KR102235607B1 - Device treating substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 공정챔버 내에서 공정가스들의 반응으로 발생한 부산물(예를 들어, 파티클)로 인한 오염영역을 최소화할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은, 기판처리장치로서, 공정챔버와; 상기 공정챔버의 내부로 공정가스를 공급하는 가스공급부와; 상기 가스공급부의 하부에 구비되고, 상부에 기판이 안착되는 기판안착부와; 상기 기판안착부의 둘레를 둘러싸도록 배치되어 상기 가스공급부 및 상기 기판안착부와 함께 상기 공정가스의 확산공간을 한정하며, 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하여 상기 공정챔버의 외부로 배출하는 배출유도부;를 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus capable of minimizing a contaminated area due to by-products (eg, particles) generated by a reaction of process gases in a process chamber.
Specifically, the present invention provides a substrate processing apparatus comprising: a process chamber; A gas supply unit for supplying a process gas into the process chamber; A substrate seating portion provided below the gas supply portion and on which a substrate is seated; A discharge induction unit disposed to surround the circumference of the substrate seating unit to define a diffusion space of the process gas together with the gas supply unit and the substrate seating unit, and to suck gas in the diffusion space and discharge it to the outside of the process chamber; It relates to a substrate processing apparatus comprising a.

Description

기판처리장치{DEVICE TREATING SUBSTRATE}Substrate processing equipment {DEVICE TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 공정챔버 내의 증착 잔여물로 인한 오염영역을 최소화할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and to a substrate processing apparatus capable of minimizing a contaminated area due to deposition residues in a process chamber.

반도체장치를 제조하기 위해서는 여러가지 공정이 수행되는데, 그 중에서 접촉과 배선을 위해 기판 상에 실행되는 금속 증착 공정은 필수적이다. 이러한 금속 증착 공정 중에서 최근에는 화학기상증착법(CVD, Chemical Vapor Deposition)이 많이 사용되고 있다.In order to manufacture a semiconductor device, various processes are performed, among which a metal deposition process performed on a substrate for contact and wiring is essential. Among these metal deposition processes, recently, chemical vapor deposition (CVD) has been widely used.

도 1은 종래기술에 따른 기판처리장치(10)에 대해 개략적으로 도시하고 있다.1 schematically shows a substrate processing apparatus 10 according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 기판처리장치(10)는 증착과정이 실제로 실행되는 공정챔버(1)와, 상기 공정챔버(1) 내부로 소스가스 및 반응가스를 주입하는 가스분사부(2)와, 상기 공정챔버(1) 내부에 잔존하는 가스를 외부로 배출하는 배출수단(3)(예를 들어, 배출펌프)과, 기판을 안착시키는 서셉터(4)와, 상기 공정챔저 내부의 온도를 조절하는 히터(5)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 according to the prior art includes a process chamber 1 in which a deposition process is actually performed, and a gas component for injecting a source gas and a reaction gas into the process chamber 1 The thread part 2, the discharge means 3 for discharging the gas remaining in the process chamber 1 to the outside (for example, a discharge pump), a susceptor 4 for mounting the substrate, and the process It includes a heater 5 for controlling the temperature inside the chamber.

화학기상증착법을 사용하여 기판 상에 금속 패턴을 증착하는 경우, 증착공정이 완료될 때마다 공정챔버 내부(예를 들어, 공정챔버의 내벽)의 증착 잔여물을 제거하여야 다음 증착공정에서 금속 패턴의 품질이 보장될 수 있다.In the case of depositing a metal pattern on a substrate using a chemical vapor deposition method, the deposition residue inside the process chamber (for example, the inner wall of the process chamber) must be removed each time the deposition process is completed. Quality can be guaranteed.

그러나, 종래기술에 따른 기판처리장치의 경우, 배출수단이 공정챔버의 하부 또는 측면에 구비되어 있고, 소스가스들의 확산공간이 공정챔버 내부 전체로 확대되므로, 증착공정이 실행된 후에 공정챔버의 내부 전체에 증착잔여물로 인한 오염역영이 확대되는 문제점이 존재하여 왔다.However, in the case of the substrate processing apparatus according to the prior art, since the discharge means is provided at the bottom or side of the process chamber, and the diffusion space of the source gases is expanded to the entire inside of the process chamber, the inside of the process chamber is performed after the deposition process is performed. There has been a problem in that the contamination area due to deposition residues is expanded throughout.

이로 인해, 종개기술에 따른 기판처리장치의 경우, 이후의 증착공정을 실행하기 전에 장기간의 세정공정을 필수적으로 수반하여야 하므로, 공정효율 및 공정생산성이 저하될 수 밖에 없는 문제점이 존재하여 왔다.For this reason, in the case of a substrate processing apparatus according to an older technology, a long-term cleaning process must be performed before performing a subsequent deposition process, and thus process efficiency and process productivity have been inevitably deteriorated.

본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 해결하는 기판처리장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that solves the problems of the prior art.

구체적으로, 본 발명의 목적은 공정챔버 내의 증착 잔여물로 인한 오염영역을 최소화할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.Specifically, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of minimizing a contamination area due to deposition residues in a process chamber.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 공정챔버 내의 증착 잔여물로 인한 오염영역을 최소화하면서 동시에 공정가스가 기판 표면에의 체류시간을 확보할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of securing a residence time of a process gas on a substrate surface while minimizing a contaminated area due to deposition residues in a process chamber.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 공정챔버 내에서 온도편차로 인한 기판의 박막두께 편차를 최소화할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of minimizing variations in thickness of a substrate due to temperature variations in a process chamber.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 기판처리장치로서, 공정챔버와; 상기 공정챔버의 내부로 공정가스를 공급하는 가스공급부와; 상기 가스공급부의 하부에 구비되고, 상부에 기판이 안착되는 기판안착부와; 상기 기판안착부의 둘레를 둘러싸도록 배치되어 상기 가스공급부 및 상기 기판안착부와 함께 상기 공정가스의 확산공간을 한정하며, 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하여 상기 공정챔버의 외부로 배출하는 배출유도부;를 포함하는 기판처리장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the present invention provides a substrate processing apparatus comprising: a process chamber; A gas supply unit for supplying a process gas into the process chamber; A substrate seating portion provided below the gas supply portion and on which a substrate is seated; A discharge induction part arranged to surround the periphery of the substrate seating portion to define a diffusion space of the process gas together with the gas supply portion and the substrate seating portion, and to suck gas in the diffusion space and discharge it to the outside of the process chamber; A substrate processing apparatus including a can be provided.

또한, 바람직하게는, 상기 배출유도부는, 상기 가스공급부와 상기 기판안착부 사이에서 상기 기판안착부의 둘레를 둘러싸도록 배치되며 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하는 환형부와; 상기 환형부의 하부에 연통되고, 상기 환형부를 통하여 흡입된 상기 확산공간 내부의 가스를 상기 환형부에서부터 상기 공정챔버의 외부로 안내하는 적어도 하나 이상의 배출유도관과; 상기 적어도 하나 이상의 배출유도관의 하류에 구비되어 진공흡입력을 발생시키는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the discharge induction unit includes an annular portion disposed between the gas supply unit and the substrate seating unit to surround the circumference of the substrate seating unit and suck in the gas inside the diffusion space; At least one discharge guide pipe communicating with a lower portion of the annular portion and guiding the gas in the diffusion space sucked through the annular portion from the annular portion to the outside of the process chamber; And a pump provided downstream of the at least one discharge induction pipe to generate a vacuum suction input.

또한, 바람직하게는, 상기 환형부는, 상기 가스공급부와 상기 기판안착부 사이에서 상기 환형부의 상부면이 상기 가스공급부의 하부면에 기밀방식으로 접촉되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the annular portion is characterized in that the upper surface of the annular portion is provided between the gas supply portion and the substrate seating portion to contact the lower surface of the gas supply portion in an airtight manner.

또한, 바람직하게는, 상기 환형부는, 상기 환형부의 내측면에 형성되어 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하는 적어도 하나 이상의 가스흡입부와, 상기 적어도 하나 이상의 가스흡입부와 연통되도록 상기 환형부의 둘레방향을 따라 관통 형성되는 상부 배출유로와, 상기 상부 배출유로 및 상기 적어도 하나 이상의 배출유도관을 연통시키도록 상기 환형부의 바닥부에 형성되는 적어도 하나 이상의 가스토출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the annular portion is formed on the inner surface of the annular portion, at least one gas intake portion for inhaling gas inside the diffusion space, and the circumferential direction of the annular portion so as to communicate with the at least one gas intake portion. And at least one gas discharge part formed at the bottom of the annular part to communicate with the upper discharge passage formed through the upper discharge passage and the at least one discharge guide pipe.

또한, 바람직하게는, 상기 가스흡입부와 상기 가스토출부는 상기 환형부의 둘레방향으로 소정 각도 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the gas intake part and the gas discharge part are arranged to be spaced apart by a predetermined angle in the circumferential direction of the annular part.

또한, 바람직하게는, 상기 가스흡입부와 상기 가스토출부는 상기 환형부에서 복수 개 구비되고, 상기 가스토출부 각각은 상기 환형부의 둘레방향을 따라서 이웃하는 가스흡입부들 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, a plurality of the gas intake part and the gas discharge part are provided in the annular part, and each of the gas discharge parts is disposed between neighboring gas intake parts along the circumferential direction of the annular part. .

또한, 바람직하게는, 상기 공정챔버는, 상기 기판안착부의 하부에 구비되고 상기 공정챔버 내부의 온도를 조절하는 가열부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the process chamber further comprises a heating unit provided below the substrate seating unit and controlling a temperature inside the process chamber.

또한, 바람직하게는, 상기 배출유도부는 상기 가열부의 테두리 상부면에 의해 접촉되어 지지되고, 또는 상기 가열부의 테두리 상부면에 구비되며 고열전도성 물질로 구성된 지지부의 상부면에 의해 접촉되어 지지되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the discharge induction part is supported by being in contact with the upper surface of the rim of the heating unit, or is provided on the upper surface of the rim of the heating unit and is supported by being in contact with the upper surface of the support unit made of a high thermal conductivity material. It is done.

또한, 바람직하게는, 상기 배출유도부는, 상기 가열부의 테두리 상부면 또는 상기 지지부의 상부면에 기밀방식으로 접촉되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the discharge induction part is characterized in that it is provided to contact the upper surface of the rim of the heating part or the upper surface of the support part in an airtight manner.

또한, 바람직하게는, 상기 배출유도부는 고열전도성 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the discharge induction part is characterized in that it is made of a high thermal conductivity material.

또한, 바람직하게는, 상기 가열부는, 상기 기판안착부의 하부에 구비되는 유도가열코일부와, 상기 기판안착부와 상기 유도가열코일부 사이에 구비되어 상기 유도가열코일부로부터 발생된 열을 복사열로 전환하는 복사열전환용 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the heating unit is provided between the induction heating coil unit provided under the substrate mounting unit and the substrate mounting unit and the induction heating coil unit to convert the heat generated from the induction heating coil unit into radiant heat. It characterized in that it comprises a plate for converting radiant heat conversion.

또한, 바람직하게는, 상기 가스공급부는, 상기 공정가스 중 복수 개의 반응가스가 공급되는 복수 개의 가스분배부과, 상기 배출유도부의 상부를 덮도록 구비되어 상기 복수 개의 가스분배부을 지지하고, 상기 공정가스 중 퍼지가스를 공급하도록 하부 전체에 걸쳐 상기 하부를 관통하여 형성되는 복수 개의 관통공을 구비하는 퍼지가스분배용 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the gas supply unit is provided to cover a plurality of gas distribution units to which a plurality of reaction gases of the process gas are supplied, and an upper portion of the discharge induction unit to support the plurality of gas distribution units, and the process gas It characterized in that it comprises a purge gas distribution plate having a plurality of through-holes formed through the lower portion to supply the purge gas.

전술한 과제해결수단에 의하면, 본 발명은 공정가스의 확산공간을 한정하는 배출유도부를 구비함으로써, 공정가스의 확산공간을 공정챔버 내부에서 기판 반응에 필요한 공간만으로 최소화할 수 있고 공정가스를 공급하는 동안 배출유도부를 통하여 기판에서의 반응 후 잔존하는 잔류 반응가스들을 외부로 즉시 배출할 수 있으므로, 공정챔버 내의 증착 잔여물로 인한 오염영역을 최소화할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 이후의 증착공정을 위한 준비공정인 세정공정에 소요되는 시간을 최소화할 수 있고, 그 결과 기판처리의 공정효율 및 기판의 공정생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.According to the above-described problem solving means, the present invention is provided with a discharge induction part that limits the diffusion space of the process gas, so that the diffusion space of the process gas can be minimized only by the space required for the substrate reaction inside the process chamber, and the process gas is supplied. Since the residual reaction gases remaining after the reaction on the substrate can be immediately discharged to the outside through the discharge induction part during the process, a contamination area due to deposition residues in the process chamber can be minimized. Accordingly, the present invention can minimize the time required for the cleaning process, which is a preparation process for the subsequent deposition process, and as a result, can significantly improve the process efficiency of the substrate treatment and the process productivity of the substrate.

또한, 본 발명은 배출유도부에서 가스흡입부와 가스토출부를 둘레 방향으로 소정 각도 이격되게 배치함으로써, 공정챔버 내의 증착 잔여물로 인한 오염영역을 최소화하면서 동시에 공정가스가 기판 표면에의 체류시간을 확보할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 이후의 증착공정을 위한 준비공정인 세정공정에 소요되는 시간을 최소화하면서, 동시에 반응가스들이 배출유도부에 의해 한정되는 공정가스의 확산공간 내에서의 체류시간을 충분히 확보할 수 있어 반응가스들과 기판 표면과의 접촉시간 또는 반응시간을 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명은 배출유도부의 흡입으로 인해 확산공간 내부의 가스들이 확산공간의 외부로 과도하게 빨리 배출됨으로 인해 기판에 목표하는 두께의 박막 증착시간이 증가되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention minimizes the contamination area caused by deposition residues in the process chamber by arranging the gas intake part and the gas discharge part at a predetermined angle in the circumferential direction in the discharge induction part, while at the same time securing the residence time of the process gas on the substrate surface. can do. Accordingly, the present invention minimizes the time required for the cleaning process, which is a preparatory process for the subsequent deposition process, while at the same time ensuring sufficient residence time in the diffusion space of the process gas limited by the discharge induction unit. Therefore, the contact time or reaction time between the reaction gases and the surface of the substrate can be secured. Accordingly, the present invention can prevent an increase in deposition time of a thin film having a target thickness on the substrate due to excessively rapid discharge of gases inside the diffusion space to the outside of the diffusion space due to suction of the discharge induction unit.

또한, 본 발명은 배출유도부를 고열정도성 물질로 구성함으로써, 가열부에서 발생된 열이 공정챔버의 내부 뿐만 아니라 배출유도부도 함께 가열할 수 있으므로, 확산공간 내부에서 중심부와 가장자리 사이의 온도편차를 현저히 감소시킬 수 있어 실제 증착반응이 행해지는 확산공간 내부의 온도 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 공정챔버 내에서 온도편차로 인한 기판의 박막두께 편차를 최소화할 수 있어, 가핀의 박막품질을 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention, since the discharge induction part is made of a material with high thermal accuracy, the heat generated from the heating part can heat not only the inside of the process chamber, but also the discharge induction part, so that the temperature difference between the center and the edge in the diffusion space is reduced. Since it can be significantly reduced, the temperature uniformity inside the diffusion space in which the actual deposition reaction is performed can be improved. Accordingly, the present invention can minimize the variation in the thickness of the substrate due to the temperature variation in the process chamber, thereby improving the quality of the thin film of the Gaffin.

도 1은 종래기술에 따른 기판처리장치에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 본 발명의 기판처리장치에 대한 개략적인 종단면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 배출유도부의 개략적인 저면 사시도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 배출유도부의 개략적인 평면 사시도이다.
도 5는 도 3의 B-B선에 따른 본 발명의 배출유도부에 대한 개략적인 횡단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 배출유도부에 대한 개략적인 작동상태도이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to the prior art.
2 is a schematic perspective view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic longitudinal sectional view of the substrate processing apparatus of the present invention taken along line AA of FIG. 2.
4A is a schematic bottom perspective view of a discharge induction unit according to the present invention.
4B is a schematic plan perspective view of a discharge induction unit according to the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of the discharge induction part of the present invention taken along line BB of FIG. 3.
6A and 6B are schematic operational state diagrams of the discharge induction unit according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. It should be noted that, in the accompanying drawings, the same reference number is used as much as possible when indicating the same configuration in other drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or a known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, certain features presented in the drawings are enlarged or reduced or simplified for ease of description, and the drawings and components thereof are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)에 대한 개략적인 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 본 발명의 기판처리장치(1000)에 대한 개략적인 종단면도이고, 도 4a는 본 발명에 따른 배출유도부(500)의 개략적인 저면 사시도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 배출유도부(500)의 개략적인 평면 사시도이고, 도 5는 도 3의 B-B선에 따른 본 발명의 배출유도부(500)에 대한 개략적인 횡단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 배출유도부(500)에 대한 개략적인 작동상태도이다.2 is a schematic perspective view of a substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of the substrate processing apparatus 1000 of the present invention taken along line AA of FIG. 4A is a schematic bottom perspective view of the discharge induction part 500 according to the present invention, FIG. 4B is a schematic plan perspective view of the discharge induction part 500 according to the present invention, and FIG. 5 is a view taken along line BB of FIG. A schematic cross-sectional view of the discharge induction part 500 of the present invention, and FIGS. 6A and 6B are schematic operational state diagrams of the discharge induction part 500 according to the present invention.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)는, 공정챔버(100)와, 가스공급부(200)와, 기판안착부(300)와, 가열부(400)와, 배출유도부(500)를 포함한다.2 to 5, the substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a process chamber 100, a gas supply unit 200, a substrate seating unit 300, and heating. It includes a part 400 and a discharge induction part 500.

상기 공정챔버(100)는 기판(S)의 증착공정이 실행되는 공간을 한정하는 본체부(120)와, 상기 본체부(120)의 상부를 선택적으로 개폐하는 상부 덮개부(110)를 포함한다.The process chamber 100 includes a body portion 120 defining a space in which a deposition process of the substrate S is performed, and an upper cover portion 110 selectively opening and closing an upper portion of the body portion 120. .

상기 가스공급부(200)는 상기 공정챔버(100)의 내부에서 상기 공정챔버(100)의 상부 덮개부(110)의 하부에 배치되며, 공정가스를 공급하도록 구성된다.The gas supply part 200 is disposed under the upper cover part 110 of the process chamber 100 in the process chamber 100 and is configured to supply a process gas.

여기서, 공정가스는 상기 기판(S)의 표면의 표면에서 반응하여 박막을 형성하는 적어도 하나 이상의 반응가스와, 기판(S)에의 증착공정 후 상기 공정챔버(100) 내부에 잔존하는 가스 및/또는 이물질을 후술할 배출유도부(500)를 통하여 상기 공정챔버(100) 외부로 배출하는 퍼지가스를 포함한다. 예를 들어, 상기 반응가스는 SiH4 가스 및 C3H8 가스를 포함하고, 상기 퍼지가스는 Ar 가스를 포함할 수 있다.Here, the process gas is at least one reaction gas that reacts on the surface of the substrate S to form a thin film, and the gas remaining in the process chamber 100 after the deposition process on the substrate S and/or It includes a purge gas that discharges foreign substances to the outside of the process chamber 100 through a discharge induction part 500 to be described later. For example, the reaction gas may include SiH 4 gas and C 3 H 8 gas, and the purge gas may include Ar gas.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가스공급부(200)는 상기 공정가스 중 복수 개의 반응가스가 공급되는 복수 개의 가스분배부(210)와, 상기 배출유도부(500)의 상부를 덮도록 구비되며 상기 공정가스 중 퍼지가스를 공급하도록 구성된 퍼지가스분배용 플레이트(220)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the gas supply unit 200 is provided to cover a plurality of gas distribution units 210 to which a plurality of reaction gases among the process gases are supplied, and an upper portion of the discharge induction unit 500, and the It includes a purge gas distribution plate 220 configured to supply a purge gas among the process gases.

상기 복수 개의 가스분배부(210) 각각은 가스공급관에 연통방식으로 연결되고, 각각의 가스공급관은 각각의 반응가스 저장부 및/또는 기화기에 연결된다. 예를 들어, 상기 가스분배부(210)가 도 3에 도시된 바와 같이 공정챔버(100)에서 2개 구비되고, 하나의 가스분배부(210)는 SiH4 가스를 상기 공정챔버(100) 내부로 공급하고, 다른 하나의 가스분배부(210)는 C3H8 가스를 상기 공정챔버(100) 내부로 공급한다.Each of the plurality of gas distribution units 210 is connected to a gas supply pipe in a communication manner, and each gas supply pipe is connected to a respective reaction gas storage unit and/or a vaporizer. For example, two gas distribution units 210 are provided in the process chamber 100 as shown in FIG. 3, and one gas distribution unit 210 supplies SiH 4 gas to the inside of the process chamber 100. And the other gas distribution unit 210 supplies C 3 H 8 gas into the process chamber 100.

상기 복수 개의 가스분배부(210)는 상기 퍼지가스분배용 플레이트(220)의 하면 중 일부분에 의해 지지되어 상기 공정챔버(100)의 상부에 배치된다.The plurality of gas distribution units 210 are supported by a portion of a lower surface of the purge gas distribution plate 220 and are disposed above the process chamber 100.

상기 퍼지가스분배용 플레이트(220)는 상기 복수 개의 가스분배부(210)을 지지하고, 상기 공정가스 중 퍼지가스를 공급하도록 상기 퍼지가스분배용 플레이트(220)의 하부 전체에 걸쳐 상기 하부를 관통하여 형성되는 복수 개의 관통공을 구비한다. 도면에 도시되진 않았지만, 상기 퍼지가스분배용 플레이트(220)는 퍼지가스 공급관에 연결되고, 상기 퍼지가스 공급관은 상기 퍼지가스분배용 플레이트(220)의 내부에 형성된 빈 공간인 확산공간과 연통되며, 상기 확산공간은 상기 복수 개의 관통공과 연통되도록 구성된다.The purge gas distribution plate 220 supports the plurality of gas distribution units 210 and penetrates the entire lower portion of the purge gas distribution plate 220 to supply purge gas among the process gases. It has a plurality of through-holes formed by. Although not shown in the drawing, the purge gas distribution plate 220 is connected to a purge gas supply pipe, and the purge gas supply pipe communicates with a diffusion space, which is an empty space formed inside the purge gas distribution plate 220, The diffusion space is configured to communicate with the plurality of through holes.

이로 인해, 퍼지가스는 퍼지가스 공급관을 통하여 상기 퍼지가스분배용 플레이트(220) 내부의 확산공간으로 공급된 후, 상기 확산공간 내부 전체로 확산되어 복수 개의 관통공을 통하여 공정챔버(100) 내부로 공급된다.Accordingly, the purge gas is supplied to the diffusion space inside the purge gas distribution plate 220 through the purge gas supply pipe, and then diffuses into the entire diffusion space and into the process chamber 100 through a plurality of through holes. Is supplied.

이렇게 퍼지가스분배용 플레이트(220)를 구성함으로써, 상기 퍼지가스분배용 플레이트(220)는 복수 개의 가스분배부(210)가 구비된 일부분을 제외하곤 전면 분사 방식으로 퍼지가스를 공정챔버(100) 내부로 공급할 수 있다. 이로 인해, 공정챔버(100)의 퍼지공정을 보다 효율적이고 신속하게 실행할 수 있다.By configuring the plate 220 for distributing purge gas in this way, the plate for distributing purge gas 220 uses a front injection method except for a portion in which a plurality of gas distributing units 210 are provided. Can be supplied internally. Accordingly, it is possible to perform the purging process of the process chamber 100 more efficiently and quickly.

상기 기판안착부(300)는 상기 가스공급부(200)의 하부에 구비되고, 상부에 기판(S)을 안착한다. 상기 기판안착부(300)는 상기 공정챔버(100) 내부에서 증착공정 실행시 회전가능하도록 구비된다. 이로 인해, 상기 기판안착부(300)는 상기 기판안착부(300)의 테두리 측면이 후술할 배출유도부(500)의 환형부(510)의 내측면과 소정 거리 (예를 들어, 매우 작은 간격으로) 이격되게 배치된다.The substrate mounting part 300 is provided under the gas supply part 200 and mounts the substrate S thereon. The substrate seating part 300 is provided to be rotatable when the deposition process is executed inside the process chamber 100. For this reason, the substrate seating portion 300 has a predetermined distance (for example, at a very small interval) from the inner surface of the annular portion 510 of the discharge induction portion 500 to be described later in the rim side of the substrate seating portion 300. ) They are arranged spaced apart.

바람직하게는, 상기 기판안착부(300)는 상부에 기판(S)을 안정적으로 안착 및 고정하기 위하여 복수 개의 진공홀을 구비할 수 있다.Preferably, the substrate seating part 300 may include a plurality of vacuum holes in order to stably seat and fix the substrate S thereon.

상기 가열부(400)는, 상기 기판안착부(300)의 하부에 구비되고 상기 공정챔버(100) 내부의 온도를 조절하도록 구성된다. 상기 가열부(400)는 상기 기판안착부(300)를 직접 가열하는 방식으로 구성될 수 있고, 상기 기판안착부(300)를 간접 가열하는 방식으로도 구성될 수 있다.The heating unit 400 is provided under the substrate mounting unit 300 and is configured to adjust the temperature inside the process chamber 100. The heating unit 400 may be configured in a manner that directly heats the substrate mounting part 300, or may be configured in a manner in which the substrate mounting part 300 is indirectly heated.

도 3에서는 상기 가열부(400)가 상기 기판안착부(300)를 간접 가열하는 방식으로 구성되는 예에 대해 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가열부(400)는 상기 기판안착부(300)의 하부에 구비되는 유도가열코일부(410)와, 상기 기판안착부(300)와 상기 유도가열코일부(410) 사이에 구비되어 상기 유도가열코일부(410)로부터 발생된 열을 복사열로 전환하는 복사열전환용 플레이트(420)를 포함한다. 상기 유도가열코일부(410)에서 발생된 열은 복사열전환용 플레이트(420)로 열전달된 후, 상기 복사열전환용 플레이트(420)에서 복사열로 전환되어 상기 복사열전환용 플레이트(420)의 상부에 위치하는 기판안착부(300)에 상기 복사열을 공급한다.3 illustrates an example in which the heating unit 400 is configured in a manner that indirectly heats the substrate mounting unit 300. As shown in FIG. 3, the heating unit 400 includes an induction heating coil unit 410 provided under the substrate mounting unit 300, the substrate mounting unit 300, and the induction heating coil unit ( It includes a plate for radiant heat conversion 420 provided between 410 and converting the heat generated from the induction heating coil unit 410 into radiant heat. The heat generated from the induction heating coil part 410 is transferred to the radiant heat conversion plate 420, and then converted into radiant heat in the radiant heat conversion plate 420, and is located above the radiant heat conversion plate 420 The radiant heat is supplied to the substrate mounting portion 300.

예를 들어, 상기 복사열전환용 플레이트(420)는 흑연(graphite)으로 구성될 수 있다.For example, the plate for radiant heat conversion 420 may be made of graphite.

그리고, 상기 복사열전환용 플레이트(420)는 기판안착부(300)의 표면적보다 넓은 표면적을 가지도록 구성된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 복사열전환용 플레이트(420)의 테두리부분은 상기 기판안착부(300)의 테두리부분보다 더 외측으로 연장되어 뻗어있다.In addition, the plate for radiant heat conversion 420 is configured to have a surface area greater than that of the substrate mounting portion 300. That is, as shown in FIG. 3, the edge portion of the plate for radiant heat conversion 420 extends further outward than the edge portion of the substrate mounting portion 300.

후술하겠지만, 상기 복사열전환용 플레이트(420)의 테두리부분의 상부면에는 후술할 배출유도부(500)의 환형부(510)가 접촉방식으로 지지된다. 이로 인해, 상기 복사열전환용 플레이트(420) 및/또는 상기 가열부(400)의 열이 배출유도부(500) 및/또는 환형부(510)로 열전달될 수 있다.As will be described later, the annular portion 510 of the discharge induction part 500 to be described later is supported in a contact manner on the upper surface of the edge portion of the radiant heat conversion plate 420. Accordingly, heat from the radiant heat conversion plate 420 and/or the heating unit 400 may be transferred to the discharge induction unit 500 and/or the annular unit 510.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배출유도부(500)는, 상기 기판안착부(300)의 둘레를 둘러싸도록 배치되어 상기 공정챔버(100) 내부에서 상기 가스공급부(200) 및 상기 기판안착부(300)와 함께 상기 공정가스의 확산공간을 한정하도록 구성된다.3 to 5, the discharge induction part 500 according to the present invention is disposed to surround the substrate seating part 300 so that the gas supply part 200 in the process chamber 100 And it is configured to limit the diffusion space of the process gas together with the substrate mounting portion 300.

그리고, 상기 배출유도부(500)는, 상기 확산공간 내부의 증착잔여물(예를 들어, 증착공정 후의 잔여 가스, 또는 증착공정 후에 반응가스들의 반응으로 형성된 부산물인 파티클) 및/또는 반응가스들(증착공정시의 반응가스들)을 흡입하여 상기 공정챔버(100)의 외부로 배출하도록 구성된다.In addition, the emission induction part 500 may include deposition residues (e.g., residual gas after the deposition process, or particles that are by-products formed by reaction of reaction gases after the deposition process) and/or reactive gases ( The reaction gases during the deposition process) are sucked and discharged to the outside of the process chamber 100.

구체적으로, 상기 배출유도부(500)는, 환형부(510)와, 상기 환형부(510)의 하부면에서 하부 수직 방향으로 구비되는 배출유도관(520)과, 상기 배출유도관(520) 및 상기 환형부(510)에 진공흡입력을 가하는 펌프(530)를 포함한다.Specifically, the discharge induction part 500 includes an annular part 510, a discharge induction pipe 520 provided in a vertical downward direction from a lower surface of the annular part 510, the discharge induction pipe 520, and And a pump 530 for applying a vacuum suction input to the annular portion 510.

상기 환형부(510)는, 상기 가스공급부(200)와 상기 가열부(400) 사이(또는 상기 가스공급부(200)와 상기 기판안착부(300))에서 상기 기판안착부(300)의 둘레를 둘러싸도록 배치되며 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하여 상기 확산공간 내부의 가스를 상기 배출유도관(520) 쪽으로 토출하도록 구성된다.The annular portion 510 is formed around the substrate seating portion 300 between the gas supply portion 200 and the heating portion 400 (or between the gas supply portion 200 and the substrate seating portion 300 ). It is disposed so as to surround it, and configured to suck the gas inside the diffusion space and discharge the gas inside the diffusion space toward the discharge induction pipe 520.

바람직하게는, 상기 환형부(510)는 상기 가스공급부(200)와 상기 기판안착부(300) 사이에서 상기 환형부(510)의 상부면이 상기 가스공급부(500)의 하부면에 기밀방식으로 접촉되도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 환형부(510)는 상기 가스공급부(200)의 하부면(즉, 퍼지가스분배용 플레이트(220)의 하부면)에 접촉되도록 설치되고, 상기 환형부(510)와 상기 가스공급부(200)가 접촉하는 부분을 통하여 공정가스가 누설되지 않도록 상기 환형부(510)와 상기 가스공급부(200) 사이에는 밀봉수단이 구비된다. 상기 밀봉수단은 예를 들어, 패킹링, O-링, 또는 밀봉재로 구성된 접착제일 수 있다.Preferably, the annular portion 510 has an upper surface of the annular portion 510 between the gas supply portion 200 and the substrate seating portion 300 in an airtight manner on the lower surface of the gas supply portion 500. It may be provided to be in contact. That is, the annular part 510 is installed to contact the lower surface of the gas supply part 200 (ie, the lower surface of the purge gas distribution plate 220), and the annular part 510 and the gas supply part ( A sealing means is provided between the annular portion 510 and the gas supply portion 200 so that the process gas does not leak through the portion where 200 is in contact. The sealing means may be, for example, a packing ring, an O-ring, or an adhesive composed of a sealing material.

변형 실시예로서, 상기 환형부(510)는 상기 가스공급부(200)(즉, 상기 가스공급부(200)의 하부면 또는 상기 퍼지가스분배용 플레이트(220)의 하부면)와 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 배출유도부(500)는 상기 가스공급부(200)와 일체형으로 형성될 수 있다.As a modified embodiment, the annular part 510 may be integrally formed with the gas supply part 200 (that is, the lower surface of the gas supply part 200 or the lower surface of the purge gas distribution plate 220). have. That is, the discharge induction part 500 may be integrally formed with the gas supply part 200.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 환형부(510)는, 상기 가열부(400)의 테두리 상부면에 구비되는 지지부(430)의 상부면에 의해 접촉되어 지지된다. 이때, 상기 지지부(430)는 고열전도성 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 지지부(430)를 통하여 가열부(400)의 복사열전환용 플레이트(420)로부터 전달되는 열을 환형부(510)로 전달하기 위함이다. 또한, 상기 지지부(430)와 상기 복사열전환용 플레이트(420)는 기밀방식으로 접촉되어 있다. 이로 인해, 공정가스가 공정챔버(100) 내부에서 기판안착부(300)보다 하부에 위치하는 공간까지 확산하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.As shown in FIG. 3, the annular part 510 is supported by being in contact with the upper surface of the support part 430 provided on the upper edge of the heating part 400. In this case, it is preferable that the support part 430 is made of a high thermally conductive material. This is to transfer heat transferred from the plate 420 for converting radiant heat of the heating unit 400 to the annular unit 510 through the support unit 430. In addition, the support part 430 and the plate for radiant heat conversion 420 are in contact with each other in an airtight manner. For this reason, it is possible to reliably prevent the process gas from spreading from the inside of the process chamber 100 to a space located below the substrate seating portion 300.

변형 실시예로서, 상기 환형부(510)는 상기 가열부(400)의 테두리 상부면에 의해 직접 접촉되어 지지될 수 있다. As a modified embodiment, the annular portion 510 may be directly contacted and supported by an upper edge of the heating portion 400.

바람직하게는, 상기 배출유도부(500)는, 즉, 상기 환형부(510)는 상기 가열부(400)의 테두리 상부면 또는 상기 지지부(430)의 상부면에 기밀방식으로 접촉되도록 구비된다. 즉, 상기 환형부(510)의 하부면은 상기 복사열전환용 플레이트(420)의 상부면(즉, 가열부(400)의 상부면) 또는 상기 지지부(430)의 상부면에 접촉되도록 설치되고, 상기 환형부(510)와 상기 가열부(400)가 접촉하는 부분 또는 상기 환형부(510)와 상기 지지부(430)가 접촉하는 부분을 통하여 공정가스가 누설되지 않도록 상기 환형부(510)와 상기 가열부(400) 사이 또는 상기 환형부(510)와 상기 지지부(430) 사이에는 밀봉수단이 구비된다. 상기 밀봉수단은 예를 들어, 패킹링, O-링, 또는 밀봉재로 구성된 접착제일 수 있다.Preferably, the discharge induction part 500, that is, the annular part 510 is provided to contact the upper surface of the rim of the heating part 400 or the upper surface of the support part 430 in an airtight manner. That is, the lower surface of the annular portion 510 is installed to be in contact with the upper surface of the radiant heat conversion plate 420 (that is, the upper surface of the heating unit 400) or the upper surface of the support 430, The annular portion 510 and the annular portion 510 and the annular portion 510 and the annular portion 510 to prevent leakage of process gas through a portion in contact with the annular portion 510 and the heating portion 400 or a portion in which the annular portion 510 and the support portion 430 A sealing means is provided between the heating part 400 or between the annular part 510 and the support part 430. The sealing means may be, for example, a packing ring, an O-ring, or an adhesive composed of a sealing material.

상기 환형부(510)는, 상기 환형부(510)의 내측면에 형성되어 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하는 적어도 하나 이상의 가스흡입부(511)와, 상기 적어도 하나 이상의 가스흡입부(511)와 연통되도록 상기 환형부(510)의 둘레방향을 따라 관통 형성되는 상부 배출유로(513)와, 상기 상부 배출유로(513) 및 상기 적어도 하나 이상의 배출유도관(520)을 연통시키도록 상기 환형부(510)의 바닥부에 형성되는 적어도 하나 이상의 가스토출부(515)를 포함한다.The annular portion 510 is formed on an inner surface of the annular portion 510 to suck the gas inside the diffusion space, at least one gas intake portion 511, and the at least one gas intake portion 511 The annular portion to communicate with the upper discharge passage 513 formed through the circumferential direction of the annular portion 510 so as to communicate with the upper discharge passage 513 and the at least one discharge induction pipe 520 And at least one gas discharge portion 515 formed on the bottom of the 510.

상기 가스흡입부(511)와 상기 가스토출부(515)는 상기 환형부(510)의 둘레방향으로 소정 각도 이격되어 배치된다. 즉, 상기 가스흡입부(511)와 상기 가스토출부(515)는 상기 환형부(510)에서 상하 방향으로 일직선 상에 배치되지 않는다.The gas intake part 511 and the gas discharge part 515 are disposed to be spaced apart by a predetermined angle in the circumferential direction of the annular part 510. That is, the gas intake part 511 and the gas discharge part 515 are not arranged in a straight line in the vertical direction in the annular part 510.

그리고, 상기 가스흡입부(511)와 상기 가스토출부(515)가 상기 환형부(510)에서 복수 개 구비되는 경우, 상기 가스토출부(515) 각각은 상기 환형부(510)의 둘레방향을 따라서 이웃하는 가스흡입부(511)들 사이에 배치된다.In addition, when a plurality of the gas intake parts 511 and the gas discharge parts 515 are provided in the annular part 510, each of the gas discharge parts 515 is in a circumferential direction of the annular part 510 Therefore, it is disposed between the neighboring gas intake units 511.

이로 인해, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 가스흡입부(511)에서 흡입된 가스는 상기 가스토출부(515)로 도달하기 전에 상부 배출유로(513)에 소정 시간 체류한 후 상기 가스토출부(515)를 통하여 상기 배출유도관(520)으로 토출되며, 최종적으로 공정챔버(100)의 외부로 토출된다.Therefore, as shown in FIGS. 6A and 6B, the gas sucked from the gas intake part 511 stays in the upper discharge passage 513 for a predetermined time before reaching the gas discharge part 515 and then the It is discharged to the discharge guide pipe 520 through the gas discharge part 515, and finally discharged to the outside of the process chamber 100.

상기 배출유도관(520)은 상기 가스토출부(515)를 통하여 상기 환형부(510)의 하부에 연통되고, 상기 환형부(510)의 가스흡입부(511)를 통하여 흡입된 상기 확산공간 내부의 가스를 상기 환형부(510)에서부터 상기 공정챔버(100)의 외부로 안내한다.The discharge induction pipe 520 communicates with the lower portion of the annular part 510 through the gas discharge part 515 and is sucked through the gas intake part 511 of the annular part 510. The gas is guided from the annular portion 510 to the outside of the process chamber 100.

이를 위하여, 상기 배출유도관(520)은 내부에 빈 공간인 하부 배출유로(521)를 포함한다. 상기 하부 배출유로(521)는 상기 환형부(510)의 가스토출부(515)를 통하여 상기 환형부(510)의 상부 배출유로(513)와 연통된다.To this end, the discharge induction pipe 520 includes a lower discharge passage 521 that is an empty space therein. The lower discharge passage 521 communicates with the upper discharge passage 513 of the annular part 510 through the gas discharge part 515 of the annular part 510.

상기 배출유도관(520)은 상기 공정챔버(100)의 측면 또는 하부를 관통하여 상기 공정챔버(100)의 외부로 연장되도록 구성된다.The discharge induction pipe 520 is configured to pass through a side or a lower portion of the process chamber 100 and extend to the outside of the process chamber 100.

상기 펌프(530)는, 상기 적어도 하나 이상의 배출유도관(520)의 하류에 구비되어 진공흡입력을 발생시킨다. 구체적으로, 상기 펌프(530)는 상기 배출유도관(520)이 복수 개 구비되는 경우 복수 개의 배출유도관(520)이 하나의 관으로 합류되는 부분 또는 합류되는 부분보다 하류부분에 설치된다.The pump 530 is provided downstream of the at least one discharge induction pipe 520 to generate a vacuum suction input. Specifically, when a plurality of the discharge induction pipes 520 are provided, the pump 530 is installed at a portion in which the plurality of discharge induction pipes 520 are joined by a single pipe or at a portion downstream of the portion where they are joined.

바람직하게는, 상기 배출유도부(500) 및/또는 상기 환형부(510)는 고열전도성 물질로 구성될 수 있다.Preferably, the discharge induction part 500 and/or the annular part 510 may be made of a highly thermally conductive material.

전술한 바에 의하면, 본 발명은 공정가스의 확산공간을 한정하는 배출유도부를 구비함으로써, 공정가스의 확산공간을 공정챔버 내부에서 기판 반응에 필요한 공간만으로 최소화할 수 있고 공정가스를 공급하는 동안 배출유도부를 통하여 기판에서의 반응 후 잔존하는 잔류 반응가스들을 외부로 즉시 배출할 수 있으므로, 공정챔버 내의 증착 잔여물로 인한 오염영역을 최소화할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 이후의 증착공정을 위한 준비공정인 세정공정에 소요되는 시간을 최소화할 수 있고, 그 결과 기판처리의 공정효율 및 기판의 공정생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by providing a discharge induction part that limits the diffusion space of the process gas, the diffusion space of the process gas can be minimized only by the space required for the substrate reaction inside the process chamber, and the discharge induction part while supplying the process gas. Through the reaction, residual reaction gases remaining after the reaction on the substrate can be immediately discharged to the outside, thereby minimizing a contaminated area due to deposition residues in the process chamber. Accordingly, the present invention can minimize the time required for the cleaning process, which is a preparation process for the subsequent deposition process, and as a result, can significantly improve the process efficiency of the substrate treatment and the process productivity of the substrate.

또한, 본 발명은 배출유도부에서 가스흡입부와 가스토출부를 둘레 방향으로 소정 각도 이격되게 배치함으로써, 공정챔버 내의 증착 잔여물로 인한 오염영역을 최소화하면서 동시에 공정가스가 기판 표면에의 체류시간을 확보할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 이후의 증착공정을 위한 준비공정인 세정공정에 소요되는 시간을 최소화하면서, 동시에 반응가스들이 배출유도부에 의해 한정되는 공정가스의 확산공간 내에서의 체류시간을 충분히 확보할 수 있어 반응가스들과 기판 표면과의 접촉시간 또는 반응시간을 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명은 배출유도부의 흡입으로 인해 확산공간 내부의 가스들이 확산공간의 외부로 과도하게 빨리 배출됨으로 인해 기판에 목표하는 두께의 박막 증착시간이 증가되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention minimizes the contamination area caused by deposition residues in the process chamber by arranging the gas intake part and the gas discharge part at a predetermined angle in the circumferential direction in the discharge induction part, while at the same time securing the residence time of the process gas on the substrate surface. can do. Accordingly, the present invention minimizes the time required for the cleaning process, which is a preparatory process for the subsequent deposition process, while at the same time ensuring sufficient residence time in the diffusion space of the process gas limited by the discharge induction unit. Therefore, the contact time or reaction time between the reaction gases and the surface of the substrate can be secured. Accordingly, the present invention can prevent an increase in deposition time of a thin film having a target thickness on the substrate due to excessively rapid discharge of gases inside the diffusion space to the outside of the diffusion space due to suction of the discharge induction unit.

또한, 본 발명은 배출유도부를 고열정도성 물질로 구성함으로써, 가열부에서 발생된 열이 공정챔버의 내부 뿐만 아니라 배출유도부도 함께 가열할 수 있으므로, 확산공간 내부에서 중심부와 가장자리 사이의 온도편차를 현저히 감소시킬 수 있어 실제 증착반응이 행해지는 확산공간 내부의 온도 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 공정챔버 내에서 온도편차로 인한 기판의 박막두께 편차를 최소화할 수 있어, 가핀의 박막품질을 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention, since the discharge induction part is made of a material with high thermal accuracy, the heat generated from the heating part can heat not only the inside of the process chamber, but also the discharge induction part, so that the temperature difference between the center and the edge in the diffusion space is reduced. Since it can be significantly reduced, the temperature uniformity inside the diffusion space in which the actual deposition reaction is performed can be improved. Accordingly, the present invention can minimize the variation in the thickness of the substrate due to the temperature variation in the process chamber, thereby improving the quality of the thin film of the Gaffin.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.Although shown and described in specific embodiments to illustrate the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the same configuration and operation as the specific embodiment as described above, and various modifications are within the scope of the present invention. Can be carried out in Therefore, such modifications should be regarded as belonging to the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the claims to be described later.

1000 : 기판처리장치
100 : 공정챔버
200 : 가스공급부
300 : 기판안착부
400 : 가열부
410 : 유도가열코일부
420 : 복사열전환용 플레이트
430 : 지지부
500 : 배출유도부
510 : 환형부
520 ; 배출유도관
530 : 펌프1000: substrate processing device
100: process chamber
200: gas supply unit
300: substrate mounting portion
400: heating part
410: induction heating coil part
420: plate for radiant heat conversion
430: support
500: discharge induction part
510: annular part
520; Discharge induction pipe
530: pump

Claims (12)

기판처리장치로서,
공정챔버와;
상기 공정챔버의 내부로 공정가스를 공급하는 가스공급부와;
상기 가스공급부의 하부에 구비되고, 상부에 기판이 안착되는 기판안착부와;
상기 가스공급부와 상기 기판안착부 사이에서 상기 기판안착부의 둘레를 둘러싸도록 배치되어 상기 공정챔버 내부에서 상기 가스공급부 및 상기 기판안착부와 함께 상기 공정가스의 확산공간을 한정하며, 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하여 상기 공정챔버의 외부로 배출하는 배출유도부를 포함하고,
상기 배출유도부는,
상기 가스공급부와 상기 기판안착부 사이에서 상기 기판안착부의 둘레를 둘러싸도록 배치되며 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하는 환형부와;
상기 환형부의 하부에 연통되고, 상기 환형부를 통하여 흡입된 상기 확산공간 내부의 가스를 상기 환형부에서부터 상기 공정챔버의 외부로 안내하는 적어도 하나 이상의 배출유도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.As a substrate processing apparatus,
A process chamber;
A gas supply unit for supplying a process gas into the process chamber;
A substrate seating portion provided below the gas supply portion and on which a substrate is seated;
It is disposed between the gas supply unit and the substrate seating unit so as to surround the circumference of the substrate seating unit to define a diffusion space of the process gas together with the gas supply unit and the substrate seating unit in the process chamber. And a discharge induction part for sucking gas and discharging it to the outside of the process chamber,
The discharge induction part,
An annular portion disposed between the gas supply portion and the substrate seating portion so as to surround the periphery of the substrate seating portion and sucking gas in the diffusion space;
And at least one discharge guide pipe communicating with a lower portion of the annular portion and guiding the gas in the diffusion space sucked through the annular portion from the annular portion to the outside of the process chamber. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 환형부는, 상기 가스공급부와 상기 기판안착부 사이에서 상기 환형부의 상부면이 상기 가스공급부의 하부면에 기밀방식으로 접촉되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 1,
And the annular portion is provided so that an upper surface of the annular portion contacts a lower surface of the gas supply portion in an airtight manner between the gas supply portion and the substrate seating portion. 제1항에 있어서,
상기 환형부는,
상기 환형부의 내측면에 형성되어 상기 확산공간 내부의 가스를 흡입하는 적어도 하나 이상의 가스흡입부와,
상기 적어도 하나 이상의 가스흡입부와 연통되도록 상기 환형부의 둘레방향을 따라 관통 형성되는 상부 배출유로와,
상기 상부 배출유로 및 상기 적어도 하나 이상의 배출유도관을 연통시키도록 상기 환형부의 바닥부에 형성되는 적어도 하나 이상의 가스토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 1,
The annular part,
At least one gas suction part formed on the inner surface of the annular part to suck gas inside the diffusion space
An upper discharge passage formed through the annular portion in a circumferential direction so as to communicate with the at least one gas intake portion,
And at least one gas discharge portion formed at a bottom portion of the annular portion to communicate the upper discharge passage and the at least one discharge guide pipe. 제4항에 있어서,
상기 가스흡입부와 상기 가스토출부는 상기 환형부의 둘레방향으로 소정 각도 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 4,
And the gas intake part and the gas discharge part are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined angle in the circumferential direction of the annular part. 제4항에 있어서,
상기 가스흡입부와 상기 가스토출부는 상기 환형부에서 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 4,
And a plurality of the gas intake parts and the gas discharge parts in the annular part. 제1항에 있어서,
상기 공정챔버는, 상기 기판안착부의 하부에 구비되고 상기 공정챔버 내부의 온도를 조절하는 가열부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 1,
The process chamber further comprises a heating unit provided below the substrate seating unit and controlling a temperature inside the process chamber. 제7항에 있어서,
상기 배출유도부는 상기 가열부의 테두리 상부면에 의해 접촉되어 지지되고, 또는 상기 가열부의 테두리 상부면에 구비되며 고열전도성 물질로 구성된 지지부의 상부면에 의해 접촉되어 지지되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. The method of claim 7,
The discharge induction part is supported by being in contact with an upper surface of the edge of the heating part, or is provided on the upper surface of the edge of the heating part and supported by being in contact with an upper surface of the support part made of a highly thermally conductive material. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 배출유도부는 고열전도성 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 7,
The substrate processing apparatus, characterized in that the discharge induction part is made of a highly thermally conductive material. 삭제delete 삭제delete
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KR100864868B1 (en) * 2006-10-25 2008-10-23 주식회사 아이피에스 Apparatus for depositing thin film on a wafer
KR101334643B1 (en) * 2009-07-02 2013-12-02 주식회사 원익아이피에스 Reactor for depositing thin film on wafer
KR101374300B1 (en) * 2010-12-30 2014-03-14 세메스 주식회사 Exhaust member, apparatus and method for processing substrate
KR101829665B1 (en) * 2011-12-21 2018-02-19 주식회사 원익아이피에스 Apparatus for processing substrate
KR20130086806A (en) * 2012-01-26 2013-08-05 삼성전자주식회사 Thin film deposition apparatus
KR101804125B1 (en) * 2012-04-20 2017-12-05 주식회사 원익아이피에스 Substrate processing apparatus
KR20140100764A (en) * 2013-02-07 2014-08-18 주식회사 원익아이피에스 Substrate process apparatus

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