KR102308115B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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주식회사 원익아이피에스
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Abstract

본 발명은 기판에 박막을 증착할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되고 상부가 개방된 바디부와 상기 바디부 상부에 형성되는 탑리드를 구비하는 챔버와, 상기 기판을 지지하고 상기 챔버의 내부 공간에 구비되는 기판 지지대와, 상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 챔버의 상부에 구비되며 상기 기판 지지대를 향해 공정 가스를 분사하는 가스 분사부와, 상기 기판의 처리 시 상기 기판 지지대가 위치하는 공정 위치의 하측부로 상기 공정 가스를 펌핑하여 배기할 수 있도록, 상기 챔버의 내측면을 둘러싸도록 형성되어 상기 공정 위치에 위치한 상기 기판 지지대의 하측부에 구비되는 펌핑 블록 및 상기 펌핑 블록의 하단에 구비되고, 상기 공정 위치에 위치한 상기 기판 지지대의 하부로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 방지하기 위한 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 블록을 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Substrate processing apparatus}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판에 박막을 형성할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자나 디스플레이 소자 혹은 태양전지를 제조하기 위해서는 진공 챔버를 포함하는 기판 처리 장치에서 각종 공정이 수행된다. 예컨대, 챔버 내에 기판을 로딩하고 기판 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 이때, 기판은 챔버 내에 설치된 기판 지지대에 지지되며, 기판 지지대와 대향되도록 기판 지지대의 상부에 설치되는 샤워 헤드를 통해 공정 가스를 기판으로 분사할 수 있다.
이러한 기판 처리 장치는 내부에 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 챔버와, 챔버 내부에 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드와, 샤워 헤드와 대향되게 설치되어 상부에 기판을 지지하는 기판 지지대를 포함할 수 있다. 이때, 기판 처리 장치는, 공정 진행 후 잔류 가스를 챔버의 외부로 용이하게 배기할 수 있도록, 챔버의 하부 또는 측부에 챔버 내부의 잔류 가스를 펌핑(Pumping)하는 펌핑 블록을 구비할 수 있다.
그러나 이러한 종래의 기판 처리 장치는, 펌핑 블록이 챔버의 하부에 형성될 경우에는 공정 중 발생하는 파티클에 의해 챔버 하부의 오염이 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 펌핑 블록이 챔버의 측부에 형성될 경우에는 기판 지지대의 하부로 유입되는 공정 가스가 원활하게 배기되지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 기판의 처리 시 기판 지지대가 위치하는 공정 위치의 하부 측면에 펌핑 블록을 형성하여, 기판의 위치를 기준으로 하부 펌핑 구조와 동일한 효과를 발생시킬 수 있다. 또한, 펌핑 블록의 하단에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 블록을 형성하여, 기판 지지대의 하부 및 챔버의 하부로 유입되는 공정 가스를 차단함으로써, 기판 지지대의 하부 및 챔버의 하부에 파우더가 생성되는 것을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되고 상부가 개방된 바디부와 상기 바디부 상부에 형성되는 탑리드를 구비하는 챔버; 상기 기판을 지지하고 상기 챔버의 내부 공간에 구비되는 기판 지지대; 상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 챔버의 상부에 구비되며 상기 기판 지지대를 향해 공정 가스를 분사하는 가스 분사부; 상기 기판의 처리 시 상기 기판 지지대가 위치하는 공정 위치의 하측부로 상기 공정 가스를 펌핑하여 배기할 수 있도록, 상기 챔버의 내측면을 둘러싸도록 형성되어 상기 공정 위치에 위치한 상기 기판 지지대의 하측부에 구비되는 펌핑 블록; 및 상기 펌핑 블록의 하단에 구비되고, 상기 공정 위치에 위치한 상기 기판 지지대의 하부로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 방지하기 위한 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 블록;을 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 기판 지지대는, 상기 기판을 로딩 및 언로딩 시 상기 공정 위치보다 하방 인 로딩 위치에 위치하고, 상기 로딩 위치는 상기 펌핑 블록 및 상기 퍼지 블록부보다 하방일 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 펌핑 블록은, 상기 기판 지지대를 둘러싸는 형상으로 형성되도록, 내부에 중공 구조를 갖는 링 형상으로 형성되고, 상기 펌핑 블록의 내측부에는 상기 기판 지지대와 인접한 영역에서 상기 공정 가스를 펌핑할 수 있도록 복수의 펌핑 홀부가 형성되고, 상기 퍼지 블록은, 상기 기판 지지대를 둘러싸는 형상으로 형성되도록, 내부에 중공 구조를 갖는 링 형상으로 형성되고, 상기 퍼지 블록의 내측부에는 상기 기판 지지대와 인접한 영역에서 상기 퍼지 가스를 분사할 수 있도록 복수의 퍼지 홀부가 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 펌핑 블록은, 상기 챔버의 상기 탑리드 하단에 결합될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 펌핑 블록은, 상기 챔버의 상기 바디부 내측면에 결합될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 펌핑 블록 및 상기 탑리드는, 상기 펌핑 블록의 내측면에서 상기 탑리드의 상면으로 이어지는 펌핑 유로가 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 펌핑 블록 및 상기 바디부는, 상기 펌핑 블록의 내측면에서 상기 바디부의 측면 또는 하면으로 이어지는 펌핑 유로가 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 퍼지 블록은, 상기 펌핑 블록의 하단에 결합될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 퍼지 블록은, 상기 펌핑 블록의 하방에서 상기 챔버의 상기 바디부 내측면에 결합될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 퍼지 블록의 내측면은, 상기 펌핑 블록의 내측면 보다 상기 바디부의 내부 공간으로 더 돌출되도록 돌출부가 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 퍼지 홀부는, 상기 돌출부의 상부에 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 퍼지 블록 및 상기 탑리드는, 상기 퍼지 블록의 내측면에서 상기 탑리드의 상면으로 이어지는 퍼지 유로가 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 퍼지 블록 및 상기 바디부는, 상기 퍼지 블록의 내측면에서 상기 바디부의 측면 또는 하면으로 이어지는 퍼지 유로가 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 챔버는, 적어도 한개 이상의 상기 기판을 동시에 처리할 수 있도록 복수개가 설치되고, 상기 기판 지지대, 상기 가스 분사부, 상기 펌핑 블록 및 상기 퍼지 블록은 상기 챔버의 개수와 대응하는 개수로 구비되어 각 챔버에 각각 설치될 수 있다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 기판의 처리 시 기판 지지대가 위치하는 공정 위치의 하부 측면에 펌핑 블록을 형성하여, 기판의 위치를 기준으로 하부 펌핑 구조와 동일한 효과를 발생시킬수 있다. 또한, 펌핑 블록의 하단에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 블록을 형성하여, 기판 지지대의 하부 및 챔버의 하부로 유입되는 공정 가스를 차단함으로써, 기판 지지대의 하부 및 챔버의 하부에 파우더가 생성되는 것을 억제할 수 있다.
이에 따라, 기판이 처리되는 공정 영역을 최소화하고 챔버 내에서 공정 가스의 흐름 밸런싱을 최적화함으로써, 기판에 균일한 박막을 용이하게 형성하고 챔버의 오염을 방지하여 PM(Preventive Maintenance)주기를 연장하는 효과를 가질 수 있는 기판 처리 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 펌핑 블록을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치(100)의 펌핑 블록(40)을 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 크게 챔버(10)와, 기판 지지대(20)와, 가스 분사부(30)와, 펌핑 블록(40) 및 퍼지 블록(50)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 챔버(10)는, 기판(S)을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되고 상부가 개방된 바디부(11)와 바디부(11) 상부에 형성되는 탑리드(12)를 구비할 수 있다.
예컨대, 챔버(10)는, 내부에 원형 형상으로 내부 공간이 형성되는 바디부(11)를 포함하여, 상기 내부 공간에서 기판 지지대(20)에 지지된 기판(S) 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 또한, 바디부(11)의 측면에는 기판(S)을 내부 공간(A)으로 로딩 또는 언로딩하기 위한 게이트(미도시)가 형성될 수 있다.
또한, 탑리드(12)는, 바디부(11)의 상부의 적어도 일부분을 덮을 수 있도록 바디부(11)의 상부에 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 탑리드(12)는, 바디부(11)의 상부에 결합되어 바디부(11)의 상기 내부 공간을 폐쇄할 수 있다. 이때, 탑리드(12)는, 바디부(11)의 상부 전체를 커버할 수 있도록 형성될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 가스 분사부(30)와 결합되어 적어도 바디부(11)의 상부 일부를 덮을 수 있도록 형성될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 지지대(20)는, 기판(S)을 지지하고 챔버(10)의 내부 공간에 구비될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기판 지지대(20)는, 기판(S)을 지지할 수 있는 서셉터나 테이블 등의 기판 지지 구조체로서, 기판(S)에 대한 공정 진행 시, 챔버(10)의 상기 내부 공간에서 펌핑 블록(40) 및 퍼지 블록(50) 보다 상측 인 공정 위치에서 기판(S)을 지지할 수 있다. 또한, 기판(S)을 로딩 및 언로딩 시 상기 공정 위치 보다 하방 인 로딩 위치에 위치할 수 있다. 이때, 상기 로딩 위치는 펌핑 블록(40) 및 퍼지 블록(50)보다 하방일 수 있다.
또한, 기판 지지대(20)는, 그 상면에 안착되는 기판(S)을 일정온도로 가열시킬 수 있고, 또는 공정 가스를 플라즈마화 하기 위한 하부 전극으로의 기능을 할 수도 있다.
아울러, 기판 지지대(20)는, 기판(S)이 안착되어 지지될 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 구조체일 수 있다. 예컨대, 이러한 기판 지지대(20)는, 스틸, 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘 및 아연 중 어느 하나 이상의 재질을 선택하여 구성되는 구조체일 수 있다. 그러나, 기판 지지대(20)는, 도 1에 반드시 국한되지 않고, 기판(S)을 지지할 수 있는 매우 다양한 형태나 종류나 재질의 부재들이 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 가스 분사부(30)는, 기판 지지대(20)와 대향되도록 챔버(10)의 상부에 구비되며, 기판 지지대(20)를 향해 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드일 수 있다. 이때, 가스 분사부(30)는, 탑리드(12)에 설치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 가스 분사부(30)를 탑리드(12)에 안착 시 용이하게 정위치에 안착될 수 있도록, 탑리드(12)는 상부에 탑리드(12)의 내경면을 따라서 안착홈부(12a)가 형성될 수 있다. 이때, 가스 분사부(30)는, 안착홈부(12a)와 대응되는 형상으로 가스 분사부(30)의 외경면을 따라서 안착홈부(12a)와 대응되는 형상으로 돌출되는 단턱부(31)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 가스 분사부(30)의 단턱부(31)가 탑리드(12)의 안착홈부(12a)에 안착되어 지지될 수 있다. 이와 같은 구성으로, 가스 분사부(30)는 탑리드(12)의 내경면에 안착되어 탑리드(12)와 함께 바디부(11)의 상부를 덮을 수 있으며, 탑리드(12)로부터 용이하게 분리할 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 펌핑 블록(40)은, 기판(S)의 처리 시 기판 지지대(20)가 위치하는 공정 위치의 하측부로 상기 공정 가스를 펌핑하여 배기할 수 있도록, 챔버(10)의 내측면을 둘러싸도록 형성되어 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하측부에 구비될 수 있다.
더욱 구체적으로, 펌핑 블록(40)은, 기판 지지대(20)를 둘러싸는 형상으로 형성되도록, 내부에 중공 구조를 갖는 링 형상으로 형성되고, 펌핑 블록(40)의 내측부에는 기판 지지대(20)와 인접한 영역에서 상기 공정 가스를 펌핑할 수 있도록 복수의 펌핑 홀부(41)가 형성될 수 있다. 또한, 펌핑 블록(40)은, 챔버(10)의 탑리드(12) 하단 또는 챔버(10)의 바디부(11) 내측면에 결합되어, 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20) 보다 낮은 위치에서 기판 지지대(20)의 측방으로 상기 공정 가스를 펌핑하여 챔버(10)의 외부로 배기할 수 있다.
예컨대, 펌핑 블록(40)은, 기판 지지대(20)를 둘러싸도록 그 링 형상의 내경부의 직경이 기판 지지대(20)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 펌핑 블록(40)은, 챔버(10)의 위에서 봤을 때를 기준으로, 원형으로 형성된 기판 지지대(20)의 외경면에서 일정 거리 이격되어 기판 지지대(20)의 외경면을 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 기판 지지대(20)의 외경면과 펌핑 블록(40)의 내경면은 일정 거리 이격되며, 그 이격된 공간으로 공정 가스가 지나갈 수 있다.
또한, 펌핑 홀부(41)는, 기판 지지대(20)의 측방에서 상기 공정 가스를 펌핑할 수 있도록, 펌핑 블록(40)의 내경면을 따라서 복수개가 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 공정 가스를 기판(S)의 측방에서 펌핑하되 하부에서 펌핑하는 것과 동일한 효과를 가질 수 있도록, 펌핑 블록(40)이 탑리드(12) 또는 바디부(11)의 내측면에 결합됐을 때, 펌핑 홀부(41)의 위치는 공정 시 기판 지지대(20)가 위치하는 상기 공정 위치보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
이때, 기판(S)의 하측방에서 상기 공정 가스를 펌핑 시, 펌핑 유로(60)와의 거리에 따라 상기 공정 가스의 방향성이 존재할 수 있다. 이 경우, 펌핑 홀부(41)의 지름 또는 배치 밀도(펌핑 홀부 간의 간격)를 조절하여 상기 공정 가스의 방향성을 최적화할 수 있다.
또한, 펌핑된 잔류 가스를 챔버(10)의 외부로 용이하게 배출할 수 있도록, 펌핑 블록(40) 및 탑리드(12)에는, 펌핑 블록(40)의 내측면에서 탑리드(12)의 상면으로 이어지는 펌핑 유로(60)가 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 펌핑 유로(60)는, 펌핑 블록(40)의 내경면에 형성된 복수개의 펌핑 홀부(41)와 연결되어 챔버(10)의 측면 방향으로 형성되는 제 1 펌핑 유로(61) 및 제 1 펌핑 유로(61)와 연결되어 탑리드(12)의 일부분을 상하 방향으로 관통하여 형성되는 제 2 펌핑 유로(62)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 퍼지 블록(50)은, 펌핑 블록(40)의 하단에 구비되고, 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하부로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 방지하기 위한 퍼지 가스를 분사할 수 있다. 예컨대, 퍼지 블록(50)은, 펌핑 블록(40)의 하방에서 챔버(10)의 상기 내부 공간으로 상기 퍼지 가스를 토출하여, 챔버(10)의 상기 내부 공간에서 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 아래로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 퍼지 블록(50)은, 기판 지지대(20)를 둘러싸는 형상으로 형성되도록, 내부에 중공 구조를 갖는 링 형상으로 형성되고, 퍼지 블록(50)의 내측부에는 기판 지지대(20)와 인접한 영역에서 상기 퍼지 가스를 분사할 수 있도록 복수의 퍼지 홀부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 퍼지 홀부의 구성은 펌핑 블록(40)의 펌핑 홀부(41)의 구성과 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
더욱 구체적으로, 퍼지 블록(50)은, 펌핑 블록(40)의 하단에 결합되거나, 펌핑 블록(40)의 하방에서 챔버(10)의 바디부(11) 내측면에 결합되고, 펌핑 블록(40)의 내경면과 동일한 크기의 내경면을 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 퍼지 블록(50)은, 펌핑 블록(40)의 하면 또는 바디부(11)의 내측면에 직접 결합됨으로써, 퍼지 블록(50)의 하면이 챔버(10)의 상기 내부 공간의 바닥면과 일정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 그러나, 공정 조건이나 챔버(10)의 크기에 따라 퍼지 블록(50)이 펌핑 블록(40)과 이격되어 챔버(10)의 상기 내부 공간의 바닥면에 형성될 수도 있다.
또한, 챔버(10)의 외부에서 상기 내부 공간으로 상기 퍼지 가스를 용이하게 토출할 수 있도록, 퍼지 블록(50), 펌핑 블록(40) 및 탑리드(12)에는, 퍼지 블록(50)의 내측면에서 탑리드(12)의 상면으로 이어지는 퍼지 유로(70)가 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 퍼지 유로(70)는, 퍼지 블록(50)의 내경면에 형성된 복수개의 상기 퍼지 홀부와 연결되어 챔버(10)의 측면 방향으로 형성되는 제 1 퍼지 유로(71)와, 제 1 퍼지 유로(71)와 연결되어 펌핑 블록(40)의 일부분을 상하 방향으로 관통하여 형성되는 제 2 퍼지 유로(72) 및 제 2 퍼지 유로(72)와 연결되어 탑리드(12)의 타부분을 상하 방향으로 관통하여 형성되는 제 3 퍼지 유로(73)를 포함할 수 있다.
따라서, 퍼지 블록(50)은, 퍼지 유로(70)를 통하여 퍼지 가스를 유입한 후, 챔버(10)의 상기 내부 공간에서 상기 펌핑 가스가 펌핑되는 상기 공정 위치의 하부 영역으로 상기 퍼지 가스를 토출할 수 있다. 이에 따라, 챔버(10)의 상기 내부 공간의 상기 공정 위치의 하부 영역에는 상기 퍼지 가스가 형성되어, 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하부 영역으로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하부 측면에 펌핑 블록(40)을 형성하여, 기판(S)의 위치를 기준으로 하부 펌핑 구조와 동일한 효과를 발생시킬 수 있다. 또한, 펌핑 블록(40)의 하단에 퍼지 가스를 공급하기 위한 퍼지 블록(50)을 형성하여, 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하부 및 챔버(10)의 공정 영역 하부로 유입되는 상기 공정 가스를 차단함으로써, 기판 지지대(20)의 하부 및 챔버(20)의 하부에 파우더가 생성되는 것을 억제할 수 있다.
이에 따라, 기판(S)이 처리되는 공정 영역을 최소화하고 챔버(10) 내에서 공정 가스의 흐름 밸런싱을 최적화함으로써, 기판(S)에 균일한 박막을 용이하게 형성하고, 챔버(10) 내부의 오염을 방지하여 PM(Preventive Maintenance)주기를 연장하는 효과를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 펌핑된 상기 공정 가스를 챔버(10)의 외부로 용이하게 배출할 수 있도록, 펌핑 블록(40) 및 바디부(11)에는, 펌핑 블록(40)의 내측면에서 바디부(11)의 측면 또는 하면으로 이어지는 펌핑 유로(80)가 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 펌핑 유로(80)는, 펌핑 블록(40)의 내경면에 형성된 복수개의 펌핑 홀부(41)와 연결되어 챔버(10)의 측면 방향으로 형성되는 제 1 펌핑 유로(81) 및 제 1 펌핑 유로(81)와 연결되어 바디부(11)의 일부분을 측방향으로 관통하여 형성되는 제 2 펌핑 유로(82)를 포함할 수 있다. 또한, 도시되진 않았지만, 장비의 설치 환경에 따라서 제 2 펌핑 유로(82)가 바디부(11)의 일부분을 상하 방향으로 관통하여 형성되어, 펌핑 유로(80)가 펌핑 블록(40)의 내측면에서 바디부(11)의 하면으로 이어질 수도 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(10)의 외부에서 내부 공간으로 퍼지 가스를 용이하게 토출할 수 있도록, 퍼지 블록(50) 및 바디부(11)에는, 퍼지 블록(50)의 내측면에서 바디부(11)의 측면 또는 하면으로 이어지는 퍼지 유로(90)가 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 퍼지 유로(90)는, 퍼지 블록(50)의 내경면에 형성된 복수개의 퍼지 홀부와 연결되어 챔버(10)의 측면 방향으로 형성되는 제 1 퍼지 유로(91) 및 제 1 퍼지 유로(91)와 연결되어 바디부(11)의 일부분을 측방향으로 관통하여 형성되는 제 2 퍼지 유로(92)를 포함할 수 있다. 또한, 도시되진 않았지만, 장비의 설치 환경에 따라서 제 2 퍼지 유로(92)가 바디부(11)의 일부분을 상하 방향으로 관통하여 형성되어, 퍼지 유로(90)가 퍼지 블록(50)의 내측면에서 바디부(11)의 하면으로 이어질 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)는, 펌핑 유로(70) 및 퍼지 유로(90)가 탑리드(12)의 일부분을 상하 방향으로 관통하여 챔버(10)의 상부 방향으로 형성되는 것이 가장 바람직하나, 장비의 설치 환경에 따라 펌핑 유로(70) 및 퍼지 유로(90)를 다양한 방면으로 설치가 가능하여, 장비의 설치 환경에 제약받지 않고 다양한 환경에서 기판 처리 장치(200)를 설치하여 운용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(300)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 퍼지 블록(50)은, 펌핑 블록(40)의 하면 또는 챔버(10)의 바디부(11)의 내측면에 직접적으로 접촉되고, 퍼지 블록(50)의 내측면은, 펌핑 블록(40)의 내측면 보다 바디부(11)의 내부 공간으로 더 돌출되도록 돌출부(51)가 형성될 수 있다. 이때, 퍼지 홀부(51)는, 돌출부(51)의 상부에 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 퍼지 블록(50)의 내경면이 펌핑 블록(40)의 내경면보다 작게 형성되어, 도 4에 도시된 바와 같이, 펌핑 블록(40)의 하방에 단턱 형상으로 돌출부(51)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 단턱 형상의 돌출부(51)가 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하반으로 유입되려는 공정 가스의 흐름을 물리적으로 차단하여 펌핑 블록(40) 방향으로 안내할 수 있다. 이때, 기판 지지대(20)가 승강 시 돌출부(51)와 충돌하지 않도록, 돌출부(51)를 포함하는 퍼지 블록(50)의 내경면의 지름은, 기판 지지대(20)의 외경면의 지름보다 크게 형성될 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공정 가스가 펌핑되는 펌핑 블록(40)의 하방에 단턱 형상의 돌출부(51)가 형성되어, 상기 공정 가스가 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하부 영역으로 유입되는 것을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(300)는, 기판(S)의 처리를 완료 한 상기 공정 가스가 상기 공정 위치에 위치한 기판 지지대(20)의 하부 영역으로 유입되는 것을 더욱 효과적으로 차단하여, 기판 지지대(20)의 하부 및 챔버(10)의 내부 공간 하부에 파우더가 생성되는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 따라, 챔버(10) 내부의 오염을 방지하여 PM(Preventive Maintenance)주기를 더욱 더 연장하는 효과를 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(400)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 챔버(10)는, 적어도 한개 이상의 기판(S1, S2)을 동시에 처리할 수 있도록 복수개가 설치되고, 기판 지지대(20), 가스 분사부(30), 펌핑 블록(40) 및 퍼지 블록(50)은 상기 챔버(10)의 개수와 대응하는 개수로 구비되어 각 챔버(10)에 각각 설치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 챔버(10)는, 복수개가 형성되어 복수개의 기판(S1, S2)이 처리되는 복수개의 내부 공간(A1, A2)이 형성되고, 기판 지지대(20), 가스 분사부(30), 펌핑 블록(40) 및 퍼지 블록(50)은, 내부 공간(A1, A2)의 개수에 대응하는 개수로 각각의 내부 공간(A1, A2)에 설치될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(400)는, 복수개의 챔버(10)를 구비하여, 동시에 여러 장의 기판(S1, S2)을 한번에 처리하고, 공정 조건에 따라 펌핑 유로(60) 및 퍼지 유로(70)을 공용으로 사용하여 장비의 구성을 더욱 단순하게 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 챔버
20: 기판 지지대
30: 가스 분사부
40: 펌핑 블록
50: 퍼지 블록
60, 80: 펌핑 유로
70, 90: 퍼지 유로
S: 기판
100, 200, 300, 400: 기판 처리 장치

Claims (14)

  1. 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되고 상부가 개방된 바디부와 상기 바디부 상부에 형성되는 탑리드를 구비하는 챔버;
    상기 기판을 지지하고 상기 챔버의 내부 공간에 구비되는 기판 지지대;
    상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 챔버의 상부에 구비되며 상기 기판 지지대를 향해 공정 가스를 분사하는 가스 분사부;
    상기 기판의 처리 시 상기 기판 지지대가 위치하는 공정 위치의 하측부로 상기 공정 가스를 펌핑하여 배기할 수 있도록, 상기 챔버의 내측면을 둘러싸도록 형성되어 상기 공정 위치에 위치한 상기 기판 지지대의 하측부에 구비되는 펌핑 블록; 및
    상기 펌핑 블록의 하단에 구비되고, 상기 공정 위치에 위치한 상기 기판 지지대의 하부로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 방지하기 위한 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 블록;
    을 포함하며,
    상기 펌핑 블록은,
    내측부에 상기 기판 지지대와 인접한 영역에서 상기 공정 가스를 펌핑할 수 있도록 복수의 펌핑 홀부가 형성되는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지대는,
    상기 기판을 로딩 및 언로딩 시 상기 공정 위치보다 하방 인 로딩 위치에 위치하고, 상기 로딩 위치는 상기 펌핑 블록 및 상기 퍼지 블록부보다 하방인, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌핑 블록은,
    상기 기판 지지대를 둘러싸는 형상으로 형성되도록, 내부에 중공 구조를 갖는 링 형상으로 형성되고,
    상기 퍼지 블록은,
    상기 기판 지지대를 둘러싸는 형상으로 형성되도록, 내부에 중공 구조를 갖는 링 형상으로 형성되고, 상기 퍼지 블록의 내측부에는 상기 기판 지지대와 인접한 영역에서 상기 퍼지 가스를 분사할 수 있도록 복수의 퍼지 홀부가 형성되는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 펌핑 블록은,
    상기 챔버의 상기 탑리드 하단에 결합되는, 기판 처리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 펌핑 블록은,
    상기 챔버의 상기 바디부 내측면에 결합되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 펌핑 블록 및 상기 탑리드는,
    상기 펌핑 블록의 내측면에서 상기 탑리드의 상면으로 이어지는 펌핑 유로가 형성되는, 기판 처리 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 펌핑 블록 및 상기 바디부는,
    상기 펌핑 블록의 내측면에서 상기 바디부의 측면 또는 하면으로 이어지는 펌핑 유로가 형성되는, 기판 처리 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 퍼지 블록은,
    상기 펌핑 블록의 하단에 결합되는, 기판 처리 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 퍼지 블록은,
    상기 펌핑 블록의 하방에서 상기 챔버의 상기 바디부 내측면에 결합되는, 기판 처리 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 퍼지 블록의 내측면은,
    상기 펌핑 블록의 내측면 보다 상기 바디부의 내부 공간으로 더 돌출되도록 돌출부가 형성되는, 기판 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 퍼지 홀부는, 상기 돌출부의 상부에 형성되는, 기판 처리 장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 퍼지 블록 및 상기 탑리드는,
    상기 퍼지 블록의 내측면에서 상기 탑리드의 상면으로 이어지는 퍼지 유로가 형성되는, 기판 처리 장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 퍼지 블록 및 상기 바디부는,
    상기 퍼지 블록의 내측면에서 상기 바디부의 측면 또는 하면으로 이어지는 퍼지 유로가 형성되는, 기판 처리 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는,
    적어도 한개 이상의 상기 기판을 동시에 처리할 수 있도록 복수개가 설치되고, 상기 기판 지지대, 상기 가스 분사부, 상기 펌핑 블록 및 상기 퍼지 블록은 상기 챔버의 개수와 대응하는 개수로 구비되어 각 챔버에 각각 설치되는, 기판 처리 장치.
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