KR102446230B1 - Substrate processing apparatus and substrate processing method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치 및 이를 이용한 기판처리방법에 관한 것이다.
본 발명은 기판(10) 상에 서로 다른 종류의 복수의 가스들을 이용해 기판처리를 수행하는 기판처리장치로서, 밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부(300)와, 상기 처리공간(S)으로 상기 복수의 가스들을 공급하기 위한 가스공급부(500)를 포함하며, 상기 가스공급부(500)는, 상기 처리공간(S)으로 상기 복수의 가스들을 공급하기 위하여 상기 가스분사부(300)에 결합되는 가스공급라인(510)과, 각각 상기 복수의 가스들 중 적어도 하나 이상의 가스를 상기 가스공급라인(510)에 공급하기 위하여 상기 가스공급라인(510)에 연결되는 복수의 가스주입라인(520)들과, 상기 가스공급라인(510)으로의 상기 복수의 가스들의 공급을 제어하기 위하여 상기 복수의 가스주입라인(520)들 각각에 설치되는 복수의 가스밸브(530)들과, 상기 가스공급라인(510)의 적어도 일부 및 상기 복수의 가스주입라인(520)들 각각의 적어도 일부가 내부에 구비되며 상기 복수의 가스밸브(530)들이 설치되는 가스공급블록(540)을 포함하는 기판처리장치를 개시한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method using the same.
The present invention provides a substrate processing apparatus for performing substrate processing using a plurality of different types of gases on a substrate 10 . A process chamber 100 forming a closed processing space S, and the process chamber 100 ) installed in the substrate support unit 200 for supporting the substrate 10, the gas injection unit 300 installed in the process chamber 100 to inject gas into the processing space (S), and the processing space ( and a gas supply unit 500 for supplying the plurality of gases to S), wherein the gas supply unit 500 includes the gas injection unit 300 to supply the plurality of gases to the processing space (S). a gas supply line 510 coupled to the , and a plurality of gas injection lines ( 520 , a plurality of gas valves 530 installed in each of the plurality of gas injection lines 520 to control the supply of the plurality of gases to the gas supply line 510 , and the gas At least a portion of the supply line 510 and at least a portion of each of the plurality of gas injection lines 520 are provided therein, and the substrate processing including a gas supply block 540 in which the plurality of gas valves 530 are installed. start the device.

Description

기판처리장치 및 이를 이용한 기판처리방법{Substrate processing apparatus and substrate processing method using the same}Substrate processing apparatus and substrate processing method using the same

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 기판 상에 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus for performing substrate processing on a substrate.

복합막형성을 위한 기판처리장치는, 기판위에 질화막, TEOS(TetraEthOxySilane) 산화막이 반복 적층된 복합막을 형성하기 위하여 하나의 공정챔버 내에서 질화막을 형성하기 위한 공정과 산화막을 형성하기 위한 공정을 연속적 공정(In-situ)으로 수행할 수 있다.In order to form a composite film in which a nitride film and a TEOS (TetraEthOxySilane) oxide film are repeatedly stacked on a substrate, a process for forming a nitride film and a process for forming an oxide film are sequentially performed in a single process chamber. (In-situ).

그런데, 종래 복합막증착공정을 수행하는 기판처리장치의 경우, 각 박막 마다 사용되는 공정가스 및 퍼지가스의 종류가 상이하므로, 각 공정가스별로 가스분사부(300)에 별도의 가스공급라인이 결합되는데, 이러한 경우 가스공급라인의 구조가 복잡해지고 가스공급라인에 형성되는 데드볼륨이 증대되는 문제점이 있다. However, in the case of a substrate processing apparatus performing a conventional composite film deposition process, since the types of process gas and purge gas used for each thin film are different, a separate gas supply line is coupled to the gas injection unit 300 for each process gas. However, in this case, there is a problem in that the structure of the gas supply line is complicated and the dead volume formed in the gas supply line is increased.

또한, 종래 기판처리장치의 경우, 각 가스공급라인의 구조가 복잡하고 전체 길이가 길어지므로 각 박막을 형성하기 위한 공정 사이에 퍼지-펌핑에 소요되는 시간이 길어져 기판 생산성이 떨어지며, 증착된 박막의 양호도(균일도)가 떨어지는 문제점이 있다.In addition, in the case of the conventional substrate processing apparatus, since the structure of each gas supply line is complicated and the overall length is long, the time required for purge-pumping between the processes for forming each thin film increases, resulting in decreased substrate productivity, and There is a problem in that goodness (uniformity) is lowered.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 서로 다른 종류의 공정가스들을 단일한 가스공급라인으로 공급하기 위한 복수의 가스주입라인들을 하나의 가스공급블록으로 통합함으로써, 가스공급라인의 구성을 단순화하여 데드볼륨을 최소화할 수 있고, 박막을 증착하는 공정들 사이에 수행되는 퍼지-펌핑에 소요되는 시간을 최소화하여 생산성 및 증착되는 박막의 품질을 증대시킬 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to solve the above problems by integrating a plurality of gas injection lines for supplying different types of process gases to a single gas supply line into one gas supply block, thereby forming a gas supply line To provide a substrate processing apparatus capable of minimizing the dead volume by simplifying have.

또한, 본 발명은, 가스공급블록으로 공급되는 가스들의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 온도조절부를 포함함으로써, 가스공급블록의 온도구배 및 각 가스주입라인의 온도편차를 최소화하여 기판처리의 양호도(막질 및 두께산포 등)을 개선할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention includes a temperature control unit for maintaining a constant temperature of the gases supplied to the gas supply block, thereby minimizing the temperature gradient of the gas supply block and the temperature deviation of each gas injection line to improve the substrate processing ( It is to provide a substrate processing apparatus capable of improving film quality and thickness distribution, etc.).

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 기판(10) 상에 서로 다른 종류의 복수의 가스들을 이용해 기판처리를 수행하는 기판처리장치로서, 밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부(300)와, 상기 처리공간(S)으로 상기 복수의 가스들을 공급하기 위한 가스공급부(500)를 포함하며, 상기 가스공급부(500)는, 상기 처리공간(S)으로 상기 복수의 가스들을 공급하기 위하여 상기 가스분사부(300)에 결합되는 가스공급라인(510)과, 각각 상기 복수의 가스들 중 적어도 하나 이상의 가스를 상기 가스공급라인(510)에 공급하기 위하여 상기 가스공급라인(510)에 연결되는 복수의 가스주입라인(520)들과, 상기 가스공급라인(510)으로의 상기 복수의 가스들의 공급을 제어하기 위하여 상기 복수의 가스주입라인(520)들 각각에 설치되는 복수의 가스밸브(530)들과, 상기 가스공급라인(510)의 적어도 일부 및 상기 복수의 가스주입라인(520)들 각각의 적어도 일부가 내부에 구비되며 상기 복수의 가스밸브(530)들이 설치되는 가스공급블록(540)을 포함하며, 상기 가스공급블록(540)은, 상기 복수의 가스주입라인(520)들을 통해 상기 가스공급라인(510)으로 공급되는 가스를 가열하기 위한 히터부(600)를 포함하며, 상기 기판처리장치는, 상기 가스공급블록(540)을 통과하는 가스의 온도를 균일하게 유지시키기 위한 온도조절부(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.The present invention has been created to achieve the object of the present invention as described above, and is a substrate processing apparatus for performing substrate processing using a plurality of different types of gases on a substrate 10, wherein a closed processing space (S) a process chamber 100 forming and a gas supply unit 500 for supplying the plurality of gases to the processing space (S), and the gas supply unit 500, A gas supply line 510 coupled to the gas injection unit 300 to supply the plurality of gases, and at least one or more of the plurality of gases to the gas supply line 510, respectively A plurality of gas injection lines 520 connected to the gas supply line 510 , and each of the plurality of gas injection lines 520 to control supply of the plurality of gases to the gas supply line 510 . A plurality of gas valves 530 installed in the ) is installed, and the gas supply block 540 is a heater for heating the gas supplied to the gas supply line 510 through the plurality of gas injection lines 520 . A substrate processing apparatus comprising a unit 600, wherein the substrate processing apparatus includes a temperature control unit 700 for uniformly maintaining the temperature of the gas passing through the gas supply block 540. start

상기 온도조절부(700)는, 상기 가스공급블록(540)에 설치되는 열매체유로(710)를 포함할 수 있다.The temperature control unit 700 may include a heat medium flow path 710 installed in the gas supply block 540 .

상기 열매체유로(710)는, 상기 가스공급블록(540) 내부에 구비될 수 있다.The heat medium flow path 710 may be provided inside the gas supply block 540 .

상기 온도조절부(700)은, 상기 가스공급블록(540)의 일측면에 설치되며 내부에 상기 열매체유로(710)가 구비되는 유로형성부재(720)를 포함할 수 있다.The temperature control unit 700 may include a flow path forming member 720 installed on one side of the gas supply block 540 and having the heat medium flow path 710 therein.

상기 유로형성부재(720)에는 상기 열매체가 유입되기 위한 유입구(722) 및 상기 열매체가 유출되는 유출구(724)가 형성될 수 있다.An inlet 722 for introducing the heat medium and an outlet 724 through which the heat medium flows may be formed in the flow path forming member 720 .

상기 열매체는, CDA(Clean Dry Air)일 수 있다.The heating medium may be CDA (Clean Dry Air).

상기 열매체유로(710)를 흐르는 열매체의 유량은 상기 가스주입라인(520)을 통해 흐르는 가스의 유량보다 더 클 수 있다.The flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path 710 may be greater than the flow rate of the gas flowing through the gas injection line 520 .

상기 열매체유로(710)의 단면적은 대응되는 가스공급주입라인(520)에 흐르는 가스종류에 따라 영역별로 편차를 가질 수 있다.The cross-sectional area of the heat medium flow path 710 may have a deviation for each region according to the type of gas flowing through the corresponding gas supply injection line 520 .

상기 열매체유로(710)는, 대응되는 가스공급주입라인(520)에 흐르는 가스종류에 따라 영역별로 서로 다른 밀도로 배치될 수 있다.The heat medium flow path 710 may be disposed at a different density for each region according to the type of gas flowing through the corresponding gas supply injection line 520 .

상기 기판처리장치는, 기판(10) 상에 제1공정에 의한 제1박막과 제2공정에 의한 제2박막이 교번하여 적층되는 복합막증착공정을 수행하는 복합막증착장치일 수 있다.The substrate processing apparatus may be a composite film deposition apparatus that performs a composite film deposition process in which the first thin film by the first process and the second thin film by the second process are alternately stacked on the substrate 10 .

상기 제1박막은 제1반응가스와 제1소스가스가 혼합된 제1공정가스에 의해 형성되며, 상기 제2박막은 제2반응가스와 제2소스가스가 혼합된 제2공정가스에 의해 형성될 수 있다.The first thin film is formed by a first process gas in which a first reaction gas and a first source gas are mixed, and the second thin film is formed by a second process gas in which a second reaction gas and a second source gas are mixed. can be

상기 복수의 가스주입라인(520)들은, 상기 가스공급라인(510)으로 상기 제1반응가스 및 상기 제1소스가스를 공급하기 위한 제1공정가스주입라인(522)와, 상기 가스공급라인(510)으로 상기 제2반응가스 및 상기 제2소스가스를 공급하기 위한 제2공정가스주입라인(524)과, 상기 가스공급라인(510)으로 퍼지가스를 공급하기 위한 퍼지가스주입라인(526)을 포함할 수 있다.The plurality of gas injection lines 520 include a first process gas injection line 522 for supplying the first reaction gas and the first source gas to the gas supply line 510 , and the gas supply line ( A second process gas injection line 524 for supplying the second reaction gas and the second source gas to 510 , and a purge gas injection line 526 for supplying a purge gas to the gas supply line 510 . may include

상기 가스공급부(500)는, 상기 제1공정가스주입라인(522)에 연결되어 상기 제1공정가스주입라인(522)을 흐르는 가스를 외부로 바이패스하기 위한 제1공정가스바이패스라인(552)와, 상기 제2공정가스주입라인(524)에 연결되어 상기 제2공정가스주입라인(524)을 흐르는 가스를 외부로 바이패스 하기 위한 제2공정가스바이패스라인(554)을 추가로 포함할 수 있다.The gas supply unit 500 is connected to the first process gas injection line 522 and a first process gas bypass line 552 for bypassing the gas flowing through the first process gas injection line 522 to the outside. ) and a second process gas bypass line 554 connected to the second process gas injection line 524 to bypass the gas flowing through the second process gas injection line 524 to the outside. can do.

상기 복수의 가스밸브(530)들은, 상기 제1공정가스주입라인(522)에 설치되는 제1공정가스밸브(532)와, 상기 제2공정가스주입라인(524)에 설치되는 제2공정가스밸브(534)와, 상기 퍼지가스주입라인(526)에 설치되는 퍼지가스밸브(536)를 포함할 수 있다.The plurality of gas valves 530 include a first process gas valve 532 installed in the first process gas injection line 522 and a second process gas installed in the second process gas injection line 524 . It may include a valve 534 and a purge gas valve 536 installed in the purge gas injection line 526 .

상기 가스공급부(500)는, 상기 제1공정가스바이패스라인(552)에 설치되는 제1공정가스바이패스밸브(533)와, 상기 제2공정가스바이패스라인(554)에 설치되는 제2공정가스바이패스밸브(535)를 추가로 포함할 수 있다.The gas supply unit 500 includes a first process gas bypass valve 533 installed in the first process gas bypass line 552 , and a second process gas bypass valve 533 installed in the second process gas bypass line 554 . A process gas bypass valve 535 may be further included.

상기 제1공정가스 및 상기 제2공정가스 중 적어도 하나는, 한 종류 이상의 소스가스와 한 종류 이상의 반응가스가 혼합된 혼합가스일 수 있다.At least one of the first process gas and the second process gas may be a mixed gas in which one or more source gases and one or more reactive gases are mixed.

상기 히터부(600)는, 상기 가스공급블록(540)을 가열하기 위하여 발열하는 발열부(610)와, 상기 가스공급블록(540)의 온도를 측정하기 위한 온도센서(620)와, 상기 온도센서(620)에서 측정된 온도값을 이용하여 상기 발열부(610)를 제어하는 히터제어부를 포함할 수 있다.The heater unit 600 includes a heating unit 610 that generates heat to heat the gas supply block 540 , a temperature sensor 620 for measuring the temperature of the gas supply block 540 , and the temperature It may include a heater control unit for controlling the heating unit 610 using the temperature value measured by the sensor 620 .

본 발명에 따른 기판처리장치는, 서로 다른 종류의 공정가스들을 단일한 가스공급라인으로 공급하기 위한 복수의 가스주입라인들을 하나의 가스공급블록으로 통합함으로써, 가스공급라인의 구성을 단순화하여 데드볼륨을 최소화할 수 있고, 박막을 증착하는 공정들 사이에 수행되는 퍼지-펌핑에 소요되는 시간을 최소화하여 생산성 및 증착되는 박막의 품질을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention integrates a plurality of gas injection lines for supplying different types of process gases to a single gas supply line into a single gas supply block, thereby simplifying the configuration of the gas supply line and reducing the dead volume. can be minimized, and the time required for purge-pumping performed between the processes of depositing the thin film is minimized, thereby increasing productivity and the quality of the deposited thin film.

또한, 본 발명은, 가스공급블록으로 공급되는 가스들의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 온도조절부를 포함함으로써, 가스공급블록의 온도구배 및 각 가스주입라인의 온도편차를 최소화하여 기판처리의 양호도(막질 및 두께산포 등)을 개선할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention includes a temperature control unit for maintaining a constant temperature of the gases supplied to the gas supply block, thereby minimizing the temperature gradient of the gas supply block and the temperature deviation of each gas injection line to improve the substrate processing ( Film quality and thickness distribution, etc.) can be improved.

도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치에 가스를 공급하기 위한 가스공급라인을 보여주는 개념도이다.
도 3a 내지 도 3c는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치에 가스를 공급하기 위한 가스공급라인을 통한 가스공급과정을 보여주는 개념도이다.
도 4는, 도 1의 기판처리장치의 가스공급블록으로 공급되는 가스의 온도를 조절하기 위한 온도조절부를 보여주는 사시도이다.
도 5는, 도 1의 기판처리장치의 가스공급블록에 구비되는 가스공급라인을 보여주는 도면이다.
도 6은, 일 실시예에 따른 온도조절부의 열매체유로의 설치패턴을 보여주는 도면이다.
도 7은, 다른 일 실시예에 따른 온도조절부의 열매체유로의 설치패턴을 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a gas supply line for supplying gas to the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
3A to 3C are conceptual views illustrating a gas supply process through a gas supply line for supplying gas to a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view illustrating a temperature controller for controlling a temperature of gas supplied to a gas supply block of the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
FIG. 5 is a view showing a gas supply line provided in a gas supply block of the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
6 is a view showing an installation pattern of a heat medium flow path of a temperature control unit according to an embodiment.
7 is a view showing an installation pattern of a heat medium flow path of a temperature control unit according to another embodiment.

이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상에 서로 다른 종류의 복수의 가스들을 이용해 기판처리를 수행하는 기판처리장치로서, 밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부(300)와, 상기 처리공간(S)으로 상기 복수의 가스들을 공급하기 위한 가스공급부(500)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the substrate processing apparatus according to the present invention is a substrate processing apparatus for performing substrate processing using a plurality of different types of gases on a substrate 10 , and includes a closed processing space (S). A process chamber 100 to form, a substrate support unit 200 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10 , and a gas provided in the process chamber 100 to the processing space S It includes a gas ejecting unit 300 for spraying, and a gas supply unit 500 for supplying the plurality of gases to the processing space (S).

상기 기판처리장치는, 기판(10) 상에 서로 다른 종류의 복수의 가스들을 이용해 기판처리를 수행하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The substrate processing apparatus may be configured in various configurations to perform substrate processing using a plurality of different types of gases on the substrate 10 .

예로서, 상기 상기 기판처리장치는, 기판(10) 상에 반응가스와 소스가스가 혼합된 공정가스를 이용해 기판처리(예로서, 박막증착공정)을 수행하는 증착장치일 수 있다.For example, the substrate processing apparatus may be a deposition apparatus that performs substrate processing (eg, a thin film deposition process) using a process gas in which a reaction gas and a source gas are mixed on the substrate 10 .

도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략 단면도로서, 상기 기판처리장치는, 화학 기상 증착(Chemical Vaper Deposition; CVD) 장치, 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced CVD; PECVD)일 수 있다.1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to the present invention. The substrate processing apparatus may be a chemical vapor deposition (CVD) apparatus or a plasma enhanced CVD (PECVD) apparatus.

도 1의 경우, 단일한 기판(10)에 대한 복합막증착을 수행하는 기판처리장치를 예로서 도시하였으나, 다수의 기판(10)들을 대상으로 기판처리를 수행하는 배치타입 기판처리장치도 가능함은 물론이다.In the case of FIG. 1 , a substrate processing apparatus for performing composite film deposition on a single substrate 10 is illustrated as an example, but a batch type substrate processing apparatus for performing substrate processing on a plurality of substrates 10 is also possible. Of course.

상기 공정챔버(100)는, 복합막증착공정을 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The process chamber 100 can be configured in a variety of configurations to form a closed processing space (S) for the composite film deposition process.

상기 공정챔버(100)는, 상측이 개방된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 상부에 결합되어 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 상부리드(120)를 포함할 수 있다.The process chamber 100 may include a chamber body 110 having an open upper side, and an upper lid 120 coupled to the upper portion of the chamber body 110 to form a sealed processing space (S).

그리고, 상기 공정챔버(100)는, 일측에 기판인입 또는 기판반출을 위한 하나 이상의 게이트(11)가 형성될 수 있다.In addition, one or more gates 11 may be formed on one side of the process chamber 100 for introducing or unloading a substrate.

상기 기판지지부(200)는, 공정챔버(100)에 설치되어 하나 이상의 기판(10)을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The substrate support unit 200 is installed in the process chamber 100 to support one or more substrates 10 , and various configurations are possible.

상기 기판지지부(200)는, 공정환경에 따라 다양한 재질로 이루어질 수 있고, 예를 들어 그래파이트(Graphite)에 대한 SiC 코팅을 통해 형성될 수 있다.The substrate support 200 may be made of various materials depending on the process environment, and may be formed, for example, by SiC coating on graphite.

예로서, 상기 기판지지부(200)는, 상면에 하나 이상의 기판(10)들이 안착되는 기판안착면이 구비되는 기판안착플레이트와, 기판안착플레이트의 중앙부에 결합되어 기판안착플레이트를 지지하는 샤프트부를 포함할 수 있다.For example, the substrate support unit 200 includes a substrate seating plate having a substrate seating surface on which one or more substrates 10 are mounted, and a shaft coupled to the center of the substrate seating plate to support the substrate seating plate. can do.

상기 기판안착플레이트는, 상면에 기판(10)이 안착되는 기판안착면이 상면에 형성되며, 평면형상이 원형, 각형 등으로 이루어지는 플레이트일 수 있다.The substrate seating plate may be a plate in which a substrate seating surface on which the substrate 10 is mounted is formed on the top surface, and a planar shape is formed of a circle, a square shape, or the like.

상기 샤프트부는, 공정챔버(100)의 하측에서 관통되어 공정챔버(100)에 설치될 수 있다.The shaft part may be installed in the process chamber 100 by passing through the lower side of the process chamber 100 .

이때, 상기 기판지지부(200)는, 샤프트부의 상하이동을 구동하는 구동부를 추가로 포함할 수 있다.In this case, the substrate support unit 200 may further include a driving unit for driving the vertical movement of the shaft unit.

상기 구동부는, 샤프트부의 상하이동을 위한 상하구동부에 더하여, 샤프트부와 결합되어 수직방향 회전축을 중심으로 기판지지부를 회전시키는 회전구동부를 추가로 포함할 수 있다.The driving unit may further include, in addition to the vertical driving unit for vertical movement of the shaft, a rotation driving unit coupled to the shaft to rotate the substrate support unit around a vertical rotation axis.

상기 가스분사부(300)는, 공정챔버(100)에 설치되어 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The gas injection unit 300 is installed in the process chamber 100 to inject gas into the processing space (S), and various configurations are possible.

상기 가스분사부(300)는, 기판지지부(200)와 대향되어 공정챔버(100) 상측에 설치되며, 처리공간(S) 내의 기판지지부(200)에 안착된 기판(10)에 공정가스를 분사할 수 있다.The gas ejection unit 300 is installed on the upper side of the process chamber 100 to face the substrate support unit 200 , and injects the process gas to the substrate 10 seated on the substrate support unit 200 in the processing space (S). can do.

예로서, 상기 가스분사부(300)는, 기판지지부(200)의 상면에 안착되는 기판(10)에 가스를 분사하기 위하여, 기판지지부(200)와 대응되는 평면형상으로 공정챔버(100)의 상부리드(120)에 설치될 수 있다.For example, the gas injection unit 300 has a planar shape corresponding to the substrate support unit 200 in order to inject gas to the substrate 10 seated on the upper surface of the substrate support unit 200 . It may be installed on the upper lid 120 .

상기 가스분사부(300)는, 플라즈마 발생을 위해 RF 전원과 연결될 수 있으며, 이때 기판지지부(200)는 접지될 수 있다.The gas injection unit 300 may be connected to an RF power source for plasma generation, and in this case, the substrate support unit 200 may be grounded.

도시하지는 않았으나, 반대로, 기판지지부(200)에 RF 전력이 인가되고 가스분사부(300)가 접지되는 실시예도 가능하다.Although not shown, on the contrary, an embodiment in which RF power is applied to the substrate support unit 200 and the gas injection unit 300 is grounded is also possible.

이때, 상기 기판처리장치는, 처리공간(S) 내부의 가스를 퍼지-펌핑하기 위한 배기부를 추가로 포함할 수 있다.In this case, the substrate processing apparatus may further include an exhaust unit for purge-pumping the gas in the processing space (S).

상기 배기부는, 처리공간(S) 내의 가스를 외부로 배기하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The exhaust unit may have various configurations such as exhausting the gas in the processing space S to the outside.

상기 배기부는, 공정챔버(100) 하부에 형성되는 배기구(114)를 통해 외부의 진공펌프(20)와 연결될 수 있다.The exhaust unit may be connected to an external vacuum pump 20 through an exhaust port 114 formed under the process chamber 100 .

상기 가스공급부(500)는, 공정챔버(100) 처리공간(S)으로 복수의 가스들을 공급하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The gas supply unit 500 is configured to supply a plurality of gases to the processing space S of the process chamber 100 , and various configurations are possible.

예로서, 상기 가스공급부(500)는, 처리공간(S)으로 복수의 가스들을 공급하기 위하여 가스분사부(300)에 결합되는 가스공급라인(510)과, 각각 복수의 가스들 중 적어도 하나 이상의 가스를 가스공급라인(510)에 공급하기 위하여 가스공급라인(510)에 연결되는 복수의 가스주입라인(520)들과, 가스공급라인(510)으로의 상기 복수의 가스들의 공급을 제어하기 위하여 복수의 가스주입라인(520)들 각각에 설치되는 복수의 가스밸브(530)들과, 가스공급라인(510)의 적어도 일부 및 복수의 가스주입라인(520)들 각각의 적어도 일부가 내부에 구비되며 복수의 가스밸브(530)들이 설치되는 가스공급블록(540)을 포함할 수 있다.For example, the gas supply unit 500 includes a gas supply line 510 coupled to the gas injection unit 300 to supply a plurality of gases to the processing space S, and at least one or more of the plurality of gases, respectively. A plurality of gas injection lines 520 connected to the gas supply line 510 to supply gas to the gas supply line 510 , and to control supply of the plurality of gases to the gas supply line 510 . A plurality of gas valves 530 installed in each of the plurality of gas injection lines 520 , and at least a portion of the gas supply line 510 and at least a portion of each of the plurality of gas injection lines 520 are provided therein. and may include a gas supply block 540 in which a plurality of gas valves 530 are installed.

상기 가스공급라인(510)은, 처리공간(S)으로 복수의 가스들을 공급하기 위하여 가스분사부(300)에 결합되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The gas supply line 510 is coupled to the gas injection unit 300 to supply a plurality of gases to the processing space S, and various configurations are possible.

상기 가스공급라인(510)은, 외부에서 공급받은 가스가 가스분사부(300)를 향해 이동할 수 있는 유로(배관)으로, 다양한 재질, 형상 및 구조로 이루어질 수 있다.The gas supply line 510 is a flow path (pipe) through which the gas supplied from the outside can move toward the gas injection unit 300 , and may be formed of various materials, shapes, and structures.

상기 가스공급라인(510)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 끝단이 가스분사부(300)에 결합됨으로써 가스분사부(300)에 가스공급라인(510)을 따라 이동한 가스가 공급될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the gas supply line 510 has an end coupled to the gas injection unit 300 so that the gas moving along the gas supply line 510 can be supplied to the gas injection unit 300 . have.

상기 복수의 가스주입라인(520)들은, 복수의 가스들 중 적어도 하나 이상의 가스를 가스공급라인(510)에 공급하기 위하여 가스공급라인(510)에 연결되는 유로(배관)로 다양한 구성이 가능하다.The plurality of gas injection lines 520 may have various configurations as a flow path (pipe) connected to the gas supply line 510 in order to supply at least one gas among the plurality of gases to the gas supply line 510 . .

각 가스주입라인(520)을 통해 주입된 가스는 가스공급라인(510)을 따라 공정챔버(100)로 공급될 수 있다.The gas injected through each gas injection line 520 may be supplied to the process chamber 100 along the gas supply line 510 .

각 가스주입라인(520)에는, 단일한 한 종류의 가스만이 공급되거나 또는 두 종류 이상의 가스들이 공급될 수 있다.Each gas injection line 520 may be supplied with only one type of gas or two or more types of gases.

한편, 복합막증착공정과 같이 복수의 종류의 가스들을 이용한 기판처리장치의 경우, 각 가스마다 가스분사부(300)에 결합되는 별도의 가스공급라인들이 설치되는데, 이러한 경우 가스공급라인의 구조가 복잡해지고 가스공급라인에 형성되는 데드볼륨이 증대되는 문제점이 있다.On the other hand, in the case of a substrate processing apparatus using a plurality of types of gases, such as a composite film deposition process, separate gas supply lines coupled to the gas injection unit 300 are installed for each gas. In this case, the structure of the gas supply line is There is a problem in that it becomes complicated and the dead volume formed in the gas supply line increases.

반면, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 단일한 가스공급라인(510)에 다수의 가스주입라인(520)들을 통해 다수의 가스들을 주입한 후 단일한 가스공급라인(510)을 통해 공정챔버(100)로 가스를 공급함으로써, 종래의 기판처리장치의 문제점을 해결하고 기판처리의 양호도(두께균일성)를 크게 개선할 수 있다. On the other hand, in the substrate processing apparatus according to the present invention, a plurality of gases are injected into a single gas supply line 510 through a plurality of gas injection lines 520 , and then through a single gas supply line 510 , the process chamber ( 100), it is possible to solve the problems of the conventional substrate processing apparatus and greatly improve the quality (thickness uniformity) of the substrate processing.

특히, 본 발명은, 복합막증착공정을 수행하는 기판처리장치에 적용되는 경우 서로 다른 종류의 박막을 교번하여 증착하여 복합막을 형성함에도 불구하고, 단일한 가스공급라인을 통해 다수의 공정가스 및 퍼지가스를 공급할 수 있는 이점이 있다.In particular, when the present invention is applied to a substrate processing apparatus performing a composite film deposition process, a plurality of process gases and purges through a single gas supply line, despite the formation of a composite film by alternately depositing different types of thin films It has the advantage of being able to supply gas.

이하, 상기 기판처리장치가 기판(10) 상에 제1공정에 의한 제1박막과 제2공정에 의한 제2박막이 교번하여 적층되는 복합막증착공정을 수행하는 복합막증착장치인 실시예를 중심으로 가스공급부(500)의 구조를 자세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the substrate processing apparatus is a composite film deposition apparatus for performing a composite film deposition process in which a first thin film by a first process and a second thin film by a second process are alternately stacked on the substrate 10 The structure of the gas supply unit 500 will be mainly described in detail.

이때, 상기 제1박막은 제1반응가스와 제1소스가스가 혼합된 제1공정가스에 의해 형성되며, 상기 제2박막은 제2반응가스와 제2소스가스가 혼합된 제2공정가스에 의해 형성될 수 있다.In this case, the first thin film is formed by a first process gas in which a first reaction gas and a first source gas are mixed, and the second thin film is applied to a second process gas in which a second reaction gas and a second source gas are mixed. can be formed by

상기 제1공정가스 및 상기 제2공정가스 중 적어도 하나는, 한 종류 이상의 소스가스와 한 종류 이상의 반응가스가 혼합된 혼합가스일 수 있다.At least one of the first process gas and the second process gas may be a mixed gas in which one or more source gases and one or more reactive gases are mixed.

보다 구체적으로, 상기 제1박막 및 상기 제2박막 중 하나는 실리콘질화막(SiNx)이고, 나머지 하나는 실리콘산화막(SiOx)일 수 있다.More specifically, one of the first thin film and the second thin film may be a silicon nitride film (SiNx), and the other may be a silicon oxide film (SiOx).

일 실시예에서, 상기 제1박막은 실리콘질화막(SiNx)이며, 상기 제1공정가스는 실리콘질화막(SiNx)을 형성하기 위하여 제1반응가스(NH3와 N2)와 제1소스가스(SiN4)의 혼합가스일 수 있다.In an embodiment, the first thin film is a silicon nitride film (SiNx), and the first process gas is a first reaction gas (NH 3 and N 2 ) and a first source gas (SiN) to form a silicon nitride film (SiNx). 4 ) may be a mixed gas.

상기 제1소스가스는 제1소스가스에 대한 캐리어가스(예로서, He)와 혼합될 수 있다.The first source gas may be mixed with a carrier gas (eg, He ) for the first source gas.

마찬가지로, 상기 제2박막은 실리콘산화막(SiOx)이며, 상기 제2공정가스는 제2반응가스(O2)가 혼합된 혼합가스)와 제2소스가스(TEOS)의 혼합가스일 수 있다.Likewise, the second thin film may be a silicon oxide film (SiO x ), and the second process gas may be a mixed gas of a second reaction gas (O 2 ) mixed gas) and a second source gas (TEOS).

상기 제2소스가스는 제2소스가스에 대한 캐리어가스(예로서, Ar)와 혼합될 수 있다.The second source gas may be mixed with a carrier gas (eg, Ar ) for the second source gas.

한편, 상기 캐리어가스는 처리공간(S) 내의 플라즈마 환경(플라즈마 밀도 등)을 유지하는 기능과 함께, 가스가 가스주입라인(520)을 역류하여 흐르는 현상을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.Meanwhile, the carrier gas may perform a function of maintaining the plasma environment (plasma density, etc.) in the processing space S and preventing the gas from flowing backward through the gas injection line 520 .

상기 복수의 가스주입라인(520)들은, 가스공급라인(510)으로 제1반응가스 및 제1소스가스를 공급하기 위한 제1공정가스주입라인(522)와, 가스공급라인(510)으로 제2반응가스 및 제2소스가스를 공급하기 위한 제2공정가스주입라인(524)과, 가스공급라인(510)으로 퍼지가스를 공급하기 위한 퍼지가스주입라인(526)을 포함할 수 있다.The plurality of gas injection lines 520 include a first process gas injection line 522 for supplying a first reaction gas and a first source gas to the gas supply line 510 , and a gas supply line 510 . It may include a second process gas injection line 524 for supplying the second reaction gas and the second source gas, and a purge gas injection line 526 for supplying a purge gas to the gas supply line 510 .

상기 제1공정가스주입라인(522)은, 가스공급라인(510)에 제1반응가스 및 제1소스가스를 공급하기 위하여 가스공급라인(510)에 연결되는 유로(배관)으로 다양한 구성이 가능하다.The first process gas injection line 522 is a flow path (pipe) connected to the gas supply line 510 to supply the first reaction gas and the first source gas to the gas supply line 510 , and various configurations are possible. do.

상기 제1공정가스주입라인(522)을 통해 주입된 제1반응가스 및 제1소스가스는 가스공급라인(510)을 따라 공정챔버(100)로 공급될 수 있다.The first reaction gas and the first source gas injected through the first process gas injection line 522 may be supplied to the process chamber 100 along the gas supply line 510 .

제1반응가스 및 제1소스가스 중 적어도 하나는 한 종류 이상의 다수의 종류의 가스들을 포함할 수 있으며, 제1반응가스 및 제1소스가스를 구성하는 가스들의 적어도 일부가 제1공정가스주입라인(522)을 통해 공급될 수 있다.At least one of the first reaction gas and the first source gas may include one or more types of gases, and at least a portion of the first reaction gas and the gases constituting the first source gas is formed in the first process gas injection line. It can be supplied via (522).

또한, 상기 제1공정가스주입라인(522)을 통해 제1소스가스에 대한 캐리어가스가 함께 공급될 수 있다.In addition, a carrier gas for the first source gas may be supplied together through the first process gas injection line 522 .

상기 제2공정가스주입라인(524)은, 가스공급라인(510)에 제2반응가스 및 제2소스가스를 공급하기 위하여 가스공급라인(510)에 연결되는 유로(배관)으로 다양한 구성이 가능하다.The second process gas injection line 524 is a flow path (pipe) connected to the gas supply line 510 to supply the second reaction gas and the second source gas to the gas supply line 510 , and various configurations are possible. do.

상기 제2공정가스주입라인(524)을 통해 주입된 제2반응가스 및 제2소스가스는 가스공급라인(510)을 따라 공정챔버(100)로 공급될 수 있다.The second reaction gas and the second source gas injected through the second process gas injection line 524 may be supplied to the process chamber 100 along the gas supply line 510 .

제2반응가스 및 제2소스가스 중 적어도 하나는 한 종류 이상의 다수의 종류의 가스들을 포함할 수 있으며, 제2반응가스 및 제2소스가스를 구성하는 가스들의 적어도 일부가 제2공정가스주입라인(524)을 통해 공급될 수 있다.At least one of the second reaction gas and the second source gas may include one or more types of gases, and at least a portion of the gases constituting the second reaction gas and the second source gas is formed in the second process gas injection line. It can be supplied via (524).

또한, 상기 제2공정가스주입라인(524)을 통해 제2소스가스에 대한 캐리어가스가 함께 공급될 수 있다.In addition, a carrier gas for the second source gas may be supplied together through the second process gas injection line 524 .

상기 퍼지가스주입라인(526)는, 가스공급라인(510)으로 퍼지가스를 공급하기 위하여 가스공급라인(510)에 연결되는 유로(배관)으로 다양한 구성이 가능하다.The purge gas injection line 526 may have various configurations as a flow path (pipe) connected to the gas supply line 510 to supply the purge gas to the gas supply line 510 .

상기 퍼지가스주입라인(526)을 통해 주입된 퍼지가스는 가스공급라인(510)을 따라 공정챔버(100)로 공급될 수 있다.The purge gas injected through the purge gas injection line 526 may be supplied to the process chamber 100 along the gas supply line 510 .

이때, 상기 가스공급부(500)는, 제1공정가스주입라인(522)에 연결되어 제1공정가스주입라인(522)을 흐르는 가스를 외부로 바이패스하기 위한 제1공정가스바이패스라인(552)와, 제2공정가스주입라인(524)에 연결되어 제2공정가스주입라인(524)을 따라 흐르는 가스를 외부로 바이패스 하기 위한 제2공정가스바이패스라인(554)을 추가로 포함할 수 있다.At this time, the gas supply unit 500 is connected to the first process gas injection line 522 and a first process gas bypass line 552 for bypassing the gas flowing through the first process gas injection line 522 to the outside. ) and a second process gas bypass line 554 connected to the second process gas injection line 524 to bypass the gas flowing along the second process gas injection line 524 to the outside. can

상기 제1공정가스바이패스라인(552)은, 제1공정가스주입라인(522)에 연결되어 제1반응가스 및 제1소스가스 중 적어도 하나를 외부로 바이패스하기 위한 유로(배관)으로 다양한 구성이 가능하다.The first process gas bypass line 552 is connected to the first process gas injection line 522 and serves as a flow path (pipe) for bypassing at least one of the first reaction gas and the first source gas to the outside. configuration is possible.

상기 제1공정가스바이패스라인(552)을 따라 제1공정가스주입라인(522)을 흐르는 가스가 외부로 바이패스될 수 있고, 진공펌프(20)를 통해 배출될 수 있다.The gas flowing through the first process gas injection line 522 along the first process gas bypass line 552 may be bypassed to the outside, and may be discharged through the vacuum pump 20 .

즉, 상기 제1공정가스바이패스라인(552)은, 제1반응가스를 바이패스시키거나, 제1소스가스를 바이패스시키거나 또는 제1반응가스와 제1소스가스를 함께 바이패스시킬 수 있다.That is, the first process gas bypass line 552 may bypass the first reaction gas, bypass the first source gas, or bypass the first reaction gas and the first source gas together. have.

상기 제1공정가스주입라인(522)을 통해 제1소스가스를 위한 캐리어가스가 공급되는 경우, 캐리어가스도 함께 제1공정가스바이패스라인(552)을 통해 바이패스될 수 있음은 물론이다.Of course, when the carrier gas for the first source gas is supplied through the first process gas injection line 522 , the carrier gas may also be bypassed through the first process gas bypass line 552 .

상기 제2공정가스바이패스라인(554)은, 제2공정가스주입라인(524)에 연결되어 제2반응가스 및 제2소스가스 중 적어도 하나를 외부로 바이패스하기 위한 유로(배관)으로 다양한 구성이 가능하다.The second process gas bypass line 554 is connected to the second process gas injection line 524 and serves as a flow path (pipe) for bypassing at least one of the second reaction gas and the second source gas to the outside. configuration is possible.

상기 제2공정가스바이패스라인(554)을 따라 제2공정가스주입라인(524)을 흐르는 가스가 외부로 바이패스될 수 있고, 진공펌프(20)를 통해 배출될 수 있다.The gas flowing through the second process gas injection line 524 along the second process gas bypass line 554 may be bypassed to the outside, and may be discharged through the vacuum pump 20 .

즉, 상기 제2공정가스바이패스라인(554)은, 제2반응가스를 바이패스시키거나, 제2소스가스를 바이패스시키거나 또는 제2반응가스와 제2소스가스를 함께 바이패스시킬 수 있다.That is, the second process gas bypass line 554 may bypass the second reaction gas, bypass the second source gas, or bypass the second reaction gas and the second source gas together. have.

상기 제2공정가스주입라인(524)을 통해 제2소스가스를 위한 캐리어가스가 공급되는 경우, 캐리어가스도 함께 제2공정가스바이패스라인(554)을 통해 바이패스될 수 있음은 물론이다.Of course, when the carrier gas for the second source gas is supplied through the second process gas injection line 524 , the carrier gas may also be bypassed through the second process gas bypass line 554 .

한편, 도 1 내지 도 7의 경우, 발명에 따른 기판처리장치가, 제1공정가스바이패스라인(552) 및 제2공정가스바이패스라인(554)을 모두 구비한 경우를 도시하였으나, 제1공정가스바이패스라인(552) 및 제2공정가스바이패스라인(554)은 선택적으로 적용 가능한 구성으로, 제2공정가스바이패스라인(554)만을 구비하거나, 제1공정가스바이패스라인(552)만을 구비하는 실시예도 가능함은 물론이다.Meanwhile, in the case of FIGS. 1 to 7 , a case in which the substrate processing apparatus according to the present invention includes both the first process gas bypass line 552 and the second process gas bypass line 554 is illustrated, but the first The process gas bypass line 552 and the second process gas bypass line 554 are selectively applicable and include only the second process gas bypass line 554 or the first process gas bypass line 552 . Of course, an embodiment having only ) is also possible.

상기 복수의 가스밸브(530)들은, 가스공급라인(510)으로의 복수의 가스들의 공급을 제어하기 위하여 복수의 가스주입라인(520)들 각각에 설치되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The plurality of gas valves 530 are installed in each of the plurality of gas injection lines 520 in order to control the supply of the plurality of gases to the gas supply line 510 , and various configurations are possible.

예로서, 상기 복수의 가스밸브(530)들은, 제1공정가스주입라인(522)에 설치되는 제1공정가스밸브(532)와, 제2공정가스주입라인(524)에 설치되는 제2공정가스밸브(534)와, 퍼지가스주입라인(526)에 설치되는 퍼지가스밸브(536)를 포함할 수 있다.For example, the plurality of gas valves 530 include a first process gas valve 532 installed in the first process gas injection line 522 and a second process gas valve 532 installed in the second process gas injection line 524 . It may include a gas valve 534 and a purge gas valve 536 installed in the purge gas injection line 526 .

상기 가스밸브(530)는 대응되는 가스주입라인(520)을 통한 가스의 흐름을 제어하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 개폐동작을 통해 가스공급라인(510)으로의 가스의 공급여부 또는 공급량을 조절할 수 있다.The gas valve 530 is configured to control the flow of gas through the corresponding gas injection line 520 , and various configurations are possible. can be adjusted.

한편, 상기 가스공급부(500)가, 제1공정가스바이패스라인(552) 및 제2공정가스바이패스라인(554)을 포함하는 경우, 제1공정가스바이패스라인(552)에 설치되는 제1공정가스바이패스밸브(533)와, 제2공정가스바이패스라인(554)에 설치되는 제2공정가스바이패스밸브(535)를 추가로 포함할 수 있다.On the other hand, when the gas supply unit 500 includes the first process gas bypass line 552 and the second process gas bypass line 554 , the first process gas bypass line 552 is installed in the first process gas bypass line 552 . A first process gas bypass valve 533 and a second process gas bypass valve 535 installed in the second process gas bypass line 554 may be additionally included.

상기 제1공정가스바이패스밸브(533) 및 제2공정가스바이패스밸브(535)는, 개폐동작을 통해 제1공정가스 및 제2공정가스의 바이패스 여부를 조절할 수 있다.The first process gas bypass valve 533 and the second process gas bypass valve 535 may control whether the first process gas and the second process gas are bypassed through an opening/closing operation.

한편, 한편, 상기 가스공급부(500)는, 제1공정가스주입라인(522)에 제1공정가스를 공급하는 제1공정가스공급부(810)와, 제2공정가스주입라인(524)에 제2공정가스를 공급하는 제2공정가스공급부(820)와, 퍼지가스주입라인(526)에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스공급부(830)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the gas supply unit 500 includes a first process gas supply unit 810 that supplies a first process gas to the first process gas injection line 522 and a second process gas injection line 524 . It may include a second process gas supply unit 820 for supplying the second process gas, and a purge gas supply unit 830 for supplying a purge gas to the purge gas injection line 526 .

상기 제1공정가스공급부(810)는, 제1공정을 위한 제1반응가스를 공급하는 제1반응가스공급부, 제1공정을 위한 제1소스가스를 공급하는 제1소스가스공급부, 및 제1공정을 위한 캐리어가스를 공급하는 제1캐리어가스공급부를 포함할 수 있다.The first process gas supply unit 810 includes a first reaction gas supply unit supplying a first reaction gas for the first process, a first source gas supply unit supplying a first source gas for the first process, and a first It may include a first carrier gas supply unit for supplying a carrier gas for the process.

상기 제1반응가스공급부 및 제1소스가스공급부는 반드시 동시에 모든 가스를 공급할 필요는 없으며 가스종류에 따라 또는 공정단계에 따라 단계적으로 각 가스를 공급하도록 구성될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the first reaction gas supply unit and the first source gas supply unit do not necessarily supply all gases at the same time, and may be configured to supply each gas in stages according to gas types or process steps.

예로서, 상기 제1반응가스공급부는 제1반응가스를 구성하는 A가스를 공급하다가 A가스와 함께 제1반응가스를 구성하는 다른 B가스를 공급할 수 있으며, 상기 제1소스가스공급부는 B가스 공급 후 미리 설정된 시간이 경과된 후 제1소스가스를 구성하는 C가스를 공급할 수 있다.For example, the first reaction gas supply unit may supply gas A constituting the first reaction gas, and may supply another gas B constituting the first reaction gas together with gas A, and the first source gas supply unit may supply gas B. After a preset time elapses after supply, gas C constituting the first source gas may be supplied.

상기 제2공정가스공급부(820)는, 제2공정을 위한 제2반응가스를 공급하는 제2반응가스공급부, 제2공정을 위한 제2소스가스를 공급하는 제2소스가스공급부, 및 제2공정을 위한 캐리어가스를 공급하는 제2캐리어가스공급부를 포함할 수 있다.The second process gas supply unit 820 includes a second reaction gas supply unit supplying a second reaction gas for the second process, a second source gas supply unit supplying a second source gas for the second process, and a second It may include a second carrier gas supply unit for supplying a carrier gas for the process.

상기 제2반응가스공급부 및 제2소스가스공급부는 반드시 동시에 모든 가스를 공급할 필요는 없으며 가스종류에 따라 또는 공정단계에 따라 단계적으로 각 가스를 공급하도록 구성될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the second reaction gas supply unit and the second source gas supply unit do not necessarily supply all gases at the same time, and may be configured to supply each gas in stages according to gas types or process steps.

상기 퍼지가스공급부(830)는, 퍼지가스주입라인(526)과 연결되어 퍼지가스주입라인(526)에 퍼지가스를 공급하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The purge gas supply unit 830 is connected to the purge gas injection line 526 to supply the purge gas to the purge gas injection line 526 , and various configurations are possible.

상기 퍼지가스공급부(830)는, 각 공정별 특성을 고려하여 제1공정 및 제2공정 별로 서로 다른 종류의 퍼지가스를 퍼지가스주입라인(526)으로 공급하도록 구성됨이 바람직하나, 각 공정에 동일한 종류(한 종류)의 퍼지가스를 주입하도록 구성되는 것도 가능함은 물론이다.The purge gas supply unit 830 is preferably configured to supply different types of purge gas to the purge gas injection line 526 for each first process and second process in consideration of the characteristics of each process, but the same Of course, it is also possible to be configured to inject a type (one type) of purge gas.

예로서, 상기 퍼지가스공급부(830)는, 제1공정을 위한 제1퍼지가스를 공급하는 제1퍼지가스공급부(832)와, 제2공정을 위한 제2퍼지가스를 공급하는 제2퍼지가스공급부(834)를 포함할 수 있다.For example, the purge gas supply unit 830 includes a first purge gas supply unit 832 for supplying a first purge gas for a first process, and a second purge gas for supplying a second purge gas for the second process. A supply unit 834 may be included.

상기 제1퍼지가스는 제1공정시 제1공정가스와 함께 공정챔버(100)로 공급되거나 또는 제1공정 후 퍼지-펌핑을 위해 단독으로 공정챔버(100)로 공급되는 가스로, 제1공정이 실리콘질화막(SiNx)을 형성하기 위해 소스가스(SiH4)와 반응가스(NH3, N2O)가 혼합된 혼합가스를 이용한 공정인 경우, He일 수 있다.The first purge gas is a gas that is supplied to the process chamber 100 together with the first process gas during the first process or is supplied to the process chamber 100 alone for purge-pumping after the first process. In the case of a process using a mixed gas in which a source gas (SiH4) and a reaction gas (NH3, N 2 O) are mixed to form the silicon nitride film (SiN x ), it may be He.

상기 제2퍼지가스는 제2공정시 제2공정가스와 함께 공정챔버(100)로 공급되거나 또는 제2공정 후 퍼지-펌핑을 위해 단독으로 공정챔버(100)로 공급되는 가스로, 제2공정이 실리콘산화막(SiOx)을 형성하기 위해 소스가스(TEOS, Ar)와 반응가스(O2)가 혼합된 혼합가스를 이용한 공정인 경우, Ar일 수 있다.The second purge gas is a gas that is supplied to the process chamber 100 together with the second process gas during the second process or is supplied to the process chamber 100 alone for purge-pumping after the second process. In the case of a process using a mixed gas in which a source gas (TEOS, Ar) and a reaction gas (O 2 ) are mixed to form the silicon oxide film (SiO x ), it may be Ar.

상기 가스공급블록(540)은, 가스공급라인(510)의 적어도 일부 및 복수의 가스주입라인(520)들 각각의 적어도 일부가 내부에 구비되며 복수의 가스밸브(530)들이 설치될 수 있다.The gas supply block 540 includes at least a portion of the gas supply line 510 and at least a portion of each of the plurality of gas injection lines 520 , and a plurality of gas valves 530 may be installed therein.

상기 가스공급부(500)가 제1공정가스바이패스라인(552), 제1공정가스바이패스밸브(533), 제2공정가스바이패스라인(554), 및 제2공정가스바이패스밸브(535)를 포함하는 경우, 상기 가스공급블록(540) 내부에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1공정가스바이패스라인(552)의 적어도 일부 및 제2공정가스바이패스라인(554)의 적어도 일부가 구비될 수 있으며, 제1공정가스바이패스밸브(533) 및 제2공정가스바이패스밸브(535)가 함께 설치될 수 있다.The gas supply unit 500 includes a first process gas bypass line 552 , a first process gas bypass valve 533 , a second process gas bypass line 554 , and a second process gas bypass valve 535 . ), in the gas supply block 540 , at least a portion of the first process gas bypass line 552 and the second process gas bypass line 554 as shown in FIGS. 4 and 5 . ) may be provided, and the first process gas bypass valve 533 and the second process gas bypass valve 535 may be installed together.

도 4의 경우, 가스공급블록(540) 및 가스공급블록(540)에 설치되는 제1공정가스밸브(532), 제2공정가스밸브(534), 퍼지가스밸브(536), 제1공정가스바이패스밸브(533), 및 제2공정가스바이패스밸브(535)를 도시하였다.In the case of FIG. 4 , the first process gas valve 532 , the second process gas valve 534 , the purge gas valve 536 , and the first process gas are installed in the gas supply block 540 and the gas supply block 540 . A bypass valve 533 and a second process gas bypass valve 535 are shown.

도 5의 경우, 가스공급블록(540)에 형성된 제1공정가스주입라인(522), 제2공정가스주입라인(524), 퍼지가스주입라인(526), 제1공정가스바이패스라인(552), 및 제2공정가스바이패스라인(554)을 개념적으로 도시하였다.In the case of FIG. 5 , the first process gas injection line 522 , the second process gas injection line 524 , the purge gas injection line 526 , and the first process gas bypass line 552 formed in the gas supply block 540 . ), and a second process gas bypass line 554 are conceptually illustrated.

여기서, 상기 제1공정가스바이패스라인(552) 및 제2공정가스바이패스라인(554)은, 가스공급블록(540) 내 3차원 공간 상에서 제1공정가스주입라인(522), 제2공정가스주입라인(524), 퍼지가스주입라인(526), 및 가스공급라인(510)과 중첩되지 않도록 형성되어야 함은 물론이다.Here, the first process gas bypass line 552 and the second process gas bypass line 554 are the first process gas injection line 522 and the second process gas injection line 522 in a three-dimensional space within the gas supply block 540 . It goes without saying that the gas injection line 524 , the purge gas injection line 526 , and the gas supply line 510 should not be overlapped with each other.

그런데, 공정에 따라 가스공급블록(540)을 통해 공정챔버(100)로 공급되는 가스의 가열이 필요할 수 있다.However, depending on the process, heating of the gas supplied to the process chamber 100 through the gas supply block 540 may be required.

따라서, 상기 가스공급블록(540)은, 복수의 가스주입라인(520)들을 통해 상기 가스공급라인(510)으로 공급되는 가스를 가열하기 위한 히터부(600)를 포함할 수 있다.Accordingly, the gas supply block 540 may include a heater unit 600 for heating the gas supplied to the gas supply line 510 through the plurality of gas injection lines 520 .

상기 히터부(600)는, 가스공급블록(540)으로 공급되는 가스를 공정에 적합한 온도까지 가열하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The heater unit 600 is configured to heat the gas supplied to the gas supply block 540 to a temperature suitable for the process, and various configurations are possible.

예로서, 상기 히터부(600)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 가스공급블록(540)을 가열하기 위하여 발열하는 발열부(610)와, 가스공급블록(540)의 온도를 측정하기 위한 온도센서(620)와, 온도센서(620)에서 측정된 온도값을 이용하여 발열부(610)를 제어하는 히터제어부를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 5 , the heater unit 600 includes a heating unit 610 that generates heat to heat the gas supply block 540 , and a gas supply block 540 for measuring the temperature. It may include a temperature sensor 620 and a heater control unit for controlling the heating unit 610 using the temperature value measured by the temperature sensor 620 .

상기 발열부(610)는, 외부 전력을 인가받아 발열하는 발열체로서 다양한 구성이 가능하며, 가스공급블록(540)의 하우징(542) 내부에 복수의 가스주입라인(520)들과 중첩되지 않는 위치에 설치될 수 있다.The heating unit 610 is a heating element that generates heat by receiving external power, and various configurations are possible, and a position that does not overlap with the plurality of gas injection lines 520 inside the housing 542 of the gas supply block 540 . can be installed on

상기 발열부(610)는, 하나 이상의 카드리지히터를 포함할 수 있다.The heating unit 610 may include one or more cartridge heaters.

상기 온도센서(620)는, 가스공급블록(540)의 온도를 측정하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하며, 예로서 하나 이상의 T/C센서를 포함할 수 있다.The temperature sensor 620 may have various configurations as a configuration for measuring the temperature of the gas supply block 540, and may include, for example, one or more T/C sensors.

상기 히터제어부는 온도센서(620)로부터 가스공급블록(540)의 온도값을 전달받아 발열부(610)의 작동을 제어할 수 있다.The heater control unit may receive the temperature value of the gas supply block 540 from the temperature sensor 620 to control the operation of the heating unit 610 .

상기 가스공급블록(540)은, 설계에 따라 다양한 위치에 설치될 수 있으나, 바람직하게는 공정챔버(100)의 하부에 설치될 수 있다.The gas supply block 540 may be installed in various positions depending on the design, but preferably may be installed in the lower portion of the process chamber 100 .

이러한 경우, 공정챔버(100) 하측의 가스공급블록(540)에서 상부리드(120)까지 단일한 배관라인인 가스공급라인(510)만 설치되면 충분하므로 종래와 같이 복수의 가스공급라인이 상부리드(120)까지 연결될 필요가 없고, 상부리드(120)를 챔버본체(110)에서 분리할 때 단일한 가스공급라인(510)만 분리되면 되므로 유지보수가 용이해지는 이점이 있다.In this case, since it is sufficient if only the gas supply line 510, which is a single pipe line, is installed from the gas supply block 540 to the upper lead 120 at the lower side of the process chamber 100, a plurality of gas supply lines are connected to the upper lead as in the prior art. There is no need to be connected up to 120, and when the upper lead 120 is separated from the chamber body 110, only a single gas supply line 510 needs to be separated, so maintenance is easy.

또한, 본 발명은 가스공급구조를 단일한 가스공급라인(510)으로 단순화할 수 있는 이점이 있는데, 더 나아가 가스공급블록(540)을 통해 다수의 가스들에 대한 복잡한 가스공급연결관계를 하나의 블록으로 통합하여 단순화할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has an advantage in that the gas supply structure can be simplified to a single gas supply line 510 , and furthermore, through the gas supply block 540 , a complex gas supply connection relationship for a plurality of gases is reduced to one single gas supply line 510 . It has the advantage of being simplified by integrating it into a block.

또한, 본 발명은 가스공급블록(540)에 다수의 가스주입라인들을 밀집시킴으로써 가스주입라인들 사이의 거리를 최소화하여 가스를 퍼지-펌핑하는데 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of minimizing the time required for purge-pumping the gas by minimizing the distance between the gas injection lines by clustering a plurality of gas injection lines in the gas supply block 540 .

한편, 상기 기판처리장치는, 복수의 가스밸브(530)들, 제1공정가스바이패스밸브(533), 및 제2공정가스바이패스밸브(535)를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.Meanwhile, the substrate processing apparatus may include a controller for controlling the plurality of gas valves 530 , the first process gas bypass valve 533 , and the second process gas bypass valve 535 .

상기 제어부가, 복수의 가스밸브(530)들, 제1공정가스바이패스밸브(533), 및 제2공정가스바이패스밸브(535) 각각의 개폐를 제어함으로써, 공정단계에 따라 가스공급라인(510)을 따라 흐르는 가스의 조성이 가변되어 공정챔버(100)에 공급될 수 있다.The control unit controls the opening and closing of each of the plurality of gas valves 530 , the first process gas bypass valve 533 , and the second process gas bypass valve 535 , so that the gas supply line ( The composition of the gas flowing along the 510 may be changed to be supplied to the process chamber 100 .

상기 제어부의 작동은 이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하며, 본 발명에 따른 기판처리장치에서 수행되는 기판처리방법과 함께 자세히 설명한다.The operation of the control unit will be described below in detail with reference to FIGS. 3A to 3C , together with a substrate processing method performed in the substrate processing apparatus according to the present invention.

상기 기판처리방법은, 기판(10) 상에 제1공정에 의한 제1박막과 제2공정에 의한 제2박막이 교번하여 적층되는 복합막증착공정을 수행할 수 있다.The substrate processing method may perform a composite film deposition process in which the first thin film by the first process and the second thin film by the second process are alternately stacked on the substrate 10 .

예로서, 상기 기판처리방법은, 가스공급라인(510)을 통해 공정챔버(100)로 제1공정가스와 제1퍼지가스를 공급하여 제1공정을 수행하는 제1공정단계와, 가스공급라인(510)을 통해 공정챔버(100)로 제2공정가스와 제2퍼지가스를 공급하여 제2공정을 수행하는 제2공정단계를 포함할 수 있다.For example, in the substrate processing method, a first process step of supplying a first process gas and a first purge gas to the process chamber 100 through a gas supply line 510 to perform a first process, and a gas supply line A second process step of performing a second process by supplying a second process gas and a second purge gas to the process chamber 100 through 510 may be included.

이때, 상기 제1공정단계와 제2공정단계는, 교번하여 반복적 수행될 수 있다.In this case, the first process step and the second process step may be alternately and repeatedly performed.

한편, 상기 기판처리방법은, 제1공정단계와 제2공정단계 사이에 다음 공정(제1공정단계 또는 제2공정단계)를 수행하기 위한 공정준비단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, the substrate processing method may include a process preparation step for performing the next process (the first process step or the second process step) between the first process step and the second process step.

상기 공정준비단계는, 제1공정단계에서 제2공정단계로 또는 제2공정단계에서 제1공정단계로의 공정전환을 위한 퍼지-펌핑단계를 포함할 수 있다.The process preparation step may include a purge-pumping step for process conversion from the first process step to the second process step or from the second process step to the first process step.

먼저, 상기 제1공정단계는, 가스공급라인(510)을 통해 공정챔버(100)로 제1공정가스와 제1퍼지가스를 공급하여 제1공정을 수행할 수 있다.First, in the first process step, the first process may be performed by supplying the first process gas and the first purge gas to the process chamber 100 through the gas supply line 510 .

도 3a는, 제1공정단계에서 가스공급블록(540)을 통한 가스의 흐름을 보여주는 도면이다.3A is a view showing the flow of gas through the gas supply block 540 in the first process step.

도 3a를 참조하면, 제1공정단계에서, 상기 제어부는, 제1공정가스밸브(532), 퍼지가스밸브(536), 제2공정가스바이패스밸브(535)를 개방하고, 제2공정가스밸브(534), 제1공정가스바이패스밸브(533)를 차단할 수 있다.Referring to FIG. 3A , in the first process step, the controller opens the first process gas valve 532 , the purge gas valve 536 , and the second process gas bypass valve 535 , and the second process gas The valve 534 and the first process gas bypass valve 533 may be blocked.

이를 통해, 제1공정단계에서, 제1공정가스주입라인(522)을 통해 제1반응가스와 제1소스가스(캐리어가스 포함)가 공급될 수 있으며, 퍼지가스주입라인(526)을 통해 제1퍼지가스가 공급될 수 있고, 제2공정가스공급부(820)에서 공급되는 제2공정가스는 제2공정가스바이패스라인(554)을 통해 외부로 바이패스될 수 있다.Through this, in the first process step, the first reaction gas and the first source gas (including the carrier gas) may be supplied through the first process gas injection line 522 , and the first reaction gas and the first source gas (including the carrier gas) may be supplied through the purge gas injection line 526 . One purge gas may be supplied, and the second process gas supplied from the second process gas supply unit 820 may be bypassed to the outside through the second process gas bypass line 554 .

이때, 제2공정가스공급부(820)는 제2소스가스를 공급하지 않도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 제2공정가스바이패스라인(554)을 통해서는 제2반응가스 및 캐리어가스가 바이패스될 수 있다. In this case, the second process gas supply unit 820 is preferably configured not to supply the second source gas. That is, the second reaction gas and the carrier gas may be bypassed through the second process gas bypass line 554 .

다음으로, 도 3b는, 제1공정단계 완료 후 제2공정단계를 위한 공정준비단계에서 가스공급블록(540)을 통한 가스의 흐름을 보여주는 보면이다.Next, FIG. 3B is a view showing the flow of gas through the gas supply block 540 in the process preparation step for the second process step after the completion of the first process step.

도 3b를 참조하면, 공정준비단계에서, 상기 제어부는, 제1공정가스밸브(532), 제2공정가스밸브(534)를 차단하고, 퍼지가스밸브(536), 제1공정가스바이패스밸브(533), 제2공정가스바이패스밸브(535)를 개방할 수 있다.Referring to FIG. 3B , in the process preparation step, the control unit shuts off the first process gas valve 532 and the second process gas valve 534 , and the purge gas valve 536 and the first process gas bypass valve At 533 , the second process gas bypass valve 535 may be opened.

이를 통해, 공정준비단계에서, 퍼지가스주입라인(526)을 통해 퍼지가스가 공급될 수 있으며, 제1공정가스공급부(810)에서 공급되는 제1공정가스는 제1공정가스바이패스라인(552)을 통해 외부로 바이패스되고, 제2공정가스공급부(820)에서 공급되는 제2공정가스는 제2공정가스바이패스라인(554)을 통해 외부로 바이패스될 수 있다.Through this, in the process preparation step, the purge gas may be supplied through the purge gas injection line 526 , and the first process gas supplied from the first process gas supply unit 810 is the first process gas bypass line 552 . ) and the second process gas supplied from the second process gas supply unit 820 may be bypassed to the outside through the second process gas bypass line 554 .

이때, 제1공정가스공급부(810) 및 제2공정가스공급부(820)는 각각 제1소스가스 및 제2소스가스를 공급하지 않도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 제1공정가스바이패스라인(552) 및 제2공정가스바이패스라인(554)을 통해서는 각각 "제1반응가스와 캐리어가스" 및 "제2반응가스와 캐리어가스"가 바이패스될 수 있다.In this case, the first process gas supply unit 810 and the second process gas supply unit 820 are preferably configured not to supply the first source gas and the second source gas, respectively. That is, through the first process gas bypass line 552 and the second process gas bypass line 554, the "first reaction gas and carrier gas" and "the second reaction gas and carrier gas" are bypassed, respectively. can

퍼지가스주입라인(526)을 통해 공급되는 퍼지가스는, 제1공정단계 후 제2공정단계 전에는 제1퍼지가스일 수 있으며, 제2공정단계 후 제2공정단계 전에는 제2퍼지가스일 수 있다.The purge gas supplied through the purge gas injection line 526 may be a first purge gas after the first process step and before the second process step, and may be a second purge gas after the second process step and before the second process step. .

도 3c는, 제2공정단계에서 가스공급블록(540)을 통한 가스의 흐름을 보여주는 도면이다.FIG. 3C is a view showing the flow of gas through the gas supply block 540 in the second process step.

도 3c를 참조하면, 제2공정단계에서, 상기 제어부는, 제2공정가스밸브(534), 퍼지가스밸브(536), 제1공정가스바이패스밸브(553)를 개방하고, 제1공정가스밸브(532), 제2공정가스바이패스밸브(535)를 차단할 수 있다.Referring to FIG. 3C , in the second process step, the controller opens the second process gas valve 534 , the purge gas valve 536 , and the first process gas bypass valve 553 , and the first process gas The valve 532 and the second process gas bypass valve 535 may be blocked.

이를 통해, 제2공정단계에서, 제2공정가스주입라인(524)을 통해 제2반응가스와 제2소스가스(캐리어가스 포함)가 공급될 수 있으며, 퍼지가스주입라인(526)을 통해 제2퍼지가스가 공급될 수 있고, 제1공정가스공급부(810)에서 공급되는 제1공정가스는 제1공정가스바이패스라인(552)을 통해 외부로 바이패스될 수 있다.Through this, in the second process step, the second reaction gas and the second source gas (including the carrier gas) may be supplied through the second process gas injection line 524 , and the second reaction gas and the second source gas (including the carrier gas) may be supplied through the purge gas injection line 526 . Two purge gases may be supplied, and the first process gas supplied from the first process gas supply unit 810 may be bypassed to the outside through the first process gas bypass line 552 .

이때, 제1공정가스공급부(810)는 제1소스가스를 공급하지 않도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 제1공정가스바이패스라인(552)을 통해서는 제1반응가스 및 캐리어가스가 바이패스될 수 있다.In this case, the first process gas supply unit 810 is preferably configured not to supply the first source gas. That is, the first reaction gas and the carrier gas may be bypassed through the first process gas bypass line 552 .

한편, 가스공급블록(540)의 구조가 공정에 미치는 영향을 최소화하고 퍼지-펌핑 시간을 최소화하기 위하여, 제1공정가스주입라인(522), 제2공정가스주입라인(524), 퍼지가스주입라인(526), 제1공정가스바이패스라인(552), 및 제2공정가스바이패스라인(554)는, 서로 근접하게 위치됨이 바람직하다.Meanwhile, in order to minimize the effect of the structure of the gas supply block 540 on the process and minimize the purge-pumping time, the first process gas injection line 522 , the second process gas injection line 524 , and the purge gas are injected The line 526, the first process gas bypass line 552, and the second process gas bypass line 554 are preferably located close to each other.

그런데, 상기 기판처리방법에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 가스공급블록(540) 내부에 구비된 각 가스주입라인(520)을 흐르는 가스의 유량은 공정단계에 따라 가변될 수 있다.However, as described in the substrate processing method, the flow rate of the gas flowing through each gas injection line 520 provided in the gas supply block 540 of the present invention may vary depending on the process step.

각 가스주입라인(520)들은 서로 근접한 위치에 설치되므로 인접한 가스주입라인(520)의 유량변화에 의해 다른 가스주입라인(520)의 온도변화가 유발될 수 있는데, 가스공급블록(540)의 열전도도가 낮아 가스공급블록(540)에 영역별로 온도편차가 발생(온도구배)되고 각 가스주입라인(520)의 온도 또한 일정하게 유지되지 않을 수 있다.Since each gas injection line 520 is installed in a position close to each other, a change in the flow rate of the adjacent gas injection line 520 may cause a temperature change in the other gas injection lines 520 , and heat conduction of the gas supply block 540 . Since the degree is low, a temperature deviation occurs (temperature gradient) for each region in the gas supply block 540 , and the temperature of each gas injection line 520 may not be kept constant.

그런데, 공정가스의 온도와 증착되는 박막의 두께 사이에 상관관계가 존재하므로, 각 가스주입라인(520)을 통한 가스의 유동변화에 따라 가스공급블록(540)에 온도구배가 발생하고 각 가스주입라인(520)의 온도가 일정하게 유지되지 않는 경우, 증착되는 박막의 막질이 불균일해지거나 혹은 박막의 두께 산포가 저하되는 경우가 발생될 수 있다.However, since there is a correlation between the temperature of the process gas and the thickness of the deposited thin film, a temperature gradient is generated in the gas supply block 540 according to a change in the flow of gas through each gas injection line 520 , and each gas is injected. When the temperature of the line 520 is not kept constant, the film quality of the deposited thin film may become non-uniform or the thickness distribution of the thin film may be reduced.

이에 본 발명에 따른 기판처리장치는, 가스공급블록(540)을 통과하는 가스의 온도를 균일하게 유지시키기 위한 온도조절부(700)를 포함할 수 있다.Accordingly, the substrate processing apparatus according to the present invention may include a temperature control unit 700 for uniformly maintaining the temperature of the gas passing through the gas supply block 540 .

상기 온도조절부(700)는, 가스공급블록(540)을 통해 일정한 온도의 가스가 공정챔버(100)로 공급될 수 있도록 하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The temperature control unit 700 may have various configurations such that a gas at a constant temperature can be supplied to the process chamber 100 through the gas supply block 540 .

예로서, 상기 온도조절부(700)는, 가스공급블록(540)에 설치되는 열매체유로(710)를 포함할 수 있다.For example, the temperature control unit 700 may include a heat medium flow path 710 installed in the gas supply block 540 .

상기 열매체유로(710)는, 가스공급블록(540)의 온도조절을 위한 열매체가 흐르는 유로로 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 다양한 패턴으로 설치될 수 있다.The heat medium passage 710 is a passage through which a heat medium flows for temperature control of the gas supply block 540 , and may be made of various materials and may be installed in various patterns.

여기서, 상기 열매체는, 대류에 의해 온도조절을 가능하게 하는 유체로서, 바람직하게는 CDA(Clean Dry Air)일 수 있다.Here, the heating medium is a fluid that enables temperature control by convection, and may preferably be CDA (Clean Dry Air).

CDA가스는, 질소(N2) 또는 아르곤(Ar) 등의 비활성가스를 포함할 수 있다.The CDA gas may include an inert gas such as nitrogen (N 2 ) or argon (A r ).

상기 열매체유로(710)는 다양한 방식으로 가스공급블록(540)에 설치될 수 있다.The heat medium flow path 710 may be installed in the gas supply block 540 in various ways.

일 실시예에서, 상기 열매체유로(710)는, 가스공급블록(540) 내부에 다양한 패턴으로 구비될 수 있다.In one embodiment, the heat medium flow path 710 may be provided in various patterns inside the gas supply block 540 .

이때, 가스공급블록(540)에는, 열매체유로(710)로 열매체가 유입되는 하나 이상의 유입구(미도시)와 열매체유로(710)에서 열매체가 유출되는 하나 이상의 유출구(미도시)가 형성될 수 있다.At this time, in the gas supply block 540 , one or more inlets (not shown) through which the heating medium flows into the heat medium flow path 710 and one or more outlets (not shown) through which the heating medium flows out from the heat medium flow path 710 may be formed. .

다른 일 실시예에서, 상기 열매체유로(710)는, 가스공급블록(540)의 외측에 설치될 수 있다.In another embodiment, the heat medium flow path 710 may be installed outside the gas supply block 540 .

구체적으로, 상기 온도조절부(700)은, 가스공급블록(540)의 일측면에 설치되며 내부에 열매체유로(710)가 구비되는 유로형성부재(720)를 포함할 수 있다.Specifically, the temperature control unit 700 may include a flow path forming member 720 installed on one side of the gas supply block 540 and having a heat medium flow path 710 therein.

상기 유로형성부재(720)에는 열매체유로(710)와 함께 열매체가 유입되기 위한 유입구(722) 및 열매체가 유출되는 유출구(724)가 형성될 수 있다.An inlet 722 for introducing a heat medium and an outlet 724 through which the heat medium flows may be formed in the flow path forming member 720 together with the heat medium flow path 710 .

상기 유로형성부재(720)는, 열전도도가 높은 재질로 이루어질 수 있으며 가스공급블록(540)의 일측면에 밀착된 상태로 설치될 수 있다.The flow path forming member 720 may be made of a material having high thermal conductivity and may be installed in close contact with one side of the gas supply block 540 .

한편, 상술한 구성을 가지는 온도조절부(700)는, 각 가스주입라인(520)에서의 유량변화에 대비하여 열매체유로(710)에 다량의 열매체를 공급하도록 구성됨이 바람직하다.On the other hand, the temperature control unit 700 having the above-described configuration is preferably configured to supply a large amount of heat medium to the heat medium flow path 710 in preparation for a change in flow rate in each gas injection line 520 .

즉, 열매체유로(710)를 흐르는 열매체의 유량은 가스주입라인(520)을 통해 흐르는 가스의 유량보다 더 클 수 있으며, 이를 통해 가스공급블록(540)의 온도 항상성이 증대될 수 있다.That is, the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path 710 may be greater than the flow rate of the gas flowing through the gas injection line 520 , thereby increasing the temperature constancy of the gas supply block 540 .

한편, 온도조절부(700)의 열매체유로(710)는, 각 가스주입라인(520)에 흐르는 가스의 종류, 가스공급블록(540)의 온도구배, 각 가스주입라인(520)의 온도, 또는 각 가스주입라인(520)의 온도편차를 고려하여 다양하게 구성될 수 있다.On the other hand, the heat medium flow path 710 of the temperature control unit 700, the type of gas flowing through each gas injection line 520, the temperature gradient of the gas supply block 540, the temperature of each gas injection line 520, or It may be variously configured in consideration of the temperature deviation of each gas injection line 520 .

일 실시예에서, 상기 열매체유로(710)의 단면적은 대응되는 가스공급주입라인(520)에 흐르는 가스종류에 따라 영역별로 편차를 가질 수 있다.In one embodiment, the cross-sectional area of the heat medium flow path 710 may have a deviation for each region according to the type of gas flowing through the corresponding gas supply injection line 520 .

다른 일 실시예에서, 상기 열매체유로(710)는, 대응되는 가스공급주입라인(520)에 흐르는 가스종류에 따라 영역별로 서로 다른 밀도로 배치될 수 있다.In another embodiment, the heat medium flow path 710 may be disposed at a different density for each region according to the type of gas flowing through the corresponding gas supply injection line 520 .

특정 가스주입라인(520)에 흐르는 가스가 온도변화에 따른 공정변화가 큰 가스인 경우, 해당 가스주입라인(520)이 위치되는 영역에 배치되는 열매체유로(710)는 단면적이나 패턴배치를 달리 하여 다른 가스주입라인(520)이 위치되는 영역보다 더 많은 유량이 흐르도록 구성됨이 바람직하다.When the gas flowing through the specific gas injection line 520 is a gas having a large process change according to the temperature change, the heat medium flow path 710 disposed in the region where the corresponding gas injection line 520 is located has a different cross-sectional area or pattern arrangement. It is preferable that the other gas injection line 520 is configured to flow more than the region where it is located.

예로서 TEOS가스의 경우, 온도변화에 따라 형성되는 산화막의 두께편차가 크게 나타나므로 공정균일도 향상을 위해서는 TEOS가스가 흐르는 가스주입라인(520)의 온도를 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다. 따라서, TEOS가 흐르는 가스주입라인(520)이 위치되는 영역의 열매체유로(710)는 해당 가스주입라인(520)의 온도항상성을 위하여 다른 영역보다 많은 열매체 유량이 흐르도록 구성됨이 바람직하다.For example, in the case of TEOS gas, since the thickness deviation of the oxide film formed according to the temperature change is large, it is very important to maintain a constant temperature of the gas injection line 520 through which the TEOS gas flows in order to improve process uniformity. Therefore, it is preferable that the heat medium flow path 710 in the region in which the gas injection line 520 through which the TEOS flows is located is configured to flow more heat medium flow rate than other regions for temperature constancy of the corresponding gas injection line 520 .

즉, TEOS와 같은 온도변화에 따른 공정편차가 큰 가스가 흐르는 가스공급주입라인(520)에 대응되는 열매체유로(710)는, 다른 영역보다 흐르는 유량을 많아지도록 다른 영역보다 큰 단면적을 가지거나 또는 다른 영역보다 조밀하게 배치될 수 있다.That is, the heat medium flow path 710 corresponding to the gas supply injection line 520 through which a gas having a large process deviation according to temperature change, such as TEOS flows, has a cross-sectional area larger than that of other areas so as to increase the flow rate compared to other areas, or It can be arranged more densely than other regions.

또 다른 실시예에서, 상기 열매체유로(710)는, 가스공급블록(540)의 온도구배에 따라 영역별로 다른 단면적을 가지거나 또는 영역별로 다른 밀도로 배치될 수 있다.In another embodiment, the heat medium flow path 710 may have a different cross-sectional area for each region or may be disposed with a different density for each region depending on the temperature gradient of the gas supply block 540 .

즉, 가스공급블록(540)의 특정 영역 온도가 다른 영역보다 고온으로 나타나는 경우, 해당 가스공급블록(540) 영역에 배치되는 열매체유로(710)는 단면적이나 패턴배치를 달리 하여 다른 영역보다 더 많은 유량이 흐르도록 구성됨이 바람직하다.That is, when the temperature of a specific region of the gas supply block 540 is higher than that of other regions, the heat medium flow path 710 disposed in the region of the gas supply block 540 may have a larger area than other regions by varying the cross-sectional area or pattern arrangement. It is preferred that the flow is configured to flow.

예로서, 상기 가스공급블록(540) 중 상대적으로 고온인 영역(H)에 위치되는 열매체유로(710)의 단면적은, 도 6에 도시된 바와 같이, 다른 영역(L)에 위치되는 열매체유로(710)의 단면적 보다 클 수 있다.For example, the cross-sectional area of the heat medium flow path 710 located in the relatively high temperature region H of the gas supply block 540 is, as shown in FIG. 6 , the heat medium flow path located in the other region L ( 710) may be larger than the cross-sectional area.

다른 예로서, 상기 가스공급블록(540) 중 상대적으로 고온인 영역(H)에 위치되는 열매체유로(710)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 다른 영역(L)에 위치되는 열매체유로(710) 보다 조밀하게 배치될 수 있다.As another example, as shown in FIG. 7 , the heat medium flow path 710 located in the relatively high temperature region H of the gas supply block 540 includes the heating medium flow path 710 located in another region L, as shown in FIG. 7 . ) can be arranged more densely.

또 다른 실시예에서, 상기 열매체유로(710)는, 각 가스주입라인(520)의 온도 또는 온도편차에 따라 영역별로 다른 단면적을 가지거나 또는 영역별로 다른 밀도로 배치될 수 있다.In another embodiment, the heat medium flow path 710 may have a different cross-sectional area for each region or may be disposed with a different density for each region according to the temperature or temperature deviation of each gas injection line 520 .

즉, 특정 가스주입라인(520)에 흐르는 가스의 온도가 다른 가스주입라인(520)에 흐르는 가스보다 고온이거나 또는 온도편차가 크게 나타나는 가스인 경우, 해당 가스주입라인(520)이 위치되는 영역에 배치되는 열매체유로(710)는 단면적이나 패턴배치를 달리 하여 다른 가스주입라인(520)이 위치되는 영역보다 더 많은 유량이 흐르도록 구성됨이 바람직하다.That is, when the temperature of the gas flowing through the specific gas injection line 520 is higher than that of the gas flowing through the other gas injection lines 520 or the gas has a large temperature deviation, the corresponding gas injection line 520 is located in the region where the gas is located. It is preferable that the disposed heat medium flow path 710 has a different cross-sectional area or pattern arrangement so that a greater flow rate than an area in which other gas injection lines 520 are located flows.

상기 열매체유로(710)에 의해 가스공급블록(540)의 온도균일성이 향상되어 기판처리의 양호도(막질 및 두께산포 등)가 증대되고 박막증착의 재현성(두께재현성)이 확보될 수 있을 뿐만 아니라, 가스공급블록(540)의 온도를 안정적으로 유지함으로써 가스공급블록(540)에 설치되는 다른 구성품들(예로서, 복수의 밸브(530)들 또는 오링)의 열화가 방지되며 각 밸브(530, 533, 535)의 동작이 보다 안정적으로 이루어질 수 있는 부수적인 효과도 가질 수 있다.By the heat medium flow path 710, the temperature uniformity of the gas supply block 540 is improved, so that the substrate processing quality (film quality and thickness distribution, etc.) is increased, and the reproducibility (thickness reproducibility) of thin film deposition can be secured. Rather, deterioration of other components (eg, a plurality of valves 530 or O-rings) installed in the gas supply block 540 is prevented by stably maintaining the temperature of the gas supply block 540 , and each valve 530 is prevented from being deteriorated. , 533, 535) may have an additional effect that the operation can be made more stably.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention as noted above should not be construed as being limited to the above embodiments, and It will be said that the technical idea and the technical idea with the root are all included in the scope of the present invention.

10 : 기판 100 : 공정챔버
200 : 기판지지부 300 : 가스분사부
500 : 가스공급부10: substrate 100: process chamber
200: substrate support unit 300: gas injection unit
500: gas supply unit

Claims (16)

기판(10) 상에 서로 다른 종류의 복수의 가스들을 이용해 기판처리를 수행하는 기판처리장치로서,
밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와, 상기 공정챔버(100)에 설치되어 상기 처리공간(S)으로 가스를 분사하는 가스분사부(300)와, 상기 처리공간(S)으로 상기 복수의 가스들을 공급하기 위한 가스공급부(500)를 포함하며,
상기 가스공급부(500)는, 상기 처리공간(S)으로 상기 복수의 가스들을 공급하기 위하여 상기 가스분사부(300)에 결합되는 가스공급라인(510)과, 각각 상기 복수의 가스들 중 적어도 하나 이상의 가스를 상기 가스공급라인(510)에 공급하기 위하여 상기 가스공급라인(510)에 연결되는 복수의 가스주입라인(520)들과, 상기 가스공급라인(510)으로의 상기 복수의 가스들의 공급을 제어하기 위하여 상기 복수의 가스주입라인(520)들 각각에 설치되는 복수의 가스밸브(530)들과, 상기 가스공급라인(510)의 적어도 일부 및 상기 복수의 가스주입라인(520)들 각각의 적어도 일부가 내부에 구비되며 상기 복수의 가스밸브(530)들이 설치되는 가스공급블록(540)을 포함하며,
상기 가스공급블록(540)은, 상기 복수의 가스주입라인(520)들을 통해 상기 가스공급라인(510)으로 공급되는 가스를 가열하기 위한 히터부(600)를 포함하며,
상기 기판처리장치는, 상기 가스공급블록(540)을 통과하는 가스의 온도를 균일하게 유지시키기 위한 온도조절부(700)를 포함하며,
상기 온도조절부(700)는,
상기 가스공급블록(540)에 설치되는 열매체유로(710)를 포함하며,
상기 온도조절부(700)는,
대응되는 상기 가스주입라인(520)에 따라 영역별로 상기 열매체유로(710)가 편차를 가지고 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. A substrate processing apparatus for performing substrate processing on a substrate 10 using a plurality of different types of gases, the substrate processing apparatus comprising:
A process chamber 100 forming a closed processing space S, a substrate support 200 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10, and a process chamber 100 installed in the process chamber 100 It includes a gas injection unit 300 for injecting gas into the processing space (S), and a gas supply unit 500 for supplying the plurality of gases to the processing space (S),
The gas supply unit 500 includes a gas supply line 510 coupled to the gas injection unit 300 to supply the plurality of gases to the processing space S, and at least one of the plurality of gases, respectively. A plurality of gas injection lines 520 connected to the gas supply line 510 to supply the above gases to the gas supply line 510 , and supply of the plurality of gases to the gas supply line 510 . a plurality of gas valves 530 installed in each of the plurality of gas injection lines 520 , at least a portion of the gas supply line 510 and each of the plurality of gas injection lines 520 at least a part of the gas supply block 540 is provided therein and the plurality of gas valves 530 are installed;
The gas supply block 540 includes a heater unit 600 for heating the gas supplied to the gas supply line 510 through the plurality of gas injection lines 520 ,
The substrate processing apparatus includes a temperature control unit 700 for uniformly maintaining the temperature of the gas passing through the gas supply block 540,
The temperature control unit 700,
It includes a heat medium flow path 710 installed in the gas supply block 540,
The temperature control unit 700,
The substrate processing apparatus, characterized in that the heat medium flow path (710) is installed with a deviation for each area according to the corresponding gas injection line (520). 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 열매체유로(710)는, 상기 가스공급블록(540) 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The heat medium flow path (710) is a substrate processing apparatus, characterized in that provided in the gas supply block (540). 청구항 1에 있어서,
상기 온도조절부(700)은,
상기 가스공급블록(540)의 일측면에 설치되며 내부에 상기 열매체유로(710)가 구비되는 유로형성부재(720)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The temperature control unit 700,
and a flow path forming member (720) installed on one side of the gas supply block (540) and having the heat medium flow path (710) therein. 청구항 4에 있어서,
상기 유로형성부재(720)에는 상기 열매체가 유입되기 위한 유입구(722) 및 상기 열매체가 유출되는 유출구(724)가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.5. The method according to claim 4,
An inlet 722 for introducing the heat medium and an outlet 724 through which the heat medium flows are formed in the flow path forming member 720 . 청구항 1에 있어서,
상기 열매체는, CDA(Clean Dry Air)인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The heating medium is a substrate processing apparatus, characterized in that CDA (Clean Dry Air). 청구항 1에 있어서,
상기 열매체유로(710)를 흐르는 열매체의 유량은 상기 가스주입라인(520)을 통해 흐르는 가스의 유량보다 더 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The substrate processing apparatus, characterized in that the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium flow path (710) is greater than the flow rate of the gas flowing through the gas injection line (520). 청구항 1에 있어서,
상기 열매체유로(710)의 단면적은 대응되는 가스공급주입라인(520)에 흐르는 가스종류에 따라 영역별로 편차를 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The substrate processing apparatus, characterized in that the cross-sectional area of the heat medium flow path (710) has a deviation for each area according to the type of gas flowing through the corresponding gas supply injection line (520). 청구항 1에 있어서,
상기 열매체유로(710)는, 대응되는 가스공급주입라인(520)에 흐르는 가스종류에 따라 영역별로 서로 다른 밀도로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The heat medium flow path (710) is a substrate processing apparatus, characterized in that it is arranged at different densities for each area according to the type of gas flowing through the corresponding gas supply injection line (520). 청구항 1에 있어서,
상기 기판처리장치는, 기판(10) 상에 제1공정에 의한 제1박막과 제2공정에 의한 제2박막이 교번하여 적층되는 복합막증착공정을 수행하는 복합막증착장치인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method according to claim 1,
The substrate processing apparatus is a composite film deposition apparatus that performs a composite film deposition process in which a first thin film by a first process and a second thin film by a second process are alternately stacked on a substrate 10 Substrate processing equipment. 청구항 10에 있어서,
상기 제1박막은 제1반응가스와 제1소스가스가 혼합된 제1공정가스에 의해 형성되며, 상기 제2박막은 제2반응가스와 제2소스가스가 혼합된 제2공정가스에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.11. The method of claim 10,
The first thin film is formed by a first process gas in which a first reaction gas and a first source gas are mixed, and the second thin film is formed by a second process gas in which a second reaction gas and a second source gas are mixed. A substrate processing apparatus, characterized in that it becomes. 청구항 11에 있어서,
상기 복수의 가스주입라인(520)들은,
상기 가스공급라인(510)으로 상기 제1반응가스 및 상기 제1소스가스를 공급하기 위한 제1공정가스주입라인(522)와, 상기 가스공급라인(510)으로 상기 제2반응가스 및 상기 제2소스가스를 공급하기 위한 제2공정가스주입라인(524)과, 상기 가스공급라인(510)으로 퍼지가스를 공급하기 위한 퍼지가스주입라인(526)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.12. The method of claim 11,
The plurality of gas injection lines 520 are,
A first process gas injection line 522 for supplying the first reaction gas and the first source gas to the gas supply line 510 , and the second reaction gas and the second reaction gas to the gas supply line 510 . A substrate processing apparatus comprising: a second process gas injection line (524) for supplying two source gases; and a purge gas injection line (526) for supplying a purge gas to the gas supply line (510). 청구항 12에 있어서,
상기 가스공급부(500)는, 상기 제1공정가스주입라인(522)에 연결되어 상기 제1공정가스주입라인(522)을 흐르는 가스를 외부로 바이패스하기 위한 제1공정가스바이패스라인(552)와, 상기 제2공정가스주입라인(524)에 연결되어 상기 제2공정가스주입라인(524)을 흐르는 가스를 외부로 바이패스 하기 위한 제2공정가스바이패스라인(554)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.13. The method of claim 12,
The gas supply unit 500 is connected to the first process gas injection line 522 and a first process gas bypass line 552 for bypassing the gas flowing through the first process gas injection line 522 to the outside. ) and a second process gas bypass line 554 connected to the second process gas injection line 524 to bypass the gas flowing through the second process gas injection line 524 to the outside. Substrate processing apparatus, characterized in that. 청구항 13에 있어서,
상기 복수의 가스밸브(530)들은,
상기 제1공정가스주입라인(522)에 설치되는 제1공정가스밸브(532)와, 상기 제2공정가스주입라인(524)에 설치되는 제2공정가스밸브(534)와, 상기 퍼지가스주입라인(526)에 설치되는 퍼지가스밸브(536)를 포함하며,
상기 가스공급부(500)는, 상기 제1공정가스바이패스라인(552)에 설치되는 제1공정가스바이패스밸브(533)와, 상기 제2공정가스바이패스라인(554)에 설치되는 제2공정가스바이패스밸브(535)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.14. The method of claim 13,
The plurality of gas valves 530 are,
A first process gas valve 532 installed in the first process gas injection line 522, a second process gas valve 534 installed in the second process gas injection line 524, and the purge gas injection It includes a purge gas valve 536 installed in the line 526,
The gas supply unit 500 includes a first process gas bypass valve 533 installed in the first process gas bypass line 552 , and a second process gas bypass valve 533 installed in the second process gas bypass line 554 . A substrate processing apparatus, characterized in that it further comprises a process gas bypass valve (535). 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1공정가스 및 상기 제2공정가스 중 적어도 하나는, 한 종류 이상의 소스가스와 한 종류 이상의 반응가스가 혼합된 혼합가스인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.15. The method according to any one of claims 11 to 14,
At least one of the first process gas and the second process gas is a mixed gas in which one or more source gases and one or more reactive gases are mixed. 청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 14 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 히터부(600)는, 상기 가스공급블록(540)을 가열하기 위하여 발열하는 발열부(610)와, 상기 가스공급블록(540)의 온도를 측정하기 위한 온도센서(620)와, 상기 온도센서(620)에서 측정된 온도값을 이용하여 상기 발열부(610)를 제어하는 히터제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
15. The method according to any one of claims 1 and 3 to 14,
The heater unit 600 includes a heating unit 610 that generates heat to heat the gas supply block 540 , a temperature sensor 620 for measuring the temperature of the gas supply block 540 , and the temperature and a heater control unit for controlling the heating unit (610) using the temperature value measured by the sensor (620).
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