KR102497746B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판에 증착되는 박막의 막질을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것으로, 공정 공간을 마련하는 공정 챔버; 상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 제1 및 제2 가스 분사유닛; 및 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 제1 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

Description

기판 처리 장치{SUBTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판에 박막을 증착하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양 전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 반도체 웨이퍼나 글라스 등의 기판에 소정의 회로 패턴 또는 광학적 패턴을 형성해야 한다. 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 영역의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.
이러한 반도체 제조 공정들 중에서 박막 증착 공정은 물리 기상 증착(physical vapor deposition)법, 화학 기상 증착(chemical vapor deposition)법, 또는 원자층 증착(atomic layer deposition)법 등이 사용되고 있다.
원자층 박막증착방법의 원리를 간단하게 설명하면 다음과 같다. 기판이 챔버 내로 공급되는 소스가스에 노출되면, 소스가스는 기판 표면과의 반응을 통해 기판 표면에 화학 흡착되어 단원자층을 형성한다. 그러나, 기판 표면이 소스가스로 포화되면 단원자층 이상의 소스가스는 동일한 리간드 간의 비반응성으로 인해 물리 흡착 상태에 있게 된다. 이후, 기판이 퍼지가스(purge gas)에 노출되면, 기판 상에 존재하던 물리 흡착 상태의 소스가스는 퍼지가스에 의해 제거된다. 이어서 기판이 반응가스에 노출되면, 반응가스가 기판 표면의 소스가스와 리간드 상호 간 치환 반응을 하면서 두 번째 층이 형성되고, 첫 번째 층과 반응하지 못한 반응가스는 물리 흡착 상태에 있다가, 다시 기판이 퍼지가스에 노출되면서 제거된다. 그리고 이 두 번째 층의 표면은 소스가스와 반응할 수 있는 상태에 있게 된다. 상기한 과정이 하나의 사이클을 이루고 기판에 원하는 두께의 박막이 형성될 때까지 여러 사이클을 반복한다.
이와 같은 원자층을 형성하기 위한 기판처리 장치는 복수의 기판을 지지하는 기판 지지부 상에 국부적으로 대향되도록 배치되어 공급되는 공정 가스를 플라즈마화하여 분사하는 복수의 전극 모듈을 포함한다. 이러한 기판 처리 장치는 기판 지지부를 회전시키면서 복수의 전극 모듈 각각을 통해 박막 증착을 위한 공정 가스를 플라즈마화하여 기판 지지부 상에 국부적으로 분사함으로써 기판 지지부의 회전에 의해 복수의 기판 각각이 플라즈마에 노출되고, 이로 인해 기판의 표면에서는 소정의 박막이 증착되게 된다.
그러나, 종래 기술에 다른 기판 처리 장치에서는 박막 증착 중 복수의 기판이 분사유닛을 통해 분사되는 소스가스와 반응가스를 순차적으로 공급받는 과정에서 소스가스와 반응 가스가 서로의 영역을 벗어나서 서로의 분사영역을 침범하거나 소스가스와 반응가스가 혼합되는 문제가 발생한다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 기판 처리 장치는 기판 표면에 증착되는 박막의 균일도 및 품질이 저하될 뿐만 아니라, 이를 이용하여 제조되는 소자의 신뢰성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기판에 증착되는 박막의 균일도 및 품질을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 공간을 마련하는 공정 챔버; 상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 하나 이상의 가스 분사유닛; 및 상기 가스 분사유닛 하부의 주변에 돌출되어 상기 공정가스의 확산을 방지하는 차단부를 포함하고; 상기 차단부에는 상기 공정 챔버의 벽면과 마주보는 방향으로 오픈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 공간을 마련하는 공정 챔버; 상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 제1 및 제2 가스 분사유닛; 및 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 제1 차단부를 포함하고, 상기 제1 차단부는, 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 가스 분사유닛과 상기 제2 가스 분사유닛 사이에 설치되는 제1내측부재; 및 상기 제1 내측부재와 연결되는 복수의 제1 측면부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 공간을 마련하는 공정 챔버; 상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 제1 및 제2 가스 분사유닛; 및 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 제1 차단부를 포함하고, 상기 제1 차단부는, 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 가스 분사유닛과 상기 제2 가스 분사유닛 사이에 설치되는 제1내측부재; 일측에 상기 제1 내측부재가 연결되는 복수의 제1 측면부재; 및 상기 제1 측면부재들의 일측에 대해 반대되는 타측에서 상기 제1 측면부재들 각각에 연결되는 제1 외측부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 공간을 마련하는 공정 챔버; 상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 하나 이상의 가스 분사유닛; 및 상기 가스 분사유닛 하부의 주변에 돌출되어 상기 공정가스의 확산을 방지하는 차단부를 포함하고; 상기 차단부는 상기 가스 분사유닛 하부의 주변 모두에 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판에 가스를 분사하는 가스 분사유닛에 차단부를 형성함으로써, 기판에 분사되는 가스의 방향성을 유지하여 가스 분사간 다른 가스와 혼합되거나, 다른 가스의 분사영역을 침범하는 것을 방지하고, 이를 통해 기판의 전 영역에 걸쳐 균일한 박막 증착 공정을 수행해 박막의 균일도 및 품질을 향상시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 사시도
도 2는 도 1의 I-I`선의 단면을 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차단부를 설명하기 위한 평면도
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차단부의 사시도
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차단부의 다양한 변형 실시예를 설명하기 위한 예시도
도 8은 도 7의 II-II'선의 단면을 나타내는 단면도
도 9는 도 1에 도시된 퍼지 가스 분사유닛의 변형예를 나타내는 사시도
이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I`선의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(110), 기판지지부(120), 챔버 리드(130), 제1 가스 분사유닛(140), 제2 가스 분사유닛(150) 및 차단부(이하, '제1 차단부(160)')를 포함한다.
상기 공정 챔버(110)는 기판 처리 공정을 위한 공정 공간을 제공한다. 이를 위해, 상기 공정 챔버(110)는 바닥면과 바닥면으로부터 수직하게 형성되어 공정 공간을 정의하는 챔버 측벽을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 공정 챔버(110)의 적어도 일측 챔버 측벽에는 기판(10)이 반입되거나, 반출되는 기판 출입구(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 기판 출입구는 상기 공정 공간의 내부를 밀폐시키는 챔버 밀폐 수단(미도시)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 기판지지부(120)는 상기 공정 챔버(110)의 내부 바닥면에 회전 가능하게 설치된다. 상기 기판지지부(120)는 상기 공정 챔버(110)의 중앙 바닥면을 관통하는 회전축에 의해 지지되며, 전기적으로 접지되거나, 일정한 전위(예를 들어, 양전위, 음전위 또는 플로팅(floting)될 수 있다. 이때, 상기 공정 챔버(110)의 하면 외부로 노출되는 회전축은 상기 공정 챔버(110)의 하면에 설치되는 벨로우즈에 의해 밀폐될 수 있다.
상기 기판지지부(120)는 외부의 기판 로딩 장치(미도시)로부터 로딩되는 적어도 하나의 기판(10)을 지지할 수 있다. 여기서, 상기 기판(10)은 반도체 기판 또는 웨이퍼가 될 수 있으며, 상기 기판지지부(120)의 상면에는 복수의 기판(10)이 일정한 간격으로 배치된다. 상기 기판지지부(120)는 회전축의 회전에 따라 소정 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전됨으로써, 복수의 기판(10) 각각이 상기 가스 분사유닛(140, 150)의 하부를 지나가도록 한다. 이에 따라, 상기 가스 분사유닛(140, 150)의 하부를 지나가는 기판(10)은 상기 가스 분사유닛(130)으로부터 분사되는 공정 가스에 노출되고, 이로 인해 상기 기판(10) 상에서는 소정의 박막 증착을 위한 박막 증착 공정, 즉 ALD(Atomic Layer Deposition) 공정이 수행된다.
상기 챔버 리드(130)는 상기 공정 챔버(110)의 상부에 설치되어 상기 공정 챔버(110)에 의해 마련되는 상기 공정 공간을 밀폐한다. 여기서, 상기 챔버 리드(130)와 상기 공정 챔버(110) 사이에는 기밀 부재(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 챔버 리드(130)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)과 제2 가스 분사유닛(150) 각각을 지지한다. 이를 위해, 상기 챔버 리드(130)에는 복수의 설치부(130a, 130b)가 형성되어 있다.
상기 복수의 설치부(130a, 130b)는 상기 챔버 리드(130)에 서로 마주하도록 형성될 수 있다. 상기 복수의 설치부(130a, 130b)는 상기 챔버 리드(130)의 중심점을 기준으로 산개, 즉 상기 중심점을 기준으로 균일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 복수의 설치부(130a, 130b)는 상기 중심점을 기준으로 소정의 각도로 각기 같거나 다른 각도로 이격되어 배치될 수 있다. 도 1에는 상기 챔버 리드(130)에 2개의 설치부(130a, 130b)가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 상기 챔버 리드(130)는 중심점을 기준으로 산개하여 형성된 2N(단, N은 자연수)개 또는 2N+1개의 설치부(130a, 130b)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이하의 설명에서는 상기 챔버 리드(130)가 제1 및 제2 설치부(130a, 130b)를 포함하여 이루어 지는 것으로 가정하기로 한다.
상기 제1 가스 분사유닛(140)은 상기 기판지지부(120)에 국부적으로 마주보도록 상기 챔버 리드(130)의 제1설치부(130a)에 분리 가능하게 설치된다. 상기 제1 가스 분사유닛(140)은 상기 제1 가스 분사유닛(140)은 외부로부터 공급되는 공정가스를 상기 기판지지부(120) 상에 국부적으로 하향 분사함으로써 기판(10) 상에 소정의 박막이 증착되도록 한다. 예컨대, 상기 제1 가스 분사유닛(140)은 상기 기판지지부(120) 상에 정의된 제1 가스 분사 영역(211a)과 마주보도록 상기 챔버 리드(130)에 분리 가능하게 설치되어, 외부의 소스 가스 공급부(미도시)로부터 공급되는 소스 가스(SG)를 상기 제1 가스 분사 영역(211a)에 하향 분사한다. 여기서, 상기 소스 가스(SG)는 상기 기판(10) 상에 증착될 박막의 주요 재질을 포함하여 이루어지는 가스로서, 산화막, HQ(hydroquinone) 산화막, High-K 물질의 박막, 실리콘(Si), 티탄족 원소(Ti, Zr, Hf 등), 또는 알루미늄(Al) 물질을 포함하는 가스로 이루어질 수 있다.
상기 제1 가스 분사유닛(140)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(141) 및 복수의 가스 공급 홀(143)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(141)은 하면이 개구되어 마련되는 제1 가스 분사 영역(211a)을 을 가지도록 사각 상자형태로 형성되어 상기 챔버 리드(130)에 마련된 제1 설치부(130a)에 분리 가능하게 삽입 설치된다. 일 실시예에 따른 하우징(141)은 상기 챔버 리드(130)의 상면에 결합되어 상기 챔버 리드(130)에 전기적으로 접지될 수 있다. 상기 복수의 가스 공급 홀(143)은 상기 접지 플레이트(141a)를 적어도 1열로 수직 관통하도록 형성되어 상기 가스 분사 영역(211)에 연통된다. 이러한 복수의 가스 공급 홀(143)은 가스 공급관(미도시)을 통해 소스 가스 공급부로부터 공급되는 소스 가스(SG)를 가스 분사 영역(211)에 공급한다. 이에 따라, 상기 가스 분사 영역(211)에 공급되는 소스 가스(SG)는 상기 기판지지부(120)의 회전에 따라 이동되어 상기 제1 가스 분사유닛(140)의 하부, 즉, 상기 제1 가스 분사 영역(211a)을 통과하는 기판(10)의 전 영역에 분사되게 된다.
상기 제1 가스 분사유닛(140)은 상기 챔버 리드(130)에 일정한 간격을 가지도록 복수로 설치될 수 있다. 즉, 상기 챔버 리드(130)에는 적어도 하나의 제1 가스 분사유닛(140)이 설치될 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 상기 제2 가스 분사유닛(150)은 상기 제1 가스 분사 영역(211a)과 공간적으로 분리되면서, 상기 기판지지부(120) 상에 정의된 제2 가스 분사 영역(211b)에 상기 제1 가스 분사유닛(140)과 마주보도록 상기 챔버 리드(130)에 마련된 제2 설치부(130b)에 분리 가능하게 설치된다. 상기 제2 가스 분사유닛(150)은 외부의 반응 가스 공급부로부터 공급되는 반응 가스(RG)를 상기 제2 가스 분사 영역(211b)에 하향 분사한다. 여기서, 상기 반응가스는 기판(10) 상에 증착될 박막의 일부 재질을 포함하도록 이루어져 상기 소스 가스와 반응하여 최종적인 박막을 형성하는 가스로서, 수소(H2), 질소(N2), 산소(O2), 수소(H2)/질소(N2), 이산화질소(NO2) 가스, 아산화질소(N2O), 암모니아(NH3), 증기(H2O), 또는 오존(O3) 등이 될 수 있다.
상기 제2 가스 분사유닛(150)은 하우징(151) 및 가스 공급 홀(153)을 포함하여 구성되는 것으로, 이는 전술한 제1 가스 분사유닛(140)과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 이러한 상기 제2 가스 분사유닛(150)은 가스 공급 홀(153)을 통해 외부의 반응 가스 공급부로부터 제2가스 분사 영역(211b)에 공급되는 반응 가스(RG)를 상기 기판지지부(120)의 회전에 따라 이동되어 상기 제2 가스 분사영역(211b)을 각각 통과하는 기판의 전 영역에 분사한다.
상기 제1 차단부(160)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)에서 분사되는 공정가스의 분사영역을 제한한다. 상기 제1 차단부(160)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 공정가스의 확산경로를 차단할 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 차단부(160)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)의 하면으로 돌출되게 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 차단부(160)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)에서 분사되는 소스 가스(SG)가 상기 챔버 리드(130)에서 상기 기판지지부(120)를 향하는 방향과 수직한 방향으로 확산되는 확산경로를 차단할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 분사되는 공정가스가 확산되는 것을 차단할 수 있으므로, 공정가스의 방향성을 유지하는데 기여할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 박막을 증착하는 과정에서 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 공정가스와 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 공정가스가 혼합되거나 서로의 분사영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)의 전 영역에 걸쳐 균일한 박막 증착 공정을 수행할 수 있으므로, 박막의 균일도 및 품질을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차단부를 설명하기 위한 평면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차단부의 사시도이다.
먼저 도 3을 참조하면, 상기 제1 차단부(160)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치되는 제1 내측부재(161)를 포함할 수 있다.
상기 제1 내측부재(161)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)에서 분사되는 공정가스가 확산되는 것을 차단한다. 예컨대, 상기 제1 내측부재(161)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)에서 분사되어 상기 제2 가스 분사유닛(150) 쪽으로 확산되는 소스 가스(SG)의 확산 경로를 차단한다. 이를 위해, 상기 제1 내측부재(161)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)과 상기 제2 가스 분사유닛(150) 사이에 위치되게 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 상기 제1 가스 분사 영역(211a)에 분사되는 상기 소스 가스(SG)는 상기 제1 내측부재(161)에 의해 확산 경로가 차단되어 상기 제2 가스 분사유닛(150) 쪽으로 확산되지 않고 상기 제1 가스 분사 영역(211a)으로 분사될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 분사되는 소스 가스(SG)의 확산 경로를 차단함으로써, 상기 소스가스(SG)의 방향성을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)와 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 반응 가스(RG)가 혼합되거나 서로의 분사 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)의 전 영역에 걸쳐 균일한 박막 증착 공정을 수행할 수 있으므로, 박막의 균일도 및 품질을 향상시키는데 더 기여할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 차단부(160)는 복수의 제1 측면부재(163a, 163b) 및 외측부재(165)를 포함하여 구현될 수 있다.
상기 제1 측면부재(163a, 163b)들은 상기 제1 내측부재(161)의 일측 및 타측에 서로 이격되게 설치된다. 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들은 상기 가스 공급 홀(143)과 겹치지 않도록, 상기 가스 공급 홀(143)과 인접한 위치에 위치되게 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치될 수 있다. 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들은 상기 제1 내측부재(161)와 함께 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 공정가스가 확산되는 것을 차단할 수 있다. 예컨대, 소스 가스(SG)는 상기 제1 내측부재(161)에 의해 확산 경로가 변경되어 상기 제1 내측부재(161)의 일측 및 타측을 통해 상기 제2 가스 분사 영역(211b)으로 확산 될 수 있다. 이에, 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들은 상기 제1 내측부재(161)의 일측 및 타측에 설치되어 상기 제1 내측 부재(161)에 의해 변경된 확산 경로로 확산되는 소스 가스(SG)를 차단할 수 있다.
상기 제1 외측부재(165)는 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들과 연결되게 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치될 수 있다. 상기 제1 외측부재(165)는 상기 제1 내측부재(161)와 반대되는 위치에서 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들과 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 내측부재(161) 및 상기 제1 외측부재(165)는 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들의 일측 및 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들의 일측에 대해 반대되는 타측에서 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들에 각각 연결된다. 이 경우, 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)는 상기 제1 내측부재(161), 상기 제1 측면부재(163a, 163b) 및 상기 제1 외측부재(165)에 의해 확산 경로가 막힘으로써, 상기 제1 가스 분사 영역(211a)으로 분사될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 분사되는 소스 가스(SG)의 확산 경로를 차단함으로써, 상기 소스가스(SG)의 방향성을 더 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)와 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 반응 가스(RG)가 혼합되거나 서로의 분사 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)의 전 영역에 걸쳐 균일한 박막 증착 공정을 수행할 수 있으므로, 박막의 균일도 및 품질을 향상시키는데 더 기여할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 공정가스를 외부로 배출시키기 위한 배출부(180)를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 차단부(160)에는 상기 제1 외측부재(165)를 관통하여 형성되는 오픈부재(이하, '제1 오픈부재(167)')가 형성될 수 있다.
상기 배출부(180)는 상기 공정 챔버(110)의 바닥면 또는 측면에 형성되어 상기 공정 공간에 분사된 공정가스를 외부로 배출시킬 수 있다. 상기 배출부(180)는 상기 챔버 리드(130)의 중심점과 이격되도록 상기 챔버 리드(130)의 외측에 인접한 위치의 상기 공정 챔버(110)에 설치될 수 있다. 상기 배출부(180)는 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150)의 하단 각각에 설치될 수도 있다. 상기 배출부(180)는 상기 공정가스를 배출시키기 위한 배기장치를 포함하여 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 공정 공간에 분사된 공정가스는 상기 배출부(180)를 따라 외부로 배출될 수 있다.
상기 제1 오픈부재(167)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)에서 분사된 공정가스가 상기 배출부(180)를 통해 배출되도록 상기 제1 외측부재(165)를 관통하여 형성된다. 여기서, 상기 배출부(180)는 상술한 바와 같이 상기 챔버 리드(130)의 외측에 인접하게 상기 공정 챔버(110)에 설치된다. 이 경우, 상기 제1 오픈부재(167)는 상기 제1 내측부재(161) 및 상기 제1 측면부재(163a, 163b)를 통해 상기 챔버 리드(130)의 외측으로 확산되는 소스 가스(SG)가 상기 배출부(180) 쪽으로 확산될 수 있도록 한다. 상기 제1 오픈부재(167)는 상기 제1 외측부재(165)의 전면 또는 상기 제1 외측부재(165)의 일부를 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제1 오픈부재(167)를 통해 공정가스를 상기 배출부(180)로 안내함으로써, 기판(10)에 증착되지 않고 상기 공정 챔버(110) 내에 존재하는 가스를 신속하게 배출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 다른 가스와의 접촉을 최소화할 수 있으므로 증착효율을 향상시킬 수 있다.도시되지 않았지만, 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들은 상기 제1 가스 분사유닛(140)에서 상기 제2 가스 분사유닛(150)을 향하는 방향으로 상기 제1 가스분사유닛(140)보다 짧은 길이를 갖도록 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 오픈부재(167)는 상기 제1 외측부재(165)와 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들의 일부를 관통하도록 형성되어 크기가 증가될 수 있다. 이에, 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)는 상기 제1 내측부재(161) 및 상기 제1 측면부재(163a, 163b)를 따라 확산되어 상기 제1 오픈부재(167)를 통해 더 많은 양이 상기 배출부(180)로 배출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제1 오픈부재(167)를 통해 공정가스를 상기 배출부(180)로 안내함으로써, 기판(10)에 증착되지 않고 상기 공정 챔버(110) 내에 존재하는 가스를 더 신속하게 배출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 다른 가스와의 접촉을 최소화할 수 있으므로 증착효율을 향상시킬 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들은 서로 다른 길이로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1 측면부재(163a, 163b) 중에서 어느 하나는 상기 제1 측면부재(163a, 163b) 중에서 다른 하나 보다 긴 길이를 갖도록 형성되어 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차단부의 다양한 변형 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
먼저, 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 차단부(이하, '제1 차단부(160)', '제2 차단부(170))를 포함하여 구현될 수 있다.상기 제2 차단부(170)는 상기 제2 가스 분사유닛(150)에서 분사되는 공정가스의 분사영역을 제한한다. 상기 제2 차단부(170)는 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 공정가스의 확산경로를 차단할 수 있다. 이를 위해, 상기 제2 차단부(170)는 상기 제2 가스 분사유닛(150)의 하면으로 돌출되게 상기 제2 가스 분사유닛(150)에 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 차단부(170)는 상기 제2 가스 분사유닛(150)에서 분사되는 반응 가스(RG)가 상기 챔버 리드(130)에서 상기 기판지지부(120)를 향하는 방향과 수직한 방향으로 확산되는 확산경로를 차단할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 분사되는 공정가스가 확산되는 것을 차단할 수 있으므로, 공정가스의 방향성을 유지하는데 기여할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 박막을 증착하는 과정에서 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 공정가스와 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 공정가스가 혼합되거나 서로의 분사영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)의 전 영역에 걸쳐 균일한 박막 증착 공정을 수행할 수 있으므로, 박막의 균일도 및 품질을 향상시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 차단부(170)는 상기 제2 가스 분사유닛(150)에 설치되는 제2 내측부재(171)를 포함할 수 있다.
상기 제2 내측부재(171)는 상기 제2 가스 분사유닛(150)에서 분사되는 공정가스가 확산되는 것을 차단한다. 예컨대, 상기 제2 내측부재(171)는 상기 제2 가스 분사유닛(150)에서 분사되어 상기 제1 가스 분사유닛(140) 쪽으로 확산되는 반응 가스(RG)의 확산 경로를 차단한다. 이를 위해, 상기 제2 내측부재(171)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)과 상기 제2 가스 분사유닛(150) 사이에 위치되게 상기 제2 가스 분사유닛(150)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 상기 제2 가스 분사 영역(211b)에 분사되는 상기 반응 가스(RG)는 상기 제2 내측부재(171)에 의해 확산 경로가 차단되어 상기 제2 가스 분사유닛(150) 쪽으로 확산되지 않고 상기 제2 가스 분사 영역(211b)으로 분사될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 분사되는 반응 가스(RG) 및 소스 가스(SG)의 확산 경로를 차단함으로써, 상기 소스가스(SG)의 방향성을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)와 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 반응 가스(RG)가 혼합되거나 서로의 분사 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)의 전 영역에 걸쳐 균일한 박막 증착 공정을 수행할 수 있으므로, 박막의 균일도 및 품질을 향상시키는데 더 기여할 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제2 차단부(170)는 복수의 제2 측면부재 및 제2 외측부재를 포함하여 구현될 수 있다.
상기 제2 측면부재들은 상기 제2 내측부재(171)의 일측 및 타측에 서로 이격되게 설치된다. 상기 제2 측면부재들은 상기 가스 공급 홀(153)과 겹치지 않도록, 상기 가스 공급 홀(153)과 인접한 위치에 위치되게 상기 제1 가스 분사유닛(140)에 설치될 수 있다. 상기 제2 측면부재들은 상기 제2 내측부재(171)와 함께 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 공정가스가 확산되는 것을 차단할 수 있다. 예컨대, 반응 가스(RG)는 상기 제2 내측부재(171)에 의해 확산 경로가 변경되어 상기 제2 내측부재(171)의 일측 및 타측을 통해 상기 제1 가스 분사 영역(211a)으로 확산 될 수 있다. 이에, 상기 제2 측면부재들은 상기 제2 내측부재(171)의 일측 및 타측에 설치되어 상기 제2 내측 부재(171)에 의해 변경된 확산 경로로 확산되는 반응 가스(RG)를 차단할 수 있다.
상기 제2 외측부재는 상기 제2 측면부재들과 연결되게 상기 제2 가스 분사유닛(150)에 설치될 수 있다. 상기 제2 외측부재는 상기 제2 내측부재(171)와 반대되는 위치에서 상기 제2 측면부재들과 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 내측부재(171) 및 상기 제2 외측부재는 상기 제2 측면부재들의 일측 및 상기 제2 측면부재들의 일측에 대해 반대되는 타측에서 상기 제2 측면부재들에 각각 연결된다. 이 경우, 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 반응 가스(RG)는 상기 제2 내측부재(171), 상기 제2 측면부재 및 상기 제2 외측부재에 의해 확산 경로가 막힘으로써, 상기 제2 가스 분사 영역(211b)으로 분사될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)에 분사되는 반응 가스(RG) 및 소스가스(SG)의 확산 경로를 차단함으로써, 상기 반응 가스(RG)의 방향성을 더 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제1 가스 분사유닛(140)으로부터 분사되는 소스 가스(SG)와 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 반응 가스(RG)가 혼합되거나 서로의 분사 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판(10)의 전 영역에 걸쳐 균일한 박막 증착 공정을 수행할 수 있으므로, 박막의 균일도 및 품질을 향상시키는데 더 기여할 수 있다.
여기서, 상기 제2 차단부(170)에는 상기 제2 외측부재를 관통하여 형성되는 제2 오픈부재가 형성될 수 있다.
상기 제2 오픈부재는 상기 제2 가스 분사유닛(150)에서 분사된 공정가스가 상기 배출부(180)를 통해 배출되도록 상기 제2 외측부재를 관통하여 형성된다. 상기 제2 오픈부재는 상기 제2 내측부재(171) 및 상기 제2 측면부재를 통해 상기 챔버 리드(130)의 외측으로 확산되는 반응 가스(RG)가 상기 배출부(180) 쪽으로 확산될 수 있도록 한다. 상기 제2 오픈부재는 상기 제2 외측부재의 전면 또는 상기 제2 외측부재의 일부를 관통하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제2 오픈부재를 통해 공정가스를 상기 배출부(180)로 안내함으로써, 기판(10)에 증착되지 않고 상기 공정 챔버(110) 내에 존재하는 가스를 신속하게 배출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 다른 가스와의 접촉을 최소화할 수 있으므로 증착효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제2 측면부재들은 상기 제1 가스 분사유닛(140)에서 상기 제2 가스 분사유닛(150)을 향하는 방향으로 상기 제1 가스분사유닛(140)보다 짧은 길이를 갖도록 상기 제2 가스 분사유닛(150)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 오픈부재는 상기 제2 외측부재와 상기 제2 측면부재들의 일부를 관통하도록 형성되어 크기가 증가될 수 있다. 이에, 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 반응 가스(RG)는 상기 제2 내측부재(171) 및 상기 제2 측면부재를 따라 확산되어 상기 제2 오픈부재를 통해 더 많은 양이 상기 배출부(180)로 배출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 제2 오픈부재를 통해 공정가스를 상기 배출부(180)로 안내함으로써, 기판(10)에 증착되지 않고 상기 공정 챔버(110) 내에 존재하는 가스를 더 신속하게 배출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 다른 가스와의 접촉을 최소화할 수 있으므로 증착효율을 향상시킬 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제2 측면부재들은 서로 다른 길이로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2 측면부재 중에서 어느 하나는 상기 제2 측면부재 중에서 다른 하나 보다 긴 길이를 갖도록 형성되어 상기 제2 가스 분사유닛(150)에 설치될 수 있다.
도 8은 도 7의 II-II'선의 단면을 나타내는 단면도이고, 도 9는 도 1에 도시된 퍼지 가스 분사유닛의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 7 및 도 9를 참고하면, 상기 제1 차단부(160) 및 상기 제2 차단부(170)는 상기 챔버 리드(130)에 설치될 수 있다. 상기 제1 차단부(160) 및 상기 제2 차단부(160)는 상기 챔버 리드(130)의 하측으로 돌출되게 상기 챔버 리드(130)의 하면에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 차단부(160) 및 상기 제2 차단부(170)는 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150)이 설치되는 설치부(130a, 130b)와 인접한 위치에 위치되도록 상기 챔버 리드(130)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 제1 차단부(160) 및 상기 제2 차단부(170)는 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150)과 인접한 위치에 설치되어 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 분사되는 공정 가스가 확산되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 상기 기판지지부(120)에 퍼지 가스를 분사하기 위한 퍼지 가스 분사유닛(190)를 더 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, 상기 퍼지 가스는 질소(N2), 아르곤(Ar), 제논(Ze), 헬륨(He), 또는 아르곤(Ar)/헬륨(He) 등의 가스로 이루어질 수 있다.
상기 퍼지 가스 분사유닛(190)은 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150) 사이에 배치되도록 상기 챔버 리드(130)에 마련된 설치부(130c)에 설치된다. 상기 퍼지 가스 분사유닛(190)은 외부의 퍼지 가스 공급부(미도시)로부터 공급되는 상기 퍼지 가스를 기판(10) 상에 분사함으로써, 기판(10)에 증착되지 않고 남은 소스 가스(SG) 및 반응 가스(RG)와 반응하지 않고 잔존하는 소스 가스(SG)를 제거하여 박막의 막질을 향상시킨다. 이와 동시에, 상기 퍼지 가스 분사유닛(190)은 상기 제1 가스 분사유닛(140)로부터 소스 가스(SG)가 분사되는 제1 가스 분사 영역(211a)과 상기 제2 가스 분사유닛(150)으로부터 반응 가스(RG)가 분사되는 제2 가스 분사영역(211b) 사이에 가스 장벽을 형성함으로써, 상기 가스 분사 영역(211)을 공간적으로 분리할 수 있다. 상기 퍼지 가스 분사유닛(190)은 하우징(191) 및 가스 공급 홀(193)을 포함하여 구성되는 것으로, 이는 전술한 제1 가스 분사유닛(140)과 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)와 동일한 효과를 제공하면서, 상기 퍼지 가스 분사유닛(190)을 통해 기판(10) 상에 퍼지 가스를 분사하여 기판(10)에 증착되지 않은 소스 가스(SG) 또는 소스 가스(SG)와 반응하지 않고 잔존하는 반응 가스(RG)를 퍼지시킴으로써, 기판(10)에 증착되는 박막의 막질을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)와 동일한 효과를 제공하면서, 상기 퍼지 가스 분사유닛(190)에서 분사되는 퍼지 가스를 이용하여 기판(10) 상에 분사되는 소스 가스(SG)와 반응 가스(RG)를 공간적으로 분리함으로써, 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(10)에 증착되는 박막의 막질을 향상시킬 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150)은 플라즈마 모듈부(미도시)를 포함하여 구현될 수도 있다.
상기 플라즈마 모듈부는 제1 전극, 제2 전극, 제1 절연체 및 전원 전달 부재를 포함하여 구현될 수 있다.
이 경우, 상기 하우징(141, 151) 각각은 상기 제1 전극과 한 쌍의 제2 전극을 지지할 수 있다.
여기서, 상기 기판(10) 상에 증착하고자 하는 박막의 재질에 따라 소스 가스(SG), 반응 가스(RG) 및 퍼지 가스 중 적어도 하나를 활성화시켜 기판(10) 상에 분사할 경우, 해당 가스를 분사하는 가스 분사 모듈(140, 150)은 플라즈마 전극(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 플라즈마 전극에는 상기 플라즈마 전원이 인가되도록 구성될 수 도 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)은 상기 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)과 동일한 효과를 제공하면서, 상기 플라즈마 전원을 이용하여 공정가스 들을 활성화시킬 수 있으므로, 기판(10) 상에 박막을 증착하는 증착 공정의 효율을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제1 측면부재(163a, 163b) 및 상기 제2 측면부재들은 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 기판지지부(120)가 시계방향으로 회전하는 경우, 상기 제1 측면부재(163a, 163b) 및 상기 제2 측면부재들 중에서 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150)의 각각 왼쪽에 위치된 측면부재들이 더 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(120)가 회전함에 따라, 상기 가스 분사 영역(211)에 잔존하는 공정가스가 제1 및 제2 가스 분사 영역(211a, 211b)으로 유입되는 것을 줄일 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 퍼지 가스 분사유닛의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 11을 참고하면, 상기 제1 차단부(160)는 상기 퍼지 가스 분사유닛(190)에 설치되어 상기 퍼지 가스의 확산 경로를 차단하도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 상기 제1 측면부재(163a, 163b)들은 상기 퍼지 가스 분사유닛(190)의 하단에 설치되어 상기 퍼지가스가 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 상기 제2 가스 분사유닛(150) 쪽으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)을 이용한 박막 증착 공정을 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 복수의 기판(10)을 기판지지부(120)에 일정한 간격으로 로딩시켜 안착시킨다.
그런 다음, 복수의 기판(10)이 로딩되어 안착된 기판지지부(1200를 소정 방향(예를 들어, 시계방향)으로 회전시킨다.
이어서, 상기 제1 가스 분사유닛(140) 및 제2 가스 분사유닛을 이용하여 소스 가스(SG)와 반응 가스(RG)를 상기 기판지지부(120) 상에 분사한다. 이와 동시에, 상기 플라즈마 모듈부를 통해 플라즈마를 형성할 수 있다. 이에 따라, 복수의 기판(10) 각각은 기판지지부(120)의 회전에 따라 상기 제1 및 제2 가스 분사 영역(211a, 211b) 각각을 통과함으로써, 상기 소스 가스(SG)와 반응 가스(RG)에 순차적으로 노출되고, 이로 인해 복수의 기판(10) 각각에는 소스 가스(SG)와 반응 가스(RG)의 상호 반응에 의해 소정의 박막이 증착된다. 도시되지 않았지만, 소정의 박막이 증착된 기판(10)은 기판지지부(120)의 회전에 따라 트리트먼트 공정을 수행함으로써, 박막의 표면 및 내부에 존재하는 불순물 등이 제거되어 박막의 막질이 개선되게 된다.
일 예로서, 기판(10) 상에 질화티타늄(TiN) 박막을 증착할 경우, 상기 제1 가스 분사유닛(140)은 사염화티타늄(TiCl4) 가스를 포함하는 소스 가스(SG)를 분사하고, 상기 제2 가스 분사유닛(150)은 암모니아(NH3) 가스로 이루어진 반응 가스(RG)를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 트리트먼트 공정에서 분사되는 트리트먼트 가스는 수소(H2)/질소(N2) 가스로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 기판지지부(120)의 회전에 의해 상기 제1 및 제2 가스 분사 영역(211a, 211b) 각각을 통과하는 기판(10) 상에는 상기 소스 가스(SG)와 상기 반응 가스(RG)의 상호 반응에 의해 질화티타늄(TiN)박막이 증착될 수 있다. 상기 질화티타늄(TiN) 박막이 증착된 기판(10)은 상기 트리트먼트 가스에 노출되고, 이로 인해, 기판(10)에 증착된 상기 질화티타늄(TiN) 박막의 표면 및 내부에 존재하는 염소(chlorine) 성분은 트리트먼트 가스와 결합하여 염화수소(HCl) 가스와 질소(N2) 가스로 되어 제거됨으로써, 상기 질화티타늄(TiN) 박막의 계면 특성 등의 막질이 개선된다.
여기서, 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 처리 장치에서는, 기판지지부(120)의 회전에 따른 ALD 공정에 통해 기판(10) 상에 박막을 증착하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 처리 장치는 기판지지부(120)의 회전에 따라 복수의 기판(10)을 이동시키면서 이동되는 각 기판(10)에 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 동시에 도달시키는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정을 통해 기판(10) 상에 소정의 박막을 증착할 수도 있다. 이 경우, 전술한 제1 및 제2 가스 분사유닛(140, 150) 각각은, 도 13에 도시된 상기 플라즈마 모듈부와 동일하게 구성될 수 있다. 이에 따라, 기판지지부(120)의 회전에 따라 이동되는 기판(10)은 제1 및 제2 가스 분사유닛(140, 150)의 하부를 통과하여 소스 가스(SG)와 반응 가스(RG)를 동시에 노출됨으로써 상기 기판(10)에는 소스 가스(SG)와 반응 가스(RG)의 상호 반응에 의한 CVD 공정에 의해 소정의 박막이 증착된다. 여기서, 기판(10) 상에 증착하고자 하는 박막의 재질에 따라 소스 가스 및/또는 반응 가스를 활성화시켜 기판(10) 상에 분사할 경우, 상기 제 1 및/또는 제 2 플라즈마 전극(313a, 313b)에 상기 플라즈마 전원이 인가되도록 구성할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 공정 챔버 120: 기판지지부
130: 챔버 리드 140: 제1 가스 분사유닛
150: 제2 가스 분사유닛 160: 제1 차단부
170: 제2 차단부 180: 배출부
190: 퍼지가스 분사유닛

Claims (15)

  1. 공정 공간을 마련하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 상부에 설치되는 챔버 리드;
    상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부;
    상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 하나 이상의 가스 분사유닛; 및
    상기 가스 분사유닛에 결합되어 상기 공정가스의 확산을 방지하는 차단부를 포함하고;
    상기 차단부에는 상기 공정 챔버의 벽면과 마주보는 방향으로 오픈부가 형성되며,
    상기 차단부는 상기 챔버 리드보다 하측으로 돌출되도록 상기 가스 분사유닛의 하면에 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오픈부는 상기 가스 분사유닛에서 분사된 공정가스가 상기 공정 챔버의 벽면으로 이동하도록 상기 차단부를 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 공정 공간을 마련하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 상부에 설치되는 챔버 리드;
    상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부;
    상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 제1 및 제2 가스 분사유닛; 및
    상기 제1 가스 분사유닛에 결합되어서 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 제1 차단부를 포함하고,
    상기 제1 차단부는 상기 챔버 리드보다 하측으로 돌출되도록 상기 제1 가스 분사유닛의 하면에 형성되며,
    상기 제1 차단부는,
    상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 가스 분사유닛과 상기 제2 가스 분사유닛 사이에 설치되는 제1 내측부재; 및
    상기 제1 내측부재와 연결되는 복수의 제1 측면부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 공정 공간을 마련하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 상부에 설치되는 챔버 리드;
    상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부;
    상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 제1 및 제2 가스 분사유닛; 및
    상기 제1 가스 분사유닛에 결합되어서 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 제1 차단부를 포함하고,
    상기 제1 차단부는 상기 챔버 리드보다 하측으로 돌출되도록 상기 제1 가스 분사유닛의 하면에 형성되며,
    상기 제1 차단부는,
    상기 제1 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 가스 분사유닛과 상기 제2 가스 분사유닛 사이에 설치되는 제1 내측부재;
    일측에 상기 제1 내측부재가 연결되는 복수의 제1 측면부재; 및
    상기 제1 측면부재들의 일측에 대해 반대되는 타측에서 상기 제1 측면부재들 각각에 연결되는 제1 외측부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 측면부재들은 상기 제1 가스 분사유닛에서 상기 제2 가스 분사유닛을 향하는 방향으로 상기 제1 가스 분사유닛보다 짧은 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 측면부재들은 서로 다른 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 챔버 리드에 설치되어 상기 기판지지부에 퍼지가스를 분사하는 퍼지 가스 분사유닛; 및
    상기 제2 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제1 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 제2 차단부를 더 포함하고;
    상기 퍼지 가스 분사유닛은 상기 제1 가스 분사유닛 및 상기 제2 가스 분사유닛 사이에 배치되도록 상기 챔버 리드에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제1 가스 분사유닛 및 상기 제2 가스 분사유닛 각각의 플라즈마 전극 중에서 적어도 하나에는 플라즈마 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제1 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하는 제2 차단부를 포함하고,
    상기 제2 차단부는 상기 제2 가스 분사유닛에서 분사되는 공정가스가 상기 제2 가스 분사유닛 쪽으로 확산되는 것을 차단하기 위해 상기 제1 가스 분사유닛과 상기 제2 가스 분사유닛 사이에 설치되는 제2 내측부재; 및
    일측에 상기 제2 내측부재가 연결되는 복수의 제2 측면부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 공정 공간에 분사된 공정가스를 외부로 배출시키기 위한 배출부를 더 포함하고;
    상기 제1 차단부는 상기 제1 가스 분사유닛에서 분사된 공정가스가 상기 배출부를 통해 배출되도록 상기 제1 외측부재를 관통하여 형성되는 제1 오픈부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2 차단부는 상기 제2 측면부재들과 연결되는 제2 외측부재를 더 포함하고;
    상기 제2 내측부재 및 상기 제2 외측부재는 상기 제2 측면부재들의 일측 및 상기 제2 측면부재들의 일측에 대해 반대되는 타측에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제2 측면부재들은 상기 제1 가스 분사유닛에서 상기 제2 가스 분사유닛을 향하는 방향으로 상기 제2 가스 분사유닛보다 짧은 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 공정 공간에 분사된 공정가스를 외부로 배출시키기 위한 배출부를 더 포함하고;
    상기 제2 차단부는 상기 제2 가스 분사유닛에서 분사된 공정가스가 상기 배출부를 통해 배출되도록 상기 제2 외측부재를 관통하여 형성되는 제2 오픈부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 공정 공간을 마련하는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 상부에 설치되는 챔버 리드;
    상기 공정 공간에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부;
    상기 기판지지부에 공정가스를 분사하기 위한 하나 이상의 가스 분사유닛; 및
    상기 챔버 리드에 결합되어 상기 공정가스의 확산을 방지하는 차단부를 포함하고;
    상기 차단부는 상기 챔버 리드보다 하측으로 돌출되도록 상기 챔버 리드의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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