KR102556024B1 - 기판 홀더 및 이를 구비한 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상면에 기판이 안착될 수 있는 안착면 및 상기 안착면의 양쪽 중 적어도 어느 한쪽에 위치하며, 복수개의 가스분사구들을 갖는 버퍼면을 갖는, 기판 홀더를 제공한다.

Description

기판 홀더 및 이를 구비한 증착 장치{Substrate holder and deposition apparatus comprising the same}
본 발명의 실시예들은 기판 홀더 및 이를 구비한 증착 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 증착 공정 중에 불순물 등이 혼입되는 것을 방지할 수 있는 기판 홀더 및 이를 구비한 증착 장치에 관한 것이다.
일반적으로 증착 장치는 챔버 내에 증착물질이 증착될 기판 등을 위치시킨 후 증착물질을 증발 또는 기화시킨다. 이때 홀더가 기판 등을 홀딩하고, 기판 상에서 증착이 필요한 영역만 노출되도록 마스크 등으로 기판을 차폐한 후, 증착물질이 기판의 노출된 영역에 증착되도록 한다.
이러한 증착 공정 중에는 증착이 필요한 영역 외에 증착이 불필요한 영역에도 증착물질이 증착될 수 있는데, 증착이 불필요한 영역에 증착물질이 쌓이다 보면 이러한 증착물질의 일부가 박리될 수 있다.
그러나 종래의 기판 홀더 및 이를 구비한 증착 장치의 경우, 증착이 불필요한 영역에 기증착된 증착물질의 일부가 증착이 필요한 영역에 혼입되어 증착 품질을 저하시키고 챔버 내부의 청정도를 저해하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 증착 공정 중에 불순물 등이 혼입되는 것을 방지할 수 있는 기판 홀더 및 이를 구비한 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상면에 기판이 안착될 수 있는 안착면 및 상기 안착면의 양쪽 중 적어도 어느 한쪽에 위치하며, 복수개의 가스분사구들을 갖는 버퍼면을 갖는, 기판 홀더가 제공된다.
상기 가스분사구들은 가스 커튼을 형성하도록 동시에 가스를 분사할 수 있다.
상기 가스분사구들은 가스를 분사하여 상기 버퍼면으로 증착물질이 도달하는 것을 차단할 수 있다.
상기 버퍼면에 대응하도록 상기 버퍼면 하부에 배치되는 가스분배부를 더 구비할 수 있다.
상기 버퍼면은 복수개의 서브버퍼면들을 포함하고, 상기 가스분배부는 복수개의 서브분배부들을 포함하며, 상기 서브분배부들은 가스를 분배하고, 분배된 가스를 상기 서브분배부들에 대응하는 상기 서브버퍼면들에 공급할 수 있다.
본 발명이 다른 측면에 따르면, 전술한 것과 같은 기판 홀더, 상기 기판 홀더 상으로 증착용 가스를 분사할 수 있는 샤워헤드 및 상기 기판 홀더를 이송할 수 있는 이송부를 구비하는, 증착 장치가 제공된다.
상기 가스분사구들을 통해 분사될 가스를 저장하는 가스저장부를 더 구비할 수 있다.
상기 가스저장부는 불활성가스를 저장할 수 있다.
상기 가스저장부는 불활성가스를 저장하고, 상기 불활성가스는 질소(N2) 및 아르곤(Ar) 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 샤워헤드와 상기 안착면 상에 안착된 기판 사이의 거리는, 상기 샤워헤드와 상기 버퍼면 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 기판 홀더는 상기 이송부에 의해 왕복운동할 수 있다.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 증착이 불필요한 영역에 기증착된 증착물질의 일부가 증착이 필요한 영역에 혼입되는 것을 방지할 수 있고, 기판 홀더의 교체 시간을 늘릴 수 있는 기판 홀더 및 이를 구비한 증착 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 홀더를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 홀더를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 기판 홀더의 일부를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 증착 장치를 이용하여 기판 상에 증착하는 과정을 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분"위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 홀더(100)는 안착면(110) 및 버퍼면(120)을 갖는다. 안착면(110) 및 버퍼면(120)은 기판 홀더(100)의 상면에 위치한다.
안착면(110)에는 평판 형상의 기판(S)이 안착될 수 있다. 여기서 기판(S)이라 함은 증착물질이 증착될 대상물을 의미하는 것으로, 글래스재, 세라믹재, 플라스틱재 또는 금속재일 수도 있다.
기판(S)이 안착면(110)에 안착될 시 기판(S)의 상면은 버퍼면(120) 상부로 돌출되지 않도록 할 수 있다. 이때 기판(S)의 상면은 버퍼면(120)의 상면과 동일 높이에 위치할 수 있다. 안착면(110)에 기판(S)이 안착된 후에는, 기판(S) 상에 마스크(미도시)가 안착될 수 있다.
버퍼면(120)은 안착면(110)의 양쪽 중 적어도 어느 한쪽에 위치한다. 버퍼면(120)이 안착면(110)의 양쪽에 위치하는 경우, 버퍼면(120)은 제1버퍼면(120a) 및 제2버퍼면(120b)을 포함할 수 있다. 이때 버퍼면(120)과 안착면(110)은 기판 홀더(100)가 이동하는 방향인 +X방향 및/또는 -X방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
버퍼면(120)은 기판(S) 상에 증착되기 직전과 직후에 기판(S) 상에 증착되는 과정과 동일한 공정 조건을 유지할 수 있도록 예비 증착이 수행되는 부분이다. 따라서 버퍼면(120)의 형상은 기판(S)과 유사하게 형성될 수 있다. 버퍼면(120)은, 기판(S)이 증착용 가스가 분사되는 구간에 진입할 때 챔버 내 압력, 증착용 가스의 유동 등이 변하여 공정 신뢰성이 저하되는 것을 방지하기 위해, 기판(S)이 증착용 가스가 분사되는 구간으로 이동하는 경로에서 기판(S)보다 앞서도록 배치될 수 있다. 이때 기판(S)이 상기 구간을 중심으로 왕복운동하는 경우, 기판(S)이 안착되는 안착면(110)의 양쪽에 제1버퍼면(120a)과 제2버퍼면(120b)이 위치할 수 있다.
버퍼면(120)은 안착면(110)보다 기판(S)의 두께방향(-Z방향)으로 돌출될 수 있다. 물론 이는 기판 홀더(100)의 상면에 함몰부(recess)가 형성되고, 상기 함몰부의 저면이 안착면(110)인 것으로 이해될 수도 있다.
버퍼면(120)은 복수개의 가스분사구들(125a, 125b)을 갖는다. 가스분사구들(125a, 125b)은 가스 커튼(gas curtain)을 형성하도록 동시에 가스를 분사할 수 있다. 이를 위해 가스분사구들(125a, 125b)은 버퍼면(120)의 전면(全面)에 걸쳐 격자형, 방사형 등의 다양한 형태로 배열될 수 있다.
기판(S) 상에 원하는 두께의 막을 형성하기 위해서는 기판(S) 상에 복수 회의 증착이 수행될 수 있는데, 이러한 과정에서 기판(S)에 인접하게 배치된 버퍼면(120) 상에도 복수 회의 증착이 수행된다. 이와 같이 버퍼면(120) 상에 여러 겹의 증착막이 형성되면, 버퍼면(120) 상에 기형성된 증착막의 내부 스트레스가 증가하여 상기 증착막의 일부가 박리될 수 있다. 이러한 박리물은 기판(S) 상에 혼입되어 증착 품질을 저하시키는 것은 물론이고, 증착이 수행되는 챔버 내부의 청정도를 악화시킬 수 있다. 따라서 버퍼면(120) 상에 증착물질이 증착되는 것을 최소화할 필요가 있다.
가스분사구들(125a, 125b)은 가스를 분사함으로써 버퍼면(120)으로 증착물질이 도달하는 것을 차단할 수 있다. 이를 위해 가스분사구들(125a, 125b)은 기판(S) 상으로 증착용 가스가 분사되는 방향(-Z방향)의 반대방향(+Z방향)으로 가스를 분사하게 된다. 이때 가스분사구들(125a, 125ba)이 분사하는 가스가 기판(S) 상에 수행되는 증착을 방해하지 않도록 상기 가스의 분사압력, 분사방향 등을 조절하거나, 버퍼면(120)과 안착면(110) 사이에 칸막이를 설치하는 등의 조치가 필요하다. 또한 증착 공정 중에 챔버 내 압력, 증착용 가스 유동 등의 공정 조건이 유지될 수 있도록, 가스분사구들(125a, 125b)은 최대한 균일하게 가스를 분사하는 것이 바람직하다. 이하 도 2를 참조하여, 가스 분사의 균일도를 향상시킬 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 홀더에 대해 설명한다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 홀더를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 기판 홀더의 일부를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 홀더(200) 또한, 안착면(210) 및 버퍼면(220)을 갖는다. 안착면(210) 및 버퍼면(220)은 기판 홀더(200)의 상면에 위치하고, 안착면(210)의 양쪽 중 적어도 어느 한쪽에는 버퍼면(220)이 위치한다. 버퍼면(220)이 안착면(210)의 양쪽에 위치하는 경우, 버퍼면(220)은 제1버퍼면(220a) 및 제2버퍼면(220b)을 포함할 수 있다. 버퍼면(220)과 안착면(210)은 기판 홀더(200)가 이동하는 방향인 +X방향 및/또는 -X방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
안착면(210)에는 기판(S)이 안착될 수 있고, 버퍼면(220)은 복수개의 가스분사구들(225a, 225b)을 갖는다.
기판 홀더(200)는 버퍼면(220)에 대응하도록 버퍼면(220) 하부에 배치되는 가스분배부를 더 구비할 수 있다. 상기 가스분배부는 버퍼면(220)에 형성된 상기 가스분사구들의 각각에 균일한 압력으로 가스를 공급하기 위한 것으로, 이로써 상기 가스분사구들 각각은 균일한 압력 및 방향으로 가스를 분사할 수 있다.
버퍼면(220)은 복수개의 서브버퍼면들을 포함할 수 있고, 상기 가스분배부는 복수개의 서브분배부들을 포함할 수 있다. 이때 서브버퍼면들의 개수는 최하층에 위치하는 서브분배부들의 개수와 동일할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 서브버퍼면(221a) 하부에는 서브버퍼면(221a)에 대응하도록 서브분배부(230a, 240a)가 배치될 수 있는데, 이러한 서브분배부(230a, 240a)는 순차적으로 적층된 제1서브분배부(230a) 및 제2서브분배부(240a)를 포함할 수 있다. 제2서브분배부(240a)는 제1서브분배부(230a)와 서브버퍼면(221a) 사이에 배치되는데, 서브버퍼면(221a) 방향으로 갈수록 단위분배부의 크기가 작아지고, 단위분배부의 수는 증가한다.
제1서브분배부(230a)는 방사형으로 배열된 6개의 제1홀들(235a)을 갖고, 제1서브분배부(230a)의 중앙에서 제1홀들(235a)로 연장된 제1유로들(236a)을 구비할 수 있다. 이때 제1서브분배부(230a)의 중앙으로 가스가 공급되고, 이 가스는 6개로 분배되어 상기 제1유로들을 통해 제1홀들(235a)로 배출된다.
제1서브분배부(230a) 상부에 배치된 제2서브분배부(240a)는, 상기 제1홀들(235a)의 개수와 동일한 6개의 단위분배부들을 포함할 수 있다. 그 중 하나의 단위분배부(241)는 방사형으로 배열된 4개의 제2홀들(245a)을 갖고, 단위분배부(241a)의 중앙에서 제2홀들(245a)로 연장된 제2유로들(246a)을 구비할 수 있다. 이때 제1서브분배부(230a)의 제1홀들(235a)로 배출된 가스가 단위분배부(241a)의 중앙으로 공급되고, 이 가스는 4개로 분배되어 상기 제2유로들을 통해 제2홀들(245a)로 배출된다.
이후 제2홀들(245a)로 배출된 가스는 서브버퍼면(221a)에 형성된 가스분사구들(225a)에 공급되어 +Z방향으로 분사된다. 이로써 버퍼면(220)으로 증착물질이 도달하는 것을 차단할 수 있다.
그러나 반드시 상기와 같은 구조로 한정되는 것은 아니고, 가스분배부를 다층의 서브분배부(230a, 240a)로 구성하여 버퍼면(220)으로 공급될 가스를 여러 갈래로 분배하는 형태이면 어떠한 방식이라도 무방하다. 이때 버퍼면(220)의 가스분사구(225a)에 일대일로 대응하여 가스가 공급될 필요는 없고, 인접한 가스분사구들을 하나의 공급 단위로 하여 상기 공급 단위에 가스가 공급될 수 있다.
이로써 버퍼면(220)의 구획된 부분에 가스가 균일하게 공급됨으로써, 상기 가스분사구들 각각의 분사압력, 분사방향 등이 상기 가스분사구들의 위치에 상관없이 대략 균일해질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 증착 장치를 이용하여 기판 상에 증착하는 과정을 도시한 개념도이다.
먼저 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(1000)는 기판 홀더(100), 샤워헤드(160) 및 이송부(130)를 구비할 수 있다. 이러한 구성요소들은 챔버(150)의 내부에 배치될 수 있다. 챔버(150)는 증착 공정이 진행되는 공간을 제공하며, 원통형 또는 박스 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서의 챔버(150)는 화학기상증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)용 또는 플라즈마화학기상증착법(PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)용 챔버일 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니고, 원자층증착법(ALD: Atomic Layer Deposition)용 챔버이거나, 화학기상증착법(또는 플라즈마화학기상증착법)과 원자층증착법을 선택적으로 수행할 수 있는 챔버일 수도 있다. 상기와 같은 증착법을 이용하여 챔버(150) 내부에 배치된 기판(S) 상에 절연막을 형성할 수 있다.
챔버(150)의 하부에는 증착 공정에 따른 잔류 가스를 배출하기 위한 압력조절부(180)가 배치될 수 있다. 압력조절부(180)는 챔버(150)에 연결되는 배출관(181)과, 배출관(181)에 설치되는 펌프(182)를 포함할 수 있다. 이때 펌프(182)의 작동에 따라서 챔버(150) 내부의 압력은 진공 또는 대기압 상태로 조절될 수 있다. 또한 압력조절부(180)를 통해서도 챔버(150) 내의 파티클이 외부로 배출될 수 있다.
한편 챔버(150) 내에 배치되는 기판 홀더(100)는 도1 및 도 2를 참조하여 전술한 실시예들과 동일 또는 유사한 것으로, 이하 전술한 것과 중복되는 내용은 생략한다. 한편 도 3에 도시된 기판 홀더(100)는 도 2에 도시된 도면번호와 다르게 도시되어 있으나, 도 2에 도시된 기판 홀더(200)를 포함할 수 있음은 물론이다.
기판 홀더(100)는 챔버(150)의 내측 하부에 위치할 수 있다. 기판 홀더(100)는 챔버(150)의 내부로 투입되는 기판(S)이 안착되는 부분으로, 공정이 진행되는 동안 기판(S)을 지지하게 된다. 기판 홀더(100)는 히터가 내장되어 증착 공정 중에 기판(S)의 하부를 가열하는 서셉터(susceptor)를 구비할 수 있다.
샤워헤드(160)는 챔버(150)의 내측 상부에 위치하여 기판 홀더(100)와 대향하게 배치될 수 있다. 샤워헤드(160)는 복수개의 노즐들(161)을 구비할 수 있고, 상기 노즐들(161)을 통해 기판 홀더(100) 상으로 증착용 가스가 분사된다. 여기서 증착용 가스란 기판(S) 상에 형성될 박막의 원료가 되는 성분을 포함하는 가스일 수 있고, 또는 상기 원료가 되는 성분을 포함하는 가스 외에도 이후 순차적으로 주입되는 다른 가스들을 모두 포함하는 개념일 수도 있다. 한편 챔버(150) 내로 복수의 반응 가스들이 유입되는 경우, 이러한 반응 가스들의 혼합을 방지하기 위해 다단 샤워헤드가 이용될 수 있다.
샤워헤드(160)는 챔버(150) 상부와 연결된 유입관(170)을 통해 액체 상태의 증착물질이 기화된 형태인 증착용 가스를 공급받아 증착물질이 기판(S) 상에 균일하게 증착되도록 상기 증착용 가스를 분사한다.
기판(S)이 샤워헤드(160)를 통해 증착용 가스가 분사되는 구간에 진입할 때 공정 신뢰성이 저하되는 것을 방지하기 위해, 기판 홀더(100)의 버퍼면(120)에 예비 증착이 수행되는데, 이러한 버퍼면(120)은 최대한 기판(S)의 증착 조건과 유사하게 배치될 필요가 있다. 따라서 샤워헤드(160)와 안착면(110) 상에 안착된 기판(S) 사이의 거리는, 샤워헤드(160)와 버퍼면(120) 사이의 거리와 동일할 수 있다. 즉, 안착면(110)에 안착된 기판(S)의 상면과 버퍼면(120)의 상면이 동일 높이에 위치하도록 함으로써 챔버 내 압력, 증착용 가스의 유동 등을 일정하게 유지할 수 있다.
기판 홀더(100)는 증착 중에 버퍼면(120) 상에 증착물질이 도달하는 것을 차단하기 위해 버퍼면(120)으로부터 가스를 분사할 수 있다. 따라서 증착 장치(1000)는 상기와 같은 분사용 가스를 저장하는 가스저장부(115)를 더 구비할 수 있다. 가스저장부(115)는 챔버(150) 내부에 배치될 수 있는데, +X방향 및/또는 -X방향으로 이동하는 기판 홀더(100)의 움직임을 방해하지 않도록 적절한 위치에 배치될 수 있다. 가령 가스저장부(115)는 도 3에 도시된 바와 같이 기판 홀더(100)와 함께 이동가능한 형태로 배치되어 버퍼면(120) 하부에 가스를 공급할 수 있다. 예컨대, 가스저장부(115)는 안착면(110) 하부에 배치되어 버퍼면(120) 하부와 가스공급관(116)으로 연결될 수 있다. 이때 가스공급관(116)을 통해 가스저장부(115)로부터 버퍼면(120)으로 가스가 이송될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 가스저장부(115)는 챔버(150)의 내면에 고정되되 버퍼면(120)의 움직임에 대응하여 운동할 수 있는 링크를 통해 버퍼면(120)과 연결될 수 있다. 또한 버퍼면(120)이 제1버퍼면(120a) 및 제2버퍼면(120b)을 포함하는 경우, 제1버퍼면(120a) 및 제2버퍼면(120b)에 각각 가스를 공급하도록 복수의 가스저장부가 배치될 수도 있다. 한편 가스저장부(115)와 버퍼면(120) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 다층의 가스분배부들이 배치될 수 있다.
한편, 가스저장부(115)로부터 공급되어 버퍼면(120)에서 샤워헤드(160) 방향(+Z방향)으로 분사되는 가스는 불활성가스일 수 있다. 예컨대, 상기 불활성가스는 질소(N2) 및 아르곤(Ar) 중 적어도 하나일 수 있다. 이로써 분사용 가스와 증착물질 간의 불필요한 반응을 방지하여, 챔버 내에서의 불순물 생성을 억제하고 챔버 내 분위기를 안정적으로 유지할 수 있다.
이송부(130)는 기판 홀더(100)를 +X방향 및/또는 -X방향으로 이송할 수 있다. 이때 안착면(110)에 안착된 기판(S) 상에 여러 겹의 증착막을 형성하기 위해, 이송부(130)는 증착용 가스가 분사되는 구간, 즉 샤워헤드(160)에 대향하는 구간을 중심으로 기판 홀더(100)를 +X방향 및 -X방향으로 왕복운동시킬 수 있다. 이와 같이 기판 홀더(100)가 왕복운동하는 경우, 기판 홀더(100)는 기판(S)이 안착된 안착면(110)의 양쪽에 제1버퍼면(120a) 및 제2버퍼면(120b)이 배치된 형태일 수 있다. 이러한 이송부(130)는 기판 홀더(100)를 다양한 방식으로 이송할 수 있는데, 가령 롤러, 벨트, 리드스크류, LM가이드 등을 구비하여 기판 홀더(100)를 왕복운동시킬 수 있다. 이하 도 4를 참조하여, 기판 홀더(100)가 +X방향 및 -X방향으로 왕복운동하는 과정에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
먼저 도 4의 (i)에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 +X방향으로 이동하는 경우, 기판(S)이 샤워헤드(160)에 대향하는 구간인 증착구간에 진입하기 전에, 기판(S)보다 앞서서 상기 증착구간에 진입한 제2버퍼면(120b)에 증착물질이 증착된다. 이때 샤워헤드(160)로부터 증착용 가스가 분사되는 방향의 반대방향(+Z방향)으로 제2버퍼면(120b)에서 불활성가스가 분사됨으로써, 증착물질이 제2버퍼면(120b)에 도달하는 것을 차단할 수 있다.
이후 도 4의 (ii)에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 상기 증착구간에 진입하게 되면, 제2버퍼면(120b)의 예비 증착에서와 대략 동일한 공정 조건을 유지한 상태에서 기판(S) 상에 증착물질이 증착된다. 기판(S)이 지속적으로 +X방향으로 이동함에 따라 기판(S) 상에는 제1증착막(D1)이 형성된다.
이후 도 4의 (iii)에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 이동방향을 바꾸어 -X방향으로 이동하는 경우, 기판(S)이 상기 증착구간에 진입하기 전에, 기판(S)보다 앞서서 상기 증착구간에 진입한 제1버퍼면(120a)에 증착물질이 증착된다. 이때 도 4의 (i)의 경우와 마찬가지로 샤워헤드(160)로부터 증착용 가스가 분사되는 방향의 반대방향(+Z방향)으로 제1버퍼면(120a)에서 불활성가스가 분사됨으로써, 증착물질이 제1버퍼면(120a)에 도달하는 것을 차단할 수 있다.
이후 도 4의 (iv)에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 상기 증착구간에 진입하게 되면, 제1버퍼면(120a)의 예비 증착에서와 대략 동일한 공정 조건을 유지한 상태에서 기판(S) 상에 증착물질이 증착된다. 기판(S)이 지속적으로 -X방향으로 이동함에 따라 기판(S) 상에는 상기 제1증착막(D1)에 이어 제2증착막(D2)이 형성된다.
이후 도 4의 (v)에 도시된 바와 같이, 기판(S)은 계속해서 -X방향으로 이동하게 되고, 기판(S)이 상기 증착구간을 벗어난 후에, 기판(S)에 뒤이어 상기 증착구간에 진입한 제2버퍼면(120b)에 증착물질이 증착된다. 그리고 나서 기판(S)은 다시 이동방향을 +X방향으로 바꾸어, 도 4의 (i) 내지 (iv)의 과정을 반복하여 기판(S) 상에 제3증착막, 제4증착막 등을 형성하게 된다.
상기와 같은 과정을 거침으로써, 기판 홀더(100)의 제1버퍼면(120a) 및 제2버퍼면(120b) 상에 증착물질이 증착되는 것을 최소화하면서도 기판(S) 상에는 원하는 두께의 증착막을 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 홀더 및 증착 장치를 이용하는 경우, 증착이 불필요한 버퍼면 등에 기증착된 증착물질의 일부가 기판 상에 형성된 증착 결과물에 혼입되는 것을 방지할 수 있고, 기판 홀더의 교체 시간을 늘릴 수 있어 생산 비용을 절감할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 기판 홀더 1000: 증착 장치
110: 안착면 120: 버퍼면
125a, 125ba: 가스분사구들 130: 이송부
150: 챔버 160: 샤워헤드

Claims (11)

  1. 상면에 기판이 안착될 수 있는 안착면; 및
    상기 기판이 이동하는 방향으로 상기 안착면의 양쪽에 배치된 복수의 버퍼면;을 포함하되,
    상기 복수의 버퍼면 각각은 복수의 가스분사구들을 구비하며,
    상기 복수의 가스분사구들은 상기 기판 상의 증착용 가스가 분사되는 방향의 반대방향으로 가스를 분사하도록 구성된, 기판 홀더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스분사구들은 가스 커튼을 형성하도록 동시에 가스를 분사하는, 기판 홀더.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스분사구들은 가스를 분사하여 상기 버퍼면으로 증착물질이 도달하는 것을 차단하는, 기판 홀더.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 버퍼면 각각에 대응하도록 상기 버퍼면 하부에 배치되는 가스분배부를 더 구비하는, 기판 홀더.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 버퍼면 각각은 복수개의 서브버퍼면들을 포함하고,
    상기 가스분배부는 복수개의 서브분배부들을 포함하며,
    상기 서브분배부들은 가스를 분배하고, 분배된 가스를 상기 서브분배부들에 대응하는 상기 서브버퍼면들에 공급하는, 기판 홀더.
  6. 제1항 또는 제5항의 기판 홀더;
    상기 기판 홀더 상으로 증착용 가스를 분사할 수 있는 샤워헤드; 및
    상기 기판 홀더를 이송할 수 있는 이송부;를 구비하는, 증착 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스분사구들을 통해 분사될 가스를 저장하는 가스저장부를 더 구비하는, 증착 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가스저장부는 불활성가스를 저장하는 증착 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 가스저장부는 불활성가스를 저장하고,
    상기 불활성가스는 질소(N2) 및 아르곤(Ar) 중 적어도 하나인 증착 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 샤워헤드와 상기 안착면 상에 안착된 기판 사이의 거리는, 상기 샤워헤드와 상기 버퍼면 사이의 거리와 동일한, 증착 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판 홀더는 상기 이송부에 의해 왕복운동할 수 있는 증착 장치.
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