KR200457336Y1

KR200457336Y1 - Showerhead unit for atomic layer deposition apparatus

Info

Publication number: KR200457336Y1
Application number: KR2020090016968U
Authority: KR
Inventors: 이재민; 김형일
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2011-12-15
Also published as: KR20110006739U

Abstract

샤워헤드 유닛의 조립 구조를 개선한 원자층 증착장치의 샤워헤드 유닛은, 슬라이드 가이드가 형성된 바디 프레임 및 상기 슬라이드 가이드에 슬라이드 결합되는 슬라이드 플랜지가 형성되고 소스가스의 분사를 위한 복수의 분사홀이 형성된 분사 플레이트를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 분사 플레이트가 회전함에 따라 선택적으로 상기 슬라이드 플랜지가 상기 슬라이드 가이드에 맞물리면서 상기 바디 프레임과 상기 분사 플레이트가 결합될 수 있다.The showerhead unit of the atomic layer deposition apparatus having an improved assembly structure of the showerhead unit includes a body frame having a slide guide, a slide flange slide-coupled to the slide guide, and a plurality of injection holes for injection of the source gas. It can be configured to include a spray plate. Here, as the spray plate rotates, the body frame and the spray plate may be selectively engaged with the slide flange to engage the slide guide.

원자층 증착장치(atomic layer deposition apparatus), ALD, 샤워헤드 유닛 Atomic layer deposition apparatus, ALD, showerhead unit

Description

Shower head unit for atomic layer deposition apparatus {SHOWERHEAD UNIT FOR ATOMIC LAYER DEPOSITION APPARATUS}

본 고안은 원자층 증착장치에 관한 것으로, 분사 플레이트의 조립 구조를 개선한 샤워헤드 유닛을 구비하는 원자층 증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to an atomic layer deposition apparatus, and relates to an atomic layer deposition apparatus having a showerhead unit with improved assembly structure of the spray plate.

일반적으로, 반도체 기판이나 글라스 등의 기판 상에 소정 두께의 박막을 증착하는 방법으로는 스퍼터링(sputtering)과 같이 물리적인 충돌을 이용하는 물리 기상 증착법(physical vapor deposition, PVD)과, 화학반응을 이용하는 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD) 등이 있다. 최근 반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 급격하게 미세해짐에 따라 미세 패턴의 박막이 요구되고 박막이 형성되는 영역의 단차 또한 매우 커졌다. 이러한 추세로 인해 원자층 두께의 미세 패턴을 매우 균일하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 스텝 커버리지(step coverage)가 우수한 원자층 증착방법(atomic layer deposition, ALD)의 사용이 증대되고 있다.In general, a method of depositing a thin film having a predetermined thickness on a substrate such as a semiconductor substrate or glass includes physical vapor deposition (PVD) using physical collision, such as sputtering, and chemical reaction using a chemical reaction. Chemical vapor deposition (CVD) and the like. Recently, as the design rules of semiconductor devices are drastically fined, thin films of fine patterns are required, and the step height of regions where thin films are formed is also very large. Due to this trend, the use of atomic layer deposition (ALD), which is capable of forming a very uniform pattern of atomic layer thickness very uniformly and has excellent step coverage, has been increasing.

ALD는 기체 분자들 간의 화학반응을 이용한다는 점에 있어서 일반적인 화학 기상 증착방법과 유사하다. 하지만, 통상의 CVD가 복수의 기체 분자들을 동시에 챔버 내로 주입하여 발생된 반응 생성물을 기판에 증착하는 것과 달리, ALD는 하나의 소스 물질을 포함하는 가스를 챔버 내로 주입하여 가열된 기판에 화학 흡착시키고 이후 다른 소스 물질을 포함하는 가스를 챔버에 주입함으로써 기판 표면에서 소스 물질 사이의 화학반응에 의한 생성물이 증착된다는 점에서 차이가 있다. 이러한 ALD는 스텝 커버리지 특성이 매우 우수하며 불순물 함유량이 낮은 순수한 박막을 증착하는 것이 가능하다는 장점을 갖고 있어 현재 널리 각광받고 있다.ALD is similar to the general chemical vapor deposition method in that it uses chemical reactions between gas molecules. However, in contrast to conventional CVD in which a plurality of gas molecules are simultaneously injected into the chamber to deposit the reaction product generated on the substrate, ALD injects a gas containing one source material into the chamber to chemisorb the heated substrate. There is a difference in that a product by chemical reaction between the source materials is deposited on the substrate surface by injecting a gas containing another source material into the chamber. These ALDs are widely attracting attention because they have the advantage of being able to deposit pure thin films having excellent step coverage characteristics and low impurity contents.

원자층 증착장치 중에서 스루풋(throughput)을 향상시키기 위해 복수 장의 기판에 대해 동시에 증착 공정이 수행되는 세미 배치 타입(semi-batch type)이 개시되어 있다. 통상적으로 세미 배치 타입 원자층 증착장치는 서로 다른 종류의 소스가스가 분사되는 영역이 형성되고, 샤워헤드 유닛 또는 서셉터의 고속 회전에 의해 기판이 순차적으로 각 영역을 통과함에 따라 기판 표면에서 소스가스 사이의 화학반응이 발생하여 반응 생성물이 증착된다.A semi-batch type is disclosed in which a deposition process is simultaneously performed on a plurality of substrates to improve throughput in an atomic layer deposition apparatus. In general, the semi-batch type atomic layer deposition apparatus has a region in which different kinds of source gases are injected, and a substrate is sequentially passed through each region by a high-speed rotation of a showerhead unit or susceptor. Chemical reactions occur between and the reaction products are deposited.

한편, 기존의 원자층 증착장치의 샤워헤드 유닛은 복수의 분사홀이 형성된 분사 플레이트를 바디 프레임에 체결하여 조립하는데, 분사 플레이트와 바디 프레임 사이로 소스가스가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 샤워헤드 유닛은 기밀성 있게 결합된다. 그런데 기존의 샤워헤드 유닛의 체결 시 금속을 사용하는 경우 증착공정에서 파티클이 발생할 수 있기 때문에 금속을 사용하지 않고 샤워헤드 유닛을 체결하여야 하는데, 기존의 샤워헤드 유닛은 기밀성을 확보하기 위해서 체결부재의 수가 많고 그 조립 구조가 복잡하여 샤워헤드 유닛의 조립 시 시간이 오래 걸리고 조립이 어렵다는 문제점이 있다.On the other hand, the shower head unit of the conventional atomic layer deposition apparatus is assembled by assembling the injection plate formed with a plurality of injection holes to the body frame, the shower head unit to prevent the source gas leakage between the injection plate and the body frame It is airtightly combined. However, when the metal is used to fasten the existing shower head unit, particles may be generated in the deposition process, so the shower head unit should be fastened without using metal. There is a problem that the assembly of the shower head unit takes a long time and is difficult to assemble because the number and complexity of the assembly structure.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 실시예들은 분사 플레이트의 조립구조를 단순화시킨 샤워헤드 유닛을 구비하는 원자층 증착장치를 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention for solving the above problems are to provide an atomic layer deposition apparatus having a showerhead unit that simplifies the assembly structure of the spray plate.

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예들에 따르면, 분사 플레이트의 조립 구조를 단순화시킨 샤워헤드 유닛을 구비하는 원자층 증착장치는, 슬라이드 가이드가 형성된 바디 프레임 및 상기 슬라이드 가이드에 슬라이드 결합되는 슬라이드 플랜지가 형성되고 소스가스의 분사를 위한 복수의 분사홀이 형성된 분사 플레이트를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 분사 플레이트가 회전함에 따라 선택적으로 상기 슬라이드 플랜지가 상기 슬라이드 가이드에 맞물리면서 상기 바디 프레임과 상기 분사 플레이트가 결합될 수 있다.According to the embodiments of the present invention for achieving the above object of the present invention, the atomic layer deposition apparatus having a showerhead unit that simplifies the assembly structure of the spray plate, the slide guide is formed on the body frame and the slide guide A slide flange that is slide coupled is formed, and may include an injection plate having a plurality of injection holes for injection of the source gas. Here, as the spray plate rotates, the body frame and the spray plate may be selectively engaged with the slide flange to engage the slide guide.

실시예에서, 상기 슬라이드 가이드는 상기 슬라이드 플랜지가 삽입 및 슬라이드 되도록 'ㄷ'자 형태의 단면을 가질 수 있다. 그리고 상기 슬라이드 가이드는 상기 바디 프레임 둘레를 따라 불연속 형태를 갖는 복수 개의 슬라이드 가이드가 구비되고, 상기 슬라이드 가이드와 대응되는 수의 슬라이드 플랜지가 구비될 수 있다. 또한, 상기 슬라이드 플랜지는 상기 분사 플레이트의 회전 방향에 대해 곡선 형태를 가질 수 있다.In an embodiment, the slide guide may have a cross-section of the 'c' shape such that the slide flange is inserted and slides. The slide guide may include a plurality of slide guides having a discontinuous shape along the circumference of the body frame, and a number of slide flanges corresponding to the slide guide. In addition, the slide flange may have a curved shape with respect to the rotation direction of the injection plate.

그리고 상기 슬라이드 가이드 및 상기 분사 플레이트의 회전을 제한하는 스 토퍼가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 스토퍼는 상기 슬라이드 가이드와 상기 슬라이드 플랜지 중 일측에서 돌출된 결합돌기와 다른 일측에 형성되며 상기 결합돌기가 삽입되는 키홈(key way)으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 슬라이드 가이드와 상기 슬라이드 플랜지 사이에는 소스가스가 불균일하게 누출되는 것을 방지하기 위해서 상기 슬라이드 가이드와 상기 슬라이드 플랜지의 접촉부위에 실링부재가 구비될 수 있다.And a stopper for limiting the rotation of the slide guide and the injection plate may be provided. For example, the stopper may be formed of a keyway in which the coupling protrusion is formed on the other side of the slide guide and the slide flange protruding from one side of the slide guide and the slide flange. In addition, a sealing member may be provided between the slide guide and the slide flange in contact with the slide guide and the slide flange in order to prevent the source gas from leaking unevenly.

이상에서 본 바와 같이, 본 고안의 실시예들에 따르면, 분사 플레이트에 일체로 체결부재가 구비되므로 분사 플레이트의 조립 및 분리가 용이하다.As seen above, according to the embodiments of the present invention, since the fastening member is integrally provided in the spray plate, the assembly and separation of the spray plate is easy.

또한, 드라이버 등의 공구 없이 분사 플레이트를 회전시키는 동작 만으로 분사 플레이트를 조립 및 분리할 수 있어서, 분사 플레이트의 조립이 용이하고 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, the injection plate can be assembled and separated only by the operation of rotating the injection plate without a tool such as a driver, so that the assembly of the injection plate can be easily performed and the time can be shortened.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 고안을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. In describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations may be omitted to clarify the gist of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치(100) 및 샤워헤드 유닛(103)에 대해 상세하게 설명한다. 참고적으로, 도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치(100)의 단면도이고, 도 2는 도 1의 원자층 증착장치(100)에서 샤워헤드 유닛(103)의 단면도이고, 도 3은 도 1의 샤워헤드 유닛(103)을 하부에서 본 평면도이고, 도 4 도 3의 샤워헤드 유닛의 요부 확대도이다.Hereinafter, the atomic layer deposition apparatus 100 and the showerhead unit 103 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. For reference, FIG. 1 is a cross-sectional view of the atomic layer deposition apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the showerhead unit 103 in the atomic layer deposition apparatus 100 of FIG. 3 is a plan view of the showerhead unit 103 of FIG. 1 seen from below, and an enlarged view of a main part of the showerhead unit of FIG. 4.

도면을 참조하면, 원자층 증착장치(atomic layer deposition apparatus, ALD)(100)는 증착공정이 수행되는 공간을 제공하는 프로세스 챔버(101), 프로세스 챔버(101) 내부에 구비되어 기판(10)이 안착되는 서셉터 유닛(102) 그리고 서셉터 유닛(102) 상부에 구비되어 기판(10)에 소스가스를 제공하는 샤워헤드 유닛(103)을 포함하여 구성된다. 여기서, 원자층 증착장치(100)는 다수의 기판(10)이 수평으로 배치되어 동시에 증착공정이 수행되는 세미 배치 타입(semi-batch type)이 사용될 수 있다. 그러나 본 고안이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 원자층 증착장치는 수평으로 안착된 한 장의 기판(10)에 대해 소스가스를 제공하여 증착공정이 수행되는 싱글 타입(single type)일 수 있다. 또한, 원자층 증착장치(100)의 상세한 기술구성은 본 고안의 요지가 아니므로, 자세한 설명 및 도시를 생략하고 주요 구성요소에 대해서만 간략하게 설명한다.Referring to the drawings, an atomic layer deposition apparatus (ALD) 100 is provided in a process chamber 101 and a process chamber 101 that provide a space in which a deposition process is performed. It is configured to include a susceptor unit 102 to be seated and a showerhead unit 103 provided on the susceptor unit 102 to provide a source gas to the substrate 10. Here, in the atomic layer deposition apparatus 100, a semi-batch type in which a plurality of substrates 10 are horizontally disposed and a deposition process is performed at the same time may be used. However, the present invention is not limited by the drawings, and the atomic layer deposition apparatus may be a single type in which a deposition process is performed by providing a source gas to one substrate 10 mounted horizontally. In addition, since the detailed technical configuration of the atomic layer deposition apparatus 100 is not the gist of the present invention, detailed description and illustration will be omitted and only the main components will be briefly described.

본 실시예에서 증착 대상이 되는 기판(10)은 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 그러나 본 고안의 대상이 실리콘 웨이퍼에 한정되는 것은 아니며, 기판(10)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 글라스를 포함하는 투명 기판일 수 있다. 또한, 기판(10)의 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예에서 '소스가스'라 함은 증착공정에서 사용되는 가스들로써, 증착하고자 하는 박막의 원료 물질을 포함하는 반응가스(source gas or reactant)와 기판(10) 표면에 화학흡착된 반응물을 제외한 나머지 가스를 제거하기 위한 퍼지가스(purge gas)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the substrate 10 to be deposited may be a silicon wafer. However, the object of the present invention is not limited to the silicon wafer, and the substrate 10 may be a transparent substrate including glass used for a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) and a plasma display panel (PDP). . In addition, the shape and size of the substrate 10 is not limited by the drawings, and may have substantially various shapes and sizes, such as a circle and a rectangle. In addition, in the present embodiment, 'source gas' is a gas used in a deposition process, and reactant chemically adsorbed on the surface of the substrate 10 and a source gas or reactant containing a raw material of a thin film to be deposited. It may include a purge gas (purge gas) for removing the remaining gas.

서셉터 유닛(102)은 프로세스 챔버(101) 내부에 구비되며 기판(10)이 수평 방향으로 안착 가능한 형태를 갖는 서셉터 플레이트(121)와 프로세스 챔버(101) 내부에서 상하로 승강 이동 가능하도록 구동축(125)을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 서셉터 플레이트(121)는 한 장 또는 복수 장의 기판(10)이 수평 방향으로 안착되고 회전 가능하도록 소정 높이를 갖는 원반 형태를 가질 수 있다. 여기서, 서셉터 유닛(102)의 형태는 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 기판(10)의 크기와 형태 및 안착되는 기판(10)의 장수에 따라 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.The susceptor unit 102 is provided in the process chamber 101 and the drive shaft is movable up and down in the process chamber 101 and the susceptor plate 121 having a form in which the substrate 10 can be seated in the horizontal direction. And 125. For example, the susceptor plate 121 may have a disk shape having a predetermined height so that one or a plurality of substrates 10 may be seated and rotated in a horizontal direction. Here, the shape of the susceptor unit 102 is not limited by the drawings and may be changed in various ways depending on the size and shape of the substrate 10 and the longevity of the substrate 10 to be seated.

샤워헤드 유닛(103)은 서셉터 유닛(102) 상부에 구비되며 수평으로 안착된 기판(10)에 대해 소스가스를 분사할 수 있도록 복수의 분사홀(134, 136)이 형성된 분사 플레이트(133, 135)와 외관을 형성하는 바디 프레임(131)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 샤워헤드 유닛(103) 일측에는 샤워헤드 유닛(103)에 소스가스를 공급하기 위한 소스가스 공급부(104)가 연결된다. 예를 들어, 소스가스 공급부(104)는 서로 다른 종류의 가스를 공급하는 제1 및 제2 공급원(141, 142)이 구비될 수 있다. 그러나 본 고안이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 소스가스 공급부(104)의 수는 사용되는 소스가스의 수에 따라 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.The shower head unit 103 is provided on the susceptor unit 102 and has a plurality of injection plates 133 having a plurality of injection holes 134 and 136 so as to inject source gas onto the horizontally seated substrate 10. 135 may be configured to include a body frame 131 forming an appearance. Here, the source gas supply unit 104 for supplying the source gas to the shower head unit 103 is connected to one side of the shower head unit 103. For example, the source gas supply unit 104 may be provided with first and second supply sources 141 and 142 for supplying different kinds of gases. However, the present invention is not limited by the drawings, and the number of source gas supply units 104 may be changed in various ways depending on the number of source gases used.

그리고 바디 프레임(131) 내부에는 플라즈마를 형성하기 위한 전극부(105)가 구비된다. 여기서, 샤워헤드 유닛(103)은 서로 다른 2종 이상의 소스가스를 각각 분사하되 공전하는 기판(10)에 대해 동일한 시간 동안 소스가스를 제공할 수 있도록 샤워헤드 유닛(103)에서 소스가스가 분사되는 영역이 동일하게 분할 형성될 수 있다. 그리고 전극부(105)는 샤워헤드 유닛(103) 내부에서 모든 분사 영역에 구비되거나 하나의 분사 영역에만 구비될 수 있다. 그러나 본 고안이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 도면에서 예시한 샤워헤드 유닛(103)은 본 고안을 설명하기 위한 예시적인 형태일 뿐이며, 서로 다른 종류의 소스가스를 영역 별로 분사할 수 있는 실질적으로 다양한 형태를 가질 수 있다.In addition, an electrode unit 105 for forming a plasma is provided inside the body frame 131. Here, the shower head unit 103 is sprayed with two or more different source gases, respectively, but the source gas is injected from the shower head unit 103 to provide the source gas for the same time to the revolving substrate 10 Regions can be formed equally. In addition, the electrode unit 105 may be provided in all the spray regions in the shower head unit 103 or in only one spray region. However, the present invention is not limited by the drawings, and the showerhead unit 103 illustrated in the drawings is merely an exemplary form for describing the present invention, and a variety of substantially different types of source gas may be sprayed for each region. It may have a form.

이하에서는 전극부(105)가 구비된 분사 영역을 예로 들어 설명하지만, 전극부(105)가 구비되지 않은 나머지 분사 영역에도 본 고안이 동일하게 적용될 수 있음은 쉽게 이해 가능하다.Hereinafter, the injection region provided with the electrode unit 105 will be described as an example. However, it is easily understood that the present invention can be equally applied to the remaining injection region without the electrode unit 105.

전극부(105)는 전원이 인가되면 전기장을 형성하여 플라즈마를 형성하는 전극(151)과 고주파 전원(155)으로 구성될 수 있다. 여기서, 전극부(105)는 전극(151)을 바디 프레임(131)에 장착할 수 있도록 전극(151)의 일측에는 외측으로 소정 길이 연장된 전극 결합 플랜지(153)가 형성되고 바디 프레임(131) 상단부에 전극 결합 플랜지(153)가 거치되는 방식으로 장착될 수 있다. 여기서, 바디 프레임(131)에서 전극(151)이 결합되는 부분은 전극 결합 플랜지(153)이 장착될 수 있도록 소정의 플랜지 형태의 전극 결합부(311)가 형성될 수 있다. 또한, 전극부(105)는 내부에 소스가스의 유동을 위한 제1 가스 버퍼(301)가 형성되고 제1 가 스 버퍼(301)로 제공된 소스가스를 분사하기 위한 복수의 분사홀(134)이 형성된 분사 플레이트(133)가 전극(151) 하단부에 결합될 수 있다. 그러나 본 고안의 전극부(105)의 구조가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 전극부(105)의 구조는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.The electrode unit 105 may include an electrode 151 and a high frequency power source 155 that form an electric field when power is applied to form a plasma. Here, the electrode unit 105 is formed with an electrode coupling flange 153 extending to a predetermined length outward on one side of the electrode 151 to mount the electrode 151 to the body frame 131 and the body frame 131 The electrode coupling flange 153 may be mounted on the upper end in such a manner as to be mounted. Here, the electrode coupling portion 311 having a predetermined flange shape may be formed in the body frame 131 to which the electrode 151 is coupled so that the electrode coupling flange 153 may be mounted. In addition, the electrode unit 105 has a first gas buffer 301 for the flow of the source gas therein and a plurality of injection holes 134 for injecting the source gas provided to the first gas buffer 301 is provided. The formed injection plate 133 may be coupled to the lower end of the electrode 151. However, the structure of the electrode unit 105 of the present invention is not limited by the drawings and the structure of the electrode unit 105 may be changed in various ways.

바디 프레임(131)은 내부에 소스가스의 유동을 위한 가스 버퍼(301, 302)가 형성되고 내측 상부에는 전극부(105)가 구비되고 하단부에는 소스가스를 분사하는 복수의 분사홀(135, 136)이 형성된 분사 플레이트(135)가 결합된다. 예를 들어, 바디 프레임(131)은 소정 길이의 원통 형태의 바디부(313)와 상부에 전극부(151)가 장착될 수 있도록 소정 길이의 전극 결합부(311)가 형성되고 하단부에는 분사 플레이트(135)가 결합되는 슬라이드 가이드(315)가 구비될 수 있다. 그러나 본 고안이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 바디 프레임(131)의 형태는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.The body frame 131 has a plurality of injection holes 135 and 136 in which gas buffers 301 and 302 are formed therein, an electrode portion 105 is provided at an inner upper portion, and a source gas is injected at a lower portion thereof. The injection plate 135 is formed is combined. For example, the body frame 131 has a cylindrical body portion 313 of a predetermined length and an electrode coupling portion 311 of a predetermined length is formed so that the electrode portion 151 can be mounted on the upper portion, and the injection plate at the lower portion thereof. A slide guide 315 to which the 135 is coupled may be provided. However, the present invention is not limited by the drawings and the shape of the body frame 131 may be changed in various ways.

분사 플레이트(135)는 바디 프레임(131) 하단부에 결합되어 제2 가스 버퍼(302) 내부의 소스가스를 기판(10)에 제공하도록 소정 크기의 원형 플레이트 형태를 가질 수 있다.The injection plate 135 may be coupled to the lower end of the body frame 131 and may have a circular plate shape having a predetermined size to provide a source gas in the second gas buffer 302 to the substrate 10.

여기서, 본 실시예들에 따르면, 분사 플레이트(135)와 바디 프레임(131)은 분사 플레이트(135)를 회전 시킴에 따라 분사 플레이트(135)가 바디 프레임(131)에 결합되거나 분리될 수 있다. 상세하게는, 바디 프레임(131) 하단부에서 하부로 돌출된 슬라이드 가이드(315)가 구비되고, 분사 플레이트(135) 외주연부를 따라 외측으로 돌출된 슬라이드 플랜지(351)가 구비된다. 그리고 바디 프레임(131)에는 슬 라이드 플랜지(351)가 슬라이드 가이드(315)에 안정적으로 삽입되도록 형성된다. 제 2 가스 버퍼(302) 내부의 소스가스 분사가 불균일하게 분사 플레이트(135)를 통과하는 것을 예방하기 위해 분사 플레이트(135)와 바디부(313) 접촉부위에 실링부재(137)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 실링부재(137)는 슬라이드 플랜지(351)가 슬라이드 가이드(315) 사이에 개재되는 O-ring일 수 있다.Here, according to the present embodiments, the spray plate 135 and the body frame 131 may be coupled to or separated from the body frame 131 as the spray plate 135 rotates. In detail, the slide guide 315 protruding downward from the lower end of the body frame 131 is provided, and the slide flange 351 protruding outward along the outer periphery of the injection plate 135 is provided. In addition, the slide flange 351 is formed in the body frame 131 to be stably inserted into the slide guide 315. The sealing member 137 may be provided at the contact portion of the injection plate 135 and the body 313 to prevent the source gas injection inside the second gas buffer 302 from unevenly passing through the injection plate 135. have. For example, the sealing member 137 may be an O-ring in which the slide flange 351 is interposed between the slide guides 315.

예를 들어, 슬라이드 가이드(315)는 바디 프레임(131)의 하단부 외주연부를 따라 복수 개의 슬라이드 가이드(315)가 구비될 수 있다. 여기서, 슬라이드 플랜지(351)와 슬라이드 가이드(315)는 분사 플레이트(135)가 회전함에 따라 선택적으로 결합되거나 분리될 수 있도록 불연속적인 형태를 갖는 복수의 슬라이드 플랜지(351)와 슬라이드 가이드(315)가 구비되며, 적어도 서로 동일한 수의 슬라이드 플랜지(351)와 슬라이드 가이드(315)가 구비될 수 있다.For example, the slide guide 315 may be provided with a plurality of slide guides 315 along the outer periphery of the lower end of the body frame 131. Here, the slide flange 351 and the slide guide 315 is a plurality of slide flange 351 and the slide guide 315 having a discontinuous form so that the injection plate 135 can be selectively coupled or separated as the rotation of the injection plate 135 At least the same number of slide flanges 351 and the slide guide 315 may be provided.

또한, 슬라이드 가이드(315)는 슬라이드 플랜지(351)가 삽입되어 상기 슬라이드 가이드(315) 내부에서 슬라이드 플랜지(351)가 슬라이드 이동 가능하도록 'ㄷ'자 형태의 단면을 가질 수 있다. 그리고 슬라이드 플랜지(351)는 분사 플레이트(135) 외주연부를 따라 외측으로 돌출 형성되며, 슬라이드 가이드(315) 내부에 삽입되어 슬라이드 되는 형태를 가질 수 있다. 여기서, 슬라이드 플랜지(351)가 슬라이드 가이드(315)에 완만하게 삽입되거나 분리될 수 있도록 슬라이드 플랜지(351)가 분사 플레이트(135)의 회전 방향(즉, 슬라이드 플랜지(351)가 슬라이드 가이드(315)이 삽입되거나 분리되는 방향)에 대해 비교적 완만한 곡선 형태를 가질 수 있으며, 또한, 분사 플레이트(135)의 회전 방향에 대해 면적이 가변되는 형태를 가질 수 있다.In addition, the slide guide 315 may have a cross-section of the '' 'shape so that the slide flange 351 is inserted to allow the slide flange 351 to slide in the slide guide 315. In addition, the slide flange 351 is protruded outwardly along the outer periphery of the injection plate 135 and may have a shape that is inserted into the slide guide 315 and slides. Here, the slide flange 351 is the direction of rotation of the spray plate 135 (that is, the slide flange 351 is the slide guide 315 so that the slide flange 351 can be gently inserted into or removed from the slide guide 315). It may have a relatively gentle curved form with respect to the direction (inserted or separated), and may also have a form in which the area is variable with respect to the rotation direction of the injection plate 135.

또한, 슬라이드 가이드(315)와 슬라이드 플랜지(351)가 결합된 상태를 유지할 수 있도록 슬라이드 가이드(315)와 슬라이드 플랜지(351)의 회전을 제한하는 스토퍼가 구비될 수 있다. 일 예로, 스토퍼는 결합돌기와 키홈으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 슬라이드 플랜지(351) 일측에는 소정 높이 돌출된 결합돌기(316)가 구비되고, 슬라이드 가이드(315) 내측에는 결합돌기(316)가 삽입되는 키홈(key way)(353)이 형성될 수 있다.In addition, a stopper for limiting rotation of the slide guide 315 and the slide flange 351 may be provided to maintain the state in which the slide guide 315 and the slide flange 351 are coupled. For example, the stopper may be composed of a coupling protrusion and a key groove. For example, a coupling protrusion 316 protruding a predetermined height is provided at one side of the slide flange 351, and a key way 353 into which the coupling protrusion 316 is inserted is formed inside the slide guide 315. Can be.

즉, 분사 플레이트(135)를 일 방향으로 회전시키면 슬라이드 플랜지(351)가 슬라이드 가이드(315)에 삽입 결합되면서 분사 플레이트(135)와 바디 프레임(131)이 결합되고, 분사 플레이트(135)를 타 방향으로 회전시키면 슬라이드 플랜지(351)가 슬라이드 가이드(315)에서 분리되면서 분사 플레이트(135)와 바디 프레임(131)의 결합이 분리된다.That is, when the spray plate 135 is rotated in one direction, the slide flange 351 is inserted into the slide guide 315, and the spray plate 135 and the body frame 131 are coupled to each other. In the direction of rotation, the slide flange 351 is separated from the slide guide 315 and the coupling of the injection plate 135 and the body frame 131 is separated.

이상과 같이 본 고안에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 고안의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 고안은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 고안의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 고안 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, the present invention is limited to the above-described embodiments In other words, various modifications and variations are possible to those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiment, and all the things that are equivalent to or equivalent to the scope of the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치 및 샤워헤드 유닛을 설명하기 위한 단면도;1 is a cross-sectional view illustrating an atomic layer deposition apparatus and a showerhead unit according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 원자층 증착장치에서 샤워헤드 유닛의 요부 단면도;2 is a cross-sectional view of main parts of the showerhead unit in the atomic layer deposition apparatus of FIG.

도 3은 도 1의 샤워헤드 유닛의 하부에서 본 평면도;3 is a plan view from below of the showerhead unit of FIG. 1;

도 4는 도 3의 샤워헤드 유닛의 요부 확대도이다.4 is an enlarged view illustrating main parts of the showerhead unit of FIG. 3.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 기판 100: 원자층 증착장치10: substrate 100: atomic layer deposition apparatus

101: 프로세스 챔버 102: 서셉터 유닛101: process chamber 102: susceptor unit

103: 샤워헤드 유닛 104, 141, 142: 소스가스 공급부103: shower head unit 104, 141, 142: source gas supply unit

105: 전극부 121: 서셉터 플레이트105: electrode portion 121: susceptor plate

125: 구동축 131: 바디 프레임125: drive shaft 131: body frame

133, 135: 분사 플레이트 134, 136: 분사홀133, 135: injection plate 134, 136: injection hole

136a: 분사홀 형성 영역 151: 전극136a: injection hole formation region 151: electrode

153: 전극 결합 플랜지 155: 전원부153: electrode coupling flange 155: power supply

301, 302: 가스 버퍼 311: 전극 결합부301 and 302: gas buffer 311: electrode coupling part

313: 바디부 315: 슬라이드 가이드313: body portion 315: slide guide

316: 결합돌기 317: 실링부재316: engaging projection 317: sealing member

351: 슬라이드 플랜지 353: 키홈(key way)351: slide flange 353: keyway

Claims

In the showerhead unit of the atomic layer deposition apparatus,

A body frame having a slide guide formed thereon; And

An injection plate having a slide flange inserted and coupled to the slide guide to be slidably movable and having a plurality of injection holes for injection of the source gas;

Including,

Shower head unit of the atomic layer deposition apparatus is coupled to the body frame and the spray plate is selectively engaged with the slide flange and the slide guide as the spray plate rotates.

The method of claim 1,

The slide guide is a showerhead unit of the atomic layer deposition apparatus having a cross-section of the '' 'shape so that the slide flange is inserted and slide.

3. The method of claim 2,

The slide flange is a showerhead unit of the atomic layer deposition apparatus having a curved shape with respect to the rotation direction of the spray plate.

3. The method of claim 2,

Shower head unit of the atomic layer deposition apparatus including a stopper for limiting the rotation of the slide guide and the injection plate.

The method of claim 1,

Shower head unit of the atomic layer deposition apparatus further comprises a sealing member between the slide guide and the slide flange.