KR20100128864A - 원자층 증착장치 - Google Patents

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Abstract

동시에 복수개의 기판을 로딩/언로딩 할 수 있는 원자층 증착장치가 개시된다. 복수개의 기판을 프로세스 모듈로 이동 시 복수개의 기판을 로딩/언로딩 가능한 원자층 증착장치는, 기판을 제공하는 로드포트, 기판을 로딩/언로딩하는 로딩/언로딩 모듈, 다수의 기판을 동시에 수용하여 증착공정이 수행되는 다수의 프로세스 챔버를 구비한 프로세스 모듈 및 복수의 기판을 동시에 파지하여 이송하는 진공 트랜스퍼 로봇을 구비하고 상기 로딩/언로딩 모듈과 상기 프로세스 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 트랜스퍼 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
Figure P1020090047519
원자층 증착장치(atomic layer deposition apparatus, ALD), 듀얼 로딩(dual loading)

Description

원자층 증착장치{ATOMIC LAYER DEPOSITION APPARATUS}
본 발명은 원자층 증착장치에 관한 것으로, 동시에 복수개의 기판을 로딩 및 언로딩이 가능하여 스루풋을 향상시킬 수 있는 원자층 증착장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판이나 글래스 등의 기판 상에 소정 두께의 박막을 증착하기 위해서는 스퍼터링(sputtering)과 같이 물리적인 충돌을 이용하는 물리 기상 증착법(physical vapor deposition, PVD)과, 화학 반응을 이용하는 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD) 등을 이용한 박막 제조 방법이 사용된다.
반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 급격하게 미세해짐으로써 미세 패턴의 박막이 요구되었고 박막이 형성되는 영역의 단차 또한 매우 커지게 되었다. 이에 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.
원자층 증착방법(ALD)은 기체 분자들 간의 화학 반응을 이용한다는 점에 있어서 일반적인 화학 기상 증착방법과 유사하다. 하지만, 통상의 화학 기상 증착(CVD) 방법이 다수의 기체 분자들을 동시에 프로세스 챔버 내로 주입하여 기판 상부에서 발생된 반응 생성물을 기판에 증착하는 것과 달리, 원자층 증착방법은 하나의 기체 물질을 프로세스 챔버 내로 주입한 후 이를 퍼지(purge)하여 가열된 기판의 표면에 물리적으로 흡착된 기체만을 잔류시키고, 이후 다른 기체 물질을 주입함으로써 기판 표면에서 발생되는 화학 반응 생성물을 증착시킨다는 점에서 상이하다. 이러한 원자층 증착방법을 통해 구현되는 박막은 스텝 커버리지 특성이 매우 우수하며 불순물 함유량이 낮은 순수한 박막을 구현하는 것이 가능한 장점을 갖고 있어 현재 널리 각광받고 있다.
기존의 원자층 증착장치는 스루풋(throughput)을 향상시키기 위해서 다수 장의 기판에 대해 동시에 증착공정이 수행되는 세미 배치 타입(semi-batch type)이 개시되어 있다. 통상적으로 세미 배치 타입 원자층 증착장치는 서로 다른 종류의 증착가스가 분사되고 가스분사부 또는 서셉터의 고속회전에 의해 기판이 순차적으로 증착가스가 분사된 영역을 통과함에 따라 기판 표면에서 증착가스 사이의 화학 반응 생성물이 증착되어 박막이 형성된다.
한편, 기존의 원자층 증착장치는 세미 배치 타입의 프로세스 챔버가 2개가 구비될 수 있으며, 예를 들어, 동시에 12장의 기판에 대해 증착공정이 수행될 수 있다.
그러나 기존의 원자층 증착장치는 트랜스퍼 로봇 1대가 기판을 로딩/언로딩하고 이송하므로 기판의 로딩/언로딩 및 이송 시 시간이 많이 소요되고, 이와 같이 로딩/언로딩 및 이송 시 트랜스퍼 로봇에서 딜레이되는 시간만큼 증착공정이 수행되지 못하고 대기하게 되므로 증착공정 전체의 스루풋과 생산성이 저하되는 문제점 이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들은 기판의 로딩/언로딩 및 이송 시 딜레이가 발생하는 것을 방지할 수 있는 원자층 증착장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 증착공정의 스루풋과 생산성을 향상시킬 수 있는 원자층 증착장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 복수개의 기판을 프로세스 모듈로 이동 시 복수개의 기판을 로딩/언로딩 가능한 원자층 증착장치는, 기판을 제공하는 로드포트, 기판을 로딩/언로딩하는 로딩/언로딩 모듈, 다수의 기판을 동시에 수용하여 증착공정이 수행되는 다수의 프로세스 챔버를 구비한 프로세스 모듈 및 복수의 기판을 동시에 파지하여 이송하는 진공 트랜스퍼 로봇을 구비하고 상기 로딩/언로딩 모듈과 상기 프로세스 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 트랜스퍼 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 로딩/언로딩 모듈은 다수의 기판이 저장된 로드 포트 및 버퍼부를 구비하고, 상기 버퍼부는 상기 로드 포트에 저장된 기판의 수와 상기 프로세스 챔버에 수용되는 기판의 수가 배수관계가 되도록 상기 기판의 로딩 시 부족한 수의 기판을 보충할 수 있다. 즉, 상기 버퍼부는 상기 기판의 로딩 시 로드 포트에서 부족한 장수의 기판을 보충하여 상기 로드 포트에 여분의 기판이 발생하는 것 을 방지하고 로딩 시 기판의 보충을 위해 딜레이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼부는 상기 트랜스퍼 모듈 일측에 구비되며 상기 트랜스퍼 모듈로 상기 기판의 인출 시 상기 트랜스퍼 모듈의 진공이 진공이 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 상기 버퍼부는 선택적으로 내부압을 감압/가압 가능하게 형성될 수 있다.
실시예에서, 상기 트랜스퍼 로봇은 한 장의 기판을 각각 파지하는 2개의 핸들링 암을 포함하고, 상기 핸들링 암은 상기 기판 하부에서 상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 기판의 직경에 대응되어 상기 기판의 중심을 가로지르고 소정 너비를 갖는 바(bar) 또는 고리 형태를 가질 수 있다. 여기서, 상기 핸들링 암은 상기 기판의 로딩 시 상기 핸들링 암이 리프트 핀이나 다른 구조물과 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 트랜스퍼 로봇은 상기 기판의 이송 시에는 상기 2개의 핸들링 암이 상하 방향으로 겹쳐지고, 상기 프로세스 챔버에 상기 기판을 로딩 및 언로딩 시에는 상기 핸들링 암이 좌우로 'V'자 형태로 펼쳐진다.
한편, 상기 트랜스퍼 모듈은 상기 트랜스퍼 로봇에 상기 기판이 정상적으로 안착되었는지 여부를 검사하는 센서가 구비되고, 상기 기판이 일부 겹쳐지도록 상기 핸들링 암이 좌우로 'V'자 형태로 펼쳐진 상태에서 상기 센서가 상기 기판의 안착 여부를 검사할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서는 상기 트랜스퍼 모듈 하부에 구비되어 상기 핸들링 암에 안착된 상기 기판에 대해 광을 조사하여 상기 기판이 정상적으로 안착되었는지 여부를 확인하는 광센서를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 프로세스 챔버는, 상기 프로세스 챔버 내부에 구비되어 상 기 기판 표면에 증착가스를 제공하는 가스분사부, 상기 다수의 기판이 수평 방향으로 안착 지지되고, 상기 가스분사부에 대해 상기 기판이 공전하도록 회전 가능하게 구비되며 상기 프로세스 챔버 내부에서 승강 이동 가능하게 구비되는 서셉터 유닛, 상기 서셉터 유닛 하부에 구비되어 상기 기판 및 상기 서셉터 유닛을 가열하는 히터 유닛 및 상기 서셉터 유닛에 구비되어 상기 기판이 안착되며, 상기 서셉터 유닛의 승강 이동에 의해 상기 서셉터 유닛 상부로 돌출되도록 승강 이동하는 리프트 핀을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 리프트 핀은 상기 서셉터 유닛을 관통하여 상기 서셉터 유닛 하부로 연장되도록 구비되며, 상기 리프트 핀은 상기 서셉터 유닛의 하강 시 상기 리프트 핀의 하단부가 상기 히터 유닛에 접촉되어 상기 서셉터 유닛 상부로 돌출되며, 상기 서셉터 유닛의 상승 시 상기 리프트 핀의 자중에 의해 하강한다. 그리고 상기 히터 유닛은 상기 서셉터 유닛의 하강 시 상기 리프트 핀의 하단부를 수용하여 상기 리프트 핀이 돌출되지 않도록 하는 핀 가이드홀이 구비되고, 상기 핀 가이드홀은 상기 서셉터 유닛의 하강 시 상기 기판의 로딩/언로딩을 위한 2장의 기판을 제외한 나머지 기판에 대응되는 안착 위치의 리프트 핀을 수용하도록 형성된다. 즉, 상기 기판의 로딩/언로딩 시 상기 안착 위치의 리프트 핀은 돌출되지 않으므로 상기 기판이 상기 서셉터 유닛에 안착된 상태로 유지되고, 로딩 위치의 리프트 핀은 돌출되어 상기 리프트 핀에 상기 기판이 안착될 수 있다. 또한, 상기 핸들링 암은 상하로 겹쳐진 상태로 상기 기판을 이송할 수 있도록 형성되므로, 상기 기판의 로딩/언로딩 시 상기 핸들링 암에 안착된 상기 기판의 높이 차가 발생하고, 상 기 기판의 로딩/언로딩을 위한 2장의 기판에 대응되는 로딩 위치의 리프트 핀은 상기 기판의 로딩/언로딩 높이 차에 대응되도록 서로 다른 높이로 돌출된다.
실시예에서, 상기 히터 유닛은 내부가 밀폐된 하우징 내부에 전원이 인가되면 열을 발생시키는 와이어 형태 또는 필라멘트 형태의 발열소자가 매립되어 형성될 수 있다. 여기서, 상기 히터 유닛은 상기 기판에 대응되는 위치에 다수의 발열영역을 형성하도록 하나 또는 다수의 발열소자가 곡선형으로 배치되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징은 상기 발열소자에서 발생된 열이 상기 히터 유닛 하부로 방출되는 것을 방지하도록 형성될 수 있다. 또는, 상기 하우징의 하부에 상기 발열소자에서 발생된 열이 상기 히터 유닛 하부로 방출되는 것을 방지하는 차폐재가 구비될 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 첫째, 2개의 핸들링 암이 구비된 트랜스퍼 로봇이 구비되어 두 장의 기판을 동시에 이송하고 로딩/언로딩하므로 기판의 로딩/언로딩 및 이송 시간을 효과적으로 단축시키고 트랜스퍼 로봇에서 딜레이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 버퍼부를 구비함으로써 로드 포트에 수용된 기판의 수와 프로세스 챔버에 동시에 수용되는 기판의 수로 인해, 기판의 로딩 및 언로딩 시 로드 포트에 일부 웨이퍼가 남는 것을 방지하고 여분 기판의 처리로 인해 공정이 딜레이되는 것을 방지할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치에 대해 상세하게 설명한다.
우선, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치의 전체 시스템에 대하여 상세하게 설명한다. 참고적으로 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 원자층 증착장치는 로딩/언로딩 모듈(loading/unloading module)(10), 트랜스퍼 모듈(transfer module)(20) 및 프로세스 모듈(process module)(30)로 이루어진다.
로딩/언로딩 모듈(10)은 기판(1)을 원자층 증착장치에 로딩하고 증착공정이 완료된 기판(1)을 언로딩한다. 예를 들어, 로딩/언로딩 모듈(10)은 다수의 기판(1)이 수용 저장되는 로드 포트(load port)(11)와 로드 포트(11)에서 기판(1)을 인출 및 수납하기 위한 로드 버퍼 유닛(12), 그리고 로드 버퍼 유닛(12)과 트랜스퍼 모듈(20) 사이에 구비되어 기판(1)을 이송하기 위한 로드락 유닛(load-lock unit)(13)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 로딩/언로딩 모듈(10)의 각 구성요소들의 상세한 기술구성은 본 발 명의 요지가 아니므로, 자세한 설명 및 도시를 생략하고 주요 구성요소에 대해서만 간략하게 설명한다.
여기서, 기판(1)은 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 그러나 본 발명의 대상이 실리콘 웨이퍼에 한정되는 것은 아니며, 기판(1)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 유리를 포함하는 투명 기판일 수 있다. 또한, 기판(1)의 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 로드 포트(11)는 다수의 기판이 수용 저장될 수 있는 장치로, 카세트(cassette) 또는 전방 개방 단일화 포드(front opening unified pod, FOUP)일 수 있다. 또한, 프로세스 모듈(30)은 다수의 기판(1)에 대해 동시에 증착공정이 수행되므로, 로딩/언로딩 모듈(10)은 다수의 로드 포트(11a, l1b, 11c)가 구비될 수 있다.
로드 버퍼 유닛(12)은 로드 포트(11)에서 기판(1)을 인출하여 로드락 유닛(13)에 이송하고, 더불어, 로드락 유닛(13)에서 기판(1)을 로드 포트(11)로 이송하여 수납한다. 여기서, 로드 버퍼 유닛(12)은 로드 포트(11) 및 로드락 유닛(13)에서 기판(1)을 인출 수납하고 이송하기 위한 로봇(미도시)과 기판(1)의 인출 수납 시 기판(1)을 정렬시키기 위한 얼라이너(aligner)(미도시)가 구비될 수 있다.
여기서, 프로세스 모듈(30)은 원자층 증착공정의 특성상 고진공 상태가 유지되고 트랜스퍼 모듈(20) 역시 프로세스 모듈(30)에 기판(1)을 이송하기 위해서 프 로세스 모듈(30)과 유사한 정도의 고진공이 유지되는데, 기판(1)의 로딩/언로딩 시 트랜스퍼 모듈(20)과 대기측이 연통되어 트랜스퍼 모듈(20)의 진공이 파괴되는 것을 방지하기 위해서 로드락 유닛(13)이 구비된다. 즉, 로드락 유닛(13)은 로딩/언로딩 모듈(10) 및 트랜스퍼 모듈(20)과 선택적으로 연통되거나 밀폐/차단시킬 수 있도록 형성되며 내부의 압력을 로딩/언로딩 모듈(10) 및 트랜스퍼 모듈(20)에 맞게 감압 및 가압할 수 있도록 형성되어 로딩/언로딩 모듈(10) 및 트랜스퍼 모듈(20) 사이에서 트랜스퍼 모듈(20)의 진공이 파괴되는 것을 방지하면서 기판(1)을 이송할 수 있다.
트랜스퍼 모듈(20)은 동시에 2장의 기판(1)을 이송할 수 있는 트랜스퍼 로봇(21)이 구비된다. 트랜스퍼 로봇(21)의 기술구성에 대해서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 후술한다.
프로세스 모듈(30)은 기판(1)을 수용하여 증착공정이 수행되는 프로세스 챔버(31)와 프로세스 챔버(31)에 증착을 위한 증착가스를 제공하는 소스가스 공급부(32)로 이루어진다. 예를 들어, 프로세스 모듈(30)은 각각 6장의 기판(1)이 수용되는 2개의 프로세스 챔버(31)를 구비할 수 있으며, 원자층 증착장치는 동시에 12장의 기판(1)에 대해 증착공정이 수행될 수 있다.
한편, 프로세스 모듈(30)에서 동시에 증착공정이 수행되는 기판(1)의 수와 로드 포트(11)에 구비된 기판(1)의 수가 배수 관계가 성립하지 않으므로, 트랜스퍼 모듈(20)의 일측에는 기판(1)의 로딩/언로딩 시 로드 포트(11)와 프로세스 챔버(31)의 기판(1) 수를 배수 관계로 형성하여 로드 포트(11)에 일부 웨이퍼가 남거 나 부족하게 되는 것을 방지하기 위한 버퍼부(14)가 구비될 수 있다. 여기서, 버퍼부(14)는 로드 포트(11)와 유사하게 다수의 기판(1)을 수용 저장할 수 있는 장치로써, 트랜스퍼 모듈(20) 일측에 구비되어 트랜스퍼 로봇(21)이 버퍼부(14)에서 기판(1)을 인출할 수 있도록 형성된다. 또한, 트랜스퍼 모듈(20)과 기판(1) 이송 시 트랜스퍼 모듈(20)의 진공이 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 버퍼부(14)는 로드락 유닛(13)과 유사하게 선택적으로 내부압을 감압/가압 가능하게 형성되며 트랜스퍼 모듈(20)과의 연결부를 선택적으로 밀폐시킬 수 있도록 형성될 수 있다.
여기서, 원자층 증착장치에서 기판(1)을 로딩하는 방법을 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 일 예로 도 1에 도시한 바와 같이, 프로세스 모듈(30)은 동시에 12장의 기판(1)을 수용하고, 로드 포트(11)는 25장의 기판(1)이 저장된 3개의 포트(11a, 11b, 11c)가 구비될 수 있다. 그리고 트랜스퍼 로봇(21)은 동시에 2장의 기판(1)을 이송하여 2개의 프로세스 챔버(31)에 각각 로딩한다.
이 경우, 기판(1)의 로딩은, 우선, 로드 버퍼 유닛(12)은 제1 내지 제3 포트(11a, 11b, 11c)에서 각각 2장씩 기판(1)을 인출하고, 로드락 유닛(13)에서는 로드 버퍼 유닛(12)에서 인출된 기판을 각각 한 장씩 트랜스퍼 로봇(21)에 로딩한다. 여기서, 로딩/언로딩 모듈(10)은 2개의 로드락 유닛(13)이 구비되어 있어서 각각 한 장의 기판(1)을 트랜스퍼 로봇(21)의 2개의 핸들링 암(handling arm)(211, 212)에 각각 로딩하고, 트랜스퍼 로봇(21)은 2개의 프로세스 챔버(31)에 순차적으로 2장씩 동시에 기판(1)을 로딩한다.
이와 같은 로드 포트(11)에서 기판을 인출하면 각 로드 포트(11a, 11b, 11c) 에는 2장씩 12회 인출된 후 한 장씩의 기판(1)이 남게 되는데, 남은 기판(1)들은 버퍼부(14)에 수용된 기판(1)을 인출함으로써 프로세스 챔버(31)를 채울 수 있다.
즉, 본 실시예에 따르면 버퍼부(14)를 구비함으로써 프로세스 모듈(30)에 수용되는 기판(1)의 수와 로딩/언로딩 모듈(10)에 저장된 기판(1)의 수가 서로 배수 관계가 형성되지 않음으로써 로드 포트(11)에 기판(1)의 여분이 발생하는 것을 방지하고, 기판(1)을 보충하기 위해서 공정이 딜레이되는 것을 방지하여 스루풋을 향상시킬 수 있다.
그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 프로세스 챔버(31)에 수용되는 기판(1)의 수와 로드 포트(11)의 수 및 버퍼부(14)의 수와 위치, 버퍼부(14)에 수용되는 기판(1)의 수 등은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
이하, 도 2와 도 3을 참고하여 트랜스퍼 모듈(20) 및 트랜스퍼 로봇(21)에 대해 설명한다. 참고적으로, 도 2와 도 3은 도 1의 원자층 증착장치의 트랜스퍼 모듈에서 기판의 정상 안착 여부의 검출 동작을 설명하기 위한 도면들로써, 도 2는 트랜스퍼 로봇의 정면도, 도 3은 트랜스퍼 로봇의 요부 사시도이다.
도면을 참조하면, 트랜스퍼 로봇(21)은 2장의 기판(1)을 동시에 이송할 수 있도록 2개의 핸들링 암(211, 212)과 핸들링 암(211, 212)의 직선 이동, 회전 이동 및 승강 이동이 가능하도록 구동하는 구동 암(213, 214)과 구동부(215)로 이루어진다.
핸들링 암(211, 212)은 기판(1) 하부에서 기판(1)을 파지하여 이송할 수 있 도록 형성되며, 기판(1)의 직경에 대응되는 길이를 갖고 소정 너비와 크기를 가질 수 있다. 또한, 핸들링 암(211, 212)는 기판(1)의 하부를 안정적으로 지지하면서 기판(1)을 프로세스 모듈(30)에 로딩/언로딩 시 리프트 핀(321)과 간섭이 발생하지 않는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 핸들링 암(211, 212)은 'C' 자 또는 'ㄷ'자 형상의 고리 형태를 가질 수 있다. 그러나 트랜스퍼 로봇(21) 및 핸들링 암(211, 212)의 형태가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 핸들링 암(211, 212)은 기판(1)의 하부 또는 에지를 접촉 지지할 수 있는 실질적으로 다양한 형태를 가질 수 있다.
구동 암(213, 214)과 구동부(215)는 핸들링 암(211, 212)의 직선 이동과 회전 이동이 가능하도록 핸들링 암(211, 212)에서 연결 형성되며 핸들링 암(211, 212)의 구동에 필요한 구동력을 공급하고 전달한다.
한편, 핸들링 암(211, 212)은 동시에 2장의 기판(1)을 이송하는데 기판(1)의 크기가 커질수록 트랜스퍼 모듈(20) 및 트랜스퍼 로봇(21)의 크기가 커지고 트랜스퍼 로봇(21)의 동작에 필요한 공간의 크기가 증가하게 된다. 본 실시예에서는 트랜스퍼 모듈(20) 및 트랜스퍼 로봇(21)의 크기를 줄일 수 있도록 핸들링 암(211, 212)이 상하로 소정 간격 이격되게 형성되어, 기판(1)의 이송 시에는 핸들링 암(211, 212)이 나란하게 상하 방향으로 겹쳐진 상태로 이동하고, 기판(1)의 로딩/언로딩 시에는 도 3 또는 도 6에 도시한 바와 같이 핸들링 암(211, 212)이 좌우로 소정 각도 회전하여 'V' 자 형태로 펼쳐지도록 형성된다.
여기서, 트랜스퍼 모듈(20)에는 트랜스퍼 로봇(21)에 기판(1) 2장이 정상적 으로 안착되었는지 여부를 확인하기 위한 센서(Sensor)(22)가 구비될 수 있다. 여기서, 기판(1)의 이송 시와 같이 겹쳐진 상태에서는 기판(1) 2장이 안착되었는지 여부를 확인하기가 어려우므로 센서(22)에서 안착 여부의 검사 시에는 2장의 기판(1)이 일부만 겹치도록 핸들링 암(211, 212)이 좌우로 소정 각도 회전한 상태에서 검사하게 된다.
예를 들어, 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 센서(22)는 기판(1)이 겹치지 않은 부분 및 핸들링 암(211, 212)에 의해 간섭이 발생하지 않을 위치에서 핸들링 암(211, 212)에 안착된 기판(1)을 향해 광을 조사할 수 있는 위치에 2개의 광센서가 구비될 수 있다. 여기서, 센서(22)에서 광을 조사하였을 때 2장의 기판(1) 중 어느 한 장이라도 정상적으로 안착되지 않은 경우에는 센서 제어부(221)에서 이상 신호를 발생시켜 공정을 중단시킬 수 있다.
그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 센서(22)의 위치와 수는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있으며, 또한 센서(22)는 광센서 이외에도 기판(1)의 정상 안착 여부를 확인할 수 있는 실질적으로 다양한 수단이 사용될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 프로세스 모듈(30)에 대해 상세하게 설명한다. 참고적으로, 도 4는 도 1의 원자층 증착장치의 단면도이고, 도 5는 도 4의 원자층 증착장치에서 가스분사부의 평면도이다. 그리고 도 6은 도 4의 원자층 증착장치에서 트랜스퍼 로봇이 서셉터 유닛에 기판을 로딩하는 동작을 설명하기 위한 요부 사시도이고, 도 7은 도 4의 원자층 증착장치에서 히터 유닛의 사시도, 도 8은 도 7의 히터 유닛의 단면도, 도 9는 도 7의 히터 유닛에서 발열 소자 패턴의 일 예를 설명하기 위한 평면도이다.
상술한 바와 같이 트랜스퍼 로봇(21)은 2장의 기판(1)을 동시에 이송 및 로딩/언로딩하도록 형성된다.
프로세스 모듈(30)은 6장의 기판(1)이 수용되어 증착공정이 수행되는 2개의 프로세스 챔버(31)를 포함하고, 프로세스 챔버(31) 내부에는 기판(1)가 안착되는 서셉터 유닛(320)과 기판(1)에 증착가스를 제공하는 가스분사부(310) 및 증착공정을 위한 열을 가하는 히터 유닛(330)이 구비된다. 여기서, 프로세스 모듈(30)의 상세한 기술구성은 본 발명의 요지가 아니므로, 자세한 설명 및 도시를 생략하고 주요 구성요소에 대해서만 간략하게 설명한다.
한편, 도 4에서 도면부호 301은 기판(1)의 로딩/언로딩 시 트랜스퍼 로봇(21)의 출입을 위한 출입구(301)이고, 도면부호 302는 출입구(301)의 개폐를 위한 도어부(302)이다. 즉, 기판(1)의 로딩/언로딩 시에는 도 4에 도시한 바와 같이, 출입구(301)가 개방되어 트랜스퍼 로봇(21)의 출입이 가능하고, 증착공정이 수행되는 동안에는 도어(302)가 출입구(301)를 폐쇄하여 프로세스 챔버(31)를 밀폐시킨다.
가스분사부(310)는 프로세스 챔버(31) 상부에 구비되어 서셉터 유닛(320)에 지지된 기판(1)에 증착가스를 제공한다.
여기서, 원자층 증착방법은 박막을 형성하기 위한 소스 물질이 포함된 서로 다른 종류의 증착가스가 기판(1) 표면에서 반응함에 따라 소정의 박막이 형성되는데, 본 실시예에서는 가스분사부(310)가 고정되고 서셉터 유닛(320)이 가스분사부(310)에 대해 평행하게 구비되어 회전 가능하게 구비된다. 그리고 가스분사부(310)는 서셉터 유닛(320)이 회전함에 따라 기판(1)에 증착가스가 순차적으로 제공될 수 있도록 증착가스가 각각 분사되는 가스영역들이 형성된다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 가스분사부(310)는 4종의 증착가스가 각각 분사되는 가스영역들이 부채꼴 형상으로 형성되며, 기판(1)의 이동 방향을 따라 제1 소스가스가 분사되는 제1 소스영역(SA1), 퍼지가스가 분사되는 제1 퍼지영역(PA1), 제2 소스가스가 분사되는 제2 소스영역(SA2) 및 퍼지가스가 분사되는 제2 퍼지영역(PA2)으로 이루어질 수 있다.
참고적으로, 본 발명에서 증착가스라 함은 박막을 증착하는 공정에서 사용되는 가스들을 말하는 것으로, 기판(1)에 증착하고자 하는 박막을 구성하는 소스 물질을 포함하는 한 종류 이상의 소스가스와 소스가스를 기판(1)에 제거하기 위한 퍼지가스를 포함한다. 본 실시예에서는 서로 화학적으로 반응하여 박막을 형성하는 2 종의 소스가스와 소스가스의 퍼지를 위한 1종의 퍼지가스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 박막을 증착하기 위해서 제1 소스가스는 실리콘을 포함하는 실란(Silane, SiH4) 또는 디실란(Disilane, Si2H6), 4불화 실리콘(SiF4), 유기금속화합물(Metal organic chemical) 소스 중 어느 하나의 가스를 사용하고, 제2 소스가스는 산소(O2)나 오존(O3) 및 플라즈마(plasma)에 의해 분해된 반응성 가스를 사용할 수 있다. 그리고 퍼지가스는 제1 및 제2 소스가스, 그리고 기판(1)에 증착된 박막과 화학적으로 반응하지 않는 안정한 가스가 사용되며, 예를 들어, 아르곤(Ar)이나 질소(N2), 헬륨(He) 중 어느 하나의 가스 또는 둘 이상 혼합된 가스를 사용할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 증착가스의 수와 종류는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
가스분사부(310)는 기판(1)에 대해 균일하게 증착가스를 제공할 수 있도록 분사홀(311)이 소정 패턴에 따라 형성된다. 일 예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 분사홀(311)은 분사된 증착가스의 궤적이 서셉터 유닛(320)의 회전에 의한 기판(1)의 이동 시 기판(1) 표면 전체에 대해 동일하게 쓸 듯이 접촉될 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 분사홀(311)은 기판(1)의 이동 방향에 대해 대략적으로 수직인 직선 형태로 배치될 수 있다. 즉, 기판(1)과 분사홀(311)에서 분사된 증착가스는 직선 형태로 교차하므로 기판(1) 표면에서 증착가스와 접촉되는 시간을 일정하게 유지시킬 수 있다. 그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 분사홀(311)의 크기와 형상은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 가스분사부(310) 일측에는 프로세스 챔버(31) 내부의 배기가스를 배출시키기 위한 배기부(315)가 구비된다. 배기부(315)는 가스분사부(310)에 구비되어 프로세스 챔버(31) 내부의 배기가스를 기판(1) 상부로 흡입하여 외부로 배출시킨다. 배기부(315)는 프로세스 챔버(31) 내부와 연통되어 프로세스 챔버(31) 내부의 배기가스를 흡입하기 위한 다수의 배기홀(316)이 형성되며, 배기홀(316)은 배기부(315)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 형성된다.
여기서, 배기부(315)는 가스영역들(SA1, SA2, PA1, PA2) 경계 부분에 구비되 어 가스영역들(SA1, SA2, PA1, PA2)을 분리시키는 역할을 한다. 예를 들어, 배기부(315)는 4개의 부채꼴 형상의 가스영역들(SA1, SA2, PA1, PA2)의 경계를 따라 대략적으로 'V'자 형태를 갖는 2개의 배기부(315)가 형성된다. 또한, 소스영역(SA1, SA2)의 면적을 최대한 확보하되 소스영역(SA1, SA2) 사이에서 소스가스들이 혼합되는 것을 방지하는 물리적 장벽 역할을 하도록 2개의'V'자형 배기부(315)가 수평으로 대칭을 이루며 서로 마주하는'V'자의 꼭지점이 가스분사부(310)의 중심부에 위치하도록 형성될 수 있다.
그러나 배기부(315)의 형상이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며 배기부(315)의 위치와 형상은 반원 또는 반타원 형상 등 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 배기홀(316)의 크기와 형상 및 배기홀(316) 사이의 간격은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.
서셉터 유닛(320)은 스루풋(throughput)이 우수한 세미배치(semi-batch) 타입으로, 다수의 기판(1)을 서셉터 유닛(320) 상면에 수평으로 안착되되 서셉터 유닛(320)의 원주 방향을 따라 방사상으로 배치된다. 예를 들어, 서셉터 유닛(320)은 6장의 기판(1)가 서로 소정 간격 이격되어 안착되고, 서셉터 유닛(320)이 회전함에 따라 서셉터 유닛(320)의 중심점을 기준으로 기판(1)이 공전한다. 그리고 서셉터 유닛(320) 하부에는 서셉터 유닛(320)의 회전 및 기판(1)의 로딩/언로딩 시 서셉터 유닛(320)의 승강 이동을 위한 구동축(325)이 구비된다.
서셉터 유닛(320)에는 기판(1)이 안착될 위치에 기판(1)이 안착되는 다수의 리프트 핀(321)이 구비된다. 예를 들어, 한 장의 기판(1)은 3개의 리프트 핀(321) 에 의해 삼각형 형태로 3점 지지되고, 서셉터 유닛(320)에서 기판(1)이 안착될 위치마다 3개씩의 리프트 핀(321)이 구비될 수 있다.
기판(1)은 트랜스퍼 로봇(21)에 의해 서셉터 유닛(320) 표면에 직접 안착되는 것이 아니라, 도 6에 도시한 바와 같이, 기판(1)의 로딩 시 리프트 핀(321)이 서셉터 유닛(320) 표면에서 소정 높이 돌출되어서 일차적으로 리프트 핀(321)에 안착된 후 리프트 핀(321)이 하강함에 따라 서셉터 유닛(320) 표면에 안착된다.
리프트 핀(321)은 서셉터 유닛(320)을 관통하여 구비되며, 서셉터 유닛(320)의 승강 이동에 의해 승강 이동하도록 구비된다. 상세하게는, 기판(1)의 로딩/언로딩 시는 도 4에 도시한 바와 같이, 서셉터 유닛(320)이 하부로 하강하여 서셉터 유닛(320)의 하면이 히터 유닛(330)과 근접한 위치까지 하강한다. 이 경우, 리프트 핀(321)은 서셉터 유닛(320)을 관통하여 하부까지 일정 길이 연장되게 구비되므로, 서셉터 유닛(320)의 하강 시 히터 유닛(330)의 상면에 리프트 핀(321)의 하단부가 접촉되어 리프트 핀(321)의 이동이 제한되면서 리프트 핀(321)이 서셉터 유닛(320) 상부로 소정 높이 돌출하게 된다. 그리고 증착공정을 위해서 서셉터 유닛(320)이 상승하면 리프트 핀(321)의 자중에 의해 리프트 핀(321)이 하부로 이동하게 되어 기판(1)이 서셉터 유닛(320) 표면에 안착될 수 있다. 여기서, 리프트 핀(321)이 서셉터 유닛(320) 하부로 추락하는 것을 방지할 수 있도록 리프트 핀(321)의 상단부가 서셉터 유닛(320)의 핀 가이드홀(321)에서 걸릴 수 있도록 리프트 핀(321)의 상단부 일부가 핀 가이드홀(321)의 직경보다 크게 확장된 형상을 가질 수 있다.
한편, 서셉터 유닛(320)에서 기판(1)의 로딩/언로딩 시 모든 리프트 핀(321)이 승강 이동되는 경우, 이미 로딩된 기판(1)이 리프트 핀(321)의 이동에 의해 자리 이탈 및 추락하는 사고가 발생할 수 있으므로 기판(1)이 로딩/언로딩 되는 위치의 2장의 기판(1)에 대해서만 리프트 핀(321)이 상승되도록 형성된다. 즉, 리프트 핀(321)의 승강 이동은 서셉터 유닛(320)의 승강 이동 시 히터 유닛(330)과의 접촉 여부에 의해 이루어지므로, 히터 유닛(330)에는 리프트 핀(321)이 승강 이동되지 않도록 히터 유닛(330)을 관통하여 핀 가이드홀(331)이 형성된다. 여기서, 설명의 편의를 위해 출입구(301)에서 트랜스퍼 로봇(21)에 의해 로딩/언로딩되는 위치의 2장의 기판(1)에 대응되는 위치를 로딩 위치(332a)라 하고, 나머지 4장의 기판(1)에 대응되는 위치를 안착 위치(332b)라 한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 히터 유닛(330)에서 로딩 위치(332a)에는 리프트 핀(321)을 돌출시킬 수 있도록 핀 가이드홀(331)이 형성되지 않은 반면, 나머지 안착 위치(332b)에는 핀 가이드홀(331)이 형성되어 있어서, 서셉터 유닛(320)의 하강 시 리프트 핀(321)의 하단부가 핀 가이드홀(331)을 통해 하부로 이동할 수 있어서 리프트 핀(321)이 돌출되지 않도록 한다.
트랜스퍼 로봇(21)은 2장씩 기판(1)을 로딩/언로딩하고 서셉터 유닛(320)은 6장의 기판(1)이 안착되므로 서셉터 유닛(320)은 120° 간격으로 회전함에 따라 2장씩 기판(1)을 로딩/언로딩할 수 있다. 여기서, 리프트 핀(321)이 히터 유닛(330)의 핀 가이드홀(331)에 수용된 상태에서 서셉터 유닛(320)이 회전하는 경우 리프트 핀(321) 및 서셉터 유닛(320)과 히터 유닛(330) 등의 구성요소가 손상될 수 있으므로, 서셉터 유닛(320)의 회전 시는 리프트 핀(321)이 핀 가이드홀(331)에서 완전히 빠져나오도록 서셉터 유닛(320)이 상승한 상태에서 회전하고, 로딩 위치(332a)의 리프트 핀(321)은 돌출되어 기판(1)의 로딩/언로딩이 가능하고 나머지 안착 위치(332b)의 리프트 핀(321)은 핀 가이드 홀(331)에 수용되어 기판(1)이 안착된 상태를 유지시킬 수 있다.
또한, 트랜스퍼 로봇(21)의 핸들링 암(211, 212)의 높이차로 인해 2장의 기판(1)이 서로 다른 높이로 로딩/언로딩 되므로, 로딩 위치(332a)의 리프트 핀(321) 역시 로딩되는 기판(1)의 높이에 맞게 리프트 핀(321)은 서로 높이가 다르게 돌출된다.
한편, 트랜스퍼 로봇(21)은 동시에 2장의 기판(1)을 서셉터 유닛(320)에 로딩하는데, 기판(1)을 안정적으로 로딩/언로딩할 수 있도록 리프트 핀(321)은 소정의 패턴에 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 핸들링 암(211, 212)이 리프트 핀(321)이 형성하는 삼각형의 밑변에 대해 수직으로 이동할 수 있도록 리프트 핀(321)이 배치될 수 있다. 또한, 동시에 로딩/언로딩 되는 2장의 기판(1)이 로딩/언로딩 시 및 핸들링 암(211, 212)의 출입 시 기판(1)이 서로 충돌하거나 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 2개의 로딩 위치(332a)에 구비된 리프트 핀(321)은 소정 형태로 배치된다. 예를 들어, 로딩 위치(332a)의 6개의 리프트 핀(321)은 정삼각형 또는 이등변 삼각형 형태로 각각 구비되며, 6개의 리프트 핀(321)이 형성하는 2개의 삼각형의 밑변이 소정의 가상 직선(도 6에서 1점 쇄선으로 도시) 상에 배치되도록 형성될 수 있다.
히터 유닛(330)은 서셉터 유닛(320) 하부에 구비되어 증착공정에 필요한 온도로 서셉터 유닛(320) 및 기판(1)을 가열한다.
히터 유닛(330)은, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 전원이 인가되면 열을 발생시키는 발열소자(333)가 하우징(335)에 매립된 형태를 갖는다. 발열소자(333)가 하우징(335) 내부에 매립된 형태를 가지므로 증착공정 동안 히터 유닛(330)이 증착가스에 노출되어 증착가스에 의해 산화/손상되고 이로 인해 히터 유닛(330)의 수명이 단축되거나, 히터 유닛(330)에 불순물이 증착됨으로 인해 온도 분포가 불균일해지는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 히터 유닛(330)은 하우징(335) 내부로 증착가스의 유입을 차단하고 발열소자(333)에서 발생된 열이 서셉터 유닛(320)에 효과적으로 전달될 수 있도록 하우징(335) 내부는 진공 또는 고진공 상태로 유지될 수 있다.
하우징(335)은 발열소자(333)에서 방출되는 열을 서셉터 유닛(320)으로 효과적으로 전달하되 히터 유닛(330) 하부로는 열이 전달되는 차단할 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 하우징(335)은 발열소자(333)에서 발생하는 열에 의해 변형이 발생하지 않고 화학적으로 안정적인 재질로 형성된다. 예를 들어, 하우징(335)은 질화물 세라믹이나 탄화물 세라믹 또는 그래파이트(graphite) 재질로 형성될 수 있다. 그리고 하우징(335)의 하부, 즉, 하우징(335)에서 히터 유닛(330)의 하부를 향한 부분에는 발열소자(333)에서 발생된 열이 히터 유닛(330)하부로 전달되는 것을 차단하기 위한 차폐재(미도시)가 구비될 수 있다. 여기서, 하우징(335) 하부에 차폐재를 구비하거나 하우징(335)의 하부 재질을 열 차폐가 가능한 재질로 형성함 으로써, 발열소자(333)에서 발생한 열에 의해 히터 유닛(330) 하부에 구비된 구조물들이 열 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 발열소자(333)의 발생된 열을 히터 유닛(330) 상부, 즉 서셉터 유닛(320) 쪽으로만 방출되도록 방향을 제한하여 히터 유닛(330)의 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.
발열소자(333)는 전원이 인가되면 열을 발생시키는 소정의 저항성 가열소자일 수 있으며, 발열소자(333)는 하우징(335) 내부에서 기판(1)을 균일하게 가열할 수 있도록 소정 형태로 배치하기 위해서 와이어 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 발열소자(333)는 필라멘트, 코일 또는 카본 와이어 등을 포함할 수 있다.
발열소자(333)는 기판(1)의 온도를 일정하게 가열 및 유지시킬 수 있도록 임의의 곡선 형태로 배치될 수 있다. 또한, 발열소자(333)는 히터 유닛(330) 전체에 대해 배치될 수 있으나, 기판(1)의 온도를 보다 정밀하고 균일하게 가열하고 유지시킬 수 있도록, 도 9에 도시한 바와 같이, 각 기판(1)에 대응되는 위치에 각각 구비되어 다수(예를 들어, 6개)의 발열영역을 형성할 수 있다. 도 9에는 발열소자(333)의 패턴 및 발열소자의 배치 양상의 일 예를 도시하였다. 도 9에 도시한 바와 같이, 각 기판(1)에 대응되는 영역에 각각 소정의 곡선 형상으로 배치된 6개의 발열소자(333)가 구비될 수 있다. 여기서, 히터 유닛(330)은 독립된 6개의 발열소자(333)가 구비되어 6개의 발열영역을 형성할 수 있다. 이 경우, 6개의 영역이 각각의 발열소자(333)에 의해 가열되므로 각 영역에서의 온도를 균일하게 가열할 수 있으며 온도 분포를 균일하게 유지시킬 수 있다. 또는, 각 발열소자(333)에 인가된 전원을 조절하여 부분적으로 발열소자(333)의 온도를 제어하는 것도 가능하 다.
여기서, 발열소자(333)는 변형이 자유로운 와이어 형태를 가지므로 히터 유닛(330) 내부의 구조물 및 핀 가이드홀(331) 등과 간섭이 발생하지 않도록 구조물들을 회피하고 기판(1)을 일정하게 가열할 수 있는 형태로 자유롭게 형성할 수 있다.
한편, 발열소자(333)는 전원공급부(미도시)와의 연결을 위한 단자부(미도시)가 구비되어야 하는데, 발열소자(333)는 이러한 단자부의 수를 최소화할 수 있도록 형성된다.
그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 발열소자(333)는 소정의 곡선 형태나, 임의의 자유곡선 형태를 가질 수 있으며, 이 외에도 나선형상, 동심원 형상, 직선 형상 등 실질적으로 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치의 전체 시스템을 설명하기 위한 평면도;
도 2와 도 3은 도 1의 원자층 증착장치의 트랜스퍼 모듈에서 기판 정상 안착 여부의 검출 동작을 설명하기 위한 도면들로써, 도 2는 트랜스퍼 로봇의 정면도, 도 3은 트랜스퍼 로봇의 요부 사시도;
도 4는 도 1의 원자층 증착장치의 단면도;
도 5는 도 4의 원자층 증착장치에서 가스분사부의 평면도;
도 6은 도 4의 원자층 증착장치에서 트랜스퍼 로봇이 서셉터 유닛에 기판을 로딩하는 동작을 설명하기 위한 요부 사시도;
도 7은 도 4의 원자층 증착장치에서 히터 유닛의 사시도;
도 8은 도 7의 히터 유닛의 단면도;
도 9는 도 7의 히터 유닛에서 발열 소자 패턴의 일 예를 설명하기 위한 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 기판 10: 로딩/언로딩 모듈
11, 11a, 11b, 11c: 로드 포트(load port) 12: 로드 버퍼 유닛
13: 로드락 유닛(load-lock unit) 14: 버퍼부
20: 트랜스퍼 모듈 21: 트랜스퍼 로봇
22: 센서(Sensor) 30: 프로세스 모듈
31: 프로세스 챔버 32: 소스가스 공급부
211, 212: 핸들링 암 213, 214: 구동 암
215: 구동부 221: 센서 제어부
301: 출입구 302: 도어부
310: 가스분사부 311: 분사홀
315: 배기부 316: 배기홀
320: 서셉터 유닛 321: 리프트 핀
322, 331: 핀 가이드홀 325: 구동축
330: 히터 유닛 332a, 332b: 기판 위치
333: 발열소자 335: 하우징

Claims (13)

  1. 기판을 로딩 및 언로딩하는 로딩/언로딩 모듈;
    다수의 기판을 동시에 수용하여 증착공정이 수행되는 다수의 프로세스 챔버를 구비하는 프로세스 모듈; 및
    복수의 기판을 동시에 파지하여 이송하는 트랜스퍼 로봇을 구비하고 상기 로딩/언로딩 유닛과 상기 프로세스 모듈 사이에서 상기 기판을 이송하는 트랜스퍼 모듈;
    을 포함하는 원자층 증착장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로딩/언로딩 모듈은 다수의 기판이 저장된 로드 포트 및 버퍼부를 구비하고,
    상기 버퍼부는 상기 로드 포트에 저장된 기판의 수와 상기 프로세스 챔버에 수용되는 기판의 수가 배수관계가 되도록 상기 기판의 로딩 시 부족한 수의 기판을 보충하는 원자층 증착장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 버퍼부는 상기 트랜스퍼 모듈 일측에 구비되며 상기 트랜스퍼 모듈로 상기 기판의 인출 시 상기 트랜스퍼 모듈의 진공이 진공이 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 상기 버퍼부는 선택적으로 내부압을 감압/가압 가능하게 형성된 원자층 증착장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 로봇은 한 장의 기판을 각각 파지하는 2개의 핸들링 암을 포함하고,
    상기 핸들링 암은 상기 기판 하부에서 상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 기판의 직경에 대응되어 상기 기판의 중심을 가로지르고 소정 너비를 갖는 바(bar) 또는 고리 형태를 갖는 원자층 증착장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 로봇은 상기 기판의 이송 시에는 상기 2개의 핸들링 암이 상하 방향으로 겹쳐지고, 상기 프로세스 챔버에 상기 기판을 로딩 및 언로딩 시에는 상기 핸들링 암이 좌우로 'V'자 형태로 펼쳐지는 원자층 증착장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 모듈은 상기 트랜스퍼 로봇에 상기 기판이 정상적으로 안착되었는지 여부를 검사하는 센서가 구비되고,
    상기 기판이 일부 겹쳐지도록 상기 핸들링 암이 좌우로 'V'자 형태로 펼쳐진 상태에서 상기 센서가 상기 기판의 안착 여부를 검사하는 원자층 증착장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세스 챔버는,
    상기 프로세스 챔버 내부에 구비되어 상기 기판 표면에 증착가스를 제공하는 가스분사부;
    상기 다수의 기판이 수평 방향으로 안착 지지되고, 상기 가스분사부에 대해 상기 기판이 공전하도록 회전 가능하게 구비되며 상기 프로세스 챔버 내부에서 승강 이동 가능하게 구비되는 서셉터 유닛;
    상기 서셉터 유닛 하부에 구비되어 상기 기판 및 상기 서셉터 유닛을 가열하는 히터 유닛; 및
    상기 서셉터 유닛에 구비되어 상기 기판이 안착되며, 상기 서셉터 유닛의 승강 이동에 의해 상기 서셉터 유닛 상부로 돌출되도록 승강 이동하는 리프트 핀;
    을 포함하는 원자층 증착장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리프트 핀은 상기 서셉터 유닛을 관통하여 상기 서셉터 유닛 하부로 연장되도록 구비되며,
    상기 리프트 핀은 상기 서셉터 유닛의 하강 시 상기 리프트 핀의 하단부가 상기 히터 유닛에 접촉되어 상기 서셉터 유닛 상부로 돌출되며, 상기 서셉터 유닛의 상승 시 상기 리프트 핀의 자중에 의해 하강하는 원자층 증착장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 히터 유닛은 상기 서셉터 유닛의 하강 시 상기 리프트 핀의 하단부를 수용하여 상기 리프트 핀이 돌출되지 않도록 하는 핀 가이드홀이 구비되고,
    상기 핀 가이드홀은 상기 서셉터 유닛의 하강 시 상기 기판의 로딩/언로딩을 위한 2장의 기판을 제외한 나머지 기판에 대응되는 안착 위치의 리프트 핀을 수용하도록 형성된 원자층 증착장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 기판의 로딩/언로딩을 위한 2장의 기판에 대응되는 로딩 위치의 리프트 핀은 상기 기판의 로딩/언로딩 높이 차에 대응되도록 서로 다른 높이로 돌출되는 원자층 증착장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 히터 유닛은 내부가 밀폐된 하우징 내부에 전원이 인가되면 열을 발생시키는 와이어 형태 또는 필라멘트 형태의 발열소자가 매립되어 형성된 원자층 증착장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 히터 유닛은 상기 기판에 대응되는 위치에 다수의 발열영역을 형성하도 록 하나 또는 다수의 발열소자가 곡선형으로 배치된 원자층 증착장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 발열소자에서 발생된 열이 상기 히터 유닛 하부로 방출되는 것을 방지하도록 형성된 원자층 증착장치.
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