KR20110080731A - Apparatus for processing a substrate - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A substrate processing device is provided to drastically reduce accumulation of by-products in edge parts of a lower panel and drastically increase process uniformity. CONSTITUTION: A heater(120) is arranged in a processing chamber(110) and supports and heats at least one substrate. A gas supply unit(130) supplies a processing gas for processing the substrate or a cleaning gas for cleaning the inner surfaces of the processing chamber into the processing chamber. The gas supply unit is connected to a gas source which provides a processing gas or a cleaning gas. A coolant flowing path(134) is formed in an upper panel(132).

Description

기판 처리 장치 {Apparatus for processing a substrate}Substrate processing unit {Apparatus for processing a substrate}

본 발명의 실시예들은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 샤워 헤드 구조의 가스 공급부를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a substrate processing apparatus. More specifically, the present invention relates to an apparatus for processing a substrate using a gas supply of a shower head structure.

일반적으로, 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양 전지 셀 등을 제조하기 위하기 위한 미세 처리 공정에서 기판 상에는 다양한 막들이 형성될 수 있으며 상기 막들은 목적하는 형태로 패터닝될 수 있다.In general, various films may be formed on a substrate in a microtreatment process for manufacturing a semiconductor device, a display device, a solar cell, and the like, and the films may be patterned into a desired shape.

예를 들면, 기판 상에는 화학 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD), 물리 기상 증착(physical vapor deposition; PVD), 등의 방법으로 다양한 막들이 형성될 수 있으며, 상기 막들은 건식 또는 습식 식각에 의해 패터닝될 수 있다. 특히, 상기 증착 방법들과 건식 식각 방법은 일반적으로 진공 상태에서 수행될 수 있으며, 목적하는 막 또는 패턴의 특성에 따라 플라즈마를 이용하는 증착 또는 식각 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(plasma enhanced CVD; PECVD), 고밀도 플라즈마 화학 기상 증착(high density plasma CVD; HDP CVD, 반응성 이온 식각(reactive ion etching; RIE), 고밀도 플라즈마 식각(HDP etching) 등과 같은 미세 처리 공정이 목적하는 막 또는 패턴의 특성에 따라 선택될 수 있다.For example, various films may be formed on a substrate by chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), or the like, which may be patterned by dry or wet etching. Can be. In particular, the deposition methods and the dry etching method may be generally performed in a vacuum state, and a deposition or etching method using plasma may be used according to the characteristics of the desired film or pattern. For example, plasma enhanced CVD (PECVD), high density plasma CVD (HDP CVD), reactive ion etching (RIE), high density plasma etching (HDP etching), and the like. The same microtreatment process can be selected depending on the properties of the desired film or pattern.

상기와 같은 플라즈마를 이용하는 미세 처리 공정을 수행하는 일 예로서, 상기 PECVD 및 RIE 공정의 경우 축전결합 플라즈마(capacitively coupled plasma; CCP) 소스가 주로 사용되며, 상기 HDP CVD 및 HDP 식각의 경우 주로 유도결합 플라즈마(inductively coupled plasma; ICP) 소스가 사용될 수 있다.For example, a capacitively coupled plasma (CCP) source is mainly used in the PECVD and RIE processes, and inductively coupled in the case of the HDP CVD and HDP etching. Inductively coupled plasma (ICP) sources can be used.

상기 CCP 소스의 경우 기판을 지지하며 상기 기판을 공정 온도로 가열하는 히터가 하부 전극으로 사용될 수 있으며, 상기 기판 상으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부가 상부 전극으로 사용될 수 있다.In the case of the CCP source, a heater that supports a substrate and heats the substrate to a process temperature may be used as the lower electrode, and a gas supply unit supplying a process gas onto the substrate may be used as the upper electrode.

도 1은 종래의 가스 공급부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional gas supply unit.

도 1을 참조하면, 도시된 종래의 가스 공급부(10)는 샤워 헤드 구조를 가질 수 있으며, 가스 소스와 연결된 상부 패널(20)과 다수의 관통홀들(32)을 갖는 하부 패널(30)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the conventional gas supply unit 10 illustrated in FIG. 1 may have a shower head structure and includes a lower panel 30 having an upper panel 20 connected to a gas source and a plurality of through holes 32. It may include.

상기 상부 패널(20) 내에는 온도 조절을 위하여 냉각제가 순환되는 유로(22)가 구비될 수 있으며, 일반적으로 약 100℃ 이하의 온도로 조절될 수 있다. 상기 하부 패널(30)은 상기 관통홀들(32)이 형성된 샤워 플레이트(34)를 포함하는 접시 형태를 가질 수 있으며, 일반적으로 다수의 체결 부재들(40)에 의해 상기 상부 패널(20)에 결합될 수 있다. 특히, 상기 하부 패널(30)의 측벽 상부에는 링 형태의 플랜지(36)가 구비되며, 상기 체결 부재들(40)은 상기 플랜지(36)를 관통하여 상기 상부 패널(20)에 결합될 수 있다.The upper panel 20 may be provided with a flow path 22 through which coolant is circulated for temperature control, and may be generally controlled to a temperature of about 100 ° C. or less. The lower panel 30 may have a plate shape including a shower plate 34 in which the through holes 32 are formed. In general, the lower panel 30 may be attached to the upper panel 20 by a plurality of fastening members 40. Can be combined. In particular, a ring-shaped flange 36 is provided on an upper sidewall of the lower panel 30, and the fastening members 40 may be coupled to the upper panel 20 through the flange 36. .

상기 하부 패널(30)의 경우 공정 챔버(50) 내에서 형성되는 플라즈마와 접하며 또한 고온으로 유지되는 히터(60)와 인접하게 배치되므로 대략 400 내지 600℃ 정도의 온도로 유지될 수 있다. 그러나, 상기 하부 패널(30)의 가장자리 부위 즉 상기 플랜지(36)에 인접한 부위는 상기 상부 패널(20)로의 열전달에 의해 중앙 부위에 비하여 온도가 저하될 수 있으며, 이에 따라 증착 공정을 수행하는 동안 상기 하부 패널(30)의 가장자리 부위에는 다량의 공정 부산물이 축적될 수 있다.In the case of the lower panel 30, since the lower panel 30 is disposed adjacent to the heater 60 which is in contact with the plasma formed in the process chamber 50 and maintained at a high temperature, the lower panel 30 may be maintained at a temperature of about 400 to 600 ° C. However, the edge portion of the lower panel 30, that is, the portion adjacent to the flange 36, may have a lower temperature than the central portion due to heat transfer to the upper panel 20, and thus, during the deposition process. A large amount of process byproducts may accumulate at an edge portion of the lower panel 30.

또한, 상기 하부 패널(30)의 측벽 상부에 상기 플랜지(36)를 마련하기 위하여 상기 가스 공급부(10)의 내부 공간이 축소될 수 있으며, 이에 따라 상기 가스 공급부(10)의 내부에 배치되어 공정 가스를 균일하게 분산시키기 위한 배플 플레이트(70)의 크기가 제한될 수 있다. 또한 상기 하부 패널(30)의 관통홀들(32)이 형성된 영역을 확장시키는데 제한이 있다. 따라서, 기판(2) 상에 막을 형성하거나 상기 기판(2) 상의 막을 식각하는 기판 처리 공정에서 공정 균일도를 향상시키는데 상당한 제한이 있다.In addition, the inner space of the gas supply unit 10 may be reduced in order to provide the flange 36 on the upper sidewall of the lower panel 30, and thus disposed inside the gas supply unit 10 to process The size of the baffle plate 70 for uniformly dispersing the gas may be limited. In addition, there is a limitation in expanding an area in which the through holes 32 of the lower panel 30 are formed. Therefore, there is a significant limitation in improving the process uniformity in the substrate processing process of forming a film on the substrate 2 or etching the film on the substrate 2.

상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들은 공정 부산물의 축적을 감소시키면서 공정 균일도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention for solving the above problems are to provide a substrate processing apparatus that can improve the process uniformity while reducing the accumulation of process by-products.

본 발명의 실시예들에 따르면, 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내에 배치되며 적어도 하나의 기판을 지지하며 가열하기 위한 히터와, 상기 기판을 처리하기 위한 공정 가스 또는 상기 공정 챔버의 내측 표면들을 세정하기 위한 세정 가스를 상기 공정 챔버 내부로 공급하는 가스 공급부를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 가스 공급부는, 상기 공정 가스 또는 세정 가스를 제공하는 가스 소스와 연결되며 온도 조절을 위한 냉각제가 순환되는 냉각 유로가 내부에 형성된 상부 패널과, 상기 공정 가스 또는 세정 가스를 상기 공정 챔버 내부로 공급하기 위한 다수의 관통홀들이 형성된 샤워 플레이트와 상기 샤워 플레이트의 가장자리로부터 수직 방향으로 연장하며 상기 상부 패널에 결합되는 측벽으로 이루어진 하부 패널을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a process chamber, a heater disposed in the process chamber for supporting and heating at least one substrate, a process gas for processing the substrate, or cleaning inner surfaces of the process chamber In the substrate processing apparatus comprising a gas supply for supplying a cleaning gas for the inside of the process chamber, the gas supply is connected to the gas source for providing the process gas or cleaning gas, the cooling for circulating coolant for temperature control An upper panel having a flow path formed therein, a shower plate having a plurality of through holes for supplying the process gas or the cleaning gas into the process chamber, and extending from the edge of the shower plate in a vertical direction and coupled to the upper panel; It may include a lower panel consisting of side walls.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공정 챔버의 내측면 상에는 라이너(liner)가 배치될 수 있으며, 상기 라이너의 상부는 상기 하부 패널의 하부 측면을 감싸도록 구성될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a liner may be disposed on an inner surface of the process chamber, and an upper portion of the liner may be configured to surround a lower side of the lower panel.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공정 챔버의 내측면에는 상기 세정 가스를 배출하기 위한 링 형태의 진공 채널이 구비될 수 있으며, 상기 진공 채널은 상기 공정 챔버의 내측면, 상기 라이너의 상부 및 상기 하부 패널의 하부 측면 사이의 갭을 통해 상기 공정 챔버의 내부 공간과 연통될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the inner surface of the process chamber may be provided with a ring-shaped vacuum channel for discharging the cleaning gas, the vacuum channel is the inner surface of the process chamber, the top of the liner and It may be in communication with the interior space of the process chamber through the gap between the lower side of the lower panel.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공정 챔버의 내측면에는 상기 세정 가스를 배출하기 위한 링 형태의 진공 채널이 구비될 수 있으며, 상기 라이너는 상기 진공 채널과 상기 공정 챔버의 내부 공간을 연결하는 다수의 진공홀들을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the inner surface of the process chamber may be provided with a ring-shaped vacuum channel for discharging the cleaning gas, the liner connecting the vacuum channel and the internal space of the process chamber It may have a plurality of vacuum holes.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하부 패널은 상기 상부 패널을 관통하여 상기 하부 패널의 측벽에 하방으로 결합되거나 상기 하부 패널의 측벽을 관통하여 상기 상부 패널에 상방으로 결합되는 다수의 체결 부재들에 의해 상기 상부 패널에 결합될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the lower panel has a plurality of fastening members penetrated downwardly through the upper panel and coupled to the sidewall of the lower panel or upwardly coupled to the upper panel through the sidewall of the lower panel. It can be coupled to the upper panel by.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 상부 패널과 하부 패널 사이의 결합에서 링 형태의 플랜지를 사용하지 않으므로 종래 기술과 비교하여 상기 하부 패널로부터 상부 패널로의 열전달을 감소시킬 수 있으며, 또한 상기 하부 패널에 형성된 관통홀들의 영역이 상대적으로 증가될 수 있다. 따라서, 상기 하부 패널의 가장자리 부위에서 공정 부산물의 축적을 크게 감소시킬 수 있으며 공정 균일도가 크게 개선할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, since the ring-shaped flange is not used in the coupling between the upper panel and the lower panel, heat transfer from the lower panel to the upper panel can be reduced as compared with the prior art. In addition, the area of the through holes formed in the lower panel may be relatively increased. Therefore, accumulation of process by-products at the edges of the lower panel may be greatly reduced, and process uniformity may be greatly improved.

추가적으로, 공정 챔버의 내측 표면들을 세정하기 위한 인시튜 세정 공정에서 세정 가스 또는 세정 가스 플라즈마를 상기 공정 챔버의 내측면에 구비된 진공 채널을 통해 부분적으로 배출할 수 있으며, 이에 의해 형성된 세정 가스 또는 세정 가스 플라즈마의 흐름에 의해 상기 하부 패널의 세정 효율이 크게 개선될 수 있다.In addition, in an in-situ cleaning process for cleaning the inner surfaces of the process chamber, the cleaning gas or cleaning gas plasma may be partially discharged through a vacuum channel provided on the inner side of the process chamber, thereby forming the cleaning gas or cleaning. The cleaning efficiency of the lower panel may be greatly improved by the flow of the gas plasma.

도 1은 종래의 가스 공급부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가스 공급부의 가장자리 부분을 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 가스 공급부의 다른 예들을 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 가스 공급부의 가장자리 부위를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 진공 채널과 공정 챔버의 내부를 연통시키는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
1 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional gas supply unit.
2 is a schematic cross-sectional view for describing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining an edge portion of the gas supply unit shown in FIG. 2.
4 to 6 are schematic partial enlarged cross-sectional views for describing other examples of the gas supply unit.
7 is a schematic cross-sectional view for describing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining an edge portion of the gas supply unit illustrated in FIG. 7.
FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view for describing another example of a method of communicating the inside of the process chamber with the vacuum channel shown in FIG. 8.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 가스 공급부의 가장자리 부분을 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for describing a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment, and FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining an edge portion of the gas supply unit illustrated in FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 반도체 장치의 제조를 위한 반도체 웨이퍼, 평판 디스플레이 장치의 제조를 위한 유리 기판, 태양전지 제조를 위한 실리콘 기판 등 다양한 종류의 기판들(2)에 대하여 소정의 처리 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 박막의 형성을 위한 플라즈마 강화 화학기상증착 공정 또는 플라즈마 식각 공정 등이 바람직하게 수행될 수 있다.2 and 3, a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, a glass substrate for manufacturing a flat panel display device, and a silicon substrate for manufacturing a solar cell. It can be used to perform a predetermined treatment process on the various kinds of substrates 2 and the like. In particular, a plasma enhanced chemical vapor deposition process or a plasma etching process for forming a thin film may be preferably performed.

상기 기판 처리 장치(100)는 상기 처리 공정이 수행되는 밀폐 공간을 제공하는 공정 챔버(110)와, 상기 공정 챔버(110) 내에서 기판(2)을 지지하며 상기 기판(2)을 가열하기 위한 히터(120), 상기 기판(2)의 처리를 위한 공정 가스 또는 상기 공정 챔버(110)의 내부 공간을 한정하는 내측 표면들을 세정하기 위한 세정 가스를 공급하는 가스 공급부(130) 등을 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus 100 may include a process chamber 110 that provides a closed space in which the processing process is performed, and supports the substrate 2 in the process chamber 110 and heats the substrate 2. And a gas supply unit 130 supplying a heater 120, a process gas for processing the substrate 2, or a cleaning gas for cleaning inner surfaces defining an inner space of the process chamber 110. have.

상기 기판 처리 장치(100)는 상기 공정 챔버(110)와 연결되어 상기 공정 챔버(110)의 내부 압력을 조절하기 위한 압력 조절부(102) 및 상기 가스 공급부(130)와 연결되어 상기 공정 가스 및 세정 가스를 제공하는 가스 소스(104)를 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 처리 공정은 진공 상태에서 수행되므로 상기 압력 조절부(102)는 진공 펌프, 압력 센서, 다수의 밸브 등을 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus 100 is connected to the process chamber 110 to be connected to the pressure control unit 102 and the gas supply unit 130 to adjust the internal pressure of the process chamber 110 and the process gas and The gas source 104 may further include a cleaning gas. In general, since the treatment process is performed in a vacuum state, the pressure regulating unit 102 may include a vacuum pump, a pressure sensor, a plurality of valves, and the like.

상기 가스 소스(104)는 상기 공정 가스 및 세정 가스가 저장된 용기들, 유량 센서, 유량 제어 밸브 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공정 가스로는 상기 박막을 형성하기 위한 소스 가스들, 상기 박막을 식각하기 위한 반응 가스들, 상기 소스 가스들 또는 반응 가스들을 운반하기 위한 캐리어 가스, 상기 공정 챔버(110) 내에서 플라즈마를 점화시키기 위한 플라즈마 점화용 가스, 상기 공정 챔버(110) 내부의 압력 조절 및 퍼지 기능을 수행하는 불활성 가스, 등을 포함할 수 있다.The gas source 104 may include vessels in which the process gas and the cleaning gas are stored, a flow sensor, a flow control valve, and the like. For example, the process gas may include source gases for forming the thin film, reactive gases for etching the thin film, carrier gas for transporting the source gases or reaction gases, and the process chamber 110. A plasma ignition gas for igniting the plasma, an inert gas for performing a pressure control and purge function in the process chamber 110, and the like.

한편, 상기 공정 챔버(110) 내에서 상기 처리 공정을 수행하는 동안 발생된 공정 부산물은 상기 공정 챔버(110)의 내부 공간을 한정하는 표면들 상에 축적될 수 있으며, 상기 공정 부산물은 주기적인 세정 공정을 통하여 제거될 수 있다. 상기 가스 소스(104)는 상기 축적된 공정 부산물을 제거하기 위하여 상기 가스 공급부(130)를 통하여 상기 공정 챔버(110)로 세정 가스를 공급할 수 있다.Meanwhile, process by-products generated during the treatment process in the process chamber 110 may accumulate on surfaces defining an internal space of the process chamber 110, and the process by-products may be periodically cleaned. Can be removed through the process. The gas source 104 may supply a cleaning gas to the process chamber 110 through the gas supply unit 130 to remove the accumulated process byproducts.

상기 공정 챔버(110)는 개방된 상부 구조를 가질 수 있으며, 상기 가스 공급부(130)는 상기 개방된 상부를 커버하는 형태를 가질 수 있다. 상기 공정 챔버(110)의 측벽에는, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 기판(2)의 로드 및 언로드를 위한 슬릿 형태의 개구(112)와 상기 개구(112)를 개폐하기 위한 슬릿 밸브(미도시)가 구비될 수 있으며, 내측면 상에는 상기 처리 공정이 수행되는 동안 플라즈마 상태의 공정 가스에 의한 손상을 방지하기 위한 라이너(114)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 기판 처리 장치(100)는 상기 처리 공정이 수행되는 위치와 상기 기판(2)의 로드 및 언로드가 수행되는 위치 사이에서 상기 히터(120)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(미도시)와 상기 기판(2)의 로드 및 언로드를 위하여 상기 히터(120)를 통해 수직 방향으로 배치되는 다수의 리프트 핀들(미도시)을 더 포함할 수 있다.The process chamber 110 may have an open upper structure, and the gas supply unit 130 may have a form covering the open upper portion. Although not shown in detail, the sidewall of the process chamber 110 includes a slit-shaped opening 112 for loading and unloading the substrate 2 and a slit valve for opening and closing the opening 112. A liner 114 may be disposed on an inner side surface to prevent damage by a process gas in a plasma state while the treatment process is performed. In addition, the substrate processing apparatus 100 may include a driving unit (not shown) for moving the heater 120 in a vertical direction between a position where the processing process is performed and a position where the loading and unloading of the substrate 2 is performed. And a plurality of lift pins (not shown) disposed in the vertical direction through the heater 120 for loading and unloading the substrate 2.

상기 히터(120)는 하나 또는 다수의 기판들(2)을 지지할 수 있으며, 상기 기판(2)의 형태에 따라 원형 또는 사각 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 히터(120)는 필요에 따라서 상기 기판(2)을 진공압 또는 정전기력을 이용하여 파지하도록 구성될 수도 있다. 이에 더하여, 상기 히터(120) 내에는 상기 기판(2)의 온도를 조절하기 위하여 전기저항열선과 같은 가열 부재(미도시)가 내장될 수 있다.The heater 120 may support one or a plurality of substrates 2, and may have a circular or square shape according to the shape of the substrate 2. In addition, the heater 120 may be configured to hold the substrate 2 using a vacuum pressure or an electrostatic force as necessary. In addition, a heating member (not shown) such as an electric resistance heating wire may be embedded in the heater 120 to adjust the temperature of the substrate 2.

상기 가스 공급부(130)와 히터(120)는 CCP 타입의 플라즈마 소스를 구성하기 위하여 각각 상부 전극과 하부 전극으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 가스 공급부(130)는 RF(radio frequency) 소스(106)와 연결될 수 있으며, 상기 히터(120) 내에는 플레이트 또는 메시(mesh) 형태의 접지 전극(122)이 내장될 수 있다. 상기와 다르게, 가스 공급부(130)는 접지되고 히터(120)에는 RF 파워가 인가될 수도 있으며, 또한 가스 공급부(130)와 히터(120)에 각각 서로 다른 주파수를 갖는 RF 파워들이 인가될 수도 있다.The gas supply unit 130 and the heater 120 may be used as upper and lower electrodes, respectively, to form a CCP type plasma source. For example, as illustrated, the gas supply unit 130 may be connected to a radio frequency (RF) source 106. In the heater 120, a ground electrode 122 having a plate or mesh shape may be formed. It can be built in. Unlike the above, the gas supply unit 130 may be grounded and RF power may be applied to the heater 120, and RF powers having different frequencies may be applied to the gas supply unit 130 and the heater 120, respectively. .

상기 가스 공급부(130)는 상부 패널(132)과 하부 패널(140)을 포함할 수 있으며, 상기 상부 패널(132)은 가스 소스(104) 및 상기 RF 소스(106)와 연결될 수 있다. 특히, 상기 상부 패널(132) 내에는 온도 조절을 위하여 냉각제가 순환되는 냉각 유로(134)가 내부에 형성될 수 있다.The gas supply unit 130 may include an upper panel 132 and a lower panel 140, and the upper panel 132 may be connected to the gas source 104 and the RF source 106. In particular, a cooling passage 134 through which a coolant is circulated for temperature control may be formed in the upper panel 132.

또한, 상기 가스 공급부(130)는 상기 공정 챔버(110) 상부에 배치되어 상기 상부 패널(132)을 지지하는 베이스 링(150) 및 상부 패널(132)과 상기 베이스 링(150) 사이를 절연시키는 절연체 링(152)을 더 포함할 수 있다. 상기 상부 패널(132)의 상부에는 링 형태의 플랜지(136)가 구비될 수 있으며, 상기 플랜지(136)는 상기 절연체 링(152) 상에 배치될 수 있다. 상기 하부 패널(140)은 상기 절연체 링(152)의 내측에 배치될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 상부 패널(132)은 다수의 체결 부재들(미도시)에 의해 상기 베이스 링(152)에 결합될 수 있다.In addition, the gas supply unit 130 is disposed above the process chamber 110 to insulate the base ring 150 supporting the upper panel 132 and the upper panel 132 from the base ring 150. It may further include an insulator ring 152. The upper portion of the upper panel 132 may be provided with a ring-shaped flange 136, the flange 136 may be disposed on the insulator ring 152. The lower panel 140 may be disposed inside the insulator ring 152. Although not shown, the upper panel 132 may be formed by the plurality of fastening members (not shown). Can be coupled to.

상기 하부 패널(140)은 상기 공정 가스 또는 세정 가스를 상기 공정 챔버(110) 내부로 균일하게 공급하기 위하여 다수의 관통홀들(144)이 형성된 샤워 플레이트(142)와 상기 샤워 플레이트(142)의 가장자리로부터 수직 상방으로 연장하며 상기 상부 패널(132)의 플랜지(136)에 결합되는 측벽(146)으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 하부 패널(132)은 접시 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 샤워 플레이트(142)가 디스크 형태를 갖는 경우 상기 하부 패널(140)은 패트리 접시(petri dish) 형태일 수 있다.The lower panel 140 may include a shower plate 142 and a shower plate 142 in which a plurality of through holes 144 are formed to uniformly supply the process gas or the cleaning gas into the process chamber 110. It may consist of a sidewall 146 extending vertically upward from an edge and coupled to the flange 136 of the top panel 132. That is, the lower panel 132 may have a plate shape. For example, when the shower plate 142 has a disk shape, the lower panel 140 may be a petri dish.

상기 하부 패널(140)의 측벽(146) 상부는 다수의 체결 부재들(160)에 의해 상기 상부 패널(132)의 플랜지(136) 하부에 결합될 수 있다. 이때, 상기 하부 패널(140)의 측벽(146) 내측면은 상기 상부 패널(132)의 외측면으로부터 일정 간격 이격되는 것이 바람직하다. 이는 상기 상부 패널(132)과 하부 패널(140) 사이의 접촉 면적을 감소시킴으로써 열전달을 억제하기 위함이다. 한편, 도시된 바와 같이 상기 체결 부재들(160)과 상기 상부 패널(132) 사이에는 가스 누설을 방지하기 위한 밀봉 부재(162)가 각각 개재될 수 있다.An upper portion of the sidewall 146 of the lower panel 140 may be coupled to a lower portion of the flange 136 of the upper panel 132 by a plurality of fastening members 160. In this case, the inner surface of the side wall 146 of the lower panel 140 may be spaced apart from the outer surface of the upper panel 132 by a predetermined interval. This is to suppress heat transfer by reducing the contact area between the upper panel 132 and the lower panel 140. Meanwhile, as illustrated, sealing members 162 may be interposed between the fastening members 160 and the upper panel 132 to prevent gas leakage.

상기 상부 패널(132)은 상기 가스 소스(104)와 연결되는 가스 유로를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 패널(132)의 중앙 부위를 관통하는 가스 유로를 통하여 상기 공정 가스 또는 세정 가스가 하방으로 공급될 수 있다. 즉, 상기 공정 가스 또는 세정 가스는 상기 상부 패널(132)을 통해 상기 상부 패널(132)과 하부 패널(140) 사이의 공간으로 공급될 수 있으며, 상기 공간으로부터 상기 하부 패널(140)의 관통홀들(144)을 통해 상기 공정 챔버(110) 내부로 균일하게 공급될 수 있다. 이때, 상기 상부 패널(132)과 하부 패널(140) 사이의 공간은 상기 공정 가스 또는 세정 가스를 균일하게 공급하기 위한 버퍼 공간으로서 사용될 수 있으며, 상기 버퍼 공간 내에는 상기 공정 가스 또는 세정 가스를 보다 균일하게 공급하기 위한 배플 플레이트(170)가 배치될 수 있다. 상기 배플 플레이트(170)는 다수의 관통홀들 또는 관통 슬릿들을 가질 수 있다.The upper panel 132 may have a gas flow path connected to the gas source 104. For example, the process gas or the cleaning gas may be supplied downward through a gas flow passage passing through the central portion of the upper panel 132. That is, the process gas or the cleaning gas may be supplied to the space between the upper panel 132 and the lower panel 140 through the upper panel 132, and through holes of the lower panel 140 from the space. Through the holes 144 may be uniformly supplied into the process chamber 110. In this case, the space between the upper panel 132 and the lower panel 140 may be used as a buffer space for uniformly supplying the process gas or the cleaning gas, and the process space or the cleaning gas may be further inside the buffer space. A baffle plate 170 may be disposed to uniformly supply the same. The baffle plate 170 may have a plurality of through holes or through slits.

상술한 바와 같이, 하부 패널(140)을 상기 샤워 플레이트(142)와 수직 방향으로 연장하는 상기 측벽(146)만으로 구성함으로써 종래 기술과 비교하여 상기 상부 패널(132)과 하부 패널(140) 사이의 수평 방향 접촉 면적이 감소될 수 있으며, 이에 따라 상기 상부 패널(132)과 하부 패널(140) 사이에서 수직 방향으로의 열전달이 감소될 수 있고, 또한 상기 하부 패널(140)에서의 온도 분포가 보다 균일하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 상기 하부 패널(140)의 하부 가장자리 부위에서의 공정 부산물 축적을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 세정 가스를 이용하는 세정 공정의 주기 연장 및 상기 기판 처리 장치(100)의 가동율 증가 효과가 발생될 수 있다.As described above, the lower panel 140 is composed of only the sidewall 146 extending in the vertical direction with the shower plate 142, so that the upper panel 132 and the lower panel 140 are separated from each other. The horizontal contact area can be reduced, thereby reducing heat transfer in the vertical direction between the upper panel 132 and the lower panel 140, and also increasing the temperature distribution in the lower panel 140. It can be kept uniform. As a result, it is possible to reduce the accumulation of process by-products at the lower edge portion of the lower panel 140, thereby extending the cycle of the cleaning process using the cleaning gas and increasing the operation rate of the substrate processing apparatus 100. Can be.

또한, 상기 하부 패널(140)에 플랜지를 마련할 필요가 없으므로 상기 샤워 플레이트(142)의 면적을 증가시킬 수 있으며 또한 상기 버퍼 공간을 측방으로 확장시킬 수 있다. 따라서, 상기 샤워 플레이트(142)의 관통홀들(144)이 형성된 영역을 상기 히터(120)의 상부 면적보다 넓게 구성할 수 있으며, 또한 상기 배플 플레이트(170)의 크기를 상대적으로 증가시킬 수 있다.In addition, since the flange does not need to be provided in the lower panel 140, the area of the shower plate 142 may be increased, and the buffer space may be extended laterally. Accordingly, the area in which the through holes 144 of the shower plate 142 are formed may be configured to be wider than the upper area of the heater 120, and the size of the baffle plate 170 may be relatively increased. .

결과적으로, 상기 공정 챔버(110) 내부로 상기 공정 가스 또는 세정 가스를 보다 균일하게 공급할 수 있으며, 상기 공정 챔버(110) 내부에서 생성되는 플라즈마의 영역을 상대적으로 확장시킬 수 있으므로 공정 균일도를 개선할 수 있고 또한 상기 세정 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.As a result, the process gas or the cleaning gas may be more uniformly supplied into the process chamber 110, and the region of the plasma generated inside the process chamber 110 may be relatively expanded, thereby improving process uniformity. It can also improve the efficiency of the cleaning process.

도 4 내지 도 6은 가스 공급부의 다른 예들을 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도들이다.4 to 6 are schematic partial enlarged cross-sectional views for describing other examples of the gas supply unit.

도 4를 참조하면, 하부 패널(140A)의 측벽(146A)은 다수의 체결 부재들(160A)을 이용하여 상부 패널(132A)의 하부 가장자리에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 체결 부재들(160A)의 길이가 상대적으로 길어지는 단점이 있으나, 상기 하부 패널(140A)의 측벽(146A) 높이가 낮아지므로 상기 하부 패널(140A)의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 4, the sidewall 146A of the lower panel 140A may be coupled to the lower edge of the upper panel 132A using the plurality of fastening members 160A. In this case, although the length of the fastening members 160A is relatively long, the height of the side wall 146A of the lower panel 140A is lowered, thereby improving structural stability of the lower panel 140A. have.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상부 패널(132B, 132C)과 하부 패널(140B, 140C)은 상기 하부 패널(140B, 140C)의 측벽(146B, 146C)을 관통하는 다수의 체결 부재들(160B, 160C)에 의해 서로 결합될 수 있다. 이 경우, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 밀봉 부재들(162)이 불필요하므로 부품수를 감소시킬 수 있으며, 이에 따른 제조 비용이 절감될 수 있다.5 and 6, the upper panels 132B and 132C and the lower panels 140B and 140C are provided with a plurality of fastening members 160B passing through the sidewalls 146B and 146C of the lower panels 140B and 140C. 160C) may be combined with each other. In this case, since the sealing members 162 as shown in FIGS. 2 and 3 are unnecessary, the number of parts can be reduced, and thus manufacturing cost can be reduced.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 가스 공급부의 가장자리 부위를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for describing a substrate processing apparatus according to another exemplary embodiment, and FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining an edge portion of the gas supply unit illustrated in FIG. 7.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)는 도 2 내지 도 6을 참조하여 기 설명된 기판 처리 장치(100)와 부분적으로 동일하다. 따라서, 기 설명된 바와 동일한 부분에 대하여는 추가적인 설명을 생략한다.7 and 8, the substrate processing apparatus 200 according to another embodiment of the present invention is partially identical to the substrate processing apparatus 100 described above with reference to FIGS. 2 to 6. Therefore, further description of the same parts as described above will be omitted.

상기 기판 처리 장치(200)는 공정 챔버(210), 히터(220), 가스 공급부(230,) 압력 조절부(202), 가스 소스(204) 등을 포함할 수 있다. 상기 가스 공급부(230)는 냉각 유로(234)를 갖는 상부 패널(232)과 다수의 관통홀들을 갖는 하부 패널(240)을 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus 200 may include a process chamber 210, a heater 220, a gas supply unit 230, a pressure control unit 202, a gas source 204, and the like. The gas supply unit 230 may include an upper panel 232 having a cooling passage 234 and a lower panel 240 having a plurality of through holes.

상기 공정 챔버(210)의 내측면 상에는 라이너(212)가 배치될 수 있으며, 상기 라이너(212)의 상부는 상기 하부 패널(240)의 하부를 감싸도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 공정 챔버(210)의 내측면 즉 상기 라이너(212)가 부착되는 측벽의 내측면에는 상기 세정 가스를 배출하기 위하여 링 형태의 진공 채널(214)이 구비될 수 있으며, 상기 진공 채널(214)은 상기 공정 챔버(210)의 내측면과 상기 라이너(212)의 상부 및 상기 하부 패널(240)의 하부 측면 사이의 갭(216)을 통해 상기 공정 챔버(210)의 내부 공간과 연통될 수 있다.A liner 212 may be disposed on an inner side surface of the process chamber 210, and an upper portion of the liner 212 may be configured to surround a lower portion of the lower panel 240. In this case, an inner surface of the process chamber 210, that is, an inner surface of the side wall to which the liner 212 is attached, may be provided with a ring-shaped vacuum channel 214 to discharge the cleaning gas. 214 is in communication with the interior space of the process chamber 210 through a gap 216 between the inner side of the process chamber 210 and the upper side of the liner 212 and the lower side of the lower panel 240. Can be.

구체적으로, 상기 공정 챔버(210)의 내측면과 상기 라이너(212)의 상부 사이, 상기 라이너(212)의 상부와 상기 하부 패널(240)을 감싸도록 배치된 절연체 링(252) 사이, 및 상기 라이너(212)의 상부와 상기 하부 패널(240) 사이에는 소정의 갭(216)이 형성될 수 있으며, 상기 진공 채널(212)은 상기 갭(216)을 통해 공정 챔버(210)의 내부와 연통될 수 있다. 즉, 상기 공정 챔버(210)로 공급된 가스는 상기 갭(216)과 진공 채널(214)을 통해 외부로 진공 배기될 수 있다.Specifically, between an inner surface of the process chamber 210 and an upper portion of the liner 212, between an upper portion of the liner 212 and an insulator ring 252 disposed to surround the lower panel 240, and the A gap 216 may be formed between the upper portion of the liner 212 and the lower panel 240, and the vacuum channel 212 communicates with the inside of the process chamber 210 through the gap 216. Can be. That is, the gas supplied to the process chamber 210 may be evacuated to the outside through the gap 216 and the vacuum channel 214.

특히, 상기 하부 패널(240)의 하부 가장자리 부위에 축적된 공정 부산물을 제거하기 위한 인시튜 세정 공정에서 공정 챔버(210) 내부로 공급된 세정 가스 또는 공정 챔버(210) 내에서 형성된 세정 가스 플라즈마는 상기 갭(216)을 통해 상기 진공 채널(214)로 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 하부 패널(240)의 가장자리 부위에 축적된 공정 부산물의 제거 효율이 크게 향상될 수 있다.In particular, the cleaning gas supplied into the process chamber 210 or the cleaning gas plasma formed in the process chamber 210 in an in-situ cleaning process for removing process by-products accumulated at the lower edge portion of the lower panel 240 may be The gap 216 may flow into the vacuum channel 214, and thus, the removal efficiency of the process by-product accumulated at the edge portion of the lower panel 240 may be greatly improved.

상기 진공 채널(214)은 진공 배관(208)을 통해 압력 조절부(202)와 연결될 수 있으며, 상기 진공 배관(208)에는 온/오프 밸브(209)가 설치될 수 있다. 특히, 상기 온/오프 밸브(209)는 상기 공정 챔버(210)의 내측 표면들 상의 오염물을 제거하기 위한 인시튜 세정 공정을 수행하는 동안 상기 하부 패널(240)의 가장자리 부위의 세정 효율을 향상시키기 위하여 선택적으로 개방될 수 있다.The vacuum channel 214 may be connected to the pressure regulator 202 through the vacuum pipe 208, the on / off valve 209 may be installed in the vacuum pipe 208. In particular, the on / off valve 209 improves the cleaning efficiency of the edge portion of the lower panel 240 during the in-situ cleaning process for removing contaminants on the inner surfaces of the process chamber 210. May be opened selectively.

도 9는 도 8에 도시된 진공 채널과 공정 챔버의 내부를 연통시키는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view for describing another example of a method of communicating the inside of the process chamber with the vacuum channel shown in FIG. 8.

도 9를 참조하면, 공정 챔버(210) 내측면 상에 배치되는 라이너(212A)의 상부는 상기 하부 패널(240)의 하부를 감싸도록 구성될 수 있으며, 상기 라이너(212A)의 상부와 상기 하부 패널(240)의 하부 사이에는 소정의 갭(216A)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 라이너(212A)에는 상기 진공 채널(214)과 공정 챔버(210)의 내부 공간을 연통시키기 위한 다수의 진공홀들(218)을 가질 수 있다. 특히, 상기 진공홀들(218)은 상기 진공 채널(214)로부터 상기 라이너(212A)의 상부와 하부 패널(240) 사이의 갭(216A)을 향하여 연장할 수 있다.Referring to FIG. 9, an upper portion of the liner 212A disposed on the inner surface of the process chamber 210 may be configured to surround a lower portion of the lower panel 240, and an upper portion and the lower portion of the liner 212A. A predetermined gap 216A may be formed between the lower portions of the panel 240. In this case, the liner 212A may have a plurality of vacuum holes 218 for communicating the vacuum channel 214 and the internal space of the process chamber 210. In particular, the vacuum holes 218 may extend from the vacuum channel 214 toward the gap 216A between the upper and lower panels 240 of the liner 212A.

결과적으로, 상기 세정 공정을 수행하는 동안 상기 세정 가스 또는 세정 가스 플라즈마는 상기 라이너(212A)의 상부와 하부 패널(240) 사이의 갭(216A)과 상기 진공홀들(218)을 통해 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 하부 패널(240)의 하부 가장자리 부위의 세정 효율이 크게 향상될 수 있다.As a result, during the cleaning process, the cleaning gas or the cleaning gas plasma may flow through the gap 216A and the vacuum holes 218 between the upper panel and the lower panel 240 of the liner 212A. Accordingly, the cleaning efficiency of the lower edge portion of the lower panel 240 may be greatly improved.

상술한 바와 같이, 상기 세정 가스 또는 세정 가스 플라즈마를 상기 라이너(212, 212A)의 상부와 하부 패널(240) 사이의 갭(216, 216A)을 통해 흐르도록 구성하는 것은 상기 세정 가스 또는 세정 가스 플라즈마를 부분적으로 배출시키기 위함이다. 이는 상기 공정 챔버(210) 내측의 표면들을 세정하기 위한 전체적인 세정 공정에 큰 영향을 주지 않으면서 상기 하부 패널(240) 가장자리 부위에서의 세정 효율을 상대적으로 향상시키기 위함이다. 즉, 대부분의 세정 가스와 세정 부산물은 공정 챔버(210)의 하부를 통한 통상적인 경로를 따라 배출될 수 있다.As described above, configuring the cleaning gas or cleaning gas plasma to flow through the gaps 216 and 216A between the upper and lower panels 240 of the liners 212 and 212A may be the cleaning gas or cleaning gas plasma. To partially discharge the gas. This is to relatively improve the cleaning efficiency at the edge of the lower panel 240 without significantly affecting the overall cleaning process for cleaning the surfaces inside the process chamber 210. That is, most of the cleaning gas and cleaning by-products may be discharged along a conventional path through the bottom of the process chamber 210.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 가스 공급부의 하부 패널은 샤워 플레이트와 측벽으로 이루어질 수 있다. 상기 측벽은 상기 샤워 플레이트로부터 수직 상방으로 연장하며 다수의 체결 부재들에 의해 상부 패널에 결합될 수 있다. 특히, 상기 상부 패널과 하부 패널 사이의 결합을 위하여 링 형태의 플랜지를 사용하지 않으므로 종래 기술과 비교하여 상기 하부 패널로부터 상부 패널로의 열전달을 감소시킬 수 있으며, 또한 상기 하부 패널에 형성된 관통홀들의 영역, 버퍼 공간 및 배플 플레이트의 크기를 증가시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the lower panel of the gas supply may be composed of a shower plate and a side wall. The side wall extends vertically upward from the shower plate and may be coupled to the top panel by a plurality of fastening members. In particular, since a ring-shaped flange is not used for coupling between the upper panel and the lower panel, heat transfer from the lower panel to the upper panel can be reduced as compared with the prior art, and through holes formed in the lower panel can be reduced. The size of the area, buffer space and baffle plate can be increased.

결과적으로, 상기 하부 패널의 온도 분포가 크게 개선될 수 있으며, 이에 따라 상기 하부 패널의 가장자리 부위에서 공정 부산물의 축적을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 관통홀들의 영역을 확장시킴으로써 공정 균일도를 크게 개선할 수 있다.As a result, the temperature distribution of the lower panel can be greatly improved, thereby greatly reducing the accumulation of process by-products at the edge portion of the lower panel. In addition, the process uniformity may be greatly improved by expanding the region of the through holes.

이에 더하여, 공정 챔버의 내측 표면들을 세정하기 위한 인시튜 세정 공정에서 세정 가스 또는 세정 가스 플라즈마를 상기 하부 패널과 인접한 공정 챔버의 측벽을 통해 부분적으로 배출함으로써 상기 하부 패널의 세정 효율을 크게 향상시킬 수 있다.In addition, the cleaning efficiency of the lower panel can be greatly improved by partially discharging the cleaning gas or the cleaning gas plasma through the sidewall of the process chamber adjacent to the lower panel in an in-situ cleaning process for cleaning the inner surfaces of the process chamber. have.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

2 : 기판 100 : 기판 처리 장치
102 : 압력 조절부 104 : 가스 소스
110 : 공정 챔버 120 : 히터
130 : 가스 공급부 132 : 상부 패널
134 : 냉각 유로 140 : 하부 패널
142 : 샤워 플레이트 144 : 관통홀
146 : 측벽 150 : 베이스 링
152 : 절연체 링 160 : 체결 부재
162 : 밀봉 부재 170 : 배플 플레이트
2: substrate 100: substrate processing apparatus
102: pressure regulator 104: gas source
110: process chamber 120: heater
130: gas supply unit 132: upper panel
134: cooling passage 140: lower panel
142: shower plate 144: through hole
146 side wall 150 base ring
152: insulator ring 160: fastening member
162: sealing member 170: baffle plate

Claims (5)

공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내에 배치되며 적어도 하나의 기판을 지지하며 가열하기 위한 히터와, 상기 기판을 처리하기 위한 공정 가스 또는 상기 공정 챔버의 내측 표면들을 세정하기 위한 세정 가스를 상기 공정 챔버 내부로 공급하는 가스 공급부를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 가스 공급부는
상기 공정 가스 또는 세정 가스를 제공하는 가스 소스와 연결되며 온도 조절을 위한 냉각제가 순환되는 냉각 유로가 내부에 형성된 상부 패널과,
상기 공정 가스 또는 세정 가스를 상기 공정 챔버 내부로 공급하기 위한 다수의 관통홀들이 형성된 샤워 플레이트와 상기 샤워 플레이트의 가장자리로부터 수직 방향으로 연장하며 상기 상부 패널에 결합되는 측벽으로 이루어진 하부 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A process chamber, a heater disposed within the process chamber for supporting and heating at least one substrate, a process gas for processing the substrate, or a cleaning gas for cleaning the inner surfaces of the process chamber, into the process chamber. In the substrate processing apparatus including the gas supply part to supply,
The gas supply unit
An upper panel connected to a gas source providing the process gas or the cleaning gas and having a cooling flow path through which a coolant for temperature control is circulated;
And a lower panel including a shower plate having a plurality of through holes for supplying the process gas or the cleaning gas into the process chamber, and a side wall extending vertically from an edge of the shower plate and coupled to the upper panel. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
제1항에 있어서, 상기 공정 챔버의 내측면 상에 배치되는 라이너를 더 포함하며,
상기 라이너의 상부는 상기 하부 패널의 하부 측면을 감싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 1, further comprising a liner disposed on the inner side of the process chamber,
The upper portion of the liner is configured to surround the lower side of the lower panel.
제2항에 있어서, 상기 공정 챔버의 내측면에는 상기 세정 가스를 배출하기 위한 링 형태의 진공 채널이 구비되며, 상기 진공 채널은 상기 공정 챔버의 내측면, 상기 라이너의 상부 및 상기 하부 패널의 하부 측면 사이의 갭을 통해 상기 공정 챔버의 내부 공간과 연통하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to claim 2, wherein the inner surface of the process chamber is provided with a vacuum channel in the form of a ring for discharging the cleaning gas, the vacuum channel is the inner surface of the process chamber, the top of the liner and the bottom of the lower panel A substrate processing apparatus characterized in that it communicates with the interior space of the process chamber through the gap between the sides. 제2항에 있어서, 상기 공정 챔버의 내측면에는 상기 세정 가스를 배출하기 위한 링 형태의 진공 채널이 구비되며, 상기 라이너는 상기 진공 채널과 상기 공정 챔버의 내부 공간을 연결하는 다수의 진공홀들을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to claim 2, The inner surface of the process chamber is provided with a ring-shaped vacuum channel for discharging the cleaning gas, the liner is a plurality of vacuum holes connecting the vacuum channel and the interior space of the process chamber It has a substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 하부 패널은 상기 상부 패널을 관통하여 상기 하부 패널의 측벽에 하방으로 결합되거나 상기 하부 패널의 측벽을 관통하여 상기 상부 패널에 상방으로 결합되는 다수의 체결 부재들에 의해 상기 상부 패널에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 1, wherein the lower panel is coupled by a plurality of fastening members penetrating downwardly through the upper panel and coupled upwardly to the upper panel through the sidewall of the lower panel. Substrate processing apparatus, characterized in that coupled to the top panel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180124786A (en) * 2017-05-12 2018-11-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Insulator structure for avoiding abnormal electrical discharge and plasma concentration

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