KR20130057231A - Method of controlling substrate temperature and substrate processing apparatus using thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for controlling a temperature of a substrate and a substrate processing apparatus are provided to adaptively control the temperature of the substrate by individually controlling a gas stream which is independently supplied to the plurality of substrates according to the substrates. CONSTITUTION: A reaction chamber(100) includes a chamber body and a top lead to open or close the top opening of the chamber body. A substrate support unit(200) includes a satellite(210) to mount a plurality of substrates(220). A temperature measuring unit(300) measures the temperatures of the plurality of substrates received in the satellite. A gas supply unit independently supplies a gas to each substrate. A control unit(500) controls the flow of the gas to form a gas stream. [Reference numerals] (500) Control unit

Description

기판 온도 제어 방법 및 이를 이용한 기판 처리 장치 {Method of controlling substrate temperature and substrate processing apparatus using thereof}Method of controlling substrate temperature and substrate processing apparatus using same

본 발명은 반도체 소자 제조 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다수의 기판을 동시에 처리하는 기판 처리 장치 및 이 기판 처리 장치에서 기판의 온도를 제어하는 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus for simultaneously processing a plurality of substrates and a method for controlling the temperature of the substrate in the substrate processing apparatus.

일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위하여 기판 상에 증착, 식각, 열처리 등 여러 공정을 거치게 된다. 이 중 박막 증착은 기판 처리 장치의 반응 챔버 내에서 행하여 지는데, 대표적인 박막 증착 방법으로 CVD(Chemical Vapor Deposition)법, PVD(Physical Vapor Deposition)법이 있다. In general, in order to manufacture a semiconductor device is subjected to various processes such as deposition, etching, heat treatment on the substrate. Among these, thin film deposition is performed in the reaction chamber of the substrate processing apparatus. Representative thin film deposition methods include a chemical vapor deposition (CVD) method and a physical vapor deposition (PVD) method.

CVD법은 기체상태의 혼합물을 가열된 기판 표면에서 화학 반응시켜 생성물을 기판 표면에 증착시키는 기술이다. CVD법은 전구체(precursor)로 사용되는 물질의 종류, 공정 중의 압력, 반응에 필요한 에너지 전달 방식 등에 의해, APCVD (Atmospheric CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), PECVD(Plasma Enhanced CVD), MOCVD(Metal Organic CVD)법 등으로 구분된다. CVD is a technique in which a gaseous mixture is chemically reacted on the surface of a heated substrate to deposit a product on the surface of the substrate. The CVD method is based on the type of material used as the precursor, the pressure in the process, the energy transfer method required for the reaction, and the like, such as APCVD (Atmospheric CVD), LPCVD (Low Pressure CVD), PECVD (Plasma Enhanced CVD), and MOCVD (Metal). Organic CVD) method and the like.

이 중에서, MOCVD법은 발광다이오드용 질화물 반도체 등의 단결정 성장을 위해 많이 사용되고 있다. MOCVD법은 액체 상태의 원료인 유기금속 화합물을 기체 상태로 기화시킨 다음, 기화된 소스가스를 증착 대상인 기판으로 공급해서 고온의 기판에 접촉시킴으로써, 기판 상에 금속 박막을 증착시키는 방법이다. Among them, the MOCVD method is widely used for single crystal growth of nitride semiconductors for light emitting diodes. The MOCVD method is a method of depositing a metal thin film on a substrate by vaporizing an organometallic compound, which is a raw material in a liquid state, in a gaseous state, and then supplying the vaporized source gas to a substrate to be deposited and contacting it with a high temperature substrate.

MOCVD법을 이용한 박막 증착 장치는 생산성을 높이기 위해 복수의 기판들을 챔버 내에 한꺼번에 공급하여 공정 처리할 수 있다. 이 경우 복수의 기판에 각각 박막을 균일하게 증착시키기 위하여 가스 공급 수단이 회전하거나, 또는 기판들이 각각 회전함과 아울러 기판지지대가 회전하기도 한다. 즉, 기판들은 공전과 자전 운동을 하면서 각 상면에 박막이 균일하게 증착된다. In the thin film deposition apparatus using the MOCVD method, a plurality of substrates may be simultaneously supplied into a chamber and processed in order to increase productivity. In this case, in order to uniformly deposit thin films on the plurality of substrates, the gas supply means is rotated, or the substrate supports are rotated while the substrates are rotated, respectively. That is, the substrates are uniformly deposited with thin films on each top surface while rotating and rotating.

균일한 박막 증착을 위해 제어해야 할 또다른 조건으로 온도 조절이 있다. 일반적으로 기판 승온 및 온도 유지를 위하여 기판 지지대 하부에 기판을 가열하기 위한 히터를 구비하게 되는데, 반응 챔버 내에서의 기판의 상대적 위치, 비대칭적인 챔버 내부 구조, 여러 차례 반복되는 공정 과정 중에 변화하는 내부 온도 등에 기인하여 기판 간 온도가 상이해지는 경우가 발생하게 된다. 이 경우 기판 지지대에 고정적으로 구비되어 있는 히터 만으로는 각 기판의 상대적인 온도차를 보정하는데 한계가 있으므로 보다 유동적인 기판 온도 보정을 위한 여러 가지 방법이 연구되어 왔다. Another condition that must be controlled for uniform thin film deposition is temperature control. In general, a heater for heating the substrate is provided below the substrate support to maintain the temperature of the substrate and maintain the temperature. The relative position of the substrate in the reaction chamber, the asymmetric internal structure of the substrate, and the internal change during the repeated process The temperature between substrates may be different due to the temperature or the like. In this case, only a heater fixed to the substrate support has a limitation in correcting a relative temperature difference of each substrate. Therefore, various methods for more flexible substrate temperature correction have been studied.

특히, DE10056029A1 및 WO2007/122147에는 복수의 각 기판 하부에 가스 쿠션을 형성하는 가스 스트림 조절을 통한 기판 온도 제어에 대한 방법이 제시되어 있다. 그러나, 이러한 선행 기술들은 기판 표면상 온도의 측면 변동, 즉 하나의 기판 표면에서 수평적으로 발생하는 온도 불균일성을 해결하기 위한 것으로, 챔버 내부에 존재하는 다수의 기판의 온도 균일성을 이루는 데에는 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.In particular, DE10056029A1 and WO2007 / 122147 disclose a method for substrate temperature control through gas stream regulation to form a gas cushion under each of a plurality of substrates. However, these prior arts solve the lateral fluctuations of the temperature on the substrate surface, that is, the temperature nonuniformity that occurs horizontally on one substrate surface, and are used to achieve temperature uniformity of a plurality of substrates present in the chamber. There was a difficult problem.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 기판의 온도 균일성을 효율적으로 확보할 수 있는 기판 온도 제어 방법 및 이를 이용한 기판 처리 장치를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate temperature control method capable of efficiently securing the temperature uniformity of a plurality of substrates and a substrate processing apparatus using the same.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예는 각 새틀라이트 (satellite)의 하부로 가스 스트림을 독립적으로 공급하면서 복수의 기판을 처리하는 기판 처리 장치에서의 기판 온도 제어 방법이다. 이 방법은 (i) 상기 복수의 기판의 온도를 측정하는 단계; 상기 단계 (i)에서 측정된 온도 측정 결과를 이용하여 상기 가스 스트림을 형성하는 가스 유량을 변경시켜 각 기판 온도를 보정하는 단계를 포함한다. One embodiment of the present invention for solving the above problems is a substrate temperature control method in a substrate processing apparatus for processing a plurality of substrates while supplying a gas stream independently to each satellite (satellite). The method comprises the steps of (i) measuring the temperature of the plurality of substrates; Correcting each substrate temperature by changing a gas flow rate forming the gas stream using the temperature measurement result measured in step (i).

상기 실시예의 일측면에 의하면, 상기 기판 온도 제어 방법에 있어서 상기 단계 (ii)는 (a) 상기 단계 (i)에서 측정된 상기 복수의 기판의 온도 평균과 각 기판의 측정된 온도 사이의 편차를 구하는 단계; 및 (b) 상기 단계 (a)에서 구한 편차에 기초하여 상기 가스 스트림의 유량을 적응적으로 변경하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the embodiment, in the substrate temperature control method, step (ii) (a) measures the deviation between the temperature average of the plurality of substrates measured in step (i) and the measured temperature of each substrate. Obtaining; And (b) adaptively changing the flow rate of the gas stream based on the deviation obtained in step (a).

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 반응 챔버, 기판이 각각 지지되는 복수의 새틀라이트(satellite)가 설치되어 있는 기판 지지대, 상기 새틀라이트 (satellite)의 하부에 가스 스트림을 형성하도록 상기 복수의 새틀라이트(satellite)에 각각 독립적으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 상기 새틀라이트(satellite)에 지지되어 있는 기판의 온도를 각각 측정하는 온도 측정 수단 및 상기 온도 측정 수단이 측정한 기판 각각의 온도 측정 결과를 이용하여 상기 가스 스트림을 형성하는 가스 유량을 제어하는 제어부를 포함한다.
In addition, the substrate processing apparatus according to the present invention includes a reaction chamber, a substrate support on which a plurality of satellites on which a substrate is supported are installed, and a plurality of satellites to form a gas stream under the satellites. A gas supply unit for independently supplying gas to a satellite, a temperature measuring unit for measuring a temperature of a substrate supported by the satellite, and a temperature measuring result of each of the substrates measured by the temperature measuring unit It includes a control unit for controlling the gas flow rate to form the gas stream using.

본 발명에 따르면, 복수의 기판에 각각 독립적으로 공급되는 가스 스트림의 유량을 기판에 따라 개별적으로 제어함으로써 적응적으로 기판 온도를 제어할 수 있다. 또한, 다수의 기판의 온도 평균값을 기준으로 기판 사이의 온도 편차를 보정하므로 공급되는 가스 스트림의 유량 변경을 최소화함으로써 기판 간 온도 균일성을 신속하고 효율적으로 달성할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to adaptively control the substrate temperature by individually controlling the flow rates of the gas streams supplied to the plurality of substrates independently of each other according to the substrates. In addition, since the temperature deviation between the substrates is corrected based on the temperature average values of the plurality of substrates, temperature uniformity between substrates can be achieved quickly and efficiently by minimizing a change in the flow rate of the supplied gas stream.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 온도 제어 방법을 실시하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 기판별 온도 분포를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic block diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature of a substrate according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the temperature distribution for each substrate according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 개략 구성도이다. 도 1을 참조하면 기판 처리 장치는 반응 챔버(100), 기판 지지대(200), 온도 측정 수단(300), 가스 공급 유닛(400) 및 제어부(500)를 포함한다. 여기서, 기판 처리 장치는 일 예로서 MOCVD를 이용한 박막 증착 장치일 수 있다. 그리고, 기판은 웨이퍼 또는 글라스 기판일 수 있다.1 is a schematic block diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus includes a reaction chamber 100, a substrate support 200, a temperature measuring means 300, a gas supply unit 400, and a controller 500. Here, the substrate processing apparatus may be, for example, a thin film deposition apparatus using MOCVD. The substrate may be a wafer or a glass substrate.

반응 챔버(100)는 공정이 행해지는 내부 공간을 갖는다. 반응 챔버(100)는 상부가 개구된 챔버 본체와, 챔버 본체의 상부 개구를 개폐하는 탑 리드를 포함할 수 있다. 반응 챔버 내에는 소스가스 공급부(미도시)가 설치될 수 있다. 소스가스 공급부는 제1,2 소스가스 도입한 후 기판 지지대 상의 기판에 공급한다.The reaction chamber 100 has an internal space where a process is performed. The reaction chamber 100 may include a chamber body having an upper opening and a top lead opening and closing the upper opening of the chamber body. A source gas supply unit (not shown) may be installed in the reaction chamber. The source gas supply unit supplies the substrate on the substrate support after introducing the first and second source gases.

증착 공정이 Ⅲ-Ⅴ족 MOCVD법에 의해 행해지는 경우, 제1 소스가스는 Ⅴ족 원소를 함유한 소스가스며, 제2 소스가스는 Ⅲ족 원소를 함유한 소스가스일 수 있다. 제1 소스가스는 Ⅴ족 원소를 포함하는 수소화물로서, NH3 또는 PH3 또는 AsH3 등일 수 있다. 제2 소스가스는 Ⅲ족 원소를 포함하는 유기 금속으로서, TMG(Trimethylgallium) 또는 TEG(Triethylgallium) 또는 TMI (Trimethylindium) 등일 수 있다. 제1,2 소스가스에는 캐리어 가스가 각각 포함될 수도 있다.When the deposition process is performed by a group III-V MOCVD method, the first source gas may be a source gas containing a group V element, and the second source gas may be a source gas containing a group III element. The first source gas is a hydride containing a group V element, and may be NH 3 or PH 3 or AsH 3 . The second source gas is an organic metal containing a group III element, and may be TMG (Trimethylgallium) or TEG (Triethylgallium) or TMI (Trimethylindium). The carrier gas may be included in the first and second source gases, respectively.

기판 지지대(200)는 반응 챔버(100) 내에 설치되며, 상면에 중심 둘레를 따라 복수의 기판(220)들이 안착된다. 이는 대량 생산을 위해 보다 많은 기판들에 대해 한꺼번에 박막 증착하기 위함이다. 기판 지지대의 상면에는 균일한 박막이 증착되도록 복수의 새틀라이트(satellite)(210)가 설치된다. 새틀라이트(satellite) (210)들은 기판(220)들의 각 하면에 대응되도록 기판 지지대(200) 상에 설치되어, 기판(220)들을 각각 회전시킨다. 새틀라이트(210)가 회전함에 아울러 기판지지대(200)가 회전하므로, 기판들은 공전과 자전 운동을 하면서 각 상면에 박막이 균일하게 증착될 수 있다.The substrate support 200 is installed in the reaction chamber 100, and a plurality of substrates 220 are mounted on the upper surface of the substrate support 200 along the center circumference. This is for thin film deposition at a time on more substrates for mass production. A plurality of satellites 210 are installed on the upper surface of the substrate support to deposit a uniform thin film. Satellites 210 are installed on the substrate support 200 so as to correspond to the bottom surfaces of the substrates 220, respectively, to rotate the substrates 220. As the satellite 210 rotates and the substrate support 200 rotates, the substrates may be uniformly deposited on each top surface while performing revolution and rotating motions.

또한, 기판 지지대(200)는 기판을 공정온도로 가열하기 위한 히터(미도시)를 포함할 수 있다. 히터는 기판 지지대의 하부에 위치하거나 기판 지지대(200)에 내장되어 기판 지지대(200)와 일체로 형성될 수 있다. 전자의 경우에 전원 인가시 발열하는 판 또는 코일 형상의 발열부재와, 공정가스로부터 발열부재를 보호하기 위하여 발열부재를 감싸도록 조립된 보호부재로 이루어질 수 있다. 반면 후자의 경우에는 보호부재 없이 발열부재만으로 이루어질 수 있다.In addition, the substrate support 200 may include a heater (not shown) for heating the substrate to a process temperature. The heater may be located below the substrate support or may be built in the substrate support 200 to be integrally formed with the substrate support 200. In the former case, it may be made of a plate or coil-like heat generating member that generates heat when power is applied, and a protective member assembled to surround the heat generating member to protect the heat generating member from the process gas. In the latter case, on the other hand, it may be made of only a heating member without a protective member.

온도 측정 수단(300)은 새틀라이트(210)에 안착되어 있는 기판(220)의 온도를 각각 측정한 후 각 기판 별 온도 측정 결과를 제어부(500)로 전송한다. 온도 측정 수단(300)은 기판으로부터 방출된 복사열을 측정하여 기판의 표면 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도 측정 수단으로 적어도 하나의 고온계(pyrometer)를 사용할 수 있다. The temperature measuring means 300 measures the temperature of the substrate 220 seated on the satellite 210, and then transmits the temperature measurement result for each substrate to the controller 500. The temperature measuring means 300 may measure the surface temperature of the substrate by measuring the radiant heat emitted from the substrate. At least one pyrometer may be used as the temperature measuring means.

가스 공급 유닛(400)은 새틀라이트(210) 하부마다 가스 스트림이 형성되도록 각 기판 별로 독립적으로 가스를 공급한다. 상기 새틀라이트(210) 하부로 공급된 가스는 가스 스트림을 형성하면서 기판을 부유시키는 가스 쿠션 역할을 수행할 수 있다. 이때 가스 쿠션의 열에너지가 열전도 현상에 따라 기판으로 전달된다. 각 기판의 온도는 제어부(500)를 통해 각각 기판 별로 독립적인 가스 스트림의 유량 변경에 따라 조절될 수 있는데, 이를 위해 공급 라인을 통해 각 기판 하부로 공급되는 가스의 양을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. The gas supply unit 400 supplies gas independently for each substrate so that a gas stream is formed at each lower portion of the satellite 210. The gas supplied to the lower portion of the satellite 210 may serve as a gas cushion for floating the substrate while forming a gas stream. At this time, the thermal energy of the gas cushion is transferred to the substrate according to the thermal conduction phenomenon. The temperature of each substrate may be adjusted by changing the flow rate of the gas stream independent for each substrate through the control unit 500. For this purpose, the amount of gas supplied to the lower portion of each substrate through the supply line may be increased or decreased. have.

제어부(500)는 상기 온도 측정 수단(300)이 측정한 각 기판 별 온도 측정 결과를 이용하여 상기 가스 스트림을 형성하는 가스 유량을 제어하는 역할을 수행한다. 상기 제어부(500)에서는 상기 온도 측정 수단(300)으로부터 전송받은 각 기판 별 온도값으로 기판들의 평균온도를 계산한 후, 상기 평균온도와 각 기판 별로 구한 편차에 기초하여, 상기 가스 스트림의 유량을 적응적으로 변경시키도록 제어한다. 이 때 가스 스트림의 유량은 상기 기판 처리 장치에서 상기 편차에 대응하여 미리 설정되어 있는 테이블에 기초하여 제어될 수 있다.The controller 500 controls the gas flow rate forming the gas stream using the temperature measurement result for each substrate measured by the temperature measuring means 300. The controller 500 calculates the average temperature of the substrates by the temperature value of each substrate received from the temperature measuring means 300, and then based on the average temperature and the deviation obtained for each substrate, calculates the flow rate of the gas stream. Control to change adaptively. In this case, the flow rate of the gas stream may be controlled based on a table preset in correspondence with the deviation in the substrate processing apparatus.

기판 처리 장치의 기판 온도 제어 방법에 관해서 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. A substrate temperature control method of the substrate processing apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 온도 제어 방법을 실시하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 온도 측정 수단(300)에 의하여 측정된 각 기판 별 온도값 분포의 한 예가 그래프로 도시되어 있다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature of a substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a graph illustrating an example of a temperature value distribution for each substrate measured by the temperature measuring means 300 of the present invention. Is shown.

도 2를 참조하면, 먼저 다수의 기판 온도를 측정한다(10).Referring to FIG. 2, first, a plurality of substrate temperatures are measured (10).

반응 챔버(100) 내 기판 지지대(200)에 안착된 복수의 기판(220)을 승온 처리한 후, 기판을 가열하는 히터 및 기판의 온도가 일정 시간 동안 유지되는 안정화 상태인지 여부를 확인한다. After heating the plurality of substrates 220 mounted on the substrate support 200 in the reaction chamber 100, it is checked whether the heater for heating the substrate and the temperature of the substrate are in a stabilized state maintained for a predetermined time.

기판 온도의 안정화 상태 여부가 확인되면 반응 챔버 내 구비된 온도 측정 수단을 이용하여 기판의 온도를 측정한다(10). 이때 하나의 새틀라이트(210)에 하나의 기판(220)이 개별적으로 구비된 경우에는 각 기판 별로 온도를 측정하고, 하나의 새틀라이트(210)에 다수의 기판(220)이 집합적으로 구비된 경우에는 새틀라이트(210) 중심에 위치한 기판을 기준으로 온도를 측정한다. 기판 별 온도 측정 결과는 전기 신호 등에 의하여 제어부(500)로 보내진다.When it is confirmed whether the substrate temperature is stabilized, the temperature of the substrate is measured by using a temperature measuring means provided in the reaction chamber (10). In this case, when one substrate 220 is individually provided in one satellite 210, a temperature is measured for each substrate, and a plurality of substrates 220 are collectively provided in one satellite 210. In this case, the temperature is measured based on the substrate located at the center of the satellite 210. The temperature measurement result for each substrate is sent to the controller 500 by an electric signal or the like.

제어부(500)에서는 전송받은 각 기판 별 온도값으로 기판들의 평균온도를 계산한 후 이를 기준으로 각 기판 사이와의 편차를 산출(20)하는데, 이를 통해 기판들의 평균 온도와 각 기판 온도 사이의 편차 보정값을 최소화하여 빠른 시간 안에 기판 온도의 균일성을 확보할 수 있게 된다. 그 밖에 편차 산출 시 기판 평균온도와 근접한 온도를 가진 기판을 기준으로 정하여 기준 기판의 온도와 각 기판의 측정된 온도 사이의 편차를 계산할 수도 있다. The controller 500 calculates an average temperature of the substrates based on the received temperature value of each substrate, and then calculates a deviation between the substrates based on the calculated temperature (20). By minimizing the correction value, it is possible to ensure uniformity of substrate temperature in a short time. In addition, the deviation between the temperature of the reference substrate and the measured temperature of each substrate may be calculated based on a substrate having a temperature close to the substrate average temperature when calculating the deviation.

한편, 하나의 새틀라이트(210)에 한 쌍의 기판(220)이 지지된 경우에는 두 기판(220)의 평균과 기준 온도 값의 편차를 산출하여 기판 온도를 제어한다. 하나의 새틀라이트(210) 내에 지지된 기판(220)이 두 개 이상인 경우에는 중심 기판의 온도와 기준 온도 값의 편차를 산출하여 기판 온도를 제어한다. Meanwhile, when a pair of substrates 220 are supported on one satellite 210, the substrate temperature is controlled by calculating a deviation between the average of the two substrates 220 and a reference temperature value. When there are two or more substrates 220 supported in one satellite 210, the substrate temperature is controlled by calculating a deviation between the temperature of the central substrate and the reference temperature value.

상기 단계에서 계산한 각 기판의 온도가 설정된 온도 범위 (Tm-α~Tm+α) 이내에 속하는지 여부를 확인한다(30). 온도 범위 내에 속하는 기판(도3의 T4, T5, T9에 해당)의 경우에는 온도 보정 작업을 종료하고, 온도 범위를 벗어나는 기판일 경우(도 3의 T1~3, T6~8, T10에 해당)에는 제어부를 통하여 해당 기판의 편차값에 대응되는 가스 스트림의 유량을 적응적으로 변경하여 공급한다.It is checked whether the temperature of each substrate calculated in the above step falls within the set temperature range (Tm-α ~ Tm + α) (30). In the case of a substrate within the temperature range (corresponding to T4, T5 and T9 in FIG. 3), the temperature calibration operation is terminated, and in the case of a substrate out of the temperature range (corresponding to T1-3, T6-8, and T10 in FIG. 3). Is supplied through the control unit by adaptively changing the flow rate of the gas stream corresponding to the deviation value of the substrate.

한편, 변경되는 가스 스트림의 유량은 상기 기판 처리 장치에서 상기 편차에 대응하여 미리 설정되어 있는 테이블에 기초하여 제어될 수 있다.Meanwhile, the flow rate of the changed gas stream may be controlled based on a table preset in correspondence with the deviation in the substrate processing apparatus.

전술한 기판 온도 제어 방법에 의한 공정은 복수의 기판 전체의 온도가 상기 설정된 온도 범위 이내에 도달할 때까지 반복적으로 수행되거나, 또는 상기 복수의 기판에 대한 공정이 완료될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.The process by the substrate temperature control method described above may be repeatedly performed until the temperature of the entire plurality of substrates reaches within the set temperature range, or may be repeatedly performed until the processes for the plurality of substrates are completed. .

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.


100: 반응 챔버
200: 기판 지지대
210: 기판 안착부
220: 기판
300: 온도 측정 수단
400: 가스 공급 유닛
500: 제어부
100: reaction chamber
200: substrate support
210: substrate seating portion
220: substrate
300: temperature measuring means
400: gas supply unit
500:

Claims (9)

각 새틀라이트(satellite)의 하부로 가스 스트림을 독립적으로 공급하면서 복수의 기판을 처리하는 기판 처리 장치에서의 기판 온도 제어 방법에 있어서,
(i) 상기 복수의 기판의 온도를 측정하는 단계;
(ii) 상기 단계 (i)에서 측정된 온도 측정 결과를 이용하여 상기 가스 스트림을 형성하는 가스 유량을 변경시켜 각 기판 온도를 보정하는 단계를 포함하는 기판 온도 제어 방법.
A substrate temperature control method in a substrate processing apparatus for processing a plurality of substrates while supplying a gas stream independently to each satellite,
(i) measuring the temperatures of the plurality of substrates;
and (ii) correcting each substrate temperature by changing a gas flow rate forming the gas stream using the temperature measurement result measured in step (i).
제1항에 있어서,
상기 단계 (ii)는
(a) 상기 단계 (i)에서 측정된 상기 복수의 기판의 온도 평균과 각 기판의 측정된 온도 사이의 편차를 구하는 단계; 및
(b) 상기 단계 (a)에서 구한 편차에 기초하여 상기 가스 스트림의 유량을 적응적으로 변경하는 단계
를 포함하는 기판 온도 제어 방법.
The method of claim 1,
Step (ii) is
(a) obtaining a deviation between the temperature average of the plurality of substrates measured in step (i) and the measured temperature of each substrate; And
(b) adaptively changing the flow rate of the gas stream based on the deviation obtained in step (a)
Substrate temperature control method comprising a.
제2항에 있어서,
상기 단계 (ii)-(b)에서 변경되는 가스 스트림의 유량은 상기 기판 처리 장치에서 상기 편차에 대응하여 미리 설정되어 있는 테이블에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 기판 온도 제어 방법.
The method of claim 2,
And a flow rate of the gas stream changed in the above steps (ii) to (b) is controlled based on a table preset in correspondence with the deviation in the substrate processing apparatus.
제1항에 있어서,
상기 기판의 온도가 설정된 온도 범위를 벗어나는 기판에 대해서만 상기 가스 스트림의 유량을 변경하는 것을 특징으로 하는 기판 온도 제어 방법.
The method of claim 1,
And varying the flow rate of the gas stream only for substrates whose temperature is outside the set temperature range.
제2항에 있어서,
상기 복수의 기판 전체의 온도가 설정된 온도 범위 이내에 도달할 때까지 상기 단계 (i) 내지 (ii)를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 온도 제어 방법.
The method of claim 2,
And performing steps (i) to (ii) repeatedly until temperatures of the entire plurality of substrates reach within a set temperature range.
반응 챔버;
기판이 각각 지지되는 복수의 새틀라이트(satellite)가 설치되어 있는 기판 지지대;
상기 새틀라이트(satellite)의 하부에 가스 스트림을 형성하도록 상기 복수의 새틀라이트(satellite)에 각각 독립적으로 가스를 공급하는 가스 공급 유닛;
상기 새틀라이트(satellite)에 지지되어 있는 기판의 온도를 측정하는 온도 측정 수단; 및
상기 온도 측정 수단을 통해 측정된 기판 각각의 온도 측정 결과를 이용하여 상기 가스 스트림을 형성하는 가스 유량을 제어하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치.
A reaction chamber;
A substrate support on which a plurality of satellites on which the substrate is supported are installed;
A gas supply unit supplying gas to the plurality of satellites independently to form a gas stream under the satellites;
Temperature measuring means for measuring a temperature of a substrate supported by said satellite; And
And a controller configured to control a gas flow rate for forming the gas stream by using a temperature measurement result of each substrate measured by the temperature measuring means.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 온도 측정 수단이 측정한 상기 복수의 기판의 온도 평균과 각 기판의 온도 사이의 편차에 기초하여 상기 가스 스트림을 형성하는 가스 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 6,
And the controller controls a gas flow rate for forming the gas stream based on a deviation between a temperature average of the plurality of substrates measured by the temperature measuring means and a temperature of each substrate.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 편차에 대응하여 미리 설정되어 있는 테이블에 기초하여 상기 가스 공급 유닛으로부터 공급되는 상기 가스 유량을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method of claim 7, wherein
And the control unit controls to change the gas flow rate supplied from the gas supply unit based on a table preset in correspondence with the deviation.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 기판의 온도가 설정된 온도 범위를 벗어나는 기판에 대해서만 상기 가스 스트림의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 7, wherein
And the control unit controls the flow rate of the gas stream only for the substrate whose temperature is outside the set temperature range.
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