KR20140037336A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 그 처리 방법에 관한 것으로서, 공정가스를 활성화시켜 기판을 처리하는 장치 및 기판 처리 방법이다. 본 발명의 실시 형태는 기판이 처리되는 내부 공간을 가지는 챔버와, 상기 챔버 상부에 구비되며 적어도 하나의 가스도입구가 형성된 탑리드와, 상기 내부 공간에서 회전 가능하게 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부와, 상기 기판지지부의 상부에 구비되어 상기 기판지지부의 중심영역에 가스를 분사하는 중앙 분사유닛과, 상기 중앙 분사유닛의 둘레 방향에 구비되어 상기 기판지지부에 가스를 분사하는 복수의 가스 분사 유닛을 구비하는 가스분사기와, 상기 가스 분사 유닛들 사이에 위치하며 상기 기판을 광처리하는 광 처리부를 포함하며, 상기 광처리부는, 광을 투과시키는 윈도우 유닛과, 상기 윈도우 유닛 상부에 위치하고 기판 상에 광을 공급하는 광 램프를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Apparatus for processing substrate and method for operating the same}
본 발명은 기판 처리 장치 및 그 처리 방법에 관한 것으로서, 공정가스를 활성화시켜 기판을 처리하는 장치 및 기판 처리 방법이다.
반도체 소자의 스케일이 점차 축소됨에 따라 극박막에 대한 요구가 갈수록 증대되고 있으며, 콘택홀 크기가 감소되면서 단차 도포성(step coverage)에 대한 문제도 점점 더 심각해지고 있다. 이에 따른 여러 가지 문제들을 극복할 수 있는 증착 방법으로서 원자층 증착(ALD;Atomic Layer Deposition) 방법이 사용되고 있다.
도 1은 원자층 증착을 수행하는 기판처리장치의 단면도이며, 도 2는 원자층 증착 기판처리장치에서 가스분사장치를 샤워헤드로 구현할 경우 샤워헤드의 분사면을 도시한 그림이다.
원자층을 형성하기 위한 기판처리장치(10)는 탑리드(110)와 본체(120)으로 이루어져 기판이 처리되는 내부 공간이 형성되어 있는 챔버(100)와, 챔버의 내부에 회전 가능하게 설치되며 복수의 기판(W)이 안착되는 기판지지부(200)와, 챔버 내부의 가스를 외부로 배출하는 배기 라인(102)과, 기판(W)이 출입되는 게이트(101)를 구비한다. 또한, 챔버의 상부에는 기판을 향해 가스를 공급하는 가스분사부(300)가 설치된다.
가스분사부(300)가 샤워헤드로 구현되는 경우 샤워헤드 분사면을 도시한 도 2를 참조하면, 가스분사부(300)는 복수 개의 분사공이 형성된 커튼가스 분사유닛(320)이 구비되고, 커튼가스 분사유닛(320)의 원주방향을 따라 부채꼴과 유사한 형태로서 복수의 가스분사공이 형성된 소스가스 분사유닛(310a), 퍼지가스 분사유닛(310c) 및 반응가스 분사유닛(310b)이 구비된다. 커튼가스 분사유닛(320)은, 소스가스 분사유닛(131a) 및 반응가스 분사유닛(310b)에서 분사되는 가스가 서로 섞이지 않도록 하는 불활성가스를 분사한다.
한편, 상기에서 설명한 바와 같이 샤워헤드를 이용하여 원자층 증착(ALD) 공정을 수행하는 경우, 기판에 분사되는 소스가스나 반응가스 등의 공정가스가 활성화되지 않은 상태로 기판에 달라붙는 경우가 발생할 수 있다. 활성화되지 않은 소스가스, 반응가스는 서로 반응하기에 충분한 에너지를 공급받지 못할 경우, 소스가스와 반응가스의 반응에 의한 막증착이 어려워질 수 있다. 또한, 만약, 공정가스의 활성화를 위하여 기판을 가열하거나 반응 공간 내를 플라즈마 처리하는 경우, 증착되는 막 상에 부산물이 발생되거나 파티클이 발생되는 문제가 있으며, 나아가 막증착의 두께 제어가 문제될 수 있다.
한국공개특허 10-20007-0072052
본 발명의 기술적 과제는 공정이 이루어지는 가스를 활성화시키는 에너지를 공급하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 낮은 공정 온도에서 증착이 가능하도록 하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 증착 속도를 향상시키는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 증착되는 막의 막질을 개선시키는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 기판이 처리되는 내부 공간을 가지는 챔버와, 상기 챔버 상부에 구비되며 적어도 하나의 가스도입구가 형성된 탑리드와, 상기 내부 공간에서 회전 가능하게 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부와, 상기 기판지지부의 상부에 구비되어 상기 기판지지부의 중심영역에 가스를 분사하는 중앙 분사유닛과, 상기 중앙 분사유닛의 둘레 방향에 구비되어 상기 기판지지부에 가스를 분사하는 복수의 가스 분사 유닛을 구비하는 가스분사기와, 상기 가스 분사 유닛들 사이에 위치하며 상기 기판을 광처리하는 광 처리부를 포함하며, 상기 광처리부는, 광을 투과시키는 윈도우 유닛과, 상기 윈도우 유닛 상부에 위치하고 기판 상에 광을 공급하는 광 램프를 포함한다.
또한 윈도우 유닛은, 챔버 중심으로부터 외주변으로 갈수록 회전 방향의 폭이 넓어지도록 구성되어 쿼츠 재질이다.
또한 가스 분사 유닛의 하부면과 상기 윈도우 유닛의 하부면은 상기 기판 지지대로부터 서로 다른 높이를 갖도록 단차 형태를 가진다.
또한 광램프는, 상기 탑리드의 하부에서 상기 윈도우 유닛에 대향하여 위치한다. 또한 탑리드를 관통하는 개구부가 상기 윈도우 유닛에 대향하여 형성되며, 상기 광램프는 상기 개구부의 상부에 위치한다.
또한 본 발명의 실시 형태는 기판을 챔버내의 증착 공간에 위치시키고 증착 분위기를 조성하는 과정과, 상기 기판을 소스가스에 노출시키는 소스가스 노출 과정과, 상기 기판을 반응가스에 노출시키는 반응가스 노출 과정과, 상기 소스가스 노출 과정, 반응가스 노출 과정 사이에 상기 기판을 광에 노출시키는 광 노출 과정을 포함한다.
도 1은 원자층 증착을 수행하는 기판처리장치의 단면도이다.
도 2는 원자층 증착 기판처리장치에서 가스분사장치를 샤워헤드로 구현할 경우 샤워헤드의 분사면을 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스분사기의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 윈도우 유닛이 위치한 모습을 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 실시예인 도 5의 가스분사기를 가지는 구조에서 원자층 증착 공정을 진행할 때 기판이 회전함에 다라 기판이 공정가스 및 광에 노출되는 과정을 도시한 그림이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 공정가스 분사유닛과 윈도우 유닛의 단차진 모습을 도시한 단면도 및 사시도를 도시한 그림이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 광램프를 탑리드 상부에 위치시킨 단면도를 도시한 그림이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
또한 이하 설명에서는 원자층증착(ALD) 공정을 실시하는 장치를 예로 들어 설명할 것이나, 이밖에 기판지지 플레이트를 구비한 화학증착장치(CVD) 등에도 적용할 수 있음은 자명할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스분사기의 사시도이다.
챔버(100)는 상부가 개방된 본체(120)와, 본체(120)의 상부에 개폐 가능하게 설치되는 탑리드(110)를 구비한다. 탑리드(110)에는 본체(120)의 상부에 구비되어 적어도 하나의 가스 도입구가 형성된다. 탑리드(110)가 본체(12)의 상부에 결합되어 본체(120) 내부를 폐쇄하면, 챔버(100)의 내부에는 예컨대, 증착 공정 등 기판(W)에 대한 처리가 행해지는 내부 공간이 형성된다. 내부 공간은 일반적으로 진공 분위기로 형성되어야 하므로, 챔버(100)의 소정 위치에는 내부 공간에 존재하는 가스의 배출을 위한 배기구가 형성되어 있고, 배기구는 외부에 구비되는 펌프에 연결된 배기 라인(102)과 연결된다. 또한, 본체(120)의 바닥면에는 후술할 기판지지부(200)의 회전축이 삽입되는 관통공이 형성되어 있다. 본체(120)의 측벽에는 기판(W)을 챔버(100) 내부로 반입하거나, 외부로 반출하기 위한 게이트벨브(101)가 형성되어 있다.
챔버 가열부(미도시)는 챔버 내부를 일정한 온도로 유지하기 위한 가열 수단이다. 가열 수단이 챔버 내벽, 또는 외벽, 또는 벽체 내부에 형성되어 챔버를 일정 온도로 유지시킬 수 있다.
기판지지부(200)는 기판(W)을 지지하기 위한 구성으로서, 지지플레이트(201)과 회전축(202)을 구비한다. 지지플레이트(201)는 원판 형상으로 챔버(100) 내부에 수평방향으로 구비되고, 회전축(202)은 지지플레이트(201)의 저면에 수직으로 연결된다. 회전축(202)은 관통공을 통하여 외부의 모터 등의 구동수단(미도시)에 연결되어 지지플레이트(201)를 승강 및 회전시킨다. 또한, 지지플레이트(201)의 하측 또는 본체(120) 바닥면의 상부에는 히터(미도시)가 구비되어 기판(W)을 일정한 공정 온도로 가열시킬 수 있다.
가스분사기(300)는 기판지지부(200) 상부에 이격되어 구비되며, 샤워헤드 타입으로 구현되어 외부로부터 유입된 서로 다른 종류의 가스가 혼합되며, 이들 가스를 기판(W)을 향하여 분사한다. 가스분사기(300)는 상측 플레이트를 구비하여 상측 플레이트 상에, 소스가스, 반응가스, 퍼지가스를 분사하는 가스분사유닛(310a,310b,310c)을 구비한다. 가스분사기(300)는 샤워헤드 타입으로 구현되어 외부로부터 유입된 서로 다른 종류의 가스가 혼합되며, 이들 가스를 기판(W)을 향하여 분사한다. 또한 가스분사기(300)는 기판 지지부의 중심영역에 가스(커튼가스)를 분사하는 중앙분사유닛을 포함한다.
또한 가스분사기(300)에는 각종 공정 가스를 공급하는 소스가스 공급원 및 반응가스 공급원 및 퍼지가스 공급원이 각 공급 라인을 통해 연결된다. 각 공급 라인 상에는 소스가스 및 반응가스 및 퍼지가스의 공급을 제어하는 유량 조절부(MFC;Mass Flow Controller)인 밸브(미도시)가 구비된다. 소스가스 공급원은 기상 원료물질 또는 액상 원료물질을 저장하는데, 액상 원료물질을 저장하는 경우, 액상 원료물질을 공급받아 이를 기상화하는 기상화 수단(미도시)을 더 포함한다. 이때, 기상화 수단은 기화기 또는 버블러를 사용할 수 있으며, 이는 일반적 수단이므로 상세한 설명을 생략한다. 또한, 헬륨(He) 등의 캐리어 가스를 저장 공급하는 캐리어 가스 공급수단을 포함하는데, 캐리어 가스 공급수단은 캐리어 가스 공급원(74)과 캐리어 가스 제어 밸브(94)를 포함한다.
참고로, Zr 함유 가스를 소스가스, O2 함유 가스를 반응가스, Ar 가스를 퍼지가스로 하여 ZrO2막을 원자층 증착 공정을 통해 증착하는 과정을 간단히 설명하면, 기판이 챔버 내로 공급된 소스가스인 Zr 함유 가스에 노출되면 기판 표면과의 반응을 통해 소스가스인 Zr 함유 가스가 기판 표면에 화학 흡착되어 단원자층을 형성한다. 그러나 기판 표면이 소스가스로 포화되면 단원자층 이상의 원료가스는 동일한 리간드 간의 비반응성으로 인해 화학 흡착 상태를 형성하지 못하고 물리 흡착 상태에 있게 된다. 이후, 기판이 퍼지(purge)가스인 Ar 가스에 노출이 되면 기판 상에 존재하던 물리 흡착 상태의 소스가스는 퍼지가스에 의해서 제거된다. 이어서 기판이 반응가스인 O2 함유 가스에 노출되면, 반응가스가 기판 표면에 화학 흡착되어 있는 소스가스와 리간드 상호 간에 치환반응 등을 하면서 두 번째 층이 형성되고, 첫 번째 층과 반응하지 못한 반응가스는 물리 흡착 상태에 있다가, 다시 기판이 퍼지가스에 노출되면 퍼지가스에 의해 제거된다. 그리고 이 두 번째 층의 표면은 소스가스와 반응할 수 있는 상태에 있게 된다. 상기한 과정이 하나의 사이클을 이루고 기판에 원하는 두께의 박막이 형성될 때까지 여러 사이클을 반복한다.
소스가스의 기판 흡착 및 반응가스의 화학 반응을 원활히 하기 위하여 소스가스 및 반응가스를 활성화시킬 필요가 있는데, 이를 위하여 본 발명의 실시예는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 광램프(400)와 윈도우 유닛(310d)을 포함한 광처리부를 포함한한다.
광처리부는 가스 분사 유닛들 사이에 위치하며 기판을 광 처리하는데, 광램프(400)와 윈도우 유닛(310d)을 포함한다.
광램프(400)는 윈도우 유닛(310d)에 대향되어 가스분사유닛이 구비된 탑리드(110) 상부에 설치된다. 광램프(400)는 광을 발생시키는데, 자외선(UV;ultraviolet)을 발광하는 UV램프, 적외선을 발광하는 적외선 램프로 구현할 수 있다. 자외선램프로 구현하는 경우, 365nm 이하의 파장의 광을 발생시키는 램프로 구현한다. 365nm 파장보다 큰 자외선램프로 구현하는 경우 활성화 효율이 떨어짐이 실험에 의하여 알 수 있다. 또한 광램프(400)는 상측 플레이트에 구비될 수 있으며, 이밖에 가스분사기(300)의 상부에 위치할 수 있다면 다양한 위치에 구비될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예는 가스분사기(300)에 커튼가스를 분사하는 중앙 분사유닛(320) 이외에 소스가스를 분사하는 소스가스 분사유닛(310a), 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사유닛(310b), 반응가스를 분사하는 반응가스 분사유닛(310b), 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사유닛(310c)이 가스분사기의 원주 방향을 따라 순차적으로 배치되어 있으며, 이밖에 광램프의 광을 투과시키는 윈도우 유닛(310d)을 포함한다. 중앙분사 유닛(320), 소스가스 분사유닛(310a), 퍼지가스 분사유닛(310c), 반응가스 분사유닛(310b)은 바닥면에 다수의 분사공을 구비하여 커튼가스, 소스가스, 반응가스, 퍼지가스를 각각 분사한다.
윈도우 유닛(310d)은 쿼츠 등과 같은 투명 재질의 물질로 되어 있어, 광램프(400)에서 발광되는 광을 투과시켜 기판 상부에 전달할 수 있다. 만약, 170nm 이하 파장 사용시에는 합성 쿼츠 재질로 구현될 수 있다. 윈도우 유닛(310d)은 광램프(400)의 광을 투과시킬 수 있는 형태를 가지면 되고, 챔버 중심으로부터 외주변으로 갈수록 회전 방향의 폭이 넓어지는 형태(부채꼴 형태) 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 다만, 부채꼴 형태를 가지는 경우 지지플레이트의 중심보다 지지 플레이트의 가장자리에 더 많은 광을 투과시킬 수 있어 회전하는 지지플레이트 상부의 기판(W)에 있어서 균일한 활성종의 분포에 더 유리하다.
또한 윈도우 유닛(310d)은 가스분사기(300)의 다양한 영역에 적어도 하나 이상 위치하는데, 소스가스 분사유닛(310a)과 퍼지가스 분사유닛(310c) 사이, 퍼지가스 분사유닛(310c)과 퍼지가스 분사유닛(310c) 사이, 퍼지가스 분사유닛(310c)과 반응가스 분사유닛(310b) 사이 중에서 적어도 어느 하나 이상 위치한다. 참고로, 도 5(a)는 소스가스 분사유닛(310a)과 퍼지가스 분사유닛(310a) 사이에 윈도우 유닛(310a)이 위치한 모습을 도시한 그림이며, 도 5(b)는 퍼지가스 분사유닛(310a)과 퍼지가스 분사유닛(310c) 사이에 윈도우 유닛(310d)이 위치한 모습을 도시한 그림이며, 도 5(c)는 퍼지가스 분사유닛(310c)과 반응가스 분사유닛(310b) 사이에 윈도우 유닛(310d)이 위치한 모습을 도시한 그림이며, 도 5(d)는 윈도우 유닛(310a)이 다양한 위치에서 복수개로 위치한 모습을 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 실시예인 가스분사기를 가지는 구조에서 원자층 증착 공정을 진행할 때 기판이 회전함에 다라 기판이 공정가스 및 광에 노출되는 과정을 도시한 그림이다.
기판을 챔버내의 증착 공간에 위치시키고 증착 분위기를 조성한 후, 기판을 소스가스에 노출시키는 소스가스 노출 과정, 기판을 반응가스에 노출시키는 반응가스 노출 과정, 기판을 퍼지가스에 노출시키는 퍼지가스 노출 과정을 가진다. 이때, 소스가스 노출 과정과 반응가스 노출 과정 사이에 기판을 광에 노출시키는 광 노출 과정을 가진다.
이와 같이, 원자층 증착 공정 시에 기판이 회전하며 소스가스->퍼지가스->반응가스->퍼지가스로 노출되어 갈 때, 각 노출 과정 사이에 윈도우 유닛에 의해 기판이 광에 노출된다(도 6(b)). 따라서 기판이 소스가스에 의해 노출된 후 윈도우 유닛을 투과하는 광에 의해 소스가스가 활성화되어 기판에 흡착이 용이하게 될 수 있다. 소스가스 노출과 광노출 사이, 또는 광노출과 반응가스 노출 사이에 퍼지가스에 기판이 노출될 수 있다.
도 6의 과정을 거치게 되면 흡착된 소스의 활성화를 위한 에너지 공급이 가능해진다. 또한 단일 소스로 환원 반응가스 없이 단일 원소의 증착이 가능하거나 환원 반응가스의 사용으로 낮은 공정 온도에서 증착이 가능하게 하거나 증착속도가 증가될 수 있다. 또한 2 종의 소스 가스를 사용 시에 파장대의 선택으로 각각의 원소 농도 조절이 가능해진다. 또한 반응가스의 활성화를 위한 에너지를 공급함으로써 낮은 공정 온도에서 반응가스의 활성화 종의 농도를 증가시키거나 Life time을 증가시킬수 있으며, 따라서 증착 속도가 개선되고 막질이 개선되는 효과를 가질 수 있다. 또한 2종 이상의 소스가스 또는 반응가스를 사용 시에 활성화 에너지가 더 큰 반응가스의 활성화를 위하여 UV광 조사와 같은 광처리를 실시함으로써 활성화 에너지가 큰 소스가스 또는 반응가스의 도핑(dopping)을 가능하게 할 수 있다.
한편, 소스가스 분사유닛, 반응가스 분사유닛, 퍼지가스 분사유닛 등의 공정가스 분사유닛의 바닥면(제1바다면)에는 다수의 분사공이 형성되어 소스가스, 반응가스, 퍼지가스의 공정가스를 각각 분사한다. 쿼츠 재질의 윈도우 유닛(310d)의 바닥면(제2바닥면)에는 공정가스가 분사되지 않는데, 윈도우 유닛(310d)에 공정가스를 분사하기 위하여, 공정가스 분사유닛과 윈도우 유닛의 경계의 단차 측벽에 분사공이 형성된다. 즉, 가스분사유닛의 하부면과 윈도우 유닛의 하부면은 기판 지지대로부터 서로 다른 높이를 갖도록 단차 형태를 가진다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 공정가스 분사유닛과 윈도우 유닛의 단차진 모습을 도시한 단면도 및 사시도를 도시한 그림이다. 도 7을 참고하면, 분사공(H1)이 형성된 제1바닥면이 제2분사면보다 기판지지대에 더 가깝거나 멀도록 단차 형태를 가지도록 구현하며, 이러한 제1분사면과 제2바닥면의 경계인 단차 측벽에, 윈도우 유닛을 향해 가스를 분사하는 측벽 분사공(H2)을 형성한다. 이러한 측벽 분사공을 통하여 공정가스가 윈도우 유닛(310d)으로 흘러가도록 함으로써, 윈도우 유닛에 증착이나 부산물의 오염을 방지할 수 있으므로 광램프의 효율을 향상시키고 그 효율을 지속할 수 있게 된다.
이하에서는, 상기에서 설명한 바와 같이 윈도우 유닛과 인접하는 퍼지가스 분사유닛과 중앙 분사유닛의 적어도 어느 하나의 측벽부에는 윈도우 유닛을 향해 가스를 분사하는 측벽 분사공을 제1측벽 분사공이라 부르기로 한다. 본 발명의 실시예는 이러한 제1측벽 분사공 이외에 제2측벽 분사공을 더 구비할 수 있다. 제2측벽 분사공은 윈도우 유닛과 인접하는 퍼지가스 분사유닛과 중앙 분사유닛의 둘레를 따라 형성되어, 윈도우 유닛을 향해 가스를 분사한다.
또한 윈도우 유닛과 인접하는 퍼지가스 분사유닛과 중앙 분사유닛의 적어도 어느 하나의 측벽부에는 제2측벽 분사공이 직접 형성될 수 있지만, 별도의 매개 부재인 삽입 부재 상에 제2측벽 분사공이 형성될 수 있다. 즉, 윈도우 유닛과 인접하는 퍼지가스 분사유닛과 중앙 분사유닛의 둘레를 따라 삽입 부재가 형성되며, 이러한 삽입 부재의 측벽에 윈도우 유닛을 향해 가스를 분사하는 제2측벽 분사공이 형성될 수 있다.
한편, 광처리부에서의 광램프는 도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이 탑리드의 하부에서 상기 윈도우 유닛에 대향하여 위치한다. 이러할 경우 광램프는 챔버 내부에 위치하게 된다. 그런데 이밖에 광램프를 챔버 외부에 위치하도록 구현할 수 있다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이 챔버 외부에 위치하도록 구현할 수 있다. 이를 위하여, 개구부가 탑리드를 관통하여 형성되며, 이러한 개구부의 상부에 탑리드가 윈도우 유닛에 대향하여 위치하여 광을 투사할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100:챔버 200:기판지지부
300:가스분사기 310a:소스가스 분사유닛
310b:반응가스 분사유닛 310c:퍼지가스 분사유닛
310d:윈도우 유닛 400:광램프

Claims (16)

  1. 기판이 처리되는 내부 공간을 가지는 챔버;
    상기 챔버 상부에 구비되며 적어도 하나의 가스도입구가 형성된 탑리드;
    상기 내부 공간에서 회전 가능하게 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부;
    상기 기판지지부의 상부에 구비되어 상기 기판지지부의 중심영역에 가스를 분사하는 중앙 분사유닛과, 상기 중앙 분사유닛의 둘레 방향에 구비되어 상기 기판지지부에 가스를 분사하는 복수의 가스 분사 유닛을 구비하는 가스분사기;
    상기 가스 분사 유닛들 사이에 위치하며 상기 기판을 광처리하는 광 처리부;
    를 포함하며, 상기 광처리부는,
    광을 투과시키는 윈도우 유닛;
    상기 윈도우 유닛 상부에 위치하고 기판 상에 광을 공급하는 광 램프;
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 가스분사유닛은,
    소스가스를 분사하는 적어도 하나 이상의 소스가스 분사유닛;
    반응가스를 분사하는 적어도 하나 이상의 반응가스 분사유닛;
    퍼지가스를 분사하는 적어도 하나 이상의 퍼지가스 분사유닛;
    을 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 광 처리부는, 소스가스 분사유닛과 퍼지가스 분사유닛 사이, 퍼지가스 분사유닛과 퍼지가스 분사유닛 사이, 퍼지가스 분사유닛과 반응가스 분사유닛 사이 중에서 적어도 하나 이상 위치하는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 윈도우 유닛은, 챔버 중심으로부터 외주변으로 갈수록 회전 방향의 폭이 넓어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 윈도우 유닛은 쿼츠 재질인 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 광램프는 자외선램프, 적외선램프 중 어느 하나인 기판 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 자외선램프는 365nm 이하의 파장의 광을 발생시키는 기판 처리 장치.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 가스 분사 유닛의 하부면과 상기 윈도우 유닛의 하부면은 상기 기판 지지대로부터 서로 다른 높이를 갖도록 단차 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 제1바닥면과 제2바닥면의 경계인 단차 측벽에, 윈도우 유닛을 향해 가스를 분사하는 측벽 분사공이 형성된 기판 처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 윈도우 유닛과 인접하는 퍼지가스 분사유닛과 중앙 분사유닛의 적어도 어느 하나의 측벽부에는 윈도우 유닛을 향해 가스를 분사하는 측벽 분사공이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 윈도우 유닛과 인접하는 퍼지가스 분사유닛과 중앙 분사유닛의 둘레를 따라 형성되는 삽입 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 삽입 부재의 측벽에는 상기 윈도우 유닛을 향해 가스를 분사하는 분사공이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 광램프는, 상기 탑리드의 하부에서 상기 윈도우 유닛에 대향하여 위치하는 기판 처리 장치.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 탑리드를 관통하는 개구부가 상기 윈도우 유닛에 대향하여 형성되며, 상기 광램프는 상기 개구부의 상부에 위치하는 기판 처리 장치.
  15. 기판을 챔버내의 증착 공간에 위치시키고 증착 분위기를 조성하는 과정;
    상기 기판을 소스가스에 노출시키는 소스가스 노출 과정;
    상기 기판을 반응가스에 노출시키는 반응가스 노출 과정;
    상기 소스가스 노출 과정, 반응가스 노출 과정 사이에 상기 기판을 광에 노출시키는 광 노출 과정;
    을 포함하는 기판 처리 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 각 노출 과정 사이에 적어도 한번 이상 퍼지가스에 노출시키는 과정을 포함하는 기판 처리 방법.
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