KR20150098454A

KR20150098454A - Apparatus for processing substrate

Info

Publication number: KR20150098454A
Application number: KR1020140019759A
Authority: KR
Inventors: 함태호; 김용진; 김영효; 김영준
Original assignee: 주식회사 원익아이피에스
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-08-28
Also published as: KR102035238B1

Abstract

The present invention relates to an apparatus for processing a substrate, which efficiently discharges a process gas from a chamber processing multiple substrates. The apparatus for processing a substrate of an embodiment of the present invention comprises a process chamber including a substrate gate where a substrate enters; multiple ventilation ports formed by penetrating the bottom of the process chamber; and a pumping block coupled with the bottom of the process chamber, and including a vent having a vent pipe combined with one side for the process discharged through the multiple ventilation ports to be flowed into the inner space.

Description

[0001] Apparatus for processing substrate [0002]

본 발명은 기판 처리 장치로서, 복수의 기판을 처리하는 챔버에서 공정 가스를 효율적으로 배기하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus for efficiently exhausting a process gas in a chamber for processing a plurality of substrates.

반도체 제조 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판 처리 장치의 내부에서 진행되며, 최근에는 플라즈마를 이용하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 기판 처리 장치가 많이 사용되고 있다.The semiconductor manufacturing process is performed in a substrate processing apparatus designed for an optimum environment for the process, and recently, a substrate processing apparatus for performing a deposition or etching process using plasma is widely used.

일반적으로 화학기상증착법(CVD;Chemical Vapor Deposition), 원자층증착법(ALD;Atomic Layer Deposition), 플라즈마 화학기상증착(PECVD;Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등의 기판 처리 장치를 이용하여 기판에 박막을 형성하기 위해서 공정 챔버 내부에 소정의 가스들을 공급하여 기판에 증착시킨다. 기판 증착 시간을 단축하기 위하여 복수개의 기판을 동시에 증착하는 기판 처리 장치가 제안되어 있다.Generally, a thin film is formed on a substrate by using a substrate processing apparatus such as a chemical vapor deposition (CVD), an atomic layer deposition (ALD), or a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) Predetermined gases are supplied to the inside of the process chamber and are deposited on the substrate. A substrate processing apparatus for simultaneously depositing a plurality of substrates in order to shorten the substrate deposition time has been proposed.

그런데, 기판 처리에 사용된 공정 가스는 다수의 배기관을 통하여 배출된다. 예컨대, 한국공개특허 2008-0110390의 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 공정 챔버(10)에 형성된 다수의 배기 포트(11)에 연결된 개별 배기관(12)을 통하여 기판 처리에 사용된 공정 가스를 메인 배기관(13)에 수집한 후 외부로 배출하고 있다.However, the process gas used in the substrate processing is discharged through a plurality of exhaust pipes. For example, in Korean Patent Publication No. 2008-0110390, as shown in FIG. 1, a process gas used for substrate processing is supplied through an individual exhaust pipe 12 connected to a plurality of exhaust ports 11 formed in the process chamber 10, Collected in the exhaust pipe 13, and then discharged to the outside.

그러나, 이와 같이 각각의 배기 포트(11)에 연결되는 개별 배기관(12)을 메인 배기관(13)에 합쳐서 단일 펌프(미도시)로 배기할 경우에는 공정 챔버(10) 내부의 배기 흐름이 어느 한 배기 포트로 편중되어 불균일한 배기가 발생하는 문제가 있다. 반대로, 각 배기 포트에 연결되는 개별 배기관(12)에 개별 펌프를 적용할 시에는 하부 구조가 복잡해져 유지 보수가 어려워지며, 펌프 및 배기관 증가로 인하여 제작 비용이 증가되는 문제가 있다.
However, when the individual exhaust pipes 12 connected to the respective exhaust ports 11 are combined with the main exhaust pipe 13 and exhausted to a single pump (not shown), the exhaust flow inside the process chamber 10 is not limited to any one There is a problem that uneven exhaust is generated due to uneven distribution to the exhaust port. On the contrary, when an individual pump is applied to the individual exhaust pipe 12 connected to each exhaust port, the lower structure becomes complicated, which makes maintenance difficult, and the manufacturing cost increases due to an increase in the pump and the exhaust pipe.

한국공개특허 10-2008-0110390Korean Patent Publication No. 10-2008-0110390

본 발명의 기술적 과제는 각각의 기판에서 공정 처리된 공정 가스를 균일하게 배기하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 공정 가스를 배기하는 배기 구조를 단순화하는데 있다.
The technical problem of the present invention is to uniformly exhaust the process gas processed in each substrate. Further, the technical problem of the present invention is to simplify the exhaust structure for exhausting the process gas.

본 발명의 실시 형태인 기판 처리 장치는, 기판이 출입하는 기판 출입구가 형성된 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 바닥면을 관통되어 형성된 복수의 배기 포트; 내부 공간을 가지고 상기 복수의 배기 포트를 통해 배출되는 공정 가스가 상기 내부 공간으로 유입되도록 상기 공정 챔버의 저면에 체결되며 일측에 배기관이 결합되는 배기구를 포함하는 펌핑 블럭;을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a process chamber having a substrate entrance port through which a substrate enters and exits; A plurality of exhaust ports formed through a bottom surface of the process chamber; And a pumping block coupled to a bottom surface of the process chamber so as to allow the process gas discharged through the plurality of exhaust ports to flow into the inner space and having an exhaust pipe coupled to one side thereof.

상기 펌핑 블럭은, 상부면이 개방된 내부 공간을 가지는 단일벽 기둥체로서, 기둥체의 내부 공간이 상기 배기 포트들과 연통되도록 상부면이 상기 공정 챔버의 저면에 체결된다.The pumping block is a single wall column body having an upper surface opened, and an upper surface is fastened to the lower surface of the process chamber so that the inner space of the column body communicates with the exhaust ports.

상기 펌핑 블럭은, 상부면이 개방된 환형의 배기 통로를 가지는 이중벽 기둥체로서, 배기 통로가 상기 배기 포트들과 연통되도록 상부면이 상기 공정 챔버의 저면에 체결된다.The pumping block is a double walled cylinder having an annular exhaust passage with an open top surface, and an upper surface is fastened to the bottom surface of the process chamber so that the exhaust passage communicates with the exhaust ports.

상기 이중벽 기둥체는, 상기 내측벽과 외측벽을 가지는 원형 이중벽 기둥체 형태를 가져, 상기 내측벽과 외측벽 사이에 원주 형태의 환형의 배기 통로가 마련된다.The double wall cylindrical body has a circular double wall shape having the inner wall and the outer wall, and an annular exhaust passage in the form of a cylinder is provided between the inner wall and the outer wall.

상기 이중벽 기둥체는, 상기 내측벽과 외측벽을 가지는 다각형 이중벽 기둥체 형태를 가져, 상기 내측벽과 외측벽 사이에 다각형의 환형의 배기 통로가 마련된다.The double wall cylindrical body has a polygonal double wall cylindrical shape having the inner wall and the outer wall, and a polygonal annular exhaust passage is provided between the inner wall and the outer wall.

상기 복수의 배기 포트들 중에서, 상기 펌핑 블록의 배기구와 최단거리에 위치하는 배기 포트의 직경은 다른 배기 포트들의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.The diameter of the exhaust port located at the shortest distance from the exhaust port of the pumping block among the plurality of exhaust ports is smaller than the diameter of the other exhaust ports.

상기 복수의 배기 포트는 공정 챔버의 바닥면의 중심을 중심점으로 하는 동일한 원주 상에 마련된다.The plurality of exhaust ports are provided on the same circumference centered on the center of the bottom surface of the process chamber.

상기 배기 포트는, 상기 원주 상에서 동일 간격으로 이격되어 마련된다.
The exhaust ports are equally spaced on the circumference.

본 발명의 실시 형태에 따르면 공정 처리된 가스를 펌프 블록이라는 외부 버퍼 공간을 둠으로써, 균일하게 배기할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 공정 가스를 배기하는 배기 구조를 단순화할 수 있다. 따라서 배기 구조의 단순화로 인하여 원가 절감을 이룰 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, the processed gas can be uniformly discharged by providing an external buffer space called a pump block. Further, according to the embodiment of the present invention, the exhaust structure for exhausting the process gas can be simplified. Therefore, cost reduction can be achieved by simplifying the exhaust structure.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 배기 모습을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 탄테이블의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 배기부가 나타나도록 분해한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 밑에서 바라본 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 환형을 확산 공간으로 가지는 펌핑 블럭을 상부에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 내부 공간을 확산 공간으로 가지는 펌핑 블럭을 상부에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대한 A-A' 방향의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대한 B-B' 방향의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공정 챔버의 바닥면을 상부에서 바라본 상면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 각 배기 포트에서의 공정 가스의 배기 흐름의 실험예를 도시한 사진이다.1 is a cross-sectional view showing an exhaust state of a general substrate processing apparatus.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a shot table of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is an exploded perspective view showing an exhaust part of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a top view of a pumping block having an annular shape as a diffusion space according to an embodiment of the present invention.
6 is a top view of a pumping block having an internal space as a diffusion space according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention in the direction AA '.
8 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention in the BB 'direction.
9 is a top view of the bottom surface of the process chamber according to an embodiment of the present invention.
10 is a photograph showing an experimental example of an exhaust flow of a process gas in each exhaust port according to an embodiment of the present invention.

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. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

이하의 기판 처리 장치는 4 개의 기판에 대하여 화학기상증착법(chemical vapor deposition:CVD), 원자층증착법(atomic layer deposition:ALD), 플라즈마 화학기상증착(PECVD) 등의 기판 처리를 공정 챔버 내에서 개별적 또는 공동으로 수행하는 예를 설명할 것이다. 그러나 공정 챔버 내에서 4 개의 기판 처리뿐만 아니라 다양한 개수의 기판 처리가 이루어지는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 자명할 것이다.The following substrate processing apparatuses can perform substrate processing such as chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), and plasma chemical vapor deposition (PECVD) on four substrates individually Or < / RTI > However, it will be appreciated that the present invention can be applied to a case in which not only four substrate processing but also various number of substrate processing are performed in the process chamber.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 탄테이블의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 배기부가 나타나도록 분해한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 밑에서 바라본 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 환형을 확산 공간으로 가지는 펌핑 블럭을 상부에서 바라본 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 내부 공간을 확산 공간으로 가지는 펌핑 블럭을 상부에서 바라본 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대한 A-A' 방향의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대한 B-B' 방향의 단면도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공정 챔버의 바닥면을 상부에서 바라본 상면도이다.FIG. 2 is a perspective exploded view of a shot table of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view illustrating an exhaust section of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a top view of a pumping block having an annular shape as a diffusion space according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention, taken along the line AA 'in FIG. 7, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention. And FIG. 9 is a top view of the bottom surface of the process chamber according to the embodiment of the present invention as viewed from above.

기판 처리 장치는 공정 챔버(100), 기판 지지대 안착홈(120), 기판 지지대(200), 가스 분사부(400), 배기부(140), 턴테이블(300), 펌핑 블럭(900)을 포함한다.The substrate processing apparatus includes a process chamber 100, a substrate support seating groove 120, a substrate support 200, a gas spraying unit 400, an exhaust unit 140, a turntable 300, and a pumping block 900 .

공정 챔버(100)는 복수의 기판 처리 공간을 가져서 걱 기판에 대한 증착, 식각 등의 처리 공정이 수행된다. 공정 챔버(100)는 상부가 개방된 본체(111)와, 본체(111)의 상부에 개폐 가능하게 설치되는 탑리드(110)를 구비한다. 탑리드(110)에는 본체(111)의 상부에 구비되어 4개의 가스 분사부(400)가 형성된다. 탑리드(110)가 본체(111)의 상부에 결합되어 본체(111) 내부를 폐쇄하면, 공정 챔버(100)의 내부에는 예컨대, 증착 공정 등 기판(W)에 대한 처리가 행해지는 내부 공간이 형성된다. 탑리드(110)의 저면에는 커튼 가스가 분사되는 분사홀이 형성되어 있을 수 있으며, 각각의 가스 분사부(400)에서 분사되는 공정 가스가 서로 섞이지 않도록 커튼 가스가 하향으로 분사될 수 있다.The process chamber 100 has a plurality of substrate processing spaces, and processes such as deposition, etching, and the like are performed on the substrate. The process chamber 100 includes a main body 111 having an open upper portion and a top lead 110 provided on the main body 111 so as to be openable and closable. The top lead 110 is provided on the upper part of the main body 111 to form four gas injection parts 400. When the top lead 110 is coupled to the upper portion of the main body 111 to close the main body 111, an internal space in which processing for the substrate W, such as a deposition process, . The curtain gas may be injected downward so that the process gases injected from the respective gas injecting parts 400 are not mixed with each other.

공정 챔버(100)의 내부 공간은 일반적으로 진공 분위기로 형성되어야 하므로, 공정 챔버(100)의 바닥면에는 각 기판 지지대 안착홈(120)에 존재하는 공정 가스의 배출을 위한 배기 홈부(141)와 배기 포트(142)가 형성되어 있고, 배기 포트(142)는 외부에 구비되는 펌프에 연결된 배기 라인과 연결된다. 또한, 공정 챔버(100)의 바닥면에는 후술할 기판 지지대(200)의 지지축(201)이 삽입되는 관통홀(205;이하, '지지대 지지홀')이 각 기판 지지대 안착홈(120;120a,120b,120c,120d)마다 복수개(205a,205b,205c,205d)로서 관통되어 형성되어 있다. 공정 챔버(100)의 측벽에는 기판을 공정 챔버(100)의 내부로 반입하거나, 외부로 반출하기 위한 기판이 출입하는 적어도 하나 이상의 기판 출입구(101)가 형성되어 있다. 또한 공정 챔버(100)의 바닥면에는 턴테이블(300)을 지지하여 승하강 및 회전하는 구동축(301)이 삽입되는 관통홀(305;이하, '턴테이블 지지홀')이 관통되어 형성되어 있다.Since the inner space of the process chamber 100 is generally formed in a vacuum atmosphere, an exhaust groove 141 for exhausting the process gas existing in each of the substrate support receiving grooves 120 is formed on the bottom surface of the process chamber 100 An exhaust port 142 is formed and the exhaust port 142 is connected to an exhaust line connected to an external pump. A through hole 205 through which the support shaft 201 of the substrate support 200 to be described later is inserted is formed on the bottom surface of the process chamber 100. The substrate support support groove 120 205b, 205c, and 205d for each of the light emitting diodes 120a, 120b, 120c, and 120d. At least one substrate entry / exit port 101 is formed in the side wall of the process chamber 100 for loading / unloading the substrate into / from the process chamber 100. A through hole 305 (hereinafter, referred to as a turntable support hole) through which the drive shaft 301 is inserted is supported through the bottom surface of the process chamber 100 to support the turntable 300.

가열부(미도시)는 공정 챔버(100)의 내부를 일정한 온도로 유지하기 위한 가열 수단이다. 가열 수단이 공정 챔버(100)의 내벽, 또는 외벽, 또는 벽체 내부에 히터 수단이 형성되어 공정 챔버(100)를 일정 온도로 유지시킬 수 있다.The heating unit (not shown) is a heating unit for maintaining the inside of the process chamber 100 at a constant temperature. The heating means may be provided on the inner wall, the outer wall, or the wall of the process chamber 100 to maintain the process chamber 100 at a predetermined temperature.

기판 지지대 안착홈(120)은 공정 챔버(100)의 바닥면에 파여진다. 공정 챔버(100) 내에 4개의 기판 지지대(200)가 구비되는 경우, 4개의 기판 지지대 안착홈(120)이 각각 개별적으로 파여져 형성된다. 예를 들어, 제1기판 지지대(200a)가 안착하는 기판 지지대 안착홈(120a), 제2기판 지지대(200b)가 안착하는 제2기판 지지대 안착홈(120b), 제3기판 지지대(200c)가 안착하는 제3기판 지지대 안착홈(120c), 제4기판 지지대(200d)가 안착하는 제4기판 지지대 안착홈(120d)이 구비될 수 있다. 기판 지지대 안착홈(120)은 기판 지지대(200)가 위치하여, 기판 지지대 안착홈(120) 내에서 승하강 가능하도록 기판 지지대(200)의 외부면의 둘레 형상과 동일한 형상을 가진다. 기판 지지대(200)가 원형으로 형성되는 경우, 기판 지지대 안착홈(120)은 원형으로 된 둘레면과 파여진 저면을 가진다. 참고로, 이러한 기판 지지대 안착홈(120)을 설치하는 이유는 구조물 단순화를 하기 위함이다. 즉, 리프트핀을 기판 지지대 안착홈(120)의 바닥면에 구비하고 기판 지지대(200)를 승하강함으로써, 리프트핀이 기판 지지대(200) 상측으로 돌출될 수 있도록 할 수 있어 챔버 구조를 단순화할 수 있다.The substrate support seating grooves 120 are fired on the bottom surface of the process chamber 100. In the case where four substrate supports 200 are provided in the process chamber 100, four substrate support receiving grooves 120 are separately formed and formed. For example, the substrate support mount 120a on which the first substrate support 200a is mounted, the second substrate support mount 120b on which the second substrate support 200b is mounted, and the third substrate support 200c And a fourth substrate support table seating groove 120d on which the fourth substrate support table 200d is seated. The substrate support receiving groove 120 has the same shape as that of the outer surface of the substrate support 200 so that the substrate supporting table 200 is positioned and can move up and down within the substrate receiving groove receiving groove 120. When the substrate support 200 is formed in a circular shape, the substrate support receiving groove 120 has a circular peripheral surface and a recessed bottom surface. For reference, the reason for installing the substrate support receiving groove 120 is to simplify the structure. That is, since the lift pins are provided on the bottom surface of the substrate support receiving groove 120 and the substrate fin 200 is moved up and down, the lift pins can protrude above the substrate support 200, thereby simplifying the structure of the chamber .

기판 지지대(200)는 기판을 지지하기 위한 수단으로서, 공정 챔버(100)의 바닥면을 관통하는 지지축(201)에 의해 기판 지지대 안착홈(120) 내에서 승하강 가능하며, 각각의 기판을 지지한다. 4개의 기판 지지대(200)는 독립적으로 승하강이 이루어질 수 있다. 이를 위해 4개의 기판 지지대(200;200a,200b,200c,200d)는 각각 원판 형상으로 공정 챔버(100)의 내부에 수평방향으로 구비되고, 각각의 지지축(201;201a,201b,201c,201d)은 기판 지지대(200)의 저면에 수직으로 연결된다. 지지축(201)은 관통공을 통하여 외부의 모터 등의 구동 수단(미도시)에 연결되어 기판 지지대(200)를 승강시킨다. 또한, 기판 지지대(200)의 내부에는 히터(미도시)가 구비되어 기판을 일정한 공정 온도로 가열시킬 수 있다. 기판 지지대(200)가 대응되는 기판 안착홈(120)에 위치하는 경우, 기판 지지대(200)와 기판 안착홈(120) 사이에는 간격틈을 가지도록 구현하여, 기판 처리 완료된 공정가스(원료가스,플라즈마가스,세정가스 등)가 간격틈으로 유입될 수 있다.The substrate support 200 is a means for supporting the substrate and is movable up and down within the substrate support seating groove 120 by a support shaft 201 passing through the bottom surface of the process chamber 100, . The four substrate supports 200 can independently move up and down. To this end, four substrate supports 200 (200a, 200b, 200c, 200d) are each provided in the form of a disk in the horizontal direction inside the process chamber 100, and each of the support shafts 201a, 201b, 201c, 201d Are vertically connected to the bottom surface of the substrate support 200. The support shaft 201 is connected to a driving means (not shown) such as an external motor through the through hole to move the substrate support 200 up and down. In addition, a heater (not shown) is provided inside the substrate support 200 to heat the substrate to a predetermined process temperature. When the substrate support 200 is located in the corresponding substrate mounting grooves 120, a gap is formed between the substrate support 200 and the substrate mounting grooves 120 so that the process gas (raw material gas, Plasma gas, cleaning gas, etc.) can be introduced into the gap.

가스 분사부(400)는 각 기판 지지대(200)와 대향하여 이격되어 마련되며 각각의 기판 지지대(200)마다 독립적으로 공정 가스를 개별적으로 분사한다. 각 가스 분사부(400)는 기판 지지대(200)의 상부에 이격되어 구비되며, 샤워헤드 타입으로 구현되어 외부로부터 유입되는 동일한 또는 서로 다른 종류의 공정 가스를 기판을 향하여 분사한다. 각 기판 지지대(200)마다 대향된 가스 분사부(400)가 마련되는데, CVD 증착 공정의 경우에는 각 가스 분사부(400)에 동일한 공정 가스가 분사될 수 있으며, 또는 ALD 증착 공정의 경우에는 각 가스 분사부(400)에 소스가스, 반응가스, 퍼지가스와 같은 서로 다른 공정 가스가 분사될 수 있는데, 각 가스 분사부(400)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 포함할 수 있다.The gas injector 400 is spaced apart from each substrate support 200 and independently emits process gases for each substrate support 200. Each gas injection part 400 is spaced apart from the upper part of the substrate support 200 and is implemented as a showerhead type so as to inject the same or different kinds of process gases introduced from the outside toward the substrate. In the case of the CVD deposition process, the same process gas may be injected into each gas injection unit 400, or in the case of the ALD deposition process, A different gas such as a source gas, a reactive gas and a purge gas may be injected into the gas injector 400. Each gas injector 400 is supplied with a source gas supply source for supplying various process gases, A gas source is connected through each supply line. On each of the supply lines, there is provided a valve (not shown) which is a mass flow controller (MFC) for controlling the supply of the source gas, the reaction gas and the purge gas. The source gas supply source stores the gaseous raw material or the liquid raw material, and when the liquid raw material is stored, it further includes a vaporizing means (not shown) for supplying the liquid raw material and vaporizing the liquid raw material. At this time, the vaporizing means can use a vaporizer or a bubbler, which is a general means, and thus a detailed description thereof will be omitted. Further, it may include a carrier gas supply means for storing and supplying a carrier gas such as helium (He).

참고로, 화학기상증착법(CVD)은 가장 널리 이용되는 증착기술로서, 반응가스와 분해가스를 이용하여 요구되는 두께를 갖는 박막을 기판상에 증착한다. 화학기상증착법(CVD)은 먼저 다양한 가스들을 반응공정 챔버(100)로 주입시키고, 열, 빛, 플라즈마와 같은 고에너지에 의해 유도된 가스들을 화학반응시킴으로써 기판상에 요구되는 두께의 박막을 증착시킨다. 또한, 화학 기상증착법에서는 반응에너지만큼 인가된 플라즈마 또는 가스들의 비(ratio) 및 양(amount)을 통해 반응조건을 제어함으로써 증착률을 증가시킨다. 그러나, 반응들이 빠르기 때문에 원자들의 열역학적(thermaodynamic) 안정성을 제어하기 매우 어렵고, 화학증착증착법은 박막의 물리적, 화학적, 전기적 특성을 저하시킨다. 원자층 증착법(ALD)은 소스가스(반응가스)와 퍼지가스를 교대로 공급하여 원자층을 증착하기 위한 방법으로서, 이에 의해 형성된 박막은 양호한 피복특성을 갖고 대구경 기판 및 극박막에 적용되며, 전기적 물리적 특성이 우수하다. 일반적으로 원자층 증착법은, 먼저 제1소스가스를 공급하여 기판 표면에 한 층의 제1소스를 화학적으로 흡착(chemical adsorption)시키고 여분의 물리적 흡착된 소스들은 퍼지가스를 흘려보내어 퍼지시킨 다음, 한 층의 소스에 제2소스가스를 공급하여 한 층의 제1소스와 제2소스가스를 화학반응시켜 원하는 원자층박막을 증착하고 여분의 반응가스는 퍼지가스를 흘려보내 퍼지시키는 과정을 한 주기(cycle)로 하여 박막을 증착한다. 상술한 바와 같이 원자층 증착방법은 표면 반응 메커니즘(surface reaction mechanism)을 이용함으로써 안정된 박막을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 균일한 박막을 얻을 수 있다. 또한, 원자층 증착법은 소스가스와 반응가스를 서로 분리시켜 순차적으로 주입 및 퍼지시키기 때문에 화학적기상증착법에 비하여 기상반응(gas phase reaction)에 의한 파티클 생성을 억제한다. 이와 같은 원자층 증착방식을 이용하여 박막을 증착하면, 기판 표면에 흡착되는 물질(일반적으로 박막의 구성원소를 포함하는 화학분자)에 의해서만 증착이 발생하게 된다. 이때, 흡착량은 일반적으로 기판상에서 자체 제한(self-limiting)되기 때문에, 공급되는 반응가스량(소스가스량)에 크게 의존하지 않고 기판 전체에 걸쳐 균일하게 얻어진다.
For reference, chemical vapor deposition (CVD) is the most widely used deposition technique. A thin film having a desired thickness is deposited on a substrate using a reactive gas and a decomposition gas. Chemical vapor deposition (CVD) first deposits a thin film of desired thickness on a substrate by injecting various gases into the reaction process chamber 100 and chemically reacting gases induced by high energy such as heat, light, plasma . In chemical vapor deposition, the deposition rate is increased by controlling the reaction conditions through the ratio and amount of the plasma or gases applied as the reaction energy. However, it is very difficult to control the thermaodynamic stability of the atoms because the reactions are fast, and chemical vapor deposition reduces the physical, chemical and electrical properties of the film. Atomic layer deposition (ALD) is a method for depositing an atomic layer by alternately supplying a source gas (reaction gas) and a purge gas. The thin film thus formed has good coating properties and is applied to a large-diameter substrate and a thin film, Physical properties are excellent. Generally, atomic layer deposition is performed by first supplying a first source gas to chemically adsorb a first layer of a source on a substrate surface, and excessively physically adsorbed sources to purge the purge gas, The second source gas is supplied to the source of the layer to chemically react the first source and the second source gas to deposit the desired atomic layer thin film and the excess reactive gas is purged by purging the purge gas. cycle) to deposit a thin film. As described above, in the atomic layer deposition method, a stable thin film can be obtained by using a surface reaction mechanism, and a uniform thin film can be obtained. In addition, the atomic layer deposition method suppresses the generation of particles due to the gas phase reaction as compared with the chemical vapor deposition method because the source gas and the reactive gas are sequentially injected and purged. When a thin film is deposited using such an atomic layer deposition method, deposition occurs only by a substance adsorbed on the surface of the substrate (generally, a chemical molecule including a constituent element of the thin film). At this time, since the adsorption amount is generally self-limiting on the substrate, it is uniformly obtained over the entire substrate without depending on the amount of the supplied reactive gas (amount of the source gas).

턴테이블(300)은 기판 지지대(200)와 동일한 개수의 관통홀(302;이하, '턴테이블 관통홀')이 형성되는 원판 형태의 플레이트판으로서 기판 지지대(200)의 상측에 위치한다. 기판 지지대(200)가 4개 구비된 경우, 각 기판 지지대(200)가 관통하여 이동할 수 있는 기판 지지대 턴테이블 관통홀(302)이 턴테이블(300) 상에 4개 형성된다. 턴테이블 관통홀(302;302a,302b,302c,302d)은 기판 지지대(200)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다. 기판 지지대(200)의 형상보다 크게 형성되어, 기판 지지대(200)가 턴테이블 관통홀(302)을 관통하여 상하로 승하강할 수 있도록 형성된다. 턴테이블 관통홀(302)은 턴테이블(300) 면상에 홀로서 형성될 수 있지만, 관통홀의 일부의 테두리가 개방된 형태로 구현될 수 있다. 즉, 기판 지지대 전체를 둘러싸는 경우, 폐곡선의 턴테이블 관통홀을 구비하게 되고, 기판 지지대 일부를 둘러싸는 경우, 일부가 개방된 턴테이블 관통홀(302)을 구비하게 된다. The turntable 300 is a circular plate plate having the same number of through holes 302 as the substrate support 200 and is located on the upper side of the substrate support 200. When four substrate supports 200 are provided, four substrate support turntable through holes 302 through which each substrate support table 200 can move are formed on the turntable 300. The turntable through holes 302 (302a, 302b, 302c, and 302d) may have the same shape as the shape of the substrate support 200. And is formed to be larger than the shape of the substrate support table 200 so that the substrate support table 200 can pass through the turntable through hole 302 and ascend and descend. The turntable through-hole 302 may be formed on the turntable 300 alone, but may be formed with an opening of a part of the through-hole. That is, when the entire substrate support is enclosed, the turntable through hole of the closed curve is provided, and when the substrate support is partially surrounded, the turntable through hole 302 is partially opened.

턴테이블 관통홀(302)의 테두리에는 각각 기판 지지링(301)이 마련된다. 따라서 턴테이블 관통홀(302)의 테두리 측면은 단차턱으로 형성되어, 단차면에 기판 지지링(301)이 걸쳐저 있도록 한다.The substrate supporting ring 301 is provided at the rim of the turntable through hole 302, respectively. Therefore, the rim of the turntable through-hole 302 is formed as a stepped step so that the substrate support ring 301 spans the stepped surface.

또한 턴테이블(300)을 승하강 및 회전시키기 위해 공정 챔버(100)의 바닥면을 관통하여 턴테이블(300)과 수직으로 결합되는 구동축(301)이 마련된다. 구동축(301)은 턴테이블 지지홀(305)을 통하여 턴테이블(300)과 수직으로 연결되어, 외부의 모터 등의 구동 수단(미도시)에 연결되어 턴테이블(300)을 승강 및 회전시킨다.
A drive shaft 301 is vertically coupled to the turntable 300 through the bottom surface of the process chamber 100 to move up and down the turntable 300. The driving shaft 301 is vertically connected to the turntable 300 through the turntable support hole 305 and connected to driving means (not shown) such as an external motor to elevate and rotate the turntable 300.

이하, 이러한 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 기판을 로딩시키는 방법을 간략히 설명한다. Hereinafter, a method of loading a substrate in a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be briefly described.

제1기판 지지대(200a) 및 제2기판 지지대(200b) 상에 위치한 기판을 제3기판 지지대(200c) 및 제4기판 지지대(200d) 상부로 각각 이동시키는 경우를 예시적으로 설명한다. 턴테이블(300)을 상승시키면 제1기판 지지대(200a) 및 제2기판 지지대(200b)의 이송링(301a,301b) 및 그 상부의 기판은 턴테이블(300) 상에 위치하게 된다. 이 상태로 각 기판(S)을 지지한 상태에서 턴테이블(300)을 시계방향으로 회전시키면, 제3기판 지지대(200c) 및 제4기판 지지대(200d) 상부에 위치하게 된다. 이후, 턴테이블(300)을 하강시키면 이송링(301a,301b) 및 그 상부의 기판(S)은 턴테이블(300) 상에서 제3기판 지지대(200c) 및 제4기판 지지대(200d)로 이동하게 된다. 이 과정에서 이전의 제3기판 지지대(200c) 및 제4기판 지지대(200d)에 있던 이송링(301c,301d)들은 제1기판 지지대(200a) 및 제2기판 지지대(200b)로 이동하게 된다.A case where a substrate placed on the first substrate supporting table 200a and the second substrate supporting table 200b is moved on the third substrate supporting table 200c and the fourth substrate supporting table 200d will be exemplarily described. When the turntable 300 is raised, the transferring rings 301a and 301b of the first substrate supporting table 200a and the second substrate supporting table 200b and the substrate thereon are positioned on the turntable 300. [ When the turntable 300 is rotated in a clockwise direction in a state where each substrate S is supported in this state, the turntable 300 is positioned above the third substrate support table 200c and the fourth substrate support table 200d. When the turntable 300 is lowered, the transferring rings 301a and 301b and the upper substrate S are moved to the third substrate support 200c and the fourth substrate support 200d on the turntable 300. In this process, the transfer rings 301c and 301d in the third substrate support 200c and the fourth substrate support 200d move to the first substrate support 200a and the second substrate support 200b.

한편, 상기에서 설명한 바와 같이 복수개의 기판 지지대에 탑재된 복수개의 기판을 기판 처리하는 경우, 각각의 기판에서 처리되고 남은 공정 가스의 배출이 균일하게 이루어져야 한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예는 서로 적어도 두 개 이상의 인접한 기판 지지대 안착홈(120) 내의 공정 가스를 한 곳으로 유입받아 공정 챔버(100)의 바닥면에 수평하게 형성된 유로를 통하여 외부로 배출하는 배기부(140)를 포함한다.On the other hand, when a plurality of substrates mounted on a plurality of substrate supports are processed as described above, the process gases remaining in the respective substrates must be uniformly discharged. For this purpose, the embodiment of the present invention is characterized in that the process gas in at least two adjacent substrate support receiving grooves 120 is introduced into one place and is discharged to the outside through a flow path formed horizontally on the bottom surface of the process chamber 100 And a base 140.

기판 지지대(200)에 안착된 기판에 대한 기판 처리가 이루어지고 난 후 또는 기판 처리가 이루어질 때, 기판 지지대 안착홈(120)에 잔존하는 공정가스를 외부로 배기하여야 하는데, 적어도 두 개 이상의 인접한 기판 지지대 안착홈(120) 내의 공정 가스를 한 곳으로 유입받아 외부로 배기하는 것이다. 한 곳으로 유입된 공정 가스는 공정 챔버(100)의 바닥면에 수평으로 형성된 유로를 거쳐서 배기 포트(142)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.The process gas remaining in the substrate support seating groove 120 must be exhausted to the outside after the substrate processing is performed on the substrate mounted on the substrate support 200 or when the substrate processing is performed, The process gas in the support platform seating groove 120 is introduced into one place and exhausted to the outside. The process gas introduced into one of the process chambers 100 may be discharged to the outside through the exhaust port 142 through a flow path formed horizontally on the bottom surface of the process chamber 100.

이러한 두 개 이상의 인접한 기판 지지대 안착홈(120) 내의 공정 가스를 한 곳으로 유입받아 공정 챔버(100)의 바닥면에 수평하게 형성된 유로를 통하여 외부로 배출하는 배기부(140)의 실시예는 다양한 구조를 가질 수 있다.Embodiments of the exhaust unit 140, in which the process gases in the two or more adjacent substrate support receiving grooves 120 are introduced into one place and are discharged to the outside through a flow path formed horizontally on the bottom surface of the process chamber 100, Structure.

배기부(140)는 기판 지지대측으로 분사된 공정 가스가 공통 배기되도록 서로 인접한 기판 지지대 사이의 공정 챔버 바닥면에 형성된다. 복수의 배기부(140) 각각은, 서로 인접한 기판 지지대(200) 사이의 공정 챔버 바닥면에 형성되는 배기 홈부(141)와, 배기 홈부(141)를 통해 유입된 공정가스를 공정 챔버 외부로 배출하기 위한 배기 포트(142)와, 배기 홈부(141)와의 결합을 통해 배기 유로를 형성하도록 배기 홈부(141)의 상부에 결합되는 덮개체(143)를 포함한다.The exhaust portion 140 is formed on the bottom surface of the process chamber between the adjacent substrate supports so that the process gas injected toward the substrate support side is common exhausted. Each of the plurality of exhaust portions 140 includes an exhaust groove portion 141 formed on a bottom surface of the process chamber between adjacent substrate supports 200 and a process gas exhausted through the exhaust groove portion 141 to the outside of the process chamber And a cover body 143 coupled to an upper portion of the exhaust groove portion 141 so as to form an exhaust passage through a coupling between the exhaust groove portion 141 and the exhaust port 142.

배기 홈부(141)는, 기판 지지대(200)의 둘레의 공정 챔버 바닥면에 형성되어 가스가 유입되는 가스 제1유입구(1411)과, 가스 제1유입구(1411)가 위치하는 기판 지지대에 인접한 다른 기판 지지대의 둘레의 공정 챔버 바닥면에 형성되어 가스가 유입되는 가스 제2유입구(1412)와, 가스 제1유입구(1411)와 가스 제2유입구(1412)를 연결하며 인접한 기판 지지대 사이의 공정 챔버의 바닥면에 파여진 제1배기 유로(1413)와, 제1배기 유로(1413)와 배기 포트(142)를 연결하며 공정 챔버의 바닥면에 파여진 제2배기 유로(1414)를 포함한다. The exhaust groove portion 141 is formed on the bottom surface of the process chamber around the substrate support 200 and includes a gas first inlet 1411 through which the gas is introduced and a second inlet 1411 adjacent to the substrate support on which the gas first inlet 1411 is located. A gas second inlet 1412 formed at the bottom of the process chamber around the substrate support to receive gas therefrom and a second gas inlet 1412 connecting the gas first inlet 1411 and the gas second inlet 1412 to the process chamber between adjacent substrate supports, And a second exhaust passage 1414 which connects the first exhaust passage 1413 and the exhaust port 142 and is engaged with the bottom surface of the process chamber.

따라서 배기부(140)는 적어도 두 개 이상의 인접한 기판 지지대의 둘레의 가스를 유입받는 가스 유입구(1411,1412), 공정 챔버(100)의 바닥면에 관통되어 형성되는 배기 포트(142), 가스 유입구(1411,1412)를 통해 유입된 가스가 배기 포트(142)로 흘러가도록 공정 챔버(100)의 바닥면의 수평면을 따라 수평하게 파여진 배기 홈부(141)를 마련한다. 배기부(140)는, 배기 홈부(141)가 공정 챔버(100)의 바닥면에서 노출되지 않도록 배기 홈부(141)를 덮는 덮개체(143)를 포함한다. Thus, the exhaust portion 140 includes gas inlets 1411 and 1412 through which gas is introduced around at least two adjacent substrate supports, an exhaust port 142 formed through the bottom surface of the process chamber 100, The exhaust grooves 141 are formed horizontally along the horizontal plane of the bottom surface of the process chamber 100 so that the gas introduced through the exhaust ports 1411 and 1412 flows to the exhaust port 142. The exhaust part 140 includes a cover body 143 that covers the exhaust groove part 141 so that the exhaust groove part 141 is not exposed at the bottom surface of the process chamber 100.

가스 제1유입구(1411) 및 가스 제2유입구(1412)는 공정 챔버의 바닥면을 관통하여 제1배기 유로(1413)와 연통되도록 형성될 수 있다. 다른 실시예로서, 만약, 각 기판 지지대(200)마다 기판 지지대 안착홈(120)이 마련된다면, 제1배기 유로(1413)는 서로 인접한 기판 지지대 안착홈(120)과 연통되도록 내측으로 형성되어, 가스 제1유입구(1411) 및 가스 제2유입구(1412)는 기판 지지대 안착홈(120)의 둘레면에 형성될 수 있다.
The gas first inlet 1411 and the gas second inlet 1412 may be formed to communicate with the first exhaust passage 1413 through the bottom surface of the process chamber. The first exhaust passage 1413 may be formed inwardly to communicate with the adjacent substrate support seating grooves 120 so that the substrate support seating grooves 120 may be formed on the substrate support support grooves 120, The gas first inlet 1411 and the gas second inlet 1412 may be formed on the circumferential surface of the substrate support receiving groove 120.

이하, 배기 포트(142), 배기 홈부(141), 덮개체(143)에 대하여 자세히 상술한다.Hereinafter, the exhaust port 142, the exhaust groove 141, and the cover 143 will be described in detail.

배기 포트(142)는 공정 챔버(100)의 바닥면에 관통되어 수직으로 형성될 수 있으며, 배기 포트(142)는 외부의 진공 펌프(미도시)와 연결되는 진공 배기관(150)에 연결된다. 배기 포트(142)는 서로 다른 기판 지지대(200)의 사이에 위치한다. 기판 지지대 안착홈(120)이 마련되는 경우, 예를 들어, 제1배기 포트(142a)는 제1기판 지지대 안착홈(120a)과 제2기판 지지대 안착홈(120b) 사이의 공정 챔버(100)의 바닥면에 위치한다. 마찬가지로 제2배기 포트(142b)는 제2기판 지지대 안착홈(120b)과 제3기판 지지대 안착홈(120c) 사이의 공정 챔버(100)의 바닥면에 위치하며, 제3배기 포트(142c)는 제3기판 지지대 안착홈(120c)과 제4기판 지지대 안착홈(120d) 사이의 공정 챔버(100)의 바닥면에 위치하며, 제4배기 포트(142d)는 제4기판 지지대 안착홈(120d)과 제1기판 지지대 안착홈(120a) 사이의 공정 챔버(100)의 바닥면에 위치한다.The exhaust port 142 may be vertically formed through the bottom surface of the process chamber 100 and the exhaust port 142 may be connected to a vacuum exhaust pipe 150 connected to an external vacuum pump (not shown). The exhaust port 142 is located between the different substrate supports 200. The first exhaust port 142a may be positioned between the first and second substrate support seating grooves 120a and 120b in the process chamber 100 between the first substrate support platform mounting groove 120a and the second substrate support substrate mounting groove 120b. As shown in FIG. The second exhaust port 142b is located on the bottom surface of the process chamber 100 between the second substrate support mount recess 120b and the third substrate support mount recess 120c and the third exhaust port 142c The fourth exhaust port 142d is located on the bottom surface of the process chamber 100 between the third substrate support mount recess 120c and the fourth substrate support mount recess 120d and the fourth exhaust port 142d is located on the bottom surface of the fourth substrate support mount recess 120d, And the first substrate support receiving groove 120a.

인접한 기판 지지대 안착홈(120) 사이에 각각 위치하는 제1배기 포트(142a), 제2배기 포트(142b), 제3배기 포트(142c), 제4배기 포트(142d)는, 공정 챔버(100)의 바닥면의 중심을 중심점으로 하는 동일한 원주 상에서 위치할 수 있다. 즉, 공정 챔버(100)의 바닥면의 중심점에서 동일한 거리만큼 떨어진 동일한 원주 상에서 동일 간격으로 제1배기 포트(142a), 제2배기 포트(142b), 제3배기 포트(142c), 제4배기 포트(142d)가 위치할 수 있다. 따라서 제1배기 포트(142a), 제2배기 포트(142b), 제3배기 포트(142c), 제4배기 포트(142d)에서 배기되는 공정 가스의 배기 흐름을 균일하게 할 수 있다.The first exhaust port 142a, the second exhaust port 142b, the third exhaust port 142c and the fourth exhaust port 142d, which are respectively located between the adjacent substrate support seating grooves 120, On the same circumference with the center of the bottom surface of the bottom surface as the center point. That is, the first exhaust port 142a, the second exhaust port 142b, the third exhaust port 142c, the fourth exhaust port 142b, the third exhaust port 142c, Port 142d may be located. Therefore, the exhaust flow of the process gas exhausted from the first exhaust port 142a, the second exhaust port 142b, the third exhaust port 142c, and the fourth exhaust port 142d can be made uniform.

배기 홈부(141)는 기판 지지대(200) 둘레의 가스가 배기 포트(142)로 흘러가도록 기판 지지대(200) 사이의 바닥면을 따라 수평하게 파여진 형태를 가진다. 배기 홈부(141)는 인접한 기판 지지대 안착홈(120) 사이에 마련되는데, 제1기판 지지대(200a)가 안착되는 제1기판 지지대 안착홈(120a), 제2기판 지지대(200b)가 안착되는 제2기판 지지대 안착홈(120b), 제3기판 지지대(200c)가 안착되는 제3기판 지지대 안착홈(120c), 제4기판 지지대(200d)가 안착되는 제4기판 지지대 안착홈(120d)이 공정 챔버(100)의 바닥면에 형성된 경우, 각 기판 지지대 안착홈(120) 사이에 배기 홈부(141)가 각각 마련될 수 있다. 즉, 제1기판 지지대 안착홈(120a)과 제2기판 지지대 안착홈(120b)의 공정 가스를 유입받아 제1배기 포트(142a)로 홀러보내는 제1배기 유로(141a)와, 제2기판 지지대 안착홈(120b)과 제3기판 지지대 안착홈(120c)의 공정 가스를 유입받아 제2배기 포트(142b)로 홀러보내는 제2배기 유로(141b)와, 제3기판 지지대 안착홈(120c)과 제4기판 지지대 안착홈(120d)의 공정 가스를 유입받아 제3배기 포트(142c)로 홀러보내는 제3배기 홈부(141c)와, 제4기판 지지대 안착홈(120d)과 제1기판 지지대 안착홈(120a)의 공정 가스를 유입받아 제4배기 포트(142d)로 홀러보내는 제4배기 홈부(141d)를 포함한다.
The exhaust groove portion 141 has a shape horizontally waved along the bottom surface between the substrate supports 200 so that gas around the substrate support 200 flows to the exhaust port 142. The exhaust grooves 141 are provided between adjacent substrate support seating grooves 120 and include a first substrate support platform seating groove 120a on which the first substrate support platform 200a is mounted, A third substrate support table seating groove 120c on which the third substrate support table 200c is mounted and a fourth substrate support table mounting groove 120d on which the fourth substrate support table 200d is mounted When formed on the bottom surface of the chamber 100, exhaust grooves 141 may be provided between the substrate support seating grooves 120, respectively. That is, the first exhaust passage 141a for introducing the process gas from the first substrate support mount recess 120a and the second substrate support mount recess 120b to the first exhaust port 142a, A second exhaust passage 141b through which the process gas in the seating groove 120b and the third substrate support seat seating groove 120c flows and is dumped to the second exhaust port 142b and the third substrate support seat seating groove 120c, A third exhaust groove portion 141c for introducing the process gas of the fourth substrate support member mounting groove 120d to the third exhaust port 142c and a third exhaust groove portion 141b for receiving the process gas of the fourth substrate support member mounting groove 120d, And a fourth exhaust groove 141d through which the process gas of the first exhaust port 120a flows and which is sent to the fourth exhaust port 142d.

각 배기 홈부(141;141a,141b,141c,141d)는 공정 챔버(100)의 바닥면을 단차지게 홈을 형성하여 수평한 유로를 마련함으로써, 기판 지지대 안착홈(120)에서 유입되는 공정 가스가 공정 챔버(100)의 바닥면에 형성된 배기 홈부(141)를 따라서 배기 포트(142)로 배출될 수 있도록 한다. 각 배기 홈부(141)는 인접한 기판 지지대 안착홈(120)의 사이에서 바닥면에 단차지게 'T'자 형태로 파여져 형성된다. 즉, 배기 홈부(141)는 두 개의 가스 유입구를 구비하여, 두 개의 가스 유입구에서 유입되는 공정 가스를 한 곳으로 모아서 공정 챔버(100)의 바닥면에 파여진 유로를 따라 흐르게 하여 반대편의 하나의 배기 포트(142)를 통해 배출되도록 한다.Each of the exhaust grooves 141 (141a, 141b, 141c, and 141d) has a stepped groove formed on the bottom surface of the process chamber 100 to provide a horizontal flow path, To be discharged to the exhaust port 142 along the exhaust groove portion 141 formed in the bottom surface of the process chamber 100. Each of the exhaust grooves 141 is formed in a 'T' shape so as to be stepped on the bottom surface between the adjacent substrate support seating grooves 120. That is, the exhaust grooves 141 are provided with two gas inlets so that the process gases introduced from the two gas inlets are collected into one place and flow along the flow path formed on the bottom surface of the process chamber 100, And exhausted through the exhaust port 142.

이를 위하여 각 배기 홈부(141)는 기판 지지대(200)의 둘레의 공정 챔버 바닥면에 형성되어 가스가 유입되는 가스 제1유입구(1411)과, 가스 제1유입구(1411)가 위치하는 기판 지지대에 인접한 다른 기판 지지대의 둘레의 공정 챔버 바닥면에 형성되어 가스가 유입되는 가스 제2유입구(1412)와, 가스 제1유입구(1411)와 가스 제2유입구(1412)를 연결하며 인접한 기판 지지대 사이의 공정 챔버의 바닥면에 파여진 제1배기 유로(1413)와, 제1배기 유로(1413)와 배기 포트(142)를 연결하며 공정 챔버의 바닥면에 파여진 제2배기 유로(1414)를 포함한다. For this purpose, each exhaust groove 141 is formed on the bottom surface of the process chamber around the substrate support 200, and includes a first gas inlet 1411 through which the gas is introduced, and a second gas inlet 1411 through which the first gas inlet 1411 is positioned A gas second inlet 1412 formed at the bottom of the process chamber around adjacent other substrate supports for introducing the gas and a second gas inlet 1412 connecting the gas first inlet 1411 and the gas second inlet 1412, A first exhaust passage 1413 which is formed in the bottom surface of the process chamber and a second exhaust passage 1414 which connects the first exhaust passage 1413 and the exhaust port 142 to the bottom surface of the process chamber do.

만약, 기판 지지대 안착홈(120)에 마련되는 경우에는, 기판 지지대 안착홈(120)의 둘레면과 관통되어 연결된 가스 제1유입구(1411)와, 인접한 다른 기판 지지대 안착홈(120)의 둘레면과 관통되어 연결된 가스 제2유입구(1412)와, 가스 제1유입구(1411)와 가스 제2유입구(1412)를 연결하며 공정 챔버(100)의 바닥면에 파여진 제1배기 유로(1413)와, 제1배기 유로(1413)와 배기 포트(142)를 연결하며 공정 챔버(100)의 바닥면에 파여진 제2배기 유로(1414)를 포함한다. 하나의 기판 지지대 안착홈(120)에는 두 개의 가스 유입구(1411,1412)가 마련되어, 기판 지지대 안착홈(120) 내부의 공정 가스가 서로 다른 가스 유입구로 흘러가게 된다. 예를 들어, 제1기판 지지대 안착홈(120a)에는 제1배기 유로(141a)의 가스 제1유입구(1411a)와 제2배기 유로(141b)의 가스 제2유입구(1412a)가 각각 형성되어, 제1기판 지지대 안착홈(120a)의 공정 가스가 제1배기 유로(141a)의 가스 제1유입구(1411)와 제2배기 유로(141b)의 가스 제2유입구(1412)로 각각 유입될 수 있다.In the case of being provided in the substrate support seating groove 120, the gas first inlet 1411 connected to the peripheral surface of the substrate support seating groove 120 and the peripheral surface of the other substrate support base mounting recess 120 And a first exhaust passage 1413 connected to the bottom of the process chamber 100 and connecting the first gas inlet 1411 and the second gas inlet 1412 to each other, And a second exhaust passage 1414 connected to the first exhaust passage 1413 and the exhaust port 142 and wired to the bottom surface of the process chamber 100. One substrate support seating groove 120 is provided with two gas inlets 1411 and 1412 to allow process gases in the substrate support seating groove 120 to flow to different gas inlets. For example, the first gas inlet port 1411a of the first exhaust channel 141a and the second gas inlet port 1412a of the second exhaust channel 141b are formed in the first substrate support receiving groove 120a, The process gas in the first substrate support receiving groove 120a can be introduced into the first gas inlet 1411 of the first exhaust passage 141a and the second gas inlet 1412 of the second exhaust passage 141b .

또한 동일한 기판 지지대 안착홈(120)의 둘레면에 마련되는 가스 제1유입구(1411)와 가스 제2유입구(1412)는 서로 마주보며 대향된 지점에 위치한다. 예를 들어, 제1기판 지지대 안착홈(120a)에 형성되는 제1배기 유로(141a)의 가스 제1유입구(1411a)와 제2배기 유로(141b)의 가스 제2유입구(1412a)는 제1기판 지지대 안착홈(120a)의 둘레면에 형성되어 서로 마주보며 180°마주보며 위치한다. 가스 제1유입구(1411a)와 가스 제2유입구(1412a)를 서로 마주보며 대향된 위치에 둠으로써, 기판 지지대 안착홈(120) 내의 공정 가스가 어느 한쪽으로 치우치지 않고 균일하게 배출될 수 있도록 한다.In addition, the gas first inlet 1411 and the gas second inlet 1412 provided on the circumferential surface of the same substrate support receiving groove 120 are opposed to each other and located at opposed positions. For example, the gas first inlet 1411a of the first exhaust passage 141a and the second gas inlet 1412a of the second exhaust passage 141b formed in the first substrate support seating groove 120a are formed in the first Are formed on the circumferential surface of the substrate support receiving groove 120a and face each other and are positioned facing each other by 180 °. By placing the gas first inlet 1411a and the gas second inlet 1412a in opposing positions facing each other, the process gas in the substrate support receiving groove 120 can be uniformly discharged without being deviated to either side .

한편, 덮개체(143)는 배기 홈부(141)가 공정 챔버(100)의 바닥면에서 노출되지 않도록 배기 홈부(141)를 덮는 벽체이다. 따라서 덮개체(143) 역시 'T'자 형태의 배기 홈부(141)와 유사한 형태를 가진다. 덮개체는 각 배기 홈부(141a,141b,141c,141d)를 덮도록 대응하는 제1덮개체(143a), 제2덮개체(143b), 제3덮개체(143c), 제4덮개체(143d)를 구비한다.The cover body 143 is a wall body that covers the exhaust groove portion 141 so that the exhaust groove portion 141 is not exposed from the bottom surface of the process chamber 100. Therefore, the cover 143 also has a shape similar to that of the T-shaped exhaust groove 141. The cover body has a corresponding first cover body 143a, a second cover body 143b, a third cover body 143c, a fourth cover body 143d .

한편, 상기의 설명에서 기판 지지대 안착홈(120)이 마련된 상태에서 배기부 구조를 설명하였으나, 기판 지지대 안착홈(120) 형성 없이도 공정 챔버의 바닥면에 배기 포트(142), 배기 홈부(141)를 형성한 배기부를 구현하는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
The exhaust port 142 and the exhaust groove 141 may be formed on the bottom surface of the process chamber without forming the substrate support seating groove 120. In this case, It will be apparent that the same can be applied to the case of implementing the exhaust part formed with the exhaust gas.

펌핑 블럭(900)은 공정 챔버의 외부, 즉, 공정 챔버의 저면의 하측에 마련된다. 펌핑 블럭(900)은 공정가스가 확산되는 내부 공간을 가지고 복수의 배기 포트(142)를 통해 배출되는 공정 가스가 내부 공간으로 유입되도록 공정 챔버의 저면에 체결되며 일측에 배기관(950)이 결합되는 배기구(951)를 포함한다. 공정가스가 확산되는 확산 공간을 내부에 구비하여, 배기 포트(142)를 통해 배출되는 공정 가스가 확산 공간으로 흘러가도록 공정 챔버의 저면에 닿도록 직접 체결된다. 배기 포트(142)와 내부 공간이 일치하도록 체결함으로써, 배기 홈부를 흘러 배기 포트(142)로 배출되는 공정 가스를 펌핑 블럭의 내부 공간을 거쳐서 외부로 배출할 수 있다. 여기서 내부 공간이라 함은, 복수의 배기 포트(142)에서 유입되는 공정 가스가 확산될 수 있는 공간을 말한다. 내부 공간은 환형의 배기 통로, 또는 기둥체의 내부 공간으로 형성될 수 있다.The pumping block 900 is provided outside the process chamber, that is, below the bottom surface of the process chamber. The pumping block 900 is coupled to the bottom of the process chamber so that the process gas discharged through the plurality of exhaust ports 142 flows into the inner space and has an inner space through which the process gas is diffused. And includes an exhaust port 951. And a diffusion space in which the process gas is diffused is provided therein so that the process gas discharged through the exhaust port 142 is directly coupled to the bottom surface of the process chamber so as to flow into the diffusion space. The process gas flowing through the exhaust groove and exhausted to the exhaust port 142 can be discharged to the outside through the inner space of the pumping block. Here, the internal space refers to a space through which the process gas introduced from the plurality of exhaust ports 142 can be diffused. The internal space may be formed as an annular exhaust passage or an internal space of the cylinder body.

내부 공간이 환형의 배기 통로로 형성되는 경우에는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 펌핑 블럭(900)은 복수의 배기 포트(142)와 연결된 환형의 배기 통로(931)를 구비한다. 펌핑 블럭(900)은 상부면이 개방된 환형의 배기 통로를 가지는 이중벽 기둥체로서, 내부 공간인 배기 통로가 상기 배기 포트에 연결되도록 상부면이 공정 챔버의 저면에 직접 닿아 체결되도록 한다. 따라서 복수의 배기 포트(142)를 통해 하나의 배기 통로(931)로 유입되어, 배기 통로(931)에서 확산된다.4 and 5, the pumping block 900 includes an annular exhaust passage 931 connected to a plurality of exhaust ports 142. The exhaust port 142 is formed with a plurality of exhaust ports 142 as shown in FIG. The pumping block 900 is a double walled cylinder having an annular exhaust passage whose upper surface is open, so that the upper surface is directly contacted with the bottom surface of the process chamber so that the exhaust passage, which is an inner space, is connected to the exhaust port. Therefore, the exhaust gas flows into one exhaust passage 931 through the plurality of exhaust ports 142 and diffuses in the exhaust passage 931.

환형의 배기 통로(931)를 가지는 펌핑 블럭(900)을 구현하는 경우, 중심이 관통된 내측벽(910)과, 내측벽(910)의 외측에 위치하는 외측벽(920)과, 내측벽(910)과 외측벽(920) 사이를 연결하는 바닥벽(930)이 마련되어 내측벽(910)과 외측벽(920) 사이에 환형의 배기 통로(931)가 형성된다. 내측벽(910)의 관통된 중심구(911)가 형성되어 있는데, 이러한 중심구(911)에는 턴테이블(300)을 지지하여 승하강 및 회전하는 구동축(301)이 관통하여 위치할 수 있다.In the case of implementing the pumping block 900 having the annular exhaust passage 931, a center penetrated inner wall 910, an outer wall 920 located outside the inner wall 910, and an inner wall 910 And an outer wall 920. The annular exhaust passage 931 is formed between the inner wall 910 and the outer wall 920. [ A penetrating center hole 911 of the inner side wall 910 is formed in the center hole 911. The driving shaft 301 supporting the turntable 300 and moving up and down can be inserted through the center hole 911. [

내측벽(910)과 외측벽(920)은 다양한 형태를 가질 수 있는데, 다각형 형태, 원주 형태 등의 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 내측벽(910)과 외측벽(920)은 원형 이중벽 기둥체 형태를 가져, 내측벽(910)과 외측벽(920) 사이에 원주 형태의 환형의 배기 통로(931)가 마련될 수 있다. 또는 도시하지는 않았지만, 내측벽(910)과 외측벽(920)은 다각형 이중벽 기둥체 형태를 가져, 내측벽(910)과 외측벽(920) 사이에 다각형의 환형의 배기 통로(931)가 마련될 수 있다.The inner side wall 910 and the outer side wall 920 may have various shapes, and may have various shapes such as a polygonal shape, a cylindrical shape, and the like. 4 and 5, the inner wall 910 and the outer wall 920 are in the form of a circular double-walled cylinder, and are arranged between the inner wall 910 and the outer wall 920 in the form of a circular annular exhaust passage (931) may be provided. The inner wall 910 and the outer wall 920 may be in the form of a polygonal double wall cylinder and may be provided with a polygonal annular exhaust passage 931 between the inner wall 910 and the outer wall 920 .

배기 포트(142)에 펌핑 블럭(900)의 배기 통로(931)가 위치하도록 펌핑 블럭(900)을 공정 챔버의 저면에 체결한다. 배기 포트(142)와 배기 통로(931)를 일치하도록 함으로써, 배기 홈부를 흘러 배기 포트(142)로 배출되는 공정 가스가 환형의 배기 통로(931)를 거쳐서 외부로 배출될 수 있다.The pumping block 900 is fastened to the bottom surface of the process chamber so that the exhaust passage 931 of the pumping block 900 is located in the exhaust port 142. By making the exhaust port 142 and the exhaust passage 931 coincide with each other, the process gas that flows through the exhaust groove and is discharged to the exhaust port 142 can be discharged to the outside through the annular exhaust passage 931.

한편, 확산 공간이 기둥체의 내부 공간으로 형성되는 경우에는 도 6에 도시한 바와 같이, 상부면이 개방된 내부 공간을 가지는 단일벽 기둥체(921)로서, 기둥체의 내부 공간(931)이 배기 포트(142)와 연통되도록 단일벽 기둥체(921)의 상부면이 공정 챔버의 저면에 직접 체결되도록 한다. 참고로 별도로 도시하지는 않았지만 단일벽 기둥체(921)의 바닥면에는 관통구(미도시)가 형성되어, 턴테이블(300)을 지지하여 승하강 및 회전하는 구동축(301)이 단일벽 기둥체의 관통구를 관통한다.On the other hand, when the diffusion space is formed as the internal space of the column body, as shown in FIG. 6, a single wall column body 921 having an internal space with an opened upper surface, So that the upper surface of the single wall column 921 is directly fastened to the bottom surface of the process chamber so as to communicate with the exhaust port 142. (Not shown) is formed on the bottom surface of the single wall column body 921. The driving shaft 301 supporting the turntable 300 to move up and down and rotate is inserted through the single wall column body Through the sphere.

한편, 배기 통로(931)로 유입되는 공정 가스는 배기 통로(931)에서 확산되어 외측벽(920)에 관통된 배기구(951)를 통하여 배출될 수 있다. 이러한 배기구(951)는 적어도 하나 이상 마련될 수 있다. 배기구(951)는 배기관(950)이 연결되어 있는데, 배기관(950)의 일단은 배기구(951)와 연통되며 배기관(950)의 타단은 배기 펌프(미도시)에 연결된다.The process gas introduced into the exhaust passage 931 may be diffused in the exhaust passage 931 and discharged through the exhaust port 951 penetrating the outer wall 920. At least one such exhaust port 951 may be provided. One end of the exhaust pipe 950 communicates with the exhaust port 951 and the other end of the exhaust pipe 950 is connected to an exhaust pump (not shown).

참고로 본 발명의 실시예에 따라 각 기판 지지대에서 처리된 공정 가스가 배기 포트로 균일하게 흘러가는 배기 흐름의 실험예를 도 10에 도시하였다. 도 10을 참조하면 각 기판 지지대에서의 배기 흐름이 균일하게 이루어지고 있음을 알 수 있다.
For reference, FIG. 10 shows an experimental example of an exhaust flow in which process gases processed in the respective substrate supports uniformly flow to the exhaust port according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, it can be seen that the exhaust flow in each substrate support is uniform.

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.
Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

100:공정 챔버 101:기판 출입구
120:기판 지지대 안착홈 140:배기부
141:배기 홈부 200:기판 지지대
400:가스 분사부 300:턴테이블
301:턴테이블 구동축 1411:가스 제1유입구
1412:가스 제2유입구 1413:제1배기 유로
1414:제2배기 유로100: process chamber 101: substrate entrance
120: substrate support base mounting groove 140:
141: exhaust groove part 200: substrate support
400: gas jetting part 300: turntable
301: turntable drive shaft 1411: gas first inlet
1412: gas second inlet 1413: first exhaust channel
1414: the second exhaust passage

Claims

A process chamber in which a substrate entry / exit port is formed;
A plurality of exhaust ports formed through a bottom surface of the process chamber;
A pumping block including an exhaust port which is coupled to a bottom surface of the process chamber so that a process gas discharged through the plurality of exhaust ports with an internal space flows into the internal space and to which an exhaust pipe is coupled;
And the substrate processing apparatus.

[2] The apparatus of claim 1,
Wherein the upper surface is fastened to the lower surface of the process chamber so that the inner space of the column is in communication with the exhaust ports.

[2] The apparatus of claim 1,
Wherein the upper surface is fastened to the bottom surface of the process chamber so that the exhaust passage communicates with the exhaust ports.

4. The double-walled column according to claim 3,
Wherein the annular exhaust passage is in the form of a circular double wall having an inner side wall and an outer side wall, the annular exhaust passage being in the form of a cylinder between the inner side wall and the outer side wall.

4. The double-walled column according to claim 3,
Wherein a polygonal double wall column shape having the inner wall and the outer wall is provided, and a polygonal annular exhaust passage is provided between the inner wall and the outer wall.

The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the diameter of the exhaust port located at the shortest distance from the exhaust port of the pumping block among the plurality of exhaust ports is smaller than the diameter of the other exhaust ports.

7. The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the plurality of exhaust ports are provided on the same circumference centered on the center of the bottom surface of the process chamber.

The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the exhaust ports are equally spaced apart from each other on the circumference.