KR20160108714A - 기판처리장치의 가스공급방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소스가스 및 반응가스의 공급에 의하여 기판에 박막을 증착하는 기판처리장치의 가스공급방법에 관한 것이다.
본 발명은, 직사각형 기판에 박막을 증착하기 위하여 소스가스의 분사, 퍼지가스의 분사, 반응가스의 분사 및 퍼지가스의 분사 순서로 가스들이 분사되는 기판처리장치의 가스공급방법으로서, 상기 소스가스를 주입하는 소스가스주입부를 통하여 상기 직사각형 기판의 제1변으로부터 상기 제1변에 대향되는 제3변으로 향하는 제1유동방향으로 소스가스의 유동을 형성하는 소스가스공급단계와; 상기 소스가스공급단계 후에 상기 제1변과 수직을 이루는 상기 직사각형 기판의 제2변으로부터 상기 제2변에 대향되는 제4변으로 향하는 제2유동방향으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제1퍼지단계와; 상기 반응가스를 주입하는 반응가스주입부를 통하여 상기 제1퍼지단계 후에 상기 제2유동방향으로 반응가스의 유동을 형성하는 반응가스공급단계와; 상기 반응가스공급단계 후에 상기 제1유동방향으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제2퍼지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법을 개시한다.

Description

기판처리장치의 가스공급방법 {Gas supply method for substrate processing apparatus}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소스가스 및 반응가스의 공급에 의하여 기판에 박막을 증착하는 기판처리장치의 가스공급방법에 관한 것이다.
기판처리장치는, 기판에 박막을 증착하거나 식각하는 등 소정의 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.
기판처리장치의 일예로서, 한국 공개특허공보 제10-2008-0098813호에 개시된 바와 같이, 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부와, 기판지지부에 안착된 기판에 증착, 식각 등의 수행을 위하여 처리공간 내에 하나 이상의 가스를 공급하는 가스공급부를 포함하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 종래의 기판처리장치는, 소스가스 및 반응가스를 순차적으로 처리공간으로 공급함으로써 기판 표면에 박막을 증착하는 공정, 소위 원자층 증착공정을 수행할 수 있다.
이때 소스가스 및 반응가스를 순차적으로 공급함으로써 증착공정을 수행하는 기판처리장치는, 소스가스 및 반응가스의 공급구조, 순서 등에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
그런데, 소스가스 및 반응가스를 순차적으로 공급함으로써 증착공정을 수행하는 기판처리장치는, 소스가스 및 반응가스의 공급구조, 기판 표면 상의 소스가스 및 반응가스의 흐름에 따라서 형성되는 박막의 품질, 즉 기판 표면에 걸친 박막의 두께의 편차 등에 지대한 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 점들을 인식하여, 소스가스공급, 제1퍼지가스공급, 반응가스공급 및 제2퍼지가스공급 순으로 가스를 분사함에 있어서 소스가스 및 제2퍼지가스가 제1유동방향으로 분사되고 제1퍼지가스 및 반응가스가 제1유동방향과 교차하는 제2유동방향으로 분사되도록 함으로써, 퍼지가스의 분사 직후의 소스가스 또는 반응가스의 분사시 가스 흐름의 왜곡을 최소화하여 균일한 박막을 증착할 수 있는 기판처리장치의 가스공급방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 직사각형 기판에 박막을 증착하기 위하여 소스가스의 분사, 퍼지가스의 분사, 반응가스의 분사 및 퍼지가스의 분사 순서로 가스들이 분사되는 기판처리장치의 가스공급방법으로서, 상기 소스가스를 주입하는 소스가스주입부를 통하여 상기 직사각형 기판의 제1변으로부터 상기 제1변에 대향되는 제3변으로 향하는 제1유동방향으로 소스가스의 유동을 형성하는 소스가스공급단계와; 상기 소스가스공급단계 후에 상기 제1변과 수직을 이루는 상기 직사각형 기판의 제2변으로부터 상기 제2변에 대향되는 제4변으로 향하는 제2유동방향으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제1퍼지단계와; 상기 반응가스를 주입하는 반응가스주입부를 통하여 상기 제1퍼지단계 후에 상기 제2유동방향으로 반응가스의 유동을 형성하는 반응가스공급단계와; 상기 반응가스공급단계 후에 상기 제1유동방향으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제2퍼지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법을 개시한다.
상기 소스가스공급단계 및 상기 제2퍼지단계에서 소스가스 및 퍼지가스는, 상기 제1변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 분사되어 상기 기판의 표면을 따라서 흐른 후 상기 제3변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 배기되며, 상기 반응가스공급단계 및 상기 제1퍼지단계에서 반응가스 및 퍼지가스는, 상기 제2변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 분사되어 상기 기판의 표면을 따라서 흐른 후 상기 제4변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 배기될 수 있다.
상기 소스가스공급단계는, 상기 반응가스주입부로 소스가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 불활성가스가 공급되며, 상기 반응가스공급단계는, 상기 소스가스주입부로 반응가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 불활성가스가 공급될 수 있다.
상기 기판을 기준으로 상기 소스가스공급부에 대향되어 소스가스를 배기하는 소스가스배기부가 위치되고, 상기 기판을 기준으로 상기 반응스공급부에 대향되어 반응가스를 배기하는 반응가스배기부가 위치되며, 상기 소스가스공급단계는, 상기 반응가스배기부를 통한 배기가 이루어지지 않도록 상기 반응가스배기부가 밸브에 의하여 차단되며, 상기 반응가스공급단계는, 상기 소스가스배기부를 통한 배기가 이루어지지 않도록 상기 소스가스배기부가 밸브에 의하여 차단될 수 있다.
상기 소스가스분사단계 내지 상기 제2퍼지단계는, 복수회 반복될 수 있다.
상기 소스가스분사단계 내지 상기 제2퍼지단계는, 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 분사될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치의 가스공급방법은, 소스가스공급, 제1퍼지가스공급, 반응가스공급 및 제2퍼지가스공급 순으로 가스를 분사함에 있어서 소스가스 및 제2퍼지가스가 제1유동방향으로 분사되고 제1퍼지가스 및 반응가스가 제1유동방향과 교차하는 제2유동방향으로 분사되도록 함으로써, 퍼지가스의 분사 직후의 소스가스 또는 반응가스의 분사시 가스 흐름의 왜곡을 최소화하여 균일한 박막을 증착할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 종래의 가스공급방법의 경우 퍼지가스의 분사 후 퍼지가스의 유동방향과 수직인 방향으로 소스가스 또는 반응가스가 분사되는 경우, 소스가스 또는 반응가스의 유동은 퍼지가스의 유동으로부터 영향을 받아 와류가 발생되고, 발생된 와류는 기판 상에서의 가스유동의 균일성을 저해하여 균일한 증착을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
그러나, 본 발명에 따른 가스공급방법의 경우 퍼지가스의 분사 후 퍼지가스의 유동방향과 동일한 방향으로 소스가스 또는 반응가스가 분사됨으로써 와류가 발생되지 않아 균일한 박막을 증착할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 가스공급방법이 수행되는 기판처리장치의 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치에서 상부챔버 및 하부챔버가 분리된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는, 도 1의 기판처리장치의 평면도로서, 가스의 분사순서를 보여주는 평면도이다.
이하 본 발명에 따른 가스공급방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 가스공급방법이 적용되는 기판처리장치는, 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10) 표면에 소스가스, 퍼지가스, 반응가스 및 퍼지가스 순으로 가스의 유동을 형성하는 가스공급부를 포함할 수 있다.
여기서 기판처리의 대상인 기판(10)은, 평면형상이 직사각형을 이루며, LCD패널 기판, OLED 패널 기판 등 직사각형 형상을 가지며 그 표면에 박막이 형성될 수 있는 대상이면 모두 가능하다.
상기 공정챔버(100)는, 공정수행을 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 공정챔버(100)는, 직사각형 기판(10)에 대한 공정 수행을 위하여 전체적으로 정육면체의 형상, 특히 평면형상이 직사각형 형상을 가지는 것이 바람직하다.
예로서, 상기 공정챔버(100)는, 가스공급부가 구비된 상부챔버(110)와, 상부챔버(110)와 탈착가능하게 결합되어 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 하부챔버(120)를 포함할 수 있다.
상기 상부챔버(110)는, 가스공급부(130)가 구비되는 구성으로서 가스공급부의 설치구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 상부챔버(110)는, 기판(10)에 대한 패턴화된 증착공정의 수행 또는 기판지지대(미도시)에 대한 기판(10)의 밀착을 위한 마스크(172)가 설치될 수 있다.
상기 하부챔버(120)는, 상부챔버(110)와 탈착가능하게 결합되어 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 하부챔버(120)는, 기판(10)을 지지하는 복수의 리프트핀(171), 도시되지 않았지만 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 하나 이상의 게이트(본 발명의 실시예에서는 상부챔버 및 하부챔버의 이동에 의하여 개폐됨)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부챔버(120)는, 기판(10)을 직접 지지하는 실시예를 들어 설명하였으나, 기판지지를 위한 별도의 기판지지대(미도시)가 설치될 수 있다.
이 경우 기판지지대는, 하부챔버(120)에 고정되거나 상하방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
한편 상기 공정챔버(100)는, 마스크와의 위치 정렬을 위하여 기판 또는 마스크를 정렬하기 위한 정렬부(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 가스공급부는, 공정챔버(100), 특히 상부챔버(110)에 구비되며, 소스가스공급, 제1퍼지가스공급, 반응가스공급 및 제2퍼지가스공급 순으로 가스를 분사함에 있어서 소스가스 및 제2퍼지가스가 제1유동방향(도면에서 X축방향)으로 분사되고 제1퍼지가스 및 반응가스가 제1유동방향과 교차하는 제2유동방향(도면에서 Y축방향)으로 분사하도록 구성됨을 특징으로 한다.
여기서 소스가스는, TMA와 같은 전구체를 포함할 수 있으며, 반응가스는, 기판(10)에 미리 분사된 소스가스와 반응하는 H2O와 같은 전구체를 포함할 수 있다.
상기 가스분사부는, 제1유동방향(X축방향)으로 소스가스의 유동을 형성하기 위한 소스가스유로형성부와, 처리공간(S) 내로 소스가스의 공급 후에 제2유동방향(Y축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제1퍼지가스유로형성부와; 퍼지가스의 공급 후에 제2유동방향(Y축방향)으로 반응가스의 유동을 형성하는 반응가스유로형성부와; 처리공간(S) 내로 반응가스의 공급 후에 제1유동방향(X축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제2퍼지가스유로형성부를 포함한다.
상기 소스가스유로형성부는, 제1유동방향(X축방향)으로 소스가스의 유동을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 소스가스유로형성부는, 직사각형 기판(10)의 제1변 부근에서 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 소스가스를 분사하는 소스가스주입부(210)와, 기판(10)의 표면을 따라서 흐른 소스가스가 직사각형 기판(10)의 제3변 부근에서 직사각형 기판의 표면에 수직인 방향으로 배기되도록 소스가스를 배기하는 소스가스배기부(220)을 포함할 수 있다.
상기 소스가스주입부(210)는, 직사각형 기판(10)의 제1변 부근에서 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 소스가스를 분사하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 소스가스주입부(210)는, 도 1 내지 도 3a에 도시된 바와 같이, 상부챔버(110)의 상면에 형성된 하나 이상의 소스가스주입구(211)와, 소스가스주입구(211)에 주입된 소스가스가 확산되도록 상부챔버(110) 내에 형성된 소스가스확산유로(212)와, 소스가스확산유로(212)를 통하여 확산된 소스가스가 처리공간(S)으로 분사되도록 상부챔버(110)의 저면 및 내측면 중 적어도 하나에 형성된 하나 이상의 소스가스분사구(213)를 포함할 수 있다.
한편 상기 소스가스주입구(211) 및 소스가스분사구(213)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상부챔버(110)의 상측면에서 Y축방향으로 간격을 두고 복수개로 형성될 수 있다.
상기 소스가스배기부(220)는, 기판(10)의 표면을 따라서 흐른 소스가스가 직사각형 기판(10)의 제3변 부근에서 직사각형 기판에 수직인 방향으로 배기되도록 소스가스를 배기하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 배기방향은, 기판(10)의 상측방향 또는 하측방향 중 적어도 어느 하나의 방향을 가질 수 있다.
또한 상기 소스가스배기부(220)는, 기판(10)을 기준으로 소스가스주입부(210)에 대향되어 위치된다.
예로서, 상기 소스가스배기부(220)는, 도 1 내지 도 3a에 도시된 바와 같이, 소스가스확산유로(212)를 통하여 확산된 소스가스가 외부로 배출되도록 상부챔버(110) 및 하부챔버(120) 중 적어도 어느 하나에 형성된 하나 이상의 소스가스배출구(213)와, 상부챔버(110) 및 하부챔버(120) 중 적어도 어느 하나에 형성되어 외부 배기장치와 연결되는 소스가스배기구(211)와, 소스가스배출구(213) 및 소스가스배기구(211)를 연결하는 소스가스배출유로(212)를 포함할 수 있다.
한편 상기 소스가스배출구(213) 및 소스가스배기구(211)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상부챔버(110)의 상측면에서 Y축방향으로 간격을 두고 복수개로 형성될 수 있다.
또한 상기 소스가스배출구(213) 및 소스가스배기구(211)는, 반응가스의 주입시에 소스가스배출구(213) 및 소스가스배기구(211)로 반응가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 체크밸브 등을 이용하여 차단되는 것이 바람직하다.
상기 제2퍼지가스유로형성부는, 처리공간(S) 내로 반응가스의 공급 후에 제1유동방향(X축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 제2퍼지가스유로형성부는, 앞서 설명한 소스가스유로형성부와 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다.
특히, 상기 제2퍼지가스유로형성부는, 소스가스주입구(211) 전에 체크밸브 등에 의하여 분기된 유로를 통하여, 소스가스 또는 퍼지가스를 공급받음으로써, 소스가스유로형성부의 구성을 그대로 사용할 수 있다.
상기 반응가스유로형성부는, 퍼지가스의 공급 후에 제2유동방향(Y축방향)으로 반응가스의 유동을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 반응가스유로형성부는, 직사각형 기판(10)의 제2변 부근에서 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 반응가스를 분사하는 반응가스주입부(310)와, 기판(10)의 표면을 따라서 흐른 반응가스가 직사각형 기판(10)의 제4변 부근에서 직사각형 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 배기되도록 반응가스를 배기하는 반응가스배기부(320)을 포함할 수 있다.
상기 반응가스주입부(310)는, 직사각형 기판(10)의 제2변 부근에서 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 반응가스를 분사하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 반응가스주입부(310)는, 도 1 내지 도 3a에 도시된 바와 같이, 상부챔버(110)의 상면에 형성된 하나 이상의 반응가스주입구(311)와, 반응가스주입구(311)에 주입된 반응가스가 확산되도록 상부챔버(110) 내에 형성된 반응가스확산유로(312)와, 반응가스확산유로(312)를 통하여 확산된 반응가스가 처리공간(S)으로 분사되도록 상부챔버(110)의 저면 및 내측면 중 적어도 하나에 형성된 하나 이상의 반응가스분사구(313)를 포함할 수 있다.
한편 상기 반응가스주입구(311) 및 반응가스분사구(313)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상부챔버(110)의 상측면에서 X축방향으로 간격을 두고 복수개로 형성될 수 있다.
또한 상기 반응가스주입구(311) 및 반응가스분사구(313)는, 소스가스의 주입시에 반응가스분사구 및 반응가스배기구로 소스가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 체크밸브 등을 이용하여 차단되는 것이 바람직하다.
상기 반응가스배기부(320)는, 기판(10)의 표면을 따라서 흐른 반응가스가 직사각형 기판(10)의 제4변 부근에서 직사각형 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 배기되도록 반응가스를 배기하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 배기방향은, 기판(10)의 상측방향 또는 하측방향 중 적어도 어느 하나의 방향을 가질 수 있다.
또한 상기 반응가스배기부(320)는, 기판(10)을 기준으로 반응가스주입부(310)에 대향되어 위치된다.
예로서, 상기 반응가스배기부(320)는, 도 1 내지 도 3a에 도시된 바와 같이, 반응가스확산유로(312)를 통하여 확산된 반응가스가 외부로 배출되도록 상부챔버(110) 및 하부챔버(120) 중 적어도 어느 하나에 형성된 하나 이상의 반응가스배출구(313)와, 상부챔버(110) 및 하부챔버(120) 중 적어도 어느 하나에 형성되어 외부 배기장치와 연결되는 반응가스배기구(311)와, 반응가스배출구(313) 및 반응가스배기구(311)를 연결하는 반응가스배출유로(312)를 포함할 수 있다.
한편 상기 반응가스배출구(313) 및 반응가스배기구(311)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상부챔버(110)의 상측면에서 Y축방향으로 간격을 두고 복수개로 형성될 수 있다.
상기 제1퍼지가스유로형성부는, 처리공간(S) 내로 소스가스의 공급 후에 제2유동방향(Y축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1퍼지가스유로형성부는, 앞서 설명한 반응가스유로형성부와 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다.
특히, 상기 제1퍼지가스유로형성부는, 반응가스주입구(311) 전에 체크밸브 등에 의하여 분기된 유로를 통하여, 반응가스 또는 퍼지가스를 공급받음으로써, 반응가스유로형성부의 구성을 그대로 사용할 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에서는, 소스가스, 퍼지가스 및 반응가스가 기판(10)의 표면에 수직인 방향으로 분사 또는 배기되는 예를 들어 설명하였으나, 기판(10)의 표면에 평행인 방향으로 분사 또는 배기될 수도 있음은 물론이다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 기판처리장치에 의한 가스공급방법에 관하여 설명한다.
본 발명에 따른 가스공급방법은, 소스가스주입부(210)를 통하여 직사각형 기판(10)의 제1변으로부터 제1변에 대향되는 제3변으로 향하는 제1유동방향(X축방향)으로 소스가스의 유동을 형성하는 소스가스공급단계(S10)와; 소스가스공급단계(S10) 후에 제1변과 수직을 이루는 직사각형 기판(10)의 제2변으로부터 제2변에 대향되는 제4변으로 향하는 제2유동방향(Y축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제1퍼지단계(S20)와; 반응가스주입부(310)를 통하여 제1퍼지단계(S20) 후에 제2유동방향(Y축방향)으로 반응가스의 유동을 형성하는 반응가스공급단계(S30)와; 반응가스공급단계(S30) 후에 제1유동방향(X축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제2퍼지단계(S40)를 포함한다.
상기 소스가스공급단계(S10)는, 직사각형 기판(10)의 제1변으로부터 제1변에 대향되는 제3변으로 향하는 제1유동방향(X축방향)으로 소스가스의 유동을 형성하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다
상기 제1퍼지단계(S20)는, 소스가스공급단계(S10) 후에 제1변과 수직을 이루는 직사각형 기판(10)의 제2변으로부터 제2변에 대향되는 제4변으로 향하는 제2유동방향(Y축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
상기 반응가스공급단계(S30)는, 제1퍼지단계(S20) 후에 제2유동방향(Y축방향)으로 반응가스의 유동을 형성하는 단계로서, 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
여기서 상기 반응가스공급단계(S30)에서 반응가스의 주입 및 배출은, 제1퍼지단계(S20)에 의하여 주입 및 배출되는 퍼지가스의 유로와 동일한 유로 또는 별도의 유로(기판 상의 가스 흐름 유로 제외)에 의하여 수행될 수 있다.
상기 제2퍼지단계(S40)는, 반응가스공급단계(S30) 후에 제1유동방향(X축방향)으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 단계로서, 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.
여기서 상기 제2퍼지단계(S40)에서 퍼지가스의 주입 및 배출은, 소스가스공급단계(S10)에 의하여 주입 및 배출되는 소스가스의 유로와 동일한 유로 또는 별도의 유로(기판 상의 가스 흐름 유로 제외)에 의하여 수행될 수 있다.
한편, 상기 소스가스공급단계(S10) 및 제2퍼지단계(S40)에서 소스가스 및 퍼지가스는, 제1변 부근에서 직사각형 기판(10)의 표면에 수직인 방향 또는 평행한 방향으로 분사되어 기판(10)의 표면을 따라서 흐른 후 제3변 부근에서 직사각형 기판(10)의 표면에 수직인 방향 또는 평행한 방향으로 배기될 수 있다.
그리고, 상기 반응가스공급단계(S30) 및 제1퍼지단계(S20)에서 반응가스 및 퍼지가스는, 제2변 부근에서 직사각형 기판(10)의 표면에 수직인 방향 또는 평행한 방향으로 분사되어 기판(10)의 표면을 따라서 흐른 후 제4변 부근에서 직사각형 기판(10)의 표면에 수직인 방향 또는 평행한 방향으로 배기될 수 있다.
한편, 상기 소스가스주입단계(S10) 및 반응가스주입단계(S30)의 수행시 다른 유로(212, 312) 내에 대하여 소스가스 또는 반응가스가 유입되어 유로(212, 312) 내에 파티클이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 소스가스주입단계(S10)는, 반응가스주입부(310)로 소스가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 불활성가스가 공급되며, 반응가스공급단계(S30)는, 소스가스주입부(210)로 반응가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 불활성가스가 공급되는 것이 바람직하다.
또한 상기 소스가스주입단계(S10)는, 반응가스배기구(323)로 소스가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 반응가스배기구(323)를 통한 배기가 이루어지지 않도록 반응가스배기구(323)가 밸브에 의하여 차단된 상태에서 수행됨이 바람직하다.
또한 상기 반응가스공급단계(S30)는, 소스가스배기구(223)로 반응가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 소스가스배기구(223)를 통한 배기가 이루어지지 않도록 소스가스배기구(223)가 밸브에 의하여 차단된 상태에서 수행됨이 바람직하다.
한편 상기 소스가스분사단계(S10) 내지 제2퍼지단계(S40)는, 복수회 반복될 수 있다.
또한 상기 소스가스분사단계(S10) 내지 제2퍼지단계(S40)는, 직사각형 기판(10)의 표면에 수직인 방향 또는 평행한 방향으로 가스가 분사될 수 있다.
상기와 같이, 소스가스 및 제2퍼지가스가 제1유동방향으로 분사되고 제1퍼지가스 및 반응가스가 제1유동방향과 교차하는 제2유동방향으로 분사되도록 함으로써, 퍼지가스의 분사 직후의 소스가스 또는 반응가스의 분사시 가스 흐름의 왜곡을 최소화하여 균일한 박막을 증착할 수 있게 된다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 기판 100 : 공정챔버

Claims (6)

  1. 직사각형 기판에 박막을 증착하기 위하여 소스가스의 분사, 퍼지가스의 분사, 반응가스의 분사 및 퍼지가스의 분사 순서로 가스들이 분사되는 기판처리장치의 가스공급방법으로서,
    상기 소스가스를 주입하는 소스가스주입부를 통하여 상기 직사각형 기판의 제1변으로부터 상기 제1변에 대향되는 제3변으로 향하는 제1유동방향으로 소스가스의 유동을 형성하는 소스가스공급단계와;
    상기 소스가스공급단계 후에 상기 제1변과 수직을 이루는 상기 직사각형 기판의 제2변으로부터 상기 제2변에 대향되는 제4변으로 향하는 제2유동방향으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제1퍼지단계와;
    상기 반응가스를 주입하는 반응가스주입부를 통하여 상기 제1퍼지단계 후에 상기 제2유동방향으로 반응가스의 유동을 형성하는 반응가스공급단계와;
    상기 반응가스공급단계 후에 상기 제1유동방향으로 퍼지가스의 유동을 형성하는 제2퍼지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스가스공급단계 및 상기 제2퍼지단계에서 소스가스 및 퍼지가스는, 상기 제1변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 분사되어 상기 기판의 표면을 따라서 흐른 후 상기 제3변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 배기되며,
    상기 반응가스공급단계 및 상기 제1퍼지단계에서 반응가스 및 퍼지가스는, 상기 제2변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 분사되어 상기 기판의 표면을 따라서 흐른 후 상기 제4변 부근에서 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 배기되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 소스가스공급단계는, 상기 반응가스주입부로 소스가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 불활성가스가 공급되며,
    상기 반응가스공급단계는, 상기 소스가스주입부로 반응가스가 유입되는 것을 방지하기 위하여 불활성가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 기판을 기준으로 상기 소스가스공급부에 대향되어 소스가스를 배기하는 소스가스배기부가 위치되고, 상기 기판을 기준으로 상기 반응스공급부에 대향되어 반응가스를 배기하는 반응가스배기부가 위치되며,
    상기 소스가스공급단계는, 상기 반응가스배기부를 통한 배기가 이루어지지 않도록 상기 반응가스배기부가 밸브에 의하여 차단되며,
    상기 반응가스공급단계는, 상기 소스가스배기부를 통한 배기가 이루어지지 않도록 상기 소스가스배기부가 밸브에 의하여 차단되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 소스가스분사단계 내지 상기 제2퍼지단계는, 복수회 반복되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 소스가스분사단계 내지 상기 제2퍼지단계는, 상기 직사각형 기판의 표면과 수직 또는 평행한 방향으로 분사되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급방법.
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