KR20180038140A - 기판 처리 장치의 샤워 헤드 - Google Patents

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Abstract

본 실시예 들은 가스 분배부의 분배홀을 통해 배출되는 공정 가스가 외부, 로 향하는 가스 누출을 막는 구조와 더불어 가스 집중부에서 발생된 크랙의 낙하를 막는 구조로 설계된다.

Description

샤워 헤드의 체결 구조{CONNECTION STRUCTURE OF SHOWERHEAD}
본 실시예들은 샤워 헤드의 체결 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정 가스의 불균형 분배를 해소하기 위한 기판 처리 장치에 구비된 샤워 헤드의 체결 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 공정은 기판상에 소정의 박막을 증착하는 공정, 박막의 선택된 영역을 노출시키는 포토리소그래피(photolithography) 공정 및 선택된 영역의 박막을 제거하는 식각 공정 등을 통해 기판 처리 공정이 진행된다. 상기 기판 처리 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 공정 챔버('PECVD 챔버'라 지칭하기도 함)내의 기판 처리 장치에서 진행된다.
기존의 기판 처리 장치는 PECVD 챔버 내에서 공정 가스의 가스 분배 및 확산을 담당하는 샤워 헤드 및 상기 샤워 헤드의 측면에 배치되어 분배된 공정 가스를 집중시키는 날개부를 포함한 샤워 헤드의 체결 구조를 갖는다.
여기서, 상기 샤워 헤드에 배치된 타공된 홀을 통해 공정 가스가 분사 및 확산되는 과정에서, 상기 공정 가스의 일부가 날개부를 향해 새어나가 누출 되면, 공정 가스의 분배가 불균형이 발생되는 원인을 제공하였다.
더 나아가, 상기 날개부는 샤워 헤드와 함께 고온에 노출되기 때문에 팽창 현상이 발생되는데, 이로 인해, 날개부가 튀들리거나 크랙(Crack) 현상이 발생될 수 있다.
이런 경우, 샤워 헤드로부터 누출된 공정 가스는 크랙이 발생된 날개부를 통과하기 때문에 공정 가스의 불균형 분배가 더욱더 심화되는 원인을 제공하여, 긍극적으로 기판 처리 장치의 치명적인 손상을 입혀 기판 처리 장치의 수명을 단축시켰다.
본 실시예들은 공정 가스가 분배되는 과정에서 외부로 새지 않도록 하기 위한 샤워 헤드의 체결 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
하나의 실시예에 따르면, 기판 처리 장치에 구비되는 샤워 헤드의 구조에 있어서, 백킹 플레이트부; 상기 백킹 플레이트부의 하부에 배치되고, 공정 가스를 분배시키기 위한 복수의 분배홀을 구비하는 가스 분배부; 및 상기 가스 분배부의 하부로부터 이격되어 배치되고, 상기 분배된 공정 가스를 확산시키기 위한 복수의 확산홀을 구비하는 가스 확산부를 포함하는 샤워 헤드의 체결 구조를 제공한다.
상기 가스 분배부는 상기 복수의 분배홀을 통해 배출된 공정 가스가 외부를 향해 새지 않도록 상기 가스 확산부의 양측 상부를 향해 돌출된 가스 누출 방지부를 포함한다.
선택적으로, 상기 가스 누출 방지부는 상기 복수의 분배홀에 대향하여 배치된 제1 하부보다 낮은 제2 하부의 돌출 구조로 이루어질 수 있다.
선택적으로, 상기 가스 누출 방지부 또는 상기 제2 하부 및 상기 가스 확산부의 양측 상부간 이격 거리는 0.1 내지 1mm의 이격 범위를 가질 수 있다.
선택적으로, 상기 가스 누출 방지부는 상기 가스 분배부의 양 끝단에 상기 가스 분배부의 양 측부 또는 상기 백킹 플레이트부의 양 측부보다 상기 외부를 향해 더 돌출된 돌기부를 포함할 수 있다.
선택적으로, 상기 돌기부는 가스 집중부의 양 측부로부터 소정의 간격으로 이격된 구조를 가질 수 있다.
선택적으로, 상기 제2 하부는 상기 돌기부의 하부에 해당되거나 연장되는 구조를 가질 수 있다.
선택적으로, 상기 소정의 간격은 2 mm 내지 20 mm의 이격 범위를 가질 수 있다.
선택적으로, 상기 돌기부는 상기 백킹 플레이트부, 가스 분배부 및 가스 확산부에 의해 밀폐된 제1 공간에 배치될 수 있다.
선택적으로, 상기 가스 분배부는 상기 가스 누출 방지부에 대향하는 제1 상부보다 높은 제2 상부가 상기 제3 하부보다 낮은 상기 백킹 플레이트부의 제4 하부에 배치되는 구조를 가질 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예 들은 가스 분배부 및 가스 확산부 사이에 소정의 이격 거리만큼 떨어져 배치될 경우, 이 이격 거리보다 더 돌출된 가스 누출 방지부를 구비함으로 인해, 분배된 공정 가스가 외부로 새어나가지 않게 되어, 공정 가스의 불균형 분배를 해소함으로써, 긍극적으로 기판 처리 장치의 수명을 증대시킬 수 있다.
더 나아가, 본 실시예 들은 가스 집중부의 열 팽창에 의한 크랙이 발생되더라도 가스 분배부의 양 측부로부터 연장된 돌기부의 구비로 인해, 가스 집중부로부터 떨어진 크랙 조각이 낙하되는 것을 방지함으로써, 기판 처리 공정의 안정성을 증대시킬 수 있다.
이상의 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 일례를 예시적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 도 1에 개시된 샤워 헤드의 좌측 체결 구조를 보다 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 샤워 헤드에 구비된 가스 분배부 및 가스 확산부 간의 이격 구조를 보다 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 가스 누출 방지부의 제2 하부 구조 및 이로부터 다른 구성간의 관계를 보다 구체적으로 나타낸 단면도이다.
이하의 실시예에서 개시되는 구조 및 장치들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에서 개시되는 용어들은 단지 특정한 일례를 설명하기 위하여 사용된 것이지 이들로부터 제한되는 것은 아니다.
예를 들면, 이하의 실시예에서 개시되는 '포함하다', '구비하다' 또는 '이루어지다' 등의 용어 들은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것으로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 이하의 실시예에서 개시되는 "제1" 및 "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
또한, 이하의 실시예에서 개시되는 실시예의 설명 및 특허청구범위에 사용되는 단수 표현인 '상기'는 아래위 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현도 포함하는 것으로 이해될 수 있으며, '또는/및' 또는 '및/또는'는 열거되는 관련 항목들 중 하나 이상의 항목에 대한 임의의 및 모든 가능한 조합들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 이하의 실시예에서 개시되는 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 이하의 실시예에서 개시되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용되는 것으로 이해될 수도 있다.
이하에서는, 전술한 관점들을 토대로 개시되는 기판 처리 장치에 구비되는 샤워 헤드의 체결 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 상기 샤워 헤드는 이하의 실시예에서 설명될 가스 분배부 및 가스 확산부의 구조만을 지칭하거나 이를 지지하거나 이웃하는 모든 구성을 포함하는 개념으로서 사용되고 있음을 미리 밝혀둔다.
<기판 처리 장치의 실시예>
도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 일례를 예시적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 1를 참조하면, 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(100), 기판 안착부(200), 샤워 헤드(300), 가스 공급부(400) 및 배기부(500)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 공정 챔버(100)는 내부에 기판(10) 증착을 위한 반응 공간이 구비되는 통 형상으로 구비되며, 기판(10)의 형상에 따라 다양한 형상으로 변형될 수 있다.
공정 챔버(100)의 내부에는 기판 안착부(200)와 샤워 헤드(300)가 서로 대향되도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 기판 안착부(200)가 공정 챔버(100)의 하측에 구비되고, 샤워 헤드(300)가 공정 챔버(100)의 상측에 구비될 수 있다.
또한, 공정 챔버(100)에는 기판(10)의 인입 및 인출되는 기판 출입구(850)가 구비되며, 공정챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(400)에 연결된 가스 유입구(800)가 구비될 수 있다.
또한, 공정 챔버(100)에는 공정 챔버(100)의 내부 압력을 조절하거나, 공정가스 기타 공정챔버(100) 내부의 이물질 등을 배기하기 위해, 배기구(550)가 구비되고 배기구(550)에 배기부(500)가 연결될 수 있다.
예를 들어, 기판 출입구(850)는 공정챔버(100)의 일 측면에 기판(10)이 출입할 수 있는 정도의 크기로 구비될 수 있고, 가스 유입구(800)는 공정 챔버(100)의 상부벽을 관통하여 구비될 수 있으며, 배기구(550)는 기판 안착부(200)보다 낮은 위치의 공정챔버(100)의 측벽 또는 하부벽을 관통하여 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 기판 안착부(200)는 공정챔버(100)의 내부에 구비되어 공정챔버(100)의 내부로 유입되는 적어도 하나의 기판(10)이 안착된다. 이러한 기판 안착부(200)는 샤워 헤드(300)와 대향하는 위치에 구비될 수 있다.
예를 들어, 공정 챔버(100)의 내부의 하측에 기판 안착부(200)가 구비되고, 공정 챔버(100) 내부의 상측에 샤워 헤드(300)가 구비될 수 있다.
여기서, 기판 안착부(200)의 하부에는 기판 안착부(200)를 상하로 이동시키는 승강 장치(600)가 구비될 수 있다. 승강 장치(600)는 기판 안착부(200)의 적어도 일 영역, 예를 들어 중앙부를 지지하도록 구비되고, 기판 안착부(200)의 상부에 기판(10)이 안착되면, 기판 안착부(200)를 샤워 헤드(300)에 근접되도록 이동시킬 수 있다.
그리고, 기판 안착부(200)의 내부에는 히터(미도시)가 장착될 수 있다. 히터는 정해진 온도로 발열하여 기판(10)을 가열함으로써 박막 증착 공정, 식각 공정 등이 기판(10) 상에서 용이하게 실시되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 샤워 헤드(300)는 공정 챔버(100)의 내부 상측에 구비되어 기판 안착부(200)의 상부에 안치된 기판(10)을 향해 공정 가스를 분사할 수 있다.
이를 위해, 샤워 헤드(320)는 백킹 플레이트부, 가스 분배부, 가스 확산부 및 가스 집중부를 포함할 수 있다.
상기 가스 분배부 및 가스 확산부는 복수의 관통홀을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 관통홀은 가스 공급부(400)로부터 공급된 공정 가스를 분배하기 위한 복수의 분배홀과 분배된 공정 가스를 확산시키기 위한 복수의 확산홀을 구비할 수 있다.
더 나아가, 샤워 헤드(320)는 복수의 분배홀을 통해 배출된 공정 가스가 이웃하는 샤워 헤드(320)의 체결 구조로 새지 않도록 하여 공정 가스의 분배 불균형을 방지하기 위한 구조를 포함할 수 있다.
이와 같은 전술한 샤워 헤드(320)의 각 구성에 대해서는 차후의 도면에서 보다 구체적으로 설명할 예정이다.
일 실시예에서, 가스 공급부(400)는 복수의 공정 가스를 각각 공급하는 가스 공급원(410) 및 가스 공급원(410)으로부터 공정 가스를 공정 챔버(100)의 내부로 공급하는 가스 공급관(420)을 포함할 수 있다.
언급된 공정 가스는 박막 증착 가스 및 식각 가스 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 배기부(500)는 배기 장치(510) 및 공정 챔버(100)의 배기구(550)와 연결된 배기관(520)을 포함할 수 있다. 배기 장치(510)는 진공 펌프 등이 사용될 수 있으며, 이에 따라 공정 챔버(100)의 내부를 진공에 가까운 압력, 예를 들어, 0.1mTorr 이하의 압력까지 진공 흡입할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에는 RF 전원(720) 및 임피던스 매칭박스(I.M.B(Impedance Matching Box), 710)를 구비하는 RF 전력 공급부(700)를 더 구비할 수 있다.
RF 전력 공급부(700)는 샤워 헤드(300)를 플라즈마 전극으로 사용하여 공정 가스에 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이를 위해, 공정 챔버(100)에는 RF 전력을 공급하는 RF 전원(720)이 연결되고, 상기 RF 전원(720)은 샤워 헤드(32)와 전기적으로 연결될 수 있다.
언급된 임피던스 매칭 박스(710)는 공정 챔버(100) 및 RF 전원(720)의 사이에최대 전력이 인가되도록 임피던스를 매칭시키는 역할을 한다.
이하에서는, 전술한 공정 가스의 분배 불균형을 해소하기 위한 샤워 헤드(300)의 체결 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
<샤워 헤드의 체결 구조의 실시예>
도 2는 일 실시예에 따른 도 1에 개시된 샤워 헤드의 좌측 체결 구조를 보다 구체적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 샤워 헤드에 구비된 가스 분배부 및 가스 확산부 간의 이격 구조를 보다 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2를 설명할 때 보조적으로 인용하기로 한다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 샤워 헤드(300)는 백킹 플레이트부(310), 가스 분배부(320), 가스 확산부(330) 및 가스 집중부(340)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 백킹 플레이트부(310, 통상 '프레임' 또는 '디퓨저 커버'라 지칭하기도 함)는 이후에 설명할 구성들을 지지하기 위하여 일단이 공정 챔버(100)의 측벽에 고정되며, 타단이 이후에 설명할 가스 분배부(320) 등을 고정시킬 수 있다.
이러한 백킹 플레이트부(310)의 타단은 가스 분배부(320)를 고정시키기 위해 하부의 높이가 다른 단차진 하부 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 백킹 플레이트부(310)의 하부 구조 중 높이가 더 낮은 하부 구조에는 가스 분배부(320)가 배치될 것이고, 상기 높이가 더 높은 하부 구조에는 이후에 설명할 가스 집중부(340)의 일단이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 가스 분배부(320)는 백킹 플레이트부(310)의 하부에 배치되고, 가스 공급부(400)로부터 공급된 공정 가스를 분배시키기 위한 복수의 분배홀(321)을 구비할 수 있다.
여기서, 복수의 분배홀(321)은 가스 분배부(320)를 평면상에서 바라볼때 테두리로부터 내측에 가로 및 세로 방향의 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 그러나, 테두리에 해당하는 가스 분배부(320)에는 도 2에서와 같이 복수의 분배홀(321)을 통해 배출된 공정 가스가 이웃하는 가스 집중부를 향해 새어 나가지 못하도록 가스 분배부(320)의 양측 하부는 일정하게 돌출된 구조를 가지고 있다. 이러한 돌출된 구조는 차후에 보다 상세히 설명하기로 한다.
일 실시예에서, 가스 확산부(330)는 가스 분배부(320)의 하부로부터 이격되어 배치되고, 양 측부에 이후에 설명할 가스 집중부(340)가 배치될 수 있다. 따라서, 가스 집중부(340)에 체결된 가스 확산부(330)는 소정의 간격만큼 이격된 가스 분배부(320)에 고정되지 못하더라도 가스 집중부(340)로부터 고정됨으로써, 공정 챔버(100)의 내부에서 낙하되지 않게 된다.
이러한 가스 확산부(330)는 가스 분배부(320)의 복수의 분배홀(321)로부터 공정 가스가 이격된 공간으로 고르게 분배되면, 이격된 공간에서 분배된 공정 가스를 인입하여 확산시키기 위한 복수의 확산홀(331)을 구비할 수 있다.
복수의 확산홀(331)를 통과한 공정 가스는 확산된 상태로 기판(10)에 분사될 수 있다.
여기서, 가스 분배부(320) 및 가스 확산부(330)의 사이 공간인 이격 공간에 머물고 있는 공정 가스의 일부가 그 이격된 공간 상의 구조로 인해 외부, 예컨대 가스 집중부(340)가 위치한 곳으로 새어나갈(누설될) 수 있다.
이러면, 공정 가스의 분배에 대한 불균형이 발생될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위하여 가스 분배부(320)의 양측 하부에는 가스 확산부(330)의 양측 상부를 향해 돌출된 가스 누출 방지부(322)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 가스 누출 방지부(322)는 복수의 분배홀(321)에 대향하여 배치된 가스 분배부(320) 및 가스 확산부(330)의 사이의 이격 공간보다 폭을 더 좁게 가져가기 위해, 가스 분배부(320)의 양측 하부에 돌출된 구조로 배치되고 있는 것이다.
예를 들면, 가스 누출 방지부(322)는 복수의 분배홀(321)에 대향하여 배치된 가스 분배부(320)의 제1 하부(323)보다 낮은 제2 하부(324)의 돌출 구조로 이루어질 수 있다.
따라서, 가스 누출 방지부(322)가 배치된 가스 분배부(320) 및 가스 확산부(330)의 좁은 이격 공간으로 인해, 복수의 분배홀(321)을 통과한 공정 가스가 외부로 새어나가지 않고, 모두 가스 확산부(330)의 복수의 확산홀(331)로 인입될 수 있게 되는 것이다.
여기서, 언급된 가스 누출 방지부(322) 또는 가스 분배부(320)의 제2 하부(324) 및 가스 확산부(330)의 양측 상부간 이격 거리는 도 3에서와 같이 0.1 내지 1mm의 이격 범위(L1)를 가질 수 있다.
반면, 복수의 분배홀(321)에 대향하는 가스 분배부(320)의 양측 하부 예컨대 제1 하부(323) 및 가스 확산부(330)의 양측 상부간 이격 거리는 도 3에서와 같이 2mm 내지 20 mm의 이격 거리(L2)를 가질 수 있다.
따라서, 가스 분배부(320)의 제1 하부(323) 및 가스 확산부(330)의 양측 상부간 이격 거리(L2)보다 좁은 가스 누출 방지부(322) 또는 가스 분배부(320)의 제2 하부(324) 및 가스 확산부(330)의 양측 상부간 이격 거리(L1)로 인해, 복수의 분배홀(321)을 통과한 공정 가스가 이후에 설명할 가스 집중부(340)와 같은 외부 구성으로 향하지 않고, 가스 확산부(330)의 복수의 확산홀(331)로 직행할 수 있게 된다.
일 실시예에서, 가스 집중부(340)는 적어도 일부가 가스 분배부(320)의 측부로부터 수직 방향으로 절곡된 구조(단차진 구조)로 구비될 수 있다. 또한, 상기 가스 집중부(340)는 공정 챔버(100)의 내부가 가열될 경우, 열 팽창하여 백킹 플레이트(310)의 상부에 대해 슬라이딩되어 움직일 수 있다.
이러한 가스 집중부(340)는 수직 방향으로 절곡 형성된 구조로 인해 가스 분배부(320)의 분배홀(321) 및 가스 확산부(330)의 확산홀(331)로부터 분사되는 공정 가스가 분배, 확산되어 기판 안착부(200)에 안착된 기판(10)에 집중시키는데 이바지 할 수 있다.
더욱이, 일 실시예에 따른 가스 집중부(340)는 가스 분배부(320) 및 가스 확산부(330)의 양 측부(양 측면)로부터 이격되어 배치되는 구조를 가지며, 이를 위해 단차진 구조로 배치되는 구조를 가질 수 있다.
상기 가스 집중부(340) 및 백킹 플레이트부(310)의 제3 하부간 체결은 디퓨저 클램프(301)에 의해 가능해질 수 있다.
일 실시예에서, 언급된 가스 집중부(340)는 공정 챔버(100)의 내의 높은 가열로 인해, 가스 확산부(330) 또는/및 가스 분배부(320) 등에 의해 가압되어 열 팽창 현상이 발생할 수 있으며, 이로 인해 일부의 구조가 파손되는 크랙이 발생할 수 있다.
그러나, 가스 집중부(340)에서 크랙이 발생되더라도 전술한 가스 누출 방지부(322)의 돌출 구조로 인해, 가스 확산부(330) 및 가스 분배부(320)의 사이에서 머물고 있는 공정 가스가 새지 않아 가스 집중부(340)의 크랙의 틈으로 유입되는 것을 막을 수 있다.
만약, 가스 집중부(340)의 크랙 틈으로 공정 가스가 유입되면, 기판 처리 장치의 기판 처리 공정상에 치명적인 영향을 줄 수 있다.
한편, 전술한 가스 분배부(320)의 상부 구조를 살펴보면, 가스 누출 방지부(322)에 대향하는 가스 분배부(320)의 제1 상부(325)보다 높은 가스 분배부(320)의 제2 상부(326)가 백킹 플레이트(310)의 제3 하부(311)보다 낮은 백킹 플레이트부(310)의 제4 하부(312)에 배치되는 구조를 가질 수 있다.
이로써, 백킹 플레이트부(310)의 하부에 완전하게 가스 분배부(320)의 상부가 고정될 수 있는 것이다.
이하에서는, 전술한 가스 누출 방지부(322)의 제2 하부 구조 및 이로부터 다른 구성간의 관계를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
<가스 누출 방지부의 실시예>
도 4는 일 실시예에 따른 가스 누출 방지부의 제2 하부 구조 및 이로부터 다른 구성간의 관계를 보다 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 가스 누출 방지부(322)는 돌기부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 돌기부는 실질적으로 도 2 및/또는 도 3의 가스 누출 방지부(322)의 끝단보다 더 연장되는 구조일 수 있다.
이러한 돌기부는 가스 분배부(320)의 양 끝단에 가스 분배부(320)의 양 측부 또는 접하고 있는 백킹 플레이트부(310)의 양 측부보다 가스 집중부(340)를 향해 더 돌출되는 돌출 구조를 의미할 수 있다.
아울러, 돌기부는 가스 집중부(340)의 양 측부로부터 소정의 간격으로 이격될 수 있다.
다시 말해, 돌기부는 전술한 백킹 플레이트부(310), 가스 분배부(320), 가스 확산부(330) 및 가스 집중부(340)에 의해 밀폐된 제1 공간(20)에 배치되기 때문에, 가스 집중부(340)의 양 측부로부터 소정의 간격만큼 이격된 상태로 배치될 수 있게 되는 것이다.
여기서, 돌기부 및 가스 집중부(340)간 이격 거리는 가스 집중부(340)로부터 크랙이 떨어지더라도 낙하를 방지하는데 지장이 없으면 설계상 제한되지 않는 것이 좋다.
그러나, 바람직하게는, 돌기부 및 가스 집중부(340)간 소정의 간격은 2 mm 내지 20 mm의 이격 범위를 가질 수 있다. 따라서, 이로 인해, 기판 공정 처리 도중 가스 집중부(340)로부터 파손된 크랙이 하부로 낙하하더라도 돌기부에 안찬되도록 함으로써, 크랙으로 인한 공정상의 문제점 발생을 방지할 수 있다.
크랙의 낙하로 인한 공정사의 문제점은 다양한 가능성이 존재할 수 있다.
한편, 도 2 및/또는 도 3에서 설명한 가스 누출 방지부(322)의 제2 하부(324)는 전술한 돌기부의 하부에 해당되는 구조일 수 있으며, 또는 전술한 돌기부의 하부에 연장되는 구조일 수도 있다.
바꾸어 말하면, 일 실시예에 따른 돌기부의 하부는 가스 누출 방지부(322)의 하부에 포함되거나 상기 가스 누출 방지부(322)로부터 연장되어 배치될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 돌기부를 포함한 가스 누출 방지부(322)의 구조로 인해, 가스 분배부(320)로부터 배출된 공정 가스가 외부 예컨대 가스 집중부(340)로 향하지 않도록 가스가 새는 것을 막아 공정 가스 불균형의 분배를 해결하며, 또 가스 집중부(340)로부터 파손된 크랙이 낙하되더라도 돌기부에 안착시켜 크랙으로 인한 공정 손상을 막아, 긍극적으로 기판 처리 장치의 수명을 증대시킬 수 있다.
이상에서 개시된 실시예들은 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
아울러, 이상에서 개시된 실시예들은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 전술한 실시예들은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 실시예의 범위에 포함된다.
10 : 기판 100 : 공정 챔버
200 : 기판 안착부 300 : 샤워 헤드
310 : 백킹 플레이트부 320 : 가스 분배부
321 : 복수의 분배홀 322 : 가스 누출 방지부
330 : 가스 확산부 331 : 복수의 확산홀
340 : 가스 집중부 400 : 가스 공급부
500 : 배기부 600 : 승강 장치

Claims (9)

  1. 기판 처리 장치에 구비되는 샤워 헤드의 구조에 있어서,
    백킹 플레이트부;
    상기 백킹 플레이트부의 하부에 배치되고, 공정 가스를 분배시키기 위한 복수의 분배홀을 구비하는 가스 분배부; 및
    상기 가스 분배부의 하부로부터 이격되어 배치되고, 상기 분배된 공정 가스를 확산시키기 위한 복수의 확산홀을 구비하는 가스 확산부를 포함하고,
    상기 가스 분배부는,
    상기 복수의 분배홀을 통해 배출된 공정 가스가 외부를 향해 새지 않도록 상기 가스 확산부의 양측 상부를 향해 돌출된 가스 누출 방지부를 포함하는, 샤워 헤드의 체결 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 누출 방지부는,
    상기 복수의 분배홀에 대향하여 배치된 제1 하부보다 낮은 제2 하부의 돌출 구조로 이루어진, 샤워 헤드의 체결 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가스 누출 방지부 또는 상기 제2 하부 및 상기 가스 확산부의 양측 상부간 이격 거리는,
    0.1 내지 1mm의 이격 범위를 가지는, 샤워 헤드의 체결 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스 누출 방지부는,
    상기 가스 분배부의 양 끝단에 상기 가스 분배부의 양 측부 또는 상기 백킹 플레이트부의 양 측부보다 상기 외부를 향해 더 돌출된 돌기부를 포함하는, 샤워 헤드의 체결 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌기부는,
    가스 집중부의 양 측부로부터 소정의 간격으로 이격된 구조를 갖는, 샤워 헤드의 체결 구조.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 하부는,
    상기 돌기부의 하부에 해당되거나 연장되는 구조를 갖는, 샤워 헤드의 체결 구조.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 소정의 간격은, 2 mm 내지 20 mm의 이격 범위를 갖는, 샤워 헤드의 체결 구조.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 돌기부는,
    상기 백킹 플레이트부, 가스 분배부 및, 가스 확산부에 의해 밀폐된 제1 공간에 배치되는, 샤워 헤드의 체결 구조.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 가스 분배부는,
    상기 가스 누출 방지부에 대향하는 제1 상부보다 높은 제2 상부가 상기 제3 하부보다 낮은 상기 백킹 플레이트부의 제4 하부에 배치되는 구조를 갖는, 샤워 헤드의 체결 구조.
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