KR20190014645A - 박막증착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박막증착장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 박막증착장치는 외부챔버 및 상기 외부챔버 내부에 구비되어 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 복수개의 내부챔버를 구비하고, 상기 각 내부챔버는 상부커버, 상기 상부커버에 구비되어 상기 기판에 대한 공정가스를 공급하는 가스공급부, 상기 상부커버에 대해 상하로 이동 가능하게 구비되어 상기 가스공급부와의 사이에 처리공간을 제공하며 상기 기판을 지지하는 기판지지부, 상기 상부커버의 중앙부에 연결되어 잔존가스를 배기하는 배기라인, 상기 배기라인에 구비되어 미리 결정된 배기량을 가지는 배플을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

박막증착장치 {Thin film deposition apparatus}

본 발명은 박막증착장치에 대한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, '기판'이라 한다) 상에 박막을 형성하기 위한 증착법으로 화학기상증착법(CVD, chemical vapor deposition), 플라즈마 화학기상증착법(PECVD, plasma enhanced chemical vapor deposition), 원자층증착법(ALD, atomic layer deposition) 등의 기술이 사용되고 있다.

도 5는 기판 증착법 중 원자층증착법에 관한 기본 개념을 도시하는 개략도이다. 도 5를 참조하면, 원자층증착법은 기판상에 트리메틸알루미늄(TMA, trimethyl aluminium) 같은 원료를 포함하는 원료가스를 분사한 후 아르곤(Ar) 등의 불활성 퍼지 가스를 분사하여 잔존가스 및 미반응 물질을 배기하여 기판상에 단일 분자층을 흡착시킨다. 그리고, 원료와 반응하는 오존(O₃) 같은 반응물을 포함하는 반응가스를 분사한 후 불활성 퍼지 가스를 분사하여 미반응 가스 및 부산물을 배기하고 기판상에 단일 원자층(Al-O)을 형성하게 된다.

그런데, 종래 원자층증착법에 의해 박막을 형성하는 경우에 전술한 각 단계를 거치게 되므로 다른 증착방법에 비해 생산성(Throughput)이 떨어지게 된다. 따라서, 원자층증착법에 의해 박막을 증착하는 경우에 생산성을 높이기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 원자층증착법에 의해 기판에 대한 박막을 증착하는 경우에 생산성(Throughput)을 향상시킬 수 있는 박막증착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 원자층증착법에 의해 복수의 기판에 박막을 증착하는 경우에 각 기판에 증착되는 막 두께의 균일도를 향상시킬 수 있는 박막증착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 외부챔버 및 상기 외부챔버 내부에 구비되어 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 복수개의 내부챔버를 구비하고, 상기 각 내부챔버는 상부커버와, 상기 상부커버에 구비되어 상기 기판에 대한 공정가스를 공급하는 가스공급부와, 상기 상부커버에 대해 상하로 이동 가능하게 구비되어 상기 가스공급부와의 사이에 처리공간을 제공하며 상기 기판을 지지하는 기판지지부와, 상기 상부커버의 중앙부에 연결되어 잔존가스를 배기하는 배기라인과, 상기 배기라인에 구비되어 미리 결정된 배기량을 가지는 배플을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 배플은 상기 상부커버에 인접하여 상기 배기라인에 구비될 수 있다.

한편, 상기 기판지지부가 상승한 경우 상기 상부커버와 상기 기판지지부 사이에 소정의 간격이 형성될 수 있다.

또한, 상기 각 내부챔버의 기판에 증착되는 막의 두께에 따라 상기 배플의 배기량이 조절될 수 있다.

예를 들어, 상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 상기 배플의 배기량은 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 상기 배플의 배기량에 비해 상대적으로 더 많을 수 있다.

이 경우, 상기 배플에 복수개의 배기홀이 형성된 경우 상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 상기 배기홀은 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 상기 배기홀에 비해 상대적으로 개수가 더 많거나, 크기가 더 크거나 또는 상대적으로 개수가 더 많고 크기가 더 클 수 있다.

또한, 상기 배플에 배기슬릿이 형성된 경우 상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 상기 배기슬릿은 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 상기 배기슬릿에 비해 상대적으로 폭이 더 클 수 있다.

나아가, 상기 배플에 배기슬릿과 배기홀이 함께 형성된 경우 상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 쪽에는 배기량이 상대적으로 더 많도록 배기슬릿이 형성되고, 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 쪽에는 배기홀이 형성될 수 있다.

한편, 상기 상부커버와 상기 가스공급부 사이를 통해 잔존가스가 배기되며 상기 배기라인과 연결되는 배기통로를 더 구비하고, 상기 배기통로의 적어도 일부에 상대적으로 내적이 더 큰 버퍼공간이 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 버퍼공간은 상기 배기통로가 상기 배기라인과 연결되기 전단에 형성될 수 있다.

나아가, 상기 버퍼공간은 상기 상부커버와 상기 가스공급부의 상면 사이에 형성될 수 있다.

전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면 원자층증착법에 의해 기판에 대한 박막을 증착하는 경우에 생산성(Throughput)을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 원자층증착법에 의해 복수의 기판에 박막을 증착하는 경우에 각 기판에 증착되는 막 두께의 균일도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치의 외부챔버를 도시한 개략도,
도 2는 내부챔버의 단면도,
도 3은 배플의 평면도,
도 4는 다른 실시예에 따른 배플을 도시한 평면도,
도 5는 종래 ALD 방법을 개략적으로 도시한 개략도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착장치(1000)에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치(1000)의 외부챔버를 도시한 개략도이다.

본 발명에 따른 박막증착장치(1000)는 원자층증착법(ALD : Atomic layer deposition)에 의해 기판 상에 박막을 증착하는 장치이다.

기판 상에 박막을 형성하기 위한 증착법으로서, 원자층증착법은 기판상에 원료가스를 분사한 후, 불활성 퍼지 가스를 분사하여 잔존가스 및 미반응 물질을 배기하여 기판상에 단일 분자층을 흡착시킨다. 그리고, 원료와 반응하는 반응가스를 분사한 후 불활성 퍼지 가스를 분사하여 미반응 가스 및 부산물을 배기하여 기판상에 단일 원자층을 형성하게 된다.

그런데, 이러한 원자층증착법에 의해 박막을 형성하는 경우에 전술한 원료가스 공급, 퍼지, 반응가스 공급 및 퍼지 단계를 거치게 되므로 생산성(Throughput)이 떨어지게 된다.

따라서, 원자층증착법에 의해 박막을 증착하는 경우에 생산성을 높이기 위하여 수십장의 기판을 한 챔버에 로딩하여 증착공정을 수행하는 배치방식(Batch type)이나, 3-5장의 기판에 대해 공간분할 또는 시분할을 통해 증착공정을 수행하는 세미배치방식(Semi-batch type) 등이 개발되고 있다.

그런데, 상기 배치방식은 하나의 챔버 내에 수십장의 기판을 적층하고 박막을 증착하게 되므로 기판 상에 증착되는 박막의 균일도가 떨어져서 막의 품질이 떨어지게 된다. 또한, 상기 세미배치방식은 상기 기판을 회전시키면서 공정가스를 공급하거나, 또는 상기 기판이 고정된 상태에서 공정가스를 순차적으로 공급하여 증착을 하는데, 생산성의 향상이 저조한 실정이다.

도 1은 원자층증착법에 의해 증착을 하는 경우에 막 두께의 균일도를 향상시키는 등의 막의 품질을 우수하게 유지하면서 생산성을 향상시킬 수 있는 박막증착장치(1000)를 도시한다.

도 1을 참조하면, 상기 박막증착장치(1000)는 외부챔버(10)와, 상기 외부챔버(10)의 내부에 구비되어 기판(W)(도 2 참조)이 처리되는 처리공간(112)(도 2 참조)을 제공하는 복수개의 내부챔버(100, 200, 300, 400)를 구비할 수 있다. 도 1에서는 상기 외부챔버(10)의 내측에 4개의 내부챔버(100, 200, 300, 400)가 구비된 것으로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 개수는 적절히 변형될 수 있다.

상기 외부챔버(10)의 일측을 통해 기판(W)이 인입되어 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)에 안착될 수 있다. 이를 위하여 상기 외부챔버(10)의 내측 중앙부에 상기 기판(W)을 이동시키는 이송장치(미도시)가 구비될 수 있다.

도 2는 상기 외부챔버(10)의 내측에 위치한 내부챔버(100, 200, 300, 400) 중에 하나의 내부챔버(100)의 내부구성을 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 내부챔버(100)는 상부커버(102), 상기 상부커버(102)에 구비되어 상기 기판(W)에 대한 공정가스를 공급하는 가스공급부(114), 상기 상부커버(102)에 대해 상하로 이동 가능하게 구비되어 상기 가스공급부(114)와의 사이에 처리공간(112)을 제공하며 상기 기판(W)을 지지하는 기판지지부(107), 상기 상부커버(102)의 중앙부에 연결되어 잔존가스를 배기하는 배기라인(110)을 구비할 수 있다.

상기 내부챔버(100)는 전술한 외부챔버(10)의 내측에 복수개가 구비되며, 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)가 상기 기판(W)이 처리되는 처리공간(112)을 제공하게 되다. 따라서, 하나의 외부챔버(10)를 구비하는 경우에도 상기 외부챔버(10)의 내측에 구비된 내부챔버(100)의 개수에 대응하는 기판(W)에 대해 동시에 증착공정을 수행할 수 있게 된다.

또한, 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)는 상기 기판(W)에 대해 원료가스와 반응가스와 같은 공정가스를 공급하는 가스공급부(114)를 개별적으로 구비하여, 상기 기판(W)에 증착되는 박막의 균일도를 향상시킬 수 있다. 이하, 상기 내부챔버(100)의 구성에 대해서 살펴보기로 한다.

먼저, 상기 내부챔버(100)는 상기 상부커버(102)와 상기 상부커버(102)를 향해 상하로 이동 가능하게 구비되는 기판지지부(107)를 구비한다.

상기 기판지지부(107)는 히터와 같은 가열부재(미도시)를 구비하여 상기 기판(W)을 미리 정해진 온도로 가열할 수 있다. 또한, 상기 기판지지부(107)는 상하로 소정거리 이동 가능하게 구비된다. 따라서, 상기 기판지지부(107)가 상승한 경우에 상기 상부커버(102)와 사이에 처리공간(112)을 제공할 수 있다.

이때, 상기 상부커버(102)의 내측에는 상기 기판(W)에 대한 공정가스를 공급하는 가스공급부(114)를 구비할 수 있다.

따라서, 상기 기판지지부(107)가 상승한 경우에 상기 상부커버(102)와의 사이에 처리공간(112)을 제공하며, 보다 상세하게는 상기 기판지지부(107)와 상기 가스공급부(114) 사이에 처리공간(112)이 제공된다.

이 때, 상기 기판지지부(107)가 상승하여 상기 기판지지부(107)와 상기 가스공급부(114) 사이에 처리공간(112)을 제공하는 상기 상부커버(102)와 상기 기판지지부(107) 사이에 소정의 간격(130)이 형성될 수 있다.

즉, 도면에 도시된 바와 같이 상기 상부커버(102)의 하단부와 상기 기판지지부(107)의 상면 사이에 소정의 간격(130)이 형성될 수 있다.

상기 박막증착장치(1000)에 의해 증착공정이 반복되는 경우에 상기 기판지지부(107)는 상하로 이동을 반복하게 되며, 이 경우 상기 상부커버(102)의 하단부는 상기 기판지지부(107)의 상면과 반복적으로 접촉하게 된다.

전술한 접촉이 반복되는 경우에 상기 상부커버(102)의 하단부와 상기 기판지지부(107)의 상면 사이에 파티클 등이 발생하여 상기 기판(W)의 처리공간(112)으로 유입될 수 있다. 또한, 상기 기판(W)에 대한 증착공정의 온도가 상승할수록 전술한 파티클 유입은 더욱 빈번하게 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 박막증착장치(1000)의 경우 전술한 파티클 유입에 따른 문제점을 해결하기 위하여 상기 상부커버(102)와 상기 기판지지부(107) 사이에 소정의 간격(130)이 형성되도록 할 수 있다. 즉, 상기 기판지지부(107)가 상하로 이동하는 경우에도 상기 상부커버(102)의 하단부와 상기 기판지지부(107)의 상면이 서로 접촉하지 않도록 하여 파티클 발생을 차단하게 된다.

한편, 상기 가스공급부(114)는 가스공급라인(120)과 연결되어 공정가스를 상기 기판(W)을 향해 공급하는 샤워헤드(104)를 구비할 수 있다.

상기 샤워헤드(104)는 상기 공정가스가 분사되는 다수의 분사홀이 형성된 분사플레이트(105)와, 상기 분사플레이트(105)와의 사이에 상기 공정가스가 분산되는 공간을 제공하는 후면플레이트(106)를 구비할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 박막증착장치(1000)가 RF전원을 인가하여 플라즈마를 발생시켜 공정을 진행하는 경우에 상기 가스공급부(114)는 절연부(108)와 상기 절연부(108)의 바깥쪽에 구비되는 커버부(109)를 더 구비할 수 있다.

RF 전원 인가부(미도시)에 의해 상기 샤워헤드(104)로 RF전원이 인가되는 경우에 절연을 위하여 상기 절연부(108)가 상기 샤워헤드(104)를 감싸도록 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 절연부(108)의 측부와 상부, 즉 상기 절연부(108)의 외곽에는 상기 커버부(109)가 구비된다.

한편, 상기 샤워헤드(104)를 통해 상기 기판(W)을 향해 공급된 공정가스는 전술한 배기라인(110)을 통해 배기된다.

이 경우, 상기 공정가스가 공급되는 처리공간(112)과 상기 배기라인(110)을 연결하는 배기통로(132)가 제공된다.

상기 배기통로(132)는 상기 상부커버(102)와 상기 가스공급부(114) 사이의 공간을 따라 형성될 수 있다. 즉, 상기 상부커버(102)와 상기 가스공급부(114)가 소정의 간격만큼 이격되어 형성되고, 상기 상부커버(102)와 상기 가스공급부(114)가 이격되어 형성된 공간을 따라 상기 배기통로(132)가 구비된다.

구체적으로 상기 배기통로(132)는 상기 가스공급부(114)의 측면과 상기 상부커버(102) 사이 및 상기 가스공급부(114)의 상면과 상기 상부커버(102) 사이의 공간을 따라 제공된다.

상기 배기통로(132)를 따라 배기된 잔존가스는 상기 배기라인(110)을 통해 내부챔버(100)의 외부로 배기된다.

이때, 상기 배기라인(110)은 상기 상부커버(102)의 중앙부에 연결된다. 즉, 상기 배기라인(110)이 상기 처리공간(112)에서 잔존가스를 펌핑하여 배기하는 경우에 상기 상부커버(102)의 중앙부에서 어느 일측으로 치우쳐서 연결되는 것이 아니라 상기 배기라인(110)은 상기 상부커버(102)의 중앙부에 연결되어 잔존가스를 펌핑하여 배기한다. 이와 같이 상기 배기라인(110)이 상기 상부커버(102)의 중앙부에 연결되어 잔존가스를 배기하게 되면, 상기 처리공간(112)에서 잔존가스를 배기하는 경우에 균일하게 잔존가스를 배기할 수 있다.

한편, 도 1을 참조하면 상기 박막증착장치(1000)에서 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 배기라인(110, 210, 310, 410)은 연결라인(510, 520)과 연결된다.

이 경우, 제1 연결라인(510)은 한 쌍의 배기라인(110, 210)과 연결되며, 제2 연결라인(520)은 다른 한 쌍의 배기라인(310, 410)과 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 연결라인(510)과 상기 제2 연결라인(520)이 다시 합쳐져서 하나의 펌핑부(미도시)를 통해 잔존가스를 배기할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 상기 내부챔버(100)의 처리공간(112)은 완전히 밀폐상태를 유지하는 것이 아니므로 상기 내부챔버(100)에서 가스가 상기 외부챔버(10)의 내측으로 유출될 수 있다. 따라서, 상기 외부챔버(10)의 내부 가스를 펌핑하여 배기하는 배기부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만 상기 배기부는 상기 외부챔버(10)의 측면 또는 바닥을 통해 상기 외부챔버(10) 내측의 가스를 배기할 수 있다.

이때, 상기 배기부는 상기 외부챔버(10)의 중앙부에서 소정거리 이격되어 연결될 수 있다. 상기 외부챔버(10)의 중앙부의 바닥에는 전술한 바와 같이 상기 내부챔버(100, 200, 300, 400)로 기판(W)을 옮기는 이송장치가 설치될 수 있으며, 또한, 상기 외부챔버(10)의 리드의 중앙부에는 상기 내부챔버(100, 200, 300, 400)에 연결되는 각종 배기라인(110, 210, 310, 410)과 가스공급라인이 연결될 수 있기 때문이다.

따라서, 상기 외부챔버(10)의 내부에 잔존하는 가스를 상기 배기부에 의해 배기하는 경우에도 상기 외부챔버(10)의 내측 중앙부 영역(“A” 영역)은 잔존가스가 원활하게 배기되지 않으며 잔존가스가 다른 영역에 비해 상대적으로 많이 남아있을 수 있다.

이 경우, 전술한 바와 같이 상기 내부챔버(100)의 처리공간(112)이 완전히 밀폐된 상태가 아니므로, 상기 내부챔버(100)에서 증착공정이 수행되는 경우에 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)에 안착된 기판(W)에 증착되는 박막의 두께가 달라질 수 있다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 외부챔버(10)의 내측에 4개의 내부챔버(100, 200, 300, 400)를 구비하는 경우에 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 기판에 증착되는 박막의 두께는 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에 가까울수록 상대적으로 두꺼워지고, 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에서 멀어질수록(또는 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향할수록) 상대적으로 얇아질 수 있다.

이는 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에 잔존가스가 상대적으로 많이 남아있게 되어 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)에서 상기 중앙부 영역(“A” 영역)에 가까운 영역에 공정가스가 상대적으로 오래 머무르기 때문이다.

따라서, 본 발명에서는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)에서 잔존가스를 배기하는 경우에 기판에 증착되는 막의 두께에 따라 배기되는 잔존가스량을 변화시킬 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 박막증착장치(1000)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 배기라인(110, 210, 310, 410)에 배플(140)을 구비할 수 있다.

도 3은 하나의 내부챔버(100)의 배기라인(110)에 구비된 배플(140)을 도시한 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 배플(140)은 미리 결정된 배기량을 가지는 몸체부(142, 142')를 구비할 수 있다. 이때, 상기 배기량은 상기 몸체부(142, 142')에 형성된 배기홀(144) 또는 배기슬릿(144')에 의해 결정될 수 있다.

상기 배플(140)은 상기 배기라인(110)의 내부를 따라 구비될 수 있다. 상기 배플(140)의 배기홀(144) 또는 배기슬릿(144')을 통해 잔존가스가 배기될 수 있다. 또한, 상기 배플(140)은 상기 배기라인(110)과 일체로 형성되거나, 또는 별개의 부재로 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 배플(140)은 알루미늄 또는 세라믹 등의 재질로 제작될 수 있으며, 또한 상기 내부챔버(100, 200, 300, 400)와 동일한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 내부챔버(100, 200, 300, 400)가 알루미늄으로 제작되는 경우에 상기 배플(140)도 동일하게 알루미늄으로 제작될 수 있다.

한편, 상기 배플(140)의 배기량은 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 기판(W)에 증착되는 막의 두께에 따라 조절될 수 있다.

즉, 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 기판에 증착되는 막의 두께는 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에 대해 일정한 경향을 가지게 된다.

예를 들어, 전술한 바와 같이 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에 가까운 영역에서는 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 기판에 증착되는 막의 두께가 두꺼워지고, 반대로 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에서 멀어질수록 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 기판에 증착되는 막의 두께가 얇아질 수 있다. 이는 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에서 잔존가스가 상대적으로 많이 남아있기 때문이다.

따라서, 상기 배플(140)에 의해 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 처리공간(112)에서 배기되는 잔존가스의 양을 조절하게 되면 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)의 기판(W)에 증착되는 막의 균일도를 향상시킬 수 있다.

도 4는 다른 실시예에 따른 배플을 도시한 평면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 배플(1400, 2400, 3400, 4400)에서 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)을 향하는 상기 배플(1400, 2400, 3400, 4400)의 배기량은 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향하는 상기 배플(1400, 2400, 3400, 4400)의 배기량에 비해 상대적으로 더 크도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에 잔존가스가 많이 남아있으므로 상기 잔존가스가 머무르는 시간을 줄이기 위하여 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)에 가까운(또는 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)을 향하는) 상기 배플(1400, 2400, 3400, 4400)의 배기량이 상대적으로 많도록 구성될 수 있다.

이를 위하여, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)을 향하는 상기 배플(1400)의 배기홀(1410)은 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향하는 상기 배플(1400)의 배기홀(1420)에 비해 상대적으로 크기가 더 클 수 있다.

또한, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)을 향하는 상기 배플(2400)의 배기홀(2410)은 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향하는 상기 배플(2400)의 배기홀(2420)에 비해 상대적으로 개수가 더 많을 수 있다.

이 경우, 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)을 향하는 상기 배플(2400)의 배기홀(2410)의 원주상 간격이 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향하는 상기 배플(2400)의 배기홀(2420)에 비해 상대적으로 더 좁을 수 있다.

나아가, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A” 영역)을 향하는 상기 배플의 배기홀이 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향하는 상기 배플의 배기홀에 비해 상대적으로 개수도 더 많고, 크기도 더 클 수 있다.

나아가, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 배플(3400)에 배기슬릿이 형성된 경우 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A”)을 향하는 상기 배기슬릿(3410)은 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향하는 상기 배기슬릿(3420)에 비해 상대적으로 폭이 더 크도록 형성될 수 있다.

또한, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 배플(4400)에 배기슬릿과 배기홀이 함께 형성된 경우 상기 외부챔버(10)의 중앙부 영역(“A”)을 향하는 쪽에는 배기량이 상대적으로 더 많도록 배기슬릿(4410)이 형성되고, 반면에 상기 외부챔버(10)의 외곽부를 향하는 쪽에는 배기홀(4420)이 형성될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 배플(140)에 의해 상기 각 내부챔버(100, 200, 300, 400)에서 배기되는 잔존가스의 양을 조절하기 위해서는 상기 배플(140)이 상기 배기라인(110)을 따라 구비되되, 상기 처리공간(112)에 가능한 가깝게 위치하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 배플(140)은 상기 상부커버(102)에 인접하여 상기 배기라인(110)에 구비될 수 있다. 상기 배기라인(110)을 따라 상기 상부커버(102)에서 멀리 이격되어 위치할 수도 있지만, 이 경우에는 상기 배플(140)의 배기홀(142)의 크기 또는 개수를 조절한다고 하여도 배기되는 잔존가스의 양조절이 쉽지 않게 된다.

따라서, 상기 배플(140)은 상기 처리공간(112)에 가능한 가깝도록 상기 상부커버(102)에 인접하여 상기 배기라인(110)에 구비될 수 있다

한편, 상기 배플(140)이 상기 배기라인(110)보다 상기 처리공간(112)에 더 가깝게 위치하는 경우, 예를 들어 상기 배플(140)이 상기 배기통로(132) 또는 버퍼공간(150)에 구비되는 경우 배기되는 잔존가스의 양조절은 더 용이할 수 있다. 하지만, 이 경우 상기 배플(140)이 처리공간(112)에 매우 인접하게 되므로 배기 시에 상기 배플(140)에 파티클 등이 쌓일 수 있으며, 이러한 파티클은 중력 등의 영향으로 상기 처리공간(112)으로 쉽게 유입될 수 있다. 따라서, 상기 처리공간(112)으로 파티클 유입을 차단하면서 잔존가스의 배기량을 조절하기 위해서 상기 배플(140)은 상기 상부커버(102)에 인접하여 상기 배기라인(110)에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 배기통로(132)를 따라 상기 잔존가스가 배기되는 경우에 상기 잔존가스가 보다 균일하게 배기될 수 있도록 상기 배기통로(132)의 적어도 일부에 상대적으로 내적이 더 큰 버퍼공간(150)이 형성될 수 있다.

상기 배기통로(132)를 따라 다른 유로에 비해 상대적으로 내부 체적이 더 큰 버퍼공간(150)을 구비함으로써, 상기 버퍼공간(150)에서 잔존가스가 균일하게 배기되도록 할 수 있다.

상기 버퍼공간(150)은 도면에 도시된 바와 같이, 상기 배기통로(132)가 상기 배기라인(110)과 연결되기 전단에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼공간(150)은 상기 상부커버(102)와 상기 가스공급부(1140)의 상면 사이에 형성될 수 있다.

상기 버퍼공간이 예를 들어 상기 가스공급부(114)의 측면과 상기 상부커버(102) 사이에 형성된다면, 상기 처리공간(112)과의 거리가 매우 가깝기 때문에 상기 버퍼공간(150)에서 비산할 수 있는 파티클과 같은 이물질 등이 상기 처리공간(112)으로 유입될 수 있다. 따라서, 이러한 이물질 등의 유입을 방지하기 위하여 상기 버퍼공간(150)은 상기 처리공간(112)에서 이격되어 형성되고, 나아가 상기 배기라인(110)의 전단부에 형성된다.

한편, 전술한 배기통로(132)를 따라 상기 잔존가스가 배기되는 경우에 상기 배기통로(132)가 절곡된 부분 또는 꺾여진 부분에서 모서리 영역이 날카롭게 형성된다면 상기 잔존가스의 배기가 더 어려울 수 있다. 따라서, 상기 배기통로(132)를 따라 형성되는 모서리 영역은 상기 잔존가스가 보다 효과적으로 배기될 수 있도록 라운드 처리 또는 모따기 처리가 수행될 수 있다.

전술한 설명에서는 상기 외부챔버(10)의 내부에 구비된 내부챔버 중에 하나의 내부챔버(100)에 대해서 설명하였지만, 다른 내부챔버(200, 300, 400)의 구성도 전술한 내부챔버(100)의 구성과 동일하므로 반복적인 설명은 생략한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

10...외부챔버
100, 200, 300, 400...내부챔버
102...상부커버
104...샤워헤드
110...배기라인
114...가스공급부
120...가스공급라인
140...배플
150...버퍼공간

Claims (11)

1. 외부챔버; 및
   상기 외부챔버 내부에 구비되어 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 복수개의 내부챔버;를 구비하고,
   상기 각 내부챔버는
   상부커버;
   상기 상부커버에 구비되어 상기 기판에 대한 공정가스를 공급하는 가스공급부;
   상기 상부커버에 대해 상하로 이동 가능하게 구비되어 상기 가스공급부와의 사이에 처리공간을 제공하며 상기 기판을 지지하는 기판지지부;
   상기 상부커버의 중앙부에 연결되어 잔존가스를 배기하는 배기라인;
   상기 배기라인에 구비되어 미리 결정된 배기량을 가지는 배플;을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배플은 상기 상부커버에 인접하여 상기 배기라인에 구비되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기판지지부가 상승한 경우 상기 상부커버와 상기 기판지지부 사이에 소정의 간격이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 각 내부챔버의 기판에 증착되는 막의 두께에 따라 상기 배플의 배기량이 조절되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 상기 배플의 배기량은 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 상기 배플의 배기량에 비해 상대적으로 더 많은 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 배플에 복수개의 배기홀이 형성된 경우 상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 상기 배기홀은 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 상기 배기홀에 비해 상대적으로 개수가 더 많거나, 크기가 더 크거나 또는 상대적으로 개수가 더 많고 크기가 더 큰 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 배플에 배기슬릿이 형성된 경우 상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 상기 배기슬릿은 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 상기 배기슬릿에 비해 상대적으로 폭이 더 큰 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 배플에 배기슬릿과 배기홀이 함께 형성된 경우 상기 외부챔버의 중앙부를 향하는 쪽에는 배기량이 상대적으로 더 많도록 배기슬릿이 형성되고, 상기 외부챔버의 외곽부를 향하는 쪽에는 배기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 상부커버와 상기 가스공급부 사이를 통해 잔존가스가 배기되며 상기 배기라인과 연결되는 배기통로를 더 구비하고,
   상기 배기통로의 적어도 일부에 상대적으로 내적이 더 큰 버퍼공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 버퍼공간은 상기 배기통로가 상기 배기라인과 연결되기 전단에 형성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 버퍼공간은 상기 상부커버와 상기 가스공급부의 상면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
    

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