KR20190059627A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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김승환
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Abstract

본 발명의 실시 예에 의한 기판 처리 장치는 폐쇄된 반응 공간을 갖는 공정 챔버; 상기 반응 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급원; 상기 반응 공간 내의 가스를 펌핑하는 진공 펌프; 상기 공정 챔버와 상기 진공 펌프 사이를 연결하는 메인 배기관; 및 상기 메인 배기관에서 상기 공정 챔버와 인접한 제1 부분에서 분기되어 상기 진공 펌프와 인접한 제2 부분으로 합쳐지는 서브 배기관을 포함한다. 상기 메인 배기관이 개방되면 상기 서브 배기관은 폐쇄되고, 상기 서브 배기관이 폐쇄되면 상기 메인 배기관이 개방된다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for processing substrate}
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자의 제조 공정은 크게 증착 공정, 식각 공정, 및 이온 주입 공정 등으로 구분되며, 이러한 공정들을 반복적으로 수행하여 웨이퍼 상에 복수 개의 반도체 소자들을 형성한다.
증착 공정은 웨이퍼 상에 박막을 증착시키기 위한 공정으로서, 주로 가스 상태의 화학적 소스(chemical source)를 공정 챔버 내에 공급하여 웨이퍼의 표면 상에서 화학적 반응이 일어나 박막이 생성되도록 하는 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 공정에 의해 수행된다. 이러한 증착 공정이 진행되는 동안에는 공정 챔버 내부를 진공 상태로 유지하고, 증착 공정이 완료되면 웨이퍼를 공정 챔버 외부로 배출시키기 위해 공정 챔버 내부를 대기압 상태로 만들어야 한다. 진공 펌프에 연결된 배기관에 장착된 밸브를 폐쇄하고 공정 챔버 내부로 질소(N2) 가스를 주입하여 공정 챔버 내부를 대기압 상태로 만들 수 있다.
그러나, 배기되는 통로를 막은 상태에서 질소(N2) 가스를 주입함에 따라 주입되는 질소 가스(N2)가 공정 챔버의 내벽에 부딪혀 공정 챔버의 내벽 상에 증착되어 있던 공정 부산물 즉, 파티클(particle)이 공정 챔버의 내벽으로부터 박리되어 웨이퍼 상으로 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 파티클이 웨이퍼 상에 부착되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 의한 기판 처리 장치는 본 발명의 실시 예에 의한 기판 처리 장치는 폐쇄된 반응 공간을 갖는 공정 챔버; 상기 반응 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급원; 상기 반응 공간 내의 가스를 펌핑하는 진공 펌프; 상기 공정 챔버와 상기 진공 펌프 사이를 연결하는 메인 배기관; 및 상기 메인 배기관에서 상기 공정 챔버와 인접한 제1 부분에서 분기되어 상기 진공 펌프와 인접한 제2 부분으로 합쳐지는 서브 배기관을 포함한다. 상기 메인 배기관이 개방되면 상기 서브 배기관은 폐쇄되고, 상기 서브 배기관이 폐쇄되면 상기 메인 배기관이 개방된다.
본 발명의 실시 예에 의한 기판 처리 방법은 공정 챔버의 내부에 공정이 수행될 기판이 투입되는 단계; 상기 공정 챔버와 진공 펌프 사이를 연결하는 메인 배기관을 개방시키고 상기 진공 펌프를 구동시켜 상기 공정 챔버 내부를 진공 상태로 만드는 단계; 상기 공정 챔버의 내부로 공정 가스를 공급하여 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 단계; 상기 기판에 대한 공정이 완료되면, 상기 메인 배기관은 폐쇄시키고 상기 메인 배기관으로부터 분기된 서브 배기관은 개방시키는 단계; 상기 공정 챔버의 내부로 질소 가스를 공급하여 상기 공정 챔버 내부를 대기압 상태로 만드는 단계; 및 상기 공정 챔버로부터 공정 완료된 기판이 배출되는 단계를 포함한다.
본 실시 예에 따르면, 메인 배기관을 폐쇄한 상태에서 서브 배기관을 통해 배기되는 가스량을 조절하여 공급관을 통해 주입되는 질소 가스가 공정 챔버의 내벽에 부딪히는 현상을 방지할 수 있으므로, 공정 챔버의 내벽 상에 증착된 공정 부산물이 웨이퍼 상으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 서브 배기관을 통해 배기되는 가스량의 미세 조절이 가능하므로, 공정 챔버 내부의 시간당 압력 증가율을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 서브 배기관이 개방되어 있음에 따라, 공정 챔버 내부에 남아 있는 잔류 공정 가스 및 공정 부산물 등이 진공 펌프로 배기될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 기술의 실시 예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버(100), 가스 공급원(200), 가스 공급관(210), 진공 펌프(300), 메인 배기관(310M), 서브 배기관(310S), 메인 밸브(320M), 서브 밸브(320S), 센서부(400), 및 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.
공정 챔버(100)는 튜브(110), 플랜지(120), 및 셔터(130)를 포함할 수 있다.
튜브(110)는 반응 공간(RS)을 갖도록 형성될 수 있다. 튜브(110)는 종 형상을 가질 수 있으나, 튜브(110)의 형상이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 튜브(110)의 반응 공간(RS)에는 복수의 웨이퍼들(도시되지 않음)이 수납된 보트(BT)가 수용될 수 있다.
플랜지(120)는 튜브(110)의 하단에 결합될 수 있다. 플랜지(120)의 일 측에는 가스 공급관(210)이 연결될 수 있고, 플랜지(120)의 타 측에는 메인 배기관(310M)이 연결될 수 있다.
셔터(130)는 플랜지(120)의 하단에 오픈(open) 및 클로우즈(close)되도록 결합될 수 있다. 셔터(130)가 오픈(open)되면 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 개방되어 보트(BT)를 튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 투입하거나 또는 반응 공간(RS)으로부터 회수할 수 있다. 셔터(130)가 클로우즈(close)되면 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 폐쇄되어 보트(BT) 내에 수납된 웨이퍼들에 대한 공정을 수행할 수 있다.
도 1에 구체적으로 도시하지는 않았으나, 공정 챔버(100)는 튜브(110) 내부의 기밀성을 높이기 위한 실링(sealing) 수단, 예컨대, 오-링(O-ring) 등을 더 구비할 수 있다.
가스 공급원(200)은 공정 챔버(100)의 외부에 구비될 수 있다. 가스 공급원(200)은 증착 공정에 필요한 공정 가스가 수용된 공정 가스 탱크(도시되지 않음), 잔류 공정 가스 및 공정 부산물 등을 퍼지시키기 위한 퍼지 가스가 수용된 퍼지 가스 탱크(도시되지 않음), 및 공정 챔버(100)의 내부를 대기압 상태로 만들기 위한 질소 가스가 수용된 질소 가스 탱크(도시되지 않음) 등을 포함할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
가스 공급관(210)은 가스 공급원(200)과 플랜지(120) 사이를 연결할 수 있다. 가스 공급원(200)으로부터 공급되는 각종 가스들은 가스 공급관(210)을 통해 공정 챔버(100)의 튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 공급될 수 있다.
진공 펌프(300)는 공정 챔버(100)의 튜브(110)의 반응 공간(RS)에 존재하는 가스를 외부로 펌핑하도록 구성될 수 있다. 진공 펌프(300)에 의해 튜브(110) 내부의 가스가 외부로 펌핑됨에 따라 튜브(110)의 반응 공간(RS)은 진공 상태가 될 수 있다.
메인 배기관(310M)은 진공 펌프(300)와 플랜지(120) 사이를 연결할 수 있다. 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내에 존재하는 가스는 메인 배기관(310M)을 통해 진공 펌프(300)로 배기될 수 있다. 메인 배기관(310M)에는 메인 밸브(320M)가 장착될 수 있다.
메인 밸브(320M)는 오픈(open) 또는 클로우즈(close)되도록 메인 배기관(310M)에 장착될 수 있다. 메인 밸브(320M)는 풀 오픈(full open) 또는 풀 클로우즈(full close)될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 메인 밸브(320M)가 오픈(open) 또는 클로우즈(close)됨에 따라, 메인 배기관(310M)은 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 메인 배기관(310M)이 폐쇄되면 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내에 존재하는 가스는 더 이상 외부로 배출될 수 없다.
서브 배기관(310S)은 메인 배기관(310M)으로부터 분기된 폐회로 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 서브 배기관(310S)의 일단은 플랜지(120)에 인접한 메인 배기관(310M)에 연결되고, 서브 배기관(310S)의 타단은 진공 펌프(300)에 인접한 메인 배기관(310M)에 연결될 수 있다. 메인 밸브(320M)는 서브 배기관(310S)의 일단과 타단 사이의 메인 배기관(310M)에 장착될 수 있다. 이에 따라, 메인 밸브(320M)가 클로우즈(close)되어 메인 배기관(310M)이 폐쇄된 경우에도 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내의 가스는 서브 배기관(310S)을 통해 진공 펌프(300)로 배출될 수 있다.
서브 밸브(320S)는 오픈(open) 또는 클로우즈(close)되도록 서브 배기관(310S)에 장착될 수 있다. 서브 밸브(320S)의 오픈(open) 정도(또는 클로우즈(close) 정도)는 튜브(110)의 내부에 대한 시간당 압력 증가율에 근거하여 컨트롤러(500)에 의해 미세 조절될 수 있다. 서브 밸브(320S)의 오픈(open) 정도(또는 클로우즈(close) 정도)가 조절됨에 따라, 서브 배기관(310S)의 개방 정도(또는 폐쇄 정도)가 조절될 수 있고, 그 결과 서브 배기관(310S)을 통해 진공 펌프(300)로 배출되는 가스량이 조절될 수 있다.
공정 완료 후 튜브(110)의 반응 공간(RS)을 대기압 상태로 만들 때 측정된 반응 공간(RS) 내부의 시간당 압력 증가율이 기 설정된 시간당 압력 증가율보다 작으면 서브 밸브(320S)의 오픈(open) 정도를 감소시켜(또는 클로우즈(close) 정도를 증가시켜) 서브 배기관(310S)의 개방 정도를 낮춰(또는 폐쇄 정도를 높여) 배출되는 가스량을 줄임으로써 반응 공간(RS) 내부의 시간당 압력 증가율을 높일 수 있다. 반면, 반응 공간(RS) 내부의 시간당 압력 증가율이 기 설정된 시간당 압력 증가율보다 크면 서브 밸브(320S)의 오픈(open) 정도를 증가시켜(또는 클로우즈(close) 정도를 감소시켜) 서브 배기관(310S)의 개방 정도를 높여(또는 폐쇄 정도를 낮춰) 배출되는 가스량을 늘림으로써 반응 공간(RS) 내부의 시간당 압력 증가율을 낮출 수 있다.
즉, 서브 밸브(320S)의 오픈(open) 정도(또는 클로우즈(close) 정도)를 조절함에 따라, 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내의 시간당 압력 증가율이 일정하게 유지될 수 있다.
서브 배기관(310S)의 직경(D2)은 메인 배기관(310M)의 직경(D1)보다 작을 수 있다. 튜브(110)의 반응 공간(RS)을 진공 상태로 만들 때 메인 배기관(310M)은 메인 밸브(320M)가 오픈(open)됨에 따라 개방되고, 서브 배기관(310S)은 서브 밸브(320S)가 클로우즈(close)됨에 따라 폐쇄된다. 튜브(110)의 반응 공간(RS)을 대기압 상태로 만들 때 메인 배기관(310M)은 메인 밸브(320M)가 클로우즈(close)됨에 따라 폐쇄되고, 서브 배기관(310S)은 서브 밸브(320S)가 오픈(open)됨에 따라 개방된다.
즉, 튜브(110)의 반응 공간(RS)에 공정이 수행될 웨이퍼들이 수납된 보트(BT)가 투입된 후 셔터(130)가 닫히면, 메인 밸브(320M)가 오픈(open)되어 메인 배기관(310M)을 통해 반응 공간(RS) 내부의 가스들이 펌핑됨에 따라 튜브(110)의 반응 공간(RS)은 진공 상태가 된다. 이후, 가스 공급관(210)을 통해 튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 공정 가스가 공급됨에 따라 웨이퍼 상에 박막이 증착될 수 있다.
증착 공정이 완료되면, 메인 밸브(320M)는 클로우즈(close)되고 서브 밸브(320S)는 오픈(open)되고 가스 공급관(210)을 통해 튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 질소(N2) 가스가 공급된다. 이때, 서브 밸브(320S)의 오픈(open)에 의해 개방된 서브 배기관(310S)을 통해 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내부에 존재하는 잔류 공정 가스의 펌핑이 유지되므로, 공급되는 질소 가스에 의해 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내의 압력이 순간적으로 상승하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내의 압력이 순간적으로 상승하는 것을 방지하여 튜브(110)의 내부에 와류가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 튜브(110)의 내벽 상에 증착된 공정 부산물이 박리되어 웨이퍼 상에 부착되는 문제를 최소화할 수 있다.
센서부(400)는 튜브(110)의 내벽 상에 장착될 수 있다. 센서부(400)는 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)는 압력 센서일 수 있다. 즉, 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)는 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내의 압력을 측정하고, 측정된 압력을 컨트롤러(500)로 제공할 수 있다.
제1 센서(410)가 측정하는 압력의 단위와 제2 센서(420)가 측정하는 압력의 단위는 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제1 센서(410)는 토르(torr) 단위의 압력을 측정하고, 제2 센서(420)는 밀리토르(mtorr) 단위의 압력을 측정할 수 있다. 예를 들어, 튜브(110)의 반응 공간(RS)을 진공 상태로 만드는 초반에는 제1 센서(410)를 이용하여 반응 공간(RS) 내부 압력의 변화를 측정하고, 진공 상태에 근접한 후반에는 제2 센서(420)를 이용하여 반응 공간(RS) 내부 압력의 변화를 보다 미세하게 측정할 수 있다. 튜브(110)의 반응 공간(RS)을 대기압 상태로 만드는 초반에는 제1 센서(410)를 이용하여 반응 공간(RS) 내부 압력의 변화를 측정하고, 대기압 상태에 근접한 후반에는 제2 센서(420)를 이용하여 반응 공간(RS) 내부 압력의 변화를 보다 미세하게 측정할 수 있다.
한편, 공정이 완료된 웨이퍼들이 수납된 보트(BT)를 튜브(110)로부터 회수된 이후부터 공정이 수행될 웨이퍼들이 수납된 보트(BT)가 튜브(110)로 투입될 때까지의 시간 즉, 대기 시간 동안에는 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내부의 압력이 대기압을 유지하여야 한다. 이에 따라, 컨트롤러(500)는 대기 시간 동안 제2 센서(420)를 이용하여 튜브(110) 내부의 압력을 지속적으로 측정하고, 측정된 압력에 근거하여 서브 밸브(320S)의 오픈(open) 정도를 조절하여 반응 공간(RS) 내부의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있다.
컨트롤러(500)는 기판 처리 장치(10)의 제반 동작을 제어할 수 있다. 컨트롤러(500)는 가스 공급원(200)으로 가스를 공급하기 위한 제어 신호 또는 가스의 공급을 중단하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 컨트롤러(500)는 진공 펌프(300)로 펌핑 동작을 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
컨트롤러(500)는 메인 밸브(320M)로 오픈(open)에 대응하는 제어 신호 또는 클로우즈(close)에 대응하는 제어 신호를 전송하여 메인 밸브(320M)를 오픈 또는 클로우즈시킬 수 있다. 컨트롤러(500)는 서브 밸브(320S)로 오픈(open) 정도(또는 클로우즈(close) 정도)를 조절하기 위한 제어 신호를 전송하여 서브 밸브(320S)의 서브 밸브(320S)로 오픈(open) 정도(또는 클로우즈(close) 정도)를 조절할 수 있다.
컨트롤러(500)는 센서부(400)의 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)로부터 튜브(110) 내부의 압력을 실시간으로 제공받을 수 있다.
공정이 수행될 웨이퍼들이 수납된 보트(BT)가 튜브(110)로 투입되고 셔터(130)가 닫히면, 컨트롤러(500)는 진공 펌프(300)를 구동시키기 위한 제어 신호를 진공 펌프(300)로 전송하고, 메인 배기관(310M)이 개방되도록 메인 밸브(320M)로 오픈(open)에 대응하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 컨트롤러(500)는 센서부(400)로부터 제공되는 튜브(110) 내부의 압력에 근거하여 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 진공 상태인지 여부를 판단하고, 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 진공 상태이면, 컨트롤러(500)는 가스 공급원(200)으로 공정 가스를 공급하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 공정 가스가 공급되면 웨이퍼 상에 박막이 증착되는 증착 공정이 수행된다. 증착 공정이 완료되면, 컨트롤러(500)는 메인 배기관(310M)이 폐쇄되도록 메인 밸브(320M)로 클로우즈(close)에 대응하는 제어 신호를 전송하고, 서브 배기관(310S)이 개방되도록 서브 밸브(320S)로 오픈(open)에 대응하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 컨트롤러(500)는 가스 공급원(200)으로 질소(N2) 가스를 공급하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.
튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 질소(N2) 가스가 공급되면 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내부의 압력이 상승될 수 있다. 컨트롤러(500)는 센서부(400)로부터 제공되는 튜브(110) 내부의 압력에 근거하여 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 대기압 상태인지 여부를 판단하고, 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 대기압 상태이면 이를 작업자에게 알릴 수 있다.
작업자는 셔터(130)를 열고 튜브(110)로부터 공정이 완료된 웨이퍼들이 수납된 보트(BT)를 회수한 후 셔터(130)를 닫는다. 이후, 공정이 수행될 웨이퍼들이 수납된 보트(BT)가 다시 투입될 때까지 컨트롤러(500)는 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 대기압 상태를 유지하도록 서브 밸브(320S)의 오픈 정도를 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 도시한 순서도이다. 도 2를 참조하여 본 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 설명함에 있어서 도 1이 참조될 수 있다.
S210 단계에서, 공정 챔버(100, 도 1 참조)의 튜브(110, 도 1 참조)의 반응 공간(RS, 도 1 참조)으로 공정이 수행될 웨이퍼들 즉, 공정 대상 웨이퍼들(도시되지 않음)이 수납된 보트(BT, 도 1 참조)가 투입될 수 있다. 보트(BT)의 투입이 완료되면, 셔터(130)가 닫힘으로써 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 폐쇄될 수 있다.
S220 단계에서, 컨트롤러(500)는 진공 펌프(300)를 구동시키기 위한 제어 신호를 진공 펌프(300)로 전송하고, 메인 배기관(310M)이 개방되도록 메인 밸브(320M)로 오픈(open)에 대응하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어 신호들에 의해 진공 펌프(300)가 구동되고 메인 배기관(310M)이 개방됨에 따라 튜브(110)의 반응 공간(RS)에 존재하는 가스가 외부로 펌핑되어 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 진공 상태가 될 수 있다.
S230 단계에서, 컨트롤러(500)는 가스 공급원(200)으로 공정 가스를 공급하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어 신호에 의해 가스 공급원(200)은 공정 가스를 공급하고, 공정 가스는 가스 공급관(210)을 통해 튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 유입될 수 있다. 공정 가스의 공급에 의해 웨이퍼 상에 박막이 증착되는 증착 공정이 수행될 수 있다.
S240 단계에서, 컨트롤러(500)는 웨이퍼들에 대한 증착 공정이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다. 증착 공정이 완료되면, S250 단계로 진행될 수 있다.
S250 단계에서, 컨트롤러(500)는 메인 배기관(310M)이 폐쇄되도록 메인 밸브(320M)로 클로우즈(close)에 대응하는 제어 신호를 전송하고, 서브 배기관(310S)이 개방되도록 서브 밸브(320S)로 오픈(open)에 대응하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어 신호들에 의해 메인 배기관(310M)은 폐쇄되고, 서브 배기관(310S)은 개방될 수 있다.
서브 배기관(310S)의 직경(D2, 도 1 참조)은 메인 배기관(310M)의 직경(D1, 도 1 참조)보다 작기 때문에 서브 배기관(310S)이 개방되었다 하더라도 펌핑되는 가스량은 현저히 감소될 수 있다.
S260 단계에서, 컨트롤러(500)는 가스 공급원(200)으로 질소(N2) 가스를 공급하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어 신호에 의해 가스 공급원(200)은 질소 가스를 공급하고, 공급된 질소 가스는 가스 공급관(210)을 통해 튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 유입될 수 있다.
튜브(110)의 반응 공간(RS)으로 질소 가스가 유입되더라도 S250 단계에서 서브 배기관(310S)이 개방됨에 따라 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내의 가스들은 지속적으로 외부로 펌핑되고 있으므로, 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내의 압력이 급격하게 상승하는 것은 방지될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 서브 배기관(310S)의 직경은 메인 배기관(310M)의 직경보다 매우 작으므로, 서브 배기관(310S)이 개방된 상태라 하더라도 펌핑되는 가스량은 메인 배기관(310M)이 개방된 상태에 비해 현저히 감소됨에 따라 튜브(110)의 반응 공간(RS)을 대기압 상태로 만드는 것에 큰 영향을 미치지는 않는다.
또한, 컨트롤러(500)가 튜브(110)의 반응 공간(RS) 내부에 대한 실제 시간당 압력 증가량을 기 설정된 시간당 압력 증가량과 비교하고, 실제 시간당 압력 증가량이 기 설정된 시간당 압력 증가량보다 크면 서브 배기관(310S)의 개방 정도를 증가시키고, 실제 시간당 압력 증가량이 기 설정된 시간당 압력 증가량보다 작으면 서브 배기관(310S)의 개방 정도를 감소시키도록 서브 밸브(320S)를 제어하여 일정한 시간당 압력 증가량을 유지할 수 있도록 한다.
컨트롤러(500)는 센서부(400)로부터 제공되는 튜브(110) 내부의 압력에 근거하여 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 대기압 상태인지 여부를 판단하고, 튜브(110)의 반응 공간(RS)이 대기압 상태이면 이를 작업자에게 알릴 수 있다.
S270 단계에서, 튜브(110)의 반응 공간(RS)으로부터 공정이 완료된 웨이퍼들이 수납된 보트(BT)가 배출될 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기판 처리 장치 100: 공정 챔버
110: 튜브 120: 플랜지(flange)
130: 셔터 200: 가스 공급원
210: 가스 공급관 300: 진공 펌프
310M: 메인 배기관 310S: 서브 배기관
320M: 메인 밸브 320S: 서브 밸브
400: 센서부 410: 제1 센서
420: 제2 센서 500: 컨트롤러

Claims (12)

  1. 폐쇄된 반응 공간을 갖는 공정 챔버;
    상기 반응 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급원;
    상기 반응 공간 내의 가스를 펌핑하는 진공 펌프;
    상기 공정 챔버와 상기 진공 펌프 사이를 연결하는 메인 배기관; 및
    상기 메인 배기관에서 상기 공정 챔버와 인접한 제1 부분에서 분기되어 상기 진공 펌프와 인접한 제2 부분으로 합쳐지는 서브 배기관
    을 포함하고,
    상기 메인 배기관이 개방되면 상기 서브 배기관은 폐쇄되고, 상기 서브 배기관이 폐쇄되면 상기 메인 배기관이 개방되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 배기관에 장착되어 상기 메인 배기관을 개방 또는 폐쇄하도록 동작하는 메인 밸브를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 밸브는 상기 메인 배기관의 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 장착되는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서브 배기관에 장착되어 상기 서브 배기관을 개방 또는 폐쇄하도록 동작하는 서브 밸브를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서브 밸브는 상기 서브 배기관의 개방 정도를 미세하게 조절하도록 동작하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서브 배기관의 직경은 상기 메인 배기관의 직경보다 작은 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가스 공급원과 상기 공정 챔버 사이를 연결하는 가스 공급관을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공정 챔버의 내벽 상에 장착되어 상기 공정 챔버 내부의 압력을 측정하는 센서부를 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공정 챔버의 내부에 공정이 수행될 기판이 투입되면, 상기 메인 배기관은 개방되고 상기 서브 배기관은 폐쇄되어 상기 공정 챔버의 상기 반응 공간이 진공 상태가 되는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내부에 투입된 기판에 대한 공정이 완료되면, 상기 메인 배기관은 폐쇄되고 상기 서브 배기관은 개방되어 상기 공정 챔버의 상기 반응 공간이 대기압 상태가 되는 기판 처리 장치.
  11. 공정 챔버의 내부에 공정이 수행될 기판이 투입되는 단계;
    상기 공정 챔버와 진공 펌프 사이를 연결하는 메인 배기관을 개방시키고 상기 진공 펌프를 구동시켜 상기 공정 챔버 내부를 진공 상태로 만드는 단계;
    상기 공정 챔버의 내부로 공정 가스를 공급하여 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 단계;
    상기 기판에 대한 공정이 완료되면, 상기 메인 배기관은 폐쇄시키고 상기 메인 배기관으로부터 분기된 서브 배기관은 개방시키는 단계;
    상기 공정 챔버의 내부로 질소 가스를 공급하여 상기 공정 챔버 내부를 대기압 상태로 만드는 단계; 및
    상기 공정 챔버로부터 공정 완료된 기판이 배출되는 단계
    를 포함하는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내부를 대기압 상태로 만드는 단계는,
    상기 공정 챔버 내부에 대한 실제 시간당 압력 증가량을 기 설정된 시간당 압력 증가량을 비교하는 단계;
    상기 실제 시간당 압력 증가량이 상기 기 설정된 시간당 압력 증가량보다 작으면 상기 서브 배기관의 개방 정도를 증가시키는 단계; 및
    상기 실제 시간당 압력 증가량이 상기 기 설정된 시간당 압력 증가량보다 크면 상기 서브 배기관의 개방 정도를 감소시키는 단계
    를 포함하는 기판 처리 방법.
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