KR20190070311A - Apparatus of Processing Substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus of processing a substrate. The apparatus comprises: a process chamber; a substrate support unit installed in the process chamber to support at least one substrate; a chamber lid opposed to the substrate support unit and covering the top of the process chamber; and a gas spraying unit connected to the chamber lid and having a gas spraying module spraying a gas on the substrate. The gas spraying module includes a first gas spraying space for spraying a first gas. The first gas spraying space is provided with a power electrode and a ground electrode facing each other, so that plasma discharge is made between the power electrode and the ground electrode.

Description

기판 처리 장치{Apparatus of Processing Substrate}[0001] Apparatus of Processing Substrate [

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시킬 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing the uniformity of deposition of a thin film deposited on a substrate.

일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 표면에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.Generally, in order to manufacture a solar cell, a semiconductor device, a flat panel display, etc., a predetermined thin film layer, a thin film circuit pattern, or an optical pattern must be formed on the surface of the substrate. For this purpose, A semiconductor manufacturing process such as a thin film deposition process, a photolithography process for selectively exposing a thin film using a photosensitive material, and an etching process for forming a pattern by selectively removing a thin film of an exposed portion are performed.

이러한 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.Such a semiconductor manufacturing process is performed inside 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.

플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에는 플라즈마를 이용하여 박막을 형성하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치, 박막을 식각하여 패터닝하는 플라즈마 식각장치 등이 있다.Plasma-based substrate processing apparatuses include a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus for forming a thin film using plasma, a plasma etching apparatus for patterning a thin film, and the like.

도 1은 종래의 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view for explaining a conventional substrate processing apparatus.

도 1을 참조하면, 일반적인 기판 처리 장치는 챔버(10), 전원 전극(20), 서셉터(30), 및 가스 분사 수단(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a general substrate processing apparatus includes a chamber 10, a power supply electrode 20, a susceptor 30, and a gas injection means 40.

챔버(10)는 기판 처리 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 이때, 챔버(10)의 일측 바닥면은 반응 공간을 배기시키기 위한 배기구(12)에 연통된다.The chamber 10 provides a reaction space for the substrate processing process. At this time, the bottom surface of one side of the chamber 10 communicates with the exhaust port 12 for exhausting the reaction space.

전원 전극(20)은 반응 공간을 밀폐하도록 챔버(10)의 상부에 설치된다.The power electrode 20 is installed on the upper part of the chamber 10 to seal the reaction space.

전원 전극(20)의 일측은 정합 부재(22)를 통해 RF(Radio Frequency) 전원(24)에 전기적으로 접속된다. 이때, RF 전원(24)은 RF 전력을 생성하여 전원 전극(20)에 공급한다.One side of the power supply electrode 20 is electrically connected to an RF (Radio Frequency) power source 24 through the matching member 22. At this time, the RF power supply 24 generates and supplies RF power to the power supply electrode 20.

또한, 전원 전극(20)의 중앙 부분은 기판 처리 공정을 위한 소스 가스를 공급하는 가스 공급관(26)에 연통된다.In addition, the central portion of the power supply electrode 20 communicates with the gas supply pipe 26 that supplies the source gas for the substrate processing process.

정합 부재(22)는 전원 전극(20)과 RF 전원(24) 간에 접속되어 RF 전원(24)으로부터 전원 전극(20)에 공급되는 RF 전력의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.The matching member 22 is connected between the power supply electrode 20 and the RF power supply 24 and matches the load impedance and the source impedance of the RF power supplied from the RF power supply 24 to the power supply electrode 20.

서셉터(30)는 챔버(10)의 내부에 설치되어 외부로부터 로딩되는 복수의 기판(W)을 지지한다. 이러한 서셉터(30)는 전원 전극(20)에 대향되는 대향 전극으로써, 서셉터(30)를 승강시키는 승강축(32)을 통해 전기적으로 접지된다.The susceptor 30 is installed inside the chamber 10 to support a plurality of substrates W to be loaded from the outside. The susceptor 30 is an opposing electrode facing the power supply electrode 20, and is electrically grounded via an elevation shaft 32 that elevates and lowers the susceptor 30.

승강축(32)은 승강 장치(미도시)에 의해 상하 방향으로 승강된다. 이때, 승강축(32)은 승강축(32)과 챔버(10)의 바닥면을 밀봉하는 벨로우즈(34)에 의해 감싸여진다.The elevating shaft 32 is vertically elevated and lowered by an elevating device (not shown). At this time, the lifting shaft 32 is surrounded by the bellows 34 that seals the lifting shaft 32 and the bottom surface of the chamber 10.

가스 분사 수단(40)은 서셉터(30)에 대향되도록 전원 전극(20)의 하부에 설치된다. 이때, 가스 분사 수단(40)과 전원 전극(20) 사이에는 전원 전극(20)을 관통하는 가스 공급관(26)으로부터 공급되는 소스 가스가 확산되는 가스 확산 공간(42)이 형성된다. 이러한, 가스 분사 수단(40)은 가스 확산 공간(42)에 연통된 복수의 가스 분사구(44)를 통해 소스 가스를 반응 공간의 전 부분에 균일하게 분사한다.The gas injection means 40 is provided below the power supply electrode 20 so as to face the susceptor 30. A gas diffusion space 42 through which the source gas supplied from the gas supply pipe 26 passing through the power supply electrode 20 is diffused is formed between the gas injection means 40 and the power supply electrode 20. The gas injection means 40 uniformly injects the source gas to all portions of the reaction space through the plurality of gas injection openings 44 communicated with the gas diffusion space 42.

이와 같은, 일반적인 기판 처리 장치는 기판(W)을 서셉터(30)에 로딩시킨 다음, 챔버(10)의 반응 공간에 소정의 가스를 분사하면서 전원 전극(20)에 RF 전력을 공급하여 플라즈마를 형성함으로써 기판(W) 상에 소정의 박막을 형성하게 된다.Such a general substrate processing apparatus loads the substrate W onto the susceptor 30 and then supplies RF power to the power supply electrode 20 while spraying a predetermined gas into the reaction space of the chamber 10, So that a predetermined thin film is formed on the substrate W.

그러나, 종래의 기판 처리 장치는 박막층을 구성하는 소스 가스 및 반응 가스의 분사 공정을 개별적으로 제어할 수 없기 때문에, 적층되는 박막층의 막질 또는 적층되는 박막층의 증착속도 등을 용이하게 제어하는데 한계가 있었다.However, since the conventional substrate processing apparatus can not individually control the injection process of the source gas and the reactive gas constituting the thin film layer, there is a limitation in easily controlling the film quality of the deposited thin film layer or the deposition rate of the deposited thin film layer .

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 박막층을 구성하는 소스 가스 및 반응 가스의 분사 공정을 개별적으로 제어함으로써, 적층되는 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도 등을 용이하게 제어할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to facilitate the deposition of the source gas and the reactive gas in the thin film layer by separately controlling the film quality of the deposited thin film layer and the deposition rate of the deposited thin film layer And to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of controlling the substrate processing method.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention can include the following configuration.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 적어도 하나의 기판을 지지하도록 상기 공정 챔버 내에 설치된 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향하면서 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드에 연결되어 있고, 상기 기판 상에 가스를 분사하는 가스 분사 모듈을 구비한 가스 분사부를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제 1 가스 분사 공간에는 서로 마주하는 전원 전극 및 접지 전극이 형성되어 있어서 상기 전원 전극과 접지 전극 사이에서 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes a processing chamber; A substrate support disposed within the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid opposing the substrate support and covering an upper portion of the process chamber; And a gas injection unit connected to the chamber lid and having a gas injection module for injecting gas onto the substrate. At this time, the gas injection module may include a first gas injection space for injecting the first gas. In the first gas injection space, power electrodes and ground electrodes facing each other are formed, so that plasma discharge can be performed between the power supply electrode and the ground electrode.

상기 구성에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. According to the above configuration, the following effects can be obtained.

본 발명은 반응 가스 및 소스 가스가 서로 공간적으로 분리되어 마련된 제 1 가스 분사 공간 및 제 2 가스 분사 공간에서 개별적으로 분사되므로 반응 가스 및 소스 가스에 대한 개별적인 제어가 가능하다. The present invention enables separate control of the reaction gas and the source gas since the reactive gas and the source gas are separately injected in the first gas injection space and the second gas injection space provided so as to be spatially separated from each other.

특히, 본 발명은 상기 기판 지지부의 회전속도를 제어하거나 또는 상기 가스 분사 모듈과 기판 지지부 사이의 간격을 제어함으로써, 상기 반응 가스와 소스 가스의 거동을 제어하여 적층되는 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도 등을 용이하게 조절할 수 있다.Particularly, the present invention controls the reaction of the reaction gas and the source gas to control the film quality of the deposited thin film layer and the thickness of the deposited thin film layer by controlling the rotation speed of the substrate support part or controlling the gap between the gas injection module and the substrate supporting part The deposition rate and the like can be easily controlled.

도 1은 종래의 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지부 위에 배치된 복수의 가스 분사 모듈을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도이다.
1 is a schematic view for explaining a conventional substrate processing apparatus.
2 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 conceptually illustrates a plurality of gas injection modules disposed on a substrate support according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지부 위에 배치된 복수의 가스 분사 모듈을 개념적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 conceptually showing a plurality of gas injection modules disposed on a substrate support according to an embodiment of the present invention, 4 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(110), 챔버 리드(Chamber Lid; 115), 기판 지지부(120), 및 가스 분사부(130)를 포함하여 구성된다.2 to 4, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a process chamber 110, a chamber lid 115, a substrate support 120, and a gas injection unit 130 .

공정 챔버(110)는 기판 처리 공정(예를 들어, 박막 증착 공정)을 위한 반응 공간을 제공한다. 상기의 공정 챔버(110)의 바닥면 또는 측면은 반응 공간의 가스 등을 배기시키기 위한 배기관(미도시)에 연통될 수 있다.The process chamber 110 provides a reaction space for a substrate processing process (e.g., a thin film deposition process). The bottom surface or the side surface of the process chamber 110 may communicate with an exhaust pipe (not shown) for exhausting gas or the like in the reaction space.

챔버 리드(115)는 공정 챔버(110)의 상부를 덮도록 공정 챔버(110)의 상부에 설치되어 전기적으로 접지된다. 이러한 챔버 리드(115)는 가스 분사부(130)를 지지하는 것으로, 기판 지지부(120)의 상부를 복수의 공간으로 분할하도록 형성된 복수의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 포함하여 이루어진다. 이때, 복수의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)는 챔버 리드(115)의 중심점을 기준으로 90도 각도로 이격되면서 챔버 리드(115)에 방사 형태로 형성될 수 있다.The chamber lid 115 is installed on top of the process chamber 110 to cover the top of the process chamber 110 and is electrically grounded. The chamber lid 115 includes a plurality of module mounting portions 115a, 115b, 115c, and 115d that support the gas spraying portion 130 and are configured to divide the upper portion of the substrate supporting portion 120 into a plurality of spaces . At this time, the plurality of module mounting portions 115a, 115b, 115c, and 115d may be radially formed on the chamber lid 115 while being spaced apart at an angle of 90 degrees with respect to the center point of the chamber lid 115. [

공정 챔버(110) 및 챔버 리드(115)는 도시된 것처럼 6각형과 같은 다각형 구조로 형성될 수도 있지만, 원형 또는 타원형 구조로 형성될 수도 있다. The process chamber 110 and the chamber lid 115 may be formed in a polygonal structure such as a hexagonal shape as shown, but may be formed in a circular or elliptical structure.

도 2에서, 챔버 리드(115)는 4개의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 구비하는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고, 챔버 리드(115)는 그 중심점을 기준으로 서로 대칭되는 2N(단, N은 자연수)개의 모듈 설치부를 구비할 수 있다. 다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고 홀수 개의 모듈 설치부가 구비될 수도 있다. 이하, 챔버 리드(115)는 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 구비하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.2, the chamber lid 115 is shown as having four module mounting portions 115a, 115b, 115c, and 115d, but not limited thereto, the chamber lid 115 is symmetrical 2N (where N is a natural number) modules. However, the present invention is not limited thereto, and an odd number of module mounting portions may be provided. Hereinafter, it is assumed that the chamber lead 115 includes the first through fourth module mounting portions 115a, 115b, 115c, and 115d.

전술한 상기 챔버 리드(115)에 의해 밀폐되는 공정 챔버(110)의 반응 공간은 챔버 리드(115)에 설치된 펌핑 관(117)을 통해 외부의 펌핑 수단(미도시)에 연결될 수 있다.The reaction space of the process chamber 110 sealed by the chamber lid 115 may be connected to an external pumping means (not shown) through a pumping tube 117 installed in the chamber lid 115.

상기 펌핑 관(117)은 챔버 리드(115)의 중심부에 형성된 핌핑 홀(115e)을 통해 공정 챔버(110)의 반응 공간에 연통된다. 이에 따라, 공정 챔버(110)의 내부는 펌핑 관(117)을 통한 펌핑 수단의 펌핑 동작에 따라 진공 상태 또는 대기압 상태가 된다. 이 경우, 반응 공간의 배기 공정은 상기 펌핑 관(117) 및 펌핑 홀(115e)을 이용한 상부 중앙 배기 방식을 이용하게 된다. 다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 상기 펌핑 관(117) 및 펌핑 홀(115e)은 생략이 가능하다. The pumping tube 117 communicates with the reaction space of the process chamber 110 through a pumping hole 115e formed in the center of the chamber lead 115. [ Thus, the interior of the process chamber 110 is in a vacuum or atmospheric pressure state, depending on the pumping action of the pumping means through the pumping tube 117. In this case, the exhaust process of the reaction space uses the upper central exhausting method using the pumping pipe 117 and the pumping hole 115e. However, the present invention is not limited thereto, and the pumping pipe 117 and the pumping hole 115e may be omitted.

기판 지지부(120)는 공정 챔버(110) 내부에 회전 가능하게 설치되며, 전기적으로 플로팅(Floating)될 수도 있고 접지(groud)될 수도 있다. 이러한 기판 지지부(120)는 공정 챔버(110)의 중앙 바닥면을 관통하는 회전축(미도시)에 의해 지지된다. 상기 회전축은 축 구동 부재(미도시)의 구동에 따라 회전됨으로써 기판 지지부(120)를 소정 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전시킨다. 또한, 상기 축 구동 부재의 제어를 통해서 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 변경할 수 있다. 그리고, 공정 챔버(110)의 하면 외부로 노출되는 상기의 회전축은 공정 챔버(110)의 하면에 설치되는 벨로우즈(미도시)에 의해 밀폐된다. The substrate support 120 is rotatably mounted within the process chamber 110 and may be electrically floated or grooved. The substrate support 120 is supported by a rotation shaft (not shown) passing through the central bottom surface of the process chamber 110. The rotation shaft is rotated in accordance with the driving of the shaft driving member (not shown) to rotate the substrate supporting part 120 in a predetermined direction (for example, counterclockwise). Further, the rotational speed of the substrate supporting part 120 can be changed through the control of the shaft driving member. The rotating shaft exposed to the outside of the lower surface of the process chamber 110 is sealed by a bellows (not shown) provided on the lower surface of the process chamber 110.

상기 기판 지지부(120)는 소정의 승강기구와 연결되어 승강할 수 있고, 따라서 기판 지지부(120)의 승강에 의해서 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각과 기판 지지부(120) 사이의 간격을 용이하게 변경할 수 있다. The substrate support 120 may be connected to a predetermined elevator so that the first and second gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support portion 120 can be easily changed.

상기 기판 지지부(120)는 외부의 기판 로딩 장치(미도시)로부터 로딩되는 적어도 하나의 기판(W)을 지지한다. 이때, 기판 지지부(120)는 원판 형태를 가지도록 형성되어, 복수의 기판(W), 예를 들어 반도체 기판 또는 웨이퍼를 지지한다. 이 경우, 생산성 향상을 위해 기판 지지부(120)에는 복수의 기판(W)이 일정한 간격을 가지면서 원 형태로 배치될 수 있다.The substrate support 120 supports at least one substrate W loaded from an external substrate loading apparatus (not shown). At this time, the substrate supporting part 120 is formed to have a disk shape to support a plurality of substrates W, for example, a semiconductor substrate or a wafer. In this case, a plurality of the substrates W may be arranged in a circular shape with a predetermined interval in the substrate supporting part 120 for improving the productivity.

가스 분사부(130)는 챔버 리드(115)의 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d) 각각에 삽입 설치되어 기판 지지부(120)의 중심점을 기준으로 이격 배치된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 포함하여 구성된다. 이러한, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 기판 지지부(120) 위의 가스 분사 영역에 제 1 가스 및 제 2 가스(G1, G2)를 분사한다. 이에 따라, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각에서 분사되는 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)는 기판 지지부(120) 상에 로딩된 기판(W) 상에서 반응하여 박막층을 형성한다. The gas injection unit 130 is installed in each of the first to fourth module installation parts 115a, 115b, 115c and 115d of the chamber lid 115 and has a first To fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. Each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d injects the first gas and the second gas G1 and G2 into the gas injection region on the substrate support 120. [ The first and second gases G1 and G2 injected from the first to fourth gas injection modules 130a to 130d are injected onto the substrate W loaded on the substrate support 120, To form a thin film layer.

상기 제 1 가스(G1)는 플라즈마 방전에 의해 활성화되어 기판(W) 위로 분사될 수 있으며, 이와 같은 제 1 가스(G1)는 후술하는 소스 가스(SG)와 반응하여 박막층을 형성하는 반응 가스(Reactant Gas)(RG)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 반응 가스(RG)는 질소(N2), 산소(O2), 이산화질소(N2O), 및 오존(O3) 중 적어도 어느 한 종류의 가스로 이루어질 수 있다.The first gas G1 may be activated by a plasma discharge and may be injected onto the substrate W. The first gas G1 may be reacted with a source gas SG to form a thin film layer Reactant Gas (RG). For example, the reaction gas RG may be composed of at least one gas of nitrogen (N 2), oxygen (O 2), nitrogen dioxide (N 2 O), and ozone (O 3).

상기 제 2 가스(G2)는 기판(W) 상에 증착될 박막 물질을 포함하는 소스 가스(Source Gas)(SG)로 이루어질 수 있다. 상기 소스 가스는 실리콘(Si), 티탄족 원소(Ti, Zr, Hf 등), 또는 알루미늄(Al) 등과 같은 박막 물질을 함유하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 실리콘(Si)의 박막 물질을 함유하여 이루어진 소스 가스는 TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane), TSA(Trisilylamine), SiH2Cl2, SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, 및 Si5H12 중에서 선택된 가스일 수 있다.The second gas G2 may be a source gas SG including a thin film material to be deposited on the substrate W. [ The source gas may include a thin film material such as silicon (Si), a titanium group element (Ti, Zr, Hf, etc.), aluminum (Al) For example, a source gas containing a thin film material of silicon (Si) may be a source gas of TEOS (Tetraethylorthosilicate), DCS (Dichlorosilane), HCD (Hexachlorosilane), Tridimethylaminosilane (TriDMAS), TSA (Trisilylamine), SiH2Cl2, SiH4, Si2H6 , Si3H8, Si4H10, and Si5H12.

제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 접지 전극 프레임(210), 가스 홀 패턴 부재(230), 절연 부재(240), 및 전원 전극(250)을 포함하여 구성된다.Each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d includes a ground electrode frame 210, a gas hole pattern member 230, an insulating member 240, and a power electrode 250 do.

접지 전극 프레임(210)은 제 1 가스(G1)를 분사하는 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스(G2)를 분사하는 제 2 가스 분사 공간(S2)을 가지도록 형성된다. 이러한 접지 전극 프레임(210)은 챔버 리드(115)의 각 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)에 삽입 설치되어 챔버 리드(115)를 통해 전기적으로 접지된다. 이를 위해, 접지 전극 프레임(210)은 상면 플레이트(210a), 접지 측벽(210b), 및 접지 격벽 부재(210c)로 이루어진다.The ground electrode frame 210 is formed to have a first gas injection space S1 for injecting the first gas G1 and a second gas injection space S2 for injecting the second gas G2. The ground electrode frame 210 is inserted into the module mounting portions 115a, 115b, 115c and 115d of the chamber lead 115 and is electrically grounded through the chamber lead 115. [ To this end, the ground electrode frame 210 is composed of a top plate 210a, a ground side wall 210b, and a grounding partition wall member 210c.

상면 플레이트(210a)는 직사각 형태로 형성되어 챔버 리드(115)의 해당 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)에 결합된다. 이러한 상면 플레이트(210a)에는 절연 부재 지지 홀(212), 제 1 가스 공급 홀(214), 및 제 2 가스 공급 홀(216)이 형성된다.The upper surface plate 210a is formed in a rectangular shape and is coupled to the corresponding module installation portions 115a, 115b, 115c, and 115d of the chamber lid 115. [ An insulating member support hole 212, a first gas supply hole 214, and a second gas supply hole 216 are formed in the upper surface plate 210a.

절연 부재 지지 홀(212)은 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 상면 플레이트(210a)를 관통하여 형성된다. 이러한 절연 부재 지지 홀(212)은 직사각 형태의 평면을 가지도록 형성될 수 있다.The insulating member support hole 212 is formed so as to penetrate the upper surface plate 210a so as to communicate with the first gas injection space S1. The insulating member support hole 212 may be formed to have a rectangular-shaped plane.

제 1 가스 공급 홀(214)은 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 상면 플레이트(210a)를 관통하여 형성된다. 이러한 제 1 가스 공급 홀(214)은 가스 공급 관(미도시)을 통해 외부의 제 1 가스 공급 수단(미도시)에 연결됨으로써 제 1 가스 공급 수단(미도시)으로부터 가스 공급 관을 통해 제 1 가스(G1), 즉 상기 반응 가스를 공급받는다. 상기 제 1 가스 공급 홀(214)은 상기 절연 부재 지지 홀(212)의 양측에 일정한 간격을 가지도록 복수로 형성되어 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통될 수 있다. 상기 제 1 가스 공급 홀(214)에 공급되는 제 1 가스(G1)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되어 제 1 가스 분사 공간(S1) 내에서 플라즈마 방전에 의해 활성화되고, 제 1 압력으로 기판 쪽으로 하향 분사된다. 이를 위해, 제 1 가스 분사 공간(S1)의 하면은 상기 제 1 가스(G1)가 기판 쪽으로 하향 분사되도록 별도의 가스 분사 홀 패턴 없이 전체적으로 개구된 형태를 갖는 제 1 가스 분사구(231)의 역할을 한다.The first gas supply hole 214 is formed through the top plate 210a so as to communicate with the first gas injection space S1. The first gas supply hole 214 is connected to an external first gas supply means (not shown) through a gas supply pipe (not shown) to supply the first gas supply hole 214 from the first gas supply means Gas G1, that is, the reaction gas. The first gas supply holes 214 may be formed on both sides of the insulating member support hole 212 at regular intervals to communicate with the first gas injection space S1. The first gas G1 supplied to the first gas supply hole 214 is supplied to the first gas injection space S1 and activated by the plasma discharge in the first gas injection space S1, To the substrate side. For this purpose, the lower surface of the first gas injection space S1 serves as a first gas injection opening 231 having an open shape without a separate gas injection hole pattern so that the first gas G1 is injected downward toward the substrate do.

제 2 가스 공급 홀(216)은 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 상면 플레이트(210a)를 관통하여 형성된다. 이러한 제 2 가스 공급 홀(216)은 가스 공급 관(미도시)을 통해 외부의 제 2 가스 공급 수단(미도시)에 연결됨으로써 제 2 가스 공급 수단(미도시)으로부터 가스 공급 관을 통해 제 2 가스(G2), 즉 상기 소스 가스를 공급받는다. 상기 제 2 가스 공급 홀(216)은 상면 플레이트(210a)에 일정한 간격을 가지도록 복수로 형성되어 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통될 수 있다.The second gas supply hole 216 is formed through the top plate 210a so as to communicate with the second gas injection space S2. The second gas supply hole 216 is connected to an external second gas supply means (not shown) through a gas supply pipe (not shown) to supply the second gas supply hole 216 from the second gas supply means Gas G2, that is, the source gas. The second gas supply holes 216 may be formed in the upper plate 210a so as to have a predetermined gap therebetween and communicate with the second gas injection space S2.

복수 개의 접지 측벽(210b) 각각은 상면 플레이트(210a)의 장변 및 단변 가장자리 하면으로부터 소정 높이를 가지도록 수직하게 돌출되어 상면 플레이트(210a)의 하부에 사각 형태의 하면 개구부를 마련한다. 이러한 접지 측벽들(210b) 각각은 챔버 리드(115)를 통해 전기적으로 접지되어 접지 전극의 역할을 한다. Each of the plurality of ground side walls 210b is vertically protruded from the bottom surface of the upper surface plate 210a so as to have a predetermined height from the bottom surface of the upper surface plate 210a and has a rectangular bottom opening at a lower portion of the upper surface plate 210a. Each of the ground sidewalls 210b is electrically grounded through the chamber lead 115 to serve as a ground electrode.

접지 격벽 부재(210c)는 상면 플레이트(210a)의 중앙 하면으로부터 소정 높이를 가지도록 수직하게 돌출되어 접지 측벽들(210b)의 장변들과 나란하게 배치된다. 이러한 접지 격벽 부재(210c)에 의해서 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2)이 서로 분리된다. 이와 같은, 상기 접지 격벽 부재(210c)는 접지 전극 프레임(210)에 일체화되거나 전기적으로 결합되어 접지 전극 프레임(210)을 통해 전기적으로 접지됨으로써 접지 전극의 역할을 한다.The grounding partition wall member 210c is vertically protruded to have a predetermined height from the center bottom surface of the top plate 210a and is disposed in parallel with the long sides of the ground sidewalls 210b. The first and second gas injection spaces S1 and S2 are separated from each other by the ground partition wall member 210c. The ground barrier rib member 210c may be integrated with or electrically coupled to the ground electrode frame 210 and electrically grounded through the ground electrode frame 210 to serve as a ground electrode.

전술한 접지 전극 프레임(210)의 설명에서는 접지 전극 프레임(210)이 상면 플레이트(210a)와 접지 측벽들(210b) 및 접지 격벽 부재(210c)로 구성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 접지 전극 프레임(210)은 상면 플레이트(210a)와 접지 측벽들(210b) 및 접지 격벽 부재(210c)가 서로 일체화된 하나의 몸체가 형성될 수 있다.Although the ground electrode frame 210 has been described as being composed of the top plate 210a, the ground sidewalls 210b and the ground barrier rib member 210c in the above description of the ground electrode frame 210, The electrode frame 210 may have a single body in which the top plate 210a, the ground sidewalls 210b, and the ground barrier rib member 210c are integrated with each other.

한편, 상기 접지 전극 프레임(210)의 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2)의 위치는 변경이 가능하다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2)의 위치는 기판 지지부(120)의 회전에 따라 회전하는 기판(W)이 제 2 가스(G2)에 먼저 노출된 후 제 1 가스(G1)에 노출되도록 설정될 수도 있고, 제1 가스(G1)에 먼저 노출된 후 제2 가스(G2)에 노출되도록 설정될 수도 있다. Meanwhile, the positions of the first and second gas injection spaces S1 and S2 of the ground electrode frame 210 can be changed. That is, the positions of the first and second gas injection spaces S1 and S2 are set such that the substrate W rotating in accordance with the rotation of the substrate support 120 is first exposed to the second gas G2, G1 and may be set to be exposed to the first gas G1 and then to the second gas G2.

가스 홀 패턴 부재(230)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 설치되어 상기 접지 격벽 부재(210c)를 사이에 두고 인접한 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 분사되는 제 1 가스(G1)가 제 2 가스 분사 공간(S2)으로 확산, 역류, 및 침투하는 것을 방지한다. 즉, 상기 제 1 가스(G1)가 제 2 가스 분사 공간(S2)으로 확산, 역류, 및 침투할 경우, 제 2 가스 분사 공간(S2) 내에서 상기 제 1 가스(G1)와 상기 제 2 가스(G2)가 반응할 수 있고, 이로 인해 제 2 가스 분사 공간(S2)의 내벽에 이상 박막이 증착되거나 파우더 성분의 이상 박막이 형성되어 기판에 떨어지는 파티클이 생성될 수도 있다. 따라서, 상기 가스 홀 패턴 부재(230)는 이와 같은 제 2 가스 분사 공간(S2)의 내벽에 이상 박막이 증착되거나 파우더 성분의 이상 박막이 형성되는 것을 방지하는 기능을 하는 것이다. The gas hole pattern member 230 is provided in the second gas injection space S2 so that the first gas G1 injected from the adjacent first gas injection space S1 via the earth partition wall member 210c 2 gas injection space S2, as shown in Fig. That is, when the first gas G1 diffuses, flows backward, and infiltrates into the second gas injection space S2, the first gas G1 and the second gas G2 in the second gas injection space S2, An abnormal thin film may be deposited on the inner wall of the second gas injection space S2, or an abnormal thin film of a powder component may be formed to generate particles falling on the substrate. Accordingly, the gas hole pattern member 230 functions to prevent an abnormal thin film from being deposited on the inner wall of the second gas injection space S2 or an abnormal thin film of the powder component.

상기 가스 홀 패턴 부재(230)는 제 2 가스 분사 공간(S2)의 하면을 덮도록 제 2 가스 분사 공간(S2)을 마련하는 접지 측벽들(210b)과 접지 격벽 부재(210c) 각각의 하면에 일체화되거나, 극성을 가지지 않는 절연 재질의 절연판(또는 샤워 헤드) 형태로 형성되어 제 2 가스 분사 공간(S2)의 하면에 결합될 수 있다. 이에 따라, 접지 전극 프레임(210)의 상면 플레이트(210a)와 가스 홀 패턴 부재(230) 사이의 제 2 가스 분사 공간(S2)에는 소정의 가스 확산 공간 또는 가스 버퍼링 공간이 마련된다.The gas hole pattern member 230 is formed on the lower surface of each of the ground sidewalls 210b and the ground partition wall member 210c that form the second gas injection space S2 so as to cover the lower surface of the second gas injection space S2 (Or shower head) of insulating material having no polarity or integral with the lower surface of the second gas injection space S2, and can be coupled to the lower surface of the second gas injection space S2. A predetermined gas diffusion space or gas buffering space is provided in the second gas injection space S2 between the top plate 210a of the ground electrode frame 210 and the gas hole pattern member 230. [

상기 가스 홀 패턴 부재(230)는 제 2 가스 공급 홀(216)을 통해 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공급된 제 2 가스(G2)를 기판 쪽으로 하향 분사하는 복수의 제 2 가스 분사구(232)를 포함하여 구성된다.The gas hole pattern member 230 includes a plurality of second gas injection ports 232 for spraying downward a second gas G2 supplied to the second gas injection space S2 through the second gas supply holes 216 toward the substrate ).

상기 복수의 제 2 가스 분사구(232)는 상기 제 2 가스(G2)가 확산되는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 홀 패턴 형태로 형성되어 상기 제 2 가스(G2)를 상기 제 1 가스(G1)의 분사 압력보다 높은 제 2 압력으로 기판 쪽으로 하향 분사한다. 이와 같이, 상기 가스 홀 패턴 부재(230)는 기판 상에 분사되는 제 2 가스(G2)의 분사 압력을 높여줘 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 분사되는 제 1 가스(G1)가 제 2 가스 분사 공간(S2)으로 확산, 역류, 및 침투하는 것을 방지한다. The plurality of second gas injection openings 232 are formed in the shape of a hole pattern to communicate with the second gas injection space S2 through which the second gas G2 is diffused, Is sprayed downward toward the substrate at a second pressure higher than the jetting pressure of the gas G1. As described above, the gas hole pattern member 230 increases the injection pressure of the second gas G2 sprayed on the substrate, so that the first gas G1 injected from the first gas injection space S1 is injected into the second gas injection space S2, Thereby preventing diffusion, backflow, and penetration into the space S2.

또한, 상기 가스 홀 패턴 부재(230)는 제 2 가스 분사구(232)를 통해 상기 제 2 가스(G2)를 하향 분사하고, 홀이 형성된 판형상으로 인해 상기 제 2 가스(G2)를 지연시키거나 정체시켜 제 2 가스(G2)의 사용량을 감소시킬 수 있다. 게다가, 가스 분사구(232)의 홀 패턴 형상을 조절 함으로서 가스의 유량을 조절할 수 있어서 상기 제 제 2 가스(G2)의 사용 효율성을 증대시킨다.The gas hole pattern member 230 may spray the second gas G2 downward through the second gas injection port 232 and may delay the second gas G2 due to a plate shape having holes formed therein The amount of the second gas G2 to be used can be reduced. In addition, the flow rate of the gas can be adjusted by adjusting the shape of the hole pattern of the gas injection port 232, thereby increasing the use efficiency of the second gas G2.

절연 부재(240)는 절연 물질로 이루어져 접지 전극 프레임(210)에 형성된 절연 부재 지지 홀(212)에 삽입됨과 아울러 체결 부재(미도시)에 의해 접지 전극 프레임(210)의 상면에 결합된다. 이러한 절연 부재(240)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통되는 전극 삽입 홀을 포함하여 구성된다.The insulating member 240 is made of an insulating material and is inserted into the insulating member support hole 212 formed in the ground electrode frame 210 and is coupled to the upper surface of the ground electrode frame 210 by a fastening member (not shown). The insulating member 240 is configured to include an electrode insertion hole communicating with the first gas injection space S1.

전원 전극(250)은 도전성 재질로 이루어져 절연 부재(240)의 전극 삽입 홀에 관통 삽입되어 접지 전극 프레임(210)의 하면으로부터 소정 높이로 돌출됨으로써 제 1 가스 분사 공간(S1)에 배치된다. 이때, 전원 전극(250)은 접지 전극으로 기능하는 접지 격벽 부재(210c) 및 접지 전극 프레임(210)의 측벽(210b)과 동일한 높이로 돌출될 수 있다. The power electrode 250 is made of a conductive material and is inserted into the electrode insertion hole of the insulating member 240 and protrudes from the lower surface of the ground electrode frame 210 to a predetermined height to be disposed in the first gas injection space S1. At this time, the power supply electrode 250 may protrude at the same height as the ground partition wall member 210c functioning as a ground electrode and the side wall 210b of the ground electrode frame 210.

상기 전원 전극(250)은 급전 케이블을 통해 플라즈마 전원 공급부(140)에 전기적으로 접속됨으로써 플라즈마 전원 공급부(140)로부터 공급되는 플라즈마 전원에 따라 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마 방전을 일으킨다. 즉, 상기 플라즈마 방전은 접지 전극의 역할을 하는 접지 측벽(210b) 및 접지 격벽 부재(210c) 각각과 플라즈마 전원이 공급되는 전원 전극(250) 사이에 발생됨으로써 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 1 가스(G1)를 활성화시킨다. The power supply electrode 250 is electrically connected to the plasma power supply unit 140 through the power supply cable to generate a plasma discharge in the first gas injection space S1 according to the plasma power supplied from the plasma power supply unit 140. That is, the plasma discharge is generated between each of the ground side wall 210b serving as a ground electrode and the ground barrier rib member 210c and the power supply electrode 250 supplied with plasma power, thereby supplying the plasma to the first gas injection space S1 Thereby activating the first gas G1.

플라즈마 전원 공급부(140)는 소정의 주파수를 가지는 플라즈마 전원을 발생하고, 급전 케이블을 통해 플라즈마 전원을 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각에 공통적으로 공급하거나 개별적으로 공급한다. 이때, 플라즈마 전원은 고주파(예를 들어, HF(High Frequency) 전력 또는 VHF(Very High Frequency) 전력이 공급된다. 예를 들어, HF 전력은 3㎒ ~ 30㎒ 범위의 주파수를 가지며, VHF 전력은 30㎒ ~ 300㎒ 범위의 주파수를 가질 수 있다.The plasma power supply unit 140 generates a plasma power having a predetermined frequency and supplies the plasma power to the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d through a power supply cable, Supply. For example, the HF power has a frequency in the range of 3 MHz to 30 MHz, and the VHF power is in the range of 3 MHz to 30 MHz. And may have a frequency in the range of 30 MHz to 300 MHz.

한편, 상기 급전 케이블에는 임피던스 매칭 회로(미도시)가 접속된다. 상기 임피던스 매칭 회로는 플라즈마 전원 공급부(140)로부터 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다. 이러한 임피던스 매칭 회로는 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 구성되는 적어도 2개의 임피던스 소자(미도시)로 이루어질 수 있다.On the other hand, an impedance matching circuit (not shown) is connected to the feed cable. The impedance matching circuit matches the load impedance and the source impedance of the plasma power supplied from the plasma power supply unit 140 to the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d. The impedance matching circuit may be composed of at least two impedance elements (not shown) constituted by at least one of a variable capacitor and a variable inductor.

전술한 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 전원 전극(250)에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마 방전을 발생시켜 제 1 가스 분사 공간(S1)의 제 1 가스(G1)를 활성화하여 하향 분사함과 동시에 가스 홀 패턴 부재(230)를 통해 제 2 가스 분사 공간(S2)의 제 2 가스(G2)를 소정의 압력으로 하향 분사한다. Each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d generates a plasma discharge in the first gas injection space S1 according to the plasma power supplied to the power supply electrode 250, The first gas G1 in the injection space S1 is activated and injected downward while the second gas G2 in the second gas injection space S2 is lowered to a predetermined pressure through the gas hole pattern member 230 Spray.

이상과 같이, 본 발명은 반응 가스 및 소스 가스가 서로 공간적으로 분리되어 마련된 제 1 가스 분사 공간(S1) 및 제 2 가스 분사 공간(S2)에서 개별적으로 분사되므로 반응 가스 및 소스 가스에 대한 개별적인 제어가 가능하다. As described above, according to the present invention, since the reaction gas and the source gas are separately injected in the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 provided separately from each other, Is possible.

특히, 본 발명은 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 제어하거나 또는 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격을 제어함으로써, 상기 반응 가스와 소스 가스의 거동을 제어하여 적층되는 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도 등을 용이하게 조절할 수 있다. 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다. In particular, the present invention controls the rotational speed of the substrate support 120 or controls the gap between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120, The film quality of the deposited thin film layer and the deposition rate of the deposited thin film layer can be easily controlled. This will be described in detail as follows.

우선, 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격을 고정한 상태에서 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 제어함으로써, 상기 반응 가스와 소스 가스의 거동을 제어하여 적층되는 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도 등을 조절하는 방법을 하기 표 1을 참조하여 설명하기로 한다. First, by controlling the rotation speed of the substrate supporter 120 in a state where the gap between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate supporter 120 is fixed, A method for controlling the film quality of the deposited thin film layer and the deposition rate of the deposited thin film layer will be described with reference to Table 1 below.

회전속도Rotation speed 증착속도Deposition rate 가스 거동Gas behavior 박막층 막질Thin film membrane quality 제1 회전속도(빠름)The first rotation speed (fast) 빠름speed 반응가스와 소스가스가 반응하여
증착됨
The reaction gas and the source gas react
Deposited
Ha
제2 회전속도(느림)Second rotation speed (slow) 느림Slow 반응가스와 소스가스가 순차적으로
적층되면서 증착됨
The reaction gas and the source gas are sequentially
Deposited as deposited
Prize
제3 회전속도(중간)Third rotation speed (middle) 중간middle 일부는 반응하여 증착되고,
나머지는 별도의 적층되면서 증착됨
Some are reacted and deposited,
The remainder is deposited as a separate layer.
medium

위의 표 1에서 알 수 있듯이, 상대적으로 빠른 제1 회전속도로 상기 기판 지지부(120)를 회전시키게 되면 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 반응하여 기판(W) 상에 박막층이 증착된다. 즉, 상대적으로 빠른 제1 회전속도로 상기 기판 지지부(120)를 회전시키게 되면 증착속도는 빨라지지만 일반적인 CVD 공정과 유사하게 박막층의 막질은 떨어지게 된다. 상대적으로 느린 제2 회전속도로 상기 기판 지지부(120)를 회전시키게 되면 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 기판(W) 상에 순차적으로 적층되면서 박막층이 증착된다. 즉, 상대적으로 느린 제2 회전속도로 상기 기판 지지부(120)를 회전시키게 되면 증착속도는 느려지지만 일반적인 ALD 공정과 유사하게 박막층의 막질은 우수하게 된다.As shown in Table 1, when the substrate support 120 is rotated at a relatively fast first rotation speed, the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) A thin film layer is deposited. That is, if the substrate supporting part 120 is rotated at a relatively fast first rotation speed, the deposition rate is increased, but the film quality of the thin film layer is lowered similarly to a general CVD process. When the substrate support 120 is rotated at a relatively slow second rotation speed, the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) are sequentially deposited on the substrate W to deposit the thin film layer. That is, if the substrate supporting part 120 is rotated at a relatively slow second rotation speed, the deposition rate is slowed, but the film quality of the thin film layer is excellent similar to a general ALD process.

상기 제1 회전속도보다는 작고 상기 제2 회전속도보다는 큰 제3 회전속도로 상기 기판 지지부(120)를 회전시키게 되면 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 일부는 반응하여 기판(W) 상에 박막층이 증착되고 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 나머지는 기판(W) 상에 순차적으로 적층되면서 박막층이 증착될 수 있다. 즉, 상대적으로 중간인 제3 회전속도로 상기 기판 지지부(120)를 회전시키게 되면 증착속도는 중간이면서 일반적인 CVD 공정 및 ALD 공정의 조합과 유사한 박막층의 막질을 얻을 수 있다. When the substrate supporting part 120 is rotated at a third rotation speed which is smaller than the first rotation speed but larger than the second rotation speed, a part of the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) A thin film layer may be deposited on the substrate W and the remainder of the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) may be sequentially deposited on the substrate W to deposit the thin film layer. That is, if the substrate supporting part 120 is rotated at a relatively middle third rotational speed, the film quality of the thin film layer similar to the combination of the general CVD process and ALD process can be obtained while the deposition rate is intermediate.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 제어함으로써, 적층되는 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도를 용이하게 조절할 수 있고, 따라서, 증착해야 하는 박막의 특성을 고려하여 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 결정할 수 있다. Therefore, according to the embodiment of the present invention, by controlling the rotation speed of the substrate supporting part 120, the deposition rate of the film quality of the deposited thin film layer and the deposited thin film layer can be easily controlled, The rotation speed of the substrate supporting part 120 can be determined in consideration of the characteristics.

다음, 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 고정한 상태에서 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격(도 4의 H 참조)을 제어함으로써, 상기 반응 가스와 소스 가스의 거동을 제어하여 적층되는 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도 등을 조절하는 방법을 하기 표 2를 참조하여 설명하기로 한다. Next, by controlling the interval (see H in FIG. 4) between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120 while fixing the rotation speed of the substrate support 120, The method of controlling the behavior of the gas and the source gas to control the film quality of the deposited thin film and the deposition rate of the deposited thin film will be described with reference to Table 2 below.

간격interval 증착속도Deposition rate 가스 거동Gas behavior 박막층 막질Thin film membrane quality 제1 간격(큼)First interval (large) 느림Slow 반응가스와 소스가스가 반응하여
증착됨
The reaction gas and the source gas react
Deposited
Ha
제2 간격(작음)Second interval (small) 빠름speed 반응가스와 소스가스가 순차적으로
적층되면서 증착됨
The reaction gas and the source gas are sequentially
Deposited as deposited
Prize
제3 간격(중간)Third interval (middle) 중간middle 일부는 반응하여 증착되고,
나머지는 별도의 적층되면서 증착됨
Some are reacted and deposited,
The remainder is deposited as a separate layer.
medium

위의 표 2에서 알 수 있듯이, 상대적으로 큰 제1 간격으로 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격(도 4의 H 참조)을 설정하게 되면 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 반응하여 기판(W) 상에 박막층이 증착된다. 즉, 상대적으로 큰 제1 간격으로 설정하면 증착속도는 느려지고 일반적인 CVD 공정과 유사하게 박막층의 막질은 떨어지게 된다. 상대적으로 작은 제2 간격으로 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격(도 4의 H 참조)을 설정하게 되면 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 기판(W) 상에 순차적으로 적층되면서 박막층이 증착된다. 즉, 상대적으로 작은 제2 간격으로 설명하게 되면 증착속도는 빨라지고 일반적인 ALD 공정과 유사하게 박막층의 막질은 우수하게 된다.(See H in FIG. 4) between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120 at a relatively large first interval, as shown in Table 2 above, 1 gas (reaction gas) reacts with the second gas (source gas) and a thin film layer is deposited on the substrate W. That is, if the first gap is set to a relatively large value, the deposition rate is slowed and the film quality of the thin film layer is decreased similarly to a general CVD process. (See H in FIG. 4) between the gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d and the substrate supporter 120 at a relatively small second interval, the first gas (reaction gas) A thin film layer is deposited while gases (source gas) are sequentially deposited on the substrate W. That is, if the second interval is relatively small, the deposition rate becomes faster and the film quality of the thin film layer becomes excellent similar to a general ALD process.

상기 제1 간격보다는 작고 상기 제2 간격보다는 큰 제3 간격으로 설정하게 되면 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 일부는 반응하여 기판(W) 상에 박막층이 증착되고 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 나머지는 기판(W) 상에 순차적으로 적층되면서 박막층이 증착될 수 있다. 즉, 상대적으로 중간인 제3 간격으로 설정하게 되면 증착속도는 중간이면서 일반적인 CVD 공정 및 ALD 공정의 조합과 유사한 박막층의 막질을 얻을 수 있다. The first gas (reaction gas) and a part of the second gas (source gas) react with each other to deposit a thin film layer on the substrate W, and when the third gap is set to be smaller than the first gap and larger than the second gap, The remainder of the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) are sequentially deposited on the substrate W, and a thin film layer can be deposited. That is, if the third interval is set to a relatively intermediate value, the film quality of the thin film layer similar to the combination of the general CVD process and ALD process can be obtained while the deposition rate is intermediate.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격(도 4의 H 참조)을 제어함으로써, 적층되는 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도를 용이하게 조절할 수 있고, 따라서, 증착해야 하는 박막의 특성을 고려하여 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격(도 4의 H 참조)을 결정할 수 있다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, by controlling the interval (see H in FIG. 4) between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120, The gap between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120 (see FIG. 4A) can be easily controlled by controlling the deposition rate of the deposited thin film layer, H) can be determined.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 지지부(120)의 회전속도와 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 기판 지지부(120) 사이의 간격(도 4의 H 참조)을 함께 제어함으로써, 박막층의 막질 및 적층되는 박막층의 증착속도를 용이하게 조절할 수 있게 된다. The distance between the rotation speed of the substrate support 120 and the gap between the gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d and the substrate support 120 (see H in FIG. 4) By controlling them together, the film quality of the thin film layer and the deposition rate of the deposited thin film layer can be easily controlled.

또한, 본 발명은 플라즈마 방전 공간이, 종래와 같이 전원 전극과 기판 사이의 영역에 형성되는 것이 아니라, 서로 마주하는 전원 전극과 접지 전극 사이에서 형성되어 있어 플라즈마 방전에 의한 기판(W) 손상이 방지될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전원 전극(250)과 접지 전극이 기판(W) 면에 대해서 수직 방향으로 연장되어 있기 때문에, 플라즈마 방전에 의해서 생성되는 양이온 또는 전자가 기판(W) 면으로 이동하지 않고, 기판(W) 면에 평행한 방향인 전원 전극(250) 또는 접지 전극 방향으로 이동하고, 따라서 플라즈마 방전에 의한 기판(W) 영향을 최소화할 수 있다. In addition, the plasma discharge space of the present invention is not formed in the region between the power supply electrode and the substrate as in the prior art, but is formed between the power supply electrode and the ground electrode facing each other, thereby preventing the substrate W from being damaged by the plasma discharge . According to an embodiment of the present invention, since the power supply electrode 250 and the ground electrode extend in a direction perpendicular to the surface of the substrate W, positive ions or electrons generated by the plasma discharge are emitted from the surface of the substrate W It moves in the direction of the power supply electrode 250 or the ground electrode in a direction parallel to the surface of the substrate W and therefore the influence of the substrate W by the plasma discharge can be minimized.

이와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)를 이용한 기판 처리 방법은 다음과 같다. The substrate processing method using the substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is as follows.

공정 챔버(110) 내에 복수의 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 설치하고 기판 지지부(120) 상에 적어도 하나의 기판(W)을 안착시킨다. A plurality of gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d are installed in the process chamber 110 and at least one substrate W is mounted on the substrate support 120. [

그 후, 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 상기 기판 지지부(120) 사이의 간격을 결정하고 상기 기판 지지부(120)를 승강시켜 상기 간격을 맞춘다. 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 상기 기판 지지부(120) 사이의 간격을 결정하는 공정은 상기 기판(W)을 안착시키기 전에 미리 수행할 수도 있다. Thereafter, the gap between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate supporting unit 120 is determined, and the substrate supporting unit 120 is raised and lowered to make the gap therebetween. The process of determining the distance between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120 may be performed before the substrate W is mounted.

이때, 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 상기 기판 지지부(120) 사이의 간격(H)을 결정하는 공정은, 전술한 바와 같이 형성되어야 할 박막층의 특성에 맞춰서 수행한다. 구체적으로, 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 서로 반응하여 기판 상에 박막층을 증착함으로써 CVD와 유사한 막질의 박막층을 형성할 경우에는, 상기 간격(H)으로서 상대적으로 간격이 큰 제1 간격으로 결정한다. 또한, 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 기판 상에 순차적으로 적층되면서 박막층을 증착함으로써 ALD와 유사한 막질의 박막층을 형성할 경우에는, 상기 간격(H)으로서 상대적으로 간격이 작은 제2 간격으로 결정한다. 또한, 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 일부는 서로 반응하여 기판 상에 박막층을 증착하고 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 나머지는 기판 상에 순차적으로 적층되면서 박막층을 증착함으로써 CVD 및 ALD의 조합과 유사한 막질의 박막층을 형성할 경우에는, 상기 간격(H)으로서 상기 제1 간격보다 작고 상기 제2 간격보다 큰 제3 간격으로 결정한다. The process of determining the distance H between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120 may be performed according to characteristics of the thin film layer to be formed as described above. Specifically, when a film-like thin film layer similar to CVD is formed by reacting the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) with each other to deposit a thin film layer on the substrate, Is determined to be a large first interval. When a thin film layer similar to ALD is formed by depositing a thin film layer while sequentially depositing a first gas (reaction gas) and a second gas (source gas) on a substrate, Is determined at a small second interval. Part of the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) react with each other to deposit a thin film layer on the substrate, and the remainder of the first gas (reaction gas) and the second gas And a thin film layer similar to the combination of CVD and ALD is formed by depositing a thin film layer sequentially while being laminated in order to form a thin film layer having a film thickness similar to the combination of CVD and ALD.

다음, 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 결정하고 결정한 회전속도에 따라 상기 기판 지지부(120)를 회전시킨다. Next, the rotation speed of the substrate supporting part 120 is determined and the substrate supporting part 120 is rotated according to the determined rotation speed.

이때, 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 결정하는 공정은, 전술한 바와 같이 형성되어야 할 박막층의 특성에 맞춰서 수행한다. 구체적으로, 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 서로 반응하여 기판 상에 박막층을 증착함으로써 CVD와 유사한 막질의 박막층을 형성할 경우에는, 상기 회전속도로서 상대적으로 속도가 큰 제1 회전속도로 결정한다. 또한, 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)가 기판 상에 순차적으로 적층되면서 박막층을 증착함으로써 ALD와 유사한 막질의 박막층을 형성할 경우에는, 상기 회전속도로서 상대적으로 속도가 작은 제2 회전속도로 결정한다. 또한, 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 일부는 서로 반응하여 기판 상에 박막층을 증착하고 제1 가스(반응 가스)와 제2 가스(소스 가스)의 나머지는 기판 상에 순차적으로 적층되면서 박막층을 증착함으로써 CVD 및 ALD의 조합과 유사한 막질의 박막층을 형성할 경우에는, 상기 속도로서 상기 제1 회전속도보다 작고 상기 제2 회전속도보다 큰 제3 회전속도로 결정한다. At this time, the process of determining the rotation speed of the substrate support 120 is performed in accordance with the characteristics of the thin film layer to be formed as described above. Specifically, when a thin film layer of a film similar to CVD is formed by reacting the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) with each other to deposit a thin film layer on the substrate, And is determined as the first rotational speed. Further, when a thin film layer of a film similar to ALD is formed by depositing a thin film layer while sequentially depositing a first gas (a reactive gas) and a second gas (a source gas) on a substrate, And is determined as the second rotational speed. Part of the first gas (reaction gas) and the second gas (source gas) react with each other to deposit a thin film layer on the substrate, and the remainder of the first gas (reaction gas) and the second gas A thin film layer similar to the combination of CVD and ALD is formed by depositing a thin film layer sequentially while being laminated in order to determine a third rotational speed which is smaller than the first rotational speed and larger than the second rotational speed.

다음, 플라즈마 방전을 일으키면서 복수 개의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈을 통해 제 1 가스(G1) 및 제 2 가스(G2)를 기판(W) 상으로 하향 분사하는 박막 형성 공정을 수행한다. 이에 따라, 전술한 각각의 경우에 따른 박막층이 형성된다. Next, a thin film forming process is performed in which the first gas (G1) and the second gas (G2) are injected downward onto the substrate W through at least one gas injection module among the plurality of gas injection modules while causing a plasma discharge . Thus, a thin film layer according to each of the above-described cases is formed.

상기 박막 형성 공정은 제1 박막 형성 공정 및 제2 박막 형성 공정으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제1 박막 형성 공정과 상기 제2 박막 형성 공정은 서로 상이한 공정 조건에서 수행함으로써 막질이 상이한 제1 박막층과 제2 박막층을 얻을 수 있다. The thin film forming step may include a first thin film forming step and a second thin film forming step. At this time, the first thin film forming step and the second thin film forming step may be performed under different process conditions to obtain a first thin film layer and a second thin film layer having different film qualities.

구체적으로, 상기 제1 박막 형성 공정시의 상기 기판 지지부(120)의 회전속도와 상기 제2 박막 형성 공정시의 상기 기판 지지부(120)의 회전속도를 상이하게 설정할 수도 있고, 상기 제1 박막 형성 공정시의 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 상기 기판 지지부(120) 사이의 간격과 상기 제2 박막 형성 공정시의 상기 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 상기 기판 지지부 사이의 간격을 상이하게 설정할 수도 있다. Specifically, the rotational speed of the substrate supporting unit 120 during the first thin film forming step may be set different from the rotational speed of the substrate supporting unit 120 during the second thin film forming step. Alternatively, The gap between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the substrate support 120 during the process and the gap between the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d during the second thin film formation process, The spacing between the substrate supporting portions may be set differently.

이때, 상기 제1 박막층과 제2 박막층은 서로 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 서로 상이한 물질로 이루어질 수도 있다. At this time, the first thin film layer and the second thin film layer may be made of the same material or different materials.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 반응 공간을 공간적으로 분할하도록 배치된 복수의 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 제 1 가스(G1)와 제 2 가스(G2)를 분사하여 각 기판(W)에 박막을 증착함으로써 박막의 증착 균일도, 증착 속도 및 증착 효율을 향상시키고, 박막의 막질 제어를 용이하게 할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the first gas G1 and the second gas G2 (gas) are supplied through the plurality of gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d arranged to spatially partition the reaction space. The deposition rate and the deposition efficiency of the thin film can be improved and the film quality of the thin film can be easily controlled.

또한, 종래에는 기판 상의 전영역에 소스 가스가 분사되므로 소스 가스의 사용 효율성이 저하되는 반면, 본 발명에 따르면 복수의 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 사용함으로써 소스 가스의 사용 효율성이 향상될 수 있다. In addition, conventionally, the use efficiency of the source gas is lowered because the source gas is injected into the entire region of the substrate. On the other hand, according to the present invention, by using the plurality of gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d, Can be improved.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도로서, 이는 도 4에 도시한 가스 분사 모듈의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 전원 전극(450)을 추가로 형성한 것이다. 이하에서는, 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다. 5 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to another embodiment of the present invention, in which a power supply electrode 450 is further formed in a second gas injection space S2 of the gas injection module shown in FIG. Hereinafter, only different configurations will be described.

도 5에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 전원 전극(450)이 추가로 형성된다. 이를 위해서, 제2 가스 분사 공간(S2)에 연통되면서 상면 플레이트(210a)를 관통하는 절연 부재 지지 홀(215)이 형성되고, 절연 부재(240)가 상기 절연 부재 지지 홀(215)에 삽입된다. 이때, 상기 절연 부재(240)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통되는 전극 삽입 홀을 포함하여 구성되어 있어, 전원 전극(450)이 전극 삽입 홀을 관통하여 돌출되어 있다. As can be seen from FIG. 5, according to another embodiment of the present invention, a power supply electrode 450 is additionally formed in the second gas injection space S2. An insulating member support hole 215 penetrating through the top plate 210a is formed while communicating with the second gas injection space S2 and an insulating member 240 is inserted into the insulating member support hole 215 . At this time, the insulating member 240 includes an electrode insertion hole communicating with the second gas injection space S2, and the power supply electrode 450 protrudes through the electrode insertion hole.

이와 같이, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 형성되는 전원 전극(450)의 구조는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 형성되는 전원 전극(450)의 구조와 동일할 수 있다. The structure of the power supply electrode 450 formed in the second gas injection space S2 may be the same as that of the power supply electrode 450 formed in the first gas injection space S1.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도로서, 이는 도 4에 도시한 가스 분사 모듈의 제 2 가스 분사 공간(S2)에서 가스 홀 패턴 부재(230)를 생략한 것이다. 즉, 가스 홀 패턴 부재(230)에 의해서 전술한 바와 같은 이점을 얻을 수 있지만, 가스 홀 패턴 부재(230)가 반드시 필요한 것은 아니다. 6 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to another embodiment of the present invention, which eliminates the gas hole pattern member 230 in the second gas injection space S2 of the gas injection module shown in FIG. 4 . That is, although the above-described advantages can be obtained by the gas hole pattern member 230, the gas hole pattern member 230 is not necessarily required.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 분사 모듈을 나타내는 단면도로서, 이는 도 5에 도시한 가스 분사 모듈의 제 2 가스 분사 공간(S2)에서 가스 홀 패턴 부재(230)를 생략한 것이다. 7 is a cross-sectional view illustrating a gas injection module according to another embodiment of the present invention, which eliminates the gas hole pattern member 230 in the second gas injection space S2 of the gas injection module shown in FIG. 5 .

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 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

110: 공정 챔버 115: 챔버 리드
120: 기판 지지부 130: 가스 분사부
130a: 제 1 가스 분사 모듈 130b: 제 2 가스 분사 모듈
130c: 제 3 가스 분사 모듈 130d: 제 4 가스 분사 모듈
140: 플라즈마 전원 공급부 210: 접지 전극 프레임
230: 가스 홀 패턴 부재 250: 전원 전극
110: process chamber 115: chamber lead
120: substrate supporting part 130:
130a: first gas injection module 130b: second gas injection module
130c: third gas injection module 130d: fourth gas injection module
140: plasma power supply unit 210: ground electrode frame
230: gas hole pattern member 250: power electrode

Claims (8)

공정 챔버;
적어도 하나의 기판을 지지하도록 상기 공정 챔버 내에 설치된 기판 지지부;
상기 기판 지지부에 대향하면서 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및
상기 챔버 리드에 연결되어 있고, 상기 기판 상에 가스를 분사하는 가스 분사 모듈을 구비한 가스 분사부를 포함하여 이루어지고,
이때, 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간을 포함하여 이루어지며,
상기 제 1 가스 분사 공간에는 서로 마주하는 전원 전극 및 접지 전극이 형성되어 있어서 상기 전원 전극과 접지 전극 사이에서 플라즈마 방전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
A process chamber;
A substrate support disposed within the process chamber to support at least one substrate;
A chamber lid opposing the substrate support and covering an upper portion of the process chamber; And
And a gas injection module connected to the chamber lid and having a gas injection module for injecting gas onto the substrate,
In this case, the gas injection module includes a first gas injection space for injecting the first gas,
Wherein the first gas injection space has a power electrode and a ground electrode facing each other, so that a plasma discharge is generated between the power electrode and the ground electrode.
제1항에 있어서,
상기 전원 전극과 상기 접지 전극은 기판 면에 대해서 수직 방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the power supply electrode and the ground electrode extend in a direction perpendicular to the substrate surface.
제1항에 있어서,
상기 가스 분사 모듈은,
상기 챔버 리드에 설치된 접지 전극 프레임; 및
상기 접지 전극 프레임에 형성된 절연 부재 지지 홀에 삽입된 절연 부재를 포함하고,
상기 전원 전극은 절연 부재의 전극 삽입 홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
The gas injection module includes:
A ground electrode frame provided on the chamber lid; And
And an insulating member inserted into the insulating member support hole formed in the ground electrode frame,
Wherein the power supply electrode is inserted into the electrode insertion hole of the insulating member.
제1항에 있어서,
상기 가스 분사 모듈은 상기 챔버 리드에 설치된 접지 전극 프레임을 포함하고,
상기 접지 전극 프레임은,
상기 챔버 리드의 모듈 설치부에 결합된 상면 플레이트; 및
상기 상면 플레이트의 장변 및 단변 가장자리 하면으로부터 소정 높이를 가지도록 수직하게 돌출된 접지 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the gas injection module includes a ground electrode frame installed in the chamber lead,
The ground electrode frame includes:
A top plate coupled to the module mounting portion of the chamber lid; And
And a ground side wall vertically protruding from a bottom surface of the upper surface plate and a bottom surface of the short side so as to have a predetermined height.
제1항에 있어서,
상기 가스 분사 모듈은 상기 챔버 리드에 설치된 접지 전극 프레임을 포함하고,
상기 접지 전극 프레임은 상기 챔버 리드의 모듈 설치부에 결합된 상면 플레이트를 포함하며,
상기 상면 플레이트에는 상기 제 1 가스 분사 공간에 연통되는 제 1 가스 공급 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the gas injection module includes a ground electrode frame installed in the chamber lead,
Wherein the ground electrode frame includes a top plate coupled to a module mounting portion of the chamber lead,
Wherein the upper surface plate is provided with a first gas supply hole communicating with the first gas injection space.
제1항에 있어서,
상기 기판 지지부는 소정의 승강기구와 연결되어 승강하도록 구성되어 있어서 상기 가스 분사 모듈과 상기 기판 지지부 사이의 간격이 변경되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate support portion is configured to be raised and lowered in connection with a predetermined elevating mechanism so that an interval between the gas injection module and the substrate supporting portion is changed.
제6항에 있어서,
상기 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스 분사 공간과 공간적으로 분리되어 마련된 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 더 포함하여 이루어지고,
상기 기판 지지부가 하강하여 상기 가스 분사 모듈과 상기 기판 지지부 사이의 간격이 제 1 간격일 경우 상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스가 서로 반응하여 상기 기판 상에 박막층이 증착되고,
상기 기판 지지부가 상승하여 상기 가스 분사 모듈과 상기 기판 지지부 사이의 간격이 상기 제 1 간격보다 작은 제 2 간격일 경우 상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스가 상기 기판 상에 순차적으로 적층되면서 박막층이 증착되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the gas injection module further comprises a second gas injection space for injecting a second gas spatially separated from the first gas injection space,
Wherein when the gap between the gas injection module and the substrate supporting part is at a first gap, the first gas and the second gas react with each other to deposit a thin film layer on the substrate,
The first gas and the second gas are sequentially stacked on the substrate when the gap between the gas injection module and the substrate supporting part is increased to a second gap smaller than the first gap, And the substrate processing apparatus.
제7항에 있어서,
상기 가스 분사 모듈과 상기 기판 지지부 사이의 간격이 상기 제 1 간격보다는 작고 상기 제 2 간격보다는 큰 제 3 간격일 경우, 상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스의 일부는 서로 반응하여 상기 기판 상에 박막층이 증착되고, 상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스의 나머지는 상기 기판 상에 순차적으로 적층되면서 박막층이 증착되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein when the gap between the gas injection module and the substrate support is smaller than the first gap and greater than the second gap, a portion of the first gas and the second gas react with each other, Wherein the thin film layer is deposited while the rest of the first gas and the second gas are sequentially deposited on the substrate.
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