KR20200013863A - Valve assembly and Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate processing device which includes a valve assembly controlling supply of cleaning gas and can process a substrate. To this end, the present invention can comprise: a valve housing which is provided with an inflow unit through which a first gas is inflowed, a discharge unit through which the same is discharged, and a hollow pipe unit which connects the inflow unit to the discharge unit such that the first gas may flow therein; a blade opening and closing the discharge unit; a driving unit which moves the blade to an opening position or a closing position; a sealing member which is provided at a lower portion of the blade in order to seal the discharge unit when the blade is driven to the closing position; and a first curtain gas supply unit which is formed at the valve housing to provide curtain gas towards the blade in order to prevent the sealing member from being exposed to the first gas when the blade is driven to the opening position.

Description

밸브 조립체 및 기판 처리 장치{Valve assembly and Substrate processing apparatus}Valve assembly and Substrate processing apparatus

본 발명은 밸브 조립체 및 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 세정 가스의 공급을 조절하는 밸브 조립체를 포함하고 기판을 처리할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve assembly and a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus including a valve assembly that regulates a supply of cleaning gas and capable of processing a substrate.

일반적으로, 반도체 소자나 디스플레이 소자 혹은 태양전지를 제조하기 위해서는 진공 분위기의 공정 챔버를 포함하는 기판 처리 장치에서 각종 공정이 수행된다. 예컨대, 챔버 내에 기판을 로딩하고 기판 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 이때, 기판은 챔버 내에 설치된 기판 지지대에 지지되며, 기판 지지대와 대향되도록 기판 지지대의 상부에 설치되는 샤워 헤드를 통해 공정 가스를 기판으로 분사할 수 있다.In general, in order to manufacture a semiconductor device, a display device, or a solar cell, various processes are performed in a substrate processing apparatus including a process chamber in a vacuum atmosphere. For example, a process of loading a substrate into the chamber, depositing a thin film on the substrate, or etching the thin film may be performed. In this case, the substrate may be supported by a substrate support installed in the chamber, and the process gas may be injected onto the substrate through a shower head installed on the substrate support so as to face the substrate support.

한편, 이러한 공정 챔버는 일정 회수 이상의 공정 진행 후 세정될 필요가 있다. 이러한 공정 챔버의 건식 세정 방법으로 공정 챔버에 원격으로 세정 가스를 공급하는 플라즈마 장치가 이용되고 있다. 이러한 세정 가스의 공급은 밸브 조립체를 이용하여 제어되고 있다.On the other hand, such a process chamber needs to be cleaned after a certain number of processes. As a dry cleaning method of such a process chamber, a plasma apparatus for supplying a cleaning gas to the process chamber remotely is used. This supply of cleaning gas is controlled using a valve assembly.

그러나, 이러한 종래의 밸브 조립체 및 기판 처리 장치는, 공정 챔버로 공급되는 세정 가스를 단속하는 밸브 조립체를 보호할 수 있는 별도의 장치나 구조가 형성되지 않아, 고온의 세정 가스에 의해 밸브 조립체에 형성된 실링 부재의 손상이 유발되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 실링 부재 손상에 의한 밸브 조립체의 수명 감소 및 기밀이 유지되지 않아 파티클이 발생하는 문제점이 있었다.However, such a conventional valve assembly and substrate processing apparatus are not provided with a separate device or structure that can protect the valve assembly that regulates the cleaning gas supplied to the process chamber, and is formed in the valve assembly by the high temperature cleaning gas. There was a problem that damage of the sealing member is caused. Accordingly, there is a problem in that particles are generated since the life of the valve assembly is reduced due to damage of the sealing member and airtightness is not maintained.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 세정 가스 공급 시 밸브 조립체의 실링 부재가 손상되는 것을 방지할 수 있는 밸브 조립체 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object of the present invention is to provide a valve assembly and a substrate processing apparatus which can prevent the sealing member of the valve assembly from being damaged when the cleaning gas is supplied. However, these problems are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 관점에 따르면, 밸브 조립체가 제공된다. 상기 밸브 조립체는, 제 1 가스가 유입되는 유입부와 배출되는 배출부가 형성되고, 내부로 상기 제 1 가스가 유동할 수 있도록 상기 유입부와 상기 배출부를 연결하는 중공관부가 형성되는 밸브 하우징; 상기 배출부를 개폐하는 블레이드; 상기 블레이드를 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키는 구동부; 상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동 시 상기 배출부를 밀폐할 수 있도록, 상기 블레이드 하부에 구비되는 실링 부재; 및 상기 블레이드가 상기 개방 위치로 구동 시 상기 실링 부재가 상기 제 1 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 밸브 하우징에 형성되어 상기 블레이드 측으로 커튼 가스를 공급하는 제 1 커튼 가스 공급부;를 포함할 수 있다.According to one aspect of the invention, a valve assembly is provided. The valve assembly may include a valve housing having an inlet portion through which a first gas flows in and a discharge portion discharged therein, and a hollow tube portion connecting the inlet portion and the discharge portion to allow the first gas to flow therein; A blade for opening and closing the discharge part; A drive unit for moving the blade to an open position or a closed position; A sealing member provided below the blade to seal the discharge part when the blade is driven to the closed position; And a first curtain gas supply part formed in the valve housing to supply curtain gas to the blade side so as to prevent the sealing member from being exposed to the first gas when the blade is driven to the open position. Can be.

상기 밸브 조립체에서, 상기 밸브 하우징은, 상기 유입부와 상기 배출부의 방향이 직각으로 형성될 수 있도록, 직각으로 꺾인 형태의 상기 중공관부가 형성되는 앵글 밸브 형태일 수 있다.In the valve assembly, the valve housing may be in the form of an angle valve in which the hollow tube portion is formed at a right angle to be formed so that the direction of the inlet and the discharge portion is formed at a right angle.

상기 밸브 조립체에서, 제 1 커튼 가스 공급부로 공급되는 상기 커튼 가스를 상기 블레이드의 둘레를 따라 균일하게 확산시킬 수 있도록, 상기 밸브 하우징의 내부에 상기 블레이드를 둘러싸는 중공의 링 형상으로 형성되는 확산 공간부;를 포함하고, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스는 상기 중공관부의 내벽에 형성된 복수의 분사홀 또는 복수의 슬릿 노즐을 통해서 상기 블레이드 측으로 분사될 수 있다.In the valve assembly, a diffusion space formed in a hollow ring shape surrounding the blade inside the valve housing so that the curtain gas supplied to the first curtain gas supply portion can be uniformly spread along the circumference of the blade. And the curtain gas diffused through the diffusion space may be injected toward the blade through a plurality of injection holes or a plurality of slit nozzles formed in the inner wall of the hollow tube part.

상기 밸브 조립체에서, 상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동하여 상기 배출부를 폐쇄 시 상기 배출부로부터 유입되는 제 2 가스를 차단할 수 있도록, 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는 제 2 커튼 가스 공급부;를 포함할 수 있다.In the valve assembly a second curtain for supplying the curtain gas to the blade side located in the closed position such that the blade can be driven to the closed position to block the second gas flowing from the outlet when the outlet is closed It may include a gas supply unit.

본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에 구비되는 기판 지지대; 상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지대를 향해 처리 가스를 분사하는 샤워 헤드; 상기 샤워 헤드를 통해서 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간으로 세정 가스가 분사될 수 있도록 상기 세정 가스를 공급하는 세정 가스 도관; 상기 세정가스 도관에 연결되어 상기 세정가스 도관을 통해 공급되는 상기 세정 가스를 단속하는 밸브 조립체; 상기 밸브 조립체와 상기 샤워 헤드를 연결하여 상기 샤워 헤드로 상기 세정 가스 또는 공정 가스를 공급하는 공통 도관; 및 상기 밸브 조립체 하류의 상기 공통 도관에 연결되어 상기 공정 가스를 공급하는 공정 가스 도관;을 포함하고, 상기 밸브 조립체는, 상기 세정 가스가 유입되는 유입부와 배출되는 배출부가 형성되고, 내부로 상기 세정 가스가 유동할 수 있도록 상기 유입부와 상기 배출부를 연결하는 중공관부가 형성되는 밸브 하우징; 상기 배출부를 개폐하는 블레이드; 상기 블레이드를 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키는 구동부; 상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동 시 상기 배출부를 밀폐할 수 있도록, 상기 블레이드 하부에 구비되는 실링 부재; 및 상기 블레이드가 상기 개방 위치로 구동 시 상기 실링 부재가 상기 세정 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 밸브 하우징에 형성되어 상기 블레이드 측으로 커튼 가스를 공급하는 제 1 커튼 가스 공급부;를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, a substrate processing apparatus is provided. The substrate processing apparatus includes a process chamber in which an inner space capable of processing a substrate is formed; A substrate support provided in the inner space of the process chamber to support the substrate; A shower head provided in an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support and injecting a processing gas toward the substrate support; A cleaning gas conduit supplying the cleaning gas so that the cleaning gas may be injected into the inner space of the process chamber through the shower head; A valve assembly connected to the cleaning gas conduit to control the cleaning gas supplied through the cleaning gas conduit; A common conduit connecting the valve assembly and the shower head to supply the cleaning gas or process gas to the shower head; And a process gas conduit connected to the common conduit downstream of the valve assembly to supply the process gas, wherein the valve assembly includes an inlet through which the cleaning gas is introduced and an outlet through which the exhaust gas is discharged A valve housing having a hollow tube portion connecting the inlet and the outlet to allow cleaning gas to flow; A blade for opening and closing the discharge part; A drive unit for moving the blade to an open position or a closed position; A sealing member provided below the blade to seal the discharge part when the blade is driven to the closed position; And a first curtain gas supply part formed in the valve housing to supply curtain gas to the blade side so as to prevent the sealing member from being exposed to the cleaning gas when the blade is driven to the open position. have.

상기 기판 처리 장치에서, 상기 밸브 조립체는, 상기 밸브 하우징의 상기 유입부와 상기 배출부의 방향이 직각으로 형성될 수 있도록, 직각으로 꺾인 형태의 상기 중공관부가 형성되는 앵글 밸브 조립체일 수 있다.In the substrate processing apparatus, the valve assembly may be an angle valve assembly in which the hollow tube portion is formed at a right angle so that the inlet portion and the outlet portion of the valve housing may be formed at right angles.

상기 기판 처리 장치에서, 상기 밸브 조립체는, 상기 제 1 커튼 가스 공급부로 공급되는 상기 커튼 가스를 상기 블레이드의 둘레를 따라 균일하게 확산시킬 수 있도록, 상기 밸브 하우징의 내부에 상기 블레이드를 둘러싸는 중공의 링 형상으로 형성되는 확산 공간부;를 포함하고, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스는 상기 중공관부의 내벽에 형성된 복수의 분사홀 또는 복수의 슬릿 노즐을 통해서 상기 블레이드 측으로 분사될 수 있다.In the substrate processing apparatus, the valve assembly is hollow to surround the blade inside the valve housing so that the curtain gas supplied to the first curtain gas supply portion can be uniformly spread along the circumference of the blade. And a diffusion space formed in a ring shape, wherein the curtain gas diffused through the diffusion space may be injected to the blade side through a plurality of injection holes or a plurality of slit nozzles formed on the inner wall of the hollow tube part.

상기 기판 처리 장치에서, 상기 제 1 커튼 가스 공급부는, 상기 밸브 하우징에 연결되어 상기 개방 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급할 수 있다.In the substrate processing apparatus, the first curtain gas supply unit may be connected to the valve housing to supply the curtain gas to the blade side positioned in the open position.

상기 기판 처리 장치에서, 상기 밸브 조립체는, 상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동하여 상기 배출부를 폐쇄 시 상기 배출부로부터 유입되는 상기 공정 가스를 차단할 수 있도록, 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는 제 2 커튼 가스 공급부;를 포함할 수 있다.In the substrate processing apparatus, the valve assembly drives the curtain gas to the blade side located in the closed position so that the blade drives the closed position to block the process gas flowing from the discharge portion when the discharge portion is closed. It may include; a second curtain gas supply unit for supplying.

상기 기판 처리 장치에서, 상기 제 2 커튼 가스 공급부는, 상기 밸브 하우징에 연결되어 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급할 수 있다.In the substrate processing apparatus, the second curtain gas supply unit may be connected to the valve housing and supply the curtain gas to the blade side positioned in the closed position.

상기 기판 처리 장치에서, 상기 제 2 커튼 가스 공급부는, 상기 공통 도관의 상기 밸브 조립체와 상기 공정 가스 도관 사이에 연결되어 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급할 수 있다.In the substrate processing apparatus, the second curtain gas supply unit may be connected between the valve assembly of the common conduit and the process gas conduit to supply the curtain gas to the blade side located in the closed position.

상기 기판 처리 장치에서, 상기 세정 가스 도관을 통하여 상기 공정 챔버로 상기 세정 가스 공급 시 상기 제 1 커튼 가스 공급부를 통해 상기 개방 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스가 공급될 수 있도록 상기 제 1 커튼 가스 공급부를 제어하고, 상기 세정 가스 공급 완료 후 상기 공정 챔버에서 상기 기판의 처리 시, 상기 제 2 커튼 가스 공급부를 통해 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스가 공급될 수 있도록 상기 제 2 커튼 가스 공급부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.In the substrate processing apparatus, when the cleaning gas is supplied to the process chamber through the cleaning gas conduit, the first curtain gas may be supplied to the blade side positioned in the open position through the first curtain gas supply unit. The second curtain gas so that the curtain gas is supplied to the blade side positioned in the closed position through the second curtain gas supply part when the substrate is processed in the process chamber after the cleaning gas supply is completed. And a control unit for controlling the supply unit.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 조립체 및 기판 처리 장치에 따르면, 세정 가스의 공급을 위해 밸브 조립체의 개방 시 실링 부재가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 밸브 조립체의 폐쇄 시에도 실링 부재 측으로 커튼 가스를 공급함으로써, 공정 중의 파티클 흡착을 방지하고 공정 챔버 진공 영역의 데드 볼륨(Dead Volume)을 최소화할 수 있다.According to the valve assembly and the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention made as described above, it is possible to prevent the sealing member from being damaged when the valve assembly is opened for supply of cleaning gas. In addition, the curtain gas is supplied to the sealing member side even when the valve assembly is closed, thereby preventing particle adsorption during the process and minimizing a dead volume of the process chamber vacuum region.

이에 따라, 고온의 세정 가스에 의해 밸브 조립체에 형성된 실링 부재가 손상되는 것을 방지하여 밸브 조립체의 수명을 증가시킬 수 있고, 공정 중의 파트클 흡착을 방지하고 진공 영역의 데드 볼륨을 최소화함으로써 기판 처리의 품질 및 효율을 증가시킬 수 있는 밸브 조립체 및 기판 처리 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, it is possible to prevent the sealing member formed in the valve assembly from being damaged by the hot cleaning gas, thereby increasing the life of the valve assembly, preventing the adsorption of particles during the process, and minimizing the dead volume of the vacuum region. A valve assembly and substrate processing apparatus can be implemented that can increase quality and efficiency. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 밸브 조립체의 실시예들을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 to 5 are cross-sectional views schematically illustrating embodiments of the valve assembly of the substrate processing apparatus of FIG. 1.
6 is a cross-sectional view schematically illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings are exaggerated for convenience and clarity of description.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings, which schematically illustrate ideal embodiments of the present invention. In the drawings, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, embodiments of the inventive concept should not be construed as limited to the specific shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacture.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2 내지 도 5는 도 1의 기판 처리 장치(1000)의 밸브 조립체(100, 200, 300)의 실시예들을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating a substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are views of the valve assemblies 100, 200, and 300 of the substrate processing apparatus 1000 of FIG. 1. Cross-sectional views schematically showing embodiments.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는, 밸브 조립체(100)와, 공정 챔버(400)와, 기판 지지대(500)와, 샤워 헤드(600)와, 세정 가스 도관(700)과, 공통 도관(800) 및 공정 가스 도관(900)을 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a valve assembly 100, a process chamber 400, a substrate support 500, and a shower head ( 600, a cleaning gas conduit 700, a common conduit 800, and a process gas conduit 900.

도 1에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(400)는, 기판(S)을 처리할 수 있는 내부 공간(A)이 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 공정 챔버(400)는, 내부에 원형 형상 또는 사각 형상으로 형성되는 내부 공간(A)이 형성되어, 내부 공간(A)에 설치된 기판 지지대(500)에 지지되는 기판(S) 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 또한, 공정 챔버(400)의 일측면에는 기판(S)을 내부 공간(A)으로 로딩 또는 언로딩할 수 있는 게이트(G)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1, in the process chamber 400, an internal space A capable of processing the substrate S may be formed. More specifically, the process chamber 400 has an internal space A formed therein in a circular shape or a square shape, and is formed on the substrate S supported by the substrate support 500 installed in the internal space A. A process such as depositing a thin film or etching the thin film may be performed. In addition, a gate G for loading or unloading the substrate S into the internal space A may be formed on one side of the process chamber 400.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 지지대(500)는, 기판(S)을 지지할 수 있도록 공정 챔버(400)의 내부 공간(A)에 구비되어 공정 챔버(400)의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기판 지지대(500)는, 기판(S)을 지지할 수 있는 서셉터나 테이블 등의 기판 지지 구조체일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, the substrate support 500 is provided in the internal space A of the process chamber 400 so as to support the substrate S, based on the central axis of the process chamber 400. It can be installed rotatably. More specifically, the substrate support 500 may be a substrate support structure such as a susceptor or a table capable of supporting the substrate S.

이때, 기판 지지대(500)는, 공정 온도로 가열되어 기판 지지대(500)에 지지되는 기판(S)을 가열시키는 히터를 구비하여, 그 상면에 안착되는 기판(S)을 박막을 증착하는 공정 또는 박막을 식각하는 공정이 가능한 일정온도로 가열 시킬 수 있다. 또한, 기판 지지대(500)는, 공정 가스를 플라즈마화 하기 위한 하부 전극으로의 기능을 할 수도 있다. 또한, 샤워 헤드(600)는, 기판 지지대(500)와 대향되도록 공정 챔버(400)의 상부에 구비되어 기판 지지대(500)를 향해 공정 가스 및 세정 가스 등 각종 처리 가스를 분사할 수 있다.In this case, the substrate support 500 includes a heater that is heated to a process temperature to heat the substrate S supported by the substrate support 500, and a process of depositing a thin film on the substrate S that is seated on an upper surface thereof. The thin film may be heated to a certain temperature which can be etched. In addition, the substrate support 500 may function as a lower electrode for plasmalizing the process gas. In addition, the shower head 600 may be provided at an upper portion of the process chamber 400 so as to face the substrate support 500, and may spray various processing gases such as a process gas and a cleaning gas toward the substrate support 500.

또한, 공정 가스 공급부는, 공정 가스 공급원(910)으로부터 상기 공정 가스를 공급할 수 있도록, 밸브 조립체(100) 하류의 공통 도관(800)에 연결되어 상기 공정 가스를 공급하는 중공형의 공정 가스 도관(900)일 수 있다. 이에 따라, 상기 공정 가스 공급부는, 공정 가스 도관(900)을 이용하여 상기 공정 가스를 샤워 헤드(600)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 도시되진 않았지만 샤워 헤드(600)의 상부에 가스 공급 블록이 위치되어 제공되는 복수의 상기 공정 가스들을 적절히 혼합시켜 샤워 헤드(600)로 공급할 수 있다. 또한, 공정 가스 도관(900)은, 기판(S)의 성막을 위한 적어도 하나 이상의 공정 가스 공급원(910)과 연결되고, 공급되는 상기 공정 가스의 양을 조절하는 개폐 밸브(920)를 포함할 수 있다.In addition, the process gas supply unit is a hollow process gas conduit connected to the common conduit 800 downstream of the valve assembly 100 to supply the process gas from the process gas source 910 to supply the process gas. 900). Accordingly, the process gas supply unit may supply the process gas to the shower head 600 using the process gas conduit 900. For example, although not shown, a plurality of process gases provided by placing a gas supply block on an upper portion of the shower head 600 may be properly mixed and supplied to the shower head 600. In addition, the process gas conduit 900 may include an on / off valve 920 that is connected to at least one or more process gas sources 910 for film formation of the substrate S and adjusts the amount of the process gas supplied thereto. have.

또한, 세정 가스 공급부는, 세정 가스 공급원(710)으로부터 상기 세정 가스를 공급할 수 있도록, 세정 가스 공급원(710)과 밸브 조립체(100)를 연결하는 중공형의 세정 가스 도관(700)일 수 있다. 더욱 구체적으로, 세정 가스 도관(700)은, 샤워 헤드(600)를 통해서 공정 챔버(400)의 내부 공간(A)으로 상기 세정 가스가 분사될 수 있도록 상기 세정 가스를 공급할 수 있다. 이때, 상기 세정 가스 공급부는, 세정 가스 도관(700)을 통해서 적어도 하나의 세정 가스를 제공하도록 형성될 수 있다. 또한, 세정 가스 공급원(710)은, 세정 가스 도관(700)과 연결되어 상기 세정 가스를 활성화시키기 위한 리모트 플라즈마 유닛(730)을 포함할 수 있다.In addition, the cleaning gas supply unit may be a hollow cleaning gas conduit 700 connecting the cleaning gas supply source 710 and the valve assembly 100 to supply the cleaning gas from the cleaning gas supply source 710. More specifically, the cleaning gas conduit 700 may supply the cleaning gas so that the cleaning gas may be injected into the internal space A of the process chamber 400 through the shower head 600. In this case, the cleaning gas supply unit may be formed to provide at least one cleaning gas through the cleaning gas conduit 700. The cleaning gas source 710 may also include a remote plasma unit 730 connected to the cleaning gas conduit 700 to activate the cleaning gas.

이와 같은, 세정 가스 공급원(710) 및 리모트 플라즈마 유닛(730)은, 세정 가스 도관(700)을 따라 상부로부터 순차적으로 배치될 수 있으며, 세정 가스 공급원(710)과 리모트 플라즈마 유닛(730) 사이에 개폐 밸브(720)가 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 개폐 밸브(720)는, 세정 가스 공급원(710)으로부터 제공되는 상기 세정 가스를 선택적으로 리모트 플라즈마 유닛(730)에 제공하는 역할을 수행할 수 있다.As such, the cleaning gas source 710 and the remote plasma unit 730 may be disposed sequentially from the top along the cleaning gas conduit 700, between the cleaning gas source 710 and the remote plasma unit 730. An open / close valve 720 may be formed. More specifically, the opening / closing valve 720 may serve to selectively provide the cleaning gas provided from the cleaning gas supply source 710 to the remote plasma unit 730.

또한, 세정 가스 공급원(710)은 적어도 하나 이상의 상기 세정 가스를 공급할 수 있도록 적어도 하나 이상의 세정 가스 공급원을 포함할 수 있으며, 상기 세정 가스로는 불활성 가스, 예컨대, 질소, 헬륨, 네온 또는 아르곤 가스가 사용될 수 있다. 이때, 리모트 플라즈마 유닛(730)은, 세정 가스 공급원(710)으로부터 공급되는 상기 세정 가스를 활성화시킬 수 있다.In addition, the cleaning gas source 710 may include at least one or more cleaning gas sources to supply at least one or more of the cleaning gases, and as the cleaning gas, an inert gas such as nitrogen, helium, neon or argon gas may be used. Can be. At this time, the remote plasma unit 730 may activate the cleaning gas supplied from the cleaning gas supply source 710.

또한, 공통 도관(800)은, 밸브 조립체(100)와 샤워 헤드(600)를 연결하여 샤워 헤드(600)로 상기 세정 가스 또는 공정 가스를 공급할 수 있다. 더욱 구체적으로, 공통 도관(800)은, 밸브 조립체(100)와 샤워 헤드(600)를 연결하는 중공형의 공급관으로 형성되어, 밸브 조립체(100)의 개방 시 밸브 조립체(100)로부터 샤워 헤드(600)로 상기 세정 가스를 공급할 수 있다. 이때, 공통 도관(800)의 중간 부분에 공정 가스 도관(900)이 연결되어, 상기 세정 가스의 미공급 시에는 공정 가스 도관(900)으로부터 공급된 상기 공정 가스를 샤워 헤드(600)로 공급할 수 있다.In addition, the common conduit 800 may connect the valve assembly 100 and the shower head 600 to supply the cleaning gas or the process gas to the shower head 600. More specifically, the common conduit 800 is formed of a hollow supply pipe connecting the valve assembly 100 and the shower head 600, so that the shower head (from the valve assembly 100 when the valve assembly 100 is opened) is opened. 600 may be supplied to the cleaning gas. In this case, the process gas conduit 900 is connected to an intermediate portion of the common conduit 800, and when the cleaning gas is not supplied, the process gas supplied from the process gas conduit 900 may be supplied to the shower head 600. have.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(100)는, 세정 가스 도관(700)의 단부와 연결되어 세정 가스 도관(700)을 통해 공급되는 상기 세정 가스를 단속할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, the valve assembly 100 may be connected to an end of the cleaning gas conduit 700 to control the cleaning gas supplied through the cleaning gas conduit 700.

더욱 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(100)는, 상기 세정 가스가 유입되는 유입부(11)과 배출되는 배출부(12)가 형성되고, 내부로 상기 세정 가스가 유동할 수 있도록 유입부(11)과 배출부(12)를 연결하는 중공관부(13)가 형성되는 밸브 하우징(10)과, 배출부(12)를 개폐하는 블레이드(20)와, 블레이드(20)를 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키는 구동부(30)와, 블레이드(20)가 상기 폐쇄 위치로 구동 시 배출부(12)를 밀폐할 수 있도록, 블레이드(20) 하부에 구비되는 실링 부재(40) 및 블레이드(20)가 상기 개방 위치로 구동 시 실링 부재(40)가 상기 세정 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있도록, 밸브 하우징(10)에 형성되어 블레이드(20) 측으로 Ar과 같은 불활성의 커튼 가스를 공급하는 제 1 커튼 가스 공급부(50)를 포함할 수 있다. 이때, 밸브 조립체(100)는, 밸브 하우징(10)의 유입부(11)와 배출부(12)의 방향이 직각으로 형성될 수 있도록, 직각으로 꺾인 형태의 중공관부(13)가 형성되는 앵글 밸브 조립체일 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 2, the valve assembly 100 includes an inlet 11 through which the cleaning gas flows in and a discharge part 12 through which the cleaning gas flows, and allows the cleaning gas to flow therein. The valve housing 10 is formed with a hollow tube portion 13 connecting the inlet portion 11 and the discharge portion 12, the blade 20 for opening and closing the discharge portion 12, and the blade 20 A driving unit 30 for moving to an open position or a closed position, a sealing member 40 provided below the blade 20 so as to seal the discharge unit 12 when the blade 20 is driven to the closed position; In order to prevent the sealing member 40 from being exposed to the cleaning gas when the blade 20 is driven to the open position, the blade 20 is formed in the valve housing 10 to provide an inert curtain gas such as Ar toward the blade 20. It may include a first curtain gas supply unit 50 for supplying. At this time, the valve assembly 100, the angle in which the hollow tube portion 13 is formed at a right angle so that the direction of the inlet 11 and outlet 12 of the valve housing 10 is formed at a right angle. It may be a valve assembly.

이와 같은, 밸브 조립체(100)는, 기판(S)의 처리 공정 중에 샤워 헤드(600)로부터 세정 가스 도관(700)으로 역류되는 상기 공정 가스의 유입을 차단하는 역할을 하고, 리모트 플라즈마 유닛(730)에 의해 플라즈마화된 상기 세정 가스를 샤워 헤드(600)에 선택적으로 제공하는 역할을 수행할 수 있다.As such, the valve assembly 100 serves to block the inflow of the process gas backflowed from the shower head 600 to the cleaning gas conduit 700 during the processing of the substrate S, and the remote plasma unit 730 May selectively serve to provide the shower head 600 plasma-washed by the shower head 600.

또한, 커튼 가스 공급부는, 커튼 가스 공급원(51)으로부터 상기 커튼 가스를 공급할 수 있도록, 커튼 가스 공급원(51)과 밸브 조립체(100) 또는 밸브 조립체(100) 하부의 공통 도관(800)을 연결하는 중공형의 커튼 가스 도관으로써, 블레이드(20)가 밸브 하우징(10)의 중공관부(13)를 개방 시, 상기 개방 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는 제 1 커튼 가스 공급부(50)를 포함할 수 있다.In addition, the curtain gas supply unit connects the curtain gas supply 51 with the valve assembly 100 or the common conduit 800 under the valve assembly 100 so as to supply the curtain gas from the curtain gas supply 51. As the hollow curtain gas conduit, when the blade 20 opens the hollow tube part 13 of the valve housing 10, the first curtain gas supply part supplies the curtain gas to the blade 20 located at the open position ( 50).

이때, 제 1 커튼 가스 공급부(50)는, 밸브 하우징(10)에 직접 연결되어 상기 개방 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스를 공급할 수 있다. 또한, 제어부(미도시)는, 세정 가스 도관(700)을 통하여 공정 챔버(400)로 상기 세정 가스 공급 시, 밸브 조립체(100)의 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스가 공급될 수 있도록 개폐 밸브(52)를 제어할 수 있다.In this case, the first curtain gas supply unit 50 may be directly connected to the valve housing 10 to supply the curtain gas to the blade 20 located at the open position. In addition, the control unit (not shown), the opening and closing valve so that the curtain gas can be supplied to the blade 20 side of the valve assembly 100 when the cleaning gas is supplied to the process chamber 400 through the cleaning gas conduit 700. 52 can be controlled.

따라서, 상기 세정 가스의 단속을 위한 밸브 조립체(100)의 구동 시, 밸브 하우징(10) 내부 및 블레이드(20) 측으로 불활성의 상기 커튼 가스를 공급하기 위한 제 1 커튼 가스 공급부(50)가 형성되어, 상기 세정 가스의 공급을 위해 밸브 조립체(100)의 블레이드(20) 개방 시 상기 세정 가스에 실링 부재(40)가 직접적으로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 고온의 상기 세정 가스에 의해 밸브 조립체(100)에 형성된 실링 부재(40)가 손상되는 것을 방지하여 밸브 조립체(100)의 수명을 증가시키는 효과를 가질 수 있다.Therefore, when driving the valve assembly 100 for controlling the cleaning gas, a first curtain gas supply unit 50 for supplying the inert curtain gas to the inside of the valve housing 10 and the blade 20 is formed. When the blade 20 of the valve assembly 100 is opened to supply the cleaning gas, the sealing member 40 may be prevented from being directly exposed to the cleaning gas. Accordingly, the sealing member 40 formed in the valve assembly 100 may be prevented from being damaged by the cleaning gas having a high temperature, thereby increasing the life of the valve assembly 100.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(100)는, 블레이드(20)가 상기 폐쇄 위치로 구동하여 배출부(12)를 폐쇄 시 배출부(12)로부터 유입되는 상기 공정 가스를 차단할 수 있도록, 상기 폐쇄 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는 제 2 커튼 가스 공급부(60)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 커튼 가스 공급부(60)는, 밸브 하우징(10)에 직접 연결되거나, 공통 도관(800)의 밸브 조립체(100)와 공정 가스 도관(900) 사이에 연결되어, 폐쇄 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스를 공급할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the valve assembly 100 may block the process gas flowing from the discharge part 12 when the blade 20 is driven to the closed position to close the discharge part 12. As such, it may include a second curtain gas supply unit 60 for supplying the curtain gas to the blade 20 located in the closed position. In this case, the second curtain gas supply unit 60 is directly connected to the valve housing 10 or connected between the valve assembly 100 of the common conduit 800 and the process gas conduit 900, and the blade located in the closed position. The curtain gas can be supplied to the (20) side.

또한, 상기 제어부는, 세정 가스 도관(700)을 통하여 공정 챔버(400)로 상기 세정 가스 공급 시 제 1 커튼 가스 공급부(50)를 통해 상기 개방 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스가 공급될 수 있도록 제 1 커튼 가스 공급부(50)를 제어하고, 상기 세정 가스 공급 완료 후 공정 챔버(400)에서 기판(S)의 처리 시, 제 2 커튼 가스 공급부(60)를 통해 상기 폐쇄 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스가 공급될 수 있도록 제 2 커튼 가스 공급부(60)를 제어할 수 있다.The control unit may supply the curtain gas to the blade 20 located at the open position through the first curtain gas supply unit 50 when the cleaning gas is supplied to the process chamber 400 through the cleaning gas conduit 700. The first curtain gas supply unit 50 is controlled so that the first curtain gas supply unit 50 is positioned, and when the cleaning gas supply is completed, the first curtain gas supply unit 50 is disposed in the closed position through the second curtain gas supply unit 60 when the substrate S is processed. The second curtain gas supply unit 60 may be controlled to supply the curtain gas to the blade 20 side.

공정 챔버(400) 내에서 실시되는 기판(S)의 성막 공정은 상기 세정 가스가 차단된 상태에서 진행됨으로써, 기판(S)의 성막 공정 시 밸브 조립체(100)는 폐쇄될 수 있다. 이때, 기판(S)의 성막 공정에서 공정 가스 도관(900)을 통해 공급되는 상기 공정 가스가 공통 도관(800)을 통해 샤워 헤드(600) 방향 뿐만 아니라, 상기 세정 가스의 공급을 단속하는 밸브 조립체(100) 방향으로도 역류될 수 있다. 이에 따라, 기판(S)의 성막 공정 중 공정 챔버(400) 내부 공간(A)의 압력이 수시로 변화될 수 있다.The deposition process of the substrate S performed in the process chamber 400 may be performed while the cleaning gas is blocked, so that the valve assembly 100 may be closed during the deposition process of the substrate S. FIG. At this time, the valve assembly for controlling the supply of the cleaning gas as well as the direction of the shower head 600 through the common conduit 800 in the process gas supplied through the process gas conduit 900 in the deposition process of the substrate (S). It can also be reversed in the (100) direction. Accordingly, the pressure in the internal space A of the process chamber 400 may be changed at any time during the film forming process of the substrate S.

또한, 밸브 조립체(100)에 의해 상기 공정 가스가 세정 가스 도관(700)까지 역류되는 것을 방지할 수는 있으나, 밸브 하우징(10)의 배출부(12) 인근과 그 이하의 공통 도관(800)에 의도치 않은 물질막이 증착될 수 있다. 이와 같이, 밸브 하우징(10)의 배출부(12) 인근과 그 이하의 공통 도관(800)에 증착된 잔류 물질막은, 밸브 조립체(100)의 하단에 생성되어 상기 세정 가스로도 쉽게 제거되지 않고, 밸브 조립체(100)의 기능을 저하시키거나, 공정 중 기판(S) 상에 낙하되어 기판(S)의 불량을 유발시킬 수 있다.In addition, the valve assembly 100 may prevent the process gas from flowing back to the cleaning gas conduit 700, but may have a common conduit 800 near and below the outlet 12 of the valve housing 10. Unintended material films may be deposited on the substrate. As such, the residual material film deposited near the outlet 12 of the valve housing 10 and below the common conduit 800 is formed at the bottom of the valve assembly 100 and is not easily removed by the cleaning gas. Degradation of the function of the valve assembly 100, or may fall on the substrate (S) during the process may cause a failure of the substrate (S).

따라서, 제 2 커튼 가스 공급부(60)를 통하여, 상기 폐쇄 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 상기 커튼 가스를 공급하여, 기판(S)의 성막 공정에서 공정 가스 도관(900)으로부터 공급되는 상기 공정 가스가 공통 도관(800)을 타고 밸브 조립체(100) 방향으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the process gas is supplied from the process gas conduit 900 in the film forming process of the substrate S by supplying the curtain gas to the blade 20 located in the closed position through the second curtain gas supply unit 60. Prevents back flow through the common conduit 800 in the direction of the valve assembly 100.

이에 따라, 기판(S)의 성막 공정 중에 밸브 조립체(100)의 폐쇄 시, 밸브 하우징(10)의 배출부(12) 인근과 그 이하의 공통 도관(800)에 의도치 않은 물질막이 증착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 밸브 조립체(100) 이하의 공통 도관(800) 구간을 상기 커튼 가스로 채움으로써, 상기 공정 가스가 밸브 조립체(100) 이하의 공통 도관(800)에 채워지는 것을 방지하여 공정 챔버(10) 진공 영역의 데드 볼륨(Dead Volume)을 최소화할 수 있다.Accordingly, when the valve assembly 100 is closed during the deposition process of the substrate S, an unintended material film is deposited on the common conduit 800 near the outlet 12 of the valve housing 10 and below. It can prevent. In addition, by filling the common conduit 800 section below the valve assembly 100 with the curtain gas, the process gas is prevented from filling the common conduit 800 below the valve assembly 100. The dead volume of the vacuum area can be minimized.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(100)는, 제 1 커튼 가스 공급부(50)로 공급되는 상기 커튼 가스를 블레이드(20)의 둘레를 따라 균일하게 확산시킬 수 있도록, 밸브 하우징(10)의 내부에 블레이드(20)을 둘러싸는 중공의 링 형상으로 형성되는 확산 공간부(70)를 포함하고, 확산 공간부(70)를 통해 확산된 상기 커튼 가스는 중공관부(13)의 내벽에 형성된 복수의 분사홀(13a)을 통해서 블레이드(20) 측으로 분사할 수 있다. 이외에도, 도 5에 도시된 바와 같이, 확산 공간부(70)를 통해 확산된 상기 커튼 가스는 중공관부(13)의 내벽에 형성된 복수의 슬릿 노즐(13b)을 통해서 블레이드(20) 측으로 분사할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the valve assembly 100 may be configured to uniformly diffuse the curtain gas supplied to the first curtain gas supply unit 50 along the circumference of the blade 20. 10 includes a diffusion space 70 formed in a hollow ring shape surrounding the blade 20, wherein the curtain gas diffused through the diffusion space 70 is an inner wall of the hollow tube part 13. It may be injected to the blade 20 side through a plurality of injection holes (13a) formed in the. In addition, as shown in FIG. 5, the curtain gas diffused through the diffusion space 70 may be sprayed toward the blade 20 through the plurality of slit nozzles 13b formed on the inner wall of the hollow tube 13. have.

더욱 구체적으로, 제 1 커튼 가스 공급부(50)를 통해 공급되는 상기 커튼 가스는 밸브 하우징(10)의 내부에 중공의 링 형상으로 형성된 확산 공간(70)에 유입되고, 확산 공간(70)을 따라 중공관부(14)의 내벽으로 관통되게 형성되는 복수의 분사홀(13a) 또는 슬릿 노즐(13b)을 통해, 상기 개방 위치에 위치한 블레이드(20) 측으로 블레이드(20)의 둘레를 따라 상기 커튼 가스를 균일하게 분사함으로써, 실링 부재(40)를 상기 세정 가스로부터 더욱 효과적으로 보호할 수 있다.More specifically, the curtain gas supplied through the first curtain gas supply unit 50 flows into the diffusion space 70 formed in a hollow ring shape inside the valve housing 10 and along the diffusion space 70. The curtain gas is passed along the circumference of the blade 20 toward the blade 20 located in the open position through a plurality of injection holes 13a or slit nozzles 13b formed to penetrate the inner wall of the hollow tube part 14. By spraying uniformly, the sealing member 40 can be protected more effectively from the said cleaning gas.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는, 상기 세정 가스의 공급 시, 고온의 상기 세정 가스에 의해 밸브 조립체(100)에 형성된 실링 부재(40)가 손상되는 것을 방지하여 밸브 조립체(100)의 수명을 증가시킬 수 있고, 기판(S)의 성막 공정 중에 밸브 조립체(100)의 폐쇄 시, 밸브 조립체(100) 이하의 공통 도관(800) 구간을 상기 커튼 가스로 채움으로써, 공정 중의 파티클 흡착을 방지하고 공정 챔버(400) 진공 영역의 데드 볼륨을 최소화함으로써 기판(S)의 처리 품질 및 처리 효율을 증가시키는 효과를 가질 수 있다.Therefore, the substrate processing apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention prevents the sealing member 40 formed in the valve assembly 100 from being damaged by the cleaning gas having a high temperature when the cleaning gas is supplied. The life of the valve assembly 100 can be increased, and when the valve assembly 100 is closed during the deposition process of the substrate S, by filling the common conduit 800 section below the valve assembly 100 with the curtain gas. In addition, by preventing particle adsorption during the process and minimizing the dead volume of the vacuum region of the process chamber 400, the treatment quality and the treatment efficiency of the substrate S may be increased.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(2000)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view schematically illustrating a substrate processing apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 밸브 조립체(100)는, 밸브 하우징(10)의 유입부(11)와 배출부(12)가 마주보게 형성될 수 있도록, 직관 형태의 중공관부(13)가 형성되는 게이트 밸브 조립체일 수 있다. 여기서, 밸브 조립체(100) 및 기판 처리 장치(2000)는, 상술한 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 조립체(100) 및 기판 처리 장치(1000)의 구성 요소들과 그 구성 및 역할이 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.As shown in FIG. 6, the valve assembly 100 includes a hollow tube part 13 having a straight tube shape so that the inlet part 11 and the outlet part 12 of the valve housing 10 face each other. May be a gate valve assembly. Here, the valve assembly 100 and the substrate processing apparatus 2000 are components of the valve assembly 100 and the substrate processing apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 5 described above. The configuration and role may be the same. Therefore, detailed description is omitted.

그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(2000)는, 상기 세정 가스의 공급 시, 고온의 상기 세정 가스에 의해 밸브 조립체(100)에 형성된 실링 부재(40)가 손상되는 것을 방지하여 밸브 조립체(100)의 수명을 증가시킬 수 있고, 기판(S)의 성막 공정 중에 밸브 조립체(100)의 폐쇄 시, 밸브 조립체(100) 이하의 공통 도관(800) 구간을 상기 커튼 가스로 채움으로써, 공정 중의 파티클 흡착을 방지하고 공정 챔버(400) 진공 영역의 데드 볼륨을 최소화함으로써 기판(S)의 처리 품질 및 처리 효율을 증가시키는 효과를 가질 수 있다.Therefore, the substrate processing apparatus 2000 according to another embodiment of the present invention prevents the sealing member 40 formed in the valve assembly 100 from being damaged by the high temperature cleaning gas when the cleaning gas is supplied. The life of the valve assembly 100 can be increased, and when the valve assembly 100 is closed during the deposition process of the substrate S, by filling the common conduit 800 section below the valve assembly 100 with the curtain gas. In addition, by preventing particle adsorption during the process and minimizing the dead volume of the vacuum region of the process chamber 400, the treatment quality and the treatment efficiency of the substrate S may be increased.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 밸브 하우징
20: 블레이드
30: 구동부
40: 실링 부재
50: 제 1 커튼 가스 공급부
60: 제 2 커튼 가스 공급부
70: 확산 공간부
100, 200, 300: 밸브 조립체
400: 공정 챔버
500: 기판 지지대
600: 샤워 헤드
700: 세정 가스 도관
800: 공통 도관
900: 공정 가스 도관
1000, 2000: 기판 처리 장치10: valve housing
20: blade
30: drive unit
40: sealing member
50: first curtain gas supply unit
60: second curtain gas supply unit
70: diffusion space
100, 200, 300: valve assembly
400: process chamber
500: substrate support
600: shower head
700: cleaning gas conduit
800: common conduit
900: process gas conduit
1000, 2000: substrate processing apparatus

Claims (12)

제 1 가스가 유입되는 유입부와 배출되는 배출부가 형성되고, 내부로 상기 제 1 가스가 유동할 수 있도록 상기 유입부와 상기 배출부를 연결하는 중공관부가 형성되는 밸브 하우징;
상기 배출부를 개폐하는 블레이드;
상기 블레이드를 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키는 구동부;
상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동 시 상기 배출부를 밀폐할 수 있도록, 상기 블레이드 하부에 구비되는 실링 부재; 및
상기 블레이드가 상기 개방 위치로 구동 시 상기 실링 부재가 상기 제 1 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 밸브 하우징에 형성되어 상기 블레이드 측으로 커튼 가스를 공급하는 제 1 커튼 가스 공급부;
를 포함하는, 밸브 조립체.A valve housing having an inlet portion through which first gas is introduced and a discharge portion discharged therethrough, and a hollow tube portion connecting the inlet portion and the discharge portion to allow the first gas to flow therein;
A blade for opening and closing the discharge part;
A drive unit for moving the blade to an open position or a closed position;
A sealing member provided below the blade to seal the discharge part when the blade is driven to the closed position; And
A first curtain gas supply part formed in the valve housing to supply curtain gas to the blade side so as to prevent the sealing member from being exposed to the first gas when the blade is driven to the open position;
Comprising a valve assembly. 제 1 항에 있어서,
상기 밸브 하우징은,
상기 유입부와 상기 배출부의 방향이 직각으로 형성될 수 있도록, 직각으로 꺾인 형태의 상기 중공관부가 형성되는 앵글 밸브 형태인, 밸브 조립체.The method of claim 1,
The valve housing,
The angle of the valve assembly is formed in the form of an angle valve, the hollow tube portion is formed at a right angle so that the direction of the inlet and the discharge portion can be formed at right angles. 제 1 항에 있어서,
제 1 커튼 가스 공급부로 공급되는 상기 커튼 가스를 상기 블레이드의 둘레를 따라 균일하게 확산시킬 수 있도록, 상기 밸브 하우징의 내부에 상기 블레이드를 둘러싸는 중공의 링 형상으로 형성되는 확산 공간부;를 포함하고,
상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스는 상기 중공관부의 내벽에 형성된 복수의 분사홀 또는 복수의 슬릿 노즐을 통해서 상기 블레이드 측으로 분사되는, 밸브 조립체.The method of claim 1,
And a diffusion space formed in a hollow ring shape surrounding the blade inside the valve housing so as to uniformly spread the curtain gas supplied to the first curtain gas supply unit along the circumference of the blade. ,
The curtain gas diffused through the diffusion space portion is injected to the blade side through a plurality of injection holes or a plurality of slit nozzles formed in the inner wall of the hollow tube portion. 제 1 항에 있어서,
상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동하여 상기 배출부를 폐쇄 시 상기 배출부로부터 유입되는 제 2 가스를 차단할 수 있도록, 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는 제 2 커튼 가스 공급부;
를 포함하는, 밸브 조립체.The method of claim 1,
A second curtain gas supply unit supplying the curtain gas to the blade side positioned in the closed position so that the blade drives the closed position to block the second gas flowing from the discharge unit when the discharge unit is closed;
Comprising a valve assembly. 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버;
상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에 구비되는 기판 지지대;
상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지대를 향해 처리 가스를 분사하는 샤워 헤드;
상기 샤워 헤드를 통해서 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간으로 세정 가스가 분사될 수 있도록 상기 세정 가스를 공급하는 세정 가스 도관;
상기 세정가스 도관에 연결되어 상기 세정가스 도관을 통해 공급되는 상기 세정 가스를 단속하는 밸브 조립체;
상기 밸브 조립체와 상기 샤워 헤드를 연결하여 상기 샤워 헤드로 상기 세정 가스 또는 공정 가스를 공급하는 공통 도관; 및
상기 밸브 조립체 하류의 상기 공통 도관에 연결되어 상기 공정 가스를 공급하는 공정 가스 도관;을 포함하고,
상기 밸브 조립체는,
상기 세정 가스가 유입되는 유입부와 배출되는 배출부가 형성되고, 내부로 상기 세정 가스가 유동할 수 있도록 상기 유입부와 상기 배출부를 연결하는 중공관부가 형성되는 밸브 하우징;
상기 배출부를 개폐하는 블레이드;
상기 블레이드를 개방 위치 또는 폐쇄 위치로 이동시키는 구동부;
상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동 시 상기 배출부를 밀폐할 수 있도록, 상기 블레이드 하부에 구비되는 실링 부재; 및
상기 블레이드가 상기 개방 위치로 구동 시 상기 실링 부재가 상기 세정 가스에 노출되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 밸브 하우징에 형성되어 상기 블레이드 측으로 커튼 가스를 공급하는 제 1 커튼 가스 공급부;
를 포함하는, 기판 처리 장치.A process chamber in which an internal space capable of processing the substrate is formed;
A substrate support provided in the inner space of the process chamber to support the substrate;
A shower head provided in an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support and injecting a processing gas toward the substrate support;
A cleaning gas conduit supplying the cleaning gas so that the cleaning gas may be injected into the inner space of the process chamber through the shower head;
A valve assembly connected to the cleaning gas conduit to control the cleaning gas supplied through the cleaning gas conduit;
A common conduit connecting the valve assembly and the shower head to supply the cleaning gas or process gas to the shower head; And
A process gas conduit connected to the common conduit downstream of the valve assembly to supply the process gas;
The valve assembly,
A valve housing having an inlet portion through which the cleaning gas flows in and a discharge portion discharged therein, and a hollow tube portion connecting the inflow portion and the discharge portion to allow the cleaning gas to flow therein;
A blade for opening and closing the discharge part;
A drive unit for moving the blade to an open position or a closed position;
A sealing member provided below the blade to seal the discharge part when the blade is driven to the closed position; And
A first curtain gas supply part formed in the valve housing to supply curtain gas to the blade side so as to prevent the sealing member from being exposed to the cleaning gas when the blade is driven to the open position;
Substrate processing apparatus comprising a. 제 5 항에 있어서,
상기 밸브 조립체는,
상기 밸브 하우징의 상기 유입부와 상기 배출부의 방향이 직각으로 형성될 수 있도록, 직각으로 꺾인 형태의 상기 중공관부가 형성되는 앵글 밸브 조립체인, 기판 처리 장치.The method of claim 5, wherein
The valve assembly,
And an angle valve assembly in which the hollow tube portion is formed at a right angle to be formed such that directions of the inflow portion and the discharge portion of the valve housing are formed at right angles. 제 5 항에 있어서,
상기 밸브 조립체는,
상기 제 1 커튼 가스 공급부로 공급되는 상기 커튼 가스를 상기 블레이드의 둘레를 따라 균일하게 확산시킬 수 있도록, 상기 밸브 하우징의 내부에 상기 블레이드를 둘러싸는 중공의 링 형상으로 형성되는 확산 공간부;를 포함하고,
상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스는 상기 중공관부의 내벽에 형성된 복수의 분사홀 또는 복수의 슬릿 노즐을 통해서 상기 블레이드 측으로 분사되는, 기판 처리 장치.The method of claim 5, wherein
The valve assembly,
And a diffusion space formed in a hollow ring shape surrounding the blade inside the valve housing to uniformly diffuse the curtain gas supplied to the first curtain gas supply unit along the circumference of the blade. and,
The curtain gas diffused through the diffusion space portion is injected to the blade side through a plurality of injection holes or a plurality of slit nozzles formed in the inner wall of the hollow tube portion. 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 커튼 가스 공급부는,
상기 밸브 하우징에 연결되어 상기 개방 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는, 기판 처리 장치.The method of claim 5, wherein
The first curtain gas supply unit,
And supply the curtain gas to the blade side which is connected to the valve housing and located in the open position. 제 5 항에 있어서,
상기 밸브 조립체는,
상기 블레이드가 상기 폐쇄 위치로 구동하여 상기 배출부를 폐쇄 시 상기 배출부로부터 유입되는 상기 공정 가스를 차단할 수 있도록, 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는 제 2 커튼 가스 공급부;
를 포함하는, 기판 처리 장치.The method of claim 5, wherein
The valve assembly,
A second curtain gas supply unit supplying the curtain gas to the blade side located in the closed position so that the blade is driven to the closed position to block the process gas flowing from the discharge unit when the discharge unit is closed;
Substrate processing apparatus comprising a. 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 커튼 가스 공급부는,
상기 밸브 하우징에 연결되어 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는, 기판 처리 장치.The method of claim 9,
The second curtain gas supply unit,
And the curtain gas connected to the valve housing to supply the curtain gas to the blade side located in the closed position. 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 커튼 가스 공급부는,
상기 공통 도관의 상기 밸브 조립체와 상기 공정 가스 도관 사이에 연결되어 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스를 공급하는, 기판 처리 장치.The method of claim 9,
The second curtain gas supply unit,
And supply said curtain gas between said valve assembly of said common conduit and said process gas conduit to said blade side located in said closed position. 제 9 항에 있어서,
상기 세정 가스 도관을 통하여 상기 공정 챔버로 상기 세정 가스 공급 시 상기 제 1 커튼 가스 공급부를 통해 상기 개방 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스가 공급될 수 있도록 상기 제 1 커튼 가스 공급부를 제어하고, 상기 세정 가스 공급 완료 후 상기 공정 챔버에서 상기 기판의 처리 시, 상기 제 2 커튼 가스 공급부를 통해 상기 폐쇄 위치에 위치한 상기 블레이드 측으로 상기 커튼 가스가 공급될 수 있도록 상기 제 2 커튼 가스 공급부를 제어하는 제어부;
를 포함하는, 기판 처리 장치.The method of claim 9,
Controlling the first curtain gas supply unit to supply the curtain gas to the blade side positioned at the open position through the first curtain gas supply unit when the cleaning gas is supplied to the process chamber through the cleaning gas conduit, A control unit for controlling the second curtain gas supply unit to supply the curtain gas to the blade side positioned in the closed position through the second curtain gas supply unit when the substrate is processed in the process chamber after the cleaning gas supply is completed;
Substrate processing apparatus comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06323467A (en) * 1993-05-11 1994-11-25 Hitachi Electron Eng Co Ltd Vacuum valve
JP2006283935A (en) * 2005-04-04 2006-10-19 Smc Corp Vacuum pressure regulation valve

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