KR20200034301A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20200034301A KR1020180113918A KR20180113918A KR20200034301A KR 20200034301 A KR20200034301 A KR 20200034301A KR 1020180113918 A KR1020180113918 A KR 1020180113918A KR 20180113918 A KR20180113918 A KR 20180113918A KR 20200034301 A KR20200034301 A KR 20200034301A
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Abstract

본 발명은 기판에 박막을 형성하거나 박막을 식각할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버와, 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와 상기 공정 챔버의 외부에서 상기 내부 공간으로 연장되어 상기 기판 지지부를 지지하는 기판 지지축을 포함하는 기판 지지대와, 상기 기판 지지부와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지부를 향해 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드와, 상기 기판 지지축을 지지하고 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지부간의 공정 갭을 조절할 수 있도록 상기 기판 지지축을 상하로 이동시키는 구동부와, 상기 기판 지지축의 상기 공정 챔버의 외부로 노출된 부분을 둘러싸도록 상기 구동부와 상기 공정 챔버 하부의 고정 블록 사이를 신축 가능하게 연결하여, 상기 기판 지지축의 주위를 외기와 차단하는 가변 공간을 형성하는 벨로우즈 및 상기 벨로우즈의 상단 입구 영역에서 상기 기판 지지축을 둘러싸도록 상기 고정 블록에 설치되고, 상기 기판 지지축 측으로 커튼 가스를 분사하여 상기 가변 공간으로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 차단하는 제 1 커튼 가스 분사부를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Substrate processing apparatus}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판에 박막을 형성하거나 박막을 식각할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
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. 여기서, 기판은 공정 챔버 내에 설치된 기판 지지대에 지지되며, 기판 지지대와 대향되도록 기판 지지대의 상부에 설치되는 샤워 헤드를 통해 공정 가스를 기판으로 분사할 수 있다.
일반적으로, 기판이 안착되는 기판 지지대와 공정 가스를 분사하는 샤워헤드 간의 간격인 공정 갭 조절을 위해서 기판 지지대는, 공정 챔버의 외부에 위치한 구동부에 의해 승하강될 수 있다. 더욱 구체적으로, 구동부는, 공정 챔버 내에서 외부로 연장되게 형성되는 기판 지지대의 기판 지지축을 승하강할 수 있도록 지지함으로써 기판 지지대를 승하강시킬 수 있다.
이때, 공정 챔버의 진공을 유지할 수 있도록, 벨로우즈가 기판 지지축의 공정 챔버의 외부로 노출된 부분을 둘러싸는 형상으로, 공정 챔버와 구동부 사이를 신축 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 벨로우즈는, 공정 챔버의 외부로 노출된 기판 지지축 주위를 외기와 차단하는 가변 공간을 형성할 수 있으며, 가변 공간은 벨로우즈의 신축에 따라 그 체적이 변할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 기판 처리 장치는, 공정 챔버의 하부에 공정 챔버 내의 공정 가스와 부산물들이 포함된 배기 가스를 배기하는 배기라인이 형성되고, 상기 배기라인이 기판 지지축을 둘러싸는 벨로우즈의 상단 입구 영역에 형성됨으로써, 배기라인을 통해 배기되는 상기 배기 가스가 벨로우즈의 가변 공간으로 유입되어 벨로우즈의 가변 공간 내에 이물질이 증착되어 오염되는 문제점이 있었다.
이를 방지하기 위해서, 벨로우즈의 가변 공간 하부에서 불활성의 커튼 가스를 분사하고 있으나, 커튼 가스의 흐름에 의한 가스 분포 분균일이 발생하여 벨로우즈의 가변 공간 상부까지 커튼 가스가 충분히 공급되지 않고, 이를 위해 커튼 가스의 공급량을 증가시키면 공정 챔버 내의 기판 처리 공정에 영향을 미치는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 배기라인을 통해 공정 챔버로부터 배기되는 배기가스가 기판 지지축을 둘러싸는 벨로우즈의 상단 입구 영역을 통해서 가변 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와 상기 공정 챔버의 외부에서 상기 내부 공간으로 연장되어 상기 기판 지지부를 지지하는 기판 지지축을 포함하는 기판 지지대; 상기 기판 지지부와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지부를 향해 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드; 상기 기판 지지축을 지지하고 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지부간의 공정 갭을 조절할 수 있도록 상기 기판 지지축을 상하로 이동시키는 구동부; 상기 기판 지지축의 상기 공정 챔버의 외부로 노출된 부분을 둘러싸도록 상기 구동부와 상기 공정 챔버 하부의 고정 블록 사이를 신축 가능하게 연결하여, 상기 기판 지지축의 주위를 외기와 차단하는 가변 공간을 형성하는 벨로우즈; 및 상기 벨로우즈의 상단 입구 영역에서 상기 기판 지지축을 둘러싸도록 상기 고정 블록에 설치되고, 상기 기판 지지축 측으로 커튼 가스를 분사하여 상기 가변 공간으로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 차단하는 제 1 커튼 가스 분사부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제 1 커튼 가스 분사부는, 링 형상으로 형성되는 몸체부; 상기 몸체부 내부에 형성되며 외부로부터 공급된 상기 커튼 가스를 확산시키기 위한 확산 공간부; 및 상기 몸체부의 내경면을 따라 형성되며, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 분사부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 분사부는, 분사홀 구조로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 분사부는, 슬릿 구조로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 분사부는, 상기 커튼 가스가 상방으로 경사지게 분사될 수 있도록, 상기 확산 공간부에서 상기 몸체부의 상기 내경면으로 갈수록 상승되는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제 1 커튼 가스 분사부는, 상기 몸체부의 상기 내경면의 하부 영역에 링 형상으로 돌출되게 형성되는 돌출부;를 포함하고, 상기 확산 공간부는, 상기 몸체부 내부 및 상기 돌출부 내부에 형성되어 외부로부터 공급된 상기 커튼 가스를 확산시킬 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 분사부는, 상기 몸체부의 상기 내경면의 상부 영역을 따라 형성되며, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 상부 분사부; 및 상기 돌출부의 상면을 따라 형성되며, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 하부 분사부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 상부 분사부와 상기 하부 분사부는, 서로 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 고정 블록은, 상기 공정 챔버의 하부에 구비되고 상기 공정 챔버 내의 상기 공정 가스를 외부로 배출할 수 있도록 진공 펌프와 연결되는 배기 유로가 형성되는 펌핑 블록;을 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 벨로우즈의 하단 영역에서 상기 기판 지지축을 둘러싸도록 상기 구동부의 구동 플레이트에 설치되어, 상기 가변 공간에서 상방으로 상기 커튼 가스를 분사하는 제 2 커튼 가스 분사부;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 배기라인을 통해 공정 챔버로부터 배기되는 배기가스가 기판 지지축을 둘러싸는 벨로우즈의 상단 입구 영역을 통해서 가변 공간으로 유입되는 것을 방지하여 벨로우즈 내부의 가변 공간이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 벨로우즈의 상단 입구 영역에서 링 형상의 커튼 가스 분사부를 이용하여 커튼 가스를 분사함으로써, 기판 지지축의 측면으로 고르게 커튼 가스를 분사할 수 있으며, 벨로우즈의 상단 입구 영역에서 커튼 가스를 분사하여 적은 양의 커튼 가스로도 벨로우즈 내부의 가변 공간의 오염을 방지하고, 이에 따라 공정 챔버 내의 기판 처리 공정에 미치는 영향성을 최소화할 수 있는 효과를 가지는 기판 처리 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 제 1 커튼 가스 분사부의 실시예들을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2 내지 도 5는 도 1의 기판 처리 장치(100)의 제 1 커튼 가스 분사부(70)의 실시예들을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 공정 챔버(10)와, 기판 지지대(20)와, 샤워 헤드(30)와, 구동부(40)와 펌핑 블록(50)과 벨로우즈(60) 및 제 1 커튼 가스 분사부(70)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(10)는, 기판(S)을 처리할 수 있는 내부 공간(A1)이 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 공정 챔버(10)는, 내부에 원형 형상 또는 사각 형상으로 형성되는 내부 공간(A1)이 형성되어, 내부 공간(A1)에 설치된 기판 지지대(20)에 지지되는 기판(S) 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 또한, 공정 챔버(10)의 일측면에는 기판(S)을 내부 공간(A1)으로 로딩 또는 언로딩할 수 있는 게이트(G)가 형성될 수 있다.
또한, 기판 지지대(20)는, 기판(S)을 지지할 수 있도록 공정 챔버(10)의 내부 공간(A1)에 구비되어 공정 챔버(10)의 중심축을 기준으로 회전 및 승하강 가능하게 설치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기판 지지대(20)는, 공정 챔버(10)의 내부 공간(A1)에서 기판(S)을 지지할 수 있는 서셉터나 테이블 등의 기판지지 구조체인 기판 지지부(21)와 공정 챔버(10)의 하단 외부에서 내부 공간(A1)으로 원기둥 형태의 축 형상으로 연장되게 형성되어 기판 지지부(21)를 지지하는 지지축(22)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 서셉터나 테이블 등의 기판지지 구조체인 기판 지지부(21)는, 공정 온도로 가열되어 기판 지지부(21)에 지지되는 기판(S)을 가열시키는 히터를 구비하여, 그 상면에 안착되는 기판(S)을 박막을 증착하는 공정 또는 박막을 식각하는 공정이 가능한 일정온도로 가열시킬 수 있다. 또한, 기판 지지부(21)는, 공정 가스를 플라즈마화 하기 위한 하부 전극으로의 기능을 할 수도 있다. 이때, 샤워 헤드는, 기판 지지대(20)의 기판 지지부(21)와 대향되도록 공정 챔버(10)의 상부에 구비되어 기판 지지부(21)를 향해 공정 가스 및 클리닝 가스 등 각종 처리 가스를 분사할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동부(40)는, 공정 챔버(10)의 하단 외부에서 기판 지지대(20)의 기판 지지축(22)를 지지하고, 기판(S) 상에 증착되는 박막에 따라 샤워 헤드(30)와 기판 지지부(21) 간의 공정 갭을 조절할 수 있도록 기판 지지축(22)를 상하로 이동시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 구동부(40)는, 기판 지지축(22)를 지지하는 구동 플레이트(41) 및 구동 모터(M)에 의해 구동되어 구동 플레이트(41)를 승하강 시킬 수 있는 리니어 액츄에이터(42)를 포함할 수 있다. 이때, 기판 지지부(21) 및 기판 지지축(22)를 포함하는 기판 지지대(20)가 공정 챔버(10) 내부 공간(A1)의 진공을 유지하면서 공정 챔버(10)의 외부에 위치한 구동부(40)에 지지될 수 있도록, 기판 지지축(22)의 공정 챔버(10) 외부로 노출된 부분은 후술될 벨로우즈(60)에 의해 보호될 수 있다.
또한, 펌핑 블록(50)은, 공정 챔버(10)의 하부에 고정 블록으로 구비되고, 공정 챔버(10) 내의 상기 공정 가스 및 부산물 등을 포함한 배기 가스를 외부로 배출할 수 있도록, 진공 펌프와 연결되는 배기 유로(51)가 형성될 수 있다. 이와 같은, 펌핑 블록(50)은 별도의 고정 블록 구조체로서 공정 챔버(10)의 하부에 결합되어 설치될 수 있고, 공정 챔버(10)와 일체형으로 구성되어 공정 챔버(10)의 일 부분으로 형성될 수도 있다.
또한, 벨로우즈(60)는, 기판 지지축(22)의 공정 챔버(10)의 하단 외부로 노출된 부분을 둘러싸도록 구동부(40)와 상기 고정 블록인 펌핑 블록(50) 사이를 신축 가능하게 연결하여, 기판 지지축(22)의 주위를 외기와 차단하는 가변 공간(A2)을 형성할 수 있다. 가변 공간(A2)은 벨로우즈의 신축에 따라 그 체적이 변할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 커튼 가스 분사부(70)는, 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역에서 기판 지지축(22)를 둘러싸도록 펌핑 블록(50)에 설치되고, 기판 지지축(22) 측으로 커튼 가스를 분사하여 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역을 통해서 상기 공정 가스가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
더욱 구체적으로, 제 1 커튼 가스 분사부(70)는, 기판 지지축(22)를 둘러싸도록 링 형상으로 형성되고, 펌핑 블록(50)의 배기 유로(51)와 펌핑 블록(50)의 하단에 연결된 벨로우즈(60)의 상단 사이에 위치할 수 있도록 펌핑 블록(50)의 하부 영역에 설치되어, 상기 커튼 가스를 기판 지지축(22)의 외측면을 향해 분사할 수 있다.
이와 같은, 제 1 커튼 가스 분사부(70)는, 상기 커튼 가스를 기판 지지축(22)의 외측면을 향해 효율적으로 분사할 수 있는 매우 다양한 구조로 형성될 수 있다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 커튼 가스 분사부(70)는, 링 형상으로 형성되는 몸체부(71)와, 몸체부(71)의 내부에 중공의 링 형상으로 형성되며 외부로부터 공급된 상기 커튼 가스를 확산시키기 위한 확산 공간부(72) 및 몸체부(71)의 내경면을 따라 형성되며 확산 공간부(72)를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 분사부(73)를 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 분사부(73)는, 확산 공간부(72)를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 몸체부(71)의 상기 내경면에 형성된 적어도 하나의 제 1 분사 노즐(75)을 통해 분사할 수 있도록, 확산 공간부(72)와 제 1 분사 노즐(75)을 연결하게 적어도 하나가 몸체부(71)의 상기 내경면을 따라 형성될 수 있다.
이때, 제 1 분사 노즐(75)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 원형 형상이나 타원 형상이나 사각 형상 또는 다각 형상의 분사홀(75a)로 형성되어, 분사부(73)가 분사홀 구조로 형성될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, 장방형의 원형 형상이나 장방형의 사각 형상으로 형성되는 슬릿(75b)으로 형성되어, 분사부(73)가 슬릿 구조로 형성될 수도 있다.
또한, 제 1 커튼 가스 분사부(70)는, 기판 지지축(22) 측방과 상방으로 커튼 가스를 분사하여, 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역을 통해서 유입되는 상기 공정 가스를 더욱 효율적으로 차단할 수 있도록 형성될 수 있다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 커튼 가스 분사부(70)의 분사부(73)는, 상기 커튼 가스가 상방으로 경사지게 분사될 수 있도록, 확산 공간부(72)에서 몸체부(71)의 상기 내경면으로 갈수록 상승되는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 커튼 가스 분사부(70)는, 몸체부(71)의 상기 내경면의 하부 영역에 링 형상으로 돌출되게 형성되는 돌출부(71b)를 포함하고, 확산 공간부(72)는, 몸체부(71) 내부 및 돌출부(71b) 내부에 형성되어 외부로부터 공급된 상기 커튼 가스를 확산시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 몸체부(71)는, 제 1 지름(D1)의 내경면을 가지는 링 형상으로 형성되는 상부 부분(71a) 및 상부 부분(71a)의 하단에 돌출부(71b)에 의해 제 1 지름(D1) 보다 작은 제 2 지름(D2)의 내경면을 가지는 링 형상으로 형성되는 하부 부분을 포함하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제 1 커튼 가스 분사부(70)의 몸체부(71)는, 서로 다른 지름의 내경면을 가지는 상부 부분(71a)과 돌출부(71b)를 포함하는 상기 하부 부분으로 구성되어, 몸체부(71)의 상기 내경면에 단턱 형상이 형성될 수 있다. 이와 같은, 돌출부(71b)에 의한 단턱 형상으로 인해 기판 지지축(22)의 외경면과 제 1 커튼 가스 분사부(70)의 내경면 사이의 갭 공간이 최소화되어 상기 배기 가스가 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역을 통해서 유입되는 것을 물리적으로도 차단할 수 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 분사부(73)는, 몸체부(71)의 상기 내경면의 상부 영역을 따라 형성되며, 확산 공간부(72)를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 상부 분사부(73a) 및 돌출부(71b)의 상면을 따라 형성되며, 확산 공간부(72)를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 하부 분사부(73b)를 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 확산 공간부(72)를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 몸체부(71)의 상부 부분(71a) 내경면에 형성된 적어도 하나의 제 1 분사 노즐(75)을 통해 분사할 수 있도록, 확산 공간부(72)와 제 1 분사 노즐(75)을 연결하는 적어도 하나의 상부 분사부(73a) 및 확산 공간부(72)를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 돌출부(71b)의 상면에 형성된 적어도 하나의 제 2 분사 노즐(76)을 통해 분사할 수 있도록, 확산 공간부(72)와 제 2 분사 노즐(76)을 연결하는 적어도 하나의 하부 분사부(73b)를 포함하여, 상부 분사부(73a)와 하부 분사부(73b)가 서로 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 제 1 커튼 가스 분사부(70)의 몸체부(71) 내경면의 단턱 형상으로 기판 지지축(22)의 외경면과 제 1 커튼 가스 분사부(70)의 내경면 사이의 갭 공간을 최소화하고, 서로 수직한 방향으로 형성되는 분사부(73)의 상부 분사부(73a) 및 하부 분사부(73b)를 이용하여 상기 커튼 가스를 기판 지지축(22)의 측방과 상방으로 동시에 분사함으로써, 상기 배기 가스가 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역을 통해서 유입되는 것을 더욱 효율적으로 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 펌핑 블록(50)의 배기 유로(51)를 통해 공정 챔버로부터 배기되는 상기 공정 가스 및 부산물을 포함하는 배기 가스가 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역을 통해서 가변 공간(A2)으로 유입되는 것을 방지함으로써, 벨로우즈(60) 내부의 가변 공간(A2)이 상기 배기 가스의 증착물에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역에서 링 형상의 제 1 커튼 가스 분사부(70)를 이용하여 기판 지지축(22)의 외측면을 향하여 상기 커튼 가스를 분사함으로써, 기판 지지축(22)의 외측면으로 고르게 상기 커튼 가스를 분사할 수 있으며, 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역에서 상기 커튼 가스를 분사하여 벨로우즈(60) 상단 입구 영역을 차단할 수 있을 정도의 적은 양의 상기 커튼 가스 만으로도, 벨로우즈(60) 내부의 가변 공간(A2)의 오염을 방지하고, 이에 따라, 공정 챔버(10) 내의 기판 처리 공정에 미치는 영향성을 최소화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)는, 벨로우즈(60)의 하단 영역에서 기판 지지축(22)를 둘러싸도록 구동부(40)의 구동 플레이트(41)에 설치되어, 벨로우즈(60) 내의 가변 공간(A2)에서 상방으로 커튼 가스를 분사하는 제 2 커튼 가스 분사부(80)를 더 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 제 2 커튼 가스 분사부(80)는, 링 형상으로 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 내부에 중공의 링 형상으로 형성되는 확산 공간부 및 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 상기 몸체부의 상면에 형성된 적어도 하나의 분사 노즐을 통해 분사할 수 있도록, 상기 확산 공간부와 상기 분사 노즐을 연결하는 적어도 하나의 분사부를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)는, 제 1 커튼 가스 분사부(70) 이외에 벨로우즈(60) 내부의 가변 공간(A2) 하부에 제 2 커튼 가스 분사부(80)가 설치되어, 벨로우즈(60) 내부의 가변 공간(A2) 하부에서 가변 공간(A2)의 상부를 향해 상기 커튼 가스를 추가적으로 분사할 수 있다.
이에 따라, 제 1 커튼 가스 분사부(70)가 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역에서 상기 배기 가스가 유입되는 것을 차단하고, 제 2 커튼 가스 분사부(80)가 벨로우즈(60) 내부의 가변 공간(A2)을 상기 커튼 가스로 채움으로써, 펌핑 블록(50)의 배기 유로(51)를 통해 공정 챔버로부터 배기되는 상기 공정 가스 및 부산물을 포함하는 상기 배기 가스가 벨로우즈(60)의 상단 입구 영역을 통해서 가변 공간(A2)으로 유입되는 것을 더욱 효과적으로 방지함으로써, 벨로우즈(60) 내부의 가변 공간(A2)이 상기 배기 가스의 증착물에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
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.
10: 공정 챔버
20: 기판 지지대
30: 샤워 헤드
40: 구동부
50: 펌핑 블록
60: 벨로우즈
70: 제 1 커튼 가스 분사부
80: 제 2 커튼 가스 분사부
100, 200: 기판 처리 장치

Claims (10)

  1. 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와 상기 공정 챔버의 외부에서 상기 내부 공간으로 연장되어 상기 기판 지지부를 지지하는 기판 지지축을 포함하는 기판 지지대;
    상기 기판 지지부와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지부를 향해 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드;
    상기 기판 지지축을 지지하고 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지부간의 공정 갭을 조절할 수 있도록 상기 기판 지지축을 상하로 이동시키는 구동부;
    상기 기판 지지축의 상기 공정 챔버의 외부로 노출된 부분을 둘러싸도록 상기 구동부와 상기 공정 챔버 하부의 고정 블록 사이를 신축 가능하게 연결하여, 상기 기판 지지축의 주위를 외기와 차단하는 가변 공간을 형성하는 벨로우즈; 및
    상기 벨로우즈의 상단 입구 영역에서 상기 기판 지지축을 둘러싸도록 상기 고정 블록에 설치되고, 상기 기판 지지축 측으로 커튼 가스를 분사하여 상기 가변 공간으로 상기 공정 가스가 유입되는 것을 차단하는 제 1 커튼 가스 분사부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커튼 가스 분사부는,
    링 형상으로 형성되는 몸체부;
    상기 몸체부 내부에 형성되며 외부로부터 공급된 상기 커튼 가스를 확산시키기 위한 확산 공간부; 및
    상기 몸체부의 내경면을 따라 형성되며, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 분사부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분사부는,
    분사홀 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 분사부는,
    슬릿 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 분사부는,
    상기 커튼 가스가 상방으로 경사지게 분사될 수 있도록, 상기 확산 공간부에서 상기 몸체부의 상기 내경면으로 갈수록 상승되는 방향으로 경사지게 형성되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 커튼 가스 분사부는,
    상기 몸체부의 상기 내경면의 하부 영역에 링 형상으로 돌출되게 형성되는 돌출부;를 포함하고,
    상기 확산 공간부는,
    상기 몸체부 내부 및 상기 돌출부 내부에 형성되어 외부로부터 공급된 상기 커튼 가스를 확산시키는, 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분사부는,
    상기 몸체부의 상기 내경면의 상부 영역을 따라 형성되며, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 상부 분사부; 및
    상기 돌출부의 상면을 따라 형성되며, 상기 확산 공간부를 통해 확산된 상기 커튼 가스를 분사하는 하부 분사부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부 분사부와 상기 하부 분사부는, 서로 수직한 방향으로 형성되는, 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 블록은,
    상기 공정 챔버의 하부에 구비되고 상기 공정 챔버 내의 상기 공정 가스를 외부로 배출할 수 있도록 진공 펌프와 연결되는 배기 유로가 형성되는 펌핑 블록;
    을 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨로우즈의 하단 영역에서 상기 기판 지지축을 둘러싸도록 상기 구동부의 구동 플레이트에 설치되어, 상기 가변 공간에서 상방으로 상기 커튼 가스를 분사하는 제 2 커튼 가스 분사부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
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