KR20210019850A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20210019850A
KR20210019850A KR1020190098980A KR20190098980A KR20210019850A KR 20210019850 A KR20210019850 A KR 20210019850A KR 1020190098980 A KR1020190098980 A KR 1020190098980A KR 20190098980 A KR20190098980 A KR 20190098980A KR 20210019850 A KR20210019850 A KR 20210019850A
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한천호
이정환
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 반응 공간의 온도 변화를 최소화하기 위하여 히터 커버를 불투명하게 하고 가스 분사기를 무광처리함으로써 증착 공정이 반복되어 히터 커버 및 가스 분사기의 일부가 오염된 경우에도 반응 공간이 증착 공정을 위하여 요구되는 온도 이상을 유지할 수 있으며 이로 인해 기판의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

기판 처리 장치{Substrate Processing Apparatus}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히터 커버를 불투명하게 하고 가스 분사기의 표면을 무광처리함으로써, 증착 공정이 반복적으로 진행되어 히터 커버 및 가스 분사기의 일부가 오염되어도 공정 온도 변화가 최소화됨으로써 증착 막질의 산포, 두께 및 특성의 변화를 개선할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근에 반도체 소자의 제조 기술은 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 따라 집적도, 신뢰도 및 처리 속도 등을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다. 반도체 소자는 실리콘 단결정으로부터 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼를 이용하여 제작되고, 웨이퍼 상에 막을 형성한 후 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로써 제조된다.
증착 공정은 웨이퍼 상에 소정의 막을 형성하는 공정으로, 화학 기상 증착법과 원자층 증착법 등으로 막을 형성할 수 있다. 화학 기상 증착법은 챔버 내에 두 가지 이상의 반응 가스들을 동시에 공급하여 기상 상태의 반응 가스들 사이의 반응 및 흡착을 통하여 웨이퍼 표면에 막을 증착하는 방법이다. 원자층 증착법은 챔버 내로 두 가지 이상의 반응 가스들을 순차적으로 공급하면서 각각의 반응 가스의 분해 및 흡착을 통하여 웨이퍼 표면에 원자층 단위의 막을 증착하는 방법이다. 원자층 증착법은 일반적인 화학 기상 증착법에 비하여 비교적 낮은 온도에서 보다 우수한 스텝 커버리지를 갖는 박막을 증착시킬 수 있고 원자층 단위로 박막을 제어할 수 있어 나노 스케일의 얇은 박막을 증착하는 데 효과적이다.
이러한 원자층 증착 공정을 수행하는 기판 처리 장치는 일반적으로 챔버 내에서 기판이 안착되는 서셉터, 서셉터의 하부에 위치하는 발열 조립체 및 서셉터의 상부에 위치하며 기판에 반응가스를 분사하는 가스 분사기를 포함한다.
상기한 기판 처리 장치에서 내부의 가스 분사기는 스테인리스 스틸, 인코넬, 또는 알루미늄과 같이 반사율이 높은 재질을 사용하고 서셉터에 대향하는 하부 표면을 유광처리하여 사용하였다.
또한, 상기한 기판 처리 장치에서 발열 조립체는 서셉터의 하부에 위치되므로 공정 가스 및 반응 부산물 등에 의해 오염될 수 있다.
일반적으로 발열 조립체는 내부의 히터와 히터의 상부의 히터 커버를 포함하도록 구성된다. 이때 히터 커버는 투명한 석영 재질로 제작될 수 있다.
상기한 히터 커버는 하부의 히터를 보호하며 투명한 재질의 특성에 의해 히터로부터 방출되는 에너지를 서셉터로 전달한다.
그러나, 기판 처리 장치에서 증착 공정이 반복적으로 진행되면, 가스 분사기의 표면에 반응 가스들이 증착되는 오염이 발생되고, 상기한 오염에 따라 가스 분사기의 열 반사율이 떨어지게 된다.
이로 인해 챔버 내부의 공정 온도는 증착 공정이 반복적으로 진행됨에 따라 초기에 설정된 온도보다 낮아진다. 따라서 증착 막질의 산포, 두께 및 특성이 공정 온도 변화에 따라 변화될 수 있다.
또한, 기판 처리 장치에서 증착 공정이 반복적으로 진행되면, 투명한 히터 커버 상에 공정 가스 및 반응 부산물 등이 흡착되는 오염이 발생되고, 상기 오염에 따라 히터 커버의 적어도 일부분이 불투명한 상태로 변하게 된다.
이로 인해 히터로부터 서셉터로 전달되는 에너지의 손실이 발생하며, 챔버 내부의 공정 온도는 증착 공정이 반복적으로 진행됨에 따라 초기에 설정된 온도보다 낮아진다. 따라서 증착 막질의 산포, 두께 및 특성이 공정 온도 변화에 따라 변화될 수 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 기판 처리 장치 내에서 히터 커버를 불투명하게 하고 가스 분사기의 표면을 무광처리함으로써, 증착 공정이 반복되어도 챔버 내부의 초기에 설정된 공정 온도의 변화가 최소화될 수 있도록 함에 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는, 반응 공간을 형성하는 챔버; 상기 반응 공간의 상부에 구성되며, 하부로 공정 가스를 분사하는 가스 분사기; 상기 반응 공간의 하부에 구성되며, 상기 반응 공간으로 열을 방출하는 발열 조립체; 및 상기 가스 분사기와 상기 발열 조립체 사이에 구성되며, 막질의 증착을 위한 기판이 안착되는 서셉터;를 포함하며, 상기 가스 분사기의 하부면은 열 반사율을 제한하도록 무광처리됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기 발열 조립체는 발열하는 히터 및 상기 히터의 상부에 구성되며 상기 히터를 공정 가스로부터 보호하는 히터 커버를 구비하며, 상기 히터 커버는 80% 이하의 제한된 열 투과율을 갖도록 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 기판 처리 장치에 의하면, 히터 커버가 제한된 열 투과율을 갖도록 불투명하고 가스 분사기가 열 반사율을 제한하도록 무광처리됨으로써 증착 공정이 반복되고 히터 커버 및 가스 분사기의 오염이 발생되어도 챔버 내부의 초기에 설정된 공정 온도의 변화가 최소화되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치의 실시예를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1의 실시예의 일부 구성을 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 효과를 설명하기 위한 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치의 실시예를 예시한 단면도이다.
기판 처리 장치(10)는 반도체 또는 디스플레이 등의 제조를 위하여 반응 가스를 분사하며 기판(WF)에 막질을 증착하도록 구성된다. 본 발명에서 기판(WF)은 웨이퍼나 유리기판일 수 있고, 실시예는 웨이퍼를 기판(WF)으로 이용하는 것으로 예시한다.
기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 가스 분사기(200), 서셉터(300), 발열 조립체(400)를 포함하여 구성된다.
기판 처리 장치(10)는 상기한 구성 외에도 서셉터(300)를 승하강시키거나 회전시킬 수 있는 구동부(500)나 챔버(100) 내부의 가스 및 공정 부산물을 외부로 배출할 수 있는 배기 수단(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
그리고, 도 1에서, 화살표들은 가스 분사기(200)에 의한 가스의 공급과 배기 수단에 의한 가스 및 공정 부산물의 배출을 표시하고, 구동부(500)에 의한 회전을 표시하기 위하여 이용되었다.
도 1의 가스 분사기(200), 서셉터(300) 및 발열 조립체(400)의 배치 상태는 도 2를 참조하여 이해될 수 있다. 도 2에서, 발열 조립체(400)의 히터 케이스(410), 히터 커버(420) 및 히터(430)가 분해 도시되었고, 히터 케이스(410)는 저면만 예시되었다.
상기한 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 기판 처리 장치(10)의 실시예의 구성을 살펴본다.
챔버(100)는 반응 공간을 형성하기 위한 것이다. 본 발명의 실시예로서 챔버(10)는 본체(110)와 탑리드(120)가 결합되며, 본체(100)와 탑리드(120)의 결합에 의해서 반응 공간이 형성된 것으로 예시된다.
반응 공간은 기판(WF)을 배치하고, 기체 상태나 플라즈마 상태의 가스 혼합물이 가열된 기판(WF) 표면으로 분사되며, 분사된 가스 혼합물과 기판(WF) 표면 간의 화학 반응에 의해 기판(WF)에 막질의 증착이 일어나는 공간을 말한다.
본체(110)는 가스 분사기(200), 서셉터(300) 및 발열 조립체(400)를 수용하며 증착을 위한 반응 공간을 형성하는 구조물로 이해될 수 있다. 본체(100)는 예시적으로 원형이나 다각형 등 다양한 형상의 통으로 구성될 수 있다.
통 형상의 본체(110)는 측면과 저면을 가지며 상부에 개구가 형성된다.
본체(110)의 개구는 탑 리드(120)와 결합되며, 탑리드(120)는 개구를 형성하는 본체(110)의 상단과 결합됨으로써 반응 공간을 밀폐한다. 탑리드(120)는 본체(110)의 상단과 기밀을 유지하며 개구를 커버하는 다양한 구조물로 이해될 수 있다.
챔버(100)는 본체(100)와 탑리드(120)가 결합된 구성으로 예시하였으나 이에 국한되지 않고 반응 공간을 형성하는 다양한 구조물을 이용하여 구성될 수 있다.
챔버(100)의 반응 공간에서, 상부에는 가스 분사기(200)가 구성되며, 하부에는 발열 조립체(400)가 구성된다. 가스 분사기(200)와 발열 조립체(400)의 사이에 서셉터(300)가 구성된다. 가스 분사기(200)와 발열 조립체(400)는 서셉터(300)와 상부 또는 하부로 이격된 위치에 배치된다.
서셉터(300)는 상면에 안착되는 적어도 하나의 기판(WF)을 지지하도록 구성된다.
서셉터(300)는 중앙의 관통된 결합구(330)을 통하여 챔버(100)의 내부에서 구동부(500)의 회전축과 결합될 수 있다.
구동부(500)의 회전축은 챔버(100)의 본체(110) 하부를 관통하며 상단부가 서셉터(300)의 결합구(330)와 결합된다. 구동부(500)의 회전축과 서셉터(300)의 결합구(330) 간의 결합은 다양하게 실시될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
상기한 구동부(500)는 회전축을 회전시키거나 승하강시킬 수 있도록 구성된다. 그러므로, 서셉터(300)는 공정 중 구동부(500)의 회전축에 의하여 회전하거나 승강 또는 하강될 수 있다.
서셉터(300)는 기판(WF)의 안착을 위한 적어도 하나 이상의 포켓(320)을 상면에 구비할 수 있다. 도 2를 참조하면 서셉터(320)는 6 개의 포켓(320)을 구비하는 것으로 예시된다.
포켓들(320)은 기판(WF)이 안착될 수 있도록 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 일례로, 포켓들(320)은 도 2와 같이 기판(WF)을 수용하기 위한 균일한 깊이의 오목한 형상을 가지며 서로 동일한 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 그리고, 포켓들(320)은 서셉터(300)의 중심을 기준으로 동일한 거리 상에 서로 균일한 이격 거리를 갖도록 배치될 수 있다.
한편, 가스 분사기(200)는 반응 공간의 상부 즉 탑리드(120)의 하부에 결합될 수 있다. 가스 분사기(200)는 외부로부터 공정 가스를 공급받고 하부의 서셉터(300) 상에 안착된 기판(WF)들에 공정 가스를 분사하도록 구성된다. 여기에서, 공정 가스는 원료 가스(소스 가스), 퍼지 가스 및 반응 가스 등을 포함할 수 있다.
도 2의 가스 분사기(200)는 일측 파트(Part)만 예시한 것이다. 가스 분사기(200)는 하부의 서셉터(300)에 대응하는 면적을 가지며, 전체 면적이 포켓(320)에 대응하는 단위로 분할될 수 있다. 도 1의 가스 분사기(200)는 전체 면적에 대해 파트들이 조립된 상태에 대응하는 단면도이고, 도 2는 분할된 단위 면적에 대응하여 구성되는 일측 파트의 가스 분사기(200)를 예시한 것이다.
가스 분사기(200)는 하부에 노즐들이 형성됨으로써 노즐들을 통하여 공정 가스를 하부로 분사할 수 있다. 즉, 가스 분사기(210)는 공정 진행을 위하여 서셉터(300)가 회전되는 동안 노즐들을 통하여 공정 가스를 분사함으로써 하부를 지나는 기판(WF)의 상부에 공정 가스를 공급한다. 가스 분사기(200)는 샤워 헤드나 인젝터 타입 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
가스 분사기(200)는 스테인레스 스틸, 인코넬 또는 알루미늄과 같은 금속 재질의 하부면을 갖도록 구성되며, 상기한 노즐들은 가스 분사기(200)의 하부면에 구성되는 것으로 이해될 수 있다.
증착 공정이 반복되는 경우, 서셉터(300)와 마주하는 가스 분사기(200)의 하부면은 공정 가스 및 반응 부산물 등의 증착에 의해 점차 오염될 수 있다. 그리고, 증착 공정이 반복이 누적되는 경우 오염은 더 증가될 수 있다.
상기한 가스 분사기(200)의 하부면은 재질의 특성 상 열 반사율을 갖는다.
만약, 가스 분사기(200)의 하부면의 열 반사율이 높은 경우, 증착 공정의 반복에 따른 상기한 오염은 가스 분사기(200)의 열 반사율을 크게 저하시킬 수 있다.
이와 같이, 가스 분사기(200)의 열 반사율이 오염에 의해 크게 저하되는 경우, 그 만큼 반응 공간으로 공급되는 반사 열이 줄어들고, 초기에 설정된 반응 공간의 공정 온도는 증착 공정이 반복됨에 따라 크게 낮아질 수 있으며, 증착 공정이 일정 수 이상 반복된 후에는 반응 공간의 공정 온도는 증착 공정을 위하여 요구되는 온도 이하로 낮게 유지될 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예의 가스 분사기(200)는 열 반사율을 제한하록 무광처리(광택 제거 처리)된 하부면(표면)을 갖는다.
가스 분사기(200)의 하부면의 열 반사율이 낮은 경우, 증착 공정의 반복에 따른 오염이 발생 및 증가되어도 열 반사율의 저하는 작게 발생되고, 반응 공간으로 공급되는 반사 열의 양의 차이가 적어진다.
상기한 무광처리는 샌드 블라스트(Sand Blast)법을 이용하여 가스 분사기(200)의 표면을 거칠게 하거나 2.0 내지 5.0의 범위의 표면 거칠기(Ra 2.0 내지 Ra 5.0)를 갖도록 표면을 가공하는 것을 포함할 수 있다.
예시적으로, 가스 분사기(200)의 하부면(표면)이 2.0(Ra 2.0) 미만으로 거칠기를 갖도록 형성된 경우, 증착 공정이 반복됨에 따른 오염이 증가하면 열 반사율의 저하가 크게 발생될 수 있다.
반대로, 가스 분사기(200)의 하부면(표면)이 5.0(Ra 5.0)을 초과하는 거칠기를 갖도록 형성된 경우, 증착 공정이 반복됨에 따른 오염이 증가하여도 열 반사율의 저하가 억제될 수 있다. 그러나, 가스 분사기(200)의 표면이 너무 거칠어서 파티클이 발생할 확률이 크다.
그러므로, 가스 분사기(200)의 하부면의 표면 거칠기는 상기한 범위로 제한됨이 바람직하다.
본 발명의 실시예의 가스 분사기(200)는 상기와 같이 무광처리된 하부면을 가지며, 그 결과 증착 공정이 반복됨에 따라 오염이 증가되어도 가스 분사기(200)의 표면의 열 반사율은 크게 변화되지 않고, 반응 공간으로 공급되는 반사 열의 양의 차이가 크게 발생되지 않는다.
그러므로, 무광처리된 하부면을 갖는 본 발명의 가스 분사기(200)를 이용하는 경우, 챔버(100) 내부 즉 반응 공간의 초기에 설정된 공정 온도가 증착 공정이 반복되어도 도 3과 같이 제한된 범위 내로 변화되며, 그 결과 반응 공간의 공정 온도는 증착 공정을 위하여 요구되는 온도 이상으로 유지될 수 있다.
본 발명은 파트 별 가스 분사기(200) 중 소스 가스를 분사하기 위한 파트의 가스 분사기(200)의 하부면만 무광처리하도록 실시될 수 있다. 즉, 파트별 가스 분사기(200) 중 온도 변화에 민감한 공정이 진행되는 파트만 선별하여 상기한 무광처리를 실시할 수 있다.
한편, 발열 조립체(400)는 서셉터(300)의 하부에 구성되며, 히터(430)의열의 방출에 의해서 반응 공간의 공정 온도를 유지하기 위한 것이다. 보다 구체적으로, 발열 조립체(400)는 히터(430)의 발열과 방사 에너지에 의해 반응 공간과 서셉터(300)를 가열한다.
발열 조립체(400)는 히터(430), 히터(430)를 수용하기 위한 공간을 형성하는 히터 케이스(410) 및 히터(430)를 공정 가스로부터 보호하는 히터 커버(420)를 구비하도록 구성된다.
히터 케이스(410)는 서셉터(300)에 대응하는 면적을 가지며 히터(430)를 수용할 수 있는 높이를 갖는 통 구조로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 히터 케이스(410)는 측면과 저면을 가져서 히터를 수용하며 상부가 개방된 구조를 가질 수 있다.
히터(430)는 램프 히터와 같은 광학식 발열부재와 코일과 같은 전열식 발열부재가 사용될 수 있으며, 도 2의 히터(430)는 나선형으로 구성되며 코일과 같은 전열식 발열 부재로 구성된 것으로 이해될 수 있다. 본 발명의 실시예 설명에서, 히터(430)를 구동하기 위한 전력을 인가하는 전력 인가 수단의 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
히터 커버(420)는 히터(430)의 상부에 구성되며 히터 케이스(410)의 상부를 조립에 의해 닫는 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 히터 커버(420)가 히터 케이스(410)의 상부에 조립되는 구조는 다양하게 실시될 수 있으므로 구체적인 설명 및 도시는 생략한다.
상기한 발열 조립체(400)는 서셉터(300)의 하부에 이격 배치된다. 그리고, 히터(430)의 열은 히터 커버(420)를 통하여 서셉터(300) 및 반응 공간으로 전달될 수 있다.
히터 커버(420)는 열을 투과시키는 성질의 소재로 구성된다.
히터 커버(420)는 서셉터(300)의 하부로 배출되는 공정 가스 및 반응 부산물들에 의해 오염될 수 있으며, 증착 공정이 반복될 수록 오염은 증가될 수 있다. 히터 커버(420)의 열 투과율은 오염이 증가될수록 점점 낮아진다.
히터 커버(420)의 열 투과율이 높은 경우, 증착 공정이 반복됨에 따른 오염의 증가는 히터 커버(420)의 열 투과율을 크게 저하시킬 수 있다. 히터 커버(420)의 열 투과율이 오염에 의해 크게 저하되는 경우, 히터 커버(420)를 투과하여 반응 공간으로 공급되는 열의 양이 크게 줄어든다. 그러므로, 초기에 설정된 반응 공간의 공정 온도는 증착 공정이 반복됨에 따라 크게 낮아질 수 있으며, 반응 공간의 공정 온도는 일정 수 이상의 증착 공정이 진행된 후에 증착 공정을 위하여 온도 이하로 낮게 유지될 수 있다.
본 발명의 실시예의 히터 커버(420)는 제한된 열 투과율을 갖도록 구성된다. 즉, 히터 커버(420)는 낮은 열 투과율을 가짐에 따라 증착 공정의 반복에 의해 오염이 발생되어도 열 투과율의 저하가 작게 발생될 수 있다. 그러므로, 히터 커버(420)를 투과하여 반응 공간으로 공급되는 열의 양이 크게 변화되지 않는다.
히터 커버(420)가 열 투과율이 높는 석영 재질로 구성되는 경우, 본 발명의 실시예로 구성되기 위하여 히터 커버(420)는 표면 처리를 통해 80% 이하의 열 투과율을 갖는다. 히터 커버(420)에 대한 표면 처리는 상면과 하면 중 적어도 하나 이상에 대하여 진행될 수 있다.
표면 처리는 샌드 블라스트법에 의해 히터 커버(420)의 표면의 열 투과성을 제한하는 것을 포함할 수 있다.
상기 히터 커버(420)에 대한 표면 처리는 2.0 내지 5.0의 범위의 표면 거칠기(Ra 2.0 내지 Ra 5.0)를 갖도록 진행됨이 바람직하다.
또한, 표면 처리는 히터 커버(420)의 표면에 열투과 제한막(도시되지 않음)을 코팅하여 열 투과성을 제한하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 코팅은 석영 재질의 히터 커버(420)의 표면에 실리콘 카바이드(SiC)를 이용하여 수행될 수 있다. 그리고, 코팅은 함침을 실시하는 방법, 반도체 공정에 사용되는 물리기상증착(PVD, Physical Vapor Deposition), 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 스프레이 코팅(Plasma Spray coating) 또는 원자층증착(ALD, atomic Layer Deposition)과 같은 방법 중 선택된 하나를 포함할 수 있다.
또한, 히터 커버(420)는 석영 대신 그라파이트 재질을 이용하여 구성됨으로써 제한된 열 투과율을 가질 수 있다. 그라파이트는 재질의 특성에 의해 80% 이하의 열 투과율을 갖는다.
본 발명의 실시예의 히터 커버(420)는 상기와 같이 표면 처리, 코팅 또는재질 특성에 의해 제한된 열 투과율을 갖는다. 그러므로, 히터 커버(420)의 열 투과율은 증착 공정이 반복되고 오염이 증가되어도 크게 변화되지 않는다.
상기한 히터 커버(420)를 이용하는 경우, 챔버(100)의 반응 공간의 초기에 설정된 공정 온도가 증착 공정이 반복되어도 도 3과 같이 제한된 범위 내로 변화되며, 그 결과 반응 공간의 공정 온도는 증착 공정을 위하여 요구되는 온도 이상으로 유지될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 효과를 종래와 비교하여 나타낸 그래프이다.
종래의 기판 처리 장치는 공정 회수가 증가하여서 가스 분사기(200) 및 히터 커버(420)에 오염 물질이 점차 증착되면 이로 인해 가스 분사기(200)의 열 반사율과 히터 커버(420)의 열 투과율이 크게 낮아지고, 챔버(100)의 반응 공간의 초기에 설정된 공정 온도가 열 반사율과 열 투과율이 크게 낮아진 것에 의해 크게 떨어진다. 그러므로, 공정 회수가 일정 회수 이상 누적되면, 반응 공간의 공정 온도는 증착 공정을 위하여 요구되는 온도 이하로 유지된다. 그러므로, 따라서 증착 막질의 산포, 두께 및 특성이 변화되며, 기판에 증착되는 박막의 품질이 저하되는 문제가 있다.
이와 달리, 본 발명의 기판 처리 장치에서 가스 분사기(200)의 하부면은 무광처리를 통해서 열 반사율을 제한하도록 구성되고, 히터 커버(420)는 제한된 열 투과율을 갖도록 구성된다. 그러므로, 본 발명의 기판 처리 장치는 공정 회수가 증가하여서 가스 분사기(200) 및 히터 커버(420)에 오염 물질이 점차 증착되어도 가스 분사기(200)의 열 반사율과 히터 커버(420)의 열 투과율이 크게 변화되지 않는다. 그 결과, 본 발명의 기판 처리 장치는 공정 회수가 일정 회수 이상 누적되어도 반응 공간의 공정 온도는 증착 공정을 위하여 요구되는 온도 이상을 유지하며, 증착 막질의 산포, 두께 및 특성의 변화가 최소화될 수 있다.
따라서, 본 발명의 기판 처리 장치는 산포, 두께 및 특성이 균일한 증착 막질을 형성할 수 있으며, 증착 막질의 신뢰성을 확보할 수 있다.

Claims (12)

  1. 반응 공간을 형성하는 챔버;
    상기 반응 공간의 상부에 구성되며, 하부로 공정 가스를 분사하는 가스 분사기;
    상기 반응 공간의 하부에 구성되며, 상기 반응 공간으로 열을 방출하는 발열 조립체;
    상기 가스 분사기와 상기 발열 조립체 사이에 구성되며, 막질의 증착을 위한 기판이 안착되는 서셉터;를 포함하며,
    상기 가스 분사기의 하부면은 열 반사율을 제한하도록 무광처리된 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 분사기는 상기 공정 가스 중 소스 가스를 분사하는 파트인 기판 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 서셉터를 마주하도록 조립된 복수의 파트 중 일부의 상기 가스 분사기의 상기 하부면이 상기 무광처리된 기판 처리 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 분사기의 상기 하부면은 샌드 블라스트법에 의해 상기 무광처리되는 기판 처리 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 분사기의 하부면은 표면 가공에 의해 2.0 내지 5.0의 범위의 표면 거칠기(Ra 2.0 내지 Ra 5.0)를 갖도록 상기 무광처리되는 기판 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 발열 조립체는 발열하는 히터 및 상기 히터의 상부에 구성되며 상기 히터를 공정 가스로부터 보호하며 제한된 열 투과율을 갖는 히터 커버를 구비하는 기판 처리 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 히터 커버는 샌드 블라스트법에 의한 표면 처리에 의해 80% 이하의 상기 열 투과율을 갖도록 구성된 기판 처리 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 히터 커버는 2.0 내지 5.0의 범위의 표면 거칠기(Ra 2.0 내지 Ra 5.0)를 갖도록 표면 가공되는 기판 처리 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 히터 커버는 코팅에 의해 80% 이하의 상기 열 투과율을 갖도록 구성된 기판 처리 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 코팅은 석영 재질의 상기 히터 커버의 표면에 실리콘 카바이드(SiC)를 코팅하는 것으로 수행되는 기판 처리 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 코팅은 함침을 실시하는 제1 방법, 물리기상증착(PVD, Physical Vapor Deposition)에 의한 제2 방법, 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)에 의한 제3 방법, 플라즈마 스프레이 코팅(Plasma Spray coating)에 의한 제4 방법 및 원자층증착(ALD, atomic Layer Deposition)에 의한 제5 방법 중 선택된 하나의 방법으로 구성되는 기판 처리 장치.
  12. 제 6항에 있어서, 상기 히터 커버는
    그라파이트(graphite) 재질인 기판 처리 장치.
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