KR20220043875A - 기판처리방법 - Google Patents

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KR20220043875A
KR20220043875A KR1020210125030A KR20210125030A KR20220043875A KR 20220043875 A KR20220043875 A KR 20220043875A KR 1020210125030 A KR1020210125030 A KR 1020210125030A KR 20210125030 A KR20210125030 A KR 20210125030A KR 20220043875 A KR20220043875 A KR 20220043875A
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손청
노재성
윤홍민
윤홍수
장윤주
조병하
조지현
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주성엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로, 지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에서 기판에 대한 제1처리공정을 수행하는 단계; 상기 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계; 및 상기 지지부에 지지된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에서 기판에 대한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함하는 기판처리방법에 관한 것이다.

Description

기판처리방법{Method for Processing Substrate}
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 기판에 대한 처리공정이 이루어진다.
이러한 기판에 대한 처리공정은 기판처리장치에 의해 이루어진다. 기판처리장치는 처리공간을 제공하는 챔버, 기판을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부를 향해 가스를 분사하는 가스분사부를 포함한다. 기판처리장치는 상기 가스분사부가 분사한 소스가스와 반응가스를 이용하여 기판에 대한 처리공정을 수행한다.
최근에는 다중박막구조를 갖는 소자, 도핑소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자에 대한 수요가 증가하고 있는데, 종래에는 상기 가스분사부가 항상 일정하게 가스를 분사함과 아울러 상기 지지부가 소정의 회전속도로 정지 없이 연속적으로 회전하면서 처리공정을 수행하도록 구현되었다. 따라서, 종래에는 다중박막구조를 갖는 소자, 도핑소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자를 제고하기 위한 처리공정을 수행하기 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 다중박막구조를 갖는 소자, 도핑소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행할 수 있는 기판처리방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로, 지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에서 기판에 대한 제1처리공정을 수행하는 단계; 상기 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계; 및 상기 지지부에 지지된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에서 기판에 대한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계는 상기 제1처리영역에 제1소스가스를 분사하는 단계; 및 상기 제1처리영역에 제2소스가스를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 제1반응가스를 분사하는 단계; 및 상기 제2처리영역에 제2반응가스를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 제1반응가스를 분사하는 단계; 및 상기 제2처리영역에 플라즈마를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계는 상기 제1처리영역에 두 종류 이상의 소스가스를 혼합한 혼합가스를 분사할 수 있다. 상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 두 종류 이상의 반응가스를 혼합한 혼합가스를 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로, 지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에 제1소스가스를 분사하여 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행하는 단계; 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계; 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정이 수행된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에 제1반응가스를 분사하여 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행하는 단계; 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제1처리영역으로 이동시키는 단계; 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정이 수행된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에 상기 제1소스가스와 상이한 제2소스가스를 분사하여 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행하는 단계; 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제1처리영역으로 이동시키는 단계; 및 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정이 수행된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에 상기 제1반응가스와 상이한 제2반응가스를 분사하여 상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 소스가스를 이용한 처리공정과 반응가스를 이용한 처리공정 각각이 이루어지는 시간을 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 소스가스를 이용한 처리공정과 반응가스를 이용한 처리공정 각각에서 박막 성장에 필요한 배양시간(Incubation Time)을 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명은 다중박막구조를 갖는 소자, 도핑소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행할 수 있다.
본 발명은 소스가스를 이용한 처리공정과 반응가스를 이용한 처리공정 각각이 이루어지는 처리영역이 공간적으로 분리되도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 챔버의 내부에 대한 세정주기를 늘릴 수 있으므로, 세정비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 가동률 증대를 통해 처리공정이 완료된 기판의 생산성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리방법을 수행하기 위한 기판처리장치의 일례를 나타낸 개략적인 분해사시도
도 2는 도 1의 I-I 선을 기준으로 하는 기판처리장치의 개략적인 측단면도
도 3은 도 1의 기판처리장치에 있어서 지지부의 개략적인 평면도
도 4는 본 발명에 따른 기판처리방법의 개략적인 순서도
도 5는 본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서 제1처리공정의 개략적인 순서도
도 6은 본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서 제1처리공정의 실시예들에서 가스의 분사구간을 나타낸 타이밍도
도 7은 본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서 제2처리공정의 개략적인 순서도
도 8은 본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서 제2처리공정의 실시예들에서 가스의 분사구간을 나타낸 타이밍도
도 9는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법에 있어서 가스의 분사구간과 기판의 이동구간을 나타낸 타이밍도
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리방법은 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 상기 기판(S)은 실리콘기판, 유리기판, 메탈기판 등일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정, 상기 기판(S)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 등을 수행할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 기판처리방법이 상기 증착공정을 수행하는 실시예를 기준으로 설명하나, 이로부터 본 발명에 따른 기판처리방법이 상기 식각공정 등과 같이 다른 처리공정을 수행하는 실시예를 도출하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에 속하는 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 기판처리장치(1)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리방법의 실시예를 설명하기에 앞서, 상기 기판처리장치(1)에 관해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 기판처리장치(1)는 챔버(2), 지지부(3), 가스분사부(4), 및 가스공급부(5)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 챔버(2)는 처리공간(100)을 제공하는 것이다. 상기 처리공간(100)에서는 상기 기판(S)에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 처리공간(100)은 상기 챔버(2)의 내부에서 제1처리영역(110)과 제2처리영역(120)으로 나뉘어질수 있다. 상기 제1처리영역(110)과 상기 제2처리영역(120)으 사이에는 제3처리영역(130)이 위치할 수도 있다. 상기 챔버(2)에는 상기 지지부(3)와 상기 가스분사부(4)가 설치될 수 있다. 상기 챔버(2)에는 제1배기구(21)와 제2배기구(22)가 결합될 수 있다. 상기 제1배기구(21)는 상기 제1처리영역(110)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1처리영역(110)에 위치한 가스는 상기 제1배기구(21)를 통해 상기 챔버(2)의 외부로 배기될 수 있다. 상기 제1배기구(21)는 상기 제2처리영역(120)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2처리영역(120)에 위치한 가스는 상기 제2배기구(22)를 통해 상기 챔버(2)의 외부로 배기될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 지지부(3)는 상기 챔버(2)의 내부에 설치될 수 있다. 상기 지지부(3)는 하나의 기판(S)을 지지할 수도 있고, 복수개의 기판(S1, S2, S3, S4)(도 3에 도시됨)을 지지할 수도 있다. 상기 처리공간(100)이 상기 제1처리영역(110), 상기 제2처리영역(120), 및 상기 제3처리영역(130)을 포함하는 경우, 상기 지지부(3)의 일부는 상기 제1처리영역(110)에 위치하고, 상기 지지부(3)의 다른 일부는 상기 제2처리영역(120)에 위치하며, 상기 지지부(3)의 또 다른 일부는 상기 제3처리영역(130)에 위치할 수 있다. 상기 지지부(3)에 복수개의 기판(S1, S2, S3, S4)이 지지된 경우, 상기 복수개의 기판(S1, S2, S3, S4) 중에서 일부는 상기 제1처리영역(110)에 위치하고, 다른 일부는 상기 제2처리영역(120)에 위치하도록 상기 지지부(3)에 의해서 지지될 수 있다.
상기 지지부(3)는 상기 챔버(2) 내에서 상기 지지부(3)의 지지축(30, 도 3에 도시됨)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 지지부(3)의 회전에 의해서 상기 지지부(3)에 지지된 상기 기판(S)은 상기 챔버(2) 내에서 각기 다른 처리영역으로 이동할 수 있다. 상기 지지부(3)가 회전할 때, 상기 복수개의 기판(S1, S2, S3, S4) 중에서 일부의 기판은 상기 제1처리영역(110)에서 상기 제3처리영역(310)을 거쳐 상기 제2처리영역(120)으로 이동하고, 상기 제2처리영역(120)에서 상기 제3처리영역(130)을 거쳐 다시 상기 제1처리영역(110)으로 이동할 수 있다. 상기 지지부(3)의 회전은 정지와 회전이 반복적으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)은 정지와 이동을 반복하면서 상기 각기 다른 처리영역 간에 이동할 수 있다. 상기 지지부(3)는 회전부(6)에 의해 상기 지지축(30)을 중심으로 회전될 수 있다. 상기 회전부(6)에 의해 상기 지지부(3)에 대한 회전과 정지가 반복적으로 이루어질 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 가스분사부(4)는 상기 지지부(3)를 향해 가스를 분사하는 것이다. 상기 가스분사부(4)는 가스공급부(5)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스분사부(4)는 상기 가스공급부(5)로부터 공급된 가스를 상기 지지부(3)를 향해 분사할 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 상기 지지부(3)에 대향되게 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)와 상기 지지부(3)의 사이에는 상기 처리공간(100)이 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 챔버리드(20)에 결합될 수도 있다. 상기 챔버리드(20)는 상기 챔버(2)의 상부를 덮도록 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다.
상기 가스분사부(4)는 제1분사유닛(41), 및 제2분사유닛(42)을 포함할 수 있다.
상기 제1분사유닛(41)은 상기 제1처리영역(110)에 가스를 분사하는 것이다. 상기 제1처리영역(110)은 상기 처리공간(100)의 일부에 해당할 수 있다. 상기 제1분사유닛(41)은 상기 지지부(3)로부터 상측으로 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1처리영역(110)은 상기 제1분사유닛(41)과 상기 지지부(3) 사이의 영역일 수 있다. 상기 제1분사유닛(41)은 상기 제1처리영역(110)에 적어도 한 종류의 소스가스를 분사할 수 있다. 상기 제1분사유닛(41)은 상기 제1처리영역(110)에 퍼지가스를 분사할 수도 있다. 퍼지가스는 아르곤(Ar) 등과 같은 불활성가스일 수 있다.
상기 제2분사유닛(42)은 상기 제2처리영역(120)에 가스를 분사하는 것이다. 상기 제2처리영역(120)은 상기 처리공간(100)의 일부에 해당할 수 있다. 상기 제2분사유닛(42)은 상기 지지부(3)로부터 상측으로 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2처리영역(120)은 상기 제2분사유닛(42)과 상기 지지부(3) 사이의 영역일 수 있다. 상기 제2분사유닛(42)은 상기 제2처리영역(120)에 적어도 한 종류의 반응가스를 분사할 수 있다. 상기 제2분사유닛(42)은 상기 제2처리영역(120)에 퍼지가스를 분사할 수도 있다.
상기 가스분사부(4)는 제3분사유닛(43)을 더 포함할 수도 있다.
상기 제3분사유닛(43)은 상기 제3처리영역(130)에 가스를 분사하는 것이다. 상기 제3처리영역(130)은 상기 처리공간(100)의 일부에 해당할 수 있다. 상기 제3처리영역(130)은 상기 제1처리영역(110)과 상기 제2처리영역(120) 사이의 영역일 수 있다. 상기 제3분사유닛(43)은 상기 지지부(3)로부터 상측으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제3분사유닛(43)은 상기 제1분사유닛(41)과 상기 제2분사유닛(42)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3분사유닛(43)은 상기 제3처리영역(130)에 구획가스를 분사할 수 있다. 구획가스는 아르곤(Ar) 등과 같은 불활성가스일 수 있다. 상기 제3분사유닛(43)이 상기 제3처리영역(130)에 구획가스를 분사함에 따라, 상기 제1처리영역(110)과 상기 제2처리영역(120)은 서로 간에 가스가 혼합되지 않도록 공간적으로 분리될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 가스공급부(5)는 상기 가스분사부(4)에 가스를 공급하는 것이다. 상기 가스공급부(5)는 상기 제1분사유닛(41), 및 상기 제2분사유닛(42) 각각에 가스를 공급할 수 있다. 상기 가스공급부(5)는 상기 제3분사유닛(43)도 가스를 공급할 수도 있다. 상기 가스공급부(5)는 상기 챔버(2)의 내부 또는 상기 챔버(2)의 외부에 설치될 수 있다.
상기 가스공급부(5)는 제1공급유닛(51), 및 제2공급유닛(52)을 포함할 수 있다.
상기 제1공급유닛(51)은 상기 제1분사유닛(41)에 적어도 한 종류의 소스가스를 공급할 수 있다. 상기 제1공급유닛(51)은 상기 제1분사유닛(41)에 퍼지가스를 공급할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1공급유닛(51)은 기설정된 공정순서에 따라 적어도 한 종류의 소스가스와 퍼지가스를 상기 제1분사유닛(41)에 공급할 수 있다.
상기 제2공급유닛(52)은 상기 제2분사유닛(42)에 적어도 한 종류의 반응가스를 공급할 수 있다. 상기 제2공급유닛(52)은 상기 제2분사유닛(42)에 퍼지가스를 공급할 수도 있다. 이 경우, 상기 제2공급유닛(52)은 기설정된 공정순서에 따라 적어도 한 종류의 반응가스와 퍼지가스를 상기 제2분사유닛(42)에 공급할 수 있다.
상기 가스공급부(5)는 제3공급유닛(53)을 더 포함할 수도 있다.
상기 제3공급유닛(53)은 상기 제3분사유닛(43)에 구획가스를 공급할 수 있다. 상기 제3공급유닛(53)은 상기 기판(S)에 대한 처리공정이 이루어지는 동안 간헐적으로 또는 지속적으로 상기 제3분사유닛(43)에 구획가스를 공급할 수 있다.
이와 같은 기판처리장치(1)를 이용하여 본 발명에 따른 기판처리방법이 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 본 발명에 따른 기판처리방법은 다르게 구현된 기판처리장치를 이용하여 수행될 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리방법은 다음과 같은 단계들을 포함할 수 있다.
우선, 제1처리영역에서 제1처리공정을 수행한다(S10). 이러한 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)는 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에 위치하여 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다. 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에 위치하면, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)는 상기 제1분사유닛(41)이 상기 제1처리영역(110)에 가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제1분사유닛(41)은 적어도 한 종류의 소스가스를 상기 제1처리영역(110)에 분사할 수 있다. 상기 제1처리영역(110)에 소스가스가 분사됨에 따라, 상기 제1처리영역(110)에서는 상기 기판(S) 상에 소스물질이 흡착되는 흡착공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1분사유닛(41)은 상기 제1처리영역(110)에 소스가스를 분사한 후에 상기 제1처리영역(110)에 퍼지가스를 분사할 수도 있다.
다음, 제1처리영역에서 제2처리영역으로 기판을 이동시킨다(S20). 이러한 제1처리영역에서 제2처리영역으로 기판을 이동시키는 단계(S20)는, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)를 통해 상기 제1처리공정이 완료된 이후에 수행될 수 있다. 상기 제1처리공정이 완료되면, 상기 제1처리영역에서 제2처리영역으로 기판을 이동시키는 단계(S20)는 상기 회전부(6)가 상기 지지부(3)를 상기 지지축(30)을 중심으로 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1처리영역(110)에 위치한 기판(S)이 상기 제2처리영역(120)에 위치하면, 상기 회전부(6)는 상기 지지부(3)의 회전을 정지시킬 수 있다. 상기 제1처리영역에서 제2처리영역으로 기판을 이동시키는 단계(S20)는 상기 제1처리영역(110)에 위치한 기판(S)이 상기 제3처리영역(130)을 거쳐 상기 제2처리영역(120)으로 이동하도록 상기 지지부(3)를 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 기판(S)이 상기 제3처리영역(130)을 통과할 때, 상기 기판(S)에는 상기 제3분사유닛(43)에 의해 퍼지가스가 분사될 수 있다.
다음, 제2처리영역에서 제2처리공정을 수행한다(S30). 이러한 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)는 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제2처리영역(120)에 위치하여 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다. 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제2처리영역(120)에 위치하면, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)는 상기 제2분사유닛(42)이 상기 제2처리영역(120)에 가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사유닛(42)은 적어도 한 종류의 반응가스를 상기 제2처리영역(120)에 분사할 수 있다. 상기 제2처리영역(120)에 반응가스가 분사됨에 따라, 상기 제2처리영역(120)에서는 상기 기판(S) 상에 흡착된 소스물질과 반응가스의 반응을 통해 박막이 증착되는 증착공정이 이루어질 수 있다. 상기 제2분사유닛(42)은 상기 제2처리영역(120)에 반응가스를 분사한 후에 상기 제2처리영역(120)에 퍼지가스를 분사할 수도 있다.
다음, 제2처리영역에서 제1처리영역으로 기판을 이동시킨다(S40). 이러한 제2처리영역에서 제1처리영역으로 기판을 이동시키는 단계(S40)는, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)를 통해 상기 제2처리공정이 완료된 이후에 수행될 수 있다. 상기 제2처리공정이 완료되면, 상기 제2처리영역에서 제1처리영역으로 기판을 이동시키는 단계(S40)는 상기 회전부(6)가 상기 지지부(3)를 상기 지지축(30)을 중심으로 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2처리영역(120)에 위치한 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에 위치하면, 상기 회전부(6)는 상기 지지부(3)의 회전을 정지시킬 수 있다. 상기 제2처리영역에서 제1처리영역으로 기판을 이동시키는 단계(S40)는 상기 제2처리영역(120)에 위치한 기판(S)이 상기 제3처리영역(130)을 거쳐 상기 제1처리영역(110)으로 이동하도록 상기 지지부(3)를 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 기판(S)이 상기 제3처리영역(130)을 통과할 때, 상기 기판(S)에는 상기 제3분사유닛(43)에 의해 퍼지가스가 분사될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 지지부(3)에 지지된 기판이 정지된 상태에서 상기 제1처리공정과 상기 제2처리공정을 수행할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1처리공정과 상기 제2처리공정 각각이 이루어지는 시간을 조절할 수 있으므로, 상기 제1처리공정과 상기 제2처리공정 각각에서 박막 성장에 필요한 배양시간(Incubation Time)을 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 다중박막구조를 갖는 소자, 도핑소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1처리공정이 이루어지는 제1처리영역(110)과 상기 제2처리공정이 이루어지는 제2처리영역(120)이 구획가스에 의해 공간적으로 분리될 수 있으므로, 소스가스와 반응가스의 반응으로 인해 상기 챔버(2)의 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 챔버(2)의 내부에 대한 세정주기를 늘릴 수 있으므로, 세정비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 가동률 증대를 통해 처리공정이 완료된 기판의 생산성을 증대시킬 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)에 대해 여러 가지 실시예를 포함할 수 있다. 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 실시예들에 대해 도 1 내지 도 6을 참고하여 상세히 설명한다. 도 6에서 가로축은 시간을 의미한다.
상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예는, 제1소스가스를 분사하는 단계(S11), 및 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)를 포함할 수 있다.
상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)는 상기 제1처리영역(110)에 제1소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)는 상기 제1분사유닛(41)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)는 상기 제1처리영역(110)에 제2소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)는 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S12)가 수행된 이후에 이루어질 수 있다. 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)는 상기 제1분사유닛(41)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)는 상기 제1소스가스와 상이한 상기 제2소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 다른 종류의 소스가스를 이용한 흡착공정이 순차적으로 이루어짐으로써, 도핑에 의한 복합막이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 도핑소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행하도록 구현될 수 있다. 이와 같이, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예는 서로 상이한 소스가스를 분사하도록 구현됨으로써, 막 내에 다중의 금속 성분이 포함되도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예는 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 이트륨(Y), 마그네슘(Mg) 중에서 하나 이상의 금속이 포함된 금속막을 형성할 수 있다.
상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)는 상기 제1소스가스와 동일한 상기 제2소스가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 동일한 종류의 소스가스를 이용한 흡착공정이 반복적으로 이루어짐으로써, 치밀한 구조를 갖는 박막이 형성될 수 있다.
상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)는 퍼지가스를 분사하는 단계(S13)를 포함할 수 있다. 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S13)는 상기 제1처리영역(110)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S13)는 상기 제1분사유닛(41)에 의해 수행될 수 있다. 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S13)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S13)는 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)가 수행된 이후이면서 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)가 수행되기 이전에 이루어질 수 있다. 즉, 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S13)는 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)와 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)의 사이에 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 퍼지가스를 이용하여 상기 기판(S) 상에 흡착되지 못한 제1소스가스를 퍼지한 이후에 상기 제2소스가스를 분사함으로써, 상기 제1처리공정이 완료된 기판의 품질을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예는 상기 제1소스가스와 상기 제2소스가스가 서로 동일한 소스가스로 이루어질 수 있고, 이에 따라 동일 공간에서 동일한 소스가스를 연속 분사하도록 구현될 수 있다. 소스가스가 하부 시드(Seed) 막의 증착을 위한 시드(Seed) 역할을 하는 것이므로, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예는 소스가스의 분사를 통한 소스물질의 흡착과 퍼지가스의 분사를 통한 퍼지가 연속적으로 이루어지도록 구현됨으로써, 소스물질의 흡착이 잘 이루어지도록 하여 금속 시드(Seed)의 밀도를 높일 수 있다.
이러한 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예에 있어서, 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)는 제1소스분사시간동안 상기 제1소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)는 제2소스분사시간동안 상기 제2소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제1소스분사시간과 상기 제2소스분사시간은 서로 동일하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1소스가스를 이용한 흡착공정과 상기 제2소스가스를 이용한 흡착공정이 서로 동일한 시간동안 이루어지도록 구현될 수 있다.
상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예는, 상술한 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예와 대비하여 상기 제1소스분사시간과 상기 제2소스분사시간이 서로 상이하게 구현되는 점에서 차이가 있다. 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예는 상기 제1소스분사시간이 상기 제2소스분사시간에 비해 더 짧게 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1소스가스를 이용한 흡착공정이 상기 제2소스가스를 이용한 흡착공정에 비해 더 짧은 시간동안 이루어지도록 구현될 수 있다.
상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제3실시예는, 상술한 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예와 대비하여 상기 제1소스분사시간과 상기 제2소스분사시간이 서로 상이하게 구현되는 점에서 차이가 있다. 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제3실시예는 상기 제1소스분사시간이 상기 제2소스분사시간에 비해 더 길게 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1소스가스를 이용한 흡착공정이 상기 제2소스가스를 이용한 흡착공정에 비해 더 긴 시간동안 이루어지도록 구현될 수 있다.
한편, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예에 있어서, 상기 제1소스가스와 상기 제2소스가스는 서로 동일한 소스가스로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예는 동일 공간에서 동일한 소스가스를 연속 분사하도록 구현될 수 있다. 따라서, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예는 소스가스의 분사를 통한 소스물질의 흡착과 퍼지가스의 분사를 통한 퍼지가 연속적으로 이루어지도록 구현됨으로써, 소스물질의 흡착이 잘 이루어지도록 하여 금속 시드(Seed)의 밀도를 높일 수 있다.
한편, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예에 있어서, 상기 제1소스가스와 상기 제2소스가스는 서로 상이한 소스가스로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예는 막 내에 다중의 금속 성분이 포함되도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예는 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 이트륨(Y), 마그네슘(Mg) 중에서 하나 이상의 금속이 포함된 금속막을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예는 서로 상이한 소스가스로 이루어진 상기 제1소스가스와 상기 제2소스가스를 서로 상이한 상기 제1소스분사시간과 상기 제2소스분사시간 동안 분사하도록 구현될 수도 있다. 이에 따라, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제2실시예와 제3실시예는 막 내에 원하는 금속의 비율을 높일 수 있고, 막 내에 포함된 금속의 비율에 대한 조절의 정확성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제4실시예는, 상술한 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예 내지 제3실시예와 대비하여 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)는 상기 제1처리영역(110)에 제3소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)는 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)가 수행된 이후에 이루어질 수 있다. 상기 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)는 상기 제1분사유닛(41)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)는 상기 제1소스가스와 상기 제2소스가스 각각과 상이한 상기 제3소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 다른 종류의 소스가스를 이용한 흡착공정이 순차적으로 이루어짐으로써, 도핑에 의한 복합막이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 더 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행하도록 구현될 수 있다.
상기 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)는 상기 제1소스가스와 상기 제2소스가스 중에서 적어도 하나와 동일한 상기 제3소스가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 동일한 종류의 소스가스를 이용한 흡착공정이 반복적으로 이루어짐으로써, 치밀한 구조를 갖는 박막이 형성될 수 있다.
상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제4실시예는, 상기 제2소스가스를 분사하는 단계(S12)와 상기 제3소스가스를 분사하는 단계(S14)의 사이에 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S13')가 추가로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제4실시예는 상기 제1소스가스, 상기 제2소스가스, 및 상기 제3소스가스가 서로 동일한 소스가스로 이루어질 수 있고, 이에 따라 동일 공간에서 동일한 소스가스를 연속 분사하도록 구현될 수 있다. 따라서, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제4실시예는 소스가스의 분사를 통한 소스물질의 흡착과 퍼지가스의 분사를 통한 퍼지가 연속적으로 이루어지도록 구현됨으로써, 소스물질의 흡착이 잘 이루어지도록 하여 금속 시드(Seed)의 밀도를 높일 수 있다.
한편, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제4실시예는 상기 제1소스가스, 상기 제2소스가스, 및 상기 제3소스가스가 서로 상이한 소스가스로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제4실시예는 막 내에 다중의 금속 성분이 포함되도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제4실시예는 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 이트륨(Y), 마그네슘(Mg) 중에서 하나 이상의 금속이 포함된 금속막을 형성할 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)는 소스가스를 분사하는 단계를 4번 이상 포함하는 실시예로 구현될 수도 있다. 이 경우, 소스가스를 분사하는 단계들 사이에 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S13)가 이루어질 수 있다.
상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제5실시예는, 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)만을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)는 두 종류 이상의 소스가스를 혼합한 혼합가스를 상기 제1소스가스로 하여 상기 제1처리영역(110)에 분사함으로써 이루어질 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)에 대해 여러 가지 실시예를 포함할 수 있다. 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 실시예들에 대해 도 1 내지 도 8을 참고하여 상세히 설명한다. 도 8에서 가로축은 시간을 의미한다.
상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제1실시예는, 제1반응가스를 분사하는 단계(S31), 및 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)를 포함할 수 있다.
상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)는 상기 제2처리영역(120)에 제1반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)는 상기 제2분사유닛(42)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)는 상기 제2처리영역(120)에 제2반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)는 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S12)가 수행된 이후에 이루어질 수 있다. 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)는 상기 제2분사유닛(42)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)는 상기 제1반응가스와 상이한 상기 제2반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 다른 종류의 반응가스를 이용한 증착공정이 순차적으로 이루어짐으로써, 도핑에 의한 복합막이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 도핑소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행하도록 구현될 수 있다.
상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)는 상기 제1반응가스와 동일한 상기 제2반응가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 동일한 종류의 반응가스를 이용한 증착공정이 반복적으로 이루어짐으로써, 치밀한 구조를 갖는 박막이 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제1실시예는 상기 제1반응가스와 상기 제2반응가스의 분사를 통해 반응가스를 복수회 분사하도록 구현됨으로써, 막질을 향상시킬 수 있다.
상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)는 퍼지가스를 분사하는 단계(S33)를 포함할 수 있다. 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S33)는 상기 제2처리영역(120)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S33)는 상기 제2분사유닛(42)에 의해 수행될 수 있다. 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S33)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S33)는 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)가 수행된 이후이면서 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)가 수행되기 이전에 이루어질 수 있다. 즉, 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S33)는 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)와 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)의 사이에 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 퍼지가스를 이용하여 상기 기판(S) 상에 증착되지 못한 제1반응가스를 퍼지한 이후에 상기 제2반응가스를 분사함으로써, 상기 제2처리공정이 완료된 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
이러한 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제1실시예에 있어서, 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)는 제1반응분사시간동안 상기 제1반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)는 제2반응분사시간동안 상기 제2반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제1반응분사시간과 상기 제2반응분사시간은 서로 동일하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1반응가스를 이용한 증착공정과 상기 제2반응가스를 이용한 증착공정이 서로 동일한 시간동안 이루어지도록 구현될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제1반응분사시간과 상기 제2반응분사시간은 서로 상이하게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1반응가스를 이용한 증착공정과 상기 제2반응가스를 이용한 증착공정이 서로 상이한 시간동안 이루어지도록 구현될 수 있다.
상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제2실시예는, 상술한 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제1실시예와 대비하여 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)를 대신하여 플라즈마를 생성하는 단계(S34)가 수행되는 점에서 차이가 있다. 상기 플라즈마를 생성하는 단계(S34)는 상기 제2처리영역(120)에 플라즈마를 생성함으로써 이루어질 수 있다. 상기 플라즈마를 생성하는 단계(S34)는 상기 제2분사유닛(42)에 의해 수행될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제2분사유닛(42)은 플라즈마전극과 접지전극을 이용하여 상기 제2처리영역(120)에 플라즈마를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사유닛(42)은 플라즈마의 생성을 위한 생성가스를 상기 제2처리영역(120)에 분사할 수 있다. 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제2실시예는 상기 플라즈마를 생성하는 단계(S34)를 수행함으로써, 상기 제1반응가스를 이용한 증착공정에 의해 형성된 박막의 덴스(Dense)를 높일 수 있고, 스텝 커버리지(Step Coverage)를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제2실시예는 막 형성 직후에 상기 플라즈마를 이용한 처리를 수행할 수 있으므로, 금속막에 포함되어 있던 불순물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 막의 밀도를 높일 수 있다.
상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제3실시예는, 상술한 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제1실시예와 대비하여 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)는 상기 제2처리영역(120)에 제3반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)는 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)가 수행된 이후에 이루어질 수 있다. 상기 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)는 상기 제2분사유닛(42)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)는 상기 지지부(3)의 회전이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다.
상기 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)는 상기 제1반응가스와 상기 제2반응가스 각각과 상이한 상기 제3반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 다른 종류의 반응가스를 이용한 증착공정이 순차적으로 이루어짐으로써, 도핑에 의한 복합막이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 더 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행하도록 구현될 수 있다.
상기 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)는 상기 제1반응가스와 상기 제2반응가스 중에서 적어도 하나와 동일한 상기 제3반응가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(S)에는 서로 동일한 종류의 반응가스를 이용한 증착공정이 반복적으로 이루어짐으로써, 치밀한 구조를 갖는 박막이 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제3실시예는 상기 제1반응가스, 상기 제2반응가스, 및 상기 제3반응가스의 분사를 통해 반응가스를 복수회 분사하도록 구현됨으로써, 막질을 향상시킬 수 있다.
상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제3실시예는, 상기 제2반응가스를 분사하는 단계(S32)와 상기 제3반응가스를 분사하는 단계(S35)의 사이에 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S33')가 추가로 이루어질 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)는 반응가스를 분사하는 단계를 4번 이상 포함하는 실시예로 구현될 수도 있다. 이 경우, 반응가스를 분사하는 단계들 사이에 상기 퍼지가스를 분사하는 단계(S33)가 이루어질 수 있다.
상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제4실시예는, 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)만을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)는 두 종류 이상의 반응가스를 혼합한 혼합가스를 상기 제1반응가스로 하여 상기 제2처리영역(120)에 분사함으로써 이루어질 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예 내지 제5실시예 중에서 어느 하나 및 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제1실시예 내지 제4실시예 중에서 어느 하나가 조합됨으로써 구현될 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)의 제1실시예 내지 제5실시예 중에서 어느 하나가 수행되는 경우, 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)는 상기 제1반응가스를 분사하는 단계(S31)만을 포함하되, 한 종류의 반응가스를 상기 제2처리영역(120)에 분사하도록 구현될 수도 있다. 한편, 본 발명에 따른 기판처리방법에 있어서 상기 제2처리공정을 수행하는 단계(S30)의 제1실시예 내지 제4실시예 중에서 어느 하나가 수행되는 경우, 상기 제1처리공정을 수행하는 단계(S10)는 상기 제1소스가스를 분사하는 단계(S11)만을 포함하되, 한 종류의 소스가스를 상기 제1처리영역(110)에 분사하도록 구현될 수도 있다.
도 1 내지 도 3, 및 도 9를 포함하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 다음과 같은 단계들을 포함할 수 있다. 도 9에서 가로축은 시간을 의미한다.
우선, 제1소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행한다. 이러한 단계는 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에 위치하면, 상기 제1처리영역(110)에 제1소스가스를 분사하여 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1소스가스는 상기 제1분사유닛(41)에 의해 상기 제1처리영역(110)에 분사될 수 있다. 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행하는 단계가 이루어지는 동안, 상기 지지부(3)는 정지된 상태로 유지될 수 있다.
다음, 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 기판을 상기 제2처리영역(120)으로 이동시킨다. 이러한 단계는 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부(3)를 회전시켜서 상기 기판(S)을 상기 제1처리영역(110)에서 상기 제2처리영역(120)으로 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 기판(S)이 상기 제2처리영역(120)에 위치하면, 상기 지지부(3)의 회전이 정지될 수 있다. 상기 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에서 상기 제2처리영역(120)으로 이동하는 과정에서, 상기 기판(S)은 상기 제3처리영역(130)을 통과할 수 있다.
다음, 제1반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행한다. 이러한 단계는 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제2처리영역(120)에 위치하면, 상기 제2처리영역(120)에 제1반응가스를 분사하여 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1반응가스는 상기 제2분사유닛(42)에 의해 상기 제2처리영역(120)에 분사될 수 있다. 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행하는 단계가 이루어지는 동안, 상기 지지부(3)는 정지된 상태로 유지될 수 있다.
다음, 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정이 완료되면, 상기 기판을 상기 제1처리영역(110)으로 이동시킨다. 이러한 단계는 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정이 완료되면, 상기 지지부(3)를 회전시켜서 상기 기판(S)을 상기 제2처리영역(120)에서 상기 제1처리영역(110)으로 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에 위치하면, 상기 지지부(3)의 회전이 정지될 수 있다. 상기 기판(S)이 상기 제2처리영역(120)에서 상기 제1처리영역(110)으로 이동하는 과정에서, 상기 기판(S)은 상기 제3처리영역(130)을 통과할 수 있다.
다음, 제2소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행한다. 이러한 단계는 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에 위치하면, 상기 제1처리영역(110)에 제2소스가스를 분사하여 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2소스가스와 상기 제1소스가스는 서로 다른 종류의 소스가스일 수 있다. 상기 제2소스가스는 상기 제1분사유닛(41)에 의해 상기 제1처리영역(110)에 분사될 수 있다. 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행하는 단계가 이루어지는 동안, 상기 지지부(3)는 정지된 상태로 유지될 수 있다.
다음, 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 기판을 상기 제2처리영역(120)으로 이동시킨다. 이러한 단계는 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부(3)를 회전시켜서 상기 기판(S)을 상기 제1처리영역(110)에서 상기 제2처리영역(120)으로 이동시킴으로써 이루어질 수 있다.
다음, 제2반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행한다. 이러한 단계는 상기 지지부(3)에 지지된 기판(S)이 상기 제2처리영역(120)에 위치하면, 상기 제2처리영역(120)에 제2반응가스를 분사하여 상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2반응가스와 상기 제1반응가스는 서로 다른 종류의 반응가스일 수 있다. 상기 제2반응가스는 상기 제2분사유닛(42)에 의해 상기 제2처리영역(120)에 분사될 수 있다. 상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행하는 단계가 이루어지는 동안, 상기 지지부(3)는 정지된 상태로 유지될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정, 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정, 상기 제2소스가스를 이용한 제2처리공정, 및 상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정을 순차적으로 수행할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 제1소스가스와 상기 제1반응가스를 이용한 제1박막, 및 상기 제2소스가스와 상기 제2반응가스를 이용한 제2박막을 형성할 수 있도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 다중박막구조를 갖는 소자 등과 같이 다양한 특성을 갖는 소자를 제조하기 위한 처리공정을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 지지부(3)에 지지된 기판이 정지된 상태에서 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정, 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정, 상기 제2소스가스를 이용한 제2처리공정, 및 상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정을 순차적으로 수행할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 제1처리공정과 상기 제2처리공정 각각에서 박막 성장에 필요한 배양시간(Incubation Time)을 조절할 수 있다.
상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정이 완료되면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 기판을 상기 제1처리영역(110)으로 이동시킬 수 있다. 이러한 단계는 상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정이 완료되면, 상기 지지부(3)를 회전시켜서 상기 기판(S)을 상기 제2처리영역(120)에서 상기 제1처리영역(110)으로 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 기판(S)이 상기 제1처리영역(110)에 위치하면, 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행하는 단계에서부터 다시 수행할 수 있다. 이에 따라, 상술한 공정을 반복적으로 수행함으로써, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 기판처리장치 2 : 챔버
3 : 지지부 4 : 가스분사부
5 : 가스분사부 6 : 회전부

Claims (16)

  1. 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로,
    지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에서 기판에 대한 제1처리공정을 수행하는 단계;
    상기 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계; 및
    상기 지지부에 지지된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에서 기판에 대한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제1처리공정을 수행하는 단계는,
    상기 제1처리영역에 제1소스가스를 분사하는 단계; 및
    상기 제1처리영역에 제2소스가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1처리공정을 수행하는 단계는 상기 제1처리영역에 퍼지가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1처리공정을 수행하는 단계는 상기 제1처리영역에 제3소스가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1처리영역에 제2소스가스를 분사하는 단계는, 상기 제1소스가스와 상이한 상기 제2소스가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1처리영역에 제2소스가스를 분사하는 단계는, 상기 제1소스가스와 동일한 상기 제2소스가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1처리영역에 제1소스가스를 분사하는 단계는 제1소스분사시간동안 상기 제1소스가스를 분사하고,
    상기 제1처리영역에 제2소스가스를 분사하는 단계는 상기 제1소스분사시간과 상이한 제2소스분사시간동안 상기 제2소스가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1처리영역에 제1소스가스를 분사하는 단계는 제1소스분사시간동안 상기 제1소스가스를 분사하고,
    상기 제1처리영역에 제2소스가스를 분사하는 단계는 상기 제1소스분사시간과 동일한 제2소스분사시간동안 상기 제2소스가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 제1반응가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  9. 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로,
    지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에서 기판에 대한 제1처리공정을 수행하는 단계;
    상기 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계; 및
    상기 지지부에 지지된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에서 기판에 대한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제2처리공정을 수행하는 단계는,
    상기 제2처리영역에 제1반응가스를 분사하는 단계; 및
    상기 제2처리영역에 제2반응가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 퍼지가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2처리영역에 제2반응가스를 분사하는 단계는 상기 제1반응가스와 상이한 제2반응가스를 분사하고,
    상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 상기 제1반응가스, 상기 제2반응가스 각각과 상이한 제3반응가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 플라즈마를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1처리공정을 수행하는 단계는 상기 제1처리영역에 제1소스가스를 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  14. 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로,
    지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에서 기판에 대한 제1처리공정을 수행하는 단계;
    상기 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계; 및
    상기 지지부에 지지된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에서 기판에 대한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제1처리공정을 수행하는 단계는 상기 제1처리영역에 두 종류 이상의 소스가스를 혼합한 혼합가스를 분사하며,
    상기 제2처리공정을 수행하는 단계는 상기 제2처리영역에 두 종류 이상의 반응가스를 혼합한 혼합가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  15. 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로,
    지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에 제1소스가스를 분사하여 상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행하는 단계;
    상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계;
    상기 제1소스가스를 이용한 제1처리공정이 수행된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에 제1반응가스를 분사하여 상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행하는 단계;
    상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제1처리영역으로 이동시키는 단계;
    상기 제1반응가스를 이용한 제2처리공정이 수행된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에 상기 제1소스가스와 상이한 제2소스가스를 분사하여 상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정을 수행하는 단계;
    상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제1처리영역으로 이동시키는 단계; 및
    상기 제2소스가스를 이용한 제1처리공정이 수행된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에 상기 제1반응가스와 상이한 제2반응가스를 분사하여 상기 제2반응가스를 이용한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함하는 기판처리방법.
  16. 제1처리영역과 제2처리영역으로 나누어진 처리공간에서 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리방법으로,
    지지부에 지지된 기판이 상기 제1처리영역에 위치하면, 상기 제1처리영역에서 기판에 대한 제1처리공정을 수행하는 단계;
    상기 제1처리공정이 완료되면, 상기 지지부를 회전시켜서 상기 기판을 상기 제2처리영역으로 이동시키는 단계; 및
    상기 지지부에 지지된 기판이 상기 제2처리영역에 위치하면, 상기 제2처리영역에서 기판에 대한 제2처리공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제2처리공정을 수행하는 단계는,
    상기 제2처리영역에 제1반응가스를 분사하는 단계; 및
    상기 제2처리영역에 플라즈마를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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