KR20220082228A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20220082228A
KR20220082228A KR1020200171903A KR20200171903A KR20220082228A KR 20220082228 A KR20220082228 A KR 20220082228A KR 1020200171903 A KR1020200171903 A KR 1020200171903A KR 20200171903 A KR20200171903 A KR 20200171903A KR 20220082228 A KR20220082228 A KR 20220082228A
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KR1020200171903A
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조일형
신승철
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주성엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 챔버; 상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부; 및 상기 기판지지부의 상측에 배치되고, 상기 기판지지부를 향해 제1가스와 제2가스를 분사하는 가스분사부를 포함하되, 상기 가스분사부는 상기 기판지지부에 대향되게 배치된 제1분사부재; 상기 제1분사부재의 상측에 배치된 제2분사부재; 및 제1가스가 유동하는 제1가스유로와 제2가스가 유동하는 제2가스유로가 공간적으로 분리되도록 상기 제2분사부재의 저면으로부터 돌출되어 상기 제1분사부재의 상면에 접하는 복수개의 유로구획부재를 포함하며, 상기 유로구획부재들은 각각 상기 제2분사부재의 저면으로부터 1 mm 이상 7 mm 이하의 길이로 돌출되어서 상기 제1분사부재의 상면에 접하는 기판처리장치에 관한 것이다.

Description

기판처리장치{Apparatus for Processing Substrate}
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판처리장치에 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.
종래 기술에 따른 기판처리장치는 기판을 지지하는 기판지지부, 및 상기 기판지지부를 향해 가스를 분사하는 가스분사부를 포함한다. 종래 기술에 따른 기판처리장치는 서로 상이한 제1가스와 제2가스를 이용하여 상기 기판에 대한 처리공정을 수행하였다. 상기 제1가스와 상기 제2가스는 상기 가스분사부의 내부로 공급되어서 상기 가스분사부의 내부에 형성된 개별적인 가스유로들을 따라 유동한 후에 상기 가스분사부로부터 분사된다.
이러한 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 가스분사부의 내부에 형성된 가스유로들을 따라 가스가 원활하게 유동하지 못함에 따라 상기 기판지지부를 향해 가스가 균일하게 분사되지 못하였으므로, 상기 처리공정의 완료된 기판의 품질을 향상시키기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 처리공정이 완료된 기판의 품질을 향상시킬 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버; 상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부; 및 상기 기판지지부의 상측에 배치되고, 상기 기판지지부를 향해 제1가스와 제2가스를 분사하는 가스분사부를 포함할 수 있다. 상기 가스분사부는 상기 기판지지부에 대향되게 배치된 제1분사부재; 상기 제1분사부재의 상측에 배치된 제2분사부재; 및 제1가스가 유동하는 제1가스유로와 제2가스가 유동하는 제2가스유로가 공간적으로 분리되도록 상기 제2분사부재의 저면으로부터 돌출되어 상기 제1분사부재의 상면에 접하는 복수개의 유로구획부재를 포함할 수 있다. 상기 유로구획부재들은 각각 상기 제2분사부재의 저면으로부터 1 mm 이상 7 mm 이하의 길이로 돌출되어서 상기 제1분사부재의 상면에 접할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 유로구획부재들에 의해 제1가스유로와 제2가스유로가 공간적으로 분리되도록 구현됨으로써, 유로구획부재들을 이용하여 가스분사부의 내부에서 제1가스와 제2가스가 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 가스분사부의 내부에서 제1가스와 제2가스가 반응함에 따라 발생하는 파티클을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 유로구획부재들에 의해 공간적으로 분리된 제1가스유로를 통해 제1가스가 원활하게 유동할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명은 제1가스가 기판지지부를 향해 균일하게 분사될 수 있으므로, 처리공정이 완료된 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 구성도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 가스분사부의 개략적인 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제2분사부재의 저면을 나타낸 개략적인 저면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 4에는 제2분사부재에 형성된 복수개의 공급홀과 제2분사부재에 결합된 복수개의 유로구획부재가 생략되어 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 상기 기판(S)은 실리콘기판, 유리기판, 메탈기판 등일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정, 상기 기판(S)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 등을 수행할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 증착공정을 수행하는 실시예를 기준으로 설명하나, 이로부터 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 식각공정 등과 같이 다른 처리공정을 수행하는 실시예를 도출하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에 속하는 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 챔버(2), 기판지지부(3), 및 가스분사부(4)를 포함할 수 있다.
<챔버>
도 1을 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 내부에 배치될 수 있다. 상기 챔버(2)에는 상기 처리공간(100)으로부터 가스를 배기시키는 배기구(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 챔버(2)의 내부에는 상기 기판지지부(3)와 상기 가스분사부(4)가 배치될 수 있다.
<기판지지부>
도 1을 참고하면, 상기 기판지지부(3)는 상기 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판지지부(3)는 하나의 기판(S)을 지지할 수도 있고, 복수개의 기판(S)을 지지할 수도 있다. 상기 기판지지부(3)에 복수개의 기판(S)이 지지된 경우, 한번에 복수개의 기판(S)에 대한 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다.
<가스분사부>
도 1을 참고하면, 상기 가스분사부(4)는 상기 기판지지부(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 기판지지부(3)를 향해 분사할 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 상기 기판지지부(3)에 대향되게 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 상기 기판지지부(3)의 상측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 가스분사부(4)와 상기 기판지지부(3)의 사이에는 상기 처리공간(100)이 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 리드(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 리드는 상기 챔버(2)의 상부를 덮도록 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다.
상기 가스분사부(4)는 제1가스유로(4a), 및 제2가스유로(4b)를 포함할 수 있다.
상기 제1가스유로(4a)는 제1가스를 분사하기 위한 것이다. 상기 제1가스유로(4a)는 일측이 배관, 호스 등을 통해 상기 가스공급부(5)에 연결될 수 있다. 상기 제1가스유로(4a)는 타측이 상기 처리공간(100)에 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스공급부(5)로부터 공급된 상기 제1가스는, 상기 제1가스유로(4a)를 따라 유동한 후에 상기 제1가스유로(4a)를 통해 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 제1가스유로(4a)는 상기 제1가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아울러 상기 처리공간(100)에 상기 제1가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다.
상기 제2가스유로(4b)는 제2가스를 분사하기 위한 것이다. 상기 제2가스와 상기 제1가스는 서로 다른 가스일 수 있다. 예컨대, 상기 제1가스가 소스가스(Source Gas)인 경우, 상기 제2가스는 반응가스(Reactant Gas)일 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)는 일측이 배관, 호스 등을 통해 상기 가스공급부(5)에 연결될 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)는 타측이 상기 처리공간(100)에 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스공급부(5)로부터 공급된 상기 제2가스는, 상기 제2가스유로(4b)를 따라 유동한 후에 상기 제2가스유로(4b)를 통해 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)는 상기 제2가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아룰러 상기 처리공간(100)에 상기 제2가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다.
상기 제2가스유로(4b)와 상기 제1가스유로(4a)는 서로 공간적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스공급부(5)로부터 상기 제2가스유로(4b)로 공급된 상기 제2가스는, 상기 제1가스유로(4a)를 거치지 않고 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 가스공급부(5)로부터 상기 제1가스유로(4a)로 공급된 상기 제1가스는, 상기 제2가스유로(4b)를 거치지 않고 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)와 상기 제1가스유로(4a)는 상기 처리공간(100)에서 서로 다른 부분을 향해 가스를 분사할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 가스분사부(4)는 제1분사부재(41), 제2분사부재(42), 및 복수개의 유로구획부재(43)를 포함할 수 있다.
상기 제1분사부재(41)는 상기 기판지지부(3)에 대향되게 배치된 것이다. 상기 제1분사부재(41)는 상기 기판지지부(3)와 상기 제2분사부재(42)의 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1분사부재(41)는 상기 기판지지부(3)의 상측에 배치되고, 상기 제2분사부재(42)의 하측에 배치될 수 있다.
상기 제1분사부재(41)는 복수개의 제1분사홀(411), 및 복수개의 제2분사홀(412)을 포함할 수 있다.
상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1분사부재(41)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아울러 상기 제1가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다. 이 경우, 상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1가스유로(4a)에 속할 수 있다. 상기 제1분사홀(411)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제1분사부재(41)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제2분사홀(412)들은 상기 제1분사부재(41)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제2분사홀(412)들은 상기 제2가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아울러 상기 제2가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사홀(412)들은 상기 제2가스유로(4b)에 속할 수 있다. 상기 제2분사홀(412)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제1분사부재(41)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제2분사홀(412)들과 상기 제1분사홀(411)들은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2분사홀(412)들을 통해 분사된 제2가스와 상기 제1분사홀(411)을 통해 분사된 제2가스는 상기 기판지지부(3)의 서로 다른 부분을 향해 분사될 수 있다.
상기 제2분사부재(42)는 상기 제1분사부재(41)의 상측에 배치된 것이다. 상기 제2분사부재(42)는 상기 유로구획부재(43)들을 통해 상기 제1분사부재(41)에 접하도록 배치될 수 있다.
상기 제2분사부재(42)는 복수개의 공급홀(421)을 포함할 수 있다. 상기 공급홀(421)들은 상기 제2분사부재(42)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 공급홀(421)들은 상기 제2가스가 유동하기 위한 유로로 기능할 수 있다. 상기 공급홀(421)들은 상기 제2분사홀(412)들 각각에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 공급홀(421)들은 상기 제2분사홀(412)들 각각에 상기 제2가스를 공급하기 위한 유로로 기능할 수 있다. 이 경우, 상기 공급홀(421)들은 상기 제2가스유로(4b)에 속할 수 있다. 상기 공급홀(421)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제2분사부재(42)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 공급홀(421)들은 상기 가스공급부(5)에 연결될 수 있다.
상기 유로구획부재(43)들은 상기 제2분사부재(42)의 저면으로부터 돌출된 것이다. 상기 유로구획부재(43)들은 상기 제2분사부재(42)의 저면으로부터 돌출되어 상기 제1분사부재(41)의 상면에 접하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42) 사이의 공간은, 상기 유로구획부재(43)들의 외측공간과 상기 유로구획부재(43)들의 내측공간으로 공간적으로 분리될 수 있다. 즉, 상기 유로구획부재(43)는 복수개의 가스유로가 마련되도록 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42) 사이의 공간을 구획할 수 있다. 상기 제1가스유로(4a)는 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42)의 사이에서 상기 유로구획부재(43)들의 외측공간을 이용하여 구현될 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)는 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42)의 사이에서 상기 유로구획부재(43)들의 내측공간을 이용하여 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들에 의해 상기 제1가스유로(4a)와 상기 제2가스유로(4b)가 공간적으로 분리되도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들을 이용하여 상기 가스분사부(4)의 내부에서 상기 제1가스와 상기 제2가스가 혼합되지 않도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 가스분사부(4)의 내부에서 제1가스와 제2가스가 반응함에 따라 발생하는 파티클을 감소시킬 수 있다.
상기 유로구획부재(43)들은 각각 상기 제2분사부재(42)의 저면으로부터 1 mm 이상 7 mm 이하의 길이(43a)로 돌출되어서 상기 제1분사부재(41)의 상면에 접할 수 있다. 즉, 상기 유로구획부재(43)들은 각각 1 mm 이상 7 mm 이하의 높이(43a)로 구현된다. 상기 유로구획부재(43)들 각각의 높이(43a)가 1 mm 미만인 경우, 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42)의 사이에서 상기 유로구획부재(43)들의 외측공간이 현저하게 좁아짐에 따라 상기 제1가스가 원활하게 유동하기 어렵다. 이에 따라, 상기 제1가스가 원활하게 확산되지 못하여 상기 기판지지부(3)를 향해 균일하게 분사되기 어렵다. 상기 유로구획부재(43)들 각각의 높이(43a)가 7 mm 초과인 경우, 상기 유로구획부재(43)들의 높이(43a)가 과다하게 높아짐에 따라 재료비가 상승하게 된다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들 각각의 높이(43a)가 1 mm 이상 7 mm 이하로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스가 원활하게 유동하여 상기 기판지지부(3)를 향해 균일하게 분사될 수 있도록 구현됨으로써, 상기 처리공정이 완료된 기판(S)의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들에 대한 재료비를 줄일 수 있으므로, 상기 처리공정이 완료된 기판(S)의 제조단가를 낮추는데 기여할 수 있다.
상기 유로구획부재(43)들은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 유로구획부재(43)들은 상기 제2분사부재(42)의 저면의 서로 다른 부분으로부터 돌출될 수 있다. 상기 유로구획부재(43)들이 서로 이격된 공간을 통해 상기 제1가스가 유동할 수 있다. 상기 유로구획부재(43)들은 각각 기둥(Pillar) 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 유로구획부재(43)들은 각각 원기둥 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42)의 사이에서 상기 유로구획부재(43)들의 외측공간에 가스가 유동할 수 있도록 할 수 있으면 사각기둥 형태 등과 같이 다각기둥 형태로 형성될 수도 있다. 상기 유로구획부재(43)들과 상기 제2분사부재(42)는 일체로 형성될 수도 있다.
상기 유로구획부재(43)들은 복수개의 연결홀(430)을 포함할 수 있다.
상기 연결홀(430)들은 상기 제2분사홀(412)들과 상기 공급홀(421)들을 연결하는 것이다. 상기 연결홀(430)들의 일측은 상기 제2분사홀(412)들에 연결되고, 상기 연결홀(430)들의 타측은 상기 공급홀(421)들에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 공급홀(421)들, 상기 연결홀(430)들, 및 상기 제2분사홀(412)들은 상기 제2가스유로(4b)를 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 가스공급부(5)로부터 공급된 상기 제2가스는, 상기 공급홀(421)들, 상기 연결홀(430)들, 및 상기 제2분사홀(412)들을 통해 상기 기판지지부(3)를 향해 분사될 수 있다. 상기 연결홀(430)들은 상기 유로구획부재(43)들을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 연결홀(430)들은 상기 제2가스가 유동하기 위한 유로로 기능할 수 있다.
이 경우, 상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42)의 사이에서 상기 유로구획부재(43)들의 외측에 위치한 버퍼공간(44)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼공간(44)과 상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1가스유로(4a)를 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 가스공급부(5)는 상기 버퍼공간(44)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스공급부(5)로부터 공급된 상기 제1가스는 상기 버퍼공간(44)을 따라 유동하여 확산되면서 상기 제1분사홀(411)들을 통해 상기 기판지지부(3)를 향해 분사될 수 있다.
상기 유로구획부재(43)들은 각각 2 mm 이상 5 mm 이하의 직경(43b)으로 형성될 수 있다. 상기 유로구획부재(43)들 각각의 직경(43b)이 2 mm 이하인 경우, 상기 유로구획부재(43)들 각각에 상기 연결홀(430)들을 형성하기 어렵다. 상기 유로구획부재(43)들 각각의 직경(43b)이 5 mm 초과인 경우, 상기 버퍼공간(44)에서 상기 유로구획부재(43)들이 차지하는 체적이 과다하게 증가함에 따라 상기 제1가스가 원활하게 유동하기 어렵다. 이를 고려하여, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들 각각의 직경(43b)이 2 mm 이상 5 mm 이하로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들에 상기 연결홀(430)들을 형성하는 작업의 용이성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 버퍼공간(44)에서 상기 제1가스가 원활하게 유동할 수 있도록 구현될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 가스공급부(5)는 상기 제1가스와 상기 제2가스를 공급하는 것이다. 상기 가스공급부(5)는 상기 챔버(2)의 외부에 배치될 수 있다. 상기 가스공급부(5)는 제1가스공급기구(51), 및 제2가스공급기구(52)를 포함할 수 있다.
상기 제1가스공급기구(51)는 상기 제1가스를 공급하는 것이다. 상기 제1가스공급기구(51)는 상기 버퍼공간(44)에 연결될 수 있다. 상기 제1가스공급기구(51)는 배관, 호스 등을 통해 상기 버퍼공간(44)에 연결될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 버퍼공간(44)은 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42) 중에서 적어도 하나에 형성된 연결유로에 연결되고, 상기 연결유로를 통해 상기 제1가스공급기구(51)에 연결될 수도 있다.
상기 제2가스공급기구(52)는 상기 제2가스를 공급하는 것이다. 상기 제2가스공급기구(52)는 상기 공급홀(421)들에 연결될 수 있다. 상기 제2가스공급기구(52)는 배관, 호스 등을 통해 상기 공급홀(421)들에 연결될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제1분사부재(41)는 상기 공급홀(421)들에 연결된 확산공간을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스공급기구(52)는 상기 확산공간에 연결되고, 상기 확산공간을 통해 상기 공급홀(421)들에 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 가스분사부(4)를 향해 가스를 더 균일하게 분사할 수 있도록 상기 유로구획부재(43)들이 다음과 같이 구현될 수 있다.
상기 유로구획부재(43)들 중에서 제1분사영역(FSA, 도 3에 도시됨)에 위치한 제1유로구획부재(431)는, 제1직경(431a)으로 형성될 수 있다. 상기 유로구획부재(43)들 중에서 제2분사영역(SSA, 도 3에 도시됨)에 위치한 제2유로구획부재(432)는, 제2직경(432a)으로 형성될 수 있다. 상기 제2분사영역(SSA)과 상기 제1분사영역(FSA)은 서로 상이한 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2직경(432a)과 상기 제1직경(431a)은 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1분사영역(FSA)에 위치한 제1유로구획부재(431) 및 상기 제2분사영역(SSA)에 위치한 제2유로구획부재(432)는 서로 다른 직경으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1분사영역(FSA)에 대응되는 상기 버퍼공간(44)의 부분(이하, '제1버퍼공간'이라 함) 및 상기 제2분사영역(SSA)에 대응되는 상기 버퍼공간(44)의 부분(이하, '제2버퍼공간'이라 함)은 서로 다른 크기로 구현될 수 있다. 상기 제1버퍼공간에서 상기 제1유로구획부재(431)가 차지하는 체적과 상기 제2버퍼공간에서 상기 제2유로구획부재(432)가 차지하는 체적이 서로 상이하기 때문이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1유로구획부재(431)와 상기 제2유로구획부재(432)의 서로 상이한 직경을 이용하여 상기 제1분사홀(411)들을 통해 분사되는 상기 제1가스의 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공정이 완료된 기판(S)의 품질을 향상시킬 수 있다.
예컨대, 상기 버퍼공간이 상기 제1가스공급기구(51)에 연결된 연결지점으로부터 상기 제1유로구획부재(431)가 이격된 거리가 상기 연결지점으로부터 상기 제2유로구획부재(432)가 이격된 거리에 비해 더 짧은 경우, 상기 제2직경(432a)은 상기 제1직경(431a)에 비해 더 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 제2유로구획부재(432)가 위치한 상기 제2버퍼공간이 상기 제1유로구획부재(431)가 위치한 상기 제1버퍼공간에 비해 더 크게 구현될 수 있다. 따라서, 상기 연결지점을 통해 공급된 상기 제1가스가 상기 제1버퍼공간에서 상기 제2버퍼공간으로 원활하게 확산될 수 있으므로, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1분사홀(411)들을 통해 분사되는 상기 제1가스의 균일성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제1분사영역(FSA)에는 상기 제1유로구획부재(431)가 복수개 배치될 수 있고, 상기 제2분사영역(SSA)에는 상기 제2유로구획부재(432)가 복수개 배치될 수 있다. 상기에서는 상기 제1분사영역(FSA)과 상기 제2분사영역(SSA)을 예시로서 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 3개 이상의 분사영역별로 상기 유로구획부재(43)의 직경이 상이하게 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 연결지점으로부터 이격된 거리가 큰 분사영역일수록 더 작은 직경의 유로구획부재(43)가 배치될 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 분사영역별로 구분되지 않고 상기 연결지짐으로부터 이격된 거리에 따라 상기 유로구획부재(43)의 직경이 상이하도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 유로구획부재(43)들은 상기 연결지점으로부터 이격된 거리가 큰 것일수록 더 작은 직경으로 형성될 수 있다. 상기 연결지점으로부터 동일한 거리로 이격된 유로구획부재(43)들은 서로 동일한 직경으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 4을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)에 있어서, 상기 제1유로구획부재(431)가 중앙영역(CA, 도 4에 도시됨)에 위치함과 아울러 상기 제2유로구획부재(432)가 외측영역(OA, 도 4에 도시됨)에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 제1유로구획부재(431)의 제1직경과 상기 제2유로구획부재(432)의 제2직경은 서로 상이할 수 있다. 상기 중앙영역(CA)은 상기 외측영역(OA)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 외측영역(OA)은 상기 중앙영역(CA)의 외측에서 상기 중앙영역(CA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 중앙영역(CA)에 대응되는 제1분사홀(411)들과 상기 외측영역(OA)에 대응되는 제1분사홀(411)들 각각을 통해 분사되는 상기 제1가스의 균일성을 향상시킬 수 있다.
이 경우, 상기 제1가스공급기구(51)가 상기 중앙영역(CA)에서 상기 버퍼공간(44)에 연결된 경우, 상기 외측영역(OA)에 위치한 상기 제2유로구획부재(432)는 상기 중앙영역(CA)에 위치한 상기 제1유로구획부재(431)에 비해 더 작은 직경으로 형성될 수 있다. 상기 제1가스공급기구(51)가 상기 외측영역(OA)에서 상기 버퍼공간(44)에 연결된 경우, 상기 중앙영역(CA)에 위치한 상기 제1유로구획부재(431)는 상기 외측영역(OA)에 위치한 상기 제2유로구획부재(432)에 비해 더 작은 직경으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스공급기구(51)는 복수개의 연결지점을 통해 상기 외측영역(OA)에 대응되는 버퍼공간(44)에 연결될 수 있다.
여기서, 도 2 및 도 3에는 상기 유로구획부재(43)들이 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42)의 사이에서 하나의 층을 이루는 실시예로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들을 이용하여 복수의 층을 이루도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 도시되지 않았지만 상기 유로구획부재(43)들을 이용하여 2층으로 구현되는 경우, 상기 제2분사부재(42)의 상측에 제3분사부재가 위치할 수 있다. 상기 제3분사부재의 저면에는 상기 유로구획부재(43)들이 돌출될 수 있다. 이 경우, 상기 제3분사부재의 저면에서 돌출된 유로구획부재(43)들은 상기 제2분사부재(42)의 상면과 상기 제3분사부재의 저면 사이를 공간적으로 구획할 수 있다. 상기 제3분사부재의 저면에서 돌출된 유로구획부재(43)들은 상기 제2분사부재(42)에 삽입되어서 상기 제1분사부재(41)의 상면에 접할 수 있다. 상기 제1분사부재(41)에는 상기 제3분사부재의 저면에서 돌출된 상기 유로구획부재(43)들에 연결된 복수개의 분사홀을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사부재(42)의 저면에서 돌출된 유로구획부재(43)들이 제1층을 이루는 제1층구획부재들로 구현되고, 상기 제3분사부재의 저면에서 돌출된 유로구획부재(43)들이 제2층을 이루는 제2층구획부재들로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1층구획부재들과 상기 제2층구획부재들을 이용하여 3개 이상의 서로 다른 종류의 가스를 공간적으로 분리된 가스유로들을 통해 분사할 수 있도록 구현된다. 상기 제1층구획부재들과 상기 제2층구획부재들은 서로 동일한 종류의 가스를 분사할 수도 있다. 한편, 상기 제2층구획부재들이 상기 제1층구획부재들에 비해 상기 처리공간(100)으로부터 더 먼 거리로 이격되어서 분사압력이 낮아질 수 있으므로, 상기 제2분사부재(42)와 상기 제3분사부재가 서로 이격된 거리가 상기 제1분사부재(41)와 상기 제2분사부재(42)가 서로 이격된 거리에 비해 더 짧게 구현됨으로써 분사압력의 차이를 보상할 수 있다. 또한, 상기 제2층구획부재들이 서로 이격된 간격은 상기 제1층구획부재들이 서로 이격된 간격에 비해 더 좁게 구현됨으로써, 분사압력의 차이를 보상할 수도 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유로구획부재(43)들을 이용하여 3층 이상으로 구현될 수도 있다. 상기 유로구획부재(43)들을 이용하여 N층(N은 자연수)으로 구현되는 경우, 상기 가스분사부(4)는 (N+1)개의 분사부재를 포함하도록 구현될 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 : 기판지지부 4 : 가스분사부
5 : 가스공급부 4a : 제1가스유로
4b : 제2가스유로 41 : 제1분사부재
411 : 제1분사홀 412 : 제2분사홀
42 : 제2분사부재 421 : 공급홀
43 : 유로구획부재 43a : 유로구획부재의 높이
43b : 유로구획부재의 직경 430 : 연결홀
431 : 제1유로구획부재 431a : 제1직경
432 : 제2유로구획부재 432a : 제2직경
44 : 버퍼공간 51 : 제1가스공급기구
52 : 제2가스공급기구

Claims (10)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부; 및
    상기 기판지지부의 상측에 배치되고, 상기 기판지지부를 향해 제1가스와 제2가스를 분사하는 가스분사부를 포함하고,
    상기 가스분사부는,
    상기 기판지지부에 대향되게 배치된 제1분사부재;
    상기 제1분사부재의 상측에 배치된 제2분사부재; 및
    제1가스가 유동하는 제1가스유로와 제2가스가 유동하는 제2가스유로가 공간적으로 분리되도록 상기 제2분사부재의 저면으로부터 돌출되어 상기 제1분사부재의 상면에 접하는 복수개의 유로구획부재를 포함하며,
    상기 유로구획부재들은 각각 상기 제2분사부재의 저면으로부터 1 mm 이상 7 mm 이하의 길이로 돌출되어서 상기 제1분사부재의 상면에 접하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1분사부재는 상기 제1가스를 분사하기 위한 복수개의 제1분사홀, 및 상기 제2가스를 분사하기 위한 복수개의 제2분사홀을 포함하고,
    상기 제2분사부재는 상기 제2가스를 공급하기 위한 복수개의 공급홀을 포함하며,
    상기 유로구획부재들은 상기 제2분사홀들과 상기 공급홀들을 연결하는 복수개의 연결홀을 포함하고,
    상기 제2분사홀들, 상기 연결홀들, 및 상기 공급홀들은 상기 제2가스유로를 구현하며,
    상기 제1분사홀들은 상기 제1분사부재와 상기 제2분사부재의 사이에서 상기 유로구획부재들의 외측에 위치한 버퍼공간에 연결되어서 상기 제1가스유로를 구현하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1가스와 상기 제2가스를 공급하는 가스공급부를 포함하고,
    상기 가스공급부는 상기 제1가스유로에 상기 제1가스를 공급하기 위해 상기 버퍼공간에 연결된 제1가스공급기구, 및 상기 제2가스유로에 상기 제2가스를 공급하기 위해 상기 공급홀들에 연결된 제2가스공급기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유로구획부재들 중에서 제1분사영역에 위치한 제1유로구획부재는 제1직경으로 형성되고,
    상기 유로구획부재들 중에서 상기 제1분사영역과 상이한 제2분사영역에 위치한 제2유로구획부재는 상기 제1직경과 상이한 제2직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1분사부재와 상기 제2분사부재의 사이에서 상기 유로구획부재들의 외측에 위치한 버퍼공간에 상기 제1가스를 공급하는 제1가스공급기구를 포함하고,
    상기 버퍼공간이 상기 제1가스공급기구에 연결된 연결지점으로부터 상기 제1유로구획부재가 이격된 거리는 상기 연결지점으로부터 상기 제2유로구획부재가 이격된 거리에 비해 더 짧으며,
    상기 제2직경은 상기 제1직경에 비해 더 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유로구획부재들 중에서 중앙영역에 위치한 제1유로구획부재는 제1직경으로 형성되고,
    상기 유로구획부재들 중에서 상기 중앙영역의 외측에서 상기 중앙영역을 둘러싸도록 배치된 외측영역에 위치한 제2유로구획부재는 상기 제1직경과 상이한 제2직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1분사부재와 상기 제2분사부재의 사이에서 상기 유로구획부재들의 외측에 위치한 버퍼공간에 상기 제1가스를 공급하는 제1가스공급기구를 포함하고,
    상기 유로구획부재들은 상기 버퍼공간이 상기 제1가스공급기구에 연결된 연결지점으로부터 이격된 거리가 큰 것일수록 더 작은 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유로구획부재들은 각각 2 mm 이상 5 mm 이하의 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가스분사부는 상기 제2분사부재의 상측에 배치된 제3분사부재를 포함하고,
    상기 제3분사부재의 저면에는 상기 제2분사부재의 상면과 상기 제3분사부재의 저면 사이를 공간적으로 구획하는 복수개의 유로구획부재가 돌출된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2분사부재와 상기 제3분사부재가 서로 이격된 거리는 상기 제1분사부재와 상기 제2분사부재가 서로 이격된 거리에 비해 더 짧은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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