KR20240060978A - Apparatus for processing substrate - Google Patents

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KR20240060978A
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황석훈
박상태
임재용
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한화정밀기계 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐하는 리드를 냉각시키는 기능이 구비된 기판 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하는 공정 챔버, 및 상기 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐시키는 공정 리드를 포함하되, 상기 공정 리드는, 상기 공정 챔버에 밀착하여 상기 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐시키는 리드 몸체와, 상기 리드 몸체를 덮고, 상기 리드 몸체와의 사이에 리드 공간을 형성하는 리드 커버, 및 상기 리드 커버의 상측벽에 구비되고, 상기 리드 몸체를 향하여 에어를 분사하여 상기 리드 공간을 냉각시키는 에어 분사부를 포함한다.
The present invention relates to a substrate processing device, and is provided with a function for cooling a lid that seals an upper opening of a process chamber.
A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a process chamber that provides a processing space for a substrate, and a process lead that seals an upper opening of the process chamber, wherein the process lead is in close contact with the process chamber. A lid body that seals the upper opening of the process chamber, a lid cover that covers the lid body and forms a lead space between the lid body and the lid body, and is provided on an upper wall of the lid cover and faces the lid body. It includes an air injection unit that sprays air to cool the lid space.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for processing substrate}Substrate processing device {Apparatus for processing substrate}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐하는 리드를 냉각시키는 기능이 구비된 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus equipped with a function of cooling a lid that seals an upper opening of a process chamber.

기판에 박막을 증착시키기 위하여 화학 기상 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition) 또는 원자층 박막 증착법(ALD; Atomic Layer Deposition) 등이 이용될 수 있다. 화학 기상 증착법 또는 원자층 박막 증착법에 의한 경우 소스 가스가 기판의 표면에서 화학 반응을 일으켜 박막이 형성될 수 있다. 특히, 원자층 박막 증착법에 의한 경우 기판의 표면에 부착된 원료 기체의 한 층이 박막을 형성하기 때문에 원자의 직경과 유사한 두께의 박막을 형성하는 것이 가능하다.To deposit a thin film on a substrate, chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD) may be used. In the case of chemical vapor deposition or atomic layer thin film deposition, the source gas may cause a chemical reaction on the surface of the substrate to form a thin film. In particular, in the case of atomic layer thin film deposition, it is possible to form a thin film with a thickness similar to the diameter of an atom because one layer of the raw material gas attached to the surface of the substrate forms a thin film.

공정 온도의 범위를 확장하기 위하여 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD; Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 또는 플라즈마 원자층 박막 증착법(PEALD; Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)이 이용될 수 있다. 플라즈마 화학 기상 증착법 및 플라즈마 원자층 박막 증착법은 화학 기상 증착법 및 원자층 박막 증착법에 비하여 낮은 온도에서 공정 처리가 가능하기 때문에 박막의 물성이 향상될 수 있다.To expand the range of process temperature, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) or plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) may be used. Since plasma chemical vapor deposition and plasma atomic layer thin film deposition can be processed at a lower temperature than chemical vapor deposition and atomic layer thin film deposition, the physical properties of the thin film can be improved.

기판에 대한 공정이 수행되는 공정 챔버의 상부 개구는 리드(lid)에 의해 밀폐될 수 있다. 리드는 공정 챔버를 가열하기 위한 히터를 포함하는데, 히터의 열에 의해 리드의 내부가 가열될 수 있다. 리드의 내부에서 발생되는 열이 지속되는 경우 리드에 포함된 부품이 열 변형될 수 있다.The upper opening of the process chamber where the process for the substrate is performed may be sealed by a lid. The lid includes a heater for heating the process chamber, and the interior of the lid may be heated by the heat of the heater. If the heat generated inside the reed continues, the components included in the reed may be thermally deformed.

따라서, 리드의 내부를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 발명의 등장이 요구된다.Therefore, there is a need for an invention that can effectively cool the inside of the lid.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0064352호 (2017.06.09)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0064352 (2017.06.09)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐하는 리드를 냉각시키는 기능이 구비된 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a substrate processing device equipped with a function of cooling a lid that seals the upper opening of a process chamber.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하는 공정 챔버, 및 상기 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐시키는 공정 리드를 포함하되, 상기 공정 리드는, 상기 공정 챔버에 밀착하여 상기 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐시키는 리드 몸체와, 상기 리드 몸체를 덮고, 상기 리드 몸체와의 사이에 리드 공간을 형성하는 리드 커버, 및 상기 리드 커버의 상측벽에 구비되고, 상기 리드 몸체를 향하여 에어를 분사하여 상기 리드 공간을 냉각시키는 에어 분사부를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a process chamber that provides a processing space for a substrate, and a process lead that seals an upper opening of the process chamber, wherein the process lead is in close contact with the process chamber. A lid body that seals the upper opening of the process chamber, a lid cover that covers the lid body and forms a lead space between the lid body and the lid body, and is provided on an upper wall of the lid cover and faces the lid body. It includes an air injection unit that sprays air to cool the lid space.

상기 공정 챔버는 상기 기판에 대한 공정을 위한 공정 가스를 분사하는 샤워헤드를 포함하고, 상기 공정 리드는 상기 리드 공간에 배치되고, 상기 샤워헤드를 가열하는 히터를 포함한다.The process chamber includes a showerhead that sprays process gas for processing the substrate, the process lead is disposed in the lead space, and includes a heater that heats the showerhead.

상기 에어 분사부는, 사전에 설정된 일정 크기의 면적을 갖는 에어 분사면, 및 상기 에어 분사면의 전체 영역에 분포되어 에어를 분사하는 복수의 에어 노즐을 포함한다.The air injection unit includes an air injection surface having a preset area of a certain size, and a plurality of air nozzles that are distributed over the entire area of the air injection surface and spray air.

상기 복수의 에어 노즐은, 상기 에어 분사면의 전체 영역에 걸쳐 균일한 양으로 에어가 분사되도록 배치되거나, 상기 에어 분사면의 적어도 일부 영역에서 에어가 집중되거나 희박하게 분사되도록 배치된다.The plurality of air nozzles are arranged to spray air in a uniform amount over the entire area of the air injection surface, or are arranged to spray air in a concentrated or sparse manner in at least a portion of the air injection surface.

상기 복수의 에어 노즐은, 동일한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 전체 영역에 균일한 간격으로 배치되거나, 동일한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 적어도 일부 영역에 집중되도록 배치되거나, 적어도 일부가 상이한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 전체 영역에 균일한 간격으로 배치되거나, 적어도 일부가 상이한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 적어도 일부 영역에 집중되도록 배치된다.The plurality of air nozzles have the same size and are arranged at uniform intervals over the entire area of the air injection surface, have the same size and are arranged to be concentrated in at least a portion of the air injection surface, or at least some of the air nozzles are different from each other. It has a size and is arranged at uniform intervals over the entire area of the air injection surface, or at least some of it has a different size and is arranged to be concentrated in at least a partial area of the air injection surface.

상기 기판 처리 장치는 냉매를 순환시켜 발생된 냉기로 상기 에어 분사부의 에어를 냉각시키는 냉각부를 더 포함한다.The substrate processing apparatus further includes a cooling unit that cools the air of the air injection unit with cold air generated by circulating a refrigerant.

상기 냉각부는 상기 리드 커버의 상측벽에 구비되고, 상기 에어 분사부는 상기 냉각부의 상부에 밀착하여 배치된다.The cooling unit is provided on the upper wall of the lid cover, and the air injection unit is disposed in close contact with the upper part of the cooling unit.

상기 냉각부는 상기 에어 분사부의 에어를 통과시키는 에어홀을 포함한다.The cooling unit includes an air hole through which air from the air injection unit passes.

상기 에어 분사부는 에어를 분사하는 복수의 에어 노즐을 포함하고, 상기 복수의 에어 노즐 각각은 상기 에어홀에 삽입된다.The air injection unit includes a plurality of air nozzles that spray air, and each of the plurality of air nozzles is inserted into the air hole.

상기 냉각부는 상기 에어 분사부의 감싸도록 배치되고, 상기 에어 분사부와의 접촉면을 통하여 냉기를 전달한다.The cooling unit is arranged to surround the air injection unit and transmits cold air through a contact surface with the air injection unit.

상기 기판 처리 장치는 상기 에어 분사부에서 분사된 에어를 특정 방향으로 유도하는 에어 경로 전환부를 더 포함한다.The substrate processing apparatus further includes an air path switching unit that guides the air sprayed from the air injection unit in a specific direction.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치에 따르면 리드의 상부에서 샤워의 형태로 에어를 분사하기 때문에 리드의 내부 전체가 균일하게 냉각되는 장점이 있다.According to the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention as described above, air is sprayed in the form of a shower from the top of the lead, so there is an advantage that the entire inside of the lead is uniformly cooled.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 에어 분사부에서 에어가 분사되는 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 동일한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 전체 영역에 걸쳐 균일한 간격으로 배치된 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 동일한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 일부 영역에 집중되도록 배치된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 상이한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 전체 영역에 걸쳐 균일한 간격으로 배치된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 상이한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 일부 영역에 집중되도록 배치된 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 기판 처리 장치에 에어 경로 전환부가 구비된 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 9는 냉각부의 에어홀에 에어 분사부의 에어 노즐이 삽입된 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing air being sprayed from the air injection unit.
Figure 3 is a diagram showing air nozzles having the same size arranged at uniform intervals over the entire area of the air injection surface.
Figure 4 is a diagram showing that air nozzles having the same size are arranged to be concentrated on a partial area of the air injection surface.
Figure 5 is a diagram showing air nozzles having different sizes arranged at uniform intervals over the entire area of the air injection surface.
Figure 6 is a diagram showing air nozzles having different sizes arranged to be concentrated in some areas of the air injection surface.
FIG. 7 is a diagram showing that a substrate processing apparatus is equipped with an air path switching unit.
Figure 8 is a diagram showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing that the air nozzle of the air injection unit is inserted into the air hole of the cooling unit.
Figure 10 is a diagram showing a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely intended to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버(100), 기판 지지부(200), 샤워헤드(300), 전력 공급부(400) 및 공정 리드(500)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a process chamber 100, a substrate supporter 200, a showerhead 300, a power supply unit 400, and a process lead 500. It consists of:

공정 챔버(100)는 기판(W)의 공정을 위한 공정 처리 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)에는 기판 지지부(200)가 구비될 수 있다. 기판 지지부(200)는 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 지지부(200)는 기판(W)이 안착 가능한 안착면을 구비할 수 있다. 기판 지지부(200)의 안착면에 안착된 기판(W)에 대하여 공정이 수행될 수 있다.The process chamber 100 provides a processing space for processing the substrate W. The process chamber 100 may be provided with a substrate support unit 200. The substrate supporter 200 may support the substrate (W). The substrate support 200 may have a seating surface on which the substrate W can be seated. A process may be performed on the substrate W seated on the seating surface of the substrate support 200.

기판 지지부(200)는 기판(W)을 가열할 수 있다. 이를 위하여. 기판 지지부(200)의 내부에는 히터(미도시)가 구비될 수 있다. 히터에서 발산된 열은 기판 지지부(200)의 몸체를 통해 기판(W)으로 전달될 수 있다.The substrate support 200 may heat the substrate W. For this purpose. A heater (not shown) may be provided inside the substrate support unit 200. Heat emitted from the heater may be transferred to the substrate W through the body of the substrate supporter 200.

기판 지지부(200)는 접지된 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 샤워헤드(300)에 RF 전력이 공급되는 경우 샤워헤드(300)와 기판 지지부(200)의 사이에 전계가 형성될 수 있다.The substrate support 200 may include a grounded electrode (not shown). As will be described later, when RF power is supplied to the showerhead 300, an electric field may be formed between the showerhead 300 and the substrate supporter 200.

샤워헤드(300)는 기판(W)에 대한 공정을 위한 공정 가스를 분사하는 역할을 수행한다. 샤워헤드(300)는 공정 챔버(100)의 상부에 배치될 수 있다. 샤워헤드(300)에서 분사된 공정 가스는 하측 방향으로 이동하여 기판(W)에 도달하게 된다.The showerhead 300 serves to spray process gas for processing the substrate W. The showerhead 300 may be placed at the top of the process chamber 100. The process gas sprayed from the showerhead 300 moves downward and reaches the substrate W.

본 발명에서 공정 가스는 소스 가스 및 반응 가스를 포함할 수 있다. 소스 가스 및 반응 가스는 샤워헤드(300)에서 순차적으로 분사되거나 동시에 분사될 수 있다. 소스 가스 및 반응 가스는 샤워헤드(300)에서 분사된 이후에 서로 충돌하여 반응할 수 있다. 그리고, 반응 가스에 의하여 활성화된 소스 가스가 기판(W)에 접촉하여 기판(W)에 대한 공정 처리가 수행될 수 있다. 예를 들어, 활성화된 소스 가스가 기판(W)에 박막으로 증착될 수 있다.In the present invention, the process gas may include a source gas and a reaction gas. The source gas and the reaction gas may be injected sequentially or simultaneously from the showerhead 300. After the source gas and the reaction gas are sprayed from the showerhead 300, they may collide with each other and react. Then, the source gas activated by the reaction gas may contact the substrate W to perform processing on the substrate W. For example, the activated source gas may be deposited as a thin film on the substrate W.

전력 공급부(400)는 플라즈마의 발생을 위한 RF 전력을 공정 챔버(100)로 공급할 수 있다. 구체적으로, 전력 공급부(400)는 공정 챔버(100)에 구비된 샤워헤드(300)로 RF 전력을 공급할 수 있다. 샤워헤드(300)의 천장면에는 RF 전력을 공급받는 전극 플레이트(미도시)가 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, 기판 지지부(200)는 접지된 전극을 포함할 수 있다. 전극 플레이트로 RF 전력이 공급되는 경우 전극 플레이트와 기판 지지부(200)의 전극의 사이에 전계가 형성될 수 있다. RF 전력의 공급으로 형성된 전계에 의해 공정 챔버(100)로 유입된 공정 가스가 플라즈마 상태의 입자로 변환되고, 플라즈마 입자가 상호간에 반응하거나 기판(W)의 표면과 반응하여 기판(W)에 대한 공정 처리가 수행될 수 있다.The power supply unit 400 may supply RF power for generating plasma to the process chamber 100 . Specifically, the power supply unit 400 may supply RF power to the showerhead 300 provided in the process chamber 100. An electrode plate (not shown) that receives RF power may be provided on the ceiling of the showerhead 300. As described above, the substrate support 200 may include a grounded electrode. When RF power is supplied to the electrode plate, an electric field may be formed between the electrode plate and the electrode of the substrate support unit 200. The process gas flowing into the process chamber 100 is converted into particles in a plasma state by the electric field formed by the supply of RF power, and the plasma particles react with each other or with the surface of the substrate W to form particles on the substrate W. Processing may be performed.

공정 리드(500)는 공정 챔버(100)의 상부 개구를 밀폐시킬 수 있다. 예를 들어, 공정 리드(500)는 공정 챔버(100)에 대하여 회전하여 공정 챔버(100)의 상부 개구를 밀폐시키거나 개방할 수 있다.The process lid 500 may seal the upper opening of the process chamber 100. For example, the process lid 500 may rotate with respect to the process chamber 100 to close or open the upper opening of the process chamber 100 .

공정 리드(500)는 리드 몸체(510), 리드 커버(520), 탑 플레이트(530), 히터(540) 및 에어 분사부(550)를 포함하여 구성된다.The process lid 500 includes a lid body 510, a lid cover 520, a top plate 530, a heater 540, and an air injection unit 550.

리드 몸체(510)는 공정 챔버(100)에 밀착하여 공정 챔버(100)의 상부 개구를 밀폐시키는 역할을 수행한다. 리드 몸체(510)에 의해 공정 챔버(100)의 상부 개구가 밀폐되는 경우 공정 챔버(100)의 상부 개구를 통한 유체의 흐름이 차단될 수 있다. 리드 몸체(510)에는 탑 플레이트(530)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 리드 몸체(510)의 중심에 탑 플레이트(530)가 배치될 수 있다. 공정 챔버(100)의 상부 개구 중 적어도 일부는 탑 플레이트(530)에 의해 밀폐될 수 있다.The lid body 510 is in close contact with the process chamber 100 and serves to seal the upper opening of the process chamber 100. When the upper opening of the process chamber 100 is sealed by the lid body 510, the flow of fluid through the upper opening of the process chamber 100 may be blocked. The lid body 510 may be provided with a top plate 530. For example, the top plate 530 may be disposed at the center of the lid body 510. At least a portion of the upper opening of the process chamber 100 may be sealed by the top plate 530 .

리드 커버(520)는 리드 몸체(510)를 덮고, 리드 몸체(510)와의 사이에 리드 공간(LS)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 리드 몸체(510)의 일측면은 공정 챔버(100)를 향하고, 공정 챔버(100)를 향하지 않는 리드 몸체(510)의 타측면은 상부를 향할 수 있다. 리드 커버(520)는 리드 몸체(510)의 상부를 덮어 리드 공간(LS)을 형성할 수 있다.The lid cover 520 may cover the lead body 510 and form a lead space LS between the lead cover 520 and the lead body 510 . For example, one side of the lid body 510 may face the process chamber 100, and the other side of the lid body 510 that does not face the process chamber 100 may face upward. The lid cover 520 may cover the upper part of the lid body 510 to form a lid space LS.

전술한 전력 공급부(400)와 공정 챔버(100)의 사이에는 전력 공급부(400)의 임피던스와 공정 챔버(100)의 임피던스를 매칭시키는 임피던스 매칭기(미도시)가 구비될 수 있다. 외부 노이즈가 리드 몸체(510)로 전달되는 경우 올바른 임피던스 매칭이 수행되지 못할 수 있다. 리드 커버(520)는 외부 노이즈를 차단하여 임피던스 매칭 효율을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.An impedance matcher (not shown) may be provided between the aforementioned power supply unit 400 and the process chamber 100 to match the impedance of the power supply unit 400 and the impedance of the process chamber 100. If external noise is transmitted to the lead body 510, correct impedance matching may not be performed. The lead cover 520 may play a role in improving impedance matching efficiency by blocking external noise.

리드 커버(520)에는 에어 배출구(521)가 구비되고, 에어 배출구(521)에는 에어 배출 라인(610)이 연결될 수 있다. 에어 배출 라인(610)은 리드 공간(LS)의 에어를 배출시키기 위한 경로를 제공할 수 있다. 히터(540)에 의해 가열된 에어는 에어 배출구(521) 및 에어 배출 라인(610)을 통해 리드 공간(LS)에서 배출될 수 있다.The lid cover 520 is provided with an air outlet 521, and an air outlet line 610 may be connected to the air outlet 521. The air discharge line 610 may provide a path for discharging air from the lid space LS. Air heated by the heater 540 may be discharged from the lid space LS through the air outlet 521 and the air discharge line 610.

한편, 도 1은 하나의 에어 배출구(521)가 리드 커버(520)에 구비된 것을 도시하고 있으나, 2개 이상의 에어 배출구(521)가 리드 커버(520)에 구비될 수 있다. 또한, 에어 배출구(521)는 리드 커버(520)가 아닌 리드 몸체(510)에 구비되거나 리드 커버(520) 및 리드 몸체(510)에 모두 구비될 수도 있다.Meanwhile, Figure 1 shows that one air outlet 521 is provided in the lid cover 520, but two or more air outlets 521 may be provided in the lid cover 520. Additionally, the air outlet 521 may be provided in the lid body 510 instead of the lid cover 520, or may be provided in both the lid cover 520 and the lid body 510.

히터(540)는 리드 공간(LS)에 배치되고, 열을 발생시켜 샤워헤드(300)를 가열하는 역할을 수행한다. 탑 플레이트(530)를 사이에 두고 히터(540) 및 샤워헤드(300)가 배치될 수 있다. 탑 플레이트(530)의 상측면에 히터(540)가 배치되고, 탑 플레이트(530)의 하측면에 샤워헤드(300)가 배치될 수 있다. 히터(540)의 열은 탑 플레이트(530)를 통하여 샤워헤드(300)로 전달될 수 있다. 샤워헤드(300)로 공급된 공정 가스는 가열된 이후에 분사되어 플라즈마 입자로의 변환이 보다 원활하게 수행될 수 있다.The heater 540 is disposed in the lid space LS and serves to heat the showerhead 300 by generating heat. The heater 540 and the showerhead 300 may be disposed with the top plate 530 interposed therebetween. A heater 540 may be disposed on the upper side of the top plate 530, and a showerhead 300 may be disposed on the lower side of the top plate 530. Heat from the heater 540 may be transferred to the showerhead 300 through the top plate 530. The process gas supplied to the showerhead 300 is heated and then sprayed, so that conversion into plasma particles can be performed more smoothly.

에어 분사부(550)는 리드 커버(520)의 상측벽에 구비되고, 리드 몸체(510)를 향하여 에어를 분사하여 리드 공간(LS)을 냉각시키는 역할을 수행한다. 리드 커버(520)가 리드 몸체(510)에 결합됨으로써 밀폐된 리드 공간(LS)이 형성될 수 있다. 한편, 샤워헤드(300)의 가열을 위하여 히터(540)가 동작하는 경우 히터(540)의 열이 리드 공간(LS)에서 순환할 수 있다. 히터(540)의 열이 리드 공간(LS)에서 배출되지 않는 경우 리드 공간(LS)에 포함된 부품이 손상될 수 있다. 에어 분사부(550)는 리드 공간(LS)으로 냉각된 에어를 분사하여 리드 공간(LS)의 내부 온도를 감소시키는 역할을 수행한다.The air injection unit 550 is provided on the upper wall of the lid cover 520 and serves to cool the lid space LS by spraying air toward the lid body 510. A sealed lid space LS may be formed by coupling the lid cover 520 to the lid body 510. Meanwhile, when the heater 540 operates to heat the showerhead 300, heat from the heater 540 may circulate in the lead space LS. If heat from the heater 540 is not discharged from the lead space LS, components included in the lead space LS may be damaged. The air injection unit 550 serves to reduce the internal temperature of the lead space LS by spraying cooled air into the lead space LS.

에어 분사부(550)에는 에어 공급 라인(620)이 연결될 수 있다. 에어 공급 라인(620)은 에어 분사부(550)로 에어를 공급하기 위한 경로를 제공할 수 있다. 에어 분사부(550)는 에어 공급 라인(620)을 통해 이송된 에어를 리드 공간(LS)을 분사할 수 있다.An air supply line 620 may be connected to the air injection unit 550. The air supply line 620 may provide a path for supplying air to the air injection unit 550. The air injection unit 550 may spray air transported through the air supply line 620 into the lid space LS.

도 2는 에어 분사부에서 에어가 분사되는 것을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a diagram showing air being sprayed from the air injection unit.

도 2를 참조하면, 에어 분사부(550)를 통하여 리드 공간(LS)으로 에어(CA)가 분사될 수 있다.Referring to FIG. 2 , air CA may be injected into the lead space LS through the air injection unit 550.

에어 분사부(550)로 공급되는 에어(CA)는 별도의 열교환기(미도시)에 의해 냉각된 것일 수 있다. 에어 분사부(550)를 통하여 에어(CA)가 분사되는 도중에 히터(540)에 의해 가열된 에어(HA)는 에어 배출구(521) 및 에어 배출 라인(610)을 통해 리드 공간(LS)에서 배출될 수 있다. 히터(540)에 의해 가열된 에어(HA)는 에어 분사부(550)에서 분사된 냉각된 에어(CA)로 교체되는 것이다. 이에, 히터(540)에 의한 샤워헤드(300)의 가열이 수행되면서 리드 공간(LS)의 내부 온도 상승이 방지될 수 있다.The air (CA) supplied to the air injection unit 550 may be cooled by a separate heat exchanger (not shown). While air (CA) is being sprayed through the air injection unit 550, air (HA) heated by the heater 540 is discharged from the lead space (LS) through the air outlet 521 and the air discharge line 610. It can be. The air (HA) heated by the heater 540 is replaced with cooled air (CA) sprayed from the air injection unit 550. Accordingly, while the showerhead 300 is heated by the heater 540, an increase in the internal temperature of the lead space LS can be prevented.

도 3은 동일한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 전체 영역에 걸쳐 균일한 간격으로 배치된 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 동일한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 일부 영역에 집중되도록 배치된 것을 나타낸 도면이고, 도 5는 상이한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 전체 영역에 걸쳐 균일한 간격으로 배치된 것을 나타낸 도면이며, 도 6은 상이한 크기를 갖는 에어 노즐이 에어 분사면의 일부 영역에 집중되도록 배치된 것을 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing air nozzles with the same size arranged at even intervals over the entire area of the air injection surface, and Figure 4 shows air nozzles with the same size arranged to be concentrated in a partial area of the air injection surface. Figure 5 is a diagram showing that air nozzles with different sizes are arranged at uniform intervals over the entire area of the air injection surface, and Figure 6 shows air nozzles with different sizes in some areas of the air injection surface. This is a drawing showing the arrangement to be focused on.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 에어 분사부(550)는 에어 분사면(550a) 및 에어 노즐(551)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 6 , the air injection unit 550 may include an air injection surface 550a and an air nozzle 551.

에어 분사면(550a)은 리드 몸체(510)를 향하는 에어 분사부(550)의 일측면으로서 사전에 설정된 일정 크기의 면적을 가질 수 있다. 에어 분사면(550a)에는 에어가 분사되는 에어 노즐(551)이 구비되는데, 에어 분사면(550a)의 면적이 클수록 리드 몸체(510)의 보다 넓은 영역으로 에어를 분사하는 것이 가능하게 된다.The air injection surface 550a is one side of the air injection unit 550 facing the lid body 510 and may have an area of a predetermined size. The air injection surface 550a is provided with an air nozzle 551 through which air is sprayed. As the area of the air injection surface 550a becomes larger, it becomes possible to spray air into a wider area of the lid body 510.

에어 노즐(551)은 에어 분사부(550)로 공급된 에어를 분사하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 에어 노즐(551)은 복수 개가 구비될 수 있다. 복수의 에어 노즐(551)은 에어 분사면(550a)의 전체 영역에 분포되어 에어를 분사할 수 있다.The air nozzle 551 serves to spray air supplied to the air spray unit 550. In the present invention, a plurality of air nozzles 551 may be provided. The plurality of air nozzles 551 may be distributed over the entire area of the air injection surface 550a and spray air.

복수의 에어 노즐(551)은 에어 분사면(550a)의 전체 영역에 걸쳐 균일한 양으로 에어가 분사되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 리드 공간(LS)의 전체에 걸쳐 균일한 양으로 에어가 분사되고, 리드 공간(LS)의 전체에 걸쳐 온도 감소가 균일하게 수행될 수 있다.The plurality of air nozzles 551 may be arranged to spray air in a uniform amount over the entire area of the air injection surface 550a. In this case, air is sprayed in a uniform amount throughout the lid space LS, and the temperature can be reduced uniformly throughout the lid space LS.

또는, 복수의 에어 노즐(551)은 에어 분사면(550a)의 적어도 일부 영역에서 에어가 집중되거나 희박하게 분사되도록 배치될 수도 있다. 예를 들어, 리드 몸체(510)의 중심으로 에어가 집중되어 분사되거나 희박하게 분사되도록 복수의 에어 노즐(551)이 에어 분사면(550a)에 배치될 수 있는 것이다. 리드 몸체(510)의 중심으로 에어가 집중되는 경우 리드 공간(LS)의 중심에서의 온도 감소가 가장자리에서의 온도 감소에 비하여 뚜렷하게 형성될 수 있다.Alternatively, the plurality of air nozzles 551 may be arranged to spray air in a concentrated or sparse manner in at least a portion of the air injection surface 550a. For example, a plurality of air nozzles 551 may be disposed on the air injection surface 550a so that air is sprayed in a concentrated manner at the center of the lid body 510 or sprayed sparsely. When air is concentrated at the center of the lid body 510, the temperature decrease at the center of the lid space LS may be more noticeable than the temperature decrease at the edges.

에어 분사부(550)는 히터(540)의 열을 원활히 순환시키기 위해 히터(540)보다 크거나 같은 너비로 제공될 수 있다. 예를 들어, 에어 분사부(550)의 수평 방향 너비(도 1의 가로 방향 길이)는 히터(540)의 수평 방향 너비보다 크거나 같을 수 있다. 자세하게, 에어 분사면(550a)의 양 끝단에 위치한 에어 노즐(551) 사이의 간격은 히터(540)의 수평 방향 너비보다 크거나 같을 수 있다. 여기서 양 끝단에 위치한 에어 노즐(551)은 에어 분사면(550a) 가장자리 영역에 위치한 에어 노즐(551)들을 의미하고, 상기 간격은 복수의 에어 노즐(551)들 중 그 간격이 가장 큰 두 개의 에어 노즐(551) 사이의 간격을 의미한다.The air injection unit 550 may be provided with a width greater than or equal to that of the heater 540 in order to smoothly circulate the heat of the heater 540. For example, the horizontal width (horizontal length in FIG. 1) of the air injection unit 550 may be greater than or equal to the horizontal width of the heater 540. In detail, the gap between the air nozzles 551 located at both ends of the air injection surface 550a may be greater than or equal to the horizontal width of the heater 540. Here, the air nozzles 551 located at both ends refer to the air nozzles 551 located at the edge area of the air injection surface 550a, and the gap is the two air nozzles with the largest gap among the plurality of air nozzles 551. This refers to the gap between nozzles 551.

바람직하게, 리드 공간(LS)의 온도를 보다 효과적으로 제어하기 위해 에어 분사부(550)의 수평 방향 너비는 도 2에 도시된 바와 같이 히터(540)의 수평 방향 너비보다 클 수 있고, 양 끝단에 위치한 에어 노즐(551) 사이의 간격 역시 히터(540)의 수평 방향 너비보다 클 수 있다. 이에 따라, 리드 공간(LS)의 전체 영역, 예컨대 리드 공간(LS)의 중심 및 가장자리 영역의 온도를 효과적으로 제어할 수 있다.Preferably, in order to more effectively control the temperature of the lead space LS, the horizontal width of the air injection unit 550 may be larger than the horizontal width of the heater 540 as shown in FIG. 2, and at both ends The gap between positioned air nozzles 551 may also be larger than the horizontal width of the heater 540. Accordingly, the temperature of the entire area of the lead space LS, for example, the center and edge areas of the lead space LS, can be effectively controlled.

도 3을 참조하면, 복수의 에어 노즐(551)은 동일한 크기를 갖고, 에어 분사면(550a)의 전체 영역에 균일한 간격으로 배치될 수 있다. 이러한 경우 리드 공간(LS)의 전체에 걸쳐 온도 감소가 균일하게 수행될 수 있다.Referring to FIG. 3, the plurality of air nozzles 551 have the same size and may be arranged at uniform intervals over the entire area of the air injection surface 550a. In this case, temperature reduction can be performed uniformly throughout the lid space LS.

도 4를 참조하면, 복수의 에어 노즐(551)은 동일한 크기를 갖고, 에어 분사면(550a)의 적어도 일부 영역에 집중되도록 배치될 수 있다. 도 4는 에어 분사면(550a)의 중심에 에어 노즐(551)이 집중되어 배치된 것을 도시하고 있다. 예를 들어, 에어 분사면(550a)의 중심에서 가장자리로 진행할수록 에어 노즐(551)의 분포 밀도가 감소될 수 있다. 이러한 경우 리드 공간(LS)의 중심에서의 온도 감소가 리드 공간(LS)의 가장자리에서의 온도 감소에 비하여 뚜렷하게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the plurality of air nozzles 551 may have the same size and may be arranged to be concentrated on at least a portion of the air injection surface 550a. Figure 4 shows that the air nozzles 551 are concentrated and arranged at the center of the air injection surface 550a. For example, the distribution density of the air nozzle 551 may decrease as it progresses from the center to the edge of the air injection surface 550a. In this case, the temperature decrease at the center of the lead space LS may be more pronounced than the temperature decrease at the edges of the lead space LS.

도 5를 참조하면, 복수의 에어 노즐(551)은 적어도 일부가 상이한 크기를 갖고, 에어 분사면(550a)의 전체 영역에 균일한 간격으로 배치될 수 있다. 도 5는 에어 분사면(550a)의 중심에 배치된 에어 노즐(551)의 크기가 가장자리에 배치된 에어 노즐(551)의 크기에 비하여 큰 것을 도시하고 있다. 예를 들어, 에어 분사면(550a)의 중심에서 가장자리로 진행할수록 에어 노즐(551)의 크기가 감소될 수 있다. 이러한 경우 리드 공간(LS)의 중심에서의 온도 감소가 리드 공간(LS)의 가장자리에서의 온도 감소에 비하여 뚜렷하게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , at least some of the plurality of air nozzles 551 have different sizes and may be disposed at uniform intervals over the entire area of the air injection surface 550a. Figure 5 shows that the size of the air nozzle 551 disposed at the center of the air injection surface 550a is larger than the size of the air nozzle 551 disposed at the edge. For example, the size of the air nozzle 551 may decrease as it progresses from the center to the edge of the air injection surface 550a. In this case, the temperature decrease at the center of the lead space LS may be more pronounced than the temperature decrease at the edges of the lead space LS.

도 6은 복수의 에어 노즐(551)은 적어도 일부가 상이한 크기를 갖고, 에어 분사면(550a)의 적어도 일부 영역에 집중되도록 배치될 수 있다. 도 6은 에어 분사면(550a)의 중심에 에어 노즐(551)이 집중되어 배치되고, 에어 분사면(550a)의 중심에 배치된 에어 노즐(551)의 크기가 가장자리에 배치된 에어 노즐(551)의 크기에 비하여 큰 것을 도시하고 있다. 예를 들어, 에어 분사면(550a)의 중심에서 가장자리로 진행할수록 에어 노즐(551)의 분포 밀도가 감소되고, 에어 노즐(551)의 크기가 감소될 수 있다. 이러한 경우 리드 공간(LS)의 중심에서의 온도 감소가 리드 공간(LS)의 가장자리에서의 온도 감소에 비하여 뚜렷하게 형성될 수 있다.6 shows that at least some of the plurality of air nozzles 551 have different sizes and may be arranged to be concentrated on at least a portion of the air injection surface 550a. 6 shows that the air nozzles 551 are concentrated and disposed at the center of the air injection surface 550a, and the size of the air nozzle 551 disposed at the center of the air injection surface 550a is the size of the air nozzle 551 disposed at the edge. ) is shown to be large compared to the size of . For example, as the air injection surface 550a progresses from the center to the edge, the distribution density of the air nozzle 551 may decrease and the size of the air nozzle 551 may decrease. In this case, the temperature decrease at the center of the lead space LS may be more pronounced than the temperature decrease at the edges of the lead space LS.

도 4 내지 도 6은 리드 공간(LS)의 중심에서의 온도 감소가 가장자리에서의 온도 감소에 비하여 뚜렷하게 형성되도록 하는 온도 노즐의 분포를 도시하고 있으나 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 온도 노즐의 분포는 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 리드 공간(LS)의 가장자리에서의 온도 감소가 중심에서의 온도 감소에 비하여 뚜렷하게 형성되도록 온도 노즐이 분포될 수 있으며, 리드 공간(LS)의 서로 다른 지점에서의 온도 감소가 나머지 지점에서의 온도 감소에 비하여 뚜렷하게 형성되도록 온도 노즐이 분포될 수도 있다.4 to 6 show the distribution of the temperature nozzle such that the temperature decrease at the center of the lead space LS is formed more clearly than the temperature decrease at the edge, but this is an example and according to some embodiments of the present invention. The temperature distribution of the nozzle can be determined in various ways. For example, the temperature nozzles can be distributed such that the temperature decrease at the edges of the lead space LS is more pronounced than the temperature decrease at the center, and the temperature decrease at different points in the lead space LS is greater than the temperature decrease at the remaining points. The temperature nozzle may be distributed so that the temperature decreases in .

도 7은 기판 처리 장치에 에어 경로 전환부가 구비된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing that a substrate processing apparatus is equipped with an air path switching unit.

도 7을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 에어 경로 전환부(700)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the substrate processing apparatus 10 may further include an air path switching unit 700.

에어 경로 전환부(700)는 에어 분사부(550)에서 분사된 에어를 특정 방향으로 유도하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 에어 경로 전환부(700)는 에어 분사부(550)에서 분사된 에어를 리드 공간(LS)의 가장자리로 유도할 수 있다.The air path switching unit 700 serves to guide the air sprayed from the air injection unit 550 in a specific direction. For example, the air path switching unit 700 may guide the air sprayed from the air injection unit 550 to the edge of the lid space LS.

리드 몸체(510)의 중심에는 히터(540)가 구비될 수 있다. 에어 분사부(550)에서 분사된 에어가 히터(540)에 직접적으로 전달되는 경우 히터(540)의 열 효율이 감소될 수 있다. 에어 경로 전환부(700)에 의해 리드 공간(LS)의 가장자리로 에어가 유도됨으로써 히터(540)의 열 효율이 그대로 유지되면서 리드 공간(LS)의 온도 감소 효과가 구현될 수 있다.A heater 540 may be provided at the center of the lid body 510. When the air sprayed from the air injection unit 550 is delivered directly to the heater 540, the thermal efficiency of the heater 540 may be reduced. As air is guided to the edge of the lead space LS by the air path switching unit 700, the thermal efficiency of the heater 540 is maintained while the temperature of the lead space LS is reduced.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.Figure 8 is a diagram showing a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(20)는 도 1에 도시된 기판 처리 장치(10)에 냉각부(800)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , a substrate processing apparatus 20 according to another embodiment of the present invention may further include a cooling unit 800 in addition to the substrate processing apparatus 10 shown in FIG. 1 .

냉각부(800)는 냉매를 순환시켜 발생된 냉기로 에어 분사부(550)의 에어를 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 냉매는 공정용 냉각수(PCW; Process Cooling Water)일 수 있으나, 본 발명의 냉매가 공정용 냉각수에 한정되는 것은 아니다.The cooling unit 800 can cool the air in the air injection unit 550 with cold air generated by circulating refrigerant. For example, the refrigerant may be process cooling water (PCW), but the refrigerant of the present invention is not limited to process cooling water.

냉각부(800)에는 냉매 공급 라인(630)이 연결될 수 있다. 냉매 공급 라인(630)은 냉각부(800)로 냉매를 공급하기 위한 경로를 제공할 수 있다. 냉각부(800)는 냉매 공급 라인(630)을 통해 이송된 냉매를 순환시키켜 냉기를 발생시킬 수 있다. 한편, 도 8에는 도시되어 있지 않으나 냉각부(800)에서 순환된 냉매를 배출시키기 위한 냉매 배출 라인(미도시)이 냉각부(800)에 연결될 수도 있다.A refrigerant supply line 630 may be connected to the cooling unit 800. The refrigerant supply line 630 may provide a path for supplying refrigerant to the cooling unit 800. The cooling unit 800 may generate cold air by circulating the refrigerant transferred through the refrigerant supply line 630. Meanwhile, although not shown in FIG. 8, a refrigerant discharge line (not shown) for discharging the refrigerant circulated in the cooling unit 800 may be connected to the cooling unit 800.

냉각부(800)는 리드 커버(520)의 상측벽에 구비되고, 에어 분사부(550)는 냉각부(800)의 상부에 밀착하여 배치될 수 있다. 냉각부(800)는 에어 분사부(550)의 에어를 통과시키는 에어홀(810)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 에어 분사부(550)는 복수의 에어 노즐(551)을 구비하는데, 냉각부(800)는 복수의 에어 노즐(551) 각각에 대응하는 에어홀(810)을 구비할 수 있다. 각 에어 노즐(551)에서 분사된 에어는 대응하는 에어홀(810)을 통과할 수 있다.The cooling unit 800 is provided on the upper wall of the lid cover 520, and the air injection unit 550 may be placed in close contact with the upper part of the cooling unit 800. The cooling unit 800 may include an air hole 810 through which air from the air injection unit 550 passes. As described above, the air injection unit 550 is provided with a plurality of air nozzles 551, and the cooling unit 800 may be provided with an air hole 810 corresponding to each of the plurality of air nozzles 551. . Air sprayed from each air nozzle 551 may pass through the corresponding air hole 810.

에어는 에어홀(810)을 통과하면서 냉각될 수 있다. 에어홀(810)에는 냉기가 존재할 수 있으며, 에어홀(810)을 통과하는 에어가 해당 냉기에 냉각될 수 있는 것이다. 냉각부(800)에 의해 리드 공간(LS)으로 냉각된 에어가 분사될 수 있으며, 리드 공간(LS)의 온도 저감 효율이 향상될 수 있다.Air may be cooled while passing through the air hole 810. Cold air may exist in the air hole 810, and air passing through the air hole 810 may be cooled by the cold air. Cooled air can be sprayed into the lid space LS by the cooling unit 800, and the temperature reduction efficiency of the lid space LS can be improved.

도 9는 냉각부의 에어홀에 에어 분사부의 에어 노즐이 삽입된 것을 나타낸 도면이다.Figure 9 is a diagram showing that the air nozzle of the air injection unit is inserted into the air hole of the cooling unit.

도 9를 참조하면, 복수의 에어 노즐(551) 각각은 에어홀(810)에 삽입될 수 있다.Referring to FIG. 9, each of the plurality of air nozzles 551 may be inserted into the air hole 810.

에어 노즐(551)은 에어 분사면(550a)에 형성된 분사홀의 형태로 제공될 수 있다. 한편, 에어 노즐(551)이 분사홀의 형태로 제공되는 경우 에어 분사부(550)와 냉각부(800)의 접촉면의 사이를 통하여 에어가 누출될 수 있다.The air nozzle 551 may be provided in the form of a spray hole formed on the air spray surface 550a. Meanwhile, when the air nozzle 551 is provided in the form of a spray hole, air may leak through the contact surface between the air spray unit 550 and the cooling unit 800.

도 9에 도시된 바와 같이, 에어 노즐(551)이 에어 분사면(550a)에서 일정 길이만큼 돌출된 형태로 제공되는 경우 에어 분사부(550)와 냉각부(800)의 접촉면의 사이를 통하여 에어가 누출되는 것이 방지될 수 있다.As shown in FIG. 9, when the air nozzle 551 is provided in a form that protrudes from the air injection surface 550a by a certain length, air flows between the contact surface of the air injection unit 550 and the cooling unit 800. Leakage can be prevented.

도 9는 에어 노즐(551)의 말단이 에어홀(810)의 내부에 구비된 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 에어 노즐(551)의 말단은 에어홀(810)의 말단에 일치하거나 에어홀(810)의 말단을 벗어날 수도 있다. 예를 들어, 에어 노즐(551)의 길이가 에어홀(810)의 길이보다 길게 형성될 수 있는 것으로서, 이러한 경우 냉각부(800)의 냉기는 에어 노즐(551)을 통해 에어로 전달될 수 있다.Figure 9 shows that the end of the air nozzle 551 is provided inside the air hole 810, but this is an example. According to some embodiments of the present invention, the end of the air nozzle 551 is provided in the air hole (810). It may coincide with the end of the air hole (810) or may deviate from the end of the air hole (810). For example, the length of the air nozzle 551 may be formed to be longer than the length of the air hole 810. In this case, cold air from the cooling unit 800 may be transferred to the air through the air nozzle 551.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.Figure 10 is a diagram showing a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치(30)는 에어 분사부(550)를 감싸는 냉각부(900)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the substrate processing apparatus 30 according to another embodiment of the present invention may include a cooling unit 900 surrounding the air injection unit 550.

냉각부(900)는 에어 분사부(550)의 상측면 및 가장자리 측면을 감쌀 수 있으며, 에어 분사부(550)와의 접촉면을 통하여 냉기를 전달할 수 있다. 에어 분사부(550)로 유입된 에어는 에어 분사부(550)의 내측벽으로부터 전달된 냉기로 냉각될 수 있고, 에어 분사부(550)는 냉각된 에어를 분사할 수 있다.The cooling unit 900 may surround the upper and edge sides of the air injection unit 550 and transmit cold air through a contact surface with the air injection unit 550. The air introduced into the air injection unit 550 may be cooled by cold air delivered from the inner wall of the air injection unit 550, and the air injection unit 550 may spray the cooled air.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will understand that it exists. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

10: 기판 처리 장치 100: 공정 챔버
200: 기판 지지부 300: 샤워헤드
400: 전력 공급부 500: 공정 리드
510: 리드 몸체 520: 리드 커버
530: 탑 플레이트 540: 히터
550: 에어 분사부 610: 에어 배출 라인
620: 에어 공급 라인 630: 냉매 공급 라인
700: 에어 경로 전환부 800, 900: 냉각부
810: 에어홀
10: substrate processing device 100: process chamber
200: substrate support 300: showerhead
400: power supply 500: process lead
510: Lid body 520: Lid cover
530: Top plate 540: Heater
550: Air injection unit 610: Air discharge line
620: Air supply line 630: Refrigerant supply line
700: Air path switching unit 800, 900: Cooling unit
810: Air hole

Claims (11)

기판에 대한 공정 처리 공간을 제공하는 공정 챔버; 및
상기 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐시키는 공정 리드를 포함하되,
상기 공정 리드는,
상기 공정 챔버에 밀착하여 상기 공정 챔버의 상부 개구를 밀폐시키는 리드 몸체;
상기 리드 몸체를 덮고, 상기 리드 몸체와의 사이에 리드 공간을 형성하는 리드 커버; 및
상기 리드 커버의 상측벽에 구비되고, 상기 리드 몸체를 향하여 에어를 분사하여 상기 리드 공간을 냉각시키는 에어 분사부를 포함하는 기판 처리 장치.
A process chamber providing processing space for a substrate; and
A process lid sealing the upper opening of the process chamber,
The process lead is,
a lid body that comes in close contact with the process chamber and seals the upper opening of the process chamber;
a lid cover that covers the lid body and forms a lead space between the lid body and the lid body; and
A substrate processing apparatus including an air injection unit provided on an upper wall of the lid cover and spraying air toward the lid body to cool the lead space.
제1 항에 있어서,
상기 공정 챔버는 상기 기판에 대한 공정을 위한 공정 가스를 분사하는 샤워헤드를 포함하고,
상기 공정 리드는 상기 리드 공간에 배치되고, 상기 샤워헤드를 가열하는 히터를 포함하는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
The process chamber includes a showerhead that sprays process gas for processing the substrate,
The process lead is disposed in the lead space and includes a heater that heats the showerhead.
제1 항에 있어서,
상기 에어 분사부는,
사전에 설정된 일정 크기의 면적을 갖는 에어 분사면; 및
상기 에어 분사면의 전체 영역에 분포되어 에어를 분사하는 복수의 에어 노즐을 포함하는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
The air injection unit,
An air injection surface having a preset area of a certain size; and
A substrate processing apparatus comprising a plurality of air nozzles distributed over the entire area of the air injection surface and spraying air.
제3 항에 있어서,
상기 복수의 에어 노즐은,
상기 에어 분사면의 전체 영역에 걸쳐 균일한 양으로 에어가 분사되도록 배치되거나,
상기 에어 분사면의 적어도 일부 영역에서 에어가 집중되거나 희박하게 분사되도록 배치되는 기판 처리 장치.
According to clause 3,
The plurality of air nozzles are,
It is arranged to spray air in a uniform amount over the entire area of the air injection surface, or
A substrate processing device arranged to spray air in a concentrated or sparse manner from at least a portion of the air injection surface.
제3 항에 있어서,
상기 복수의 에어 노즐은,
동일한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 전체 영역에 균일한 간격으로 배치되거나,
동일한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 적어도 일부 영역에 집중되도록 배치되거나,
적어도 일부가 상이한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 전체 영역에 균일한 간격으로 배치되거나,
적어도 일부가 상이한 크기를 갖고, 상기 에어 분사면의 적어도 일부 영역에 집중되도록 배치되는 기판 처리 장치.
According to clause 3,
The plurality of air nozzles are,
Has the same size and is disposed at even intervals over the entire area of the air injection surface,
It has the same size and is arranged to be concentrated on at least a portion of the air injection surface,
At least some of them have different sizes and are disposed at even intervals over the entire area of the air injection surface, or
A substrate processing device wherein at least some parts have different sizes and are arranged to be concentrated on at least some areas of the air injection surface.
제1 항에 있어서,
냉매를 순환시켜 발생된 냉기로 상기 에어 분사부의 에어를 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
A substrate processing apparatus further comprising a cooling unit that cools the air of the air injection unit with cold generated by circulating a refrigerant.
제6 항에 있어서,
상기 냉각부는 상기 리드 커버의 상측벽에 구비되고, 상기 에어 분사부는 상기 냉각부의 상부에 밀착하여 배치되는 기판 처리 장치.
According to clause 6,
A substrate processing apparatus wherein the cooling unit is provided on an upper wall of the lid cover, and the air injection unit is disposed in close contact with an upper part of the cooling unit.
제6 항에 있어서,
상기 냉각부는 상기 에어 분사부의 에어를 통과시키는 에어홀을 포함하는 기판 처리 장치.
According to clause 6,
The cooling unit is a substrate processing device including an air hole through which air from the air injection unit passes.
제8 항에 있어서,
상기 에어 분사부는 에어를 분사하는 복수의 에어 노즐을 포함하고,
상기 복수의 에어 노즐 각각은 상기 에어홀에 삽입되는 기판 처리 장치.
According to clause 8,
The air injection unit includes a plurality of air nozzles that spray air,
A substrate processing device wherein each of the plurality of air nozzles is inserted into the air hole.
제6 항에 있어서,
상기 냉각부는 상기 에어 분사부의 감싸도록 배치되고, 상기 에어 분사부와의 접촉면을 통하여 냉기를 전달하는 기판 처리 장치.
According to clause 6,
The cooling unit is disposed to surround the air injection unit, and transmits cold air through a contact surface with the air injection unit.
제1 항에 있어서,
상기 에어 분사부에서 분사된 에어를 특정 방향으로 유도하는 에어 경로 전환부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
According to claim 1,
A substrate processing apparatus further comprising an air path switching unit that guides the air sprayed from the air injection unit in a specific direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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