WO2013115590A1 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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황철주
김영록
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Abstract

The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method which can increase the uniformity of deposition of a thin film deposited on a substrate. In order to achieve the aforementioned technical matter, the substrate processing apparatus according to the present invention comprises: a process chamber; a substrate support part provided at the process chamber for supporting at least one substrate; a chamber lid which covers the upper part of the process chamber so as to face the substrate support part; and a gas spraying part which is radially provided at the chamber lid to locally face the substrate support part and has multiple gas spraying modules which locally spray at least one type of gas onto the substrate support part, wherein at least one gas spraying module of the multiple gas spraying modules activates and sprays the at least one type of gas.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법Substrate processing apparatus and substrate processing method
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시킬 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for increasing the deposition uniformity of a thin film deposited on a substrate.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 표면에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.In general, in order to manufacture a solar cell, a semiconductor device, a flat panel display, a predetermined thin film layer, a thin film circuit pattern, or an optical pattern should be formed on a surface of a substrate. Semiconductor manufacturing processes such as a thin film deposition process, a photo process for selectively exposing the thin film using a photosensitive material, and an etching process for forming a pattern by removing the thin film of the selectively exposed portion are performed.
이러한 반도체 제조 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판 처리 장치의 내부에서 진행되며, 최근에는 플라즈마를 이용하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 기판 처리 장치가 많이 사용되고 있다.Such a semiconductor manufacturing process is performed inside a substrate processing apparatus designed in an optimal environment for the process, and in recent years, many substrate processing apparatuses that perform deposition or etching processes using plasma are widely used.
플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에는 플라즈마를 이용하여 박막을 형성하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치, 및 박막을 식각하여 패터닝하는 플라즈마 식각 장치 등이 있다.The substrate processing apparatus using plasma includes a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus for forming a thin film using plasma, and a plasma etching apparatus for etching and patterning a thin film.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a general substrate processing apparatus.
도 1을 참조하면, 일반적인 기판 처리 장치는 챔버(10), 플라즈마 전극(20), 서셉터(30), 및 가스 분사 수단(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a general substrate processing apparatus includes a chamber 10, a plasma electrode 20, a susceptor 30, and a gas ejection means 40.
챔버(10)는 기판 처리 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 이때, 챔버(10)의 일측 바닥면은 반응 공간을 배기시키기 위한 배기구(12)에 연통된다. Chamber 10 provides a reaction space for a substrate processing process. At this time, one bottom surface of the chamber 10 communicates with an exhaust port 12 for exhausting the reaction space.
플라즈마 전극(20)은 반응 공간을 밀폐하도록 챔버(10)의 상부에 설치된다.The plasma electrode 20 is installed above the chamber 10 to seal the reaction space.
플라즈마 전극(20)의 일측은 정합 부재(22)를 통해 RF(Radio Frequency) 전원(24)에 전기적으로 접속된다. 이때, RF 전원(24)은 RF 전력을 생성하여 플라즈마 전극(20)에 공급한다.One side of the plasma electrode 20 is electrically connected to an RF (Radio Frequency) power source 24 through the matching member 22. In this case, the RF power source 24 generates RF power and supplies the RF power to the plasma electrode 20.
또한, 플라즈마 전극(20)의 중앙 부분은 기판 처리 공정을 위한 소스 가스를 공급하는 가스 공급관(26)에 연통된다.In addition, the central portion of the plasma electrode 20 is in communication with the gas supply pipe 26 for supplying the source gas for the substrate processing process.
정합 부재(22)는 플라즈마 전극(20)과 RF 전원(24) 간에 접속되어 RF 전원(24)으로부터 플라즈마 전극(20)에 공급되는 RF 전력의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.The matching member 22 is connected between the plasma electrode 20 and the RF power supply 24 to match the load impedance and the source impedance of the RF power supplied from the RF power supply 24 to the plasma electrode 20.
서셉터(30)는 챔버(10)의 내부에 설치되어 외부로부터 로딩되는 복수의 기판(W)을 지지한다. 이러한 서셉터(30)는 플라즈마 전극(20)에 대향되는 대향 전극으로써, 서셉터(30)를 승강시키는 승강축(32)을 통해 전기적으로 접지된다.The susceptor 30 supports a plurality of substrates W installed in the chamber 10 and loaded from the outside. The susceptor 30 is an opposing electrode facing the plasma electrode 20, and is electrically grounded through the lifting shaft 32 for elevating the susceptor 30.
승강축(32)은 승강 장치(미도시)에 의해 상하 방향으로 승강된다. 이때, 승강축(32)은 승강축(32)과 챔버(10)의 바닥면을 밀봉하는 벨로우즈(34)에 의해 감싸여진다.The lifting shaft 32 is lifted up and down by a lifting device (not shown). At this time, the lifting shaft 32 is wrapped by the bellows 34 sealing the lifting shaft 32 and the bottom surface of the chamber 10.
가스 분사 수단(40)은 서셉터(30)에 대향되도록 플라즈마 전극(20)의 하부에 설치된다. 이때, 가스 분사 수단(40)과 플라즈마 전극(20) 사이에는 플라즈마 전극(20)을 관통하는 가스 공급관(26)으로부터 공급되는 소스 가스가 확산되는 가스 확산 공간(42)이 형성된다. 이러한, 가스 분사 수단(40)은 가스 확산 공간(42)에 연통된 복수의 가스 분사홀(44)을 통해 소스 가스를 반응 공간의 전 부분에 균일하게 분사한다.The gas injection means 40 is installed below the plasma electrode 20 so as to face the susceptor 30. At this time, a gas diffusion space 42 through which the source gas supplied from the gas supply pipe 26 penetrating the plasma electrode 20 is formed between the gas injection means 40 and the plasma electrode 20. The gas injection means 40 uniformly injects the source gas to the entire portion of the reaction space through the plurality of gas injection holes 44 communicated with the gas diffusion space 42.
이와 같은, 일반적인 기판 처리 장치는 기판(W)을 서셉터(30)에 로딩시킨 다음, 챔버(10)의 반응 공간에 소정의 소스 가스를 분사함과 아울러 플라즈마 전극(20)에 RF 전력을 공급해 서셉터(30)와 가스 분사 수단(40) 사이의 반응 공간에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마를 이용해 소스 가스의 소스 물질을 기판(W) 상에 증착하게 된다.Such a general substrate processing apparatus loads the substrate W into the susceptor 30, and then sprays a predetermined source gas into the reaction space of the chamber 10 and supplies RF power to the plasma electrode 20. By forming a plasma in the reaction space between the susceptor 30 and the gas injection means 40, the source material of the source gas is deposited on the substrate W using the plasma.
그러나, 일반적인 기판 처리 장치는 상기 소스 가스가 분사되는 공간과 상기 플라즈마가 형성되는 공간이 동일하기 때문에 다음과 같은 문제점이 있다.However, the general substrate processing apparatus has the following problems because the space where the source gas is injected and the space where the plasma is formed are the same.
첫째, 기판(W) 상에 플라즈마가 형성되기 때문에 플라즈마에 의해 기판(W)이 손상될 수 있다.First, since plasma is formed on the substrate W, the substrate W may be damaged by the plasma.
둘째, 서셉터의 상부 전영역에 형성되는 플라즈마 밀도의 불균일로 인하여 기판(W)에 증착되는 박막 물질의 균일도가 불균일하고, 박막 물질의 막질 제어에 어려움이 있다.Second, the uniformity of the thin film material deposited on the substrate W is uneven due to the nonuniformity of the plasma density formed in the entire upper region of the susceptor, and there is a difficulty in controlling the film quality of the thin film material.
셋째, 서셉터의 상부 전영역에 플라즈마가 형성되기 때문에 기판(W)이 아닌 공정 챔버 내에 증착되는 소스 물질의 누적 두께가 빠르게 증가함으로써 공정 챔버의 세정 주기가 짧아지게 된다.Third, since plasma is formed in the entire upper region of the susceptor, the cumulative thickness of the source material deposited in the process chamber rather than the substrate W is rapidly increased, thereby shortening the cleaning cycle of the process chamber.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마에 의한 기판의 손상을 방지할 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of preventing damage to a substrate by plasma.
또한, 본 발명은 기판 상에 분사되는 소스 가스와 반응 가스를 공간적으로 분리하여 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시킬 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method for spatially separating a source gas and a reactive gas injected onto a substrate to increase deposition uniformity of a thin film deposited on the substrate. .
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치되어 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되며, 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.The substrate processing apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem is a process chamber; A substrate support unit installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber to face the substrate support; And a gas injector having a plurality of gas injecting modules installed in the chamber lid in a radial manner so as to be opposed to the substrate support locally and locally inject at least one kind of gas onto the substrate support. At least one gas injection module of the gas injection module is characterized in that for activating and injecting the at least one type of gas.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 가스를 분사하는 가스 분사 공간; 및 상기 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 가스 분사 공간에 공급되는 가스를 활성화시켜 분사하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.At least one gas injection module of the plurality of gas injection module is a gas injection space for injecting the gas; And a plasma electrode installed in the gas injection space to face the substrate support part locally, to form a plasma in the gas injection space according to a plasma power source, and to activate and spray a gas supplied to the gas injection space. It is characterized by.
상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스를 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules injects a first gas and a second gas into each of a plurality of divided spaces locally defined between the chamber lid and the substrate support, and at least one gas injection module of the plurality of gas injection modules. Is characterized in that for activating and injecting at least one type of gas of the first and second gas.
상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 상기 제 2 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules injects at least one kind of gas of the first and second gases into each of the plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support, and among the plurality of gas injection modules At least one gas injection module for injecting the second gas is characterized in that for activating and injecting the second gas.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 공간적으로 분리되어 정의된 복수의 분할 공간 각각에 대향되도록 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하여 구성되며, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 적어도 한 종류의 가스를 공간적으로 분리하여 상기 각 분할 공간에 분사하는 것을 특징으로 한다.The substrate processing apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem is a process chamber; A substrate support unit installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber to face the substrate support; And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules radially installed on the chamber leads so as to face each of the plurality of divided spaces defined spatially separated between the chamber leads and the substrate support. Part of the gas injection module of the gas injection module is characterized in that the at least one type of gas selected from the first gas and the second gas is spatially separated and injected into the respective divided spaces.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분할 공간에 분사하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 가스를 분할 공간에 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules may activate the second gas and inject into the divided spaces. The remaining gas injection module of the plurality of gas injection modules may inject a gas selected from the first and second gases into a partition space in an inactivated state or in an activated state.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되도록 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.The substrate processing apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem is a process chamber; A substrate support unit installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber to face the substrate support; And a gas injector having a plurality of gas injector modules radially installed in the chamber lid so as to be opposed to the substrate support, wherein some of the plurality of gas injector modules inject a first gas. It has a 1 gas injection space and the 2nd gas injection space which injects a 2nd gas, The plasma is formed in the said 2nd gas injection space, It is characterized by the above-mentioned.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간 중 적어도 하나의 가스 분사 공간을 가지는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection module of the plurality of gas injection modules may have at least one gas injection space of the first and second gas injection spaces.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection modules of the plurality of gas injection modules are disposed in the gas injection space to face the substrate support portion locally, and include a plasma electrode for forming a plasma inside the gas injection space according to a plasma power source. It features.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules are installed in the second gas injection space to face each other locally, and form a plasma inside the second gas injection space according to a plasma power source to form the second gas. It characterized in that it comprises a plasma electrode for activating and injecting the second gas supplied to the injection space.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 1 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 1 가스 분사 공간에 공급되는 제 1 가스를 활성화시켜 분사하는 제 1 플라즈마 전극; 및 상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 제 2 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules are installed in the first gas injection space to face each other locally, and form a plasma inside the first gas injection space according to a plasma power source to form the first gas. A first plasma electrode activating and injecting the first gas supplied to the injection space; And installed in the second gas injection space so as to face the substrate support part locally, and to form a plasma inside the second gas injection space according to a plasma power source to activate the second gas supplied to the second gas injection space. It characterized in that it comprises a second plasma electrode.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 일부의 가스 분사 모듈과 교대로 배치되어 퍼지 가스를 분할 공간에 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection modules of the plurality of gas injection modules are alternately disposed with the gas injection modules to inject the purge gas into an inactive state or an activated state in the partition space.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계; 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계; 및 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드에 방사 형태로 배치된 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈을 통해 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method including: mounting a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated; And activating at least one kind of gas locally on the substrate support through at least one gas injection module of the plurality of gas injection modules disposed radially in a chamber lid covering the top of the process chamber. Characterized in that made.
상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules spatially separates and injects first and second gases into each of a plurality of divided spaces locally defined between the chamber lid and the substrate support, and at least one of the plurality of gas injection modules. The gas injection module is characterized in that for activating and injecting at least one type of gas of the first and second gas.
상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 상기 제 2 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules injects at least one kind of gas of the first and second gases into each of the plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support, and among the plurality of gas injection modules At least one gas injection module for injecting the second gas is characterized in that for activating and injecting the second gas.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A); 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 및 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드에 방사 형태로 배치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해, 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 적어도 한 종류의 가스를 공간적으로 분리하여 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지며, 상기 단계(C)에서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 선택된 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method including: seating a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated (B); And a plurality of gas injection modules radially disposed in the chamber lid covering the upper portion of the process chamber, to spatially separate at least one type of gas selected from first and second gases and to locally spray the gas onto the substrate support. In the step (C), the gas injection module of some of the plurality of gas injection module is characterized in that for activating the injection of the selected gas.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 가스를 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 한다.Part of the plurality of gas injection module gas injection module is characterized in that for activating and injecting the second gas. The remaining gas injection module of the plurality of gas injection modules may inject a gas selected from the first and second gases into an inactive state or an activated state.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A); 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지며, 상기 단계(C)에서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method including: seating a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated (B); And (C) locally injecting gas onto the substrate support through a plurality of gas injection modules radially installed in the chamber lid, wherein in step (C), among the plurality of gas injection modules Some gas injection modules have a first gas injection space for injecting a first gas and a second gas injection space for injecting a second gas, and form a plasma in the second gas injection space.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간 중 적어도 하나의 가스 분사 공간을 가지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되도록 상기 가스 분사 공간에 설치된 플라즈마 전극에 인가되는 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection module of the plurality of gas injection modules may have at least one gas injection space of the first and second gas injection spaces. The remaining gas injection modules of the plurality of gas injection modules form a plasma inside the gas injection space according to a plasma power applied to a plasma electrode installed in the gas injection space so as to face the substrate support part locally. do.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A); 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지고, 상기 단계(C)는 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈을 통해 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계; 및 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈을 통해 퍼지 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method including: seating a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated (B); And (C) locally injecting gas onto the substrate support through a plurality of gas injection modules radially installed in the chamber lid, wherein step (C) is part of the plurality of gas injection modules. Locally spraying at least one kind of gas of the first and second gases onto the substrate support through a gas injection module of the substrate; And locally injecting purge gas onto the substrate support through the remaining gas injection module of the plurality of gas injection modules.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 상기 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules have a first gas injection space for injecting the first gas and a second gas injection space for injecting the second gas, and plasma is injected into the second gas injection space. It is characterized by forming.
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 일부의 가스 분사 모듈과 교대로 배치되고, 퍼지 가스 분사 공간에 공급되는 상기 퍼지 가스를 그대로 분사하거나, 상기 퍼지 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성해 상기 퍼지 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection modules of the plurality of gas injection modules are alternately disposed with the gas injection modules, and the purge gas supplied to the purge gas injection space is injected as it is, or a plasma is formed in the purge gas injection space to form the purge. It is characterized by activating the gas and spraying.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 다음과 같은 효과가 있다.According to the solution of the said subject, the substrate processing apparatus and substrate processing method which concern on this invention have the following effects.
첫째, 기판 지지부 상에 공간적으로 분리되어 배치된 복수의 가스 분사 모듈 각각의 내부에 플라즈마를 형성하여 플라즈마에 의해 활성화되는 가스를 기판 상에 분사함으로써 플라즈마에 의한 기판의 손상을 방지할 수 있다.First, plasma damage may be prevented by forming a plasma in each of the plurality of gas injection modules disposed spatially separated on the substrate support to inject a gas activated by the plasma onto the substrate.
둘째, 복수의 가스 분사 모듈 각각을 통해 소스 가스와 반응 가스를 공간적으로 분리하여 복수의 기판 상에 국부적으로 분사함으로써 각 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시키고, 박막의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 공정 챔버 내에 증착되는 누적 두께를 최소화하여 파티클을 개선할 수 있다.Second, by spatially separating the source gas and the reactive gas through each of the plurality of gas injection modules to locally spray on the plurality of substrates, the deposition uniformity of the thin films deposited on each substrate may be increased, and the film quality of the thin films may be easily controlled. It is possible to improve the particles by minimizing the cumulative thickness deposited in the process chamber.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a general substrate processing apparatus.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각을 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view for describing each of the plurality of gas injection modules illustrated in FIG. 2.
도 4는 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention described above.
도 5는 도 4에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈의 동작 순서를 설명하기 위한 파형도이다.5 is a waveform diagram illustrating an operation procedure of the first to fourth gas injection modules illustrated in FIG. 4.
도 6 내지 도 8은 도 2에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈을 통한 기판 처리 방법의 변형 예들을 설명하기 위한 파형도들이다.6 to 8 are waveform diagrams for describing modifications of the substrate processing method through the first to fourth gas injection modules illustrated in FIG. 2.
도 9는 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각의 변형 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a modified embodiment of each of the plurality of gas injection modules illustrated in FIG. 2.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.10 is a cross-sectional view for describing a plurality of gas injection modules in the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.11 is a cross-sectional view for describing a plurality of gas injection modules in the substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 있어서, 제어 모듈의 제어 모드에 따른 각 가스 분사 모듈의 동작에 대한 다양한 실시 예를 나태는 표이다.12 is a table illustrating various embodiments of an operation of each gas injection module according to a control mode of a control module in the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the first to third embodiments of the present disclosure. .
도 13은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.13 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
도 14는 도 13에 도시된 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.14 is a cross-sectional view for describing the second and fourth gas injection modules illustrated in FIG. 13.
도 15는 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.15 is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention described above.
도 16은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.16 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
도 17은 도 16에 도시된 각 가스 분사 모듈을 배치 구조를 나타내는 평면도이다.FIG. 17 is a plan view illustrating an arrangement structure of each gas injection module illustrated in FIG. 16.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각을 설명하기 위한 단면도이다.2 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view for describing each of the plurality of gas injection modules illustrated in FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(110), 챔버 리드(Chamber Lid; 115), 기판 지지부(120), 및 가스 분사부(130)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the substrate processing apparatus 100 according to the first exemplary embodiment of the present invention may include a process chamber 110, a chamber lid 115, a substrate support 120, and a gas injection unit. And 130.
공정 챔버(110)는 기판 처리 공정, 예를 들어 박막 증착 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 상기의 공정 챔버(110)의 바닥면 및/또는 측면은 반응 공간의 가스 등을 배기시키기 위한 배기관(미도시)에 연통될 수 있다.The process chamber 110 provides a reaction space for a substrate processing process, for example a thin film deposition process. The bottom surface and / or side surface of the process chamber 110 may be in communication with an exhaust pipe (not shown) for exhausting the gas of the reaction space.
챔버 리드(115)는 공정 챔버(110)의 상부를 덮도록 공정 챔버(110)의 상부에 설치된다. 이러한 챔버 리드(115)는 가스 분사부(130)를 지지하는 것으로, 가스 분사부(130)가 일정한 간격, 예를 들어 방사 형태를 가지도록 삽입 설치되는 복수의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 포함하여 이루어진다. 이때, 복수의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)는 챔버 리드(115)의 중심점을 기준으로 대각선 방향으로 대칭되도록 90도 단위로 이격될 수 있다.The chamber lid 115 is installed on the upper portion of the process chamber 110 to cover the upper portion of the process chamber 110. The chamber lid 115 supports the gas injector 130, and the plurality of module installation units 115a, 115b, and 115c are inserted into and installed so that the gas injector 130 has a predetermined interval, for example, a radial shape. , 115d). In this case, the plurality of module installation units 115a, 115b, 115c, and 115d may be spaced in units of 90 degrees so as to be symmetrical in a diagonal direction with respect to the center point of the chamber lid 115.
도 2에서는 챔버 리드(115)가 4개의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 구비하는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고, 챔버 리드(115)는 중심점을 기준으로 서로 대칭되는 2N(단, N은 자연수)개의 모듈 설치부를 구비할 수 있다. 이때, 복수의 모듈 설치부 각각은 챔버 리드(115)의 중심점을 기준으로 대각선 방향으로 상호 대칭되도록 구비된다. 이하, 챔버 리드(115)는 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 구비하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.In FIG. 2, the chamber lid 115 is illustrated as having four module mounting portions 115a, 115b, 115c, and 115d. However, the chamber lid 115 is not limited thereto, and the chamber lid 115 may be symmetrical to each other based on a center point. However, N may be provided with a module installation part of a natural number). At this time, each of the plurality of module mounting portion is provided to be mutually symmetrical in the diagonal direction with respect to the center point of the chamber lead 115. Hereinafter, it will be assumed that the chamber lid 115 includes the first to fourth module mounting portions 115a, 115b, 115c, and 115d.
기판 지지부(120)는 공정 챔버(110) 내부에 회전 가능하게 설치되어 전기적으로 플로팅(Floating) 된다. 이러한 기판 지지부(120)는 공정 챔버(110)의 중앙 바닥면을 관통하는 회전축(미도시)에 의해 지지된다. 상기 회전축은 축 구동 부재(미도시)의 구동에 따라 회전됨으로써 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다. 그리고, 공정 챔버(110)의 하면 외부로 노출되는 상기의 회전축은 공정 챔버(110)의 하면에 설치되는 벨로우즈(미도시)에 의해 밀폐된다.The substrate support part 120 is rotatably installed in the process chamber 110 and electrically floated. The substrate support part 120 is supported by a rotating shaft (not shown) penetrating the center bottom surface of the process chamber 110. The rotation shaft rotates according to the driving of the shaft driving member (not shown) to rotate the substrate support part 120 in a predetermined direction. In addition, the rotating shaft exposed to the outside of the lower surface of the process chamber 110 is sealed by a bellows (not shown) installed on the lower surface of the process chamber 110.
상기 기판 지지부(120)는 외부의 기판 로딩 장치(미도시)로부터 로딩되는 적어도 하나의 기판(W)을 지지한다. 이때, 기판 지지부(120)는 원판 형태를 가질 수 있다. 그리고, 상기 기판(W)은 반도체 기판 또는 웨이퍼가 될 수 있다. 이 경우, 기판 처리 공정의 생산성 향상을 위해 기판 지지부(120)에는 복수의 기판(W)이 일정한 간격을 가지도록 원 형태로 배치되는 것이 바람직하다.The substrate support part 120 supports at least one substrate W loaded from an external substrate loading device (not shown). In this case, the substrate support part 120 may have a disc shape. In addition, the substrate W may be a semiconductor substrate or a wafer. In this case, in order to improve the productivity of the substrate processing process, the substrate support part 120 may be disposed in a circle shape such that the plurality of substrates W have a predetermined interval.
가스 분사부(130)는 기판 지지부(120)에 국부적으로 대향되는 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d) 각각에 삽입 설치된다. 이러한 가스 분사부(130)는 적어도 한 종류의 가스를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사함과 아울러 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사되는 가스를 선택적으로 활성화시킨다. 즉, 가스 분사부(130)는 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사하되, 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사한다.The gas injector 130 may include the first to fourth module mounting portions 115a of the chamber lid 115 so as to overlap each of the plurality of divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4, which are locally opposed to the substrate support 120. , 115b, 115c, and 115d) are respectively inserted and installed. The gas injector 130 injects at least one type of gas into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4, and selectively selects a gas injected into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4. Activate it. That is, the gas injector 130 spatially separates different first and second gases from each other and injects them into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4, but at least one kind of gas among the first and second gases. Is activated and sprayed into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4.
상기 분할 공간(DS)은 대향되는 챔버 리드(115)와 기판 지지부(120) 사이의 전체 대향 영역(또는 전체 반응 공간) 중에서 국부적으로 대향되는 일부의 대향 영역으로 정의된다. 그리고, 상기 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)은 각기 공간적으로 분리되도록 일정한 간격으로 이격된다.The division space DS is defined as a part of the opposing regions that are locally opposed among the entire opposing regions (or the entire reaction space) between the opposing chamber lids 115 and the substrate support 120. The plurality of divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 are spaced at regular intervals so as to be spatially separated from each other.
상기 제 1 가스는 기판(W) 상에 증착될 박막 물질을 포함하는 소스 가스(Source Gas)가 될 수 있다. 상기 소스 가스는 실리콘(Si), 티탄족 원소(Ti, Zr, Hf 등), 알루미늄(Al) 등을 함유하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 실리콘(Si)을 함유하여 이루어진 소스 가스는 실란(Silane; SiH4), 디실란(Disilane; Si2H6), 트리실란(Trisilane; Si3H8), TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 및 TSA(Trisilylamine) 등이 될 수 있다.The first gas may be a source gas including a thin film material to be deposited on the substrate (W). The source gas may include silicon (Si), titanium group elements (Ti, Zr, Hf, etc.), aluminum (Al), and the like. For example, the source gas containing silicon (Si) may be silane (Silane; SiH4), disilane (Disilane; Si2H6), trisilane (Si3H8), TEOS (Tetraethylorthosilicate), DCS (Dichlorosilane), HCD ( Hexachlorosilane), TriDMA dimethylaminosilane (TriDMAS), and trisylylamine (TSA).
상기 제 2 가스는 전술한 소스 가스와 반응하여 소스 가스에 함유된 박막 물질이 기판(W) 상에 증착되도록 하는 반응 가스(Reactant Gas)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 반응 가스는 질소(N2), 산소(O2), 이산화질소(N2O), 및 오존(O3) 중 적어도 어느 한 종류의 가스로 이루어질 수 있다.The second gas may be made of a reactant gas that reacts with the above-described source gas so that the thin film material contained in the source gas is deposited on the substrate (W). For example, the reaction gas may be formed of at least one of nitrogen (N 2), oxygen (O 2), nitrogen dioxide (N 2 O), and ozone (O 3).
가스 분사부(130)는 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 포함하여 구성된다. 상기 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 공간적으로 분리되도록 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d) 각각에 삽입 설치되어 상기 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각에 가스 공급 수단(미도시)으로부터 공급되는 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 분사한다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 제 2 가스를 활성화시켜 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사한다.The gas injection unit 130 includes first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. Each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is inserted into and installed in each of the first to fourth module installation units 115a, 115b, 115c, and 115d to be spatially separated. The first and second gases supplied from the gas supply means (not shown) to each of the spaces DS1, DS2, DS3, DS4 are spatially separated and sprayed. In this case, at least one gas injection module of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d activates a second gas and injects each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4. .
제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 챔버 리드(115)의 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d) 각각에 삽입 설치되어 기판 지지부(120)의 중심점을 기준으로 X축 및 Y축 방향, 또는 대각선 방향으로 서로 대칭된다.Each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d may be inserted into each of the first to fourth module mounting portions 115a, 115b, 115c, and 115d of the chamber lid 115 to provide a substrate support ( 120 is symmetrical with respect to the X-axis and the Y-axis direction or the diagonal direction with respect to the center point.
제 1 가스 분사 모듈(130a)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 1 분할 공간(DS1)에 중첩되는 제 1 모듈 설치부(115a)에 삽입 설치되어 제 1 분할 공간(DS1)에 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 1 분할 공간(DS1)에 분사한다. 이때, 제 2 가스는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있으며, 이하 본 발명에서는 플라즈마에 의해 활성화되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The first gas injection module 130a is inserted into and installed in the first module installation unit 115a that overlaps the first divided space DS1 locally defined on the substrate support unit 120 to the first divided space DS1. The first and second gases are spatially separated and injected, but the second gas is activated and injected into the first divided space DS1. In this case, the second gas may be activated by a plasma, microwave, heat source, laser, or the like. Hereinafter, the second gas is assumed to be activated by plasma.
상기 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 지지 프레임(131), 커버 플레이트(132), 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(133, 134)를 포함하여 구성된다.The first gas injection module 130a includes a support frame 131, a cover plate 132, and first and second gas injection plates 133 and 134.
지지 프레임(131)은 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2)을 포함하도록 형성되어 커버 플레이트(132)와 가스 분사 플레이트(133, 134)를 지지한다. 상기 지지 프레임(131)은 절연 물질(예를 들어, 세라믹 재질)로 이루어져 커버 플레이트(132)와 가스 분사 플레이트(133, 134)를 전기적으로 절연시킨다. 이러한 지지 프레임(131)은 제 1 모듈 설치부(115a)에 삽입 설치되거나, 제 1 모듈 설치부(115a)에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 상면에 설치된다. 이에 따라, 상기 지지 프레임(131)의 하부면은 챔버 리드(115)의 하부면과 동일하게 위치하거나, 챔버 리드(115)의 하부면으로부터 상기 기판 지지부(120) 쪽으로 돌출될 수 있다.The support frame 131 is formed to include the first and second gas injection spaces S1 and S2 to support the cover plate 132 and the gas injection plates 133 and 134. The support frame 131 is made of an insulating material (eg, a ceramic material) to electrically insulate the cover plate 132 from the gas injection plates 133 and 134. The support frame 131 is inserted into the first module mounting unit 115a or installed on the upper surface of the chamber lid 115 so as to overlap the first module mounting unit 115a. Accordingly, the lower surface of the support frame 131 may be positioned the same as the lower surface of the chamber lid 115, or may protrude toward the substrate support 120 from the lower surface of the chamber lid 115.
상기 지지 프레임(131)은 커버 플레이트(132)를 지지하는 상부면(131a), 상부면(131a)으로부터 수직하게 절곡되어 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2)을 마련하는 측벽(131b), 제 1 및 제 2 개구부를 가지도록 측벽(131b)의 하면으로부터 절곡되어 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(133, 134) 각각을 지지하는 하부면(131c), 및 하부면(131c)으로부터 소정 높이로 돌출되어 커버 플레이트(132)에 결합되어 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 공간적으로 분리하는 격벽 부재(131d)를 포함하여 구성된다.The support frame 131 is bent vertically from the upper surface 131a supporting the cover plate 132 and the upper surface 131a to provide the first and second gas injection spaces S1 and S2, respectively. ), From the lower surface 131c which is bent from the lower surface of the side wall 131b to have the first and second openings to support the first and second gas injection plates 133 and 134, respectively, and from the lower surface 131c. It is configured to include a partition member 131d protruding to a predetermined height and coupled to the cover plate 132 to spatially separate the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2.
상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2) 각각은 지지 프레임(131)의 측벽(131b)에 의해 정의되되 격벽 부재(131d)에 의해 공간적으로 분리된다. 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)과 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 서로 같거나 상이한 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)의 면적은 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)보다 크거나 작을 수 있다.Each of the first and second gas injection spaces S1 and S2 is defined by the side wall 131b of the support frame 131, but is spatially separated by the partition member 131d. The first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 may be formed to have the same or different areas. In this case, an area of the first gas injection space S1 may be larger or smaller than the second gas injection space S2.
커버 플레이트(132)는 평판 형태로 형성되어 전술한 지지 프레임(131)의 상면을 덮는다. 이때, 커버 플레이트(132)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(131)의 상부면(131a) 및 격벽 부재(131d)의 상면 각각에 결합된다. 이러한 커버 플레이트(132)는 챔버 리드(115)에 전기적으로 접속되어 전기적으로 접지되거나, 별도의 접지 스트랩(미도시)을 통해 전기적으로 접지됨으로써 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(133, 134) 각각에 대향되는 접지 전극의 역할을 한다.The cover plate 132 is formed in a flat plate shape to cover the upper surface of the support frame 131 described above. At this time, the cover plate 132 is coupled to each of the upper surface 131a of the support frame 131 and the upper surface of the partition member 131d by fastening members such as screws or bolts. The cover plate 132 may be electrically connected to the chamber lid 115 to be electrically grounded, or may be electrically grounded through a separate ground strap (not shown), so that each of the first and second gas injection plates 133 and 134 may be formed. It serves as a ground electrode opposite.
상기 커버 플레이트(132)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 형성된 제 1 가스 공급 홀(131e), 및 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 형성된 제 2 가스 공급 홀(131f)을 더 포함하여 구성된다.The cover plate 132 may include a first gas supply hole 131e formed to communicate with the first gas injection space S1, and a second gas supply hole 131f formed to communicate with the second gas injection space S2. It is configured to include more.
상기 제 1 가스 분사 공간(S1)은 상기 제 1 가스 공급 홀(131e)에 연통되도록 커버 플레이트(132)에 설치된 제 1 가스 공급관(142)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 제 1 가스(G1)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에서 확산되어 제 1 가스 분사 플레이트(133)에 공급된다.The first gas injection space S1 is connected to a gas supply means (not shown) through a first gas supply pipe 142 installed in the cover plate 132 so as to communicate with the first gas supply hole 131e. Accordingly, the first gas G1 is diffused in the first gas injection space S1 and supplied to the first gas injection plate 133.
상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 상기 제 2 가스 공급 홀(131f)에 연통되도록 커버 플레이트(132)에 설치된 제 2 가스 공급관(144)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 제 2 가스(G2)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에서 확산되어 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급된다.The second gas injection space S2 is connected to a gas supply means (not shown) through a second gas supply pipe 144 provided in the cover plate 132 so as to communicate with the second gas supply hole 131f. Accordingly, the second gas G2 is diffused in the second gas injection space S2 and supplied to the second gas injection plate 134.
제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 133 injects the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 downward into one region of the first division space DS1.
상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 마련된 제 1 개구부에 중첩되도록 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 지지된다. 이에 따라, 제 1 가스 분사 플레이트(133)의 상부면은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 커버 플레이트(132)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 1 가스 분사 플레이트(133)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면에 국부적으로 대향된다.The first gas injection plate 133 is supported by the lower surface 131c of the support frame 131 so as to overlap the first opening provided in the lower surface 131c of the support frame 131. Accordingly, the upper surface of the first gas injection plate 133 is opposed to the lower surface of the cover plate 132 with the first gas injection space S1 therebetween. The lower surface of the first gas injection plate 133 is locally opposed to the upper surface of the substrate support part 120 corresponding to the one side area of the first division space DS1.
상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 1 가스 분사 홀(133h)을 포함하여 이루어진다. 이러한 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 복수의 제 1 가스 분사 홀(133h) 각각을 통해 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 133 includes a plurality of first gas injection holes 133h formed at predetermined intervals so as to communicate with the first gas injection space S1 in common. The first gas injection plate 133 is configured to pass the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 to each of the first divided spaces DS1 through each of the plurality of first gas injection holes 133h. Spray downward in one region.
제 2 가스 분사 플레이트(134)는 상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)와 같거나 상이한 제 2 면적을 가지도록 형성되어 상기 지지 프레임(131)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 삽입 설치된다. 이때, 제 2 가스 분사 플레이트(134)의 제 2 면적은 전술한 제 1 가스 분사 플레이트(133)의 제 1 면적보다 크거나 작을 수 있다. 이러한 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 하향 분사한다.The second gas injection plate 134 is formed to have a second area equal to or different from that of the first gas injection plate 133, and is inserted into the second gas injection space S2 of the support frame 131. In this case, the second area of the second gas injection plate 134 may be larger or smaller than the first area of the first gas injection plate 133 described above. The second gas injection plate 134 activates the second gas G2 supplied to the second gas injection space S2 and injects it downward into the other region of the first division space DS1.
상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 마련된 제 2 개구부에 중첩되도록 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 지지된다. 이에 따라, 제 2 가스 분사 플레이트(134)의 상부면은 제 2 가스 분사 공간(S2)을 사이에 두고 커버 플레이트(132)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 2 가스 분사 플레이트(134)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면에 국부적으로 대향된다.The second gas injection plate 134 is supported by the lower surface 131c of the support frame 131 so as to overlap the second opening provided in the lower surface 131c of the support frame 131. Accordingly, the upper surface of the second gas injection plate 134 faces the lower surface of the cover plate 132 with the second gas injection space S2 interposed therebetween. The lower surface of the second gas injection plate 134 is locally opposed to the upper surface of the substrate support part 120 corresponding to the other region of the first division space DS1.
상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 2 가스 분사 홀(134h)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 급전 케이블(152)을 통해 전원 공급 수단(150)에 전기적으로 접속된다. 이러한 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 급전 케이블(152)을 통해 전원 공급 수단(150)으로부터 공급되는 플라즈마 전원에 따라 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성하기 위한 플라즈마 전극의 역할을 한다.The second gas injection plate 134 includes a plurality of second gas injection holes 134h formed at predetermined intervals so as to communicate with the second gas injection space S2 in common. In addition, the second gas injection plate 134 is electrically connected to the power supply means 150 through the feed cable 152. The second gas injection plate 134 serves as a plasma electrode for forming plasma in the second gas injection space S2 according to the plasma power supplied from the power supply means 150 through the feed cable 152. .
상기 전원 공급 수단(150)은 소정의 주파수를 가지는 플라즈마 전원을 발생하고, 급전 케이블(152)을 통해 플라즈마 전원을 상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급함으로써 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마가 형성되도록 한다. 이에 따라, 제 2 가스(G2)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 형성되는 플라즈마에 의해 플라즈마화되어 활성화된다. 그리고, 플라즈마에 의해 활성화된 제 2 가스(PG2)는 복수의 제 2 가스 분사 홀(134h)을 통해 제 1 가스 분사 공간(S1)에 분사되는 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되어 기판(W) 상에 하향 분사됨으로써 기판(W) 상에 분사되어 있는 상기 제 1 가스(G1)와 반응해 기판(W) 상에 소정의 박막 물질이 증착되도록 한다.The power supply means 150 generates a plasma power having a predetermined frequency, and supplies the plasma power to the second gas injection plate 134 through a feed cable 152 to supply the second gas injection space S2. Plasma is formed in the. Accordingly, the second gas G2 is converted into plasma and activated by the plasma formed in the second gas injection space S2. The second gas PG2 activated by the plasma is spatially separated from the first gas G1 injected into the first gas injection space S1 through the plurality of second gas injection holes 134h. By spraying down on W, the thin film material is deposited on the substrate W by reacting with the first gas G1 sprayed on the substrate W.
상기 플라즈마 전원은 고주파 전력, 예를 들어, 3㎒ ~ 30㎒ 범위의 주파수를 가지는 HF(High Frequency) 전력이거나, 30㎒ ~ 300㎒ 범위의 주파수를 가지는 VHF(Very High Frequency)) 전력일 수 있다.The plasma power supply may be a high frequency power, for example, high frequency (HF) power having a frequency in the range of 3 MHz to 30 MHz, or a VHF (Very High Frequency) power having a frequency in the range of 30 MHz to 300 MHz. .
한편, 상기 급전 케이블(152)에는 임피던스 매칭 회로(154)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(154)는 전원 공급 수단(150)으로부터 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다. 이러한 임피던스 매칭 회로(154)는 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 구성되는 적어도 2개의 임피던스 소자(미도시)로 이루어질 수 있다.Meanwhile, an impedance matching circuit 154 may be connected to the feed cable 152. The impedance matching circuit 154 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power supplied from the power supply means 150 to the second gas injection plate 134. The impedance matching circuit 154 may be formed of at least two impedance elements (not shown) composed of at least one of a variable capacitor and a variable inductor.
이상과 같은 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)에 공간적으로 분리하여 하향 분사하되, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 분할 공간(DS1)에 하향 분사한다.As described above, the first gas injection module 130a spatially separates the first and second gases G1 and G2 different from each other into the first division space DS1 and downwardly injects the second gas injection plate. According to the plasma power supplied to the 134, plasma is formed in the second gas injection space S2 to activate the second gas G2 and downwardly spray the second gas G2.
다시 도 2에서, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 2 분할 공간(DS2)에 중첩되는 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 2 분할 공간(DS2)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 2 분할 공간(DS2)에 분사한다. 이와 같은 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 전술한 도 3에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 2 분할 공간(DS2)의 타측 영역에 하향 분사한다.In FIG. 2, the second gas injection module 130b is inserted into the second module installation unit 115b overlapping the second divided space DS2 locally defined on the substrate support unit 120 to be different from each other. The first and second gases are spatially separated and injected into the second divided space DS2, but the second gas is activated and injected into the second divided space DS2. Since the second gas injection module 130b is configured in the same manner as the first gas injection module 130a illustrated in FIG. 3, the detailed description thereof will be replaced with the above description. As such, the second gas injection module 130b injects the first gas G1 downward in one region of the second division space DS2 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2 and the second gas G2 is activated to downwardly spray the other region of the second divided space DS2 to be spatially separated from the first gas G1.
제 3 가스 분사 모듈(130c)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 3 분할 공간(DS3)에 중첩되는 제 3 모듈 설치부(115c)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 3 분할 공간(DS3)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 3 분할 공간(DS3)에 분사한다. 이와 같은 제 3 가스 분사 모듈(130c)은, 전술한 도 3에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 3 가스 분사 모듈(130c)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 3 분할 공간(DS3)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 3 분할 공간(DS3)의 타측 영역에 하향 분사한다.The third gas injection module 130c is inserted into and installed in the third module installation unit 115c overlapping the third divided space DS3 locally defined on the substrate support unit 120 so as to be different from each other. Is spatially separated and injected into the third divided space DS3, but the second gas is activated to spray into the third divided space DS3. Since the third gas injection module 130c is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 3, the detailed description thereof will be replaced with the above description. As such, the third gas injection module 130c injects the first gas G1 downward in one region of the third division space DS3 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2 and the second gas G2 is activated to downwardly spray the other region of the third divided space DS3 to be spatially separated from the first gas G1.
제 4 가스 분사 모듈(130d)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 4 분할 공간(DS4)에 중첩되는 제 4 모듈 설치부(115d)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 4 분할 공간(DS4)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 분사한다. 이와 같은 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 전술한 도 3에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 4 분할 공간(DS4)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 4 분할 공간(DS4)의 타측 영역에 하향 분사한다.The fourth gas injection module 130d is inserted into and installed in the fourth module installation part 115d overlapping the fourth divided space DS4 locally defined on the substrate support part 120 so as to be different from each other. Is spatially separated and sprayed into the fourth divided space DS4, but the second gas is activated to spray into the fourth divided space DS4. Since the fourth gas injection module 130d is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 3, the detailed description thereof will be replaced with the above description. As such, the fourth gas injection module 130d injects the first gas G1 downward in one region of the fourth division space DS4 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2 and the second gas G2 is activated to spray downwardly to the other region of the fourth divided space DS4 so as to be spatially separated from the first gas G1.
이상과 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판 지지부(120) 상에 공간적으로 분리되어 배치된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성하여 플라즈마에 의해 활성화되는 제 2 가스(PG2)를 기판(W) 상에 분사함으로써 플라즈마에 의한 기판(W)의 손상을 방지할 수 있다. Substrate processing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention as described above are each of the first to fourth gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) disposed spatially separated on the substrate support 120 Plasma is formed in the second gas injection space S2 of the second gas PG2, which is activated by the plasma, to be sprayed onto the substrate W to prevent damage to the substrate W by the plasma.
또한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(100)는 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)를 공간적으로 분리하여 회전되는 기판 지지부(120) 상에 분사함으로써 각 기판(W)에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시키고, 박막의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 공정 챔버(110) 내에 증착되는 누적 두께를 최소화하여 파티클을 개선할 수 있다.In addition, the substrate processing apparatus 100 according to the first exemplary embodiment of the present invention supplies the first and second gases G1 and G2 through the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, respectively. By spraying on the substrate support 120 that is spatially separated and rotated, the deposition uniformity of the thin films deposited on the respective substrates W may be increased, and the film quality of the thin films may be easily controlled and may be deposited in the process chamber 110. Particles can be improved by minimizing the cumulative thickness.
도 4는 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈의 동작 순서를 설명하기 위한 파형도이다.4 is a view illustrating a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention described above, and FIG. 5 illustrates an operation procedure of the first to fourth gas injection modules illustrated in FIG. 4. It is a waveform diagram for that.
도 4 및 도 5를 도 3과 결부하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.4 and 5, the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described as follows.
먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(120)에 일정한 간격으로 로딩시켜 안착시킨다.First, the plurality of substrates W are loaded on the substrate support part 120 at regular intervals and seated thereon.
그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩되어 안착된 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the plurality of substrates W are loaded and rotated in the predetermined direction.
이어서, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 공간적으로 분리하여 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 하향 분사한다.Subsequently, the first gas G1 and the activated second gas PG2 are spatially separated through each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d to separate each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4) spray downward.
구체적으로, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 1 가스(G1)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 각 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마를 통해 상기 제 2 가스(G2)를 활성화시키고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다.Specifically, the first gas G1 is supplied to the first gas injection space S1 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d to divide each of the first gas G1. Downward injection is to one side of each of the spaces DS1, DS2, DS3, DS4. At the same time, the second gas G2 is supplied to the second gas injection space S2 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, and the first to fourth gas injection modules ( The second gas G2 is activated through the plasma by supplying plasma power to each of the second gas injection plates 134 and forming plasma in each of the second gas injection spaces S2 130a, 130b, 130c, and 130d. Then, the activated second gas PG2 is injected downward into the other region of each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4.
이에 따라, 기판 지지부(120) 상에 안착된 복수의 기판(W) 각각은 기판 지지부(120)의 회전에 따라 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각을 순차적으로 통과하게 되고, 이로 인해, 복수의 기판(W) 각각 상에는 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)의 상호 반응에 의해 소정의 박막 물질이 증착되게 된다.Accordingly, each of the plurality of substrates W mounted on the substrate support part 120 sequentially passes through each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 in accordance with the rotation of the substrate support part 120. As a result, a predetermined thin film material is deposited on each of the plurality of substrates W by mutual reaction of the first gas G1 and the activated second gas PG2.
전술한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서는 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각이 전술한 바와 같이 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 동시에 분사하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2) 각각의 분사 순서는 제어 모듈(미도시)의 제어에 따른 공정 순서에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In the above-described substrate processing apparatus and substrate processing method, each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d simultaneously operates the first gas G1 and the activated second gas PG2 as described above. Although described as spraying, the present invention is not limited thereto, and the spraying order of each of the first gas G1 and the activated second gas PG2 may be changed in various ways according to a process sequence under the control of a control module (not shown). have.
도 6 내지 도 8은 도 2에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈을 통한 기판 처리 방법의 변형 예들을 설명하기 위한 파형도들이다.6 to 8 are waveform diagrams for describing modifications of the substrate processing method through the first to fourth gas injection modules illustrated in FIG. 2.
도 6에서 알 수 있듯이, 제 1 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 전술한 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 교대로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사한다. 이러한 제 1 변형 예에 따른 기판 처리 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As can be seen in FIG. 6, the substrate processing method according to the first modified example may include the first gas G1 and the activated second through the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, respectively. Gases PG2 are alternately injected into the respective divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4. Hereinafter, a substrate processing method according to the first modified example will be described in detail.
먼저, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.First, the first gas G1 is supplied to each of the first gas injection spaces S1 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, so that each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4) The first gas G1 is injected downward into each one region.
그런 다음, 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 각 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다.Then, the above-described injection process of the first gas G1 is stopped, and the second gas (S2) in each of the second gas injection spaces S2 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is stopped. G2) is supplied and plasma power is supplied to the second gas injection plate 134 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d to supply plasma to each of the second gas injection spaces S2. Is formed to spray the activated second gas PG2 downward to the other region of each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4.
이와 같은 제 1 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정과 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 교대로 반복함으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.The substrate processing method according to the first modified example is seated on the substrate support 120 which is rotated by alternately repeating the above-described spraying process of the first gas G1 and the spraying of the activated second gas PG2. A thin film is deposited on each of the substrates W.
도 7에서 알 수 있듯이, 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 전술한 제 1 가스(G1)를 지속적으로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 분사하고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 소정 주기마다 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 분사한다. 이러한 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As can be seen in FIG. 7, the substrate processing method according to the second modified example continuously maintains the aforementioned first gas G1 through each of the first to fourth gas ejection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. Inject into one region of each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4, and spray the activated second gas PG2 into the other region of each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4 at predetermined intervals. do. Hereinafter, a substrate processing method according to the second modified example will be described in detail.
먼저, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 지속적으로 하향 분사한다.First, the first gas G1 is supplied to each of the first gas injection spaces S1 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, so that each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4) The first gas G1 is continuously injected downward into each one region.
그런 다음, 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 지속적으로 수행하면서, 소정 주기마다 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 각 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 소정 주기마다 하향 분사한다.Then, the second gas injection space S2 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d every predetermined period while continuously performing the above-described injection process of the first gas G1. The second gas G2 is supplied to the second gas injection space, and plasma power is supplied to the second gas injection plates 134 of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, respectively, so that each second gas injection space is provided. Plasma is formed in S2, and the activated second gas PG2 is injected downward at predetermined intervals into the other regions of the respective divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4.
이와 같은 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 지속적으로 수행하고, 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 소정 주기마다 반복함으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.In the substrate processing method according to the second modified example, the substrate support part rotated by continuously performing the above-described spraying process of the first gas G1 and repeating the spraying process of the activated second gas PG2 every predetermined period. A thin film is deposited on each of the substrates W mounted on the 120.
한편, 전술한 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법에서는 전술한 바와 같이 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 지속적으로 수행하고, 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 소정 주기마다 반복적으로 수행하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 지속적으로 수행하고, 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 소정 주기마다 반복적으로 수행할 수도 있다.On the other hand, in the substrate processing method according to the second modification described above, as described above, the spraying process of the first gas G1 is continuously performed, and the spraying process of the activated second gas PG2 is repeatedly performed at predetermined intervals. Although described as being performed, the present invention is not limited thereto, and the injection process of the activated second gas PG2 may be continuously performed, and the injection process of the first gas G1 may be repeatedly performed at predetermined intervals.
도 8에서 알 수 있듯이, 제 3 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 전술한 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 순차적으로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사하되, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 순차적으로 동작시킨다. 이러한 제 3 변형 예에 따른 기판 처리 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As can be seen in FIG. 8, the substrate processing method according to the third modified example may include the first gas G1 and the activated second through the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, respectively. The gas PG2 is sequentially sprayed into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4, and each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is sequentially operated. Hereinafter, a substrate processing method according to the third modified example will be described in detail.
먼저, 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.First, the first gas G1 is supplied to the first gas injection space S1 of the first gas injection module 130a to downwardly inject the first gas G1 into one region of the first division space DS1. do.
그런 다음, 전술한 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 1 분할 공간(DS1) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the process of spraying the first gas G1 through the first gas spray space S1 of the first gas spray module 130a is stopped, and the second gas spray of the first gas spray module 130a is stopped. The second gas G2 is supplied to the space S2, and the plasma power is supplied to the second gas injection plate 134 of the first gas injection module 130a to supply a second gas of the first gas injection module 130a. Plasma is formed in the injection space S2 and the activated second gas PG2 is injected downward into the other region of each of the first division spaces DS1. At the same time, the first gas G1 is supplied to the first gas injection space S1 of the second gas injection module 130b to downwardly move the first gas G1 to one region of the second division space DS2. Spray.
그런 다음, 전술한 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 공간(S2)을 통한 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정과 전술한 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 2 분할 공간(DS2) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 3 분할 공간(DS3)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the injection process of the activated second gas PG2 through the second gas injection space S2 of the first gas injection module 130a described above and the first gas of the second gas injection module 130b described above. The injection process of the first gas G1 through the injection space S1 is stopped, the second gas G2 is supplied to the second gas injection space S2 of the second gas injection module 130b, and the second gas G2 is supplied. The second gas PG2 activated by supplying plasma power to the second gas injection plate 134 of the gas injection module 130b to form plasma in the second gas injection space S2 of the second gas injection module 130b. Sprays downward into the other region of each of the second divided spaces DS2. At the same time, the first gas G1 is supplied to the first gas injection space S1 of the third gas injection module 130c to downwardly move the first gas G1 to one region of the third division space DS3. Spray.
그런 다음, 전술한 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 공간(S2)을 통한 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정과 전술한 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 3 분할 공간(DS3) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 4 분할 공간(DS4)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the injection process of the activated second gas PG2 through the second gas injection space S2 of the second gas injection module 130b described above and the first gas of the third gas injection module 130c described above. The injection process of the first gas G1 through the injection space S1 is stopped, the second gas G2 is supplied to the second gas injection space S2 of the third gas injection module 130c, and the third The second gas PG2 activated by supplying plasma power to the second gas injection plate 134 of the gas injection module 130c to form plasma in the second gas injection space S2 of the third gas injection module 130c. Is sprayed downward on the other side of each of the third divided spaces DS3. At the same time, the first gas G1 is supplied to the first gas injection space S1 of the fourth gas injection module 130d to downwardly move the first gas G1 to one region of the fourth division space DS4. Spray.
그런 다음, 전술한 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 공간(S2)을 통한 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정과 전술한 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 4 분할 공간(DS4) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the injection process of the activated second gas PG2 through the second gas injection space S2 of the third gas injection module 130c described above and the first gas of the fourth gas injection module 130d described above. The injection process of the first gas G1 through the injection space S1 is stopped, the second gas G2 is supplied to the second gas injection space S2 of the fourth gas injection module 130d, and the fourth gas is discharged. The second gas PG2 activated by supplying plasma power to the second gas injection plate 134 of the gas injection module 130d to form a plasma in the second gas injection space S2 of the fourth gas injection module 130d. Is sprayed downward on the other region of each of the fourth divided spaces DS4. At the same time, the first gas G1 is supplied to the first gas injection space S1 of the first gas injection module 130a to downwardly move the first gas G1 to one region of the first division space DS1. Spray.
전술한 과정을 반복적으로 수행함으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.By repeatedly performing the above-described process, a thin film is deposited on each of the substrates W mounted on the rotated substrate support 120.
이와 같은 제 3 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 각 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 전술한 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 순차적으로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사하되, 각 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)를 순차적으로 동작시킴으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.In the substrate processing method according to the third modified example, the divided spaces are sequentially formed by the first gas G1 and the activated second gas PG2 through the respective injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. Spray the thin film onto each substrate W seated on the substrate support 120 which is rotated by sequentially operating the respective injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. Will be deposited.
도 9는 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각의 변형 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a modified embodiment of each of the plurality of gas injection modules illustrated in FIG. 2.
도 9를 도 2와 결부하면, 변형 예에 따른 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 지지 프레임(135), 격벽 부재(135d), 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137), 절연 부재(138), 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(139a, 139b)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 9 and FIG. 2, the first gas injection module 130a according to the modification may include the support frame 135, the partition member 135d, the first and second cover plates 136 and 137, and the insulating member ( 138, first and second gas injection plates 139a and 139b.
지지 프레임(135)은 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 포함하도록 형성되어 커버 플레이트(136, 137) 및 가스 분사 플레이트(139a, 139b)를 지지한다. 상기 지지 프레임(135)은 금속 재질로 이루어져 챔버 리드(115)에 전기적으로 접속된다. 이때, 지지 프레임(135)은 제 1 모듈 설치부(115a)에 삽입 설치되거나, 제 1 모듈 설치부(115a)에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 상면에 설치된다. 이에 따라, 상기 지지 프레임(135)의 하부면은 챔버 리드(115)의 하부면과 동일하게 위치하거나, 챔버 리드(115)의 하부면으로부터 상기 기판 지지부(120) 쪽으로 돌출될 수 있다.The support frame 135 is formed to include the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 to support the cover plates 136 and 137 and the gas injection plates 139a and 139b. The support frame 135 is made of a metal material and is electrically connected to the chamber lid 115. In this case, the support frame 135 is inserted into the first module mounting unit 115a or installed on the upper surface of the chamber lid 115 to overlap the first module mounting unit 115a. Accordingly, the lower surface of the support frame 135 may be positioned the same as the lower surface of the chamber lid 115 or may protrude toward the substrate support 120 from the lower surface of the chamber lid 115.
상기 지지 프레임(135)은 커버 플레이트(136, 137)를 지지하는 상부면(135a), 상부면으로부터 수직하게 절곡되어 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 마련하는 측벽(135b), 및 개구부를 가지도록 측벽(135b)의 하면으로부터 절곡되어 격벽 부재(135d)와 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(139a, 139b) 각각을 지지하는 하부면(135c)을 포함하여 구성된다.The support frame 135 is bent vertically from an upper surface 135a supporting the cover plates 136 and 137 and a first gas injection space S1 and a second gas injection space S2. And a lower surface 135c that is bent from the lower surface of the sidewall 135b to have an opening, and supports the partition member 135d and each of the first and second gas injection plates 139a and 139b. It is composed.
격벽 부재(135d)는 절연 물질(예를 들어, 세라믹 재질)로 이루어져 상기 지지 프레임(135)의 중앙부에 수직하게 설치되어 지지 프레임(135)의 내부를 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 정의함과 아울러 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 공간적으로 분리한다. 또한, 격벽 부재(135d)는 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137)와 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(139a, 139b) 각각을 지지한다.The partition member 135d is made of an insulating material (for example, a ceramic material) and is installed perpendicular to the center portion of the support frame 135 so that the interior of the support frame 135 may be spaced between the first gas injection space S1 and the second. The gas injection space S2 is defined, and the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 are spatially separated. In addition, the partition member 135d supports the first and second cover plates 136 and 137 and the first and second gas injection plates 139a and 139b, respectively.
상기 제 1 가스 분사 공간(S1)과 상기 제 2 가스 분사 공간(S2) 각각은 지지 프레임(135)의 측벽(135b)에 의해 정의되되 격벽 부재(135d)에 의해 공간적으로 분리된다. 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)과 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 동일하거나 상이한 면적으로 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)의 면적은 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)보다 크거나 작을 수 있다.Each of the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 is defined by the side wall 135b of the support frame 135 but is spatially separated by the partition member 135d. The first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 may be formed to have the same or different areas. In this case, an area of the first gas injection space S1 may be larger or smaller than the second gas injection space S2.
제 1 커버 플레이트(136)는 제 1 면적을 가지도록 평판 형태로 형성되어 전술한 지지 프레임(135)에 정의된 제 1 가스 분사 공간(S1)의 상부를 덮는다. 이때, 제 1 커버 플레이트(136)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(135)의 상부면(135a) 및 격벽 부재(135d) 각각에 결합된다. 이러한 제 1 커버 플레이트(136)는 전기적으로 플로팅 상태를 갖는다.The first cover plate 136 is formed in a flat plate shape to have a first area to cover an upper portion of the first gas injection space S1 defined in the support frame 135 described above. In this case, the first cover plate 136 is coupled to each of the upper surface 135a and the partition member 135d of the support frame 135 by fastening members such as screws or bolts. This first cover plate 136 is in an electrically floating state.
상기 제 1 커버 플레이트(136)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 형성된 제 1 가스 공급 홀(136h)을 더 포함하여 구성된다.The first cover plate 136 further includes a first gas supply hole 136h formed to communicate with the first gas injection space S1.
상기 제 1 가스 분사 공간(S1)은 상기 제 1 가스 공급 홀(136h)에 연통되도록 제 1 커버 플레이트(136)에 설치된 제 1 가스 공급관(142)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 제 1 가스(G1)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에서 확산되어 제 1 가스 분사 플레이트(139a)에 공급된다.The first gas injection space S1 is connected to a gas supply means (not shown) through a first gas supply pipe 142 installed in the first cover plate 136 so as to communicate with the first gas supply hole 136h. . Accordingly, the first gas G1 is diffused in the first gas injection space S1 and supplied to the first gas injection plate 139a.
제 2 커버 플레이트(137)는 제 1 면적과 같거나 상이한 제 2 면적을 가지도록 평판 형태로 형성되어 격벽 부재(135d)에 의해 제 1 커버 플레이트(136)와 전기적으로 절연되도록 전술한 지지 프레임(135)에 정의된 제 2 가스 분사 공간(S2)의 상부를 덮도록 설치된다. 이때, 제 2 커버 플레이트(137)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(135)의 상부면(135a) 및 격벽 부재(135d) 각각에 결합된다. 이러한 제 2 커버 플레이트(137)는 급전 케이블(152)을 통해 전술한 전원 공급 수단에 전기적으로 접속되어 전원 공급 수단으로부터 전술한 플라즈마 전원을 공급받는다.The second cover plate 137 is formed in a flat plate shape so as to have a second area equal to or different from the first area, and is electrically insulated from the first cover plate 136 by the partition member 135d. It is installed to cover the upper portion of the second gas injection space (S2) defined in 135. At this time, the second cover plate 137 is coupled to each of the upper surface 135a and the partition member 135d of the support frame 135 by fastening members such as screws or bolts. The second cover plate 137 is electrically connected to the aforementioned power supply means through the feed cable 152 to receive the aforementioned plasma power from the power supply means.
상기 제 2 커버 플레이트(137)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 형성된 제 2 가스 공급 홀(137h)을 더 포함하여 구성된다.The second cover plate 137 further includes a second gas supply hole 137h formed to communicate with the second gas injection space S2.
상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 상기 제 2 가스 공급 홀(137h)에 연통되도록 제 2 커버 플레이트(137)에 설치된 제 2 가스 공급관(144)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 제 2 가스(G2)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에서 확산되어 제 2 가스 분사 플레이트(139b)에 공급된다.The second gas injection space S2 is connected to a gas supply means (not shown) through a second gas supply pipe 144 provided in the second cover plate 137 so as to communicate with the second gas supply hole 137h. . Accordingly, the second gas G2 is diffused in the second gas injection space S2 and supplied to the second gas injection plate 139b.
한편, 전술한 급전 케이블(152)은 상기 제 2 커버 플레이트(137)에 직접적으로 접속되지 않고, 제 2 가스 공급관(144)을 통해 제 2 커버 플레이트(137)에 전기적으로 접속될 수도 있다.Meanwhile, the aforementioned feed cable 152 may not be directly connected to the second cover plate 137, but may be electrically connected to the second cover plate 137 through the second gas supply pipe 144.
절연 부재(138)는 제 1 커버 플레이트(136)와 지지 프레임(135) 사이에 설치됨과 아울러 제 2 커버 플레이트(137)와 지지 프레임(135) 사이에 설치되어 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137) 각각과 지지 프레임(135)을 전기적으로 절연한다. 이러한 절연 부재(138)는 나사 또는 볼트 등과 같은 체결 부재에 의해 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137) 각각과 지지 프레임(135) 사이에 설치될 수 있다.The insulating member 138 is installed between the first cover plate 136 and the support frame 135, and is installed between the second cover plate 137 and the support frame 135, so that the first and second cover plates 136 are provided. 137 electrically insulates each from the support frame 135. The insulating member 138 may be installed between each of the first and second cover plates 136 and 137 and the support frame 135 by fastening members such as screws or bolts.
제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 면적을 가지도록 형성되어 상기 지지 프레임(135)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 삽입 설치된다. 이러한 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 139a is formed to have a first area and is inserted into the first gas injection space S1 of the support frame 135. The first gas injection plate 139a injects the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 downward into one region of the first division space DS1.
상기 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 상기 지지 프레임(131)의 일측 하부면(131c)과 격벽 부재(135d)에 의해 지지되어 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 중첩된다. 이에 따라, 제 1 가스 분사 플레이트(139a)의 상부면은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 제 1 커버 플레이트(136)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 1 가스 분사 플레이트(139a)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면 소정 영역에 국부적으로 대향된다.The first gas injection plate 139a is supported by one side lower surface 131c of the support frame 131 and the partition member 135d and overlaps with one region of the first division space DS1. Accordingly, the upper surface of the first gas injection plate 139a faces the lower surface of the first cover plate 136 with the first gas injection space S1 therebetween. In addition, a lower surface of the first gas injection plate 139a is locally opposed to an upper surface predetermined region of the substrate support part 120 corresponding to one region of the first division space DS1.
상기 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 1 가스 분사 홀(139h1)을 포함하여 이루어진다. 이러한 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 복수의 제 1 가스 분사 홀(139h1) 각각을 통해 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 139a includes a plurality of first gas injection holes 139h1 formed at predetermined intervals so as to communicate with the first gas injection space S1 in common. The first gas injection plate 139a receives the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 through the plurality of first gas injection holes 139h1, respectively. Spray downward in one region.
제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 상기 제 1 가스 분사 플레이트(139a)와 같거나 상이한 제 2 면적을 가지도록 형성되어 상기 지지 프레임(131)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 삽입 설치된다. 이러한 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 하향 분사한다.The second gas injection plate 139b is formed to have a second area equal to or different from that of the first gas injection plate 139a and is inserted into the second gas injection space S2 of the support frame 131. The second gas injection plate 139b activates the second gas G2 supplied to the second gas injection space S2 and injects downward into the other region of the first division space DS1.
상기 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 상기 지지 프레임(131)의 일측 하부면(131c)과 격벽 부재(135d)에 의해 지지되어 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 중첩된다. 이에 따라, 제 2 가스 분사 플레이트(139b)의 상부면은 제 2 가스 분사 공간(S2)을 사이에 두고 제 2 커버 플레이트(137)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 2 가스 분사 플레이트(139b)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면 소정 영역에 국부적으로 대향된다.The second gas injection plate 139b is supported by one lower surface 131c of the support frame 131 and the partition member 135d and overlaps with the other region of the first division space DS1. Accordingly, the upper surface of the second gas injection plate 139b faces the lower surface of the second cover plate 137 with the second gas injection space S2 interposed therebetween. The lower surface of the second gas injection plate 139b is locally opposed to the upper surface predetermined region of the substrate support part 120 corresponding to the other region of the first division space DS1.
상기 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 2 가스 분사 홀(139h2)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 지지 프레임(135)을 통해 챔버 리드(115)에 접속되어 전기적으로 접지된다. 이에 따라, 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 플라즈마 전원이 공급되는 상기 제 2 커버 플레이트(137)에 대향되어 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성하기 위한 접지 전극의 역할을 한다. 한편, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(139a)는 접지 스트랩(미도시)을 통해 직접적으로 접지 전원에 접속될 수도 있다.The second gas injection plate 139b includes a plurality of second gas injection holes 139h2 formed at predetermined intervals so as to communicate with the second gas injection space S2 in common. In addition, the second gas injection plate 139b is electrically connected to the chamber lead 115 through the support frame 135. Accordingly, the first gas injection plate 139a is opposed to the second cover plate 137 to which plasma power is supplied and serves as a ground electrode for forming plasma in the second gas injection space S2. On the other hand, the second gas injection plate 139a may be directly connected to a ground power source through a ground strap (not shown).
이상과 같은 변형 실시 예에 따른 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)에 공간적으로 분리하여 하향 분사하되, 상기 제 2 커버 플레이트(137)에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 분할 공간(DS1)에 하향 분사한다.The first gas injection module 130a according to the modified embodiment as described above spatially separates the first and second gases G1 and G2 different from each other into the first division space DS1 and downwardly injects them, According to the plasma power supplied to the second cover plate 137, plasma is formed in the second gas injection space S2 to activate the second gas G2 and downwardly spray the second gas G2.
제 2 가스 분사 모듈(130b)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 2 분할 공간(DS2)에 중첩되는 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 2 분할 공간(DS2)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 2 분할 공간(DS2)에 분사한다. 이와 같은 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 전술한 도 9에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 2 분할 공간(DS2)의 타측 영역에 하향 분사한다.The second gas injection module 130b is inserted into and installed in the second module installation part 115b overlapping the second divided space DS2 locally defined on the substrate support part 120 so as to be different from each other. Is spatially separated and sprayed into the second divided space DS2, but the second gas is activated to spray into the second divided space DS2. Since the second gas injection module 130b is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 9, the detailed description thereof will be replaced with the above description. As such, the second gas injection module 130b injects the first gas G1 downward in one region of the second division space DS2 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2 and the second gas G2 is activated to downwardly spray the other region of the second divided space DS2 to be spatially separated from the first gas G1.
제 3 가스 분사 모듈(130c)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 3 분할 공간(DS3)에 중첩되는 제 3 모듈 설치부(115c)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 3 분할 공간(DS3)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 3 분할 공간(DS3)에 분사한다. 이와 같은 제 3 가스 분사 모듈(130c)은, 전술한 도 9에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 3 가스 분사 모듈(130c)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 3 분할 공간(DS3)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 3 분할 공간(DS3)의 타측 영역에 하향 분사한다.The third gas injection module 130c is inserted into and installed in the third module installation unit 115c overlapping the third divided space DS3 locally defined on the substrate support unit 120 so as to be different from each other. Is spatially separated and injected into the third divided space DS3, but the second gas is activated to spray into the third divided space DS3. Since the third gas injection module 130c is configured in the same manner as the first gas injection module 130a illustrated in FIG. 9, the detailed description thereof will be replaced with the above description. As such, the third gas injection module 130c injects the first gas G1 downward in one region of the third division space DS3 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2 and the second gas G2 is activated to downwardly spray the other region of the third divided space DS3 to be spatially separated from the first gas G1.
제 4 가스 분사 모듈(130d)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 4 분할 공간(DS4)에 중첩되는 제 4 모듈 설치부(115d)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 4 분할 공간(DS4)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 분사한다. 이와 같은 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 전술한 도 9에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 4 분할 공간(DS4)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 4 분할 공간(DS4)의 타측 영역에 하향 분사한다.The fourth gas injection module 130d is inserted into and installed in the fourth module installation part 115d overlapping the fourth divided space DS4 locally defined on the substrate support part 120 so as to be different from each other. Is spatially separated and sprayed into the fourth divided space DS4, but the second gas is activated to spray into the fourth divided space DS4. Since the fourth gas injection module 130d is configured in the same manner as the first gas injection module 130a illustrated in FIG. 9, the detailed description thereof will be replaced with the above description. As such, the fourth gas injection module 130d injects the first gas G1 downward in one region of the fourth division space DS4 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2 and the second gas G2 is activated to spray downwardly to the other region of the fourth divided space DS4 so as to be spatially separated from the first gas G1.
이와 같은, 변형 예에 따른 각 가스 분사 모듈을 포함하는 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법은 제 2 가스(G2)를 활성화시키기 위한 플라즈마 전원을 전술한 제 2 커버 플레이트(137)에 공급하는 것을 제외하고는 전술한 도 4 및 도 5, 도 6 내지 도 8에 도시된 전술한 기판 처리 방법과 동일하게 이루어지므로 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다.The substrate processing method using the substrate processing apparatus including each gas injection module according to the modification, except that the plasma power for activating the second gas G2 is supplied to the second cover plate 137 described above. And since the same as the above-described substrate processing method shown in Figures 4 and 5, 6 to 8 described above will be replaced with the above description.
전술한 바와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에서는 제 2 가스만을 활성화시켜 각 분할 공간에 분사하는 것으로 설명하였지만, 제 1 가스도 활성화시켜 각 분할 공간에 분사할 수도 있다. 이 경우, 제 1 가스는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있으며, 이하 제 1 가스는 플라즈마에 의해 활성화되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.As described above, the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the first embodiment of the present invention have been described as activating only the second gas and spraying the respective divided spaces, but also activating the first gas in each divided space. You can also spray. In this case, the first gas may be activated by a plasma, microwave, heat source, laser, or the like. Hereinafter, the first gas is assumed to be activated by plasma.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.10 is a cross-sectional view for describing a plurality of gas injection modules in the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 10을 도 2와 결부하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 1 가스(G1)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하고, 제 2 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 타측 영역에 분사하는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 동일하게 구성되므로 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위한 구성만을 설명하기로 한다.Referring to FIG. 10 and FIG. 2, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d of the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention may supply a first gas supplied to the first gas injection space S1. G1 is activated to inject into one region of each of the divided regions DS1, DS2, DS3 and DS4, and activates the second gas G2 supplied to the second first gas ejection space S1 to activate each of the divided regions. The first gas G1 is activated because the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d shown in FIG. 3 are configured in the same manner except that they are injected into the other regions of the DS1, DS2, DS3, and DS4. Only the configuration to make it will be described.
상기 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위해, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 급전 케이블(162)을 통해 전원 공급 수단(160)에 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 급전 케이블(162)에는 전술한 임피던스 매칭 회로(164)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(164)는 전원 공급 수단(160)으로부터 제 1 가스 분사 플레이트(133)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.In order to activate the first gas G1, the first gas injection plate 133 of each gas injection module 130a, 130b, 130c, 130d is electrically connected to the power supply means 160 via the feed cable 162. Is connected. The impedance matching circuit 164 may be connected to the feed cable 162. The impedance matching circuit 164 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power supplied from the power supply means 160 to the first gas injection plate 133.
상기 전원 공급 수단(160)에 접속된 상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 커버 플레이트(132)와 대향됨으로써 플라즈마 전원에 따라 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성하기 위한 플라즈마 전극의 역할을 한다. 이에 따라, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 상기 전원 공급 수단(160)으로부터 제 1 가스 분사 플레이트(133)에 공급되는 플라즈마 전원을 이용해 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 제 2 가스(G2)를 활성화시키고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하게 된다.The first gas injection plate 133 connected to the power supply means 160 is opposed to the cover plate 132 with the first gas injection space S1 interposed therebetween, so that the first gas injection space 133 It serves as a plasma electrode for forming a plasma in S1). Accordingly, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d uses the plasma power supplied from the power supply means 160 to the first gas injection plate 133 to plasma the first gas injection space S1. By activating the second gas G2, the activated second gas PG2 is injected into one region of each of the divided regions DS1, DS2, DS3, and DS4.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.11 is a cross-sectional view for describing a plurality of gas injection modules in the substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
도 11을 도 2와 결부하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 1 가스(G1)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하고, 제 2 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 타측 영역에 분사하는 것을 제외하고는 도 10에 도시된 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 동일하게 구성되므로 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위한 구성만을 설명하기로 한다.Referring to FIG. 11 and FIG. 2, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d of the substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention may supply a first gas supplied to the first gas injection space S1. G1 is activated to inject into one region of each of the divided regions DS1, DS2, DS3 and DS4, and activates the second gas G2 supplied to the second first gas ejection space S1 to activate each of the divided regions. The first gas G1 is activated because the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d shown in FIG. 10 are configured in the same manner except that they are injected into the other regions of the DS1, DS2, DS3, and DS4. Only the configuration to make it will be described.
상기 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위해, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 제 1 커버 플레이트(136)는 급전 케이블(162)을 통해 전원 공급 수단(160)에 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 급전 케이블(162)에는 전술한 임피던스 매칭 회로(164)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(164)는 전원 공급 수단(160)으로부터 제 1 커버 플레이트(136)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.In order to activate the first gas G1, the first cover plate 136 of each gas injection module 130a, 130b, 130c, 130d is electrically connected to the power supply means 160 via the feed cable 162. Connected. The impedance matching circuit 164 may be connected to the feed cable 162. The impedance matching circuit 164 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power source supplied from the power supply unit 160 to the first cover plate 136.
상기 전원 공급 수단(160)에 접속된 상기 제 1 커버 플레이트(136)는 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 제 1 가스 분사 플레이트(139a)와 대향됨으로써 플라즈마 전원에 따라 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성하는 플라즈마 전극의 역할을 한다. 이에 따라, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 상기 전원 공급 수단(160)으로부터 상기 제 1 커버 플레이트(136)에 공급되는 플라즈마 전원을 이용해 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 제 2 가스(G2)를 활성화시키고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하게 된다.The first cover plate 136 connected to the power supply means 160 is opposed to the first gas injection plate 139a with the first gas injection space S1 therebetween, thereby injecting the first gas in accordance with the plasma power source. It serves as a plasma electrode for forming plasma in the space S1. Accordingly, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d uses the plasma power supplied from the power supply means 160 to the first cover plate 136 to plasma the first gas injection space S1. By activating the second gas G2, the activated second gas PG2 is injected into one region of each of the divided regions DS1, DS2, DS3, and DS4.
전술한 바와 같은, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법은 플라즈마를 이용해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시키고, 활성화된 제 1 및 제 2 가스(PG1, PG2)를 공간적으로 분리하여 회전되는 기판 지지부(120) 상에 분사하는 것을 제외하고는 전술한 도 4 및 도 5, 도 6 내지 도 8에 도시된 전술한 기판 처리 방법과 동일하게 이루어지므로 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다.As described above, the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the second and third embodiments of the present invention activate each of the first and second gases G1 and G2 using plasma, and activate the first And the above-described substrate processing method illustrated in FIGS. 4 and 5 and 6 to 8 except that the second gases PG1 and PG2 are spatially separated and sprayed onto the rotated substrate support 120. Since it is made the same as the detailed description thereof will be replaced by the above description.
이상과 같은, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법은 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2) 각각에 플라즈마를 형성해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시켜 회전되는 기판 지지부(120) 상에 공간적으로 분리하여 분사함으로써 각 기판(W)에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시키고, 박막의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 공정 챔버(110) 내에 증착되는 누적 두께를 최소화하여 파티클을 개선할 수 있다.As described above, the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the second and third embodiments of the present invention include the first gas injection spaces S1 and each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c and 130d. Plasma is formed in each of the two gas injection spaces S2 to activate each of the first and second gases G1 and G2 to be spatially separated and sprayed on the rotated substrate support 120 to be deposited on each substrate W. The deposition uniformity of the thin film may be increased, the film quality of the thin film may be easily controlled, and the cumulative thickness deposited in the process chamber 110 may be minimized to improve particles.
도 12는 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 있어서, 제어 모듈의 제어 모드에 따른 각 가스 분사 모듈의 동작에 대한 다양한 실시 예를 나태는 표이다.12 is a table illustrating various embodiments of an operation of each gas injection module according to a control mode of a control module in the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the first to third embodiments of the present disclosure. .
도 12를 참조하여 제어 모듈의 제어 모드에 기초한 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 동작만을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 12, only operations of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d based on the control mode of the control module will be described below.
제어 모드 1은 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각은 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 1의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 10 또는 도 11에 도시된 바와 같이 구성된다.The control mode 1 activates and injects each of the first and second gases G1 and G2 through the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. At this time, each of the first and second gases G1 and G2 is activated by the plasma as described above. In the case of the control mode 1, the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d are configured as shown in FIG. 10 or 11 described above.
제어 모드 2는 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 제 1 가스(G1)를 비활성화 상태로 분사하는 반면, 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 2 가스(G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 2의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 3 또는 도 9에 도시된 바와 같이 구성된다. 한편, 제어 모드 2의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 전원 공급 수단(160) 없이 구성되거나, 제어 모듈의 제어에 따라 전원 공급 수단(160)이 동작하지 않도록 구성될 수 있다.The control mode 2 injects the first gas G1 into an inactive state through each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, and activates and injects the second gas G2. At this time, the second gas G2 is activated by the plasma as described above. In the case of the control mode 2, the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d are configured as shown in FIG. 3 or 9 described above. On the other hand, in the case of the control mode 2, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured without the power supply means 160 in the configuration shown in FIG. 10 or 11 described above, or according to the control of the control module The power supply means 160 may be configured to not operate.
제어 모드 3은 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시켜 분사하고, 제 2 가스 분사 모듈(130b)을 통해 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하며, 제 4 가스 분사 모듈(130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각은 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 3의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 10 또는 도 11에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하고, 제 4 가스 분사 모듈(130d) 역시 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.The control mode 3 activates and injects each of the first and second gases G1 and G2 through the first and third gas injection modules 130a and 130c, and supplies the first gas through the second gas injection module 130b. Only the G1 is activated and injected, and only the second gas G2 is activated and injected through the fourth gas injection module 130d. At this time, each of the first and second gases G1 and G2 is activated by the plasma as described above. In the case of the control mode 3, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured as shown in Fig. 10 or 11 above, the second gas injection module 130b is in control of the control module Accordingly, only the first gas G1 is activated and injected, and the fourth gas injection module 130d also activates and injects only the second gas G2 under the control of the control module.
한편, 상기 제어 모드 3의 경우, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in the control mode 3, the second gas injection module 130b does not inject the second gas G2 and activates and injects only the first gas G1, thereby activating and injecting only the first gas G1. It can be configured to. For example, the second gas injection module 130b may be configured without the second gas injection space S2 in the configuration shown in FIG. 10 or 11, or may have the first gas G1 in the second gas injection space S2. ) May be configured to be supplied.
이와 동일하게, 상기 제어 모드 3의 경우, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.Likewise, in the control mode 3, the fourth gas injection module 130d does not inject the first gas G1 and activates only the second gas G2, thereby activating only the second gas G2. Can be configured to spray. For example, the fourth gas injection module 130d is configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 10 or 11, or the second gas G2 in the first gas injection space S1. ) May be configured to be supplied.
제어 모드 4는 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 가스(G1)를 비활성화 상태로 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 2 가스(G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 4의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 3 또는 도 9에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.The control mode 4 injects the first gas G1 into an inactive state through the first and third gas injection modules 130a and 130c, and the second gas through the second and fourth gas injection modules 130b and 130d. Activate and spray only (G2). At this time, the second gas G2 is activated by the plasma as described above. In the case of the control mode 4, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured as shown in Figure 3 or 9 described above, the first and third gas injection module (130a, 130c) According to the control of the control module, only the first gas G1 is sprayed in an inactive state, and the second and fourth gas injection modules 130b and 130d activate and spray only the second gas G2 under the control of the control module. .
한편, 상기 제어 모드 4의 경우, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은, 도 3 또는 도 9에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 전원 공급 수단(150) 없이 구성되되 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in the control mode 4, the first and third gas injection modules 130a and 130c do not inject the second gas G2 and inject only the first gas G1 in an inactive state. Only G1) may be configured to spray in an inactive state. For example, the first and third gas injection modules 130a and 130c may be configured without the second gas injection space S2 in the configuration shown in FIG. 3 or 9, or without the power supply means 150. The first gas G1 may be supplied to the second gas injection space S2.
이와 동일하게, 상기 제어 모드 4의 경우, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은, 도 3 또는 도 9에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.Similarly, in the case of the control mode 4, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d do not inject the first gas G1 and activate only the second gas G2 to inject the second gas. It can be configured to activate and spray only G2. For example, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d may be configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 3 or 9, or the configuration shown in FIG. 10 or 11. In the first gas injection space (S1) may be configured to be supplied with the second gas (G2).
제어 모드 5는 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 가스(G1)를 활성화시켜 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 5의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 10 또는 도 11에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.The control mode 5 activates and injects the first gas G1 through the first and third gas injection modules 130a and 130c, and controls the second gas through the second and fourth gas injection modules 130b and 130d. Activate and spray only G2). At this time, the first and second gases G1 and G2 are activated by the plasma as described above. In the case of the control mode 5, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured as shown in Figure 10 or 11 above, wherein the first and third gas injection module (130a, 130c) Only the first gas G1 is activated and sprayed under the control of the control module, and the second and fourth gas injection modules 130b and 130d activate and inject only the second gas G2 under the control of the control module.
한편, 상기 제어 모드 5의 경우, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은, 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in the control mode 5, the first and third gas injection modules 130a and 130c do not inject the second gas G2 and activate only the first gas G1 to inject the first gas G1. Can be configured to activate and spray only. For example, the first and third gas injection modules 130a and 130c may be configured without the second gas injection space S2 in the configuration shown in FIG. 10 or 11, or may be disposed in the second gas injection space S2. The first gas G1 may be configured to be supplied.
이와 동일하게, 상기 제어 모드 5의 경우, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은, 도 3 또는 도 9에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.Similarly, in the case of the control mode 5, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d do not inject the first gas G1 and activate only the second gas G2 to inject the second gas. It can be configured to activate and spray only G2. For example, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d may be configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 3 or 9, or the configuration shown in FIG. 10 or 11. In the first gas injection space (S1) may be configured to be supplied with the second gas (G2).
제어 모드 6은 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 가스(G1)를 비활성화 상태로 분사함과 아울러 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 분사하고, 제 2 가스 분사 모듈(130b)을 통해 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하며, 제 4 가스 분사 모듈(130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 2 가스(G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 6의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 3 또는 도 9에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하고, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.The control mode 6 injects the first gas G1 into an inactive state through the first and third gas injection modules 130a and 130c, activates and injects the second gas G2, and the second gas injection module Only the first gas G1 is sprayed in an inactive state through the 130b, and only the second gas G2 is activated and sprayed through the fourth gas spray module 130d. At this time, the second gas G2 is activated by the plasma as described above. In the case of the control mode 6, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured as shown in Fig. 3 or 9 described above, the second gas injection module 130b is in control of the control module Accordingly, only the first gas G1 is injected in an inactive state, and the fourth gas injection module 130d activates and injects only the second gas G2 under the control of the control module.
한편, 상기 제어 모드 6의 경우, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은, 전술한 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 전원 공급 수단(160) 없이 구성되거나, 제어 모듈의 제어에 따라 전원 공급 수단(160)이 동작하지 않도록 구성될 수 있다.On the other hand, in the control mode 6, the first and third gas injection module (130a, 130c) is configured without the power supply means 160 in the configuration shown in FIG. 10 or 11 described above, or control of the control module Accordingly, the power supply means 160 may be configured to not operate.
또한, 상기 제어 모드 6의 경우, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 도 3 또는 도 9에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 전원 공급 수단(150, 160) 없이 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.In addition, in the control mode 6, the second gas injection module 130b does not inject the second gas G2 and injects only the first gas G1 in an inactive state, thereby injecting only the first gas G1. Can be configured. For example, the second gas injection module 130b may be configured without the second gas injection space S2 in the configuration shown in FIG. 3 or 9, or in the configuration shown in FIG. 10 or 11. The first gas G1 may be supplied to the second gas injection space S2 without the 150 and 160.
그리고, 상기 제어 모드 6의 경우, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 도 3 또는 도 9에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 도 10 또는 도 11에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.In addition, in the control mode 6, the fourth gas injection module 130d does not inject the first gas G1 and activates and injects only the second gas G2, thereby activating and injecting only the second gas G2. It can be configured to. For example, the fourth gas injection module 130d may be configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 3 or 9, or the first gas injection in the configuration shown in FIG. 10 or 11. The second gas G2 may be supplied to the space S1.
전술한 제어 모드 1 내지 6 각각의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은, 도 5, 도 6, 도 7, 및 도 8 중 어느 하나에 도시된 파형도에 따라 동작할 수 있다.In each of the control modes 1 to 6 described above, each gas injection module 130a, 130b, 130c, 130d may operate according to the waveform diagram shown in any one of FIGS. 5, 6, 7, and 8. Can be.
한편, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 구성 및 제어는 전술한 제어 모드 1 내지 6 각각의 경우에 한정되지 않고, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 중 최소한 하나의 가스 분사 모듈은 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 분사하도록 제어되거나 구성됨과 아울러 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화 상태 또는 비활성화 상태로 분사하도록 제어되거나 구성될 수 있다.On the other hand, the configuration and control of each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is not limited to each of the control modes 1 to 6 described above, at least among the gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) One gas injection module is controlled or configured to activate and inject the second gas G2 while the other gas injection module activates or deactivates at least one kind of gas among the first and second gases G1 and G2. It may be controlled or configured to spray in a state.
도 13은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 13 is a schematic view illustrating a substrate processing apparatus according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view for describing the second and fourth gas injection modules illustrated in FIG. 13.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치(400)는 공정 챔버(110), 챔버 리드(115), 기판 지지부(120), 및 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 430b, 130c, 430d)을 가지는 가스 분사부(130)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 기판 처리 장치(400)는 가스 분사부(130)의 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d)에서 퍼지 가스(Purge Gas)(G3)를 활성화하여 분사하는 것을 제외하고는, 전술한 도 2에 도시된 기판 처리 장치(100)와 동일하므로 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 하고, 이하 동일 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.13 and 14, the substrate processing apparatus 400 according to the fourth embodiment of the present invention may include a process chamber 110, a chamber lid 115, a substrate support 120, and first to fourth gases. It is configured to include a gas injection unit 130 having an injection module (130a, 430b, 130c, 430d). The substrate processing apparatus 400 having such a configuration except that the second and fourth gas injection modules 430b and 430d of the gas injection unit 130 activate and spray the purge gas G3. Since the same components as those of the substrate processing apparatus 100 illustrated in FIG. 2 are the same, overlapping descriptions of the same components will be omitted, and the same reference numerals will be given to the same components.
제 2 가스 분사 모듈(430b)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 2 분할 공간(DS2)에 중첩되는 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되어 제 2 분할 공간(DS2)에 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 제 2 분할 공간(DS2)에 분사한다. 이때, 제 2 가스는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있으며, 이하 본 발명에서는 플라즈마에 의해 활성화되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The second gas injection module 430b is inserted into and installed in the second module installation part 115b overlapping the second divided space DS2 locally defined on the substrate support part 120. The purge gas G3 is activated and injected into the second divided space DS2. In this case, the second gas may be activated by a plasma, microwave, heat source, laser, or the like. Hereinafter, the second gas is assumed to be activated by plasma.
상기 제 2 가스 분사 모듈(430a)은 지지 프레임(431), 커버 플레이트(432), 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 포함하여 구성된다.The second gas injection module 430a includes a support frame 431, a cover plate 432, and a purge gas injection plate 433.
지지 프레임(431)은 퍼지 가스 분사 공간(S3)을 포함하도록 형성되어 커버 플레이트(432)와 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 지지한다. 상기 지지 프레임(431)은 절연 물질(예를 들어, 세라믹 재질)로 이루어져 커버 플레이트(432)와 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 전기적으로 절연시킨다. 이러한 지지 프레임(431)은 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되거나, 제 2 모듈 설치부(115b)에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 상면에 설치된다. 이에 따라, 상기 지지 프레임(431)의 하부면은 챔버 리드(115)의 하부면과 동일하게 위치하거나, 챔버 리드(115)의 하부면으로부터 상기 기판 지지부(120) 쪽으로 돌출될 수 있다.The support frame 431 is formed to include the purge gas injection space S3 to support the cover plate 432 and the purge gas injection plate 433. The support frame 431 is made of an insulating material (eg, a ceramic material) to electrically insulate the cover plate 432 and the purge gas injection plate 433. The support frame 431 is inserted into the second module mounting unit 115b or installed on the upper surface of the chamber lid 115 so as to overlap the second module mounting unit 115b. Accordingly, the lower surface of the support frame 431 may be positioned the same as the lower surface of the chamber lid 115, or may protrude toward the substrate support 120 from the lower surface of the chamber lid 115.
상기 지지 프레임(431)은 커버 플레이트(432)를 지지하는 상부면(431a), 상부면(431a)으로부터 수직하게 절곡되어 퍼지 가스 분사 공간(S3)을 마련하는 측벽(431b), 및 개구부를 가지도록 측벽(431b)의 하면으로부터 절곡되어 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 지지하는 하부면(431c)을 포함하여 구성된다.The support frame 431 has an upper surface 431a supporting the cover plate 432, a sidewall 431b bent vertically from the upper surface 431a to provide a purge gas injection space S3, and an opening. The lower surface 431c is bent from the lower surface of the side wall 431b to support the purge gas injection plate 433.
상기 퍼지 가스 분사 공간(S3)은 전술한 실시 예들의 제 1 가스 분사 공간(S1) 또는 제 2 가스 분사 공간(S2)과 같거나 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.The purge gas injection space S3 may be formed to have an area equal to or smaller than the first gas injection space S1 or the second gas injection space S2 of the above-described embodiments.
커버 플레이트(432)는 평판 형태로 형성되어 전술한 지지 프레임(431)의 상면을 덮는다. 이때, 커버 플레이트(432)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(431)의 상부면(431a)에 결합된다. 이러한 커버 플레이트(432)는 챔버 리드(115)에 전기적으로 접속되어 전기적으로 접지되거나, 별도의 접지 스트랩(미도시)을 통해 전기적으로 접지됨으로써 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 대향되는 접지 전극의 역할을 한다.The cover plate 432 is formed in a flat plate shape to cover the upper surface of the support frame 431 described above. At this time, the cover plate 432 is coupled to the upper surface 431a of the support frame 431 by fastening members such as screws or bolts. The cover plate 432 may be electrically connected to the chamber lid 115 to be electrically grounded, or may be electrically grounded through a separate ground strap (not shown) to serve as a ground electrode opposite to the purge gas injection plate 433. Do it.
상기 커버 플레이트(432)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 연통되도록 형성된 퍼지 가스 공급 홀(431e)을 더 포함하여 구성된다.The cover plate 432 further includes a purge gas supply hole 431e formed to communicate with the purge gas injection space S3.
상기 퍼지 가스 분사 공간(S3)은 상기 퍼지 가스 공급 홀(431e)에 연통되도록 커버 플레이트(432)에 설치된 퍼지 가스 공급관(442)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 퍼지 가스(G3)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에서 확산되어 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 공급된다.The purge gas injection space S3 is connected to a gas supply means (not shown) through a purge gas supply pipe 442 installed in the cover plate 432 to communicate with the purge gas supply hole 431e. Accordingly, the purge gas G3 is diffused in the purge gas injection space S3 and supplied to the purge gas injection plate 433.
퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)으로부터 공급되는 퍼지 가스(G3)를 상기 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 하향 분사한다.The purge gas injection plate 433 injects the purge gas G3 supplied from the purge gas injection space S3 downward to one region of the second division space DS2.
상기 퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 상기 지지 프레임(431)의 하부면(431c)에 마련된 개구부에 중첩되도록 상기 지지 프레임(431)의 하부면(431c)에 지지된다. 이에 따라, 퍼지 가스 분사 플레이트(433)의 상부면은 퍼지 가스 분사 공간(S3)을 사이에 두고 커버 플레이트(432)의 하부면에 대향된다. 그리고, 퍼지 가스 분사 플레이트(433)의 하부면은 상기 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면 소정 영역에 국부적으로 대향된다.The purge gas injection plate 433 is supported by the lower surface 431c of the support frame 431 so as to overlap the opening provided in the lower surface 431c of the support frame 431. Accordingly, the upper surface of the purge gas injection plate 433 is opposed to the lower surface of the cover plate 432 with the purge gas injection space S3 interposed therebetween. The lower surface of the purge gas injection plate 433 is locally opposed to a predetermined region of the upper surface of the substrate support part 120 corresponding to one region of the second divided space DS2.
상기 퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 퍼지 가스 분사 홀(433h)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 급전 케이블(172)을 통해 전원 공급 수단(170)에 전기적으로 접속된다. 상기 급전 케이블(172)에는 임피던스 매칭 회로(174)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(174)는 전원 공급 수단(170)으로부터 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.The purge gas injection plate 433 includes a plurality of purge gas injection holes 433h formed at predetermined intervals so as to communicate with the purge gas injection space S3 in common. In addition, the purge gas injection plate 433 is electrically connected to the power supply means 170 through a feed cable 172. An impedance matching circuit 174 may be connected to the feed cable 172. The impedance matching circuit 174 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power source supplied from the power supply unit 170 to the purge gas injection plate 433.
제 4 가스 분사 모듈(430d)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 4 분할 공간(DS4)에 중첩되는 제 4 모듈 설치부(115d)에 삽입 설치되어 제 4 분할 공간(DS4)에 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 분사한다. 이와 같은 제 4 가스 분사 모듈(430d)은, 전술한 도 14에 도시된 제 2 가스 분사 모듈(430b)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 4 가스 분사 모듈(430d)은 퍼지 가스(G3)가 공급되는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 플라즈마를 형성해 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 하향 분사한다.The fourth gas injection module 430d is inserted into and installed in the fourth module installation unit 115d overlapping the fourth divided space DS4 locally defined on the substrate support 120, and thus, in the fourth divided space DS4. The purge gas G3 is activated and injected into the fourth divided space DS4. Since the fourth gas injection module 430d is configured in the same manner as the second gas injection module 430b shown in FIG. 14, the detailed description thereof will be replaced with the above description. As such, the fourth gas injection module 430d forms a plasma in the purge gas injection space S3 to which the purge gas G3 is supplied, activates the purge gas G3, and sprays the gas downwardly into the fourth divided space DS4. .
전술한 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d) 각각에서는 퍼지 가스 분사 홀(433h)이 형성된 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 플라즈마 전원을 인가하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 플라즈마 전원은 커버 플레이트(432)에 인가될 수도 있다. 이 경우, 커버 플레이트(432)는 절연 부재(미도시)에 의해 지지 프레임(431)과 전기적으로 절연된다. 또한, 지지 프레임(431)은 금속 재질로 이루어져 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 전기적으로 접지시킨다.In the above-described second and fourth gas injection modules 130b and 130d, the plasma power is applied to the purge gas injection plate 433 in which the purge gas injection holes 433h are formed, but the present invention is not limited thereto. May be applied to the cover plate 432. In this case, the cover plate 432 is electrically insulated from the support frame 431 by an insulating member (not shown). In addition, the support frame 431 is made of a metal material to electrically ground the purge gas injection plate 433.
도 15는 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.15 is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention described above.
도 15를 도 13 및 도 14와 결부하여 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 15 and FIG. 13 and FIG. 14, a substrate processing method using a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described below.
먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(120)에 일정한 간격으로 로딩시켜 안착시킨다.First, the plurality of substrates W are loaded on the substrate support part 120 at regular intervals and seated thereon.
그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩되어 안착된 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the plurality of substrates W are loaded and rotated in the predetermined direction.
이어서, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c) 각각을 통해 비활성화된 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 공간적으로 분리하여 제 1 및 제 3 분할 공간(DS1, DS3) 각각에 하향 분사한다. 이러한 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c) 각각은 도 5, 도 6, 도 7, 및 도 8 중 어느 하나에 도시된 파형도에 따라 동작할 수 있다.Subsequently, the first and third divided spaces DS1, the first gas G1 and the second gas PG2 deactivated through the first and third gas injection modules 130a and 130c are spatially separated from each other. DS3) Spray downward on each one. Each of the first and third gas injection modules 130a and 130c may operate according to the waveform diagram shown in any one of FIGS. 5, 6, 7, and 8.
이와 동시에, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각을 통해 활성화된 퍼지 가스(PG3)를 제 2 및 제 4 분할 공간(DS2, DS4) 각각에 하향 분사한다. 구체적으로, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각의 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 퍼지 가스(G3)를 공급함과 아울러 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각에 플라즈마 전원을 인가하여 퍼지 가스 분사 공간(S3) 내부에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마를 통해 상기 퍼지 가스(G3)를 활성화시키고, 활성화된 퍼지 가스(PG3)를 제 2 및 제 4 분할 공간(DS2, DS4)에 하향 분사한다. 이러한 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각은 전술한 활성화된 퍼지 가스(G3)를 지속적으로 분사하거나 소정 주기 마다 분사할 수 있으며, 또는, 순차적으로 분사할 수 있다.At the same time, the activated purge gas PG3 is injected downward into the second and fourth divided spaces DS2 and DS4 through the second and fourth gas injection modules 430b and 430d, respectively. Specifically, the purge gas G3 is supplied to the purge gas injection space S3 of each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d, and the second and fourth gas injection modules 430b and 430d are supplied to each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d. A plasma power is applied to form a plasma in the purge gas injection space S3 to activate the purge gas G3 through the plasma, and the activated purge gas PG3 is activated in the second and fourth divided spaces DS2 and DS4. Spray down). Each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d may continuously inject the above-described activated purge gas G3 or may be sprayed at predetermined intervals, or may be sequentially sprayed.
이에 따라, 기판 지지부(120) 상에 안착된 복수의 기판(W) 각각은 기판 지지부(120)의 회전에 따라 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각을 순차적으로 통과하게 되고, 이로 인해, 복수의 기판(W) 각각 상에는 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)의 상호 반응에 의해 소정의 박막 물질이 증착되게 된다. 이때, 복수의 기판(W)에 분사되는 활성화된 퍼지 가스(PG3)는 기판(W)에 증착되지 않은 제 1 가스(G1) 및/또는 제 1 가스(G1)와 반응하지 않고 잔존하는 제 2 가스(G2)를 퍼지하게 된다.Accordingly, each of the plurality of substrates W mounted on the substrate support part 120 sequentially passes through each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 in accordance with the rotation of the substrate support part 120. As a result, a predetermined thin film material is deposited on each of the plurality of substrates W by mutual reaction of the first gas G1 and the activated second gas PG2. At this time, the activated purge gas PG3 sprayed onto the plurality of substrates W may not react with the first gas G1 and / or the first gas G1 that are not deposited on the substrate W, and remain in the second region. The gas G2 is purged.
한편, 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법에서, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각이 활성화된 퍼지 가스(PG3)를 분사하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각은 비활성화된 퍼지 가스(G3), 즉 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 공급되는 퍼지 가스(G3)를 그대로 기판(W) 상에 분사할 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 전술한 전원 공급 수단(170) 없이 구성되거나, 제어 모듈을 통해 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각의 퍼지 가스 분사 플레이트(433) 또는 커버 플레이트(432)에 플라즈마 전원을 인가되지 않도록 전원 공급 수단(170)을 제어한다.On the other hand, in the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention described above, each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d sprays activated purge gas PG3. However, the present invention is not limited thereto, and each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d uses the deactivated purge gas G3, that is, the purge gas G3 supplied to the purge gas injection space S3 as it is. It may spray on W). In this case, the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is configured without the power supply means 170 described above, or the purge gas injection of each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d through the control module. The power supply means 170 is controlled so that plasma power is not applied to the plate 433 or the cover plate 432.
도 16은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 17은 도 16에 도시된 각 가스 분사 모듈을 배치 구조를 나타내는 평면도이다.FIG. 16 is a schematic view illustrating a substrate processing apparatus according to a fifth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a plan view illustrating an arrangement structure of each gas injection module illustrated in FIG. 16.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치(500)는 공정 챔버(110), 챔버 리드(115), 기판 지지부(120), 및 복수의 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 퍼지 가스 분사 모듈(130e)을 가지는 가스 분사부(130)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 기판 처리 장치(500)는 가스 분사부(130)가 퍼지 가스 분사 모듈(130e)을 더 포함하여 구성되는 것을 제외하고는, 전술한 도 2에 도시된 기판 처리 장치(100)와 동일하므로 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 하고, 이하 동일 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.16 and 17, the substrate processing apparatus 500 according to the fifth embodiment of the present invention may include a process chamber 110, a chamber lid 115, a substrate support 120, and a plurality of gas injection modules ( And a gas injection unit 130 having 130a, 130b, 130c, and 130d and a purge gas injection module 130e. The substrate processing apparatus 500 having such a configuration includes the substrate processing apparatus 100 illustrated in FIG. 2 except that the gas injection unit 130 further includes a purge gas injection module 130e. Since duplicate descriptions of the same components are the same, the same reference numerals will be given to the same components.
상기 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 챔버 리드(115)와 기판 지지부(120) 사이에 공간적으로 분리된 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 사이사이에 정의된 복수의 퍼지 가스 분사 공간(PGS)에 중첩되도록 챔버 리드(115)에 설치된다. 이에 따라, 기판 지지부(120) 상에는 복수의 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 퍼지 가스 분사 모듈(130e)이 공간적으로 분리되도록 교대로 배치된다.The purge gas injection module 130e includes a plurality of purge gas injection spaces defined between the plurality of divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 that are spatially separated between the chamber lid 115 and the substrate support 120. It is installed in the chamber lid 115 so as to overlap the PGS. Accordingly, the plurality of gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d and the purge gas injection module 130e are alternately disposed on the substrate support 120.
상기 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 "+"자 형태를 가지도록 형성되어 챔버 리드(115)에 형성된 퍼지 가스 분사 모듈 설치부(115e)에 삽입 설치된다. 이러한 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 퍼지 가스 공급 수단(미도시)으로부터 공급되는 퍼지 가스(Purge Gas)(G3)를 복수의 퍼지 가스 분사 공간(PGS) 각각에 분사한다.The purge gas injection module 130e is formed to have a "+" shape and is inserted into the purge gas injection module installation unit 115e formed in the chamber lid 115. The purge gas injection module 130e injects purge gas G3 supplied from a purge gas supply means (not shown) to each of the plurality of purge gas injection spaces PGS.
상기 퍼지 가스(G3)는 기판(W)에 증착되지 않은 제 1 가스(G1) 및/또는 제 1 가스(G1)와 반응하지 않고 잔존하는 제 2 가스(G2)를 퍼지(Purge)한다. 또한, 상기 퍼지 가스(G3)는 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)에 중첩되는 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 사이사이에 분사되기 때문에 인접한 가스 분사 모듈에서 분사되는 가스를 분리하는 역할도 수행한다. 이를 위해, 상기 퍼지 가스(G3)는 질소(N2), 아르곤(Ar), 제논(Ze), 및 헬륨(He) 중 적어도 한 종류의 가스로 이루어질 수 있다.The purge gas G3 purges the remaining second gas G2 that does not react with the first gas G1 and / or the first gas G1 that is not deposited on the substrate W. In addition, since the purge gas G3 is injected between the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 overlapping the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, the purge gas G3 is injected from the adjacent gas injection modules. It also serves to separate the gas. To this end, the purge gas G3 may be formed of at least one gas of nitrogen (N 2), argon (Ar), xenon (Ze), and helium (He).
이와 같은, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Such a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described as follows.
먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(120)에 일정한 간격으로 로딩시켜 안착시킨다.First, the plurality of substrates W are loaded on the substrate support part 120 at regular intervals and seated thereon.
그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩되어 안착된 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the plurality of substrates W are loaded and rotated in the predetermined direction.
이어서, 전술한 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 공간적으로 분리하여 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 하향 분사한다. 이때, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은, 도 5, 도 6, 도 7, 및 도 8 중 어느 하나에 도시된 파형도에 따라 동작하거나, 도 12에 도시된 제어 모드 1 내지 6 중 어느 하나의 제어 모드에 따라 동작할 수 있다.Subsequently, the first gas G1 and the activated second gas PG2 are spatially separated through each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d described above, respectively to separate each of the divided spaces DS1, Spray down to DS2, DS3, DS4). At this time, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is operated according to the waveform diagram shown in any one of Figs. 5, 6, 7, and 8, or control mode 1 shown in Fig. It may operate in accordance with any one of the control mode.
이어서, 퍼지 가스 분사 모듈(130e)을 통해 퍼지 가스(G3)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 사이사이인 각 퍼지 가스 분사 공간(PGS)에 하향 분사한다.Subsequently, the purge gas G3 is injected downward through each purge gas injection space PGS between the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 through the purge gas injection module 130e.
이에 따라, 기판 지지부(120) 상에 안착된 복수의 기판(W) 각각은 기판 지지부(120)의 회전에 따라 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각을 순차적으로 통과하게 되고, 이로 인해, 복수의 기판(W) 각각 상에는 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)의 상호 반응에 의해 소정의 박막 물질이 증착되게 된다. 이때, 복수의 기판(W)에 분사되는 퍼지 가스(G3)는 기판(W)에 증착되지 않은 제 1 가스(G1) 및/또는 제 1 가스(G1)와 반응하지 않고 잔존하는 제 2 가스(G2)를 퍼지하게 된다.Accordingly, each of the plurality of substrates W mounted on the substrate support part 120 sequentially passes through each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 in accordance with the rotation of the substrate support part 120. As a result, a predetermined thin film material is deposited on each of the plurality of substrates W by mutual reaction of the first gas G1 and the activated second gas PG2. At this time, the purge gas G3 injected to the plurality of substrates W may not react with the first gas G1 and / or the first gas G1 which are not deposited on the substrate W, and the remaining second gas ( G2) will be purged.
한편, 전술한 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 분사할 수도 있다. 이 경우, 퍼지 가스(G3)는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있다. 예를 들어, 전술한 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 플라즈마를 이용하여 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 분사할 수 있다.Meanwhile, the above-described purge gas injection module 130e may activate and inject the purge gas G3. In this case, the purge gas G3 may be activated by plasma, microwave, heat source, laser, or the like. For example, the above-described purge gas injection module 130e may activate and inject the purge gas G3 using plasma.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (31)

  1. 공정 챔버;Process chambers;
    상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부;A substrate support unit installed in the process chamber to support at least one substrate;
    상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및A chamber lid covering an upper portion of the process chamber to face the substrate support; And
    상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치되어 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되며, 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고,A gas injector having a plurality of gas injecting modules installed in the chamber lid in a radial manner so as to oppose the substrate support locally and locally inject at least one kind of gas onto the substrate support;
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.At least one gas injection module of the plurality of gas injection modules activates and injects the at least one kind of gas.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은,At least one gas injection module of the plurality of gas injection module,
    상기 가스를 분사하는 가스 분사 공간; 및A gas injection space for injecting the gas; And
    상기 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 가스 분사 공간에 공급되는 가스를 활성화시켜 분사하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a plasma electrode installed in the gas injection space so as to face the substrate support part locally, and to form a plasma in the gas injection space according to a plasma power source to activate and inject the gas supplied to the gas injection space. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
  3. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스를 분사하고,Each of the plurality of gas injection modules injects first and second gases into each of the plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And at least one gas injection module of the plurality of gas injection modules activates and injects at least one kind of gas among the first and second gases.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 분사하고,Each of the plurality of gas injection modules injects at least one kind of gas of the first and second gas into each of the plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 상기 제 2 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.At least one gas injection module for injecting the second gas of the plurality of gas injection module is activated by the second gas to spray the substrate processing apparatus.
  5. 공정 챔버;Process chambers;
    상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부;A substrate support unit installed in the process chamber to support at least one substrate;
    상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및A chamber lid covering an upper portion of the process chamber to face the substrate support; And
    상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 공간적으로 분리되어 정의된 복수의 분할 공간 각각에 대향되도록 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하여 구성되며,And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules radially installed in the chamber lid so as to face each of the plurality of divided spaces defined spatially separated between the chamber lead and the substrate support.
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 적어도 한 종류의 가스를 공간적으로 분리하여 상기 각 분할 공간에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a gas injection module of some of the plurality of gas injection modules spatially separates at least one type of gas selected from first and second gases and injects them into the respective divided spaces.
  6. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분할 공간에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a part of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules activates the second gas and injects the divided gas into the divided spaces.
  7. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은,Some of the gas injection module of the plurality of gas injection module,
    상기 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간;A first gas injection space for injecting the first gas;
    상기 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간;A second gas injection space for injecting the second gas;
    상기 제 1 가스 분사 공간과 상기 제 2 가스 분사 공간을 공간적으로 분리함과 아울러 전기적으로 절연시키는 절연 부재; 및An insulating member that spatially separates the first gas injection space and the second gas injection space and electrically insulates the first gas injection space; And
    상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되도록 상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Plasma is installed in the second gas injection space so as to face the substrate support portion locally, and forms plasma within the second gas injection space according to a plasma power source to activate and inject the second gas supplied to the second gas injection space. The substrate processing apparatus characterized by including an electrode.
  8. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은,Some of the gas injection module of the plurality of gas injection module,
    상기 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간;A first gas injection space for injecting the first gas;
    상기 제 1 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 1 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 1 가스 분사 공간에 공급되는 제 1 가스를 활성화시켜 분사하는 제 1 플라즈마 전극;Installed in the first gas injection space to be opposed to the substrate support, and to form a plasma inside the first gas injection space according to a plasma power source to activate and inject a first gas supplied to the first gas injection space; A first plasma electrode;
    상기 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간;A second gas injection space for injecting the second gas;
    상기 제 1 가스 분사 공간과 상기 제 2 가스 분사 공간을 공간적으로 분리함과 아울러 전기적으로 절연시키는 절연 부재; 및An insulating member that spatially separates the first gas injection space and the second gas injection space and electrically insulates the first gas injection space; And
    상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 제 2 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Installed in the second gas injection space to be opposed to the substrate support, and to form a plasma in the second gas injection space according to a plasma power source to activate and inject a second gas supplied to the second gas injection space; And a second plasma electrode.
  9. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 가스를 분할 공간에 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The remaining gas injecting module of the plurality of gas injecting modules injects the gas selected from the first and the second gas into the inactive state or the activated state in the partition space.
  10. 공정 챔버;Process chambers;
    상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부;A substrate support unit installed in the process chamber to support at least one substrate;
    상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및A chamber lid covering an upper portion of the process chamber to face the substrate support; And
    상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되도록 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고,A gas injector having a plurality of gas injector modules radially installed in the chamber lid so as to locally face the substrate support;
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Some gas injection modules of the plurality of gas injection modules have a first gas injection space for injecting a first gas and a second gas injection space for injecting a second gas, and form a plasma inside the second gas injection space. The substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
  11. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간 중 적어도 하나의 가스 분사 공간을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The remaining gas injection module of the plurality of gas injection module has a gas injection space of at least one of the first and second gas injection space.
  12. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The remaining gas injection modules of the plurality of gas injection modules are disposed in the gas injection space to face the substrate support portion locally, and include a plasma electrode for forming a plasma inside the gas injection space according to a plasma power source. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
  13. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules are installed in the second gas injection space to face each other locally, and form a plasma inside the second gas injection space according to a plasma power source to form the second gas. And a plasma electrode for activating and injecting the second gas supplied to the injection space.
  14. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은,Some of the gas injection module of the plurality of gas injection module,
    상기 제 1 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 1 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 1 가스 분사 공간에 공급되는 제 1 가스를 활성화시켜 분사하는 제 1 플라즈마 전극; 및Installed in the first gas injection space to be opposed to the substrate support, and to form a plasma inside the first gas injection space according to a plasma power source to activate and inject a first gas supplied to the first gas injection space; A first plasma electrode; And
    상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 제 2 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.Installed in the second gas injection space to be opposed to the substrate support, and to form a plasma in the second gas injection space according to a plasma power source to activate and inject a second gas supplied to the second gas injection space; And a second plasma electrode.
  15. 제 5 항 또는 제 10 항에 있어서,The method of claim 5 or 10,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 일부의 가스 분사 모듈과 교대로 배치되어 퍼지 가스를 분할 공간에 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The remaining gas injecting module of the plurality of gas injecting modules is alternately disposed with the gas injecting module to inject a purge gas into the inactive state or in an active state in the partition space.
  16. 제 3 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 14,
    상기 제 1 가스는 상기 기판에 형성될 박막 물질을 포함하는 소스 가스이고,The first gas is a source gas containing a thin film material to be formed on the substrate,
    상기 제 2 가스는 상기 기판에 분사된 제 1 가스와 반응하여 상기 기판에 박막을 형성하기 위한 반응 가스인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And the second gas is a reaction gas for reacting with the first gas injected into the substrate to form a thin film on the substrate.
  17. 제 1 항, 제 5 항, 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 5, and 10,
    상기 가스 분사부는 상기 복수의 가스 분사 모듈 사이사이에 배치되도록 상기 챔버 리드에 설치되어 퍼지 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 퍼지 가스 분사 모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The gas injector further includes a purge gas injector module installed in the chamber lid to be disposed between the plurality of gas injector modules to locally inject a purge gas onto the substrate support. .
  18. 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계;Mounting a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in the process chamber;
    상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계; 및Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated; And
    상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드에 방사 형태로 배치된 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈을 통해 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Activating at least one kind of gas locally through the at least one gas injection module of the plurality of gas injection modules disposed radially in the chamber lid covering the upper portion of the process chamber and locally spraying the gas onto the substrate support; The substrate processing method characterized by the above-mentioned.
  19. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 분사하고,Each of the plurality of gas injection modules may spatially separate and inject a first gas and a second gas into each of a plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support.
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.At least one gas injection module of the plurality of gas injection modules activates and injects at least one kind of gas of the first and second gases.
  20. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 분사하고,Each of the plurality of gas injection modules injects at least one kind of gas of the first and second gas into each of the plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 상기 제 2 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.At least one gas injection module for injecting the second gas of the plurality of gas injection module is activated by the second gas to spray the substrate processing method.
  21. 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A);Mounting (A) a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in the process chamber;
    상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 및Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated (B); And
    상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드에 방사 형태로 배치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해, 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 적어도 한 종류의 가스를 공간적으로 분리하여 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지며,Through a plurality of gas injection module disposed radially in the chamber lid covering the upper portion of the process chamber, at least one type of gas selected from the first and second gas is spatially separated and locally sprayed on the substrate support. Including step (C),
    상기 단계(C)에서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 선택된 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.In the step (C), the gas injection module of some of the plurality of gas injection module to activate and spray the selected gas.
  22. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Part of the plurality of gas injection module gas injection module substrate processing method, characterized in that for activating and injecting the second gas.
  23. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 가스를 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The remaining gas injection module of the plurality of gas injection module is a substrate processing method, characterized in that for injecting a gas selected from the first and second gas in an inactive state or an activated state.
  24. 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A);Mounting (A) a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in the process chamber;
    상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B);Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated (B);
    상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지며,And (C) locally injecting gas onto the substrate support through a plurality of gas ejection modules installed radially on the chamber lid,
    상기 단계(C)에서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.In the step (C), the gas injection module of some of the plurality of gas injection module has a first gas injection space for injecting a first gas and a second gas injection space for injecting a second gas, the second gas Plasma is formed in the injection space, The substrate processing method characterized by the above-mentioned.
  25. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간 중 적어도 하나의 가스 분사 공간을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The remaining gas injection module of the plurality of gas injection module has a gas injection space of at least one of the first and second gas injection space.
  26. 제 25 항에 있어서,The method of claim 25,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되도록 상기 가스 분사 공간에 설치된 플라즈마 전극에 인가되는 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The remaining gas injection module of the plurality of gas injection module to form a plasma inside the gas injection space according to the plasma power applied to the plasma electrode installed in the gas injection space so as to face the substrate support portion locally Treatment method.
  27. 제 18 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 18 to 26,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 사이사이에 배치된 퍼지 가스 분사 모듈을 통해 상기 기판 지지부 상에 퍼지 가스를 국부적으로 분사하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And locally injecting purge gas onto the substrate support through a purge gas injector module disposed between the plurality of gas injector modules.
  28. 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A);Mounting (A) a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in the process chamber;
    상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B);Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are seated (B);
    상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지고,And (C) locally injecting gas onto the substrate support through a plurality of gas ejection modules installed radially on the chamber lid,
    상기 단계(C)는,Step (C) is,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈을 통해 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계; 및Locally injecting at least one type of gas of the first and second gases onto the substrate support through the gas injection module of some of the plurality of gas injection modules; And
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈을 통해 퍼지 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And locally injecting purge gas onto the substrate support through the remaining gas injection module of the plurality of gas injection modules.
  29. 제 28 항에 있어서,The method of claim 28,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 상기 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules have a first gas injection space for injecting the first gas and a second gas injection space for injecting the second gas, and plasma is injected into the second gas injection space. The substrate processing method characterized by the above-mentioned.
  30. 제 28 항에 있어서,The method of claim 28,
    상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 일부의 가스 분사 모듈과 교대로 배치되고, 퍼지 가스 분사 공간에 공급되는 상기 퍼지 가스를 그대로 분사하거나, 상기 퍼지 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성해 상기 퍼지 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The remaining gas injection modules of the plurality of gas injection modules are alternately disposed with the gas injection modules, and the purge gas supplied to the purge gas injection space is injected as it is, or a plasma is formed in the purge gas injection space to form the purge. A substrate processing method comprising activating and injecting a gas.
  31. 제 19 항 내지 제 26 항, 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 19 to 26 and 28 to 30,
    상기 제 1 가스는 상기 기판에 형성될 박막 물질을 포함하는 소스 가스이고,The first gas is a source gas containing a thin film material to be formed on the substrate,
    상기 제 2 가스는 상기 기판에 분사된 제 1 가스와 반응하여 상기 기판에 박막을 형성하기 위한 반응 가스인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.And the second gas is a reaction gas for reacting with the first gas injected into the substrate to form a thin film on the substrate.
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