WO2022080656A1 - 기판처리장치 - Google Patents

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WO2022080656A1
WO2022080656A1 PCT/KR2021/011593 KR2021011593W WO2022080656A1 WO 2022080656 A1 WO2022080656 A1 WO 2022080656A1 KR 2021011593 W KR2021011593 W KR 2021011593W WO 2022080656 A1 WO2022080656 A1 WO 2022080656A1
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gas
bolt
sag
injection
substrate processing
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장대수
김현창
사승엽
유광수
이지훈
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주성엔지니어링(주)
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
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    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of uniformly forming a thin film on a large-area substrate.
  • a predetermined circuit pattern or an optical pattern must be formed on a substrate such as a semiconductor wafer or glass, and for this, a thin film of a specific material is deposited on the substrate.
  • a semiconductor manufacturing process such as a thin film deposition process, a photo process for selectively exposing a thin film using a photosensitive material, and an etching process for forming a pattern by removing the thin film from the selectively exposed region are performed.
  • the gas injection unit applied to the chamber must also have a large area, but during the substrate processing, one side of the gas injection unit sags due to exposure to high temperatures.
  • a shaft is installed around a plurality of injection holes disposed in the gas injection unit to prevent sagging of the gas injection unit. Since many injection holes are arranged adjacent to the gas injection unit, there is a problem in that the size (diameter) of the shaft is small, so that the gas injection unit cannot be sufficiently supported. In addition, since the size of the shaft is small, there is a problem that many shafts must be installed. In addition, there was a problem that the gas was not injected in the portion to which the shaft is fastened.
  • One embodiment of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of effectively preventing sagging of a large-area gas injection unit for processing a large-area substrate.
  • a substrate processing apparatus includes a chamber; a chamber lid supporting an upper portion of the chamber; a susceptor installed to face the chamber lid and supporting a substrate; a gas ejection unit for ejecting a plurality of gases; And it is installed in the chamber lead, it may include a deflection prevention bolt that can be coupled to the gas injection unit.
  • the anti-sag bolt may include a plurality of flow paths through which a plurality of gases can flow.
  • At least one of the plurality of flow paths of the anti-sag bolt may supply a first gas, and the rest of the plurality of flow paths of the anti-sag bolt may supply a second gas.
  • the gas injection unit has a plurality of injection holes for gas injection, the plurality of injection holes are arranged at equal intervals, and the anti-sag bolt is the gas injection unit. It may be fastened to the injection hole.
  • the gas ejection unit may further include a protruding passage for injecting gas disposed in the injection hole.
  • the anti-sag bolt may include a cooling means.
  • the flow path of the anti-sag bolt includes an injection flow path and an injection flow path, and the injection flow path may be formed in plurality.
  • the substrate processing apparatus may further include a power supply unit.
  • the anti-sag bolt may receive power through a power supply unit.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a coupling state of the anti-sag bolt and the gas injection unit shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a view schematically illustrating a state in which the anti-sag bolt and the gas injection unit shown in FIG. 2 are separated.
  • FIG. 4 is a bottom view showing a lower surface of the gas injection unit shown in FIG.
  • FIG. 5 is a view showing another embodiment of the anti-sag bolt shown in FIG.
  • FIG. 6 is a bottom view showing a lower surface of the anti-sag bolt shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the anti-sag bolt shown in FIG.
  • At least one should be understood to include all possible combinations from one or more related items.
  • the meaning of "at least one of the first, second, and third items” means 2 of the first, second, and third items as well as each of the first, second, or third items. It means a combination of all items that can be presented from more than one.
  • connection is meant to include instances where one component is directly connected to another component as well as instances where a third component is interposed between these components.
  • the substrate processing apparatus 1 provides a chamber to prevent sagging of the gas injection unit during processing of a large-area substrate, and to ensure uniformity of a thin film of a large-area substrate.
  • the chamber lid (20) including a gas injection unit (30) and anti-sag bolt (40).
  • the chamber 10 provides a processing space therein.
  • a processing process such as a deposition process and an etching process for the substrate may be performed.
  • An exhaust port (not shown) for exhausting gas from the processing space may be coupled to the chamber 10 .
  • the chamber lid 20 covers and shields the upper portion of the chamber 10 .
  • the chamber lid 20 may have a flow path for supplying the first gas.
  • the first gas may be supplied from the outside of the chamber 10 to the flow path of the chamber lead 20 .
  • the flow path of the chamber lead 20 may extend vertically through the chamber lead 20 .
  • the chamber lead 20 may be screw-fastened to the upper end of the anti-sag bolt 40 .
  • the first gas G1 may be a source gas.
  • the source gas may include a titanium group element (Ti, Zr, Hf, etc.), silicon (Si), or aluminum (Al).
  • the source gas including titanium (Ti) may be a titanium tetrachloride (TiCl 4 ) gas or the like.
  • the source gas containing the silicon (Si) material is silane (SiH 4 ) gas, disilane (Si 2 H 6 ) gas, trisilane (Si 3 H 8 ) gas, TEOS (Tetraethylorthosilicate) gas It may be a gas, a dichlorosilane (DCS) gas, a hexachlorosilane (HCD) gas, a tri-dimethylaminosilane (TriDMAS) gas, or a trisilylamine (TSA) gas.
  • silane (SiH 4 ) gas silane (SiH 4 ) gas
  • disilane (Si 2 H 6 ) gas trisilane (Si 3 H 8 ) gas
  • TEOS Tetraethylorthosilicate
  • It may be a gas, a dichlorosilane (DCS) gas, a hexachlorosilane (HCD) gas, a tri-dimethylaminosilane (
  • a susceptor 60 may be further disposed inside the chamber 10 .
  • the susceptor 60 supports the substrate.
  • the susceptor 60 may support one substrate or a plurality of substrates. When a plurality of substrates are supported by the susceptor 60 , a processing process for the plurality of substrates may be performed at once.
  • the susceptor 60 may move up and down in the interior of the chamber 10 .
  • the gas injection unit 30 injects the first gas and the second gas.
  • the gas injection unit 30 includes a first gas flow path and a second gas flow path.
  • the gas injection unit 30 is disposed under the chamber lid 20 .
  • the gas injection unit 30 may be spaced apart from the chamber lid 20 with an insulator interposed therebetween.
  • the gas injection unit 30 has a plurality of injection holes 35 for gas injection.
  • the plurality of injection holes 35 are disposed at the same interval D in the gas injection unit 30 .
  • the plurality of injection holes 35 are disposed on the lower surface of the gas injection unit 30 at the same interval (D). That is, the distances between the centers on the lower surface (plane) of the plurality of injection holes 35 may all be the same.
  • the anti-sag bolt 40 is fastened to the injection hole 35 of the gas injection unit 30 .
  • a screw fastening hole 36 is disposed in at least one of the plurality of injection holes 35 .
  • the screw fastening hole 36 and the injection hole 35 communicating therewith have the same central axis (A). That is, the screw fastening hole 36 communicates vertically with the injection hole 35 . Accordingly, the inner diameter of the screw fastening hole 36 can be increased as much as possible between the adjacent injection holes 35 . That is, by increasing the support strength of the anti-sag bolt 40, it is possible to stably support the gas injection unit 30 having a large area.
  • the gas injection unit 30 may include a first plate 31 and a second plate 32 .
  • the first plate 31 and the second plate 32 may be vertically spaced apart from each other.
  • the first plate 31 may include the first gas flow path for the flow of the first gas G1 and the second gas flow path 34 for the flow of the second gas G2 .
  • the first gas flow path of the first plate 31 communicates with the flow path 21 of the chamber lid 20 .
  • the second gas flow path 34 of the first plate 31 may communicate with a gas supply unit (not shown) to receive the second gas.
  • the gas injection unit 30 may further include a protruding passage 33 .
  • the protrusion passage 33 is disposed in the injection hole 35 of the gas injection unit 30 .
  • the protrusion passage 33 has a passage 33a for injection of the first gas G1.
  • the flow path 33a of the protrusion flow path 33 communicates with the first gas flow path of the first plate 31 .
  • the second gas flow path 34 of the first plate 31 communicates with the injection hole 35 . Accordingly, the second gas G2 is injected along the outer circumferential surface of the protrusion passage 33 disposed in the injection hole 35 .
  • the anti-sag bolt 40 may be installed on the chamber lid 20 and fastened to the gas injection unit 30 .
  • the anti-sag bolt 40 includes a plurality of flow paths for the flow of the first gas G1 and the second gas G2.
  • at least one of the plurality of flow paths of the anti-sag bolt 40 communicates with the flow path 21 of the chamber lead 20 and the first gas flow path of the first plate 31 to form the first gas ( G1) is supplied.
  • the remainder of the plurality of flow paths of the anti-sag bolt 40 communicates with the second gas flow path 34 of the first plate 31 to receive the second gas G2.
  • the second gas G2 may be injected into the first plate 31 from the outside of the gas injection unit 30 .
  • the second gas G2 may be a reactive gas.
  • the reaction gas is hydrogen (H 2 ) gas, nitrogen (N 2 ) gas, oxygen (O 2 ) gas, nitrogen dioxide (NO 2 ) gas, ammonia (NH 3 ) gas, steam (H 2 O) gas, or ozone (O 3 ) It can be made including gas and the like.
  • the reaction gas may be mixed with a purge gas made of nitrogen (N 2 ) gas, argon (Ar) gas, xenon (Ze) gas, or helium (He) gas.
  • the substrate processing apparatus 1 may further include a power supply unit (50 in FIG. 5).
  • the power supply unit 50 may apply power to the anti-sag bolt 40 .
  • the anti-sag bolt 40 may be surrounded by an insulating part 43 .
  • the gas injection unit 30 may operate as an electrode when power is applied.
  • the gas injection unit 30 When the gas injection unit 30 operates as an electrode, it may become the first electrode 31 and the second electrode 32 .
  • the first electrode 31 may include a protruding flow path (protruding electrode, 33 ).
  • the second electrode 32 is disposed under the first electrode 31 .
  • the second electrode 32 may be spaced apart from the lower surface of the first electrode 31 by an insulator.
  • the second electrode 32 may have the plurality of injection holes 35 .
  • the plurality of injection holes 35 may vertically penetrate the second electrode 32 .
  • the power supply unit 50 may apply power to the anti-sag bolt 40 .
  • the power may be RF power.
  • Power is applied to the second electrode 32 through the anti-sag bolt 40 .
  • the second electrode 32 may receive power.
  • the protrusion channel 33 is connected to the first electrode 31 , and since the first electrode 31 is grounded, the protrusion channel 33 is also grounded.
  • the anti-sag bolt 40 applies power to the second electrode 32 by the power supply unit 50 . Accordingly, plasma can be generated by the protrusion passage 33 and the second electrode 32 .
  • the anti-sag bolt 40 may include a cooling means.
  • the cooling means may be a cooling passage (42).
  • the cooling passage 42 is disposed inside the anti-sag bolt 40 .
  • the cooling fluid may flow inside the anti-sag bolt 40 through the cooling passage 42 .
  • the first gas flow path 41a of the anti-sag bolt 40 is disposed at the center of the anti-sag bolt 40, and the second gas flow path 41b of the anti-sag bolt 40 has a plurality of As a result, it may be disposed to surround the first gas flow path 41a.
  • the flow path of the anti-sag bolt 40 may include an injection flow path and an injection flow path.
  • the flow path of the anti-sag bolt 40 may be the first gas flow path 41a. That is, the first gas passage 41a may include the injection passage 41aa and the injection passage 41ab.
  • the injection passage 41aa may be disposed more than the injection passage 41ab.
  • the inner diameter of the injection passage 41ab may be larger than the inner diameter of the injection passage 41aa. Accordingly, the flow rate of the gas flowing into the injection passage 41aa can be sufficiently discharged into the injection passage 41ab.

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Abstract

본 발명은 챔버; 상기 챔버의 상부를 지지하는 챔버리드; 상기 챔버리드와 대향하여 설치되며, 기판을 지지하는 서셉터; 복수의 가스를 분사하는 가스분사부; 및 상기 챔버리드에 설치되며, 상기 가스분사부와 결합 가능한 처짐방지볼트를 포함하고, 상기 처짐방지볼트는 복수의 가스가 유동 가능한 복수의 유로를 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.

Description

기판처리장치
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대면적 기판에 박막을 균일하게 형성할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양 전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 반도체 웨이퍼나 글라스 등의 기판에 소정의 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 영역의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.
한편, 기판의 면적이 갈수록 커짐에 따라 챔버에 적용되는 가스분사부도 대면적화 되어야 하지만, 기판 처리 과정에서 가스분사부는 고온에 노출되는 등의 이유로 가스분사부의 일측이 처지는 문제가 발생한다.
종래 기술에 따르면, 가스분사부의 처짐을 방지하기 위해 가스분사부에 배치된 복수의 분사홀의 주변에 샤프트가 설치되었다. 가스분사부에는 많은 분사홀들이 인접되어 배치되므로, 샤프트의 크기(직경)가 작아 가스분사부를 충분히 지지할 수 없는 문제가 있다. 또한, 샤프트의 크기가 작아 많은 샤프트들이 설치되어야 하는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 샤프트가 체결된 부위는 가스가 분사되지 않는 문제가 있었다.
본 발명의 일 실시 예는, 대면적 기판을 처리하기 위한 대면적 가스분사부의 처짐을 효과적으로 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치는 챔버; 상기 챔버의 상부를 지지하는 챔버리드; 상기 챔버리드와 대향하여 설치되며, 기판을 지지하는 서셉터; 복수의 가스를 분사하는 가스분사부; 및 상기 챔버리드에 설치되며, 상기 가스분사부와 결합 가능한 처짐방지볼트를 포함할 수 있다. 상기 처짐방지볼트는 복수의 가스가 유동 가능한 복수의 유로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 처짐방지볼트의 복수의 유로 중 적어도 하나는 제1가스를 공급하며, 상기 처짐방지볼트의 복수의 유로 중 나머지는 제2가스를 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 가스분사부는 가스 분사를 위한 복수의 분사홀을 가지며, 상기 복수의 분사홀은 동일한 간격으로 배치되고, 상기 처짐방지볼트는 상기 가스분사부의 분사홀에 체결될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 가스분사부의 분사홀에 배치되어 가스를 분사하는 돌출유로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 처짐방지볼트는 냉각수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 처짐방지볼트의 유로는 분사유로와 주입유로를 포함하며, 상기 주입유로는 복수 개로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치는 전원공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 처짐방지볼트는 전원공급부를 통해 전원을 인가받을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 처짐방지볼트와 가스분사부의 결합상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 처짐방지볼트와 가스분사부의 분리된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 가스분사부의 하면을 도시한 저면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 처짐방지볼트의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 처짐방지볼트의 하면을 도시한 저면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 처짐방지볼트의 일 단면도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
"위에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
"연결"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성에 직접 연결되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 방식으로 연결된 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 기판처리장치를 상세하게 설명한다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치(1)는 대면적 기판의 처리 과정에서 가스분사부의 처짐을 방지하고, 대면적 기판의 박막 균일성을 확보하기 위하여 챔버(10), 챔버리드(20), 가스분사부(30) 및 처짐방지볼트(40)를 포함한다.
상기 챔버(10)는 그 내부에 처리공간을 제공한다. 상기 처리공간에서는 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 챔버(10)에는 상기 처리공간으로부터 가스를 배기시키는 배기구(미도시)가 결합될 수 있다.
상기 챔버리드(20)는 상기 챔버(10)의 상부를 덮어 차폐시킨다. 상기 챔버리드(20)는 제1가스를 공급하는 유로를 가질 수 있다. 상기 제1가스는 상기 챔버(10)의 외부에서 상기 챔버리드(20)의 유로로 공급될 수 있다. 상기 챔버리드(20)의 유로는 상기 챔버리드(20)를 상하로 관통 연장될 수 있다. 상기 챔버리드(20)는 상기 처짐방지볼트(40)의 상단과 나사 체결될 수 있다.
상기 제1가스(G1)는 소스가스 일 수 있다. 소스가스는 티탄족 원소(Ti, Zr, Hf 등), 실리콘(Si) 또는 알루미늄(Al) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 티타늄(Ti)을 포함하여 이루어지는 소스가스는 사염화티타늄(TiCl4) 가스 등이 될 수 있다. 그리고, 실리콘(Si) 물질을 함유하는 소스가스는 실란(Silane; SiH4) 가스, 디실란(Disilane; Si2H6) 가스, 트리실란(Trisilane; Si3H8) 가스, TEOS(Tetraethylorthosilicate) 가스, DCS(Dichlorosilane) 가스, HCD(Hexachlorosilane) 가스, TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 가스, 또는 TSA(Trisilylamine) 가스 등이 될 수 있다.
상기 챔버(10)의 내부에는 서셉터(60)가 더 배치될 수 있다. 상기 서셉터(60)는 기판을 지지하는 것이다. 상기 서셉터(60)는 하나의 기판을 지지할 수도 있고, 복수의 기판을 지지할 수도 있다. 상기 서셉터(60)에 복수의 기판이 지지된 경우, 한번에 복수의 기판에 대한 처리 공정이 이루어질 수 있다. 상기 서셉터(60)는 상기 챔버(10)의 내부에서 상하 방향으로 승하강할 수 있다.
상기 가스분사부(30)는 상기 제1가스와 제2가스를 분사한다. 이를 위해, 상기 가스분사부(30)는 제1가스유로와 제2가스유로를 포함한다. 상기 가스분사부(30)는 상기 챔버리드(20)의 하부에 배치된다. 상기 가스분사부(30)는 절연체를 사이에 두고 상기 챔버리드(20)로부터 이격될 수 있다. 상기 가스분사부(30)는 가스 분사를 위한 복수의 분사홀(35)을 가진다. 상기 복수의 분사홀(35)은 상기 가스분사부(30)에 동일한 간격(D)으로 배치된다. 구체적으로, 상기 복수의 분사홀(35)은 상기 가스분사부(30)의 하면 상에 동일한 간격(D)으로 배치된다. 즉, 상기 복수의 분사홀(35)의 하면(평면)상 중심들간 거리는 모두 동일할 수 있다.
상기 처짐방지볼트(40)는 상기 가스분사부(30)의 분사홀(35)에 체결된다. 이 경우, 상기 복수의 분사홀(35) 중 적어도 하나에는 나사체결홀(36)이 배치된다. 여기서, 상기 나사체결홀(36)과 이에 연통된 분사홀(35)은 동일한 중심축(A)을 가진다. 즉, 상기 나사체결홀(36)은 분사홀(35)과 상하로 연통된다. 따라서, 상기 나사체결홀(36)의 내경은 인접한 분사홀(35)들의 사이에서 최대한 증대될 수 있다. 즉, 상기 처짐방지볼트(40)의 지지강도를 증대시켜, 대면적의 상기 가스분사부(30)를 안정적으로 지지할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 가스분사부(30)는 제1플레이트(31) 및 제2플레이트(32)를 포함할 수 있다. 상기 제1플레이트(31)와 상기 제2플레이트(32)는 상하로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1플레이트(31)는 상기 제1가스(G1)의 유동을 위한 상기 제1가스유로와 상기 제2가스(G2)의 유동을 위한 상기 제2가스유로(34)를 포함할 수 있다. 상기 제1플레이트(31)의 상기 제1가스유로는 상기 챔버리드(20)의 유로(21)와 연통된다. 상기 제1플레이트(31)의 상기 제2가스유로(34)는 가스공급부(미도시)에 연통되어 상기 제2가스를 공급받을 수 있다.
또한, 상기 가스분사부(30)는 돌출유로(33)를 더 포함할 수 있다. 상기 돌출유로(33)는 상기 가스분사부(30)의 분사홀(35)에 배치된다. 상기 돌출유로(33)는 상기 제1가스(G1)의 분사를 위한 유로(33a)를 가진다. 상기 돌출유로(33)의 상기 유로(33a)는 상기 제1플레이트(31)의 상기 제1가스유로에 연통된다. 또한, 상기 제1플레이트(31)의 상기 제2가스유로(34)는 분사홀(35)에 연통된다. 따라서, 상기 제2가스(G2)는 분사홀(35)에 배치된 상기 돌출유로(33)의 외주면을 따라 분사된다.
상기 처짐방지볼트(40)는 상기 챔버리드(20)에 설치되어 상기 가스분사부(30)에 체결될 수 있다. 상기 처짐방지볼트(40)는 상기 제1가스(G1)와 상기 제2가스(G2)의 유동을 위한 복수의 유로를 포함한다. 예컨대, 상기 처짐방지볼트(40)의 복수의 유로 중 적어도 하나는 상기 챔버리드(20)의 유로(21)와 상기 제1플레이트(31)의 상기 제1가스유로에 연통되어 상기 제1가스(G1)를 공급받는다. 또한, 상기 처짐방지볼트(40)의 복수의 유로 중 나머지는 상기 제1플레이트(31)의 상기 제2가스유로(34)에 연통되어 상기 제2가스(G2)를 공급 받는다.
상기 제2가스(G2)는 상기 가스분사부(30)의 외부에서 상기 제1플레이트(31)로 주입될 수 있다. 상기 제2가스(G2)는 반응가스일 수 있다. 반응가스는 수소(H2) 가스, 질소(N2) 가스, 산소(O2) 가스, 이산화질소(NO2) 가스, 암모니아(NH3) 가스, 증기(H2O) 가스, 또는 오존(O3) 가스 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 반응가스에는 질소(N2) 가스, 아르곤(Ar) 가스, 제논(Ze) 가스, 또는 헬륨(He) 가스 등으로 이루어진 퍼지 가스(Purge Gas)가 혼합될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판처리장치(1)는 전원공급부(도 5에서 50)를 더 포함할 수 있다. 상기 전원공급부(50)는 상기 처짐방지볼트(40)에 전원을 인가할 수 있다. 이때, 상기 처짐방지볼트(40)는 절연부(43)로 감싸질 수 있다.
다른 실시 예로, 상기 가스분사부(30)는 전원이 인가되면 전극으로 동작할 수 있다. 상기 가스분사부(30)가 전극으로 동작하면 제1전극(31), 제2전극(32)이 될 수 있다. 여기서, 상기 제1전극(31)은 돌출유로(돌출전극, 33)을 포함할 수 있다.
상기 제2전극(32)은 상기 제1전극(31)의 하부에 배치된다. 상기 제2전극(32)은 절연체에 의해 상기 제1전극(31)의 하면으로부터 이격될 수 있다. 상기 제2전극(32)은 상기 복수의 분사홀(35)을 가질 수 있다. 상기 복수의 분사홀(35)은 상기 제2전극(32)을 상하로 관통할 수 있다.
상기 전원공급부(50)는 상기 처짐방지볼트(40)에 전원을 인가할 수 있다. 여기서, 전원은 RF전원일 수 있다. 전원은 상기 처짐방지볼트(40)를 통해 상기 제2전극(32)에 인가된다. 이에 의해, 상기 제2전극(32)은 전원을 인가 받을 수 있다. 상기 돌출유로(33)는 상기 제1전극(31)에 연결되고, 상기 제1전극(31)은 접지되므로 상기 돌출유로(33)도 접지된다. 또한, 상기 처짐방지볼트(40)는 상기 전원공급부(50)에 의해 전원을 상기 제2전극(32)에 인가한다. 따라서, 상기 돌출유로(33)와 상기 제2전극(32)에 의해 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
도 5 내지 7을 참조하면, 상기 처짐방지볼트(40)는 냉각수단을 포함할 수 있다. 일 실시 예로, 상기 냉각수단은 냉각유로(42)일수 있다. 상기 냉각유로(42)는 상기 처짐방지볼트(40)의 내부에 배치된다. 냉각유체는 상기 냉각유로(42)를 통해 상기 처짐방지볼트(40)의 내부를 유동할 수 있다. 이에 의해, 전원 인가로 가열되는 상기 처짐방지볼트(40)를 냉각시켜 안정적인 동작을 확보할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 처짐방지볼트(40)의 제1가스유로(41a)는 상기 처짐방지볼트(40)의 중심에 배치되고, 상기 처짐방지볼트(40)의 제2가스유로(41b)는 복수로서 상기 제1가스유로(41a)를 둘러싸게 배치될 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 상기 처짐방지볼트(40)의 유로는 분사유로와 주입유로를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 처짐방지볼트(40)의 유로는 상기 제1가스유로(41a)일 수 있다. 즉, 상기 제1가스유로(41a)는 상기 주입유로(41aa)와 상기 분사유로(41ab)를 포함할 수 있다. 상기 주입유로(41aa)는 상기 분사유로(41ab) 보다 더 많이 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 분사유로(41ab)의 내경은 상기 주입유로(41aa)의 내경 보다 클 수 있다. 이에 의해, 상기 주입유로(41aa)로 유입되는 가스의 유량이 상기 분사유로(41ab)로 충분히 배출 될 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (7)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 상부를 지지하는 챔버리드;
    상기 챔버리드와 대향하여 설치되며, 기판을 지지하는 서셉터;
    복수의 가스를 분사하는 가스분사부; 및
    상기 챔버리드에 설치되며, 상기 가스분사부와 결합 가능한 처짐방지볼트를 포함하고,
    상기 처짐방지볼트는 복수의 가스가 유동 가능한 복수의 유로를 포함하는 기판처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처짐방지볼트의 복수의 유로 중 적어도 하나는 제1가스를 공급하며,
    상기 처짐방지볼트의 복수의 유로 중 나머지는 제2가스를 공급하는 기판처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스분사부는 가스 분사를 위한 복수의 분사홀을 가지며,
    상기 복수의 분사홀은 동일한 간격으로 배치되고,
    상기 처짐방지볼트는 상기 가스분사부의 분사홀에 체결되는 기판처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스분사부의 분사홀에 배치되어 가스를 분사하는 돌출유로를 더 포함하는 기판처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 처짐방지볼트는 냉각수단을 포함하는 기판처리장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 처짐방지볼트의 유로는 분사유로와 주입유로를 포함하며,
    상기 주입유로는 복수 개로 형성된 기판처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    전원공급부를 더 포함하며,
    상기 처짐방지볼트는 전원공급부를 통해 전원을 인가받는 기판처리장치.
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