KR101939222B1 - Substrate treating apparatus of furnace type, cluster equipment for treating substrate - Google Patents

Substrate treating apparatus of furnace type, cluster equipment for treating substrate Download PDF

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Abstract

본 발명은 퍼니스형 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 퍼니스형 기판 처리 장치는 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 기판 적재 유닛; 상기 공정 튜브의 내측에 수직하게 설치되는 사이드 노즐들을 포함하되; 상기 사이드 노즐들은 분사홀들을 갖고, 상기 기판 적재 유닛의 길이방향에 대해 적어도 2개 이상의 구간별로 가스를 분사하는 구간 노즐들을 포함하며, 상기 구간 노즐들의 분사홀들은 동일 선상에 제공될 수 있다.The present invention provides a furnace type substrate processing apparatus. A furnace-type substrate processing apparatus of the present invention includes a process tube; A substrate loading unit positioned within the process tube; Side nozzles vertically installed inside the process tube; The side nozzles include ejection holes, and the ejection holes of the ejection nozzles may be provided in the same line, and the ejection holes may be provided in at least two or more intervals in the longitudinal direction of the substrate stacking unit.

Description

퍼니스형 기판 처리 장치 및 기판 처리용 클러스터 설비{SUBSTRATE TREATING APPARATUS OF FURNACE TYPE, CLUSTER EQUIPMENT FOR TREATING SUBSTRATE}[0001] DESCRIPTION [0002] SUBSTRATE TREATING APPARATUS OF FURNACE TYPE, CLUSTER EQUIPMENT FOR TREATING SUBSTRATE [

본 발명은 기판에 박막을 형성하는 퍼니스형 기판 처리 장치 및 기판 처리용 클러스터 설비에 관한 것이다. The present invention relates to a furnace type substrate processing apparatus for forming a thin film on a substrate and a cluster facility for substrate processing.

일반적으로 종형 열처리 설비는 피처리 기판(예를 들면 반도체 기판, LED 기판, 평판표시패널용 기판)의 각종 열처리 공정인 CVD 공정, 에피택셜 성장등의 박막(薄膜)형성 공정, 산화막 형성공정, 불순물의 도핑을 위해 열확산 공정 등에 사용된다.Generally, the vertical type heat treatment facility is provided with a CVD (Chemical Vapor Deposition) process, a thin film forming process such as epitaxial growth, an oxide film forming process, an impurity Is used for a thermal diffusion process or the like for the doping of the dopant.

이러한 종형 열처리 설비를 사용하여 공정을 수행하는 경우, 설비 내의 가스 분포도에 따라 공정 변화가 매우 크다. 그렇기 때문에, 설비에서 공정이 수행되는 전 영역 즉, 공정 챔버 내의 가스 분포가 거의 균일하게 되도록 공급하는 것이 매우 중요하다. When the process is carried out using such a longitudinal heat treatment facility, the process variation is very large depending on the gas distribution in the facility. Therefore, it is very important to supply the gas distribution in the entire region where the process is performed in the facility, that is, in the process chamber, to be almost uniform.

종래에는 공정 챔버 내의 가스 분포를 균일하게 가져가기 위해 구역별로 가스를 공급할 수 있는 노즐들을 복수개 장착하여 가스 분포를 개선하고자 하였다. Conventionally, in order to uniformly distribute the gas distribution in the process chamber, a plurality of nozzles capable of supplying gas to each zone are mounted to improve the gas distribution.

그러나, 복수개의 노즐들을 장착하여 각 구역별로 가스를 공급하는 경우 각 노즐별 분출 방향이 상이하게 되면서 각 구역별 박막 품질이 달라시는 문제점이 있다.However, when a plurality of nozzles are mounted and gas is supplied to each zone, the ejection direction of each nozzle is different, and thus there is a problem that the quality of the thin film varies in each zone.

대한민국 공개특허 10-2008-0048974(공개일 2008년06월03일)Korean Patent Publication No. 10-2008-0048974 (published on June 03, 2008)

본 발명의 일 과제는, 구간별 가스 노즐들의 분사 중심선을 일직선상에 배치할 수 있는 퍼니스형 기판 처리 장치 및 기판 처리용 클러스터 설비를 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a furnace-type substrate processing apparatus and a cluster facility for substrate processing capable of arranging the injection center lines of the gas nozzles in each section in a straight line.

본 발명의 일 과제는, 구간별 가스 노즐들을 통해 분사되는 공정 가스들이 동일한 열에너지에 노출될 수 있도록 한 퍼니스형 기판 처리 장치 및 기판 처리용 클러스터 설비를 제공하고자 한다. It is an object of the present invention to provide a furnace-type substrate processing apparatus and a cluster facility for substrate processing in which process gases injected through gas nozzles for respective sections can be exposed to the same thermal energy.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 기판 적재 유닛; 상기 공정 튜브의 내측에 수직하게 설치되는 사이드 노즐들을 포함하되; 상기 사이드 노즐들은 분사홀들을 갖고, 상기 기판 적재 유닛의 길이방향에 대해 적어도 2개 이상의 구간별로 가스를 분사하는 구간 노즐들을 포함하며, 상기 구간 노즐들의 분사홀들은 동일 선상에 제공되는 퍼니스형 기판 처리 장치가 제공될 수 있다. According to one aspect of the present invention, a process tube; A substrate loading unit positioned within the process tube; Side nozzles vertically installed inside the process tube; Wherein the side nozzles have injection holes and are provided with gap nozzles for injecting gas by at least two or more intervals in the longitudinal direction of the substrate stacking unit and the injection holes of the gap nozzles are arranged in a line on a furnace- A device may be provided.

또한, 상기 구간 노즐들 각각은 가스가 흐르는 메인 통로를 갖는 노즐관; 및Each of the interval nozzles includes a nozzle tube having a main passage through which gas flows; And

상기 노즐관의 길이방향을 따라 상기 노즐관의 일측면으로부터 돌출되어 형성되고, 상기 분사홀이 형성된 노즐팁들을 포함할 수 있다.And nozzle tips protruding from a side surface of the nozzle tube along a longitudinal direction of the nozzle tube and having the injection hole formed thereon.

또한, 상기 노즐관은 외부의 가스공급관과 연결된 아답터와 연결되는 제1관; 및 상기 제1관으로부터 연장되어 제공되는 제2관을 포함하고; 상기 노즐팁들은 상기 제2관에 제공될 수 있다.In addition, the nozzle tube may include a first tube connected to an adapter connected to an external gas supply tube; And a second tube extending from the first tube; The nozzle tips may be provided in the second tube.

또한, 상기 제1관에서의 가스 흐름 방향은 상기 제2관에서의 가스 흐름 방향과 반대일 수 있다.Further, the gas flow direction in the first pipe may be opposite to the gas flow direction in the second pipe.

또한, 상기 제1관의 직경과 상기 제2관의 직경은 동일할 수 있다.Further, the diameter of the first tube and the diameter of the second tube may be the same.

또한, 상기 제1관의 직경은 상기 제2관의 직경보다 상대적으로 넓거나 작을 수 있다.Also, the diameter of the first tube may be relatively larger or smaller than the diameter of the second tube.

또한, 상기 구간 노즐들은 상기 제1관의 길이가 동일할 수 있다.Also, the lengths of the first and second tubes may be the same.

또한, 상기 구간 노즐들은 상기 기판 적재 유닛의 제1구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제1구간 노즐; 및 상기 기판 적재 유닛의 제2구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제2구간 노즐을 포함하되; 상기 제1구간 노즐의 분사홀들과 상기 제2구간 노즐의 분사홀들은 동일한 일직선상에 위치될 수 있다.In addition, the interval nozzles include a first interval nozzle for injecting gas into the substrates positioned in the first interval of the substrate loading unit; And a second zone nozzle for injecting gas into the substrates positioned in the second section of the substrate loading unit; The ejection holes of the first section nozzle and the ejection holes of the second section nozzle may be positioned on the same straight line.

또한, 상기 분사홀들의 간격은 상기 기판 적재 유닛에 적재된 기판들의 간격과 동일할 수 있다.In addition, the spacing of the injection holes may be the same as the spacing of the substrates loaded in the substrate loading unit.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판들이 적재된 카세트가 놓여지는 로드 포트들을 갖는 설비 전방 단부 모듈(EFEM); 상기 설비 전방 단부 모듈과는 게이트밸브를 통해 연결되고, 내부공간이 대기압와 진공압으로 선택적 전환이 가능한 제1로드락 챔버; 상기 제1로드락 챔버와는 게이트밸브를 통해 연결되며, 기판 반송을 위한 반송장치가 구비된 트랜스퍼 챔버; 상기 트랜스퍼 챔버와는 게이트밸브를 통해 연결되고, 기판들이 배치식으로 적재되는 기판 적재 유닛가 구비된 제2로드락 챔버들; 및 상기 제2로드락 챔버들 각각의 상부에 배치되고 상기 기판 적재 유닛에 적재된 기판들을 공정 처리하는 프로세스 챔버들을 포함하되; 상기 프로세스 챔버는 기판 적재 유닛이 내부에 위치되는 공정 튜브; 상기 공정 튜브의 내측에 수직하게 설치되는 사이드 노즐들을 포함하고; 상기 사이드 노즐들은 분사홀들을 갖고, 상기 기판 적재 유닛의 길이방향에 대해 적어도 2개 이상의 구간별로 가스를 분사하는 구간 노즐들을 포함하며, 상기 구간 노즐들의 분사홀들은 동일 선상에 제공되는 클러스터 설비가 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, there is provided an apparatus front end module (EFEM) having load ports on which cassettes loaded with substrates are placed; A first load lock chamber connected to the facility front end module through a gate valve and having an internal space capable of selective switching to atmospheric pressure and vacuum pressure; A transfer chamber connected to the first load lock chamber through a gate valve and having a transfer device for substrate transfer; Second load lock chambers connected to the transfer chamber via a gate valve, the second load lock chambers having a substrate loading unit in which the substrates are loaded in a batch manner; And process chambers disposed above each of the second load lock chambers and processing the substrates loaded on the substrate loading unit; The process chamber having a process tube in which a substrate loading unit is located; Side nozzles vertically installed inside the process tube; Wherein the side nozzles include jet nozzles for jetting gas by at least two or more intervals in the longitudinal direction of the substrate stacking unit, and the jetting holes of the jet nozzles are provided on the same line .

또한, 상기 구간 노즐들 각각은 가스가 흐르는 메인 통로를 갖는 노즐관; 및Each of the interval nozzles includes a nozzle tube having a main passage through which gas flows; And

상기 노즐관의 길이방향을 따라 상기 노즐관의 일측면으로부터 돌출되어 형성되고, 상기 분사홀이 형성된 노즐팁들을 포함할 수 있다. And nozzle tips protruding from a side surface of the nozzle tube along a longitudinal direction of the nozzle tube and having the injection hole formed thereon.

또한, 상기 노즐관은 외부의 가스공급관과 연결된 아답터와 연결되는 제1관; 및 상기 제1관으로부터 연장되어 제공되는 제2관을 포함하고; 상기 노즐팁들은 상기 제2관에 제공될 수 있다.In addition, the nozzle tube may include a first tube connected to an adapter connected to an external gas supply tube; And a second tube extending from the first tube; The nozzle tips may be provided in the second tube.

또한, 상기 구간 노즐들은 상기 기판 적재 유닛의 제1구간으로 가스를 분사하는 제1구간 노즐; 및 상기 기판 적재 유닛의 상기 제1구간보다 상부에 위치한 제2구간으로 가스를 분사하는 제2구간 노즐을 포함하되; 상기 제1구간 노즐의 분사홀들과 상기 제2구간 노즐의 분사홀들은 동일한 일직선상에 위치될 수 있다.In addition, the interval nozzles may include a first interval nozzle for injecting gas into a first section of the substrate stacking unit; And a second section nozzle for spraying gas into a second section located above the first section of the substrate stacking unit; The ejection holes of the first section nozzle and the ejection holes of the second section nozzle may be positioned on the same straight line.

또한, 상기 제1구간 노즐은 상기 제1관에서의 가스 흐름 방향이 상기 제2관에서의 가스 흐름 방향과 반대일 수 있다.In addition, the first section nozzle may have a gas flow direction in the first tube opposite to a gas flow direction in the second tube.

또한, 상기 제1관의 직경과 상기 제2관의 직경은 서로 상이할 수 있다.Further, the diameter of the first tube and the diameter of the second tube may be different from each other.

또한, 상기 구간 노즐들은 상기 제1관의 길이가 동일할 수 있다. Also, the lengths of the first and second tubes may be the same.

본 발명의 실시예에 의하면, 구간별 가스 노즐들의 분사 중심선을 일직선상에 배치함으로써 각 구간별 기판들 간의 공정 품질을 일정하게 유지시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다.According to the embodiment of the present invention, the injection center line of each gas nozzle is arranged on a straight line, so that the process quality between the substrates of each section can be kept constant.

본 발명의 실시예에 의하면, 구간별 가스 노즐들을 통해 분사되는 공정 가스들이 동일한 열에너지에 노출됨으로써 가스의 열 분해도가 동일하여 보다 균일한 박막 품질을 기대할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, since the process gases injected through the gas nozzles of each zone are exposed to the same thermal energy, the thermal decomposition degree of the gas is the same, so that a more uniform thin film quality can be expected.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리용 클러스터 설비를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버(100)를 나타내는 단면도이다.
도 4는 사이드 노즐부와 서브 노즐을 설명하기 위한 공정 튜브의 평단면도이다.
도 5는 사이드 노즐부가 설치된 이너 튜브를 보여주는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 제1메인 노즐과 제2메인 노즐을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 제1메인 노즐에서의 제1관 길이를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 제1구간 노즐의 변형예를 보여주는 도면이다.
1 and 2 are a plan view and a side view showing a cluster facility for substrate processing according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a process chamber 100 according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan sectional view of a process tube for explaining a side nozzle portion and a sub nozzle.
5 is a perspective view showing an inner tube provided with a side nozzle portion.
6 and 7 are views for explaining the first main nozzle and the second main nozzle.
8 is a view for explaining the length of the first pipe in the first main nozzle.
9 is a view showing a modified example of the first section nozzle.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout the specification and claims. The description will be omitted.

본 실시예에서 기판은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 기판은 유리 기판 등과 같이 다른 종류의 기판일 수 있다. In this embodiment, the substrate may be a semiconductor wafer. However, the substrate is not limited to this, and the substrate may be another kind of substrate such as a glass substrate.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리용 클러스터 설비를 나타내는 평면도 및 측면도이다. 1 and 2 are a plan view and a side view showing a cluster facility for substrate processing according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리용 클러스터 설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(900), 제1로드락 챔버(200)들, 트랜스퍼 챔버(300) 그리고 공정 처리 모듈(400)들을 포함한다.1 and 2, the cluster facility 1 for substrate processing includes a facility front end module 900, a first load lock chamber 200, a transfer chamber 300, and a process module 400 do.

설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module;EFEM)(900)은 클러스터 설비(1)의 전면에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(900)은 카세트(C)가 로딩 및 언로딩되는 로드 포트(load port)(910)들과, 카세트(C)로부터 기판을 인출하는 기판 이송 로봇(930)이 구비되어 카세트(C)와 제1로드락 챔버(200)들 간에 기판을 이송하도록 인터페이스 하는 인덱스 챔버(920)를 포함한다. 여기서, 기판 이송 로봇(930)은 ATM(Atmosphere)로봇이 사용된다. An Equipment Front End Module (EFEM) 900 is disposed in front of the cluster facility 1. The apparatus front end module 900 is provided with load ports 910 through which the cassette C is loaded and unloaded and a substrate transfer robot 930 through which the substrate is taken out from the cassette C, C and the first load lock chambers 200 to transfer the substrate. Here, an ATM (Atmosphere) robot is used as the substrate transfer robot 930.

인덱스 챔버(920)는 로드 포트(910)들과 제1로드락 챔버(200) 사이에 위치된다. 인덱스 챔버(920)는 전면 패널(922)과 후면 패널(924) 그리고 양측면 패널(926)을 포함하는 직육면체의 형상을 가지며, 그 내부에는 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(930)이 제공된다. 도시하지 않았지만, 인덱스 챔버(920)는 내부 공간으로 입자 오염물이 들어오는 것을 방지하기 위하여, 벤트들(vents), 층류 시스템(laminar flow system)과 같은 제어된 공기 유동 시스템을 포함할 수 있다. The index chamber 920 is positioned between the load ports 910 and the first load lock chamber 200. The index chamber 920 has a rectangular parallelepiped shape including a front panel 922, a rear panel 924 and both side panels 926 and a substrate transfer robot 930 for transferring the substrate is provided therein. Although not shown, the index chamber 920 may include a controlled airflow system, such as vents, laminar flow system, to prevent particulate contaminants from entering the interior space.

인덱스 챔버(920)는 로드락 챔버(200)와 접하는 후면 패널(924)에 로드락 챔버(200)와의 웨이퍼 이송을 위한 통로가 게이트 밸브(GV1)에 의해 개폐된다. The index chamber 920 is opened and closed by a gate valve GV1 for passage of the wafer with the load lock chamber 200 to the rear panel 924 in contact with the load lock chamber 200. [

로드 포트(910)들은 인덱스 챔버(920)의 전면 패널(922)상에 일렬로 배치된다. 로드 포트(204)에는 카세트(C)가 로딩 및 언로딩된다. 카세트(C)는 전방이 개방된 몸체와 몸체의 전방을 개폐하는 도어를 갖는 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod)일 수 있다. The load ports 910 are arranged in a line on the front panel 922 of the index chamber 920. The cassette C is loaded and unloaded to the load port 204. [ The cassette C may be a front open unified pod having a front opened body and a door opening and closing the front of the body.

인덱스 챔버(920)의 양측면 패널(926)에는 더미 기판 저장부(940)가 제공된다. 더미 기판 저장부(940)는 더미 기판(DW)들이 적층 보관되는 더미 기판 보관용기(942)들을 제공한다. 더미 기판 저장부(940)의 더미 기판 보관용기(942)에 보관되는 더미 기판(DW)들은 공정 처리 모듈(300)에서 기판들이 부족할 경우 사용된다. On both side panels 926 of the index chamber 920, a dummy substrate storage section 940 is provided. The dummy substrate storage portion 940 provides dummy substrate storage containers 942 in which the dummy substrates DW are stacked. The dummy substrates DW stored in the dummy substrate storage container 942 of the dummy substrate storage section 940 are used when the processing process module 300 lacks the substrates.

도시하지 않았지만, 더미 기판 보관용기(942)는 인덱스 챔버의 측면이 아닌 다른 챔버로 변경하여 제공될 수 있다. 일 예로, 더미 기판 보관용기(942)는 트랜스퍼 챔버(300)에 설치될 수 있다. Although not shown, the dummy substrate storage container 942 can be provided in a different chamber than the side of the index chamber. As an example, the dummy substrate storage container 942 may be installed in the transfer chamber 300.

제1로드락 챔버(200)는 게이트밸브(GV1)를 통해 설비 전방 단부 모듈(900)과 연결된다. 제1로드락 챔버(200)는 설비 전방 단부 모듈(900)과 트랜스퍼 챔버(300) 사이에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(900)과 트랜스퍼 챔버(300) 사이에는 3개의 제1로드락 챔버(200)가 제공된다. 제1로드락 챔버(200)는 내부공간이 대기압와 진공압으로 선택적 전환이 가능하다. 제1로드락 챔버(200)에는 기판이 적재되는 적재용기(210)가 제공된다. The first load lock chamber 200 is connected to the facility front end module 900 via the gate valve GV1. The first load lock chamber 200 is disposed between the facility front end module 900 and the transfer chamber 300. Three first load lock chambers 200 are provided between the facility front end module 900 and the transfer chamber 300. The first load lock chamber 200 is capable of selectively switching the internal space to atmospheric pressure and vacuum pressure. The first load lock chamber 200 is provided with a loading container 210 on which a substrate is loaded.

트랜스퍼 챔버(300)는 게이트 밸브(GV2)를 통해 제1로드락 챔버(200)들과 연결된다. 트랜스퍼 챔버(300)는 제1로드락 챔버(200)와 공정 처리 모듈(400) 사이에 배치된다. 트랜스퍼 챔버(300)는 직육면체의 박스 형상을 가지며, 그 내부에는 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(330)이 제공된다. 기판 이송 로봇(330)은 제1로드락 챔버(200)와 공정 처리 모듈(400)의 제2로드락 챔버(410)에 구비된 기판 적재 유닛(420)들 간에 기판을 이송한다. 기판 이송 로봇(330)은 1장의 기판 또는 5장의 기판을 반송할 수 있는 앤드 이펙터를 포함할 수 있다. 여기서, 기판 이송 로봇(330)은 진공 환경에서 기판을 이송시킬 수 있는 진공 로봇이 사용된다. The transfer chamber 300 is connected to the first load lock chambers 200 through the gate valve GV2. The transfer chamber 300 is disposed between the first load lock chamber 200 and the process processing module 400. The transfer chamber 300 has a box shape of a rectangular parallelepiped, and a substrate transfer robot 330 for transferring the substrate is provided in the transfer chamber 300. The substrate transfer robot 330 transfers substrates between the first load lock chamber 200 and the substrate loading units 420 provided in the second load lock chamber 410 of the process processing module 400. The substrate transfer robot 330 may include an end effector capable of transferring a single substrate or five substrates. Here, the substrate transfer robot 330 uses a vacuum robot capable of transferring a substrate in a vacuum environment.

트랜스퍼 챔버(300)에는 복수개의 공정 처리 모듈(400)이 게이트 밸브(GV3)를 통해 연결될 수 있다. 일 예로, 트랜스퍼 챔버(300)에는 선택적 에피택셜 성장 장치인 3개의 공정 처리 모듈(400)이 연결될 수 있으며, 그 개수는 다양하게 제공될 수 있다. A plurality of process modules 400 may be connected to the transfer chamber 300 through a gate valve GV3. For example, the transfer chamber 300 may be connected to three process modules 400, which are selective epitaxial growth devices, and the number thereof may be variously provided.

도 2를 참조하면, 클러스터 설비(1)는 진공배기부(500)와 불활성가스 공급부(600)를 포함한다. 진공배기부(500)는 제1로드락 챔버(200), 트랜스퍼 챔버(300), 제2로드락 챔버(410) 그리고 프로세스 챔버(100) 각각에 연결되어 각 챔버에 진공압을 제공하는 진공라인(510)을 포함한다. 불활성가스 공급부(600)는 제1로드락 챔버(200), 트랜스퍼 챔버(300), 제2로드락 챔버(410) 그리고 프로세스 챔버(100) 간의 차압 형성을 위해 각각의 챔버에 불활성가스를 공급하는 가스 공급라인(610)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the cluster facility 1 includes a vacuum exhaust unit 500 and an inert gas supply unit 600. The vacuum evacuation unit 500 is connected to each of the first load lock chamber 200, the transfer chamber 300, the second load lock chamber 410 and the process chamber 100, Gt; 510 < / RTI > The inert gas supply unit 600 supplies an inert gas to each chamber for forming a differential pressure between the first load lock chamber 200, the transfer chamber 300, the second load lock chamber 410 and the process chamber 100 And a gas supply line 610.

또한, 인덱스 챔버(110)와 제1로드락 챔버(200), 제1로드락 챔버(200)와 트랜스퍼 챔버(300) 그리고 트랜스퍼 챔버(300)와 제2로드락 챔버(410)는 게이트밸브(GV1,GV2,GV3)를 통해 연결되어, 각각의 챔버 압력을 독립적으로 제어할 수 있다. The index chamber 110 and the first load lock chamber 200, the first load lock chamber 200 and the transfer chamber 300, and the transfer chamber 300 and the second load lock chamber 410 are connected to the gate valve GV1, GV2, GV3) to independently control the respective chamber pressures.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버(100)를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a process chamber 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 공정 처리 모듈(400)은 제2로드락 챔버(410)와 프로세스 챔버(100)를 포함한다. Referring to FIGS. 1-3, process processing module 400 includes a second load lock chamber 410 and a process chamber 100.

제2로드락 챔버(410)는 게이트 밸브(GV3)를 통해 트랜스퍼 챔버(300)와 연결된다. 제2로드락 챔버(410)에는 기판들이 배치식으로 적재되는 기판 적재 유닛(130)을 프로세스 챔버(100)의 공정튜브(110)의 내부공간으로 로딩/언로딩시키기 위한 승강부재(430)가 제공된다. 일 예로, 기판 적재 유닛(130)은 기판들이 25매, 50매씩 적재될 수 있도록 슬롯들을 구비한 보우트를 포함할 수 있다. 제2로드락 챔버(410)의 상부에는 프로세스 챔버(100)가 배치된다. The second load lock chamber 410 is connected to the transfer chamber 300 via the gate valve GV3. The second load lock chamber 410 includes an elevating member 430 for loading / unloading the substrate stacking unit 130 in which the substrates are mounted in a batch manner into the inner space of the process tube 110 of the process chamber 100 / RTI > In one example, the substrate loading unit 130 may include a boat with slots to allow loading of 25, 50 sheets of substrates. The process chamber 100 is disposed above the second load lock chamber 410.

프로세스 챔버(100)는 기판을 처리하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 일 예로, 프로세스 챔버(100)는 공정 튜브(110), 히터 어셈블리(120), 기판 적재 유닛(130), 사이드 노즐부(140), 서브 노즐(160), 보트 회전부(172), 제어부(170) 및 공급부(190)를 포함할 수 있다.The process chamber 100 may include an apparatus for processing a substrate. In one example, the process chamber 100 includes a process tube 110, a heater assembly 120, a substrate loading unit 130, a side nozzle unit 140, a sub nozzle 160, a boat rotation unit 172, a control unit 170 And a supply unit 190. [0030]

공정 튜브(110)는 기판 적재 유닛(130)이 수용되는 이너 튜브(112)와, 이너 튜브(112)를 감싸는 아웃 터 튜브(114)를 포함한다. 공정 튜브(110)는 기판이 적재된 기판 적재 유닛(130)이 로딩되어 기판들 상에 선택적 에피택셜 성장 공정이 진행되는 내부 공간을 제공한다. 공정 튜브(110)는 높은 온도에서 견딜 수 있는 재질, 예컨대 석영으로 제작될 수 있다. 이너 튜브(112)와 아웃터 튜브(114)는 상부가 막혀 있는 원통관 형상으로 이루어진다. 특히, 이너 튜브(112)는 일측에 길이방향(수직한 방향)을 따라 메인 절개부(113)가 형성된다. 메인 절개부(113)는 슬롯형태로 제공될 수 있다. 메인 절개부(113)는 제1메인 노즐(142)과 일직선상에 형성될 수 있다. The process tube 110 includes an inner tube 112 in which the substrate stacking unit 130 is accommodated and an outer tube 114 surrounding the inner tube 112. The process tube 110 is loaded with a substrate loading unit 130 on which a substrate is loaded to provide an internal space in which a selective epitaxial growth process is performed on the substrates. The process tube 110 may be made of a material that can withstand high temperatures, such as quartz. The inner tube 112 and the outer tube 114 are formed in the shape of a circular tube with the upper portion closed. In particular, the inner tube 112 has a main cutout 113 formed along one side thereof in the longitudinal direction (vertical direction). The main cutout 113 may be provided in a slot shape. The main cutout 113 may be formed in a straight line with the first main nozzle 142.

일 예로, 메인 절개부(113)는 하단에서 상단으로 갈수록 폭이 넓어지는 역삼각형 모양, 하단에서 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 삼각형 모양처럼 상하 대칭이 이루어지지 않는 모양으로 제공될 수 있다. 또한, 메인 절개부(113)는 제1메인 노즐(142)의 분사홀에 대향되게 개별 홀 형태로 제공될 수 있다. 또한, 절개부(113)는 우측 첫번째 그림처럼 동일한 폭으로 제공될 수 있다.For example, the main cut-out portion 113 may be provided in an inverted triangular shape that becomes wider from the lower end to the upper end and a triangular shape that becomes narrower from the lower end to the upper end. In addition, the main cut-out portion 113 may be provided in the form of a separate hole facing the injection hole of the first main nozzle 142. In addition, the cutout 113 can be provided with the same width as the first figure on the right side.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 공정튜브(110)는 플랜지(118) 일측에 내부를 감압시키기 위해 내부 공기를 강제 흡입하여 배기하기 위한 배기 포트(119)와, 배기 포트(119) 반대편에 공정 튜브(110) 내부로 공정 가스를 주입하기 위한 사이드 노즐부(140) 장착을 위한 노즐 포트(118)가 제공된다. 도 3에 도시되어 있지 않지만, 공정튜브(110)는 서브 노즐(160) 장착을 위한 노즐 포트가 제공될 수 있다. 배기 포트(119)는 공정시 공정 튜브(110) 내 공기를 외부로 배출시키기 위해 제공된다. 배기 포트(119)에는 진공 배기 장치(미도시됨)가 연결되며, 배기 포트(119)를 통해 공정 튜브(110)로 공급되는 공정 가스의 배기 및 내부 감압이 이루어진다. 히터 어셈블리(120)는 공정튜브(110)를 둘러싸도록 설치된다. Referring again to FIGS. 1 to 3, the process tube 110 includes an exhaust port 119 for forcedly sucking and exhausting the inside air to reduce the pressure inside the flange 118, A nozzle port 118 for mounting a side nozzle portion 140 for injecting a process gas into the process tube 110 is provided. Although not shown in FIG. 3, the process tube 110 may be provided with a nozzle port for mounting the sub-nozzle 160. The exhaust port 119 is provided for discharging the air in the process tube 110 to the outside in the process. A vacuum exhausting device (not shown) is connected to the exhaust port 119, and the process gas supplied to the process tube 110 through the exhaust port 119 is exhausted and internally decompressed. The heater assembly 120 is installed to surround the process tube 110.

기판 적재 유닛(130)은 복수개(일 예로 50장)의 기판들이 삽입되는 슬롯들을 구비할 수 있다. 기판 적재 유닛(130)은 시일캡(180) 상에 장착되며, 시일 캡(180)은 엘리베이터 장치인 승강부재(430)에 의해 공정 튜브(110) 안으로 로딩되거나 또는 공정 튜브(110) 밖으로 언로딩된다. 기판 적재 유닛(130)이 공정 튜브(110)에 로딩되면, 시일캡(180)은 공정 튜브(110)의 플랜지(111)와 결합된다. 한편, 공정 튜브(110)의 플랜지(111)와 시일 캡(180)이 접촉하는 부분에는 실링(sealing)을 위한 오-링(O-ring)과 같은 밀폐부재가 제공되어 공정가스가 공정 튜브(110)와 시일 캡(180) 사이에서 새어나가지 않도록 한다. The substrate loading unit 130 may have slots into which a plurality of (for example, 50) substrates are inserted. The substrate stacking unit 130 is mounted on the seal cap 180 and the seal cap 180 is loaded into the process tube 110 by an elevator member 430 which is an elevator device or unloaded out of the process tube 110 do. When the substrate loading unit 130 is loaded into the process tube 110, the seal cap 180 engages the flange 111 of the process tube 110. On the other hand, a sealing member such as an O-ring for sealing is provided at a portion where the flange 111 of the process tube 110 and the seal cap 180 are in contact with each other, 110 and the seal cap 180. As shown in FIG.

한편, 보트 회전부(172)는 기판 적재 유닛(130)을 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 보트 회전부(172)는 모터가 사용될 수 있다. 보트 회전부(172)는 시일 캡(180)상에 설치된다. 보트 회전부(172)는 기판 적재 유닛(130)의 회전 속도를 감지하기 위한 센서가 구비될 수 있다. 센서에서 감지된 기판 적재 유닛(130)의 회전 속도는 제어부(170)로 제공될 수 있다. On the other hand, the boat rotation unit 172 provides a rotational force for rotating the substrate stacking unit 130. [ The boat rotating part 172 may be a motor. The boat rotation part 172 is installed on the seal cap 180. The boat rotation unit 172 may be provided with a sensor for sensing the rotation speed of the substrate loading unit 130. [ The rotation speed of the substrate loading unit 130 sensed by the sensor may be provided to the control unit 170.

제어부(170)는 보트 회전부(172)의 동작을 제어한다. 제어부(170)는 사이드 노즐부(140)의 노즐들을 통해 공급되는 가스 공급 단계별 시간에 따라 보트 회전부(172)의 회전속도를 제어한다. The control unit 170 controls the operation of the boat rotation unit 172. The control unit 170 controls the rotation speed of the boat rotation unit 172 according to the time for supplying the gas through the nozzles of the side nozzle unit 140.

도 4는 사이드 노즐부와 서브 노즐을 설명하기 위한 공정 튜브의 평단면도이고, 도 5는 사이드 노즐부가 설치된 이너 튜브를 보여주는 사시도이다. Fig. 4 is a plan sectional view of a process tube for explaining the side nozzle portion and the sub nozzle, and Fig. 5 is a perspective view showing an inner tube provided with a side nozzle portion.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 사이드 노즐부(140)는 공정 튜브(110)의 내측에 수직하게 제공된다. 사이드 노즐부(140)는 공정 튜브(110)로 기판 표면에 박막 성장에 기여하는 가스들을 공급하는 복수의 노즐들을 포함할 수 있다. 일 예로, 사이드 노즐부(140)는 제1메인 노즐(142), 제2메인 노즐(144), 한 쌍의 사이드 커튼 노즐(152)을 포함할 수 있다. 3 to 5, the side nozzle portion 140 is provided perpendicularly to the inside of the process tube 110. As shown in FIG. The side nozzle portion 140 may include a plurality of nozzles that supply gases to the substrate surface that contribute to thin film growth by the process tube 110. For example, the side nozzle portion 140 may include a first main nozzle 142, a second main nozzle 144, and a pair of side curtain nozzles 152.

일 예로, 제1메인 노즐(142)은 이너 튜브(112)에 제공되는 메인 절개부(113)와 마주보도록 일직선상에 위치될 수 있다. 제1메인 노즐(142)의 가스 분사 방향은 기판 적재 유닛(130)에 적재된 기판의 중심을 지나 메인 절개부(113)로 이어지는 제1방향(Y1)으로 공정 가스를 분사할 수 있다. In one example, the first main nozzle 142 may be positioned in a straight line so as to face the main cutout 113 provided in the inner tube 112. The gas injection direction of the first main nozzle 142 may inject the process gas in a first direction Y1 that passes through the center of the substrate stacked on the substrate stacking unit 130 to the main cutout 113. [

한 쌍의 사이드 커튼 노즐(152)은 제1메인 노즐(142)을 사이에 두고 양 옆에 나란하게 배치될 수 있다. 사이드 커튼 노즐(152)은 제1메인 노즐(142)로부터 분사되는 공정 가스가 이너 튜브(112)의 절개부(113)를 향해 직진하도록 불활성 가스를 분사한다. 일 예로, 불활성 가스에는 N2가스, Ar 가스, H2 가스를 포함할 수 있다.A pair of side curtain nozzles 152 may be arranged on both sides of the first main nozzle 142. The side curtain nozzle 152 injects the inert gas so that the process gas injected from the first main nozzle 142 goes straight toward the cutout 113 of the inner tube 112. As an example, the inert gas may include N2 gas, Ar gas, and H2 gas.

제2메인 노즐(144)은 사이드 커튼 노즐(152) 일측에 제공된다. 제2메인 노즐(144)은 배기 포트(113)와 일정 각도 틀어지게 배치될 수 있다.  The second main nozzle 144 is provided on one side of the side curtain nozzle 152. The second main nozzle 144 may be disposed at a certain angle with the exhaust port 113.

서브 노즐(160)은 제1메인 노즐(142)과 메인 절개부(113) 사이에 제공될 수 있다. 서브 노즐(160)은 기판 적재 유닛(130)에 적재된 기판들의 가장자리의 성막 두께를 조절하기 위해 제공될 수 있다. 일 예로, 서브 노즐(160)의 설치 위치는 평면에서 바라보았을 때 기판 적재 유닛(130)의 중심을 기준으로 메인 노즐(142)로부터 80-100°범위 내에 위치될 수 있다. 또한, 서브 노즐(160)은 공정 가스를 제1방향(x1)과 상이한 제2방향(X2)으로 분사한다. 일 예로, 서브 노즐(160)이 가스를 분사하는 제2방향(x2)은 기판의 중심(c)을 벗어난 방향일 수 있다. The sub-nozzle 160 may be provided between the first main nozzle 142 and the main cut-out portion 113. The sub nozzle 160 may be provided to adjust the film thickness of the edge of the substrates loaded on the substrate stacking unit 130. For example, the installation position of the sub nozzle 160 may be positioned within a range of 80-100 ° from the main nozzle 142 with respect to the center of the substrate stacking unit 130 when viewed from the plane. The sub nozzle 160 also injects the process gas in a second direction X2 different from the first direction x1. In one example, the second direction x2 in which the sub nozzle 160 ejects gas may be in a direction deviating from the center c of the substrate.

다시, 도 2 내지 도 4를 참조하면 공급부(190)는 데포 성향의 공정 가스, 에칭 성향의 공정 가스, 세정용 가스 그리고 불활성 가스(퍼지 가스)를 선택적으로 사이드 노즐부(140)로 제공할 수 있다. 일 예로, 데포 성향의 가스에는 DCS, SiH4, Si2H6 등의 가스를 포함할 수 있고, 에칭 성향의 가스에는 Cl2, HCL 등의 가스가 포함될 수 있으며, 불순물 도핑을 목적으로 할 경우에는 B2H6 , PH3 등과 같은 도핑 가스가 사용될 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4, the supply unit 190 can selectively supply the process gas, the etching gas, the cleaning gas, and the inert gas (purge gas) to the side nozzle unit 140 have. For example, a gas such as DCS, SiH4, or Si2H6 may be included in the gas having a propensity to be defoamed. A gas such as Cl2 or HCL may be included in the gas having an etching characteristic. When the gas is intended for doping with impurities, The same doping gas can be used.

일 예에 따르면, 공급부(190)는 증착 성향의 공정 가스와 에칭 성향의 공정 가스를 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160)로 각각 공급할 수 있다. 즉, 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160)은 서로 다른 성향의 공정 가스를 공급받을 수 있다.According to one example, the supply unit 190 can supply the process gas of the deposition tendency and the process gas of the etching tendency to the first main nozzle 142 and the sub nozzle 160, respectively. That is, the first main nozzle 142 and the sub nozzle 160 can receive process gases of different tendencies.

또한, 공급부(190)는 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160) 각각으로 공정 가스량을 상이하게 제공할 수 있다. 일 예로, 공급부(190)는 기판 가장자리의 박막두께 조절을 위해 서브 노즐(160)로부터 분사되는 공정 가스량을 제1메인 노즐(142)로부터 분사되는 공정 가스량과 다른 비율로 공급할 수 있으며, 대략 60% 이내로 공급하는 것이 바람직하다. In addition, the supply unit 190 may provide different amounts of process gases to the first main nozzle 142 and the sub nozzles 160, respectively. For example, the supply unit 190 may supply the process gas amount injected from the sub nozzle 160 for adjusting the thickness of the substrate edge at a different rate than the process gas amount injected from the first main nozzle 142, Or less.

공급부(190)는 증착 성향의 공정 가스(이하 A가스라고 함)와 에칭 성향의 공정 가스(이하 B가스라고 함) 그리고 불활성 가스(캐리어 가스; 이하 C가스라고 함)를 혼합한 공정 가스를 제1메인 노즐(142)과 서브 노즐(160) 각각으로 공급할 수 있다. 일 예로, A가스 비율을 높은 혼합 공정 가스가 제1메인 노즐(142)로 공급될 경우 서브 노즐(160)에는 B가스 비율이 높은 혼합 공정 가스가 공급되며, 반대로 B가스 비율을 높은 혼합 공정 가스가 제1메인 노즐(142)로 공급될 경우 서브 노즐(160)에는 AB가스 비율이 높은 혼합 공정 가스가 공급됨으로써 기판 가장자리의 박막 두께를 조절할 수 있다. The supply unit 190 supplies a process gas obtained by mixing a process gas of a deposition tendency (hereinafter referred to as A gas) with a process gas of an etching tendency (hereinafter referred to as B gas) and an inert gas (hereinafter referred to as a C gas) 1 main nozzle 142 and the sub nozzle 160, respectively. For example, when a mixed process gas having a high A gas ratio is supplied to the first main nozzle 142, a mixed process gas having a high B gas ratio is supplied to the sub nozzle 160, Is supplied to the first main nozzle 142, a mixed process gas having a high AB gas ratio is supplied to the sub nozzle 160, so that the thickness of the substrate edge can be controlled.

또 다른 예로, 서브 노즐(160)은 불순물 도핑을 목적으로 할 경우 도핑 가스의 농도 조절을 위한 용도로 도핑 가스를 추가 분사할 수 있다. 일 예로, 도핑 가스에는 B2H6 , PH3 등을 포함할 수 있다. As another example, the sub nozzle 160 may additionally inject doping gas for doping concentration adjustment for the purpose of doping the impurities. For example, the doping gas may include B2H6, PH3, and the like.

도 6 및 도 7은 제1메인 노즐과 제2메인 노즐을 설명하기 위한 도면들이고, 도 8은 제1메인 노즐에서의 제1관 길이를 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 6 and 7 are views for explaining the first main nozzle and the second main nozzle, and FIG. 8 is a view for explaining the length of the first pipe in the first main nozzle.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1메인 노즐(142)과 제2메인 노즐(144)은 기판 적재 유닛(130)의 길이방향에 대해 복수개의 구간별로 가스를 분사하는 구간 노즐 형태로 이루어질 수 있으며, 각각의 구간 노즐의 분사 중심선은 일직선상에 배치될 수 있다.6 to 8, the first main nozzle 142 and the second main nozzle 144 may be formed in the shape of a section nozzle for spraying gas in a plurality of sections with respect to the longitudinal direction of the substrate stacking unit 130 And the ejection center lines of the respective interval nozzles can be arranged on a straight line.

일 예로, 기판 적재 유닛(130)을 하부 구간(제1구간)과 상부 구간(제2구간)으로 2등분 하였을 때, 제1메인 노즐(142)은 기판 적재 유닛(130)의 제1구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제1구간 노즐(142-1)과, 기판 적재 유닛의 제2구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제2구간 노즐(142-2)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2메인 노즐(144)은 기판 적재 유닛(130)의 제1구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제1구간 노즐(144-1)과, 기판 적재 유닛의 제2구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제2구간 노즐(144-2)을 포함할 수 있다. For example, when the substrate stacking unit 130 is bisected by the lower section (the first section) and the upper section (the second section), the first main nozzle 142 is moved in the first section of the substrate stacking unit 130 A first section nozzle 142-1 for injecting gas into the substrates placed on the substrate stacking unit and a second section nozzle 142-2 for spraying gas onto the substrates placed in the second section of the substrate stacking unit. The second main nozzle 144 includes a first section nozzle 144-1 for injecting gas into the substrates positioned in the first section of the substrate stacking unit 130 and a second section nozzle 144-1 disposed in the second section of the substrate stacking unit 130. [ And a second gap nozzle 144-2 for injecting gas into the gap.

여기서, 제1구간 노즐(142-1)의 분사홀(h)들과 제2구간 노즐(142-2)의 분사홀(h)들은 동일한 일직선상에 위치될 수 있다. Here, the injection holes h of the first section nozzle 142-1 and the injection holes h of the second section nozzle 142-2 may be located on the same straight line.

제1구간 노즐(142-1)은 가스가 흐르는 메인 통로를 갖는 노즐관과 분사홀(h)이 형성된 노즐팁(nt)들을 포함할 수 있다. 일예로, 노즐관은 외부의 가스공급관과 연결된 아답터(192)와 연결되는 제1관(142-1a; 제1-1관) 및 제1관(142-1a)으로부터 연장되어 제공되는 제2관(142-1b; 제1-2관)을 포함할 수 있다. 제2관(142-1b)은 제1관(142-1a) 옆에 나란히 배치될 수 있다. 제1관(142-1a)은 아래에서 위로 흐르는 가스 흐름을 갖고, 제2관(142-1b)은 위에서 아래로 흐르는 가스 흐름을 갖는다. 제1관(142-1a)의 끝단부분은 유턴되어 제2관(142-1b)과 연결된다. The first section nozzle 142-1 may include a nozzle tube having a main passage through which a gas flows, and nozzle tips (nt) formed with an injection hole (h). For example, the nozzle pipe may include a first pipe 142-1a (1-1 pipe) connected to an adapter 192 connected to an external gas supply pipe, and a second pipe 142-1a extended from the first pipe 142-1a (142-1b (1-2 tube)). The second tube 142-1b may be arranged next to the first tube 142-1a. The first tube 142-1a has a gas flow flowing from below to the top, and the second tube 142-1b has a gas flow flowing from top to bottom. The end of the first pipe 142-1a is turned on and connected to the second pipe 142-1b.

여기서, 제1구간 노즐(142-1)의 제1관(142-1a)과 제2구간 노즐(144-1)의 제1관(144-1a)은 서로 동일한 길이(L1=L2)를 갖는 것이 바람직하다. 이는, 아답터(192)를 통해 공급되는 가스가 제2관(142-1b,144-1b)까지 도달하는 동안 받는 열에너지를 동일하게 제공하기 위함이다. 즉, 제1구간 노즐(142-1)의 제1관(142-1a)과 제2구간 노즐(144-1)의 제1관(144-1a)에서 첫 분사홀(h)까지의 거리가 동일하면 히터 내의 공정 온도에 따라 가스의 열 분해도가 동일하여 공정 튜브 내의 분사홀들에서 분출되는 가스의 운동성은 모두 동일하게 구현할 수 있다. 이는 기판 적재 유닛(130)의 하부구간 기판들과 상부구간 기판들의 막질 차이를 최소화하기 위한 목적이며, 기판들의 막질 품질을 향상시키기 위함이다.Here, the first tube 142-1a of the first section nozzle 142-1 and the first tube 144-1a of the second section nozzle 144-1 have the same length (L1 = L2) . This is to equally provide the heat energy received while the gas supplied through the adapter 192 reaches the second tubes 142-1b and 144-1b. That is, the distance from the first tube 142-1a of the first section nozzle 142-1 to the first injection hole h of the first tube 144-1a of the second section nozzle 144-1 is The same thermal decomposition degree of the gas is obtained according to the process temperature in the heater, so that the mobility of the gas ejected from the injection holes in the process tube can be realized in the same manner. This is for the purpose of minimizing the difference in film quality between the lower section substrates and the upper section substrates of the substrate stacking unit 130 and to improve the film quality of the substrates.

노즐팁(nt)들은 제2관(142-1b)의 길이방향을 따라 제2관(142-1b)의 일측면으로부터 돌출되어 형성되며, 분사홀(h)은 노즐팁(nt)에 형성된다. The nozzle tips nt are formed protruding from one side of the second tube 142-1b along the longitudinal direction of the second tube 142-1b and the injection hole h is formed in the nozzle tip nt .

제2구간 노즐(142-2)은 가스가 흐르는 메인 통로를 갖는 노즐관과 분사홀(h)이 형성된 노즐팁(nt)들을 포함할 수 있다. 일 예로, 노즐관은 외부의 가스공급관과 연결된 아답터(192)와 연결되는 제1관(144-1a; 제2-1관) 및 제1관(144-1a)으로부터 연장되어 제공되는 제2관(144-1b; 제2-2관)을 포함할 수 있다. 제2관(144-1a)과 제1관(144-1a)은 정면에서 바라보았을 때 거의 수직에 가깝게 제공될 수 있다. 제1관(144-1a) 하단은 제1구간 노즐(142-1)의 제1관(142-1a)과 그 길이가 동일하도록 곡면진 부분이 제공될 수 있다. 제2구간 노즐(144-2)의 제1관(144-1a)과 제2관(144-1b)은 아래에서 위로 흐르는 가스 흐름을 갖는다. The second section nozzle 142-2 may include a nozzle tube having a main passage through which a gas flows, and nozzle tips (nt) formed with an injection hole (h). For example, the nozzle tube may include a first tube 144-1a (second tube 1-1) connected to an adapter 192 connected to an external gas supply tube, and a second tube 144-1b extending from the first tube 144-1a, (144-1b; second -2 tube). The second tube 144-1a and the first tube 144-1a may be provided almost vertically when viewed from the front. The lower end of the first tube 144-1a may be provided with a curved portion so that the length thereof is the same as that of the first tube 142-1a of the first section nozzle 142-1. The first tube 144-1a and the second tube 144-1b of the second section nozzle 144-2 have a gas flow flowing from the bottom to the top.

노즐팁(nt)들은 제2관(144-1b)의 길이방향을 따라 제2관(144-1b)의 일측면으로부터 돌출되어 형성되며, 분사홀(h)은 노즐팁(nt)에 형성된다. 여기서, 제1구간 노즐(142-1)의 분사홀(h)들과 제2구간 노즐(142-2)의 분사홀(h)들은 동일한 일직선상에 위치됨으로써 구간 노즐 타입에서 발생될 수 있는 분사 각도의 비정렬을 해소할 수 있다. 그리고, 제1구간노즐의 노즐팁들 중 최상단의 노즐팁과 제2구간노즐의 노즐팁들 중 최하단의 노즐팁의 간격은 노즐팁들의 간격과 동일 간격을 갖는다.The nozzle tips nt are formed protruding from one side of the second tube 144-1b along the longitudinal direction of the second tube 144-1b and the injection hole h is formed in the nozzle tip nt . Here, the injection holes h of the first section nozzle 142-1 and the injection holes h of the second section nozzle 142-2 are located on the same straight line, The angular misalignment can be solved. The nozzle tip of the uppermost nozzle tip among the nozzle tips of the first interval nozzle and the nozzle tip of the lowermost nozzle tip of the second interval nozzle have the same interval as the interval of the nozzle tips.

제1구간 노즐(142-1)과 제2구간 노즐(144-1)의 제1,2관은 모두 동일한 직경을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The first and second gap nozzles 142-1 and 144-1 may have the same diameter, but the present invention is not limited thereto.

도 9는 제1구간 노즐의 변형예를 보여주는 도면이다.9 is a view showing a modified example of the first section nozzle.

도 9에서와 같이, 제1구간 노즐(142-3)의 제1관(142-3a)은 제2관(142-3b) 보다 직경이 작게 제공될 수 있다. As shown in FIG. 9, the first tube 142-3a of the first section nozzle 142-3 may be provided smaller in diameter than the second tube 142-3b.

다시 도 5 내지 도 8을 참조하면, 제2메인 노즐(144)은 제1메인 노즐(142)과 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. Referring again to FIGS. 5 to 8, the second main nozzle 144 has substantially the same configuration as the first main nozzle 142. FIG.

일 예로, 제2메인 노즐(144)은 기판 적재 유닛(130)의 제1구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제1구간 노즐(144-1)과, 기판 적재 유닛의 제2구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제2구간 노즐(144-2)을 포함할 수 있으며, 이들에 대한 상세한 설명은 제1메인 노즐(142)에서 상세하게 설명하였기에 생략하기로 한다.For example, the second main nozzle 144 may include a first section nozzle 144-1 for injecting gas into the substrates positioned in the first section of the substrate loading unit 130, and a second section nozzle 144-1 located in the second section of the substrate loading unit And a second gap nozzle 144-2 for injecting gas to the substrates. The detailed description thereof will be omitted because it has been described in detail in the first main nozzle 142. [

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

110: 공정 튜브 120 : 히터 어셈블리
130 : 기판 적재 유닛 140 : 사이드 노즐부110: process tube 120: heater assembly
130: substrate mounting unit 140: side nozzle part

Claims (16)

퍼니스형 기판 처리 장치에 있어서:
공정 튜브;
상기 공정 튜브 내에 위치되는 기판 적재 유닛;
상기 기판 적재 유닛의 제1구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제1구간 노즐; 및
상기 기판 적재 유닛의 제2구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제2구간 노즐을 포함하되;
상기 제1구간 노즐은
외부의 가스공급관과 연결된 아답터와 연결되고, 아래에서 위로 흐르는 가스 흐름을 갖는 제1-1관;
상기 제1-1관으로부터 유턴 연장되어 상기 제1-1관 옆에 나란히 배치되고, 위에서 아래로 흐르는 가스 흐름을 갖는 제1-2관;
상기 제1-2관의 길이방향을 따라 일측면으로부터 돌출되어 형성되며 분사홀을 갖는 제1노즐팁들을 포함하고,
상기 제2구간 노즐은
외부의 가스공급관과 연결된 아답터와 연결되고, 아래에서 위로 흐르는 가스 흐름을 갖는 제2-1관;
상기 제2-1관으로부터 일직선으로 연장되고, 상기 제2-1관과 동일한 방향으로 가스 흐름을 갖는 제2-2관; 및
상기 제2-2관의 길이방향을 따라 상기 제1-2관을 향하는 일측면으로부터 돌출되어 형성되며, 분사홀들을 갖는 갖는 제2노즐팁들을 포함하며,
상기 제1-2관에 형성된 상기 제1노즐팁들의 분사홀들과 상기 제2-2관에 형성된 상기 제2노즐팁들의 분사홀들은 구간 노즐 타입에서 발생될 수 있는 분사 각도의 비정렬 해소를 위해 동일한 일직선상에 위치되며, 상기 제1노즐팁들 중 최상단의 제1노즐팁과 상기 제2노즐팁들 중 최하단의 노즐팁의 간격은 상기 제1,2노즐팁들의 간격과 동일 간격을 갖는 퍼니스형 기판 처리 장치.A furnace type substrate processing apparatus comprising:
Process tube;
A substrate loading unit positioned within the process tube;
A first section nozzle for injecting gas into the substrates positioned in the first section of the substrate loading unit; And
And a second section nozzle for spraying gas to substrates positioned in a second section of the substrate loading unit;
The first section nozzle
A 1-1 tube connected to an adapter connected to an external gas supply pipe and having a gas flow flowing from below to above;
A 1-2 tube having a gas flow extending from the first tube 1-1 to the second tube 1-1 and being arranged side by side along the first tube 1-1 and having a gas flow flowing from top to bottom;
First nozzle tips protruding from one side along a longitudinal direction of the 1-2 pipe and having injection holes,
The second section nozzle
A second tube 1 connected to an external gas supply tube and connected to an adapter and having a gas flow flowing from below to above;
A second tube 2 which extends straight from the second tube 1 and has a gas flow in the same direction as the second tube 1; And
And second nozzle tips protruding from one side of the second tube toward the first tube along the longitudinal direction of the second tube and having injection holes,
The injection holes of the first nozzle tips formed in the first tube and the injection holes of the second nozzle tips formed in the second tube are formed in the first tube and the second tube, The nozzle tip of the uppermost one of the first nozzle tips and the nozzle tip of the lowermost one of the second nozzle tips have the same interval as the interval of the first and second nozzle tips Furnace type substrate processing apparatus. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1-1관의 직경과 상기 제1-2관의 직경은 동일한 퍼니스형 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
And the diameter of the tube 1-1 is equal to the diameter of the tube 1-2. 제 1 항에 있어서,
상기 제1-1관의 직경은 상기 제1-2관의 직경보다 상대적으로 넓은 퍼니스형 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the first tube (1-1) is relatively larger than the diameter of the tube (1-2). 제 1 항에 있어서,
상기 제1-1관의 길이와 상기 제2-1관의 길이가 동일한 퍼니스형 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the length of the first tube (1-1) and the length of the second tube (2-1) are the same. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 분사홀들의 간격은 상기 기판 적재 유닛에 적재된 기판들의 간격과 동일한 퍼니스형 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the spacing of the injection holes is equal to the spacing of the substrates loaded in the substrate loading unit. 기판을 처리하는 클러스터 설비에 있어서:
기판들이 적재된 카세트가 놓여지는 로드 포트들을 갖는 설비 전방 단부 모듈(EFEM);
상기 설비 전방 단부 모듈과는 게이트밸브를 통해 연결되고, 내부공간이 대기압와 진공압으로 선택적 전환이 가능한 제1로드락 챔버;
상기 제1로드락 챔버와는 게이트밸브를 통해 연결되며, 기판 반송을 위한 반송장치가 구비된 트랜스퍼 챔버;
상기 트랜스퍼 챔버와는 게이트밸브를 통해 연결되고, 기판들이 배치식으로 적재되는 기판 적재 유닛가 구비된 제2로드락 챔버들; 및
상기 제2로드락 챔버들 각각의 상부에 배치되고 상기 기판 적재 유닛에 적재된 기판들을 공정 처리하는 프로세스 챔버들을 포함하되;
상기 프로세스 챔버는
기판 적재 유닛이 내부에 위치되는 공정 튜브;
상기 기판 적재 유닛의 제1구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제1구간 노즐; 및
상기 기판 적재 유닛의 제2구간에 위치한 기판들로 가스를 분사하는 제2구간 노즐을 포함하며;
상기 제1구간 노즐은
외부의 가스공급관과 연결된 아답터와 연결되고, 아래에서 위로 흐르는 가스 흐름을 갖는 제1-1관;
상기 제1-1관으로부터 유턴 연장되어 상기 제1-1관 옆에 나란히 배치되고, 위에서 아래로 흐르는 가스 흐름을 갖는 제1-2관;
상기 제1-2관의 길이방향을 따라 일측면으로부터 돌출되어 형성되며 분사홀을 갖는 제1노즐팁들을 포함하고,
상기 제2구간 노즐은
외부의 가스공급관과 연결된 아답터와 연결되고, 아래에서 위로 흐르는 가스 흐름을 갖는 제2-1관;
상기 제2-1관으로부터 일직선으로 연장되고, 상기 제2-1관과 동일한 방향으로 가스 흐름을 갖는 제2-2관; 및
상기 제2-2관의 길이방향을 따라 상기 제1-2관을 향하는 일측면으로부터 돌출되어 형성되며, 분사홀들을 갖는 갖는 제2노즐팁들을 포함하며,
상기 제1-2관에 형성된 상기 제1노즐팁들의 분사홀들과 상기 제2-2관에 형성된 상기 제2노즐팁들의 분사홀들은 구간 노즐 타입에서 발생될 수 있는 분사 각도의 비정렬 해소를 위해 동일한 일직선상에 위치되고, 상기 제1노즐팁들 중 최상단의 제1노즐팁과 상기 제2노즐팁들 중 최하단의 노즐팁의 간격은 상기 제1,2노즐팁들의 간격과 동일 간격을 갖는 클러스터 설비. CLAIMS What is claimed is:
A facility front end module (EFEM) having load ports on which cassettes loaded with substrates are placed;
A first load lock chamber connected to the facility front end module through a gate valve and having an internal space capable of selective switching to atmospheric pressure and vacuum pressure;
A transfer chamber connected to the first load lock chamber through a gate valve and having a transfer device for substrate transfer;
Second load lock chambers connected to the transfer chamber via a gate valve, the second load lock chambers having a substrate loading unit in which the substrates are loaded in a batch manner; And
And process chambers disposed above each of the second load lock chambers and processing substrates loaded on the substrate loading unit;
The process chamber
A process tube in which a substrate loading unit is located;
A first section nozzle for injecting gas into the substrates positioned in the first section of the substrate loading unit; And
And a second zone nozzle for injecting gas into the substrates positioned in the second section of the substrate loading unit;
The first section nozzle
A 1-1 tube connected to an adapter connected to an external gas supply pipe and having a gas flow flowing from below to above;
A 1-2 tube having a gas flow extending from the first tube 1-1 to the second tube 1-1 and being arranged side by side along the first tube 1-1 and having a gas flow flowing from top to bottom;
First nozzle tips protruding from one side along a longitudinal direction of the 1-2 pipe and having injection holes,
The second section nozzle
A second tube 1 connected to an external gas supply tube and connected to an adapter and having a gas flow flowing from below to above;
A second tube 2 which extends straight from the second tube 1 and has a gas flow in the same direction as the second tube 1; And
And second nozzle tips protruding from one side of the second tube toward the first tube along a longitudinal direction of the second tube and having injection holes,
The injection holes of the first nozzle tips formed in the first tube and the injection holes of the second nozzle tips formed in the second tube are formed in the first tube and the second tube, Wherein the first nozzle tip of the uppermost one of the first nozzle tips and the nozzle tip of the lowermost nozzle tip of the second nozzle tips have the same interval as the intervals of the first and second nozzle tips Cluster facility. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 10 항에 있어서,
상기 제1-1관의 직경과 상기 제1-2관의 직경은 서로 상이한 클러스터 설비. 11. The method of claim 10,
Wherein the diameters of said first tube (1) and said second tube (2) are different from each other. 제 10 항에 있어서,
상기 제1-1관의 길이와 상기 제2-1의 길이가 동일한 클러스터 설비. 11. The method of claim 10,
And the length of the first tube 1-1 is equal to the length of the second tube 1-1.
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