KR102293135B1 - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

기판 처리장치의 일 실시예는, 챔버; 상기 챔버에 회전 가능하도록 구비되는 디스크; 상기 디스크에 적어도 하나 배치되고, 상면에 기판이 안착되는 서셉터; 상기 서셉터에 대향하여 위치하고, 복수의 개구를 가지며, 제1고주파 전력이 인가되는 제1전극; 상기 제1전극의 상부에 상기 제1전극과 일정간격으로 이격되어 배치되고, 접지되는 제2전극; 적어도 일부가 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되고, 공정가스를 분사하는 제1가스분사부; 및 상기 제1가스분사부와 이격되어 배치되고, 공정가스를 분사하는 제2가스분사부를 포함하고, 상기 서셉터는 상기 디스크에 방사형으로 배치되고, 상기 디스크에 대하여 회전하도록 구비되는 것일 수 있다.One embodiment of the substrate processing apparatus includes a chamber; a disk rotatably provided in the chamber; at least one susceptor disposed on the disk and having a substrate seated thereon; a first electrode facing the susceptor, having a plurality of openings, and to which a first high-frequency power is applied; a second electrode disposed on an upper portion of the first electrode and spaced apart from the first electrode by a predetermined interval and grounded; a first gas ejection unit, at least a portion of which is disposed between the first electrode and the second electrode, and injects a process gas; and a second gas injection unit spaced apart from the first gas injection unit and injecting a process gas, wherein the susceptor is radially disposed on the disk and rotated with respect to the disk.

Figure R1020200031558
Figure R1020200031558

Description

기판 처리장치{Substrate processing apparatus}Substrate processing apparatus

실시예는, 기판 증착두께의 균일도를 향상시킬 수 있는 기판 처리장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a substrate processing apparatus capable of improving the uniformity of the substrate deposition thickness.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the embodiment and does not constitute the prior art.

일반적으로 반도체 메모리 소자, 액정표시장치, 유기발광장치 등은 기판상에 복수회의 반도체 공정을 실시하여 원하는 형상의 구조물을 증착 및 적층하는 처리공정을 거쳐 제조한다.In general, semiconductor memory devices, liquid crystal displays, organic light emitting devices, etc. are manufactured through a process of depositing and stacking a structure of a desired shape by performing a plurality of semiconductor processes on a substrate.

반도체 처리공정은 기판상에 소정의 박막을 증착하는 공정, 박막의 선택된 영역을 노출시키는 포토리소그래피(photolithography) 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하는 식각 공정 등을 포함한다. 이러한 반도체 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 공정챔버 내부에서 진행된다.The semiconductor processing process includes a process of depositing a predetermined thin film on a substrate, a photolithography process of exposing a selected region of the thin film, an etching process of removing the thin film of the selected region, and the like. Such a semiconductor process is performed inside a process chamber in which an optimal environment for the process is created.

일반적으로, 웨이퍼 등의 원형 기판을 처리하는 장치는 공정챔버 내부에 배치되고, 원형의 디스크에 상기 디스크보다 작은 원형의 서셉터를 복수개 장착한 구조를 가진다.In general, an apparatus for processing a circular substrate such as a wafer is disposed inside a process chamber and has a structure in which a plurality of circular susceptors smaller than the disk are mounted on a circular disk.

기판 처리장치에서는, 상기 서셉터에 기판을 안착한 후, 상기 기판에 소스물질을 포함하는 공정가스를 분사하여 원하는 형상의 구조물을 상기 기판에 증착 및 적층하는 방식 또는 식각하는 방식으로 기판 처리를 수행한다.In the substrate processing apparatus, after the substrate is seated on the susceptor, a process gas containing a source material is sprayed on the substrate to deposit and laminate a structure of a desired shape on the substrate or by etching the substrate. .

한편, 기판에 증착공정을 수행하는 경우, 기판 전체에 걸쳐 증착두께 가 불균일해 질 수 있다. 따라서, 이에 대한 조치가 필요하다.On the other hand, when the deposition process is performed on the substrate, the deposition thickness may be non-uniform over the entire substrate. Therefore, it is necessary to take action against this.

따라서, 실시예는, 기판 증착두께의 균일도를 향상시킬 수 있는 기판 처리장치에 관한 것이다.Accordingly, the embodiment relates to a substrate processing apparatus capable of improving the uniformity of the substrate deposition thickness.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical task to be achieved by the embodiment is not limited to the technical task mentioned above, and other technical tasks not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs from the description below.

기판 처리장치의 일 실시예는, 챔버; 상기 챔버에 회전 가능하도록 구비되는 디스크; 상기 디스크에 적어도 하나 배치되고, 상면에 기판이 안착되는 서셉터; 상기 서셉터에 대향하여 위치하고, 복수의 개구를 가지며, 제1고주파 전력이 인가되는 제1전극; 상기 제1전극의 상부에 상기 제1전극과 일정간격으로 이격되어 배치되고, 접지되는 제2전극; 적어도 일부가 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되고, 공정가스를 분사하는 제1가스분사부; 및 상기 제1가스분사부와 이격되어 배치되고, 공정가스를 분사하는 제2가스분사부를 포함하고, 상기 서셉터는 상기 디스크에 방사형으로 배치되고, 상기 디스크에 대하여 회전하도록 구비되는 것일 수 있다.One embodiment of the substrate processing apparatus includes a chamber; a disk rotatably provided in the chamber; at least one susceptor disposed on the disk and having a substrate seated thereon; a first electrode facing the susceptor, having a plurality of openings, and to which a first high-frequency power is applied; a second electrode disposed on an upper portion of the first electrode and spaced apart from the first electrode by a predetermined interval and grounded; a first gas ejection unit, at least a portion of which is disposed between the first electrode and the second electrode, and injects a process gas; and a second gas injection unit spaced apart from the first gas injection unit and injecting a process gas, wherein the susceptor is radially disposed on the disk and rotated with respect to the disk.

상기 디스크는 회전하도록 구비되고, 상기 서셉터는 상기 디스크가 회전함에 따라 자전 및 공전하는 것일 수 있다.The disk may be provided to rotate, and the susceptor may rotate and revolve as the disk rotates.

상기 제1가스분사부와 상기 제2가스분사부는 상기 서셉터에 공정가스를 분사하는 분사영역을 형성하고, 상기 분사영역은 이에 대향하여 형성되는 상기 서셉터의 배치영역보다 넓게 형성되는 것일 수 있다.The first gas injection unit and the second gas injection unit may form an injection region for injecting a process gas to the susceptor, and the injection region may be formed to be wider than an arrangement region of the susceptor formed to face it. .

상기 분사영역은, 상기 서셉터의 공전궤도의 최장직경으로 정의되는 원의 면적보다 큰 면적을 가지도록 구비는 것일 수 있다.The injection area may be provided to have an area larger than an area of a circle defined by the longest diameter of the orbit of the susceptor.

기판 처리장치의 일 실시예는, 상기 제1전극에 대향하는 부위에 상기 제2전극과 결합하고, 상기 제1전극의 상기 개구와 대응하는 복수의 결합홀을 구비하는 제1플레이트를 더 포함하는 것일 수 있다.An embodiment of the substrate processing apparatus further includes a first plate coupled to the second electrode in a portion opposite to the first electrode and having a plurality of coupling holes corresponding to the openings of the first electrode it could be

상기 제1가스분사부는, 상기 결합홀에 결합하고, 상기 서셉터 방향으로 제1분사로가 형성되는 전극봉을 포함하는 것일 수 있다.The first gas injection unit may include an electrode coupled to the coupling hole and having a first injection path formed in the susceptor direction.

상기 전극봉의 일부는 상기 제1전극의 상기 개구에 배치되고, 상기 전극봉의 외주면과 상기 개구의 내주면 사이에 이격부위가 형성되며, 상기 이격부위에는 상기 제1고주파 전력이 인가됨에 따라 플라즈마가 형성되는 것일 수 있다.A portion of the electrode is disposed in the opening of the first electrode, a spaced portion is formed between the outer peripheral surface of the electrode and the inner peripheral surface of the opening, and plasma is formed in the spaced portion as the first high-frequency power is applied it could be

상기 제1전극 및 상기 전극봉과 이격되어 배치되고, 제2고주파 전력이 인가되는 제3전극을 더 포함하는 것일 수 있다.It may further include a third electrode disposed to be spaced apart from the first electrode and the electrode rod, and to which a second high-frequency power is applied.

상기 제3전극은 상기 디스크 및 상기 서셉터를 포함하고, 상기 서셉터는 정전척으로 구비되는 것일 수 있다.The third electrode may include the disk and the susceptor, and the susceptor may be provided as an electrostatic chuck.

상기 서셉터에는 직류전력이 인가되는 것일 수 있다.DC power may be applied to the susceptor.

상기 전극봉의 하단은, 상기 제1전극의 하면과 동일한 위치에 배치되거나 상기 제1전극의 하면보다 더 돌출된 위치에 배치되는 것일 수 있다.The lower end of the electrode may be disposed at the same position as the lower surface of the first electrode or may be disposed at a position more protruding than the lower surface of the first electrode.

상기 제2가스분사부는, 상기 결합홀을 둘러싸도록 형성되는 복수의 제2분사로를 포함하는 것일 수 있다.The second gas injection unit may include a plurality of second injection paths formed to surround the coupling hole.

상기 제1고주파 전력이 인가됨에 따라, 상기 제2가스분사부로부터 분사되는 공정가스는 플라즈마로 활성화되는 것일 수 있다.As the first high-frequency power is applied, the process gas injected from the second gas injection unit may be activated as plasma.

상기 디스크 및 상기 서셉터에는 상기 제1고주파 전력보다 주파수가 작은 제2고주파 전력이 인가되는 것일 수 있다.A second high frequency power having a lower frequency than the first high frequency power may be applied to the disk and the susceptor.

상기 제2고주파 전력이 인가됨에 따라, 상기 제1가스분사부로부터 분사되는 공정가스는 플라즈마로 활성화되는 것일 수 있다.As the second high-frequency power is applied, the process gas injected from the first gas injection unit may be activated as plasma.

실시예에서, 성분이 다른 제1공정가스와 제2공정가스를 함께 사용하고, 각각 별도의 플라즈마로 활성화 함으로써, 기판에 분사되는 공정가스 및 공정가스의 플라즈마가 기판 전체에 걸쳐 균일하게 분포하도록 할 수 있다.In an embodiment, the first process gas and the second process gas having different components are used together and activated as separate plasmas, so that the plasma of the process gas and the process gas injected to the substrate is uniformly distributed over the entire substrate. can

실시예에서 서셉터의 자전 및 공전속도를 낮추어 기판의 슬립현상을 억제함과 동시에 기판 전체에 걸쳐 균일한 증착이 가능하다.In the embodiment, by lowering the rotation and revolution speed of the susceptor, the slip phenomenon of the substrate is suppressed and uniform deposition is possible over the entire substrate.

도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 제1플레이트, 전극봉 및 제1전극의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 부분을 나타낸 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스크와 서셉터의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 공정가스의 분사영역과 서셉터의 배치영역의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제1전극의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 제1전극의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 제1전극의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment.
2 is a perspective view illustrating the arrangement of a first plate, an electrode, and a first electrode according to an embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a portion AA of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view illustrating a portion BB of FIG. 2 .
5 is a plan view schematically illustrating a structure of a disk and a susceptor according to an embodiment.
6 is a view for explaining a relationship between an injection region of a process gas and an arrangement region of a susceptor.
7 is a diagram schematically illustrating an embodiment of a first electrode.
8 is a diagram schematically showing another embodiment of the first electrode.
9 is a view schematically showing another embodiment of the first electrode.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the embodiment may have various changes and may have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the embodiment to a specific disclosed form, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the embodiment.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.Terms such as “first” and “second” may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the embodiment are only for describing the embodiment, and do not limit the scope of the embodiment.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case of being described as being formed in "up (up)" or "below (on or under)" of each element, on (on or under) ) includes both elements in which two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are disposed between the two elements indirectly. In addition, when expressed as "up (up)" or "down (on or under)", it may include a meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one element.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.Further, as used hereinafter, relational terms such as "upper/upper/above" and "lower/lower/below" etc. do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, It may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.

도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 나타낸 단면도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 제1플레이트(141), 전극봉(143) 및 제1전극(147)의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment. FIG. 2 is a perspective view illustrating the arrangement of the first plate 141 , the electrode rod 143 , and the first electrode 147 according to an exemplary embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 기판(50) 처리장치는 기판(50)이 처리되는 공간인 챔버(10)를 포함할 수 있고, 챔버(10)에는 리드(115)(lid)가 결합될 수 있다. 챔버(10)에는 가스 등을 배출시키기 위한 배출구(112)가 형성될 수 있고, 기판(50)을 반입 또는 반출하기 위한 출입구(미도시)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the apparatus for processing a substrate 50 according to an exemplary embodiment may include a chamber 10 that is a space in which the substrate 50 is processed, and the chamber 10 has a lid 115 (lid). ) can be combined. An outlet 112 for discharging gas or the like may be formed in the chamber 10 , and an entrance (not shown) for carrying in or taking out the substrate 50 may be formed.

챔버(10)의 내부 하면측에는 기판(50)을 지지하는 지지유닛(120)이 승강가능하게 설치될 수 있다. 지지유닛(120)은 기판(50)이 안치되는 디스크(121)와 서셉터(121a), 일측은 디스크(121)의 하면에 결합되고 타측은 챔버(10)의 외측으로 노출된 지지축(123), 지지축(123)을 승하강 또는 회전시키는 구동부(125) 및 지지축(123)을 감싸는 형태로 설치되어 지지축(123)과 챔버(10) 사이를 실링하는 벨로즈(127) 등을 포함할 수 있다.The support unit 120 for supporting the substrate 50 may be installed on the inner lower surface of the chamber 10 to be liftable. The support unit 120 includes a disk 121 and a susceptor 121a on which the substrate 50 is placed, one side of which is coupled to the lower surface of the disk 121 and the other side of the support shaft 123 exposed to the outside of the chamber 10 . ), a driving unit 125 for elevating or rotating the support shaft 123 and a bellows 127 for sealing between the support shaft 123 and the chamber 10, etc. may include

구동부(125)에 의하여 기판(50)이 안치되는 디스크(121)와 서셉터(121a)가 승강하므로, 기판(50)에 형성할 박막의 특성에 따라 기판(50)의 위치를 조절할 수 있다.Since the disk 121 on which the substrate 50 is placed and the susceptor 121a are raised and lowered by the driving unit 125 , the position of the substrate 50 may be adjusted according to the characteristics of the thin film to be formed on the substrate 50 .

한편, 상기 서셉터(121a)는 상기 기판(50)을 안정적으로 지지하기 위해 정전척으로 구비될 수 있다. 이를 위해 상기 서셉터(121a)에는 정전기적 인력을 제공하기 위해 직류전력이 인가될 수 있다.Meanwhile, the susceptor 121a may be provided as an electrostatic chuck to stably support the substrate 50 . To this end, DC power may be applied to the susceptor 121a to provide an electrostatic attraction.

디스크(121)는 상기 챔버(10)에 구비될 수 있고, 회전하도록 구비될 수도 있다. 상기 디스크(121)가 회전하도록 구비되는 경우, 상기 구동부(124)는 회전 가능하도록 구비되어 상기 지지축(123)을 회전시키고, 지지축(123)에 결합되는 디스크(121)는 회전할 수 있다. 서셉터(121a)는 상기 디스크(121)에 적어도 하나 배치되고, 상면에 기판이 안착될 수 있다. 디스크(121)와 서셉터(121a)의 구조는 하기에 구체적으로 설명한다.The disk 121 may be provided in the chamber 10 or may be provided to rotate. When the disk 121 is provided to rotate, the driving unit 124 is rotatably provided to rotate the support shaft 123 , and the disk 121 coupled to the support shaft 123 can rotate. . At least one susceptor 121a may be disposed on the disk 121 , and a substrate may be seated thereon. The structures of the disk 121 and the susceptor 121a will be described in detail below.

리드(115)의 외부 상면에는 기판(50)에 형성할 박막의 특성에 따른 가스를 공급하는 가스공급부(130)가 설치될 수 있고, 가스공급부(130)는 제1가스공급부(131)와 제2가스공급부(135)를 포함할 수 있다.A gas supply unit 130 for supplying a gas according to the characteristics of a thin film to be formed on the substrate 50 may be installed on the outer upper surface of the lead 115 , and the gas supply unit 130 includes the first gas supply unit 131 and the second gas supply unit 130 . 2 may include a gas supply unit 135 .

제1가스공급부(131)는 리드(115)와 가스분사유닛(140)의 상부측을 형성하는 제1플레이트(141)와의 사이에 형성된 제1공간(141a)으로 가스를 공급하고, 제2가스공급부(135)는 제1플레이트(141)의 내부에 형성된 제2공간(141d)(도 4 참조)으로 가스를 공급할 수 있다.The first gas supply unit 131 supplies gas to the first space 141a formed between the lid 115 and the first plate 141 forming the upper side of the gas injection unit 140 , and the second gas The supply unit 135 may supply gas to the second space 141d (refer to FIG. 4 ) formed inside the first plate 141 .

이때, 제1가스공급부(131)는 제1공정가스를 공급할 수 있고, 제2가스공급부(135)는 제1공정가스와 조성이 다른 제2공정가스를 공급할 수 있다. 제1가스공급부(131)가 후술하는 제1가스분사부로 상기 제1공정가스를 공급하고, 제2가스공급부(135)가 후술하는 제2가스분사부로 상기 제2공정가스를 공급할 수 있다.In this case, the first gas supply unit 131 may supply a first process gas, and the second gas supply unit 135 may supply a second process gas having a different composition from the first process gas. The first gas supply unit 131 may supply the first process gas to a first gas injection unit to be described later, and the second gas supply unit 135 may supply the second process gas to a second gas injection unit to be described later.

이때, 제1공정가스는 기판의 증착에 필요한 소스물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1공정가스는 챔버(10) 내부를 퍼지하는 퍼지가스를 포함할 수 있다. 한편, 제2공정가스는 소스물질과 반응할 수 있는 반응물질을 포함할 수 있다.In this case, the first process gas may include a source material necessary for deposition of the substrate. In addition, the first process gas may include a purge gas for purging the inside of the chamber 10 . Meanwhile, the second process gas may include a reactant capable of reacting with the source material.

따라서, 상기 챔버(10)에서는, 예를 들어, 소스물질을 포함하는 제1공정가스가 분사되고, 그 후 퍼지가스를 포함하는 제1공정가스가 분사되고, 그 후 반응물질을 포함하는 제2공정가스가 분사될 수 있다.Accordingly, in the chamber 10, for example, a first process gas containing a source material is injected, and then a first process gas containing a purge gas is injected, and then a second process gas containing a reactant material is injected. Process gas may be injected.

이러한 과정이 한 사이클을 이루고, 이러한 사이클이 복수로 반복되어 상기 기판에 증착공정이 완료될 수 있다.This process constitutes one cycle, and the cycle may be repeated in plurality to complete the deposition process on the substrate.

한편, 제1가스공급부(131)는 제1유로(131a)와 연결되고, 상기 제1유로(131a)를 통해 제1공간(141a)으로 제1공정가스를 공급할 수 있다. 제1공간(141a)으로 유입된 상기 제1공정가스는 상기 제1공간(141a)에서 확산되어 후술하는 제1분사로(143b)를 통해 기판(50)으로 분사될 수 있다.Meanwhile, the first gas supply unit 131 may be connected to the first flow path 131a, and may supply the first process gas to the first space 141a through the first flow path 131a. The first process gas introduced into the first space 141a may diffuse in the first space 141a and be sprayed onto the substrate 50 through a first injection path 143b to be described later.

제2가스공급부(135)는 제2유로(135a)와 연결되고, 상기 제2유로(135a)를 통해 상기 제2공간(141d)으로 제2공정가스를 공급할 수 있다. 제2공간(141d)으로 유입된 상기 제2공정가스는 상기 제2공간(141d)에서 확산되어 후술하는 제2분사로(141e)를 통해 기판(50)으로 분사될 수 있다.The second gas supply unit 135 may be connected to the second flow path 135a, and may supply a second process gas to the second space 141d through the second flow path 135a. The second process gas introduced into the second space 141d may diffuse in the second space 141d and be sprayed onto the substrate 50 through a second injection path 141e to be described later.

실시예의 기판(50) 처리장치는, 제1전극(147), 제2전극(142), 제3전극, 제1가스분사부, 제2가스분사부, 제1플레이트(141), 제1절연부(145) 및 제2절연부(149)를 포함할 수 있다.The substrate 50 processing apparatus of the embodiment includes a first electrode 147 , a second electrode 142 , a third electrode, a first gas injection unit, a second gas injection unit, a first plate 141 , and a first insulation It may include a portion 145 and a second insulating portion 149 .

제1전극(147)은 상기 디스크(121) 및 서셉터(121a)에 대향하여 위치하고, 복수의 개구(147a)를 가지며, 제1고주파 전력이 인가될 수 있다. 상기 제1전극(147)에 제1고주파 전력을 인가하기 위해 제1RF전원(21)이 상기 제1전극(147)에 연결될 수 있다.The first electrode 147 is positioned to face the disk 121 and the susceptor 121a, has a plurality of openings 147a, and a first high-frequency power may be applied thereto. A first RF power source 21 may be connected to the first electrode 147 to apply a first high-frequency power to the first electrode 147 .

제2전극(142)은 상기 제1전극(147)의 상부에 상기 제1전극(147)과 일정간격으로 이격되어 배치되고, 접지될 수 있다. 즉, 제2전극(142)은 접지전극의 기능을 하고, 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 접지선과 연결될 수 있다.The second electrode 142 may be disposed on the first electrode 147 and spaced apart from the first electrode 147 at a predetermined interval, and may be grounded. That is, the second electrode 142 functions as a ground electrode, and for this purpose, as shown in FIG. 1 , it may be connected to a ground line.

제3전극은 상기 제1전극(147) 및 후술하는 전극봉(143)과 이격되어 배치되고, 제2고주파 전력이 인가될 수 있다. 상기 제3전극에 제2고주파 전력을 인가하기 위해 별도의 RF전원이 상기 제3전극에 연결될 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제1RF전원(21)이 상기 제3전극에 연결될 수도 있다.The third electrode may be disposed to be spaced apart from the first electrode 147 and an electrode 143 to be described later, and a second high-frequency power may be applied thereto. A separate RF power source may be connected to the third electrode to apply a second high-frequency power to the third electrode. In another embodiment, the first RF power source 21 may be connected to the third electrode.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예로 상기 제3전극은 상기 디스크(121) 및 서셉터(121a)를 포함할 수 있다. 상기 디스크(121) 및 서셉터(121a)에 제2고주파 전력이 인가되면, 상기 챔버(10) 내부에 플라즈마가 발생할 수 있다.1 , in an embodiment, the third electrode may include the disk 121 and the susceptor 121a. When a second high-frequency power is applied to the disk 121 and the susceptor 121a, plasma may be generated in the chamber 10 .

구체적으로, 상기 디스크(121) 및 서셉터(121a)에 제2고주파 전력이 인가되면, 제1전극(147) 하부에서 기판(50)의 상부에 이르는 공간에 플라즈마가 발생할 수 있다.Specifically, when a second high-frequency power is applied to the disk 121 and the susceptor 121a, plasma may be generated in a space from the lower part of the first electrode 147 to the upper part of the substrate 50 .

한편, 상기 제1전극(147)에 제1고주파 전력이 인가되면 플라즈마가 발생할 수 있는데, 제1고주파 전력에 의해 발생하는 제1플라즈마는 제2고주파 전력에 의해 발생하는 제2플라즈마와 발생위치가 다를 수 있다. 이에 대해서는 하기에 구체적으로 후술한다.On the other hand, when a first high-frequency power is applied to the first electrode 147, plasma may be generated. The first plasma generated by the first high-frequency power has a location where the second plasma generated by the second high-frequency power is generated. can be different. This will be described in detail below.

제1가스분사부는 적어도 일부가 상기 제1전극(147)과 상기 제2전극(142) 사이에 배치되고, 공정가스를 분사할 수 있다. 이때, 상기 제1가스분사부로부터 분사되는 공정가스는 상기 제1공정가스일 수 있다.At least a portion of the first gas ejection unit may be disposed between the first electrode 147 and the second electrode 142 and inject a process gas. In this case, the process gas injected from the first gas injection unit may be the first process gas.

상기 제1가스분사부는 전극봉(143)을 포함할 수 있다. 상기 전극봉(143)은 제1플레이트(141)에 구비되는 결합홀(141b)에 결합하고, 상기 디스크(121) 및 서셉터(121a) 방향으로 제1분사로(143b)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1분사로(143b)를 통해 제1공정가스는 기판(50)에 분사될 수 있다.The first gas injection unit may include an electrode 143 . The electrode 143 may be coupled to a coupling hole 141b provided in the first plate 141 , and a first injection path 143b may be formed in the direction of the disk 121 and the susceptor 121a. Accordingly, the first process gas may be injected to the substrate 50 through the first injection path 143b.

제2가스분사부는 상기 제1가스분사부와 챔버(10)의 측방향으로 이격되어 배치되고, 공정가스를 분사할 수 있다. 이때, 상기 제2가스분사부로부터 분사되는 공정가스는 상기 제2공정가스일 수 있다.The second gas injection unit may be disposed to be spaced apart from the first gas injection unit in the lateral direction of the chamber 10 , and may inject a process gas. In this case, the process gas injected from the second gas injection unit may be the second process gas.

상기 제2가스분사부는 제2분사로(141e)를 포함할 수 있다. 상기 제2분사로(141e)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 결합홀(141b)을 둘러싸도록 복수로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제2분사로(141e)를 통해 제2공정가스는 기판(50)에 분사될 수 있다.The second gas injection unit may include a second injection path 141e. As shown in FIG. 2 , the second injection path 141e may be formed in plurality to surround the coupling hole 141b. Accordingly, the second process gas may be injected to the substrate 50 through the second injection path 141e.

제1플레이트(141)는 상기 제1전극(147)에 대향하는 부위에 상기 제2전극(142)과 결합하고, 상기 제1전극(147)의 상기 개구(147a)와 대응하는 복수의 결합홀(141b)을 구비할 수 있다.The first plate 141 is coupled to the second electrode 142 in a portion opposite to the first electrode 147 , and a plurality of coupling holes corresponding to the openings 147a of the first electrode 147 . (141b) may be provided.

따라서, 상기 전극봉(143)은 상기 제1플레이트(141)에 구비되는 결합홀(141b)에 결합할 수 있고, 제1전극(147), 제1플레이트(141) 및 전극봉(143)은 전기적으로 서로 연결되므로, 제1전극(147)과 마찬가지로, 상기 전극봉(143)은 접지전극의 역할을 할 수 있다.Accordingly, the electrode 143 may be coupled to the coupling hole 141b provided in the first plate 141 , and the first electrode 147 , the first plate 141 and the electrode 143 are electrically connected to each other. Since they are connected to each other, like the first electrode 147 , the electrode rod 143 may serve as a ground electrode.

한편, 상기 제1플레이트(141)는 상기 제2전극(142)과 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1플레이트(141)는 상기 제2전극(142)의 일부로서, 상기 제2전극(142)의 전극봉(143)이 결합하는 부위가 될 수 있다.Meanwhile, the first plate 141 may be integrally formed with the second electrode 142 . In this case, the first plate 141 is a part of the second electrode 142 , and may be a portion to which the electrode rod 143 of the second electrode 142 is coupled.

제1절연부(145)는 제1플레이트(141)와 제1전극(147)의 가장자리 부위에서 상기 제1플레이트(141)와 제1전극(147) 사이에 배치되어, 상기 제1플레이트(141)와 제1전극(147)을 전기적으로 절연하는 역할을 할 수 있다.The first insulating part 145 is disposed between the first plate 141 and the first electrode 147 at the edge portion of the first plate 141 and the first electrode 147 , and the first plate 141 . ) and the first electrode 147 may serve to electrically insulate.

제2절연부(149)는 제1전극(147)과 리드(115) 사이에 배치되어, 상기 제1전극(147)과 리드(115)를 전기적으로 절연하는 역할을 할 수 있다. 한편, 상기 제1절연부(145)와 제2절연부(149)는 전기 절연성이 높은 재질 예를 들어, 세라믹으로 형성할 수 있다.The second insulating part 149 may be disposed between the first electrode 147 and the lead 115 to electrically insulate the first electrode 147 and the lead 115 . Meanwhile, the first insulating part 145 and the second insulating part 149 may be formed of a material having high electrical insulation properties, for example, ceramic.

이하, 도 2를 참조하여, 제1플레이트(141), 전극봉(143) 및 제1전극(147)의 배치구조를 구체적으로 설명한다. 이때, 도 2는 명확한 설명을 위해, 제1플레이트(141), 전극봉(143) 및 제1전극(147)의 일부분만 도시하였다.Hereinafter, an arrangement structure of the first plate 141 , the electrode rod 143 , and the first electrode 147 will be described in detail with reference to FIG. 2 . At this time, FIG. 2 shows only a portion of the first plate 141 , the electrode 143 , and the first electrode 147 for clarity.

제1플레이트(141)에는 복수의 결합홀(141b)이 형성되고, 상기 각각의 결합홀(141b)에는 전극봉(143)이 결합할 수 있다.A plurality of coupling holes 141b may be formed in the first plate 141 , and an electrode 143 may be coupled to each coupling hole 141b.

이때, 상기 전극봉(143)은 상기 결합홀(141b)에 탈착 가능하도록 결합할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 상기 결합홀(141b)에는 나사산이 형성되고, 상기 전극봉(143)의 외주면 일부에는 결합홀(141b)의 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어, 상기 전극봉(143)은 상기 결합홀(141b)에 나사결합할 수 있다.In this case, the electrode 143 may be detachably coupled to the coupling hole 141b. To this end, for example, a screw thread is formed in the coupling hole 141b, and a thread corresponding to the screw thread of the coupling hole 141b is formed on a portion of an outer peripheral surface of the electrode rod 143, and the electrode rod 143 is the It can be screwed into the coupling hole (141b).

상기한 바와 같이, 상기 전극봉(143)에는 제1분사로(143b)가 형성되고, 상기 결합홀(141b) 주위에는 상기 결합홀(141b)을 둘러싸는 복수의 제2분사로(141e)가 형성될 수 있다. 제1분사로(143b)를 통해 제1공정가스가 분사되고, 제2분사로(141e)를 통해 제2공정가스가 분사될 수 있다.As described above, a first injection path 143b is formed in the electrode rod 143 , and a plurality of second injection paths 141e surrounding the coupling hole 141b are formed around the coupling hole 141b. can be The first process gas may be injected through the first injection path 143b, and the second process gas may be injected through the second injection path 141e.

제1전극(147)은 제1플레이트(141)의 하부에 상기 제1플레이트(141)와 일정간격 이격되어 배치되고, 개구(147a)가 형성될 수 있다. 상기 개구(147a)는 상기 전극봉(143)의 개수와 상응하는 개수로 구비되고, 상기 복수의 전극봉(143)들의 일부 즉 하부는 각각 상기 복수의 개구(147a)에 배치될 수 있다.The first electrode 147 may be disposed under the first plate 141 to be spaced apart from the first plate 141 by a predetermined interval, and an opening 147a may be formed. The openings 147a may be provided in a number corresponding to the number of the electrode rods 143 , and portions of the plurality of electrode rods 143 , ie, lower portions, may be respectively disposed in the plurality of openings 147a.

이때, 상기 개구(147a)의 직경은 상기 전극봉(143)의 외주의 직경보다 크고, 상기 제2분사로(141e)가 상기 개구(147a)와 연통될 수 있도록 형성할 수 있다.In this case, the diameter of the opening 147a may be larger than the diameter of the outer periphery of the electrode rod 143 , and the second injection path 141e may be formed to communicate with the opening 147a.

상기 개구(147a)와 상기 전극봉(143)에 의해 형성되는 이격부위(P)를 통해 제2분사로(141e)를 통해 분사되는 제2공정가스가 기판(50)에 원활하게 분사될 수 있도록 하기 위함이다.To enable the second process gas injected through the second injection path 141e through the spaced portion P formed by the opening 147a and the electrode 143 to be smoothly injected onto the substrate 50 . it is for

도 3은 도 2의 A-A 부분을 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(141)에는 제1관통홀(141c)이 형성되고, 제1플레이트(141)에도 통공이 형성되며, 상기 전극봉(143)에는 제1분사로(143b)가 형성될 수 있다.3 is a cross-sectional view taken along a portion A-A of FIG. 2 . 3 , a first through hole 141c is formed in the first plate 141 , a through hole is also formed in the first plate 141 , and a first injection path 143b is formed in the electrode rod 143 . ) can be formed.

상기 제1관통홀(141c), 상기 통공 및 제1분사로(143b)는 서로 연통되도록 구비될 수 있다. 따라서, 제1공정가스는 제1가스공급부(131)로부터 제1유로(131a)를 통해 리드(115)와 제2전극(142) 사이에 형성되는 제1공간(141a)으로 유입되고, 상기 제1공간(141a)에서 상기 제1공정가스는 확산될 수 있다.The first through hole 141c, the through hole and the first injection path 143b may be provided to communicate with each other. Accordingly, the first process gas flows from the first gas supply unit 131 through the first flow path 131a into the first space 141a formed between the lead 115 and the second electrode 142, and In the first space 141a, the first process gas may be diffused.

제1공간(141a)에서 확산된 제1공정가스는 상기 제1관통홀(141c), 상기 통공 및 제1분사로(143b)를 통해 상기 기판(50)으로 분사될 수 있다.The first process gas diffused in the first space 141a may be injected to the substrate 50 through the first through hole 141c, the through hole and the first injection path 143b.

이때, 제1분사로(143b)로부터 분사되는 제1공정가스는 디스크(121) 및 서셉터(121a)에 인가되는 제2고주파 전력에 의해 제1전극(147)과 기판(50) 사이에서 제2플라즈마로 활성화되어 기판(50)의 증착공정을 진행할 수 있다. 즉, 상기 제2플라즈마로 활성화되는 가스는 제1공정가스이다.At this time, the first process gas injected from the first injection path 143b is generated between the first electrode 147 and the substrate 50 by the second high-frequency power applied to the disk 121 and the susceptor 121a. It is activated by two plasmas to proceed with the deposition process of the substrate 50 . That is, the gas activated by the second plasma is the first process gas.

도 4는 도 2의 B-B 부분을 나타낸 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1전극(147)에는 상기 결합홀(141b)을 둘러싸도록 형성되는 복수의 제2분사로(141e)가 형성될 수 있다.4 is a cross-sectional view illustrating a portion B-B of FIG. 2 . As shown in FIG. 4 , a plurality of second injection paths 141e formed to surround the coupling hole 141b may be formed in the first electrode 147 .

상기 제2분사로(141e)의 상단은 상기 제2전극(142)의 내부에 상기 제1플레이트(141)와 경계부위에 형성되는 제2공간(141d)과 연통될 수 있고, 상기 제2분사로(141e)의 하단은 상기 개구(147a)와 연통될 수 있다.The upper end of the second injection path 141e may communicate with a second space 141d formed at a boundary with the first plate 141 inside the second electrode 142, and the second injection path 141e A lower end of the furnace 141e may communicate with the opening 147a.

따라서, 제2공정가스는 제2가스공급부(135)로부터 제2유로(135a)를 통해 상기 제2공간(141d)으로 유입되고, 상기 제2공간(141d)에서 상기 제2공정가스는 확산될 수 있다.Accordingly, the second process gas is introduced into the second space 141d from the second gas supply unit 135 through the second flow path 135a, and the second process gas is diffused in the second space 141d. can

제2공간(141d)에서 확산된 제2공정가스는 상기 제2유로(135a)를 통해 기판(50)으로 분사될 수 있다. 이때, 제2분사로(141e)로부터 분사되는 제2공정가스는 제1RF전원(21)으로부터 인가되는 제1고주파 전력에 의해 제1플라즈마로 활성화되어 기판(50)의 증착공정을 진행할 수 있다. 즉, 상기 제1플라즈마로 활성화되는 가스는 제2공정가스이다.The second process gas diffused in the second space 141d may be injected to the substrate 50 through the second flow path 135a. At this time, the second process gas injected from the second injection path 141e may be activated as the first plasma by the first high frequency power applied from the first RF power source 21 to proceed with the deposition process of the substrate 50 . That is, the gas activated by the first plasma is the second process gas.

실시예에서, 서로 다른 유동경로를 통과하는 제1공정가스와 제2공정가스를 순차적으로 사용함으로써, 기판(50)이 증착되는 시간이 단축되고, 따라서 기판(50)의 증착공정을 진행하는 시간을 단축할 수 있다.In the embodiment, by sequentially using the first process gas and the second process gas passing through different flow paths, the time for depositing the substrate 50 is shortened, and thus the time for performing the deposition process of the substrate 50 . can be shortened

또한, 제1공정가스와 제2공정가스를 서로 다른 RF전력을 사용하여 각각 플라즈마로 활성화함으로써, 각 공정가스들의 에너지 준위를 높여 증착성능을 높일 수 있다.In addition, by respectively activating the first process gas and the second process gas as plasma using different RF powers, the deposition performance may be improved by increasing the energy level of each process gas.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전극봉(143)의 일부는 상기 제1전극(147)의 상기 개구(147a)에 배치되고, 상기 전극봉(143)의 외주면과 상기 개구(147a)의 내주면 사이에 이격부위(P)가 형성될 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 3 and 4 , a portion of the electrode 143 is disposed in the opening 147a of the first electrode 147 , and the outer peripheral surface of the electrode 143 and the opening 147a A spaced portion P may be formed between the inner circumferential surfaces.

상기 이격부위(P)에는 상기 제1고주파 전력이 인가됨에 따라 상기 제1플라즈마가 형성될 수 있다. 즉, 제1전극(147)과 제2전극(142)은 제1절연부(145)에 의해 서로 절연되고, 상기 이격부위(P)가 제1전극(147)과 제2전극(142) 사이의 방전공간이 되기 때문이다.As the first high-frequency power is applied to the separation portion P, the first plasma may be formed. That is, the first electrode 147 and the second electrode 142 are insulated from each other by the first insulating portion 145 , and the spaced portion P is between the first electrode 147 and the second electrode 142 . This is because it becomes a discharge space of

따라서, 상기 개구(147a)에 형성되는 이격부위(P)에 상기 제1플라즈마가 형성되므로, 챔버(10)의 측방향으로 균일한 제1플라즈마의 형성이 가능하고, 이에 따라 제1플라즈마로 활성화되는 제2공정가스는 기판(50)에서 균일하게 분포할 수 있다.Therefore, since the first plasma is formed in the spaced portion P formed in the opening 147a, it is possible to form a uniform first plasma in the lateral direction of the chamber 10, and thus activate the first plasma The second process gas to be used may be uniformly distributed on the substrate 50 .

한편, 상기 제1플라즈마의 발생범위를 늘이기 위해 상기 이격부위(P)는 되도록 크게 구비되는 것이 적절할 수 있다. 이를 위해, 상기 전극봉(143)의 하단은 상기 제1전극(147)의 하면과 동일한 위치에 배치되거나 상기 제1전극(147)의 하면보다 더 돌출된 위치 즉, 하측에 배치되는 것이 적절할 수 있다.On the other hand, in order to increase the generation range of the first plasma, it may be appropriate for the separation portion (P) to be provided as large as possible. To this end, it may be appropriate for the lower end of the electrode 143 to be disposed at the same position as the lower surface of the first electrode 147 or to be disposed at a position more protruding than the lower surface of the first electrode 147 , that is, at the lower side. .

도 3 및 도 4에서, 상기 전극봉(143)의 하단이 상기 제1전극(147)의 하면보다 상측에 배치되는 경우, 전극봉(143)의 하단과 제1전극(147)의 하면의 높이차 만큼 상기 이격부위(P)가 줄어들 수 있기 때문이다.3 and 4 , when the lower end of the electrode 143 is disposed above the lower surface of the first electrode 147 , the difference in height between the lower end of the electrode 143 and the lower surface of the first electrode 147 is equal to This is because the spaced portion P may be reduced.

한편, 상기 이격부위(P)에 발생하는 제1플라즈마는 상기 제1전극(147)과 기판(50) 사이에 발생하는 제2플라즈마보다 그 밀도가 낮을 수 있다. 이는 상기 제1플라즈마와 상기 제2플라즈마의 방전공간의 차이 등에 기인한다.Meanwhile, the first plasma generated in the separation portion P may have a lower density than the second plasma generated between the first electrode 147 and the substrate 50 . This is due to the difference between the discharge space of the first plasma and the second plasma.

따라서, 제1플라즈마와 제2플라즈마의 밀도의 차이를 줄이기 위해, 상기 디스크(121) 및 서셉터(121a)에는 상기 제1고주파 전력보다 주파수가 작은 제2고주파 전력을 인가하여 상기 제2플라즈마의 밀도를 낮출 수도 있다.Therefore, in order to reduce the difference in density between the first plasma and the second plasma, a second high-frequency power having a lower frequency than that of the first high-frequency power is applied to the disk 121 and the susceptor 121a to reduce the density of the second plasma. You can also lower the density.

도 5는 일 실시예에 따른 디스크(121)와 서셉터(121a)의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 디스크(121)는 상기 챔버(10)에 회전 가능하도록 구비될 수 있다.5 is a plan view schematically illustrating the structure of the disk 121 and the susceptor 121a according to an embodiment. As shown in FIG. 5 , the disk 121 may be rotatably provided in the chamber 10 .

서셉터(121a)는 상기 디스크(121)에 배치되고, 상면에 기판이 안착될 수 있다. 서셉터(121a)가 상기 디스크(121)에 장착되기 위해서는, 예를 들어, 상기 디스크(121)에 서셉터(121a)의 장착을 위한 관통구, 함몰홈 등이 형성될 수 있다.The susceptor 121a may be disposed on the disk 121 , and a substrate may be seated thereon. In order for the susceptor 121a to be mounted on the disk 121 , for example, a through hole or a recessed groove for mounting the susceptor 121a may be formed in the disk 121 .

상기 서셉터(121a)는 상기 디스크(121)에 방사형으로 배치되고, 상기 디스크(121)에 대하여 회전하도록 구비될 수 있다.The susceptor 121a may be radially disposed on the disk 121 and may be provided to rotate with respect to the disk 121 .

또한, 상기 디스크(121)가 회전하도록 구비되는 경우, 상기 서셉터(121a)는 상기 디스크(121)가 회전함에 따라 자전 및 공전할 수 있다. 이때, 상기 서셉터(121a)의 공전은 상기 디스크(121)가 회전함으로 인해 이루어질 수 있다.In addition, when the disk 121 is provided to rotate, the susceptor 121a may rotate and revolve as the disk 121 rotates. At this time, the revolution of the susceptor 121a may be made due to the rotation of the disk 121 .

상기 서셉터(121a)의 자전은, 예를 들어, 별도의 구동장치를 설치하여 상기 서셉터(121a)를 회전시키거나, 상기 디스크(121)가 회전하면 상기 서셉터(121a)가 자전하도록 하는 커플링 장치를 사용하여 구현할 수 있다. 상기 커플링 장치는, 예를 들어, 마그네트 커플링, 기어 커플링, 체인 커플링 등으로 구비될 수 있다.The rotation of the susceptor 121a is, for example, by installing a separate driving device to rotate the susceptor 121a, or to rotate the susceptor 121a when the disk 121 rotates. It can be implemented using a coupling device. The coupling device may be provided as, for example, a magnetic coupling, a gear coupling, a chain coupling, or the like.

한편, 상기 디스크(121)의 회전방향과 상기 서셉터(121a)의 자전방향은 동일하게 구현될 수도 있고, 서로 다르게 구현될 수도 있다.Meanwhile, the rotational direction of the disk 121 and the rotational direction of the susceptor 121a may be the same or may be implemented differently.

기판 처리공정 수행 중 상기 서셉터(121a)가 자전 및 공전하는 경우, 상기 서셉터(121a)에 장착되는 기판은 그 증착면 전체에 걸쳐 균일한 증착이 이루어질 수 있다.When the susceptor 121a rotates and revolves during the substrate processing process, the substrate mounted on the susceptor 121a may be uniformly deposited over the entire deposition surface thereof.

한편, 상기한 제1가스분사부와 제2가스분사부를 구비한 가스 분사구조를 사용함으로써, 공정가스는 상기 기판에 매우 균일하게 분사될 수 있으므로, 상기 서셉터(121a)의 자전 및 공전속도를 줄일 수 있다.On the other hand, by using the gas injection structure having the first gas injection unit and the second gas injection unit, the process gas can be sprayed to the substrate very uniformly, so that the rotation and revolution speed of the susceptor 121a is reduced. can be reduced

즉, 종래의 가스 분사구조, 예를 들어 제1가스분사구만 구비하는 가스 분사구조에 비해, 실시예의 가스 분사구조는 공정가스를 기판에 매우 균일하게 분사할 수 있다.That is, compared to the conventional gas injection structure, for example, a gas injection structure having only the first gas injection port, the gas injection structure of the embodiment can spray the process gas to the substrate very uniformly.

따라서, 종래의 가스 분사구조를 사용하는 경우 기판에 균일한 증착을 이루기 위해 서셉터(121a)의 자전 및 공전속도를 과도하게 높게, 예를 들어 서셉터(121a)의 자전 및 공전속도를 40rpm 정도로 설정하였고, 이러한 높은 회전속도로 인해 기판이 서셉터(121a)로부터 이탈하는 기판 슬립(slip)현상이 발생하였다.Therefore, when using the conventional gas injection structure, the rotation and revolution speed of the susceptor 121a is excessively high in order to achieve uniform deposition on the substrate, for example, the rotation and revolution speed of the susceptor 121a is set to about 40 rpm. was set, and a substrate slip phenomenon occurred in which the substrate was separated from the susceptor 121a due to this high rotational speed.

그러나, 실시예의 가스 분사구조는 종래의 가스 분사구조에 비해 공정가스를 기판에 매우 균일하게 분사할 수 있으므로, 종래에 비해 서셉터(121a)의 자전 및 공전속도를 낮추어, 예를 들어 서셉터(121a)의 자전 및 공전속도를 20rpm 정도로 설정하여 기판의 슬립현상을 효과적으로 억제할 수 있다.However, since the gas injection structure of the embodiment can spray the process gas to the substrate very uniformly compared to the conventional gas injection structure, the rotation and revolution speed of the susceptor 121a is lowered compared to the prior art, for example, the susceptor ( By setting the rotation and revolution speed of 121a) to about 20 rpm, the slip phenomenon of the substrate can be effectively suppressed.

따라서, 실시예에서 서셉터(121a)의 자전 및 공전속도를 낮추어 기판의 슬립현상을 억제함과 동시에 기판 전체에 걸쳐 균일한 증착이 가능하다.Therefore, in the embodiment, by lowering the rotation and revolution speed of the susceptor 121a, the slip phenomenon of the substrate is suppressed and uniform deposition is possible over the entire substrate.

도 6은 공정가스의 분사영역(IA)과 서셉터(121a)의 배치영역(SA)의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 챔버(10)의 하부에서 제1전극(147) 방향으로 바라본 것이고, 은선으로 도시된 서셉터(121a)는 설명을 위해 챔버(40)의 상하방향으로 제1전극(147)과 대향시킨 것이다.6 is a view for explaining the relationship between the injection area IA of the process gas and the arrangement area SA of the susceptor 121a. 6 is a view from the bottom of the chamber 10 in the direction of the first electrode 147 , and the susceptor 121a shown by a hidden line faces the first electrode 147 in the vertical direction of the chamber 40 for explanation. it was made

상기 제1가스분사부와 상기 제2가스분사부는 상기 서셉터(121a)에 공정가스를 분사하는 분사영역(IA)을 형성할 수 있다.The first gas injection unit and the second gas injection unit may form an injection area IA in which the process gas is injected to the susceptor 121a.

이때, 상기 분사영역(IA)은 예를 들어, 제1플레이트(141)의 최외곽에 배치되는 전극봉(143)들에 형성되는 제1분사로(143b)들을 서로 이은 폐곡선의 내부로 정의될 수 있다.In this case, the injection area IA may be defined as, for example, the inside of a closed curve connecting the first injection paths 143b formed on the electrode rods 143 disposed on the outermost side of the first plate 141 to each other. have.

이때, 상기 폐곡선은 상기 제1분사로(143b)를 포함하는 최외곽 전극봉(143)들의 배치형상에 따라 원형, 타원형, 다각형 기타 다양한 형상으로 구비될 수 있다.In this case, the closed curve may be provided in a circular shape, an oval shape, a polygonal shape, or other various shapes according to the arrangement shape of the outermost electrode rods 143 including the first injection path 143b.

이때, 상기 분사영역(IA)은 이에 대향하여 형성되는 상기 서셉터(121a)의 배치영역(SA)보다 넓게 형성될 수 있다. 상기 서셉터(121a)의 배치영역(SA)은, 예를 들어, 상기 서셉터(121a)의 공전궤도의 최장직경(LD)으로 정의되는 원의 내부로 정의될 수 있다.In this case, the injection area IA may be formed to be wider than the arrangement area SA of the susceptor 121a formed to face it. The arrangement area SA of the susceptor 121a may be, for example, defined as the inside of a circle defined by the longest diameter LD of the orbit of the susceptor 121a.

또한, 상기 분사영역(IA)은 상기 배치영역(SA) 즉, 상기 서셉터(121a)의 공전궤도의 최장직경(LD)으로 정의되는 원의 면적보다 큰 면적을 가지도록 구비될 수 있다.In addition, the injection area IA may be provided to have an area larger than the area of the circle defined by the arrangement area SA, that is, the longest diameter LD of the orbit of the susceptor 121a.

예를 들어, 전극봉(143)과 제1분사로(143b)를 포함하는 상기 제1가스분사부, 및 제2분사로(141e)를 포함하는 상기 제2가스분사부는, 일부가 상기 서셉터(121a)의 공전궤도의 최장직경(LD)으로 정의되는 원의 외부에 상기 원을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이로 인해, 상기 분사영역(IA)은 상기 상기 서셉터(121a)의 배치영역(SA)보다 넓게 형성될 수 있다.For example, the first gas injection unit including the electrode rod 143 and the first injection path 143b, and the second gas injection unit including the second injection path 141e, a part of the susceptor ( 121a) may be disposed to surround the circle outside the circle defined by the longest diameter (LD) of the orbit. Accordingly, the injection area IA may be formed to be wider than the arrangement area SA of the susceptor 121a.

분사영역(IA)이 서셉터(121a)의 배치영역보다 넓게 형성됨으로써, 상기 서셉터(121a)에 장착되는 기판의 가장자리 부위에도, 상기 기판의 중앙부와 마찬가지로, 충분한 공정가스가 공급되므로, 상기 기판 전체에 걸쳐 공정가스가 균일하게 분사될 수 있다.Since the injection area IA is formed wider than the arrangement area of the susceptor 121a, sufficient process gas is supplied to the edge portion of the substrate mounted on the susceptor 121a as well as the central portion of the substrate. Process gas can be uniformly sprayed throughout.

도 7은 제1전극(147)의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7은 챔버(10)의 하부에서 제1전극(147)을 바라본 것이고, 이는 하기 도 8 및 도 9에서도 동일하다.7 is a diagram schematically illustrating an embodiment of the first electrode 147 . 7 is a view of the first electrode 147 from the lower part of the chamber 10, which is the same in FIGS. 8 and 9 below.

실시예의 제1전극(147)에는 커버플레이트(147-1)가 장착될 수 있다. 상기 커버플레이트(147-1)에 대응되는 부위에는 상기 제1분사로(143b)와 상기 제2분사로(141e)를 포함하는 분사유닛(IU)이 배치될 수 있다.A cover plate 147 - 1 may be mounted on the first electrode 147 of the embodiment. An injection unit IU including the first injection passage 143b and the second injection passage 141e may be disposed in a portion corresponding to the cover plate 147 - 1 .

도 7에 도시된 바와 같이, 실시예의 제1전극(147)에는 외측원과 내측원을 가진 도넛형상의 커버플레이트(147-1)가 상기 제1전극(147)에 착탈 가능하도록 구비될 수 있고 상기 커버플레이트(147-1)에 대응하는 부위에만 분사유닛(IU)이 배치될 수 있다.7, the first electrode 147 of the embodiment may be provided with a donut-shaped cover plate 147-1 having an outer circle and an inner circle so as to be detachably attached to the first electrode 147, The injection unit IU may be disposed only in a portion corresponding to the cover plate 147 - 1 .

따라서, 상기 제1전극(147)의 중앙부에는 분사유닛(IU)이 배치되지 않을 수 있다. 이는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극(147)에 대향하여 방사형으로 배치되는 복수의 서셉터(121a)들이 상기 디스크(121)의 중앙부에 배치되지 않으므로, 상기 제1전극(147)의 중앙부에 분사유닛(IU)을 배치할 필요가 없기 때문이다.Accordingly, the injection unit IU may not be disposed in the central portion of the first electrode 147 . 5 and 6, since the plurality of susceptors 121a radially disposed to face the first electrode 147 are not disposed in the center of the disk 121, the first This is because there is no need to dispose the injection unit IU in the center of the electrode 147 .

상기한 이유로 인해 하기에 설명되는 도 8 및 도 9에서도 제1전극(147)의 중앙부에는 분사유닛(IU)이 배치되지 않을 수 있다.For the above reasons, the injection unit IU may not be disposed in the central portion of the first electrode 147 even in FIGS. 8 and 9 to be described below.

한편, 도 7에 도시된 실시예의 제1전극(147)구조를 사용하는 경우, 상기 디스크(121)와 상기 서셉터(121a)가 동시에 회전하는 경우, 또는 상기 디스크(121)가 회전하지 않고 상기 서셉터(121a)만 회전하는 경우 모두에 사용될 수 있다.On the other hand, when using the structure of the first electrode 147 of the embodiment shown in FIG. 7 , when the disk 121 and the susceptor 121a rotate at the same time, or when the disk 121 does not rotate, the When only the susceptor 121a rotates, it can be used in both cases.

도 8은 제1전극(147)의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 실시예의 제1전극(147)에는 방사형으로 배치되는 부채꼴 형상의 복수의 커버플레이트(147-1)가 상기 제1전극(147)에 착탈 가능하도록 구비될 수 있고, 상기 커버플레이트(147-1)에 대응하는 부위에만 분사유닛(IU)이 배치될 수 있다.8 is a diagram schematically illustrating another embodiment of the first electrode 147 . 8, the first electrode 147 of the embodiment may be provided with a plurality of sector-shaped cover plates 147-1 that are radially disposed to be detachably attached to the first electrode 147, The injection unit IU may be disposed only in a portion corresponding to the cover plate 147 - 1 .

도 8에 도시된 실시예의 제1전극(147)구조를 사용하는 경우, 도 7에 도시된 실시예와 마찬가지로, 상기 디스크(121)와 상기 서셉터(121a)가 동시에 회전하는 경우, 또는 상기 디스크(121)가 회전하지 않고 상기 서셉터(121a)만 회전하는 경우 모두에 사용될 수 있다.When the structure of the first electrode 147 of the embodiment shown in FIG. 8 is used, as in the embodiment shown in FIG. 7 , when the disk 121 and the susceptor 121a rotate at the same time, or when the disk (121) may be used in all cases in which only the susceptor (121a) rotates without rotating.

도 9는 제1전극(147)의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 실시예의 제1전극(147)에는 방사형으로 배치되는 원형의 복수의 커버플레이트(147-1)가 상기 제1전극(147)에 탈착 가능하도록 구비될 수 있고, 상기 커버플레이트(147-1)에 대응하는 부위에만 분사유닛(IU)이 배치될 수 있다.9 is a diagram schematically showing another embodiment of the first electrode 147 . As shown in FIG. 9 , a plurality of circular cover plates 147 - 1 arranged in a radial shape may be detachably provided on the first electrode 147 of the first electrode 147 , and the first electrode 147 may be detachably provided. The injection unit IU may be disposed only in a portion corresponding to the cover plate 147 - 1 .

상기 커버플레이트(147-1)는 상기 서셉터(121a)와 대향하는 위치에 상기 서셉터(121a)와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 따라서, 각 커버플레이트(147-1)에 대응하는 부위에 배치된 분사유닛(IU)들은 이에 대향하는 부위에 위치하는 각 서셉터(121a)에 제1공정가스와 제2공정가스를 분사할 수 있다.The cover plate 147 - 1 may be provided at a position opposite to the susceptor 121a in the same number as the susceptor 121a . Accordingly, the injection units (IU) disposed in a portion corresponding to each cover plate 147 - 1 can inject the first process gas and the second process gas to each susceptor 121a located in a portion facing it. have.

이러한 구조로 인해, 도 9에 도시된 실시예의 제1전극(147)은 특히, 디스크(121)가 회전하지 않고 서셉터(121a)만 회전하는 구조를 가진 기판 처리장치에서 효과적으로 사용될 수 있다.Due to this structure, the first electrode 147 of the embodiment shown in FIG. 9 can be effectively used in a substrate processing apparatus having a structure in which, in particular, the disk 121 does not rotate and only the susceptor 121a rotates.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.Although only a few have been described as described above in relation to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments may be combined in various forms unless they are incompatible with each other, and may be implemented as a new embodiment through this.

120: 지지유닛
121: 디스크
121a: 서셉터
130: 가스공급부
131: 제1가스공급부
135: 제2가스공급부
141: 제1플레이트
142: 제2전극
143: 전극봉
145: 제1절연부
147: 제1전극
149: 제2절연부120: support unit
121: disk
121a: susceptor
130: gas supply unit
131: first gas supply unit
135: second gas supply unit
141: first plate
142: second electrode
143: electrode
145: first insulating part
147: first electrode
149: second insulating part

Claims (10)

챔버;
상기 챔버에 구비되고 상면에 기판이 안착되는 서셉터;
상기 서셉터에 대향하여 위치하고 복수의 개구를 가지는 제1 전극;
상기 제1 전극의 상부에서 상기 제1 전극과 일정간격으로 이격되어 배치되는 제2 전극; 및
상기 제1 전극의 상기 복수의 개구를 통해 상기 기판으로 공정가스를 분사하는 분사유닛;을 포함하고,
상기 분사유닛은,
상기 제2 전극에 결합하는 전극봉을 포함하고 상기 제1 전극 상에서 환형 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.chamber;
a susceptor provided in the chamber and having a substrate seated thereon;
a first electrode facing the susceptor and having a plurality of openings;
a second electrode disposed on an upper portion of the first electrode and spaced apart from the first electrode at a predetermined interval; and
Including a; injection unit for injecting the process gas to the substrate through the plurality of openings of the first electrode,
The spray unit is
and an electrode coupled to the second electrode and disposed on the first electrode in an annular shape. 챔버;
상기 챔버에 구비되고 상면에 기판이 안착되는 서셉터;
상기 서셉터에 대향하여 위치하고 복수의 개구를 가지는 제1 전극;
상기 제1 전극의 상부에서 상기 제1 전극과 일정간격으로 이격되어 배치되는 제2 전극; 및
상기 제1 전극의 상기 복수의 개구를 통해 상기 기판으로 공정가스를 분사하는 분사유닛;을 포함하고,
상기 분사유닛은,
상기 제2 전극에 결합하는 전극봉을 포함하고 상기 제1 전극의 중앙부에 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.chamber;
a susceptor provided in the chamber and having a substrate seated thereon;
a first electrode facing the susceptor and having a plurality of openings;
a second electrode disposed on an upper portion of the first electrode and spaced apart from the first electrode at a predetermined interval; and
Including a; injection unit for injecting the process gas to the substrate through the plurality of openings of the first electrode,
The spray unit is
and an electrode coupled to the second electrode and not disposed in a central portion of the first electrode. 제1 항에 있어서,
상기 제1 전극의 중앙부와 대향하는 일 영역에는 기판이 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.According to claim 1,
The substrate processing apparatus, characterized in that the substrate is not disposed in one region facing the central portion of the first electrode. 제1 항에 있어서,
상기 분사유닛은
적어도 일부가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되어 공정가스를 분사하는 제1 분사로; 및
상기 제1 분사로와 이격되어 공정가스를 분사하는 제2 분사로를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.According to claim 1,
The spray unit
a first injection path, at least a portion of which is disposed between the first electrode and the second electrode to inject a process gas; and
and a second injection path spaced apart from the first injection path to inject the process gas. 삭제delete 제4 항에 있어서,
상기 전극봉에는 상기 제1분사로가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.5. The method of claim 4,
The substrate processing apparatus, characterized in that the first injection path is formed in the electrode rod. 제4 항에 있어서,
상기 전극봉은 상기 제1 전극의 개구에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.5. The method of claim 4,
The electrode rod is a substrate processing apparatus, characterized in that disposed in the opening of the first electrode. 제7 항에 있어서,
상기 전극봉의 외주면과 상기 개구의 내주면 사이에는 이격부위가 형성되고,
상기 제2 분사로에서 분사되는 공정가스는 상기 이격부위를 통해 상기 기판으로 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.8. The method of claim 7,
A spaced portion is formed between the outer circumferential surface of the electrode and the inner circumferential surface of the opening,
The process gas injected from the second injection path is a substrate processing apparatus, characterized in that injected to the substrate through the spaced portion. 제1 항 내지 제4항, 제6항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전극은 RF 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.According to any one of claims 1 to 4, 6 to 8,
The first electrode is a substrate processing apparatus, characterized in that RF power is applied. 제9 항에 있어서,
상기 서셉터는 RF전원이 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.10. The method of claim 9,
The susceptor is a substrate processing apparatus, characterized in that the RF power source is connected.
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