KR102329167B1 - Assembly for Supporting Semiconductor Substrate and Substrate Processing Apparatus Including The Same - Google Patents

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Abstract

기판 지지 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 기술이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 어셈블리는, 내부에 에지(edge) 가스를 전달하는 에지 가스 유로를 구비하는 서셉터, 및 상기 서셉터와 소정의 간극을 가지고 상기 서셉터의 가장자리에 위치되고 상기 에지 가스를 웨이퍼의 상면 가장자리로 제공하는 에지링을 포함한다. 상기 에지링은 상기 에지 가스 유로의 분사구와 인접하는 부분에 상기 에지 가스의 일부를 외부로 배출시키기 위한 바이패스부를 포함한다. The technology relates to a substrate support assembly and a substrate processing apparatus including the same. A substrate support assembly according to an embodiment of the present invention includes a susceptor having an edge gas flow path for transferring an edge gas therein, and a predetermined gap with the susceptor, and is positioned at an edge of the susceptor and and an edge ring providing the edge gas to the top edge of the wafer. The edge ring includes a bypass portion for discharging a portion of the edge gas to the outside in a portion adjacent to the injection hole of the edge gas flow path.

Description

기판 지지 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{Assembly for Supporting Semiconductor Substrate and Substrate Processing Apparatus Including The Same}BACKGROUND ART Assembly for Supporting Semiconductor Substrate and Substrate Processing Apparatus Including The Same

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 에지링(edge ring)과 같은 기판 지지 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly, to a substrate support assembly such as an edge ring and a substrate processing apparatus including the same.

최근의 반도체 소자로 제조하기 위한 반도체 기판의 대구경화, 평면 디스플레이 소자로 제조하기 위한 유리 기판의 대면적화 등에 따라, 웨이퍼, 즉, 반도체 기판상에 성막 또는 식각을 위한 기판 처리 장치의 수요가 증대되고 있다. 특히, 증착 특성 및 식각 특성을 개선하기 위하여, 플라즈마를 이용하는 웨이퍼 처리 장치에 대한 요구가 높아지고 있다. With the recent large diameter of semiconductor substrates for manufacturing semiconductor devices, large area of glass substrates for manufacturing flat-panel display devices, etc., the demand for a substrate processing apparatus for film formation or etching on a wafer, that is, a semiconductor substrate is increasing. have. In particular, in order to improve deposition characteristics and etching characteristics, a demand for a wafer processing apparatus using plasma is increasing.

일반적으로, 웨이퍼 처리 장치는 식각 또는 증착이 이루어지는 공정 챔버를 포함한다. 공정 챔버는 내부에 기판을 지지하는 서셉터 및 웨이퍼의 가장자리에 고정되는 에지링을 포함할 수 있다. In general, a wafer processing apparatus includes a process chamber in which etching or deposition is performed. The process chamber may include a susceptor for supporting a substrate therein and an edge ring fixed to an edge of the wafer.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 서셉터의 평면 구조를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. FIG. 1 is a view showing a planar structure of a susceptor of a general substrate processing apparatus, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II′ of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 웨이퍼가 안착될 서셉터(20)를 포함한다. 서셉터(20)는 내부에 에지 가스 유로(25)를 포함할 수 있다. 가스 전달 통로는 서셉터(20)의 중심부로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 서셉터(20)의 중심부(C1)에 서셉터(20)를 가열시키기 위한 제어 부재들이 설치되기 때문에, 가스 전달 통로가 서셉터(20)의 중심부로부터 소정 거리 이격된 위치에 배치될 수 있다. 1 and 2 , the substrate processing apparatus 10 includes a susceptor 20 on which a wafer is to be mounted. The susceptor 20 may include an edge gas flow path 25 therein. The gas delivery passage may be disposed at a location spaced apart from the central portion of the susceptor 20 . Since control members for heating the susceptor 20 are installed in the central portion C1 of the susceptor 20 , the gas delivery passage may be disposed at a position spaced apart from the central portion of the susceptor 20 by a predetermined distance.

한편, 서셉터(20)의 가장자리에 에지링(30)이 설치된다. 에지링(30)은 서셉터(20)과 일정 간극(g)을 두고 배치될 수 있다. 상기 에지 가스 유로(25) 및 상기 간극(g)을 통해 에지 가스가 웨이퍼(w) 상면 가장자리에 공급되도록 설계될 수 있다.On the other hand, the edge ring 30 is installed on the edge of the susceptor (20). The edge ring 30 may be disposed with a predetermined gap g with the susceptor 20 . The edge gas may be designed to be supplied to the upper edge of the wafer w through the edge gas flow path 25 and the gap g.

본 발명은 증착 균일도를 개선할 수 있는 기판 지지 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a substrate support assembly capable of improving deposition uniformity and a substrate processing apparatus including the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 어셈블리는, 내부에 에지(edge) 가스를 전달하는 에지 가스 유로를 구비하는 서셉터, 및 상기 서셉터와 소정의 간극을 가지고 상기 서셉터의 가장자리에 위치되고 상기 에지 가스를 웨이퍼의 상면 가장자리로 제공하는 에지링을 포함한다. 상기 에지링은 상기 에지 가스 유로와 인접하는 부분에 상기 에지 가스의 일부를 외부로 배출시키기 위한 바이패스부를 포함한다. A substrate support assembly according to an embodiment of the present invention includes a susceptor having an edge gas flow path for transferring an edge gas therein, and a predetermined gap with the susceptor, and is positioned at an edge of the susceptor and and an edge ring providing the edge gas to the top edge of the wafer. The edge ring includes a bypass portion for discharging a portion of the edge gas to the outside in a portion adjacent to the edge gas flow path.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 공정 영역을 구비하는 챔버; 상기 챔버 하부에 위치되고, 상면에 웨이퍼가 안착되도록 구성되며, 내부에 설치된 에지 가스 유로를 통해 측면 둘레에 증착 방지 가스를 배출하도록 구성되는 서셉터; 상기 챔버 상부에 위치되며, 상기 서셉터 상에 처리 가스를 제공하도록 구성되는 샤워헤드; 및 상기 서셉터 가장자리에 위치되어, 상기 증착 방지 가스를 상기 웨이퍼 상면 가장자리로 공급하는 에지링을 포함한다. 상기 에지 가스 유로는 서셉터의 중심부에서 소정 거리 이격된 지점으로부터 상기 서셉터의 가장자리 부분으로 방사상으로 분기되도록 구성되어, 상대적으로 짧은 길이를 갖는 제 1 유로 영역 및 상대적으로 긴 길이를 갖는 제 2 유로 영역으로 구분될 수 있다. 상기 제 1 유로 영역 주변의 상기 에지링에 상기 제 1 유로 영역으로부터 전달되는 상기 증착 방지 가스의 일부를 상기 에지링 외부로 배출시키는 바이패스부를 포함한다. In addition, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a chamber having a process region; a susceptor positioned under the chamber, configured to seat a wafer on an upper surface, and configured to discharge a deposition prevention gas around a side surface through an edge gas flow path installed therein; a showerhead positioned above the chamber and configured to provide a process gas onto the susceptor; and an edge ring positioned at an edge of the susceptor to supply the deposition prevention gas to an edge of the upper surface of the wafer. The edge gas flow path is configured to branch radially from a point spaced apart a predetermined distance from the center of the susceptor to an edge portion of the susceptor, and a first flow path region having a relatively short length and a second flow path having a relatively long length can be divided into areas. and a bypass part for discharging a portion of the deposition prevention gas transferred from the first flow path area to the edge ring around the first flow path area to the outside of the edge ring.

본 발명의 실시예에 따르면, 에지 가스 유로 주변의 에지링에 바이패스부를 설치하여, 에지 가스 유로의 공급 불균형을 줄일 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 처리 장치의 증착 균일도를 개선할 수 있다. According to the exemplary embodiment of the present invention, by providing the bypass unit in the edge ring around the edge gas flow path, it is possible to reduce the supply imbalance of the edge gas flow path. Accordingly, the deposition uniformity of the wafer processing apparatus may be improved.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 서셉터의 평면 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 서셉터 및 에지링의 평면도이다.
도 5는 도 4의 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 서셉터 및 에지링의 평면도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서셉터 및 에지링의 평면도이다.1 is a view showing a planar structure of a susceptor of a general substrate processing apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II′ of FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of the susceptor and edge ring of FIG. 3 .
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IV-IV' of FIG. 4 .
6 is a plan view of a susceptor and an edge ring according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII' of FIG.
8 and 9 are plan views of a susceptor and an edge ring according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of description. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 서셉터를 보여주는 평면도이다. 도 5는 도 4의 IV-IV'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 3 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view illustrating a susceptor of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IV-IV' of FIG. 4 .

도 3 및 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 공정 영역(110a)을 정의하는 진공 챔버(110)를 포함한다. 진공 챔버(110) 내부에 반도체 기판, 즉, 웨이퍼(w)를 지지 및 가열하는 서셉터(120)가 설치된다. 3 and 4 , the substrate processing apparatus 100 includes a vacuum chamber 110 defining a process region 110a. A susceptor 120 for supporting and heating a semiconductor substrate, that is, a wafer w, is installed in the vacuum chamber 110 .

공정 영역(110a)의 천정부에, 원료가스와 반응가스로 이루어진 처리 가스를 공정 영역(110a)에 공급하는 사워 헤드 구조체(130)가 설치될 수 있다. 샤워 헤드 구조체(130)는 상기 웨이퍼(w)를 향해 처리 가스를 분사하기 위한 복수의 분사공(H)을 포함할 수 있다. A sour head structure 130 for supplying a process gas including a source gas and a reaction gas to the process region 110a may be installed on the ceiling of the process region 110a. The shower head structure 130 may include a plurality of injection holes H for injecting the processing gas toward the wafer w.

서셉터(120)는 웨이퍼(w)가 안착되는 스테이지(121) 및 공정 영역(110a)의 바닥에 설치되어 상기 스테이지(121)를 지지하는 중공의 지지부(122)를 포함할 수 있다. The susceptor 120 may include a stage 121 on which the wafer w is mounted and a hollow support 122 installed on the bottom of the process region 110a to support the stage 121 .

서셉터(120) 내부에 에지 가스 유로(140)가 구비될 수 있다. 에지 가스 유로(140)는 증착 방지 가스 소스(도시되지 않음)와 연결되는 증착 방지 가스 전달 통로(142)와 연통될 수 있다. 본 실시예에서 증착 방지 가스로는 Ar 가스가 이용될 수 있으며, 이하, 본 실시예에서 증착 방지 가스는 에지 가스로 설명될 수 있다.The edge gas flow path 140 may be provided inside the susceptor 120 . The edge gas passage 140 may communicate with a deposition prevention gas delivery passage 142 connected to a deposition prevention gas source (not shown). Ar gas may be used as the deposition preventing gas in the present embodiment, and hereinafter, the deposition preventing gas in the present embodiment may be described as an edge gas.

상기 증착 방지 가스 전달 통로(142)는 상기 지지부(122)내에 구비될 수 있다. 종래 기술에서 언급한 바와 같이, 서셉터(120)의 중앙부(C1)에 서셉터(120)의 구동을 제어하는 제어 부재들(도시되지 않음)의 존재로 인해, 상기 증착 방지 가스 전달 통로(142)는 서셉터(120)의 중앙부로부터 소정 거리 이격된 부분에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 에지 가스 유로(140)와 증착 방지 가스 전달 통로(142)의 연통 지점(C2) 역시 상기 중앙부(C1)로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 상기와 같이 상기 에지 가스 유로(140)와 증착 방지 가스 전달 통로(142)의 연통 지점(C2) 역시 상기 중앙부(C1)로부터 편향 배치됨에 따라, 상기 에지 가스 유로(140a)는 상기 연통 지점(C2)을 중심으로 양측의 거리가 상이해질 수 있다. 여기서, 연통 지점(C2)으로부터 서셉터(120)의 가장자리까지의 거리가 상대적으로 짧은 영역을 제 1 유로 영역(140a)으로 구분하고, 상기 연통 지점(C2)으로부터 서셉터(120)의 가장자리까지의 거리가 상대적으로 긴 영역을 제 2 유로 영역(140b)이라 구분할 수 있다. The deposition prevention gas delivery passage 142 may be provided in the support part 122 . As mentioned in the prior art, due to the presence of control members (not shown) for controlling the driving of the susceptor 120 in the central portion C1 of the susceptor 120 , the deposition prevention gas delivery passage 142 ) may be located in a portion spaced apart from the central portion of the susceptor 120 by a predetermined distance. Accordingly, the communication point C2 of the edge gas passage 140 and the deposition prevention gas delivery passage 142 may also be spaced apart from the central portion C1 by a predetermined distance. As described above, as the communication point C2 of the edge gas flow path 140 and the deposition prevention gas delivery passage 142 is also deflected from the central portion C1, the edge gas flow path 140a is the communication point C2. ) may be different from each other. Here, a region having a relatively short distance from the communication point C2 to the edge of the susceptor 120 is divided into the first flow path region 140a, and from the communication point C2 to the edge of the susceptor 120 . A region having a relatively long distance may be classified as a second flow path region 140b.

서셉터(120)의 상부 가장자리에 기판 지지 어셈블리의 일부로서, 에지링(150)이 구비될 수 있다. 에지링(150)은 상기 에지 가스가 웨이퍼(w) 상부로 전달되도록 하기 위해, 상기 스테이지(121)과 소정 간격(g) 이격되도록 설치될 수 있다. An edge ring 150 may be provided on the upper edge of the susceptor 120 as a part of the substrate support assembly. The edge ring 150 may be installed to be spaced apart from the stage 121 by a predetermined distance g so that the edge gas is transferred to the upper portion of the wafer w.

본 실시예의 에지링(150)은 적어도 하나의 바이패스부(160)를 포함할 수 있다. 바이패스부(160)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 유로 영역(140a)의 분사구(141)와 대응되는 부분에 인접하게 위치될 수 있다. 이에 대해 보다 자세히 설명하면, 상대적으로 짧은 거리를 갖는 제 1 유로 영역(140a)은 제 2 유로 영역(140b)에 비해 상대적으로 가스 전달 속도가 빠르기 때문에, 다량의 에지 가스가 제 1 유로 영역(140a)의 대응 부분으로 전달될 수 있다. 이로 인해, 제 1 유로 영역(140a)의 대응되는 웨이퍼(w) 가장자리의 증착이 더뎌진다. 그러므로, 제 1 유로 영역(140a)에 대응되는 부분과 제 2 유로 영역(140b)에 대응되는 부분의 증착 균일도가 상이해진다. 증착 균일도를 개선하기 위하여, 상대적으로 짧은 거리를 갖는 제 1 유로 영역(140a)에 대응하여 바이패스부(160)를 형성할 수 있다. The edge ring 150 of the present embodiment may include at least one bypass unit 160 . As shown in FIGS. 4 and 5 , the bypass unit 160 may be located adjacent to a portion corresponding to the injection hole 141 of the first flow path region 140a. In more detail, since the first flow path region 140a having a relatively short distance has a relatively high gas transfer rate compared to the second flow path region 140b, a large amount of edge gas flows into the first flow path region 140a. ) can be passed to the corresponding part of Due to this, deposition of the edge of the wafer w corresponding to the first flow path region 140a is slowed. Therefore, the deposition uniformity of the portion corresponding to the first flow passage area 140a and the portion corresponding to the second flow passage area 140b are different. In order to improve deposition uniformity, the bypass portion 160 may be formed to correspond to the first flow path region 140a having a relatively short distance.

바이패스부(160)는 제 1 유로 영역(140a)으로부터 전달되는 에지 가스의 일부를 에지링(150) 상부로 바이패스시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 바이패스부(160)는 제 1 유로 영역(140a, 또는 제 2 유로 영역)과 연통되면서 상기 제 1 유로 영역(140a)에 대해 수직으로 연장되는 측부 유입구(160a), 상기 측부 유입구(160a)과 연통되며 상기 에지 가스를 웨이퍼(w)의 외측 방향으로 유도하는 측부 유로부(160b) 및 상기 측부 유로부(160b)와 연통되며 상기 에지 가스를 상부로 배출시키는 상부 유로부(160c)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제 1 유로 영역(140a)으로부터 분사되는 에지 가스의 일부를 에지링(150) 상부쪽으로 우회하여 배출시킬 수 있다. 바이패스부(160)의 설치에 따라, 제 1 유로 영역(140a)으로 전달되는 에지 가스의 일부가 배출됨으로써, 제 1 유로 영역(140a)과 제 2 유로 영역(140b)의 가스 전달량이 유사해질 수 있다. 이때, 바이패스부(160)의 측부 유입구(160a)는 상기 제 1 유로 영역(140a)보다 상부이면서, 에지링(150)의 상부 표면보다는 낮은 위치에 위치되어, 에지 가스의 일부가 외부로 배출될 수 있다. The bypass unit 160 may be configured to bypass a portion of the edge gas transferred from the first flow path region 140a to the upper edge of the edge ring 150 . For example, the bypass unit 160 includes a side inlet 160a extending perpendicular to the first flow path area 140a while communicating with the first flow path area 140a or the second flow path area, and the side inlet port. A side flow path part 160b that communicates with 160a and guides the edge gas outward of the wafer w, and an upper flow path part 160c that communicates with the side flow path part 160b and discharges the edge gas upward. ) may be included. Accordingly, a portion of the edge gas injected from the first flow path region 140a may be discharged by bypassing the edge ring 150 upward. According to the installation of the bypass unit 160 , a portion of the edge gas delivered to the first flow path region 140a is discharged, so that the gas delivery amount between the first flow path region 140a and the second flow path region 140b becomes similar. can At this time, the side inlet 160a of the bypass unit 160 is located above the first flow path region 140a and lower than the upper surface of the edge ring 150 , so that a part of the edge gas is discharged to the outside. can be

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 바이패스부(160-1, 160-2)는 제 1 및 제 2 유로 영역(140a,140b) 모두에 대응되어 설치될 수 있다. 즉, 상대적으로 짧은 길이를 갖는 제 1 유로 영역(140a)과 대응되도록 상대적으로 큰 직경을 갖는 제 1 바이패스부(160-1)를 형성하고, 상대적으로 긴 길이를 갖는 제 2 유로 영역(140b)과 대응되도록 상대적으로 작은 직경을 갖는 제 2 바이패스부(160-2)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 빠른 유속으로 전달되는 제 1 유로 영역(140a)의 에지 가스는 제 1 바이패스부(160-1)에 의해 상대적으로 다량이 배출되고, 상대적으로 느린 유속으로 전달되는 제 2 유로 영역(140b)의 에지 가스는 제 2 바이패스부(160-2)에 의해 상대적으로 소량이 배출됨으로써, 웨이퍼(w) 표면으로의 에지 가스 전달량을 균일화할 수 있다. Also, as shown in FIGS. 6 and 7 , the bypass units 160 - 1 and 160 - 2 may be installed to correspond to both the first and second flow path regions 140a and 140b. That is, the first bypass portion 160 - 1 having a relatively large diameter is formed to correspond to the first flow passage region 140a having a relatively short length, and the second passage region 140b having a relatively long length. ) and a second bypass unit 160 - 2 having a relatively small diameter may be formed. Accordingly, a relatively large amount of the edge gas of the first flow path region 140a transmitted at a relatively high flow rate is discharged by the first bypass unit 160 - 1 and the second flow path transmitted at a relatively low flow rate. Since a relatively small amount of the edge gas of the region 140b is discharged by the second bypass unit 160 - 2 , the amount of edge gas delivered to the surface of the wafer w may be uniform.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 유로 영역(140a)의 주변에 복수의 바이패스부(160)를 설치하고, 제 2 유로 영역(140b)의 주변에 상기 제 1 유로 영역(140a)에 설치된 바이패스부(160)의 수보다 적은 수의 바이패스부(160)를 설치하여, 에지 가스 공급량을 조절할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 8 , a plurality of bypass units 160 are provided around the first flow path area 140a, and the first flow path area 140a is disposed around the second flow path area 140b. By installing a smaller number of bypass units 160 than the number of bypass units 160 installed in the , the edge gas supply amount can be adjusted.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 유로 영역(140a,140b)에 바이패스부(160)를 구비한 상태에서, 제 1 유로 영역(140a)의 직경과 제 2 유로 영역(140b)의 직경을 다르게 설정할 수도 있다. 즉, 상대적으로 가스 공급 유속이 빠른 제 1 유로 영역(140a) 보다 제 2 유로 영역(140b)의 직경을 크게 설정하여, 에지 가스 공급량을 조절할 수 있다. Also, as shown in FIG. 9 , in a state in which the bypass unit 160 is provided in each of the flow path regions 140a and 140b , the diameter of the first flow path region 140a and the diameter of the second flow path region 140b are can be set differently. That is, the edge gas supply amount may be adjusted by setting the diameter of the second flow path region 140b larger than that of the first flow path region 140a having a relatively high gas supply flow rate.

이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 에지 가스 유로 주변의 에지링에 바이패스부를 설치하여, 에지 가스 유로의 공급 불균형을 줄일 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 처리 장치의 증착 균일도를 개선할 수 있다. As described above in detail, according to the embodiment of the present invention, the bypass unit is provided in the edge ring around the edge gas flow path to reduce the supply imbalance of the edge gas flow path. Accordingly, the deposition uniformity of the wafer processing apparatus may be improved.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. do.

100 : 웨이퍼 처리 장치 120 : 서셉터
140 : 에지 가스 유로 150 : 에지링
160 : 바이패스부100: wafer processing device 120: susceptor
140: edge gas flow path 150: edge ring
160: bypass unit

Claims (16)

내부에 에지(edge) 가스를 전달하는 에지 가스 유로를 구비하는 서셉터; 및
상기 서셉터와 소정의 간극을 가지고 상기 서셉터의 가장자리에 위치되고, 상기 에지 가스를 웨이퍼의 상면 가장자리로 제공하는 에지링을 포함하며,
상기 에지링은 상기 에지 가스 유로의 분사구와 인접하는 부분에 상기 에지 가스의 일부를 외부로 배출시키기 위한 바이패스부를 포함하며,
상기 서셉터의 중심에서 소정 거리 이격된 부분에 상기 에지 가스를 전달하는 가스 전달 통로가 위치되고, 상기 에지 가스 유로는 상기 가스 전달 통로와 연통되어 상기 서셉터의 가장자리 부분으로 방사상으로 분기되도록 구성되며, 상기 에지 가스 유로는 상대적으로 짧은 길이를 갖는 제 1 유로 영역 및 상대적으로 긴 길이를 갖는 제 2 유로 영역으로 구분되고,
상기 바이패스부는 상기 제 2 유로 영역의 분사구 주변보다 상기 제 1 유로 영역에서 더 많은 양의 상기 에지 가스를 배출하도록 구성되는 기판 지지 어셈블리. a susceptor having an edge gas flow path for delivering an edge gas therein; and
and an edge ring positioned at an edge of the susceptor with a predetermined gap with the susceptor and providing the edge gas to an edge of the upper surface of the wafer;
The edge ring includes a bypass portion for discharging a portion of the edge gas to the outside in a portion adjacent to the injection hole of the edge gas flow path,
A gas delivery passage for delivering the edge gas is positioned at a portion spaced apart from the center of the susceptor by a predetermined distance, and the edge gas passage communicates with the gas delivery passage and is configured to branch radially to an edge portion of the susceptor. , the edge gas flow path is divided into a first flow path region having a relatively short length and a second flow path region having a relatively long length,
and the bypass part is configured to discharge a larger amount of the edge gas from the first flow path area than around the injection hole of the second flow path area. 제 1 항에 있어서,
상기 바이패스부는,
상기 에지 가스 유로와 연통되며 상기 에지 가스 유로와 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 측부 유입구;
상기 측부 유입구와 연통되며, 상기 에지 가스를 상기 웨이퍼의 외측 방향으로 유도하는 측부 유로부; 및
상기 측부 유로부와 연통되며 상기 에지 가스를 상기 에지링의 상부 표면으로 배출시키는 상부 유로부를 포함하는 기판 지지 어셈블리.The method of claim 1,
The bypass unit,
a side inlet in communication with the edge gas flow path and extending in a direction substantially perpendicular to the edge gas flow path;
a side flow passage communicating with the side inlet and guiding the edge gas outward of the wafer; and
and an upper flow path communicating with the side flow path and discharging the edge gas to an upper surface of the edge ring. 제 2 항에 있어서,
상기 에지 가스 유로는 상기 가스 전달 통로를 기준으로 방사상으로 분기되도록 구성되는 기판 지지 어셈블리.3. The method of claim 2,
and the edge gas passage is configured to branch radially with respect to the gas delivery passage. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 바이패스부는 상기 제 1 유로 영역의 분사구 주변에 적어도 하나가 구비되는 기판 지지 어셈블리. The method of claim 1,
and at least one bypass part is provided around the injection hole of the first flow path area. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유로 영역 주변의 바이패스부는 상기 제 2 유로 영역 주변의 바이패스부 보다 더 많은 수로 구성되는 기판 지지 어셈블리. The method of claim 1,
The substrate support assembly, wherein the number of bypass portions around the first flow passage area is greater than the number of bypass portions around the second flow passage area. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유로 영역 주변의 바이패스부의 직경은 상기 제 2 유로 영역 주변의 바이패스부의 직경보다 더 크게 구성되는 기판 지지 어셈블리. The method of claim 1,
and a diameter of the bypass part around the first flow path region is larger than a diameter of the bypass part around the second flow path region. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 유로 영역의 직경은 상기 제 2 유로 영역의 직경보다 좁게 구성되는 기판 지지 어셈블리. The method of claim 1,
and a diameter of the first flow path region is narrower than a diameter of the second flow path region. 제 2 항에 있어서,
상기 바이패스부의 상기 측부 유입구는 상기 제 1 및 제 2 유로 영역 보다는 상부에 위치되고, 상기 에지링 표면보다는 하부에 위치되는 기판 지지 어셈블리. 3. The method of claim 2,
and wherein the side inlet of the bypass portion is located above the first and second flow path regions and is located below the edge ring surface. 공정 영역을 구비하는 챔버;
상기 챔버 하부에 위치되고, 상면에 웨이퍼가 안착되도록 구성되며, 내부에 설치된 에지 가스 유로를 통해 측면 둘레에 에지 가스를 배출하도록 구성되는 서셉터;
상기 챔버 상부에 위치되며, 상기 서셉터 상에 처리 가스를 제공하도록 구성되는 샤워헤드;
상기 서셉터 가장자리에 위치되어, 상기 에지 가스를 상기 웨이퍼 상면 가장자리로 안내하기 위한 에지링; 및
상기 에지 가스 유로의 분사구와 인접하는 부분에 형성되어 상기 에지 가스의 일부를 상기 에지링을 통해 외부로 배출시키는 바이패스부를 포함하며,
상기 서셉터의 중심에서 소정 거리 이격된 부분에 상기 에지 가스를 전달하는 가스 전달 통로가 위치되고, 상기 에지 가스 유로는 상기 가스 전달 통로와 연통되어 상기 서셉터의 가장자리 부분으로 방사상으로 분기되도록 구성되며, 상기 에지 가스 유로는 상대적으로 짧은 길이를 갖는 제 1 유로 영역 및 상대적으로 긴 길이를 갖는 제 2 유로 영역으로 구분되고,
상기 바이패스부는 상기 제 2 유로 영역의 분사구 주변보다 상기 제 1 유로 영역에서 더 많은 양의 상기 에지 가스를 배출하도록 구성되는 기판 처리 장치. a chamber having a process area;
a susceptor positioned below the chamber, configured to seat a wafer on an upper surface, and configured to discharge an edge gas around a side surface through an edge gas flow path installed therein;
a showerhead positioned above the chamber and configured to provide a process gas onto the susceptor;
an edge ring positioned on the edge of the susceptor for guiding the edge gas to the edge of the wafer top surface; and
and a bypass part formed in a portion adjacent to the injection port of the edge gas flow path to discharge a portion of the edge gas to the outside through the edge ring,
A gas delivery passage for delivering the edge gas is positioned at a portion spaced apart from the center of the susceptor by a predetermined distance, and the edge gas passage communicates with the gas delivery passage and is configured to branch radially to an edge portion of the susceptor. , the edge gas flow path is divided into a first flow path region having a relatively short length and a second flow path region having a relatively long length,
and the bypass unit is configured to discharge a larger amount of the edge gas from the first flow path area than around the injection hole of the second flow path area. 제 10 항에 있어서,
상기 바이패스부는 상기 제 2 유로 영역의 주변에 더 형성되는 기판 처리 장치. 11. The method of claim 10,
The bypass unit is further formed around the second flow path area. 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 유로 영역 주변의 상기 바이패스부는 상기 제 2 유로 영역 주변의 상기 바이패스부보다 더 많은 수로 구성되는 기판 처리 장치. 12. The method of claim 11,
The substrate processing apparatus is configured to have a greater number of the bypass parts around the first flow path area than the bypass parts around the second flow path area. 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 유로 영역 주변의 바이패스부의 직경은 상기 제 2 유로 영역 주변의 바이패스부의 직경보다 더 크게 구성되는 기판 처리 장치. 12. The method of claim 11,
and a diameter of the bypass part around the first flow path region is larger than a diameter of the bypass part around the second flow path region. 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 유로 영역의 직경은 상기 제 2 유로 영역의 직경보다 좁게 구성되는 기판 처리 장치. 12. The method of claim 11,
A diameter of the first flow path region is narrower than a diameter of the second flow path region. 제 11 항에 있어서,
상기 바이패스부는 상기 제 1 및 제 2 유로 영역 보다는 상부에 위치되고, 상기 에지링 표면보다는 하부에 위치되는 기판 처리 장치. 12. The method of claim 11,
The bypass portion is located above the first and second flow path regions and is located below the edge ring surface. 제 15 항에 있어서,
상기 바이패스부는
상기 에지 가스 유로와 연통되며 상기 에지 가스 유로와 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 측부 유입구;
상기 측부 유입구와 연통되며, 상기 에지 가스를 상기 웨이퍼의 외측 방향으로 유도하는 측부 유로부; 및
상기 측부 유로부와 연통되며 상기 에지 가스를 상기 에지링의 상부 표면으로 배출시키는 상부 유로부를 포함하는 기판 처리 장치.16. The method of claim 15,
The bypass unit
a side inlet in communication with the edge gas flow path and extending in a direction substantially perpendicular to the edge gas flow path;
a side flow passage communicating with the side inlet and guiding the edge gas outward of the wafer; and
and an upper flow passage communicating with the side flow passage and discharging the edge gas to an upper surface of the edge ring.
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