KR20220109580A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20220109580A
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이지훈
이지원
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주성엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 챔버; 상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 기판지지부의 상측에서 상기 기판지지부를 향하여 제1가스를 분사하는 제1분사부; 상기 제1분사부의 상측에서 상기 기판지지부를 향하여 제2가스를 분사하는 제2분사부; 및 상기 제1분사부와 상기 제2분사부의 사이에 형성된 버퍼부를 포함하고, 상기 제1분사부는 복수개의 제1분사홀을 포함하며, 상기 제2분사부는 상기 버퍼부로 상기 제1가스를 공급하는 제1공급홀 및 상기 버퍼부를 관통하여 형성된 제2분사홀을 포함하고, 상기 제1공급홀의 주입구와 배출구의 중심은 수직방향을 기준으로 서로 이격되어 위치하며, 상기 배출구에서 분사된 제1가스가 상기 제1분사홀들의 사이공간으로 분사되는 기판처리장치에 관한 것이다.

Description

기판처리장치{Apparatus for Processing Substrate}
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 기판에 대한 처리공정이 이루어진다. 이러한 기판에 대한 처리공정은 기판처리장치에 의해 이루어진다.
종래 기술에 따른 기판처리장치는 기판을 지지하는 기판지지부, 및 상기 기판지지부를 향해 가스를 분사하는 가스분사부를 포함한다. 종래 기술에 따른 기판처리장치는 서로 상이한 제1가스와 제2가스를 이용하여 상기 기판에 대한 처리공정을 수행하였다. 상기 제1가스와 상기 제2가스는 상기 가스분사부의 내부로 공급되어서 상기 가스분사부의 내부에 형성된 개별적인 가스유로들을 따라 유동한 후에 상기 가스분사부로부터 분사된다.
상기 가스분사부는 기판지지부를 향하여 가스를 분사하는 제1분사부, 및 제1분사부의 상측에 위치한 제2분사부를 포함한다. 상기 제1분사부는 복수개의 제1공급홀과 복수개의 제2공급홀을 포함한다. 상기 제2분사부는 복수개의 제1분사홀과 복수개의 제2분사홀을 포함한다. 상기 제1공급홀들과 상기 제1분사홀들은 상기 제1가스유로에 해당한다. 상기 제2공급홀들과 상기 제2분사홀들은 상기 제2가스유로에 해당한다.
여기서, 상기 제1분사홀들 중에서 상기 제1공급홀의 수직 하방에 위치한 제1분사홀에는 다른 제1분사홀들에 비해 상기 제1가스가 더 많은 유량으로 공급되고 상기 제1가스가 더 강한 압력으로 공급된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 상기 제1분사홀들 간에 상기 제1가스의 분사유량과 분사압력 등에 편차가 발생함에 따라 기판에 대한 처리공정의 균일성이 낮아지는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 가스의 유량과 분사압력 등에 발생하는 편차를 줄일 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버; 상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 기판지지부의 상측에서 상기 기판지지부를 향하여 제1가스를 분사하는 제1분사부; 상기 제1분사부의 상측에서 상기 기판지지부를 향하여 제2가스를 분사하는 제2분사부; 및 상기 제1분사부와 상기 제2분사부의 사이에 형성된 버퍼부를 포함할 수 있다. 상기 제1분사부는 복수개의 제1분사홀을 포함할 수 있다. 상기 제2분사부는 상기 버퍼부로 상기 제1가스를 공급하는 제1공급홀, 및 상기 버퍼부를 관통하여 형성된 제2분사홀을 포함할 수 있다. 상기 제1공급홀의 주입구와 배출구의 중심은 수직방향을 기준으로 서로 이격되어 위치하며, 상기 배출구에서 분사된 제1가스가 상기 제1분사홀들의 사이공간으로 분사될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 제1가스가 버퍼부에서 유동하여 확산되도록 유도할 수 있으므로, 제1가스가 제1분사홀들에 공급되는 유량과 압력의 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 제1분사홀들을 통해 분사되는 제1가스의 분사유량과 분사압력 등에 발생하는 편차를 줄일 수 있으므로, 기판에 대한 처리공정의 균일성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 구성도
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 가스분사부의 개략적인 측단면도
도 5는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제2분사부의 개략적인 평면도
도 6 내지 도 9는 도 5의 A 부분에 대한 개략적인 확대도
도 10은 본 발명에 따른 기판처리장치가 전극부를 포함하는 실시예에 관한 개략적인 측단면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 4에는 제2분사부에 형성된 제1공급홀과 제2분사홀이 생략되어 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 상기 기판(S)은 실리콘기판, 유리기판, 메탈기판 등일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정, 상기 기판(S)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 등을 수행할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 증착공정을 수행하는 실시예를 기준으로 설명하나, 이로부터 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 식각공정 등과 같이 다른 처리공정을 수행하는 실시예를 도출하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에 속하는 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 챔버(2), 기판지지부(3), 및 가스분사부(4)를 포함할 수 있다.
<챔버>
도 1을 참고하면, 상기 챔버(2)는 처리공간(100)을 제공하는 것이다. 상기 처리공간(100)에서는 상기 기판(S)에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 처리공간(100)은 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 챔버(2)에는 상기 처리공간(100)으로부터 가스를 배기시키는 배기구(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 챔버(2)의 내부에는 상기 기판지지부(3)와 상기 가스분사부(4)가 배치될 수 있다.
<기판지지부>
도 1을 참고하면, 상기 기판지지부(3)는 상기 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판지지부(3)는 하나의 기판(S)을 지지할 수도 있고, 복수개의 기판(S)을 지지할 수도 있다. 상기 기판지지부(3)에 복수개의 기판(S)이 지지된 경우, 한번에 복수개의 기판(S)에 대한 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다.
<가스분사부>
도 1을 참고하면, 상기 가스분사부(4)는 상기 기판지지부(3)를 향해 가스를 분사하는 것이다. 상기 가스분사부(4)는 가스저장부(40)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 가스분사부(4)는 상기 가스저장부(40)로부터 공급된 가스를 상기 기판지지부(3)를 향해 분사할 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 상기 기판지지부(3)에 대향되게 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 수직방향(Z축 방향)을 기준으로 하여 상기 기판지지부(3)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 수직방향(Z축 방향)은 상기 가스분사부(4)와 상기 기판지지부(3)가 서로 이격된 방향에 대해 평행한 축 방향이다. 상기 가스분사부(4)와 상기 기판지지부(3)의 사이에는 상기 처리공간(100)이 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(4)는 리드(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 리드는 상기 챔버(2)의 상부를 덮도록 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다.
상기 가스분사부(4)는 제1가스유로(4a), 및 제2가스유로(4b)를 포함할 수 있다.
상기 제1가스유로(4a)는 제1가스를 분사하기 위한 것이다. 상기 제1가스유로(4a)는 일측이 배관, 호스 등을 통해 상기 가스저장부(40)에 연결될 수 있다. 상기 제1가스유로(4a)는 타측이 상기 처리공간(100)에 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스저장부(40)로부터 공급된 상기 제1가스는, 상기 제1가스유로(4a)를 따라 유동한 후에 상기 제1가스유로(4a)를 통해 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 제1가스유로(4a)는 상기 제1가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아울러 상기 처리공간(100)에 상기 제1가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다.
상기 제2가스유로(4b)는 제2가스를 분사하기 위한 것이다. 상기 제2가스와 상기 제1가스는 서로 다른 가스일 수 있다. 예컨대, 상기 제1가스가 반응가스(Reactant Gas)인 경우, 상기 제2가스는 소스가스(Source Gas)일 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)는 일측이 배관, 호스 등을 통해 상기 가스저장부(40)에 연결될 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)는 타측이 상기 처리공간(100)에 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스저장부(40)로부터 공급된 상기 제2가스는, 상기 제2가스유로(4b)를 따라 유동한 후에 상기 제2가스유로(4b)를 통해 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)는 상기 제2가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아룰러 상기 처리공간(100)에 상기 제2가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다.
상기 제2가스유로(4b)와 상기 제1가스유로(4a)는 서로 공간적으로 분리되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스저장부(40)로부터 상기 제2가스유로(4b)로 공급된 상기 제2가스는, 상기 제1가스유로(4a)를 거치지 않고 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 가스저장부(40)로부터 상기 제1가스유로(4a)로 공급된 상기 제1가스는, 상기 제2가스유로(4b)를 거치지 않고 상기 처리공간(100)으로 분사될 수 있다. 상기 제2가스유로(4b)와 상기 제1가스유로(4a)는 상기 처리공간(100)에서 서로 다른 부분을 향해 가스를 분사할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 가스분사부(4)는 제1분사부(41), 및 제2분사부(42)를 포함할 수 있다.
상기 제1분사부(41)는 상기 기판지지부(3)의 상측에서 상기 기판지지부(3)를 향하여 상기 제1가스를 분사하는 것이다. 상기 제1분사부(41)는 상기 제2분사부(42)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 제1분사부(41)는 복수개의 제1분사홀(411)을 포함할 수 있다.
상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1분사부(41)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아울러 상기 제1가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다. 이 경우, 상기 제1분사홀(411)들은 상기 제1가스유로(4a)에 속할 수 있다. 상기 제1가스는 상기 제1분사홀(411)들을 통해 유동하여 상기 기판(S)을 향해 분사될 수 있다. 상기 제1분사홀(411)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제1분사부(41)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제2분사부(42)는 상기 제1분사부(41)의 상측에서 상기 기판지지부(3)를 향하여 상기 제2가스를 분사하는 것이다. 상기 제2분사부(42)는 상기 제1분사부(41)의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제2분사부(42)는 버퍼부(43)에 상기 제1가스를 공급할 수도 있다. 상기 버퍼부(43)는 상기 제1분사부(41)와 상기 제2분사부(42) 사이에 형성된 것이다. 상기 제2분사부(42)에서 상기 버퍼부(43)로 공급된 상기 제1가스는, 상기 제1분사홀(411)들을 통해 상기 기판지지부(3)를 향하여 분사될 수 있다.
상기 제2분사부(42)는 제1공급홀(421), 및 제2분사홀(422)을 포함할 수 있다.
상기 제1공급홀(421)은 상기 버퍼부(43)로 상기 제1가스를 공급하는 것이다. 상기 제1공급홀(421)은 상기 제2분사부(42)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제1공급홀(421)은 상기 제1가스가 유동하기 위한 유로로 기능할 수 있다. 이 경우, 상기 제1공급홀(421)은 상기 제1가스유로(4a)에 속할 수 있다. 상기 제1공급홀(421), 상기 버퍼부(43), 및 상기 제1분사홀(411)들이 상기 제1가스유로(4a)에 속할 수 있다. 상기 제2분사부(42)는 상기 제1공급홀(421)을 복수개 포함할 수도 있다. 상기 제1공급홀(421)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제2분사부(42)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제1공급홀(421)들은 상기 가스저장부(40)에 연결될 수 있다. 상기 제2분사부(42)는 상기 제1공급홀(421)을 복수개 포함할 수도 있다. 상기 제1공급홀(421)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제2분사부(42)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제2분사홀(422)은 상기 제2가스를 분사하는 것이다. 상기 제2분사홀(422)은 상기 버퍼부(43)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제2분사홀(422)은 상기 제2가스가 유동하기 위한 유로로 기능함과 아울러 상기 제2가스를 분사하기 위한 분사구로 기능할 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사홀(422)은 상기 제2가스유로(4b)에 속할 수 있다.
상기 제2분사홀(422)은 상기 제2분사부(42)가 갖는 분사본체(423)와 연결부(424) 모두를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 분사본체(423)는 상기 제1분사부(41)로부터 상측으로 이격되어 배치된 것이다. 상기 분사본체(423)에는 상기 제1공급홀(421)이 형성될 수 있다. 상기 연결부(424)는 상기 분사본체(423)로부터 돌출된 것이다. 상기 연결부(424)는 일측이 상기 분사본체(423)의 하면(下面)으로부터 돌출되고, 타측이 상기 제1분사부(41)에 삽입될 수 있다. 상기 연결부(424)의 타측과 상기 제1분사부(41)의 사이는 밀폐될 수 있다. 상기 연결부(424)의 일측과 상기 연결부(424)의 타측은 상기 버퍼부(43)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 버퍼부(43)는 상기 연결부(424)의 내부공간과 상기 연결부(424)의 외부공간으로 공간적으로 분리될 수 있다. 따라서, 상기 제2분사부(42)는 상기 연결부(424)를 이용하여 상기 제1가스유로(4a)와 상기 제2가스유로(4b)가 공간적으로 분리되도록 상기 버퍼부(43)를 구획할 수 있다.
상기 제1가스유로(4a)는 상기 버퍼부(43)에서 상기 연결부(424)의 외부공간을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스유로(4a)에 속하는 상기 버퍼부(43)는 상기 제1가스를 확산시키기 위한 버퍼기능을 갖출 수 있다. 상기 제1가스는 상기 제1공급홀(421), 상기 버퍼부(43), 및 상기 제1분사홀(411)을 차례로 통과함으로써, 상기 기판지지부(3)를 향하여 분사될 수 있다.
상기 제2가스유로(4b)는 상기 버퍼부(43)에서 상기 연결부(424)의 내부공간을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(424)의 내부공간은 상기 제2분사홀(422)의 일부에 해당할 수 있다. 상기 제2가스는 상기 제2분사홀(422)을 통과함으로써 상기 기판지지부(3)를 향하여 분사될 수 있다.
상기 제2분사부(42)는 상기 제2분사홀(422)을 복수개 포함할 수도 있다. 상기 제2분사홀(422)들은 서로 이격된 위치에서 상기 제2분사부(42)를 관통하여 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사부(42)는 상기 연결부(424)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 제2분사홀(422)들은 상기 연결부(424)들 각각을 관통하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1공급홀(421)과 상기 제1분사홀(411)들이 상기 수직방향(Z축 방향)에 대해 평행하게 연장되어 형성된 경우, 상기 제1공급홀(421)과 마주보게 배치된 제1분사홀(411)을 통해서는 다른 제1분사홀(411)들에 비해 상기 제1가스가 더 많은 유량으로 공급되고 상기 제1가스가 더 강한 압력으로 공급될 수 있다. 상기 제1공급홀(421)로부터 공급되는 상기 제1가스가, 상기 제1공급홀(421)과 마주보게 배치된 제1분사홀(411)을 향해 분사되기 때문이다. 이에 따라, 상기 제1분사홀(411)들 간에 상기 제1가스의 분사유량과 분사압력 등에 편차가 발생함에 따라 상기 기판(S)에 대한 처리공정의 균일성이 낮아질 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)에 있어서 상기 가스분사부(4)는 다음과 같이 구현될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1공급홀(421)은 주입구(421a)와 배출구(421b)를 포함할 수 있다. 상기 주입구(421a)는 상기 제1분사부(41)의 상면(上面)을 관통할 수 있다. 상기 배출구(421b)는 상기 제1분사부(41)의 하면(下面)을 관통할 수 있다. 상기 주입구(421a)의 중심과 상기 배출구(421b)의 중심은 상기 수직방향(Z축 방향)을 기준으로 서로 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 상기 주입구(421a)의 중심과 상기 배출구(421b)의 중심은 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 배출구(421b)에서 분사된 제1가스가 상기 제1분사홀(411)들의 사이공간으로 분사될 수 있다. 이 경우, 상기 제1공급홀(421)은 상기 제1분사홀(411)들의 사이에 위치한 상기 제1분사부(41)의 상면(上面)을 향해 상기 제1가스를 분사할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1공급홀(421)이 분사한 상기 제1가스가 상기 제1분사부(41)의 상면(上面)을 따라 유동하여 상기 버퍼부(43)에서 확산되도록 유도함으로써, 상기 제1가스가 상기 제1분사홀(411)들에 공급되는 유량과 압력의 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1분사홀(411)들을 통해 분사되는 상기 제1가스의 분사유량과 분사압력 등에 발생하는 편차를 줄일 수 있으므로, 상기 기판(S)에 대한 처리공정의 균일성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
상기 주입구(421a)의 중심과 상기 배출구(421b)의 중심이 서로 어긋나게 배치된 경우, 상기 연결부(424)들은 상기 제1공급홀(421)로부터 분사된 상기 제1가스의 유동경로(도 2에 점선 화살표로 도시됨)로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1공급홀(421)로부터 분사된 상기 제1가스가 상기 연결부(424)들에 부딪혀서 와류 등이 발생함에 따라 정체되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1공급홀(421)로부터 분사된 상기 제1가스의 확산성을 더 증대시킬 수 있다.
상기 제1공급홀(421)은 경사로(4111)를 포함할 수 있다.
상기 경사로(4211)는 상기 주입구(421a)와 상기 배출구(421b) 사이에 위치한 것이다. 상기 경사로(4211)는 상기 주입구(421a)와 상기 배출구(421b) 사이에서 사선(斜線)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 경사로(4211)는 하측으로 연장될수록 상기 주입구(421a)로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 상기 경사로(4211)에 의해, 상기 제1공급홀(421)이 갖는 상기 주입구(421a)의 중심과 상기 배출구(421b)의 중심이 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 상기 경사로(4211)는 상기 수직방향(Z축 방향)에 대해 소정 각도로 기울어진 형태로 형성될 수 있다. 상기 경사로(4211)는 상기 배출구(421b)에 연결될 수 있다. 상기 경사로(4211)에 의해 상기 배출구(421b)로부터 분사된 상기 제1가스는, 상기 제1분사부(41)의 상면(上面)이 이루는 평면(平面)에 대해 기울어진 각도로 상기 제1분사부(41)의 상면(上面)에 접할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스가 상기 버퍼부(43)에서 원활하게 확산되도록 유도할 수 있으므로, 상기 제1가스의 확산성을 더 증대시킬 수 있다. 상기 경사로(4211)는 상기 배출구(421b)와 상기 주입구(421a) 각각에 연결될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1공급홀(421)의 경사로(4211)는 복수개로 형성될 수도 있다. 상기 경사로(4211)들은 서로 상이한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 경사로(4211)들을 이용하여 상기 제1가스를 서로 상이한 방향으로 분사함으로써, 상기 제1가스를 더 확산시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스의 확산성을 더 증대시킴으로써, 상기 제1가스를 이용한 처리공정의 균일성을 더 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 제1공급홀(421)은 제1경사로(4211a)와 제2경사로(4211b)를 포함할 수 있다. 상기 제1경사로(4211a)와 상기 제2경사로(4211b)는 서로 상이한 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 도 3에서는 상기 제1공급홀(421)이 2개의 경사로(4211)들을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1공급홀(421)은 3개 이상의 경사로(4211)들을 포함할 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1공급홀(421)은 수직로(4212)를 포함할 수 있다.
상기 수직로(4212)는 상기 주입구(421a, 도 2에 도시됨)에서 상기 수직방향(Z축 방향)으로 수직하게 연장된 것이다. 상기 수직로(4212)는 상기 주입구(421a, 도 2에 도시됨)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 경사로(4211)는 상기 수직로(4212)와 상기 배출구(421b, 도 2에 도시됨) 각각에 연결될 수 있다. 상기 수직로(4212)는 상기 주입구(421a, 도 2에 도시됨)의 중심을 기준으로 하측으로 직선으로 연장되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 수직로(4212)들은 각각 상기 수직방향(Z축 방향)에 대해 평행하게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 경사로(4211)는 상기 수직로(4212)에서 하측으로 연장될수록 상기 수직로(4212)들로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)에 있어서, 상기 제1공급홀(421)은 중앙영역(CA, 도 5에 도시됨)에 위치할 수 있다. 상기 중앙영역(CA)은 상기 제2분사부(42)의 중심으로부터 제1축방향(X축 방향)과 제2축방향(Y축 방향)으로 소정의 면적을 갖는 영역이다. 상기 제1축방향(X축 방향)과 상기 제2축방향(Y축 방향)은 상기 수직방향(Z축 방향)에 대해 수직하면서 서로 직교하는 축 방향이다. 상기 중앙영역(CA)은 외측영역(OA, 도 5에 도시됨)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 외측영역(OA)은 상기 중앙영역(CA)의 외측에서 상기 중앙영역(CA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사홀(422)들은 상기 중앙영역(CA)과 상기 외측영역(OA) 모두에 위치할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 제1공급홀(421)은 상기 외측영역(OA)에 위치할 수도 있다.
여기서, 상기 제1공급홀(421)들이 상기 제2분사부(42)의 어느 부분에 위치하는지에 따라 상기 경사로(4211)들이 연장되어 형성된 방향이 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 경사로(4211)들은 상기 제1공급홀(421)들을 통해 분사된 상기 제1가스가 상기 버퍼부(43, 도 2에 도시됨)에서 균일하게 확산될 수 있는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1공급홀(421)들 각각이 갖는 경사로들(4211a, 4211b)은 서로 반대되는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1공급홀(421)들은 상기 경사로들(4211a, 4211b)을 이용하여 서로 반대되는 방향으로 분사되는 제1가스의 유량과 압력에 대한 균일성을 향상시킬 수 있다.
예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1공급홀(421)들 각각이 갖는 경사로들(4211a, 4211b, 4211c)은 서로 동일한 각도의 끼인각(Included Angle)(IA)을 이루는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 경사로들(4211a, 4211b, 4211c)은 120도의 끼인각(IA)을 이루는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1공급홀(421)들 각각은 서로 상이한 방향으로 분사되는 제1가스의 유량과 압력에 대한 균일성을 향상시킬 수 있다. 도 7에는 3개의 경사로들(4211a, 4211b, 4211c)이 서로 동일한 각도의 끼인각(IA)을 이루는 방향으로 연장된 실시예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 2개 또는 4개 이상의 경사로(4211, 도 4에 도시됨)들이 서로 동일한 각도의 끼인각(IA)을 이루는 방향으로 연장된 실시예로 구현될 수도 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 상기 경사로들(4211a, 4211b)은 90도의 끼인각(IA)을 이루는 방향으로 연장되어 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1공급홀(421)의 경사로들(4211a, 4211b)은 서로 직각방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1공급홀(421)들 각각이 갖는 상기 경사로들(4211a, 4211b)은 인접한 제1공급홀(421)을 향하는 방향을 제외한 다른 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1공급홀(421)의 경사로(4211, 도 4에 도시됨) 및 인접한 제1공급홀(421)의 경사로(4211, 도 4에 도시됨)는 서로 상이한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1공급홀(421)들은 상기 경사로들(4211a, 4211b)을 이용하여 서로 다른 방향으로 상기 제1가스를 분사할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1공급홀(421)들이 위치한 영역의 외측으로 상기 제1가스를 더 확산시킬 수 있으므로, 상기 제1가스의 유량과 압력에 대한 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1공급홀(421)들 각각이 갖는 경사로(4211)들 중에서 상기 제1경사로(4211a)는 인접한 제1공급홀(421)을 향하는 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 제2경사로(4211b)가 인접한 제1공급홀(421)을 향하는 방향을 제외한 다른 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1공급홀(421)들이 위치한 영역의 외측으로 상기 제1가스를 더 확산시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1공급홀(421)들이 위치한 영역에서도 상기 제1가스를 더 확산시킬 수 있도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1공급홀(421)의 경사로(4211, 도 4에 도시됨)는 인접한 제1공급홀(421)의 경사로(4211, 도 4에 도시됨)들 중 적어도 하나의 상이한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)에 있어서, 상기 제1분사부(41) 또는 상기 제2분사부(42)는 RF(Radio Frequency)전원(미도시)에 연결되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1분사부(41)가 접지(Ground)됨과 아울러 상기 제2분사부(42)에 RF전력이 인가되면, 플라즈마가 발생될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스분사부(4)는 플라즈마를 이용하여 상기 제1가스와 상기 제2가스 중에서 적어도 하나를 활성화시켜서 상기 처리공간(100)에 분사할 수 있다. 상기 제2분사부(42)가 접지됨과 아울러 상기 제1분사부(41)에 RF전력이 인가될 수도 있다.
상기 제1분사부(41)는 복수개의 개구(412)를 포함할 수 있다. 상기 개구(412)들은 서로 다른 위치에서 상기 제1분사부(41)를 관통하여 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1분사부(41)의 일부는 상기 개구(412)들 각각에 삽입될 수 있다. 상기 제1분사부(41)가 갖는 연결부(424)들이 상기 개구(412)들 각각에 삽입될 수 있다. 도 10에는 상기 연결부(424)들의 하면(下面)이 상기 제1분사부(41)의 하면(下面)에 비해 더 높게 위치한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연결부(424)들의 하면(下面)과 상기 제1분사부(41)의 하면(下面)은 동일 높이로 구현될 수도 있다. 상기 연결부(424)들의 하면(下面)이 상기 제1분사부(41)의 하면(下面)에 비해 더 낮게 위치할 수도 있다. 이 경우, 상기 연결부(424)들은 상기 제1분사부(41)의 하측으로 돌출될 수 있다.
상기 개구(412)들이 구비되는 경우, 상기 제1가스는 상기 제1공급홀(421)을 통해 상기 버퍼부(43)로 공급된 후에 상기 버퍼부(43)에서 확산되면서 상기 제1분사홀(411)들과 상기 개구(412)들 각각을 통해 상기 기판지지부(3)를 향하여 분사될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 기판처리장치 2 : 챔버
3 : 기판지지부 4 : 가스분사부
5 : 전극부 4a : 제1가스유로
4b : 제2가스유로 40 : 가스저장부
41 : 제1분사부 411 : 제1분사홀
412 : 개구 42 : 제2분사부
421 : 제1공급홀 421a : 주입구
421b : 배출구 4211 : 경사로
4211a : 제1경사로 4211b : 제2겨사로
4212 : 수직로 422 : 제2분사홀
423 : 분사본체 424 : 연결부
43 : 버퍼부

Claims (9)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부;
    상기 기판지지부의 상측에서 상기 기판지지부를 향하여 제1가스를 분사하는 제1분사부;
    상기 제1분사부의 상측에서 상기 기판지지부를 향하여 제2가스를 분사하는 제2분사부; 및
    상기 제1분사부와 상기 제2분사부의 사이에 형성된 버퍼부를 포함하고,
    상기 제1분사부는 복수개의 제1분사홀을 포함하며,
    상기 제2분사부는 상기 버퍼부로 상기 제1가스를 공급하는 제1공급홀, 및 상기 버퍼부를 관통하여 형성된 제2분사홀을 포함하고,
    상기 제1공급홀의 주입구와 배출구의 중심은 수직방향을 기준으로 서로 이격되어 위치하며, 상기 배출구에서 분사된 제1가스가 상기 제1분사홀들의 사이공간으로 분사되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1공급홀은 상기 주입구와 상기 배출구 사이에 위치한 경사로를 포함하고,
    상기 경사로는 상기 주입구와 상기 배출구의 사이에서 사선(斜線)으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1공급홀은 상기 주입구에서 상기 수직방향으로 수직하게 연장된 수직로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1공급홀의 경사로는 복수개로 형성되고,
    상기 경사로들은 서로 상이한 방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1공급홀의 경사로들은 서로 반대되는 방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1공급홀의 경사로들은 서로 직각방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1공급홀은 복수개로 형성되고,
    상기 제1공급홀의 경사로는 인접한 제1공급홀의 경사로들 중 적어도 하나와 상이한 방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1공급홀은 복수개로 형성되고,
    상기 제1공급홀의 경사로 및 인접한 제1공급홀의 경사로는 서로 상이한 방향으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1분사부 또는 상기 제2분사부는 RF전원에 연결된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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