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KR102185623B1 - 박막증착장치 및 박막증착방법 - Google Patents

박막증착장치 및 박막증착방법 Download PDF

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KR102185623B1
KR102185623B1 KR1020190058778A KR20190058778A KR102185623B1 KR 102185623 B1 KR102185623 B1 KR 102185623B1 KR 1020190058778 A KR1020190058778 A KR 1020190058778A KR 20190058778 A KR20190058778 A KR 20190058778A KR 102185623 B1 KR102185623 B1 KR 102185623B1
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김태윤
김성호
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주식회사 테스
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Abstract

본 발명은 박막증착장치 및 박막증착방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 상면에 증착된 박막에 의한 기판의 보잉(bowing) 현상을 방지할 수 있도록 기판의 하면에 박막을 증착할 수 있는 박막증착장치 및 박막증착방법에 대한 것이다.

Description

박막증착장치 및 박막증착방법 {Thin film deposition apparatus and thin film deposition method}
본 발명은 박막증착장치 및 박막증착방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 상면에 증착된 박막에 의한 기판의 보잉(bowing) 현상을 방지할 수 있도록 기판의 하면에 박막을 증착할 수 있는 박막증착장치 및 박막증착방법에 대한 것이다.
종래 기술에 따른 박막증착방법은 기판의 일면, 예를 들어 기판의 상면에 소정 두께의 박막을 증착하게 된다.
이 경우, 3d-Nand 디바이스 등과 같이 기판의 상면에 박막이 중첩되어 증착되는 경우에 박막의 응력에 의해 기판을 보잉(bowing)시킬 수 있다.
기판의 보잉 현상이 발생하게 되면 후속하는 공정에서 기판을 정확한 위치에 위치시켜 공정이 수행되는 것을 어렵게 하며, 또한 기판을 척킹(chucking)하는 것을 힘들게 할 수 있다.
또한, 기판 처리 공정은 매우 높은 정밀도를 요구하는 작업으로 이루어지는데 기판의 보잉 현상은 이러한 기판 공정의 정밀도를 떨어뜨릴 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기판의 보잉 현상을 감소시키거나, 기판의 보잉 현상을 방지할 수 있도록 기판의 하면에 박막을 증착할 수 있는 박막증착방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기판의 하면에 박막을 증착하는 경우에 기판의 상면에 박막이 증착되지 않도록 하는 박막증착방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 기판에 대한 처리공정이 수행되는 수용공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버 내부에 구비되어 상기 기판을 지지하며, 상기 기판 하면의 미리 결정된 제1 영역을 가리고 나머지 제2 영역을 개방시키는 기판지지부 및 상기 기판 하부에 구비되며 상기 기판을 향해 공정가스를 공급하는 하부 샤워헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 기판지지부는 상기 기판 하면의 가장자리를 지지하는 기판홀더와, 상기 기판홀더에 구비되어 상기 기판 하면의 미리 결정된 제1 영역을 가리는 가림부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 가림부는 상기 기판 하면의 상기 제1 영역을 가려서 상기 공정가스가 상기 제1 영역에 공급되는 것을 차단할 수 있다.
나아가, 상기 제1 영역은 상기 기판 하면의 면적 중에 20 내지 80%를 차지할 수 있다.
또한, 상기 기판지지부에는 상기 가림부에 의해 상기 기판의 중앙부를 지나는 직경 방향으로 상기 제2 영역을 개방시키는 개구부가 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 하부 샤워헤드에서 공급되는 공정가스는 상기 개구부를 통해 상기 기판 하면의 제2 영역으로 공급될 수 있다.
한편, 상기 가림부는 상기 기판 하면의 중앙부를 중심으로 대칭적으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 챔버의 내측에 상기 기판의 상면을 향해 불활성가스를 공급하는 상부 샤워헤드를 더 구비할 수 있다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 중앙부를 지나는 직경방향의 제1축 및 제2축을 따라 서로 다른 방향의 적어도 두 종류의 응력이 작용하는 박막이 상면에 증착된 기판이 챔버 내부의 기판지지부에 안착되는 단계와, 상기 기판의 하면에 공정가스를 공급하여 상기 기판에 작용하는 응력과 동일한 종류의 응력을 가지는 박막을 상기 기판의 하면에 증착시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 기판지지부에는 상기 기판의 중앙부를 지나는 직경 방향으로 상기 기판 하면의 미리 결정된 영역을 개방시키는 개구부가 형성되고, 상기 기판이 챔버 내부의 기판지지부에 안착되는 단계에서, 상기 기판의 제1축 및 상기 제2축 중에 어느 하나의 축이 상기 개구부를 따라 배치되도록 상기 기판이 안착될 수 있다.
또한, 상기 기판 하면에 공정가스를 공급하는 단계에 이어서, 상기 기판을 회전시켜 상기 기판의 제1축 및 상기 제2축 중에 다른 하나의 축이 상기 개구부를 따라 배치되도록 상기 기판이 안착되는 단계와, 상기 기판의 하면에 공정가스를 공급하여 상기 다른 하나의 축을 따라 작용하는 응력과 동일한 종류의 응력을 가지는 박막을 상기 기판의 하면에 증착시키는 단계를 구비할 수 있다.
전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면 상기 기판의 하면에 박막을 증착함으로써 기판 상면의 박막으로 인해 발생하는 응력을 기판 하면에 증착된 박막의 응력으로 상쇄시켜 기판의 보잉 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기판의 하면에 박막을 증착하면서 기판의 상면에 원하지 않는 박막이 증착되지 않도록 할 수 있다.
도 1은 기판에 박막이 증착되는 경우에 기판에 일방향 응력이 작용하는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 기판의 상면에 박막이 증착되는 경우에 기판에 서로 다른 방향의 두 종류의 응력이 작용하는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치의 측단면도이다.
도 4는 기판지지부 및 하부 샤워헤드의 조립체를 도시한 사시도이다.
도 5는 기판의 하면을 도시한 도면으로서, 도 4에 제시된 기판지지부의 가림부에 의해 기판 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한 도면이다.
도 6의 (A)는 다른 실시예에 따른 기판지지부 및 하부 샤워헤드의 조립체를 도시한 평면도이고, 도 6의 (B)는 도 6의 (A)에 제시된 기판지지부의 가림부에 의해 기판 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한 도면이다.
도 7의 (A)는 또 다른 실시예에 따른 기판지지부 및 하부 샤워헤드의 조립체를 도시한 평면도이고, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)에 제시된 기판지지부의 가림부에 의해 기판 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한 도면이다.
도 8의 (A)는 또 다른 실시예에 따른 기판지지부 및 하부 샤워헤드의 조립체를 도시한 평면도이고, 도 8의 (B)는 도 8의 (A)에 제시된 기판지지부의 가림부에 의해 기판 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 기판(W)의 상면에 박막이 증착되는 경우에 상기 기판(W)에 일방향 응력이 작용하는 기판(W)의 보잉(bowing) 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 1의 (A)는 상기 기판(W)의 상면에 소정 두께의 박막(12)이 증착되는 경우에 상기 기판(W)에 압축응력(compressive force)이 작용하는 경우를 도시하며, 도 1의 (B)는 반대로 상기 기판(W)의 상면에 소정 두께의 박막(12)이 증착되는 경우에 상기 기판(W)에 인장응력(tensile force)이 작용하는 경우를 도시한다.
도 1의 (A)와 같이 상기 기판(W)에 압축응력이 작용하면 도면에 도시된 바와 같이 기판(W)의 가장자리 영역이 아래쪽을 향해 보잉하게 되며, 반면에 도 1의 (B)와 같이 상기 기판(W)에 인장응력이 작용하게 되면 상기 기판(W)의 가장자리 영역이 위쪽을 향해 보잉하게 된다.
이와 같이 기판(W)이 보잉하게 되면 후속하는 각종 기판 처리 공정에서 기판에 대한 처리를 수행하는 경우에 기판(W)이 정위치에 위치하기 힘들게 되며, 특히 기판에 대한 처리 공정은 그 정밀도가 나날이 높아지는데 이러한 보잉 현상은 처리공정의 정밀도를 떨어뜨리게 된다. 따라서, 전술한 기판의 보잉 현상을 방지하기 위하여 도 1의 (C)와 같이 기판(W)의 하면에 소정 두께의 박막(14)을 증착하여 보잉 현상을 방지한다.
이때, 상기 기판(W)의 상면에 증착되는 박막의 응력이 압축응력이라면(도 1의 (A)) 상기 기판(W)의 하면에 증착되는 박막의 응력도 압축응력이어야 하며, 반면에 상기 기판(W)의 상면에 증착되는 박막의 응력이 인장응력이라면(도 1의 (B)) 상기 기판(W)의 하면에 증착되는 박막의 응력도 인장응력이어야 한다. 이와 같이, 상기 기판(W)의 상면 및 하면에 증착되는 박막의 응력의 성질이 동일하게 형성되어야 도 1의 (C)와 같이 상기 기판(W)에 작용하는 응력을 상쇄하여 보잉 현상을 방지할 수 있다.
그런데, 상기 기판(W)의 상면에 증착된 박막에 의해 응력이 작용하는 경우에 서로 상이한 방향으로 적어도 두 개의 응력이 작용할 수 있다.
도 2는 상기 기판(W)의 상면에 박막이 증착되는 경우에 기판(W)에 서로 다른 방향의 두 종류의 응력이 작용하는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 기판(W)의 상면에 박막이 증착된 경우에 상기 기판(W)의 제1축(또는 X축)을 따라 인장응력이 작용하며, 반면에 상기 기판(W)에서 제2축(또는 Y축)을 따라 압축응력이 작용하는 것을 도시한다. 이 경우, 상기 제1축은 상기 제2축과 소정의 각도를 이룰 수 있으며, 예를 들어 수직하게 배치될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
상기 기판(W) 상면에 증착된 박막에 의해 서로 상이한 방향, 즉 압축응력 및 인장응력의 두 종류의 응력이 작용하게 되면 상기 기판(W)은 도 2에 도시된 바와 같이 뒤틀린 형태 또는 소위 '안장형태(saddle shape)'로 변형될 수 있다.
이 경우, 전술한 바와 같이 상기 기판(W)의 하면 전체에 압축응력 또는 인장응력을 가지는 어느 한 종류의 박막을 증착하게 된다면 기판(W)의 하면에 증착된 박막과 동일한 종류의 기판(W) 상면의 응력은 상쇄시킬 수 있지만, 나머지 종류의 응력을 상쇄시킬 수 없게 된다.
또한, 상기 기판(W)의 하면에 압축응력을 가지는 박막 및 인장응력을 가지는 박막을 모두 증착하는 것은 기판(W) 하면에 증착되는 박막들에 의해 응력이 서로 상쇄되어 기판(W) 상면에 증착된 박막에 의한 응력을 적절히 해소할 수 없게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같이 상기 기판(W)의 상면에 증착된 박막에 의해 서로 상이한 방향으로 적어도 두 종류의 응력이 작용하는 경우에 상기 응력을 해소할 수 있는 박막증착장치 및 박막증착방법을 제공하고자 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막증착장치(1000)의 구조 및 그 동작에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치(1000)의 측단면도로서 내부 구성을 도시한다.
도 3을 참조하면, 상기 박막증착장치(1000)는 상기 기판(W)에 대한 처리공정이 수행되는 수용공간(110)을 제공하는 챔버(100), 상기 챔버(100) 내부에 구비되어 상기 기판(W)을 지지하며, 상기 기판(W) 하면의 미리 결정된 제1 영역(S1)(도 5 참조)을 가리고 나머지 제2 영역(S2) (도 5 참조)을 개방시키는 기판지지부(400) 및 상기 기판(W) 하부에 구비되어 상기 기판(W)을 향해 공정가스를 공급하는 하부 샤워헤드(430)를 구비할 수 있다. 나아가, 상기 박막증착장치(1000)는 상기 챔버(100)의 내측에서 기판(W)의 상면을 향해 불활성가스를 공급하는 상부 샤워헤드(200)를 더 구비할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 박막증착장치(1000)에서 상기 기판지지부(400)는 상기 기판(W) 하면의 가장자리를 지지하면서, 나아가 상기 기판(W) 하면의 미리 결정된 제1 영역(S1)을 가리는 동시에 상기 기판(W) 하면의 나머지 제2 영역(S2)을 개방하게 된다. 이 경우, 상기 기판(W) 하면 중에 개방된 상기 제2 영역(S2)에만 공정가스가 공급되어 박막이 증착될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 박막증착장치(1000)는 상기 기판(W)의 하면 전체에 박막을 증착하는 것이 아니라, 상기 기판(W) 상면에 증착된 박막에 의해 작용하는 응력분포영역에 대응하여 상기 기판(W) 하면에 2회 이상 박막을 증착하여 상기 기판(W)에 작용하는 응력을 상쇄하고자 한다.
구체적으로, 상기 챔버(100)는 내측에 상기 기판(W)에 대한 증착 공정에 필요한 각종 구성요소들이 수용되는 수용공간(110)을 제공할 수 있다.
상기 챔버(100)의 일측에는 상기 기판(W)이 상기 수용공간(110)으로 로딩 또는 상기 수용공간(110)에서 언로딩되는 개구부(미도시)를 구비할 수 있으며, 전술한 개구부에는 도어(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 챔버(100)의 상부에는 상기 기판(W)의 상면을 향해 불활성가스를 공급하는 상부 샤워헤드(200)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 챔버(100) 내측의 상부에 구비되어 상기 수용공간(110)을 가열하는 상부히터(230)가 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 챔버(100)의 상부에는 불활성가스 등이 공급되는 상부 공급로(252)를 구비할 수 있다.
상기 상부 공급로(252)를 따라 공급된 불활성가스는 상부 확산부(210)를 거쳐 상기 상부 샤워헤드(200)로 공급된다.
상기 상부 샤워헤드(200)로 공급된 불활성가스는 상기 기판(W)의 상면으로 공급되어, 상기 하부 샤워헤드(430)로부터 상기 기판(W)의 하면을 향해 공급된 공정가스가 상기 기판(W)의 상면으로 유입되는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 챔버(100) 내부의 세정공정 시에는 상기 상부 샤워헤드(200)를 통해 상기 수용공간(110)으로 세정가스를 공급할 수 있다.
한편, 상기 챔버(100) 내부의 상측에는 상기 수용공간(110)을 가열하는 상부히터(230)를 구비할 수 있다. 상기 상부히터(230)를 관통하여 전술한 상부 공급로(252)가 형성될 수 있다. 상기 상부히터(230)의 아래쪽에는 상기 상부 샤워헤드(200)가 연결된다.
본 실시예의 경우, 상기 챔버(100) 내부의 상부 측에 히터를 구비하는 구성을 제시하지만, 이에 한정되지는 않으며 상기 챔버(100) 내부의 하부 측, 예를 들어 기판지지부(400)에 히터가 구비되는 구성도 가능하다.
한편, 상기 상부 샤워헤드(200)는 전술한 상부히터(230)와의 사이에 상부 확산부(210)를 제공하게 된다. 또는 도시되지는 않았지만 상기 상부 샤워헤드(200)의 내측에 상기 상부 확산부(210)가 제공되어, 상기 상부 확산부(210)가 상기 상부히터(230)와 접하지 않는 구조도 가능하다.
따라서, 상기 상부 공급로(252)를 통해 공급된 불활성가스 또는 세정가스는 상기 상부 확산부(210)에서 확산되어 상기 상부 샤워헤드(200)의 상부관통홀(212)을 통해 하부로 공급된다. 도 3에서는 도시의 편의를 위해 상기 상부관통홀(212)이 상기 샤워헤드(200)의 일부에만 형성된 것으로 도시되지만, 상기 상부관통홀(212)은 상기 샤워헤드(200)의 전면적에 걸쳐 형성된다.
한편, 상기 상부 샤워헤드(200)는 RF 전원공급부(미도시)와 연결되어 RF 전원이 공급될 수 있다. 즉, 상기 상부 샤워헤드(200)가 상부전극의 역할을 할 수 있다.
상기 상부 샤워헤드(200)에 RF 전원이 인가되는 경우에 상기 상부 샤워헤드(200)는 기판(W) 및 하부 샤워헤드(430)와 용량결합(capacitive coupling)되고, 상기 기판(W)의 하면과 하부 샤워헤드(430) 사이에 플라즈마가 발생하여 상기 기판(W)의 하면에 박막을 증착할 수 있다.
한편, 전술한 기판지지부(400)는 상기 수용공간(110)의 하부에 상하로 이동 가능하게 구비되며, 상기 기판(W) 하면의 가장자리를 지지하게 된다. 상기 기판지지부(400)의 안쪽에 하부 샤워헤드(430)를 구비하고, 상기 하부 샤워헤드(430)에 의해 상기 기판(W)의 하면을 향해 공정가스를 공급하여 상기 기판(W)의 하면에 박막을 증착시키게 된다.
상기 기판지지부(400)는 하부로 연장된 구동바(470)와 연결되며, 상기 구동바(470)가 모터 등과 같은 구동부(미도시)와 연결되어 상기 구동부의 구동에 의해 상기 구동바(470), 기판지지부(400) 및 하부 샤워헤드(430)가 상하로 이동할 수 있다.
도 4는 상기 기판지지부(400) 및 하부 샤워헤드(430)의 조립체를 도시한 사시도로서, 상기 기판지지부(400)의 기판홀더(410)를 확대해서 도시한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기판지지부(400)는 상기 기판(W) 하면의 가장자리를 지지하는 기판홀더(410)와, 상기 기판홀더(410)에 구비되어 상기 기판(W) 하면의 미리 결정된 제1 영역(S1)을 가리는 가림부(460A, 460B)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 기판지지부(400)는 열교환유로(452)가 형성된 하부플레이트(450)를 구비할 수 있으며, 상기 기판홀더(410)의 내측에 상기 기판(W)의 하면을 향해 공정가스를 공급하는 하부 샤워헤드(430)를 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 기판홀더(410)는 그 하단부가 상기 하부플레이트(450)와 연결된 고정부(420)에 의해 지지될 수 있다.
상기 기판홀더(410)는 상기 고정부(420)에서 상부를 향해 연장 형성되고, 상기 기판홀더(410)의 상단이 내측을 향해 절곡된 형상을 가지게 된다.
이 경우, 상기 기판홀더(410)는 상부 가장자리부(411)와, 상기 상부 가장자리부(411)의 일부 영역에 형성되는 오목부(416)를 구비할 수 있다.
한편, 상기 기판홀더(410)에는 상기 기판(W) 하면의 미리 결정된 제1 영역(S1)을 가리는 가림부(460A, 460B)를 구비할 수 있다. 도 4에서 상기 가림부(460A, 460B)는 설명의 편의를 위해 빗금친 부재로 도시된다.
상기 가림부(460A, 460B)는 상기 기판홀더(410)의 상부에 구비되며, 보다 정확하게는 상기 오목부(416)에서 상기 기판홀더(410)의 중앙부를 향해 연장되어 구비될 수 있다. 따라서, 상기 기판(W)을 상기 기판홀더(410)에 안착시키는 경우에 상기 기판(W)을 상기 오목부(416)에 삽입하여 상기 가림부(460A, 460B)의 상면에 상기 기판(W)을 안착시키게 된다.
이때, 상기 가림부(460A, 460B)는 상기 기판(W) 하면에서 미리 결정된 제1 영역(S1)을 가리도록 구비될 수 있다.
즉, 상기 기판(W)이 상기 가림부(460A, 460B)에 안착되는 경우에 상기 가림부(460A, 460B)에 의해 상기 기판(W) 하면의 미리 결정된 제1 영역(S1)이 가리게 되어 전술한 하부 샤워헤드(430)에 의해 공정가스를 공급하여도, 상기 기판(W)의 상기 제1 영역(S1)에는 공정가스가 공급되지 않아 박막이 증착되지 않게 된다.
예를 들어, 상기 가림부(460A, 460B)는 제1 가림부(460A)와 제2 가림부(460B)로 구성될 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 상기 기판홀더(410)의 상부에 대칭적으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 가림부(460A, 460B)는 상기 기판(W) 하면의 중앙부를 중심으로 대칭적으로 배치된다고 할 수 있다.
도 5는 상기 기판(W)의 하면을 도시한 도면으로서, 도 4에 제시된 기판홀더(410)의 가림부(460A, 460B)에 의해 상기 기판(W) 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 한 쌍의 가림부(460A, 460B) 사이에 개구부(413)가 형성되며, 상기 개구부(413)에 의해 상기 기판(W) 하면의 제2 영역(S2)이 개방될 수 있다. 따라서, 상기 하부 샤워헤드(430)에서 공급되는 공정가스는 상기 개구부(413)를 통해 상기 기판(W) 하면의 제2 영역(S2)으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 기판(W)의 하면에서 상기 제1 영역(S1)의 면적은 적절하게 조절될 수 있는데, 예를 들어 상기 제1 영역(S1)은 상기 기판(W) 하면의 면적 중에 20% 내지 80%를 차지할 수 있다.
상기 제1 영역(S1)이 상기 기판(W) 하면의 면적 중에 20% 보다 작게 되면, 상기 기판(W)의 하면 중에 개방되는 제2 영역(S2)이 상대적으로 80%보다 커지게 된다. 이 경우, 상기 기판(W)의 하면에 증착되는 박막의 면적이 커지게 되어 상기 기판(W)의 하면에 전체적으로 박막을 증착하는 경우와 유사하게 된다. 따라서, 후술하는 바와 같이 기판(W)의 하면에 응력방향이 상이한 박막을 중첩하여 증착하여도 박막끼리 서로 응력이 상쇄되어 기판(W) 상면의 박막으로 인해 작용하는 응력을 효과적으로 상쇄할 수 없게 된다.
반면에, 상기 제1 영역(S1)이 상기 기판(W) 하면의 면적 중에 80% 보다 커지게 되면, 상기 기판(W)의 하면 중에 개방되는 제2 영역(S2)이 상대적으로 20%보다 작아지게 된다. 이 경우, 상기 기판(W)의 하면에 박막을 증착하여도 상기 기판(W) 하면의 협소한 영역에만 박막이 증착되어, 기판 하면의 박막에 의한 반대방향 응력의 크기가 기판(W) 상면의 박막에 의한 응력을 상쇄하기에 부족할 수 있다.
한편, 상기 기판(W) 상면에 증착된 박막으로 인해 상기 기판(W)에 두 종류의 응력이 작용하는 경우에 상기 응력은 상기 기판(W)의 중심부를 지나는 직경 방향을 따라 작용할 수 있다.
따라서, 상기 가림부(460A, 460B)에 의해 형성되는 상기 개구부(413)는 상기 기판(W)의 중앙부를 지나는 직경 방향으로 상기 제2 영역(S2)을 개방시키도록 형성될 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기판홀더(410)의 내측에는 전술한 하부 샤워헤드(430)가 구비될 수 있다.
상기 구동바(470)를 관통한 하부 공급로(472)를 통해 공정가스가 공급되며, 상기 하부 공급로(472)를 따라 공급된 공정가스는 하부 확산부(432)를 거쳐 상기 하부 샤워헤드(430)로 공급된다. 상기 하부 샤워헤드(430)로 공급된 공정가스는 하부관통홀(434)을 통해 상기 기판(W)의 하면을 향해 공급될 수 있다.
이 경우, 상기 하부 샤워헤드(430)는 접지되어 상기 기판(W)과의 사이에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(W)의 하면에 박막을 증착하는 경우에 상기 기판지지부(400)가 상승하여 상기 기판(W)의 상면과 상기 상부 샤워헤드(200)의 하면 사이의 거리는 플라즈마가 발생하지 않는 거리 또는 플라즈마 쉬스(sheath)의 두께 이하로 좁혀질 수 있다. 상기 기판(W)의 상면과 상기 상부 샤워헤드(200)의 하면 사이에 플라즈마가 발생하게 되면 상기 기판(W)의 상면에 불필요한 박막이 증착되거나 기판에 손상을 유발할 수 있기 때문이다.
한편, 상기 하부플레이트(450)는 전술한 열교환유로(452)가 형성되어, 상기 열교환유로(452)를 따라 열교환유체 등이 유동하여 열교환을 통해 공정가스 또는 상기 챔버(100) 내부의 온도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 하부플레이트(450)는 상기 하부 샤워헤드(430)와 상기 기판홀더(410)를 지지하는 역할을 하게 된다.
이 경우, 상기 하부 샤워헤드(430)는 상기 하부플레이트(450)의 상면에 연결될 수 있으며, 전술한 하부 공급로(472)는 상기 구동바(470) 및 하부플레이트(450)를 관통하여 상기 하부 확산부(432)로 연결된다.
또한, 상기 기판홀더(410)의 하단부를 지지하는 상기 고정부(420)는 상기 하부플레이트(450)에 연결될 수 있다.
이때, 상기 고정부(420)는 상기 기판홀더(410)의 하단부와 상기 하부플레이트(450)를 완전히 결합시키는 것이 아니며, 상기 고정부(420)는 복수개 구비되어 상기 하부플레이트(450)의 외주를 따라 미리 결정된 간격으로 이격되어 구비될 수 있다.
즉, 상기 고정부(420)를 복수개 구비하는 경우에 이웃한 고정부(420) 사이는 아래를 향해 개방되어 상기 챔버(100)의 내부와 연통될 수 있다. 따라서, 상기 하부 샤워헤드(430)의 측면 및 하부플레이트(450)의 측면과 상기 기판홀더(410)의 내면 사이의 공간이 배기유로(422)를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 하부 샤워헤드(430)에서 공급된 공정가스는 상기 배기유로(422)를 통해 상기 챔버(100) 내부의 하부로 배출되며, 상기 챔버(100)의 하부에 구비된 배기부(490)를 통해 상기 챔버(100)의 외부로 배기된다.
따라서, 상기 기판홀더(410)의 가림부(460A, 460B)에 상기 기판(W)이 안착되면 상기 기판홀더(410)의 상부의 개방된 개구부가 상기 기판(W)에 의해 막히게 된다. 이 경우, 상기 기판(W) 하면이 상기 가림부(460A, 460B)의 상면과 접촉하게 되면 상기 기판(W) 하면과 상기 가림부(460A, 460B)의 상면 사이가 밀폐되어 상기 기판(W) 하부의 공정가스가 상기 기판(W)의 상부로 공급되지 않게 된다.
다만, 상기 가림부(460A, 460B)의 제작 공차 등으로 인해 상기 기판(W) 하면과 상기 가림부(460A, 460B) 사이에 소정의 이격공간이 발생할 수도 있다. 이 경우에는 기판(W) 하부의 공정가스가 기판(W) 상부로 유입될 수 있다. 이러한 공정가스의 유입을 방지하기 위하여 전술한 상부 샤워헤드(200)에 의해 상기 기판(W)의 상면으로 불활성 가스를 공급하게 된다.
또한, 상기 기판(W)의 하면, 상기 하부 샤워헤드(430)의 상면 및 상기 기판홀더(410)의 상부 내벽에 의해 증착공간(412)이 제공될 수 있다. 이때, 상기 증착공간(412)은 완전히 밀폐된 공간이 아니라, 전술한 배기유로(422)를 통해 상기 챔버(100)의 내부와 연통된 소위 '반밀폐공간'으로 정의될 수 있다.
전술한 구조를 가지는 경우, 상기 증착공간(412)으로 상기 하부 샤워헤드(430)에서 공정가스가 공급되고, 상기 공정가스가 플라즈마에 의해 활성화되어 상기 기판(W)의 하면에 박막이 증착될 수 있다.
상기 공정가스 중에 증착공정 후에 잔존하는 가스는 상기 증착공간(412)과 연결된 배기유로(422)를 따라 상기 챔버(100)의 하부로 배출되며, 상기 챔버(100)의 하부에서 상기 배기부(490)를 통해 상기 챔버(100)의 외부로 배출된다.
한편, 상기 상부 샤워헤드(200)에서 상기 기판(W)의 상면을 향해 공급된 불활성가스는 상기 챔버(100)의 하부로 유동하여 상기 배기부(490)를 통해 상기 챔버(100)의 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 상기 박막증착장치(1000)의 경우, 상기 상부 샤워헤드(200)에서 공급되는 불활성가스와, 상기 하부 샤워헤드(430)에서 공급되는 공정가스를 배기하기 위하여 별도의 배기부를 구비하는 것이 아니라, 단일 배기부(490)에 의해 상기 불활성가스와 공정가스를 모두 배기할 수 있다. 단일 배기부(490)의 구조를 채용함에 따라 상기 챔버(100) 하부의 구성이 단순해지고 단순한 제어를 통해 상기 챔버(100) 내부의 가스를 배기할 수 있다.
한편, 도 6의 (A)는 다른 실시예에 따른 기판지지부 및 하부 샤워헤드의 조립체를 도시한 평면도이고, 도 6의 (B)는 도 6의 (A)에 제시된 기판지지부의 가림부에 의해 기판 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 가림부(462A, 462B)는 상기 기판홀더(410)에 구비되며, 상기 기판(W) 하면의 중앙부를 중심으로 하여 상기 기판(W) 하면을 크게 2 개의 영역으로 구획할 수 있다.
즉, 상기 가림부(462A, 462B)에 의해 가려지는 제1 영역(S1')과 상기 개구부(4130, 4132)에 의해 개방되는 제2 영역(S2')으로 구획할 수 있다.
이 경우, 상기 가림부(462A, 462B)는 제1 가림부(462A)와 제2 가림부(462B)를 구비할 수 있으며, 상기 개구부(4130, 4132)도 제1 개구부(4130)와 제2 개구부(4132)로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 가림부(462A)와 제2 가림부(462B)는 상기 기판(W) 하면의 중앙부를 중심으로 대칭적으로 배치될 수 있으며, 상기 제1 개구부(4130)와 제2 개구부(4132)도 마찬가지로 상기 기판(W) 하면의 중앙부를 중심으로 대칭적으로 배치될 수 있다.
나아가, 상기 제1 개구부(4130)와 제2 개구부(4132)는 상기 기판(W)의 중앙부를 지나는 직경 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판(W)의 하면에서 상기 제1 영역(S1')의 면적은 상기 기판(W) 하면의 면적 중에 20% 내지 80%를 차지할 수 있다.
한편, 도 7의 (A)는 또 다른 실시예에 따른 기판지지부 및 하부 샤워헤드의 조립체를 도시한 평면도이고, 도 7의 (B)는 도 7의 (A)에 제시된 기판지지부의 가림부에 의해 기판 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 가림부(464)는 대략 'H'자 형태로 구성될 수 있다.
즉, 상기 가림부(464)에 의해 가려지는 제1 영역(S1")은 대략 'H'자 형태로 구성되며, 개방되는 제2 영역(S2")은 상하로 구획되어 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 가림부(464)에 의해 상기 개구부(4134, 4136)는 제1 개구부(4134)와 제2 개구부(4136)로 분리되어 형성될 수 있으며, 상기 제1 개구부(4134)와 제2 개구부(4136)는 상기 기판(W)의 직경 방향을 따라 형성될 수 있다.
또한, 전술한 실시예들과 마찬가지로 상기 가림부(464)는 상기 기판(W) 하면의 중앙부를 중심으로 대칭적으로 배치된다고 할 수 있으며, 상기 기판(W)의 하면에서 상기 제1 영역(S1")의 면적은 상기 기판(W) 하면의 면적 중에 20% 내지 80%를 차지할 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7에 따른 실시예의 경우 기판(W) 하면에 전술한 제1축(X축)으로 막을 증착하고, 제2축(Y축)으로 막을 증착하는 경우에 도 5의 실시예와 비교하여 서로 중첩되는 막의 영역이 없거나, 또는 최소로 할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 기판(W) 하면의 평탄도를 도 5의 실시예와 비교하여 보다 균일하게 할 수 있어 후속하는 기판에 대한 처리공정에서 기판의 척킹(chucking) 등에 있어서 보다 유리할 수 있다.
한편, 도 8의 (A)는 또 다른 실시예에 따른 기판지지부 및 하부 샤워헤드의 조립체를 도시한 평면도이고, 도 8의 (B)는 도 8의 (A)에 제시된 기판지지부의 가림부에 의해 기판 하면에서 가려지는 제1 영역(S1)과 개방된 제2 영역(S2)을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 가림부(466)는 상기 기판(W)의 직경 방향을 따라 평행한 복수개의 가림부(466)로 구성될 수 있다.
즉, 상기 복수개의 각 가림부(466)는 미리 결정된 거리만큼 이격되어 평형하게 배치될 수 있으며, 상기 각 가림부(466)가 배치된 방향은 상기 기판(W)의 직경 방향을 따라 배치될 수 있다.
따라서, 상기 각 가림부(466)에 의해 제1 영역(S1''')이 가려지게 되며, 상기 복수개의 각 가림부(466) 사이의 영역이 개구부(4138)에 해당되어 제2 영역(S2''')으로 정의될 수 있다.
이 경우, 상기 각 개구부(4138)는 상기 기판(W)의 중앙부를 지나는 직경 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 전술한 실시예들과 마찬가지로 상기 기판(W)의 하면에서 상기 제1 영역(S1''')의 면적은 상기 기판(W) 하면의 면적 중에 20% 내지 80%를 차지할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4의 구성을 가지는 박막증착장치(1000)를 이용하여 기판(W)의 하면에 박막을 증착하는 방법을 살펴보기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착방법을 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 상기 박막증착방법은 상기 기판(W)의 중앙부를 지나는 직경방향의 제1축 및 제2축을 따라 서로 다른 방향의 적어도 두 종류의 응력이 작용하는 박막이 상면에 증착된 기판(W)이 챔버(100) 내부의 기판지지부(400)에 안착되는 단계(S910)와, 상기 기판(W)의 하면에 공정가스를 공급하여 상기 기판(W)에 작용하는 응력과 동일한 종류의 응력을 가지는 박막을 상기 기판(W)의 하면에 증착시키는 단계(S930)를 구비할 수 있다.
먼저, 상기 기판(W)을 상기 기판지지부(400)에 안착시키게 된다.
이 경우, 상기 기판(W)의 상면에는 이미 박막이 증착된 상태일 수 있다. 또한, 상면에 증착된 박막에 의해 상기 기판(W)에 응력이 작용할 수 있으며, 상기 기판(W)의 중앙부를 지나는 직경방향의 제1축 및 제2축을 따라 서로 다른 방향의 적어도 두 종류의 응력이 작용할 수 있다.
상기 기판(W)을 상기 기판지지부(400)에 안착시키는 경우에 상기 기판(W)이 상기 기판홀더(410)의 오목부(416)에 삽입되어 상기 가림부(460A, 460B)에 안착된다.
또한, 상기 기판지지부(400)의 기판홀더(410)의 상부에는 전술한 바와 같이 개구부(413)가 형성되어 있다. 상기 기판(W)을 상기 기판홀더(410)에 안착시키는 경우에 상기 기판(W)의 제1축 및 상기 제2축 중에 어느 하나의 축이 상기 개구부(413)를 따라 배치되도록 상기 기판(W)을 안착시키게 된다.
즉, 상기 기판(W)의 상면에 증착된 박막에 의해 압축응력 또는 인장응력이 작용하는 경우에 상기 응력들은 상기 기판(W)의 제1축 또는 제2축을 따라 작용하게 된다. 따라서, 상기 응력을 상쇄하는 박막을 상기 기판(W)의 하면에 증착하기 위하여 상기 기판(W)의 제1축 또는 제2축이 상기 개구부(413)를 따라 배치되도록 안착시키게 된다.
이어서, 상기 기판(W)의 하면에 공정가스를 공급하여 상기 기판(W)에 작용하는 응력과 동일한 종류의 응력을 가지는 박막을 상기 기판(W)의 하면에 증착시키게 된다.
상기 기판(W)의 하면에 첫번째 박막을 증착시키는 단계에서는 먼저 상기 기판지지부(400)를 상승시키게 된다.
구체적으로, 상기 기판지지부(400)를 상승시켜 상기 기판(W)의 상면과 상기 상부 샤워헤드(200)의 하면 사이의 간격을 미리 정해진 간격으로 맞추게 된다. 이때, 상기 간격은 상기 상부 샤워헤드(200)에 RF 전원이 인가되는 경우에도 상기 기판(W)의 상면과 상기 상부 샤워헤드(200)의 하면 사이에 플라즈마가 발생하지 않는 미리 정해진 간격으로 결정될 수 있다.
따라서, 기판(W) 하면의 증착과정에서 상기 상부 샤워헤드(200)에 RF 전원이 인가되어도 상기 상부 샤워헤드(200)와 상기 기판(W) 상면 사이의 공간에서는 플라즈마가 발생하지 않게 된다.
한편, 상기 기판지지부(400)를 상승시킨 다음, 상기 기판(W) 상면을 향해 불활성가스를 공급하게 된다.
상기 챔버(100)의 상부에 구비된 상기 상부 공급로(252)를 따라 공급된 불활성가스는 상부 확산부(210)를 거쳐 상기 상부 샤워헤드(200)로 공급된다.
상기 상부 샤워헤드(200)로 공급된 불활성가스는 상기 기판(W)의 상면으로 공급되어, 상기 기판(W)의 하면에 증착공정을 수행하는 경우에 공정가스 또는 부산물 등이 상기 기판(W)의 상면으로 유입되는 것을 방지하게 된다.
상기 기판(W)의 상면으로 공급된 불활성가스는 상기 기판지지부(400)의 반경방향을 따라 상기 챔버(100)의 하부로 유동하여 상기 배기부(490)를 통해 상기 챔버(100)의 외부로 배기된다.
이어서, 상기 기판(W) 하면을 향해 공정가스를 공급하게 된다.
구체적으로, 상기 구동바(470)를 관통한 하부 공급로(472)를 통해 공정가스가 공급되며, 상기 하부 공급로(472)를 따라 공급된 공정가스는 하부 확산부(432)를 거쳐 상기 하부 샤워헤드(430)로 공급된다. 상기 하부 샤워헤드(430)로 공급된 공정가스는 하부관통홀(434)을 통해 상기 기판(W)의 하면을 향해 공급된다.
이 경우, 상기 공정가스는 상기 기판(W) 하면에서 전술한 가림부(460A, 460B)에 의해 가려진 제1 영역(S1)으로 공급되지 않고 개방된 제2 영역(S2)으로만 공급되어, 상기 제2 영역(S2)에 박막을 증착하게 된다.
예를 들어 상기 기판(W)의 제1축(또는 X축)을 따라 인장응력이 작용하고 상기 기판(W)의 제2축(또는 Y축)을 따라 압축응력이 작용하는 경우를 가정해본다. 이 경우, 전술한 기판(W)의 안착단계에서 상기 기판(W)의 제1축이 상기 개구부(413)를 따라 배치되도록 안착시킨 경우라면 상기 기판(W)의 하면에 인장응력이 작용하는 박막을 증착시키도록 공정가스를 공급할 수 있다.
이 경우, 상기 제1축을 따라 개방된 제2 영역(S2)으로 공정가스를 공급하여 상기 제1축을 따라 동일한 종류의 응력, 예를 들어 인장응력이 작용하는 박막을 기판(W)의 하면에 증착하여 응력을 상쇄시킬 수 있다.
한편, 상기 기판(W)의 하면을 향해 공급된 공정가스 중에 반응에 참여하지 않은 잔존가스 또는 부산물 등은 전술한 배기유로(422)를 통해 상기 챔버(100)의 하부로 배기된다. 또한, 상기 챔버(100)의 하부로 배기된 상기 잔존가스 또는 부산물 등은 상기 배기부(490)를 통해 상기 챔버(100)의 외부로 배기된다.
한편, 상기 기판(W) 하면을 향해 공정가스를 공급하는 단계에 앞서서 또는 상기 기판(W) 하면을 향해 공정가스를 공급하는 단계에서 상기 상부히터(230)를 동작시켜 상기 챔버(100) 내부의 온도, 또는 상기 기판(W)을 미리 정해진 온도로 가열할 수 있다.
상기 기판(W)의 하면을 향해 공정가스를 공급한 다음, 또는 상기 공정가스를 공급하는 단계와 동시에 상기 상부 샤워헤드(200)에 RF 전원을 인가하여 상기 하부 샤워헤드(430)와 상기 기판(W)의 하면 사이에 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
상기 상부 샤워헤드(200)에 RF 전원을 인가한 경우, 상기 상부 샤워헤드(200)와 상기 기판(W), 상기 기판(W)과 상기 하부 샤워헤드(430)가 용량결합(capacitive coupling)되어 상기 기판(W)의 하면과 하부 샤워헤드(430) 사이에 플라즈마가 발생하게 된다. 상기 플라즈마에 의해 상기 공정가스가 활성화되어 상기 기판(W)의 하면에 박막을 증착할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 기판(W)의 상면과 상기 상부 샤워헤드(200)의 하면 사이의 거리는 플라즈마가 발생하지 않는 거리 또는 플라즈마 쉬스(sheath)의 두께 이하로 좁혀진 상태에 해당한다. 따라서, 상기 상부 샤워헤드(200)의 하면과 상기 기판(W)의 상면 사이에는 플라즈마가 발생하지 않게 되어 기판(W)의 상면에 불필요한 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전술한 과정을 거쳐 상기 기판(W)의 하면에 박막을 증착한 경우, 이는 상기 기판(W)에 작용하는 응력 중에 어느 한 종류의 응력만을 상쇄시킨 경우에 해당한다. 따라서, 상기 기판(W)에 작용하는 응력 중에 다른 종류의 응력을 상쇄시키는 과정을 필요로 하게 된다.
예를 들어, 상기 기판(W) 하면에 공정가스를 공급하여 박막을 증착하는 단계에 후속하여 상기 기판(W)을 회전시켜 상기 기판(W)의 제1축 및 상기 제2축 중에 다른 하나의 축이 상기 개구부(413)를 따라 배치되도록 상기 기판(W)을 안착시키는 단계와, 상기 기판(W)의 하면에 공정가스를 공급하여 상기 다른 하나의 축을 따라 작용하는 응력과 동일한 종류의 응력을 가지는 박막을 상기 기판(W)의 하면에 증착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
즉, 전술한 첫번째 박막증착단계에서 상기 기판(W)의 제1축을 상기 개구부(413)를 따라 배치하여 증착한 경우라면, 본 단계에서는 상기 기판(W)의 제2축을 상기 개구부(413)를 따라 배치하여 박막을 증착하게 된다.
이 경우, 상기 기판(W)을 회전시키기 위하여 상기 기판(W)을 상기 챔버(100)의 외부로 언로딩하여, 상기 기판(W)을 회전시키고 다시 상기 챔버(100)의 내부로 로딩할 수 있다. 하지만, 이 경우에는 상기 챔버(100) 내부의 공정조건, 예를 들어 진공상태 등을 해제하여 기판(W)을 언로딩 및 로딩하고 상기 챔버(100) 내부를 다시 진공상태로 조성해야하므로 처리공정에 걸리는 소요시간이 많이 걸리게 된다.
따라서, 상기 챔버(100) 내부에 상기 기판(W)을 회전시키는 기판회전동작부(미도시)를 구비하여 상기 챔버(100) 내부의 공정조건을 해제하지 않고 기판(W)을 회전시킬 수 있다.
상기 기판회전동작부는 예를 들어 상기 기판(W)을 상승 및 하강시키는 리프트핀(미도시)과, 상기 기판(W)을 미리 결정된 각도로 회전시키는 회전부(미도시)로 구비될 수 있다.
한편, 상기 기판(W)의 제1축(또는 X축)을 따라 인장응력이 작용하고 상기 기판(W)의 제2축(또는 Y축)을 따라 압축응력이 작용하는 경우, 상기 기판(W)의 제2축이 상기 개구부(413)를 따라 배치되도록 안착시킨 경우라면 상기 기판(W)의 하면에 압축응력이 작용하는 박막을 증착시키도록 공정가스를 공급할 수 있다.
이 경우, 상기 제2축을 따라 개방된 제2 영역(S2)으로 공정가스를 공급하여 상기 제2축을 따라 동일한 종류의 응력, 예를 들어 압축응력이 작용하는 박막을 기판(W)의 하면에 증착하여 응력을 상쇄시킬 수 있다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100 : 챔버
110 : 수용공간
200 : 상부 샤워헤드
230 : 상부히터
400 : 기판지지부
410 : 기판홀더
413 : 개구부
420 : 고정부
422 : 배기유로
430 : 하부 샤워헤드
450 : 하부플레이트
460A, 460B : 가림부
470 : 구동바
490 : 배기부
1000 : 박막증착장치

Claims (11)

  1. 기판에 대한 처리공정이 수행되는 수용공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버 내부에 구비되어 상기 기판을 지지하며, 상기 기판 하면의 미리 결정된 제1 영역을 가리고 나머지 제2 영역을 개방시키는 기판지지부; 및
    상기 기판 하부에 구비되며 상기 기판을 향해 공정가스를 공급하는 하부 샤워헤드;를 구비하고,
    상기 기판지지부는 상기 기판 하면의 가장자리를 지지하는 기판홀더와, 상기 기판홀더에 구비되어 상기 기판 하면의 미리 결정된 제1 영역을 가리는 가림부를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가림부는 상기 기판 하면의 상기 제1 영역을 가려서 상기 공정가스가 상기 제1 영역에 공급되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 기판 하면의 면적 중에 20 내지 80%를 차지하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판지지부에는 상기 가림부에 의해 상기 기판의 중앙부를 지나는 직경 방향으로 상기 제2 영역을 개방시키는 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하부 샤워헤드에서 공급되는 공정가스는 상기 개구부를 통해 상기 기판 하면의 제2 영역으로 공급되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가림부는 상기 기판 하면의 중앙부를 중심으로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 챔버의 내측에 상기 기판의 상면을 향해 불활성가스를 공급하는 상부 샤워헤드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
  9. 기판 하면의 미리 결정된 영역을 가리는 가림부를 구비한 기판지지부를 포함하는 박막증착장치의 증착방법에 있어서,
    중앙부를 지나는 직경방향의 제1축 및 제2축을 따라 서로 다른 방향의 적어도 두 종류의 응력이 작용하는 박막이 상면에 증착된 상기 기판이 챔버 내부의 상기 기판지지부에 안착되는 단계;
    상기 기판의 하면에 공정가스를 공급하여 상기 기판에 작용하는 응력과 동일한 종류의 응력을 가지는 박막을 상기 기판의 하면에 증착시키는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기판지지부에는 상기 기판의 중앙부를 지나는 직경 방향으로 상기 기판 하면의 미리 결정된 영역을 개방시키는 개구부가 형성되고,
    상기 기판이 챔버 내부의 기판지지부에 안착되는 단계에서,
    상기 기판의 제1축 및 상기 제2축 중에 어느 하나의 축이 상기 개구부를 따라 배치되도록 상기 기판이 안착되는 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판 하면에 공정가스를 공급하는 단계에 이어서,
    상기 기판을 회전시켜 상기 기판의 제1축 및 상기 제2축 중에 다른 하나의 축이 상기 개구부를 따라 배치되도록 상기 기판이 안착되는 단계와,
    상기 기판의 하면에 공정가스를 공급하여 상기 다른 하나의 축을 따라 작용하는 응력과 동일한 종류의 응력을 가지는 박막을 상기 기판의 하면에 증착시키는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착방법.
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