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KR102401746B1 - 기판처리장치 - Google Patents

기판처리장치 Download PDF

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KR102401746B1
KR102401746B1 KR1020170179512A KR20170179512A KR102401746B1 KR 102401746 B1 KR102401746 B1 KR 102401746B1 KR 1020170179512 A KR1020170179512 A KR 1020170179512A KR 20170179512 A KR20170179512 A KR 20170179512A KR 102401746 B1 KR102401746 B1 KR 102401746B1
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purge
processing apparatus
substrate processing
unit
gas
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김종식
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주성엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 복수개의 기판을 지지하고, 회전축을 중심으로 회전하는 지지부; 상기 지지부의 상측에 배치된 리드; 상기 리드에 결합되고, 상기 기판들이 배치된 복수개의 처리영역으로 공정가스를 분사하는 분사부; 상기 리드에 결합되고, 퍼지가스를 분사하는 퍼지부; 및 상기 처리영역들의 내측에 배치된 중앙영역에서 상기 지지부로부터 상기 리드 쪽으로 돌출된 확산방지부를 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.

Description

기판처리장치{Apparatus for Processing Substrate}
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판 처리 장치에 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.
도 1은 종래 기술에 따른 기판처리장치의 개략적인 측단면도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 기판처리장치(10)는 회전축(11a)을 중심으로 회전하는 지지부(11), 공정가스를 분사하는 분사부(12), 및 퍼지가스를 분사하는 퍼지부(13)를 포함한다.
상기 지지부(11)는 상기 회전축(11a)을 중심으로 회전하면서 복수개의 기판들(20, 20')을 상기 회전축(11a)을 중심으로 공전시킨다.
상기 분사부(12)는 복수개의 처리영역들(PA1, PA2)에 공정가스를 분사한다. 상기 처리영역들(PA1, PA2)들은 상기 기판들(20, 20')이 상기 회전축(11a)을 중심으로 공전하는 공전경로 상에 배치된다. 공정가스는 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하기 위한 것이다. 상기 분사부(12)는 상기 처리영역들(PA1, PA2)에 서로 다른 종류의 공정가스를 분사한다.
상기 퍼지부(13)는 상기 회전축(11a)이 배치된 중앙영역(CA)으로 퍼지가스를 분사한다. 상기 중앙영역(CA)은 상기 처리영역들(PA1, PA2)의 내측에 배치된다. 상기 퍼지부(13)는 상기 중앙영역(CA)으로 퍼지가스를 분사하여 상기 분사부(12)가 분사한 서로 다른 종류의 공정가스가 서로 혼합되는 것을 방지한다.
여기서, 상기 퍼지부(13)가 상기 중앙영역(CA)으로 분사하는 퍼지가스의 분사량이 많으면, 상기 분사부(12)가 상기 처리영역들(PA1, PA2)에 분사한 공정가스가 퍼지가스에 의해 외측방향으로 밀리게 된다. 이에 따라, 상기 기판들(20, 20')에서 상기 중앙영역(CA) 쪽을 향하는 내측부분에는 상대적으로 과소 증착, 과소 식각 등이 발생한다.
상기 퍼지부(13)가 상기 중앙영역(CA)으로 분사하는 퍼지가스의 분사량이 적으면, 상기 분사부(12)가 상기 처리영역들(PA1, PA2)에 분사한 공정가스가 상기 중앙영역(CA)까지 확산되게 된다. 상기 중앙영역(CA)까지 확산된 공정가스는, 상기 중앙영역(CA)에서 체류하다가 퍼지가스 및 상기 지지부(11)의 회전에 따라 작용하는 원심력에 의해 외측방향으로 밀려서 다시 상기 처리영역들(PA1, PA2)로 이동한다. 이에 따라, 상기 기판들(20, 20')의 내측부분에 상대적으로 과다 증착, 과다 식각 등이 발생한다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 기판처리장치(1)는 비어 있는 중앙영역(CA)으로 인해 상기 기판들(20, 20')에 대한 처리공정의 균일성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기판에 대한 처리공정의 균일성을 향상시킬 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 복수개의 기판을 지지하고, 상기 기판들이 회전축을 중심으로 공전(公轉)하도록 상기 회전축을 중심으로 회전하는 지지부; 상기 지지부의 상측에 배치된 리드; 상기 리드에 결합되고, 상기 기판들이 상기 회전축을 중심으로 공전하는 공전경로를 따라 배치된 복수개의 처리영역으로 공정가스를 분사하는 분사부; 상기 리드에 결합되고, 퍼지가스를 분사하는 퍼지부; 및 상기 처리영역들의 내측에 배치된 중앙영역에서 상기 지지부로부터 상기 리드 쪽으로 돌출된 확산방지부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 복수개의 기판을 지지하는 지지부; 상기 지지부의 상측에서 분사공을 통해 상기 지지부 쪽을 향하는 하측으로 공정가스를 분사하는 분사부; 상기 지지부로부터 상측으로 돌출된 확산방지부; 상기 분사공의 하단에 비해 상기 확산방지부의 상단이 더 높은 위치에 위치하도록 상기 확산방지부가 삽입되는 확산방지홈이 형성된 리드; 및 상기 확산방지부의 상측에서 상기 확산방지홈으로 퍼지가스를 분사하는 퍼지부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 복수개의 기판을 지지하고, 회전축을 중심으로 회전하는 지지부; 상기 지지부의 상측에 배치된 리드; 상기 리드에 결합되고, 상기 기판들이 배치된 복수개의 처리영역으로 공정가스를 분사하는 분사부; 상기 리드에 결합되고, 퍼지가스를 분사하는 퍼지부; 및 상기 처리영역들의 내측에 배치된 중앙영역에서 상기 지지부로부터 상기 리드 쪽으로 돌출된 확산방지부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 중앙영역에서 비어 있는 공간의 크기를 감소시킬 수 있도록 구현됨으로써, 기판에 대한 처리공정의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판처리장치의 개략적인 측단면도
도 2는 본 발명에 따른 기판처리장치에 대한 개략적인 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 기판처리장치에 대한 개념적인 평면도
도 4는 본 발명에 따른 기판처리장치에 대한 개념적인 측단면도
도 5는 본 발명에 따른 기판처리장치에 대한 개념적인 사시도
도 6은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리장치에 있어서 제2분사기구를 도 2의 I-I선을 기준으로 나타낸 개략적인 단면도
도 7은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 확산방지부를 도 2의 I-I선을 기준으로 나타낸 개략적인 단면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 증착공정 및 상기 기판(S)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 중에서 적어도 하나를 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 지지부(2), 리드(3), 분사부(4), 퍼지부(5), 및 확산방지부(6)를 포함한다.
도 2를 참고하면, 상기 지지부(2)는 복수개의 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 지지부(2)는 상기 처리공정이 이루어지는 처리공간을 제공하는 챔버(1a)의 내부에 결합될 수 있다. 상기 챔버(1a)에는 상기 처리공간에 존재하는 가스 등을 배기시키기 위한 배기부(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 기판(S)들은 상기 챔버(1a)의 외부에 배치된 로딩장치(미도시)에 의해 상기 챔버(1a)의 내부로 이송된 후에, 상기 지지부(2)에 안착될 수 있다. 상기 기판(S)들은 각각 반도체 기판 또는 웨이퍼일 수 있다.
상기 지지부(2)는 회전축(2a)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 지지부(2)는 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)은 상기 회전축(2a)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향일 수 있다. 상기 기판(S)들은 상기 회전축(2a)을 중심으로 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 서로 동일한 각도로 이격되도록 상기 지지부(2)에 안착될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 지지부(2)에는 상기 기판(S)들이 안착되는 복수개의 안착부재가 결합될 수도 있다.
상기 지지부(2)가 상기 회전축(2a)을 중심으로 회전함에 따라, 상기 기판(S)들은 상기 회전축(2a)을 중심으로 공전(公轉)할 수 있다. 상기 지지부(2)는 회전력을 제공하는 구동부(미도시)에 결합될 수 있다. 상기 지지부(2)에 상기 안착부재들이 결합된 경우, 상기 안착부재들은 각각의 회전축을 중심으로 자전(自轉)할 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)들에 대해 자전 및 공전이 병행하여 이루어질 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 리드(3)는 상기 지지부(2)의 상측에 배치된 것이다. 상기 리드(3)는 상기 챔버(1a)의 상부를 덮도록 상기 챔버(1a)에 결합될 수 있다. 상기 리드(3) 및 상기 챔버(1a)는 도 2에 도시된 바와 같이 육각형 구조로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 원통형 구조, 타원형 구조, 다각형 구조 등으로 형성될 수도 있다.
상기 리드(3)는 상기 지지부(2)로부터 상측으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 리드(3)는 상기 분사부(4) 및 상기 퍼지부(5)를 지지할 수 있다. 상기 분사부(4) 및 상기 퍼지부(5)는 각각 상기 지지부(2)로부터 상측으로 이격되어 배치되도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 분사부(4)는 공정가스를 분사하는 것이다. 상기 분사부(4)는 상기 지지부(2)의 상측에서 상기 지지부(2) 쪽을 향하는 하측으로 공정가스를 분사할 수 있다. 상기 분사부(4)는 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 분사부(4)는 처리영역(PA)으로 공정가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 상기 처리영역(PA)에 위치한 기판(S)에 대해 공정가스를 이용한 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 기판(S)들이 상기 회전축(2a)을 중심으로 공전경로를 따라 공전하는 경우, 상기 분사부(4)는 상기 공전경로를 따라 배치된 복수개의 처리영역(PA1, PA2)(도 3에 도시됨)으로 공정가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)들은 상기 공전경로를 따라 공전하면서 상기 처리영역들(PA1, PA2)을 순차적으로 통과할 수 있다.
상기 분사부(4)는 분사공(41, 도 4에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 분사부(4)는 상기 분사공(41)을 통해 상기 지지부(2) 쪽을 향하는 하측으로 공정가스를 분사할 수 있다. 상기 분사부(4)는 상기 분사공(41)의 하단(410, 도 4에 도시됨)이 상기 지지부(2)로부터 상측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 분사부(4)는 상기 분사공(41)을 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 분사공(41)들은 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 분사부(4)는 제1분사기구(42) 및 제2분사기구(43)를 포함할 수 있다.
상기 제1분사기구(42)는 공정가스 중에서 소스가스를 분사하는 것이다. 상기 제1분사기구(42)는 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 리드(3)에는 상기 제1분사기구(42)가 결합되기 위한 제1결합공(3a, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제1분사기구(42)는 상기 제1결합공(3a)에 삽입됨으로써, 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제1결합공(3a)은 상기 리드(3)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제1분사기구(42)는 상기 지지부(2)를 향해 소스가스를 분사하도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제1분사기구(42)는 상기 지지부(2)의 상측에 위치하도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 지지부(2)가 상기 회전축(2a)을 중심으로 회전하면, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(S)들은 상기 회전축(2a)을 중심으로 공전하면서 상기 제1분사기구(42)의 하측을 순차적으로 통과할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(S)들에 대해 소스가스를 이용한 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1분사기구(42)는 소스가스 공급원(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 소스가스 공급원이 공급한 소스가스는, 상기 제1분사기구(42)가 갖는 분사공(41)을 통해 상기 지지부(2) 쪽으로 분사될 수 있다. 상기 제1분사기구(42)는 배관, 튜브 등을 통해 상기 소스가스 공급원에 연결될 수 있다.
상기 제1분사기구(42)는 제1처리영역(PA1)으로 소스가스를 분사할 수 있다. 상기 제1처리영역(PA1)은 상기 분사부(4) 및 상기 지지부(2) 사이에 위치한 처리공간 중에서 일부에 해당한다. 상기 지지부(2)가 상기 회전축(2a)을 중심으로 회전하면, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(S)들은 상기 회전축(2a)을 중심으로 공전하면서 상기 제1처리영역(PA1)을 순차적으로 통과할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1처리영역(PA1)을 통과하는 기판(S)들에 대해 소스가스를 이용한 처리공정이 이루어질 수 있다.
상기 제2분사기구(43)는 공정가스 중에서 반응가스를 분사하는 것이다. 상기 제2분사기구(43)는 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 리드(3)에는 상기 제2분사기구(43)가 결합되기 위한 제2결합공(3b, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제2분사기구(43)는 상기 제2결합공(3b)에 삽입됨으로써, 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제2결합공(3b)은 상기 리드(3)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제2분사기구(43)는 상기 지지부(2)를 향해 반응가스를 분사하도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제2분사기구(43)는 상기 지지부(2)의 상측에 위치하도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 지지부(2)가 상기 회전축(2a)을 중심으로 회전하면, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(S)들은 상기 회전축(2a)을 중심으로 공전하면서 상기 제2분사기구(43)의 하측을 순차적으로 통과할 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(S)들에 대해 반응가스를 이용한 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제2분사기구(43)는 반응가스 공급원(100, 도 6에 도시됨)에 연결될 수 있다. 상기 반응가스 공급원(100)이 공급한 반응가스는, 상기 제2분사기구(43)가 갖는 분사공(41)을 통해 상기 지지부(2) 쪽으로 분사될 수 있다. 상기 제2분사기구(43)는 배관, 튜브 등을 통해 상기 반응가스 공급원(100)에 공급될 수 있다.
상기 제2분사기구(43)는 제2처리영역(PA2)으로 반응가스를 분사할 수 있다. 상기 제2처리영역(PA2)은 상기 분사부(4) 및 상기 지지부(2) 사이에 위치한 처리공간 중에서 일부에 해당한다. 상기 제2처리영역(PA2) 및 상기 제1처리영역(PA1)dms 상기 공전경로를 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 상기 지지부(2)가 상기 회전축(2a)을 중심으로 회전하면, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(S)들은 상기 회전축(2a)을 중심으로 공전하면서 상기 제2처리영역(PA2)을 순차적으로 통과할 수 있다. 이에 따라, 상기 제2처리영역(PA2)을 통과하는 기판(S)들에 대해 반응가스를 이용한 처리공정이 이루어질 수 있다.
상기 제2분사기구(43)는 반응가스로 암모니아(NH3)를 분사할 수 있다. 상기 제1분사기구(42)는 소스가스로 사염화티타늄(TiCl4)을 분사할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 소스가스인 사염화티타늄 및 반응가스인 암모니아를 이용하여 질화티타늄(TiN)으로 형성된 박막을 증착하는 증착공정을 수행할 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 퍼지부(5)는 퍼지가스를 분사하는 것이다. 상기 퍼지부(5)는 상기 지지부(2)의 상측에서 상기 지지부(2) 쪽을 향하는 하측으로 퍼지가스를 분사할 수 있다. 상기 퍼지부(5)는 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 리드(3)에는 상기 퍼지부(5)가 결합되기 위한 제3결합공(3c, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 퍼지부(5)는 상기 제3결합공(3c)에 삽입됨으로써, 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제3결합공(3c)은 상기 리드(3)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 퍼지부(5)는 중앙영역(CA, 도 3에 도시됨)으로 퍼지가스를 분사할 수 있다. 상기 중앙영역(CA)은 상기 처리영역들(PA1, PA2)의 내측에 배치된 것이다. 이 경우, 상기 퍼지부(5)는 상기 지지부(2)의 회전축(2a)으로부터 상측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 퍼지부(5)는 상기 중앙영역(CA)으로 퍼지가스를 분사함으로써, 상기 중앙영역(CA)을 통해 상기 분사부(4)가 분사한 서로 다른 종류의 반응가스가 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 상기 분사부(4)가 소스가스와 반응가스를 분사하는 경우, 상기 퍼지부(5)는 상기 중앙영역(CA)을 통해 소스가스와 반응가스가 혼합되지 않도록 상기 중앙영역(CA)으로 퍼지가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 퍼지부(5)는 상기 제1분사기구(42) 및 상기 제2분사기구(43)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 퍼지부(5)는 상기 중앙영역(CA)으로 퍼지가스를 분사함으로써, 상기 중앙영역(CA) 및 상기 중앙영역(CA)의 주변에 잔류한 공정가스를 배기시킬 수도 있다. 상기 중앙영역(CA)은 상기 제1분사기구(42) 및 상기 퍼지부(5)가 서로 이격된 공간의 중간지점으로부터 상기 회전축(2a)까지 이격된 거리를 반지름으로 하는 원형으로 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 확산방지부(6)는 상기 지지부(2)로부터 상기 리드(3) 쪽으로 돌출된 것이다. 상기 확산방지부(6)는 상기 지지부(2)로부터 상측으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)가 상기 중앙영역(CA)에서 상기 지지부(2)로부터 돌출되도록 구현됨으로써, 상기 확산방지부(6)의 체적에 해당하는 만큼 상기 중앙영역(CA)에서 비어 있는 공간의 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 분사부(4)가 분사한 공정가스가 상기 중앙영역(CA)에서 체류 가능한 공간의 크기를 감소시킬 수 있으므로, 상기 중영영역(CA)에 체류한 공정가스로 인해 상기 기판(S)들의 내측부분에 상대적으로 과다 증착, 과다 식각 등이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판에 대한 처리공정의 균일성을 향상시킬 수 있다. 상기 기판(S)들의 내측부분은 상기 중앙영역(CA)을 향해 배치된 부분이다.
둘째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)가 상기 중앙영역(CA)에서 상기 지지부(2)로부터 돌출되도록 구현됨으로써, 상기 확산방지부(6)가 상기 중앙영역(CA)을 통해 서로 다른 종류의 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지하는 기능을 갖출 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스 및 상기 확산방지부(6) 모두를 이용하여 상기 중앙영역(CA)을 통해 서로 다른 종류의 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 불필요한 영역에서 공정가스가 혼합됨에 따라 처리공정이 이루어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 중앙영역(CA)을 통해 서로 다른 종류의 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지하기 위해 상기 퍼지부(5)에 가해지는 부담을 감소시킬 수 있으므로, 상기 퍼지부(5)가 퍼지가스를 과다하게 분사함에 따라 상기 기판(S)들의 내측부분에 상대적으로 과소 증착, 과소 식각 등이 발생하는 정도를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판에 대한 처리공정의 균일성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)가 상기 중앙영역(CA)에서 비어 있는 공간의 크기를 감소시킬 수 있으므로, 상기 퍼지부(5)가 퍼지가스를 분사해야 하는 공간의 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 퍼지부(5)를 이용한 퍼지가스 분사량을 줄일 수 있으므로, 운영비용을 절감할 수 있다.
넷째, 상기 확산방지부(6)가 상기 리드(3)로부터 하측으로 돌출된 비교예 또한 상기 중앙영역(CA)에서 비어 있는 공간의 크기를 감소시킬 수 있다. 그러나, 비교예는 상기 분사부(4)가 공정가스를 하향 분사하는 방향 쪽에 상기 확산방지부(6) 및 상기 지지부(2)가 서로 이격됨에 따라 상기 처리영역들(PA1, PA2)을 연통시키는 연통공간이 배치된다. 이에 따라, 비교예는 상기 분사부(4)가 공정가스를 하향 분사한 분사력이 공정가스가 상기 연통공간을 통과하기 위한 힘으로 작용하므로, 상기 연통공간을 통해 서로 다른 종류의 공정가스가 혼합될 위험이 있다. 이를 방지하기 위해서는, 상기 퍼지부(5)가 퍼지가스를 분사하는 분사량을 증대시켜야 한다.
이와 달리, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)가 상기 지지부(2)로부터 상측으로 돌출되도록 구현됨으로써, 상기 분사부(4)가 공정가스를 하향 분사하는 방향 쪽에 비교예에서와 같은 연통공간이 존재하지 않는다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 비교예와 대비할 때 상기 확산방지부(6)를 이용하여 서로 다른 종류의 공정가스가 혼합될 위험을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상대적으로 퍼지가스를 적은 분사량으로도 서로 다른 종류의 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 분사부(4)가 공정가스를 하향 분사한 분사력이 공정가스를 상기 중앙영역(CA)의 외측으로 되돌리는 힘으로 작용한다. 상기 공정가스가 상기 확산방지부(6)에 막힌 후에도 남은 분사력은, 상기 공정가스를 상기 중영영역(CA)의 외측으로 되돌리는 힘으로 작용하기 때문이다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 분사부(4)가 공정가스를 하향 분사한 분사력을 이용하여 상기 중영영역(CA)에 공정가스가 체류하는 것을 방지하는 방지력으로 활용할 수 있다.
상기 확산방지부(6)는 상기 중앙영역(CA)에서 상기 지지부(2)로부터 상측으로 돌출된 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 중앙영역(CA)에서 비어 있는 공간의 크기를 감소시킬 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 확산방지부(6)는 절연 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)들에 대해 증착공정을 수행하는 경우, 상기 확산방지부(6)에 불필요하게 박막이 증착되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)에 증착된 박막으로 인해 상기 증착공정이 완료된 기판(S)의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 확산방지부(6)에 대한 세정주기를 늘릴 수 있다. 예컨대, 상기 확산방지부(6)는 세라믹(Ceramic)으로 형성될 수 있다.
상기 확산방지부(6) 및 상기 지지부(2)는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 확산방지부(6) 및 상기 지지부(2)는 이종(異種) 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 지지부(2)가 전도성(電導性) 재질로 형성된 경우, 상기 확산방지부(6)는 절연 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 지지부(2)는 알루미늄(Al)으로 형성되고, 상기 확산방지부(6)는 세라믹으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)들에 대해 증착공정을 수행하는 경우, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(S)에 박막이 증착되도록 유도할 수 있음과 동시에 상기 확산방지부(6)에 불필요하게 박막이 증착되는 것을 차단할 수 있다.
상기 확산방지부(6)는 상기 지지부(2)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)의 크기, 상기 처리공정의 종류 등과 같이 공정조건이 변경됨에 따라 상기 중앙영역(CA)에서 비어 있는 공간의 크기를 조절할 필요가 있는 경우, 상기 확산방지부(6)의 교체를 통해 변경된 공정조건에 대한 대응력을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 확산방지부(6)는 볼트 등과 같은 체결수단을 이용하여 상기 지지부(2)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 확산방지부(6)가 상기 중앙영역(CA)에 배치된 경우, 상기 퍼지부(5)는 상기 확산방지부(6)의 상측에 위치하도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 퍼지부(5)는 상기 확산방지부(6)를 향해 퍼지가스를 하향 분사할 수 있다. 상기 퍼지부(5)가 상기 확산방지부(6)를 향해 하향 분사한 퍼지가스는, 상기 퍼지부(5)와 상기 확산방지부(6)의 사이에 위치한 공간에 체류하면서 서로 다른 종류의 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 퍼지부(5)가 상기 확산방지부(6)를 향해 하향 분사한 퍼지가스는, 상기 확산방지부(6)의 외면을 따라 상기 지지부(2) 쪽으로 이동하도록 유도될 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 지지부(2) 쪽으로 이동한 퍼지가스를 이용하여 상기 중앙영역(CA)에 잔류한 공정가스를 배기시킬 수도 있다.
상기 확산방지부(6)는 상단(60, 도 4에 도시됨)이 상기 분사공(41)의 하단(410)에 비해 더 높은 위치에 위치하도록 상기 지지부(2)로부터 상측으로 돌출될 수 있다. 즉, 상기 확산방지부(6)의 상단(60)에 대한 높이(6H, 도 4에 도시됨)는 상기 분사공(41)의 하단(410)에 대한 높이(410H, 도 4에 도시됨)에 비해 더 높다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 분사부(4)가 상기 확산방지부(6)의 상단(60)에 비해 낮은 높이에서 공정가스를 하향 분사하도록 구현된다. 따라서, 상기 분사부(4)가 분사한 공정가스는, 중력이 작용하는 방향에 대해 역방향으로 상승하여야만 상기 확산방지부(6)를 통과할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 서로 다른 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지하는 방지력을 더 강화할 수 있다.
상기 확산방지부(6)가 구비된 경우, 상기 리드(3)에는 확산방지홈(31)이 형성될 수 있다.
상기 확산방지홈(31)에는 상기 확산방지부(6)가 삽입될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)의 높이로 인해 상기 지지부(2) 및 상기 분사부(4) 간에 이격된 거리가 증대되는 것을 방지할 수 있고, 높이방향으로 전체적인 크기가 증대되는 정도를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)의 높이를 더 높일 수 있으므로, 상기 분사부(4)가 분사한 공정가스가 상기 확산방지부(6)를 통과하기 위해 상승해야 하는 거리를 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 서로 다른 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지하는 방지력을 더 강화할 수 있다. 상기 확산방지부(6)는 상단(60)이 상기 분사공(41)의 하단(410)에 비해 더 높은 위치에 위치하도록 상기 확산방지홈(31)에 삽입될 수 있다.
상기 확산방지홈(31)에는 상기 퍼지부(5)가 배치될 수 있다. 상기 퍼지부(5)는 상기 확산방지홈(31)에서 상기 확산방지부(6)의 상측에 위치하도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 퍼지부(5)는 상기 확산방지부(6)의 상측에서 상기 확산방지홈(31)으로 퍼지가스를 분사할 수 있다.
상기 확산방지홈(31)은 전체적으로 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 확산방지부(6)가 삽입될 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수 있다.
상기 확산방지홈(31)이 상기 리드(3)에 형성된 경우, 상기 확산방지부(6)는 상기 확산방지홈(31)이 형성된 리드(3)의 내벽(32, 도 4에 도시됨)으로부터 이격되도록 상기 확산방지홈(31)에 비해 더 작은 크기로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 퍼지부(5)는 상기 리드의 내벽(32) 및 상기 확산방지부(6)의 사이로 퍼지가스를 분사할 수 있다. 즉, 상기 확산방지부(6) 및 상기 리드(3)의 내벽(32) 사이에는 퍼지가스가 통과할 수 있는 통로로 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스가 상기 리드의 내벽(32) 및 상기 확산방지부(6)의 사이를 통해 상기 지지부(2) 쪽으로 이동하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 지지부(2) 쪽으로 이동한 퍼지가스를 이용하여 상기 중앙영역(CA)에 잔류한 공정가스를 배기시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스가 상기 지지부(2) 쪽으로 하향 이동하므로, 공정가스가 상기 확산방지부(6)를 따라 상승하는 것을 차단할 수 있다.
상기 확산방지홈(31)이 상기 리드(3)에 형성된 경우, 상기 확산방지부(6)는 유도홈(61, 도 4에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 유도홈(61)은 상기 확산방지홈(31)에서 퍼지가스의 난류 형성을 유도하는 것이다. 상기 유도홈(61)에 의해 상기 확산방지홈(31)에서 형성된 퍼지가스의 난류는, 공정가스가 상기 리드(3)의 내벽(32) 및 상기 확산방지부(6)의 사이로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 유도홈(61)을 이용하여 서로 다른 공정가스 간에 혼합되는 것을 방지하는 방지력을 더 증대시킬 수 있다.
상기 유도홈(31)은 상기 확산방지부(6)의 외면에서 일정 깊이로 형성된 홈으로 구현될 수 있다. 상기 유도홈(31)은 상기 확산방지부(6)의 상단(60)에 위치한 모서리 부분에 형성될 수 있다. 상기 유도홈(31)이 형성된 부분이 상기 리드(3)의 내벽(32)으로부터 이격된 거리는, 상기 확산방지부(6)의 다른 부분이 상기 리드(3)의 내벽(32)으로부터 이격된 거리에 비해 크게 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 제1구획기구(71) 및 제2구획기구(72)를 포함할 수 있다.
상기 제1구획기구(71)는 구획가스를 분사하는 것이다. 상기 제1구획기구(71)는 상기 지지부(2)의 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1구획기구(71)는 상기 지지부(2)의 상측에서 상기 지지부(2) 쪽을 향하는 하측으로 구획가스를 분사할 수 있다. 상기 제1구획기구(71)는 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 리드(3)에는 상기 제1구획기구(71)가 결합되기 위한 제4결합공(3d, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제1구획기구(71)는 상기 제4결합공(3d)에 삽입됨으로써, 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제4결합공(3d)은 상기 리드(3)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제1구획기구(71)는 상기 제1분사기구(42), 상기 제2분사기구(43), 및 상기 퍼지부(5) 각각으로부터 이격된 위치에 배치되도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제1구획기구(71)는 상기 공전경로를 따라 상기 제1분사기구(42) 및 상기 제2분사기구(43) 각각으로부터 이격된 위치에 배치되도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 지지부(2)가 상기 회전축(2a)을 중심으로 회전하면, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(S)들은 상기 제1분사기구(42)의 하측, 상기 제1구획기구(71)의 하측, 및 상기 제2분사기구(43)의 하측을 순차적으로 통과할 수 있다. 상기 기판(S)들이 상기 제1구획기구(71)의 하측을 통과하는 과정에서, 상기 기판(S) 상에 잔류한 공정가스가 상기 구획가스에 의해 배기될 수 있다.
상기 제1구획기구(71)는 제1구획영역(DA1, 도 3에 도시됨)으로 구획가스를 분사할 수 있다. 상기 제1구획영역(DA1)은 상기 공전경로를 따라 상기 제1처리영역(PA1) 및 상기 제2처리영역(PA2)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1구획영역(DA1)은 상기 퍼지부(5)의 일측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1구획기구(71)는 상기 제1구획영역(DA1)으로 구획가스를 분사함으로써, 상기 퍼지부(5)의 일측에서 상기 제1처리영역(PA1) 및 상기 제2처리영역(PA2)을 공간적으로 구획할 수 있다. 따라서, 상기 제1구획기구(71)는 상기 제1구획영역(DA1)을 통해 서로 다른 종류의 공정가스가 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2구획기구(72)는 구획가스를 분사하는 것이다. 상기 제2구획기구(72)는 상기 지지부(2)의 상측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2구획기구(72)는 상기 지지부(2)의 상측에서 상기 지지부(2) 쪽을 향하는 하측으로 구획가스를 분사할 수 있다. 상기 제2구획기구(72)는 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 리드(3)에는 상기 제2구획기구(72)가 결합되기 위한 제5결합공(3e, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제2구획기구(72)는 상기 제5결합공(3e)에 삽입됨으로써, 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제5결합공(3e)은 상기 리드(3)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제2구획기구(72)는 상기 제1분사기구(42), 상기 제2분사기구(43), 상기 퍼지부(5), 및 상기 제1구획기구(71) 각각으로부터 이격된 위치에 배치되도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 제2구획기구(72)는 상기 공전경로를 따라 상기 제1분사기구(42) 및 상기 제2분사기구(43) 각각으로부터 이격된 위치에 배치되도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 지지부(2)가 상기 회전축(2a)을 중심으로 회전하면, 상기 지지부(2)에 지지된 기판(S)들은 상기 제1분사기구(42)의 하측, 상기 제2구획기구(72)의 하측, 상기 제2분사기구(43)의 하측, 및 상기 제2구획기구(72)의 하측을 순차적으로 통과할 수 있다. 상기 기판(S)들이 상기 제2구획기구(72)의 하측을 통과하는 과정에서, 상기 기판(S) 상에 잔류한 공정가스가 상기 구획가스에 의해 배기될 수 있다.
상기 제2구획기구(72)는 제2구획영역(DA2, 도 3에 도시됨)으로 구획가스를 분사할 수 있다. 상기 제2구획영역(DA2)은 상기 공전경로를 따라 상기 제2처리영역(PA2) 및 상기 제2처리영역(PA1)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2구획영역(DA2)은 상기 퍼지부(5)의 타측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2구획기구(72)는 상기 제2구획영역(DA2)으로 구획가스를 분사함으로써, 상기 퍼지부(5)의 타측에서 상기 제1처리영역(PA1) 및 상기 제2처리영역(PA2)을 공간적으로 구획할 수 있다. 따라서, 상기 제2구획기구(72)는 상기 제2구획영역(DA2)을 통해 서로 다른 종류의 공정가스가 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제2분사기구(43)를 이용하여 상기 기판(S)들 사이에 체류하는 소스가스를 제거하도록 구현될 수 있다. 상기 제2분사기구(43)는 다음과 같이 구현될 수 있다.
상기 제2분사기구(43)는 상기 지지부(2) 쪽으로 반응가스를 분사함과 아울러 상기 기판(S)들 사이에 체류하는 소스가스를 제거하기 위한 제거가스를 함께 분사할 수 있다. 제거가스는 소스가스와의 반응을 통해 소스가스를 분해시키는 것이다. 예컨대, 상기 제1분사기구(42)가 소스가스로 사염화티타늄을 분사하는 경우, 상기 제2분사기구(43)는 반응가스로 암모니아를 분사함과 아울러 제거가스로 수소(H2)를 분사할 수 있다. 소스가스와 반응가스는 질화티타늄으로 형성된 박막을 증착하는 증착공정에 이용된다. 상기 기판(S)들 사이에 체류하여 반응가스와 반응하지 못하고 남은 소스가스는, 티타늄(Ti)으로 생성된 후에 상기 지지부(2)가 회전함에 따라 작용하는 원심력에 의해 외부로 배기될 수 있다. 이 경우, 상기 제2분사기구(43)는 제거가스를 이용하여 플라즈마를 형성함으로써, 상기 기판(S)들 사이에 체류하는 소스가스를 제거하기 위한 제거효율을 높일 수 있다.
따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리장치(1)는 상기 확산방지부(6)를 이용하여 상기 중앙영역(CA)에 체류하는 공정가스를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2분사기구(43)가 분사한 제거가스를 이용하여 상기 기판(S)들 사이에 체류하는 공정가스를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)들의 내측부분에 배치된 박막 및 상기 기판(S)들의 다른 부분에 배치된 박막 간의 두께 편차를 더 감소시킴으로써, 상기 기판(S)들에 대한 처리공정의 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
도 2 및 도 6을 참고하면, 상기 제2분사기구(43)는 접지전극(431) 및 플라즈마전극(432)을 포함할 수 있다.
상기 접지전극(431)은 상기 리드(3)에 결합된 것이다. 상기 접지전극(431)은 상기 제2결합공(3b)에 삽입됨으로써, 상기 리드(3)에 결합될 수 있다. 상기 접지전극(431)은 하우징(4311), 제1통과홈(4312), 제1공급공(4313), 제2통과홈(4313), 및 제2공급공(4315)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(4311)은 상기 제2결합공(3b)에 삽입됨으로써, 상기 리드(3)에 설치될 수 있다. 상기 하우징(4311)은 상기 리드(3)에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 리드(3)를 통해 전기적으로 접지될 수 있다. 상기 하우징(4311)은 접지측벽(4311a) 및 구획부재(4311b)를 포함할 수 있다. 상기 접지측벽(4311a)은 상기 제1통과홈(4312) 및 상기 제2통과홈(4113)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 구획부재(4311b)은 상기 접지측벽(4311a)의 내부에 위치하여 상기 접지측벽(4311a)의 내측 공간을 상기 제1통과홈(4312) 및 상기 제2통과홈(4113)으로 구획할 수 있다.
상기 제1통과홈(4312)은 상기 하우징(4311)의 내측에 형성될 수 있다. 상기 하우징(4311)은 상기 제1통과홈(4312)을 통해 하측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 하우징(4311)은 개방된 하측이 상기 지지부(2)를 향하도록 상기 리드(3)에 결합될 수 있다.
상기 제1공급공(4313)은 상기 하우징(4311)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제1공급공(4313)은 상기 제1통과홈(4312)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 제1공급공(4313)은 상기 반응가스 공급원(100)에 연결될 수 있다. 상기 반응가스 공급원(100)이 공급한 반응가스는, 상기 제1공급공(4313)을 통해 상기 제1통과홈(4312)으로 공급된 후에 상기 지지부(2) 쪽으로 분사될 수 있다.
상기 제2통과홈(4314)은 상기 하우징(4311)의 내측에 형성될 수 있다. 상기 하우징(4311)은 상기 제2통과홈(4314)을 통해 하측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2통과홈(4314)은 상기 구획부재(4311b)에 의해 상기 제1통과홈(4113)에 대해 구분된 공간으로 구현될 수 있다.
상기 제2공급공(4315)은 상기 하우징(4311)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제2공급공(4315)은 상기 제2통과홈(4314)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 제2공급공(4315)은 상기 제거가스 공급원(200)에 연결될 수 있다. 상기 제거가스 공급원(200)이 공급한 제거가스는, 상기 제2공급공(4315)을 통해 상기 제2통과홈(4314)으로 공급된 후에 상기 지지부(2) 쪽으로 분사될 수 있다.
상기 플라즈마전극(432)은 상기 하우징(4311)에 결합될 수 있다. 상기 플라즈마전극(432)은 절연부재(434)에 삽입되어 결합됨으로써, 상기 하우징(4311)에 결합될 수 있다. 상기 절연부재(434)는 상기 하우징(4311) 및 상기 플라즈마전극(432)을 전기적으로 절연시키는 것이다. 상기 플라즈마전극(432)은 일부가 상기 제2통과홈(4314)에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 플라즈마전극(432)은 플라즈마전원(433)으로부터 플라즈마전원이 인가됨에 따라 상기 제2통과홈(4314)에 공급된 제거가스로부터 플라즈마를 생성할 수 있다. 이 경우, 플라즈마는 상기 플라즈마전극(432)에 플라즈마전원이 인가됨에 따라 상기 플라즈마전극(432)과 상기 하우징(431) 간에 걸리는 전기장에 의해 생성될 수 있다. 이에 따라, 제거가스는 플라즈마에 의해 활성화되어서 상기 지지부(2) 쪽으로 분사될 수 있다.
도 2 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 확산방지부(6)는 분산홈(62, 도 7에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 분산홈(62)은 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스를 분산시키는 것이다. 상기 분산홈(62)은 상기 확산방지부(6)의 상면(63, 도 7에 도시됨)에 형성될 수 있다. 상기 확산방지부(6)의 상면(63)은, 상기 퍼지부(5)를 향하도록 배치된 상기 확산방지부(6)의 면(面)이다. 이에 따라, 상기 분산홈(62)은 상기 확산방지부(6)의 상면(63)이 상기 퍼지부(5)로부터 이격된 거리를 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 분산홈(62)을 이용하여 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스가 상기 확산방지부(6)의 상면(63)에 막혀서 상기 퍼지부(5) 쪽으로 역류하게 되는 것을 방지할 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.
우선, 상기 확산방지부(6)의 상면(63)이 상기 분산홈(62) 없이 평면(平面)으로 형성된 경우 상기 확산방지부(6)의 상면(63)이 상기 퍼지부(5)로부터 이격된 거리가 좁게 구현되므로, 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스는 상기 확산방지부(6)의 상면(63)에 막혀서 외측으로 분산되지 못하고 정체될 수 있다. 이 상태에서 상기 퍼지부(5)가 퍼지가스를 계속하여 분사하면, 퍼지가스는 상기 확산방지부(6)의 상면(63)에 막혀서 상기 퍼지부(5) 쪽으로 역류할 위험이 있다.
다음, 상기 확산방지부(6)의 상면(63)에 상기 분산홈(62)이 형성된 경우, 상기 분산홈(62)은 상기 확산방지부(6)의 상면(63)이 상기 퍼지부(5)로부터 이격된 거리를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 확산방지부(6)는 상기 분산홈(62)을 통해 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스를 원활하게 분산시킬 수 있는 충분한 공간을 갖추도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 분산홈(62)을 이용하여 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스가 상기 퍼지부(5) 쪽으로 역류하게 되는 것을 방지함으로써, 서로 다른 종류의 반응가스가 혼합되는 것을 방지하는 방지력 및 공정가스를 배기시키는 배기력을 강화할 수 있다.
상기 분산홈(62)으로 인해, 상기 확산방지부(6)는 방지면(64, 도 7에 도시됨)의 높이를 유지하면서 상기 확산방지부(6)의 상면(63)이 상기 퍼지부(5)로부터 이격된 거리가 증가하도록 구현될 수 있다. 상기 방지면(64)은 상기 중앙영역(CA, 도 4에 도시됨)에서 비어 있는 공간의 크기를 감소시키기 위해 상기 처리영역(PA, 도 4에 도시됨)을 향하는 상기 확산방지부(6)의 면(面)이다. 상기 확산방지부(6)가 원통 형태로 형성된 경우, 상기 방지면(64)은 상기 확산방지부(6)의 옆면에 해당할 수 있다.
상기 분산홈(62)은 하측방향(DD 화살표 방향)으로 연장될수록 크기가 감소되게 형성될 수 있다. 상기 하측방향(DD)은 상기 퍼지부(5)에서 상기 확산방지부(6)를 향하는 방향이다. 이에 따라, 상기 분산홈(62)은 상기 퍼지부(5)가 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사영역에 대응되는 부분이 더 깊은 깊이로 형성되고, 상기 방지면(64) 쪽을 향하는 외측으로 연장될수록 깊이가 얕아지도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 분산홈(62)은 상기 퍼지가스 분사영역에서 상기 확산방지부(6)의 상면(63)이 상기 퍼지부(5)로부터 이격된 거리를 더 증가시킬 수 있다. 상기 확산방지부(6)가 원통 형태로 형성된 경우, 상기 퍼지가스 분사영역은 상기 확산방지부(6)에 비해 더 작은 직경으로 형성될 수 있다.
상기 분산홈(62)이 상기 하측방향(DD 화살표 방향)으로 연장될수록 크기가 감소되게 형성됨에 따라, 상기 확산방지부(6)의 상면(63)은 상기 방지면(64)에서 내측으로 연장될수록 높이가 낮아지도록 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 확산방지부(6)의 상면(63)은 상기 방지면(64) 쪽을 향하는 외측으로 연장될수록 높이가 높아지도록 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 확산방지부(6)의 상면(63)은, 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스가 상기 방지면(64) 쪽을 향하는 외측으로 유동하도록 유도할 수 있다.
상기 분산홈(62)은 상기 하측방향(DD 화살표 방향)으로 연장될수록 크기가 감소되는 원뿔(Circular Cone) 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 분산홈(62)은 상기 퍼지가스 분사영역에 대응되는 부분에서 최대 깊이로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 분산홈(62)을 통해 상기 퍼지부(5)가 분사한 퍼지가스가 집중되는 부분에서 가장 넓은 공간이 확보되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 분산홈(62)은 상기 지지부(2)의 회전축(2a) 상에서 최대 깊이로 형성될 수 있다. 상기 분산홈(62)은 최대 깊이로 형성된 부분으로부터 상기 방지면(64) 쪽을 향하는 외측으로 연장될수록 깊이가 얕아지도록 형성될 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 : 지지부
3 : 리드 4 : 분사부
5 : 퍼지부 6 : 확산방지부
31 : 확산방지홈 32 : 내벽
41 : 분사공 42 : 제1분사기구
43 : 제2분사기구 60 : 상단
61 : 유도홈 62 : 분산홈
63 : 상면 64 : 방지면
71 : 제1구획기구 72 : 제2구획기구
410 : 하단

Claims (16)

  1. 복수개의 기판을 지지하고, 회전축을 중심으로 회전하는 지지부;
    상기 지지부의 상측에 배치된 리드;
    상기 리드에 결합되고, 상기 기판들이 배치된 복수개의 처리영역으로 공정가스를 분사하는 분사부;
    상기 리드에 결합되고, 퍼지가스를 분사하는 퍼지부;
    상기 처리영역들의 내측에 배치된 중앙영역에서 상기 지지부로부터 상기 리드 쪽으로 돌출된 확산방지부; 및
    상기 확산방지부의 외면에 형성된 유도홈을 포함하고,
    상기 리드에는 상기 확산방지부가 삽입되는 확산방지홈이 형성되며,
    상기 유도홈은 상기 확산방지홈에서 퍼지가스의 난류 형성을 유도하도록 상기 확산방지부의 외면에서 일정 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 확산방지부는 박막 증착을 차단하기 위해 절연 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 확산방지부는 상기 지지부에 탈부착 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 퍼지부는 상기 확산방지부의 상측에 위치하도록 상기 리드에 결합되되, 상기 확산방지부를 향해 퍼지가스를 하향 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 지지부 및 상기 확산방지부는 서로 다른 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 확산방지부는 상기 퍼지부가 분사한 퍼지가스를 분산시키기 위한 분산홈을 포함하고,
    상기 분산홈은 상기 퍼지부를 향하도록 배치된 상기 확산방지부의 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 분산홈은 상기 퍼지부에서 상기 확산방지부를 향하는 하측방향으로 연장될수록 크기가 감소되게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 분산홈은 원뿔(Circular Cone) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 분산홈은 상기 지지부의 회전축 상에서 최대 깊이로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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