KR101972389B1 - Gas supply module for atomic layer deposition - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈은 케이스 및 상기 케이스의 내부에 구비되며, 소스 가스, 퍼지 가스 및 반응 가스를 포함하는 원자층 증착 가스를 동시에 증착 대상 기판의 다른 영역에 분사하는 가스 공급부를 포함하고, 상기 가스 공급부는 상기 케이스의 높이방향을 기준으로 다단의 형태를 가지며 형성되되, 각 단 별로 구비된 확산홀을 통해 상기 원자층 증착 가스를 일측에서 타측으로 확산시킬 수 있다.The gas supply module for atomic layer deposition according to an embodiment of the present invention includes a case and an atomic layer deposition gas including a source gas, a purge gas, and a reactive gas, provided inside the case, And the gas supply unit is formed in a multi-stage shape with respect to the height direction of the case, and the atomic layer deposition gas is diffused from one side to the other side through diffusion holes provided for each stage .

Description

Translated fromKorean

원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈{GAS SUPPLY MODULE FOR ATOMIC LAYER DEPOSITION}GAS SUPPLY MODULE FOR ATOMIC LAYER DEPOSITION FOR ATOMIC LAYER DEPOSITION

본 발명은 반도체 또는 디스플레이 소자 제조에 사용되는 원자층 증착 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to atomic layer deposition techniques used in semiconductor or display device fabrication, and more particularly to a gas supply module for atomic layer deposition.

일반적으로, 반도체 기판이나 글라스 등의 기판 상에 소정 두께의 박막을 증착하는 방법으로는 스퍼터링(sputtering)과 같이 물리적인 충돌을 이용하는 물리 기상 증착법(physical vapor deposition, PVD)과, 화학반응을 이용하는 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD) 등이 있다.In general, a method of depositing a thin film having a predetermined thickness on a substrate such as a semiconductor substrate or a glass substrate includes physical vapor deposition (PVD) using physical collision such as sputtering, And chemical vapor deposition (CVD).

최근들어, 반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 급격하게 미세해짐에 따라 미세 패턴의 박막이 요구되고 박막이 형성되는 영역의 단차 또한 매우 커지고 있어 원자층 두께의 미세 패턴을 매우 균일하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 스텝 커버리지(step coverage)가 우수한 원자층 증착 방법(atomic layer deposition: ALD)의 사용이 증대되고 있다.In recent years, as the design rule of a semiconductor device becomes very minute, a thin film of a fine pattern is required and a step of a region where a thin film is formed is greatly increased, so that a fine pattern of atomic layer thickness can be formed very uniformly There is an increasing use of atomic layer deposition (ALD) as well as excellent step coverage.

이러한 원자층 증착 방법은 기체 분자들 간의 화학반응을 이용한다는 점에 있어서 일반적인 화학 기상 증착 방법과 유사하다. 하지만, 통상의 CVD가 복수의 기체 분자들을 동시에 프로세스 챔버 내로 주입하여 발생된 반응 생성물을 기판에 증착하는 것과 달리, 원자층 증착 방법은 하나의 소스 물질을 포함하는 가스를 프로세스 챔버 내로 주입하여 가열된 기판에 흡착시키고 이후 다른 소스 물질을 포함하는 가스를 프로세스 챔버에 주입함으로써 기판 표면에서 소스 물질 사이의 화학반응에 의한 생성물이 증착된다는 점에서 차이가 있다.This atomic layer deposition method is similar to the general chemical vapor deposition method in that it utilizes a chemical reaction between gas molecules. However, unlike conventional CVD in which a plurality of gaseous molecules are injected into a process chamber at the same time and the resulting reaction product is deposited on the substrate, the atomic layer deposition method injects a gas containing one source material into the process chamber, There is a difference in that a product by chemical reaction between the source material on the substrate surface is deposited by adsorbing on the substrate and then injecting a gas containing another source material into the process chamber.

그러나, 현재 연구되고 있는 원자층 증착 방법은 기판에 증착 가스를 분사하는데 있어서 균일하게 수행되지 못해 생산성이 낮다는 문제를 가지고 있다. 따라서, 원자층 증착 박막의 고품위는 유지시키되 생산성을 향상시키도록 증착 가스를 고르게 분사시킬 수 있는 가스 공급 모듈을 제안하고자 한다.However, the atomic layer deposition method currently being investigated has a problem that the productivity is low because the atomic layer deposition method can not be uniformly performed in spraying the deposition gas onto the substrate. Therefore, a gas supply module capable of uniformly spraying the deposition gas to maintain the high quality of the atomic layer deposition thin film but improve the productivity is proposed.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0076386호(2011.07.06)Korean Patent Publication No. 10-2011-0076386 (Jul. 2011)

본 발명의 일 실시예에서는 기체가 단계적으로 통과되는 복수의 홀을 통해 반도체 또는 디스플레이 소자 제조에 사용되는 기판으로 가스를 균일하게 분사할 수 있는 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a gas supply module for atomic layer deposition capable of uniformly injecting gas into a substrate used for semiconductor or display device manufacture through a plurality of holes through which gas is passed stepwise.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 기판으로 가스를 분사 시, 가스를 이용한 기체장벽을 형성함으로써 주입되는 가스의 혼입을 방지할 수 있는 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈을 제공한다.Also, in one embodiment of the present invention, a gas supply module for atomic layer deposition capable of preventing introduction of a gas to be injected by forming a gas barrier using a gas when the gas is injected into the substrate is provided.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈은 케이스, 및 상기 케이스의 내부에 구비되며, 소스 가스, 퍼지 가스 및 반응 가스를 포함하는 원자층 증착 가스를 동시에 증착 대상 기판의 다른 영역에 분사하는 가스 공급부를 포함하고, 상기 가스 공급부는 상기 케이스의 높이방향을 기준으로 다단의 형태를 가지며 형성되되, 각 단 별로 구비된 확산홀을 통해 상기 원자층 증착 가스를 일측에서 타측으로 확산시킬 수 있다.The gas supply module for atomic layer deposition according to an embodiment of the present invention includes a case and an atomic layer deposition gas provided inside the case and including a source gas, a purge gas, and a reaction gas, And the gas supply unit is formed in a multi-stage shape with respect to a height direction of the case, and the atomic layer deposition gas is diffused from one side to the other side through diffusion holes provided for each stage, .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 가스 공급부는 상기 소스 가스를 분사하는 소스 가스 공급부, 상기 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부 및 상기 반응 가스를 분사하는 반응 가스 공급부를 포함하고, 상기 소스 가스 공급부, 상기 퍼지 가스 공급부 및 상기 반응 가스 공급부는 상기 케이스의 길이방향을 따라 일정 간격으로 서로 나란히 배치될 수 있다.Further, the gas supply unit according to an embodiment of the present invention includes a source gas supply unit for injecting the source gas, a purge gas supply unit for supplying the purge gas, and a reaction gas supply unit for injecting the reaction gas, The supply part, the purge gas supply part, and the reaction gas supply part may be arranged side by side at regular intervals along the longitudinal direction of the case.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 가스 공급부는 상기 가스 공급부의 상부에 형성되는 공간인 제1 가스 확산영역, 상기 소스 가스 공급부 및 상기 반응 가스 공급부의 내부에 형성되며, 상기 제1 가스 확산영역과 연결되는 공간인 제2 가스 확산영역, 및 상기 소스 가스 공급부 및 상기 반응 가스 공급부의 내부에 형성되며, 상기 제2 가스 확산영역과 연결되는 공간인 제3 가스 확산영역을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the gas supply unit may include a first gas diffusion region, which is a space formed on the gas supply unit, a source gas supply unit, and a reactive gas supply unit, And a third gas diffusion region formed in the source gas supply unit and the reaction gas supply unit, the third gas diffusion region being a space connected to the second gas diffusion region.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 내지 제3 가스 확산영역은 상기 제1 가스 확산영역 및 상기 제2 가스 확산영역의 사이에 구비되는 제1 격벽, 상기 제2 가스 확산영역 및 상기 제3 가스 확산영역의 사이에 구비되는 제2 격벽, 및 상기 제3 가스 확산영역의 하부에 구비되는 제3 격벽을 포함하고, 상기 확산홀은 상기 제1 내지 제3 격벽의 상하면에 복수로 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first to third gas diffusion regions may include a first gas diffusion region, a second gas diffusion region, and a second gas diffusion region provided between the first gas diffusion region and the second gas diffusion region, A second gas barrier layer provided between the third gas diffusion regions and a third barrier rib provided below the third gas diffusion region, wherein the diffusion holes are formed in a plurality of .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 확산홀은 상기 제1 내지 제3 격벽의 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있다.In addition, the diffusion holes may be formed at regular intervals along the longitudinal direction of the first to third barrier ribs according to an embodiment of the present invention.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 확산홀은 각 격벽의 일측면 및 타측면의 대응되는 위치에서 서로 마주보도록 형성될 수 있다.In addition, the diffusion holes according to the embodiment of the present invention may be formed to face each other at corresponding positions of one side surface and the other side surface of each partition wall.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 확산홀의 개수는 하기 수식을 만족할 수 있다.In addition, the number of the diffusion holes according to an embodiment of the present invention can satisfy the following expression.

[수식][Equation]

상기 제1 격벽에 형성된 확산홀의 개수 < 상기 제2 격벽에 형성된 확산홀의 개수 < 상기 제3 격벽에 형성된 확산홀의 개수.The number of diffusion holes formed in the first bank, the number of diffusion holes formed in the second bank, and the number of diffusion holes formed in the third bank.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 격벽에 형성된 확산홀의 개수는 3~5개이고, 상기 제2 격벽에 형성된 확산홀의 개수는 8~12개이고, 상기 제3 격벽에 형성된 확산홀의 개수는 240~260개일 수 있다.The number of diffusion holes formed in the first bank is 3 to 5, the number of diffusion holes formed in the second bank is 8 to 12, and the number of diffusion holes formed in the third bank is 240 to 260 pieces.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈은 상기 가스 공급부를 둘러싸도록 외곽에 배치되되 서로 연통되어 형성되는 외측 퍼지 가스 공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the gas supply module for atomic layer deposition according to an embodiment of the present invention may further include an outer purge gas supply unit disposed on the outer periphery so as to surround the gas supply unit, the outer purge gas supply unit being communicated with each other.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 가스 공급부의 타측에는 상기 증착 대상 기판이 마련되고, 상기 퍼지 가스 공급부와 상기 증착 대상 기판 간의 이격거리는 상기 반응 가스 공급부와 상기 증착 대상 기판 간의 이격거리 및 상기 소스 가스 공급부와 상기 증착 대상 기판 간의 이격거리 보다 작을 수 있다.The distance between the purge gas supply unit and the deposition target substrate may be set to a distance between the reaction gas supply unit and the deposition target substrate, The distance between the source gas supply unit and the deposition target substrate may be smaller than the distance between the source gas supply unit and the deposition target substrate.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기체가 단계적으로 통과되는 복수의 홀을 통해 반도체 또는 디스플레이 소자 제조에 사용되는 기판으로 가스를 균일하게 분사할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, gas can be uniformly injected into a substrate used for manufacturing a semiconductor or a display device through a plurality of holes through which gas is passed stepwise.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판으로 가스를 분사 시, 가스를 이용한 기체장벽을 형성함으로써 주입되는 가스의 혼입을 방지할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, when the gas is injected into the substrate, a gas barrier made of a gas is formed, thereby preventing the introduction of the injected gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈에 있어서, 가스 공급 모듈의 상부 단면을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈에 있어서, 가스 공급 모듈의 하부 단면을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 가스 공급 모듈의 A-A' 단면을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가스 공급 모듈의 내부 구조를 도시한 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 퍼지 가스 공급부와 증착 대상 기판 간의 이격거리에 따른 유체의 흐름에 관한 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가스 공급부의 가스 확산영역을 통해 증착 가스가 분사되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a gas supply module for atomic layer deposition according to an embodiment of the present invention, showing a top cross-section of a gas supply module.
FIG. 2 is a plan view of a gas supply module for atomic layer deposition according to an embodiment of the present invention, showing a lower section of a gas supply module. FIG.
3 is a plan view showing a cross-section AA 'of the gas supply module of FIG.
4 is a plan view showing an internal structure of a gas supply module in an embodiment of the present invention.
FIGS. 5A through 5C are graphs showing experimental results on the flow of a fluid according to a separation distance between a purge gas supply unit and a substrate to be deposited, in an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a view illustrating a process of spraying a deposition gas through a gas diffusion region of a gas supply unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명의 이점 및/또는 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시 예에 따른 원자층 증착 장비 가스 모듈은 다양한 박막층을 형성할 수 있다. 예를 들어, 금속 박막층, 산화물 박막층, 질화물 박막층, 탄화물 박막층, 황화물 박막층 중 적어도 하나의 박막층을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 금속 박막층을 형성하기 위한, 소스 가스는, TMA(TriMethyl Aluminium), TEA(Tri Ethyl Aluminium) 및 DMACl(Di Methyl Aluminum Chloride) 중 하나이고, 반응 가스는, 산소 가스 및 오존 가스 중 하나일 수 있다. 이때 퍼지 가스는, 아르곤(Ar)이나 질소(N2), 헬륨(He) 중 어느 하나의 가스 또는 둘 이상 혼합된 가스가 사용될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 실리콘 박막층을 형성하기 위한, 소스 가스는, 리콘을 포함하는 실란(Silane, SiH4), 디실란(Disilane, Si2H6) 및 사불화 실리콘(SiF4) 중 하나일 수 있고, 반응 가스는, 산소 가스 및 오존 가스 중 하나일 수 있다. 이 때 퍼지 가스는, 아르곤(Ar)이나 질소(N2), 헬륨(He) 중 어느 하나의 가스 또는 둘 이상 혼합된 가스가 사용될 수 있다. 이 때, 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스는 이에 한정되는 것은 아니며 당업자의 요구에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.The atomic layer deposition equipment gas module according to an embodiment of the present invention can form various thin film layers. For example, at least one thin film layer of a metal thin film layer, an oxide thin film layer, a nitride thin film layer, a carbide thin film layer, and a sulfide thin film layer can be formed. According to one embodiment, the source gas for forming the metal thin film layer is one of TMA (TriMethyl Aluminum), TEA (Tri Ethyl Aluminum) and DMACl (Di Methyl Aluminum Chloride), and the reactive gas is oxygen gas and ozone gas &Lt; / RTI &gt; At this time, the purge gas may be any one of argon (Ar), nitrogen (N2), and helium (He) or a mixture of two or more gases. According to another embodiment, the source gas for forming the silicon thin film layer may be one of silane (SiH4), disilane (Si2H6) and silicon tetrafluoride (SiF4) containing ricons, May be one of an oxygen gas and an ozone gas. At this time, the purge gas may be any one of argon (Ar), nitrogen (N2), and helium (He), or a mixture of two or more gases. At this time, the source gas, the purge gas, and the reaction gas are not limited to these, and may be changed according to the needs of those skilled in the art.

본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈은 원자층 박막이 증착되기 위한 증착 대상 기판으로 가스를 분사하기 위한 모듈로서, 케이스 및 케이스의 내부에 구비되는 가스 공급부를 포함하여 구성될 수 있다. 케이스의 상부에는 가스의 석션을 위한 석션 모듈(미도시)이 장착될 수 있는데, 본 실시예에서는 5개의 석션 모듈이 장착될 수 있다. 가스 공급부는 소스 가스, 퍼지 가스 및 반응 가스를 포함하는 원자층 증착 가스를 증착 대상 기판의 다른 영역에 분사한다. 이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 가스 공급부에 관하여 보다 자세히 설명하고자 한다.A gas supply module for atomic layer deposition according to an embodiment of the present invention is a module for injecting gas into a substrate to be deposited for depositing an atomic layer thin film and includes a case and a gas supply unit provided inside the case, . A suction module (not shown) for suctioning the gas may be mounted on the upper portion of the case. In this embodiment, five suction modules may be mounted. The gas supply unit injects an atomic layer deposition gas containing a source gas, a purge gas, and a reactive gas into another region of the substrate to be deposited. Hereinafter, with reference to Figs. 1 to 4, the gas supply unit will be described in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈에 있어서, 가스 공급 모듈의 상부 단면을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈에 있어서, 가스 공급 모듈의 하부 단면을 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1의 가스 공급 모듈의 A-A' 단면을 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가스 공급 모듈의 내부 구조를 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a gas supply module for atomic layer deposition according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross- FIG. 3 is a plan view showing a cross-section taken along the line AA 'of the gas supply module of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross- Fig. 7 is a plan view showing the internal structure of the supply module.

도 1 및 도 2를 참조하면, 가스 공급 모듈의 가스 공급부(120)는 소스 가스를 분사하는 소스 가스 공급부(122), 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부(124) 및 반응 가스를 분사하는 반응 가스 공급부(126)를 포함할 수 있다. 각각의 가스 공급부(120)는 케이스(110) 내에서 서로 일렬로 배치될 수 있다. 즉, 소스 가스 공급부(122), 퍼지 가스 공급부(124) 및 반응 가스 공급부(126)는 케이스(110)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 나란히 배치될 수 있다.1 and 2, thegas supply unit 120 of the gas supply module includes a sourcegas supply unit 122 for injecting a source gas, a purgegas supply unit 124 for supplying a purge gas, And asupply unit 126. Each of thegas supply parts 120 may be arranged in a line with each other in thecase 110. That is, the sourcegas supply unit 122, the purgegas supply unit 124, and the reactiongas supply unit 126 may be arranged at regular intervals along the longitudinal direction of thecase 110.

한편, 본 실시예에서는 가스 공급부(120)를 둘러싸도록 가스 공급부(120)의 외곽에 외측 퍼지 가스 공급부(128)가 배치될 수 있다. 외측 퍼지 가스 공급부(128)는 가스 공급부(120)의 둘레방향을 따라 서로 연통되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 외측 퍼지 가스 공급부(128)를 통해 분사되는 퍼지 가스가 기체 장벽의 역할을 수행함으로써, 가스가 공급되는 내부 공간 및 공급되지 않는 외부 공간을 분리시킬 수 있다. 즉, 가스가 공급되는 내부 공간을 외부 환경으로부터 고립시켜 고품질의 원자층 증착이 이루어지는 환경을 마련할 수 있다. 뿐만 아니라, 진공의 환경이 아닌 상압에서도 원자층 증착이 이루어질 수 있으며 roll to roll 공법의 적용이 가능하다.Meanwhile, in the present embodiment, the outer purgegas supply unit 128 may be disposed outside thegas supply unit 120 so as to surround thegas supply unit 120. The outer purgegas supply unit 128 may be formed to communicate with each other along the circumferential direction of thegas supply unit 120. Accordingly, the purge gas injected through the outer purgegas supply part 128 serves as a gas barrier, so that the inner space in which the gas is supplied and the outer space that is not supplied can be separated. That is, it is possible to provide an environment in which a high-quality atomic layer deposition is performed by isolating the internal space in which the gas is supplied from the external environment. In addition, atomic layer deposition can be performed at atmospheric pressure rather than in a vacuum environment, and the roll to roll method can be applied.

참고로, 외측 퍼지 가스 공급부(128)는 도 4에 도시된 바와 같이 타측에 구비된 분사홀(128a)을 통해 증착 대상 기판(W)을 향하여 퍼지 가스를 분사할 수 있다.For reference, the outer purgegas supply unit 128 may inject the purge gas toward the deposition target substrate W through theinjection hole 128a provided on the other side as shown in FIG.

도 3을 참조하면, 가스 공급부(120)는 일측 예를 들어, 상측에 가스를 제공하는 가스 공급원이 장착될 수 있고, 타측 예를 들어, 하측에 증착 대상 기판(W)이 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, thegas supply unit 120 may include a gas supply source for supplying gas to one side, for example, a gas supply source, and a substrate W to be deposited on the other side, .

증착 대상 기판(W)의 하측에는 기판이 안착되는 안착부(미도시)를 포함하는 스테이지(130)가 마련될 수 있다. 스테이지(130)는 안착된 증착 대상 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 스테이지(130)의 회전에 의하여 증착 대상 기판(W)이 가스 공급부(120)의 아래를 통과하므로, 원자층 증착 가스를 공급받아 증착 대상 기판(W)에는 원자층 박막이 증착될 수 있다. 참고로, 증착 대상 기판(W)은 웨이퍼와 같은 원형뿐만 아니라 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.Astage 130 including a seating part (not shown) on which the substrate is placed may be provided under the substrate W to be deposited. Thestage 130 can rotate the deposited substrate W to be deposited. Accordingly, since the substrate W to be deposited passes under thegas supply unit 120 by the rotation of thestage 130, the atomic layer thin film can be deposited on the substrate W to be deposited by receiving the atomic layer deposition gas have. It is needless to say that the substrate W to be deposited may have various shapes as well as a circular shape like a wafer.

가스 공급부(120)는 제1 및 제2 소스 가스 공급부(122a, 122b)와 제1 내지 제4 퍼지 가스 공급부(124a, 124b, 124c, 124d)와 제1 내지 제3 반응 가스 공급부(126a, 126b, 126c)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 소스 가스 공급부(122a, 122b)와 제1 내지 제4 퍼지 가스 공급부(124a, 124b, 124c, 124d)와 제1 내지 제3 반응 가스 공급부(126a, 126b, 126c)는 증착 대상 기판(W)의 회전 방향을 따라 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 반응 가스 공급부(126a), 제1 퍼지 가스 공급부(124a), 제1 소스 가스 공급부(122a), 제2 퍼지 가스 공급부(124b), 제2 반응 가스 공급부(126b), 제3 퍼지 가스 공급부(124c), 제2 소스 가스 공급부(122b), 제4 퍼지 가스 공급부(124d), 제3 반응 가스 공급부(126c) 순서로 배치될 수 있다. 참고로, 상기 배치 순서의 처음과 끝에 외측 퍼지 가스 공급부(128)가 배치될 수 있다. 즉, 외측 퍼지 가스 공급부(128), 제1 반응 가스 공급부(126a), 제1 퍼지 가스 공급부(124a), 제1 소스 가스 공급부(122a), 제2 퍼지 가스 공급부(124b), 제2 반응 가스 공급부(126b), 제3 퍼지 가스 공급부(124c), 제2 소스 가스 공급부(122b), 제4 퍼지 가스 공급부(124d), 제3 반응 가스 공급부(126c), 외측 퍼지 가스 공급부(128) 순서로 배치될 수 있다.Thegas supply unit 120 includes first and second sourcegas supply units 122a and 122b and first to fourth purgegas supply units 124a and 124b and 124c and 124d and first to third reactiongas supply units 126a and 126b , 126c. At this time, the first and second sourcegas supply units 122a and 122b, the first to fourth purgegas supply units 124a, 124b, 124c, and 124d, and the first to third reactiongas supply units 126a, 126b, And can be disposed along the rotational direction of the substrate W to be deposited. Specifically, the first reactiongas supply unit 126a, the first purgegas supply unit 124a, the first sourcegas supply unit 122a, the second purgegas supply unit 124b, the second reactiongas supply unit 126b, The purgegas supply unit 124c, the second sourcegas supply unit 122b, the fourth purgegas supply unit 124d, and the third reactiongas supply unit 126c. For reference, the outer purgegas supply unit 128 may be disposed at the beginning and end of the arrangement order. The first purgegas supply unit 124a, the first sourcegas supply unit 122a, the second purgegas supply unit 124b, the second purgegas supply unit 124b, the second purgegas supply unit 124b, The third purgegas supply section 124c, the second sourcegas supply section 122b, the fourth purgegas supply section 124d, the third reactiongas supply section 126c and the outer purgegas supply section 128 .

제1 및 제2 소스 가스 공급부(122a, 122b)는 소스 가스 공급원(미도시)로부터 소스 가스를 제공받고, 제공받은 소스 가스를 증착 대상 기판(W)을 향하여 분사할 수 있다. 제1 내지 제4 퍼지 가스 공급부(124a, 124b, 124c, 124d)는 퍼지 가스 공급원(미도시)로부터 퍼지 가스를 제공받고, 제공받은 퍼지 가스를 증착 대상 기판(W)을 향하여 분사할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 반응 가스 공급부(126a, 126b, 126c)는 반응 가스 공급원(미도시)로부터 반응 가스를 제공받고, 제공받은 반응 가스를 증착 대상 기판(W)을 향하여 분사할 수 있다.The first and second sourcegas supply units 122a and 122b may receive the source gas from a source gas supply source (not shown) and may spray the supplied source gas toward the substrate W to be deposited. The first to fourth purgegas supply units 124a, 124b, 124c and 124d are provided with a purge gas from a purge gas supply source (not shown) and can spray the supplied purge gas toward the substrate W to be deposited. Also, the first to third reactiongas supply units 126a, 126b, and 126c may receive the reaction gas from a reaction gas supply source (not shown) and may spray the supplied reaction gas toward the substrate W to be deposited.

본 실시예에 따르면, 각 가스 공급부(120)는 스테이지(130)의 중심부보다 주변부에서 더 많은 증착 가스를 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 각 가스 공급부의(120) 분사구는 스테이지(130)의 중심부보다 주변부에서 더 클 수 있다. 이는, 스테이지(130)의 각 속도가 동일한 경우, 스테이지(130)의 중심부보다 반경 방향으로 외측에 위치한 주변부의 선 속도가 더 크다는 점을 고려한 것이다. 이로써, 스테이지(130)의 중심부에 위치한 증착 대상 기판(W)의 영역이나 스테이지(130)의 주변부에 위치한 증착 대상 기판(W)의 영역에 일정한 원자층 박막이 증착될 수 있다.According to the present embodiment, eachgas supply unit 120 may be configured to inject more deposition gas at the peripheral portion than the center portion of thestage 130. For example, the jetting port of eachgas supply unit 120 may be larger at the peripheral portion than at the center portion of thestage 130. This is taken into consideration that the linear velocity of the peripheral portion located radially outward of the center portion of thestage 130 is larger when the angular velocity of thestage 130 is the same. A certain atomic layer thin film can be deposited on the region of the substrate W to be deposited located at the center of thestage 130 or the region of the substrate W to be deposited located at the periphery of thestage 130.

제1 소스 가스 공급부(122a)의 양측에는 제1 소스 가스 공급부(122a)에서 분사된 소스 가스를 배기하는 배기구(122c)가 인접하여 배치될 수 있고, 제2 소스 가스 공급부(122b)의 양측에는 제2 소스 가스 공급부(122b)에서 분사된 소스 가스를 배기하는 배기구(122c)가 인접하여 배치될 수 있다. 각 배기구(122c)는 분사된 소스 가스를 분사 방향과 역 방향으로 회수함으로써, 소스 가스가 선택된 분사 영역 외의 타 영역으로 진입하는 것을 방지할 수 있다. 제1 반응 가스 공급부(126a)의 양측에는 제1 반응 가스 공급부(126a)에서 분사된 반응 가스를 배기하는 배기구(126d)가 인접하여 배치될 수 있고, 제2 반응 가스 공급부(126b)의 양측에는 제2 반응 가스 공급부(126a)에서 분사된 반응 가스를 배기하는 배기구(126d)가 인접하여 배치될 수 있고, 제3 반응 가스 공급부(126c)의 양측에는 제3 반응 가스 공급부(126c)에서 분사된 반응 가스를 배기하는 배기구(126d)가 인접하여 배치될 수 있다. 각 배기구(126d)는 분사된 반응 가스를 분사 방향과 역 방향으로 회수함으로써, 반응 가스가 선택된 분사 영역 외의 타 영역으로 진입하는 것을 방지할 수 있다.An exhaust port 122c for exhausting the source gas injected from the first sourcegas supply section 122a may be disposed adjacent to both sides of the first sourcegas supply section 122a, And an exhaust port 122c for exhausting the source gas injected from the second sourcegas supply portion 122b may be disposed adjacent to each other. Each exhaust port 122c can prevent the source gas from entering another region outside the selected injection region by collecting the injected source gas in the direction opposite to the injection direction. Exhaust openings 126d for exhausting the reactant gas injected from the first reactantgas supplying section 126a may be disposed adjacent to both sides of the first reactantgas supplying section 126a and on both sides of the second reactantgas supplying section 126b, An exhaust port 126d for exhausting the reaction gas injected from the second reactiongas supply unit 126a may be disposed adjacent to the third reactiongas supply unit 126c, And an exhaust port 126d for exhausting the reaction gas may be disposed adjacent to each other. Each exhaust port 126d can prevent the reaction gas from entering another region outside the selected injection region by collecting the injected reaction gas in the direction opposite to the injection direction.

배기구(122c, 126d)는 바 드라이 펌프(bar dry pump, 미도시)와 연통할 수 있다. 바 드라이 펌프의 구동에 의하여, 탑 펌핑(top pumping) 방식으로 분사된 소스 가스 및/또는 반응 가스 중 기판의 해당 영역을 벗어나는 소스 가스 및/또는 반응 가스는 배기될 수 있다.The exhaust ports 122c and 126d can communicate with a bar dry pump (not shown). By the driving of the bar dry pump, the source gas and / or the reactive gas out of the corresponding region of the substrate among the source gas and / or reactive gas injected in the top pumping manner can be exhausted.

도 4를 참조하면, 가스 공급부(120)는 케이스(110)의 높이방향을 기준으로 각각 상이한 높이를 가질 수 있다. 구체적으로, 퍼지 가스 공급부(124)의 높이는 소스 가스 공급부(122)의 높이 및 반응 가스 공급부(126)의 높이 보다 높을 수 있다. 다시 말해, 퍼지 가스 공급부(124)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h2)는 반응 가스 공급부(126)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h1) 및 소스 가스 공급부(122)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h2) 보다 작을 수 있다. 즉, 퍼지 가스 공급부(124)와 소스 가스 공급부(122) 및 반응 가스 공급부(126)의 높이 차이에 따른 갭(gap)으로 인해 물리적 장벽이 형성될 수 있다. 이에 따라, 퍼지 가스 공급부(124)로부터 분사되는 퍼지 가스가 에어 커튼의 역할을 수행함으로써 소스 가스 및 반응 가스의 혼입을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 4, thegas supply unit 120 may have different heights from each other with respect to the height direction of thecase 110. Specifically, the height of the purgegas supply unit 124 may be higher than the height of the sourcegas supply unit 122 and the height of the reactiongas supply unit 126. In other words, the distance h2 between the purgegas supply unit 124 and the substrate W to be deposited is determined by the distance h1 between the reactiongas supply unit 126 and the substrate W to be deposited and the distance h1 between the sourcegas supply unit 122 May be smaller than the separation distance (h2) between the deposition target substrates (W). That is, a physical barrier may be formed due to a gap between the purgegas supply unit 124 and the sourcegas supply unit 122 and the reactiongas supply unit 126. [ Accordingly, the purge gas injected from the purgegas supply unit 124 serves as an air curtain, thereby preventing the source gas and the reaction gas from being mixed.

이와 관련하여, 본 실시예에서는 퍼지 가스 공급부(124)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h2)에 따른 유체의 흐름을 알아보기 위한 실험을 진행하였다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 퍼지 가스 공급부(124)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h2)를 각각 다르게 구현하여 실험하였는데 구체적으로, 도 5a에서와 같이 이격거리(h2)가 큰 경우, 도 5b에서와 같이 이격거리(h2)가 보통인 경우 및 도 5c에서와 같이 이격거리(h2)가 작은 경우로 나누어 실험하였다. 실험한 결과, 퍼지 가스 공급부(124)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h2)를 보통으로 설정한 경우에 유체의 흐름이 활발해지는 것을 확인하였다. 이를 통해, 퍼지 가스 공급부(124)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h2)를 소스 가스 공급부(122)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h1) 및 반응 가스 공급부(126)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h1)와의 차이보다 너무 크지도 작지도 않은 적당하게 설정함으로써, 증착이 효율적으로 이루어질 수 있다. 참고로, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 퍼지 가스 공급부(124)와 증착 대상 기판(W) 간의 이격거리(h2)에 따른 유체의 흐름에 관한 실험 결과를 나타낸 그래프이다.In this regard, in the present embodiment, an experiment was conducted to determine the flow of the fluid according to the separation distance h2 between the purgegas supply unit 124 and the substrate W to be deposited. 5A to 5C, the separation distance h2 between the purgegas supply unit 124 and the deposition target substrate W is experimentally measured. Specifically, as shown in FIG. 5A, when the separation distance h2 is large 5b, the experiment is divided into the case where the separation distance h2 is normal and the case where the separation distance h2 is small as shown in FIG. 5c. As a result of the experiment, it was confirmed that the flow of fluid becomes active when the separation distance h2 between the purgegas supply part 124 and the substrate W to be deposited is set to be normal. The distance h2 between the purgegas supply unit 124 and the substrate W to be deposited is set to a distance h1 between the sourcegas supply unit 122 and the deposition target substrate W, Deposition can be efficiently performed by appropriately setting the gap between the deposition target substrate W and the separation distance h1 so as not to be too large or too small. 5A to 5C are graphs showing experimental results on the flow of fluid according to the separation distance h2 between the purgegas supply unit 124 and the substrate W to be deposited in an embodiment of the present invention .

가스 공급부(120)는 케이스(110)의 높이방향을 기준으로 다단의 형태를 가지며 형성될 수 있다. 즉, 가스 공급부(120)는 케이스(110)의 내부에서 케이스(110)의 일측 예를 들어, 상측과 케이스(110)의 타측 예를 들어, 하측의 사이에서 증착 가스가 공급되는 경로인 특정 공간을 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 가스 공급부(120)는 제1 내지 제3 가스 확산영역(10, 20, 30)을 포함하여 구성될 수 있다.Thegas supply unit 120 may have a multi-stage shape with respect to the height direction of thecase 110. That is, thegas supply unit 120 is provided inside thecase 110, for example, at a predetermined space between the upper side of thecase 110 and the lower side of thecase 110, for example, As shown in FIG. Specifically, thegas supply unit 120 may include the first to thirdgas diffusion regions 10, 20 and 30.

제1 가스 확산영역(10)은 가스 공급부(120)의 상부에 형성되는 공간일 수 있고, 제2 가스 확산영역(20)은 소스 가스 공급부(122) 및 반응 가스 공급부(126)의 내부에 형성되며, 제1 가스 확산영역(10)과 연결되는 공간일 수 있고, 제3 가스 확산영역(30)은 소스 가스 공급부(122) 및 반응 가스 공급부(126)의 내부에 형성되며, 제2 가스 확산영역(20)과 연결되는 공간일 수 있다. 이때, 증착 가스는 제1 가스 확산영역(10), 제2 가스 확산영역(20) 및 제3 가스 확산영역(30)을 차례로 통과하여 증착 대상 기판(W)을 향하여 분사될 수 있다.The firstgas diffusion region 10 may be a space formed on the upper portion of thegas supply unit 120 and the secondgas diffusion region 20 may be formed inside the sourcegas supply unit 122 and the reactiongas supply unit 126 And the thirdgas diffusion region 30 may be a space connected to the firstgas diffusion region 10 and the thirdgas diffusion region 30 is formed inside the sourcegas supply unit 122 and the reactiongas supply unit 126, And may be a space connected to theregion 20. At this time, the deposition gas may be injected toward the deposition target substrate W through the firstgas diffusion region 10, the secondgas diffusion region 20, and the thirdgas diffusion region 30 in order.

제1 내지 제3 가스 확산영역(10, 20, 30)은 각 영역 사이에 구비되는 격벽을 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 가스 확산영역(10) 및 제2 가스 확산영역(20)의 사이에는 제1 격벽(12)이 구비될 수 있고, 제2 가스 확산영역(20) 및 제3 가스 확산영역(30)의 사이에는 제2 격벽(22)이 구비될 수 있고, 제3 가스 확산영역(30)의 하부에는 제3 격벽(32)이 구비될 수 있다. 참고로, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가스 공급부(120)의 가스 확산영역을 통해 증착 가스가 분사되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.The first to thirdgas diffusion regions 10, 20, and 30 may include barrier ribs provided between the respective regions. 6, afirst partition 12 may be provided between the firstgas diffusion region 10 and the secondgas diffusion region 20, and a secondgas diffusion region 20 The thirdgas diffusion region 30 may be provided with thesecond partition wall 22 and the thirdgas diffusion region 30 may be provided with thethird partition wall 32. 6 is a view illustrating a process of spraying a deposition gas through a gas diffusion region of agas supply unit 120 according to an embodiment of the present invention.

제1 내지 제3 격벽(12, 22, 32)은 각각 소정 크기의 확산홀(12a, 22a, 32a)을 구비할 수 있다. 본 실시예에서는, 확산홀(12a, 22a, 32a)을 통해 가스 공급부(120)의 일측 예를 들어, 상측에서 타측 예를 들어, 하측으로 증착 가스를 확산시킬 수 있다. 구체적으로, 증착 가스는 제1 가스 확산영역(10)으로부터 제1 격벽(12)에 구비된 확산홀(12a)을 통해 제2 가스 확산영역(20)으로 확산될 수 있고, 제2 가스 확산영역(20)으로부터 제2 격벽(22)에 구비된 확산홀(22a)을 통해 제3 가스 확산영역(30)으로 확산될 수 있고, 제3 가스 확산영역(30)으로부터 제3 격벽(32)에 구비된 확산홀(32a)을 통해 증착 대상 기판(W)을 향하여 확산되어 분사될 수 있다. 이를 통해, 가스 공급부(120)로 공급되는 증착 가스의 압력을 복수의 확산홀(12a, 22a, 32a)에 고르게 분배시켜 증착 균일도를 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 확산홀(12a, 22a, 32a)에 의해 증착 가스가 고르게 분사됨으로써 증착 대상 기판(W)의 두께 또한 균일하게 가공할 수 있다.The first tothird barrier ribs 12, 22 and 32 may havediffusion holes 12a, 22a and 32a, respectively, having predetermined sizes. In this embodiment, the deposition gas can be diffused from one side of thegas supply unit 120 through thediffusion holes 12a, 22a, and 32a from the upper side to the other side, for example, downward. Specifically, the deposition gas can be diffused from the firstgas diffusion region 10 to the secondgas diffusion region 20 through thediffusion hole 12a provided in thefirst partition 12, Can be diffused from the thirdgas diffusion region 30 to the thirdgas diffusion region 30 through the diffusion holes 22a provided in thesecond partition 22 from the firstgas diffusion region 30 to the thirdgas diffusion region 30, And can be diffused toward the substrate W to be deposited through the diffusion holes 32a provided therein. Accordingly, the pressure of the deposition gas supplied to thegas supply unit 120 can be evenly distributed to the plurality ofdiffusion holes 12a, 22a, and 32a, thereby improving the deposition uniformity. In addition, since the deposition gas is evenly injected by thediffusion holes 12a, 22a, and 32a, the thickness of the substrate W to be vapor-deposited can be uniformly processed.

확산홀(12a, 22a, 32a)은 제1 내지 제3 격벽(12, 22, 32)의 상하면에 복수로 구비되되, 제1 내지 제3 격벽(12, 22, 32)의 각 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성될 수 있다.A plurality ofdiffusion holes 12a, 22a and 32a are provided on the upper and lower surfaces of the first tothird barrier ribs 12, 22 and 32. The diffusion holes 12a, 22a and 32a are formed along the longitudinal direction of the first tothird barrier ribs 12, And may be formed at regular intervals.

확산홀(12a, 22a, 32a)은 각 격벽의 일측면 및 타측면의 대응되는 위치에서 서로 마주보도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 격벽(12)의 타측면에 형성된 확산홀(12a)은 제2 격벽(22)의 상측면에 형성된 확산홀(22a)과 서로 마주보되 동일한 개수로 형성될 수 있고, 제2 격벽(22)의 하측면에 형성된 확산홀(22a)은 제3 격벽(32)의 상측면에 형성된 확산홀(32a)과 서로 마주보되 동일한 개수로 형성될 수 있다.The diffusion holes 12a, 22a, and 32a may be formed to face each other at a corresponding position on one side surface and the other side surface of each partition wall. Specifically, thediffusion holes 12a formed on the other side of thefirst bank 12 may be formed in the same number as the diffusion holes 22a formed on the upper side of thesecond bank 22, The diffusion holes 22a formed on the lower side of thebarrier ribs 22 may be formed in the same number as the diffusion holes 32a formed on the upper side of thethird barrier ribs 32 to face each other.

확산홀(12a, 22a, 32a)의 개수는 각 격벽마다 상이하며, 하기 수식을 만족할 수 있다.The number of thediffusion holes 12a, 22a, 32a is different for each partition wall, and the following expression can be satisfied.

[수식][Equation]

제1 격벽(12)에 형성된 확산홀(12a)의 개수 < 제2 격벽(22)에 형성된 확산홀(22a)의 개수 < 제3 격벽(32)에 형성된 확산홀(32a)의 개수.The number ofdiffusion holes 12a formed in thefirst bank 12 is equal to the number of diffusion holes 22a formed in thesecond bank 22.

구체적으로, 제2 격벽(22)의 하측면에 형성된 확산홀(22a)의 개수는 제1 격벽(12)의 상측면 및 하측면에 형성된 확산홀(12a)의 개수보다 많을 수 있고, 제3 격벽(32)의 하측면에 형성된 확산홀(32a)의 개수는 제2 격벽(22)의 상측면 및 하측면에 형성된 확산홀(22a)의 개수보다 많을 수 있다. 예를 들어, 제1 격벽(12)의 상측면 및 하측면에 형성된 확산홀(12a)의 개수는 3~5개이고, 제2 격벽(22)의 하측면에 형성된 확산홀(22a)의 개수는 8~12개이고, 제3 격벽(32)의 하측면에 형성된 확산홀(32a)의 개수는 240~260개일 수 있다. 바람직하게는, 제1 격벽(12)의 상측면 및 하측면에 형성된 확산홀(12a)의 개수는 4개이고, 제2 격벽(22)의 하측면에 형성된 확산홀(22a)의 개수는 10개이고, 제3 격벽(32)의 하측면에 형성된 확산홀(32a)의 개수는 250개일 수 있다. 이로써, 본 실시예에서는, 각 격벽에 구비된 복수의 확산홀(12a, 22a, 32a)을 통해 증착 대상 기판(W)을 향하여 증착 가스를 균일하게 분사할 수 있다.More specifically, the number of the diffusion holes 22a formed on the lower side of thesecond partition 22 may be larger than the number of thediffusion holes 12a formed on the upper and lower sides of thefirst partition 12, The number of the diffusion holes 32a formed on the lower side of thebarrier rib 32 may be larger than the number of the diffusion holes 22a formed on the upper and lower sides of thesecond barrier rib 22. [ For example, the number of thediffusion holes 12a formed on the upper and lower sides of thefirst bank 12 is 3 to 5, and the number of the diffusion holes 22a formed on the lower side of thesecond bank 22 is 8 to 12, and the number of the diffusion holes 32a formed on the lower surface of thethird bank 32 may be 240 to 260. Preferably, the number of thediffusion holes 12a formed on the upper and lower surfaces of thefirst partition 12 is four, the number of the diffusion holes 22a formed on the lower surface of thesecond partition 22 is ten And the number of the diffusion holes 32a formed on the lower surface of thethird bank 32 may be 250. Thus, in the present embodiment, the deposition gas can be uniformly injected toward the deposition target substrate W through the plurality ofdiffusion holes 12a, 22a, and 32a provided in the respective partition walls.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

10 : 제1 가스 확산영역
12 : 제1 격벽
20 : 제2 가스 확산영역
22 : 제2 격벽
30 : 제1 가스 확산영역
32 : 제1 격벽
110 : 케이스
120 : 가스 공급부
122 : 소스 가스 공급부
122a : 제1 소스 가스 공급부
122b : 제2 소스 가스 공급부
124 : 퍼지 가스 공급부
124a : 제1 퍼지 가스 공급부
124b : 제2 퍼지 가스 공급부
124c : 제3 퍼지 가스 공급부
124d : 제4 퍼지 가스 공급부
126 : 반응 가스 공급부
126a : 제1 반응 가스 공급부
126b : 제2 반응 가스 공급부
126c : 제3 반응 가스 공급부
122c, 126d : 배기구
128 : 외측 퍼지 가스 공급부
12a, 22a, 32a : 확산홀
130 : 스테이지10: first gas diffusion region
12: first partition
20: second gas diffusion region
22: second partition
30: first gas diffusion region
32: first partition
110: Case
120: gas supply unit
122: source gas supply unit
122a: a first source gas supply part
122b: the second source gas supply part
124: purge gas supply unit
124a: first purge gas supply part
124b: the second purge gas supply part
124c: third purge gas supply part
124d: fourth purge gas supply section
126: Reaction gas supply unit
126a: the first reaction gas supply part
126b: the second reaction gas supply part
126c: the third reaction gas supply part
122c, 126d:
128: outer purge gas supply part
12a, 22a, 32a: diffusion holes
130: stage

Claims (10)

Translated fromKorean

케이스; 및
상기 케이스의 내부에 구비되며, 소스 가스, 퍼지 가스 및 반응 가스를 포함하는 원자층 증착 가스를 동시에 증착 대상 기판의 다른 영역에 분사하는 가스 공급부를 포함하고,
상기 가스 공급부는
상기 케이스의 높이방향을 기준으로 다단의 형태를 가지며 형성되되, 각 단 별로 구비된 확산홀을 통해 상기 원자층 증착 가스를 일측에서 타측으로 확산시키고,
상기 가스 공급부는
상기 소스 가스를 분사하는 소스 가스 공급부, 상기 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부 및 상기 반응 가스를 분사하는 반응 가스 공급부를 포함하고,
상기 소스 가스 공급부, 상기 퍼지 가스 공급부 및 상기 반응 가스 공급부는 상기 케이스의 길이방향을 따라 일정 간격으로 서로 나란히 배치되고,
가스가 공급되는 내부 공간 및 가스가 공급되지 않는 외부 공간을 분리시키기 위해, 상기 가스 공급부의 둘레방향을 따라 외곽에 배치되되 서로 연통되어 형성되는 외측 퍼지 가스 공급부를 더 포함하고,
상기 가스 공급부는
상기 가스 공급부의 상부에 형성되는 공간인 제1 가스 확산영역;
상기 소스 가스 공급부 및 상기 반응 가스 공급부의 내부에 형성되며, 상기 제1 가스 확산영역과 연결되는 공간인 제2 가스 확산영역; 및
상기 소스 가스 공급부 및 상기 반응 가스 공급부의 내부에 형성되며, 상기 제2 가스 확산영역과 연결되는 공간인 제3 가스 확산영역을 포함하고,
상기 제1 내지 제3 가스 확산영역은
상기 제1 가스 확산영역 및 상기 제2 가스 확산영역의 사이에 구비되는 제1 격벽;
상기 제2 가스 확산영역 및 상기 제3 가스 확산영역의 사이에 구비되는 제2 격벽; 및
상기 제3 가스 확산영역의 하부에 구비되는 제3 격벽을 포함하고,
상기 확산홀은 상기 제1 내지 제3 격벽의 상하면에 복수로 구비되되 상기 제1 내지 제3 격벽의 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되며 각 격벽의 일측면 및 타측면의 대응되는 위치에서 서로 마주보도록 형성되고,
상기 확산홀의 개수는 하기 수식을 만족하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈.
[수식]
상기 제1 격벽에 형성된 확산홀의 개수 < 상기 제2 격벽에 형성된 확산홀의 개수 < 상기 제3 격벽에 형성된 확산홀의 개수.
case; And
And a gas supply unit provided in the case and injecting an atomic layer deposition gas containing a source gas, a purge gas, and a reactive gas into another region of the substrate to be vaporized at the same time,
The gas supply part
The atomic layer deposition gas is diffused from one side to the other side through diffusion holes provided for each stage,
The gas supply part
A purge gas supply unit for supplying the purge gas and a reaction gas supply unit for spraying the reaction gas,
Wherein the source gas supply unit, the purge gas supply unit, and the reaction gas supply unit are arranged side by side at regular intervals along the longitudinal direction of the case,
Further comprising an outer purge gas supply unit disposed at an outer periphery along the circumferential direction of the gas supply unit and communicating with each other for separating an inner space to which gas is supplied and an outer space to which no gas is supplied,
The gas supply part
A first gas diffusion region that is a space formed in an upper portion of the gas supply unit;
A second gas diffusion region formed in the source gas supply unit and the reaction gas supply unit, the second gas diffusion region being a space connected to the first gas diffusion region; And
And a third gas diffusion region formed in the source gas supply unit and the reaction gas supply unit, the third gas diffusion region being a space connected to the second gas diffusion region,
The first to third gas diffusion regions
A first gas barrier provided between the first gas diffusion region and the second gas diffusion region;
A second gas barrier provided between the second gas diffusion region and the third gas diffusion region; And
And a third partition disposed below the third gas diffusion region,
The diffusion holes are formed at a plurality of positions on the upper and lower surfaces of the first to third barrier ribs. The diffusion holes are formed at regular intervals along the longitudinal direction of the first to third barrier ribs, Lt; / RTI &gt;
Characterized in that the number of diffusion holes satisfies the following equation.
[Equation]
The number of diffusion holes formed in the first bank, the number of diffusion holes formed in the second bank, and the number of diffusion holes formed in the third bank.
삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete삭제delete제1항에 있어서,
상기 제1 격벽에 형성된 확산홀의 개수는 3~5개이고, 상기 제2 격벽에 형성된 확산홀의 개수는 8~12개이고, 상기 제3 격벽에 형성된 확산홀의 개수는 240~260개인 것을 특징으로 하는 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the number of diffusion holes formed in the first barrier rib is 3 to 5, the number of diffusion holes formed in the second barrier rib is 8 to 12, and the number of diffusion holes formed in the third barrier rib is 240 to 260. Gas supply module for deposition.
삭제delete제1항에 있어서,
상기 가스 공급부의 타측에는 상기 증착 대상 기판이 마련되고,
상기 퍼지 가스 공급부와 상기 증착 대상 기판 간의 이격거리는
상기 반응 가스 공급부와 상기 증착 대상 기판 간의 이격거리 및 상기 소스 가스 공급부와 상기 증착 대상 기판 간의 이격거리 보다 작은 것을 특징으로 하는 원자층 증착을 위한 가스 공급 모듈.The method according to claim 1,
The substrate to be vapor-deposited is provided on the other side of the gas supply unit,
The separation distance between the purge gas supply unit and the deposition target substrate
Wherein the distance between the reaction gas supply unit and the deposition target substrate is smaller than the distance between the source gas supply unit and the deposition target substrate.

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