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KR102429979B1 - 공정 온도 조절이 가능한 기판 처리 장치 - Google Patents

공정 온도 조절이 가능한 기판 처리 장치 Download PDF

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KR102429979B1
KR102429979B1 KR1020180136859A KR20180136859A KR102429979B1 KR 102429979 B1 KR102429979 B1 KR 102429979B1 KR 1020180136859 A KR1020180136859 A KR 1020180136859A KR 20180136859 A KR20180136859 A KR 20180136859A KR 102429979 B1 KR102429979 B1 KR 102429979B1
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Abstract

본 발명의 실시 예에 의한 기판 처리 장치는 반응 공간을 갖는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 구비되며 외부로부터 반입된 기판 또는 외부로 반출될 기판을 일시적으로 지지하는 기판 지지부; 상기 반응 공간 내의 하부에 구비되며 상부에 배치되는 기판을 가열하는 히터; 상기 히터 하부에 구비되며 모터 구동에 따라 상기 히터를 기판 로딩 위치와 공정 위치로 승강시키기 위한 히터 구동부; 상기 히터의 상면 및 측면 일부를 커버하도록 상기 히터 상에 장착되며 상면에 상기 기판이 안착되는 기판 안착부를 포함하는 서셉터; 상기 히터를 두께 방향으로 관통하여 하단이 돌출되도록 상기 히터 내에 삽입되며 지지부재 플레이트의 승강 구동에 따라 상기 서셉터의 하면을 지지하여 상기 히터로부터 상기 서셉터를 이격시키는 적어도 하나 이상의 지지부재; 상기 히터의 하부에 배치되고 상기 지지부재를 상승 및 하강시키는 승강 장치; 및 상기 히터와 상기 서셉터 간의 간격을 조절하여 상기 기판의 가열 온도가 조절되도록 상기 히터 구동부 또는 상기 승강 장치를 구동시키는 제어부를 포함한다.

Description

공정 온도 조절이 가능한 기판 처리 장치{Substrate processing apparatus capable of controlling process temperature}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공정 온도 조절이 가능한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하는 공정은 기판 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 박막을 패터닝하기 위한 식각 공정 등을 포함한다. 증착 공정은 크게 물리기상증착(physical vapor deposition, PVD) 공정, 화학기상증착(chemical vapor deposition, CVD) 공정 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 화학기상증착(CVD) 공정은 챔버, 기판을 지지하는 서셉터, 기판을 가열하기 위해 서셉터 내부에 배치된 히터 및 기판 상에 공정 가스를 분사하는 가스 분사기를 포함하는 기판 처리 장치에서 수행된다.
챔버 내에서 공정이 수행되는 동안 히터는 기판을 설정된 온도로 가열한다. 이와 같이 기판을 가열하기 위한 온도를 공정 온도라 하며, 일반적으로 단일 챔버 내에서는 기 설정된 공정 온도를 변경하는 것이 용이하지 않다. 즉, 단일 챔버 내에서 다양한 공정 온도로 공정을 수행하기 위해 공정 온도를 변경할 때마다 원하는 공정 온도에 도달하도록 조절하는데 많은 시간이 소요됨에 따라, 생산성이 감소하는 문제가 있다.
본 발명의 실시 예는 단일 챔버 내에서 공정 온도 조절이 용이한 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 의한 기판 처리 장치는 반응 공간을 갖는 반응 공간을 갖는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 구비되며 외부로부터 반입된 기판 또는 외부로 반출될 기판을 일시적으로 지지하는 기판 지지부; 상기 반응 공간 내의 하부에 구비되며 상부에 배치되는 기판을 가열하는 히터; 상기 히터 하부에 구비되며 모터 구동에 따라 상기 히터를 기판 로딩 위치와 공정 위치로 승강시키기 위한 히터 구동부; 상기 히터의 상면 및 측면 일부를 커버하도록 상기 히터 상에 장착되며 상면에 상기 기판이 안착되는 기판 안착부를 포함하는 서셉터; 상기 히터를 두께 방향으로 관통하여 하단이 돌출되도록 상기 히터 내에 삽입되며 지지부재 플레이트의 승강 구동에 따라 상기 서셉터의 하면을 지지하여 상기 히터로부터 상기 서셉터를 이격시키는 적어도 하나 이상의 지지부재; 상기 히터의 하부에 배치되고 상기 지지부재를 상승 및 하강시키는 승강 장치; 및 상기 히터와 상기 서셉터 간의 간격을 조절하여 상기 기판의 가열 온도가 조절되도록 상기 히터 구동부 또는 상기 승강 장치를 구동시키는 제어부를 포함한다.
본 실시 예에 따르면, 단일 챔버 내에서 공정 온도 조절이 용이하여 다양한 공정 온도 별 챔버를 개별적으로 구비하지 않아도 되므로, 비용 절감의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서 공정 개시 전 기판을 상승시키기 위해 히터 및 서셉터를 상승시키는 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서 승강 장치를 상승시키는 예를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서 공정 온도 조절을 위해 히터를 하강시키는 예를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치에서 공정 온도 조절을 위해 승강 장치를 상승시키는 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 기술의 실시 예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버(100)를 포함할 수 있다.
공정 챔버(100)는 소정의 반응 공간을 마련하고, 이를 기밀하게 유지시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(100)는 평면부, 평면부로부터 상향 연장된 측벽부, 및 측벽부 상에 위치하는 덮개부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 평면부와 덮개부는 원형 또는 원형 이외의 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 공정 챔버(100)는 평면부, 측벽부 및 덮개부에 의해 폐쇄된 반응 공간을 가질 수 있다.
공정 챔버(100)의 측벽부의 내측에는 공정 챔버(100) 내부로 투입되는 기판(S)을 지지하기 위한 기판 지지부(200)가 구비될 수 있다. 기판(S)은 웨이퍼일 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 기판 지지부(220)는 공정 챔버(100)의 측벽부 내측 상에 결합 및 고정된 에지링 지지부(210) 및 에지링 지지부(210) 상에 분리 가능하도록 거치된 에지링(220)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시하지는 않았으나, 에지링 지지부(210)와 에지링(220)은 각각 중공부를 갖는 링 형상일 수 있다. 예를 들어, 에지링 지지부(210)의 중공부의 지름은 에지링(220)의 중공부의 지름보다 클 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
에지링 지지부(210)는 공정 챔버(100)의 측벽부의 내측으로부터 공정 챔버(100)의 중심부를 향하여 연장하는 제1 부분, 제1 부분으로부터 공정 챔버(100)의 평면부를 향하여 연장하는 제2 부분 및 제2 부분으로부터 공정 챔버(100)의 중심부를 향하고 제1 부분에 평행하도록 연장하는 제3 부분을 포함할 수 있다. 에지링(220)은 에지링 지지부(210)의 제3 부분 상에 거치될 수 있다.
에지링(220)은 외부로부터 반입된 기판(S) 또는 외부로 반출된 기판(S)을 일시적으로 지지할 수 있다. 에지링(220)은 서셉터(300)의 가장자리 상에 안착되어 히터(400)의 상승에 따라 에지링 지지부(210)로부터 분리되어 상승하고, 히터(400)의 하강에 따라 하강하여 에지링 지지부(210)의 제3 부분 상에 거치될 수 있다.
에지링(220)은 에지링 지지부(210) 상에 안착되는 거치부 및 상기 거치부로부터 절곡되어 에지링(220)의 중심부 방향으로 연장되어 기판(S)을 지지하는 돌출부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에지링(220)의 거치부는 링 형상일 수 있고, 돌출부는 거치부의 하부에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
서셉터(300)는 히터(400)의 상면 및 측면 일부를 커버하도록 가장자리가 절곡된 형태를 가질 수 있다. 서셉터(300)의 상면은 기판(S)이 안착되는 기판 안착부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판 안착부의 크기는 서셉터(300)의 상면 크기보다 작을 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 서셉터(300)의 상면 가장자리에는 에지링(220)의 돌출부가 삽입되는 삽입 홈(310)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 서셉터(300)의 삽입 홈(310)의 깊이는 에지링(220)의 돌출부의 두께보다 클 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
삽입 홈(310)은 에지링(220)의 돌출부와 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 에지링(220)의 돌출부가 서셉터(300)의 삽입 홈(310)에 삽입됨에 따라, 에지링(220)과 서셉터(300)가 정렬될 수 있고, 또한, 기판(S)이 서셉터(300) 상면의 기판 안착부에 안착될 수 있다.
히터(400)는 외부로부터 인가된 전원에 의해 열을 발생시킬 수 있다. 히터(400)가 발생시킨 열에 의해 기판(S)이 가열될 수 있다. 히터(400)는 서셉터(300)가 장착되고 내부에 가열부재(도시하지 않음)가 구비된 히터 몸체부(410), 히터 몸체부(410)를 지지하는 히터 샤프트(420) 및 샤프트(420)에 연결되어 히터(400)를 승강시키도록 구동하는 히터 구동부(430)를 포함할 수 있다.
히터 몸체부(410)의 상면 및 측면 일부는 서셉터(300)에 의해 덮일 수 있다. 히터 샤프트(420)는 히터 몸체부(410)의 중심부에 결합될 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 히터 몸체부(410)와 히터 샤프트(420)는 일체형 또는 결합형일 수 있다. 히터 구동부(430)는 모터를 포함하며, 모터 구동에 따라 히터(400)를 기판 로딩 위치 및 공정 위치로 이동시키기 위해 승강시킬 수 있다.
히터 몸체부(410)는 두께 방향으로 관통하도록 형성된 적어도 하나 이상의 삽입 홀(415)을 포함할 수 있다. 삽입 홀(415)은 히터 몸체부(410)의 상면으로부터 하면 방향으로 직경이 감소하는 테이퍼진 형상을 갖는 제1 부분(411) 및 제1 부분(411)의 단부로부터 일정한 직경을 갖고 히터 몸체부(410)의 하면으로 연장하는 제2 부분(413)을 포함할 수 있다.
히터 몸체부(410)의 삽입 홀(415)에는 승강하는 서셉터(300)를 지지하기 위한 지지부재(500)가 삽입될 수 있다. 지지부재(500)는 삽입 홀(415)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있으며, 삽입 홀(415)을 따라 상하로 이동 가능하다. 지지부재(500)의 길이는 히터 몸체부(410)의 두께보다 클 수 있다. 이에 따라, 지지부재(500)의 일부는 히터 몸체부(410)의 하면 상으로 돌출될 수 있다.
히터 몸체부(410)의 내부에는 외부로부터 공급된 가스를 히터 몸체부(410)의 상면과 서셉터(300) 사이로 공급하기 위한 유로(450)이 구비될 수 있다. 여기에서, 가스는 아르곤(Ar) 및 질소(N2) 등을 포함하는 불활성 가스를 포함할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 히터 샤프트(420)에는 유로(450)와 연통하는 가스 공급 라인(460)이 구비될 수 있다. 히터 몸체부(410)의 상면과 서셉터(300) 사이로 가스를 공급함으로써, 증착 공정이 수행되는 동안 히터 몸체부(410)와 서셉터(300) 사이에 반응 부산물 등이 증착되는 것을 방지할 수 있다.
히터 몸체부(410)의 하부에는 지지부재(500)를 승강시키기 위한 승강 장치(600)가 구비될 수 있다.
승강 장치(600)는 히터 샤프트(420)가 삽입되는 중공부를 갖는 지지부재 플레이트(610), 지지부재 플레이트(610)에 결합된 승강 샤프트(620) 및 지지부재 플레이트(610)를 승강시키기 위해 승강 샤프트(620)에 결합된 승강 구동부(630)를 포함할 수 있다.
승강 구동부(630)에 의해 지지부재 플레이트(610)가 상승하면, 지지부재(500)는 히터 몸체부(410)의 삽입 홀(415) 상으로 돌출되고, 히터 몸체부(410)의 삽입 홀(415) 상으로 돌출되는 지지부재(500)가 서셉터(300)를 밀어올림으로써, 서셉터(300)와 히터 몸체부(410)의 상면 간의 거리(또는 간격)가 증가할 수 있다. 반대로, 승강 구동부(630)에 의해 지지부재 플레이트(610)가 하강하면, 지지부재(500)는 히터 몸체부(410)의 삽입 홀(415)을 따라 하강하고, 지지부재(500)에 의해 지지되는 서셉터(300)가 지지부재(500)의 하강에 따라 내려오면서 서셉터(300)와 히터 몸체부(410)의 상면 간의 거리(또는 간격)가 감소할 수 있다.
또한, 서셉터(300)와 지지부재 플레이트(610)에 의해 지지부재(500)가 고정된 상태에서, 히터 구동부(430)에 의해 히터(400)가 하강하면 지지부재(500)가 히터 몸체부(410)의 삽입 홀(415) 상으로 돌출하면서 서셉터(300)와 히터 몸체부(410)의 상면 간의 거리가 증가하고, 히터(400)가 상승하면 히터 몸체부(410)의 삽입 홀(415) 상으로 돌출된 지지부재(500)가 삽입 홀(415) 내로 삽입되면서 서셉터(300)와 히터 몸체부(410)의 상면 간의 거리가 감소할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에서는 히터 몸체부(410)에 삽입된 지지부재(500) 및 승강 장치(600)를 이용하여 히터 몸체부(410)의 상면과 서셉터(300) 간의 거리를 증가시키거나 감소시킴으로써, 히터 몸체부(410)로부터 서셉터(300) 상에 안착된 기판(S)으로 전달되는 열을 감소시키거나 증가시킬 수 있다. 일반적으로, 공정이 진행되는 동안 기판(S)을 가열하는 온도를 ‘공정 온도’라 하며, 상술한 바와 같이, 히터(400)와 서셉터(300) 간의 거리를 조절을 통해 히터(400)로부터 서셉터(400) 상의 기판(S)으로 열이 전달되는 정도를 조절함으로써, 기판(S)의 가열 온도 즉, 공정 온도를 용이하게 조절할 수 있다.
한편, 도 1에 도시하지는 않았으나, 본 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 공정 온도를 조절을 위한 히터(400)와 서셉터(300) 간의 간격 조절 시 히터(400) 또는 승강 장치(600)를 상승 및 하강시키기 위해 히터 구동부(430) 또는 승강 구동부(630)를 구동시키는 제어부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
제어부는 히터(400)와 히터 몸체부(410) 상에 장착된 서셉터(300)를 동시에 상승시켜 기판 로딩 위치 및 공정 위치로 이동시키기 위해 히터 구동부(430)를 구동시킬 수 있다. 또한, 히터(400) 및 서셉터(300)가 공정 위치에 도달하면, 제어부는 승강 장치(600)의 지지부재 플레이트(610)가 지지부재(500)의 하단에 접하도록 승강 구동부(630)를 구동시킬 수 있다. 또한, 지지부재 플레이트(610)가 지지부재(500)의 하단에 접하면, 제어부는 공정 위치에서 서셉터(300) 상에 안착된 기판(S)의 가열 온도를 조절하기 위해 히터(400)와 서셉터(300) 사이의 거리를 조절하도록 히터 구동부(430)를 구동시키거나 또는 승강 구동부(630)를 구동시킬 수 있다.
공정 챔버(100)의 상부에는 기판 지지부(200)와 대향하는 위치에 배치된 가스 분사기(700)가 마련될 수 있다. 가스 분사기(700)는 공정 챔버(100)의 하측으로, 즉, 기판 지지부(210)의 상면을 향하여 공정 가스를 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가스 분사기(700)는 샤워헤드 형태, 노즐 형태 등과 같이 다양한 형태를 가질 수 있다. 가스 분사기(700)는 기판 지지부(220)와 대응하는 크기 및 대응하는 형상을 가질 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
가스 분사기(700)의 상부에는 가스 공급관(800)이 연결될 수 있다. 가스 공급관(800)은 공정 챔버(100)의 덮개부에 형성 또는 결합될 수 있다. 가스 분사기(700)로부터 공급되는 공정 가스(예를 들어, 원료 가스, 퍼지 가스, 및 식각 가스 등) 및 공정 수행에 따른 반응 부산물 등은 공정 챔버(100)에 형성된 배출부(도시하지 않음)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
공정 챔버(100)의 평면부에는 공정 챔버(100)의 내부를 대기압 상태에서 진공 상태로 또는 진공 상태에서 대기압 상태로 전환하기 위한 진공 펌프(150)에 연결된 배기구(110)가 형성될 수 있다. 배기구(110)는 배기관(120)을 통해 진공 펌프(150)와 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)에서 공정 개시 전 기판을 상승시키기 위해 히터(400) 및 서셉터(300)를 상승시키는 예를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)에서 승강 장치(600)를 상승시키는 예를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 공정 챔버(100) 내로 반입된 기판(S)이 기판 지지부(200)의 에지링(220)에 안착되면, 제어부(도시하지 않음)는 서셉터(300) 상에 기판(S)을 안착시키기 위해 히터 구동부(430)를 구동시켜 히터(400)와 서셉터(300)를 동시에 상승시킨다. 히터(400)와 서셉터(300)는 기판 로딩 위치 즉, 에지링(220)이 위치하는 높이까지 동시 상승한 후 에지링(220)의 돌출부가 서셉터(300)의 삽입 홈(310)에 삽입됨에 따라 서셉터(300)의 상면에 기판(S)이 안착되면, 공정 위치까지 동시 상승할 수 있다. 이때, 공정 위치는 기 설정된 공정 갭(process gap)에 대응하는 위치일 수 있다.
히터(400) 및 서셉터(300)가 공정 위치에 도달하면, 공정(예컨대, 증착 공정)이 개시될 수 있다. 공정이 진행되는 동안 히터(400)는 기판(S)을 기 설정된 온도로 가열하기 위한 열을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(400)는 기 설정된 하나의 공정 온도에 해당하는 열을 발생시킬 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2에 도시한 바와 같이, 히터(400)와 서셉터(300)가 근접한 상태에서는 히터(400)에서 발생된 열의 대부분이 서셉터(300) 상의 기판(S)으로 전달됨에 따라, 기판(S)은 고온으로 가열될 수 있다.
한편, 도 2에는 도시하지 않았으나, 공정이 진행되는 동안 유로(450)를 통해 히터 몸체부(410)와 서셉터(300) 사이로 가스(즉, 불활성 가스)가 공급될 수 있다.
이때, 공정 온도 조절이 요구되는 상황(예컨대, 저온 공정이 요구되는 상황)이 발생하면, 도 3에 도시한 바와 같이, 제어부(도시하지 않음)는 우선 승강 구동부(630)를 구동시켜 지지부재 플레이트(610)를 지지부재(500)의 하단에 접할 때까지 상승시킨다. 지지부재 플레이트(610)의 상승이 완료되면, 지지부재(500)의 상단 및 하단은 각각 서셉터(300)의 하면 및 지지부재 플레이트(610)의 상면에 접하여 고정될 수 있다.
본 실시 예에서는 지지부재(500)가 고정된 상태에서 히터(400)를 승강시키거나 또는 지지부재 플레이트(610)을 승강시켜 히터(400)와 서셉터(300) 간의 간격을 조절함으로써 공정 온도를 조절할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)에서 공정 온도 조절을 위해 히터(400)를 하강시키는 예를 도시한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)에서 공정 온도 조절을 위해 승강 장치(600)를 상승시키는 예를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 4a를 참조하면, 지지부재(500)가 서셉터(300)와 지지부재 플레이트(610)에 의해 고정된 상태에서 제어부(도시하지 않음)가 히터 구동부(430)를 구동시켜 히터(400)를 하강시키면, 서셉터(300)는 지지부재(500)로 인해 히터(400)와 함께 하강할 수 없으므로 히터(400)의 상면과 서셉터(300) 간의 거리(또는 간격)가 증가하여 갭(G1)이 형성될 수 있다. 히터(400)의 상면과 서셉터(300) 간의 거리(또는 간격)가 증가하는 것은 곧, 히터(400)와 서셉터(300) 상의 기판(S) 간의 거리(또는 간격)가 증가하는 것이므로 히터(400)로부터 기판(S)으로 전달되는 열은 감소할 것이다. 이에 따라, 공정 온도가 감소할 수 있다.
도 4a에서 갭(G2)는 공정 갭(process gap)으로, 히터(400)와 서셉터(300)를 당초 설정된 공정 갭(G2)에 해당하는 위치까지 상승시킨 후 히터(400)만을 하강시킴에 따라, 공정 갭(G2)은 변하지 않으며 당초 설정된 상태를 유지할 수 있다. 공정 갭은 가스 분사기(700)와 기판(S) 간의 거리를 의미할 수 있다.
도 1 및 도 4b를 참조하면, 지지부재(500)가 서셉터(300)와 지지부재 플레이트(610)에 의해 고정된 상태에서 제어부(도시하지 않음)가 승강 구동부(630)를 구동시켜 지지부재 플레이트(610)를 상승시키면, 히터(400)는 해당 위치(즉, 도 3의 공정 위치)에 고정된 상태에서 삽입 홀(415) 상으로 돌출하는 지지부재(500)에 의해 서셉터(300)가 히터(400)로부터 멀어지는 방향으로 상승하므로 히터(400)의 상면과 서셉터(300) 간의 거리가 증가하여 갭(G1′)이 형성될 수 있다.
도 4a와는 달리 도 4b에서는 서셉터(300)가 상승함에 따라 서셉터(300) 상의 기판(S)과 가스 분사기(700) 간의 거리가 감소하므로, 공정 갭(G2′)이 변할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 히터 몸체부(410) 상에 분리 가능하도록 장착된 서셉터(300), 히터 몸체부(410)를 관통하며 서셉터(300)를 지지하는 지지부재(500) 및 지지부재(500)를 승강시키는 승강 장치(600)를 구비하고, 지지부재(500)를 서셉터(300)와 승강 장치(600)의 지지부재 플레이트(610)를 이용하여 고정시킨 상태에서 히터(400)를 상승 및 하강시키거나 또는 지지부재 플레이트(610)를 상승 및 하강시켜 서셉터(300)와 히터(400) 상면 사이의 간격을 조절할 수 있다. 이와 같이, 필요에 따라 기판(S)이 안착된 서셉터(300)와 히터(400) 간의 간격을 증가시키거나 감소시켜 기판(S)으로 열이 전달되는 정도를 조절함으로써, 하나의 공정 챔버(100) 내에서의 공정 온도 조절을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 공정이 진행되는 동안 히터(400)와 서셉터(300) 사이로 불활성 가스를 공급함에 따라, 히터(400)와 서셉터(300) 사이에 갭이 발생하여도 히터(400)와 서셉터(300) 사이에 반응 부산물 등이 증착되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 히터(400)와 서셉터(400) 사이로 공급되는 불활성 가스는 히터(400)에서 발생된 열을 서셉터(400) 상에 안착된 기판(S)으로 균일하게 전달하기 위한 열 전달 매개체 역할을 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기판 처리 장치 100: 공정 챔버
200: 기판 지지부 300: 서셉터
400: 히터 500: 지지부재
600: 승강장치 700: 가스 분사기
800: 가스 공급관

Claims (8)

  1. 반응 공간을 갖는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에 구비되며 외부로부터 반입된 기판 또는 외부로 반출될 기판을 일시적으로 지지하는 기판 지지부;
    상기 반응 공간 내의 하부에 구비되며 상부에 배치되는 기판을 가열하는 히터;
    상기 히터 하부에 구비되며 모터 구동에 따라 상기 히터를 기판 로딩 위치와 공정 위치로 승강시키기 위한 히터 구동부;
    상기 히터의 상면 및 측면 일부를 커버하도록 상기 히터 상에 장착되며 상면에 상기 기판이 안착되는 기판 안착부를 포함하는 서셉터;
    상기 히터를 두께 방향으로 관통하여 하단이 돌출되도록 상기 히터 내에 삽입되며 지지부재 플레이트의 승강 구동에 따라 상기 서셉터의 하면을 지지하여 상기 히터로부터 상기 서셉터를 이격시키는 적어도 하나 이상의 지지부재;
    상기 히터의 하부에 배치되고 상기 지지부재를 상승 및 하강시키는 승강 장치; 및
    상기 히터와 상기 서셉터 간의 간격을 조절하여 상기 기판의 가열 온도가 조절되도록 상기 히터 구동부 또는 상기 승강 장치를 구동시키는 제어부
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 지지부는,
    상기 공정 챔버의 측벽부의 내측 상에 결합 및 고정된 에지링 지지부; 및
    상기 에지링 지지부 상에 분리 가능하도록 거치되고 상기 서셉터의 가장자리 상에 안착되어 상기 히터의 상승에 따라 상기 에지링 지지부로부터 분리되어 상승하고 상기 히터의 하강에 따라 상기 에지링 지지부 상에 거치되는 에지링
    을 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에지링은 내측면으로부터 중심부 방향으로 연장 형성되어 상기 기판의 가장자리를 지지하는 복수의 돌출부를 포함하며,
    상기 서셉터는 상기 서셉터의 가장자리에 상기 에지링의 상기 복수의 돌출부에 대응하는 위치에 상기 복수의 돌출부가 삽입되도록 형성된 복수의 삽입 홈을 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히터는,
    상기 서셉터가 안착되며 내부에 구비된 가열부재를 통해 상기 기판을 가열하는 히터 몸체부와,
    상기 히터 몸체부를 지지하며 상기 히터 구동부의 구동에 따라 상기 히터 몸체부를 승강구동하는 히터 샤프트를 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 히터는, 상기 히터 몸체부를 두께 방향으로 관통하도록 형성된 적어도 하나 이상의 삽입 홀을 포함하며,
    상기 지지부재는 상기 삽입 홀 내에 삽입되는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 삽입 홀은,
    상기 히터 몸체부의 상기 상면으로부터 하면 방향으로 직경이 감소하는 테이퍼진 형상을 갖는 제1 부분; 및
    상기 제1 부분의 단부로부터 일정한 직경을 갖고 상기 히터 몸체부의 상기 하면 방향으로 연장하는 제2 부분을 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 승강 장치는,
    상기 히터 샤프트가 삽입되는 중공부를 갖고 상기 히터 하면으로 돌출된 상기 지지부재들의 단부를 지지하는 상기 지지부재 플레이트와,
    상기 지지부재 플레이트의 하면에 연결된 승강 샤프트; 및
    상기 승강 샤프트에 연결되어 상기 지지부재 플레이트를 승강시키는 승강 구동부
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 히터 몸체부에는 상기 히터 상면과 상기 서셉터 사이의 공간으로 가스를 공급하기 위한 유로가 구비된 기판 처리 장치.
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