特許 7278650 バルブモジュール及びこれを含む基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-12

(45)【発行日】2023-05-22

(54)【発明の名称】バルブモジュール及びこれを含む基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20230515BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20230515BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 101H

H01L21/31 C

H01L21/302 101G

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021547836

(86)(22)【出願日】2020-01-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-29

(86)【国際出願番号】 KR2020000122

(87)【国際公開番号】W WO2020166823

(87)【国際公開日】2020-08-20

【審査請求日】2021-10-06

(31)【優先権主張番号】10-2019-0016638

(32)【優先日】2019-02-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】518208026

【氏名又は名称】プリシス．カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】キム、サン ミン

(72)【発明者】

【氏名】イ、ジェ ミン

【審査官】加藤 芳健

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２０３５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１２０１８１７（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開平１１－２３６９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００７１１２３（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００９－００７０５７１（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｃ２３Ｃ １６／５０

Ｆ１６Ｋ ５１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理空間（Ｓ）を形成する工程チャンバー（１００）と、
前記工程チャンバー（１００）に結合され、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路（３０２）を形成する流路部（３００）と、
を含む基板処理装置に設置されるバルブモジュール（４００）であって、
前記流路（３０２）を開閉するために前記流路部（３００）の一側に備えられる開放スリット（３０１）を介して前記流路（３０２）を横切りながら前後方移動可能に設置される開閉プレート（４１０）と、
前記開閉プレート（４１０）の前後方移動を駆動する第１駆動部（４２０）と、
前記開閉プレート（４１０）が後方に移動しながら前記流路（３０２）を開放しているとき、前記開閉プレート（４１０）と前記流路（３０２）との間に移動し、活性化されたガスによって前記開閉プレート（４１０）が損傷することを防止する開閉プレート保護部（４３０）と、
前記開閉プレート（４１０）の板面に垂直な第１方向に前記開閉プレート保護部（４３０）の移動を駆動する第２駆動部（４４０）と、
を含み、
前記開閉プレート保護部（４３０）は、前記開閉プレート（４１０）の後方移動時、前記開閉プレート（４１０）と前記開放スリット（３０１）との間に進入する遮断ブレード（４３２）を含み、
前記開閉プレート保護部（４３０）は、前記第２駆動部（４４０）に結合されるために、２つの結合部（４３１）をさらに含み、
前記２つの結合部（４３１）は、前記遮断ブレード（４３２）の両端部で、前記開閉プレート（４１０）の後進移動方向にそれぞれ延び、
前記遮断ブレード（４３２）が前記開閉プレート（４１０）と前記開放スリット（３０１）との間に進入しながら前記開放スリット（３０１）を覆蓋するとき、前記開閉プレート（４１０）は前記２つの結合部（４３１）の間に位置することを特徴とするバルブモジュール（４００）。

【請求項2】

請求項１に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記流路部（３００）には、前記開閉プレート（４１０）の前方移動時、前記開閉プレート（４１０）と密着するバルブゲート（３０３）が備えられ、
前記開閉プレート（４１０）は、シーリングのために前記バルブゲート（３０３）と密着するシーリング部（４１３）を含むことを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項3】

基板処理空間（Ｓ）を形成する工程チャンバー（１００）と、
前記工程チャンバー（１００）に結合され、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路（３０２）を形成する流路部（３００）と、
を含む基板処理装置に設置されるバルブモジュール（４００）であって、
前記流路（３０２）を開閉するために前記流路部（３００）の一側に備えられる開放スリット（３０１）を介して前記流路（３０２）を横切りながら前後方移動可能に設置される開閉プレート（４１０）と、
前記開閉プレート（４１０）の前後方移動を駆動する第１駆動部（４２０）と、
前記開閉プレート（４１０）が後方に移動しながら前記流路（３０２）を開放しているとき、前記開閉プレート（４１０）と前記流路（３０２）との間に移動し、活性化されたガスによって前記開閉プレート（４１０）が損傷することを防止する開閉プレート保護部（４３０）と、
前記開閉プレート保護部（４３０）の移動を駆動する第２駆動部（４４０）と、
を含み、
前記開閉プレート保護部（４３０）は、前記開閉プレート（４１０）の後方移動時、前記開閉プレート（４１０）と前記開放スリット（３０１）との間に進入しながら前記開放スリット（３０１）を覆蓋する遮断ブレード（４３２）を含み、
前記遮断ブレード（４３２）は、前記流路（３０２）の周囲を覆う中空型リング状からなることを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項4】

請求項１に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記遮断ブレード（４３２）と前記開放スリット（３０１）との間には間隙が形成されることを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記バルブモジュール（４００）は、前記開閉プレート（４１０）及び前記第１駆動部（４２０）が設置されるバルブハウジング（４５０）をさらに含むことを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項6】

請求項５に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記バルブモジュール（４００）は、前記開閉プレート（４１０）が後方に移動しながら前記流路（３０２）を開放しているとき、前記開閉プレート（４１０）が位置した空間に活性化されたガスが浸透することを防止するために、前記バルブハウジング（４５０）を介して不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を含むことを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項7】

請求項３に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記遮断ブレード（４３２）は、前記開閉プレート（４１０）と干渉しないように前記開閉プレート（４１０）の前後進移動と連動し、前記開閉プレート（４１０）の板面に垂直な第１方向に沿って移動することを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項8】

請求項１または４に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記遮断ブレード（４３２）は、前記開閉プレート（４１０）と干渉しないように前記開閉プレート（４１０）の前後進移動と連動し、前記第１方向に沿って移動することを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項9】

請求項１～４のいずれか１項に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記流路部（３００）は、前記工程チャンバー（１００）と遠隔プラズマを発生させる遠隔プラズマ発生部（２００）との間に設置されることを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項10】

請求項９に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記工程チャンバー（１００）の洗浄のために、前記遠隔プラズマ発生部（２００）で活性化された洗浄ガスが前記流路部（３００）を介して前記工程チャンバー（１００）に供給されることを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項11】

請求項１～４のいずれか１項に記載のバルブモジュール（４００）であって、
前記流路部（３００）は、前記工程チャンバー（１００）と前記工程チャンバー（１００）の排気のための排気ポンプ（８００）との間に設置されることを特徴とする、バルブモジュール（４００）。

【請求項12】

基板処理空間（Ｓ）を形成する工程チャンバー（１００）と、
前記工程チャンバー（１００）に結合され、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路（３０２）を形成する流路部（３００）と、
前記流路部（３００）に設置される請求項９に係るバルブモジュール（４００）と、
を含む基板処理装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の基板処理装置であって、
前記工程チャンバー（１００）の洗浄のために、前記遠隔プラズマ発生部（２００）で活性化される洗浄ガスを前記遠隔プラズマ発生部（２００）に供給する洗浄ガス供給ライン（２１０）をさらに含むことを特徴とする、基板処理装置。

【請求項14】

請求項１２に記載の基板処理装置であって、
前記流路部（３００）及び前記バルブモジュール（４００）のうち少なくとも一つを冷却するための冷却部（９００）をさらに含むことを特徴とする、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バルブモジュール及びこれを含む基板処理装置に関し、より詳細には、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路に設置されるバルブモジュール及びこれを含む基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの基板処理装置は、絶縁膜、導電性膜などの薄膜を基板上に蒸着するために多くの組成物を有する各工程ガス（プロセスガス）が工程チャンバー（プロセスチャンバー）内に供給される。

【0003】

それによって、工程チャンバーの内部で化学反応によって基板上に薄膜が蒸着されるが、このとき、各工程副産物が工程チャンバーの内壁やサセプタの表面に付着し得る。

【0004】

これらの工程副産物は、工程の反復によって持続的に累積されるようになり、時によって工程チャンバーから剥離され、工程チャンバーの内部空間に浮遊するようになるが、このような浮遊物（パーティクル）は良好な基板処理を困難にするので、工程チャンバーを周期的に洗浄し、各工程副産物を除去する必要性がある。

【0005】

工程チャンバーの洗浄方式で工程チャンバーに洗浄ガスを供給し、これを工程チャンバー内で活性化させ、工程チャンバーに付着した工程副産物を分解するインサイチュ（Ｉｎ－ｓｉｔｕ）方式と、洗浄ガスを工程チャンバーと別途の遠隔プラズマソース（Ｒｅｍｏｔｅ Ｐｌａｓｍａ Ｓｏｕｒｃｅ）を通じて活性化させた後、活性化された洗浄ガスを工程チャンバーに供給し、工程チャンバーに付着した工程副産物を分解する遠隔プラズマ洗浄方式とがある。

【0006】

遠隔プラズマ洗浄の場合、遠隔プラズマによって活性化された洗浄ガスが導管に沿って移動しながら工程チャンバーに供給されるようになるが、このとき、洗浄ガスの流れを遮断又は開放するためのバルブが導管に設置される。

【0007】

ところが、バルブが導管を開放しているとき、導管に沿って流れる活性化された洗浄ガスにより、バルブを構成する構成要素（例として、開閉プレートの密着のためのＯリング部材）が損傷し、開閉プレートのシーリングが低下することによってリークが発生し、リークの防止のために損傷した部品を頻繁に取り替えなければならないという問題がある。

【0008】

それによって、良好な基板処理が困難になり、装置の運営費用が増加し、装置の生産性が低下し得る。

【0009】

上述した問題は、遠隔プラズマソースに設置されるバルブのみならず、工程チャンバーと排気ポンプとの間に設置されるバルブでも問題になり得るので、このような問題を解決するためのバルブ構造の開発の必要性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の目的は、上記のような問題及び必要性を認識し、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路に設置されるバルブが、活性化されたガスによって損傷することを防止できるバルブモジュール及びこれを含む基板処理装置を提供することにある。

【0011】

特に、本発明の目的は、バルブの構成要素のうち流路を開閉する開閉プレートに備えられるシーリング部材（Ｏリング）が、活性化されたガスによって損傷することによってリークが発生することを防止できるバルブモジュール及びこれを含む基板処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上記のような本発明の目的を達成するためになされたものであって、基板処理空間Ｓを形成する工程チャンバー１００と、前記工程チャンバー１００に結合され、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路３０２を形成する流路部３００とを含む基板処理装置に設置されるバルブモジュール４００であって、前記流路３０２を開閉するために前記流路部３００の一側に備えられる開放スリット３０１を介して前記流路３０２を横切りながら前後方移動可能に設置される開閉プレート４１０と、前記開閉プレート４１０の前後方移動を駆動する第１駆動部４２０と、前記開閉プレート４１０が後方に移動しながら前記流路３０２を開放しているとき、前記開閉プレート４１０と前記流路３０２との間に移動し、活性化されたガスによって前記開閉プレート４１０が損傷することを防止する開閉プレート保護部４３０と、前記開閉プレート保護部４３０の移動を駆動する第２駆動部４４０とを含むことを特徴とするバルブモジュール４００を開示する。

【0013】

前記流路部３００には、前記開閉プレート４１０の前方移動時に前記開閉プレート４１０と密着するバルブゲート３０３が備えられてもよい。

【0014】

前記開閉プレート４１０は、バルブゲート３０３のシーリングのために前記バルブゲート３０３と密着するシーリング部４１３を含んでもよい。

【0015】

前記開閉プレート保護部４３０は、前記開閉プレート４１０の後方移動時、前記開閉プレート４１０と前記開放スリット３０１との間に進入しながら前記開放スリット３０１を覆蓋する遮断ブレード４３２を含んでもよい。

【0016】

前記遮断ブレード４３２は、前記流路３０２の周囲を覆う中空型リング状からなってもよい。

【0017】

前記遮断ブレード４３２と前記開放スリット３０１との間には間隙が形成されてもよい。

【0018】

前記バルブモジュール４００は、前記開閉プレート４１０及び前記第１駆動部４２０が設置されるバルブハウジング４５０をさらに含んでもよい。

【0019】

前記バルブモジュール４００は、前記開閉プレート４１０が後方に移動しながら前記流路３０２を開放しているとき、前記開閉プレート４１０が位置した空間に活性化されたガスが浸透することを防止するために、前記バルブハウジング４５０を介して不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を含んでもよい。

【0020】

前記遮断ブレード４３２は、前記開閉プレート４１０と干渉しないように、前記開閉プレート４１０の前後進移動と連動しながら前記開閉プレート４１０の板面に垂直な第１方向に沿って移動し得る。

【0021】

前記流路部３００は、前記工程チャンバー１００と遠隔プラズマを発生させる遠隔プラズマ発生部２００との間に設置されてもよい。

【0022】

前記工程チャンバー１００の洗浄のために、前記遠隔プラズマ発生部２００で活性化された洗浄ガスが前記流路部３００を介して前記工程チャンバー１００に供給され得る。

【0023】

前記流路部３００は、前記工程チャンバー１００と前記工程チャンバー１００の排気のための排気ポンプ８００との間に設置されてもよい。

【0024】

他の側面において、本発明は、基板処理空間Ｓを形成する工程チャンバー１００と、前記工程チャンバー１００に結合され、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路３０２を形成する流路部３００と、前記流路部３００に設置される請求項９に係るバルブモジュール４００とを含む基板処理装置を開示する。

【0025】

前記基板処理装置は、前記工程チャンバー１００の洗浄のために、前記遠隔プラズマ発生部２００で活性化される洗浄ガスを前記遠隔プラズマ発生部２００に供給する洗浄ガス供給ライン２１０をさらに含んでもよい。

【0026】

前記基板処理装置は、前記流路部３００及び前記バルブモジュール４００のうち少なくとも一つを冷却するための冷却部９００をさらに含んでもよい。

【発明の効果】

【0027】

本発明に係るバルブモジュール及びこれを含む基板処理装置は、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路に設置されるバルブが、活性化されたガスによって損傷することを防止できるという利点を有する。

【0028】

特に、本発明に係るバルブモジュール及びこれを含む基板処理装置は、バルブの構成要素のうち流路を開閉する開閉プレートに備えられるシーリング部材（Ｏリング）が、活性化されたガスによって損傷することによってリークが発生することを防止できるという利点を有する。

【0029】

より具体的に、本発明に係るバルブモジュール及びこれを含む基板処理装置は、開閉プレートが流路を開放しているとき、開閉プレートと流路との間に進入し、開閉プレートが流路に沿って流れる活性化されたガスに直接露出しないようにする開閉プレート保護部を含むことによって、開閉プレートに備えられるシーリング部材の損傷を効果的に防止できるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】図１は、本発明の一実施例に係る基板処理装置を示す断面図である。

【図2】図２は、図１の基板処理装置のバルブモジュールを示す斜視図である。

【図3】図３は、図２のＡ－Ａ方向の断面図である。

【図4】図４ａ乃至図４ｂは、図２のバルブモジュールの動作を示す動作状態図であって、それぞれバルブモジュールが流路を閉鎖した状態及びバルブモジュールが流路を開放した状態を示す図である。

【図5】図５ａ乃至図５ｃは、それぞれ図２のバルブモジュールの構成の一部を示す斜視図、底面図及びＢ－Ｂ方向の断面図である。

【図6】図６ａ乃至図６ｃは、それぞれ図２のバルブモジュールの構成の一部を示す斜視図、底面図、及びＣ－Ｃ方向の断面図である。

【図7】図７ａ乃至図７ｂは、本発明の他の実施例に係るバルブモジュールの動作を示す動作状態図であって、それぞれバルブモジュールが流路を閉鎖した状態及びバルブモジュールが流路を開放した状態を示す図である。

【図8】図８は、図７ａ乃至図７ｂのバルブモジュールの構成の一部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明に係る基板処理装置に関して添付の図面を参照して説明する。

【0032】

本発明に係る基板処理装置は、図１乃至図８に示したように、基板処理空間Ｓを形成する工程チャンバー１００と、工程チャンバー１００に結合され、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路３０２を形成する流路部３００と、流路部３００に設置されるバルブモジュール４００とを含む。

【0033】

前記工程チャンバー１００は、密閉された基板処理空間Ｓを形成する構成であって、多様な構成が可能であり、例として、上側に開口が形成されたチャンバー本体１１０と、チャンバー本体１１０の開口に着脱可能に結合され、チャンバー本体１１０と共に密閉された基板処理空間Ｓを形成する上部リッド１２０とを含んで構成され得る。

【0034】

そして、前記工程チャンバー１００の一側には、基板１０の導入及び排出のための一つ以上のゲート１１１が形成されてもよい。

【0035】

前記工程チャンバー１００には、基板処理のための電源印加システム、基板処理空間Ｓの圧力制御及び排気のための排気システムなどが連結又は設置されてもよい。

【0036】

また、前記工程チャンバー１００には、基板処理空間Ｓに工程ガスを噴射するためのガス噴射部６００が設置されてもよい。

【0037】

前記ガス噴射部６００は、工程のための多様な工程ガスを基板処理空間Ｓに噴射するための構成であって、多様な構成が可能である。

【0038】

例として、前記ガス噴射部６００は、上部リッド１２０に設置され、ガス供給ライン５００を介して流入した工程ガスを拡散させる一つ以上の拡散プレートと、拡散された工程ガスを基板処理空間Ｓに向かって噴射する複数の噴射ホールとを含んでもよい。

【0039】

また、前記工程チャンバー１００には、基板処理空間Ｓに導入された基板１０を支持する基板支持部７００が設置されてもよい。

【0040】

前記基板支持部７００は、工程チャンバー１００内に設置されることによって基板１０を支持する構成であって、多様な構成が可能であり、例として、図１に示したように、上面で基板１０を支持する基板支持プレートと、基板支持プレートに結合され、工程チャンバー１００のチャンバー壁を貫通して基板上下駆動部（図示せず）と結合されることによって上下に移動する基板支持シャフトとを含んでもよい。

【0041】

前記基板支持プレートは、基板１０の平面形状に対応する形状のプレートからなってもよく、前記基板支持プレートに基板加熱のためのヒーター部（図示せず）が内蔵されてもよい。

【0042】

前記基板支持シャフトは、基板支持プレートの底面に結合され、工程チャンバー１００のチャンバー壁を貫通して基板上下駆動部（図示せず）と結合されることによって上下に移動する構成であって、多様な構成が可能である。

【0043】

前記基板上下駆動部（図示せず）は、基板支持シャフトを上下に移動させるための構成であって、多様な構成が可能であり、装置の構成によってモーター、リニアガイド、スクリュー、ナットなどを含んで構成され得る。

【0044】

前記流路部３００は、工程チャンバー１００に結合され、プラズマによって活性化されたガスが流れる流路３０２を形成する構成であって、多様な構成が可能である。

【0045】

一実施例において、前記流路部３００は、図１に示したように、工程チャンバー１００と遠隔プラズマを発生させる遠隔プラズマ発生部２００との間に設置されてもよい。

【0046】

前記遠隔プラズマ発生部２００は、遠隔プラズマを発生させる遠隔プラズマソースであって、多様な構成が可能である。

【0047】

前記遠隔プラズマ発生部２００は、図１に示したように、工程チャンバー１００と遠隔して位置し、プラズマ放電が発生する遠隔プラズマチャンバーを含んでもよい。

【0048】

前記遠隔プラズマチャンバーは、陽極処理されたアルミニウム合金からなってもよく、後述する流路部３００を介して工程チャンバー１００と連結されてもよい。

【0049】

前記遠隔プラズマ発生部２００は、一般的な遠隔プラズマ発生装置（Ｒｅｍｏｔｅ Ｐｌａｓｍａ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ、ＲＰＧ）と同一又は類似する形に構成され得るので、これ以上の詳細な説明は省略する。

【0050】

このとき、前記基板処理装置は、工程チャンバー１００の洗浄のために洗浄ガスを遠隔プラズマ発生部２００に供給する洗浄ガス供給ライン２１０をさらに含んでもよい。

【0051】

前記洗浄ガス供給ライン２１０を介して遠隔プラズマ発生部２００に流入した洗浄ガスは、プラズマによって活性化（ラジカル）され得る。

【0052】

前記活性化された洗浄ガスは、後述する流路部３００を介して工程チャンバー１００に流入し、工程チャンバー１００の内部を洗浄することができる。

【0053】

このとき、前記洗浄ガスとしては、フッ化窒素、フッ化炭素、フッ化塩素、フッ化窒素やフッ化炭素の混合ガス、又は、これらのガスと酸素、窒素又は不活性ガスとの混合ガスなどのフルオロ含有ガスが用いられてもよい。

【0054】

例として、前記洗浄ガスは、ＮＦ_３、ＣＩＦ_３、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、Ｃ_３Ｆ_８と酸素との混合ガス、ＮＦ_３と窒素との混合ガス、ＮＦ_３と希釈ガスとの混合ガスであってもよい。

【0055】

前記希釈ガスは、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン及びクリプトンのうち少なくともいずれか一つを含んでもよい。

【0056】

この場合、前記流路部３００を介して、遠隔プラズマ発生部２００で活性化された活性ガス（活性種）が流れ得る。

【0057】

前記遠隔プラズマ発生部２００に洗浄ガスが流入する場合、前記流路部３００に沿って流れる活性ガス（活性種）は、遠隔プラズマによって活性化されたフッ素ラジカルであってもよい。

【0058】

すなわち、工程チャンバー１００の洗浄のために、前記流路部３００を介して遠隔プラズマ発生部２００で活性化された洗浄ガスが工程チャンバー１００に供給され得る。

【0059】

一方、図１の場合、流路部３００は、工程のための工程ガスが工程チャンバー１００に供給されるガス供給ライン５００と独立的な構成として示したが、流路部３００の構成がこれに限定されるのではない。

【0060】

すなわち、前記流路部３００は、ガス供給ライン５００と独立的に工程チャンバー１００のガス噴射部６００に直接連結されたり、又はガス供給ライン５００を介して間接的にガス噴射部６００に連結される例も可能であることは当然である。

【0061】

他の実施例において、前記流路部３００は、図１に示したように、工程チャンバー１００と工程チャンバー１００の排気のための排気ポンプ８００との間に設置されてもよい。

【0062】

この場合、前記流路部３００を介して、工程チャンバー１００内の活性化された活性ガス（活性種）又は工程副産物が流れ得る。

【0063】

前記バルブモジュール４００は、流路部３００に設置され、流路３０２に沿って流れる活性ガス（活性種）や工程副産物の流れを制御する構成であって、多様な構成が可能である。

【0064】

例として、前記バルブモジュール４００は、流路部３００の流路３０２を開閉するために、流路部３００の一側に備えられる開放スリット３０１を介して流路３０２を横切りながら前後方移動可能に設置される開閉プレート４１０と、開閉プレート４１０の前後方移動を駆動する第１駆動部４２０とを含んでもよい。

【0065】

前記開閉プレート４１０は、流路３０２を開閉するために流路３０２を横切りながら前後方移動可能に設置される構成であって、多様な形状及び材質からなり得る。例として、前記開閉プレート４１０は、図５ａ乃至図５ｃに示したように、流路３０２の周囲に密着できるように一側板面に段差が形成されるプレートであってもよい。

【0066】

このとき、前記流路部３００には、開閉プレート４１０が流路３０２を横切りながら前後方に移動できるように開閉プレート４１０が貫通し得る開放スリット３０１が形成されてもよい。

【0067】

前記開放スリット３０１は、開閉プレート４１０の流路３０１に向かう前後方移動を可能にする開放口であって、多様な形状及び大きさで形成され得る。前記開放スリット３０１は、流路３０２の周り方向に沿って予め設定された幅で形成されることが好ましく、少なくとも開閉プレート４１０が摩擦することなく貫通し得る長さで形成されることが好ましい。

【0068】

このとき、前記開放スリット３０１は、遠隔プラズマ発生部２００側（又は排気ポンプ８００側）の流路ＰＳと工程チャンバー１００側の流路ＰＣとの間の境界を形成することができる。

【0069】

そして、前記流路部３００には、開放スリット３０１を基準にして遠隔プラズマ発生部２００側（又は排気ポンプ８００側）又は工程チャンバー１００側に開閉プレート４１０によって密着して覆蓋されるバルブゲート３０３が形成されてもよい。

【0070】

前記バルブゲート３０３は、開閉プレート４１０の前方移動時（流路３０２の閉鎖時）に開閉プレート４１０と密着し得る。図１乃至図８の実施例は、バルブゲート３０３が工程チャンバー１００側に形成される実施例を示したものであるが、本発明の範囲がこれに限定されるのではない。

【0071】

このとき、前記開閉プレート４１０は、バルブゲート３０３のシーリングのためにバルブゲート３０３と密着するシーリング部４１３を含んでもよい。

【0072】

前記シーリング部４１３は、バルブゲート３０３と密着することによって流路３０２をシーリングするための構成であって、多様な構成が可能であり、例として、Ｏリング部材又は密着領域に形成される突起で構成されてもよい。

【0073】

図２乃至図８の場合、シーリング部４１３は、開閉プレート４１０のうちバルブゲート３０３との密着領域に沿って一体に形成される突起形態で示したが、別途のＯリング部材が開閉プレート４１０の密着領域の周囲に沿って備えられる実施例も可能であることは当然である。

【0074】

そして、前記開閉プレート４１０は、流路３０２を横切りながら前後方に移動するので、シーリング部４１３を通じたバルブゲート３０３のシーリングを容易にするために、一側板面に形成される段差構造を通じてシーリング部４１３が流路３０２に向かう方向に突出するように形成されてもよい。それによって、後述する第１駆動部４２０が開閉プレート４１０を前方（図面を基準にしてＸ軸方向）に加圧する力を最小化し、シーリング部３１０の損傷を最小化することができ、開閉プレート４１０を前方に加圧することによって開閉プレート４１０によるバルブゲート３０３のシーリング効果を極大化することができる。

【0075】

一方、前記開閉プレート４１０、特にシーリング部４１３は、流路３０２に沿って流れる活性ガスによって損傷し得るので、活性ガスに対する耐久性の良い材質からなることが好ましい。また、前記開閉プレート４１０、特にシーリング部４１３は、活性ガスによって高温環境に露出することによってバルブゲート３０３に粘着して損傷し得るので、高温での粘着性の低い材質からなることが好ましい。

【0076】

前記第１駆動部４２０は、開閉プレート４１０の前後方移動を駆動する駆動源であって、これには多様な駆動方式が適用可能であり、例として、ソレノイドバルブで構成されてもよい。

【0077】

例として、前記第１駆動部４２０は、開閉プレート４１０の一端に結合されるメインロッド４２２に結合される移動ブロック４２６と、移動ブロック４２６が移動可能に結合され、移動ブロック４２６の移動方向に沿って延長されながら移動ブロック４２６の移動をガイドするガイドロッド４２４と、移動ブロック４２６の移動を駆動する移動ブロック駆動部４２１とを含んでもよい。

【0078】

このとき、前記メインロッド４２２は、開閉プレート４１０の一端に形成される結合部４１１を通じて開閉プレート４１０と結合され得る。

【0079】

一方、前記第１駆動部４２０は、開閉プレート４１０及び第１駆動部４２０が設置される駆動部フレーム４２８をさらに含んでもよく、駆動部フレーム４２８には、上述した移動ブロック４２６が移動する中空型シリンダー構造が形成されてもよい。

【0080】

このとき、前記移動ブロック駆動部４２１は、移動ブロック４２６の移動のために駆動部フレーム４２８内の空圧（Ａｉｒ）を制御するソレノイドモジュールであってもよい。

【0081】

一方、前記バルブモジュール４００は、開閉プレート４１０及び第１駆動部４２０が設置されるバルブハウジング４５０をさらに含んでもよい。

【0082】

前記バルブハウジング４５０は、開閉プレート４１０及び第１駆動部４２０が設置されるハウジングであって、多様な形状及び材質が可能であり、上述した流路部３００に結合され、流路３０２又は開放スリット３０１の少なくとも一部を構成することができる。

【0083】

ところが、前記バルブモジュール４００は、活性ガスが流れる流路３０２を開閉する構成であるので、流路３０２を開放しているとき（開閉プレート４１０が後方に移動した状態）、開閉プレート４１０が貫通する開放スリット３０１を介して開閉プレート４１０が活性ガスに露出しやすいという問題がある。

【0084】

したがって、前記バルブモジュール４００は、開閉プレート４１０が後方に移動しながら流路３０２を開放しているとき、開閉プレート４１０が位置した空間にプラズマによって活性化されたガス（活性種）が浸透することを防止するために、バルブハウジング４５０を介して不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を含んでもよい。

【0085】

前記不活性ガス供給部によって開閉プレート４１０が位置した空間に不活性ガスを供給するので、供給された不活性ガスは、開放スリット３０１を介して開閉プレート４１０側にプラズマ（具体的には、活性ガス）が浸透することをある程度遮断することができる。

【0086】

前記不活性ガス供給部は、図４ｂ及び図７ｂに示したように、バルブハウジング４５０の一側に形成される不活性ガス流入口４０５に設置される不活性ガス供給ライン４０７に設置されてもよい。

【0087】

前記開閉プレート４１０が位置した空間に不活性ガスを供給する場合、開放スリット３０１を介して開閉プレート４１０が位置した空間にプラズマが浸透することをある程度遮断できるだけで、開閉プレート４１０が開放スリット３０１を介してプラズマによって活性化されたガス（活性種）が流れる流路３０１に直接露出するので、依然として開閉プレート４１０のシーリング部４１３の損傷が問題になり得る。

【0088】

そこで、本発明に係るバルブモジュール４００は、開閉プレート４１０、特に開閉プレート４１０のシーリング部４１３が活性ガスに直接露出することを防止するための構造を提示することができる。

【0089】

具体的に、本発明に係るバルブモジュール４００は、開閉プレート４１０が後方に移動しながら流路３０２を開放しているとき、開閉プレート４１０と流路３０２との間に移動し、開閉プレート４１０がプラズマによって活性化されたガス（活性種）によって損傷することを防止する開閉プレート保護部４３０と、開閉プレート保護部４３０の移動を駆動する第２駆動部４４０とをさらに含んでもよい。

【0090】

前記開閉プレート保護部４３０は、開閉プレート４１０が後方に移動しながら流路３０２を開放しているとき、開閉プレート４１０と流路３０２との間に移動し、開閉プレート４１０がプラズマによって損傷することを防止する構成であって、多様な形状及び大きさからなり得る。前記開閉プレート保護部４３０は、開閉プレート４１０と同様に、活性ガスに対する耐久性の良い材質からなることが好ましい。

【0091】

具体的に、前記開閉プレート保護部４３０は、開閉プレート４１０の後方移動時、開閉プレート４１０と開放スリット３０１との間に進入しながら開放スリット３０１を覆蓋する遮断ブレード４３２を含んでもよい。

【0092】

前記遮断ブレード４３２は、開閉プレート４１０と開放スリット３０１との間に進入しながら開放スリット３０１を覆蓋できるものであれば、多様な形状からなり得る。

【0093】

例として、前記遮断ブレード４３２は、図６ａ乃至図６ｃに示したように、開放スリット３０１の長さ及び幅に対応する形状からなってもよい。

【0094】

他の例として、前記遮断ブレード４３２は、図７ａ乃至図８に示したように、流路３０２の周囲を覆う中空型リング状からなってもよい。

【0095】

図７ａ乃至図８に示した実施例の場合、前記遮断ブレード４３２は、開放スリット３０１を覆蓋することに加えて、流路３０２の周囲全体を取り囲むことができる。

【0096】

前記遮断ブレード４３２が、図６ａ乃至図６ｃのように、流路３０２の周囲全体を覆うのではなく、開放スリット３０１に対応する領域のみを覆蓋するように構成される場合、不必要な部分を省略することによって開閉プレート保護部４３０の構成を簡素化することができ、遮断ブレード４３２が高温環境で燃えて損傷することによって発生する問題を最小化できるという利点がある。

【0097】

一方、前記遮断ブレード４３２が、後方に移動した開閉プレート４１０と開放スリット３０１との間に進入したとき、遮断ブレード４３２と開放スリット３０１との間には、図４ｂに示したように、間隙Ｄが形成され得る。

【0098】

遮断ブレード４３２と開放スリット３０１との間に間隙が形成されるので、遮断ブレード４３２が開放スリット３０１と摩擦することなく移動し得る。

【0099】

このとき、不活性ガス供給部から供給された不活性ガスは、図４ｂに示したように間隙Ｄを介して流路３０２側に抜け出ることによって、開閉プレート４１０にプラズマ（活性種）が浸透することを防止することができる。ここで、間隙Ｄは、開放スリット３０１の大きさに比べて非常に小さいので、不活性ガスを通じてプラズマ開閉プレート４１０への浸透を十分に防止することができる。

【0100】

一方、前記遮断ブレード４３２は、図４ａ乃至図４ｂ、及び図７ａ乃至図７ｂに示したように、開閉プレート４１０と干渉しないように、開閉プレート４１０の前後進移動（図面を基準にしてＸ軸方向の移動）と連動しながら開閉プレート４１０の板面（図面を基準にしてＸ－Ｙ平面）に垂直な第１方向（図面を基準にしてＹ軸方向）に沿って移動し得る。

【0101】

前記第２駆動部４４０は、開閉プレート保護部４３０の移動を駆動する構成であって、これには多様な駆動方式が適用され得る。

【0102】

前記第２駆動部４４０は、開閉プレート保護部４３０の終端に形成された結合部４３１を通じて開閉プレート保護部４３０と結合され得る。

【0103】

また、前記バルブモジュール４００は、上述した第１駆動部４２０及び第２駆動部４４０の動作を制御することによって流路３０２の開閉を制御するバルブ制御部４６０を含んでもよい。

【0104】

一方、本発明に係る基板処理装置は、流路部３００及びバルブモジュール４００のうち少なくとも一つを冷却するための冷却部９００をさらに含んでもよい。

【0105】

前記冷却部９００は、流路部３００及びバルブモジュール４００のうち少なくとも一つを冷却できるものであれば多様な構成が可能であり、例として、図２、図４ａ乃至図４ｂ、及び図７ａ乃至図７ｂに示したように、流路部３００又はバルブハウジング４５０に形成され、冷却のためのクーラントが流れる冷却流路を含んでもよい。

【0106】

前記冷却部９００が流路部３００及びバルブモジュール４００のうち少なくとも一つを冷却することによって、高温環境によってシーリング部４１３が粘着して損傷することを防止することができる。

【0107】

以下、図４ａ乃至図４ｂ、及び図７ａ乃至図７ｂを参照して、上述した基板処理装置で行われるバルブゲート３０３の開閉過程を説明する。

【0108】

図４ａ及び図７ａは、開閉プレート４１０が前方に移動（図面を基準にしてＸ軸方向）した状態で、開放スリット３０１を貫通しながら流路３０２を閉鎖している状態を示す。

【0109】

ここで、前方移動とは、開閉プレート４１０が流路３０２に向かって近くなる方向を意味し得る。

【0110】

このとき、開閉プレート４１０によって流路３０２が塞がった状態になるので、活性ガスが流路３０２を介して流れることができない。

【0111】

ここで、開閉プレート保護部４３０は、開閉プレート４１０と干渉しない空間に位置する。図４ａ及び図７ｂは、開閉プレート保護部４３０が開閉プレート４１０を基準にして遠隔プラズマ発生部２００側（又は排気ポンプ８００側）に形成された空間に位置した場合を示したが、その反対に、開閉プレート保護部４３０が開閉プレート４１０を基準にして工程チャンバー１００側に形成された空間に位置する場合も可能であることは当然である。

【0112】

工程チャンバー１００への遠隔プラズマの供給（活性ガスの供給）が必要であったり、又は工程チャンバー１００の排気が必要である場合、流路３０２を開放するために開閉プレート４１０が後方に移動（図面を基準にしてＸ軸方向）し得る。

【0113】

図４ｂ及び図７ｂは、開閉プレート４１０が後方に移動（図面を基準にしてＸ軸方向）した状態で、流路３０２の外側に移動しながら流路３０２を開放している状態を示す。このとき、工程チャンバー１００は、流路３０２を介して工程チャンバー１００に供給される活性化された洗浄ガスによって洗浄され得る。

【0114】

ここで、後方移動とは、開閉プレート４１０が流路３０２から遠くなる方向を意味し得る。

【0115】

このとき、流路３０２から開閉プレート４１０が除去されるので、流路３０２が開放され、活性ガスが流路３０２に沿って流れ得る。

【0116】

開閉プレート４１０の後方移動と連動し、開閉プレート保護部４３０は、開閉プレート４１０と開放スリット３０１との間に形成される空のスペースに進入しながら開放スリット３０１を覆蓋することができる。

【0117】

図４ｂ及び図７ｂは、開閉プレート４１０を基準にして遠隔プラズマ発生部２００側（又は排気ポンプ８００側）に形成された空間に位置していた開閉プレート保護部４３０が、下側の開放スリット３０１側に移動しながら開放スリット３０１を覆蓋した状態を示すが、図示してはいないが、その反対に、開閉プレート４１０を基準にして工程チャンバー１００側に形成された空間に位置していた開閉プレート保護部４３０が、上側の開放スリット３０１側に移動しながら開放スリット３０１を覆蓋する実施例も可能であることは当然である。

【0118】

工程チャンバー１００への遠隔プラズマの供給（活性ガスの供給）を遮断する必要がある場合（例として、工程チャンバー１００の洗浄過程の完了後）、又は工程チャンバー１００の排気が完了した場合、開閉プレート保護部４３０が図４ａ又は図７ａの元の位置に戻ることによって、開閉プレート４１０は、再び流路３０２に向かって前方に移動しながら流路３０２を閉鎖することができる。

【0119】

以上は、本発明によって具現され得る好適な実施例の一部に関して説明したものに過ぎないので、周知のように、本発明の範囲は、上記の実施例に限定して解釈してはならず、上記で説明した本発明の技術的思想及びその根本を共にする技術的思想は、いずれも本発明の範囲に含まれると言えるだろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【図6a】

【図6b】

【図6c】

【図7a】

【図7b】

【図8】