JP2023098865A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、基板を処理する基板処理装置を提供する。【解決手段】一実施例による基板処理装置は、基板を処理する処理空間を有するハウジングと、前記処理空間で前記基板を支持する支持ユニットと、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、を含み、前記支持ユニットの内部には、前記支持ユニットに支持された前記基板に熱伝達媒体を供給する熱伝達流路と、前記支持ユニットに支持された前記基板を昇下降させるリフトピンの昇降経路を定義するピンホールと、前記熱伝達流路と前記ピンホールをお互いに流体連通させる連結部と、が形成されており、前記連結部は、多孔質構造を含む。【選択図】図５
Description
本発明は、基板を処理する装置に関するものであり、より詳細には、基板をプラズマ処理する基板処理装置に関するものである。
プラズマはイオンやラジカル、そして、電子などでなされたイオン化されたガス状態を言う。プラズマは非常に高い温度、強い電界、または高周波電子系（ＲＦ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄｓ）によって生成される。半導体素子製造工程はプラズマを利用してウェハーなどの基板上に形成された薄膜を除去するエッチング工程（Ｅｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）を含むことができる。エッチング工程はプラズマのイオン及び／またはラジカルらが基板上の薄膜と衝突するか、または、薄膜と応じて遂行される。
プラズマを利用して基板を処理する過程で基板の温度は一定に維持される必要がある。基板の温度を一定なように維持するために基板を支持する支持ユニットにはヒーターや冷媒流路などの温度調節手段が具備されることができる。また、このような温度調節手段と基板との間の効率的な熱交換のために一般に基板の下面で熱伝達ガスを供給するための熱伝達ガス流路を具備することができる。
プラズマと基板上の薄膜が衝突する間、基板の温度は上昇する。これによって、熱伝達ガスはプラズマを利用して基板を処理する間に基板の下面に供給される。プラズマは基板の下面と支持ユニットの上面との間の微細な空間に侵透して支持ユニット内部に侵透することができる。支持ユニット内部で侵透したプラズマは支持ユニット内部に具備されたアーキング（Ａｒｃｉｎｇ）に脆弱な部材に影響を及ぼす。
基板を支持ユニットから昇降させるリフトピンの移動経路で機能するピンホールは支持ユニットの上面を貫通するホールとして支持ユニットの内部に形成される。これによって、プラズマはピンホールの内部に侵透してピンホールを含めたピンホールに接するように配置された部材らに影響を及ぼす。ピンホールとピンホールに接するように配置された部材らはプラズマに長期間露出されてアーキングが発生する。特に、最近高アスペクト比のエッチングレートを満足するために高電圧のＲＦパワーを印加してプラズマを形成する場合、ピンホールとピンホールに接するように配置された部材らは強いプラズマに露出される。これによりピンホールとピンホールに接するように配置された部材らのアーキング現象が深くなる。
本発明は、プラズマによってアーキング現象が発生することを最小化することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
また、本発明は、ピンホールの隣近でプラズマによってアーキング現象が発生することを最小化することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
また、本発明は、ピンホールを通じて基板の下面に熱伝達媒体を供給して基板の温度を調節し、同時にピンホール内部の温度を調節することができる基板処理装置を提供することを一目的とする。
本発明の目的はこれに制限されないし、言及されなかったまた他の目的らは下の記載から通常の技術者が明確に理解されることができるであろう。
本発明は、基板を処理する基板処理装置を提供する。一実施例による基板処理装置は、前記基板を処理する処理空間を有するハウジングと、前記処理空間で前記基板を支持する支持ユニットと、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、を含み、前記支持ユニットの内部には、前記支持ユニットに支持された前記基板に熱伝達媒体を供給する熱伝達流路と、前記支持ユニットに支持された前記基板を昇下降させるリフトピンの昇降経路を定義するピンホールと、前記熱伝達流路と前記ピンホールをお互いに流体連通させる連結部と、が形成されており、前記連結部は、多孔質構造を含むことができる。
一実施例によれば、前記支持ユニットは、前記基板を支持する支持板と、前記支持板の下方側に位置し、高周波電力が印加されて前記処理空間にプラズマを発生させる胴体と、を含み、前記胴体内部には前記ピンホールの一部を成す中空部が形成されたリフトピンブッシュが配置され、前記連結部は、前記リフトピンブッシュの側面に形成されることができる。
一実施例によれば、前記連結部は、前記リフトピンブッシュの側面と一体に形成されることができる。
一実施例によれば、前記中空部には前記リフトピンの外側面と前記中空部の側面をシーリングするＯリングが配置され、前記Ｏリングは正面から眺める時、前記連結部より下に位置することができる。
一実施例によれば、前記熱伝達流路は、前記胴体内部に形成されて前記熱伝達媒体が循環するメイン流路と、前記メイン流路と連結され、前記胴体と前記支持板との内部に上下方向に形成されて前記基板の下面に前記熱伝達媒体を供給する第１流路と、前記胴体内部に形成され、前記メイン流路及び前記連結部を連結する第２流路と、を含むことができる。
一実施例によれば、前記第２流路の直径は、前記連結部の直径と対応した大きさか、または前記連結部の直径よりも小さくすることができる。
一実施例による前記支持板の下面と前記胴体の上面は接着層によってお互いに接着されることができる。
一実施例によれば、前記リフトピンブッシュおよび前記連結部のそれぞれは、前記接着層および前記第２流路よりも相対的に耐プラズマ性が強い材質を含むことができる。
一実施例による前記リフトピンブッシュ及び前記連結部のそれぞれの材質はセラミックスを含むことができる。
一実施例によれば、前記第２流路の表面はアノダイジング処理されてなる。
一実施例によれば、前記メイン流路は、前記胴体中心を含む中央領域に形成される中央流路と、前記中央領域を囲む縁領域に形成される縁流路と、を含み、前記第２流路は、前記中央流路および／または前記縁流路と前記連結部を連結することができる。
一実施例によれば、前記支持ユニットの内部には前記ピンホールが複数個形成され、前記胴体の内部には前記第２流路が複数個形成され、複数個の前記ピンホールのそれぞれは、複数個の前記第２流路のそれぞれと流体連通することができる。
本発明は、基板を処理する基板処理装置を提供する。一実施例による基板処理装置は、前記基板を処理する処理空間を有するハウジングと、前記処理空間で前記基板を支持する支持ユニットと、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、前記ガスを励起させてプラズマを発生させるプラズマソースと、を含み、前記支持ユニットは、前記支持ユニット内部に形成され、前記支持ユニットに支持された基板に熱伝達媒体を供給する熱伝達流路と、前記支持ユニット内部に配置され、中空部が形成されたリフトピンブッシュと、前記中空部を通じて昇降移動して前記支持ユニットに支持された基板を昇降させるリフトピンと、を含み、前記リフトピンブッシュの側面には多孔質構造を含む連結部が形成され、前記熱伝達流路は、前記連結部と連結されることができる。
一実施例によれば、前記連結部と前記リフトピンブッシュは同時焼結されて一体的に形成されてなる。
一実施例によれば、前記リフトピンブッシュにおいて、前記リフトピンブッシュの上部は第１直径を有し、前記リフトピンブッシュの下部は前記第１直径より大きい第２直径を有し、前記連結部は前記リフトピンブッシュの上部に形成されることができる。
一実施例によれば、前記支持ユニットは、前記基板を支持する支持板と、前記支持板の下方側に位置し、高周波電力が印加されて前記処理空間にプラズマを発生させる胴体と、をさらに含み、前記熱伝達流路は、前記胴体の内部に形成され、前記リフトピンブッシュは、前記胴体の内部に配置され、前記リフトピンブッシュの上面は、前記胴体の上面と前記支持板の下面の間に位置し、前記支持板の下面と前記胴体の上面、および、前記支持板の下面と前記リフトピンブッシュの上面の間は接着層によってお互いに接着されることができる。
一実施例によれば、前記リフトピンブッシュおよび前記連結部のそれぞれは、前記接着層よりも相対的に耐プラズマ性が強い材質を含むことができる。
一実施例によれば、前記中空部には、前記リフトピンの外側面と前記中空部の側面をシーリングするＯリングが配置されることができる。
一実施例によれば、前記Ｏリングは、正面から眺めた時、前記連結部よりも下方側に位置することができる。
本発明は基板を処理する基板処理装置を提供する。一実施例による基板処理装置は、前記基板を処理する処理空間を有するハウジングと、前記処理空間で前記基板を支持する支持ユニットと、前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、前記ガスを励起させてプラズマを発生させるプラズマソースと、を含み、前記支持ユニットは、前記基板を支持する支持板と、前記支持板の下方側に位置し、高周波電力が印加されて前記処理空間に前記プラズマを発生させる胴体と、前記胴体の内部に形成され、前記支持ユニットに支持された前記基板に熱伝達媒体を供給する熱伝達流路と、前記胴体の内部に配置され、中空部が形成されたリフトピンブッシュと、前記中空部を通じて昇降移動して前記支持ユニットに支持された前記基板を前記支持板から昇降移動させるリフトピンと、を含み、前記熱伝達流路は、前記胴体の内部に形成されて前記熱伝達媒体が循環するメイン流路と、前記メイン流路と連結され、前記胴体と前記支持板の内部に上下方向に形成されて前記基板の下面に前記熱伝達媒体を供給する第１流路と、前記胴体の内部に形成されて前記メイン流路と前記中空部を流体連通させる第２流路と、を含み、前記リフトピンブッシュの側面には多孔質構造で形成された連結部が一体的に形成され、前記第２流路の一端は、前記連結部と連結されることができる。
本発明の一実施例によれば、プラズマによってアーキング現象が発生することを最小化することができる。
また、本発明の一実施例によれば、ピンホールの隣近でプラズマによってアーキング現象が発生することを最小化することができる。
また、本発明の一実施例によれば、ピンホールを通じて基板の下面に熱伝達媒体を供給して基板の温度を調節し、同時にピンホール内部の温度を調節することができる。
また、本発明の一実施例によれば、基板処理装置の構造的複雑性を最小化することができる。
本発明の効果が前述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
以下、本発明の実施例を添付された図面らを参照してより詳細に説明する。本発明の実施例はさまざまな形態で変形されることができるし、本発明の範囲が以下で敍述する実施例によって限定されることで解釈されてはいけない。本実施例は当業界で平均的な知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での構成要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張されたものである。
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明することに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語らは一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似に第２構成要素も第１構成要素で命名されることができる。
以下では、図１乃至図９を参照して本発明の実施例に対して詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる図面である。図１を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置１はロードポート１０、常圧移送モジュール２０、真空移送モジュール３０、ロードラックチャンバ４０、そして、工程チャンバ５０を含むことができる。
ロードポート１０は後述する常圧移送モジュール２０の一側に配置されることができる。常圧移送モジュール２０の一側には少なくとも一つ以上のロードポート１０が配置されることができる。ロードポート１０の個数は工程効率及びフットプリント条件などによって増加するか、または減少することができる。
容器１２はロードポート１０に置かれることができる。容器１２は天井移送装置（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ、ＯＨＴ）、オーバーヘッドコンベヤー（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、または自動案内車両（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような移送手段（図示せず）や作業者によってロードポート１０にローディングされるか、またはロードポート１０にアンローディングされることがある。容器１２は収納される物品の種類によって多様な種類の容器を含むことができる。容器１２は前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｅｄ Ｐｏｄ、ＦＯＵＰ）のような密閉用容器が使用されることができる。
常圧移送モジュール２０と真空移送モジュール３０は、第１方向２に沿って配置されることができる。以下では、上から眺める時、第１方向２と垂直な方向を第２方向４と定義する。また、第１方向２及び第２方向４をすべて含む平面に垂直な方向を第３方向６と定義する。一例で、第３方向６は地面に対して垂直な方向を意味することができる。
常圧移送モジュール２０は容器１２と後述するロードラックチャンバ４０の間に基板（Ｗ）を返送することができる。一実施例によれば、常圧移送モジュール２０は容器１２から基板（Ｗ）を引き出してロードラックチャンバ４０に返送するか、または、ロードラックチャンバ４０から基板（Ｗ）を引き出して容器１２の内部に返送することができる。
常圧移送モジュール２０は返送フレーム２２０と第１返送ロボット２４０を含むことができる。返送フレーム２２０はロードポート１０とロードラックチャンバ４０の間に配置されることができる。返送フレーム２２０にはロードポート１０が接続されることができる。返送フレーム２２０の内部は常圧雰囲気を維持することができる。一実施例によれば、返送フレーム２２０の内部は大気圧雰囲気で造成されることができる。
返送フレーム２２０には返送レール２３０が配置される。返送レール２３０の長さ方向は返送フレーム２２０の長さ方向と水平することができる。返送レール２３０上には第１返送ロボット２４０が位置することができる。
第１返送ロボット２４０はロードポート１０に安着された容器１２と後述するロードラックチャンバ４０との間で基板（Ｗ）を返送することができる。第１返送ロボット２４０は返送レール２３０に沿って第２方向４に前進及び後進移動することがある。また、第１返送ロボット２４０は垂直な方向（例えば、第３方向６）に移動することができる。
第１返送ロボット２４０は第１返送ハンド２４２を有する。第１返送ハンド２４２には基板（Ｗ）が置かれる。第１返送ハンド２４２は水平面上で前進、後進、及び／または回転することができる。第１返送ロボット２４０は複数個の第１返送ハンド２４２を有することができる。複数個の第１返送ハンド２４２らは上下方向にお互いに離隔されるように配置されることができる。
真空移送モジュール３０は後述するロードラックチャンバ４０と工程チャンバ５０との間に配置されることができる。真空移送モジュール３０はトランスファーチャンバ３２０と第２返送ロボット３４０を含むことができる。
トランスファーチャンバ３２０の内部は真空圧雰囲気で維持されることができる。トランスファーチャンバ３２０には第２返送ロボット３４０が配置されることができる。例えば、第２返送ロボット３４０はトランスファーチャンバ３２０の中心部に配置されることができる。第２返送ロボット３４０は後述するロードラックチャンバ４０と工程チャンバ５０との間に基板（Ｗ）を返送する。また、第２返送ロボット３４０は工程チャンバ５０らの間に基板（Ｗ）を返送することができる。
第２返送ロボット３４０は垂直な方向（例えば、第３方向６）に沿って移動することができる。第２返送ロボット３４０は水平面上で前進、後進、及び／または回転する第２返送ハンド３４２を有することができる。第２返送ハンド３４２には基板（Ｗ）が置かれる。第２返送ロボット３４０は複数個の第２返送ハンド３４２を有することができる。複数個の第２返送ハンド３４２は上下方向に沿ってお互いに離隔されるように配置されることができる。
トランスファーチャンバ３２０には少なくとも一つ以上の工程チャンバ５０が接続されることができる。一実施例によれば、トランスファーチャンバ３２０は多角形の形状を有することができる。トランスファーチャンバ３２０のまわりには後述するロードラックチャンバ４０と工程チャンバ５０が配置されることができる。例えば、図１に示されたように、真空移送モジュール３０の中央部に六角形の形状を有するトランスファーチャンバ３２０が配置され、そのまわりに沿ってロードラックチャンバ４０と工程チャンバ５０が配置されることができる。前述したところと異なり、トランスファーチャンバ３２０の形状及び工程チャンバ５０の個数は使用者の要求条件によって、または工程要求条件によって多様に変更されることができる。
ロードラックチャンバ４０は返送フレーム２２０とトランスファーチャンバ３２０との間に配置されることができる。ロードラックチャンバ４０は返送フレーム２２０とトランスファーチャンバ３２０との間に、基板（Ｗ）が交換されるバッファー空間を有する。例えば、工程チャンバ５０で所定の処理が完了された基板（Ｗ）は、ロードラックチャンバ４０のバッファー空間で一時的にとどまることができる。また、容器１２から引き出しされて所定の処理が予定された基板（Ｗ）は、ロードラックチャンバ４０のバッファー空間で一時的にとどまることができる。
前述したように、返送フレーム２２０の内部は大気圧雰囲気で維持されることができるし、トランスファーチャンバ３２０の内部は真空圧雰囲気で維持されることができる。これに、ロードラックチャンバ４０は返送フレーム２２０とトランスファーチャンバ３２０との間に配置され、その内部雰囲気が大気圧と真空圧の間で転換されることができる。
工程チャンバ５０はトランスファーチャンバ３２０に接続される。工程チャンバ５０は複数個であることができる。工程チャンバ５０は基板（Ｗ）に対して所定の工程を遂行するチャンバであることができる。一実施例によれば、工程チャンバ５０はプラズマを利用して基板（Ｗ）を処理するチャンバであることができる。
例えば、工程チャンバ５０はプラズマを利用して基板（Ｗ）上の薄膜を除去するエッチング（Ｅｔｃｈｉｎｇ）工程、フォトレジスト膜を除去するアッシング（Ａｓｈｉｎｇ）工程、基板（Ｗ）上に薄膜を形成する蒸着工程、ドライクリーニング工程、基板上に原子層を蒸着するＡＬＤ工程（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、または基板上の原子層を蝕刻するＡＬＥ工程（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を遂行するチャンバであることができる。但し、これに限定されないで、工程チャンバ５０で遂行するプラズマ処理工程は公知されたプラズマ処理工程で多様に変形されることができる。
図２は、図１の一実施例による工程チャンバを概略的に見せてくれる図面である。図２を参照すれば、一実施例による工程チャンバ５０では基板（Ｗ）がプラズマ処理されることができる。工程チャンバ５０はハウジング５００、支持ユニット６００、ガス供給ユニット７００、そして、シャワーヘッドユニット８００を含むことができる。
ハウジング５００は内部が密閉された形状を有することができる。ハウジング５００は内部空間を有する。ハウジング５００の内部空間は基板（Ｗ）を処理する処理空間５０１で機能する。処理空間５０１は基板（Ｗ）を処理する間に概して真空雰囲気で維持されることができる。ハウジング５００の材質は金属を含むことができる。一実施例によれば、ハウジング５００の材質はアルミニウムを含むことができる。また、ハウジング５００は接地されることができる。
ハウジング５００の一側壁には搬入口（図示せず）が形成されることができる。搬入口（図示せず）は基板（Ｗ）が処理空間５０１に搬入または搬出する空間で機能する。搬入口（図示せず）は図示されないドアアセンブリーによって選択的に開閉されることができる。
ハウジング５００の底面には排気ホール５３０が形成されることができる。排気ホール５３０は排気ライン５４０と連結される。排気ライン５４０には図示されない減圧部材が設置されることができる。減圧部材（図示せず）は公知されたポンプのうちで何れか一つであることができる。減圧部材（図示せず）が排気ライン５４０に陰圧を形成すれば、処理空間５０１に供給されたガスと工程不純物（Ｂｙｐｒｏｄｕｃｔ）などは排気ホール５３０と排気ライン５４０を順次に経って処理空間５０１から排出されることができる。また、減圧部材（図示せず）は処理空間５０１の陰圧状態を調節して処理空間５０１の圧力を調節することができる。
排気ホール５３０の上側には排気バッフル５５０が配置されることができる。排気バッフル５５０はハウジング５００の側壁と後述する支持ユニット６００の間に配置されることができる。排気バッフル５５０は上から眺める時、概してリング形状を有することができる。排気バッフル５５０には少なくとも一つ以上のバッフルホール５５２が形成されることができる。バッフルホール５５２は排気バッフル５５０の上面と下面を貫通することができる。処理空間５０１のガスと工程不純物などはバッフルホール５５２を通過して排気ホール５３０と排気ライン５４０に流動することができる。
支持ユニット６００はハウジング５００の内部に配置される。支持ユニット６００は処理空間５０１に配置されることができる。支持ユニット６００はハウジング５００の底面から上側に一定距離離隔されて配置されることができる。支持ユニット６００は基板（Ｗ）を支持する。支持ユニット６００は静電気力（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｆｏｒｃｅ）を利用して基板（Ｗ）を吸着する静電チャックを含むことができる。これと異なり、支持ユニット６００は真空吸着または機械的クランピングなどの多様な方式を利用して基板（Ｗ）を支持することができる。以下では、静電チャックを含む支持ユニット６００を例を挙げて説明する。
支持ユニット６００は静電チャック、絶縁板６５０、そして、下部カバー６６０を含むことができる。
静電チャックは基板（Ｗ）を支持する。静電チャックは支持板６１０と胴体６３０を含むことができる。支持板６１０は支持ユニット６００の上部（ｕｐｐｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）に位置する。支持板６１０は円盤形状の誘電体（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）であることがある。支持板６１０の上面には基板（Ｗ）が置かれる。一実施例によれば、支持板６１０の上面は基板（Ｗ）より小さな半径を有することができる。基板（Ｗ）が支持板６１０の上面に置かれる時、基板（Ｗ）の縁領域は支持板６１０の外に位置することができる。
支持板６１０の材質は耐プラズマ性が強い素材を含むことができる。一実施例によれば、支持板６１０の材質はセラミックスを含むことができる。
支持板６１０の内部には電極６１１とヒーター６１２が配置される。一実施例によれば、電極６１１は支持板６１０の内部でヒーター６１２より上側に位置することができる。電極６１１は第１電源６１１ａと電気的に連結される。第１電源６１１ａは直流電源を含むことができる。電極６１１と第１電源６１１ａとの間には第１スイッチ６１１ｂが設置される。第１スイッチ６１１ｂがオン（ＯＮ）になると、電極６１１は第１電源６１１ａと電気的に連結され、電極６１１には直流電流が流れることができる。電極６１１に流れる電流によって電極６１１と基板（Ｗ）との間には静電気の力が作用する。これによって、基板（Ｗ）は支持板６１０に吸着される。
ヒーター６１２は第２電源６１２ａと電気的に連結される。ヒーター６１２と第２電源６１２ａとの間には第２スイッチ６１２ｂが設置される。第２スイッチ６１２ｂがオン（ＯＮ）になると、ヒーター６１２は第２電源６１２ａと電気的に連結されることができる。ヒーター６１２は第２電源６１２ａから供給された電流に抵抗することで熱を発生させることができる。ヒーター６１２で発生した熱は支持板６１０を媒介で基板（Ｗ）に伝達される。ヒーター６１２で発生した熱によって支持板６１０に置かれた基板（Ｗ）は所定の温度で維持されることができる。前述した例では支持板６１０の内部にヒーター６１２が位置することを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、支持板６１０の内部にはヒーター６１２が位置しないこともある。
胴体６３０は支持板６１０の下に位置する。胴体６３０と支持板６１０は接着層６２０によってお互いに接着されることができる。一実施例によれば、胴体６３０の上面と支持板６１０の下面は接着層６２０によって接着されることができる。また、一実施例によれば、支持板６１０の下面と後述するリフトピンブッシュ６４０の上面は接着層６２０によって接着されることができる。一実施例による接着層６２０はシリコン接着剤を含むことができる。
胴体６３０は円盤形状を有することができる。胴体６３０の上面は、その中心領域が縁領域より高く形成されるように段差になることがある。胴体６３０の上部（ｕｐｐｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）中心領域は支持板６１０の底面と相応する面積を有することができる。胴体６３０の上面中心領域は接着層６２０によって支持板６１０の底面と接着されることができる。また、胴体６３０の上面縁領域には後述するリング部材（Ｒ）が位置することができる。
胴体６３０は導電性材質を含むことができる。例えば、胴体６３０の材質をアルミニウムを含むことができる。胴体６３０は金属板であることができる。
胴体６３０は第３電源６３０ａと電気的に連結されることができる。第３電源６３０ａは高周波電力を発生させる高周波電源であることができる。例えば、高周波電源はアールエフ（ＲＦ）電源ことがある。アールエフ電源はハイバイアスパワーアールエフ（Ｈｉｇｈ Ｂｉａｓ Ｐｏｗｅｒ ＲＦ）電源であることがある。
胴体６３０は第３電源６３０ａから高周波電力の印加を受ける。これにより、胴体６３０は電場を発生させる電極で機能することができる。一実施例によれば、胴体６３０は後述するプラズマソースの下部電極で機能することができる。但し、これに限定されるものではなくて、胴体６３０は接地されて下部電極で機能することもできる。
リング部材（Ｒ）はリング形状を有する。一実施例によれば、リング部材（Ｒ）はフォーカスリングであることができる。リング部材（Ｒ）は静電チャックの縁領域に配置される。リング部材（Ｒ）は胴体６３０の縁領域の上側に配置されることができる。また、リング部材（Ｒ）は支持板６１０のまわりに沿って配置される。
リング部材（Ｒ）の上面は段差になるように形成されることができる。一実施例によれば、リング部材（Ｒ）の上面内側部は支持板６１０の上面と等しい高さに位置することができる。また、リング部材（Ｒ）の上面内側部は支持板６１０の外に位置された基板（Ｗ）の縁領域下面を支持することができる。リング部材（Ｒ）の上面外側部は基板（Ｗ）の縁領域の側面を取り囲むことができる。
支持ユニット６００の内部にはピンホールが形成されることができる。一実施例によれば、ピンホールは支持ユニット６００の内部を上下方向に貫通する貫通ホールであることができる。例えば、ピンホールは支持板６１０の上面から後述する絶縁板６５０の下面まで形成されることができる。ピンホールは後述するリフトピン６７１が上下方向に移動する昇降経路で機能する。
支持ユニット６００の内部には熱伝達流路６３１が位置することができる。一実施例によれば、静電チャックの内部には熱伝達流路６３１が位置することができる。熱伝達流路６３１は支持板６１０に支持された基板（Ｗ）の下面に熱伝達媒体を供給する。熱伝達媒体は基板（Ｗ）に対してプラズマ処理を遂行する間、基板（Ｗ）の温度不均一性を解消するために基板（Ｗ）の下面に供給する流体であることができる。また、熱伝達媒体は基板（Ｗ）に対してプラズマ処理を遂行する間、プラズマから基板（Ｗ）に伝達された熱を、基板（Ｗ）から支持板６１０とリング部材（Ｒ）に伝達する媒介体役割を遂行することができる。
熱伝達媒体は不活性ガスを含むことができる。一実施例によれば、熱伝達媒体はヘリウム（Ｈｅ）ガスを含むことができる。但し、これに限定されるものではなくて、熱伝達媒体は多様な種類の気体または液体を含むことができる。
熱伝達流路６３１はメイン流路６３２、第１流路６３５、そして、第２流路６３６を含むことができる。
図３は、図２の一実施例によるメイン流路を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。図３に示された一点鎖線はメイン流路６３２を簡略に示したものである。以下では図２と図３を参照して本発明の一実施例による熱伝達流路に対して詳しく説明する。
メイン流路６３２は熱伝達媒体が循環する通路であることがある。メイン流路６３２は胴体６３０の内部に位置することができる。一実施例によれば、メイン流路６３２は正面から眺める時、後述するリフトピンブッシュ６４０の上部６４２と対応される高さに位置することができる。一実施例によれば、メイン流路６３２は胴体６３０の内部を穿孔して形成されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、メイン流路６３２は胴体６３０の内部に配管形態で埋設されることができる。メイン流路６３２は胴体６３０の内部で、後述する冷却流路６３７より上側に具備されることができる。
メイン流路６３２は中央流路６３３と縁流路６３４を含むことができる。中央流路６３３は胴体６３０の中心を含む胴体６３０の中央領域に位置することができる。中央流路６３３は上から眺める時、概して円形状を有することができる。縁流路６３４は胴体６３０の中央領域をくるむ胴体６３０の縁領域に位置することができる。縁流路６３４は上から眺める時、概して円形状を有することができる。
中央流路６３３と縁流路６３４はそれぞれ供給ライン６３２ｂと連結される。供給ライン６３２ｂは供給源６３２ａと連結される。供給源６３２ａには熱伝達媒体が貯蔵される。これに、供給源６３２ａに貯蔵された熱伝達媒体は供給ライン６３２ｂを通じて中央流路６３３と縁流路６３４に供給されることができる。また、供給ライン６３２ｂには回収ライン６３２ｃが連結されることができる。回収ライン６３２ｃは熱伝達媒体を回収することができる。回収ライン６３２ｃにはポンプ６３２ｄが設置されることができる。ポンプ６３２ｄは陰圧を加える公知されたポンプであることができる。供給ライン６３２ｂと回収ライン６３２ｃがお互いに連結された領域にはバルブ６３２ｃが設置されることができる。一実施例によれば、バルブ６３２ｃは３ウェイバルブ（３ｗａｙ ｖａｌｖｅ）であることがある。バルブ６３２ｃの開閉を調節することによって、熱伝達媒体が中央流路６３３及び縁流路６３４に供給されるか、または、熱伝達媒体が中央流路６３３及び縁流路６３４から回収されることができる。
第１流路６３５は上下方向の長さ方向を有することができる。第１流路６３５は支持板６１０と胴体６３０の内部に形成されることができる。第１流路６３５は支持板６１０の上面から胴体６３０の上部（ｕｐｐｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）まで形成されることができる。第１流路６３５は複数個であることができる。複数の第１流路６３５はお互いに一定間隔で離隔されるように配置されることができる。
第１流路６３５の一端はメイン流路６３２と連結される。第１流路６３５はメイン流路６３２とお互いに流体連通することができる。例えば、第１流路６３５のうちである一部は中央流路６３３と連結され、第１流路６３５のうちで他の一部は縁流路６３４と連結されることができる。中央流路６３３と縁流路６３４の内部を循環する熱伝達媒体は第１流路６３５を通じて支持板６１０に支持された基板（Ｗ）の下面に供給されることができる。
第２流路６３６の内表面はアノダイジング（Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）処理されることができる。第２流路６３６は胴体６３０内部に形成されることができる。一実施例によれば、第２流路６３６は正面から眺める時、後述するリフトピンブッシュ６４０の上部６４２と対応される高さに位置することができる。第２流路６３６の一端はメイン流路６３２と連結されることができる。一実施例によれば、第２流路６３６の一端は中央流路６３３と連結されることができる。
第２流路６３６の他端は後述するリフトピンブッシュ６４０と連結されることができる。例えば、第２流路６３６の他端はリフトピンブッシュ６４０の側面と連結されることができる。第２流路６３６の他端はリフトピンブッシュ６４０の側面に形成された後述する連結部６４６と連結されることができる。中央流路６３３の内部を循環する熱伝達媒体の一部は第２流路６３６を通じてリフトピンブッシュ６４０の内部に形成された中空部（中空）に供給されることができる。第２流路６３６を通じて熱伝達媒体が流動するメカニズムに対する詳細な説明は後述する。
冷却流路６３７は胴体６３０の内部に位置することができる。冷却流路６３７は熱伝達流路６３１より下側に位置することができる。冷却流路６３７は冷却流体が循環する通路であることができる。冷却流路６３７は螺旋形状を有することができる。選択的に、冷却流路６３７はお互いに異なる半径を有するリング形状の流路がお互いに同一な中心を共有するように配置されることができる。冷却流路６３７は冷却流体供給ライン６３７ｂを通じて冷却流体供給源６３７ａと連結される。
冷却流体供給源６３７ａには冷却流体が貯蔵される。例えば、冷却流体は冷却水であることができる。冷却流体供給源６３７ａには図示されない冷却機が設置されることができる。冷却機（図示せず）は冷却流体を所定の温度で冷却させることができる。前述した例のように、冷却機（図示せず）は冷却流体供給ライン６３７ｂに設置されることができる。冷却流体供給ライン６３７ｂには冷却バルブ６３７ｃが設置される。冷却バルブ６３７ｃは開閉バルブであることができる。冷却流体は冷却流体供給ライン６３７ｂを通じて冷却流路６３７に供給される。冷却流路６３７を流動する冷却流体は胴体６３０を冷却することができる。基板（Ｗ）は胴体６３０を媒介で一緒に冷却されることができる。
図４は、図２の一実施例によるリフトピンブッシュを概略的に見せてくれる斜視図である。図５は、図２の一実施例による支持ユニットの一部拡大図である。以下では図２乃至図５を参照して、本発明の一実施例によるリフトピンブッシュに対して詳しく説明する。
胴体６３０の内部にはリフトピンブッシュ６４０が配置されることができる。一実施例によれば、リフトピンブッシュ６４０は胴体６３０に挿入されることができる。リフトピンブッシュ６４０の材質は耐プラズマ性が強い素材を含むことができる。一実施例によれば、リフトピンブッシュ６４０の材質はセラミックスを含むことができる。
リフトピンブッシュ６４０は上部６４２（ｕｐｐｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）と下部６４４（ｌｏｗｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）でなされることができる。上部６４２と下部６４４は一体で形成される。上部６４２と下部６４４は内部に中空部を有する円筒形状で形成されることができる。中空部は前述したピンホール（Ｈ）の一部を構成することができる。すなわち、後述するリフトピン６７１は中空部を通じて昇降することができる。以下では、説明の便宜のために上部６４２と下部６４４に形成された中空部をピンホール（Ｈ）で通称する。
一実施例によれば、上部６４２は第１直径を有する円筒形状で形成されることができる。また、下部６４４は第１直径より大きい第２直径を有する円筒形状で形成されることができる。下部６４４の下面は正面から眺める時、胴体６３０の下面と等しい高さに位置することができる。また、上部６４２の上面は正面から眺める時、支持板６１０の下面と胴体６３０の上面との間に位置することができる。すなわち、リフトピンブッシュ６４０の上面は胴体６３０の上面から上の方向に突き出されることができる。リフトピンブッシュ６４０の上面と支持板６１０の下面は接着層６２０によって接着されることができる。
リフトピンブッシュ６４０の側面には連結部６４６が形成される。連結部６４６は耐プラズマ性が強い素材を含むことができる。一実施例によれば、連結部６４６の材質はセラミックスを含むことができる。一実施例によれば、連結部６４６は上部６４２の側面に形成されることができる。連結部６４６は上部６４２と同時焼結（Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）されることができる。連結部６４６と上部６４２は化学的または熱的に同時焼結されることができる。これに、連結部６４６は上部６４２と一体で形成される。
また、連結部６４６は多孔質（多孔性：Ｐｏｒｏｕｓ）構造を含むことができる。すなわち、連結部６４６は微細な穴が形成された構造を有することができる。一実施例によれば、連結部６４６の全領域は多孔質構造で形成されることができる。選択的に、連結部６４６の全領域のうちで一部領域だけが多孔質構造で形成されることができる。例えば、後述するところのように連結部６４６は第２流路６３６と連結されることができるが、連結部６４６の全領域のうちで第２流路６３６と連結される領域だけが多孔質構造で形成されることができる。但し、これに限定されるものではなくて、連結部６４６に形成される多孔質構造は第２流路６３６と連結される領域をすべてカバーすることができる領域の範囲内で多様に変形されることができる。後述するところのように、連結部６４６に形成された多孔質構造によってピンホール（Ｈ）を通じて流入されるプラズマから発生されることができるアーキング現象を抑制することができるので、多孔質構造は連結部６４６の全領域に形成されることが望ましい。以下では、理解の便宜のために連結部６４６の全領域が多孔質構造に形成されたことを例を挙げて説明する。
連結部６４６は第２流路６３６と連結されることができる。連結部６４６は第２流路６３６及びピンホール（Ｈ）をお互いに流体連通させることができる。これに、熱伝達媒体は第２流路６３６から連結部６４６を経ってピンホール（Ｈ）に供給されることができる。
連結部６４６はその縦断面から眺める時、概して円形状を有することができる。連結部６４６の直径は第２流路６３６の直径と対応されるか、または、第２流路６３６の直径より相対的に大きくなることがある。但し、これに限定されるものではなくて、連結部６４６は多様な形状で変更されるが、連結部６４６はその縦断面から眺める時、第２流路６３６の全領域を覆うことができる形状で形成されることができる。
リフトピンブッシュ６４０の内部にはＯリング６４８が配置されることができる。例えば、リフトピンブッシュ６４０の内部に形成された中空部（ピンホール、Ｈ）にはＯリング６４８が配置されることができる。Ｏリング６４８は概してリング形状を有することができる。Ｏリング６４８は後述するリフトピン６７１の外側面とピンホール（Ｈ）の側面をシーリングすることができる。Ｏリング６４８は正面から眺める時、連結部６４６より下に位置することができる。
図６は、図５の一実施例によるピンホール内部で熱伝達媒体が流動する姿を概略的に見せてくれる図面である。以下では、図６を参照して本発明の一実施例による熱伝達媒体が流動するメカニズムに対して詳しく説明する。
熱伝達媒体（Ｆ）は処理空間５０１（図２参照）にプラズマが発生する間、中央流路６３３と縁流路６３４（図２参照）に供給されることができる。熱伝達媒体（Ｆ）は中央流路６３３から第２流路６３６、そして、連結部６４６を順次に通過してピンホール（Ｈ）に供給される。すなわち、熱伝達媒体（Ｆ）はリフトピン６７１の外側面とピンホール（Ｈ）の側面との間の空間に供給される。
前述したＯリング６４８によってピンホール（Ｈ）内部に供給された熱伝達媒体（Ｆ）は下の方向への流動が制限される。これによって、熱伝達媒体（Ｆ）はピンホール（Ｈ）に沿って上の方向に流動して基板（Ｗ）の下面に供給される。基板（Ｗ）の下面に供給された熱伝達媒体は基板（Ｗ）の温度を所定の温度で調節することができる。
一般に、処理空間５０１（図２参照）に発生したプラズマは基板（Ｗ）の下面と支持板６１０の上面との間の微細な離隔空間に侵透することができる。特に、プラズマは支持板６１０に形成されたピンホール（Ｈ）に侵透することができる。ピンホール（Ｈ）と接するように配置された部材はピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマに露出される。プラズマに露出される部材が耐プラズマ性が相対的に弱い材質を含む場合、このような部材は侵透したプラズマによってアーキング（Ａｒｃｉｎｇ）されることがある。
耐プラズマ性が相対的に弱い接着層６２０は侵透したプラズマによってアーキングされる恐れが高い。特に、リフトピンブッシュ６４０の上面と支持板６１０の下面の間にある接着層６２０はピンホール（Ｈ）ととても隣接するように位置するので、ピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマによってアーキングされる恐れが相対的に高い。
これに、前述した本発明の一実施例によれば、熱伝達媒体（Ｆ）をピンホール（Ｈ）に供給し、ピンホール（Ｈ）に供給された熱伝達媒体が上の方向に流動しながらピンホール（Ｈ）と隣接するようにある接着層６２０の温度を調節することができる。これによって、接着層６２０がピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマによってアーキングされることを最小化することができる。
熱伝達媒体をピンホール（Ｈ）に直接的に供給する場合、ピンホール（Ｈ）と連結された流路（例えば、第２流路６３６の一端はピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマによってアーキングされることがある。これに、本発明の一実施例によれば、内部にピンホール（Ｈ）の一部を成す中空部が形成されたリフトピンブッシュ６４０を胴体６３０の内部に配置することができる。一実施例によるリフトピンブッシュ６４０の材質は耐プラズマ性が強い素材を含むので、リフトピンブッシュ６４０がピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマによってアーキングされる恐れが相対的に低い。
また、前述した本発明の一実施例によれば、熱伝達媒体をピンホール（Ｈ）に供給するためにリフトピンブッシュ６４０の側面に連結部６４６を形成することができる。一実施例による連結部６４６は耐プラズマ性が強い材質を含むので、ピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマによってアーキングされる恐れが著しく低い。
一般に、プラズマが侵透する領域に位置する構造に接合部が存在するか、または、端子が存在する場合荷電が発生される恐れが増加する。前述した本発明の一実施例によれば、連結部６４６はリフトピンブッシュ６４０と同時焼結されて一体に形成されることができる。これによって、リフトピンブッシュ６４０と連結部６４６との間に接合部が存在しない。すなわち、本発明の一実施例による連結部６４６はリフトピンブッシュ６４０と一体に形成され、ピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマによってアーキングされる憂慮を最小化することができる。
一般に、プラズマによるアーキング現象は、プラズマに露出される部材の露出面積が大きいほど深くなる。例えば、直径が相対的に大きい部材内部にプラズマが流入される場合直径が大きい部材は直径が小さな部材より相対的にプラズマによって易しくアーキングされる。これに、本発明の前述した実施例によれば、連結部６４６は微細な穴が形成された多孔質構造を含むので、ピンホール（Ｈ）を通じてプラズマが連結部６４６に浸透しても、浸透プラズマによって連結部６４６がアーキングされることを最小化することができる。
また、本発明の前述した実施例によれば、第２流路６３６の内表面はアノダイジング（Ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）処理されることができる。第２流路６３６の内表面をアノダイジング処理することで、ピンホール（Ｈ）に侵透したプラズマの一部が連結部６４６を通過して第２流路６３６に浸透しても、プラズマによる放電現象を抑制することができる。
これによって、熱伝達媒体を供給する第２流路６３６は連結部６４６を媒介でピンホール（Ｈ）と流体連通されるので、第２流路６３６がピンホール（Ｈ）に侵透するプラズマによってアーキングされる危険を最小化することができる。
また、前述した本発明の一実施例によれば、メイン流路６３２と第２流路６３６はリフトピンブッシュ６４０の上部６４２と対応される高さに配置されることができる。リフトピンブッシュ６４０の上部６４２は下部６４４より小さな直径を有する。これによって、メイン流路６３２と第２流路６３６が胴体６３０の内部に配置される空間を効率的に確保することができるので、構造的複雑性を解消することができる。
再び図２を参照すれば、胴体６３０の下側には絶縁板６５０が位置する。絶縁板６５０は絶縁材質を含むことができる。絶縁板６５０は胴体６３０と後述する下部カバー６６０を電気的に絶縁させる。絶縁板６５０は上から眺める時、概して円盤形状を有することができる。絶縁板６５０は胴体６３０と相応する面積を有することができる。
下部カバー６６０は絶縁板６５０の下側に位置する。下部カバー６６０は上から眺める時、上面が開放された円筒形状を有することができる。下部カバー６６０の上面は絶縁板６５０によって覆われることができる。下部カバー６６０の内部空間には後述するリフトピンアセンブリー６７０が位置することができる。
下部カバー６６０は複数個の連結部材６６２を含むことができる。連結部材６６２は下部カバー６６０の外側面とハウジング５００の内側壁をお互いに連結することができる。複数個の連結部材６６２は下部カバー６６０のまわり方向に沿って離隔されて配置されることができる。連結部材６６２はハウジング５００の内部に支持ユニット６００を支持する。また、連結部材６６２は接地されたハウジング５００と連結されて下部カバー６６０を接地させることができる。
リフトピンアセンブリー６７０は基板（Ｗ）を昇降させる。リフトピンアセンブリー６７０は支持板６１０に支持された基板（Ｗ）を昇降させる。リフトピンアセンブリー６７０はリフトピン６７１と昇降プレート６７２を含むことができる。
リフトピン６７１は支持ユニット６００の内部に形成されたピンホール（Ｈ）に沿って昇降することができる。リフトピン６７１の直径はピンホール（Ｈ）の直径より相対的に小さいことがある。また、リフトピン６７１の上端はラウンドになるように形成されることができる。リフトピン６７１は複数個であることができる。例えば、リフトピン６７１は３個であることができる。昇降プレート６７２は下部カバー６６０の内部空間に位置することができる。昇降プレート６７２は図示されない駆動部材によって上下方向に移動することができる。これに、昇降プレート６７２はリフトピン６７１を昇降させることができる。
ガス供給ユニット７００は処理空間５０１にガスを供給する。ガス供給ユニット７００はガス供給ノズル７１０、ガス供給ライン７２０、そして、ガス供給源７３０を含むことができる。
ガス供給ノズル７１０はハウジング５００の上面中央領域に設置されることができる。ガス供給ノズル７１０の底面には噴射口（図示せず）が形成される。噴射口（図示せず）はハウジング５００の内部にガスを噴射することができる。
ガス供給ライン７２０の一端はガス供給ノズル７１０と連結される。ガス供給ライン７２０の他端はガス供給源７３０と連結される。ガス供給源７３０はガスを貯蔵することができる。ガスは後述するプラズマソースによってプラズマ状態で励起されるガスであることができる。一実施例によれば、ガスはＮＨ３、ＮＦ３、及び／または不活性ガスなどを含むことができる。ガス供給ライン７２０にはガスバルブ７４０が設置される。ガスバルブ７４０は開閉バルブであることができる。
プラズマソースはハウジング５００内に供給したガスをプラズマ状態に励起させる。本発明の一実施例によるプラズマソースは容量結合型プラズマ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ、ＣＣＰ）が使用されることができる。但し、これに限定されないで、誘導結合型プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ、ＩＣＰ）またはマイクロ波プラズマ（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）を使用して処理空間５０１に供給されたガスをプラズマ状態で励起させることができる。以下では、一実施例によるプラズマソースで容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）が使用される場合を例を挙げて説明する。
プラズマソースは上部電極及び下部電極を含むことができる。上部電極と下部電極はハウジング５００の内部でお互いに向い合うように配置されることができる。両電極のうちで何れか一つの電極は高周波電力を印加し、他の電極は接地されることができる。これと異なり、両電極すべて高周波電力が印加されることができる。両電極の間空間には電場が形成され、この空間に供給されるガスはプラズマ状態で励起されることができる。プラズマを利用して基板処理工程が遂行される。一実施例によれば、上部電極は後述する電極プレート８３０であり、下部電極は前述した胴体６３０であることがある。
シャワーヘッドユニット８００はハウジング５００の内部に位置する。また、シャワーヘッドユニット８００は支持ユニット６００の上側に位置する。シャワーヘッドユニット８００はシャワープレート８１０、電極プレート８３０、そして、支持部８５０を含むことができる。
シャワープレート８１０は支持ユニット６００の上側で、支持ユニット６００と対向されるように位置する。シャワープレート８１０はハウジング５００の天井面から下の方向に離隔されるように位置することができる。一実施例によれば、シャワープレート８１０は厚さが一定な円盤形状を有することができる。シャワープレート８１０は絶縁体であることができる。シャワープレート８１０には複数個の貫通ホール８１２が形成される。
貫通ホール８１２はシャワープレート８１０の上面と下面を貫通することができる。貫通ホール８１２は後述する電極プレート８３０に形成されたホール８３２と対向されるように位置する。
電極プレート８３０はシャワープレート８１０の上側に配置される。電極プレート８３０はハウジング５００の天井面から下側に一定距離離隔されるように配置されることができる。これに、電極プレート８３０とハウジング５００の天井面との間には空間が形成されることができる。電極プレート８３０は厚さが一定な円盤形状を有することができる。
電極プレート８３０の材質は金属を含むことができる。電極プレート８３０は接地されることができる。但し、前述したように、電極プレート８３０は高周波電源（図示せず）と電気的に連結されることができる。電極プレート８３０の底面はプラズマによるアーキング（Ａｒｃｉｎｇ）を最小化するために、その表面が陽極化処理されることができる。電極プレート８３０の断面は、支持ユニット６００と等しい形状と断面積を有するように形成されることができる。
電極プレート８３０には複数個のホール８３２が形成される。ホール８３２は電極プレート８３０の上面と下面を垂直方向に貫通する。複数個のホール８３２それぞれはシャワープレート８１０に形成された複数個の貫通ホール８１２とそれぞれ対応される。これに、ガス供給ノズル７１０で噴射されたガスは電極プレート８３０とハウジング５００がお互いに組み合わせて形成した空間に流動する。ガスは空間からホール８３２と貫通ホール８１２を経って処理空間５０１に供給されることができる。
支持部８５０はシャワープレート８１０の側部と電極プレート８３０の側部をそれぞれ支持する。支持部８５０の上端はハウジング５００の天井面と連結され、支持部８５０の下部（ｌｏｗｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）はシャワープレート８１０の側部及び電極プレート８３０の側部とそれぞれ連結される。支持部８５０の材質は非金属を含むことができる。
前述した本発明の一実施例では、連結部６４６がリフトピンブッシュ６４０の上部６４２に形成されることを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。連結部６４６は下部６４４の側面に形成されることができる。また、連結部６４６は下部６４４と同時焼結されることができる。
以下では他の実施例による熱伝達流路に対して説明する。以下で説明する一実施例による熱伝達流路は、追加的に説明する場合外には図２乃至図６を参照して説明した熱伝達流路の構成と大部分同一または類似であるので、重複される構成に対する説明は略する。
図７は、図２の他の実施例によるメイン流路を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。
図７を参照すれば、中央流路６３３は複数個の流路を含むことができる。例えば、中央流路６３３は第１中央流路６３３ａ、第２中央流路６３３ｂ、そして、第３中央流路６３３ｃを含むことができる。第１中央流路６３３ａ、第２中央流路６３３ｂ、そして、第３中央流路６３３ｃはそれぞれ上から眺める時、概して円形状を有することができる。第１中央流路６３３ａ、第２中央流路６３３ｂ、そして、第３中央流路６３３ｃはそれぞれ胴体６３０の中心を共有するが、お互いに異なる直径を有することができる。
例えば、第１中央流路６３３ａは胴体６３０の中心と隣接するように位置し、第２中央流路６３３ｂは第１中央流路６３３ａをくるむように位置することができる。また、第３中央流路６３３ｃは第２中央流路６３３ｂをくるむように位置することができる。一実施例によれば、第２流路６３６は第１中央流路６３３ａ、第２中央流路６３３ｂ、そして、第３中央流路６３３ｃのうちで第３中央流路６３３ｃと連結されることができる。これに、ピンホール（Ｈ）と第３中央流路６３３ｃはお互いに流体連通することができる。
縁流路６３４は複数個の流路を含むことができる。例えば、縁流路６３４は第１縁流路６３４ａと第２縁流路６３４ｂを含むことができる。第１縁流路６３４ａと第２縁流路６３４ｂはそれぞれ上から眺める時、概して円形状を有することができる。第１縁流路６３４ａと第２縁流路６３４ｂはそれぞれ胴体６３０の中心を共有するが、お互いに異なる直径を有することができる。第２縁流路６３４ｂは第１縁流路６３４ａをくるむように位置することができる。
前述した例と異なり、第１中央流路６３３ａ、第２中央流路６３３ｂ、そして、第３中央流路６３３ｃはお互いに連結されて流体連通することができる。また、中央流路６３３は２個または４個以上の流路を含むことができる。また、第１縁流路６３４ａと第２縁流路６３４ｂはお互いに連結されて流体連通することができる。また、縁流路６３４は３個以上の流路を含むことができる。
図８は、図２の他の実施例による工程チャンバを概略的に見せてくれる図面である。図９は図７の一実施例によるメイン流路を上部から眺めた姿を概略的に見せてくれる図面である。図８と図９を参照すれば、第２流路６３６は縁流路６３４と連結されることができる。すなわち、第２流路６３６は縁流路６３４とピンホール（Ｈ）をお互いに流体連通させることができる。これに、熱伝達媒体は縁流路６３４からピンホール（Ｈ）に供給されることができる。
たとえ図示されなかったが、第２流路６３６のうちである一部は中央流路６３３と連結され、他の一部は縁流路６３４と連結されることができる。これによって、第２流路６３６は、中央流路６３３とピンホール（Ｈ）、そして、縁流路６３４とピンホール（Ｈ）をお互いに流体連通させることができる。また、図２乃至図９を参照して説明した中央流路６３３と縁流路６３４は上から眺める時、螺旋形状で形成されることができる。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、前述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明するものであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。著わした実施例は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明するものであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むことで解釈されなければならない。
１０ ロードポート
２０ 常圧移送モジュール
３０ 真空移送モジュール
４０ ロードラックチャンバ
５０ 工程チャンバ
５００ ハウジング
６００ 支持ユニット
６１０ 支持板
６２０ 接着層
６３０ 胴体
６３１ 熱伝達流路
６３２ メイン流路
６３３ 中央流路
６３４ 縁流路
６３５ 第１流路
６３６ 第２流路
６４０ リフトピンブッシュ
６４６ 連結部
６４８ Ｏリング
７００ ガス供給ユニット
８００ シャワーヘッドユニット
Ｈ ピンホール
Ｆ 熱伝達媒体
２０ 常圧移送モジュール
３０ 真空移送モジュール
４０ ロードラックチャンバ
５０ 工程チャンバ
５００ ハウジング
６００ 支持ユニット
６１０ 支持板
６２０ 接着層
６３０ 胴体
６３１ 熱伝達流路
６３２ メイン流路
６３３ 中央流路
６３４ 縁流路
６３５ 第１流路
６３６ 第２流路
６４０ リフトピンブッシュ
６４６ 連結部
６４８ Ｏリング
７００ ガス供給ユニット
８００ シャワーヘッドユニット
Ｈ ピンホール
Ｆ 熱伝達媒体
Claims (20)
- 基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理空間を有するハウジングと、
前記処理空間で前記基板を支持する支持ユニットと、
前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、を含み、
前記支持ユニットの内部には、
前記支持ユニットに支持された前記基板に熱伝達媒体を供給する熱伝達流路と、前記支持ユニットに支持された前記基板を昇下降させるリフトピンの昇降経路を定義するピンホールと、前記熱伝達流路と前記ピンホールをお互いに流体連通させる連結部と、が形成されており、
前記連結部は、多孔質構造を含む、基板処理装置。 - 前記支持ユニットは、
前記基板を支持する支持板と、
前記支持板の下方側に位置し、高周波電力が印加されて前記処理空間にプラズマを発生させる胴体と、を含み、
前記胴体内部には前記ピンホールの一部を成す中空部が形成されたリフトピンブッシュが配置され、
前記連結部は、前記リフトピンブッシュの側面に形成される、請求項１に記載の基板処理装置。 - 前記連結部は、前記リフトピンブッシュの側面と一体に形成される、請求項２に記載の基板処理装置。
- 前記中空部には前記リフトピンの外側面と前記中空部の側面をシーリングするＯリングが配置され、
前記Ｏリングは正面から眺める時、前記連結部より下に位置する、請求項２に記載の基板処理装置。 - 前記熱伝達流路は、
前記胴体内部に形成されて前記熱伝達媒体が循環するメイン流路と、
前記メイン流路と連結され、前記胴体と前記支持板との内部に上下方向に形成されて前記基板の下面に前記熱伝達媒体を供給する第１流路と、
前記胴体内部に形成され、前記メイン流路及び前記連結部を連結する第２流路と、を含む請求項２～４のいずれか一つに記載の基板処理装置。 - 前記第２流路の直径は、
前記連結部の直径と対応した大きさか、または前記連結部の直径よりも小さいことを特徴とする、請求項５に記載の基板処理装置。 - 前記支持板の下面と前記胴体の上面は接着層によってお互いに接着される、請求項５に記載の基板処理装置。
- 前記リフトピンブッシュおよび前記連結部のそれぞれは、前記接着層および前記第２流路よりも相対的に耐プラズマ性が強い材質を含む、請求項７に記載の基板処理装置。
- 前記リフトピンブッシュ及び前記連結部のそれぞれの材質は、セラミックスを含む、請求項８に記載の基板処理装置。
- 前記第２流路の表面は、アノダイジング処理されてなる、請求項５に記載の基板処理装置。
- 前記メイン流路は、
前記胴体中心を含む中央領域に形成される中央流路と、
前記中央領域を囲む縁領域に形成される縁流路と、を含み、
前記第２流路は、
前記中央流路および／または前記縁流路と前記連結部を連結する、請求項５に記載の基板処理装置。 - 前記支持ユニットの内部には前記ピンホールが複数個形成され、
前記胴体の内部には前記第２流路が複数個形成され、
複数個の前記ピンホールのそれぞれは、複数個の前記第２流路のそれぞれと流体連通する、請求項５に記載の基板処理装置。 - 基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理空間を有するハウジングと、
前記処理空間で前記基板を支持する支持ユニットと、
前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記ガスを励起させてプラズマを発生させるプラズマソースと、を含み、
前記支持ユニットは、
前記支持ユニット内部に形成され、前記支持ユニットに支持された前記基板に熱伝達媒体を供給する熱伝達流路と、
前記支持ユニット内部に配置され、中空部が形成されたリフトピンブッシュと、
前記中空部を通じて昇降移動して前記支持ユニットに支持された前記基板を昇降させるリフトピンと、を含み、
前記リフトピンブッシュの側面には多孔質構造を含む連結部が形成され、
前記熱伝達流路は、前記連結部と連結される、基板処理装置。 - 前記連結部と前記リフトピンブッシュは同時焼結されて一体的に形成されてなる、請求項１３に記載の基板処理装置。
- 前記リフトピンブッシュにおいて、
前記リフトピンブッシュの上部は第１直径を有し、
前記リフトピンブッシュの下部は前記第１直径より大きい第２直径を有し、
前記連結部は前記リフトピンブッシュの上部に形成される、請求項１４に記載の基板処理装置。 - 前記支持ユニットは、
前記基板を支持する支持板と、
前記支持板の下方側に位置し、高周波電力が印加されて前記処理空間にプラズマを発生させる胴体と、をさらに含み、
前記熱伝達流路は、前記胴体の内部に形成され、
前記リフトピンブッシュは、前記胴体の内部に配置され、
前記リフトピンブッシュの上面は、前記胴体の上面と前記支持板の下面の間に位置し、
前記支持板の下面と前記胴体の上面、および、前記支持板の下面と前記リフトピンブッシュの上面の間は接着層によってお互いに接着される、請求項１３～１５のいずれか１つに記載の基板処理装置。 - 前記リフトピンブッシュおよび前記連結部のそれぞれは、前記接着層よりも相対的に耐プラズマ性が強い材質を含む、請求項１６に記載の基板処理装置。
- 前記中空部には、前記リフトピンの外側面と前記中空部の側面をシーリングするＯリングが配置される、請求項１３に記載の基板処理装置。
- 前記Ｏリングは、正面から眺めた時、前記連結部よりも下方側に位置する、請求項１８に記載の基板処理装置。
- 基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理空間を有するハウジングと、
前記処理空間で前記基板を支持する支持ユニットと、
前記処理空間にガスを供給するガス供給ユニットと、
前記ガスを励起させてプラズマを発生させるプラズマソースと、を含み、
前記支持ユニットは、
前記基板を支持する支持板と、
前記支持板の下方側に位置し、高周波電力が印加されて前記処理空間に前記プラズマを発生させる胴体と、
前記胴体の内部に形成され、前記支持ユニットに支持された前記基板に熱伝達媒体を供給する熱伝達流路と、
前記胴体の内部に配置され、中空部が形成されたリフトピンブッシュと、
前記中空部を通じて昇降移動して前記支持ユニットに支持された前記基板を前記支持板から昇降移動させるリフトピンと、を含み、
前記熱伝達流路は、
前記胴体の内部に形成されて前記熱伝達媒体が循環するメイン流路と、
前記メイン流路と連結され、前記胴体と前記支持板の内部に上下方向に形成されて前記基板の下面に前記熱伝達媒体を供給する第１流路と、
前記胴体の内部に形成されて前記メイン流路と前記中空部を流体連通させる第２流路と、を含み、
前記リフトピンブッシュの側面には多孔質構造で形成された連結部が一体的に形成され、
前記第２流路の一端は、前記連結部と連結される、基板処理装置。
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