KR100994489B1 - Apparatus for plasma processong, apparatus for processing of substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 처리장치, 기판 처리장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치는 기판의 처리공간을 제공하는 챔버;상기 처리공간에 마련되어, 상기 기판의 처리를 위해 상기 기판을 지지하는 스테이지;상기 스테이지를 상기 처리공간 내부에서 승강시키는 스테이지 승강부;및 일측이 상기 챔버에 고정되고, 상기 스테이지의 승강에 따라 타측이 상기 스테이지를 관통하여, 상기 스테이지로부터 돌출되는 지지핀을 구비하는 기판 지지부;를 구비함으로써, 복수 개의 지지핀을 구동시키기 위한 구동장치를 구성을 생략하여, 장비의 구성을 구성을 간략화 할 수 있다. The present invention relates to a plasma processing apparatus and a substrate processing apparatus. The plasma processing apparatus according to the present invention includes: a chamber providing a processing space of a substrate; a stage provided in the processing space and supporting the substrate for processing the substrate; A stage supporter for elevating the stage from within the processing space; and a substrate supporter having one side fixed to the chamber, and the other side penetrating through the stage, the support pin protruding from the stage according to the elevation of the stage; By providing a configuration, the configuration of the equipment can be simplified by omitting the configuration of the driving device for driving the plurality of support pins.
Description
본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 승강되는 챔버의 변경되는 위치에 대해 고정위치를 가지며, 기판을 챔버로부터 탈착시키는 기판 지지부를 구비하는 기판 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus having a fixed position with respect to a changed position of a chamber to be elevated, and having a substrate support for detaching the substrate from the chamber.
최근 정보화 사회가 발전하면서 정보통신기기에 대한 관심이 높아지고 있으며, 정보통신기기에 필수적인 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양해지고 있다. 이에 따라 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등의 여러 가지 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 표시 장치의 사용자는 고화질화, 경량화 등과 함께 대형화를 요구하고 있다. 따라서, 최근에는 50인치이상의 초대형 LCD가 개발되어 상용화되고 있다. Recently, with the development of the information society, the interest in information and communication devices is increasing, and the demand for display devices essential for the information and communication devices is also diversified. Accordingly, various display devices such as liquid crystal displays (LCDs) and plasma display panels (PDPs) are being developed. The user of such a display device is required to increase the size of the display device as well as the size of the display device. Therefore, in recent years, a large LCD of 50 inches or more has been developed and commercialized.
LCD는 액정(Liquid Crystal)의 굴절률의 비등방성(anisotropy)을 이용하여 화면에 정보를 표시하는 표시 장치이다. LCD는 두 기판 사이에 액정을 첨가하고 합 착하여 생산된다. 두 기판 중 하나는 구동소자 에레이(Array) 기판이며, 다른 하나는 칼라필터(Color Filter) 기판이다. 구동소자 에레이 기판에는 복수개의 화소가 형성되어 있으며, 각 화소에는 박막트랜지스터(Tin Film Transistor)와 같은 구동소자가 형성된다. 칼라필터기판에는 칼라를 구현하기 위한 칼라 필터 층이 형성되어 있으며, 화소전극, 공통전극 및 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포된다. An LCD is a display device that displays information on a screen by using anisotropy of refractive indices of liquid crystals. LCDs are produced by adding and bonding liquid crystals between two substrates. One of the two substrates is a drive element array substrate, and the other is a color filter substrate. Driving element Array A plurality of pixels are formed on the substrate, and a driving element such as a thin film transistor is formed in each pixel. A color filter layer is formed on the color filter substrate, and an alignment layer for orienting the pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal molecules is coated.
이러한 표시장치의 제조공정에 채택되는 장비로는, 기판에 구동소자를 형성하기 위해 식각 공정 및 도포 공정에 사용되는 플라즈마 처리장치와, 두 기판의 합착을 위한 기판 합착장치 등이 있다. Equipment employed in the manufacturing process of such a display device includes a plasma processing apparatus used in an etching process and an application process for forming a driving element on a substrate, and a substrate bonding apparatus for bonding two substrates together.
일반적인 플라즈마 처리장치는 처리공간을 고진공상태로 유지하고, 그 내부에 상부전극과 하부전극이 배치된다. 두 전극은 RF전원이 인가되는 전극과, 접지되는 전극으로 구분되며, 상부전극은 그 내부에 공정가스를 공급할 수 있는 가스공급수단이 구비되어 플라즈마 처리장치 내부에 공정가스를 공급할 수 있도록 마련된다. 하부전극은 플라즈마 처리장치 내부로 반입된 기판을 하부전극 상면에 안착시키기 위한 다수개의 리프트 핀이 구비된다.A typical plasma processing apparatus maintains a processing space in a high vacuum state, and upper and lower electrodes are disposed therein. The two electrodes are divided into an electrode to which RF power is applied and an electrode to ground, and the upper electrode is provided with a gas supply means for supplying a process gas therein to supply process gas into the plasma processing apparatus. The lower electrode is provided with a plurality of lift pins for mounting the substrate loaded into the plasma processing apparatus on the upper surface of the lower electrode.
한편, 일반적인 기판 처리장치는 상부챔버와 하부챔버에 의해 기판의 처리공간을 형성하며, 처리공간은 진공 상태를 유지할 수 있도록 마련된다. 처리를 위한 기판은 처리공간으로 반입되어, 하부챔버에 지지된다. 이때, 기판은 하부챔버에 마련되는 리프트 핀에 의해 반입되는 기판을 하부챔버에 안착시킨다.On the other hand, the general substrate processing apparatus forms a processing space of the substrate by the upper chamber and the lower chamber, the processing space is provided to maintain a vacuum state. The substrate for processing is carried into the processing space and supported by the lower chamber. At this time, the substrate seats the substrate loaded in the lower chamber by the lift pin provided in the lower chamber.
이와 같이, 플라즈마 처리장치와 기판 처리장치에 사용되는 리프트 핀은 기판이 수평을 유지하며, 기판의 전체 면적을 균일하게 지지할 수 있도록, 복수개로 마련된다. 또한, 리프트 핀은 하부전극, 또는 하부챔버에 형성되는 관통공으로 관통되어 승강할 수 있도록 구동장치와 함께 마련된다. 따라서, 처리공간을 진공 상태로 유지하기 위하여, 관통공과 리프트 핀 사이를 밀폐시킬 수 있는 벨로우즈(bellows)와 같은 기밀부재의 사용이 불가피한 실정이다.In this way, a plurality of lift pins used in the plasma processing apparatus and the substrate processing apparatus are provided in a plurality so that the substrate is horizontal and can support the entire area of the substrate uniformly. In addition, the lift pins are provided together with the driving device so that the lift pins can rise and fall through the through-holes formed in the lower electrode or the lower chamber. Therefore, in order to keep the processing space in a vacuum state, it is inevitable to use an airtight member such as bellows that can seal between the through hole and the lift pin.
종래의 플라즈마 처리장치, 기판 처리장치는 최근 기판의 대형화에 따라 필요한 리프트 핀의 수량이 증가하게 되어, 고가의 기밀부재가 다수 사용되어야 하고, 리프트 핀을 구동시키기 위한 구동장치의 부담도 커지게 된다. In the conventional plasma processing apparatus and substrate processing apparatus, the number of necessary lift pins increases with the recent increase in size of a substrate, and thus, a large number of expensive hermetic members must be used, and the burden on the driving device for driving the lift pins also increases. .
또한, 복수 개의 리프트 핀을 동시에 구동시키고, 지지핀의 미세한 높이를 조절하는 데에도 어려움이 있다.In addition, it is difficult to drive a plurality of lift pins at the same time, and to adjust the fine height of the support pin.
이에 따라, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 하부전극, 또는 하부챔버의 승강에 따라 별도의 구동장치 없이 기판을 하부전극, 또는 하부챔버에서 분리하도록 한 플라즈마 처리장치, 기판 처리장치를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus and a substrate processing apparatus for separating a substrate from a lower electrode or a lower chamber without a separate driving device according to the lower electrode or the lower chamber.
본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치는 기판의 처리공간을 제공하는 챔버;상기 처리공간에 마련되어, 상기 기판의 처리를 위해 상기 기판을 지지하는 스테이지;상기 스테이지를 상기 처리공간 내부에서 승강시키는 스테이지 승강 부;및 일측이 상기 챔버에 고정되고, 상기 스테이지의 승강에 따라 타측이 상기 스테이지를 관통하여, 상기 스테이지로부터 돌출되는 지지핀을 구비하는 기판 지지부;를 구비한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus, comprising: a chamber providing a processing space of a substrate; a stage provided in the processing space and supporting the substrate for processing the substrate; lifting and lowering the stage in the processing space And a substrate support part having one side fixed to the chamber, the other side penetrating the stage, and having a support pin protruding from the stage.
상기 기판 지지부는, 상기 지지핀과 동축을 가지고 상기 스테이지에 삽입 설치되며, 상기 스테이지의 승강에 따른 상기 스테이지 및 상기 지지핀의 마모를 방지하는 부싱(bushing)을 더 구비할 수 있다.The substrate support portion may be inserted into the stage coaxially with the support pin, and may further include a bushing to prevent abrasion of the stage and the support pin due to the elevation of the stage.
상기 부싱은, 상기 지지핀의 외주면에 접하는 가이드 홀이 형성되어, 상기 가이드 홀은 상기 지지핀을 따라 상기 스테이지의 승강을 안내할 수 있다.The bushing may include a guide hole in contact with an outer circumferential surface of the support pin, and the guide hole may guide the lifting and lowering of the stage along the support pin.
상기 부싱은 상기 지지핀과 이격되는 내부공간이 마련되며, 상기 지지핀은 상기 내부공간에 위치하는 지점에 지지턱이 돌출 형성되며, 상기 기판 지지부는 상기 스테이지를 향한 상기 부싱의 내벽과 상기 지지턱을 탄력지지하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다.The bushing is provided with an inner space spaced apart from the support pin, the support pin is formed with a support projection protruding at a point located in the inner space, the substrate support portion the inner wall of the bushing toward the stage and the support jaw It may further include an elastic member for elastically supporting.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치는 제1 챔버;상기 제1 챔버와 함께 기판의 처리공간을 제공하는 제2 챔버;상기 제2 챔버를 상기 제1 챔버 측으로 승강시키는 챔버 승강부;및 일측이 상기 처리공간의 외부에 고정되고, 상기 제2 챔버의 승강에 따라 타측이 상기 제2 챔버를 관통하여 상기 처리공간으로 돌출되는 지지핀을 구비하는 기판 지지부;를 구비한다.On the other hand, the plasma processing apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a first chamber; a second chamber for providing a processing space of the substrate together with the first chamber; the chamber lifting to lift the second chamber to the first chamber side And a substrate support having one side fixed to the outside of the processing space and a supporting pin protruding into the processing space while the other side passes through the second chamber as the second chamber moves up and down.
상기 기판 지지부는, 상기 지지핀과 동축을 가지고 상기 제2 챔버에 삽입 설치되며, 상기 제2 챔버의 승강에 따른 상기 제2 챔버 및 상기 지지핀의 마모를 방지하는 부싱(bushing)을 더 구비할 수 있다.The substrate support portion may be inserted into the second chamber coaxially with the support pin and further include a bushing for preventing abrasion of the second chamber and the support pin due to the elevation of the second chamber. Can be.
상기 부싱은, 상기 지지핀의 외주면에 접하는 가이드 홀이 형성되어, 상기 가이드 홀은 상기 지지핀을 따라 상기 제2 챔버의 승강을 안내할 수 있다.The bushing may include a guide hole in contact with an outer circumferential surface of the support pin, and the guide hole may guide the lifting and lowering of the second chamber along the support pin.
상기 부싱은 상기 지지핀과 이격되는 내부공간이 마련되며, 상기 지지핀은 상기 내부공간에 위치하는 지점에 지지턱이 돌출 형성되며, 상기 기판 지지부는 상기 제2 챔버를 향한 상기 부싱의 내벽과 상기 지지턱을 탄력지지하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다.The bushing is provided with an inner space spaced apart from the support pin, the support pin is formed in the support jaw protruding at a point located in the inner space, the substrate support portion and the inner wall of the bushing toward the second chamber and the It may further include an elastic member for elastically supporting the support jaw.
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 처리장치는 제1 챔버;상기 제1 챔버와 함께 기판의 처리공간을 제공하는 제2 챔버;상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 중 적어도 어느 하나를 승강시키는 챔버 승강부;상기 처리공간에 마련되어, 상기 기판의 처리를 위해 상기 기판을 지지하는 스테이지;상기 스테이지를 상기 처리공간 내부에서 승강시키는 스테이지 승강부;및 일측이 상기 제2 챔버에 고정되고, 상기 스테이지의 승강에 따라 타측이 상기 스테이지를 관통하여, 상기 스테이지로부터 돌출되는 지지핀을 구비하는 기판 지지부;를 구비한다.The plasma processing apparatus according to the third embodiment of the present invention may include a first chamber; a second chamber providing a processing space of a substrate together with the first chamber; at least one of the first chamber and the second chamber. A chamber elevating unit for elevating; a stage provided in the processing space to support the substrate for processing the substrate; a stage elevating unit for elevating the stage in the processing space; and one side of which is fixed to the second chamber; And a substrate support part having a support pin protruding from the stage while the other side passes through the stage as the stage moves up and down.
상기 기판 지지부는, 상기 지지핀과 동축을 가지고 상기 스테이지에 삽입 설치되며, 상기 스테이지의 승강에 따른 상기 스테이지 및 상기 지지핀의 마모를 방지하는 부싱(bushing)을 더 구비할 수 있다.The substrate support portion may be inserted into the stage coaxially with the support pin, and may further include a bushing to prevent abrasion of the stage and the support pin due to the elevation of the stage.
상기 부싱은, 상기 지지핀의 외주면에 접하는 가이드 홀이 형성되어, 상기 가이드 홀은 상기 지지핀을 따라 상기 스테이지의 승강을 안내할 수 있다.The bushing may include a guide hole in contact with an outer circumferential surface of the support pin, and the guide hole may guide the lifting and lowering of the stage along the support pin.
상기 부싱은 상기 지지핀과 이격되는 내부공간이 마련되며, 상기 지지핀은 상기 내부공간에 위치하는 지점에 지지턱이 돌출 형성되며, 상기 기판 지지부는 상 기 스테이지를 향한 상기 부싱의 내벽과 상기 지지턱을 탄력지지하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다. The bushing is provided with an inner space spaced apart from the support pin, the support pin is formed in the support jaw protruding at a point located in the inner space, the substrate support is the inner wall of the bushing and the support toward the stage It may further include an elastic member for elastically supporting the jaw.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리장치는 기판의 처리공간을 제공하며, 기판이 출입되는 도어를 구비하는 챔버;상기 처리공간에 마련되어, 상기 기판의 처리를 위해 상기 기판을 지지하는 스테이지;상기 스테이지를 상기 처리공간 내부에서 승강시키는 스테이지 승강부;및 일측이 상기 챔버의 하부에 고정되며, 상기 스테이지의 하강에 따라, 타측이 상기 스테이지로부터 돌출되어 상기 기판을 상기 스테이지로부터 이격지지하고, 상기 스테이지의 상승에 따라, 타측이 상기 스테이지로 함입되어 상기 기판을 상기 스테이지에 안착시키는 지지핀을 구비한다.On the other hand, the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention provides a processing space of the substrate, the chamber having a door through which the substrate is entered; provided in the processing space, to support the substrate for processing of the substrate A stage elevating unit for elevating the stage from within the processing space; and one side is fixed to the lower portion of the chamber, and the other side protrudes from the stage to support the substrate spaced apart from the stage as the stage is lowered. And, as the stage is raised, the other side is provided with a support pin for mounting the substrate on the stage to the other side into the stage.
상기 기판 지지부는, 상기 지지핀과 동축을 가지고 상기 스테이지에 삽입 설치되며, 상기 스테이지의 승강에 따른 상기 스테이지 및 상기 지지핀의 마모를 방지하는 부싱(bushing)을 더 구비할 수 있다.The substrate support portion may be inserted into the stage coaxially with the support pin, and may further include a bushing to prevent abrasion of the stage and the support pin due to the elevation of the stage.
상기 부싱은, 상기 지지핀의 외주면에 접하는 가이드 홀이 형성되어, 상기 가이드 홀은 상기 지지핀을 따라 상기 스테이지의 승강을 안내할 수 있다.The bushing may include a guide hole in contact with an outer circumferential surface of the support pin, and the guide hole may guide the lifting and lowering of the stage along the support pin.
상기 부싱은 상기 지지핀과 이격되는 내부공간이 마련되며, 상기 지지핀은 상기 내부공간에 위치하는 지점에 지지턱이 돌출 형성되며,상기 기판 지지부는 상기 스테이지를 향한 상기 부싱의 내벽과 상기 지지턱을 탄력지지하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다.The bushing is provided with an inner space spaced apart from the support pin, the support pin is formed with a support jaw protruding at a point located in the inner space, the substrate support portion the inner wall of the bushing toward the stage and the support jaw It may further include an elastic member for elastically supporting.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리장치는 상부챔버;상기 상부챔버와 함께 기판의 처리공간을 제공하는 하부챔버;상기 하부챔버를 상승시켜 상기 처리공간을 밀폐시키며, 상기 하부챔버를 하강시켜 상기 처리공간을 개방시키는 챔버 승강부;및 일측이 상기 처리공간의 외부에 고정되며, 상기 처리공간의 개방에 따라, 타측이 상기 하부챔버로부터 돌출되어 상기 기판을 상기 하부챔버로부터 이격지지하고, 상기 처리공간의 밀폐에 따라, 타측이 상기 하부챔버로 함입되어 상기 기판을 상기 하부챔버에 안착시키는 지지핀을 구비하는 기판 지지부;를 구비한다.On the other hand, a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention includes an upper chamber; a lower chamber providing a processing space of a substrate together with the upper chamber; raising the lower chamber to seal the processing space, the lower chamber A chamber lifting part configured to descend to open the processing space; and one side is fixed to the outside of the processing space, and the other side protrudes from the lower chamber to support the substrate from the lower chamber according to the opening of the processing space. And a substrate support part having a support pin for receiving the other side into the lower chamber and seating the substrate on the lower chamber according to the sealing of the processing space.
상기 기판 지지부는, 상기 지지핀과 동축을 가지고 상기 제2 챔버에 삽입 설치되며, 상기 제2 챔버의 승강에 따른 상기 제2 챔버 및 상기 지지핀의 마모를 방지하는 부싱(bushing)을 더 구비할 수 있다.The substrate support portion may be inserted into the second chamber coaxially with the support pin and further include a bushing for preventing abrasion of the second chamber and the support pin due to the elevation of the second chamber. Can be.
상기 부싱은, 상기 지지핀의 외주면에 접하는 가이드 홀이 형성되어, 상기 가이드 홀은 상기 지지핀을 따라 상기 제2 챔버의 승강을 안내할 수 있다.The bushing may include a guide hole in contact with an outer circumferential surface of the support pin, and the guide hole may guide the lifting and lowering of the second chamber along the support pin.
상기 부싱은 상기 지지핀과 이격되는 내부공간이 마련되며, 상기 지지핀은 상기 내부공간에 위치하는 지점에 지지턱이 돌출 형성되며, 상기 기판 지지부는 상기 제2 챔버를 향한 상기 부싱의 내벽과 상기 지지턱을 탄력지지하는 탄성부재를 더 구비할 수 있다.The bushing is provided with an inner space spaced apart from the support pin, the support pin is formed in the support jaw protruding at a point located in the inner space, the substrate support portion and the inner wall of the bushing toward the second chamber and the It may further include an elastic member for elastically supporting the support jaw.
본 발명에 따른 플라즈마 처리장치, 기판 처리장치는 승강에 따라 변경되는 하부전극 또는, 하부챔버의 위치에 대해 고정위치를 갖는 기판 지지부를 마련함으로써, 복수 개의지지핀을 구동시키기 위한 구동장치를 구성을 생략하여, 장비의 구성을 구성을 간략화 할 수 있다. Plasma processing apparatus and substrate processing apparatus according to the present invention comprises a substrate support having a fixed position with respect to the position of the lower electrode or the lower chamber that is changed in accordance with the lifting, thereby forming a drive device for driving a plurality of support pins By omitting, the configuration of the equipment can be simplified.
또한, 지지대로 기판을 지지함으로써, 복수 개의 지지핀의 개별 높이를 조절하기 위한 어려움을 제거할 수 있으며, 스테이지를 관통하는 복수 개의 지지핀의 수를 줄일 수 있어서, 처리공간의 기밀을 유지시키기 위한 고가의 벨로우즈와 같은 기밀부재의 수를 줄여 장비의 원가를 절감할 수 있다.In addition, by supporting the substrate with a support, it is possible to eliminate the difficulty of adjusting the individual height of the plurality of support pins, and to reduce the number of the plurality of support pins penetrating the stage, to maintain the airtightness of the processing space The cost of equipment can be reduced by reducing the number of airtight members such as expensive bellows.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치을 간략하게 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 플라즈마 처리장치(100)는 챔버(110), 스테이지(130), 스테이지 승강부(140) 및 기판 지지부(150)를 구비한다.1 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
챔버(110)는 일체형으로 마련되어 기판(S)의 처리공간(101)을 제공하며, 일측벽에 기판(S)의 출입이 가능하도록 도어(111)를 구비한다.The
스테이지(130)는 하부전극으로써, 기판(S)의 처리를 위해 기판(S)을 지지하도록 처리공간(101)의 하부에 배치된다. 이때, 처리공간(101)의 상부에는 상부전극(120)이 배치되며, 상부전극(120)은 그 내부에 공정가스를 공급할 수 있는 가스공급수단(미도시)이 구비되어, 처리공간(101)으로 공정가스를 공급할 수 있도록 한다.The
스테이지(130)의 상단에는 기판의 안정적인 지지를 위한 기판 척이 구비될 수 있다. 기판 척(131)으로는 진공흡착력에 의해 기판(S)을 부착하는 진공 척, 정 전기력에 의해 기판(S)을 부착하는 정전척(Electro Static Chuck, ESC) 중 어느 하나로 채용될 수 있다. The upper end of the
스테이지(130)는 스테이지 승강부(140)의 지지를 받으며, 스테이지 승강부(140)에 의해 승강되도록 구비된다. The
스테이지 승강부(140)는 스테이지(130)를 지지하며 승강되는 승강축(141)과, 승강축(141)에 동력을 제공하는 승강모터(143)를 구비할 수 있다. 여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 승강축(141)은 유압실린더로 채택될 수 있으며, 이에 따라 승강모터(143)는 유압펌프 모터로 채택될 수 있다. 도시되지 않았지만, 다른 실시예로 스테이지 승강부(140)는 승강축(141)이 스테이지(130)를 지지하며 회전되는 승강스크류로 채택되고, 이에 따라 승강모터(143)는 감속기를 구비하는 직류 모터(DC moter), 저압 모터(AC-moter) 중 어느 하나로 채택될 수 있다. 승강모터(143)가 저압 모터로 채택될 경우에는 모터 엔코더와 함께 채택되는 것이 바람직하다.The
한편, 기판 지지부(150)는 처리공간(101)으로 반입되는 기판(S)을 스테이지(130)로 안내하며, 기판(S)의 배출을 위해, 스테이지(130)에 안착된 기판(S)을 스테이지(130)로부터 이격시키기 위해 구비된다.Meanwhile, the substrate support
도 2는 도 1에 표기된 "I"부를 나타낸 확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 기판 지지부의 결합관계를 나타낸 부분 단면 사시도이다. FIG. 2 is an enlarged perspective view showing part “I” shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view illustrating a coupling relationship of a substrate supporter of the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 기판 지지부(150)는 지지핀(151)과, 지지대(153)를 구비한다. 지지핀(151)은 스테이지(130)의 승강방향으로 스테이지(130) 를 관통하도록 구비된다. 이에 따라 스테이지(130) 및 기판 척(131)에는 지지핀(151)이 통과되는 관통공(133)이 형성된다. 2 to 3, the
스테이지(130)를 관통하는 지지핀(151)은 일단이 챔버(110)의 바닥면에 결합되고, 타단이 지지대(153)에 결합된다. 지지핀(151)은 기판(S)의 수평을 유지하며, 기판(S)을 지지하도록 복수 개로 구비될 수 있다. One end of the
지지대(153)는 지지핀(151)의 타단을 서로 연결하는 바(bar) 형태로 구비될 수 있다. 지지대(153)는 지지핀(151)의 승강에 따라 승강되며, 기판(S)에 접촉되어 기판(S)을 지지한다. 스테이지(130)에는 스테이지(130)에 기판(S)의 안착 시, 기판(S) 안착에 간섭을 주지 않도록 지지대(153)가 함입되는 함입홈(153a)이 형성된다.The
이러한 지지대(153)는 복수 개의 지지핀(151)이 각 관통공(133)에 따라 정렬위치를 갖도록 하며, 복수 개의 지지핀(151)의 높이가 정렬되도록 하여, 기판(S)을 평탄하게 지지하도록 한다.The
이와 같이, 스테이지(130)가 스테이지 승강부(140)에 의해 그 위치가 변경되는 반면, 지지핀(151)과 지지대(153)은 지지핀(151)이 챔버(110)에 고정되므로써, 그 위치가 변경되지 않는다.As such, the
한편, 스테이지(130)의 관통공(133)에는 부싱(bushing;)이 마련된다. 부싱(155)은 지지핀(151)과 동축을 이루며, 스테이지(130)의 관통공(133)에 억지끼움되어 설치된다. 부싱(155)은 내벽이 지지핀(151)과 이격되어 내부공간을 제공하며, 상단 및 하단에 지지핀(151)의 외주면에 접하는 가이드 홀(155a)이 형성된다. On the other hand, the through
부싱(155)과 지지핀(151)은 스테이지(130)의 승강시, 가이드 홀(155a)의 내주면이 지지핀(151)의 외주면에 접하여 승강되도록 하여, 스테이지(130)의 승강을 가이드할 수 있다. 즉, 부싱(155)과 지지핀(151)은 지지핀(151)의 축방향을 따라 스테이지(130)가 승강되도록 한다. The
또한, 스테이지(130)의 승강시, 부싱(155)은 장비의 진동 등에 의해 발생될 수 있는 지지핀(151)과 관통공(133)과의 마찰에 의한 장비의 손상을 방지한다. 이에 따라 부싱(155)은 스테이지(130) 및 지지핀(151)의 수명을 연장시키며, 장비 관리의 편의를 제공할 수 있다. In addition, during the lifting of the
이러한 부싱(155)은 스테이지(130)와의 유기적인 결합과, 스테이지(130)의 승강에 따른 장비의 진동 발생 시, 지지핀(151)과의 유연성 및 탄력을 제공하고, 진동과 충격을 흡수할 수 있는 폴리우레탄과 같은 재질로 마련되는 것이 바람직하다.The
부싱(155)의 내부공간에는 탄성부재(157)가 마련되며, 부싱(155)의 내부공간에 위치하는 지지핀(151)의 구간에는 지지턱(151a)이 형성될 수 있다. 지지턱(151a)은 스테이지(130)의 상승에 따라 탄성부재(157)를 압축시켜, 탄성부재(157)가 스테이지(130)의 상승방향으로 신장력을 발휘하도록 한다.An
탄성부재(157)는 기판(S) 안착을 위한 스테이지(130)의 상승시, 신장력이 스테이지(130)의 상승방향으로 발휘하여, 스테이지(130)를 상승시키는 스테이지 승강부(140)의 상승력을 보강해준다. When the
또한, 탄성부재(157)는 스테이지(130)의 상승방향으로 작용하는 신장력에 의 해, 상승된 스테이지(130)의 높이를 지지하며, 스테이지(130)의 하강시, 스테이지(130)의 급속 낙하를 방지하여, 장비 손상을 방지 할 수 있도록 한다.In addition, the
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치의 작동에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4, 5, 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 일부를 확대하여 작동상태를 나타낸 확대 단면도이다. 4, 5, and 6 are enlarged cross-sectional views showing an operating state by enlarging a part of the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 기판(S)의 처리를 위해 도어(111)가 개방되며, 기판(S)은 처리공간(101)으로 반입된다. 이때, 스테이지(130)는 대기높이(h1)에 위치하며, 지지대(153)는 스테이지(130)로부터 돌출되어, 처리공간(101)에 위치한다. 또한, 탄성부재(157)는 압축되어, 신장력이 스테이지(130)의 상승방향으로 작용하는 상태를 유지한다. Referring to FIG. 4, the
도 5를 참조하면, 처리공간(101)으로 반입된 기판(S)은 지지대(153)에 의해 지지된다. 기판(S)이 지지대(153)에 의해 지지되면, 스테이지(130)는 스테이지 승강부(140)에 의해 상승된다. 스테이지(130)의 상승시, 부싱(155)과 지지핀(151)은 가이드 홀(155a)이 지지핀(151)의 외주면에 접하여, 스테이지(130)의 상승을 가이드 한다. Referring to FIG. 5, the substrate S carried into the
스테이지(130)가 상승 됨에 따라, 지지대(153)에 의해 지지되어 있는 기판(S)은 스테이지(130)의 기판 척(131)에 부착되고, 지지대(153)로부터 스테이지(130)의 상승방향으로 이격된다. 이때, 스테이지(130)와 이격되었던 지지대(153)는 함입홈(153)에 함입되며, 기판(S)은 스테이지(130)에 안착된다. As the
한편, 스테이지(130)가 상승됨에 따라, 스테이지(130)의 상승방향으로 신장력을 발휘하는 탄성부재(157)는 스테이지(130)의 상승방향으로 신장된다. 이에 따라 탄성부재(157)는 스테이지 승강부(140)의 승강력을 보강하여, 스테이지(130)의 승강을 원할하게 한다. On the other hand, as the
스테이지(130)가 상승되어 상승높이(h2)에 도달하면, 탄성부재(157)는 승강축(141)과 함께, 상승된 스테이지(130)의 상승높이(h2)를 지지한다. When the
이와 같이, 기판(S)이 스테이지(130)에 안착되면, 기판(S)에 처리가 가해진다. 즉, 처리공간(101)으로 공정가스가 제공되며, 공정가스에 의해 기판(S) 표면을 식각하거나, 소정 물질을 도포할 수 있다.As described above, when the substrate S is seated on the
기판(S)의 처리를 마치면, 기판(S)의 배출을 위해 기판 지지부(150)는 기판(S)을 스테이지(130)로부터 이격시킨다. When the processing of the substrate S is finished, the
도 6을 참조하면, 스테이지(130)는 스테이지 승강부(140)에 의해 하강된다. 스테이지(130)의 하강시, 부싱(155)과 지지핀(151)은 가이드 홀(155a)이 지지핀(151)의 외주면에 접하여, 스테이지(130)의 하강을 가이드 한다. 스테이지(130)가 하강됨에 따라 함입홈(153a)으로부터 돌출되는 지지대(153)는 기판(S)에 접촉되며, 기판(S)을 기판 척(131)으로부터 이격시킨다. Referring to FIG. 6, the
이때, 스테이지(130)의 상승방향으로 신장된 탄성부재(157)는 스테이지(130)와 함께 하강되는 부싱(155)에 의해 압축되며, 스테이지(130)의 급속하강을 방지한다. At this time, the
스테이지(130)가 하강되어, 대기높이(h1)에 위치하면, 도어(111)가 개방되 고, 기판(S)은 처리공간의 외부로 반출된다. When the
여기서, 상술된 설명에서는 챔버(110)가 일체형으로 마련되어, 처리공간(101) 내에 스테이지(130)를 구비하고, 스테이지(130)는 하부전극으로 사용되며, 스테이지(130)의 상부에 상부전극(120)을 구비하는 것으로 설명하고 있으나, 다른 실시예로 챔버(110)를 상하로 분리하여, 상부전극과 하부전극으로 사용하도록 변형 실시 가능하다. Here, in the above description, the
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치을 간략하게 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 기판 지지부의 결합관계를 나타낸 부분 단면 사시도이다. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a partial cross-sectional perspective view illustrating a coupling relationship of a substrate support of the plasma processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 플라즈마 처리장치(200)는 제1 챔버(210a), 제2 챔버(210b), 챔버승강부(240) 및 기판 지지부(250)를 구비한다. 제1 챔버(210a)는 상부챔버이며, 제2 챔버(210b)는 하부챔버일 수 있다. 제1 챔버(210a)는 내측에 상부전극(220)을 구비하며, 제2 챔버(210b)는 스테이지(230)를 구비할 수 있다. 이때 스테이지(230)는 하부전극으로써, 스테이지(230)로 흐르는 전류가 제2 챔버(210b)로 인가되는 것을 방지하기 위해, 제2 챔버(210b)와 이격되는 것이 바람직하다. 7 to 8, the
또한, 제1 챔버(210a)와 제2 챔버(210b)의 사이에는 처리공간(201)의 밀폐시, 처리공간(201)의 기밀을 유지시키기 위한 오-링(O-ring)과 같은 기밀부재(203)가 구비된다.In addition, an airtight member such as an O-ring for maintaining the airtightness of the
제1 챔버(210a)는 플라즈마 처리장치(200)의 외관을 형성하는 외부프레임(미도시)에 결합된다. 제2 챔버(210b)는 챔버 승강부(240)의 지지를 받으며, 챔버 승강부(240)에 의해 제1 챔버(210a) 측으로 승강되도록 구비된다. 이에 따라, 제2 챔버(210b)와 스테이지(230)는 함께 승강된다.The
여기서, 챔버 승강부(240)와, 기판 지지부(250)는 상술된 스테이지 승강부(140), 기판 지지부(150)와 각각 그 구성과 작용이 유사하다고 볼 수 있다. 따라서, 이하에서는 챔버 승강부(240)와, 기판 지지부(250)에 대한 상세한 설명을 생략하도록 하며, 챔버 승강부(240)와, 기판 지지부(250)에 대해서는 상술된 스테이지 승강부(140)와, 기판 지지부(150)에 대한 상세한 설명을 참조하여 이해할 수 있을 것이다.Here, the
다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)의 기판 지지부(250)는 지지핀(251)의 타측이 처리공간(201)의 외부에 위치하므로, 지지핀(251)을 고정하기 위한 고정판(259)과, 지지핀(251)이 제2 챔버(210b)를 관통됨에 따라 처리공간(201)의 기밀을 유지시키기 위한 벨로우즈(258)를 더 구비할 수 있을 것이다.However, in the
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치의 작동에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 9, 10, 11은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 일부를 확대하여 작동상태를 나타낸 확대 단면도이다. 9, 10, and 11 are enlarged cross-sectional views showing an operating state by enlarging a part of the plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 대기상태에서 제1 챔버(210a)와 제2 챔버(210b)는 이격되 어, 처리공간(201)은 개방되고, 제2 챔버(210b)는 대기높이(h1')에 위치한다. Referring to FIG. 9, in a standby state, the
이때, 지지대(253)는 제2 챔버(210b)로부터 제1 챔버(210a) 측으로 이격되어, 처리공간(201)에 위치한다. 또한, 탄성부재(257)는 압축되어, 신장력이 제2 챔버(210b)의 상승방향으로 작용하는 상태를 유지한다. 또한, 벨로우즈(258)는 제2 챔버(210b)의 하강방향으로 압축된 상태를 유지한다. At this time, the
도 10을 참조하면, 기판(S)은 처리공간(201)으로 반입되어, 지지대(253)에 의해 지지된다. 기판(S)이 지지대(253)에 의해 지지되면, 제2 챔버(210b)는 챔버승강부(240)에 의해 제1 챔버(210a) 측으로 상승된다. 부싱(255)의 가이드 홀(255a)은 지지핀(251)의 외주면에 접하여, 제2 챔버(210b)의 상승을 가이드 한다. Referring to FIG. 10, the substrate S is carried into the
제2 챔버(210b)가 상승 됨에 따라, 지지대(253)에 의해 지지되어 있는 기판(S)은 제2 챔버(210b)의 기판 척(231)에 부착되고, 지지대(253)로부터 제2 챔버(210b)의 상승방향으로 이격된다. 이때, 제2 챔버(210b)와 이격되었던 지지대(253)는 함입홈(253a)에 함입되며, 기판(S)은 제2 챔버(210b)에 안착된다. As the
한편, 제2 챔버(210b)가 상승됨에 따라, 제2 챔버(210b)의 상승방향으로 신장력을 작용하고 있는 탄성부재(257)는 제2 챔버(210b)의 상승방향으로 신장된다. 이에 따라 탄성부재(257)는 챔버승강부(240)의 승강력을 보강하여, 제2 챔버(210b)의 승강을 원할하게 한다. 이때, 벨로우즈(258)는 제2 챔버(210b)의 상승방향으로 신장된다. Meanwhile, as the
제2 챔버(210b)가 상승되어 처리공간(201)이 밀폐되는 상승높이(h2')에 도달하면, 기밀부재(203)는 제1 챔버(210a)에 접촉되며, 처리공간(201)은 밀폐된다. 기 밀부재(203)는 벨로우즈(258)와 함께 처리공간(201)의 기밀을 유지시킨다. 이때, 탄성부재(257)는 상승된 제2 챔버(210b)의 상승높이(h2')를 지지한다. When the
이와 같이, 기판(S)이 제2 챔버(210b)에 안착되면, 기판(S)에 처리가 가해진다. 기판(S)의 처리를 마치면, 기판(S)의 배출을 위해 기판 지지부(250)는 기판(S)을 제2 챔버(210b)로부터 이격시킨다.In this way, when the substrate S is seated in the
도 11을 참조하면, 제2 챔버(210b)는 챔버승강부(240)에 의해, 고정판(259) 측으로 하강된다. 부싱(255)의 가이드 홀(255a)은 지지핀(251)의 외주면에 접하여, 제2 챔버(210b)의 하강을 가이드 한다. 제2 챔버(210b)가 하강됨에 따라 함입홈(253a)으로부터 돌출되는 지지대(253)는 기판(S)에 접촉되며, 기판(S)을 기판 척(231)으로부터 이격시킨다. Referring to FIG. 11, the
이때, 제2 챔버(210b)의 상승방향으로 신장된 탄성부재(257)는 제2 챔버(210b)와 함께 하강되는 부싱(255)에 의해 압축되며, 제2 챔버(210b)의 급속하강을 방지한다. 또한, 벨로우즈(258)는 제2 챔버(210b)의 하강방향으로 압축된다. 제2 챔버(210b)가 하강되어, 대기높이(h1')에 위치하면, 기판(S)은 처리공간(201)의 외부로 반출된다. At this time, the
이상에서, 플라즈마 처리장치(100, 200)는 기판(S)이 처리공간(101, 201)의 하측에 지지되는 것으로 설명하고 있다. 하지만, 이는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예들에 불과할 뿐, 기판(S)이 지지되는 위치를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 상술된 실시예들에서, 스테이지(130, 230)를 처리공간(100, 201)의 상측에 배치하고, 제1 챔버(210a)와 제2 챔버(210b)의 배치를 서로 치환시 키더라도 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구성과 작용은 서로 유사하다 볼 수 있다. In the above, the
다만, 스테이지(130, 230)를 처리공간(101, 201)의 상측에 배치하고, 제1 챔버(210a)와 제2 챔버(210b)의 배치를 서로 치환시킬 경우, 지지핀(151, 251)은 처리공간(101, 201)의 상측에서 기판(S)을 지지하게 되므로, 지지핀(151, 251)은 기판(S)을 흡착 지지하도록 구비되는 것이 바람직하다.However, when the
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(100)에 구비되는 스테이지(130)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)의 처리공간(201)에 설치되어, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(미도시)를 구현할 수 있을 것이다. In addition, the
이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치(200)의 제2 챔버(210b)에 구비되는 스테이지(230)의 구성은 생략되며, 지지핀(151)이 스테이지(130)를 관통하도록 설치하도록 설치하는 것이 바람직하다.At this time, the configuration of the
여기서, 상술된 실시예들의 플라즈마 처리장치(100, 200, 미도시)는 기판(S)의 식각 공정, 기판(S)의 물리증착(Physical Vapor Deposition) 공정, 기판(S)의 화학증착(Chemical Vapor Deposition;CVD) 공정 등에 사용되는 장치이다. 그러나, 그 외에도 기판(S)의 합착공정 등에서 기판(S)을 지지하여 기판(S)에 소정의 처리를 가하는 기판 처리장치(미도시)에도 여러 가지로 변형 실시 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들의 변형 및 변경은 본 발명의 기술적 사상을 벗어날 수 없을 것이다.Here, the plasma processing apparatus (100, 200, not shown) of the above-described embodiments, the etching process of the substrate (S), the physical vapor deposition process of the substrate (S), chemical vapor deposition of the substrate (S) It is used for Vapor Deposition (CVD) process. However, in addition to this, various modifications may be made to a substrate processing apparatus (not shown) which supports the substrate S and applies a predetermined treatment to the substrate S in the bonding process of the substrate S. Accordingly, modifications and variations of the embodiments of the present invention will not depart from the spirit of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치을 간략하게 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 표기된 "I"부를 나타낸 확대 사시도이다.FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating part “I” shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 기판 지지부의 결합관계를 나타낸 부분 단면 사시도이다. 3 is a partial cross-sectional perspective view showing a coupling relationship of the substrate support of the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 4, 5, 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 일부를 확대하여 작동상태를 나타낸 확대 단면도이다. 4, 5, and 6 are enlarged cross-sectional views showing an operating state by enlarging a part of the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치을 간략하게 나타낸 단면도이다. 7 is a schematic cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 기판 지지부의 결합관계를 나타낸 부분 단면 사시도이다. 8 is a partial cross-sectional perspective view showing a coupling relationship of the substrate support of the plasma processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 9, 10, 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 처리장치의 일부를 확대하여 작동상태를 나타낸 확대 단면도이다. 9, 10, and 11 are enlarged cross-sectional views showing an operating state by enlarging a part of the plasma processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
100 : 플라즈마 처리장치 110 : 챔버100: plasma processing apparatus 110: chamber
120 : 상부전극 130 : 스테이지120: upper electrode 130: stage
140 : 스테이지 승강부 150 : 스테이지 승강부 140: stage lift unit 150: stage lift unit
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KR1020080020930A KR100994489B1 (en) | 2008-03-06 | 2008-03-06 | Apparatus for plasma processong, apparatus for processing of substrate |
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ID=41296069
Family Applications (1)
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KR1020080020930A KR100994489B1 (en) | 2008-03-06 | 2008-03-06 | Apparatus for plasma processong, apparatus for processing of substrate |
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KR (1) | KR100994489B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160127867A (en) * | 2015-04-27 | 2016-11-07 | 에이피시스템 주식회사 | RTP device with susceptor unit |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2008
- 2008-03-06 KR KR1020080020930A patent/KR100994489B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10308348A (en) | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Tokyo Electron Ltd | Substrate treatment device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160127867A (en) * | 2015-04-27 | 2016-11-07 | 에이피시스템 주식회사 | RTP device with susceptor unit |
KR102353528B1 (en) * | 2015-04-27 | 2022-01-21 | 에이피시스템 주식회사 | RTP device with susceptor unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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