KR101111376B1 - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 챔버 내의 기판이 반입/반출되는 슬릿 부분의 온도손실을 방지하여 막두께의 균일성을 개선할 수 있는 기판처리장치에 관한 것으로서, 기판을 반입/반출하기 위한 기판출입구가 형성된 공정챔버와; 기판출입구의 형상에 대응하는 형상으로 형성된 셔터본체와, 셔터본체와 일체로 형성된 셔터지지부로 구성되어 기판출입구를 개폐하는 셔터와; 셔터내에 삽입되어 배치되며 셔터를 가열하는 히팅모듈과; 공정챔버의 저면에 연결되어 셔터지지부가 삽입되는 벨로우즈관과; 벨로우즈관 및 셔터지지부를 승강구동시키는 승강구동부와; 벨로우즈관의 하부에 설치되어 공정챔버 내의 반응가스의 누설을 차단하는 밀봉부재와; 벨로우즈관의 하부에 설치되어 밀봉부재를 냉각시키는 냉각판과; 셔터 내에 배치된 히팅모듈의 온도를 제어하는 온도제어부를 구비하여, 셔터내에 히팅모듈을 장착하고 상기 히팅모듈을 공정챔버 내의 히터와 별도로 구동함과 동시에, 셔터를 별도로 승강구동시킴으로써, 공정챔버와 슬릿터널 사이에 배치되는 셔터 부근의 온도를 보상하여 챔버내의 온도를 균일하게 유지함으로써 막두께의 균일성을 유지할 수 있고, 셔터내의 히팅모듈의 가열에 의해 셔터에 반응가스의 입자가 달라붙거나 하여 발생되는 오작동을 방지할 수 있다.The present invention relates to a substrate processing apparatus capable of improving the uniformity of the film thickness by preventing the temperature loss of the slit portion in which the substrate in the chamber is carried in and out, and comprising a process chamber having a substrate entrance for loading and unloading the substrate; ; A shutter configured to open and close the substrate entrance by including a shutter body formed in a shape corresponding to the shape of the substrate entrance, and a shutter support part integrally formed with the shutter body; A heating module inserted into the shutter and heating the shutter; A bellows pipe connected to the bottom of the process chamber and into which the shutter support part is inserted; An elevating driving unit for elevating and driving the bellows pipe and the shutter support unit; A sealing member installed at a lower portion of the bellows pipe to block leakage of the reaction gas in the process chamber; A cooling plate installed below the bellows pipe to cool the sealing member; The temperature control unit is configured to control the temperature of the heating module disposed in the shutter. The heating module is mounted in the shutter, and the heating module is driven separately from the heater in the process chamber. Uniformity of film thickness can be maintained by compensating the temperature in the vicinity of the shutters disposed between the tunnels and maintaining the temperature in the chamber uniformly, and caused by the reaction gas particles sticking to the shutter by heating the heating module in the shutter. Malfunctions can be prevented.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}Substrate Processing Equipment {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 챔버 내의 기판이 반입/반출되는 슬릿 부분의 온도손실을 방지하여 막두께의 균일성을 개선할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of improving the uniformity of the film thickness by preventing the temperature loss of the slit portion in which the substrate in the chamber is carried in and out.

일반적으로 반도체 소자를 제조하는 공정 중에는 플라즈마 강화 화학기상증착(PECVD) 공정 등과 같이 공정챔버의 내부로 반응가스가 유입되고, 반응가스가 기판 상면에 균일하게 분포될 수 있도록 다수의 관통홀이 형성된 샤워헤드를 통하여 반응가스를 분사하고, 챔버 외부의 고전압의 에너지를 이용하여 반응가스를 플라즈마 상태로 여기시킨 상태에서 반응가스들의 화학반응을 유도하여 기판상에 물질막을 증착하는 공정이 이루어지고 있다. In general, during a semiconductor device manufacturing process, a reaction gas is introduced into a process chamber, such as a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, and a shower having a plurality of through holes is formed so that the reaction gas can be uniformly distributed on the upper surface of the substrate. A process of injecting a reaction gas through the head and inducing a chemical reaction of the reaction gases in a state in which the reaction gas is excited in a plasma state by using high-voltage energy outside the chamber is performed to deposit a material film on the substrate.

도 1은 일반적인 PECVD 공정설비의 일예를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 이러한 공정을 실행하기 위한 공정설비는, 하나의 이송챔버(Transfer Chamber ; 100) 주위에 다수의 공정챔버(Process Chamber ;200)를 구 비하는 멀티챔버방식으로 이루어지고 있다. 이송챔버(TC) 내의 이송로봇에 의해 이송챔버(100)와 공정챔버(200) 사이의 슬릿터널(300)을 통해 공정챔버(200)로의 가공할 기판의 로딩과 가공이 완료된 기판의 언로딩이 이루어지고 있다. 1 is a view showing an example of a general PECVD process equipment. As shown in FIG. 1, the process equipment for performing such a process is made of a multi-chamber method in which a plurality of process chambers 200 are provided around one transfer chamber 100. . Through the slit tunnel 300 between the transfer chamber 100 and the process chamber 200 by the transfer robot in the transfer chamber TC, the loading of the substrate to be processed into the process chamber 200 and the unloading of the finished substrate are completed. It is done.

도 2는 종래의 공정챔버(200)를 나타내는 도면이다. 종래의 공정챔버에는 챔버의 상부에 마련되며 중앙에 가스관통홀이 형성된 가스박스(201)와, 상기 가스박스의 하부에 마련되어 상기 가스박스를 통해 유입된 반응가스를 분사시키는 샤워헤드(202)와, 상기 챔버(200)내의 하부에 마련되어 기판(W)을 안착시키는 히터블럭(203)과, 배기수단으로 구성되며, 상기 챔버(200)의 일측벽 또는 양측벽에는 기판을 로딩/언로딩하기 위하여 기판이 반입/반출되는 기판출입구(204)가 형성되어 있고, 상기 기판출입구에는 셔터(205)가 형성되어 상기 기판출입구(204)를 개폐한다. 2 is a view illustrating a conventional process chamber 200. In a conventional process chamber, a gas box 201 provided at an upper portion of the chamber and having a gas through hole at the center thereof, and a shower head 202 provided at a lower portion of the gas box to inject a reaction gas introduced through the gas box; And a heater block 203 provided in the lower part of the chamber 200 to seat the substrate W, and an exhausting means, and for loading / unloading the substrate on one side wall or both side walls of the chamber 200. A substrate entrance 204 through which a substrate is loaded / exported is formed, and a shutter 205 is formed at the substrate entrance to open and close the substrate entrance 204.

상기 공정챔버에서 반응가스는 외부의 가스공급원으로부터 공급되어 상기 가스박스에 마련된 가스관통홀을 통하여 유입되고, 상기 가스박스에 마련된 가스확산판(201a)을 통하여 상기 샤워헤드 상부로 확산된 후, 상기 샤워헤드에 형성된 다수의 분사노즐을 통해 기판(W)의 상면으로 균일하게 분사되도록 구성되어 있다. In the process chamber, the reaction gas is supplied from an external gas supply source and flows through the gas through hole provided in the gas box, and diffuses into the upper portion of the shower head through the gas diffusion plate 201a provided in the gas box. It is configured to uniformly spray the upper surface of the substrate (W) through a plurality of spray nozzles formed in the shower head.

그러나, 상술한 종래의 공정챔버에서는 셔터(205)가 개폐될 때에 슬릿터널(300)측이 상기 공정챔버(200)내의 열을 흡수하기 때문에 공정챔버(200)내의 기판출입구 부분의 온도가 공정챔버(200)내의 온도보다 낮아지게 되고, 이에 따라 공정챔버(200)내의 온도가 불균일하게 된다고 하는 문제점이 있었다. 이러한 온도 차로 인하여, 상기 공정챔버(200)에서 형성된 비정질탄소막의 두께의 등고선을 살펴보면 기판출입구 부분의 막두께가 다른 부분의 막두께보다 두껍게 형성되어 막두께가 불균일하게 형성된다고 하는 문제점이 있었다. However, in the above-described conventional process chamber, since the slit tunnel 300 absorbs heat in the process chamber 200 when the shutter 205 is opened and closed, the temperature of the substrate entrance part in the process chamber 200 increases. There was a problem that the temperature in the (200) is lowered, and thus the temperature in the process chamber 200 is non-uniform. Due to this temperature difference, when looking at the contour of the thickness of the amorphous carbon film formed in the process chamber 200, there is a problem that the film thickness of the substrate entrance portion is formed thicker than the film thickness of the other portion, so that the film thickness is formed unevenly.

또한, 종래의 공정챔버에서의 상기 셔터(205)는 세라믹 재질이나 금속 재질로 형성되어 단순히 기판출입구(204)를 개폐하기만 하는 구조이고, 상술한 바와 같이 기판출입구(204)부근의 온도가 낮기 때문에, 상기 셔터(205) 및 기판출입구(204) 부근에 반응가스의 입자가 달라붙어 상기 셔터(205)가 주변과 마찰을 일으키거나 개폐에 오작동이 일어날 염려가 있다고 하는 문제점이 있었다. In addition, the shutter 205 in the conventional process chamber is formed of a ceramic material or a metal material to simply open and close the substrate entrance 204. As described above, the temperature near the substrate entrance 204 is low. Therefore, there is a problem that particles of the reaction gas adhere to the shutter 205 and the substrate entrance 204, so that the shutter 205 may cause friction with the surroundings or a malfunction may occur in opening and closing.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 공정챔버 내의 히터와 별도로 구동되는 가열장치를 셔터에 마련하여 공정챔버와 슬릿터널 사이에 배치되는 셔터 부근의 온도를 보상하고 챔버내의 온도를 균일하게 유지함으로써 막두께의 균일성을 유지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a heating device driven separately from the heater in the process chamber in the shutter to compensate for the temperature near the shutter disposed between the process chamber and the slit tunnel The present invention provides a substrate processing apparatus capable of maintaining uniformity in film thickness by maintaining a uniform temperature in a chamber.

또한, 본 발명은 셔터에 반응가스의 입자가 달라붙거나 하여 발생되는 오작동을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다. In addition, the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can prevent the malfunction caused by the particles of the reaction gas stuck to the shutter.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기판처리장치는, 기판을 반입/반출하기 위한 기판출입구가 형성된 공정챔버와, 상기 기판출입구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터내에 삽입되어 배치되며 상기 셔터를 가열하는 히팅모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention includes a process chamber in which a substrate entrance for carrying in / out of a substrate is formed, a shutter for opening and closing the substrate entrance, a shutter disposed to be inserted into the shutter, Characterized in that it comprises a heating module for heating.

여기서, 상기 셔터는 상기 기판출입구의 형상에 대응하는 형상으로 형성된 셔터본체와, 상기 셔터본체와 일체로 형성된 셔터지지부로 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the shutter is characterized by comprising a shutter body formed in a shape corresponding to the shape of the substrate entrance and the shutter support portion formed integrally with the shutter body.

또한, 상기 공정챔버의 저면에 연결되어 상기 셔터지지부가 삽입되는 벨로우즈관과, 상기 벨로우즈관 및 상기 셔터지지부를 승강구동시키는 승강구동부를 더 욱 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the bellows pipe is connected to the bottom surface of the process chamber is inserted into the shutter support portion, and characterized in that it further comprises a lift drive for driving the bellows pipe and the shutter support.

또한, 상기 벨로우즈관의 하부에는 상기 공정챔버 내의 반응가스의 누설을 차단하는 밀봉부재와, 상기 벨로우즈관의 하부에 설치되어 상기 밀봉부재를 냉각시키는 냉각판을 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the lower portion of the bellows pipe is characterized in that it further comprises a sealing member for blocking the leakage of the reaction gas in the process chamber, and a cooling plate installed in the lower portion of the bellows tube to cool the sealing member.

또한, 상기 셔터 내에 배치된 상기 히팅모듈의 온도를 제어하는 온도제어부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. The apparatus may further include a temperature controller configured to control the temperature of the heating module disposed in the shutter.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 기판처리장치에 의하면, 셔터내에 히팅모듈을 장착하고 상기 히팅모듈을 공정챔버 내의 히터와 별도로 구동함과 동시에, 셔터를 별도로 승강구동시킴으로써, 공정챔버와 슬릿터널 사이에 배치되는 셔터 부근의 온도를 보상하여 챔버내의 온도를 균일하게 유지함으로써 막두께의 균일성을 유지할 수 있고, 셔터내의 히팅모듈의 가열에 의해 셔터에 반응가스의 입자가 달라붙거나 하여 발생되는 오작동을 방지할 수 있다. According to the substrate processing apparatus of the present invention having the configuration as described above, the process chamber and the slit tunnel by mounting the heating module in the shutter, driving the heating module separately from the heater in the process chamber, and driving the shutter separately. Uniformity of the film thickness can be maintained by compensating the temperature in the vicinity of the shutter disposed in between to maintain the temperature in the chamber uniformly, and caused by the reaction gas particles sticking to the shutter by heating the heating module in the shutter. Malfunctions can be prevented.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기판처리장치에 대하여 실시예로써 상세하게 설명한다. Hereinafter, a substrate processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 기판처리장치를 나타내는 도면, 도 4는 셔터 등을 나타내는 도면, 도 5는 셔터 및 히팅모듈을 나타내는 도면, 도 6은 분해사시도, 도 7은 셔터의 승강구동을 나타내는 도면, 도 8은 셔터 부근의 온도보상을 설명하는 도면이다3 is a view showing a substrate processing apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a view showing a shutter and the like, FIG. 5 is a view showing a shutter and a heating module, FIG. 6 is an exploded perspective view, and FIG. 7 is a view showing a lift driving of the shutter. 8 is a view for explaining temperature compensation in the vicinity of the shutter.

도 3 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 기판처리장치(1)는 공정챔버(2)와, 셔터(10)와, 히팅모듈(20)과, 전원공급부(21)와, 온도제어부(22)와, 벨로우즈관(30)과, 냉각판(40)과, 승강구동부(50)로 구성되어 있다. 3 to 8, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention includes a process chamber 2, a shutter 10, a heating module 20, a power supply unit 21, and a temperature control unit. (22), bellows pipe (30), cooling plate (40), and elevating drive unit (50).

상기 공정챔버(2)는 가스분사장치와 히터블럭과 배기수단과 기판출입구를 가지는 구성으로서, 도 2에 나타낸 종래의 공정챔버와 대략 동일한 구성을 가지므로 중복된 설명은 생략한다. The process chamber 2 has a gas injection device, a heater block, an exhaust means, and a substrate entrance, and has a configuration substantially the same as that of the conventional process chamber shown in FIG.

상기 공정챔버(2)의 일측에는 기판을 반입/반출하기 위한 기판출입구(2a)가 형성되어 있다. 상기 기판출입구(2a)를 통하여 이송챔버에 설치된 이송로봇에 의해 기판이 상기 공정챔버(2)내로 반입/반출된다. One side of the process chamber 2 is formed with a substrate entrance 2a for carrying in / out of the substrate. The substrate is loaded into and out of the process chamber 2 by a transfer robot installed in the transfer chamber through the substrate entrance 2a.

상기 기판출입구(2a)에는 상기 기판출입구(2a)를 개폐하는 셔터(10)가 설치된다. 상기 셔터(10)는 셔터본체(11)와 셔터지지부(12)로 구성된다. 상기 셔터본체(11)는 상기 기판출입구(2a)의 형상과 대응하는 형상으로, 본 실시예에 있어서는 원호형상으로 형성되어, 상기 셔터지지부(12)의 승강에 의해 상기 기판출입구(2a)를 개폐한다. A shutter 10 for opening and closing the substrate entrance 2a is provided at the substrate entrance 2a. The shutter 10 includes a shutter body 11 and a shutter support part 12. The shutter main body 11 has a shape corresponding to the shape of the substrate entrance 2a. In the present embodiment, the shutter main body 11 is formed in an arc shape, and the substrate entrance 2a is opened and closed by lifting and lowering the shutter support part 12. do.

상기 셔터지지부(12)는 상기 셔터본체(11)와 일체로 형성되며, 상기 셔터지지부(12)의 저면이 상기 공정챔버(2)의 저면 외측에 설치되는 벨로우즈관(30)에 삽입될 수 있을 정도의 충분한 길이를 갖도록 형성된다. The shutter support part 12 is formed integrally with the shutter body 11, and the bottom of the shutter support part 12 may be inserted into the bellows pipe 30 installed outside the bottom of the process chamber 2. It is formed to have a sufficient length.

또한, 상기 셔터지지부(12)의 하부에는 상기 셔터지지부(12)의 외경보다 크고 상기 벨로우즈관(30)의 내경과 대략 동일한 외경을 가지는 삽입연결부(12a)가 설치되어, 상기 셔터지지부(12)가 상기 벨로우즈관(30) 내부에서 승강될 수 있으면서 상기 벨로우즈관(30) 사이의 공극이 최소화되도록 구성된다. In addition, the lower portion of the shutter support portion 12 is provided with an insertion connecting portion 12a having an outer diameter that is greater than the outer diameter of the shutter support portion 12 and approximately equal to the inner diameter of the bellows pipe 30, and the shutter support portion 12 is provided. While being able to be elevated inside the bellows pipe 30 is configured to minimize the gap between the bellows pipe (30).

또한, 상기 셔터지지부(12)의 내측은 중공으로 형성되거나 하부끝단에 구멍이 형성되어 후술하는 전원공급부(21) 및 온도제어부(22)에 연결될 수 있도록 구성되어 있다. In addition, the inside of the shutter support portion 12 is formed to be hollow or formed in the lower end is configured to be connected to the power supply unit 21 and the temperature control unit 22 to be described later.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 셔터본체(11)의 내측에는 히팅모듈(20)이 배치된다. 본 실시예에 있어서, 상기 히팅모듈(20)은 상기 셔터본체(11)의 내부에 전열선을 파형 형상으로 배치함으로써 이루어진다. 상기 히팅모듈(20)은 상기 셔터지지부(12)로 연장하여 설치되어 후술하는 전원공급부(21)에 연결되며, 상기 전원공급부(21)로부터의 전원공급에 의해 상기 히팅모듈(20)은 가열되어 상기 셔터본체(11)를 가열한다. As shown in FIG. 5, a heating module 20 is disposed inside the shutter body 11. In the present embodiment, the heating module 20 is made by arranging the heating wire in the shape of a waveform inside the shutter body (11). The heating module 20 extends to the shutter support 12 and is connected to a power supply 21 to be described later. The heating module 20 is heated by supplying power from the power supply 21. The shutter body 11 is heated.

한편, 상기 공정챔버(2)의 저면 외측에는 고정브라켓(60)이 설치되며, 상기 고정브라켓(60)에는 승강구동부(50)가 고정연결되어 있다. 상기 고정브라켓(60)은 대략 ㄱ자 형상으로 꺾여 형성되며, 상부끝단에는 오목한 홈(61)이 형성되어 있다. 상기 오목홈(61)에는 후술하는 벨로우즈관(30)의 상부끝단이 체결된다. On the other hand, the fixing bracket 60 is installed on the outside of the bottom surface of the process chamber 2, the lifting drive unit 50 is fixedly connected to the fixing bracket 60. The fixing bracket 60 is bent in a substantially L-shape, and a concave groove 61 is formed at an upper end thereof. The upper end of the bellows pipe 30 to be described later is fastened to the concave groove 61.

상기 공정챔버(2)의 저면에는 홀(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 이 홀의 위치에 맞추어 벨로우즈관(30)이 상기 공정챔버(2)의 저면에 설치된다. 상기 벨로우즈관(30)의 상하단에는 고리형상의 플레이트(30a, 30b)가 설치되고, 상단의 플레이트(30a)는 상기 고정브라켓(60)의 상기 홈(61)에 체결된다. 상기 벨로우즈관(30)에는 상기 셔터(10)의 상기 셔터지지부(12)가 삽입된다. A hole (not shown) is formed in the bottom of the process chamber 2, and a bellows pipe 30 is provided in the bottom of the process chamber 2 in accordance with the position of the hole. Ring-shaped plates 30a and 30b are installed at upper and lower ends of the bellows pipe 30, and the upper plate 30a is fastened to the groove 61 of the fixing bracket 60. The shutter support part 12 of the shutter 10 is inserted into the bellows pipe 30.

상기 하단의 플레이트(30b)의 하부에는 밀봉부재(31)가 설치되어, 상기 공정챔버(2)의 홀 및 상기 벨로우즈관(30)을 통해 상기 공정챔버(2) 내의 반응가스가 누설되지 않도록 차단한다. 본 실시예에 있어서, 상기 밀봉부재(31)는 예를 들면 O-링 등으로 구성될 수 있다. A sealing member 31 is installed at a lower portion of the lower plate 30b to block the reaction gas in the process chamber 2 from leaking through the hole of the process chamber 2 and the bellows pipe 30. do. In the present embodiment, the sealing member 31 may be composed of, for example, an O-ring.

상기 벨로우즈관(30)의 하부에는 냉각판(40)이 설치된다. 상기 냉각판(40)은 상기 공정챔버(2) 내에서 고온으로 처리된 반응가스에 의해 상기 밀봉부재(31)가 파손되지 않도록 상기 밀봉부재(31)를 냉각시킨다. The cooling plate 40 is installed below the bellows pipe 30. The cooling plate 40 cools the sealing member 31 so that the sealing member 31 is not damaged by the reaction gas treated at a high temperature in the process chamber 2.

본 실시예에서, 상기 냉각판(40)은 단면이 대략 T자 형상으로 형성되어, 하부 일측에는 승강구동부(50)가 배치되고, 하부 타측에는 전원공급부(21)가 배치되어 있다. 상기 전원공급부(21)가 배치되는 측에는 관통홀(41)이 형성되어 상기 관통홀(41)을 통하여 상기 전원공급부(21) 및 후술하는 온도제어부의 온도측정 기(23)가 상기 히터모듈(20)에 연결된다. In the present embodiment, the cooling plate 40 is formed in a substantially T-shaped cross section, the lifting drive unit 50 is disposed on one lower side, the power supply unit 21 is disposed on the other side. The through hole 41 is formed at the side where the power supply 21 is disposed so that the temperature measuring unit 23 of the power supply 21 and the temperature control unit described later through the through hole 41 is the heater module 20. )

상기 전원공급부(21)는 상기 냉각판(40)의 하부에 고정연결되어, 상기 냉각판(40)의 승강에 따라 승강되며, 상기 냉각판(40)의 관통홀(41)을 통해 상기 히터모듈(20)에 연결되어 전원을 인가한다. The power supply unit 21 is fixedly connected to the lower portion of the cooling plate 40, is elevated in accordance with the lifting of the cooling plate 40, the heater module through the through hole 41 of the cooling plate 40 It is connected to (20) to apply power.

본 실시예에 있어서, 상기 전원공급부(21)는 상기 공정챔버(2) 내에서의 플라즈마 처리시에 발생되는 높은 RF에너지에 의해 영향을 받지 않도록 RF필터를 포함하도록 구성된다. In the present embodiment, the power supply 21 is configured to include an RF filter so as not to be affected by the high RF energy generated during the plasma processing in the process chamber 2.

한편, 상기 냉각판(40)의 일측에는 온도제어부(22)가 설치된다. 상기 온도제어부(22)는 상기 냉각판(40)에 고정설치될 수도 있지만, 본 실시예에서는 상기 고정브라켓(60)에 설치되어, 승강구동부(50)의 승강구동과 관계없이 일정위치에 위치하도록 구성된다. On the other hand, the temperature control unit 22 is installed on one side of the cooling plate 40. The temperature control part 22 may be fixedly installed on the cooling plate 40, but in this embodiment, the temperature control part 22 is installed on the fixing bracket 60 so as to be positioned at a predetermined position regardless of the elevating driving of the elevating driving part 50. It is composed.

상기 온도제어부(22)에는 온도측정기(23)가 설치되어 있고, 상기 온도측정기(23)의 일끝단은 상기 히팅모듈(20)에 연결되어, 상기 히팅모듈(20)의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 기초하여 상기 온도제어부(22)는 상기 전원공급부(21)를 작동을 온오프 제어하여 상기 셔터(10)의 온도가 상기 공정챔버(2) 내의 온도와 동일한 온도로 유지되도록 상기 히팅모듈(20)의 온도를 제어한다. The temperature controller 22 is provided with a temperature measuring device 23, one end of the temperature measuring device 23 is connected to the heating module 20, to measure the temperature of the heating module 20, and to measure Based on the temperature, the temperature controller 22 controls the power supply 21 to be turned on and off so that the temperature of the shutter 10 is maintained at the same temperature as the temperature in the process chamber 2. The temperature of 20 is controlled.

상기 냉각판(40)의 하부 타측에는 승강구동부(50)가 설치된다. 상기 승강 구동부(50)는 예를 들면 에어실린더로 구성된다. 상기 승강구동부(50)는 실린더본체(51)와 피스톤로드(52)로 구성되며, 상기 실린더본체(51)는 상기 고정브라켓(60)에 고정연결되어 있다. 상기 실린더본체(51)에 압축공기가 공급/배기됨에 따라 상기 피스톤로드(52)는 전후진 동작되고, 이에 따라 상기 승강구동부(50)는 상기 냉각판(40)을 승강구동시킨다. The lower driving part 50 is installed at the other lower side of the cooling plate 40. The lifting driving unit 50 is configured of, for example, an air cylinder. The lifting drive unit 50 is composed of a cylinder body 51 and a piston rod 52, the cylinder body 51 is fixedly connected to the fixing bracket (60). As the compressed air is supplied / exhausted to the cylinder body 51, the piston rod 52 moves forward and backward, and the lifting driving unit 50 drives the cooling plate 40 up and down.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 기판처리장치(1)의 구동에 대하여 설명한다. The driving of the substrate processing apparatus 1 of the present invention having the configuration as described above will be described.

처리될 기판이 반입되면, 상기 승강구동부(50)에 압축공기를 공급하여 상기 피스톤로드(52)를 전진동작시킨다. 상기 피스톤로드(52)의 전진동작에 따라, 상기 냉각판(40)은 상승하게 되고, 상기 냉각판(40)에 고정연결된 상기 전원공급부(21) 및 상기 냉각판(40)의 상부에 설치된 상기 벨로우즈관(30)이 상승하게 된다. When the substrate to be processed is loaded, compressed air is supplied to the lift driver 50 to move the piston rod 52 forward. As the piston rod 52 moves forward, the cooling plate 40 rises, and the power supply unit 21 and the cooling plate 40 that are fixedly connected to the cooling plate 40 are installed on the cooling plate 40. The bellows pipe 30 is raised.

상기 냉각판(40) 및 상기 벨로우즈관(30)의 상승동작에 따라, 상기 셔터지지부(12)가 상승하게 되어, 상기 셔터본체(11)가 상기 기판출입구(2a)를 폐쇄한다. As the cooling plate 40 and the bellows pipe 30 move upward, the shutter support part 12 is raised, and the shutter body 11 closes the substrate entrance 2a.

그런 다음, 상기 공정챔버(2) 내에서의 플라즈마 형성과 함께, 상기 온도측정기(23)의 측정된 온도 및 상기 온도제어부(22)의 제어신호에 따라 상기 전원공급부(21)로부터 상기 히팅모듈(20)에 전원이 공급되어 상기 히팅모듈(20)을 가열한다. Then, together with the plasma formation in the process chamber (2), the heating module (2) from the power supply unit (21) in accordance with the measured temperature of the temperature measuring unit 23 and the control signal of the temperature control unit (22) Power is supplied to 20 to heat the heating module 20.

상기 히팅모듈(20)의 가열에 의해, 상기 셔터본체(11)가 가열되고, 이에 따 라 상기 셔터본체(11) 및 상기 기판출입구(2a) 부근은 상기 공정챔버(2) 내의 히터에 의한 가열과는 별도로 가열되어 상술한 기판 반입시에 슬릿터널과의 소통에 의해 흡수된 열에 의해 저하된 온도가 보상되어 상기 공정챔버(2) 내의 온도와 동일한 온도로 유지된다. 또한, 상기 공정챔버(2) 내의 플라즈마 형성과 동시에 상기 셔터본체(11)를 가열함으로써 공정처리중에 분사된 반응가스가 온도저하로 인하여 상기 셔터본체(11)에 달라붙거나 하는 것을 방지할 수 있다. By the heating of the heating module 20, the shutter main body 11 is heated, and thus the vicinity of the shutter main body 11 and the substrate entrance 2a are heated by a heater in the process chamber 2. The temperature lowered by the heat absorbed by the communication with the slit tunnel at the time of carrying in the above-described substrate is compensated and maintained at the same temperature as the temperature in the process chamber 2. In addition, it is possible to prevent the reaction gas injected during the process treatment from sticking to the shutter body 11 due to the temperature decrease by heating the shutter body 11 at the same time as the plasma formation in the process chamber 2. .

이 때, 상기 기판출입구(2a)를 폐쇄하기 전에, 상기 셔터본체(11)를 미리 일정온도까지 예열하여 상기 기판출입구(2a) 부근의 온도보상을 보다 신속하게 이룰 수도 있다. At this time, before closing the substrate entrance 2a, the shutter body 11 may be preheated to a predetermined temperature in advance to achieve temperature compensation near the substrate entrance 2a more quickly.

이로써, 공정챔버와 슬릿터널 사이에 배치되는 셔터 부근의 온도를 보상하여 챔버내의 온도를 균일하게 유지함으로써 막두께의 균일성을 유지할 수 있고, 셔터내의 히팅모듈의 가열에 의해 셔터에 반응가스의 입자가 달라붙거나 하여 발생되는 오작동을 방지할 수 있다As a result, uniformity of the film thickness can be maintained by compensating the temperature in the vicinity of the shutter disposed between the process chamber and the slit tunnel to maintain the temperature in the chamber uniformly, and the particles of the reaction gas in the shutter by heating the heating module in the shutter. Can prevent malfunction caused by sticking

본 실시예는 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 명세서에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 것은 자명하다.The present embodiment is merely a part of the technical idea included in the present invention clearly, and modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification of the present invention are all Obviously, it is included in the technical idea of the present invention.

도 1은 일반적인 공정설비를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a general process equipment.

도 2는 종래기술에 의한 기판처리장치를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing a substrate processing apparatus according to the prior art.

도 3은 본 발명에 의한 기판처리장치를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 셔터 등을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a shutter and the like according to the present invention.

도 5는 본 발명의 셔터 및 히팅모듈을 나타내는 도면이다. 5 is a view showing a shutter and a heating module of the present invention.

도 6은 도 4의 분해사시도이다. 6 is an exploded perspective view of FIG. 4.

도 7은 본 발명의 셔터의 승강구동을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing the lift drive of the shutter of the present invention.

도 8은 셔터 부근의 온도보상을 설명하는 도면이다. 8 is a view for explaining temperature compensation in the vicinity of the shutter.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 기판처리장치1: substrate processing apparatus

2 : 공정챔버2: process chamber

10 : 셔터10: shutter

20 : 히팅모듈20: heating module

21 : 전원부21: power supply

22 : 온도제어부22: temperature control unit

30 : 벨로우즈관30: bellows pipe

40 : 냉각판40: cold plate

50 : 승강구동부50: lifting drive unit

60 : 고정브라켓60: fixing bracket

Claims (5)

기판처리장치에 있어서, In the substrate processing apparatus, 기판을 반입/반출하기 위한 기판출입구가 형성된 공정챔버와, A process chamber having a substrate entrance for carrying in / out of the substrate, 셔터본체 및 셔터지지부로 구성되어 상기 기판출입구를 개폐하는 셔터와, A shutter having a shutter body and a shutter support part for opening and closing the substrate entrance; 상기 셔터 내에 삽입되어 배치되며 상기 셔터를 가열하는 히팅모듈과, A heating module inserted into the shutter and heating the shutter; 상기 공정챔버의 저면에 연결되어 상기 셔터지지부가 삽입되는 벨로우즈관과, A bellows pipe connected to a bottom surface of the process chamber and into which the shutter support part is inserted; 상기 벨로우즈관의 하부에는 상기 공정챔버 내의 반응가스의 누설을 차단하는 밀봉부재와, A sealing member for blocking the leakage of the reaction gas in the process chamber in the lower portion of the bellows pipe, 상기 벨로우즈관의 하부에 설치되어 상기 밀봉부재를 냉각시키는 냉각판을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. And a cooling plate installed below the bellows pipe to cool the sealing member. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 벨로우즈관 및 상기 셔터지지부를 승강구동시키는 승강구동부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. And an elevating driving portion for elevating and driving the bellows pipe and the shutter supporting portion. 삭제delete 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, The method according to claim 1 or 3, 상기 셔터 내에 배치된 상기 히팅모듈의 온도를 제어하는 온도제어부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. And a temperature controller configured to control the temperature of the heating module disposed in the shutter.
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