KR101117188B1 - Apparatus for processing a substrate - Google Patents
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Abstract
개시된 기판 처리 장치는 하부 패널을 갖는 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내의 기판 상으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 기판을 지지하고 가열하기 위하여 상기 공정 챔버 내에 배치되며 평판 형태를 갖는 히터와, 상기 히터의 중앙 부위를 지지하는 서포트 부재와, 상기 히터의 가장자리 부위들에 결합되어 상기 히터의 가장자리 부위들을 수직 방향으로 지지하며 상기 하부 패널 상에서 수평 방향으로 슬라이드 가능하도록 구성된 다수의 보강부들을 포함한다. 상기 히터의 가장자리 부위들에서 처짐 현상이 개선될 수 있으며, 또한 상기 히터의 수평 방향 열팽창이 제한되지 않는다.The disclosed substrate processing apparatus includes a process chamber having a lower panel, a gas supply unit supplying a process gas onto a substrate in the process chamber, a heater disposed in the process chamber to support and heat the substrate, and having a flat plate shape; A support member for supporting a central portion of the heater, and a plurality of reinforcement parts coupled to edge portions of the heater to support edge portions of the heater in a vertical direction and slidable in a horizontal direction on the lower panel; . The deflection at the edge portions of the heater can be improved, and the horizontal thermal expansion of the heater is not limited.
Description
본 발명의 실시예들은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판을 처리하기 위하여 상기 기판을 지지하고 가열하는 히터를 이용하여 상기 기판을 처리하는 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a substrate processing apparatus. More particularly, the present invention relates to an apparatus for processing the substrate using a heater that supports and heats the substrate to process the substrate.
일반적으로, 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양 전지 셀 등을 제조하기 위하기 위한 미세 처리 공정에서 기판 상에는 다양한 막들이 형성될 수 있으며 상기 막들은 목적하는 형태로 패터닝될 수 있다.In general, various films may be formed on a substrate in a microtreatment process for manufacturing a semiconductor device, a display device, a solar cell, and the like, and the films may be patterned into a desired shape.
예를 들면, 기판 상에는 화학 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD), 물리 기상 증착(physical vapor deposition; PVD), 등의 방법으로 다양한 막들이 형성될 수 있으며, 상기 막들은 건식 또는 습식 식각에 의해 패터닝될 수 있다. 특히, 상기 증착 방법들과 건식 식각 방법은 일반적으로 진공 상태에서 수행될 수 있으며, 목적하는 막 또는 패턴의 특성에 따라 플라즈마를 이용하는 증착 또는 식각 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 플라즈마 강화 화학 기상 증착(plasma enhanced CVD; PECVD), 고밀도 플라즈마 화학 기상 증착(high density plasma CVD; HDP CVD, 반응성 이온 식각(reactive ion etching; RIE), 고밀도 플라즈마 식 각(HDP etching) 등과 같은 미세 처리 공정이 목적하는 막 또는 패턴의 특성에 따라 선택될 수 있다.For example, various films may be formed on a substrate by chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), or the like, which may be patterned by dry or wet etching. Can be. In particular, the deposition methods and the dry etching method may be generally performed in a vacuum state, and a deposition or etching method using plasma may be used according to the characteristics of the desired film or pattern. For example, plasma enhanced CVD (PECVD), high density plasma CVD (HDP CVD), reactive ion etching (RIE), high density plasma etching (HDP etching) Microtreatment processes such as and the like may be selected depending on the properties of the desired film or pattern.
상기와 같은 기판 처리 공정들을 수행하기 위한 장치는 상기 기판을 지지하고 소정의 공정 온도로 가열하기 위하여 평판 형태를 갖는 히터를 포함할 수 있다. 상기 히터는 공정 챔버 내에 배치될 수 있으며, 상기 히터의 중앙 부위가 서포트 부재에 의해 지지될 수 있다.An apparatus for performing such substrate processing processes may include a heater having a flat plate shape for supporting the substrate and heating to a predetermined process temperature. The heater may be disposed in the process chamber, and a central portion of the heater may be supported by the support member.
한편, 최근 상기 처리 장치의 쓰루풋(throughput)을 향상시키기 위하여 대면적의 기판을 이용하거나 다수의 기판들을 동시에 처리하는 방법이 개발되고 있다. 이 경우, 상기 히터의 크기가 증가될 수 있으며 이에 따라 상기 히터의 열변형이 발생될 수 있다. 특히, 상기 히터의 가장자리 부위들에서 처짐이 발생될 수 있으며, 이에 따라 박막 두께 또는 패턴 선폭의 불균일 등과 같은 공정 불량이 발생될 수 있다. 또한, 상기 히터의 열변형에 의해 상기 히터를 관통하는 리프트 핀들의 구동에 문제점이 발생될 수 있다.Recently, in order to improve throughput of the processing apparatus, a method of using a large-area substrate or processing a plurality of substrates at the same time has been developed. In this case, the size of the heater may be increased, and thus heat deformation of the heater may occur. In particular, deflection may occur at edge portions of the heater, and thus process defects such as non-uniformity of thin film thickness or pattern line width may occur. In addition, a problem may occur in driving lift pins penetrating the heater due to thermal deformation of the heater.
상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들은 상술한 바와 같은 히터의 열변형에 의해 발생될 수 있는 문제점들을 감소시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention for solving the above problems are to provide a substrate processing apparatus that can reduce the problems that may be caused by the heat deformation of the heater as described above.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 처리 장치는 기판을 처리하기 위한 공간을 제공하며 하부 패널을 갖는 공정 챔버와, 상기 공정 챔버에 결합되어 상기 기판 상으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 기판을 지지하고 가열하기 위하여 상기 공정 챔버 내에 배치되며 평판 형태를 갖는 히터와, 상기 히터의 중앙 부위를 지지하는 서포트 부재와, 상기 히터의 가장자리 부위들에 결합되어 상기 히터의 가장자리 부위들을 수직 방향으로 지지하며 상기 하부 패널 상에서 수평 방향으로 슬라이드 가능하도록 구성된 다수의 보강부들을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a substrate processing apparatus includes a process chamber having a space for processing a substrate and having a lower panel, a gas supply unit coupled to the process chamber and supplying a process gas onto the substrate, A heater disposed in the process chamber for supporting and heating a substrate, a support member for supporting a central portion of the heater, and coupled to edge portions of the heater to move the edge portions of the heater in a vertical direction It may include a plurality of reinforcement portion for supporting and slidable in the horizontal direction on the lower panel.
본 발명의 실시예들에 따르면, 각각의 보강부는 상기 히터의 가장자리 부위에 결합되어 하방으로 연장하는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 장착되어 상기 몸체의 수평 방향 슬라이드가 가능하도록 하는 슬라이드 부재를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, each reinforcement part may include a body coupled to the edge portion of the heater and extending downward, and a slide member mounted on the lower portion of the body to enable horizontal sliding of the body. Can be.
본 발명의 실시예들에 따르면, 각각의 보강부는 상기 히터의 가장자리 부위에 결합되어 하방으로 연장하며 상기 히터의 가장자리 부위를 지지하기 위한 실린더 튜브와, 상기 히터를 관통하여 수직 방향으로 이동 가능하며 상기 히터에 대하여 상기 기판의 로드 및 언로드 동작을 수행하기 위한 리프트 핀과, 상기 실린더 튜브 내에 배치되어 공압 또는 유압에 의해 수직 방향으로 이동 가능하며 상기 리프트 핀과 연결된 피스톤과, 상기 실린더 튜브의 하부에 장착되어 상기 실린더 튜브의 수평 방향 슬라이드가 가능하도록 하는 슬라이드 부재를 포함할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, each reinforcing portion is coupled to the edge portion of the heater and extends downwardly, and a cylinder tube for supporting the edge portion of the heater, penetrates through the heater and is movable vertically; A lift pin for performing a load and unload operation of the substrate with respect to the heater, a piston disposed in the cylinder tube and movable in the vertical direction by pneumatic or hydraulic pressure, and mounted to the lower portion of the cylinder tube; It may include a slide member to enable the horizontal slide of the cylinder tube.
본 발명의 실시예들에 따르면, 각각의 보강부는 상기 몸체 또는 상기 실린더 튜브와 상기 슬라이드 부재 사이에 배치되는 스프링을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, each reinforcement part may further include a spring disposed between the body or the cylinder tube and the slide member.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공정 챔버의 하부 패널에는 상기 보강부들이 각각 삽입되며 상기 보강부들을 각각 지지하는 저면을 각각 갖는 다수의 홈들이 형성될 수 있다.According to the exemplary embodiments of the present invention, a plurality of grooves may be formed in the lower panel of the process chamber, respectively, wherein the reinforcement parts are respectively inserted and have bottom surfaces respectively supporting the reinforcement parts.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 처리 장치는 상기 보강부들과 상기 홈들 사이로 파티클들이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 보강부들을 각각 감싸는 커버들을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the substrate processing apparatus may further include covers respectively surrounding the reinforcement parts to prevent particles from flowing into the reinforcement parts and the grooves.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 히터의 가장자리 부위들은 보강부의 몸체 또는 실린더 튜브에 의해 수직 방향으로 지지될 수 있으며, 또한 상기 히터의 수평 방향 열팽창은 상기 보강부의 슬라이드 부재에 의해 제한되지 않을 수 있다. 상기 히터의 가장자리 부위에서의 처짐 현상이 크게 개선될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the edge portions of the heater can be supported in the vertical direction by the body or cylinder tube of the reinforcement portion, and the horizontal thermal expansion of the heater is limited by the slide member of the reinforcement portion It may not be. Deflection at the edge of the heater can be greatly improved.
또한, 상기 실린더 튜브 내에 배치된 피스톤과 상기 피스톤에 연결된 리프트 핀은 상기 히터의 수평 방향 열팽창에 의해 상기 실린더 튜브와 함께 이동되므로 상기 리프트 핀의 구동이 상기 히터의 열팽창에 상관없이 안정적으로 이루어질 수 있다.In addition, since the piston disposed in the cylinder tube and the lift pin connected to the piston are moved together with the cylinder tube by the horizontal thermal expansion of the heater, the driving of the lift pin may be stably performed regardless of the thermal expansion of the heater. .
따라서, 상기 히터 상으로의 기판 로드 및 언로드가 용이하게 이루어질 수 있으며, 또한 상기 기판으로의 열전달 및 상기 기판을 처리하기 위한 공정 가스 또는 플라즈마 공급이 균일하게 이루어질 수 있다. 결과적으로, 상기 히터를 포함하는 기판 처리 장치의 성능 및 공정 불량이 크게 개선될 수 있다.Accordingly, substrate loading and unloading onto the heater can be easily performed, and heat transfer to the substrate and process gas or plasma supply for treating the substrate can be made uniform. As a result, the performance and process failure of the substrate processing apparatus including the heater can be greatly improved.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보강부들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating the reinforcement parts illustrated in FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 반도체 장치의 제조를 위한 반도체 웨이퍼, 평판 디스플레이 장치의 제조를 위한 유리 기판, 태양전지 제조를 위한 실리콘 기판 등 다양한 종류의 기판들(10)에 대하여 소정의 처리 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 박막의 형성을 위한 PECVD 공정 또는 박막의 식각을 위한 RIE 공정 등이 바람직하게 수행될 수 있다. 특히, 대면적 기판(10) 또는 트레이에 수납된 다수의 기판들에 대하여 상기 처리 공정을 수행하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다.1 and 2, a
상기 기판 처리 장치(100)는 상기 처리 공정이 수행되는 밀폐 공간을 제공하는 공정 챔버(110)와, 상기 공정 챔버(110) 내에서 적어도 하나의 기판(10), 예를 들면, 대면적 기판(10) 또는 다수의 기판들이 수납된 트레이를 지지하고 가열하는 히터(120), 상기 기판(10)의 처리를 위한 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(130) 등을 포함할 수 있다.The
또한, 상기 기판 처리 장치(100)는 상기 공정 챔버(110)와 연결되어 상기 공정 챔버(110)의 내부 압력을 조절하기 위한 압력 조절부(136) 및 상기 가스 공급부(130)와 연결되어 상기 공정 가스를 제공하는 가스 소스(138)를 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 처리 공정은 진공 상태에서 수행되므로 상기 압력 조절부(136)는 진공 펌프, 압력 센서, 다수의 밸브 등을 포함할 수 있으며, 상기 가스 소스(138)는 상기 공정 가스가 저장된 용기, 유량 센서, 유량 제어 밸브 등을 포함할 수 있다. 특히, 상기 공정 가스로는 상기 박막을 형성하기 위한 소스 가스들, 상기 박막을 식각하기 위한 반응 가스들, 상기 소스 가스들 또는 반응 가스들을 운반하기 위한 캐리어 가스, 상기 공정 챔버(110) 내에서 플라즈마를 점화시키기 위한 플라즈마 점화용 가스, 상기 공정 챔버(110) 내부의 압력 조절 및 퍼지 기능을 수행하는 불활성 가스, 등을 포함할 수 있다.In addition, the
상기 공정 챔버(110)는 개방된 상부 구조를 가질 수 있으며, 상기 가스 공급부(130)는 상기 개방된 상부를 커버하는 형태를 가질 수 있다. 특히, 상기 가스 공급부(130)는 상부 패널(132)과 평판 형태의 샤워 헤드(134)를 포함할 수 있으며, 상기 공정 가스는 상기 상부 패널(132)과 샤워 헤드(134) 사이로 먼저 공급된 후 상기 샤워 헤드(134)의 가스홀들을 통해 상기 기판(10) 상으로 공급될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 상기 상부 패널(134)에는 플라즈마 형성을 위한 고주파 전원이 연결될 수도 있다. 그러나, 상기 고주파 전원은 선택적인 것이므로 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다.The
상기 공정 챔버(110)의 측벽에는, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위한 슬릿 형태의 개구(112)와 상기 개구(112)를 개폐하기 위한 슬릿 밸브(미도시)가 구비될 수 있으며, 내측면 상에는 상기 처리 공정이 수행되는 동안 플라즈마 상태의 공정 가스에 의한 손상을 방지하기 위한 라이너(미도시)가 배치될 수 있다.Although not shown in detail, the sidewall of the
상기 히터(120)는 대면적 기판(10) 또는 다수의 기판들을 지지할 수 있으며, 상기 기판(10)의 형태에 따라 원형 또는 사각의 평판 형태를 가질 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 히터(120)의 내부에는 상기 기판(10)을 가열하기 위하여 열을 발생시키는 가열 부재가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 히터(120)에는 전기저항열선이 내장될 수 있다.The
상기 공정 챔버(110)는 하부 패널(114)을 가질 수 있으며, 상기 히터(120)는 서포트 부재(122)에 의해 상기 공정 챔버(110)의 내부에서 수평 방향으로 유지될 수 있다. 특히, 상기 서포트 부재(122)는 상기 히터(120)의 중앙 부위를 지지할 수 있다. 도시된 바에 의하면, 상기 서포트 부재(122)가 상기 하부 패널(114)을 관통하고 있으나, 상기 서포트 부재(122)의 구성은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.The
상기와 같이 히터(120)의 중앙 부위가 상기 서포트 부재(122)에 의해 지지되므로 상기 히터(120)의 가장자리 부위들에서 처짐이 발생될 수 있다. 특히, 상기 기판(10)을 처리하기 위하여 상기 히터(120)의 온도가 상승되는 경우 상기 히 터(120)의 가장자리 부위들에서 처짐량은 크게 증가될 수 있다.Since the central portion of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 처리 장치(100)는 상기 히터(120)의 가장자리 부위들에 결합되어 상기 히터(120)의 가장자리 부위들을 수직 방향으로 지지하며 상기 하부 패널(114) 상에서 수평 방향으로 슬라이드 가능하도록 구성된 다수의 보강부들(140)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 보강부들(140)에 의해 상기 히터(120)의 가장자리 부위들이 수직 방향으로 지지되며, 또한 상기 보강부들(140)에 의해 상기 히터(120)의 수평 방향 열변형이 자유롭게 되므로 상기 히터(120)의 가장자리 부위들에서 발생되는 처짐 현상은 크게 개선될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
각각의 보강부(140)는 상기 히터(120)의 가장자리 부위에 결합되어 하방으로 연장하는 몸체와 상기 몸체의 하부에 장착되어 상기 몸체의 수평 방향 슬라이드가 가능하도록 하는 슬라이드 부재(150)를 포함할 수 있다.Each
특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 몸체로서 유압 또는 공압 실린더의 실린더 튜브(142)가 사용될 수 있다. 이 경우, 각각의 보강부(140)는 상기 히터(120)의 가장자리 부위에 결합되어 하방으로 연장하는 실린더 튜브(142)와, 상기 히터(120)를 관통하여 수직 방향으로 이동 가능하며 상기 히터(120)에 대하여 상기 기판(10)의 로드 및 언로드 동작을 수행하기 위한 리프트 핀(144)과, 상기 실린더 튜브(142) 내에 배치되어 공압 또는 유압에 의해 수직 방향으로 이동 가능하며 상기 리프트 핀(144)과 연결된 피스톤(146)과, 상기 실린더 튜브(142)의 하부에 장착되어 상기 실린더 튜브(142)의 수평 방향 슬라이드가 가능하도록 하는 슬라이드 부재(150)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 보강부들(140)이 리프트 핀들(144)을 포함하 도록 구성되므로 별도의 리프트 핀들과 이들의 수직 방향으로 이동시키기 위한 별도의 구동부를 구성할 필요가 없다.In particular, according to one embodiment of the invention, the
상기 실린더 튜브(142)는 상기 히터(120)의 가장자리 부위를 수직 방향으로 지지할 수 있으며, 상기 슬라이드 부재(150)에 의해 수평 방향으로 자유롭게 이동이 가능하다. 즉, 상기 히터(120)의 열변형에 의한 처짐 현상을 충분히 감소시킬 수 있으며, 또한 히터(120)의 수평 방향 열팽창이 제한되지 않으므로 상기 히터(120)의 평탄도가 일정하게 유지될 수 있다.The
상기 리프트 핀(144)은 실린더 튜브(142) 내에 배치되는 피스톤(146)에 연결되어 있으며 또한 상기 피스톤(146)의 수직 방향 운동에 의해 상기 히터(120)를 관통하여 수직 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 상기 리프트 핀(144)은 상기 히터(120)의 열팽창에 의해 상기 실린더 튜브(142)와 함께 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 상기 기판(10)의 로드 및 언로드 동작들에서 상기 리프트 핀(144)의 운동이 상기 히터(120)의 열팽창과는 상관없이 자유롭게 수행될 수 있다.The
상기 피스톤(146)과 리프트 핀(144)은 공압 또는 유압에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있다. 이를 위하여 상기 실린더 튜브(142)에는 공압 또는 유압을 제공하기 위한 배관들(148A, 148B)이 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 배관들(148A, 148B)이 상기 피스톤(146)의 상부 및 하부 공간들에 각각 연결될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 제2 배관(148B)은 피스톤(146)의 상부 공간과 연통하며 상기 실린더 튜브(142)의 측벽을 통해 연장하는 연결 통로(142A)와 연결될 수 있다. 그러나, 상기 제1 및 제2 배관들(148A, 148B)의 연결 방법은 다양하게 변경될 수 있으며, 단순히 배관 연결 방법에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.The
상기와는 다르게, 도시되지는 않았으나, 상기 피스톤(146)의 상부 공간에는 코일 스프링(미도시)이 배치될 수 있으며, 상기 피스톤(146)의 하부 공간에는 공압 또는 유압을 제공하기 위한 배관이 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 피스톤(146)과 리프트 핀(144)은 상기 공압 또는 유압에 의해 상승할 수 있으며, 상기 코일 스프링에 의해 하강할 수 있다.Unlike the above, although not shown, a coil spring (not shown) may be disposed in an upper space of the
한편, 상기 히터(120)는 플라즈마 형성을 위하여 전기적으로 접지되거나 고주파 전원에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 실린더 튜브(142)는 상기 히터(120)와 전기적으로 절연되는 것이 바람직하며, 이를 위하여 상기 히터(120)와 실린더 튜브(142) 사이에는 절연체(160)가 구비될 수 있다.On the other hand, the
상기 슬라이드 부재(150)는 상기 히터(120)의 수평 방향 열팽창을 자유롭게 하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 슬라이드 부재(150)는 다수의 볼들(156)을 이용하여 상기 히터(120)가 수평 방향으로 열팽창하는 경우 상기 실린더 튜브(142)와 상기 하부 패널(114) 사이의 마찰력을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 슬라이드 부재(150)는 상부 및 하부 플레이트들(152, 154)과 상기 상부 및 하부 플레이트들(152, 154) 사이에 배치되는 다수의 볼들(156) 및 상기 다수의 볼들(156)을 수용하는 리테이너(158; retainer)를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 상부 및/또는 하부 플레이트(152, 154)는 경우에 따라서 제거될 수도 있다. 즉, 상기 리테이너(158)가 상기 실린더 튜브(142)의 하부에 직접 장착되거나 상기 하부 패널(114)의 상부 표 면이 충분히 평탄한 경우 상기 상부 및/또는 하부 플레이트(152, 154)는 선택적으로 제거될 수도 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실린더 튜브(142)와 상기 슬라이드 부재(150) 사이에는 스프링(162), 예를 들면, 코일 스프링이 배치될 수 있다. 상기 스프링(162)은 상기 히터(120)의 가장자리 부위를 수직 방향으로 지지하는 기능과 상기 실린더 튜브(142)의 수평 방향 이동과 관련하여 다소의 유동성을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 상기 스프링(162)에 의해 상기 히터(120)의 가장자리 부위의 수직 방향 지지와 수평 방향 열팽창이 보다 안정적으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 스프링(162)은 상기 실린더 튜브(142)와 슬라이드 부재(150)의 상부 플레이트(152) 사이에 장착될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a
상기 하부 패널(114)에는 상기 보강부들(140)이 삽입되는 다수의 홈들(116)이 형성될 수 있다. 이는 상기 보강부들(140)이 상기 홈들(116)에 수용되도록 함으로써 상기 공정 챔버(110)의 크기를 감소시키기 위함이다. 이 경우 상기 보강부들(140)은 상기 홈들(116) 내에서 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이를 위하여 상기 홈들(116)은 상기 보강부들(140)보다 넓은 폭과 평탄한 저면을 각각 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 보강부들(140)과 상기 홈들(116) 사이로 파티클들이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 보강부들(140)을 감싸는 커버들(164)이 구비될 수 있다.A plurality of
상기 커버들(164)은 도시된 바와 같이 링 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 커버들(164)은 상기 하부 패널(114) 상에 단순히 놓여질 수도 있으며, 이와 다 르게 상기 하부 패널(114)에 고정될 수도 있다. 상기 커버들(164)이 상기 하부 패널(114) 상에 고정되는 경우 상기 보강부들(140)의 수평 방향 이동을 위하여 상기 커버들(164)은 유연한 재질로 이루어질 수 있다.The
아울러, 도시되지는 않았으나, 상기 홈들(116) 내부로 유입된 파티클들을 제거하기 위하여 상기 홈들(116)의 측면 및/또는 저면에는 진공 시스템과 연결된 다수의 진공홀들(미도시)이 구비될 수 있다.In addition, although not shown, a plurality of vacuum holes (not shown) connected to a vacuum system may be provided at the side and / or bottom of the
도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 보강부의 다른 예들을 설명하기 위한 단면도들이다.3 to 6 are cross-sectional views for describing other examples of the reinforcement part illustrated in FIG. 2.
도 3을 참조하면, 보강부(140)는 공정 챔버(110)의 하부 패널(114A) 상에 배치될 수 있으며, 이 경우 상기 하부 패널(114A)에는 도 2에 도시된 바와 같은 홈들(116)이 형성되지 않으며, 또한 도 2에 도시된 바와 같은 커버(164)가 구비될 필요가 없다. 여기서, 상기 보강부(140)는 도 2에 도시된 바와 동일하므로 추가적인 설명은 생략한다.Referring to FIG. 3, the
도 4 및 도 5를 참조하면, 보강부(240)는 몸체(242)와 슬라이드 부재(244)를 포함할 수 있다. 상기 몸체(242)는 상기 히터(120)의 가장자리 부위를 수직 방향으로 지지하기 위하여 단순히 상기 히터(120)의 가장자리 부위로부터 하방으로 연장하는 기둥 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 몸체(242)와 슬라이드 부재(244) 사이에는 스프링(246)이 개재될 수도 있다.4 and 5, the
상기 보강부(240)는 도 4에 도시된 바와 유사하게 공정 챔버(110)의 하부 패널(114A) 상에 배치될 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 유사하게 공정 챔버(110) 의 하부 패널(114)에 형성된 홈(116) 내부에 배치될 수도 있다. 상기 슬라이드 부재(244)는 도 2를 참조하여 기 설명된 바와 동일하므로 추가적인 설명은 생략한다.The
상기와 같이 히터(120)의 가장자리 부위를 단순히 지지하는 보강부(240)를 사용하는 경우, 도시되지는 않았으나, 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위한 리프트 핀들은 상기 히터(120)의 열팽창에 의한 영향이 비교적 작은 부위들 즉 상기 히터(120)의 중앙 부위와 인접한 부위들을 통하여 배치될 수 있다.In the case of using the
도 6을 참조하면, 공정 챔버(110)의 하부 패널(114)에 형성된 홈(116)과 보강부(140) 사이의 공간으로 파티클들이 유입되는 것을 방지하기 위한 커버로서 수평 방향으로의 유연성을 갖는 벨로우즈(166)가 사용될 수 있다. 상기 벨로우즈(166)는 상기 히터(120)의 가장자리 부위와 상기 하부 패널(114) 사이에서 상기 보강부(140)를 전체적으로 감싸도록 설치될 수 있다.Referring to FIG. 6, a cover for preventing particles from flowing into the space between the
한편, 상기 보강부(140)는 도 2를 참조하여 기 설명된 바와 동일하므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략한다. 또한, 상기 벨로우즈(166)는 도 5에 도시된 보강부(240)가 사용되는 경우에도 바람직하게 적용될 수 있다.On the other hand, since the
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 히터의 가장자리 부위들은 보강부에 의해 수직 방향으로 지지될 수 있으며, 또한 상기 히터의 수평 방향 열팽창이 상기 보강부의 슬라이드 부재에 의해 제한되지 않으므로, 상기 히터의 열변형 즉 처짐 현상이 크게 개선될 수 있다. 결과적으로, 상기 히터 상에 로드된 기판을 균일하게 가열할 수 있으며, 또한 상기 기판 상으로 공정 가스 또는 플라즈마가 균 일하게 제공될 수 있으므로, 상기 히터를 사용하는 기판 처리 장치의 성능 및 공정 불량이 크게 개선될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the edge portions of the heater can be supported in the vertical direction by the reinforcement portion, and since the horizontal thermal expansion of the heater is not limited by the slide member of the reinforcement portion, Heat deformation or sag of the heater can be greatly improved. As a result, since the substrate loaded on the heater can be heated uniformly, and a process gas or plasma can be uniformly provided on the substrate, the performance and process defect of the substrate processing apparatus using the heater can be reduced. It can be greatly improved.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 보강부들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view for describing the reinforcement parts illustrated in FIG. 1.
도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 보강부의 다른 예들을 설명하기 위한 단면도들이다.3 to 6 are cross-sectional views for describing other examples of the reinforcement part illustrated in FIG. 2.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 기판 100 : 기판 처리 장치10: substrate 100: substrate processing apparatus
110 : 공정 챔버 114 : 하부 패널110: process chamber 114: lower panel
120 : 히터 130 : 가스 공급부120: heater 130: gas supply unit
140 : 보강부 142 : 실린더 튜브140: reinforcement 142: cylinder tube
144 : 리프트 핀 146 : 피스톤144: lift pin 146: piston
150 : 슬라이드 부재 162 : 스프링150: slide member 162: spring
164 : 커버164: cover
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