KR101176616B1 - a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same - Google Patents

a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same Download PDF

Info

Publication number
KR101176616B1
KR101176616B1 KR1020100003134A KR20100003134A KR101176616B1 KR 101176616 B1 KR101176616 B1 KR 101176616B1 KR 1020100003134 A KR1020100003134 A KR 1020100003134A KR 20100003134 A KR20100003134 A KR 20100003134A KR 101176616 B1 KR101176616 B1 KR 101176616B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
holding member
plasma
edge
base
Prior art date
Application number
KR1020100003134A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110083097A (en
Inventor
윤능구
유연상
Original Assignee
주식회사 소로나
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 소로나 filed Critical 주식회사 소로나
Priority to KR1020100003134A priority Critical patent/KR101176616B1/en
Publication of KR20110083097A publication Critical patent/KR20110083097A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101176616B1 publication Critical patent/KR101176616B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring

Abstract

플라즈마 처리 장치에 관하여 기술된다. 개시된 플라즈마 처리 장치는 기판 전체적으로 플라즈마 영역과 기판 사이의 쉬스(sheath)의 왜곡을 감소시키는 구조를 갖추며 이로써 기판에 대한 고른 에칭을 유도한다. 기판 상방에서의 쉬스의 왜곡은 기판 주위에 주로 발생하며 이는 주로 기판을 고정하는 클램핑 구조물 등에 의한 비평면적 표면형상(지형) 구조(geographic profile)에 의해 발생한다. 개시된 플라즈마 처리 장치는 쉬스의 왜곡을 억제하는 기판 홀더를 구비한다.A plasma processing apparatus is described. The disclosed plasma processing apparatus has a structure that reduces the distortion of the sheath between the plasma region and the substrate as a whole, thereby inducing even etching of the substrate. The distortion of the sheath above the substrate is mainly caused around the substrate, which is mainly caused by the non-planar surface geometry (geographic profile) by the clamping structure or the like which fixes the substrate. The disclosed plasma processing apparatus includes a substrate holder for suppressing distortion of the sheath.

Description

플라즈마 처리용 기판 처킹 장치 및 이를 적용한 플라즈마 장치{a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same}A chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same}

플라즈마 처리용 기판 홀더 및 이를 적용한 플라즈마 장치에 관련하여 기술된다. A substrate holder for plasma processing and a plasma apparatus employing the same are described.

플라즈마 장치는 전자 제품의 제조에 있어 다양하게 응용된다. 특히 디스플레이나 반도체 소자 등의 제조에 있어 건식 식각 장치로 널리 이용된다. Plasma devices have various applications in the manufacture of electronic products. In particular, it is widely used as a dry etching device in the manufacture of displays, semiconductor devices and the like.

이러한 플라즈마 장치는 기판이 로딩된 챔버 내에 플라즈마를 발생시킴으로써 기판에 대한 다양한 형태의 식각을 행한다. 일반적으로 챔버의 하부 측에 처킹장치가 마련되어 여기에 기판이 장착되며 그 상방에서 플라즈마가 형성된다. 플라즈마 영역의 주위에는 쉬스(sheath)가 존재하게 되는데, 이 영역은 잘 알려진 바와 같이 전자가 고갈되어 전자에 의한 이온화가 거의 발생하지 않는 영역으로서 암부에 해당한다. 플라즈마 영역과 기판 사이에 존재하는 쉬스는 기판 및 기판을 고정하는 처킹 장치들에 의해 비평면적 표면 형상 구조, 즉 기판 및 이를 고정하는 척킹 장치 표면들에 의해 형성되는 지오그래픽 프로파일(geographic profile)에 영향을 받아 왜곡되게 된다. 쉬스의 왜곡은 결과적으로 기판에 대한 플라즈마 이온의 공급의 불균일을 의미하며, 따라서 기판에 대한 부분별 에칭 상태가 다르게 나타난다.Such plasma apparatus performs various types of etching on a substrate by generating a plasma in a chamber loaded with the substrate. In general, a chucking device is provided on the lower side of the chamber, in which a substrate is mounted, and a plasma is formed thereon. Sheath is present around the plasma region, which is a dark region in which electrons are depleted and almost no ionization occurs by electrons, as is well known. The sheath present between the plasma region and the substrate influences the non-planar surface shape structure, ie the geographic profile formed by the substrate and the chucking device surfaces holding it, by the substrate and the chucking devices holding the substrate. Will be distorted. The distortion of the sheath consequently means a non-uniformity of the supply of plasma ions to the substrate, so that the partial etching state to the substrate is different.

본 발명에 따르면, 기판 위에서의 쉬스 왜곡을 감소시켜 양호한 기판의 처리가 가능한 기판 홀더 및 이를 적용한 플라즈마 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a substrate holder capable of processing a good substrate by reducing the sheath distortion on the substrate and a plasma apparatus employing the same.

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 홀더는:Substrate holder according to an embodiment of the present invention is:

플라즈마 처리 대상인 기판이 삽입되는 안착 홈을 다수 가지는 베이스; 그리고A base having a plurality of mounting grooves into which a substrate to be subjected to plasma processing is inserted; And

상기 기판을 베이스에 대해 고정하는 것으로 상기 안착 홈에 대응하는 윈도우를 다수 가지는 기판 홀딩 부재:를 구비하며,A substrate holding member having a plurality of windows corresponding to the seating grooves by fixing the substrate to a base;

상기 테이블에 대면하는 베이스의 하부에 홀딩 부재의 강도를 보강하는 보강부가 마련되고,A reinforcing part for reinforcing the strength of the holding member is provided below the base facing the table,

상기 테이블에는 상기 보강부가 진입하는 함몰부가 마련되어 있는 구조를 가진다.The table has a structure in which a recess for entering the reinforcement part is provided.

한 실시 예에 따르면, 상기 홀딩 부재의 상면은 평탄하게 형성될 수 있다.According to one embodiment, the upper surface of the holding member may be formed flat.

다른 실시 예에 따르면 상기 홀딩 부재와 보강부는 별도의 몸체로 형성될 수 있다.According to another embodiment, the holding member and the reinforcement portion may be formed as separate bodies.

또 다른 실시 예에 따르면, 상기 윈도우의 직경은 상기 기판의 직경에 비해 크며, 윈도우의 안쪽 가장자리에 상기 기판의 상면 가장자리를 부분적으로 가압하는 가압(加壓) 핑거가 다수 돌출 형성될 수 있다.According to another embodiment, the diameter of the window is larger than the diameter of the substrate, a plurality of pressing fingers for partially pressing the upper edge of the substrate on the inner edge of the window may be formed protruding.

또 다른 실시 예에 따르면, 상기 핑거는 3 개이며 상기 윈도우의 내주부를 따라 등각으로 형성될 수 있다.According to another embodiment, the fingers are three and may be formed conformally along the inner circumference of the window.

실시 예들에 의한 처킹 장치는 플라즈마 이온의 공급의 균일도에 연관되는 쉬스의 왜곡을 감소하며, 따라서 기판에 대한 플라즈마 처리, 예를 들어 플라즈마 에칭 상태가 고르게 나타날 수 있다. 또한, 처킹 장치에 의해 잠식되는 기판의 가장자리의 실효 영역(失效領域)의 크기를 감소시켜 제품 수율에 관련되는 기판의 유효면적(有效面積)을 증대한다.The chucking apparatus according to the embodiments reduces the distortion of the sheath associated with the uniformity of the supply of plasma ions, so that the plasma treatment on the substrate, for example, the plasma etching state, may appear evenly. Further, the effective area of the edge of the substrate encroached by the chucking device is reduced in size, thereby increasing the effective area of the substrate related to the product yield.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 홀더의 개략적 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 홀더의 개략적 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 홀더의 부분확대도로서 기판 안착부와 위도우의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 홀더에 기판이 장착된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 홀더에서 윈도우 내주 가장자리에 형성되는 기판 가압용 핑거의 배치 구조를 도시한다.
1 schematically illustrates a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view of a substrate holder according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic exploded perspective view of a substrate holder according to an embodiment of the present invention.
4 is a partially enlarged view of a substrate holder according to an exemplary embodiment of the present invention and illustrates a relationship between the substrate seating portion and the widow.
5 is a schematic partial cross-sectional view showing a state in which a substrate is mounted on a substrate holder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view illustrating an arrangement structure of a substrate pressing finger formed at an inner circumferential edge of a window in a substrate holder according to another exemplary embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 다양한 실시 예들에 대해 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 플라즈마 처리장치의 구조를 개략적으로 도시한다. 도 1은 플라즈마 처리 장치의 일례로서 플라즈마 에칭 장치를 예시하며, 공지의 구성 요소 등은 생략하고 주요 요소들에 의한 얼개만 도시한다. 본 발명의 기술적 범위는 공지의 요소들에 의해 제한되지 않는다. 그리고 실시 예의 설명되는 기판은 플라즈마에 피처리 대상으로서 그 재질이나 형상에 국한되지 않는다. 피처리 대상으로서는 대표적으로 반도체, 사파이어 또는 유리등으로 된 웨이퍼 또는 기판이며, 플라즈마 처리는 웨이퍼 또는 기판 그 자체에 대해 수행될 수 있고, 또한 웨이퍼 또는 기판 위에 형성되는 적층에 대해 수행될 수 있다. 이하의 설명에서는 다양한 재료 및/또는 형상의 피처리 대상을 기판이라 통칭한다.1 schematically shows the structure of a plasma processing apparatus. FIG. 1 illustrates a plasma etching apparatus as an example of a plasma processing apparatus, in which only known components are shown without omitting known components and the like. The technical scope of the present invention is not limited by the known elements. In addition, the board | substrate demonstrated in the Example is not limited to the material or shape as a to-be-processed object in a plasma. The object to be treated is typically a wafer or a substrate made of semiconductor, sapphire or glass, etc., and the plasma treatment can be performed on the wafer or the substrate itself, and also on the lamination formed on the wafer or the substrate. In the following description, the object to be processed of various materials and / or shapes is collectively referred to as a substrate.

도 1을 참조하면, 플라즈마 챔버(12)는 바닥(11a)과 천정(11b), 벽체(11c)등을 포함하는 하우징(11, 또는 콘테이너)에 의해 마련된다. 플라즈마 챔버(12, 이하 챔버) 내부 하방에 일반적으로 척(chuck)이라 호칭되는 테이블(14)이 마련되고, 그 위에 기판 홀더(13)가 마련된다. 기판 홀더(13)에는 피처리 대상인 다수의 기판들을 장착되어 있다. 상기 기판 홀더(13)는, 별도의 클램핑 부품(clamping parts)등의 고정 요소(15)에 의해, 테이블(14)상에 밀착 고정된다. 테이블(14)에는 일반적인 바이어스용 제 1 RF 전원(19a)에 연결되며, 잘 알려진 바와 같이 그 내부에 액체 및 기체 쿨런트(coolant, 18)가 공급된다. 액체 쿨런트(18a)는 챔버(12) 외부, 일반적으로는 테이블(14)의 하부로부터 공급된 후 테이블(14) 내부를 순환한 후 배출되며, 기체 쿨런트(18b)는 주로 He이며 기판 홀더(13) 내부에 까지 공급되어 기판과 홀더 간의 열교환을 돕는다. 한편, 천정(11b) 위에는 제 2 RF 전원(19b)에 연결되는 스파이럴 형 고주파 안테나(14)가 배치된다. 안테나는 강한 자기장에 의해 챔버 내에 ICP(Inductively coupled plasma)를 유도한다.Referring to FIG. 1, the plasma chamber 12 is provided by a housing 11 or a container including a bottom 11a, a ceiling 11b, a wall 11c, and the like. Below the plasma chamber 12 (hereinafter chamber), a table 14, generally referred to as a chuck, is provided, on which a substrate holder 13 is provided. The substrate holder 13 is equipped with a plurality of substrates to be processed. The substrate holder 13 is tightly fixed on the table 14 by fixing elements 15, such as separate clamping parts. The table 14 is connected to a first bias RF power source 19a for general bias and is supplied with liquid and gas coolant 18 therein, as is well known. The liquid coolant 18a is supplied from outside the chamber 12, generally from the bottom of the table 14, and then circulated inside the table 14, and then discharged. The gas coolant 18b is mainly He and the substrate holder. (13) It is supplied inside to help heat exchange between the substrate and the holder. Meanwhile, a spiral high frequency antenna 14 connected to the second RF power source 19b is disposed on the ceiling 11b. The antenna induces inductively coupled plasma (ICP) in the chamber by a strong magnetic field.

테이블(14)의 상방의 천정(11b) 가까이에는 Ar 등의 소스 가스를 챔버(12) 내로 공급하는 디스트리뷰터(14)가 마련되어 있다. 지금까지의 설명은 본 발명에 따른 기판 홀더를 이용하는 플라즈마 처리 장치의 대략을 설명한 것이다.Near the ceiling 11b above the table 14, a distributor 14 for supplying a source gas such as Ar into the chamber 12 is provided. The description thus far describes the approximation of a plasma processing apparatus using the substrate holder according to the present invention.

이하, 도 2를 참조하면서 기판 홀더(13)에 대해 설명한다.Hereinafter, the board | substrate holder 13 is demonstrated, referring FIG.

기판 홀더(13)는 베이스(13a)와 홀딩 부재(13b)를 구비한다. 베이스(13a)에는 기판(10)이 삽입되는 안착 홈(131)을 다수 구비하며, 홀딩 부재(13b)는 상기 안착 홈(131)내에 기판(10)을 고정하는 것으로 처리대상 표면인 기판(10)의 일측면을 노출시키는 윈도우(132)를 갖춘다. 그리고, 홀딩 부재(13b)에는 베이스(13a)에 홀딩부재(13b)를 고정하기 위한 나사 체결공(133)이 마련되어 있다.The substrate holder 13 has a base 13a and a holding member 13b. The base 13a is provided with a plurality of mounting grooves 131 into which the substrate 10 is inserted, and the holding member 13b fixes the substrate 10 in the mounting groove 131 so as to process the substrate 10. It has a window 132 exposing one side of. The holding member 13b is provided with a screw fastening hole 133 for fixing the holding member 13b to the base 13a.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 베이스(13a)와 홀딩 부재(13b)를 체결부품, 예를 들어 윗면이 편평한 접시머리 볼트(136, 또는 나사)에 의해 상호 고정된다. 베이스(13a)에는 전술한 바와 같이 우물형태의 기판 안착 홈(131)이 다수 마련되어 있다. 그리고 안착 홈(131)들을 중심으로 안착 홈(131)이 없는 부분들이 소정 깊이 제거되고 기판의 이탈을 방지하기 위한 일정 두께의 원통형 벽체(131a)가 남아 있다. 이러한 구조에 따라, 마치 안착 홈(131)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 나직한 기둥의 정상면 중앙에 기판(10)을 수용할 수 있는 정도의 직경과 깊이로 형성된 것과 같은 형상이 나타난다. 안착 홈(131)의 바닥의 깊이에 비해 원통형 벽체(131a)의 바깥쪽의 영역은 벽체(131a)의 상면에 해당하는 원래의 판재의 표면부분을 소정 깊이 제거한 부분이다. 이 부분은 기존의 기판 홀딩 부재의 얇은 부분을 보강하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 홀딩 부재(13b)의 아래 부분(도면에서 점선 아래 부분)에 마련되는 두꺼운 보강부(134)를 위치시키기 위한 영역이다. 종래의 구조에서는, 평면상의 베이스에 안착 홈만 마련되고, 그 위에 판상의 얇은 홀딩 부재가 얹힌 상태에서 별도의 클램핑 구조물이 홀딩 부재 위로 돌출되게 형성되어 있었다. (특허등록번호 10-0856019, 공개번호 10-2009-0102258 참조). 이러한 구조는 기판 주위 부분에서의 쉬스 영역을 공간적으로 왜곡시키며 따라서 기판 주변부에 대한 표면 처리, 예를 들어 에칭 상태가 달라지게 된다.More specifically, as shown in FIG. 3, the base 13a and the holding member 13b are fastened to each other by fasteners, for example, flat countersunk bolts 136 or screws. As described above, the base 13a is provided with a plurality of well-mounted substrate seating grooves 131. In addition, portions without the mounting groove 131 around the mounting grooves 131 are removed to a predetermined depth, and a cylindrical wall 131a having a predetermined thickness is left to prevent the substrate from being separated. According to this structure, the mounting groove 131, as shown in Figure 4, appears to have a shape such that the diameter and depth formed to accommodate the substrate 10 in the center of the top surface of the vertical column. The area outside the cylindrical wall 131a compared to the depth of the bottom of the seating groove 131 is a portion where the surface portion of the original plate corresponding to the upper surface of the wall 131a is removed to a predetermined depth. In order to reinforce the thin portion of the existing substrate holding member, this portion is provided with a thick reinforcement portion 134 provided in the lower portion of the substrate holding member 13b (under the dotted line in the drawing), as shown in FIG. This is an area for positioning. In the conventional structure, only the seating groove is provided in the planar base, and a separate clamping structure is formed to protrude above the holding member in a state where the thin plate-like holding member is placed thereon. (See Patent Registration No. 10-0856019, Publication No. 10-2009-0102258). This structure spatially distorts the sheath region at the periphery of the substrate and thus the surface treatment, for example the etching state, on the periphery of the substrate is varied.

본 발명에서는 안착 홈(131)에 장착된 기판(10)에 표면 처리 조건, 예를 들어 에칭 조건을 최대한으로 균일화 하기 위하여 쉬스의 왜곡을 불러오는 돌출구조물을 판상 홀딩 부재 위 부분으로부터 제거하여 기판(10) 상방에서 쉬스가 전반적으로 평탄하게, 달리 표현하면 쉬스의 두께가 일정하게 형성될 수 있도록 한다. 그런데, 판상 홀딩 부재는 얇기 때문에 기계적인 강도 보강이 필요하다. 이를 위하여 보강부를 홀딩 부재(13b)의 밑면에 마련함으로써 쉬스 영역에 대한 영향을 방지한다. 이러한 보강부(134)가 홀딩 부재(13b)의 저면에 형성되어 있으므로 이에 대응하도록 베이스(13a)에는 이 보강부(134)를 수용할 공간을 갖는 보강부 결합홈(135)이 마련된 것이다. 이러한 공간 즉, 결합홈(135)은 기판이 장착되는 안착홈(131) 주위 부분을 적절히 제거함으로써 마련될 수 있다.In the present invention, in order to maximize the surface treatment conditions, for example, the etching conditions to the substrate 10 mounted in the seating groove 131, a protrusion structure that causes distortion of the sheath to be removed from the upper portion of the plate-shaped holding member to remove the substrate 10 The sheath is generally flat from above, in other words, the thickness of the sheath can be formed uniformly. However, since the plate-shaped holding member is thin, mechanical strength reinforcement is necessary. To this end, the reinforcing portion is provided on the bottom surface of the holding member 13b to prevent the influence on the sheath region. Since the reinforcement part 134 is formed on the bottom surface of the holding member 13b, the reinforcement part coupling groove 135 having a space for accommodating the reinforcement part 134 is provided in the base 13a. This space, that is, the coupling groove 135 may be provided by appropriately removing a portion around the mounting groove 131 on which the substrate is mounted.

도 5는 본 발명에 따라 기존의 돌출 구조물이 제거된 상태를 보이는 기판 홀더(13)의 개략적 단면 구조를 보인다. 도 5에 도시된 바와 같이 기판(10)을 안착홈(131)에 고정시키는 홀딩 부재의 표면 위의 영역이 전체적으로 평탄하다. 이러한 구조는 종래 기판 홀더(“기판 트레이”라고도 불리움)에 대비된다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라, 홀딩 부재(13b)를 베이스(13a)에 고정하는 부품 역시 홀딩 부재의 표면으로부터 돌출되지 않게 접시머리 볼트(136)를 적용하고, 나사 체결공(133) 위 부분에 볼트의 머리(136a)에 대응하는 접시형 확개부(133a)가 마련되어 있다. 안착홈(131)에 장착된 기판(10)의 상면 가장자리는 윈도우(132) 가장자리 부분(132a)에 의해 눌려져 있다.5 shows a schematic cross-sectional structure of a substrate holder 13 showing a state in which an existing projecting structure is removed according to the present invention. As shown in FIG. 5, the area on the surface of the holding member that fixes the substrate 10 to the mounting groove 131 is generally flat. This structure is in contrast to conventional substrate holders (also called "substrate trays"). In addition, according to another embodiment of the present invention, a part for fixing the holding member 13b to the base 13a also applies the countersunk bolt 136 so as not to protrude from the surface of the holding member, and the screw fastening hole 133 At the upper portion), a dish-shaped expansion portion 133a corresponding to the head 136a of the bolt is provided. The upper edge of the substrate 10 mounted in the mounting recess 131 is pressed by the edge 132a of the window 132.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 것으로, 기판(10)을 누르는 핑거(132b)가 윈도우(132)의 내주면을 따라 형성되는 홀딩 부재(13b)를 도시한다. 윈도우(132)의 직경은 기판(10)보다 크며 따라서 윈도우(132)의 가장자리 부분(132a)은 기판(10)의 가장자리 부분을 가압하지 않는다. 그 대신에 윈도우(132) 안쪽으로 복수의 핑거(132b)가 윈도우(132)의 중심을 향하여 연장되어 있다. 이 핑거(132b)의 선단부들을 통과하는 임의의 원의 직경은 기판(10)의 직경보다 작다. 따라서 핑거(132b)들은 기판(10)의 가장자리 부분을 가압한다. 이러한 구조에서는 윈도우(132)의 직경을 충분히 크게 하여 윈도우 가장자리에 의한 기판(10) 주위의 쉬스 왜곡을 감소시키는 고려도 바람직하다. 이러한 핑거(132b)들에 의하면 기판(10)에서의 유효면적이 증대되게 된다. 즉, 전술한 실시 예에서와 같이 윈도우(132)의 가장자리(132b)가 기판(10)의 가장자리를 가압하는 경우, 기판(10)의 가장자리의 일정 폭 모두가 사용할 수 없게 되는데, 본 실시 예의 경우 기판(10)을 누르는 부분이 복수의 핑거(132b)에 의하므로 이들에 의해 실효(失效)되는 영역의 면적이 최소화된다. 이러한 구조에서 핑거(132b)는 불가피한 요소로서 이에 의한 쉬스의 왜곡은 허용될 수 밖에 없다. 그러나, 핑거의 기계적 강도를 충분히 키우고, 얇게 함으로써 이를 저감할 수 있다.6 illustrates a holding member 13b in which a finger 132b for pressing the substrate 10 is formed along an inner circumferential surface of the window 132 according to another embodiment of the present invention. The diameter of the window 132 is larger than the substrate 10 so that the edge portion 132a of the window 132 does not press the edge portion of the substrate 10. Instead, a plurality of fingers 132b extend into the window 132 toward the center of the window 132. The diameter of any circle passing through the tips of this finger 132b is smaller than the diameter of the substrate 10. Accordingly, the fingers 132b press the edge portion of the substrate 10. In such a structure, consideration is also given to reducing the sheath distortion around the substrate 10 by the window edge by sufficiently increasing the diameter of the window 132. These fingers 132b increase the effective area of the substrate 10. That is, when the edge 132b of the window 132 presses the edge of the substrate 10 as in the above-described embodiment, all of the predetermined widths of the edge of the substrate 10 may not be used. Since the part which presses the board | substrate 10 is by the some finger 132b, the area of the area invalidated by these is minimized. In this structure, the finger 132b is an unavoidable element, and thus distortion of the sheath can be tolerated. However, this can be reduced by sufficiently increasing the mechanical strength of the finger and making it thin.

한편, 전술한 실시 예들에서 상기 보강부(134)가 윈도우(132) 및 이 둘레의 일정부분을 제외한 모든 영역에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 다른 실시 예에 따르면, 기계적 강도의 보강이 요구되는 부분에 국부적으로 형성될 수 있다. 강도의 보강이 필히 요구되는 부분으로서는 체결 볼트(136)가 장착되는 체결 홈(133) 형성 부분과 그리고 윈도우(132)의 가장자리 부분을 에워싸는 영역이다. 이러한 강도 보강 구조는 기판 홀더의 설계 조건에 따라 적절히 설계 배치될 수 있다. 상기와 같은 전면적인 보강부 또는 국부적인 보강부는 베이스의 결합홈에 대해 상보적인 결합구조, 즉 상기 베이스의 표면에 마련된 결합홈이 상기 보강부에 암수자웅하는 형태로 가공됨으로써 홀딩 부재(13b)와 베이스(13a)가 완전 또는 부분적 끼워맞춤이 가능한 결합구조로 설계될 수 있을 것이다. 이러한 서로 끼워지고 맞물리는 구조는 그 자체로서 전체 기판 홀더의 기계적 강도를 높이고 안정시킬 수 있게 된다.Meanwhile, in the above-described embodiments, the reinforcement part 134 is illustrated as being formed in all areas except the window 132 and a predetermined portion thereof, but according to another embodiment, a part requiring reinforcement of mechanical strength Can be formed locally. The part where strength reinforcement is necessarily required is an area surrounding the fastening groove 133 forming portion on which the fastening bolt 136 is mounted and the edge portion of the window 132. This strength reinforcing structure can be appropriately arranged according to the design conditions of the substrate holder. The entire reinforcement part or the local reinforcement part is complementary to the coupling groove of the base, that is, the coupling groove provided on the surface of the base is processed into a male and female shape to form the male and female holding member 13b. The base 13a may be designed in a joining structure that can be fully or partially fitted. This interfitting and interlocking structure can itself increase and stabilize the mechanical strength of the entire substrate holder.

또한, 전술한 실시 예들에서는 보강부가 홀딩 부재(13b)와 일체적으로 형성되는 것으로 도시되고 설명되었는데, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 별도의 몸체로 형성된 후 하나로 결합될 수도 있다.In addition, in the above-described embodiments, the reinforcement part is illustrated and described as being integrally formed with the holding member 13b. According to another embodiment of the present invention, the reinforcement part may be combined into one after being formed as a separate body.

이러한 실시 예에 따른 기판 홀더는 전술한 바와 같은 플라즈마 에칭 장치외의 다양한 플라즈마 처리장치에 적용이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.The substrate holder according to this embodiment may be applied to various plasma processing apparatuses other than the plasma etching apparatus as described above. Therefore, while the preferred embodiment according to the present invention has been described above, this is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

Claims (14)

플라즈마 처리 대상인 기판이 장착되는 베이스; 그리고
상기 기판을 베이스의 상면에 고정하는 것으로 베이스 상의 기판에 대응하는 윈도우를 다수 가지며 그 표면이 전체적으로 평탄한 기판 홀딩 부재:를 구비하며,
상기 베이스의 상면에 기둥형으로 돌출 형성되는 것으로, 그 상단부 둘레에 상기 기판의 가장자리를 감싸는 벽체를 가지는 우물 형태의 안착홈이 다수 마련되고,
상기 우물 형태의 안착홈을 벗어난 상기 홀딩 부재의 저면에 전체에, 상기 윈도우가 형성되는 홀딩 부재의 강도를 보강하는 보강부가 결합홈에 대해 암수자웅하는 형태로 마련되고, 상기 베이스의 상면에서 상기 안착홈을 벗어난 부분에 상기 보강부가 상하 방향으로 끼워 맞춤 되는 보강부 결합홈이 마련되어 있는 구조를 가지는, 기판 홀더.
A base on which a substrate to be subjected to plasma processing is mounted; And
Fixing the substrate to an upper surface of the base, the substrate holding member having a plurality of windows corresponding to the substrate on the base and whose surface is generally flat;
Protruded in a columnar shape on the upper surface of the base, a plurality of well-shaped mounting grooves having a wall surrounding the edge of the substrate is provided around the upper end,
A reinforcing part for reinforcing the strength of the holding member in which the window is formed is provided on the bottom of the holding member which is out of the well-shaped seating groove in the form of male and female with respect to the coupling groove, and the seating on the upper surface of the base. A substrate holder having a structure in which a reinforcing portion engaging groove is provided in which the reinforcing portion is fitted in the vertical direction at a portion out of the groove.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 윈도우의 내주 가장자리에 기판의 가장자리를 가압하는 핑거가 다수 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 홀더.
The method of claim 1,
A substrate holder, characterized in that a plurality of fingers for pressing the edge of the substrate on the inner peripheral edge of the window.
제 1 항에 있어서,상기 윈도우의 내주 가장자리는 상기 기판의 가장자리를 가압하도록 기판에 비해 작은 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 홀더.The substrate holder of claim 1, wherein the inner circumferential edge of the window has a smaller diameter than the substrate to press the edge of the substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 베이스와 홀딩부재는 체결나사에 의해 결합되며,
상기 체결나사는 접시머리형이며, 그리고
상기 홀딩부재는 상기 체결나사의 머리에 대응하는 접시형 확개부를 가지는 체결공를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 홀더.
The method of claim 1,
The base and the holding member are coupled by a fastening screw,
The fastening screw is a countersunk head, and
And the holding member has a fastening hole having a dish-shaped extension corresponding to the head of the fastening screw.
제 1 항에 기재된 기판 홀더;
상기 기판 홀더가 장착되는 테이블; 그리고
상기 기판 홀더 및 테이블을 수용하는 플라즈마 챔버; 를 구비하는 플라즈마 처리 장치.
A substrate holder according to claim 1;
A table on which the substrate holder is mounted; And
A plasma chamber containing the substrate holder and the table; Plasma processing apparatus comprising a.
제 8 항에 있어서, 상기 윈도우의 내주 가장자리에 상기 기판의 가장자리를 가압하는 핑거가 다수 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.10. The plasma processing apparatus of claim 8, wherein a plurality of fingers pressurizing an edge of the substrate is provided at an inner peripheral edge of the window. 제 8 항에 있어서, 상기 윈도우의 내주 가장자리는 상기 기판의 가장자리를 가압하도록 기판에 비해 작은 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.9. The plasma processing apparatus of claim 8, wherein the inner circumferential edge of the window has a smaller diameter than the substrate to press the edge of the substrate. 제 8 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스와 홀딩부재는 체결나사에 의해 결합 되며,
상기 체결나사는 접시 머리형이며, 그리고
상기 홀딩부재는 상기 체결나사의 머리에 대응하는 접시형 확개부를 가지는 체결공을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
The method according to any one of claims 8 to 10,
The base and the holding member are coupled by a fastening screw,
The fastening screw is a dish head, and
And the holding member has a fastening hole having a dish-shaped extension corresponding to the head of the fastening screw.
제 8 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버는 상부의 천정을 구비하며, 천정의 위에는 챔버 내에 유도결합 플라즈마를 발생하는 안테나가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
The method according to any one of claims 8 to 10,
The chamber has an upper ceiling, and an antenna for generating an inductively coupled plasma in the chamber is provided on the ceiling.
제 8 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 기판 홀드의 상방에 플라즈마 가스 공급용 디스트리뷰터가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.The plasma processing apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein a distributor for supplying a plasma gas is provided above the substrate hold. 제 8 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 홀더는 상기 테이블에 대해 고정요소에 의해 결합 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
The method according to any one of claims 8 to 10,
And the substrate holder is coupled by a securing element to the table.
KR1020100003134A 2010-01-13 2010-01-13 a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same KR101176616B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003134A KR101176616B1 (en) 2010-01-13 2010-01-13 a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003134A KR101176616B1 (en) 2010-01-13 2010-01-13 a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110083097A KR20110083097A (en) 2011-07-20
KR101176616B1 true KR101176616B1 (en) 2012-08-28

Family

ID=44920899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100003134A KR101176616B1 (en) 2010-01-13 2010-01-13 a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101176616B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000269309A (en) * 1999-03-19 2000-09-29 United Microelectron Corp Mounting device for fixing semiconductor water having linear edge
JP2006173560A (en) 2004-11-16 2006-06-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Wafer guide, metal organic vapor phase growing device and method for depositing nitride semiconductor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000269309A (en) * 1999-03-19 2000-09-29 United Microelectron Corp Mounting device for fixing semiconductor water having linear edge
JP2006173560A (en) 2004-11-16 2006-06-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Wafer guide, metal organic vapor phase growing device and method for depositing nitride semiconductor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110083097A (en) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110473759B (en) Stage and plasma processing apparatus
US7718007B2 (en) Substrate supporting member and substrate processing apparatus
US8287650B2 (en) Low sloped edge ring for plasma processing chamber
US20090165722A1 (en) Apparatus for treating substrate
TWI647784B (en) Installation fixture for elastomer bands
CN101926232A (en) Etching chamber having flow equalizer and lower liner
KR20190106750A (en) Placement apparatus of object to be processed and processing apparatus
US20100271745A1 (en) Electrostatic chuck and base for plasma reactor having improved wafer etch rate
US8342121B2 (en) Plasma processing apparatus
KR101686564B1 (en) Locking assembly and Apparatus for treating substrate with the assembly
KR20140102798A (en) Plasma reactor
KR101176616B1 (en) a chucking device of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same
KR101124167B1 (en) a holder of substrate for plasma treatment and plasma apparatus adopting the same
KR20190098918A (en) Apparatus for placing an object to be processed and processing apparatus
TW202123302A (en) Substrate processing apparatus method for manufacturing of substrate processing apparatus and maintenance method
KR101008680B1 (en) Ceramic dome structure and plasma processing apparatus with it
KR101209899B1 (en) a plasma-gas distributor and plasma apparatus adopting the same
CN111051569B (en) Shadow frame with sides having varying profiles for improved deposition uniformity
JP2011171329A (en) Substrate holding tray in plasma treatment, and plasma treatment method
KR20160084802A (en) Plasma processing method
JP3898649B2 (en) Plasma processing equipment
US7763147B1 (en) Arc suppression plate for a plasma processing chamber
KR20130070089A (en) Apparatus for processing substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150812

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160708

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170728

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190819

Year of fee payment: 8