KR101235623B1 - Lift Pin Assembly and Plasma Processingg Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리프트 핀이 리프트 핀 홀에 끼여 하강되지 못하는 문제점을 해결하기 위한 리프트 핀 어셈블리와 이를 이용한 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 리프트 핀 어셈블리는 리프트 핀과 결합되는 압축 스프링을 마련함으로써, 상승시 압축하였다가 리프트 핀 플레이트 하강시 인장하여 리프트 핀을 강제로 하강시킬 수 있도록 하고, 리프트 핀 상부면을 접시 모양으로 형성함으로써, 기판에 받는 하중을 분산시키고 기판이 받는 물화 현상을 방지하였다. 상기와 같은 발명은, 리프트 핀의 하강 되지 못하는 문제점을 해결함으로써, 리프트 핀 어셈블리의 고장율을 줄여 설비의 안정화에 따른 생산성을 향상할 수 있다.The present invention relates to a lift pin assembly and a plasma processing apparatus using the same to solve the problem that the lift pin is pinched in the lift pin hole and can not be lowered. Lift pin assembly of the present invention for this purpose by providing a compression spring coupled with the lift pin, it is compressed at the time of lifting and tension when the lift pin plate lowered to forcibly lower the lift pin, the upper surface of the lift pin plate shape By forming the structure, the load applied to the substrate was dispersed, and the phenomena of the substrate received were prevented. The invention as described above, by solving the problem that the lift pin can not be lowered, it is possible to reduce the failure rate of the lift pin assembly to improve the productivity according to the stabilization of the equipment.
리프트 핀, 압축 스프링, 완충 부재, 플라즈마, 어셈블리 Lift Pins, Compression Springs, Shock Absorbers, Plasma, Assembly
Description
도 1은 종래 플라즈마 처리 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional plasma processing apparatus.
도 2는 종래 리프트 핀 어셈블리에 관한 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional lift pin assembly.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to the present invention.
도 4a 내지 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프트 핀 어셈블리의 개략 구성을 도시한 단면도이다.4A through 5B are cross-sectional views illustrating schematic configurations of a lift pin assembly according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변형예를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a modification according to an embodiment of the present invention.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 리프트 핀 어셈블리의 동작을 나타낸 단면도이다.7A and 7B are cross-sectional views illustrating the operation of the lift pin assembly of the present invention.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명> DESCRIPTION OF THE REFERENCE SYMBOLS
10, 110: 진공 챔버 11, 111: 상부 전극10, 110:
12, 112: 기판 13, 113: 하부 전극12, 112
14, 114: 정전척 15, 115: 리프트 핀 어셈블리14, 114:
16: 자중 하강 추 17, 117: 승강 핀16: self-
18, 118: 승강 핀 결합부 19, 119: 리프트 핀18, 118: lift
20, 120: 하우징 121, 124: RF 전원 장치20, 120:
122, 123: 임피던스 정합기 125, 138: 압축 스프링122, 123: impedance matcher 125, 138: compression spring
126: 직류 전원 130: 지지판126: DC power supply 130: support plate
132: 고정 스크류 134: 탄성 부재132: fixing screw 134: elastic member
136: 완충 스프링 140: 스프링 가이드136: buffer spring 140: spring guide
120a: 내향 돌출부120a: inward protrusion
본 발명은 반도체 소자를 제조하기 위한 플라즈마 처리 장치 및 리프트 핀 승강 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리프트 핀이 원활하게 승하강할 수 있는 리프트 핀 어셈블리와 이를 이용한 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing apparatus and a lift pin lifting apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a lift pin assembly capable of raising and lowering a lift pin smoothly and a plasma processing apparatus using the same.
반도체 및 디스플레이 산업이 발전함에 따라 웨이퍼, 유리 등의 기판 가공도 한정된 면적에 원하는 패턴을 극미세화하고 고집적화하는 방향으로 진행되고 있고, 이에 따라 기판의 박막을 성장시키거나 식각할 때 플라즈마 처리 기술이 널리 활용되고 있다. 플라즈마 처리는 고밀도로 공정을 제어할 수 있는 등의 장점에 의해 반도체, 디스플레이 기판의 가공 공정 등에 널리 사용되고 있다. 플라즈마 처리 장치는 매엽식 혹은 배치식 장치가 있고, 매엽식 플라즈마 처리 장치는 진공 챔버 내에 전극이 상하로 대향 배치되어 양 전극 사이에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 생성시킨다.As the semiconductor and display industry develops, processing of substrates such as wafers and glass is also progressing toward minimizing and integrating desired patterns in a limited area. Accordingly, plasma processing technology is widely used to grow or etch thin films of substrates. It is utilized. Plasma treatment is widely used in processing processes of semiconductors, display substrates, etc. due to the advantages of controlling the process at high density. The plasma processing apparatus includes a single type or batch type apparatus. In the single type plasma processing apparatus, electrodes are disposed up and down in a vacuum chamber to generate a plasma by applying high frequency power between both electrodes.
도 1을 참조하면, 일반적인 매엽식 반도체 플라즈마 처리 장치는 진공 챔버(10) 내에 상부 전극(11) 및 상기 상부 전극(11)에 대향 위치하고 피처리체인 기판(12)이 장착되는 지지부재를 구비한다. 지지부재는 전원이 인가되는 하부 전극(13)과 정전척(14)을 포함한다. 상부 전극(11)과 하부 전극(13)은 일정간격 이격되어 서로 대향하고 있으며, 외부로부터 정합된 고주파 전력이 인가되고 상부 및 하부 전극(11,13)에 인가된 고주파 전력에 의해 진공 챔버(10) 내의 가스가 전리되고, 상부 및 하부 전극(11,13) 사이의 공간에서 고밀도의 플라즈마(P)를 발생시킨다. 여기서 하부 전극(13) 상부에는 기판(12)이 놓여지는 정전척(14)이 구비되고, 정전척(14) 하부에는 기판(12)을 흡착 및 탈착시 기판의 수직 방향 이동을 위해 기판 가장 자리에 대응하는 위치에 마련된 (도시되지 않은) 복수개의 리프트 핀과, 휨 현상(SAGGING)을 줄이기 위한 센터 리프트 핀 어셈블리(15)가 설치된다. 또한 하부 전극(13) 하부는 절연체로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a general sheet type semiconductor plasma processing apparatus includes a support member in a
도 2를 참조하면, 리프트 핀 어셈블리(15)는 하우징(20)과, 상기 하우징(20) 내에 승하강이 가능하게 설치되어 상단부가 상기 정전척(14)의 상부로 돌출될 수 있는 승강 핀 결합부(18)의 상부면에 형성된 리프트 핀(19)과 자중 하강 추(16)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
기판(12)이 진공 챔버(10) 내로 로딩되면, 리프트 핀 홀의 내부에 위치하는 리프트 핀(19)은 외부 구동장치에 의해 상승하는 승강 핀(17)의 결합부(18)에 결합된 상태로 상기 승강 핀(17)와 함께 상승한다. 이때 리프트 핀(19)은 그 상단부가 정전척(14) 표면보다 높이 상승한다. 기판(12)이 상승한 리프트 핀(19)의 상단부 상에 놓이면, 자중 하강 추(16)와 기판(12)의 자중에 의해 승강 핀(17)과 결합된 리프트 핀(19)이 하강하여 기판(12)은 정전척(14)의 상부로 안착하게 된다. When the
이후, 공정이 완료되면 리프트 핀(19)이 정전척(14)의 상부로 상승하면서 기판(12)을 정전척(14)으로부터 분리하여 기판(12)은 진공 챔버(10) 외부로 이송된다.Subsequently, when the process is completed, the
상기와 같은 리프트 핀은 도면에 도시되지 않았지만 정전척에 다수개가 설치되어 기판을 로딩 및 언로딩하는 데 사용된다. 특히 유리 기판 두께는 얇아지고 크기는 커짐에 따라 기판의 로딩 및 언로딩시에 유리 기판의 휨 현상(sagging)이 발생하게 되어 이를 방지하기 위해 정전척의 중앙 영역에도 리프트 핀이 설치된다.Although not shown in the figure, a plurality of such lift pins are installed in the electrostatic chuck and used to load and unload the substrate. In particular, as the glass substrate is thinner and larger in size, a sagging of the glass substrate occurs during loading and unloading of the substrate, and a lift pin is also installed in the central region of the electrostatic chuck to prevent this.
이와 같이 센터 리프트 핀 어셈블리의 리프트 핀(19)이 상승 시에는 승강 핀(17)에 의해 상승되며, 하강 시에는 자중 하강 추(16) 및 기판(12)의 자중에 의해 리프트 핀(19)이 하강된다. 그러나, 자중 하강 추(16)에 의해 리프트 핀(19)이 하강될 때 리프트 핀(19)이 리프트 핀 홀에 끼어 승강 핀(17)이 하강 되어도 리프트 핀(19)은 하강되지 못하는 문제가 발생된다. As such, when the
또한, 리프트 핀(19)의 상부면이 원기둥 형상으로 되어있기 때문에 기판(12)의 물화 현상을 가져다주는 문제점이 발생하게 된다. 즉, 이러한 물화 현상은 기판(12) 중앙 영역을 지지하는 리프트 핀에 의해 발생되며, 이로 인해 액정 표시 패널의 생산성을 떨어뜨리는 문제점을 야기한다.In addition, since the upper surface of the
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 리프트 핀이 상부 기판에 악영향을 주지 않고, 원활하게 승하강할 수 있는 리프트 핀 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a lift pin assembly and a plasma processing apparatus using the same that can be lifted up and down smoothly without adversely affecting an upper substrate.
상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 진공 챔버 내에 설치되는 리프트 핀 어셈블리는 중심부에 관통부과 형성된 하우징과, 상기 하우징의 관통부 내에 승하강이 가능하게 설치되고, 하부에는 안착부가 마련된 리프트 핀과, 상기 리프트 핀을 하향 편의시키는 스프링을 구비하였다. 상기 하우징의 상단부에는 탈착 가능한 지지판이 포함되고, 상기 지지판과 상기 안착부 사이에 압축 스프링이 구비되었다. 상기 지지판은 환형의 디스크 형상의 몸체부와 그의 내주면에서 하향 연장된 파이프 형상이다. 또한 상기 하우징 상단부에 탈착 가능하게 장착되는 지지판과 하단부의 관통부 내에 내향 돌출된 내향 돌출부를 포함하고, 상기 승강핀 결합부 하단면과 상기 하우징 하단부 내향 돌출부 사이에 스프링이 구비되기도 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a lift pin assembly installed in the vacuum chamber is a housing formed with a through portion in the center, the lifting pin is installed in the through portion of the housing, the lift pin provided with a seating portion, A spring was provided to bias the lift pin downward. The upper end of the housing includes a removable support plate, a compression spring is provided between the support plate and the seating portion. The support plate has an annular disk-shaped body portion and a pipe shape extending downward from the inner circumferential surface thereof. In addition, the support plate is detachably mounted to the upper end of the housing and an inward protrusion projecting inwardly in the through portion of the lower end, and the spring is provided between the lifting pin coupling portion bottom surface and the inward protrusion of the housing bottom.
리프트 핀 하단부와 결합되는 승강 핀 결합부가 형성된 승강 핀을 더 포함하고, 상기 안착부는 상기 승강 핀 결합부를 포함한다. 상기 하우징의 하단부에는 관통부 내에 내향 돌출된 내향 돌출부를 포함하고, 상기 내향 돌출부와 안착부의 하부면 사이에 완충 부재를 더 구비한다. 상기 스프링은 스테인레스에 텅스텐이 코팅이 되어 있다. 상기 리프트 핀은 PBI(Polybenzimidazole) 계열, 스프링 가이드는 폴리이미드 수지 계열로 이루어져 있다. 또한 리프트 핀 상부면은 접시 모양으로 형성되어 있다.And a lift pin formed with a lift pin coupling portion coupled to the lift pin lower portion, wherein the seating portion includes the lift pin coupling portion. The lower end of the housing includes an inward protrusion projecting inwardly in the through portion, and further includes a cushioning member between the inward protrusion and the bottom surface of the seating portion. The spring is coated with tungsten on stainless steel. The lift pin is made of polybenzimidazole (PBI), and the spring guide is made of polyimide resin. In addition, the upper surface of the lift pin is formed in a dish shape.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 플라즈마 처리 장치는 진공 챔버(110) 내에 상부 전극(111) 및 상기 상부 전극(111)과 대향 위치하고 피처리체인 기판(112)이 장착되는 기판 지지부재를 구비한다. 기판 지지부재는 전원이 인가되는 하부 전극(113)과 정전척(114)과 리프트 핀 어셈블리(115)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the plasma processing apparatus of the present invention includes an
진공 챔버(110)의 측벽에는 기판 반입 반출구(G)가 형성되어, 이를 통해 기판(112)을 반입 반출한다. 또한 진공 챔버(110)의 측벽 또는 하부에는 진공 펌프 등의 배기구(도시되지 않음)가 연결되어 이로부터 배기가 실행되어 진공 챔버(110) 내를 원하는 진공도로 유지할 수 있다.A substrate loading / exiting opening (G) is formed on the sidewall of the
상부 전극(111)에는 RF 전원 장치(121) 및 임피던스 정합기(122)를 통해 RF 전원이 가해질 수 있고, 진공 챔버(110) 내로 반응 가스를 유입시킬 수 있는 샤워헤드(도시되지 않음)가 설치될 수 있다.The
상부 전극(111)과 일정간격 이격되어 서로 대향하고 있는 하부 전극(113)에는 정합기(123)를 거쳐서 고주파 전원(124)이 접속되어 있다. 기판(112)을 플라즈마 처리하는 경우 하부 전극(113)에 고주파 전원(124)에 의해 고주파 전력이 가해질 수 있고, 상부 전극(111)과 하부 전극(113) 사이에서 전위차가 발생하도록 접지될 수도 있다. 하부 전극(113) 내부에는 기판(112)을 소정의 온도로 조정하기 위한 냉각 수단 및 가열 수단 등을 구비할 수 있다. 또한 하부 전극(113) 상면에는 기판(112)을 유지하기 위한 유지 수단인 정전척(114)이 설치된다.The high
정전척(114)은 상면에 장착될 기판과 대략 동일한 형상 및 크기로 형성되나 특별히 그 형상이 한정되지는 않는다. 예를 들어 기판(112)이 반도체 웨이퍼인 경우 웨이퍼의 형상과 유사한 원통형의 형상으로 이루어지고 상면의 직경이 웨이퍼 직경과 대략 유사하게 형성되는 것이 바람직하고, 기판(112)이 사각형의 유리 기판인 경우 유리 기판의 형상과 유사한 사각형 플레이트 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 정전척(114)은 내부에 도시되지 않은 도전성 부재를 구비하며, 도전성 부재는 고압 직류 전원(126)에 접속되어 고전압을 인가함으로써 기판(112)을 흡착 유지한다. 이때, 정전척(114)은 정전력 외에 진공력 또는 기계적 힘 등에 의해 기판(112)을 유지할 수도 있다.The
상기 정전척(114) 하부에는 기판(112)의 흡착 및 탈착시 기판의 수직방향 이동을 위한 도시되지 않은 복수개의 리프트 핀과 중앙 영역의 센터 리프트 핀 어셈블리(115)가 설치된다. 리프트 핀 어셈블리(115)는 기판(112)을 정전척(114)에 부착 및 탈착시키기 위해 사용된다. 또한, 정전척 내에서 리프트 핀을 기판의 로딩 및 언로딩에 필요한 충분한 수 만큼 다수개가 기판 크기에 맞추어 배치되며, 이러한 다수개의 리프트 핀은 단일 구동 수단에 의해 동시에 또는 개별적으로 상하 이동할 수 있다. 본 발명에서의 리프트 핀 어셈블리는 이와 같이 리프트 핀의 상승 운동 및 하강 운동을 발생시키기 위한 리프트 핀 장치 중에서 기판(112)의 중심부를 지지하는 장치에 적용하는 것이 특히 바람직하다.The lower portion of the
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프트 핀 어셈블리에 대하여 상세히 설명한다.4A illustrates a lift pin assembly according to an embodiment of the present invention in detail.
도 4a를 참조하면, 하우징(120)과, 상기 하우징(120) 내에 승하강이 가능하게 설치되어 상단부가 정전척(114)의 내부에 위치되거나 상승하여 정전척(114)의 상부면에서 돌출되는 리프트 핀(119)과, 상기 리프트 핀(119) 하단부가 결합되는 승강 핀 결합부(118)가 상부면에 형성된 승강 핀(117)과, 승강 핀 결합부(118) 상부면과 하우징(120) 상부 내측면에 연결되어 있는 압축 스프링(125)과, 하우징(120) 내측면과 승강 핀 결합부(118) 양측면 사이에 압축 스프링(125)을 안내하는 스프링 가이드(140)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 4A, the
리프트 핀(119)은 승강 핀(117)과 결합하여 상하 운동을 한다. 리프트 핀(119)의 상부면은 도 4a에 도시한 바와 같이, 기존의 원기둥 모양 대신 접시 모양으로 만든다. 이는 종래의 원기둥 모양의 리프트 핀은 물화 현상으로 생산 수율을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 본 발명은 리프트 핀의 상단부 형상을 개선한 것이다. 또한 도 4b에 도시한 바와 같이 count bore 형상으로 형성될 수 있다. 그 외의 다양한 형성의 모양도 가능하며, 그 형상이 한정되지는 않는다. 리프트 핀 상부면이 접시 모양 또는 count bore 모양으로 형성되면, 기판(112)의 하중을 분산시키는 효과도 얻을 수 있다. 리프트 핀(119)은 전기 절연성이 뛰어난 PBI(Polybenzimidazole) 계열로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 리프트 핀(119)을 절연성 물질로 형성시키는 이유는 공정과정 중에서 발생하는 플라즈마에 의한 영향을 막기 위함이다.The
하우징(120)은 외주면이 원형이고, 중심부에는 관통홀을 갖는 도 4c에 도시된 바와 같이 원기둥 형상이다. 상부측에는 지지판(130)이 고정 스크류(132)로 체결되고 하부측에는 내주면 상에 내향 돌출부(120a)가 단차 형상으로 형성되어 승강 핀(117)의 승강 핀 결합부(118)가 상기 내향 돌출부(120a)에 걸려 하우징의 외부로 이탈되지 못하게 구성된다. 상기 지지판(130)은 환형의 디스크 형상의 몸체부와 그의 내주면에서 하향 연장된 파이프 형상의 연장부로 구성된다. 이때, 몸체부는 상기 하우징의 상부면을 덥고 연장부는 관통홀 내에 삽입된다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 하우징의 관통홀 내에 압축 스프링(140)을 삽입한 후, 상기 지지판(130)의 몸체부와 하우징(120)의 상부면에 상기 스크류로 체결된다. 상기 지지판(130)이 하우징(120)에 체결됨에 따라 압축 스프링(140)은 상기 승강 핀 결합부(118)의 상부면과 상기 지지판의 하부면 사이에 압축된 상태로 배치되어 리프트 핀(119)이 하향 편의되도록 한다. 이때 지지판(130)의 연장부의 외측면과 하우징(120)의 관통홀의 내측면 사이에는 소정의 간격이 형성되어, 압축 스프링(125)과 스프링 가이드(140)가 설치된다. 또한, 상기 하우징(120)은 전기 절연성이 뛰어난 폴리이미드 수지 계열로 형성되거나, 알루미늄으로 형성되고 내측벽에 폴리이미드 수지 계열로 제조된 스프링 가이드가 마련될 수도 있다. 스프링 가이드(140)는 압축 스프링(120)이 팽창 및 수축할 때 스프링의 형상이 비틀어지지 않도록 도와주는 역할을 한다. 이때, 압축 스프링(140)의 하단부가 승강 핀(117)의 승강 핀 결합부(118)의 상부면에 밀착되어 있으나, 리프트 핀(119)의 하부측에 안착부를 형성하고 상기 안착부 상에 밀착될 수도 있다.The
압축 스프링(125)은 외부 구동 장치에 의해 리프트 핀(119)이 상승하며 압축 스프링(125)이 더 수축되며, 하강시에는 압축 스프링(125)이 팽창하면서 리프트 핀 플레이트(117)를 하강시켜 리프트 핀(119)을 본래 위치에 되돌아오게 한다.The
도 5a 및 도 5b는 도 4a에 따른 변형 예를 나타낸 단면도이다.5A and 5B are cross-sectional views illustrating a modified example according to FIG. 4A.
도 5a를 참조하면, 리프트 핀 어셈블리에서 승강핀 결합부(118)의 하부면과 하우징의 내향 돌출부(120a)의 상부면 사이에는 완충 부재(134)가 더 마련될 수 있다. 완충 부재(134)는 압축 스프링(125)이 팽창시 하우징(120)과 기판 승강 핀 결합부(118)의 접촉면에 충격을 주어 그로 인한 스크래치에 의한 손상을 방지하기 위해 사용된다. 이러한 완충 부재(134)의 재료로는 고무, 스펀지 등이 사용될 수 있다. 또한 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 완충 부재로서, 완충 스프링(136)이 더 사용될 수 있다. 이때, 완충 스프링(136)의 탄성 계수는 리프트 핀(119)의 상단부가 정전척 내부로 수납되는데 영향을 주지 않는 범위 내에서 결정되어야 한다.Referring to FIG. 5A, a cushioning
도 6은 본 발명의 일 실시예의 변형예로서, 스프링(125)을 승강 핀(117) 하부면과 하우징(120)의 내향 돌출부(120a)의 상부면 사이에 마련된다. 이때 스프링(136)은 리프트 핀(119)의 상단부가 정전척 내부에 완전히 수납된 상태일 때 다소 신장된 상태에 있도록 설치되어, 리프트 핀(119)을 하향 편의 되도록 하여야 한다. 6 is a variation of one embodiment of the present invention, wherein a
즉, 승강 핀(117)에 의해 리프트 핀(119)이 상승하면, 스프링(136)은 팽창하게 되고, 하강시 스프링(136)의 수축에 의해 기판 승강 핀(117)은 본래 자리로 돌아온다. 이 경우, 도 5a 및 5b 와 같이 완충 부재(134) 및 완충 스프링(136)을 사용하지 않고, 하우징(120) 하부 내측면과 리프트 핀 지지대(118)와의 손상을 방지할 수 있다.That is, when the
도 4a에 도시된 리프트 핀 어셈블리가 장착된 플라즈마 처리 장치를 이용한 기판 처리 공정에 대해서 설명한다. 기판 반입 반출구(G)로부터 기판(112)이 반입 되면 도 7a에 도시된 바와 같이 외부 구동 장치에 의해 승강 핀(117)을 상승시켜 그에 결합된 리프트 핀(119)이 상승하게 된다. 이때 압축 스프링(125)은 수축하게 된다. 이 상태에서 기판(112)을 리프트 핀(119) 상부면에 안착시킨다. 이후 상기 외부 구동 장치의 구동력을 제거하면, 도 7b에 도시된 바와 같이 수축된 압축 스프링(125)의 팽창에 의해 리프트 핀(119)이 하강하여 기판(112)을 정전척(114)의 상부면에 안착 된다. 접시 모양의 리프트 핀(119) 상부면은 압축 스프링(125)에 의해 정전척(114)의 상부면과 동일하거나 또는 그의 상부면보다 아래에 위치하게 된다. 이와 같이, 센터 리프트 핀 어셈블리(115)는 기판(112)의 휨 현상(SAGGING)을 방지하기 위해 쓰이며, 리프트 핀 어셈블리(115)가 정전척(114)보다 아래에 위치하는 것은 기판(114) 하부면의 물화 현상을 없애기 위한 본 발명의 핵심 목적이다.A substrate processing process using the plasma processing apparatus equipped with the lift pin assembly shown in FIG. 4A will be described. When the
그 다음, 고압 직류 전원(126)으로부터 정전척(114)에 고전압이 인가되어 기판(112)은 정전력에 의해 정전척(114)에 흡착 유지된다. 이어서, 상부 전극(111)에 설치된 샤워헤드(도시되지 않음)로부터 플라즈마 처리 가스가 도입되고 진공 펌프를 이용하여 진공 챔버(110)를 소정 압력으로 유지한다. 외부로부터 정합된 고주파 전력이 상부 및 하부 전극(111,113)에 인가되고 고주파 전력에 의해 진공 챔버(110) 내의 가스가 전리되고, 상부 및 하부 전극(111,113) 사이의 공간에서 고밀도의 플라즈마를 발생시킨다. 이러한 고밀도 플라즈마에 의해 건식 식각 등의 플라즈마 처리를 수행한다. 플라즈마 처리가 종료하면 고압 직류 전원(126) 및 고주파 전원(121,124)으로부터 전력 공급이 정지되고, 외부 구동 장치가 리프트 핀 어셈블리(115)의 리프트 핀(119)을 상승시키고, 압축 스프링(125)은 수축하게 된다. 이에 따라 리프트 핀(119)에 의해 지지되는 기판(112)은 정전척(114)으로부터 탈착된다. 이후, 외부 구동 장치의 구동력이 제거되면 압축 스프링(125)의 팽창에 의해 리프트 핀(119)은 하강하여 원위치로 돌아가게 되고, 기판은 반입 반출구(G)를 통해 진공 챔버(110) 외부로 반출된다. Then, a high voltage is applied from the high voltage direct
이상에서 설명된 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 일례에 불과하고, 본 발명의 권리 범위는 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사항과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능하며, 본 발명의 권리범위는 후속하는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다. 예를 들어, 전술된 실시 예에서는 리프트 핀과 승강핀이 별도로 제작되어 결합된 형태이나, 이들이 일체로 형성될 수 있음은 물론이다.The embodiments described above are merely examples for describing the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical details and claims of the present invention. Modifications, variations or substitutions are possible, and the scope of the present invention should be construed based on the following claims. For example, in the above-described embodiment, the lift pins and the lifting pins are separately manufactured and combined, but they may be formed integrally.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트 핀 어셈블리 및 플라즈마 처리 장치는 리프트 핀 상부면을 접시 모양으로 만들고, 리프트 핀 지지대와 상부면과 하우징 상부 내측면에 압축 스프링을 설치함으로써, 종래의 물화 현상과 리프트 핀이 리프트 홀에 끼어 하강 되지 못하는 문제점을 해결하였다.As described above, the lift pin assembly and the plasma processing apparatus according to the present invention make the lift pin upper surface into a plate shape, and by installing a lift pin support and a compression spring on the upper surface and the upper inner surface of the housing, The problem that the lift pin is stuck in the lift hole and cannot be lowered has been solved.
그러므로, 본 발명은 리프트 핀의 하강 되지 못하는 문제점을 해결함으로써, 리프트 핀 어셈블리의 고장율을 줄여 설비의 안정화에 따른 생산성을 향상할 수 있다.Therefore, the present invention can solve the problem that the lift pin can not be lowered, it is possible to reduce the failure rate of the lift pin assembly to improve the productivity according to the stabilization of the equipment.
또한, 본 발명은 리프트 핀의 상부면을 접시 모양으로 만들어 기판의 하중을 분산시키고, 본 발명의 리프트 핀 어셈블리로부터 물화 현상을 해결하는 효과가 있 다.In addition, the present invention has the effect of dispersing the load of the substrate by making the upper surface of the lift pin in the shape of a plate, and solve the phenomena from the lift pin assembly of the present invention.
또한, 본 발명은 리프트 핀 플레이트와 하우징 내부에 탄성 부재 및 완충 스프링을 더 구비하여 리프트 핀 플레이트와 하우징의 반복적인 접촉으로 인한 파티클 발생을 억제하는 효과가 있다.In addition, the present invention further includes an elastic member and a cushioning spring inside the lift pin plate and the housing to suppress particle generation due to repeated contact of the lift pin plate and the housing.
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