KR101241098B1 - Plasma process chamber - Google Patents

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임희찬
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프리시스 주식회사
임희찬
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Abstract

본 발명은 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반응공간을 갖으며 일측에 가스배출구가 구비된 챔버본체와 상기 챔버본체에 반응가스를 공급하는 가스공급장치와 상기 챔버본체 내부에 설치되어 외부에서 이송되는 기판을 고정시키는 기판고정장치와 상기 챔버본체에 유입된 반응가스를 활성화시켜 플라즈마상태로 변형시키는 전류인가장치와 상기 챔버본체의 온도를 조절하는 온도조절장치와 상기 반응공간을 진공상태로 유지시키는 진공펌프로 이루어진 플라즈마 공정챔버로서, 상기 챔버본체의 일측면에는 입구가 형성되고 상기 입구와 대응되는 측면에는 출구가 마련되며, 상기 입구에는 인입도어부가 설치되고 상기 출구에는 인출도어부가 설치되어 기판이 상기 챔버본체의 측면을 통해 인입,인출되도록 하되, 상기 챔버본체의 내부에는 상기 가스배출구와 마주보도록 배면부에 한쌍의 경사면을 갖는 순환격벽이 더 설치되어 챔버본체의 측면에 입구와 출구를 마련하여 측면을 통해 기판이 인입, 인출되므로 공간활용이 용이하고 가공시간이 단축되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.The present invention relates to a plasma process chamber having a side substrate transfer structure, and more particularly, a chamber main body having a reaction space and having a gas outlet at one side thereof, and a gas supply device supplying a reaction gas to the chamber main body and the chamber. A substrate fixing device which is installed inside the main body to fix the substrate transported from the outside, a current applying device which activates the reaction gas introduced into the chamber body into a plasma state, and a temperature control device controlling the temperature of the chamber body; A plasma process chamber comprising a vacuum pump for maintaining a reaction space in a vacuum state, wherein an inlet is formed on one side of the chamber body, and an outlet is provided on a side corresponding to the inlet, and an inlet door part is installed on the inlet. A drawer door part is installed in the board, and the substrate is drawn in through the side of the chamber body. However, a circulation partition having a pair of inclined surfaces is further installed inside the chamber body so as to face the gas outlet so that an inlet and an outlet are provided on the side of the chamber body, so that the substrate is drawn in and drawn out through the side. It is easy and the processing time is shortened, there is an effect that the productivity is improved.

Description

측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버 { Plasma process chamber }Plasma process chamber with side substrate transfer structure

본 발명은 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버는 챔버본체의 측면에 입구와 출구를 마련하여 측면을 통해 기판이 인입, 인출되므로 공간활용이 용이하고 가공시간이 단축되어 생산성이 향상되는 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 관한 것이다.
The present invention relates to a plasma process chamber having a side substrate transfer structure, and more particularly, a plasma process chamber having a side substrate transfer structure is provided with an inlet and an outlet at the side of the chamber body, and thus the substrate is introduced and drawn out through the side. The present invention relates to a plasma process chamber having a side substrate transfer structure in which space utilization is easy and processing time is shortened, thereby improving productivity.

일반적으로 플라즈마 챔버는 챔버내부에 반응가스를 주입 후 고주파 전력을 인가하여 플라즈마 상태로 활성화 시킨 후 기판의 이물질을 제거하거나, 상기 플라즈마 상태의 반응가스의 양이온 또는 라디칼(Radical)이 반도체 기판의 소정영역을 식각하는 플라즈마를 이용한 건식식각기술에 많이 이용되고 있다.In general, the plasma chamber injects a reaction gas into the chamber, and then applies a high frequency power to activate the plasma state, and then removes foreign substances from the substrate, or a positive region of the reaction gas in the plasma state has a predetermined region of the semiconductor substrate. It is widely used in dry etching techniques using plasma to etch.

최근에는 반도체 산업이 발달됨에 따라 반도체장치는 고용량 및 고기능화를 추구하고 있으며, 그에 따라서 한정된 영역에 보다 많은 소자의 집적이 필요하게 되었고, 반도체장치 제조기술은 패턴(Pattern)을 극미세화 및 고집적화시키도록 연구 및 개발되고 있다.In recent years, as the semiconductor industry develops, semiconductor devices are pursuing high capacity and high functionality, and thus, more devices are required to be integrated in a limited area, and semiconductor device manufacturing technology is designed to make patterns fine and highly integrated. Research and development.

이러한 플라즈마 챔버는 챔버의 상부에 개폐뚜껑이 구비되어, 기판을 플라즈마 챔버 내부로 인입시 개폐뚜껑을 이송시킨 상태에서 기판을 플라즈마 챔버 내부로 인입시킨 후 기판의 테두리를 흡입장치에 의해 흡입고정시키거나 스토퍼를 통해 가압하여 고정시키게 된다.The plasma chamber is provided with an opening and closing lid at the top of the chamber, and when the substrate is introduced into the plasma chamber, the substrate is introduced into the plasma chamber while the opening and closing lid is transferred, and then the edge of the substrate is sucked and fixed by the suction device. Pressing through the stopper is fixed.

그러나 종래의 플라즈마 챔버는 기판을 교체하는 과정에서 상부의 개폐뚜껑을 열고 이동시킨 후 닫아야 하는 일련의 공정이 복잡하여 생산성이 떨어지고, 동선이 커 과도하게 공간을 차지하게 되는 문제점이 있으며, 얇은 기판이 흡입장치나 스토퍼에 의해 단순고정 됨으로 고정시키는 과정에서 기판에 굴곡이 생겨 균일하게 가공작업이 이루어지지 못하는 문제점이 상존하게 된다.
However, the conventional plasma chamber has a problem in that productivity is reduced due to a complex process of opening and closing the opening and closing lid of the upper part in the process of replacing the substrate, and the copper wire is excessively occupied with space. In the process of being fixed simply by the suction device or the stopper, there is a problem in that bending occurs on the substrate, thereby preventing uniform processing.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 챔버본체의 측면에 입구와 출구를 마련하여 측면을 통해 기판이 인입, 인출되므로 공간활용이 용이하고 가공시간이 단축되어 생산성이 향상되는 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide an inlet and an outlet on the side of the chamber body through the side of the substrate is drawn in, withdrawal is easy to utilize space and the processing time is shortened productivity It is an object of the present invention to provide a plasma process chamber having this improved side substrate transfer structure.

또한, 챔버본체의 내부에 회전축과 편심캠을 갖는 기판고정장치를 설치하여, 기판을 편심캠에 의해 당기면서 고정시켜 기판이 균일하게 가공되는 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
In addition, by installing a substrate fixing device having a rotation axis and an eccentric cam inside the chamber body, by pulling and fixing the substrate by the eccentric cam to provide a plasma process chamber having a side substrate transfer structure in which the substrate is uniformly processed. There is a purpose.

본 발명은 내부에 반응공간을 갖으며 일측에 가스배출구가 구비된 챔버본체와 상기 챔버본체에 반응가스를 공급하는 가스공급장치와 상기 챔버본체 내부에 설치되어 외부에서 이송되는 기판을 고정시키는 기판고정장치와 상기 챔버본체에 유입된 반응가스를 활성화시켜 플라즈마상태로 변형시키는 전류인가장치와 상기 챔버본체의 온도를 조절하는 온도조절장치와 상기 반응공간을 진공상태로 유지시키는 진공펌프로 이루어진 플라즈마 공정챔버로서, 상기 챔버본체의 일측면에는 입구가 형성되고 상기 입구와 대응되는 측면에는 출구가 마련되며, 상기 입구에는 인입도어부가 설치되고 상기 출구에는 인출도어부가 설치되어 기판이 상기 챔버본체의 측면을 통해 인입,인출되도록 하되, 상기 챔버본체의 내부에는 상기 가스배출구와 마주보도록 배면부에 한쌍의 경사면을 갖는 순환격벽이 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention has a reaction space therein and a chamber body provided with a gas outlet on one side and a gas supply device for supplying the reaction gas to the chamber body and the substrate is installed inside the chamber body to fix the substrate transported from the outside Plasma process chamber comprising a current application device for activating the reaction gas introduced into the chamber body and transforming into a plasma state, a temperature control device for controlling the temperature of the chamber body and a vacuum pump for maintaining the reaction space in a vacuum state As, the inlet is formed on one side of the chamber body and the outlet is provided on the side corresponding to the inlet, the inlet door is installed in the inlet and the outlet door is installed in the outlet is the substrate through the side of the chamber body To be drawn in and drawn out, but face the gas outlet inside the chamber body. It characterized in that the circular partition wall having a pair of inclined surfaces in the surface portion is further provided made.

또한, 상기 기판고정장치는 상기 챔버본체로 인입되는 기판을 파지하여 고정시키는 것으로서, 상기 반응공간의 저면 양측에 설치되되, 서로마주보도록 한쌍을 이루며 설치되고 내부에 탄성스프링이 구비된 지지대와,서로마주보도록 배치된 상기 지지대들을 상호 연결하며 설치되고, 상기 지지대에 상,하로 일정간격이 유지되게 설치됨과 아울러 상기 탄성스프링의 탄성에 의해 회전되게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 복수의 편심캠과, 상기 회전축을 회전시키도록 상기 회전축 사이에 끼움되는 구동핀이 구비된 작동실린더로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the substrate fixing device is to hold and secure the substrate that is introduced into the chamber body, which is installed on both sides of the bottom of the reaction space, are installed in pairs to face each other and the support is provided with an elastic spring therein, A plurality of eccentric cams installed on the support shafts, the support shafts disposed to face each other and being installed to face each other, installed to maintain a predetermined distance up and down on the supports, and being rotated by the elasticity of the elastic springs. And an operating cylinder having a driving pin fitted between the rotating shafts so as to rotate the rotating shafts.

또한, 상기 회전축의 단부에는 마찰관이 끼움되고, 상기 구동핀에는 가압관이 끼움되되, 상기 마찰관에는 걸림돌기가 형성되고, 상기 가압관에는 상기 걸림돌기가 걸림되도록 걸림홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the end of the rotary shaft is fitted with a friction tube, the driving pin is fitted with a pressure tube, the friction tube is characterized in that the locking projection is formed, the pressing tube is characterized in that the locking groove is formed so that the locking projection is locked.

또한, 상기 전류인가장치는 상기 챔버본체의 내벽에 고정되는 한쌍의 세라믹 지지구와 상기 세라믹 지지구를 연결하며 설치되는 알루미늄패널과 상기 알루미늄패널의 일면에 설치되는 복수의 마그네틱바와 상기 마그네틱바들을 연결하며 설치되는 세라믹패널과 상기 세라믹패널의 일면에 설치되는 전극부로 이루어지되, 상기 챔버본체의 내부에는 상기 전류인가장치가 상,하로 마주보게 설치된 것을 특징으로 한다.
In addition, the current applying device connects the magnetic panel and the plurality of magnetic bars installed on one surface of the aluminum panel and the aluminum panel is installed to connect the ceramic support and the pair of ceramic support that is fixed to the inner wall of the chamber body and Consists of a ceramic panel to be installed and an electrode portion provided on one surface of the ceramic panel, the interior of the chamber body is characterized in that the current applying device is installed facing up and down.

본 발명인 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버는 챔버본체의 측면에 입구와 출구를 마련하여 측면을 통해 기판이 인입, 인출되므로 공간활용이 용이하고 가공시간이 단축되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.Plasma process chamber having a side substrate transfer structure of the present invention has an inlet and an outlet on the side of the chamber body, so that the substrate is introduced and withdrawn through the side, so that space utilization is easy and processing time is shortened, thereby improving productivity.

또한, 챔버본체의 내부에 회전축과 편심캠을 갖는 기판고정장치를 설치하여, 기판을 편심캠에 의해 당기면서 고정시켜 기판이 균일하게 가공되는 효과가 있다.
In addition, by installing a substrate fixing device having a rotation axis and the eccentric cam inside the chamber body, the substrate is processed uniformly by pulling the substrate fixed by the eccentric cam.

도 1은 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 기판이 체결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 있어, 고정대에 기판이 체결되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 있어, 고정대를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention.
2 is a view showing a state in which the substrate is fastened to the plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention.
3 is a view showing a state in which a substrate is fastened to a stator in a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention.
4 is a plan view showing a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a fixing plate in the plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention.
6 is a view showing another embodiment of a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, and this may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.In addition, the following examples are not intended to limit the scope of the present invention but merely presented by way of example, and there may be various embodiments implemented through the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 기판이 체결된 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 있어, 고정대에 기판이 체결되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버를 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 있어, 고정대를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view illustrating a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a state in which a substrate is coupled to a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention, and FIG. In the plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention, it is a view showing a state in which the substrate is fastened to the fixed base, Figure 4 is a plan view showing a plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention, 5 is a cross-sectional view showing a stator in the plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention, Figure 6 is a view showing another embodiment of the plasma process chamber having a side substrate transfer structure according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버(1)(이하 공정챔버)는 전극에 고주파 전력을 인가하여 형성된 자기장 및 전기장에 의해 충진된 반응가스를 플라즈마 상태로 변형시켜, 인입된 기판의 이물질 제거 및 가공하는 것으로서, 이에 이와같은 공정챔버(1)는 내부에 반응공간(21)이 형성되며 일측에 가스배출구(22)가 구비된 챔버본체(2)와 상기 챔버본체(2) 내부에 설치되어 외부에서 이송되는 기판을 고정시키는 기판고정장치(3)와 상기 챔버본체(2)에 반응가스를 공급하는 가스공급장치(4)와 상기 챔버본체(2)에 유입된 반응가스를 활성화시켜 플라즈마상태로 변형시키는 전류인가장치(5)와 상기 챔버본체(2)의 온도를 조절하는 온도조절장치(6)와 상기 반응공간(21)을 진공상태로 유지시키는 진공펌프(23)로 이루어진다.As shown in the drawing, the plasma process chamber 1 (hereinafter, referred to as a process chamber) having a side substrate transfer structure according to the present invention transforms a reaction gas filled by a magnetic field and an electric field formed by applying high frequency power to an electrode to a plasma state. In order to remove and process foreign substances in the substrate, the process chamber 1 has a reaction space 21 formed therein, and a chamber main body 2 having a gas outlet 22 on one side and the chamber main body ( 2) a substrate fixing device (3) installed inside to fix a substrate transferred from the outside, a gas supply device (4) for supplying a reaction gas to the chamber body (2), and a reaction introduced into the chamber body (2) A current application device 5 for activating a gas and transforming it into a plasma state, a temperature control device 6 for adjusting the temperature of the chamber body 2, and a vacuum pump 23 for maintaining the reaction space 21 in a vacuum state. )be made of .

여기서, 상기 챔버본체(2)는 일측면에는 입구(24)가 형성되고 상기 입구(24)와 대응되는 측면에는 출구(25)가 마련되며, 상기 입구(24)에는 인입도어부(26)가 설치되고 상기 출구(25)에는 인출도어부(27)가 설치되어 기판(P)이 상기 챔버본체(2)의 측면을 통해 상기 반응공간(1)으로 인입 또는 인출되도록 한다.Here, the chamber main body 2 has an inlet 24 formed on one side thereof, an outlet 25 provided on a side surface corresponding to the inlet 24, and an inlet door 26 formed at the inlet 24. An outlet door 27 is installed at the outlet 25 to allow the substrate P to be introduced into or withdrawn from the reaction space 1 through the side surface of the chamber body 2.

상기 인입도어부(26)는 상기 입구(24)를 개방 또는 패쇄시키는 인입도어(261)와 상기 인입도어(261)를 승강시키는 인입실린더(262)로 구성되며, 상기 인출도어부(27)는 상기 출구(25)를 개방 또는 패쇄시키는 인출도어(271)와 상기 인출도어(271)를 승강시키는 인출실린더(272)로 구성된다.The inlet door part 26 includes an inlet door 261 for opening or closing the inlet 24 and an inlet cylinder 262 for elevating the inlet door 261, and the outlet door part 27 is A drawer door 271 that opens or closes the outlet 25, and a drawout cylinder 272 that lifts the drawer door 271.

이때, 상기 입구(24)와 상기 출구(25)의 양측에는 가이드 돌기가 형성되고, 상기 인입도어(261)와 상기 인출도어(271)에는 상기 가이드 돌기에 걸림됨과 아울러 승강시 안내되도록 가이드 홈이 형성되며, 상기 입구와 상기 출구의 외곽에는 진공이 유지되도록 오링이 설치된다.In this case, guide protrusions are formed at both sides of the inlet 24 and the outlet 25, and the guide grooves are engaged with the guide protrusions in the inlet door 261 and the withdrawal door 271, and guided during lifting. O-ring is formed in the outer periphery of the inlet and the outlet so as to maintain a vacuum.

이때, 상기 챔버본체(2)의 내부에는 상기 가스배출구(22)와 마주보게 순환격벽(28)이 설치되되, 상기 순환격벽(28)의 배면부에는 한쌍의 경사면(281)이 형성된다.In this case, a circulation partition 28 is installed inside the chamber body 2 so as to face the gas outlet 22, and a pair of inclined surfaces 281 are formed at a rear surface of the circulation partition 28.

즉, 분사노즐에서 공급되는 반응가스가 반응 후 가스배출구(22)로 바로 배출되는 것을 방지하도록 순환격벽(28)을 설치함으로써, 반응가스가 순환격벽(28)에 막혀 와류한 후 배출되어 분포도가 균일하게 유지되고 체류시간이 늘어나 작업효율을 향상시키게 된다. 또한 반응가스가 배면부의 경사면(281)을 따라 이동하면서 용이하게 와류된다. 여기서 상기 경사면을 곡선지게 형성시키는 것도 가능하다.That is, by installing a circulating partition 28 so as to prevent the reaction gas supplied from the injection nozzle from being immediately discharged to the gas outlet 22 after the reaction, the reaction gas is blocked by the circulating partition 28 and vortexed, and then discharged. It is kept uniform and the residence time is increased to improve the work efficiency. In addition, the reaction gas is easily vortexed while moving along the inclined surface 281 of the rear portion. Here, it is also possible to form the inclined surface curved.

상기 기판고정장치(3)는 이송로봇(도시생략)에 의해 외부에서 인입되는 기판을 당겨 고정시키는 것으로서, 이에 이와같은 기판고정장치(3)는 지지대(31)와 회전축(32)과 편심캠(33)과 작동실린더(34)로 이루어진다.The substrate fixing device 3 is to pull and fix the substrate drawn from the outside by a transfer robot (not shown), such a substrate fixing device 3 is a support 31, the rotating shaft 32 and the eccentric cam ( 33) and the working cylinder 34.

상기 지지대(31)는 상기 반응공간(24)의 저면 양측에 각각 한쌍으로 이루며 설치되고, 상기 회전축(32)에 회전되게 체결되도록 홀이 형성되며, 내부에는 상기 홀에 체결된 회전축(32)을 탄성에 의해 회전시키도록 탄성스프링(311)이 구비된다.The support 31 is formed in pairs on both sides of the bottom surface of the reaction space 24, the hole is formed to be rotated to be rotated to the rotating shaft 32, the inside of the rotating shaft 32 fastened to the hole An elastic spring 311 is provided to rotate by elasticity.

상기 회전축(32)은 상기 탄성스프링(311)의 탄성에 의해 회전되게 양측에 한쌍을 이루며 서로마주보게 설치된 상기 지지대(31)들을 상호연결하며 설치된다. 이때, 상기 회전축(32)은 상기 지지대에 상,하로 서로마주보게 일정간격을 유지하며 설치된다.The rotating shaft 32 is installed by interconnecting the support members 31 formed in pairs on both sides to face each other so as to be rotated by the elasticity of the elastic spring 311. At this time, the rotating shaft 32 is installed while maintaining a predetermined interval facing each other up and down on the support.

또한, 상기 회전축(32)에는 스토퍼(321)가 형성되고, 상기 지지대(31)의 내부에는 상기 스토퍼(321)가 걸림되도록 걸림턱(312)이 형성된다. 여기서 상기 탄성스프링(311)은 일단이 상기 회전축(32)에 고정되고 타단이 상기 지지대(31)에 고정되게 설치되어 상기 스토퍼(321)가 상기 걸림턱(312)에 배치된다. 이때, 상기 지지대(31)의 내부에는 상기 스토퍼(321)가 이동되도록 곡선의 통로(312)가 형성된다.In addition, a stopper 321 is formed on the rotation shaft 32, and a locking jaw 312 is formed inside the support 31 to lock the stopper 321. In this case, one end of the elastic spring 311 is fixed to the rotation shaft 32 and the other end is fixed to the support 31 so that the stopper 321 is disposed on the locking step 312. At this time, a curved passage 312 is formed in the support 31 to move the stopper 321.

상기 회전축(32)에는 복수의 편심캠(33)이 설치되어 상기 회전축(32)의 회전에 의해 회전되며, 상기 편심캠(33)은 상기 회전축(32)의 양단부와 중간부분에 설치된다.A plurality of eccentric cams 33 are installed on the rotating shaft 32 to be rotated by the rotation of the rotating shaft 32, and the eccentric cam 33 is installed at both ends and the middle of the rotating shaft 32.

이때, 상기 지지대(31)의 상,하로 설치된 회전축(32)에 마련되는 편심캠(33)은 상기 회전축(32)이 탄성스프링(311)에 의해 가압되어 걸림턱(312)에 걸림,고정시 상,하의 편심캠(33)이 상호 맞닿거나 근접되게 이격된 상태로 배치된다.At this time, the eccentric cam 33 is provided on the rotary shaft 32 installed up and down of the support 31, when the rotary shaft 32 is pressed by the elastic spring 311, the locking jaw 312 is caught, fixed The upper and lower eccentric cams 33 are disposed to be in contact with or spaced apart from each other.

상기 작동실린더(33)는 상기 회전축(32)을 회전시키도록 상기 회전축(32) 사이에 끼움되는 구동핀(341)이 구비된다. 상기 구동핀(341)의 작동실린더의 축에 용접 또는 나사체결된다.The working cylinder 33 is provided with a driving pin 341 that is sandwiched between the rotating shaft 32 to rotate the rotating shaft (32). The drive pin 341 is welded or screwed to the axis of the operation cylinder.

상기 구동핀(341)은 금속재로 형성시켜 상기 작동실린더(341)의 구동에 의해 상기 회전축(32)들 사이에 끼워저 마찰에 의해 회전축(32)을 회전시키게 되며, 상기 구동핀(341)을 탄성을 갖는 합성수지재로 형성시킨 후 상기 회전축(32)들 사이에 억지끼움시켜 마찰에 의해 회전축(32)을 회전시키는 것도 가능하다. 또한, 상기 구동핀의 외면에 요철의 마찰면을 형성시켜 상기 회전축과 마찰되도록 하는 것도 가능하다.The driving pin 341 is formed of a metal material to be inserted between the rotating shafts 32 by the driving of the operation cylinder 341 to rotate the rotating shaft 32 by friction, and the driving pin 341 is rotated. It is also possible to rotate the rotating shaft 32 by friction by forming a synthetic resin material having elasticity and forcibly interposed between the rotating shafts 32. In addition, it is possible to form a friction surface of the irregularities on the outer surface of the drive pin to be rubbed with the rotating shaft.

이때, 상기 회전축(32)의 단부에는 마찰관(322)이 끼움되고 상기 구동핀(341)에는 가압관(342)이 끼움되되, 상기 마찰관(322)에는 걸림돌기(322a)가 형성되고 상기 가압관(342)에는 상기 걸림돌기(322a)가 걸림되도록 걸림홈부(342a)가 형성된다.At this time, the end of the rotary shaft 32 is fitted with a friction tube 322 and the driving pin 341 is fitted with a pressure tube 342, the friction tube 322 is formed with a locking projection (322a) A locking groove 342a is formed in the pressure pipe 342 so that the locking protrusion 322a is locked.

즉, 구동핀(341)이 이동되면서 마찰관(322)의 걸림돌기(322a)가 상기 가압관(342)의 걸림홈부(342a)에 걸림됨과 아울러 회전하여 상,하로 배치된 편심캠(33) 사이를 넓혀 기판을 배치시키거나 파지된 기판을 분리시키게 된다.That is, as the driving pin 341 is moved, the locking projection 322a of the friction pipe 322 is locked to the locking groove 342a of the pressure pipe 342 and rotated so that the eccentric cam 33 is disposed up and down. The substrate is widened to dispose the substrate or to separate the held substrate.

바람직하게는 상기 가압관과 마찰관을 탄성을 갖는 합성수지재로 형성시켜, 상기 회전축에 접착 또는 억지끼움시키는 것이 바람직하다.Preferably, the pressure tube and the friction tube are formed of a synthetic resin material having elasticity, and are preferably bonded or pressed onto the rotating shaft.

상기 가스공급장치(4)는 상기 반응공간(21)에 반응가스를 공급하는 것으로서, 이에 이와같은 가스공급장치(4)는 반응공간에 가스를 공급하는 가스공급부(41)와 반응공간에 반응가스유무를 감지하는 감지센서(42)와 상기 감지센서(42)의 신호를 전달받아 상기 가스공급부(41)를 제어하는 제어부(43)로 이루어진다. 상기 가스공급부(41)는 상기 챔버본체(2) 내부에 설치되는 분사노즐(411)과 상기 분사노즐(411)에 반응가스를 공급하는 공급펌프(412)로 이루어진다.The gas supply device 4 supplies a reaction gas to the reaction space 21. As such, the gas supply device 4 is a gas supply part 41 for supplying gas to the reaction space and a reaction gas into the reaction space. It consists of a sensor 43 for detecting the presence and absence of the signal from the sensor 42 and the control unit 43 for controlling the gas supply unit 41. The gas supply part 41 includes an injection nozzle 411 installed inside the chamber body 2 and a supply pump 412 for supplying a reaction gas to the injection nozzle 411.

이때, 상기 분사노즐(411)은 상기 공급펌프(412)와 연결된 연결관(411a)과, 상기 연결관(411a)에 형성되는 다수의 노즐(411b)로 이루어진다.In this case, the injection nozzle 411 is composed of a connection pipe 411a connected to the supply pump 412 and a plurality of nozzles 411b formed in the connection pipe 411a.

상기 전류인가장치(5)는 세라믹 지지구(51)와 알루미늄패널(52)과 마그네틱바(53)와 세라믹패널(54)과 전극부(55)로 이루어지되, 상기 챔버본체(2)의 내부에는 상기 전류인가장치(5)가 상,하로 마주보게 설치된다.The current application device 5 is composed of a ceramic support 51, an aluminum panel 52, a magnetic bar 53, a ceramic panel 54 and an electrode portion 55, the interior of the chamber body (2) The current application device 5 is installed to face up and down.

상기 세라믹 지지구(51)는 한쌍을 이루며 상기 챔버본체(2)의 내벽에 접착 또는 나사체결되어 고정된다. 상기 알루미늄패널(52)은 사각 또는 원형으로 이루어진 판상의 패널로서 상기 세라믹 지지구(51)를 연결하며 나사체결되어 설치된다. 상기 마그네틱바(53)는 상기 알루미늄패널(52)의 일면에 다수가 접착 또는 나사체결되어 설치되며, 상술한 바와 같이 챔버본채(2)의 내측 상부에 설치되는 전류인가장치(5)의 마그네틱바와 하부에 설치되는 마그네틱바의 극성이 다르게 설치하여 플라즈마가 극성이 다른 상기 마그네틱바 사이에 형성된 자기장 방향으로 이동하게 된다. 이때 자기장의 방향이 상향에서 하향으로 이동되는 경로로 마그네틱을 설치하는 것이 바람직하다.The ceramic support 51 is paired and fixed to the inner wall of the chamber body (2) by bonding or screwing. The aluminum panel 52 is a plate-shaped panel made of a square or a circle, is connected to the ceramic support 51, the screw is installed. The magnetic bar 53 is installed by attaching or screwing a plurality of surfaces to one surface of the aluminum panel 52, and the magnetic bar of the current applying device 5 is installed on the inner upper portion of the chamber body 2 as described above; The polarity of the magnetic bars installed on the lower side is installed differently so that the plasma moves in the direction of the magnetic field formed between the magnetic bars having different polarities. At this time, the magnetic field is preferably installed in a path in which the direction of the magnetic field is moved upwardly downward.

또한, 상기 세라믹패널(54)은 사각 또는 원형이루 이루어진 판상의 패널로서 상기 마그네틱바(54)들을 연결하며 접착 또는 나사체결되어 고정된다. 상술한 세라믹패널 및 세라믹 지지구가 설치되어 활성화된 플라즈마가 안정된다. 즉, 플라즈마의 이온 밀도가 균일해지거나 부피가 작아져 기판과 반응하면서 불꽃이 튀는 현상을 방지하게 된다. 상기한 전극부(55)는 외부의 전류를 인가받으며 인가받은 전류에 의해 전기장 또는 자기장을 형성시키는 다수의 고주파전극(551)이 구비되며, 상기 세라믹패널(54)의 일면에 외부와 전기적으로 연결되게 설치된다.In addition, the ceramic panel 54 is a plate-shaped panel made of square or round, connecting the magnetic bars 54 and are fixed by bonding or screwing. The above-described ceramic panel and ceramic support are installed to stabilize the activated plasma. That is, the ion density of the plasma becomes uniform or the volume is smaller, thereby preventing the sparking phenomenon while reacting with the substrate. The electrode unit 55 is provided with a plurality of high frequency electrodes 551 that receive an external current and form an electric or magnetic field by the applied current, and is electrically connected to the outside on one surface of the ceramic panel 54. It is installed.

상기한 전류인가장치(5)는 고주파전극(551)에 의해 발생된 전기장 또는 자기장에 의해 반응가스가 플라즈마 형태로 변형되어 기판에 접점홀을 타공하면서 접점홀 내부에 배치된 이물질을 용이하게 제거할 수 있게 된다.In the current application device 5, the reaction gas is transformed into a plasma form by an electric field or a magnetic field generated by the high frequency electrode 551 to easily remove foreign substances disposed in the contact hole while drilling the contact hole in the substrate. It becomes possible.

상기 온도조절장치(6)는 상기 챔버본체(2)의 외면에 설치되는 냉각라인(61)과 상기 냉각라인에 에어를 공급하는 에어공급부(62)로 이루어져, 반응가스가 플라즈마 상태로 활성화되면서 발생되는 챔버본체(2)의 열을 냉각시키게 된다. 상기 에어공급부(62)에는 에어펌프가 적용되며 상기 냉각라인(61)은 관구조이며 순환되게 상기 에어공급부(62)에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 챔버본체 내부에 온도감지센서를 구비되고 상기 에어공급부는 상기 온도감지센서의 신호를 전달받아 냉각라인으로 공급되는 냉각에어를 제어하게 된다.The temperature control device 6 is composed of a cooling line 61 is installed on the outer surface of the chamber body 2 and the air supply unit 62 for supplying air to the cooling line, generated by the reaction gas is activated in a plasma state The heat of the chamber body 2 is cooled. An air pump is applied to the air supply unit 62, and the cooling line 61 is preferably installed in the air supply unit 62 so as to be circulated and circulated, and a temperature sensing sensor is provided inside the chamber body. The supply unit receives the signal from the temperature sensor and controls the cooling air supplied to the cooling line.

상기와 같이 구성된 플라즈마 공정챔버(1)는 먼저 인입실린더(262)가 작동하여 인입도어(261)를 하강시켜 챔버본체의 입구(24)를 개방시키게 되면 이송로봇(도시생략)에 구동하여 기판(P)을 챔버본체 내부로 이동시키게 됨과 동시에 작동실린더(34)가 구동되어 구동핀(341)에 의해 회전축(32)과 편심캠(33)이 탄성스프링(311)을 긴장시키며 회전되고, 기판(P)이 상,하로 설치된 편심캠(33)들 사이에 배치된다. 이후 작동실린더(34)를 반대로 구동시켜 구동핀(341)을 회전축들 사이에서 빼면 탄성스프링(311)의 탄성에 의해 회전축(32)과 편심캠(33)이 회전되면서 기판의 단부를 외측으로 당기며 고정시키게 된다.Plasma process chamber 1 configured as described above, the inlet cylinder 262 is operated to lower the inlet door 261 to open the inlet 24 of the chamber body to drive the transfer robot (not shown) to the substrate ( At the same time as moving the P) into the chamber body, the operation cylinder 34 is driven to rotate the rotating shaft 32 and the eccentric cam 33 by tensioning the elastic spring 311 by the driving pin 341, the substrate ( P) is disposed between the eccentric cams 33 installed up and down. Thereafter, the driving cylinder 34 is reversely driven, and the driving pin 341 is pulled out between the rotating shafts, and the rotating shaft 32 and the eccentric cam 33 are rotated by the elasticity of the elastic spring 311, and the end of the substrate is pulled outward. It will be fixed.

다음, 인입도어부(26)가 입구(24)를 패쇄시킴과 아울러 챔버본체(2)에 설치된 진공펌프(23)가 작동시켜 반응공간(21)을 진공상태로 유지시킨 후 분사노즐(411)을 통해 챔버본체(2) 내부로 반응가스를 투입시킴과 아울러 전극부(55)에 전류를 인가하여 고주파전극(551) 및 마그네틱바(53)를 통해 전기장 및 자기장이 발생되게 하여 반응가스가 플라즈마상태로 활성화되면서 기판을 가공하게 된다.Next, the inlet door 26 blocks the inlet 24 and the vacuum pump 23 installed in the chamber body 2 operates to maintain the reaction space 21 in a vacuum state, followed by the injection nozzle 411. The reaction gas is introduced into the chamber body 2 through the reaction chamber, and an electric current and a magnetic field are generated through the high frequency electrode 551 and the magnetic bar 53 by applying a current to the electrode unit 55 so that the reaction gas is plasma. The substrate is processed while being activated in a state.

이후, 인출실린더(272)가 작동하여 인출도어(271)를 하향이동 이동시킨 상태에서 이송로봇이 기판(P)을 이송로봇이 출구를 통해 배출시키게 된다. 이때 온도조절장치(6)는 온도감지센서의 신호를 전달받아 지속적으로 챔버본체의 온도를 제어하게 된다.
Subsequently, in the state in which the drawing cylinder 272 is operated to move the drawing door 271 downward, the transport robot discharges the substrate P through the outlet. At this time, the temperature control device 6 receives the signal of the temperature sensor to continuously control the temperature of the chamber body.

1 : 공정챔버 2 : 챔버본체
3 : 기판고정장치 4 : 가스공급장치
5 : 전류인가장치 6 : 온도조절장치
21 : 반응공간 22 : 가스배출구
23 : 진공펌프 24 : 입구
25 : 출구 26 : 인입도어부
261 : 인입도어 262 : 인입실린더
27 : 인출도어부 271 : 인출도어
272 : 인출실린더 28 : 순환격벽
281 : 경사면 31 : 지지대
311 : 탄성스프링 312 : 걸림턱
32 : 회전축 321 : 스토퍼
322 : 마찰관 322a : 걸림돌기
33 : 편심캠 34 : 작동실린더
341 : 구동핀 342 : 가압관
342a : 걸림홈부 41 : 가스공급부
411 : 분사노즐 411a : 연결관
411b : 노즐 412 : 공급펌프
42 : 감지센서 43 : 제어부
51 : 세라믹 지지구 52 : 알루미늄 패널
53 : 마그네틱바 54 : 세라믹패널
55 : 전극부 551 : 고주파 전극
61 : 냉각라인 62 : 에어공급부1: process chamber 2: chamber body
3: substrate fixing device 4: gas supply device
5: current application device 6: temperature control device
21: reaction space 22: gas outlet
23: vacuum pump 24: inlet
25: exit 26: inlet door
261: drawing door 262: drawing cylinder
27: withdrawal door 271: withdrawal door
272: drawing cylinder 28: circular bulkhead
281: slope 31: support
311: elastic spring 312: locking jaw
32: rotation axis 321: stopper
322: friction tube 322a: locking projections
33: eccentric cam 34: working cylinder
341: driving pin 342: pressure tube
342a: locking groove 41: gas supply
411: injection nozzle 411a: connector
411b: nozzle 412: supply pump
42: detection sensor 43: control unit
51 ceramic support 52 aluminum panel
53: magnetic bar 54: ceramic panel
55 electrode portion 551 high frequency electrode
61: cooling line 62: air supply unit

Claims (4)

내부에 반응공간을 갖으며 일측에 가스배출구가 구비된 챔버본체와 상기 챔버본체에 반응가스를 공급하는 가스공급장치와 상기 챔버본체 내부에 설치되어 외부에서 이송되는 기판을 고정시키는 기판고정장치와 상기 챔버본체에 유입된 반응가스를 활성화시켜 플라즈마상태로 변형시키는 전류인가장치와 상기 챔버본체의 온도를 조절하는 온도조절장치와 상기 반응공간을 진공상태로 유지시키는 진공펌프로 이루어진 플라즈마 공정챔버로서,
상기 챔버본체의 일측면에는 입구가 형성되고 상기 입구와 대응되는 측면에는 출구가 마련되며, 상기 입구에는 인입도어부가 설치되고 상기 출구에는 인출도어부가 설치되어 기판이 상기 챔버본체의 측면을 통해 인입,인출되도록 하되, 상기 챔버본체의 내부에는 상기 가스배출구와 마주보도록 배면부에 한쌍의 경사면을 갖는 순환격벽이 더 설치되어 이루어진 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버에 있어서,
상기 기판고정장치는 상기 챔버본체로 인입되는 기판을 파지하여 고정시키는 것으로서, 상기 반응공간의 저면 양측에 설치되되, 서로마주보도록 한쌍을 이루며 설치되고 내부에 탄성스프링이 구비된 지지대와,서로마주보도록 배치된 상기 지지대들을 상호 연결하며 설치되고, 상기 지지대에 상,하로 일정간격이 유지되게 설치됨과 아울러 상기 탄성스프링의 탄성에 의해 회전되게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 복수의 편심캠과, 상기 회전축을 회전시키도록 상기 회전축 사이에 끼움되는 구동핀이 구비된 작동실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버.
A chamber fixing apparatus having a reaction space therein and having a gas outlet at one side thereof, a gas supply device for supplying a reaction gas to the chamber body, and a substrate fixing device installed inside the chamber body to fix a substrate transferred from the outside; A plasma process chamber comprising a current applying device for activating a reaction gas introduced into a chamber body into a plasma state, a temperature controller for controlling the temperature of the chamber body, and a vacuum pump for maintaining the reaction space in a vacuum state.
An inlet is formed at one side of the chamber body and an outlet is provided at a side corresponding to the inlet, an inlet door part is installed at the inlet, and an outlet door part is installed at the outlet, and the substrate is introduced through the side of the chamber body. In the plasma processing chamber having a side substrate transfer structure to be drawn out, but the inside of the chamber body is further provided with a circulating partition having a pair of inclined surface in the rear portion to face the gas outlet,
The substrate fixing device is to hold and fix the substrate introduced into the chamber body, which are installed on both sides of the bottom surface of the reaction space, are installed in pairs to face each other, and are provided with elastic springs therein, and face each other. A plurality of eccentric cams installed on the support shafts, the support shafts being installed to be interconnected to each other, the support shafts being installed to be maintained at a predetermined interval up and down and being rotated by the elasticity of the elastic springs; Plasma process chamber having a side substrate transfer structure, characterized in that consisting of an operating cylinder having a drive pin fitted between the rotating shaft to rotate the rotating shaft.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 회전축의 단부에는 마찰관이 끼움되고, 상기 구동핀에는 가압관이 끼움되되, 상기 마찰관에는 걸림돌기가 형성되고, 상기 가압관에는 상기 걸림돌기가 걸림되도록 걸림홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버.
The method of claim 1,
A friction tube is fitted to the end of the rotating shaft, the driving pin is fitted to the pressure tube, the friction tube is formed with a locking projection, the pressure tube is characterized in that the locking groove is formed so that the locking projection is caught. Plasma process chamber having a structure.
제 1 항에 있어서,
상기 전류인가장치는 상기 챔버본체의 내벽에 고정되는 한쌍의 세라믹 지지구와 상기 세라믹 지지구를 연결하며 설치되는 알루미늄패널과 상기 알루미늄패널의 일면에 설치되는 복수의 마그네틱바와 상기 마그네틱바들을 연결하며 설치되는 세라믹패널과 상기 세라믹패널의 일면에 설치되는 전극부로 이루어지되, 상기 챔버본체의 내부에는 상기 전류인가장치가 상,하로 마주보게 설치된 것을 특징으로 하는 측면 기판 이송구조를 갖는 플라즈마 공정챔버.The method of claim 1,
The current application device is installed by connecting a pair of ceramic support that is fixed to the inner wall of the chamber body and the ceramic support and the aluminum panel and the plurality of magnetic bars installed on one surface of the aluminum panel and the magnetic bar is installed Comprising a ceramic panel and an electrode unit provided on one surface of the ceramic panel, the plasma processing chamber having a side substrate transfer structure, characterized in that the current applying device is installed facing up and down inside the chamber body.
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