KR101340309B1 - 플라즈마 처리장치의 리프트 핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 탑재대의 관통공을 통과하여 기판을 승강시키게 되는 리프트 핀에 있어서, 상기 리프트 핀의 승강시 탑재대의 관통공 상에 위치하게 되는 일부분을 내구성 및 내열성이 우수한 합성수지재인 것으로 대체하여 상호 금속간의 접촉에 의한 마찰을 없애 결국 금속 파티클의 발생을 억제시킴으로써, 원활한 플라즈마 처리가 이루어지도록 한 플라즈마 처리장치의 리프트 핀을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라즈마 처리장치에 마련되어 기판을 상하 방향으로 승강시키는 것으로서, 구동 플레이트로부터 일정길이만큼 연장형성되고 그 선단 중앙에 일정깊이만큼 요입홈이 형성된 베이스부재와; 상기 베이스부재의 요입홈에 대응하는 직경의 관통공이 형성되고 합성수지재로 된 일정길이의 중간부재와; 상기 중간부재의 관통공과 베이스부재의 요입홈에 삽입되는 삽입부, 기판의 후면과 접촉되는 접촉부가 대략 T형상으로 이루어진 접촉부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

플라즈마, 챔버, 리프트 핀, 기판, 반도체, 엘씨디

Description

플라즈마 처리장치의 리프트 핀{Lift Pin of plasma processing apparatus}

도 1은 종래의 플라즈마 처리장치 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.

도 2는 도 1에서 탑재대에 리프트 핀이 배치되는 구조를 나타낸 평면도.

도 3은 도 1의 요부 확대도.

도 4는 종래의 리프트 핀 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 리프트 핀의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50 : 리프트 핀 60 : 베이스부재

62 : 요입홈 70 : 중간부재

72 : 관통공 80 : 접촉부재

82 : 삽입부 84 : 접촉부

본 발명은 플라즈마 처리장치의 리프트 핀에 관한 것으로서, 보다 상세하게 는 플라즈마 처리장치에 마련되어 탑재대에 위치한 기판을 상하 방향으로 승강시키는 리프트 핀에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체, 엘씨디 기판 등(이하, '기판'이라 함)의 처리에는, 진공 분위기에서 플라즈마를 이용하여 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 플라즈마 처리장치가 많이 사용된다.

이러한 플라즈마 처리장치에는, 그 내부로 기판을 반입하고, 처리 완료된 기판을 외부로 반출하는 작업을 돕기 위해, 기판이 탑재되는 탑재대에 리프트 핀이 구비된다.

도 1은 종래의 플라즈마 처리장치의 내부구조를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 상술한 리프트 핀이 구비된 플라즈마 처리장치의 구조를 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 플라즈마 처리장치(1)는 그 내부를 진공분위기로 형성시킬 수 있는 챔버(10)와, 상기 챔버 내에 설치되고, 기판(12)을 탑재하는 탑재면을 갖는 탑재대(20)와, 상기 탑재대에 탑재된 기판을 승강할 수 있도록 탑재대를 관통하여 승강되는 리프트 핀(30)과, 챔버에 처리가스를 공급하는 가스 공급계(40)와, 공급된 처리 가스를 플라즈마화하기 위한 전계를 발생시키는 전계 발생계(50)와, 치퍼리물을 처리한 후 처리가스를 배출하거나 챔버 내부를 진공분위기로 형성시키기 위한 배기계(60)를 포함하여 이루어져 있다.

먼저, 상기 챔버(10)는 처리실 내부를 외부와 차단시켜서 처리실 내의 분위기를 진공으로 형성시킬 수 있는 구조를 가진다. 그리고 챔버(10) 내부에는 기판(12)에 소정의 처리를 실시하기 위한 여러 가지 구성요소가 구비된다.

상기 챔버(10) 내부 중 하부에는 기판(12)이 탑재되는 탑재대(20)가 구비되는데, 상기 탑재대(20)의 상부면에는 기판(12)과 접촉되는 탑재면이 형성된다. 그 탑재면에는 도 2에서와 같이, 그 가장자리 영역에 일정 간격으로 다수개의 리프트 핀(30)이 구비된다.

즉, 탑재대(20)에 탑재된 기판(12)의 가장자리를 지지하도록 상기 탑재대(20)를 두께 방향으로 관통하여 형성된 다수개의 관통공(22)을 통과하도록 다수개의 리프트 핀(30)을 구비시킴으로써, 리프트 핀(30)이 그 관통공(22)을 따라 승강하면서 기판(12)을 들어올리거나 탑재대(20)에 위치시키는 역할을 하게 된다.

상기한 플라즈마 처리장치(1)에 기판(12)을 반입하는 경우에는, 플라즈마 처리장치의 외부에 마련되어 있는 기판 반송장치(미도시됨)에 의하여 기판(12)이 탑재대(20) 상부로 반송되면, 상기 리프트 핀(30)이 상승하여 기판 반송장치에 놓여 있는 기판(12)을 들어올리고, 자유로워진 기판 반송장치가 챔버(10) 밖으로 퇴피하면, 상기 리프트 핀(30)이 하강하면서 기판(12)을 탑재대(20) 중 기판(12)이 위치될 탑재면에 위치시킨다.

그리고, 기판(12)을 반출하는 경우에는, 먼저 리프트 핀(30)을 상승시켜서 기판(12)을 탑재대(20)로부터 소정 높이만큼 들어올린다. 그리고 나서 챔버(10) 외부에 마련되어 있는 기판 반송장치가 기판(12) 하부로 들어오면 리프트 핀(30)을 하강시켜서 기판(12)을 기판 반송장치로 넘겨준다. 그러면 기판(12)을 넘겨 받은 기판 반송장치가 기판을 챔버(10) 외부로 반출하게 된다.

그런데, 상기한 경우 기판(12)의 저면에서 리프트 핀(30)의 단부가 닿는 부 분은 플라즈마 처리시 얼룩이 발생할 수 있게 되는 바, 이를 방지하기 위하여 상기 리프트 핀(30)은 알루미늄 재질인 것을 주로 적용하게 된다.

또한, 상기 탑재대(20) 또한 금속재로 이루어져 있는 바, 상기 탑재대(20)에서 리프트 핀(30)이 관통되는 관통공(22) 외경 또한 금속재이게 된다.

따라서, 상기와 같이 알루미늄 금속재로 이루어진 리프트 핀(30)이 역시 금속재로 이루어진 탑재대(20)의 관통공(22)을 수시로 승강하게 되면서, 서로 접촉에 의한 마찰이 발생하게 되는 경우가 많으며, 이러한 경우 상호 마찰에 의한 금속 파티클이 생성되어 원활한 플라즈마 처리가 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 탑재대의 관통공을 통과하여 기판을 승강시키게 되는 리프트 핀에 있어서, 상기 리프트 핀의 승강시 탑재대의 관통공 상에 위치하게 되는 일부분을 내구성 및 내열성이 우수한 합성수지재인 것으로 대체하여 상호 금속간의 접촉에 의한 마찰을 없애 결국 금속 파티클의 발생을 억제시킴으로써, 원활한 플라즈마 처리가 이루어지도록 한 플라즈마 처리장치의 리프트 핀을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라즈마 처리장치에 마련되어 기판을 상하 방향으로 승강시키는 것으로서, 구동 플레이트로부터 일정길이만큼 연장형성되고 그 선단 중앙에 일정깊이만큼 요입홈이 형성된 베이스부재와; 상기 베이스부재의 요입홈에 대응하는 직경의 관통공이 형성되고 합성수지재로 된 일정길이의 중간부재와; 상기 중간부재의 관통공과 베이스부재의 요입홈에 삽입되는 삽입부, 기판의 후면과 접촉되는 접촉부가 대략 T형상으로 이루어진 접촉부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 베이스부재와, 중간부재 및 접촉부재의 접촉부는 동일직경으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접촉부재의 삽입부는 각각 서스 또는 알루미늄의 메탈핀에 의하여 각각 베이스부재 및 중간부재와 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 중간부재의 재질은 세라졸(cerazole) 또는 엔지니어링 플라스틱인 것을 적용하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 리프트 핀의 단면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트 핀(50)은, 리프트 핀 전체를 승강시키기 위한 구동 플레이트(미도시됨)로부터 연결되되, 그 선단 중앙에는 일정크기의 요입홈(62)이 형성된 베이스부재(60)와, 상기 베이스부재(60)의 일단과 그 일단이 밀착되되 그 중앙에는 일정너비의 관통공(72)이 형성되고 합성수지재로 된 중간부재(70)와, 상기 중간부재(70)의 관통공(72) 및 베이스부재(60)의 요입홈(62)에 삽입되는 삽입부(82)와 기판의 후면과 접촉되는 접촉부(84)가 대략 T형상으로 이루어진 접촉부재(80)가 상호 결합된 구조로 이루어져 있다.

상기 베이스부재(60)의 직경과 중간부재(70)의 직경은 동일하고, 상기 접촉부재(80)에서 접촉부(84)의 직경 또한 상기 베이스부재(60)와 중간부재(70)의 직경과 동일하게 이루어짐으로써, 결합된 상태의 리프트 핀(50)은 전체적으로 동일직경의 바(bar) 형상으로 이루어지게 된다.

상기 베이스부재(60)와 접촉부재(80)는 알루미늄 금속재로 된 것을 적용하고, 상기 중간부재(70)는 앞서 설명한 바와 같이 내구성 및 내열성이 우수한 합성수재지로 된 것을 적용하는 것이 바람직하며, 특히 상기 중간부재(70)는 PBI(Cerazole) 또는 엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastic)인 것을 적용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 리프트 핀(50)의 결합관계를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 베이스부재(60)의 요입홈(62)과 중간부재(70)의 관통공(72)을 일치시킨 상태로 위치시키고, 접촉부재(80)의 삽입부(82)를 상기 중간부재(70)의 관통공(72)으로부터 베이스부재(60)의 요입홈(62)까지 삽입시킨다.

이 상태에서, 상기 베이스부재(60)의 요입홈(62)과 동일 수평면을 이루는 부위로부터 서스(Sus)나 알루미늄 재질의 메탈핀(90)을 수평방향으로 관통시켜서 베이스부재(60)와 접촉부재(80)를 상호 결합시킨다.

또한, 상기 중간부재(70)의 관통공(72) 중앙부분과 동일 수평면을 이루는 부 위로부터 역시 서스나 알루미늄 재질의 메탈핀(90)을 수평방향으로 관통시켜서 중간부재(70)와 접촉부재(80)를 상호 결합시킨다.

따라서, 도 5에서와 같이, 중간부재(70)는 베이스부재(60)와 접촉부재(80)의 접촉부(84) 사이에 끼워진 상태로 결합된다.

상기 중간부재(70)의 길이는 리프트 핀(50)이 탑재대의 관통공상을 승강하게 될 때, 상기 관통공과 접촉되는 길이만큼 하는 것이 바람직하다.

즉, 리프트 핀(50)이 최대로 승강되었을 때, 탑재대의 관통공 하단에 위치되는 길이까지 중간부재가 위치되도록 그 길이를 형성하면 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 리프트 핀(60)이 탑재대의 관통공을 통과하면서 기판을 승강시키게 될 경우에, 상기 탑재대의 관통공은 리프트 핀(50)의 중간부재와(70)만 접촉이 이루어짐으로써, 상호 마찰에 따른 금속 파티클이 발생되지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치의 리프트 핀에 의하면, 플라즈마 처리장치의 탑재대에 형성된 관통공 상을 통과하면서 기판을 승강시키게 되는 리프트 핀에 있어서, 상기 탑재대의 관통공과 접촉되면서 마찰되는 리프트 핀의 일부가 내구성 및 내열성이 우수한 합성수지재로 된 부재로 대체됨으로써, 금속간의 마찰에 의한 파티클이 발생되지 않는 바, 결국 원활한 플라즈마 처리가 이루어지게 되는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 플라즈마 처리장치에 마련되어 기판을 상하 방향으로 승강시키는 것으로서, 구동 플레이트로부터 일정길이만큼 연장형성되고 그 선단 중앙에 일정깊이만큼 요입홈이 형성된 베이스부재와;

   상기 베이스부재의 요입홈에 대응하는 직경의 관통공이 형성되고 합성수지재로 된 일정길이의 중간부재와;

   상기 중간부재의 관통공과 베이스부재의 요입홈에 삽입되는 삽입부, 기판의 후면과 접촉되는 접촉부가 T형상으로 이루어진 접촉부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 리프트 핀.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스부재와, 중간부재 및 접촉부재의 접촉부는 동일직경으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 리프트 핀.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 접촉부재의 삽입부는 각각 서스 또는 알루미늄의 메탈핀에 의하여 각각 베이스부재 및 중간부재와 결합되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 리프 트 핀.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 중간부재의 재질은 세라졸(cerazole) 또는 엔지니어링 플라스틱인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치의 리프트 핀.

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