KR101362812B1 - 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 - Google Patents

배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101362812B1
KR101362812B1 KR1020080012251A KR20080012251A KR101362812B1 KR 101362812 B1 KR101362812 B1 KR 101362812B1 KR 1020080012251 A KR1020080012251 A KR 1020080012251A KR 20080012251 A KR20080012251 A KR 20080012251A KR 101362812 B1 KR101362812 B1 KR 101362812B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chuck
plate
substrate
connector
space dividing
Prior art date
Application number
KR1020080012251A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090086787A (ko
Inventor
김근호
이상곤
허정수
Original Assignee
(주)소슬
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 (주)소슬 filed Critical (주)소슬
Priority to KR1020080012251A priority Critical patent/KR101362812B1/ko
Publication of KR20090086787A publication Critical patent/KR20090086787A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101362812B1 publication Critical patent/KR101362812B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68714—Apparatus 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
    • H01L21/68771—Apparatus 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 supporting more than one semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68714—Apparatus 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
    • H01L21/68721—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68714—Apparatus 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
    • H01L21/68742—Apparatus 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 a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68714—Apparatus 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
    • H01L21/68785—Apparatus 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 챔버 내에 배치되는 다수의 기판척 및 공간분할 플레이트를 각각 별개로 제작하고 조립하여 다층으로 구성함에 따라 다수의 기판을 동시에 처리할 수 있고, 장치의 분해 및 교체가 용이하도록 하는 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 챔버와; 상기 챔버 내에 상하 적층되어 기판이 안착되는 다수의 기판척이 탈착 가능하게 구비되는 기판척 조립체와; 상기 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트가 탈착 가능하게 구비되는 공간분할 플레이트 조립체와; 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 구비되어 상기 기판 척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 탈착과 일체로 탈착 가능하게 구비되는 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인과; 상기 챔버에 반응가스를 공급하는 가스공급수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
기판, 박막 증착, 식각, 배치식

Description

배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치{APPARATUS FOR SUPPORTING SUBSTRATE AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE HAVING THE SAME}
본 발명은 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 내에 배치되는 다수의 기판척 및 공간분할 플레이트를 각각 별개로 제작하고 조립하여 다층으로 구성함에 따라 다수의 기판을 동시에 처리할 수 있고, 장치의 분해 및 교체가 용이하도록 하는 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 및 평판 표시 장치는 기판상에 다수의 박막 증착과 식각을 통해 형성된다. 즉, 기판의 소정 영역, 주로 중심부에 박막을 증착하고, 식각 마스크를 이용한 식각 공정을 통해 기판 중심부의 박막의 일부를 제거하여 소정의 박막 패턴을 갖는 소자를 제조하게 된다.
이러한 박막 증착 공정 및 식각 공정을 진행하는 기판 처리 장치는 기판을 낱장 단위로 처리하는 매엽식 기판 처리 장치와, 다수의 반도체 기판을 동시에 처리하는 배치식 기판 처리 장치로 구분된다. 매엽식 기판 처리 장치는 제품을 소량으로 생산하면서 제품의 정밀도를 높이는 목적으로 사용되고, 배치식 기판 처리 장 치는 제품의 대량생산을 목적으로 사용된다.
통상적인 배치식 기판 처리 장치는 매엽식의 수배 내지 수십 배의 체적을 갖는 챔버를 마련하고, 챔버 내에 다수 매의 기판이 층상으로 적재되는 보트가 마련되며, 챔버 측벽의 내측 또는 외측에 가열수단이 마련되고, 챔버의 상부 또는 측벽에 반응가스를 공급하는 가스공급수단이 마련된다.
상기와 같이 구성되는 통상적인 배치식 기판 처리 장치는 다수매의 기판을 보트에 적재한 다음 가열수단을 이용하여 챔버를 반응온도까지 상승시킨 다음, 가스공급수단을 이용하여 챔버 내에 반응가스를 공급하여 박막의 증착 또는 식각 공정을 진행하게 된다.
하지만, 챔버의 체적이 상당히 크기 때문에 가열수단을 이용하여 챔버 내부를 반응온도까지 상승시키는데 상당한 시간이 소요되고, 챔버 내의 온도구배를 균일하게 유지하기가 힘들었다.
그래서, 기판이 적재되는 보트에 가열수단을 내장하는 방법들이 제안되고 있지만, 세라믹 제품인 보트에 가열수단 및 이와 연결되는 연결선을 구성하기가 쉽지 않고, 어렵게 가열수단 및 연결선을 구성하였다 하더라도 일체화된 제품으로 제작됨에 따라 보트의 일부분이 손상되거나 또는 연결선이 단선 되더라도 보트 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배치식 기판 처리 장치에서 가열부재가 내장되어 기판이 안착되는 다수의 기판척을 층상으로 마련하고, 전극이 내장되어 상기 다수의 기판척과 대향되는 공간분할 플레이트를 층상으로 마련하며, 상기 다수의 기판척 및 공간분할 플레이트를 각각 별개로 제작하고 조립함에 따라 다수의 기판을 동시에 처리할 수 있고, 장치의 분해 및 교체가 용이하도록 하는 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배치식 기판 지지 장치는 상하 적층되어 기판이 안착되고, 각각 척 연결선이 내장되는 다수의 기판척과; 상기 다수의 기판척 가장자리를 지지하고, 각각 대응되는 척 연결선에 접속되는 척 소켓이 구비되는 다수의 척 지지부재와; 상기 척 지지부재에 연결되고, 상기 다수의 척 소켓과 각각 연결되는 다수의 연장 연결선이 내장되는 척 승강봉과; 상기 각각의 기판척과 이격되어 대향 배치되고, 각각 플레이트 연결선이 내장되는 다수의 공간분할 플레이트와; 상기 다수의 공간분할 플레이트 가장자리를 지지하고, 각각 대응되는 플레이트 연결선에 접속되는 플레이트 소켓이 구비되는 다수의 플레이트 지지부재와; 상기 플레이트 지지부재에 연결되고, 상기 다수의 플레이트 소켓과 각각 연결되는 다수의 연장 연결선이 내장되는 플레이트 승강봉을 포함하는 것을 특 징으로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판척의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 척 연장부가 형성되어 상기 척 지지부재가 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 척 지지부재와 척 연장부는 교번되어 적층되는 것이 바람직하다.
상기 공간분할 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 플레이트 연장부가 형성되어 상기 플레이트 지지부재가 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 플레이트 지지부재와 공간분할 플레이트는 교번되어 적층되는 것이 바람직하다.
상기 척 지지부재 중 상기 척 승강봉과 대면되는 부위에는 상기 다수의 척 소켓이 연결되는 제1커넥터가 구비되고, 상기 척 승강봉의 일단에는 상기 제1커넥터와 접속되는 제2커넥터가 구비되며, 타단에는 상기 연장 연결선을 통해 상기 제2커넥터와 연결되고 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제3커넥터가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 각각의 척 소켓과 제1커넥터는 보조 연결선을 통해 연결되고, 상기 보조 연결선은 상기 기판척 및 척 지지부재를 관통하여 내장되는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트 지지부재 중 상기 공간분할 플레이트와 대면되는 부위에는 상기 다수의 플레이트 소켓이 연결되는 제4커넥터가 구비되고, 상기 플레이트 승강봉의 일단에는 상기 제4커넥터와 접속되는 제5커넥터가 구비되며, 타단에는 상기 연장 연결선을 통해 상기 제5커넥터와 연결되고 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제 6커넥터가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 각각의 플레이트 소켓과 제4커넥터는 보조 연결선을 통해 연결되고, 상기 보조 연결선은 상기 공간분할 플레이트 및 플레이트 지지부재를 관통하여 내장되는 것을 특징으로 한다.
상기 기판척에는 가열부재가 내장되고, 상기 기판척에 구비되는 척 연결선은 상기 가열부재와 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 공간분할 플레이트에는 전극이 내장되고, 상기 공간분할 플레이트에 구비되는 플레이트 연결선은 상기 전극과 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 기판척에는 다수의 리프트핀이 상하로 관통되어 구비되고, 기판의 로딩시 척 승강봉의 하강에 의해 상기 리프트핀의 하단이 인접되는 공간분할 플레이트의 상면에 지지되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 플레이트 지지부재 중 최하부에 위치하는 플레이트 지지부재에는 인접되는 기판척과 이격되어 대향 배치되는 보조 공간분할 플레이트가 더 구비되고, 기판의 로딩시 인접되는 최하부에 위치하는 기판척에 구비되는 리프트핀의 하단이 상기 보조 공간분할 플레이트의 상면에 지지되는 것을 특징으로 한다.
상기 척 승강봉에는 상기 다수의 기판척을 일체로 승하강시키는 구동수단이 연결되고, 상기 척 승강봉과 구동수단은 구동연결 플랜지로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트 승강봉에는 상기 다수의 공간분할 플레이트를 일체로 승하강시키는 구동수단이 연결되고, 상기 플레이트 승강봉과 구동수단은 구동연결 플랜지 로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 챔버와; 상기 챔버 내에 상하 적층되어 기판이 안착되는 다수의 기판척이 탈착 가능하게 구비되는 기판척 조립체와; 상기 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트가 탈착 가능하게 구비되는 공간분할 플레이트 조립체와; 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 구비되어 상기 기판 척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 탈착과 일체로 탈착 가능하게 구비되는 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인과; 상기 챔버에 반응가스를 공급하는 가스공급수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판척 조립체는, 상기 다수의 기판척 가장자리를 일체로 지지하는 다수의 척 지지부재와; 일측이 상기 척 지지부재에 연결되고, 타측이 상기 챔버의 외부로 연장되는 척 승강봉을 더 포함하고, 상기 기판척의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 척 연장부가 형성되어 상기 척 지지부재와 척 연장부가 교번되어 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1전기연결 라인은, 상기 척 지지부재에 구비되어 상기 척 지지부재에 대응되는 기판척에 구비되는 척 연결선에 접속되는 다수의 척 소켓과; 상기 척 지지부재 중 상기 척 승강봉과 대면되는 부위에 구비되어 상기 다수의 척 소켓과 보조 연결선을 통해 연결되는 제1커넥터와; 상기 척 승강봉의 일단에 구비되어 상기 제1커넥터와 접속되는 제2커넥터와; 상기 척 승강봉의 타단에 구비되어 상기 제2커넥터와 연장 연결선을 통해 연결되고, 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제3커넥터를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 공간분할 플레이트 조립체는, 상기 다수의 공간분할 플레이트 가장자리를 일체로 지지하는 다수의 플레이트 지지부재와; 일측이 상기 플레이트 지지부재에 연결되고, 타측이 상기 챔버의 외부로 연장되는 플레이트 승강봉을 더 포함하고, 상기 공간분할 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 플레이트 연장부가 형성되어 상기 플레이트 지지부재와 플레이트 연장부가 교번되어 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2전기연결라인은, 상기 플레이트 지지부재에 구비되어 상기 플레이트 지지부재에 대응되는 공간분할 플레이트에 구비되는 플레이트 연결선에 접속되는 다수의 플레이트 소켓과; 상기 플레이트 지지부재 중 상기 플레이트 승강봉과 대면되는 부위에 구비되어 상기 다수의 플레이트 소켓과 보조 연결선을 통해 연결되는 제4커넥터와; 상기 플레이트 승강봉의 일단에 구비되어 상기 제4커넥터와 접속되는 제5커넥터와; 상기 플레이트 승강봉의 타단에 구비되어 상기 제5커넥터와 연장 연결선을 통해 연결되고, 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제6커넥터를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 챔버의 외부에는 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 연결되어 승하강시키는 구동수단이 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 가스공급수단은, 상기 챔버 측벽으로 반응가스를 공급하도록 연결되는 가스공급관과; 상기 가스공급관에서 분기되어 상기 챔버의 측벽 내측으로 형성되는 다수의 가스 분사공을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다수의 기판척에 각각 가열부재가 내장됨에 따라 다수의 기판을 각각 별도로 가열할 수 있고, 기판 각각의 반응공간이 기판척 및 공간분할 플레이트로 구획되어 매엽식과 같은 정밀한 공정 결과를 얻을 수 있기 때문에, 기판을 다량으로 정밀하게 생산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 각각의 기판척과 공간분할 플레이트를 별개로 제작하고 조립하여 기판 지지 장치를 구성함에 따라 기판척 및 공간분할 플레이트 중 일부가 손상되더라도, 손상된 부품만 별도로 분리하여 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 다양한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 요부를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 요부를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 요부를 나타내는 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치는 챔버(10) 와, 상기 챔버(10) 내에 상하 적층되어 기판(1)이 안착되는 다수의 기판척(20)이 탈착 가능하게 구비되는 기판척 조립체(100)와, 상기 기판척(20)과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트(50)가 탈착 가능하게 구비되는 공간분할 플레이트 조립체(300)와, 상기 기판척 조립체(100) 및 공간분할 플레이트 조립체(300)에 각각 구비되어 상기 기판척 조립체(100) 및 공간분할 플레이트 조립체(300)의 탈착과 일체로 탈착 가능하게 구비되는 제1전기연결 라인(200) 및 제2전기연결 라인(400)과, 상기 챔버(10)에 반응가스를 공급하는 가스공급수단(17)을 포함한다.
챔버(10)는 적어도 하나 이상의 게이트 밸브(11) 등과 같은 개폐수단을 통하여 외부와 연결되며, 클러스터 시스템 또는 인라인 시스템과 같은 다수의 챔버로 구성되는 시스템에 적용되는 챔버일 수도 있다. 또한, 챔버(10)에는 별도의 진공 배기계(미도시)가 연결되어 그 내부를 진공 상태로 조성할 수 있다. 그리고, 챔버(10)는 접지 연결되어 챔버(10)를 통하여 전류가 흐르지 않도록 구성된다.
챔버(10)는 그 측벽으로부터 중심 방향으로 반응가스를 분사하도록 가스공급수단(17)이 구성된다. 예를 들어 챔버(10)의 측벽 내부에는 반응가스가 공급되는 가스공급관(13)이 연결되고, 가스공급관(13)에서 분기되는 다수의 가스 분사공(15)이 챔버(10)의 측벽 내측으로 형성되어 가스 분사공(15)에서 분사되는 반응가스가 챔버(10)의 중심을 향하도록 구성된다. 물론 이에 한정되지 않고, 챔버(10) 측벽의 내주연으로 가스공급관이 구비되고, 상기 가스공급관에 연결된 적어도 하나 이상의 분사기가 구비되며, 분사기의 분사방향이 챔버(10)의 측벽에서 챔버(10)의 중심을 향하도록 구성할 수 있다.
챔버(10)의 내부에는 다수의 기판척(20)이 탈착 가능하도록 층상으로 조립된 기판척 조립체(100)와, 다수의 공간분할 플레이트(50)가 탈착 가능하도록 층상으로 조립된 공간분할 플레이트 조립체(300)가 구비되고, 서로 대응되는 기판척(20) 및 공간분할 플레이트(50)가 대향하도록 배치된다.
도면에 도시된 바와 같이, 기판척 조립체(100)는 다수의 상하 층상으로 구비되는 다수의 기판척(20)과, 상기 다수의 기판척(20) 가장자리를 일체로 지지하는 다수의 척 지지부재(30)와, 일측이 상기 척 지지부재(30)에 연결되고, 타측이 상기 챔버(10)의 외부로 연장되는 척 승강봉(40)을 더 포함하여 구성된다. 이때 다수의 기판척(20)은 일정한 간격으로 이격되어 서로 평행하게 배치된다.
상기 기판척(20)은 기판(1)과 대응되는 형상으로 제조되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다. 그리고, 상기 기판척(20)에는 다수의 리프트핀(21)이 상하로 관통되어 구비된다. 이때 상기 리프트핀(21)의 상단은 다른 지점보다 외경을 크게 하여 기판척(20)에 형성되는 안착공(23)을 통과하지 못하도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 안착공(23)은 상기 리프트핀(21)의 상단 형상과 대응되도록 형성되어 상기 리프트핀(21)의 상단이 안착공(23)에서 지지될 때 리프트핀(21)의 상단이 기판척(20)의 상면보다 상부로 돌출되어 단차지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 본 실시예에서는 리프트핀(21)의 상단 및 안착공(23)의 형상을 뒤집힌 원추형으로 형성하였다.
그리고, 상기 기판척(20)에는 가열부재(미도시)가 내장되고, 상기 가열부재를 전기적으로 연결시키는 척 연결선(미도시)이 내장된다. 또한, 상기 기판척(20) 은 챔버(10) 외부로 접지를 시키는 것이 바람직하다. 상기 가열부재는 상기 기판척(20)을 가열할 수 있으면 어떠한 방식이 채택되어도 무방하다. 예를 들어 코일타입 또는 봉타입의 전열선이 내장되고, 상기 척 연결선과 연결된다.
또한, 상기 기판척(20)의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 지점에서 기판척(20)을 평행하게 연장하는 척 연장부(25)가 형성된다. 그래서, 상기 척 연결선은 상기 척 연장부(25) 쪽으로 배선되도록 연장되어 후술되는 척 소켓(31)과 연결되는 것이 바람직하다. 도 1 내지 도 4b에서는 바람직한 실시예로 상기 척 연장부(25)를 한 지점에서 형성하여 상기 기판척(20)의 가장자리를 한 지점에서 지지하도록 하였다.
척 지지부재(30)는 상기 기판척(20)의 가장자리를 지지하는 수단으로서, 바람직하게는 세라믹 재질로 제작되어 상기 척 연장부(25)의 상면 및 하단에 맞대어져서 조립 또는 접합 되도록 다수개 구비된다.
본 실시예에서는 최상부에 척 지지부재(30)를 마련하고, 그 하면에 기판척(20)과 척 지지부재(30)를 교번하여 적층되도록 배치하였다. 바람직하게는 상기 척 연장부(25)와 척 지지부재(30)가 교번되어 적층된다. 그리고, 상부에 배치되는 척 지지부재(30)와 하부에 배치되는 기판척(20)은 링타입의 커플러(37)를 이용하여 조립하고, 상부에 배치되는 기판척(20)과 하부에 배치되는 척 지지부재(30)는 이종 접합 및 세라믹 접합에 사용되는 브레이징(brazing) 용접으로 접합하였다. 이때 링타입의 커플러(37)를 이용하여 척 지지부재(30)와 기판척(20)을 조립할 때는 조립되는 지점의 내부와 외부의 밀폐를 위하여 오링 타입의 패킹부재(39)가 사용되는 것이 바람직하다.
척 승강봉(40)은 상기 기판척(20)과 척 지지부재(30)를 일체로 지지하면서 승하강시키고, 상기 기판척(20)에 내장된 척 연결선을 챔버(10) 외부로 연장하는 통로 역할을 하는 수단으로서, 일측이 상기 척 지지부재(30) 중 최하부에 배치되는 척 지지부재(30)에 조립되고, 타측이 챔버(10)의 외측으로 연장된다.
그래서, 상기 척 승강봉(40)의 타측에는 승하강을 위한 구동수단(미도시)과 연결되는 구동연결 플랜지(47)가 더 구비된다. 그래서 상기 구동연결 플랜지(47)가 구동수단에 의해 승하강 되면서 일체로 상기 척 승강봉(40), 척 지지부재(30) 및 기판척(20)을 승하강시킨다.
상기 구동수단은 상기 척 승강봉(40)을 승하강시킬 수 있다면 어떠한 방식이 사용되어도 무방하고, 예를 들어 LM가이드식, 실린더식, 래크앤피니언식 등이 사용될 수 있을 것이다.
또한, 상기 챔버(10)의 외부로 연장되는 척 승강봉(40)과 챔버(10) 사이에서 진공 기밀을 유지하기 위하여 상기 챔버(10)와 상기 구동연결 플랜지(47) 사이에는 신축가능한 벨로우즈(bellows)(48)가 구비된다.
도 5a 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 제1전기연결 라인을 나타내는 개략도이다.
도면에 도시된 바와 같이 상기 기판척 조립체(100)의 조립 또는 분리를 위한 기계적인 탈착시 전기적인 연결의 탈착이 일체로 이루어질 수 있도록 제1전기연결 라인(200)이 구비된다.
상기 제1전기연결 라인(200)은 상기 다수의 척 지지부재(30)에 구비되는 다수의 척 소켓(31)과, 상기 척 지지부재(30) 중 어느 하나에 구비되어 다수의 척 소켓(31)과 보조 연결선(35)을 통해 연결되는 제1커넥터(33)와, 상기 척 승강봉(40)에 구비되어 연장 연결선(45)을 통해 연결되는 제2커넥터(41) 및 제3커넥터(43)를 포함하여 구성된다.
상기 척 소켓(31)은 상기 기판척(20)에 구비되는 척 연결선을 전기적으로 연결시키기 위한 수단으로서, 상기 척 소켓(31)은 상기 가열부재에 연결되는 척 연결선과 전기적으로 연결된다면 어떠한 형식으로 구비되어도 무방하다. 예를 들어 본 실시예에서는 상기 보조 연결선(35)의 일단이 척 소켓(31)의 내부로 인입되어 연결되는 구조를 채택하였다.
그리고, 상기 척 지지부재(30) 중 최하부에 배치되는 척 지지부재(30)의 하부에는 상기 제1커넥터(33)가 구비된다. 이때 상기 보조 연결선(35)은 상기 척 연장부(25) 및 척 지지부재(30)를 관통하여 내장되고, 일단이 각각의 척 소켓(31)에 인입되어 연결되며, 타단이 상기 제1커넥터(33)에 인입되어 연결된다. 따라서, 척 연장부(25) 및 척 지지부재(30)에서는 상기 보조 연결선(35)이 관통되는 관통공(30a)이 상기 척 연장부(25) 및 척 지지부재(30)의 형상 및 개수에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기 가열부재, 척 연결선, 척 소켓(31), 보조 연결선(35) 및 제1커넥터(33)는 절연체로 보호되는 것이 바람직하지만, 본 실시예에서는 기판척(20) 및 척 지지부재(30)를 절연체인 세라믹으로 제조함에 따라 절연체의 추가 구성을 생략할 수 있다.
그리고, 상기 척 승강봉(40)의 일단에는 상기 제1커넥터(33)와 접속되는 제2커넥터(41)가 구비되고, 타단에는 상기 제2커넥터(41)와 연결되어 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제3커넥터(43)가 구비된다. 상기 제2커넥터(41)와 제3커넥터(43)는 연장 연결선(45)을 통해 연결되고, 상기 연장 연결선(45)은 척 승강봉(40)에 내장된다. 또한, 상기 연장 연결선(45)는 절연체(49)로 둘러싸여서 보호되는 것이 바람직하다.
따라서, 기판척 조립체(100)의 전기적인 연결은 기판척(20)에 내장된 가열부재, 척 연결선, 척 소켓(31), 보조 연결선(35), 제1커넥터(33), 제2커넥터(41), 연장 연결선(45), 제3커넥터(43)가 순차적으로 연결되어 외부의 전원 공급수단(미도시)과 연결된다.
또한, 상기 기판척(20)과 척 지지부재(30)의 조립 또는 분리시에는 척 소켓(31)에서 보조 연결선(35)이 인입 또는 분리되거나, 보조 연결선(35)이 제1커넥터(33)에 인입 또는 분리되면서 기계적인 조립 및 분리와 일체로 전기적인 조립 및 분리가 가능하고, 척 지지부재(30)와 척 승강봉(40)의 조립 또는 분리시에는 제1커넥터(33)와 제2커넥터(41)가 조립 또는 분리되면서 기계적인 조립 및 분리와 일체로 전기적인 조립 및 분리가 가능하다. 따라서 각 부품의 교체가 용이하다.
공간분할 플레이트 조립체(300)는 상기 다수의 상하 층상으로 구비되는 다수의 공간분할 플레이트(50)와, 상기 다수의 공간분할 플레이트(50) 가장자리를 일체로 지지하는 다수의 플레이트 지지부재(60)와, 일측이 상기 플레이트 지지부재(60)에 연결되고, 타측이 상기 챔버(10)의 외부로 연장되는 플레이트 승강봉(70)을 더 포함하여 구성된다. 이때 다수의 공간분할 플레이트(50)는 일정한 간격으로 이격되어 서로 평행하게 배치된다.
공간분할 플레이트(50)는 다수의 기판(1)에 대하여 각각의 반응공간을 제공할 수 있도록 층상으로 배치되는 기판척(20) 사이에 배치되어 인접되는 기판척(20)의 반응공간을 구획하는 수단으로서, 상기 기판척(20)과 대응되는 형상으로 제조되는 것이 바람직하지만 이에 한정되지는 않는다.
상기 공간분할 플레이트(50)는 구획되는 반응공간에 플라즈마를 형성시키기 위하여 예를 들어 13.56 MHz의 주파수를 가지는 고주파 전력이 인가되는 전극(미도시)이 내장되고, 상기 전극과 연결되는 플레이트 연결선(미도시)이 내장된다.
또한, 상기 기판척(20)에 마련되는 척 연장부(25)와 마찬가지로 상기 공간분할 플레이트(50)의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 지점에서 공간분할 플레이트(50)를 평행하게 연장하는 플레이트 연장부(51)가 형성된다. 그래서, 상기 플레이트 연결선은 상기 플레이트 연장부(51) 쪽으로 배선되도록 연장되어 후술되는 플레이트 소켓(61)과 연결되는 것이 바람직하다. 상기 플레이트 연장부(51)는 상기 척 연장부(25)와 마찬가지로 한 위치에 형성하여 상기 공간분할 플레이트(50)의 가장자리를 한 지점에서 지지하도록 하였다. 하지만 상기 척 연장부(25) 및 플레이트 연장부(51)의 개수는 이에 한정되지 않고, 기판(1)의 로딩시에 기판(1)의 진입을 방해되지 않는 범위에서 자유롭게 선택될 수 있다. 예를 들어 도 6은 본 발명에 따른 기판척의 다른 실시예를 나타내는 사시도로서, 도면에 예시된 바와 같이 기판척(20)의 가장자리 중 두 지점에 척 연장부(25)를 형성하여 기판척(20)을 두 지점 에서 지지할 수 있다. 이것은 기판척(20)에만 한정되지 않는 것이 아니고 공간분할 플레이트(50)에도 동일하게 적용된다. 또한, 기판척(20)을 지지하는 지점의 개수와 공간분할 플레이트(50)를 지지하는 지점의 개수가 반드시 동일할 필요는 없을 것이다.
플레이트 지지부재(60)는 상기 공간분할 플레이트(50)의 가장자리를 지지하는 수단으로서, 상기 척 지지부재(30)와 마찬가지로 세라믹 재질로 제작되어 상기 플레이트 연장부(51)의 상면 및 하단에 맞대어져서 조립 또는 접합 되도록 다수개 구비된다. 이때 상기 플레이트 지지부재(60)에는 상기 공간분할 플레이트(50)에 구비되는 플레이트 연결선에 접속되는 플레이트 소켓(61)이 구비된다.
상기 플레이트 지지부재(60)의 형상, 배치, 조립방법 및 접합방법 등은 상기 척 지지부재(30)와 동일하게 적용되는바 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기 플레이트 지지부재(60) 중 최하부에 배치되는 플레이트 지지부재(60)에는 상기 공간분할 플레이트(50)와 대응되는 형상으로 그 상부에 배치되는 기판척(20)과 이격되어 대향 배치되는 보조 공간분할 플레이트(53)가 더 구비된다.
그래서 기판(1)의 로딩을 위하여 기판척(20)이 하강될 때 보조 공간분할 플레이트(53)의 상부에 위치하는 기판척(20)에 구비되는 리프트핀(21)의 하단이 보조 공간분할 플레이트(53)의 상면에 지지되도록 한다.
플레이트 승강봉(70)은 상기 공간분할 플레이트(50)와 플레이트 지지부재(60)를 일체로 지지하면서 승하강시키고, 상기 공간분할 플레이트(50)에 내장된 플레이트 연결선을 챔버(10) 외부로 연장하는 통로 역할을 하는 수단으로서, 상기 척 승강봉(40)과 마찬가지로 일측이 상기 플레이트 지지부재(60) 중 최하부에 배치되는 플레이트 지지부재(60)에 조립되고, 타측이 챔버(10)의 외측으로 연장된다. 그리고, 상기 플레이트 승강봉(70)의 타측에는 상기 척 승강봉(40)과 마찬가지로 승하강을 위한 구동연결 플랜지(77) 및 구동수단(미도시)이 더 구비된다. 그래서 상기 구동연결 플랜지(77)가 구동수단에 의해 승하강 되면서 일체로 상기 플레이트 승강봉(70), 플레이트 지지부재(60) 및 공간분할 플레이트(50)를 승하강시킨다.
또한, 상기 챔버(10)의 외부로 연장되는 플레이트 승강봉(70)과 챔버(10) 사이에서 진공 기밀을 유지하기 위하여 상기 챔버(10)와 상기 구동연결 플랜지(77) 사이에는 신축가능한 벨로우즈(bellows)(78)가 구비된다.
도 5b 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 제2전기연결 라인을 나타내는 개략도이다.
도면에 도시된 바와 같이 상기 공간분할 플레이트 조립체(300)의 조립 또는 분리를 위한 기계적인 탈착시 전기적인 연결의 탈착이 일체로 이루어질 수 있도록 제2전기연결 라인(400)이 구비된다.
상기 제2전기연결 라인(400)은 상기 다수의 플레이트 지지부재(60)에 구비되는 다수의 플레이트 소켓(61)과, 상기 플레이트 지지부재(60) 중 어느 하나에 구비되어 다수의 플레이트 소켓(61)과 보조 연결선(65)을 통해 연결되는 제4커넥터(63)와, 상기 플레이트 승강봉(70)에 구비되어 연장 연결선(75)을 통해 연결되는 제5커넥터(71) 및 제6커넥터(73)를 포함하여 구성된다.
상기 플레이트 소켓(61)은 상기 공간분할 플레이트(50)에 구비되는 플레이트 연결선을 전기적으로 연결시키기 위한 수단으로서, 상기 플레이트 소켓(61)은 상기 전극에 연결되는 플레이트 연결선과 전기적으로 연결된다면 어떠한 형식으로 구비되어도 무방하다.
그리고, 상기 플레이트 지지부재(60) 중 최하부에 배치되는 플레이트 지지부재(60)의 하부에는 상기 다수의 플레이트 소켓(61)과 각각 보조 연결선(65)으로 연결되는 제4커넥터(63)가 구비된다. 이때 상기 보조 연결선(65)은 상기 플레이트 연장부(51) 및 척 지지부재(30)를 관통하여 내장되고, 일단이 상기 플레이트 소켓(61)에 인입되어 연결되며, 타단이 상기 제4커넥터(63)에 인입되어 연결된다. 따라서, 상기 플레이트 연장부(51) 및 플레이트 지지부재(60)에서는 상기 보조 연결선(65)이 관통되는 관통공이 상기 플레이트 연장부(51) 및 플레이트 지지부재(60)의 형상 및 개수에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 플레이트 승강봉(70)의 일단에는 상기 제4커넥터(63)와 접속되는 제5커넥터(71)가 구비되고, 타단에는 상기 제5커넥터(71)와 연결되어 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제6커넥터(73)가 구비된다. 상기 제5커넥터(71)와 제6커넥터(73)는 연장 연결선(75)으로 연결되고, 상기 연장 연결선(75)은 플레이트 승강봉(70)에 내장된다. 그리고 상기 연장 연결선(75)도 절연체(79)로 보호되는 것이 바람직하다.
따라서, 공간분할 플레이트 조립체(300)의 전기적인 연결은 공간분할 플레이트(50)에 내장된 전극, 플레이트 연결선, 플레이트 소켓(61), 보조 연결선(65), 제4커넥터(63), 제5커넥터(71), 연장 연결선(75), 제6커넥터(73)가 순차적으로 연결 되어 외부의 전원 공급수단(미도시)과 연결된다.
또한, 상기 공간분할 플레이트(50)와 플레이트 지지부재(60)의 조립 또는 분리시에는 플레이트 소켓(61)에서 보조 연결선(65)이 인입 또는 분리되거나 보조 연결선(65)이 제4커넥터(63)에 인입 또는 분리되면서 기계적인 조립 및 분리와 일체로 전기적인 조립 및 분리가 가능하고, 플레이트 지지부재(60)와 플레이트 승강봉(70)의 조립 또는 분리시에는 제4커넥터(63)와 제5커넥터(71)가 조립 또는 분리되면서 기계적인 조립 및 분리와 일체로 전기적인 조립 및 분리가 가능하다. 따라서 각 부품의 교체가 용이하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 사용 상태를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7a 내지 7c는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 사용상태를 나타내는 사용상태도이다.
도 7a에 도시된 바와 같이 먼저, 기판(1)의 로딩을 위하여 척 승강봉(40) 및 플레이트 승강봉(70)을 하강시켜 최상부에 배치되는 기판척(20)에 기판(1)을 로딩할 수 있는 지점에 위치시킨 상태에서 척 승강봉(40)을 더 하강시켜 리프트핀(21)이 공간분할 플레이트(50)의 상면에 지지되어 기판척(20) 상면으로 돌출되도록 한다. 이 상태에서 기판(1)을 로딩시켜 최상부에 배치되는 기판척(20)의 리프트핀(21) 상단에 안착시킨다. 그리고, 척 승강봉(40) 및 플레이트 승강봉(70)을 상승시켜 두번째 기판척(20)에 기판(1)을 로딩할 수 있는 지점에 위치시킨 상태에서 기 판(1)을 로딩시켜 두번째 기판척(20)의 리프트핀(21) 상단에 안착시킨다. 이러한 과정을 반복하여 준비된 리프트핀(21)의 상단에 기판(1)을 모두 안착시킨다.
이어서, 도 7b에 도시된 바와 같이 플레이트 승강봉(70)은 고정시킨 상태에서 척 승강봉(40)을 상승시켜 기판척(20)에 기판(1)이 안착되도록 한 다음 척 승강봉(40)의 상승을 계속하여 공간분할 플레이트(50)와 기판(1)이 근접되도록 한다. 이때 기판(1)의 상면과 공간분할 플레이트(50)의 하면 간의 간격은 플라즈마가 바람직하게 형성될 수 있는 간격을 유지하는 것이 바람직하다.
이렇게 기판척과 공간분할 플레이트(50)의 간격이 결정되었다면 도 7c에 도시된 바와 같이 척 승강봉(40)과 플레이트 승강봉(70)을 동시에 상승시켜 챔버(10)의 측벽에 구비되어 반응가스가 분사되는 분사공(15)이 구비된 지점까지 기판척(20) 및 공간분할 플레이트(50)를 상승시킨다.
이렇게 기판(1)이 반응위치에 위치되었다면, 챔버(10)를 밀폐시키고, 내부 분위기를 진공상태로 만든다. 이때 기판척(20)에 내장된 가열부재에 전원을 공급하여 기판척(20)을 가열한다.
이후, 도 7c에 도시된 바와 같이 챔버(10)의 측벽을 통하여 기판(1) 방향으로 반응가스를 분사하여 반응가스가 기판(1)의 상면과 공간분할 플레이트(50)의 하면 사이에 분포하도록 한다.
이렇게 반응가스가 기판(1)의 상면과 공간분할 플레이트(50)의 하면에 분포되면, 공간분할 플레이트(50)에 내장된 전극에 고주파 전원을 인가한다. 그러면 접지된 기판척(20)과 고주파 전원이 인가된 공간분할 플레이트(50)의 구성으로 인하 여, 공간분할 플레이트(50)는 캐소드의 역할을 하게 되고, 기판척(20)은 애노드의 역할을 하게 되며, 캐소드 및 애노드 사이의 반응가스에 13.56 ㎒의 고주파를 부여하여 플라즈마를 생성시킨다. 그래서 기판(1)의 상면과 공간분할 플레이트(50)의 하면 사이에 플라즈마가 생성된다. 이렇게 생성된 플라즈마를 이용하여 박막의 증착 또는 식각 공정을 수행하게 된다.
본 발명의 기술적 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 요부를 나타내는 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 요부를 나타내는 분해 사시도이고,
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 요부를 나타내는 단면도이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 전기연결 라인을 나타내는 개략도이고,
도 6은 본 발명에 따른 기판척의 다른 실시예를 나타내는 사시도이며,
도 7a 내지 7c는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 사용상태를 나타내는 사용상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 기판 10: 챔버
20: 기판척 21: 리프트핀
25: 척 연장부 30: 척 지지부재
31: 척 소켓 37: 커플러
39: 패킹부재 40: 척 승강봉
50: 공간분할 플레이트 60: 플레이트 지지부재
60: 플레이트 소켓 70 : 플레이트 승강봉
33,41,43,63,71,73: 커넥터 35,65: 보조 연결선
45,75: 연장 연결선 47,77: 구동연결 플랜지
48,79: 벨로우즈 49,79: 절연체
100: 기판척 조립체 200: 제1전기연결 라인
300: 공간분할 플레이트 조립체 400: 제2전기연결 라인

Claims (22)

  1. 상하 적층되어 기판이 안착되고, 각각 척 연결선이 내장되는 다수의 기판척과;
    상기 다수의 기판척 가장자리를 지지하고, 각각 대응되는 척 연결선에 접속되는 척 소켓이 구비되는 다수의 척 지지부재와;
    상기 척 지지부재에 연결되고, 상기 다수의 척 소켓과 각각 연결되는 다수의 연장 연결선이 내장되는 척 승강봉과;
    상기 각각의 기판척과 이격되어 대향 배치되고, 각각 플레이트 연결선이 내장되는 다수의 공간분할 플레이트와;
    상기 다수의 공간분할 플레이트 가장자리를 지지하고, 각각 대응되는 플레이트 연결선에 접속되는 플레이트 소켓이 구비되는 다수의 플레이트 지지부재와;
    상기 플레이트 지지부재에 연결되고, 상기 다수의 플레이트 소켓과 각각 연결되는 다수의 연장 연결선이 내장되는 플레이트 승강봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판척의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 척 연장부가 형성되어 상기 척 지지부재가 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 척 지지부재와 척 연장부는 교번되어 적층되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공간분할 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 플레이트 연장부가 형성되어 상기 플레이트 지지부재가 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 플레이트 지지부재와 공간분할 플레이트는 교번되어 적층되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 척 지지부재 중 상기 척 승강봉과 대면되는 부위에는 상기 다수의 척 소켓이 연결되는 제1커넥터가 구비되고,
    상기 척 승강봉의 일단에는 상기 제1커넥터와 접속되는 제2커넥터가 구비되며, 타단에는 상기 연장 연결선을 통해 상기 제2커넥터와 연결되고 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제3커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 각각의 척 소켓과 제1커넥터는 보조 연결선을 통해 연결되고, 상기 보조 연결선은 상기 기판척 및 척 지지부재를 관통하여 내장되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트 지지부재 중 상기 공간분할 플레이트와 대면되는 부위에는 상기 다수의 플레이트 소켓이 연결되는 제4커넥터가 구비되고,
    상기 플레이트 승강봉의 일단에는 상기 제4커넥터와 접속되는 제5커넥터가 구비되며, 타단에는 상기 연장 연결선을 통해 상기 제5커넥터와 연결되고 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제6커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 각각의 플레이트 소켓과 제4커넥터는 보조 연결선을 통해 연결되고, 상기 보조 연결선은 상기 공간분할 플레이트 및 플레이트 지지부재를 관통하여 내장되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 기판척에는 가열부재가 내장되고, 상기 기판척에 구비되는 척 연결선은 상기 가열부재와 접속되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 공간분할 플레이트에는 전극이 내장되고, 상기 공간분할 플레이트에 구비되는 플레이트 연결선은 상기 전극과 접속되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 기판척에는 다수의 리프트핀이 상하로 관통되어 구비되고, 기판의 로딩시 척 승강봉의 하강에 의해 상기 리프트핀의 하단이 인접되는 공간분할 플레이트의 상면에 지지되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 플레이트 지지부재 중 최하부에 위치하는 플레이트 지지부재에는 인접되는 기판척과 이격되어 대향 배치되는 보조 공간분할 플레이트가 더 구비되고,
    기판의 로딩시 인접되는 최하부에 위치하는 기판척에 구비되는 리프트핀의 하단이 상기 보조 공간분할 플레이트의 상면에 지지되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 척 승강봉에는 상기 다수의 기판척을 일체로 승하강시키는 구동수단이 연결되고, 상기 척 승강봉과 구동수단은 구동연결 플랜지로 연결되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트 승강봉에는 상기 다수의 공간분할 플레이트를 일체로 승하강시키는 구동수단이 연결되고, 상기 플레이트 승강봉과 구동수단은 구동연결 플랜지로 연결되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 처리 장치.
  16. 챔버와;
    상기 챔버 내에 상하 적층되어 기판이 안착되는 다수의 기판척이 탈착 가능하게 구비되는 기판척 조립체와;
    상기 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트가 탈착 가능하게 구비되는 공간분할 플레이트 조립체와;
    상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 구비되어 상기 기판 척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 탈착과 일체로 탈착 가능하게 구비되는 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인과;
    상기 챔버에 반응가스를 공급하는 가스공급수단을 포함하는 기판 처리 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 기판척 조립체는,
    상기 다수의 기판척 가장자리를 일체로 지지하는 다수의 척 지지부재와;
    일측이 상기 척 지지부재에 연결되고, 타측이 상기 챔버의 외부로 연장되는 척 승강봉을 더 포함하고,
    상기 기판척의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 척 연장부가 형성되어 상기 척 지지부재와 척 연장부가 교번되어 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 제1전기연결 라인은,
    상기 척 지지부재에 구비되어 상기 척 지지부재에 대응되는 기판척에 구비되는 척 연결선에 접속되는 다수의 척 소켓과;
    상기 척 지지부재 중 상기 척 승강봉과 대면되는 부위에 구비되어 상기 다수의 척 소켓과 보조 연결선을 통해 연결되는 제1커넥터와;
    상기 척 승강봉의 일단에 구비되어 상기 제1커넥터와 접속되는 제2커넥터와;
    상기 척 승강봉의 타단에 구비되어 상기 제2커넥터와 연장 연결선을 통해 연결되고, 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제3커넥터를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 공간분할 플레이트 조립체는,
    상기 다수의 공간분할 플레이트 가장자리를 일체로 지지하는 다수의 플레이 트 지지부재와;
    일측이 상기 플레이트 지지부재에 연결되고, 타측이 상기 챔버의 외부로 연장되는 플레이트 승강봉을 더 포함하고,
    상기 공간분할 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 플레이트 연장부가 형성되어 상기 플레이트 지지부재와 플레이트 연장부가 교번되어 조립 또는 접합되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 제2전기연결라인은,
    상기 플레이트 지지부재에 구비되어 상기 플레이트 지지부재에 대응되는 공간분할 플레이트에 구비되는 플레이트 연결선에 접속되는 다수의 플레이트 소켓과;
    상기 플레이트 지지부재 중 상기 플레이트 승강봉과 대면되는 부위에 구비되어 상기 다수의 플레이트 소켓과 보조 연결선을 통해 연결되는 제4커넥터와;
    상기 플레이트 승강봉의 일단에 구비되어 상기 제4커넥터와 접속되는 제5커넥터와;
    상기 플레이트 승강봉의 타단에 구비되어 상기 제5커넥터와 연장 연결선을 통해 연결되고, 외부와 전기적으로 접속하기 위한 제6커넥터를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  21. 제 16항에 있어서
    상기 챔버의 외부에는 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 연결되어 승하강시키는 구동수단이 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  22. 제 16항에 있어서, 상기 가스공급수단은,
    상기 챔버 측벽으로 반응가스를 공급하도록 연결되는 가스공급관과;
    상기 가스공급관에서 분기되어 상기 챔버의 측벽 내측으로 형성되는 다수의 가스 분사공을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
KR1020080012251A 2008-02-11 2008-02-11 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 KR101362812B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080012251A KR101362812B1 (ko) 2008-02-11 2008-02-11 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080012251A KR101362812B1 (ko) 2008-02-11 2008-02-11 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090086787A KR20090086787A (ko) 2009-08-14
KR101362812B1 true KR101362812B1 (ko) 2014-02-14

Family

ID=41206015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080012251A KR101362812B1 (ko) 2008-02-11 2008-02-11 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101362812B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101677134B1 (ko) * 2015-12-09 2016-11-21 국제엘렉트릭코리아 주식회사 보우트 및 그 보우트를 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088234A (ja) * 1994-06-23 1996-01-12 M C Electron Kk プラズマ処理装置
JPH10321541A (ja) * 1997-05-15 1998-12-04 Toshiba Ceramics Co Ltd 縦型ウエハ熱処理装置
JPH10324981A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Samuko Internatl Kenkyusho:Kk プラズマドライクリーナー
KR20020016007A (ko) * 2000-08-24 2002-03-04 신현준 보트 고정용 전극

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088234A (ja) * 1994-06-23 1996-01-12 M C Electron Kk プラズマ処理装置
JPH10321541A (ja) * 1997-05-15 1998-12-04 Toshiba Ceramics Co Ltd 縦型ウエハ熱処理装置
JPH10324981A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Samuko Internatl Kenkyusho:Kk プラズマドライクリーナー
KR20020016007A (ko) * 2000-08-24 2002-03-04 신현준 보트 고정용 전극

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090086787A (ko) 2009-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101362811B1 (ko) 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
JP5617109B2 (ja) 基板支持装置、及びこれを利用する基板処理方法
KR101441892B1 (ko) 프로세스 챔버 내에서 캐소드의 ｒｆ 접지
US7375946B2 (en) Method and apparatus for dechucking a substrate
KR101755313B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
KR20100032812A (ko) 화학기상증착 장치와 이를 이용한 기판 처리 시스템
KR101765234B1 (ko) 트레이교환모듈, 기판처리장치 및 기판처리방법
KR20090106730A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
CN108315721B (zh) 成膜机台及成膜制程调整基板偏转量的方法
KR101362812B1 (ko) 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR101625478B1 (ko) 수직 적층식 히터를 구비한 박막 증착 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법
KR101394110B1 (ko) 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR101062185B1 (ko) 플라즈마 처리장치
CN109154083B (zh) 薄膜形成装置用基板托盘
KR101423556B1 (ko) 가스 공급 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR101015389B1 (ko) 기판 처리 장치
JP2685006B2 (ja) ドライエッチング装置
US20150122178A1 (en) Reaction chamber for deposition of a semicondutor layer on the plurality substrates in batches
KR101290544B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR101628918B1 (ko) 기판처리장치
KR20100064763A (ko) 기판지지대 및 이를 포함하는 기판처리장치
KR20220090344A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치용 히터
KR101364196B1 (ko) 배치식 원자층 증착장치 및 이를 포함하는 클러스터형 원자층 증착장치
KR101318705B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
JP2001192834A (ja) マスク及び真空処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee