KR101394110B1 - 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
KR101394110B1
KR101394110B1 KR1020080012253A KR20080012253A KR101394110B1 KR 101394110 B1 KR101394110 B1 KR 101394110B1 KR 1020080012253 A KR1020080012253 A KR 1020080012253A KR 20080012253 A KR20080012253 A KR 20080012253A KR 101394110 B1 KR101394110 B1 KR 101394110B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chuck
plate
assembly
substrate
connection line
Prior art date
Application number
KR1020080012253A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090086789A (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 KR1020080012253A priority Critical patent/KR101394110B1/ko
Publication of KR20090086789A publication Critical patent/KR20090086789A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101394110B1 publication Critical patent/KR101394110B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

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 장치의 분해 및 교체가 용이하고, 각각의 조립부위에 금속 재질의 패킹부재를 사용하여 고온의 조건에서도 기판척 및 공간분할 플레이트 내부의 각종 연결선을 밀폐시켜 보호할 수 있는 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 조립 가능하게 구비되는 기판척 조립체와; 상기 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트가 조립 가능하게 구비되는 공간분할 플레이트 조립체와; 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 구비되어 상기 기판 척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 조립과 일체로 조립 가능하게 구비되는 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인과; 상기 챔버에 반응가스를 공급하는 가스공급수단을 포함하고, 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 조립부위에는 상기 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인의 둘레를 각각 둘러싸는 금속 재질의 패킹부재가 구비되어 조립부위를 실링하는 것을 특징으로 한다.
기판, 박막 증착, 식각, 배치식, 패킹부재, 금속 오링, 금속 씨링

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 장치의 분해 및 교체가 용이하고, 각각의 조립부위에 금속 재질의 패킹부재를 사용하여 고온의 조건에서도 기판척 및 공간분할 플레이트 내부의 각종 연결선을 밀폐시켜 보호할 수 있는 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 및 평판 표시 장치는 기판 상에 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 소량 으로 생산하면서 제품의 정밀도를 높이는 목적으로 사용되고, 배치식 기판 처리 장치는 제품의 대량생산을 목적으로 사용된다.
통상적인 배치식 기판 처리 장치는 매엽식의 수배 내지 수십배의 체적을 갖는 챔버를 마련하고, 챔버 내에 다수매의 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 가열수단을 내장하고 이와 연결되는 연결선을 구성하기가 쉽지 않은 문제점이 있었다. 또한, 연결선 등이 고온의 챔버 내에서 반응가스 또는 수분에 노출되면서 부식되는 문제점이 있었다.
그래서, 상기 연결선 등을 보호할 목적으로 연결선을 보트에 내장시키거나, 상기 연결선이 내장되는 샤프트를 상기 보트에 브레이징 방법에 의해 접합시키는 방법이 제안되었지만, 이러한 방법은 일체화된 제품으로 제작됨에 따라 보트의 일 부분이 손상 되거나 또는 연결선이 단선 되더라도 보트 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.
다른 방법으로는 연결선이 내장되는 샤프트를 상기 보트에 조립하고 고무 재질의 오링으로 접합부를 실링하면서, 고온에 오링(O-Ring)이 손상되지 않도록 오링 주위를 불활성 기체로 퍼지하거나 냉각용액을 순환시키는 방법이 제안되었지만, 이러한 방법은 불활성 기체 및 냉각 용액의 순환에 이상이 생기면 오링이 손상되는 문제점이 있었고, 더욱이 냉각 용액 그 자체가 온도의 불균일한 구배를 형성하여 보트 조립체 자체에 균열을 야기하거나 증착막 특성이 나빠져서 파티클을 유발시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배치식 기판 처리 장치에서 가열부재가 내장되어 기판이 안착되는 다수의 기판척을 층상으로 조립하고, 전극이 내장되어 상기 다수의 기판척과 대향되는 공간분할 플레이트를 층상으로 조립할 수 있도록 하여 장치의 분해 및 교체가 용이하고, 각 부품의 조립시 조립 부위를 금속재질의 패킹부재로 실링하여 고온의 조건에서도 조립 부위를 실링을 유지할 수 있는 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 안착되는 다수의 기판척과; 상기 다수의 기판척 가장자리를 일체로 지지하도록 조립되는 다수의 척 지지부재를 포함하고, 상기 기판척과 척 지지부재의 조립부위에는 금속재질의 패킹부재가 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판척의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 척 연장부가 형성되고, 상기 패킹부재는 상기 척 연장부와 척 지지부재가 대면되는 부위에 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 한다.
상기 척 지지부재에 조립되어 상기 기판척과 척 지지부재를 일체로 지지하면서 승하강시키는 척 승강봉을 더 포함하고, 상기 척 지지부재와 척 승강봉이 대면 되는 부위에는 금속재질의 패킹부재가 더 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 한다.
상기 각각의 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트와; 상기 다수의 공간분할 플레이트 가장자리를 일체로 지지하도록 조립되는 다수의 플레이트 지지부재를 더 포함하고, 상기 공간분할 플레이트와 플레이트 지지부재의 조립부위에는 금속재질의 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 공간분할 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 플레이트 연장부가 형성되고, 상기 패킹부재는 상기 플레이트 연장부와 플레이트 지지부재가 대면되는 부위에 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 한다.
상기 플레이트 지지부재에 조립되어 상기 공간분할 플레이트와 플레이트 지지부재를 일체로 지지하면서 승하강시키는 플레이트 승강봉을 더 포함하고, 상기 플레이트 지지부재와 플레이트 승강봉이 대면되는 부위에는 금속재질의 패킹부재가 더 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킹부재는 오링(O-Ring)타입, 씨링(C-Ring)타입 또는 오링과 씨링의 혼합타입 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 오링과 씰링의 혼합타입 패킹부재는 내부에 오링이 배치되고, 그 둘레에 씨링이 맞대어져서 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 챔버와; 상기 챔버 내에 상하 적층되어 기판이 안착되는 다수의 기판척이 조립 가능하게 구비되는 기판척 조립체와; 상기 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트가 조립 가능하게 구비되는 공간분할 플레이트 조립체와; 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 구비되어 상기 기판 척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 조립과 일체로 조립 가능하게 구비되는 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인과; 상기 챔버에 반응가스를 공급하는 가스공급수단을 포함하고, 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 조립부위에는 상기 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인의 둘레를 각각 둘러싸는 금속 재질의 패킹부재가 구비되어 조립부위를 실링하는 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 조립되며, 상기 척 연장부와 척 지지부재의 조립부위 및 상기 척 지지부재와 척 승강봉의 조립부위에 상기 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1전기연결 라인은, 상기 척 지지부재에 구비되어 상기 척 지지부재에 대응되는 기판척에 구비되는 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 포함하고, 상기 척 소켓, 보조 연결선, 제1커넥터 및 제2커넥터의 연결부위는 상기 패킹부재에 의해 실링되는 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 조립되며, 상기 플레이트 연장부와 플레이트 지지부재의 조립부위 및 상기 플레이트 지지부재와 플레이트 승강봉의 조립부위에 상기 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2전기연결 라인은, 상기 플레이트 지지부재에 구비되어 상기 플레이트 지지부재에 대응되는 공간분할 플레이트에 구비되는 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 포함하고, 상기 플레이트 소켓, 보조 연결선, 제4커넥터 및 제5커넥터는 상기 패킹부재에 의해 실링되는 것을 특징으로 한다.
상기 패킹부재는 오링(O-Ring)타입, 씨링(C-Ring)타입 또는 오링과 씨링의 혼합타입 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 오링과 씰링의 혼합타입 패킹부재는 내부에 오링이 배치되고, 그 둘레 에 씨링이 맞대어져서 배치되는 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 조립하며, 조립 부위를 금속재질의 패킹부재로 실링시킴에 따라 고온의 조건에서도 양호한 실링 효과를 얻을 수 있고, 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 완 전하게 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 기판 지지 장치를 나타내는 사시도이며, 도 3는 본 발명에 따른 기판 지지 장치의 요부를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4a는 본 발명에 따른 기판척 조립체를 나타내는 단면도이며, 도 4b는 본 발명에 따른 공간분할 플레이트 조립체를 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 조립 가능하게 구비되는 기판척 조립체(100)와, 상기 기판척(20)과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트(50)가 조립 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 외경 을 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 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 연결선과 연결된다.
또한, 상기 기판척(20)의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 지점에서 기판척(20)을 평행하게 연장하는 척 연장부(25)가 형성된다. 그래서, 상기 연결선은 상기 척 연장부(25) 쪽으로 배선되도록 연장되어 후술되는 척 소켓(31)과 연결되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 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 기판 척(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, 조립 부위에는 조립 부위의 내부와 외부의 실링을 위하여 금속재질의 패킹부재(80)가 삽입된다.
금속재질의 패킹부재(80)는 고온의 반응 온도, 예를 들어 550 ~ 700℃까지 상승되는 챔버(10) 내부에서 양호한 실링 효과를 지속할 수 있는 장점이 있다, 또한, 온도가 상승되면 부피가 늘어나는 금속 본연의 성질로 인해 고온에서 오히려 실링 효과가 상승되는 장점도 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 패킹부재의 다양한 실시예를 보여주는 개략도로서, 본 실시예에서는 도 5a에 도시된 바와 같이 오링(O-Ring) 타입의 패킹부재(80)를 사용하였다.
상기 오링(O-Ring) 타입의 패킹부재(80)는 도면에 도시된 바와 같이 내부가 중공되어 단면형상이 "O"자 형태로 형성되고, 전체적인 형상은, 예를 들어 도우넛 형상으로 형성된다.
이때 상기 척 연장부(25)와 척 지지부재(30)의 조립 부위에는 상기 패킹부재(80)가 안착되는 패킹홈(81)이 형성되는 것이 바람직하다. 패킹홈(81)은 상기 척 연장부(25) 및 척 지지부재(30) 중 어느 한편의 위치에 형성되어도 무방하고, 본 실시예에서는 척 연장부(25)의 가장자리를 따라 형성하였다.
또한, 상기 패킹부재는 도 5b에 도시된 것과 같이 씨링(C-Ring)(83)이 사용 될 수 있다.
상기 씨링(C-Ring)(83)은 단면형상이 "C"자 형태로 형성되고, 전체적인 형상은, 예를 들어 도우넛 형상으로 형성된다. 이때 씨링(C-Ring)(83)의 개구부는 씨링(C-Ring)(83)의 중심방향 또는 그 반대방향 중 어느 한편으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 패킹부재는 도 5c에 도시된 것과 같이 오링과 씨링의 혼합타입이 사용될 수 있다.
상기 오링과 씨링의 혼합타입 패킹부재는 내부에 오링(87a)이 배치되고, 그 둘레에 씨링(87b)이 맞대어져서 배치된다.
도 5a 내지 도 5c에서는 금속재질의 패킹부재로 오링타입, 씨링 타입 또는 그 혼합타입의 패킹부재를 예시하였지만, 상기 패킹부재(80)는 금속재질로 제작되는 어떠한 형식의 패킹부재가 사용되어도 무방하다. 예를 들어 도면에 도시하지는 않았지만, 단면 형상이 "E"자 형상인 이링(E-Ring)이 사용될 수 있다.
상기에서 제시된 패킹부재(80,83,87a,87b)는 고온 및 진공 상태에서 실링효과를 유지할 수 있는 금속이면 어떠한 종류의 금속이 사용되어도 무방하다. 본 실시예에서는 예를 들어 스테인리스(stainless steel)를 사용하였다.
그리고 본 실시예에서는 상부에 배치되는 기판척(20)과 하부에 배치되는 척 지지부재(30)는 이종 접합 및 세라믹 접합에 사용되는 브레이징(brazing) 용접으로 접합하였지만, 브레이징 용접되는 지점도 전술된 바와 같이 링타입의 커플러를 이용하여 조립하고, 조립 부위에는 금속재질의 패킹부재(80)를 삽입하여 실링할 수 있다.
척 승강봉(40)은 상기 기판척(20)과 척 지지부재(30)를 일체로 지지하면서 승하강시키고, 상기 기판척(20)에 내장된 연결선을 챔버(10) 외부로 연장하는 통로 역할을 하는 수단으로서, 일측이 상기 척 지지부재(30) 중 최하부에 배치되는 척 지지부재(30)에 조립된다. 이때 상기 척 지지부재(30)와 척 승강봉(40)의 조립 부위에도 상기 패킹부재(80)가 구비되어 조립 부위를 실링시킨다. 그리고, 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.
그리고, 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 다 수의 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 연결선을 전기적으로 연결시키기 위한 수단으로서, 상기 척 소켓(31)은 상기 가열부재에 연결되는 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, 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 제2 커넥터(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, 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. 그리고, 상기 기판척(20), 척 지지부재(30) 및 척 승강봉(40)의 조립 시에는 각각의 조립 부위에 삽입되는 금속 재질의 패킹부재(80)에 의해 상기 제1전기연결 라인(200), 즉, 척 소켓(31), 보조 연결선(35), 제1커넥터(33) 및 제2커넥터(41) 주위를 실링한다.
공간분할 플레이트 조립체(300)는 상기 다수의 상하 층상으로 구비되는 다수의 공간분할 플레이트(50)와, 상기 다수의 공간분할 플레이트(50) 가장자리를 일체 로 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 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 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.
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 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 기판척 조립체와 마찬가지로 상기 플레이트 연장부(51)와 플레이트 지지부재(60)의 조립 부위에는 금속재질의 패킹부재(80)가 삽입된다. 또한, 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 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 조립된다. 이때 상기 플레이트 지지부재(60)와 플레이트 승강봉(70)의 조립 부위에도 상기 패킹부재(80)가 구비되어 조립 부위를 실링시킨다. 그리고, 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.
그리고, 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 연결선을 전기적으로 연결시키기 위한 수단으로서, 상기 플레이트 소켓(61)은 상기 전극에 연결되는 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 연 결되는 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, 연결선, 플레이트 소켓(61), 보조 연결선(65), 제4커넥터(63), 제5커넥터(71), 연장 연결선(75), 제6커넥터(73)가 순차적으로 연결되어 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 승강 봉(70)의 조립 또는 분리시에는 제4커넥터(63)와 제5커넥터(71)가 조립 또는 분리되면서 기계적인 조립 및 분리와 일체로 전기적인 조립 및 분리가 가능하다. 그리고, 상기 공간분할 플레이트(50), 플레이트 지지부재(60) 및 플레이트 승강봉(70)의 조립 시에는 각각의 조립 부위에 삽입되는 금속 재질의 패킹부재(80)에 의해 상기 제2전기연결 라인(400) 즉, 플레이트 소켓(61), 보조 연결선(65), 제4커넥터(63) 및 제5커넥터(71)를 실링한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 사용 상태를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6a 내지 6c는 본 발명에 따른 배치식 기판 처리 장치의 사용상태를 나타내는 사용상태도이다.
도 6a에 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 기판(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 6b에 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 6c에 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 6c에 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 인하여, 공간분할 플레이트(50)는 캐소드의 역할을 하게 되고, 기판척(20)은 애노드의 역할을 하게 되며, 캐소드 및 애노드 사이의 반응가스에 13.56 ㎒의 고주파를 부여 하여 플라즈마를 생성시킨다. 그래서 기판(1)의 상면과 공간분할 플레이트(50)의 하면 사이에 플라즈마가 생성된다. 이렇게 생성된 플라즈마를 이용하여 박막의 증착 또는 식각 공정을 수행하게된다.
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 기판 지지 장치를 나타내는 사시도이며,
도 3는 본 발명에 따른 기판 지지 장치의 요부를 나타내는 분해 사시도이고,
도 4a는 본 발명에 따른 기판척 조립체를 나타내는 단면도이며,
도 4b는 본 발명에 따른 공간분할 플레이트 조립체를 나타내는 단면도이고,
도 5a 내지 도 5C는 본 발명에 따른 패킹부재의 다양한 실시예를 보여주는 개략도이며,
도 6a 내지 6c는 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
40: 척 승강봉 50: 공간분할 플레이트
60: 플레이트 지지부재 61: 플레이트 소켓
70 : 플레이트 승강봉 80: 패킹부재
81: 패킹홈 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 (17)

  1. 연결선이 구비되고, 상하 적층되어 기판이 안착되는 다수의 기판척과;
    상기 다수의 기판척 가장자리를 일체로 지지하도록 조립되는 다수의 척 지지부재와;
    연장 연결선이 구비되고, 상기 척 지지부재에 조립되어 상기 기판척과 척 지지부재를 일체로 지지하면서 승하강시키는 척 승강봉을 포함하고,
    상기 척 지지부재는, 보조 연결선을 통하여 상기 연결선과 상기 연장 연결선에 탈착 가능하게 연결되는 척 소켓을 포함하고,
    상기 기판척과 척 지지부재의 조립부위에는 금속재질의 패킹부재가 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판척의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 척 연장부가 형성되고,
    상기 패킹부재는 상기 척 연장부와 척 지지부재가 대면되는 부위에 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 척 지지부재와 척 승강봉이 대면되는 부위에는 금속재질의 패킹부재가 더 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트와;
    상기 다수의 공간분할 플레이트 가장자리를 일체로 지지하도록 조립되는 다수의 플레이트 지지부재를 더 포함하고,
    상기 공간분할 플레이트와 플레이트 지지부재의 조립부위에는 금속재질의 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 공간분할 플레이트의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 플레이트 연장부가 형성되고,
    상기 패킹부재는 상기 플레이트 연장부와 플레이트 지지부재가 대면되는 부위에 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 플레이트 지지부재에 조립되어 상기 공간분할 플레이트와 플레이트 지지부재를 일체로 지지하면서 승하강시키는 플레이트 승강봉을 더 포함하고,
    상기 플레이트 지지부재와 플레이트 승강봉이 대면되는 부위에는 금속재질의 패킹부재가 더 구비되어 조립 부위를 실링하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킹부재는 오링(O-Ring)타입, 씨링(C-Ring)타입 또는 오링과 씨링의 혼합타입 중 하나인 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 오링과 씰링의 혼합타입 패킹부재는
    내부에 오링이 배치되고, 그 둘레에 씨링이 맞대어져서 배치되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판 지지 장치.
  9. 챔버와;
    상기 챔버 내에 상하 적층되어 기판이 안착되는 다수의 기판척, 상기 다수의 기판척 가장자리를 일체로 지지하는 다수의 척 지지부재 및 일측이 상기 척 지지부재에 연결되고, 타측이 상기 챔버의 외부로 연장되는 척 승강봉이 조립 가능하게 구비되는 기판척 조립체와;
    상기 기판척과 이격되어 대향 배치되는 다수의 공간분할 플레이트가 조립 가능하게 구비되는 공간분할 플레이트 조립체와;
    상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 구비되어 상기 기판 척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 조립과 일체로 조립 가능하게 구비되는 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인과;
    상기 챔버에 반응가스를 공급하는 가스공급수단을 포함하고,
    상기 제1전기연결 라인은, 보조 연결선을 통하여 상기 기판척에 구비되는 연결선과 상기 척 승강봉에 구비되는 연장 연결선에 탈착 가능하게 연결되도록 척 지지부재에 각각 구비되는 척 소켓을 포함하고,
    상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체의 조립부위에는 상기 제1전기연결 라인 및 제2전기연결 라인의 둘레를 각각 둘러싸는 금속 재질의 패킹부재가 구비되어 조립부위를 실링하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기판척의 가장자리에는 적어도 하나 이상의 척 연장부가 형성되어 상기 척 지지부재와 척 연장부가 교번되어 조립되며,
    상기 척 연장부와 척 지지부재의 조립부위 및 상기 척 지지부재와 척 승강봉의 조립부위에 상기 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제1전기연결 라인은,
    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 포함하고,
    상기 척 소켓, 보조 연결선, 제1커넥터 및 제2커넥터의 연결부위는 상기 패킹부재에 의해 실링되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제 9항에 있어서, 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 조립되며,
    상기 플레이트 연장부와 플레이트 지지부재의 조립부위 및 상기 플레이트 지지부재와 플레이트 승강봉의 조립부위에 상기 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제2전기연결 라인은,
    상기 플레이트 지지부재에 구비되어 상기 플레이트 지지부재에 대응되는 공간분할 플레이트에 구비되는 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 포함하고,
    상기 플레이트 소켓, 보조 연결선, 제4커넥터 및 제5커넥터는 상기 패킹부재에 의해 실링되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제 9항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킹부재는 오링(O-Ring)타입, 씨링(C-Ring)타입 또는 오링과 씨링의 혼합타입 중 하나인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 오링과 씰링의 혼합타입 패킹부재는
    내부에 오링이 배치되고, 그 둘레에 씨링이 맞대어져서 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제 9항에 있어서
    상기 챔버의 외부에는 상기 기판척 조립체 및 공간분할 플레이트 조립체에 각각 연결되어 승하강시키는 구동수단이 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제 9항에 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.
KR1020080012253A 2008-02-11 2008-02-11 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 KR101394110B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080012253A KR101394110B1 (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
KR1020080012253A KR101394110B1 (ko) 2008-02-11 2008-02-11 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090086789A KR20090086789A (ko) 2009-08-14
KR101394110B1 true KR101394110B1 (ko) 2014-05-14

Family

ID=41206017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080012253A KR101394110B1 (ko) 2008-02-11 2008-02-11 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101394110B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110029217A (ko) 2009-09-15 2011-03-23 삼성전자주식회사 내부 변환을 통하여 rgb베이어 신호를 출력하는 이미지 센서와 이를 포함하는 이미지 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
KR20030050321A (ko) * 2001-12-18 2003-06-25 삼성전자주식회사 기판 가열 장치
JP2004281674A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 熱処理装置及び基板の製造方法

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
KR20030050321A (ko) * 2001-12-18 2003-06-25 삼성전자주식회사 기판 가열 장치
JP2004281674A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 熱処理装置及び基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090086789A (ko) 2009-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101362811B1 (ko) 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
CN109192696B (zh) 升降针系统、真空反应腔室以及半导体加工设备
US20060005770A1 (en) Independently moving substrate supports
TWI506720B (zh) 用於基板對準之裝置,用於具有該基板對準之裝置的基板處理之裝置,及基板對準方法
JP5506921B2 (ja) 真空処理装置並びに基板とアラインメントマスクの移動方法及び位置合わせ方法並びに成膜方法
KR20100032812A (ko) 화학기상증착 장치와 이를 이용한 기판 처리 시스템
KR20060050341A (ko) 기판 디처킹 방법 및 장치
TW201414871A (zh) 具有可移動的腔室殼體部件之電漿處理系統
KR20090106730A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR101394110B1 (ko) 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
CN108315721A (zh) 成膜机台及成膜制程调整基板偏转量的方法
WO2024099383A1 (zh) 半导体工艺腔室及其承载装置
TW202205493A (zh) 一種接地組件及其等離子體處理裝置與工作方法
KR101362812B1 (ko) 배치식 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR101470865B1 (ko) 배플 개구량 조절이 가능한 플라즈마 처리장치
TWI686885B (zh) 升降銷總成、具有升降銷總成之基板處理裝置及用於將一基板與該基板安放於其上之一基板支撐件分離之方法
KR20050013686A (ko) 반도체소자 제조용 화학기상증착 공정설비
KR100589703B1 (ko) 플라즈마 처리장치
KR101423556B1 (ko) 가스 공급 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
JP2685006B2 (ja) ドライエッチング装置
KR101290544B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
KR101015389B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20100002918A (ko) 평판표시소자 제조장치의 리프트 핀 모듈
KR101628918B1 (ko) 기판처리장치
KR20100064763A (ko) 기판지지대 및 이를 포함하는 기판처리장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee