KR101537986B1

KR101537986B1 - Substrate processing apparatus

Info

Publication number: KR101537986B1
Application number: KR1020090019393A
Authority: KR
Inventors: 최일권
Original assignee: 주식회사 원익아이피에스
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2015-07-20
Also published as: KR20100100480A

Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는 어닐링, 증착, 식각하는 등 기판에 대하여 소정의 처리공정을 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 밀폐된 공간을 형성하는 챔버와; 상기 챔버의 내측벽의 적어도 일부를 복개하는 복개부재와; 상기 복개부재와 상기 챔버 사이에, 상기 처리공간의 온도제어를 위해 설치되는 온도제어부재를 포함하는 기판처리장치를 개시함으로써, 보다 용이하게 처리공간의 온도를 제어할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus that performs a predetermined processing process on a substrate such as annealing, deposition, or etching. More particularly, the present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device, A covering member for covering at least a part of an inner wall of the chamber; The temperature of the processing space can be more easily controlled by introducing the substrate processing apparatus including the temperature control member installed between the clogging member and the chamber for temperature control of the processing space.

기판, 기판처리, 진공처리, 로드락챔버, 온도제어, 복개부재, 라이너 Substrate, substrate processing, vacuum processing, load lock chamber, temperature control, clogging member, liner

Description

[0001] Substrate processing apparatus [

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는 어닐링, 증착, 식각하는 등 기판에 대하여 소정의 처리공정을 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus that performs a predetermined processing process on a substrate such as annealing, deposition, or etching.

기판처리장치는 챔버 내부, 처리공간이 대기압 또는 진공압인 상태에서, 기판에 대하여 예열(preheating), 어닐링, 증착, 식각 등 소정의 처리공정을 수행하기 위한 장치를 말한다.The substrate processing apparatus refers to an apparatus for performing predetermined processing steps such as preheating, annealing, deposition, etching, and the like on a substrate in a chamber, a processing space being at atmospheric pressure or vacuum pressure.

이러한 기판처리장치는 LCD 패널용 유리기판 등과 같이 기판이 대형화됨에 따라서 그 기판의 처리를 위한 기판처리장치 또한 대형화되고 있다.Such a substrate processing apparatus is becoming larger in size as a substrate such as a glass substrate for an LCD panel, and a substrate processing apparatus for processing the substrate is also becoming larger.

그런데, 기판처리장치는 기판에 대하여 보다 효과적인 처리를 위하여 적당한 온도가 유지되는 처리환경을 조성하기 위하여 처리공간에 대한 온도를 제어하기 위하여 챔버를 구성하는 벽체에 열매체가 흐르는 유로를 특수 가공하거나 챔버 외벽에 히터와 같은 온도제어부재를 설치하여 챔버의 열전도에 의해 처리공간의 온도제어를 수행하고 있다.However, in order to control the temperature of the processing space in order to form a processing environment in which a proper temperature is maintained for a more effective treatment with respect to the substrate, the substrate processing apparatus may include a special processing of a flow path through which the heating medium flows in the wall constituting the chamber, A temperature control member such as a heater is provided to perform temperature control of the processing space by thermal conduction of the chamber.

그러나 상기와 같이 챔버를 구성하는 벽체에 유로를 특수 가공하거나 챔버의 외벽에 히터를 설치하는 종래의 기판처리장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional substrate processing apparatuses, such as the above-described special processing of the flow path for the walls constituting the chamber or the installation of the heaters on the outer wall of the chamber, have the following problems.

먼저 챔버의 온도를 제어함으로써 처리공간에 대한 온도제어를 수행하게 되므로 챔버의 재질, 챔버 외부의 환경 등에 영향을 받게 되어 처리공간의 온도제어가 용이하지 않은 문제점이 있다.Since the temperature of the processing space is controlled by controlling the temperature of the chamber, the temperature of the processing space is not easily controlled because it is affected by the material of the chamber, the environment outside the chamber, and the like.

특히 종래의 기판처리장치와 같이 챔버의 온도를 제어하는 경우 챔버의 열변형을 야기하게 되는데, 대형의 챔버는 상대적으로 열변형이 극대화되어 처리환경에 심대한 영향을 미치거나 장치의 수명을 단축시킬 수 있다.Particularly, when the temperature of the chamber is controlled as in the case of a conventional substrate processing apparatus, it causes thermal deformation of the chamber. The large chamber relatively maximizes thermal deformation and greatly affects the processing environment or shortens the life of the apparatus have.

또한 기판처리장치가 대형화되면서 온도제어를 위한 전체 온도제어체적이 상대적으로 기하급수적으로 증가함에 따라 보다 큰 용량의 온도제어부재를 요구하게 되어 전체적인 제조비용이 증가함은 물론 유지, 보수 비용이 증가하게 되며, 온도제어방식에 제한을 받을 뿐만 아니라 전체 온도 제어 체적의 증가에 따라서 처리공간의 온도제어의 안정화에 소요되는 시간이 증가하는 문제점이 있다.Also, as the substrate processing apparatus becomes larger, the total temperature control volume for temperature control relatively increases exponentially, requiring a larger capacity temperature control member, thereby increasing the overall manufacturing cost and increasing maintenance and repair costs In addition to being limited by the temperature control method, there is a problem that the time required for stabilizing the temperature control of the processing space increases with the increase of the entire temperature control volume.

한편 종래의 기판처리장치에서 챔버를 구성하는 벽체에 유로를 특수 가공하는 경우 유로를 형성하는 것이 용이하지 않을 뿐만 아니라 유로의 특수 가공에 따른 챔버의 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.On the other hand, in the conventional substrate processing apparatus, it is not easy to form the flow path when the flow path is formed on the wall constituting the chamber, and the manufacturing cost of the chamber due to the special processing of the flow path is increased.

또한 종래의 기판처리장치에서 처리공간의 온도제어를 위하여 챔버의 외벽에 히터를 설치하는 경우 처리공간 내의 챔버의 열전도에 좌우되므로 챔버의 재질, 챔버 외부의 환경 등이 온도제어에 영향을 미치게 되며 상대적으로 온도제어체적이 증가하는 문제점이 있다.Further, when a heater is provided on the outer wall of the chamber for controlling the temperature of the processing space in the conventional substrate processing apparatus, the material of the chamber and the environment outside the chamber affect the temperature control, The temperature control volume increases.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 챔버 내의 처리공간의 온도제어를 위하여 챔버의 벽체 내측벽 또는 외측벽에 온도제어부재를 설치하여 챔버의 열전도에 의하여 않고 직접적으로 처리공간에 대한 온도제어를 수행할 수 있는 기판처리장치를 제공함을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a temperature control member on the inner or outer wall of a wall of a chamber for controlling the temperature of a process space in a chamber, And an object thereof is to provide a substrate processing apparatus capable of performing temperature control.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 밀폐된 공간을 형성하는 챔버와; 상기 챔버의 내측벽의 적어도 일부를 복개하는 복개부재와; 상기 복개부재와 상기 챔버 사이에, 상기 처리공간의 온도제어를 위해 설치되는 온도제어부재를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display apparatus comprising: a chamber defining an enclosed space; A covering member for covering at least a part of an inner wall of the chamber; And a temperature control member provided between the clogging member and the chamber for controlling the temperature of the processing space.

상기 온도제어부재는 간극부재에 의하여 상기 챔버의 내측벽과 간격을 두고 설치될 수 있다.The temperature control member may be spaced apart from the inner wall of the chamber by a gap member.

상기 온도제어부재 및 상기 챔버의 내측벽 사이에 형성되는 상기 간격은 공극을 이루거나, 간극부재에 의하여 채워질 수 있다.The gap formed between the temperature control member and the inner wall of the chamber may be a gap or may be filled with a gap member.

상기 온도제어부재는 온도제어를 위한 열매체가 흐르는 유로가 형성된 온도제어플레이트를 포함하거나, 면상 발열체 필름을 포함할 수 있다.The temperature control member may include a temperature control plate on which a flow path of a heating medium for temperature control is formed, or may include an area heating film.

상기 온도제어부재는 복수개의 온도제어블록들에 의해 형성될 수 있으며, 상기 복수개의 온도제어블록들은 그 발열량이 일체로 또는 서로 독립적으로 제어될 수 있다.The temperature control member may be formed by a plurality of temperature control blocks, and the plurality of temperature control blocks may control their heating amounts integrally or independently of each other.

상기 온도제어부재와 상기 챔버의 내측벽 사이에는 절연부재가 설치될 수 있다.An insulating member may be provided between the temperature control member and the inner wall of the chamber.

상기 기판처리장치는 진공상태에서 기판에 대한 진공처리를 수행하는 진공처리장치, 반송장치 및 로드락장치 중 어느 하나일 수 있다.The substrate processing apparatus may be any one of a vacuum processing apparatus, a transport apparatus, and a load lock apparatus that performs a vacuum process on a substrate in a vacuum state.

본 발명에 따른 기판처리장치는 처리공간의 온도제어를 위한 온도제어부재가 챔버 내측벽에 설치되어 처리공간을 직접적으로 온도제어를 수행함에 따라서 처리공간에 대한 온도제어가 용이한 이점이 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention is advantageous in that the temperature control member for temperature control of the processing space is installed on the inner wall of the chamber to directly control the temperature of the processing space,

또한 본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버의 열전도를 이용하는 방식 대신에 처리공간의 온도제어를 위한 온도제어부재가 챔버 내측벽에 설치되어 처리공간에 대한 온도제어를 수행함으로써 챔버에 대한 열변형을 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.Further, the substrate processing apparatus according to the present invention minimizes thermal deformation of the chamber by performing temperature control for the processing space by providing a temperature control member for controlling the temperature of the processing space on the inner wall of the chamber instead of using the thermal conduction of the chamber There is an advantage that can be made.

또한 본 발명에 따른 기판처리장치는 처리공간의 온도제어를 위한 온도제어부재가 챔버 내측벽에 설치됨으로써 제조가 용이할 뿐만 아니라 온도제어를 위한 전체 온도제어체적이 감소되어 제조비용을 현저하게 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the temperature control member for controlling the temperature of the processing space is provided on the inner wall of the chamber, the substrate processing apparatus according to the present invention is easy to manufacture, and the entire temperature control volume for temperature control is reduced, There is an advantage to be able to.

또한 본 발명에 따른 기판처리장치는 온도제어부재가 챔버 내측벽에 설치되어 처리공간을 직접적으로 온도 제어할 수 있기 때문에, 전체 온도제어용량이 현저히 줄어들 수 있다. 따라서 제조비 및 유지, 보수비용이 절감될 수 있는 이점이 있다. Further, in the substrate processing apparatus according to the present invention, since the temperature control member is provided on the inner wall of the chamber to directly control the temperature of the processing space, the entire temperature control capacity can be remarkably reduced. Therefore, the manufacturing cost and maintenance and repair cost can be reduced.

또한 본 발명에 따른 기판처리장치는 처리공간의 온도 분위기를 신속하게 안 정화할 수 있어서 수율이 향상될 수 있는 이점이 있다. Further, the substrate processing apparatus according to the present invention has an advantage that the temperature atmosphere of the processing space can be quickly stabilized and the yield can be improved.

또한 본 발명에 따른 기판처리장치는 온도제어부재가 챔버 내측벽에 설치됨으로써 열매체, 필름히터 등 다양한 온도제어방식이 적용될 수 있는 이점이 있다. 또한 기판처리장치의 전체적인 크기 및 중량이 상대적으로 감소될 수 있는 이점이 있다. 또한 챔버의 열변형이 줄어들 수 있고, 챔버를 특수가공할 필요가 없어 제조가 용이해질 수 있는 이점이 있다.Further, in the substrate processing apparatus according to the present invention, various temperature control methods such as a heating medium and a film heater can be applied by providing the temperature control member on the inner wall of the chamber. And the overall size and weight of the substrate processing apparatus can be relatively reduced. Further, the thermal deformation of the chamber can be reduced, and there is no need to perform special processing of the chamber, which is advantageous in that manufacturing can be facilitated.

본 발명에 따른 기판처리장치는 온도제어부재와 챔버 사이에 공극이 형성됨으로써, 챔버 외부로의 전도열 등이 최소화됨에 따라 열손실이 방지될 수 있어서 온도제어용량이 더욱 줄어들 수 있는 이점이 있다. 또한 공극에 의해 챔버로의 전도열이 최소화됨에 따라 챔버의 열변형이 방지될 수 있는 이점이 있다.In the substrate processing apparatus according to the present invention, since the gap is formed between the temperature control member and the chamber, the heat loss to the outside of the chamber can be minimized and the temperature control capacity can be further reduced. Further, there is an advantage that thermal deformation of the chamber can be prevented as the conduction heat to the chamber is minimized by the air gap.

본 발명에 따른 기판처리장치는 온도제어부재가 복수개의 온도제어블록들로 분리 제조됨에 따라, 처리공간의 온도제어가 더욱 용이해질 수 있고, 온도 분위기의 안정화 시간을 현저히 줄일 수 있는 이점이 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention is advantageous in that the temperature control member can be more easily controlled in temperature as the temperature control member is divided into a plurality of temperature control blocks and the stabilization time of the temperature atmosphere can be remarkably reduced.

본 발명에 따른 기판처리장치는 온도제어용량이 줄어듦에 따라 온도제어부재가 면상 발열체 필름 방식으로 용이하게 구현될 수 있고, 면상 발열체 필름의 가볍고 얇은 특징에 의해 전체적인 크기 및 중량이 줄어들 수 있고, 면상 발열체 필름이 저가로 제조 및 유지, 보수될 수 있다는 특징을 취할 수 있는 이점이 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention can easily realize the temperature control member in the form of a planar heating element film as the temperature control capacity decreases and the overall size and weight can be reduced due to the light and thin characteristics of the planar heating element film, There is an advantage that a feature that the heating element film can be manufactured and maintained at low cost can be obtained.

이하, 본 발명에 따른 기판처리장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a substrate processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 기판처리장치는 기판에 대한 소정의 처리를 수행하는 장치를 말하며, 로드락장치, 진공처리장치, 반송장치 등 모두를 포함하거나 로드락장치, 진공처리장치 및 반송장치 중 어느 하나로 구성할 수 있다.The substrate processing apparatus according to the present invention refers to an apparatus for performing a predetermined process on a substrate and includes any one of a load lock apparatus, a vacuum processing apparatus, a transfer apparatus, and the like, or configured by a load lock apparatus, a vacuum processing apparatus, can do.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 'A'부분 확대도이고, 도 3은 도 2와 대응되는 도면으로서, 본 발명의 제2실시예를 도시한 것이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 1, FIG. 3 is a view corresponding to FIG. FIG.

본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼, LCD 패널용 유리기판, 태양전지용 기판 등과 같은 기판(2)의 표면을 증착하는 등 소정의 처리를 수행하기 위한 진공처리장치로서, 진공상태에서 플라즈마를 형성하여 진공처리를 수행하도록 구성될 수 있다.1 and 2, the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention can be applied to a substrate processing apparatus, such as a wafer, a glass substrate for an LCD panel, a substrate for a solar cell, A vacuum processing apparatus for performing a vacuum process by forming a plasma in a vacuum state.

이때 상기 기판처리장치는 하나의 기판(2)에 대하여 진공처리를 수행하거나, 태양전지용 기판과 같이 복수개의 기판(2)들에 대하여 한번에 진공처리를 수행할 수도 있으며, 특히 복수개의 기판(2)들에 대하여 진공처리를 수행하는 경우 기판(2)들은 트레이 등에 로딩된 상태로 이송될 수 있다. 여기서 본 발명에 따른 기판처리장치는 처리되는 기판(2)이 LCD 패널용 유리기판인 경우 직사각형의 형상을 가질 수 있다.In this case, the substrate processing apparatus may perform a vacuum process on one substrate 2, or may perform a vacuum process on a plurality of substrates 2 at a time like a solar cell substrate. In particular, The substrates 2 can be transported while being loaded on a tray or the like. Here, the substrate processing apparatus according to the present invention may have a rectangular shape when the substrate 2 to be processed is a glass substrate for an LCD panel.

상기 기판처리장치는 기판(2)의 진공처리를 위한 처리공간(12)을 형성하는 챔버(10)와, 기판(2)이 안착되는 기판지지대(20), 그리고 플라즈마 형성을 위한 가스가 분사되는 샤워헤드(30) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The substrate processing apparatus includes a chamber 10 for forming a processing space 12 for the vacuum processing of the substrate 2, a substrate support 20 on which the substrate 2 is mounted, A shower head 30, and the like.

상기 챔버(10)는 다양한 구성이 가능하며, 서로 탈착가능하게 결합되는 챔버 본체(16) 및 탑리드(14)로 구성될 수 있다. The chamber 10 may have various configurations and may include a chamber body 16 and a top lead 14 detachably coupled to each other.

상기 챔버본체(16)는 상측에 탑리드(14)와 결합되어 처리공간(12)을 형성하도록 구성되며, 측면에는 기판(2)의 입출을 위한 하나 이상의 게이트(18)가 형성된다. 상기 게이트(18)는 게이트밸브(미도시)에 의하여 개폐될 수 있으며, 기판(2)의 입출방식에 따라서 일측에만 형성되거나, 서로 대향되는 위치에 한 쌍으로 형성될 수 있다.The chamber body 16 is coupled with the top lead 14 on the upper side to form the processing space 12 and one or more gates 18 are formed on the side surface for the entry and exit of the substrate 2. The gate 18 may be opened or closed by a gate valve (not shown) or may be formed on only one side of the substrate 2 or on a pair of opposite positions.

상기 탑리드(14)는 다양한 구성이 가능하며, 챔버본체(16)와 탈착가능하게 결합되어 처리공간(12)을 형성하는 구성으로, 하부에 샤워헤드(30)가 열전달 및 통전이 가능하도록 결합될 수 있다.The top lead 14 may have various configurations and may be detachably coupled to the chamber body 16 to form the processing space 12. The shower head 30 may be coupled to the shower head 30 in a manner .

한편, 상기 챔버(10)는 가스를 처리공간(12)으로 공급하기 위하여 가스공급장치와 연결되는 가스공급관(32) 및 처리공간(12) 내의 배기 및 압력제어를 위하여 진공펌프와 연결되는 배기관(미도시)이 연결될 수 있다.The chamber 10 includes a gas supply pipe 32 connected to the gas supply device for supplying the gas to the process space 12 and an exhaust pipe connected to the vacuum pump for exhaust and pressure control in the process space 12 Not shown) can be connected.

또한, 상기 챔버(10)의 내측벽은 진공처리공정이 수행될 때 플라즈마에 직접 노출되지 않도록 복개부재(50)(라이너)에 의해 복개될 수 있다.In addition, the inner wall of the chamber 10 may be covered by the closure member 50 (liner) so that it is not directly exposed to the plasma when the vacuum treatment process is performed.

상기 복개부재(50)는 챔버(10)의 내측벽에 복개됨으로써 챔버(10)의 내측벽에 플라즈마가 노출되는 것을 방지하기 위한 부재로서, 진공처리공정에 따라서 상술한 특성을 만족할 수 있다면 어느 것이든 무방하다. 다만, 상기 복개부재(50)는 챔버(10)가 접지역할을 하는바, 진공처리장치의 전기적 특성을 만족할 수 있도록 형성될 수 있다. The clogging member 50 is a member for preventing the plasma from being exposed to the inner wall of the chamber 10 by being covered with the inner wall of the chamber 10 and which can satisfy the above- It is all right. However, the closure member 50 may be formed to satisfy the electrical characteristics of the vacuum processing apparatus in which the chamber 10 serves as a ground.

이와 아울러, 상기 복개부재(50)는 후술할 온도제어부재(60)에 의한 열전달 이 용이하도록, 열전도성 재질로 형성됨이 바람직하다.In addition, the cover member 50 is preferably formed of a thermally conductive material so as to facilitate heat transfer by the temperature control member 60, which will be described later.

따라서, 알루미늄 또는 알루미늄합금, 스테인레스(SUS) 등 전도성 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 처리공간(12)에 노출되는 표면은 아노다이징(anodizing) 처리됨이 바람직하다.Therefore, it is preferable to be formed of a conductive material such as aluminum or aluminum alloy or stainless steel (SUS), and the surface exposed to the processing space 12 is preferably anodized.

상기 복개부재(50)는 상기 챔버(10)의 내측벽 전부를 복개할 수도 있다. 다만 후술하는 바와 같이 상기 챔버(10) 내벽 안쪽에 배플(34)이 설치되는 경우, 상기 배플(34)의 하부 처리공간(12)은 상기 배플(34)에 의해 플라즈마 등으로부터 보호될 수 있는바, 상기 복개부재(50)는 상기 배플(34)의 상부 처리공간(12a)에만 설치됨이 더욱 바람직하다.The closure member 50 may cover the entire inner wall of the chamber 10. However, when the baffle 34 is installed inside the inner wall of the chamber 10, the lower processing space 12 of the baffle 34 can be protected from the plasma or the like by the baffle 34, , It is more preferable that the covering member 50 is installed only in the upper processing space 12a of the baffle 34. [

상기 복개부재(50)는 상기 챔버(10)의 내측벽 형상에 대응하여 일체로 형성될 수도 있고, 도시된 바와 같이 보다 용이한 제조 및 설치 등을 위해 복수개로 분할 형성될 수 있다.The closure member 50 may be integrally formed corresponding to the shape of the inner wall of the chamber 10, and may be divided into a plurality of parts for easy manufacturing and installation as shown in the figure.

또한 상기 복개부재(50)는 복개부재(50)와 챔버(10)의 내측벽 사이에 처리공간(12)으로부터 가스가 유입되지 않도록 설치됨이 바람직하다.It is preferable that the clogging member 50 is installed between the clogging member 50 and the inner wall of the chamber 10 so that gas does not flow from the processing space 12.

상기 배플(34)은 상기 챔버(10)의 내측벽 및 기판지지대(20)의 측면 사이에 설치될 수 있으며, 배기 및 배기량의 조절을 위한 복수개의 배기공(34B)들이 설치될 수 있다.The baffle 34 may be installed between the inner wall of the chamber 10 and the side of the substrate support 20 and may be provided with a plurality of exhaust holes 34B for controlling the amount of exhaust and exhaust.

상기 기판지지대(20)는 진공처리의 대상인 기판(2)을 지지하기 위한 구성으로서, 챔버본체(16)에 설치되며 전원인가를 위한 전극부재 등 다양한 설치물들이 설치될 수 있다.The substrate support 20 is provided for supporting the substrate 2, which is an object of the vacuum process, and may be installed in the chamber body 16, and may be provided with various fixtures such as an electrode member for power application.

상기 샤워헤드(30)는 가스공급관(32)을 통하여 공급되는 가스를 처리공간(12)으로 분사하는 구성으로서, 가스의 종류 및 수, 분사방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The showerhead 30 is configured to inject the gas supplied through the gas supply pipe 32 into the process space 12, and can have various configurations according to the type and number of gases and the spraying method.

또한 상기 진공처리장치는 처리공간(12)에 플라즈마를 형성하도록 전원이 인가되는데 전원인가방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.In addition, the vacuum processing apparatus is supplied with power to form a plasma in the processing space 12, and various configurations are possible according to the power application method.

예를 들면, 상기 탑리드(14) 및 샤워헤드(30)는 RF전원이 인가되고, 상기 기판지지대(20) 내에 전극부재(미도시)를 설치하고 전극부재가 접지될 수 있다. 또는 그 반대로 상기 탑리드(14) 및 샤워헤드(30)는 접지되고, 전극부재는 RF전원이 인가될 수 있다. 또는 상기 탑리드(14) 및 샤워헤드(30)는 물론 전극부재 각각에 서로 다른 주파수를 가지는 RF전원이 인가될 수 있다.For example, the top lead 14 and the showerhead 30 are supplied with RF power, and an electrode member (not shown) is provided in the substrate support 20, and the electrode member can be grounded. Alternatively, the top lead 14 and the showerhead 30 may be grounded, and the electrode member may be RF-powered. Or RF power having different frequencies may be applied to each of the top leads 14 and the showerhead 30 as well as the electrode members.

한편, 상기 기판처리장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 처리공간(12)의 온도를 제어하기 위한 온도제어부재(60)를 더 포함한다. 상기 온도제어부재(60)는 특히, 상기 챔버(10)와 복개부재(50) 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the substrate processing apparatus further includes a temperature control member 60 for controlling the temperature of the processing space 12, as shown in Figs. The temperature control member 60 is particularly provided between the chamber 10 and the closure member 50.

즉, 상기 온도제어부재(60)는 복개부재(50)에 의해 복개됨으로써, 플라즈마 형성이나 상기 진공압 등에 의해 영향을 받지 않으면서 처리공간(12)을 직접적으로 가열하거나 냉각하는 등 온도를 용이하게 제어할 수 있다.That is, the temperature control member 60 is covered by the clogging member 50, so that the temperature can be easily controlled by directly heating or cooling the processing space 12 without being affected by plasma formation, Can be controlled.

상기 온도제어부재(60)는 일체형으로 형성될 수 있으나, 면분할 방식으로 복수개로 분리되어 제작 및 운송 가능한 분리형 구조로 형성될 수 있다. The temperature control member 60 may be integrally formed, but may be formed as a separate structure that can be manufactured and transported in a plurality of ways by a surface division method.

특히 상기 온도제어부재(60)는 챔버(10) 내에 설치됨을 고려하여 챔버(10)의 내측벽면의 구조에 따라서 용이하게 설치될 수 있도록 복수개의 온도제어블록들로 구성됨이 바람직하다.In particular, the temperature control member 60 may be formed of a plurality of temperature control blocks so that the temperature control member 60 can be easily installed according to the structure of the inner wall surface of the chamber 10, considering that the temperature control member 60 is installed in the chamber 10.

상기 복수개의 온도제어블록들은 형상 및 구조가 동일하게 구성되거나 챔버(10) 내 처리공간(12)의 온도분포의 불균일함을 고려하여 처리공간(12)의 온도분포의 균일성을 높일 수 있는 형태로 챔버(10) 내의 구조를 함께 고려하여 형상 및 구조가 선택될 수 있다.The plurality of temperature control blocks may be configured to have the same shape and structure or to increase the uniformity of the temperature distribution in the processing space 12 in consideration of the unevenness of the temperature distribution in the processing space 12 in the chamber 10. [ The shape and structure can be selected considering the structure in the chamber 10 together.

상기 온도제어부재(60)를 이루는 복수개의 온도제어블록들은 이웃하는 온도제어블록과 접촉된 상태로 설치되거나 이격되어 설치될 수 있다.The plurality of temperature control blocks constituting the temperature control member 60 may be installed in a state of being in contact with the neighboring temperature control blocks or may be installed apart from each other.

상기 온도제어부재(60)를 이루는 복수개의 온도제어블록들은 하나로서 발열양이 제어되거나 적어도 일부가 독립적으로 발열량이 제어될 수 있다.The plurality of temperature control blocks constituting the temperature control member 60 may be controlled as a single heat control block or at least a part of the temperature control blocks may be controlled independently.

한편, 상기 온도제어부재(60)는 온도제어방식에 따라 다양하게 구성될 수 있다.Meanwhile, the temperature control member 60 may be variously configured according to a temperature control method.

상기 온도제어부재(60)는 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매나 열매 등 온도제어를 위한 열매체를 이용하여 발열양을 제어하기 위한 것으로서, 열매체가 흐르는 유로(64)가 형성된 온도제어플레이트(66)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the temperature control member 60 is for controlling a heating source using a heating medium for temperature control such as a coolant or a heat, and includes a temperature control plate 66 having a flow path 64 through which a heating medium flows, As shown in FIG.

이때, 상기 온도제어플레이트(66)의 재질 등에 따라 온도제어플레이트(66)와 복개부재(50) 사이에 선택적으로 절연부재가 더 설치될 수 있다. 물론 복개부재(60)는 온도제어플레이트(66)의 일부를 구성할 수 있으나, 복개부재(60)는 유지, 보수시 교체를 요하는바 별도로 설치됨이 바람직하다.At this time, depending on the material of the temperature control plate 66, an insulating member may be optionally installed between the temperature control plate 66 and the cover member 50. Of course, the closure member 60 may constitute a part of the temperature control plate 66, but it is preferable that the closure member 60 is separately provided, which requires replacement at the time of maintenance and repair.

상기 유로(64)는 챔버(10) 외부에 설치된 열매체공급부와 챔버(10)에 형성된 적어도 하나의 연결홀(10A)을 통하여 연결될 수 있다.The flow path 64 may be connected to a heating medium supply unit provided outside the chamber 10 through at least one connection hole 10A formed in the chamber 10. [

그리고 상기 유로(64)는 챔버(10)의 연결홀(10A)과 직접적으로 연결되기 어려운바, 챔버(10)의 연결홀(10A)에 관통되게 설치되는 연결관(72) 등에 의해 상기 열매체공급부와 연결될 수 있다. 이외에도 다양한 구성이 가능함은 물론이다. 이때 상기 연결홀(10A)은 챔버(10)를 관통하여 형성되는바 챔버(10) 내의 진공압이 누출되지 않도록 용접, 실링부재 및 볼트 등 다양한 방법에 의하여 밀봉처리됨이 바람직하다.The flow path 64 is difficult to be directly connected to the connection hole 10A of the chamber 10 and can be connected to the connection hole 10A of the chamber 10 by a connection pipe 72, Lt; / RTI > Needless to say, various configurations are possible. At this time, the connection hole 10A is preferably sealed by various methods such as welding, sealing member, and bolt so that the vacuum pressure in the bar chamber 10 formed through the chamber 10 is not leaked.

한편 상기 온도제어부재(60)는 볼트, 접합부재 등에 의하여 챔버(10)의 내측벽에 고정된 후, 그 위에 복개부재(60)가 설치되거나, 복개부재(60)와 먼저 결합된 후 챔버(10)에 설치되는 등 다양한 방식에 의하여 챔버(10) 내에 설치될 수 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복개부재(60)와 함께 챔버(10)의 내측벽에 복수개의 볼트(74)들에 의하여 고정 설치될 수 있다. Meanwhile, the temperature control member 60 is fixed to the inner wall of the chamber 10 by means of bolts, a joining member or the like, and thereafter the closure member 60 is installed thereon, 2 and 3, a plurality of bolts (not shown) may be provided on the inner wall of the chamber 10 together with the closure member 60, as shown in FIGS. 2 and 3, 74, respectively.

상기 볼트(74)들은 온도제어부재(60) 및 복개부재(60)에 관통형성된 설치공(75, 76)들에 삽입되어 챔버(10)의 내측벽과 결합될 수 있다. The bolts 74 may be inserted into the installation holes 75 and 76 formed through the temperature control member 60 and the cover member 60 to be coupled with the inner wall of the chamber 10.

여기서 상기 챔버(10) 및 복개부재(60)는 서로 통전됨이 바람직한바, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 볼트(74)는 전도성재질이 바람직하며 챔버(10) 및 복개부재(60)가 서로 통전되도록 설치될 수 있다. 물론 상기 온도제어부재(60)는 발열방식에 따라서 절연이 필요한 경우 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 설치공(75)에 전기절연부재(77)가 설치될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the bolt 74 is preferably made of a conductive material, and the chamber 10 and the cover member 60 60 are electrically connected to each other. Of course, in the case where the temperature control member 60 requires insulation according to a heat generation method, an electrical insulation member 77 may be installed in the installation hole 75, as shown in FIG. 2 and FIG.

한편 상기 볼트(74)는 전도성재질인 경우 처리공간(12) 내의 플라즈마에 영향을 미칠 수 있는바 이를 방지하기 위하여 처리공간(12)으로 노출되는 부분이 내 플라즈마성 재질로 코팅하거나 캡부재(78)에 의하여 복개될 수 있다.In order to prevent the bolt 74 from being affected by the plasma in the process space 12 when the electrode is made of a conductive material, the portion exposed to the process space 12 may be coated with a plasma- ). &Lt; / RTI >

한편 상기 온도제어부재(60)는 챔버(10)의 내측벽과 간격(12A)을 가지고 설치될 수 있다. Meanwhile, the temperature control member 60 may be installed with an interval 12A from the inner wall of the chamber 10.

상기 온도제어부재(60)가 챔버(10)의 내측벽과 간격(12A)을 가지고 설치된 경우 온도제어부재(60)와 챔버(10)의 직접적인 접촉이 방지되어 온도제어부재(60)에서 발생된 열이 챔버(10)로 열전도되는 것을 방지하게 되어 챔버(10)로의 열전달을 통한 외부로의 열손실을 최소화할 수 있으며, 결과적으로 처리공간(12)의 온도제어를 위한 소요전력을 최소화 할 수 있게 된다.The direct contact between the temperature control member 60 and the chamber 10 is prevented when the temperature control member 60 is installed with an interval 12A from the inner side wall of the chamber 10, It is possible to minimize the heat loss to the outside through the heat transfer to the chamber 10 by minimizing heat transmission to the chamber 10 and consequently to minimize the power required for temperature control of the processing space 12 .

한편 상기 온도제어부재(60)가 챔버(10)의 내측벽과 간격(12A)을 가지고 설치되는 것는 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)에 의하여 다양한 구성이 변형이 가능함은 물론이다.It is to be understood that the temperature control member 60 may be provided with an interval 12A from the inner side wall of the chamber 10 by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains Of course, this is possible.

예를 들면 상기 온도제어부재(60) 및 챔버(10)의 내측벽 사이에는 하나 이상의 간극부재(61)가 설치됨으로써 온도제어부재(60)가 챔버(10)의 내측벽과 간격(12A)을 가지고 설치될 수 있다.One or more gap members 61 are provided between the temperature control member 60 and the inner wall of the chamber 10 so that the temperature control member 60 is spaced apart from the inner wall of the chamber 10 by an interval 12A Can be installed.

상기 간극부재(61)는 온도제어부재(60) 및 챔버(10) 사이의 열전달의 방지를 목적으로 하는바 열전도율이 낮은 재질(필요에 따라서 열전도율은 물론 전기전도율이 낮은 재질)이 바람직하다. 이때 물론 상기 복개부재(50)가 진공처리 등 공정에 따라서 챔버(10)가 접지된 경우 등 챔버(10)와 동일한 전원이 인가되는 것이 바람직한바 챔버(10)와 복개부재(50)는 볼트를 통한 통전, 별도의 통전부재 등을 사용하여 서로 통전될 수 있다.The gap member 61 is preferably made of a material having a low thermal conductivity for preventing heat transfer between the temperature control member 60 and the chamber 10 (a material having a low electrical conductivity as well as a thermal conductivity, if necessary). In this case, it is preferable that the same power source as that of the chamber 10 is applied, for example, when the chamber 10 is grounded according to a process such as a vacuum process of the clogging member 50. Preferably, the chamber 10 and the closure member 50 The power supply through the power supply unit, the power supply unit through the power supply unit, or the like.

상기 간극부재(61)는 온도제어부재(60) 및 챔버(10)의 내측벽 사이에서 형성되는 간격(12A)이 모두 채워진 상태로 또는 빈공간 즉, 공극으로 형성할 수 있다.The gap member 61 can be formed with the gap 12A formed between the temperature control member 60 and the inner wall of the chamber 10 filled in, or in an empty space, that is, a gap.

상기 온도제어부재(60)와 상기 챔버(10)의 내측벽 사이에는 전기적 절연 또는 챔버(10)로의 열전달의 최소화, 전기적 절연 및 열전달의 최소화를 위한 절연부재(70)가 추가로 설치될 수 있다. 즉, 상기 절연부재(70)에 의해 상기 챔버(10) 외부로의 열전달이 최소화될 수 있기 때문에, 열손실이 보다 현저히 줄어들 수 있다.Between the temperature control member 60 and the inner wall of the chamber 10, an insulating member 70 may be additionally provided for electrical insulation or for minimizing heat transfer to the chamber 10, and for minimizing electrical insulation and heat transfer . That is, since the heat transfer to the outside of the chamber 10 can be minimized by the insulating member 70, the heat loss can be significantly reduced.

이때, 상기 절연부재(70)는 도시된 바와 같이 온도제어부재(60)와 결합되고, 공극(12A)에 의해 챔버(10)의 내측벽과 이격될 수 있다. 또는 필요에 따라 상기 절연부재(70)는 상기 챔버(10)의 내측벽에 결합되고 상기 온도제어부재(60)와 공극(12A)에 의해 이격될 수도 있다. 또는 상기 공극(12A)없이 상기 절연부재(70)에 의해서만 열손실을 방지할 수도 있다.At this time, the insulating member 70 is coupled with the temperature control member 60 as shown, and can be separated from the inner wall of the chamber 10 by the air gap 12A. Alternatively, the insulating member 70 may be coupled to the inner wall of the chamber 10 and be separated from the temperature control member 60 by the gap 12A, if necessary. Alternatively, heat loss can be prevented only by the insulating member 70 without the gap 12A.

상기한 온도제어부재(60)는 챔버(10)의 내측벽 전체에 설치되는 것이 일반적이나, 처리공간(12)에 대한 온도제어가 목적인바, 처리공간(12)을 구획하는 배플(34)을 기준으로 그 상측에만, 또는 배플(34)의 상측 및 배플(34)의 하측으로 소정의 길이만큼만 연장되어 설치되고 하측으로는 설치되지 않을 수 있다.The temperature control member 60 is generally installed on the entire inner wall of the chamber 10 but the baffle 34 for partitioning the processing space 12 for the purpose of temperature control for the processing space 12 It may be provided only on the upper side thereof or on the upper side of the baffle 34 and the lower side of the baffle 34 by a predetermined length, but not on the lower side.

한편 상기 온도제어부재(60)는 다양한 구성이 가능한바, 다른 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 온도제어부재(60)는 복개부재(50)와 결합되는 면상 발열체 필름(65)으로 구성될 수 있다.3, the temperature control member 60 may be formed of a planar heating element film 65 coupled with the closure member 50, Lt; / RTI >

상기 면상 발열체 필름(65)은 얇은 필름에 고저항체인 카본 등의 발열소재를 도포하여 발열소재의 전기적 저항에 의하여 열을 발산하는 것을 특징으로 하며, 필 름(65) 종류에 따라 PET필름, PI(폴리이미드)필름, XiCA필름 등이 있다.The planar heating element film 65 is formed by applying a heating material such as carbon, which is a high resistance material, to a thin film and dissipating heat by electrical resistance of the heating material. In accordance with the type of the film 65, (Polyimide) film, and XiCA film.

상기 면상 발열체 필름(65)은, 일반적으로 1 미크론 이하의 정밀인쇄기술에 의해 박막형으로 형성될 수 있는바, 상기 박막형의 면상 발열체 필름(65)을 상기 챔버(10) 내부에 설치하더라도 상기 온도제어부재(60)의 두께에 대응하여 상기 챔버(10)의 처리공간(12)을 늘릴 필요가 전혀 없다. 또한, 상기 박막형의 면상 발열체 필름(65)은 상기 진공처리장치의 중량에 거의 영향을 미치지 않기 때문에, 상기 진공처리장치의 중량을 줄일 수 있다. 또한 상기 면상 발열체 필름(65)은 가볍고 얇기 때문에 설치가 용이하다.The surface heating element film 65 can be formed in a thin film shape by a precision printing technique of generally 1 micron or less. Even if the thin film type surface heating element film 65 is installed inside the chamber 10, There is no need to increase the processing space 12 of the chamber 10 corresponding to the thickness of the member 60. [ In addition, since the thin film type surface heating element film 65 has little influence on the weight of the vacuum processing apparatus, the weight of the vacuum processing apparatus can be reduced. Further, since the planar heating element film 65 is light and thin, it is easy to install.

또한, 상기 면상 발열체 필름(65)은 절단 등 물리적 손상이 없는 한 반영구적으로 사용할 수 있고, 특성상 표면온도가 적정온도를 넘지 않기 때문에 과열의 위험이 없고, 유지, 보수비용 부담이 적다.The surface heating element film 65 can be used semi-permanently as long as there is no physical damage such as cutting. Since the surface temperature does not exceed an appropriate temperature by nature, there is no risk of overheating and the burden of maintenance and repair is small.

한편, 상기 면상 발열체 필름(65)이 챔버(10) 외부에 설치되는 전원공급부로부터 전선용 홀(11A)에 설치되는 전선(66)을 통하여 전원을 공급받을 수 있으며, 아울러 챔버(10)의 전선용 홀(11A) 또한 밀봉처리될 수 있다. On the other hand, the surface heating element film 65 can receive power from a power supply unit provided outside the chamber 10 through a wire 66 installed in the wire hole 11A, The hole 11A can also be sealed.

한편, 상기 면상 발열체 필름(65)과 상기 챔버(10) 사이는 물론, 면상 발열체 필름(65)과 복개부재(50) 사이에도 전기절연을 위하여 전기절연부재(79)가 더 설치됨이 바람직하다. 이때, 상기 전기절연부재(79)는 도시된 바와 같이 열 및 전기를 모두 절연할 수 있다면 하나의 부재로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 다른 부재들로 구성될 수도 있다.It is preferable that an electrical insulating member 79 is further provided between the surface heating film 65 and the chamber 10 and also between the surface heating film 65 and the covering member 50 for electrical insulation. At this time, the electric insulating member 79 may be formed of one member as long as it can insulate both heat and electricity as shown in the figure, and may be composed of other members as necessary.

또 다른 실시예로서, 도시하지 않았지만 시스히터나 램프히터방식 등으로 구 현될 수 있으며, 둘 이상의 온도제어방식이 혼용될 수도 있다.As another embodiment, although not shown, it may be implemented by a sheath heater, a lamp heater system, or the like, and two or more temperature control systems may be used in combination.

한편, 상기 처리공간(12)의 보다 효과적인 온도제어를 위해, 샤워헤드(30) 또는 샤워헤드(30)와 챔버(10) 사이에 별도의 온도제어를 위한 구성이 설치될 수 있고, 또한 기판지지대(20)에도 별도의 온도제어를 위한 구성이 설치될 수 있다.On the other hand, for more effective temperature control of the processing space 12, a separate temperature control arrangement may be provided between the showerhead 30 or the showerhead 30 and the chamber 10, (20) may be provided with a separate temperature control configuration.

상술한 바와 같이 온도제어부재(60)가 진공처리장치에 설치된 예를 들어 설명하였으나, 진공처리장치 이외에도 기판의 입출을 위한 로드락장치 내에서 예열을 하거나, 기타 온도제어가 필요한 경우 반송장치 등 기판처리장치 모두에 적용 가능함은 물론이다.As described above, the temperature control member 60 is provided in the vacuum processing apparatus. However, in the case where the temperature control member 60 is preheated in the load lock apparatus for input / output of the substrate in addition to the vacuum processing apparatus, It goes without saying that the present invention is applicable to both processing apparatuses.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치의 단면도이다.1 is a sectional view of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 'A'부분 확대도이다.2 is an enlarged view of a portion 'A' in FIG.

도 3은 도 2와 대응되는 도면으로서, 본 발명의 제2실시예를 도시한 것이다.Fig. 3 is a view corresponding to Fig. 2, showing a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

2; 기판 10; 챔버2; A substrate 10; chamber

12; 처리공간 14; 탑리드12; Processing space 14; Top Lead

16; 챔버본체 18; 게이트16; Chamber body 18; gate

20; 기판지지대 30; 샤워헤드20; A substrate support 30; Shower head

32; 가스공급관 34; 배플32; Gas supply pipe 34; baffler

50; 복개부재 60; 온도제어부재50; A cover member 60; Temperature control member

65; 면상 발열체 필름 66; 온도제어플레이트65; Plane heating element film 66; Temperature control plate

Claims

A chamber defining an enclosed process space;

A closure member for covering at least a part of the inner wall of the chamber so that at least a part of the inner wall of the chamber is not directly exposed to the plasma when the vacuum treatment process is performed;

And a temperature control member provided between the clogging member and the chamber for controlling the temperature of the processing space,

Wherein the closure member is replaceably installed on an inner wall of the chamber, and the temperature control member is interchangeably provided between the closure member and the chamber.

The method according to claim 1,

Wherein the temperature control member is spaced apart from an inner wall of the chamber by a gap member.

The method of claim 2,

Wherein the gap formed between the temperature control member and the inner wall of the chamber forms a gap or is filled by the gap member.

The method according to claim 1,

Wherein the temperature control member includes a temperature control plate on which a flow path of a heating medium for temperature control is formed.

The method according to claim 1,

Wherein the temperature control member comprises a planar heating element film.

The method according to any one of claims 1 to 5,

Wherein the temperature control member is formed by a plurality of temperature control blocks.

The method of claim 6,

Wherein the plurality of temperature control blocks are controlled such that their heating values are integrally or independently controlled.

The method according to any one of claims 1 to 5,

Wherein an insulating member is provided between the temperature control member and the inner wall of the chamber.

The method according to any one of claims 1 to 5,

Wherein the substrate processing apparatus is any one of a vacuum processing apparatus, a transfer apparatus, and a load lock apparatus that performs a vacuum process on a substrate in a vacuum state.