KR101568363B1 - 기판 처리 장치 및 배플 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치 및 배플에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 내부 공간을 제공하는 하우징; 상기 내부 공간에 위치되어 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 하우징의 상부에 위치되어, 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기하는 플라즈마 발생실; 및 상기 하우징과 상기 플라즈마 발생실 사이에 위치되되, 상기 플라즈마가 공급되는 배플홀들이 형성되는 공급부와 상기 공급부의 외측을 따라 링 형상으로 제공되고, 온도 조절을 위한 유체가 유동하는 온도 조절 라인을 갖는 리브부를 포함한다.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 배플에 관한 것이다.
플라스마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 반도체 소자 제조 공정은 플라스마를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 식각 공정은 플라스마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.
플라즈마를 이용하는 기판 처리 장치는 배플을 포함할 수 있다. 배플은 플라즈마를 기판의 상부로 균일하게 공급하는 역할을 수행한다. 공정의 진행 중 배플은 일정 온도 범위로 유지될 필요가 있다. 또한, 기판 처리 장치의 유지 보수를 수행할 경우, 배플은 작업자가 작업 가능한 온도로 냉각될 필요가 있다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 배플을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 온도가 효율적으로 조절될 수 있는 배플 및 이를 갖는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 온도 조절 범위가 넓게 형성되는 배플 및 이를 갖는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부 공간을 제공하는 하우징; 상기 내부 공간에 위치되어 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 하우징의 상부에 위치되어, 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기하는 플라즈마 발생실; 및 상기 하우징과 상기 플라즈마 발생실 사이에 위치되되, 상기 플라즈마가 공급되는 배플홀들이 형성되는 공급부와 상기 공급부의 외측을 따라 링 형상으로 제공되고, 온도 조절을 위한 유체가 유동하는 온도 조절 라인을 갖는 리브부를 포함하는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 라인은, 상기 리브부에 링 모양으로 형성되는 온도 조절 홈; 및 상기 온도 조절 홈에 위치되는 파이프를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 라인은, 상기 리브부에 링 모양으로 형성되는 온도 조절 홈; 및 상기 온도 조절 홈을 차폐하도록 상기 리브부에 부착되는 실링 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 홈에는 서로 마주보는 면에서 각각 돌출되는 제 1 돌기들 및 제 2 돌기들이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 돌기들은 상기 제 2 돌기들 사이에 위치되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 돌기들은 상기 제 2 돌기들과 마주하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 돌기들 및 제 2 돌기들은 돌출되는 부분이 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 돌기들 및 제 2 돌기들은 그 단부는 직선을 이루고, 그 사이는 곡선을 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 라인으로 상기 유체를 공급하는 유체 공급 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 플레이트 형상으로 제공되고, 플라즈마가 공급되는 배플홀들을 갖는 공급부; 상기 공급부의 외측을 따라 링 형상으로 제공되는 리브부; 및 상기 리브부에 위치되고 온도 조절을 위한 유체가 유동하는 온도 조절 라인을 포함하는 배플이 제공될 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 라인은, 상기 리브부에 링 모양으로 형성되는 온도 조절 홈; 및 상기 온도 조절 홈에 위치되는 파이프를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 조절 라인은, 상기 리브부에 링 모양으로 형성되는 온도 조절 홈; 및 상기 온도 조절 홈을 차폐하도록 상기 리브부에 부착되는 실링 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 배플이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 온도가 효율적으로 조절될 수 있는 배플 및 이를 갖는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 온도 조절 범위가 넓게 형성되는 배플 및 이를 갖는 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 공정 챔버에 제공될 수 있는 공정 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배플을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 배플의 외측 종단면도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 파이프가 위치된 온도 조절 라인을 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 배플을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 배플의 외측 종단면도이다.
도 8은 실링 부재가 제거된 상태의 배플의 부분 사시도이다.
도 9는 다른 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 10은 또 다른 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 11은 제 4 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 공정 챔버에 제공될 수 있는 공정 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배플을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 배플의 외측 종단면도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 파이프가 위치된 온도 조절 라인을 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 배플을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 배플의 외측 종단면도이다.
도 8은 실링 부재가 제거된 상태의 배플의 부분 사시도이다.
도 9는 다른 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 10은 또 다른 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 11은 제 4 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, EFEM)(20) 및 공정 처리부(30)를 가진다. 설비 전방 단부 모듈(20)과 공정 처리부(30)는 일 방향으로 배치된다. 이하, 설비 전방 단부 모듈(20)과 공정 처리부(30)가 배열된 방향을 제 1 방향(X)이라 정의하고, 상부에서 바라볼 때 제 1 방향(X)에 수직인 방향을 제 2 방향(Y)이라 정의한다.
설비 전방 단부 모듈(20)은 로드 포트(load port, 10) 및 이송프레임(21)을 가진다. 로드 포트(10)는 제1방향(11)으로 설비 전방 단부 모듈(20)의 전방에 배치된다. 로드 포트(10)는 복수 개의 지지부(6)를 가진다. 각각의 지지부(6)는 제 2 방향(Y)으로 일렬로 배치되며, 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(4)(예를 틀어, 카세트, FOUP등)가 위치된다. 캐리어(4)에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정처리가 완료된 기판(W)이 수납된다. 이송프레임(21)은 로드 포트(10)와 공정 처리실(30) 사이에 배치된다. 이송프레임(21)은 그 내부에 배치되고 로드 포트(10)와 공정 처리부(30)간에 기판(W)을 이송하는 제 1 이송로봇(25)을 포함한다. 제 1 이송로봇(25)은 제 2 방향(Y)으로 구비된 이송 레일(27)을 따라 이동하여 캐리어(4)와 공정 처리실(30)간에 기판(W)을 이송한다.
공정 처리실(30)은 로드락 챔버(40), 트랜스퍼 챔버(50), 그리고 공정 챔버(60)를 포함한다.
로드락 챔버(40)는 이송프레임(21)에 인접하게 배치된다. 일 예로, 로드락 챔버(40)는 트랜스퍼 챔버(50)와 설비 전방 단부 모듈(20)사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(40)는 공정에 제공될 기판(W)이 공정 챔버(60)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 설비 전방 단부 모듈(20)로 이송되기 전 대기하는 공간을 제공한다.
트랜스퍼 챔버(50)는 로드락 챔버(40)에 인접하게 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 다각형으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때, 오각형으로 제공될 수 있다. 몸체의 외측에는 로드락 챔버(40)와 복수개의 공정 챔버(60)들이 몸체의 둘레를 따라 배치된다. 몸체의 각 측벽에는 기판(W)이 출입하는 통로(미도시)가 형성되며, 통로는 트랜스퍼 챔버(50)와 로드락 챔버(40) 또는 공정 챔버(60)들을 연결한다. 각 통로에는 통로를 개폐하여 내부를 밀폐시키는 도어(미도시)가 제공된다. 트랜스퍼 챔버(50)의 내부공간에는 로드락 챔버(40)와 공정 챔버(60)들간에 기판(W)을 이송하는 제 2 이송 로봇(53)이 배치된다. 제 2 이송 로봇(53)은 로드락 챔버(40)에서 대기하는 미처리된 기판(W)을 공정 챔버(60)로 이송하거나, 공정처리가 완료된 기판(W)을 로드락 챔버(40)로 이송한다. 그리고, 복수개의 공정 챔버(60)에 기판(W)을 순차적으로 제공하기 위하여 공정 챔버(60)간에 기판(W)을 이송한다. 도 1과 같이, 트랜스퍼 챔버(50)가 오각형의 몸체를 가질 때, 설비 전방 단부 모듈(20)과 인접한 측벽에는 로드락 챔버(40)가 각각 배치되며, 나머지 측벽에는 공정 챔버(60)들이 연속하여 배치될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상기 형상뿐만 아니라, 요구되는 공정모듈에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있다.
공정 챔버(60)는 트랜스퍼 챔버(50)의 둘레를 따라 배치된다. 공정 챔버(60)는 복수개 제공될 수 있다. 각각의 공정 챔버(60)내에서는 기판(W)에 대한 공정처리가 진행된다. 공정 챔버(60)는 제 2 이송 로봇(53)으로부터 기판(W)을 이송 받아 공정처리를 하고, 공정처리가 완료된 기판(W)을 제 2 이송 로봇(53)으로 제공한다. 각각의 공정 챔버(60)에서 진행되는 공정처리는 서로 상이할 수 있다. 공정 챔버(60)가 수행하는 공정은 기판(W)을 이용해 반도체 소자 또는 디스플레이 패널을 생산하는 과정 가운데 일 공정일 수 있다. 공정 챔버(60)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리하는 공정 모듈(도 2의 100)을 포함한다.
도 2는 도 1의 공정 챔버에 제공될 수 있는 공정 모듈을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 공정 모듈(100)은 공정 챔버(60)에 위치될 수 있다. 공정 모듈(100)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 일 예로, 공정 모듈(100)는 기판(W) 상의 박막을 식각 할 수 있다. 박막은 폴리 실리콘막, 실리콘 산화막, 그리고 실리콘 질화막 등 다양한 종류의 막일 수 있다. 또한, 박막은 자연 산화막이나 화학적으로 생성된 산화막일 수 있다.
공정 모듈(100)는 하우징(120), 플라즈마 발생실(140), 지지 유닛(support unit, 200), 공정 가스 공급부(280), 그리고 배플(500, baffle)을 가진다.
하우징(120)은 플라즈마에 의해 기판(W)이 처리되는 내부 공간(122)을 제공한다. 하우징(120)은 내부에 상부가 개방된 공간(122)을 가진다. 하우징(120)은 대체로 원통 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(120)의 측벽에는 개구(121)가 제공된다. 기판(W)은 개구(121)를 통하여 하우징(120) 내부로 출입한다. 개구(121)는 도어(미도시됨)와 같은 개폐 부재에 의해 개폐된다. 개폐 부재는 하우징(120) 내에서 기판(W)의 처리가 수행되는 동안 개구(121)를 폐쇄하고, 기판(W)이 하우징(120) 내부로 반입될 때/외부로 반출될 때 개구(121)를 개방한다.
하우징(120)의 바닥면에는 배기 홀(124)이 형성된다. 배기 홀(124)에는 배기 라인(126)이 연결된다. 배기 라인(126)에는 펌프(128)가 설치된다. 펌프(128)는 하우징(120) 내 압력을 공정 압력으로 조절한다. 하우징(120) 내 잔류 가스 및 반응 부산물은 배기 라인(126)을 통해 하우징(120) 외부로 배출된다. 이 때, 하우징(120) 내부에 머무르는 가스 및 반응 부산물은 배기 플레이트(260)의 홀들을 거쳐 배기 홀(124)로 유입될 수 있다. 하우징(120)의 외측에 월 히터(129)가 제공될 수 있다. 월 히터(129)는 코일 형상으로 제공될 수 있다. 선택적으로 월 히터(129)는 공정 챔버(60)의 외벽 내부에 제공될 수 있다.
플라즈마 발생실(140)은 공정 가스로부터 플라즈마가 발생되는 공간(149)을 제공한다. 플라즈마 발생실(140)은 하우징(120)의 외부에 위치한다. 일 예에 의하면, 플라즈마 발생실(140)은 하우징(120)의 상부에 위치되며 하우징(120)에 결합된다. 플라즈마 발생실(140)은 가스 포트(142), 방전실(144), 그리고 확산실(146)을 가진다. 가스 포트(142), 방전실(144), 그리고 확산실(146)은 위에서부터 아래를 향하는 방향으로 순차적으로 제공된다. 가스 포트(142)는 외부로부터 가스를 공급받는다. 방전실(144)은 중공의 원통 형상을 가진다. 상부에서 바라볼 때 방전실(144) 내 공간(149)은 하우징(120) 내 공간(121)보다 좁게 제공된다. 방전실(144) 내에서 가스로부터 플라즈마가 발생된다. 확산실(146)은 방전실(144)에서 발생된 플라즈마를 하우징(120)로 공급한다. 확산실(146) 내 공간은 아래로 갈수록 점진적으로 넓어지는 부분을 가진다. 확산실(146)의 하단은 하우징(120)의 상단과 결합되며, 이들 사이에는 외부와의 밀폐를 위해 실링 부재(도시되지 않음)가 제공된다.
하우징(120)은 접지라인(102)을 통해 접지될 수 있다. 하우징(120)과 플라즈마 발생실(140)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 하우징(120)과 플라즈마 발생실(140)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 선택적으로, 하우징(120)과 플라즈마 발생실(140)은 금속 재질과 비금속 재질로 함께 이루어질 수 있다. 일 예로, 금속 재질은 알루미늄(Al)이고, 비금속 재질은 산화알루미늄(Al2O3)일 수 있다.
지지 유닛(200)은 기판(W)을 지지한다. 지지 유닛(200)은 지지판(220)과 지지축(240)을 가진다. 지지판(220)은 공간(121) 내에 위치되며 원판 형상으로 제공된다. 지지판(220)은 지지축(240)에 의해 지지된다. 기판(W)은 지지판(220)의 상면에 놓인다. 지지판(220)의 내부에는 전극(미도시)이 제공되고, 기판(W)은 정전기력에 의해 지지판(220)에 고정될 수 있다. 선택적으로, 기판(W)은 기계적 클램프에 의해 지지판(220)에 고정되거나, 별도의 고정 수단 없이 지지판(220) 상에 놓여질 수 있다. 지지판(220)의 내부에는 가열 부재(222)가 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 가열 부재(222)는 열선으로 제공될 수 있다. 또한, 지지판(220)의 내부에는 냉각 부재(224)가 제공될 수 있다. 냉각 부재(224)는 냉각수가 흐르는 냉각라인으로 제공될 수 있다. 가열 부재(222)는 기판(W)을 기 설정된 온도로 가열하고, 냉각 부재(224)는 기판(W)을 강제 냉각시킨다. 선택적으로, 공정 모듈(100)에는 가열 부재(222) 또는 냉각 부재(224)가 제공되지 않을 수 있다. 지지 유닛(200)에는 리프트 홀(미도시됨)이 형성될 수 있다. 리프트 홀들에는 리프트 핀(미도시됨)들이 각각 제공된다. 리프트 핀들은 기판(W)이 지지 유닛(200) 상에 로딩/언로딩되는 경우, 리프트 홀들을 따라 승강한다.
또한, 하우징(120)은 배기 플레이트(260)를 포함한다. 일 예로, 배기 플레이트(260)는 지지 유닛(200)과 하우징(120)의 내측면을 연결하도록 제공될 수 있다. 이와 달리, 배기 플레이트(260)는 하우징(120)의 내측면과 리프트 핀(미도시됨)을 연결하도록 제공될 수 있다. 배기 플레이트(260)는 홀을 포함한다. 배기 플레이트(260)는 하우징(120) 내 잔류하는 가스 및 반응 부산물 등을 배기홀(124)로 배출할 수 있다. 선택적으로, 하우징(120)은 배기 플레이트(260)를 포함하지 않을 수 있다.
공정 가스 공급부(280)는 가스 공급 유닛(300, gas supply unit)과 플라즈마 소스(400, plasma source)를 가진다. 공정 가스 공급부(280)는 플라즈마 상태의 공정가스를 공정 모듈(100) 내부로 공급한다.
가스 공급 유닛(300)은 제 1 가스 공급 부재(320)와 제 2 가스 공급 부재(340)를 가진다.
제 1 가스 공급 부재(320)는 제 1 가스 공급라인(322) 및 제 1 가스 저장부(324)를 가진다. 제 1 가스 공급라인(322)은 가스 포트(142)에 결합된다. 가스 포트(142)를 통해 공급된 제 1 가스는 방전실(144)로 유입되고, 방전실(144)에서 플라즈마로 여기된다. 제 1 가스는 이불화 메탄(CH2F2, Difluoromethane), 질소(N2), 그리고 산소(O2)를 포함할 수 있다. 선택적으로 제 1 가스는 사불화 탄소(CF4, Tetrafluoromethane) 등 다른 종류의 가스를 더 포함할 수 있다.
제 2 가스 공급 부재(340)는 제 2 가스 공급라인(342) 및 제 2 가스 저장부(344)를 가진다. 제 2 가스는 제 1 가스로부터 발생된 플라즈마가 하우징(120)로 흐르는 경로 상에 공급된다. 일 예에 의하면, 제 2 가스 공급라인(342)은 후술하는 안테나(420)보다 아래 영역에서 방전실(144)에 결합된다. 제 2 소스 가스는 삼불화질소(NF3, Nitrogen trifluoride)를 포함할 수 있다.
상술한 구조로 인해 제 1 가스는 전력에 의해 직접 플라즈마로 여기되고, 제 2 가스는 제 1 가스와의 반응에 의해 플라즈마로 여기된다.
상술한 예에서 제 1 가스와 제 2 가스의 종류는 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 제 2 가스 공급 부재(340)의 제공 없이 제 1 가스 공급 부재(320)만 제공될 수 있다.
플라즈마 소스(400)는 방전실(144)에서 제 1 가스로부터 플라즈마를 발생시킨다. 일 예에 의하면, 플라즈마 소스(400)는 유도 결합형 플라즈마 소스(400)일 수 있다. 플라즈마 소스(400)는 안테나(420)와 전원(440)을 가진다. 안테나(420)는 방전실(144)의 외부에 제공되며 방전실(144)을 복수 회 감싸도록 제공된다. 안테나(420)의 일단은 전원(440)에 연결되고, 타단은 접지된다. 전원(440)은 안테나(420)에 전력을 인가한다. 일 예에 의하면, 전원(440)은 안테나(420)에 고주파 전력을 인가할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배플을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 배플(500)은 공급부(510) 및 리브부(520)를 포함한다.
배플(500)은 하우징(120)과 플라즈마 발생실(140) 사이에 위치된다. 배플(500)은 플라즈마가 기판(W)에 공급될 때 하우징(120) 내 전체 영역에서 플라즈마의 밀도와 흐름을 균일하게 유지한다. 배플(500)의 전체적으로 플레이트 형상으로 제공된다. 배플(500)의 측면은 하우징(120) 및 플라즈마 발생실(140)의 내측면에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 배플(500)의 개략적인 형상은 하우징(120)의 내측면에 대응되게 원형 플레이트로 제공될 수 있다. 또한, 배플(500)의 개략적인 형상은 측면이 다각형으로 제공되는 플레이트로 제공될 수 도 있다. 배플(500)은 접지된다. 일 예에 의하면, 배플(500)은 하우징(120) 또는 플라즈마 발생실(140)에 접촉되도록 제공되어, 하우징(120) 및 플라즈마 발생실(140)을 통해 접지될 수 있다. 선택적으로 배플(500)은 별도의 접지 라인에 직접 연결될 수 있다. 따라서 배플(500)에 의해 라디칼은 하우징(120)로 공급되고, 이온과 전자는 하우징(120) 내로 유입이 차단될 수 있다.
공급부(510)는 플레이트 형상으로 제공된다. 공급부(510)는 플라즈마 발생실(140)에 대응되는 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 배플(500)이 하우징(120) 또는 플라즈마 발생실(140)에 고정되면, 공급부(510)는 플라즈마 발생실(140)에 형성된 공간의 하부에 위치될 수 있다. 공급부(510)에는 배플홀(511)들이 형성된다. 플라즈마는 배플홀(511)을 통해 공급될 수 있다.
도 4는 도 3의 배플의 외측 종단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 리브부(520)는 공급부(510)의 외측을 따라 링 형상으로 제공된다. 배플(500)은 리브부(520)가 하우징(120) 또는 플라즈마 발생실(140)에 고정되는 방식으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 배플(500)은 리브부(520)의 상면이 플라즈마 발생실(140)의 하단에 고정되는 방식으로 설치될 수 있다. 또한, 배플(500)은 리브부(520)의 측면이 하우징(120)의 측벽 상단 또는 플라즈마 발생실(140)의 측벽 하단에 고정되는 방식으로 설치될 수 있다. 리브부(520)에는 온도 조절 라인(530)이 제공된다. 온도 조절 라인(530)은 유체 공급 유닛(600)에 연결된다. 유체 공급 유닛(600)은 온도 조절 라인(530)의 양단에 각각 연결되어, 유체 공급 유닛(600)이 공급한 유체는 배플(500)의 외측 부분을 따라 유동한 후 다시 회수된다. 유체 공급 유닛(600)이 공급하는 유체는 설정 온도로 제공될 수 있다. 따라서, 온도 조절 라인(530)은 유체가 배플(500)을 유동하는 과정에서 배플(500)과 열교환이 일어나는 방식으로, 배플(500)의 온도를 조절한다. 예를 들어, 유체 공급 유닛(600)은 배플(500)의 온도 보다 낮은 온도의 유체를 온도 조절 라인(530)으로 공급할 수 있다. 따라서, 배플(500)은 공정 처리 과정에서 일정 온도를 초과하지 않는 상태로 유지되거나, 유지 보수 작업을 위한 냉각이 신속히 이루어 질 수 있다. 또한, 공정 처리의 개시를 위해 배플(500)이 일정 온도로 가열될 필요가 있는 경우, 유체 공급 유닛(600)은 배플(500)의 온도 보다 높은 온도의 유체를 온도 조절 라인(530)으로 공급할 수 도 있다.
유체 공급 유닛(600)은 공급되는 유체의 온도를 일정 범위에서 조절 가능하게 제공될 수 있다. 일 예로, 유체 공급 유닛(600)은 압축기, 응축기 및 팽창기를 포함하는 열교환 장치로 제공되어, 온도 조절 라인(530)으로 공급되는 유체의 온도를 조절 할 수 있다.
온도 조절 라인(530)은 온도 조절 홈(531) 및 파이프(532)를 포함한다. 온도 조절 홈(531)은 리브부(520)를 따라 링 형상으로 형성된다. 온도 조절 홈(531)은 리브부(520)의 상면, 측면 또는 하면에 형성될 수 있다. 파이프(532)는 온도 조절 홈(531)에 위치된 후, 양단은 각각 유체 공급 유닛(600)에 연결된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 온도 조절 라인(530)을 유동하는 유체를 통해 배플(500)의 온도가 조절될 수 있다. 또한, 공급되는 유체의 온도 조절을 통해, 배플(500)의 온도를 넓은 범위 내에서 조절 할 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 파이프가 위치된 온도 조절 라인을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 온도 조절 라인(530)을 이루는 파이프(532b)는 그 외면이 온도 조절 홈(531)에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 따라서, 파이프(532b)의 외면은 온도 조절 홈(531)과 밀착될 수 있다. 예를 들어, 온도 조절 홈(531)의 마주보는 내측면과 저면이 평면으로 형성되는 경우, 파이프(532b)의 개략적인 단면은 사각형 형상으로 제공될 수 있다. 파이프(532b)의 외면이 온도 조절 홈과 밀착되면, 파이프(532b)와 리브부(520) 사이의 열전달 효율이 향상될 수 있다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 배플을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 배플(501)은 공급부(540) 및 리브부(550)를 포함한다. 리브부(550)에는 온도 조절 라인(560)이 제공된다.
배플홀(541)들을 갖는 공급부(540)의 구성, 리브부(550)의 구성 및 온도 조절 라인(560)의 기능은 도 3의 배플(500)의 공급부(510) 및 리브부(520)와 동일 유사하게 제공될 수 있다.
도 7은 도 6의 배플의 외측 종단면도이고, 도 8은 실링 부재가 제거된 상태의 배플의 부분 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 온도 조절 라인(560)은 온도 조절 홈(561) 및 실링 부재(562)를 포함한다.
온도 조절 홈(561)은 리브부(550)를 따라 개략적인 형상이 링 모양으로 형성된다. 온도 조절 홈(561)은 리브부(550)의 상면, 측면 또는 하면에 형성될 수 있다. 리브부(550)의 외면에는 온도 조절 홈(561)과 연결되는 유입홀(565) 및 유출홀(566)이 형성된다. 유입홀(565) 및 유출홀(566)은 각각 유체 공급 유닛(600)에 연결된다. 온도 조절 홈(531)에는 제 1 돌기(563)들 및 제 2 돌기(564)들 형성될 수 있다. 제 1 돌기(563)와 제 2 돌기(564)는 온도 조절 홈(531)에서 서로 마주보는 면에 형성된다. 온도 조절 홈(561)이 리브부(550)의 상면 또는 하면에 형성되는 경우, 제 1 돌기(563)는 온도 조절 홈(561)의 내측면에 위치되고 제 2 돌기(564)는 온도 조절 홈(561)의 외측면에 위치되는 것으로 정의 될 수 있다. 그리고, 온도 조절 홈(561)이 리브부(550)의 측면에 형성되는 경우, 제 1 돌기(563)는 온도 조절 홈(561)의 상측면에 위치되고 제 2 돌기(564)는 온도 조절 홈(561)의 하측면에 위치되는 것으로 정의 될 수 있다.
제 1 돌기(563)와 제 2 돌기(564)는 그 단부가 각각 마주하는 온도 조절 홈(561)의 내측면과 이격 되게 형성된다. 그리고, 제 1 돌기(563)는 인접한 제 2 돌기(564) 사이에서 돌출되고, 제 2 돌기(564)는 인접한 제 1 돌기(563) 사이에서 돌출되는 방식으로 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 돌기(563)와 제 2 돌기(564) 사이에서 형성되는 유로는 내외측을 왕복하거나, 상하로 왕복하는 형성으로 형성될 수 있다. 돌기(563, 664)들이 형성됨에 따라, 온도 조절 라인(560)을 유동하는 유체와 배플(501)이 열교환 하는 부분의 면적이 증가되어, 배플(501)의 온도 조절 효율성이 향상된다.
실링 부재(562)는 온도 조절 홈(561)을 차폐하도록 온도 조절 홈(561)이 형성된 리브부(550)의 상면, 하면 또는 측면에 부착된다.
도 9는 다른 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 제 1 돌기(563b) 및 제 2 돌기(564b)는 서로 마주 보게 돌출될 수 있다. 돌기(563b, 564b)들에 의해 유체가 유동하는 공간은 그 단면적이 위치에 따라 상이하게 형성될 수 있다. 따라서, 유체와 배플(500)이 열교환 하는 면적이 증가되고, 유동하는 유체는 와류를 형성하여 열교환 효율이 향상될 수 있다.
도 10은 또 다른 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 돌기(563c, 564c)들은 돌출된 부분의 형성이 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌기(563c, 564c)들은 반원 형상, 2차 포물선 형상 또는 3차 포물선 형상을 가질 수 있다. 이 때, 제 1 돌기(563c)와 제 2 돌기(564c)는 도 7과 유사하게 서로 마주보지 않는 부분에서 돌출될 수 있다. 또한, 제 1 돌기(563c)와 제 2 돌기(564c)는 도 8과 유사하게 서로 마주보는 부분에서 돌출될 수 있다.
도 11은 제 4 실시 예에 따라 온도 조절 홈에 형성된 돌기들을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 돌기(563d, 564d)와 돌기(563d, 564d) 사이는 곡선을 이루도록 형성될 수 있다. 이 때, 제 1 돌기(563d)와 제 2 돌기(564d)는 도 7과 유사하게 서로 마주보지 않는 부분에서 돌출될 수 있다. 또한, 제 1 돌기(563d)와 제 2 돌기(564d)는 도 8과 유사하게 서로 마주보는 부분에서 돌출될 수 있다. 돌기(563d, 564d)들은 그 단부는 직선을 이루거나 뾰족하게 형성될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 로드 포트 20: 설비 전방 단부 모듈
21: 이송프레임 30: 공정 처리부
60: 공정 챔버 100: 공정 모듈
120: 하우징 140: 플라즈마 발생실
200: 지지 유닛 220: 지지판
300: 가스 공급 유닛 400: 플라즈마 소스
500: 배플
21: 이송프레임 30: 공정 처리부
60: 공정 챔버 100: 공정 모듈
120: 하우징 140: 플라즈마 발생실
200: 지지 유닛 220: 지지판
300: 가스 공급 유닛 400: 플라즈마 소스
500: 배플
Claims (12)
- 내부 공간을 제공하는 하우징;
상기 내부 공간에 위치되어 기판을 지지하는 지지 유닛;
상기 하우징의 상부에 위치되어, 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기하는 플라즈마 발생실; 및
상기 하우징과 상기 플라즈마 발생실 사이에 위치되되, 상기 플라즈마가 공급되는 배플홀들이 형성되는 공급부와 상기 공급부의 외측을 따라 링 형상으로 제공되고, 온도 조절을 위한 유체가 유동하는 온도 조절 라인을 갖는 리브부를 포함하되,
상기 온도 조절 라인은,
상기 리브부에 링 모양으로 형성되되, 서로 마주보는 면에서 각각 돌출되는 제 1 돌기들 및 제 2 돌기들이 형성되는 온도 조절 홈; 및
상기 온도 조절 홈을 차폐하도록 상기 리브부에 부착되는 실링 부재를 포함하는 기판 처리 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 돌기들은 상기 제 2 돌기들 사이에 위치되게 형성되는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 돌기들은 상기 제 2 돌기들과 마주하게 형성되는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 돌기들 및 제 2 돌기들은 돌출되는 부분이 곡면을 이루도록 형성되는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 돌기들 및 제 2 돌기들은 그 단부는 직선을 이루고, 그 사이는 곡선을 이루도록 형성되는 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 온도 조절 라인으로 상기 유체를 공급하는 유체 공급 유닛을 더 포함하는 기판 처리 장치. - 플레이트 형상으로 제공되고, 플라즈마가 공급되는 배플홀들을 갖는 공급부;
상기 공급부의 외측을 따라 링 형상으로 제공되는 리브부; 및
상기 리브부에 위치되고 온도 조절을 위한 유체가 유동하는 온도 조절 라인을 포함하되,
상기 온도 조절 라인은,
상기 리브부에 링 모양으로 형성되되, 서로 마주보는 면에서 각각 돌출되는 제 1 돌기들 및 제 2 돌기들이 형성되는 온도 조절 홈; 및
상기 온도 조절 홈을 차폐하도록 상기 리브부에 부착되는 실링 부재를 포함하는 배플. - 삭제
- 삭제
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- 2014-08-27 KR KR1020140112401A patent/KR101568363B1/ko not_active IP Right Cessation
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