KR102192024B1 - 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상게하게는 기판에 대한 식각, 증착 등의 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서, 상기 기판이 안착되는 정전척과; 상기 정전척의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재와; 상기 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역들로 구획하도록 상기 2장의 직사각형 기판들 사이에 대응되는 상기 정전척의 상면에 설치되어 상기 외곽실드부재를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대를 개시한다.

Description

기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치 {Substrate supporting module and substrate processing apparatus having the same}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상게하게는 기판에 대한 식각, 증착 등의 기판처리를 수행하는 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치는, 기판처리를 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 것이 일반적이다.
그리고 기판처리장치는, 기판처리의 종류, 방식에 따라서 샤워헤드 등의 가스공급부, 압력제어 및 배기를 위한 배기시스템 등이 설치된다.
한편, 기판처리시 진공압 하에 기판처리가 수행될 때 정전기력에 의하여 기판을 흡착고정하는 정전척이 설치된다.
상기와 같은 구성을 가지는 기판처리장치는, 6세대, 7세대, 8세대 등 기판처리를 기준으로 기판의 크기에 따라서 그 크기가 증가하고 있으며, 증가된 기판규격에 따라서 크기, 레시피 등이 최적화됨이 일반적이다.
그러나, 상기와 같이 각 크기에 최적화된 기판처리장치는, 다른 규격, 즉 크기가 다른 기판처리에 사용될 수 없어, 크기가 다른 기판처리를 위해서는 그 크기에 최적화된 기판처리장치를 새로 설치하여야 함으로 추가 투자비용이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 개량으로 분리된 2장의 직사각형 기판을 한번에 기판처리할 수 있는 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서, 상기 기판이 안착되는 정전척과; 상기 정전척의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재와; 상기 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역들로 구획하도록 상기 2장의 직사각형 기판들 사이에 대응되는 상기 정전척의 상면에 설치되어 상기 외곽실드부재를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대를 개시한다.
상기 각 지지영역은, 기판의 저면 및 정전척의 상면 사이에서 전열가스가 충진될 수 있도록 돌출형성된 다수의 돌기부들과, 상기 전열가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 기판의 저면 가장자리를 지지하는 댐이 형성될 수 있다.
상기 중앙실드부재의 상면은 상기 댐의 높이와 같거나 낮게 형성될 수 있다.
상기 중앙실드부재는, 상기 직사각형 기판들이 서로 마주보는 내측변에 대응되는 댐들 사이에 위치될 수 있다.
상기 각 지지영역은, 전열가스의 공급이 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재와 적어도 일부가 일체로 형성될 수 있다.
상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재와 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.
상기 정전척은, 상기 중앙실드부재가 삽입되는 요홈부가 형성될 수 있다.
상기 정전척은, 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층이 상기 한 쌍의 지지영역들 각각에 대응되어 별도로 형성되거나 일체로 형성될 수 있다.
본 발명은 또한 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와; 상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대로서 상기와 같은 구성을 가지는 기판지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
본 발명은 또한 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서, 상기 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하도록 평면형상이 직사각형인 제1정전척 및 제2정전척과; 상기 제1정전척 및 제2정전척 각각의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대를 개시한다.
상기 제1정전척 및 제2정전척을 동시에 지지하는 베이스플레이트를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1정전척 및 제2정전척은, 상기 제1정전척 및 제2정전척 사이의 내측변에 위치된 외곽실드부재를 서로 공유할 수 있다.
본 발명은 또한 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와; 상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대로서, 상기와 같은 구성을 가지는 기판지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 지지할 수 있는 기판지지대를 제공함으로써, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리된 직사각형의 기판들에 대응하여 제1정전척 및 제2정전척이 설치된 기판지지대를 포함함으로써, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리된 직사각형의 기판들 사이에 대응되는 위치에 정전척 보호를 위한 중앙실드부재를 추가로 설치함으로써, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있도록 하여 기존 설비의 재활용을 극대화함으로써 처리대상인 기판의 분할에도 불구하고 분할된 기판처리에 추가되는 설비투자비용을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치의 Ⅱ-Ⅱ 방향의 수직단면도이다.
도 3은, 도 1의 기판처리장치의 Ⅲ-Ⅲ 방향의 수직단면도이다.
도 4a 및 도 4b는, 각각 도 2에서 A부분 및 B부분의 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 수직단면도이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치의 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명의 기술적 요지는, 2장으로 분할된 크기의 2장의 직사각형 기판들을 한번에 기판처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 제공하는데 있다.
특히 2장의 직사각형 기판(서로 크기가 동일한 것이 바람직하다)들을 처리함에 있어서, 2장의 기판을 지지하는 기판지지대의 구성이 중요한다.
이에 본 발명에 따른 기판처리장치는, 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대를 각 기판에 대응되어 2개의 기판지지대가 공정챔버 내에 설치될 수 있다.
여기서 각 기판지지대는, 정전척 등 각 기판의 흡착고정 및 기판의 승하강을 위한 구성 등이 별도로 설치된다.
또한 2장의 직사각형 기판을 처리함에 있어서, 다른 실시예로서, 물리적으로 분리된 2장의 기판을 흡착고정하는 정전척을 2장의 직사각형 기판에 대응하여 물리적으로 분리된 2개의 정전척들, 즉 제1정전척 및 제2정전척이 설치되어 구성될 수 있다.
마지막으로, 기판지지대의 구성에 있어서, 하나의 정전척으로 2개의 기판을 안정적으로 흡착고정할 수 있도록 기판지지대의 구성이 변형될 수 있다.
이하, 하나의 정전척으로 2개의 기판을 안정적으로 흡착고정할 수 있는 제1실시예를 들어 설명한다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판(10)들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 공정챔버(100) 내에 설치되어 2장의 직사각형 기판(10)을 지지하는 기판지지대(130)를 포함한다.
여기서 기판처리는, 기판표면에 박막을 형성하는 증착공정, 식각하는 식각공정 등 다양한 공정이 될 수 있다.
그리고 기판처리의 대상은, LCD패널용 기판, OLED 기판 등 식각, 증착 등의 기판처리의 대상은 모두 가능하다.
상기 공정챔버(100)는, 서로 탈착가능하게 결합되어 처리공간(S)을 형성하는 챔버본체(110) 및 상부리드(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 챔버본체(110)는, 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 기판(10)이 입출될 수 있도록 게이트밸브(미도시)에 의하여 개폐되는 적어도 하나의 게이트(111)가 형성된다.
한편, 상기 공정챔버(100)는, 가스공급장치(미도시)로부터 공급받아 처리공간(S)으로 처리가스를 분사하는 가스공급부(140) 및 기판(10)이 안착되는 기판지지대(130), 처리공간(S) 내의 압력조절 및 배기를 위한 배기시스템과 연결되는 배기관(미도시) 등 진공처리공정을 수행하기 위한 장치들이 설치될 수 있다.
상기 기판지지대(130)는, 처리공간(S)에서 공정 수행을 위한 플라즈마 형성 등 진공처리를 위한 반응이 일어날 수 있도록 전원이 인가되는 하부전극(미도시)이 설치될 수 있다.
여기서 상기 하부전극은, 전원인가 방식에 따라서 챔버본체(110) 및 가스공급부(140)를 접지시키고 하나 또는 두 개의 RF전원이 인가되거나, 하부전극은 접지되고 챔버본체(110) 및 가스공급부(140)에 RF전원이 인가되거나, 하부전극에 제1의 RF전원이 인가되고 챔버본체(110) 및 가스공급부(140)에 제2의 RF전원이 인가되는 등 다양한 형태로 전원이 인가될 수 있다.
한편 상기 기판지지대(130)는, 반송로봇 등에 의하여 기판(10)을 인출할 수 있도록 기판(10)를 상하로 승강시키는 다수개의 리프트핀(미도시)들 및 기판지지대(130)에 대하여 리프트핀들을 상하로 이동시키기 위한 승강장치 등이 설치될 수 있다.
여기서 상기 승강장치는, 기판지지대(130)에 대한 승강방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 플라즈마에 의한 기판처리를 위해 온도를 높이거나 처리공정에서 발생하는 열을 냉각할 수 있도록, 후술하는 정전척(200)의 하측에 결합되어 온도 제어를 위한 전열유체가 흐르는 유로가 형성된 쿨링 플레이트(cooling plate; 132)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 챔버본체(110)가 접지되어 구성될 수 있는바, 정전척(200)이 챔버본체(110)와 절연될 수 있도록 정전척(200)과 챔버본체(110) 사이에 절연부재(131)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 절연부재(131)는, 상술한 바와 같이 쿨링 플레이트(132)가 설치되는 경우, 쿨링 플레이트(132)의 하측에 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 절연부재(131)의 하측에 결합되고 챔버본체(110)의 저면에 설치된 복수의 플랜지(160)에 의해 지지되는 베이스 플레이트(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 공정챔버(100) 내에 고정되는 예로 도시하였으나, 공정챔버(100) 내에서 상하로 이동가능하게 설치될 수도 있다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 정전기력을 이용하여 기판(10)를 흡착 고정하는 정전척(200)과; 정전척(200)의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되어 직사각형을 이루는 하나 이상의 외곽실드부재(250)와; 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들로 구획하도록 2장의 직사각형 기판(10)들 사이에 대응되는 정전척(200)의 상면에 설치되어 외곽실드부재(250)를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재(270)를 포함한다.
상기 정전척(200)은, 도 2, 도3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 평면형상이 직사각형이며 금속재질을 가지는 모재(210)와; 모재(210)에 용사에 의하여 형성되는 제1절연층(220)과; 제1절연층(220) 상에 형성되어 DC전원과 연결되어 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층(230)과; 도전체층(230) 상에 용사에 형성되는 제2절연층(240)을 포함한다.
상기 모재(210)는, 평면형상이 직사각형을 이룸과 아울러, 접지되거나 RF전원이 인가되어 전원인가부의 하부전극으로 기능할 수 있도록 금속재질, 예를 들면 알루미늄, 알루미늄합금, Ti 및 스테인리스강 (SUS 또는 STS)이 사용될 수 있다.
상기 제1절연층(220) 및 제2절연층(240)은, 정전척으로서의 기능을 수행하기 위하여 소정의 유전율을 가지도록 다양한 재질이 사용될 수 있으며, 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질이 사용될 수 있다.
여기서 상기 제2절연층(240)은, 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들을 형성한다.
그리고 상기 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들을 형성하는 제2절연층(240)은, 기판(10)을 지지하고 온도 제어를 위해 기판(10)의 저면 및 정전척(200), 즉 정전척(200)의 상면 사이에서 헬륨(He) 등의 전열가스가 충진될 수 있도록 다수의 돌기부(241)들이 돌출형성되고, 전열가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 기판(10)의 저면 가장자리를 지지하는 댐(242)이 형성될 수 있다.
상기 도전체층(230)은, DC전원과 연결되어 제2절연층(240)과 함께 정전기력을 발생시켜 제2절연층(240) 상에 안착된 기판(10)을 흡착고정하기 위한 구성으로서, 텅스텐(W)과 같은 전도성이 있는 재질이 사용될 수 있다.
그리고 상기 도전체층(230)은, 정전기력을 신속하게 발생시키고 전압차가 생기지 않도록 복수 개로 분할 형성될 수 있다.
특히 상기 도전체층(230)은, 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들에 대응되어 별도로 형성될 수 있으며, 각각 별도의 DC전원 또는 하나의 DC전원에 의하여 DC전원을 인가받을 수 있다.
여기서 상기 도전체층(230)에 인가되는 DC전원은, 각 기판(10)에 대응되어 독립적으로 제어되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 정전척(200)은, 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층(230)이 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들 각각에 대응되어 별도로 형성되거나 일체로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 전열가스의 공급에 있어서도, 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들에 대응되어 전열가스공급이 별도로 제어되거나, 통합되어 제어될 수 있다.
상기 제1절연층(220), 도전체층(230) 및 제2절연층(240)은 다양한 방법에 의하여 형성이 가능하며, 예로서, 플라즈마 용사에 의하여 형성될 수 있다.
한편 상기 정전척(200)은, 도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 외곽실드부재(250)가 안정적으로 설치될 수 있도록 가장자리에 단차(202)가 형성될 수 있다.
상기 외곽실드부재(250)는, 기판지지대(130), 즉 정전척(200)에 기판(10)이 안착된 상태에서, 정전척(200) 중 상측으로 노출된 부분을 플라즈마로부터 보호하기 위한 구성으로서, 플라즈마에 강한 재질인 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질, 폴리카보네이트, 테프론 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 외곽실드부재(250)는, 대형의 정전척(200)에 사용가능하도록 복수 개의 부재들로 구성될 수 있으며, 한국공개특허공보 제10-2014-0060662호에 개시된 바와 같은 구조를 이룰 수 있다.
한편 상기 모재(210)의 측면에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 정전척(200), 쿨링 플레이트(132) 등이 플라즈마에 의하여 손상되는 것을 방지하기 위하여 측면실드부재(280)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 측면실드부재(280)는, 모재(210)의 측면에 설치됨으로써, 정전척(200)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 플라즈마에 강한 재질인 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질, 폴리카보네이트, 테프론 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 중앙실드부재(270)는, 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들로 구획하도록 2장의 직사각형 기판(10)들 사이에서 외곽실드부재(250)를 연결하는 부재로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 중앙실드부재(270)는, 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들로 구획하도록 설치되어, 제2절연층(240), 즉 정전척(200)가 플라즈마에 노출되는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 플라즈마에 강한 재질인 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질, 폴리카보네이트, 테프론 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 중앙실드부재(270)는, 외곽실드부재(250)와 적어도 일부가 일체로 형성될 수 있다.
또한 상기 중앙실드부재(270)는, 외곽실드부재(250)와의 경계부분에서 플라즈마가 정전척(200)로 침입하는 것을 방지하기 위하여, 외곽실드부재(250)와 적어도 일부가 서로 중첩되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 중앙실드부재(270)의 상면은 댐(242)의 상면이 기판(10)의 저면을 지지할 수 있도록 댐(242)의 높이와 같거나 낮게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 정전척(200)은, 중앙실드부재(270)의 설치를 위하여 중앙실드부재(270)가 삽입되는 요홈부(247)가 형성될 수 있다.
이때 상기 정전척(200)을 이루는 모재(210)는, 용사 등에 의하여 요홈부(247)가 최종적으로 형성될 수 있도록 요홈부(247)의 형상에 대응되어 오목하게 형성될 수 있다.
특히 상기 요홈부(247)의 형상에 대응되어 오목하게 형성되는 깊이는, 외곽실드부재(250)의 설치를 위하여 모재(210)에 형성된 깊이로 형성될 수 있다.
그리고 상기 요홈부(247)의 형성을 고려하여, 상기 도전체층(230)은, 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들에 대응되어 별도로 분리되어 형성됨이 바람직하다.
또한 상기 중앙실드부재(270)는, 직사각형 기판(10)들이 서로 마주보는 내측변에 대응되는 댐(242)들 사이에 위치되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 중앙실드부재(270)의 추가 설치에 의하여, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형(정전척 교체)에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판(10)들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
이하, 하나의 기판지지대에서 2개의 기판을 안정적으로 흡착고정할 수 있는 2개의 정전척들, 즉 제1정전척 및 제2정전척이 설치된 제2실시예를 들어 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치는, 하나의 기판지지대(130)에서 2개의 기판(10)을 안정적으로 흡착고정할 수 있는 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)이 설치된 것을 특징으로 한다. 여기서 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)은 거의 동일하게 구성되는바 편의상 동일한 도면부호를 부여한다.
구체적으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치의 기판지지대(130)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 공정챔버(100) 내에 설치되며 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하며 평면형상이 직사각형인 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)과; 제1정전척(200) 및 제2정전척(200) 각각의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재(280)을 포함한다.
상기 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)은, 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하도록 서로 독립적으로 설치되는 점에서 제1실시예와 그 구성이 다르다.
상기 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)은, 각각 독립적인 정전척으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 평면형상이 직사각형이며 금속재질을 가지는 모재(210)와; 모재(210)에 용사에 의하여 형성되는 제1절연층(220)과; 제1절연층(220) 상에 형성되어 DC전원과 연결되어 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층(230)과; 도전체층(230) 상에 용사에 형성되는 제2절연층(240)을 포함한다.
여기서 상기 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)은, 물리적으로 서로 분리되었다는 점에서 제1실시예와 다르며 나머지 구성은 동일하거나 유사한바 자세한 설명은 생략한다.
상기 외곽실드부재(250)는, 기판지지대(130), 즉 정전척(200)에 기판(10)이 안착된 상태에서, 제1정전척(200) 및 제2정전척(200) 중 상측으로 노출된 부분을 플라즈마로부터 보호하기 위한 구성으로서, 중앙실드부재(270)를 제외하고 제1실시예와 동일하거나 유사하다.
한편, 상기 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1정전척(200) 및 제2정전척(200) 사이의 내측변에 위치된 외곽실드부재(250)를 서로 공유할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1정전척(200) 및 제2정전척(200) 사이의 내측변에 위치된 외곽실드부재(250)들은, 서로 일체로 형성될 수 있다.
다시 말하면, 상기 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)에 의하여 형성되는 전체 직사각형의 가장자리를 따라서 하나 이상의 외곽실드부재(250)가 설치되고, 내측변에서의 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)의 가장자리를 모두 복개하는 외곽실드부재(250)가 설치될 수 있다.
한편, 상기 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)은, 베이스플레이트(132)의 상면에 설치될 수 있다.
상기 베이스플레이트(133)는, 공정챔버(100) 내에 설치되어 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)을 동시에 지지하기 위한 구성으로서, 앞서 설명한 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)의 하측에 결합되어 온도 제어를 위한 전열유체가 흐르는 유로가 형성된 쿨링 플레이트(cooling plate; 132)가 될 수 있다.
또한 상기 베이스플레이트(133)의 저면에는, 앞서 설명한 바와 같이, 제1정전척(200) 및 제2정전척(200)이 챔버본체(110)와 절연될 수 있도록 정전척(200)과 챔버본체(110) 사이에 절연부재(131)가 추가로 설치될 수 있다.
상기와 같이 제1정전척(200) 및 제2정전척(200) 사이에 위치된 내측변을 하나의 외곽실드부재(250)에 의하여 동시에 복개하는 경우, 모재(210)의 측면보호를 위한 측면실드부재(280)가 설치될 필요가 없어 구조가 간소화됨과 아울러, 한 쌍의 정전척(200)들 간의 간격을 최소화할 수 있다.
더 나아가, 상기 한 쌍의 정전척(200)들 간의 간격이 최소화되면 기판지지대(130)의 크기가 감소하여 공정챔버(100)의 변형이 최소화하거나 불필요하게 할 수 있다.
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.
10 : 기판 100 : 기판처리장치
130 : 기판지지대 200 : 정전척
270 : 중앙실드부재

Claims (14)

  1. 2장으로 분할되기 전의 직사각형 기판에 대한 기판처리가 가능한 처리공간을 가지는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되며 상기 분할되기 전의 직사각형 기판이 2장으로 분할된 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역을 가지는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서,
    상기 기판이 안착되는 정전척과;
    상기 정전척의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재와;
    상기 한 쌍의 지지영역들이 구획되도록 상기 2장의 직사각형 기판들 사이에 대응되는 상기 정전척의 상면에 설치되어 상기 외곽실드부재를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재를 포함하며,
    상기 외곽실드부재 및 상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재 및 상기 중앙실드부재의 적어도 상면 일부와 상기 지지영역들에 각각 안착된 상기 2장의 직사각형 기판들의 가장자리가 상호 중첩되게 배치되며,
    상기 각 지지영역은,
    상기 기판의 저면 및 상기 정전척의 상면 사이에서 전열가스가 충진될 수 있도록 돌출형성된 다수의 돌기부들과, 상기 전열가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 상기 기판의 저면 가장자리를 지지하는 댐과, 상기 기판들을 도입하거나 인출할 수 있도록 상기 기판들을 상하로 승강시키는 다수개의 리프트 핀을 구비하며,
    상기 중앙실드부재는, 상기 직사각형 기판들이 서로 마주보는 내측변에 대응되는 댐들 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙실드부재의 상면은, 상기 댐의 높이와 같거나 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 지지영역은, 전열가스의 공급이 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재와 적어도 일부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재와 적어도 일부가 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 정전척은,
    상기 중앙실드부재가 삽입되는 요홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  9. 청구항 1, 청구항 3, 및 청구항 5 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 정전척은, 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층이 상기 한 쌍의 지지영역들 각각에 대응되어 별도로 형성되거나 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  10. 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와;
    상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대로서 청구항 1, 청구항 3, 및 청구항 5 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 따른 기판지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 2장으로 분할되기 전의 직사각형 기판에 대한 기판처리가 가능한 처리공간을 가지는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되며 상기 분할되기 전의 직사각형 기판이 2장으로 분할된 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역을 가지는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서,
    상기 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하도록 평면형상이 직사각형인 제1정전척 및 제2정전척과;
    상기 제1정전척 및 제2정전척 각각의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재를 포함하며,
    상기 외곽실드부재는, 상기 외곽실드부재의 적어도 상면 일부와 상기 제1정전척 및 상기 제2정전척에 각각 안착된 상기 2장의 직사각형 기판들의 가장자리가 상호 중첩되게 배치되며,
    상기 각 지지영역은,
    "상기 기판의 저면과 상기 제1정전척의 상면" 및 "상기 기판의 저면과 상기 제2정전척의 상면" 사이에서 전열가스가 충진될 수 있도록 돌출형성된 다수의 돌기부들과, 상기 전열가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 기판의 저면 가장자리를 지지하는 댐과, 상기 기판들을 도입하거나 인출할 수 있도록 상기 기판들을 상하로 승강시키는 다수개의 리프트 핀을 구비하며,
    상기 한 쌍의 지지영역들 사이에 위치되는 외곽실드부재는, 상기 직사각형 기판들이 서로 마주보는 내측변에 대응되는 댐들 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1정전척 및 제2정전척을 동시에 지지하는 베이스플레이트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1정전척 및 제2정전척은,
    상기 제1정전척 및 제2정전척 사이의 내측변에 위치된 외곽실드부재를 서로 공유하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  14. 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와;
    상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대로서, 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 하나의 항에 따른 기판지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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