KR102197189B1 - Apparatus for supporting substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 지지하는 복수의 리프트 핀의 파손을 방지할 수 있는 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 기판 지지 장치는 기판이 안착되는 서셉터; 상기 서셉터를 수직 관통하도록 설치되어 상기 기판을 지지하는 리프트 핀; 및 상기 리프트 핀이 삽입되도록 상기 서셉터에 설치된 부싱을 포함하며, 상기 부싱은 자기 윤활성 재질을 포함하여 이루어져 상기 리프트 핀의 손상을 방지한다.The present invention provides a substrate supporting apparatus capable of preventing damage to a plurality of lift pins supporting a substrate, and a substrate processing apparatus including the same. The substrate supporting apparatus according to the present invention includes a susceptor on which a substrate is mounted; A lift pin installed to vertically penetrate the susceptor to support the substrate; And a bushing installed on the susceptor so that the lift pin is inserted, and the bushing is made of a self-lubricating material to prevent damage to the lift pin.

Description

기판 지지 장치{APPARATUS FOR SUPPORTING SUBSTRATE}Substrate support device {APPARATUS FOR SUPPORTING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판을 지지하는 복수의 리프트 핀의 파손을 방지할 수 있는 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate supporting apparatus capable of preventing damage to a plurality of lift pins supporting a substrate, and a substrate processing apparatus including the same.

일반적으로, 반도체 소자, 평판 디스플레이 패널, 태양전지(Solar Cell) 등을 제조하기 위해서는 기판 표면에 소정의 회로 패턴 또는 광학적 패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 영역의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 기판 처리 공정을 수행하게 된다. 이와 같은, 상기 기판 처리 공정은 공정 챔버에서 수행되는 것으로, 공정 챔버에는 유리 기판 또는 반도체 웨이퍼 등의 기판을 지지하는 기판 지지 장치에 구비되어 있다.In general, in order to manufacture semiconductor devices, flat panel display panels, solar cells, etc., a predetermined circuit pattern or optical pattern must be formed on the surface of a substrate, and for this purpose, a thin film deposition process in which a thin film of a specific material is deposited on the substrate. , A photo process of selectively exposing a thin film using a photosensitive material, and an etching process of forming a pattern by selectively removing the thin film in the exposed area are performed. Such a substrate processing process is performed in a process chamber, and is provided in a substrate supporting apparatus supporting a substrate such as a glass substrate or a semiconductor wafer in the process chamber.

상기 기판 지지 장치는 상기 기판을 지지하는 서셉터(suscepter), 및 상기 서셉터에 관통하여 형성되어 있는 핀 삽입 홀에 수직하게 삽입 설치되어 상기 기판을 상기 서셉터에 안착시키거나 서셉터에 안착된 기판을 기판 로딩/언로딩 위치로 상승시키는 복수의 리프트 핀(lift pin)을 구비한다.The substrate support device is vertically inserted into a susceptor supporting the substrate and a pin insertion hole formed through the susceptor to mount the substrate to the susceptor or the susceptor. It has a plurality of lift pins that lift the substrate to the substrate loading/unloading position.

도 1은 종래의 기판 지지 장치를 이용한 기판 처리 공정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a substrate processing process using a conventional substrate support device.

도 1을 참조하여 종래의 기판 지지 장치를 이용한 기판 처리 공정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, a substrate processing process using a conventional substrate support device is schematically described as follows.

먼저, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 서셉터(20)를 하강시킴으로써 복수의 리프트 핀(40) 각각의 상면을 상기 서셉터(20)의 상면으로부터 일정한 높이로 이격시킨 후, 기판(S)을 공정 챔버의 내부로 반입시켜 복수의 리프트 핀(40)에 안착시킨다.First, as shown in (a) of Figure 1, by lowering the susceptor 20, the upper surface of each of the plurality of lift pins 40 is spaced apart from the upper surface of the susceptor 20 to a certain height, The substrate S is carried into the process chamber and mounted on the plurality of lift pins 40.

그런 다음, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 서셉터(20)를 상승시킴으로써 복수의 리프트 핀(40)에 지지된 기판(S)을 서셉터(20)의 상면에 안착시킨다. 이때, 상기 복수의 리프트 핀(40) 각각은 상기 서셉터(20)의 상면에 형성되어 있는 핀 삽입 홀에 삽입된다.Then, as shown in (b) of FIG. 1, the substrate S supported by the plurality of lift pins 40 is mounted on the upper surface of the susceptor 20 by raising the susceptor 20. In this case, each of the plurality of lift pins 40 is inserted into a pin insertion hole formed on the upper surface of the susceptor 20.

그런 다음, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 서셉터(20)에 안착된 기판(S)에 대한 박막 증착 또는 식각 공정 등의 기판 처리 공정을 수행한다.Then, as shown in (c) of FIG. 1, a substrate processing process such as a thin film deposition or etching process is performed on the substrate S mounted on the susceptor 20.

그런 다음, 상기 기판 처리 공정이 완료되면, 상기 서셉터(20)를 하강시킴으로써 상기 서셉터(20)에 안착되어 있는 기판(S)을 복수의 리프트 핀(40)에 안착시킨 후, 복수의 리프트 핀(40)에 안착된 기판(S)을 공정 챔버의 외부로 반송한다.Then, when the substrate processing process is completed, the susceptor 20 is lowered to place the substrate S seated on the susceptor 20 on a plurality of lift pins 40, and then a plurality of lifts The substrate S seated on the pin 40 is transferred to the outside of the process chamber.

이와 같은, 종래의 기판 지지 장치에서는 상기 서셉터(20)의 반복적인 승강에 따라 리프트 핀(40)이 종종 부러지거나 파손되는 문제점이 있다. 즉, 상기 리프트 핀(40)은 상기 기판(S)의 하중 및/또는 휨에 따라 수직한 상태를 유지하지 못하고 서셉터(20)의 핀 삽입 홀에 삽입된 상태에서 대각선 방향으로 기울어지게 되고, 이 상태에서 서셉터(20)가 승강하게 되면 핀 삽입 홀의 내벽과의 마찰력에 의해 순간적인 전단력이 발생함으로써 리프트 핀(40)이 부러지거나 파손되게 된다. 이렇게, 상기의 리프트 핀(40)이 파손되게 되면, 파손된 리프트 핀(40)을 교체하기 위하여 장비 가동을 중단시켜야 하므로 생산성이 저하되고, 리프트 핀(40)에 지지된 기판(S)이 손상되거나 파손될 수 있다는 문제점이 있다.In such a conventional substrate supporting apparatus, there is a problem in that the lift pin 40 is often broken or damaged as the susceptor 20 is repeatedly elevated. That is, the lift pin 40 does not maintain a vertical state according to the load and/or bending of the substrate S and is inclined in a diagonal direction while being inserted into the pin insertion hole of the susceptor 20, When the susceptor 20 is raised or lowered in this state, an instantaneous shearing force is generated by the frictional force with the inner wall of the pin insertion hole, so that the lift pin 40 is broken or damaged. In this way, when the lift pin 40 is damaged, the operation of the equipment must be stopped in order to replace the broken lift pin 40, so productivity decreases, and the substrate S supported by the lift pin 40 is damaged. There is a problem that it may be damaged or damaged.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기판을 지지하는 복수의 리프트 핀의 파손을 방지할 수 있는 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been conceived to solve the above-described problem, and it is an object of the present invention to provide a substrate support device capable of preventing damage to a plurality of lift pins supporting a substrate, and a substrate processing device including the same.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 지지 장치는 기판이 안착되는 서셉터; 상기 서셉터를 수직 관통하도록 설치되어 상기 기판을 지지하는 리프트 핀; 및 상기 리프트 핀이 삽입되도록 상기 서셉터에 설치된 부싱을 포함하며, 상기 부싱은 자기 윤활성 재질을 포함하여 이루어져 상기 리프트 핀의 손상을 방지한다.A substrate support apparatus according to the present invention for achieving the above-described technical problem includes a susceptor on which a substrate is mounted; A lift pin installed to vertically penetrate the susceptor to support the substrate; And a bushing installed on the susceptor so that the lift pin is inserted, and the bushing is made of a self-lubricating material to prevent damage to the lift pin.

상기 자기 윤활성 재질은 PTFE(polytetrafluoroethylene), PI(polyimid), PEI(polyetherimide), PBI(Polybenzimidazole), PAI(PolyAmide Imide), 및 PEEK(polyetheretherketone) 중 어느 하나의 재질일 수 있다.The self-lubricating material may be any one of PTFE (polytetrafluoroethylene), PI (polyimid), PEI (polyetherimide), PBI (polybenzimidazole), PAI (PolyAmide Imide), and PEEK (polyetheretherketone).

상기 자기 윤활성 재질은 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도를 가지거나 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도와 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 가질 수 있다.The self-lubricating material may have a continuous use temperature of 170°C to 310°C, or a continuous use temperature of 170°C to 310°C and a friction coefficient of 0.05 to 0.5.

상기 부싱은 상기 리프트 핀이 관통되는 메인 부싱 홀이 형성되어 있는 메인 부싱; 및 상기 리프트 핀이 관통되는 상부 관통 홀을 포함하도록 상기 자기 윤활성 재질로 형성되어 상기 메인 부싱의 상부에 결합된 상부 가이드 부싱을 포함하여 구성될 수 있다.The bushing includes a main bushing having a main bushing hole through which the lift pin passes; And an upper guide bushing formed of the self-lubricating material so as to include an upper through hole through which the lift pin passes, and coupled to an upper portion of the main bushing.

상기 상부 가이드 부싱은 상기 상부 관통 홀의 내벽으로부터 돌출되어 상기 상부 관통 홀에 삽입되는 상기 리프트 핀의 외주면에 선접촉 또는 면접촉하는 상부 가이드 홀을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper guide bushing may include an upper guide hole protruding from an inner wall of the upper through hole and in line or surface contact with an outer peripheral surface of the lift pin inserted into the upper through hole.

상기 부싱은 상기 리프트 핀이 관통되는 하부 관통 홀을 가지도록 상기 자기 윤활성 재질로 형성되어 상기 메인 부싱의 하부에 결합된 하부 가이드 부싱을 더 포함하여 구성될 수 있다.The bushing may be formed of the self-lubricating material so as to have a lower through hole through which the lift pin passes, and may further include a lower guide bushing coupled to a lower portion of the main bushing.

상기 하부 가이드 부싱은 상기 하부 관통 홀의 내벽으로부터 돌출되어 상기 하부 관통 홀에 삽입되는 상기 리프트 핀의 외주면에 선접촉 또는 면접촉하는 하부 가이드 홀을 포함하여 이루어질 수 있다.The lower guide bushing may include a lower guide hole protruding from an inner wall of the lower through hole and in line or surface contact with an outer peripheral surface of the lift pin inserted into the lower through hole.

상기 메인 부싱은 금속 재질, 상기 자기 윤활성 재질, 상기 리프트 핀과 동일한 재질 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.The main bushing may be formed of any one of a metal material, the self-lubricating material, and the same material as the lift pin.

상기 상부 가이드 부싱과 상기 하부 가이드 부싱 각각은 PTFE(polytetrafluoroethylene), PI(polyimid), PEI(polyetherimide), PBI(Polybenzimidazole), PAI(PolyAmide Imide), 및 PEEK(polyetheretherketone) 중 어느 하나로 선택되어 동일하거나 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.Each of the upper guide bushing and the lower guide bushing is selected from any one of PTFE (polytetrafluoroethylene), PI (polyimid), PEI (polyetherimide), PBI (polybenzimidazole), PAI (PolyAmide Imide), and PEEK (polyetheretherketone). It can be formed of other materials.

상기 상부 가이드 부싱은 상기 메인 부싱 홀에 삽입되는 부싱 지지대; 및 상기 부싱 지지대의 상부에 결합되어 상기 메인 부싱의 상면에 안착되는 부싱 헤드부를 포함하고, 상기 리프트 핀은 상기 부싱 헤드부와 상기 부싱 지지대를 수직 관통하도록 형성되어 있는 핀 삽입 홀에 삽입될 수 있다.The upper guide bushing includes a bushing support inserted into the main bushing hole; And a bushing head coupled to an upper portion of the bushing support and seated on an upper surface of the main bushing, and the lift pin may be inserted into a pin insertion hole formed to vertically penetrate the bushing head and the bushing support. .

상기 기판 지지 장치는 상기 부싱을 상기 서셉터에 고정하는 핀 홀더 브라켓을 더 포함하여 구성될 수 있다.The substrate support device may further include a pin holder bracket for fixing the bushing to the susceptor.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 배치되어 기판을 지지하는 기판 지지 수단; 및 상기 서셉터에 대향되도록 상기 공정 챔버에 설치되어 상기 기판에 공정 가스를 분사하는 가스 분사 수단을 포함하여 구성되며, 상기 기판 지지 수단은 상기 기판 지지 장치를 포함하여 구성될 수 있다.A substrate processing apparatus according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises: a process chamber providing a process space; A substrate support means disposed in the process chamber to support a substrate; And a gas injection means installed in the process chamber to face the susceptor to inject a process gas onto the substrate, and the substrate support means may include the substrate support device.

상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 다음과 같은 효과가 있다.According to the means for solving the above problems, the substrate supporting apparatus and the substrate processing apparatus including the same according to the present invention have the following effects.

첫째, 서셉터에 설치된 자기 윤활성 재질을 포함하여 이루어진 부싱에 의해 리프트 핀이 수직 상태로 유지되고 서셉터의 승강이 가이드됨으로써 서셉터의 반복적인 승강에 의해 발생되는 리프트 핀의 파손이 방지되거나 최소화될 수 있다.First, the lift pin is maintained in a vertical state by a bushing made of a self-lubricating material installed on the susceptor, and the lifting of the susceptor is guided, thereby preventing or minimizing the damage of the lift pin caused by repeated lifting of the susceptor. have.

둘째, 리프트 핀의 파손이 방지되거나 최소화되어 리프트 핀 및 부싱의 교체 주기가 연장되기 때문에 기판 처리 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.Second, since damage to the lift pin is prevented or minimized, the replacement cycle of the lift pin and the bushing is extended, so that the productivity of the substrate processing apparatus can be improved.

도 1은 종래의 기판 지지 장치를 이용한 기판 처리 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 부싱(bushing)을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 지지 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 부싱(bushing)을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a substrate processing process using a conventional substrate support device.
2 is a cross-sectional view illustrating a substrate supporting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the bushing shown in FIG. 2.
4 is a cross-sectional view illustrating a substrate supporting apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing the bushing shown in FIG. 4.
6 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. The meaning of the terms described in this specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions should be understood as including plural expressions unless clearly defined differently in context, and terms such as "first" and "second" are used to distinguish one element from other elements, The scope of rights should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that terms such as "comprise" or "have" do not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “at least one” is to be understood as including all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “at least one of the first item, the second item, and the third item” means 2 among the first item, the second item, and the third item as well as each of the first item, the second item, or the third item. It means a combination of all items that can be presented from more than one.

"상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.The term "on" is meant to include not only a case where a certain structure is formed directly on the top surface of another structure, but also a case where a third structure is interposed between these elements.

이하에서는 본 발명에 따른 기판 지지 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a substrate supporting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지 장치를 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 부싱(bushing)을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a substrate supporting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view illustrating a bushing shown in FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지 장치(100)는 서셉터(suscepter; 120), 복수의 리프트 핀(lift pin; 140), 복수의 부싱(160), 및 복수의 핀 홀더 브라켓(180)을 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the substrate support apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a susceptor 120, a plurality of lift pins 140, a plurality of bushings 160, and It may be configured to include a plurality of pin holder brackets 180.

상기 서셉터(120)는 기판 처리 공정을 수행하는 공정 챔버(미도시)의 내부 바닥면에 승강 가능하게 설치되어 기판(S)을 지지한다. 이러한, 상기 서셉터(120)는 금속 재질, 예를 들어 알루미늄(Al) 재질로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서 기판의 가열을 위한 히터(미도시)가 내장되어 있을 수 있다.The susceptor 120 is installed to be elevating and descending on an inner bottom surface of a process chamber (not shown) that performs a substrate processing process to support the substrate S. The susceptor 120 may be formed of a metal material, for example, aluminum (Al), and in some cases, a heater (not shown) for heating the substrate may be embedded.

상기 서셉터(120)에는 상기 복수의 리프트 핀(140) 각각이 수직하게 삽입 관통하는 복수의 수직 홀(121)이 형성되어 있다.A plurality of vertical holes 121 through which each of the plurality of lift pins 140 is vertically inserted is formed in the susceptor 120.

상기 복수의 수직 홀(121) 각각은 부싱 설치 홀(121a), 핀 안착 홀(121b), 및 단턱 링(121c)을 포함하여 이루어질 수 있다.Each of the plurality of vertical holes 121 may include a bushing installation hole 121a, a pin mounting hole 121b, and a stepped ring 121c.

상기 부싱 설치 홀(121a)은 상기 서셉터(120)의 하면으로부터 제 1 높이와 제 1 직경을 가지도록 오목하게 형성된다.The bushing installation hole 121a is concave to have a first height and a first diameter from the lower surface of the susceptor 120.

상기 핀 안착 홀(121b)은 상기 서셉터(120)의 상면으로부터 제 2 높이와 제 2 직경을 가지도록 오목하게 형성된다. 여기서, 상기 제 2 높이는 상기 제 1 높이보다 상대적으로 낮을 수 있다.The pin seating hole 121b is formed to be concave to have a second height and a second diameter from the upper surface of the susceptor 120. Here, the second height may be relatively lower than the first height.

상기 단턱 링(121c)은 상기 부싱 설치 홀(121a)의 상면과 상기 핀 안착 홀(121b)의 바닥면을 형성하는 것으로, 상기 부싱 설치 홀(121a)과 상기 핀 안착 홀(121b) 사이에 제 3 높이로 형성된다. 이러한, 상기 단턱 링(121c)에는 상기 리프트 핀(140)이 삽입되어 관통하게 된다.The stepped ring 121c forms an upper surface of the bushing installation hole 121a and a bottom surface of the pin mounting hole 121b, and is provided between the bushing installation hole 121a and the pin mounting hole 121b. It is formed in three heights. The lift pin 140 is inserted into the stepped ring 121c to penetrate through.

상기 서셉터(120)의 두께는 상기 제 1 내지 제 3 높이의 합이 될 수 있다.The thickness of the susceptor 120 may be the sum of the first to third heights.

상기 복수의 리프트 핀(140) 각각은 상기 서셉터(120)를 수직 관통하도록 설치되어 상기 서셉터(120) 상으로 반송된 기판(S)을 지지하는 역할을 한다.Each of the plurality of lift pins 140 is installed to vertically penetrate the susceptor 120 and serves to support the substrate S transferred onto the susceptor 120.

일 실시 예에 따른 복수의 리프트 핀(140) 각각은 핀 지지대(142), 및 핀 헤드부(144)를 포함하여 이루어질 수 있다.Each of the plurality of lift pins 140 according to an exemplary embodiment may include a pin support 142 and a pin head 144.

상기 핀 지지대(142)는 상기 서셉터(120)의 두께보다 상대적으로 긴 길이를 가지도록 "┃"자 형태로 형성되어 상기 서셉터(120)에 형성된 수직 홀(121)에 삽입된다. 상기 핀 지지대(142)의 하면은 공정 챔버의 내부 바닥면에 고정되거나 공정 챔버의 내부 바닥면에 놓여진 일정한 중량을 가지는 중량 부재(또는 무게 추)에 고정될 수 있다. 이러한, 상기 핀 지지대(142)는 알루미나(Al2O3) 등과 같은 세라믹 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 서셉터(120)와 동일한 재질로 이루어질 수도 있다.The pin support 142 is formed in a "┃" shape so as to have a length relatively longer than the thickness of the susceptor 120 and is inserted into the vertical hole 121 formed in the susceptor 120. The lower surface of the pin support 142 may be fixed to the inner bottom surface of the process chamber or may be fixed to a weight member (or weight) having a certain weight placed on the inner bottom surface of the process chamber. The pin support 142 may be made of a ceramic material such as alumina (Al 2 O 3 ), but is not limited thereto and may be made of the same material as the susceptor 120.

상기 핀 헤드부(144)는 상기 핀 지지대(142)의 상면에 결합되어 기판(S)을 지지하는 역할을 한다. 상기 핀 헤드부(144)는 일정한 두께를 가지는 원판 또는 다각판 형태로 형성될 수 있으며, 상기 핀 지지대(142)와 동일한 재질 또는 상기 핀 지지대(142)보다 열전도율이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 이러한, 상기 핀 헤드부(144)는 상기 서셉터(120)의 하강시 상기 서셉터(120)의 상면으로부터 일정한 높이를 돌출되고, 상기 서셉터(120)의 상승시 상기 서셉터(120)에 형성된 상기 핀 안착 홀(121b)에 삽입되어 상기 단턱 링(121c)에 안착된다.The pin head part 144 is coupled to the upper surface of the pin support 142 and serves to support the substrate S. The pin head portion 144 may be formed in the form of a disk or polygonal plate having a predetermined thickness, and may be made of the same material as the pin support 142 or a material having a higher thermal conductivity than the pin support 142. Such, the pin head portion 144 protrudes from the top surface of the susceptor 120 when the susceptor 120 is lowered, and when the susceptor 120 rises, the susceptor 120 It is inserted into the formed pin seating hole 121b and seated in the stepped ring 121c.

상기 핀 지지대(142) 및 상기 핀 헤드부(144)는 서로 동일한 재질로 이루어져 "┳"자 형태를 가지도록 하나의 몸체로 형성될 수도 있다.The pin support 142 and the pin head 144 may be made of the same material and formed as a single body to have a "┳" shape.

다른 실시 예에 따른 복수의 리프트 핀(140) 각각은 전술한 핀 헤드부(144)를 포함하지 않고, 상기 핀 지지대(142)만으로 구성될 수도 있다.Each of the plurality of lift pins 140 according to another exemplary embodiment may not include the pin head 144 described above, but may be configured only with the pin support 142.

상기 복수의 부싱(160) 각각은 상기 리프트 핀(140)이 삽입 관통하도록 상기 서셉터(120)의 수직 홀(121)에 설치된다. 이러한, 상기 복수의 부싱(160) 각각은 자기 윤활성 재질을 포함하도록 이루어져 반복적으로 승강하는 서셉터(120)의 승강을 가이드한다. 즉, 상기 복수의 부싱(160) 각각은 공정 챔버 내의 진공 및 고온 환경에서 위치 고정된 리프트 핀(140)과 승강하는 서셉터(120) 사이의 마찰을 최소화하여 마찰로 인한 리프트 핀(140)의 파손을 방지 내지 최소화한다. 예를 들어, 상기 복수의 부싱(160) 각각의 일부 또는 전체가 자기 윤활성 재질로서, 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도를 가지거나 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도와 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 가지는 자기 윤활성 재질을 포함하여 구성될 수 있다.Each of the plurality of bushings 160 is installed in the vertical hole 121 of the susceptor 120 so that the lift pin 140 is inserted therethrough. Each of the plurality of bushings 160 is made to include a self-lubricating material to guide the lifting of the susceptor 120 which is repeatedly elevated. That is, each of the plurality of bushings 160 minimizes the friction between the lift pin 140 and the susceptor 120 that is positioned in a vacuum and high temperature environment in the process chamber to minimize the friction of the lift pin 140 due to friction. Prevent or minimize breakage. For example, a part or all of each of the plurality of bushings 160 is a self-lubricating material, and has a continuous use temperature of 170°C to 310°C or a continuous use temperature of 170°C to 310°C and a friction coefficient of 0.05 to 0.5 It may be configured to include a self-lubricating material having.

일 실시 예에 따른 복수의 부싱(160) 각각은 상기 리프트 핀(140)이 삽입 관통하도록 형성된 메인 부싱(210)과 상부 가이드 부싱(220) 및 하부 가이드 부싱(230)을 포함하여 구성된다.Each of the plurality of bushings 160 according to an exemplary embodiment includes a main bushing 210, an upper guide bushing 220, and a lower guide bushing 230 formed so that the lift pin 140 is inserted therethrough.

상기 메인 부싱(210)은 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 재질 또는 알루미나(Al2O3) 등과 같은 세라믹 재질로 이루어진 관 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 메인 부싱(210)은 상부 몸체(213)와 하부 몸체(215) 및 부싱 고정부(217)를 포함하도록 메인 부싱 홀(211)을 가지는 관 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 메인 부싱 홀(211)은 상기 리프트 핀(142)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성되어 상기 리프트 핀(142)과 접촉되지 않는다.The main bushing 210 may be formed in a tube shape made of a metal material such as aluminum (Al) or a ceramic material such as alumina (Al 2 O 3 ). The main bushing 210 according to an exemplary embodiment may be formed in a tube shape having a main bushing hole 211 to include an upper body 213, a lower body 215, and a bushing fixing part 217. Here, the main bushing hole 211 is formed to have a diameter larger than the diameter of the lift pin 142 and does not contact the lift pin 142.

상기 상부 몸체(213)는 상기 메인 부싱(210)의 상부 영역으로서, 상기 상부 가이드 부싱(220)과 결합되고, 상기 상부 가이드 부싱(220)과 결합된 상태에서 서셉터(120)의 하면에 형성된 상기 부싱 설치 홀(121a)에 삽입된다. 이러한, 상기 상부 몸체(213)의 상부에는 상기 상부 몸체(213)의 직경보다 작은 직경을 가지는 상부 수나사 산(213a)이 형성되어 있다.The upper body 213 is an upper region of the main bushing 210, which is coupled to the upper guide bushing 220 and formed on the lower surface of the susceptor 120 in a state coupled to the upper guide bushing 220. It is inserted into the bushing installation hole 121a. In this way, an upper male thread 213a having a diameter smaller than that of the upper body 213 is formed on the upper part of the upper body 213.

상기 하부 몸체(215)는 메인 부싱(210)의 하부 영역으로서, 하부 가이드 부싱(230)과 결합되고, 상기 하부 가이드 부싱(230)과 결합된 상태에서 서셉터(120)의 하면으로부터 돌출된다. 이러한, 상기 하부 몸체(215)의 하부에는 상기 하부 몸체(215)의 직경보다 작은 직경을 가지는 하부 수나사 산(215a)이 형성되어 있다.The lower body 215 is a lower region of the main bushing 210, is coupled to the lower guide bushing 230, and protrudes from the lower surface of the susceptor 120 in a state coupled to the lower guide bushing 230. A lower male screw thread 215a having a diameter smaller than that of the lower body 215 is formed at the lower portion of the lower body 215.

상기 부싱 고정부(217)는 상기 상부 몸체(213)와 상기 하부 몸체(215) 사이에서 상기 상부 몸체(213)와 상기 하부 몸체(215)의 직경보다 큰 직경과 일정한 높이를 가지도록 돌출되어 형성된다. 이러한, 상기 부싱 고정부(217)의 상면은 서셉터(120)의 하면에 접촉되거나 결합됨으로써 상기 부싱 설치 홀(121a)에 삽입되는 상기 상부 몸체(213)의 삽입 깊이를 제한하거나 상기 부싱 설치 홀(121a)에 삽입된 상기 메인 부싱(210)의 이탈을 방지한다.The bushing fixing part 217 is formed to protrude between the upper body 213 and the lower body 215 to have a larger diameter and a constant height than the diameters of the upper body 213 and the lower body 215 do. The upper surface of the bushing fixing part 217 is contacted or coupled to the lower surface of the susceptor 120 to limit the insertion depth of the upper body 213 inserted into the bushing installation hole 121a, or the bushing installation hole It prevents separation of the main bushing 210 inserted in 121a.

이와 같은, 상기 메인 부싱(210)은 상기 부싱 설치 홀(121a)에 삽입 설치되는데, 상기 메인 부싱(210)의 외주면과 상기 부싱 설치 홀(121a) 사이에는 오-링(O-ring) 등과 같은 제 1 실링 부재(240)가 개재될 수 있다. 이 경우, 상기 메인 부싱(210)의 외주면에는 상기 제 1 실링 부재(240)에 설치되는 제 1 실링 부재 설치 홈(219)이 형성되어 있다.As such, the main bushing 210 is inserted into the bushing installation hole 121a, and between the outer circumferential surface of the main bushing 210 and the bushing installation hole 121a, such as an O-ring, etc. The first sealing member 240 may be interposed. In this case, a first sealing member installation groove 219 installed in the first sealing member 240 is formed on an outer circumferential surface of the main bushing 210.

상기 상부 가이드 부싱(220)은 상기 메인 부싱(210)과 다른 재질로 이루어진 관 형태로 형성되어 상기 메인 부싱(210)의 상부, 즉 상기 상부 몸체(213)의 상부에 결합되고, 상기 메인 부싱(210)에 결합된 상태에서 서셉터(120)의 하면에 형성된 상기 부싱 설치 홀(121a)에 삽입된다. 이에 따라, 상기 상부 가이드 부싱(220)은 상기 리프트 핀(140)을 수직 상태로 유지시키고 상기 서셉터(120)의 승강을 가이드하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 상부 가이드 부싱(220)은 공정 챔버 내의 진공 및 고온 환경에서 위치 고정된 리프트 핀(140)과 승강하는 서셉터(120) 사이의 마찰력에 의한 순간적인 전단력의 발생을 최소화하면서 상기 리프트 핀(140)을 수직 상태로 유지시켜 상기 서셉터(120)의 승강을 원활하게 가이드할 수 있는 자기 윤활성 재질로 형성된다. 특히, 상기 상부 가이드 부싱(220)은 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도를 가지거나 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도와 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 가지는 자기 윤활성 재질로 형성되는 것으로, 그 예로는 엔지니어링 플라스틱 재질 중에서 자기 윤활성을 갖는 PTFE(polytetrafluoroethylene), PI(polyimid), PEI(polyetherimide), PBI(Polybenzimidazole), PAI(PolyAmide Imide), 또는 PEEK(polyetheretherketone)의 재질로 이루어질 수 있다.The upper guide bushing 220 is formed in a tube shape made of a material different from the main bushing 210 and is coupled to the upper portion of the main bushing 210, that is, the upper body 213, and the main bushing ( It is inserted into the bushing installation hole 121a formed on the lower surface of the susceptor 120 while being coupled to 210. Accordingly, the upper guide bushing 220 serves to maintain the lift pin 140 in a vertical state and guide the elevation of the susceptor 120. Specifically, the upper guide bushing 220 minimizes the occurrence of instantaneous shearing force due to friction between the lift pin 140 and the susceptor 120 that is positioned in a vacuum and high temperature environment in the process chamber. It is formed of a self-lubricating material that can smoothly guide the elevation of the susceptor 120 by maintaining the pin 140 in a vertical state. In particular, the upper guide bushing 220 is formed of a self-lubricating material having a continuous use temperature of 170°C to 310°C or a continuous use temperature of 170°C to 310°C and a friction coefficient of 0.05 to 0.5, for example May be made of a material of PTFE (polytetrafluoroethylene), PI (polyimid), PEI (polyetherimide), PBI (polybenzimidazole), PAI (PolyAmide Imide), or PEEK (polyetheretherketone) among engineering plastic materials.

상기 상부 가이드 부싱(220)에는 상부 관통 홀(221), 상부 가이드 홀(223), 및 상부 암나사 산(225)이 형성되게 된다.An upper through hole 221, an upper guide hole 223, and an upper female thread 225 are formed in the upper guide bushing 220.

상기 상부 관통 홀(221)은 상기 상부 가이드 부싱(220)을 수직 관통하도록 형성되되, 리프트 핀(140)의 핀 지지대(142) 직경보다 상대적으로 큰 직경으로 형성된다.The upper through hole 221 is formed to vertically penetrate the upper guide bushing 220 and has a diameter that is relatively larger than the diameter of the pin support 142 of the lift pin 140.

상기 상부 가이드 홀(223)은 상기 상부 관통 홀(221)의 중심부를 기준으로, 리프트 핀(140)의 핀 지지대(142) 직경과 동일한 직경을 가지도록 상기 상부 관통 홀(221)의 내벽으로부터 상기 상부 관통 홀(221)의 중심부 쪽으로 돌출되어 형성된다. 여기서, 상기 상부 가이드 홀(223)의 내벽은 선 또는 면 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 가이드 홀(223)의 내벽은 삽입되는 리프트 핀(140)의 외주면에 선접촉 또는 면접촉함으로써 상기 리프트 핀(140)을 수직 상태로 유지시키고 상기 서셉터(120)의 승강을 가이드한다.The upper guide hole 223 has the same diameter as the pin support 142 of the lift pin 140 from the inner wall of the upper through hole 221 with respect to the center of the upper through hole 221. It is formed to protrude toward the center of the upper through hole 221. Here, the inner wall of the upper guide hole 223 may be formed in a line or surface shape. Accordingly, the inner wall of the upper guide hole 223 maintains the lift pin 140 in a vertical state by making a line or surface contact with the outer circumferential surface of the inserted lift pin 140 and the lifting of the susceptor 120 Guide.

상기 상부 암나사 산(225)은 상기 상부 수나사 산(213a)에 나사 결합되도록 상기 상부 가이드 부싱(220)의 하부 내면에 형성된다.The upper female thread 225 is formed on the lower inner surface of the upper guide bushing 220 so as to be screwed to the upper male thread 213a.

이와 같은, 상기 상부 가이드 부싱(220)은 상기 부싱 설치 홀(121a)에 삽입 설치되는데, 상기 상부 가이드 부싱(220)의 외주면과 상기 부싱 설치 홀(121a) 사이에는 오-링(O-ring) 등과 같은 제 2 실링 부재(250)가 개재될 수 있다. 이 경우, 상기 상부 가이드 부싱(220)의 외주면에는 상기 제 2 실링 부재(250)에 설치되는 제 2 실링 부재 설치 홈(227)이 형성되게 된다.As such, the upper guide bushing 220 is inserted and installed in the bushing installation hole 121a, and an O-ring between the outer circumferential surface of the upper guide bushing 220 and the bushing installation hole 121a A second sealing member 250 such as, etc. may be interposed. In this case, a second sealing member installation groove 227 installed in the second sealing member 250 is formed on an outer peripheral surface of the upper guide bushing 220.

상기 하부 가이드 부싱(230)은 상기 메인 부싱(210)과 다른 재질로 이루어진 관 형태로 형성되어 상기 메인 부싱(210)의 하부, 즉 상기 하부 몸체(215)의 상부에 결합되고, 상기 메인 부싱(210)에 결합된 상태에서 상기 메인 부싱(210)의 하부 몸체(215)와 함께 서셉터(120)의 하면으로 돌출된다.The lower guide bushing 230 is formed in a tube shape made of a material different from the main bushing 210 and is coupled to a lower portion of the main bushing 210, that is, an upper portion of the lower body 215, and the main bushing ( In a state coupled to 210, it protrudes to the lower surface of the susceptor 120 together with the lower body 215 of the main bushing 210.

상기 하부 가이드 부싱(230)은 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도를 가지거나 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도와 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 가지는 자기 윤활성 재질로 형성되는 것으로, 그 예로는 엔지니어링 플라스틱 재질 중에서 자기 윤활성을 갖는 PTFE(polytetrafluoroethylene), PI(polyimid), PEI(polyetherimide), PBI(Polybenzimidazole), PAI(PolyAmide Imide), 또는 PEEK(polyetheretherketone) 재질 또는 상기 상부 가이드 부싱(220)과 동일한 재질로 형성되거나, 상기 자기 윤활성을 갖는 엔지니어링 플라스틱 재질 중에서 상기 상부 가이드 부싱(220)과 다른 재질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 재질 중에서 상기 상부 가이드 부싱(220)과 상기 하부 가이드 부싱(230)이 다른 재질로 형성될 경우, 상기 상부 가이드 부싱(220)은 상기 재질 중에서 상기 하부 가이드 부싱(230)보다 상대적으로 마찰 계수가 낮고 연속 사용 온도가 높은 재질로 형성되는 것이 보다 바람직하다. 즉, 상기 리프트 핀(140)이 수직 상태로 유지되지 않고 수직 방향(Z)을 기준으로 대각선 방향으로 기울어질 경우, 상기 하부 가이드 부싱(230)보다 상기 상부 가이드 부싱(220)에서 기울어진 리프트 핀(140) 간의 높은 마찰력을 감소시키기 위해 상기 상부 가이드 부싱(220)은 상기 하부 가이드 부싱(230)보다 상대적으로 우수한 마찰 계수 및 연속 사용 온도를 가지는 전술한 자기 윤활성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The lower guide bushing 230 is formed of a self-lubricating material having a continuous use temperature of 170°C to 310°C or a continuous use temperature of 170°C to 310°C and a friction coefficient of 0.05 to 0.5. Among plastic materials, PTFE (polytetrafluoroethylene), PI (polyimid), PEI (polyetherimide), PBI (Polybenzimidazole), PAI (PolyAmide Imide), or PEEK (polyetheretherketone) material or the same material as the upper guide bushing 220 It may be formed of a material different from the upper guide bushing 220 among engineering plastic materials having self-lubricating properties. At this time, when the upper guide bushing 220 and the lower guide bushing 230 are formed of different materials among the materials, the upper guide bushing 220 is relatively frictional than the lower guide bushing 230 among the materials. It is more preferable that it is formed of a material having a low coefficient and a high continuous use temperature. That is, when the lift pin 140 is not maintained in a vertical state and is inclined in a diagonal direction with respect to the vertical direction (Z), the lift pin is inclined in the upper guide bushing 220 rather than the lower guide bushing 230. In order to reduce the high friction between 140, the upper guide bushing 220 is preferably formed of the above-described self-lubricating material having a relatively superior friction coefficient and continuous use temperature than the lower guide bushing 230.

상기 하부 가이드 부싱(230)에는 하부 관통 홀(231), 하부 가이드 홀(233), 및 하부 암나사 산(235)이 형성되게 된다.A lower through hole 231, a lower guide hole 233, and a lower female screw thread 235 are formed in the lower guide bushing 230.

상기 하부 관통 홀(231)은 상기 하부 가이드 부싱(230)을 수직 관통하도록 형성되되, 리프트 핀(140)의 핀 지지대(142) 직경보다 상대적으로 큰 직경으로 형성된다.The lower through hole 231 is formed to vertically penetrate the lower guide bushing 230 and has a diameter relatively larger than the diameter of the pin support 142 of the lift pin 140.

상기 하부 가이드 홀(233)은 상기 하부 관통 홀(231)의 중심부를 기준으로, 리프트 핀(140)의 핀 지지대(142) 직경과 동일한 직경을 가지도록 상기 하부 관통 홀(231)의 내벽으로부터 상기 하부 관통 홀(231)의 중심부 쪽으로 돌출되어 형성된다. 여기서, 상기 하부 가이드 홀(233)의 내벽은 선 또는 면 형태로 형성될 수 있다. 이러한, 상기 하부 가이드 홀(233)은 상기 하부 관통 홀(231)에 삽입된 리프트 핀(140)의 외주면에 선접촉 또는 면접촉함으로써 상기 리프트 핀(140)을 수직 상태로 유지시키고 상기 서셉터(120)의 승강을 가이드한다.The lower guide hole 233 from the inner wall of the lower through hole 231 to have a diameter equal to the diameter of the pin support 142 of the lift pin 140 with respect to the center of the lower through hole 231 It is formed to protrude toward the center of the lower through hole 231. Here, the inner wall of the lower guide hole 233 may be formed in a line or surface shape. The lower guide hole 233 maintains the lift pin 140 in a vertical state by making line or surface contact with the outer circumferential surface of the lift pin 140 inserted into the lower through hole 231 and the susceptor ( 120) to guide the ascent.

상기 하부 암나사 산(235)은 상기 하부 수나사 산(215a)에 나사 결합되도록 상기 하부 가이드 부싱(230)의 하부 내면에 형성된다.The lower female thread 235 is formed on the lower inner surface of the lower guide bushing 230 so as to be screwed to the lower male thread 215a.

상기 복수의 핀 홀더 브라켓(180) 각각은 상기 서셉터(120)의 부싱 설치 홀(121a)에 삽입 설치된 상기 부싱(160)의 측면을 감싸도록 서셉터(120)의 하면에 결합되어 상기 부싱(160)의 위치를 고정시킴으로써 상기 부싱(160)을 관통하여 서셉터(120)의 하면으로 돌출된 리프트 핀(140)을 수직 상태로 유지시킨다. 이때, 상기 복수의 핀 홀더 브라켓(180) 각각은 복수의 스크류 또는 볼트에 의해 서셉터(120)의 하면에 결합될 수 있다.Each of the plurality of pin holder brackets 180 is coupled to the lower surface of the susceptor 120 so as to surround the side surface of the bushing 160 inserted into the bushing installation hole 121a of the susceptor 120, and the bushing ( By fixing the position of 160, the lift pin 140 that penetrates through the bushing 160 and protrudes toward the lower surface of the susceptor 120 is maintained in a vertical state. In this case, each of the plurality of pin holder brackets 180 may be coupled to the lower surface of the susceptor 120 by a plurality of screws or bolts.

상기 복수의 핀 홀더 브라켓(180) 각각은 부싱 삽입 홀(182), 및 부싱 고정 홈(184)을 포함하여 이루어질 수 있다.Each of the plurality of pin holder brackets 180 may include a bushing insertion hole 182 and a bushing fixing groove 184.

상기 부싱 삽입 홀(182)은 상기 핀 홀더 브라켓(180)을 수직 방향으로 관통하도록 형성되어 상기 메인 부싱(210)의 하부 몸체(215)와 상기 하부 가이드 부싱(230)이 삽입된다.The bushing insertion hole 182 is formed to penetrate the pin holder bracket 180 in a vertical direction, so that the lower body 215 of the main bushing 210 and the lower guide bushing 230 are inserted.

상기 부싱 고정 홈(184)은 상기 메인 부싱(210)에 형성되어 있는 부싱 고정부(217)의 직경에 대응되는 직경을 가지도록 상기 핀 홀더 브라켓(180)의 상면으로부터 일정한 깊이로 오목하게 형성된다. 이러한, 상기 부싱 고정 홈(184)에는 상기 부싱 삽입 홀(182)에 삽입된 상기 메인 부싱(210)의 부싱 고정부(217)가 삽입 안착된다.The bushing fixing groove 184 is concave to a predetermined depth from the upper surface of the pin holder bracket 180 so as to have a diameter corresponding to the diameter of the bushing fixing part 217 formed in the main bushing 210 . The bushing fixing portion 217 of the main bushing 210 inserted into the bushing insertion hole 182 is inserted and seated in the bushing fixing groove 184.

이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지 장치(100)는 리프트 핀(140)과 접촉되지 않는 부분이 알루미늄(Al) 등의 재질로 형성됨과 아울러 리프트 핀(140)과 접촉되는 부분이 자기 윤활성 재질을 포함하여 이루어진 부싱(160)에 의해 상기 리프트 핀(140)이 수직 상태로 유지되고, 상기 서셉터(120)의 승강이 가이드됨으로써 서셉터(120)의 반복적인 승강에 의해 발생되는 리프트 핀(140)의 파손이 방지되거나 최소화될 수 있다.As described above, in the substrate supporting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, a portion not in contact with the lift pin 140 is formed of a material such as aluminum (Al), and a portion in contact with the lift pin 140 is magnetic. The lift pin 140 is maintained in a vertical state by a bushing 160 made of a lubricating material, and the lifting of the susceptor 120 is guided, thereby generating a lift pin generated by repeated lifting of the susceptor 120 Breakage of 140 can be prevented or minimized.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 지지 장치를 설명하기 위한 단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 부싱(bushing)을 나타내는 도면으로서, 이는 부싱의 구조를 변경한 것이다. 이에 따라, 이하에서는 부싱에 대해서만 설명하기로 한다.4 is a cross-sectional view for explaining a substrate supporting apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing the bushing shown in FIG. 4, which is a modified structure of the bushing. Accordingly, hereinafter, only the bushing will be described.

상기 부싱(360)은 메인 부싱(410), 및 상부 가이드 부싱(420)을 포함하여 이루어질 수 있다.The bushing 360 may include a main bushing 410 and an upper guide bushing 420.

상기 메인 부싱(410)은 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 재질 또는 알루미나(Al2O3) 등과 같은 세라믹 재질로 이루어진 관 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 메인 부싱(410)은 상부 몸체(413)와 하부 몸체(415) 및 부싱 고정부(417)를 포함하도록 메인 부싱 홀(411)을 가지는 관 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 메인 부싱 홀(411)은 상기 리프트 핀(142)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성된다. 이와 같은, 상기 메인 부싱(410)은 상부 몸체(413)의 상부와 하부 몸체(415)의 하부 각각에 수나사 산이 형성되지 않고, 상부 몸체(413)와 하부 몸체(415) 각각이 원통관 형태로 형성되는 것을 제외하고는, 도 3에 도시된 메인 부싱(210)과 동일한 구조를 가지므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.The main bushing 410 may be formed in a tube shape made of a metal material such as aluminum (Al) or a ceramic material such as alumina (Al 2 O 3 ). The main bushing 410 according to an embodiment may be formed in a tube shape having a main bushing hole 411 to include an upper body 413, a lower body 415, and a bushing fixing part 417. Here, the main bushing hole 411 is formed to have a diameter larger than that of the lift pin 142. As such, the main bushing 410 does not have external threads formed in the upper and lower portions of the upper body 413 and the lower body 415, and the upper body 413 and the lower body 415 each have a cylindrical tube shape. Except for being formed, since it has the same structure as the main bushing 210 shown in FIG. 3, a redundant description thereof will be omitted.

상기 상부 가이드 부싱(420)은 상기 메인 부싱(410)의 메인 부싱 홀(411)에 삽입되는 것으로, 상기 메인 부싱(410)에 삽입된 상태에서 서셉터(120)의 하면에 형성된 상기 부싱 설치 홀(121a)에 삽입된다. 이에 따라, 상기 상부 가이드 부싱(420)은 상기 리프트 핀(140)을 수직 상태로 유지시키고 상기 서셉터(120)의 승강을 가이드하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 상부 가이드 부싱(420)은, 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 상기 상부 가이드 부싱(220)과 동일한 재질로 형성된다.The upper guide bushing 420 is inserted into the main bushing hole 411 of the main bushing 410, and the bushing installation hole formed on the lower surface of the susceptor 120 while being inserted into the main bushing 410 It is inserted into (121a). Accordingly, the upper guide bushing 420 serves to maintain the lift pin 140 in a vertical state and guide the elevation of the susceptor 120. Specifically, the upper guide bushing 420 is formed of the same material as the upper guide bushing 220 described above with reference to FIGS. 2 and 3.

상기 상부 가이드 부싱(420)은 부싱 지지대(422), 부싱 헤드부(424), 및 핀 삽입 홀(426)을 포함하도록 형성되는 것으로, 상기 핀 삽입 홀(426)이 수직하게 형성되어 있는 "T"자 형태의 관 형태로 형성된다.The upper guide bushing 420 is formed to include a bushing support 422, a bushing head portion 424, and a pin insertion hole 426, and the pin insertion hole 426 is formed vertically. "It is formed in the shape of a ruler-shaped tube.

상기 부싱 지지대(422)는 상기 메인 부싱(410)의 메인 부싱 홀(411)에 삽입 가능한 직경을 가지도록 원통 형태로 형성된다.The bushing support 422 is formed in a cylindrical shape to have a diameter insertable into the main bushing hole 411 of the main bushing 410.

상기 부싱 헤드부(424)는 상기 부싱 지지대(422)의 상면에 결합되어 상기 메인 부싱(410)의 상면에 안착된다.The bushing head part 424 is coupled to the upper surface of the bushing support 422 and is seated on the upper surface of the main bushing 410.

상기 핀 삽입 홀(426)은 상기 부싱 헤드부(424)와 상기 부싱 지지대(422)의 중심 부분을 수직 관통하도록 형성되는 것으로, 전술한 리프트 핀(140)의 핀 지지대(142)와 동일한 직경을 가지도록 형성된다.The pin insertion hole 426 is formed to vertically penetrate the central portion of the bushing head 424 and the bushing support 422 and has the same diameter as the pin support 142 of the lift pin 140 described above. Is formed to have.

이와 같은, 상부 가이드 부싱(420)은 상기 메인 부싱(410)의 메인 부싱 홀(411)과 상기 리프트 핀(140)의 핀 지지대(1420 사이에 배치되어 상기 리프트 핀(140)을 수직 상태로 유지시키고 상기 서셉터(120)의 승강을 가이드함으로써 상기 서셉터(120)의 승강에 따른 리프트 핀(140)의 파손을 방지한다.As such, the upper guide bushing 420 is disposed between the main bushing hole 411 of the main bushing 410 and the pin support 1420 of the lift pin 140 to maintain the lift pin 140 in a vertical state. And by guiding the elevating of the susceptor 120, the lift pin 140 is prevented from being damaged due to the elevating of the susceptor 120.

전술한 바와 같은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 지지 장치(100)는 이종 재질의 부싱(360)에 의해 상기 리프트 핀(140)이 수직 상태로 유지되고, 상기 서셉터(120)의 승강이 가이드됨으로써 서셉터(120)의 반복적인 승강에 의해 발생되는 리프트 핀(140)의 파손이 방지되거나 최소화될 수 있다.As described above, in the substrate support device 100 according to another embodiment of the present invention, the lift pin 140 is maintained in a vertical state by a bushing 360 made of a different material, and the susceptor 120 is moved up and down. By being guided, damage to the lift pin 140 caused by repeated lifting of the susceptor 120 may be prevented or minimized.

한편, 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 지지 장치(100)에 있어서, 상기 부싱(160, 360)은 전술한 자기 윤활성 재질을 포함하면서 다양한 형태로 변형될 수 있다.Meanwhile, in the substrate supporting apparatus 100 according to embodiments of the present invention, the bushings 160 and 360 may be modified in various forms while including the self-lubricating material described above.

일 변형 예로서, 본 발명에 따른 부싱은 도 3에 도시된 상기 메인 부싱(210), 상부 가이드 부싱(220), 및 하부 가이드 부싱(230)으로 이루어지되, 이들 모두가 전술한 자기 윤활성 재질로 형성될 수 있으며, 나아가 하나의 몸체로 형성될 수 있다.As a modified example, the bushing according to the present invention is composed of the main bushing 210, the upper guide bushing 220, and the lower guide bushing 230 shown in FIG. 3, all of which are made of the above-described self-lubricating material. It can be formed, and furthermore can be formed as a single body.

다른 변형 예로서, 본 발명에 따른 부싱은 도 3에 도시된 상기 메인 부싱(210) 및 상부 가이드 부싱(220)만으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 메인 부싱(210) 및 상부 가이드 부싱(220) 모두가 전술한 자기 윤활성 재질로 형성될 수 있으며, 나아가 하나의 몸체로 형성될 수 있다.As another modified example, the bushing according to the present invention may be composed of only the main bushing 210 and the upper guide bushing 220 shown in FIG. 3. In this case, both the main bushing 210 and the upper guide bushing 220 may be formed of the above-described self-lubricating material, and further, may be formed of one body.

또 다른 변형 예로서, 본 발명에 따른 부싱은 도 4에 도시된 상기 메인 부싱(410), 및 상기 메인 부싱(410)의 메인 부싱 홀(411) 내경에 전술한 자기 윤활성 재질로 코팅된 코팅층(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 메인 부싱(410)은 알루미늄(Al) 계열을 재질로 형성될 수 있다.As another modified example, the bushing according to the present invention includes a coating layer coated with the above-described self-lubricating material on the inner diameter of the main bushing 410 shown in FIG. 4 and the main bushing hole 411 of the main bushing 410 ( (Not shown) may be included. Here, the main bushing 410 may be formed of an aluminum (Al)-based material.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(510), 기판 지지 수단(520), 및 가스 분사 수단(530)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6, a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a process chamber 510, a substrate support means 520, and a gas injection means 530.

상기 공정 챔버(510)는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition) 공정을 수행하기 위한 공정 공간을 제공하는 것으로, 하부 챔버(512), 및 상부 챔버(514)를 포함하여 구성될 수 있다.The process chamber 510 provides a process space for performing a chemical vapor deposition process, and may include a lower chamber 512 and an upper chamber 514.

상기 하부 챔버(512)는 상부가 개구된 "U"자 형태로 형성된다. 이러한, 상기 하부 챔버(512)의 일측에는 기판이 출입하는 기판 출입구(미도시)가 형성되고, 바닥면의 일측에는 공정 공간의 가스를 배기하기 위한 배기구가 형성된다.The lower chamber 512 is formed in a "U" shape with an open top. A substrate entrance (not shown) through which the substrate enters and exits is formed at one side of the lower chamber 512, and an exhaust port for exhausting gas from the process space is formed at one side of the bottom surface.

상기 상부 챔버(514)는 상기 하부 챔버(512)의 상부에 설치되어 하부 챔버(512)의 상부를 덮는다. 이때, 상기 하부 챔버(512)와 상기 상부 챔버(514) 간의 결합 부분에는 오-링(O-ring) 등과 같은 절연 부재가 개재됨으로써 상기 하부 챔버(512)와 상기 상부 챔버(514)는 전기적으로 서로 분리된다.The upper chamber 514 is installed above the lower chamber 512 and covers the upper part of the lower chamber 512. In this case, an insulating member such as an O-ring is interposed at a coupling portion between the lower chamber 512 and the upper chamber 514, so that the lower chamber 512 and the upper chamber 514 are electrically Separate from each other

상기 기판 지지 수단(520)은 공정 챔버(510)의 하부 챔버(512)에 승강 가능하게 설치되어 기판 반송 장치(미도시)에 의해 공정 공간으로 반입되는 기판(S)을 지지한다. 이러한, 상기 기판 지지 수단(520)은, 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시 예들에 따른 기판 지지 장치(100)로서, 서셉터(120), 복수의 리프트 핀(140), 복수의 부싱(160, 360), 및 복수의 핀 홀더 브라켓(180)을 포함하여 구성되는 것으로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.The substrate support means 520 is installed so as to be elevated in the lower chamber 512 of the process chamber 510 and supports the substrate S carried into the process space by a substrate transfer device (not shown). Such, the substrate support means 520, as the substrate support device 100 according to the embodiments of the present invention shown in FIGS. 2 to 5, a susceptor 120, a plurality of lift pins 140, a plurality of It is configured to include the bushings 160 and 360, and a plurality of pin holder brackets 180, and a redundant description thereof will be omitted.

상기 기판 지지 수단(520)의 서셉터(120)는 하부 챔버(512)의 바닥면을 관통하는 승강축(522)에 의해 승강 가능하도록 지지된다. 상기 승강축(522)은 벨로우즈(524)에 의해 밀봉되어 승강 장치(미도시)의 구동에 따라 승강된다.The susceptor 120 of the substrate supporting means 520 is supported so as to be elevated by an elevating shaft 522 penetrating the bottom surface of the lower chamber 512. The lifting shaft 522 is sealed by the bellows 524 and is raised and lowered according to the driving of the lifting device (not shown).

상기 가스 분사 수단(530)은 상부 챔버(514)를 관통하는 가스 공급관(532)에 연통되도록 공정 챔버(510)의 상부 챔버(514)에 설치된다. 이러한 가스 분사 수단(530)은 기판(S) 상에 소정의 박막을 형성하기 위하여, 가스 공급관(532)을 통해 공급되는 공정 가스를 균일하게 확산시켜 기판(S) 상에 분사한다. 여기서, 상기 가스 분사 수단(530)에는 상기 공정 가스에 의한 박막 증착 공정에 따라 직류 전원, 교류 전원, 또는 고주파 전원이 인가될 수도 있다.The gas injection means 530 is installed in the upper chamber 514 of the process chamber 510 to communicate with the gas supply pipe 532 passing through the upper chamber 514. The gas injection means 530 uniformly diffuses the process gas supplied through the gas supply pipe 532 and injects it onto the substrate S in order to form a predetermined thin film on the substrate S. Here, DC power, AC power, or high frequency power may be applied to the gas injection means 530 according to a thin film deposition process using the process gas.

이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 박막 증착 방법을 설명하면 다음과 같다.A thin film deposition method using the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described as follows.

먼저, 승강축(522)을 하강시켜 공정 챔버(510)에 설치된 서셉터(120)를 홈 위치로 하강시킨다. 이에 따라, 서셉터(120)에 설치된 복수의 부싱(160, 360) 각각에 삽입 관통되어 하부 챔버(512)에 수직하게 결합된 복수의 리프트 핀(140) 각각이 상기 서셉터(120)의 상면으로부터 일정한 높이로 돌출된다.First, the lifting shaft 522 is lowered to lower the susceptor 120 installed in the process chamber 510 to the home position. Accordingly, each of the plurality of lift pins 140 inserted through each of the plurality of bushings 160 and 360 installed on the susceptor 120 and vertically coupled to the lower chamber 512 is the upper surface of the susceptor 120 It protrudes to a certain height from

그런 다음, 기판(S)을 공정 챔버(510)의 공정 공간으로 반입하여 복수의 리프트 핀(140) 각각의 핀 헤드부에 안착시킨다.Then, the substrate S is carried into the process space of the process chamber 510 and is mounted on the pin heads of each of the plurality of lift pins 140.

그런 다음, 승강축(522)을 상승시켜 서셉터(120)를 공정 위치로 상승시킨다. 이에 따라, 서셉터(120)는 승강축(522)의 상승에 따라 상승하여 복수의 리프트 핀(140)의 핀 헤드부에 지지된 기판(S)을 지지하면서 공정 위치로 상승하게 된다. 이때, 복수의 리프트 핀(140)의 핀 헤드부 각각은 서셉터(120)의 핀 안착 홀에 삽입된다.Then, by raising the lifting shaft 522, the susceptor 120 is raised to the process position. Accordingly, the susceptor 120 rises as the lifting shaft 522 rises and rises to the process position while supporting the substrate S supported on the pin heads of the plurality of lift pins 140. At this time, each of the pin head portions of the plurality of lift pins 140 is inserted into the pin seating hole of the susceptor 120.

이어서, 공정 챔버(510)의 내부에 진공 분위기를 형성한 다음, 가스 분사 수단(530)을 통해 화학 기상 증착 공정을 위한 공정 가스를 기판(S)에 분사함으로써 기판(S)에 박막을 증착한다.Subsequently, a vacuum atmosphere is formed in the process chamber 510, and then a thin film is deposited on the substrate S by spraying a process gas for a chemical vapor deposition process on the substrate S through the gas injection means 530. .

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법에 있어서, 전술한 복수의 리프트 핀(140) 각각의 하면은 하부 챔버(512)에 결합되지 않고, 중량 부재(미도시)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 리프트 핀(140) 각각은 서셉터(120)의 하강에 따라 하부 챔버(512)의 바닥면에 지지되는 중량 부재에 의해 수직 상태를 유지하고, 상기 서셉터(120)의 상승에 따라 상기 복수의 리프트 핀(140) 각각은 상기 중량 부재에 의해 서셉터(120)에 수직 상태로 매달리게 된다.On the other hand, in the substrate processing apparatus and the thin film deposition method using the same according to an embodiment of the present invention, the lower surface of each of the plurality of lift pins 140 described above is not coupled to the lower chamber 512, a weight member (not shown) Can be combined with In this case, each of the plurality of lift pins 140 maintains a vertical state by a weight member supported on the bottom surface of the lower chamber 512 as the susceptor 120 descends, and the susceptor 120 Each of the plurality of lift pins 140 is suspended from the susceptor 120 in a vertical state by the weight member according to the ascent.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and that various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical matters of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.

100: 기판 지지 장치 120: 서셉터
140: 리프트 핀 142: 핀 지지대
144: 핀 헤드 160, 360: 부싱
180: 핀 홀더 브라켓 210, 410: 메인 부싱
220, 420: 상부 가이드 부싱 230: 하부 가이드 부싱
510: 공정 챔버 520: 기판 지지 수단
530: 가스 분사 수단100: substrate support device 120: susceptor
140: lift pin 142: pin support
144: pin head 160, 360: bushing
180: pin holder bracket 210, 410: main bushing
220, 420: upper guide bushing 230: lower guide bushing
510: process chamber 520: substrate supporting means
530: gas injection means

Claims (12)

기판이 안착되는 서셉터;
상기 서셉터를 수직 관통하도록 설치되어 상기 기판을 지지하는 리프트 핀; 및
상기 리프트 핀이 삽입되도록 상기 서셉터에 설치된 부싱을 포함하며,
상기 부싱은 자기 윤활성 재질을 포함하여 이루어지고,
상기 부싱은 상기 리프트 핀이 관통되는 메인 부싱 홀이 형성되어 있는 메인 부싱, 상기 메인 부싱의 상부에 결합되는 상부 가이드 부싱, 및 상기 메인 부싱의 하부에 결합되는 하부 가이드 부싱을 포함하며,
상기 상부 가이드 부싱은 상기 메인 부싱 홀에 삽입되는 부싱 지지대를 포함하고,
상기 상부 가이드 부싱은 상기 하부 가이드 부싱보다 상대적으로 마찰계수가 낮고 연속 사용 온도가 높은 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 지지 장치.A susceptor on which a substrate is mounted;
A lift pin installed to vertically penetrate the susceptor to support the substrate; And
It includes a bushing installed on the susceptor so that the lift pin is inserted,
The bushing is made of a self-lubricating material,
The bushing includes a main bushing having a main bushing hole through which the lift pin passes, an upper guide bushing coupled to an upper portion of the main bushing, and a lower guide bushing coupled to a lower portion of the main bushing,
The upper guide bushing includes a bushing support inserted into the main bushing hole,
The upper guide bushing is a substrate support device, characterized in that formed of a material having a relatively low coefficient of friction and a high continuous use temperature than the lower guide bushing. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 상부 가이드 부싱 또는 상기 하부 가이드 부싱은 상기 자기 윤활성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 지지 장치.The method of claim 1,
The upper guide bushing or the lower guide bushing is formed of the self-lubricating material. 제1항에 있어서,
상기 자기 윤활성 재질은 170℃ ~ 310℃의 연속 사용 온도를 가지거나 0.05 ~ 0.5의 마찰 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 지지 장치.The method of claim 1,
The self-lubricating material has a continuous use temperature of 170°C to 310°C or a friction coefficient of 0.05 to 0.5. 제1항에 있어서,
상기 상부 가이드 부싱 또는 상기 하부 가이드 부싱은 상기 리프트 핀의 외주면에 선접촉 또는 면접촉하는 것을 특징으로 하는 기판 지지 장치.The method of claim 1,
The upper guide bushing or the lower guide bushing is in line or surface contact with an outer peripheral surface of the lift pin. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 메인 부싱은 금속 재질, 상기 자기 윤활성 재질, 및 상기 리프트 핀과 동일한 재질 중 어느 하나의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 지지 장치.The method of claim 1,
The main bushing is a substrate support device, characterized in that formed of any one of a metal material, the self-lubricating material, and the same material as the lift pin. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 자기 윤활성 재질은 PTFE(polytetrafluoroethylene), PI(polyimid), PEI(polyetherimide), PBI(Polybenzimidazole), PAI(PolyAmide Imide), 및 PEEK(polyetheretherketone) 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 기판 지지 장치.The method according to claim 1 or 3,
The self-lubricating material is a material of any one of PTFE (polytetrafluoroethylene), PI (polyimid), PEI (polyetherimide), PBI (polybenzimidazole), PAI (PolyAmide Imide), and PEEK (polyetheretherketone). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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