KR102312330B1 - Substrate supporting unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판지지유닛에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 지지하는 서셉터를 접지시키는 경우에 접지면적을 늘리고 단선문제를 해결하며, 나아가 플라즈마를 이용하여 기판에 대한 처리공정을 수행하는 경우에 플라즈마에 의한 박막 손상을 줄일 수 있는 기판지지유닛에 대한 것이다.The present invention relates to a substrate support unit, and more particularly, when grounding a susceptor supporting a substrate, increases the grounding area and solves the disconnection problem, and furthermore, when performing a processing process on the substrate using plasma It relates to a substrate support unit capable of reducing damage to a thin film caused by plasma.
Description
본 발명은 기판지지유닛에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 지지하는 서셉터를 접지시키는 경우에 접지면적을 늘리고 단선문제를 해결하며, 나아가 플라즈마를 이용하여 기판에 대한 처리공정을 수행하는 경우에 플라즈마에 의한 박막 손상을 줄일 수 있는 기판지지유닛에 대한 것이다.The present invention relates to a substrate support unit, and more particularly, when the susceptor supporting the substrate is grounded, the ground area is increased and the disconnection problem is solved, and further, when performing a processing process for the substrate using plasma It relates to a substrate support unit capable of reducing damage to the thin film caused by plasma.
일반적으로 기판처리장치의 경우 챔버 내측에 배치되어 기판을 지지하며 상하로 이동하는 서셉터와, 상기 기판을 향해 공정가스 등을 공급하는 가스공급부를 구비하게 된다. In general, a substrate processing apparatus includes a susceptor disposed inside a chamber to support a substrate and moving up and down, and a gas supply unit for supplying a process gas to the substrate.
이 경우, 상기 기판에 대한 처리공정을 수행하는 경우에 플라즈마화 되어 높은 에너지를 갖는 공정가스를 이용하여 공정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 챔버의 내측 상부에 위치한 상기 가스공급부에 고주파 전원이 연결될 수 있으며, 하부에 위치한 서셉터를 접지시킬 수 있다.In this case, when the processing process for the substrate is performed, the process may be performed using a process gas having a high energy that is converted into plasma. In this case, a high frequency power source may be connected to the gas supply unit located at the upper inner side of the chamber, and the susceptor located at the lower side may be grounded.
종래기술에서는 전술한 바와 같이 서셉터를 접지시키는 경우에 상하로 이동하는 서셉터의 움직임을 고려하여 서셉터의 가장자리와 챔버의 베이스를 금속 스트랩(strap) 등을 이용하여 연결하여 접지시키게 된다.In the prior art, when the susceptor is grounded as described above, the edge of the susceptor and the base of the chamber are connected to the ground by using a metal strap or the like in consideration of the movement of the susceptor moving up and down.
한편, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평면디스플레이는 점차로 대형화, 대면적화되고 있으며, 이에 따라 기판을 지지하는 서셉터도 마찬가지로 대면적화되고 있다. 이와 같이 대면적화된 서셉터를 접지시키는 경우에 종래기술의 경우 더 많은 개수의 스트랩을 필요로 하게 된다.On the other hand, flat displays such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and OLED (Organic Light Emitting Diodes) are gradually becoming larger and larger, and accordingly, the susceptor supporting the substrate is also increasing in size. . In the case of the prior art, in the case of grounding the large-area susceptor as described above, a larger number of straps are required.
도 6은 종래기술에 따라 스트랩(17)을 이용하여 서셉터를 접지시키는 구성을 도시한 도면이다.6 is a view showing a configuration for grounding the susceptor using the
도 6에 도시된 바와 같이 종래기술에서는 서셉터(13)의 가장자리 하면을 따라 복수개의 스트랩(17)을 배치하고, 이러한 스트랩(17)이 챔버의 베이스와 연결되어 접지를 하게 된다.As shown in FIG. 6 , in the prior art, a plurality of
하지만, 종래기술과 같이 스트랩을 이용하는 접지방식은 서셉터와 스트랩 사이의 접촉 면적의 부족으로 인해 접지 효율이 크지 않고 장기간 사용 시 경화되어 단선되는 문제점을 수반한다.However, the grounding method using a strap as in the prior art does not have a large grounding efficiency due to a lack of a contact area between the susceptor and the strap, and is hardened and disconnected during long-term use.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기판을 지지하는 서셉터와 접지부 사이의 접촉면적을 넓힘으로써 접지 효율을 향상시킬 수 있는 기판지지유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate support unit capable of improving grounding efficiency by increasing a contact area between a susceptor supporting a substrate and a grounding part in order to solve the above problems.
나아가 본 발명은 장기간 사용 시에도 접지부의 단선 등의 내구성 문제를 방지할 수 있는 기판지지유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, an object of the present invention is to provide a substrate support unit capable of preventing durability problems such as disconnection of the grounding unit even when used for a long period of time.
상기와 같은 본 발명의 목적은 기판이 안착되며, 하면 중앙부에 연결된 구동바에 의해 상하로 이동하는 서셉터, 상기 서셉터의 하면에서 상기 구동바에서 미리 결정된 거리만큼 이격되어 상기 서셉터를 지지하며 상기 서셉터와 전기적으로 연결되는 서셉터 지지부 및 상기 서셉터 지지부를 통해 접지경로를 구성하는 접지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판지지유닛에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is to support the susceptor by a predetermined distance from the driving bar on the lower surface of the susceptor, the susceptor moving up and down by the driving bar connected to the central part of the lower surface on which the substrate is seated, and the It is achieved by a substrate support unit comprising a susceptor support portion electrically connected to the susceptor and a ground portion constituting a ground path through the susceptor support portion.
여기서, 상기 서셉터 지지부의 상단부와 상기 서셉터 하면을 전기적으로 연결시키는 체결부를 더 구비할 수 있다.Here, the susceptor support portion may further include a fastening portion electrically connecting the upper end and the lower surface of the susceptor.
이때 상기 체결부는 상기 서셉터가 열팽창을 하는 경우에 열팽창을 허용하도록 상기 서셉터 지지부의 상단부와 상기 서셉터 하면을 연결시킬 수 있다.In this case, the fastening portion may connect the upper end of the susceptor support and the lower surface of the susceptor to allow thermal expansion when the susceptor undergoes thermal expansion.
예를 들어, 상기 체결부는 상기 서셉터의 하면에 전기적으로 연결되며 상기 서셉터의 열팽창 방향을 따라 형성된 체결홀을 구비하는 체결플레이트와, 상기 체결홀을 관통하여 상기 서셉터의 하면에 체결되는 체결부재를 구비할 수 있다.For example, the fastening portion is electrically connected to the lower surface of the susceptor and includes a fastening plate having a fastening hole formed in a direction of thermal expansion of the susceptor, and a fastening that passes through the fastening hole and is fastened to the lower surface of the susceptor. member may be provided.
이 경우, 상기 서셉터와 상기 체결플레이트가 서로 맞닿는 면은 절연막이 형성되지 않을 수 있다.In this case, the insulating layer may not be formed on the surface where the susceptor and the fastening plate contact each other.
한편, 상기 서셉터 지지부는 상기 체결부와 전기적으로 연결되어 상기 서셉터의 하면을 지지하는 복수개의 지지바와, 상기 기판에 대한 공정을 진행하는 챔버의 외부에서 상기 지지바의 하단부에 연결되어 상하로 이동하는 지지플레이트를 구비하고, 상기 접지부는 상기 지지플레이트 또는 상기 지지바를 접지시킬 수 있다.On the other hand, the susceptor support portion is electrically connected to the fastening portion and connected to a plurality of support bars for supporting the lower surface of the susceptor, and is connected to the lower end of the support bar from the outside of the chamber in which the process for the substrate is performed. A movable support plate may be provided, and the grounding unit may ground the support plate or the support bar.
전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 대면적화된 서셉터를 지지하는 서셉터 지지부를 이용하여 접지를 하게 됨으로써, 서셉터와 접지부 사이의 접촉면적을 넓힐 수 있게 되며, 이로 인해 접지 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, by grounding using the susceptor support for supporting the large-area susceptor, it is possible to increase the contact area between the susceptor and the ground, thereby improving the grounding efficiency. can do it
또한, 본 발명에 따르면, 서셉터의 접지 면적을 넓힘으로써 기판 표면과 플라즈마 영역 사이에 DC 바이어스 전압(DC bias voltage)을 낮추어 이온 반응성을 저하시켜 기판 표면에 대한 플라즈마 손상을 줄일 수 있다.Further, according to the present invention, by increasing the ground area of the susceptor, the DC bias voltage between the substrate surface and the plasma region is lowered, thereby reducing ion reactivity, thereby reducing plasma damage to the substrate surface.
나아가 본 발명에 따르면 종래기술의 스트랩을 대신하여 서셉터 지지부를 이용하여 접지를 하게 되므로, 장기간 사용 시에도 단선 등의 문제를 방지할 수 있다.Furthermore, according to the present invention, since grounding is performed by using the susceptor support instead of the strap of the prior art, problems such as disconnection can be prevented even during long-term use.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판지지유닛을 구비한 기판처리장치의 측단면도,
도 2는 서셉터를 아래쪽에서 바라본 도면,
도 3은 일 실시예에 따른 체결부의 구성을 상세히 도시한 일부 확대 단면도
도 4는 체결플레이트를 아래에서 바라본 도면,
도 5는 다른 실시예에 따른 체결부의 구성을 상세히 도시한 일부 확대 단면도
도 6은 종래기술에 따라 스트랩을 이용하여 접지한 구성을 도시한 도면이다.1 is a side cross-sectional view of a substrate processing apparatus having a substrate support unit according to an embodiment of the present invention;
2 is a view of the susceptor viewed from the bottom;
3 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating in detail the configuration of a fastening unit according to an embodiment;
4 is a view of the fastening plate viewed from below;
5 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating in detail the configuration of a fastening unit according to another embodiment;
6 is a view showing the configuration of grounding using a strap according to the prior art.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판지지유닛의 구조에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.Hereinafter, the structure of the substrate support unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판지지유닛(900)을 구비한 기판처리장치(1000)의 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a
도 1을 참조하면, 상기 기판처리장치(1000)는 기판(W)이 처리되는 처리공간(123)을 제공하는 챔버(100)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
상기 챔버(100)는 챔버몸체(120)와 상기 챔버몸체(120)의 개구된 상부를 밀폐하는 챔버리드(110)를 구비할 수 있다.The
상기 챔버(100)의 내부에는 상기 기판(W)을 향해 공정가스 등을 공급하는 가스공급부(200)를 구비할 수 있다.A
상기 가스공급부(200)는 상기 챔버(100) 내부에 마련되는 백킹플레이트(210)와 상기 백킹플레이트(210)의 하부에 구비되어 상기 기판(W)을 향해 공정가스 등을 공급하는 샤워헤드(220)를 구비할 수 있다.The
상기 기판(W)에 대한 각종 공정, 예를 들어 증착공정 등을 수행하는 경우에 외부의 고주파 전원(600)에 의해 플라즈마화 되어 높은 에너지를 갖는 증착물질인 공정가스를 기판상으로 증착시킬 수 있다. In the case of performing various processes on the substrate W, for example, a deposition process, a process gas, which is a deposition material having high energy by being plasmaized by an external high-
이 경우, 전술한 백킹플레이트(210)에 상기 고주파 전원(600)이 연결되어 상부 전극의 역할을 할 수 있으며, 후술하는 서셉터(310)가 접지되어 하부 전극의 역할을 할 수 있다. In this case, the high
그런데, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평면디스플레이는 점차로 대형화, 대면적화되고 있으며, 이에 따라 백킹플레이트(210), 샤워헤드(220) 및 서셉터(310)도 마찬가지로 대면적화되고 있다.However, flat displays such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and OLED (Organic Light Emitting Diodes) are gradually becoming larger and larger, and accordingly, the
이 경우, 대면적화된 백킹플레이트(210)와 샤워헤드(220)를 안정적으로 지지하는 것이 필요하다. 이를 위하여, 상기 백킹플레이트(210)는 상기 챔버몸체(120)의 내벽에 연결되어 지지될 수 있다. 예를 들어, 상기 챔버몸체(120)의 내벽에서 돌출 형성된 돌출부(122)에 의해 상기 백킹플레이트(210)의 가장자리가 지지되고, 상기 백킹플레이트(210)의 하면에 상기 샤워헤드(220)가 미리 결정된 거리만큼 이격되어 연결될 수 있다.In this case, it is necessary to stably support the large-
따라서, 상기 샤워헤드(220)와 상기 백킹플레이트(210) 사이에 이격공간부(230)가 형성된다. 공정가스 공급원(500)에서 공급되는 공정가스는 상기 이격공간부(230)로 공급되어 상기 샤워헤드(220)를 통해 상기 기판(W)을 향해 공급된다.Accordingly, a
이때, 상기 샤워헤드(220)에는 미세한 크기의 복수개의 관통공(222)이 형성될 수 있다. 상기 이격공간부(230)로 공급된 공정가스는 상기 관통공(222)을 통해 상기 기판(W)을 향해 공급된다. In this case, a plurality of through-
한편, 상기 샤워헤드(220)는 기판(W) 상에 증착되는 증착막의 균일도 유지를 위해 상기 기판(W)이 로딩된 서셉터(310)와 실질적으로 나란하게 평행하게 배치되며, 상기 서셉터(310)와의 간격 역시 적절하게 조절될 수 있다.On the other hand, the
한편, 상기 챔버(100)의 내부의 처리공간(123)의 하부에는 상기 기판(W)을 지지하는 기판지지유닛(900)을 구비할 수 있다.Meanwhile, a
상기 기판지지유닛(900)은 상기 기판(W)이 안착되며, 하면 중앙부에 연결된 구동바(320)에 의해 상하로 이동하는 서셉터(310)와, 상기 서셉터(310)의 하면에서 상기 구동바(320)에서 소정거리 이격되어 상기 서셉터(310)를 지지하는 서셉터 지지부(460)와, 상기 서셉터 지지부(460)의 상단부와 상기 서셉터(310) 하면을 전기적으로 연결시키는 체결부(410A, 410B) 및 상기 서셉터 지지부(460)를 접지시키는 접지부(700)를 구비할 수 있다.The
본 실시예에 따른 기판지지유닛(900)은 상기 서셉터(310)를 접지시키는 경우에 서셉터 지지부(460)를 이용하여 접지시킴으로써 단선문제를 해결하고, 또한 접지면적을 종래기술에 비해 늘림으로써 플라즈마에 의한 막질 저하를 줄일 수 있다.The
구체적으로, 상기 기판(W)은 상기 서셉터(310)의 상면에 안착될 수 있다. 이 경우, 상기 서셉터(310)의 하면 중앙부에는 상기 서셉터(310)를 상하로 미리 결정된 거리만큼 이동시키는 구동바(320)가 연결된다. 상기 구동바(320)는 상기 서셉터(310)와 별도의 부재로 구성되거나, 또는 일체로 형성되는 것도 가능하다.Specifically, the substrate W may be seated on the upper surface of the
상기 구동바(320)는 상기 챔버(100)의 베이스(121)를 관통하여 연장되며, 상기 챔버(100)의 외측에서 제1 벨로우즈(330)에 의해 둘러싸이게 배치된다. 예를 들어, 상기 구동바(320)의 하단부와 제1 벨로우즈(330)의 하단부는 구동플레이트(340)와 연결될 수 있으며, 이에 의해 상기 챔버(100) 내부의 진공 상태를 유지할 수 있다.The
상기 구동바(320)는 하단부의 상기 구동플레이트(340)가 모터 등과 같은 구동원(미도시)에 연결되어 상하로 이동하게 되며, 이에 따라 상기 서셉터(310)도 상하로 이동하게 된다.The
증착공정 등과 같이 상기 기판(W)에 대한 처리공정을 수행하기에 앞서 상기 서셉터(310)는 전술한 샤워헤드(220)를 향해 상승하게 된다. 이때 상기 서셉터(310)와 전술한 샤워헤드(220) 사이의 거리는 미리 정해질 수 있으며, 이에 따라 상기 서셉터(310)의 상승높이가 결정된다. Prior to performing a processing process on the substrate W, such as a deposition process, the
한편, 전술한 바와 같이 평면디스플레이의 대형화, 대면적화에 따라 상기 서셉터(310)의 크기도 대형화, 대면적화 될 수 있으며, 이에 따라 그 하중도 증가하게 된다.On the other hand, as described above, the size of the
따라서, 상기 서셉터(310)의 중앙부 하면에 위치한 구동바(320)에 의해 전술한 바와 같이 대면적화된 서셉터를 지지하게 되면, 상기 서셉터(310)의 중앙부에서 이격된 영역 또는 가장자리 영역이 아래를 향해 처지게 될 수 있다. 이 경우, 상기 서셉터(310)에 안착된 상기 기판(W)과 상기 샤워헤드(220) 사이의 거리가 변화하게 되어 상기 기판(W)에 증착되는 박막의 품질이 저하될 수 있다.Accordingly, when the large-area susceptor is supported by the driving
이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 서셉터(310)의 하면을 지지하는 서셉터 지지부(460)를 구비하게 된다.In order to solve this problem, a
상기 서셉터 지지부(460)는 상기 체결부(410A, 410B)와 전기적으로 연결되어 상기 서셉터(310)의 하면을 지지하는 복수개의 지지바(400A, 400B)와, 상기 지지바(400A, 400B)의 하단부에 연결되어 상하로 이동하는 지지플레이트(440)를 구비할 수 있다.The
상기 복수개의 지지바(400A, 400B)는 상기 서셉터(310)의 하면을 지지하게 되며, 이때 상기 구동바(320)에서 미리 결정된 거리만큼 이격되어 상기 서셉터(310)의 하면을 지지하게 된다.The plurality of
또한, 상기 서셉터(310)가 어느 한쪽 방향으로 기울어지는 것을 방지하기 위하여 상기 복수개의 지지바(400A, 400B)는 상기 구동바(320)를 중심으로 대칭적으로 배치되어 상기 서셉터(310)를 지지하는 것이 바람직하다.In addition, in order to prevent the susceptor 310 from being inclined in either direction, the plurality of
예를 들어, 상기 복수개의 지지바(400A, 400B)의 하단부는 상기 챔버(100)의 베이스(121)를 관통하여 연장되며, 상기 챔버(100)의 외측에서 제2 벨로우즈(420A, 420B)에 의해 둘러싸이게 배치된다. For example, the lower ends of the plurality of
예를 들어, 상기 지지바(400A, 400B)의 하단부와 상기 제2 벨로우즈(420A, 420B)의 하단부는 지지플레이트(440)와 연결될 수 있으며, 이에 의해 상기 챔버(100) 내부의 진공 상태를 유지할 수 있다. For example, the lower ends of the support bars 400A and 400B and the lower ends of the
한편, 전술한 구동플레이트(340)와 상기 지지플레이트(440)는 별도의 부재로 도시되지만 일체로 형성될 수도 있다. 상기 구동플레이트(340)와 상기 지지플레이트(440)가 일체로 형성되는 경우에 상기 구동바(320)와 지지바(400A, 400B)가 함께 상승 및 하강할 수 있다.Meanwhile, although the above-described
상기 지지플레이트(440)가 모터 등과 같은 구동원(미도시)에 연결되어 상하로 이동하게 되며, 이에 따라 상기 지지바(400A, 400B)도 상하로 이동하게 된다. The
한편, 상기 지지플레이트(440)는 상기 챔버(100)의 외부에 배치되어 상하로 이동할 수 있다.Meanwhile, the
전술한 구성에서 상기 서셉터 지지부(460)의 상단부는 체결부(410A, 410B)를 통해 상기 서셉터(310)의 하면에 연결되어 상기 서셉터(310)를 지지하게 되며, 이때 상기 체결부(410A, 410B)는 상기 서셉터 지지부(460)와 상기 서셉터(310)를 전기적으로 연결시키게 된다.In the above configuration, the upper end of the
도 2는 상기 서셉터(310)를 아래쪽에서 바라본 도면이다.2 is a view of the
도 2를 참조하면, 상기 체결부(410A, 410B, 410C, 410D)는 상기 서셉터(310)의 하면에 4개가 연결되는 것으로 도시되는데, 이는 일예에 불과하며 상기 체결부(410A, 410B, 410C, 410D)의 개수 및 위치는 적절하게 변형될 수 있다.Referring to FIG. 2 , four
상기 체결부(410A, 410B, 410C, 410D)는 상기 구동바(320)를 중심으로 대칭적으로 배치되어, 상기 지지바(400A, 400B, 400C, 400D)에 의해 상기 서셉터(310)를 지지하는 경우에 상기 서셉터(310)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않도록 한다.The
한편, 전술한 바와 같이 상기 서셉터(310)가 대면적화되는 경우에 상기 기판(W)에 대한 공정 중에 공정온도에 의해 가열되어 열팽창을 할 수 있다. 이때, 상기 체결부가 상기 서셉터 지지부(460)와 상기 서셉터(310)의 하면을 연결하는 경우에 상대이동이 가능하지 않도록 연결된다면 상기 서셉터(310)가 열팽창하는 경우에 상기 체결부에 파손 등이 발생하여 파티클의 원인이 될 수 있으며, 고장 및 파손을 발생시킬 수 있다.On the other hand, as described above, when the
본 실시예의 경우 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 체결부(410A, 410B)는 상기 서셉터(310)가 열팽창을 하는 경우에 열팽창을 허용하면서 상기 서셉터 지지부(460)의 상단부와 상기 서셉터(310)의 하면을 연결시키게 된다.In the present embodiment, in order to solve this problem, the
도 3은 상기 체결부(410A) 중에 어느 하나의 구성을 상세히 도시한 일부 확대 단면도이다.3 is a partially enlarged cross-sectional view showing the configuration of any one of the
도 3을 참조하면, 상기 체결부(410A)는 상기 서셉터(310)의 하면에 전기적으로 연결되며 상기 서셉터(310)의 열팽창 방향을 따라 미리 결정된 길이만큼 연장된 체결홀(412A)이 형성된 체결플레이트(430)와, 상기 체결홀(412A)을 관통하여 상기 서셉터(310)의 하면에 체결되는 체결부재(450)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
상기 체결플레이트(430)는 상기 서셉터(310)의 하면에 연결된다. 상기 체결플레이트(430)는 상기 서셉터(310)와 상기 지지바(400A)를 전기적으로 연결시키게 되므로 알루미늄 등과 같이 전기전도성을 가지는 금속 재질 등으로 제작될 수 있다. 또한, 상기 서셉터(310)와 상기 지지바(400A)도 마찬가지로 알루미늄 등과 같이 전기전도성을 가지는 금속 재질 등으로 제작될 수 있다. 이 경우, 도 3에서 상기 체결플레이트(430)는 상기 지지바(400A)와 별도의 부재로 도시되지만 이에 한정되지는 않으며 일체로 형성될 수도 있다.The
한편, 상기 체결플레이트(430)는 체결부재(450)에 의한 체결공간을 제공하고 상기 서셉터(310)와의 접촉면적을 넓히기 위하여 상기 지지바(400A)에 비해 상대적으로 더 넓은 단면적을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 체결플레이트(430)가 상기 서셉터(310)와 접촉되는 면적은 종래기술에 따른 스트랩을 이용한 접촉면적에 비해 현저히 크게 되며, 이에 따라 접지 효율을 향상시켜 플라즈마에 의해 증착되는 박막 두께의 균일성을 확보할 수 있다.On the other hand, the
한편, 상기 체결플레이트(430)를 상기 서셉터(310)의 하면에 연결시키는 경우에 상기 체결플레이트(430)의 상면이 상기 서셉터(310)의 하면에 밀착하지 않고 서로 이격될 수 있다. 이 경우, 상기 체결플레이트(430)와 상기 서셉터(310)의 접촉면적이 줄어들 수 있다.Meanwhile, when the
따라서, 상기 체결플레이트(430)와 상기 서셉터(310)의 하면을 밀착시키는 체결부재(450)를 구비하게 된다. 상기 체결부재(450)는 예를 들어 볼트 등으로 구비되어, 상기 체결플레이트(430)와 상기 서셉터(310)의 하면을 밀착시키게 된다.Accordingly, a
이 경우, 상기 체결부재(450)는 상기 체결플레이트(430)와 상기 서셉터(310)의 하면을 연결시키는 동시에 상기 서셉터(310)가 열팽창을 하는 경우에 열팽창을 허용하도록 연결될 수 있다.In this case, the
도 4는 상기 체결플레이트(430)를 아래에서 바라본 도면이다.4 is a view of the
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 체결플레이트(430)에는 상기 서셉터(310)의 열팽창 방향을 따라 형성된 체결홀(412A)을 구비할 수 있다.3 and 4 , the
여기서, 상기 서셉터(310)의 열팽창 방향은 상기 서셉터(310)의 중앙부에서 가장자리를 향해 방사상으로 연장된 방향으로 정의되거나, 또는 상기 서셉터(310)가 직사각형으로 형성되는 경우에는 상대적으로 더 긴 장변(長邊)을 따라 평행한 방향으로도 정의될 수 있다.Here, the direction of thermal expansion of the
한편, 상기 체결부재(450)가 몸통부(452)를 구비하는 경우에 상기 체결홀(412A)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 몸통부(452)에 비해 더 큰 단면적을 가질 수 있다.Meanwhile, when the
예를 들어, 상기 체결홀(412A)은 장공 형태로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며 타원형 또는 곡선형으로 미리 결정된 길이만큼 연장되어 형성될 수 있다. 이하, 상기 체결홀(412A)이 장공 형태로 도시된 경우를 상정하여 설명한다.For example, the
상기 체결홀(412A)이 장공 형태로 길게 연장되므로 상기 체결부재(450)에 의해 상기 체결플레이트(430)와 상기 서셉터(310)의 하면을 연결하는 경우에도 상기 서셉터(310)의 열팽창을 허용하면서 상기 서셉터(310)와 체결플레이트(430)가 연결상태를 유지할 수 있다.Since the
즉, 상기 체결부재(450)의 몸통부(452)는 그 하단부에만 나사산(454)이 형성되어 제공될 수 있다. 따라서, 상기 체결부재(450)는 상기 체결홀(412A)에는 체결되지 않고 단지 관통하여 지나도록 배치되며, 상기 체결부재(450)의 몸통부(452)의 단부에만 형성된 나사산(454)이 상기 서셉터(310)의 하면에 체결되어 연결될 수 있다.That is, the
따라서, 상기 서셉터(310)가 열팽창을 하는 경우에 상기 체결부재(450)는 상기 서셉터(310)의 열팽창 방향을 따라 상기 체결홀(412A)의 내부에서 이동할 수 있게 된다.Accordingly, when the
한편, 일반적으로 상기 서셉터(310) 및 체결플레이트(430)의 표면은 절연을 위하여 애노다이징(anodizing)과 같은 표면처리 등을 통해 절연막(미도시)이 형성될 수 있다. 본 발명에서는 종래기술에 따른 기판처리장치 또는 기판지지유닛에서 전혀 고려하지 않았던 서셉터 지지부를 통한 접지 구조를 채용하게 되므로 상기 체결플레이트(430)가 상기 서셉터(310)에 연결되는 경우에 전기적으로 연결되는 것이 필요하게 된다.On the other hand, in general, an insulating film (not shown) may be formed on the surfaces of the
따라서, 상기 체결부(410A)를 연결하기에 앞서서 상기 서셉터(310)와 상기 체결플레이트(430)가 서로 맞닿는 면에 절연막(미도시)이 형성되지 않도록 하는 것이 필요하다. Therefore, it is necessary to prevent an insulating film (not shown) from being formed on the surface where the
이 경우, 상기 체결플레이트(430)가 연결되는 상기 서셉터(310)의 하면 영역 및 상기 체결플레이트(430)의 상면에 처음부터 표면처리를 하지 않거나, 또는 표면처리된 절연막을 제거할 수 있다.In this case, the surface treatment may not be performed from the beginning on the lower surface of the
도 5는 다른 실시예에 따른 상기 체결부(410A) 중에 어느 하나의 구성을 상세히 도시한 일부 확대 단면도이다.5 is a partially enlarged cross-sectional view showing in detail the configuration of any one of the
도 5를 참조하면, 본 실시예의 경우 상기 서셉터(310)의 하면에 상부를 향해 함몰된 함몰부(312)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the present embodiment, a
이때, 상기 함몰부(312)의 내측에 전술한 체결플레이트(430)가 삽입될 수 있다. 예를 들어, 상기 함몰부(312)에 상기 체결플레이트(430)의 상단부의 일부가 삽입되어 연결된다.At this time, the above-described
상기 함몰부(312)는 상기 체결플레이트(430)에 비해 상대적으로 더 큰 크지를 가질 수 있다. 즉, 상기 서셉터(310)의 열팽창을 허용하기 위하여 상기 함몰부(312)는 상기 서셉터(310)의 열팽창 방향을 따라 팽창 여유 공간(313)을 가지도록 형성될 수 있다.The recessed
따라서, 상기 서셉터(310)가 열팽창을 하는 경우에 상기 팽창 여유 공간(313)으로 인해 상기 함몰부(312)가 상기 체결플레이트(430)에 간섭되지 않고 상기 서셉터(310)의 열팽창을 허용할 수 있다.Accordingly, when the
상기 함몰부(312)를 형성하는 경우에 상기 체결플레이트(430)를 상기 함몰부(312)에 삽입하여 연결함으로써 상기 체결플레이트(430)의 연결위치를 결정하여 상기 체결플레이트(430)를 용이하게 연결할 수 있다.In the case of forming the recessed
이 경우, 도 5에서 상기 서셉터(310)의 하면에 형성된 함몰부(312)의 측벽 영역과 천장 영역의 절연막이 형성되지 않도록 할 수 있으며, 상기 체결플레이트(430)의 상면과 측면의 상부 일부의 절연막도 형성되지 않도록 한다.In this case, the insulating film of the sidewall region and the ceiling region of the recessed
한편, 도 1을 참조하면 상기 서셉터 지지부(460)는 접지부(700)에 의해 접지될 수 있다. 상기 접지부(700)는 상기 지지플레이트(440) 또는 상기 지지바(400A, 400B)를 접지시킬 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1 , the
이때, 상기 지지바(400A, 400B)를 스트랩 등을 이용하여 챔버(100)와 연결시켜 접지시키게 되면, 전술한 종래 기술과 유사한 문제점이 발생할 수 있다.In this case, if the support bars 400A and 400B are connected to the
또한, 상기 챔버(100)의 내측은 공정 중에 진공 또는 진공에 가까운 압력 상태를 유지하게 되므로, 상기 챔버(100)의 내측에 배치된 서셉터 지지부(460)를 챔버(100) 외부로 연결시켜 접지시키게 된다면 챔버(100) 내부의 진공상태를 유지하기 위한 별도의 구성을 필요로 하게 된다.In addition, since the inside of the
따라서, 본 실시예의 경우 전술한 문제점을 해결하기 위하여 상기 접지부(700)는 상기 지지플레이트(440)를 접지시키도록 배치될 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, the
상기 지지플레이트(440)는 전술한 바와 같이 상기 챔버(100)의 외부에서 상기 지지바(400A, 400B)의 하단부와 연결되며, 상기 지지플레이트(440)가 배치된 공간은 진공 상태의 압력이 아니라 상압 상태를 유지하게 된다. The
따라서, 상기 지지플레이트(440)를 접지시키는 경우에 진공상태를 유지하기 위한 별도의 구성을 필요로 하지 않으며, 또한 종래기술에 따른 스트랩에 비해 단면적이 현저히 큰 케이블 등을 이용하여 접지를 시키게 되면 종래기술에 따른 문제점을 해결할 수 있게 된다.Accordingly, when the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims described below. You can do it. Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, all of them should be considered to be included in the technical scope of the present invention.
100 : 챔버
200 : 가스공급부
310 : 서셉터
410 : 체결부
460 : 서셉터 지지부
500 : 공정가스 공급원
600 : 고주파 전원
700 : 접지부
900 : 기판지지유닛
1000 : 기판처리장치100: chamber
200: gas supply unit
310: susceptor
410: fastening part
460: susceptor support
500: process gas supply source
600: high frequency power
700: ground
900: substrate support unit
1000: substrate processing device
Claims (6)
상기 챔버 내측에 구비되어 상기 기판이 안착되며, 하면 중앙부에 연결된 구동바에 의해 상하로 이동하는 서셉터;
상기 서셉터의 하면에서 상기 구동바에서 미리 결정된 거리만큼 이격되어 상기 서셉터를 지지하며 상기 서셉터와 전기적으로 연결되는 서셉터 지지부; 및
상기 서셉터 지지부를 통해 접지경로를 구성하는 접지부;를 구비하고,
상기 서셉터 지지부의 상단부와 상기 서셉터 하면을 전기적으로 연결시키는 체결부를 더 구비하고, 상기 서셉터 지지부는 상기 체결부와 전기적으로 연결되어 상기 서셉터의 하면을 지지하는 복수개의 지지바와, 상기 기판에 대한 공정을 진행하는 챔버의 외부에서 상기 지지바의 하단부에 연결되어 상하로 이동하는 지지플레이트를 구비하고,
상기 접지부는 상기 챔버의 외측에서 상기 지지플레이트와 상시 전기적으로 연결되어 접지시키는 것을 특징으로 하는 기판지지유닛.A substrate support unit provided in a chamber providing a processing space in which a substrate is processed,
a susceptor provided inside the chamber on which the substrate is seated, the susceptor moving up and down by a driving bar connected to the center of the lower surface;
a susceptor support part spaced apart from the driving bar by a predetermined distance from the lower surface of the susceptor to support the susceptor and electrically connected to the susceptor; and
and a grounding part constituting a grounding path through the susceptor support part;
A fastening part electrically connecting the upper end of the susceptor support and the lower surface of the susceptor is further provided, wherein the susceptor support includes a plurality of support bars electrically connected to the fastening part to support the lower surface of the susceptor, and the substrate; and a support plate that is connected to the lower end of the support bar from the outside of the chamber for performing the process and moves up and down,
The substrate support unit, characterized in that the ground portion is always electrically connected to the support plate from the outside of the chamber to be grounded.
상기 체결부는 상기 서셉터가 열팽창을 하는 경우에 열팽창을 허용하도록 상기 서셉터 지지부의 상단부와 상기 서셉터 하면을 연결시키는 것을 특징으로 하는 기판지지유닛.According to claim 1,
The fastening portion connects the upper end of the susceptor support and the lower surface of the susceptor to allow thermal expansion when the susceptor undergoes thermal expansion.
상기 체결부는
상기 서셉터의 하면에 전기적으로 연결되며 상기 서셉터의 열팽창 방향을 따라 형성된 체결홀을 구비하는 체결플레이트와, 상기 체결홀을 관통하여 상기 서셉터의 하면에 체결되는 체결부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판지지유닛.4. The method of claim 3,
The fastening part
A fastening plate electrically connected to a lower surface of the susceptor and having a fastening hole formed in a direction of thermal expansion of the susceptor, and a fastening member passing through the fastening hole to be fastened to the lower surface of the susceptor. a substrate support unit.
상기 서셉터와 상기 체결플레이트가 서로 맞닿는 면은 절연막이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 기판지지유닛.5. The method of claim 4,
The substrate support unit, characterized in that the insulating film is not formed on the surface where the susceptor and the fastening plate are in contact with each other.
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