KR102363678B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는, 내부 공간을 가지는 챔버와; 상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 서셉터와; 그리고, 상기 서셉터에 지지된 기판의 휨을 억제하는 에지 클램프를 포함하되, 상기 에지 클램프는, 링 형상의 바디와; 상기 바디로부터 그 내측으로 연장되고, 상기 바디의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 제공되고, 상부에서 바라볼 때 상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 상부와 중첩되게 제공되는 복수의 돌기를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자나 디스플레이 패널 등의 제조를 위해서는 식각, 애싱, 증착, 그리고 세정 등과 같이 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 다양한 공정이 필요하다.
일반적인 기판을 처리하는 공정 과정에서 기판이 휘어지거나 뒤틀리는 현상이 발생한다. 휘어지거나 뒤틀린 기판을 와페이지 기판(substrate warpage)라고 부르며, 와페이지 기판은 공정 상에서 기판이 고온으로 가열되어 팽창한 기판 재료가 불균일하게 수축됨에 따라 발생하거나, 기판의 두께가 얇은 경우 발생한다.
기판(W)에 와페이지(Warpage)가 발생된 상태에서 플라즈마 공정이 진행되거나, 플라즈마 공정이 수행되는 과정에서 기판(W)에 와페이지(Warpage)가 발생하면 기판(W)과 서셉터 사이에 틈이 발생한다. 이 경우, 도 1에서 도시하는 바와 같이 그 틈에서 로컬 플라즈마가 발생한다. 로컬 플라즈마는 기판(W)에 대한 공정 처리 효율을 떨어뜨리거나, 아킹을 발생시켜 기판(W)을 손상시킨다.
또한, 기판(W)에 대한 플라즈마 공정이 수행되는 과정에서 기판(W)의 와페이지(Warpage)를 억제하기 위해 도 2에서 도시하는바와 같이 기판(W)의 에지 영역을 윈도우 클램프(Window Clamp)를 이용하여 기판(W)을 클램핑(Clamping) 하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 이 경우 기판(W)의 에지 상면은 플라즈마에 노출되지 않는다. 이에, 기판(W)의 에지 상면에 대한 플라즈마 처리가 적절히 수행되지 않는다. 즉, 기판(W)의 에지 영역을 윈도우 클램프로 클램핑 하고, 기판(W)을 처리하는 경우 기판(W) 에지 상면에 도포된 포토레지스트(Photoresist)가 제거되지 못해 푸어 코팅(Poor Coating)이 발생한다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판에 휨이 발생한 상태로 공정이 수행되는 것을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 에지 영역에서 기판 처리 효율을 떨어지는 것을 최소화 할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는, 내부 공간을 가지는 챔버와; 상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 서셉터와; 그리고, 상기 서셉터에 지지된 기판의 휨을 억제하는 에지 클램프를 포함하되, 상기 에지 클램프는, 링 형상의 바디와; 상기 바디로부터 그 내측으로 연장되고, 상기 바디의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 제공되고, 상부에서 바라볼 때 상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 상부와 중첩되게 제공되는 복수의 돌기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기들은, 상기 바디의 중심 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기들은, 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면으로부터 이격되게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기들의 하면은 상기 서셉터에 지지된 기판이 평평한 상태일 때 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면으로부터 이격되도록 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 바디는, 상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 영역이 삽입되도록 상부에서 바라본 상기 바디의 중심으로부터 상기 바디의 외측 방향으로 하향 단차지게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 서셉터의 주위를 감싸는 가이드 링을 더 포함하고, 상기 바디는 상기 가이드 링에 의해 지지될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 가이드 링의 상면은, 상기 서셉터의 상면과 동일 또는 낮은 높이로 제공되는 내측 상면과; 그리고, 상기 서셉터의 상면보다 높은 높이로 제공되는 외측 상면을 포함하고, 상기 바디는, 상기 내측 상면에 지지되는 내측 하면과; 상기 외측 상면에 지지되는 외측 하면을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 가이드 링은 상기 내측 상면으로부터 상기 외측 상면을 향하는 방향으로 상향 경사지는 상향 경사부를 더 포함하고, 상기 바디는 상기 외측 하면으로부터 상기 내측 하면을 향하는 방향으로 하향 경사지며 상기 상향 경사부에 대응하는 형상으로 제공되는 하향 경사부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 플라즈마를 생성하여 상기 내부 공간으로 공급하는 플라즈마 여기부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기들은, 공정 진행시 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면과 접촉되게 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판을 처리하는 장치는, 설비 전방 단부 모듈; 그리고, 기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하고, 상기 설비 전방 단부 모듈은, 기판을 수용하는 용기가 놓이는 로드 포트; 그리고, 상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 이송 프레임을 포함하고, 상기 처리 모듈은, 상기 설비 전방 단부 모듈에 인접하게 배치되는 클램핑 버퍼와; 기판을 처리 공정이 수행되는 공정 챔버와; 상기 공정 챔버와 상기 클램핑 버퍼 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 갖는 트랜스퍼 챔버를 포함하고, 상기 클램핑 버퍼는, 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 그리고, 에지 클램프를 지지하는 지지단을 구비하는 에지 클램프 지지 부재를 포함하고, 상기 공정 챔버는, 내부 공간을 가지는 챔버와; 상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 서셉터와; 상기 서셉터에 지지된 기판의 휨을 억제하는 상기 에지 클램프를 포함하되, 상기 에지 클램프는, 링 형상의 바디와; 상기 바디로부터 그 내측으로 연장되고, 상기 바디의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 제공되고, 상부에서 바라볼 때 상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 상부와 중첩되게 제공되는 복수의 돌기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기들은, 상기 바디의 중심 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기들은, 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면으로부터 이격되게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기의 하면은 상기 서셉터에 지지된 기판이 평평한 상태일 때 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면으로부터 이격되도록 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 바디는, 상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 영역이 삽입되도록 상부에서 바라본 상기 바디의 중심으로부터 상기 바디의 외측 방향으로 하향 단차지게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 장치는, 상기 서셉터의 주위를 감싸는 가이드 링을 더 포함하고, 상기 바디는 상기 가이드 링에 의해 지지될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 가이드 링의 상면은, 상기 서셉터의 상면과 동일 또는 낮은 높이로 제공되는 내측 상면과; 상기 서셉터의 상면보다 높은 높이로 제공되는 외측 상면을 포함하고, 상기 바디는, 상기 내측 상면에 지지되는 내측 하면과; 상기 외측 상면에 지지되는 외측 하면을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 가이드 링은 상기 내측 상면으로부터 상기 외측 상면을 향하는 방향으로 상향 경사지는 상향 경사부를 더 포함하고, 상기 바디는 상기 외측 하면으로부터 상기 내측 하면을 향하는 방향으로 하향 경사지며 상기 상향 경사부에 대응하는 형상으로 제공되는 하향 경사부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 돌기들은, 공정 진행시 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면과 접촉되게 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법은, 상기 클램핑 버퍼의 상기 지지단에 상기 에지 클램프를 위치시키는 단계; 공정 처리 전의 상기 기판을 상기 클램핑 버퍼로 반입하는 단계; 그리고, 상기 에지 클램프와 상기 기판을 상기 클램핑 버퍼에서 상기 공정 챔버로 이송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 방법은, 상기 기판을 상기 서셉터에 지지시키는 단계; 그리고, 상기 공정 챔버에서 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 단계를 포함하되, 상기 기판을 처리하는 단계가 수행되는 동안에는 상기 에지 클램프의 복수의 상기 돌기가 상기 기판의 에지 상부에 위치되어 상기 기판의 휨을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판에 휨이 발생한 상태로 공정이 수행되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 에지 영역에서 기판 처리 효율을 떨어지는 것을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1과 기판에 와페이지가 발생하여 기판과 서셉터 사이에 틈이 발생한 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 기판의 와페이지를 억제하기 위해 윈도우 클램프를 사용하여 기판의 에지 영역을 클램핑하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 로봇의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 유닛을 간략하게 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 유닛의 하우징 내부를 간략하게 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클램핑 버퍼의 작동 상태를 설명하는 측면도이다.
도 8은 설비 전방 단부 모듈에서 클램핑 버퍼로 기판이 반입되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 푸셔가 기판의 위치를 수정하고 반송 로봇이 진입한 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 반송 로봇에 의해 기판이 픽업되면서 에지 클램프가 기판 위에 위치되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 기판이 서셉터에 안착된 공정 챔버를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 11의 에지 클램프를 보여주는 사시도이다.
도 13는 도 11의 'A' 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 14는 기판을 처리하는 과정에서 기판에 휨 현상이 발생하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법의 순서도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에지 클램프를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front endmodule, EFEM)(20) 및 공정 처리부(30)를 가진다. 설비 전방 단부 모듈(20)과 공정 처리부(30)는 일 방향으로 배치된다. 이하, 설비 전방 단부 모듈(20)과 공정 처리부(30)가 배열된 방향을 제1방향(11)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(11)에 수직인 방향을 제2 방향(12)이라 한다.
설비 전방 단부 모듈(20)은 로드 포트(load port, 10) 및 이송 프레임(21)을 가진다. 로드 포트(10)는 제1방향(11)으로 설비 전방 단부 모듈(20)의 전방에 배치된다. 로드 포트(10)는 복수 개의 지지부(6)를 가진다. 각각의 지지부(6)는 제2 방향(12)으로 일렬로 배치되며, 공정에 제공될 기판(W) 및 공정 처리가 완료된 기판(W)이 수납된 캐리어(4)(예를 틀어, 카세트, FOUP등)가 위치된다. 캐리어(4)에는 공정에 제공될 기판(W) 및 공정 처리가 완료된 기판(W)이 수납된다. 이송 프레임(21)은 로드 포트(10)와 공정 처리부(30) 사이에 배치된다. 이송 프레임(21)은 그 내부에 배치되고 로드 포트(10)와 공정 처리부(30)간에 기판(W)을 이송하는 인덱스 로봇(25)을 포함한다. 인덱스 로봇(25)은 제 2 방향(12)으로 구비된 이송 레일(27)을 따라 이동하여 캐리어(4)와 공정 처리부(30)간에 기판(W)을 이송한다.
공정 처리부(30)는 버퍼 유닛(40), 트랜스퍼 챔버(50), 복수개의 공정 챔버(60)들, 그리고 제어기(70)를 포함한다.
버퍼 유닛(40)은 이송 프레임(21)에 인접하게 배치된다. 일 예로, 버퍼 유닛(40)은 트랜스퍼 챔버(50)와 설비 전방 단부 모듈(20)사이에 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(40)은 공정에 제공될 기판(W)이 공정 챔버(60)로 이송되기 전, 또는 공정 처리가 완료된 기판(W)이 설비 전방 단부 모듈(20)로 이송되기 전 대기하는 공간을 제공한다.
트랜스퍼 챔버(50)는 버퍼 유닛(40)에 인접하게 배치된다. 트랜스퍼 챔버(50)는 상부에서 바라볼 때 다각형의 몸체를 갖는다. 몸체의 외측에는 버퍼 유닛(40)과 복수개의 공정 챔버(60)들이 몸체의 둘레를 따라 배치된다. 몸체의 각 측벽에는 기판(W)이 출입하는 통로(미도시)가 형성되며, 통로는 트랜스퍼 챔버(50)와 버퍼 유닛(40) 또는 공정 챔버(60)들을 연결한다. 각 통로에는 통로를 개폐하여 내부를 밀폐시키는 도어(미도시)가 제공된다. 트랜스퍼 챔버(50)의 내부공간에는 버퍼 유닛(40)과 공정 챔버(60)들간에 기판(W)을 이송하는 반송 로봇(53)이 배치된다. 반송 로봇(53)은 버퍼 유닛(40)에서 대기하는 미처리된 기판(W)을 공정 챔버(60)로 이송하거나, 공정처리가 완료된 기판(W)을 버퍼 유닛(40)로 이송한다. 그리고, 복수개의 공정 챔버(60)에 기판(W)을 순차적으로 또는 동시에 제공하기 위하여 공정 챔버(60)간에 기판(W)을 이송한다.
공정 챔버(60)는 트랜스퍼 챔버(50)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 공정 챔버(60)는 복수 개 제공될 수 있다. 각각의 공정 챔버(60)내에서는 기판(W)에 대한 공정처리가 진행된다. 공정 챔버(60)는 반송 로봇(53)으로부터 기판(W)을 이송 받아 공정처리를 하고, 공정처리가 완료된 기판(W)을 반송 로봇(53)으로 제공한다. 각각의 공정 챔버(60)에서 진행되는 공정처리는 서로 상이할 수 있다. 공정 챔버(60)가 수행하는 공정은 기판(W)을 이용해 반도체 소자 또는 디스플레이 패널을 생산하는 과정 가운데 일 공정일 수 있다.
제어기(70)는 버퍼 유닛(40)을 포함한 기판 처리 장치(1)의 각 구성들을 제어할 수 있다.
기판 처리 장치(1)에 의해 처리되는 기판(W)은 반도체 소자나 평판 디스플레이(FPD: flat panel display) 및 그 밖에 박막에 회로 패턴이 형성된 물건의 제조에 이용되는 기판을 모두 포함하는 포괄적인 개념이다. 이러한 기판(W)의 예로는, 실리콘 웨이퍼, 유리 기판, 유기 기판 등이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반송 로봇의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 반송 로봇(53)은 두개의 핸드 타입인 더블 핸드(53a, 53b)를 갖는다. 더블 핸드(53a, 53b)는 하나의 구동기(54)를 공유하고 동시에 구동된다. 더블 핸드 타입의 반송 로봇(53)이 구비되는 것은 일 실시 예이므로 반송 로봇이 하나의 구동기로 동시에 구동되는 더블 핸드 타입이 것에 권리 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시 에에 따른 버퍼 유닛을 간략하게 도시한 평면도이다. 도 5를 참조하면, 버퍼 유닛(40)은 하우징(110a, 110b), 기판 지지 부재(130)를 포함한다.
하우징(110a, 110b)은 버퍼 유닛(40)을 보호하는 틀이다. 하우징(110a, 110b)은 기판(W)이 수용되는 내부공간을 갖는다. 하우징(110a. 110b)에는 이송 프레임(21)에 인접하여 나란하게 배치되는 하우징(110a. 110b)의 내부공간과 이송 프레임(21)간에 기판(W)이 출입하는 통로(112a, 114a)와, 하우징(110a. 110b)의 내부공간과 트랜스퍼 챔버(50)간에 기판(W)이 출입하는 통로(112b, 114b)가 형성된다. 통로(112a, 112b, 114a, 114b)가 형성된 측벽에는 통로를 개폐하여 하우징(110a. 110b)의 내부공간을 외부로부터 밀폐시키는 도어(116a, 116b, 117a, 117b)가 각각 설치된다. 하우징(110a, 110b)의 일측에는 하우징(110a, 110b)의 내부공간으로 퍼지 가스를 공급하는 가스공급라인(181a)이 설치된다. 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)은 제1방향(11)으로 나란하게 배치된다. 각 하우징(110a, 110b)에는 클램핑 버퍼(41) 또는 패스 버퍼(42)가 선택적으로 구비될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 버퍼 유닛의 하우징 내부를 간략하게 도시한 측면도이다. 구체적으로, 도 6은 제1하우징(110a) 또는 제2하우징(110b) 중 어느 하나의 내부를 간략하게 도시한 측면도이다. 이후 제1하우징(110a) 또는 제2하우징(110a)에 대하여 하우징(110)으로 표현한다. 하우징(110)은 클램핑 버퍼(41)와 패스 버퍼(42)가 상하로 적층되어 구비된다.
클램핑 버퍼(41)는 제1 버퍼 구역(41a)을 형성한다. 제1 버퍼 구역(41a)은 기판 지지 부재(130), 푸셔(140), 에지 클램프 지지 부재(150)를 포함한다. 패스 버퍼(42)는 제2 버퍼 구역(42a)을 형성한다. 제2 버퍼 구역(42a)은 기판 지지 부재(130), 푸셔(140)를 포함한다.
기판 지지 부재(130)는 버퍼 구역(41a, 42a)으로 반입된 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 부재(130)는 기판(W)의 저면을 지지한다. 기판 지지 부재(130)는 버퍼 구역(41a, 42a)의 하부에 위치된다. 기판 지지 부재(130)는 인덱스 로봇(25) 또는 반송 로봇(53)이 기판(W)을 반입 및 반출할 때, 인덱스 로봇(25) 또는 반송 로봇(53)의 진입을 간섭하지 않는 형상으로 제공된다. 일 예로, 기판 지지 부재(130)는 로드 형상으로 제공되어, 기판(W)의 저면을 지지한다.
기판 지지 부재(130)에 지지되는 기판(W)의 외측에는 푸셔(140)가 위치된다. 푸셔(140)는 반입된 기판(W)을 정렬한다. 푸셔(140)는 기판(W)의 측면과 마주보는 부분이 기판(W)을 향하는 방향으로 이동 가능하게 제공된다. 푸셔(140)는 기판(W)을 기준으로 서로 마주보도록 복수로 제공될 수 있다. 일 예로, 푸셔(140)는 기판(W)을 기준으로 마주보도록 2개가 제공되거나, 서로 교차하는 방향으로 4개가 제공될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클램핑 버퍼의 작동 상태를 설명하는 측면도이다. 도 7을 참조하면, 클램핑 버퍼(41)는 기판 지지 부재(130)와 에지 클램프 지지 부재(150)를 포함한다.
에지 클램프 지지 부재(150)는 에지 클램프(160)를 지지한다. 에지 클램프 지지 부재(150)는 기판 지지 부재(130)에 지지되는 기판(W)의 가장자리보다 외측에 위치된다.
에지 클램프 지지 부재(150)는 기판 지지 부재(130)의 상면 높이인 제1 위치(h1)보다 높은 제2 위치(h2)에 위치되는 지지단(151)을 포함한다. 지지단(151)은 에지 클램프(160)를 지지한다. 지지단(151)은 구동부(미도시)와 연결되고, 구동부는 지지단(151)을 제2 위치(h2)와 제2 위치(h2)보다 상부인 제3 위치(h3)에 대해서 제2 위치(h2)와 제3 위치(h3) 간에 이동 가능하게 구동한다.
도 8은 설비 전방 단부 모듈에서 클램핑 버퍼로 기판이 반입되는 상태를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 에지 클램프(160)는 설비 전방 단부 모듈(20)에서 버퍼 유닛(40)로 기판(W)이 반입되기 전, 에지 클램프 지지 부재(150)에 위치된다. 에지 클램프(160)는 기판(W)의 외측 둘레에 대응되게 원형 또는 사각형 링 형상이고 세라믹 소재로 제공된다.
에지 클램프(160)가 준비된 상태에서, 인덱스 로봇(25)은 처리될 기판(W)을 클램핑 버퍼(41)로 반입한다. 제어기(70)는 기판(W)이 기판 지지부재(130)에 의해 지지될 높이보다 위쪽으로 설정거리 이격된 높이(h4)로 반입되도록, 인덱스 로봇(25)을 제어한다. 이후, 기판(W)이 기판 지지부재(130)에 의해 지지될 위치와 상하로 정렬되면, 인덱스 로봇(25)은 아래쪽으로 이동하여, 기판(W)이 기판 지지 부재(130)에 위치되도록 한다.
도 9는 푸셔가 기판의 위치를 수정하고 반송 로봇이 진입한 상태를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 설비 전방 단부 모듈(20)에서 기판(W)이 반입된 후 기판(W)의 위치는 푸셔(140)에 의해 수정될 수 있다. 인덱스 로봇(25, 도 8 참조)은 설정 위치에 기판(W)을 위치시키도록 세팅 되어 있다. 그러나, 기판(W)을 기판 지지 부재(130)에 위치시키는 과정에서 기판(W)의 위치와 설정 위치에 차이가 발생될 수 있다. 제어기(70)는 푸셔(140)를 기판(W) 방향으로 설정 거리 이동 시켜, 올바른 곳에 위치되도록 기판(W)을 밀어준다. 이후, 푸셔(140)는 기판(W)에서 멀어져 다른 구성과 간섭이 방지된다. 기판(W) 위치 정렬이 완료되면 반송 로봇(53)이 기판의 아래 쪽에 위치되도록 진입한다.
도 10은 반송 로봇에 의해 기판이 픽업되면서 에지 클램프가 기판 위에 위치되는 상태를 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 반송 로봇(53)은 제2 위치(h2, 도 7 참조)보다 위쪽으로 설정 높이만큼 더 상승하여 기판(W)을 픽업한다(상기 설정 높이는 제3 높이(h3)보다는 낮다). 반송 로봇(53)이 기판(W)을 픽업하기 위해 상승하는 과정에서 기판(W)에 에지 클램프(160)가 위치된다. 기판(W)의 픽업을 완료하면 반송 로봇(53)은 클램핑 버퍼(41)에서 트랜스퍼 챔버(50) 방향으로 후퇴한다.
도 11은 기판이 서셉터에 안착된 공정 챔버를 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 공정 챔버(60)는 챔버(2100), 서셉터(2200), 배플(2300), 그리고 플라스마 여기부(2400)를 포함한다.
챔버(2100)는 공정 처리가 수행되는 내부 공간을 가진다. 챔버(2100)는 기판(W)이 처리되는 내부 공간을 가지는 처리 챔버(2110)와 플라즈마 여기부(2400)에서 발생된 플라즈마를 확산 시키는 확산 챔버(2120)를 포함할 수 있다. 확산 챔버(2120)는 플라즈마가 확산되는 확산 공간(2121)을 가질 수 있다.
서셉터(2200)는 챔버(2100)의 내부 공간에서 기판(W)을 지지할 수 있다. 서셉터(2200)는 챔버(2100)의 내부 공간에 제공될 수 있다. 서셉터(2200)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 서셉터(2200)의 내부에는 냉각 유체가 순환하는 냉각 유로(미도시)가 형성될 수 있다. 냉각 유체는 냉각 유로를 따라 순환하며 서셉터(2200)를 냉각한다. 서셉터(2200)에는 플라즈마에 의한 기판(W) 처리 정도를 조절하기 위해 바이어스 전원(미도시)으로부터 전력이 인가될 수 있다. 바이어스 전원이 인가하는 전력은 라디오 주파수(radio frequency, RF) 전원일 수 있다. 서셉터(2200)는 바이어스 전원이 인가하는 전력에 의해 쉬즈를 형성하고, 그 영역에서 고밀도의 플라즈마를 형성하여 공정 능력을 향상시킬 수 있다.
서셉터(2200)의 내부에는 가열 부재(2220)가 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 가열 부재(2220)는 열선으로 제공될 수 있다. 가열 부재(2220)는 기판(W)을 기 설정된 온도로 가열한다. 서셉터(2200)는 리프트 핀(미도시)을 포함할 수 있고, 공정 챔버(60)로 기판(W)이 반입 될 때, 서셉터(2200)의 리프트 핀이 상승된 상태일 수 있다. 서셉터(2200)의 주위로, 서셉터(2200)를 감싸는 가이드 링(2230)이 제공된다. 가이드 링(2230)은 세라믹 소재로 제공될 수 있다.
배플(2300)은 바디(2110)의 상부 벽에 전기적으로 연결된다. 배플(2300)은 원판 형상으로, 서셉터(2200)의 상면과 나란하게 배치될 수 있다. 배플(2300)은 표면이 산화 처리된 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 배플(2300)에는 분배홀(2310)들이 형성된다. 분배홀(2310)들은 균일한 라디칼 공급을 위해 동심의 원주상에 일정 간격으로 형성될 수 있다. 확산 공간(2121)에서 확산된 플라스마는 분배홀(2310)들에 유입된다. 이때 전자 또는 이온 등과 같은 하전 입자는 배플(2300)에 갇히고, 산소 라디칼 등과 같이 전하를 띄지 않는 중성 입자들은 분배홀(2310)들을 통과하여 기판(W)으로 공급된다. 또한, 배플(2300)은 접지되어 전자 또는 이온이 이동되는 통로를 형성할 수 있다.
플라스마 여기부(2400)는 플라스마를 생성하여, 챔버(2100)로 공급한다. 플라스마 여기부(2400)는 챔버(2100)의 상부에 제공될 수 있다. 플라스마 여기부(2400)는 발진기(2410), 도파관(2420), 유전체 관(2430) 및 공정 가스 공급부(2440)를 포함한다. 발진기(2410)는 전자기파를 발생시킨다. 도파관(2420)은 발진기(2410)와 유전체 관(2430)을 연결하며, 발진기(2410)에서 발생된 전자기파가 유전체 관(2430) 내부로 전달되는 통로를 제공한다. 공정 가스 공급부(2440)는 챔버(2100)의 상부로 공정 가스를 공급한다. 공정 가스는 공정 진행 과정에 따라 선택된다. 유전체 관(2430) 내부로 공급된 공정 가스는 전자기파에 의해 플라스마 상태로 여기 된다. 플라스마는 유전체 관(2430)을 거쳐 확산공간(2121)으로 유입된다. 상술한 플라즈마 여기부(2400)는 전자기파를 이용하는 경우를 예로 들었으나, 또 다른 실시 예로, 플라즈마 여기부(2400)는 유도결합 플라즈마 여기부, 용량 결합 플라즈마 여기부로 제공될 수 도 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 공정 챔버(60)로 반입된 기판(W)은 상부에서 바라볼 때 기판(W)의 에지 상부가 에지 클램프(160)에 의해 덮인 상태로 제공될 수 있다. 에지 클램프(160)는 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)의 휨(Warpage)을 억제할 수 있다. 또한, 에지 클램프(160)는 가이드 링(2230)에 의해 지지될 수 있다. 예컨대, 후술하는 에지 클램프(160)의 바디(161)는 가이드 링(2230)에 의해 지지될 수 있다.
도 12는 도 11의 에지 클램프를 보여주는 사시도이고, 도 13는 도 11의 'A' 부분을 확대하여 보여주는 도면이다. 도 12와 도 13을 참조하면, 에지 클램프(160)는 바디(161), 그리고 돌기(162)를 포함할 수 있다.
바디(161)는 링 형상을 가질 수 있다. 바디(161)는 원형 또는 사각형의 링 형상을 가질 수 있다. 바디(161)의 형상은 처리되는 기판(W)의 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 기판(W)의 형상이 원형인 경우 원형의 링 형상을 가지는 바디(161)를 포함하는 에지 클램프(160)가 사용될 수 있다. 이와 달리 기판(W)의 형상이 사각형인 경우 사각형의 링 형상을 가지는 바디(161)를 포함하는 에지 클램프(160)가 사용될 수 있다.
또한, 바디(161)는 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)의 에지 영역이 삽입되도록 상부에서 바라본 바디(161)의 중심으로부터 바디(161)의 외측 방향으로 단차질 수 있다. 예컨대, 바디(161)는 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)의 에지 영역이 삽입되도록 상부에서 바라본 바디(161)의 중심으로부터 바디(161)의 외측 방향으로 하향 단차지게 제공될 수 있다. 에지 클램프(160)가 가이드 링(2230)에 다소 정위치에 안착되지 못하더라도, 바디(161)의 하향 단차진 부분이 기판(W)의 에지에 슬라이딩되면서 에지 클램프(160)가 정위치에 위치될 수 있다.
돌기(162)는 복수로 제공될 수 있다. 돌기(162)는 상부에서 바라볼 때 바디(161)로부터 그 내측으로 연장될 수 있다. 돌기(162)는 상부에서 바라볼 때 바디(161)로부터 바디(161)의 중심 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 돌기(162)들은 바디(161)의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 제공될 수 있다. 돌기(162)는 바디(161)의 원주 방향을 따라 서로 일정한 간격으로 이격되도록 제공될 수 있다.
에지 클램프(160)가 가이드 링(2230)에 지지되면, 상부에서 바라볼 때 에지 클램프(160)의 돌기(162)는 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)의 에지 상부와 중첩되게 위치될 수 있다. 상부에서 바라볼 때 돌기(162)와 중첩되지 않는 기판(W)의 에지 상부는 플라즈마 여기부(2400)가 생성하는 플라즈마에 노출될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 돌기(162)들이 각각 바디(161)의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 제공됨으로써, 기판(W)의 에지 상부가 플라즈마에 노출되지 않아 포토레지스트가 제거되지 못해 푸어 코팅이 발생하는 문제를 최소화 할 수 있다.
또한, 돌기(162)의 하면은 기판(W)의 상면으로부터 이격되게 제공될 수 있다. 예컨대, 에지 클램프(160)가 가이드 링(2230)에 지지되면, 돌기(162)의 하면은 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)의 상면으로부터 이격되게 제공될 수 있다. 또한, 돌기(162)의 하면은 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)이 평평한 상태일 때 기판(W)의 상면으로부터 이격되도록 제공될 수 있다. 이에, 기판(W)의 에지 영역은 플라즈마 여기부(2400)가 생성하는 플라즈마에 노출될 수 있다.
가이드 링(2230)의 상면은 내측 상면(2232)과 외측 상면(2234)을 포함할 수 있다. 내측 상면(2232)은 서셉터(2200)의 상면과 동일 높이로 제공될 수 있다. 이와 달리 내측 상면(2230)은 서셉터(2200)의 상면보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 외측 상면(2234)은 서셉터(2200)의 상면보다 높은 높이로 제공될 수 있다. 또한, 가이드 링(2230)의 상면은 내측 상면(2232)으로부터 외측 상면(2234)을 향하는 방향으로 상향 경사지는 상향 경사부(2236)를 포함할 수 있다.
다시 에지 클램프(160)를 살펴보면, 에지 클램프(160)의 바디(161)는 가이드 링(2230)의 내측 상면(2232)에 지지되는 내측 하면(164)을 포함할 수 있다. 또한, 에지 클램프(160)의 바디(161)는 가이드 링(2230)의 외측 상면(2234)에 지지되는 외측 하면(166)을 포함할 수 있다. 내측 하면(164)은 돌기(162)의 하면보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 외측 하면(166)은 돌기(162)의 하면보다 낮은 높이로 제공될 수 있다. 외측 하면(166)은 내측 하면(164)보다 높은 높이로 제공될 수 있다. 또한, 에지 클램프(160)의 바디(161)는 외측 하면(166)으로부터 내측 하면(164)을 향하는 방향으로 하향 경사지는 하향 경사부(168)를 더 포함할 수 있다. 하향 경사부(168)는 상향 경사부(2236)와 대응하는 형상을 가질 수 있다. 에지 클램프(160)가 가이드 링(2230)에 지지되면, 에지 클램프(160)의 내측 하면(164)은 가이드 링(2230)의 내측 상면(2232)과 접할 수 있다. 에지 클램프(160)가 가이드 링(2230)에 지지되면, 에지 클램프(160)의 외측 하면(166)은 가이드 링(2230)의 외측 상면(2234)과 접할 수 있다.
일반적으로, 기판(W)에 대한 공정 처리, 특히 기판(W)에 플라즈마를 공급하여 기판을 처리하는 과정에서 기판(W)에 휨 현상이 발생할 수 있다. 이에, 기판(W)의 휨 현상을 억제하기 위해 기판(W)의 에지 영역을 윈도우 클램프(Window Clamp)를 사용하여 클램핑(Clamping)하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 기판(W)의 에지 영역에서 플라즈마 처리가 적절히 수행되지 않는다. 구체적으로, 윈도우 클램프(Window Clamp)를 사용하여 기판(W)의 에지 영역을 클램핑(Clamping)하게 되면 기판(W)의 에지 상부는 기판(W)으로 공급하는 플라즈마에 노출되지 않는다. 이에, 기판(W)의 에지 영역에서 기판(W)에 도포된 포토레지스트가 적절히 제거되지 못하며, 이는 푸어 코팅(Poor Coating)을 발생시킨다.
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 에지 클램프(160)는 복수의 돌기(162)를 가진다. 이에, 상부에서 바라볼 때 기판(W)의 에지 영역 중 일부는 복수의 돌기(162)와 중첩된다. 즉, 상부에서 바라볼 때 기판(W)의 에지 영역 중 돌기(162)와 중첩되지 않는 영역은 플라즈마에 노출된다. 이에, 기판(W)의 에지 영역에서 푸어 코팅(Poor Coating)이 발생하는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)이 평평한 상태일 때, 돌기(162)의 하면은 기판(W)의 상면으로부터 이격되도록 제공된다. 이에, 돌기(162)의 하면과 기판(W)의 에지 상면 사이 공간으로 플라즈마가 유입된다. 즉, 기판(W)의 에지 상면이 플라즈마에 노출되면서 기판(W)의 에지 영역에서 푸어 코팅(Poor Coating)이 발생하는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이 기판(W)에 휨 현상이 발생하여 기판(W)의 상면이 돌기(162)의 하면과 접하더라도, 일반적인 윈도우 클램프를 사용하는 경우와 비교할 때 푸어 코팅(Poor Coating)이 발생하는 것을 최소화 할 수 있다. 구체적으로, 일반적인 윈도우 클램프(Window Clamp)는 기판(W)의 에지 상면과 면접촉하게 된다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에지 클램프(160)의 돌기(162)는 기판(W)의 상면과 이격되도록 제공된다. 또한, 기판(W)에 휨 현상이 발생하더라도 기판(W)의 상면과 돌기(162)의 하면은 선 접촉하게 된다. 즉, 일반적인 윈도우 클램프를 사용하는 경우와 비교할 때 기판(W)과 에지 클램프(160)가 접촉되는 면적이 감소한다. 이에, 기판(W)의 에지 영역에서 푸어 코팅(Poor Coating)이 발생하는 것을 최소화 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법의 순서도이다. 도 15를 참조하면, 에지 클램프(160)는 클램핑 버퍼(41)의 지지단(151)에 위치된다(S10).
인덱스 로봇(23)은 클램핑 버퍼(41)의 각 제1 버퍼 구역(41a, 41b)으로 공정 처리 전의 기판(W)을 이송한다(S20). 일 실시 예는 클램핑 버퍼(41)에서 하나의 제1 버퍼 구역(41b)에 기판(W)이 반입되고, 다른 하나의 제1 버퍼 구역(41a)에는 기판(W)이 반입되지 않은 상태를 제공한다.
푸셔(140)에 의해 기판(W) 정렬과, 기판(W) 미존재 클램핑 버퍼의 지지단(151) 승강이 완료되면, 반송 로봇(53)의 더블 핸드(53a, 53b)가 이 클램핑 버퍼 유닛 내부로 동시에 진입한다(S30).
진입한 더블 핸드(53a, 53b)가 클램핑 버퍼 유닛에서 설정된 포지션에 도달하면, 더블 핸드(53a, 53b)는 지지단(151) 보다 높게 상승하면서 기판(W)을 픽업한다(S40). 기판(W)이 픽업되면서 에지 클램프(160)도 함께 픽업된다.
기판(W)과 에지 클램프(160)의 픽업을 완료한 반송 로봇(53)은 트랜스퍼 챔버(50) 방향으로 후퇴하면서 클램핑 버퍼 유닛에서 기판(W)을 반출한다(S50).
트랜스퍼 챔버(50)로 이송된 기판(W)과 에지 클램프(160)는 공정 챔버(60)로 이송된다(S60).
공정 챔버(60)로 이송된 기판(W)은 챔버(2100)에서 기판(W)을 지지하는 서셉터(2200)에 안착된다(S70). 즉, 기판(W)은 서셉터(2200)에 의해 지지된다. 이때, 기판(W)과 함께 공정 챔버(60)로 이송된 에지 클램프(160)는 서셉터(2200)를 감싸는 가이드링(2230)에 지지된다.
기판(W)이 서셉터(2200)에 안착되면, 플라즈마 여기부(2400)는 플라즈마를 발생시킨다. 플라즈마 여기부(2400)가 발생시킨 플라즈마는 확산 공간(2121)을 거치면서 확산된다. 확산 공간(2121)에서 확산된 플라즈마는 배플(2300)이 가지는 분배홀(2310)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 기판(W)으로 전달된 플라즈마는 기판(W)을 처리한다(S80). 기판(W)으로 전달된 플라즈마는 기판(W)상에 도포된 포토레지스트(Photoresist)를 제거할 수 있다. 또한, 기판(W)으로 플라즈마가 전달되어 기판(W)을 처리하는 동안에는 에지 클램프(160)가 기판(W)의 에지 상부에 위치되어 기판(W)의 휨 현상을 억제할 수 있다. 일 예로, 에지 클램프(160)가 가지는 복수의 돌기(162)는 기판(W)의 에지 상부에 위치되어 기판(W)의 휨을 억제할 수 있다.
상술한 예에서는 돌기(162)의 하면이 기판(W)의 상면으로부터 이격되게 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 16에 도시된 바와 같이 돌기(162)의 하면은 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)의 상면과 접촉되도록 제공될 수 있다. 예컨대, 돌기(162)들은 공정 진행시 서셉터(2200)에 지지된 기판(W)의 상면과 접촉되게 제공될 수도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
에지 클램프 : 160
바디 : 161
돌기 : 162
내측 하면 : 164
외측 하면 : 166
하향 경사부 : 168
가이드 링 : 2230
내측 상면 : 2232
외측 상면 : 2234
상향 경사부 : 2236

Claims (21)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 챔버와;
    상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 서셉터와;
    플라즈마를 생성하여 상기 내부 공간으로 공급하는 플라즈마 여기부와; 그리고,
    상기 서셉터에 지지된 기판의 휨을 억제하는 에지 클램프를 포함하되,
    상기 에지 클램프는,
    링 형상의 바디와;
    상기 바디로부터 그 내측으로 연장되고, 상기 바디의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 제공되고, 상부에서 바라볼 때 상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 상부와 중첩되게 제공되는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 돌기들은,
    상기 바디의 중심 방향으로 연장되고,
    상기 돌기들의 하면은,
    상기 서셉터에 지지된 기판이 평평한 상태일 때, 기판의 상기 에지 상부가 상기 플라즈마에 의해 처리될 수 있도록 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면으로부터 이격되도록 제공되는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바디는,
    상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 영역이 삽입되도록 상부에서 바라본 상기 바디의 중심으로부터 상기 바디의 외측 방향으로 하향 단차지게 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 서셉터의 주위를 감싸는 가이드 링을 더 포함하고,
    상기 바디는 상기 가이드 링에 의해 지지되는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가이드 링의 상면은,
    상기 서셉터의 상면과 동일 또는 낮은 높이로 제공되는 내측 상면과; 그리고,
    상기 서셉터의 상면보다 높은 높이로 제공되는 외측 상면을 포함하고,
    상기 바디는,
    상기 내측 상면에 지지되는 내측 하면과;
    상기 외측 상면에 지지되는 외측 하면을 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드 링은 상기 내측 상면으로부터 상기 외측 상면을 향하는 방향으로 상향 경사지는 상향 경사부를 더 포함하고,
    상기 바디는 상기 외측 하면으로부터 상기 내측 하면을 향하는 방향으로 하향 경사지며 상기 상향 경사부에 대응하는 형상으로 제공되는 하향 경사부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 돌기들은,
    공정 진행시 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면과 접촉되게 제공되는 기판 처리 장치.
  11. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    설비 전방 단부 모듈; 그리고,
    기판을 처리하는 처리 모듈을 포함하고,
    상기 설비 전방 단부 모듈은,
    기판을 수용하는 용기가 놓이는 로드 포트; 그리고,
    상기 로드 포트와 상기 처리 모듈 간에 기판을 반송하는 인덱스 로봇이 제공된 이송 프레임을 포함하고,
    상기 처리 모듈은,
    상기 설비 전방 단부 모듈에 인접하게 배치되는 클램핑 버퍼와;
    플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 처리 공정이 수행되는 공정 챔버와;
    상기 공정 챔버와 상기 클램핑 버퍼 간에 기판을 반송하는 반송 로봇을 갖는 트랜스퍼 챔버를 포함하고,
    상기 클램핑 버퍼는,
    기판을 지지하는 기판 지지 부재; 그리고,
    에지 클램프를 지지하는 지지단을 구비하는 에지 클램프 지지 부재를 포함하고,
    상기 공정 챔버는,
    내부 공간을 가지는 챔버와;
    상기 내부 공간에서 기판을 지지하는 서셉터와;
    상기 서셉터에 지지된 기판의 휨을 억제하는 상기 에지 클램프를 포함하되,
    상기 에지 클램프는,
    링 형상의 바디와;
    상기 바디로부터 그 내측으로 연장되고, 상기 바디의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록 제공되고, 상부에서 바라볼 때 상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 상부와 중첩되게 제공되는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 돌기들은,
    상기 바디의 중심 방향으로 연장되고,
    상기 돌기들의 하면은,
    상기 서셉터에 지지된 기판이 평평한 상태일 때, 기판의 상기 에지 상부가 상기 플라즈마에 의해 처리될 수 있도록 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면으로부터 이격되도록 제공되는 기판 처리 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    상기 바디는,
    상기 서셉터에 지지된 기판의 에지 영역이 삽입되도록 상부에서 바라본 상기 바디의 중심으로부터 상기 바디의 외측 방향으로 하향 단차지게 제공되는 기판 처리 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 서셉터의 주위를 감싸는 가이드 링을 더 포함하고,
    상기 바디는 상기 가이드 링에 의해 지지되는 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가이드 링의 상면은,
    상기 서셉터의 상면과 동일 또는 낮은 높이로 제공되는 내측 상면과;
    상기 서셉터의 상면보다 높은 높이로 제공되는 외측 상면을 포함하고,
    상기 바디는,
    상기 내측 상면에 지지되는 내측 하면과;
    상기 외측 상면에 지지되는 외측 하면을 포함하는 기판 처리 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 가이드 링은 상기 내측 상면으로부터 상기 외측 상면을 향하는 방향으로 상향 경사지는 상향 경사부를 더 포함하고,
    상기 바디는 상기 외측 하면으로부터 상기 내측 하면을 향하는 방향으로 하향 경사지며 상기 상향 경사부에 대응하는 형상으로 제공되는 하향 경사부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 돌기들은,
    공정 진행시 상기 서셉터에 지지된 기판의 상면과 접촉되게 제공되는 기판 처리 장치.
  20. 제11항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    상기 클램핑 버퍼의 상기 지지단에 상기 에지 클램프를 위치시키는 단계;
    공정 처리 전의 상기 기판을 상기 클램핑 버퍼로 반입하는 단계; 그리고,
    상기 에지 클램프와 상기 기판을 상기 클램핑 버퍼에서 상기 공정 챔버로 이송하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 기판을 상기 서셉터에 지지시키는 단계; 그리고,
    상기 공정 챔버에서 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 단계를 포함하되,
    상기 기판을 처리하는 단계가 수행되는 동안에는 상기 에지 클램프의 복수의 상기 돌기가 상기 기판의 에지 상부에 위치되어 상기 기판의 휨을 억제하는 기판 처리 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230158256A (ko) * 2022-05-11 2023-11-20 피에스케이홀딩스 (주) 기판 스티키 현상 개선을 위한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266665A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Canon Anelva Corp 成膜装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2601179Y2 (ja) * 1993-11-29 1999-11-08 日新電機株式会社 基板保持装置
JPH08325730A (ja) * 1995-05-29 1996-12-10 Applied Materials Inc クランプリング
US6123804A (en) * 1999-02-22 2000-09-26 Applied Materials, Inc. Sectional clamp ring
US7927424B2 (en) * 2002-04-22 2011-04-19 Stmicroelectronics, Inc. Padded clamp ring with edge exclusion for deposition of thick AlCu/AlSiCu/Cu metal alloy layers
GB2486156A (en) * 2009-10-05 2012-06-06 Canon Anelva Corp Substrate cooling device, sputtering device, and method for producing an electronic device
KR101565535B1 (ko) * 2013-12-06 2015-11-06 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN104862660B (zh) * 2014-02-24 2017-10-13 北京北方华创微电子装备有限公司 承载装置及等离子体加工设备
JP2018113327A (ja) * 2017-01-11 2018-07-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
KR102139934B1 (ko) * 2018-02-21 2020-08-03 피에스케이홀딩스 (주) 기판 처리 장치, 및 이를 이용하는 기판 처리 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266665A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Canon Anelva Corp 成膜装置

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