KR102473906B1 - 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상게하게는 기판에 대한 식각, 증착 등의 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버 내에 설치되어 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서, 기판이 안착되는 정전척과; 정전척의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재와; 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역들로 구획하도록 2장의 직사각형 기판들 사이에 대응되는 정전척의 상면에 설치되어 외곽실드부재를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재를 포함하며, 정전척은, 금속재질을 가지는 모재와, 모재에 용사에 의하여 형성되는 제1절연층과, 제1절연층 상에 형성되어 DC전원과 연결되어 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층과, 도전체층 상에 용사에 형성되는 제2절연층을 포함하며, 모재는, 중앙실드부재에 대응되어 상면에 베이스요홈이 형성되고, 베이스요홈은, 표면에 절연층이 형성되어 최종적으로 중앙실드부재가 삽입되는 삽입요홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대를 개시한다.

Description

기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치 {Substrate supporting module and substrate processing apparatus having the same}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상게하게는 기판에 대한 식각, 증착 등의 기판처리를 수행하는 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치는, 기판처리를 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 것이 일반적이다.
그리고 기판처리장치는, 기판처리의 종류, 방식에 따라서 샤워헤드 등의 가스공급부, 압력제어 및 배기를 위한 배기시스템 등이 설치된다.
한편, 기판처리시 진공압 하에 기판처리가 수행될 때 정전기력에 의하여 기판을 흡착고정하는 정전척이 설치된다.
상기와 같은 구성을 가지는 기판처리장치는, 6세대, 7세대, 8세대 등 기판처리를 기준으로 기판의 크기에 따라서 그 크기가 증가하고 있으며, 증가된 기판규격에 따라서 크기, 레시피 등이 최적화됨이 일반적이다.
그러나, 상기와 같이 각 크기에 최적화된 기판처리장치는, 다른 규격, 즉 크기가 다른 기판처리에 사용될 수 없어, 크기가 다른 기판처리를 위해서는 그 크기에 최적화된 기판처리장치를 새로 설치하여야 함으로 추가 투자비용이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 기판처리의 수행을 위하여 2장의 직사각형 기판이 안착되는 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서, 상기 기판이 안착되는 정전척과; 상기 정전척의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재와; 상기 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역들로 구획하도록 상기 2장의 직사각형 기판들 사이에 대응되는 상기 정전척의 상면에 설치되어 상기 외곽실드부재를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재를 포함하며, 상기 정전척은, 금속재질을 가지는 모재와, 상기 모재에 용사에 의하여 형성되는 제1절연층과, 상기 제1절연층 상에 형성되어 DC전원과 연결되어 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층과, 상기 도전체층 상에 용사에 형성되는 제2절연층을 포함하며, 상기 모재는, 상기 중앙실드부재에 대응되어 상면에 베이스요홈이 형성되고, 상기 베이스요홈은, 표면에 절연층이 형성되어 최종적으로 상기 중앙실드부재가 삽입되는 삽입요홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대를 개시한다.
상기 베이스요홈은, 내측면이 상기 모재의 상면과 경사를 이루어 상측에서 하측으로 가면서 그 폭이 감소하도록 형성될 수 있다.
상기 모재의 상면과 상기 베이스요홈의 내측면이 이루는 경사각들 중 둔각은, 상기 베이스요홈의 깊이와 반비례할 수 있다.
상기 모재는, 알루미늄 재질 또는 알루미늄합금 재질을 가지고, 상기 제1절연층의 형성 전에 아노다이징 처리되며, 상기 베이스요홈의 내측면은 상기 모재의 상면과 수직을 이룰 수 있다.
상기 각 지지영역은, 기판의 저면 및 정전척의 상면 사이에서 전열가스가 충진될 수 있도록 돌출형성된 다수의 돌기부들과, 상기 전열가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 기판의 저면 가장자리를 지지하는 댐이 형성될 수 있다.
상기 중앙실드부재의 상면은, 상기 댐의 높이와 같거나 낮게 형성될 수 있다.
상기 중앙실드부재는, 상기 직사각형 기판들이 서로 마주보는 내측변에 대응되는 댐들 사이에 위치될 수 있다.
상기 각 지지영역은, 전열가스의 공급이 독립적으로 제어될 수 있다.
상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재와 적어도 일부가 일체로 형성될 수 있다.
상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재와 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.
본 발명은 또한 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와; 상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대로서 상기와 같은 구성을 가지는 기판지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 지지할 수 있는 기판지지대를 제공함으로써, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리된 직사각형의 기판들에 대응하여 제1정전척 및 제2정전척이 설치된 기판지지대를 포함함으로써, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리된 직사각형의 기판들 사이에 대응되는 위치에 정전척 보호를 위한 중앙실드부재를 추가로 설치함으로써, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판들을 한번에 기판처리할 수 있도록 하여 기존 설비의 재활용을 극대화함으로써 처리대상인 기판의 분할에도 불구하고 분할된 기판처리에 추가되는 설비투자비용을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
더 나아가 본 발명에 따른 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치는, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리된 직사각형의 기판들 사이에 대응되는 위치에 정전척 보호를 위한 중앙실드부재를 추가로 설치함에 있어서, 모재에 중앙실드부재에 대응되는 베이스요홈을 형성하고 그 표면에 절연층이 형성되어 최종적으로 삽입요홈이 형성됨으로써 중앙실드부재의 삽입 설치가 용이하다.
또한 베이스요홈의 표면에 절연층을 형성함에 있어 내측면을 경사지게 형성함으로써 용사에 의한 절연층의 형성시 모재의 표면을 모두 덮도록 하여 모재 표면이 외부로 노출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치의 Ⅱ-Ⅱ 방향의 단면도이다.
도 3은, 도 1의 기판처리장치의 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면도이다.
도 4는, 도 2에서 외곽실드부재 및 중앙실드부재가 설치된 부분을 확대한 확대도이다.
도 5는, 도 1의 기판처리장치 중 변형된 정전척을 가지는 예를 보여주는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는, 도 1의 기판처리장치의 기판지지대에 사용되는 모재의 실시예들을 보여주는 일부 단면도이다.
도 6은, 도 1의 기판처리장치의 기판지지대에 사용되는 모재로서, 베이스요홈이 상면과 수직을 이루는 예를 보여주는 일부 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치의 기판지지대 및 그가 설치된 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 참고로 도 1 내지 도 6d는 본 발명의 설명을 위하여 도시한 것으로서 실제와 대비하여 일부 구성이 과장되어 표현되거나 차이가 있음은 물론이다.
먼저 본 발명의 기술적 요지는, 2장으로 분할된 크기의 2장의 직사각형 기판들을 한번에 기판처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 제공하는데 있다.
특히 2장의 직사각형 기판(서로 크기가 동일한 것이 바람직하다)들을 처리함에 있어서, 2장의 기판을 지지하는 기판지지대의 구성이 중요한다.
이에 본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판지지대의 구성에 있어서, 하나의 정전척으로 2개의 기판을 안정적으로 흡착고정할 수 있도록 기판지지대의 구성이 변형될 수 있다.
이하, 하나의 정전척으로 2개의 기판을 안정적으로 흡착고정할 수 있는 실시예를 들어 설명한다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판(10)들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 공정챔버(100) 내에 설치되어 2장의 직사각형 기판(10)을 지지하는 기판지지대(130)를 포함한다.
여기서 기판처리는, 기판표면에 박막을 형성하는 증착공정, 식각하는 식각공정 등 다양한 공정이 될 수 있다.
그리고 기판처리의 대상은, LCD패널용 기판, OLED 기판 등 식각, 증착 등의 기판처리의 대상은 모두 가능하다.
상기 공정챔버(100)는, 서로 탈착가능하게 결합되어 처리공간(S)을 형성하는 챔버본체(110) 및 상부리드(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 챔버본체(110)는, 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 기판(10)이 입출될 수 있도록 게이트밸브(미도시)에 의하여 개폐되는 적어도 하나의 게이트(111)가 형성된다.
한편, 상기 공정챔버(100)는, 가스공급장치(미도시)로부터 공급받아 처리공간(S)으로 처리가스를 분사하는 가스공급부(140) 및 기판(10)이 안착되는 기판지지대(130), 처리공간(S) 내의 압력조절 및 배기를 위한 배기시스템과 연결되는 배기관(미도시) 등 진공처리공정을 수행하기 위한 장치들이 설치될 수 있다.
상기 기판지지대(130)는, 처리공간(S)에서 공정 수행을 위한 플라즈마 형성 등 진공처리를 위한 반응이 일어날 수 있도록 전원이 인가되는 하부전극(미도시)이 설치될 수 있다.
여기서 상기 하부전극은, 전원인가 방식에 따라서 챔버본체(110) 및 가스공급부(140)를 접지시키고 하나 또는 두 개의 RF전원이 인가되거나, 하부전극은 접지되고 챔버본체(110) 및 가스공급부(140)에 RF전원이 인가되거나, 하부전극에 제1의 RF전원이 인가되고 챔버본체(110) 및 가스공급부(140)에 제2의 RF전원이 인가되는 등 다양한 형태로 전원이 인가될 수 있다.
한편 상기 기판지지대(130)는, 반송로봇 등에 의하여 기판(10)을 인출할 수 있도록 기판(10)를 상하로 승강시키는 다수개의 리프트핀(미도시)들 및 기판지지대(130)에 대하여 리프트핀들을 상하로 이동시키기 위한 승강장치 등이 설치될 수 있다.
여기서 상기 승강장치는, 기판지지대(130)에 대한 승강방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 플라즈마에 의한 기판처리를 위해 온도를 높이거나 처리공정에서 발생하는 열을 냉각할 수 있도록, 후술하는 정전척(200)의 하측에 결합되어 온도 제어를 위한 전열유체가 흐르는 유로가 형성된 쿨링 플레이트(cooling plate; 132)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 챔버본체(110)가 접지되어 구성될 수 있는바, 정전척(200)이 챔버본체(110)와 절연될 수 있도록 정전척(200)과 챔버본체(110) 사이에 절연부재(131)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 절연부재(131)는, 상술한 바와 같이 쿨링 플레이트(132)가 설치되는 경우, 쿨링 플레이트(132)의 하측에 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 절연부재(131)의 하측에 결합되고 챔버본체(110)의 저면에 설치된 복수의 플랜지(160)에 의해 지지되는 베이스 플레이트(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 공정챔버(100) 내에 고정되는 예로 도시하였으나, 공정챔버(100) 내에서 상하로 이동가능하게 설치될 수도 있다.
또한 상기 기판지지대(130)는, 도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 정전기력을 이용하여 기판(10)를 흡착 고정하는 정전척(200)과; 정전척(200)의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되어 직사각형을 이루는 하나 이상의 외곽실드부재(250)와; 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들로 구획하도록 2장의 직사각형 기판(10)들 사이에 대응되는 정전척(200)의 상면에 설치되어 외곽실드부재(250)를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재(270)를 포함한다.
상기 정전척(200)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 평면형상이 직사각형이며 금속재질을 가지는 모재(210)와; 모재(210)에 용사에 의하여 형성되는 제1절연층(220)과; 제1절연층(220) 상에 형성되어 DC전원과 연결되어 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층(230)과; 도전체층(230) 상에 용사에 형성되는 제2절연층(240)을 포함한다.
상기 모재(210)는, 평면형상이 직사각형을 이룸과 아울러, 접지되거나 RF전원이 인가되어 전원인가부의 하부전극으로 기능할 수 있도록 금속재질, 예를 들면 알루미늄, 알루미늄합금, Ti, 스테인리스강 (SUS 또는 STS) 등이 사용될 수 있다.
그리고 상기 모재(210)는, 중앙실드부재(270)에 대응되어 상면에 베이스요홈(217)이 형성된다.
상기 베이스요홈(217)은, 최종적으로 중앙실드부재(270)가 삽입되는 삽입요홈(247)의 형성을 위하여 형성되며, 절연층의 형성 후에 중앙실드부재(270)가 삽입되는 삽입요홈(247)의 치수를 고려하여 그 단면형상 및 깊이가 결정된다.
한편 상기 베이스요홈(217)은, 제1절연층(220) 및 제2절연층(240) 중 적어도 하나의 절연층의 형성시에, 또는 별도로 절연층이 형성될 수 있으며, 절연층이 용사에 의하여 코팅됨을 고려하여 도 2 내지 도 4, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 내측면이 모재(210)의 상면과 경사를 이루어 상측에서 하측으로 가면서 그 폭이 감소하도록 형성됨이 바람직하다.
특히, 상기 모재(210)의 상면과 베이스요홈(217)의 내측면이 이루는 경사각들 중 둔각(θ)은, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 베이스요홈(217)의 깊이(H)와 반비례함이 바람직하다.
상기와 같이, 상기 베이스요홈(217)의 내주면에 플라즈마 용사에 의하여 절연층의 형성시 깊이가 작은 경우에 형성될 절연층의 두께가 상대적으로 작게 되어, 모재(210)의 상면과 베이스요홈(217)의 내측면이 이루는 경사각들 중 둔각(θ)이 베이스요홈(217)의 깊이(H)와 반비례하여야 만 베이스요홈(217)의 내주면에 절연층이 원활하게 형성될 수 있기 때문이다.
한편 상기 모재(210)가 스테인리스강(SUS 또는 STS)이 사용되는 경우 열팽창을 고려하여 중앙실드부재(270)는, 세라믹 재질을 가짐이 바람직하다.
여기서 물론 상기 모재(210)가 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 경우 중앙실드부재(270)는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질, 세라믹 재질 등의 사용이 모두 가능하다.
그리고 상기 모재(210)가 알루미늄 재질 또는 알루미늄합금 재질을 가지는 경우, 제1절연층(220)의 형성 전에 아노다이징 처리되며, 베이스요홈(217)의 내측면은, 모재(210)의 상면과 경사를 이루는 것 이외에 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 수직을 이룰 수 있다.
상기 제1절연층(220) 및 제2절연층(240)은, 정전척으로서의 기능을 수행하기 위하여 소정의 유전율을 가지도록 다양한 재질이 사용될 수 있으며, 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질이 사용될 수 있다.
여기서 상기 제2절연층(240)은, 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들을 형성한다.
그리고 상기 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들을 형성하는 제2절연층(240)은, 기판(10)을 지지하고 온도 제어를 위해 기판(10)의 저면 및 정전척(200), 즉 정전척(200)의 상면 사이에서 헬륨(He) 등의 전열가스가 충진될 수 있도록 다수의 돌기부(241)들이 돌출형성되고, 전열가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 기판(10)의 저면 가장자리를 지지하는 댐(242)이 형성될 수 있다.
한편 상기 모재(210)에 형성된 베이스요홈(217)에는, 제1절연층(220) 및 제2절연층(240) 중 적어도 하나 또는 별도의 절연층 형성될 수 있으며, 최종적으로 형성된 절연층의 상면에 중앙실드부재(270)가 삽입되는 삽입요홈(247)이 형성된다.
상기 삽입요홈(247)은, 제1절연층(220) 및 제2절연층(240) 중 적어도 어느 하나가 형성되어 중앙실드부재(270)가 삽입되는 홈으로서 설계 및 디자인에 따라서 다양하게 형성될 수 있다.
특히, 상기 삽입요홈(247)은, 제1절연층(220), 제2절연층(240) 등의 두께가 수마이크로 단위임을 고려하여 중앙실드부재(270)의 하단이 모재(210)의 상면보다 깊게 위치된다.
상기와 같이, 상기 삽입요홈(247)이 중앙실드부재(270)의 하단이 모재(210)의 상면보다 깊게 위치되도록 형성되면 공정 수행 중 플라즈마의 침입 등을 효과적으로 방지하여 정전척의 손상을 방지할 수 있게 된다.
상기 도전체층(230)은, DC전원과 연결되어 제2절연층(240)과 함께 정전기력을 발생시켜 제2절연층(240) 상에 안착된 기판(10)을 흡착고정하기 위한 구성으로서, 텅스텐(W)과 같은 전도성이 있는 재질이 사용될 수 있다.
그리고 상기 도전체층(230)은, 정전기력을 신속하게 발생시키고 전압차가 생기지 않도록 복수 개로 분할 형성될 수 있다.
특히 상기 도전체층(230)은, 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들에 대응되어 별도로 형성될 수 있으며, 각각 별도의 DC전원 또는 하나의 DC전원에 의하여 DC전원을 인가받을 수 있다.
여기서 상기 도전체층(230)에 인가되는 DC전원은, 각 기판(10)에 대응되어 독립적으로 제어되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 정전척(200)은, 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층(230)이 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들 각각에 대응되어 별도로 형성되거나 일체로 형성될 수 있다.
즉, 상기 도전체층(230)은, 베이스요홈(217)에 대응되는 부분을 제외하고 제1절연층(220) 상에 소정의 패턴으로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 전열가스의 공급에 있어서도, 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들에 대응되어 전열가스공급이 별도로 제어되거나, 통합되어 제어될 수 있다.
상기 제1절연층(220), 도전체층(230) 및 제2절연층(240)은 다양한 방법에 의하여 형성이 가능하며, 예로서, 플라즈마 용사에 의하여 형성될 수 있다.
한편 상기 정전척(200)은, 도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 외곽실드부재(250)가 안정적으로 설치될 수 있도록 가장자리에 단차(202)가 형성될 수 있다.
상기 외곽실드부재(250)는, 기판지지대(130), 즉 정전척(200)에 기판(10)이 안착된 상태에서, 정전척(200) 중 상측으로 노출된 부분을 플라즈마로부터 보호하기 위한 구성으로서, 플라즈마에 강한 재질인 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질, 폴리카보네이트, 테프론 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 외곽실드부재(250)는, 대형의 정전척(200)에 사용가능하도록 복수 개의 부재들로 구성될 수 있으며, 한국공개특허공보 제10-2014-0060662호에 개시된 바와 같은 구조를 이룰 수 있다.
한편 상기 모재(210)의 측면에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 정전척(200), 쿨링 플레이트(132) 등이 플라즈마에 의하여 손상되는 것을 방지하기 위하여 측면실드부재(280)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 측면실드부재(280)는, 모재(210)의 측면에 설치됨으로써, 정전척(200)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 플라즈마에 강한 재질인 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질, 폴리카보네이트, 테프론 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 중앙실드부재(270)는, 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들로 구획하도록 2장의 직사각형 기판(10)들 사이에서 외곽실드부재(250)를 연결하는 부재로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 중앙실드부재(270)는, 2장의 직사각형 기판(10)들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역(A1, A2)들로 구획하도록 설치되어, 제2절연층(240), 즉 정전척(200)가 플라즈마에 노출되는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 플라즈마에 강한 재질인 절연재질인 Al2O3, ZrO3, AlN 및 Y2O3 등의 세라믹 재질, 폴리카보네이트, 테프론 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 중앙실드부재(270)는, 외곽실드부재(250)와 적어도 일부가 일체로 형성될 수 있다.
또한 상기 중앙실드부재(270)는, 외곽실드부재(250)와의 경계부분에서 플라즈마가 정전척(200)로 침입하는 것을 방지하기 위하여, 외곽실드부재(250)와 적어도 일부가 서로 중첩되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 중앙실드부재(270)의 상면은 댐(242)의 상면이 기판(10)의 저면을 지지할 수 있도록 댐(242)의 높이와 같거나 낮게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 중앙실드부재(270)는, 직사각형 기판(10)들이 서로 마주보는 내측변에 대응되는 댐(242)들 사이에 위치되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 중앙실드부재(270)의 추가 설치에 의하여, 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 구성에 있어서 2장으로 분리하기 전 기판을 처리하는 기판처리장치의 간단한 변형(정전척 교체)에 의하여 2장으로 분리된 직사각형의 기판(10)들을 한번에 기판처리할 수 있는 이점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 기판 100 : 기판처리장치
130 : 기판지지대 200 : 정전척
270 : 중앙실드부재

Claims (11)

  1. 2장으로 분할되기 전의 직사각형 기판에 대한 기판처리가 가능한 처리공간을 가지는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되며 상기 분할되기 전의 직사각형 기판이 2장으로 분할된 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역을 가지는 기판지지대를 포함하는 기판처리장치의 기판지지대로서,
    2장의 직사각형 기판들이 안착되는 정전척과;
    상기 정전척의 가장자리를 따라서 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 외곽실드부재와;
    상기 2장의 직사각형 기판들 각각을 지지하는 한 쌍의 지지영역들로 구획하도록 상기 2장의 직사각형 기판들 사이에 대응되는 상기 정전척의 상면에 고정설치되어 상기 외곽실드부재를 연결하는 하나 이상의 중앙실드부재를 포함하며,
    상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재와의 경계부분에서 상기 외곽실드부재와 적어도 일부가 중첩되며,
    상기 중앙실드부재의 양 끝단은, 상기 외곽실드부재의 외측 가장자리보다 내측에 위치되며,
    상기 외곽실드부재 및 상기 중앙실드부재는, 상기 외곽실드부재 및 상기 중앙실드부재의 적어도 상면 일부와 상기 지지영역들에 각각 안착된 상기 2장의 직사각형 기판들의 가장자리가 상호 중첩되게 배치되며,
    상기 공정챔버 내에 기판을 도입하거나 상기 공정챔버로부터 기판을 인출할 수 있도록 기판를 상하로 승강시키는 다수개의 리프트핀들이 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 정전척은,
    금속재질을 가지는 모재와,
    상기 모재에 용사에 의하여 형성되는 제1절연층과,
    상기 제1절연층 상에 형성되어 DC전원과 연결되어 전원인가에 의하여 정전기력을 발생시키는 도전체층과, 상기 도전체층 상에 용사에 형성되는 제2절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 모재는, 상기 중앙실드부재에 대응되어 상면에 베이스요홈이 형성되고,
    상기 베이스요홈은, 표면에 절연층이 형성되어 최종적으로 상기 중앙실드부재가 삽입되는 삽입요홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 모재는, 알루미늄 재질 또는 알루미늄합금 재질을 가지고, 상기 제1절연층의 형성 전에 아노다이징 처리되며, 상기 베이스요홈의 내측면은 상기 모재의 상면과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 지지영역은,
    기판의 저면 및 정전척의 상면 사이에서 전열가스가 충진될 수 있도록 돌출형성된 다수의 돌기부들과,
    상기 전열가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 기판의 저면 가장자리를 지지하는 댐이 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 중앙실드부재의 상면은, 상기 댐의 높이와 같거나 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 중앙실드부재는, 상기 직사각형 기판들이 서로 마주보는 내측변에 대응되는 댐들 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 지지영역은, 전열가스의 공급이 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 분할되기 전의 직사각형 기판이 2장으로 분할되는 분할방향은, 상기 기판의 이송방향과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 기판지지대.
  11. 외부로부터 도입된 2장의 직사각형 기판들에 대하여 기판처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성하는 공정챔버와;
    상기 공정챔버 내에 설치되어 상기 2장의 직사각형 기판을 지지하는 기판지지대로서 청구항 1 내지 청구항 8, 및 청구항 10 중 어느 하나의 항에 따른 기판지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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