KR200489220Y1 - 기판 처리장치에 사용되는 간격 측정장치 - Google Patents

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KR200489220Y1 KR2020140009181U KR20140009181U KR200489220Y1 KR 200489220 Y1 KR200489220 Y1 KR 200489220Y1 KR 2020140009181 U KR2020140009181 U KR 2020140009181U KR 20140009181 U KR20140009181 U KR 20140009181U KR 200489220 Y1 KR200489220 Y1 KR 200489220Y1
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Abstract

간격 측정장치의 일 실시예는, 분사부와, 상기 분사부 하부에 승하강 가능하도록 구비되는 기판 안착부와, 상기 분사부와 상기 기판 안착부를 수용하고 상기 기판이 출입하는 기판 출입구가 구비되는 공정챔버 내부에 장착되고, 상기 기판 안착부에 하면이 안착되며, 상기 기판 안착부의 상승시 상면이 상기 기판 안착부와 접촉하여 가압됨에 따라 상부가 하강하여 상기 분사부와 상기 기판 안착부 사이의 간격을 측정하는 것일 수 있다.

Description

기판 처리장치에 사용되는 간격 측정장치{Interval mesuring device using for substrate disposition apparatus}
실시예는, 기판 처리장치에 사용되는 간격 측정장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 반도체 메모리 소자, 액정표시장치, 유기발광장치 등은 기판상에 복수회의 반도체 공정을 실시하여 원하는 형상의 구조물을 적층하여 제조한다. 반도체 제조공정은 기판상에 소정의 박막을 증착하는 공정, 박막의 선택된 영역을 노출시키는 포토리소그래피(photolithography) 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하는 식각 공정 등을 포함한다. 이러한 반도체를 제조하는 기판 처리공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 공정챔버를 포함하는 기판 처리장치에서 진행된다.
예를 들어, 공정챔버는 내부에 기판을 지지하는 기판 안착부와 공정가스를 분사하는 분사부가 대향되어 구비된다. 기판 처리공정 중 분사부와 기판 안착부 사이의 간격은 기판 처리공정을 원활하게 하고, 제품불량을 방지하기 위해 정확히 측정될 필요가 있다.
그러나, 기판 처리공정 중에는 온도, 압력조건이 상온, 상압의 경우와 다르기 때문에, 기판 처리공정 중 공정챔버 내부에 구비되는 기판 안착부와 분사부 사이의 간격을 측정하는데 어려움이 따른다.
따라서, 실시예는, 기판 처리 공정 중의 온도, 압력조건에서 기판 안착부와 분사부 사이의 간격을 용이하게 측정할 수 있는 기판 처리장치에 사용되는 간격 측정장치를 제공하는 데 목적이 있다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
간격 측정장치의 일 실시예는, 분사부와, 상기 분사부 하부에 승하강 가능하도록 구비되는 기판 안착부와, 상기 분사부와 상기 기판 안착부를 수용하고 상기 기판이 출입하는 기판 출입구가 구비되는 공정챔버 내부에 장착되고, 상기 기판 안착부에 하면이 안착되며, 상기 기판 안착부의 상승시 상면이 상기 기판 안착부와 접촉하여 가압됨에 따라 상부가 하강하여 상기 분사부와 상기 기판 안착부 사이의 간격을 측정하는 것일 수 있다.
간격 측정장치의 일 실시예는, 상면이 상기 분사부의 하면과 접촉하고, 상기 기판 안착부 상승시 가압되어 하강하고, 상기 기판 안착부 하강시 가압되어 하강한 상태를 유지하는 상부부재; 상기 상부부재와 결합하고 상기 상부부재의 상하이동을 가이드하는 하부부재; 및 일부가 상기 상부부재와 결합하고, 양단은 상기 하부부재와 마찰되어 상기 하부부재의 내측에서 상하이동하여 상기 상부부재에 대하여 상승 또는 하강된 위치를 유지시키는 마찰부재를 포함할 수 있다.
상기 하부부재는, 원통형으로 형성되는 제1몸체; 상기 제1몸체 하부에 디스크 형으로 형성되고, 상기 기판 안착부에 안착하여 상기 제1몸체를 지지하는 지지부가 형성되는 것일 수 있다.
상기 지지부는, 상기 제1몸체의 외경보다 더 큰 직경을 가지도록 구비되는 것일 수 있다.
상기 상부부재는, 원통형으로 형성되고, 외경이 상기 제1몸체의 내경보다 작게 형성되는 제2몸체; 및 상기 제2몸체 상단에 디스크 형상으로 형성되고 직경이 상기 제1몸체의 외경보다 크게 형성되는 스토퍼를 포함하는 것일 수 있다.
상기 스토퍼는, 상면이 상기 분사부와 접촉하여 상기 기판 안착부의 상승시 상기 상승부재가 가압되어 하강하도록 구비되는 것일 수 있다.
상기 제2몸체는 상기 제1몸체에 삽입되어 상기 제1몸체에 대하여 상하이동 하도록 구비되는 것일 수 있다.
상기 마찰부재는, 위로 볼록한 와이어 형상으로 구비되고 탄성력을 가지는 제3몸체; 및 상기 제3몸체의 양단에서 상기 상부부재의 이동방향에 수직한 방향으로 절곡형성되고, 상기 제3몸체의 탄성력에 의해 상기 제1몸체의 내주면을 가압하는 가압부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2몸체에는 관통홀이 형성되고, 상기 가압부는 상기 관통홀에 삽입되어 상기 마찰부재는 상기 상부부재에 결합하며, 상기 가압부의 단부가 상기 제1몸체의 내주면을 가압하는 것일 수 있다.
상기 관통홀은 서로 대칭되도록 배치되는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 관통홀에는 상기 제3몸체의 양단에 형성되는 한 쌍의 상기 가압부가 각각 삽입되는 것일 수 있다.
간격 측정장치의 일 실시예는, 상기 기판 안착부에 안착되고, 상면에 상기 하부부재가 안착되는 이송판을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 이송판은, 상면에 상기 하부부재의 하면이 접착되어 구비되는 것일 수 있다.
상기 이송판은, 상기 기판 출입구를 통해 상기 공정챔버에 출입가능하도록 구비되는 것일 수 있다.
상기 제2몸체는, 외주면에 그 길이방향으로 상기 제2몸체의 상하 이동거리를 측정할 수 있는 눈금자가 형성되는 것일 수 있다.
실시예의 간격 측정장치는 기판 처리공정 중의 공정챔버 내부의 분사부와 기판 안착부 사이의 간격을 용이하고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라, 상기 간격에 대한 측정값을 사용하여 기판 처리공정을 원활하게 진행하고, 제품불량 발생을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 공정챔버 내부의 분사부와 기판 안착부 사이의 간격에 따라서 기판에 증착되는 증착막의 두께가 달라질 수 있고, 상기 간격을 전체적으로 동일하거나 극히 유사하게 해야 기판에 증착되는 증착막의 두께에 대한 균일도가 향상될 수 있다.
따라서, 상기 간격 측정장치는 상기 분사부와 기판 안착부 사이의 간격을 정확하게 측정하여 상기 간격을 전체적으로 동일하거나 극히 유사하게 유지할 수 있도록 하여 상기 증착막의 두께에 대한 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 간격 측정장치가 사용되는 기판 처리장치 및 공정챔버를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 간격 측정장치를 나타낸 분해도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 간격 측정장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 간격 측정장치의 작동을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에서 A 및 B부분을 나타낸 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 간격 측정장치를 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 간격 측정장치(700)가 사용되는 기판 처리장치 및 공정챔버를 나타낸 도면이다.
기판 처리장치는 반응 공간이 구비된 공정챔버(100), 상기 공정챔버(100) 내에 구비되어 적어도 하나의 기판(10)을 지지하는 기판 안착부(200), 상기 기판 안착부(200)와 대향되는 공정챔버(100) 내의 타측에 구비되어 공정가스를 분사하는 가스 분배장치(300), 상기 공정챔버(100) 외측에 구비되어 가스 분배장치(300)로 공정가스를 공급하는 가스 공급부(400)를 포함할 수 있다. 또한, 공정챔버(100) 내부를 배기하기 위한 배기부(500)를 더 포함할 수 있다.
공정챔버(100)는 내부에 기판(10)의 증착을 위한 공간이 구비되는 통 형상으로 구비될 수 있다. 이러한 공정챔버(100)는 기판(10)의 형상에 따라 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
이러한 공정챔버(100)의 내부에는 기판 안착부(200)와 가스 분배장치(300)가 서로 대향되도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 기판 안착부(200)가 공정챔버(100)의 하측에 구비되고, 가스 분배장치(300)가 공정챔버(100)의 상측에 구비될 수 있다. 또한, 공정챔버(100)에는 기판(10)이 인입 및 인출되는 기판 출입구(110)가 구비될 수 있다. 그리고, 공정챔버(100)에는 공정챔버(100) 내부로 공정가스를 공급하는 가스 공급부(400)와 연결된 가스 유입구(120)가 구비될 수 있다.
또한, 공정챔버(100)에는 공정챔버(100)의 내부 압력을 조절하거나, 공정가스 기타 공정챔버(100) 내부의 이물질 등을 배기하기 위해, 배기구(130)가 구비되고 배기구(130)에 배기부(500)가 연결될 수 있다.
예를 들어, 기판 출입구(110)는 공정챔버(100)의 일 측면에 기판(10)이 출입할 수 있는 정도의 크기로 구비될 수 있고, 가스 유입구(120)는 공정챔버(100)의 상부벽을 관통하여 구비될 수 있으며, 배기구(130)는 기판 안착부(200)보다 낮은 위치의 공정챔버(100)의 측벽 또는 하부벽을 관통하여 구비될 수 있다.
기판 안착부(200)는 공정챔버(100)의 내부에 구비되어 공정챔버 (100) 내부로 유입되는 적어도 하나의 기판(10)이 안착된다. 이러한 기판 안착부(200)는 가스 분배장치(300)와 대향하는 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, 공정챔버(100) 내부의 하측에 기판 안착부(200)가 구비되고, 공정챔버(100) 내부의 상측에 가스 분배장치(300)가 구비될 수 있다.
기판 안착부(200) 하부에는 기판 안착부(200)를 상하로 이동시키는 승강장치(210)가 구비될 수 있다. 승강장치(210)는 기판 안착부(200)의 적어도 일 영역, 예를 들어 중앙부를 지지하도록 구비되고, 기판 안착부(200) 상에 기판(10)이 안착되면 기판 안착부(200)를 가스 분배장치(300)와 근접하도록 이동시킨다.
또한, 기판 안착부(200) 내부에는 히터(미도시)가 장착될 수 있다. 히터는 정해진 온도로 발열하여 기판(10)을 가열함으로써 박막 증착 공정, 식각 공정 등이 기판(10) 상에서 용이하게 실시되도록 할 수 있다.
가스 분배장치(300)는 공정챔버(100) 내부의 상측에 구비되어 기판 안착부(200) 상에 안치된 기판(10)을 향해 공정가스를 분사한다. 이러한 가스 분배장치(300)는 기판 안착부(200)와 마찬가지로 기판(10) 형상에 대응되는 형상으로 제작될 수 있는데, 대략 원형 또는 사각형으로 제작될 수 있다.
한편, 가스 분배장치(300)는 상부판(310), 분사부(320), 측벽판(330)을 포함할 수 있다. 상부판(310)은 상기 공정챔버(100)의 상부벽과 마찬가지로 가스 유입구(120)가 형성되어 가스 공급부(400)와 연결될 수 있다.
분사부(320)는 상기 상부판(310)과 상하방향으로 일정거리 이격되어 구비되고, 복수의 분사홀(미도시)이 형성될 수 있다. 측벽판(330)은 상기 상부판(310)과 분사부(320) 사이의 공간을 밀폐하도록 구비될 수 있다.
가스 공급부(400)는 복수의 공정가스를 각각 공급하는 가스 공급원(410), 가스 공급원(410)으로부터 공정가스를 공정챔버(100) 내부로 공급하는 가스 공급관(420)을 포함할 수 있다. 공정가스는 박막증착 가스, 식각 가스 등을 포함할 수 있다.
배기부(500)는 배기장치(510)와 공정챔버(100)의 배기구(130)와 연결된 배기관(520)을 포함할 수 있다. 배기장치(510)는 진공 펌프 등이 사용될 수 있으며, 이에 따라 공정챔버(100) 내부를 진공에 가까운 압력, 예를 들어 0.1mTorr 이하의 압력까지 진공 흡입할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 기판 처리장치에는 RF전원(620), 임피던스 매칭박스(I.M.B (Impedance Matching Box), 610)를 구비하는 RF 전력공급부(600)가 더 포함될 수 있다. RF 전력공급부(600)는 상기 가스 분배장치(300)의 상부판(310)을 플라즈마 전극으로 사용하여 공정가스에 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이를 위해 상부판(310)에는 RF전력을 공급하는 RF전원(620)이 연결되고, 상부판(310)과 RF전원(620)의 사이에는 최대 전력이 인가될 수 있도록 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭박스(610)가 위치할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 간격 측정장치(700)를 나타낸 분해도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 간격 측정장치(700)를 나타낸 단면도이다.
간격 측정장치(700)는 상기 기판 안착부(200)에 하면이 안착되며, 상기 기판 안착부(200)의 상승시 상면이 상기 기판 안착부(200)와 접촉하여 가압됨에 따라 상부가 하강하여 상기 분사부(320)와 상기 기판 안착부(200) 사이의 간격을 측정하는 역할을 할 수 있다. 간격 측정장치(700)는 상부부재(710), 하부부재(720), 마찰부재(730)를 포함할 수 있다.
상부부재(710)는 상면이 상기 분사부(320)의 하면과 접촉하고, 상기 기판 안착부(200) 상승시 가압되어 하강하고, 상기 기판 안착부(200) 하강시 가압되어 하강한 상태를 유지하여 최초의 높이와 하강된 높이의 차이를 측정하여 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 측정할 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다. 이때, 상부부재(710)는 제2몸체(711), 눈금자(711a), 스토퍼(712)를 포함할 수 있다.
제2몸체(711)는 원통형으로 형성되고, 외경이 후술하는 하부부재(720)의 제1몸체(721)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 제2몸체(711)는 상기 제1몸체(721)에 삽입되어 상기 제1몸체(721)에 대하여 상하이동 하도록 구비될 수 있다. 또한, 제2몸체(711)에는 후술하는 마찰부재(730)가 결합할 수 있다.
눈금자(711a)는 상기 제2몸체(711)의 외주면에 상기 제2몸체(711)의 길이방향으로 형성되고, 상기 눈금자(711a)에 의해 상기 제2몸체(711)의 상하 이동거리를 측정할 수 있다.
다만, 상기 눈금자(711a)가 제2몸체(711)에 구비되지 않더라도, 상기한 바와 같이, 상부부재(710)의 최초높이와 하강된 높이의 차이를 별도의 장치를 사용하여 측정하여 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 측정할 수 있다.
또한, 상기 간격 측정장치(700) 전체의 최초높이를 먼저 측정하고, 상기 상부부재(710)가 하강된 상태의 상기 간격 측정장치(700)의 전체높이를 별도의 장치를 사용하여 측정하여 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 측정할 수도 있다.
스토퍼(712)는 상기 제2몸체(711) 상단에 디스크 형상으로 형성되고 직경이 상기 제2몸체(711)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 스토퍼(712)의 직경이 제2몸체(711)의 내경보다 크게 형성되므로, 상부부재(710)가 하부부재(720)에 형성되는 중공에 모두 밀려들어가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스토퍼(712)는 상면이 상기 분사부(320)와 접촉하여 상기 기판 안착부(200)의 상승시 상기 상부부재(710)가 가압되어 하강하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 스토퍼(712)는 상기 몸체와 일체로 제작될 수도 있다.
관통홀(713)은 상기 제2몸체(711)에 상기 관통홀(713)의 길이방향과 수직한 방향으로 형성되고, 상기 마찰부재(730)는 상기 관통홀(713)에 일부가 삽입되어 상기 상부부재(710)에 결합할 수 있다. 마찰부재(730)와 상부부재(710)가 결합한 구체적 구조는 하기에 후술한다.
하부부재(720)는 상기 상부부재(710)와 결합하고 상기 상부부재(710)의 상하이동을 가이드하는 역할을 할 수 있고, 제1몸체(721), 지지부(722)를 포함할 수 있다.
제1몸체(721)는 원통형으로 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 제2몸체(711)의 외경은 제1몸체(721)의 내경보다 작게 형성되므로, 제2몸체(711)는 제1몸체(721)의 중공에 삽입되어 제1몸체(721)에 대하여 상하이동할 수 있다.
지지부(722)는 상기 제1몸체(721) 하부에 디스크 형으로 형성되고, 상기 기판 안착부(200)에 안착하여 상기 제1몸체(721)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 한편, 지지부(722)는 상기 기판 안착부(200) 상면에 안착할 수도 있고, 상기 기판 안착부(200)에 기판(10)이 안착하거나, 후술하는 이송판(740, 도 6 참조)이 안착하는 경우 상기 기판(10) 또는 이송판(740)에 안착할 수도 있다.
한편, 지지부(722)는 상기 상부부재(710), 하부부재(720), 마찰부재(730)를 포함하는 간격 측정장치(700) 전체를 지지할 수 있도록, 상기 제1몸체(721)의 외경보다 더 큰 직경을 가지도록 구비될 수 있다.
이때, 지지부(722)의 직경은, 상기 간격 측정장치(700)가 기판 안착부(200)에 안착하여 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 측정하는 동안 넘어지지 않도록, 즉, 안정적으로 상기 간격 측정장치(700)를 지지할 수 있을 정도로 적절하게 선택할 수 있다. 한편, 지지부(722)는 제1몸체(721)와 일체로 형성될 수도 있다.
마찰부재(730)는 일부가 상기 상부부재(710)와 결합하고, 양단은 상기 하부부재(720)와 마찰되어 상기 하부부재(720)의 내측에서 상하이동하여 상기 상부부재(710)에 대하여 상승 또는 하강된 위치를 유지시키는 역할을 할 수 있다. 상기 마찰부재(730)는 제3몸체(731), 가압부(732)를 포함할 수 있다.
제3몸체(731)는, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 위로 즉, 간격 측정장치(700)에 설치되는 경우 간격 측정장치(700)의 상방으로 볼록한 와이어 형상으로 구비되고 탄성력을 가지도록 구비될 수 있다.
가압부(732)는 상기 제3몸체(731)의 양단에서 상기 상부부재(710)의 이동방향에 수직한 방향으로 절곡형성되고, 마찰부재(730)가 상부부재(710)에 결합하는 경우, 상기 제3몸체(731)의 탄성력에 의해 상기 제1몸체(721)의 내주면을 가압하는 역할을 할 수 있다.
가압부(732)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2몸체(711)에 형성된 관통홀(713)에 삽입되어 상기 마찰부재(730)는 상기 상부부재(710)에 결합하며, 상기 제3몸체(731)의 탄성력이 간격 측정장치(700)의 길이방향과 수직한 방향으로 작용하여 가압부(732)의 단부가 상기 제1몸체(721)의 내주면을 가압할 수 있다.
따라서, 상부부재(710)에 결합한 마찰부재(730)의 가압부(732)는 하부부재(720)의 제1몸체(721)의 내주면을 가압하므로, 마찰부재(730)와 하부부재(720)는 서로 마찰을 일으킨다. 이러한 마찰로 인해 상부부재(710)는 하부부재(720)에 대해 상승하거나 하강하여 하부부재(720)에 대해 높이변화가 있는 경우에도 그 변화된 높이를 유지할 수 있다.
한편, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀(713)은 서로 대칭되도록 배치되는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 관통홀(713)에는 상기 제3몸체(731)의 양단에 형성되는 한 쌍의 가압부(732)가 각각 삽입될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 간격 측정장치(700)의 작동을 나타낸 도면이다. 간격 측정장치(700)를 사용한 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격 측정은, 공정챔버(100) 내부의 온도, 압력조건에 따라 상기의 간격이 달리질 수 있으므로, 정확한 상기 간격을 측정하기 위해 수행될 수 있다.
예를 들어, 공정챔버(100) 내부에는 약 300℃의 고온과 대기압보다 낮은 기압 조건에서 기판 처리공정이 진행될 수 있다. 이때, 상기 온도 및/또는 압력조건에서 분사부(320), 기판 안착부(200)는 온도에 의한 팽창, 압력의 영향 등에 의해 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 상온, 상압에서 설정된 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격은 기판 처리공정이 진행되는 중의 공정챔버(100) 내부의 온도, 압력조건과 달라질 수 있다.
따라서, 기판 처리공정이 진행되는 중의 공정챔버(100) 내부와 동일 또는 유사한 온도, 압력조건을 공정챔버(100) 내부에 형성한 상태에서, 실시예의 간격 측정장치(700)를 사용하여 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 측정할 수 있다. 상기 간격측정은 기판 처리공정이 진행되기 전 또는 진행되는 중간에 공정챔버(100)를 포함하는 기판 처리장치의 테스트 과정에서 수행될 수 있다.
상기의 방법으로 기판 처리공정 중 상기 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 정확히 측정할 수 있다. 측정된 데이터는 기판 처리공정을 원활히 진행하고, 불량품 발생을 방지하는데 사용할 수 있다. 간격 측정장치(700)에 의한 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격은 하기의 순서로 진행될 수 있다.
먼저, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 기판 안착부(200)에 복수의 간격 측정장치(700)를 안착시킨다. 이때, 간격 측정장치(700)의 개수, 기판 안착부(200) 상의 배치위치는 적절하게 선택할 수 있다. 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격은 각각의 위치에 배치된 간격 측정장치(700)들 사이에도 차이가 날 수 있음을 고려하여, 간격 측정장치(700)의 배치위치를 정하는 것이 적절하다. 이때, 예를 들어, 간격 측정장치(700)의 최초높이는 미리 측정할 수 있다.
다음으로, 간격 측정장치(700)가 배치된 공정챔버(100) 내부를 기판 처리공정과 동일 또는 유사한 온도, 압력조건으로 형성한다. 이때, 상기한 바와 같이, 공정챔버(100) 내부에는 약 300℃의 고온과 대기압보다 낮은 기압 조건이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 기판 안착부(200)를 설정된 높이까지 상승시킨다. 이때, 상기 설정된 높이는, 예를 들어, 공정챔버(100)가 상온, 상압 상태인 경우에 설정된 것이므로, 설정된 높이에 의해 알 수 있는 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격은 마찬가지로 공정챔버(100)가 상온, 상압 상태에 있는 경우의 값이다.
따라서, 상온, 상압 상태가 아닌 기판 처리공정 중 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 거리는 간격 측정장치(700)에 의해 정확히 측정할 수 있다.
한편, 기판 안착부(200)가 상승하여 스토퍼(712)의 상면이 분사부(320)의 하면과 접촉한 후 상부부재(710)는 가압되어 하강한다. 이때, 상기한 바와 같이, 상부부재(710)에 결합하는 마찰부재(730)가 하부부재(720)와 마찰되므로, 상부부재(710)는 가압되어 하강한 위치를 유지할 수 있다.
다음으로, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 기판 안착부(200)를 하강시킨다. 또한, 공정챔버(100) 내부의 온도, 압력을 상온, 상압의 상태로 만든다.
다음으로, 공정챔버(100) 내부로부터 간격 측정장치(700)를 꺼내어 간격 측정장치(700)의 높이를 측정한다. 이때, 간격 측정장치(700)의 최초높이와 상부부재(710)가 하강한 후의 높이의 차가 분사부(320)와 기판 안착부(200)의 간격이 된다.
도 5는 도 4에서 A 및 B부분을 나타낸 도면이다. A에서는 기판에 안착된 상태에서 상부부재(710)가 하강하지 않은 간격 측정장치(700)이고, 간격 측정장치(700)는 최초높이 즉, 제1높이(h1)를 가진다.
한편, B에서는 간격 측정장치(700)는 상부부재(710)가 분사부(320)에 의해 가압되어 하강한 후의 높이 즉, 제2높이(h2)를 가진다. 상기 제2높이(h2)는 기판 처리공정 중의 온도, 압력조건에서 측정하고자 하는 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 의미한다.
한편, 제1높이(h1)와 제2높이(h2)의 차인 제3높이(h3)는 가압에 의해 상기 상부부재(710)가 하강한 길이를 의미한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 간격 측정장치(700)를 나타낸 정면도이다. 간격 측정장치(700)에서는 이송판(740)을 더 포함할 수 있다. 이송판(740)은 상기 기판 안착부(200)에 안착되고, 상면에 상기 하부부재(720)가 안착될 수 있다.
구체적으로, 상기 이송판(740)의 하면은 기판 안착부(200)의 상면과 접촉하여, 상기 이송판(740)이 기판 안착부(200)에 안착될 수 있다. 상기 이송판(740)의 상면에는 제1몸체(721)의 지지부(722) 하면이 접촉하여, 상기 하부부재(720)가 이송판(740)에 안착될 수 있다.
이송판(740)은 상면에 상기 하부부재(720)의 하면이 접착되어 구비될 수 있다. 구체적으로, 하부부재(720)의 지지부(722) 하면은 이송판(740)의 상면에 접착될 수 있다. 이때, 이송판(740)과 하부부재(720)의 접착방법은 예를 들어, 접착제, 테이프 등이 사용될 수 있다.
이송판(740)은, 상기 하부부재(720), 이와 결합된 마찰부재(730), 상부부재(710)를 상면에 접착시킨 상태로, 상기 기판 출입구를 통해 상기 공정챔버(100)에 출입가능하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 이송판(740)은 기판 처리장치에 구비되는 로봇암 등을 사용하여 용이하게 공정챔버(100)에 출입할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 실시예의 간격 측정장치(700)는, 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예의 간격 측정장치(700)에 이송판(740)을 더 구비하여, 더욱 용이하게 간격 측정장치(700)를 공정챔버(100) 외부로부터 기판 안착부(200)에 안착하거나, 기판 안착부(200)로부터 공정챔버(100) 외부로 꺼낼 수 있다.
한편, 상기 간격 측정장치(700)는 기판 처리공정이 진행되는 공정챔버(100) 내부의 환경에서 사용될 수 있다. 따라서, 상기 간격 측정장치(700)는 기판 처리공정이 진행되는 공정챔버(100) 내부의 온도조건에서도 변형, 용융 등이 발생하지 않는 재질로 형성하는 것이 적절하다.
한편, 상기 간격 측정장치(700)를 구성하는 상부부재(710), 하부부재(720) 등은 각 도면에서 상측에서 보아 원형, 원통형으로 도시되었으나, 이는 실시예에 불과하고 이에 한정되지 않는다.
즉, 상기 상부부재(710), 하부부재(720) 등은 타원형, 중공이 형성된 타원형 또는 다각형, 중공이 형성된 다각형 기타 상기한 기능을 발휘할 수 있다면 어떠한 형상으로도 제작될 수 있다.
실시예의 간격 측정장치(700)는 기판 처리공정 중의 공정챔버(100) 내부의 분사부(320)와 기판 안착부(200) 사이의 간격을 용이하고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라, 상기 간격에 대한 측정값을 사용하여 기판 처리공정을 원활하게 진행하고, 제품불량 발생을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
700: 간격 측정장치
710: 상부부재
711: 제2몸체
711a: 눈금자
712: 스토퍼
713: 관통홀
720: 하부부재
721: 제1몸체
722: 지지부
730: 마찰부재
731: 제3몸체
732: 가압부
740: 이송판

Claims (14)

  1. 분사부와, 상기 분사부 하부에 승하강 가능하도록 구비되는 기판 안착부와, 상기 분사부와 상기 기판 안착부를 수용하고 상기 기판이 출입하는 기판 출입구가 구비되는 공정챔버 내부에 장착되는 간격 측정장치에 있어서,
    상기 분사부와 접촉하는 상부부재;
    상기 상부부재와 결합하고 상기 상부부재의 상하이동을 가이드하는 하부부재;
    제3몸체; 및 상기 제3몸체의 양단에서 연장되어 상기 하부부재의 내주면을 가압하고, 상기 상부부재의 상승 또는 하강 위치를 유지시키는 가압부;를 포함하는 마찰부재를 포함하고,
    상기 간격 측정장치는, 상기 기판 안착부에 하면이 안착되며, 상기 기판 안착부의 상승시 상면이 상기 분사부와 접촉하여 가압됨에 따라 상부가 하강하여 상기 분사부와 상기 기판 안착부 사이의 간격을 측정하는 간격 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부부재는, 상면이 상기 분사부의 하면과 접촉하고, 상기 기판 안착부 상승시 가압되어 하강하고, 상기 기판 안착부 하강시 가압되어 하강한 상태를 유지하고,
    상기 마찰부재는, 일부가 상기 상부부재와 결합하고, 양단은 상기 하부부재와 마찰되어 상기 하부부재의 내측에서 상하이동하여 상기 상부부재에 대하여 상승 또는 하강된 위치를 유지시키는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부부재는,
    원통형으로 형성되는 제1몸체;
    상기 제1몸체 하부에 디스크 형으로 형성되고, 상기 기판 안착부에 안착하여 상기 제1몸체를 지지하는 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 제1몸체의 외경보다 더 큰 직경을 가지도록 구비되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상부부재는,
    원통형으로 형성되고, 외경이 상기 제1몸체의 내경보다 작게 형성되는 제2몸체; 및
    상기 제2몸체 상단에 디스크 형상으로 형성되고 직경이 상기 제1몸체의 내경보다 크게 형성되는 스토퍼
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상면이 상기 분사부와 접촉하여 상기 기판 안착부의 상승시 상기 상부부재가 가압되어 하강하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2몸체는 상기 제1몸체에 삽입되어 상기 제1몸체에 대하여 상하이동 하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3몸체는,
    위로 볼록한 와이어 형상으로 구비되고 탄성력을 가지고,
    상기 가압부는,
    상기 제3몸체의 양단에서 상기 상부부재의 이동방향에 수직한 방향으로 절곡형성되고, 상기 제3몸체의 탄성력에 의해 상기 제1몸체의 내주면을 가압하는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2몸체에는 관통홀이 형성되고, 상기 가압부는 상기 관통홀에 삽입되어 상기 마찰부재는 상기 상부부재에 결합하며, 상기 가압부의 단부가 상기 제1몸체의 내주면을 가압하는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 관통홀은 서로 대칭되도록 배치되는 한 쌍으로 구비되고, 각각의 관통홀에는 상기 제3몸체의 양단에 형성되는 한 쌍의 상기 가압부가 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 기판 안착부에 안착되고, 상면에 상기 하부부재가 안착되는 이송판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 이송판은,
    상면에 상기 하부부재의 하면이 접착되어 구비되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 이송판은,
    상기 기판 출입구를 통해 상기 공정챔버에 출입가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 제2몸체는,
    외주면에 그 길이방향으로 상기 제2몸체의 상하 이동거리를 측정할 수 있는 눈금자가 형성되는 것을 특징으로 하는 간격 측정장치.
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