KR20090042050A - Connecting member, and ground structure, heater and apparatus for processing a substrate including the connecting member - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연결 부재, 이를 갖는 접지 구조물, 히터 및 기판 가공 장치에 관한 것으로, 접지 터미널과 접지 마운트를 연결하기 위한 연결 부재, 이를 갖는 접지 구조물, 히터 및 기판 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a connecting member, a ground structure having the same, a heater and a substrate processing apparatus, and a connecting member for connecting the ground terminal and the ground mount, and a ground structure having the same, a heater and a substrate processing apparatus.
일반적으로, 반도체 장치는 반도체 기판 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting)공정과, 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키징 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit on a semiconductor substrate, an electrical die sorting (EDS) process for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process, and epoxy devices each. It is manufactured through a packaging process for encapsulation and individualization with resins.
팹 공정은 반도체 기판 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 포토레지스트 패턴을 이용하여 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 반도체 기판의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 반도체 기판 상의 불순물을 제거하기 위한 세 정 공정과, 세정된 반도체 기판을 건조시키기 위한 건조 공정과, 상기 막 또는 패턴의 결함을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.The fab process includes a deposition process for forming a film on a semiconductor substrate, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, and an electrical characteristic of the film using the photoresist pattern. An etching process for forming into a pattern having a pattern, an ion implantation process for implanting specific ions into a predetermined region of the semiconductor substrate, a cleaning process for removing impurities on the semiconductor substrate, and drying for drying the cleaned semiconductor substrate And an inspection step for inspecting the defect of the film or pattern.
최근, 팹 공정에서 공정 가스를 플라스마 상태로 여기시켜 기판 상에 막 또는 패턴을 형성하는 플라즈마 강화 화학기상증착(PE-CVD) 장치의 사용이 급증하고 있다. 상기 PE-CVD 장치는 반도체 기판을 가공하기 위한 공간을 갖는 가공 챔버와, 가공 챔버 내부에 배치되며 반도체 기판을 가열하기 위한 히터, 및 가공 챔버로 공급된 공정 가스를 플라스마 상태로 변환하기 위한 전극을 포함한다. 히터는 히팅 블럭, 히팅 블럭에 내장된 발열 전극, 및 히팅 블럭에 내장된 접지 구조물을 포함한다. 상기 접지 구조물에 대한 일 예가 한국등록실용신안 제20-0420693호에 개시되어 있다. In recent years, the use of plasma-enhanced chemical vapor deposition (PE-CVD) apparatuses in which a process gas is excited in a plasma state in a fab process to form a film or a pattern on a substrate is rapidly increasing. The PE-CVD apparatus includes a processing chamber having a space for processing a semiconductor substrate, a heater disposed inside the processing chamber and heating the semiconductor substrate, and an electrode for converting a process gas supplied to the processing chamber into a plasma state. Include. The heater includes a heating block, a heating electrode embedded in the heating block, and a ground structure embedded in the heating block. An example of the grounding structure is disclosed in Korean Utility Model Model No. 20-0420693.
도 1은 종래 기술에 따른 접지 구조물(1)을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 클램프(30) 및 전도성 시트(40)를 설명하기 위한 사시도이다. 1 is a perspective view for explaining the
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 접지 구조물(1)은 접지봉(20)을 클램핑하는 클램프(30) 및 상기 클램프(30)와 접지 베이스(10)를 연결하여 접지 경로를 형성하는 전도성 시트(40)를 포함한다. 상기 클램프(30)와 상기 전도성 시트(40) 및 상기 전도성 시트(40)와 상기 접지 베이스(10)는 각각 체결 나사(50)에 의해 고정된다. 1 and 2, the
상기 클램프(30), 전도성 시트(40) 및 접지 베이스(10)가 상기 체결 나사(50)에 의해 조립되므로, 상기 클램프(30)와 상기 전도성 시트(40) 사이 및 상기 전도성 시트(40)와 상기 접지 베이스(10) 사이의 접촉 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 클램프(30)와 상기 전도성 시트(40) 사이 및 상기 전도성 시트(40)와 상기 접지 베이스(10) 사이에서 아킹이 발생할 수 있다.Since the
또한, 상기 전도성 시트(40)는 ‘U’자 형상을 가지므로 굴곡 부위에 공정 가스를 플라즈마 상태로 변환하기 위한 고주파 전원이 집중된다. 따라서, 상기 고주파 전원의 영향으로 인해 상기 전도성 시트(40)의 굴곡 부위가 끊어지는 현상이 발생할 수 있다.In addition, since the
본 발명은 접지 터미널과 접지 마운트를 안정적으로 연결하는 연결 부재를 제공한다. The present invention provides a connecting member for stably connecting a ground terminal and a ground mount.
본 발명은 상기 연결 부재를 포함하는 접지 구조물을 제공한다.The present invention provides a grounding structure comprising the connecting member.
본 발명은 상기 접지 구조물을 포함하는 히터를 제공한다.The present invention provides a heater including the ground structure.
본 발명은 상기 히터를 포함하는 기판 가공 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus including the heater.
본 발명에 따른 접지 구조물의 연결 부재는 접지 터미널을 파지하는 클램핑부, 접지 마운트에 고정되는 고정부 및 상기 클램핑부와 상기 고정부를 연결하며 상기 클램핑부가 상기 접지 터미널의 길이 방향을 따라 이동하도록 휘어지는 벤딩부를 포함한다. The connecting member of the grounding structure according to the present invention includes a clamping part for holding a ground terminal, a fixing part fixed to a ground mount, and a connection between the clamping part and the fixing part, and the clamping part being bent to move along the longitudinal direction of the ground terminal. It includes a bending part.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 클램핑부, 상기 고정부 및 상기 벤딩부는 일체일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the clamping part, the fixing part and the bending part may be integral.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 클램핑부, 상기 고정부 및 상기 벤딩부는 동일한 도전성 재질을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the clamping part, the fixing part and the bending part may include the same conductive material.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 클램핑부, 상기 고정부 및 상기 벤딩부는 각각 표면에 요철을 가질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the clamping portion, the fixing portion and the bending portion may each have an uneven surface.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 벤딩부는 다수의 관통홀들을 갖는 평판 형태를 가질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the bending part may have a flat plate shape having a plurality of through holes.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 벤딩부의 두께는 1 내지 3 mm 일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the bending portion may have a thickness of 1 to 3 mm.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 벤딩부는 표면에 요철을 가질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the bending part may have irregularities on the surface.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 벤딩부와 상기 고정부의 연결 부위 및 상기 벤딩부와 상기 클램핑부의 연결 부위는 라운딩 처리될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the connection part of the bending part and the fixing part and the connection part of the bending part and the clamping part may be rounded.
상기 라운딩 처리된 연결 부위들의 반지름은 0.5 내지 3 mm 일 수 있다. The radius of the rounded connection sites may be 0.5 to 3 mm.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 클램핑부는 두 개의 평판 및 상기 평판들을 연결하며 상기 접지 터미널을 수용하기 위한 수용홈을 형성하는 곡면판을 가질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the clamping portion may have two plates and a curved plate connecting the plates and forming a receiving groove for receiving the ground terminal.
상기 연결 부재는 상기 수용홈에 수용된 상기 접지 터미널을 고정하기 위해 상기 평판들을 관통하여 체결되는 체결 나사를 더 포함할 수 있다.The connection member may further include a fastening screw fastened through the plates to fix the ground terminal accommodated in the receiving groove.
본 발명에 따른 접지 구조물은 접지 마운트와, 상기 접지 마운트에 이동 가능하게 삽입된 접지 터미널 및 상기 접지 터미널을 파지하여 상기 접지 마운트와 전기적으로 연결하고, 상기 접지 터미널의 열팽창에 따라 상기 접지 터미널의 길이 방향으로 휘어지는 연결 부재를 포함한다. The grounding structure according to the present invention has a grounding mount, a grounding terminal movably inserted into the grounding mount, and a grounding terminal that is electrically connected to the grounding mount, the length of the grounding terminal in accordance with thermal expansion of the grounding terminal. And a connecting member bent in the direction.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연결 부재는 상기 접지 터미널을 파지하는 클램핑부와, 상기 접지 마운트에 고정되는 고정부 및 상기 클램핑부와 상기 고정부를 연결하며 상기 클램핑부가 상기 접지 터미널의 길이 방향을 따라 이동하도록 휘어지는 벤딩부를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the connecting member may include a clamping part for holding the ground terminal, a fixing part fixed to the ground mount, and a connection between the clamping part and the fixing part, and the clamping part having a length of the ground terminal. It may include a bending portion bent to move along the direction.
상기 접지 구조물은 상기 접지 마운트와 상기 클램핑부 사이에 개재되는 절연부재를 더 포함할 수 있다.The ground structure may further include an insulating member interposed between the ground mount and the clamping portion.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 접지 마운트는 상기 연결 부재를 수용하는 수용홈을 가질 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the ground mount may have a receiving groove for receiving the connection member.
상기 접지 구조물은 상기 수용홈을 덮는 절연성 커버를 더 포함할 수 있다. The ground structure may further include an insulating cover covering the receiving groove.
본 발명에 따른 접지 구조물은 수용홈을 갖는 접지 마운트와, 상기 접지 마운트에 이동 가능하게 삽입되어, 상기 수용홈으로 노출된 접지 터미널과, 상기 접지 터미널을 탄성적으로 파지하는 클램핑부와, 상기 수용홈의 측면에 고정되는 고정부 및 다수의 관통홀들을 갖는 평판 형태를 가지며 상기 클램핑부와 상기 고정부를 연결하고, 상기 클램핑부가 상기 접지 터미널의 길이 방향으로 휘어지는 벤딩부를 포함하며 상기 접지 터미널과 상기 접지 마운트를 전기적으로 연결하는 연결 부재 및 상기 접지 마운트와 상기 클램핑부 사이에 개재된 절연부재를 포함한다. The grounding structure according to the present invention includes a grounding mount having an accommodating groove, a grounding terminal movably inserted into the grounding mount and exposed to the accommodating groove, a clamping portion for elastically holding the grounding terminal, and the accommodating position. A flat plate having a fixing part fixed to the side of the groove and a plurality of through holes and connecting the clamping part and the fixing part, wherein the clamping part includes a bending part that is bent in the longitudinal direction of the ground terminal; And a connecting member electrically connecting the ground mount and an insulating member interposed between the ground mount and the clamping portion.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접지 구조물은 상기 수용홈을 덮는 절연성 커버를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ground structure may further include an insulating cover covering the receiving groove.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 클램핑부, 상기 고정부 및 상기 벤딩부는 일체일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the clamping part, the fixing part and the bending part may be integral.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 벤딩부와 상기 고정부의 연결 부위 및 상기 벤딩부와 상기 클램핑부의 연결 부위는 라운딩 처리될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the connection part of the bending part and the fixing part and the connection part of the bending part and the clamping part may be rounded.
본 발명에 따른 히터는 히팅 블록과, 상기 히팅 블록에 내장된 발열체와, 상기 히팅 블록에 내장된 전극과, 상기 히팅 블록의 일측에 장착된 접지 마운트와, 상기 접지 마운트에 이동 가능하게 삽입되고, 상기 전극에 연결된 접지 터미널 및 상기 접지 터미널을 파지하여 상기 접지 마운트와 전기적으로 연결하고, 상기 접지 터미널의 열팽창에 따라 상기 접지 터미널의 길이 방향으로 휘어지는 연결 부재를 포함한다 .The heater according to the present invention is inserted into the heating block, the heating element embedded in the heating block, the electrode embedded in the heating block, a ground mount mounted on one side of the heating block, the ground mount, And a grounding member connected to the electrode and a grounding member to be electrically connected to the grounding mount and bent in the longitudinal direction of the grounding terminal according to thermal expansion of the grounding terminal.
본 발명에 따른 기판 가공 장치는 기판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버 내의 하부에 배치되어 상기 기판을 가열하기 위한 히터와, 상기 챔버 내의 상부에 배치되어 상기 기판 상으로 상기 기판을 가공하기 위한 공정 가스를 제공하는 가스 공급부 및 상기 챔버 내에 배치되어, 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 변환하기 위한 상부 전극을 포함하되, A substrate processing apparatus according to the present invention includes a chamber for accommodating a substrate, a heater disposed under the chamber to heat the substrate, and a process gas disposed above the substrate for processing the substrate onto the substrate. A gas supply unit providing an upper electrode and disposed in the chamber to convert the process gas into a plasma state,
상기 히터는 히팅 블록과, 상기 히팅 블록에 내장된 발열체와, 상기 히팅 블록에 내장된 전극과, 상기 히팅 블록의 일측에 장착된 접지 마운트와, 상기 접지 마운트에 이동 가능하게 삽입되고, 상기 전극에 연결된 접지 터미널 및 상기 접지 터미널을 파지하여 상기 접지 마운트와 전기적으로 연결하고, 상기 접지 터미널의 열팽창에 따라 상기 접지 터미널의 길이 방향으로 휘어지는 연결 부재를 포함한다. The heater may include a heating block, a heating element embedded in the heating block, an electrode embedded in the heating block, a ground mount mounted on one side of the heating block, and movably inserted into the ground mount. And a connected member electrically connected to the ground mount by holding the ground terminal and the ground terminal, and bent in the longitudinal direction of the ground terminal according to thermal expansion of the ground terminal.
본 발명에 따른 연결 부재는 일체로 형성되어 접지 터미널과 접지 마운트를 전기적으로 연결한다. 따라서, 상기 연결 부재를 형성하는 각 부위의 접촉 불량으로 인한 아킹 발생을 방지할 수 있다.The connecting member according to the invention is integrally formed to electrically connect the ground terminal and the ground mount. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of arcing due to poor contact of each portion forming the connecting member.
또한, 상기 연결 부재에서 벤딩부와 고정부의 연결 부위 및 상기 벤딩부와 클램핑부의 연결 부위를 라운딩 처리하여 플라즈마 형성을 위한 고주파 전원이 상 기 연결 부위에 집중되더라도 상기 벤딩부의 끊김을 방지할 수 있다.In addition, by rounding the connection part between the bending part and the fixing part and the connection part between the bending part and the clamping part in the connection member, the bending of the bending part may be prevented even if the high frequency power for plasma formation is concentrated on the connection part. .
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연결 부재, 이를 갖는 접지 구조물, 히터 및 기판 가공 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a connection member, a ground structure having the same, a heater, and a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또 는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 구조물(100)을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a
도 3을 참조하면, 상기 접지 구조물(100)은 접지 마운트(110), 접지 터미널(120), 연결 부재(130), 절연 부재(140) 및 커버(150)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
상기 접지 마운트(110)는 대략 원통 형상을 갖는다. 상기 접지 마운트(110)는 알루미늄과 같은 도전성 재질을 포함한다. 상기 접지 마운트(110)는 수용홈(112) 및 개구(114)를 갖는다.The
상기 수용홈(112)은 접지 마운트(110)의 측면에 형성된다. 상기 수용홈(112)은 상기 접지 마운트(110)의 상부면을 통해 노출되어 있다. 일 예로, 상기 수용홈(112)은 대략 1/4 원호 형상의 단면을 갖는다. 또한, 상기 수용홈(112)의 저면에는 수직 방향을 따라 상기 접지 마운트(110)를 관통하는 관통홀(미도시)이 형성된다. The receiving
상기 개구(114)는 상기 접지 마운트(110)에 수직 방향을 따라 관통 형성된다. 상기 개구(114)는 히터(미도시)의 발열체 및 전극에 전원을 인가하는 도선을 각각 수용한다.The
상기 접지 터미널(120)은 상기 관통홀에 삽입되어 상기 수용홈(112) 내로 돌출된다. 상기 접지 터미널(120)의 직경은 상기 관통홀의 직경보다 작다. 따라서, 상기 접지 터미널(120)은 상기 관통홀을 통해서 수직 방향을 따라 이동이 가능하다. 상기 접지 터미널(120)의 재질로는 니켈을 들 수 있다. 한편, 상기 접지 터미널(120)은 상기 히터의 전극과 브레이징 공정을 통해서 연결되어 있다.The
상기 연결 부재(130)는 상기 수용홈(112) 내에 배치된다. 상기 연결 부재(130)는 상기 접지 마운트(110)와 상기 접지 터미널(120)을 전기적으로 연결한다. The connecting
도 4는 도 3에 도시된 연결 부재(130)를 설명하기 위한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating the
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 연결 부재(130)는 클램핑부(132), 고정부(134), 벤딩부(136), 제1 체결 나사(138) 및 제2 체결 나사(139)를 포함한다. 3 and 4, the
상기 클램핑부(132)는 상기 수용홈(112) 내에 배치된다. 상기 클램핑부(132)는 얇은 두께를 갖는 탄성판이다. 상기 클램핑부(132)는 중간이 절곡된 대략 ⊂자 형상을 갖는다. 구체적으로, 상기 클램핑부(132)는 두 개의 수직 평판(132a, 132b)과 곡면판(132c)을 포함한다. 상기 두 개의 수직 평판(132a, 132b)은 각각 제1 나사홀(132e)을 갖는다. 상기 곡면판(132c)은 상기 평판들(132a, 132b)의 일측면과 각각 연결되어 상기 평판들(132a, 132b)을 연결한다. 상기 곡면판(132c)은 상기 접 지 터미널(120)을 수용하는 수용홈(132d)을 형성한다. 상기 수용홈(132d)의 직경은 상기 접지 터미널(120)의 직경과 실질적으로 동일하다. 상기 접지 터미널(120)은 상기 수용홈(132d)에 수용되며, 상기 클램핑부(132)는 상기 접지 터미널(120)의 외주면을 감싼다.The clamping
상기 제1 체결 나사(138)는 상기 제1 나사홀(132e)을 관통하여 상기 두 개의 수직 평판들(132a, 132b)을 체결한다. 따라서, 상기 클램핑부(132)가 상기 접지 터미널(120)을 고정하며, 상기 클램핑부(132)의 내측면과 상기 접지 터미널(120)의 외측면이 밀착된다.The
특히, 상기 접지 터미널(120)의 상단 직경은 상기 클램핑부(132)의 수용홈(132d)의 직경보다 크므로, 상기 접지 터미널(120)은 상기 제1 체결 나사(138)를 풀지 않는 이상 상기 클램핑부(132)로부터 하부를 향해 이탈되지 않는다. Particularly, since the upper diameter of the
상기 고정부(134)는 상기 수용홈(112) 내에 상기 접지 마운트(110)와 접촉하도록 배치된다. 상기 고정부(134)는 수직 평판 형태를 가지므로, 상기 접지 마운트(110)와의 접촉 면적이 넓다. 상기 고정부(134)는 제2 나사홀(134a)을 갖는다.The fixing
상기 제2 체결 나사(139)는 상기 제2 나사홀(134a)을 관통하여 상기 고정부(134)와 상기 접지 마운트(110)를 고정한다. 따라서, 상기 고정부(134)가 상기 접지 마운트(110)에 밀착된다.The
상기 벤딩부(136)는 상기 클램핑부(132)와 상기 고정부(134)를 연결한다. 구체적으로, 상기 벤딩부(136)는 상기 클램핑부(132)의 두 평판들(132a, 132b) 중 어느 하나의 상단과 상기 고정부(134)의 상단을 연결한다. 일 예로, 상기 벤딩 부(136)는 다수의 관통홀들(136a)을 갖는 평판 형태를 가질 수 있다. 상기 관통홀들(136a)은 사각형, 원형, 타원형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 상기 벤딩부(136)가 상기 관통홀들(136a)을 가짐으로써 상기 벤딩부(136)가 용이하게 휘어질 수 있다. 다른 예로, 상기 벤딩부(136)는 단순히 평판 형태를 가질 수 있다. The bending
상기 벤딩부(136)의 두께(t)는 약 1 내지 3 mm 일 수 있다. 따라서, 상기 벤딩부(136)는 공정 가스를 플라스마 상태로 변환하기 위해 인가되는 고주파 전원의 견딘다. 또한, 상기 벤딩부(136)는 상기 접지 터미널(120)의 열팽창에 따라 상기 접지 터미널(120)을 파지한 클램핑부(132)가 상기 접지 터미널(120)의 길이 방향을 따라 이동하도록 휘어진다. 상기 클램핑부(132)가 수직 방향으로의 이동할 수 있으므로, 상기 히터의 고온으로 인한 접지 터미널(120)의 열팽창이 방해받지 않게 된다. 따라서, 상기 접지 터미널(120)의 단선을 방지할 수 있다. The thickness t of the bending
상기 벤딩부(136)의 두께(t)가 약 1 mm 미만인 경우, 상기 벤딩부(136)는 상기 고주파 전원을 견디지 못하고 파손될 수 있다. 상기 벤딩부(136)의 두께(t)가 약 3 mm를 초과하는 경우, 상기 벤딩부(136)가 너무 두꺼워 휘어지기 어렵다. When the thickness t of the bending
또한, 상기 벤딩부(136)와 상기 고정부(134)의 연결 부위 및 상기 벤딩부(136)와 상기 클램핑부(132)의 연결 부위는 라운딩 처리한다. 상기 연결 부위들에 상기 고주파 전원이 집중되므로, 상기 라운딩 처리를 통해 상기 연결 부위들의 두께를 증가시킨다. 상기 라운딩 처리된 연결 부위들의 반지름(R)은 약 0.5 내지 3 mm 인 것이 바람직하다. In addition, the connection part of the bending
상기 반지름(R)이 약 0.5 mm 미만인 경우, 상기 연결 부위들은 상기 고주파 전원의 견디지 못하고 파손될 수 있다. 상기 반지름(R)이 약 3 mm를 초과하는 경우, 상기 연결 부위들의 두께가 너무 두꺼워 상기 벤딩부(136)가 휘어지기 어렵다. When the radius R is less than about 0.5 mm, the connection parts may not be tolerated by the high frequency power supply and may be broken. When the radius R exceeds about 3 mm, the connecting portions are too thick to bend the bending
일 예로, 상기 클램핑부(132), 상기 고정부(134) 및 상기 벤딩부(136)는 각각 표면에 요철을 가질 수 있다. 상기 클램핑부(132), 상기 고정부(134) 및 상기 벤딩부(136)가 요철을 가지므로 상기 연결 부재(130)의 표면적이 증가된다. For example, the clamping
상기 고주파 전원은 상기 연결 부재(130)의 표면을 통해 전달된다. 상기 연결 부재(130)의 표면적이 증가함에 따라 상기 고주파 전원이 전달되는 경로가 넓어진다. 따라서, 상기 고주파 전원이 분산되어 전달되므로 상기 연결 부재(130)의 파손을 방지하여 상기 연결 부재(130)의 수명을 연장시킬 수 있다. 상기 연결 부재(130)의 표면에 요철을 형성하기 위한 방법으로 비드 블라스트(bead blast), 샌드 블라스트(sand blast), 케미컬 에칭(chemical etching) 등을 들 수 있다. The high frequency power is transmitted through the surface of the
다른 예로, 상기 벤딩부(136)의 표면에만 요철을 가질 수 있다. 왜냐하면, 상기 고주파 전원이 전달되는 경로가 벤딩부(136)이기 때문이다. 따라서, 상기 고주파 전원이 분산되어 전달되므로 상기 벤딩부(136)의 파손을 방지하여 상기 연결 부재(130)의 수명을 연장시킬 수 있다.As another example, only the surface of the bending
상기 클램핑부(132), 상기 고정부(134) 및 상기 벤딩부(136)는 일체로 형성된다. 따라서, 상기 클램핑부(132)와 상기 벤딩부(136) 사이 및 상기 고정부(134)와 상기 벤딩부(136) 사이의 접촉 불량으로 인한 아킹 발생을 방지할 수 있다. The clamping
또한, 상기 클램핑부(132), 상기 고정부(134) 및 상기 벤딩부(136)는 동일한 도전성 재질을 포함한다. 상기 도전성 재질의 예로는 벨륨, 구리 또는 이들의 합 금(Be-Cu)을 들 수 있다.In addition, the clamping
도 5 내지 도 7은 연결 부재(130)를 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.5 to 7 are perspective views for explaining another example of the connecting
도 5 내지 도 7을 참조한 연결 부재(130)는 벤딩부(136)의 연결 위치를 제외한 상기 연결 부재(130)에 대한 설명은 도 1 및 도 2를 참조한 연결 부재에 대한 설명과 실질적으로 동일하다.5 to 7, the description of the
도 5를 참조하면, 벤딩부(136)는 클램핑부(132)의 두 평판들(132a, 132b) 중 어느 하나의 하단과 고정부(134)의 하단을 연결한다.Referring to FIG. 5, the bending
도 6을 참조하면, 벤딩부(136)는 클램핑부(132)의 두 평판들(132a, 132b) 중 어느 하나의 전단과 고정부(134)의 전단을 연결한다.Referring to FIG. 6, the bending
도 7을 참조하면, 벤딩부(136)는 클램핑부(132)의 두 평판들(132a, 132b) 중 어느 하나의 중단과 고정부(134)의 중단을 연결한다.Referring to FIG. 7, the bending
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 절연 부재(140)는 상기 접지 마운트(110)와 상기 연결 부재(130)의 클램핑부(132) 사이에 개재되며, 상기 접지 마운트(110)와 상기 클램핑부(132)를 전기적으로 절연시킨다. 상기 절연 부재(140)는 제1 절연체(142) 및 제2 절연체(144)를 포함한다. 3 and 4, the insulating
상기 제1 절연체(142)는 상기 접지 마운트(110)의 측면과 상기 클램핑부(132) 사이, 즉 수용홈(112)의 측면에 배치된다. 상기 제2 절연체(144)는 상기 접지 마운트(110)의 저면과 클램핑부(132) 사이, 즉 수용홈(112)의 저면에 배치된다. The
상기 커버(150)는 상기 수용홈(112)을 덮는다. 상기 커버(150)는 상기 접지 터미널(120)과 상기 연결 부재(130)가 외부에 노출되는 것을 방지한다. 상기 커버(150)의 재질은 절연 물질을 포함한다. 따라서, 상기 접지 터미널(120) 및 상기 연결 부재(130)와 상기 커버(150) 사이의 아킹 발생을 방지할 수 있다. The
상기 접지 구조물(100)은 상기 제1 체결 나사(138)가 상기 클램핑부(132)를 고정하므로 상기 클램핑부(132)가 상기 접지 터미널(120)에 밀착된다. 따라서, 상기 접지 터미널(120)과 상기 연결 부재(130) 사이에 아크 발생을 방지할 수 있다. 또한, 상기 클램핑부(132), 상기 고정부(134) 및 상기 벤딩부(136)가 일체로 형성되므로, 상기 클램핑부(132), 상기 고정부(134), 상기 벤딩부(136) 사이의 접촉 불량으로 인한 아킹 발생을 방지할 수 있다.In the
또한, 상기 벤딩부(136)에 의해서 수직 방향을 따라서 상기 클램핑부(132)의 이동이 가능하므로, 상기 접지 터미널(120)의 열팽창도 자유롭게 이루어지게 된다. 따라서, 상기 접지 터미널(120)의 단선을 방지할 수 있다.In addition, since the clamping
그리고, 상기 연결 부재(130)에서 벤딩부(136)와 고정부(134)의 연결 부위 및 상기 벤딩부(136)와 클램핑부(132)의 연결 부위를 라운딩 처리하여 플라즈마 형성을 위한 고주파 전원이 상기 연결 부위에 집중되더라도 상기 벤딩부(136)의 끊김을 방지할 수 있다.In addition, a high frequency power source for plasma formation is formed by rounding a connection part between the bending
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터(200)를 나타낸 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a
도 8을 참조하면, 상기 히터(200)는 히팅 블럭(210), 발열체(220), 전극(230) 및 접지 구조물(100)을 포함한다. Referring to FIG. 8, the
상기 히팅 블럭(210)은 반도체 기판이 안치되는 원판 및 원판의 밑면 중앙부 에 연결된 수직축을 포함한다. 히팅 블럭(210)의 재질로는 세라믹을 들 수 있다. 세라믹의 예로는 Al2O3, Y2O3, Al2O3/Y2O3, ZrO2, AlC, TiN, AlN, TiC, MgO, CaO, CeO2, TiO2, BxCy, BN, SiO2, SiC, YAG, Mullite, AlF3 등을 들 수 있다. 이들은 단독 혹은 복합적으로 사용될 수 있다.The
상기 발열체(220)는 상기 히팅 블록(210)에 내장된다. 상기 발열체(220)는 히팅 블럭(210)의 원판 내에 일정한 패턴 형상으로 배열될 수 있다. 상기 발열체(220)는 기판을 가열하기 위한 열을 발생한다. 상기 발열체(220)는 금속 재질을 포함한다. 상기 금속의 예로는 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 또는 이들의 합금, 철-크롬(Fe-Cr) 합금, 니켈-크롬(Ni-Cr) 합금 등을 들 수 있다.The
상기 전극(230)은 히팅 블럭(210)에 내장된다. 일 예로, 상기 전극(230)은 고주파 전원과 연결될 수 있다. 따라서, 상기 전극(230)은 상기 기판을 가공하기 위한 플라즈마를 상기 반도체 기판으로 유도할 수 있다. 다른 예로, 상기 전극(230)은 직류 전원과 연결될 수 있다. 따라서, 상기 전극(230)은 상기 반도체 기판을 흡착하기 위한 정전기력을 발생할 수 있다.The
상기 접지 구조물(100)은 접지 마운트, 접지 터미널, 연결 부재, 절연 부재 및 커버를 포함한다.The
상기 접지 구조물(100)에 대한 구체적인 설명은 도 3 내지 도 7을 참조한 접지 구조물(100)에 대한 설명과 동일하다. A detailed description of the
상기 접지 구조물(100)의 접지 마운트는 상기 히팅 블록(210)의 수직축의 하단에 장착된다. 상기 접지 구조물(100)의 접지 터미널은 상기 전극(230)과 전기적 으로 연결된다.The ground mount of the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치(300)를 나타낸 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 가공 장치(300)는 챔버(310), 가스 공급부(320), 샤워 헤드(330), 상부 전극(340) 및 히터(200)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the
상기 챔버(310)는 기판을 수용하며, 기판을 가공하기 위한 공간을 제공한다. The
상기 가스 공급부(320)는 상기 챔버(310)의 상부면과 연결되며, 상기 기판을 가공하기 위한 공정 가스를 상기 챔버(310) 내부로 공급한다. The
상기 샤워 헤드(330)는 상기 챔버(310)의 내측 상부에 구비되며, 상기 공정 가스를 상기 기판으로 균일하게 제공한다. The
상기 상부 전극(340)은 상기 샤워 헤드(330)와 연결되며, 상기 공정 가스로 고전압을 인가하여 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 변환한다. The
상기 히터(200)는 히팅 블럭, 발열체, 전극 및 접지 구조물을 포함한다. The
상기 히터(200)에 대한 구체적인 설명은 도 8을 참조한 히터(200)에 대한 설명과 동일하다. A detailed description of the
상기 히터(200)는 상기 챔버(310)의 내측 하부에 구비된다. 상기 기판은 히터(200)의 히팅 블럭(210) 상에 안치된다.The
연결부재의 Of connecting member 벤딩부Bending part 두께에 따른 According to thickness 실험예Experimental Example
표 1Table 1
벤딩부의 두께를 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm, 3.5mm, 4.0 mm로 변화시키면서 전극에 200W, 500W, 1000W, 1500W, 2000W, 2500W, 3000W의 고주파 전원을 각각 인가하였다. 상기 벤딩부가 0.5mm 두께를 가지며 상기 전극에 3000W 이상의 고주파 전원이 인가될 때, 상기 벤딩부가 끊어지는 현상이 발생하였다. 상기 벤딩부가 3.5mm 두께를 가지며 상기 전극에 2500W 이상의 고주파 전원이 인가되면, 접지 터미널은 열팽창하고 상기 벤딩부는 휘어지지 않으므로 상기 접지 터미널이 휘어졌다. 상기 벤딩부가 4.0mm 두께를 가지며 상기 전극에 1500W 이상의 고주파 전원이 인가되면, 상기 접지 터미널과 상기 전극의 접합부가 손상되었다. While changing the thickness of the bending section to 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm, 3.5mm, 4.0mm, the high-frequency power of 200W, 500W, 1000W, 1500W, 2000W, 2500W, 3000W is applied to the electrode, respectively. Authorized. When the bending part has a thickness of 0.5 mm and a high frequency power of 3000 W or more is applied to the electrode, the bending part breaks. When the bending part has a thickness of 3.5 mm and a high frequency power of 2500 W or more is applied to the electrode, the ground terminal is thermally expanded and the bending part is not bent, so the ground terminal is bent. When the bending part had a thickness of 4.0 mm and a high frequency power of 1500 W or more was applied to the electrode, the junction between the ground terminal and the electrode was damaged.
따라서, 상기 벤딩부의 두께는 약 1 내지 3mm인 것이 바람직하다. 그러므로, 상기 고주파 전원에 의한 상기 벤딩부의 파손을 방지할 수 있고, 상기 벤딩부가 휘어지지 않아 발생하는 접지 터미널의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, the thickness of the bending part is preferably about 1 to 3mm. Therefore, it is possible to prevent breakage of the bending part by the high frequency power supply, and to prevent damage to the ground terminal caused by the bending of the bending part.
라운딩 처리된 연결 부위의 반지름에 따른 Depending on the radius of the rounded connection 실험예Experimental Example
표 2TABLE 2
라운딩 처리된 연결 부위의 반지름을 0mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm, 3.5mm, 4.0mm로 변화시키면서 전극에 200W, 500W, 1000W, 1500W, 2000W, 2500W, 3000W의 고주파 전원을 각각 인가하였다. 이때, 벤딩부는 2.0 내지 2.5mm의 두께를 갖는다. 라운딩 처리된 연결 부위의 반지름이 0mm인 경우, 즉 상기 연결 부위에 라운딩 처리가 되지 않은 경우, 상기 벤딩부와 상기 고정부의 연결 부위 및 상기 벤딩부와 상기 클램핑부의 연결 부위에 고주파 전원이 집중되므로 1500W 이상의 고주파 전원이 인가될 때 상기 벤딩부가 끊어지는 현상이 발생하였다. 라운딩 처리된 연결 부위의 반지름이 3.5mm 또는 4.0mm 인 경우, 상기 전극에 3000W 이상의 고주파 전원이 인가되면, 접지 터미널은 열팽창하고 상기 벤딩부는 휘어지지 않으므로 상기 접지 터미널이 휘어졌다.Change the radius of the rounded connection to 0mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm, 3.0mm, 3.5mm, 4.0mm, and 200W, 500W, 1000W, 1500W, 2000W, 2500W, A high frequency power source of 3000 W was applied respectively. At this time, the bending part has a thickness of 2.0 to 2.5mm. When the radius of the rounded connection part is 0 mm, that is, when the rounding process is not performed on the connection part, high frequency power is concentrated on the connection part of the bending part and the fixing part and the connection part of the bending part and the clamping part. When the high frequency power of 1500W or more is applied, the bending part is broken. When the radius of the rounded connection part is 3.5 mm or 4.0 mm, when a high frequency power of 3000 W or more is applied to the electrode, the ground terminal is thermally expanded and the bending part is not bent, so the ground terminal is bent.
따라서, 상기 라운딩 처리된 연결 부위의 반지름은 약 0.5 내지 3mm인 것이 바람직하다. 그러므로, 상기 고주파 전원에 의한 상기 연결 부위들의 파손을 방지 할 수 있고, 상기 연결 부위들의 두께로 인해 벤딩부가 휘어지지 않아 발생하는 접지 터미널의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, the radius of the rounded connection part is preferably about 0.5 to 3mm. Therefore, it is possible to prevent breakage of the connection portions by the high frequency power supply, and to prevent damage to the ground terminal caused by bending of the bending portion due to the thickness of the connection portions.
본 발명의 실시예들에 따르면, 접지 터미널과 접지 마운트를 연결하는 연결 부재의 아킹 발생을 방지하며, 연결 부재의 손상을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 연결 부재를 포함하는 접지 구조물, 히터 및 기판 가공 장치의 손상을 방지하여 수명을 연장시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of arcing of the connecting member connecting the ground terminal and the ground mount, and to prevent damage to the connecting member. Therefore, damage to the ground structure, the heater, and the substrate processing apparatus including the connection member can be prevented to extend the life.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
도 1은 종래 기술에 따른 접지 구조물을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view for explaining a grounding structure according to the prior art.
도 2는 도 1에 도시된 클램프 및 전도성 시트를 설명하기 위한 사시도이다. FIG. 2 is a perspective view illustrating the clamp and the conductive sheet illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 구조물을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a grounding structure according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 연결 부재를 설명하기 위한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating the connection member illustrated in FIG. 3.
도 5 내지 도 7은 연결 부재를 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.5 to 7 are perspective views for explaining another example of the connecting member.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터를 나타낸 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a heater according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치를 나타낸 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 접지 구조물 110 : 접지 마운트100: ground structure 110: ground mount
120 : 접지 터미널 130 : 연결 부재120: ground terminal 130: connection member
132 : 클램핑부 134 : 고정부132: clamping portion 134: fixed portion
136 : 벤딩부 138 : 제1 체결 나사136: bending portion 138: first fastening screw
139 : 제2 체결 나사 140 : 절연 부재139: second fastening screw 140: insulating member
150 : 커버150: cover
Claims (22)
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