KR20100028844A - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A substrate processing apparatus is provided to prevent the heat loss of a substrate mounting unit by arranging an insulating member between the substrate mounting unit and an induction heat unit. CONSTITUTION: A substrate processing apparatus comprises a chamber(100), a substrate mounting unit(200), an induction heat unit(300), and at least one insulating member(400). The chamber comprises a reaction space. The substrate(10) is mounted in the substrate mounting unit in the chamber. The induction heat unit heats the substrate mounting unit. The insulating member is interposed between the induction heat unit and the substrate mounting unit.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}Substrate Processing Unit {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 진공 챔버 내부의 기판을 가열하는 유도 가열 수단의 전력 손실을 줄일 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of reducing power loss of induction heating means for heating a substrate inside a vacuum chamber.

일반적으로 반도체 소자 및 유기 소자 그리고, 솔라셀 소자는 복수의 박막을 증착하고, 식각하여 원하는 특성의 소자를 제작한다. 이러한 박막을 증착하거나 식각하기 위한 기판 처리 장치의 경우, 고온(약 300도 이상)에서 공정이 진행된다. 이때, 박막이 증착되는 기판의 온도가 박막 증착 공정에서 매우 중요한 요인으로 작용한다. 즉, 기판의 온도가 일정하지 못할 경우에는 박막의 증착율이 떨어진다. 또한, 증착 온도가 낮거나, 박막 증착 공정 중 기판의 온도를 일정하게 유지하지 못하는 경우에는 박막의 특성이 변화하거나 막질이 나빠지는 문제도 발생한다. In general, a semiconductor device, an organic device, and a solar cell device deposit and etch a plurality of thin films to fabricate a device having desired characteristics. In the case of a substrate processing apparatus for depositing or etching such a thin film, the process is performed at a high temperature (about 300 degrees or more). At this time, the temperature of the substrate on which the thin film is deposited is a very important factor in the thin film deposition process. That is, when the temperature of the substrate is not constant, the deposition rate of the thin film is lowered. In addition, when the deposition temperature is low or the temperature of the substrate is not kept constant during the thin film deposition process, there is a problem that the characteristics of the thin film are changed or the film quality is bad.

따라서, 종래의 기판 처리 장치의 경우 진공 챔버 내에서 기판을 안치하는 기판 안치부를 가열하여 기판을 가열하였다. 이러한 가열 수단으로는 기판 안치부와 일체로 제작된 전기식 히터와, 챔버 외측에서 복사열을 이용하여 챔버 내측의 기판 안치부를 가열하는 광학식 히터 사용하였다. Therefore, in the case of the conventional substrate processing apparatus, the board | substrate settled part which mounts a board | substrate in a vacuum chamber was heated, and the board | substrate was heated. As such a heating means, an electric heater produced integrally with the substrate settled portion and an optical heater used to heat the substrate settled portion inside the chamber using radiant heat from the outside of the chamber were used.

더욱이 최근에는 진공 챔버 내측에 고주파 유도 가열 수단을 두어 기판 안치부를 고온(약 400도 이상)으로 가열하였다. 이때, 유도 가열 수단은 가열된 기판 안치부 하측에 위치한다. 따라서, 고온으로 가열된 기판 안치부의 열을 유도 가열 수단이 빼앗아 가는 작용을 하게 된다. 즉, 유도 가열 수단이 기판 안치부의 열 손실의 주요 원인으로 작용하는 단점이 있다. 그리고, 열손실을 보상하기 위해서는 더 많은 전력을 사용하여야 하는 문제가 있다. In recent years, a high frequency induction heating means is provided inside the vacuum chamber to heat the substrate settle at a high temperature (about 400 degrees or more). At this time, the induction heating means is located under the heated substrate settled portion. Thus, the induction heating means takes the heat of the substrate set portion heated to a high temperature. That is, there is a disadvantage that the induction heating means acts as a major cause of heat loss of the substrate settled portion. In addition, there is a problem in that more power must be used to compensate for heat loss.

상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 기판 안치부와 유도 가열 수단 사이에 별도의 단열 수단을 두어 기판 안치부의 열손실을 방지하고, 유도 가열 수단의 전력 손실을 줄여 기판 가열 효율을 극대화할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다. In order to solve the problems described above, a separate thermal insulation means is provided between the substrate settlement and the induction heating means to prevent heat loss of the substrate settlement, and to reduce the power loss of the induction heating means to maximize the substrate heating efficiency. Provide a processing device.

본 발명에 따른 반응 공간을 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에서 기판을 안치하는 기판 안치부와, 상기 기판 안치부를 유도 가열을 통해 가열하는 유도 가열 수단 및 상기 유도 가열 수단과 상기 기판 안치부 사이에 마련된 적어도 하나의 단열부를 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다. A chamber having a reaction space according to the present invention, a substrate settling unit for placing the substrate therein, induction heating means for heating the substrate settling through induction heating, and between the induction heating unit and the substrate settling unit. Provided is a substrate processing apparatus including at least one heat insulating portion.

상기 단열부는 상기 반응 공간 내에 위치하고, 상기 단열부로 복사열을 차단하고, 유도 가열 현상에 영향을 주지 않는 오파크 쿼츠(Opaque Quartz), SiC 및 세라믹 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. The heat insulating part is located in the reaction space, it is preferable to use at least one of Opaque quartz (Sipa), SiC, and ceramic that blocks the radiant heat to the heat insulating part, and does not affect the induction heating phenomenon.

상기 단열부는 상기 기판 안치부의 하측면에 대응하는 판 형상의 단열 몸체와, 상기 기판 안치부의 측벽면에 대응하는 돌출 몸체를 포함하는 것이 효과적이다. It is effective that the said heat insulation part includes the plate-shaped heat insulation body corresponding to the lower surface of the said board | substrate set part, and the protrusion body corresponding to the side wall surface of the said board | substrate set part.

상기 단열부는 상기 기판 안치부의 하측면에 대응하는 판 형상의 단열 몸체와, 상기 유도 가열 수단의 측면을 커버하는 연장 몸체를 포함하는 것이 바람직하다. Preferably, the heat insulating part includes a plate-shaped heat insulating body corresponding to the lower side of the substrate mounting part, and an extension body covering the side surface of the induction heating means.

상기 단열부는 중심 영역 또는 가장자리 영역 중 하나의 두께가 다른 영역의 두께보다 더 두껍거나, 상기 중심 영역에서 상기 가장자리 영역으로 갈수록 그 두께가 증가하는 것이 가능하다. The heat insulating part may have a thickness of one of the center region or the edge region thicker than that of the other region, or increase in thickness from the center region to the edge region.

상기 유도 가열 수단은 상기 챔버 내측에 마련되고, 상기 유도 가열 수단 상측에 마련된 윈도우부를 포함하고, 상기 윈도우부 상측에 상기 단열부가 배치될 수 있다. The induction heating means may be provided inside the chamber, and may include a window portion provided above the induction heating means, and the heat insulation portion may be disposed above the window portion.

상기 윈도우부와 상기 단열부 사이에 마련된 복수의 지지축을 구비하는 것이 바람직하다. It is preferable to have a plurality of support shafts provided between the window portion and the heat insulating portion.

상기 유도 가열 수단은 상기 단열부의 하측에 마련된 유도 코일과, 상기 유도 코일에 고주파 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함하는 것이 효과적이다. It is effective that the induction heating means includes an induction coil provided under the heat insulating portion, and a power supply for supplying high frequency power to the induction coil.

상술한 바와 같이 본 발명은 기판 안치부와 유도 가열 수단 사이에 단열부를 배치하여 기판 안치부의 열 손실을 방지할 수 있다. As described above, the present invention can arrange a heat insulation portion between the substrate settlement portion and the induction heating means to prevent heat loss of the substrate settlement portion.

또한, 본 발명은 기판 안치부의 열 손실을 방지하여 낮은 유도 가열 전력으로도 기판 안치부를 고온으로 가열할 수 있어 유도 가열 수단의 전력 손실을 줄일 수 있다. In addition, the present invention can prevent the heat loss of the substrate settle to heat the substrate settle to a high temperature even with low induction heating power can reduce the power loss of the induction heating means.

또한, 본 발명은 기판 안치부의 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있다. Moreover, this invention can maintain the temperature distribution of the board | substrate mounting part uniformly.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 단열부와 윈도우부의 개념 사시 단면도이다. 도 3은 일 실시예의 단열부의 평면 개념도이다. 도 4는 일 실시예의 변형예에 따른 유도 가열 수단의 평면 개념도이다. 도 5 내지 도 9는 일 실시예의 변형예에 따른 단열부의 형상을 설명하기 위한 단면 개념도이다. 1 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a conceptual perspective cross-sectional view of the heat insulating part and the window part according to an exemplary embodiment. 3 is a plan conceptual view of an insulating part according to an embodiment. 4 is a plan conceptual view of an induction heating means according to a modification of the embodiment. 5 to 9 are cross-sectional conceptual views for explaining the shape of the heat insulating part according to a modified example of the embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치는 내부 반응 공간을 갖는 챔버(100)와, 챔버(100) 내에서 기판(10)을 안치하는 기판 안치부(200)와, 상기 기판 안치부(200)를 고주파 유도 가열을 통해 가열하는 유도 가열 수단(300)과, 상기 기판 안치부(200)와 유도 가열 수단(300) 사이에 마련된 단열부(400)를 포함한다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 유도 가열 수단(300) 상에 마련된 윈도우부(500)와, 상기 가열된 기판(10) 상에 공정 가스를 분사하는 가스 분사부(600)를 더 구비한다. 그리고 도시되지 않았지만, 상기 챔버(100) 내부의 압력을 조절하는 압력 조절 수단과, 챔버(100) 내부를 배기하는 배기 수단을 더 구비할 수도 있다. 1 to 3, the substrate processing apparatus according to the present embodiment includes a chamber 100 having an internal reaction space, a substrate placing part 200 for placing the substrate 10 in the chamber 100, Induction heating means 300 for heating the substrate setter 200 through high frequency induction heating, and a heat insulating part 400 provided between the substrate setter 200 and the induction heating means 300. In addition, as shown in FIG. 1, a window part 500 provided on the induction heating means 300 and a gas injector 600 for injecting a process gas onto the heated substrate 10 are further provided. . Although not shown, pressure adjusting means for adjusting the pressure inside the chamber 100 and exhaust means for exhausting the inside of the chamber 100 may be further provided.

상기 챔버(100)는 대략 내부 공간을 갖는 통 형상으로 제작된다. 이때, 원통 또는 다각통 형상으로 제작되는 것이 효과적이다. 그리고, 챔버(100)는 도시되지 않았지만, 착탈 가능하도록 결합된 챔버 몸체와 챔버 리드를 구비할 수 있다. The chamber 100 is manufactured in a cylindrical shape having an approximately inner space. At this time, it is effective to produce a cylindrical or polygonal cylinder shape. In addition, although not shown, the chamber 100 may include a chamber body and a chamber lead that are detachably coupled to each other.

상기 챔버(100)의 반응 공간에는 기판(10)이 위치한다. 이때, 반응 공간 상에 기판(10)을 안치하기 위해 기판 안치부(200)가 제공된다. 본 실시예에서는 고주파 전류의 전자기 유도 원리를 이용하여 고주파 전자기장 속에서 상기 기판 안치부(200)를 가열하여 기판 안치부(200) 상의 기판(10)을 공정 온도까지 가열한다. The substrate 10 is positioned in the reaction space of the chamber 100. At this time, the substrate settlement unit 200 is provided to set the substrate 10 on the reaction space. In this embodiment, the substrate setter 200 is heated in a high frequency electromagnetic field by using the electromagnetic induction principle of the high frequency current to heat the substrate 10 on the substrate setter 200 to a process temperature.

이때, 기판 안치부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(10)이 안치되는 메인 디스크(210)와, 메인 디스크(210)의 중심에 접속된 구동축(220)과, 상기 구동축(220)을 통해 메인 디스크(210)를 이동시키는 구동부(230)를 포함한다. In this case, the substrate setter 200 includes a main disk 210 on which the substrate 10 is placed, a drive shaft 220 connected to the center of the main disk 210, and the drive shaft 220. It includes a drive unit 230 for moving the main disk 210 through.

메인 디스크(210)는 기판(10)과 동일한 판 형상으로 제작된다. 메인 디스크(210)에는 적어도 하나의 기판을 안치하는 안치 영역이 구비되는 것이 효과적이다. 메인 디스크(210)는 또한 고주파 유도 가열(즉, 고주파 전류의 전자기 유도에 의해)에 의해 적어도 300도 이상 가열될 수 있는 물질을 사용한다. 물론 최대 1400 도의 온도까지 가열될 수 있는 물질로 제작하는 것이 바람직하다. The main disk 210 is manufactured in the same plate shape as the substrate 10. It is effective that the main disk 210 is provided with a settling area for placing at least one substrate. The main disk 210 also uses a material that can be heated at least 300 degrees by high frequency induction heating (ie, by electromagnetic induction of high frequency currents). Of course, it is desirable to make a material that can be heated to a temperature of up to 1400 degrees.

상기 구동축(220)은 반응 공간 내의 메인 디스크(210)에 접속되어 챔버(100) 외측으로 연장된다. 이때, 구동축(220)은 챔버(100)의 바닥판을 관통하여 구동부(230)에 접속된다. 따라서, 챔버(100)의 바닥판에는 관통홈이 형성될 수 있다. 그리고, 도시되지 않았지만 상기 관통홈 주위에는 챔버(100) 내부를 밀봉하기 위한 밀봉 수단(예를 들어, 밸로우즈)이 마련될 수 있다. 여기서, 구동축(220)은 열전도율이 낮은 물질로 제작한다. 이는 구동축(220)의 일단이 가열된 메인 디스크(210)에 접속되어 있기 때문이다. 따라서, 구동축(220)의 열 전도율이 높게 되면 메인 디스크(210)의 열 손실이 커지기 때문이다. The drive shaft 220 is connected to the main disk 210 in the reaction space and extends outside the chamber 100. In this case, the driving shaft 220 is connected to the driving unit 230 through the bottom plate of the chamber 100. Therefore, a through hole may be formed in the bottom plate of the chamber 100. Although not shown, a sealing means (eg, a bellows) may be provided around the through hole to seal the inside of the chamber 100. Here, the drive shaft 220 is made of a material having a low thermal conductivity. This is because one end of the drive shaft 220 is connected to the heated main disk 210. Therefore, when the thermal conductivity of the drive shaft 220 is high, the heat loss of the main disk 210 is increased.

이때, 구동부(230)의 승하강력 또는 회전력을 상기 구동축(220)에 제공하고, 이를 통해 메인 디스크(210)를 승하강시키거나 회전시킬 수 있다. 상기 구동부(240)로 복수의 모터를 구비하는 스테이지를 사용할 수 있다. At this time, the lifting force or the rotational force of the driving unit 230 is provided to the drive shaft 220, through which the main disk 210 can be raised or lowered or rotated. As the driver 240, a stage including a plurality of motors may be used.

그리고, 도시되지 않았지만, 기판 안치부(200)는 기판의 로딩과 언로딩을 돕기 위한 복수의 리프트 핀을 더 구비할 수 있다. In addition, although not shown, the substrate setter 200 may further include a plurality of lift pins to help loading and unloading the substrate.

본 실시예에서는 상기 기판 안치부(200)의 메인 디스크(210)의 하측에 마련되어 상기 메인 디스크(210)를 고주파 유도 가열을 통해 가열하는 유도 가열 수단(300)을 구비한다. 앞서 언급한 바와 같이 유도 가열 수단(300)은 고주파 전류의 전자기 유도 원리를 이용하여 상기 메인 디스크(210)를 가열한다. In the present embodiment, provided on the lower side of the main disk 210 of the substrate mounting portion 200 is provided with induction heating means 300 for heating the main disk 210 through high frequency induction heating. As mentioned above, the induction heating means 300 heats the main disk 210 using the principle of electromagnetic induction of high frequency current.

유도 가열 수단(300)은 고주파 전류가 흐르는 유도 코일(310)과, 상기 유도 코일(310)에 고주파 전원을 제공하는 고주파 전원 공급부(320) 그리고, 상기 유도 코일(310)을 냉각시키는 냉각 수단(330)을 구비한다. The induction heating means 300 includes an induction coil 310 through which a high frequency current flows, a high frequency power supply 320 for providing a high frequency power to the induction coil 310, and cooling means for cooling the induction coil 310 ( 330.

유도 코일(310)은 도 3에 도시된 바와 같이 나선형으로 배치된다. 이를 통해 기판 안치부(200)에 균일한 고주파 자기장을 형성할 수 있다. 이때, 선회하는 유도 코일(310)들 간의 간격 및/또는 유도 코일(310)과 기판 안치부(200)의 메인 디스크(210) 사이의 이격 거리에 따라 메인 디스크(210)의 표면 온도가 변화될 수 있다. 도 3에서는 선회하는 유도 코일(310) 들간의 간격이 동일함을 도시하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 중심 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 그 간격이 감소할 수 있다. 이를 통해 기판 안치부(200)의 중심 영역으로 열이 집중하는 현상을 방지할 수도 있다. Induction coil 310 is arranged in a spiral as shown in FIG. As a result, a uniform high frequency magnetic field may be formed in the substrate setter 200. At this time, the surface temperature of the main disk 210 may be changed according to the distance between the turning induction coil 310 and / or the separation distance between the induction coil 310 and the main disk 210 of the substrate mounting portion 200. Can be. In FIG. 3, the spacing between the turning induction coils 310 is the same. However, the present invention is not limited thereto, and the gap may decrease from the center area to the edge area. As a result, heat may be prevented from concentrating on the center area of the substrate setter 200.

또한, 도 1에서는 선회하는 나선형의 유도 코일(310)이 메인 디스크(210)의 하측 표면에 대하여 평행한 면 상에 배치됨이 도시되었다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 기판 안치부(200)의 중심 영역에서의 유도 코일(310)과 기판 안치부(200) 간의 이격 거리가 기판 안치부(200) 가장자리 영역에서의 유도 코일(310)과 기판 안치부(200)의 이격 거리보다 더 길 수도 있다. 이를 통해 기판 안치부(200) 상측 표면의 온도 분포를 균일하게 할 수 있다. In addition, in FIG. 1, the spiraling induction coil 310 is shown disposed on a plane parallel to the lower surface of the main disk 210. However, the present invention is not limited thereto, and the separation distance between the induction coil 310 and the substrate setter 200 in the center region of the substrate setter 200 may be different from that of the induction coil 310 in the edge region of the substrate setter 200. It may be longer than the separation distance of the substrate mounting portion 200. Through this, the temperature distribution of the upper surface of the substrate setter 200 may be uniform.

고주파 전원 공급부(320)는 유도 코일(310)에 고주파 전원을 제공한다. 이때, 고주파 전원으로 10KHz 내지 1MHz 범위의 주파수와, 10kW 내지 400kW 범위 내의 전력을 사용한다. 상기 고주파 전원의 주파수와 전력에 따라 상기 유도 코일(310)에 의한 고주파 자기장이 변화하게 된다. 이에 따라 기판 안치부(200)의 가열 온도 또한 다양하게 변화될 수 있다. The high frequency power supply 320 provides high frequency power to the induction coil 310. At this time, a high frequency power source uses a frequency in the range of 10 KHz to 1 MHz and power in the range of 10 kW to 400 kW. The high frequency magnetic field by the induction coil 310 is changed according to the frequency and power of the high frequency power source. Accordingly, the heating temperature of the substrate setter 200 may also be variously changed.

본 실시예의 고주파 전원 공급부(320)는 챔버(100) 외측에 위치하고, 별도의 배선을 통해 상기 유도 코일(310)에 전기적으로 접속되는 것이 효과적이다. High frequency power supply 320 of the present embodiment is located outside the chamber 100, it is effective to be electrically connected to the induction coil 310 through a separate wiring.

그리고, 본 실시예의 유도 가열 수단(300)은 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 특히, 유도 코일(310)을 다양하게 배치시킬 수 있다. 즉, 유도 가열 수단(300)은 도 4의 변형예에서와 같이 동심을 갖고, 각기 그 직경이 다른 원형 링 형태의 다수의 유도 코일(310a 내지 310d)을 구비할 수 있다. 또한, 다수의 유도 코일(310a 내지 310d)은 각기 동작할 수도 있다. 이를 위해 도 4에서와 같이 다수의 유도 코일(310a 내지 310d)에 각기 접속되어 각기 독립적으로 고주파 전원을 제공하는 다수의 고주파 전원 공급부(320)를 더 구비할 수 있다. 따라서, 필요에 따라 인가되는 고주파 전원의 주파수와 전력을 다르게 하여 기판 안치부(200)를 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 기판 안치부(200)를 복수의 영역으로 분리하고, 각 영역의 하측에 각기 독립적으로 동작하는 복수의 유도 코일(310)을 배치할 수도 있다. 이를 통해 분리된 기판 안치부(200) 영역 별로 그 온도를 조절할 수도 있다. In addition, the induction heating means 300 of the present embodiment is not limited to the above description, and various modifications are possible. In particular, the induction coil 310 may be arranged in various ways. That is, the induction heating means 300 may be provided with a plurality of induction coils 310a to 310d having a concentric shape and having different diameters, respectively, as in the modification of FIG. 4. In addition, the plurality of induction coils 310a to 310d may operate respectively. To this end, as shown in FIG. 4, the plurality of induction coils 310a to 310d may be further provided with a plurality of high frequency power supply units 320 respectively providing high frequency power independently. Accordingly, the substrate setter 200 may be uniformly heated by varying the frequency and power of the high frequency power source applied as necessary. In addition, the substrate setter 200 may be separated into a plurality of regions, and a plurality of induction coils 310 that operate independently of each region may be disposed below each region. Through this, the temperature may be adjusted for each of the separated substrate setter 200 regions.

여기서, 유도 코일(310)은 고주파 유도 가열에 의해 고온으로 가열되는 기판 안치부(200) 하측에 인접 배치된다. 따라서, 기판 안치부(200)의 열이 유도 코일(310)에 전도될 수 있다. 이때, 유도 코일(310)은 전기 전도도가 우수한 구리와 같은 금속성의 물질을 사용한다. 하지만, 상기의 구리와 같은 금속성의 물질의 경우 열에 의해 쉽게 변형되는 물질이다. 이에 본 실시예에서는 상기 유도 코일(310)의 내측 또는 외측 중 어느 한 영역에 냉각 유체를 이용하여 상기 유도 코일(310) 을 냉각시키는 냉각 수단(330)을 더 구비한다. 즉, 냉각 수단(330)은 냉각 유체를 유도 코일(310) 내부 공간에 주입하여 유도 코일(310)을 냉각시킬 수 있다. 또는 냉각 수단(330)은 도시되지 않았지만, 유도 코일(310)을 감싸는 별도의 커버몸체를 구비하고, 상기 커버 몸체와 유도 코일(310) 사이에 냉각 유체를 주입하여 유도 코일(310)을 냉각시킬 수 있다. Here, the induction coil 310 is disposed adjacent to the lower portion of the substrate mounting portion 200 which is heated to a high temperature by high frequency induction heating. Accordingly, heat of the substrate setter 200 may be conducted to the induction coil 310. In this case, the induction coil 310 uses a metallic material such as copper having excellent electrical conductivity. However, the metallic material such as copper is a material that is easily deformed by heat. Thus, the present embodiment further includes a cooling means 330 for cooling the induction coil 310 by using a cooling fluid in any region inside or outside the induction coil 310. That is, the cooling means 330 may inject the cooling fluid into the space inside the induction coil 310 to cool the induction coil 310. Alternatively, although not shown, the cooling means 330 includes a separate cover body surrounding the induction coil 310, and injects a cooling fluid between the cover body and the induction coil 310 to cool the induction coil 310. Can be.

여기서, 냉각 수단(330)에 의해 유도 코일(310)이 냉각되지만, 기판 안치부(200) 또한, 냉각 수단(330)에 의해 열을 빼앗기게 된다. 또한, 기판 안치부(200)의 열은 추가로 선회하는 유도 코일(310) 사이 공간을 통해 챔버(100)의 바닥면으로 빼앗기게 되는 단점이 있다. 이로인해 기판 안치부(200)를 목표로 하는 온도로 가열하기 위해서는 상기 열 손실이 반영된 전력을 인가해주어야 한다. 따라서, 소비 전력이 증가하게 되는 문제가 발생한다. Here, the induction coil 310 is cooled by the cooling means 330, but the substrate setter 200 also loses heat by the cooling means 330. In addition, the heat of the substrate set-up 200 has a disadvantage that is lost to the bottom surface of the chamber 100 through the space between the induction coil 310 further turning. As a result, in order to heat the substrate settling unit 200 to a target temperature, it is necessary to apply electric power reflecting the heat loss. Thus, a problem arises in that power consumption increases.

하지만, 본 실시예에서는 이와 같은 기판 안치부(200)의 열 손실을 막기 위해 기판 안치부(200)와 유도 가열 수단(300) 사이에 단열부(400)를 마련한다. 그리고, 본 실시예에서는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 단열부(400)와 유도 가열 수단(300) 사이에 챔버(100)에 제공된 공정 가스에 의한 유도 가열 수단(300)의 오염을 방지하기 위한 윈도우부(500)를 배치한다.However, in the present embodiment, the heat insulating part 400 is provided between the substrate set part 200 and the induction heating means 300 to prevent heat loss of the substrate set part 200. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the contamination of the induction heating means 300 by the process gas provided to the chamber 100 is prevented between the heat insulating part 400 and the induction heating means 300. The window unit 500 is disposed.

본 실시예에서는 상기 윈도우부(500) 상측 즉, 기판 안치부(200)의 바로 아래 영역에 단열부(400)를 배치시킨다. 이를 통해 기판 안치부(200) 하측 영역으로의 열 손실을 차단할 수 있다. 이를 통해 유도 가열 수단(300)의 소비 전력을 낮출 수 있다. In the present exemplary embodiment, the heat insulating part 400 is disposed above the window part 500, that is, a region directly below the substrate placing part 200. Through this, heat loss to the lower region of the substrate setter 200 may be blocked. Through this, the power consumption of the induction heating means 300 can be lowered.

먼저, 윈도우부(500)는 도 2에 도시된 바와 같이 중심에 관통홀을 갖고, 기판 안치부(200)와 유사한 판 형상으로 제작한다. 이때, 윈도우부(500)는 원형 판 형상으로 제작된다. 윈도우부(500)로 전자기력을 투과시키는 물질로 제작한다. 즉, 윈도우부(500)는 고주파 유도에 의해 가열되지 않는 물질을 사용한다. 이를 통해 유도 가열 수단(300)의 고주파 유도 가열 현상에 영향을 받지 않을 수 있다. 또한, 고주파 자기장의 변형 또는 차단을 최소화할 수 있다. First, as shown in FIG. 2, the window 500 has a through hole in the center and is manufactured in a plate shape similar to the substrate setter 200. At this time, the window 500 is manufactured in a circular plate shape. The window part 500 is made of a material that transmits electromagnetic force. That is, the window 500 uses a material that is not heated by high frequency induction. This may not be affected by the high frequency induction heating phenomenon of the induction heating means 300. In addition, it is possible to minimize deformation or blocking of the high frequency magnetic field.

또한, 윈도우부(500)는 챔버(100) 내부에서 파티클을 생성시키지 않는 물질로 제작하는 것이 효과적이다. 즉, 윈도우부(500)가 챔버(100)의 반응 공간 내에 위치하기 때문이다. 윈도우부(500)로 쿼츠(Quartz)를 사용하는 것이 효과적이다. In addition, the window unit 500 may be made of a material that does not generate particles in the chamber 100. That is, the window 500 is located in the reaction space of the chamber 100. It is effective to use quartz as the window portion 500.

윈도우부(500)는 유도 가열 수단(300)의 선회하는 유도 코일(310)의 전체 직경 보다 더 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다. 이는 윈도우부(500)가 유도 가열 수단(300)의 유도 코일(310) 상측에 위치하여 반응 공간의 공정 부산물들이 유도 코일(310)에 부착되는 것을 방지하기 때문이다. The window portion 500 preferably has a diameter larger than the total diameter of the induction coil 310 that pivots of the induction heating means 300. This is because the window part 500 is positioned above the induction coil 310 of the induction heating means 300 to prevent process by-products of the reaction space from being attached to the induction coil 310.

이어서, 상기 윈도우부(500) 상측에는 단열부(400)가 마련된다. Subsequently, a heat insulating part 400 is provided above the window part 500.

상기 단열부(400)는 열 전도성이 낮은 물질로 제작한다. 열전도율이 10W/mk이하인 것이 효과적이다. 이를 통해 고온으로 가열된 기판 안치부(200)의 열 손실을 감소시킬 수 있다. 그리고, 단열부(400)로 복사열(즉, 적외선)을 차단(투과율이 낮은)할 수 있는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 복사열을 차단하여 유도 가열 수단(300) 또는 챔버(100) 바닥면이 복사열에 의해 가열되는 것을 방지할 수 있다. The heat insulating part 400 is made of a material having low thermal conductivity. It is effective that the thermal conductivity is 10 W / mk or less. Through this, it is possible to reduce heat loss of the substrate setter 200 heated to a high temperature. In addition, it is preferable to use a material capable of blocking (low transmittance) radiant heat (that is, infrared rays) as the heat insulating part 400. That is, the radiant heat may be blocked to prevent the induction heating means 300 or the bottom surface of the chamber 100 from being heated by the radiant heat.

또한, 단열부(400)는 유도 가열 수단(300)의 유도 가열 현상에 의해 가열되지 않는 물질로 제작되는 것이 효과적이다. 그리고, 고주파 자기장에 영향을 주지 않는 물질로 제작하는 것이 바람직하다. 이를 통해 기판 안치부(200)에 제공되는 유도 가열을 방해하지 않을 수 있다. In addition, the heat insulating part 400 is effectively made of a material that is not heated by the induction heating phenomenon of the induction heating means 300. In addition, it is desirable to manufacture a material that does not affect the high frequency magnetic field. This may not interfere with the induction heating provided to the substrate setter 200.

또한, 단열부(400)는 챔버(100) 내에서 파티클을 생성하지 않는 물질로 제작한다. 즉, 단열부(400)가 챔버(100)의 반응 공간 내측에 위치한다. 따라서, 챔버(100) 내에 제공되는 공정 가스에 의해 단열부(400)가 반응하여 파티클 소스원으로 작용할 수 있기 때문이다. In addition, the heat insulating part 400 is made of a material that does not generate particles in the chamber 100. That is, the heat insulating part 400 is located inside the reaction space of the chamber 100. Therefore, the heat insulating part 400 may react with the process gas provided in the chamber 100 to act as a particle source source.

이에 본 실시예에서는 상술한 단열부(400)로 오파크 쿼츠(Opaque Quartz), SiC 및 세라믹 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to use at least one of Opaque quartz, SiC, and ceramic as the heat insulating part 400 described above.

그리고, 상기 단열부(400)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 중심에 관통홀을 갖는 판 형상으로 제작된다. 즉, 단열부(400)는 기판 안치부(300)와 유사한 원형 판 형상으로 제작될 수 있다. In addition, the heat insulating part 400 is manufactured in a plate shape having a through hole in the center, as shown in FIGS. 2 and 3. That is, the heat insulating part 400 may be manufactured in a circular plate shape similar to the substrate settlement part 300.

그리고, 단열부(400)는 도시된 바와 같이 제작의 편의를 위해 복수의 몸체가 결합되어 제작될 수도 있다. 즉, 도 3에서와 같이 4개의 부채꼴 형태의 단열 몸체가 결합하여 단열부(400)를 제작한다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 단열 몸체의 개수는 4개보다 적거나 많을 수 있다. In addition, the heat insulating part 400 may be manufactured by combining a plurality of bodies for convenience of manufacturing as shown. That is, as shown in Figure 3, the four fan-shaped insulating body is combined to produce a heat insulating part 400. Of course, but not limited to, the number of the insulation body may be less or more than four.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 단열부(400)의 각 단열 몸체는 복수의 지지축(501)에 의해 상기 윈도우부(500)에 고정된다. 이때, 단열부(400)는 지지축(501)에 의해 윈도우부(500)와 이격되어 있다. 이와 같이 단열부(400)와 윈도우 부(500)를 이격시켜 단열부(400)의 단열 효과를 상승시킬 수 있다. 이때, 상기 복수의 지지축(501)으로 봉 형상의 쿼츠를 사용하는 것이 효과적이다. 이때, 상기 지지축(501)이 고정 수단으로 작용할 수 있다. 물론 필요에 따라 상기 지지축(501)과 단열부(400) 및 윈도우부(500)를 고정하는 고정 부재가 더 구비될 수도 있다. As shown in FIGS. 1 to 3, each heat insulating body of the heat insulating part 400 is fixed to the window part 500 by a plurality of support shafts 501. At this time, the heat insulating part 400 is spaced apart from the window part 500 by the support shaft 501. In this way, the heat insulating part 400 and the window part 500 may be spaced apart to increase the heat insulating effect of the heat insulating part 400. At this time, it is effective to use rod-shaped quartz as the plurality of support shafts 501. At this time, the support shaft 501 may act as a fixing means. Of course, if necessary, a fixing member for fixing the support shaft 501, the heat insulating part 400, and the window part 500 may be further provided.

또한, 단열부(400)의 직경은 도 1에 도시된 바와 같이 기판 안치부(300)의 메인 디스크(210)의 하측면의 직경과 유사한 것이 효과적이다. 또한, 단열부(400)의 직경은 유도 가열 수단(300)의 선회하는 유도 코일(310)의 최대 직경보다 더 큰 것이 효과적이다. 이와 같이 기판 안치부(300)의 하측면 전체를 커버하여 기판 안치부(300)의 하측면을 통한 열 손실을 차단할 수 있다. In addition, it is effective that the diameter of the heat insulating part 400 is similar to the diameter of the lower surface of the main disk 210 of the substrate set-up part 300, as shown in FIG. In addition, it is effective that the diameter of the heat insulating part 400 is larger than the maximum diameter of the induction coil 310 pivoting of the induction heating means 300. As such, the entire lower surface of the substrate setter 300 may be covered to block heat loss through the lower surface of the substrate setter 300.

물론 본 발명에 따른 단열부(400)는 상술한 형상에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 하기에서는 도 5 내지 도 9를 참조하여 단열부의 변형에 따른 기판 처리 장치의 변경 가능 예를 설명한다. Of course, the heat insulating part 400 according to the present invention is not limited to the above-described shape, and various modifications are possible. Hereinafter, a changeable example of the substrate processing apparatus according to the deformation of the heat insulating part will be described with reference to FIGS. 5 to 9.

먼저, 도 5의 변형예에서와 같이 단열부(400)는 기판 안치부(300)의 하측면에 대응하는 판 형상의 단열 몸체부(410)와, 기판 안치부(300)의 측벽면에 대응하도록 단열 몸체부(410)의 가장자리 영역에서 상측으로 돌출된 돌출 몸체부(420)를 구비한다. 이와 같이 돌출 몸체부(420)를 통해 기판 안치부(300)의 측벽면을 커버함으로 인해 기판 안치부(300)의 측벽면을 통한 열 손실을 방지할 수 있다. 이는 기판 안치부(300)의 측벽면은 챔버(100)의 내측벽과 인접 배치되어 있다. 따라서, 챔버(100)의 내측벽에 의한 기판 안치부(300)의 열 손실이 발생할 수 있다. 이에 도 5의 변형예에서와 같이 단열 특성을 갖는 돌출 몸체부(420)를 기판 안치부(300) 의 측벽면에 배치시킴으로 인해 이러한 열 손실을 방지할 수 있다. 물론 상기 변형예에서는 단열 몸체부(410)와 돌출 몸체부(420)가 단일의 몸체를 갖는 형상으로 제작되었다. 하지만, 이에 한정되지 않고 단열 몸체부(410)와 돌출 몸체부(420)가 분리 제작될 수도 있다. First, as in the modified example of FIG. 5, the heat insulating part 400 corresponds to a plate-shaped heat insulating body part 410 corresponding to the lower surface of the substrate mounting part 300, and a side wall surface of the substrate mounting part 300. Protruding body portion 420 protruding upward from the edge region of the heat insulating body portion 410 to be. As such, by covering the sidewall surface of the substrate setter 300 through the protruding body 420, heat loss through the sidewall surface of the substrate setter 300 may be prevented. This is because the side wall surface of the substrate mounting portion 300 is disposed adjacent to the inner wall of the chamber 100. Therefore, heat loss of the substrate setter 300 may occur due to the inner wall of the chamber 100. Accordingly, as shown in the modification of FIG. 5, the heat dissipation may be prevented by arranging the protruding body portion 420 having heat insulating properties on the sidewall surface of the substrate mounting portion 300. Of course, in the modified example, the insulating body part 410 and the protruding body part 420 were manufactured in a shape having a single body. However, the present invention is not limited thereto, and the insulating body part 410 and the protruding body part 420 may be separately manufactured.

또한, 도 5의 변형예에서와 같이 기판 안치부(200) 상에 복수의 기판(10)이 안치될 수 있다. 또한, 상기 단열부(400)의 하측면에 윈도우부(500)가 부착될 수도 있다. 그리고, 윈도우부(500)의 바닥면에는 홈이 형성되고, 그 홈 내측으로 유도 가열 수단(300)의 유도 코일(310)이 인입될 수 있다. 이를 통해 유도 코일(310)의 오염을 방지할 수 있다. In addition, as shown in the modification of FIG. 5, a plurality of substrates 10 may be placed on the substrate setter 200. In addition, the window 500 may be attached to the lower side of the heat insulating part 400. In addition, a groove may be formed in the bottom surface of the window part 500, and the induction coil 310 of the induction heating means 300 may be introduced into the groove. Through this, contamination of the induction coil 310 may be prevented.

그리고, 도 6의 변형예에서와 같이 단열부(300)는 단열 몸체부(410)와 단열 몸체부(410)의 가장자리 영역에서 하측 방향으로 연장된 연장 몸체부(430)를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 연장 몸체부(430)와 단열 몸체부(410)의 내측 공간에 유도 가열 수단(300)을 둠으로 인해 유도 가열 수단(300)의 유도 코일(310)의 오염을 방지할 수 있다. 이를 통해 앞선 실시예에서 언급한 윈도우부(500)를 생략할 수 있다. 즉, 유도 코일(310)은 단열 몸체부(410)의 하측에 배치되어 고온의 기판 안치부(200)와 열적으로 차단된다. 그리고, 유도 코일(310)의 측면 방향으로 연장 몸체부(430)가 마련되어 있기 때문에 유도 코일(310)의 측면 방향으로 유입되는 반응 부산물 또는 미반응 가스의 유입을 차단할 수 있다. In addition, as in the modification of FIG. 6, the heat insulation part 300 may include an insulation body part 410 and an extension body part 430 extending downward in an edge area of the insulation body part 410. In addition, the induction heating means 300 may be disposed in the inner spaces of the extension body 430 and the heat insulation body 410 to prevent contamination of the induction coil 310 of the induction heating means 300. Through this, the window unit 500 mentioned in the above embodiment can be omitted. That is, the induction coil 310 is disposed below the heat insulation body 410 and is thermally cut off from the high temperature substrate setter 200. In addition, since the extending body part 430 is provided in the lateral direction of the induction coil 310, it is possible to block the inflow of the reaction by-product or unreacted gas that flows in the lateral direction of the induction coil 310.

또한, 도 7의 변형예에 도시된 바와 같이 상기 단열부(400)는 그 중심 영역의 두께를 가장자리 영역보다 더 두껍게 제작할 수 있다. 이는 기판 안치부(200) 중심 영역에서의 열 손실이 더 많을 경우 사용할 수 있다. 즉, 단열부(400)의 중심 영역의 두께를 더 두껍게 하여 단열부(400) 중심 영역에서의 단열 효과를 상승시킬 수 있다. In addition, as shown in the modification of FIG. 7, the heat insulating part 400 may make the thickness of the central area thicker than the edge area. This may be used when there is more heat loss in the center area of the substrate setter 200. That is, by increasing the thickness of the center region of the heat insulating part 400 can increase the heat insulating effect in the center area of the heat insulating part 400.

그리고, 도 7에서는 상기 단열부(400)와 상기 윈도우부(500)를 기판 안치부(200)의 구동축(220)에 고정시킨다. 이를 통해 기판 안치부(200)의 승하강시 단열부(400)와 윈도우부(500)가 동시에 승하강할 수 있다. 또한, 이를 통해 기판 안치부(200)와 단열부(400) 간의 이격 간격을 항상 일정하게 유지할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 단열부(400)와 윈도우부(500)는 별도의 고정 수단을 통해 챔버(100)의 바닥면에 고정될 수도 있다. In addition, in FIG. 7, the heat insulating part 400 and the window part 500 are fixed to the drive shaft 220 of the substrate mounting part 200. As a result, the heat insulating part 400 and the window part 500 may be simultaneously raised and lowered at the time of raising and lowering the substrate setter 200. In addition, the spacing between the substrate settlement unit 200 and the thermal insulation unit 400 can be kept constant at all times. Of course, the present invention is not limited thereto, and the heat insulating part 400 and the window part 500 may be fixed to the bottom surface of the chamber 100 through separate fixing means.

또한, 도 8의 변형예에 도시된 바와 같이 단열부(400)는 가장자리 영역의 두께가 중심 영역보다 더 두껍게 제작할 수 있다. 이는 기판 안치부(200)의 가장자리 영역에서의 열 손실이 큰 경우 사용될 수 있다. 즉, 이와 같이 기판 안치부(200) 하측면 가장자리 영역의 단열부(400) 두께를 두껍게하여 기판 안치부(200)의 가장자리 영역에서의 열 손실을 줄일 수 있다. 또한, 도 9의 변형예에 도시된 바와 같이 단열부(400)는 중심 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 그 두께가 증가하도록 제작할 수도 있다. In addition, as shown in the modified example of FIG. 8, the heat insulation part 400 may be manufactured to have a thicker edge area than the center area. This may be used when the heat loss in the edge region of the substrate set 200 is large. That is, the heat loss in the edge region of the substrate setter 200 may be reduced by increasing the thickness of the heat insulating part 400 of the lower edge portion of the substrate setter 200. In addition, as shown in the modification of FIG. 9, the heat insulating part 400 may be manufactured to increase in thickness from the center area to the edge area.

또한, 상술한 설명에 한정되지 않고, 복수의 단열부(400)를 구비할 수 있다. 즉, 상술한 설명에서는 한층의 단열부(400)가 마련됨을 설명하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 복수층의 단열부(400)가 사용되어 단열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, it is not limited to the above-mentioned description, A some heat insulation part 400 can be provided. That is, in the above description, it has been described that a single heat insulating part 400 is provided. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of heat insulating parts 400 may be used to further improve the heat insulating effect.

하기에서는 단열부(400)를 사용하지 않은 비교예와, 단열부(400)로 오파크 쿼츠를 사용한 제 1 실시예 그리고, 단열부(400)로 세라믹을 사용한 제 2 실시예에 따른 실험결과를 설명한다. Hereinafter, the experimental results according to the comparative example without using the heat insulating part 400, the first embodiment using Opaque quartz as the heat insulating part 400, and the second embodiment using ceramic as the heat insulating part 400 will be described. do.

하기에서는 기판 안치부(200)의 메인 디스크(210)의 가열 온도를 800도까지 올리기 위해 유도 가열 수단(300)에 제공되는 전력 값을 측정한 결과를 하기 표 1로 정리하였다. In the following, the result of measuring the power value provided to the induction heating means 300 to raise the heating temperature of the main disk 210 of the substrate setter 200 to 800 degrees is summarized in Table 1 below.

PowerPower 단열효과Insulation effect 비교예Comparative example 66kW66 kW 1배1x 제 1 실시예First embodiment 42kW42kW 1.57배1.57 times 제 2 실시예Second embodiment 38kW38kW 1.74배1.74 times

상기 표 1에서와 같이 단열부(400)를 사용하지 않는 비교예의 경우 기판 안치부(200)의 메인 디스크(210)를 800도의 온도로 가열하기 위해서는 66kW의 전력이 필요로 하였다. 하지만, 단열부(400)로 오파크 쿼츠를 사용한 제 1 실시예에서는 42kW의 전력이 필요하였고, 세라믹을 사용한 제 2 실시예에서는 38kW의 전력이 필요하였다. 이와 같이 단열부(400)를 사용하는 경우가 사용하지 않는 경우에 비하여 그 소비 전력이 더 낮음을 알 수 있다. 이와 같이 단열부(400)를 사용함으로 인해 전력의 효율을 증대시킬 수 있다. 이는 더 낮은 전력을 사용하여서 기판 안치부(200)를 원하는 온도로 가열시킬 수 있음을 의미한다. In the comparative example of not using the heat insulating part 400 as shown in Table 1, in order to heat the main disk 210 of the substrate mounting part 200 to a temperature of 800 degrees, power of 66 kW was required. However, 42 kW of power was required in the first embodiment using Opaque quartz as the heat insulating part 400, and 38 kW of power was required in the second embodiment using ceramics. In this way, it can be seen that the use of the heat insulating part 400 is lower than that of the case of not using. By using the heat insulating part 400 in this way it is possible to increase the efficiency of the power. This means that the substrate settle 200 can be heated to a desired temperature using lower power.

이와 같이 유도 가열 수단(300)에 의해 기판 안치부(200)가 가열된다. 그리고, 가열된 기판 안치부(200) 상에 기판(10)이 놓임으로 인해 기판(10) 또한 고온으로 가열된다. In this way, the substrate mounting portion 200 is heated by the induction heating means 300. In addition, the substrate 10 is also heated to a high temperature because the substrate 10 is placed on the heated substrate setter 200.

이와 같이 챔버(100) 내에서 가열된 기판(10) 상에 가스 분사부(600)를 통해 공정 가스를 분사하여 박막을 형성한다. As such, the process gas is sprayed on the heated substrate 10 through the gas injector 600 in the chamber 100 to form a thin film.

본 발명은 상기에서 서술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms. That is, the above embodiments are provided to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be understood by the claims of the present application. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 일 실시예에 따른 단열부와 윈도우부의 개념 사시 단면도. Figure 2 is a perspective perspective cross-sectional view of the heat insulating portion and the window portion according to an embodiment.

도 3은 일 실시예의 단열부의 평면 개념도. 3 is a plan conceptual view of an insulating part of an embodiment;

도 4는 일 실시예의 변형예에 따른 유도 가열 수단의 평면 개념도. 4 is a top conceptual view of induction heating means according to a variant of the embodiment;

도 5 내지 도 9는 일 실시예의 변형예에 따른 단열부의 형상을 설명하기 위한 단면 개념도. 5 to 9 is a cross-sectional conceptual view for explaining the shape of the heat insulating part according to a modification of one embodiment.

<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for major symbols in the drawings>

100 : 챔버 200 : 기판 안치부100: chamber 200: substrate mounting portion

300 : 유도 가열 수단 400 : 단열부300: induction heating means 400: heat insulation

500 : 윈도우부500: window part

Claims (8)

반응 공간을 갖는 챔버;A chamber having a reaction space; 상기 챔버 내에서 기판을 안치하는 기판 안치부;A substrate settled portion for placing a substrate in the chamber; 상기 기판 안치부를 유도 가열을 통해 가열하는 유도 가열 수단; 및Induction heating means for heating the substrate settle through induction heating; And 상기 유도 가열 수단과 상기 기판 안치부 사이에 마련된 적어도 하나의 단열부를 포함하는 기판 처리 장치. And at least one heat insulating portion provided between the induction heating means and the substrate settlement portion. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 단열부는 상기 반응 공간 내에 위치하고, The heat insulation portion is located in the reaction space, 상기 단열부로 복사열을 차단하고, 유도 가열 현상에 영향을 주지 않는 오파크 쿼츠(Opaque Quartz), SiC 및 세라믹 중 적어도 어느 하나를 사용하는 기판 처리 장치. Substrate processing apparatus using at least one of Opaque quartz (Sipa), SiC and ceramic to block the radiant heat to the heat insulating portion, and does not affect the induction heating phenomenon. 청구항 2에 있어서, The method according to claim 2, 상기 단열부는 상기 기판 안치부의 하측면에 대응하는 판 형상의 단열 몸체와, 상기 기판 안치부의 측벽면에 대응하는 돌출 몸체를 포함하는 기판 처리 장치. And the heat insulating part includes a plate-shaped heat insulating body corresponding to a lower side of the substrate mounting part, and a protruding body corresponding to the side wall surface of the substrate mounting part. 청구항 2에 있어서, The method according to claim 2, 상기 단열부는 상기 기판 안치부의 하측면에 대응하는 판 형상의 단열 몸체 와, 상기 유도 가열 수단의 측면을 커버하는 연장 몸체를 포함하는 기판 처리 장치. And the heat insulating part includes a plate-shaped heat insulating body corresponding to a lower surface of the substrate mounting part, and an extension body covering a side surface of the induction heating means. 청구항 2에 있어서, The method according to claim 2, 상기 단열부는 중심 영역 또는 가장자리 영역 중 하나의 두께가 다른 영역의 두께보다 더 두껍거나, 상기 중심 영역에서 상기 가장자리 영역으로 갈수록 그 두께가 증가하는 기판 처리 장치. And the thickness of one of the center region or the edge region is thicker than the thickness of the other region, or the thickness increases from the center region to the edge region. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 유도 가열 수단은 상기 챔버 내측에 마련되고, 상기 유도 가열 수단 상측에 마련된 윈도우부를 포함하고, 상기 윈도우부 상측에 상기 단열부가 배치된 기판 처리 장치. The induction heating means is provided inside the chamber, and includes a window portion provided above the induction heating means, the heat treatment portion disposed above the window portion substrate processing apparatus. 청구항 6에 있어서, The method according to claim 6, 상기 윈도우부와 상기 단열부 사이에 마련된 복수의 지지축을 구비하는 기판 처리 장치. The substrate processing apparatus provided with the some support shaft provided between the said window part and the said heat insulation part. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 유도 가열 수단은 상기 단열부의 하측에 마련된 유도 코일과, 상기 유도 코일에 고주파 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함하는 기판 처리 장치. The induction heating means includes an induction coil provided under the heat insulating portion, and a power supply unit for supplying high frequency power to the induction coil.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110130631A (en) * 2010-05-28 2011-12-06 엘지디스플레이 주식회사 Thin film treatment apparatus and substrate heating method for thin film treatment processing thereof
KR20160043675A (en) * 2014-10-14 2016-04-22 주식회사 테스 Metal organic chemical vapour deposition apparatus
CN108342691A (en) * 2018-05-21 2018-07-31 深圳市原速光电科技有限公司 A kind of heating device and a kind of vacuum coating system
CN108342691B (en) * 2018-05-21 2024-04-26 深圳市原速光电科技有限公司 Heating device and vacuum coating system

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101175266B1 (en) * 2010-04-19 2012-08-21 주성엔지니어링(주) Substrate processing apparatus
US8517657B2 (en) * 2010-06-30 2013-08-27 WD Media, LLC Corner chamber with heater
CN104928754B (en) * 2014-03-18 2018-01-09 北京北方华创微电子装备有限公司 Adjusting means, reaction chamber and semiconductor processing equipment
CN104046964B (en) * 2014-07-01 2016-05-11 清华大学 The electromagnetic induction heater that thermal power density radial distribution is adjustable
US10049905B2 (en) * 2014-09-25 2018-08-14 Tokyo Electron Limited Substrate heat treatment apparatus, substrate heat treatment method, storage medium and heat-treatment-condition detecting apparatus
CN106811739B (en) * 2015-12-02 2019-07-05 北京北方华创微电子装备有限公司 Semiconductor processing equipment
US20170178758A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Applied Materials, Inc. Uniform wafer temperature achievement in unsymmetric chamber environment
CN107326433A (en) * 2016-04-29 2017-11-07 上海新昇半导体科技有限公司 epitaxial device
CN110023537B (en) * 2016-09-19 2021-11-16 阿卜杜拉国王科技大学 Base seat
IT201600111143A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-04 Lpe Spa HEATING METHOD FOR A REACTOR FOR EPITAXIAL DEPOSITION AND REACTOR FOR EPITAXIAL DEPOSITION
CN106637392A (en) * 2016-11-10 2017-05-10 中国电子科技集团公司第四十八研究所 Uniformity-adjustable silicon epitaxial reaction equipment heating device and adjustment method thereof
CN109136885B (en) * 2017-06-19 2020-11-10 北京北方华创微电子装备有限公司 Coil adjusting mechanism, induction heating device and vapor deposition equipment
CN108753578A (en) * 2018-07-05 2018-11-06 曹伯良 Microorganism reacts device
JP6995073B2 (en) * 2019-03-12 2022-01-14 株式会社Kokusai Electric Manufacturing methods and programs for substrate processing equipment and semiconductor equipment
CN110284119B (en) * 2019-07-23 2021-08-10 拓荆科技股份有限公司 One set of heat preservation cover that prevents heating plate edge calorific loss

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5062386A (en) * 1987-07-27 1991-11-05 Epitaxy Systems, Inc. Induction heated pancake epitaxial reactor
JP4288090B2 (en) * 2003-03-24 2009-07-01 三井造船株式会社 Induction heating coil unit, semiconductor heat treatment apparatus and heat treatment method
US7311779B2 (en) * 2003-10-06 2007-12-25 Applied Materials, Inc. Heating apparatus to heat wafers using water and plate with turbolators
CN100419971C (en) * 2004-06-15 2008-09-17 株式会社日立国际电气 Substrate processing equipment and semiconductor device manufacturing method
KR101289346B1 (en) * 2006-05-15 2013-07-29 주성엔지니어링(주) Substrate processing apparatus
KR20080046968A (en) * 2006-11-24 2008-05-28 세메스 주식회사 Apparatus of seizing a substrate and apparatus of depositing thin film having the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110130631A (en) * 2010-05-28 2011-12-06 엘지디스플레이 주식회사 Thin film treatment apparatus and substrate heating method for thin film treatment processing thereof
KR20160043675A (en) * 2014-10-14 2016-04-22 주식회사 테스 Metal organic chemical vapour deposition apparatus
CN108342691A (en) * 2018-05-21 2018-07-31 深圳市原速光电科技有限公司 A kind of heating device and a kind of vacuum coating system
CN108342691B (en) * 2018-05-21 2024-04-26 深圳市原速光电科技有限公司 Heating device and vacuum coating system

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