KR20170001799A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20170001799A
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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 식각, 증착 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 상부리드에 지지되며 백킹플레이트의 저면을 지지하는 하나 이상의 지지절연부재와; 백킹플레이트의 가장자리의 측면과 상기 상부리드의 내측면 사이에 설치되는 하나 이상의 상부절연부재와; 상부절연부재의 적어도 일부가 백킹플레이트의 가장자리 상면을 하측으로 가압하도록 상부절연부재를 하측으로 가압하는 하나 이상의 가압부재와; 가압부재와 상부리드와의 결합에 의하여 가압부재가 상부절연부재를 하측으로 가압하여, 백킹플레이트의 저면이 지지절연부재에 밀착하고, 지지절연부재가 상부리드에 밀착하도록 하는 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.

Description

기판처리장치 {Substrate processing apparatus}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 식각, 증착 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치는, 기판에 대하여 식각, 증착 등 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.
그리고 상기 기판처리장치는, 기판처리공정에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 일예로서 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버의 상측에 설치되어 처리공간 내에 기판처리를 위한 가스를 공급하는 샤워헤드부와, 공정챔버 내에 설치되어 피처리기판을 지지하는 기판지지부를 포함한다.
상기와 같은 구성을 가지는 기판처리장치는, 가스의 공급과 함께 전자기장에 의하여 처리공간 내에 플라즈마를 형성함으로서 기판처리공정을 수행하게 된다.
한편 종래의 기판처리장치는, 처리공간 내에 플라즈마를 형성함에 있어서, 샤워헤드부가 결합되고 상부리드에 고정된 백킹플레이트에 RF전원이 인가되고, 상부리드 및 챔버본체가 접지될 수 있다.
그리고 종래의 기판처리장치는, 백킹플레이트가 상부리드에 고정결합될 때 전기적 절연을 위하여 절연부재가 제1볼트에 의하여 상부리드에 고정되고, 백킹플레이트는 제2볼트에 의하여 절연부재에 고정됨으로써, 백킹플레이트 및 상부리드가 전기적으로 절연된다.
그런데, 종래의 기판처리장치는, 절연부재 및 백킹플레이트 각각을 고정하기 위한 제1볼트 및 제2볼트가 사용됨으로써 그 고정구조가 복잡하며 절연부재에 각각의 볼팅체결을 위한 공간이 필요하여 절연부재의 크기가 증가하고 구조가 취약해지는 문제점이 있다.
더 나아가, 많은 볼트의 사용으로 볼트, 상부리드 및 백킹플레이트 사이의 전위차에 따른 아킹이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 백킹플레이트를 공정챔버에 고정함에 있어서 고정구조가 간단하며 아킹발생가능성을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 상기 챔버본체에 개구에 결합되며 상하로 관통된 개구부가 형성된 상부리드와; 상기 챔버본체의 상측에 설치되는 백킹플레이트와; 상기 백킹플레이트의 하부에 설치되어 상기 처리공간 내에 가스를 분사하는 샤워헤드부와; 상기 상부리드에 지지되며 상기 백킹플레이트의 저면을 지지하는 하나 이상의 지지절연부재와; 상기 백킹플레이트의 가장자리의 측면과 상기 상부리드의 내측면 사이에 설치되는 하나 이상의 상부절연부재와; 상기 상부절연부재의 적어도 일부가 백킹플레이트의 가장자리 상면을 하측으로 가압하도록 상기 상부절연부재를 하측으로 가압하는 하나 이상의 가압부재와; 상기 가압부재와 상기 상부리드와의 결합에 의하여 상기 가압부재가 상기 상부절연부재를 하측으로 가압하여, 상기 백킹플레이트의 저면이 상기 지지절연부재에 밀착하는 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 가압수단은, 상기 상부리드의 내측면 쪽으로 가면서 상향경사를 이루도록 상기 상부절연부재에 형성된 제1경사면과, 상기 제1경사면에 밀착되도록 상기 가압부재에 형성된 제2경사면과, 상기 제1경사면 및 상기 제2경사면의 밀착에 의하여 상기 가압부재가 상기 상부절연부재를 하측으로 가압도록 상기 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 제1경사면 및 상기 제2경사면 사이에는, 신축성이 있는 신축부재가 추가로 설치될 수 있다.
상기 제1경사면은, 상기 상부절연부재의 상면 중 적어도 일부에 설치되며 상면이 상기 제1경사면을 이루는 경사면형성부재에 의하여 형성될 수 있다.
상기 상부리드는, 상기 가압부재와의 결합을 위한 돌출부가 상측으로 돌출형성되며, 상기 체결부재는, 상기 돌출부와 수평방향으로 결합될 수 있다.
상기 체결부재는, 상기 가압부재를 관통하여 형성된 제1관통공에 삽입되며 상기 상부리드에 나사결합되어 상기 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 볼트를 포함할 수 있다.
상기 제1관통공은, 상기 볼트와 상기 백킹플레이트 사이의 아킹을 방지하기 위하여 캡부재에 의하여 복개될 수 있다.
상기 체결부재는, 상기 가압부재 및 상기 상부리드를 각각 관통하여 형성된 제1관통공 및 제2관통공에 삽입되며 너트에 의하여 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 볼트를 포함할 수 있다.
상기 체결부재는, 상기 상부리드를 관통하여 형성된 제2관통공에 삽입되며 상기 가압부재에 나사결합되어 상기 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 볼트를 포함할 수 있다.
상기 상부절연부재의 하측 끝단 적어도 일부가 상기 백킹플레이트를 지지하는 상기 지지절연부재의 지지면보다 하측으로 더 돌출된 하단돌출부가 형성될 수 있다.
상기 상부절연부재의 하단에는 제1단차가 형성되고, 상기 지지절연부재는 상기 제1단차에 형합되는 제2단차가 형성될 수 있다.
상기 백킹플레이트의 열팽창에 대응할 수 있도록 상기 백킹플레이트의 가장자리 끝단은 상온에서 상기 상부절연부재의 내측면과 간격을 두고 설치될 수 있다.
상기 상부절연부재의 저면 및 상기 백킹플레이트의 상면 사이에는 신축성 있는 신축부재가 추가로 설치될 수 있다.
상기 상부리드는, 상기 지지절연부재의 저면의 적어도 일부를 지지하는 지지부가 형성되며, 상기 지지절연부재의 저면은, 상기 지지부 상에서의 위치를 고정하기 위한 제3단차가 형성되고 상기 지지부는 상기 제3단차와 형합되는 제4단차가 형성될 수 있다.
상기 상부절연부재는, 상기 백킹플레이트의 가장자리를 따라서 복수개로 배치되어 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 상부리드에 결합되는 가압부재에 의하여 백킹플레이트를 하측으로 가압하여 고정함으로써 볼트의 사용을 최소화하여 백킹플레이트의 고정구조가 간단하며 아킹발생가능성을 방지할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 백킹플레이트의 가장자리와 상부리드의 내측면 사이에 설치된 상부절연부재에 제1경사면을 형성하고 가압부재에 제1경사면에 대응되는 제2경사면을 형성하여, 가압부재가 상부리드에 결합되면서 상부리드 쪽으로 이동되어 가압부재에 의하여 백킹플레이트를 하측으로 가압하여 백킹플레이트를 고정함으로써, 백킹플레이트의 고정구조가 간단하며 볼트의 사용의 최소화로 아킹발생가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 기판처리장치는, 상부리드에 결합되는 가압부재에 의하여 백킹플레이트를 하측으로 가압하여 고정함으로써 백킹플레이트 및 상부리드에 설치되는 절연부재에 볼팅체결을 위한 공간을 없애, 절연부재의 구조적 취약성을 극복할 수 있다.
더 나아가 백킹플레이트 및 상부리드에 설치되는 절연부재에 볼팅체결을 위한 공간을 없애, 절연부재의 구조적 취약성의 극복이 가능하여 RF전원에 강한 재질을 사용하는 등 절연부재의 재질에 대한 선택의 자유도를 높일 수 있다.
또한 종래의 기판처리장치는, 백킹플레이트를 상부리드 상에 고정하기 위해서는 다수의 볼트들이 사용되는데, 사용되는 다수의 볼드들이 금속재질을 가지며 백킹플레이트에 RF전원이 인가되어 아킹이 발생될 수 있는데, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 백킹플레이트의 고정구조가 간단하며 볼트의 사용의 최소화로 아킹발생가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치 중 상부리드, 백킹플레이트 및 절연부재 등을 보여주는 일부 사시도이다.
도 3은, 도 2에서 기판처리장치 중 상부리드, 백킹플레이트 및 절연부재 등을 보여주기 위하여 일부가 절개된 절개도이다.
도 4은, 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ방향의 일부단면도이다.
도 5는, 도 4에 도시된 구성들의 일부가 분해된 상태를 보여주는 일부단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는, 도 4에 도시된 백킹플레이트를 고정하기 위한 고정구조의 변형된 예들을 보여주는 일부단면도들이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상측이 개구된 챔버본체(120)와; 챔버본체(120)에 개구에 결합되며 상하로 관통된 개구부가 형성된 상부리드(110)와; 챔버본체(120)의 상측에 설치되는 백킹플레이트(130)와; 백킹플레이트(130)의 하부에 설치되어 처리공간(S) 내에 가스를 분사하는 샤워헤드부(160)를 포함한다.
상기 챔버본체(120)는, 상측이 개구되어 상부리드(110), 백킹플레이트(130) 등의 결합에 의하여 기판처리공정 수행을 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
또한 상기 챔버본체(120)는, 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 하나 이상의 게이트(121)가 형성된다.
한편 상기 챔버본체(120)는, 처리공간(S) 내부의 진공압 유지 및 배기를 위하여 배기시스템과 연결되며, 플라즈마 형성을 위하여 다양한 방식의 전원이 인가될 수 있다.
전원인가방식의 예로서, 후술하는 백킹플레이트(130) 및 샤워헤드부(160)를 제외한 구성, 즉 챔버본체(120), 상부리드(110) 등이 접지되고, 백킹플레이트(130) 및 샤워헤드부(160)가 하나 이상의 RF전원이 인가될 수 있다. 이때 후술하는 기판지지부(140)는, 접지되거나, 하나 이상의 RF전원이 인가될 수 있다.
한편 상기 챔버본체(120)는, 기판(10)을 지지하는 기판지지부(140)가 설치될 수 있다.
상기 기판지지부(140)는, 챔버본체(120)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로서 상기 기판지지부(140)는, 기판지지 구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 기판지지부(140)는, 챔버본체(120) 내에 고정설치되거나, 챔버본체(120)에 대하여 상하로 이동되도록 설치될 수 있다.
또한 상기 기판지지부(140)는, 기판처리공정 수행시 기판(10)의 흡착고정을 위한 정전척(미도시), 기판(10)을 가열하기 위한 히터 등이 설치되는 등 다양한 구성이 가능하다.
또한 상기 기판지지부(140)는, 기판(10)의 도입 및 배출을 위하여 승강에 의하여 기판(10)을 승하강 시키는 복수의 리프트핀(미도시)들이 설치될 수 있다.
상기 상부리드(110)는, 챔버본체(120)에 개구에 결합되며 상하로 관통된 개구부가 형성된 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 상부리드(110)는, 챔버본체(120)에 개구에 결합된 상태로 후술하는 백킹플레이트(130)를 지지하는 구성으로서 백킹플레이트(130)의 지지구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 상부리드(110)는, 챔버본체(120)의 상단에 오링(미도시) 등이 개재된 상태로 지지되어 설치되며, 후술하는 가압부재(210)와의 결합을 위하여 상측으로 돌출된 돌출부(111)와, 백킹플레이트(130)의 가장자리를 지지하는 지지절연부재(320)를 지지하기 위한 지지부(112)가 형성될 수 있다.
상기 백킹플레이트(130)는, 챔버본체(120)의 상측에 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 백킹플레이트(130)는, 상부리드(110)의 개구부의 형상에 대응, 즉 직사각형 형상을 가질 수 있으며, 처리공간(S) 내에서 진공압이 형성됨을 고려하여 구조적 강성이 높은 알루미늄, 알루미늄 합금 등 금속재질을 가지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 백킹플레이트(130)는, 지지절연부재(320)에 의하여 지지되는 부분에 대응되어 측면에서 돌출되어 백킹플레이트(130)의 가장자리를 형성하는 돌출부(131)가 형성될 수 있다. 여기서 상기 지지절연부재(320)는, 돌출부(131)를 지지할 수 있다.
한편 상기 백킹플레이트(130)는, 처리공간(S) 내에서 공정이 수행될 때 발생되는 열에 의하여 열팽창이 발생될 수 있는바, 백킹플레이트(130)의 열팽창에 대응할 수 있도록 백킹플레이트(130)의 가장자리 끝단은, 상온에서 상부절연부재(310)의 내측면과 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 백킹플레이트(130)는, 도시되지 않았지만, 고열에 대응될 수 있도록 내부에 냉각유로(미도시)가 형성되는 등 냉각수단을 구비할 수 있다.
상기 샤워헤드부(160)는, 백킹플레이트(130)의 하부에 설치되어 처리공간(S) 내에 가스를 분사하는 구성으로서 가스 분사구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 샤워헤드부(160)는, 백킹플레이트(130)의 하부에 순차적으로 설치되는 확산플레이트 및 분사플레이트로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
본 발명의 실시예에서, 상기 샤워헤드부(160)는, 도 1 및 도 다수의 분사공(161)들이 형성된 분사플레이트로 구성될 수 있다.
한편 상기와 같은 구성을 가지는 기판처리장치는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전원인가 방식에 있어서 백킹플레이트(130) 및 샤워헤드부(160)에 하나 이상의 RF전원을 인가하고, 상부리드(110) 및 챔버본체(120)를 접지하는 등, 상부리드(110) 및 챔버본체(120)와 백킹플레이트(130) 및 샤워헤드부(160)에 서로 다른 전원이 인가될 수 있다.
따라서, 상기 상부리드(110) 및 챔버본체(120)와 백킹플레이트(130) 및 샤워헤드부(160)는, 전기적으로 절연되어 설치될 필요가 있다.
이에, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 상부리드(110) 및 백킹플레이트(130)를 전기적으로 절연하는 지지절연부재(320) 및 상부절연부재(310)를 포함한다.
상기 지지절연부재(320)는, 상부리드(110)에 지지되며 백킹플레이트(130)의 저면을 지지하는 절연부재로서, 백킹플레이트(130)의 가장자리를 따라서 하나 또는 복수개로 배치되는 등 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 지지절연부재(320)가 복수개로 설치된 경우 경계영역에서 상부리드(110) 및 백킹플레이트(130) 사이에서 아킹이 발생될 수 있는바, 한국 등록특허 제10-0782889호에 개시된 실드링의 연결구조와 유사한 연결구조에 의하여 복수개로 설치될 수 있다.
그리고 상기 지지절연부재(320)는, 전기적으로 절연성을 띠는 재질로서 세라믹 재질 등 다양한 부재가 사용될 수 있다.
한편 상기 상부리드(110)가 지지절연부재(320)의 저면의 적어도 일부를 지지하는 지지부(112)가 형성될 때, 지지절연부재(320)의 저면은, 지지부(112) 상에서의 위치를 고정하기 위한 제3단차(328)가 형성되고 지지부(112)는 제3단차(328)와 형합되는 제4단차(118)가 형성될 수 있다.
상기 제3단차(328) 및 제4단차(118)의 조합은, 돌기 및 요홈으로 구성될 수 있다. 상기 제3단차(328) 및 제4단차(118)의 조합에 의하여 상부리드(110) 상에의 지지절연부재(320)를 정확한 위치에 위치시킬 수 있다.
한편 상기 지지절연부재(320)는, 백킹플레이트(130) 및 상부리드(110) 사이에 설치되어 전기적 절연과 함께 처리공간(S) 내의 진공압 형성을 위하여 밀폐시킬 필요가 있다.
따라서, 상기 지지절연부재(320) 및 백킹플레이트(130) 사이, 지지절연부재(320) 및 상부리드(100) 사이, 즉 서로 접하는 면들에는, 하나 이상의 오링(341, 342)이 설치될 수 있다.
한편 상기 백킹플레이트(130) 및 상부리드(110) 사이, 더 나아가 백킹플레이트(130)에 결합된 샤워헤드부(160) 및 상부리드(110) 사이는 충분히 격리되지 않으면 아킹이 발생될 수 있다.
따라서, 상기 지지절연부재(320)로부터 하측으로 일체로 연장되거나, 별도의 절연부재로서 결합되어 백킹플레이트(130) 및 상부리드(110) 사이, 더 나아가 백킹플레이트(130)에 결합된 샤워헤드부(160) 및 상부리드(110) 사이를 전기적으로 격리시키는 측면실드부재(330)이 설치될 수 있다.
상기 측면실드부재(330)는, 지지절연부재(320)로부터 하측으로 일체로 연장되거나, 별도의 절연부재로서 결합되어 백킹플레이트(130)에 결합된 샤워헤드부(160) 및 상부리드(110) 사이를 전기적으로 격리시키게 된다.
이때 상기 측면실드부재(330)가 지지절연부재(320)와 별도로 설치되는 경우 상단 부분이 단차가 형성되어 지지절연부재(320)와 밀착됨으로써 백킹플레이트(130) 및 상부리드(110) 사이를 완벽히 차단할 수 있다.
또한 상기 측면실드부재(330)는, 상부리드(110)의 완벽한 차단을 위하여 상부리드(110) 중 지지부(112)의 하단보다 하측으로 더 돌출될 수 있다.
또한 상기 측면실드부재(330)가 설치될 때, 백킹플레이트(130)의 열팽창을 고려하여, 상온에서 백킹플레이트(130)의 가장자리 끝단이 측면실드부재(330)에 대하여 간격을 두고 설치될 수 있다.
한편 상기 샤워헤드부(160) 및 상부리드(110) 사이의 충분한 격리를 위하여 샤워헤드부(160)의 저면 가장자리 및 상부리드(110)의 저면 가장자리를 복개하는 절연재질의 실드부재(340)이 추가로 설치될 수 있다.
상기 상부절연부재(310)는, 백킹플레이트(130)의 가장자리의 측면과 상부리드(110)의 내측면 사이에 하나 이상으로 설치되는 절연부재로서, 백킹플레이트(130)의 가장자리를 따라서 하나 또는 복수개로 배치되는 등 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 상부절연부재(310)가 복수개로 설치된 경우 경계영역에서 상부리드(110) 및 백킹플레이트(130) 사이에서 아킹이 발생될 수 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 한국 등록특허 제10-0782889호에 개시된 실드링의 연결구조와 유사한 구조에 의하여 복수개로 설치될 수 있다.
그리고 상기 상부절연부재(310)는, 전기적으로 절연성을 띠는 재질로서 세라믹 재질 등 다양한 부재가 사용될 수 있다.
또한 상기 상부절연부재(310)의 하측 끝단 적어도 일부는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 백킹플레이트(130)를 지지하는 지지절연부재(320)의 지지면, 즉 상면보다 하측으로 더 돌출된 하단돌출부(319)가 형성될 수 있다.
상기 상부절연부재(310)의 하측 끝단 적어도 일부가 지지절연부재(320)의 상면보다 더 돌출되면, 상부절연부재(310) 및 지지절연부재(320) 사이로 상부리드(110)가 백킹플레이트(130)에 노출되는 것을 방지하여 아킹발생을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 하단돌출부(319)의 형성 예로서, 도 3 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 상부절연부재(310)의 하단에는 제1단차가 형성되고, 지지절연부재(320)는 제1단차에 형합되는 제2단차가 형성될 수 있다.
한편, 후술하는 가압부재(210)에 의하여 하측으로 가압되는 상부절연부재(310), 즉 백킹플레이트(130)의 가장자리 상면을 가압하는 상부절연부재(310)는, 백킹플레이트(130)의 가장자리 상면을 가압하는 가압부(312)가 형성된다.
상기 가압부(312)는, 백킹플레이트(130)의 가장자리 상면을 가압하기 위하여 형성되며 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있다.
또한 상기 상부절연부재(310)의 저면 및 상기 백킹플레이트(130)의 상면 사이, 즉 가압부(312)에는 가압효과를 높이기 위하여 신축성 있는 신축부재가 추가로 설치될 수 있다.
상기 가압부재(210)는, 상부절연부재(310)의 적어도 일부가 백킹플레이트(130)의 가장자리 상면을 하측으로 가압하도록 하나 이상으로 설치되어 상부절연부재(310)를 하측으로 가압하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하며, 상부절연부재(310) 등의 구조적 강성이 강한 폴리에테르케톤(PEK) 등의 엔지니어링 플라스틱 등이 사용될 수 있다.
한편 상기 가압부재(210)는, 상부절연부재(310)의 적어도 일부가 백킹플레이트(130)의 가장자리 상면을 하측으로 가압하도록 상부절연부재(310)를 하측으로 가압함을 특징으로 하며 가압부재(210)의 가압구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
그리고 상기 가압부재(210)는, 상부리드(110)의 내측면과는 거리를 두고 설치되도록 설계되는 것이 바람직하다.
상기 가압부재(210)가 상부리드(110)의 내측면과는 거리를 두고 설치되도록 설계되면, 가압부재(210)가 상부리드(110)에 결합되면서 상부리드(110) 쪽으로의 이동이 가능하여, 가압부재(210)에 의한 상부절연부재(310)의 가압, 백킹플레이트(130)의 가압 등이 가능하게 된다.
여기서 상기 가압부재(210)의 가압구조는, 가압부재(210)와 상부리드(110)와의 결합에 의하여 가압부재(210)가 상부절연부재(310)를 하측으로 가압하여, 백킹플레이트(130)의 저면이 지지절연부재(320)에 밀착하고, 지지절연부재(320)가 상기 상부리드(110)에 밀착하도록 함에 특징이 있다.
한편 상기 가압부재(210)의 가압구조는, 예로서, 상부리드(110)의 내측면 쪽으로 가면서 상향경사를 이루도록 상부절연부재(310)에 형성된 제1경사면(311)과, 제1경사면(311)에 밀착되도록 가압부재(210)에 형성된 제2경사면(211)과, 제1경사면(311) 및 제2경사면(211)의 밀착에 의하여 가압부재(210)가 상부절연부재(310)를 하측으로 가압하도록 상부리드(110)에 대하여 가압부재(210)를 결합시키는 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 제1경사면(311)은, 상부리드(110)의 내측면 쪽으로 가면서 상향경사를 이루도록 상부절연부재(310)에 형성되며, 후술하는 제2경사면(211)과 형합되도록 형성된다.
여기서 상기 제1경사면(311)은, 곡면 또는 평면을 이룰 수 있으며, 도 3 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 평면으로 형성됨이 바람직하다.
또한 상기 제1경사면(311)은, 실험 등을 통하여 수평면을 기준으로 가압부재(210)에 의한 가압에 적합한 각도(θ)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1경사면(311)은, 상부절연부재(310)에 형성됨에 있어서, 도 1, 도 3 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 상부절연부재(310)에서 오목하게 형성된 요입부에서 바닥면으로 형성되는 등 다양한 구조로 형성될 수 있다.
그리고 상기 제1경사면(311)은, 도 3 내지 도 5의 구조와 다른 구조로서, 도 상부절연부재(310)의 상면 중 적어도 일부에 설치되며 상면이 제1경사면(311)을 이루는 경사면형성부재(420)에 의하여 형성될 수 있다.
상기 경사면형성부재(420)는, 상부리드(110)의 상면 중 적어도 일부에 설치되며 상면이 제1경사면(311)을 이루는 부재로서 다양한 구성이 가능하며, 신축성이 있는 신축재질이 사용될 수 있다.
상기 경사면형성부재(420)는, 실리콘, 합성수지 등 신축성이 있는 신축재질이 사용되는 경우, 가압부재(210)에 의한 가압시 완충부재로서 역할을 수행함과 아울러 처리공간(S) 내부 등의 압력변화에 대응할 수 있다.
상기 제2경사면(211)은, 제1경사면(311)에 밀착되도록 가압부재(210)에 형성되며 제1경사면(311)에 형합됨으로써 후술하는 체결부재에 의하여 가압부재(210)가 상부리드(110)의 내측면 쪽으로 이동되면서 가압부재(210)가 상부절연부재(310)를 가압하도록 하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 제1경사면(311) 및 상기 제2경사면(211) 사이에는, 그 가압효과를 높이기 위하여 신축성이 있는 신축부재(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 체결부재는, 제1경사면(311) 및 제2경사면(211)의 밀착에 의하여 가압부재(210)가 상부절연부재(310)를 하측으로 가압도록 상부리드(110)에 대하여 가압부재(210)를 결합시키는 구성으로서 다양한 구조 또는 방식에 체결될 수 있다.
예로서, 상기 체결부재는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 가압부재(210)를 관통하여 형성된 제1관통공(214)에 삽입되며 상부리드(110)에 나사결합되어 상부리드(110)에 대하여 가압부재(210)를 결합시키는 볼트(220)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 볼트(220)는, 제1관통공(214)에 삽입되고 상부리드(110)에 형성되거나 설치된 암나사부(113)에 의하여 나사결합됨으로써, 가압부재(210)를 상부리드(110), 특히 내측면 쪽으로 결합시키게 된다.
그리고 상기 볼트(220)는, 가압부재(210)의 고정효과를 고려하여 하나 이상으로 설치된다.
또한 상기 볼트(220)는, 일단에 수나사부가 형성되고 타단에 볼트머리가 형성될 수 있다. 이때 상기 제1관통공(214)에는 볼트머리가 걸림되는 단차(213)가 형성된다.
그리고 상기 제1관통공(214)은, 볼트(220)와 백킹플레이트(130) 사이의 아킹을 방지하기 위하여 세라믹 재질 등의 캡부재(230)에 의하여 복개될 수 있다.
상기 캡부재(230)는, 볼트(220)와 백킹플레이트(130) 사이의 아킹을 방지하기 위하여 제1관통공(214)을 복개하는 구성으로서, 볼트(220)의 볼트머리보다 크게 형성됨이 바람직하다.
다른 예로서, 상기 체결부재는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 가압부재(210) 및 상부리드(110)를 각각 관통하여 형성된 제1관통공(214) 및 제2관통공(113)에 삽입되며 너트(229)에 의하여 상부리드(110)에 대하여 가압부재(210)를 결합시키는 볼트(220)를 포함할 수 있다.
상기 볼트(220)는, 가압부재(210)의 고정효과를 고려하여 하나 이상으로 설치된다.
또한 상기 볼트(220)는, 일단에 너트(229)가 결합되는 수나사부가 형성되고, 타단에 볼트머리가 형성될 수 있다. 이때 상기 제1관통공(214)에는 볼트머리가 걸림되는 단차(213)가 형성된다.
또한 상기 볼트(220)는, 볼트머리 대신에 별도의 너트에 의하여 결합되도록 수나사부가 형성될 수 있다.
그리고 상기 제1관통공(214)은, 볼트(220)와 백킹플레이트(130) 사이의 아킹을 방지하기 위하여 세라믹 재질 등의 캡부재(230)에 의하여 복개될 수 있다.
상기 캡부재(230)는, 볼트(220)와 백킹플레이트(130) 사이의 아킹을 방지하기 위하여 제1관통공(214)을 복개하는 구성으로서, 볼트(220)의 볼트머리보다 크게 형성됨이 바람직하다.
또 다른 예로서, 상기 체결부재는, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상부리드(110)를 관통하여 형성된 제2관통공(113)에 삽입되며 가압부재(210)에 나사결합되어 상부리드(110)에 대하여 가압부재(210)를 결합시키는 볼트(220)를 포함할 수 있다.
상기 볼트(220)는, 가압부재(210)의 고정효과를 고려하여 하나 이상으로 설치된다.
또한 상기 볼트(220)는, 일단에 가압부재(210)에 형성된 암나사부(214)와 나사결합되는 수나사부가 형성되고, 타단에 볼트머리가 형성될 수 있다.
한편 앞서 설명한 볼트(220)는, 결합상태를 안정적으로 유지하기 위하여 와셔(미도시)와 함께 설치됨이 바람직하다.
또한 앞서 설명한 볼트(220)는, 가압부재(210)가 상부리드(110)에 대하여 수평방향으로 이동되어 결합될 수 있도록 상부리드(110)에 대하여 수평방향으로 설치됨이 바람직하다.
이때 상기 상부리드(110)의 돌출부(111)는, 수직방향으로 돌출되어 수평단면의 일부 형상이 뒤집어진 'T'형상을 가지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 체결부재, 즉 볼트(220)는, 상부리드(110)의 돌출부(111)에 수평방향으로 결합된다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 기판 100 : 공정챔버
110 : 챔버본체 120 : 상부리드
130 : 백킹플레이트 140 : 기판지지부
150 : 절연부재 160 : 샤워헤드부

Claims (15)

  1. 상측이 개구된 챔버본체와;
    상기 챔버본체에 개구에 결합되며 상하로 관통된 개구부가 형성된 상부리드와;
    상기 챔버본체의 상측에 설치되는 백킹플레이트와;
    상기 백킹플레이트의 하부에 설치되어 상기 처리공간 내에 가스를 분사하는 샤워헤드부와;
    상기 상부리드에 지지되며 상기 백킹플레이트의 저면을 지지하는 하나 이상의 지지절연부재와;
    상기 백킹플레이트의 가장자리의 측면과 상기 상부리드의 내측면 사이에 설치되는 하나 이상의 상부절연부재와;
    상기 상부절연부재의 적어도 일부가 백킹플레이트의 가장자리 상면을 하측으로 가압하도록 상기 상부절연부재를 하측으로 가압하는 하나 이상의 가압부재와;
    상기 가압부재와 상기 상부리드와의 결합에 의하여 상기 가압부재가 상기 상부절연부재를 하측으로 가압하여, 상기 백킹플레이트의 저면이 상기 지지절연부재에 밀착하는 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압수단은,
    상기 상부리드의 내측면 쪽으로 가면서 상향경사를 이루도록 상기 상부절연부재에 형성된 제1경사면과,
    상기 제1경사면에 밀착되도록 상기 가압부재에 형성된 제2경사면과,
    상기 제1경사면 및 상기 제2경사면의 밀착에 의하여 상기 가압부재가 상기 상부절연부재를 하측으로 가압도록 상기 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1경사면 및 상기 제2경사면 사이에는, 신축성이 있는 신축부재가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1경사면은, 상기 상부절연부재의 상면 중 적어도 일부에 설치되며 상면이 상기 제1경사면을 이루는 경사면형성부재에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상부리드는, 상기 가압부재와의 결합을 위한 돌출부가 상측으로 돌출형성되며, 상기 체결부재는, 상기 돌출부와 수평방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 가압부재를 관통하여 형성된 제1관통공에 삽입되며 상기 상부리드에 나사결합되어 상기 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1관통공은, 상기 볼트와 상기 백킹플레이트 사이의 아킹을 방지하기 위하여 캡부재에 의하여 복개되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 가압부재 및 상기 상부리드를 각각 관통하여 형성된 제1관통공 및 제2관통공에 삽입되며 너트에 의하여 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 상부리드를 관통하여 형성된 제2관통공에 삽입되며 상기 가압부재에 나사결합되어 상기 상부리드에 대하여 상기 가압부재를 결합시키는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상부절연부재의 하측 끝단 적어도 일부가 상기 백킹플레이트를 지지하는 상기 지지절연부재의 지지면보다 하측으로 더 돌출된 하단돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 상부절연부재의 하단에는 제1단차가 형성되고, 상기 지지절연부재는 상기 제1단차에 형합되는 제2단차가 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 백킹플레이트의 열팽창에 대응할 수 있도록 상기 백킹플레이트의 가장자리 끝단은 상온에서 상기 상부절연부재의 내측면과 간격을 두고 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상부절연부재의 저면 및 상기 백킹플레이트의 상면 사이에는 신축성 있는 신축부재가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상부리드는, 상기 지지절연부재의 저면의 적어도 일부를 지지하는 지지부가 형성되며,
    상기 지지절연부재의 저면은, 상기 지지부 상에서의 위치를 고정하기 위한 제3단차가 형성되고,
    상기 지지부는 상기 제3단차와 형합되는 제4단차가 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상부절연부재는, 상기 백킹플레이트의 가장자리를 따라서 복수개로 배치되어 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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