KR20200056199A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200056199A
KR20200056199A KR1020180140218A KR20180140218A KR20200056199A KR 20200056199 A KR20200056199 A KR 20200056199A KR 1020180140218 A KR1020180140218 A KR 1020180140218A KR 20180140218 A KR20180140218 A KR 20180140218A KR 20200056199 A KR20200056199 A KR 20200056199A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
substrate support
process chamber
pumping plate
processing apparatus
Prior art date
Application number
KR1020180140218A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102398614B1 (ko
Inventor
강재희
박영훈
김상민
Original Assignee
주식회사 원익아이피에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 원익아이피에스 filed Critical 주식회사 원익아이피에스
Priority to KR1020180140218A priority Critical patent/KR102398614B1/ko
Publication of KR20200056199A publication Critical patent/KR20200056199A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102398614B1 publication Critical patent/KR102398614B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 기판에 박막을 형성할 수 있는 기판 처리 장치와 기판 처리 장치를 세정할 수 있는 세정 방법에 관한 것으로서, 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버와, 상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에 구비되는 기판 지지대와, 상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지대를 향해 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드와, 상기 공정 챔버의 하부에 구비되고 상기 공정 챔버 내의 상기 공정 가스를 외부로 배출할 수 있도록 진공 펌프와 연결되는 배기 유로가 형성되는 펌핑 블록과, 상기 기판 지지대를 지지하고 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 간의 공정 갭을 조절할 수 있도록 상기 기판 지지대를 상하로 이동시키는 제 1 구동부와, 상기 기판 지지대의 하부에 일정 거리 이격되게 구비되어, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 샤워 헤드로부터 분사되는 세정 가스가 상기 기판 지지대의 하면의 전영역으로 고르게 유동되면서 상기 펌핑 블록을 통하여 배출될 수 있도록 유도하는 펌핑 플레이트 및 상기 펌핑 플레이트를 지지하고, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 세정 가스가 상기 기판 지지대의 하면의 전영역으로 고르게 방사상으로 유동되어 세정될 수 있는 제 2 간격으로 상기 기판 지지대의 하면과 상기 펌핑 플레이트가 이격될 수 있도록, 상기 펌핑 플레이트를 상하로 이동시키는 제 2 구동부;를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법{Substrate processing apparatus and cleaning method for substrate processing apparatus}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판에 박막을 형성할 수 있는 기판 처리 장치와 기판 처리 장치를 세정할 수 있는 세정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자나 디스플레이 소자 혹은 태양전지를 제조하기 위해서는 진공 챔버를 포함하는 기판 처리 장치에서 각종 공정이 수행된다. 예컨대, 챔버 내에 기판을 로딩하고 기판 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 이때, 기판은 챔버 내에 설치된 기판 지지대에 지지되며, 기판 지지대와 대향되도록 기판 지지대의 상부에 설치되는 샤워 헤드를 통해 공정 가스를 기판으로 분사할 수 있다.
최근 들어 반도체 소자 및 디스플레이 소자가 고밀도, 고집적화, 고성능화됨에 따라 회로 패턴의 미세화가 급속히 진행됨으로써, 기판 표면에 잔류하는 파티클, 유기 오염물, 금속 오염물 등의 오염 물질은 소자의 특성과 생산 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 이에 따라, 기판이 기판 처리 장치에 잔류하는 오염 물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있도록, 기판 처리 장치의 세정 공정이 기판 처리 공정에서 매우 중요하게 대두되고 있으며, 기판을 처리하는 각 단위 공정 단계에서 기판 처리 장치를 일정 주기 마다 세정 하는 공정이 실시되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법은, 기판 처리 장치의 공정 챔버의 세정 시 세정 가스가 도달하기 어려운 영역, 예컨대 기판 지지대의 후면은 세정 효율이 저하되고, 공정 챔버의 세정 후에도 계속해서 남아있는 오염물질에 의해 기판의 처리 공정 중 기판이 오염되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 기판 처리 장치의 공정 챔버의 세정 시 세정 가스가 기판 지지대의 전면과 후면에 고르게 도달할 수 있도록 유도하여 공정 챔버의 세정 효율을 증가시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에 구비되는 기판 지지대; 상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지대를 향해 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드; 상기 공정 챔버의 하부에 구비되고 상기 공정 챔버 내의 상기 공정 가스를 외부로 배출할 수 있도록 진공 펌프와 연결되는 배기 유로가 형성되는 펌핑 블록; 상기 기판 지지대를 지지하고 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 간의 공정 갭을 조절할 수 있도록 상기 기판 지지대를 상하로 이동시키는 제 1 구동부; 상기 기판 지지대의 하부에 일정 거리 이격되게 구비되어, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 샤워 헤드로부터 분사되는 세정 가스가 상기 기판 지지대의 하면의 전영역으로 고르게 유동되면서 상기 펌핑 블록을 통하여 배출될 수 있도록 유도하는 펌핑 플레이트; 상기 펌핑 플레이트를 지지하고, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 기판 지지대의 하면과 상기 펌핑 플레이트가 제 2 간격으로 이격될 수 있도록, 상기 펌핑 플레이트를 상하로 이동시키는 제 2 구동부; 및 상기 기판의 처리 공정 시 또는 상기 공정 챔버의 세정 시, 상기 제 1 구동부 또는 상기 제 2 구동부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격으로 이격될 수 있도록 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 펌핑 플레이트를 상승시키고, 상기 공정 챔버에서 상기 기판의 처리 공정 시 상기 공정 가스의 배출이 용이하도록 상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격 보다 큰 제 1 간격으로 이격될 수 있도록 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 펌핑 플레이트를 하강시킬 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 상면 간의 이격 거리가 상기 기판 공정 시의 상기 공정 갭 보다 같거나 더 작을 수 있도록, 상기 제 1 구동부를 제어하여 상기 기판 지지대의 높이를 조절할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 제 1 간격이 최대한 크게 형성될 수 있도록 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 펌핑 플레이트를 상기 공정 챔버의 하단부까지 하강시킬 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 펌핑 플레이트는, 상기 펌핑 플레이트는, 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에 대응되는 지름의 외경면을 가지는 원판 형상으로 형성될 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 펌핑 플레이트는, 상기 기판 지지대의 하면과 상기 펌핑 플레이트의 상면 사이에서 유동된 상기 세정 가스가 배출될 수 있도록, 중심부에 상기 기판 지지대의 기판 지지축 보다 큰 지름으로 형성되는 펌핑 홀부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치의 세정 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 장치의 세정 방법은, 상기 제 1 구동부가 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 간의 이격 거리를 조절하는 기판 지지대 조절 단계; 상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격으로 이격될 수 있도록 상기 펌핑 플레이트를 상승시키는 펌핑 플레이트 상승 단계; 상기 공정 챔버를 세정할 수 있도록 상기 샤워 헤드를 통해서 상기 세정 가스를 분사하는 세정 단계; 및 상기 세정 단계 완료 후 상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격 보다 큰 제 1 간격으로 이격될 수 있도록, 상기 제 2 구동부가 상기 펌핑 플레이트를 하강시키는 펌핑 플레이트 하강 단계;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치의 세정 방법은, 상기 기판 지지대 조절 단계에서, 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 상면 간의 이격 거리가 상기 기판 공정 시의 상기 공정 갭 보다 같거나 더 작을 수 있도록, 상기 제 1 구동부가 상기 기판 지지대의 높이를 조절할 수 있다.
상기 기판 처리 장치의 세정 방법은, 상기 펌핑 플레이트 하강 단계에서, 상기 제 1 간격이 최대한 크게 형성될 수 있도록, 상기 제 2 구동부가 상기 펌핑 플레이트를 상기 공정 챔버의 하단부까지 하강시킬 수 있다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법에 따르면, 기판 처리 장치의 공정 챔버의 세정 시 세정 가스가 기판 지지대의 전면과 후면에 고르게 도달할 수 있도록 세정 가스의 흐름을 유도하여 공정 챔버의 세정 효율을 증가시킬 수 있다.
이에 따라, 공정 챔버 내부의 세정 시간을 단축시키고, 기판의 처리 공정 시 공정 챔버의 내부에 잔류하는 오염물질에 의해 기판이 오염되는 것을 방지하여, 기판 처리 장치에서 처리되는 기판의 처리 품질 및 효율을 증가시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 세정 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도들이다. 더욱 구체적으로, 도 1은, 기판(S)이 처리 되는 기판 처리 공정 시의 기판 처리 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는, 기판 처리 장치(100)의 세정 공정 시의 기판 처리 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 크게 공정 챔버(10)와, 기판 지지대(20)와 샤워 헤드(30)와, 펌핑 블록(40)과, 제 1 구동부(50)와, 펌핑 플레이트(60)와, 제 2 구동부(70) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(10)는, 기판(S)을 처리할 수 있는 내부 공간(A)이 형성되고, 상부가 개방된 바디부(11)와 바디부(11) 상부에 형성되는 탑리드(12)를 포함할 수 있다. 예컨대, 공정 챔버(10)는, 내부에 원형 형상으로 내부 공간이 형성되는 바디부(11)를 포함하여, 상기 내부 공간에서 기판 지지대(20)에 지지된 기판(S) 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다.
또한, 바디부(11)의 일측면에는 기판(S)을 상기 내부 공간으로 로딩 또는 언로딩하기 위한 게이트(13)가 형성될 수 있으며, 기판 지지대(20)의 높이와 대응되는 높이의 바디부(11) 내부의 양측면에는 기판 지지대(20)를 향해 공정 가스나 퍼지 가스 등 각종 처리 가스를 분사할 수 있는 가스 분사 유로(14)가 형성될 수 있다.
또한, 탑리드(12)는, 바디부(11) 상부의 적어도 일부분을 덮을 수 있도록 바디부(11)의 상부에 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 탑리드(12)는, 바디부(11)의 상부에 결합되어 바디부(11)의 상기 내부 공간을 폐쇄할 수 있다. 이때, 탑리드(12)는, 바디부(11)의 상부 전체를 커버할 수 있도록 형성될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 샤워 헤드(30)와 결합되어 적어도 바디부(11)의 상부 일부를 덮을 수 있도록 형성될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 지지대(20)는, 기판(S)을 지지할 수 있도록 공정 챔버(10)의 상기 내부 공간에 구비되어 공정 챔버(10)의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 더욱 구체적으로, 기판 지지대(20)는, 기판(S)을 지지할 수 있는 서셉터나 테이블 등의 기판지지 구조체인 기판 지지부(21)와 공정 챔버(10)의 하단 외부에서 상기 내부 공간으로 원기둥 형태의 축 형상으로 연장되게 형성되어 기판 지지부(21)를 지지하는 기판 지지축(22)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 기판 지지대(20)는, 공정 온도로 가열되어 기판 지지대(20)에 지지되는 기판(S)을 가열시키는 히터를 구비하여, 그 상면에 안착되는 기판(S)을 박막을 증착하는 공정 또는 박막을 식각하는 공정이 가능한 일정온도로 가열 시킬 수 있다. 또한, 기판 지지대(20)는, 공정 가스를 플라즈마화 하기 위한 하부 전극으로의 기능을 할 수도 있다. 또한, 샤워 헤드(30)는, 기판 지지대(20)와 대향되도록 공정 챔버(10)의 상부에 구비되어 기판 지지대(20)를 향해 공정 가스 및 세정 가스 등 각종 처리 가스를 분사할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 펌핑 블록(40)은, 공정 챔버(10)의 하부에 구비되고 공정 챔버(10) 내의 상기 공정 가스나 세정 가스 등을 외부로 배출할 수 있도록 진공 펌프와 연결되는 배기 유로(41)가 형성될 수 있다.
예컨대, 펌핑 블록(40)은, 기판(S)의 처리 공정 시 또는 공정 챔버(10)의 세정 공정 시, 기판 지지대(20)의 하부로 상기 공정 가스 또는 상기 세정 가스를 펌핑하여 배기 유로(41)를 통해 배기할 수 있도록 공정 챔버(10)의 하부에 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 펌핑 블록(40)은, 공정 챔버(10)의 하부에 고정 블록으로 구비되고, 공정 챔버(10) 내의 상기 공정 가스 또는 상기 세정 가스를 외부로 배출할 수 있도록, 배기 유로(41)가 형성될 수 있다. 이와 같은, 펌핑 블록(40)은, 별도의 고정 블록 구조체로서 공정 챔버(10)의 하부에 결합되어 설치될 수 있고, 공정 챔버(10)와 일체형으로 구성되어 공정 챔버(10)의 일부분으로 형성될 수도 있다.
또한, 제 1 구동부(50)는, 공정 챔버(10)의 하단 외부에서 기판 지지대(20)의 기판 지지축(22)을 지지하고, 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20)의 기판 지지부(21) 간의 공정 갭(G)을 조절할 수 있도록, 기판 지지대(20)의 기판 지지축(22)을 상하로 이동시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 제 1 구동부(50)는, 기판 지지축(22)을 지지하는 구동 플레이트 및 구동 모터에 의해 구동되어 상기 구동 플레이트를 승하강 시킬 수 있는 리니어 액츄에이터를 포함할 수 있다. 이때, 기판 지지부(21) 및 기판 지지축(22)을 포함하는 기판 지지대(20)가 공정 챔버(10)의 상기 내부 공간의 진공을 유지하면서 공정 챔버(10)의 외부에 위치한 제 1 구동부(50)에 의해 지지될 수 있도록, 기판 지지축(22)의 공정 챔버(10) 외부로 노출된 부분을 둘러싸는 형상으로 벨로우즈(B)가 구비될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 펌핑 플레이트(60)는, 기판 지지대(20)의 하부에 일정 거리 이격되게 구비되어, 공정 챔버(10)의 세정 시 샤워 헤드(30)로부터 분사되는 상기 세정 가스가 기판 지지대(20)의 하면의 전영역으로 고르게 유동되면서 펌핑 블록(40)을 통하여 배출되도록 유도할 수 있다.
이때, 제 2 구동부(70)는, 펌핑 플레이트(60)를 지지하고, 공정 챔버(10)의 세정 시 상기 세정 가스가 기판 지지대(20)의 하면의 전영역으로 고르게 방사상으로 유동되어 세정될 수 있는 제 2 간격(D2)으로 기판 지지대(20)의 하면과 펌핑 플레이트(60)가 이격될 수 있도록, 펌핑 플레이트(60)를 승하강 시킬 수 있다.
더욱 구체적으로, 펌핑 플레이트(60)는, 공정 챔버(10)의 상기 내부 공간과 동일한 지름 또는 이와 근접한 지름을 가지는 원판 형상의 몸체(61)로 형성되어 그 외경면이 공정 챔버(10)의 상기 내부 공간과 대응되도록 형성되고, 기판 지지대(20)의 하면과 펌핑 플레이트(60)의 상면 사이에서 유동된 상기 세정 가스가 용이하게 배출될 수 있도록, 중심부에 기판 지지대(20)의 기판 지지축(22) 보다 큰 지름으로 형성되는 펌핑 홀부(62)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 기판 지지대(20)의 기판 지지축(22) 외경면과 펌핑 플레이트(60)의 펌핑 홀부(62) 내경면 사이에 갭 공간이 형성되어, 기판 지지대(20)의 하면과 펌핑 플레이트(60)의 상면 사이에서 유동된 상기 세정 가스 상기 갭 공간을 통해 배출되어 펌핑 블록(40) 측으로 유동할 수 있다.
또한, 제 2 구동부(70)는, 펌핑 플레이트(60)를 지지하고 승하강시키는 승하강 구동부(71) 및 펌핑 블록(40)의 내부에 설치되어 승하강 구동부(71)를 지지하는지지부(72)를 포함할 수 있다.
여기서, 승하강 구동부(71)는 펌핑 플레이트(60)를 지지하면서 승하강시킬 수 있는 리니어 액츄에이터나, 공압 실린더나, 유압 실린더 등 다양한 구동 장치가 적용될 수 있다. 이때, 도시되진 않았지만, 승하강 구동부(71)가 구동 시 발생하는 파티클이 공정 챔버(10)의 상기 내부 공간을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록, 벨로우즈가 승하강 구동부(71)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 기판 처리 장치(100)의 세정 과정을 설명하면, 먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 2 구동부(70)는, 공정 챔버(10)에서 기판(S)의 처리 공정 시 상기 공정 가스의 배출이 용이하도록, 펌핑 플레이트(60)와 기판 지지대(20)의 하면이 제 2 간격(D2) 보다 큰 제 1 간격(D1)으로 이격될 수 있도록 펌핑 플레이트(60)를 하강시킬 수 있다. 이때, 제 2 구동부(70)는, 제 1 간격(D1)이 최대한 크게 형성되어 상기 공정 가스의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록, 펌핑 플레이트(60)를 공정 챔버(10)의 최하단부까지 하강시킬 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 구동부(70)는, 공정 챔버(10)의 세정 시 펌핑 플레이트(60)와 기판 지지대(20)의 하면이 제 2 간격(D2)으로 이격될 수 있도록 펌핑 플레이트(60)를 제 1 간격(D1)으로부터 상승시킬 수 있다.
이때, 제 1 구동부(50)는, 공정 챔버(10)의 세정 시 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20) 상면 간의 이격 거리가 기판(S) 공정 시의 공정 갭(G) 보다 같거나 더 작을 수 있도록 기판 지지대(20)의 높이를 먼저 조절하고, 제 2 구동부(70)는, 제 2 간격(D2)이 공정 갭(G) 또는 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20) 상면 간의 조절 된 이격 거리와 동일하거나 유사하게 위치할 수 있도록 펌핑 플레이트(60)의 높이를 조절할 수 있다.
따라서, 공정 챔버(10)의 세정 시, 제 1 구동부(50) 및 제 2 구동부(70)가, 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20) 상면 간의 이격 거리와 펌핑 플레이트(60)와 기판 지지대(20) 하면 간의 이격 거리를 동일하거나 거의 유사한 수준으로 조절함으로써, 샤워 헤드(30)로부터 분사되는 상기 세정 가스가 기판 지지대(20)의 상면 전영역과 하면 전영역에 동일한 흐름으로 고르게 방사상으로 퍼지면서 유동할 수 있도록 유도할 수 있다. 이때, 도시되진 않았지만, 제 1 구동부(50) 및 제 2 구동부(70)는 상기 제어부와 전기적으로 연결되어, 기판(S)의 처리 공정 시 또는 공정 챔버(10)의 세정 시 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 공정 챔버(10)의 세정 시, 상기 세정 가스가 기판 지지대(20)의 상면과 하면에 고르게 도달할 수 있도록, 상기 세정 가스의 흐름을 유도하여 공정 챔버(10)의 세정 효율을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 공정 챔버(10) 내부의 세정 시간을 단축시키고, 기판(S)의 처리 공정 시 공정 챔버(10)의 내부에 잔류하는 오염물질에 의해 기판(S)이 오염되는 것을 방지하여, 기판 처리 장치(100)에서 처리되는 기판(S)의 처리 품질 및 효율을 증가시키는 효과를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 세정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 세정 방법은, 제 1 구동부(50)가 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20) 간의 이격 거리를 조절하는 기판 지지대 조절 단계(S10)와, 펌핑 플레이트(60)와 기판 지지대(20)의 하면이 제 2 간격(D2)으로 이격될 수 있도록 펌핑 플레이트(60)를 상승시키는 펌핑 플레이트 상승 단계(S20)와, 기판 처리 장치(100)를 세정할 수 있도록 샤워 헤드(30)를 통해서 상기 세정 가스를 분사하는 세정 단계(S30) 및 세정 단계(S30) 완료 후 펌핑 플레이트(60)와 기판 지지대(20)의 하면이 제 2 간격(D2) 보다 큰 제 1 간격(D1)으로 이격될 수 있도록, 제 2 구동부(70)가 펌핑 플레이트(60)를 하강시키는 펌핑 플레이트 하강 단계(S40)를 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 기판 지지대 조절 단계(S10)에서, 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20) 상면 간의 이격 거리가 기판(S) 공정 시의 공정 갭(G) 보다 같거나 더 작을 수 있도록, 제 1 구동부(50)가 기판 지지대(20)의 높이를 조절하고, 펌핑 플레이트 상승 단계(S20)에서, 제 2 간격(D2)이 공정 갭(G) 또는 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20) 상면 간의 조절 된 이격 거리와 동일하거나 유사하게 위치할 수 있도록 제 2 구동부(70)가 펌핑 플레이트(60)의 높이를 조절할 수 있다.
이에 따라, 공정 챔버(10)의 세정 시, 제 1 구동부(50) 및 제 2 구동부(70)가, 샤워 헤드(30)와 기판 지지대(20) 상면 간의 이격 거리와 펌핑 플레이트(60)와 기판 지지대(20) 하면 간의 이격 거리를 동일하거나 거의 유사한 수준으로 조절함으로써, 공정 챔버(10)의 세정 단계(S30)에서 샤워 헤드(30)로부터 분사되는 상기 세정 가스가 기판 지지대(20)의 상면 전영역과 하면 전영역에 동일한 흐름으로 고르게 방사상으로 퍼지면서 유동할 수 있도록 유도할 수 있다.
또한, 공정 챔버(10)의 세정 단계(S30) 완료 후, 펌핑 플레이트 하강 단계(S40)에서, 공정 챔버(10)에서 기판(S)의 처리 공정 시 상기 공정 가스의 배출이 용이하도록, 펌핑 플레이트(60)와 기판 지지대(20)의 하면이 제 2 간격(D2) 보다 큰 제 1 간격(D1)으로 이격될 수 있도록 펌핑 플레이트(60)를 하강시킬 수 있다. 이때, 제 2 구동부(70)는, 제 1 간격(D1)이 최대한 크게 형성되어 상기 공정 가스의 배출이 원활하게 이루어질 수 있도록, 펌핑 플레이트(60)를 공정 챔버(10)의 최하단부까지 하강시킬 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)의 세정 방법은, 공정 챔버(10)의 세정 시, 상기 세정 가스가 기판 지지대(20)의 상면과 하면에 고르게 도달할 수 있도록, 상기 세정 가스의 흐름을 유도하여 공정 챔버(10)의 세정 효율을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 공정 챔버(10) 내부의 세정 시간을 단축시키고, 기판(S)의 처리 공정 시 공정 챔버(10)의 내부에 잔류하는 오염물질에 의해 기판(S)이 오염되는 것을 방지하여, 기판 처리 장치(100)에서 처리되는 기판(S)의 처리 품질 및 효율을 증가시키는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 공정 챔버
20: 기판 지지대
30: 샤워 헤드
40: 펌핑 블록
50: 제 1 구동부
60: 펌핑 플레이트
70: 제 2 구동부
S: 기판
B: 벨로우즈
G: 공정 갭
D1: 제 1 간격
D2: 제 2 간격
100: 기판 처리 장치

Claims (9)

  1. 기판을 처리할 수 있는 내부 공간이 형성되는 공정 챔버;
    상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에 구비되는 기판 지지대;
    상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어 상기 기판 지지대를 향해 공정 가스를 분사하는 샤워 헤드;
    상기 공정 챔버의 하부에 구비되고 상기 공정 챔버 내의 상기 공정 가스를 외부로 배출할 수 있도록 진공 펌프와 연결되는 배기 유로가 형성되는 펌핑 블록;
    상기 기판 지지대를 지지하고 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 간의 공정 갭을 조절할 수 있도록 상기 기판 지지대를 상하로 이동시키는 제 1 구동부;
    상기 기판 지지대의 하부에 일정 거리 이격되게 구비되어, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 샤워 헤드로부터 분사되는 세정 가스가 상기 기판 지지대의 하면의 전영역으로 고르게 유동되면서 상기 펌핑 블록을 통하여 배출될 수 있도록 유도하는 펌핑 플레이트;
    상기 펌핑 플레이트를 지지하고, 상기 공정 챔버의 세정 시 상기 기판 지지대의 하면과 상기 펌핑 플레이트가 제 2 간격으로 이격될 수 있도록, 상기 펌핑 플레이트를 상하로 이동시키는 제 2 구동부; 및
    상기 기판의 처리 공정 시 또는 상기 공정 챔버의 세정 시, 상기 제 1 구동부 또는 상기 제 2 구동부를 제어하는 제어부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공정 챔버의 세정 시 상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격으로 이격될 수 있도록 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 펌핑 플레이트를 상승시키고, 상기 공정 챔버에서 상기 기판의 처리 공정 시 상기 공정 가스의 배출이 용이하도록 상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격 보다 큰 제 1 간격으로 이격될 수 있도록 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 펌핑 플레이트를 하강시키는, 기판 처리 장치
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 공정 챔버의 세정 시 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 상면 간의 이격 거리가 상기 기판 공정 시의 상기 공정 갭 보다 같거나 더 작을 수 있도록, 상기 제 1 구동부를 제어하여 상기 기판 지지대의 높이를 조절하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 간격이 최대한 크게 형성될 수 있도록 상기 제 2 구동부를 제어하여 상기 펌핑 플레이트를 상기 공정 챔버의 하단부까지 하강시키는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌핑 플레이트는,
    상기 공정 챔버의 상기 내부 공간에 대응되는 지름의 외경면을 가지는 원판 형상으로 형성되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 펌핑 플레이트는,
    상기 기판 지지대의 하면과 상기 펌핑 플레이트의 상면 사이에서 유동된 상기 세정 가스가 배출될 수 있도록, 중심부에 상기 기판 지지대의 기판 지지축 보다 큰 지름으로 형성되는 펌핑 홀부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 장치의 세정 방법에 있어서,
    상기 제 1 구동부가 상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 간의 이격 거리를 조절하는 기판 지지대 조절 단계;
    상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격으로 이격될 수 있도록 상기 펌핑 플레이트를 상승시키는 펌핑 플레이트 상승 단계;
    상기 공정 챔버를 세정할 수 있도록 상기 샤워 헤드를 통해서 상기 세정 가스를 분사하는 세정 단계; 및
    상기 세정 단계 완료 후 상기 펌핑 플레이트와 상기 기판 지지대의 하면이 상기 제 2 간격 보다 큰 제 1 간격으로 이격될 수 있도록, 상기 제 2 구동부가 상기 펌핑 플레이트를 하강시키는 펌핑 플레이트 하강 단계;
    를 포함하는, 기판 처리 장치의 세정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판 지지대 조절 단계에서,
    상기 샤워 헤드와 상기 기판 지지대 상면 간의 이격 거리가 상기 기판 공정 시의 상기 공정 갭 보다 같거나 더 작을 수 있도록, 상기 제 1 구동부가 상기 기판 지지대의 높이를 조절하는, 기판 처리 장치의 세정 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 펌핑 플레이트 하강 단계에서,
    상기 제 1 간격이 최대한 크게 형성될 수 있도록, 상기 제 2 구동부가 상기 펌핑 플레이트를 상기 공정 챔버의 하단부까지 하강시키는, 기판 처리 장치의 세정 방법.
KR1020180140218A 2018-11-14 2018-11-14 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법 KR102398614B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180140218A KR102398614B1 (ko) 2018-11-14 2018-11-14 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180140218A KR102398614B1 (ko) 2018-11-14 2018-11-14 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200056199A true KR20200056199A (ko) 2020-05-22
KR102398614B1 KR102398614B1 (ko) 2022-05-17

Family

ID=70914035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180140218A KR102398614B1 (ko) 2018-11-14 2018-11-14 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102398614B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3555743B2 (ja) * 1998-09-21 2004-08-18 大日本スクリーン製造株式会社 基板熱処理装置
KR20070016585A (ko) * 2005-08-04 2007-02-08 주성엔지니어링(주) 플라즈마 식각 장치
KR20080095103A (ko) * 2007-04-23 2008-10-28 주식회사 아토 세정 및 배기 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3555743B2 (ja) * 1998-09-21 2004-08-18 大日本スクリーン製造株式会社 基板熱処理装置
KR20070016585A (ko) * 2005-08-04 2007-02-08 주성엔지니어링(주) 플라즈마 식각 장치
KR20080095103A (ko) * 2007-04-23 2008-10-28 주식회사 아토 세정 및 배기 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102398614B1 (ko) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI695413B (zh) 用於處理基板的裝置及用於該裝置的基板邊緣環的升降解決方案
KR102346064B1 (ko) 반도체 챔버에서의 웨이퍼 회전
JP5992334B2 (ja) ウエハのエッジおよび斜面の堆積を修正するためのシャドウリング
KR101552666B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
TWI494995B (zh) Buffer plate and substrate processing device
US20220319904A1 (en) Wafer edge ring lifting solution
KR20100128285A (ko) 유동 이퀄라이저 및 하부 라이너를 구비한 에칭 챔버
KR20150101785A (ko) 기판 처리 장치
TWI604526B (zh) Plasma processing device and adjustment method for improving etching symmetry
TWI805763B (zh) 電漿處理裝置
TWI717706B (zh) 動態控制氣體流動模式的裝置及晶圓處理方法和設備
KR102189137B1 (ko) 에피택셜 웨이퍼의 성장을 위한 리액터의 재가동 준비 방법
US10036091B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
KR102398614B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 세정 방법
KR101966800B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101412620B1 (ko) 플라즈마 식각 장치
KR101955575B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
TW201528415A (zh) 升降銷總成及具有升降銷總成之基板處理裝置
KR102407353B1 (ko) 플라스마 처리 장치
KR101073373B1 (ko) 샤워헤드 및 이를 이용한 기판처리장치
KR20210006612A (ko) 기판 처리 장치
KR102401331B1 (ko) 기판 처리 장치
JP7492900B2 (ja) プラズマ処理装置
KR101980313B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20090013482A (ko) 플라즈마 식각 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant