KR20200136109A - Substrate support apparatus and substrate process apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RF로드의 온도제어가 가능한 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate supporting apparatus and a substrate processing apparatus having the same, and more particularly, to a substrate supporting apparatus capable of controlling the temperature of an RF rod, and a substrate processing apparatus having the same.
일반적으로, 반도체 소자의 제조에 있어서 플라즈마를 이용한 공정이 적용되고 있으며, 이러한 플라즈마를 이용한 공정은 공정 기체를 활성화함으로써 낮은 공정 온도에서도 빠른 속도로 증착 또는 에칭 등의 공정을 수행할 수 있다.In general, in manufacturing a semiconductor device, a process using plasma is applied, and in this process, a process such as deposition or etching can be performed at a high speed even at a low process temperature by activating a process gas.
이러한 플라즈마 환경을 조성하기 위해서, 기판이 지지되는 기판지지대에 접지전극이 구비되고, 이에 대향하는 가스분사부에 RF전원이 인가되는 상부전극이 구비되며, 이로써 기판지지대와 가스분사부 사이에 플라즈마가 형성되고 이를 활용하여 기판에 박막을 형성할 수 있다.In order to create such a plasma environment, a ground electrode is provided on a substrate support on which the substrate is supported, and an upper electrode to which RF power is applied to a gas injection unit facing the substrate is provided, thereby generating plasma between the substrate support and the gas injection unit. It is formed and can be used to form a thin film on the substrate.
또한 이 경우, 적절한 온도 환경을 조성하기 위하여, 기판지지대 내부에 히터가 추가로 설치될 수 있으며, 이를 통해 기판이 처리되는 공정챔버 및 기판의 온도를 제어할 수 있다. In addition, in this case, in order to create an appropriate temperature environment, a heater may be additionally installed inside the substrate support, thereby controlling the temperature of the process chamber and the substrate in which the substrate is processed.
한편, 기판지지대 내부의 접지전극을 접지상태로 유지하기 위해서는, 외부접지와 접지전극이 물리적, 전기적으로 연결될 필요가 있고, 이를 위하여 기판지지대 내부에 접지전극과 외부접지를 연결하는 RF로드가 설치된다.Meanwhile, in order to maintain the ground electrode inside the substrate support in a grounded state, the external ground and the ground electrode need to be physically and electrically connected, and for this purpose, an RF rod connecting the ground electrode and the external ground is installed inside the substrate support. .
그러나, 종래와 같이 접지전극과 외부접지를 단순히 RF로드를 통해 연결한 경우 히터를 통해 온도가 변화하는 접지전극 및 RF로드는 열팽창 및 수축을 반복함으로써 히터 또는 접지전극에 크랙이 발생하여 내구성이 저하되는 문제점이 있다.However, when the ground electrode and the external ground are simply connected through an RF rod as in the prior art, the ground electrode and the RF rod whose temperature changes through the heater repeat thermal expansion and contraction, causing cracks in the heater or the ground electrode, resulting in reduced durability. There is a problem.
특히, RF로드의 주변 온도변화에 따른 수축, 팽창의 반복으로 RF로드 또는 그 체결부가 파손되거나, 고온으로 인해 탄화가 발생하거나 고착화되어 내구성이 저하되는 문제점이 있다.In particular, there is a problem in that the RF rod or its fastening portion is damaged due to repetition of contraction and expansion according to a change in ambient temperature of the RF rod, or carbonization occurs due to high temperature or is fixed, thereby reducing durability.
또한, 종래의 경우, RF로드를 통해 접지전극으로부터 외부접지로 흐르는 RF전류량을 임피던스 조절을 통해 제어함으로써, 공정챔버 내의 플라즈마를 조절하는 IMS(Impedance Matching System)을 추가로 포함할 수 있다.In addition, in the conventional case, by controlling the amount of RF current flowing from the ground electrode to the external ground through the RF rod through impedance control, an Impedance Matching System (IMS) for controlling plasma in the process chamber may be additionally included.
그러나 RF로드의 주변 온도변화에 따른 임피던스의 변화, RF로드의 열팽창 및 수축의 반복으로 인한 파손으로 인한 금속의 임피던스 변화로 인해 IMS를 통한 RF전류량 조절을 통한 공정챔버 내 플라즈마 조절의 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.However, the accuracy of plasma control in the process chamber through the control of the amount of RF current through IMS is degraded due to the change in impedance due to the change in the ambient temperature of the RF rod, and the change in the impedance of the metal due to damage due to repeated thermal expansion and contraction of the RF rod There is a problem.
즉, RF로드의 온도변화에 따른 파손 및 임피던스의 변화로 공정챔버 내의 플라즈마의 안정적인 제어가 불가능한 문제점이 있다. In other words, there is a problem in that it is impossible to stably control the plasma in the process chamber due to damage due to temperature change of the RF rod and change in impedance.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, RF로드의 온도제어를 통해 내구성이 향상되고, 정밀한 플라즈마 제어가 가능한 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a substrate support apparatus capable of improving durability and precise plasma control through temperature control of an RF rod, and a substrate processing apparatus including the same, in order to solve the above problems.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 내부에 기판(1)이 처리되는 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(10)와; 상기 공정챔버(10) 내의 상기 기판(1)을 지지하는 기판지지장치(30)와; 상기 기판지지장치(30)에 대향하여 배치되고 RF전원이 인가되는 가스분사부(20)를 포함하는 기판처리장치의 기판지지장치로서, 상기 공정챔버(10) 내에 설치되며, 내부에 접지전극(140)을 포함하는 기판플레이트(110)와, 상기 공정챔버(10)를 관통하여 상기 기판플레이트(110)를 지지하는 기판지지대(120)를 포함하는 기판지지부(100)와; 상기 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부접지(40)와 상기 접지전극(140) 사이를 물리적, 전기적으로 연결하는 RF로드(310)를 포함하는 로드부(300)와; 상기 RF로드(310)에 인접하여 설치되어, 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도제어수단(400)을 포함하는 기판지지장치를 개시한다.The present invention, as created to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, the
상기 기판지지부(100)는, 상기 기판플레이트(110)의 내부에 설치되어, 상기 처리공간(S)에 기판(1)이 처리되는 고온환경을 조성하기 위한 히터(130)를 더 포함할 수 있다.The
상기 로드부(300)는, 상기 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부의 히터전원(50)과 상기 히터(130)를 물리적, 전기적으로 연결하는 히터로드(320)를 포함할 수 있다.The
상기 히터전원(50)과 상기 히터로드(320) 사이에서 RF전류를 차단하도록 설치되는 RF필터(200)를 포함하며, 상기 RF필터(200)는, 상기 기판지지대(120) 내부에 삽입되어, 일단이 상기 히터로드(320)와 연결되고, 타단이 RF전류를 차단하기 위한 회로와 연결되는 RF필터연결부(210)를 포함할 수 있다.Includes an
상기 RF로드(310)와 상기 외부접지(40) 사이에 연결되어, 상기 접지전극(140)으로부터 상기 외부접지(40)로 흐르는 RF전류를 제어하는 임피던스제어부(60)를 포함할 수 있다.An
상기 RF로드(310)의 온도를 직접 또는 간접적으로 측정하는 온도측정부와, 상기 온도측정부를 통해 측정된 RF로드(310)의 온도를 기초로 상기 온도제어수단(400)을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. A temperature measuring unit that directly or indirectly measures the temperature of the
상기 제어부는, 상기 온도제어수단(400)을 통해 상기 RF로드(310)와 열교환하는 냉매제의 유량을 조절하여 상기 온도제어수단(400)을 제어할 수 있다.The control unit may control the
상기 온도제어수단(400)은, 상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부로부터 냉매제를 공급받는 공급유로(421)와, 상기 공급유로(421)에 구비되어, 상기 RF로드(310)를 향해 상기 냉매제를 분사하는 적어도 하나의 분사노즐(430)을 포함할 수 있다.The temperature control means 400 is provided in a
상기 온도제어수단(400)은, 상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, 상기 RF로드(310) 중 적어도 일부를 둘러싸고 설치되며, 내부에 상기 유로부(420)로부터 공급받은 상기 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함할 수 있다.The temperature control means 400 is installed in the
상기 온도제어수단(400)은, 상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, 상기 RF로드(310) 중 적어도 일부를 둘러싸고 설치되며, 내부에 상기 유로부(420)로부터 공급받은 상기 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함하며, 상기 유로부(420)는, 상기 RF필터연결부(210) 및 상기 히터로드(320) 중 적어도 하나에 인접하게 설치되어, 상기 RF필터연결부(210) 또는 상기 히터로드(320)의 온도조절을 통해 상기 RF필터(200)의 온도를 간접적으로 제어할 수 있다.The temperature control means 400 is installed in the
상기 온도제어수단(400)은, 상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, 상기 RF로드(310) 중 적어도 일부를 둘러싸고 설치되며, 내부에 상기 유로부(420)로부터 공급받은 상기 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함하며, 상기 온도조절부(440)는, 상기 RF필터연결부(210)를 둘러싸고 설치되어, 상기 RF필터연결부(210)의 온도조절을 통해 상기 RF필터(200)의 온도를 간접적으로 제어할 수 있다.The temperature control means 400 is installed in the
상기 온도제어수단(400)은, 상기 RF로드(310)와 상기 온도조절부(440) 사이에 설치되어, 상기 RF로드(310)의 열을 상기 온도조절부(440) 측으로 방출하는 방열부재(460)를 포함할 수 있다.The temperature control means 400 is installed between the
또한 본 발명은, 내부에 기판(1)이 처리되는 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(10)와; 상기 공정챔버(10) 내의 상기 기판(1)을 지지하는 기판지지장치(30)와; 상기 기판지지장치(30)에 대향하여 배치되고 RF전원이 인가되며, 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 공급하는 가스분사부(20)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.In addition, the present invention includes a
본 발명에 따른 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치는, 체결부를 포함하는 RF로드의 온도제어를 통해 RF로드의 수축, 팽창을 억제함으로써, 기판플레이트 내에 위치하는 접지전극 및 히터의 크랙을 방지하여 내구성이 증대되는 이점이 있다.The substrate support device and the substrate processing apparatus having the same according to the present invention suppress the contraction and expansion of the RF rod through temperature control of the RF rod including the fastening part, thereby preventing cracking of the ground electrode and heater located in the substrate plate. Thus, there is an advantage of increasing the durability.
또한 본 발명에 따른 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치는, RF로드의 온도제어를 통해 RF로드의 온도를 적정수준(섭씨 60~80도)으로 유지함으로써 RF로드 및 그 체결부가 파손되거나, 고온으로 인해 탄화가 발생하거나 고착화되는 문제를 방지할 수 있다.In addition, the substrate support device and the substrate processing apparatus having the same according to the present invention maintain the temperature of the RF rod at an appropriate level (60 to 80 degrees Celsius) through the temperature control of the RF rod, so that the RF rod and its fastening part are damaged, It is possible to prevent the problem of carbonization or sticking due to high temperature.
또한 본 발명에 따른 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치는, RF로드의 온도제어를 통해 임피던스 변동을 억제함으로써 공정챔버 내의 플라즈마를 원활히 제어하여 공정 안정성을 담보하고, 이를 통해 공정 재현성이 확보되는 이점이 있다.In addition, the substrate supporting apparatus and the substrate processing apparatus having the same according to the present invention, by controlling the impedance fluctuation through the temperature control of the RF rod, smoothly control the plasma in the process chamber to ensure process stability, thereby ensuring process reproducibility. There is an advantage.
또한, 본 발명에 따른 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치는, RF로드의 온도제어와 함께 히터와 히터전원 사이에 배치되는 RF필터의 온도를 간접적으로 제어함으로써, RF필터의 기능을 담보하고 히터전원을 보호할 수 있는 이점이 있다.In addition, the substrate supporting apparatus and the substrate processing apparatus having the same according to the present invention secure the function of the RF filter by indirectly controlling the temperature of the RF filter disposed between the heater and the heater power source together with the temperature control of the RF rod. There is an advantage to protect the heater power.
도 1은, 본 발명에 따른 기판지지장치를 구비하는 기판처리장치의 모습을 보여주는 개략도이다.
도 2는, 도 1의 기판지지장치 중 로드부 및 온도제어수단의 제1실시예를 보여주는 확대단면도이다.
도 3은, 도 1의 기판지지장치 중 로드부 및 온도제어수단의 제2실시예를 보여주는 확대단면도이다.
도 4는, 도 1의 기판지지장치 중 로드부 및 온도제어수단의 제3실시예를 보여주는 확대단면도이다.
도 5는, 도 3의 온도제어수단의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 6은, 도 1의 기판지지장치 중 로드부 및 온도제어수단의 다른 실시예에 따른 평면도 상의 모습을 보여주는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a state of a substrate processing apparatus having a substrate supporting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a first embodiment of a rod part and a temperature control means among the substrate supporting apparatus of FIG. 1.
3 is an enlarged cross-sectional view showing a second embodiment of a rod portion and a temperature control means of the substrate supporting apparatus of FIG. 1.
4 is an enlarged cross-sectional view showing a third embodiment of a rod portion and a temperature control means of the substrate supporting apparatus of FIG. 1.
5 is a perspective view showing the state of the temperature control means of FIG. 3.
6 is a schematic diagram showing a plan view according to another embodiment of a load unit and a temperature control means of the substrate supporting apparatus of FIG. 1.
이하 본 발명에 따른 기판지지장치 및 이를 구비하는 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a substrate support apparatus and a substrate processing apparatus having the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 개시된 바와 같이, 내부에 기판(1)이 처리되는 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(10)와; 상기 공정챔버(10) 내의 상기 기판(1)을 지지하는 기판지지장치(30)와; 상기 기판지지장치(30)에 대향하여 배치되고 RF전원이 인가되는 가스분사부(20)를 포함한다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes a
본 발명의 처리대상인 기판(1)은, 증착, 식각 등 기판처리가 수행되는 구성으로서, 반도체 제조용기판, LCD 제조용기판, OLED 제조용기판, 태양전지 제조용기판, 투명 글라스기판 등 어떠한 기판도 가능하다.The
특히, 상기 기판(1)은, 플라즈마를 활용하여 기판처리됨으로써, 비교적 낮은 제조 온도에서 향상된 증착 속도로서 처리될 수 있다.In particular, the
상기 공정챔버(10)는, 내부에 기판(1)이 처리되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 공정챔버(10)는, 상측에 개구가 형성된 챔버본체(11)와, 챔버본체(11)의 개구에 탈착가능하게 결합되어, 챔버본체(11)와 함께 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 상부리드(12)를 포함할 수 있다.For example, the
한편 상기 공정챔버(10)는, 본 발명에 따른 기판지지장치 중 일부가 하부면을 관통하여 설치되며, 내부에 기판(1)이 처리되는 밀폐된 처리공간(S)이 형성되는 구성이면 공지된 어떠한 형태도 적용 가능하다.Meanwhile, in the
상기 가스분사부(20)는, 기판지지장치(30)에 대향하여 배치되고 RF전원이 인가되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 가스분사부(20)는, 샤워헤드 형태, 노즐 형태 등 본 발명에 적용가능한 어떠한 형태도 가능하며, 샤워헤드 형태인 경우 공정챔버(10)의 상부를 덮는 형태로 공정챔버(10)에 결합될 수 있으며, 다른 예로서, 상부리드(12)를 관통하여 설치될 수 있다.For example, the
또한 상기 가스분사부(20)는, 공정챔버(10) 내의 처리공간(S)에 플라즈마 분위기를 형성하기 위하여, 후술하는 기판플레이트(110)와 대향되어 설치되고, 기판플레이트(110) 내부의 접지전극(140)과의 관계에서 전위차가 형성되도록, RF전원이 인가될 수 있다. In addition, the
즉, 상기 가스분사부(20)는, 공정챔버(10) 내의 처리공간(S)에 플라즈마 분위기를 형성하기 위하여, 기판지지장치의 접지전극(140)과의 관계에서 상부전극으로 이용될 수 있다.That is, the
한편, 본 발명에 따른 기판지지장치(30)는, 접지전극(140) 및 히터(130)를 포함함으로써, 공정챔버(10) 내의 처리공간(S)에서의 기판처리를 위한 적정 온도 및 적정 플라즈마 환경을 조성할 수 있다.On the other hand, the substrate support device 30 according to the present invention includes the
이를 위해, 종래의 상기 기판지지장치(30)는, 접지전극(140)과 외부접지(40)를 로드부(300)를 통해 전기적, 물리적으로 연결함으로써, 접지전극(140)에서 외부접지(40)로 RF전류가 흐르도록 하였으나, 히터(130)의 온도상승으로 로드부(300)의 열 팽창 및 수축이 동반됨으로써, 접지전극(140) 및 히터(130)를 포함하는 기판플레이트(110)에 크랙이 발생하는 등 내구성에 문제점이 있었다.To this end, the conventional substrate support device 30 electrically and physically connects the
또한, 이 경우, 로드부(300)의 온도변화는 로드부(300)의 저항변화를 야기하여 공정챔버(10) 내의 플라즈마 정밀제어가 불가능한 문제점이 있었다.In addition, in this case, the temperature change of the
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명에 따른 기판지지장치는, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 공정챔버(10) 내에 설치되며, 내부에 접지전극(140)을 포함하는 기판플레이트(110)와, 상기 공정챔버(10)를 관통하여 상기 기판플레이트(110)를 지지하는 기판지지대(120)를 포함하는 기판지지부(100)와; 상기 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부접지(40)와 상기 접지전극(140) 사이를 물리적, 전기적으로 연결하는 RF로드(310)를 포함하는 로드부(300)와; 상기 로드부(300)에 인접하여 설치되어, 상기 로드부(300)의 온도를 제어하는 온도제어수단(400)을 포함하는 기판지지장치를 개시한다.In order to overcome this problem, the substrate support device according to the present invention is installed in the
즉, 상기 기판지지장치(30)는, 공정챔버(10) 내의 기판(1)을 지지하고, 처리공간(S) 내에 기판처리를 위한 적절한 온도와 플라즈마 환경을 제공하기 위한 구성일 수 있다.That is, the substrate support device 30 may be configured to support the
상기 기판지지부(100)는, 기판(1)이 처리공간(S) 내에서 안착되기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 기판지지부(100)는, 공정챔버(10) 내에 설치되며, 내부에 접지전극(140)을 포함하는 기판플레이트(110)와, 상기 공정챔버(10)를 관통하여 상기 기판플레이트(110)를 지지하는 기판지지대(120)를 포함할 수 있다.For example, the
상기 기판플레이트(110)는, 공정챔버(10) 내에서 전술한 가스분사부(20)와 대향되도록 설치되어, 가스분사부(20)와의 사이에 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
상기 기판플레이트(110)는, 기판(1)이 안착되는 기판안착면(111)과, 기판안착면(111)의 하측 내부에 설치되는 접지전극(140)을 포함할 수 있다.The
또한 상기 기판플레이트(110)는, 접지전극(140)의 하측에 구비되어, 기판(1)을 가열하기 위한 히터(130)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
상기 접지전극(140)은, RF전원이 인가되는 가스분사부(20)와의 사이에 플라즈마 환경을 조성하기 위하여, 상부전극과의 전위차가 발생하도록 접지상태를 유지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 접지전극(140)은, 얇은 플레이트, 얇은 시트 혹은 막으로 제조될 수 있으며, 스크린 프린팅 방법 등 다양한 방법을 이용한 코팅을 통해서 기판플레이트(110)의 내부에 형성될 수 있다.For example, the
또한 상기 접지전극(140)은, 소정 면적이 채워진 구조로 제조될 수도 있고, 복수의 개구가 형성된 메쉬구조로 형성될 수 있으며, 금속을 포함하는 전기 전도성 재질로서, 텅스텐, 몰리브덴, 구리, 써스, 은, 금, 백금, 니켈 등이 사용될 수 있다.In addition, the
상기 히터(130)는, 접지전극(140)의 하측에 구비되어, 처리공간(S)을 기판(1)이 처리되는 고온환경으로 조성하기 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
또한 상기 히터(130)는, 처리대상인 기판(1)의 크기 및 개수에 따라서 다양한 형상으로 기판플레이트(110) 내부에 설치될 수 있으며, 이를 통해 처리되는 기판(1) 및 공정챔버(10) 내부의 처리공간(S)에 고온환경을 제공할 수 있다.In addition, the
예로서, 기판처리를 위한 처리공간(S)의 온도가 섭씨 400~500도 사이가 유지되도록 히터(130)를 통해 온도를 제어할 수 있다.For example, the temperature of the processing space S for substrate processing may be controlled through the
상기 기판지지대(120)는, 공정챔버(10)를 관통하여 기판플레이트(110)를 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 기판지지대(120)는, 공정챔버(10)의 하부면을 관통하여 기판플레이트(110)를 지지하는 지지부(121)와, 지지부(121)의 하측에 결합되며, 후술하는 로드부(300)가 내부에 설치되는 마운트부(122)와, 마운트부(122)의 외측을 둘러싸고 결합되어 공정챔버(10) 내부를 밀폐하는 벨로우즈(123)를 포함할 수 있다.For example, the
또한 상기 기판지지대(120)는, 상하이동이 가능한 구성으로서, 기판플레이트(110)를 상하구동하여 가스분사부(20)와 기판플레이트(110) 사이의 거리를 조절할 수 있다. In addition, the
상기 지지부(121)는, 공정챔버(10)의 바닥면을 관통하여 기판플레이트(110)의 하부면에 접촉되며, 기판플레이트(110)를 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
상기 지지부(121)는, 내부에 접지전극(140)과 외부접지(40)를 연결하기 위한 제1로드(330)가 설치될 수 있다.The
상기 마운트부(122)는, 지지부(121)의 하측에 결합되며, 접지전극(140)과 외부접지(40)를 전기적, 물리적으로 연결하기 위한 로드부(300) 및 로드부(300)에 인접하여 설치되어 로드부(300)의 온도를 제어하는 온도제어수단(400)이 설치될 수 있다. The
상기 로드부(300)는, 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부접지(40)와 접지전극(140) 사이를 물리적, 전기적으로 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 로드부(300)는, 일단이 접지전극(140)에 접촉되고, 타단이 RF로드(310)에 연결되는 제1로드(330)와, 일단이 외부접지(40)에 연결되고, 타단이 RF로드(310)에 연결되는 제2로드(340)와, 일단이 제1로드(330)에 연결되고, 타단이 제2로드(340)에 연결되어, 접지전극(140)과 외부접지(40) 사이를 물리적, 전기적으로 연결하는 RF로드(310)를 포함할 수 있다.For example, the
또한, 상기 로드부(300)는, 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부의 히터전원(50)과 히터(130)를 물리적, 전기적으로 연결하는 히터로드(320)를 포함할 수 있다.In addition, the
상기 RF로드(310)는, 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 접지전극(140)과 외부접지(40) 사이를 물리적, 전기적으로 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 RF로드(310)는, 접지전극(140)과 외부접지(40)가 서로 통전되도록 도체일 수 있으며, 이를 통해 RF전원이 인가되는 상부전극과 접지전극(140) 사이에 발생된 전위차에 의해 접지전극(140)에서 외부접지(40) 방향으로 RF전류가 흐르도록 할 수 있다. For example, the
상기 히터로드(320)는, 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부의 히터전원(50)과 히터(130)를 물리적, 전기적으로 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 히터로드(330)는, 일단이 히터(130)에 접촉되고, 타단이 히터전원(50)에 연결될 수 있으며, 보다 바람직하게는 일단이 히터(130)에 접촉되고, 타단이 후술하는 RF필터(200)의 RF필터연결부(210)에 접촉됨으로써 외부의 히터전원(50)과 연결되는 RF필터(200)를 통해 히터(130)에 전원을 공급할 수 있다.For example, the
한편 이 경우, 상기 히터전원(50)은, 히터(130)에 전력을 공급하기 위한 구성으로서, AC전원일 수 있다.Meanwhile, in this case, the
상기 제1로드(330)는, 일단이 접지전극(140)에 접촉되고, 타단이 RF로드(310)에 연결되어, 접지전극(140)과 RF로드(310)를 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 제1로드(330)는, RF로드(310)와 접지전극(140)이 통전되도록 도체로 구성될 수 있으며, RF로드(310)와 클램프(350)를 통해 결합될 수 있다. For example, the
상기 제2로드(340)는, 기판지지대(120) 외부에서 일단이 RF로드(310)에 연결되고, 타단이 외부접지(40)와 연결되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 제2로드(340)는, RF로드(310) 및 제1로드(330)와 같이 접지전극(140)과 외부접지(40) 사이가 통전되도록 도체로 구성되며, RF로드(310)와 클램프(350)를 통해 결합될 수 있다.For example, the
한편 상기 제2로드(340)는, 외부접지(40)와 연결되어, 접지전극(140)으로부터 외부접지(40)로 흐르는 RF전류를 제어하는 임피던스제어부(60)와 RF로드(310)를 연결하는 구성일 수 있다. Meanwhile, the
한편, 전술한 바와 달리 제1로드(330) 및 제2로드(340) 구성이 생략되고, RF로드(310)가 임피던스매칭부(210) 또는 외부접지(40)와 직접 연결될 수 있음은 또한 물론이다. On the other hand, unlike the above, the configuration of the
또한, 본 발명에 따른 기판지지장치는, 기판지지대(120) 내부에 삽입되어 히터로드(320)와 연결되는 RF필터연결부(210)가 구비되며, 히터전원(50)과 히터로드(320) 사이에서 RF전류를 차단하는 RF필터(200)를 포함할 수 있다.In addition, the substrate support device according to the present invention includes an
상기 RF필터(200)는, 히터전원(50)과 히터로드(320) 사이에 구비되어, 히터(130)로부터 히터전원(50) 측으로 흐르는 RF전류를 차단하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 RF필터(200)는, RF전류의 일부 주파수 대역을 필터링 하기위한 회로가 내부에 구비되는 RF필터본체(220)와, RF필터본체(220)의 끝단에서 기판지지대(120) 내부에 삽입되어 히터로드(320)와 연결되는 RF필터연결부(210)를 포함할 수 있다. For example, the
상기 RF필터본체(220)는, 히터(130)로부터 히터전원(50) 측으로 흐르는 RF전류를 필터링하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
에를 들면, 상기 RF필터본체(220)는, 내부에 RF전류를 필터링할 수 있는 회로인 대역저지필터 등이 내부에 구비됨으로써, 히터(130)로부터 히터전원(50) 측으로 흐르는 고조파 대역의 RF전류를 필터링 할 수 있으며, 더 나아가 히터전원(50)으로부터 히터(130)로 공급되는 AC전원의 전류는 통과하도록 할 수 있다.For example, the
상기 RF필터연결부(210)는, RF필터본체(220)의 끝단에서 기판지지대(120) 내부에 삽입되어 히터로드(320)와 연결되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
즉, 상기 RF필터연결부(210)는, 기판지지대(120) 내부에 RF로드(310)와 인접하여 배치되고 히터로드(330)와 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다.That is, the
예를 들면, 상기 RF필터연결부(210)는, 기판지지대(120) 내부에 삽입되어, 일단이 히터로드(320)와 연결되고, 타단이 RF전류를 차단하기 위한 회로와 연결될 수 있다.For example, the RF
한편, 상기 RF필터(200)는, 온도 변화에 따라 임피던스값이 변화하면서 차단주파수가 변경되어 RF전류를 완전히 차단하지 못해 히터전원(50)을 보호하지 못하는 문제점이 있을 수 있는 바, RF필터(200) 온도제어의 필요성이 있다. On the other hand, the
이 경우, 상기 RF필터연결부(210)는 RF필터본체(220)와 연결되는 바, 온도제어수단(400)의 RF필터연결부(210)의 온도제어를 통해 간접적으로 RF필터(200)의 온도를 제어할 수 있다. In this case, the RF
또한, 본 발명에 따른 기판지지장치는, 정전척으로 이용되는 접지전극(140)에 DC전원을 공급하기 위하여, 외부DC전원(미도시)이 구비될 수 있으며, RF로드(310)를 통하여 접지전극(140)에 DC전원을 공급하기 위하여, 후술하는 임피던스제어부(60)와 외부 DC전원 사이에 DC필터(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the substrate support device according to the present invention may be provided with an external DC power source (not shown) to supply DC power to the
이 경우 상기 DC필터는, DC전원을 RF전류로부터 보호하기 위하여, 접지전극(140)으로부터 흐르는 RF전류를 차단하며, 접지전극(140)으로 공급되는 정전척용 DC전원은 통과되도록 할 수 있다. In this case, the DC filter may block the RF current flowing from the
이때, RF전류는 후술하는 임피던스제어부(60)를 통해 외부접지(40)로 흐를 수 있다. In this case, the RF current may flow to the
또한 본 발명에 따른 기판지지장치는, RF로드(310)와 외부접지(40) 사이에 연결되어, 접지전극(140)으로부터 외부접지(40)로 흐르는 RF전류를 제어하는 임피던스제어부(60)를 포함할 수 있다.In addition, the substrate support device according to the present invention includes an
상기 임피던스제어부(60)는, RF로드(310)와 외부접지(40) 사이에 설치되어, 접지전극(140)으로부터 외부접지(40)로 흐르는 RF전류를 제어함으로써, 처리공간(S) 내의 플라즈마를 제어하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 임피던스제어부(60)는, 저항, 인덕터 및 커패시터 군에서 선택된 둘 또는 그 이상의 직렬 또는 병렬 조합으로 구성되어, RF전력의 주파수와 공정 조건에 따라서 그 임피던스 값이 가변되도록 하여, RF전류를 제어할 수 있다.For example, the
즉, 상기 임피던스제어부(60)는, RF전류를 제어함으로써 처리공간(S) 내의 플라즈마를 최적의 공정 조건에 맞게 제어할 수 있다.That is, the
또한 본 발명에 따른 기판지지장치는, 후술하는 온도제어수단(400)을 통한 RF로드(310)의 온도제어를 위한 온도측정수단을 포함할 수 있다.In addition, the substrate supporting apparatus according to the present invention may include a temperature measuring means for controlling the temperature of the
예를 들면, 상기 온도측정수단은, RF로드(310)의 온도를 직접 또는 간접적으로 측정하는 온도측정부와, 온도측정부를 통해 측정된 RF로드(310)의 온도를 기초로 후술하는 온도제어수단(400)을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.For example, the temperature measuring means includes a temperature measuring unit that directly or indirectly measures the temperature of the
상기 온도측정부는, RF로드(310)의 온도를 직접 또는 간접적으로 측정하는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The temperature measuring unit may be configured in any configuration as long as it directly or indirectly measures the temperature of the
예를 들면, 상기 온도측정부는, RF로드(310)에 접촉하여 설치됨으로써 RF로드(310)의 온도를 직접 측정하는 측정센서일 수 있으며, 다른 예로서 제1로드(330) 또는 기판지지대(120) 외부의 제2로드(340)의 온도를 측정함으로써 RF로드(310)의 온도를 간접적으로 측정 또는 산출하는 구성일 수 있다.For example, the temperature measurement unit may be a measurement sensor that directly measures the temperature of the
또한, 상기 온도측정부는, 기판지지대(120) 내부의 공간온도를 측정함으로써 RF로드(310)의 온도를 간접적으로 측정 또는 산출할 수 있으며, 더 나아가 히터(130) 및 히터로드(320)의 온도를 측정하여 RF로드(310)의 온도를 측정할 수 있음은 또한 물론이다.In addition, the temperature measuring unit may indirectly measure or calculate the temperature of the
더 나아가, 상기 온도측정부는, RF로드(310)의 냉각을 위해 RF로드(310)와 열교환이 완료된 냉매제의 반출온도를 측정함으로써, RF로드(310)의 온도를 간접적으로 측정할 수 있다. Further, the temperature measuring unit may indirectly measure the temperature of the
상기 제어부는, 온도측정부를 통해 측정된 RF로드(310)의 온도를 기초로, RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도제어수단(400)을 제어하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The control unit controls the temperature control means 400 for controlling the temperature of the
보다 바람직하게는 상기 제어부는, 측정된 RF로드(310)의 온도가 섭씨 60 내지 80도를 유지하도록 온도제어수단(400)을 제어할 수 있으며, 이보다 높은 온도에서는 온도제어수단(400)을 활용하여 RF로드(310)를 냉각하도록 할 수 있다.More preferably, the control unit may control the temperature control means 400 so that the measured temperature of the
보다 구체적으로, 상기 제어부는, 온도측정부를 통해 측정된 RF로드(310)의 온도를 기초로 냉매제의 유입량을 조절하거나, 기판지지대(120) 내부로 유입되는 냉매제의 온도를 조절하는 방식을 통해 온도제어수단(400)을 제어할 수 있다.More specifically, the control unit adjusts the inflow amount of the refrigerant based on the temperature of the
한편, 전술한 로드부(300)의 구성에서, 히터(130)의 온도상승에 따른 열이 히터로드(320) 및 RF로드(310)에 전달됨으로써, 히터로드(320) 및 RF로드(310)에 열 팽창 또는 수축이 일어날 수 있다. On the other hand, in the configuration of the
이 경우, RF로드(310)의 임피던스제어부(60) 측 끝단이 고정된 상태에서 RF로드(310), 제1로드(330) 및 제2로드(340)가 열팽창함으로써, 접지전극(140) 및 히터(130)에 크랙이 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 문제는 섭씨 100도 이상의 경우 발생한다. In this case, the
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명에 따른 기판지지장치는, RF로드(310)에 인접하여 설치되어, RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도제어수단(400)을 포함한다.In order to overcome this problem, the substrate supporting apparatus according to the present invention includes a temperature control means 400 installed adjacent to the
상기 온도제어수단(400)은, 로드부(300)에 인접하여 설치되어, 로드부(300)의 온도를 제어하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The temperature control means 400 is installed adjacent to the
예를 들면, 상기 온도제어수단(400)은, 외부 또는 기판지지대(120) 내부에 위치하는 냉매저장부(410)와, 냉매저장부(410)와 냉매제를 교환하기 위한 유로부(420)를 포함할 수 있다. For example, the temperature control means 400 includes a
상기 냉매제는, 액체 또는 기체상태로서, 히터(130)에 의해 온도가 상승된 RF로드(310) 및 RF필터연결부(210)의 주변에 분사 또는 통과되어 RF로드(310) 및 RF필터연결부(210)와 열교환을 통해 온도를 제어하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The refrigerant is in a liquid or gaseous state, and is sprayed or passed around the
상기 냉매제는, 종래 개시된 구성으로서, 본 발명에 적용가능한 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The refrigerant is a conventionally disclosed configuration, and any configuration is possible as long as the configuration is applicable to the present invention.
상기 냉매저장부(410)는, 냉매제가 저장되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
상기 냉매저장부(410)는, 기판지지장치의 외부 또는 기판지지대(120)의 내부에 설치되어, 냉매제를 로드부(300) 측으로 공급할 수 있으며, 보다 바람직하게는 냉매제의 보충 및 유지보수를 고려하여 기판지지대(120)의 외부에 위치할 수 있다.The
한편, 상기 냉매저장부(410)는, 고온의 사용이 완료된 냉매제를 열교환을 통해 다시 냉각시킴으로써, 냉매제를 순환하여 재사용할 수 있도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the
상기 유로부(420)는, 냉매저장부(410)와 연결되어, 저장된 냉매제를 기판지지대(120) 내부와 교환하여, RF로드(310) 측으로 냉매제를 투입 및 배출하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다. The
예를 들면, 상기 유로부(420)는, 냉매저장부(410)로부터 저장된 냉매제를 공급받은 공급유로(421)와, 냉매저장부(410)로 냉매제를 배출하는 배출유로(422)를 포함할 수 있다.For example, the
한편, 상기 유로부(420)는, 필요에 따라 배출유로(422)가 생략되고, 냉매저장부(410)로부터 저장된 냉매제를 기판지지대(120) 내부로 공급하는 공급유로(421)만으로 구성될 수 있음은 또한 물론이다. Meanwhile, the
이하 본 발명에 따른 온도제어수단(400)의 각 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, each embodiment of the temperature control means 400 according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
상기 온도제어수단(400)은, 제1실시예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부로부터 냉매제를 공급받는 공급유로(421)와, 공급유로(421)에 구비되어, RF로드(310) 측으로 냉매제를 분사하는 적어도 하나의 분사노즐(430)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 as a first embodiment, the temperature control means 400 is provided in a
상기 공급유로(421)는, 외부에 구비되는 냉매저장부(410)로부터 냉매제를 공급받을 수 있으며, 이때 냉매제는 보다 바람직하게는 기체상태일 수 있다.The
또한, 상기 공급유로(421)는, 냉매저장부(410) 반대측에 냉매제를 분사하는 적어도 하나의 분사노즐(430)을 구비함으로써, 냉매저장부(410)로부터 공급받은 냉매제를 RF로드(310)를 향해 분사할 수 있다.In addition, the
이 경우, RF로드(310) 뿐만 아니라, RF로드(310)에 인접하여 설치되는 RF필터연결부(210) 및 기판지지대(120) 내부의 온도를 분사하는 냉매제를 통해 제어할 수 있다.In this case, it is possible to control not only the
상기 분사노즐(430)은 보다 바람직하게는 복수개 형성될 수 있으며, 이를 통해 RF로드(310)의 길이방향으로 적절히 냉매제가 분사되도록 할 수 있다.More preferably, a plurality of the
상기 온도제어수단(400)은, 제2실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이, 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, RF로드(310)를 둘러싸고 설치되며, 내부에 유로부(420)로부터 공급받은 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함할 수 있다.The temperature control means 400, as shown in FIG. 3 as a second embodiment, is installed in the
또한, 상기 온도제어수단(400)은, RF로드(310)와 온도조절부(440) 사이에 설치되어, 상기 RF로드(310)의 열을 온도조절부(440) 측으로 방출하는 방열부재(460)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the temperature control means 400 is installed between the
상기 유로부(420)는, 냉매저장부(410)로부터 냉매제를 공급받아 기판지지대(120) 내의 온도조절부(440)에 냉매제를 공급하는 공급유로(421)와, 온도조절부(440)의 냉각유로(450)를 순환하고 배출되는 냉매제를 전달받아 냉매저장부(410) 또는 외부로 배출하는 배출유로(422)를 포함할 수 있다.The
이 경우, 상기 유로부(420)는, 온도조절부(440) 내에 구비되는 냉각유로(450)와 연결될 수 있다. In this case, the
한편, 이때 상기 유로부(420)는, RF필터연결부(210) 및 히터로드(320) 중 적어도 하나에 인접하게 설치되어, RF필터연결부(210) 또는 히터로드(320)의 온도조절을 통해 RF필터(200)의 온도를 간접적으로 제어할 수 있다.On the other hand, at this time, the
예를 들면, 냉매저장부(410)와 온도조절부(440)를 연결하여 냉매제를 교환하는 공급유로(421) 및 배출유로(422)가 RF필터연결부(210) 또는 히터로드(320)의 주변을 지나도록 설치하거나, RF필터연결부(210) 또는 히터로드(320)와 접촉하도록 설치함으로써, RF필터연결부(210) 또는 히터로드(320)와 열교환을 통해 RF필터(200)를 간접적으로 냉각할 수 있다.For example, the
이 경우, 상기 유로부(420)는, RF필터연결부(210) 또는 히터로드(320)와의 효과적인 열교환을 위하여 열전도율이 뛰어난 알루미늄이 이용될 수 있다.In this case, the
상기 온도조절부(440)는, RF로드(310)를 둘러싸고 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 온도조절부(440)는, RF로드(310)의 형상에 대응되어, RF로드(310)가 내부에 삽입되는 중공(441)이 형성된 원기둥 형상일 수 있다.For example, the
또한 상기 온도조절부(440)는, 냉매제가 중공(441)을 축으로 선회류의 형상으로 흐를 수 있도록, 내부에 나선형으로 냉각유로(450)가 구비될 수 있으며, 이를 통해 냉매제가 냉각유로(450)를 RF로드(310)를 둘러싸고 흐르도록 하여 효율적인 냉각이 가능하도록 할 수 있다.In addition, the
한편, 상기 온도조절부(440)는, 공급유로(421)와 결합되어, 공급유로(421)로부터 냉매제를 공급받는 유입구(442)와, 배출유로(422)와 결합되어, 배출유로(422)로 냉매제를 배출하는 배출구(443)를 포함할 수 있다.On the other hand, the
이 경우, 냉각유로(450)의 원활한 냉매제의 흐름을 위하여 유입구(442)는 상단에, 배출구(443)는 하단에 각각 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In this case, the
상기 냉각유로(450)는, 온도조절부(440) 내에 설치되거나, 온도조절부(440)에 형성되어 냉매제가 흐를수 있도록 하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 냉각유로(450)는, 온도조절부(440)에 나선형으로 구비되어, RF로드(310)와의 효과적인 열교환이 가능하도록 할 수 있다.For example, the cooling
상기 방열부재(460)는, RF로드(310)와 온도조절부(440) 사이에 설치되어 RF로드(310)의 열을 온도조절부(440) 측으로 방출하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.The
상기 방열부재(460)는, RF로드(310)의 열을 외부로 방출함으로써, 온도조절부(440)의 냉각유로(450)를 통한 RF로드(310)와의 열교환의 효율을 증대함으로써, RF로드(310)의 온도제어를 보다 용이하게 하도록 할 수 있다.The
상기 온도제어수단(400)은, 제3실시예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, RF로드(310) 중 적어도 일부를 둘러싸고 설치되며, 내부에 유로부(420)로부터 공급받은 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4 as a third embodiment, the temperature control means 400 includes at least a
이 경우, 특히 온도조절부(440)는, RF필터연결부(210)를 둘러싸고 설치되어, RF필터연결부(210)의 온도조절을 통해 RF필터(200)의 온도를 간접적으로 제어할 수 있다. In this case, in particular, the
예를 들면, 상기 온도조절부(440)는, 내부에 RF로드(310)가 설치되는 중공(441)과, RF필터연결부(210)가 삽입되어 설치되는 중공(444)이 형성되어, 내부에 RF로드(310)와 RF필터연결부(210)가 삽입되도록 형성될 수 있다.For example, the
이때 냉각유로(450)는 전술한 바와 같이 내부에 구비됨으로써, 냉각유로(450)를 흐르는 냉매제를 통해 RF필터연결부(210)와 RF로드(310)를 함께 직접 온도제어할 수 있다.At this time, the
한편, 상기 온도조절부(440)는, RF필터연결부(210)를 둘러싸고 설치되어, RF필터연결부(210)의 온도조절을 통해 RF필터(200) 및 히터로드(320)의 온도를 간접적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 히터로드(320) 또는 RF필터(200)의 일부 또는 전부를 직접 둘러싸고 설치되어, 히터로드(320) 또는 RF필터(200)의 온도를 직접적으로 제어할 수도 있다.On the other hand, the
보다 구체적으로, 상기 온도조절부(440)는, RF필터연결부(210)와, RF필터연결부(210)의 상측에서 접촉되는 히터로드(320)를 함께 둘러싸고 설치될 수 있으며, 이 경우 RF필터연결부(210)가 삽입되어 설치되는 중공(444)이 히터로드(320)가 함께 삽입 설치될 수 있도록 단차를 가지고 형성될 수 있다.More specifically, the
또한, 이때 상기 방열부재(460)는, 도 4에 도시한 바와 같이 RF로드(310)와 온도조절부(440) 사이에 설치될 수 있으며, 더 나아가 RF필터연결부(210)와의 사이에도 설치될 수 있음은 또한 물론이다.In addition, at this time, the
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.Since the above is only described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as well known, the scope of the present invention should not be limited to the above embodiments and should not be interpreted. It will be said that both the technical idea and the technical idea together with the fundamental are included in the scope of the present invention.
10: 공정챔버
20: 가스분사부
30: 기판지지장치
100: 기판지지부
200: RF필터
300: 로드부
400: 온도제어수단10: process chamber 20: gas injection unit
30: substrate support device 100: substrate support
200: RF filter 300: rod part
400: temperature control means
Claims (13)
상기 공정챔버(10) 내에 설치되며, 내부에 접지전극(140)을 포함하는 기판플레이트(110)와, 상기 공정챔버(10)를 관통하여 상기 기판플레이트(110)를 지지하는 기판지지대(120)를 포함하는 기판지지부(100)와;
상기 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부접지(40)와 상기 접지전극(140) 사이를 물리적, 전기적으로 연결하는 RF로드(310)를 포함하는 로드부(300)와;
상기 RF로드(310)에 인접하여 설치되어, 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도제어수단(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.A process chamber 10 forming a processing space S in which the substrate 1 is processed; A substrate support device (30) supporting the substrate (1) in the process chamber (10); A substrate support device of a substrate processing apparatus including a gas injection unit 20 disposed opposite the substrate support device 30 and to which an RF power is applied,
A substrate plate 110 installed in the process chamber 10 and including a ground electrode 140 therein, and a substrate support 120 passing through the process chamber 10 to support the substrate plate 110 A substrate support portion 100 comprising a;
A load unit 300 installed inside the substrate support 120 and including an RF rod 310 physically and electrically connecting the external ground 40 and the ground electrode 140;
And a temperature control means (400) installed adjacent to the RF rod (310) and controlling the temperature of the RF rod (310).
상기 기판지지부(100)는,
상기 기판플레이트(110)의 내부에 설치되어, 상기 처리공간(S)에 기판(1)이 처리되는 고온환경을 조성하기 위한 히터(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치. The method according to claim 1,
The substrate support part 100,
And a heater 130 installed inside the substrate plate 110 to create a high-temperature environment in which the substrate 1 is processed in the processing space S.
상기 로드부(300)는,
상기 기판지지대(120) 내부에 설치되어, 외부의 히터전원(50)과 상기 히터(130)를 물리적, 전기적으로 연결하는 히터로드(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치. The method according to claim 2,
The rod part 300,
And a heater rod (320) installed inside the substrate support (120) and physically and electrically connecting the external heater power source (50) and the heater (130).
상기 히터전원(50)과 상기 히터로드(320) 사이에서 RF전류를 차단하도록 설치되는 RF필터(200)를 포함하며,
상기 RF필터(200)는,
상기 기판지지대(120) 내부에 삽입되어, 일단이 상기 히터로드(320)와 연결되고, 타단이 RF전류를 차단하기 위한 회로와 연결되는 RF필터연결부(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method of claim 3,
Including an RF filter 200 installed to block an RF current between the heater power supply 50 and the heater rod 320,
The RF filter 200,
A substrate support, characterized in that it includes an RF filter connector 210 inserted into the substrate support 120, one end connected to the heater rod 320 and the other end connected to a circuit for blocking RF current Device.
상기 RF로드(310)와 상기 외부접지(40) 사이에 연결되어, 상기 접지전극(140)으로부터 상기 외부접지(40)로 흐르는 RF전류를 제어하는 임피던스제어부(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method according to claim 1,
And an impedance control unit 60 connected between the RF rod 310 and the external ground 40 to control an RF current flowing from the ground electrode 140 to the external ground 40. Substrate support device.
상기 RF로드(310)의 온도를 직접 또는 간접적으로 측정하는 온도측정부와, 상기 온도측정부를 통해 측정된 RF로드(310)의 온도를 기초로 상기 온도제어수단(400)을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method according to claim 1,
A temperature measuring unit that directly or indirectly measures the temperature of the RF rod 310, and a control unit that controls the temperature control means 400 based on the temperature of the RF rod 310 measured through the temperature measuring unit. A substrate support device, characterized in that.
상기 제어부는,
상기 온도제어수단(400)을 통해 상기 RF로드(310)와 열교환하는 냉매제의 유량을 조절하여 상기 온도제어수단(400)을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method of claim 6,
The control unit,
The substrate support device, characterized in that controlling the temperature control means (400) by controlling the flow rate of the refrigerant to heat exchange with the RF rod (310) through the temperature control means (400).
상기 온도제어수단(400)은,
상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부로부터 냉매제를 공급받는 공급유로(421)와, 상기 공급유로(421)에 구비되어, 상기 RF로드(310)를 향해 상기 냉매제를 분사하는 적어도 하나의 분사노즐(430)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method according to claim 1,
The temperature control means 400,
A supply passage 421 installed in the substrate support 120 to receive a refrigerant from the outside, and at least one spray nozzle provided in the supply passage 421 to inject the refrigerant toward the RF rod 310 A substrate supporting device comprising (430).
상기 온도제어수단(400)은,
상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, 상기 RF로드(310) 중 적어도 일부를 둘러싸고 설치되며, 내부에 상기 유로부(420)로부터 공급받은 상기 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method according to claim 1,
The temperature control means 400,
A flow path part 420 installed in the substrate support 120 to exchange a refrigerant with the outside, and surrounding at least a part of the RF rod 310, and the refrigerant supplied from the flow path part 420 therein A substrate support device comprising a temperature controller 440 provided with a flowing cooling channel 450 to control the temperature of the RF rod 310.
상기 온도제어수단(400)은,
상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, 상기 RF로드(310) 중 적어도 일부를 둘러싸고 설치되며, 내부에 상기 유로부(420)로부터 공급받은 상기 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함하며,
상기 유로부(420)는,
상기 RF필터연결부(210) 및 상기 히터로드(320) 중 적어도 하나에 인접하게 설치되어, 상기 RF필터연결부(210) 또는 상기 히터로드(320)의 온도조절을 통해 상기 RF필터(200)의 온도를 간접적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method of claim 4,
The temperature control means 400,
A flow path part 420 installed in the substrate support 120 to exchange a refrigerant with the outside, and surrounding at least a part of the RF rod 310, and the refrigerant supplied from the flow path part 420 therein Includes a temperature control unit 440 provided with a flowing cooling passage 450 to control the temperature of the RF rod 310,
The flow path part 420,
It is installed adjacent to at least one of the RF filter connector 210 and the heater rod 320, the temperature of the RF filter 200 by controlling the temperature of the RF filter connector 210 or the heater rod 320 A substrate support device, characterized in that indirectly controlling the.
상기 온도제어수단(400)은,
상기 기판지지대(120) 내에 설치되어 외부와 냉매제를 교환하는 유로부(420)와, 상기 RF로드(310) 중 적어도 일부를 둘러싸고 설치되며, 내부에 상기 유로부(420)로부터 공급받은 상기 냉매제가 흐르는 냉각유로(450)가 구비되어 상기 RF로드(310)의 온도를 제어하는 온도조절부(440)를 포함하며,
상기 온도조절부(440)는,
상기 RF필터연결부(210)를 둘러싸고 설치되어, 상기 RF필터연결부(210)의 온도조절을 통해 상기 RF필터(200)의 온도를 간접적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치. The method of claim 4,
The temperature control means 400,
A flow path part 420 installed in the substrate support 120 to exchange a refrigerant with the outside, and surrounding at least a part of the RF rod 310, and the refrigerant supplied from the flow path part 420 therein Includes a temperature control unit 440 provided with a flowing cooling passage 450 to control the temperature of the RF rod 310,
The temperature control unit 440,
A substrate supporting apparatus, characterized in that it is installed surrounding the RF filter connection part 210 and indirectly controls the temperature of the RF filter 200 through temperature control of the RF filter connection part 210.
상기 온도제어수단(400)은,
상기 RF로드(310)와 상기 온도조절부(440) 사이에 설치되어, 상기 RF로드(310)의 열을 상기 온도조절부(440) 측으로 방출하는 방열부재(460)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판지지장치.The method according to any one of claims 9 to 11,
The temperature control means 400,
It is installed between the RF rod 310 and the temperature control unit 440, characterized in that it comprises a heat dissipation member 460 for dissipating the heat of the RF rod 310 toward the temperature control unit 440 Substrate support device.
상기 공정챔버(10) 내의 상기 기판(1)을 지지하는 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 따른 기판지지장치(30)와;
상기 기판지지장치(30)에 대향하여 배치되고 RF전원이 인가되며, 상기 처리공간(S)으로 공정가스를 공급하는 가스분사부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. A process chamber 10 forming a processing space S in which the substrate 1 is processed;
A substrate support device (30) according to any one of claims 1 to 11 for supporting the substrate (1) in the process chamber (10);
And a gas injection unit (20) disposed opposite the substrate support device (30), applied with RF power, and supplying a process gas to the processing space (S).
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