KR20210013982A - 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210013982A
KR20210013982A KR1020190091932A KR20190091932A KR20210013982A KR 20210013982 A KR20210013982 A KR 20210013982A KR 1020190091932 A KR1020190091932 A KR 1020190091932A KR 20190091932 A KR20190091932 A KR 20190091932A KR 20210013982 A KR20210013982 A KR 20210013982A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lift pin
substrate
pin structure
pressure
pressure measuring
Prior art date
Application number
KR1020190091932A
Other languages
English (en)
Inventor
송정일
문상민
김야곱
Original Assignee
세메스 주식회사
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 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020190091932A priority Critical patent/KR20210013982A/ko
Publication of KR20210013982A publication Critical patent/KR20210013982A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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
    • H01L21/68714Apparatus 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
    • H01L21/68742Apparatus 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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

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)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

기판 처리 장치가 개시된다. 기판 처리 장치는, 기판을 지지하고, 상하방향으로 핀홀이 형성되는 서셉터, 핀홀을 따라 승강하도록 제공되는 리프트핀 구조체 및 리프트핀 구조체를 상하방향으로 구동하는 구동기를 포함하되, 리프트핀 구조체는, 기판을 지지하는 리프트핀 및 리프트핀의 하부에 제공되는 탄성부재를 포함한다.

Description

리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치{LIFT PIN STRUCTURE AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS WITH IT}
본 발명은 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 손상을 방지하는 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위하여, 기판에 증착, 도포, 현상, 식각, 세정 등과 같은 단위 공정들을 순차적 또는 반복적으로 처리한다. 이와 같은 단위 공정들을 처리하는 기판 처리 장치는 챔버 내부에 기판이 안착되는 플레이트를 구비한다. 플레이트에는 기판을 지지하는 복수 개의 리프트핀들이 일정한 간격으로 배치된다. 또한, 플레이트는 기판을 고정시키기 위해, 클램프 또는 진공을 이용하거나, 정전기력을 이용하여 기판을 고정시킨다.
챔버 내에서 공정이 수행된 후 기판을 회수하기 위하여 기판을 지지하는 리프트핀들이 상승하는 동작이 수행된다. 또한, 기판을 고정시키기 위하여 플레이트에 가해진 정전기력을 제거한 후 리프트핀 업 동작이 수행되는데, 이를 디척킹(Dechucking)이라 한다. 다만, 디처킹 동작이 수행될 때 간헐적으로 플레이트에 인가되는 DC 전압이 차단되더라도 플레이트에 정전기력이 잔존하는 현상이 발생하며, 플레이트에 정전기력이 잔존하는 상태에서 리프트핀 업 동작이 수행되면 기판이나 리프트핀에 손상이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 리프트핀 업 동작 수행 전에 플레이트에 잔존하는 정전기력을 측정하여 기판 손상을 방지하는 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 장치에 있어서, 기판을 지지하고, 상하방향으로 핀홀이 형성되는 서셉터, 상기 핀홀을 따라 승강하도록 제공되는 리프트핀 구조체 및 상기 리프트핀 구조체를 상하방향으로 구동하는 구동기를 포함하되, 상기 리프트핀 구조체는, 상기 기판을 지지하는 리프트핀 및 상기 리프트핀의 하부에 제공되는 탄성부재를 포함한다.
여기서, 상기 리프트핀 구조체는, 상기 탄성부재에 연결되어 상기 리프트핀에 가해지는 압력을 측정하는 압력 측정 부재 및 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력을 이용하여 상기 기판의 디척킹(Dechucking) 동작의 실패 여부를 판단하는 제어 부재를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어 부재는, 상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 제1 값을 초과하는 경우, 상기 서셉터에 정전기력이 잔존하는 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 제어 부재는, 상기 상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 제2 값을 초과하는 경우, 상기 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단하며, 상기 제2 값은, 상기 제1 값보다 큰 값일 수 있다.
여기서, 상기 리프트핀 구조체는, 상기 제어 부재에서 상기 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단하는 경우, 알람을 발생시키는 알람 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동기는, 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 제2 값을 초과하는 경우, 상기 리프트핀 구조체의 구동을 정지할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는, 댐퍼 스프링(Damper Spring)으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 리프트핀 구조체는, 상기 탄성부재 및 상기 압력 측정 부재를 둘러싸는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 리프트핀 구조체는, 기판을 지지하는 리프트핀, 상기 리프트핀의 하부에 제공되는 탄성부재, 상기 탄성부재에 연결되어 상기 리프트핀에 가해지는 압력을 측정하는 압력 측정 부재 및 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력을 이용하여 상기 기판의 디척킹 동작의 실패 여부를 판단하는 제어 부재를 포함한다.
여기서, 상기 제어 부재는, 상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 기설정된 값을 초과하는 경우, 상기 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법은, 기판을 지지하는 서셉터에 형성되는 핀홀에 리프트핀 구조체가 승강하도록 제공되어, 상기 기판의 척킹 또는 디척킹 동작을 수행하되, 상기 리프트핀 구조체는 리프트핀 및 상기 리프트핀의 하부에 제공되는 탄성부재를 포함하고, 상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 리프트핀에 가해지는 압력을 측정하고, 측정된 압력을 이용하여 상기 기판의 디척킹 동작의 실패 여부를 판단한다.
여기서, 상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 리프트핀에 가해지는 압력이 기설정된 값을 초과하는 경우, 상기 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 서셉터에 잔존하는 정전기력을 측정하여, 기판의 디척킹 동작 실패 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 디척킹 동작 실패시 리프트핀 구조체의 구동을 정지하여 기판의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리프트핀 구조체를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 다른 리프트핀 구조체의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 용어와 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 이용되는 기술 중 본 발명의 사상과 밀접한 관련이 없는 공지의 기술에 관한 자세한 설명은 생략한다. 본 명세서에 기재되는 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시 예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 챔버(100), 기판 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 그리고 플라즈마 소스 유닛(400)을 포함할 수 있다.
챔버(100)는 플라즈마 처리가 수행되는 공간을 제공하고, 기판 지지 유닛(200)은 챔버(100) 내부에서 기판(W)을 지지한다. 가스 공급 유닛(300)은 챔버 (100) 내부로 공정 가스를 공급하고, 플라즈마 소스 유닛(400)은 챔버(100) 내부에 전자기파를 제공하여 공정 가스로부터 플라즈마를 생성한다. 이하, 각 구성에 대해 상세하게 설명한다.
챔버(100)는 챔버 바디(110)와 유전체 커버(120)를 포함한다. 챔버 바디(110)는 상면이 개방되고, 내부에 공간이 형성된다. 챔버 바디(110)의 바닥벽에는 배기홀(113)이 형성된다. 배기홀(113)은 배기 라인(117)과 연결되며, 챔버 바디(110) 내부에 머무르는 가스와 공정 과정에서 발생한 반응 부산물이 외부로 배출되는 통로를 제공한다. 배기홀(113)은 챔버 바디(110)의 바닥벽 가장자리영역에 복수 개 형성될 수 있다.
유전체 커버(120)는 챔버 바디(110)의 개방된 상면을 밀폐한다. 유전체 커버(120)는 챔버 바디(110) 둘레에 상응하는 반경을 가진다. 유전체 커버(120)는 유전체 재질로 제공될 수 있다. 유전체 커버(120)는 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 유전체 커버(120)와 챔버 바디(110)에 의해 에워싸지는 공간은 플라즈마 처리 공정이 수행되는 처리 공간(130)으로 제공된다.
배플(250)은 챔버(100) 내에서 공정가스의 흐름을 제어한다. 배플(250)은 링 형상으로 제공되며, 챔버(100)와 기판 지지 유닛(200) 사이에 위치한다. 배플(250)에는 분배홀(251)들이 형성된다. 챔버(100) 내에 머무르는 공정가스는 분배홀(251)들을 통과하여 배기홀(113)에 유입된다. 분배홀(251)들의 형상 및 배열에 따라 배기홀(113)로 유입되는 공정 가스의 흐름이 제어될 수 있다.
가스 공급 유닛(300)은 챔버(100) 내부에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 노즐(310), 가스 저장부(320), 그리고 가스 공급 라인(330)을 포함한다.
노즐(310)은 유전체 커버(120)에 장착된다. 노즐(310)은 유전체 커버(120)의 중심영역에 위치할 수 있다. 노즐(310)은 가스 공급 라인(330)을 통해 가스 저장부(330)와 연결된다. 가스 공급 라인(330)에는 밸브(340)가 설치된다. 밸브(340)는 가스 공급 라인(330)을 개폐하고, 공정 가스의 공급 유량을 조절한다. 가스 저장부(320)에 저장된 공정 가스는 가스 공급 라인(330)을 통해 노즐(310)에 공급되고, 노즐(310)로부터 챔버(100) 내부로 분사된다. 노즐(310)은 주로 처리 공간(130)의 중앙 영역으로 공정 가스를 공급한다. 이와 달리, 가스 공급 유닛(300)은 챔버 바디(110)의 측벽에 장착된 노즐(미도시)을 더 포함할 수 있다. 노즐은 처리 공간(130)의 가장 자리 영역으로 공정 가스를 공급한다.
플라즈마 소스 유닛(400)은 공정 가스로부터 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 소스 유닛(400)은 안테나(410), 전원(420), 그리고 상부 커버(430)를 포함한다.
안테나(410)는 챔버(100)의 상부에 제공된다. 안테나(410)는 나선 형상의 코일로 제공될 수 있다. 전원(420)은 케이블을 통해 안테나(410)와 연결되며, 고주파 전력을 안테나(410)에 인가한다. 고주파 전력의 인가로 안테나(410)에서는 전자기파가 발생한다. 전자기파는 챔버(100) 내부에 유도 전기장을 형성한다. 공정 가스는 유도 전기장으로부터 이온화에 필요한 에너지를 얻어 플라즈마로 생성된다. 플라즈마는 기판(W)에 제공되며, 에칭 공정을 수행할 수 있다.
기판 지지 유닛(200)은 처리 공간(130)에 위치하며, 기판(W)을 지지한다. 기판 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 고정하거나, 기계적 클램핑 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다. 이하, 기판 지지 유닛(200)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 고정하는 방식을 예를 들어 설명한다.
기판 지지 유닛(200)은 서셉터(210), 하우징(230), 그리고 리프트핀 구조체(900)를 포함한다.
서셉터(210)는 정전기력을 이용하여 기판을 흡착한다. 서셉터(210)는 유전판(211), 전극(212), 히터(213), 포커스 링(214), 절연판(215), 그리고 접지판(216)을 포함할 수 있다.
유전판(211)은 원판 형상으로 제공된다. 유전판(211)의 상면은 기판(W)에 상응하거나, 기판(W)보다 작은 반경을 가질 수 있다. 유전판(211)의 상면에는 돌출부(211a)들이 형성될 수 있다. 기판(W)은 돌출부(211a)들에 놓이며, 유전판(211)의 상면과 소정 간격으로 이격된다. 유전판(211)은 하부 영역이 상부 영역보다 큰 반경을 갖도록 측면이 단차질 수 있다.
전극(212)은 유전판(211) 내부에 매설된다. 전극(212)은 두께가 얇은 전도성 재질의 원판으로, 케이블(221)을 통해 외부 전원(미도시)과 연결된다. 외부 전원에서 인가된 전력은 전극(220)과 기판(W) 사이에 정전기력을 형성하여 기판(W)을 유전판(210)의 상면에 고정시킨다. 외부 전원은 DC 전원일 수 있다.
히터(213)는 유전판(211) 내부에 제공된다. 히터(213)는 전극(212)의 하부에 제공될 수 있다. 히터(213)는 케이블(222)을 통해 외부 전원(미도시)과 연결된다. 히터(213)는 외부 전원에서 인가된 전류에 저항함으로써 열을 발생시킨다. 발생된 열은 유전판(211)을 거쳐 기판(W)으로 전달되며, 기판(W)을 소정 온도로 가열한다. 히터(213)는 나선 형상의 코일로 제공되며, 균일한 간격으로 유전판(211) 내부에 매설될 수 있다.
포커스 링(214)은 링 형상으로 제공되며, 유전판(211)의 상부 영역 둘레를 따라 배치된다. 포커스 링(214)의 상면은 유전판(211)에 인접한 내측부가 외측부보다 낮도록 단차질 수 있다. 포커스 링(214)의 상면 내측부는 유전판(211)의 상면과 동일 높에에 위치할 수 있다. 포커스 링(214)은 플라즈마가 형성되는 영역의 중심에 기판(W)이 위치하도록 전자기장 형성 영역을 확장시킨다. 이에 의해 기판(W) 전체 영역에 걸쳐 플라즈마가 균일하게 형성될 수 있다.
절연판(215)은 유전판(211)의 하부에 위치하며, 유전판(211)을 지지한다. 절연판(215)은 소정 두께를 갖는 원판으로, 유전판(211)에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 절연판(215)은 절연 재질로 제공된다. 절연판(215)은 케이블(223)을 통해 외부 전원(미도시)과 연결된다. 케이블(223)을 통해 절연판(215)에 인가된 고주파 전류는 기판 지지 유닛(200)과 유전체 커버(120) 사이에 전자기장을 형성한다. 전자기장은 플라즈마를 생성하는 에너지로 제공된다.
절연판(215)에는 냉각 유로(211b)가 형성될 수 있다. 냉각 유로(211b)는 히터(213)의 하부에 위치한다. 냉각 유로(211b)는 냉각 유체가 순환하는 통로를 제공한다. 냉각 유체의 열은 유전판(211)과 기판(W)으로 전달되며, 가열된 유전판(211)과 기판(W)을 신속하게 냉각한다. 냉각 유로(211b)는 나선 형상으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 냉각 유로(211b)는 상이한 반경을 갖는 링 형상의 유로들이 동일한 중심을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 유로들은 서로 연통될 수 있다. 이와 달리, 냉각 유로(211b)는 접지판(216)에 형성될 수 있다.
접지판(216)은 절연판(215)의 하부에 위치한다. 접지판(216)은 소정 두께를 갖는 원판으로, 절연판(215)에 상응하는 반경을 가질 수 있다. 접지판(216)은 접지된다. 접지판(216)은 절연판(215)과 챔버 바디(110)를 전기적으로 절연시킨다.
서셉터(210) 내에는 핀 홀(226)이 형성된다. 핀 홀(226)은 서셉터(210)의 상면에 형성된다. 그리고 핀 홀(236)은 서셉터(210)를 수직으로 관통할 수 있다. 핀 홀(226)은 유전판(211)의 상면으로부터, 유전판(211), 절연판(215), 그리고 접지판(216)을 순차적으로 거쳐 접지판(216)의 하면으로 제공된다.
핀 홀(226)은 복수 개 형성될 수 있다. 핀 홀(226)은 유전판(211)의 원주 방향으로 복수 개 배치될 수 있다. 예를 들어, 3개의 핀 홀(226)은 유전판(211)의 원주 방향으로 120도 간격으로 떨어져 배치될 수 있다. 그 밖에도 4개의 핀 홀(226)이 유전판(211)의 원주 방향으로 90도 간격으로 떨어져 배치되는 등 다양한 수의 핀 홀(226)이 형성될 수 있다.
그리고 핀 홀(226)은 유전판(211)의 돌출부(211a)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 원형의 평면 형상을 가지는 돌출부(211a)의 중앙에 원형의 핀 홀(226)이 형성될 수 있다. 다만, 돌출부(211a)와 핀 홀(226)의 평면 형상은 다양하게 마련될 수 있다. 핀 홀(226)은 돌출부(211a)의 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 6개의 돌출부(211a)가 유전판(211)의 원주 방향으로 60도 간격으로 떨어져 배치되고, 3개의 핀 홀(226)이 30도 간격으로 떨어져 배치될 수 있다.
하우징(230)은 접지판(216)의 하부에 위치하며, 접지판(216)을 지지한다. 하우징(230)은 소정 높이를 갖는 원통으로, 내부에 공간이 형성된다. 하우징(230)은 접지판(216)에 상응하는 변경을 가질 수 있다. 하우징(230)의 내부에는 각종 케이블(221, 222, 223)들과 리프트핀 구조체(900)가 위치한다.
리프트핀 구조체(900)는 상승 및 하강 움직임을 통해 유전판(211)에 기판(W)을 로딩하거나, 유전판(211)으로부터 기판(W)을 언로딩한다. 리프트핀 구조체(900)는 기판을 지지하는 리프트핀(910)을 포함한다.
리프트핀(910)은 복수 개 제공되며, 핀 홀(226)들 각각의 내부에 수용된다. 여기서, 리프트핀(910)의 직경은 핀홀(226)의 직경보다 미세하게 작게 형성된다. 구체적으로, 리프트핀(910)의 직경은 리프트핀(910)과 핀홀(226)이 동일한 중심축을 가지도록 배치되었을 때 리프트핀(910)이 핀홀(226)의 내측벽에 접촉되지 않는 최소한의 직경으로 구비될 수 있다.
지지판(810)은 리프트핀 구조체(900)를 지지할 수 있다. 또한, 구동기(820)는 지지판(810)에 연결되어 지지판(810) 및 리프트핀 구조체(900)를 상하방향으로 구동할 수 있다. 다만, 도 1과 다르게, 지지판(810)이 제공되지 않고, 구동기(820)가 직접 리프트핀 구조체(900)를 상하방향으로 구동할 수도 있다. 이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 리프트핀 구조체(900)의 구조를 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 리프트핀 구조체(900)는 리프트핀(910), 탄성부재(920), 압력 측정 부재(930), 제어 부재(미도시) 및 가이드 부재(940)를 포함한다. 탄성부재(920)는 리프트핀(910)의 하부에 제공될 수 있다. 탄성부재(920)에 의해 리프트핀(910)의 상승시 서셉터(210)에 잔존하는 정전기력에 의해 리프트핀(910)에 가해지는 압력을 분산시킬 수 있다. 즉, 리프트핀 구조체(900)가 상승할 때, 도 3과 같이, 서셉터(210)에 잔존하는 정전기력이 없는 경우 탄성부재(920)는 수축되지 않고 리프트핀(910)에 의해 기판이 들어올려지나, 도 4와 같이, 서셉터(210)에 정전기력이 잔존하여 리프트핀(910)에 가해지는 압력이 일정 크기 이상 커지는 경우 탄성부재(920)가 수축하여 리프트핀(910)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 서셉터(210)에 잔존하는 정전기력이 큰 경우 탄성부재(920)가 수축하여 기판이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 서셉터(210)에 잔존하는 정전기력이 큰 경우 기판은 서셉터(210)에 강하게 흡착되는데, 리프트핀(910)이 상승하는 경우 기판이 부러질 수 있다. 본 발명의 리프트핀 구조체(900)는 리프트핀(910)의 하부에 탄성부재(920)가 제공되어, 기판이 서셉터(210)에 강하게 흡착되는 경우 구동기(820)에서 리프트핀 구조체(900)를 상승시키더라도 리프트핀(910)은 상승하지 않고 탄성부재(920)만 수축하므로 기판이 손상되지 않을 수 있다. 일 예로, 탄성부재(920)는 댐퍼 스프링(Damper Spring)으로 제공될 수 있다.
압력 측정 부재(930)는 탄성부재(920)에 연결되어 리프트핀(910)에 가해지는 압력을 측정한다. 압력 측정 부재(930)는 전극 및 다이어프램을 포함할 수 있다. 일 예로, 압력 측정 부재(930)는 감압 센서일 수 있다. 탄성부재(920) 및 압력 측정 부재(930)는 가이드 부재(940)에 의해 둘러싸여 제공될 수 있다. 제어 부재는 압력 측정 부재(930)에서 측정된 압력을 이용하여 기판의 디척킹(Dechucking) 동작의 실패 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어 부재는 리프트핀 구조체(900)가 상승할 때 압력 측정 부재(930)에서 측정된 압력이 제1 값을 초과하는 경우 서셉터(210)에 정전기력이 잔존하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어 부재는 리프트핀 구조체(900)가 상승할 때 압력 측정 부재(930)에서 측정된 압력이 제1 값보다 큰 제2 값을 초과하는 경우 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단할 수 있다. 일 예로, 서셉터(210)에 잔존하는 정전기력이 없는 경우 리프트핀 구조체(900)의 상승시 리프트핀(910)에 가해지는 압력을 제1 값으로 설정하고, 리프트핀 구조체(900)가 상승할 때 압력 측정 부재(930)에서 측정된 압력이 제1 값을 초과하는 경우 서셉터(210)에 정전기력이 잔존하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제1 값은 서셉터(210)에 잔존하는 정전기력이 없는 경우 리프트핀 구조체(900)의 상승시 리프트핀(910)에 가해지는 압력보다 큰 값으로 설정될 수 있다. 다른 예로, 기판이 손상되거나 리프트핀(910)이 손상될 수 있는 압력을 제2 값으로 설정하고, 리프트핀 구조체(900)가 상승할 때 압력 측정 부재(930)에서 측정된 압력이 제2 값을 초과하는 경우 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어 부재는 구동기(820)를 제어하여 리프트핀 구조체(900)의 구동을 정지할 수 있다. 또한, 리프트핀 구조체(900)는 제어 부재에서 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단하는 경우 알람을 발생시키는 알람 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명은 리프트핀 구조체(900)가 리프트핀(910) 하부에 제공되는 탄성부재(920)를 포함하여 기판 및 리프트핀(910)의 손상을 방지할 수 있으며, 리프트핀(910)에 가해지는 압력을 측정하여 리프트핀 구조체(900)의 구동을 정지하고 기판의 디척킹 동작의 실패를 작업자에게 알릴 수 있다. 제어 부재는 압력 측정 부재(930)와 같이 하나의 장치로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 별개의 장치로 구현되어 리프트핀(910), 압력 측정 부재(930) 및 구동기(820)와 연결될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 우선, 리프트핀 구조체가 상승할 때 리프트핀에 가해지는 압력을 측정한다(S510). 이어서, 측정된 압력을 이용하여 기판의 디척킹 동작의 실패 여부를 판단한다(S520). 구체적으로, 리프트핀 구조체가 상승할 때 리프트핀에 가해지는 압력이 기설정된 값을 초과하는 경우, 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 기판 및 리프트핀의 손상을 방지할 수 있으며, 기판의 디척킹 동작 실패 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 처리 장치 210: 서셉터
810: 지지판 820: 구동기
900: 리프트핀 구조체 910: 리프트핀
920: 탄성부재 930: 압력 측정 부재
940: 가이드 부재

Claims (12)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    기판을 지지하고, 상하방향으로 핀홀이 형성되는 서셉터;
    상기 핀홀을 따라 승강하도록 제공되는 리프트핀 구조체; 및
    상기 리프트핀 구조체를 상하방향으로 구동하는 구동기;를 포함하되,
    상기 리프트핀 구조체는,
    상기 기판을 지지하는 리프트핀; 및
    상기 리프트핀의 하부에 제공되는 탄성부재;를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리프트핀 구조체는,
    상기 탄성부재에 연결되어 상기 리프트핀에 가해지는 압력을 측정하는 압력 측정 부재; 및
    상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력을 이용하여 상기 기판의 디척킹(Dechucking) 동작의 실패 여부를 판단하는 제어 부재;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 부재는,
    상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 제1 값을 초과하는 경우, 상기 서셉터에 정전기력이 잔존하는 것으로 판단하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 부재는,
    상기 상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 제2 값을 초과하는 경우, 상기 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단하며,
    상기 제2 값은, 상기 제1 값보다 큰 값인 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리프트핀 구조체는,
    상기 제어 부재에서 상기 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단하는 경우, 알람을 발생시키는 알람 부재;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 구동기는,
    상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 제2 값을 초과하는 경우, 상기 리프트핀 구조체의 구동을 정지하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 탄성부재는, 댐퍼 스프링(Damper Spring)으로 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제2항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 리프트핀 구조체는,
    상기 탄성부재 및 상기 압력 측정 부재를 둘러싸는 가이드 부재;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 리프트핀 구조체에 있어서,
    기판을 지지하는 리프트핀;
    상기 리프트핀의 하부에 제공되는 탄성부재;
    상기 탄성부재에 연결되어 상기 리프트핀에 가해지는 압력을 측정하는 압력 측정 부재; 및
    상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력을 이용하여 상기 기판의 디척킹 동작의 실패 여부를 판단하는 제어 부재;를 포함하는 리프트핀 구조체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 부재는,
    상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력이 기설정된 값을 초과하는 경우, 상기 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단하는 리프트핀 구조체.
  11. 기판을 지지하는 서셉터의 내부에 핀홀이 형성되고, 리프트핀 구조체가 상기 핀홀에서 승강하도록 제공되며,
    상기 리프트핀 구조체는 리프트핀 및 상기 리프트핀의 하부에 제공되는 탄성부재를 포함하고,
    상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 리프트핀에 가해지는 압력을 측정하고, 측정된 압력을 이용하여 상기 기판의 디척킹 동작의 실패 여부를 판단하는 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리프트핀 구조체가 상승할 때 상기 리프트핀에 가해지는 압력이 기설정된 값을 초과하는 경우, 상기 기판의 디척킹 동작이 실패한 것으로 판단하는 기판 처리 방법.

KR1020190091932A 2019-07-29 2019-07-29 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치 KR20210013982A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190091932A KR20210013982A (ko) 2019-07-29 2019-07-29 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190091932A KR20210013982A (ko) 2019-07-29 2019-07-29 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210013982A true KR20210013982A (ko) 2021-02-08

Family

ID=74560349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190091932A KR20210013982A (ko) 2019-07-29 2019-07-29 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210013982A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102030471B1 (ko) 리프트 핀 유닛 및 이를 구비하는 기판 지지 유닛
CN108878247B (zh) 支撑单元和包括该支撑单元的基板处理设备
JP6452449B2 (ja) 載置台及び基板処理装置
KR20230132401A (ko) 정전척 어셈블리
TWI721062B (zh) 電漿處理方法及電漿處理裝置
CN109727839B (zh) 支承单元和包括该支承单元的基板处理装置
CN110062954B (zh) 用于腔室内加热器及晶片旋转机构的处理配件设计
CN109509694B (zh) 等离子体处理装置和等离子体处理方法
TWI748437B (zh) 用於處理基板的處理套件及裝置以及用於該裝置的基板邊緣環的升降解決方案
US20190371575A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
KR20170024215A (ko) 기판 지지 유닛, 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법
KR102050820B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
CN105448631A (zh) 一种基片安装平台和一种等离子处理装置及其运行方法
CN113169111A (zh) 具有改良的热耦合以用于热敏感处理的静电吸盘
KR102233467B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20210013982A (ko) 리프트핀 구조체 및 그를 포함하는 기판 처리 장치
KR102323076B1 (ko) 검출 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 검출 방법
KR102299888B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102477910B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102222460B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102622055B1 (ko) 에지 링의 패드 부착 방법 및 장치
KR20230030709A (ko) 리프트 핀 유닛 및 이를 구비하는 기판 지지 유닛
KR102615217B1 (ko) 정전 척을 포함하는 기판 처리 장치와 기판 처리 방법 및 정전 척 제조 방법
KR101632606B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US20230207378A1 (en) Lift pin assembly and substrate processing apparatus having same

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application