KR20210020592A - Electrostatic chuck, substrate treatment apparatus and substrate treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정전척, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 또는 디스플레이 패널을 제조하는데 사용될 수 있는 기판을 지지하는데 사용되는 정전척, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic chuck, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method, and more particularly, to an electrostatic chuck, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method used to support a substrate that can be used to manufacture a semiconductor or display panel. .
반도체 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 공정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조 공정 중 에칭 공정은 플라즈마를 이용하여 기판 상의 박막을 제거할 수 있다.The semiconductor manufacturing process may include a process of treating a substrate using plasma. For example, in the semiconductor manufacturing process, the etching process may remove a thin film on the substrate using plasma.
기판 처리 공정에 플라즈마를 이용하기 위해, 공정 챔버에 플라즈마를 발생시킬 수 있는 플라즈마 발생 유닛이 장착된다. 이 플라즈마 발생 유닛은 플라즈마 발생 방식에 따라 크게 CCP(Capacitively Coupled Plasma) 타입과 ICP(Inductively Coupled Plasma) 타입으로 나뉜다.In order to use plasma in a substrate processing process, a plasma generating unit capable of generating plasma is mounted in a process chamber. The plasma generation unit is largely divided into a CCP (Capacitively Coupled Plasma) type and an ICP (Inductively Coupled Plasma) type according to a plasma generation method.
CCP 타입의 소스는 챔버 내에 두 전극이 서로 마주보도록 배치되고, 두 전극 중 어느 하나 또는 둘 모두에 RF 신호를 인가하여 챔버 내에 전기장을 형성함으로써 플라즈마를 생성한다. 반면, ICP 타입의 소스는 챔버에 하나 또는 그 이상의 코일이 설치되고, 코일에 RF 신호를 인가하여 챔버 내에 전자장을 유도함으로써 플라즈마를 생성한다. 이 때, 공정 챔버 내부로 기판이 반입되고, 기판을 정전기력으로 정전 척에 고정하여 기판을 처킹하고 기판 처리 공정이 진행된다.In the CCP type source, two electrodes are disposed to face each other in a chamber, and a plasma is generated by applying an RF signal to one or both of the two electrodes to form an electric field in the chamber. On the other hand, in the ICP type source, one or more coils are installed in the chamber, and an RF signal is applied to the coil to induce an electromagnetic field in the chamber to generate plasma. At this time, the substrate is carried into the process chamber, the substrate is fixed to the electrostatic chuck by electrostatic force to chuck the substrate, and the substrate processing process proceeds.
한편, 기판의 디척킹을 위하여 전원이 정전척에 인가되지 않더라도, 기판은 정전척에 잔류하는 정전기력에 의하여 정전척으로부터 분리되기 어려운 상태가 발생될 수 있다. 이때, 기판을 승강시키기 위하여 승강핀이 동작되는 경우, 기판이 파손될 수 있다.Meanwhile, even if power is not applied to the electrostatic chuck for dechucking the substrate, the substrate may be difficult to separate from the electrostatic chuck due to electrostatic force remaining in the electrostatic chuck. At this time, when the lifting pin is operated to lift the substrate, the substrate may be damaged.
본 발명의 목적은 승강핀에 의한 기판의 파손을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of preventing damage to a substrate due to an elevator pin.
본 발명의 일 측면에 따른 정전척은 기판을 지지하고, 전원을 인가받아서 정전기력을 발생시키는 지지 부재; 상기 지지 부재에 승강 가능하도록 설치되고, 상기 기판을 지지하는 승강 부재; 상기 승강 부재를 승강시키는 구동 부재; 상기 승강 부재에 결합되고, 상기 승강 부재가 상기 구동 부재에 의하여 상승되려고 하는 경우, 상기 승강 부재에 가해지는 압력을 측정하는 하나 이상의 압력 측정 부재; 및 상기 압력 측정 부재에서 측정한 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 상기 승강 부재가 상승하지 않도록 구동 부재를 제어하는 제어부;를 포함한다.An electrostatic chuck according to an aspect of the present invention includes a support member that supports a substrate and generates an electrostatic force by receiving power; An elevating member installed on the support member to be elevating and supporting the substrate; A driving member for lifting the lifting member; At least one pressure measuring member coupled to the elevating member and measuring a pressure applied to the elevating member when the elevating member is about to be raised by the driving member; And a control unit for controlling the driving member so that the lifting member does not rise when the pressure value measured by the pressure measuring member exceeds the reference value.
한편, 상기 제어부는, 상기 압력 측정 부재에서 측정한 압력값이 기준값 이하인 경우, 상기 승강 부재가 상승되도록 구동 부재를 제어할 수 있다.Meanwhile, when the pressure value measured by the pressure measuring member is less than or equal to a reference value, the control unit may control the driving member so that the lifting member is raised.
한편, 상기 제어부는, 상기 압력 측정 부재에서 측정한 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 상기 승강 부재가 정지하도록 구동 부재를 제어하거나, 상기 승강 부재가 초기 위치로 복원되도록 구동 부재를 제어할 수 있다.Meanwhile, when the pressure value measured by the pressure measuring member exceeds a reference value, the control unit may control the driving member to stop the elevation member or control the driving member to restore the elevation member to an initial position. .
한편, 상기 승강 부재는, 서로 이격되게 위치되는 복수의 승강핀; 및 상기 복수의 승강핀을 연결하고, 상기 구동 부재에 결합되는 브라켓;을 포함할 수 있다.On the other hand, the lifting member, a plurality of lifting pins positioned to be spaced apart from each other; And a bracket that connects the plurality of lifting pins and is coupled to the driving member.
한편, 상기 압력 측정 부재는 압전 소자일 수 있다.Meanwhile, the pressure measuring member may be a piezoelectric element.
본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 장치는 내부 공간을 포함하는 챔버; 상기 챔버의 내부 공간의 상부에 설치되고, 상기 챔버의 내부 공간에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛; 및 상기 챔버의 내부 공간의 바닥면에 설치되고, 기판을 지지하는 정전척;을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a chamber including an inner space; A plasma generating unit installed above the inner space of the chamber and generating plasma in the inner space of the chamber; And an electrostatic chuck installed on the bottom surface of the inner space of the chamber and supporting the substrate.
본 발명의 일 측면에 따른 기판 처리 방법은 지지 부재에 인가된 전압을 제거하는 디척킹 준비 단계; 압력 측정 부재에서 측정된 압력값을 기준값과 비교하는 판단 단계; 및 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 승강 부재의 상승을 중단하는 승강 부재 상승 방지 단계;를 포함한다.A substrate processing method according to an aspect of the present invention includes a dechucking preparation step of removing a voltage applied to a support member; A determination step of comparing the pressure value measured by the pressure measuring member with a reference value; And when the pressure value measured by the pressure measuring member exceeds the reference value, the lifting member lifting preventing step of stopping lifting of the lifting member.
한편, 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력값이 기준값 이하인 경우, 승강 부재를 상승시키는 기판 디척킹 단계;를 포함할 수 있다.Meanwhile, when the pressure value measured by the pressure measuring member is less than or equal to the reference value, a substrate dechucking step of raising the lifting member may be included.
한편, 상기 승강 부재 상승 방지 단계는, 승강 부재의 높이를 현재의 높이로 유지시키거나, 승강 부재가 초기 위치로 복원되도록 할 수 있다.Meanwhile, in the step of preventing the lifting member from rising, the height of the lifting member may be maintained at a current height, or the lifting member may be restored to an initial position.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 압력 측정 부재와 제어부를 포함한다. 압력 측정 부재는 승강 부재에 가해지는 압력을 측정함으로써, 기판이 정상적으로 디척킹 가능한 상태인지 여부를 감지할 수 있다. 그리고, 제어부는 압력 측정 부재에서 측정된 압력값을 기초로하여 구동 부재의 동작을 제어한다.The substrate processing apparatus according to the present invention includes a pressure measuring member and a control unit. The pressure measuring member may detect whether the substrate is in a normal dechuckable state by measuring the pressure applied to the lifting member. In addition, the control unit controls the operation of the driving member based on the pressure value measured by the pressure measuring member.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척은 기판이 지지 부재에 잔류하는 정전기력에 의하여 디척킹이 불가능한 상태인 경우, 승강 부재가 상승하지 않게 하여 기판이 승강 부재에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention prevents the substrate from being damaged by the lifting member by preventing the lifting member from rising when the substrate is in a state in which dechucking is impossible due to the electrostatic force remaining in the support member. I can.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 포함하는 기판 처리 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 도시한 도면이다.
도 3은 압력 측정 부재가 승강 부재에 포함된 브라켓에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 기판이 승강 부재에 의해 승강되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은, 도 5의 과정에서 압력 측정 부재에 인가되는 전압의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 정전기력이 지지 부재에 제거되지 않은 상태에서 승강 부재가 동작되려고 하는 경우를 도시한 도면이다.
도 8은 승강 부재가 승강되어 기판이 파손된 상태를 도시한 도면이다.
도 9는, 도 8의 과정에서 압력 측정 부재에 인가되는 전압의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus including an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which the pressure measuring member is installed on the bracket included in the lifting member.
4 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a state in which the substrate is raised and lowered by the lifting member.
6 is a graph showing a change over time of a voltage applied to a pressure measuring member in the process of FIG. 5.
7 is a diagram illustrating a case in which the lifting member is about to be operated in a state in which the electrostatic force is not removed from the support member.
8 is a view showing a state in which the lifting member is elevated and the substrate is damaged.
9 is a graph showing a change over time of a voltage applied to a pressure measuring member in the process of FIG. 8.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration will be described only in a representative embodiment by using the same reference numerals, and in other embodiments, only configurations different from the representative embodiment will be described.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected", but also being "indirectly connected" with another member therebetween. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전척을 설명하기에 앞서, 정전척이 설치될 수 있는 기판 처리 장치에 대해 설명하기로 한다.Prior to describing the electrostatic chuck according to an embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus in which the electrostatic chuck may be installed will be described.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 챔버(200), 정전척(100) 및 플라즈마 발생 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
챔버(200)는 내부 공간을 포함한다. 챔버(200)는 정전척(100)과 플라즈마 발생 유닛을 수용할 수 있다. 진공 펌프(미도시)가 챔버(200)의 일측에 설치되고, 챔버(200)의 내부를 진공 상태로 유지할 수 있다. 배기구(미도시)가 챔버(200)의 바닥면에 형성될 수 있다. 배기구는 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 챔버(200)의 내부 공간에 머무르는 가스는 배기구를 통하여 외부로 배출될 수 있다.The
정전척(100)은 상기 챔버(200)의 내부 공간의 바닥면에 설치되고, 기판(S)을 지지한다. 정전척(100)은 정전기력으로 기판(S)이 이동되지 않도록 할 수 있다. 정전척(100)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.The
플라즈마 발생 유닛은 상기 챔버(200)의 내부 공간의 상부에 설치되고, 상기 챔버(200)의 내부 공간에 플라즈마를 발생시켜서 기판(S)의 표면이 처리되도록 할 수 있다. 예를 들어, 기판 처리 장치(1000)는 플라즈마로 기판(S)을 식각할 수 있다. 이와 같은 플라즈마 발생 유닛과 챔버(200)는 일반적인 기판 처리 장치(1000)에 포함된 것일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The plasma generating unit may be installed above the inner space of the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)은 지지 부재(110), 승강 부재(120), 구동 부재(130), 압력 측정 부재(140) 및 제어부(150)를 포함한다.2, the
지지 부재(110)는 기판(S)을 지지한다. 지지 부재(110)는 유전체 소재로 이루어질 수 있다. 지지 부재(110)는 전원을 인가받아서 정전기력을 발생시키는 전극(미도시)이 내부에 설치될 수 있다. 전류가 전극에 인가되면, 전극과 기판(S) 사이에 정전기력이 발생될 수 있다.The
이와 같이 정전기력으로 기판(S)의 이동을 제한(흡착)하는 것은 일반적인 정전척(100)에서 사용되는 방법일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this way, limiting (adsorbing) the movement of the substrate S by the electrostatic force may be a method used in the general
승강 부재(120)는 상기 지지 부재(110)에 승강 가능하도록 설치되고, 상기 기판을 지지한다. 승강 부재(120)는 지지 부재(110)에 대한 기판(S)의 높이를 변경할 수 있다. 이를 위한 승강 부재(120)는 지지 부재(110)를 관통하도록 설치될 수 있다.The elevating
승강 부재(120)가 하강하면, 기판(S)이 지지 부재(110)에 안착되고, 승강 부재(120)가 상승하면, 기판(S)이 지지 부재(110)로부터 멀어질 수 있다. 상기 승강 부재(120)는 일례로 복수의 승강핀(121)과 브라켓(122)을 포함할 수 있다.When the lifting
승강핀(121)은 서로 이격되게 위치된다. 승강핀(121)은 복수개일 수 있으며, 복수의 승강핀(121)의 위치는 기판(S)을 적절하게 지지할 수 있는 위치일 수 있다. 승강핀(121)은 일반적인 정전척에서 기판(S)을 승강하기 위하여 사용되는 것일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The lifting pins 121 are positioned to be spaced apart from each other. There may be a plurality of lifting
브라켓(122)은 상기 복수의 승강핀(121)을 연결하고, 상기 구동 부재(130)에 결합된다. 브라켓(122)의 형상은 일례로 막대 형상 또는 판 형상일 수 있으며, 이외에 다양한 형상일 수 있다.The
구동 부재(130)는 상기 승강 부재(120)를 승강시킨다. 구동 부재(130)는 일례로 유압 실린더, 공압 실린더 및 선형 모터 등 대상물을 승강시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다. 하나의 구동 부재(130)가 브라켓(122)을 승강할 수 있다. 이와 다르게, 도면에 도시하지는 않았으나, 복수의 구동 부재(130)가 복수의 승강 핀을 개별적으로 승강하는 것도 가능할 수도 있다.The driving
압력 측정 부재(140)는 상기 승강 부재(120)에 결합되고, 상기 승강 부재(120)가 상기 구동 부재(130)에 의하여 상승되려고 하는 경우, 상기 승강 부재(120)에 가해지는 압력을 측정한다. The
압력 측정 부재(140)는 일례로 압전 소자일 수 있다. 압전 소자는 외부에서 가해진 압력을 전기로 변환한다. 압전 소자에 가해지는 압력이 증가될수록, 압전 소자에서 발생되는 전압이 증가할 수 있다. 즉, 압력 측정 부재(140)는 승강 부재(120)에 가해진 압력을 전압으로 변환하고, 변환된 전압값에 대응하는 압력값을 확인하여 승강 부재(120)에 가해진 압력값을 간접적으로 측정할 수 있다.The
이와 같은 압력 측정 부재(140)는 하나 이상일 수 있다. 압력 측정 부재(140)는 승강 부재(120)에 일대일 대응되어 승강 부재(120)마다 설치될 수 있다. 이와 다르게, 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 압력 측정 부재(140)가 브라켓(122)에 설치된 것도 가능할 수 있다.There may be one or more
제어부(150)는 상기 압력 측정 부재(140)에서 측정한 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 상기 승강 부재(120)가 상승하지 않도록 구동 부재(130)를 제어한다. 예를 들어, 제어부(150)는 승강 부재(120)가 정지하도록 구동 부재(130)를 제어할 수도 있고, 승강 부재(120)가 초기 위치로 복원(하강)되도록 구동 부재(130)를 제어할 수도 있다.When the pressure value measured by the
여기서, 제어부(150)가 승강 부재(120)의 상승을 정지하고 있는 경우, 승강 부재(120)가 기판(S)의 하면에 특정 크기의 힘을 가하는 상태가 유지될 수 있다. 이때에는, 기판(S)이 승강 부재(120)에 의하여 약간 휘어질 수는 있으나, 파손되지는 않는 상태이다. 이후, 승강 부재(120)가 기판(S)을 지속적으로 가압하면, 기판(S)과 지지 부재(110) 사이의 인력이 점차 약해질 수 있다. 따라서, 일정 시간이 지난 후, 상기 압력 측정 부재(140)에서 측정한 압력값이 기준값보다 낮아질 수 있으므로, 기판(S)이 지지 부재(110)로부터 디척킹이 가능한 상태로 변경될 수 있다.Here, when the
상기 압력 측정 부재(140)에서 측정한 압력값이 기준값 이하인 경우, 제어부(150)는 상기 승강 부재(120)가 상승되도록 구동 부재(130)를 제어한다. 여기서, 기준값은 기판(S)이 파손되지 않을 정도의 힘일 수 있으며, 반복적인 실험을 통하여 획득한 값일 수 있으므로 특정 값으로 한정하지는 않는다.When the pressure value measured by the
즉, 제어부(150)는 측정된 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 기판(S)의 디처킹이 불가능한 상태로 판단하고, 측정된 압력값이 기준값 이하인 경우, 기판(S)의 디처킹이 가능한 상태로 판단한다. 이와 같은 제어부(150)는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)을 전반적으로 제어하는데 사용되는 것일 수 있다. 제어부(150)는 일례로 마이크로프로세서(microprocessor)일 수 있다.That is, when the measured pressure value exceeds the reference value, the
이하에서는 도면을 참조하여 전술한 정전척(100)을 사용하여 기판을 디처킹하는 기판 처리 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a substrate processing method of dechucking a substrate using the
도 4를 참조하면, 기판 처리 방법(S100)은 디척킹 준비 단계(S110), 판단 단계(S120) 및 승강 부재 상승 방지 단계(S130)를 포함한다.4, the substrate processing method (S100) includes a dechucking preparation step (S110), a determination step (S120), and a lifting member preventing step (S130).
디척킹 준비 단계(S110)는 지지 부재에 인가된 전압을 제거한다. 이때, 기판은 지지 부재에 잔류하는 정전기력에 의하여 정전척으로부터 분리되기 어려운 상태일 수도 있고, 지지 부재에 정전기력이 제거되어 정전척으로부터 분리 가능한 상태일 수도 있다.The dechucking preparation step S110 removes the voltage applied to the support member. In this case, the substrate may be in a state in which it is difficult to be separated from the electrostatic chuck by the electrostatic force remaining in the support member, or may be in a state in which the electrostatic force is removed from the support member so that it can be separated from the electrostatic chuck.
판단 단계(S120)는 압력 측정 부재에서 측정된 압력값을 기준값과 비교한다. 전술한 바와 같이, 기판과 지지 부재 사이의 정전기력에 의해 인력(chucking force)이 발생될 수 있고, 이러한 인력은 압력 측정 부재에 가해질 수 있다.In the determination step S120, the pressure value measured by the pressure measuring member is compared with a reference value. As described above, a chucking force may be generated by the electrostatic force between the substrate and the support member, and this attractive force may be applied to the pressure measuring member.
승강 부재 상승 방지 단계(S130)는 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 승강 부재의 상승을 중단할 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 승강 부재 상승 방지 단계(S130)는 승강 부재의 높이를 현재의 높이로 유지시키거나, 승강 부재가 초기 위치로 복원(하강)되도록 할 수 있다.In the step of preventing the lifting member from rising (S130), when the pressure value measured by the pressure measuring member exceeds the reference value, the lifting member may stop rising. In more detail, in the step of preventing the lifting member from rising (S130), the height of the lifting member may be maintained at a current height, or the lifting member may be restored to an initial position (lowered).
이에 따라, 기판이 지지 부재에 잔류하는 정전기력에 의하여 디척킹이 불가능한 상태인 경우, 기판이 승강 부재에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, when the substrate is in a state in which dechucking is impossible due to the electrostatic force remaining in the support member, it is possible to prevent the substrate from being damaged by the lifting member.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법(S100)은 기판 디척킹 단계(S140)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the substrate processing method S100 according to an embodiment of the present invention may include a substrate dechucking step S140.
기판 디척킹 단계(S140)는 상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력값이 기준값 이하인 경우, 승강 부재를 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 승강 부재(120)에 의하여 안정적으로 상승되면서 지지 부재(110)로부터 디처킹될 수 있다.In the substrate dechucking step S140, when the pressure value measured by the pressure measuring member is less than or equal to the reference value, the lifting member may be raised. Accordingly, as shown in FIG. 5, while the substrate S is stably raised by the lifting
도 6에는 승강 부재(120)가 구동 부재(130)에 의하여 상승하는 과정에서 압력 측정 부재(140)에서 측정되는 전압의 시간에 따른 변화가 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 승강 부재(120)가 기판(S)과 접촉되고 기판(S)을 지지하면서 승강 부재(120)에 가해지는 힘은 증가되고, 압력 측정 부재(140)의 전압값도 0(볼트)에서부터 V1까지 계속 증가할 수 있다.6 shows a change over time of a voltage measured by the
이때, 제어부(150)가 기판(S)의 디처킹이 가능한 것으로 판단하면, 승강 부재(120)가 구동 부재(130)에 의하여 상승되어 기판(S)을 지지 부재(110)로부터 디처킹하고, 압력 측정 부재(140)의 전압값은 0이 될 수 있다.At this time, if the
한편, 앞서 설명한 바와 다르게, 제어부(150)가 동작되지 않은 경우, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(S)과 지지 부재(110) 사이에 정전기력이 잔류하는 상태에서 승강 부재(120)가 구동 부재(130)에 의해 계속 상승하고, 기판(S)이 승강 부재(120)에 의해 파손될 수 있다.On the other hand, as described above, when the
도 9에는 승강 부재(120)가 구동 부재(130)에 의하여 상승하는 과정에서 압력 측정 부재(140)에서 측정되는 전압의 시간에 따른 변화가 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 승강 부재(120)가 기판(S)과 접촉되기 시작하면서 압력 측정 부재(140)의 전압값은 0에서부터 V1을 지나서 V2까지 계속 증가할 수 있다. 기판(S)이 승강 부재(120)에 의해 파손되면, 압력 측정 부재(140)의 전압값은 0볼트가 될 수 있다. 이를 통하여 앞서 설명한 기준값은 대략 V1과 V2 사이의 전압값에 대응되는 압력값일 수 있다.9 shows a change over time of the voltage measured by the
도 2로 되돌아가서, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)은 압력 측정 부재(140)와 제어부(150)를 포함한다. 압력 측정 부재(140)는 승강 부재(120)에 가해지는 압력을 측정함으로써, 기판(S)이 정상적으로 디척킹 가능한 상태인지 여부를 감지할 수 있다. 그리고, 제어부(150)는 압력 측정 부재(140)에서 측정된 압력값을 기초로하여 구동 부재(130)의 동작을 제어한다.Returning to FIG. 2, the
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전척(100)은 기판(S)이 지지 부재(110)에 잔류하는 정전기력에 의하여 디척킹이 불가능한 상태인 경우, 승강 부재(120)가 상승하지 않게 하여 기판(S)이 승강 부재(120)에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, in the
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although various embodiments of the present invention have been described above, the drawings referenced so far and the detailed description of the described invention are merely illustrative of the present invention, which are used only for the purpose of describing the present invention, and are limited in meaning or claims. It is not used to limit the scope of the invention described in the range. Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
1000: 기판 처리 장치
100: 정전척
110: 지지 부재
120: 승강 부재
121: 승강핀
122: 브라켓
130: 구동 부재
140: 압력 측정 부재
150: 제어부
200: 챔버
S: 기판1000: substrate processing device
100: electrostatic chuck 110: support member
120: lifting member 121: lifting pin
122: bracket 130: driving member
140: pressure measuring member 150: control unit
200: chamber S: substrate
Claims (9)
상기 지지 부재에 승강 가능하도록 설치되고, 상기 기판을 지지하는 승강 부재;
상기 승강 부재를 승강시키는 구동 부재;
상기 승강 부재에 결합되고, 상기 승강 부재가 상기 구동 부재에 의하여 상승되려고 하는 경우, 상기 승강 부재에 가해지는 압력을 측정하는 하나 이상의 압력 측정 부재; 및
상기 압력 측정 부재에서 측정한 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 상기 승강 부재가 상승하지 않도록 구동 부재를 제어하는 제어부;를 포함하는 정전척.A support member supporting the substrate and receiving power to generate an electrostatic force;
An elevating member installed on the support member to be elevating and supporting the substrate;
A driving member for lifting the lifting member;
At least one pressure measuring member coupled to the elevating member and measuring a pressure applied to the elevating member when the elevating member is about to be raised by the driving member; And
And a control unit for controlling the driving member so that the lifting member does not rise when the pressure value measured by the pressure measuring member exceeds the reference value.
상기 제어부는,
상기 압력 측정 부재에서 측정한 압력값이 기준값 이하인 경우, 상기 승강 부재가 상승되도록 구동 부재를 제어하는 정전척.The method of claim 1,
The control unit,
When the pressure value measured by the pressure measuring member is less than or equal to a reference value, the electrostatic chuck controls the driving member so that the lifting member is raised.
상기 제어부는,
상기 압력 측정 부재에서 측정한 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 상기 승강 부재가 정지하도록 구동 부재를 제어하거나, 상기 승강 부재가 초기 위치로 복원되도록 구동 부재를 제어하는 정전척.The method of claim 1,
The control unit,
When the pressure value measured by the pressure measuring member exceeds a reference value, the driving member is controlled to stop the lifting member, or the driving member is controlled so that the lifting member is restored to an initial position.
상기 승강 부재는,
서로 이격되게 위치되는 복수의 승강핀; 및
상기 복수의 승강핀을 연결하고, 상기 구동 부재에 결합되는 브라켓;을 포함하는 정전척.The method of claim 1,
The elevating member,
A plurality of lifting pins positioned to be spaced apart from each other; And
An electrostatic chuck comprising a; a bracket connecting the plurality of lifting pins and coupled to the driving member.
상기 압력 측정 부재는 압전 소자인 정전척.The method of claim 1,
The pressure measuring member is a piezoelectric element.
상기 챔버의 내부 공간의 상부에 설치되고, 상기 챔버의 내부 공간에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛; 및
상기 챔버의 내부 공간의 바닥면에 설치되고, 기판을 지지하는 정전척;을 포함하고,
상기 정전척은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 정전척인 기판 처리 장치.A chamber including an inner space;
A plasma generating unit installed above the inner space of the chamber and generating plasma in the inner space of the chamber; And
Includes; an electrostatic chuck installed on the bottom surface of the inner space of the chamber and supporting the substrate,
The substrate processing apparatus of claim 1, wherein the electrostatic chuck is an electrostatic chuck according to any one of claims 1 to 5.
지지 부재에 인가된 전압을 제거하는 디척킹 준비 단계;
압력 측정 부재에서 측정된 압력값을 기준값과 비교하는 판단 단계; 및
상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력값이 기준값을 초과하는 경우, 승강 부재의 상승을 중단하는 승강 부재 상승 방지 단계;를 포함하는 기판 처리 방법.In the substrate processing method for dechucking the substrate using the electrostatic chuck according to any one of claims 1 to 5,
Dechucking preparation step of removing the voltage applied to the support member;
A determination step of comparing the pressure value measured by the pressure measuring member with a reference value; And
And a step of preventing the lifting member from rising when the pressure value measured by the pressure measuring member exceeds the reference value.
상기 압력 측정 부재에서 측정된 압력값이 기준값 이하인 경우, 승강 부재를 상승시키는 기판 디척킹 단계;를 포함하는 기판 처리 방법.The method of claim 7,
And a substrate dechucking step of raising the lifting member when the pressure value measured by the pressure measuring member is less than or equal to the reference value.
상기 승강 부재 상승 방지 단계는,
승강 부재의 높이를 현재의 높이로 유지시키거나, 승강 부재가 초기 위치로 복원되도록 하는 기판 처리 방법.The method of claim 7,
The step of preventing the lifting member from rising,
A substrate processing method in which the height of the lifting member is maintained at a current height or the lifting member is restored to an initial position.
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KR20230044062A (en) * | 2021-09-24 | 2023-04-03 | 주식회사 야호텍 | A device for inserting a coil inside the motor core slot with insert protection |
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---|---|---|---|---|
KR20140067892A (en) | 2012-11-26 | 2014-06-05 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Substrate cleaning system, substrate cleaning method and storage medium |
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