KR20230063415A - 기판 지지 유닛과 이를 가지는 기판 처리 장치 및 링 반송 방법 - Google Patents

기판 지지 유닛과 이를 가지는 기판 처리 장치 및 링 반송 방법 Download PDF

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KR20230063415A
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Abstract

본 발명은, 기판 지지 유닛을 제공한다. 일 실시예에서 기판 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지판과; 지지판에 놓인 기판을 감싸도록 제공되는 제1링과; 제1링의 아래에 제공되며 관통공이 형성된 제2링; 및 제1링 및 제2링을 승하강 시키는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되, 리프트 핀 어셈블리는, 관통공에 삽입 가능하도록 제공되며 제1링을 승하강시키는 제1핀과; 제2링을 승하강 시키며 내부에 제1핀이 통과하는 통공이 형성된 중공축 형상의 제2핀과; 제2핀을 기준점으로부터 제1위치를 지나 제2위치 간에 승하강시키는 구동부와; 제2핀이 기준점으로부터 기준점보다 높은 제1위치 간으로 이동되는 동안 제1핀과 제2핀의 움직임을 구속하는 구속력 제공부재; 및 제1위치에서 제1핀의 상승을 저지하는 제1스토퍼를 포함하고, 상부에서 바라볼 때 관통공은 제1링과 중첩될 수 있다.

Description

기판 지지 유닛과 이를 가지는 기판 처리 장치 및 링 반송 방법{SUBSTRATE SUPPORTING UNIT, APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE INCLUDING THE SAME, AND RING TRANSFER METHOD}
본 발명은 기판 지지 유닛과 이를 가지는 기판 처리 장치 및 링 반송 방법에 관한 것이다.
플라즈마는 이온이나 라디칼, 그리고 전자 등으로 이루어진 이온화 된 가스 상태를 말한다. 플라즈마는 매우 높은 온도, 강한 전계, 또는 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마를 이용하여 웨이퍼 등의 기판 상에 형성된 박막을 제거하는 에칭 공정(Etching Process)을 포함할 수 있다. 에칭 공정은 플라즈마의 이온 및/또는 라디칼들이 기판 상의 박막과 충돌하거나, 박막과 반응하여 수행된다.
플라즈마를 이용하여 기판을 처리하는 장치는 공정 챔버, 공정 챔버 내에서 기판을 지지하는 지지 어셈블리, 그리고 기판을 처리하는 가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 소스를 가진다. 지지 어셈블리는 정전기력으로 기판을 고정하는 정전 척과 정전 척에 안착된 기판의 외주를 둘러싸는 포커스 링을 포함한다. 포커스 링은 기판 표면 상에서 플라즈마를 균일성 높게 분포시킨다. 기판에 대한 에칭이 반복적으로 행해지면, 포커스 링도 함께 에칭되며, 이로 인해 포커스 링의 형상은 점차 변화된다. 이러한 포커스 링의 형상 변화에 따라 이온 및/또는 라디칼이 기판에 입사하는 방향이 변화되어 기판에 대한 에칭 특성이 변화된다.
따라서, 기판에 대한 에칭 처리가 반복 수행되는 경우, 또는 포커스 링의 형상이 변화되어 허용 범위 밖에 있는 경우에는 포커스 링에 대한 교체가 필요하다. 일반적으로, 포커스 링의 교체는 작업자가 공정 챔버를 오픈하고, 오픈된 공정 챔버에서 사용된 포커스 링을 꺼내고, 미사용 포커스 링을 공정 챔버에 장착함으로써 이루어진다.
그러나, 이러한 교체 방식은 작업 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 공정 챔버 내로 파티클(Particle)이 유입될 가능성이 높다. 이에, 최근에는 기판 처리 장치의 반송 로봇이 사용된 포커스 링을 공정 챔버에서 반출하여 링 포드(Ring Pod)로 반입하고, 이후 반송 로봇이 링 포드에서 신규 포커스 링을 반출하여 공정 챔버로 반입하는 교체 방식을 사용한다.
포커스 링의 반송은 기판을 반송하는 반송 로봇이 수행한다. 지지 어셈블리에는 포커스 링의 반송을 위해 포커스 링을 지지 어셈블리로부터 승강시키거나 지지 어셈블리에 안착시키기 위한 리프트 핀이 제공된다. 포커스 링은 필요에 따라 다수 개가 제공된다. 포커스 링이 다수 개 제공될 경우, 포커스 링을 승강 또는 하강시키기 위한 리프트 핀의 구조가 반송의 용이성과 반송 시간 및 공정 챔버의 높이 등을 좌우하게 된다.
본 발명은 복수 개의 포커스 링을 용이하게 반송하는 기판 지지 유닛과 이를 가지는 기판 처리 장치 및 링 반송 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공정 챔버의 높이를 최소화할 수 있는 기판 지지 유닛과 이를 가지는 기판 처리 장치 및 링 반송 방법 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기판 처리 장치는, 일 실시예에서, 내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와; 처리 공간 내에서 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과; 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하고, 기판 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지판과; 지지판에 놓인 기판을 감싸도록 제공되는 제1링과; 제1링의 아래에 제공되며 관통공이 형성된 제2링; 및 제1링 및 제2링을 승하강 시키는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되, 리프트 핀 어셈블리는, 관통공에 삽입 가능하도록 제공되며 제1링을 승하강시키는 제1핀과; 제2링을 승하강 시키며 내부에 제1핀이 통과하는 통공이 형성된 중공축 형상의 제2핀과; 제2핀을 기준점으로부터 제1위치를 지나 제2위치 간으로 승하강시키는 구동부와; 제2핀이 기준점과 제1위치 간으로 이동되는 동안 제1핀과 제2핀의 움직임을 구속하는 구속력 제공부재; 및 제1위치에서 제1핀의 상승을 저지하는 제1스토퍼를 포함하고, 상부에서 바라볼 때 관통공은 제1링과 중첩될 수 있다.
일 실시예에서, 제1핀은 제2핀의 상부로부터 돌출 가능하게 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 구속력 제공부재는, 제1핀의 외경과 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 마찰력을 제공하는 마찰 부재일 수 있다.
일 실시예에서, 구속력 제공부재는, 제1핀의 외경과 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 인력을 발생시키는 자석 부재일 수 있다.
일 실시예에서, 제2핀이 제1위치로부터 제2위치까지 상승하는 동안 제1핀의 상방향 움직임이 저지되되 제2핀은 구동부에 의해 구속력 제공부재의 구속력보다 큰 힘으로 상승될 수 있다.
일 실시예에서, 리프트 핀 어셈블리는, 기준점에서 제2핀의 하강을 저지하는 제2스토퍼를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1핀의 하단에는 제1위치에서 제1핀이 제1스토퍼에 걸리도록 제공되는 절곡부가 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 제1핀에는, 제2핀의 하단이 지지 가능하게 제공되는 지지부가 제공되고, 지지부는, 제2핀이 제1위치로부터 기준점으로 하강하는 동안 제2핀과 제1핀의 움직임을 구속할 수 있다.
일 실시예에서, 공정 챔버로 제1링 및 제2링를 반출입하는 반송 유닛과; 구동부 및 반송 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 제어기는, 제1링을 공정 챔버의 외부로 반송할 시에, 제2핀을 제1위치까지 상승시켜 제1링을 지지판으로부터 승강시킨 이후에, 반송 유닛이 제1링을 제1핀으로부터 제거하도록 구동부 및 반송 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어기는, 반송 유닛이 제1링을 공정 챔버의 외부로 반송한 이후에 제2링을 공정 챔버의 외부로 반송하되, 제2링을 반송할 시에, 제2핀을 제2위치까지 상승시켜 제2링을 지지판으로부터 승강시킨 이후에, 반송 유닛이 제2링을 제2핀으로부터 제거하도록 구동부 및 반송 유닛을 제어하되, 제2핀을 제1위치에서 제2위치까지 상승시키는 동안 제2핀은 구동부에 의해 구속력 제공부재의 구속력보다 큰 힘으로 상승될 수 있다.
일 실시예에서, 지지판은, 내부에 기판을 정전기력으로 흡착하는 전극이 제공된 유전판과; 유전판의 아래에 위치되며, 고주파 전원이 연결된 베이스를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 지지 유닛을 제공한다. 일 실시예에서, 기판 지지 유닛은, 기판이 놓이는 지지판과; 지지판에 놓인 기판을 감싸도록 제공되는 제1링과; 제1링의 아래에 제공되며 관통공이 형성된 제2링; 및 제1링 및 제2링을 승하강 시키는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되, 리프트 핀 어셈블리는, 관통공에 삽입 가능하도록 제공되며 제1링을 승하강시키는 제1핀과; 제2링을 승하강 시키며 내부에 제1핀이 통과하는 통공이 형성된 중공축 형상의 제2핀과; 제2핀을 기준점으로부터 제1위치를 지나 제2위치 간에 승하강시키는 구동부와; 제2핀이 기준점으로부터 기준점보다 높은 제1위치 간으로 이동되는 동안 제1핀과 제2핀의 움직임을 구속하는 구속력 제공부재; 및 제1위치에서 제1핀의 상승을 저지하는 제1스토퍼를 포함하고, 상부에서 바라볼 때 관통공은 제1링과 중첩될 수 있다.
일 실시예에서, 제1핀은 제2핀의 상부로부터 돌출 가능하게 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 구속력 제공부재는, 제1핀의 외경과 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 마찰력을 제공하는 마찰 부재일 수 있다.
일 실시예에서, 구속력 제공부재는, 제1핀의 외경과 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 인력을 발생시키는 자석 부재일 수 있다.
일 실시예에서, 제2핀이 제1위치로부터 제2위치까지 상승하는 동안 제1핀의 상방향 움직임이 저지되되 제2핀은 구동부에 의해 구속력 제공부재의 구속력보다 큰 힘으로 상승될 수 있다.
일 실시예에서, 리프트 핀 어셈블리는, 기준점에서 제2핀의 하강을 저지하는 제2스토퍼를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 링 반송 방법을 제공한다. 일 실시예에서, 링 반송 방법은, 제1링 및 제2링을 공정 챔버의 외부로 반송할 시에, 제1링과 제2링을 순차적으로 반송하되, 제2핀을 기준점으로부터 제1위치까지 상승시켜 제1링을 지지판으로부터 승강시킨 이후에 제1링을 제1핀으로부터 제거하고, 이후에, 제2핀을 제1위치로부터 제2위치까지 상승시켜 제2링을 지지판으로부터 승강시킨 이후에 제2링을 제2핀으로부터 제거할 수 있다.
일 실시예에서, 제2핀이 기준점과 제1위치 간으로 이동되는 동안 제1핀과 제2핀의 움직임은 구속력 제공부재에 의해 구속될 수 있다.
일 실시예에서, 제2핀이 제1위치와 제2위치 간으로 이동되는 동안 제2핀은 제1핀과 독립적으로 움직이며 제1핀의 위치는 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수 개의 포커스 링을 용이하게 반송할 수 있다.
또한, 본 발명은 공정 챔버의 높이를 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 제1반송 핸드의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 제1링 반송 핸드의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 제2링 반송 핸드의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 로드락 챔버의 모습을 보여주는 평단면도이다.
도 6은 도 5의 지지 선반에 기판이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5의 지지 선반에 제1링이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 5의 지지 선반에 제2링이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 9은 도 5의 지지 선반에서 링 캐리어가 로드락 챔버로부터 반출되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 1의 공정 챔버에 대한 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 11은 도 10의 링 리프트 핀 어셈블리를 확대한 모습을 보여주는 도면이다.
도 12 내지 도 35는 각각 본 발명의 링 부재가 교체되는 모습을 순차적으로 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.
이하에서는, 도 1 내지 도 35를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 로드 포트(10), 상압 이송 모듈(20), 진공 이송 모듈(30), 로드락 챔버(40), 공정 챔버(50)를 포함할 수 있다.
로드 포트(10)는 후술하는 상압 이송 모듈(20)의 일 측에 배치될 수 있다. 로드 포트(10)는 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 로드 포트(10)의 개수는 공정 효율 및 풋 프린트 조건 등에 따라 증가하거나 감소할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 용기(F)는 로드 포트(10)에 놓일 수 있다. 용기(F)는 천장 이송 장치(Overhead Transfer Apparatus, OHT), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(미도시)이나 작업자에 의해 로드 포트(10)에 로딩되거나 로드 포트(10)에서 언로딩 될 수 있다. 용기(F)는 수납되는 물품의 종류에 따라 다양한 종류의 용기를 포함할 수 있다. 용기(F)는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unifed Pod, FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다.
용기(F) 내에는 다양한 물품이 수납될 수 있다. 용기(F)는 수납되는 물품의 종류에 따라 다양한 종류의 용기를 포함할 수 있다. 예컨대, 용기(F)들 중 어느 하나인 제1용기(F1) 내에는, 기판 처리 장치(1)에서 처리되는 피처리물이 수납될 수 있다. 피처리물은 웨이퍼와 같은 기판(W)일 수 있다. 제1용기(F1)에는 기판(W)이 안착되는 지지 슬롯(F11)이 제공될 수 있다.
또한, 용기(F)들 중 다른 하나인 제2용기(F2) 내에는, 기판 처리 장치(1)에 장착되며 교체가 필요한 링 부재(R)(도 6 참조)가 수납될 수 있다. 링 부재(R)는 후술하는 공정 챔버(50)에서 설치되는 포커스 링이나 유전체 링일 수 있다. 일 예에서, 링 부재(R)는 제1링(R1)과 제1링(R1) 보다 내경 및 외경이 크게 제공되는 제2링(R2)을 포함한다.
제2용기(F2)에는 링 부재가 안착되는 지지 슬롯이 제공될 수 있다. 선택적으로, 제2용기(F2) 내에는 링 부재(R)와 링 부재(R)를 지지하는 링 캐리어(60)가 수납될 수 있다(도 7 참조). 제2용기(F2)에는 링 캐리어(60)가 안착되는 지지 슬롯(F22)이 제공될 수 있다. 링 부재(R)의 외주 직경은, 기판(W)의 외주 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 이에, 제2용기(F2) 내 공간은 제1용기(F1) 내 공간보다 다소 큰 체적을 가질 수 있다.
상압 이송 모듈(20)과 진공 이송 모듈(30)은 제1방향(2)을 따라 배열될 수 있다. 이하에서는, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(2)과 수직한 방향을 제2방향(4)으로 정의한다. 또한, 제1방향(2)과 제2방향(4)을 모두 포함한 평면에 수직한 방향을 제3방향(6)으로 정의한다. 여기서 제3방향(6)은 지면에 대해 수직한 방향이다.
상압 이송 모듈(20)은 용기(F)와 후술하는 로드락 챔버(40) 간에 기판(W) 또는 링 부재(R)를 선택적으로 반송할 수 있다. 예를 들어, 상압 이송 모듈(20)은 용기(F)로부터 기판(W)을 인출하여 로드락 챔버(40)로 반송하거나, 로드락 챔버(40)로부터 기판(W)을 인출하여 용기(F)로 반송할 수 있다. 상압 이송 모듈(20)은 반송 프레임(220)과 제1반송 로봇(240)을 포함할 수 있다. 반송 프레임(220)은 로드 포트(10)와 로드락 챔버(40) 사이에 제공될 수 있다. 즉, 반송 프레임(220)에는 로드 포트(10)가 접속될 수 있다. 반송 프레임(220)은 내부가 상압으로 제공될 수 있다. 반송 프레임(220)은 내부가 대기압 분위기로 유지될 수 있다.
반송 프레임(220)에는 제1반송 로봇(240)이 제공될 수 있다. 제1반송 로봇(240)은 로드 포트(10)에 안착된 용기(F)와 후술하는 로드락 챔버(40) 사이에서 기판(W) 또는 링 부재(R)를 선택적으로 반송할 수 있다. 제1반송 로봇(240)은 수직 방향으로 이동할 수 있다. 제1반송 로봇(240)은 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전하는 제1반송 핸드(242)를 가질 수 있다. 제1반송 로봇(240)의 제1반송 핸드(242)는 하나 또는 복수 개로 제공될 수 있다. 일 예에서, 제1반송 핸드(242)는 복수 개로 제공된다. 제1반송 핸드(242) 상에 기판(W)이 놓일 수 있다. 선택적으로, 제1반송 핸드(242) 상에 링 부재(R)를 지지하는 후술하는 링 캐리어(60)가 놓일 수 있다. 제1반송 로봇(240), 그리고 링 부재(R)를 지지하는 링 캐리어(60)는 용기(F), 상압 이송 모듈(20), 그리고 후술하는 로드락 챔버(40) 간에 링 부재(R)를 반송하는 반송 어셈블리로 정의할 수 있다.
도 2는 도 1의 제1반송 핸드의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 제1반송 핸드(242)의 상면에는 적어도 하나 이상의 기판 지지 패드(244)가 제공될 수 있다. 예컨대, 기판 지지 패드(244)는 3 개가 제공되어, 제1반송 핸드(242)에 놓이는 기판을 3 점에서 지지할 수 있다. 기판 지지 패드(244)는 제1반송 핸드(242)에 놓이는 기판(W)의 미끄러짐을 방지할 수 있다. 기판 지지 패드(244)들은 상부에서 바라볼 때, 일 반경을 가지는 가상의 원의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다. 기판 지지 패드(244)는 대체로 원판 형상으로 제공될 수 있다. 기판 지지 패드(244) 내부에는 도시되지 않은 진공 흡착홀이 형성될 수 있다. 기판 지지 패드(244)는 기판(W)을 진공으로 흡착하여 기판(W)을 반송할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 진공 이송 모듈(30)은 후술하는 로드락 챔버(40), 그리고 후술하는 공정 챔버(50) 사이에 배치될 수 있다. 진공 이송 모듈(30)은 트랜스퍼 챔버(320), 그리고 제2반송 로봇(340)을 포함할 수 있다.
트랜스퍼 챔버(320)는 내부 분위기가 진공압 분위기로 유지될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(320)에는 제2반송 로봇(340)이 제공될 수 있다. 일 예로, 제2반송 로봇(340)은 트랜스퍼 챔버(320)의 중앙부에 위치될 수 있다. 제2반송 로봇(340)은 로드락 챔버(40)와 공정 챔버(50) 간에 기판(W) 또는 링 부재(R)를 선택적으로 반송할 수 있다. 선택적으로, 진공 이송 모듈(30)은 공정 챔버(50)들 간에 기판(W)을 반송할 수 있다. 제2반송 로봇(340)은 수평, 수직 방향으로 이동할 수 있다. 제2반송 로봇(340)은 수평면 상에서 전진, 후진 또는 회전을 하는 제2반송 핸드(342)를 가질 수 있다. 제2반송 로봇(340)의 제2반송 핸드(342)는 적어도 하나 이상으로 제공될 수 있다.
도 3 내지 도 4는 각각 도 1의 제2반송 핸드의 모습을 보여주는 도면이다. 도 3 내지 도 4를 참조하면, 제2반송 핸드(342)는 제1반송 핸드(242)보다 상대적으로 큰 크기를 가질 수 있다. 제2반송 핸드(342)는 기판(W) 또는 링 부재(R) 중 적어도 어느 하나 이상을 반송할 수 있도록 제공된다.
일 예에서, 제2반송 핸드(342)는, 도 3에 도시된 제1링 반송 핸드(3421)와 도 4에 도시된 제2링 반송 핸드(3423)을 갖는다. 제1링 반송 핸드(3421)는 후술하는 제1링(R1)을 반송하도록 제공되고, 제2링 반송 핸드(3423)은 후술하는 제2링(R2)을 반송하도록 제공된다. 일 예에서, 제1링 반송 핸드(3421)과 제2 반송 핸드(3423)은 회전축을 매개로 연결될 수 있다. 회전축을 중심으로 제1링 반송 핸드(3421)과 제2 반송 핸드(3423)은 회전될 수 있다. 일 예에서, 제2링(R2)은 제1링(R1) 보다 외경 및 내경이 크게 제공된다.
제1링 반송 핸드(3421)의 상면에는 한 쌍의 제1반송 패드(3421a), 한 쌍의 제2반송 패드(3421b)를 한 쌍의 제3반송 패드(3421c), 그리고 한 쌍의 제4반송 패드(3421d)가 제공될 수 있다. 제2반송 패드(3421b) 및 제3반송 패드(3421c)는 제1반송 패드(3421a) 및 제4반송 패드(3421d) 사이에 배치될 수 있다. 제2반송 패드(3421b) 및 제3반송 패드(3421c)는 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 외주보다 안쪽에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2반송 패드(3421b) 및 제3반송 패드(3421c)는 기판(W)을 지지할 수 있다. 제1반송 패드(3421a) 및 제4반송 패드(3421d)는 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 외주 및 제1링(R1)의 내주보다 바깥 쪽에 배치되되, 제1링(R1)의 외주보다는 안쪽에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1반송 패드(3421a) 및 제4반송 패드(3421d)는 제1링(R1)을 지지할 수 있다.
제2링 반송 핸드(3423)의 상면에는 한 쌍의 제1반송 패드(3423a), 한 쌍의 제2반송 패드(3423b)를 한 쌍의 제3반송 패드(3423c), 그리고 한 쌍의 제4반송 패드(3423d)가 제공될 수 있다. 제2반송 패드(3423b) 및 제3반송 패드(3423c)는 제1반송 패드(3423a) 및 제4반송 패드(3423d) 사이에 배치될 수 있다. 제2반송 패드(3423b) 및 제3반송 패드(3423c)는 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 외주보다 안쪽에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제2반송 패드(3423b) 및 제3반송 패드(3423c)는 기판(W)을 지지할 수 있다. 제1반송 패드(3423a) 및 제4반송 패드(3423d)는 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 외주 및 제2링(R2)의 내주보다 바깥 쪽에 배치되되, 제2링(R2)의 외주보다는 안쪽에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1반송 패드(3423a) 및 제4반송 패드(3423d)는 제2링(R1)을 지지할 수 있다.
상술한 예에서는, 2반송 핸드(342)는, 도 3에 도시된 제1링 반송 핸드(3421)와 도 4에 도시된 제2링 반송 핸드(3423)를 갖는 것으로 설명하였으나, 이와 달리, 도 3에 도시된 제1링 반송 핸드(3421)에 도 4에 도시된 한 쌍의 제1반송 패드(3423a), 한 쌍의 제2반송 패드(3423b)를 한 쌍의 제3반송 패드(3423c), 그리고 한 쌍의 제4반송 패드(3423d)가 추가적으로 제공될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 트랜스퍼 챔버(320)에는 적어도 하나 이상의 후술하는 공정 챔버(50)가 접속될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(320)는 다각형의 형상으로 제공될 수 있다. 트랜스퍼 챔버(320)의 둘레에는 로드락 챔버(40), 그리고 공정 챔버(50)가 배치될 수 있다. 일 예로, 도 1과 같이, 진공 이송 모듈(30)의 중앙부에 육각형 형상의 트랜스퍼 챔버(320)가 배치되고, 그 둘레에 로드락 챔버(40), 그리고 공정 챔버(50)가 배치될 수 있다. 다만, 트랜스퍼 챔버(320)의 형상 및 공정 챔버의 수는 사용자의 필요에 따라, 다양하게 변형되어 제공될 수 있다.
로드락 챔버(40)는 반송 프레임(220), 그리고 트랜스퍼 챔버(320) 사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(40)는 반송 프레임(220)과 트랜스퍼 챔버(320) 사이에 기판(W) 또는 링 부재(R)가 교환되는 버퍼 공간을 제공한다. 일 예로, 공정 챔버(50)에 배치된 링 부재(R)의 교체를 위해, 로드락 챔버(40)에는 공정 챔버(50)에서 사용된 링 부재(R)가 일시적으로 머무를 수 있다. 일 예로, 공정 챔버(50)로 교체가 예정된 새로운 링 부재(R)의 반송을 위해, 로드락 챔버(40)에는 새로운 링 부재(R)가 일시적으로 머무를 수 있다.
상술한 바와 같이, 반송 프레임(220)은 내부 분위기가 대기압 분위기로 유지될 수 있으며, 트랜스퍼 챔버(320)는 내부 분위기가 진공압 분위기로 유지될 수 있다. 로드락 챔버(40)는 반송 프레임(220)과 그리고 트랜스퍼 챔버(320) 사이에 배치되어, 그 내부 분위기가 대기압 분위기와 진공압 분위기 사이에서 전환될 수 있다.
도 5는 도 1의 로드락 챔버의 모습을 보여주는 평단면도이다. 도 6은 도 5의 지지 선반에 기판이 놓인 모습을 보여주는 도면이다. 도 7은 도 5의 지지 선반에 제1링이 놓인 모습을 보여주는 도면이다. 도 8은 도 5의 지지 선반에 제2링이 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 5의 지지 선반에서 링 캐리어가 로드락 챔버로부터 반출되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 로드락 챔버(40)는 하우징(420)과 지지 선반(440)을 포함할 수 있다. 하우징(420)은 기판(W) 또는 링 부재(R)가 놓이는 내부 공간을 가질 수 있다. 하우징(420)은 반송 프레임(220)과 트랜스퍼 챔버(320) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 하우징(420)에는 제1개구(422) 및 제2개구(423)가 형성될 수 있다. 제1개구(422)는 반송 프레임(220)과 마주보는 면에 제공되고, 게이트 밸브(미도시)에 의해 개폐될 수 있다. 제2개구(423)는 트랜스퍼 챔버(320)와 마주보는 면에 제공되고, 게이트 밸브(미도시)에 의해 개폐될 수 있다.
하우징(420)에는 하우징(420)의 내부 공간(421)으로 가스를 공급하는 가스 공급 홀(424)이 형성될 수 있다. 가스는 불활성 가스일 수 있다. 예컨대, 가스는 질소, 아르곤 등을 포함하는 가스일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 가스는 공지된 불활성 가스로 다양하게 변형되어 제공될 수 있다.
하우징(420)에는 하우징(420)의 내부 공간(421)을 감압하는 감압 홀(425)이 형성될 수 있다. 감압 홀(425)은 감압 부재(미도시)와 연결될 수 있다. 감압 부재는 펌프일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 감압 부재는 내부 공간(421)을 감압시키는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다.
하우징(420)에 가스 공급 홀(424), 그리고 감압 홀(425)이 형성됨에 따라, 하우징(420)의 내부 공간(421)의 압력은 대기압, 그리고 진공압 사이에서 전환될 수 있다.
내부 공간(421)에는 지지 선반(440)이 제공될 수 있다. 지지 선반(440)은 내부 공간(421)에서 기판(W) 또는 링 부재(R)를 지지할 수 있다. 지지 선반(440)은 적어도 하나 이상이 제공될 수 있다. 선택적으로, 지지 선반(440)은 복수로 제공될 수 있다. 예컨대, 지지 선반(440)은 3개가 제공될 수 있다. 복수의 지지 선반(440)은 상부에서 바라볼 때, 서로 이격되어 제공될 수 있다. 복수의 지지 선반(440)은 서로 상하로 이격될 수 있다. 이로 인해, 내부 공간(421)에서 기판(W) 또는 링 부재(R)를 다층으로 지지할 수 있다.
각각의 지지 선반(440)은 지지 돌기(442)를 구비할 수 있다. 지지 돌기(442)는 상부에서 바라볼 때, 후술하는 링 캐리어(60)에 형성된 노치(621)와 정렬되는 위치에 배치될 수 있다. 지지 돌기(442)는 그 단면에서 바라볼 때, 대체로 'ㄱ' 형상을 가질 수 있다. 지지 돌기(442)는 제1선반 패드(444), 제2선반 패드(446) 그리고 제3선반 패드(448)을 포함할 수 있다.
제1선반 패드(444), 제2선반 패드(446) 그리고 제3선반 패드(448)는 기판(W) 또는 링 부재(R)에 대하여 마찰성을 가지는 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1선반 패드(444), 제2선반 패드(446) 그리고 제3선반 패드(448)는 탄소 충진된 폴리 에테르 에테르 케톤(Poly-Ether-Ether-Ketone, PEEK)과 같은 재질로 제공될 수 있다. 그러나, 이는 일 예시에 불과하고, 이와 유사한 성질을 가지는 공지된 다른 재질로 다양하게 변형될 수 있다.
제1선반 패드(444)는 상부에서 바라볼 때, 대체로 그 길이 방향이 호(arc) 형상을 가질 수 있다. 제1선반 패드(444)는 제2선반 패드(446)보다 감압 홀(425)에 인접하게 배치될 수 있다. 제1선반 패드(444)는 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 외주보다 안쪽에 배치될 수 있다. 이로 인해, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1선반 패드(444)는 기판(W)과 링 부재(R) 중 기판(W)을 지지할 수 있다.
제2선반 패드(446)는 상부에서 바라볼 때, 대체로 그 길이 방향이 호(arc) 형상을 가질 수 있다. 제2선반 패드(446)는 제1선반 패드(444)보다 감압 홀(425)으로부터 멀리 배치될 수 있다. 제2선반 패드(446)는 상부에서 바라볼 때, 기판(W)의 외주, 그리고 제1링(R1)의 내주보다 바깥 쪽에 배치되되, 제1링(R1)의 외주보다는 안쪽에 배치될 수 있다. 이로 인해, 도 7에 도시된 바와 같이 제2선반 패드(446)는 제1링(R1)을 지지할 수 있다.
제3선반 패드(448)는 상부에서 바라볼 때, 대체로 그 길이 방향이 호(arc) 형상을 가질 수 있다. 제3선반 패드(448)는 제2선반 패드(446)보다 감압 홀(425)으로부터 멀리 배치될 수 있다. 제3선반 패드(448)는 상부에서 바라볼 때, 제2링(R2)의 내주보다 바깥 쪽에 배치되되, 제2링(R2)의 외주보다는 안쪽에 배치될 수 있다. 이로 인해, 도 8에 도시된 바와 같이 제3선반 패드(448)는 제2링(R2)을 지지할 수 있다.
도 9를 참조하면, 링 캐리어(60)는, 플레이트(620)와 노치(621)를 갖는다. 링 캐리어(60)는 링 부재(R)를 반송하는데 사용될 수 있다. 링 캐리어(60)는 제1반송 로봇(240) 또는 제2반송 로봇(340)에 의해 링 부재(R)를 반송하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 링 캐리어(60)는 제1반송 로봇(240)에 의해 상압 이송 모듈(20), 그리고 로드락 챔버(40) 사이에서 링 부재(R)를 반송하는데 사용될 수 있다. 이하에서는 제1반송 로봇(240)에 의해 링 부재(R)를 반송하는 경우를 예로 들어 설명한다. 링 캐리어(60)는 용기(F) 내에 수납될 수 있다. 예를 들어, 링 캐리어(60)는 제2용기(F2) 내에 수납될 수 있다. 이 경우, 링 캐리어(60)는 제2용기(F2) 내에 수납되는 링 부재(R)보다 아래에 수납될 수 있다.
플레이트(620)의 상면에는 링 부재(R)가 놓일 수 있다. 플레이트(620)는 판 형상을 가질 수 있다. 플레이트(620)는 원형의 판 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 플레이트(620)는 링 부재(R)의 직경보다 더 큰 직경을 가진다. 플레이트(620)가 원형의 판 형상으로 제공됨으로써, 링 부재(R)가 플레이트(620) 상에 안정적으로 지지되어 반송될 수 있다. 플레이트(620)의 중앙 영역은 홀이 형성되지 않은 블로킹 플레이트(Blocking Plate)로 제공될 수 있다. 선택적으로, 플레이트(620)의 중앙 영역에는 플레이트(620)의 무게 감소를 위한 관통공이 형성될 수 있다.
플레이트(620)의 가장자리 영역에는 복수의 노치(621)들이 형성될 수 있다. 노치(621)는 플레이트(620)의 가장자리 영역에 복수 개가 제공될 수 있다. 노치(621)는 플레이트(620)의 상면으로부터 하면까지 관통하여 형성된다. 노치(621)는 플레이트(620)의 가장자리 영역에 형성되되, 플레이트(620)의 외주를 포함하는 가장자리 영역에 형성될 수 있다. 즉, 플레이트(620)의 가장자리 영역으로부터 노치(621)는 플레이트(620)의 외주까지 연장되어 형성될 수 있다. 노치(621)들은 상부에서 바라볼 때, 로드락 챔버(40)에 제공되는 지지 선반(440)들과 서로 정렬되는 위치에 형성될 수 있다. 또한, 노치(621)들은 상부에서 바라볼 때, 제2용기(F2)에 제공되는 지지 슬롯(F22)들과 중첩되는 위치에 형성될 수 있다. 이는 링 캐리어(60)를 이용하여 링 부재(R)를 반송할 때, 링 캐리어(60)가 지지 선반(440) 또는/및 지지 슬롯(F22)들과 간섭되는 것을 방지한다.
상부에서 바라볼 때, 복수의 지지 돌기(442)는 링 캐리어(60)에 형성된 복수의 노치(621)들과 서로 정렬되는 위치에 배치된다. 이에, 도 9에 도시된 바와 같이 링 부재(R)가 놓인 링 캐리어(60)는 제1반송 핸드(242)에 의해 로드락 챔버(40) 내 지지 돌기(442)보다 높은 위치로 반입하고, 제1반송 핸드(242)가 아래 방향으로 이동하면 링 부재(R)는 지지 돌기(442)에 놓이고, 링 캐리어(60)는 제1반송 핸드(242)에 놓인 상태로 아래 방향으로 이동될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 트랜스퍼 챔버(320)는 적어도 하나 이상의 공정 챔버(50)가 접속될 수 있다. 공정 챔버(50)는 복수 개로 제공될 수 있다. 공정 챔버(50)는 기판(W)에 대해 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. 공정 챔버(50)는 플라즈마를 이용하여 기판(W)을 처리하는 플라즈마 챔버일 수 있다. 예컨대, 공정 챔버(50)는 플라즈마를 이용하여 기판(W) 상의 박막을 제거하는 에칭(Etching) 공정, 포토 레지스트 막을 제거하는 애싱(Ashing) 공정, 기판(W) 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 또는 드라이 클리닝 공정을 수행하는 챔버일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 공정 챔버(50)에서 수행하는 플라즈마 처리 공정은 공지된 플라즈마 처리 공정으로 다양하게 변형될 수 있다.
도 10은 도 1의 공정 챔버에 대한 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 10을 참조하면, 공정 챔버(50)는 기판(W)에 플라즈마를 전달하여 기판(W)을 처리할 수 있다.
공정 챔버(50)는 하우징(510), 가스 공급 유닛(530), 플라즈마 소스 그리고 기판 지지 유닛(520) 등을 포함할 수 있다.
하우징(510)은 내부에 기판 처리 공간이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 하우징(510)은 밀폐된 형상으로 제공될 수 있다. 기판(W)을 처리할 때, 하우징(510)의 처리 공간은 대체로 진공 분위기로 유지될 수 있다. 하우징(510)은 금속 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 하우징(510)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 하우징(510)은 접지될 수 있다. 하우징(510)의 일 측에는 기판(W), 그리고 링 부재(R)가 반입 또는 반출되는 반입구(512)가 형성될 수 있다. 반입구(512)는 게이트 밸브(514)에 의해 선택적으로 개폐될 수 있다.
하우징(510)의 바닥면에는 배기 홀(516)이 형성될 수 있다. 배기 라인(590)은 배기 홀(516)에 연결될 수 있다. 배기 라인(590)은 배기 홀(516)을 통해 하우징(510)의 처리 공간에 공급된 공정 가스, 공정 부산물 등을 하우징(510)의 외부로 배기할 수 있다. 배기 홀(516)의 상부에는 처리 공간에 대한 배기가 보다 균일하게 이루어질 수 있도록 하는 배기 배플(552)이 제공될 수 있다. 배기 배플(552)은 상부에서 바라볼 때, 대체로 링 형상을 가질 수 있다. 또한, 배기 배플(552)에는 적어도 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다.
가스 공급 유닛(530)은 하우징(510)의 처리 공간에 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(530)은 가스 공급 노즐(532), 가스 공급 라인(534), 가스 공급원(536)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 가스 공급 노즐(532)은 하우징(510)의 상면 중앙부에 설치될 수 있다. 가스 공급 노즐(532)의 저면에는 분사구가 형성된다. 분사구는 하우징(510) 내부로 공정 가스를 공급한다. 가스 공급 라인(534)은 가스 공급 노즐(532)과 가스 공급원(536)를 연결한다. 가스 공급 라인(534)은 가스 공급원(536)에 저장된 공정 가스를 가스 공급 노즐(532)에 공급한다. 가스 공급 라인(534)에는 밸브(538)가 설치된다. 밸브(538)는 가스 공급 라인(534)을 개폐하여, 가스 공급 라인(534)을 통해 공급되는 공정 가스의 유량을 조절할 수 있다.
공정 챔버(50)는 용량 결합형 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma, CCP)장치로 제공되거나 또는 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP)장치로 제공될 수 있다. 이하, 공정 챔버(50)가 용량 결합형 플라즈마 장치로 제공되는 경우로 설명한다. 그러나, 이와 달리 공정 챔버(50)는 유도 결합형 플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP)장치로 제공될 수 있다.
공정 챔버(50)는 플라즈마 소스로 상부 전극과 하부 전극을 갖는다. 일 예에 의하면, 상부 전극은 후술할 샤워 헤드 유닛(580)으로 제공되고, 하부 전극은 기판 지지 유닛(520)에 제공된 전극(525)로 제공될 수 있다. 상부 전극 및 하부 전극은 하우징(510) 내부에서 서로 평행하게 상하로 배치될 수 있다. 양 전극 중 어느 하나의 전극은 고주파 전력을 인가하고, 다른 전극은 접지될 수 있다. 양 전극 간의 공간에는 전자기장이 형성되고, 이 공간에 공급되는 공정 가스는 플라즈마 상태로 여기될 수 있다. 플라즈마를 이용하여 기판 처리 공정이 수행된다. 하부 전극에는 고주파 전력이 인가되고, 상부 전극은 접지될 수 있다. 이와 달리, 상부 전극과 하부 전극에 각각 고주파 전력이 인가될 수 있다. 이로 인해, 상부 전극과 하부 전극 사이에 전자기장이 발생된다. 발생된 전자기장은 하우징(510) 내부에 제공된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.
샤워 헤드 유닛(580)은 가스 분사판(594), 그리고 지지부(596)를 포함할 수 있다. 가스 분사판(594)과 하우징(510)의 상면 사이에 일정한 공간이 형성될 수 있다. 가스 분사판(594)는 두께가 일정한 판 형상으로 제공될 수 있다. 가스 분사판(594)의 저면은 플라즈마에 의한 아크(arc) 발생을 방지하기 위해 그 표면이 양극화 처리될 수 있다. 가스 분사판(594)의 단면은 기판 지지 유닛(520)과 동일한 형상과 단면적을 갖도록 제공될 수 있다. 가스 분사판(594)은 복수 개의 관통 홀(593)을 포함한다. 가스 분사판(594)은 샤워 헤드(592)의 상면과 하면을 수직 방향으로 관통한다. 가스 분사판(594)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 가스 분사판(594)은 전원(592a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전원(592a)은 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 가스 분사판(594)은 전기적으로 접지될 수 있다.
지지부(596)는 가스 분사판(594)의 측부를 지지한다. 지지부(596)의 상단은 하우징(510)의 상면과 연결되고, 하단은 샤워 헤드(592)와 가스 분사판(594)의 측부와 연결된다. 지지부(596)는 비금속 재질을 포함할 수 있다.
기판 지지 유닛(520)은 하우징(510)의 내부에서 기판(W)을 지지한다. 위치한다. 기판 지지 유닛(520)은 하우징(510)의 바닥면에서 상부로 이격되어 제공될 수 있다. 일 예에서, 기판 지지 유닛(520)은 정전기력(electrostatic force)을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 정전 척으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 기판 지지 유닛(520)은 진공 흡착 방식 또는 기계적 클램핑과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 지지 유닛(520)이 정전 척으로 제공되는 것으로 설명한다.
일 예에서, 기판 지지 유닛(520)은 지지판(521), 냉각판(522), 절연판(523), 베이스(524), 링 부재(R), 커버링(529), 기판 리프트 핀 어셈블리(570) 및 링 리프트 핀 어셈블리(560)를 포함할 수 있다.
이하, 지지판(521)은 유전판(521)으로 제공되는 것으로 설명한다. 유전판(521)은 기판 지지 유닛(520)의 상단부에 위치한다. 유전판(521)은 외부의 전원을 공급받아 기판(W)에 대해 정전기력을 작용시킨다. 유전판(521)은 원판 형상의 유전체(dielectric substance)로 제공될 수 있다. 유전판(521)의 상면에는 기판(W)이 놓인다. 일 예에서, 유전판(521)의 상면은 기판(W)보다 작은 반경을 갖는다. 기판(W)이 유전판(521) 상면에 놓일 때, 기판(W)의 가장자리 영역은 유전판(521)의 외측에 위치한다. 유전판(521) 내에는 전극(525)과 히터(526)가 매설된다. 전극(525)은 히터(526)의 상부에 위치할 수 있다. 전극(525)은 전원(미도시)과 전기적으로 연결된다. 전원(미도시)은 직류 전원을 포함할 수 있다. 전극(525)에 인가된 전류에 의해 전극(525)과 기판(W) 사이에는 정전기력이 작용한다. 이에 따라, 기판(W)은 유전판(521)에 흡착된다.
히터(526)에 의해 발생된 열은 유전판(521)을 통해 기판(W)으로 전달된다. 히터(526)에서 발생된 열에 의해 기판(W)은 소정의 온도로 유지될 수 있다. 히터(526)는 나선 형상의 코일을 포함할 수 있다. 히터(526)는 복수 개가 제공된다. 히터(526)는 유전판(521)의 서로 다른 영역에 각각 제공될 수 있다. 예컨대, 유전판(521)의 중앙 영역을 가열하는 히터(526)와 유전판(521)의 가장자리 영역을 가열하는 히터(526)가 각각 제공될 수 있고, 이들 히터(526)들은 서로 간에 독립적으로 제어될 수 있다.
상술한 예에서는 유전판(521) 내에 히터(526)가 제공되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 유전판(521) 내에 히터(526)가 제공되지 않을 수 있다.
냉각판(522)은 유전판(521)의 하부에 위치한다. 냉각판(522)은 원판 형상으로 제공될 수 있다. 냉각판(522)은 도전성 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 냉각판(522)은 알루미늄 재질로 제공될 수 있다. 냉각판(522)의 상부 중심 영역은 유전판(521)의 저면과 상응하는 면적을 가질 수 있다. 냉각판(522)의 내부에는 유로(522a)가 제공될 수 있다. 유로(522a)는 냉각판(522) 내부에 나선 형성으로 형성될 수 있다. 유로(522a)는 냉각판(522)을 냉각할 수 있다. 유로(522a)에는 냉각 유체가 공급될 수 있다. 일 예로, 냉각 유체는 냉각수로 제공될 수 있다. 냉각판(522)은 금속판을 포함할 수 있다. 일 예에 의하면, 냉각판(522)의 전 영역이 금속판으로 제공될 수 있다. 냉각판(522)은 전원(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전원(미도시)은 고주파 전력을 발생시키는 고주파 전원으로 제공될 수 있다. 고주파 전원은 RF 전원으로 제공될 수 있다. RF 전원은 하이 바이어스 파워 알에프(High Bias Power RF) 전원으로 제공될 수 있다. 냉각판(522)은 전원(미도시)으로부터 고주파 전력을 인가받는다. 이로 인해, 냉각판(522)은 전극으로서 기능할 수 있다. 일 예에서, 냉각판(522)은 접지되어 제공될 수 있다.
냉각판(522)의 하부에는 절연판(523)이 제공된다. 절연판(523)은 절연 재질로 제공되며, 냉각판(522)과 후술할 베이스(524)를 전기적으로 절연시킨다. 절연판(523)은 상부에서 바라볼 때, 원형의 판 형상으로 제공될 수 있다. 절연판(523)은 냉각판(522)과 상응하는 면적으로 제공될 수 있다.
베이스(524)는 냉각판(522)의 하부에 제공된다. 베이스(524)는 절연판(523)의 하부에 제공될 수 있다. 베이스(524)는 상부에서 바라볼 때, 링 형상으로 제공될 수 있다. 베이스(524)의 내부 공간에는 후술하는 기판 리프트 핀 어셈블리(570)와 후술하는 링 리프트 핀 어셈블리(560)가 위치할 수 있다.
베이스(524)는 연결 부재(524b)를 갖는다. 연결 부재(524b)는 베이스(524)의 외측면과 하우징(510)의 내측벽을 연결한다. 연결 부재(524b)는 베이스(524)의 외측면에 일정한 간격으로 복수 개 제공될 수 있다. 연결 부재(524b)는 기판 지지 유닛(520)을 하우징(510)의 내부에서 지지한다. 또한, 연결 부재(524b)는 하우징(510)의 내측벽과 연결됨으로써, 베이스(524)가 전기적으로 접지(Grounding)되도록 한다. 또한, 연결 부재(524b)를 통해 기판 지지 유닛에 연결된 전원(미도시)이 하우징(510)의 외부로 연장될 수 있다.
링 부재(R)와 커버링(529)은 기판 지지 유닛(520)의 가장자리 영역에 배치된다. 링 부재(R)는 상부에서 바라볼 때, 환형을 가진다. 링 부재(R)는 기판(W)을 처리하는 동안, 플라즈마를 기판(W)으로 집중시키는 역할을 한다. 일 예에서, 링 부재(R)은 도전성 소재로 제공될 수 있다. 일 예에서, 링 부재(R)의 재질은 규소(Si), 탄화규소(SiC)등으로 제공될 수 있다.
일 예에서, 링 부재(R)는 제1링(R1)과 제2링(R2)을 포함한다. 제1링(R1)은 제2링(R2)보다 내경 및 외경이 작다. 제2링(R2)은 제1링(R1) 보다 아래에 제공된다. 기판 지지 유닛(520) 상에서, 제1링(R1)의 하면과 제2링(R2)의 상면이 접촉되도록 놓인다. 일 예에서, 상부에서 바라봤을 때, 제2링(R2)의 일부가 제1링(R1)과 중첩되도록 제공된다.
일 예에서, 제1링(R1)은 내측 상면의 높이가 외측 상면의 높이보다 더 낮은 형상을 가질 수 있다. 제1링(R1)의 내측 상면에 기판(W)의 가장자리 영역의 하면이 놓일 수 있다. 또한, 제1링(R1)은 내측 상면과 외측 상면 사이에 기판(W)의 중심에서 기판(W)의 외측을 향하는 방향으로 상향 경사진 경사면을 가질 수 있다. 이로 인해, 기판(W)이 제1링(R1)의 내측 상면에 놓일 때, 놓이는 위치가 다소 부정확하더라도, 기판(W)이 제1링(R1)의 경사면을 따라 슬라이딩 되어 제1링(R1)의 내측 상면에 적절히 놓일 수 있다.
커버링(529)은 링 부재(R)의 외측에 놓여, 링 부재(R)의 외측을 보호한다. 일 예에서, 커버링(529)은 제2링(R2)을 감싸도록 제공된다. 일 예에서, 커버링(529)은 표면이 이온 강화되어 내식성(내플라즈마성)이 향상된 쿼츠 소재로 제공된다.
기판 리프트 핀 어셈블리(570)는 기판(W)을 승하강시킬 수 있다. 기판 리프트 핀 어셈블리(570)는 리프트 핀(572), 승강 플레이트(574), 그리고 핀 구동부(576)를 포함할 수 있다. 리프트 핀(572)은 승강 플레이트(574)에 결합될 수 있다. 승강 플레이트(574)는 핀 구동부(576)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다.
도 11은 도 10의 리프트 핀 어셈블리를 확대한 모습을 보여주는 도면이다. 리프트 핀 어셈블리(560)은 유전판(521)의 상면에 놓이는 링 부재(R)를 승하강시킬 수 있다. 도 11을 참조하면, 리프트 핀 어셈블리(560)은 제1핀(561), 제2핀(562), 구동부(563) 그리고 제1 스토퍼(5214) 및 제2 스토퍼(5617)를 포함한다.
제1핀(561)은 제1링(R1)을 승하강 시키며, 제2핀(562)은 제2링(R2)를 승하강시킨다. 일 예에서, 구동부(563)는 제2핀(562)을 구동시킨다. 일 예에서, 구동부(563)는 공압 또는 유압을 이용한 실린더 또는 모터일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 구동부(563)는 구동력을 제공할 수 있는 다양한 공지된 장치로 제공될 수 있다.
제1핀(561)과 제2핀(562)은 기판 지지 유닛(520)의 내부에 제공된다. 일 예에서, 제1핀(561)과 제2핀(562)은 유전판(521), 냉각판(522), 및/또는 절연판(523)에 형성된 핀 홀을 따라 상하 방향으로 이동가능하게 제공된다. 일 예에서, 제1핀(561)과 제2핀(562)은 복수로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1핀(561)과 제2핀(562)은 링 부재(R)를 삼점 지지하도록 제공될 수 있다. 선택적으로, 제1핀(561)과 제2핀(562)은 이보다 많은 개수로 제공될 수 있다. 제1핀(561)과 제2핀(562)는 상부에서 바라볼 때, 히터(526) 및 유로(522a)와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
제1핀(561)은 핀 형상으로 제공되며, 제2핀(562)은 내부에 통공을 가지는 중공축 형상으로 제공된다. 제1핀(561)은 제2핀(562)의 내부에 제공되어 상하 방향으로 이동 가능하게 제공된다. 제2링(R2)에는 관통공(529)이 형성된다. 제1핀(561)은 제2핀(562)의 내부에서 이동되되, 제2링(R2)에 형성된 관통공(529)에 삽입 가능하도록 제공된다. 상부에서 바라봤을 때, 관통공(529)과 제1핀(561)은 중첩되도록 제공된다. 이에 따라, 제1핀(561)은 제2링(R2)의 상부에 놓인 제1링(R1)을 승하강할 수 있다. 일 예에서, 제1핀(561)은 제2핀(562)의 상부로부터 돌출 가능하게 제공된다. 일 예에서, 구동부(563)는 제2핀(562)을 기준점, 제1위치 그리고 제2위치간으로 승하강시킨다. 일 예에서, 기준점은, 제1링(R1)과 제2링(R2)이 모두 지지판(521)에 지지되는 제1핀(561)과 제2핀(562)의 위치이다. 예컨대, 기준점에서 제1핀(561)의 상단은 제1링(R1)의 저면보다 낮은 높이에 위치한다. 제1위치는 제1핀(561)이 제1링(R1)을 제1높이만큼 들어올린 위치이며, 제2위치는 제2핀(562)이 제2링(R2)을 제2높이만큼 들어올린 위치이다. 제1높이와 제2높이는 각각, 제2 반송 핸드(342)가 유전판(521)과 링 부재(R) 사이에서 간섭없이 링 부재(R)를 반송할 수 있는 높이이다. 제2핀(562)이 기준점과 제1위치 간으로 이동되는 동안 제1링(R1)이 승하강되고, 제2핀(562)이 제1위치와 제2위치 간으로 이동되는 동안 제2링(R2)이 승하강된다.
일 예에서, 제1핀(561)과 제2핀에는, 구속력 제공부재(5615)가 제공된다. 예컨대, 제1핀(561)의 외경과 제2핀의 내경에 구속력 제공부재(5615)가 제공된다. 구속력 제공부재(5615)는, 제1핀(561)과 제2핀의 움직임에 구속력을 부여한다. 일 예에서, 구속력 제공부재(5615)는 제2핀이 기준점과 제1위치 간으로 이동되는 동안 제1핀(561)과 제2핀의 움직임을 구속한다. 일 예에서, 구속력 제공부재(5615)는, 제1핀(561)의 외경과 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 마찰력을 제공하는 마찰 부재(5611, 5621)일 수 있다. 마찰 부재(5611, 5621)는, 제1핀(561)의 외경과 제2핀 내경 간에 발생하는 마찰력을 이용하여 제1핀(561)과 제2핀의 움직임을 구속할 수 있다. 선택적으로, 구속력 제공부재(5615)는, 제1핀(561)의 외경과 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 인력을 발생시키는 자석 부재일 수 있다.
제1 스토퍼(5214)는 제1위치에서 제1핀(561)의 상방향 움직임을 저지한다. 예컨대, 제1 스토퍼(5214)는 제2핀(562)을 제1위치로부터 제2위치로 승강시킬 때에, 제1핀(561)이 제1위치에서 더 이상 제2핀(562)과 함께 승강하지 않도록한다. 일 예에서, 제1 스토퍼(5214)는 기판 지지 유닛(520)의 하부에 제공된다. 제1핀(561)의 하단에는 제1위치에서 제1핀(561)이 제1 스토퍼(5214)에 걸리도록 제공되는 절곡부(5614)가 제공될 수 있다. 이에, 제2핀(562)이 제1위치로부터 제2위치까지 상승하는 동안 제1핀(561)의 상방향 움직임이 저지된다. 제1 스토퍼(5214)가 제공됨에 따라, 구동부(563)가 제2핀(562)을 제1위치로부터 제2위치까지 상승시키는 동안, 제1핀(561)은 더 이상 상승하지 않고, 그 위치가 유지된다.
제2핀(562)이 제1위치로부터 제2위치로 상승되는 동안, 제2핀(562)은 구동부에 의해 구속력 제공부재(5615)의 구속력보다 큰 힘으로 상승될 수 있다.
일 예에서, 제1핀(561)에는, 제2핀(562)의 하단이 지지 가능하게 제공되는 지지부(5619)가 제공된다. 지지부(5619)는, 제2핀(562)이 제1위치로부터 기준점으로 하강하는 동안 제2핀(562)과 제1핀(561)의 움직임을 구속한다.
일 예에서, 제2 스토퍼(5617)는 기준점에서 제1핀(561)과 제2핀(562)의 하강을 저지한다. 일 예에서, 제2 스토퍼(5617)은 기준점에서 절곡부(5619)와 접촉하여 제1핀(561)과 제2핀(562)의 하강을 저지한다. 제1핀(561)과 제2핀(562)의 하강에 대해서는 후술한다.
이하, 도 11 내지 도 35를 참조하여, 링 부재(R)를 반송하는 방법에 대해 설명한다.
도 11은 기판(W)이 공정 챔버(50) 내에서 처리되는 동안 제1핀(561)과 제2핀(562)의 모습을 나타낸다. 일 예에서, 기판(W)이 처리되는 동안 제2핀(562)은 기준점에 위치한다. 제2핀(562)이 기준점에 있을 때 제1핀(561)의 상단은 도 11에 도시된 바와 같이 제1링(R1)의 저면보다 아래에 위치할 수 있다.
기판(W)이 처리된 이후이거나 또는 후속 기판(W)을 처리하기 이전에 링 부재(R)가 교체될 수 있다. 일 예에서, 기판(W)이 처리된 이후, 후속 기판(W)이 공정 챔버(50)로 반입되기 이전에 링 부재(R)가 교체된다.
도 12 내지 도 13은 기판(W)이 공정 챔버(50)의 외부로 반송되는 과정을 나타낸다. 기판(W)이 처리된 이후에, 도 12에 도시된 바와 같이 리프트 핀(572)이 상승하여 기판(W)을 유전판(521)으로부터 승강시키며, 제2 반송 핸드(342)가 공정 챔버(50) 내부로 진입한다. 제2 반송 핸드(342)는 기판(W)을 제2 반송 핸드(342) 상에 안착시킬 수 있는 위치로 정렬된다. 제2 반송 핸드(342)는 기판(W)보다 아래에 정렬되어 아래에서 위 방향으로 기판(W)을 들어올린다.
제2 반송 핸드(342)에 안착된 기판(W)은, 도 13에 도시된 바와 같이 공정 챔버(50)의 외부로 반송되며, 리프트 핀(572)은 기판 지지 유닛(520)의 내부에 위치되도록 하강한다. 제2 반송 핸드(342)에 의해 반송된 기판(W)은 도 6에 도시된 바와 같이 지지 선반(440)에 놓일 수 있다. 이후, 기판(W)은 도 2의 제1 반송 로봇(240)에 의해 용기(F)로 반송되어 보관될 수 있다.
기판(W)이 기판 지지 유닛(520)으로부터 제거되고 나면, 링 부재(R)의 교체가 이루어진다. 일 예에서, 링 부재(R)는 제1링(R1)과 제2링(R2)이 순차적으로 공정 챔버(50)의 외부로 반송된다. 이하, 제1링(R1)과 제2링(R2)이 모두 교체되는 경우를 예를 들어 설명한다.
도 14 내지 도 17은 제1링(R1)을 공정 챔버(50)의 외부로 반송하기 위한 과정을 나타낸다. 먼저, 도 14에 도시된 바와 같이 구동부(563)가 제2핀(562)를 기준점으로부터 제1위치까지 승강시킨다. 구속력 제공부재(5615)는 제1핀(561) 및 제2핀(562)의 움직임을 구속시키고, 이에 따라 제1핀(561)은 제2핀(562)과 함께 승강한다. 일 예에서, 제1위치에서 제1핀(561)이 제2링(R2)의 상면보다 위로 돌출될 수 있도록 상승시킨다. 일 예에서, 제1위치에서 제1링(R1)은 제2 반송 핸드(342)가 간섭 없이 제1링(R1)을 반송할 수 있는 높이에 위치한다.
이후, 도 15에 도시된 바와 같이 제2 반송 핸드(342)가 공정 챔버(50) 내부로 진입한다. 선택적으로, 제1핀(561)이 상승하는 동안 제2 반송 핸드(342)가 공정 챔버(50) 내부로 진입할 수 있다. 제2 반송 핸드(342)는 제1링(R1)을 제2 반송 핸드(342) 상에 안착시킬 수 있는 위치로 정렬된다. 제2 반송 핸드(342)는 제1링(R1)보다 아래에 정렬되어 도 16에 도시된 바와 같이 아래에서 위 방향으로 제1링(R1)을 들어올린다. 이후, 도 17에 도시된 바와 같이 제1링(R1)이 기판 지지 유닛(520)으로부터 제거되고 나면, 제2링(R2)의 반송이 이루어진다.
도 18 내지 도 21은 제2링(R2)을 공정 챔버(50)의 외부로 반송하기 위한 과정을 나타낸다.
먼저, 도 18에 도시된 바와 같이 구동부(563)가 제2핀(562)을 상승시킨다. 일 예에서, 제2핀(562)은 제1위치에서 제2위치로 승강된다. 일 예에서, 제2위치에서 제2핀(562)은 제2링(R2)은 제2 반송 핸드(342)가 간섭 없이 제2링(R2)을 반송할 수 있는 높이에 위치한다.
제1위치에서 제1핀(561)은 제1 스토퍼(5214) 그리고 절곡부(5614)에 의해 상방향 움직임이 제한된다. 이때, 구동부(563)이 제2핀(562)을 지속적으로 상승시키려는 힘을 가하면, 구속력 제공부재(5615)의 구속력을 이기고 제2핀(562)이 상승한다.
제1위치에서 제2위치로 제2핀(562)이 상승될 시에, 제2핀(562)은 제1핀(561)과 독립적으로 상승된다. 일 예에서, 제2핀(562)의 상단은 제1핀(561)의 상단과 같은 위치에 놓이거나 이보다 높은 위치에 놓인다.
이후, 도 19에 도시된 바와 같이 제2 반송 핸드(342)가 공정 챔버(50) 내부로 진입한다. 선택적으로, 제2핀(562)이 상승하는 동안 제2 반송 핸드(342)가 공정 챔버(50) 내부로 진입할 수 있다. 제2 반송 핸드(342)는 제2링(R2)을 제2 반송 핸드(342) 상에 안착시킬 수 있는 위치로 정렬된다. 제2 반송 핸드(342)는 제2링(R2)보다 아래에 정렬되어 도 20에 도시된 바와 같이 아래에서 위 방향으로 제2링(R2)을 들어올린다. 이후, 도 21에 도시된 바와 같이 제2링(R2)을 공정 챔버(50)의 외부로 반송한다.
일 예에서, 제2링(R2) 핸드(3423)가 제2링(R2)을 공정 챔버(50) 외부로 반송하는 동안, 제1링(R1) 핸드(3421)은 제1링(R1)을 제1링(R1) 핸드(3421) 상에 거치해둔다. 제1링(R1)과 제2링(R2)은 공정 챔버(50)의 외부로 반송되어 도 22에 도시된 바와 같이 제1링(R1) 핸드와 제2링(R2) 핸드에 각각 놓인다.
또는, 이와 달리 제2링(R2) 핸드(3423)가 제2링(R2)을 공정 챔버(50) 외부로 반송하기 이전에, 제2 반송 로봇(340)은 제1링(R1)을 도 7과 같이 로드락 챔버(40)에 반송할 수 있다.
제1링(R1)과 제2링(R2)은 각각 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제2 반송 로봇(340)에 의해 로드락 챔버(40)로 반송된다. 이후, 제1 반송 로봇(240)은 용기에서 링 캐리어(60)를 반출하여 제1 반송 핸드(242)에 안착시킨다. 제1 반송 로봇(240)은 로드락 챔버(40)로 이동한다. 제1 반송 로봇(240)은, 제1 반송 핸드(242)에 형성된 노치(621)와 지지 돌기(442)가 정렬되는 위치에서 아래에서 위방향으로 움직여 도 23에 도시된 바와 같이 제1 반송 핸드(242)에 안착된 링 캐리어(60) 상으로 제1링(R1) 또는 제2링(R2)을 안착시킨다. 일 예에서, 어느 하나의 제1 반송 핸드(242)에는 제1링(R1)이 안착되고 다른 하나의 제1 반송 핸드(242)에는 제2링(R2)이 안착된다. 제1 반송 로봇(240)은 제1링(R1)과 제2링(R2)을 로드 포트(10)로 이송하여 용기(F) 내에 보관한다. 이후, 제1 반송 로봇(240)은 새로운 제1링(R1’)과 제2링(R2’)을 용기(F)에서 반출한다.
교체된 제1링(R1’)과 제2링(R2’)은 도 24에 도시된 바와 같이 제1 반송 핸드(242) 상의 링 캐리어(60)에 안착된다. 제1 반송 로봇(240)은 도 25 내지 도 26에 도시된 바와 같이 교체된 제1링(R1’)과 제2링(R2’)을 각각 로드락 챔버(40)로 반송한다. 이후, 제2 반송 로봇(340)이 로드락 챔버(40) 내에서 제1링(R1’)과 제2링(R2’)을 반출한다. 도 27에 도시된 바와 같이 제1링(R’1)과 제2링(R2’)은 제2 반송 핸드(342) 상에 놓여 공정 챔버(50)로 반송된다. 일 예에서, 제1링 반송 핸드(3421)에 제1링(R1’)이 놓이고, 제2링 반송 핸드(3423)에 제2링(R2’)이 놓일 수 있다. 제2 반송 핸드(342)는 제2링(R2’) 그리고 제1링(R1’)을 순차적으로 공정 챔버(50) 내부로 반입한다.
먼저, 도 28에 도시된 바와 같이, 제2링(R2’)을 지지판에 안착시킬 시에, 반송 유닛이 제1핀(561)에 제2링(R2’)의 관통공(529)이 대응되도록 제2링(R2’)을 제2핀(562) 상에 위치시킨다. 이후, 제2 반송 핸드(342)는 아래 방향으로 이동하면서 도 29에 도시된 바와 같이 제2링(R2)을 제2핀(562) 상에 안착시킨다. 제2링(R2’)이 제2핀(562)에 안착되면 제2 반송 핸드(342)는 제2링(R2’) 보다 아래로 이동한다. 제2링(R2’)이 제2핀(562) 상에 안착되고 난 이후에, 도 30에 도시된 바와 같이 제2 반송 핸드(342)가 공정 챔버(50)를 빠져나간다. 일 예에서, 제2링(R2’)을 안착시킬 시에, 제1핀(561)의 상단은 제1높이에 놓이고, 제2핀(562)의 상단은 제2높이에 놓인다. 일 예에서, 제2높이는 제1높이와 같거나 이보다 높은 위치로 제공된다. 이에 따라, 제2 반송 핸드(342)가 제2링(R2’)을 하강시켰을 때, 제2핀(562)의 상단에 제2링(R2’)의 저면이 안착될 수 있다.
도 31에 도시된 바와 같이 제2링(R2’)이 제2핀(562)의 상단에 안착되면 구동부(563)에 의해 제2핀(562)이 하강한다. 제2핀(562)이 제2핀(562)이 제2위치로부터 제1위치까지 하강하는 동안 제2핀(562)은 제1핀(561)과 무관하게 독립적으로 하강된다. 제2핀(562)이 제1위치까지 하강되면, 제2핀(562)의 저면과 제1핀의 지지부(5619)가 맞닿게 된다. 제2핀(562)이 제1위치까지 하강하면 제2링(R2’)이 지지판(521)의 상단에 안착된다. 제2핀(562)이 제2위치에서 제1위치로 하강하는 동안 구속력 제공부재(5615)는 제1핀(561)과 제2핀(562) 간에 구속력을 발생시킨다. 제2핀(562)이 제1위치에 놓일 때, 구속력 제공부재(5615)의 구속력은 최대가 된다. 제2링(R2’)이 지지판(561)에 안착되면, 제1링(R1’)의 반송이 시작된다.
제2 반송 핸드(342)가 공정 챔버(50)로 진입하여 제1링(R1’)을 유전판(521)에 안착시킨다. 제2 반송 핸드(342)가 도 32에 도시된 바와 같이 제1핀(561) 상에 제1링(R1’)을 위치시킨다. 이후 제2 반송 핸드(342)는 아래 방향으로 이동하여 제1링(R1’)을 제1핀(561) 상에 안착시킨다. 도 33에 도시된 바와 같이, 제1링(R1’)이 제1핀(561)에 안착되면 제1링(R1’) 반송핸드는 제1링(R1’) 보다 아래로 이동한다. 제1링(R1’)이 제1핀(561) 상에 안착되고 난 이후에, 제1 반송 핸드(242)는 제1링(R1’) 보다 더 아래로 이동한다. 이후, 도 34에 도시된 바와 같이 제2 반송 핸드(342)는 공정 챔버(50) 내에서 빠져나가고, 도 35에 도시된 바와 같이 제1핀(561) 하강하여 제1링(R1’)을 지지판에 안착시킨다. 제1핀(561)은, 제2핀(562)이 제1위치에서 기준점으로 하강하는 동안 제2핀(562)과 함께 하강한다. 제1핀(561)에 제공된 지지부(5619)는 제1위치에서 제2핀(562)과 접촉한다. 이에, 제2핀(562)을 제1위치에서 아래로 이동시키면, 제1핀(561)은 제2핀(562)와 함께 하강한다.
상술한 예에서는, 제1링(R1)과 제2링(R2)을 모두 교체하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이와 달리 제1링(R1)과 제2링(R2) 중 어느 하나만을 교체할 수 있다. 일 예에서, 제1링(R1)만을 교체하는 경우, 제2링(R2)을 승강 또는 하강시키는 과정 및 제2링(R2)을 공정 챔버(50) 내에서 반출입하는 과정이 생략될 수 있다.
일 예에서, 제2링(R2)만을 교체하는 경우 제1링(R1)은 공정 챔버(50) 외부로 반송되되 로드락 챔버로 반송되지 않고 제1링(R1) 핸드에 남게 될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리 공간을 가지는 공정 챔버와;
    상기 처리 공간 내에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 처리 공간으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
    상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스를 포함하고,
    상기 기판 지지 유닛은,
    상기 기판이 놓이는 지지판과;
    상기 지지판에 놓인 상기 기판을 감싸도록 제공되는 제1링과;
    상기 제1링의 아래에 제공되며 관통공이 형성된 제2링; 및
    상기 제1링 및 상기 제2링을 승하강 시키는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되,
    상기 리프트 핀 어셈블리는,
    상기 관통공에 삽입 가능하도록 제공되며 상기 제1링을 승하강시키는 제1핀과;
    상기 제2링을 승하강 시키며 내부에 상기 제1핀이 통과하는 통공이 형성된 중공축 형상의 제2핀과;
    상기 제2핀을 기준점으로부터 제1위치를 지나 제2위치 간으로 승하강시키는 구동부와;
    상기 제2핀이 상기 기준점과 상기 제1위치 간으로 이동되는 동안 상기 제1핀과 상기 제2핀의 움직임을 구속하는 구속력 제공부재; 및
    상기 제1위치에서 상기 제1핀의 상승을 저지하는 제1스토퍼를 포함하고,
    상부에서 바라볼 때 상기 관통공은 상기 제1링과 중첩되는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1핀은 상기 제2핀의 상부로부터 돌출 가능하게 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구속력 제공부재는,
    상기 제1핀의 외경과 상기 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 마찰력을 제공하는 마찰 부재인 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구속력 제공부재는,
    상기 제1핀의 외경과 상기 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 인력을 발생시키는 자석 부재인 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2핀이 상기 제1위치로부터 상기 제2위치까지 상승하는 동안 상기 제1핀의 상방향 움직임이 저지되되 상기 제2핀은 상기 구동부에 의해 상기 구속력 제공부재의 구속력보다 큰 힘으로 상승되는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리프트 핀 어셈블리는,
    상기 기준점에서 상기 제2핀의 하강을 저지하는 제2스토퍼를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1핀의 하단에는 상기 제1위치에서 상기 제1핀이 상기 제1스토퍼에 걸리도록 제공되는 절곡부가 제공되는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1핀에는,
    상기 제2핀의 하단이 지지 가능하게 제공되는 지지부가 제공되고,
    상기 지지부는,
    상기 제2핀이 상기 제1위치로부터 상기 기준점으로 하강하는 동안 상기 제2핀과 상기 제1핀의 움직임을 구속하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공정 챔버로 상기 제1링 및 상기 제2링를 반출입하는 반송 유닛과;
    상기 구동부 및 상기 반송 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 제1링을 상기 공정 챔버의 외부로 반송할 시에,
    상기 제2핀을 상기 제1위치까지 상승시켜 상기 제1링을 상기 지지판으로부터 승강시킨 이후에,
    상기 반송 유닛이 상기 제1링을 상기 제1핀으로부터 제거하도록 상기 구동부 및 상기 반송 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 반송 유닛이 상기 제1링을 상기 공정 챔버의 외부로 반송한 이후에 상기 제2링을 상기 공정 챔버의 외부로 반송하되,
    상기 제2링을 반송할 시에,
    상기 제2핀을 상기 제2위치까지 상승시켜 상기 제2링을 상기 지지판으로부터 승강시킨 이후에,
    상기 반송 유닛이 상기 제2링을 상기 제2핀으로부터 제거하도록 상기 구동부 및 상기 반송 유닛을 제어하되,
    상기 제2핀을 상기 제1위치에서 상기 제2위치까지 상승시키는 동안 상기 제2핀은 상기 구동부에 의해 상기 구속력 제공부재의 구속력보다 큰 힘으로 상승되는 기판 처리 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지판은,
    내부에 상기 기판을 정전기력으로 흡착하는 전극이 제공된 유전판과;
    상기 유전판의 아래에 위치되며, 고주파 전원이 연결된 베이스를 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 공정 챔버 내부에 제공되며 기판이 놓이는 기판 지지 유닛에 있어서,
    상기 기판이 놓이는 지지판과;
    상기 지지판에 놓인 상기 기판을 감싸도록 제공되는 제1링과;
    상기 제1링의 아래에 제공되며 관통공이 형성된 제2링; 및
    상기 제1링 및 상기 제2링을 승하강 시키는 리프트 핀 어셈블리를 포함하되,
    상기 리프트 핀 어셈블리는,
    상기 관통공에 삽입 가능하도록 제공되며 상기 제1링을 승하강시키는 제1핀과;
    상기 제2링을 승하강 시키며 내부에 상기 제1핀이 통과하는 통공이 형성된 중공축 형상의 제2핀과;
    상기 제2핀을 기준점으로부터 제1위치를 지나 제2위치 간에 승하강시키는 구동부와;
    상기 제2핀이 상기 기준점으로부터 상기 기준점보다 높은 상기 제1위치 간으로 이동되는 동안 상기 제1핀과 상기 제2핀의 움직임을 구속하는 구속력 제공부재; 및
    상기 제1위치에서 상기 제1핀의 상승을 저지하는 제1스토퍼를 포함하고,
    상부에서 바라볼 때 상기 관통공은 상기 제1링과 중첩되는 기판 지지 유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1핀은 상기 제2핀의 상부로부터 돌출 가능하게 제공되는 기판 지지 유닛.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 구속력 제공부재는,
    상기 제1핀의 외경과 상기 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 마찰력을 제공하는 마찰 부재인 기판 지지 유닛.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 구속력 제공부재는,
    상기 제1핀의 외경과 상기 제2핀의 내경에 제공되어 서로 간에 인력을 발생시키는 자석 부재인 기판 지지 유닛.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제2핀이 상기 제1위치로부터 상기 제2위치까지 상승하는 동안 상기 제1핀의 상방향 움직임이 저지되되 상기 제2핀은 상기 구동부에 의해 상기 구속력 제공부재의 구속력보다 큰 힘으로 상승되는 기판 지지 유닛.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 리프트 핀 어셈블리는,
    상기 기준점에서 상기 제2핀의 하강을 저지하는 제2스토퍼를 더 포함하는 기판 지지 유닛.
  18. 제1항의 기판 처리 장치를 이용하여 상기 제1링 및 상기 제2링을 반송하는 방법에 있어서,
    상기 제1링 및 상기 제2링을 상기 공정 챔버의 외부로 반송할 시에,
    상기 제1링과 상기 제2링을 순차적으로 반송하되,
    상기 제2핀을 상기 기준점으로부터 상기 제1위치까지 상승시켜 상기 제1링을 상기 지지판으로부터 승강시킨 이후에 상기 제1링을 상기 제1핀으로부터 제거하고,
    이후에, 상기 제2핀을 상기 제1위치로부터 상기 제2위치까지 상승시켜 상기 제2링을 상기 지지판으로부터 승강시킨 이후에 상기 제2링을 상기 제2핀으로부터 제거하는 링 반송 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2핀이 상기 기준점과 상기 제1위치 간으로 이동되는 동안 상기 제1핀과 상기 제2핀의 움직임은 상기 구속력 제공부재에 의해 구속되는 링 반송 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2핀이 상기 제1위치와 상기 제2위치 간으로 이동되는 동안 상기 제2핀은 상기 제1핀과 독립적으로 움직이며 상기 제1핀의 위치는 고정되는 링 반송 방법.
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