WO2011078488A2 - 접지 구조물, 이를 구비하는 히터 및 화학기상증착 장치 - Google Patents

접지 구조물, 이를 구비하는 히터 및 화학기상증착 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a grounding structure, a heater and a chemical vapor deposition apparatus having the same, and more particularly, to a grounding structure of a heater used to heat a substrate, and a heater and plasma chemical vapor deposition apparatus having such a grounding structure.
  • Chemical vapor deposition is one of the main processes for manufacturing semiconductor devices and flat panel displays.
  • the chemical vapor deposition (CVD) process is used for various types of substrates such as wafers or glass panels by chemical reaction of gases. It is a process of forming a thin film.
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • Conventional PECVD apparatus provides an internal space disconnected from the outside and a process chamber in which a process for depositing a predetermined thin film on the substrate is performed therein, a shower head injecting a reaction gas from the top of the process chamber, the reaction Plasma electrode for supplying power for converting the gas into the plasma state, a heater disposed at the lower end of the process chamber to correspond to the shower head to heat the substrate located on the upper surface, power for applying power to the heater A grounding structure to ensure uniformity of the lines and the plasma.
  • a heating unit and a ground electrode are disposed in the body of the heater, the power line is electrically connected to the heating unit, and the ground structure is electrically connected to the ground electrode.
  • the ground structure may be disposed under the heater to guide a portion of the power applied from the plasma electrode into the process chamber to maintain the plasma formed in the process chamber in a uniform state.
  • the grounding structure includes a grounding connector extending from a grounding electrode disposed above the heater, a gripping holder which is an elastic body that grips the grounding connector, and a grounding mount on which the holder is mounted.
  • the wire electrically connected to the ground connector is connected to the side wall of the heater or the process chamber through the ground mount to form a ground circuit.
  • the gripping holder has an elastic body in contact with the ground connector and a bolt inserted into the through hole penetrating through the body to grip the ground connector in a screwing manner.
  • the screw fastening method has a problem in that the initial clamping force cannot be maintained due to thermal expansion of the ground connector because the gripping connector is held by the initial clamping force based on the tension of the bolt.
  • the ground connector Since the ground connector is disposed under the heater in the process chamber in which the plasma process is performed, it is required to have appropriate thermal conductivity and electrical conductivity to configure an efficient ground circuit in a high temperature environment during the process.
  • materials having proper thermal conductivity and electrical conductivity have thermal expansion properties due to their inherent physical properties, so that the ground connector is expanded by high temperature during the process and is initially initialized by its elastic property after the process is completed. Contraction in state
  • the high voltage applied to maintain the plasma state inside the process chamber causes instantaneous discharge in the fine grooves, damaging the ground connector, and damaging the ceramic layer constituting the heater. do. That is, there is a problem in that the life of the ground structure and the heater having the same is shortened by the instant arcing occurring between the ground connector and the holder for gripping.
  • An object of the present invention is to provide a grounding structure that can prevent the gripping failure of the gripper and the grounding connector due to thermal expansion of the grounding connector by gripping the grounding connector using the elasticity of the gripper without screwing.
  • Another object of the present invention is to provide a chemical vapor deposition heater having the above-described grounding structure.
  • Still another object of the present invention is to provide a plasma chemical vapor deposition apparatus having a heater as described above.
  • Grounding structure for chemical vapor deposition is a ground mount having a receiving portion for receiving a ground connector for guiding a ground current to the grounding receptor, the receiving portion is disposed on one side
  • a ground clamp having an open portion having an open portion communicating with the inside and the outside, the ground clamp holding the ground connector so that the surface and the inner surface of the ground connector are in contact with each other, and protruding to be bent from an outer surface adjacent to the opening;
  • a pair of locking jaws arranged to be spaced apart from each other by the width of the opening to extend in parallel with the outer surface, the fastener reinforcing member fastened to the locking jaws to reinforce the adhesive force of the ground clamp and the ground connector and the outer clamp
  • the ground current is connected to the ground by electrically connecting a side and the ground mount. It includes a ground wire to pass to mount.
  • the ground connector and the ground clamp may be in surface contact with each other by fitting so that the ground connector may be gripped by a friction force acting on a whole surface in contact with the ground clamp.
  • the ground connector may include a conductive metal material and the ground clamp may include an elastic body.
  • the ground clamp and the engaging jaw is disposed integrally and the engaging jaw is curved to have a curvature greater than the curvature of the clamp and parallel to the outer surface of the clamp from the curved portion It may include an extension extending along the clamp.
  • the fastener reinforcing member may include a metallic clip having an elastic force.
  • the ground clamp has a thermal expansion rate of 50% to 150% of the ground connector thermal expansion rate.
  • the ground clamp further includes a conductive thin film coated on the inner surface of the ground connector may be in surface contact with the conductive thin film.
  • the conductive thin film may include any one selected from gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), and a compound thereof.
  • the ground clamp may further include a connection terminal disposed on an outer surface and connected to the ground wiring.
  • the connection terminal may include a connection hole penetrating a side portion of the ground clamp, a connection part inserted into the connection hole, and a fixing part fixing the connection part to the clamp.
  • the connection part may include a nut at the end, and the fixing part may include a bolt corresponding to the nut.
  • the ground connector may include nickel (Ni) and the ground clamp may include any one selected from nickel (Ni), beryllium (Be), copper (Cu), and alloys thereof.
  • the ground wire may include a flexible cable to absorb longitudinal thermal expansion of the ground connector held by the ground clamp.
  • the ground mount may further include a ground hole disposed at the bottom of the accommodation portion, and the ground connector extended by thermal expansion may be accommodated in the ground hole.
  • Chemical vapor deposition heater for achieving the above object is a ground electrode disposed in the interior of the body having a top surface flatly processed so that the substrate to be deposited is located inside the body
  • a heating unit arranged to generate heat and having a receiving part connected to the ground electrode to receive a ground connector for guiding a ground current generated from the ground electrode to a ground container, the grounding part being disposed on the receiving part and having one side opened
  • a ground clamp having a cylindrical shape having an open portion communicating with the outside and a ground clamp for holding the ground connector so that the surface and the inner surface of the ground connector are in contact with each other, and protruding to be bent from an outer surface adjacent to the open portion and the outer surface
  • the body may comprise ceramic or quartz.
  • the ground structure may further include a through hole spaced apart from the accommodation portion and penetrating the ground mount, and a power line for supplying power to the heating unit may be disposed through the through hole.
  • Plasma chemical vapor deposition apparatus for achieving the above object is a process chamber in which the chemical vapor deposition process is performed on the substrate to be deposited is injected from the top of the process chamber A shower head which induces a plasma reaction of a reaction gas injected through the shower head; and a heating unit for heating the substrate under the process chamber facing the shower head and charged particles in the plasma state as a ground current.
  • a ground mount having a heater having a discharged ground electrode and a receiving portion connected to the ground electrode to receive a ground connector for guiding the ground current to the ground receptor, the ground mount being disposed on the receiving portion and having one side open to open and close the
  • the ground connector having a cylindrical shape having an opening in communication therewith;
  • a ground clamp for holding the ground connector so that the surface and the inner surface of the rotor contact each other, and protruded to be bent from the outer surface adjacent to the opening portion so as to extend in parallel with the outer surface so as to be spaced apart from each other by the width of the opening portion.
  • It may include a grounding structure having a grounding wire for transmitting.
  • the ground structure further includes a through hole spaced apart from the receiving portion and penetrating the ground mount, and a power line connected to a power source outside the process chamber and supplying power to the heating unit is the through hole. It may be disposed through the hole.
  • the ground connector having a rod shape is gripped by the fitting inside the elastic ground clamp having a cylindrical shape by the axial direction and radius of the rod-type ground connector Even if thermal expansion occurs in the direction, it is expanded integrally with the ground clamp. In addition, even when the ground connector is contracted, it is contracted integrally with the ground clamp to sufficiently prevent the separation between the ground connector and the ground clamp by thermal expansion and contraction of the ground connector. Accordingly, it is possible to prevent instantaneous arcing in the ground structure and to prevent damage to the heater. Accordingly, the maintenance cost of the plasma deposition apparatus including the heater can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a ground structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a combination of the ground connector and the grounding clamp shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the ground connector and the grounding clamp shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a chemical vapor deposition heater having a ground structure shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a chemical vapor deposition apparatus having a heater shown in FIG. 4 according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a ground structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a combination of the ground connector and the ground clamp shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the ground connector and the ground clamp shown in FIG. 2.
  • the ground structure 100 is a ground mount 110, ground connector 120, ground clamp 130, the locking step 133, The clamp reinforcement member 134 and the ground wiring 140 are included.
  • the ground mount 110 is a conductive body through which the ground connector 120 penetrates and may have various shapes according to the type of deposition apparatus and the coupling characteristic of the deposition apparatus.
  • the ground mount 110 may be provided in a cylindrical shape and may be separately disposed at the bottom of the deposition apparatus or inserted into the heater block.
  • the ground mount 110 may be supported by the support 110a disposed below.
  • the ground mount 110 includes a receiving part 112 in which a ground hole 112a into which the ground connector 120 is inserted is arranged to accommodate the ground connector 120.
  • the receiving part 112 has a ground clamp 130 for maintaining surface contact with the ground connector 120 and a ground current electrically connected to the ground clamp 130 and flowing to the ground connector 120.
  • the ground wire 140 for transmitting the to the ground mount 110 is disposed.
  • the ground mount 110 is formed of a metal material having excellent electrical conductivity such as aluminum, gold, and silver.
  • the accommodating part 112 is configured in a fan shape in which a part of the body of the ground mount 110 is removed, and has a space sufficient to perform the coupling of the ground clamp 130 and the ground connector 120.
  • the receiving portion 112 has a fan shape having a center angle of 90 degrees.
  • a ground hole (not shown) is disposed at the bottom of the accommodating part 112 to allow the ground connector 120 to penetrate.
  • One end of the ground connector 120 passing through the ground hole is connected to the ground electrode included in the heater to be described later.
  • the accommodating part 112 may have a sufficient size to accommodate the length of the ground connector 120 to sufficiently absorb the longitudinal thermal expansion of the ground connector 120 during the deposition process. Accordingly, it is possible to prevent the crack due to thermal expansion of the ground connector 120 generated between the ground electrode and the ground connector 120 by removing the longitudinal freedom constraint factor of the ground connector 120.
  • the accommodating part 112 is sealed by the blocking cover 150 so that the accommodating part 112 is blocked from the outside. Therefore, the combination of the ground connector 120 and the ground clamp 130 is disposed in the inner space of the receiving portion 112 is cut off from the outside.
  • the ground mount 110 may further include a through hole 114 spaced apart from the receiving portion 112 and penetrating the body.
  • a power line (not shown) for supplying power to the heating element (not shown) of the chemical vapor deposition apparatus is disposed through the through hole 114.
  • the power line is disposed to penetrate the through hole 114 and the ground mount 110 and the power line are configured to be electrically insulated from each other by an insulating material (not shown).
  • the ground connector 120 has a conductive metal rod shape and extends from an upper portion of the ground mount 110 to be inserted into the ground hole 112a of the receiving portion 112.
  • the metal rod may be made of a metal material having excellent electrical conductivity such as nickel and copper, and may be connected by a ground electrode disposed on the heater block of the chemical vapor deposition apparatus. That is, the ground connector 120 functions as a path of ground current in the chemical vapor deposition apparatus.
  • the ground clamp 130 has a cylindrical shape and includes an opening 132 in which one side portion is opened along the length direction of the cylinder so that the inside and the outside of the cylinder communicate with each other.
  • the ground connector 120 having a rod shape is inserted into the clamp 130 having a cylindrical shape so that the outer circumferential surface of the ground connector 120 and the inner surface of the clamp 130 maintain surface contact with each other.
  • the diameter of the clamp 130 is determined in the tolerance range to maintain the fit with the diameter (D) of the ground connector 120. That is, the clamp 130 and the ground connector 120 are coupled so as to be in surface contact with each other by fitting, so that the ground connector 120 is gripped by the clamp 130 in the accommodating part 110.
  • the clamp 130 formed to have a cylinder shape is heat-treated (eg, annealed) at a temperature of about 300 ° C. to about 500 ° C. to remove residual stress remaining in the clamp 130. And sufficient initial elasticity.
  • the diameter of the ground clamp 130 having a cylindrical shape ranges from about 50% to about 100% of the diameter of the rod-shaped ground connector 120.
  • the ground clamp 130 may maintain surface contact between the inner surface of the ground clamp 130 and the outer circumferential surface of the ground connector 120 according to the difference in thermal expansion coefficient with the ground connector 120.
  • the thermal expansion rate of the clamp 130 is formed to have about 50% to 150% of the thermal expansion rate of the ground connector 120.
  • the thermal expansion rate of the ground clamp 130 is smaller than the thermal expansion rate of the ground connector, interference fit between the ground clamp 130 and the ground connector 120 is strengthened.
  • the thermal expansion rate of the ground clamp 130 is greater than the thermal expansion rate of the ground connector, the surface contact between the ground clamp 130 and the ground connector 120 may be maintained by the fastening reinforcing member 134. have.
  • the clamp 130 is made of the same material as or similar to the ground connector 120.
  • the clamp 130 is made of nickel or a nickel alloy.
  • the nickel alloy includes an alloy of nickel (Ni), beryllium (Be), and copper (Cu).
  • the opening part 132 is disposed along the longitudinal direction of the clamp 130 having a cylindrical shape, and the ground connector 120 having a length longer than the clamp 130 is clamped through the opening part 132. 130 is inserted into the interior. That is, the clamp 130 is disposed so that the opening 132 and the ground connector 120 are adjacent to each other, and an external force is applied to the clamp 130 so that the ground connector 120 passes through the opening 132.
  • the ground connector 120 is inserted into the clamp 130.
  • the opening 132 may be disposed by removing the circumference of the columnar clamp 130 corresponding to about 40% to about 100% of the diameter of the ground connector 120.
  • the opening 132 is deformed within the range of the elastic limit of the clamp 130 so that the width (w) of the opening 132 is expanded to have a width corresponding to the diameter of the ground connector 120. .
  • the width w of the opening portion is reduced to the initial width by the restoring force of the clamp 130. Therefore, the ground connector 120 inserted into the clamp 130 is gripped on the inner surface of the clamp 130 by the friction force by the fitting and the restoring force of the clamp. That is, the ground connector 120 and the clamp 130 are held in close contact with each other by a friction force and a restoring force acting between the inner surface of the clamp 130 and the outer surface of the ground connector 120.
  • the locking step 133 is protruded to be bent from the outer peripheral surface of the opening portion 132 extends in parallel with the outer surface and is spaced apart from each other by the width of the opening portion 132 are It is arranged in pairs facing each other.
  • the latching jaw 133 is curved from the curved portion and the curved portion to have a curvature greater than the curvature of the clamp 130 from the outer surface of the clamp 130 at the periphery of the opening 132. It may include an extension extending along the clamp in parallel with the outer surface of the clamp (1300).
  • a pair of gap spaces S are formed between the outer surface of the clamp 130 and the curved portion and the extended portion of the locking jaw 133 based on the opening 132.
  • the extension portion of the locking step 133 may have a straight shape parallel to the tangent of the curved portion and may have a curved shape parallel to the circumferential surface of the clamp 130.
  • the locking jaw 133 and the clamp 130 are described as being integrally formed and disposed, but it is apparent that it can be arranged as a separate locking jaw structure having a detachable function.
  • the fastening reinforcing member 134 is inserted into the space space (S) after the ground connector 120 is inserted into the clamp 130, respectively, the ground connector 120 and the clamp 130 Strengthen the adhesion between the). That is, the fastener reinforcing member 134 applies external force in a direction of reducing the width of the opening 132 by pulling the catching jaws 133 disposed symmetrically around the periphery of the opening 132.
  • the fastener reinforcing member 134 is formed of a metal material having excellent elasticity to apply an external force to the locking step 133 by its elastic force.
  • the adhesion between the clamp 130 and the ground connector 120 may be reinforced by reinforcing the friction force applied between the inner surface of the clamp 130 and the outer circumferential surface of the ground connector 120.
  • the fastener reinforcing member 134 may include an elastic clip processed from a metal material having an open end and a high elastic modulus, such as a U-shaped lock clip.
  • the fixing end of the elastic clip itself can be strengthened by crossing the open end of the elastic clip in an X-shape to transform it into a hermetic clip. Thereby, the relaxation of the elastic clip can be prevented even by using for a long time.
  • the inner surface of the ground clamp 130 may further include a conductive thin film 135 for reinforcing electrical conductivity between the clamp and the ground connector 120.
  • the conductive thin film 135 may be coated on the entire inner surface of the clamp to minimize the electrical resistance of the ground circuit composed of the ground connector 120 and the ground clamp 130.
  • the conductive thin film 135 includes a metal material having a low electrical resistance such as gold (Au), silver (Ag), or platinum (Pt).
  • the fastening reinforcing member 134 and the conductive thin film 135 may improve adhesion between the ground connector 120 and the ground clamp 130 and lower electrical resistance.
  • the clamp 130 may also have substantially the same or smaller thermal expansion along the radial direction, thereby causing the inner surface of the clamp 130 and the ground connector to be thermally expanded. It is possible to block the occurrence of the separation space between the outer peripheral surface of the source at source.
  • the gripping of the ground connector 120 and the ground clamp 130 with the interference fit method in the conventional screw coupling method of the ground connector 120 and the clamp 130 even if the high temperature chemical vapor deposition process is repeated Deterioration in adhesiveness can be prevented.
  • connection terminal 136 to which the ground wire 140 is connected may be further disposed on a portion of the outer surface of the clamp 130.
  • the connection terminal 136 is used in various structures and means that can ensure the electrical connection between the clamp 130 and the ground wiring 140 at high temperatures in consideration of the characteristics of the deposition process performed at a high temperature.
  • the connection terminal 136 is formed integrally with the clamp 130 and includes a protruding member protruding from the outer surface.
  • the ground wiring 140 may be disposed to penetrate the protruding member to prevent the ground wiring 140 from being short-circuited even when a change occurs due to a high temperature or a radial and longitudinal thermal expansion of the clamp 9130.
  • a screw structure is used to mechanically force contact between the protruding member and the ground wiring 140.
  • connection terminal 136 includes a connection hole 136a penetrating a part of the side surface of the clamp 130, a connection part 136b inserted into the connection hole, and the connection part 136b to the clamp 130. And a fixing part 136c for fixing.
  • a nut is formed at an end of the connection portion 136b and the fixing portion 136c may be formed as a bowl corresponding to the nut.
  • the connection terminal 136 is disclosed as an assembly of a bolt and a nut, but is not limited thereto, and various connection terminals may be used as long as the ground clamp 130 and the ground wiring 140 may be electrically connected to each other. It can be obvious.
  • ground wiring 140 is connected to the connection terminal 136 and the other end is connected to the body of the connection mount 110. Therefore, the ground current transmitted to the ground connector 120 is finally grounded through the ground mount 110.
  • the ground wiring 140 is formed of a flexible cable having excellent flexibility and is configured to be movable along the vertical direction in the receiving portion 112. Therefore, it is possible to sufficiently absorb thermal expansion in the vertical direction with respect to the combination of the ground clamp 130 and the ground connector 120.
  • a gripping method between a grounding connector extending from the grounding electrode and a grounding clamp surrounding the grounding connector is reinforced by a fastening from a conventional screwing method.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a chemical vapor deposition heater having a ground structure shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
  • a heater provided in a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus is exemplarily disclosed.
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • the heater 200 for chemical vapor deposition includes a heater body 210 having an upper surface 211 that is flatly processed so that a substrate to be deposited (not shown) is positioned.
  • a grounding electrode 220 disposed inside the heater body 210 to absorb a portion of plasma power to generate a ground current, and a heating unit 230 disposed inside the heater body 210 to generate heat.
  • the ground structure 100 described with reference to FIGS. 1, 2, and 3 is disposed on a lower surface of the heater 200 symmetrically positioned with the upper surface 211.
  • the body 210 is composed of an electrical insulator to electrically insulate the ground electrode 220 disposed inside the body 210 and the ground mount 110 disposed below the body 210.
  • the body 210 may be formed of a ceramic or quartz material having excellent corrosion resistance and electrical insulation with respect to a deposition process performed in the process chamber.
  • the body 210 may be made of a metal material having excellent thermal conductivity (for example, sus) and may be configured to surround the outer surface with the ceramic or the quartz.
  • the ground electrode 220 is disposed inside the body 210 to charge a portion of the plasma particles formed during the deposition process to form a ground current. Accordingly, a plasma of a constant intensity is always maintained inside the process chamber of the deposition apparatus.
  • the heating unit 230 generates heat by a power source applied from the outside to heat the substrate located on the upper surface 211.
  • the heating unit includes a heater that generates joule heat generated according to the intensity of the applied current.
  • the ground electrode 220 is electrically connected to the ground connector 120 of the ground structure 100 and the heating unit 230 passes through the through hole 114 of the ground structure 100. Is electrically connected to the power line 190. Accordingly, the heating unit 230 generates joule heat by current applied from an electric power source P disposed outside.
  • the ground connector 120 and the power line 190 may be surrounded by an insulating material and electrically insulated from the ground mount 110 made of a metal material.
  • the ground connector 120 and the power line 190 are accommodated in the ground structure 100 as described with reference to FIGS. 1, 2, and 3 to supply power for heat transfer to the heating unit 230.
  • the ground current resulting from the plasma reaction inside the chamber is guided to the ground mount 110.
  • the ground mount 110 may be connected to a support (not shown) for supporting the heater 200 to function as a final ground current receiver of the ground current.
  • Detailed description of the ground structure 100 is the same as described with reference to Figures 1, 2 and 3, and further detailed description thereof will be omitted.
  • the ground connector and the power line connected to the ground electrode and the heating unit are connected to the external power source and the ground receptor through a ground structure disposed below.
  • the ground wire 140 electrically connecting the combination of the ground electrode and the ground clamp to the metallic ground mount is connected to the flexible cable so that the ground wire 140 may be thermally expanded in the longitudinal direction due to the high temperature of the heater. Is absorbed by. Therefore, the disconnection between the ground connector 120 and the ground electrode 220 is sufficiently suppressed by the longitudinal thermal expansion of the ground connector 120.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a chemical vapor deposition apparatus having a heater shown in FIG. 4 according to an embodiment of the present invention.
  • an apparatus for performing a chemical vapor deposition process by a plasma deposition process is exemplarily disclosed.
  • a concept of the present invention is applied to a deposition apparatus that requires an electric circuit for grounding the current generated inside the process chamber to the outside. It is obvious that it can be applied.
  • the chemical vapor deposition apparatus 300 is sealed from the outside and the process chamber 310, the process chamber 310 is a chemical vapor deposition process is performed on the substrate to be deposited
  • shower head 320 for injecting the reaction gas at the top of the plasma electrode
  • the plasma electrode 330 for inducing a plasma reaction of the reaction gas injected through the shower head 320
  • the process chamber 310 facing the shower head
  • a heater 200 having a ground electrode for heating the substrate and discharging the charged particles forming the plasma with a ground current at a lower portion of the substrate, and applying power to the heater 200 from the outside of the process chamber 310.
  • a ground structure 100 having a power line 190 and a ground connector 120 for guiding the ground current generated from the ground electrode to the ground receptor.
  • reaction gas discharge line is connected to the reaction gas supply line for supplying the reaction gas injected through the shower head 320 and the lower portion of the process chamber 310 to discharge the reaction gas from the process chamber 310. It may further include a line. A vacuum pump may be further attached to the reaction gas discharge line.
  • the process chamber 310 is sealed to be disconnected from the external environment and is formed to have a predetermined degree of vacuum, thereby minimizing defects in the plasma process and connected to a load lock chamber or a substrate transfer means for transferring the substrate.
  • the shower head 320 injects the reaction gas supplied from the reaction gas supply line to the front surface of the substrate at a predetermined pressure.
  • the showerhead 320 is configured to have a size similar to or larger than that of the substrate to inject the reaction gas to the front of the substrate.
  • High frequency power is applied to the plasma electrode 330 to induce a plasma reaction with respect to the reaction gas.
  • the reaction gas excited in a high temperature plasma state is focused onto the substrate.
  • the heater 200 supports the substrate disposed on the upper surface and heats it through a power line connected to an external power source.
  • the reaction gas reacts on the heated upper surface of the substrate to deposit a thin film of high density on the substrate.
  • the temperature at which the substrate is heated may vary depending on the type of thin film to be deposited. For example, when depositing a TEOS film, it is heated to have a temperature of about 360 ° C to about 460 ° C.
  • the ionic particles of the reaction gas charged on the surface of the heater by the plasma reaction is concentrated to the ground electrode and grounded to the external ground receptor through the ground connector.
  • the ground connector and the power line are disposed in the ground structure 100 disposed below the heater 200. Since the heater 200 and the ground structure 100 have the same structure and function as described with reference to FIGS. 1 to 3, further detailed description thereof will be omitted.
  • the outer circumferential surface of the ground connector connected to the ground electrode electrically charged by the plasma reaction and the entire inner surface of the ground clamp surrounding the ground connector are in surface contact with each other.
  • the ground clamp may be prevented from being spaced apart from the ground connector to prevent damage to the ground connector due to arcing. Accordingly, it is possible to reduce the maintenance cost of the deposition apparatus.
  • the inner circumferential surface of the ground connector and the inside of the clamp are changed.
  • the spacing between the sides can be prevented from being generated. Accordingly, damage to the ground connector can be prevented by preventing arcing between the ground connector and the clamp. Accordingly, the maintenance cost can be reduced by preventing damage to the heater for the chemical vapor deposition apparatus including the ground clamp and the ground connector assembly and the chemical vapor deposition apparatus including the same.

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Abstract

접지 구조물 및 이를 구비하는 히터와 플라즈마 화학기상증착 장치를 개시한다. 접지 구조물은 접지 전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터를 수용하는 수용부를 구비하는 접지 마운트, 수용부에 배치되며 일측이 개방되어 내부와 외부가 연통하는 개방부를 구비하는 실린더 형상을 갖고 접지 커넥터의 표면과 내측면이 서로 접촉하도록 접지 커넥터를 파지하는 접지 클램프, 개방부와 인접한 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 외측면과 평행하게 연장하여 개방부의 폭만큼 이격되어 배치되는 한 쌍의 걸림턱, 걸림턱에 체결되어 접지 클램프와 접지 커넥터의 접착력을 보강하는 죔새 보강부재 및 접지 클램프의 외측면과 접지 마운트를 전기적으로 연결하여 접지 전류를 접지 마운트로 전달하는 접지배선을 포함한다. 접지 클램프와 접지 커넥터의 접착력을 향상하여 이격공간의 발생을 억제함으로써 아킹에 의한 접지 커넥터 손상을 방지한다.

Description

접지 구조물, 이를 구비하는 히터 및 화학기상증착 장치
본 발명은 접지구조물, 이를 구비하는 히터 및 화학기상 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 가열하기 위해 사용되는 히터의 접지 구조물과 이러한 접지 구조물을 구비하는 히터 및 플라즈마 화학기상 증착장치에 관한 것이다.
화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 공정은 반도체 소자나 평판 표시장치를 제조하기 위한 주요한 공정 중의 하나로서 가스의 화학적 반응에 의해 웨이퍼나 글라스 패널(glass panel)과 같은 기판의 표면에 다양한 종류의 박막을 형성하는 공정이다.
특히, 최근 반도체 소자나 평판 표시장치의 경박단소화 경향에 따라 기판 상에 형성되는 소자의 집적도가 높아지고 배선 사이의 간격이나 선폭이 지속적으로 줄어들고 있다. 이에 따라, 미세 패턴 사이의 갭필 특성이 우수한 플라즈마 화학기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) 공정이 박막 증착수단으로서 널리 이용되고 있다.
종래의 PECVD 장치는 외부와 단절된 내부공간을 제공하고 그 내부에서 상기 기판 상에 소정의 박막을 증착하기 위한 공정이 진행되는 공정 챔버, 상기 공정챔버의 상단에서 반응가스를 분사하는 샤워헤드, 상기 반응가스를 플라즈마 상태로 전환하기 위한 전원을 공급하는 플라즈마(plasma) 전극, 상기 샤워헤드에 대응하도록 공정챔버의 하단에 배치되어 상면에 위치하는 상기 기판을 가열시키는 히터, 상기 히터로 전원을 인가하는 파워 라인 및 상기 플라즈마의 균일도를 보장하기 위한 접지 구조물을 포함한다.
상기 히터의 몸체 내부에는 히팅유닛 및 접지전극이 배치되며 상기 파워라인은 히팅 유닛과 전기적으로 연결되며 상기 접지 구조물은 상기 접지전극과 전기적으로 연결된다. 이때, 접지 구조물은 히터의 하부에 배치되어 플라즈마 전극으로부터 인가된 전원의 일부를 공정챔버 내부로 유도하여 공정챔버 내부에 형성되는 플라즈마를 균일한 상태로 유지할 수 있다.
상기 접지 구조물은 상기 히터의 상부에 배치된 접지전극으로부터 연장된 접지 커넥터 및 상기 접지 커넥터를 파지하는 탄성체인 파지용 홀더 및 상기 홀더가 장착된 접지 마운트를 포함한다. 상기 접지 커넥터와 전기적으로 연결된 배선은 상기 접지 마운트를 통하여 상기 히터 또는 상기 공정챔버의 측벽과 연결되어 접지회로를 구성한다. 이때, 상기 파지용 홀더는 상기 접지 커넥터와 접촉하는 탄성 몸체 및 상기 몸체를 관통하는 관통 홀에 삽입된 볼트를 구비하여 나사체결 방식으로 상기 접지 커넥터를 파지한다.
그러나, 나사체결 방식은 볼트의 장력에 기초하는 초기 체결력에 의해 접지 커넥터와 파지용 홀더를 파지하므로 접지 커넥터의 열팽창에 의해 초기 체결력을 유지할 수 없는 문제점이 있다.
상기 접지 커넥터는 플라즈마 공정이 수행되는 공정 챔버의 내부에서 상기 히터의 하부에 배치되므로 공정이 수행되는 동안에는 고온 환경에서 효율적인 접지회로를 구성할 수 있도록 적정한 열 전도성과 전기 전도성을 갖출 것이 요구된다. 그러나, 일반적으로 적정 열전도도 및 전기 전도도를 갖는 물질은 고유한 물성에 의해 열팽창 특성을 가지므로 상기 접지 커넥터는 공정이 수행되는 동안에는 고온에 의해 팽창하고 공정이 완료된 후에는 자체의 탄성특성에 의해 초기상태로 수축한다.
상기 접지 커넥터의 반복적인 팽창과 수축은 볼트의 초기 체결력을 약화시켜 증착설비의 운행시간이 증가할수록 상기 접지 커넥터와 파지용 홀더를 이격시키고 그 사이에 미세 홈을 형성한다.
공정챔버 내부에서 플라즈마 상태를 유지하기 위해 인가되는 고전압에 의해 상기 미세 홈에서 순간적인 방전이 발생하여 상기 접지 커넥터를 손상시키며 상기 히터를 구성하고 있는 세라믹 층에 손상을 가하여 크랙을 발생시키는 원인으로 기능한다. 즉, 상기 접지 커넥터와 파지용 홀더 사이에 발생하는 순간적인 아킹에 의해 상기 접지 구조물 및 이를 구비하는 히터의 수명이 단축되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 나사체결 없이 파지체의 탄성을 이용하여 접지 커넥터를 파지하여 접지 커넥터의 열팽창에 의한 파지체와 접지 커넥터의 파지불량을 방지할 수 있는 접지 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 접지 구조물을 구비하는 화학기상증착용 히터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 바와 같은 히터를 구비하는 플라즈마 화학기상증착 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 화학기상증착용 접지 구조물은 접지 전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터를 수용하는 수용부를 구비하는 접지 마운트, 상기 수용부에 배치되며 일측이 개방되어 내부와 외부가 연통하는 개방부를 구비하는 실린더 형상을 갖고 상기 접지 커넥터의 표면과 내측면이 서로 접촉하도록 상기 접지 커넥터를 파지하는 접지 클램프, 상기 개방부와 인접한 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 상기 외측면과 평행하게 연장하여 상기 개방부의 폭만큼 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 걸림턱, 상기 걸림턱에 체결되어 상기 접지 클램프와 상기 접지 커넥터의 접착력을 보강하는 죔새 보강부재 및 상기 접지 클램프의 외측면과 상기 접지 마운트를 전기적으로 연결하여 상기 접지 전류를 상기 접지 마운트로 전달하는 접지배선을 포함한다.
일실시예로서, 상기 접지 커넥터와 상기 접지 클램프는 서로 억지끼워 맞춤에 의해 면접촉하여 상기 접지 커넥터는 상기 접지 클램프와 접촉하는 전면(whole surface)에서 작용하는 마찰력에 의해 파지될 수 있다.
일실시예로서, 상기 접지 커넥터는 도전성 금속물질을 포함하며 상기 접지 클램프는 탄성체를 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 접지 클램프는 상기 접지 클램프와 상기 걸림턱은 일체로 배치되며 상기 걸림턱은 상기 클램프의 곡률보다 큰 곡률을 갖도록 굽은 곡선부 및 상기 곡선부로부터 상기 클램프의 외측면과 평행하게 상기 클램프를 따라 연장하는 연장부를 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 죔새 보강부재는 탄성력을 갖는 금속성 클립을 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 접지 클램프는 상기 접지 커넥터 열팽창률의 50% 내지 150%의 열팽창률을 갖는다.
일실시예로서, 상기 접지 클램프는 내측면에 코팅된 도전성 박막을 더 포함하여 상기 접지 커넥터의 표면은 상기 도전성 박막과 면접촉할 수 있다. 상기 도전성 박막은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt) 및 이들의 화합물 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 접지 클램프는 외측면에 배치되어 상기 접지배선과 연결되는 접속단자를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 접속단자는 상기 접지 클램프의 측면일부를 관통하는 접속 홀, 상기 접속 홀에 삽입되는 연결부 및 상기 연결부를 상기 클램프에 고정하는 고정부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 연결부는 단부에 너트를 포함하고 상기 고정부는 상기 너트에 대응하는 보울트를 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 접지 커넥터는 니켈(Ni)을 포함하고 상기 접지 클램프는 니켈(Ni), 베릴륨(Be), 구리(Cu) 및 이들의 합금 중에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 접지배선은 신축성 케이블을 포함하여 상기 접지 클램프에 파지된 상기 접지 커넥터의 길이방향 열팽창을 흡수할 수 있다. 이때, 상기 접지 마운트는 상기 수용부의 바닥에 배치된 접지 홀을 더 포함하며 열팽창에 의해 연장된 상기 접지 커넥터는 상기 접지 홀에 수용될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 화학기상증착용 히터는 증착대상 기판이 위치하도록 평탄하게 가공된 상면을 구비하는 몸체 상기 몸체의 내부에 배치된 접지전극 상기 몸체의 내부에 배치되어 열을 발생하는 히팅유닛 상기 접지전극과 연결되어 상기 접지전극에서 발생하는 접지전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터를 수용하는 수용부를 구비하는 접지 마운트, 상기 수용부에 배치되며 일측이 개방되어 내부와 외부가 연통하는 개방부를 구비하는 실린더 형상을 갖고 상기 접지 커넥터의 표면과 내측면이 서로 접촉하도록 상기 접지 커넥터를 파지하는 접지 클램프, 상기 개방부와 인접한 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 상기 외측면과 평행하게 연장하여 상기 개방부의 폭만큼 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 걸림턱, 상기 걸림턱에 체결되어 상기 접지 클램프와 상기 접지 커넥터의 접착력을 보강하는 죔새 보강부재 및 상기 접지 클램프의 외측면과 상기 접지 마운트를 전기적으로 연결하여 상기 접지 전류를 상기 접지 마운트로 전달하는 접지배선을 구비하는 접지 구조물을 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 몸체는 세라믹(ceramic) 또는 퀄츠(quartz)를 포함할 수 있다. 상기 접지 구조물은 상기 수용부와 이격되어 위치하고 상기 접지 마운트를 관통하는 관통 홀을 더 포함하며 상기 히팅유닛으로 전원을 공급하기 위한 파워라인은 상기 관통 홀을 관통하여 배치될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 화학기상 증착 장치는 외부로부터 밀폐되며 증착대상 기판에 대하여 화학기상 증착공정이 수행되는 공정챔버 상기 공정챔버의 상단에서 반응가스를 분사하는 샤워헤드 상기 샤워헤드를 통해 분사되는 반응가스의 플라즈마 반응을 유도하는 플라즈마 전극 상기 샤워헤드에 대향하는 상기 공정챔버의 하부에 상기 기판을 가열하는 히팅유닛 및 상기 플라즈마 상태의 하전입자를 접지전류로 배출하는 접지전극을 구비하는 히터 및 상기 접지전극과 연결되어 상기 접지전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터를 수용하는 수용부를 구비하는 접지 마운트, 상기 수용부에 배치되며 일측이 개방되어 내부와 외부가 연통하는 개방부를 구비하는 실린더 형상을 갖고 상기 접지 커넥터의 표면과 내측면이 서로 접촉하도록 상기 접지 커넥터를 파지하는 접지 클램프, 상기 개방부와 인접한 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 상기 외측면과 평행하게 연장하여 상기 개방부의 폭만큼 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 걸림턱, 상기 걸림턱에 체결되어 상기 접지 클램프와 상기 접지 커넥터의 접착력을 보강하는 죔새 보강부재 및 상기 접지 클램프의 외측면과 상기 접지 마운트를 전기적으로 연결하여 상기 접지 전류를 상기 접지 마운트로 전달하는 접지배선을 구비하는 접지 구조물을 포함할 수 있다.
일실시예로서, 상기 접지 구조물은 상기 수용부와 이격되어 위치하고 상기 접지 마운트를 관통하는 관통 홀을 더 포함하며 상기 공정챔버 외부의 전원에 연결되어 상기 히팅유닛으로 전원을 공급하는 파워라인은 상기 관통 홀을 관통하여 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 봉 형상을 갖는 상기 접지 커넥터는 실린더 형상을 갖는 탄성체 접지 클램프의 내부에 억지끼워 맞춤에 의해 파지됨으로써 상기 봉형 접지 커넥터의 축 방향 및 반경방향으로 열팽창이 일어나더라도 상기 접지 클램프와 일체로 팽창된다. 또한, 상기 접지 커넥터가 수축되는 경우에도 상기 접지 클램프와 일체로 수축됨으로써 상기 접지 커넥터의 열팽창 및 수축에 의해 상기 접지 커넥터와 접지 클램프의 이격을 충분히 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 접지 구조물에서의 순간 아킹(instantaneous arcing)현상을 방지하고 이에 따른 히터의 손상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 히터를 구비하는 플라즈마 증착장치의 유지비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 접지 구조물을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 접지 커넥터와 접지용 클램프의 결합체를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 접지 커넥터와 접지용 클램프의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 도 1에 도시된 접지 구조물을 구비하는 화학기상 증착용 히터를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 도 4에 도시된 히터를 구비하는 화학기상증착 장치를 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
화학기상증착 장치용 접지 구조물
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 접지 구조물을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 접지 커넥터와 접지 클램프의 결합체를 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 접지 커넥터와 접지용 클램프의 분해 사시도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 접지 구조물(100)은 접지 마운트(110), 접지 커넥터(120), 접지 클램프(130), 걸림턱(133), 죔새 보강부재(134) 및 접지배선(140)을 포함한다.
일실시예로서, 상기 접지 마운트(110)는 상기 접지 커넥터(120)가 관통하는 도전성 몸체로서 증착장치의 종류와 증착장치와의 결합 특성에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 실시예의 경우 상기 접지 마운트(110)는 실린더 형상으로 제공되며 증착장치의 바닥부에 별도로 배치되거나 히터블록의 내부에 삽입되어 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 접지 마운트(110)는 하부에 배치된 지지대(110a)에 의해 지지될 수 있다.
상기 접지 마운트(110)는 상기 접지 커넥터(120)가 삽입되는 접지 홀(112a)이 배치되어 상기 접지 커넥터(120)를 수용하는 수용부(112)를 구비한다. 상기 수용부(112)에는 상기 접지 커넥터(120)와 면접촉(surface contact)을 유지하는 접지 클램프(130) 및 상기 접지 클램프(130)와 전기적으로 연결되어 상기 접지 커넥터(120)로 흐르는 접지 전류를 상기 접지 마운트(110)로 전달하는 접지 배선(140)이 배치된다. 본 실시예에서 상기 접지 마운트(110)는 알루미늄, 금 및 은과 같은 전기 전도성이 우수한 금속물질로 형성된다.
상기 수용부(112)는 상기 접지 마운트(110)의 몸체 일부가 제거된 부채꼴 형상으로 구성되며 상기 접지 클램프(130)와 접지 커넥터(120)의 결합을 수행하기에 적당한 정도의 공간을 갖는다. 본 실시예의 경우 상기 수용부(112)는 중심각이 90 인 부채꼴 형상을 갖는다.
상기 수용부(112)의 바닥에는 접지 홀(미도시)이 배치되어 상기 접지 커넥터(120)가 관통된다. 접지 홀을 관통한 상기 접지 커넥터(120)의 일단은 후술하는 히터에 포함된 접지전극과 연결된다. 이때, 상기 수용부(112)는 상기 접지 커넥터(120)의 길이를 수용할 수 있는 충분한 사이즈를 구비하여 증착공정이 수행되는 동안 상기 접지 커넥터(120)의 길이방향 열팽창을 충분히 흡수할 수 있다. 이에 따라, 상기 접지 커넥터(120)의 길이방향 자유도 구속인자를 제거하여 상기 접지전극과 접지 커넥터(120) 사이에서 발생하는 접지 커넥터(120)의 열팽창으로 인한 크랙을 방지할 수 있다.
상기 접지 커넥터(120) 및 상기 접지 클램프(130)의 결합이 완료된 후 상기 수용부(112)는 차단덮개(150)에 의해 밀폐되어 상기 수용부(112)는 외부로부터 차단된다. 따라서, 상기 접지 커넥터(120)와 상기 접지 클램프(130)의 결합체는 외부와 차단된 상기 수용부(112)의 내부공간에 배치된다.
부가적으로, 상기 접지 마운트(110)는 상기 수용부(112)와 이격되어 위치하고 몸체를 관통하는 관통 홀(114)을 더 포함할 수 있다. 상기 관통 홀(114)을 통하여 화학기상 증착장치의 발열체(미도시)로 전력을 공급하는 파워라인(미도시)이 배치된다. 예를 들면, 상기 파워라인이 관통 홀(114)을 관통하도록 배치되고 상기 접지 마운트(110)와 상기 파워라인은 절연물질(미도시)에 의해 전기적으로 서로 절연되도록 구성된다.
일실시예로서, 상기 접지 커넥터(120)는 도전성 금속 봉(metal rod) 형상을 가지며 상기 접지 마운트(110)의 상부로부터 연장되어 상기 수용부(112)의 접지 홀(112a)에 삽입된다. 예를 들면, 상기 금속 봉은 니켈, 구리와 같은 전기 전도성이 우수한 금속물질로 구성되며 화학기상 증착장치의 히터 블록에 배치된 접지전극에 의해 연결될 수 있다. 즉, 상기 접지 커넥터(120)는 화학 기상증착 장치에서 접지전류의 경로로 기능한다.
일실시예로서, 상기 접지 클램프(130)는 실린더 형상을 가지며 실린더의 길이 방향을 따라 일측부가 개방되어 실린더의 내부와 외부가 서로 연통하는 개방부(132)를 포함한다.
봉 형상을 갖는 상기 접지 커넥터(120)는 실린더 형상을 갖는 상기 클램프(130)의 내부에 삽입되어 상기 접지 커넥터(120)의 외주면과 상기 클램프(130)의 내측면이 서로 면접촉을 유지한다. 이때, 상기 클램프(130)의 직경은 상기 접지 커넥터(120)의 직경(D)과 억지끼워 맞춤을 유지할 수 있는 공차범위에서 결정된다. 즉, 상기 클램프(130)와 상기 접지 커넥터(120)는 억지끼워 맞춤에 의해 서로 면접촉하도록 결합되어 상기 수용부(110) 내에서 상기 접지 커넥터(120)는 상기 클램프(130)에 의해 파지된다. 특히, 실린터 형상을 갖도록 형성된 상기 클램프(130)를 약 300℃ 내지 약 500℃의 온도에서 열처리(예를 들면, 어닐링(annealing))함으로써 상기 클램프(130)의 내부에 잔류하는 잔류응력을 제거하고 초기탄성을 충분하게 갖출 수 있다. 일실시예로서, 실린더 형상을 갖는 상기 접지 클램프(130)의 직경은 상기 봉 형상의 접지 커넥터(120) 직경의 약 50% 내지 약 100%의 범위를 갖는다.
또한, 상기 접지 클램프(130)는 상기 접지 커넥터(120)와의 열팽창률 차이에 따라 접지 클램프(130)의 내측면과 접지 커넥터(120)의 외주면 사이에 면접촉을 유지할 수 있다. 예를 들면, 상기 클램프(130)의 열팽창률은 상기 접지 커넥터(120) 열팽창률의 약 50% 내지 150%를 갖도록 형성된다. 상기 접지 클램프(130)의 열팽창률이 상기 접지 커넥터의 열팽창률보다 작은 경우에는 상기 접지 클램프(130)와 접지 커넥터(120) 사이의 억지끼워 맞춤이 강화된다. 한편, 상기 접지 클램프(130)의 열팽창률이 상기 접지 커넥터의 열팽창률보다 큰 경우에는 상기 죔새 보강부재(134)에 의해 접지 클램프(130)와 상기 접지 커넥터(120) 사이의 면접촉을 유지할 수 있다.
상기 클램프(130)는 상기 접지 커넥터(120)와 동일한 물질 또는 유사한 물질로 구성된다. 예를 들면 상기 클램프(130)는 니켈 또는 니켈 합금으로 조성된다. 상기 니켈합금은 니켈(Ni), 베릴륨(Be) 및 구리(Cu)의 합금을 포함한다.
상기 개방부(132)는 실린더 형상을 갖는 상기 클램프(130)의 길이방향을 따라 배치되며 상기 클램프(130)보다 긴 길이를 갖는 상기 접지 커넥터(120)는 상기 개방부(132)를 통하여 클램프(130)의 내부로 삽입된다. 즉, 개방부(132)와 접지 커넥터(120)가 서로 인접하게 위치하도록 상기 클램프(130)를 배치시키고 접지 커넥터(120)가 개방부(132)를 통과하도록 상기 클램프(130)에 외력을 가하여 클램프(130)의 내부로 접지 커넥터(120)를 삽입한다. 예를 들면, 상기 개방부(132)는 상기 접지 커넥터(120) 직경의 약 40% 내지 약 100%에 해당하는 상기 원주형 클램프(130)의 원주를 제거함으로써 배치할 수 있다.
이때, 상기 개방부(132)는 상기 클램프(130)의 탄성한도의범위내에서 변형하여 개방부(132)의 폭(w)은 상기 접지 커넥터(120)의 직경에 대응하는 폭을 갖도록 확장된다. 상기 접지 커넥터(120)가 클램프(130)의 내부로 완전히 삽입된 후에는 상기 클램프(130)의 복원력에 의해 개방부의 폭(w)은 초기상태의 폭까지 축소된다. 따라서, 상기 클램프(130)에 삽입된 상기 접지 커넥터(120)는 억지끼워 맞춤에 의한 마찰력과 상기 클램프의 복원력에 의해 상기 클램프(130)의 내측면에 파지된다. 즉, 상기 클램프(130)의 내측면과 상기 접지 커넥터(120)의 외측면 사이에 작용하는 마찰력 및 복원력에 의해 상기 접지 커넥터(120)와 상기 클램프(130)는 서로 밀착되어 일체로 파지된다.
일실시예로서, 상기 걸림턱(133)은 상기 개방부(132)의 주변부 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 상기 외측면과 평행하게 연장되고 상기 개방부(132)의 폭만큼 서로 이격되도록 배치되어 서로 마주보는 한 쌍으로 배치된다. 예를 들면, 상기 걸림턱(133)은 상기 개방부(132)의 주변부에서 상기 클램프(130)의 외측면으로부터 상기 클램프(130)의 곡률보다 큰 곡률을 갖도록 굽은 곡선부 및 상기 곡선부로부터 상기 클램프(1300의 외측면과 평행하게 상기 클램프를 따라 연장하는 연장부를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 클램프(130)의 외측면과 상기 걸림턱(133)의 곡선부 및 연장부 사이에 개방부(132)를 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 이격 공간(gap space, S)을 형성한다. 상기 걸림턱(133)의 연장부는 상기 곡선부의 접선과 평행한 직선형상을 가질 수도 있으며 상기 클램프(130)의 원주면과 평행한 곡선형상을 가질 수도 있음은 자명하다. 본 실시예의 경우에는, 상기 걸림턱(133)과 상기 클램프(130)가 일체로 형성되어 배치되는 것을 예시적으로 개시하고 있지만 착탈 기능을 갖는 별도의 걸림턱 구조물로 배치될 수 있음은 자명하다.
일실시예로서, 상기 죔새 보강부재(134)는 상기 접지 커넥터(120)가 상기 클램프(130)의 내부에 삽입된 후 상기 이격 공간(S)에 각각 삽입되어 접지 커넥터(120)와 클램프(130) 사이의 접착력을 보강한다. 즉, 상기 죔새 보강부재(134)는 상기 개방부(132)의 주변부에 대칭적으로 배치된 상기 걸림턱(133)을 서로 당겨서 상기 개방부(132)의 폭을 줄이는 방향으로 외력을 인가한다. 예를 들면, 상기 죔새 보강부재(134)은 탄성력이 우수한 금속물질로 형성하여 자체의 탄성력에 의해 상기 걸림턱(133)에 외력을 인가하다.
이에 따라, 상기 클램프(130)의 내측면과 상기 접지 커넥터(120)의 외주면 사이에 인가되는 마찰력을 보강함으로서 상기 클램프(130)와 접지 커넥터(120)의 밀착성을 보강할 수 있다. 예를 들면, 상기 죔새 보강부재(134)는 U자 형상의 락 클립과 같이 개방단부를 갖고 높은 탄성계수를 갖는 금속물질로 가공된 탄성 클립을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 탄성클립의 개방단부를 X자 형태로 교차시켜 밀폐형 클립으로 변형함으로써 상기 탄성클립 자체의 고정력을 강화할 수 있다. 이에 따라, 장시간 사용에 의해서도 상기 탄성 클립의 이완을 방지할 수 있다.
또한, 상기 접지 클램프(130)의 내측면에는 상기 클램프와 접지 커넥터(120) 사이의 전기 전도성을 보강하기 위한 전도성 박막(135))을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 전도성 박막(135)은 상기 클램프의 내측면 전면에 코팅되어 상기 접지 커넥터(120)와 접지 클램프(130)로 구성되는 접지회로의 전기저항을 최소화 할 수 있다. 예를 들면, 상기 전도성 박막(135)은 금(Au), 은(Ag) 또는 백금(Pt)과 같은 전기저항이 낮은 금속물질을 포함한다.
상기 죔새 보강부재(134) 및 상기 전도성 박막(135)에 의해 상기 접지 커넥터(120)와 상기 접지 클램프(130) 사이의 접착력을 향상시키고 전기 저항을 저하시킬 수 있다.
따라서, 화학기상 증착공정 중의 고온에 의해 상기 접지 커넥터(120)가 열팽창되는 경우, 상기 클램프(130)도 반경방향을 따라 실질적으로 동일하거나 작은 열팽창이 발생하여 클램프(130)의 내측면과 접지 커넥터(120)의 외주면 사이에 이격공간이 발생하는 것을 원천적으로 차단할 수 있다. 뿐만 아니라, 접지 커넥터(120)와 접지 클램프(130)의 파지를 종래의 나사결합 방식에서 억지 끼워맞춤 방식으로 대체함으로써 고온의 화학기상 증착공정이 반복되더라도 접지 커넥터(120)와 클램프(130)의 밀착성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 클램프(130)의 외측면 일부에는 상기 접지배선(140)이 연결되는 접속단자(136)가 더 배치될 수 있다. 상기 접속단자(136)는 고온에서 수행되는 증착공정의 특성을 고려하여 고온에서도 상기 클램프(130)와 접지배선(140)의 전기적 연결을 보장할 수 있는 다양한 구조물 및 수단이 이용된다. 예를 들면, 상기 접속단자(136)는 상기 클램프(130)와 일체로 형성되고 상기 외측면으로부터 돌출되는 돌출부재를 포함한다. 상기 접지배선(140)은 상기 돌출부재를 관통하도록 배치함으로써 고온이나 상기 클램프9130)의 반경방향 및 길이방향 열팽창으로 인한 변화에도 상기 접지배선(140)이 단락되는 것을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 상기 돌출부재와 접지배선(140)의 접촉을 기계적으로 강제하도록 나사 구조물을 이용한다.
구체적으로, 상기 접속단자(136)는 상기 클램프(130)의 측면 일부를 관통하는 접속 홀(136a), 상기 접속 홀에 삽입되는 연결부(136b) 및 상기 연결부(136b)를 상기 클램프(130)에 고정시키는 고정부(136c)를 포함한다. 일실시예로서, 상기 연결부(136b)의 단부에 너트를 형성하고 상기 고정부(136c)는 상기 너트에 대응하는 보울트로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 접속단자(136)는 보울트와 너트의 조립체로 개시되어 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 상기 접지 클램프(130)와 상기 접지배선(140)을 전기적으로 연결할 수 있으면 다양한 접속단자가 이용될 수 있음은 자명하다.
상기 접지배선(140)의 일단은 상기 접속단자(136)에 연결되고 타단은 상기 접속 마운트(110)의 몸체에 연결된다. 따라서, 상기 접지 커넥터(120)로 전송된 접지전류는 최종적으로 상기 접지 마운트(110)를 통하여 접지된다. 이때, 상기 접지배선(140)은 유연성이 우수한 신축 케이블로 형성하여 상기 수용부(112) 내에서 수직방향을 따라 이동 가능하도록 구성한다. 따라서, 상기 접지 클램프(130) 및 접지 커넥터(120)의 결합체에 대한 수직방향으로 열팽창을 충분히 흡수할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 화학기상증착용 접지 구조물에 의하면, 접지전극으로부터 연장되는 접지 커넥터와 접지 커넥터를 둘러싸는 접지 클램프 사이의 파지방식을 종래의 나사결합 방식으로부터 죔새에 의해 보강되는 끼워맞춤 방식으로 변경함으로써 접지 커넥터의 외주면과 클램프의 내측면 사이에 이격공간이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 접지 커넥터와 클램프 사이의 아킹현상(arcing)을 방지함으로써 상기 접지 커넥터의 손상을 방지할 수 있다.
접지 구조물을 구비하는 히터
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 도 1에 도시된 접지 구조물을 구비하는 화학기상 증착용 히터를 나타내는 구성도이다. 본 실시예에서는 플라즈마 증강 화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)장치에 구비되는 히터를 예시적으로 개시한다. 그러나, 증착공정이 수행되는 동안 접지전극과 연결되는 접지전류 회로를 필요로 하는 모든 화학기상증착 장치에 적용될 수 있음은 자명하다.
도 4를 참조하면, 본 발명이 일실시예에 따른 화학기상 증착용 히터(200)는 증착대상 기판(미도시)이 위치하도록 평탄하게 가공된 상면(211)을 구비하는 히터 몸체(210), 상기 히터 몸체(210)의 내부에 배치되어 플라즈마 파워의 일부를 흡수하여 접지전류를 생성하는 접지전극(220), 상기 히터 몸체(210)의 내부에 배치되어 열을 발생하는 히팅 유닛(230)을 포함한다. 이때, 상기 상면(211)과 대칭적으로 위치하는 상기 히터(200)의 하면에 도 1, 2 및 3을 참조하여 설명한 접지 구조물(100)이 배치된다.
상기 몸체(210)는 전기적 절연체로 구성되어 상기 몸체(210)의 내부에 배치된 접지전극(220)과 상기 몸체(210)의 하부에 배치된 접지 마운트(110)를 전기적으로 절연시킨다. 예를 들면, 상기 몸체(210)는 공정챔버의 내부에서 수행되는 증착공정에 대하여 내식성 및 전기적 절연성이 우수한 세라믹 또는 퀄츠(quartz) 재질로 형성될 수 있다. 또는, 상기 몸체(210)는 열전도성이 우수한 금속재질(예를 들면, 서스(SUS))로 구성되고 외부 표면을 상기 세라믹 또는 퀄츠로 둘러싸도록 구성할 수도 있다.
상기 접지전극(220)은 상기 몸체(210)의 내부에 배치되어 상기 증착공정이 진행되는 동안 형성되는 플라즈마의 입자 일부를 대전시켜 접지전류를 형성한다. 이에 따라, 증착장치의 공정챔버 내부에는 항상 일정한 세기의 플라즈마(plasma)가 유지된다. 또한, 상기 히팅 유닛(230)은 외부에서 인가되는 전원에 의해 열을 발생시켜 상면(211)에 위치하는 상기 기판을 가열한다. 예를 들면, 상기 히팅 유닛은 인가되는 전류의 세기에 따라 발생되는 주울열(joule heat)을 발생하는 전열기를 포함한다.
일실시예로서, 상기 접지전극(220)은 상기 접지 구조물(100)의 접지 커넥터(120)와 전기적으로 연결되며 상기 히팅유닛(230)은 상기 접지 구조물(100)의 관통 홀(114)을 관통하는 파워라인(190)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 히팅 유닛(230)은 외부에 배치된 전원소스(electrical power soruce, P)로부터 인가된 전류에 의해 주울열을 발생한다. 이때, 상기 접지 커넥터(120) 및 상기 파워라인(190)은 각각 절연성 물질로 둘러싸여 금속재질의 상기 접지 마운트(110)와 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 접지 커넥터(120) 및 상기 파워라인(190)은 도 1, 2 및 3을 참조하여 설명한 바와 같이 접지 구조물(100)의 내부에 수용되어 상기 히팅유닛(230)으로 전열용 파워를 공급하고 공정챔버 내부의 플라즈마 반응에 기인하는 접지전류를 접지 마운트(110)로 안내한다. 상기 접지 마운트(110)는 상기 히터(200)를 지지하는 지지부(미도시)로 연결되어 상기 접지전류의 최종 접지전류 수용체로 기능할 수 있다. 상기 접지 구조물(100)에 관한 상세한 설명은 도 1, 2 및 3을 참조하여 설명한 것과 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일실시예 의한 화학기상증착용 히터에 의하면, 접지전극 및 히팅유닛과 연결되는 접지 커넥터 및 파워라인은 하부에 배치되는 접지 구조물을 통하여 외부의 파워소스 및 접지 수용체와 연결된다. 이때, 접지전극 및 접지 클램프의 결합체와 금속성 접지 마운트를 전기적으로 연결하는 접지배선(140)은 신축성 케이블로 연결되어 히터의 고온으로 인하여 접지 커넥터가 길이방향으로 열팽창이 발생하더라도 상기 접지배선(140)에 의해 흡수된다. 따라서, 상기 접지 커넥터(120)의 길이방향 열팽창에 의해 상기 접지 커넥터(120)와 상기 접지전극(220)의 단선이 충분히 억제된다. 또한, 상기 접지전극과 접지 클램프 사이에 이격공간이 발생되는 것을 방지하여 순간적인 아킹에 의해 상기 접지 커넥터가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 히터의 수명을 연장하고 유지비용을 절감할 수 있다.
히터를 구비하는 화학기상증착 장치
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 도 4에 도시된 히터를 구비하는 화학기상증착 장치를 나타내는 구성도이다. 본 실시예에서는 플라즈마 증착공정에 의해 화학기상 증착공정을 수행하는 장치를 예시적으로 개시하고 있지만 공정챔버 내부에서 발생하는 전류를 외부로 접지시키기 위한 전기회로를 필요로 하는 증착장치에는 본 발명 개념이 적용될 수 있음은 자명하다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착 장치(300)는 외부로부터 밀폐되며 증착대상 기판에 대하여 화학기상 증착공정이 수행되는 공정챔버(310), 상기 공정챔버(310)의 상단에서 반응가스를 분사하는 샤워헤드(320), 상기 샤워헤드(320)를 통해 분사되는 반응가스의 플라즈마 반응을 유도하는 플라즈마 전극(330), 상기 샤워헤드에 대향하는 상기 공정챔버(310)의 하부에서 상기 기판을 가열시키며 상기 플라즈마를 형성하는 하전입자를 접지전류로 배출하는 접지전극을 구비하는 히터(200) 및 상기 공정챔버(310)의 외부에서 상기 히터(200)로 전원을 인가하는 파워라인(190)과 상기 접지전극으로부터 발생된 접지전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터(120)를 구비하는 접지 구조물(100)을 포함한다.
도시되지는 않았지만, 상기 샤워헤드(320)를 통해 분사되는 반응 가스를 공급하는 반응가스 공급라인과 상기 공정챔버(310)의 하부와 연결되어 공정챔버(310)로부터 반응가스를 배출하는 반응가스 배출라인을 더 포함할 수 있다. 상기 반응가스 배출라인에는 진공펌프가 더 부착될 수 있다.
상기 공정챔버(310)는 외부환경과 단절되도록 밀폐되어 소정의 진공도를 갖도록 형성되어 플라즈마 공정의 결함을 최소화하며 상기 기판을 이송하기 위한 로드락 챔버 또는 기판 이송수단과 연결된다.
상기 샤워헤드(320)는 상기 반응가스 공급라인으로부터 공급되는 반응가스를 소정의 압력으로 상기 기판의 전면으로 분사한다. 예를 들면, 상기 샤워헤드(320)는 상기 기판의 전면으로 상기 반응가스를 분사하도록 상기 기판과 유사하거나 큰 사이즈를 갖도록 구성된다.
상기 플라즈마 전극(330)에는 고주파 파워가 인가되어 상기 반응가스에 대하여 플라즈마 반응을 유도한다. 고온의 플라즈마 상태로 여기된 상기 반응가스는 상기 기판으로 집속된다.
상기 히터(200)는 상면에 배치된 상기 기판을 지지하면서 외부의 파워소스와 연결된 파워라인을 통하여 가열시킨다. 가열된 상기 기판의 상면에서 상기 반응가스가 반응하면서 기판 상에 고밀도의 박막을 증착한다. 이때, 상기 기판이 가열되는 온도는 증착되는 박막의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, TEOS 막을 증착하는 경우에는 약 360℃ 내지 약 460℃의 온도를 갖도록 가열한다. 이때, 플라즈마 반응에 의해 상기 히터의 표면에 대전된 반응가스의 이온성 입자들은 상기 접지전극으로 집속되어 상기 접지 커넥터를 통하여 외부의 접지 수용체로 접지된다. 상기 접지 커넥터 및 파워라인은 상기 히터(200)의 하부에 배치된 상기 접지 구조물(100)의 내부에 배치된다. 상기 히터(200) 및 접지 구조물(100)은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 바와 동일한 구조 및 기능을 가지므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일실시예에 의한 화학기상 증착 장치에 의하면, 플라즈마 반응에 의해 전기적으로 대전되는 접지전극과 연결되는 접지 커넥터의 외주면과 상기 접지 커넥터를 둘러싸는 접지 클램프 내측면 전체가 서로 면접촉하도록 구성하여 상기 접지전극으로 과도한 전류가 통과하더라도 순간적인 아킹이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 접지 클램프와 상기 접지 커넥터의 이격을 방지하여 아킹에 의한 상기 접지 커넥터의 손상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착장치의 유지비용을 절감할 수 있다.
상기 설명한 것과 같이, 접지전극으로부터 연장되는 접지 커넥터와 접지 커넥터를 둘러싸는 접지 클램프 사이의 파지방식을 종래의 나사결합 방식으로부터 죔새에 의해 보강되는 끼워맞춤 방식으로 변경함으로써 접지 커넥터의 외주면과 클램프의 내측면 사이에 이격공간이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 접지 커넥터와 클램프 사이의 아킹현상(arcing)을 방지함으로써 상기 접지 커넥터의 손상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 접지 클램프와 접지 커넥터 결합체를 구비하는 화학기상 증착장치용 히터 및 이를 구비하는 화학기상 증착장치의 손상을 방지하여 유지비용을 절감할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 접지 전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터를 수용하는 수용부를 구비하는 접지 마운트;
    상기 수용부에 배치되며 일측이 개방되어 내부와 외부가 연통하는 개방부를 구비하는 실린더 형상을 갖고 상기 접지 커넥터의 표면과 내측면이 서로 접촉하도록 상기 접지 커넥터를 파지하는 접지 클램프;
    상기 개방부와 인접한 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 상기 외측면과 평행하게 연장하며 상기 개방부의 폭만큼 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 걸림턱; 및
    상기 접지 클램프의 외측면과 상기 접지 마운트를 전기적으로 연결하여 상기 접지 전류를 상기 접지 마운트로 전달하는 접지배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접지 커넥터와 상기 접지 클램프는 서로 억지끼워 맞춤에 의해 면접촉하여 상기 접지 커넥터는 상기 접지 클램프와 접촉하는 전면(whole surface)에서 작용하는 마찰력에 의해 파지되는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 접지 커넥터는 도전성 금속물질을 포함하며 상기 접지 클램프는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 걸림턱은 상기 개방부의 주변부에서 상기 클램프의 외측면으로부터 상기 클램프의 곡률보다 큰 곡률을 갖도록 굽은 곡선부 및 상기 곡선부로부터 상기 클램프의 외측면과 평행하게 상기 클램프를 따라 연장하는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 걸림턱에 체결되어 상기 접지 클램프와 상기 접지 커넥터가 접촉하는 표면에 작용하는 마찰력을 보강하는 죔새 보강부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 죔새 보강부재는 탄성력을 갖는 금속성 클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 접지 클램프의 열팽창률은 상기 접지 커넥터의 열팽창률의 50% 내지 150%의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 접지 클램프는 내측면에 코팅된 도전성 박막을 더 포함하여 상기 접지 커넥터의 표면은 상기 도전성 박막과 면접촉하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 도전성 박막은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt) 및 이들의 화합물 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 접지 클램프는 외측면에 배치되어 상기 접지배선과 연결되는 접속단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 접속단자는 상기 접지 클램프의 측면일부를 관통하는 접속 홀, 상기 접속 홀에 삽입되는 연결부 및 상기 연결부를 상기 클램프에 고정하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 연결부는 단부에 너트를 포함하고 상기 고정부는 상기 너트에 대응하는 보울트를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 접지 커넥터는 니켈(Ni)을 포함하고 상기 접지 클램프는 니켈(Ni), 베릴륨(Be), 구리(Cu) 및 이들의 합금 중에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 접지배선은 신축성 케이블을 포함하여 상기 접지 클램프에 파지된 상기 접지 커넥터의 길이방향 열팽창을 흡수하는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 접지 마운트는 상기 수용부의 바닥에 배치된 접지 홀을 더 포함하며 열팽창에 의해 연장된 상기 접지 커넥터는 상기 접지 홀에 수용되는 것을 특징으로 하는 접지 구조물.
  16. 증착대상 기판이 위치하도록 평탄하게 가공된 상면을 구비하는 몸체;
    상기 몸체의 내부에 배치된 접지전극;
    상기 몸체의 내부에 배치되어 열을 발생하는 히팅유닛; 및
    상기 접지전극과 연결되어 상기 접지전극에서 발생하는 접지전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터를 수용하는 수용부를 구비하는 접지 마운트, 상기 수용부에 배치되며 일측이 개방되어 내부와 외부가 연통하는 개방부를 구비하는 실린더 형상을 갖고 상기 접지 커넥터의 표면과 내측면이 서로 접촉하도록 상기 접지 커넥터를 파지하는 접지 클램프, 상기 개방부와 인접한 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 상기 외측면과 평행하게 연장하며 상기 개방부의 폭만큼 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 걸림턱 및 상기 접지 클램프의 외측면과 상기 접지 마운트를 전기적으로 연결하여 상기 접지 전류를 상기 접지 마운트로 전달하는 접지배선을 구비하는 접지 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치용 히터.
  17. 제16항에 있어서, 상기 몸체는 세라믹(ceramic) 또는 퀄츠(quartz)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치용 히터.
  18. 제16항에 있어서, 상기 접지 구조물은 상기 수용부와 이격되어 위치하고 상기 접지 마운트를 관통하는 관통 홀을 더 포함하며 상기 히팅 유닛으로 전원을 공급하기 위한 파워라인은 상기 관통 홀을 관통하여 배치되는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치용 히터.
  19. 외부로부터 밀폐되며 증착대상 기판에 대하여 화학기상 증착공정이 수행되는 공정챔버;
    상기 공정챔버의 상단에서 반응가스를 분사하는 샤워헤드;
    상기 샤워헤드를 통해 분사되는 반응가스의 플라즈마 반응을 유도하는 플라즈마 전극;
    상기 샤워헤드에 대향하는 상기 공정챔버의 하부에 상기 기판을 가열하는 히팅유닛 및 상기 플라즈마 상태의 하전입자를 접지전류로 배출하는 접지전극을 구비하는 히터; 및
    상기 접지전극과 연결되어 상기 접지전류를 접지 수용체로 안내하는 접지 커넥터를 수용하는 수용부를 구비하는 접지 마운트, 상기 수용부에 배치되며 일측이 개방되어 내부와 외부가 연통하는 개방부를 구비하는 실린더 형상을 갖고 상기 접지 커넥터의 표면과 내측면이 서로 접촉하도록 상기 접지 커넥터를 파지하는 접지 클램프, 상기 개방부와 인접한 외측면으로부터 절곡되도록 돌출하여 상기 외측면과 평행하게 연장하며 상기 개방부의 폭만큼 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 걸림턱 및 상기 접지 클램프의 외측면과 상기 접지 마운트를 전기적으로 연결하여 상기 접지 전류를 상기 접지 마운트로 전달하는 접지배선을 구비하는 접지 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학기상증착 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 접지 구조물은 상기 수용부와 이격되어 위치하고 상기 접지 마운트를 관통하는 관통 홀을 더 포함하며 상기 공정챔버 외부의 전원에 연결되어 상기 히팅 유닛으로 전원을 공급하는 파워라인은 상기 관통 홀을 관통하여 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 화학기상증착 장치.
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