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KR102077976B1 - 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치 Download PDF

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KR102077976B1
KR102077976B1 KR1020190127693A KR20190127693A KR102077976B1 KR 102077976 B1 KR102077976 B1 KR 102077976B1 KR 1020190127693 A KR1020190127693 A KR 1020190127693A KR 20190127693 A KR20190127693 A KR 20190127693A KR 102077976 B1 KR102077976 B1 KR 102077976B1
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metal layer
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groove
processing apparatus
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김용수
김형원
정희석
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주식회사 기가레인
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Abstract

본 발명은 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로서, 플라즈마로 기판을 처리하는 영역인 챔버; 상부에 상기 기판이 안착되도록 상기 챔버에 위치하는 척; 상기 척의 내측 상부에 위치하는 유전체; 상기 유전체에 내포되고, 정전력을 발생하는 전극 라인; 상기 유전체의 상부에 안착되고 상부에 상기 기판이 안착되는 어댑터; 를 포함하되, 상기 어댑터 상면 내측에 상기 기판이 삽입되는 기판 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치{Adapter and plasma treatment device comprising the same}
본 발명은 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 장치는 플라즈마로 기판(10)을 처리(예를 들어, 식각, 증착 등)하는 장치이다.
플라즈마 처리 장치로 처리하는 기판(10)은 다양한 직경들(예를 들어, 4인치, 8인치 12인치 등)이 있다.
이러한 다양한 직경들의 기판(10)을 플라즈마 처리 장치가 처리하기 위해서는 상부에 기판(10)이 안착되는 척(30)을 다양한 직경들의 기판(10)에 각각 대응되는 직경의 척(30)으로 교체하여야 하는 문제점이 있다.
즉, 기판(10)의 직경이 변경될 때마다 척(30)의 직경도 변경되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마로 기판을 처리하는 영역인 챔버; 상부에 상기 기판이 안착되도록 상기 챔버에 위치하는 척; 상기 척의 내측 상부에 위치하는 유전체; 상기 유전체에 내포되고, 정전력을 발생하는 전극 라인; 상기 유전체의 상부에 안착되고 상부에 상기 기판이 안착되는 어댑터; 를 포함하되, 상기 어댑터 상면 내측에 상기 기판이 삽입되는 기판 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 어댑터 하면에 형성되는 제1 금속층; 상기 어댑터 상면 중에서 상기 기판 홈이 형성되는 상면에 형성된 제2 금속층; 상기 제1 금속층 및 제2 금속층을 상하로 관통하도록 형성된 홀을 둘러싸는 벽면에 형성되는 제3 금속층; 을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 유전체는 상기 제1 금속층과 양전하(positive electric charge) 및 음전하(negative electric charge) 간의 인력에 의해 결합되고, 상기 제2 금속층은 상기 기판과 양전하(positive electric charge) 및 음전하(negative electric charge) 간의 인력에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 어댑터를 구성하는 물질은 상기 제1 금속층, 상기 제2 금속층 및 상기 제3 금속층이 표면에 형성될 수 있는 물질인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 어댑터를 구성하는 물질은 실리콘인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 금속층, 제2 금속층 및 제3 금속층은 증착, 도금 및 스퍼터링 중 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 라인의 폭은 상기 기판 홈의 폭보다 크고, 상기 어댑터의 폭은 상기 전극 라인의 폭보다 큰 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판 홈의 측면에 형성되고, 상기 기판의 측면이 적어도 일부가 노출되는 깊이를 구비하는 기판 걸림부; 를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터는, 플라즈마로 처리되는 기판이 상부에 안착되는 어댑터; 상기 어댑터 상면 내측에 상기 기판이 삽입되는 기판 홈; 상기 어댑터 하면에 형성되는 제1 금속층; 상기 어댑터 상면 중에서 상기 기판 홈이 형성되는 상면에 형성된 제2 금속층; 상기 제1 금속층 및 제2 금속층을 상하로 관통하도록 형성된 홀을 둘러싸는 벽면에 형성되는 제3 금속층; 을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 어댑터를 구성하는 물질은 상기 제1 금속층, 상기 제2 금속층 및 상기 제3 금속층이 표면에 형성될 수 있는 물질인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 어댑터를 구성하는 물질은 실리콘인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 금속층, 제2 금속층 및 제3 금속층은 증착, 도금 및 스퍼터링 중 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판 홈의 측면에 돌출되어 형성되고, 상기 기판 홈의 깊이 이상의 깊이를 구비하는 기판 걸림부; 를 포함한다.
어댑터를 교체함으로써 척의 교체 없이 다양한 직경의 기판을 플라즈마 처리 장치가 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 처리 장치에 관한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치에 관한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포커스링에 관한 입체도 및 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 홈의 배열에 관한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 홈의 배열에 관한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 홈의 배열에 관한 도면
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리 장치는 플라즈마로 기판(10)을 처리(예를 들어, 식각, 증착 등)하는 장치이다.
플라즈마 처리 장치로 처리하는 기판(10)은 다양한 직경들(예를 들어, 4인치, 8인치 12인치 등)이 있다.
이러한 다양한 직경들의 기판(10)을 플라즈마 처리 장치가 처리하기 위해서는 상부에 기판(10)이 안착되는 척(30)을 다양한 직경들의 기판(10)에 각각 대응되는 직경의 척(30)으로 교체하여야 하는 문제점이 있다.
즉, 기판(10)의 직경이 변경될 때마다 척(30)의 직경도 변경되어야 하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(20), 척(30), 유전체(110), 전극 라인(120) 및 어댑터(200)를 포함한다.
챔버(20)는 플라즈마로 기판(10)을 처리하는 영역이다.
척(30)은 상부에 기판(10)이 안착되도록 챔버(20)에 위치한다.
유전체(110)는 척(30)의 내측 상부에 위치한다.
이러한 유전체(311)를 구성하는 물질은 예를 들어, Polyimid, Al2O3, AlN, Ceramics 중 하나로 구성될 수 있다.
유전체(110)가 내포하는 전극 라인(120)은 정전력(electrostatic force)을 발생한다.
어댑터(200)는 유전체(110)의 상부에 안착되고 상부에 기판(10)이 안착된다.
이때, 어댑터(200) 상면 내측에 기판(10)이 삽입되는 기판 홈(310)이 형성된다.
기판 홈(310)의 직경의 크기에 따라 기판 홈(10)에 삽입되는 기판(10)의 직경을 다르게할 수 있다.
즉, 다른 직경의 척(30)으로 교체 없이, 다른 직경의 기판 홈(310)이 형성된 어댑터(200)로 교체함으로써, 다른 직경의 기판(10)을 플라즈마 처리 장치가 처리할 수 있게 된다.
이와 같이, 어댑터(200)를 교체함으로써 척(30)의 교체 없이 다양한 직경의 기판(10)을 플라즈마 처리 장치가 처리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 포커스링(40)을 포함한다.
포커스링(40)은 어댑터(200)를 둘러싸도록 척(30)에 안착된다.
이때, 포커스링(40)은 직경이 다른 유전체(110) 및 어댑터(200)를 둘러싸도록 단차가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 금속층(210), 제2 금속층(220) 및 제3 금속층(230)을 포함한다.
제1 금속층(210)은 어댑터(200) 하면에 형성된다.
제2 금속층(220)은 어댑터(200) 상면 중에서 기판 홈(310)이 형성되는 상면에 형성된다.
이때, 어댑터(200) 상면 중에서 기판 홈(310)의 주위에 제2 금속층(220)이 형성되는 경우, 플라즈마에 의해 처리되어 파티클이 형성되므로 어댑터(200) 상면 중에서 기판 홈(310)의 주위에는 제2 금속층(220)이 형성되지 않는 것이 바람직하다.
제3 금속층(230)은 제1 금속층(210) 및 제2 금속층(220)을 상하로 관통하도록 형성된 홀을 둘러싸는 벽면에 형성된다.
제3 금속층(230)은 제1 금속층(210)과 제2 금속층(220) 사이를 전기적으로 연결한다.
제3 금속층(230)은 홀을 메우지 않고 유로를 형성함으로써, 척(30)의 온도를 기판(10)에 전달하는 매개 가스가 홀을 통해 기판(10)의 하부에 공급되도록 한다.
유전체(311)는 제1 금속층(210)과 양전하(positive electric charge) 및 음전하(negative electric charge) 간의 인력에 의해 결합된다.
제2 금속층(220)은 기판(10)과 양전하(positive electric charge) 및 음전하(negative electric charge) 간의 인력에 의해 결합된다.
어댑터(200)를 구성하는 물질은 제1 금속층(210), 제2 금속층(220) 및 제3 금속층(230)이 표면에 형성될 수 있는 물질일 수 있다.
예를 들어, 어댑터(200)를 구성하는 물질은 실리콘일 수 있다.
제1 금속층(210), 제2 금속층(220) 및 제3 금속층(230)은 증착(Deposition), 도금(Plating) 및 스퍼터링(Sputtering) 중 하나의 방법으로 형성될 수 있다.
제1 금속층(210), 제2 금속층(220) 및 제3 금속층(230)을 구성하는 물질은 증착, 도금 및 스퍼터링으로 형성할 수 있는 금속일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다음 특징을 포함한다.
전극 라인(120)의 폭은 기판 홈(310)의 폭보다 크다.
어댑터(200)의 폭은 전극 라인(120)의 폭보다 크다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 기판 홈(310)의 배열에 따라 다양한 직경의 기판(10)이 어댑터(200) 상부에 안착될 수 있다.
이때, 어댑터(200) 상부에 안착되는 기판(10)은 한개 이상일 수 있으며, 따라서 기판 홈(310)도 한개 이상일 수 있다.
예를 들어, 도 4는 12인치 기판(10)을 어댑터(200) 상부에 안착하기 위한 기판 홈(310)의 배열이고,
도 5는 8인치 기판(10)을 어댑터(200) 상부에 안착하기 위한 기판 홈(310)의 배열이고,
도 6은 4인치 기판(10)을 어댑터(200) 상부에 안착하기 위한 기판 홈(310)의 배열이다.
또한, 도시하지는 않았지만, 8인치 기판(10)과 4인치 기판(10)을 어댑터(200) 상부에 안착하는 것과 같이, 서로 다른 직경의 기판(10)이 어댑터(200) 상부에 안착될 수 있도록 서로 다른 직경의 기판 홈(310)이 어댑터(200)에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치는, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 기판 걸림부(320)를 포함한다.
기판 걸림부(320)는 기판 홈(310)의 측면에 돌출되어 형성되고, 기판(10)의 측면이 노출되도록 기판 홈(300)의 깊이와 동일한 깊이 또는 더이상의 깊이를 구비한다.
기판 걸림부(320)는 기판 홈(310)에서 기판(10)을 분리하기 위한 수단이 삽입되는 영역이다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
10: 기판 20: 챔버
30: 척 40: 포커스링
110: 유전체 120: 전극 라인
200: 어댑터 210: 제1 금속층
220: 제2 금속층 230: 제3 금속층
310: 기판 홈 320: 기판 걸림부

Claims (13)

  1. 플라즈마로 기판을 처리하는 영역인 챔버;
    상부에 상기 기판이 안착되도록 상기 챔버에 위치하는 척;
    상기 척의 내측 상부에 위치하는 유전체;
    상기 유전체에 내포되고, 정전력을 발생하는 전극 라인;
    상기 유전체의 상부에 안착되고 상부에 상기 기판이 안착되는 어댑터; 를 포함하되,
    상기 어댑터 상면 내측에 상기 기판이 삽입되는 기판 홈이 형성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 어댑터 하면에 형성되는 제1 금속층;
    상기 어댑터 상면 중에서 상기 기판 홈이 형성되는 상면에 형성된 제2 금속층;
    상기 제1 금속층 및 제2 금속층을 상하로 관통하도록 형성된 홀을 둘러싸는 벽면에 형성되는 제3 금속층; 을 포함하는,
    어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유전체는 상기 제1 금속층과 양전하(positive electric charge) 및 음전하(negative electric charge) 간의 인력에 의해 결합되고,
    상기 제2 금속층은 상기 기판과 양전하(positive electric charge) 및 음전하(negative electric charge) 간의 인력에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는,
    어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 어댑터를 구성하는 물질은 상기 제1 금속층, 상기 제2 금속층 및 상기 제3 금속층이 표면에 형성될 수 있는 물질인 것을 특징으로 하는,
    어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 어댑터를 구성하는 물질은 실리콘인 것을 특징으로 하는,
    어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 금속층, 제2 금속층 및 제3 금속층은 증착, 도금 및 스퍼터링 중 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극 라인의 폭은 상기 기판 홈의 폭보다 크고,
    상기 어댑터의 폭은 상기 전극 라인의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는,
    어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 홈의 측면에 형성되고, 상기 기판의 측면이 적어도 일부가 노출되는 깊이를 구비하는 기판 걸림부; 를 포함하는,
    어댑터를 포함하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 플라즈마로 처리되는 기판이 상부에 안착되는 어댑터;
    상기 어댑터 상면 내측에 상기 기판이 삽입되는 기판 홈;
    상기 어댑터 하면에 형성되는 제1 금속층;
    상기 어댑터 상면 중에서 상기 기판 홈이 형성되는 상면에 형성된 제2 금속층;
    상기 제1 금속층 및 제2 금속층을 상하로 관통하도록 형성된 홀을 둘러싸는 벽면에 형성되는 제3 금속층; 을 포함하는,
    어댑터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 어댑터를 구성하는 물질은 상기 제1 금속층, 상기 제2 금속층 및 상기 제3 금속층이 표면에 형성될 수 있는 물질인 것을 특징으로 하는,
    어댑터.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 어댑터를 구성하는 물질은 실리콘인 것을 특징으로 하는,
    어댑터.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 금속층, 제2 금속층 및 제3 금속층은 증착, 도금 및 스퍼터링 중 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    어댑터.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 기판 홈의 측면에 돌출되어 형성되고, 상기 기판 홈의 깊이 이상의 깊이를 구비하는 기판 걸림부; 를 포함하는,
    어댑터.
  13. 삭제
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