KR101415550B1 - Ground structure, and unit for supporting substrate and apparatus for forming thin film having the same - Google Patents
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Abstract
접지 구조물은 접지 몸체부 및 접지 연결부를 포함한다. 접지 몸체부는 제1 입구와 제1 입구의 반대편에 제2 입구를 갖는 관통홀을 포함하고, 기판에 박막을 형성할 때 기판이 놓여지는 영역에 전압을 조정하는 부재와 전기적으로 연결되는 접지 단자부를 제1 입구로부터 제2 입구로 삽입 수용한다. 접지 연결부는 접지 몸체부의 제2 입구로부터 제1 입구로 삽입 수용되고, 접지 단자부와 면접하여 전기적으로 연결된다. 따라서, 접지 단자부의 손상 없이 간단하면서도 안정적으로 접지시킬 수 있다. The grounding structure includes a grounding body portion and a grounding connection. The grounding body portion includes a through hole having a first inlet and a second inlet opposite to the first inlet, and a ground terminal portion electrically connected to a member for adjusting a voltage in an area where the substrate is placed when the thin film is formed on the substrate From the first inlet to the second inlet. The ground connection part is inserted into the first inlet from the second inlet of the grounding body part, and is electrically connected to the grounding terminal part in an interview. Therefore, it is possible to ground easily and stably without damaging the ground terminal portion.
Description
본 발명은 접지 구조물, 이를 갖는 기판 지지 유닛 및 박막 형성 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 기판에 박막을 형성시키기 위하여 형성된 접지 전극부를 접지시키는 접지 구조물, 이를 갖는 기판 지지 유닛 및 박막 형성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ground structure, a substrate supporting unit and a thin film forming apparatus having the same, and more particularly, to a ground structure for grounding a ground electrode formed for forming a thin film on a substrate, .
일반적으로, 반도체 소자는 웨이퍼와 같은 실리콘 재질의 기판 상에 전기적인 회로 패턴을 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 회로 패턴이 형성된 기판의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting)공정과, 상기 검사한 기판을 절단하여 다수의 칩들을 형성한 후 이 칩들을 리드 프레임과 같이 에폭시 수지로 개별 봉지하는 패키징 공정을 통해 제조된다.In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit pattern on a silicon substrate such as a wafer, an electrical dicing (EDS) process for inspecting electrical characteristics of the substrate on which the circuit pattern is formed, , Cutting the inspected substrate to form a plurality of chips, and then sealing the chips with an epoxy resin such as a lead frame.
상기 회로 패턴은 상기 기판에 금속 박막을 형성시키는 공정과, 상기 박막 상에 사용자가 원하는 포토레지스트를 패터닝하는 공정과, 상기 패터닝된 포토레지스트의 형상에 대응되도록 상기 박막을 식각하는 공정과, 상기 패터닝된 포토레지 스트를 제거하는 공정 등을 포함하여 형성된다. Wherein the circuit pattern includes a step of forming a metal thin film on the substrate, a step of patterning a photoresist desired by the user on the thin film, a step of etching the thin film to correspond to the shape of the patterned photoresist, A step of removing the photoresist that has been removed from the photoresist, and the like.
최근, 상기 박막을 형성시키는 공정으로는 상기 박막의 두께를 저온 상태에서 얇으면서 증착률도 우수한 플라즈마 처리 방식이 널리 사용되고 있다. 상기 플라즈마 처리 방식은 일 예로, 플라즈마 강화 기상 증착(Plasma-Enhanced Chemical vapor deposition : 이하, PE-CVD) 장치를 이용할 수 있다.In recent years, as a process of forming the thin film, a plasma processing method which is thin at a low temperature and has a high deposition rate is widely used. As the plasma processing method, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PE-CVD) apparatus may be used.
상기 PE-CVD 장치는 반응 가스가 주입되는 공정 챔버, 상기 공정 챔버에 배치되어 상기 반응 가스로부터 상기 기판에 박막을 형성시키기 위한 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 전극부 및 상기 기판이 실질적으로 안착되는 기판 지지 유닛을 포함한다. 상기 기판 지지 유닛은 내장된 접지 전극부 및 상기 접지 전극부와 전기적으로 연결되는 접지 구조물을 포함한다. The PE-CVD apparatus includes a process chamber into which a reactive gas is injected, a plasma electrode disposed in the process chamber to generate a plasma for forming a thin film on the substrate from the reactive gas, and a substrate support unit . The substrate support unit includes a built-in ground electrode portion and a ground structure electrically connected to the ground electrode portion.
상기 접지 구조물은 상기 접지 전극부와 전기적으로 연결되는 접지 단자부, 상기 접지 단자부를 접지시키기 위한 접지 몸체부를 포함한다.The ground structure includes a ground terminal portion electrically connected to the ground electrode portion, and a grounding body portion for grounding the ground terminal portion.
그러나, 상기 접지 단자부와 상기 접지 몸체부의 전기적인 연결을 상기 접지 몸체부의 내부 또는 외부에서 직접적으로 할 경우에는 일부에 불안정한 연결 부위가 발생됨으로써, 그 연결 부위에서 아킹이 발생하는 문제점을 갖는다. 즉, 상기 아킹은 상기 접지 단자부에 산화막을 형성시키고, 상기 산화막은 상기 접지 단자부의 접촉 저항을 증가시켜서 상기 접지 단자부를 손상시키게 된다. However, when the grounding terminal portion and the grounding body portion are electrically connected to each other directly inside or outside the grounding body portion, an unstable connecting portion is generated in a part of the grounding body portion, so that arcing occurs at the connecting portion. That is, the arcing forms an oxide film on the ground terminal portion, and the oxide film increases the contact resistance of the ground terminal portion, thereby damaging the ground terminal portion.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 접지 단자부와 접지 몸체부의 전기적인 연결 시, 아킹의 발생을 방지하면서 간단하게 수행할 수 있는 접지 구조물을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a ground structure that can be easily carried out while preventing arcing when the ground terminal portion and the grounding body are electrically connected.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 접지 구조물을 갖는 기판 지지 유닛을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate supporting unit having such a grounding structure.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 기판 지지 유닛을 갖는 박막 형성 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a thin film forming apparatus having such a substrate supporting unit.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 접지 구조물은 접지 몸체부 및 접지 연결부를 포함한다. 상기 접지 몸체부는 제1 입구와 상기 제1 입구의 반대편에 제2 입구를 갖는 관통홀을 포함하고, 기판에 박막을 형성할 때 상기 기판이 놓여지는 영역에 전압을 조정하는 부재와 전기적으로 연결되는 접지 단자부를 상기 제1 입구로부터 상기 제2 입구로 삽입 수용한다. 상기 접지 연결부는 상기 접지 몸체부의 제2 입구로부터 상기 제1 입구로 삽입 수용되고, 상기 접지 단자부와 면접하여 전기적으로 연결된다. According to an aspect of the present invention, a grounding structure includes a grounding body portion and a grounding connection portion. The grounding body includes a through hole having a first inlet and a second inlet opposite the first inlet and electrically connected to a member for adjusting a voltage in an area where the substrate is placed when forming a thin film on the substrate And the ground terminal portion is inserted from the first inlet to the second inlet. The ground connection part is inserted into the first inlet from the second inlet of the grounding body part, and is electrically connected to the grounding terminal part in an interview.
상기 접지 몸체부는 상기 접지 단자부와 면접하는 부위에 상기 제1 입구 방향에서 상기 제2 입구 방향으로 넓어지도록 테이퍼진 테이퍼면을 포함한다. 상기 접지 연결부는 상기 접지 몸체부에 삽입 수용될 때, 상기 접지 몸체부와 나사 결합 또는 후크 결합할 수 있다.The grounding body portion includes a tapered surface tapered so as to be widened from the first inlet direction to the second inlet direction at a portion where the ground terminal portion is in contact with the ground terminal portion. The ground connection part may be screwed or hooked to the grounding body part when the grounding connection part is inserted into the grounding body part.
상기 접지 연결부는 상기 접지 단자부의 둘레를 감싸면서 상기 제2 입구로부터 상기 제1 입구로 삽입되는 도전 소켓부 및 상기 도전 소켓부를 가압하여 상기 도전 소켓부를 상기 접지 단자부 및 상기 접지 몸체부에 면접시키는 소켓 가압부를 포함한다. 이에, 상기 도전 소켓부는 분할되는 구조를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.Wherein the ground connection portion includes a conductive socket portion that surrounds the periphery of the ground terminal portion and is inserted into the first inlet from the second inlet portion and a socket portion that presses the conductive socket portion to face the ground terminal portion and the grounding body portion, And a pressing portion. Accordingly, the conductive socket portion may have a structure of being divided.
상기 접지 연결부는 상기 도전 소켓부 및 상기 소켓 가압부 사이에 탄성력을 갖는 탄성부를 더 포함할 수 있다. The ground connection portion may further include an elastic portion having an elastic force between the conductive socket portion and the socket pressing portion.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 기판 지지 유닛은 안착부, 접지 전극부, 접지 구조부 및 접지 연결부를 포함한다. 상기 안착부는 박막을 형성하기 위한 기판이 놓여진다. 상기 접지 전극부는 상기 안착부에 내장된다. 상기 접지 전극부는 상기 기판이 놓여지는 영역에 전압을 조정한다. 상기 접지 구조부는 상기 접지 전극과 전기적으로 연결되어 상기 안착부의 외부로 노출된 접지 단자부 및 제1 입구와 상기 제1 입구의 반대편에 제2 입구를 갖는 관통홀을 포함하고 상기 노출된 접지 단자부를 상기 제1 입구로부터 상기 제2 입구로 삽입 수용하는 접지 몸체부를 포함한다. 상기 접지 연결부는 상기 접지 몸체부의 제2 입구로부터 상기 제1 입구로 삽입 수용되고, 상기 접지 단자부와 면접하여 전기적으로 연결된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate supporting unit including a mounting part, a ground electrode part, a grounding part, and a grounding part. The mounting part is provided with a substrate for forming a thin film. The ground electrode part is embedded in the seating part. The ground electrode portion adjusts a voltage to an area where the substrate is placed. Wherein the ground structure part includes a ground terminal part electrically connected to the ground electrode and exposed to the outside of the seating part, and a through hole having a first inlet and a second inlet opposite to the first inlet, And a grounding body portion which is inserted and received from the first inlet to the second inlet. The ground connection part is inserted into the first inlet from the second inlet of the grounding body part, and is electrically connected to the grounding terminal part in an interview.
한편, 상기 기판 지지 유닛은 상기 안착부에 내장되어 상기 안착부에 놓여지는 기판을 가열시키기 위한 발열 전극부를 더 포함할 수 있다.The substrate supporting unit may further include a heating electrode unit built in the seating unit to heat the substrate placed on the seating unit.
상술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 박막 형성 장치는 공정 챔버, 기판 지지 유닛 및 플라즈마 전극부를 포함한다. 상기 공정 챔버에는 반응 가스가 주입된다. 상기 기판 지지 유닛은 상기 공정 챔버에 배치되고, 박막을 형성하기 위하여 외부로부터 반입되는 기판이 안착된다. 상기 플라즈마 전극부는 상기 공정 챔버에서 상기 기판 지지 유닛과 마주보도록 배치되고, 상기 반응 가스로부터 플라즈마를 생성한다. 이에, 상기 기판 지지 유닛은 상기 공정 챔버의 내부에 안착되고, 상기 반입되는 기판이 놓여지는 안착부, 상기 안착부에 내장되고 상기 기판이 놓여지는 영역에 전압을 조정하는 접지 전극부, 상기 접지 전극부와 전기적으로 연결되어 상기 안착부의 외부로 노출된 접지 단자부 및 제1 입구와 상기 제1 입구의 반대편에 제2 입구를 갖는 관통홀을 포함하고 상기 노출된 접지 단자부를 상기 제1 입구로부터 상기 제2 입구로 삽입 수용하는 접지 몸체부를 포함하는 접지 구조부, 및 상기 접지 몸체부의 제2 입구로부터 상기 제1 입구로 삽입 수용되고, 상기 접지 단자부와 면접하여 전기적으로 연결되는 접지 연결부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film forming apparatus including a process chamber, a substrate supporting unit, and a plasma electrode. A reaction gas is injected into the process chamber. The substrate supporting unit is disposed in the process chamber, and a substrate to be brought in from the outside is seated to form a thin film. The plasma electrode portion is arranged to face the substrate supporting unit in the process chamber, and generates a plasma from the reactive gas. The substrate supporting unit includes: a seating part that is seated inside the process chamber and on which the substrate to be loaded is placed; a ground electrode part that is embedded in the seating part and adjusts a voltage in an area where the substrate is placed; And a through hole having a first inlet and a second inlet opposite to the first inlet, the ground terminal portion being electrically connected to the first inlet and the second inlet, 2 inlet; and a ground connection portion inserted into the first inlet from the second inlet of the grounding body portion and electrically connected to the grounding terminal portion and electrically connected to the grounding body portion.
이와 같은 접지 구조물, 이를 갖는 기판 지지 유닛 및 박막 형성 장치에 따르면, 접지 몸체부에 관통된 관통홀의 제1 입구에 먼저 접지 단자부를 삽입하고, 상기 제1 입구의 반대인 제2 입구에서 접지 연결부의 도전 소켓부를 삽입한 후, 그 뒤에서 소켓 가압부를 통해 상기 도전 소켓부를 가압하여 상기 도전 소켓부를 상기 접지 단자부 및 상기 접지 몸체부에 면접시킴으로써, 상기 접지 단자부와 상기 접 지 몸체부의 전기적인 연결을 간단하면서도 안정적이게 수행할 수 있다. According to such a grounding structure, a substrate supporting unit and a thin film forming apparatus having such a grounding structure, a grounding terminal portion is firstly inserted into a first inlet of a through hole passing through a grounding body portion, The electrical connection between the ground terminal portion and the grounding body portion can be made simple by inserting the conductive socket portion and then pressing the conductive socket portion through the socket pressing portion after the insertion of the conductive socket portion to face the grounding terminal portion and the grounding body portion, Can be performed stably.
또한, 상기 관통홀의 사이즈가 실질적으로 상기 접지 단자부의 직경과 큰 차이가 없이 형성되므로, 상기 접지 구조물의 전체 사이즈를 접지의 기능에 영향을 미치지 않는 범위에서 작게 구성할 수 있다. Further, since the size of the through-hole is substantially the same as the diameter of the ground terminal portion, the total size of the ground structure can be made small within a range that does not affect the function of the ground.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 접지 구조물, 이를 갖는 기판 지지 유닛 및 박막 형성 장치에 대해 상세히 설명한다. 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A ground structure, a substrate supporting unit and a thin film forming apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention, and are actually shown in a smaller scale than the actual dimensions in order to understand the schematic structure.
또한, 제1 및 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Also, the terms first and second, etc. 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. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여 기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 구조물을 일부를 분해하여 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 접지 구조물을 결합하여 위에서 바라본 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a ground structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the ground structure shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 구조물(100)은 접지 몸체부(10), 접지 연결부(20)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2, a
상기 접지 몸체부(10)는 실질적으로, 접지가 이루어질 수 있도록 전도성이 우수한 금속 재질로 이루어진다. 일 예로, 상기 접지 몸체부(10)는 경량이면서 가공성이 우수하고 내산화성이 뛰어난 알루미늄(aluminum) 또는 자재 비용에 비해 강도와 내산화성이 우수한 스테인레스(stainless) 재질로 이루어질 수 있다. 상기 접지 몸체부(10)는 대략 원통 형상을 갖는다. The grounding
상기 접지 몸체부(10)는 관통된 관통홀(12)을 포함한다. 구체적으로, 상기 관통홀(12)은 상기 접지 몸체부(10)가 평면 방향(x, y)을 따라 배치될 경우, 상기 평면 방향(x, y)에 수직한 z 방향을 따라 관통된다. 이에, 상기 관통홀(12)은 상기 z 방향에 따라 서로 반대되는 양쪽에 각각 제1 및 제2 입구(13, 14)가 형성된다. 상기 접지 몸체부(10)는 상기 제1 입구(13)로부터 상기 제2 입구(14)로 삽입되는 접지 단자부(16)를 수용한다. The
상기 접지 단자부(16)는 가늘고 길게 형성되어 상기 제1 입구(13)에 삽입된다. 상기 접지 단자부(16)는 기판에 박막을 형성할 때 상기 기판이 놓여지는 영역에 전압을 조정하는 부재와 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 전압을 조정하는 부재는 구체적으로, 상기 영역에 기준이 되는 전압을 인가할 수 있다. 상기 접지 단자부(16)는 고주파 전압에 대한 기준이 되는 전압을 인가할 때, 니켈(nickel)과 같은 금속을 사용할 수 있다. The
이하, 상기 접지 단자부(16)가 상기 관통홀(12)의 제1 입구(13)에 삽입된 상태를 도 3을 추가하여 설명하고자 한다.Hereinafter, a state in which the
도 3은 도 1의 접지 구조물을 절단하여 도전 소켓부 및 소켓 가압부가 관통홀에 삽입되는 상태를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a state in which the grounding structure of FIG. 1 is cut and the conductive socket portion and the socket pressing portion are inserted into the through-hole.
도 3을 추가적으로 참조하면, 상기 관통홀(12)의 제1 입구(13)는 상기 접지 단자부(16)가 상기 z 방향을 따라서만 이동할 수 있도록 하는 크기를 갖는다.3, the
반대로, 상기 관통홀(12)의 제2 입구(14)는 상기 제1 입구(13)보다 더 큰 사이즈로 형성된다. 다시 말해, 상기 접지 몸체부(10)는 상기 관통홀(12)의 안쪽에 상기 제1 입구(13) 쪽에서 상기 제2 입구(14) 쪽으로 넓어지도록 테이퍼지게 형성된 테이퍼면(15)을 포함한다. In contrast, the
상기 테이퍼면(15)은 상기 제1 입구(13)에서 연장된 연장선과의 사이각이 약 30도 내지 약 60도가 되도록 형성될 수 있다. 이는, 상기 테이퍼면(15)에 의한 상 기 도전 소켓부(30)의 슬라이딩이 용이하도록 하기 위해서이다. The tapered
상기 접지 단자부(16)는 상기 제1 입구(13)에서 상기 테이퍼면(15)을 포함하도록 삽입된다. 즉, 상기 접지 단자부(16)는 상기 제1 입구(13)에 삽입되는 단부가 상기 제1 입구(13)와 상기 테이퍼면(15) 사이에 위치하도록 할 수 있다. The
상기 접지 연결부(20)는 상기 제2 입구(14)로부터 상기 제1 입구(13)로 삽입되어서 삽입된 상기 접지 단자부(16) 및 상기 접지 몸체부(10)와 전기적으로 면접한다. 구체적으로, 상기 접지 연결부(20)는 도전 소켓부(30) 및 소켓 가압부(40)를 포함한다. The
상기 도전 소켓부(30)는 상기 관통홀(12)의 제2 입구(14)에 삽입된다. 상기 도전 소켓부(30)는 상기 접지 단자부(16) 중 상기 테이퍼면(15)에서 상기 제2 입구(14)로 노출되는 부분의 둘레를 감싸면서 삽입된다. The
상기 도전 소켓부(30)는 상기 접지 단자부(16)의 제1 측을 커버하는 제1 소켓(31) 및 상기 제1 측에 반대되는 제2 측을 커버하는 제2 소켓(35)을 포함한다. 상기 제1 소켓(31)은 상기 테이퍼면(15)과 마주하는 제1 경사면(32) 및 상기 접지 단자부(16)와 마주하는 제1 접촉면(33)을 포함한다. 또한, 상기 제2 소켓(35)은 상기 제1 소켓(31)과 마찬가지로, 상기 테이퍼면(15)과 마주하는 제2 경사면(36) 및 상기 접지 단자부(16)와 마주하는 제2 접촉면(37)을 포함한다. The
상기 소켓 가압부(40)는 상기 도전 소켓부(30)가 삽입된 상기 관통홀(12)의 제2 입구(14)에 추가 삽입된다. 상기 소켓 가압부(40)는 실질적으로, 상기 도전 소켓부(30)의 뒤를 밀어주면서, 즉 가압하면서 삽입된다. 이하, 도 4 및 도 5를 추가 적으로 참조하여 상기 소켓 가압부(40)가 상기 도전 소켓부(30)를 가압하는 과정을 구체적으로 설명하고자 한다.The
도 4는 도 3의 접지 구조물을 결합한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 4의 A 부분의 확대도이다.Fig. 4 is a cross-sectional view showing a state where the grounding structure of Fig. 3 is coupled, and Fig. 5 is an enlarged view of a portion A of Fig.
도 4 및 도 5를 추가적으로 참조하면, 상기 도전 소켓부(30)는 상기 소켓 가압부(40)에 의하여 상기 접지 몸체부(10) 및 상기 접지 단자부(16)와 면접하면서 전기적으로 연결된다. 4 and 5, the
이를 구체적으로 설명하면, 상기 도전 소켓부(30)의 제1 및 제2 소켓(31, 35)은 상기 소켓 가압부(40)가 상기 제2 입구(14) 쪽에서 가압하게 되면, 먼저 상기 제1 및 제2 경사면(32, 36)이 상기 테이퍼면(15)에 면접하면서 밀착된다. The first and
이어, 상기 소켓 가압부(40)가 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)을 계속적으로 가압하면, 상기 테이퍼면(15)과 상기 제1 및 제2 경사면(32, 36)의 경사에 의해 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)은 상기 접지 단자부(16) 쪽으로 슬라이딩되어 상기 제1 및 제2 접촉면(33, 37)이 상기 접지 단자부(16)에 면접하면서 밀착된다. When the
이로써, 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)은 상기 접지 몸체부(10)에 형성된 상기 테이퍼면(15) 및 상기 접지 단자부(16)에 면접하면서 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)은 전기 전도성이 우수한 벨륨(Be) 또는 구리(Cu) 재질로 이루어지거나, 이들의 함금(Be-Cu) 재질로 이루어질 수 있다. The first and
또한, 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)은 각각 상기 제1 및 제2 접촉면(33, 37)에 대향하면서 상기 제1 및 제2 경사면(32, 36)에 연결되고, 상기 관통홀(12)의 안쪽면과 마주하는 제1 및 제2 대향면(34, 38)을 포함한다. The first and
이에, 상기 제1 및 제2 대향면(34, 38)은 상기 소켓 가압부(40)가 상기 도전 소켓부(30)를 가압한 다음, 실질적으로 상기 관통홀(12)의 안쪽면과 소정의 차이로 이격된다. The first and second
이때, 상기 이격된 위치에서 아킹이 발생할 수 있으므로, 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)의 크기를 작게 하여 상기 위치에서의 이격 거리를 충분히 확보할 필요성이 있다. 반대로, 상기 접지 몸체부(10)의 재질로 인하여 상기 관통홀(12)의 안쪽면에 산화막이 형성될 가능성은 상대적으로 적기 때문에, 이를 감안하여 상기 이격된 거리는 어느 정도 가까워도 무방할 수 있다. At this time, since the arcing may occur at the spaced apart positions, it is necessary to reduce the sizes of the first and
한편, 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)을 가압하여 이들을 상기 테이퍼면(15) 및 상기 접지 단자부(16)와 전기적으로 연결시킨 상기 소켓 가압부(40)는 상기 제2 입구(14)의 주위에서 상기 접지 몸체부(10)에 별도의 나사 부재(50)에 의해 결합되어 고정된다. The
즉, 상기 제2 입구(14)에 삽입된 상기 소켓 가압부(40)의 머리 부분 중 일부는 상기 나사 부재(50)에 의한 나사 결합이 이루어지도록 하기 위하여 상기 제2 입구(14)의 주위인 상기 접지 몸체부(10)로 돌출된 형상을 갖는다. That is, a part of the head portion of the
이에, 상기 소켓 가압부(40)는 상기 돌출된 위치에 상기 나사 부재(50)가 결합되는 제1 나사홀(42)이 형성되고, 상기 접지 몸체부(10)는 상기 제1 나사홀(42)에 대응되는 위치에 상기 나사 부재(50)와 결합되는 제2 나사홀(18)이 형성된다.The
이로써, 상기 소켓 가압부(40)가 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)을 가압한 후, 바깥으로 빠지지 않도록 할 수 있다. 이때, 상기 나사 결합은 1 개소에서 이루어지는 것을 기본으로 하며, 경우에 따라 상기 가압력을 크게 할 필요성이 있으면 그 이상의 개소에서 이루어질 수도 있다. Thereby, the
이와 같이, 상기 접지 단자부(16)와 상기 접지 몸체부(10)는 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)으로 이분할된 상기 도전 소켓부(30)와 상기 소켓 가압부(40)에 의하여 전기적으로 연결될 뿐만 아니라, 상기 제1 및 제2 소켓(31, 35)이 상기 소켓 가압부(40)의 가압에 의해 상기 접지 단자부(16)와 상기 접지 몸체부(10)의 테이퍼면(15)에 면접하면서 밀착됨으로써, 그 사이에 발생될 수 있는 아킹을 방지할 수 있다. 이에, 상기 아킹으로 인한 상기 접지 단자부(16)의 손상을 방지함으로써, 상기 접지 단자부(16)의 수명을 연장시킬 수 있다. The
한편, 본 실시예에서는 상기 도전 소켓부(30)가 이분할된 것으로 설명하였지만, 이와 달리 상기 도전 소켓부(30)는 삼분할 및 사분할 등 다양하게 분할될 수 있다. 즉, 상기 도전 소켓부(30)는 분할된 구조를 가지면 족하므로, 이를 한정하지는 않는다.Meanwhile, although the
또한, 상기 접지 단자부(16)와 상기 접지 몸체부(10)의 전기적인 연결은 상기 접지 몸체부(10)의 형성시킨 상기 관통홀(12)에서 이루어지므로, 이들의 전기적인 연결을 위한 공간 또는 면적을 최소화시킬 수 있다. 즉, 상기 접지 몸체부(10)의 사이즈를 그 접지 기능에 영향을 미치지 않는 범위에서 작게 할 수 있다. 다시 말해, 상기 접지 몸체부(10)로 인하여 상기 접지 구조물(100)이 불필요하게 커지는 것을 방지할 수 있다.Since the electrical connection between the
한편, 상기 접지 몸체부(10)에는 상기 접지 구조물(100)이 다른 히팅을 위한 부재와 결합할 경우, 상기 히팅을 위한 부재에 발열 전압을 인가하는 단자를 노출시키기 위한 노출부(17)가 형성될 수 있다.In the meantime, when the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접지 구조물을 절단하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view schematically showing a ground structure according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에서는, 탄성부가 추가적으로 포함된다는 것 외에는 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5의 구성과 동일할 수 있으므로, 동일한 참조 번호를 사용하며 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.1, 2, 3, 4, and 5 except that the elastic portion is additionally included in the present embodiment, the same reference numerals are used, and redundant detailed description thereof will be omitted .
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 접지 구조물(110)의 접지 연결부(20)는 추가적으로, 도전 소켓부(30)와 소켓 가압부(40) 사이에 삽입된 탄성부(60)를 더 포함한다.6, the
상기 탄성부(60)는 z축 방향에 따른 압축에 대응하는 탄성력을 갖는 압축 스프링(62)을 포함한다. 이럴 경우, 상기 탄성부(60)는 상기 도전 소켓부(30) 및 상기 소켓 가압부(40)와 접하는 위치에 상기 압축 스프링(62)의 탄성력을 균일하게 적용시키기 위하여 가이드판(64)을 더 포함하거나, 상기 압축 스프링(62)의 양단을 평평하게 형성시킬 수도 있다.The
따라서, 상기 소켓 가압부(40)가 상기 도전 소켓부(30)를 가압할 때, 상기 소켓 가압부(40)는 접지 몸체부(10)에 고정되어 있으므로, 상기 탄성부(60)는 상기 도전 소켓부(30)로 가압하는 힘을 더 강화시킬 수 있다. 이로써, 상기 도전 소켓부(30)는 상기 탄성부(60)를 통해 상기 접지 몸체부(10) 및 접지 단자부(16)와 보 다 강하게 면접하면서 밀착되어 이들의 전기적인 연결이 더 안정적일 수 있다. Therefore, when the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접지 구조물을 절단하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view schematically showing a ground structure according to another embodiment of the present invention.
본 실시예서는, 소켓 가압부가 접지 몸체부에 결합되는 방식을 제외하고는 도 6과 마찬가지로 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5의 구성과 동일할 수 있으므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다. This embodiment can be the same as the configuration of Figs. 1, 2, 3, 4, and 5 as in Fig. 6, except that the socket pressurizing portion is coupled to the grounding body portion. And a detailed description thereof will be omitted.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접지 구조물(120) 중 접지 연결부(25)의 소켓 가압부(70)는 관통홀(82)의 안쪽에서 접지 몸체부(80)와 후크 결합한다.7, the
구체적으로, 상기 소켓 가압부(70)는 외면에 돌출된 제1 후크(72)를 포함하고, 상기 접지 몸체부(80)는 상기 관통홀(82)의 안쪽에 상기 제1 후크(72)와 결합되기 위해 함몰된 제2 후크(84)를 포함한다. Specifically, the
상기 제1 후크(72)는 상기 제2 후크(84)에 결합된 다음, 빠져 나오지 못하도록 형성된다. 반대로, 상기 제1 후크(72)는 상기 소켓 가압부(70)가 상기 관통홀(82)에 삽입될 때, 간섭되지 않도록 형성된다. The
이를 위해, 상기 제1 후크(72)는 x 방향 또는 y 방향을 따라 상기 소켓 가압부(70)의 바깥으로 밀려는 탄성력을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 후크(72)는 상기 소켓 가압부(70)가 상기 관통홀(82)에 삽입될 때, 그 안쪽으로 들어갔다가, 상기 제2 후크(84)를 만나게 되면, 바깥으로 나오게 형성될 수 있다. To this end, the
상기 제1 후크(72)는 상기 소켓 가압부(70)의 평면 방향(x, y)을 따라 그 외 면에 일정한 간격으로 다수개가 형성된다. 이에, 상기 제1 후크(72)가 상기 제2 후크(84)로부터 이탈되도록 회전시킴으로써, 상기 소켓 가압부(70)를 상기 관통홀(82)로부터 분리시킬 수 있다. 제1 후크(72)는 z 방향을 따라 그 외면에 일정한 간격으로 다수개가 형성되어, 상기 소켓 가압부(70)의 고정을 단계화시킬 수 있다. 한편, 상기 제1 후크(72)와 상기 제2 후크(84)는 서로 반대되는 형상을 가질 수도 있다. The first hooks 72 are formed at regular intervals on the outer surface of the
이와 같이, 상기 소켓 가압부(70)가 도전 소켓부(30)를 가압한 다음, 상기 접지 몸체부(80)와 상기 제1 및 제2 후크(72, 84)를 통해 후크 결합함으로써, 상기 소켓 가압부(70)를 고정하는 작업을 보다 간단하게 수행할 수 있다. As such, the
한편, 본 실시예에는 도 6에 도시된 탄성부(도 6의 60)를 더 포함시켜 상기 소켓 가압부(70)가 상기 도전 소켓부(30)를 가압하는 힘을 더 강화시킬 수 있다.6 may further include the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이다.8 is a schematic view showing a substrate supporting unit according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에서, 접지 구조물은 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 실시예 중 어느 하나와 동일할 수 있으므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this embodiment, the ground structure may be the same as any of the embodiments shown in Figs. 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, A detailed description will be omitted.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛(200)은 안착부(210), 접지 전극부(220) 및 접지 구조물(100)을 포함한다. Referring to FIG. 8, a
상기 안착부(210)는 상부에 반도체 소자의 제작을 위한 실리콘 재질의 기판(w)이 반입되어 놓여진다. 즉, 상기 안착부(210)는 상기 기판(w)이 배치되는 평 판부(212) 및 상기 평판부(212)의 중심으로부터 상기 기판(w)의 반대 방향으로 돌출된 돌출부(214)를 포함한다. 상기 안착부(210)는 내열성 및 내구성이 우수한 세라믹 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 접지 전극부(220)는 상기 안착부(210) 중 상기 평판부(212)에 내장된다. 상기 접지 전극부(220)는 고주파 전압에 의하여 분해된 후 다시 반응 가스와 결합한 입자가 상기 기판(w)에 원활하게 증착될 수 있도록 하는 기준 전압을 제공한다. 상기 고주파 전압은 실질적으로 플라즈마를 생성하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 상기 접지 전극부(220)는 상기 접지 구조물(100)로부터 상기 돌출부(214)를 거쳐서 연장된 접지 단자부(16)와 전기적으로 연결된다. 상기 접지 단자부(16)는 실질적으로, 상기 접지 구조물(100)의 접지 몸체부(도 1의 10)와 항상 동일하게 구성되므로, 이들은 하나의 접지 구조부에 간주될 수 있다. The ground electrode
한편, 상기 기판 지지 유닛(200)은 상기 안착부(210)를 실질적으로 발열시키기 위한 발열 전극부(230) 및 상기 발열 전극부(240)에 발열 전압을 인가하기 위한 발열 단자(240)를 더 포함할 수 있다. The
상기 발열 전극부(230)는 상기 안착부(210) 중 상기 평판부(212)에 내장된다. 상기 발열 전극부(230)는 실질적으로 상기 안착부(210)를 가열시키는 역할을 하며, 니크롬선과 같은 발열체를 포함할 수 있다. The
상기 발열 단자부(240)는 상기 발열 전극부(230)와 전기적으로 연결된 다음, 상기 돌출부(214) 및 상기 접지 구조물(100)을 거쳐 외부의 전원 공급부(미도시)와 전기적으로 연결된다. 상기 발열 단자부(240)는 양극과 음극을 연결하기 위한 두 개의 단자들을 포함한다.The
이와 같이, 상기 기판 지지 유닛(200)은 전기적인 연결을 안정적으로 하여 아킹의 발생을 방지하는 상기 접지 구조물(100)을 포함함으로써, 고장율을 저하시켜 작업자로 하여금 보다 용이하게 유지 관리되도록 할 수 있다. As described above, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.9 is a schematic view showing a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에서, 기판 지지 유닛은 도 8의 구성과 동일할 수 있으므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다. In this embodiment, the substrate support unit may be the same as that of Fig. 8, and thus the same reference numerals are used, and redundant detailed description thereof will be omitted.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 장치(1000)는 공정 챔버(300), 기판 지지 유닛(200) 및 플라즈마 전극부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 9, a thin
상기 공정 챔버(300)는 반응 가스가 주입되는 가스 주입부(310)를 포함한다. 상기 반응 가스는 불활성 기체인 아르곤(Ar) 가스를 예로 들 수 있다. 또한, 상기 공정 챔버(300)에는 상기 가스 주입부(310)를 통하거나, 다른 별도의 입구를 통하여 소오스 가스가 추가적으로 주입된다. 상기 소오스 가스(SG)는 실란(SiH4), 질소(NO2) 또는 암모니아(NH3)가 하나 이상 혼합된 기체일 수 있다. The
상기 기판 지지 유닛(200)은 상기 공정 챔버(300)에 안착되며, 이에 결합된 접지 구조물(100)은 상기 공정 챔버(300)의 외부로 노출된다. 상기 기판 지지 유닛(200)은 외부로부터 반입되는 기판(w)에 박막이 원활하게 형성되도록 하기 위하여 상기 기판(w)을 가열한다. The
상기 플라즈마 전극부(400)는 상기 기판 지지 유닛(200)과 마주보도록 상기 공정 챔버(300) 내에 배치되어 상기 반응 가스로부터 플라즈마를 생성한다. 상기 플라즈마는 상기 소오스 가스와 반응하여 상기 박막을 실질적으로 형성하기 위한 입자를 생성할 수 있다. 상기 플라즈마 전극부(400)는 외부의 고주파 전원(RF)과 전기적으로 연결된다. 상기 플라즈마 전극부(400)에는 상기 플라즈마의 생성을 위한 고주파 전압이 인가된다. The
한편, 상기 박막 형성 장치(1000)는 상기 기판 지지 유닛(200)과 상기 플라즈마 전극부(400) 사이에 가스 분사부(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 가스 분사부(500)는 상기 반응 가스 및 상기 소오스 가스를 상기 기판(w)에 균일하게 분사시켜 상기 박막을 위치에 따라 균일한 두께를 갖도록 형성시킬 수 있다. 상기 가스 분사부(500)는 일 예로써, 샤워 헤드(shower head)를 들 수 있다.The thin
이와 같이, 상기 박막 형성 장치(1000)가 고장율이 적어 유지 관리가 용이한 상기 기판 지지 유닛(200)을 사용함으로써, 상기 기판(w)에 박막을 형성하는 공정을 효율적으로 진행시킬 수 있다. 이와 같은 상기 박막 형성 장치(1000)는 PE-CVD 장치일 수 있다.As described above, the thin
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 구조물을 분해한 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a ground structure according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 접지 구조물을 결합하여 위에서 바라본 평면도이다.2 is a top plan view of the ground structure of FIG.
도 3은 도 1의 접지 구조물을 절단하여 도전 소켓부 및 소켓 가압부가 관통홀에 삽입되는 상태를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a state in which the grounding structure of FIG. 1 is cut and the conductive socket portion and the socket pressing portion are inserted into the through-hole.
도 4는 도 3의 접지 구조물을 결합한 상태를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a state where the grounding structure of FIG. 3 is coupled.
도 5는 도 4의 A 부분의 확대도이다.5 is an enlarged view of a portion A in Fig.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접지 구조물을 절단하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view schematically showing a ground structure according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 접지 구조물을 절단한 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a ground structure according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지 유닛을 나타낸 개략적인 구성도이다.8 is a schematic diagram showing a substrate supporting unit according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 장치를 나타낸 개략적인 구성도이다.FIG. 9 is a schematic structural view showing a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
10 : 접지 몸체부 12 : 관통홀10: grounding body part 12: through hole
15 : 테이퍼면 16 : 접지 단자부15: tapered surface 16: ground terminal portion
20 : 접지 연결부 30 : 도전 소켓부20: ground connection part 30: conductive socket part
31 : 제1 소켓 35 : 제2 소켓31: first socket 35: second socket
40 : 소켓 가압부 60 : 탄성부40: socket pressing portion 60: elastic portion
100 : 접지 구조물 150 : 접지 단자부100: ground structure 150: ground terminal
200 : 기판 지지 유닛 210 : 안착부200: substrate supporting unit 210:
220 : 접지 전극부 300 : 공정 챔버220: ground electrode part 300: process chamber
400 : 플라즈마 전극부 500 : 플라즈마 분사부400: Plasma electrode part 500: Plasma spray part
1000 : 박막 형성 장치1000: Thin film forming apparatus
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