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KR101505625B1 - 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치 Download PDF

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KR101505625B1
KR101505625B1 KR1020140161580A KR20140161580A KR101505625B1 KR 101505625 B1 KR101505625 B1 KR 101505625B1 KR 1020140161580 A KR1020140161580 A KR 1020140161580A KR 20140161580 A KR20140161580 A KR 20140161580A KR 101505625 B1 KR101505625 B1 KR 101505625B1
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KR
South Korea
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clamp
chamber
substrate tray
clamping mechanism
support
Prior art date
Application number
KR1020140161580A
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정상곤
김형원
구황섭
김현제
정희석
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주식회사 기가레인
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Abstract

플라즈마가 생성되는 공간이 구비되고 상단벽부의 하단에 척이 고정된 챔버; 상기 챔버의 상단벽부에 설치되며, 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 마련되고, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 마련됨으로써 상승 동작시 기판 트레이가 척에 접촉되어 고정되도록 하는 제1클램프 기구; 및 상기 챔버의 상단벽부에 설치되며, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하도록 마련되고, 상기 제1클램프와 기판 트레이를 감싸도록 형성된 제2클램프의 상승 동작시 제1클램프와 함께 기판 트레이가 척에 밀착되도록 하는 제2클램프 기구;를 포함하는 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치가 소개된다.

Description

웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치 {WAFER HOLDING APPARATUS AND PLASMA TREATING APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 플라즈마 처리 장치 내부에 기판 트레이를 견고히 고정하기 위한 것으로, 특히 챔버의 하부에서 플라즈마가 형성되는 방식의 플라즈마 처리 장치에 적용되어 기판 트레이를 챔버 내에 고정할 수 있는 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체에 사용되는 웨이퍼 및 정밀을 요하는 박막 가공공정에 플라즈마를 이용한 식각과 증착법을 사용하여 제품의 정밀도를 향상시키고 있다.
이렇게, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 처리 장치는 외형을 형성하는 챔버와 챔버의 외측에 설치되는 안테나 및 챔버 내부에 웨이퍼를 거치시키는 척으로 구성된다.
이를 통해, 상기의 안테나는 고주파를 공급하고, 고주파수에 의해 챔버 내부에 플라즈마가 형성되어 척에 거치된 웨이퍼를 가공하게 된다.
종래의 플라즈마 처리 장치는 챔버 상부에 플라즈마를 형성하고, 하부에 트레이를 고정하여 플라즈마로 트레이에 안착된 웨이퍼(기판)를 에칭하였다. 이는, 챔버 상부에 발생한 공정 부산물이 중력에 의하여 기판에 안착됨에 공정 부산물이 기판의 공정에 영향을 주어 원활한 에칭 작업이 수행되지 않음에 따라 불량이 발생되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 챔버의 상부에 트레이를 고정하고, 하부에 플라즈마를 형성하는 방안이 제시되고 있다. 이로 인해, 기판에 공정 부산물이 안착됨에 따라 불량이 발생되는 문제를 해소하였지만, 기판이 종래의 상면을 향하는 것에 반해, 하면을 향하고 있어 트레이를 챔버의 상부에 견고히 고정하는데 문제가 발생되었다.
종래의 일본특허공개공보 2004-285469 A 는 "재치대 처리 장치 및 방법"을 제시한다. 하지만, 이러한 선행문헌에서는 평행 평판식 전극 사이에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 발생하고, 이 플라즈마에 의해 공정 가스를 활성화시켜 비교적 저온에서 소정의 성막 처리나 에칭 처리하는 점만이 개시되어 있을 뿐, 챔버 내부에서 기판 트레이를 견고히 고정하는 수단에 대해서는 개시되어 있지 않다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
일본특허공개공보 JP 2004-285469 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 챔버의 하부에서 플라즈마가 형성되는 방식의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 챔버 내부에 기판 트레이를 견고히 고정하고, 기판 트레이의 주변 공정환경이 균일하도록 하여 에칭 작업시 오류발생을 최소화하는 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치는 플라즈마가 생성되는 공간이 구비되고 상단벽부의 하단에 척이 고정된 챔버; 상기 챔버의 상단벽부에 설치되며, 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 마련되고, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 마련됨으로써 상승 동작시 기판 트레이가 척에 접촉되어 고정되도록 하는 제1클램프 기구; 및 상기 챔버의 상단벽부에 설치되며, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하도록 마련되고, 상기 제1클램프와 기판 트레이를 감싸도록 형성된 제2클램프의 상승 동작시 제1클램프와 함께 기판 트레이가 척에 밀착되도록 하는 제2클램프 기구;를 포함한다.
상기 챔버는 상단벽부에 척이 고정되고, 하단벽부에서 상방으로 공정가스가 공급되며, 측단벽부의 상측으로 진공펌프가 연결되고 하측으로 안테나가 마련된 것을 특징으로 한다.
제1클램프 기구는, 상기 챔버의 상단벽부 상단에 고정 설치되며, 상하방향으로 길이가 가변되는 제1길이조절부;와 상기 제1길이조절부의 상측에 위치되며, 제1길이조절부가 연결되어 제1길이조절부에 의해 상하로 이동되는 제1동작부;와 상기 제1동작부에서 하방으로 연장되어 챔버의 상단벽부를 관통하고, 연장된 끝단에는 챔버의 내부에서 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 구비된 제1지지부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1길이조절부는 챔버 상단벽부에 고정된 실린더와 실린더에서 상하방향으로 승강되도록 마련되며, 제1동작부가 연결되는 피스톤 로드;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1동작부는 챔버의 상단벽부와 수평하게 배치되고, 중심에는 상기 제1길이조절부가 연결되며, 중심에서 방사상으로 동일한 길이와 등각을 이루는 적어도 둘 이상의 제1연결암이 연장 형성되어 제1지지부가 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 제1동작부의 제1연결암은 탄성적으로 휘어짐이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1동작부는 중심에서 방사상으로 세 개의 제1연결암이 연장 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1지지부는 제1동작부의 제1연결암에 일단이 연결되고, 타단이 하방으로 연장되어 그 끝단이 챔버 내부의 척보다 하측에 위치되며, 타단에는 챔버의 중앙을 향해 플랜지 형태로 연장된 제1클램프가 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 제1연결암에 연결된 각각의 제1지지부는 링 형태로 형성된 연결고리의 외주 둘레에 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 연결고리는 제1지지부의 연장된 끝단에서 제1클램프보다 상측에 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 챔버에는 상단벽부의 상단에 고정 설치되고, 상방으로 연장되어 제1클램프 기구와 제2클램프 기구가 연결됨으로써 제1클램프 기구와 제2클램프 기구가 동일 방향으로 승강되도록 하며, 연장된 끝단에는 고정 판넬이 마련된 가이드지지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2클램프기구는, 고정 판넬의 하단에 고정 설치되며, 상하방향으로 길이가 가변되는 제2길이조절부;와 상기 제2길이조절부의 하측에 위치되며, 제2길이조절부가 연결되어 제2길이조절부에 의해 상하로 이동되는 제2동작부;와 상기 제2동작부에서 하방으로 연장되어 챔버의 상단벽부를 관통하고, 연장된 끝단에는 챔버의 내부에서 제1클램프와 함께 기판 트레이를 감싸는 제2클램프가 구비된 제2지지부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2길이조절부는 제2동작부에 고정된 실린더와 실린더에서 상하방향으로 승강되도록 마련되며, 고정 판넬에 연결되는 피스톤 로드;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2동작부는 챔버의 상단벽부와 수평하게 배치되고, 중심에는 상기 제2길이조절부가 연결되며, 중심에서 방사상으로 동일한 길이와 등각을 이루는 적어도 둘 이상의 제2연결암이 연장 형성되어 제2지지부가 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 제2동작부의 제2연결암은 탄성적으로 휘어짐이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2지지부는 제2동작부의 제2연결암에 일단이 연결되고, 타단이 하방으로 연장되어 그 끝단이 제1클램프보다 하측에 위치되며, 타단에는 링 형태로 형성되어 제1클램프와 기판 트레이를 감싸는 제2클램프가 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 제2클램프는 링 형태로 형성되며, 외주 둘레에는 제1클램프가 수용되는 삽입홈과 기판 트레이가 안착되는 지지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드지지부의 고정 판넬에는 하방으로 연장되어 제1동작부의 상측에 위치되는 멈춤부가 형성됨으로써 제1동작부가 상방으로 과도한 이동시 멈춤부에 접촉되어 이동이 제한되도록 하는 것을 특징으로 한다.
바닥면에서 양측으로 대칭되는 플레이트가 구비되며, 양 플레이트에는 상하방향으로 다단을 이루며 상호 마주보는 방향을 향해 돌출된 지지대;와 상기 지지대에 안착되며, 중앙부에는 기판 트레이의 둘레보다 작은 둘레로 이송홈이 형성되고 전방부가 이송홈과 이어지도록 개방되며, 이송홈의 둘레를 따라 기판 트레이가 안착되는 안착홈이 형성된 거치대;와 상기 거치대에 안착된 기판 트레이를 상기 챔버 내로 이송시켜 제1클램프 기구에 안착시키는 이송기구;를 포함하는 카세트 모듈이 더 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 카세트 모듈은 지지대에 설치되어 지지대에 안착된 기판 트레이의 유무를 판단하는 센서부가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 이송기구는 기판 트레이의 하면과 접촉되도록 평면으로 형성되며, 둘레에는 기판 트레이의 미끄러짐을 방지하는 고무패드가 마련되며, 중앙에는 하중을 분산하기 위한 분산홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 고정 장치는 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 마련되고, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 마련됨으로써 동작시 기판 트레이가 챔버 내의 척에 접촉되어 고정되도록 하는 제1클램프 기구; 및 상기 제1클램프 기구와 별도로 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하도록 마련되고, 상기 제1클램프와 기판 트레이를 감싸도록 형성된 제2클램프가 구비되며, 동작시 제1클램프와 함께 기판 트레이가 챔버 내의 척에 밀착되도록 하는 제2클램프 기구;를 포함한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치는 챔버의 하부에서 플라즈마가 형성되는 방식의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 챔버 내부에 기판 트레이를 견고히 고정하고, 기판 트레이의 주변 공정환경이 균일하도록 하여 에칭 작업시 오류발생을 최소화한다.
또한, 챔버 내부로 기판 트레이를 이송하기 위한 수단인 카세트가 제공되며, 카세트의 적재된 기판 트레이를 챔버 내에 이송이 용이하여 작업 효율이 증대되도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 3은 도 1에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 동작 상태를 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 제1클램프 기구를 나타낸 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 제2클램프 기구를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 카세트를 나타낸 사시도.
도 7 내지 8은 도 6에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 카세트를 설명하기 위한 도면.
도 9 내지 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 기판 트레이의 이송 및 고정 작업을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 3은 도 1에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 동작 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 도 1에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 제1클램프 기구를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 제2클램프 기구를 나타낸 사시도이다.
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 카세트를 나타낸 사시도이고, 도 7 내지 8은 도 6에 도시된 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 카세트를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치의 기판 트레이의 이송 및 고정 작업을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 고정 장치 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치는 플라즈마가 생성되는 공간(a)이 구비되고 상단벽부(120)의 하단에 척(122)이 고정된 챔버(100); 상기 챔버(100)의 상단벽부(120)에 설치되며, 기판 트레이(W)가 안착되는 제1클램프(262)가 마련되고, 챔버(100)의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 마련됨으로써 상승 동작시 기판 트레이(W)가 척(122)에 접촉되어 고정되도록 하는 제1클램프 기구(200); 및 상기 챔버(100)의 상단벽부(120)에 설치되며, 상기 제1클램프(262)와 기판 트레이(W)를 감싸도록 형성된 제2클램프(362)가 마련되고, 챔버(100)의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하도록 마련됨으로써 상승 동작시 제1클램프(200)와 함께 기판 트레이(W)가 척(122)에 밀착되도록 하는 제2클램프 기구(300);를 포함한다.
본 발명은 상단벽부(120)에 척(122)이 고정설치되어 기판 트레이(W)가 상부에 고정되고, 하단벽부(160)에서 공정가스가 공급되어 챔버(100) 내의 하부에서 플라즈마가 형성되도록 하는 방식이 적용된 플라즈마 처리 장치에 있어서, 상부에 기판 트레이(W)가 고정되고, 하부에서 플라즈마가 형성됨에 따라 공정 부산물에 의한 영향을 최소화하는 장점을 가져감과 동시에 챔버(100) 내부에 기판 트레이(W)를 견고히 고정하며 기판 트레이(W)의 주변 공정환경이 균일하도록 하여 에칭 과정 중 오류발생이 방지되도록 한다.
상기 챔버(100)는 상단벽부(120)에 척(122)이 고정되고, 하단벽부(160)에서 상방으로 공정가스가 공급되며, 측단벽부(140)의 상측으로 진공펌프(미도시)가 연결되고 하측으로 안테나(142)가 마련될 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 챔버(100)는 상단벽부(120)에 척(122)이 고정되고, 하단벽부(160)에서 상방으로 공정가스가 공급되며, 챔버(100) 내부로 인입된 공정가스는 측단벽부(140)의 하측에 마련된 안테나(142)에서 공급된 고주파에 의해 해리되어 기판 트레이(W)의 에칭이 수행되도록 한다. 특히, 본 발명에서는 챔버(100)의 측단벽부(140)에서 상측에 진공펌프(미도시)가 연결됨으로써 챔버(100)의 하부에 진공펌프(미도시)가 연결될 시 공정가스의 분리된 물질이 챔버(100)의 하부에 위치된 진공펌프(미도시)에 근접하여 형성됨에 따라 기판 트레이(W) 측으로 전달되어야 하는 공정가스의 분리된 물질이 진공펌프(미도시)로 흡입되어 기판 트레이(W) 측으로 전달되는 물질의 양이 적어지는 문제를 방지할 수 있다. 이로 인해, 기판 트레이(W)의 초기 목표로 하는 모양을 충분히 형성할 수 있으며, 오류가 감소되고, 품질이 향상된다.
한편, 본 발명에서는 챔버(100)의 상단벽부(120)에 상하방향으로 승강 가능한 제1클램프 기구(200)가 설치되고, 제1클램프 기구(200)에는 챔버(100) 내에서 기판 트레이(W)가 안착되는 제1클램프(262)가 마련된다. 이러한 제1클램프 기구(200)는 상승 동작시 제1클램프(262)에 안착된 기판 트레이(W)가 척(122)에 접촉되어 위치가 고정되도록 한다.
이와 더불어, 챔버(100)의 상단벽부(120)에는 제1클램프 기구(200)와 별도로 상하방향으로 승강 가능한 제2클램프 기구(300)가 설치된다. 이러한 제2클램프 기구(300)에는 챔버(100) 내에서 제1클램프(262)와 함께 기판 트레이(W)를 감싸도록 형성된 제2클램프(362)가 마련되어, 상승 동작시 제1클램프(262)와 함께 기판 트레이(W)가 척(122)에 밀착되도록 한다.
이렇게, 본 발명은 도 1 내지 3에 순차적으로 도시된 바와 같이, 제1클램프 기구(200)를 통해 기판 트레이(W)가 척(122)에 일차적으로 고정되고, 제2클램프 기구(300)에 의해 이차적으로 가압됨으로써 기판 트레이(W)가 척(122)에서 유동이 발생되지 않도록 완전히 고정할 수 있다.
상기의 챔버(100) 내에 기판 트레이(W)를 고정하는 본 발명의 클램프 기구에 대해서 구체적으로 설명하면, 제1클램프 기구(200)는 상기 챔버(100)의 상단벽부(120) 상단에 고정 설치되며, 상하방향으로 길이가 가변되는 제1길이조절부(220);와 상기 제1길이조절부(220)의 상측에 위치되며, 제1길이조절부(220)가 연결되어 제1길이조절부(220)에 의해 상하로 이동되는 제1동작부(240);와 상기 제1동작부(240)에서 하방으로 연장되어 챔버(100)의 상단벽부(120)를 관통하고, 연장된 끝단에는 챔버(100)의 내부에서 기판 트레이(W)가 안착되는 제1클램프(262)가 구비된 제1지지부(260);로 구성될 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1클램프 기구(200)는 상하로 길이가 가변되도록 마련된 제1길이조절부(220)에 연결되어 상하로 이동되는 제1동작부(240)가 마련되고, 제1길이조절부(220)의 동작시 제1동작부(240)가 상하로 이동됨에 따라 이에 연결된 제1지지부(260)가 상하로 이동된다. 여기서, 제1지지부(260)에는 챔버(100) 내부에서 기판 트레이(W)가 안착되는 제1클램프(262)가 마련됨으로써 제1지지부(260)가 상승 동작시 제1클램프(262)가 챔버(100) 내의 척(122)을 향해 상방향으로 이동되어 척(122)에 접촉되도록 한다. 이로 인해, 제1클램프(262)에 안착된 기판 트레이(W)는 챔버(100)의 상부에서 척(122)과 제1클램프(262) 사이에서 위치가 고정되는 것이다.
상세하게, 상기 제1길이조절부(220)는 챔버(100) 상단벽부(120)에 고정된 실린더(222)와 실린더(222)에서 상하방향으로 승강되도록 마련되며, 제1동작부(240)가 연결되는 피스톤 로드(224)로 구성될 수 있다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 제1길이조절부(220)의 실린더(222)는 챔버(100)에 고정 설치되고, 실린더(222)에서 상하방향으로 이동되는 피스톤 로드(224)는 제1동작부(240)에 연결됨으로써 실린더(222)의 피스톤 로드(224)가 상승되면, 이에 연결된 제1동작부(240)가 함께 상승된다. 여기서, 실린더(222)와 피스톤 로드(224)는 압축공기를 이용하여 승강 동작되도록 구성될 수 있으며, 실린더(222)에서 피스톤 로드(224)가 이동되도록 하는 다양한 수단이 적용 가능하다.
한편, 상기 제1동작부(240)는 챔버(100)의 상단벽부(120)와 수평하게 배치되고, 중심에는 상기 제1길이조절부(220)가 연결되며, 중심에서 방사상으로 동일한 길이와 등각을 이루는 적어도 둘 이상의 제1연결암(242)이 연장 형성되어 제1지지부(260)가 연결될 수 있다.
물론, 제1동작부(240)는 제1길이조절부(220)에 의해 상하방향으로 이동되는 구조로서, 단순한 원형 형태로 적용이 가능하다. 하지만, 제1동작부(240)는 중심에 제1길이조절부(220)가 연결됨으로써 제1길이조절부(220)가 승강 동작됨에 따라 작용되는 하중이 편측되지 않도록 하며, 중심에서 제1연결암(242)이 방사상으로 등각을 이루어 연장됨으로써 단순히 원형 형태로 형성되는 것에 대비하여 무게를 감소할 수 있다.
아울러, 제1동작부(240)는 중심에서 연장된 제1연결암(242)이 동일한 길이와 동일한 각도로 형성됨으로써 제1동작부(240)의 상하 이동시 각각의 제1연결암(242)으로 동일한 하중이 분배되도록 한다.
특히, 상기 제1동작부(240)의 제1연결암(242)은 탄성적으로 휘어짐이 가능하도록 형성함으로써 제1연결암(242)에 하중 작용시 쉽게 파손되지 않도록 한다. 즉, 제1길이조절부(220)가 상승 동작됨에 따라 제1동작부(240)와 이에 연결된 제1지지부(260)가 상승됨으로써 제1클램프(262)에 안착된 기판 트레이(W)가 척(122)에 접촉되는데, 기판 트레이(W)를 척(122)에 견고히 접촉시키기 위해서는 제1길이조절부(220)의 상승력이 강하게 작용된다.
이때, 제1동작부(240)는 제1길이조절부(220)가 연결된 중심에 상승력이 작용되고, 제1연결암(242)의 단부는 제1지지부(260)의 제1클램프(262)가 척(122)에 걸림에 따라 제1연결암(242)을 포함한 제1동작부(240)가 탄성적으로 휘어짐으로써 파손이 방지되고, 제1길이조절부(220)의 상승력과 더불어 제1동작부(240)가 탄성적으로 휘어짐으로써 제1클램프(262)에 안착된 기판 트레이(W)가 척(122)에 견고히 고정되도록 할 수 있다.
상기의 제1동작부(240)는 중심에서 방사상으로 세 개의 제1연결암(242)이 연장 형성될 수 있다. 물론, 제1동작부(240)에서 연장되는 제1연결암(242)의 경우 그 개수를 증가시키면, 제1동작부(240)의 전체적인 강성이 증가되는 장점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 제1클램프 기구(200)의 측면으로 기판 트레이(W)가 진입되어 안착되는바, 제1연결암(242)의 개수가 증가되는 만큼 제1연결암(242) 간의 간격이 줄어 기판 트레이(W)가 진입되는 공간의 확보가 어렵다. 따라서, 제1동작부(240)에서 연장되는 제1연결암(242)은 등간격을 이루어 세 개정도로 형성함으로써 기판 트레이(W)가 진입되는 공간을 확보함과 동시에, 제1동작부(240)의 강성을 적정 수준 확보하도록 함이 바람직하다.
이러한 제1연결암(242)의 개수는 기판 트레이(W)의 진입 공간 및 전체 강성을 고려하여, 적정 개수로 설정될 수 있다.
한편, 상기 제1지지부(260)는 제1동작부(240)의 제1연결암(242)에 일단이 연결되고, 타단이 하방으로 연장되어 그 끝단이 챔버(100) 내부의 척(122)보다 하측에 위치되며, 타단에는 챔버(100)의 중앙을 향해 플랜지 형태로 연장된 제1클램프(262)가 마련될 수 있다.
이렇게, 제1지지부(260)는 일단이 제1연결암(242)에 연결되어 제1길이조절부(220)의 동작시 제1연결암(242)과 함께 상하 이동되며, 타단이 하방으로 연장되어 챔버(100) 내에 위치된다. 특히, 제1지지부(260)의 타단에는 챔버(100)의 중앙을 향해 플랜지 형태로 연장된 제1클램프(262)가 마련되어 기판 트레이(W)가 챔버(100) 내부에 안착될 수 있다.
본 발명에서 제1클램프 기구(200)는 기판 트레이(W)를 일차적으로 고정하는 것으로서, 제1지지부(260)에 마련되는 제1클램프(262)는 기판 트레이(W)가 상단에 안착되도록 플랜지 형태로 형성된다. 더 바람직하게, 제1클램프(262)는 플랜지 형태로 연장되되 연장된 부분에 단턱을 형성함으로써 안착된 기판 트레이(W)가 유동되어 이탈되지 않도록 할 수 있다. 이때, 기판 트레이(W)에도 제1클램프(262)의 단턱에 대응되는 단턱이 형성될 수 있다.
또한, 제1클램프(262)의 연장 길이는 기판 트레이(W)의 외주 둘레가 지지되는 정도로 설정될 수 있으며, 상방 이동시 척(122)에 걸림으로써 기판 트레이(W)가 척(122)에 접촉되어 위치가 고정되도록 한다.
한편, 상기 복수의 제1연결암(242)에 연결된 각각의 제1지지부(260)는 링 형태로 형성된 연결고리(264)의 외주 둘레에 연결될 수 있다.
도 4에서 볼 수 있듯이, 본 발명에서 제1동작부(240)에는 다수의 제1연결암(242)이 연장되는데, 이러한 다수의 제1연결암(242)에는 각각 제1지지부(260)가 연결된다. 아울러, 제1지지부(260)는 제1연결암(242)에서 하방으로 연장되는바, 제1동작부(240)의 상하 이동시 동작 충격으로 인해, 제각각 흔들림이 발생될 수 있다.
따라서, 제1연결암(242)에서 연장된 각각의 제1지지부(260)는 링 형태로 형성된 연결고리(264)를 통해 모두 연결되도록 함으로써 제1지지부(260)의 흔들림을 감소시켜 제1클램프(262)에 안착된 기판 트레이(W)가 안정적으로 지지되도록 할 수 있다. 또한, 제1지지부(260)는 일단이 제1연결암(242)에 연결되고, 타단이 연결고리(264)를 통해 연결됨으로써 구조적으로도 안정화할 수 있다. 이러한 연결고리(264)는 척(122)의 형태에 따라 원형 링뿐만 아니라, 사각 링 형상으로도 적용될 수 있다.
여기서, 상기 연결고리(264)는 제1지지부(260)의 연장된 끝단에서 제1클램프(262)보다 상측에 연결됨이 바람직하다. 이렇게, 연결고리(264)를 제1클램프(262)보다 상측에 연결되도록 함으로써 측방으로 진입되는 기판 트레이(W)가 연결고리(264)와 제1클램프(262) 사이의 공간으로 이동되도록 할 수 있다. 이로 인해, 제1지지부(260)의 구조를 안정화하며, 기판 트레이(W)의 진입이 원활하게 수행되도록 할 수 있다.
한편, 상기 챔버(100)에는 상단벽부(120)의 상단에 고정 설치되고, 상방으로 연장되어 제1클램프 기구(200)와 제2클램프 기구(300)가 연결됨으로써 제1클램프 기구(200)와 제2클램프 기구(300)가 동일 방향으로 승강되도록 하며, 연장된 끝단에는 고정 판넬(182)이 마련된 가이드지지부(180)가 형성될 수 있다.
이러한 가이드지지부(180)는 챔버(100)의 상단벽부(120)에 고정설치되며, 봉 형태로 상방을 향해 연장된다. 이러한 가이드지지부(180)는 복수개로 형성될 수 있다. 특히, 가이드지지부(180)에는 제1클램프 기구(200)와 제2클램프 기구(300)가 연결되어 제1클램프 기구(200)와 제2클램프 기구(300)가 가이드지지부(180)를 따라 상하방향으로 이동이 가이드됨으로써 제1클램프 기구(200)와 제2클램프 기구(300)가 동일 방향으로 안정적인 승강 동작이 수행되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 제1클램프 기구(200)와 제2클램프 기구(300)는 챔버(100)의 상단벽부(120)에서 상하로 배치되는바, 상기의 가이드지지부(180)에는 제1클램프 기구(200)의 제1동작부(240)가 관통 연결되며, 하기 설명할 제2클램프 기구(300)의 제2동작부(340)가 관통 연결되도록 구성될 수 있다.
아울러, 가이드지지부(180)의 연장된 끝단에는 고정 판넬(182)이 연결될 수 있다. 고정 판넬(182)의 경우 하기 설명할 제2클램프 기구(300)가 설치되는 부분으로서, 평면으로 형성될 수 있으며, 가이드지지부(180)가 복수개로 형성시 각 가이드지지부(180)를 연결하여 구조적으로 안정화되도록 한다.
제2클램프 기구(300)에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 제2클램프 기구(300)는, 고정 판넬(182)의 하단에 고정 설치되며, 상하방향으로 길이가 가변되는 제2길이조절부(320);와 상기 제2길이조절부(320)의 하측에 위치되며, 제2길이조절부(320)가 연결되어 제2길이조절부(320)에 의해 상하로 이동되는 제2동작부(340);와 상기 제2동작부(340)에서 하방으로 연장되어 챔버(100)의 상단벽부(120)를 관통하고, 연장된 끝단에는 챔버(100)의 내부에서 제1클램프(262)와 함께 기판 트레이(W)를 감싸는 제2클램프(362)가 구비된 제2지지부(360);로 구성될 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2클램프 기구(300)는 상하로 길이가 가변되도록 마련된 제2길이조절부(320)에 연결되어 상하로 이동되는 제2동작부(340)가 마련되고, 제2길이조절부(320)의 동작시 제2동작부(340)가 상하로 이동됨에 따라 이에 연결된 제2지지부(360)가 상하로 이동된다. 여기서, 제2지지부(360)에는 챔버(100) 내부에서 기판 트레이(W)가 안착되는 제2클램프(362)가 구비됨으로써 제2지지부(360)가 상승 동작시 제2클램프(362)가 챔버(100) 내의 척(122)을 향해 상방향으로 이동되어 척(122)에 접촉되도록 한다. 특히, 제2지지부(360)에 구비된 제2클램프(362)의 경우 제1클램프(262)와 함께 기판 트레이(W)를 감싸도록 형성됨으로써 제1클램프(262)와 제1클램프(262)에 안착된 기판 트레이(W)를 챔버(100)의 상부에서 척(122)에 밀착되도록 한다. 이렇게, 제1클램프 기구(200)와 더불어 제2클램프(362) 기구(300)가 함께 기판 트레이(W)가 척(122)에 접촉되어 위치가 고정되도록 함으로써 기판 트레이(W)의 위치를 더욱 견고하고 안전하게 위치되도록 할 수 있다.
상세하게, 상기 제2길이조절부(320)는 제2동작부(340)에 고정된 실린더(322)와 실린더(322)에서 상하방향으로 승강되도록 마련되며, 고정 판넬(182)에 연결되는 피스톤 로드(324)로 구성될 수 있다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 제2길이조절부(320)의 실린더(322)는 제2동작부(340)에 고정 설치되고, 실린더(322)에서 상하방향으로 이동되는 피스톤 로드(324)가 고정 판넬(182)에 연결됨으로써 실린더(322)의 피스톤 로드(324)가 하강 동작되면, 실린더(322)가 상승되어 제2동작부(340)가 상승되도록 한다.
상기의 실린더(322)와 피스톤 로드(324)의 연결은 고정 판넬(182) 또는 제2동작부(340)에 서로 바꾸어 설치될 수 있고, 실린더(322)와 피스톤 로드(324)는 압축공기를 이용하여 승강 동작되도록 구성될 수 있으며, 실린더(322)에서 피스톤 로드(324)가 이동되도록 하는 다양한 수단이 적용 가능하다.
한편, 상기 제2동작부(340)는 챔버(100)의 상단벽부(120)와 수평하게 배치되고, 중심에는 상기 제2길이조절부(320)가 연결되며, 중심에서 방사상으로 동일한 길이와 등각을 이루는 적어도 둘 이상의 제2연결암(342)이 연장 형성되어 제2지지부(360)가 연결될 수 있다.
도 5에서 볼 수 있듯이, 제2동작부(340)는 중심에 제2길이조절부(320)가 연결되도록 함으로써 제2길이조절부(320)의 승강 동작됨에 따라 작용되는 하중이 편측되지 않도록 하며, 중심에서 제2연결암(342)이 방사상으로 등각을 이루어 연장됨으로써 단순히 원형 형태로 형성되는 것에 대비하여 무게를 감소할 수 있다.
아울러, 제2동작부(340)는 중심에서 연장된 제2연결암(342)이 동일한 길이와 동일한 각도로 형성됨으로써 제2동작부(340)의 상하 이동시 각각의 제2연결암(342)으로 동일한 하중이 분배되도록 한다.
여기서, 상기 제2동작부(340)의 제2연결암(342)은 탄성적으로 휘어짐이 가능하도록 형성한다. 즉, 제2동작부(340)의 중심에는 제2길이조절부(320)가 연결됨에 따라 상승력이 작용되고, 제2연결암(342)의 단부는 제2지지부(360)의 제2클램프(362)가 척(122)에 걸림에 따라 제2연결암(342)을 포함한 제2동작부(340)가 탄성적으로 휘어짐으로써 파손이 방지되고, 제2길이조절부(320)의 상승력과 더불어 제2동작부(340)가 탄성적으로 휘어짐으로써 제2클램프(362)에 감싸진 기판 트레이(W)가 척(122)에 견고히 고정되도록 할 수 있다.
상기의 제2동작부(340)는 중심에서 방사상으로 제2연결암(342)이 연장되되 제2연결암(342)의 개수는 후술할 삽입홈(364)의 개수와 동일한 개수로 연장 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2지지부(360)는 제2동작부(340)의 제2연결암(342)에 일단이 연결되고, 타단이 하방으로 연장되어 그 끝단이 제1클램프(262)보다 하측에 위치되며, 타단에는 링 형태로 형성되어 제1클램프(262)와 기판 트레이(W)를 감싸는 제2클램프(362)가 마련될 수 있다.
이렇게, 제2지지부(360)는 일단이 제2연결암(342)에 연결되어 제2길이조절부(320)의 동작시 제2연결암(342)과 함께 상하 이동되며, 타단이 하방으로 연장되어 챔버(100) 내에 위치된다. 특히, 제2지지부(360)의 타단에는 링 형태로 형성되어 제2클램프(362)와 기판 트레이(W)를 감싸는 제2클램프(362)가 마련됨으로써 제1클램프(262)와 기판 트레이(W)가 척(122)에 위치 고정되도록 할 수 있다.
상기의 제2클램프(362)는 링 형태로 형성되며, 외주 둘레에는 제1클램프(262)가 수용되는 삽입홈(364)과 기판 트레이(W)가 안착되는 지지홈(366)이 형성될 수 있다.
본 발명에서 제2클램프 기구(300)는 제1클램프 기구(200)를 통해 일차적으로 고정된 기판 트레이(W)를 이차적으로 더욱 견고히 고정하는 것으로서, 제2지지부(360)에 마련되는 제2클램프(362)는 기판 트레이(W)를 둘레를 감싸도록 링 형태로 형성될 수 있다. 이러한 제2클램프(362)는 기판 트레이(W)의 형상에 따라 원형 링 형태 또는 사각 링 형태로 형성될 수 있으며, 기판 트레이(W)의 형상에 맞추어 그에 대응되도록 형성될 수 있다.
또한, 제2클램프(362)에는 제1클램프(262)가 수용되는 삽입홈(364)이 형성되고, 기판 트레이(W)의 둘레 형상으로 지지홈(366)이 형성되어 기판 트레이(W)가 안착되는 지지홈(366)이 형성될 수 있다. 이로 인해, 제2클램프(362)의 상승시 제1클램프(262)가 삽입홈(364)에 삽입되고, 기판 트레이(W)가 지지홈(366)에 삽입되어 안착됨으로써 제1클램프(262)만으로 기판 트레이(W)를 고정시 고정한 부위와 고정하지 않은 부위가 에칭 과정 중 다른 공정환경으로 작용하여 오류가 발생되는 것을 제2클램프(362)로 제1클램프(262)를 감싸 공정환경이 동일하게 작용하도록 하여 에칭 과정 중 오류발생이 방지되도록 한다.
아울러, 제2클램프(362)에는 삽입홈(364)을 통해 제1클램프(262)가 삽입되고, 지지홈(366)을 통해 기판 트레이(W)가 삽입되어 안착됨으로써 기판 트레이(W)의 유동이 방지되며, 기판 트레이(W)가 척(122)에 강건하게 접촉되어 위치가 고정되도록 한다.
한편, 상기 가이드지지부(180)의 고정 판넬(182)에는 하방으로 연장되어 제1동작부(240)의 상측에 위치되는 멈춤부(184)가 형성됨으로써 제1동작부(240)가 상방으로 과도한 이동시 멈춤부(184)에 접촉되어 이동이 제한되도록 할 수 있다.
이렇게, 고정 판넬(182)에서 연장된 멈춤부(184)를 이용하여 제1길이조절부(220)가 과도하게 동작됨에 따라 제1동작부(240)가 과도하게 이동되는 것을 방지함으로써 제1클램프(262)의 파손을 방지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1클램프(262)의 경우 플랜지 형태로 연장되는바, 설정 강도 이상으로 힘이 작용될 경우 쉽게 파손될 수 있다. 따라서, 고정 판넬(182)에는 멈춤부(184)를 하방으로 연장되되 제1동작부(240)의 상측에 위치되도록 함으로써 제1길이조절부(220)에 의해 상승된 제1동작부(240)가 멈춤부(184)에 걸리어 제1클램프(262)가 척(122)에 접촉된 후 과도한 상승에 의해 파손되지 않도록 할 수 있다. 제2클램프(362)의 경우 기판 트레이(W)와 제1클램프(262)를 감싼 후 척(122)에 접촉하여 상승 동작이 제한되는바, 별도의 멈춤 수단이 필요치 않다.
한편, 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 바닥면에서 양측으로 대칭되는 플레이트(420)가 구비되며, 양 플레이트(420)에는 상하방향으로 다단을 이루며 상호 마주보는 방향을 향해 돌출된 지지대(422);와 상기 지지대(422)에 안착되며, 중앙부에는 기판 트레이(W)의 둘레보다 작은 둘레로 이송홈(442)이 형성되고 전방부가 이송홈(442)과 이어지도록 개방되며, 이송홈(442)의 둘레를 따라 기판 트레이(W)가 안착되는 안착홈(444)이 형성된 거치대(440);와 상기 거치대(440)에 안착된 기판 트레이(W)를 상기 챔버(100) 내로 이송시켜 제1클램프 기구(200)에 안착시키는 이송기구(460);를 포함하는 카세트 모듈(400)이 더 마련될 수 있다.
상기의 카세트 모듈(400)은 기판 트레이(W)를 챔버(100) 내에 이송하기 전에 기판 트레이(W)를 수납 및 보관하기 위한 것이다.
이러한 카세트 모듈(400)은 바닥면에 양측으로 플레이트(420)가 대칭대도록 마련됨으로써 전후방이 개통되며, 양 플레이트(420)에는 지지대(422)가 상하방향으로 다단을 이루도록 형성된다.
이러한 지지대(422)에는 기판 트레이(W)가 안착되는 거치대(440)가 마련된다. 거치대(440)에는 상측으로 기판 트레이(W)가 안착되며, 중앙부에 기판 트레이의 둘레보다 작은 둘레로 이송홈(442)이 형성되고 전방부가 이송홈(442)과 이어지도록 개방됨으로써 하기 설명할 이송기구(460)가 거치대(440)에 안착된 기판 트레이(W)을 들어올릴 수 있도록 한다. 아울러, 거치대(440)에 이송홈(442)이 형성됨으로써 기판 트레이(W)의 전극에 거치대(440)가 접촉되어 전극이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 거치대(440)에는 기판 트레이(W)가 안착되는 부분에 단턱을 형성하여 기판 트레이(W)의 유동이 방지되도록 할 수 있다.
상기 이송기구(460)는 거치대(440)에 안착된 기판 트레이(W)를 챔버(100) 내로 이송시키기 위한 장치이다. 최근에는 작업 공정이 기계화됨에 따라 로봇에 의해 웨이퍼의 이송이 수행된다. 본 발명에서 이송기구(460)는 기판 트레이(W)를 파지하기 위한 수단으로, 로봇에 장착될 수 있다. 즉, 로봇의 동작에 의해 이송기구(460)가 상기 거치대(440)에 안착된 기판 트레이(W)를 파지하고, 상기 챔버(100) 내로 이송시켜 제1클램프 기구(200)에 안착시킬 수 있다.
한편, 상기 카세트 모듈(400)은 지지대(422)에 설치되어 지지대(422)에 안착된 기판 트레이(W)의 유무를 판단하는 센서부(480)가 설치될 수 있다.
챔버(100)로 기판 트레이(W)를 이송시킬 경우, 카세트 모듈(400)에서 거치대(440)는 남기고, 기판 트레이(W)만이 챔버(100)로 이송됨에 따라 카세트 모듈(400)에는 거치대(440)의 존재 유무가 아닌 기판 트레이(W)의 존재 유무를 확인하기 위한 수단이 필요하다.
따라서, 카세트 모듈(400)에는 기판 트레이(W)의 유무를 판단하는 센서부(480)를 설치하여, 로봇의 자동화 작업시 카세트 모듈(400)에 적층된 기판 트레이(W)를 찾아 정확히 이송되도록 할 수 있다.
상기의 센서부(480)는 일례로, 지지대(422)에 투광센서를 설치하고, 거치대(440)에는 투광센서에 대응되는 위치에 홀을 형성함으로써 거치대(440)에 기판 트레이(W)가 안착됨에 따라 거치대(440)의 홀을 통해 빛이 통과되는지를 판단하여 기판 트레이(W)의 유무를 판단할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 이송기구(460)는 기판 트레이(W)의 하면과 접촉되도록 평면으로 형성되며, 둘레에는 기판 트레이(W)의 미끄러짐을 방지하는 고무패드(462)가 마련되며, 중앙에는 하중을 분산하기 위한 분산홀(464)이 형성될 수 있다.
이렇게, 이송기구(460)는 평면으로 형성하여 기판 트레이(W)를 안정적으로 지지할 수 있으며, 기판 트레이(W)와 접촉되는 단면에 고무패드(462)가 형성됨에 따라 이송기구(460)에 안착된 기판 트레이(W)가 미끄러져 떨어지지 않도록 할 수 있다. 또한, 이송기구(460)의 중앙에는 분산홀(464)을 형성함으로써 이송기구(460)가 기판 트레이(W)의 무게를 충분히 지지할 수 있도록 할 수 있다.
상술한, 기판 트레이(W)를 고정하는 수단인 웨이퍼 고정 장치는 기판 트레이(W)가 안착되는 제1클램프(262)가 마련되고, 챔버(100)의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 마련됨으로써 동작시 기판 트레이(W)가 챔버(100) 내의 척(122)에 접촉되어 고정되도록 하는 제1클램프 기구(200); 및 상기 제1클램프 기구(200)와 별도로 챔버(100)의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하도록 마련되고, 상기 제1클램프(262)와 기판 트레이(W)를 감싸도록 형성된 제2클램프(362)가 구비되며, 동작시 제1클램프(262)와 함께 기판 트레이(W)가 챔버(100) 내의 척(122)에 밀착되도록 하는 제2클램프 기구(300);를 포함하여 구성됨으로써 챔버(100) 내에 기판 트레이(W)가 견고히 고정되도록 할 수 있다.
하기에는, 본 발명의 동작에 대해서 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 카세트 모듈(400)의 지지대(422)에는 거치대(440)가 안착되고, 거치대(440)에 기판 트레이(W)가 안착되어, 기판 트레이(W)가 챔버(100)로 이송되기 전으로 대기된다.
도 10에서 볼 수 있듯이, 해당 기판 트레이(W)를 챔버(100)로 이송시킬 경우, 이송기구(460)가 거치대(440)에 안착된 기판 트레이(W)만을 들어올려 챔버(100)로의 이송이 수행된다.
이렇게 이송된 기판 트레이(W)는 도 11 내지 12 에 도시된 챔버(100) 내의 웨이퍼 고정장치로 이송되어, 기판 트레이(W)가 제1클램프 기구(200)의 제1클램프(262)에 안착된다.
제1클램프(262)에 기판 트레이(W)가 안착되면 도 13에 도시된 바와 같이, 제1클램프 기구(200)의 제1길이조절부(220)가 상승 동작됨에 따라 제1동작부(240)가 상승 이동되고 이에 연결된 제1지지부(260)가 상승됨으로써 제1클램프(262)가 상승된다. 이로 인해, 제1클램프(262)에 안착된 기판 트레이(W)는 척(122)을 향해 이동되어 접촉됨으로써 일차적으로 위치가 고정된다.
이 상태에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2클램프 기구(300)의 제2길이조절부(320)가 상승 동작됨에 따라 제2동작부(340)가 상승 이동되고 이에 연결된 제2지지부(360)가 상승됨으로써 제2클램프(362)가 상승된다. 이로 인해, 제2클램프(362)가 제1클램프(262)와 함께 기판 트레이(W)를 상방으로 밀어 가압함으로써 기판 트레이(W)가 척(122)에 이차적으로 강건히 고정되도록 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 플라즈마 처리 장치는 챔버(100)의 하부에서 플라즈마가 형성되는 방식의 플라즈마 처리 장치에 있어서, 챔버(100) 내부에 기판 트레이(W)를 견고히 고정하고, 기판 트레이(W)의 주변 공정환경이 균일하도록 하여 에칭작업시 오류발생을 최소화한다.
또한, 챔버(100) 내부로 기판 트레이(W)를 이송하기 위한 수단인 카세트가 제공되며, 카세트의 적재된 기판 트레이(W)를 챔버(100) 내에 이송이 용이하여 작업 효율이 증대되도록 한다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:챔버 120:상단벽부
122:척 140:측단벽부
142:안테나 160:하단벽부
180:가이드지지부 182:고정 판넬
184:멈춤부 200:제1클램프 기구
220:제1길이조절부 222:실린더
224:피스톤 로드 240:제1동작부
242:제1연결암 260:제1지지부
262:제1클램프 264:연결고리
300:제2클램프 기구 320:제2길이조절부
322:실린더 324:피스톤 로드
340:제2동작부 342:제2연결암
360:제2지지부 362:제2클램프
364:삽입홈 366:지지홈
400:카세트 모듈 420:플레이트
422:지지대 440:거치대
442:이송홈 460:이송기구
462:고무패드 464:분산홀
W:기판 트레이 a:플라즈마 생성공간

Claims (22)

  1. 플라즈마가 생성되는 공간이 구비되고 상단벽부의 하단에 척이 고정된 챔버;
    상기 챔버의 상단벽부에 설치되며, 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 마련되고, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 마련됨으로써 상승 동작시 기판 트레이가 척에 접촉되어 고정되도록 하는 제1클램프 기구; 및
    상기 챔버의 상단벽부에 설치되며, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하도록 마련되고, 상기 제1클램프와 기판 트레이를 감싸도록 형성된 제2클램프의 상승 동작시 제1클램프와 함께 기판 트레이가 척에 밀착되도록 하는 제2클램프 기구;를 포함하며,
    상기 제1클램프 기구는, 상기 챔버의 상단벽부 상단에 고정 설치되며, 상하방향으로 길이가 가변되는 제1길이조절부;와
    상기 제1길이조절부의 상측에 위치되며, 제1길이조절부가 연결되어 제1길이조절부에 의해 상하로 이동되는 제1동작부;와
    상기 제1동작부에서 하방으로 연장되어 챔버의 상단벽부를 관통하고, 연장된 끝단에는 챔버의 내부에서 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 구비된 제1지지부;로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버는 상단벽부에 척이 고정되고, 하단벽부에서 상방으로 공정가스가 공급되며, 측단벽부의 상측으로 진공펌프가 연결되고 하측으로 안테나가 마련된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1길이조절부는 챔버 상단벽부에 고정된 실린더와 실린더에서 상하방향으로 승강되도록 마련되며, 제1동작부가 연결되는 피스톤 로드;로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1동작부는 챔버의 상단벽부와 수평하게 배치되고, 중심에는 상기 제1길이조절부가 연결되며, 중심에서 방사상으로 동일한 길이와 등각을 이루는 적어도 둘 이상의 제1연결암이 연장 형성되어 제1지지부가 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1동작부의 제1연결암은 탄성적으로 휘어짐이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1동작부는 중심에서 방사상으로 세 개의 제1연결암이 연장 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1지지부는 제1동작부의 제1연결암에 일단이 연결되고, 타단이 하방으로 연장되어 그 끝단이 챔버 내부의 척보다 하측에 위치되며, 타단에는 챔버의 중앙을 향해 플랜지 형태로 연장된 제1클램프가 마련된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 제1연결암에 연결된 각각의 제1지지부는 링 형태로 형성된 연결고리의 외주 둘레에 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 연결고리는 제1지지부의 연장된 끝단에서 제1클램프보다 상측에 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버에는 상단벽부의 상단에 고정 설치되고, 상방으로 연장되어 제1클램프 기구와 제2클램프 기구가 연결됨으로써 제1클램프 기구와 제2클램프 기구가 동일 방향으로 승강되도록 하며, 연장된 끝단에는 고정 판넬이 마련된 가이드지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2클램프기구는,
    상기 고정 판넬의 하단에 고정 설치되며, 상하방향으로 길이가 가변되는 제2길이조절부;와
    상기 제2길이조절부의 하측에 위치되며, 제2길이조절부가 연결되어 제2길이조절부에 의해 상하로 이동되는 제2동작부;와
    상기 제2동작부에서 하방으로 연장되어 챔버의 상단벽부를 관통하고, 연장된 끝단에는 챔버의 내부에서 제1클램프와 함께 기판 트레이를 감싸는 제2클램프가 구비된 제2지지부;로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2길이조절부는 제2동작부에 고정된 실린더와 실린더에서 상하방향으로 승강되도록 마련되며, 고정 판넬에 연결되는 피스톤 로드;로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2동작부는 챔버의 상단벽부와 수평하게 배치되고, 중심에는 상기 제2길이조절부가 연결되며, 중심에서 방사상으로 동일한 길이와 등각을 이루는 적어도 둘 이상의 제2연결암이 연장 형성되어 제2지지부가 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2동작부의 제2연결암은 탄성적으로 휘어짐이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2지지부는 제2동작부의 제2연결암에 일단이 연결되고, 타단이 하방으로 연장되어 그 끝단이 제1클램프보다 하측에 위치되며, 타단에는 링 형태로 형성되어 제1클램프와 기판 트레이를 감싸는 제2클램프가 마련된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제2클램프는 링 형태로 형성되며, 외주 둘레에는 제1클램프가 수용되는 삽입홈과 기판 트레이가 안착되는 지지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 가이드지지부의 고정 판넬에는 하방으로 연장되어 제1동작부의 상측에 위치되는 멈춤부가 형성됨으로써 제1동작부가 상방으로 과도한 이동시 멈춤부에 접촉되어 이동이 제한되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  19. 청구항 1에 있어서,
    바닥면에서 양측으로 대칭되는 플레이트가 구비되며, 양 플레이트에는 상하방향으로 다단을 이루며 상호 마주보는 방향을 향해 돌출된 지지대;와
    상기 지지대에 안착되며, 중앙부에는 기판 트레이의 둘레보다 작은 둘레로 이송홈이 형성되고 전방부가 이송홈과 이어지도록 개방되며, 이송홈의 둘레를 따라 기판 트레이가 안착되는 안착홈이 형성된 거치대;와
    상기 거치대에 안착된 기판 트레이를 상기 챔버 내로 이송시켜 제1클램프 기구에 안착시키는 이송기구;를 포함하는 카세트 모듈이 더 마련된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 카세트 모듈은 지지대에 설치되어 지지대에 안착된 기판 트레이의 유무를 판단하는 센서부가 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 이송기구는 기판 트레이의 하면과 접촉되도록 평면으로 형성되며, 둘레에는 기판 트레이의 미끄러짐을 방지하는 고무패드가 마련되며, 중앙에는 하중을 분산하기 위한 분산홀이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  22. 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 마련되고, 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하게 마련됨으로써 동작시 기판 트레이가 챔버 내의 척에 접촉되어 고정되도록 하는 제1클램프 기구; 및
    상기 제1클램프 기구와 별도로 챔버의 내부에서 상하방향으로 승강 가능하도록 마련되고, 상기 제1클램프와 기판 트레이를 감싸도록 형성된 제2클램프가 구비되며, 동작시 제1클램프와 함께 기판 트레이가 챔버 내의 척에 밀착되도록 하는 제2클램프 기구;를 포함하고,
    상기 제1클램프 기구는, 상기 챔버의 상단벽부 상단에 고정 설치되며, 상하방향으로 길이가 가변되는 제1길이조절부;와
    상기 제1길이조절부의 상측에 위치되며, 제1길이조절부가 연결되어 제1길이조절부에 의해 상하로 이동되는 제1동작부;와
    상기 제1동작부에서 하방으로 연장되어 챔버의 상단벽부를 관통하고, 연장된 끝단에는 챔버의 내부에서 기판 트레이가 안착되는 제1클램프가 구비된 제1지지부;로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
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