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KR20250010245A - Apparatus for treating substrate - Google Patents

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KR20250010245A
KR20250010245A KR1020230090216A KR20230090216A KR20250010245A KR 20250010245 A KR20250010245 A KR 20250010245A KR 1020230090216 A KR1020230090216 A KR 1020230090216A KR 20230090216 A KR20230090216 A KR 20230090216A KR 20250010245 A KR20250010245 A KR 20250010245A
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KR
South Korea
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substrate
guide
damping
ring
guide ring
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Application number
KR1020230090216A
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Inventor
윤청호
Original Assignee
피에스케이홀딩스 (주)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 기판의 와피지 상태에 따라 가이드링의 높이를 조절하여 기판과 가이드링의 틈으로 국부 플라즈마가 발생하는 것을 방지함으로써 기판 및 챔버 내부 부품의 손상을 방지하고, 기판의 에지 영역에 대한 처리 균일도를 확보할 수 있는 기판 처리 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하도록 구성되는 지지부; 상기 기판의 주연부에 대한 플라즈마를 가이드하도록 마련되는 가이드링; 상기 가이드링의 높이를 조절하도록 구성되는 가이드링 구동부; 기판 처리에 따라 발생되는 상기 기판의 와피지 레벨을 측정하도록 구성되는 와피지 측정부; 및 상기 와피지 레벨을 기초로 상기 구동부를 제어하여 상기 가이드링의 높이를 조절하는 제어부를 포함한다.The present invention discloses a substrate processing device capable of preventing damage to a substrate and internal components of a chamber and ensuring uniformity of processing for an edge region of a substrate by preventing local plasma from being generated in a gap between a substrate and a guide ring by adjusting the height of a guide ring according to a warp state of the substrate. The substrate processing device according to an embodiment of the present invention includes a support unit configured to support a substrate; a guide ring provided to guide plasma to an edge portion of the substrate; a guide ring driving unit configured to adjust the height of the guide ring; a warp measurement unit configured to measure a warp level of the substrate generated according to substrate processing; and a control unit controlling the driving unit based on the warp level to adjust the height of the guide ring.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 기판의 와피지 레벨에 따라 절연체인 가이드링의 높이를 제어하여 기판의 에지 영역의 처리 균일도를 확보하고, 와피지가 발생된 기판의 에지 영역에 대한 처리를 제어할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing device capable of controlling the height of a guide ring, which is an insulator, according to the warpage level of the substrate to secure processing uniformity in the edge area of the substrate and to control processing in the edge area of the substrate where warpage occurs.

반도체 집적회로는 일반적으로 매우 작고 얇은 실리콘 칩이지만 다양한 전자 부품들로 구성되어 있으며, 하나의 반도체 칩이 나오기까지 포토 공정, 식각 공정, 증착 공정, 리플로우(reflow) 공정, 패키지 공정 등을 포함한 다양한 제조 공정들을 거치게 된다. 웨이퍼(wafer)와 같은 반도체 기판 상에 다양한 물질들이 증착됨에 따라 서로 다른 열 팽창률 등의 요인으로 인해 반도체 기판에 굽힘 변형(warpage) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 굽힘 변형 현상은 웨이퍼의 소재(예를 들어, 실리콘, 유리 등)에 따라 다르게 나타날 수 있다.Semiconductor integrated circuits are generally very small and thin silicon chips, but they are composed of various electronic components, and go through various manufacturing processes including photo processes, etching processes, deposition processes, reflow processes, and packaging processes until a single semiconductor chip is produced. As various materials are deposited on a semiconductor substrate such as a wafer, warpage may occur in the semiconductor substrate due to factors such as different thermal expansion rates. This warpage phenomenon may appear differently depending on the material of the wafer (e.g., silicon, glass, etc.).

이와 같이 웨이퍼에 굽힘 변형이 발생한 상태에서 플라즈마 처리가 진행되면, 웨이퍼 하면에 국부 플라즈마가 발생하여 웨이퍼와 부품에 손상이 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 웨이퍼의 주연부에 윈도우 클램프(window clamp)로 불리는 클램프링을 얹어 클램프링에 의해 웨이퍼의 주연부에 클램프 하중을 가하여 웨이퍼의 굽힘 변형을 방지할 수 있다. 그러나, 웨이퍼의 강성이 큰 경우, 혹은 클램프링의 하중이 낮은 경우, 웨이퍼의 와피지가 완전히 억제되지 않아 웨이퍼의 굽힘 변형으로 인해 웨이퍼의 에지 영역 저면에 국부 플라즈마가 발생하여 기판 및 챔버 내부 부품의 손상이 발생될 수 있다. 기판의 와피지 발생이 커질수록 이러한 문제는 보다 심각해질 수 있다.When plasma treatment is performed in a state where bending deformation occurs in the wafer in this way, local plasma may be generated on the lower surface of the wafer, which may damage the wafer and components. To prevent this, a clamping ring called a window clamp is placed on the edge of the wafer, and a clamping load is applied to the edge of the wafer by the clamping ring, thereby preventing bending deformation of the wafer. However, when the rigidity of the wafer is large or the load of the clamping ring is low, the warpage of the wafer is not completely suppressed, and local plasma may be generated on the lower surface of the edge area of the wafer due to the bending deformation of the wafer, which may damage the substrate and components inside the chamber. This problem may become more serious as the warpage of the substrate increases.

이러한 문제점을 방지하기 위해, 종래에는 높이가 높은 가이드링을 사용하거나, 기판의 에지 영역을 누르는 힘을 충분히 가해줄 수 있도록 클램프링의 하중을 증가시키는 방법을 사용하였다. 하지만, 기판의 와피지가 발생한 상태에서 에지 영역에 과도한 하중을 가할 경우, 기판의 깨짐 등 불량이 생길 수 있어 클램프링의 하중을 증가시키는 방법에는 한계가 있다. 높이가 높은 가이드링을 사용하는 방식은 기판의 굽힘 변형 수준에 따라 기판에 대한 처리량 및 처리 균일도에 변화가 발생하는 문제가 있다.To prevent such problems, conventionally, a guide ring with a high height was used, or a method of increasing the load of the clamp ring was used so that sufficient force could be applied to press the edge area of the substrate. However, if an excessive load is applied to the edge area while warping of the substrate has occurred, defects such as breakage of the substrate may occur, so there is a limit to the method of increasing the load of the clamp ring. The method of using a guide ring with a high height has the problem that the processing amount and processing uniformity of the substrate change depending on the level of bending deformation of the substrate.

본 발명은 기판의 와피지 상태에 따라 가이드링의 높이를 조절하여 기판과 가이드링의 틈으로 국부 플라즈마가 발생하는 것을 방지함으로써 기판 및 챔버 내부 부품의 손상을 방지하고, 기판의 에지 영역에 대한 처리 균일도를 확보할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a substrate processing device capable of preventing damage to a substrate and internal parts of a chamber by controlling the height of a guide ring according to a warpage state of the substrate to prevent local plasma from being generated in the gap between the substrate and the guide ring, and ensuring processing uniformity for an edge area of the substrate.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하도록 구성되는 지지부; 상기 기판의 주연부에 대한 플라즈마를 가이드하도록 마련되는 가이드링; 상기 가이드링의 높이를 조절하도록 구성되는 가이드링 구동부; 기판 처리에 따라 발생되는 상기 기판의 와피지 레벨을 측정하도록 구성되는 와피지 측정부; 및 상기 와피지 레벨을 기초로 상기 구동부를 제어하여 상기 가이드링의 높이를 조절하는 제어부를 포함한다.A substrate processing device according to an embodiment of the present invention includes: a support configured to support a substrate; a guide ring provided to guide plasma to a peripheral portion of the substrate; a guide ring driving unit configured to adjust the height of the guide ring; a warpage measuring unit configured to measure a warpage level of the substrate generated according to substrate processing; and a control unit that controls the driving unit based on the warpage level to adjust the height of the guide ring.

상기 가이드링은 상기 기판의 주연부를 감싸도록 마련되는 고정 가이드링; 및 상기 고정 가이드링의 주연부를 감싸도록 마련되는 가변 가이드링을 포함할 수 있다.The above guide ring may include a fixed guide ring arranged to surround a peripheral portion of the substrate; and a variable guide ring arranged to surround a peripheral portion of the fixed guide ring.

상기 가이드링 구동부는 상기 기판의 와피지 레벨에 비례하도록 상기 가변 가이드링을 승강시켜 상기 가이드링의 높이를 조절하도록 구성될 수 있다.The above guide ring driving unit can be configured to raise and lower the variable guide ring in proportion to the warpage level of the substrate to adjust the height of the guide ring.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 상기 기판의 주연부와 상기 지지부 사이의 공간에서 발생되는 광을 수집하고, 수집된 광을 분석하여 기생 플라즈마 발생을 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.The substrate processing device according to an embodiment of the present invention may further include a detection unit that collects light generated in a space between a peripheral portion of the substrate and the support portion, and analyzes the collected light to detect the occurrence of parasitic plasma.

상기 제어부는 상기 감지부에 의해 상기 기생 플라즈마 발생이 감지되면, 상기 가이드링 구동부를 제어하여 기생 플라즈마에 상기 가이드링의 높이를 제어하도록 구성될 수 있다.The above control unit may be configured to control the guide ring driving unit to control the height of the guide ring in response to the parasitic plasma when the occurrence of the parasitic plasma is detected by the detection unit.

상기 감지부는 상기 포토 센서에 의해 수집된 광을 분석하여 광 신호의 반복적인 변화를 감지하여 상기 기생 플라즈마 발생을 감지하도록 구성될 수 있다.The above detection unit may be configured to detect the occurrence of the parasitic plasma by analyzing the light collected by the photo sensor and detecting a repetitive change in the light signal.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 상기 클램프링을 상기 기판의 주연부에 가압하도록 구성되는 기판 클램핑 장치를 더 포함할 수 있다.A substrate processing device according to an embodiment of the present invention may further include a substrate clamping device configured to press the clamping ring against a peripheral portion of the substrate.

상기 기판 클램핑 장치는 상기 기판의 둘레영역에 하중을 가하여 상기 기판의 처리 공정에서 상기 기판의 굽힘 변형을 방지하는 클램프링; 상기 클램프링을 승강 구동하는 클램프링 구동부; 및 상기 클램프링 구동부의 하강에 의해 상기 클램프링이 상기 기판에 가하는 하중을 분산시키는 댐핑부를 포함할 수 있다.The substrate clamping device may include a clamping ring that applies a load to a peripheral area of the substrate to prevent bending deformation of the substrate during a processing process of the substrate; a clamping ring driving unit that elevates and lowers the clamping ring; and a damping unit that disperses a load applied by the clamping ring to the substrate by lowering the clamping ring driving unit.

상기 와피지 측정부는 상기 클램프링에 의해 상기 기판에 가해지는 가압력을 기초로 상기 와피지 레벨을 측정하도록 구성될 수 있다.The above warpage measurement unit may be configured to measure the warpage level based on the pressing force applied to the substrate by the clamping ring.

상기 댐핑부는 상기 구동부와 결합되어 상기 구동부에 의해 승강되고, 상단부에 댐핑홈을 가지는 클램프가이드; 상기 클램프가이드와 결합하여 일체로 구동하고, 상기 댐핑홈의 내부에 마련되는 댐핑부재; 및 상기 댐핑홈에 삽입되어 상기 댐핑부재의 하부에 마련되고, 상기 구동부의 하강 구동시 상기 댐핑부재의 가압력을 분산하여 상기 클램프링을 가압하도록 구성되는 댐핑가이드를 포함할 수 있다.The above damping unit may include a clamp guide coupled to the driving unit and raised and lowered by the driving unit and having a damping groove at an upper end; a damping member coupled to the clamp guide and driven integrally, and provided inside the damping groove; and a damping guide inserted into the damping groove and provided at a lower portion of the damping member, configured to pressurize the clamp ring by distributing the pressing force of the damping member when the driving unit is driven downward.

상기 댐핑가이드는, 제1 내지름의 슬라이딩부 및 상기 제1 내지름보다는 큰 제2 내지름으로 형성되어 상기 슬라이딩부와 단차를 이루는 걸림부를 포함할 수 있다.The above damping guide may include a sliding portion having a first inner diameter and a catch portion formed with a second inner diameter larger than the first inner diameter and forming a step with the sliding portion.

상기 댐핑부재는 상하방향으로 길이를 가지되 하단이 상기 클램프가이드와 고정 결합되는 댐핑샤프트; 상기 댐핑샤프트의 상단에 결합되고, 상기 댐핑가이드의 내주면을 따라 슬라이딩하고, 상기 걸림부와 맞물리는 단차부가 형성된 가압본체; 및 상기 댐핑샤프트의 외주면을 감싸도록 마련되고, 상기 가압 본체와 상기 댐핑홈의 저면 사이에 배치되어 상기 가압 본체의 승강을 완충하는 스프링을 포함할 수 있다.The above damping member may include a damping shaft having a length in the vertical direction and having a lower end fixedly connected to the clamp guide; a pressurizing body connected to the upper end of the damping shaft, sliding along the inner surface of the damping guide, and having a stepped portion formed to engage with the engaging portion; and a spring arranged to surround the outer surface of the damping shaft and disposed between the pressurizing body and the bottom surface of the damping groove to buffer the raising and lowering of the pressurizing body.

상기 가이드링은 내주면으로부터 이격하여 상면으로부터 돌출된 가이드 돌기를 구비할 수 있다.The above guide ring may have a guide projection protruding from the upper surface and spaced apart from the inner surface.

상기 클램프링은 하면에 상기 가이드 돌기의 상면과 면접할 수 있는 가이드홈을 포함할 수 있다.The above clamping ring may include a guide groove on the lower surface that can interface with the upper surface of the guide projection.

상기 클램프링은 원형고리 형상의 클램프링 본체와, 상기 클램프링 본체의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출되어 형성된 연결편을 포함할 수 있다.The above clamping ring may include a clamping ring body in the shape of a circular ring and a connecting piece formed to protrude radially from the outer surface of the clamping ring body.

상기 연결편에는 상기 댐핑가이드가 삽입될 수 있는 삽입공이 마련될 수 있다.The above connecting piece may be provided with an insertion hole into which the damping guide can be inserted.

상기 연결편은 상기 클램프가이드의 상면과 상기 댐핑가이드의 상기 걸림부 사이에 배치되어 상기 클램프링이 상기 기판에 분산된 하중을 가하도록 구성될 수 있다.The above connecting piece may be arranged between the upper surface of the clamp guide and the engaging portion of the damping guide so that the clamp ring applies a distributed load to the substrate.

본 발명의 실시예에 의하면, 기판의 와피지 상태에 따라 가이드링의 높이를 조절하여 기판과 가이드링의 틈으로 국부 플라즈마가 발생하는 것을 방지함으로써 기판 및 챔버 내부 부품의 손상을 방지하고, 기판의 에지 영역에 대한 처리 균일도를 확보할 수 있는 기판 처리 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a substrate processing device is provided which prevents damage to the substrate and internal components of the chamber by controlling the height of a guide ring according to a warpage state of the substrate to prevent local plasma from being generated in the gap between the substrate and the guide ring, and thereby secures processing uniformity for an edge area of the substrate.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects obtainable from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작 및 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 감지부에 의해 측정된 광 신호를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 가이드링의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 기판 클램핑 장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 기판 클램핑 장치의 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 'B'부의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 클램핑 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 'C'부의 제1 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 10에 도시된 'C'부의 제2 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 13은 도 10에 도시된 'C'부의 제3 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 제어 시스템의 구성도이다.Figure 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing for explaining the operation and function of a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the operation of a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exemplary diagram showing an optical signal measured by a detection unit constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic drawing of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing for explaining the operation of a guide ring constituting a substrate processing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a substrate clamping device constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a substrate clamping device constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is an enlarged view of part 'B' shown in Figure 8.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a substrate processing device including a substrate clamping device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the 'C' portion illustrated in Fig. 10.
Fig. 12 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the 'C' portion illustrated in Fig. 10.
Fig. 13 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the 'C' portion illustrated in Fig. 10.
Figure 14 is a configuration diagram of a control system constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments below. The present embodiments are provided to more completely explain the present invention to a person having average knowledge in the art. Therefore, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer explanation. The composition of the invention to clearly solve the problem to be solved by the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. When assigning reference numbers to components in the drawings, the same reference numbers are assigned to the same components even if they are in different drawings, and it is stated in advance that components in other drawings may be cited when necessary when describing the drawings.

본 발명은 기판의 와피지에 따라 가이드링의 높이를 제어하여 기판과 가이드링 사이의 틈으로 가스가 침투하는 것을 방지함으로써 국부 플라즈마에 의한 기판 및 챔버 내부 부품의 손상을 방지하고, 기판 에지 영역의 처리 균일도를 제어할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 지지부의 주연부에 마련되는 가이드링과, 기판의 와피지를 측정하는 와피지 측정부 및 기판의 와피지에 따라 가이드링의 높이를 제어하는 가이드링 구동부를 포함한다.The present invention provides a substrate processing device capable of preventing damage to a substrate and internal components of a chamber caused by local plasma by controlling the height of a guide ring according to warpage of the substrate, thereby preventing gas from penetrating into the gap between the substrate and the guide ring, and controlling the uniformity of processing in an edge region of the substrate. To this end, the substrate processing device according to an embodiment of the present invention includes a guide ring provided at a peripheral portion of a support portion that supports a substrate, a warpage measuring portion that measures the warpage of the substrate, and a guide ring driving portion that controls the height of the guide ring according to the warpage of the substrate.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작 및 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(10)을 처리하는 공정을 수행하기 위한 장치이다. 기판 처리 장치(100)는 기판(10)에 대한 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치일 수 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a drawing for explaining the operation and function of a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, a substrate processing device (100) according to an embodiment of the present invention is a device for performing a process of processing a substrate (10). The substrate processing device (100) may be various types of devices that perform a process on a substrate (10).

기판 처리 장치(100)는 예를 들면, 팬아웃 패키지 등의 패키지(package) 공정, 플라즈마(plasma) 공정, 리플로우(reflow) 공정, 식각 공정, 증착 공정, 포토 공정 또는 열처리 공정 등을 수행하는 장치일 수 있다. 기판 처리 장치(100)에 의해 처리되는 기판(10)은 반도체 웨이퍼(Wafer), 마스크(Mask), 유리 기판 또는 액정 디스플레이(LCD) 패널 등으로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The substrate processing device (100) may be a device that performs, for example, a package process such as a fan-out package, a plasma process, a reflow process, an etching process, a deposition process, a photo process, or a heat treatment process. The substrate (10) processed by the substrate processing device (100) may be provided as a semiconductor wafer, a mask, a glass substrate, or a liquid crystal display (LCD) panel, but is not limited thereto.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 챔버(100a) 내에 제공되는 지지부(110), 처리부(120), 및 가이드링(200)을 포함할 수 있다. 챔버(100a)는 내부에 기판(10)이 처리되는 처리 공간을 갖는다. 챔버(100a)의 내부에는 기판 처리 장치(100)에서 수행되는 기판 처리 공정의 종류에 따라 기판(10)에 대한 처리에 요구되는 다양한 부품들이 제공될 수 있다.A substrate processing device (100) according to an embodiment of the present invention may include a support member (110), a processing member (120), and a guide ring (200) provided within a chamber (100a). The chamber (100a) has a processing space within which a substrate (10) is processed. Depending on the type of substrate processing process performed in the substrate processing device (100), various components required for processing the substrate (10) may be provided within the chamber (100a).

예를 들면, 기판 처리 장치(100)가 플라즈마를 이용하여 기판(10)을 처리하는 장치로 제공되는 경우, 챔버(100a)의 처리 공간에 플라즈마 발생을 위한 공정가스를 제공하기 위한 구성과, 공정가스를 플라즈마로 변환하기 위한 구성(예를 들어, 고주파 발생기 등), 처리 공간 내부의 공정가스 및 플라즈마를 배기하기 위한 부품 등이 제공될 수 있다.For example, when the substrate processing device (100) is provided as a device that processes a substrate (10) using plasma, a configuration for providing process gas for plasma generation to the processing space of the chamber (100a), a configuration for converting the process gas into plasma (e.g., a high-frequency generator, etc.), a component for exhausting the process gas and plasma inside the processing space, etc. may be provided.

지지부(110)는 기판(10)을 지지하기 위해 제공될 수 있다. 일 예로, 지지부(110)는 기판(10)의 저면(하면)을 지지하는 정전척과 같은 지지척을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 지지부(110)는 절연체(insulator)(112)에 의해 절연될 수 있다. 챔버(100a) 내에는 공정가스의 균일한 배출을 위한 배기링(113)이 마련될 수 있다.A support member (110) may be provided to support the substrate (10). For example, the support member (110) may include a support member such as an electrostatic chuck that supports the lower surface (bottom surface) of the substrate (10), but is not limited thereto. The support member (110) may be insulated by an insulator (112). An exhaust ring (113) may be provided within the chamber (100a) for uniform discharge of process gas.

처리부(120)는 기판(10)에 대해 상술한 기판 처리 공정을 수행하기 위한 구성으로, 예를 들어 플라즈마 생성 및 제어를 위한 고주파 발생기, 고주파 제어기, 기판(10)을 가열하기 위한 가열기 등을 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 지지부(110)에는 복수개의 리프트 핀이 마련될 수 있다.The processing unit (120) is configured to perform the substrate processing process described above for the substrate (10), and may include, for example, a high-frequency generator for plasma generation and control, a high-frequency controller, a heater for heating the substrate (10), etc. Although not shown, a plurality of lift pins may be provided on the support unit (110).

리프트 핀은 잘 알려져 있는 바와 같이 기판(10)을 승강시키기 위한 장치로, 기판 처리 공정을 위한 기판 반송 로봇의 엔드 이펙터 핸드에 의해 입출구(100b)를 통해 챔버(100a) 내에 반입된 기판(10)과 클램프링(20)을 엔드 이펙터 핸드로부터 인계받아 지지부(110) 상으로 하강시키고, 공정 처리된 기판(10)과 클램프링(20)을 지지척(110)으로부터 상승시켜 엔드 이펙터 핸드로 인계하도록 구성될 수 있다.As is well known, the lift pin is a device for lifting a substrate (10), and can be configured to receive a substrate (10) and a clamping ring (20) that are brought into a chamber (100a) through an inlet/outlet (100b) by an end effector hand of a substrate return robot for a substrate processing process, and lower them onto a support member (110), and raise the processed substrate (10) and clamping ring (20) from the support member (110) and hand them over to the end effector hand.

복수개의 리프트 핀에 의해 기판(10)과 클램프링(20)이 들어올려지면, 엔드 이펙터 핸드에 의해 기판(10)과 클램프링(20)이 챔버(100a)로부터 반출되며, 이어서 후속 처리를 위한 새로운 기판이 엔드 이펙터 핸드에 의해 다시 챔버(100a) 내에 반입되어 기판 처리 공정이 반복적으로 수행되게 된다. 복수개의 리프트 핀의 승강 동작을 위해, 지지부(110)에는 복수개의 승강홈(도시 생략됨)이 마련될 수 있다. 리프트 핀은 지지부(110)에 마련된 승강홈을 통해 승강 작동될 수 있다.When the substrate (10) and the clamping ring (20) are lifted by the plurality of lift pins, the substrate (10) and the clamping ring (20) are taken out from the chamber (100a) by the end effector hand, and then a new substrate for subsequent processing is brought back into the chamber (100a) by the end effector hand, so that the substrate processing process is repeatedly performed. For the lifting and lowering operation of the plurality of lift pins, the support member (110) may be provided with a plurality of lifting grooves (not shown). The lift pins may be lifted and lowered through the lifting grooves provided in the support member (110).

리프트 핀은 그 상단부가 지지부(110)의 상면보다 낮은 높이와, 지지부(110)의 상면보다 높은 높이 사이에서 승강될 수 있다. 리프트 핀은 구동부(도시 생략됨)에 의해 승강 구동될 수 있다. 구동부는 복수개의 리프트 핀을 승강 구동하기 위한 구동모터와 구동모터에 의해 승강 구동되는 구동실린더 등을 포함할 수 있다. 구동부는 복수개의 리프트 핀을 연동하여 구동하거나, 복수개의 리프트 핀 별로 개별적으로 구동하도록 구현될 수 있다.The lift pin can be raised and lowered between a height where its upper end is lower than the upper surface of the support member (110) and a height where it is higher than the upper surface of the support member (110). The lift pin can be raised and lowered by a driving unit (not shown). The driving unit can include a driving motor for raising and lowering a plurality of lift pins and a driving cylinder that is raised and lowered by the driving motor. The driving unit can be implemented to drive a plurality of lift pins in conjunction with each other or to individually drive each of the plurality of lift pins.

지지부(110)의 주위에는 가이드링(guide ring)(200)이 마련될 수 있다. 가이드링(200)은 절연체로 이루어져 지지척을 절연시키고, 기판(10)에 대해 균일한 공정 처리(플라즈마 처리)가 수행될 수 있도록 기판(10) 상의 공정가스의 흐름을 제어함과 동시에, 기판(10)의 배치 및 정렬을 가이드하고, 지지척에서의 슬라이딩을 방지할 수 있다. 가이드링(200)은 기판(10)과 대응되는 형상으로 제공될 수 있으며, 원형 링이나 사각 링 등의 다양한 형상으로 제공될 수 있다.A guide ring (200) may be provided around the support member (110). The guide ring (200) is made of an insulator and insulates the support member, controls the flow of process gas on the substrate (10) so that uniform process treatment (plasma treatment) can be performed on the substrate (10), and guides the placement and alignment of the substrate (10) and prevents sliding on the support member. The guide ring (200) may be provided in a shape corresponding to the substrate (10), and may be provided in various shapes such as a circular ring or a square ring.

실시예에서, 가이드링(200)은 고정 가이드링(202), 가변 가이드링(204) 및 가이드링 구동부(206)를 포함할 수 있다. 고정 가이드링(202)은 종래의 가이드링과 동일하게 기판(10)과 지지부(110)의 지지척의 주연부에 링 형태로 마련될 수 있다. 고정 가이드링(202)은 기판(10)의 지지 및 정렬을 위하여 상하 방향으로 높이가 변화하지 않고 고정된 높이로 설치되어 기판(10)을 가이드할 수 있다.In an embodiment, the guide ring (200) may include a fixed guide ring (202), a variable guide ring (204), and a guide ring driving unit (206). The fixed guide ring (202) may be provided in a ring shape on the periphery of the support member (110) and the substrate (10) in the same manner as a conventional guide ring. The fixed guide ring (202) may be installed at a fixed height without changing in height in the vertical direction to support and align the substrate (10) and guide the substrate (10).

가변 가이드링(204)은 고정 가이드링(202)의 외방 영역에 고정 가이드링(202)을 감싸는 링 형태로 마련될 수 있다. 가변 가이드링(204)은 가이드링 구동부(206)에 의해 기판(10)의 와피지 상태(와피지 레벨)에 따라 상하 방향으로의 높이가 변화할 수 있다. 가변 가이드링(204)의 상단 높이는 기판(10)의 와피지 레벨에 비례하여 상승될 수 있다.The variable guide ring (204) may be provided in a ring shape that surrounds the fixed guide ring (202) in the outer region of the fixed guide ring (202). The height of the variable guide ring (204) in the up-and-down direction may be changed according to the warpage state (warpage level) of the substrate (10) by the guide ring driving unit (206). The upper height of the variable guide ring (204) may be increased in proportion to the warpage level of the substrate (10).

가이드링 구동부(206)는 기판(10)의 와피지 상태에 따라 가변 가이드링(204)을 구동하여 가이드링(204)의 상단 높이를 제어할 수 있다. 가이드링 구동부(206)는 벨로우즈(bellows) 구동 구조, 구동 실린더, 랙(rack)/피니언(pinion) 기어 구조, 구동벨트 구조 등의 다양한 방식으로 가변 가이드링(204)을 승강시키도록 제공될 수 있으며, 열거되지 않은 다른 구동 방식으로 가변 가이드링(204)을 승강시킬 수도 있다.The guide ring driving unit (206) can drive the variable guide ring (204) according to the warpage state of the substrate (10) to control the upper height of the guide ring (204). The guide ring driving unit (206) can be provided to raise and lower the variable guide ring (204) in various ways, such as a bellows driving structure, a driving cylinder, a rack/pinion gear structure, and a driving belt structure, and the variable guide ring (204) can also be raised and lowered by other driving methods not listed.

기판(10)에 와피지 발생시 와피지 레벨(Warpage level)에 따라 기판(10)이 가이드링(200) 외부로 노출되고, 기판(10)의 노출 영역에서 국부적인 플라즈마가 발생하여 기판에 손상을 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에서는 기판(10)의 와피지 레벨에 비례하여 가변 가이드링(204)의 높이를 증가시킴으로써 기판(10)의 주연부의 공정 플라즈마를 가변 가이드링(204)에 의해 제어할 수 있으며, 이에 따라 기판(10) 주위의 기생 플라즈마 발생을 억제하고, 기판(10)의 에지 영역의 처리 균일도를 확보할 수 있다.When warpage occurs on the substrate (10), the substrate (10) is exposed to the outside of the guide ring (200) depending on the warpage level, and local plasma is generated in the exposed area of the substrate (10), which may cause damage to the substrate. To solve this problem, in the embodiment of the present invention, by increasing the height of the variable guide ring (204) in proportion to the warpage level of the substrate (10), the process plasma of the peripheral area of the substrate (10) can be controlled by the variable guide ring (204), thereby suppressing the generation of parasitic plasma around the substrate (10) and ensuring the uniformity of processing of the edge area of the substrate (10).

실시예에서, 가변 가이드링(204)은 기판(10)의 와피지에 따라 기판(10)의 에지 영역이 상승된 높이 만큼 기준 높이로부터 상승되도록 구동될 수 있다. 이에 따라 기판(10)의 와피지와 무관하게 기판(10)의 에지 영역과 동일한 높이에 가변 가이드링(204)이 위치하도록 하여 기판(10)의 에지 영역으로 발생되는 플라즈마 가스를 제어할 수 있으며, 가변 가이드링(204)에 의해 기판(10)과 지지부(110) 사이의 영역으로 유입되는 가스를 줄여 국부 플라즈마 발생을 방지할 수 있다.In an embodiment, the variable guide ring (204) can be driven so that the edge region of the substrate (10) is raised from the reference height by the height increased according to the warpage of the substrate (10). Accordingly, the variable guide ring (204) can be positioned at the same height as the edge region of the substrate (10) regardless of the warpage of the substrate (10), thereby controlling the plasma gas generated in the edge region of the substrate (10), and the gas flowing into the region between the substrate (10) and the support (110) by the variable guide ring (204) can be reduced, thereby preventing the generation of local plasma.

기판 처리에 따라 발생되는 기판의 와피지 레벨은 와피지 측정부(도시 생략됨)에 의해 측정될 수 있다. 와피지 측정부는 이미지 센서, 거리 센서, 광 센서 등에 의해 기판의 와피지를 측정할 수 있다. 제어부는 와피지 측정부에 의해 측정된 와피지 레벨을 기초로 가이드링 구동부를 제어하여 가이드링의 높이를 조절할 수 있다.The warpage level of the substrate generated by the substrate processing can be measured by a warpage measuring unit (not shown). The warpage measuring unit can measure the warpage of the substrate by an image sensor, a distance sensor, an optical sensor, or the like. The control unit can control the guide ring driving unit based on the warpage level measured by the warpage measuring unit to adjust the height of the guide ring.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 챔버(100a)의 내부 또는 외부에는 기판(10)의 와피지로 인해 기판(10)의 주연부에서 발생되는 기생 플라즈마(Parasitic plasma)를 감지하는 감지부(100d)가 마련될 수 있다. 감지부(100d)는 예를 들어, 기생 플라즈마 발생을 판단하기 위해 광을 감지하는 포토 센서(photo sensor)로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the operation of a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 3, a detection unit (100d) for detecting parasitic plasma generated at the peripheral portion of a substrate (10) due to warpage of the substrate (10) may be provided inside or outside a chamber (100a). The detection unit (100d) may be provided as, for example, a photo sensor for detecting light to determine the generation of parasitic plasma, but is not limited thereto.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 감지부에 의해 측정된 광 신호를 나타낸 예시도이다. 플라즈마 처리 진행시, 기판(10)의 표면 온도는 점차 상승하게 되며, 공정이 진행됨에 따라 온도의 영향으로 기판(10)의 와피지가 발생하게 된다. 와피지의 발생 정도에 따라 지지척과 기판(10) 사이에서 플라즈마가 발생하여 기판(10)에 손상을 줄 수 있다.FIG. 4 is an exemplary diagram showing an optical signal measured by a detection unit constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. When plasma processing is in progress, the surface temperature of the substrate (10) gradually increases, and as the process progresses, warpage of the substrate (10) occurs due to the influence of the temperature. Depending on the degree of warpage occurrence, plasma may occur between the support and the substrate (10), causing damage to the substrate (10).

본 발명의 실시예에서는 기생 플라즈마 발생시 이를 감지부(100d)에 의해 감지하여 자동으로 가이드링(200)의 높이를 조절할 수 있다. 감지부(100d)는 뷰포트(100c)를 통해 플라즈마의 빛의 세기를 실시간으로 감지하며, 공정이 진행됨에 따라, 기판(10)의 와피지 레벨이 심해져 기생 플라즈마가 발생하는 것을 감지할 수 있다. 기생 플라즈마가 감지되면, 가변 가이드링(204)의 높이를 플라즈마의 빛의 세기가 정상 수준에 도달할 때까지 높여주어 기판(10)의 손상을 최소화할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when parasitic plasma is generated, it can be detected by a detection unit (100d) and the height of the guide ring (200) can be automatically adjusted. The detection unit (100d) detects the light intensity of the plasma in real time through a viewport (100c), and as the process progresses, it can detect that the warpage level of the substrate (10) becomes severe and parasitic plasma is generated. When parasitic plasma is detected, the height of the variable guide ring (204) can be increased until the light intensity of the plasma reaches a normal level, thereby minimizing damage to the substrate (10).

플라즈마 소스(Plasma source)에 전원이 인가되어 플라즈마가 정상적으로 생성되면, 안정적인 광 세기를 나타내게 된다. 하지만, 기판(10)의 와피지 등에 의해 비정상적인 플라즈마가 발생되면, 광 세기의 변동(100e)이 생기게 된다. 이러한 불안정한 광 세기의 변화가 감지되면, 플라즈마가 안정적인 상태가 될 수 있도록 가변 가이드링(204)의 높이를 조절하며, 이를 통해 기판 및 챔버 내부 부품들의 손상을 최소화하고, 플라즈마 공정을 보다 안정적으로 운영할 수 있다.When power is applied to the plasma source and plasma is normally generated, a stable light intensity is exhibited. However, when an abnormal plasma is generated due to warpage of the substrate (10), etc., a fluctuation (100e) in the light intensity occurs. When such an unstable change in the light intensity is detected, the height of the variable guide ring (204) is adjusted so that the plasma can be in a stable state, thereby minimizing damage to the substrate and internal parts of the chamber and operating the plasma process more stably.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 가이드링의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5 및 도 6에 도시된 기판 처리 장치는 가이드링(200)이 클램프링(20)을 구비하는 챔버(100a)에 적용되어 있는 실시예를 나타낸 것이다.FIG. 5 is a schematic diagram of a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of a guide ring constituting a substrate processing device according to another embodiment of the present invention. The substrate processing device illustrated in FIGS. 5 and 6 illustrates an embodiment in which a guide ring (200) is applied to a chamber (100a) equipped with a clamp ring (20).

기판(10)의 강성이나 클램프링(20)의 적은 하중으로 인해 기판(10)에 굽힘 변형(와피지)이 발생되면, 가이드링 구동부(206)는 기판(10)의 와피지 발생 정도(와피지 레벨)에 따라 가변 가이드링(204)을 기준 높이(기판에 와피지가 발생되지 않은 상태를 기준으로 설정된 높이)에 해당하는 제1 높이(H1) 보다 높은 제2 높이(H2)로 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 클램프링(20)과 가변 가이드링(204)의 사이를 통해 가스가 기판(10) 측으로 침투하는 것을 방지하고, 기판(10)의 에지 영역에서 국부 플라즈마(기생 플라즈마) 발생을 억제하여 기판(10) 및 챔버 부품 손상을 방지할 수 있다.When bending deformation (warpage) occurs in the substrate (10) due to the rigidity of the substrate (10) or a small load of the clamping ring (20), the guide ring driving unit (206) can raise the variable guide ring (204) to a second height (H2) higher than the first height (H1) corresponding to the reference height (the height set based on the state in which no warpage occurs in the substrate) depending on the degree of warpage occurrence (warpage level) of the substrate (10). Accordingly, gas can be prevented from penetrating into the substrate (10) through the space between the clamping ring (20) and the variable guide ring (204), and local plasma (parasitic plasma) occurrence can be suppressed in the edge region of the substrate (10), thereby preventing damage to the substrate (10) and chamber components.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 기판 클램핑 장치의 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 기판 클램핑 장치의 A-A 선에 따른 단면도이다. 도 9는 도 8에 도시된 'B'부의 확대도이다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 기판 클램핑 장치는 기판(1, 10)의 둘레영역을 가압하여 기판(1, 10)의 굽힘 변형(warpage)의 발생을 방지할 수 있다. 기판 클램핑 장치는 클램프링(2000), 구동부(3000) 및 댐핑부(4000)를 포함할 수 있다.FIG. 7 is a perspective view of a substrate clamping device constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view along line A-A of the substrate clamping device illustrated in FIG. 7. FIG. 9 is an enlarged view of part 'B' illustrated in FIG. 8. Referring to FIGS. 7 to 9, the substrate clamping device can prevent warpage of the substrate (1, 10) by pressing a peripheral area of the substrate (1, 10). The substrate clamping device may include a clamping ring (2000), a driving unit (3000), and a damping unit (4000).

지지부(110, 1000)는 기판(1, 10)을 지지하기 위해 제공될 수 있다. 지지부(110, 1000)는 가이드링(1100)을 포함할 수 있다. 가이드링(1100)은 원형고리 형상을 가지고 기판(1)을 안착시키기 위한 가이드를 제공할 수 있다. 구체적으로, 가이드링(1100)은 가이드돌기(1110)를 포함할 수 있고 가이드돌기(1110)는 가이드링(1100)의 상면으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 가이드돌기(1110)는 가이드링(1100)의 주연 방향을 따라 일정 간격(각도)으로 복수개 마련될 수 있다.A support member (110, 1000) may be provided to support a substrate (1, 10). The support member (110, 1000) may include a guide ring (1100). The guide ring (1100) may have a circular ring shape and provide a guide for fixing the substrate (1). Specifically, the guide ring (1100) may include a guide protrusion (1110), and the guide protrusion (1110) may be formed to protrude from the upper surface of the guide ring (1100). A plurality of guide protrusions (1110) may be provided at a predetermined interval (angle) along the peripheral direction of the guide ring (1100).

가이드링(1100)에는 기판(1, 10)이 안착될 수 있다. 구체적으로, 가이드돌기(1110)를 기준으로 가이드링(1100)의 내주면에 가까운 영역인 제1 영역(S1)에 기판(1, 10)의 둘레영역이 안착될 수 있다. 이에 의해 안정적으로 기판(1, 10)이 정위치에 지지될 수 있으며, 기판(1, 10)의 둘레영역이 클램프링(2000)에 의해 둘레 방향을 따라 균일한 가압력으로 가압될 수 있다.A substrate (1, 10) can be mounted on the guide ring (1100). Specifically, the peripheral area of the substrate (1, 10) can be mounted on the first area (S1), which is an area close to the inner surface of the guide ring (1100) based on the guide protrusion (1110). As a result, the substrate (1, 10) can be stably supported in place, and the peripheral area of the substrate (1, 10) can be pressed with a uniform pressure along the peripheral direction by the clamp ring (2000).

클램프링(2000)은 기판(1, 10)의 둘레영역에 하중을 가하여 기판의 처리 공정에서 기판(1, 10)의 굽힘 변형을 방지할 수 있다. 클램프링(2000)은 클램프링 본체(2100) 및 연결편(2200)을 포함할 수 있다. 클램프링 본체(2100)는 원형고리 형상이고, 하면에 가이드홈(2110)을 포함할 수 있다. 가이드홈(2110)은 가이드돌기(1110)와 대응되는 형상으로 이루어지며, 가이드돌기(1110)의 상면과 면접하도록 대응되게 형성될 수 있다. 이에 의해, 클램프링(2000)은 가이드링(1100)과 맞물려 클램프링(2000)의 위치 틀어짐을 억제할 수 있어 기판 처리 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.The clamp ring (2000) can prevent bending deformation of the substrate (1, 10) during a substrate processing process by applying a load to the peripheral area of the substrate (1, 10). The clamp ring (2000) can include a clamp ring body (2100) and a connecting piece (2200). The clamp ring body (2100) has a circular ring shape and can include a guide groove (2110) on a lower surface. The guide groove (2110) has a shape corresponding to the guide protrusion (1110) and can be formed correspondingly to interface with the upper surface of the guide protrusion (1110). Accordingly, the clamp ring (2000) can be interlocked with the guide ring (1100) to suppress misalignment of the clamp ring (2000), thereby improving the efficiency of the substrate processing process.

또한, 클램프링 본체(2100)는 가이드돌기(1110)를 기준으로 내주면에 가까운 제1 영역(S1)의 상하 방향 두께(T1)가 외주면에 가까운 제2 영역(S2)의 상하 방향 두께(T2)보다 얇게 형성되어 가이드링(1100)과 클램프링(2000)의 사이에 기판(1, 10)을 거치할 수 있다. 예를 들면, 클램프링(2000)의 제1 영역(S1)에서 상하방향의 두께(T1)는 제2 영역(S2)에서 상하방향의 두께(T2)보다 기판(1)의 두께만큼 얇게 형성될 수 있다. 따라서, 기판(1)의 둘레영역은 가이드링(1100)의 제1 영역(S1)에 정확하게 안착되어 위치 틀어짐 없이 클램프링에 의해 가압될 수 있다.In addition, the clamping body (2100) is formed so that the vertical thickness (T1) of the first region (S1) close to the inner surface with respect to the guide protrusion (1110) is thinner than the vertical thickness (T2) of the second region (S2) close to the outer surface, so that the substrate (1, 10) can be placed between the guide ring (1100) and the clamping ring (2000). For example, the vertical thickness (T1) of the first region (S1) of the clamping ring (2000) can be formed thinner than the vertical thickness (T2) of the second region (S2) by the thickness of the substrate (1). Therefore, the peripheral region of the substrate (1) can be accurately seated on the first region (S1) of the guide ring (1100) and be pressed by the clamping ring without positional misalignment.

연결편(2200)은 클램프링 본체(2100)의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출하여 형성되고, 연결편(2200)에는 삽입공이 마련될 수 있다. 연결편(2200)은 가이드링(1100)의 외측에 마련된 가스침투방지 돌기부와 간섭되지 않도록 마련될 수 있다. 연결편(2200)은 댐핑부(4000)의 개수만큼 마련될 수 있다. 도시된 실시예에서는 클램프링 본체(2100)의 외주면에 4개의 연결편(2200)이 마련되어 있으나, 연결편(2200)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 삽입공에는 댐핑부(4000)가 삽입되어 클램프링(2000)이 기판(1, 10)에 제공되는 가압력을 분산시키도록 할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.The connecting piece (2200) is formed to protrude radially from the outer surface of the clamping body (2100), and an insertion hole may be provided in the connecting piece (2200). The connecting piece (2200) may be provided so as not to interfere with the gas penetration prevention protrusion provided on the outer side of the guide ring (1100). The connecting piece (2200) may be provided as many as the number of damping members (4000). In the illustrated embodiment, four connecting pieces (2200) are provided on the outer surface of the clamping body (2100), but the number of connecting pieces (2200) may vary. The damping member (4000) may be inserted into the insertion hole so that the clamping ring (2000) may disperse the pressing force applied to the substrate (1, 10). A detailed description thereof will be described later.

구동부(3000)는 클램프링(2000)을 승강시킬 수 있다. 구체적으로, 구동부(3000)는 적어도 세개의 구동프레임(3100) 및 엑추에이터(3200)를 포함할 수 있고, 엑추에이터(3200)는 구동프레임(3100)을 인입 및 인출하도록 할 수 있다. 엑추에이터(3200)에 의해 구동프레임(3100)이 인입된 경우 클램프링(2000)은 하강하여 클램프링(2000)의 내경부 하면이 기판(1, 10)의 상면과 맞닿도록 할 수 있고, 엑추에이터(3200)에 의해 구동프레임(3100)이 인출된 경우 클램프링(2000)은 상승하여 클램프링(2000)의 내경부 하면이 기판(1, 10) 및 가이드링(1100)의 상면과 이격되도록 할 수 있다.The driving unit (3000) can raise and lower the clamping ring (2000). Specifically, the driving unit (3000) can include at least three driving frames (3100) and an actuator (3200), and the actuator (3200) can cause the driving frame (3100) to be introduced and withdrawn. When the driving frame (3100) is introduced by the actuator (3200), the clamp ring (2000) can be lowered so that the lower surface of the inner diameter of the clamp ring (2000) comes into contact with the upper surface of the substrate (1, 10), and when the driving frame (3100) is withdrawn by the actuator (3200), the clamp ring (2000) can be raised so that the lower surface of the inner diameter of the clamp ring (2000) is spaced from the upper surfaces of the substrate (1, 10) and the guide ring (1100).

가이드링(1100)은 가변 가이드링(1102) 및 가이드링 구동부(1104)를 포함할 수 있다. 가변 가이드링(1102)은 클램프링(2000)에 의해 기판(10)의 와피지가 완전히 억제되지 않은 상태에서, 기판(10)의 와피지에 따라 높이가 상승되어 클램프링(2000)과 가이드링(1100) 사이의 틈(30)을 줄이고, 기판(10) 측으로 유입되는 가스를 줄여 기생 플라즈마로 인한 기판의 처리 균일도 저하 및 기판/챔버부품의 손상을 방지할 수 있다.The guide ring (1100) may include a variable guide ring (1102) and a guide ring driving unit (1104). The variable guide ring (1102) increases in height according to the warpage of the substrate (10) when the warpage of the substrate (10) is not completely suppressed by the clamp ring (2000), thereby reducing the gap (30) between the clamp ring (2000) and the guide ring (1100), and reducing the gas flowing into the substrate (10), thereby preventing a decrease in the uniformity of the substrate processing due to parasitic plasma and damage to the substrate/chamber components.

실시예에서, 기판(10)의 와피지는 클램프링(2000)을 가압하는 가압력을 감지하여 측정될 수 있다. 즉, 와피지 측정부는 기판(10)의 주연부에 클램프링(2000)을 가압하는 가압력이 증가될수록 기판(10)의 와피지가 크게 발생된 것으로 판단할 수 있다. 가이드링 구동부(1104)는 가변 가이드링(1102)의 높이를 와피지 발생량(와피지 레벨)에 비례하여 기준 높이(기판에 와피지가 발생되지 않은 상태를 기준으로 설정된 높이)에 해당하는 제3 높이(H3)에서 제4 높이(기판에 와피지가 발생된 상태에서 와피지 레벨에 따라 설정된 높이)(H4)로 증가시킬 수 있다.In an embodiment, the warpage of the substrate (10) can be measured by detecting the pressing force that presses the clamping ring (2000). That is, the warpage measuring unit can determine that the warpage of the substrate (10) is significantly generated as the pressing force that presses the clamping ring (2000) to the peripheral portion of the substrate (10) increases. The guide ring driving unit (1104) can increase the height of the variable guide ring (1102) from a third height (H3) corresponding to a reference height (a height set based on a state in which no warpage is generated on the substrate) to a fourth height (a height set according to the warpage level in a state in which warpage is generated on the substrate) (H4) in proportion to the amount of warpage generated (warpage level).

실시예에서, 가이드링 구동부(1104)는 기판(10)의 와피지에 의해 발생되는 제3 높이(H3)와 제4 높이(H4)의 차이값에 따라 가변 가이드링(1102)을 상승시킬 수 있다. 이때, 가이드링 구동부(1104)는 제3 높이(H3)와 제4 높이(H4)의 차이값에 0 초과 1 이하의 가중치를 적용한 높이 만큼 가변 가이드링(1102)의 높이를 상승시킬 수 있다. 이에 따라 가변 가이드링(1102)과 클램프링(2200) 간의 간격(틈새)를 최소화하여 가변 가이드링(1102)과 클램프링(2200)의 틈으로 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다.In the embodiment, the guide ring driving unit (1104) can raise the variable guide ring (1102) according to the difference between the third height (H3) and the fourth height (H4) generated by the warpage of the substrate (10). At this time, the guide ring driving unit (1104) can raise the height of the variable guide ring (1102) by a height that applies a weight of greater than 0 and less than 1 to the difference between the third height (H3) and the fourth height (H4). Accordingly, the gap (gap) between the variable guide ring (1102) and the clamp ring (2200) can be minimized, thereby preventing gas from flowing into the gap between the variable guide ring (1102) and the clamp ring (2200).

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 클램핑 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 단면도이다. 도 11은 도 10에 도시된 'C'부의 제1 실시예를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 댐핑부(4000)는 구동부(3000)의 하강에 의해 클램프링(2000)이 기판(1, 10)에 가하는 하중을 분산시킬 수 있다. 댐핑부(4000)는 클램프가이드(4100), 댐핑부재(4200) 및 댐핑가이드(4300)를 포함할 수 있다.FIG. 10 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus including a substrate clamping device according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a 'C' portion illustrated in FIG. 10. A damping unit (4000) according to the first embodiment of the present invention can disperse a load applied to a substrate (1, 10) by a clamping ring (2000) by lowering a driving unit (3000). The damping unit (4000) can include a clamp guide (4100), a damping member (4200), and a damping guide (4300).

클램프가이드(4100)는 구동부(3000)와 결합되어 구동부(3000)에 의해 승강될 수 있다. 구동부(3000)에 의한 클램프가이드(4100)의 상승 시 클램프링(2000)의 하면은 클램프가이드(4100)에 의해 지지되어 상승되고, 클램프가이드(4100)의 하강 시 클램프링(2000)은 클램프가이드(4100)의 상부에 안착될 수 있다. 클램프가이드(4100)는 상단부에 댐핑홈(4101)이 형성될 수 있다. 댐핑홈(4101)은 상면이 개구된 형상을 가질 수 있다.The clamp guide (4100) is coupled with the driving unit (3000) and can be raised and lowered by the driving unit (3000). When the clamp guide (4100) is raised by the driving unit (3000), the lower surface of the clamp ring (2000) is supported by the clamp guide (4100) and raised, and when the clamp guide (4100) is lowered, the clamp ring (2000) can be settled on the upper portion of the clamp guide (4100). The clamp guide (4100) can have a damping groove (4101) formed on the upper portion. The damping groove (4101) can have a shape in which the upper surface is open.

댐핑부재(4200)는 클램프가이드(4100)와 결합하여 일체로 구동하고, 댐핑홈(4101)의 내부에 마련될 수 있다. 댐핑부재(4200)는 탄성 재질 또는 비탄성 재질로 이루어질 수 있다. 댐핑부재(4200)가 탄성 재질로 이루어지는 경우, 댐핑부재(4200)의 완충에 의해 기판(1)에 가해지는 하중을 분산시킬 수 있다.The damping member (4200) is driven integrally by being combined with the clamp guide (4100), and can be provided inside the damping groove (4101). The damping member (4200) can be made of an elastic material or an inelastic material. When the damping member (4200) is made of an elastic material, the load applied to the substrate (1) can be dispersed by the cushioning of the damping member (4200).

댐핑부재(4200)는 댐핑샤프트(4210) 및 가압본체(4220)를 포함할 수 있다. 댐핑샤프트(4210)는 상하방향으로 길이를 가지되, 하단이 클램프가이드(4100)와 고정 결합될 수 있다. 가압본체(4220)는 댐핑샤프트(4210)의 상단에 결합되고, 댐핑가이드(4300)의 내주면을 따라 슬라이딩할 수 있다. 구체적으로, 가압본체(4220)는 단차부(4221) 및 가압몸체(4222)를 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 댐핑가이드(4300)와 함께 후술한다.The damping member (4200) may include a damping shaft (4210) and a pressurizing body (4220). The damping shaft (4210) may have a length in the vertical direction, and the lower end may be fixedly connected to the clamp guide (4100). The pressurizing body (4220) is connected to the upper end of the damping shaft (4210) and may slide along the inner surface of the damping guide (4300). Specifically, the pressurizing body (4220) may include a step portion (4221) and a pressurizing body (4222). A detailed description thereof will be described later together with the damping guide (4300).

댐핑가이드(4300)는 댐핑홈(4101)에 삽입되어 댐핑부재(4200)의 하부에 마련되고, 구동부(3000)의 하강 구동 시 댐핑부재(4200)의 가압력을 분산하여 클램프링(2000)을 가압하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 댐핑가이드(4300)는 슬라이딩부(4310) 및 걸림부(4320)를 포함할 수 있다. 슬라이딩부(4310)는 상부가 개구된 원통형상이되, 제1 내지름(D1)을 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 내지름(D1)은 댐핑홈(4101)의 지름과 같은 값으로 설계될 수 있다. 이에 의해, 슬라이딩부(4310)는 댐핑홈(4101)에 삽입되어 클램프가이드(4100)의 승강에 따라 함께 승강할 수 있다. 슬라이딩부(4310)의 하면에는 연통공이 형성되어 댐핑샤프트(4210)가 삽입될 수 있다.The damping guide (4300) may be inserted into the damping groove (4101) and provided at the lower portion of the damping member (4200), and configured to distribute the pressing force of the damping member (4200) when the driving member (3000) is lowered to pressurize the clamp ring (2000). Specifically, the damping guide (4300) may include a sliding portion (4310) and a catch portion (4320). The sliding portion (4310) may be formed to have a cylindrical shape with an open upper portion and a first inner diameter (D1). At this time, the first inner diameter (D1) may be designed to have the same value as the diameter of the damping groove (4101). Accordingly, the sliding portion (4310) may be inserted into the damping groove (4101) and may be raised and lowered together with the raising and lowering of the clamp guide (4100). A communication hole is formed on the lower surface of the sliding part (4310) into which a damping shaft (4210) can be inserted.

걸림부(4320)는 슬라이딩부(4310)의 상부에 형성되고, 제1 내지름(D1)보다는 큰 제2 내지름(D2)으로 형성되어 슬라이딩부(4310)와 단차를 이룰 수 있다. 걸림부(4320)는 가압본체(4220)의 단차부(4221)과 맞물리도록 형성될 수 있으며, 이에 의해 댐핑부재(4200)와 고정 결합된 클램프가이드(4100)의 하강 시 댐핑가이드(4300)를 가압할 수 있다. 다시 말해, 클램프가이드(4100)의 하강 시 댐핑부재(4200)는 함께 하강구동을 하고, 댐핑가이드(4300)는 클램프가이드(4100)와 가압본체(4220)의 사이에 배치되어 가압본체(4220)의 단차부(4221)에 맞물려 함께 하강구동을 할 수 있다.The engaging portion (4320) is formed on the upper portion of the sliding portion (4310) and is formed with a second inner diameter (D2) that is larger than the first inner diameter (D1) so as to form a step with the sliding portion (4310). The engaging portion (4320) can be formed to engage with the step portion (4221) of the pressurizing body (4220), thereby pressurizing the damping guide (4300) when the clamp guide (4100) fixedly coupled with the damping member (4200) is lowered. In other words, when the clamp guide (4100) is lowered, the damping member (4200) is driven downward together, and the damping guide (4300) is positioned between the clamp guide (4100) and the pressurizing body (4220) so as to engage with the step portion (4221) of the pressurizing body (4220) and drive downward together.

이때, 연결편(2200)은 클램프가이드(4100)와 댐핑가이드(4300)의 걸림부(4320) 사이에 배치될 수 있으며, 연결편(2200)에 마련된 삽입공에 댐핑가이드(4300)가 삽입될 수 있다. 이에 의해, 구동부(3000)의 하강에 의해 클램프링(2000)이 기판(1, 10)에 가하는 하중이 댐핑부(4000)에 의해 분산될 수 있다. 또한, 댐핑가이드(4300)의 외주면은 클램프가이드(4100)의 내주면과 대응되는 형상을 가져, 클램프가이드(4100)의 하강시 댐핑가이드(4300)는 클램프가이드(4100)의 외주면을 따라 안정적으로 슬라이딩 하강을 할 수 있다.At this time, the connecting piece (2200) can be placed between the clamp guide (4100) and the engaging part (4320) of the damping guide (4300), and the damping guide (4300) can be inserted into the insertion hole provided in the connecting piece (2200). Accordingly, the load applied by the clamp ring (2000) to the substrate (1, 10) by the lowering of the driving part (3000) can be distributed by the damping part (4000). In addition, the outer surface of the damping guide (4300) has a shape corresponding to the inner surface of the clamp guide (4100), so that when the clamp guide (4100) is lowered, the damping guide (4300) can stably slide down along the outer surface of the clamp guide (4100).

도 12는 도 10에 도시된 'C'부의 제2 실시예를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 댐핑부재(4200)는 도 11에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 댐핑부재(4200)에 비해 스프링(4230)의 구성이 상이하므로, 이하에서는 차별되는 구성에 대해서만 설명하며 동일한 구성에 중복되는 도면부호에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Fig. 12 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the 'C' portion illustrated in Fig. 10. The damping member (4200) according to the second embodiment of the present invention has a different configuration of the spring (4230) compared to the damping member (4200) according to the first embodiment of the present invention illustrated in Fig. 11, and therefore, only the different configurations will be described below, and detailed descriptions of overlapping drawing symbols for the same configurations will be omitted.

댐핑부재(4200)는 스프링(4230)을 더 포함할 수 있다. 스프링(4230)은 가압본체(4220)와 댐핑홈(4101)의 저면 사이에 배치되어 가압본체(4220)의 승강을 완충할 수 있다. 예를 들어, 댐핑부재(4200)의 하강에 의해 댐핑가이드(4300)가 기판(1)에 하중을 가할 때 스프링(4230)은 압축되어 기판(1, 10)에 가해지는 하중을 완충할 수 있다. 또한, 스프링(4230)은 댐핑샤프트(4210)의 외주면 주위를 감싸도록 마련될 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.The damping member (4200) may further include a spring (4230). The spring (4230) may be arranged between the pressure body (4220) and the bottom surface of the damping groove (4101) to cushion the lifting of the pressure body (4220). For example, when the damping guide (4300) applies a load to the substrate (1) due to the lowering of the damping member (4200), the spring (4230) may be compressed to cushion the load applied to the substrate (1, 10). In addition, the spring (4230) may be arranged to wrap around the outer circumference of the damping shaft (4210), but is not necessarily limited thereto.

도 13은 도 10에 도시된 'C'부의 제3 실시예를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 댐핑부(4000)는 도 11에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 댐핑부(4000)에 비해 클램프가이드(4100) 및 댐핑부재(4200)의 구성이 상이하므로, 이하에서는 차별되는 구성에 대해서만 설명하며 동일한 구성에 중복되는 도면부호에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Fig. 13 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the 'C' portion illustrated in Fig. 10. The damping portion (4000) according to the second embodiment of the present invention has a different configuration of the clamp guide (4100) and the damping member (4200) than the damping portion (4000) according to the second embodiment of the present invention illustrated in Fig. 11, and therefore, only the different configurations will be described below, and detailed descriptions of overlapping drawing symbols for the same configurations will be omitted.

클램프가이드(4100)는 댐핑홈(4101)의 하부에 착탈홈(4102)을 구비하고, 착탈홈은 내주면에 나사부(4110)를 가질 수 있다. 댐핑샤프트(4210)의 외주면에는 나사부(4110)와 나사결합되는 나사 결합부(4211)가 마련될 수 있다. 이에 의해, 댐핑부재(4200)는 클램프가이드(4100)에 착탈될 수 있다.The clamp guide (4100) has a mounting/demounting groove (4102) at the bottom of the damping groove (4101), and the mounting/demounting groove may have a screw portion (4110) on the inner surface. A screw-joining portion (4211) that is screw-connected with the screw portion (4110) may be provided on the outer surface of the damping shaft (4210). As a result, the damping member (4200) can be mounted/demounted on the clamp guide (4100).

예를 들어, 클램프가이드(4100)의 상부에는 클램프링(2000)이 배치되되 연결편(2200)에 형성된 삽입공과 클램프가이드(4100)의 댐핑홈(4101)은 연통되도록 배치되고, 댐핑홈(4101)의 내부에는 댐핑부재(4200)와 댐핑가이드(4300)가 마련되되, 댐핑가이드(4300)는 댐핑홈(4101)에 삽입되어 슬라이딩 할 수 있다.For example, a clamp ring (2000) is arranged on the upper part of the clamp guide (4100), and the insertion hole formed in the connecting piece (2200) and the damping groove (4101) of the clamp guide (4100) are arranged to be in communication, and a damping member (4200) and a damping guide (4300) are provided inside the damping groove (4101), and the damping guide (4300) can be inserted into the damping groove (4101) and slide.

이때, 댐핑가이드(4300)의 댐핑샤프트(4210)의 외주면에 형성된 나사부(4211)를 댐핑홈(4101)의 하단에 마련된 착탈홈(4102)에 형성된 나사 결합부(4110)와 나사 결합할 수 있다. 이에 의해, 클램프링(2000), 클램프가이드(4100) 및 댐핑부재(4200)는 상호 결합 및 분리가 가능하여 유지와 보수를 용이하게 할 수 있다.At this time, the screw portion (4211) formed on the outer surface of the damping shaft (4210) of the damping guide (4300) can be screw-connected with the screw-joining portion (4110) formed in the attachment/detachment groove (4102) provided at the bottom of the damping groove (4101). As a result, the clamp ring (2000), the clamp guide (4100), and the damping member (4200) can be mutually connected and separated, thereby facilitating maintenance and repair.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 제어 시스템의 구성도이다. 기판 처리 장치는 측정부(5000) 및 제어부(6000)를 더 포함할 수 있다. 측정부(5000)는 구동부(3000)에 의해 가압되는 가압력을 측정할 수 있다. 측정부(5000)는 기판(1, 10)에 가해지는 가압력을 직접측정하는 압력센서일 수 있으며, 예를 들어 터치패널 등에 사용되는 것과 같이 가압력이 작용하면 가압위치와 가압력을 검출할 수 있다.FIG. 14 is a configuration diagram of a control system constituting a substrate processing device according to an embodiment of the present invention. The substrate processing device may further include a measuring unit (5000) and a control unit (6000). The measuring unit (5000) may measure a pressing force applied by the driving unit (3000). The measuring unit (5000) may be a pressure sensor that directly measures the pressing force applied to the substrate (1, 10), and may detect a pressing position and pressing force when a pressing force is applied, such as used in a touch panel, for example.

제어부(6000)는 측정부(5000)에 의해 측정된 가압력에 따라 구동부(3000)의 구동력을 제어할 수 있다. 측정된 가압력이 기 설정된 값보다 클 경우 구동프레임(3100)이 인출되도록 하고, 기 설정된 값보다 작을 경우 구동프레임(3100)이 인입되도록 할 수 있다. 이때, 기 설정된 값은 기판의 물성값에 따라 기판 처리 공정에서 기판(1, 10)에 굽힘 변형이 발생하지 않도록 하기위해 필요한 가압력의 값으로 대응 테이블 등에 의해 결정될 수 있다. 또한, 제어부(6000)는 측정부(5000)에 의해 측정된 가압력에 따라 기판(10)의 와피지 레벨을 산출하고, 산출된 와피지 레벨에 따라 가이드링 구동부(1104)를 구동하여 가변 가이드링(1102)의 높이를 제어할 수 있다.The control unit (6000) can control the driving force of the driving unit (3000) according to the pressing force measured by the measuring unit (5000). If the measured pressing force is greater than a preset value, the driving frame (3100) can be withdrawn, and if it is less than the preset value, the driving frame (3100) can be withdrawn. At this time, the preset value is a value of the pressing force required to prevent bending deformation of the substrate (1, 10) in the substrate processing process according to the physical properties of the substrate, and can be determined by a corresponding table, etc. In addition, the control unit (6000) can calculate the warpage level of the substrate (10) according to the pressing force measured by the measuring unit (5000), and drive the guide ring driving unit (1104) according to the calculated warpage level to control the height of the variable guide ring (1102).

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above contents illustrate and explain the preferred embodiment of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, changes, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the inventive concept disclosed in this specification, the scope equivalent to the written disclosure, and/or the scope of technology or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Therefore, the above detailed description of the invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be interpreted to include other embodiments.

1: 기판 10: 기판 클램핑 장치
20: 기판 처리 장치 100: 기판 처리 장치
200: 가이드링 202: 고정 가이드링
204: 가변 가이드링 206: 가이드링 구동부
1000: 지지부 1100: 가이드링
1102: 가변 가이드링 1104: 가이드링 구동부
1110: 가이드돌기 2000: 클램프링
2100: 클램프링 본체 2110: 가이드홈
2200: 연결편 3000: 구동부
3100: 구동프레임 3200: 엑추에이터
4000: 댐핑부 4100: 클램프가이드
4101: 댐핑홈 4102: 착탈홈
4110: 나사부 4200: 댐핑부재
4210: 댐핑샤프트 4211: 나사 결합부
4220: 가압본체 4230: 스프링
4300: 댐핑가이드 4310: 슬라이딩부
4320: 걸림부 5000: 측정부
6000: 제어부1: Substrate 10: Substrate clamping device
20: Substrate processing device 100: Substrate processing device
200: Guide ring 202: Fixed guide ring
204: Variable guide ring 206: Guide ring drive unit
1000: Support 1100: Guide ring
1102: Variable guide ring 1104: Guide ring drive unit
1110: Guide protrusion 2000: Clamp ring
2100: Clamping body 2110: Guide home
2200: Connection 3000: Drive
3100: Drive Frame 3200: Actuator
4000: Damping part 4100: Clamp guide
4101: Damping Home 4102: Removable Home
4110: Screw 4200: Damping member
4210: Damping shaft 4211: Screw joint
4220: Pressurized body 4230: Spring
4300: Damping guide 4310: Sliding part
4320: Hanging part 5000: Measuring part
6000: Control Unit

Claims (11)

기판을 지지하도록 구성되는 지지부;
상기 기판의 주연부에 대한 플라즈마를 가이드하도록 마련되는 가이드링;
상기 가이드링의 높이를 조절하도록 구성되는 가이드링 구동부;
기판 처리에 따라 발생되는 상기 기판의 와피지 레벨을 측정하도록 구성되는 와피지 측정부; 및
상기 와피지 레벨을 기초로 상기 구동부를 제어하여 상기 가이드링의 높이를 조절하는 제어부를 포함하는, 기판 처리 장치.A support configured to support a substrate;
A guide ring provided to guide plasma to the main portion of the above substrate;
A guide ring driving unit configured to adjust the height of the above guide ring;
A warpage measuring unit configured to measure the warpage level of the substrate generated according to substrate processing; and
A substrate processing device, comprising a control unit that controls the driving unit based on the warpage level to adjust the height of the guide ring. 청구항 1에 있어서,
상기 가이드링은 상기 기판의 주연부를 감싸도록 마련되는 고정 가이드링; 및
상기 고정 가이드링의 주연부를 감싸도록 마련되는 가변 가이드링을 포함하고,
상기 가이드링 구동부는 상기 기판의 와피지 레벨에 비례하도록 상기 가변 가이드링을 승강시켜 상기 가이드링의 높이를 조절하도록 구성되는, 기판 처리 장치.In claim 1,
The above guide ring is a fixed guide ring provided to surround the periphery of the substrate; and
Including a variable guide ring provided to surround the main part of the above fixed guide ring,
A substrate processing device, wherein the above guide ring driving unit is configured to raise and lower the variable guide ring in proportion to the warpage level of the substrate to adjust the height of the guide ring. 청구항 1에 있어서,
상기 기판의 주연부와 상기 지지부 사이의 공간에서 발생되는 광을 수집하는 감지부; 및
상기 감지부에 의해 수집된 광을 분석하여 기생 플라즈마 발생을 감지하는 감지부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 감지부에 의해 상기 기생 플라즈마 발생이 감지되면, 상기 가이드링 구동부를 제어하여 기생 플라즈마에 상기 가이드링의 높이를 제어하도록 구성되는, 기판 처리 장치.In claim 1,
A detection unit that collects light generated in the space between the main body of the substrate and the support unit; and
It further includes a detection unit that analyzes the light collected by the detection unit to detect the occurrence of parasitic plasma,
A substrate processing device, wherein the control unit is configured to control the guide ring driving unit to control the height of the guide ring to the parasitic plasma when the parasitic plasma generation is detected by the detection unit. 청구항 3에 있어서,
상기 감지부는 상기 포토 센서에 의해 수집된 광을 분석하여 광 신호의 반복적인 변화를 감지하여 상기 기생 플라즈마 발생을 감지하도록 구성되는, 기판 처리 장치.In claim 3,
A substrate processing device, wherein the above detection unit is configured to detect the occurrence of the parasitic plasma by analyzing the light collected by the photo sensor and detecting a repetitive change in the light signal. 청구항 1에 있어서,
상기 클램프링을 상기 기판의 주연부에 가압하도록 구성되는 기판 클램핑 장치를 더 포함하고,
상기 기판 클램핑 장치는:
상기 기판의 둘레영역에 하중을 가하여 상기 기판의 처리 공정에서 상기 기판의 굽힘 변형을 방지하는 클램프링;
상기 클램프링을 승강 구동하는 클램프링 구동부; 및
상기 클램프링 구동부의 하강에 의해 상기 클램프링이 상기 기판에 가하는 하중을 분산시키는 댐핑부를 포함하고,
상기 와피지 측정부는 상기 클램프링에 의해 상기 기판에 가해지는 가압력을 기초로 상기 와피지 레벨을 측정하도록 구성되는, 기판 처리 장치.In claim 1,
Further comprising a substrate clamping device configured to press the clamping ring against the peripheral portion of the substrate,
The above substrate clamping device:
A clamping ring that applies a load to the peripheral area of the substrate to prevent bending deformation of the substrate during a processing process of the substrate;
A clamping ring driving unit for driving the clamping ring upward and downward; and
It includes a damping part that disperses the load applied by the clamping ring to the substrate by lowering the clamping ring driving part,
A substrate processing device, wherein the above-mentioned warpage measuring unit is configured to measure the warpage level based on the pressure applied to the substrate by the above-mentioned clamping ring. 청구항 5에 있어서,
상기 댐핑부는:
상기 구동부와 결합되어 상기 구동부에 의해 승강되고, 상단부에 댐핑홈을 가지는 클램프가이드;
상기 클램프가이드와 결합하여 일체로 구동하고, 상기 댐핑홈의 내부에 마련되는 댐핑부재; 및
상기 댐핑홈에 삽입되어 상기 댐핑부재의 하부에 마련되고, 상기 구동부의 하강 구동시 상기 댐핑부재의 가압력을 분산하여 상기 클램프링을 가압하도록 구성되는 댐핑가이드를 포함하는, 기판 처리 장치. In claim 5,
The above damping part:
A clamp guide coupled to the above driving unit, raised and lowered by the driving unit, and having a damping groove at the upper end;
A damping member that is integrally driven by combining with the above clamp guide and is provided inside the above damping groove; and
A substrate processing device, comprising a damping guide inserted into the damping groove and provided at the lower portion of the damping member, configured to distribute the pressing force of the damping member when the driving unit is driven downward to pressurize the clamping ring. 제6 항에 있어서,
상기 댐핑가이드는, 제1 내지름의 슬라이딩부 및 상기 제1 내지름보다는 큰 제2 내지름으로 형성되어 상기 슬라이딩부와 단차를 이루는 걸림부를 포함하는, 기판 처리 장치.In Article 6,
A substrate processing device, wherein the damping guide includes a sliding portion having a first inner diameter and a catch portion formed with a second inner diameter larger than the first inner diameter and forming a step with the sliding portion. 제7 항에 있어서,
상기 댐핑부재는:
상하방향으로 길이를 가지되 하단이 상기 클램프가이드와 고정 결합되는 댐핑샤프트;
상기 댐핑샤프트의 상단에 결합되고, 상기 댐핑가이드의 내주면을 따라 슬라이딩하고, 상기 걸림부와 맞물리는 단차부가 형성된 가압본체; 및
상기 댐핑샤프트의 외주면을 감싸도록 마련되고, 상기 가압 본체와 상기 댐핑홈의 저면 사이에 배치되어 상기 가압 본체의 승강을 완충하는 스프링을 포함하는, 기판 처리 장치.In Article 7,
The above damping member:
A damping shaft having a length in the vertical direction and having a lower end fixedly connected to the clamp guide;
A pressurizing body coupled to the upper end of the damping shaft, sliding along the inner surface of the damping guide, and having a stepped portion formed to engage with the engaging portion; and
A substrate processing device, comprising a spring arranged to surround the outer surface of the damping shaft and arranged between the pressurizing body and the bottom surface of the damping groove to buffer the lifting and lowering of the pressurizing body. 제6 항에 있어서,
상기 가이드링은 내주면으로부터 이격하여 상면으로부터 돌출된 가이드 돌기를 구비하고,
상기 클램프링은 하면에 상기 가이드 돌기의 상면과 면접할 수 있는 가이드홈을 포함하는, 기판 처리 장치.In Article 6,
The above guide ring has a guide projection protruding from the upper surface and spaced apart from the inner surface,
A substrate processing device, wherein the clamping ring includes a guide groove on the lower surface that can interface with the upper surface of the guide projection. 제9 항에 있어서,
상기 클램프링은, 원형고리 형상의 클램프링 본체와, 상기 클램프링 본체의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출되어 형성된 연결편을 포함하고,
상기 연결편에는 상기 댐핑가이드가 삽입될 수 있는 삽입공이 마련되는, 기판 처리 장치.In Article 9,
The above clamping ring includes a clamping body in the shape of a circular ring and a connecting piece formed to protrude radially from the outer surface of the clamping body.
A substrate processing device, wherein the above connecting piece has an insertion hole into which the above damping guide can be inserted. 제10 항에 있어서,
상기 연결편은 상기 클램프가이드의 상면과 상기 댐핑가이드의 상기 걸림부 사이에 배치되어 상기 클램프링이 상기 기판에 분산된 하중을 가하는, 기판 처리 장치.In Article 10,
A substrate processing device, wherein the above connecting piece is arranged between the upper surface of the above clamp guide and the engaging portion of the above damping guide, such that the above clamp ring applies a distributed load to the above substrate.
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