説明

昇降装置を用いる基板処理装置及び方法

【課題】基板を処理する装置及び方法を提供すること。
【解決手段】複数のチャックが工程チャンバー内で相互平行に配置される。前記チャックは基板の裏面を全体的に支持し、多数の貫通ホールを有する。サポーターは、前記貫通ホールを通じて、移動可能に配置され、前記基板は前記チャックと前記サポーターの間の相対的な運動によって、前記チャック上にロードされるか前記チャックからアンロードされる。よって、前記基板を処理する期間、前記基板の裏面上に不希望の膜が形成されることを防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、昇降装置を用いる基板処理装置及び方法に関わり、より詳細には、複数の基板を一つのチャンバーにロードし、前記チャンバーからアンロードする昇降装置を用いて、前記基板を処理する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に半導体基板を処理する装置は、スループットを向上させるために、一つの工程チャンバーを用いて複数の基板を同時に処理するバッチ式装置、及び一つのチャンバー内で基板を一枚ずつ個別的に処理する枚葉式基板処理装置に区分される。特に、高温で基板を処理する高温工程の場合、チャンバーの内部温度を調節するのに多くの時間が所要されることがある。よって、前記高温工程では、一般的にバッチ式装置が用いられている。
【0003】
しかし、前記バッチ式装置を用いる場合、半導体基板の裏面上に異質を含む不希望の膜が形成されるおそれがある。前記不希望の膜は、後続工程、例えば、エッチング工程、洗浄工程、エッチバック工程などを行う期間、汚染源として作用するおそれがある。
【0004】
また、前記バッチ式装置を用いる場合、半導体基板は、ボート内で相互平行に配列されることが可能である。この際、前記半導体基板を処理するためにチャンバー内で生成されるプラズマが前記半導体基板上に均一に供給されにくい。また、前記半導体基板を移送するために前記チャンバーまたはトランスファーチャンバーの圧力を調節するか、或いは前記ボートを移動させるのに多くの時間が所要されるおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、複数の基板を垂直方向に移動させるための昇降装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記昇降装置を用いて、複数の基板を同時に処理し、前記基板の裏面上に不希望の膜が形成されることを防止できる基板処理装置を提供することにある。
【0006】
本発明のまた他の目的は、前記基板処理装置を用いて、複数の基板を同時に処理し、前記基板の裏面上に不希望の膜が形成されることを防止しうる基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一側面による昇降装置は、水平方向に相互平行に配置された第1プレートと、第1プレートを支持する第1支持台と、前記第1プレートの間で前記第1プレートと平行に配置された第2プレートと、前記第2プレートを支持する第2支持台と、前記第1支持台と連結され、内部に中空を有して垂直方向に延長する第1駆動軸と、前記第2支持台と連結され、前記第1駆動軸の中空を通じて延長する第2駆動軸と、前記第1及び第2駆動軸と機械的に連結され、前記第1及び第2駆動軸を垂直方向に移動させる駆動ユニットと、を含むことができる。
【0008】
本発明の実施例によると、前記駆動ユニットは、前記第1駆動軸の端部と連結される第1フランジと、前記第1フランジの下で前記第1フランジと平行に配置され、前記第2駆動軸の端部と連結される第2フランジと、前記第2フランジを垂直方向に移動させる駆動部と、前記第1フランジと第2フランジとを相互連結させ、前記第1フランジと第2フランジとの間の間隔を調節する間隔調節部材と、を含むことができる。
【0009】
本発明の実施例によると、前記間隔調節部材は、油圧または空圧シリンダーを含むことができる。
本発明の実施例によると、前記駆動ユニットは、前記第1フランジと第2フランジとの間で前記第2駆動軸を囲むベローズを更に含むことができる。
【0010】
本発明の他の側面による基板処理装置は、工程チャンバーと、前記工程チャンバーの内部に相互平行に配置されて複数の基板の裏面とそれぞれ接触して前記基板をそれぞれ支持し、複数の貫通ホールがそれぞれ有する複数のチャックと、前記貫通ホールを通じて移動可能に配置され、前記基板を前記チャックにロードし、前記チャックからアンロードするための複数のサポーターを含むことができる。
【0011】
本発明の実施例によると、それぞれのチャックは、それぞれの基板の裏面と全体的に接触することができる。
本発明の実施例によると、前記チャックは、前記基板を支持するために、そして前記支持された基板をアンロードするために垂直方向に移動可能に配置されることが可能である。
【0012】
本発明の実施例によると、前記基板処理装置は、前記チャックの内部に配置され、前記基板の温度を調節するためのヒーターを更に含むことができる。
本発明の実施例によると、前記基板処理装置は、前記チャックを同時に垂直方向に移動させる駆動ユニットを更に含むことができる。
【0013】
本発明の実施例によると、前記基板処理装置は、前記チャックを支持して垂直方向に延長する支持台と、前記支持台と前記駆動ユニットとを連結する駆動軸を更に含むことができる。
【0014】
本発明の実施例によると、前記基板処理装置は、前記チャックの下で前記チャックと平行に配置され、前記基板が独立した空間で処理されるように前記工程チャンバーの内部空間を分割する多数のプレートを更に含むことができる。
【0015】
本発明の実施例によると、前記プレートは、前記サポーターの端部を支持して垂直方向に移動可能に配置されることが可能である。
本発明の実施例によると、前記プレートは、伝導性物質を含むことができる。
【0016】
本発明の実施例によると、前記プレートは、前記チャックより大きい直径を有することができる。
本発明の実施例によると、前記基板処理装置は、前記プレートを垂直方向に移動させる駆動ユニットを更に含むことができる。
【0017】
本発明の実施例によると、前記基板処理装置は、前記プレートを支持して垂直方向に延長する支持台と、前記支持台と前記駆動ユニットとを連結する駆動軸と、を更に含むことができる。
【0018】
本発明の実施例によると、それぞれのプレートは、前記基板を処理するためのガスを通過させるための複数の第2貫通ホールを有することができる。
本発明の実施例によると、前記第2貫通ホールは、0.05mm〜5mmの直径を有することができる。
【0019】
本発明の実施例によると、前記プレートは、アルミニウム、タンタリウム、チタニウム、銀、またはこれらの合金を含むことができる。
本発明の実施例によると、前記プレートは、金属酸化物または金属窒化物を含むことができる。
【0020】
本発明の実施例によると、前記プレートは、多重膜構造を有することができる。
本発明の実施例によると、それぞれのプレートは、導電膜及び前記導電膜上の絶縁膜を含むことができる。
【0021】
本発明の実施例によると、それぞれのプレートは、導電膜、前記導電膜上の絶縁膜、及び前記絶縁膜上の断熱膜を含むことができる。
本発明の実施例によると、それぞれのプレートは、冷媒を循環させるように構成された冷却ラインを有することができる。
【0022】
本発明の実施例によると、前記チャックは、伝導性物質を含むことができる。
本発明の実施例によると、前記基板処理装置は、前記工程チャンバーの内部の温度を調節するためのヒーターを更に含むことができる。
【0023】
本発明のまた他の側面による基板処理装置は、工程チャンバーと、前記工程チャンバーの内部に相互平行に配置されて複数の基板の裏面とそれぞれ接触して前記基板をそれぞれ支持し、複数の貫通ホールがそれぞれ形成された複数のチャックと、前記複数の貫通ホールを通じて垂直方向に移動可能に配置された複数のサポーターと、前記チャックを支持して垂直方向に延長する第1支持台と、前記チャックの下で前記チャックと平行に配置されて前記サポーターの下段部を支持するプレートと、前記プレートを支持して垂直方向に延長する第2支持台と、前記第1支持台と連結され、内部に中空を有して垂直方向に延長する第1駆動軸と、前記第2支持台と連結され、前記第1駆動軸の中空を通じて延長する第2駆動軸と、前記第1及び第2駆動軸と機械的に連結され、前記第1及び第2駆動軸を垂直方向に移動させる駆動ユニットを含むことができる。
【0024】
本発明のまた他の側面による基板処理方法は、工程チャンバーの内部に相互平行に配置されて複数の貫通ホールがそれぞれ形成された複数のチャック上に複数の基板をそれぞれロードする段階と、工程ガスを用いて、前記基板を処理する段階と、前記複数の貫通ホールを通じて移動可能に配置されたサポーター上に前記基板が支持されるようにすることによって、前記基板を前記チャックからアンロードする段階と、前記チャックから離隔された前記基板を前記工程チャンバーから搬出させる段階と、を含むことができる。
【0025】
本発明の実施例によると、前記基板は、前記チャックを下方に移動させることによって前記サポーターによって支持されることが可能である。
本発明の実施例によると、前記基板は、前記サポーターを上方に移動させることによって前記サポーターによって支持されることが可能である。
【発明の効果】
【0026】
前述したような本発明の実施例によると、一つのチャンバー内でプラズマを用いて複数の基板を処理することができる。特に、前記チャンバー内には、前記基板の裏面を全体的に支持するチャックが配置されることが可能である。よって、前記基板の裏面上に不希望の膜が形成されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施例による昇降装置を説明するための断面図である。
【図2】図1に示された第1及び第2駆動軸を示した斜視図である。
【図3】本発明の他の実施例による基板処理装置を説明するための断面図である。
【図4】図3の基板処理装置において基板が支持された状態を示した平面図である。
【図5】図3の第1及び第2支持台に支持された基板を示した断面図である。
【図6】図3の第1支持台によって、チャックから離隔された基板を示した断面図である。
【図7】図3の第2支持台によって、チャックから離隔された基板を示した断面図である。
【図8】図3に示したプレートの一例を示した平面図である。
【図9】図3に示したプレートの他の例を説明するための断面図である。
【図10】図3に示したプレートのまた他の例を説明するための断面図である。
【図11】本発明のまた他の実施例による基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下に添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明は、下記に説明される実施例に限定されたように構成しなければならないことではなく、これとは異なる多様な形態に具体化することができる。下記の実施例は、本発明が完全になるようにするために提供されるよりは、本発明の技術分野において熟練した当業者に本発明の範囲を十分に伝達するために提供される。
【0029】
一つの要素が他の一つの要素上に配置されることとして説明される場合、前記要素は前記他の一つの要素上に直接的に配置されることも可能であり、他の要素がこれの間に介在されることも可能である。これとは対照的に、一つの要素が他の一つの要素上に直接的に配置されることとして説明される場合、それらの間には、また他の要素がありえない。また、「及び/または」という用語は関連する項目中のいずれか一つまたは一つ以上の組合を含む。
【0030】
多様な項目を説明するために使用される第1、第2等の用語は、これらの用語によって限定されない。これらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなしに、第1薄膜は第2薄膜と称されてもよく、同様に第2薄膜も第1薄膜に称されてもよい。
【0031】
下記で使用された専門用語は、ただ特定の実施例を説明するための目的で使用されることで、本発明を限定するのではない。下記で使用されたように、単数の表現は、文脈上、明白に相違が示されない限り、複数の表現を含む。また、「含む」及び/または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを意図するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたもの等の存在または付加の可能性を予め排除しないことを理解しなければならない。
【0032】
また、相対的な用語、例えば、「下部」または「底」、そして「上部」または「最上部」等の用語は、図面に説明されたように他の要素に対する一要素の関係を説明するために使用することができる。相対的な用語は、図面に示された方位に加えて、装置の他の方位を含むことができる。例えば、図面のうち、一図における装置の方向が変わると、他の要素の下部側にあるものと説明された要素が前記他の要素の上部側にあるものに合せられる。よって、「下部」という典型的な用語は図面の特定方位に対し「下部」及び「上部」方位両方とも含むことができる。これと同様に、図面のうち、一図における装置の方向が変わると、他の要素の「下」または「下方」として説明された要素は、前記他の要素の「上」または「上方」に合わせられる。よって、「下」または「下方」という典型的な用語は、下と上との方位の両方とも含むことができる。
【0033】
異なるものとして定義しない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に用いられる辞典に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有することと解釈すべきであり、本出願で明白に定義されない限り、異常的であるか過度に形式的な意味に解釈されない。
【0034】
本発明の実施例は、本発明の理想的な実施例の概略的な図解の断面図解を参照して説明される。これによって、前記図解の形状からの変化、例えば、製造方法および/または許容誤差の変化は予想される。したがって、本発明の実施例は図解として説明された領域の特定形状に限定されたように説明されるのではなく、形状における偏差を含む。例えば、扁平なものとして説明された領域は一般的に荒さおよび/または非線形的な形態を有することができる。また、図解として説明された尖っている角は丸くなることもできる。よって、図面に説明された領域は全的に概略的なものであり、これらの形状は、領域の正確な形状を説明するためのものでなく、また本発明の範囲を限定するものでもない。
【0035】
図1は、本発明の一実施例による昇降装置を説明するための断面図である。図2は、図2に示した第1及び第2駆動軸を示した斜視図である。
図1及び図2を参照すると、本発明の一実施例による昇降装置100は、第1支持台111、第2支持台113、第1駆動軸121、第2駆動軸126、及び駆動ユニット150を含むことができる。
【0036】
第1支持台111は、第1プレート101を支持することができる。ここで、第1プレート101は、相互平行に水平方向に配置されることが可能である。例えば、第1プレート101は、基板をそれぞれ支持するチャックであってもよい。
【0037】
第1支持台111は、複数の第1支持柱(図示せず)、前記複数の第1支持柱を上部及び下部で相互連結する第1上板(図示せず)及び第1下板(図示せず)を含むことができる。また、前記第1支持柱の内側壁には、第1プレート101の下面を部分的に支持するための第1突出部(図示せず)または第1凹部(図示せず)が形成されることが可能である。
【0038】
第2支持台113は、第2プレート103を支持することができる。ここで、第2プレート103は、第1プレート101の間に配置され、第1プレート101と相互平行に配置されることが可能である。第1プレート101が基板を支持するチャックとして用いられる場合、第2プレート103は前記チャック上に支持される基板を処理する工程空間を分割する空間分割部材として用いられることが可能である。
【0039】
第2支持台113は、複数の第2支持柱(図示せず)、前記複数の第2支持柱を上部及び下部でそれぞれ連結する第2上板(図示せず)及び第2下板(図示せず)を含む。また、前記第2支持柱の内側壁には第2プレート103の下面を部分的に支持するための第2突出部(図示せず)または第2凹部(図示せず)が形成されることが可能である。
【0040】
第1駆動軸121は、第1支持台111と連結され、第1支持台111を昇降させる。よって、第1駆動軸(121)が第1支持台111を昇降させることによって、第1支持台111によって支持される第1プレート101が上下に昇降される。結果的に、第1プレート101が基板を支持する場合、第1プレート101が昇降することによって基板が垂直方向に移動することができる。
【0041】
第1駆動軸121の内部には中空125が形成される。中空を通じて、後述する第2駆動軸126が挿入されて設置される。
本発明の一実施例において、第1駆動軸121はシリンダー形状を有する。この場合、第1駆動軸121は第1直径を有する。
【0042】
第2駆動軸126は、第2支持台113と連結され、第2支持台113を昇降させる。よって、第2駆動軸126が第2支持台113を昇降させることによって、第2支持台113によって支持される第2プレート103が上下に昇降される。
【0043】
第1駆動軸121及び第2駆動軸126は、相互機械的に連結される。例えば、第2駆動軸126は、第1駆動軸121に形成された中空125に挿入されて設置される。
本発明の一実施例において、第2駆動軸126はシリンダー形状を有する。この場合、第2駆動軸126は第1駆動軸121の第1直径より小さい第2直径を有する。また、第2駆動軸126は第1駆動軸121より長い高さを有する。よって、第2駆動軸126は第1駆動軸121の中空125を貫通する。
【0044】
駆動ユニット150は、第1駆動軸121及び第2駆動軸126と機械的に連結する。駆動ユニット150は、第1駆動軸121及び第2駆動軸126を垂直方向に移動させる駆動力を提供する。
【0045】
駆動ユニット150は第1フランジ151、第2フランジ153、間隔調節部材155、及び駆動部157を含む。
第1フランジ151は、第1駆動軸121の下段部と機械的に連結する。よって、第1フランジ151が上下に移動する場合、第1駆動軸121と機械的に連結された第1支持台111が上下に移動する。第1フランジ151には第2駆動軸126が貫通可能な貫通ホールが形成される。よって、第2駆動軸126は第1フランジ151を貫通して、下方に突出される。
【0046】
第2フランジ153は、第1フランジ151の下に平行に配置される。第2フランジ153は、第2駆動軸126の下段部と機械的に連結される。よって、第2フランジ153が上下に移動する場合、第2駆動軸126が上下に移動する。
【0047】
前記駆動部157は、前記第2フランジ153の下部に配置され、前記第2フランジ153と機械的に連結されることが可能である。
間隔調節部材155は、第1フランジ151及び第2フランジ153を相互機械的に連結させる。間隔調節部材155は、第1フランジ151及び第2フランジ153間の間隔を一定に維持するか、第1フランジ151及び第2フランジ153間の間隔を減少させることができる。よって、第1フランジ151及び第2フランジ153間の間隔が一定に維持され、前記駆動部157により第2フランジ153が上下に移動する場合、第1フランジ151も同時に上下に移動することができる。また、間隔調節部材155により前記第1フランジ151と第2フランジ153との間の間隔が変わる場合、第1フランジ151と機械的に連結された第1支持台111を垂直方向に移動させることができる。これとは反対に、第2フランジ153が第1フランジ151に対し相対的に移動することもできる。
【0048】
結果的に、第1フランジ151及び第2フランジ153の間の相対的な運動、即ち、第1フランジ151及び第2フランジ153の間の間隔調節によって、第1フランジ151及び第2フランジ153は個別的に上下移動ができ、前記駆動部157により第1フランジ151及び第2フランジ153両方とも同時に上下移動することができる。
【0049】
本発明の一実施例において、間隔調節部材155は油圧または空圧シリンダーを含むことができる。一方、昇降装置100は、第1フランジ151及び第2フランジ153の間に第2駆動軸126を囲むベローズ159を更に含むことができる。
【0050】
本発明の一実施例において、前記駆動部157は油圧または空圧シリンダーを含むことができる。択一的に、前記駆動部157はモーターとリニアモーションガイドを含むこともできる。
【0051】
図3は、本発明の他の実施例による基板処理装置を説明するための断面図である。図4は、図3の基板処理装置において基板が支持された状態を示した平面図である。図5は、図3の第1及び第2支持台に支持された基板を示した断面図である。図6は、図3の第1支持台によってチャックから離隔された基板を示した断面図である。図7は、図3の第2支持台によってチャックから離隔された基板を示した断面図である。
【0052】
図3〜図7を参照すると、本発明の他の実施例による基板処理装置200は、工程チャンバー201、複数のチャック210、複数のサポーター220、第1支持台250、プレート240、第2支持台260、第1駆動軸270、第2駆動軸280、駆動ユニット290などを含むことができる。
【0053】
工程チャンバー201は、複数の基板(W)を処理するための工程空間を提供する。図示していないが、前記基板処理装置は、前記工程チャンバー100の内部温度を調節するためのヒーターを更に含むことができる。
【0054】
複数のチャック210は、工程チャンバー201の内部に相互平行に垂直に配列されることが可能である。それぞれのチャック210は、ディスク形状を有することができる。複数のチャック210は、複数の基板(W)の裏面とそれぞれ接触して、基板処理工程が進行される期間、基板(W)を支持する。よって、前記基板処理工程の進行される期間、基板(W)の裏面は全体的に複数のチャック210とそれぞれ接触することによって、基板の裏面上に不希望の膜の形成が抑制されることが可能である。
【0055】
複数のチャック210にはそれぞれの複数の貫通ホール215が形成される。複数の貫通ホール215を通じて、後述する複数のサポーター220が垂直方向に貫通して配置されることが可能である。例えば、それぞれのチャックには3つの貫通ホールが形成され、3つのサポーター220が前記3つの貫通ホール215を通じて配置されることが可能である。
【0056】
本発明の一実施例において、複数のチャック210の内部には加熱部材217がそれぞれ配置されることが可能である。例えば、それぞれの加熱部材217は、ジグザグ形態に延長する電気抵抗熱線を含むことができる。よって、前記加熱部材217は、複数のチャック210上にロードされた複数の基板(W)を工程温度に加熱するために具備されることが可能である。
【0057】
図示していないが、複数のチャック210の内部にはチャック210の温度を測定する熱電対(thermocouple、図示せず)がそれぞれ配置されることが可能である。また、複数のチャック210は電気的に接地されることが可能である。
【0058】
本発明の一実施例において、それぞれのサポーター220は、垂直方向に延長され、前記基板(W)の裏面を支持するヘッドを含むことができる。
本発明の一実施例において、後述するプレート240が上昇する場合、前記サポーター220は基板(W)を上昇させ、基板(W)をチャック210からアンロードさせる。移送ユニット(図示せず)は、前記離隔された基板(W)及びチャック210の間の空間に移動することができ、前記移送ユニットによって、基板(W)がチャンバー201から搬出されることが可能である。これとは反対に、前記移送ユニットは、前記上昇されたサポーター220上に基板(W)をロードすることができる。
【0059】
本発明の他の実施例において、チャック210が下降する場合、基板(W)は、サポーター220により支持され、これによって前記基板(W)がチャック210からアンロードされることが可能である。
【0060】
一方、前記移送ユニットは、前記チャンバー201と隣接する真空チャンバー(図示せず)に配置されることが可能である。よって、前記複数の基板(W)を移送する期間、前記チャンバー201の内部の圧力を一定に維持することがあるため、前記基板(W)の移送に所要される時間を減少させることができる。
【0061】
プレート240は、複数のチャック110の間に配置される。特に、前記プレート240は、前記チャックと平行に配置されることが可能である。前記プレート240は、例えば、ディスク形状を有することができる。プレート240は、複数の基板(W)が処理される工程空間を分割することができる。例えば、工程チャンバー201の内部の工程空間は、複数の基板(W)がそれぞれ処理される複数の空間に分割されることが可能である。
【0062】
図3に示したように、工程空間は2枚の基板(W)を同時に処理するために複数のプレート240により第1空間と第2空間とに分割されることが可能である。しかし、前記工程空間は、3つ以上の空間に分割され、3枚以上の基板(W)が同時に処理されることも可能である。
【0063】
一方、プレート240は、サポーター220の下段部を支持することができる。よって、プレート240が上下に移動する場合、プレート240と接触する複数のサポーター220が上下に移動する。よって、サポーター220が上下に移動する場合、基板(W)がチャック210から離隔されるか、チャック210によって支持される。
【0064】
本発明の一実施例において、基板処理装置200は、プラズマを用いて基板(W)を処理することができる。この場合、プレート240は、工程ガスからプラズマを形成するために高周波パワー(radio frequency power)が印加されるように伝導性物質で形成されることが可能である。
【0065】
本発明の一実施例において、プレート240は、チャック210より大きい直径を有することができる。プレート240がチャック210より大きい直径を有する場合、前記第1空間で基板を処理する時に発生する異質によって、前記第2空間の基板(W)が汚染されることを防止することができる。
【0066】
前記チャック210は前記第1支持台250により支持され、前記プレート240は第2支持台260により支持されることが可能である。本発明の一実施例によると、多数の第1支持台250が垂直方向に平行に延長することができ、多数の第2支持台260が垂直方向に平行に延長することができる。特に、前記第1支持台250は、第2支持台260の内側に配置されることが可能である。
【0067】
未説明符号251、253、261、263、275、291、293、295、297、及び299は、それぞれ第1支持柱、第1突出部、第2支持柱、第2突出部、中空、第1フランジ、第2フランジ、間隔調節部材、ベローズ、及び駆動部を示す。
【0068】
一方、前記第1支持台250、第2支持台260、第1駆動軸270、第2駆動軸280、及び駆動ユニット290は、図1及び図2を参照に前述した昇降装置を構成する部材と類似であるため、これらについての追加的な詳細説明は省略する。
【0069】
本発明の基板処理装置によると、複数の基板の位置した空間で個別的にプラズマを用いる基板処理工程を行うことができる。また、真空チャンバー内に配置された移送ユニットを用いて、基板の搬入及び搬出段階を行うため、前記処理工程の所要時間が減少される。
【0070】
延いては、前記基板処理装置は、複数の基板を同時に処理することによって一般的な枚葉式基板処理装置に比べ、相対的に高いスループットを有することができる。また、基板の裏面は、前記チャックの上部表面と全体的に接触することができ、これにより前記基板の裏面上に異質が形成されることを防止することができる。
【0071】
図8は、図3に示したプレートの一例を示した平面図である。図9は、図3に示したプレートの他の例を説明するための断面図である。図10は、図3に示したプレートのまた他の例を説明するための断面図である。
【0072】
図8を参照すると、工程ガスを通過させるために複数のホール245がプレート240を通じて形成されることが可能である。この場合、前記ホール245は、前記プレート240がサポーター220を支持する領域241を除いた残りの領域に均一に形成されることが可能である。例えば、複数のホール245は、約0.05mm〜約5mmの直径を有することができる。0.05mm未満の直径を有するように複数のホール245を形成する場合、工程ガスを効果的に通過させることができなく、5mm超過の直径を有するように複数のホール245を形成する場合、前記第1空間で発生した異質が前記ホールを通じて第2空間に移動することができる。
【0073】
本発明の一実施例において、前記基板(W)を処理するための工程ガスからプラズマを形成するために前記プレート240に高周波エネルギーが印加されることが可能である。この場合、前記プレート240は、導電性物質を含むことができる。導電性物質の例としては、アルミニウム、タンタリウム、チタニウム、銀などがあり、これらは単独またはこれらの合金を用いることもできる。
【0074】
本発明の他の実施例において、前記工程ガスからプラズマを形成しない場合、前記プレート240は、絶縁性物質を含むことができる。例えば、前記プレート240は、金属酸化物、金属窒化物などを含むことができる。特に、前記プレート240は、アルミニウム酸化物、アルミニウム窒化物などを含むことができる。
【0075】
一方、前記プレート240の内部には、冷媒、例えば、脱イオン水を循環させるための冷却ラインが配置されることが可能である。前記冷却ラインは、工程チャンバー201の内部空間温度を調節するために具備されることが可能である。例えば、前記冷却ラインは、前記基板(W)の温度を低下させるために用いることができる。
【0076】
図9を参照すると、プレート340は、二重膜構造を有することができる。例えば、導電膜341と、前記導電膜341上の絶縁膜323を含むことができる。
図10を参照すると、プレート440は、多重膜構造を有することができる。例えば、導電膜441、前記導電膜441上の絶縁膜443、及び前記絶縁膜443上の断熱膜445を含むことができる。
【0077】
図11は、本発明のまた他の実施例による基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
図3及び図11を参照すると、工程チャンバー201の内部に相互平行に配置され、複数の貫通ホール215がそれぞれ形成された複数のチャック210上に前記基板(W)をそれぞれロードする(S10)。この際、前記基板(W)の裏面が前記チャック210の上部面と接することができる。
【0078】
その後、工程ガスを用いて基板を処理する(S20)。この際、工程ガスは、前記基板(W)と前記プレート240との間の空間に供給され、前記プレート240に印加された高周波エネルギーによってプラズマ状態に励起されることが可能である。また、基板(W)を処理するための工程条件、例えば、温度、圧力などが調節される。
【0079】
複数の貫通ホール215を通じて配置されたサポーター220を上方に移動させることによって前記基板(W)を前記チャック210からアンロードさせる(S30)。
例えば、間隔調節部材295により第1フランジ291と第1駆動軸270が下方に移動することができ、これによって前記第1駆動軸270と連結された第1支持台250及びチャック210が下方に移動することができる。結果的に、前記サポーター220が前記チャック210に対して相対的に上方に移動し、これによって前記基板(W)は、前記サポーター220により支持され、また前記チャック210からアンロードされることが可能である。
【0080】
択一的に、前記第1フランジ291の位置は一定に維持され、前記駆動部299と前記間隔調節部材295により第2フランジ293が上方に移動することができる。即ち、第2フランジ293と第2駆動軸280が上方に移動することによって第2支持台260及び前記プレート240が上方に移動することができ、また前記サポーター220が上方に移動することができる。結果的に、前記基板(W)は、前記サポーター220により前記チャック210からアンロードされることが可能である。
【0081】
前記チャック210からアンロードされた前記基板(W)を前記チャンバー201から搬出させる(S40)。この際、前記チャック210とチャックからアンロードされた基板(W)の間の空間に移送ユニットが進入することができ、前記移送ユニットによって、前記基板(W)がチャンバー201から搬出されることが可能である。
【0082】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【0083】
前述した本発明の実施例によると、一つのチャンバー内でプラズマを用いて複数の基板を処理することができる。特に、前記チャンバー内には、前記基板の裏面を全体的に支持するチャックが配置されることが可能である。よって、前記基板の裏面上に不希望の膜が形成されることを防止することができる。
【0084】
また、真空チャンバー内に配置された移送ユニットを用いて、基板のローディング及びオルロディン段階を行うことができる。よって、前記基板を処理するのに所要する時間が短縮され、前記基板処理装置のスループットが大きく改善されることが可能である。
【符号の説明】
【0085】
100 昇降装置
101 第1プレート
103 第2プレート
111 第1支持台
113 第2支持台
121 第1駆動軸
125 中空
126 第2駆動軸
150 駆動ユニット
151 第1フランジ
153 第2フランジ
155 間隔調節部材
157 駆動部
200 基板処理装置
201 工程チャンバー
210 チャック
220 サポーター
250 第1支持台
251 第1支持柱
253 第1突出部
240 プレート
260 第2支持台
261 第2支持柱
263 第2突出部
270 第1駆動軸
275 中空
280 第2駆動軸
290 駆動ユニット
291 第1フランジ
293 第2フランジ
295 間隔調節部材
297 ベローズ
299 駆動部
340 プレート
341 導電膜
343 絶縁膜
440 プレート
441 導電膜
443 絶縁膜
445 断熱膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平方向に相互平行に配置された第1プレートと、
第1プレートを支持する第1支持台と、
前記第1プレートの間で前記第1プレートと平行に配置された第2プレートと、
前記第2プレートを支持する第2支持台と、
前記第1支持台と連結され、内部に中空を有して垂直方向に延長する第1駆動軸と、
前記第2支持台と連結され、前記第1駆動軸の中空を通じて延長する第2駆動軸と、
前記第1及び第2駆動軸と機械的に連結され、前記第1及び第2駆動軸を垂直方向に移動させる駆動ユニットと、を含むことを特徴とする昇降装置。
【請求項2】
前記駆動ユニットは、
前記第1駆動軸の端部と連結される第1フランジと、
前記第1フランジの下で、前記第1フランジと平行に配置され、前記第2駆動軸の端部と連結される第2フランジと、
前記第2フランジを垂直方向に移動させる駆動部と、
前記第1フランジと第2フランジとを相互連結させ、前記第1フランジと第2フランジとの間の間隔を調節する間隔調節部材と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の昇降装置。
【請求項3】
前記駆動ユニットは、前記第1フランジと第2フランジとの間で、前記第2駆動軸を囲むベローズを更に含むことを特徴とする請求項2に記載の昇降装置。
【請求項4】
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーの内部に相互平行に配置され、複数の基板の裏面とそれぞれ接触して前記基板をそれぞれ支持し、複数の貫通ホールがそれぞれ有する複数のチャックと、
前記貫通ホールを通じて移動可能に配置され、前記基板を前記チャックにロードし、前記チャックからアンロードするための複数のサポーターと、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
それぞれのチャックは、それぞれの基板の裏面と全体的に接触することを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記チャックは、前記基板を支持するために、また、前記支持された基板をアンロードするために垂直方向に移動可能に配置されることを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記チャックの内部に配置され、前記基板の温度を調節するためのヒーターを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記チャックを同時に垂直方向に移動させる駆動ユニットを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記チャックを支持して垂直方向に延長する支持台と、前記支持台と前記駆動ユニットを連結する駆動軸を更に含むことを特徴とする請求項8に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記チャックの下で前記チャックと平行に配置され、前記基板が独立した空間で処理されるように、前記工程チャンバーの内部空間を分割する多数のプレートを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記プレートは、前記サポーターの端部を支持し、垂直方向に移動可能に配置されることを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記プレートは、伝導性物質を含むことを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記プレートは、前記チャックより大きい直径を有することを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記プレートを垂直方向に移動させる駆動ユニットを更に含むことを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項15】
前記プレートを支持して垂直方向に延長する支持台と、前記支持台と前記駆動ユニットとを連結する駆動軸と、を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の基板処理装置。
【請求項16】
それぞれのプレートは、前記基板を処理するためのガスを通過させるための複数の第2貫通ホールを有することを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項17】
前記第2貫通ホールは0.05mm〜5mmの直径を有することを特徴とする請求項16に記載の基板処理装置。
【請求項18】
前記プレートは、アルミニウム、タンタリウム、チタニウム、及び銀からなる群より選択された一種を含むことを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記プレートは、多重膜構造を有することを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項20】
それぞれのプレートは、導電膜及び前記導電膜上の絶縁膜を含むことを特徴とする請求項19に記載の基板処理装置。
【請求項21】
それぞれのプレートは、導電膜、前記導電膜上の絶縁膜、及び前記絶縁膜上の断熱膜を含むことを特徴とする請求項19に記載の基板処理装置。
【請求項22】
それぞれのプレートは、冷媒を循環させるように構成された冷却ラインを有することを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
【請求項23】
前記チャックは、伝導性物質を含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項24】
前記工程チャンバーの内部の温度を調節するためのヒーターを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
【請求項25】
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーの内部に相互平行に配置され、複数の基板の裏面とそれぞれ接触して前記基板をそれぞれ支持し、複数の貫通ホールがそれぞれ形成された複数のチャックと、
前記複数の貫通ホールを通じて、垂直方向に移動可能に配置された複数のサポーターと、
前記チャックを支持して垂直方向に延長する第1支持台と、
前記チャックの下で前記チャックと平行に配置されて前記サポーターの下段部を支持するプレートと、
前記プレートを支持して垂直方向に延長する第2支持台と、
前記第1支持台と連結され、内部に中空を有して垂直方向に延長する第1駆動軸と、
前記第2支持台と連結され、前記第1駆動軸の中空を通じて延長する第2駆動軸と、
前記第1及び第2駆動軸と機械的に連結され、前記第1及び第2駆動軸を垂直方向に移動させる駆動ユニットと、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項26】
工程チャンバーの内部に相互平行に配置されて複数の貫通ホールがそれぞれ形成された複数のチャック上に複数の基板をそれぞれロードする段階と、
工程ガスを用いて前記基板を処理する段階と、
前記複数の貫通ホールを通じて移動可能に配置されたサポーター上に前記基板が支持されるようにすることによって、前記基板を前記チャックからアンロードする段階と、
前記チャックから離隔された前記基板を前記工程チャンバーから搬出させる段階と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項27】
前記基板は、前記チャックを下方に移動させることによって前記サポーターによって支持されることを特徴とする請求項26に記載の基板処理方法。
【請求項28】
前記基板は、前記サポーターを上方に移動させることによって前記サポーターによって支持されることを特徴とする請求項26に記載の基板処理方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公表番号】特表2010−520634(P2010−520634A)
【公表日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−552596(P2009−552596)
【出願日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【国際出願番号】PCT/KR2008/001327
【国際公開番号】WO2008/108605
【国際公開日】平成20年9月12日(2008.9.12)
【出願人】(508360084)ソスル カンパニー, リミテッド (3)
【Fターム(参考)】