KR100501618B1 - 플라즈마 처리 장치 및 실드 링 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치용 기판을 위한 플라즈마 처리 장치의, 하부 전극(2A) 및 상부 전극(3)의 적어도 한 쪽은, 평면윤곽이 직사각형인 직사각형 전극으로 된다. 처리 장치는 상기 직사각형 전극을 둘러싸는 실드 링(9, 27)을 구비한다. 실드 링(9, 27)은 내플라즈마성 재료로 형성되며, 또한 서로 분할된 4개의 세그먼트를 구비한다. 4개의 세그먼트는, 조합된 상태에 있어서, 직사각형 전극의 4변을 덮는 상태로 실드 링(9, 27)을 구성한다. 인접하는 2개의 세그먼트는 이음매(27A)에 있어서 부생성물의 진입을 방지하도록 상호 밀착된다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 실드 링{PLASMA PROCESSING APPARATUS AND SHIELD RING}
본 발명은 액정 표시 장치(LCD)용 기판(이하, 「LCD 기판」이라고 칭함)에 플라즈마 처리를 실시하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이러한 종류의 장치에 있어서, 탑재대에 대한 피처리 기판의 로드 및 언로드의 어시스트를 실행하기 위한 기구의 개량에 관한 것이다.
도 9는 LCD 기판에 플라즈마 처리를 실시하기 위한 다중 챔버 타입의 플라즈마 처리 장치를 도시한 사시도이다. 도 9에 도시한 플라즈마 처리 장치는, 예를 들면 3개의 처리실(101)을 구비한다. 이들 처리실(101)은 게이트 밸브(102)를 거쳐서 직사각형 형상의 반송실(103)에 연결된다. 반송실(103)은 게이트 밸브(104)를 거쳐서 로드록실(105)에 연결된다.
로드록실(105)에 게이트 밸브(106)를 통해서 인접하도록 반송 장치(107)가 배치된다. 반송 장치(107)의 좌우에는 인덱서(indexer)(108)가 배치된다. 인덱서(108)에는 LCD 기판(S)을 예를 들면 25장 수납한 카세트(C)가 탑재된다. 반송 장치(107)에 의해서 카세트 내부의 기판(S)이 로드록실(105) 내부로 반입됨과 동시에 처리 완료 기판(S)이 로드록실(105)내에서 반출된다.
처리시에는 로드록실(105)내로 기판(S)을 반입하고, 게이트 밸브(106)를 폐쇄한다. 다음에, 로드록실(105)내를 소정의 진공도까지 감압한 후에, 반송실(103)과 로드록실(105) 사이의 게이트 밸브(104)를 개방한다. 로드록실(105)내의 기판(S)을 반송실(103)내의 반송 장치(도시하지 않음)를 통해 반송실(103)내로 반입한 후에 게이트 밸브(104)를 폐쇄한다.
반송실(103)내에서는 보다 감압하여 로드록실(105)내보다도 높은 진공도까지 감압한다. 그 후에, 게이트 밸브(102)를 개방하고, 처리실(101)내의 탑재대와의 사이에서 미처리 기판(S)과 처리 완료 기판(S')을 교환한다(도 10참조). 교환후에, 처리실(101)내에서는 하부 전극과 상부 전극 사이에 플라즈마를 발생시켜 기판(S)에 대하여 소정의 플라즈마 처리를 실행한다. 3개의 처리실(101)에서는 동일한 처리(예를 들면 에칭 처리 등)를 실행하여도 무방하고, 서로 다른 처리(예를 들면 에칭 처리와 애싱 처리 등)를 실행하도록 하여도 무방하다.
LCD 기판(S)은 반도체 웨이퍼와 달리 처리 면적이 크고, 플라즈마 장치 자체가 반도체 웨이퍼용과 비교하여 대형이기 때문에, 반도체 웨이퍼용 플라즈마 처리 장치의 사양으로서는 대응할 수 없는 여러가지 문제가 있다. 예를 들면, 탑재대에 대한 LCD 기판(S)의 반송 어시스트 기구도 하기에서 설명하는 바와 같이 반도체 웨이퍼의 경우와는 다른 독자적인 것이다. 또한, 처리실내의 구성 부재는 반도체 웨이퍼용의 경우와 비교해서 대형이고, 또한 최근에는 기판(S) 자체가 점점 면적이 커지고 있기 때문에, 액정 표시 장치 기판용 플라즈마 처리 장치의 독자적인 어려운 문제가 있다.
여기서 액정 표시 장치 기판용 플라즈마 처리 장치의 독자적인 기구인 기판(S)의 반송 어시스트 기구에 대해서 도 10, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명한다. 처리실(101)내에는 도 10에 도시하는 바와 같이 LCD 기판(S)을 탑재하기 위한 탑재대(109)가 배치되고, 그 일부로서 하부 전극(109A)이 배치된다. 한편, 반송실(103)내에는 예를 들면 다관절형 반송 장치[도 10에서는 핸드(110)만을 도시하고 있음]가 배치된다.
탑재대(109)에는 제 1 반송 어시스트 기구(111) 및 제 2 반송 어시스트 기구(112)가 배치된다. 제 1, 제 2 반송 어시스트 기구(111, 112)를 통해 탑재대(109)와 반송 장치의 핸드(110) 사이에서 미처리 기판(S) 및 처리 완료 기판(S')의 교환이 실행된다. 핸드(110)는 도 10에 도시하는 바와 같이 상하 2단의 포오크(110A, 110B)를 갖고, 상부 포오크(110A)로 미처리 기판(S)을 지지하고, 하부 포오크(110B)로 처리 완료 기판(S')을 지지한다.
또한, 제 1, 제 2 반송 어시스트 기구(111, 112)에 대해서 도 10, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명한다. 제 1 반송 어시스트 기구(111)는 예를 들면 탑재대(109)의 좌우 양측 주연부의 전후에 배치된 2쌍의 제 1 리프터 핀(111A)을 갖고, 기판(S)의 좌우 양측 주연부에서 기판(S)을 수평으로 지지한다.
제 2 반송 어시스트 기구(112)는 예를 들면 하부 전극(109A)의 주위를 피복하는 프레임 형상의 실드 링(113)의 좌우에 배치된 2쌍의 제 2 리프터 핀(112A)을 갖는다. 제 2 리프터 핀(112A)은 예를 들면 상단부가 수평 방향, 상부방향으로 90°씩 두번 절곡 형성되어, "L"자 형상의 선단으로 제 1 리프터 핀(111A)보다도 높은 위치에서 미처리 기판(S)을 지지한다. 또한, 제 2 리프터 핀(112A)은 정역방향으로 회전 가능하도록 되어 있어서, 기판(S)을 교환할 때에는 도 11b에 도시하는 바와 같이 "L"자 형상부를 반시계 방향으로 90°회전시켜 탑재대(109)의 내측을 향한다. 그 외의 때에는 "L"자 형상부를 시계 방향으로 90°회전시켜 실드 링(113)에 형성된 오목부(113A) 내로 후퇴하고, 덮개(112B)로 오목부(113A)를 폐쇄한다.
따라서, 미처리 및 처리 완료 기판(S, S')의 교환은 하기와 같이 실시한다. 우선, 제 2 반송 어시스트 기구(112)에서는 도 11a의 상태로부터 덮개(112B)가 개방된 후에, 도 11b의 화살표로 나타내는 바와 같이, 제 2 리프터 핀(112A)이 실드 링(113)의 오목부(113A)에서 상승함과 동시에 "L"자 형상부가 탑재대(109)의 내측을 향한다. 다음에, 제 1 반송 어시스트 기구(111)에서는 제 1 리프터 핀(111A)이 상승하여 처리 완료 기판(S')을 수평으로 들어 올린다.
그리고, 반송 장치의 핸드(110)가 탑재대(109)를 향해서 진출하면, 상부 포오크(110A)에 탑재된 미처리 기판(S)이 제 2 리프터 핀(112A)의 "L"자 형상부의 약간 상부방향에 위치함과 동시에 하부 포오크(110B)가 처리 완료 기판(S')의 약간 하부방향에 위치한다. 다음에, 제 2 리프터 핀(112A)이 상승하여 상부 포오크(110A)로부터 미처리 기판(S)을 수취함과 동시에, 제 1 리프터 핀이 하강하여 처리 완료 기판(S')을 하부 포오크(110B)에 인도한다.
다음에, 핸드(110)가 탑재대(109)로부터 후퇴하고, 제 1 리프터 핀(111A)이 약간 상승함과 동시에 제 2 리프터 핀(112A)이 하강하여, 미처리 기판(S)을 제 2 리프터 핀(112A)에서 제 1 리프터 핀(111A)으로 인도한다. 또한, 제 1 리프터 핀(111A)이 하강하여 탑재대(109)내로 후퇴하면 기판(S)은 탑재대(109)상에 탑재된다. 제 2 리프터 핀(112A)은 미처리 기판(S)을 인도한 후에, "L"자 형상부가 반대 방향으로 90° 회전하고, 더욱 하강하여 실드 링(113)의 오목부(113A)내로 후퇴한다. 그 후에, 덮개(112B)를 닫아 일련의 기판 교환을 종료한다.
제 2 반송 어시스트 기구(112)의 제 2 리프터 핀(112A)은 실드 링(113)의 오목부(113A)내에 수납되고, 덮개(112B)가 오목부(113A)를 폐쇄하기 때문에, 덮개(112B)와 오목부(113A)에는 개폐용 틈새가 필요하다. 또한, 제 2 리프터 핀(112A)의 구동부는 탑재대(109)속의 공동에 배치되기 때문에, 플라즈마 처리시에는 이 틈새를 통해서 이상 방전이 발생할 우려가 있다. 또한, 이 틈새로부터 플라즈마 부생성물이 진입하고, 부생성물이 오목부(113A)내에 퇴적하여 이물질의 원인이 될 우려가 있다. 또한, 제 2 반송 어시스트 기구(112)가 기판(S)에 인접하는 실드 링(113)에 설치되기 때문에, 그 가동부에서 발생한 이물질이 기판(S)을 오염시킬 우려가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 특히 플라즈마 처리시의 이상 방전을 방지함과 동시에 LCD 기판 근방에서의 이물질의 발생을 방지할 수 있는 LCD 기판을 위한 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 장치에서의 실드 링을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 플라즈마 처리 장치에서, 평면윤곽이 직사각형 형상인 직사각형 전극을 둘러싸도록 배치되는 실드 링에 있어서, 내플라즈마성 재료로 형성되고 또한 서로 분할된 복수의 세그먼트를 구비하고, 상기 복수의 세그먼트는, 조합된 상태에 있어서, 상기 직사각형 전극의 4변을 덮는 상태로 상기 실드 링을 구성하는 것과 함께, 인접하는 2개의 세그먼트는 이음매에 있어서 부생성물의 진입을 방지하도록 상호 밀착되는 실드 링이 제공된다.본 발명의 다른 특징에 따르면, 플라즈마 처리 장치에 있어서,기밀 처리실과,상기 처리실내에 처리 가스를 공급하기 위한 처리 가스 공급 시스템과,상기 처리실내를 배기함과 동시에 상기 처리실내를 진공으로 설정하기 위한 배기 시스템과,상기 처리실내에서 피처리 기판을 탑재하기 위한 탑재면을 갖는 탑재대로서, 하부 전극을 포함하는 탑재대와,상기 탑재대에 대향하도록 상기 처리실내에 배치되는 상부 전극으로서, 상기 하부 전극과 상기 상부 전극과의 사이에서 방전을 발생시키는 것에 의해, 상기 처리 가스를 여기하여 플라즈마를 생성하는, 상부 전극을 구비하고,상기 하부 전극 및 상기 상부 전극의 적어도 한 쪽은, 평면윤곽이 직사각형인 직사각형 전극이고, 상기 처리 장치는, 상기 직사각형 전극을 둘러싸는 실드 링을 더 구비하고, 상기 실드 링은, 내플라즈마성 재료로 형성되고 또한 서로 분할된 복수의 세그먼트를 구비하고, 상기 복수의 세그먼트는, 조합된 상태에 있어서, 상기 직사각형 전극의 4변을 덮는 상태로 상기 실드 링을 구성하는 것과 함께, 인접하는 2개의 세그먼트는 이음매에 있어서 부생성물의 진입을 방지하도록 상호 밀착되며,상기 이음매는, 상기 실드 링의 두께방향으로 되는 제 1 방향에 있어서 제 1 단차를 가지며, 상기 제 1 단차에 있어서 인접하는 2개의 세그먼트는 상하로 서로 어긋나도록 연장하는 부분이 중첩된 상태로 밀착되며,상기 이음매는, 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향에 있어서 제 2 단차를 가지며, 상기 제 2 단차에 있어서 인접하는 2개의 세그먼트는 옆으로 나란히 서로 어긋나도록 연장하는 부분을 통해 밀착되는 처리 장치가 제공된다.
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하기에 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 하기의 설명에 있어서, 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하고 중복 설명은 필요한 경우에만 한다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 LCD 기판을 위한 플라즈마 처리 장치의 처리실을 도시한 단면도이다. 이 플라즈마 처리 장치는 기본적으로는 종래와 같이 LCD 기판(S)에 플라즈마 처리를 실시하기 위한 처리실과, 이 처리실에 연결된 반송 장치를 갖는 반송실을 구비한다. 도 1a에 도시하는 바와 같이 처리실(1)의 측벽에는 게이트 밸브(G)가 장착되고, 게이트 밸브(G)를 거쳐서 처리실(1)과 반송실(도시하지 않음)이 연통 가능하게 된다. 처리실(1)내에는 처리용 기판(S)을 탑재하기 위한 탑재대(2)가 배치되고, 그 일부로서 하부 전극(2A)이 배치된다.
하부 전극(2A)의 상방에는 처리 가스의 공급부를 겸하는 상부 전극(3)이 대향 배치된다. 상부 전극(3)은 정합 회로(3A)를 지나서 RF(고주파) 전원(3B)에 접속되고, RF 전원(3B)으로부터 상부 전극(3)에 13.56㎒의 RF 전력이 인가된다. 처리실(1)의 외측에 배치된 처리 가스 공급원(4)으로부터 상부 전극(3)을 거쳐 처리 가스가 처리실(1)내에 공급된다. 상부 전극(3)에 RF 전력이 인가되면, 하부 전극(2A)과 상부 전극(3) 사이에서 방전이 발생하여 처리 가스가 여기되어 플라즈마가 생성된다. 이 플라즈마를 이용하여, 에칭 또는 애싱 등의 플라즈마 처리가 실행된다.
도 1a에 도시하는 바와 같이, 처리 가스 공급원(4)은 매스 플로 콘트롤러(4A), 개폐 밸브(4B) 및 가스 배관(5)을 지나서 상부 전극(3)에 접속된다. 처리실(1) 근방의 가스 배관(5)은 처리실(1)의 측벽에 형성된 관통 구멍(1A)을 통과한다. 처리실(1)은 내부의 유지 보수를 실행하기 용이하도록, 상단부 근방에서 상하로 분할되어 처리실(1)의 상부가 개폐 가능하게 되어 있고, 이에 따라 가스 배관(5)도 분할된다.
도 1b에 확대하여 도시하는 바와 같이, 가스 배관(5) 각각의 분할 단부에는 플랜지(5A, 5A)가 장착된다. 플랜지(5A)의 주연부는 처리실(1)의 측벽의 분할면에 뚫어 설치된 링형 오목부(1B)내에 수납된다. 플랜지(5A, 5A)의 인접(abutting)면 사이, 각 플랜지(5A)와 링형 오목부(1B)의 인접면 사이에는 각기 밀봉 부재(5B, 5C)가 끼워 장착된다. 또한, 측벽의 분할면 사이에도 밀봉 부재(1C)가 끼워 장착되고, 이들 밀봉 부재에 의해서 처리실(1)내의 기밀이 유지된다. 이와 같이, 가스 배관(5)을 처리실(1)의 벽면내에 수납함으로써 처리실(1)을 개폐하는 경우에는 가스 배관(5)이 방해가 되지 않는다. 또한, 상부 전극(3)을 냉각하는 경우에는 그 냉매 배관을 측벽의 관통 구멍(1A)으로 통과시킬 수 있다.
처리실(1)의 바닥면에는 도 1a 및 도 2에 도시하는 바와 같이 배기구(1E)가 5개소에 대략 균등하게 분산되어 형성된다. 배기구(1E)에는 진공 펌프(도시하지 않음)가 배치되고, 상기 진공 펌프에 의해서 처리실(1)내가 배기됨과 동시에 처리실(1)내가 진공으로 설정된다. 배기구(1E)는 탑재대(2)의 주위 외에 탑재대(2)의 하부방향으로도 형성되어 있기 때문에, 배기구(1E)에 접속된 배기관(6)을 지나서 배기의 고속화나 처리실(1)내의 배기류의 균일화를 도모할 수 있다. 따라서, 에칭 처리 등의 플라즈마 처리의 균일화를 실현할 수 있다.
탑재대(2)는 처리실(1)의 바닥면 중앙에 배치되어, 예를 들면 4개의 중공 형상의 지주(7)에 의해서 바닥면으로부터 부상(浮上)한 상태로 지지된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 지주(7)는 처리실(1) 바닥면의 관통 구멍(1F)에 대하여 플랜지 결합되어, 유틸리티 관련 수납 배관을 겸한다. 탑재대(2)의 내면에는 냉매 유로(2D)가 형성되고, 냉매 유로(2D)는 냉매 공급원(도시하지 않음)에 연속된 냉매 배관(2B)에 접속된다. 냉매 배관(2B)을 거쳐서 냉매 유로(2D)를 순환하는 냉매에 의해 탑재대(2)를 소정의 온도까지 냉각 제어할 수 있다. 탑재대(2)의 표면에는 정전척(8)이 배치되고, 정전척(8)을 통해서 LCD 기판(S)이 정전 흡착된다. 정전척(8)은 배선(8A)을 통해서 전원(8B)에 접속된다. 이들 냉매 배관(2B), 배선(8A) 및 탑재대(2)의 접지 배선(2C) 등의 유틸리티 관련 배관, 배선은 지주(7)내에 수납된다.
도 1a에 도시하는 바와 같이, 탑재대(2)에 있어서, 하부 전극(2A)의 외주연부는 세라믹 등의 내플라즈마성 재료에 의해서 프레임 형상으로 형성된 실드 링(9)으로 피복된다. 실드 링(9)에 의해서 하부 전극(2A) 외주연부의 스퍼터링(sputtering)에 의한 손상을 방지함과 동시에, 하부 전극(2A) 및 상부 전극(3) 사이에 발생한 플라즈마의 하부 전극(2A)의 외측으로의 확대를 방지할 수 있다. 실드 링(9)은 하부 전극(2A)의 외주연부를 피복하는 링형 프레임(9A)과, 하부 전극(2A)의 외주면을 피복하는 통형상체(9B)로 이루어진다. 이들 링형 프레임(9A) 및 통형상체(9B)는 도 1a에 도시하는 바와 같이 분할된 것이거나 일체화된 것이라도 무방하다.
도 1a에 도시하는 바와 같이, 정전척(8)은 탑재대(2)의 주연부에 배치된 링형 프레임(9A) 및 그 상면의 가스 정류 블럭(10)에 의해서 둘러싸인다. 가스 정류 블럭(10)은 LCD 기판(S)을 반입, 반출하는 경우에는 상부 전극(3)쪽으로 상승한다. 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 가스 정류 블럭(10)은 세라믹 등의 내플라즈마성 재료에 의해서 단면이 "L"자 형상인 프레임 형상으로 형성된다. 가스 정류 블럭(10)에 의해서, 상부 전극(3)으로부터 하강류로 공급되는 처리 가스가 기판(S) 표면 전체에 균일한 유속으로 퍼지게 된다.
즉, 처리 가스는 상부 전극(3)으로부터 하강류로 공급되고, 사용후의 가스는 배기구(1E)로부터 배기된다. 이때의 배기류는 기판(S)의 중앙부보다도 주연부쪽이 빠른데, 가스 정류 블럭(10)을 설치함으로써 가스류가 가스 정류 블럭(10)에 의해서 막혀 기판(S) 주연부의 가스 유속이 늦어진다. 이 결과, 가스 정류 블록(10) 내측의 기판(S) 전면에서의 처리 가스의 밀도가 균일화되어, 플라즈마 처리를 균일화할 수 있다. 이러한 결과를 보다 확실하게 얻기 위해서는 가스 정류 블럭(10)의 기판(S) 표면으로부터의 높이는 예를 들면 25㎜ 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 가스 정류 블럭(10)은 직사각형 형상의 베이스 프레임(10A)과, 베이스 프레임(10A)의 내주연에 탈착 가능하도록 다수의 고정용핀(10B)을 거쳐 장착된 정류 프레임(10C)을 갖는다. 정류 프레임(10C)을 베이스 프레임(10A)에 장착한 상태로 정류 프레임(10C)을 측면에서 가압하도록 캠 등의 고정구(10D)가 배치되고, 이것에 의해서 정류 프레임(10C)이 고정용 핀(10B)을 거쳐 베이스 프레임(10A)상에 고정된다.
고정용 핀(10B)은 정류 프레임(10C)의 하단부에 소정 간격을 두고 둘레 전체에 걸쳐서 수직 하방을 향하여 장착되고, 베이스 프레임(10A)에 형성된 핀 구멍에 끼워 넣어진다. 예를 들면, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 캠 등의 고정구(10D)는 베이스 프레임(10A)의 각 변에 장착된다. 따라서, 유지 보수시에는 정류 프레임(10C)은 고정구(10D)를 수동 조작함으로써 베이스 프레임(10A)으로부터 간단히 탈착할 수 있다. 이 때문에, 정류 프레임(10C)에 플라즈마 부생성물이 부착 및 퇴적한 경우에는 세정을 간단히 실행할 수 있다.
또한, 베이스 프레임(10A)에 대한 정류 프레임(10C)의 위치 결정 및 장착은 고정용 핀(10B) 이외의 구성을 채용할 수도 있다. 예를 들면, 도 3c에 도시하는 바와 같이, 정류 프레임(10C)의 하단부에 단차부(10E)를 형성하고, 이것을 베이스 프레임(10A)의 볼록부(10F)와 결합시키도록 하여도 무방하다.
탑재대(2)의 탑재면에 대한 기판(S)의 로드 및 언로드의 어시스트를 실행하기 위해서, 탑재대(2)의 내부에 제 1 반송 어시스트 기구(11)가 배치되고, 탑재대(2)의 외측 주위에 제 2 반송 어시스트 기구(12)가 배치된다. 제 1 반송 어시스트 기구(11)는 탑재대(2)의 탑재면의 상방에 제 1 지지 레벨을 형성하고, 제 2 반송 어시스트 기구(12)는 상기 제 1 지지 레벨보다 상측에 제 2 지지 레벨을 형성하도록 설정된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제 1 반송 어시스트 기구(11)는 종래와 마찬가지로 하부 전극(2A)의 내주연부를 따라서 배치된 4개의 리프터 핀(11A)을 갖는다. 도시하고 있지 않지만, 이들 리프터 핀(11A)은 굵기(외경)가 일정한 핀이어도 무방하고, 또한 상단부만이 굵고 하방으로 축소되어 일정하게 가늘어진 핀이어도 무방하다. 리프터 핀(11A)이 출몰(出沒)하는 하부 전극(2A)의 구멍에는 절연성 재료에 의해서 형성된 부시(bush)(도시하지 않음)가 장착되고, 이 부시를 따라서 리프터 핀(11A)이 승강한다. 이 부시는 하부 전극(2A)을 형성하는 전극판(도시하지 않음)의 이면측에 장착되어 부시 자체가 전극 표면에 노출되지 않도록 되어 있고, 하부 전극(2A)의 구멍내에서의 방전을 방지한다.
한편, 제 2 반송 어시스트 기구(12)는 탑재대(2)의 외측 주위에 배치된 4개의 리프터(12A)를 갖는다. 예를 들면, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 리프터(12A)는 정역회전 가능하고, 또한 승강 가능한 지지 샤프트(13)를 갖는다. 지지 샤프트(13)의 상단부에는 기판(S)을 지지하기 위해서, 수평 방향으로 튀어나오는 타원형의 브래킷(14A)이 배치된다. 브래킷(14A)은 지지 샤프트(13)의 승강 및 회전에 의해서, 반송 어시스트를 실행할 때에 탑재대(2)측으로 돌출하여 기판(S)을 지지하는 돌출 위치와, 플라즈마를 생성할 때에 탑재대(2)로부터 후퇴하는 후퇴 위치 사이에서 이동 가능하게 된다.
브래킷(14A) 각각의 후퇴 위치에 대응하여 브래킷(14A)을 수납하기 위한 4개의 케이스(15)가 배치된다. 플라즈마의 생성에 대한 영향을 적게 하도록, 각 케이스(15)의 상단부는 10㎜ 내지 50㎜만큼 탑재대(2)의 탑재면보다 하측에 배치된다. 각 케이스(15)는 브래킷(14A)과 서로 유사한 타원형상을 이루고, 그 상단 개구부에서 브래킷(14A)을 받아 들인다. 각 케이스(15)는 처리실(1)의 바닥부로부터 세워 설치된, 수직 방향의 하중을 탄성적으로 받는 서스펜션(16)에 의해서 지지되고, 탑재대(2)의 측면에 평행하게 배치된다. 또한, 브래킷(14A)의 상측에는 케이스(15)의 개구부를 폐쇄하기 위한 덮개(14B)가 배치되어 브래킷(14A)에 고정된다. 또한, 브래킷(14A) 및 케이스(15)는 표면이 알루마이트 가공된 알루미늄으로 기본적으로 형성되는 한편, 덮개(14B)는 세라믹 등의 내플라즈마성 재료로 형성된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 지지 샤프트(13)는 처리실(1)의 바닥면에 형성된 관통 구멍(1G)을 관통하여, 바닥면의 하부방향에 배치된 구동 샤프트(17)에 대하여 접속 부재(13A)를 거쳐 연결된다. 구동 샤프트(17)는 바닥면의 하부방향에 배치된 회전 구동 기구 및 승강 구동 기구(모두 도시하지 않음)를 지나서 정역회전 및 승강 가능하게 되어 있다. 따라서, 지지 샤프트(13)는 구동 샤프트(17)를 통해 정역회전 및 승강 가능하게 되어 있고, 또한 접속 부재(13A)를 통해 구동 샤프트(17)로부터 분리될 수 있다.
또한, 바닥면의 관통 구멍(1G)의 후방에는 플랜지(18A)를 통해 벨로스(bellows)(18)가 장착되고, 벨로스(18)내에 구동 샤프트(17)가 수납된다. 지지 샤프트(13)는 케이스(15)보다도 하측 부분이 슬리브(sleeve)(19)내에 수납된다. 슬리브(19)의 하단부에는 플랜지(19A)가 형성되고, 플랜지(19A)를 통해 서스펜션(16)의 바닥판(16A)의 일단부에 고정된다. 슬리브(19)의 상단 개구부에는 부시(19B)가 장착되고, 슬리브(19)내, 더 나아가서는 바닥면 하부측 공간으로부터 처리실(1)내를 차단한다. 이러한 구성에 의해서, 바닥면 하부방향의 구동 기구에 의해서 발생하는 이물질이 처리실(1)내로 진입하지 않게 된다. 또한, 부시(19B)는 지지 샤프트(13)의 승강 가이드의 기능도 갖는다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 브래킷(14A)은 케이스(15)내에 들어가도록 케이스(15)와 서로 유사한 형상을 이루도록 형성되고, 그 기단부에서 지지 샤프트(13)의 상단부에 연결된다. 브래킷(14A)은 선단측이 얇은 형상의 수취부로서 형성됨과 동시에 기단측이 두꺼운 형상으로 형성되어, 수취부에서 기판(S)을 수취한다. 브래킷(14A)의 표면에는 불소계 수지 등의 마찰계수가 큰 내열 및 내식성의 재료로 이루어진 브레이스(brace)(14C)가 배치된다. 브레이스(14C)에 의해서 기판(S)이 브래킷(14A)에서 미끄러져 떨어지는 것이 방지된다.
덮개(14B)는 평면 윤곽이 케이스(15)보다 약간 크게 형성되어, 브래킷(14A)의 두꺼운 부분에 고정된다. 브래킷(14A)이 지지 샤프트(13)를 통해 하강 단부에 도달하면, 덮개(14B)는 케이스(15)의 상단 개구부를 폐쇄한다. 케이스(15)의 개구 단부면에는 주위 전체에 걸쳐서 밀봉 부재(20)가 장착되고, 밀봉 부재(20)를 통해 케이스(15) 내부가 처리실(1)로부터 차단된다. 이 때문에, 플라즈마 처리시에 플라즈마 부생성물이 케이스(15)내에 진입하여 부착 및 퇴적하지 않고, 기판(S)을 지지하기 위한 브래킷(14A)은 청정하게 유지된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 케이스(15)의 바닥면에는 기단부에 지지 샤프트(13)를 헐겁게 끼우는 구멍(15A)이 형성된다. 또한, 그 바닥면에는 장축선을 따라 소정 간격을 두고 2개의 구멍이 형성되고, 이들 구멍을 통해 서스펜션(16)이 연결된다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 서스펜션(16)은 케이스(15)의 2개의 구멍을 각각 수직으로 관통하는 2개의 코어 샤프트(16B, 16B)를 갖는다.
코어 샤프트(16B)의 상측에는 케이스(15)에 고정된 플랜지를 갖는 제 1 슬리브(16C)가 장착된다. 코어 샤프트(16B)의 하측에는 제 1 슬리브(16C)와 소정 간격을 두고 제 2 슬리브(16D)가 장착된다. 제 1 및 제 2 슬리브(16C, 16D)의 사이에는 탄성 부재(예를 들면, 코일 스프링)(16E)가 장착된다. 탄성부재(16E)를 피복하도록 제 3 슬리브(16F)가 장착되고, 이 플랜지는 케이스(15)의 하면에 고정된다.
2개의 코어 샤프트(16B, 16B)는 제 1 슬리브(16C) 상단부의 플랜지로부터 돌출하고, 돌출단부에서 연결판(16G)을 통해 서로 연결된다. 제 1 슬리브(16C)는 케이스(15)내에 위치하는 플랜지를 통해 케이스(15)의 바닥면에 고정된다. 따라서, 서스펜션(16)의 스프링(16E)의 탄력성에 의해서, 덮개(14B)는 하강단부에서 케이스(15)의 개구 단부면과 탄성적으로 접촉하고, 밀봉 부재(20)를 통해 케이스(15)내를 확실하게 밀봉한다. 또한, 덮개(14B)는 케이스(15)의 개구 단부면에 탄성적으로 접촉하므로, 밀봉 부재(20)를 생략할 수도 있다.
한편, 도 1a에 도시하는 바와 같이, 상부 전극(3)은 중공형상으로 형성되어, 처리실(1) 상면의 중앙 구멍에 절연성 부재로 이루어진 프레임체(21)를 거쳐 장착된다. 상부 전극(3)의 하면[하부 전극(2A)과 대향하는 면] 전체 면에는 다수의 분출 구멍(3C)이 균등하게 분산 배치되어, 각 분출 구멍(3C)으로부터 처리실(1)내 전체에 처리 가스가 하강류로 공급된다.
도 1a에 도시하는 바와 같이, 상부 전극(3)의 내부에는 제 1 및 제 2 배플판(baffle plate)(22, 23)이 상하 2단으로 소정 간격을 두고 배치된다. 각 배플판(22, 23)에는 각각 전체 면에 걸쳐 분산 구멍(22A, 23A)이 균등하게 분산되어 형성되고, 또한 각 분산 구멍(22A, 23A)은 서로 어긋나게 되어 있다. 또한, 상부 전극(3)의 상부벽 내면과 제 1 배플판(22)은, 예를 들면 도 6에 도시하는 바와 같이 제 1 및 제 2 경계판(24, 25)에 의해서 연결되고, 상부벽과 제 1 배플판(22) 사이의 공간이 3개의 부실(3D, 3E, 3F)로 분할된다. 제 1 경계판(24)은 평면 형상의 상부 전극(3)과 서로 유사한 형상의 프레임체로서 형성되고, 제 2 경계판(25)은 제 1 경계판(24)의 양측면과 상부 전극(3)의 내벽면을 연결하는 직사각형판으로 형성된다.
각 부실(3D, 3E, 3F)에는 도 1a에 도시하는 바와 같이 가스 배관(5)의 분기관(5D, 5E, 5F)이 연결된다. 이들의 분기관(5D, 5E, 5F)에는 제어 밸브(26, 26, 26)가 장착되어, 각 부실(3D, 3E, 3F)로의 처리 가스의 유량을 개별적으로 제어할 수 있다. 이와 같이, 각 부실(3D, 3E, 3F)로의 가스 유량을 개별적으로 제어함으로써, 기판(S)이 큰 면적이 되더라도 기판(S)의 전 영역에서의 가스 유량을 균등화할 수 있고, 더욱이 플라즈마 처리를 균일화할 수 있다.
상부 전극(3)의 하면 주연부에는 도 1a에 도시하는 바와 같이 프레임 형상의 실드 링(27)이 장착된다. 실드 링(27)은 기본적으로는 탑재대(2)의 실드 링(9)과 같은 기능을 갖는 것으로, 내플라즈마성 재료로 형성된다. 실드 링(27)은 기판(S)의 면적이 넓어짐에따라 대형화하기 때문에, 일체물로는 취급 등이 어렵고, 도 7에 도시하는 바와 같이 4개로 분할하여, 서로 간극 없이 밀착된다. 더욱이, 도 7에 도시하는 바와 같이, 각 이음매(27A)는 수평 방향 및 수직 방향으로 단차를 갖고, 이음매끼리가 중첩되기 때문에, 이상 방전을 방지할 수 있음과 동시에, 이음매로부터 플라즈마 부생성물이 진입하지 않는다. 또한, 도 1a에 도시한 탑재대(2)측의 실드 링(9)도 상부 전극(3)의 실드 링(27)과 마찬가지로 분할하여 형성된다.
다음에, 도 1a에 도시한 플라즈마 처리 장치의 동작에 대하여 설명한다.
처리실(1)내에서 선행하는 기판(S')의 플라즈마 처리를 종료하면, 게이트 밸브(G)가 개방된다. 이에 따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이 제 2 반송 어시스트 기구(12)의 지지 샤프트(13)가 도 5에 도시한 상태로부터 상승한 후에, 시계 방향으로 90°회전하여, 브래킷(14A) 및 덮개(14B)가 탑재대(2)의 내측을 향한다. 다음에, 제 1 및 제 2 반송 어시스트 기구(11, 12) 및 반송실내의 반송 장치(도시하지 않음)가 작동하여, 탑재대(2)에 대하여 기판(S, S')의 교환을 실행한다. 이 때에, 반송 장치 및 제 1 반송 어시스트 기구(11)는 종래와 같이 작동하는 한편, 제 2 반송 어시스트 기구(12)는 후술하는 바와 같은 형태로 동작을 실행한다.
우선, 제 1 반송 어시스트 기구(11)의 리프터 핀(11A)이 처리 완료 기판(S')을 탑재면보다 위의 제 1 지지 레벨로 수평으로 들어 올린다. 이 때에, 제 2 반송 어시스트 기구(12)의 리프터(12A)의 브래킷(14A) 및 덮개(14B)는 상기 제 1 지지 레벨의 상방으로 튀어나오도록 배치되어 있다. 이 상태에서 반송 장치에 의해서 미처리 기판(S)이 반입되고, 기판(S)의 주연부가 브래킷(14A)과 덮개(14B)의 간극에 삽입된다. 다음에, 지지 샤프트(13)가 상승하여 반송 장치로부터 미처리 기판(S)을 브래킷(14A)으로 수취함과 동시에, 제 1 반송 어시스트 기구(11)의 리프터 핀이 하강하여 처리 완료 기판(S')을 반송 장치로 인도한다. 다음에, 반송 장치가 종래와 같이 처리 완료 기판(S')을 처리실(1)로부터 반출한 후에, 게이트 밸브(G)가 폐쇄된다.
한편, 처리실(1)내에서는 제 1 반송 어시스트 기구(11)의 리프터 핀이 약간 상승함과 동시에 제 2 반송 어시스트 기구(12)의 지지 샤프트(13)가 하강하여, 미처리 기판(S)을 브래킷(14A)에서 제 1 반송 어시스트 기구(11)로 인도한다. 다음에, 지지 샤프트(13)를 통해 브래킷(14A)이 반시계 방향으로 90° 회전하여, 탑재대(2)로부터 후퇴함과 동시에 지지 샤프트(13)를 통해 브래킷(14A)이 하강한다. 브래킷(14A)이 하강한 후퇴 위치에서, 브래킷(14A)이 케이스(15)내에 수납됨과 동시에, 덮개(14B)가 케이스(15)의 개구 단부면에 탄성적으로 착지하여 케이스(15)를 밀폐한다. 그 동안에 제 1 반송 어시스트 기구(11)의 리프터 핀이 하강하여 탑재대(2)내로 후퇴하고, 기판(S)을 탑재대(2)상에 인도하여, 일련의 기판(S, S')의 교환을 종료한다. 탑재대(2)상의 기판(S)은 정전척(8)에 의해서 확실하게 고정된다.
다음에, 처리실(1)내에서는 상부 전극(3)에 RF 전력을 인가하여 플라즈마 처리를 실행한다. 이 때, 처리 가스는 가스 배관(5)의 분기관(5D, 5E, 5F)을 통해 상부 전극(3)의 각 부실(3D, 3E, 3F)로 분배 공급된다. 각 부실(3D, 3E, 3F)로 공급된 처리 가스는 제 1 및 제 2 배플판(22, 23) 및 상부 전극(3)의 구멍(22A, 23A, 3C)을 통해서 처리실(1)내에 하강류로 공급된다. 이 시점에서 상부 전극(3)에는 RF 전력이 인가되기 때문에, 하부 전극(2A)과 상부 전극(3) 사이에서 방전이 발생하여, 처리 가스가 여기됨으로써 플라즈마가 생성된다.
이 때에, 탑재대(2)의 실드 링(9)[보다 상세하게는 링형 프레임(9A)] 표면에는 종래와 같이 반송 어시스트 기구에 기인하는 간극(틈새)이 없기 때문에, 상부 전극(3)과의 사이에서 이상 방전이 발생하지 않는다. 더구나 플라즈마는 하부 전극(2A) 및 상부 전극(3) 각 주위의 실드 링(9, 27)의 작용으로 각 전극의 외측으로 확대되지 않는다.
상부 전극(3)으로부터의 처리 가스는 하강류로 기판(S)의 표면에 도달하고, 가스 정류 블럭(10)의 작용으로 기판(S) 중앙부의 가스 유속과 그 주연부의 가스 유속이 대략 균일하게 된다. 더욱이, 처리실(1)의 바닥면에는 전 영역에 분산 배치한 배기구(1E)를 통해 처리실(1) 전체에서 고속으로 또한 균등하게 배기할 수 있다. 따라서, 처리 가스의 편재를 방지할 수 있고, 또한 기판(S)에 대해서 균일한 플라즈마 처리를 실시할 수 있다.
플라즈마 처리중에는 부생성물이 생성되어, 처리실(1)내의 간극에 진입한다. 그러나, 본 실시예에서는 탑재대(2)의 실드 링(9)에는 제 2 반송 어시스트 기구에 기인하는 간극이 없기 때문에, 부생성물이 실드 링(9)내에 진입하지 않는다. 또한, 상부 전극(3)의 실드 링(27)에는 이음매(27A)가 있지만, 이음매(27A)는 단차를 다르게 해서 중첩되어 접합되기 때문에, 이음매(27A)로부터 부생성물이 내부로 진입하지 않는다. 또한, 제 2 반송 어시스트 기구(12)의 케이스(15)는 덮개(14B)에 의해서 밀폐되기 때문에, 케이스(15)내로 부생성물이 진입하지 않는다.
플라즈마 처리가 종료하면, 상부 전극(3)으로의 RF 전력의 인가를 정지하고, 상술한 요령으로 처리 완료 기판(S')과 미처리 기판(S)을 교환한다. 그리고, 소정매수의 기판(S)의 처리가 종료하고, 처리실(1)내의 세정을 실행하거나 유지 보수를 실행하는 경우에는 처리실(1)의 상부를 개방한 상태에서 내부의 세정 및 유지 보수를 실행할 수 있다. 이 때에, 가스 배관(5)은 처리실(1)의 벽면내에 수납되기 때문에, 가스 배관(5) 등이 방해가 되지 않는다.
또한, 상기 플라즈마 처리 장치의 동작의 설명에 있어서는 반송실측의 반송 장치가 도 10에 도시하는 바와 같이 상하 2단의 포오크를 갖는 경우를 상정하고 있지만, 도 1a 내지 도 7을 참조하여 설명한 제 1 및 제 2 반송 어시스트 기구(11, 12)의 구성은 반송 장치가 한 장의 포오크밖에 갖고 있지 않은 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우, 다음과 같은 형태로 반송 장치의 포오크를 처리실(1)과 반송실 사이에서 왕복시킴으로써, 기판(S, S')의 교환을 실행하는 것이 가능해진다.
즉, 우선 반송 장치의 포오크로 미처리 기판(S)을 처리실(1)내로 반입하여 탑재대(2)의 상방에 배치한다. 이 상태에서, 제 2 반송 어시스트 기구(12)의 리프터(12A)의 브래킷(14A)이 상승하여, 포오크로부터 미처리 기판(S)을 수취한다. 브래킷(14A)이 미처리 기판(S)을 수취하면, 포오크는 반송실내로 후퇴한다. 다음에, 제 1 반송 어시스트 기구(11)의 리프터 핀(11A)이 처리 완료 기판(S')을 탑재대(2)로부터 들어 올린다. 그리고, 반송 장치의 포오크가 다시 처리실(1)내로 들어가서 처리 완료 기판(S') 하부로 진입한다. 이 상태에서, 리프터 핀(11A)이 하강하여, 포오크 상부로 처리 완료 기판(S')을 인도한다. 포오크가 처리 완료 기판(S')을 수취하면, 이것을 처리실(1)로부터 반출한다. 이후의 공정은 상기 플라즈마 처리 장치의 동작의 설명에 있어서 상술한 것과 동일하다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 제 2 반송 어시스트 기구(12)가 탑재대(2)의 외측 주위 근방에 배치되고, 탑재대(2)에는 종래와 같은 간극이 없다. 이 때문에, 플라즈마 처리중에 이상 방전이 발생하지 않고, 균일하고 안정적인 플라즈마 처리를 실행할 수 있다. 또한, 제 2 반송 어시스트 기구(12)는 탑재대(2)로부터 이격되고, 또한 가동부가 슬리브(19)에 의해서 처리실(1)로부터 매우 멀리 이격된다. 이 때문에, 이 가동부에서 이물질이 발생해도 이물질은 배기구로 향하기 때문에, 탑재대(2)상의 기판(S)을 오염으로부터 방지할 수 있다. 또한, 지지 샤프트(13)는 구동 샤프트(17)로부터 분리 가능하기 때문에, 적절하게 교환하거나 분리하여 세정할 수 있다.
케이스(15)의 상단 개구부는 브래킷(14A)의 수납시에 덮개(14B)에 의해서 폐쇄된다. 이 때문에, 플라즈마 처리중에 케이스(15)내에 부생성물이 퇴적하는 것을 방지하여, 이물질의 발생원을 적게 할 수 있다. 더구나, 케이스(15)의 상단면에는 밀봉 부재(20)가 장착되어, 케이스(15)내를 보다 확실하게 밀폐할 수 있다. 또한, 케이스(15)는 수직 방향의 하중을 탄성적으로 받는 서스펜션(16)에 의해서 지지된다. 이 때문에, 브래킷(14A)을 케이스(15)내에 원활하게 수납할 수 있으므로, 케이스(15)내를 확실하게 밀폐할 수 있다.
도 8은 제 2 반송 어시스트 기구의 변경예의 주요부를 도시한 단면도이다. 이 변경예에 있어서, 덮개(14B)는 브래킷(14A)과 함께 승강하지만, 브래킷(14A)과 함께 회전하지 않도록 설계된다. 구체적으로, 덮개(14B)에는 2개의 가이드 샤프트(32)가 수직 하부방향으로 연장하도록 고정된다. 가이드 샤프트(32)에 대응하여 케이스(15)의 바닥부에는 2개의 가이드 슬리브(34)가 배치되고, 가이드 샤프트(32)는 가이드 슬리브(34)를 관통한다. 가이드 샤프트(32)의 관통부를 밀봉하도록, 케이스(15)의 바닥부에는 튜브 캡(35)이 배치된다. 또한, 덮개(14B)에는 지지 샤프트(13)와 동일 축형상으로 짧은 샤프트(36)가 수직 하부방향으로 연장하도록 고정된다. 샤프트(36)는 지지 샤프트(13)와 동일 축형상이 되도록 브래킷(14A)의 베이스부의 상부측에 배치된 스러스트 베어링(38A) 및 레이디얼 베어링(38B)에 지지된다. 또한, 도 8에서는 생략되어 있지만, 이 변경예에 있어서도 도 5에 도시한 기구와 같은 형태로 서스펜션(16), 슬리브(19) 등이 배치된다.
도 8에 도시한 변경예에 있어서는 덮개(14B)가 가이드 샤프트(32)와 가이드 슬리브(34)의 결합에 의해서, 가이드 슬리브(34)로 안내되어 승강함과 동시에, 슬리브(34)에 의해서 수평면내에서의 회전 방향의 동작이 구속된다. 이 때문에, 브래킷(14A)이 케이스(15)에 대하여 승강 및 수평면내에서 회전함으로써 돌출 위치와 후퇴 위치의 사이에서 이동하는 동안에, 덮개(14B)는 승강만을 실행한다. 즉, 브래킷(14A)이 돌출 위치로 튀어나와도, 덮개(14B)는 케이스(15)의 상방에 남아서, 브래킷(14A)이나 탑재대(2)의 탑재면의 상방으로 돌출하지 않는다. 이 때문에, 플라즈마 처리중에 덮개(14B)의 상면상에 퇴적한 부생성물이 반송 어시스트시에 브래킷(14A)에 지지된 기판(S)상으로 낙하하여 이물질 오염을 발생시킬 가능성이 저하된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주에 있어서, 당업자라면 각종 변경예 및 수정예를 생각할 수 있으며, 그들 변경예 및 수정예에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다. 예를 들면, 상기 실시예에 있어서는 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치가 예시되어 있지만, 본 발명은 유도 결합형이나 ECR(전자 사이클로트론 공명; Electron Cyclotron Resonance)형 플라즈마 처리 장치에도 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제 2 반송 어시스트 기구가 탑재대의 외측 주위 근방에 배치되고, 탑재대에는 종래와 같은 간극이 없기 때문에, 플라즈마 처리중에 이상 방전이 발생하지 않고, 균일하고 안정적인 플라즈마 처리를 실행할 수 있다. 또한, 제 2 반송 어시스트 기구는 탑재대로부터 이격되고, 또한 가동부가 슬리브에 의해서 처리실로부터 매우 멀리 이격됨으로써, 이 가동부에서 이물질이 발생해도 이물질은 배기구로 향하기 때문에, 탑재대상의 기판을 오염으로부터 방지할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 처리실을 도시한 단면도,
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 처리 장치의 처리실의 접합부를 확대하여 도시한 단면도,
도 2는 도 1에 도시한 처리실의 바닥면을 도시한 평면도,
도 3a는 도 1에 도시한 가스 정류 블럭을 도시한 사시도,
도 3b는 가스 정류 블럭을 고정하는 상태를 도시한 단면도,
도 3c는 가스 정류 블록을 고정하는 상태의 변경예를 도시한 단면도.
도 4는 도 1에 도시한 플라즈마 처리 장치에 이용되는 제 2 반송 어시스트 기구와 탑재대의 관계를 도시한 부분 사시도,
도 5는 도 4에 도시한 제 2 반송 어시스트 기구를 도시한 단면도,
도 6은 도 1에 도시한 상부 전극의 내부를 상부방향에서 도시한 평면도,
도 7은 도 1에 도시한 상부 전극의 실드 링을 도시한 사시도,
도 8은 제 2 반송 어시스트 기구의 변경예의 주요부를 도시한 단면도,
도 9는 다중 챔버 타입의 플라즈마 처리 장치를 도시한 사시도,
도 10은 도 9에 도시한 플라즈마 처리 장치에 있어서 반송 장치에서 탑재대상의 LCD 기판을 교환하는 상태를 도시한 사시도,
도 11a는 도 10의 반송 어시스트 기구가 작동하지 않고 있는 상태를 도시한 사시도,
도 11b는 도 10의 반송 어시스트 기구가 작동하고 있는 상태를 도시한 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 처리실 2 : 탑재대
2A : 하부 전극 3 : 상부 전극
4 : 처리 가스 공급원 5 : 가스 배관
5A : 플랜지 6 : 배기관
8 : 정전척 9, 27 : 실드 링
10 : 가스 정류 블럭 11 : 제 1 반송 어시스트 기구
11A : 리프터 핀 12 : 제 2 반송 어시스트 기구
13 : 지지 샤프트 14A : 브래킷
14B : 덮개 15 : 케이스
16 : 서스펜션 16A : 바닥판
16C : 제 1 슬리브 16D : 제 2 슬리브
16E : 탄성 부재 16F : 제 3 슬리브
19 : 슬리브 20 : 밀봉 부재
22 : 제 1 배플판 23 : 제 2 배플판
24 : 제 1 경계판 25 : 제 2 경계판

Claims (18)

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  9. 플라즈마 처리 장치에서, 평면윤곽이 직사각형 형상인 직사각형 전극을 둘러싸도록 배치되는 실드 링에 있어서,
    내플라즈마성 재료로 형성되고 또한 서로 분할된 복수의 세그먼트를 구비하고, 상기 복수의 세그먼트는, 조합된 상태에 있어서, 상기 직사각형 전극의 4변을 덮는 상태로 상기 실드 링을 구성하는 것과 함께, 인접하는 2개의 세그먼트는 이음매에 있어서 부생성물의 진입을 방지하도록 상호 밀착되며,
    상기 이음매는, 상기 실드 링의 두께 방향으로 되는 제 1 방향에 있어서 제 1 단차를 가지며, 상기 제 1 단차에 있어서 인접하는 2개의 세그먼트는 상하로 서로 어긋나도록 연장하는 부분이 중첩된 상태에서 밀착되며,
    상기 이음매는, 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향에 있어서 제 2 단차를 가지며, 상기 제 2 단차에 있어서 인접하는 2개의 세그먼트는 옆으로 나란히 서로 어긋나도록 연장하는 부분을 통해 밀착되는
    실드 링.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 세그먼트는 4개의 세그먼트로 이루어지고, 상기 이음매는, 상기 직사각형의 4변에 대응하는 상기 실드 링의 4변에 각각 배치되는
    실드 링.
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  13. 제 9 항에 있어서,
    내플라즈마성 재료로 형성되고 또한 상기 직사각형 전극의 측면을 둘러싸는 통형상체를 더 구비하고, 상기 복수의 세그먼트의 각각은 상기 통형상체상에 배치되는
    실드 링.
  14. 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    기밀 처리실과,
    상기 처리실내에 처리 가스를 공급하기 위한 처리 가스 공급 시스템과,
    상기 처리실내를 배기함과 동시에 상기 처리실내를 진공으로 설정하기 위한 배기 시스템과,
    상기 처리실내에서 피처리 기판을 탑재하기 위한 탑재면을 갖는 탑재대로서, 하부 전극을 포함하는 탑재대와,
    상기 탑재대에 대향하도록 상기 처리실내에 배치되는 상부 전극으로서, 상기 하부 전극과 상기 상부 전극과의 사이에서 방전을 발생시키는 것에 의해, 상기 처리 가스를 여기하여 플라즈마를 생성하는, 상부 전극을 구비하고,
    상기 하부 전극 및 상기 상부 전극의 적어도 한 쪽은, 평면윤곽이 직사각형인 직사각형 전극이고, 상기 처리 장치는, 상기 직사각형 전극을 둘러싸는 실드 링을 더 구비하고, 상기 실드 링은, 내플라즈마성 재료로 형성되고 또한 서로 분할된 복수의 세그먼트를 구비하고, 상기 복수의 세그먼트는, 조합된 상태에 있어서, 상기 직사각형 전극의 4변을 덮는 상태로 상기 실드 링을 구성하는 것과 함께, 인접하는 2개의 세그먼트는 이음매에 있어서 부생성물의 진입을 방지하도록 상호 밀착되며,
    상기 이음매는, 상기 실드 링의 두께방향으로 되는 제 1 방향에 있어서 제 1 단차를 가지며, 상기 제 1 단차에 있어서 인접하는 2개의 세그먼트는 상하로 서로 어긋나도록 연장하는 부분이 중첩된 상태로 밀착되며,
    상기 이음매는, 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향에 있어서 제 2 단차를 가지며, 상기 제 2 단차에 있어서 인접하는 2개의 세그먼트는 옆으로 나란히 서로 어긋나도록 연장하는 부분을 통해 밀착되는
    처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 세그먼트는 4개의 세그먼트로 이루어지고, 상기 이음매는, 상기 직사각형의 4변에 대응하는 상기 실드 링의 4변에 각각 배치되는
    처리 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 실드 링은, 내플라즈마성 재료로 형성되고 또한 상기 직사각형 전극의 측면을 둘러싸는 통형상체를 더 구비하고, 상기 복수의 세그먼트의 각각은 상기 통형상체상에 배치되는
    처리 장치.
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