KR102605711B1 - Apparatus For Neutralizing Surface Charge Of Object - Google Patents
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Abstract
피처리물 표면 대전 중화 장치는 챔버, 챔버 내에서 적어도 표면에 절연체가 구비된 피처리물을 지지하는 캐리어, 챔버 내에서 내부 가스 또는 외부 가스로부터 플라즈마 양이온을 생성하여 피처리물로 공급하는 이온빔 소스를 포함한다.The object surface charge neutralization device includes a chamber, a carrier supporting the object to be treated with at least an insulator on the surface within the chamber, and an ion beam source that generates plasma positive ions from the internal gas or external gas within the chamber and supplies them to the object to be treated. Includes.
Description
본 발명은 피처리물 표면 대전 중화 장치에 관한 것으로, 상세하게는 적어도 표면에 절연체가 형성된 피처리물의 표면 축적 정전하(대전된 전하)를 중화시키는 피처리물 표면 대전 중화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface charge neutralization device for an object to be treated, and more specifically, to a device for neutralizing electrostatic charges on the surface of an object to be treated, which neutralizes electrostatic charges (charged charges) accumulated on the surface of an object to be treated, at least on which an insulator is formed.
반도체 공정에서 피처리물에 불순물을 주입하거나 박막을 증착하거나 또는 표면을 식각하는 등의 다양한 처리 공정을 수행한다. 이러한 피처리물 처리 공정에서 유리 기판, 절연막, PCB 보드 등의 절연체 표면에는 정전하, 즉 대전된 전하가 축적될 수 있다. 그런데, 절연체 표면에 축적된 정전하는 순간적으로 방전하면서 아킹 현상을 유발할 수 있는데, 이러한 아킹 현상은 피처리물의 소자 특성에 데미지(손상)를 가하면서 반도체, 디스플레이 등의 소자 제조에서 심각한 부작용을 끼치고 있다.In the semiconductor process, various processing processes are performed, such as injecting impurities into the object to be processed, depositing a thin film, or etching the surface. In this treatment process, electrostatic charges, that is, charged charges, may accumulate on the surface of insulators such as glass substrates, insulating films, and PCB boards. However, the static electricity accumulated on the surface of the insulator can cause an arcing phenomenon while being instantly discharged. This arcing phenomenon causes serious side effects in the manufacturing of devices such as semiconductors and displays by damaging (damaging) the device characteristics of the object to be processed. .
일본 하마마쯔 회사는 반도체 공정에서 진공 상태 내지 불활성 가스 분위기에 놓인 피처리물의 정전하를 제거하기 위해 2000Å 부근의 파장대를 갖는 진공 자외선(Vacuum Ultra Violet ray)을 이용하는 방법을 제시한 바가 있고, 한국 등록특허 제10-1806668호(2017.12.01.등록)도 진공 챔버 내부의 압력 변화에 따라 연엑스선 또는 진공 자외선 중의 어느 하나를 조사하여 피처리물의 정전하를 중화시키는 정전하 제거 장치를 제시하고 있다.Japan's Hamamatsu Company has proposed a method of using Vacuum Ultra Violet ray with a wavelength of around 2000Å to remove static charges from objects placed in a vacuum or inert gas atmosphere in the semiconductor process, and has been registered in Korea. Patent No. 10-1806668 (registered on December 1, 2017) also proposes a static charge removal device that neutralizes static charges on objects by irradiating either soft X-rays or vacuum ultraviolet rays according to pressure changes inside a vacuum chamber.
한국 등록특허 제10-1806668호의 내용을 보면, 진공 챔버 내부에 배치되어 피처리물의 상부에 서로 다른 파장대의 광을 조사하는 제1 광조사부와 제2 광조사부를 구비하여, 진공 챔버 내부의 진공도에 따라 제1 광조사부와 제2 광조사부 중 어느 하나를 선택적으로 동작시키고 있다. According to the contents of Korean Patent No. 10-1806668, a first light irradiation unit and a second light irradiation unit are disposed inside the vacuum chamber and irradiate light of different wavelengths to the upper part of the object to be processed, and the vacuum chamber is adjusted according to the degree of vacuum inside the vacuum chamber. Accordingly, either the first light irradiation unit or the second light irradiation unit is selectively operated.
그런데, 종래기술에서는 보통 방사형 조사 방식을 취하고 있는데, 이러한 방식으로는 대면적 처리에 한계가 있다.However, the prior art usually uses a radial irradiation method, but this method has limitations in processing large areas.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,The present invention is intended to solve these problems of the prior art,
첫째, 대면적 피처리물에도 적용할 수 있고,First, it can be applied to large-area treated objects,
둘째, 피처리물에 대한 전처리가 가능하여 다음 공정을 연속적으로 수행할 수 있고, 이를 통해 생산성을 제고할 수 있는, 피처리물 표면 대전 중화 장치를 제공하고자 한다.Second, it is intended to provide a device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated, which allows pretreatment of the object to be treated, so that the next process can be performed continuously, thereby improving productivity.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치는 챔버, 캐리어, 이온빔 소스 등을 포함할 수 있다.The device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention to solve this technical problem may include a chamber, a carrier, an ion beam source, etc.
챔버는 내부에 진공의 밀폐 공간을 형성할 수 있다.The chamber may form a vacuum sealed space therein.
캐리어는 챔버 내에서 적어도 표면에 절연체가 구비된 피처리물을 지지할 수 있다.The carrier may support an object having an insulator on at least a surface within the chamber.
이온빔 소스는 챔버 내에서 내부 가스 또는 외부 가스로부터 플라즈마 양이온을 생성하여 피처리물로 공급할 수 있다.The ion beam source can generate plasma positive ions from internal gas or external gas within the chamber and supply them to the object to be processed.
본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치에서, 내부 가스는 챔버를 진공으로 유지하는 상태에서 미량 존재하는 잔존 가스일 수 있다.In the device to neutralize charge on the surface of an object to be treated of the present invention, the internal gas may be a residual gas that exists in a trace amount while the chamber is maintained in a vacuum.
본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치에서, 내부 가스는 챔버로 공급되어 피처리물을 처리하는 반응 가스일 수 있다.In the device for neutralizing the charge on the surface of an object to be treated according to the present invention, the internal gas may be a reaction gas that is supplied to the chamber to treat the object to be treated.
본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치에서, 내부 가스는 챔버로 공급되어 챔버 내부를 특정 상태로 유지하는 비반응 가스일 수 있다.In the device to neutralize charge on the surface of an object to be treated of the present invention, the internal gas may be a non-reactive gas that is supplied to the chamber and maintains the inside of the chamber in a specific state.
본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치에서, 외부 가스는 외부에서 이온빔 소스로 공급되는 비반응 가스일 수 있다.In the device to neutralize charge on the surface of an object to be treated of the present invention, the external gas may be a non-reactive gas supplied from the outside to the ion beam source.
본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치에서, 비반응 가스는 불활성 가스일 수 있다.In the device to neutralize charge on the surface of an object to be treated of the present invention, the non-reacting gas may be an inert gas.
본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치는 전하량 측정부, 제어부 등을 포함할 수 있다.The device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention may include a charge measurement unit, a control unit, etc.
전하량 측정부는 피처리물의 전하량을 측정할 수 있다.The charge measurement unit can measure the charge amount of the object to be processed.
제어부는 전하량 측정부로부터 수신하는 측정 전하량이 마이너스인 경우에 이온빔 소스를 동작시킬 수 있다.The control unit may operate the ion beam source when the measured charge amount received from the charge measurement unit is negative.
본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치에서, 제어부는 피처리물을 처리하는 동안 이온빔 소스를 계속하여 동작시킬 수 있다.In the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated, the control unit can continuously operate the ion beam source while processing the object to be treated.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치는 이온빔 소스를 장방형 엔드홀 형태로 구성할 수 있어, 대면적 피처리물의 표면 대전 중화를 균일하게 수행할 수 있다.The surface charge neutralization device of the present invention having such a configuration can configure the ion beam source in the form of a rectangular end hole, and can uniformly perform surface charge neutralization of a large-area target object.
또한, 본 발명의 피처리물 표면 대전 중화 장치는 이온빔 소스의 전처리 수행 기능으로 이용하면 피처리물의 표면 대전 중화와 함께 피처리물의 전처리도 수행할 수 있고, 그 결과 다음 공정의 연속적 수행을 통해 생산성을 크게 높일 수 있다.In addition, when the surface charge neutralization device of the present invention is used as a pretreatment function of the ion beam source, it is possible to perform pretreatment of the subject along with neutralizing the surface charge of the subject, and as a result, productivity is achieved through continuous performance of the next process. can be greatly increased.
도 1은 본 발명에 따른 피처리물 표면 대전 중화 장치의 제1 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 피처리물 표면 대전 중화 장치의 제2 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 피처리물 표면 대전 중화 장치의 제3 실시예를 도시하는 구성도이다. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention.
Figure 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention.
Figure 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 피처리물 표면 대전 중화 장치의 제1 실시예를 도시하는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 피처리물 표면 대전 중화 장치는 챔버(10), 캐리어(20), 이온빔 소스(30), 전원부(40), 제어부(50) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated in the first embodiment may include a
챔버(10)는 내부에 밀폐 공간을 형성할 수 있다. 챔버(10)에는 공정에 따라 반응 가스나 비반응 가스를 주입할 수 있다. 반응 가스는 보통 피처리물(T)을 식각, 증착 등의 처리를 위해 사용하는 처리 가스로서, 예를 들어 질소(N2), 산소(O2), 메탄(CH4), 불화탄소(CF4) 등이 있다. 비반응 가스는 보통 챔버(10) 내부를 특정 상태로 유지하거나 전처리 등에 사용하는 가스로서, 예를 들어 아르곤(Ar), 네온(Ne), 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 불활성 가스를 사용할 수 있다. 경우에 따라서는 반응 가스와 비반응 가스를 혼합하여 사용할 수 있다.The
챔버(10)의 일측에는 진공 펌프가 결합되어, 챔버(10)의 내부 공간을 소정 압력, 예를 들어 진공 상태로 유지시킬 수 있다.A vacuum pump is coupled to one side of the
챔버(10)는 접지시켜 전위를 제로(0) 상태로 유지할 수 있다. The
캐리어(20)는 피처리물(T)을 지지하는 것으로, 챔버(10) 내에서 고정되거나 이동할 수 있다.The
피처리물(T)은 유리 기판, PCB 보드, 적층 기판 등과 같이 전체가 절연체이거나 적어도 표면이 절연체인 것일 수 있다. 피처리물(T)은 식각, 증착 등의 반응 공정 중에 정전하, 즉 대전된 전하가 피처리물(T)의 표면에 축적되면서 피처리물(T)의 표면이 전하를 띨 수 있다. 피처리물(T)의 표면이 절연체인 경우, 피처리물(T)의 표면에 존재하는 정전하는 순간적으로 방전하면서 아킹 현상을 유발할 수 있으므로, 피처리물(T)의 표면은 항상 정전하가 없는 상태, 즉 플러스(+)나 마이너스(-)로 대전되지 않은 상태를 유지하는 것이 바람직하다.The object T to be treated may be entirely an insulator, such as a glass substrate, a PCB board, or a laminated substrate, or at least its surface may be an insulator. During a reaction process such as etching or deposition, the surface of the object T may become charged as electrostatic charges, that is, charged charges, accumulate on the surface of the object T. If the surface of the object (T) is an insulator, the static electricity present on the surface of the object (T) can cause an arcing phenomenon by momentarily discharging, so the surface of the object (T) is always subject to electrostatic charge. It is desirable to maintain a state of no charge, that is, a state in which it is not charged positively (+) or minus (-).
이온빔 소스(30)는 진공 상태의 챔버(10) 내에 존재하는 내부 가스 또는 외부 가스로부터 플라즈마 양이온을 생성하여 피처리물(T)로 공급하는, 즉 애노드 타입 이온빔 소스를 사용할 수 있고, 나아가 일측이 개방되는 엔드홀 이온빔 소스를 사용할 수 있다. The
애노드 타입의 엔드홀 이온빔 소스는 자기장부, 전극 등으로 구성할 수 있다.An anode-type endhole ion beam source can be composed of magnetic fields, electrodes, etc.
자기장부는 자석, 자극, 자심 등으로 구성되고, 내부에 원형 또는 장방형의 가속 루프 공간을 구비할 수 있다. 자기장부가 형성하는 가속 루프 공간은 자극 방향으로는 개방되고, 자심 방향으로는 폐쇄될 수 있다.The magnetic field is composed of magnets, magnetic poles, magnetic cores, etc., and may have a circular or rectangular acceleration loop space therein. The acceleration loop space formed by the magnetic field may be open in the magnetic pole direction and closed in the magnetic center direction.
자석은 자극과 자심 사이에 배치될 수 있다. 자석은 영구자석 또는 전자석으로 구성할 수 있으며, 예를들어 상단이 N극, 하단이 S극이 되게 구성할 수 있다. 1개의 가속 루프를 형성하는 경우, 양측 자극은 자석의 하단에서 자심으로 연결하여 구성할 수 있으므로, 자석은 중앙 자극의 하부에만 구비할 수 있다.The magnet may be placed between the magnetic pole and the magnetic core. The magnet can be composed of a permanent magnet or an electromagnet, for example, the top can be configured as the N pole and the bottom can be configured as the S pole. When forming one acceleration loop, the magnetic poles on both sides can be connected to the magnetic core at the bottom of the magnet, so the magnet can be provided only at the bottom of the central magnetic pole.
자극은 피처리물(T) 방향에 소정 간격으로 이격 배치될 수 있다. 자극은 가속 루프를 사이에 두고 N극과 S극이 교대로 배치될 수 있다. 1개의 가속 루프를 형성하는 경우, 중앙 자극은 N극, 양측 자극은 S극으로 구성할 수 있다. 이 경우, 중앙 자극은 자석의 상단인 N극에 결합되고, 양측 자극은 자심을 통해 자석의 하단인 S극에 자기 결합될 수 있다. The magnetic poles may be spaced apart at predetermined intervals in the direction of the object to be treated (T). The magnetic pole may be alternately arranged with the N pole and the S pole across the acceleration loop. When forming one acceleration loop, the central magnetic pole can be configured as the N pole, and the magnetic poles on both sides can be configured as the S pole. In this case, the central magnetic pole is coupled to the N pole at the top of the magnet, and both magnetic poles can be magnetically coupled to the S pole at the bottom of the magnet through the magnetic core.
자심은 자석의 하단과 양측 자극을 자기 결합하는 것으로, 자석의 하단인 S극의 자기력선을 유도할 수 있다. 자심은 양측 자극과 연결되어 양측 자극을 S극으로 만들며, 아울러 자석의 하단인 S극의 자기력선이 상단인 N극의 자기력선에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.The magnetic core magnetically couples the magnetic poles of the bottom and both sides of the magnet, and can induce magnetic force lines at the S pole, which is the bottom of the magnet. The magnetic core is connected to the magnetic poles on both sides, making both magnetic poles the S pole. In addition, the influence of the magnetic force lines of the S pole, which is the bottom of the magnet, on the magnetic force lines of the N pole, which is the top, can be minimized.
전극은 자기장부의 내부에서 자극 사이의 공간, 즉 가속 루프 공간의 하부에 자기장부와 전기적으로 이격 배치될 수 있다.The electrode may be placed electrically spaced apart from the magnetic field in the space between the magnetic poles inside the magnetic field, that is, in the lower part of the acceleration loop space.
이러한 구성을 갖는 애노드 타입의 엔드홀 이온빔 소스는 전극에 플러스(+) 고전압을 인가하고 자극을 접지하면, 전극과 캐리어(20) 사이에 형성되는 전기장에 의해 내부 전자 또는 플라즈마 전자가 가속 루프 공간의 전극 쪽으로 이동할 수 있다. 이때, 자극 사이에 발생하는 자기장, 그리고 전극과 자극 사이에 발생하는 전기장에 의해 내부 전자 또는 플라즈마 전자가 힘을 받아 가속 루프를 따라 고속 이동할 수 있다. 가속 루프를 따라 고속 이동하는 전자는 가속 루프 내의 내부 가스 또는 외부 가스를 이온화시키고, 이온화된 플라즈마 이온 중에서 양이온을 전극과 캐리어(20) 사이의 전위차 또는 이온빔 소스 내부와 챔버(10) 내부 사이의 전위차에 의해 캐리어(20) 쪽으로 이동하여 피처리물(T) 표면의 마이너스(-) 대전 상태를 중화시켜 전기적으로 제로(0) 상태로 변화시킬 수 있다.The anode type endhole ion beam source with this configuration applies a positive high voltage to the electrode and grounds the magnetic pole, causing internal electrons or plasma electrons to accelerate in the loop space due to the electric field formed between the electrode and the
애노드 타입 엔드홀 이온빔 소스는 외부 가스를 이용할 경우에는 자기장부의 측방 또는 후방에 외부 가스를 주입하는 가스 주입구를 포함할 수도 있고, 측방 또는 후방으로부터 외부 가스를 공급받지 않고 챔버(10) 내의 내부 가스로부터 플라즈마 이온을 생성하는 경우에는 측방 및 후방이 폐쇄된 형태일 수 있다.When using an external gas, the anode-type endhole ion beam source may include a gas inlet for injecting external gas into the side or rear of the magnetic field, and the internal gas in the
애노드 타입 엔드홀 이온 소스가 이용하는 내부 가스는 챔버(10)를 진공으로 유지하는 상태에서 미량으로 존재할 수 있는 잔존 가스이거나, 또는 챔버(10)로 연속 또는 불연속적으로 공급되어 피처리물(T)을 처리하는데 사용되는 반응 가스, 예를 들어 질소(N2), 산소(O2), 메탄(CH4), 불화탄소(CF4) 등일 수 있다. 또한, 내부 가스는 챔버(10)로 공급되어 챔버(10) 내부를 특정 상태로 유지하는, 예를 들어 진공 정도를 조절하는 비반응 가스일 수 있는데, 비반응 가스로는 보통 아르곤(Ar), 네온(Ne), 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 비활성 가스를 사용할 수 있다.The internal gas used by the anode-type endhole ion source is a residual gas that may exist in a trace amount while the
애노드 타입 엔드홀 이온 소스가 이용하는 외부 가스는 자기장부의 측방 또는 후방에 구비된 가스 주입구를 통해 외부에서 이온 소스(30) 내부로 유입되는 가스로서, 아르곤(Ar), 네온(Ne), 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 비반응 가스를 사용할 수 있다.The external gas used by the anode-type endhole ion source is a gas that flows into the
애노드 타입 엔드홀 이온 소스는 위에서 설명한 가스들 중에서 피처리물(T)의 반응 공정을 방해하지 않는, 즉 비반응(예를 들어, 불활성) 가스를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.Among the gases described above, the anode-type endhole ion source may preferably use a non-reactive (eg, inert) gas that does not interfere with the reaction process of the object T.
전원부(40)는 이온빔 소스(30) 등에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(40)는 이온빔 소스(30)에 플러스(+) DC 고전압을 인가할 수 있다.The
제어부(50)는 전원부(40)가 이온빔 소스(30)에 공급하는 인가 전압의 세기와 시간을 조절할 수 있다.The
아래의 표 1은 피처리물(T)의 설정 표면 전위, 이온빔 소스(30)의 인가 전압의 세기와 시간, 그리고 이온빔 처리 후 피처리물(T)의 처리 표면 전위를 측정한 결과를 보여주고 있다.Table 1 below shows the results of measuring the set surface potential of the object T, the intensity and time of the applied voltage of the
(V)Set surface potential of charged object
(V)
인가 전압of ion beam treatment
applied voltage
(V)Treatment surface potential of the object to be treated after ion beam treatment
(V)
위의 표 1에서, 비교예과 같이, 피처리물(T)의 설정 표면 전위(실험을 위해 인위적으로 형성한 표면 전위)가 마이너스(-)인 경우, 이온빔 소스(30)를 동작시키지 않으면, 피처리물(T)의 표면 전위는 현재 상태를 장시간 유지하는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 챔버(10) 내에 존재할 수 있는 플러스(+) 입자, 즉 양이온들이 마이너스(-) 전위를 갖는 피처리물(T)의 표면으로 이동하여 표면 전위를 중화시키지 못하거나 장시간 소요되는 것으로 해석할 수 있고, 그 원인으로는 양이온과 전자의 질량 차이, 이동도 차이 등에 기인하는 것으로 해석할 수 있다.In Table 1 above, as in the comparative example, when the set surface potential (surface potential artificially formed for the experiment) of the object T to be treated is negative (-), if the
그러나, 표 1의 실험예 1,2와 같이, 피처리물(T)의 설정 표면 전위가 마이너스(-)인 경우에, 이온 소스(30)를 동작시켜 피처리물(T)에 플라즈마 양이온을 공급하면, 피처리물(T)의 표면 전위는 빠른 시간 내에 중화되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 이온빔 소스(30)가 공급하는 플라즈마 양이온이 피처리물(T) 표면으로 이동하여 표면의 마이너스(-) 정전하와 빠르게 결합하는 것으로 해석할 수 있다.However, as in Experimental Examples 1 and 2 in Table 1, when the set surface potential of the object T is negative (-), the
한편, 표 1의 실험예 3과 같이, 피처리물(T)의 설정 표면 전위가 플러스(+)인 경우에는, 이온빔 소스(30)를 동작시키면 피처리물(T)에 플라즈마 양이온이 계속 공급되면서 피처리물(T)의 표면 전위가 계속 상승할 것으로 예상하였으나, 예상과 달리 피처리물(T)의 표면 전위는 일정 시간이 지나면서 빠르게 제로(0)로 수렴하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 피처리물(T)의 표면 전위가 플러스(+)가 되어 있으면 챔버(10) 내에 존재하는 다수의 마이너스(-) 입자, 즉 예를 들어 전자가 피처리물(T)의 표면으로 빠르게 이동하여 표면 정전하를 중화시키는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 현상은, 위에서 설명한 피처리물(T)의 설정 표면 전위가 마이너스(-)인 경우와 대비되는 것으로, 이 결과로부터 피처리물(T)의 표면 전위에 관계없이, 이온빔 소스(30)를 계속 동작시켜 피처리물(T)의 표면으로 플라즈마 양이온을 계속 공급하여도 무방함을 확인할 수 있다. 나아가, 이러한 결과는 이온빔 소스(30)를 이용하여 피처리물(T)의 표면 전위를 중화시킬 때 피처리물(T)의 전처리 공정, 예를 들어 세정, 표면 개질 등도 함께 수행할 수 있음을 도출할 수 있다.Meanwhile, as in Experimental Example 3 in Table 1, when the set surface potential of the object T is positive (+), when the
도 2는 본 발명에 따른 피처리물 표면 대전 중화 장치의 제2 실시예를 도시하는 구성도이다. Figure 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 제2 실시예의 피처리물 표면 대전 중화 장치는 전하량 측정부(60)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated in the second embodiment may include a
전하량 측정부(60)는 피처리물(T)의 표면 전하를 측정하여 제어부(50)로 전송할 수 있다.The
전하량 측정부(60)는 예를 들어 탐침부, 전압 산출부 등을 구비하여 접촉부에서 피처리물(T) 표면의 변위 전류를 직접 측정하거나, 또는 안테나, 계측부, 연산부 등을 구비하여 피처리물(T)에서 반사되는 반사 주파수로부터 피처리물(T) 표면 전하를 간접 측정하는 등의 방법을 사용할 수 있다.The
제어부(50)는, 전하량 측정부(60)로부터 수신하는 측정 전하량이 마이너스(-)이면, 이온빔 소스(30)를 동작시킬 수 있다. 다만, 제어부(50)는, 위의 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 피처리물(T)의 표면 측정 전하량이 플러스(+)인 경우에도 이온빔 소스(30)를 계속 동작시켜도 무방하다.The
제2 실시예의 나머지 구성요소는 제1 실시예의 대응 구성요소와 동일하므로, 제2 실시예의 나머지 구성요소에 대한 상세 설명은 제1 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.Since the remaining components of the second embodiment are the same as the corresponding components of the first embodiment, the detailed description of the remaining components of the second embodiment is replaced with the related description of the first embodiment.
도 3은 본 발명에 따른 피처리물 표면 대전 중화 장치의 제3 실시예를 도시하는 구성도이다.Figure 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated according to the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 제3 실시예의 피처리물 표면 대전 중화 장치는 제1 실시예 또는 제2 실시예에서 처리부(70)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the device for neutralizing charge on the surface of an object to be treated in the third embodiment may further include a
처리부(70)는 피처리물(T)에 식각, 증착 등의 반응 공정을 수행하는 것으로, 예를 들어 스퍼터 등일 수 있다.The
스퍼터는 챔버(10) 내에 구비되어 증착 물질을 피처리물(T)에 공급할 수 있다. 스퍼터링 공정은, 챔버(10) 내에 아르곤(Ar) 가스 등과 같은 비반응(불활성) 가스를 주입한 상태에서, 스퍼터의 캐소드(Cathode) 측에 재료 물질인 타겟을 배치하고, 애노드(Anode) 측인 캐리어(20)를 접지할 수 있다. 캐소드에 마이너스(-) 고전압을 인가하면, 아르곤이 이온화되어 플라즈마 상태가 되고, 이온화된 아르곤 입자(Ar+)는 전압차에 의해 가속되어 캐소드 측의 타겟에 충돌한다. 이때, 타겟 물질이 튀어나와 캐리어(20) 쪽으로 이동하여 피처리물(T)에 쌓이고, 그 결과 피처리물(T)에 박막을 형성할 수 있다. 피처리물(T)로 이동하는 타겟 물질은 개별 입자로 보면 전하를 띠지 않는 것도 있지만, 전체적으로는 음전하를 띨 수 있고, 그 결과 스퍼터링 공정이 진행 중이거나 완료되면, 피처리물(T) 표면은 마이너스(-)로 대전될 수 있다.The sputter may be provided in the
제어부(50)는, 스퍼터가 동작할 때, 이온빔 소스(30)를 동작시켜, 스퍼터의 증착 공정으로 발생할 수 있는 피처리물(T)의 마이너스(-) 대전을 중화시킬 수 있다.When sputtering is in operation, the
또한, 제어부(50)는 스퍼터의 증착 공정 전에, 이온빔 소스(30)를 동작시켜 피처리물(T)에 대해 세정, 식각, 표면 개질 등의 전처리 공정을 수행하게 할 수도 있다.Additionally, the
나아가, 제어부(50)는, 제3 실시예가 전하량 측정부(60)를 포함하는 경우에는, 전하량 측정부(60)로부터 수신하는 측정 전하량이 마이너스(-)인 경우에만 선택적으로 이온빔 소스(30)를 동작시키거나, 측정 전하량이 마이너스(-)인지 여부에 관계없이 계속하여 이온빔 소스(30)를 동작시킬 수 있다. Furthermore, when the third embodiment includes the
제3 실시예의 나머지 구성요소는 제1,2 실시예의 대응 구성요소와 동일하므로, 나머지 구성요소에 대한 상세 설명은 제1,2 실시예의 관련 설명으로 갈음한다.Since the remaining components of the third embodiment are the same as the corresponding components of the first and second embodiments, detailed descriptions of the remaining components are replaced with the related descriptions of the first and second embodiments.
이상, 본 발명을 여러 실시예에 기초하여 설명하였는데, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면, 위 실시예에 기초하여 본 발명의 기술사상을 다양하게 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 본발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변형이나 수정이 아래의 특허청구범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.Above, the present invention has been described based on several examples, which are intended to illustrate the present invention. A person skilled in the art would be able to make various changes or modifications to the technical idea of the present invention based on the above embodiments. However, since the scope of rights of the present invention is determined by the scope of the patent claims below, such variations or modifications may be interpreted as being included in the scope of the patent claims below.
10 : 챔버 20 : 캐리어
30 : 애노드 타입 이온빔 소스 40 : 전원부
50 : 제어부 60: 전하량 측정부
70 : 처리부10: Chamber 20: Carrier
30: Anode type ion beam source 40: Power supply unit
50: control unit 60: charge measurement unit
70: processing unit
Claims (7)
상기 챔버 내에서 적어도 표면에 절연체가 구비된 피처리물을 지지하는 캐리어; 및
상기 피처리물의 표면 전위를 측정하는 전하량 측정부를 구비하지 않고, 내부 가스 또는 외부 가스의 비반응 가스로부터 플라즈마 양이온을 생성한 후 상기 피처리물의 표면 전위에 관계없이 상기 피처리물로 공급하여 상기 챔버 내의 다수의 마이너스 입자가 상기 피처리물의 표면으로 이동함으로써 상기 피처리물의 표면 대전 상태를 중화시켜 전기적으로 0(제로) 상태가 되도록 변화시키는 표면 대전 중화용 이온빔 소스를 포함하는, 피처리물 표면 대전 중화 장치.
A chamber in which a large number of negative particles exist;
a carrier supporting an object to be treated with an insulator on at least a surface within the chamber; and
Without providing a charge measuring unit to measure the surface potential of the object to be treated, plasma positive ions are generated from a non-reacting gas of the internal gas or external gas and then supplied to the object to be treated regardless of the surface potential of the object to be processed to the chamber. Surface charging of the object to be treated, including an ion beam source for surface charge neutralization that neutralizes the surface charge state of the object to be treated by moving a plurality of negative particles to the surface of the object to be treated and changes it to an electrical 0 (zero) state. Neutralization device.
Priority Applications (1)
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| KR1020210133233A KR102605711B1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | Apparatus For Neutralizing Surface Charge Of Object |
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