KR20130119211A - Tray for wafer treatment apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tray for a substrate processing apparatus is provided to prevent the temperature rise of an upper plate by supplying helium gas to a gap between the upper surface of a lower plate and the lower surface of an upper plate. CONSTITUTION: A substrate mounting part mounts a substrate. A lower plate (61) comprises a cool air injection path for a substrate. The cool air injection for the substrate injects external helium gas to the lower surface of the substrate. An upper plate (62) has a through hole passing through the upper plate. A gap (63) is formed between the upper surface of the lower plate and the lower surface of the upper plate.

Description

기판처리장치용 트레이{Tray for wafer treatment apparatus}Tray for wafer treatment apparatus

본 발명은 기판처리장치용 트레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이의 틈새로 헬륨가스를 공급하여 플라즈마의 가열에 따른 상부판의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는 온도상승 억제수단을 마련함으로써, 기본적으로 상부판의 온도 상승을 억제시킬 수 있게 되면서 기판의 왜곡 현상을 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 균일한 기판 클램핑을 유지할 수 있게 되면서 헬륨가스 누출 현상을 방지할 수 있게 되어 그 결과 기판에 형성되는 패턴 데미지를 미연에 차단할 수 있게 되어 전반적으로 제품에 대한 품질 향상 및 이에 따른 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 기판처리장치용 트레이에 관한 것이다.
The present invention relates to a tray for a substrate processing apparatus, and more particularly, to supply helium gas to a gap between an upper surface of a lower plate and a bottom surface of an upper plate so as to suppress an increase in temperature of the upper plate due to heating of a plasma. By providing the lift suppression means, it is possible to basically suppress the rise of the temperature of the top plate and to prevent the distortion of the substrate, thereby maintaining a uniform substrate clamping and to prevent helium gas leakage phenomenon. The present invention relates to a tray for a substrate processing apparatus capable of blocking a pattern damage formed on a substrate in advance, thereby improving overall quality of the product and thereby improving reliability.

일반적으로 웨이퍼(wafer)라 함은 집적 회로의 기판으로 다양한 직경 크기를 갖는 사파이어 또는 실리콘 단결정의 얇은 원판 구조를 말한다.Generally, a wafer refers to a thin disc structure of sapphire or silicon single crystal having various diameter sizes as a substrate of an integrated circuit.

이러한 웨이퍼(기판)에 대한 식각 등의 공정을 위해서 별도의 기판처리장치가 마련된다.A separate substrate processing apparatus is provided for the process of etching such a wafer (substrate).

그리고, 상기 기판처리장치에는 상기 웨이퍼가 처리되는 동안 고정 지지하기 위한 별도의 트레이가 마련된다.The substrate processing apparatus is provided with a separate tray for holding and supporting the wafer while the wafer is processed.

이러한 상기 트레이는 플라즈마 공정 챔버의 생산성을 향상시키기 위해 다수의 웨이퍼를 처리하기 위한 기능을 갖는다.This tray has a function for processing a plurality of wafers to improve the productivity of the plasma processing chamber.

특히, 엘이디 제조 공정 중 기판 표면에 요철을 형성하는 피에스에스(PSS : Patterned Shappire substrate) 공정은 엘이디의 광효율을 크게 향상시킬 수 있어 최근에 많이 사용되고 있다.In particular, the PSS (Patted Shappire substrate) process for forming irregularities on the surface of the substrate during the LED manufacturing process has been widely used in recent years because it can greatly improve the light efficiency of the LED.

그리고, 사파이어 기판은 매우 단단한 물질로써 식각 속도가 매우 낮아서 생산성 향상을 위해 여러 장의 사파이어 기판을 처리하기 위한 트레이를 사용하게 되는 데, 이 경우 트레이가 플라즈마에 노출되는 시간이 길어져서 트레이의 상부판의 온도가 높게 상승하게 되면 온도 상승에 의한 트레이의 왜곡이 발생하게 된다. In addition, since the sapphire substrate is a very hard material and the etching speed is very low, a tray for processing a plurality of sapphire substrates is used to improve productivity. In this case, the tray is exposed to plasma for a long time, so that the top plate of the tray If the temperature rises high, the tray may be distorted due to the temperature rise.

그리고, 트레이의 왜곡은 사파이어 기판의 클램핑을 불균일하게 하여 헬륨가스의 누출 현상이 발생하게 된다.In addition, the distortion of the tray causes non-uniform clamping of the sapphire substrate, resulting in leakage of helium gas.

그리고, 헬륨가스의 누출 현상이 발생하면 기판 표면의 온도가 상승하게 되어 피알(PR) 버닝이 발생하거나 패턴의 왜곡 현상이 발생하게 된다. In addition, when a helium gas leak occurs, the temperature of the substrate surface rises, causing the burning of PR or the distortion of the pattern.

일례로 종래에 사용되는 일반적인 기판처리장치를 개략적으로 살펴보면, 도 1에서 나타낸 것과 같이, 내부에 공간을 갖는 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 인접 측부에 배치되고 트레이이송장치(21)를 갖는 로드락(20)과, 상기 챔버와 로드락을 연결시키는 슬롯밸브(30)와, 상기 챔버(10)의 상방에 배치되어 챔버(10) 내부로 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마발생안테나(41)를 구비한 플라즈마발생기(40) 등을 포함하여 구성된다.As an example, a general substrate processing apparatus used in the related art will be described. As shown in FIG. 1, a chamber 10 having a space therein and a tray conveying apparatus 21 disposed on an adjacent side of the chamber 10 are illustrated. Load lock 20 having a, a slot valve 30 for connecting the chamber and the load lock, and the plasma generating antenna 41 disposed above the chamber 10 for generating a plasma into the chamber 10 It is configured to include a plasma generator 40 having a).

그리고, 상기 챔버(10) 내에는 기판(5)을 지지하기 위한 트레이(50)가 마련되고, 그 인접부에는 상기 트레이(50)를 고정 지지시키기 위한 트레이클램프(11)가 마련되며, 상기 트레이(50)의 하방에는 서셉터(또는 전극)(12)가 마련되어 있다. In the chamber 10, a tray 50 for supporting the substrate 5 is provided, and a tray clamp 11 for fixing and supporting the tray 50 is provided at an adjacent portion thereof. Below the 50, a susceptor (or electrode) 12 is provided.

그리고, 상기 챔버(10)의 외부에는 상기 트레이(50)의 저면으로 헬륨가스를 공급하기 위한 헬륨공급장치(미도시)가 마련되어 있으며, 이 헬륨공급장치의 헬륨가스는 별도의 가스공급관(13)을 통해 상기 트레이로 공급된다.In addition, a helium supply device (not shown) for supplying helium gas to the bottom of the tray 50 is provided outside the chamber 10, and the helium gas of the helium supply device is a separate gas supply pipe 13. It is supplied to the tray through.

미 설명부호 14는 씰링부재를 나타낸 것이고, 15는 절연부재를 나타낸 것이다. Reference numeral 14 denotes a sealing member, and 15 denotes an insulating member.

한편, 종래 기술의 트레이(50)에 대해 개략적으로 살펴보면, 도 2 및 도 3에서 나타낸 것과 같이, 상면에 기판(5)이 안착 배치될 수 있도록 오목하게 패인 기판안착부(51a)와, 상기 기판안착부(51a)의 바닥면에서 하방의 외부로 관통되어 외부의 헬륨가스가 기판(5)의 저면으로 주입되도록 하는 기판냉기주입로(51b)가 마련된 하부판(51) 및 상기 기판안착부(51a)에 기판(5)이 배치된 상태의 상기 하부판(51)의 상면을 덮어씌워 체결구(52)로 상기 하부판(51)에 고정되되, 상기 기판(5)의 테두리를 제외한 나머지 중앙부가 외부의 플라즈마에 노출되도록 상기 기판(5)과 일직선상에 놓여있는 해당부위가 상하로 관통된 관통공(53a)을 갖는 상부판(53)을 포함하고, 상기 기판안착부(51a)보다 상방으로 돌출되는 기판(5)에 의해 상기 하부판(51)의 상면과 상부판(52)의 저면 사이에 틈새(54)가 형성되는 구성으로 되어 있다.On the other hand, the schematic view of the tray 50 of the prior art, as shown in Figures 2 and 3, the substrate seating portion 51a concavely recessed so that the substrate 5 can be seated on the upper surface, and the substrate The lower plate 51 and the substrate seating portion 51a provided with a substrate cold air injection passage 51b for penetrating downward from the bottom of the seating portion 51a to be injected into the bottom surface of the substrate 5. The upper surface of the lower plate 51 in a state where the substrate 5 is disposed and is fixed to the lower plate 51 by fasteners 52, except for the center portion of the substrate 5. A top plate 53 having a through hole 53a penetrated up and down in a corresponding portion lying in line with the substrate 5 so as to be exposed to the plasma, and protrudes upwardly from the substrate seating portion 51a. Between the upper surface of the lower plate 51 and the lower surface of the upper plate 52 by the substrate 5. The gap 54 is formed.

여기서, 상기 하부판의 기판안착부(51a)와 상기 상부판(53)의 관통공(53a)은 각각 대응하여 복수개가 마련되고, 상기 상부판(53)의 관통공(53a)은 상기 기판(5)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 하여 상기 기판(5) 상으로 상부판(53)이 덮어씌워졌을 때 상기 관통공(53a)의 테두리 저면에 상기 기판(5)의 상면이 걸리도록 되어 있다. In this case, a plurality of through holes 53a of the lower plate and the upper plate 53 are respectively provided, and the through holes 53a of the upper plate 53 are formed of the substrate 5. The upper surface of the substrate 5 is caught on the bottom surface of the edge of the through hole 53a when the upper plate 53 is covered on the substrate 5 so as to have a diameter smaller than the diameter.

그리고, 상기 기판냉기주입로(51b)의 외주부인 상기 기판안착부(51a)의 테두리와 기판(5)의 테두리 사이에는 상기 기판냉기주입로(51b)로 공급된 헬륨가스가 누설되는 것을 차단하기 위한 씰링부재(55)가 마련되어 있다.Also, between the edge of the substrate seating portion 51a, which is an outer circumference of the substrate cold air injection passage 51b, and the edge of the substrate 5, the helium gas supplied to the substrate cold air injection passage 51b is prevented from leaking. The sealing member 55 is provided.

이러한 구성에 따른 종래 기술의 기판처리장치용 트레이는 우선 체결구(52)를 해제하여 상기 상부판(53)이 상기 하부판(51)으로부터 분리되도록 한 후 상기 하부판(51)의 각 기판안착부(51a)로 해당 기판(5)을 안착시킨다.In the tray for a substrate processing apparatus of the related art according to this configuration, first, the fastener 52 is released so that the upper plate 53 is separated from the lower plate 51, and then each substrate seating part of the lower plate 51 is formed. The substrate 5 is seated with 51a).

그런 다음, 상기 상부판(53)을 상기 하부판(51) 상방으로 덮어씌우고 체결구(52)로 다시 체결하여 기판(5)이 고정되도록 한다.Then, the upper plate 53 is covered with the lower plate 51 above and fastened again with the fastener 52 so that the substrate 5 is fixed.

이때, 상기 기판(5)의 테두리는 상기 상부판(53)의 관통공(53a) 테두리에 걸려 이탈이 방지되도록 한 상태로 상기 기판냉기주입로(51b)를 통해서 기판(5) 저면으로 헬륨가스가 공급되면서 기판 처리 작업이 이루어지게 된다.
At this time, the edge of the substrate 5 is caught by the edge of the through-hole 53a of the upper plate 53 to prevent the separation, helium gas to the bottom surface of the substrate 5 through the substrate cold inlet 51b. Substrate processing operation is performed as is supplied.

그러나, 이러한 종래 기술의 기판처리장치용 트레이는 플라즈마에 노출되어 있는 상부판의 온도 상승을 억제시킬 수 있도록 하는 별도의 온도상승 억제수단이 마련되어 있지 않기 때문에, 상부판이 플라즈마에 장시간 노출될 경우 가열 온도가 상승하게 되며(대략 100 ~ 200도), 이렇게 상부판의 온도가 상승하게 되면 열팽창으로 인해 상부판의 왜곡이 발생하게 되고, 이에 따라 웨이퍼를 균일하게 클램핑할 수 없게 되면서 헬륨가스의 누출이 발생하게 되며, 이러한 헬륨가스의 누출은 기판 온도의 상승으로 이어져서 포토레지스트 마스크에 데미지를 주거나 버닝 현상 등이 발생으로 이어짐은 물론 포토레지스트의 식각률을 증기시키는 원인으로 작용하여 하부 막질과의 식각 선택비를 하락시키게 되면서 최종적으로 형성하려는 패터닝에 왜곡을 주게 되어 결과적으로 제품에 대한 품질 하락 등의 문제점을 초래하였었다.However, since the tray for a substrate processing apparatus of the prior art does not have a separate temperature increase suppression means for suppressing the temperature rise of the upper plate exposed to the plasma, the heating temperature when the upper plate is exposed to the plasma for a long time. When the temperature of the top plate increases, the distortion of the top plate occurs due to thermal expansion, and thus the helium gas leaks due to the inability to clamp the wafer uniformly. The leakage of helium gas leads to an increase in the substrate temperature, resulting in damage to the photoresist mask or burning phenomenon, as well as acting as a cause of vaporization of the etching rate of the photoresist, thereby causing an etching selectivity with the lower film quality. To lower the distortion and distort the final patterning Uh hayeoteotda consequently leads to problems such as the quality of the product falling.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이의 틈새로 헬륨가스를 공급하여 플라즈마의 가열에 따른 상부판의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는 온도상승 억제수단을 마련함으로써, 기본적으로 상부판의 온도 상승을 억제시킬 수 있게 되면서 기판의 왜곡 현상을 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 균일한 기판 클램핑을 유지할 수 있게 되면서 헬륨가스 누출 현상을 방지할 수 있게 되어 그 결과 기판에 형성되는 패턴 데미지를 미연에 차단할 수 있게 되어 전반적으로 제품에 대한 품질 향상 및 이에 따른 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 기판처리장치용 트레이를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve this problem, the temperature rise suppression means for supplying helium gas to the gap between the upper surface of the lower plate and the bottom of the upper plate to suppress the temperature rise of the upper plate due to the heating of the plasma By providing a, it is possible to basically suppress the rise of the temperature of the upper plate while preventing the distortion of the substrate, thereby maintaining a uniform substrate clamping can be prevented helium gas leakage phenomenon As a result, an object of the present invention is to provide a tray for a substrate processing apparatus that can block pattern damage formed on a substrate in advance, thereby improving overall quality of the product and thereby improving reliability.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판처리장치용 트레이는 상면에 기판이 안착되는 기판안착부와, 상기 기판안착부의 바닥면에서 하방의 외부로 관통되어 외부의 헬륨가스가 기판의 저면으로 주입되도록 하는 기판냉기주입로가 마련된 하부판; 및 상기 기판안착부에 기판이 배치된 상태의 상기 하부판의 상면을 덮어씌워 체결구로 상기 하부판에 고정되되, 상기 기판의 테두리를 제외한 나머지 중앙부가 외부의 플라즈마에 노출되도록 해당부위가 상하로 관통된 관통공을 갖는 상부판을 포함하여 구성되고, 상기 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이에 틈새가 형성되는 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 플라즈마의 가열에 의한 상기 상부판의 온도 상승을 억제시키기 위한 온도상승 억제수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.The tray for a substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object is a substrate seating portion on which the substrate is seated on an upper surface, and penetrated outwardly from the bottom surface of the substrate mounting portion to the outside of the helium gas to the bottom surface of the substrate. A lower plate provided with a substrate cold air injection passage to be injected; And covering the upper surface of the lower plate in a state where the substrate is disposed in the substrate seating part, and being fixed to the lower plate with fasteners, and penetrating the upper and lower portions of the lower part so that the center part of the substrate is exposed to the external plasma. A tray for a substrate processing apparatus comprising a top plate having a ball, wherein a gap is formed between an upper surface of the lower plate and a bottom surface of the upper plate, the apparatus for suppressing a temperature rise of the upper plate by heating of the plasma. It is characterized in that the temperature increase suppression means is further provided.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 온도상승 억제수단은, 상기 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이에 마련되어 있는 틈새로 상기 냉각매체를 공급하여 상기 상부판의 온도 상승을 억제시키도록 할 수 있다.In addition, in the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the temperature increase suppressing means supplies the cooling medium to a gap provided between an upper surface of the lower plate and a lower surface of the upper plate to supply the cooling medium. Temperature rise can be suppressed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 냉각매체는 상기 기판의 저면으로 주입되는 상기 헬륨가스이고, 상기 상부판의 저면에 수직 대응되는 상기 하부판의 해당 부위에 상기 헬륨가스가 주입되도록 상기 하부판의 저면 외부에서 상기 틈새로 연통되는 상부판냉기주입로가 마련되어 상기 상부판의 온도 상승을 억제시키도록 할 수 있다.In addition, in the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the cooling medium is the helium gas injected into the bottom surface of the substrate, the corresponding portion of the lower plate perpendicular to the bottom surface of the upper plate An upper plate cold air inlet passage communicating with the gap outside the bottom of the lower plate so that helium gas is injected may be provided to suppress a temperature rise of the upper plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 상부판냉기주입로는 상기 하부판과 상부판을 연결하는 상기 체결구 주위에 복수개 마련될 수 있다.In addition, in the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, a plurality of upper plate cold air inlet passages may be provided around the fasteners connecting the lower plate and the upper plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 상부판냉기주입로를 통해 상기 틈새로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 체결구의 외주부에 씰링부재가 마련될 수 있다.In addition, in the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, a sealing member is provided at an outer circumference of the fastener to prevent the gas injected into the gap through the upper plate cold air injection passage from leaking to the outside. Can be.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 상부판냉기주입로를 통해 상기 틈새로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 관통공의 인접 테두리 저면과 상기 하부판의 상면 사이에 씰링부재가 마련될 수 있다.In addition, in the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, in order to prevent the gas injected into the gap through the upper plate cold air inlet passage from leaking to the outside, the bottom of the adjacent edge of the through hole and the The sealing member may be provided between the upper surface of the lower plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 상부판냉기주입로를 통해 상기 틈새로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 상부판의 테두리 저면과 상기 하부판의 상면 테두리 사이에 씰링부재가 마련될 수 있다.In addition, in the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, in order to prevent the gas injected into the gap through the upper plate cold air inlet passage from leaking to the outside, the bottom surface of the upper plate and the lower plate Sealing member may be provided between the upper edge of the.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 상부판의 관통공은 그 하방에 고정되어 있는 상기 기판 표면에서 반응기체의 흐름에 난류를 발생시키지 않도록 상기 관통공의 내주면이 상향 경사진 경사면 구조로 할 수 있다.In addition, in the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the through hole of the upper plate is an inner circumferential surface of the through hole so as not to generate turbulence in the flow of the reactor body on the surface of the substrate fixed below it. This inclined surface structure can be made upward.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 기판안착부는 오목하게 패인 구조로 할 수 있다.In the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the substrate seating portion may have a concave recessed structure.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 기판안착부는 볼록하게 돌출된 구조로 할 수 있다.In the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the substrate seating portion may have a convexly protruding structure.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이에 있어서, 상기 기판안착부는 평탄한 구조로 할 수 있다.
In the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the substrate seating portion may have a flat structure.

이상에서와 같이, 본 발명의 기판처리장치용 트레이는 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이의 틈새로 헬륨가스를 공급하여 플라즈마의 가열에 따른 상부판의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는 온도상승 억제수단을 마련함으로써, 기본적으로 상부판의 온도 상승을 억제시킬 수 있게 되면서 기판의 왜곡 현상을 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 균일한 기판 클램핑을 유지할 수 있게 되면서 헬륨가스 누출 현상을 방지할 수 있게 되어 그 결과 기판에 형성되는 패턴 데미지를 미연에 차단할 수 있게 되어 전반적으로 제품에 대한 품질 향상 및 이에 따른 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
As described above, the substrate processing apparatus tray of the present invention suppresses the rise in temperature to supply the helium gas to the gap between the upper surface of the lower plate and the bottom of the upper plate to suppress the temperature rise of the upper plate due to the heating of the plasma. By providing a means, it is possible to basically suppress the rise of the temperature of the top plate while preventing the distortion of the substrate, thereby maintaining a uniform substrate clamping, it is possible to prevent the helium gas leakage phenomenon As a result, the pattern damage formed on the substrate can be blocked beforehand, so that the overall quality of the product can be improved and the reliability can be improved.

도 1은 일반적인 기판처리장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 기판처리장치용 트레이를 나타낸 개략 분해사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 기판처리장치용 트레이를 나타낸 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이를 나타낸 개략 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이를 나타낸 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이를 나타낸 개략 저면도이다.1 is a schematic view showing a general substrate processing apparatus.
Figure 2 is a schematic exploded perspective view showing a tray for a substrate processing apparatus according to the prior art.
3 is a schematic cross-sectional view showing a tray for a substrate processing apparatus according to the prior art.
Figure 4 is a schematic exploded perspective view showing a tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view showing a tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic bottom view of a tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4 내지 도 6에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이(60)는 기판안착부(61a)와 기판냉기주입로(61b)가 마련된 하부판(61)과, 관통공(62a)을 갖는 상부판(62)과, 상기 하부판(61)의 상면과 상부판(62)의 저면 사이에 형성되는 틈새(63)와, 온도상승 억제수단을 포함하는 구성으로 되어 있다.As shown in FIGS. 4 to 6, the tray 60 for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a lower plate 61 having a substrate seating portion 61a and a substrate cold air injection passage 61b therethrough. An upper plate 62 having a hole 62a, a gap 63 formed between an upper surface of the lower plate 61 and a bottom surface of the upper plate 62, and a temperature increase suppressing means.

상기 하부판(61)은 상면에 기판(wafer)(5)이 안착 배치되는 기판안착부(61a)와, 상기 기판안착부(61a)의 바닥면에서 하방의 외부로 관통되어 외부의 헬륨가스가 기판(5)의 저면으로 주입되도록 하는 기판냉기주입로(61b)가 마련된 형상으로 되어 있다.The lower plate 61 penetrates the substrate seating portion 61a on which the wafer 5 is seated on an upper surface thereof, and penetrates downward from the bottom of the substrate seating portion 61a to the outside to allow the helium gas to flow out of the substrate. The substrate cold air injection passage 61b is formed to be injected into the bottom surface of (5).

여기서, 상기 기판안착부(61 a)는 오목하게 패인 구조로 형성하는 것이 바람직하고, 그 밖에 볼록하게 돌출된 구조나 평탄한 구조로도 구현할 수 있을 것이다.Here, the substrate seating portion 61 a is preferably formed in a concave recessed structure, and may be implemented in a convexly protruding structure or a flat structure.

상기 상부판(62)은 상기 기판안착부(61a)에 기판(5)이 배치된 상태의 상기 하부판(61)의 상면을 덮어씌워 체결구(64)로 상기 하부판(61)에 고정되되, 상기 기판(5)의 테두리를 제외한 나머지 중앙부가 외부의 플라즈마에 노출되도록 상기 기판(5)과 일직선상에 놓여있는 해당부위가 상하로 관통된 관통공(62a)이 마련된 형상으로 되어 있다.The upper plate 62 covers the upper surface of the lower plate 61 in a state where the substrate 5 is disposed on the substrate seating portion 61a and is fixed to the lower plate 61 by a fastener 64. The through hole 62a is formed in which a corresponding portion placed in a line with the substrate 5 penetrates up and down so that the center portion other than the edge of the substrate 5 is exposed to the external plasma.

여기서, 상기 하부판(61)의 기판안착부(61a)와 상기 상부판(62)의 관통공(62a)은 각각 대응하여 복수개가 마련되고, 상기 상부판(62)의 관통공(62a)은 상기 기판(5)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 하여 상기 기판(5) 상으로 상부판(62)이 덮어씌워졌을 때 상기 관통공(62a)의 테두리 저면에 상기 기판(5)의 상면이 걸리도록 하는 크기로 되어 있다. Here, the substrate mounting portion 61a of the lower plate 61 and the plurality of through holes 62a of the upper plate 62 are respectively provided in correspondence, and the through holes 62a of the upper plate 62 are respectively provided. It has a diameter smaller than the diameter of the substrate 5 so that the upper surface of the substrate 5 is caught on the bottom surface of the edge of the through hole 62a when the upper plate 62 is covered on the substrate 5. It is in size.

상기 틈새(63)는 상기 기판안착부(61a)보다 상방으로 돌출되는 기판(5)에 의해 상기 하부판(61)의 상면과 상부판(62)의 저면 사이에 이격된 공간을 말한다. The gap 63 refers to a space spaced between the upper surface of the lower plate 61 and the bottom surface of the upper plate 62 by the substrate 5 protruding upward from the substrate seating portion 61a.

그리고, 상기 기판냉기주입로(61b)의 외주부인 상기 기판안착부(61a)의 테두리와 기판(5)의 테두리 사이에는 상기 기판냉기주입로(61b)로 공급된 헬륨가스가 누설되는 것을 차단하기 위한 씰링부재(65)가 마련되어 있다.Also, between the edge of the substrate seating portion 61a, which is the outer periphery of the substrate cold air injection passage 61b, and the edge of the substrate 5, the helium gas supplied to the substrate cold air injection passage 61b is prevented from leaking. The sealing member 65 for this is provided.

그리고, 온도상승 억제수단은 상기 플라즈마의 가열에 의한 상기 상부판(62)의 온도 상승을 억제시키기 위한 것으로서, 상기 온도상승 억제수단은, 상기 하부판(61)의 상면과 상부판(62)의 저면 사이에 마련되어 있는 틈새(63)로 상기 냉각매체를 공급하여 상기 상부판(62)의 온도 상승을 억제시키도록 되어 있다.The temperature increase suppression means is for suppressing the temperature rise of the upper plate 62 by heating the plasma, and the temperature increase suppression means is an upper surface of the lower plate 61 and a bottom surface of the upper plate 62. The cooling medium is supplied to the gap 63 provided therebetween to suppress the temperature rise of the upper plate 62.

여기서, 상기 냉각매체는 상기 기판(5)의 저면으로 주입되는 상기 헬륨가스이고, 상기 상부판(62)의 저면에 수직 대응되는 상기 하부판(61)의 해당 부위에는 상기 헬륨가스가 주입되도록 상기 하부판(61)의 저면 외부에서 상기 틈새(63)로 연통되는 상부판냉기주입로(61c)가 마련되어 상기 상부판(62)의 온도 상승을 억제시키도록 되어 있다.Here, the cooling medium is the helium gas is injected into the bottom surface of the substrate 5, the lower plate so that the helium gas is injected into the corresponding portion of the lower plate 61 perpendicular to the bottom surface of the upper plate 62 An upper plate cold air inlet passage 61c communicating with the gap 63 outside the bottom of the bottom 61 is provided to suppress the temperature rise of the upper plate 62.

여기서, 상기 상부판냉기주입로(61c)는 상기 하부판(61)과 상부판(62)을 연결하는 상기 체결구(64) 주위에 복수개 마련될 수 있다. Here, a plurality of upper plate cold air inlet passages 61c may be provided around the fastener 64 connecting the lower plate 61 and the upper plate 62.

그리고, 상기 상부판냉기주입로(61c)를 통해 상기 틈새(63)로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 체결구(64)의 외주부를 감싸도록 하는 링 형상의 씰링부재(71)가 마련되어 있다.And, the ring-shaped sealing member 71 to surround the outer peripheral portion of the fastener 64 in order to prevent the gas injected into the gap 63 through the upper plate cold air injection passage (61c) to leak outside ) Is provided.

그리고, 상기 상부판냉기주입로(61c)를 통해 상기 틈새(63)로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 관통공(62a)의 인접 테두리 저면과 상기 하부판(61)의 상면 사이에 링 형상의 씰링부재(72)가 마련되어 있다.In addition, between the upper edge of the lower edge plate 61 and the bottom of the adjacent edge of the through-hole 62a to prevent the gas injected into the gap 63 from leaking through the upper plate cold air inlet 61c. A ring-shaped sealing member 72 is provided at the end.

그리고, 상기 상부판냉기주입로(61c)를 통해 상기 틈새(63)로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 상부판(62)의 테두리 저면과 상기 하부판(61)의 상면 테두리 사이에 링 형상의 씰링부재(73)가 마련되어 있다.In addition, in order to prevent the gas injected into the gap 63 through the upper plate cold air injection passage 61c from leaking to the outside, between the edge bottom of the upper plate 62 and the upper edge of the lower plate 61. In the ring-shaped sealing member 73 is provided.

그리고, 상기 상부판(62)의 관통공(62a)은 그 하방에 고정되어 있는 상기 기판(5) 표면에서 반응기체의 흐름에 난류를 발생시키지 않도록 상기 관통공(62a)의 내주면이 상향 경사진 경사면(62b) 구조로 되어 있다.The inner circumferential surface of the through hole 62a is inclined upwardly so that the through hole 62a of the upper plate 62 does not generate turbulence in the flow of the reactant on the surface of the substrate 5 fixed below. The inclined surface 62b has a structure.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 기판처리장치용 트레이는 우선 체결구(64)를 해제하여 상기 상부판(62)이 상기 하부판(61)으로부터 분리되도록 한 후 상기 하부판(61)의 각 기판안착부(61a)로 해당 기판(5)을 안착시킨다.In the tray for a substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention according to such a configuration, the upper plate 62 is separated from the lower plate 61 by releasing the fastener 64 first, and then each substrate of the lower plate 61. The board | substrate 5 is mounted by the mounting part 61a.

그런 다음, 상기 상부판(62)을 상기 하부판(61) 상방으로 덮어씌우고 체결구(64)로 다시 체결하여 기판(5)이 고정되도록 한다.Then, the upper plate 62 is covered with the lower plate 61 above and fastened again with the fastener 64 so that the substrate 5 is fixed.

이때, 상기 기판(5)의 테두리는 상기 상부판(53)의 관통공(53a) 테두리에 걸려 이탈이 방지되도록 한 상태로 상기 기판냉기주입로(61b)를 통해서는 기판(5) 저면으로 헬륨가스가 공급되고 상기 상부판냉기주입로(61c)를 통해서는 상부판(62) 저면으로 헬륨가스가 공급되면서 안정적인 기판 처리 작업이 이루어지게 된다. At this time, the edge of the substrate 5 is caught by the edge of the through-hole 53a of the upper plate 53 to prevent the separation from the helium toward the bottom surface of the substrate 5 through the substrate cold air inlet 61b. Gas is supplied and helium gas is supplied to the bottom surface of the upper plate 62 through the upper plate cold air injection passage 61c, thereby stably processing the substrate.

위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치용 트레이는 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이의 틈새로 헬륨가스를 공급하여 플라즈마의 가열에 따른 상부판의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는 온도상승 억제수단을 마련함으로써, 기본적으로 상부판의 온도 상승을 억제시킬 수 있게 되면서 기판의 왜곡 현상을 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 균일한 기판 클램핑을 유지할 수 있게 되면서 헬륨가스 누출 현상을 방지할 수 있게 되어 그 결과 기판에 형성되는 패턴 데미지를 미연에 차단할 수 있게 되어 전반적으로 제품에 대한 품질 향상 및 이에 따른 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.As described above, the tray for a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention supplies helium gas to a gap between the upper surface of the lower plate and the bottom of the upper plate so that the temperature rise of the upper plate due to the heating of the plasma can be suppressed. By providing a temperature increase suppression means, it is possible to basically suppress the rise of the temperature of the upper plate, and to prevent the distortion of the substrate, thereby maintaining a uniform substrate clamping and to prevent helium gas leakage phenomenon. As a result, the pattern damage formed on the substrate can be blocked in advance, thereby improving the quality of the product and the reliability thereof.

이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It should be understood that all of the techniques that can be easily changed and used by those skilled in the art are included in the technical scope of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
5 : 기판 10 : 챔버
11 : 트레이클램프 12 : 전극
13 : 가스공급관 14 : 씰링부재
15 : 절연부재 20 : 로드락
21 : 트레이이송장치 30 : 슬롯밸브
40 : 플라즈마발생기 41 : 플라즈마발생안테나
50 : 트레이 51 : 하부판
51a : 기판안착부 51b : 기판냉기주입로
52 : 체결구 53 : 상부판
53a : 관통공 54 : 틈새
55 : 씰링부재 60 : 트레이
61 : 하부판 61a : 기판안착부
61b : 기판냉기주입로 61c : 상부판냉기주입로
62 : 상부판 62a : 관통공
63 : 틈새 64 : 체결구
71 : 씰링부재 72 : 씰링부재
73 : 씰링부재DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
5 substrate 10 chamber
11 tray clamp 12 electrode
13 gas supply pipe 14 sealing member
15: insulation member 20: load lock
21: Tray transfer device 30: Slot valve
40: plasma generator 41: plasma generating antenna
50 tray 51 lower plate
51a: substrate mounting part 51b: substrate cold air injection path
52: fastener 53: top plate
53a: through hole 54: gap
55: sealing member 60: tray
61: lower plate 61a: substrate mounting portion
61b: substrate cold air inlet 61c: top plate cold air inlet
62: upper plate 62a: through hole
63: clearance 64: fastener
71: sealing member 72: sealing member
73: sealing member

Claims (11)

상면에 기판이 안착되는 기판안착부와, 상기 기판안착부의 바닥면에서 하방의 외부로 관통되어 외부의 헬륨가스가 기판의 저면으로 주입되도록 하는 기판냉기주입로가 마련된 하부판; 및
상기 기판안착부에 기판이 배치된 상태의 상기 하부판의 상면을 덮어씌워 체결구로 상기 하부판에 고정되되, 상기 기판의 테두리를 제외한 나머지 중앙부가 외부의 플라즈마에 노출되도록 해당부위가 상하로 관통된 관통공을 갖는 상부판;
을 포함하여 구성되고,
상기 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이에 틈새가 형성되는 기판처리장치용 트레이에 있어서,
상기 플라즈마의 가열에 의한 상기 상부판의 온도 상승을 억제시키기 위한 온도상승 억제수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.A lower plate provided with a substrate seating portion on which a substrate is seated on an upper surface thereof, and a substrate cold air injection passage penetrating downward from the bottom surface of the substrate mounting portion so that external helium gas is injected into the bottom of the substrate; And
The through hole penetrates up and down to cover the upper surface of the lower plate in the state in which the substrate is disposed and is fixed to the lower plate with a fastener, and to expose the center portion of the substrate except the edge of the substrate to the outside plasma. A top plate having;
It is configured to include,
In the tray for a substrate processing apparatus, a gap is formed between the upper surface of the lower plate and the bottom of the upper plate,
And a temperature rise suppressing means for suppressing a temperature rise of said top plate by heating said plasma. 제1항에 있어서,
상기 온도상승 억제수단은,
상기 하부판의 상면과 상부판의 저면 사이에 마련되어 있는 틈새로 상기 냉각매체를 공급하여 상기 상부판의 온도 상승을 억제시키도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.The method of claim 1,
The temperature increase suppressing means,
And a cooling medium supplied to a gap provided between an upper surface of the lower plate and a lower surface of the upper plate to suppress a temperature rise of the upper plate. 제2항에 있어서,
상기 냉각매체는 상기 기판의 저면으로 주입되는 상기 헬륨가스이고,
상기 상부판의 저면에 수직 대응되는 상기 하부판의 해당 부위에 상기 헬륨가스가 주입되도록 상기 하부판의 저면 외부에서 상기 틈새로 연통되는 상부판냉기주입로가 마련되어 상기 상부판의 온도 상승을 억제시키도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.3. The method of claim 2,
The cooling medium is the helium gas injected into the bottom surface of the substrate,
An upper plate cold air inlet passage communicating with the gap outside the bottom surface of the lower plate is provided so that the helium gas is injected into a corresponding portion of the lower plate perpendicular to the bottom of the upper plate to suppress the temperature rise of the upper plate. A tray for substrate processing apparatus, characterized in that. 제3항에 있어서,
상기 상부판냉기주입로는 상기 하부판과 상부판을 연결하는 상기 체결구 주위에 복수개 마련된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.The method of claim 3,
And a plurality of upper plate cold air inlet passages are provided around the fasteners connecting the lower plate and the upper plate. 제4항에 있어서,
상기 상부판냉기주입로를 통해 상기 틈새로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 체결구의 외주부에 씰링부재가 마련된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.5. The method of claim 4,
And a sealing member is provided at an outer circumference of the fastener to prevent the gas injected into the gap through the upper plate cold air injection passage from leaking to the outside. 제5항에 있어서,
상기 상부판냉기주입로를 통해 상기 틈새로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 관통공의 인접 테두리 저면과 상기 하부판의 상면 사이에 씰링부재가 마련된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.The method of claim 5,
Tray for substrate processing apparatus characterized in that the sealing member is provided between the bottom of the adjacent edge of the through hole and the upper surface of the lower plate in order to prevent the gas injected into the gap through the upper plate cold air injection passage to the outside . 제6항에 있어서,
상기 상부판냉기주입로를 통해 상기 틈새로 주입된 가스가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 상부판의 테두리 저면과 상기 하부판의 상면 테두리 사이에 씰링부재가 마련된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.The method according to claim 6,
Tray for substrate processing apparatus characterized in that the sealing member is provided between the lower edge of the upper plate and the upper edge of the lower plate in order to prevent the gas injected into the gap through the upper plate cold air injection passage to the outside . 제1항에 있어서,
상기 상부판의 관통공은 그 하방에 고정되어 있는 상기 기판 표면에서 반응기체의 흐름에 난류를 발생시키지 않도록 상기 관통공의 내주면이 상향 경사진 경사면 구조로 된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.The method of claim 1,
The through hole of the upper plate is a tray for a substrate processing apparatus, characterized in that the inclined surface structure of the inner peripheral surface of the through hole is inclined upward so as not to generate turbulence in the flow of the reactor body on the surface of the substrate fixed below. 제1항에 있어서,
상기 기판안착부는 오목하게 패인 구조로 된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.The method of claim 1,
And the substrate seating portion has a concave recessed structure. 제1항에 있어서,
상기 기판안착부는 볼록하게 돌출된 구조로 된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.The method of claim 1,
The substrate mounting portion of the tray for substrate processing apparatus, characterized in that the convex projecting structure. 제1항에 있어서,
상기 기판안착부는 평탄한 구조로 된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 트레이.







The method of claim 1,
The substrate mounting portion tray, characterized in that the flat structure.







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