特開 2023-20980 支持ユニット、加熱ユニット及びこれを含む基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023020980

(43)【公開日】2023-02-09

(54)【発明の名称】支持ユニット、加熱ユニット及びこれを含む基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/02 20060101AFI20230202BHJP

【ＦＩ】

H01L21/02 Z

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022117156

(22)【出願日】2022-07-22

(31)【優先権主張番号】10-2021-0099231

(32)【優先日】2021-07-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】518162784

【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】イ，チュン ウ

(57)【要約】      （修正有）

【課題】支持ユニット、加熱ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供する。より詳細には、本発明は相対的に簡単なマトリックス構成を有する加熱ユニット及びこれを含む基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置において、支持ユニットは、基板を加熱することに使用される加熱ユニットを含む。加熱ユニットは、複数の加熱部材２２４と、そして、複数の加熱部材に電力を供給及び復帰させる経路を提供する複数の第１電力ラインＬ１及び複数の第２電力ラインＬ２を含む。複数の第１電力ラインそれぞれに、複数の第２電力ラインが複数の加熱部材を通じて連結され、各第１電力ラインには少なくとも二つの加熱部材が連結されて各第２電力ラインには少なくとも二つの加熱部材が連結され、各第１電力ラインと各第２電力ラインとの間に少なくとも二つの加熱部材が並列で連結される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を支持する支持ユニットにおいて、
前記支持ユニットは、前記基板を加熱することに使用される加熱ユニットを含み、
前記加熱ユニットは、
複数の加熱部材と、そして、
前記複数の加熱部材に電力を供給及び復帰させる経路を提供する複数の第１電力ライン及び複数の第２電力ラインを含み、
前記複数の第１電力ラインそれぞれに前記複数の第２電力ラインが前記複数の加熱部材を通じて連結され、
各第１電力ラインには少なくとも二つの加熱部材が連結されて各第２電力ラインには少なくとも二つの加熱部材が連結され、
各第１電力ラインと各第２電力ラインとの間に少なくとも二つの加熱部材が並列で連結される、ことを特徴とする支持ユニット。

【請求項2】

前記各第１電力ラインと各第２電力ラインとの間に並列で連結された加熱部材がL個であり、前記複数の第１電力ラインがN個であり、前記複数の第２電力ラインがM個であるとする時、
前記複数の加熱部材の全体個数はN*M*Lであることを特徴とする請求項１に記載の支持ユニット。

【請求項3】

前記複数の加熱部材に電力を供給するために前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインに連結された電源部をさらに含み、
前記電源部は前記各第１電力ラインと各第２電力ラインとの間に並列で連結された前記少なくとも二つの加熱部材の個数と同一な個数の電源を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持ユニット。

【請求項4】

前記加熱部材は直列で連結された加熱要素及びダイオードを含み、
前記複数の第１電力ラインそれぞれと前記複数の第２電力ラインそれぞれが交差する支点には少なくとも二つのダイオードがお互いに並列で連結され、
前記二つのダイオードは前記各第１電力ラインと前記各第２電力ラインに対してお互いに反対方向に電流が流れるように対応する加熱要素に連結される、ことを特徴とする請求項３に記載の支持ユニット。

【請求項5】

前記加熱ユニットは、
前記電源部と各第１電力ラインとの間に連結される第１電力供給-復帰選択スイッチング素子と、そして
前記電源部と各第２電力ラインとの間に連結される第２電力供給-復帰選択スイッチング素子をさらに含む、ことを特徴とする請求項３に記載の支持ユニット。

【請求項6】

前記第１電力供給-復帰選択スイッチング素子及び前記第２電力供給-復帰選択スイッチング素子それぞれは、前記各第１電力ラインと前記各第２電力ラインとの間に並列で連結された前記少なくとも二つの加熱部材の個数と同一な個数で提供される、ことを特徴とする請求項５に記載の支持ユニット。

【請求項7】

前記電源部の各電源は対応する第１電力供給-復帰選択スイッチング素子及び対応する第２電力供給-復帰選択スイッチング素子の間に連結される、ことを特徴とする請求項６に記載の支持ユニット。

【請求項8】

前記第１電力供給-復帰選択スイッチング素子及び前記第２電力供給-復帰選択スイッチング素子のオンオフを制御するコントローラーと、をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の支持ユニット。

【請求項9】

前記各第１電力ラインと前記各第２電力ラインとの間に並列で連結された少なくとも二つの加熱部材は第１加熱部材及び第２加熱部材を含み、
前記加熱ユニットは、
前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインに連結され、前記第１加熱部材に電力を供給する第１電源及び前記第２加熱部材に電力を供給する第２電源を含む電源部と、
前記第１電源と各第１電力ラインとの間に連結された第１スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第１電力ラインとの間に連結される第２スイッチング素子を含む、第１電力供給-復帰選択スイッチング素子と、そして
前記第１電源と各第２電力ラインとの間に連結される第３スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第２電力ラインとの間に連結される第４スイッチング素子を含む、第２電力供給-復帰選択スイッチング素子をさらに含む、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の支持ユニット。

【請求項10】

前記第１加熱部材及び前記第２加熱部材それぞれは直列で連結された加熱要素及びダイオードを含み、
前記第１加熱部材のダイオード及び前記第２加熱部材のダイオードは共通で連結された各第１電力ラインに対して反対方向に電流が流れるように対応する加熱部材に連結される、ことを特徴とする請求項９に記載の支持ユニット。

【請求項11】

前記第１電力供給-復帰選択スイッチング素子及び前記第２電力供給-復帰選択スイッチング素子のオンオフを制御するコントローラーと、をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の支持ユニット。

【請求項12】

複数の加熱ラインアセンブリーと、
前記複数の加熱ラインアセンブリーのうちで何れか一つと連結される複数の第１電力ラインと、
前記複数の加熱ラインアセンブリーのうちで何れか一つと連結される複数の第２電力ラインと、
前記第１電力ラインで電流を供給し、前記第２電力ラインに電流が復帰するように提供される第１電源と、
前記第２電力ラインに電流が供給され、前記第１電力ラインに電流が復帰するように提供される第２電源と、を含み、
前記複数の第１電力ラインのうちで何れか一つの第１電力ラインと前記複数の第２電力ラインのうちで何れか一つの第２電力ラインに同時に連結される加熱ラインアセンブリーは一つだけ提供され、
前記加熱ラインアセンブリーは、
第１加熱ラインと、
前記第１加熱ラインと並列で連結される第２加熱ラインと、
前記第１加熱ラインに提供される第１ヒーターと、
前記第２加熱ラインに提供される第２ヒーターと、
前記第１加熱ラインに前記第１ヒーターと直列で連結されるように提供された第１ダイオードと、
前記第２加熱ラインに前記第２ヒーターと直列で連結されるように提供された第２ダイオードと、及び
前記加熱ラインアセンブリーに含まれる前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターのオンオフを制御するためのスイッチユニットと、を含むことを特徴とする加熱ユニット。

【請求項13】

前記加熱ラインアセンブリーに含まれる前記第１ダイオードと前記第２ダイオードは前記第１ヒーターに流れる電流と前記第２ヒーターに流れる電流の方向がお互いに反対方向に流れるように連結されることを特徴とする請求項１２に記載の加熱ユニット。

【請求項14】

前記スイッチユニットは、
前記第１電源と各第１電力ラインとの間に連結された第１スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第１電力ラインとの間に連結される第２スイッチング素子を含む、第１電力供給-復帰選択スイッチング素子と、そして
前記第１電源と各第２電力ラインとの間に連結される第３スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第２電力ラインとの間に連結される第４スイッチング素子を含む、第２電力供給-復帰選択スイッチング素子を含むことを特徴とする請求項１３に記載の加熱ユニット。

【請求項15】

前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子のオンオフを制御するコントローラーと、をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の加熱ユニット。

【請求項16】

処理空間を有する工程チャンバと、
前記処理空間内に配置されて基板を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットに提供され、請求項１２乃至請求項１５のうちで何れか一つによる加熱ユニットと、
前記処理空間に基板を処理するガスを供給するガス供給ユニットと、そして
前記ガスからプラズマを発生させるプラズマ発生ユニットを含むことを特徴とする基板処理装置。

【請求項17】

前記支持ユニットは、
前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインのうちで何れか一つ以上が内在されることができるコネクションボードと、をさらに含む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】

前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインは前記加熱ユニットと同じ平面上に内在され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19】

前記プラズマ発生ユニットは、
支持部によって前記工程チャンバに固定されるガス分散板を含む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20】

前記ガス分散板の底面はプラズマによるアーク発生を防止するために正極化処理されることを特徴とする請求項１９に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、支持ユニット、加熱ユニット及びこれを含む基板処理装置に関するものである。より詳細には、本発明は相対的に簡単なマトリックス構成を有する加熱ユニット及びこれを含む基板処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体装置を含む集積回路装置または平板ディスプレイ装置を含むディスプレイ装置は概して蒸着チャンバ、スパッタリングチャンバ、蝕刻チャンバ、洗浄チャンバ、乾燥チャンバなどのような多様な工程チャンバらを含む基板処理装置を使って製造されることができる。このような工程チャンバ内には基板が上部に置かれる支持ユニット及び前記基板を加熱することができるマトリックス構成の加熱ユニットが提供されることができる。

【0003】

従来のマトリックス構成の加熱ユニットは、複数のヒーターらに連結される複数のダイオードらがすべて一方向に配列される構成を有し、前記複数のヒーターらをそれぞれ動作させるために全体的にマトリックスの列らの数字及び行らの数字を合わせた数字の制御ラインらを要求する。このような構成の加熱ユニットのヒーターらの数字が増加する場合には前記加熱ユニットを含む基板処理装置の電気的な連結らのための配線らが複雑になることがあるし、構成的な複雑性が増加されることがある、また、このような問題点らによって前記加熱ユニットを含む基板処理装置の具現が難しくなることもできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】韓国特許公開第10-2014-0130215号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、制御ラインらの数字を減少させて相対的に簡単なマトリックス構成を有することができる加熱ユニットを提供しようとする。

【0006】

本発明の他の側面は制御ラインらの数字を減少させて相対的に簡単なマトリックス構成を有することができる加熱ユニットを含む基板処理装置を提供しようとする。

【0007】

本発明は、同じ制御ライン個数を通じてよりさらに多いヒーターを制御することができる加熱ユニットを提供しようとする。

【0008】

本発明が解決しようとする課題が上述した課題に限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0009】

基板を支持する支持ユニットが開示される。

【0010】

前記支持ユニットは、前記基板を加熱することに使用される加熱ユニットを含み、前記加熱ユニットは、複数の加熱部材と、そして、前記複数の加熱部材に電力を供給及び復帰させる経路を提供する複数の第１電力ライン及び複数の第２電力ラインを含み、前記複数の第１電力ラインそれぞれに前記複数の第２電力ラインが前記複数の加熱部材を通じて連結され、各第１電力ラインには少なくとも二つの加熱部材が連結されて各第２電力ラインには少なくとも二つの加熱部材が連結され、各第１電力ラインと各第２電力ラインとの間に少なくとも二つの加熱部材が並列で連結されることができる。

【0011】

一例示によれば、前記各第１電力ラインと各第２電力ラインとの間に並列で連結された加熱部材がL個であり、前記複数の第１電力ラインがN個であり、前記複数の第２電力ラインがM個とする時、前記複数の加熱部材の全体個数はN*M*Lであることがある。

【0012】

一例示によれば、前記複数の加熱部材に電力を供給するために前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインに連結された電源部をさらに含み、前記電源部は前記各第１電力ラインと各第２電力ラインとの間に並列で連結された前記少なくとも二つの加熱部材の個数と同一な個数の電源を含むことができる。

【0013】

一例示によれば、前記加熱部材は直列で連結された加熱要素及びダイオードを含み、前記複数の第１電力ラインそれぞれと前記複数の第２電力ラインそれぞれが交差する支点には少なくとも二つのダイオードがお互いに並列で連結され、前記二つのダイオードは前記各第１電力ラインと前記各第２電力ラインに対してお互いに反対方向に電流が流れるように対応する加熱要素に連結されることができる。

【0014】

一例示によれば、前記加熱ユニットは、前記電源部と各第１電力ラインとの間に連結される第１電力供給-復帰選択スイッチング素子と、そして、前記電源部と各第２電力ラインとの間に連結される第２電力供給-復帰選択スイッチング素子をさらに含むことができる。

【0015】

一例示によれば、前記第１電力供給-復帰選択スイッチング素子及び前記第２電力供給-復帰選択スイッチング素子それぞれは、前記各第１電力ラインと前記各第２電力ラインとの間に並列で連結された前記少なくとも二つの加熱部材の個数と同一な個数で提供されることができる。

【0016】

一例示によれば、前記電源部の各電源は対応する第１電力供給-復帰選択スイッチング素子及び対応する第２電力供給-復帰選択スイッチング素子との間に連結されることができる。

【0017】

一例示によれば、前記第１電力供給-復帰選択スイッチング素子及び前記第２電力供給-復帰選択スイッチング素子のオンオフを制御するコントローラーと、をさらに含むことができる。

【0018】

一例示によれば、前記各第１電力ラインと前記各第２電力ラインとの間に並列で連結された少なくとも二つの加熱部材は第１加熱部材及び第２加熱部材を含み、前記加熱ユニットは、前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインに連結され、前記第１加熱部材に電力を供給する第１電源及び前記第２加熱部材に電力を供給する第２電源を含む電源部と、前記第１電源部と各第１電力ラインとの間に連結された第１スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第１電力ラインとの間に連結される第２スイッチング素子を含む、第１電力供給-復帰選択スイッチング素子と、そして、前記第１電源と各第２電力ラインとの間に連結される第３スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第２電力ラインとの間に連結される第４スイッチング素子を含む、第２電力供給-復帰選択スイッチング素子をさらに含むことができる。

【0019】

一例示によれば、前記第１加熱部材及び前記第２加熱部材それぞれは直列で連結された加熱要素及びダイオードを含み、前記第１加熱部材のダイオード及び前記第２加熱部材のダイオードは共通で連結された各第１電力ラインに対して反対方向に電流が流れるように対応する加熱部材に連結されることができる。

【0020】

本発明の他の一実施例による加熱ユニットが開示される。

【0021】

複数の加熱ラインアセンブリーと、前記複数の加熱ラインアセンブリーのうちで何れか一つと連結される複数の第１電力ラインと、前記複数の加熱ラインアセンブリーのうちで何れか一つと連結される複数の第２電力ラインと、前記第１電力ラインに電流を供給し、前記第２電力ラインに電流が復帰するように提供される第１電源と、前記第２電力ラインに電流が供給され、前記第１電力ラインに電流が復帰するように提供される第２電源と、を含み、前記複数の第１電力ラインのうちで何れか一つの第１電力ラインと前記複数の第２電力ラインのうちで何れか一つの第２電力ラインに同時に連結される加熱ラインアセンブリーは一つだけ提供され、前記加熱ラインアセンブリーは、第１加熱ラインと、前記第１加熱ラインと並列で連結される第２加熱ラインと、前記第１加熱ラインに提供される第１ヒーターと、前記第２加熱ラインに提供される第２ヒーターと、前記第１加熱ラインに前記第１ヒーターと直列で連結されるように提供された第１ダイオードと、前記第２加熱ラインに前記第２ヒーターと直列で連結されるように提供された第２ダイオードと、及び前記加熱ラインアセンブリーに含まれる前記第１ヒーター及び前記第２ヒーターのオンオフを制御するためのスイッチユニットと、を含むことができる。

【0022】

一例示によれば、前記加熱ラインアセンブリーに含まれる前記第１ダイオードと前記第２ダイオードは前記第１ヒーターに流れる電流と前記第２ヒーターに流れる電流の方向がお互いに反対方向に流れるように連結されることができる。

【0023】

一例示によれば、前記第１電源と各第１電力ラインの間に連結された第１スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第１電力ラインとの間に連結される第２スイッチング素子を含む、第１電力供給-復帰選択スイッチング素子と、そして前記第１電源と各第２電力ラインとの間に連結される第３スイッチング素子及び前記第２電源と前記各第２電力ラインとの間に連結される第４スイッチング素子を含む、第２電力供給-復帰選択スイッチング素子を含むことができる。

【0024】

一例示によれば、前記第１スイッチング素子、前記第２スイッチング素子、前記第３スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子のオンオフを制御するコントローラーと、をさらに含むことができる。

【0025】

一例示によれば、処理空間を有する工程チャンバと、前記処理空間内に配置されて基板を支持する支持ユニットと、前記支持ユニットに提供され、請求項１２乃至請求項１５のうちで何れか一つによる加熱ユニットと、前記処理空間で基板を処理するガスを供給するガス供給ユニットと、そして前記ガスからプラズマを発生させるプラズマソースを含む基板処理装置が開示される。

【0026】

一例示によれば、前記支持ユニットは前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインのうちで何れか一つ以上が内在されることができるコネクションボードと、をさらに含むことができる。

【0027】

一例示によれば、前記複数の第１電力ライン及び前記複数の第２電力ラインは前記加熱ユニットのような平面上に内在することができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明の一実施例によれば、マトリックス構成の加熱ユニットは隣接する複数のダイオードらが反対方向に配列されることができるし、追加的なスイッチら及び前記ダイオードらによって複数のヒーターらに提供される電流が正方向及び逆方向に流れることができる構造を有することができる。これによって、前記ヒーターらを制御することができる制御ラインらの数字を減少させることができるし、加熱ユニットのマトリックス構成がより複雑になる場合にも加熱ユニットを含む基板処理装置が構造的に複雑になることを効果的に防止することができる。

【0029】

本発明の効果が上述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】従来の加熱ユニットを説明するための回路図である。

【図2】本発明の例示的な実施例による加熱ユニットを説明するための回路図である。

【図3】本発明の例示的な実施例らによる加熱ユニットを制御する方法を説明するための回路図らである。

【図4】同じく、本発明の例示的な実施例らによる加熱ユニットを制御する方法を説明するための回路図らである。

【図5】本発明の例示的な実施例らによる加熱ユニットが適用される基板処理装置を説明するための平面図である。

【図6】本発明の他の一実施例による加熱ユニットが適用される基板処理装置を説明するための平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本発明の他の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述される実施例を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなくお互いに異なる多様な形態で具現されることができるし、単に本実施例は本発明の開示が完全であるようにさせて、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に発明の範疇を完全に知らせてくれるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。

【0032】

仮に定義されなくても、ここで使用されるすべての用語(技術あるいは科学用語らを含み)は、本発明が属した従来技術で普遍的技術によって一般に収容されるものと同一な意味を有する。一般な辞書らによって定義された用語らは関連される技術そして/あるいは、本出願の本文に意味するものと同一な意味を有することで解釈されることができるし、そして、ここで明確に定義された表現ではなくても概念化されるか、あるいは過度に形式的に解釈されないであろう。

【0033】

第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明することに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語らによって限定されてはいけない。前記用語らは一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用される。例えば、本発明の権利範囲を脱しないのに第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似に第２構成要素も第１構成要素で命名されることができる。

【0034】

単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0035】

本明細書で使用された用語は実施例らを説明するためのことであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使用される‘含む'及び/またはこの動詞の多様な活用型、例えば、‘包含'、‘包含する'、‘含み'、'含んで'などは言及された組成、成分、構成要素、段階、動作及び/または素子は一つ以上の他の組成、成分、構成要素、段階、動作及び/または素子の存在または追加を排除しない。本明細書で‘及び/または'という用語は羅列された構成らそれぞれまたはこれらの多様な組合を示す。

【0036】

本明細書の全体で使用される‘～部'は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位として、例えばソフトウェア、FPGAまたはASICのようなハードウェア構成要素を意味することができる。ところが、‘～部'がソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。‘～部'はアドレシングすることができる記憶媒体にあるように構成されることもできて、一つまたはその以上のプロセッサらを再生させるように構成されることもできる。

【0037】

一例として‘～部'はソフトウェア構成要素、客体指向ソフトウェア構成要素ら、クラス構成要素ら及びタスク構成要素らのような構成要素らと、プロセスら、関数ら、属性ら、プロシージャ、サブルーチンら、プログラムコードのセグメントら、ドライバーら、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造ら、テーブルら、アレイら及び変数らを含むことができる。構成要素と ～部'で提供する機能は複数の構成要素及び'～部'らによって分離されて遂行されることもできて、他の追加的な構成要素と統合されることもできる。

【0038】

以下、本発明の実施例を添付された図面らを参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施例はさまざまな形態で変形することができるし、本発明の範囲が以下の実施例らに限定されることで解釈されてはいけない。本実施例は当業界で平均的な知識を有した者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されたものである。

【0039】

半導体装置を含む集積回路装置または平板ディスプレイ装置を含むディスプレイ装置を製造するための基板処理装置は、これに限定されるものではないが、蒸着チャンバ、蝕刻チャンバ、スパッタリングチャンバ、塗布チャンバ、露光チャンバ、現像チャンバ、洗浄チャンバ及び乾燥チャンバを含む多様な工程チャンバらを具備することができる。このような多様な工程チャンバら内では基板に対して蒸着工程、蝕刻工程、スパッタリング工程、塗布工程、露光工程、現像工程、洗浄工程及び乾燥工程を含む多様な工程らが遂行されることができる。

【0040】

一般に、前記工程チャンバ内には基板が上部に置かれる支持ユニットが提供されることができる。前記支持ユニットは概して前記基板を支持することができる支持プレートと前記基板に対して所望する工程が遂行される間に前記基板を加熱することができる加熱ユニットを含むことができる。選択的には、前記加熱ユニットは前記支持プレート内に配置されることもできる。前記加熱ユニットは前記基板を加熱するために複数のヒーターらを含むマトリックス構造を有することができる。例えば、前記加熱ユニットは複数の加熱領域らを提供するためにマトリックス(matrix)の構成で配列される複数のヒーターら、前記複数のヒーターらにそれぞれ連結される複数のダイオードら、前記複数のヒーターらを制御することができるコントローラー、そして、前記複数のヒーターら及び前記複数のダイオードらを前記コントローラーに連結するハーネス(harness)を含むことができる。

【0041】

図１は、従来の加熱ユニットを説明するための回路図である。図１で、一点鎖線で表示した部分は複数のヒーターら及び複数のダイオードらを示して、点線で表示した部分はハーネスを示して、利点鎖線で表示した部分はコントローラーを示す。

【0042】

図１に示したように、従来の加熱ユニットは複数のヒーターらに連結される複数のダイオードらがすべて一方向に配列される構成を有する。スイッチSa、スイッチSb、スイッチS１及びスイッチS２を具備する従来の加熱ユニットで、第１行及び第１列([１、１])に位置するヒーターを動作させるためにはスイッチSa及びスイッチS１をオン(ON)させるようになる。

【0043】

図１に示したような２x２マトリックス構成を有する従来の加熱ユニットは４個のヒーターらを動作させるために全体的に４個の制御ラインらを要求する。これによって、従来の加熱ユニットがNxNのマトリックス構成を有する場合にはNxN個のヒーターらを全体的に動作させるために２N個の制御ラインらが要求される。このように、加熱ユニットのヒーターらの数字が増加する場合には加熱ユニットを含む基板処理装置で電気的な連結らのための配線らが複雑になることができるし、前記加熱ユニットのための空間が増加されることができるし、前記基板処理装置の構成的な複雑性も増加されることができる。その結果、このような問題点らによって前記加熱ユニットを含む基板処理装置の具現が難しくなることがある。

【0044】

前述した問題点らを解決するために、本発明の例示的な実施例らによる加熱ユニットは複数の加熱領域ら内で隣接するダイオードらが反対の方向に配列される構造を有することができる。

【0045】

図２を参照すれば、本発明による加熱ユニットは、複数の加熱部材２２４、複数の加熱部材２２４に電力を供給及び復帰させる経路を提供する複数の第１電力ライン(L１)及び複数の第２電力ライン(L２)を含むことができる。一例示によれば複数の第１電力ライン(L１)それぞれに前記複数の第２電力ライン(L２)が前記複数の加熱部材２２４を通じて連結されることができる。それぞれの第１電力ライン(L１)には少なくとも二つの加熱部材２２４が連結されてそれぞれの第２電力ライン(L２)には少なくとも二つの加熱部材２２４が連結されることができる。各第１電力ライン(L１)と各第２電力ライン(L２)との間に少なくとも二つの加熱部材２２４が並列で連結されることができる。

【0046】

本発明の一例示によれば、複数の第１電力ライン(L１)と複数の第２電力ライン(L２)は加熱部材２２４を通じて電気的に連結されることができる。また、複数の第１電力ライン(L１)のうちで何れか一つと複数の第２電力ライン(L２)のうちで何れか一つを連結してくれる加熱部材２２４は少なくとも２個の加熱部材２２４を含むことで、同じ制御ライン個数からさらに多い個数の加熱部材２２４を制御することができてより精密な制御が可能な効果がある。

【0047】

一例示によれば、各第１電力ライン(L１)と各第２電力ライン(L２)との間に並列で連結された加熱部材２２４がL個であり、複数の第１電力ライン(L１)がN個であり、複数の第２電力ライン(L２)がM個であるとする時、複数の加熱部材２２４の全体個数はN*M*Lで提供されることができる。図２を参照すれば、各第１電力ライン(L１)と各第２電力ライン(L２)との間に並列で連結された加熱部材２２４が２個であり、複数の第１電力ライン(L１)が２個であり、複数の第２電力ライン(L２)が２個であるが、複数の加熱部材２２４の全体個数は２*２*２で８個で提供されることができる。

【0048】

一例示によれば、複数の加熱部材２２４に電力を供給するために複数の第１電力ライン(L１)及び複数の第２電力ライン(L２)に連結された電源部２２５aをさらに含むことができる。電源部２２５aはDC電源であることがある。

【0049】

一例示によれば電源部２２５aは第１電力ライン(L１)と第２電力ライン(L２)との間に並列で連結された前記少なくとも二つの加熱部材２２４の個数と同一な個数の電源２２５aa、２２５abを含むことができる。これを通じてそれぞれお互いに異なる方向に流れるダイオード２２６に対してそれぞれの電源に電源供給をしてくれることができる効果がある。一例示によれば、加熱部材２２４が２個で提供され、電源部２２５aa、２２５abが２個で提供される一例示が開示される。仮に加熱部材２２４が３個で提供される場合、電源部は３個で提供されることができる。

【0050】

それぞれの加熱部材２２４は直列で連結された加熱要素２２５及びダイオード２２６を含むことができる。この時、複数の第１電力ライン(L１)それぞれと前記複数の第２電力ライン(L２)それぞれが交差する支点には少なくとも二つのダイオード２２６がお互いに並列で連結されることができる。

【0051】

図２を参照すれば、第１電力ライン(L１)と第２電力ライン(L２)が交差する支点で二つのダイオード２２６が並列で連結されている構成が開示される。この時、二つのダイオード２２６は第１電力ライン(L１)と第２電力ライン(L２)に対してお互いに反対方向に電流が流れるように対応する加熱要素２２５に連結されることができる。

【0052】

すなわち、第１電力ライン(L１)と第２電力ライン(L２)を電気的に連結する加熱部材２２４は少なくとも二つが提供され、それぞれの加熱部材２２４は加熱要素２２５及びダイオード２２６を含み、この時連結されるダイオード２２６はお互いに反対方向に連結されることができる。

【0053】

図２の一例示によれば、複数の第１電力ライン(L１)及び複数の第２電力ライン(L２)に連結され、前記第１加熱部材２２４に電力を供給する第１電源２２５aa及び前記第２加熱部材２２４に電力を供給する第２電源２２５abを含む電源部２２５aが開示されることができる。一例示によれば第１加熱部材は第１方向のダイオードと連結される加熱要素を含む加熱部材であり、第２加熱部材は第２方向のダイオードと連結される加熱要素を含む加熱部材であることができる。

【0054】

加熱ユニットは、お互いに反対方向に連結されるダイオード２２６に電流を流すようにスイッチング素子らをさらに含むことができる。

【0055】

一例示によれば電源部２２５aと第１電力ライン(L１)の間に連結される第１電力供給-復帰選択スイッチング素子(SA)と、及び電源部２２５aと各第２電力ライン(L２)との間に連結される第２電力供給-復帰選択スイッチング素子(SB)を含むことができる。

【0056】

第１電力供給-復帰選択スイッチング素子(SA)は第１電源２２５aaと各第１電力ライン(L１)との間に連結された第１スイッチング素子(Ｓ１)及び第２電源２２５abと前記各第１電力ライン(L１)との間に連結される第２スイッチング素子(Ｓ２)を含むことができる。

【0057】

第２電力供給-復帰選択スイッチング素子(SB)は第１電源２２５aaと各第２電力ライン(L２)との間に連結される第３スイッチング素子(Ｓ３)及び第２電源２２５abと前記各第２電力ライン(L２)との間に連結される第４スイッチング素子(Ｓ４)を含むことができる。

【0058】

第１電力供給-復帰選択スイッチング素子(SA)及び第２電力供給-復帰選択スイッチング素子(SB)それぞれは、各第１電力ライン(L１)と前記各第２電力ライン(L２)との間に並列で連結された前記少なくとも二つの加熱部材２２４の個数と同一な個数に提供されることができる。

【0059】

一例示によれば、第１電力ライン(L１)と前記各第２電力ライン(L２)との間に並列で連結された加熱部材２２４が２個で提供されるが、第１電力供給-復帰選択スイッチング素子(SA)及び第２電力供給-復帰選択スイッチング素子(SB)それぞれは２個ずつ提供されることができる。

【0060】

電源部２２５aの各電源２２５aa、２２５abは対応する第１電力供給-復帰選択スイッチング素子(SA)及び対応する第２電力供給-復帰選択スイッチング素子(SB)の間に連結されることができる。

【0061】

一例示によれば、第１電力供給-復帰選択スイッチング素子(SA)及び第２電力供給-復帰選択スイッチング素子(SB)のオンオフを制御するコントローラー２２８と、をさらに含むことができる。例示的な実施例らによる加熱ユニットにおいて、前記複数のヒーターら及び前記複数のダイオード２２６らは複数の加熱領域らを提供することができるし、このような複数の加熱領域ら内で接するダイオード２２６らは実質的にお互いに反対方向に配列されることができる。

【0062】

加熱ユニットのコントローラー２２８は前記複数のヒーターら及び前記反対方向に配列される複数のダイオード２２６らを動作させるために複数のスイッチらを制御することができる。

【0063】

本発明による加熱ユニットはハーネス構造の実質的な変化なしに追加的なスイッチら及び前記反対方向に配列されることができるダイオード２２６らによって前記複数のヒーターらのうちで一つ以上の所望するヒーターらを動作させることができる。これによって、加熱ユニットを含む基板処理装置の電気的な連結らのための配線らがより単純になることができるし、前記基板処理装置もより単純な構成を有することができる。すなわち、既存の場合４個の制御ライン、すなわち２個の電源供給ラインと２個の電源復帰ラインを利用して４個のヒーターを制御することができたが、本発明の場合のような個数の制御ラインを利用して８個のヒーターを制御することができるが、制御ラインの個数をふやさないことに、よりさらに多いヒーターを精密に制御することができる効果がある。

【0064】

図３及び図４は、本発明の例示的な実施例らによる加熱ユニットを制御する方法を説明するための回路図らである。

【0065】

図３は、第１行及び第１列([１、１])のヒーターを動作させるためのスイッチらの構成を示す。図３に例示したように、コントローラー２２８が該当ヒーターが位置した第１電力ライン(L１)と連結された第１スイッチング素子(Ｓ１)及び該当ヒーターが位置された第２電力ライン(L２)と連結された第３スイッチング素子(Ｓ３)をオンさせる時に電流が前記第１行及び第１列([１、１])のヒーターで矢印Iで示したところのように流れることができる。この場合、前記加熱ユニット内の電流は電源からスイッチS１、前記第１行及び第１例のヒーター及びスイッチS３を含む経路に沿って流れることができる。

【0066】

図４は、第１行及び第２列([１、２])のヒーターを動作させるためのスイッチらの構成を示す。図４を参照すれば、コントローラー２２８が該当ヒーターが位置した第１電力ライン(L１)と連結された第２スイッチング素子(Ｓ２)及び該当ヒーターが位置した第２電力ライン(L２)と連結された第４スイッチング素子(Ｓ４)を前記第１行及び第２列([１、２])のヒーターで矢印Iで示したところのように流れることができる。ここで、前記加熱ユニット内の電流は電源からスイッチＳ４、前記第１行及び第２例のヒーター及びスイッチＳ２を含む経路に沿って流れることができる。

【0067】

図３及び図４に例示した加熱ユニットで、前記第１行及び第１例のヒーター及び前記第１行及び第２例のヒーターに電流を流れるようにするために利用されるハーネスの構成は実質的に同一であることがある。この場合、前記ハーネスを通じて流れる電流の方向と隣接するダイオード２２６らの配列方向を反対に構成することで、一つ以上の所望するヒーターだけに電流が流れるようにすることができる。

【0068】

例示的な実施例らによるマトリックス構成の加熱ユニットは隣接する複数のダイオード２２６らが反対方向に配列されることができるし、追加的なスイッチら及び前記ダイオード２２６らによって複数のヒーターらに提供される電流が正方向及び逆方向に流れることができる構成を有することができる。これによって、前記ヒーターらの制御ラインらの数字を減少させることができるし、同じ制御ラインの個数を有する場合既存に比べてさらに多いヒーターを制御することができる効果がある。その結果、前記加熱ユニットのマトリックス構成がより複雑になる場合にも前記加熱ユニットを含む基板処理装置が構造的に複雑になることを効果的に防止することができる。

【0069】

図５は、本発明の例示的な実施例らによる加熱ユニットが適用される基板処理装置を説明するための平面図である。

【0070】

図５を参照すれば、基板処理装置１０はプラズマを利用して基板(S)を処理する。例えば、基板処理装置１０は基板(S)に対して蝕刻工程を遂行することができる。基板処理装置１０はチャンバ１００、基板支持ユニット２００、プラズマ発生ユニット３００、ガス供給ユニット４００及びバッフルユニット５００を含むことができる。

【0071】

チャンバ１００は内部に基板処理工程が遂行される処理空間を提供することができる。チャンバ１００は内部に処理空間を有して、密閉された形状で提供されることができる。チャンバ１００は金属材質で提供されることができる。チャンバ１００はアルミニウム材質で提供されることができる。チャンバ１００は接地されることができる。チャンバ１００の底面には排気ホール１０２が形成されることができる。排気ホール１０２は排気ライン１５１と連結されることができる。工程過程で発生した反応副産物及びチャンバの内部空間に泊まるガスは排気ライン１５１を通じて外部に排出されることができる。排気過程によってチャンバ１００の内部は所定圧力で減圧されることができる。

【0072】

一例によれば、チャンバ１００内部にはライナー１３０が提供されることができる。ライナー１３０は上面及び下面が開放された円筒形状を有することができる。ライナー１３０はチャンバ１００の内側面と接触するように提供されることができる。ライナー１３０はチャンバ１００の内側壁を保護してチャンバ１００の内側壁がアーク放電で損傷されることを防止することができる。また、基板処理工程中に発生した不純物がチャンバ１００の内側壁に蒸着されることを防止することができる。

【0073】

チャンバ１００の内部には基板支持ユニット２００が位置することができる。基板支持ユニット２００は基板(S)を支持することができる。基板支持ユニット２００は静電気力を利用して基板(S)を吸着する静電チャック２１０を含むことができる。これと異なり、基板支持ユニット２００は機械的クランピングのような多様な方式で基板(S)を支持することもできる。以下では静電チャック２１０を含む基板支持ユニット２００に対して説明する。

【0074】

基板支持ユニット２００は静電チャック２１０、下部カバー２５０そしてプレート２７０を含むことができる。基板支持ユニット２００はチャンバ１００内部でチャンバ１００の底面から上部に離隔されて位置することができる。

【0075】

静電チャック２１０は誘電板２２０、胴体２３０、そして、フォーカスリング２４０を含むことができる。静電チャック２１０は基板(S)を支持することができる。誘電板２２０は静電チャック２１０の上端に位置することができる。誘電板２２０は円板形状の誘電体(dielectric substance)で提供されることができる。誘電板２２０の上面には基板(S)が置かれることができる。誘電板２２０の上面は基板(S)より小さな半径を有することができる。それで、基板(S)の縁領域は誘電板２２０の外側に位置することができる。

【0076】

誘電板２２０は内部に第１電極２２３、ヒーター２２５、そして、第１供給流路２２１を含むことができる。第１供給流路２２１は誘電板２１０の上面から底面に提供されることができる。第１供給流路２２１はお互いに離隔して複数個形成され、基板(S)の底面に熱伝逹媒体が供給される通路で提供されることができる。

【0077】

第１電極２２３は第１電源２２３aと電気的に連結されることができる。第１電源２２３aは直流電源を含むことができる。第１電極２２３と第１電源２２３aとの間にはスイッチ２２３bが設置されることができる。第１電極２２３はスイッチ２２３bのオン/オフ(ON/OFF)によって第１電源２２３aと電気的に連結されることができる。スイッチ２２３bがオン(ON)になれば、第１電極２２３には直流電流が印加されることができる。第１電極２２３に印加された電流によって第１電極２２３と基板(S)との間には静電気力が作用し、静電気力によって基板(S)は誘電板２２０に吸着されることができる。ヒーター２２５は第１電極２２３の下部に位置することができる。ヒーター２２５は第２電源２２５aと電気的に連結されることができる。ヒーター２２５は第２電源２２５aで印加された電流に抵抗することで熱を発生させることができる。発生された熱は誘電板２２０を通じて基板(S)に伝達されることができる。ヒーター２２５で発生された熱によって基板(S)は所定温度で維持されることができる。ヒーター２２５は螺旋形状のコイルを含むことができる。ヒーター２２５は加熱ユニットの形態で提供されることができる。

【0078】

誘電板２２０の下部には胴体２３０が位置することができる。誘電板２２０の底面と胴体２３０の上面は接着剤２３６によって接着されることができる。胴体２３０はアルミニウム材質で提供されることができる。胴体２３０の上面は中心領域が縁領域より高く位置されるように段差になることがある。胴体２３０の上面中心領域は誘電板２２０の底面に相応する面積を有して、誘電板２２０の底面と接着されることができる。胴体２３０は内部に第１循環流路２３１、第２循環流路２３２、そして、第２供給流路２３３が形成されることができる。

【0079】

第１循環流路２３１は熱伝逹媒体が循環する通路で提供されることができる。第１循環流路２３１は胴体２３０内部に螺旋形状で形成されることができる。または、第１循環流路２３１はお互いに相異な半径を有するリング形状の流路らが同一な中心を有するように配置されることができる。それぞれの第１循環流路２３１らはお互いに連通されることができる。第１循環流路２３１らは同一な高さに形成されることができる。

【0080】

第２循環流路２３２は冷却流体が循環する通路で提供されることができる。第２循環流路２３２は胴体２３０内部に螺旋形状で形成されることができる。または、第２循環流路２３２はお互いに相異な半径を有するリング形状の流路らが同一な中心を有するように配置されることができる。それぞれの第２循環流路２３２らはお互いに連通されることができる。第２循環流路２３２は第１循環流路２３１より大きい断面積を有することができる。第２循環流路２３２らは同一な高さに形成されることができる。第２循環流路２３２は第１循環流路２３１の下部に位置されることができる。

【0081】

第２供給流路２３３は第１循環流路２３１から上部に延長され、胴体２３０の上面に提供されることができる。第２供給流路２４３は第１供給流路２２１に対応する個数で提供され、第１循環流路２３１と第１供給流路２２１を連結することができる。

【0082】

第１循環流路２３１は熱伝逹媒体供給ライン２３１bを通じて熱伝逹媒体貯蔵部２３１aと連結されることができる。熱伝逹媒体貯蔵部２３１aには熱伝逹媒体が貯蔵されることができる。熱伝逹媒体は不活性ガスを含むことができる。実施例によれば、熱伝逹媒体はヘリウム(He)ガスを含むことができる。ヘリウムガスは供給ライン２３１bを通じて第１循環流路２３１に供給され、第２供給流路２３３と第１供給流路２２１を順次に経って基板(S)底面に供給されることができる。ヘリウムガスはプラズマで基板(S)に伝達された熱が静電チャック２１０に伝達される媒介体役割をすることができる。

【0083】

第２循環流路２３２は冷却流体供給ライン２３２cを通じて冷却流体貯蔵部２３２aと連結されることができる。冷却流体貯蔵部２３２aには冷却流体が貯蔵されることができる。冷却流体貯蔵部２３２a内には冷却機２３２bが提供されることができる。冷却機２３２bは冷却流体を所定温度で冷却させることができる。これと異なり、冷却機２３２bは冷却流体供給ライン２３２c上に設置されることができる。冷却流体供給ライン２３２cを通じて第２循環流路２３２に供給された冷却流体は第２循環流路２３２に沿って循環して胴体２３０を冷却することができる。胴体２３０は冷却しながら誘電板２２０と基板(S)を共に冷却させて基板(S)を所定温度で維持させることができる。

【0084】

胴体２３０は金属板を含むことができる。一例によれば、胴体２３０全体が金属板で提供されることができる。胴体２３０は第３電源２３５aと電気的に連結されることができる。第３電源２３５aは高周波電力を発生させる高周波電源で提供されることができる。高周波電源はRF電源を含むことができる。胴体２３０は第３電源２３５aから高周波電力の印加を受けることができる。これによって胴体２３０は電極、すなわち、下部電極として機能することができる。

【0085】

リング部材２４０は静電チャック２１０の縁領域に配置されることができる。リング部材２４０は環形のリング形状を有して、誘電板２２０のまわりに沿って配置されることができる。特に、リング部材２４０はフォーカスリングを含む複数のリングで構成されることができる。特に、リング部材２４０の上面は外側部２４０aが内側部２４０bより高いように段差になることがある。リング部材２４０の上面内側部２４０bは誘電板２２０の上面と同一高さに位置されることができる。リング部材２４０の上面内側部２４０bは誘電板２２０の外側に位置された基板(S)の縁領域を支持することができる。リング部材２４０の外側部２４０aは基板(S)の縁領域を取り囲むように提供されることができる。リング部材２４０は基板(S)の全体領域でプラズマの密度が均一に分布するように電磁気場を制御することができる。これによって、基板(S)の全体領域にかけてプラズマが均一に形成されて基板(S)の各領域が均一に蝕刻されることができる。

【0086】

下部カバー２５０は基板支持ユニット２００の下端部に位置することができる。下部カバー２５０はチャンバ１００の底面から上部に離隔されて位置することができる。下部カバー２５０は上面が開放された空間２５５が内部に形成されることができる。下部カバー２５０の外部半径は胴体２３０の外部半径と同一な長さで提供されることができる。下部カバー２５０の内部空間２５５には返送される基板(S)を外部の返送部材から静電チャック２１０に移動させるリフトピンモジュール(図示せず)などが位置することができる。リフトピンモジュール(図示せず)は下部カバー２５０から一定間隔で離隔されて位置することができる。下部カバー２５０の底面は金属材質で提供されることができる。下部カバー２５０の内部空間２５５は空気が提供されることができる。空気は絶縁体より誘電率が低いので、基板支持ユニット２００内部の電磁気場を減少させる役割をすることができる。

【0087】

下部カバー２５０は連結部材２５３を有することができる。連結部材２５３は下部カバー２５０の外側面とチャンバ１００の内側壁を連結することができる。連結部材２５３は下部カバー２５０の外側面に一定な間隔で複数個提供されることができる。連結部材２５３は基板支持ユニット２００をチャンバ１００内部で支持することができる。また、連結部材２５３はチャンバ１００の内側壁と連結されることで下部カバー２５０が電気的に接地されるようにできる。第１電源２２３aと連結される第１電源ライン２２３c、第２電源２２５aと連結される第２電源ライン２２５c、第３電源２３５aと連結される第３電源ライン２３５c、熱伝逹媒体貯蔵部２３１aと連結された熱伝逹媒体供給ライン２３１b、そして、冷却流体貯蔵部２３２aと連結された冷却流体供給ライン２３２cなどは連結部材２５３の内部空間２５５を通じて下部カバー２５０内部に延長されることができる。

【0088】

静電チャック２１０と下部カバー２５０との間にはプレート２７０が位置することができる。プレート２７０は下部カバー２５０の上面を覆うことができる。プレート２７０は胴体２３０に相応する断面積で提供されることができる。プレート２７０は絶縁体を含むことができる。一例によれば、プレート２７０は一つまたは複数個が提供されることができる。プレート２７０は胴体２３０と下部カバー２５０の電気的距離を増加させる役割をすることができる。

【0089】

本発明による支持ユニット２００は制御ボード２９０及びコネクションボード２８０、そして、連結電極部２２７をさらに含むことができる。

【0090】

本発明による制御ボード２９０は本発明による支持ユニット２００に含まれたマトリックス構造の加熱ユニットに連結された第１スイッチング素子(Ｓ１)、第２スイッチング素子(Ｓ２)及び第３スイッチング素子(Ｓ３)、第４スイッチング素子(Ｓ４)を制御することができる。一例示によれば、本発明による制御ボード２９０はコントローラー２２８を含むことができる。制御ボード２９０は本発明による支持ユニットに含まれたマトリックス構造の加熱ユニットに連結された第１スイッチング素子(Ｓ１)、第２スイッチング素子(Ｓ２)及び第３スイッチング素子(Ｓ３)、第４スイッチング素子(Ｓ４)を制御するための制御信号を生成し、これを印加することができる。制御信号はデジタル信号、例えば、オン/オフ信号(on/off signal)であることがある。制御ボード２９０はハードウェア、ソフトウェアまたはこれらの組合を利用してコンピューターまたは、これと類似な装置で具現されることができる。

【0091】

ハードウェア的に制御ボード２９０はASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ(processors)、マイクロコントローラ(micro-controllers)、マイクロプロセッサー(microprocessors)やこれらと類似な制御機能を遂行する電気装置で具現されることができる。

【0092】

ソフトウェア的に制御ボード２９０は一つまたは複数のプログラム言語によるソフトウェアコードまたはソフトウェアアプリケーションで具現されることができる。ソフトウェアはハードウェア的に具現された制御機によって実行されることができる。また、ソフトウェアはサーバーなどの外部機器から上述したハードウェア的な構成に送信されて設置されることができる。

【0093】

一例示によれば、コネクションボード２８０はヒーター２２５と制御ボード２９０の間に配置されることができる。一例示によれば連結電極部２２７はヒーター２２５と制御ボード２９０、そして、コネクションボード２８０を電気的に連結することができる。連結電極部２２７は第１電力ラインと第２電力ラインを含むことができる。

【0094】

プラズマ発生ユニット３００はチャンバ１００内の工程ガスをプラズマ状態で励起させることができる。前記プラズマ発生ユニット３００は容量結合型プラズマタイプのプラズマソースを使用することができる。CCPタイプのプラズマソースが使用される場合、チャンバ１００に上部電極３３０及び下部電極２３０、すなわち、胴体が含まれることができる。上部電極３３０及び下部電極２３０は処理空間を間に置いてお互いに平行に上下に配置されることができる。下部電極２３０だけでなく上部電極３３０もRF電源３１０によってRF信号の印加を受けてプラズマを生成するためのエネルギーの供給を受けることができるし、各電極に印加されるRF信号の数は図示されたところのように一つで制限されない。両電極の間の空間には電場が形成され、この空間に供給される工程ガスはプラズマ状態で励起されることができる。このプラズマを利用して基板処理工程が遂行される。本明細書において説明される容量結合型プラズマ(CCP:Capacitively coupled plasma)タイプで説明されたが、これに制限されないしプラズマ発生ユニット６００は誘導結合型プラズマ(ICP:inductively coupled plasma)タイプで構成されることもできる。

【0095】

プラズマ発生ユニット３００はガス噴射板が具備されることができる。図面には図示しなかったが、ガス噴射板はチャンバ１００の上面から一定距離で離隔されて配置されることができる。ガス噴射板はチャンバ１００の上面縁に形成される支持部によって固定されることができる。ガス噴射板は厚さが一定な板形状で提供されることができる。ガス噴射板の底面はプラズマによるアーク発生を防止するために表面が正極化処理されることができる。ガス噴射板の断面積は基板支持ユニット２００の断面積と等しく提供されることができる。ガス噴射板は複数個の噴射ホールを含む。噴射ホールはガス噴射板の上面と下面を垂直方向に貫通することができる。ガス噴射板３１０は金属材質を含むことができる。金属材質のガス噴射板３１０は上部電極としての機能を遂行することができる。

【0096】

ガス供給ユニット４００はチャンバ１００内部に工程ガスを供給することができる。ガス供給ユニット４００はガス供給ノズル４１０、ガス供給ライン４２０、そして、ガス貯蔵部４３０を含むことができる。ガス供給ノズル４１０はチャンバ１００の上面中央部に設置されることができる。ガス供給ノズル４１０の底面には噴射口が形成されることができる。噴射口はチャンバ１００内部に工程ガスを供給することができる。ガス供給ライン４２０はガス供給ノズル４１０とガス貯蔵部４３０を連結することができる。ガス供給ライン４２０はガス貯蔵部４３０に貯蔵された工程ガスをガス供給ノズル４１０に供給することができる。ガス供給ライン４２０にはバルブ４２１が設置されることができる。バルブ４２１はガス供給ライン４２０を開閉し、ガス供給ライン４２０を通じて供給される工程ガスの流量を調節することができる。

【0097】

バッフルユニット５００はチャンバ１００の内側壁と基板支持ユニット２００の間に位置されることができる。バッフル５１０は環形のリング形状で提供されることができる。バッフル５１０には複数の貫通ホール５１１らが形成されることができる。チャンバ１００内に提供された工程ガスはバッフル５１０の貫通ホール５１１らを通過して排気ホール１０２に排気されることができる。バッフル５１０の形状及び貫通ホール５１１らの形状によって工程ガスの流れが制御されることができる。

【0098】

図５に開示された基板処理装置は一例示に過ぎなくて、基板処理装置は複数の工程チャンバらを含むことができる。例えば、前記複数個の工程チャンバらは半導体装置を含む集積回路装置または平板ディスプレイ装置を含むディスプレイ装置を製造するために多様な工程らが遂行されることができる蝕刻チャンバ、蒸着チャンバ、スパッタリングチャンバ、塗布チャンバ、露光チャンバ、現像チャンバ、洗浄チャンバ、乾燥チャンバなどを含むことができる。工程チャンバら内では蒸着工程、スパッタリング工程、蝕刻工程、塗布工程、露光工程、現像工程、洗浄工程、乾燥工程などを含む所望する工程らが遂行されることができる。前記工程チャンバ内には基板が上部に置かれる支持ユニットが提供されることができるし、前記支持ユニットは前記基板を支持することができる支持プレートと前記基板に対して所望する工程が遂行される間に前記基板を加熱することができる加熱ユニットを含むことができる。

【0099】

加熱ユニットは前記基板を加熱するために図２を参照して説明したところのようなマトリックス構成を有することができる。言い換えれば、前記加熱ユニットは前記基板を加熱するように複数の加熱領域らを提供するために複数のヒーターら、前記複数のヒーターらにそれぞれ連結されることができる複数のダイオードら、前記複数のヒーターらを制御するために複数のスイッチらを含むことができるコントローラー、そして前記複数のヒーターら及び前記複数のダイオードらを前記コントローラーに連結することができるハーネスを含むことができる。ここで、前記加熱ユニットは隣接する前記複数のダイオードらが反対方向に配列されることができるし、追加的なスイッチらによって複数のヒーターらに提供される電流が正方向及び逆方向に流れることができる構造を有することができるため、前記加熱ユニットの制御ラインらの数字を減少させることができる。よって、前記加熱ユニットを含む基板処理装置が構造的に複雑になる現象を防止することができる。

【0100】

図６は、本発明の他の一実施例による加熱ユニットが適用される基板処理装置を説明するための平面図である。

【0101】

図６によれば、加熱ユニットが含む複数のヒーターらは基板の縁を加熱する第１ヒーター２２５１を含むことができる。一例示によれば、基板の縁を加熱する第１ヒーター２２５１は精密制御用ヒーターであることができる。

【0102】

図６の一実施例によれば、加熱ユニットが含む複数のヒーターらは基板の縁を加熱する第１ヒーター２２５１と、及び基板の中心部を加熱する第２ヒーター２２５２と、を含むことができる。一例示によれば基板の縁を加熱する第１ヒーター２２５１は精密制御用ヒーターであることができるし、基板の中心部を加熱する第２ヒーター２２５２はラフ(rough)制御用ヒーターであることができる。一例示によれば、第２ヒーター２２５２を利用して全体的な温度制御を遂行した後に、第１ヒーター２２５１を利用して領域別に精密制御を遂行することができる。

【0103】

図５乃至図６の一例示によれば、第１電力ラインはコネクションボード２８０内に内在して提供されることができる。本発明の他の一実施例によれば、第１電力ラインは加熱ユニットが含まれるプレート２２０に内在し、加熱ユニットと同じ平面上に内在されて提供されることができる。

【0104】

以上の実施例らは本発明の理解を助けるために提示されたものであり、本発明の範囲を制限しないし、これから多様な変形可能な実施例らも本発明の範囲に属するものであることを理解しなければならない。本発明で提供される図面は本発明の最適の実施例を示したことに過ぎない。本発明の技術的保護範囲は特許請求範囲の技術的思想によって決まらなければならないはずであるし、本発明の技術的保護範囲は特許請求範囲の文言的記載そのものに限定されるものではなく実質的には技術的価値が均等な範疇の発明まで及ぶものであることを理解しなければならない。

【符号の説明】

【0105】

L１ 第１電力ライン
L２ 第２電力ライン
２２４ 第１加熱部材
２２５aa 第１電源
２２５ab 第２電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】