KR100269579B1 - 기판처리장치 - Google Patents

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니시히라 순지
아네르바 가부시키가이샤
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Abstract

열변형이 생기기 어렵고 블록히터의 온도분포를 개선하여 생산성을 향상시킨 기판처리장치를 제공한다.
배기부(12)를 구비하고 기판(14)을 표면처리하기 위한 진공환경이 만들어지는 반응용기(11), 반응용기내에 설치되는 유지체(51), 및 반응용기에 도입하는 가스도입수단(21, 22)을 구비하고, 더욱이 기판 유지체는 블록히터(56)를 포함한다. 블록히터는 상부부재(52)와 중간부재(53)와 하부부재(54)를 포개어 맞추어 이들 사이의 접촉면을 확산접합에 의하여 접합함과 동시에, 중간부재와 하부부재 사이에 발열부(55)를 설치하고, 중간부재와 상부부재 사이에 퍼지가스통로(70, 71)를 형성하도록 구성된다.

Description

기판처리장치
제1도는 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 기판처리장치의 종단면도이다.
제2도는 중간부재의 하면을 아래쪽에서 본 도면이다.
제3도는 상부부재의 하면을 아래쪽에서 본 도면이다.
제4도는 종래의 기판처리장치의 종단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 반응용기 12 : 배기부
14 : 기관 19 : 열전쌍
21 : 가수도입기구 38 : 실드
51 : 유지체 52 : 상부부재
53 : 중간부재 54 : 하부부재
55 : 시스히터(sheathed heater)
56 : 블록히터 57 : 정전흡착판
58 : 전극 66 : 퍼지가스용 관통로
69 : 퍼지가스 배급관 73 : 퍼지가스배급관
[발명이 속하는 기술분야]
본 발명은 기관처리장치에 관한 것이며, 특히 반도체제조에 있어서 스퍼터링, 화학기상성장(CVD), 플라즈마 CVD(PECVD)와 같은 박막형성, 기판가열이나 기판표면세정을 위한 소프트 에칭과 같은 전처리에 이용되는 기판처리장치에 관한 것이다.
[종개의 기술]
현재, 반도체 소자의 집적회로의 고집적화가 진행되고 있다. 고집적화된 집적회로의 생산성의 향상으로부터 기판마다의 처리 재현성과 기판내의 처리 균일성이 중요해지고 있다. 여러가지 기판처리에 있어서 정밀한 프로세스제어가 양호한 재현성과 높은 균일성을 위하여 요구되고 있다. 특히 기판온도의 제어는 재현성이나 균일성에 있어서 중요하다. 예를 들면 스퍼터링법에 의한 Al(알루미늄)의 박막형성에서는 미세공에 Al을 메워넣기 위하여 400∼500℃의 범위에서 처리가 행해진다.
미세공내에 틈이 없이 Al을 메워넣기 위해서는 정밀한 온도성질과 기판내의 균일한 온도제어가 중요하다. CVD법에 의해 기판상에 W막이나 TiN막을 형성하는 경우, 300∼600℃의 온도범위로 처리가 행해진다.
W막이나 TiN막의 전기적 특성이나 기판내의 막두께 분포를 결정하는 점에서 온도제어는 중요한 인자가 된다. 직경이 대형화된 기판에 대하여는 기판의 온도균일화는 이익율의 유지·향상때문에 보다 한층 중요하다.
제4도를 참조하여 종래의 기판처리장치의 일례로서 CVD장치를 설명한다.
이 종래장치의 구조에 대하여는 미국특허 제5,230,741호 및 제5,374,594호에 유사한 것이 개시되어 있다.
제4도에 있어서, 반응용기(111)의 내부는 배기부(112) 및 배기기구(113)에 의하여 배기되어 필요한 감압상태가 유지된다. 기판(114)은 유지체(115)에 배치된다.
유지체(115)는 기판(114)을 얹어놓는 블록히터(116)를 포함하고, 기판(114)은 블록히터(116)에 의하여 원하는 온도로 가열된다. 블록히터(116)는 그 내부에 가열을 행하기 위하여 시스히터(117)가 설치되고 시스히터(117)는 가열제어기구(118)에 접속되어 있다. 한편 블록히터(116)의 표면에 나사로 고정된 열전쌍(119)에 의하여 블록히터(116)의 온도가 측정된다. 열전쌍(119)의 측정데이터는 가열제어기구(118)에 수용된다. 가열제어기구(118)와 시스히터(117)를 통하여 블록히터(116)의 온도에 관한 제어가 행해진다. 또 반응용기(111)는 수냉통로(120)를 구비하여, 여기를 흐르는 냉각수에 의하여 온도상승이 억제된다.
상부의 가스도입기구(121)를 통하여 반응가스공급기구(122)로부터 원료가스가 반응용기(111)내로 도입된다. 원료가스가 CVD 반응하여 기판(114)상에 원하는 박막을 형성한다. 성막시에 있어서 기판(114)의 이면에의 성막을 방지하기 위하여 기판이면의 주변에 퍼지가스를 도입하기 위한 기구가 유지체(115)에 구비된다.
퍼지가스는 퍼지가스공급기구(123)로부터 공급된다. 미반응가스, 부생성가스 및 퍼지가스는 배기부(112)를 통하여 외부로 배기된다.
기판(114)은 차압 척에 의하여 유지체(115)에 유지(고정)된다. 차압 척은 성막중에 반응용기(111)의 내부압력과 기판이면측의 압력사이에 차압이 생기게 하여 행해진다.
차압은 블록히터(116)의 기판 얹어놓는 표면에 설치된 원환상의 홈(126)이나 방사상의 홈(127)의 공기가 배기되면 만들어진다. 원환상의 홈(126)이나 방사상의 홈(127)의 공기배기는 차압 척용 배기기구(124)에 접속된 배기구(125)에 의하여 행해진다.
블록히터(116)는 2매의 두께가 다른 판재, 즉 상부부재(128)와 하부부재(129)로 이루어진다. 상부부재(128)와 하부부재(129)가 접합하고 있는 부분에는, 적어도 어느한쪽의 부재표면에 홈이 형성된다. 그 홈에 시스히터(117)가 고정된다.
상부부재(128)와 하부부재(129)는 홈의 외주부와 내주부에서의 맞대는 부분에서 용접되어있으므로, 시스히터(117)가 원료가스인 반응성가스에 노출되지 않도록 시스히터(117)가 반응용기(111)내의 분위기와 동떨어져 있다. 제4도에서 용접부를 130으로 표시한다. 더욱, 상부부재(128)와 하부부재(129)의 접합은 용접이외에 납땜에 의한 접합, 또는 상하부재간에 밀봉재를 설치하고 나사고정에 의하여 접합하는 것일 수도 있다.
퍼지가스는 외부의 퍼지가스공급기구(123)로부터 퍼지가스 도입구(135), 지지체(136)의 내부, 관통로(131), 홈(132)을 지나 기판(114)이면의 주위로부터 반응용기(111)내에 분무된다. 퍼지가스의 기판이면으로의 분무가 기판(114)의 이면에 막이 부착하는 것을 방지한다. 블록히터(116)를 구성하는 상부부재(128)의 내부에, 직경방향에서 방사상으로 수평의 관통로(131)나 수직으로 원환상의 홈(132)을 설치하고 있다.
관통로(131)나 홈(132)은 상하의 부재(128, 129)가 접합되는 전단계에서 상부부재(129)에 형성된다. 수평의 관통로(131)의 단부는 두껑부(133)를 설치하여 외부로 퍼지가스가 새지 않도록 용접부(134)에서 밀봉하고 있다.
퍼지가스 공급기구(123)로부터 공급된 별도의 퍼지가스는 다른 퍼지가스 도입구(137), 블록히터(116)와 반응용기(111)의 저벽 사이의 틈새, 및 블록히터(116)와 실드(138)사이의 틈새를 지나 반응용기(111)내로 분무된다. 이와 같은 퍼지가스의 분무가 블록히터(116)의 주위로 돌아가려는 원료가스를 몰아낸다. 그결과, 블록히터(116)의 주위부분에 막이 부착하는 것을 방지하고 있다.
[발명이 해결하려고 하는 과제]
상술의 종래장치에서는 이하와 같은 문제점이 있었다. 블록히터(116)내의 시스히터(117)를 고정하기 위하여 상부부재(128)와 하부부재(129)의 접합을 용접으로 행하였다. 용접에 의한 접합에서는 열변형을 일으키기 쉽고, 더욱이 용접후에 열처리나 2차 절삭을 필요로 하고 있었다. 이 열변형은 기판(114)의 직경이 대형화됨에 따라 매우 커져 균일한 기판온도를 얻는 것이 곤란하게 된다는 중대한 문제를 제기한다. 상부부재(128)와 하부부재(129)의 접촉면이 내부는 용접에 의하여 접합되어 있지 않으므로 시스히터(117)와 상하의 부재(128, 129)사이에 틈새가 생긴다.
이것이 열전달의 효율이 나빠지게 된다는 문제를 제기한다.
다음에, 상하 부재(128, 129)의 접합이 납땜재에 의한 경우는 납땜재가 반응용기(111)의 내부공간에서 노출된다. 이때문에, 성막시에 납땜재가 증발, 납땜재가 반응성가스에 의하여 열화된다는 문제가 생긴다. 또 용접의 경우와 마찬가지로 내부에서 시스히터(117)와 상하의 부재(128, 129)사이에서 틈새가 생기기 때문에 상기와 똑같은 문제가 일어난다.
다음에 나사고정으로 상하의 부재(128, 129)를 접합하는 경우에는, 온도의 승강에 의하여 나사가 느슨해진다는 문제를 제기한다. 나사가 느슨해진 결과, 상하의 부재(128, 129)의 내부와 반응용기(111)의 분위기 사이의 밀봉성이 약해지기 쉽다는 문제가 제기된다.
더욱, 상부부재(128)의 내부에 퍼지가스의 공급을 위한 관통로(131)를 형성한 후에 용접이나 납땜재를 사용하여 상부부재(128)를 관통한 구멍을 뚜껑부(133)로 가리지 않으면 안된다. 이 사실은 열변형이나 납땜재의 증발과 같은 문제를 일으킨다.
본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하는 것에 있고, 열변형이 생기기 어렵고 블록히터의 온도분포를 개선한 기판처리장치를 제공하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단 및 작용]
본 발명에 관한 기판처리장치는 상기 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 구성을 갖는다.
제1기판처리장치는 기판온도를 일정하게 유지하기 위한 블록히터가 적어도 2개의 판상부재를 포개어 맞추어 이들 사이의 접촉면을 확산 접합함에 의하여 일체화되어 있음과 동시에, 2개의 부재사이에 발열부(시스히터(Sheathed Heater))를 설치하도록 한 것을 특징으로 하고 있다. 확산 접합으로 결합 일체화하도록 하였기 때문에, 열변형을 없앨수 있고 접합후의 열처리나 2차절삭이 불필요하게 되었다. 따라서, 기판직경이 대형화되더라도 균일한 기판온도를 얻는 것이 가능하게 되었다. 또 확산 접합에 의하여 접합면의 모두가 접합상태로 되므로, 열전달의 효율이 개선되었다. 그 기판처리장치는 내부를 전공으로 배기하기 위한 배기부를 구비하고, 외부의 배기기구에 의하여 해당 배기부를 통하여 기판을 표면처리하기 위한 진공환경이 만들어지는 반응용기, 반응용기 내부에 설치되고, 처리 대상인 기판을 얹어놓는 유지체, 및 기판의 표면처리에 사용되는 반응가스를 반응용기에 도입하는 가스도입수단을 구비하고, 더욱이 유지체는 블록히터를 포함하도록 구성되어 있다. 또, 상기의 적어도 2개의 부재의 다른 부재사이에 퍼지가스를 흐르게 하기 위한 퍼지가스통로를 형성할 수도 있다.
바람직하게는, 적어도 2개의 부재의 접합면의 적어도 한쪽에 발열부를 메워넣기 위한 홈이 형성된다.
바람직하게는, 적어도 2개의 부재의 접합면에 퍼지가스통로로서의 홈을 형성하고, 두께방향으로 2개의 부재에 퍼지가스통로로서의 관통구멍을 형성하고, 그리고 적어도 2개의 부재중 기판이 배치되는 부재의 외측면에 퍼지가스가 공급되는 경로가 형성되어 있다.
바람직하게는, 기판을 고정하기 위한 정전흡착기구를 블록히터 상에 설치한다.
제2의 기판처리장치는 바람직하게는 적어도 2개의 부재가 기판측의 상부부재와 중간부재와 하부부재인 것을 특징으로 한다. 상부부재와 중간부재와 하부부재를 포개어 맞추어 이들 사이의 접촉면을 확산 접합에 의하여 접합한다. 이와 동시에 중간부재와 하부부재 사이에 발열부를 설치하도록 하였다. 더욱이 중간부재와 상부부재 사이에 퍼지가스통로를 형성한다.
바람직하게는 중간부재와 하부부재의 접합면의 적어도 한쪽에 발열부를 메워넣기 위한 홈이 형성된다.
바람직하게는, 중간부재와 상부부재의 접합면의 어느 한쪽에 퍼지가스통로로서의 홈을 형성하고, 상부부재와 중간부재와 하부부재중 적어도 어느 하나에 두께방향으로 퍼지가스통로로서의 관통구멍을 형성하고, 그리고 상부부재의 외측면에 퍼지가스가 공급되는 경로가 형성된다.
바람직하게는, 기판을 고정하기 위한 정전흡착기구가 블록히터상에 설치된다.
[발명의 실시형태]
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
제1도는 본 발명의 대표적인 실시형태를 도시한다. 본 실시형태에서는 기판처리장치의 일례로서 CVD법에 의한 박막형성장치를 도시하고 있다.
반응용기(11)의 내부는 배기부(12)와 배기기구(13)에 의하여 배기되어, 소요의 진공상태로 유지된다. 기판(14)은 유지체(51)에 배치된다. 유지체(51)는 상부부재(52)와 중간부재(53)와 하부부재(54)와 시스히터(55)로 이루어지는 블록히터(56)를 구비한다. 기판(14)은 상부부재(52)상에 설치된 정전흡착판(57; electrostatic chuck plate)상에 놓이고, 정전흡착기구에 의하여 고정된다. 정전흡착판(57)은 전극(58)을 내부에 구비한다. 정전흡착판(57)은 상부부재(52)의 상부표면에 노출하고 있는 급전선(59)에 전극(58)이 접촉하도록 배치된다. 급전선(59)에는 외부의 정전흡착제어기구(60)로 부터 전력이 공급된다. 정전흡착판(57)은 원형판으로, 그 직경은 기판직경보다 작다. 내경이 기판직경보다 작고 외경이 상부부재(52)와 같은 링상의 누름판(61)과 고정나사(82)에 의하여 정전흡착판(57)은 상부부재(52)에 고정되어 있다. 누름판(61)과 정전흡착판(57)은 복수의 점접촉부에서 접하고 있다. 양자 사이에는 폭이 약 0.5∼1.0mm인 틈새가 구비되고 그 틈새로부터 기판이면에의 성막을 방지하기 위한 퍼지가스가 분무된다. 퍼지가스의 공급에 대해서는 후에 상술한다.
블록히터(56)가 원하는 온도로 설정되면, 정전흡착판(57)도 일정온도로 가열된다.
따라서 그위에 놓여진 기판(14)도 일정온도로 승온된다. 블록히터(56)의 온도는 블록히터 내부에 용접으로 고정된 열전쌍(19)에 의하여 측정된다. 이 측정온도에 의거하여 가열제어기구(18)는 시스히터(55)에의 전력공급을 제어한다.
시스히터(55)는 하부부재(54)에 설치된 관통로(67)(제2도에 도시함)를 지나 가열제어기구(18)에 접속되어 있다. 반응용기(11)는 수냉통로(20)를 구비하여, 고온이 되지 않도록 억제되어 있다.
한편, 상부의 가스도입기구(21)를 통하여 반응가스공급기구(22)로 부터 원료가스가 도입된다. 원료가스의 화학반응에 의하여 원하는 박막이 기판(14)의 피처리면(상면)에 형성된다. 기판(14)에의 박막형성조건은, 예를 들면 블랭킷 텅스텐의 경우에는, 원료가수인 H2와 WF6의 유량이 H2: 10OO∼4OOOsccm, WF6: 5O∼2OOsccm, 기판(14)의 온도가 300∼50O℃, 성막압력이 20∼10OTorr이다. 반응용기(1)내에 남은 미반응가스나 부생성가스 및 퍼지가스는 배기부(12)를 통하여 배기된다.
기판(14)을 가열하기 위한 블록히터(56)는 상술한 바와 같이 바람직하게는 3개의 대략판상의 부재, 즉 상부부재(52), 중간부재(53), 하부부재(54)로 구성된다.
각 부재(52, 53, 54)에 대하여 서로가 마주 대하는 면끼리는 확산 접합에 의하여 접합되어 있다.
여기서「확산접합」이란 밀착한 면에 일정한 압축하중을 가하면서 그 면을 가열하여 접합하는 것을 말한다. 상세하게는, 처음에 어떤 일정온도이상으로 가열된 노내에 접합하고 싶은 부재를 놓고 가열한다. 다음에 부재와 부재의 접합하고 싶은 면을 맞대고(접촉시키고) 접합하여야 할 면(접촉면)과 수직방향에서 변형하지 않을 정도로 일정 압축하중을 걸면서 일정시간에 접합한다. 확산접합에서는 맞댄 면에 있어서 각각 부재의 원자가 서로 확산하여 접합된다. 따라서, 확산접합으로 접합된 면은 대략 완전히 틈새없이 접합되어 기밀성도 충분히 보전할 수가 있다. 본 실시형태에서는, 상부부재(52), 중간부재(53), 하부부재(54)에 스테인레스강(SUS321)을 사용하고 있다. 1000℃의 온도에서 부재(52∼54) 각각을 서로 접합확산하고 있다.
또 중간부재(53)와 하부부재(54)의 서로 마주 대하는 면의 적어도 한쪽에는 시스히터(55)를 설치하기 위한 홈이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 중간부재(53)측에 홈이 형성되어 있다.
제2도는 중간부재(53)의 하면을 아래쪽에서 본 도면이다. 제2도중, 중간부재(53)에 형성된 시스히터(55)를 고정하기 위한 홈(63, 64)이 도시된다. 홈(63, 64)은 모두 바람직하게는 나선형 형상을 갖는다. 홈(63)은 바깥둘레 가장자리부에 설치되고, 상대적으로 좁은 간격으로 나선형 홈이 형성되어 있다.
홈(64)은 중앙부 주변부분에 형성되어, 상대적으로 넓은 간격으로 나선형 홈이 형성되어 있다. 홈(63, 64)의 배치에서 명백한 바와 같이, 시스히터(55)는 외주측과 내주측에 2계통으로 설치되고, 바람직하게는 전원이 따로따로 독립적으로 제어되어 온도의 균일성이 제어하기 쉬워지고 있다. 나선형의 홈(63, 64)은 1개의 직경방향의 홈(65)에 의하여 연결되어 있다. 홈(65)은 다른 홈(63, 64)보다도 깊게 형성되어 있고, 실제로는 홈(63, 64)의 각각에 설치되는 시스히터선끼리는 만나지 않는다. 더욱 제2도에서는, 후술하는 퍼지가스용 관통로(66), 열전쌍용 관통로(67) 정전흡착용 급전선의 시스용 관통로(68)가 도시된다. 기판(14)의 이면에의 성막을 방지하기 위하여, 블록히터(56)의 최상부에 대하여 퍼지가스를 공급하기 위한 경로가 블록히터(56)의 내부에 형성된다.
제3도는 상부부재(52)의 하면을 아래쪽에서 본 도면이고, 퍼지가스 공급경로의 상태를 도시한다. 퍼지가스는 제1도에 도시되는 바와 같이, 외부의 퍼지가스 공급기구(23)로부터 제1퍼지가스 배급관(69)에 도입되고, 하부부재(54) 및 중간부재(53)에 형성된 관통로(66)를 지나 상부부재(52)의 하면에 형성된 중심부근의 원환상의 홈(70)으로부터 복수의 방사상의 홈(71)에 분배되어 공급되고, 더욱 관통로(72)를 지나 정전흡착판(57)과 누름판(61) 사이의 틈새에 공급된다. 여기서, 관통로(66, 72)나 홈(70, 71)은 각 부재(52, 53, 54)가 접합되기 이전에 형성되기 때문에, 종래예와 같이 막지 않으면 안되는 관통구멍은 생기지 않는다.
퍼지가수 공급기구(23)로부터 별도의 퍼지가스가 제2퍼지가스 배급관(73)에 도입되어 하부부재(54)와 지지체(74)사이의 틈새를 지나고, 다음에 하부부재(54)와 반응용기(11)의 저벽 사이의 틈새를 지나고, 더욱 실드(38)와 블록히터(56)의 측면 사이의 틈새를 지나 실드(13)의 상벽부와 누름판(61) 사이의 틈새로부터 반응용기(11) 내부에 분무된다.
이 퍼지가스의 흐름은 반응가스가 실드(38)와 블록히터(56)의 틈새에는 침입하지 않도록 한다. 따라서 블록히터(56)의 표면상에 막이 부착하는 것을 방지할 수 있다.
열전쌍(19)을 설치하기 때문에, 하부부재(54)와 중간부재(53)에는 열전쌍(19)의 형상에 대응한 관통로(67)가 형성된다. 본 실시형태에 의한 열전쌍(19)은 상부부재(52)에 충분히 접촉하도록 선단은 굵게 되어 있는 시스 열전쌍이다. 열전쌍(19)은 미리 중간부재(53)에 용접으로 고정되어 있다.
상부부재(52), 중간부재(53), 하부부재(54)에는 정전흡착판(57)의 전극(58)에의 급전선(59)을 설치하기 위하여 관통로(68)가 형성된다. 급전선(59)이 부재(52, 53, 54)와 전기적으로 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 각 부재에 시스(75)를 설치하여 이 시스(75)내에 급전선(59)을 통과시키고 있다. 시스(75)의 상부선단은 상부부재(52)에 용접으로 접속되고, 내부에는 절연물이 충전되어 있어, 급전선(59)과 시스(75)의 전기적 절연이 확보되어 있다. 그와 동시에 시스(75)는 내부와 의부의 기밀성이 유지된다.
퍼지가스배급관(69, 73), 열전쌍(19), 시스히터(55)에의 급전선(76) 및 정전흡착관(57)에의 급전선(59)(시스(75))은 하부부재(54)의 하단부에 설치된 고정판(77)에 의하여 고정되어 있다.
블록히터(56)는 반응용기(11)에 나사(78)로 고정된 지지체(74)상에 설치되어 있다.
하부부재(54)의 하측원통부와 지지체(74)는 0링(79)을 통하여 접촉하고, 회전나사(80)가 하부부재(54)의 최하단부의 나사부와 맞물려 있다. 회전나사(80)를 회전시켜 체결하고 블록히터(56)를 연직 아래쪽으로 잡아당김으로써, 0링(79)을 변형시켜 외부와의 밀봉을 행하고 동시에 안정하게 블록히터(56)를 연직으로 유지한다.
0링(79)을 보호하기 위하여, 수냉통로(81)가 상기 하측 원통부에 설치되어 있다.
블록히터(56)에서는 시스히터(55)와 블록히터(56)를 구성하는 부재와의 사이, 또 부재(52∼54)사이의 부재끼리의 열의 전도가 양호하게 되었다. 종래의 블록히터에 비하여 온도분포의 제어성이 좋았다.
가열온도는 최고로 700℃이고, 종래의 블록히터의 경우에 투입한 전력과 같은 투입전력에서 승온속도는 약 2배였다. 또 얻어진 기판상에서의 온도분포는 종래 ±7℃였던 것이 본 실시형태에서는 ±3℃이내로 양호하였다. 기판온도 분포가 양호한 것은 시스히터(55)의 전력제어나 열의 전도가 양호한 것에 의할 뿐아니라 블록히터(56) 자체의 열변형이 적기 때문에 정전흡착판(57)과 상부부재(52)의 접촉이 안정한 것도 중요한 요인이다.
확산접합은 전체를 100O℃이상으로 가열하고 있기 때문에, 그 어닐링의 효과도 나타나고 있다. 그 어닐링의 효과로, 종래의 용접으로 부재간을 접합하고 있던 경우에 필요하였던 2차 절삭의 작업이나 열처리에 의한 변형제거작업을 불필요하게 하였다.
그결과, 블록히터 제작시간이 종래의 절반으로 단축되었다.
확산접합은 미리 상부부재(52), 중간부재(53), 하부부재(54)에 홈이나 관통로등을 형성하여 접합하므로 블록히터의 내부에 홈이나 관통로를 용이하게 만들수가 있다.
또 종래와 같이 관통로를 열은후 블록히터를 관통한 구멍에 뚜껑을 하고, 더욱 용접으로 기밀할 필요가 있었지만, 본 실시형태에 의하면 그 구멍을 막기위한 용접공정도 없고, 더욱 그 용접에 의하여 생기는 변형의 제거공정도 필요없다. 확산접합된 블록히터는 이와 같은 2차 가공이 없기 때문에, 열전쌍등 종래 나사고정으로 행하고 있던 부품이 용접으로 고정가능하게 되어 신뢰성이 향상된다.
더욱 실드(38)를 제거하고 회전나사(80)를 떼어냄으로써, 블록히터(56)를 수직방향으로 간단히 제거할 수가 있다. 따라서, 이와 같은 제거는 블록히터(56)의 유지성을 대단히 향상시킬수가 있다.
또 본 실시형태에 의한 블록히터는 CVD장치 뿐만 아니라, 스퍼터링 장치나 PECVD장치와 같은 박막형성장치, 및 열처리나 소프트에칭을 이용하는 기판 전처리장치에도 적용가능하다.
[발명의 효과]
이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 블록히터를 적어도 2개 이상의 부재를 확산 접합으로 접합하여 일체화하였기 때문에, 열변형이 생기기 힘들고 동시에 양호한 온도분포를 갖는 블록히터를 실현할 수 있다. 더욱이, 이들의 부재표면에 미리 필요한 통로나 홈을 형성하여 이들의 부재를 확산 접합으로 접합하고 있기 때문에, 소요의 통로를 형성하는 구조가 간이화되어 제작공정이 간단해지고 있다.

Claims (9)

  1. 내부를 진공으로 배기하기 위한 배기부를 구비하고, 기판을 표면처리하기 위한 진공환경이 만들어지는 반응용기, 상기 반응용기의 내부에 설치되고, 상기 기판을 얹어놓는 기판 유지체, 및 상기 표면처리에 사용되는 반응가스를 상기 반응용기에 도입하는 가스도입수단을 구비하고, 적어도 2개의 부재를 포개어 맞추어 상기 2개의 부재 사이에 발열부를 설치함으로서, 상기 기판 유지체는 상기 기판을 일정한 온도로 유지하기 위한 블록히터를 포함하는 기판처리장치에 있어서, 상기 블록히터는 상기 적어도 2개의 부재 사이의 접촉면을 확산접합함에 의하여 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2개의 부재의 접합면의 적어도 한쪽에 상기 발열부를 메워넣기 위한 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 부재의 접합면에 퍼지가스통로로서의 홈을 형성하고, 두께방향으로 상기 2개의 부재에 퍼지가스통로로서의 관통구멍을 형성하고 상기의 적어도 2개의 부재중 상기 기판이 배치되는 상기 부재의 외측면에 퍼지가스가 공급되는 경로가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항 내지 3항중 어느 한항에 있어서, 상기 기판을 고정하기 위한 정전흡착기구가 상기 블록히터상에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 부재는 상부부재와 중간부재와 하부부재이고, 이들 사이의 접촉면을 확산 접합에 의하여 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 중간부재와 상기 상부부재 사이에 퍼지가스통로를 형성한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 중간부재와 상기 하부부재의 접합면의 적어도 한쪽에 상기 발열부를 메워넣기 위한 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 중간부재와 상기 상부부재의 접합면의 어느 한쪽에 홈을 형성하여 상기 퍼지가스통로로 하고, 상기 상부부재와 중간부재와 하부부재중 적어도 어느 하나에 두께방향으로 퍼지가스통로로서의 관통구멍을 형성하고, 상기 상부부재의 외측면에 퍼지가스가 공급되는 경로가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제5항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서, 상기 기판을 고정하기 위한 정전흡착기구가 상기 블록히터상에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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