KR100613292B1 - Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles - Google Patents

Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles Download PDF

Info

Publication number
KR100613292B1
KR100613292B1 KR1020040115191A KR20040115191A KR100613292B1 KR 100613292 B1 KR100613292 B1 KR 100613292B1 KR 1020040115191 A KR1020040115191 A KR 1020040115191A KR 20040115191 A KR20040115191 A KR 20040115191A KR 100613292 B1 KR100613292 B1 KR 100613292B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
edge ring
wafer
heat treatment
disposed
rapid heat
Prior art date
Application number
KR1020040115191A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060076836A (en
Inventor
신현수
Original Assignee
동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동부일렉트로닉스 주식회사 filed Critical 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority to KR1020040115191A priority Critical patent/KR100613292B1/en
Publication of KR20060076836A publication Critical patent/KR20060076836A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100613292B1 publication Critical patent/KR100613292B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile

Abstract

본 발명의 급속열처리 장치는, 웨이퍼에 대한 급속열처리 공정이 이루어지는 내부공간을 한정하는 챔버와, 챔버의 일면에 배치되어 내부공간으로 열을 발생시키는 발열장치와, 챔버의 바닥면 및 측면에서 웨이퍼를 지지하고 가이드 하는 에지 링과, 에지 링의 하부 및 측면에 배치되어 에지 링을 회전시킬 수 있는 에어 베어링과, 그리고 에어 베어링의 측면에 배치되어 에어 베어링에 회전력을 가하는 마그네틱 트랙을 구비한다.The rapid heat treatment apparatus of the present invention includes a chamber defining an internal space in which a rapid heat treatment process is performed on a wafer, a heating device disposed on one surface of the chamber to generate heat to the internal space, and a wafer at the bottom and side surfaces of the chamber. An edge ring for supporting and guiding, an air bearing disposed on the lower and side surfaces of the edge ring to rotate the edge ring, and a magnetic track disposed on the side of the air bearing to apply rotational force to the air bearing.

급속열처리(RTP) 장치, 에지 링, 에어 베어링Rapid Heat Treatment (RTP) Devices, Edge Rings, Air Bearings

Description

파티클 발생이 억제되는 급속열처리 장치{Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles}Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles

도 1은 일반적인 급속열처리 장치를 나타내 보인 도면이다.1 is a view showing a general rapid heat treatment apparatus.

도 2는 종래의 급속열처리 장치의 내부를 나타내 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the interior of a conventional rapid heat treatment apparatus.

도 3은 본 발명에 따른 급속열처리 장치의 내부를 나타내 보인 평면도이다.3 is a plan view showing the interior of the rapid heat treatment apparatus according to the present invention.

도 4는 도 3의 선 A-A'를 따라 절단하여 나타내 보인 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along a line A-A 'of FIG.

본 발명은 반도체소자 제조설비에 관한 것으로서, 특히 파티클 발생이 억제되는 급속열처리(RTP; Rapid Thermal Process) 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing facility, and more particularly, to a rapid thermal process (RTP) device in which particle generation is suppressed.

도 1은 일반적인 급속열처리 장치를 나타내 보인 도면이다.1 is a view showing a general rapid heat treatment apparatus.

도 1을 참조하면, 급속열처리 장치(100)의 하부에는 하부 챔버바디(102)가 배치되고, 측부에는 측부 챔버바디(104)가 배치된다. 그리고 상부에는 할로겐램프(106)가 배치된다. 하부 챔버바디(102), 측부 챔버바디(104) 및 할로겐램프(106)에 의해 급속열처리가 이루어지는 내부공간(102)이 한정된다. 하부 챔버바디(102)의 상부면에는 웨이퍼(400)를 지지하는 지지링(112)이 배치되고, 이 지지링(112)은 하 부의 회전실린더(110)에 의해 회전된다. 그리고 하부 챔버바디(102) 내에는 하부 챔버바디(102)를 관통하여 웨이퍼(400)를 수직방향으로 이동시킬 수 있도록 수직방향으로 움직일 수 있는 프루브(108)가 배치된다. 측부 챔버바디(104)와 하부 챔버바디(102) 사이에는 가스 공급홀(114)이 배치되고, 측부 챔버바디(104)의 상부 측면에는 펌핑홀(116)이 배치된다.Referring to FIG. 1, a lower chamber body 102 is disposed below the rapid heat treatment apparatus 100, and a side chamber body 104 is disposed on a side thereof. And a halogen lamp 106 is disposed at the top. The lower chamber body 102, the side chamber body 104, and the halogen lamp 106 define an inner space 102 in which rapid heat treatment is performed. A support ring 112 for supporting the wafer 400 is disposed on the upper surface of the lower chamber body 102, and the support ring 112 is rotated by the lower rotating cylinder 110. In the lower chamber body 102, a probe 108 that is movable in the vertical direction may be disposed to penetrate the lower chamber body 102 to move the wafer 400 in the vertical direction. A gas supply hole 114 is disposed between the side chamber body 104 and the lower chamber body 102, and a pumping hole 116 is disposed at an upper side of the side chamber body 104.

도 2는 종래의 급속열처리 장치의 내부를 나타내 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the interior of a conventional rapid heat treatment apparatus.

도 2를 참조하면, 종래의 급속열처리 장치는, 웨이퍼(400)를 지지하고 가이드하기 위한 에지 링(edge ring)(210)과, 에지 링(210) 하부에 배치되는 볼 베어링(ball bearing)(230)과, 그리고 볼 베어링(230) 하부에 배치되는 회전모듈(240)을 구비한다.Referring to FIG. 2, a conventional rapid heat treatment apparatus includes an edge ring 210 for supporting and guiding a wafer 400, and a ball bearing (ball bearing) disposed under the edge ring 210. 230, and a rotary module 240 disposed below the ball bearing 230.

이와 같은 종래의 급속열처리 장치에 있어서, 회전모듈(240)은 볼 베어링(230)에 회전력을 공급하고, 이 회전력에 의해 볼 베어링(230)은 에지 링(210)을 대략 90-200 rpm으로 회전시킨다. 에지 링(210)이 회전됨에 따라 웨이퍼(400)도 함께 회전되면서 급속열처리가 이루어진다.In such a conventional rapid heat treatment apparatus, the rotary module 240 supplies the rotational force to the ball bearing 230, by which the ball bearing 230 rotates the edge ring 210 at approximately 90-200 rpm Let's do it. As the edge ring 210 is rotated, the wafer 400 is also rotated and rapid heat treatment is performed.

그런데 이와 같은 종래의 급속열처리 장치는 볼 베어링(230)이 움직이면서 파티클(particle)을 발생시켜 웨이퍼(400)의 뒷면을 오염시킨다. 이와 같이 웨이퍼(400)의 뒷면이 오염되면, 후속 공정, 예컨대 세정 공정을 수행하는 과정에서 파티클들이 웨이퍼(400)의 앞면을 오염시킬 수 있으며, 이에 따라 수율이 감소될 수 있다는 문제가 발생한다.However, such a conventional rapid heat treatment apparatus contaminates the back surface of the wafer 400 by generating particles as the ball bearing 230 moves. As such, when the back surface of the wafer 400 is contaminated, particles may contaminate the front surface of the wafer 400 in a subsequent process, for example, a cleaning process, thereby causing a problem that yield may be reduced.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 회전수단에 의한 파티클 발생이 억제되는 급속열처리 장치를 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a rapid heat treatment apparatus in which particle generation by the rotation means is suppressed.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 급속열처리 장치는, In order to achieve the above technical problem, the rapid heat treatment apparatus according to the present invention,

웨이퍼에 대한 급속열처리 공정이 이루어지는 내부공간을 한정하는 챔버;A chamber defining an internal space in which a rapid heat treatment process is performed on the wafer;

상기 챔버의 일면에 배치되어 상기 내부공간으로 열을 발생시키는 발열장치;A heating device disposed on one surface of the chamber to generate heat to the internal space;

상기 챔버의 바닥면 및 측면에서 상기 웨이퍼를 지지하고 가이드 하는 에지 링;An edge ring for supporting and guiding the wafer at the bottom and side surfaces of the chamber;

상기 에지 링의 하부 및 측면에 배치되어 상기 웨이퍼를 회전시킬 수 있는 에어 베어링; 및Air bearings disposed on the lower and side surfaces of the edge ring to rotate the wafer; And

상기 에어 베어링의 측면에 배치되어 상기 에어 베어링에 회전력을 가하는 마그네틱 트랙을 구비하는 것을 특징으로 한다.And a magnetic track disposed on the side of the air bearing to apply rotational force to the air bearing.

상기 마그네틱 트랙에 의해 가해지는 회전력은 상기 에지 링의 회전속도가 100-1000 rpm이 되도록 하는 크기인 것이 바람직하다.The rotational force exerted by the magnetic track is preferably such that the rotational speed of the edge ring is 100-1000 rpm.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below.

본 발명에 따른 급속열처리 장치는 웨이퍼를 지지하고 가이드 하는 에지 링을 회전시키는 회전수단이 도 2의 종래의 급속열처리 장치와 다르다. 따라서 이하 에서는 이에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 요소들은 도 1의 일반적인 급속열처리 장치에 대한 설명과 중복되므로 생략하기로 한다.In the rapid thermal processing apparatus according to the present invention, the rotating means for rotating the edge ring for supporting and guiding the wafer is different from the conventional rapid thermal processing apparatus in FIG. Therefore, hereinafter, only this will be described, and the remaining elements will be omitted since they overlap with the description of the general rapid heat treatment apparatus of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 급속열처리 장치의 내부를 나타내 보인 평면도이다. 그리고 도 4는 도 3의 선 A-A'를 따라 절단하여 나타내 보인 단면도이다.3 is a plan view showing the interior of the rapid heat treatment apparatus according to the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 다른 급속열처리 장치는, 챔버의 바닥면 및 측면에서 웨이퍼(400)를 지지하고 가이드 하는 에지 링(310)과, 에지 링(310)의 하부 및 측면에 배치되어 에지 링(310)을 회전시킬 수 있는 에어 베어링(320)과, 그리고 에어 베어링(320)의 측면에 배치되어 에어 베어링(320)에 회전력을 가하는 마그네틱 트랙(330)을 포함하여 구성된다.3 and 4, the rapid thermal processing apparatus according to the present invention includes an edge ring 310 for supporting and guiding the wafer 400 at the bottom and side of the chamber, and the lower and side surfaces of the edge ring 310. And an air bearing 320 disposed at the side to rotate the edge ring 310 and a magnetic track 330 disposed at the side of the air bearing 320 to apply rotational force to the air bearing 320. .

구체적으로 설명하면, 에지 링(310)은 웨이퍼(400)의 바닥면 및 측면에 배치된다. 본 실시예에서는 에지 링(310)이 웨이퍼(400)의 바닥면과 측면에 일체로 배치되는 것을 예를 들었지만, 경우에 따라서 에지 링(310)은 웨이퍼(400)의 측면에만 배치되고, 웨이퍼(400)의 바닥에는 별도의 지지수단이 구비될 수도 있다. 상기 에지 링(310)은 웨이퍼(400)를 지지하는 동시에, 웨이퍼(400)의 측면에서 웨이퍼(400)가 이탈되지 않도록 하는 가이드 기능도 함께 갖는다.Specifically, the edge ring 310 is disposed on the bottom and side surfaces of the wafer 400. In the present exemplary embodiment, the edge ring 310 is disposed integrally with the bottom and side surfaces of the wafer 400, but in some cases, the edge ring 310 is disposed only on the side surface of the wafer 400, and the wafer ( The bottom of 400 may be provided with a separate support means. The edge ring 310 supports the wafer 400 and also has a guide function for preventing the wafer 400 from being separated from the side of the wafer 400.

상기 에어 베어링(320)은 회전하는 볼 대신 압축공기가 베어링 역할을 할 수 있도록 구성된 것으로서, 상기 마그네틱 트랙(330)에 의해 에지 링(310)의 바깥쪽 측면에 에어가 플로팅(floating)되어 에지 링(310)의 회전을 원활하게 한다. 이에 따라 종래의 볼 베어링을 사용하는 경우에 비하여 파티클 발생이 거의 일어나지 않고 100 rpm 이상의 고속회전을 가능하게 한다.The air bearing 320 is configured so that compressed air can act as a bearing instead of a rotating ball, and the air is floated on the outer side of the edge ring 310 by the magnetic track 330 so that the edge ring Smooth rotation of 310. As a result, particles are hardly generated as compared with the case of using a conventional ball bearing, and high speed rotation of 100 rpm or more is possible.

상기 마그네틱 트랙(330)은 에지 링(310)을 회전시키기 위하여 회전력을 공급하는 회전수단, 예컨대 리니어 모터(linear motor)를 포함할 수 있으며, 이 마그네틱 트랙(330)에 의해 에어 베어링(320)으로부터의 에어가 에지 링(310)과 마그네틱 트랙(330) 사이로 플로팅 된다.The magnetic track 330 may include a rotating means for supplying rotational force to rotate the edge ring 310, for example, a linear motor, by means of the magnetic track 330 from the air bearing 320. Air is floated between the edge ring 310 and the magnetic track 330.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 급속열처리 장치에 의하면, 에지 링을 측면에 배치되는 에어 베어링 및 마그네틱 트랙을 이용하여 회전시킴으로써, 100 rpm 이상의 고속회전이 가능하여 급속열처리 공정의 성능을 향상시킬 수 있으며, 이 외에도 종래의 볼 베어링을 사용하는 경우에 문제되었던 파티클 발생을 최소화할 수 있다는 이점이 제공된다.As described so far, according to the rapid heat treatment apparatus according to the present invention, by rotating the edge ring using an air bearing and a magnetic track disposed on the side, high speed rotation of 100 rpm or more is possible, thereby improving the performance of the rapid heat treatment process. In addition, the present invention provides an advantage of minimizing particle generation, which has been a problem when using a conventional ball bearing.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Do.

Claims (2)

웨이퍼에 대한 급속열처리 공정이 이루어지는 내부공간을 한정하는 챔버;A chamber defining an internal space in which a rapid heat treatment process is performed on the wafer; 상기 챔버의 일면에 배치되어 상기 내부공간으로 열을 발생시키는 발열장치;A heating device disposed on one surface of the chamber to generate heat to the internal space; 상기 챔버의 바닥면 및 측면에서 상기 웨이퍼를 지지하고 가이드 하는 에지 링;An edge ring for supporting and guiding the wafer at the bottom and side surfaces of the chamber; 상기 에지 링의 하부 및 측면에 배치되어 상기 에지 링을 회전시킬 수 있는 에어 베어링; 및An air bearing disposed on the lower and side surfaces of the edge ring to rotate the edge ring; And 상기 에어 베어링의 측면에 배치되어 상기 에어 베어링에 회전력을 가하는 마그네틱 트랙을 구비하는 것을 특징으로 하는 급속열처리 장치.And a magnetic track disposed on the side of the air bearing to apply rotational force to the air bearing. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마그네틱 트랙에 의해 가해지는 회전력은 상기 에지 링의 회전속도가 100-1000 rpm이 되도록 하는 크기인 것을 특징으로 하는 급속열처리 장치.And the rotational force applied by the magnetic track is such that the rotational speed of the edge ring is 100-1000 rpm.
KR1020040115191A 2004-12-29 2004-12-29 Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles KR100613292B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040115191A KR100613292B1 (en) 2004-12-29 2004-12-29 Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040115191A KR100613292B1 (en) 2004-12-29 2004-12-29 Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060076836A KR20060076836A (en) 2006-07-05
KR100613292B1 true KR100613292B1 (en) 2006-08-21

Family

ID=37168985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040115191A KR100613292B1 (en) 2004-12-29 2004-12-29 Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100613292B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100813515B1 (en) * 2006-09-11 2008-03-17 삼성에스디아이 주식회사 Proton conductor for fuel cell and fuel cell employing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060076836A (en) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10269615B2 (en) Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles
JP6143572B2 (en) Substrate holding and rotating apparatus, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method
KR20100044912A (en) Apparatus for wet treatment of plate-like articles
CN1685471A (en) Methods and systems for processing a substrate using a dynamic liquid meniscus
JP2009295751A (en) Substrate holding mechanism, and substrate holding method
JP2007273610A (en) Apparatus and method for processing substrate
JP2022168078A (en) Magnetically levitated and rotated chuck for processing microelectronic substrate in process chamber
KR101423308B1 (en) Device and method for wet treating plate-like-articles
KR20150136993A (en) Grinding apparatus and method for grinding rectangular substrate
KR100613292B1 (en) Rapid thermal process apparatus for depressing the generation of particles
JP5267918B2 (en) Holding device and polishing device
JP2014030884A (en) Grinding device
JPH11354617A (en) Substrate processing apparatus and method therefor
JP2010115730A (en) Machining device
JP2007273611A (en) Apparatus and method for processing substrate
JP2007258467A (en) Sucking apparatus, polishing apparatus, semiconductor-device manufacturing method, and semiconductor device manufactured by same method
JP6403564B2 (en) Cleaning device
JP2018060957A (en) Chuck table mechanism
JP6044955B2 (en) Wafer polishing head and wafer polishing apparatus
JPH1142460A (en) Substrate treating device
TWI723144B (en) Local area polishing system and polishing pad assemblies for a polishing system
JP2015146352A (en) Cleaning device and cleaning method
JP2010245155A (en) Wafer chucking pad and pre-aligner equipped with the same
JP2009246009A (en) Vacuum processing apparatus and vacuum processing method
JP6395593B2 (en) Chuck table

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090722

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee