KR100951148B1 - 기판의 탑재 기구 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판의 탑재 기구 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 기판의 탑재 기구에 있어서의 탑재대에 형성된 핀 관통 삽입 구멍과 이 핀 관통 삽입 구멍내를 승강하여 탑재대에 대하여 기판의 주고받음을 실행하는 리프터 핀의 간극에, 처리 가스의 공급에 따른 반응 생성물이 퇴적되는 것을 억제하는 것이다. 핀 관통 삽입 구멍의 하단부의 개구부에 내측으로 환상으로 돌출하여 형성된 환상 돌출부와, 상기 리프터 핀에 형성되어, 상기 리프터 핀이 하강했을 때에 환상 돌출부에 지지되어 상기 개구부를 막는 직경 확대부를 구비하도록 기판의 탑재 기구를 구성한다. 기판이 탑재된 탑재대의 하방측으로 돌아 들어온 처리 가스는, 핀 관통 삽입 구멍의 하단부로부터 진입하기 어려워져, 반응 생성물이 리프터 핀과 핀 관통 삽입 구멍 사이의 간극에 퇴적하는 것을 억제할 수 있고, 따라서 리프터 핀의 승강이 저해되는 것을 억제할 수 있다.

Description

기판의 탑재 기구 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE LOADING MECHANISM AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명에 따른 탑재 기구가 마련된 성막 장치의 전체 구성을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 탑재 기구를 도시한 단면도,
도 3은 상기 슬리브 및 리프터 핀의 사시도,
도 4는 상기 슬리브 및 리프터 핀에 있어서의 각부의 치수를 나타내기 위한 설명도,
도 5는 상기 리프터 핀이 웨이퍼를 수취하는 모습을 도시한 공정도,
도 6은 리프터 핀의 다른 구성을 도시한 설명도,
도 7은 상기 리프터 핀의 각부의 치수를 나타내기 위한 설명도,
도 8은 본 발명에 관한 다른 탑재 기구를 도시한 단면도,
도 9는 종래 기판의 탑재 기구에 기판을 주고받는 모습을 도시한 설명도,
도 10은 종래 기판의 탑재 기구의 슬리브와 리프터 핀과의 간극에 부착물이 형성되는 모습을 도시한 설명도,
도 11은 상기 리프터 핀이 상승할 때에 탑재 기구의 탑재대 위에 부착물이 놓이는 모습을 도시한 설명도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : 성막 장치 41 : 스테이지
41a : 탑재면 51 : 슬리브
52 : 핀 관통 삽입 구멍 53 : 개구부
56 : 환상 돌출부 61 : 리프터 핀
62 : 직경 확대부 64 : 핀 베이스
본 발명은 피처리 기판을 탑재하는 탑재대를 구비하고, 승강 기구를 거쳐서 승강하는 리프터 핀에 의해 피처리 기판을 승강시키는 기판의 탑재 기구 및 이 탑재 기구를 구비한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 피처리 기판, 예를 들어 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라 함)에 CVD(Chemical Vapor Deposition; 화학적 증착)에 의한 성막 처리나 에칭 처리 등의 각종 처리를 실행하는 장치는, 내부에 웨이퍼에 대하여 처리를 실행하는 처리 가스가 공급되는 처리 용기를 구비하고 있으며, 또한 처리 용기의 내부에는 처리가 행해지는 웨이퍼를 탑재하기 위한 탑재대를 구비한 탑재 기구가 마련된다. 이 탑재 기구는 탑재대와, 웨이퍼를 처리 용기내로 반송하는 반송 기구(도시 생략) 사이에 서 웨이퍼의 주고받음을 행하는 역할을 갖는다.
이 종래의 웨이퍼의 탑재 기구(1)에 대해 도 9를 이용하여 설명한다. 도면 중 부호 11은 탑재대이며, 12는 그 탑재대(11)에 있어서의 웨이퍼(W)의 탑재면이다. 예를 들어 그 탑재대(11)에는 그 원주 방향을 따라, 간격을 두도록 3개의 관통 구멍이 연직 방향을 향해 천공되어 있다. 각 관통 구멍에는 슬리브(13)가 끼워 맞춤, 고정되어 있다. 슬리브(13)내에는 리프터 핀(15)이 삽입되어 있는 동시에, 리프터 핀(15)의 아래쪽에는 핀 베이스(16)가 마련되어 있고, 핀 베이스(16)는 리프터 암(17)을 거쳐서 도시하지 않은 구동부에 접속되어 있다. 리프터 핀(15)이 웨이퍼(W)의 주고받음을 실행하지 않을 때에는, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이 리프터 핀(15)의 상단부는 탑재대(11)의 탑재면(12)의 아래쪽에 위치하고 있으며, 이 위치를 홈 포지션(home position)이라 부르는 것으로 하면, 이 탑재 기구(1)가 반송 기구로부터 웨이퍼(W)를 수취할 때에는 리프터 암(17)의 상승에 의해 핀 베이스(16)가, 홈 포지션에 있는 각 리프터 핀(15)을 연직 방향으로 밀어 올림으로써, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 리프터 핀(15)이 탑재대(11) 위로 돌출한다. 그리고 이 돌출한 리프터 핀(15)이 반송 기구에 의해 처리 용기내로 반입된 웨이퍼(W)의 이면을 지지하고, 그 후 핀 베이스(16)가 하강하여, 그 핀 베이스(16)의 하강을 따라서 리프터 핀(15)이 웨이퍼(W)를 지지한 채 하강하여 상기 홈 포지션으로 복귀하고, 이로써 웨이퍼(W)가 탑재대(11) 위에 탑재되도록 되어 있다. 또 슬리브(13)내를 리프터 핀(15)이 원활하게 승강하기 위해 슬리브(13)의 내벽과 리프터 핀(15) 사이에는 어느 정도 크기의 간극이 마련되어 있으며, 이 리프터 핀(15)은, 그 일부 를 슬리브(13)의 내벽에 접촉시키면서 슬리브내를 승강하도록 되어 있다.
그러나 이미 서술한 종래의 탑재 기구에는 이하에 설명하는 문제가 있다. 예를 들어 CVD에 의해 도전막인 Ti(티탄)막을 웨이퍼(W)에 형성하기 위한 성막 장치에 있어서, 웨이퍼(W)를 이 성막 장치의 처리 용기내로 반송하고, 탑재대(11)에 탑재한 후에 성막 가스인 TiCl4 가스를 처리 용기내에 공급한 경우, 그 TiCl4 가스의 일부는 탑재대(11)의 하면으로 돌아 들어간다. TiCl4 가스는 고체 사이의 간극으로 유입되고, 그 간극에 있어서 부착물(퇴적물)을 형성하기 쉽다고 하는 특징이 있으므로, 이 TiCl4 가스는 도 10의 (a)에 화살표로 나타낸 바와 같이 탑재대(11)의 하부로부터 상기 리프터 핀(15)과 슬리브(13)와의 간극으로 진입하고, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 이 간극을 막도록 부착물(퇴적물)(19)이 형성되는 경우가 있다. 이와 같이 부착물(19)이 형성되고, 축적되면 리프터 핀(15)이 슬리브(13)내를 원활하게 움직일 수 없어서 홈 포지션까지 하강하지 않게 되거나, 혹은 슬리브(13)에 고정 부착되고, 그리고 이러한 상태에서 핀 베이스(16)에 의해 억지로 들어올리게 되면, 리프터 핀(15)이 꺾여 버릴 우려가 있다.
또 CVD에 의한 성막 장치는 플라즈마를 이용하는 경우가 있지만, 리프터 핀(15)과 슬리브(13)와의 간극에 상기 TiCl4 등의 가스로부터 생성된 도전성의 부착물(19)이 부착되면, 처리 용기내에 플라즈마가 발생한 경우에 리프터 핀(15)의 전위와 탑재대(11)의 전위 사이에 차이가 발생함으로써 리프터 핀(15)의 주위에 이상 방전이 일어나, 리프터 핀(15)이 열화함으로써 그 파손이 조장될 염려도 있다.
그런데 이미 서술한 바와 같이 성막 가스로부터 생성된 부착물(19)이 리프터 핀(15)과 슬리브(13)와의 간극을 막는 현상은 상술한 프로세스에 한정되는 것은 아니며, 또한 에칭 장치의 탑재 기구에 대해서도 예컨대 에칭에 의한 반응 생성물의 입자가 상기 간극에 막혀서, 동일한 문제점을 발생시키는 경우가 있다.
이러한 성막 장치나 에칭 장치에 마련된 탑재 기구에 있어서의 리프터 핀(15)의 파손을 막기 위해서는, 단기간에 상기 리프터 핀(15) 및 슬리브(13)의 번잡한 교환 작업이나 이들 부품의 클리닝을 강요하게 되어 보수 작업의 부담이 커지는 요인 중 하나가 되고 있었다.
또 특허 문헌 1에는 핀 삽입 구멍에 고정되는 슬리브의 하단부를 탑재대의 아래쪽으로 돌출시킴으로써 처리 가스가 상기 간극으로 침입하는 것이 억제된 탑재 기구에 대해 기재되어 있지만, 상기한 문제를 해결하기 위해서는 불충분하였다.
또 다른 문제로서 CVD를 실행하는 성막 장치에 있어서는, 처리 용기내를 클리닝한 후 웨이퍼를 반입하기 전에 이 처리 용기내의 분위기를 성막 처리 시에 근접시켜 각 웨이퍼마다 균일한 처리를 행하기 위해, 예를 들어 상기 TiCl4 가스 등의 성막 가스를 처리 용기내에 공급하여 탑재면(12)을 예비 코팅하는 경우가 있다. 그 경우, 도 11의 (a)에 화살표로 나타내는 바와 같이 탑재대(11)의 상부로부터 슬리브(13)내로 TiCl4 가스가 진입하고, 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이 홈 포지션에 위치하는 리프터 핀(15)의 선단부 부근에 부착물(19)이 형성되는 경우가 있다. 그리고 리프터 핀(15)이, 처리 용기내로 반입된 웨이퍼(W)를 수취하기 위해 상승하 면 도 11의 (c)에 도시하는 바와 같이 부착물(19)이 슬리브(13) 및 리프터 핀(15)으로부터 박리되어, 슬리브(13)의 내벽을 따라 밀어 올려져 탑재면(12) 위에 놓일 우려가 있으며, 이때 리프터 핀(15)이 웨이퍼(W)를 유지한 상태에서 하강하면 부착물(19)이 파티클로서 상기 웨이퍼의 이면에 부착됨으로써 파티클 오염의 요인이 된다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제 2004-343032 호 공보
본 발명은 이들의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 기판의 탑재 기구에 있어서의 탑재대에 마련된 핀 관통 삽입 구멍과 이 핀 관통 삽입 구멍내를 승강함으로써 탑재대에 대하여 기판의 주고받음을 행하는 리프터 핀과의 간극에, 처리 가스의 공급에 따르는 반응 생성물이 축적되는 것을 억제할 수 있는 기판의 탑재 기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 기판 탑재 기구는 처리 가스에 의한 처리 분위기를 형성하는 처리 용기내에 마련되고, 피처리 기판을 탑재하는 탑재대와, 이 탑재대에 마련된 핀 관통 삽입 구멍에 각각 삽입되어, 출몰 동작에 의해 탑재대에 대한 기판의 주고받음을 실행하기 위한 복수의 리프터 핀과, 이들의 리프터 핀을 지지하는 승강체를 구비하고, 승강 기구에 의해 승강체를 거쳐서 리프터 핀을 승강시키는 기판 탑재 기구에 있어서, 상기 핀 관통 삽입 구멍의 하단부의 개구부에 내측으로 환상으로 돌출하여 형성된 환상 돌출부와, 상기 리프터 핀에 형성되어, 상기 리프터 핀이 하강 하였을 때에 환상 돌출부에 지지되어 상기 개구부를 막는 직경 확대부를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 환상 돌출부의 상면측은, 예를 들어 직경 확대부를 안내하여 리프터 핀을 핀 관통 삽입 구멍의 중앙에 위치시키기 위해 내측 하방을 향해 경사지게 하고 있으며, 또한 상기 직경 확대부의 하면측은, 예를 들어 내측 아래쪽을 향해 경사져 있다. 또한 상기 리프터 핀에 있어서, 기판을 지지할 때에 돌출하는 부분은 직경 확대부보다도 직경이 작게 형성된다. 이 소경부는 리프터 핀이 핀 관통 삽입 구멍내에서 경사졌을 때에도 직경 확대부에 의해 경사가 억제됨으로써 핀 관통 삽입 구멍의 내주면에 접촉하지 않도록 구성되어 있어도 좋다.
또 예컨대 상기 직경 확대부를 제 1 직경 확대부라 하면, 이 직경 확대부보다도 상방측이며 또한 리프터 핀이 기판을 수취하는 상승 위치에 있을 때에 핀 관통 삽입 구멍 안에 위치하는 부분에 제 2 직경 확대부가 마련되어 있다. 상기 리프터 핀은 승강체와는 분리되어 마련되어 있으며, 리프터 핀의 자중에 의해 직경 확대부가 환상 돌출부에 지지되어 있다.
본 발명의 기판 처리 장치는 처리 용기와, 처리 용기내에 마련된 이미 서술한 기판 탑재 기구와, 피처리 기판에 대하여 처리를 실행하는 처리 가스를 처리 용기내에 공급하는 처리 가스 공급부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기판의 탑재 기구를, 플라즈마 CVD에 의해 성막을 실행하기 위한 성막 장치(2)에 조립한 실시 형태에 대해 설명한다. 이 성막 장치(2)는, 위쪽이 직경이 큰 원통부(20a)이고 그 아래쪽에 직경이 작은 원통부(20b)가 연접(連接)된 처리 용기(20)를 구비하고 있으며, 이 처리 용기(20)는 예를 들어 알루미늄으로 이루어지는 진공 챔버로 구성되고, 그 내벽을 가열하기 위한 도시하지 않는 가열 기구가 마련되어 있다. 처리 용기(20)의 바닥부에는 배기관(21)의 일단부가 접속되어 있으며, 이 배기관(21)의 타단부측에는 진공 배기 수단인 진공 펌프(22)가 접속되어 있다. 또 처리 용기(20)의 직경이 큰 원통부(20a)에 있어서의 측벽에는 게이트 밸브(23)에 의해 개폐 가능한 웨이퍼(W)의 반송구(24)가 마련되어 있다.
처리 용기(20)의 천정부에는 개구부(25)가 형성되고, 이 개구부(25)를 막도록 또한 후술하는 탑재대를 이루는 스테이지(41)에 대향하도록 가스 샤워 헤드(3)가 마련되어 있다. 가스 샤워 헤드(3)는 상부 전극을 겸용하고 있으며, 또한 정합기(31)를 거쳐서 고주파 전원부(32)에 접속되어 있다. 가스 샤워 헤드(3)의 하면에 있어서는 예를 들어 그 하면 전체에 걸치도록 다수의 가스 토출구(33A, 33B)가 각각 간격을 두고 매트릭스 형상으로 개구하고 있다. 또한, 가스 샤워 헤드(3)의 내부에는 각각 구획된 가스 유로(34A 및 34B)가 마련되어 있고, 가스 유로(34A)는 가스 토출구(33A)에, 가스 유로(34B)는 가스 토출구(33B)에 각각 연통하고 있다.
또한, 가스 샤워 헤드(3)에는 가스 공급관(35A, 35B)이 접속되어 있으며, 가스 공급관(35A)의 일단부는 상기 가스 유로(34A)에, 또한 가스 공급관(35B)의 일단부는 상기 가스 유로(34B)에 각각 접속되어 있다. 이들 가스 공급관(35A, 35B)의 타단부는 예를 들어 밸브나 매스플로우 컨트롤러 등이 조립된 가스 공급 기기 그 룹(36)을 거쳐서 처리 가스인 TiCl4가 저류된 가스 공급원(37A), 동일하게 처리 가스인 NH3(암모니아)가 저류된 가스 공급원(37B)에 각각 접속되어 있다. 그리고 스테이지(41)에 웨이퍼(W)가 탑재되면 가스 공급원(37A, 37B)으로부터 가스 공급관(35A, 35B)에 각각 가스가 공급된다. 이들의 가스는 가스 공급 기기 그룹(36)에 포함되는 매스플로우 컨트롤러에 의해 소정의 유량으로 제어되어 가스 토출구(33A, 33B)를 거쳐서 스테이지(41)에 적재된 웨이퍼(W) 상의 처리 공간(26)으로 확산되고, 이 처리 공간(26)에서 서로 혼합되어 웨이퍼(W)에 공급되도록 되어 있다. 또, 가스 샤워 헤드(3)는 그 외주에 마련된 절연 부재(38)에 의해 처리 용기(20)에 대하여 절연되어 있다.
계속해서 본 발명의 주요부가 구성되어 있는 스테이지(탑재대)(41) 주변의 탑재 기구의 구성에 대해 도 2 내지 도 3을 참조하면서 설명한다. 스테이지(41)는 예를 들어 원형으로 구성되고, 처리 용기(20)의 직경이 작은 원통부(20b)의 바닥부에 지지 부재(42)를 거쳐서 지지되어, 처리 용기(20)의 직경이 큰 원통부(20a)의 중앙부에 위치하도록 마련되어 있으며, 이 스테이지(41)의 탑재면(41a)에 탑재된 웨이퍼(W)는 수평하게 유지되도록 되어 있다. 도면 중 부호 43은 스테이지(41)에 매립된, 스테이지(41) 상의 웨이퍼(W)의 온도 조절 수단을 이루는 히터이며, 도면 중 부호 44는 탑재면(41a) 상의 웨이퍼(W)를 흡착하는 정전 척이다. 이 스테이지(41)는 접지되어 있으며, 웨이퍼(W)를 탑재하는 탑재대의 역할 외에 하부 전극으로서의 역할을 갖는다. 또 도 1에서는 배선도는 개략적으로 기재되어 있지만 실제 로는 스테이지(41)는 처리 용기(20)에 전기적으로 접속되어 있다.
스테이지(41)의 예컨대 원주 방향으로는 각각 간격을 두고 3개의 관통 구멍(40)이 연직 방향으로 형성되어 있으며, 이 관통 구멍(40)내에는 예를 들어 알루미나 등의 재질에 의해 구성된 원통형의 슬리브(51)가 마련되어 있다. 또 도면 중 부호 52는 이 슬리브(51)의 구멍인 핀 관통 삽입 구멍이며, 도면 중 부호 53은 슬리브(51)의 하단부측의 개구부이다. 슬리브(51)의 상단부에는 플랜지부(51a)가 형성되어 있으며, 이 플랜지부(51a)가 상기 관통 구멍(40)의 상부측의 직경 확대 영역(오목부)에 끼워 넣어짐으로써, 슬리브(51)가 스테이지(41)내에 매립되고, 플랜지부(51a)의 상면이 스테이지(41)의 탑재면(41a)과 대략 동일한 높이에 위치하고 있다.
슬리브(51)의 하부의 외주에는 나사가 형성되고, 2개의 너트(54, 54)를 슬리브(51)에 나사 결합시켜 스테이지(41)의 하면측에 체결함으로써, 슬리브(51)가 스테이지(41)에 고정 부착되어 있다. 이 슬리브(51)의 길이는 본 예에서는 스테이지(41)의 두께보다도 크게 형성되고, 슬리브(51)의 하단부는 스테이지(41)의 아래쪽으로 돌출하고 있다. 슬리브(51)를 이러한 구성으로 함으로써 스테이지(41)의 아래쪽으로 돌아 들어온 처리 가스가 개구부(53)로부터 핀 관통 삽입 구멍(52)내로 침입한 경우 그 진입한 처리 가스가 핀 관통 삽입 구멍(52)내의 상부측에 도달하는 것이 억제되므로, 이 핀 관통 삽입 구멍(52)의 상부측 및 후술하는 리프터 핀(61)의 선단부측에 처리 가스에 의한 부착물이 부착되기 어려워진다.
슬리브(51)의 하단부측의 개구부(53)에 있어서는 내측을 향하도록 환상으로 돌출하여 형성된 환상 돌출부(56)가 마련되어 있다. 이 환상 돌출부(56)의 위쪽의 면은 리프터 핀(61)이 하강한 경우에 상기 리프터 핀(61)에 접촉하여 이것을 지지하는 지지면(57)을 이루고, 내측 하방을 향해 경사지도록 형성되어 있다.
계속해서 리프터 핀(61)에 대해 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이 리프터 핀(61)은 각 슬리브(51)의 상부측으로부터 슬리브(51)의 핀 관통 삽입 구멍(52)내에 삽입되어, 후술하는 바와 같이 상기 핀 관통 삽입 구멍(52)내를 승강할 수 있도록 되어 있다. 이 리프터 핀(61)은 예를 들어 알루미나 등의 재질에 의해 구성된다. 리프터 핀(61)의 중앙에는 직경 확대부(62)가 마련되어 있으며, 이 직경 확대부(62)에 있어서의 하단부, 즉 직경 확대부(62)로부터 소경 부분으로 이행하는 단차면(63)은 예를 들어 하방을 향함에 따라서 서서히 직경이 축소되어 있으며, 바꿔 말하면 내측 하방을 향해 경사져 있다. 이 경사진 단차면(63)은 리프터 핀(61)으로부터 핀 베이스(64)가 벗어나 있을 때에, 지지면(57)에 면 접촉하고, 이로써 슬리브(51)의 하단부측의 개구부(53)가 폐색되어 이 개구부(53)로부터 슬리브(51)의 핀 관통 삽입 구멍(52)내로의 기체의 유입을 억제할 수 있도록 되어 있다. 또 이하의 설명에서는 이때의 리프터 핀(61)의 위치를 홈 포지션(하강 위치)이라 부른다.
또한, 이 리프터 핀(61)에 있어서의 직경 확대부(62)보다도 상방측 부분은, 직경 확대부(62)보다도 직경이 작은 소경부(60)로서 형성되어 있다. 직경 확대부(62)의 축방향의 길이에 대해서는, 리프터 핀(61)이 스테이지(41)의 탑재면(41a)보다도 돌출하여 웨이퍼(W)에 대한 주고받음 위치에 있을 때에는, 탑재면(41a)보다 도 돌출하지 않는 치수로 설정되어 있다. 이것은 리프터 핀(61)의 직경 확대부(62)가 슬리브(51)의 내벽을 문질러, 내벽에 부착된 성막 가스에 의한 부착물을 탑재면(41a) 위로 밀어 올려, 이 부착물이 파티클로서 탑재면(41a)에 탑재된 웨이퍼(W)에 부착되는 것을 막기 위해서이다.
또, 직경 확대부(62)의 외주면과 슬리브(51)의 내주면과의 간극은, 리프터 핀(61)이 원활하게 승강할 수 있는 크기인 것이 필요하지만, 지나치게 크면 리프터 핀(61)의 승강 동작이 불안정해져 다음에 서술하는 바와 같이 리프터 핀(61)의 경사가 커져 소경부(60)가 슬리브(51)의 내주면에 접촉해 버리고, 게다가 또한 성막 가스가 하방으로부터 침입했을 때에 위쪽까지 쉽게 들어가 버리므로, 이들이 균형을 이루도록 결정된다.
직경 확대부(62)는, 이와 같이 성막 가스의 상방측으로의 침입을 억제하는 역활을 감당할 뿐만 아니라, 본 예에서는 직경 확대부(62)와 슬리브(51)와의 간극이 작으므로 리프터 핀(61)이 경사졌을 때에, 직경 확대부(62) 자신이 슬리브(51)의 내주면에 접촉하여 그 경사를 억제하고, 이에 의해 그 상방의 소경부(60)가 슬리브(51)의 내주면에 접촉하지 않도록 하는 역할도 담당하고 있다. 즉, 직경 확대부(62)와 슬리브(51)와의 간극이 작으므로 리프터 핀(61)이 경사졌을 때에, 리프터 핀(61)과 슬리브(51)와의 접촉점이 직경 확대부(62)의 외주면이 되고, 게다가 소경부(60)는 접촉하지 않도록 되어 있다. 따라서 소경부(60)가 슬리브(51)의 내벽을 문질러 부착물(퇴적물)을 탑재면(41a) 위로 밀어 올릴 우려가 없다.
여기에서 각 부위의 치수의 일례를 들면, 도 4에 도시하는 바와 같이 슬리 브(51)의 구경(d)은 4㎜, 직경 확대부(62)의 길이(L) 및 외경(R1)은 각각 20㎜ 및 3.6㎜, 소경부(60)의 외경(r1)은 2㎜이다.
홈 포지션에 있는 리프터 핀의 하방측에는 예를 들어 리프터 핀(61)과 간격을 두고 리프터 핀(61)을 밀어 올리기 위한 핀 베이스(64)가 마련되어 있으며, 각 핀 베이스(64)의 하부에는 이들 핀 베이스(64)를 지지하는 리프터 암(65)이 접속되어 있다. 본 예에서는 핀 베이스(64) 및 리프터 암(65)에 의해 승강체가 구성된다. 도면 중 부호 66은 구동 로드이며, 그 일단부는 상기 리프터 암(65)에 접속되어 있으며, 그 타단부는 예를 들어 원통부(20a)의 바닥면에서 도시하지 않는 베어링부를 거쳐서 처리 용기(20) 외부로 신장하여 승강 기구(67)에 접속되어 있다. 도면 중 부호 68은 구동 로드(66)와 처리 용기(20)의 기밀성을 확보하기 위한 벨로즈(bellows)이다. 승강 기구(67)는 구동 로드(66)를 거쳐서 리프터 암(65)을 상승시키고, 이 리프터 암(65)의 상승에 의해 핀 베이스(64)가 연직 방향으로 상승한다. 상승한 핀 베이스(64)는 홈 포지션에 위치하는 리프터 핀(61)의 하단부에 접촉하고, 또한 리프터 핀(61)을 연직 방향으로 밀어 올림으로써 리프터 핀(61)은 상승하여 그 선단부가 탑재면(41a) 위로 돌출하도록 되어 있다.
계속해서 이 성막 장치(2)에 의해 행해지는 일련의 동작에 대해 설명한다. 우선 게이트 밸브(23)가 개방되어, 피처리 기판인 웨이퍼(W)가 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반송구(24)를 거쳐서 처리 용기(20)내로 반입된다. 웨이퍼(W)가 스테이지(41)의 중앙부 위로 반송되면 승강 기구(67)에 의해 구동 로드(66) 및 리프터 암(65)을 거쳐서 핀 베이스(64)가 상승한다. 도 5의 (a)는 홈 포지션에 위치하는 리프터 핀(61)을 도시하고 있으며, 핀 베이스(64)가 상승하면 리프터 핀(61)의 하단부에 접촉하고, 리프터 핀(61)은 연직 방향으로 밀어 올려져 탑재면(41a) 위로 돌출한다. 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이 리프터 핀(61)의 선단부가 웨이퍼(W)의 이면을 지지하면 핀 베이스(64)의 상승이 정지함으로써, 리프터 핀(61)의 상승도 정지한다. 상부 방향으로의 가압을 상실한 리프터 핀(61)은 경사지고, 이 도면에 도시한 바와 같이 슬리브(51)의 내벽에 직경 확대부(62)의 상단부가 접촉한다. 또, 리프터 핀(61)과 반송 기구는 평면적으로 간섭하지 않도록 되어 있다.
그 후, 핀 베이스(64)가 하강하면 리프터 핀(61)이 웨이퍼(W)를 유지한 상태에서 하강하고, 슬리브(51)내로 몰입하면, 웨이퍼(W)가 탑재면(41a) 위에 탑재된다. 또한, 핀 베이스(64)의 하강에 따라 리프터 핀(61)이 하강하면 직경 확대부(62)의 하단부의 단차면(63)이 슬리브의 환상 돌기부(56)의 지지면(57)에 접촉하고, 리프터 핀(61)의 자중에 의해 직경 확대부(62)측의 단차면(63)이, 지지면(57)으로 안내되면서 미끄러져 떨어지게 되어 지지면(57)으로 둘러싸이는 이른바 절구부에 끼워 맞추어져 지지되고, 리프터 핀(61)의 축(P1)과 슬리브(51)의 축(Q1)이 일치한 상태[리프터 핀(61) 상승 전의 도 5의 (a) 참조], 즉 리프터 핀(61)이 슬리브(51)의 중심에 위치 맞춤된 상태에서 리프터 핀(61)이 슬리브(51)의 환상 돌출부(56)에 지지되게 된다. 이때 핀 베이스(64)는 리프터 핀(61)보다도 아래쪽에 위치한다.
한편, 반송 기구가 처리 용기(20)내로부터 퇴피하고, 게이트 밸브가 폐쇄되면 다음에 가스 토출구(33A, 33B)로부터 처리 공간(26)으로 처리 가스가 토출된다. 이러한 가스 공급이 행해지는 한편 진공 펌프(22)에 의해 처리 용기(20)내가 진공 배기되어 소정의 압력으로 설정되고, 또한 히터(43) 및 처리 용기(20)의 내벽이 각각 설정 온도로 가열된다. 계속해서 고주파 전원부(32)로부터 상부 전극인 가스 샤워 헤드(3)와 하부 전극인 스테이지(41) 사이에 고주파 전력을 공급함으로써, TiCl4 가스 및 NH3 가스가 플라즈마화되어 웨이퍼(W) 위에 TiN이 퇴적되어 박막이 형성된다.
소정 시간 프로세스가 행해지면, 고주파 전력의 공급 및 각 가스의 공급이 정지되고, 그 후 리프터 핀(61) 및 반송 기구에 의한 반송 동작이 이미 서술한 반입 동작과 반대의 순서로 실행되어 웨이퍼(W)가 처리 용기(20)내로부터 반출된다.
본 실시 형태의 웨이퍼(W)의 탑재 기구(2)는, 스테이지(41)에 형성된 관통 구멍에 마련된 슬리브(51)의 하단부의 개구부(53)에 환상 돌출부(56)를 형성하고, 리프터 핀(61)이 하강했을 때에 이에 형성된 직경 확대부(62)가 환상 돌출부(56)에 지지되어 상기 개구부(53)를 막도록 하고 있다. 따라서 웨이퍼(W)가 탑재된 스테이지(41)의 하방측으로 돌아 들어온 처리 가스는, 슬리브(51)의 하단부로부터 침입하기 어려워져, 처리 가스로부터 생성된 부착물이 리프터 핀(61)과 슬리브(51) 사이의 간극에 축적되는 것을 억제할 수 있다. 따라서 리프터 핀(61)의 승강이 저해되는 것을 억제할 수 있어, 그 결과적으로 리프터 핀(61)의 정상적인 동작을 확보하기 위한, 리프터 핀(61) 및 슬리브(51)의 클리닝이나 교환 등의 보수 작업을 행하는 빈도를 줄일 수 있다.
또한, 리프터 핀(61)이 홈 포지션으로 복귀할 때에는 직경 확대부(62)가 환상 돌출부(56)의 경사면으로 안내됨으로써 리프터 핀(61)의 자세가 수직 상태로 규제되어, 리프터 핀(61)과 슬리브(51)의 각 중심축이 일치한 상태가 된다. 본 예에서는, 홈 포지션에 있는 리프터 핀(61)을 경사지게 했을 때에 직경 확대부(62)와 슬리브(51)의 접촉에 의해 소경부가 슬리브(51)에 접촉하지 않도록 되어 있으므로, 리프터 핀(61)의 상승시에는 그 상부측의 소경부(60)가 슬리브(51)에 접촉하는 일은 없지만, 이러한 치수 설정을 하지 않아도 리프터 핀(61)은 수직 자세로 밀어 올려지고, 게다가 직경 확대부(62)보다도 상부측은 소경부로 되어 있으므로, 상승할 때에 리프터 핀(61)의 상부측이 슬리브(51)에 접촉하지 않게 되고, 덧붙여서 직경 확대부(62)에 대해서도 슬리브(51)의 내벽과 접촉하기 어려워진다. 따라서 슬리브(51)의 내벽에 부착된 부착물이 이 리프터 핀(61)에 의해 박리되어 밀어 올려져, 탑재면(41a)에 놓이는 것을 억제할 수 있다. 그 결과적으로 이 부착물이 파티클이 되어 웨이퍼(W)를 오염시키는 것을 억제할 수 있다.
또 이미 서술한 실시 형태에 있어서는 리프터 핀(61)과 핀 베이스(64)는 떨어져 있지만, 리프터 핀(61)이 홈 포지션에 위치할 때에 상기 개구부(53)를 막을 수 있으면 본 발명의 효과를 얻을 수 있으므로, 예를 들어 리프터 핀(61)과 핀 베이스(64)가 접속되는 동시에, 핀 베이스(64)에 의해 리프터 핀(61)이 수직으로 지지되어 있는 구성도 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
또한, 리프터 핀은 이미 서술한 실시 형태와 같은 형상으로 하는 것에 한정되지 않으며, 도 6에 도시하는 바와 같은 형상으로 해도 좋다. 이 도 6에 도시하 는 리프터 핀(71)은 그 중앙부에 간격을 두고 제 1 직경 확대부(72), 제 2 직경 확대부(73)가 선단부측을 향해 이 순서로 마련되어 있다. 이 리프터 핀(71)에 있어서 제 2 직경 확대부(73)의 상측, 및 제 1 직경 확대부(72)와 제 2 직경 확대부(73) 사이는, 각각 각 직경 확대부보다도 직경이 작은 소경부(70a, 70b)로서 형성되어 있다. 제 1 직경 확대부(72)의 하단부에는 이미 서술한 리프터 핀(61)의 직경 확대부(62)의 하단부와 마찬가지로 경사진 단차면(74)이 형성되고, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 리프터 핀(71)이 홈 포지션에 위치할 때는 슬리브(51)의 환상 돌출부(56)에 이 단차면(74)이 지지되어, 이미 서술한 예와 마찬가지로 리프터 핀(71)이 수직 자세로 슬리브(51)의 개구부(53)를 막도록 되어 있다.
그리고 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 리프터 핀(71)이 홈 포지션에 있을 때에 경사졌다고 해도 제 2 직경 확대부(73)가 슬리브(51)의 내벽에 접촉함으로써, 그것보다도 위의 소경부(70a)가 슬리브(51)의 내벽에 접촉하지 않도록 각 치수가 설정되어 있다. 또한, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이 리프터 핀(71)이 핀 베이스(64)에 의해 들어 올려져, 리프터 핀(71)의 선단부가 탑재면(41a) 위로 돌출한 때에는 제 2 직경 확대부(73)는 슬리브(51)내에서 멈추도록 구성되어 있다.
이 리프터 핀(71)의 각부의 크기의 일례를 나타내면, 도 7에 부호 11로 나타내는 제 1 직경 확대부(72)의 길이는 6㎜이며, 부호 12로 나타내는 제 2 직경 확대부(73)의 길이는 6㎜이다. 또한, 부호 13으로 나타내는 직경 확대부(72)와 직경 확대부(73)에 의해 협지되는 소경부(70b)의 길이는 7.4㎜이다. 상기 소경부(70a, 70b)의 직경의 크기(r2)는 2㎜이며, 각 직경 확대부의 직경의 크기(R2)는 3.6㎜이 다. 또, 슬리브(51)의 내경은 앞의 예와 동일하다.
통상, 부착물을 생성하는 가스가 고체와 고체의 간극으로 들어가면 그 가스의 부착물은 그 간극이 있는 부위에 집중적으로 부착되는 경향이 있지만, 이와 같이 리프터 핀(71)을 구성한 경우, 이 리프터 핀(71)이 홈 포지션에 위치할 때에 개구부(53)로부터 핀 관통 삽입 구멍(52)내로 상기 TiCl4 등의 처리 가스가 누설되어 유입해도, 그 처리 가스는 직경 확대부(72)와 슬리브(51)와의 간극으로부터 직경 확대부(72)와 직경 확대부(73) 사이의 넓은 공간으로 확산된다. 그 결과로서 상기 처리 가스로부터 생성된 부착물이, 직경 확대부(72)와 슬리브(51)와의 간극에 집중적으로 부착되어, 리프터 핀(71)의 승강이 저해되는 것을 억제할 수 있으므로 리프터 핀(71) 및 슬리브(51)의 교환빈도를 줄이는 것이 가능하다.
또한, 도 8에 도시하는 바와 같이 스테이지(탑재대)(41)에 형성된 관통 구멍(40)에, 직접 리프터 핀을 삽입한 구성이라도 좋다. 구체적으로는, 스테이지(41)의 관통 구멍(40)의 하단부측의 개구부(80)에, 내측을 향하도록 환상으로 돌출하여 형성된 환상 돌출부(81)가 마련되어 있다. 이 환상 돌출부(81)의 상측 면은 후술하는 리프터 핀(8)이 하강했을 때에 상기 리프터 핀(8)에 접촉되어 이것을 지지하는 지지면(82)을 이루어, 내측 방향을 향해 경사지도록 형성되어 있다.
이 관통 구멍(40)내에 삽입되는 리프터 핀(8)은, 도 8에 도시하는 바와 같이 도 6에 도시한 실시예와 동일한 직경 확대부(8a)가 중앙 부분에 1개 마련되어 있다. 즉, 이 직경 확대부(8a)의 상측은 상기 각 직경부(8a)보다도 작은 소경부(8b) 로서 형성되어 있다. 또한, 직경 확대부(8a)의 하단부에는 이미 서술한 리프터 핀(61)의 직경 확대부(61)의 하단부와 마찬가지로 경사진 단차면(83)이 형성되고, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이 리프터 핀(8)이 홈 포지션에 위치할 때에는 스테이지(41)의 환상 돌출부(81)에 이 단차면(83)이 지지되어, 이미 서술한 예와 마찬가지로 리프터 핀(8)이 수직 자세로 스테이지(41)의 개구부(80)를 막도록 되어 있다.
또한, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이 리프터 핀(8)이 핀 베이스(64)에 의해 들어 올려져, 리프터 핀(8)의 선단부가 탑재면(41a) 위로 돌출한 때에는 상기 직경 확대부(8a)는 스테이지(41)내에서 멈추도록 구성되어 있다.
상술한 예에서는, 스테이지(41)의 관통 구멍(40)내에 직접 리프터 핀(8)을 삽입하고 있으므로, 이미 서술한 바와 같이 슬리브(51)를 마련한 경우에 비해, 리프터 핀을 삽입하는 구멍의 전체 길이가 줄어든다. 그로 인해 성막 장치(2)내에 클리닝 가스를 공급하고, 상기 성막 장치(2)내를 클리닝하는 처리에 있어서, 클리닝 가스가 스테이지(41)의 관통 구멍(40)의 하방측까지 도달하기 쉬워져, 관통 구멍(40)의 하방측에 부착된 부착물(퇴적물)을 제거하기 쉬워지는 이점이 있다.
또한, 탑재 기구를 구성하는 부품 개수가 적으므로, 부품을 조립 부착하는 작업 시간을 단축할 수 있어, 비용의 저감화도 도모할 수 있다.
본 발명의 기판의 탑재 기구는, 탑재대에 형성된 핀 관통 삽입 구멍의 하단부의 개구부에 환상 돌출부를 형성하고, 리프터 핀이 하강했을 때에 이것에 형성된 직경 확대부가 환상 돌출부로 지지되어 상기 개구부를 막도록 하고 있다. 따라서 기판이 탑재된 탑재대의 하방측으로 돌아 들어온 처리 가스는, 핀 관통 삽입 구멍의 하단부로부터 침입하기 어려워져, 반응 생성물이 리프터 핀과 핀 관통 삽입 구멍 사이의 간극에 퇴적되는 것을 억제할 수 있다. 따라서 리프터 핀의 승강이 저해되는 것이 억제되어, 그 결과적으로 리프터 핀의 정상적인 동작을 확보하기 위한, 리프터 핀 및 핀 관통 삽입 구멍을 구성하는 부품의 클리닝이나 교환 등의 보수 작업을 실행하는 빈도를 줄일 수 있다.
또한, 리프터 핀의 직경 확대부보다도 상부측을 가늘게 하여, 리프터 핀의 수직 자세의 유지를 직경 확대부에 담당시키도록 하면, 상부측의 소경부에 있어서는 리프터 핀과 핀 관통 삽입 구멍이 문질러지지 않거나 혹은 문질러지는 정도가 작아지므로 핀 관통 삽입 구멍에 부착된 반응 생성물을 탑재대의 탑재면 위로 밀어 올려, 이 반응 생성물이 파티클로 되어 기판이 오염되는 것을 억제할 수 있다.

Claims (7)

  1. 기판 탑재 기구에 있어서,
    처리 가스에 의한 처리 분위기를 형성하는 처리 용기내에 마련되고, 피처리 기판을 탑재하는 탑재대와, 이 탑재대에 마련된 핀 관통 삽입 구멍에 각각 삽입되어, 출몰 동작에 의해 탑재대에 대한 기판의 주고받음을 실행하기 위한 복수의 리프터 핀과, 이들의 리프터 핀을 지지하는 승강체를 구비하며, 승강 기구에 의해 승강체를 거쳐서 리프터 핀을 승강시키는 기판 탑재 기구에 있어서,
    상기 핀 관통 삽입 구멍의 하단의 개구부에 내측으로 환상으로 돌출하여 형성된 환상 돌출부와,
    상기 리프터 핀에 형성되어, 상기 리프터 핀이 하강했을 때에 환상 돌출부에 지지되어 상기 개구부를 막는 직경 확대부를 구비하며,
    상기 직경 확대부를 제 1 직경 확대부라 하면, 이 직경 확대부보다도 상방측이고 또한 리프터 핀이 기판을 수취하는 상승 위치에 있을 때에 핀 관통 삽입 구멍 안에 위치하는 부분에 제 2 직경 확대부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
    기판 탑재 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 환상 돌출부의 상면측은, 직경 확대부를 안내하여 리프터 핀을 핀 관통 삽입 구멍의 중앙에 위치시키기 위해 내측 하방을 향해 경사져 있는 것을 특징으로 하는
    기판 탑재 기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 직경 확대부의 하면측은, 내측 하방을 향해 경사져 있는 것을 특징으로 하는
    기판 탑재 기구.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432916B1 (ko) * 2013-01-04 2014-08-21 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 리프트 장치

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI349720B (en) * 2007-05-30 2011-10-01 Ind Tech Res Inst A power-delivery mechanism and apparatus of plasma-enhanced chemical vapor deposition using the same
JP5148955B2 (ja) 2007-09-11 2013-02-20 東京エレクトロン株式会社 基板載置機構及び基板処理装置
US20090314211A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Applied Materials, Inc. Big foot lift pin
US8218284B2 (en) * 2008-07-24 2012-07-10 Hermes-Microvision, Inc. Apparatus for increasing electric conductivity to a semiconductor wafer substrate when exposure to electron beam
JP5155790B2 (ja) * 2008-09-16 2013-03-06 東京エレクトロン株式会社 基板載置台およびそれを用いた基板処理装置
US8094428B2 (en) * 2008-10-27 2012-01-10 Hermes-Microvision, Inc. Wafer grounding methodology
US9011602B2 (en) 2009-01-29 2015-04-21 Lam Research Corporation Pin lifting system
CN101812676B (zh) * 2010-05-05 2012-07-25 江苏综艺光伏有限公司 用于半导体太阳能镀膜的工艺腔室
US9728429B2 (en) 2010-07-27 2017-08-08 Lam Research Corporation Parasitic plasma prevention in plasma processing chambers
US9991153B2 (en) * 2013-03-14 2018-06-05 Applied Materials, Inc. Substrate support bushing
US10195704B2 (en) * 2013-03-15 2019-02-05 Infineon Technologies Ag Lift pin for substrate processing
US10192770B2 (en) * 2014-10-03 2019-01-29 Applied Materials, Inc. Spring-loaded pins for susceptor assembly and processing methods using same
JP6403100B2 (ja) * 2016-01-25 2018-10-10 信越半導体株式会社 エピタキシャル成長装置及び保持部材
KR102339350B1 (ko) * 2017-04-03 2021-12-16 주식회사 미코세라믹스 세라믹 히터
WO2019004201A1 (ja) * 2017-06-26 2019-01-03 エピクルー ユーエスエー インコーポレイテッド プロセスチャンバ
JP6386632B2 (ja) * 2017-07-06 2018-09-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101999449B1 (ko) 2017-11-23 2019-07-11 지현숙 가정용 나노버블발생 정수기
JP6994981B2 (ja) * 2018-02-26 2022-01-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び載置台の製造方法
KR20190102812A (ko) 2018-02-27 2019-09-04 지현숙 가정용 나노버블발생 정수기
KR20190105420A (ko) 2018-03-05 2019-09-17 지현숙 가정용 나노버블발생 정수기
JP7214021B2 (ja) * 2018-03-29 2023-01-27 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、及び被処理体の搬送方法
JP7018801B2 (ja) * 2018-03-29 2022-02-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、及び被処理体の搬送方法
JP2021012952A (ja) * 2019-07-05 2021-02-04 東京エレクトロン株式会社 載置台、基板処理装置及び載置台の組立方法
EP4006956A4 (en) * 2019-07-25 2023-04-19 Epicrew Corporation PROCESSING CHAMBER OF AN EPITACTIC GROWTH DEVICE
KR102297311B1 (ko) * 2019-08-23 2021-09-02 세메스 주식회사 기판 지지 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
JP2021097162A (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び載置台
CN113035682B (zh) * 2019-12-25 2023-03-31 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种下电极组件及其等离子体处理装置
KR102588603B1 (ko) * 2020-09-23 2023-10-13 세메스 주식회사 리프트핀 어셈블리를 및 이를 갖는 기판 처리 장치
USD980884S1 (en) 2021-03-02 2023-03-14 Applied Materials, Inc. Lift pin
CN115341198B (zh) * 2022-07-05 2023-08-04 湖南红太阳光电科技有限公司 一种平板式pecvd设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100275912B1 (ko) * 1996-10-28 2001-01-15 다까다 요시유끼 파일럿식 3포트 전환밸브
KR100421783B1 (ko) * 2000-12-14 2004-03-10 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 파이로트 포펫형 압력제어밸브
KR100520817B1 (ko) * 2003-11-14 2005-10-12 삼성전자주식회사 반도체 기판지지 장치 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS631044A (ja) * 1986-06-20 1988-01-06 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 気相反応装置
JP3602324B2 (ja) * 1998-02-17 2004-12-15 アルプス電気株式会社 プラズマ処理装置
US6958098B2 (en) * 2000-02-28 2005-10-25 Applied Materials, Inc. Semiconductor wafer support lift-pin assembly
JP4477784B2 (ja) * 2001-02-02 2010-06-09 東京エレクトロン株式会社 被処理体の載置機構
JP2003197719A (ja) * 2001-12-21 2003-07-11 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 半導体製造装置および基板支持構造
US6887317B2 (en) * 2002-09-10 2005-05-03 Applied Materials, Inc. Reduced friction lift pin
JP4153296B2 (ja) * 2002-12-27 2008-09-24 株式会社アルバック 基板処理装置
JP2004349516A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Hitachi High-Technologies Corp 基板処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100275912B1 (ko) * 1996-10-28 2001-01-15 다까다 요시유끼 파일럿식 3포트 전환밸브
KR100421783B1 (ko) * 2000-12-14 2004-03-10 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 파이로트 포펫형 압력제어밸브
KR100520817B1 (ko) * 2003-11-14 2005-10-12 삼성전자주식회사 반도체 기판지지 장치 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101432916B1 (ko) * 2013-01-04 2014-08-21 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 리프트 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP4687534B2 (ja) 2011-05-25
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