KR101317221B1 - 기판 재치대, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

기판 재치대, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

처리실 내에서 기판을 재치하는 기판 재치대를 가열할 경우에, 상기 기판 재치대의 열 변형을 억제할 수 있는 기판 재치대나 기판 처리 장치를 제공한다.
발열체; 상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하며, 그 일면에 기판을 재치하는 재치면을 구비하는 제2 부재;를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 기판 재치대가 제공된다.

Description

기판 재치대, 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법{SUBSTRATE PLACEMENT STAGE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은, 예컨대 반도체 집적 회로 장치(이하 IC라고 한다.)의 제조 장치인 기판 처리 장치, 특히 반도체 집적 회로가 제작되는 반도체 기판(예컨대 반도체 웨이퍼)을 처리하는 처리실을 구비한 기판 처리 장치에서, 처리실 내에서 기판을 재치(載置)하는 기판 재치대를 가열한 경우에, 상기 기판 재치대의 열 변형을 억제할 수 있는 기판 재치대, 상기 기판 재치대를 이용한 기판 처리 장치 및 상기 기판 처리 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터 예컨대 특허문헌 1에 개시(開示)되어 있는 바와 같이, 처리실 내에서 기판을 재치하는 기판 재치대에 히터를 내장하고, 상기 히터에 의해 기판을 가열하여 처리하는 기판 처리 장치가 알려져 있다. 기판 재치대가 주로 알루미늄으로 제작되기 때문에, 기판 재치대의 내열성을 고려하여 열 변형되지 않도록 하기 위해서, 이와 같은 기판 처리 장치는, 약 400℃ 이하에서 사용하는 것이 통상적이다. 열 변형되지 않도록 하는 것에 의해서, 기판 재치대 상에 재치한 기판을 균일하게 가열하는 것이 가능해진다.
1. 일본 특개 2009-88347호 공보
최근 보다 고온에서 또한 균일하게 기판을 처리하는 것이 요구되고 있다. 이것을 달성하기 위하여, 예컨대 순(純)알루미늄계의 불순물이 적은 합금을 기판 재치대의 재료로서 채용하는 것이 고려된다. 하지만, 순 알루미늄계의 불순물이 적은 합금을 고온으로 하면, 기판 재치대 표면에 알루미늄의 결정화(結晶化)가 진행하여 주름 형상의 요철(凹凸)이 발생한다. 이 요철에 의해, 기판 재치대 표면에 재치된 기판과 히터의 거리에 편차가 일어나기 때문에, 기판을 균일하게 가열할 수 없다는 하는 문제가 생긴다.
또한, 내고온성 재질인 A5052 알루미늄 합금을 기판 재치대의 재료로서 채용하는 것이 고려된다. 하지만, A5052은 마그네슘(Mg)을 함유하고 있기 때문에, 고온 상태로 하면 Mg가 산화하여, 기판 재치대 표면이 변색될 수 있다. 변색되었을 경우, 히터로부터 방사되는 열선(熱線)의 방사율이 변화하기 때문에, 히터는 원하는 온도까지 승온(昇溫)될 수 없게 된다.
보다 고온에서 기판 처리할 수 있도록 하기 위해서, 기판 재치대의 재료를 스텐레스나 질화알루미늄(AlN)으로 제작하는 방법이 있으나, 이들의 재료는 알루미늄에 비해 열전도율이 낮기 때문에, 기판을 가열할 때에 온도 균일성이 저하한다. 또한, 기판 재치대 전체의 중량 증가를 일으키는 요인이 되거나 또는 대폭적인 비용 증가의 요인이 된다.
본 발명의 목적은, 처리실 내에서 기판을 재치하는 기판 재치대를 가열할 경우에, 기판을 고온 상태로 하고 또한 균일하게 가열할 수 있는 기판 재치대나 기판 처리 장치, 또는 기판 재치대의 제조 방법이나 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 대표적인 기판 재치대의 구성은, 다음과 같다. 즉, 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는[圍繞] 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하며, 그 일면에 기판을 재치하는 재치면을 구비하는 제2 부재;를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 기판 재치대.
또한, 본 발명의 대표적인 기판 처리 장치의 구성은, 다음과 같다. 즉, 기판을 처리하는 처리실; 상기 처리실 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 가스 배기부; 및 상기 처리실 내에 설치되는 기판 재치대;를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판 재치대는, 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하는 제2 부재; 를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 기판 처리 장치.
또한, 본 발명의 대표적인 반도체 장치의 제조 방법의 구성은, 다음과 같다. 즉,기판을 처리하는 처리실; 상기 처리실 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 가스 배기부; 및 상기 처리실 내에 설치되는 기판 재치대;를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판 재치대는, 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하는 제2 부재;를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 상기 기판 처리 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법으로서, 상기 처리실 내로 상기 기판을 반입하고 상기 기판 재치대에 기판을 재치하는 공정; 상기 발열체에 의해 상기 기판을 가열하는 가열 공정; 상기 가스 공급부로부터 상기 처리실에 상기 처리 가스를 공급하는 가스 공급 공정; 상기 가스 배기부에 의해 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 배기 공정; 및 상기 처리실 내로부터 상기 기판을 반출하는 공정;을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
상기의 구성에 의하면, 처리실 내에서 기판 재치대에 재치된 기판을 가열할 경우, 고온에서 균일하게 가열할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성도이며, 상면(上面)으로부터 본 개념도.
도 2는 도 1에 도시하는 기판 처리 장치의 일부의 수직 단면도.
도 3은 도 1에 도시하는 처리실(16a)의 수직 단면도.
도 4는 도 1에 도시하는 처리실(16a)의 사시도.
도 5는 도 1에 도시하는 처리실(16a)을 상방(上方)으로부터 본 도면.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 보지(保持) 핀(74)을 설명하는 도면.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 재치대의 고정 방법을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 재치대의 수직 단면도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 재치대의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 10은 도 1에 도시하는 처리실(16a)에서의 기판 반송 방법을 설명하는 도면.
도 11은 도 1에 도시하는 처리실(16a)에서의 기판 반송 방법을 설명하는 도면.
도 12는 도 1에 도시하는 처리실(16a)에서의 기판 반송 방법을 설명하는 도면.
본 실시 형태에서, 일 예로서, 기판 처리 장치는 반도체 장치(IC)의 제조 방법에서의 처리 공정을 실시하는 반도체 제조 장치로서 구성되어 있다. 이하, 본 발명의 일 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)의 전체 구성도이며, 기판 처리 장치(10)를 상방으로부터 본 개념도다. 도 2는, 도 1에 도시하는 기판 처리 장치(10)의 일부의 수직 단면도다. 도 1이나 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)에는, 예컨대 반송실(12)을 중심으로 하여, 로드록 실(14a, 14b) 및 2개의 처리실(16a, 16b)이 배치되고, 로드록 실(14a, 14b)의 상류측에 카세트 등의 캐리어 사이에서 기판을 반송하기 위한 대기(大氣) 반송실(20, EFEM: Equipment Front End Module)이 배치된다. 반송실(12)은 진공 분위기 중에서 기판을 반송하며, 대기 반송실(20)은 대기 중에서 기판을 반송한다. 대기 반송실(20)에는, 예컨대 25장의 기판을 종(縱)방향으로 일정한 간격을 두고 수용 가능한 기판 수용기인 후프(도시되지 않음)가 3대(臺) 배치되어 있다. 또한, 대기 반송실(20)에는, 대기 반송실(20)과 로드록 실(14a, 14b) 사이에서 기판을 예컨대 5장씩 반송하는 도시되지 않은 대기 로봇이 배치되어 있다. 예컨대 반송실(12), 로드록 실(14a, 14b) 및 처리실(16a, 16b)은 알루미늄(A5052)으로 형성되어 있다.
한편, 로드록 실(14a와 14b)은, 서로 대칭이 되는 위치에 배치되어 있고, 같은 구성을 포함한다. 또한, 처리실(16a와 16b)도, 서로 대칭이 되는 위치에 배치되고, 같은 구성을 포함한다. 이하, 로드록 실(14a) 및 처리실(16a)을 중심으로 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 로드록 실(14a)에는, 예컨대 25장의 웨이퍼 등의 기판(22)을 종방향으로 일정한 간격을 두어 수용하는 기판 지지체(24, 보트)가 설치되어 있다. 기판 지지체(24)는, 예컨대 탄화규소로부터 이루어지고, 상부판(24c)과 하부판(24d)을 접속하는 예컨대 3개의 지주(24a)를 포함한다. 지주(24a)의 길이[長手] 방향 내측에는 예컨대 25개의 재치부(24b)가 평행하게 형성되어 있다. 또한, 기판 지지체(24)는, 로드록 실(14a) 내에서 연직(鉛直) 방향으로 이동(상하 방향으로 이동)하도록 또한 연직 방향으로 연장하는 회전축을 축으로 하여서 회전하도록 구성된다. 기판 지지체(24)가 연직 방향으로 이동하는 것에 의해, 기판 지지체(24)의 3개의 지주(24a) 각각에 설치된 재치부(24b)의 상면에는, 후술하는 진공 로봇(36)의 핑거쌍(38, finger對)으로부터 기판(22)이 동시에 2장씩 이재(移載)된다. 또한, 기판 지지체(24)가 연직 방향으로 이동하는 것에 의해, 기판 지지체(24)로부터 핑거쌍(38)으로도 기판(22)이 동시에 2장씩 이재되도록 되어 있다.
반송실(12)에는, 로드록 실(14a)과 처리실(16a) 사이에서 기판(22)을 반송하는 진공 로봇(36)이 설치되어 있다. 진공 로봇(36)은, 상(上) 핑거(38a) 및 하(下) 핑거(38b)로부터 구성되는 핑거쌍(38)이 설치된 암(37)을 포함한다. 상 핑거(38a) 및 하 핑거(38b)는, 예컨대 동일한 형상을 하고 있으며, 상하 방향에서 소정의 간격으로 이간(離間)되고, 암(37)으로부터 각각 대략 수평하게 같은 방향으로 연장하여, 각각 기판(22)을 동시에 지지할 수 있도록 되어 있다. 암(37)은, 연직 방향으로 연장하는 회전축을 축으로 하여서 회전하도록 또한 수평 방향으로 이동하도록 되어 있고, 동시에 2장의 기판(22)을 반송 가능하도록 되어 있다. 처리실(16a)에는, 후술하는 챔버(50)의 동일한 공간 내에 기판 재치대(44a, 44b)가 설치되어 있다. 기판 재치대(44a)와 기판 재치대(44b) 사이의 공간은, 칸막이 부재(48)에 의해 수평 방향의 일부가 구분되어져 있다. 그리고 진공 로봇(36)을 개재하여 기판 재치대(44a, 44b)에 기판(22)이 각각 재치되는 것에 의해, 처리실(16a)은 챔버(50)의 동일한 공간 내에서 2장의 기판(22)을 동시에 열처리할 수 있도록 되어 있다.
다음으로, 처리실(16a)의 개요에 대하여, 도 3 내지 도 7a, 도 7b를 참조하여 설명한다. 도 3은 처리실(16a)의 수직 단면도다. 도 4는 처리실(16a)의 사시도다. 도 5는 처리실(16a)을 상방으로부터 본 도면이다. 도 6은 기판 보지 핀(74)을 설명하는 도면이다. 도 7a, 도 7b는 기판 재치대(44a)의 고정 방법을 설명하는 도면이다. 도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 처리실(16a)에는, 장치 본체(49)의 상부에 뚜껑(53a, 53b)이 형성되고, 하방(下方)에 1개의 챔버(50)가 형성되어 있다. 가스 공급부(51a, 5lb)는 처리 가스를 공급한다. 도시되지 않은 펌프에 의해, 챔버(50)는 예컨대 0.1Pa 정도까지의 진공으로 할 수 있도록 되어 있다.
기판 재치대(44a, 44b) 내의 뚜껑(53a, 53b)에 가까운 면에는, 기판 재치면(46a, 46b)이 설치되어 있다. 기판 재치대(44a, 44b)는, 각각의 높이가 챔버(50) 내의 높이보다도 낮게 되고, 챔버(50)의 동일한 공간 내에서 독립해서 배치되고, 고정 부재(52)에 의해 장치 본체(49)에 각각 고정되어 있다. 또한, 기판 재치대(44a, 44b)에는, 발열체인 히터(45a, 45b)가 내포되어 있어, 예컨대 기판을 470℃까지 승온 가능하게 되어 있다. 기판 재치대의 상세한 것은 후술한다.
기판 재치면(46a, 46b)과는 다른 방향으로서 기판 재치대(44a, 44b)의 하방에는, 플랜지(47a, 47b)가 설치된다. 플랜지(47a, 47b)에는, 장치 본체(49)에 고정된 복수의 지주(43)가 접속되고, 지주(43)가 각각의 기판 재치대(44)를 지지하고 있다. 이 지지 구조에 대하여서는 후술한다.
기판 재치대(44a)와 기판 재치대(44b) 사이에는, 전술한 칸막이 부재(48)가 배치되어 있다. 칸막이 부재(48)는, 예컨대 알루미늄(A5052 또는 A5056 등), 석영 또는 알루미나 등에 의해 형성되어 있고, 예컨대 장치 본체(49)에 대하여 탈착 자재(自在)로 된 각 기둥[角柱] 형상의 부재다.
기판 재치대(44a, 44b)에는, 각각의 주위를 둘러싸도록, 상면시(上面視)가 환 형상[環狀]인 배기 배플 링(54a, 54b)이 배치되어 있다. 배기 배플 링(54a, 54b)은, 그 주위에 다수의 공부(56, 孔部)가 설치되어 있어, 기판 재치대(44a, 44b)의 주위에 형성된 제1 배기 공간(58)을 향해서 배기 가능하게 되어 있다. 공부(56)는 제1 배기구를 구성한다. 또한, 기판 재치대(44a, 44b)의 하방에는, 상면시가 원형인 제2 배기구(60) 및 제3 배기구(62)가 각각 설치되어 있다. 주로, 제1 배기구(56)나 제2 배기구(60) 및 제3 배기구(62)로부터, 처리실 내로부터 가스를 배기하는 가스 배기부가 구성된다.
칸막이 부재(48)의 일단측(一端側)에는, 기판(22)을 반송 가능한 로봇 암(70)이 배치되어 있다. 로봇 암(70)은 전술한 암(37)이 반송하는 기판(22) 중 1장을 기판 재치대(44b)를 향해서 반송하고 또한 기판 재치대(44b)로부터 회수하도록 되어 있다. 로봇 암(70)은 예컨대 알루미나 세라믹스(순도 99.6% 이상)로부터 이루어지는 핑거(72)[핑거(72)의 기부(基部)는 위치 및 레벨 맞춤을 위해서 금속으로 이루어진다]와, 축부(71)를 포함하고, 축부(71)에는 회전 및 승강(昇降)을 수행하는 2축의 구동 유닛(도시되지 않음)이 설치되어 있다. 핑거(72)는 기판(22)보다도 큰 호 형상부(72a, 弧狀部)를 포함하고, 이 호 형상부(72a)로부터 중심을 향해서 연장하는 3개의 돌기부(72b)가 소정의 간격으로 설치되어 있다. 챔버(50)가 진공으로 되었을 경우,축부(71)는 수냉(水冷)된 자기(磁氣) 씰에 의해서 대기와 차단을 하도록 구성되어 있다. 한편 챔버(50) 내의 공간을 완전히 분리하는 일이 없도록, 칸막이 부재(48) 및 로봇 암(70)은 챔버(50) 내에 배치되어 있다.
따라서 가스 공급부(51a, 5lb)를 통하여 공급된 처리 가스는, 챔버(50) 내의 기판 재치대(44a, 44b)에 재치되는 기판(22) 각각을 따라 흐르고, 제1 배기구인 공부(56), 제1 배기 공간(58), 제2 배기구(60) 및 제3 배기구(62)를 통해서 배출된다.
또한, 기판 재치대(44a, 44b)에는, 각각 3개의 기판 보지 핀(74)이 연직 방향으로 관통하고 있어서, 반송실(12)로부터 진공 로봇(36)을 개재하여 반송된 기판(22)이 기판 보지 핀(74)에 재치되도록 되어 있다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판 보지 핀(74)은 상하 방향으로 승강하도록 되어 있다. 또한, 기판 재치대(44a, 44b)에는, 기판 재치대(44a, 44b)의 상면에 대하여 전술한 돌기부(72b)가 상방으로부터 하방으로 이동 가능하도록, 종방향(상하 방향)으로 각각 3개의 홈부[76, 溝部]가 설치되어 있다.
다음으로, 도 7a, 도 7b를 참조하여, 기판 재치대(44a, 44b)와 지주(43)의 고정 방법에 대하여 설명한다. 기판 재치대(44a)와 기판 재치대(44b)는 같은 구조이므로, 기판 재치대(44a)를 예로 하여 설명한다. 도 7a는 기판 재치대(44a)의 수직 단면도이며, 도 7b는 도 7a의 부분 확대도다. 기판 재치대(44a)에 내장되는 히터(45a)는 도시를 생략하고 있다. 기판 재치대(44a)는 그 주위에 환 형상의 플랜지(47a)를 포함하고, 지주(43)가 플랜지(47a)를 지지하는 것에 의해서 기판 재치대(44a)가 지지된다. 지주(43)는 예컨대 스텐레스이며, 그 하단부가 장치 본체(49)에 삽입되고 고정된다.
기판 재치대(44a)의 저면(底面)의 주위이면서 플랜지(47a)의 하부를 지지하도록, 고정부로서의 링(42)이 설치된다. 링(42)은 환 형상의 일체형 구조이며, 열전도율이 낮고, 또한 고온에서도 변형되지 않을 것 같은 재료로 구성되며, 예컨대 스텐레스로 구성된다. 링(42)은, 기판 재치대(44a)의 저면에 고착되어 있다. 링(42)에는, 지주(43)가 삽입되는 삽입구(42a)가 설치되어 있다. 지주(43)는 단차(43a)를 가지고, 단차(43a)에 의해서 링(42)이 지지된다. 지주(43)의 상부인 철부(43b, 凸部)는, 삽입구(42a)를 관통하여, 플랜지(47a)의 하부에 설치한 요부(凹部)에 감합(嵌合)한다. 이와 같이 하여, 링(42)이 기판 재치대(44a)를 지지하므로, 기판을 가열할 때에, 히터(45a)에 의해 기판 재치대(44a)가 가열되어 변형될 수도 있는 고온 상태가 되었다고 하더라도, 변형이 억제된다. 또한, 링(42)은 기판 재치대(44a)의 저면에 고착하지 않는 구성도 가능하지만, 보다 강고하게 기판 재치대(44a)의 열 변형을 억제하는 것이라면, 고착하는 구성으로 하여도 좋다. 또한 삽입구(42a)의 측면은 지주(43)의 철부(43b)의 측면과 접촉하도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성으로 하여서, 지주(43)가 기우는 것을 막는 것이 가능해진다.
다음으로, 도 8을 참조하여 기판 재치대(44a)의 구조에 대하여 설명한다. 기판 재치대(44b)의 구조도, 기판 재치대(44a)의 구조와 같으므로, 여기서는 기판 재치대(44a)를 예로 하여 설명한다.
도 8에 있어서, 부호 81은 상면시가 나선 형상[螺旋狀]인 니크롬선 등의 저항 가열 히터, 부호 82는 히터(81)를 둘러싸도록 설치된 제1 부재, 부호 83은 제1 부재를 둘러싸도록 설치된 제2 부재, 부호 85는 히터(81)에 전력을 공급하는 급전선을 수용하는 히터 배선용 파이프이며, 기판 재치대(44a)는 링(42)에 의해서 지지되어 있다. 링(42)은 제1 부재(82)보다도 열 변형이 작은 제3 부재이며, 도 8에 도시하는 바와 같은 폭의 환 형상[環狀]의 판이다. 제2 부재(83)의 상면은 기판을 재치하는 재치면으로서 구성된다.
제1 부재(82)는, 적어도 알루미늄 및 세라믹스의 복합재(材)이며, 본 실시 형태에서는, 알루미늄, 실리콘 및 세라믹스의 복합재이며, 제1 부재(82)에 있어서의 세라믹스의 체적 비율은 20∼50%이다. 제1 부재(82)에 세라믹스를 함유시키는 것에 의해서, 알루미늄보다도 열팽창을 작게 할 수 있고, 열 변형을 억제할 수 있다. 즉, 기판 재치대(44a)의 재치면의 변형을 방지할 수 있다. 따라서 기판 재치대(44a)에 재치된 기판은 히터(81)가 발생하는 열선을 재현성(再現性) 좋게 받을 수 있다. 또한, 세라믹스는 알루미나(Al2O3)나 실리카(SiO2)가 주성분이지만, 소량의 나트륨(Na) 등도 포함되어 있고, 이것이 챔버(50) 내에 누설되면 금속 오염의 원인이 된다.
여기서, 제1 부재(82)에서 세라믹스의 비율이 높을 경우, 다음과 같은 문제가 일어난다. 제1 문제는, 후술하는 바와 같이 기판 재치대(44a)를 제조할 때, 세라믹스의 비율이 높으면 알루미늄을 주입하기 어렵다는 것이다. 그 결과, 열전도성이 높은 알루미늄이, 열전도성이 낮은 세라믹스 사이에 엉성하게 충전(充塡)되어 버린다. 이와 같은 경우, 기판 재치대(44a) 내의 온도 분포가 불균일해져, 기판의 면내(面內)에서의 가열 균일성이 낮아진다. 또한, 기판 재치대(44a)마다 기판 재치대(44a) 내의 온도 분포가 달라, 기판 간에 있어서의 가열 균일성이 낮아진다. 제2 문제는, 세라믹스가 단열재에 상당하는 역할을 하기 때문에, 히터(81)로부터 기판에 방사되는 열선을 단편적(斷片的)으로 차단하므로, 기판으로의 가열 효율이 저하한다는 것이다. 제3 문제는, 세라믹스와 알루미늄의 복합재인 제1 부재(82)와 알루미늄 합금인 제2 부재(83)의 열팽창 계수의 차이가 커져, 제1 부재(82)와 제2 부재(83)의 접합면이나 제2 부재(83)인 표층(表層)의 알루미늄 합금이 파손되기 쉬워진다는 것이다. 이상과 같은 문제가 일어나지 않도록 하는 것 및 열 변형 억제의 관점으로부터, 제1 부재(82)에서의 세라믹스의 비율을 20∼50%로 하고 있다.
제2 부재(83)는, 본 실시 형태에서는, 알루미늄과 실리콘의 합금으로서, 실리콘의 비율이 실리콘과 알루미늄의 공정점(共晶点)인 11.7wt% 이하의 알루미늄 합금이며, 제1 부재(82)보다도 세라믹스 성분의 함유율이 작다. 제2 부재(83) 중의 세라믹스 성분은 0(제로)이어도 좋다. 이와 같이 제1 부재(82)의 표면을 제2 부재(83)로 피복하여서, 불순물(예컨대 Na)이 많은 세라믹스를 많이 포함하는 제1 부재(82)로부터 발생하는 금속 오염을 억제할 수 있다. 또한, 제2 부재(83)를 실리콘의 비율이 실리콘과 알루미늄의 공정점인 11.7wt% 이하의 알루미늄 합금으로 하는 것에 의해서, 국소적인 실리콘의 석출을 저감할 수 있다. 국소적인 실리콘의 석출이 발생하면, 표면에 반점이 나타나기 때문에, 기판 재치대(44a) 내의 온도 분포가 불균일해져서, 기판의 면내에서의 가열 균일성이 낮아진다. 또한 주조(鑄造)의 용이함이나 강도 향상의 관점으로부터, 제2 부재(83)는 실리콘의 비율이 4.0wt% 이상인 알루미늄 합금으로 하는 것이 바람직하다. 제2 부재(83)인 알루미늄 합금은 제1 부재(82)인 복합재보다도 열팽창율이 크다. 제1 부재(82)와 제2 부재(83)의 열팽창 차이의 영향을 작게 하기 위해서, 제2 부재(83)를 얇게 하는 것이 바람직하지만, 후술하는 가공성도 고려할 필요가 있기 때문에, 본 실시예에 있어서는 제2 부재(83)의 두께를 2∼10mm의 범위로 하고 있다.
도 7a, 도 7b의 설명에서 서술한 바와 같이, 링(42, 제3 부재)은 열전도율이 낮고 또한 고온에서도 변형되지 않을 것 같은 재료로 구성하며, 예컨대 스텐레스로 구성하고 있다. 즉, 링(42)은 제1 부재(82)나 제2 부재(83)보다도 열전도율이 낮고, 또한 제1 부재(82)나 제2 부재(83)에 비해서 고온에서도 변형하지 않는다. 제3 부재(42)는 링 형상이며, 기판 재치대(44a)의 저면의 주위인 플랜지(47a)의 하부를 지지하도록 설치되어 있다. 지주(43)는 단차(43a)를 포함하고, 링(42)이 단차(43a)에 의해서 지지되어 있다. 지주(43)의 상부인 철부(43b)는 삽입구(42a)를 관통하고 플랜지(47a)의 하부에 설치한 요부에 감합하고 있다. 이와 같이 하여, 링(42)에 의해서 기판 재치대(44a)를 지지하고 있으므로, 히터(45a)에 의해 기판 재치대(44a)가 가열되어 변형될 수도 있는 고온 상태가 되었다고 하더라도, 기판 재치대(44a)의 변형이 억제된다. 또한, 도 7a, 도 7b의 설명에서 설명한 바와 같이, 제3 부재(42)의 삽입구(42a)의 측면은, 지주(43)의 철부(43b)의 측면과 접촉하도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성으로 하여서, 지주(43)가 기우는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 링(42)은 제1 부재(82)나 제2 부재(83)보다도 열전도성이 낮은 재질이기 때문에, 제1 부재(82)나 제2 부재(83)로 구성되는 플랜지(047a)로부터 국소적인 열의 누출을 막을 수 있다. 따라서, 기판 재치면에 재치된 기판을 재현성 좋게 가열할 수 있다.
다음으로, 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 기판 재치대(44a)의 제작 방법에 대하여 설명한다. 기판 재치대(44b)의 제작 방법도, 기판 재치대(44a)의 제작 방법과 같다. 여기서는, 설명의 편의 상, 플랜지(47a)의 형성 방법을 생략한다. 우선, 도 9a에 도시하는 바와 같이, 히터를 내장하는 히터 파이프(91)를 세라믹스제(製)의 세라믹스 보드(92)로 끼워 넣고, 이것을 용기(95) 중에 넣는다. 세라믹스 보드(92)는 다공질(多孔質)이며, 예컨대 공공율(空孔率)이 80% 정도다. 세라믹스 보드(92)의 치수는, 완성형의 기판 재치대(44a)의 치수보다도 소형으로 한다. 다음으로, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 실리콘의 비율이 실리콘과 알루미늄의 공정점인 11.7wt% 이하인 용융(溶融) 알루미늄(93)을 용기(95) 중에 부어 넣는다. 용융 알루미늄(93)은 실리콘과 알루미늄의 합금을 용융시킨 것이며, 전술한 바와 같이 실리콘의 비율이 4wt% 이상인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9c에 도시하는 바와 같이, 용융 알루미늄(93)을 가압(加壓)하여, 세라믹스 보드(92) 중에 용융 알루미늄(93)을 함침(含浸)한다. 가압하는 이유는 용융 알루미늄(93)을 용기(95) 중에 부어 넣는 것만으로는 세라믹스 보드(92) 중 충분히 함침하지 않기 때문이다. 가압하는 것에 의해서, 용융 알루미늄(93)으로부터 형성되는 실리콘과 알루미늄의 합금 중에 「둥지」라고 불리는 공공(空孔)이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이상의 공정에 의해, 세라믹스 보드(92)의 주위는 용융 알루미늄(93)으로부터 형성되는 실리콘과 알루미늄의 합금인 제2 부재(83)에 의해 피복된다. 다음으로, 세라믹스 보드(92)의 주위를 피복한 실리콘과 알루미늄의 합금을, 절삭 가공 등에 의해, 2∼10mm 정도의 두께로 가공한다. 세라믹스 보드(92)의 치수는 기판 재치대(44a)의 치수보다도 소형이므로, 기판 재치대(44a)의 표면에 세라믹스와 알루미늄의 복합재인 제1 부재(82)가 노출하는 것을 막을 수 있다.
이상 설명한 방법에 의해, 히터의 주위를 세라믹스와 알루미늄의 복합재인 제1 부재로 피복하고, 또한, 제1 부재의 주위를, 실리콘의 비율이 실리콘과 알루미늄의 공정점인 11.7wt% 이하의 알루미늄 합금인 제2 부재로 피복할 수 있기 때문에, 온도 균일성과 경제성이 뛰어나고 예컨대 470℃까지 승온 가능한 기판 재치대를 실현하는 것이 용이해진다. 이 방법으로 제작한 기판 재치대에서 온도 사이클 테스트를 실시한 바, 종래의 알루미늄 합금제의 기판 재치대에서 발견되는 변색이나 주름의 발생은 발견되지 않았다. 이 온도 사이클 테스트는, 450℃로 승온한 후 200℃로 강온하여 다시 450℃로 승온하는 사이클을 반복하는 것으로, 450℃→200℃→450℃의 사이클을 40사이클 수행하였다.
다음으로, 로봇 암(70)이 기판(22)을 반송하는 동작 및 본 실시 형태에 있어서의 반도체 장치의 제조 방법의 일 공정으로서의 기판 처리 방법에 대하여, 도 10 내지 도 12을 참조하여 설명한다.
도 10 내지 도 12에 있어서, 로봇 암(70)이 기판(22)을 반송하는 경과가 도시되어 있다. 한편, 도 10 내지 도 12에 있어서는, 로봇 암(70) 등의 동작을 명확히 하기 위해서, 기판(22)은 도시되어 있지 않다. 우선, 도 10에 도시하는 바와 같이, 진공 로봇(36)의 핑거쌍(38)의 상 핑거(38a) 및 하 핑거(38b)는, 각각 기판을 반송실(12)로부터 챔버(50) 내에 반송[2장의 기판(22)을 동시 반송]하고, 기판 재치대(44a)의 상방에서 정지한다. 이 때, 로봇 암(70)의 핑거(72)는, 기판 재치대(44a)의 상방에서 2장의 기판(22) 사이에 위치하도록 대기된다.
그리고, 핑거쌍(38)이 정지한 상태에서, 기판 재치대(44a)를 관통하고 있는 3개의 기판 보지 핀(74)과, 로봇 암(70)이 상방으로 이동한다. 여기서, 하 핑거(38b)에 재치되어 있던 기판(22)은 기판 재치대(44a)를 관통하고 있는 3개의 기판 보지 핀(74)에 이재되고, 상 핑거(38a)에 재치된 기판(22)은 핑거(72)에 이재된다. 2장의 기판(22)을 이재한 핑거쌍(38)은 반송실(12)에 되돌아간다.
다음으로 도 11에 도시하는 바와 같이, 축부(71)가 회전하는 것에 의해 로봇 암(70)의 핑거(72)가 기판 재치대(44b)의 상방으로 이동한다. 그리고 도 12에 도시하는 바와 같이, 핑거(72)의 돌기부(72b) 각각이 기판 재치대(44b)의 홈부(76)를 따라 상방으로부터 하방으로 이동하여, 기판 재치대(44b)를 관통하고 있는 3개의 기판 보지 핀(74)에 기판(22)을 수도(受渡)한다.
그 후, 로봇 암(70)의 핑거(72)는 기판 재치면(46b)보다도 하방으로 이동한다. 로봇 암(70)의 핑거(72)가 하방으로 이동하면, 기판 재치대(44a)를 관통하고 있는 3개의 기판 보지 핀(74) 및 기판 재치대(44b)를 관통하고 있는 3개의 기판 보지 핀(74)이 하방으로 이동하고, 하 핑거(38b)가 반송한 기판(22)과 상 핑거(38a)가 반송한 기판(22)은 각각 기판 재치면(46a와 46b) 상에 대략 같은 타이밍으로 재치된다. 또한 가스 공급부(51a, 5lb)로부터 공급되는 가스가 상방으로부터 하방으로 흐르는 것을 저해하지 않는 상태에서, 로봇 암(70)은 기판(22)의 처리 중에도 챔버(50) 내에 위치한다.
각 기판 재치면(46)에 재치된 기판(22)은 히터(45a, 45b)에 의해 원하는 온도 예컨대 470℃로 가열된다. 기판의 가열 처리와 병행하여, 처리 가스가 가스 공급부(51a, 5lb)로부터 공급된다. 처리 가스로서는 예컨대 질소(N2)가스를 공급한다. 공급된 처리 가스의 분위기에서 기판(22)이 가열되고, 소정의 열처리가 이루어진다.
소정의 열처리가 종료하면, 챔버(50) 내로부터 2장의 기판(22)을 반송실(12)로 반송한다. 이 경우, 로봇 암(70) 및 핑거쌍(38)은, 도 10 내지 도 12을 참조하여 설명한 동작을 반대 순서로 수행한다.
이상 설명한 실시 형태에 의하면, 적어도 다음의 (1)∼(7)의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 처리실 내에서 기판을 재치하는 기판 재치대를 가열할 경우에, 제1 부재 중의 세라믹스에 의해 기판 재치대의 열 변형을 억제할 수 있으므로, 기판을 재현성 좋게 가열할 수 있다. 또한, 제2 부재에 의해서, 제1 부재 중의 세라믹스에 기인하는 금속 오염을 억제할 수 있다.
(2) 제2 부재는 실리콘과 알루미늄의 혼합 재료에 의해 형성되어 있으므로, 표면 변색에 의한 방사율 변화와 결정화에 의한 주름의 발생을 억제할 수 있고, 기판 재치대의 변형을 억제할 수 있으므로, 기판을 재현성 좋게 가열할 수 있다.
(3) 제2 부재는, 실리콘의 비율이 실리콘과 알루미늄의 공정점인 11.7wt% 이하이므로, 실리콘의 국소적인 석출을 억제할 수 있다.
(4) 제2 부재의 두께를 2∼10mm의 범위로 하고 있으므로, 제1 부재와의 열팽창 차이의 영향을 작게 할 수 있고, 가공성을 좋게 할 수 있다.
(5) 제1 부재나 제2 부재의 저면의 적어도 주위가 제1 부재나 제2 부재보다도 열 변형이 작은 제3 부재인 스텐레스에 의해 지지되고 있으므로, 제1 부재나 제2 부재의 열 변형을 더욱 억제할 수 있다.
(6) 제1 부재나 제2 부재의 저면의 적어도 주위가 제1 부재나 제2 부재보다도 열전도율이 낮은 제3 부재인 스텐레스에 의해 지지되고 있으므로, 제3 부재를 개재하는 국소적인 열의 누출을 억제할 수 있고, 기판을 균일하게 가열할 수 있다.
(7) 전술한 기판 재치대의 제조 방법에 의해, 발열체의 주위가 세라믹스와 알루미늄의 복합재인 제1 부재에 의해 피복되고, 또한 제1 부재의 주위가 세라믹스 성분의 함유율이 제1 부재보다도 낮은 제2 부재에 의해 피복되는 기판 재치대를 실현하는 것이 용이해진다.
또한, 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. 상기 실시 형태에서는, 제2 부재는 제1 부재를 둘러싸도록 구성하였지만, 처리실 내에 공급된 처리 가스에 노출되는 기판 재치대의 부위만을 피복하도록 구성할 수도 있다. 이와 같이 구성하면, 금속 오염의 억제는 상기 실시 형태보다 다소 저하하지만, 기판 재치대의 제작이 용이해진다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서는 웨이퍼 등의 기판에 처리가 수행될 경우에 대하여 설명하였지만, 처리 대상은 핫 마스크나 프린트 배선 기판, 액정 패널, 컴팩트 디스크 및 자기 디스크 등이어도 좋다.
본 명세서의 기재에는, 적어도 다음 발명이 포함된다.
제1 발명은, 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하며, 그 일면에 기판을 재치하는 재치면을 구비하는 제2 부재;를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 기판 재치대.
제2 발명은, 상기 제1 발명에 기재된 기판 재치대에 있어서, 상기 제2 부재는 실리콘과 알루미늄의 혼합 재료에 의해 형성되어 있는 기판 재치대.
제3 발명은, 상기 제2 발명에 기재된 기판 재치대에 있어서, 상기 제2 부재는, 실리콘의 비율이 실리콘과 알루미늄의 공정점인 11.7wt% 이하인 기판 재치대.
제4 발명은, 기판을 처리하는 처리실; 상기 처리실 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 가스 배기부; 및 상기 처리실 내에 설치되는 기판 재치대;를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판 재치대는, 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하는 제2 부재;를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 기판 처리 장치.
제5 발명은, 상기 제4 발명에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제2 부재는 적어도 상기 처리실 내에 공급된 상기 처리 가스에 노출되는 상기 기판 재치대의 부위를 피복하는 것인 기판 처리 장치.
제6 발명은, 상기 제4 발명 또는 제5 발명에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제1 부재의 저면의 적어도 주위를 지지하며 상기 제1 부재보다도 열변형이 작은 제3 부재;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제7 발명은, 상기 제4 발명 또는 제5 발명에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제1 부재의 저면의 적어도 주위를 지지하며 상기 제1 부재보다도 열전도율이 낮은 제3 부재;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제8 발명은, 발열체를 세라믹스 재료에 끼워 넣는 발열체 개재 스텝; 상기 발열체를 끼워 넣은 상기 세라믹스 재료를 용융 알루미늄 중에 담그는 알루미늄 침지(浸漬) 스텝; 및 상기 용융 알루미늄 중에 담근 상기 세라믹스 재료에 대하여 용융 알루미늄을 가압하여 함침시키는 알루미늄 함침 스텝;을 구비하는 기판 재치대의 제조 방법.
제9 발명은, 기판을 처리하는 처리실; 상기 처리실 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 가스 배기부; 및 상기 처리실 내에 설치되는 기판 재치대;를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판 재치대는, 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하는 제2 부재;를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 상기 기판 처리 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법으로서, 상기 처리실 내로 상기 기판을 반입하고 상기 기판 재치대에 기판을 재치하는 공정; 상기 발열체에 의해 상기 기판을 가열하는 가열 공정; 상기 가스 공급부로부터 상기 처리실에 상기 처리 가스를 공급하는 가스 공급 공정; 상기 가스 배기부에 의해 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 배기 공정; 및 상기 처리실 내로부터 상기 기판을 반출하는 공정;을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
10: 기판 처리 장치 12: 반송실
14a, 14b: 로드록 실 16a, 16b: 처리실
20: 대기 반송실 22: 기판
24: 기판 지지체(보트) 24a: 지주
24b: 재치부 24c: 상부판
24d: 하부판 36: 진공 로봇
37: 암 38: 핑거쌍
38a: 상 핑거 38b: 하 핑거
42: 링 42a: 삽입구
43: 지주 43a: 단차
43b: 철부 44a, 44b: 기판 재치대
45a, 45b: 히터 46a, 46b: 기판 재치면
47a, 47b: 플랜지 48: 칸막이 부재
49: 장치 본체 50: 챔버
51a, 5lb: 가스 공급부 52: 고정 부재
53a, 53b: 뚜껑 54a, 54b: 배기 배플 링
56: 공부(제1 배기구) 58: 제1 배기 공간
60: 제2 배기구 62: 제3 배기구
70: 로봇 암 71: 축부
72: 핑거 72a: 호 형상부
72b: 돌기부 74: 기판 보지 핀
76: 홈부

Claims (4)

  1. 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는[圍繞] 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하며, 그 일면에 기판을 재치하는 재치면을 구비하는 제2 부재;를 포함하며,
    상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고,
    상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 기판 재치대.
  2. 기판을 처리하는 처리실; 상기 처리실 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 가스 배기부; 및 상기 처리실 내에 설치되는 기판 재치대;를 구비하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판 재치대는,
    발열체;
    상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및
    상기 제1 부재의 표면을 피복하는 제2 부재;
    를 포함하며,
    상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고,
    상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 부재의 저면(底面)의 적어도 주위를 지지하며 상기 제1 부재보다도 열전도율이 낮은 제3 부재;를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 기판을 처리하는 처리실; 상기 처리실 내로 처리 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 가스 배기부; 및 상기 처리실 내에 설치되는 기판 재치대;를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판 재치대는, 발열체; 상기 발열체를 둘러싸는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 표면을 피복하는 제2 부재;를 포함하며, 상기 제1 부재는 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제1 재료에 의해서 구성되고, 상기 제2 부재는 세라믹스의 함유율이 상기 제1 재료에 비해서 낮으며 세라믹스와 알루미늄을 포함하는 제2 재료에 의해서 구성되는 상기 기판 처리 장치를 이용한 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    상기 처리실 내로 상기 기판을 반입하고 상기 기판 재치대에 기판을 재치하는 공정;
    상기 발열체에 의해 상기 기판을 가열하는 가열 공정;
    상기 가스 공급부로부터 상기 처리실에 상기 처리 가스를 공급하는 가스 공급 공정;
    상기 가스 배기부에 의해 상기 처리실 내로부터 상기 처리 가스를 배기하는 배기 공정; 및
    상기 처리실 내로부터 상기 기판을 반출하는 공정;
    을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012099064A1 (ja) * 2011-01-18 2012-07-26 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板支持具及び半導体装置の製造方法
WO2017062135A1 (en) * 2015-10-04 2017-04-13 Applied Materials, Inc. Drying process for high aspect ratio features
JP6318139B2 (ja) * 2015-12-25 2018-04-25 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
TWI727024B (zh) * 2016-04-15 2021-05-11 美商應用材料股份有限公司 微體積沉積腔室

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09165681A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Ulvac Japan Ltd 真空装置用ヒータプレート及びその製造方法
JPH11260534A (ja) * 1998-01-09 1999-09-24 Ngk Insulators Ltd 加熱装置およびその製造方法
JPH11343572A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Kojundo Chem Lab Co Ltd 化学気相成長用ビスマスターシャリアルコキシド原料 溶液及びそれを用いたビスマス層状酸化物薄膜の製造 方法
US6120661A (en) 1998-06-08 2000-09-19 Sony Corporation Apparatus for processing glass substrate

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6003221A (en) * 1991-04-08 1999-12-21 Aluminum Company Of America Metal matrix composites containing electrical insulators
US6120608A (en) * 1997-03-12 2000-09-19 Applied Materials, Inc. Workpiece support platen for semiconductor process chamber
DE60028034T2 (de) * 1999-04-06 2006-10-05 Tokyo Electron Ltd. Elektrode und herstellungsmethode für eine elektrode
US6490146B2 (en) * 1999-05-07 2002-12-03 Applied Materials Inc. Electrostatic chuck bonded to base with a bond layer and method
JP2004095770A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Tokyo Electron Ltd 処理装置
JP2005317749A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体製造装置用保持体及びそれを搭載した半導体製造装置
JP4666575B2 (ja) * 2004-11-08 2011-04-06 東京エレクトロン株式会社 セラミック溶射部材の製造方法、該方法を実行するためのプログラム、記憶媒体、及びセラミック溶射部材
JP4063291B2 (ja) * 2005-08-05 2008-03-19 住友電気工業株式会社 ウェハプローバ用ウェハ保持体およびそれを搭載したウェハプローバ
US20070181065A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 General Electric Company Etch resistant heater and assembly thereof
US8034176B2 (en) * 2006-03-28 2011-10-11 Tokyo Electron Limited Gas distribution system for a post-etch treatment system
US7901509B2 (en) * 2006-09-19 2011-03-08 Momentive Performance Materials Inc. Heating apparatus with enhanced thermal uniformity and method for making thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09165681A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Ulvac Japan Ltd 真空装置用ヒータプレート及びその製造方法
JPH11260534A (ja) * 1998-01-09 1999-09-24 Ngk Insulators Ltd 加熱装置およびその製造方法
JPH11343572A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Kojundo Chem Lab Co Ltd 化学気相成長用ビスマスターシャリアルコキシド原料 溶液及びそれを用いたビスマス層状酸化物薄膜の製造 方法
US6120661A (en) 1998-06-08 2000-09-19 Sony Corporation Apparatus for processing glass substrate

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