KR101432157B1 - Substrate support and apparatus for treating substrate having thereof substrate support - Google Patents

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Abstract

본 발명은 챔버와 가열블록과 베이스 플레이트와 기판 지지대를 포함하고, 상기 챔버의 상측으로 상기 가열블록이 배치되고, 상기 챔버의 하측으로 베이스 플레이트가 배치되고, 상기 베이스 플레이트에는 상기 챔버 내부로 반입되는 기판을 회전시키는 기판 회전수단이 구비되고, 상기 기판 처리 장치의 내부에서 상기 가열블록의 하부면에 대향하여 상기 기판 지지대가 상기 기판 회전수단에 장착되어 기판 처리 장치를 형성하고, 상기 기판 지지대에는 탈착 가능한 지지핀 및 가이드핀이 구비되고, 상기 기판 지지대에는 상기 기판의 가장자리에서 하부면에 접촉하도록 상기 지지핀이 배치되고, 상기 기판의 측면에 이격되도록 상기 가이드핀이 배치되고, 상기 지지핀 및 상기 가이드핀에 의해 상기 기판의 가장자리를 안정적으로 지지 가능하고, 상기 기판과의 접촉면적을 감소시킬 수 잇는 기판 처리 장치로서, 상기 지지핀에 의해 상기 기판과 상기 기판 지지대와의 접촉에 의한 열적 손실 및 열적 변형을 효과적으로 억제가능한 기판 처리 장치가 제시된다.The present invention relates to a plasma processing apparatus including a chamber, a heating block, a base plate, and a substrate support, wherein the heating block is disposed above the chamber, a base plate is disposed below the chamber, Wherein the substrate supporting device is mounted on the substrate rotating device so as to face the lower surface of the heating block inside the substrate processing device to form a substrate processing device, Wherein the support pin is disposed so as to contact the lower surface of the substrate at an edge of the substrate, the guide pin is disposed to be spaced apart from the side surface of the substrate, The edge of the substrate can be stably supported by the guide pin, A substrate processing apparatus that connects to reduce the contact area with the substrate, wherein the support pin to the substrate and the substrate support and the thermal loss and effectively suppressing the thermal deformation due to contact of a board processed by the device are described.

Description

기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 처리 장치{Substrate support and apparatus for treating substrate having thereof substrate support}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate support,

본 발명은 기판 지지대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 처리 공정에서 기판의 열적 손실을 억제할 수 있는 기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate support, and more particularly, to a substrate support capable of suppressing thermal loss of the substrate in a substrate processing process and a substrate processing apparatus having the same.

반도체 소자는 이온 주입, 박막의 증착, 열처리 등의 단위 공정을 수 차례 반복함으로써 이루어진다. 열처리 공정은 기판의 열산화, 주입된 이온의 열확산 및 각종 어닐링(annealing) 공정에서 적용된다. 예컨대, 열처리 공정에는 불순물 이온을 주입한 후의 결정성 회복의 어닐링, 알루미늄(Al) 및 실리콘(Si)의 접촉 특성과 실리콘(Si) 및 실리콘 산화막(SiO2)의 계면 특성 향상을 위한 어닐링 등이 있다.Semiconductor devices are fabricated by repeating unit processes such as ion implantation, thin film deposition, and heat treatment several times. The heat treatment process is applied in thermal oxidation of the substrate, thermal diffusion of implanted ions, and various annealing processes. For example, annealing for crystallization recovery after implanting impurity ions, annealing for improving contact properties between aluminum (Al) and silicon (Si) and interfacial characteristics between silicon (Si) and silicon oxide (SiO 2 ) have.

이러한 열처리 공정을 수행하는 열처리 장치로는 퍼니스(furnace) 및 급속열처리(Rapid Thermal Process, RTP) 장치가 있다. 급속열처리 장치는 고온을 사용해서 원하는 효과를 얻음과 동시에 짧은 시간(보통 수십 초에서 수 분 정도) 동안에 열처리 공정이 진행되므로 불순물이 발생되는 부작용도 최소한으로 줄일 수 있는 장점이 있어 열처리 공정에 널리 사용되고 있다.As a heat treatment apparatus for performing the heat treatment process, there is a furnace and a rapid thermal process (RTP) apparatus. The rapid thermal annealing system is used in a heat treatment process because a heat treatment process is performed for a short time (usually from several tens of seconds to several minutes) to obtain a desired effect by using a high temperature and an adverse effect of generating impurities can be minimized have.

일반적인 급속열처리 장치는 기판이 처리되는 공정챔버를 구비한다. 공정챔버 내부의 상측에는 챔버 내부로 열 예컨대 복사에너지를 공급하는 복수의 열원 예컨대 텅스텐 할로겐 램프가 배치된다. 공정챔버 내부의 하측에는 기판을 지지하는 기판회전수단이 복수의 열원과 대향 배치된다. 챔버 내부에 반입되는 기판은 기판회전수단에 의해 지지되고, 기판회전수단은 기판을 회전시킨다. 열원은 회전하는 기판에 복사에너지를 공급, 기판의 표면을 목적하는 온도로 가열시킨다. 이때, 기판회전수단에는 기판이 안착되는 엣지 링이 구비되고, 기판을 접촉 지지하는 엣지 링을 통하여 소정의 열이 손실된다.A typical rapid thermal processing apparatus has a process chamber in which a substrate is processed. On the upper side of the inside of the process chamber, a plurality of heat sources, for example, a tungsten halogen lamp, for supplying heat, for example, radiant energy, are arranged inside the chamber. On the lower side of the inside of the process chamber, a substrate rotating means for supporting the substrate is arranged to face the plurality of heat sources. The substrate carried in the chamber is supported by the substrate rotating means, and the substrate rotating means rotates the substrate. The heat source supplies radiant energy to the rotating substrate and heats the surface of the substrate to the desired temperature. At this time, the substrate rotating means is provided with an edge ring on which the substrate is seated, and a predetermined heat is lost through the edge ring that contacts and supports the substrate.

공정챔버에 고온 분위기(600℃ 내지 1200℃)가 형성되는 경우 엣지 링을 통한 열 손실이 기판의 온도형성에 미치는 영향은 기판에 가해지는 고온의 복사열에 비하여 작다. 또한, 급속열처리 장치에 구비된 파이로미터(pyrometer)에서 측정되는 기판의 온도값을 통한 급속열처리 공정상의 피드백 온도 제어 범위에서 그 열적 손실이 보상될 수 있다.When a high-temperature atmosphere (600 ° C to 1200 ° C) is formed in the process chamber, the influence of heat loss through the edge ring on the temperature formation of the substrate is small as compared with the high-temperature radiant heat applied to the substrate. In addition, the thermal loss can be compensated in the feedback temperature control range in the rapid thermal processing process through the temperature value of the substrate measured in a pyrometer provided in the rapid thermal processing apparatus.

하지만, 공정챔버에 저온 분위기(200℃ 내지 600℃)가 형성되는 경우 엣지 링을 통한 열적 손실이 기판의 온도형성에 미치는 영향은 기판에 가해지는 복사열에 비하여 작지 않다. 또한, 저온 분위기에서는 파이로미터를 통한 기판의 온도 측정에 어려움이 있다. 따라서, 기판의 열적 손실은 급속 열처리 공정상의 피드백 온도 제어 범위에서 그 손실을 보상하는 데 어려움이 있고, 이에 기판상에 온도구배가 발생한다. 불균일한 기판의 온도는 기판상에 형성되는 막질의 특성을 떨어트리며, 이로 인해 제품의 특성이 저하된다.
However, when a low temperature atmosphere (200 DEG C to 600 DEG C) is formed in the process chamber, the influence of thermal loss through the edge ring on the temperature formation of the substrate is not small compared to the radiant heat applied to the substrate. Further, it is difficult to measure the temperature of the substrate through the pyrometer in a low-temperature atmosphere. Therefore, the thermal loss of the substrate is difficult to compensate for its loss in the feedback temperature control range in the rapid thermal annealing process, and a temperature gradient occurs on the substrate. Uneven temperature of the substrate deteriorates the characteristics of the film formed on the substrate, thereby deteriorating the characteristics of the product.

본 발명은 기판의 열손실을 억제할 수 있는 기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate support for suppressing heat loss of the substrate and a substrate processing apparatus having the same.

본 발명은 탈착 및 정비가 용이하고 이에 따라 발생하는 비용이 저렴한 기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate support which is easy to detach and maintain and which is costly to manufacture, and a substrate processing apparatus having the same.

본 발명은 기판의 열 손실을 감소시켜 공정의 안정성 및 생산되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 기판 지지대 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.
The present invention provides a substrate support for reducing the heat loss of the substrate and improving the stability of the process and the quality of the product to be produced, and a substrate processing apparatus having the same.

본 발명의 실시 형태에 따른 기판 지지대는 기판을 지지하는 지지대로서, 내경이 상기 기판의 직경보다 큰 환형의 링부; 상기 링부의 내측면에서 내측으로 돌출되고, 각각 이격되어 배치되는 복수의 돌출부; 상기 기판의 하면 가장자리에 대향 위치하도록 상기 돌출부에 형성되고, 상기 돌출부의 상측으로 노출되는 복수의 지지핀을 포함할 수 있다.A substrate support according to an embodiment of the present invention is a support for supporting a substrate, comprising: an annular ring portion having an inner diameter larger than a diameter of the substrate; A plurality of protrusions projecting inwardly from an inner surface of the ring portion and spaced apart from each other; And a plurality of support pins formed on the protrusions so as to be opposed to the bottom edge of the substrate and exposed to the upper side of the protrusions.

상기 돌출부의 상부면이 상기 링부의 상부면보다 하측에 위치하도록 상기 돌출부의 두께가 형성될 수 있다.The thickness of the protrusion may be formed such that the upper surface of the protrusion is positioned below the upper surface of the ring portion.

상기 기판 측면의 외측에 위치하도록 상기 돌출부에 형성되고, 상기 돌출부의 상측으로 노출되는 복수의 가이드핀을 포함하고, 상기 지지핀 및 상기 가이드핀 중 적어도 하나는 상기 링부의 둘레를 따라 적어도 세 위치에서 상기 돌출부에 배치될 수 있다.And at least one of the support pin and the guide pin is disposed at least at three positions along the circumference of the ring portion, And can be disposed on the protrusion.

상기 가이드핀은 상기 지지핀이 형성된 돌출부에 배치되거나 혹은 상기 지지핀이 형성되지 않은 돌출부에 배치될 수 있다.The guide pin may be disposed on the protrusion on which the support pin is formed or on the protrusion on which the support pin is not formed.

상기 지지핀은 길이방향을 따라 상측으로 직경이 감소하고, 상기 가이드핀에는 상기 가이드핀의 상부에서 하측으로 하향 경사지는 경사면이 형성될 수 있다.The support pin may have a diameter decreasing upward along the longitudinal direction, and the guide pin may be formed with an inclined surface inclining downward from the upper portion of the guide pin.

상기 가이드핀의 상부면의 높이가 상기 지지핀의 상부면의 높이보다 높을 수 있다.The height of the upper surface of the guide pin may be higher than the height of the upper surface of the support pin.

본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는 기판 처리 공간을 가지는 챔버; 상기 챔버의 상측에 배치되는 가열블록; 상기 가열블록과 대향하여 상기 챔버의 내부에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 기판 지지대를 포함하고, 상기 기판 지지대는 탈착 가능한 지지핀 및 가이드핀 중 적어도 하나를 복수개 구비할 수 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a chamber having a substrate processing space; A heating block disposed above the chamber; And a substrate support disposed inside the chamber so as to face the heating block and supporting the substrate, wherein the substrate support may include a plurality of at least one of the detachable support pin and the guide pin.

상기 기판 지지대는, 환형의 링부 및 상기 링부의 내측면에서 돌출되어 상기 기판 측면의 내측에 위치하도록 길이가 형성되고, 상기 링부의 둘레를 따라 이격 배치되는 돌출부를 가지고, 상기 지지핀 및 가이드핀은 상기 돌출부에 장착될 수 있다.Wherein the substrate support includes an annular ring portion and a protrusion protruding from an inner surface of the ring portion to be positioned inside the side surface of the substrate and spaced apart along the circumference of the ring portion, And can be mounted on the protrusion.

상기 돌출부에는 단부에서 상기 링부쪽으로 상기 돌출부를 상하방향으로 관통하는 제1 관통홀 및 제2 관통홀이 형성되고, 상기 지지핀은 상기 제1 관통홀에 탈착되고, 상기 가이드핀은 상기 제2 관통홀에 탈착될 수 있다.Wherein the protruding portion is formed with a first through hole and a second through hole passing vertically through the protrusion from the end portion toward the ring portion, the support pin is detachably attached to the first through hole, It can be detached in the hole.

상기 지지핀은 상기 기판 지지대의 적어도 네 위치 내지 여덟 위치에 설치될 수 있다.The support pins may be installed in at least four to eight positions of the substrate support.

상기 돌출부는 제1 관통홀이 형성되는 영역의 상부면 높이가 제2 관통홀이 형성되는 상부면 높이보다 낮을 수 있다.
The height of the upper surface of the region where the first through holes are formed may be lower than the height of the upper surface where the second through holes are formed.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 기판의 각종 처리 과정에서 기판을 안정적으로 지지하면서 기판과의 접촉면을 감소시킬 수 있는 지지핀을 구비하는 기판 지지대를 형성하고, 이로부터 기판의 열손실을 효과적으로 억제할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a substrate support having a support pin capable of reducing the contact surface with the substrate while stably supporting the substrate during various processes of the substrate is formed, and thereby the heat loss of the substrate is effectively suppressed .

본 발명의 실시 형태에 따르면, 기판 지지대에는 기판의 승강시 기판을 기판 지지대상의 목적하는 위치로 정렬하도록 기판의 움직임를 가이드할 수 있는 가이드핀이 형성된다. 형성되는 가이드핀은 기판 지지대상에 안착하는 기판의 측면에서 기판의 이탈을 방지할 수 있고, 이에 기판을 안정적으로 지지 할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the substrate support is provided with a guide pin capable of guiding the movement of the substrate so as to align the substrate at a desired position of the substrate support object when the substrate is lifted or lowered. The formed guide pin can prevent the substrate from separating from the side of the substrate that is placed on the substrate support object, and can stably support the substrate.

이러한 지지핀 및 가이드핀은 기판 지지대에 착탈 가능하도록 제작될 수 있다. 따라서, 기판에 접촉하여 기판을 지지하는 지지핀 및 가이드핀이 접촉에 의해 마모될 경우 지지핀 및 가이드핀을 교체 하여 기판 지지대의 정비를 용이하게 할 수 있다. 또한, 이에 따라 발생하는 비용이 절감될 수 있다.These support pins and guide pins can be made detachable to the substrate support. Therefore, when the support pin and the guide pin, which are in contact with the substrate and support the substrate, are abraded by contact, it is possible to replace the support pin and the guide pin to facilitate maintenance of the substrate support. Also, the cost incurred thereby can be reduced.

예컨대 급속열처리 장치에 기판 지지대가 장착되는 경우에 기판 지지대는 지지핀을 통하여 기판을 접촉 지지하고, 기판의 측면에서 이격 형성되는 가이드핀을 통하여 회전하는 기판을 안정적으로 지지 가능하다. 이에 기판 지지대와 기판과의 접촉면을 효과적으로 감소시키고, 접촉면을 통한 열 손실을 억제하여 기판의 온도를 균일하게 형성할 수 있다. 따라서, 생산되는 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
For example, when the substrate support is mounted on the rapid thermal processing apparatus, the substrate support can support the substrate through the support pin and stably support the substrate rotating through the guide pin spaced from the side surface of the substrate. Thus, the contact surface between the substrate support and the substrate can be effectively reduced, and the heat loss through the contact surface can be suppressed, so that the temperature of the substrate can be uniformly formed. Therefore, the quality of the substrate to be produced can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지대의 개략도.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 지지대의 단면도.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 지지핀 및 가이드핀의 배치 개념도.
도 5는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 지지대가 적용된 기판 처리 장치로 가열되는 기판의 온도분포를 종래와 비교한 비교도.
도 6는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 지지대가 적용된 기판 처리 장치로 가열되는 기판의 열적 변위를 종래와 비교한 비교도.1 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic diagram of a substrate support according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a substrate support according to an embodiment of the invention.
4 is a conceptual diagram showing the arrangement of support pins and guide pins according to a modification of the present invention.
5 is a comparative view of a temperature distribution of a substrate heated by a substrate processing apparatus to which a substrate support according to a modification of the present invention is applied, in comparison with the prior art.
FIG. 6 is a comparison of a thermal displacement of a substrate heated by a substrate processing apparatus to which a substrate support according to a modification of the present invention is applied, in comparison with the prior art. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 개략도 이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지대의 개략도 이며, 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 지지대의 단면도 이다. 또한, 도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 지지핀 및 가이드핀의 배치 상태를 도시한 개략도 이다. 여기서, 도 2(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지대에 기판이 안착된 상태를 도시한 평면도 이고, 도 2(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지대에 형성된 다수의 돌출부 중 세 위치의 돌출부에서 지지부가 연결되는 상태를 도시한 개략도 이며, 도 2(c) 및 도2(d)는 각 네 위치 및 여덟 위치의 돌출부에서 지지부가 연결되는 상태를 도시한 개략도 이다. 또한, 도 4(a) 내지 도 4(d)는 본 발명의 변형 예에 따른 지지핀 및 가이드핀의 다양한 배치 상태를 도시한 개략도 이다.FIG. 1 is a schematic view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view of a substrate support according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of a substrate support according to an embodiment of the present invention . 4 is a schematic view showing an arrangement of support pins and guide pins according to a modification of the present invention. 2 (a) is a plan view showing a state where a substrate is placed on a substrate support according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 (b) is a plan view showing a state where a plurality of projections Figs. 2 (c) and 2 (d) are schematic views showing a state in which the supporting portions are connected at protrusions at four positions and eight positions, respectively. 4 (a) to 4 (d) are schematic views showing various arrangement states of the support pin and the guide pin according to the modified example of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 지지대(400)가 장착된 기판 처리 장치(1000)는 내부로 반입되는 기판(S)의 처리공간을 가지는 챔버(100), 챔버(100)의 상부에 상측으로 배치되고, 챔버(100) 내부로 열 예컨대 복사에너지를 공급하는 가열블록(200) 및 챔버(100)의 하부에 하측으로 배치되고, 챔버(100)의 내부로 반입되는 기판(S)을 회전시키는 기판 회전수단(310)을 구비하는 베이스 플레이트(300)를 포함하고, 챔버(100)의 내부에는 기판(S)을 지지하는 기판 지지대(400)가 가열블록(200)과 대향하여 기판 회전수단(310)의 상부에 상측으로 배치된다. 또한, 기판 처리 장치(1000)는 기판 처리 공정 시 챔버(100) 내부의 온도 또는 기판(S)의 온도 및 내부압력을 측정하고 이를 이용하여 챔버(100) 내부 분위기를 피드백 제어하는 공정제어수단(미도시)을 더 포함하고, 이에 챔버(100)의 내부 분위기를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 1, a substrate processing apparatus 1000 equipped with a substrate support 400 according to an embodiment of the present invention includes a chamber 100 having a processing space of a substrate S to be introduced therein, a chamber 100, A heating block 200 disposed on the upper side of the chamber 100 for supplying heat or radiant energy into the chamber 100 and a substrate 200 disposed below the chamber 100 for being introduced into the chamber 100 And a substrate rotating unit 310 that rotates the substrate S in the chamber 100. A substrate support 400 supporting the substrate S is disposed inside the chamber 100 in a heating block 200, And is disposed on the upper side of the substrate rotating means 310 toward the upper side. The substrate processing apparatus 1000 may further include process control means for measuring the temperature inside the chamber 100 or the temperature and internal pressure of the substrate S during the substrate processing process and feedback controlling the atmosphere inside the chamber 100 (Not shown), so that the internal atmosphere of the chamber 100 can be controlled.

여기서 기판(S)은 일반적인 급속열처리 장치에서 처리되는 원판형상의 기판일 수 있다. 본 실시 예에서는 소정 직경(약 300㎜)을 갖도록 형성되고, 반도체 소자의 베이스를 구성하는 웨이퍼를 예시한다. Here, the substrate S may be a disk-shaped substrate processed in a general rapid thermal processing apparatus. In this embodiment, a wafer which is formed to have a predetermined diameter (about 300 mm) and forms the base of the semiconductor element is exemplified.

챔버(100)는 상하방향으로 개방되는 내부공간을 가지는 블록 형상으로 제작될 수 있다. 챔버(100)의 내부공간은 챔버(100)에 반입되는 기판(S)의 형상에 대응하는 형상을 가지는 것이 좋다. 본 실시 예에서는 챔버(100)의 내부에 원판형상의 기판(S)에 대응하여 원통 형상의 기판처리공간이 형성된다. 챔버(100)의 일측면에는 기판(S)의 반입 및 반출이 가능하도록 개구(110)가 형성되고, 형성되는 개구(110)를 개폐시키는 개폐부(미도시)가 구비될 수 있다. 이때, 개구(110)는 기판(S)보다 크게 형성되어 개구(110)를 통한 기판(S)의 반입 및 반출이 용이하도록 형성되는 것이 좋다. 또한, 챔버(100)에는 기판(S)을 챔버(100) 내부로 반입 및 반출시키는 기판 이송수단(120)이 구비될 수 있다. 예컨대 기판 이송수단(120)으로 로봇팔을 가지는 이송수단이 개구(110)의 외측에 배치될 수 있다. 기판 이송수단(120)은 개구(110)을 통하여 로봇팔을 챔버(100) 내부로 전진시킨다. 이때, 기판 회전수단(310)에 장착되고, 기판(S)을 상하방향으로 이송 가능한 후술하는 승강핀(320)이 기판(S)을 상측으로 승강시키고, 이에 기판(S)이 기판 지지대에서 분리된다. 후속하여 로봇팔은 기판(S)의 하부면에 접촉 지지하여 기판(S)을 챔버(100)의 외측으로 이송시킬 수 있다. 하지만 이에 한정하지 않고, 기판(S)을 챔버(100)의 내부에서 반입 및 반출 가능한 다양한 기판 이송수단(120)이 적용될 수 있다.The chamber 100 may be formed in a block shape having an inner space opened in a vertical direction. The inner space of the chamber 100 may have a shape corresponding to the shape of the substrate S to be introduced into the chamber 100. In the present embodiment, a cylindrical substrate processing space is formed in the chamber 100 in correspondence with the disk-shaped substrate S. An opening 110 may be formed in one side of the chamber 100 to allow the substrate S to be carried in and out of the chamber 100 and an opening and closing unit for opening and closing the opening 110 may be provided. The opening 110 may be larger than the substrate S so that the substrate S can be easily carried in and out through the opening 110. The chamber 100 may further include a substrate transfer unit 120 for transferring the substrate S into and out of the chamber 100. For example, a conveying means having a robot arm with the substrate transfer means 120 can be disposed outside the opening 110. The substrate transfer means 120 advances the robot arm through the opening 110 into the chamber 100. At this time, the lift pin 320, which is mounted on the substrate rotating means 310 and is capable of vertically moving the substrate S, lifts the substrate S upward, and the substrate S is separated from the substrate support do. Subsequently, the robot arm may contact the lower surface of the substrate S to transfer the substrate S to the outside of the chamber 100. However, the present invention is not limited thereto, and various substrate transfer means 120 capable of loading and unloading the substrate S from and into the chamber 100 can be applied.

가열블록(200)은 챔버(100)의 상부면을 기밀하게 덮도록 챔버(100)의 상측에 배치되고, 챔버(100)의 내부로 열 예컨대 복사 에너지를 공급하는 열 공급원의 역할을 한다. 본 실시 예에서는 가열블록(200)이 챔버(100)의 내부로 인가하는 열 입력은 단위 시간(초)당 30℃ 내지 100℃의 상승속도를 가지고, 챔버(100)의 내부 분위기를 200℃ 내지 600℃의 온도범위로 형성가능한 열 입력이 예시된다. 하지만 이에 한정하지 않고, 챔버(100)의 내부분위기 예컨대 공정온도를 다양하게 형성 가능한 가열블록이 적용될 수 있다. 가열블록(200)과 챔버(100)의 결합면에는 이를 밀폐 가능하도록 실링수단이 구비될 수 있다. 가열블록(200)에는 복사 에너지를 생성 가능한 복수의 가열램프(210)가 구비될 수 있다. 가열램프(210)는 챔버(100)의 상부면에 대향하도록 가열블록(200)의 내부에 배치되고, 가열램프(210)는 근적외선 형태의 에너지를 기판(S)에 방사한다. 본 실시 예에서는 가열램프(210)로 할로겐 램프를 예시한다. 하지만 이에 한정하지 않고, 복사 에너지를 발생 가능한 각종 램프 예컨대 아크 램프가 적용될 수 있다. 가열블록(200)에는 가열블록(200)의 하부에 결합하는 챔버(100)의 내부로 공정가스를 공급 가능한 가스 공급수단(미도시)이 마련된다. 가스 공급수단(미도시)은 일반적인 급속열처리 장치에서 사용되는 공정가스를 공급하는 다양한 장치로 구성될 수 있다.The heating block 200 is disposed on the upper side of the chamber 100 to hermetically cover the upper surface of the chamber 100 and serves as a heat source for supplying heat or radiant energy into the chamber 100. In this embodiment, the heat input applied to the inside of the chamber 100 by the heating block 200 has a rising speed of 30 to 100 DEG C per unit time (second) A heat input that can be formed in a temperature range of 600 DEG C is exemplified. However, the present invention is not limited thereto, and a heating block capable of variously forming the inner atmosphere of the chamber 100, for example, the process temperature, can be applied. A sealing means may be provided on a mating surface of the heating block 200 and the chamber 100 to seal the heating block 200 and the chamber 100. The heating block 200 may include a plurality of heating lamps 210 capable of generating radiant energy. The heating lamp 210 is disposed inside the heating block 200 so as to face the upper surface of the chamber 100 and the heating lamp 210 emits energy in the form of near infrared rays to the substrate S. [ In this embodiment, the halogen lamp is exemplified by the heating lamp 210. However, the present invention is not limited thereto, and various lamps capable of generating radiant energy, such as arc lamps, can be applied. The heating block 200 is provided with gas supply means (not shown) capable of supplying a process gas into the chamber 100, which is coupled to the lower portion of the heating block 200. The gas supply means (not shown) may be composed of various devices for supplying the process gas used in a general rapid thermal processing apparatus.

베이스 플레이트(300)는 챔버(100)의 하부면을 기밀하게 덮도록 챔버(100)의 하측에 배치된다. 베이스 플레이트(300)와 챔버(100)의 결합면에는 이를 밀폐 가능하도록 실링수단이 구비될 수 있다. 베이스 플레이트(300)는 가열블록(200)의 하부면에 대향하여 배치되고, 기판(S)이 안착되는 기판 지지대(400) 및 기판 지지대(400)의 하부에 배치되어 기판 지지부(400)를 수평회전 시키는 기판 회전수단(310) 및 기판 회전수단(310)의 상부에 배치되어 기판 회전수단(310)의 상측으로 돌출되고, 기판을 승강시키는 승강핀(320)이 구비될 수 있다. 기판 회전수단(310)에는 일반적인 급속열처리 장치에 구비되는 기판 회전수단이 적용될 수 있다. 기판 회전수단(310)은 기판 처리공정 시 기판 지지대(400) 및 이에 안착하는 기판(S)을 목적하는 속도로 회전시킬 수 있다. 본 실시 예에서는 기판을 100 내지 240 rpm의 범위로 회전시킬 수 있는 기판 회전수단이 예시된다.
The base plate 300 is disposed on the lower side of the chamber 100 to airtightly cover the lower surface of the chamber 100. A sealing means may be provided on a mating surface of the base plate 300 and the chamber 100 to seal the same. The base plate 300 is disposed to face the lower surface of the heating block 200 and includes a substrate support 400 on which the substrate S is placed and a substrate support 400 that is disposed below the substrate support 400, The substrate rotating means 310 for rotating the substrate rotating means 310 and the lifting pins 320 for moving the substrate rotating means 310 are provided on the substrate rotating means 310 and are protruded upward from the substrate rotating means 310. The substrate rotating means 310 may be a substrate rotating means provided in a general rapid thermal processing apparatus. The substrate rotating means 310 may rotate the substrate support 400 and the substrate S that is seated thereon at a desired speed during the substrate processing process. In this embodiment, a substrate rotating means capable of rotating the substrate in the range of 100 to 240 rpm is exemplified.

상술한 바와 같이 형성되는 기판 처리 장치(1000)는 가열블록(200), 챔버(100) 및 베이스 플레이트(300)의 중심축이 상호 정렬되도록 결합되어 챔버(100)의 내부에 기밀한 반응공간을 형성한다. 챔버(100)의 내부에는 가열램프(210)와 기판 지지대(400)가 각가 챔버(100)의 상측과 하측에서 서로 대향하게 배치되고, 기판 지지대(400)의 상부면에 기판(S)이 안착하여 가열램프(미도시)로부터 열을 공급받는다. 이때. 기판 회전수단(310)에 의해 기판 지지대(400) 및 이에 지지되는 기판(S)이 수평회전하여 기판(S)상에 열이 균일하게 공급될 수 있다.
The substrate processing apparatus 1000 formed as described above is assembled such that the central axes of the heating block 200, the chamber 100 and the base plate 300 are aligned with each other to form an airtight reaction space inside the chamber 100 . A heating lamp 210 and a substrate support table 400 are disposed in the chamber 100 so as to face each other at the upper side and the lower side of the chamber 100 and the substrate S is seated on the upper surface of the substrate support table 400 And receives heat from a heating lamp (not shown). At this time. The substrate support table 400 and the substrate S supported thereon are horizontally rotated by the substrate rotating means 310 so that heat can be uniformly supplied onto the substrate S. [

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 전술한 가열블록(200), 챔버(100) 및 베이스 플레이트(300)는 본 발명의 특정 구성으로 제한할 필요가 없다. 일반적인 기판 처리 장치 예컨대 급속열처리 장치에서 사용되는 다양한 부속장치 및 그 구성방식이 이에 적용될 수 있다.
In describing the embodiments of the present invention, the above-described heating block 200, the chamber 100, and the base plate 300 need not be limited to the specific configuration of the present invention. Various types of accessory devices used in general substrate processing apparatuses, for example, rapid thermal processing apparatuses, and their construction methods can be applied thereto.

하기에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 지지대(400)를 설명한다.Hereinafter, a substrate support 400 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

기판 지지대(400)는 내경이 기판(S)의 직경보다 큰 환형의 링부(410), 링부(410)의 내측면에서 내측으로 돌출되고, 각각 이격되어 배치되는 복수의 돌출부(420), 기판(S)의 하면 가장자리에 대향 위치하도록 돌출부(420)에 형성되고, 돌출부(420)의 상측으로 노출되는 복수의 지지핀(431)을 포함한다. 또한, 기판 지지대(400)는 기판(S) 측면의 외측에 위치하도록 돌출부(420)에 형성되고, 돌출부(420)의 상측으로 노출되는 복수의 가이드핀(432)을 더 포함할 수 있다. 지지핀(431) 및 가이드핀(432)는 돌출부(420)에 탈착 가능하도록 제작될 수 있다.The substrate support 400 includes an annular ring portion 410 having an inner diameter larger than the diameter of the substrate S, a plurality of protrusions 420 protruding inwardly from the inner surface of the ring portion 410 and spaced apart from each other, And a plurality of support pins 431 formed on the protrusion 420 so as to be opposed to the lower edge of the protrusion 420 and exposed upward of the protrusion 420. The substrate support 400 may further include a plurality of guide pins 432 formed on the protrusions 420 to be positioned outside the side surface of the substrate S and exposed to the upper side of the protrusions 420. The support pin 431 and the guide pin 432 can be detachably attached to the protrusion 420.

지지부(430: 431, 432)는 기판 지지대(400)의 적어도 세 위치에 설치될 수 있고, 바람직하게는 지지핀(431)은 기판 지지대(400)의 적어도 네 위치 내지 여덟 위치에 설치될 수 있다. 또한, 가이드핀(432)은 기판 지지대(400)의 적어도 세 위치에 설치될 수 있고, 가이드핀(432)은 지지핀(431)이 형성된 돌출부(420)에 배치되거나 혹은 지지핀(431)이 형성되지 않은 돌출부에 배치될 수 있다. 지지핀(431)의 상부면에 기판(S) 하면 가장자리가 접촉하고, 가이드핀(432)이 기판(S)의 측면의 외측에 배치되고, 이에 기판(S)이 기판 지지대(400)상에 지지될 수 있다. The support portions 430: 431 and 432 may be installed at at least three positions of the substrate support 400, and preferably the support pins 431 may be installed at least four to eight positions of the substrate support 400 . The guide pins 432 may be disposed on at least three positions of the substrate support 400 and the guide pins 432 may be disposed on the protrusions 420 on which the support pins 431 are formed, Can be disposed in the unformed protrusion. The lower surface of the substrate S contacts the upper surface of the support pin 431 and the guide pin 432 is disposed outside the side surface of the substrate S so that the substrate S is supported on the substrate support table 400 Can be supported.

하지만 이에 한정하지 않고, 지지부(430)는 기판 지지대(400) 상에 다양하게 배치될 수 있다. 지지핀(431) 및 가이드핀(432) 중 적어도 하나가 링부(410)의 둘레를 따라 배치되고, 이에 기판(S)이 접촉, 지지될 수 있다. 예컨대 지지핀(431)이 돌출부(420)에 장착되지 않는 경우에는 기판(S)이 돌출부(420)의 상부면에 직접 접촉 지지될 수 있다. 또한, 돌출부(420)에 가이드핀(432)가 장착되지 않는 경우에는 링부(410)의 내측면이 기판(S)의 측면에 위치하여 기판(S)의 회전 시 기판(S)의 좌우방향 이탈을 방지할 수 있다. 이때, 돌출부(420)의 상부면 또는 돌출부(420)에 장착되는 지지핀(431)의 상부면이 링부(410)의 상부면보다 하측에 위치하도록 돌출부(420)의 두께와 지지핀(431)의 길이가 형성될 수 있다. 돌출부(420)에 가이드핀(432)이 장착되는 경우 돌출부(420)는 링부(410)의 상부면과 동일 평면에 위치하도록 돌출부(420)의 두께가 형성될 수 있다.However, the support portions 430 may be arranged on the substrate support 400 in various manners. At least one of the support pin 431 and the guide pin 432 is disposed along the periphery of the ring portion 410 so that the substrate S can be contacted and supported. The substrate S can be held in direct contact with the upper surface of the protrusion 420 when the support pin 431 is not mounted on the protrusion 420, for example. When the guide pin 432 is not mounted on the protrusion 420, the inner surface of the ring 410 is positioned on the side surface of the substrate S, and when the substrate S is rotated, Can be prevented. The thickness of the protrusion 420 and the thickness of the support pin 431 are set such that the upper surface of the protrusion 420 or the upper surface of the support pin 431 mounted on the protrusion 420 is positioned below the upper surface of the ring 410, A length can be formed. When the guide pin 432 is mounted on the protrusion 420, the protrusion 420 may be formed to have the thickness of the protrusion 420 so that the protrusion 420 is flush with the upper surface of the ring 410.

링부(410)는 기판 지지대(400)의 몸체 역할을 한다. 링부(410)는 기판(S) 형상에 대응하는 형상으로 제작될 수 있다. 본 실시 예에서는 원판형상의 기판(S)에 대응하여 환형의 형상으로 제작되는 링부(410)을 예시한다. 링부(410)는 기판(S)이 후술하는 지지핀(431)에 안착할 때, 기판(S)의 측면에서 외측으로 소정 간격 이격되도록 그 내경이 기판(S)의 직경보다 크게 형성되는 것이 좋다. 이에 기판 처리 공정 예컨대 급속열처리 공정에서 기판(S)은 링부(410)와의 접촉에 의한 열적 손실을 방지할 수 있다. 링부(410)의 상부면은 가열블록(200)의 하부면과 평행하게 형성될 수 있다. 링부(410)의 하부면은 링부(410)가 안착되는 기판 회전수단(310)의 상부면의 형상에 대응하는 형상으로 제작될 수 있다. 예컨대 링부(410)의 하부면에는 링부(410)의 하부면에 교차하는 방향으로 슬롯(slot)이 형성되어 링부(410)의 둘레를 따라 연장되고, 형성되는 슬롯에 기판 회전수단(310)의 적어도 일부가 삽입 연결된다. 이때, 링부(410)와 기판 회전수단(310)의 접촉면에는 이를 결합 가능한 링부 결합수단(미도시)이 구비될 수 있고, 링부(410)는 링부 결합수단(미도시)을 통해 기판 회전수단(310)에 장착될 수 있다. 이에 기판 회전수단(310)의 회전이 링부(410)로 전달될 수 있다. 링부(410)는 일반적인 급속열처리 장치에서 기판을 지지하는 부속장치에 사용되는 재질 예컨대 석영재질로 제작될 수 있다.The ring portion 410 serves as a body of the substrate support 400. The ring portion 410 may be formed in a shape corresponding to the shape of the substrate S. In this embodiment, a ring portion 410 which is formed in an annular shape corresponding to a disk-shaped substrate S is exemplified. It is preferable that the inner diameter of the ring part 410 is formed larger than the diameter of the substrate S so as to be spaced from the side surface of the substrate S outwardly by a predetermined distance when the substrate S is mounted on the support pin 431 . The substrate S can prevent thermal loss due to contact with the ring portion 410 in the substrate processing step, for example, the rapid thermal processing step. The upper surface of the ring portion 410 may be formed parallel to the lower surface of the heating block 200. The lower surface of the ring portion 410 may be formed in a shape corresponding to the shape of the upper surface of the substrate rotating means 310 on which the ring portion 410 is seated. For example, a slot is formed in a lower surface of the ring 410 in a direction intersecting the lower surface of the ring 410 to extend along the circumference of the ring 410, At least a part of which is inserted and connected. At this time, a ring part coupling means (not shown) capable of coupling the ring part 410 and the substrate rotating means 310 can be provided, and the ring part 410 is connected to the substrate rotating means (not shown) 310). So that the rotation of the substrate rotating means 310 can be transmitted to the ring portion 410. The ring portion 410 may be made of a material such as quartz, which is used in an accessory device for supporting a substrate in a general rapid thermal processing apparatus.

돌출부(420)는 링부(410)의 내측면에서 링부(410)의 중심위치를 향하여 소정 길이 연장 형성되고, 링부(410)의 둘레를 따라 각각 이격하여 링부(410) 내측면의 적어도 세 위치에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 링부(410)의 상하방향 중심축을 중심으로 각각 동일 각도 이격되어 링부(410) 내측면의 여덟 위치에 형성되는 돌출부(420)를 예시한다. 돌출부(420)는 돌출부(420)의 상부면이 링부(410)의 상부면보다 하측에 위치하도록 돌출부(420)의 두께가 형성될 수 있다. 이에 돌출부(420) 상부면에 기판(S)이 안착하였을 때, 기판(S)의 측면의 외측에 링부(410)가 위치하여 기판(S)의 회전 시 기판(S)의 링부(410) 외측으로의 이탈을 방지할 수 있다. 하지만 이에 한정하지 않고, 돌출부(420)는 돌출부(420)의 상부면과 링부(410)의 상부면이 동일 면상에 위치되도록 돌출부(420)의 두께가 형성될 수 있다. 돌출부(420)의 돌출길이는 링부(410)의 내경과 기판(S)의 직경의 차이 이상의 길이를 가지도록 형성되는 것이 좋다. 돌출부(420)에는 돌출부(420)의 단부 쪽에서 링부(410) 쪽으로 돌출부(420)를 상하방향으로 관통하는 제1 관통홀(421) 및 제2 관통홀(422)이 형성될 수 있다, 후술하는 지지핀(431)은 제1 관통홀에 탈착될 수 있고, 후술하는 가이드핀(432)는 제2 관통홀에 탈착될 수 있다. 돌출부(420)는 제1 관통홀(421)이 형성되는 영역의 상부면 높이가 제2 관통홀(422)이 형성되는 상부면 높이보다 낮도록 변화하는 돌출부(420)의 두께를 가질 수 있다. 예컨대 돌출부(420)의 상부면에는 링부(410)의 내측면에서 돌출부(420)의 단부를 향하여 두께가 감소하는 계단 형상의 다단이 형성된다. 형성되는 한 쌍의 관통홀(421, 422)의 직경은 후술하는 지지부(430)의 크기에 대응하여 형성되는 것이 좋다. 한 쌍의 관통홀(421, 422)의 내벽에는 지지부(430)를 결합 가능한 결합수단(미도시) 예컨대 나사선이 형성될 수 있다.The protrusions 420 extend from the inner surface of the ring portion 410 toward the central position of the ring portion 410 by a predetermined length and are spaced from each other along the circumference of the ring portion 410, . In this embodiment, protrusions 420 formed at eight positions on the inner surface of the ring portion 410 are spaced apart from each other around the center axis of the ring portion 410 in the vertical direction. The thickness of the protrusion 420 may be formed such that the upper surface of the protrusion 420 is located below the upper surface of the ring 410. When the substrate S is placed on the upper surface of the protrusion 420, the ring portion 410 is positioned outside the side surface of the substrate S, and when the substrate S is rotated, Can be prevented. The protrusion 420 may be formed such that the upper surface of the protrusion 420 and the upper surface of the ring 410 are positioned on the same plane. The projection length of the protrusion 420 may be formed to have a length equal to or greater than the difference between the inner diameter of the ring portion 410 and the diameter of the substrate S. The first through hole 421 and the second through hole 422 may be formed in the protrusion 420 so as to penetrate the protrusion 420 in the up and down direction from the end of the protrusion 420 toward the ring 410. The support pin 431 can be detached to the first through hole, and the guide pin 432 described later can be detached to the second through hole. The protrusion 420 may have a thickness of the protrusion 420 which changes so that the height of the top surface of the region where the first through-hole 421 is formed is lower than the height of the top surface where the second through-hole 422 is formed. For example, on the upper surface of the protrusion 420, a stepped multi-step whose thickness decreases from the inner surface of the ring 410 toward the end of the protrusion 420 is formed. The diameter of the pair of through holes 421 and 422 to be formed may be formed corresponding to the size of the support portion 430 to be described later. On the inner walls of the pair of through holes 421 and 422, coupling means (not shown), for example, threads, capable of coupling the support portions 430 may be formed.

지지부(430)는 제1 관통홀에 결합되어 기판(S)의 하부면의 가장자리에 접촉 가능한 지지핀(431) 및 제2 관통홀에 결합되어 기판(S)의 측면에 대면하는 가이드핀(432)를 포함한다. 지지부(430)는 링부(410)의 둘레를 따라 이격되어 돌출부(420)에 배치될 수 있다. 이때, 가이드핀(432)은 지지핀(431)이 형성된 돌출부(420)에 배치되거나 혹은 지지핀(431)이 형성되지 않은 돌출부(420)에 배치될 수 있다. 지지핀(431) 및 가이드핀(432)은 돌출부(420)의 각 관통홀(421, 422)에 삽입 연결되는 하부몸체와 돌출부(420)의 상부면에 상측으로 돌출되는 상부몸체로 구분될 수 있고, 각 하부몸체에는 한 쌍의 관통홀(421, 422)의 내벽에 형성되는 결합수단(미도시)에 대응하는 결합수단(미도시)이 형성될 수 있다. 예컨대 관통홀(421, 422)의 내벽에 나사선이 형성되면, 지지핀(431) 및 가이드핀(432)의 하부몸체에도 이에 대응하는 나사선이 형성될 수 있고, 형성되는 나사선을 통하여 지지부(430)는 돌출부(420)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 가이드핀(432)의 상부면의 높이가 지지핀(431)의 상부면의 높이보다 높게 형성될 수 있다. 이러한 지지핀(431) 및 가이드핀(432)은 각각 제1 관통홀(421) 및 제2 관통홀(422)에 장착되어 기판(S)을 지지 가능하다. 지지핀(431)은 제1 관통홀에 장착되고, 기판(S)의 끝단에서 이격되는 위치에서 기판(S)의 하부면에 접촉 지지하고, 가이드핀(432)는 제2 관통홀(422)에 장착되고, 기판(S)의 측면에서 외측으로 이격되어 기판(S)과 나란하도록 배치될 수 있다. The support portion 430 includes a support pin 431 coupled to the first through hole and capable of contacting the edge of the lower surface of the substrate S and a guide pin 432 coupled to the second through hole, ). The support portions 430 may be disposed on the protrusions 420 along the circumference of the ring portion 410. The guide pin 432 may be disposed on the protrusion 420 on which the support pin 431 is formed or on the protrusion 420 on which the support pin 431 is not formed. The support pin 431 and the guide pin 432 can be divided into a lower body inserted and connected to the through holes 421 and 422 of the protrusion 420 and an upper body protruded upward from the upper surface of the protrusion 420 And coupling means (not shown) corresponding to coupling means (not shown) formed on the inner wall of the pair of through holes 421 and 422 may be formed in each lower body. For example, when a screw thread is formed on the inner wall of the through holes 421 and 422, a thread corresponding to the support pin 431 and the lower body of the guide pin 432 may be formed, Can be detachably mounted on the protruding portion 420. The height of the upper surface of the guide pin 432 may be higher than the height of the upper surface of the support pin 431. The support pins 431 and the guide pins 432 can be mounted on the first through holes 421 and the second through holes 422 to support the substrate S, respectively. The support pin 431 is mounted on the first through hole and is held in contact with the lower surface of the substrate S at a position spaced apart from the end of the substrate S. The guide pin 432 is supported by the second through hole 422, And may be arranged so as to be spaced outwardly from the side surface of the substrate S and parallel to the substrate S.

지지핀(431)은 길이방향을 따라 상측으로 직경이 감소하는 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 지지핀(431)의 상부몸체에는 기판(S)의 하부면에 대향하도록 지지핀(431)의 상부면에 소정 면적을 가지는 평면이 형성될 수 있다. 형성되는 지지핀(431)의 상부면과 기판(S)의 하부면이 점 접촉 혹은 소정 면적으로 면접촉하여 기판(S)이 지지될 수 있다. 지지핀(431)의 상부면에는 요철(미도시) 또는 접촉패드(미도시)가 더 구비되어 지지핀(431)과 기판(S)과의 접촉면의 마찰력을 향상시키고, 이에 기판(S)의 미끄러짐을 억제할 수 있다.The support pin 431 may be formed to have a diameter decreasing upward along the longitudinal direction. In addition, a plane having a predetermined area may be formed on the upper surface of the support pin 431 so as to face the lower surface of the substrate S on the upper body of the support pin 431. The upper surface of the support pin 431 to be formed and the lower surface of the substrate S may be point contact or surface contact with a predetermined area so that the substrate S can be supported. The upper surface of the support pin 431 is further provided with unevenness or contact pads (not shown) to improve the frictional force of the contact surface between the support pin 431 and the substrate S, Slip can be suppressed.

가이드핀(432)은 기판(S)이 기판 지지대(400)에 안착하였을 때, 기판(S)의 상부면에 정렬되도록 상부면이 형성되고, 기판(S)의 측면에 대면하는 측면이 형성될 수 있다. 가이드핀(432)에는 가이드핀(432)의 상부에서 하측으로 하향 경사지는 경사면이 형성될 수 있고, 이에 기판(S)의 승강 과정에서 기판(S)의 위치를 기판 지지대(400)상에 목적하는 위치로 정렬되도록 가이드할 수 있다.
The guide pin 432 is formed such that when the substrate S is placed on the substrate support 400, a top surface is formed so as to be aligned with the top surface of the substrate S, and a side surface facing the side surface of the substrate S is formed . The guide pin 432 may be formed with an inclined surface inclined downward from the upper portion of the guide pin 432 so that the position of the substrate S in the ascending / As shown in FIG.

하기에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 변형예에 따른 기판 지지대 상에 지지핀 및 가이드핀이 배치되는 상태를 설명한다.4, a support pin and a guide pin are disposed on a substrate support according to a modification of the present invention.

지지핀(431)은 돌출부(420)에 다양하게 배치되어 결합될 수 있다. 예컨대 지지핀(431)가 링부(410)의 둘레를 따라 각각 이격되어 세 위치 내지 여덟 위치에서 돌출부(420)와 결합하여 기판(S)을 지지할 수 있고, 바람직하게는 네 위치 내지 여덟 위치에서 돌출부(420)에 형성될 수 있다. 돌출부(420)에 결합되는 지지핀(431)의 개수는 기판 처리 장치(1000)의 운용되는 기판(S)회전 속도에 비례하며 본 실시 예에서는 100rpm 내지150rmp으로 회전하는 기판(S)에 대하여 세개의 지지부(430)가 돌출부(420)에 각각 이격되어 장착되고, 약 240rpm의 회전속도로 회전하는 기판(S)에 대하여 네개 내지 여덟개의 지지핀(431)이 각각 돌출부(420)에 장착되는 것이 예시된다. 하지만 이에 한정되지 않고, 기판 지지대(400)에 구비되는 지지부(430) 및 지지부(430)가 장착되는 돌출부(420)는 각종 기판을 처리하는 기판 처리 장치의 기판처리 공정상의 다양한 기판 회전속도에 대응하여 기판을 안정적으로 지지하기 위해 요구되는 개수만큼 추가 형성될 수 있다. 또한 가이드핀(432)은 링부(432)의 내측면을 따라 각각 이격하여 적어도 세위치 내지 여덟 위치에서 돌출부(420)에 장착될 수 있다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 가이드핀(432)은 세 위치에서 돌출부(420)상에 배치되어 기판(S)의 측면을 지지할 수 있고, 도 4(b)내지 도 4(d)에 도시된 바와 같이 서로 이격하여 네 위치에서 기판(S)의 측면을 지지할 수 있다. 이때, 도 4(a) 내지 도 4(d)에 도시된 바와 같이 지지핀(431) 및 가이드핀(432)의 배치는 다양한 방식으로 변형가능하다.
The support pins 431 can be variously arranged and coupled to the protrusions 420. For example, the support pins 431 may be spaced apart from each other along the circumference of the ring portion 410 to support the substrate S in combination with the protrusions 420 at three to eight positions, preferably at four to eight positions May be formed in the protrusion 420. The number of the support pins 431 coupled to the protrusions 420 is proportional to the rotation speed of the substrate S to be operated by the substrate processing apparatus 1000 and is three Four to eight support pins 431 are mounted on the protrusions 420 with respect to the substrate S which is mounted on the protrusions 420 and which rotates at a rotation speed of about 240 rpm . However, the present invention is not limited thereto, and the protrusions 420 on which the support portions 430 and the support portions 430 are mounted may correspond to various substrate rotation speeds in the substrate processing process of the substrate processing apparatuses for processing various substrates. So as to be stably supported by the substrate. The guide pins 432 may be mounted on the protrusions 420 at least three to eight positions apart from each other along the inner surface of the ring portion 432. 4 (a), the guide pin 432 can be disposed on the protrusion 420 at three positions to support the side surface of the substrate S, and FIGS. 4 (b) to 4 (d ) To support the side surface of the substrate S at four positions. 4 (a) to 4 (d), the arrangement of the support pin 431 and the guide pin 432 can be modified in various ways.

상술하는 기판 지지대(400)가 장착되는 기판 처리 장치(1000)에 의해 열처리되는 기판(S)은 종래에 비하여 그 열적 손실 및 열 응력에 의한 변형이 억제될 수 있다.The substrate S to be heat-treated by the substrate processing apparatus 1000 on which the substrate support 400 described above is mounted can be suppressed from thermal damage and deformation due to thermal stress as compared with the prior art.

하기에서는 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리장치에서 처리되는 기판(S)의 온도분포 및 열적 변위를 종래와 비교하여 설명한다. 이때, 기판 처리 장치(1000)에 장착되는 기판 지지대(400)로서 네개의 지지부(430)가 각각 이격되어 돌출부(420)에 장착되는 기판 지지대(400)를 예시한다. 또한, 기판(S)에 인가되는 열 입력은 약 500℃를 예시한다.5 and 6, the temperature distribution and the thermal displacement of the substrate S processed in the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in comparison with the prior art. The substrate support 400 mounted on the substrate processing apparatus 1000 is illustrated as a substrate support 400 mounted on the protrusions 420 with four support portions 430 spaced apart from each other. Further, the heat input to the substrate S is about 500 캜.

도 5는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 지지대가 적용된 기판 처리 장치로 가열되는 기판의 온도분포를 종래와 비교한 비교도 이며, 도 6는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 지지대가 적용된 기판 처리 장치로 가열되는 기판의 열적 변위를 종래와 비교한 비교도 이다. 여기서 도 5(a)는 종래의 기판 처리 장치로 가열되는 기판의 온도분포를 도시한 개략도 이고, 도 5(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치로 가열되는 기판의 온도분포를 도시한 개략도 이며, 도 6(a)는 종래의 기판 처리장치로 가열되는 기판의 열적 변위를 도시한 개략도 이다. 또한, 도6(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치로 가열되는 기판의 열적 변위를 도시한 개략도 이다.FIG. 5 is a comparative view of a temperature distribution of a substrate heated by a substrate processing apparatus to which a substrate support according to a modification of the present invention is applied, In comparison with the conventional one. 5 (a) is a schematic view showing a temperature distribution of a substrate heated by a conventional substrate processing apparatus, and FIG. 5 (b) is a graph showing a temperature distribution of a substrate heated by the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, And Fig. 6 (a) is a schematic view showing a thermal displacement of a substrate heated by a conventional substrate processing apparatus. 6 (b) is a schematic view showing the thermal displacement of the substrate heated by the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)에서 처리되는 기판의 온도 편차는 종래에 비교하면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, the temperature deviation of the substrate processed in the substrate processing apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention is as follows.

종래에는 기판(S)의 상부면에 동심원 형상의 온도구배가 형성된다. 기판(S)의 끝단에서부터 중심을 향하여 각 484.76℃, 490.57℃, 496.38℃, 502.18℃, 507.99℃ 및 513.80℃의 온도구배가 형성됨을 알 수 있다.(도 5(a)참조)Conventionally, a concentric temperature gradient is formed on the upper surface of the substrate S. It can be seen that a temperature gradient of 484.76 ° C, 490.57 ° C, 496.38 ° C, 502.18 ° C, 507.99 ° C and 513.80 ° C is formed from the end of the substrate S to the center (see FIG. 5 (a)

하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)에서 열처리 되는 기판(S)의 상부면에는 각 지지부(430)와 접촉하는 기판(S)의 가장자리의 소정 영역을 제외한 나머지 기판(S)의 상부면에 균일한 온도영역이 형성됨을 알 수 있다. 즉, 종래에 비하여 넓은 면적에서 높은 온도를 가지는 영역이 형성된다. 기판(S)상에 형성되는 온도구배는 기판(S)과 지지부(430)와의 접촉면에서부터 기판(S)의 중심을 향하여 각 500.85℃, 503.27℃, 505.68℃, 508.09℃, 510.50℃, 512.91℃의 온도구배를 가지고, 종래에 비교하여 기판(S)상의 넓은 영역에서 512.91℃의 온도가 형성됨을 알 수 있다.(도 5(b) 참조) 또한, 기판(S)의 온도편차는 종래에서 29℃의 범위를 가지고, 본 발명의 실시 예가 적용되는 기판에서는 12℃의 범위를 가진다. 따라서, 본 발명의 실시 예가 제공하는 기판 처리 장치(1000)는 종래에 비하여 기판의 온도편차를 감소시킬 수 있다.However, the upper surface of the substrate S to be heat-treated in the substrate processing apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention includes the remaining substrate S except for a predetermined region of the edge of the substrate S, A uniform temperature region is formed on the upper surface of the substrate. That is, a region having a large area and a high temperature is formed as compared with the conventional one. The temperature gradient formed on the substrate S is a temperature gradient of 500.85 占 폚, 503.27 占 폚, 505.68 占 폚, 508.09 占 폚, 510.50 占 폚, and 512.91 占 폚 toward the center of the substrate S from the contact surface between the substrate S and the supporter 430 It can be seen that a temperature of 512.91 캜 is formed in a large area on the substrate S with a temperature gradient compared to the conventional one (see Fig. 5 (b)). Lt; RTI ID = 0.0 > 12 C < / RTI > for the substrate to which the embodiment of the present invention is applied. Therefore, the substrate processing apparatus 1000 provided by the embodiment of the present invention can reduce the temperature deviation of the substrate compared with the conventional one.

도 6를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)에서 처리되는 기판의 열적 뒤틀림(warpage)은 종래에 비교하면 다음과 같다.Referring to FIG. 6, the thermal warpage of the substrate to be processed in the substrate processing apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention is as follows.

종래에는 기판(S)에 인가되는 열에 의한 변위의 변화값은 동심원의 형상을 가지도록 변화되고, 그 변위의 크기는 기판(S)의 끝단에서 약0.367㎜이고, 기판(S)의 중심부에서 약1.068㎜을 가지는 것을 알 수 있다.(도 6(a) 참조) 하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1000)에서 처리되는 기판(S)은 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 지지부(430)의 접촉영역을 중심으로 내측으로 변위가 증가하는 형상을 가지고, 그 변위의 크기는 지지부(430)와의 접촉점 근방에서 약0.0521㎜이고, 기판(S)의 중심위치에서 약0.2603㎜를 가지는 것을 볼 수 있다. 이와 같이, 기판(S)의 변위의 최대값은 종래에서 약1.068㎜이고, 본 발명의 실시 예가 적용되는 기판에서는 0.2603㎜를 가진다. 따라서, 본 발명의 실시 예가 제공하는 기판 처리 장치(1000)는 종래에 비하여 기판(S)의 변형을 억제할 수 있다.
The displacement of the substrate S is approximately 0.367 mm at the end of the substrate S and the displacement of the substrate S at the center of the substrate S is about 0.367 mm, 6 (a)). However, the substrate S processed in the substrate processing apparatus 1000 according to the embodiment of the present invention may be formed as shown in FIG. 6 (b) And the displacement is increased by about 0.0521 mm in the vicinity of the contact point with the support portion 430 and about 0.2603 mm at the center position of the substrate S . ≪ / RTI > Thus, the maximum value of the displacement of the substrate S is conventionally about 1.068 mm, and it is 0.2603 mm in the substrate to which the embodiment of the present invention is applied. Therefore, the substrate processing apparatus 1000 provided by the embodiment of the present invention can suppress the deformation of the substrate S as compared with the conventional one.

본 발명의 상기 실시 예는 급속열처리 장치의 경우가 예시되었으나, 이외의 다양한 설비의 기판 처리과정에도 적용될 수 있다. 한편, 본 발명의 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 또한, 본 발명이 해당하는 기술분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the embodiment of the present invention has been described with reference to the case of the rapid thermal annealing apparatus, the present invention can be applied to other substrate processing processes of various facilities. It should be noted that the above-described embodiments of the present invention are for explanation purposes only, and are not for the purpose of limitation. It is to be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

100: 챔버 200: 가열블록
300: 베이스 플레이트 400: 기판 지지대
410: 링부 420: 돌출부
431: 지지핀 432: 가이드핀100: chamber 200: heating block
300: base plate 400: substrate support
410: ring part 420:
431: Support pin 432: Guide pin

Claims (11)

기판을 지지하는 지지대로서,
내경이 상기 기판의 직경보다 큰 환형의 링부;
상기 링부의 내측면에서 내측으로 돌출되고, 각각 이격되어 배치되는 복수의 돌출부;
상기 기판의 하면 가장자리에 대향 위치하도록 상기 돌출부에 형성되고, 상기 돌출부의 상측으로 노출되며, 탈착 가능한 복수의 지지핀; 및
상기 기판 측면의 외측에 위치하도록 상기 돌출부에 형성되고, 상기 돌출부의 상측으로 노출되며, 탈착 가능한 복수의 가이드핀;을 포함하고,
상기 지지핀은 상기 링부의 둘레를 따라 복수의 위치에서 상기 돌출부에 배치되며, 상기 기판의 회전속도에 비례하여 적어도 세 위치 또는 네 위치 내지 여덟 위치에 배치되고,
상기 가이드핀은 상기 지지핀이 형성된 돌출부에 배치되거나 혹은 상기 지지핀이 형성되지 않은 돌출부에 배치되는 기판 지지대.
As a support for supporting a substrate,
An annular ring portion whose inner diameter is larger than the diameter of the substrate;
A plurality of protrusions projecting inwardly from an inner surface of the ring portion and spaced apart from each other;
A plurality of support pins formed on the protrusions so as to be opposed to a bottom edge of the substrate, the support pins being exposed above the protrusions; And
And a plurality of guide pins formed on the protrusions so as to be positioned outside the side surface of the substrate and exposed to the upper side of the protrusions,
Wherein the support pins are disposed at the projections at a plurality of positions along the periphery of the ring portion and are disposed at at least three positions or four positions to eight positions in proportion to the rotational speed of the substrate,
Wherein the guide pin is disposed on a protrusion on which the support pin is formed or on a protrusion on which the support pin is not formed.
청구항 1에 있어서,
상기 돌출부의 상부면이 상기 링부의 상부면보다 하측에 위치하도록 상기 돌출부의 두께가 형성되는 기판 지지대.
The method according to claim 1,
Wherein a thickness of the protrusion is formed such that an upper surface of the protrusion is located below the upper surface of the ring portion.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 가이드핀은 상기 링부의 둘레를 따라 적어도 세 위치에서 상기 돌출부에 배치되는 기판 지지대.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the guide pin is disposed in the projection at at least three locations along the periphery of the ring portion.
삭제delete 청구항 3에 있어서,
상기 지지핀은 길이방향을 따라 상측으로 직경이 감소하고,
상기 가이드핀에는 상기 가이드핀의 상부에서 하측으로 하향 경사지는 경사면이 형성되는 기판 지지대.
The method of claim 3,
The support pin has a diameter decreasing upward along the longitudinal direction,
Wherein the guide pin has an inclined surface inclined downward from an upper portion of the guide pin.
청구항 3에 있어서,
상기 가이드핀의 상부면의 높이가 상기 지지핀의 상부면의 높이보다 높은 기판 지지대.
The method of claim 3,
Wherein the height of the upper surface of the guide pin is higher than the height of the upper surface of the support pin.
기판 처리 공간을 가지는 챔버;
상기 챔버의 상측에 배치되는 가열블록;
상기 가열블록과 대향하여 상기 챔버의 내부에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 기판 지지대를 포함하고,
상기 기판 지지대는 탈착 가능한 지지핀 및 가이드핀을 복수개 구비하고,
상기 지지핀은 상기 기판 지지대의 둘레를 따라 복수의 위치에서 상기 기판 지지대의 돌출부에 배치되며, 상기 기판의 회전속도에 비례하여 적어도 세 위치 또는 네 위치 내지 여덟 위치에 배치되고,
상기 가이드핀은 상기 지지핀이 형성된 돌출부에 배치되거나 혹은 상기 지지핀이 형성되지 않은 돌출부에 배치되는 기판 처리 장치.
A chamber having a substrate processing space;
A heating block disposed above the chamber;
And a substrate support disposed within the chamber opposite the heating block and supporting the substrate,
Wherein the substrate support includes a plurality of detachable support pins and guide pins,
Wherein the support pins are disposed at projections of the substrate support at a plurality of positions along the periphery of the substrate support and are disposed at at least three positions or at four to eight positions in proportion to the rotational speed of the substrate,
Wherein the guide pin is disposed on a protrusion on which the support pin is formed or on a protrusion on which the support pin is not formed.
청구항 7에 있어서,
상기 기판 지지대는 환형의 링부를 가지고,
상기 돌출부는 상기 링부의 내측면에서 돌출되어 상기 기판 측면의 내측에 위치하도록 길이가 형성되고, 상기 링부의 둘레를 따라 이격 배치되는 기판 처리 장치.
The method of claim 7,
Wherein the substrate support has an annular ring portion,
Wherein the projecting portion is formed so as to protrude from the inner side surface of the ring portion so as to be located inside the side surface of the substrate, and is spaced apart along the periphery of the ring portion.
청구항 8에 있어서,
상기 돌출부에는 단부에서 상기 링부쪽으로 상기 돌출부를 상하방향으로 관통하는 제1 관통홀 및 제2 관통홀이 형성되고,
상기 지지핀은 상기 제1 관통홀에 탈착되고,
상기 가이드핀은 상기 제2 관통홀에 탈착되는 기판 처리 장치.
The method of claim 8,
Wherein the protruding portion is formed with a first through hole and a second through hole that penetrate the protruding portion in a vertical direction from the end portion toward the ring portion,
The support pin is detachably attached to the first through hole,
And the guide pin is detachably attached to the second through hole.
삭제delete 청구항 9에 있어서,
상기 돌출부는 제1 관통홀이 형성되는 영역의 상부면 높이가 제2 관통홀이 형성되는 상부면 높이보다 낮은 기판 처리 장치.The method of claim 9,
Wherein the protruding portion is lower than a top surface height at which a top surface height of a region where the first through holes are formed is greater than a top surface height at which the second through holes are formed.
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