KR101472484B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR101472484B1
KR101472484B1 KR1020140084579A KR20140084579A KR101472484B1 KR 101472484 B1 KR101472484 B1 KR 101472484B1 KR 1020140084579 A KR1020140084579 A KR 1020140084579A KR 20140084579 A KR20140084579 A KR 20140084579A KR 101472484 B1 KR101472484 B1 KR 101472484B1
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chamber
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남원식
연강흠
송대석
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(주)앤피에스
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치되어 상부에 기판이 안착되는 서셉터 및 상기 서셉터를 기준으로 상하방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 곳 및 상기 서셉터의 측방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 위치에 배치되는 열원유닛을 포함함으로써, 기판의 전체 영역에 균일하게 열이 전달되어 공정의 효율성을 증가시킬 수 있다.
즉, 기판이 안치되는 서셉터의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 곳에 배치되는 열원을 통해 서셉터의 상면 및 하면을 균일하게 가열하고, 서셉터의 측면 중 적어도 어느 한 위치하는 열원을 통해 서셉터의 측면을 균일하게 가열할 수 있어, 서셉터의 열 전달에 의해 가열되는 기판의 전체 영역에 균일하게 열이 전달될 수 있다.
이와 같은 열원유닛의 배치로 인해 기판의 일부 영역의 열화 및 냉점이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있어 최종적으로 생산되는 제품의 품질을 증가시킬 수 있다.

Description

기판 처리 장치 {Apparatus for processing substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 전체 영역을 균일하게 가열할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 기판 등을 열처리하는 방법으로 급속열처리(rapid thermal processing; RTP) 방법이 많이 사용되고 있다.
급속열처리 방법은 텅스텐 램프 등의 열원에서 나오는 방사광(放射光)을 기판에 조사하여 기판을 가열 처리하는 방법이다. 이러한 급속열처리 방법은 퍼니스(furnace)를 이용한 기존의 기판 열처리 방법과 비교하여, 신속하게 기판을 가열하거나 냉각시킬 수 있으며, 압력 조건이나 온도 대역의 조절 제어가 용이하여, 기판의 열처리 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이러한, 기판 처리 장치에는 기판을 안치하기 위한 서셉터가 구비되며, 열원유닛으로부터 방출되는 열에 의해 직접적으로 기판을 가열하거나, 열원유닛에 의해 가열된 서셉터가 기판을 가열하여 기판 처리 공정을 진행한다.
이와 같은 기판의 열처리 과정을 통해 형성되는 기판 상의 박막의 품질을 증가시키기 위해서는, 박막이 형성되는 기판의 전체 영역에 걸쳐 균일하게 가열되는 것이 요구된다.
그러나, 종래의 기판 처리 장치는 서셉터의 상부 및 하부 중 선택되어 열원유닛이 구비되며 기판으로 열을 전달하나, 이는 기판의 측면으로 열을 전달하는 것이 용이하지 않아 열원 유닛과 마주보는 기판의 영역에만 상대적으로 높은 열이 가해지고 측면은 낮은 온도를 나타내어 기판의 균열성이 저하되는 문제점이 발생한다.
이처럼, 기판의 전체 영역에 걸쳐 균열성이 확보되지 않으면, 기판 상에 형성되는 박막의 품질이 저하되어 최종적으로 생산되는 제품의 품질이 저하되는 문제점을 야기하며, 불량상태의 제품에 의한 공정 설비의 효율성이 감소되는 문제점을 야기한다.
KR 2010-0111298 A1
본 발명은 설비의 증설이 요구되지 않고 기판의 모든 측면으로의 열원을 용이하게 전달할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 본 발명은 기판 전체 영역을 균일하게 가열하여 기판 상에 형성되는 박막의 품질을 증가시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 공정 설비의 효율성 및 생산성을 증가시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와, 상기 챔버 내부에 배치되어 상부에 기판이 안착되는 서셉터 및 상기 서셉터를 기준으로 상하방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 곳 및 상기 서셉터의 측방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 위치에 배치되는 열원유닛을 포함한다.
상기 열원유닛은 상기 서셉터의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면으로부터 이격되어 배치되는 제1 열원유닛 및 상기 서셉터의 측면 중 적어도 어느 한 위치로부터 이격되어 배치되는 제2 열원유닛을 포함할 수 있다.
상기 제1 열원유닛은 상기 서셉터의 상하면으로부터 각각 이격되어 상기 챔버 측벽을 관통하여 장착되는 상부 열원부 및 하부 열원부를 포함하며, 상기 제2 열원유닛은 상기 챔버 측벽에 교차하는 측벽에서 상호 이격되어 장착되고, 상부로 연장 형성되는 연결 발열부 및 상기 연결 발열부 사이를 연결하며 상기 서셉터의 측면과 마주보는 위치에 배치되는 메인 발열부를 포함할 수 있다.
상기 상부 열원부 및 상기 하부 열원부는 상호 평행하는 방향으로 연장 형성되고, 상기 메인 발열부는 상기 상부 열원부 및 하부 열원부가 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
상기 상부 열원부 및 상기 하부 열원부는 상호 교차하는 방향으로 연장 형성되고, 상기 메인 발열부는 상기 상부 열원부 및 하부 열원부가 연장되는 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 연장 형성될 수 있다.
상기 제2 열원유닛은 복수개의 열원바들로 구성되며, 상기 열원바들 각각은 상기 서셉터의 측면으로부터 동일 거리로 이격 배치되도록 연장 형성될 수 있다.
상기 제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이(H200) 범위 내에 배치될 수 있다.
상기 하부 열원부의 최상단(P1)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3) 사이의 거리보다 상기 상부 열원부의 최하단(P2)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)사이의 거리가 클 경우, 상기 제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)보다 높은 위치에 배치될 수 있다.
상기 하부 열원부의 최상단(P1)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3) 사이의 거리보다 상기 상부 열원부의 최하단(P2)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)사이의 거리가 작을 경우, 상기 제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
상기 하부 열원부의 최상단(P1)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3) 사이의 거리와 상기 상부 열원부의 최하단(P2)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)사이의 거리가 동일할 경우, 제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)은 동일 위치에 배치될 수 있다.
상기 열원유닛은 상기 서셉터의 최외측으로부터 이격되어 배치되는 돌출부가 연장선상에 구비될 수 있다.
상기 돌출부의 최상단 및 최하단 사이의 중심은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이(H200) 범위 내에 배치될 수 있다.
적어도 일부가 상기 챔버를 관통하며 배치되고, 상기 서셉터를 지지하기 위한 지지유닛이 구비되고, 상기 지지유닛은 상기 서셉터를 회전 가능하게 하는 회전기 및 상기 기판을 상기 서셉터로부터 안착 및 분리 가능하게 하는 승강기를 포함할 수 있다.
상기 회전기는 상하방향으로 연장 형성되는 회전축과, 상기 회전축의 상단에 연결되어 상기 서셉터의 적어도 일부가 접촉 배치되며, 상기 서셉터의 일면과 나란한 방향으로 연장 형성되는 회전 지지부 및 상기 회전축을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 회전 구동부를 포함할 수 있다.
상기 회전 지지부에는 상기 서셉터에 삽입 배치되는 고정돌기가 형성되며, 상기 고정돌기와 마주보는 상기 서셉터의 일면에는 상기 고정돌기가 삽입 고정되는 삽입홈이 형성될 수 있다.
상기 승강기는 상기 서셉터를 관통하며 배치되는 승강핀과, 상기 승강핀을 상기 서셉터의 상부로 돌출 가능하게 하는 승강 구동부를 포함하며, 상기 서셉터에는 상기 승강핀이 삽탈 가능하도록 상하부가 관통 형성되는 적어도 하나 이상의 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 서셉터에서 기판이 안착되는 일면에는 상기 일면의 중심부로부터 평면상의 방사방향으로 상호 이격되어 구비되는 복수개의 돌기부가 형성될 수 있다.
상기 챔버 내에 적어도 일부 영역이 삽입되어 상기 서셉터의 모든 측면의 온도를 감지하기 위한 온도감지부 및 상기 온도감지부가 측정한 상기 서셉터의 측면들 온도에 따라 상기 열원유닛을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면 기판의 모든 측면으로 균일하게 열을 가할 수 있도록 열원 유닛을 배치함으로써, 기판의 전체 영역에 균일하게 열이 전달되어 공정의 효율성을 증가시킬 수 있다.
즉, 기판의 상면, 하면 및 측면들에 근접하도록 열원을 배치하며, 측면들에 근접 배치되는 열원들은 챔버 내 기판의 배치 높이와 동일하거나 유사한 높이에 위치한다. 이에, 열원으로부터 방출되는 열이 기판의 측면으로 용이하게 전달될 수 있다.
이처럼, 기판의 모든 측면이 균일하게 가열될 수 있어, 기판의 일부 영역의 열화 및 냉점이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있어 최종적으로 생산되는 제품의 품질을 증가시킬 수 있다. 이에, 제품의 품질의 증가로 인해 공정의 수율 증가로 인한 공정설비의 효율성 및 생산성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 A-A' 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 블록 및 열원유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예 및 변형 예에 따른 열원유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 열원 유닛 및 서셉터의 배치 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 지지유닛과 서셉터의 배치 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있으며, 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
여기서, 장치 또는 구성 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
그리고, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 분리 사시도이다. 도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 A-A' 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 블록 및 열원유닛을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 3의 (a)는 도 1의 제1 블록을 나타나는 사시도이며, (b)는 (a)의 B-B' 사시 단면도이며, (c)는 (b)의 C영역 확대도이다. 도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시 예 및 변형예에 따른 열원유닛을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 4 (a)는 변형예의 열원유닛을 나타내는 분리사시도이며, 도 4 (b)는 (a)의 D-D' 단면도이다. 도 5는 변형 예의 제2 열원유닛을 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 3의 U1, U2 영역의 열원유닛을 나타내는 측면도이다. 도 7은 본 발명의 열원 유닛 및 서셉터의 배치 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 지지유닛과 서셉터의 배치 상태를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 8의 (a)는 회전기 상 서셉터의 안착 상태를 나타내는 투시도이며, (b)는 서셉터와 승강핀의 배치 상태를 나타내는 단면도이고, (c)는 도 8의 F 영역의 단면도이다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1)는 기판(S)의 전체 영역을 균일하게 가열하기 위한 장치로서, 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버(100)와, 챔버(100) 내부에 배치되어 상부에 기판이 안착되는 서셉터(200) 및 서셉터(200)를 기준으로 상하방향(Z축 방향)으로의 외측 중 적어도 어느 한 곳 및 서셉터(200)의 측 방향(X축 및 Y축 방향)으로의 외측 중 적어도 어느 한 위치에 배치되는 열원유닛(300)을 포함한다. 또한, 기판 처리 장치(1)에는 적어도 일부가 챔버(100)를 관통하며 배치되고, 서셉터(200) 및 기판(S)을 지지하기 위한 지지유닛(400)이 구비될 수 있다. 본 실시 예에서는 열원유닛(300) 중 일부 구성이 서셉터(200)의 상면 및 하면으로부터 각각 이격되어 배치되는 예에 대해서 설명하지만, 열원유닛(300)은 챔버(100)의 상부 및 하부 중 어느 한쪽에만 배치될 수도 있다. 이때, 열원유닛(300)의 배치에 따라서 챔버(100)에 연결되는 다양한 구성들의 구조 및 연결 위치는 변경될 수 있으나, 각 실시 예에 대한 작용 효과는 동일하다.
챔버(100)는 내부에 기판(S)을 수용하여 가열해주기 위한 처리 공간, 즉, 진공의 가열공간을 제공하기 위한 구성으로서, 중공의 박스 형상 또는 블록 형상으로 이루어질 수 있다. 본 발명에서의 챔버(100)는 각각 상부 및 하부 중 한 면이 개방된 제1 블록(120) 및 제2 블록(140)으로 분리되어 연결 또는 결합 된 조립 몸체로 구성될 수 있고, 하나의 몸체로 일체 제작될 수도 있다. 이때, 조립 몸체로 형성되는 경우에는 조립되는 각 부품 간의 연결부위에 밀폐(sealing)부재(미도시)를 구비하여 챔버(100)의 기밀성을 증가시켜 기판(S)의 가열 또는 냉각시 챔버(100)로 공급되는 가스 및 열원을 제공하는 에너지를 절감할 수 있다. 보다 구체적으로, 챔버(100)는 각각의 개방된 일측이 결합 가능하도록 배치되는 제1 블록(120)과 제2 블록(140)으로 구성되어 처리 공간을 제공할 수 있다. 이때, 제1 블록(120) 및 제2 블록(140)은 내부공간을 개방하기 위한 도어의 역할을 수행하거나, 제1 블록(120) 및 제2 블록(140)의 측면 중 어느 한 측면에 도어(미도시)가 별도로 구비될 수 있다. 즉, 제1 블록(120) 및 제2 블록(140) 중 적어도 어느 하나가 상하방향으로 이동 가능하게 하는 운반기(미도시)가 설치되어 이동을 용이하게 할 수 있으며, 예컨대, 제1 블록(120)이 고정(●)되어 있고 제2 블록(140)을 이동(↑·↓)시켜 챔버(100)를 형성할 수 있다. 이처럼, 챔버(100)가 제1 블록(120) 및 제2 블록(140)으로 분리되어 내부공간을 용이하게 개방시킴으로써 설비의 유지보수가 용이하다. 한편, 챔버(100)가 중공의 하나의 블록으로 구비되고 블록의 일측면의 일부가 도어로 형성되는 경우, 챔버(100) 내부공간의 유지보수 요구시 블록의 조립을 분해하여 유지보수하기 때문에 소요되는 시간이 증가되며, 조립체 사이의 실링이 틀어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 챔버(100)를 상하방향으로 분리되며 내부공간을 개방시킬 수 있는 제1 블록(120) 및 제2 블록(140)으로 포함하는 것으로 나타나 있으나, 챔버(100)를 형성하기 위한 구성으로는 이에 한정되지 않으며 다양하게 변경 가능하다.
이러한 구성으로 형성되는 챔버(100)는 기판(S)을 수평방향, 즉 일면이 좌우방향으로 넓게 형성된 기판(S)을 가로방향으로 로딩 및 언로딩 할 수 있도록 게이트(미도시)가 형성될 수 있다. 게이트는 기판(S)을 반입 및 반출할 수 있을 정도의 크기로 형성되고, 후술하는 서셉터(200) 상에 기판을 안착시키기 위해 기판을 챔버 내로 이송시킬 수 있는 로봇암(미도시)의 적어도 일부가 챔버(100) 내로 장입될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
또한, 챔버(100)의 외부에는 챔버(100)의 내부공간으로 공정가스를 공급하는 가스공급부(미도시)가 구비되고, 도면상으로 제1 블록(120)의 측면에는 가스공급부로부터 공급되는 공정가스를 챔버(100) 내부로 주입하기 위한 가스주입구(150)가 형성되며, 가스 주입구(150)에 이격되는 제1 블록(120)의 측면에 챔버(100) 내부의 가스를 배출하기 위한 가스배출구(170)가 형성된다. 이때, 가스배출구(170)를 통해 챔버(100) 내부의 가스를 보다 효과적으로 배출시키기 위해서는 가스배출구(170)와 연결되는 배기라인(미도시) 상에 펌프(미도시)를 장착할 수도 있다. 이와 같은 구성을 통해 챔버(100) 내부에 진공 형성과 같은 압력 제어도 수행할 수 있다. 여기서, 가스주입구(150)와 가스배출구(170)가 형성되는 위치는 이에 한정되지 않으며, 기판(S)이 처리되는 공간으로 공정가스를 용이하게 공급할 수 있는 위치에서 다양하게 변경된 위치에 형성 가능하며, 예컨대, 가스주입구와 가스배출구가 상호 마주보는 챔버(100)의 측면에 연결될 수도 있다.
그리고 챔버(100)에는 후술하는 열원유닛(300) 및 서셉터(200)를 냉각시키기 위한 냉각 가스가 공급되는 냉각 라인(180)이 형성될 수도 있다. 예컨대, 냉각 라인(180)은 제1 블록(120) 및 제2 블록(140)의 내부에서 분기되어 냉각가스를 서셉터(200)에 균일하게 분사하도록 형성될 수도 있다. 한편, 열원유닛(300)이 챔버(100)의 적어도 어느 한 측면에 배치되는 경우에는 냉각 라인(180)은 열원유닛(300)이 구비되는 쪽에만 형성될 수도 있으나, 필요에 따라서는 냉각 라인(180)을 여러 방향에 걸쳐 형성함으로써 냉각 효율을 향상시킬 수도 있다.
또한, 챔버(100)의 내벽에는 라이너(미도시)가 형성될 수도 있다. 라이너는 챔버(100) 내부에서 공정 가스가 도달할 수 있는 모든 곳에 형성되어 공정 중 발생하는 오염물을 흡착시킨다. 이와 같이 라이너를 챔버(100) 내벽에 적용함으로써 장비 전체를 세정하지 않고 라이너만 교체하여 장비의 유지 보수 주기를 연장할 수 있다. 이때, 라이너는 그라파이트(graphite) 또는 탄화규소(SiC)가 코팅된 그라파이트, 탄화규소(Silicon Carbide), 질화규소(Silicon nitride), 알루미나(Al2O3), 질화 알루미늄(Aluminum nitride) 및 석영(Quartz) 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
서셉터(200)는 챔버(100) 내에 배치되어 상부에 기판(S)이 안착하도록 소정의 두께를 갖는 플레이트(plate)로 형성된다. 서셉터(200)는 금속성 기판(S)이 열원(300a)에서 방출되는 방사광에 직접적으로 노출되어 빛을 반사하는 현상을 억제하는 역할을 한다. 이에, 서셉터(200)는 제1 블록(120)에 장착된 하부 열원부(312) 상에 위치함으로써, 하부 열원부(312)와 기판(S) 사이를 차단할 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나, 기판(S)과 열원유닛(300)이 마주보는 모든 측면에 서셉터(200)가 배치되어 기판(S)을 둘러싸며 열원유닛(300)과 차단할 수도 있다. 이처럼 서셉터(200)는 기판(S)과 열원유닛(300) 사이에 배치되어 상호 차단함으로써 방사광에 의해 직접적으로 가열된 후, 기판(S)에 간접적으로 열을 전달한다. 이에, 방사광이 니켈(Ni), 구리(Cu), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 백금(Pt), 은(Ag), 크롬(Cr), 망간(Mn), 티타늄(Ti) 및 텅스텐(W) 등의 금속 박판이 사용되는 기판(S)에서 반사되는 현상을 억제하거나 방지하여 기판(S) 가열에 소요되는 에너지를 감소시킬 수 있다. 서셉터(200)는 방사광에 의해 가열된 후 기판(S)으로 용이하게 열을 전달할 수 있도록 열전도율 및 열 흡수율이 우수한 그래파이트(graphite) 또는 탄화규소(SiC)가 코팅된 그래파이트, 탄화규소(Silicon Carbide), 질화규소(Silicon nitride), 알루미나(Al2O3), 질화 알루미늄(Aluminum nitride) 및 석영(Quartz) 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
한편, 기판(S)과 마주보는 서셉터(200)의 일면에는 기판(S)과 서셉터(200)의 접촉면적을 감소시키기 위해 서셉터(200)의 상에 돌출되는 복수개의 돌기부(210)가 형성될 수 있다. 돌기부(210)는 서셉터(200) 상에 적어도 하나 이상이 소정의 높이를 가지고 돌출 형성되어 상부에 기판(S)을 안착시킴으로써, 서셉터(200)와 기판(S)의 접촉 면적을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 실시예의 돌기부(210)는 기판(S)이 안착되는 서셉터(200)의 일면의 중심으로부터 평면상의 방사방향으로 상호 이격되어 구비되나, 돌기부(210)가 형성되는 위치 및 개수에 대해서는 한정하지 않는다. 도 8의 (b)에 도시된 것처럼, 서셉터(200)에 돌기부(210)가 형성됨으로써, 돌기부(210)가 형성되지 않은 서셉터(200)의 높이인 ha보다 상대적으로 높은 ht의 높이 상에서 기판(S)이 서셉터(200)의 접촉면적이 감소된 상태로 안착될 수 있다. 이처럼, 기판(S)과 서셉터(200)의 접촉 면적이 감소는 진공 상태에서의 기판(S)의 처리 공정 시 기판(S) 표면에 발생하는 진공에 의해 서셉터(200)와 붙어버리는 현상을 억제하거나 방지할 수 있다. 즉, 서셉터(200)와 기판(S)의 접촉면적을 감소시켜 서셉터(200)와 기판(S) 사이의 흡착력을 감소시킴으로써, 서셉터(200)로부터 기판(S)을 분리를 용이하게 하여, 분리과정에서 기판(S)이 흡착력에 의해 찢어지는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
또한, 서셉터(200)의 타면, 즉, 기판(S)이 안착되는 서셉터의 일면에 대향하는 타면에는 후술하는 지지유닛(400) 중 회전기(410)의 회전 지지부(414)의 일부를 삽입 가능하게 하는 삽입홈(230)이 형성되거나, 도시되지는 않으나, 회전 지지부(414) 중 일부가 삽입가능한 삽입홀(미도시)가 형성될 수도 있다. 삽입홈(230)은 챔버(100) 내에서 서셉터(200)를 안정적으로 지지하기 위한 회전 지지부(414)와 서셉터(200)를 안정적으로 연결하기 위해 형성될 수 있다. 이때, 형성되는 삽입홈(230)의 폭과 높이는 회전 지지부(414)의 형상 및 크기에 따라 변경될 수 있다. 이에, 이하에서 회전기(410)의 설명과 함께 다시 한번 설명하기로 한다.
그리고, 서셉터(200)는 후술하는 지지유닛(400) 중 승강기(430)의 승강핀(432)이 상부로 돌출 삽탈 가능하도록 상하부가 관통되어 형성되는 적어도 하나 이상의 관통홀(250)이 형성될 수 있다. 관통홀(250)은 기판(S)과 마주보는 방향(즉, Z축 방향)으로 서셉터(200)의 상하면을 관통하며 형성될 수 있다. 관통홀(250)은 승강핀(432)이 서셉터(200) 상으로 돌출될 수 있도록 경로를 제공할 수 있으며, 승강핀(432)이 용이하게 이동 가능할 정도의 평면 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 본 발명에서는 서셉터(200)에 형성되는 관통홀(250)의 개수에 대해서는 한정하지 않으나, 기판(S)을 안정적으로 서셉터(200)로부터 분리시킬 수 있도록 구비되는 승강핀(432)의 개수에 대응되도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 서셉터(200)와 회전지지부(414)를 결합하기 위해 회전지지부(414)가 서셉터(200)에 삽입되어 고정되는 구조에 대해 설명하나, 결합 구조는 이에 한정되지 않고 회전지지부(414)에 서셉터(200)가 결합 고정될 수 있음은 물론이다. 즉, 서셉터(200)와 회전지지부(414)는 상호 요철(凹凸) 구조로 결합하여 상호 결합면적을 증가시키기 위한 구성이 바람직하며, 삽입되는 대상이 변경되어도 그 역할은 동일하다.
열원유닛(300)은 서셉터(200)를 기준으로 상하방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 곳 및 서셉터의 측방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 위치에서 챔버(100) 내에 설치되며, 기판(S) 및 서셉터(200)의 상면·하면과 측면을 균일하게 가열하기 위해 구비된다. 이때, 열원유닛(300)은 방사광을 발생시키는 열원(300a)과, 열원(300a)을 감싸 보호하고 열원(300a)에서 발생되는 방사광을 외부로 투과시키는 윈도우(300b)로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 열원유닛(300)은 서셉터(200)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면으로부터 이격되어 배치되는 제1 열원유닛(310)과, 서셉터(200)의 측면 중 적어도 어느 한 위치로부터 이격되어 배치되는 제2 열원유닛(330)을 포함한다.
이하, 제1 열원유닛(310) 및 제2 열원유닛(330)을 설명하기 전에 제1 및 제2 열원유닛(310, 330)을 구성하기 위한 열원(300a)과 윈도우(300b)에 대해 간략하게 설명하기로 한다.
열원(300a)은 텅스텐 할로겐 램프, 카본 램프 및 루비 램프 중 적어도 어느 한 가지가 사용될 수 있으며, 선형, 벌브(bulb) 형태 등 다양한 형태의 열원(300a)이 사용될 수 있다. 예컨대 선형의 열원을 사용하는 경우, 복수 개의 열원유닛(300)을 일정한 간격으로 나란하게 배열할 수 있다. 이와 같은, 열원(300a)의 표면 일부에는 반사체(미도시)가 형성될 수도 있다. 선형 열원의 경우 방사광이 방사상으로 방출되는데, 가열 대상인 서셉터(200) 및 기판(S)은 열원과 대향하도록 배치되기 때문에 열원으로부터 방출되는 방사광의 진행 방향을 제어하여 서셉터(200) 및 기판(S)의 가열 효율을 높일 필요가 있다. 따라서 열원의 표면 일부에 방사광을 서셉터(200) 및 기판(S) 측으로 반사시키기 위한 반사체(미도시)를 형성할 수도 있다. 반사체는 열원의 중심부로부터 20°내지 300°범위의 외주면에 형성되는 것이 좋다. 이때, 반사체가 상기 제시된 범위보다 넓은 범위에 형성되는 경우 방사광이 투과되는 영역이 매우 좁아져 서셉터(200) 및 기판(S)을 균일하게 가열하기 어렵고, 제시된 범위보다 좁은 범위에 형성되는 경우에는 반사체를 통해 방사광의 반사되는 정도가 감소하여 서셉터(200) 및 기판(S)을 효과적으로 가열하기 어려운 문제가 있다. 이와 같은 반사체는 방사광을 반사시킬 수 있는 반사율이 우수한 재질로 형성될 수 있으며, 세라믹이나 Ni 또는 Ni/Au 합금 등의 금속재질로 형성될 수 있다. 한편, 반사체는 열원유닛(300)이 제1 및 제2 블록(120, 140)의 내벽 표면에 형성될 수도 있다. 이에, 제1 및 제2 블록(120, 140)의 내부 표면에 반사체를 형성하면 방사광이 제1 및 제2 블록(120, 140)의 내벽으로부터 반사되어 서셉터(200) 측으로 조사될 수 있다. 이를 통해 방사광의 집광 효율을 더욱 향상시킬 수 있어 보다 적은 전력을 이용해서 서셉터(200)를 효과적으로 가열할 수 있게 된다.
윈도우(300b)는 열원(300a)을 보호하기 위하여 사용되고, 열원(300a)에서 방출되는 방사광을 투과시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 윈도우(300b)는 투과율이 우수하고 내열성이 우수한 석영, 사파이어 등으로 형성될 수 있다. 윈도우(300b)는 내부에 열원(300a)을 배치할 수 있도록 중공형으로 형성될 수 있으며, 윈도우(300b) 내부에서 열원(300a)의 삽탈을 용이하게 하기 위하여 선형으로 형성되는 것이 좋다. 그 단면 형상은 원형, 타원형 및 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 특히, 윈도우(300b)의 단면형상을 원형으로 형성하게 되면, 공정 중 챔버(100) 내부 압력에 의한 영향을 감소시킬 수 있어 교체 주기를 연장하여 유지보수 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
제1 열원유닛(310)은 서셉터(200)의 상하방향으로의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면을 가열하기 위해 구비되는 것으로서, 서셉터(200)의 상하면으로부터 각각 이격되어 챔버(100)의 측벽을 관통하며 장착되는 하부 열원부(312) 및 상부 열원부(314)를 포함할 수 있다.
여기서, 하부 열원부(312) 및 상부 열원부(314)는 제1 블록(120) 및 제2 블록(140)에서 챔버(100)의 일방향(X축 방향)으로 연장 형성되며, 일방향과 교차하는 방향인 타방향(Y축 방향)으로 이격되어 나열되며 챔버(100)의 일방향에 배치되는 측면들을 관통하며 챔버(100) 내부에 장착 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 블록(120)과 제2 블록(140)에 각각 장착되는 하부 열원부(312) 및 상부 열원부(314)는 평면상에서 볼 때 이격공간 없이 나열되도록 장착될 수 있다. 즉, 제1 블록(120)에 장착된 하부 열원부(312)가 상호 이격되어 나열될 때, 각각 이격된 공간의 위치에 제2 블록(140)의 상부 열원부(314)가 장착되도록 할 수 있다. 이처럼, 하부 열원부(312) 및 상부 열원부(314)가 기판(S) 및 서셉터(200)의 하면 및 상면으로부터 소정거리 이격되어 배치되며, 평면상에서 하부 열원부(312)와 상부 열원부(314) 사이의 이격공간이 발생하지 않음으로써, 서셉터(200) 및 기판(S)의 전체 상면 및 하면이 균일하게 가열될 수 있다.
한편, 상부 열원부(314)와 하부 열원부(312)는 각각 서셉터(200)로부터 이격된 거리가 동일한 거리를 가지거나 어느 한 열원부와 서셉터(200)가 근접한 위치에 배치되어, 서로 상이한 이격 거리를 갖고 배치될 수 있다. 이처럼, 상부 열원부(314)와 하부 열원부(312) 각각의 서셉터(200)로부터의 이격거리에 따라 후술하는 제2 열원유닛(330)의 배치 높이가 변경될 수 있다. 이때, 서셉터(200)의 상면 및 하면의 균일한 가열을 위해 서셉터(200)와 상부 열원부(314) 및 서셉터(200)와 하부 열원부(312)의 사이의 이격 거리는 동일한 거리를 갖는 것이 바람직하다.
제2 열원유닛(330)은 서셉터(200) 및 기판(S)의 측면으로 열을 가하기 위해 구비되는 것으로서, 제1 열원유닛(310)의 연장방향(X축 방향)과 교차하는 방향(Y축 방향)으로 연장 형성되며, 서셉터(200) 및 기판(S)의 측면과 근접한 높이에 배치되도록 장착된다. 보다 구체적으로, 제2 열원유닛(330)은 챔버(100) 측벽에 교차하는 측벽(예컨대, 제1 블록(120)의 하부면)에서 챔버(100) 내부로 소정길이 연장 형성되며, 상호 이격되어 장착되는 연결 발열부(331)와, 상호 이격된 연결 발열부(331) 사이를 연결하며 서셉터(200)의 측면과 마주보는 위치에 배치되는 메인 발열부(333)로 구분될 수 있다.
연결 발열부(331)는 제2 열원유닛(330)으로 전력을 공급하기 위해 챔버 외부로 제2 열원유닛(330)이 연장하기 위한 영역으로서, 제2 열원유닛(330)의 양단부가 포함될 수 있다. 연결 발열부(331)는 제1 블록(120)의 하부면에서 상호 이격된 위치로 하부면을 관통하며 배치될 수 있다. 이와 같은 연결 발열부(331)는 후술하는 메인 발열부(333)가 챔버(100) 내에서 원하는 높이에 위치할 수 있도록 제1 블록(120)의 하부로부터 상부로부터 소정길이 연장될 수 있다.
메인 발열부(333)는 연결 발열부(331)와 연결되어 제2 열원유닛(330)을 구성하는 것으로서, 제2 열원유닛(330)이 기판(S) 및 서셉터(200)의 측면을 용이하게 가열하기 위해 구비되기 때문에 서셉터(200)나 기판(S)이 배치되는 높이와 동일하거나 유사한 높이에 배치될 수 있다.
이처럼, 한 쌍의 연결 발열부(331)와 하나의 메인 발열부(333)로 이루어진 제2 열원유닛은 ‘ㄷ’자의 양단부가 챔버(100) 바닥부를 향하는 형태로 구비되어 장착될 수 있다.
여기서, 제2 열원유닛(330)은 앞서 서술한 상부 열원부(314) 및 하부 열원부(312)가 서로 평행하는 방향으로 연장 형성될 때에, 상부 열원부(314) 및 하부 열원부(312)가 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 평면상에서 메인 발열부(333)와 상부 열원부(314) 또는 메인 발열부(333)와 하부 열원부(312)는 격자 모양으로 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 열원유닛(300)은 도 4에 도시된 것과 같이 변형되어 구비될 수도 있다. 도 4를 참조하면, 상부 열원부(314b) 및 하부 열원부(312)는 서셉터(200)를 사이에 두고 상호 교차하는 방향으로 연장 형성되어, 평면상에서 상부 열원부(314b)와 하부 열원부(312)는 격자를 형성하며 제1 열원유닛(310b)을 구성한다. 이때, 실시 예에 대해 연장 방향이 변경되는 것은 상부 열원부(314b)에만 한정되어 적용되지 않는다. 이와 같이 상부 열원부(314b)와 하부 열원부(312)가 격자형으로 배치되어 제1 열원유닛(310b)을 형성할 경우, 제2 열원유닛(330)은 제2 하부 열원부(330a) 및 제2 상부 열원부(330b)로 구비될 수 있다. 즉, 제2 열원유닛(330)이 제1 블럭(120) 뿐만 아니라 제2 블록(140)에도 장착되어 구성될 수 있다. 이처럼, 제1 및 제2 블럭(120, 140) 각각에 제2 하부 열원부(330a) 및 제2 상부 열원부(330b)가 분리되어 구분됨으로써 서셉터(200)의 모든 측면과 마주보도록 제2 열원유닛(330)이 배치될 수 있어 서셉터(200)의 가열이 보다 용이하게 진행될 수 있다. 즉, 도 4의 (b)에 도시된 것처럼, 제2 하부 열원부(330a)와 제2 상부 열원부(330b) 가 배치되는 영역(E)에 서셉터(200)가 배치될 수 있고, 제2 하부 열원부(330a)는 서셉터(200)의 일방향으로의 측면을 가열하고 제2 상부 열원부(330b)는 제2 하부 열원부(330a)와 교차하는 방향에서 서셉터(200)의 타방향으로의 측면을 가열할 수 있다.
또한, 열원유닛(300)은 도 5에 도시된 것과 같이 변형되어 구비될 수도 있다. 도 5을 참조하면, 열원유닛(300c)은 제2 열원유닛(330c)이 복수개의 열원바들로 구성되는 것 외에는 전술한 열원유닛(300)과 동일한 구성을 갖고 동일한 역할을 수행할 수 있다. 즉,제1 블록(120)의 하부 열원부(312)가 일방향으로의 챔버(100) 측벽을 관통하며 장착된 경우, 제2 열원유닛(330c)은 일방향에 교차하는 방향으로의 챔버(100) 측벽을 관통하며 장착되는 복수개의 열원바들을 포함하고, 열원바들 각각은 서셉터(200)의 측면으로부터 동일 거리로 배치되도록 연장 형성될 수 있다. 이때, X축 방향으로 갈수록 챔버(100) 측벽과 서셉터(200) 간의 이격거리의 변경에 의해 열원유닛(300c)은 X축 방향으로 갈수록 챔버(100) 측벽으로부터의 연장길이가 감소하다가 다시 증가하도록 형성될 수 있다. 그러나, 열원유닛(300c)의 연장 길이의 변화는 이에 한정되지 않고, 서셉터(200)의 형상에 따라 다양하게 변경 가능하다.
그리고, 도 6과 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열원유닛(300')은 제1 열원유닛(310) 및 제2 열원유닛(330)으로 구분되어 구비되지 않으며 서셉터(200)의 측면과 마주보도록 열원을 배치할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열원유닛(300')은 서셉터(200)의 최외측으로부터 이격되어 배치되는 돌출부(350)가 연장선상에 구비되며 형성될 수 있다. 즉, 도 6의 (a) 및 (b) 각각은 도 3의 U1 및 U2 영역의 측면도를 나타내며, 열원유닛(300')은 서셉터(200)의 최외측으로부터 이격된 위치에서 서셉터(200)의 측면과 동일하거나 높은 위치로 방사광을 방출하기 위해 돌출된 돌출부(350)를 갖는다.
돌출부(350)는 서셉터(200)의 하부로부터 이격된 위치에 배치된 열원유닛(300')에서 서셉터(200)의 외측면과 근접한 위치에 배치되는 열원유닛(300')들의 적어도 일부 영역이 서셉터(200)의 측면과 동일하거나 높은 위치로 돌출된 영역을 나타낸다. 따라서, 도 6의 (a)와 같이 U1 영역에서의 열원유닛(300')은 두 부분의 돌출부(350)를 갖고 형성될 수 있으며, U2 영역에서의 열원유닛(300')은 U1 영역의 열원유닛(300')보다 증가된 영역의 돌출부(350)를 갖고 형성될 수 있다.
이와 같이 형성되는 열원유닛(300, 300', 300b, 300c)과 서셉터(200)의 위치 관계에 대해 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
앞서 설명한 실시 예 및 변형 예에 따른 열원유닛(300, 300', 300b, 300c)들은 장착 위치나 형태가 변경되더라도 동일한 기능을 수행하며, 제2 열원유닛(330)의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200) 범위 내에 배치되어야 한다. 그리고, 도 6에 도시된 열원유닛(300') 또한, 열원유닛(300')의 돌출부(350)의 최상단과 최하단 사이의 중심이 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200) 범위 내에 배치될 수 있다.
즉, 제2 열원유닛(330)은 서셉터(200)의 측면을 가열하기 위해 구비되기 때문에 서셉터(200)의 측면의 상하방향으로의 높이(H200)의 범위 내에서 제2 열원유닛(330)의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)이 배치되도록 함으로써, 제2 열원유닛(330)의 서셉터(200)의 측면을 가열할 수 있는 범위 내에 항상 위치할 수 있다.
이때, 하부 열원부(312)의 최상단(P1)과 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200)의 중심(P3) 사이의 거리보다 상부 열원부(314)의 최하단(P2)과 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200)의 중심(P3) 사이의 거리가 클 경우에는, 제2 열원유닛(330)의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 서셉터(200)의 중심(P3)보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 즉, 이처럼 제2 열원유닛(330)이 배치될 경우, 제2 열원유닛(330)은 서셉터(200)의 측면 및 서셉터의 측면과 근접한 상면의 일부를 가열할 수 있다. 이에, 서셉터(200)의 상면 중 일부 영역의 온도를 제2 열원유닛(300)이 보상해주는 역할을 할 수 있다.
한편, 하부 열원부(312)의 최상단(P1)과 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200)의 중심(P3) 사이의 거리보다 상부 열원부(314)의 최하단(P2)과 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200)의 중심(P3) 사이의 거리가 작을 경우에는, 제2 열원유닛(330)의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 서셉터(200)의 중심(P3)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 이처럼 배치되는 제2 열원유닛(330)은 서셉터(200)의 측면 및 서셉터(200)의 측면과 근접한 하면의 일부를 가열할 수 있다. 이에, 서셉터(200)의 하면 중 일부 영역의 온도를 제2 열원유닛(300)이 보상해주는 역할을 할 수 있다.
그리고, 하부 열원부(312)의 최상단(P1)과 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200)의 중심(P3) 사이의 거리와 상부 열원부(314)의 최하단(P2)과 서셉터(200)의 상하방향으로의 높이(H200)의 중심(P3) 사이의 거리가 동일할 경우에는, 제2 열원유닛(330)의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 서셉터(200)의 중심(P3)과 동일한 위치에 배치될 수 있다. 이에, 제1 열원유닛(310)은 기판(S) 및 서셉터(200)의 하부 및 상부를 용이하게 가열하고, 제2 열원유닛(330)은 제1 열원유닛(310)에 의해 가열될 수는 있지만 상대적으로 기판(S) 및 서셉터(200)의 상부 및 하부를 가열하는 열에 비해 낮은 온도로 가열하는 측면의 온도를 보상하여 결과적으로 기판(S)의 전체 영역(즉, 기판(S)의 상하부면 및 측면)에 균일하게 열을 분포시킴으로써, 열원유닛(300)이 기판(S) 및 서셉터(200)의 가열 균열성을 증가시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 전술한 열원유닛(300)과 챔버(100)의 연결부위에는 도 3 (b)의 C 영역을 확대 도시한 것처럼, 고정틀(351)과 오링(O-ring) 등의 밀폐부재(353)를 삽입하여 고정 밀폐함으로써 공정 중 챔버(100) 내의 공정가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수도 있다. 또한, 열원유닛(300)을 장착한 이후 열원유닛(300)이 챔버(100) 내부공간에 노출되는 것을 방지하기 위하여 열원유닛(300) 전면(즉, 열원유닛과 서셉터가 마주보는 위치에서 서셉터측으로의 열원유닛의 전방)에 투과창(미도시)을 설치할 수도 있다. 이와 같은 구성을 통해 박막을 증착하는 과정에서 열원유닛(300)에 박막 물질이 증착되는 것을 억제하여 열원유닛(300)의 수명을 연장시킬 수 있다.
지지유닛(400)은 챔버(100) 내에서 서셉터(200)와 기판(S)을 안정적으로 지지하고, 서셉터(200)와 기판(S)에 움직임을 부여하기 위해 구비될 수 있다. 여기서 지지유닛(410)은 서셉터(200)를 챔버(100) 내에서 회전 가능하게 하는 회전기(410)와, 기판(S)을 서셉터(200)로부터 안착 및 분리 가능하게 하는 승강기(430)를 포함한다.
회전기(410)는 서셉터(200)에 연결되어 챔버(100) 내에서 서셉터(200)를 회전시키기 위해 구비되는 것으로서, 상하방향(Z축 방향)으로 연장 형성되는 회전축(412)과, 회전축(412)의 상단에 연결되어 서셉터(200)에 접촉 배치되어 서셉터(200)를 지지하는 회전 지지부(414) 및 회전축(412)을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 회전 구동부(416)를 포함한다. 즉, 회전기(410)는 챔버(100) 내에서 서셉터(200)를 회전시킴으로써 기판(S)이 소정 각도로 회전하면서 가열 공정이 이루어질 수 있도록 한다. 이처럼, 기판(S)이 회전되면, 제2 열원유닛(330)이 기판(S)의 모든 측면으로부터 동일한 거리로 이격되어 배치되지 않더라도 기판(S)이 회전하면서 기판(S)의 모든 측면이 제2 열원유닛(330)과 소정시간씩 마주본 상태로 공정이 진행될 수 있다. 따라서, 기판(S)의 전체 측면이 균일하게 가열될 수 있다.
회전축(412)은 원통의 바 형상을 갖고 챔버(100)의 외측으로부터 챔버(100) 내부로 관통 배치되어 서셉터(200)에 연결된다. 이때, 회전축(412)은 평면상으로 서셉터(200)의 중앙의 위치에서 챔버(100)에 장착되어야 서셉터(200)이 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 안정적으로 안착될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예서와 같이 회전축(412)가 챔버(100)를 관통하며 배치되어 회전축(412)의 일부가 챔버(100)외부에 배치되는 경우, 회전축(412)와 챔버(100)의 접촉 부위에는 밀폐부재(미도시)가 구비되어 챔버(100) 내부와 외부의 연통을 차단하여 챔버(100)의 기밀성이 유지되도록 할 수 있다.
회전 지지부(414)는 회전축(412)와 서셉터(200)을 연결하여 회전축(412)에 발생된 회전력을 서셉터(200)로 제공하기 위해 구비되는 것으로서, 일단은 회전축(412)에 연결되고 타단은 서셉터(200)의 하면을 따라 연장 형성되어 적어도 단부에 가까운 영역에 서셉터(200)에 삽입되는 고정돌기(415)가 형성된다. 보다 구체적으로, 도 8의 (a)에 도시된 것처럼 회전 지지부(414)는 일단은 회전축(412)의 상단에 서셉터(200)의 하면을 따라서 소정 길이 연장 형성되는 바가 복수개 연결된다. 연장 형성되어 서셉터(200)의 하면의 외곽부분에 배치되는 회전 지지부(414)의 타단 상부에 고정돌기(415)가 형성되고, 이는 전술한 서셉터(200)의 삽입홈(230)에 삽입되어 고정될 수 있다. 한편, 회전 지지부(414)는 열원유닛(300)으로부터 방사되는 방사광이 투과 가능한 재질로 석영으로 형성될 수 있다. 즉, 열원유닛(300)과 서셉터(200) 사이에서 서셉터(200)의 일부 영역에 배치되는 회전 지지부(414)가 광 투과성을 나타내지 않는 경우, 서셉터(200)와 회전 지지부(414)가 접촉되는 영역에는 열원유닛(300)의 열이 전달되는 것이 용이하지 않은 문제를 해결할 수 있다.
고정돌기(415)는 서셉터(200)의 타면에 삽입 장착되기 위해 회전 지지부(414)에서 가장 돌출되어 형성되는 것으로서, 서셉터(200)의 삽입홈(230)에 삽입 배치되어 서셉터(200)와의 접촉 표면적을 증가시킬 수 있다. 이와 같은 고정돌기(415)는 서셉터(200)을 안정적으로 지지하기 위한 역할을 할 뿐만 아니라, 표면이 투과성을 갖도록 형성될 수 있다. 이에, 고정돌기(415)의 표면은 투과성을 나타내며, 후술하는 원점 판단부(500)에서 조사되는 광이 고정돌기(415)를 투과하여 서셉터(200)의 타면에 도달할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 고정돌기(415)의 폭은 도 8의 (b)에 도시된 삽입홈(230)의 폭인 WS1과 동일하거나 유사한 폭인 Ws2를 갖도록 형성될 수 있으며, 고정돌기(415)가 삽입홈(230)의 폭에 대해 상대적으로 너무 작은 폭으로 형성되는 경우, 삽입홈(230)과 고정돌기(415) 간의 이격거리로 인해 서셉터(200)가 회전기(410)와 분리되는 문제가 발생할 수 있기 때문에 고정돌기(415)는 삽입홈(230)의 폭과 동일하거나, 삽입홈(230)의 폭(WS1)에 대해 5% 이내의 오차범위를 갖는 폭(WS2)을 갖고 형성될 수 있다. 여기서, 고정돌기(415)와 삽입홈(230)의 결합 부위에는 서셉터(200)의 측면 및 표면 중 일부와 회전 지지부(414)의 상면 중 일부를 커버하여 고정하는 고정부재(470)가 구비될 수 있다. 즉, 회전 지지부(414)의 끝단부 상면의 일부와 서셉터(200)의 일부 측면 및 표면을 브라켓(471)이 커버한 뒤, 브라켓(471)과 고정홀(417)에 볼트(473)를 삽입하여 체결 고정함으로써 서셉터(200)가 고정돌기(415)에만 삽입되어 지지되는 것보다 안정적인 고정력을 제공할 수 있다.
회전 구동부(416)는 회전축(412)을 회전시키기 위란 동력을 제공하는 것으로서, 회전축(412)의 회전에 의해 회전력이 제공된 서셉터(200) 상의 기판(S)을 챔버(100) 내에서 회전시키기 위해 구비될 수 있다. 회전 구동부(416)는 회전력을 제공할 수 있는 다양한 종류의 모터가 사용될 수 있다. 특히 회전 구동부(416)로 AC 서보 모터를 이용하는 경우, 입력 펄스 수에 대응하여 일정 각도씩 움직이는 AC 서보 모터의 특성상, 입력 펄스 수와 모터의 회전각도가 정비례하므로 회전 각도를 정확하게 제어할 수 있다.
승강기(430)는 서셉터(200)로 기판(S)을 안착시키거나, 서셉터(200)로부터 기판(S)을 분리하기 위해 구비되는 것으로머, 서셉터(200)를 관통하며 배치 가능한 승강핀(432)과, 승강핀(432)을 승강 및 하강 가능하게 하여 서셉터(200)의 상부로 돌출 가능하게 하는 승강 구동부(434)를 포함한다.
승강핀(432)은 서셉터(200)에 형성된 관통홀(250)을 통해 서셉터(200)의 상면으로 돌출 가능하도록 형성되며, 승강 구동부(434)의 작동에 의해 서셉터(200) 상에 기판(S)을 안착 및 분리할 수 있다. 즉, 승강핀(432)은 기판(S)을 챔버(100) 외부로 로딩 및 언로딩 시키기 위해 사용되는 로봇암(미도시)이 챔버(100) 내로 장입된 경우, 로봇암 상에 지지된 기판(S)에 일단이 접촉할 수 있을 정도로 서셉터(200) 상에 돌출 배치될 수 있다. 이어서, 승강핀(432)의 일단에 기판(S)이 지지되고 로봇암이 챔버(100) 외부로 이동했을 때에, 승강핀(432)이 하강하며 기판(S)의 서셉터(200)의 상면에 안착되도록 할 수 있다.
승강 구동부(434)는 승강핀(432)을 상승 및 하강 가능하도록 동력을 제공하는 것으로서, 승강 구동부(434)는 도 2에 도시된 것처럼, 챔버(100) 내부 바닥에 배치되거나, 챔버(100) 외부에 배치되어 승강핀(432)이 챔버(100)를 관통하며 배치되도록 할 수 있다. 이때, 승강 구동부(434)는 승강핀(432)을 소정 높이씩 상승 및 하강하도록 하여 서셉터(200)의 상면으로 승강핀(432)이 돌출 및 비 돌출하도록 제어할 수 있으며, 이는 기판(S)의 반입 및 반출시에 따라 제어될 수 있다.
상술한 것과 같이 형성되는 기판 처리 장치(1)에서는 공정의 완료 시 회전기(410)의 정지 위치를 감지하기 위한 원점 판단부(500)가 추가로 구비될 수도 있다.
원점 판단부(500)는 기판(S)의 처리 공정 시에 회전하는 회전기(410)가 본래의 원점의 위치에서 정지된 것을 판단하기 위해 구비되는 것으로서, 본 발명의 실시 예에서는 광(光)을 조사함으로써 회전기(410)의 원점 위치를 판단할 수 있다. 즉, 원점 판단부(500)는 회전기(410)의 회전 지지부(414)가 회전하기 이전의 위치이며, 원점 위치로부터 회전하기 시작한 회전 지지부(414) 중 어느 하나의 정지 위치를 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 원점 위치에서 서셉터(200) 상으로 전술한 승강핀(432)이 삽입 돌출될 수 있는 위치가 회전기(410)의 원점 위치인데, 회전기(410)이 원점 위치를 벗어난 상태에서 정지하게 되면 승강핀(432)이 서셉터(200)로 삽입될 수 없어 서셉터(200) 상으로 기판(S)을 분리하는 것이 용이하지 않다. 따라서, 원점 판단부(500)는 광을(예컨대, 레이저 빔; laser beam)을 회전 지지부(414)측으로 조사함으로써 조사되는 방향에 배치되는 고정돌기(415)를 통해 서셉터(200)의 타면에 반사되어 원점 판단부(500)로 반사된 광이 감지되면, 원점 판단부(500)는 회전기(410)가 기존 위치에 정지하여 원점위치로 되돌아왔다고 판단할 수 있다.
이처럼, 원점 판단부(500)는 회전기(410)의 원점의 위치, 즉, 본 발명에서는 회전기(410)가 정지하고 승강핀(432)이 상승하여 서셉터(200)와 기판(S)을 분리시키고, 서셉터(200)와 기판(S) 사이의 이격공간을 통해 로봇암이 기판(S)을 언로딩 시키거나, 이와 반대되도록 기판(S)을 서셉터(200) 상에 로딩시킬 때, 승강핀(432)이 돌출될 수 있도록 하는 위치인 원점 위치에 회전기(410)을 정지시킬 수 있으므로, 회전기(410)가 제 위치에 정지되지 않아 승강핀(432)이 서셉터(200) 상으로 돌출되지 못하는 동작 불능을 해결할 수 있다.
또한, 기판 처리 장치(1)에는 전술한 서셉터(200)의 온도를 측정하기 위한 온도 감지부(미도시) 및 온도 감지부(미도시)가 측정한 서셉터(200)의 온도에 따라 열원유닛(300)을 제어하는 제어기(미도시)를 포함할 수 있다.
온도 감지부(미도시)는 서셉터(200)의 온도를 측정하기 위해 구비되는 것으로서, 서셉터(200)의 타면과 마주보는 챔버(100)의 측면을 관통하며 배치되어 서셉터(200)의 온도를 접촉식 또는 비접촉식으로 측정함으로써, 서셉터(200)의 온도를 보다 정확하게 원하는 온도로 설정할 수 있다. 즉 발명에서는 온도 감지부(미도시)로 비접촉식 온도 측정 기구, 예컨대, 방사 온도계(pyrometer)를 사용하였으며, 방사 온도계는 서셉터(200)로부터 방출된 열의 방사율을 측정하여 서셉터(200)의 온도를 측정할 수 있다.
제어기(미도시)는 온도 감지부(미도시)에 의해 측정된 서셉터(200)의 온도에 따라서 열원유닛(300)의 파워를 제어하기 위해 구비될 수 있으며, 서셉터(200)의 측정 온도가 기판(S)의 처리시 요구되는 온도보다 낮은 경우 열원유닛(300)의 파워를 증가시켜 서셉터(200)의 가열온도를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 온도감지부와 제어기(미도시)로 서셉터(200)의 온도를 정확하게 측정하고 용이하게 열원유닛(300)의 파워를 제어함으로써 기판(S)을 원하는 온도로 가열하는 것이 용이하다.
이하에서는 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 기판 처리 장치(1)는 기판(S)의 가열 균열성을 증가시키며, 기판(S)에 그래핀(graphene)을 박막 형성할 수 있다. 여기서, 기판(S)은 니켈(Ni), 구리(Cu), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 백금(Pt), 은(Ag), 크롬(Cr), 망간(Mn), 티타늄(Ti) 및 텅스텐(W) 중 적어도 어느 한 가지가 사용될 수 있다.
먼저, 기판(S)을 챔버(100) 내에 장입시키기 위해, 챔버(100)의 외측에서 로봇암(미도시) 상에 기판(S)을 안착시킨 뒤, 챔버(100)의 도어를 통해 서셉터(200) 상에 로봇암을 배치한다. 그리고, 서셉터(200)의 관통홀(250)을 통해 기판이 안착되는 일면 상으로 돌출되며 왕복 이동하는 승강핀(432)을 상승시켜 승강핀(432)의 적어도 일부 영역이 기판(S)이 안착되는 서셉터(200)의 일면 상에 돌출 위치하도록 한다. 그리고 로봇암은 기판(S)과 승강핀(432)이 접촉하는 위치까지 하강하여 승강핀(432) 상에 기판(S)을 안착시킨 후 챔버(100) 외부로 이동하며, 승강핀(432)은 서셉터(200) 상에서 돌출되지 않도록 하강함으로써 기판(S)을 서셉터(200) 상에 로딩한다(S10).
이어서, 열원유닛(300)을 작동시켜 서셉터(200)를 가열하며 기판(S)을 열처리 공정을 시작한다(S20). 즉, 서셉터(200)의 상·하면으로부터 이격되어 배치된 제1 열원유닛(310)과, 서셉터(200)의 측면 높이와 동일하거나 유사한 위치에 이격 배치되는 제2 열원유닛(330)을 동시에 작동시킨다. 이에, 제1 열원유닛(310)은 상부 열원부(314) 및 하부 열원부(312)의 작동에 의해 서셉터(200)의 상면 및 하면에 방사광을 조사하여 서셉터(200)의 상면 및 하면을 집중적으로 가열시키고, 제2 열원유닛(330)은 서셉터(200)의 측면으로 방사광을 조사하여 서셉터(200)의 상면 및 하면보다 서셉터(200)의 측면을 집중적으로 가열시켜, 가열된 서셉터(200)에 의해 기판(S)으로 열을 전달하여 기판(S)의 처리를 시작한다(S30).
열원유닛(300)의 작동에 의해 기판(S)의 공정이 진행되면, 공정 진행 중 열원유닛(300)들 간의 온도 편차를 조절하며 서셉터(200) 및 기판(S)을 균일하게 가열하고 있는지 확인하며 공정을 진행한다(S40). 즉, 제1 열원유닛(310)과 제2 열원유닛(330)에 의해 가열되는 서셉터(200)의 상·하면 및 측면들의 온도를 실시간으로 감지하여 각 영역의 온도의 차이에 따라 열원유닛(300)의 파워를 제어한다. 즉, 서셉터(200)의 모든 면으로부터 측정되는 온도의 차이가 큰 차이가 나지 않아 국부적인 열화상태가 발생하지 않도록 제1 및 제2 열원유닛(330)의 온도 편차를 조절한다.
이처럼 서셉터(200)를 가열하는 열원유닛(300)의 파워를 조절함과 동시에, 기판(S)은 회전기(410)에 의해 챔버(100) 내에서 회전하며 공정이 수행될 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시 예와 같이 제2 열원유닛(330)이 기판(S)의 수평방향의 일방향으로의 양측에 배치될 때, 기판(S)이 고정된 상태에서 가열이 유지되면 제2 열원유닛(330)과 마주보는 기판(S)의 측면영역이 제2 열원유닛(330)과 마주보지 않는 다른 측면에 대해 상대적으로 증가된 온도를 나타내며 국부적으로 발열량이 커짐으로써 기판(S)의 측면간의 온도차가 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
본 발명에서는 가스주입구(150)를 통해 공정 가스를 공급하여 기판(S) 상에 그래핀 박막을 형성하는데, 이때, 서셉터(200)는 800℃ 내지 1050℃ 정도까지 가열될 수 있으며, 공정가스로는 CH4, C2H6, C2H2, C6H6와 같이 탄소를 함유하는 가스가 사용되어, 기판(S)의 처리 공정이 수행되며, 기판(S) 상에 그래핀 박막이 형성되는 동안 가스주입구(150)를 통해 공정가스가 공급되는 동시에 미반응 가스 및 잔류물 등은 가스 배출구(170)를 통해 배출된다.
이처럼 기판이 처리되고, 기판(S)의 처리가 완료되는 과정에서(S50), 기판(S)을 챔버(100) 외부로 반출시키기 위해서 회전기(410)이 원점 위치에 정지하는 과정이 요구될 수도 있다. 즉, 기판(S)을 회전시키는 회전기(410)의 회전 지지부(414)가 원점 위치에 배치되는 것을 판단한 뒤 회전 유닛의 회전을 중단하게 된다. 이는 서셉터(200)에서 기판(S)을 분리하기 위한 승강핀(432)이 서셉터(200)의 관통홀(250)을 통해 돌출될 수 있도록 서셉터(200)가 정지하여야 하는 위치를 의미하며 이는 원점 판단부(500)로부터 조사되는 광이 회전 지지부(414)를 투과하여 서셉터(200)에 반사되는 광량을 측정하며 판단하게 된다.
이후, 기판(S)을 챔버(100) 외부로 반출하기 위해 승강핀(432)이 상승하여 서셉터(200) 상에 돌출 배치되고, 서셉터(200)와 기판(S) 사이에 이격공간으로 로봇암(미도시)이 들어와 승강핀(432) 상에 배치된 기판(S)을 챔버(100) 외부로 반출하여 공정을 완료할 수 있다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
1 : 기판 처리 장치 100 : 챔버
120 : 제1 블록 140 : 제2 블록
200 : 서셉터 210 : 돌기부
230 : 삽입홈 250 : 관통홀
300 : 열원유닛 310 : 제1 열원유닛
312 : 하부 열원부 314 : 상부 열원부
330 : 제2 열원유닛 331 : 연결 발열부
333 : 메인 발열부 400 : 지지유닛
410 : 회전기 412 : 회전축
414 : 회전 지지부 415 : 고정돌기
416 : 회전 구동부 430 : 승강기
432 : 승강핀 434 : 승강 구동부
500 : 원점 판단부

Claims (18)

  1. 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와;,
    상기 챔버 내부에 배치되어 상부에 기판이 안착되는 서셉터; 및
    상기 서셉터의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면으로부터 이격되어 배치되는 제1 열원유닛 및 상기 서셉터의 측면 중 적어도 어느 한 위치로부터 이격되어 배치되는 제2 열원유닛을 포함하는 열원유닛;을 포함하며,
    상기 제1 열원유닛은 상기 서셉터의 상하면으로부터 각각 이격어 상기 챔버 측벽을 관통하여 장착되는 상부 열원부; 및 하부 열원부를 포함하며,
    상기 제2 열원유닛은 상기 챔버 측벽에 교차하는 하부면에서 상호 이격되어 장착되고, 상부로 연장 형성되는 연결 발열부; 및 상기 연결 발열부 사이를 연결하며 상기 서셉터의 측면과 마주보는 위치에 배치되는 메인 발열부;를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와;,
    상기 챔버 내부에 배치되어 상부에 기판이 안착되는 서셉터; 및
    상기 서셉터의 상면 및 하면 중 적어도 어느 한 면으로부터 이격되어 배치되는 제1 열원유닛 및 상기 서셉터의 측면 중 적어도 어느 한 위치로부터 이격되어 배치되는 제2 열원유닛을 포함하는 열원유닛;을 포함하며,
    상기 제1 열원유닛은 상기 서셉터의 상하면으로부터 각각 이격어 상기 챔버 측벽을 관통하여 장착되는 상부 열원부; 및 하부 열원부를 포함하며,
    상기 제2 열원유닛은 상기 서셉터의 측면으로부터 동일 거리로 이격 배치되도록 연장 형성되는 복수개의 열원바들로 구성되는 기판 처리 장치.
  3. 내부에 처리 공간이 형성되는 챔버와;,
    상기 챔버 내부에 배치되어 상부에 기판이 안착되는 서셉터; 및
    상기 서셉터를 기준으로 상하방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 곳 및 상기 서셉터의 측방향으로의 외측 중 적어도 어느 한 위치에 배치되는 열원유닛;을 포함하며,
    상기 열원유닛은 상기 서셉터의 최외측으로부터 이격되어 배치되는 돌출부가 연장선상에 구비되는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 상부 열원부 및 상기 하부 열원부는 상호 평행하는 방향으로 연장 형성되고,
    상기 메인 발열부는 상기 상부 열원부 및 하부 열원부가 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 상부 열원부 및 상기 하부 열원부는 상호 교차하는 방향으로 연장 형성되고,
    상기 메인 발열부는 상기 상부 열원부 및 하부 열원부가 연장되는 방향 중 적어도 어느 한 방향으로 연장 형성되는 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1, 2, 4 및 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이(H200) 범위 내에 배치되는 기판 처리 장치.
  7. 청구항 6 에 있어서,
    상기 하부 열원부의 최상단(P1)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3) 사이의 거리보다 상기 상부 열원부의 최하단(P2)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)사이의 거리가 클 경우,
    상기 제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)보다 높은 위치에 배치되는 기판 처리 장치.
  8. 청구항 6 에 있어서,
    상기 하부 열원부의 최상단(P1)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3) 사이의 거리보다 상기 상부 열원부의 최하단(P2)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)사이의 거리가 작을 경우,
    상기 제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)보다 낮은 위치에 배치되는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 6 에 있어서,
    상기 하부 열원부의 최상단(P1)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3) 사이의 거리와 상기 상부 열원부의 최하단(P2)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)사이의 거리가 동일할 경우,
    제2 열원유닛의 상하방향으로의 직경의 중심(P4)과 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이의 중심(P3)은 동일 위치에 배치되는 기판 처리 장치.
  10. 청구항 3 에 있어서,
    상기 돌출부의 최상단 및 최하단 사이의 중심은 상기 서셉터의 상하방향으로의 높이(H200) 범위 내에 배치되는 기판 처리 장치.
  11. 청구항 1, 2 및 3 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 일부가 상기 챔버를 관통하며 배치되고, 상기 서셉터를 지지하기 위한 지지유닛;이 구비되고,
    상기 지지유닛은,
    상기 서셉터를 회전 가능하게 하는 회전기; 및
    상기 기판을 상기 서셉터로부터 안착 및 분리 가능하게 하는 승강기;를 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 청구항 11 에 있어서,
    상기 회전기는
    상하방향으로 연장 형성되는 회전축과;,
    상기 회전축의 상단에 연결되어 상기 서셉터의 적어도 일부가 접촉 배치되며, 상기 서셉터의 일면과 나란한 방향으로 연장 형성되는 회전 지지부; 및
    상기 회전축을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 회전 구동부;를 포함하는 기판 처리 장치.
  13. 청구항 12 에 있어서,
    상기 회전지지부에는 상기 서셉터에 삽입 배치되는 고정돌기가 형성되며,
    상기 고정돌기와 마주보는 상기 서셉터의 일면에는 상기 고정돌기가 삽입 고정되는 삽입홈;이 형성되는 기판 처리 장치.
  14. 청구항 13 에 있어서,
    상기 기판의 처리 공정시에 회전하는 상기 회전기가 본래의 원점 위치에 정지된 것을 판단하기 위한 원점 판단부;를 포함하는 기판 처리 장치.
  15. 청구항 14 에 있어서,
    상기 고정돌기는 상기 원점 판단부에서 조사되는 광이 투과하여 상기 서셉터의 타면에 도달할 수 있도록 표면이 투과성을 갖도록 형성되는 기판 처리 장치.
  16. 청구항 11 에 있어서,
    상기 승강기는
    상기 서셉터를 관통하며 배치되는 승강핀과;,
    상기 승강핀을 상기 서셉터의 상부로 돌출 가능하게 하는 승강 구동부;를 포함하며,
    상기 서셉터에는 상기 승강핀이 삽탈 가능하도록 상하부가 관통 형성되는 적어도 하나 이상의 관통홀;이 형성되는 기판 처리 장치.
  17. 청구항 1, 2 및 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서셉터에서 기판이 안착되는 일면에는 상기 일면의 중심부로부터 평면상의 방사방향으로 상호 이격되어 구비되는 복수개의 돌기부;가 형성되는 기판 처리 장치.
  18. 청구항 1, 2 및 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 내에 적어도 일부 영역이 삽입되어 상기 서셉터의 모든 측면의 온도를 감지하기 위한 온도감지부; 및
    상기 온도감지부가 측정한 상기 서셉터의 측면들 온도에 따라 상기 열원유닛을 제어하는 제어기;를 포함하는 기판 처리 장치.
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