KR101510269B1 - 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101510269B1
KR101510269B1 KR20080073353A KR20080073353A KR101510269B1 KR 101510269 B1 KR101510269 B1 KR 101510269B1 KR 20080073353 A KR20080073353 A KR 20080073353A KR 20080073353 A KR20080073353 A KR 20080073353A KR 101510269 B1 KR101510269 B1 KR 101510269B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
magnetic
metal pin
lifting
shaft
Prior art date
Application number
KR20080073353A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100012065A (ko
Inventor
이의규
Original Assignee
주성엔지니어링(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주성엔지니어링(주) filed Critical 주성엔지니어링(주)
Priority to KR20080073353A priority Critical patent/KR101510269B1/ko
Publication of KR20100012065A publication Critical patent/KR20100012065A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101510269B1 publication Critical patent/KR101510269B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715Workpiece holder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법에 관한 것으로, 내부 반응 공간을 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에서 기판을 안치하는 기판 안치부와, 상기 기판 안치부에 접속되어 상기 기판 안치부를 회전시키는 자기 부상부 및 상기 자기 부상부의 일단에 접속되어 상기 기판 안치부에 접지 전원을 인가하는 접지 접속부를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고, 이를 이용한 박막 형성 방법을 제공한다. 이와 같이 본 발명은 자기 부상을 통해 기판 안치부를 부상시켜 고진공 챔버의 반응 공간 내에서 기판 안치부를 안전하게 회전시킬 수 있고, 접지 금속핀을 승강시켜 자기 부상된 기판 안치부에 접지 전원을 제공하고 기판 안치부를 하측 전극으로 사용하여 기판 안치부 상측 영역에 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
기판, 챔버, 가열 식각, 플라즈마, 자기 부상, 회전, 접지, 승강

Description

기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법{Substrate processing equipment and method for forming thin film using the same}
본 발명은 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법에 관한 것으로, 자기 부상 방식을 이용하여 기판이 안치된 서셉터를 회전시키면서, 기판 상의 자연 산화막을 제거하고 자연 산화막이 제거된 기판의 표면에 반도체 박막을 성막시키는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 기판 처리 장치는 반도체 기판상에 막을 증착하거나, 반도체 기판 상에 증착된 막을 식각하는 장치를 지칭한다. 이와 같은 기판 처리 장치를 통해 막을 형성하고 식각하여 반도체 소자를 생산한다.
이중, 반도체 기판상에 반도체 막을 형성하기 위해서는 기판 처리 장치 내측으로 반도체 기판을 로딩시키고, 화학적 또는 물리적인 방법을 이용하여 반도체 기판 표면에 소정의 막을 형성한다. 일반적으로, 기판 처리 장치의 반응 공간 내에 공정 가스를 분사하여 기판 표면에 소정의 막을 형성하게 된다.
반도체 기판 표면상에 막을 형성하기 위해서는 기판 표면의 이물질을 제거하기 위해 별도의 장치를 통해 세정 공정을 수행하여야 한다. 그리고, 세정 공정이 완료된 기판을 기판 처리 장치 내측으로 이송시켜 박막을 성정시킨다. 하지만, 기판이 이송되는 동안 기판 표면에 얇은 자연 산화막이 형성된다. 이러한 자연 산화막은 기판과 반도체 막 사이에 위치하여 반도체 막의 막질을 저하시키는 요인으로 작용한다. 이와 같은 자연 산화막을 제거하기 위해서는 별도의 산화막 식각 장치를 인접 배치하여 자연 산화막을 제거하였다. 이는 고가의 장비의 추가로 인해 생산 단가가 증가되는 문제가 발생하였다. 이에 최근에는 기판 처리 장치 내부를 고온으로 가열하여 반도체 기판 표면의 자연 산화막을 태워 제거하는 방식을 사용하였다. 그러나, 이와 같은 고온에 의해 기판이 열적 손상을 받게 되는 문제가 발생하였다.
또한, 최근 들어 반도체 기판이 대면적화됨으로 인해 반도체 기판 표면에 공정 가스를 균일하게 분사하는 것이 힘든 실정이다. 이로 인해 반도체 기판 표면상에 형성된 막의 균일성이 낮아지는 문제가 발생하였다. 이를 해소하기 위해 종래에는 반도체 기판을 회전시켜 기판 상에 증착되는 박막의 두께를 균일하게 유지하고 있다. 하지만, 반도체 기판의 회전을 위해 기판이 안치된 안치 수단을 회전시켜야 한다. 그러나 고진공의 반응 공간 내에서는 일반적인 회전을 위해 사용되는 베어링등을 사용할 수 없다. 이는 직접 접촉식 또는 기계식의 경우 많은 파티클을 유발시키기 때문이다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 단일 챔버 내에서 플라즈마를 이용하여 저온에서 기판 표면의 자연 산화막을 제거하고, 기판 안치부를 자기 부상에 의해 회전시키면서 막을 증착시켜 그 막질이 우수하고, 기판 표면에 균일한 막을 제조 할 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 내부 반응 공간을 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에서 기판을 안치하는 기판 안치부와, 상기 기판 안치부에 접속되어 상기 기판 안치부를 회전시키는 자기 부상부와, 상기 자기 부상부의 일단에 접속되어 상기 기판 안치부에 접지 전원을 인가하는 접지 접속부를 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다.
상기 기판 안치부는 상기 기판이 안치되는 서셉터와, 상기 서셉터에 접속된 서셉터 회전축을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 자기 부상부는, 상기 기판 안치부에 접속된 자성축과, 상기 자성축을 부상시키는 자성축 부상부와, 상기 부상된 자성축을 회전시키는 자성축 회전부 및 적어도 상기 자성축 부상부와 상기 자석축 회전부를 수납하는 하우징을 포함하는 것이 효과적이다.
상기 자기 부상부는, 상기 자성축의 기울림을 방지하는 자성축 센터링부와, 상기 적어도 상기 하우징을 승강시키는 승강부 및 상기 자성축의 끝단에 접속되어 상기 자성축부를 상기 승강부의 일측에 안치시키는 안치판을 더 포함하는 것이 가능하다.
상기 자성축 부상부, 상기 자성축 회전부 및 상기 자성축 센터링부는 적어도 하나의 전류 코일을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 접지 접속부는, 승하강하여 상기 자성축과 전기적으로 접속되는 접지 금속핀과, 상기 접지 금속핀을 승하강시키는 핀 승강부 및 상기 핀 승강부와 상기 접지 금속핀 사이에 마련된 충격 흡수부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 충격 흡수부로 스프링을 포함하는 탄성 부재를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 접지 접속부는 승하강하는 접지 금속핀과, 상기 접지 금속핀을 승하강시키는 핀 승강부 및 상기 접지 금속핀의 상측 끝단에 마련되어 상기 접지 금속핀의 승하강에 따라 상기 자성축에 전기적으로 접속되는 접지용 도전성 브러시부를 포함할 수도 있다.
상기 접지 금속핀의 중심 축선과 상기 자성축의 중심 축선이 일치하는 것이 효과적이다.
상기 자기 부상부는 적어도 상기 하우징을 승강시키는 승강부와, 상기 자성축의 끝단에 접속되어 상기 자성축부를 상기 승강부의 일측에 안치시키는 안치판을 더 구비하고, 상기 접지 금속핀은 상기 안치판의 바닥면 및 상기 안치판의 측벽면 중 적어도 어느 하나의 면에 접속되는 것이 바람직하다.
상기 자기 부상부는 적어도 상기 하우징을 승강시키는 승강부와, 상기 자성축의 끝단에 접속되어 상기 자성축부를 상기 승강부의 일측에 안치시키는 안치판을 더 구비하고, 상기 안치판의 적어도 바닥면에 접지 단자와, 상기 접지 단자에 접속되어 상기 안치판과 상기 자성축의 내측을 따라 연장되어 상기 기판 안치부에 접속된 배선을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 챔버 상측에 위치하여 고주파 플라즈마 전원을 인가받는 상측 전극판을 구비하여 상기 반응 공간에 플라즈마를 생성하고, 가열 수단을 구비하여 상기 반응 공간을 가열하는 가열 식각부를 포함하는 것이 효과적이다.
상기 가열 식각부는 외측 커버와 상기 상측 전극판에 플라즈마 전원을 제공하는 플라즈마 전원 공급부를 더 구비하고, 상기 상측 전극판은 상기 챔버의 상측 영역에 배치되고, 상기 가열 수단은 상기 상측 전극판과 상기 외측 커버 사이에 배치되는 것이 효과적이다.
또한, 본 발명에 따른 자기 부상에 의해 부상하여 회전하는 기판 안치부를 갖는 기판 처리 장치를 이용한 박막 형성 방법에 있어서, 상기 기판 안치부에 기판을 안치시키는 단계와, 상기 기판 안치부를 자기 부상을 통해 부상시키고 회전시키는 단계와, 상기 자기 부상된 기판 안치부에 접지 전원을 인가하는 단계와, 상기 기판 안치부 상에 플라즈마를 발생시키고, 산화막 식각 가스를 공급하여 상기 기판상의 자연 산화막을 제거하는 단계와, 상기 접지 전원을 차단하고, 상기 플라즈마 발생을 중지시키고, 산화막 식각 가스의 분사를 중지하는 단계 및 공정 가스를 공급하여 상기 자연 산화막이 제거된 상기 기판상에 박막을 형성하는 단계를 포함하 는 박막 형성 방법을 제공한다.
상기 접지 전원에 전기적으로 접속된 접지 금속핀을 상기 기판 안치부의 하측면영역에 접속시켜, 상기 자기 부상된 기판 안치부에 상기 접지 전원을 인가하고, 상기 접지 금속핀을 상기 기판 안치부로부터 분리시켜 상기 접지 전원을 차단하는 것이 효과적이다.
상기 접지 금속핀이 상기 기판 안치부의 회전 중심점에 접속되는 것이 바람직하다.
상기 기판 안치부 상측에 위치한 안테나부에 플라즈마 전원을 인가하여 상기 플라즈마를 발생시키고, 상기 플라즈마 전원을 차단하여 상기 플라즈마 발생을 중지시키는 것이 바람직하다.
상기 기판상의 자연 산화막을 제거하는 단계 전에, 상기 기판을 제 1 온도로 가열하고, 상기 기판상에 박막을 형성하는 단계 전에, 상기 기판을 상기 제 1 온도 보다 높은 제 2 온도로 가열하는 것이 효과적이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 자기 부상을 통해 기판 안치부를 부상시켜 고진공 챔버의 반응 공간 내에서 기판 안치부를 안전하게 회전시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 접지 금속핀을 승강시켜 자기 부상된 기판 안치부에 접지 전원을 제공하여 기판 안치부를 하측 전극으로 사용하여 기판 안치부 상측 영역에 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 접지 접속부를 설명하기 위한 기판 처리 장치의 국부 단면 개념도이다. 도 3 내지 도 6은 일 실시예의 변형예에 따른 접지 접속부를 설명하기 위한 기판 처리 장치의 국부 단면 개념도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치는 내부 반응 공간을 갖는 챔버(100)와, 챔버(100) 내에서 기판(10)을 안치하는 기판 안치부(200)와, 챔버(100)의 상측에 위치하여 상기 반응 공간에 플라즈마를 생성하고, 반응 공간을 가열하는 가열 식각부(300)와, 상기 기판 안치부(200)를 상승 및 회전시키는 자기 부상부(400)와, 상기 자기 부상부(400)의 일단에 필요에 따라 접속되어 상기 기판 안치부(200)에 접지 전원을 인가하는 접지 접속부(500)를 포함한다.
상기 챔버(100)는 내부 공간을 형성하는 챔버 몸체(110)와, 바닥판(120)과, 상측판(130)을 구비한다.
챔버 몸체(110)는 대략 원통 형상으로 제작된다. 물론 이에 한정되지 안고, 다각형 통 형상으로 제작될 수도 있다. 챔버 몸체(110)의 일부 또는 모두를 금속성 재질로 구성하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 알루미늄 또는 스테인레스강과 같은 재질을 이용하여 챔버 몸체(110)를 제작한다. 이때, 챔버 몸체(110)는 챔버(100) 내부 공간의 측벽면 역할을 한다. 도시되지 않았지만, 챔버 몸체(110)의 일부에는 기판이 출입하는 기판 출입구와, 반응 공간에 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 장치(미도시)의 최종 연결부가 형성될 수도 있다.
바닥판(120)은 챔버 몸체(110)의 하측 영역에 부착되어 반응 공간의 하측 영역을 밀폐시킨다. 그리고, 상측판(130)은 챔버 몸체(110)의 상측 영역에 위치한다. 이때, 상측판(130)은 돔 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 물론 상측 판(130)은 판 형상으로 제작할 수도 있다.
이와 같이 챔버 몸체(110), 바닥판(120) 및 상측판(130)의 결합을 통해 반응 공간을 갖는 챔버(100)를 제작한다. 앞서 언급하지 않았지만 상기 챔버(100)는 반응 공간의 내부 압력을 조절하는 압력 조절 수단을 더 구비할 수 있다. 또한, 챔버(100) 내부의 불순물 및 미반응 물질을 배기하기 위한 배기 수단을 더 구비할 수도 있다.
상측판(130)은 그 상부에 위치한 가열 식각부(300)의 열이 챔버(100)의 반응 공간에 잘 전달될 수 있도록 열 전도성이 우수한 물질로 제작한다. 또는 복사열을 반응 공간에 잘 전달할 수 있는 투광성 판(예를 들어, 석영)으로 제작할 수도 있다.
상기의 상측판(130) 상에는 가열 식각부(300)가 위치한다.
가열 식각부(300)는 가열 수단과 플라즈마 발생 수단을 구비하여 반응 공간을 가열하고, 필요에 따라 플라즈마를 발생시켜 기판 표면의 자연 산화막을 제거하거나 박막을 증착하도록 한다.
가열 식각부(300)는 플라즈마 전원을 인가받는 상측 전극판(310)과, 외측 커버(330)와, 상측 전극판(310)과 외측 커버(330) 사이에 마련된 가열 수단(320)과, 상기 상측 전극판(310)에 플라즈마 전원을 인가하는 플라즈마 전원 공급부(340)를 구비한다.
상측 전극판(310)은 플라즈마 전원(즉, 고주파 전원)을 인가받아 반응 공간에 플라즈마를 발생시킨다. 상측 전극판(310)으로 전도성 물질을 사용하는 것이 효과적이다. 본 실시예에서는 용량성 결합 플라즈마 방식을 이용하여 챔버(100)의 반응 공간에 플라즈마를 발생시킨다. 따라서, 상측 전극판(310)에 대응하는 하측 전극판으로 기판 안치부(200)를 사용한다.
가열 수단(320)은 열 에너지를 챔버(100)의 반응 공간에 제공한다. 본 실시예에서는 상기 가열 수단(320)으로 전기적 가열 수단을 사용하는 것이 효과적이다. 즉, 가열 수단(320)으로 열선을 사용하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 상측 전극판(310)의 상측 영역에 열선을 균일하게 배치하여 가열 수단(320)을 제작할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 가열 수단(320)으로 광학식 가열 수단을 사용할 수 있다. 즉, 복수의 램프 히터를 균일하게 배치하여 가열 수단(320)을 제작할 수 있다.
외측 커버(330)는 가열 수단(320)의 외측에 마련되어 가열 수단(320)의 열이 외부로 빠져 나가는 것을 방지한다. 그리고, 플라즈마가 챔버(100)의 반응 공간이 아닌 챔버(100) 외측에서 발생되는 것을 차단한다.
물론 이에 한정되지 않고, 도시되지 않았지만, 상기 가열 수단(320)으로 열선을 사용하는 경우, 열선의 외측에는 소정의 단열 판이 배치될 수 있다. 이때, 단열판을 통해 가열 수단(320)의 열이 반응 공간이 아닌 다른 영역으로 빠져나가는 것을 억제한다. 물론 단열판 대신 단열재가 가열 수단(320) 외측(즉, 가열 수단(320)과 외측 커버(330) 사이 영역)에 마련될 수도 있다. 또한, 외측 커버(330)와 가열 수단(320) 사이에는 별도의 냉각 수단(예를 들어 냉각 라인)이 마련될 수도 있다. 상술한 가열 식각부(300)는 벨자(Belljar) 구조로 제작될 수도 있다.
상기의 플라즈마 전원 공급부(340)는 고주파의 전원을 상측 전극판(310)에 인가하여 챔버(100)의 반응 공간에 플라즈마를 발생시킨다. 플라즈마 전원 공급부(340)는 100kHz 내지 100MHz 범위의 고주파 RF 전력을 사용한다. 물론 약 13.56MHz(±10%)의 RF 전력을 사용할 수도 있다.
플라즈마 전원 공급부(340)는 상술한 고주파 RF 전원을 상측 전극판(310)에 제공함으로써, 상측 전극판(310)과 기판 안치부(200)의 사이의 반응 공간에 플라즈마를 발생시킨다. 이때, 상측 전극판(310)은 양전극으로 작용하고, 기판 안치부(200)는 음전극으로 작용한다.
하기에서는 상술한 바와 같이 음전극으로 작용하고, 기판(10)을 안치 고정시키는 기판 안치부(200)에 관해 설명한다.
기판 안치부(200)는 기판(10)이 안치되는 서셉터(210)와, 서셉터(210)에 접속 연장된 서셉터 회전축(220)을 구비한다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 서셉터 회전축(220)의 측면에서 연장되어 서셉터의 바닥면에 접속된 회전 고정부(230)를 더 구비할 수 있다. 회전 고정부(230)를 통해 서셉터 회전축(220)의 회전력을 서셉터(210)에 더욱 잘 전달할 수 있다.
서셉터(210)는 대략 기판(10)과 동일한 판 형상으로 제작된다. 그리고, 서셉터(210)는 열 전도성의 우수한 물질로 제작하는 것이 효과적이다. 그리고, 서셉터(210)에는 적어도 하나의 기판 안치 영역이 구비되는 것이 효과적이다. 이를 통해 서셉터(210)는 하나 이상의 기판(10)을 안치할 수 있다.
서셉터 회전축(220)은 서셉터(210)의 하측 중심 영역에 접속되고, 서셉터(210)의 하측 방향으로 연장되어 그 일부가 상기 챔버(100)의 외측으로 연장된다. 이를 통해 서셉터 회전축(220)은 챔버(100) 외측에 마련된 자기 부상부(400)에 접속된다. 따라서, 챔버(100)의 바닥판(120)의 중심 영역에서는 상기 서셉터 회전축(220)이 관통하는 관통홈이 마련될 수 있다.
서셉터 회전축(220)이 자기 부상부(400)에 접속된 기판 안치부(200)는 자기 부상부(400)에 의해 승강 및 회전하게 된다. 즉, 자기 부상부(400)는 자기 부상의 원리를 이용하여 기판 안치부(200)를 부상시킴은 물론 기판 안치부(200)를 회전시킨다.
자기 부상부(400)는 기판 안치부(200)의 서셉터 회전축(220)에 접속된 자성 축(410)과, 자성축(410)을 부상시키는 자성축 부상부(420)와, 상기 자성축(410)의 기울림을 방지하는 자성축 센터링부(430)와, 부상된 자성축(410)을 회전시키는 자성축 회전부(440)와, 상기 자성축 부상부(420), 자성축 센터링부(430) 및 자성축 회전부(440)를 수납하는 하우징(450)과, 적어도 상기 자성축 부상부(420)를 승강시키는 승강부(460)와, 상기 자성축부(410)의 끝단에 접속되어 자성축부(410)를 승강부(460)의 일측에 안치시키는 안치판(470)을 구비한다.
여기서, 하우징(450)은 내부가 비어 있는 다각형 통 형상으로 제작된다. 물론 이에 한정되지 않고, 원형 통 형상으로 제작될 수 있다. 그리고, 하우징(450)의 바닥면과 상부벽에는 자성축(410)이 관통하는 관통홈이 마련된다. 이는 자성축(410)이 하우징(450)에 의해 둘러쌓인 형상으로 배치된다.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 하우징(450)의 상측 영역에서 자성축(410)과 챔버(100) 내의 서셉터(210)에서 연장된 서셉터 회전축(220)이 접속된다. 이때, 서셉터 회전축(220) 측면의 상기 하우징(450)의 상부벽과 챔버(100)의 바닥판(120) 사이에는 벨로우즈와 같은 밀봉 수단(101)이 마련될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 자성축(410)은 하우징(450)의 중심 영역을 관통하도록 배치된다. 그리고, 그 일단이 서셉터 회전축(220)에 접속되고, 그 타단이 안치판(470)에 접속된다. 이로인해 자성축(410)은 자기력이 인가되지 않은 경우에는 안치판(470)에 의해 승강부(460)에 안치 고정된다. 하지만, 자성축 부상부(420)에 의해 자기력이 인가되는 경우에는 상기 승강부(460)로 부터 부상하게 된다. 이때, 자성축(410)은 하우징은 물론 주변의 다른 요소들과 접속되지 않은 상태에서 부상하게 된다.
자성축 부상부(420)는 자기력을 이용하여 자성축(410)을 부상시킨다. 자성축 부상부(420)는 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(450)의 상부벽의 바닥면에 배치된다(즉, 고정된다). 그리고, 자성축 부상부(420)는 원형 띠 형상으로 제작되고, 원형 띠의 중심에 자성축(410)이 위치한다. 이때, 자석축 부상부(420)는 자성축(410)의 부상 제어를 위한 복수의 전류 코일을 구비하는 것이 효과적이다.
즉, 자성축 부상부(420)는 전자기력을 이용하여 자성축(410)을 부상시킨다. 이는 자성축 부상부(420)를 이용하여 자성축(410)을 부상시켜 자성축(410)의 타단이 접속된 안치판(470)을 승강부(460)로부터 이격시킨다. 이를 통해 자성축(410)이 다른 요소들에 접속되지 않고 부상되도록 할 수 있다. 자성축 부상부(420)는 복수개가 마련될 수 있다. 즉, 도시되지 않았지만, 자성축 부상부(420)가 하우징의 바닥면에도 배치될 수 있고, 중심 영역에도 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 이와 같이 부상된 자성축(410)이 한쪽으로 치우치거나 기울이지 않고 중심을 유지하도록 자성축 센터링부(430)를 배치한다. 도 1에 도시된 바와 같이 자성축 센터링부(430)는 상측 자성축 센터링부(431)와, 하측 자성축 센터링부(432)를 구비한다. 상측 및 하측 자성축 센터링부(431, 432) 각각은 복수의 자성축 센터링을 위한 전류 코일부를 구비한다. 즉, 복수의 전류 코일부가 합해져 360도 영역 즉, 자성축(410)의 전체 측면 영역에서 자성축(410)의 중심을 제어한다. 물론 자성축 센터링부(430)는 상술한 2개의 센터링부 뿐만 아니라 이보다 더 많은 수의 자성축 센터링부(430)를 구비할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 자성축 부상부(420)를 통해 자성축(410)을 부상 시키고, 자성축 센터링부(430)를 통해 자성축(410)의 기울림을 방지하여 자성축(410)의 중심을 유지한다.
그리고, 자성축 회전부(440)는 부상되고, 중심이 정렬된 자성축(410)을 회전시킨다. 자성축 회전부(440)는 도 1에 도시된 바와 같이 자성축(410)의 중심 영역에 위치한다. 자성축 회전부(440)는 자성축(410)을 감싸는 복수의 전류 코일을 구비하고, 전류 코일의 전자기력 변화를 이용하여 자성축(410)을 회전시킨다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 자성축(410)의 중심에는 자성축 회전부(440)의 전자기력 변화에 의해 회전력을 자성축(410)에 부여하는 회전부가 구비될 수 있다.
여기서, 자성축 부상부(420)는 전자기력을 이용하여 자성축(410)을 부상시킨다. 이를 통해 자성축(410)에 접속된 서셉터 회전축(220)을 부상시키고, 이를 통해 서셉터(210)를 부상시킨다. 이로인해 서셉터(210)와 서셉터 회전축(220) 및 자성축(410)이 주변의 요소와 접속되지 않고 떠 있을 수 있게 된다. 하지만, 자성축 부상부(420)에 의해 부상되는 최대 높이는 0.1 내지 10㎝ 범위 내이다.
본 실시예에서는 상기 자성축 부상부(420), 자성축 센터링부(430), 자성축 회전부(440)를 수납하는 하우징(450)과, 하우징(450) 외측으로 돌출된 자성축(410)을 승강시키는 승강부(460)를 구비한다.
승강부(460)는 하우징(450)에 고정된 고정축(461)과, 상기 고정축(461)에 연결되고 자성축(410)에 접속된 안치판(470)이 안치되는 승강판(462)과, 상기 승강판(462)을 승강시키는 승강 수단(463)을 구비한다.
상기의 구성을 통해 승강 수단(463)을 통해 승강판(462)을 승하강 시키게 되 면, 승강판(462)에 접속된 고정축(461)이 승하강하여 하우징(450)을 승하강시키게 된다. 또한, 승강판(462)의 일측에 안치된 안치판(470) 또한 승하강된다. 이로인해 안치판(470)에 접속된 자성축(410)과 자성축(410)에 접속된 서셉터 회전축(220) 그리고, 서셉터 회전축(220)에 접속된 서셉터(210)가 승강하게 된다. 여기서, 상기 고정축(461)은 축 형태가 아닌 통 형태로 제작될 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 고정축(461)은 하우징(450)을 관통하여 위치하고, 상기 고정축(461)의 내측에 자성축(410)이 위치하고, 고정축(461)의 외측에는 자성축 센터링부(430) 및 자성축 회전부(440)가 위치하는 것이 바람직하다.
앞서 언급한 바와 같이 자성축 안치판(470)은 대략 판 형상으로 제작되고, 그 상측면이 자성축(410)에 접속된다. 그리고, 그 하측면은 승강부(460)의 승강판(462)에 안치된다. 자성축 안치판(470)은 기판 안치부(200)가 회전하는 경우 상기 승강판(462)으로 부터 이격되어 있는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 실시예의 자기 부상부(400)는 자성축(410)을 통해 기판 안치부(200)를 안치시키거나 부상시켜 회전시킨다. 즉, 전자기력이 인가되지 않는 경우에는 자석축(410)이 하강하여 자성축 안치판(470)이 승강판(462)에 안치되어 자성축(410)이 움직이지 않도록 한다. 이를 통해 기판 안치부(200)가 움직이지 않게 된다. 하지만, 자성축 부상부(420)와, 자성축 센터링부(430)에 전자기력을 인가하게 되면 자성축(410)이 부상하게 되고 중심이 정렬된다. 이는 앞서 언급하였듯이 자성축(410)과 이와 접속된 기판 안치부(200)가 전자기력에 의해 부상하고, 주변의 다른 요소들과 이격 됨을 의미한다. 이어서, 자성축 회전부(440)에 의해 전자 기력이 인가되면 자성축(410)이 회전하게 되어 기판 안치부(200)가 회전하게 된다. 이때, 자성축(410)과 기판 안치부(200)가 주변의 요소들과 이격됨으로 인해 마찰력이 거의 없는 회전을 수행할 수 있게 된다.
본 실시예의 기판 처리 장치는 초기에 플라즈마를 이용하여 기판(10) 표면의 자연 산화막을 제거하는 식각 공정을 수행한 이후, 플라즈마를 끈 상태에서 고온 증착 공정을 통해 자연 산화막이 제거된 기판(10) 표면에 막을 증착시킨다. 이때, 앞서 언급한 바와 같이 플라즈마 생성을 위해서는 자기 부상에 의해 부상하여 회전하는 기판 안치부(200)의 서셉터(210)가 하측 전극(즉, 음전극)으로 사용되어야 한다. 그러나, 앞서 설명한 바에서는 안치판(470)과, 자성축(410) 그리고, 기판 안치부(200)가 다른 요소들과 접속되지 않은 상태로 부상된다. 즉, 이는 기판 안치부(200)가 전기적으로 플로팅되어 있음을 의미한다. 따라서, 기판 안치부(200)에 인위적으로 음전압을 인가시키기 않게 되면 기판 안치부(200)가 음전극으로써 작동하지 않는 단점이 있다. 물론 기판 안치부(200)를 음전극으로 사용하기 위해서는 자성축(410)의 안치판(470)을 승강부(460)에 안치 고정시키면 된다. 하지만 안치판(470)을 승강부(460)에 안치 고정시킬 경우 기판 안치부(200)가 회전되지 못하는 문제가 발생한다.
이에 본 실시예에서는 접지 단자(또는 음 단자)의 일부를 자기 부상된 안치판(470)에 접촉시켜 기판 안치부(200)에 접지 전원(또는 음 전원)을 제공하는 접지 접속부(500)를 구비한다.
접지 접속부(500)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 안치판(470)에 접속되 어 자성축(410), 서셉터 회전축(220) 및 서셉터(210)에 접지 전원을 제공하는 접지 금속핀(510)과, 상기 접지 금속핀(510)을 승하강시키는 핀 승강부(520)와, 상기 핀 승강부(520)와 접지 금속핀(510) 사이에 마련된 충격 흡수부(530)를 구비한다.
접지 금속핀(510)은 전도성을 갖는 핀 또는 본 형태로 제작된다. 그리고, 접지 금속핀(510)은 접지에 접속되어 있다. 접지 금속핀(510)은 도 2에 도시된 바와 같이 핀 승강부(520)의 승강에 의해 상승하여 자기 부상하여 회전하는 안치판(470)의 바닥면에 접속된다. 이를 통해 접지 금속핀(510)의 접지 전원을 안치판(470)에 제공한다. 안치판(470)에 제공된 접지 전원은 자성축(410)을 통해 서셉터 회전축(220)과 서셉터(210)에 제공된다. 이를 통해 기판 안치부(200) 서셉터(210)가 하부 전극 즉 음전극으로 작동할 수 있게 된다. 이는 공정 초기 플라즈마를 이용하여 자연 산화막을 제거하는 식각 공정 동안만 접속된다. 이어서, 핀 승강부(520)의 승강에 의해 접지 금속핀(510)이 하강하여 접지 전원의 공급을 차단한다. 이를 통해 자성축(410)과 기판 안치부(200)는 접지 금속핀(510)은 물론 다른 요소들과도 접속되지 않은 부상된 상태에서 회전할 수 있게 된다.
여기서 접지 금속핀(510)의 접지 전원이 기판 안치부(200)의 서셉터(210)에 제공되기 위해서는 상기 안치판(470), 자성축(410) 및 서셉터 회전축(220)이 전도성 물질로 제작되는 것이 효과적이다.
이때, 접지 금속핀(510)이 과도한 힘으로 안치판(470)에 접속하는 경우, 상기 힘에 의해 안치판(470)이 기울어져 자성축(410)의 센터링 균형이 깨어지게 되는 문제가 발생한다. 또한, 접지 금속핀(510)이 회전하는 안치판(470)의 바닥면에 접 속되어 있다. 따라서, 안치판(470) 바닥면의 평탄화 정도에 따라 접지 금속핀(510)과 안치판(470) 간의 전기적 접속(접속 또는 단선)이 바뀔 수 있다.
이에 본 실시예에서는 상기 접지 금속핀(510)의 하측에 탄성 부재(예를 들어, 스프링 또는 금속 성의 탄성판)를 포함하는 충격 흡수부(530)를 배치하여 상기의 문제를 해결한다. 즉, 충격 흡수부(530)를 두어 접지 금속핀(510)이 과도한 힘으로 안치판(470)에 접속되는 것을 막고, 안치판(470)과 금속핀(510) 간의 접속 불량을 사전에 방지할 수 있다. 안치판(470)(즉, 자성축(410))과 금속핀(510) 간을 일정한 힘의 범위 내에서 안정적으로 접속되도록 할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 접지 금속핀(510)과 핀 승강부(520)의 승강축 사이에 스프링 형상의 금속성의 충격 흡수부(530)를 배치한다. 이를 통해 승강부(520)의 승하강력은 충격 흡수부(530)를 통해 접지 금속핀(510)에 전달되어 금속핀(510)이 승하강하게 된다. 이때, 승강부(520)의 승강에 의해 발생할 수 있는 충격(예를 들어 과도한 미는 힘)은 스프링 형상의 충격 흡수부(530)에 의해 흡수된다. 또한, 안치판(470)의 회전시 발생하는 충격(예를 들어 회전시 접지 금속핀의 상하 흔들림) 또한 충격 흡수부(530)에 의해 흡수된다.
상기 접지 접속부(500)는 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다.
즉, 도 3에 도시된 변형예에서와 같이 접지 접속부(500)는 승하강 하는 접지 금속핀(510)과, 접지 금속핀(510)을 승하강 시키는 핀 승강부(520)와, 상기 접지 금속핀(510)의 상측 끝단에 마련되고 접지 금속핀(510)의 승하강에 따라 상기 안치 판(470)의 하측 바닥면에 접속되는 접지용 도전성 브러시부(540)를 구비할 수 있다.
이때, 접지 금속핀(510)은 자기 부상부(400)의 승강부(460)의 일부를 관통하여 부상된 안치판(470) 방향으로 승강한다. 이를 통해 접지 금속핀(510)의 상측에서 돌출된 접지용 도전성 브러시부(540)가 안치판(470)에 접속된다. 이를 통해 접지용 도전성 브러시부(540)와 안치판(470)이 전기적으로 접속될 수 있다. 여기서, 접지용 도전성 브러시부(540)는 적어도 하나의 가는 전도성 선 형태로 제작되는 것이 효과적이다. 이를 통해 도전성 브러시부(540)는 앞서 설명한 과도한 미는 힘 또는 안치판(470) 표면 불균일에 의한 충격을 충분히 흡수할 수 있다. 그리고, 안치판(470)과의 전기적 접속을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 변형예에와 같이 상기 접지 접속부(500)의 접지 금속핀(510)이 자성축(410)의 중심축 하측에 배치될 수 있다. 즉, 접지 금속핀(510)이 안치판(470)의 바닥면 중심점에 접속되는 것이 효과적이다. 이는 접지 금속핀(510)의 중심 축선과 자성축(410)의 중심축선이 일치하도록 접지 금속핀(510)을 배치시킨다. 이는 앞선 예의 도면에서와 같이 접지 금속핀(510)이 안치판(470)의 가장자리 영역에 접속되는 경우, 회 하는 안치판(470)에 의해 그 접속지점이 지속적으로 변화하게 된다. 하지만, 도 4의 변형예에서와 같이 접지 금속핀(510)이 안치판(470)의 회전 중심점에 접속되는 경우, 안치판(470)이 회전하더라도 접지 금속핀(510)과 안치판(470)의 접속 지점이 변화하지 않을 수 있다. 또한, 접지 금속핀(510)이 상승하여 안치판(470)에 접속되는 시점에 인가된 힘에 의해 자성축(410) 이 기울어지는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 변형예에서와 같이 상기 접지 접속부(500)가 안치판(470)의 측벽면을 통해 접속될 수 있다. 즉, 접지 금속핀(510)이 하우징(450)에 고정된 고정축(461)의 일부를 관통하여 안치판(470)의 측면에 접속될 수 있다. 물론 도면에서는 하나의 접지 접속부(500)가 도시되었지만, 복수의 접지 접속부(500)를 배치시킬 수 있다, 즉, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 접지 접속부(500) 들이 모두 한꺼번에 배치될 수도 있다.
또한, 도 6에 도시된 변형예에서와 같이, 접지 접속부(500)의 접기 금속핀(510)이 접속되는 안치판(470)의 바닥면에 접지 단자(480)가 마련될 수도 있다.그리고, 상기 접지 단자(480)는 안치판(470), 자성축(410) 그리고, 기판 안치부(200)의 서셉터 회전축(220) 내측을 따라 연장(또는 관통)되어 서섭터(210)에 접속된 배선(490)을 더 구비할 수 있다.
접지 금속핀(510)이 안치판(470)의 바닥면에 대략 띠 형상으로 마련된 접지 단자(480)에 접속된다. 이를 통해 접지 금속핀(510)의 접지 전원이 안치판(470) 바닥의 접지 단자(480)에 제공된다. 접지 단자(480)에 제공된 접지 전원은 배선(490)을 통해 서셉터(210)에 제공되어 서셉터(210)를 하부 전극으로 사용할 수 있게 된다. 여기서, 안치판(470) 바닥면의 접지 단자(480)는 교체 가능하도록 제작하는 것이 효과적이다. 이는 접지 금속핀(510)이 상기 접지 단자(480)에 접속되는 경우, 안치판(470)의 회전에 의해 접지 단자(480)가 마모될 수 있기 때문이다.
물론 상술한 변형예에 제시된 기술은 각 기술이 독립적으로 적용될 뿐만 아 니라, 각 변형예의 기술은 서로 다른 변형예에 적용될 수 있다. 물론 상기 변형예의 기술은 실시예에 적용가능하다.
이와 같이 본 실시예에서는 자기 부상을 이용하여 기판이 안치된 기판 안치부(200)를 부상시키고, 이를 회전시킨다. 그리고, 공정 초기에 접지 접속부(500)로 기판 안치부(200)에 접속된 자기 부상부(400)에 접지 전원을 제공하여 기판 안치부(200)를 하측 전극(즉, 음전극)으로 사용하도록 할 수 있다. 이를 통해 공정 초기에 플라즈마를 이용한 산화막 식각 공정을 수행할 수 있다.
하기에서는 앞선 실시예에 따른 기판 처리 장치에 따른 기판 처리 방법을 설명한다.
먼저, 자기 부상부(400)의 승강부(460)을 통해 기판 안치부(200)를 하강시키고, 기판 안치부(200) 상에 기판(10)을 로딩시킨다. 이때, 별도의 리프트 핀이 사용될 수 있다. 이이서, 승강부(460)를 통해 기판 안치부(200)를 공정 수행 높이 인접 영역까지 상승시킨다. 이때, 가열 식각부(300)의 가열 수단(320)을 통해 기판(10)을 제 1 온도로 가열한다.
이어서, 자기 부상부(400)의 자성축 부상부(420)를 통해 자성축(410)을 부상시켜 자성축(410)에 접속된 기판 안치부(200)를 부상시킨다. 이때, 자성축 센터링부(430)에 의해 자성축(410) 및 기판 안치부(200)가 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 이어서, 자성축 회전부(440)를 통해 자성축(410)을 회전시켜 기판 안치부(200)를 회전시킨다.
이어서, 접지 접속부(500)의 접지 금속핀(510)을 승강시켜 자기 부상되고 회 전하는 자성축(410)에 전기적으로 접속시킨다. 즉, 접지 금속핀(510)을 자성축(410)의 일단에 접속된 위치한 안치판(470)에 접속시켜 접지 금속핀(510)과 자성축(410)을 전기적으로 접속시킨다. 이를 통해 접지 금속핀(510)의 접지 전원이 기판 안치부(200)에 제공되도록 할 수 있다. 이때, 가열 식각부(300)의 플라즈마 전원 공급부(340)를 통해 상측 전극판(310)에 고주파의 플라즈마 전원을 인가한다. 이를 통해 고주파 전원을 인가받은 상측 전극판(310)과 접지 전원을 인가받은 기판 안치부(200) 사이의 반응 공간에 플라즈마가 발생한다. 이때, 산화막 식각 가스를 상기 반응 공간에 분사하여 식각 가스를 플라즈마화 시킨다. 그리고, 플라즈마화된 식각 가스를 이용하여 기판(10) 표면의 자연 산화막을 제거한다.
자연 산화막의 제거가 완료된 이후, 상측 전극판(310)에 제공되던 고주파 전원을 차단하여 플라즈마를 끈다. 그리고, 접지 접속부(500)의 접지 금속핀(510)을 하강시켜 접지 금속핀(510)과 자성축(410)간의 전기적 및 물리적 접속을 분리시킨다. 이를 통해 자성축(410)의 회전을 방해하지 않도록 한다.
이어서, 챔버(10) 내의 반응 공간 내의 미반응 가스를 제거한 다음 막 증착을 위한 공정 가스를 반응 공간에 제공하여 자연 산화막이 제거된 기판(10) 표면에 막을 증착한다. 이때, 가열 식각부(300)의 가열 수단을 통해 기판(10)을 제 2 온도(약 500도 이상)로 가열하는 것이 효과적이다. 이때, 앞선 제 1 온도 보다 제 2 온도가 더 높은 온도인 것이 바람직하다.
이어서, 박막 증착이 완료된 이후에는 자기 부상부(400)에 의한 부상력과 회전력을 중단시킨다. 이를 통해 자성축(410)은 안치판(470)에 의해 승강부(460)의 승강판(462)에 안치된다. 이어서, 승강부(460)를 하강시켜 자기 부상부(400)와 기판 안치부(200)를 하강시킨다. 이후에 박막이 증착된 기판(10)을 언로딩한다.
이와 같이 본 실시예의 장비는 산화막 식각 공정과 박막 증착 공정을 단일의 장비내에서 수행할 수 있다. 또한, 본 실시예의 기판 처리 장치는 도시되지 않았지만, 기판(10) 가열을 위한 별도의 가열 수단을 더 구비할 수 있다. 이때, 가열 수단은 챔버(100) 하측 영역에 위치하는 것이 효과적이다. 이는 본 실시예의 서셉터(210)는 자기 부상에 의해 부상하기 때문에 가열을 위한 전원 공급이 용이치 않기 때문이다.
본 발명은 상기에서 서술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 제조 장치의 단면도.
도 2는 제 1 실시예에 따른 제 1 가열 수단의 평면 개념도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 챔버 상측부의 단면도.
도 4 내지 도 6은 제 1 실시예의 변형예에 따른 반도체 제조 장치의 국부 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 처리 장치의 단면도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반도체 처리 장치의 단면도.
<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명>
100 : 챔버 200 : 기판 안치부
300 : 제 1 가열 수단 400 : 제 2 가열 수단
500 : 플라즈마 발생 장치.

Claims (18)

  1. 내부 반응 공간을 갖는 챔버;
    상기 챔버 내에서 기판을 안치하는 기판 안치부;
    상기 기판 안치부에 접속되어 상기 기판 안치부를 회전시키는 자기 부상부;
    상기 자기 부상부의 일단에 접속되어 상기 기판 안치부에 접지 전원을 인가하는 접지 접속부;
    상기 접지 접속부와 기판 안치부를 일정한 범위 내에서 접속되도록 하는 충격 흡수부를 포함하고,
    상기 접지 접속부는 승하강하여 상기 자기 부상부와 전기적으로 접속되는 접지 금속핀과, 상기 접지 금속핀을 승하강시키는 핀 승강부를 포함하고,
    상기 충격 흡수부는 상기 핀 승강부와 상기 접지 금속핀 사이에 마련된 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 안치부는 상기 기판이 안치되는 서셉터와, 상기 서셉터에 접속된 서셉터 회전축을 구비하는 기판 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 충격 흡수부로 스프링을 포함하는 탄성 부재를 사용하는 기판 처리 장치.
  8. 내부 반응 공간을 갖는 챔버;
    상기 챔버 내에서 기판을 안치하는 기판 안치부;
    상기 기판 안치부에 접속되어 상기 기판 안치부를 회전시키는 자기 부상부;
    상기 자기 부상부의 일단에 접속되어 상기 기판 안치부에 접지 전원을 인가하는 접지 접속부를 포함하고,
    상기 접지 접속부는 승하강하는 접지 금속핀과, 상기 접지 금속핀을 승하강시키는 핀 승강부과, 상기 접지 금속핀의 상측 끝단에 마련되어 상기 접지 금속핀의 승하강에 따라 상기 자기 부상부에 전기적으로 접속되는 접지용 도전성 브러시부를 포함하는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 접지 금속핀의 중심 축선과 상기 자기 부상부의 중심 축선이 일치하는 기판 처리 장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 자기 부상부는,
    상기 기판 안치부에 접속된 자성축과, 상기 자성축을 부상시키는 자성축 부상부와, 상기 자성축을 회전시키는 자성축 회전부와, 적어도 상기 자성축 부상부와 상기 자성축 회전부를 수납하는 하우징과, 적어도 상기 하우징을 승강시키는 승강부와, 상기 자성축의 끝단에 접속되어 상기 자성축을 상기 승강부의 일측에 안치시키는 안치판을 구비하고,
    상기 접지 금속핀은 상기 안치판의 바닥면 및 상기 안치판의 측벽면 중 적어도 어느 하나의 면에 접속되는 기판 처리 장치.
  11. 청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 자기 부상부는,
    상기 기판 안치부에 접속된 자성축과, 상기 자성축을 부상시키는 자성축 부상부와, 상기 자성축을 회전시키는 자성축 회전부와, 적어도 상기 자성축 부상부와 상기 자성축 회전부를 수납하는 하우징과, 적어도 상기 하우징을 승강시키는 승강부와, 상기 자성축의 끝단에 접속되어 상기 자성축을 상기 승강부의 일측에 안치시키는 안치판을 구비하고,
    상기 안치판의 적어도 바닥면에 접지 단자와, 상기 접지 단자에 접속되어 상기 안치판과 상기 자성축의 내측을 따라 연장되어 상기 기판 안치부에 접속된 배선을 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 자기 부상에 의해 부상하여 회전하는 기판 안치부를 갖는 기판 처리 장치를 이용한 박막 형성 방법에 있어서,
    상기 기판 안치부에 기판을 안치시키는 단계;
    상기 기판 안치부를 자기 부상을 통해 부상시키고 회전시키는 단계;
    상기 자기 부상된 기판 안치부에 접지 전원을 인가하는 단계;
    상기 기판 안치부 상에 플라즈마를 발생시키고, 산화막 식각 가스를 공급하여 상기 기판상의 자연 산화막을 제거하는 단계;
    상기 접지 전원을 차단하고, 상기 플라즈마 발생을 중지시키고, 산화막 식각 가스의 분사를 중지하는 단계; 및
    공정 가스를 공급하여 상기 자연 산화막이 제거된 상기 기판상에 박막을 형성하는 단계를 포함하는 박막 형성 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 접지 전원에 전기적으로 접속된 접지 금속핀을 상기 기판 안치부의 하측면영역에 접속시켜, 상기 자기 부상된 기판 안치부에 상기 접지 전원을 인가하고,
    상기 접지 금속핀을 상기 기판 안치부로부터 분리시켜 상기 접지 전원을 차단하는 박막 형성 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 접지 금속핀이 상기 기판 안치부의 회전 중심점에 접속되는 박막 형성 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
KR20080073353A 2008-07-28 2008-07-28 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법 KR101510269B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080073353A KR101510269B1 (ko) 2008-07-28 2008-07-28 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080073353A KR101510269B1 (ko) 2008-07-28 2008-07-28 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100012065A KR20100012065A (ko) 2010-02-05
KR101510269B1 true KR101510269B1 (ko) 2015-04-14

Family

ID=42086353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080073353A KR101510269B1 (ko) 2008-07-28 2008-07-28 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101510269B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101958264B (zh) * 2010-05-06 2012-06-20 东莞宏威数码机械有限公司 无尘式真空动力传送装置
KR101460888B1 (ko) * 2013-05-08 2014-11-12 김재욱 접촉식 전원공급장치가 구비된 오토클레이브장치
JP7055720B2 (ja) * 2018-08-10 2022-04-18 株式会社荏原製作所 基板回転装置、基板洗浄装置および基板処理装置ならびに基板回転装置の制御方法
KR101994768B1 (ko) * 2019-03-04 2019-07-01 주식회사 원익아이피에스 기판처리장치
CN112849959A (zh) * 2019-11-12 2021-05-28 中国科学院微电子研究所 一种用于真空设备的无油传送装置
CN112850084A (zh) * 2019-11-12 2021-05-28 中国科学院微电子研究所 一种传送真空设备样品的装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940010505B1 (ko) * 1990-10-03 1994-10-24 미쓰비시 뎅끼 가부시끼가이샤 미세가공장치
KR20010111030A (ko) * 2000-06-09 2001-12-15 마에다 시게루 기판 회전장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940010505B1 (ko) * 1990-10-03 1994-10-24 미쓰비시 뎅끼 가부시끼가이샤 미세가공장치
KR20010111030A (ko) * 2000-06-09 2001-12-15 마에다 시게루 기판 회전장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100012065A (ko) 2010-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109872939B (zh) 支承组件和支承组件的组装方法
KR102092623B1 (ko) 플라스마 처리 장치
US8607731B2 (en) Cathode with inner and outer electrodes at different heights
CN112992639A (zh) 具有静电卡盘的基板处理装置及基板处理方法
US5858100A (en) Substrate holder and reaction apparatus
KR101510269B1 (ko) 기판 처리 장치 및 이를 이용한 박막 형성 방법
CN206877967U (zh) 处理套件和等离子体腔室
KR101927936B1 (ko) 기판 처리 장치
EP1928017B1 (en) Plasma reactor substrate mounting surface texturing
TWI717631B (zh) 電漿處理裝置
CN211788913U (zh) 一种下电极组件及等离子体处理装置
CN210722949U (zh) 减少聚合物沉积的设备
KR102050820B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
JP4961179B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
CN111564354A (zh) 用于晶圆等离子体刻蚀的方法和设备
WO2009054696A1 (en) Baffle, substrate supporting apparatus and plasma processing apparatus and plasma processing method
CN104733367B (zh) 起模销组合件及具有起模销组合件的衬底处理设备
KR101277503B1 (ko) 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법
CN116364639A (zh) 升降销组件及高度调整方法、基板支承单元及处理装置
KR101569886B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR101339699B1 (ko) 플라즈마 식각 장치
KR20080030713A (ko) 기판 가공 장치
KR102292851B1 (ko) 기판 처리 장치, 이에 사용되는 고분자 소재 및 이의 제조 방법
JP2010021166A (ja) プラズマ処理装置
KR101418368B1 (ko) 기판 지지 장치 및 이를 구비하는 기판 에지 식각 장치

Legal Events

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

Payment date: 20200221

Year of fee payment: 6