KR102424265B1 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
기판 처리장치의 일 실시예는, 기판이 안착되는 복수의 서셉터; 복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크; 상기 디스크와 결합하고, 상기 디스크를 지지하는 샤프트; 및 상기 디스크의 내부에 배치되는 열전대를 포함하고, 상기 열전대는, 일단에 구비되고, 서로 인접한 상기 서셉터 사이에 배치되는 온도감지부를 포함할 수 있다.An embodiment of the substrate processing apparatus includes a plurality of susceptors on which a substrate is mounted; a disk on which a plurality of the susceptors are disposed; a shaft coupled to the disk and supporting the disk; and a thermocouple disposed inside the disk, wherein the thermocouple may include a temperature sensing unit provided at one end and disposed between the susceptors adjacent to each other.
Description
실시예는, 반복적으로 진행되는 기판 가공공정에 사용되는 기판 처리장치 및 기판 처리방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method used in a substrate processing process that is repeatedly performed.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the embodiment and does not constitute the prior art.
일반적으로, 반도체 메모리 소자, 액정표시장치 및 유기발광장치 등은 기판상에 복수회의 반도체 공정을 실시하여 원하는 형상의 구조물을 적층하여 제조한다.In general, a semiconductor memory device, a liquid crystal display device, an organic light emitting device, etc. are manufactured by performing a plurality of semiconductor processes on a substrate and stacking structures having a desired shape.
반도체 제조공정은 기판상에 소정의 박막을 증착하는 공정, 박막의 선택된 영역을 노출시키는 포토리소그래피(photolithography) 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하는 식각 공정 등을 포함한다. 이러한 반도체를 제조하는 기판 가공공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 챔버를 포함하는 기판 처리장치에서 진행된다.A semiconductor manufacturing process includes a process of depositing a predetermined thin film on a substrate, a photolithography process of exposing a selected region of the thin film, and an etching process of removing the thin film of the selected region. A substrate processing process for manufacturing such a semiconductor is performed in a substrate processing apparatus including a chamber in which an optimal environment is created for the process.
실시예는, 반복적으로 진행되는 기판 가공공정에 사용되는 기판 처리장치 및 기판 처리방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method used in a substrate processing process that is repeatedly performed.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical task to be achieved by the embodiment is not limited to the technical task mentioned above, and other technical tasks not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs from the description below.
기판 처리장치의 일 실시예는, 기판이 안착되는 복수의 서셉터; 복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크; 상기 디스크와 결합하고, 상기 디스크를 지지하는 샤프트; 및 상기 디스크의 내부에 배치되는 열전대를 포함하고, 상기 열전대는, 일단에 구비되고, 서로 인접한 상기 서셉터 사이에 배치되는 온도감지부를 포함할 수 있다.An embodiment of the substrate processing apparatus includes a plurality of susceptors on which a substrate is mounted; a disk on which a plurality of the susceptors are disposed; a shaft coupled to the disk and supporting the disk; and a thermocouple disposed inside the disk, wherein the thermocouple may include a temperature sensing unit provided at one end and disposed between the susceptors adjacent to each other.
상기 디스크의 중심에서 상기 온도감지부까지의 제1거리는 상기 디스크의 중심에서 상기 서셉터의 중심까지의 제2거리보다 작게 구비되는 것일 수 있다.The first distance from the center of the disk to the temperature sensing unit may be smaller than the second distance from the center of the disk to the center of the susceptor.
기판 처리장치의 또 다른 실시예는, 상기 디스크에 형성되고, 상기 열전대의 일부가 배치되는 함몰부; 상기 함몰부의 단부에 배치되고, 상기 온도감지부를 수용하는 캡; 및 상기 디스크의 중앙부에서 상기 디스크와 결합하고, 상기 함몰부를 덮는 커버부재를 더 포함하는 것일 수 있다.Another embodiment of the substrate processing apparatus may include: a depression formed in the disk and in which a part of the thermocouple is disposed; a cap disposed at an end of the recessed part and accommodating the temperature sensing part; and a cover member coupled to the disk at a central portion of the disk and covering the recessed portion.
상기 커버부재는 상기 캡과 대응하는 위치에 통공이 형성되고, 상기 캡은 상기 통공에 삽입되는 것일 수 있다.The cover member may have a through hole formed at a position corresponding to the cap, and the cap may be inserted into the through hole.
상기 캡은 상기 통공에 삽입되고 상면이 노출되는 소경부; 상기 소경부와 일체로 형성되는 대경부; 상기 소경부 내부에 형성되고, 상기 열전대의 일부 및 상기 온도감지부를 수용하는 수용부; 및 상기 대경부를 관통하여 상기 수용부와 연통되도록 형성되고, 상기 열전대가 관통하여 배치되는 관통홀을 포함하는 것일 수 있다.The cap may include a small diameter portion inserted into the through hole and the upper surface of which is exposed; a large-diameter portion integrally formed with the small-diameter portion; a receiving part formed inside the small diameter part and accommodating a part of the thermocouple and the temperature sensing part; and a through hole formed to pass through the large-diameter portion to communicate with the receiving portion, and through which the thermocouple is disposed.
기판 처리장치의 일 실시예는, 상기 수용부에 배치되고, 상기 열전대에 부착되는 스토퍼(stopper)를 더 포함하고, 상기 수용부에는 세라믹 접착제가 충진되는 것일 수 있다.The substrate processing apparatus may further include a stopper disposed in the accommodating part and attached to the thermocouple, and the accommodating part may be filled with a ceramic adhesive.
기판 처리장치의 다른 실시예는, 기판이 안착되는 복수의 서셉터; 복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크; 상기 디스크와 결합하고, 상기 디스크를 지지하는 샤프트; 및 상기 기판의 가장자리 부위와 인접한 위치에 구비되는 온도감지부를 포함하고, 상기 디스크의 내부에 배치되는 열전대(thermo couple)를 포함할 수 있다.Another embodiment of the substrate processing apparatus, a plurality of susceptors on which the substrate is seated; a disk on which a plurality of the susceptors are disposed; a shaft coupled to the disk and supporting the disk; and a temperature sensing unit provided at a position adjacent to an edge portion of the substrate, and may include a thermocouple disposed inside the disk.
상기 열전대는, 복수의 상기 서셉터 중 상기 디스크의 원주방향으로 서로 인접한 상기 서셉터들 사이에 적어도 하나 배치되는 것일 수 있다.The thermocouple may be disposed between the susceptors adjacent to each other in the circumferential direction of the disk among a plurality of the susceptors.
상기 열전대는, 상기 디스크에 복수로 배치되고 방사상으로 배치되는 것일 수 있다.The thermocouples may be disposed on the disk in plurality and may be radially disposed.
상기 온도감지부는 상기 열전대의 일단에 위치하는 것일 수 있다.The temperature sensing unit may be located at one end of the thermocouple.
상기 서셉터는 상기 디스크의 상면이 함몰되어 형성되고, 상기 온도감지부는 상기 서셉터의 측면의 상하방향으로 중간지점과 동일하거나 그보다 낮은 위치에 배치되는 것일 수 있다.The susceptor may be formed by recessing an upper surface of the disk, and the temperature sensing unit may be disposed at a position equal to or lower than a midpoint in the vertical direction of the side surface of the susceptor.
상기 온도감지부는, 상기 서셉터의 측면의 상하방향으로 상기 중간지점으로부터 하부방향으로 5mm이내인 지점에 배치되는 것일 수 있다.The temperature sensing unit may be disposed at a point within 5 mm downward from the midpoint in the vertical direction of the side surface of the susceptor.
상기 서셉터는 상기 디스크의 상면이 함몰되어 형성되고, 상기 디스크의 중심에서 상기 온도감지부까지 그은 제1선분의 길이는 상기 디스크의 중심에서 상기 서셉터의 중심까지 그은 제2선분의 길이보다 작은 것일 수 있다.The susceptor is formed by recessing an upper surface of the disk, and the length of the first line segment drawn from the center of the disk to the temperature sensing unit is smaller than the length of the second line segment drawn from the center of the disk to the center of the susceptor. it could be
상기 온도감지부는, 상기 제2선분과 상기 서셉터의 원주가 만나는 지점에서 상기 서셉터의 중심방향으로 50mm 이내인 지점에 배치되는 것일 수 있다.The temperature sensing unit may be disposed at a point within 50 mm in the direction of the center of the susceptor from a point where the second line segment and the circumference of the susceptor meet.
상기 온도감지부는, 상기 제2선분과 상기 서셉터의 원주가 만나는 지점에서 상기 디스크의 중심방향으로 50mm 이내인 지점에 배치되는 것일 수 있다.The temperature sensing unit may be disposed at a point within 50 mm in the direction of the center of the disk from a point where the second line segment and the circumference of the susceptor meet.
기판 처리장치의 다른 실시예는, 상기 샤프트의 내측에 배치되고, 상기 열전대와 전기적으로 연결되는 케이블을 더 포함하는 것일 수 있다.Another embodiment of the substrate processing apparatus may further include a cable disposed inside the shaft and electrically connected to the thermocouple.
기판 처리장치의 다른 실시예는, 상기 디스크에 형성되는 함몰부에 배치되는 결합부재; 및 상기 함몰부에 배치되고, 상기 결합부재를 덮는 커버부재를 더 포함하고, 상기 온도감지부는, 상기 결합부재와 상기 커버부재 사이에 형성되는 이격공간에 배치되는 것일 수 있다.Another embodiment of the substrate processing apparatus includes a coupling member disposed in a depression formed in the disk; and a cover member disposed in the depression and covering the coupling member, wherein the temperature sensing unit may be disposed in a space formed between the coupling member and the cover member.
상기 온도감지부는, 상기 결합부재 및 상기 커버부재 중 적어도 하나에 접착제에 의해 본딩되고, 상기 접착제는 세라믹(ceramic) 재질로 구비되는 것일 수 있다.The temperature sensing unit may be bonded to at least one of the coupling member and the cover member by an adhesive, and the adhesive may be made of a ceramic material.
기판 처리장치의 또 다른 실시예는, 챔버; 상기 챔버에 구비되고, 기판이 안착되는 복수의 서셉터; 복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크; 상기 디스크와 결합하고, 상기 디스크를 지지하는 샤프트; 상기 기판의 가장자리 부위와 인접한 위치에 구비되는 온도감지부를 포함하고, 상기 디스크의 내부에 배치되는 열전대; 및 상기 샤프트가 상기 챔버의 하부벽을 관통하는 부위에 배치되는 실링부를 포함할 수 있다.Another embodiment of the substrate processing apparatus includes a chamber; a plurality of susceptors provided in the chamber and on which a substrate is seated; a disk on which a plurality of the susceptors are disposed; a shaft coupled to the disk and supporting the disk; a thermocouple including a temperature sensing unit provided at a position adjacent to an edge of the substrate and disposed inside the disk; and a sealing part disposed at a portion where the shaft passes through the lower wall of the chamber.
상기 실링부는 내부에 냉매가 유동하는 냉각관이 배치되는 것일 수 있다.The sealing part may be one in which a cooling pipe through which a refrigerant flows is disposed.
기판 처리방법의 일 실시예는, 제어부가 디스크 내부에 배치되는 열전대에 구비되는 온도감지부로부터 상기 디스크의 실측온도를 취득하는 실측온도취득단계; 상기 제어부가 상기 실측온도와 상기 디스크의 설정온도를 비교하는 온도비교단계; 상기 실측온도와 상기 설정온도의 차이가 기설정된 온도범위를 벗어나는 경우, 제어부가 상기 디스크의 온도를 제어하는 온도제어단계; 및 상기 실측온도와 상기 설정온도의 차이가 기설정된 온도범위 내인 경우, 기판 가공공정을 진행하는 기판가공단계를 포함할 수 있다.An embodiment of the substrate processing method includes: a measured temperature acquisition step in which a controller acquires an actual measured temperature of the disk from a temperature sensing unit provided in a thermocouple disposed inside the disk; a temperature comparison step in which the control unit compares the measured temperature with a set temperature of the disk; a temperature control step in which the controller controls the temperature of the disk when the difference between the measured temperature and the set temperature is out of a preset temperature range; and when the difference between the measured temperature and the set temperature is within a preset temperature range, a substrate processing step of performing a substrate processing process.
상기 제어부는 챔버에 배치되는 가열장치에 공급되는 전력량을 제어하여 상기 디스크의 온도를 제어하는 것일 수 있다.The control unit may control the temperature of the disk by controlling the amount of power supplied to the heating device disposed in the chamber.
기판 처리장치의 또 다른 실시예는, 챔버; 상기 챔버에 구비되고, 기판이 안착되는 복수의 서셉터; 복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크; 상기 디스크와 결합하고, 상기 디스크를 지지하는 샤프트; 온도감지부를 포함하고, 상기 디스크의 내부에 배치되는 열전대; 상기 디스크에 형성되는 함몰부에 배치되는 결합부재; 상기 함몰부에 배치되고, 상기 결합부재를 덮는 커버부재; 및 상기 샤프트가 상기 챔버의 하부벽을 관통하는 부위에 배치되는 실링부를 포함하고, 상기 열전대는, 복수의 상기 서셉터 중 상기 디스크의 원주방향으로 서로 인접한 상기 서셉터들 사이에 적어도 하나 배치되며, 상기 온도감지부는, 상기 결합부재와 상기 커버부재 사이에 형성되는 이격공간에 배치되는 것일 수 있다.Another embodiment of the substrate processing apparatus includes a chamber; a plurality of susceptors provided in the chamber and on which a substrate is seated; a disk on which a plurality of the susceptors are disposed; a shaft coupled to the disk and supporting the disk; a thermocouple including a temperature sensing unit and disposed inside the disk; a coupling member disposed in a depression formed in the disk; a cover member disposed in the depression and covering the coupling member; and a sealing part disposed at a portion where the shaft passes through the lower wall of the chamber, wherein the thermocouple is disposed between the susceptors adjacent to each other in the circumferential direction of the disk among a plurality of the susceptors, The temperature sensing unit may be disposed in a space formed between the coupling member and the cover member.
기판 처리장치의 또 다른 실시예는, 기판이 안착되는 복수의 서셉터; 복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크; 상기 디스크의 내부에 배치되고, 일단에 온도감지부가 구비되는 열전대; 상기 디스크에 형성되고, 상기 열전대의 일부 및 상기 온도감지부가 배치되는 함몰부; 상기 함몰부의 단부에 배치되고, 상기 온도감지부를 수용하는 캡; 상기 함몰부를 덮는 커버부재; 및 상기 디스크의 중앙부에서 상기 디스크와 결합하고, 상기 커버부재를 고정하는 고정부재를 포함하고, 상기 온도감지부는, 서로 인접한 상기 서셉터 사이에 배치되는 것일 수 있다.Another embodiment of the substrate processing apparatus, a plurality of susceptors on which the substrate is seated; a disk on which a plurality of the susceptors are disposed; a thermocouple disposed inside the disk and having a temperature sensing unit at one end; a recessed portion formed in the disk, in which a part of the thermocouple and the temperature sensing unit are disposed; a cap disposed at an end of the recessed part and accommodating the temperature sensing part; a cover member covering the depression; and a fixing member coupled to the disk at a central portion of the disk and fixing the cover member, wherein the temperature sensing unit may be disposed between the susceptors adjacent to each other.
상기 커버부재는, 상기 고정부재의 일부와 중첩되어 상기 고정부재에 의해 가압되는 가압부; 및 상기 가압부로부터 연장형성되고, 상기 온도감지부를 덮는 연장부를 포함하고, 상기 가압부와 상기 연장부 사이에는 상기 고정부재의 측면에 대응하는 형상의 단차가 형성되는 것일 수 있다.The cover member may include a pressing portion overlapping a portion of the fixing member and being pressed by the fixing member; and an extended part extending from the pressing part and covering the temperature sensing part, wherein a step having a shape corresponding to the side surface of the fixing member is formed between the pressing part and the extended part.
상기 연장부는 상기 캡과 대응하는 위치에 통공이 형성되고, 상기 캡은 상기 통공에 삽입되는 것일 수 있다.The extension portion may have a through hole formed at a position corresponding to the cap, and the cap may be inserted into the through hole.
상기 캡은 상기 통공에 삽입되고 상면이 노출되는 소경부; 상기 소경부와 일체로 형성되는 대경부; 상기 대경부 내부에 형성되고, 상기 열전대의 일부 및 상기 온도감지부를 수용하는 수용부; 및 상기 대경부를 관통하여 상기 수용부와 연통되도록 형성되고, 상기 열전대가 관통하여 배치되는 관통홀을 포함하고, 상기 수용부에 배치되고, 상기 열전대에 부착되는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 수용부에는 세라믹 접착제가 충진되는 것일 수 있다.The cap may include a small diameter portion inserted into the through hole and the upper surface of which is exposed; a large-diameter portion integrally formed with the small-diameter portion; a receiving part formed inside the large diameter part and accommodating a part of the thermocouple and the temperature sensing part; and a through hole formed to pass through the large-diameter portion to communicate with the accommodating portion, the thermocouple passing therethrough, and a stopper disposed in the accommodating portion and attached to the thermocouple, wherein the accommodating portion includes: The ceramic adhesive may be filled.
실시예에서는 기판의 가공공정을 방해하지 않으면서 기판의 온도변화 추이를 정확히 감지하여, 반복적인 기판 가공공정에 있어서 각각의 기판 가공공정에서 기판이 동일한 온도분위기에 놓일 수 있도록 할 수 있다.In the embodiment, it is possible to accurately detect the temperature change trend of the substrate without interfering with the processing process of the substrate, so that the substrate can be placed in the same temperature atmosphere in each substrate processing process in the repetitive substrate processing process.
실시예에서, 온도감지부는 디스크의 각 영역 중 기판의 안착위치에 인접한 영역에 배치됨으로써, 반복되는 기판의 가공공정에서 각각의 공정을 진행중인 기판의 온도변화 추이를 정확히 감지할 수 있다.In an embodiment, the temperature sensing unit is disposed in a region adjacent to the seating position of the substrate among each region of the disk, so that it is possible to accurately detect the change in temperature of the substrate undergoing each process in the repeated processing of the substrate.
실시예에서, 반복되는 기판 가공공정에서 각각의 공정 중 기판의 가공에 요구되는 온도는 일정한 범위 내로 유지되므로, 각각의 가공공정에서 제조되는 기판들의 특성, 품질이 동일 또는 극히 유사하게 유지될 수 있다.In an embodiment, since the temperature required for processing the substrate during each process in the repeated substrate processing process is maintained within a certain range, the characteristics and quality of the substrates manufactured in each processing process can be maintained the same or extremely similar. .
도 1은 일 실시예의 디스크를 나타낸 평면도이다.
도 2는 일 실시예의 기판 처리장치를 나타낸 단면도이다. 도 1의 AA방향이 도 2에 도시되었다.
도 3은 도 2의 B부분을 나타낸 확대도이다.
도 4 및 도 5는 온도감지부의 배치위치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예의 기판 처리방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 다른 실시예의 디스크를 나타낸 도면이다.
도 8은 다른 실시예의 디스크를 나타낸 단면 확대도이다.
도 9는 다른 실시예의 디스크를 나타낸 확대도이다.
도 10은 다른 실시예의 열전대를 나타낸 도면이다.
도 11은 다른 실시예의 온도감지부의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 또 다른 실시예의 디스크를 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 12의 일부분을 나타낸 분해도이다.
도 14는 도 12의 일부분을 나타낸 단면도이다.
도 15는 도 14를 다른 방향에서 본 단면도이다.
도 16은 또 다른 실시예의 디스크를 나타낸 도면이다.
도 17은 도 16의 일부를 나타낸 도면이다.1 is a plan view showing a disk according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment. A direction AA of FIG. 1 is shown in FIG. 2 .
3 is an enlarged view showing a portion B of FIG. 2 .
4 and 5 are views for explaining an embodiment of the arrangement position of the temperature sensing unit.
6 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an exemplary embodiment.
7 is a diagram showing a disk according to another embodiment.
8 is an enlarged cross-sectional view showing a disk according to another embodiment.
9 is an enlarged view showing a disk according to another embodiment.
10 is a view showing a thermocouple according to another embodiment.
11 is a view for explaining the arrangement of a temperature sensing unit according to another embodiment.
12 is a perspective view showing a disk according to another embodiment.
13 is an exploded view illustrating a part of FIG. 12 .
14 is a cross-sectional view illustrating a part of FIG. 12 .
15 is a cross-sectional view of FIG. 14 viewed from another direction.
16 is a diagram showing a disk according to another embodiment.
FIG. 17 is a view showing a part of FIG. 16 .
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the embodiment can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the embodiment to a specific disclosed form, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutions included in the spirit and scope of the embodiment.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.Terms such as “first” and “second” may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the embodiment are only for describing the embodiment, and do not limit the scope of the embodiment.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where it is described as being formed in "up (up)" or "below (on or under)" of each element, on (on or under) ) includes both elements in which two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are disposed between the two elements indirectly. In addition, when expressed as "up (up)" or "down (on or under)", it may include not only the upward direction but also the meaning of the downward direction based on one element.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.Also, as used hereinafter, relational terms such as "upper/upper/above" and "lower/lower/below" etc. do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, It may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.
도 1은 일 실시예의 디스크(100)를 나타낸 평면도이다. 도 2는 일 실시예의 기판 처리장치를 나타낸 단면도이다. 도 1의 AA방향이 도 2에 도시되었다.1 is a plan view showing a
실시예의 기판 처리장치는 디스크(100), 샤프트(200) 및 열전대(300)(thermo couple)를 포함하고, 상기 디스크(100)의 전부와 상기 샤프트(200)의 일부는 챔버(20) 내부에 배치될 수 있다.The substrate processing apparatus of the embodiment includes a
챔버(20)는 기판 처리장치의 일부를 구성하고, 기판이 배치되어 상기 기판의 증착, 식각공정 등이 진행되는 공간이다. 따라서, 챔버(20)에는, 도시되지는 않았지만, 기판의 증착, 식각 등 기판 가공공정을 진행하는데 필요한 공정가스가 분사되는 분사수단이 기판에 대향하여 배치될 수 있다.The
또한, 챔버(20) 내부에 존재하는 상기 공정가스 이물질을 외부로 방출하고, 챔버(20) 내부를 진공에 가까운 압력으로 유지하기 위한 방출수단 예를 들어, 진공펌프 등이 상기 챔버(20)에 결합할 수 있다.In addition, a discharge means for discharging the process gas foreign substances existing inside the
또한, 챔버(20) 내부에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생장치가 상기 챔버(20)에 결합할 수 있다.In addition, a plasma generator for generating plasma in the
또한, 챔버(20) 내부로 기판을 인입하거나, 상기 챔버(20)로부터 기판을 방출하기 위한 도어(door)가 챔버(20)의 측벽에 구비될 수 있고, 기판 인입수단 및 기판 반출수단이 챔버(20) 내부 또는 외부에 구비될 수 있다.In addition, a door for introducing the substrate into the
디스크(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(20)에 배치되고, 기판, 예를 들어 원판형의 웨이퍼가 안착될 수 있다. 따라서, 상기 디스크(100)는 상기 기판(10)이 안착되는 복수의 서셉터(110)가 디스크(100)의 중심(CD)을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다.The
이때, 기판(10)을 상기 디스크(100)에 안정적으로 안착시키기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 서셉터(110)는 상기 디스크(100)의 상면이 함몰되어 형성될 수 있다. 실시예에서는 원판형 기판이 가공되므로, 상기 서셉터(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스크(100)의 상면을 바라볼때, 원형으로 형성될 수 있다.In this case, in order to stably seat the
샤프트(200)는 상기 디스크(100)와 결합하고, 상기 디스크(100)를 지지할 수 있다. 이때, 예를 들어, 상기 샤프트(200)는 상기 디스크(100)의 중앙부에 상기 샤프트(200)와 일체로 형성될 수 있다.The
상기 샤프트(200)는, 구동수단(미도시)에 의해 구동할 수 있다. 즉, 상기 샤프트(200)에 연결되는 상기 구동수단에 의해 상기 샤프트(200)는 상승, 하강 또는 회전할 수 있다.The
이에 따라 상기 샤프트(200)와 결합하는 상기 디스크(100)도 상승, 하강 또는 회전하여 기판(10)의 인입시, 기판(10)의 가공공정시 또는 기판(10)의 이동시 필요한 경우 구동할 수 있다.Accordingly, the
이러한 구조로 인해, 실시예의 기판 처리장치에서는 한번의 공정을 진행할 때, 복수의 기판을 가공할 수 있다. 한번의 기판 가공공정이 완료되면, 가공된 기판은 챔버(20) 외부로 인출되고, 다시 새로운 기판(10)이 챔버(20)내부로 인입되어 디스크(100)에 안착되고, 이러한 새로운 기판(10)에 대하여 챔버(20)에서 이전의 기판(10)과 동일한 가공공정이 진행될 수 있다.Due to this structure, the substrate processing apparatus of the embodiment can process a plurality of substrates during one process. Once the substrate processing process is completed, the processed substrate is taken out of the
이처럼, 동일한 기판(10) 가공공정을 반복하여 진행하는 경우, 기판(10)의 온도변화 추이를 정밀하게 감지할 필요가 있다.As such, when the
만약 각각의 기판(10) 가공공정에서 기판(10)의 온도변화 추이가 서로 다른 경우, 각각의 가공공정에서 가공된 기판(10)의 품질, 특성 등이 서로 차이가 발생할 수 있다.If the temperature change trend of the
이를 예방하기 위해, 반복되는 각각의 가공공정에서 기판(10)의 온도변화 추이를 동일하게 유지할 필요가 있는데, 이를 위해서는 가공공정에서 기판의 온도변화 추이를 정확하게 감지할 수 있는 온도측정 수단이 필요하다.In order to prevent this, it is necessary to keep the temperature change trend of the
예를 들어, 기판(10) 가공공정이 진행되기 직전에 디스크(100)에 배치된 기판(10)을 가열장치를 사용하여 가공에 필요한 온도에 도달하도록 가열하는데, 이때, 반복적으로 진행되는 각각의 기판(10) 가공공정에서 공정이 진행되기 직전의 기판(10)의 온도를 유사하게 즉, 기설정된 온도범위 내에 머물도록 할 필요가 있다.For example, just before the
즉, 첫번째 가공공정 직전의 기판(10)의 온도와 두번째, 세번째 등의 가공공정 진행 직전의 기판(10)의 온도가 모두 기설정된 동일한 온도범위 내에 머물도록 할 필요가 있다.That is, it is necessary to ensure that the temperature of the
따라서, 실시예에서는 복수의 기판(10)을 가공하는 가공공정에서 각각의 상기 가공공정 시작 직전의 기판(10) 온도가 모두 기설정된 동일한 온도범위 내에 있도록, 기판의 온도변화 추이를 정확하게 감지하는 온도측정 수단을 사용할 수 있다.Therefore, in the embodiment, in the processing process of processing the plurality of
일반적으로, 기판의 온도를 측정하는 수단으로 비접촉식 파이로미터(pyrometer)를 사용하는 경우가 있다.In general, a non-contact pyrometer is used as a means for measuring the temperature of the substrate.
그러나, 이러한 비접촉식 파이로미터는 온도측정부와 기판(10)이 서로 상당히 이격된 위치에 배치되므로, 챔버(20) 내부에 존재하는 공정가스, 부유입자 등에 의해 방해를 받아 기판의 온도를 정확히 측정할 수 없어, 기판의 온도변화 추이를 정확하게 감지하는데 부적절하다.However, in this non-contact pyrometer, since the temperature measuring unit and the
한편, 기판(10) 가공공정 진행 중 기판(10)과 직접 접촉하는 방식의 온도측정 수단을 사용할 수도 없다. 이러한 기판(10) 접촉식 온도측정수단은 기판(10)과 직접접촉으로 인해 기판(10)의 정상적인 가공을 방해할 우려가 있기 때문이다.On the other hand, it is also impossible to use a temperature measuring means that directly contacts the
따라서, 실시예에서는 기판(10)의 가공공정을 방해하지 않으면서 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하여, 반복적인 기판(10) 가공공정에 있어서 각각의 기판(10) 가공공정에서 기판(10)이 동일한 온도분위기에 놓일 수 있도록 할 수 있다.Therefore, in the embodiment, the temperature change of the
이를 위해, 실시예에서 사용되는 온도측정수단은 상기 디스크(100) 내부에 매설되는 열전대(300)를 사용하여 기판(10)의 온도변화 추이를 측정할 수 있다.To this end, the temperature measuring means used in the embodiment may measure the temperature change trend of the
열전대(300)는 상기 디스크(100)의 내부에 배치되고, 온도감지부(310)를 포함할 수 있다. 상기 온도감지부(310)는 상기 기판(10)의 가장자리 부위와 인접한 위치에 구비될 수 있다.The
이때, 상기 열전대(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 커버부재(600)에 대응하는 위치 즉, 복수의 상기 서셉터(110) 중 상기 디스크(100)의 원주방향으로 서로 인접한 상기 서셉터(110)들 사이에 적어도 하나 배치될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 1 , the
물론, 상기 열전대(300)는 복수로 배치될 수도 있고, 이때 상기 열전대(300)는 상기 디스크(100)에 복수로 배치되고 방사상으로 배치될 수 있으며, 각각의 열전대(300)는 서로 인접하는 서셉터(110) 사이에 배치될 수 있다.Of course, the
온도감지부(310)는 열전대(300)에서 온도를 감지하는 부위이다. 열전대(300)는 서로 다른 재질의 2개의 도선으로 이루어지고, 2개의 도선이 직접 연결되는 접점에서 온도를 감지할 수 있다. 따라서, 실시예의 온도감지부(310)는 열전대(300)의 2개의 도선이 서로 직접 연결되는 접점을 의미할 수 있다.The
따라서, 상기 온도감지부(310)는 열전대(300)의 2개의 도선이 직접 연결된 접점이고, 상기 열전대(300)의 일단에 배치될 수 있다. 실시예에서는 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하기 위해 온도감지부(310)의 위치를 적절히 선정할 필요가 있다. 이에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 후술한다.Accordingly, the
실시예에서 기판 처리장치는 케이블(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 케이블(400)은, 도 2를 참조하면, 상기 샤프트(200)의 내측에 배치되고, 상기 열전대(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 케이블(400)의 일단은 상기 열전대(300)와 연결되고, 타단은 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.In an embodiment, the substrate processing apparatus may further include a
열전대(300)는 제어부와 연결되고, 제어부는 열전대(300)로부터 열전대(300)의 실측온도를 전송받을 수 있는데, 상기 케이블(400)은 열전대(300)와 제어부를 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다.The
이때, 케이블(400)은 일부가 챔버(20) 외부에 배치되는 샤프트(200)의 내부에 배치됨으로써, 챔버(20) 외부에 배치되는 제어부와 전기적으로 연결되고, 따라서, 제어부와 열전대(300)를 전기적으로 연결할 수 있다.At this time, the
실시예에서 기판 처리장치는 실링부(700)를 더 포함할 수 있다. 실링부(700)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(200)가 상기 챔버(20)의 하부벽(21)을 관통하는 부위에 배치될 수 있다.In an embodiment, the substrate processing apparatus may further include a
상기 실링부(700)는 챔버(20)를 실링할 수 있다. 즉, 샤프트(200)는 챔버(20)의 하부벽(21)을 관통하도록 배치되고, 챔버(20)에 대하여 상승, 하강 또는 회전할 수 있으므로, 샤프트(200)와 하부벽(21) 사이에는 빈틈이 존재할 수 있다.The sealing
이러한 빈틈이 존재하면 챔버(20) 내부를 진공에 가까운 압력을 유지하기 어려울 수 있다. 따라서 상기 실링부(700)는 상기 빈틈을 밀폐하여 챔버(20) 내부를 진공에 가까운 압력으로 유지하는 역할을 할 수 있다.If such a gap exists, it may be difficult to maintain a pressure close to vacuum inside the
상기 실링부(700)는 예를 들어 상기 빈틈을 실링하도록 오링(O-ring)형태로 구비될 수 있다. 또한, 상기 실링부(700)는 냉각수단이 구비될 수 있다.The sealing
상기 실링부(700)는 기판 가공시 고온의 상태가 되는 챔버(20)로부터 열을 전달받아 가열되고, 가열에 의해 팽창할 수 있다. 실링부(700)가 가열되는 경우, 열팽창으로 인해 실링부(700), 챔버(20)의 하부벽(21)이 변형되어 실링부(700)의 실링효율이 떨어질 수 있다.The sealing
또한, 실링부(700)가 가열되어 열팽창하면 실링부(700)와 접촉하는 샤프트(200)의 상승, 하강 또는 회전하기 어려울 수 있다.In addition, when the sealing
이러한 문제점 발생을 억제하기 위해, 상기 실링부(700)의 열팽창을 억제하는 냉각수단이 필요하다. 이때, 상기 냉각수단은, 예를 들어, 상기 실링부(700) 내부에 배치되고, 냉매가 유동하는 냉각관(710)일 수 있다.In order to suppress the occurrence of such a problem, a cooling means for suppressing thermal expansion of the sealing
다만, 냉각수단은 이에 한정되지 않고, 다른 실시예로 상기 챔버(20) 외부에 상기 실링부(700)와 인접한 위치에 배치되는 냉각팬일 수도 있다.However, the cooling means is not limited thereto, and in another embodiment, a cooling fan disposed outside the
도 3은 도 2의 B부분을 나타낸 확대도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 실시예의 열전대(300)는 디스크(100)에 매립하는 형태로 배치될 수 있다. 열전대(300)를 디스크(100)에 매립하기 위해, 결합부재(500) 및 커버부재(600)가 구비될 수 있다.3 is an enlarged view showing a portion B of FIG. 2 . As shown in FIG. 3 , the
이때, 열전대(300)가 디스크(100) 내부에 배치되기 위해, 상기 디스크(100)에는 열전대(300)가 배치되는 함몰부(120)가 형성될 수 있다.In this case, in order for the
결합부재(500)는 상기 디스크(100)에 형성되는 함몰부(120)에 배치되고, 상기 디스크(100)에 결합할 수 있다. 커버부재(600)는 상기 함몰부(120)에 배치되고, 상기 결합부재(500)를 덮도록 구비될 수 있다.The
이때, 상기 커버부재(600)를 상기 디스크(100)에 고정하기 위한 고정부재(800)가 구비될 수 있다. 상기 고정부재(800)는 상기 디스크(100)의 중앙부에서 상기 디스크(100)와 결합할 수 있고, 상기 고정부재(800)가 상기 디스크(100)와 결합함으로써 상기 커버부재(600)는 상기 함몰부(120)에 고정적으로 배치될 수 있다.In this case, a fixing
디스크(100)의 함몰부(120)에 상기 결합부재(500)와 상기 커버부재(600)가 결합함으로써, 상기 결합부재(500)와 상기 커버부재(600) 사이에는 이격공간(SP)이 형성될 수 있다. 상기 이격공간(SP)에는 상기 온도감지부(310)가 배치될 수 있다.As the
상기 이격공간(SP)은 상기 온도감지부(310)가 설계된 위치에 배치될 수 있도록, 상기 온도감지부(310)의 배치위치를 가이드할 수 있다.The separation space SP may guide the arrangement position of the
따라서, 상기 이격공간(SP)이 상기 온도감지부(310)가 설계된 위치에 배치되도록 가이드하기 위해, 상기 결합부재(500)의 형상을 적절히 조절하여 결합부재(500) 상면의 높이를 조절하고, 상기 결합부재(500) 및 상기 커버부재(600)의 형상을 조절하여 상기 이격공간(SP)의 측방향 및 상하방향 위치, 이격공간(SP)의 부피를 적절히 조절할 필요가 있다.Therefore, in order to guide the separation space (SP) so that the
한편, 상기 온도감지부(310)가 반복적으로 상기 디스크(100)의 동일한 위치의 온도를 더욱 정확하게 측정하기 위해, 상기 온도감지부(310)은 상기 디스크(100)의 특정위치에 고정적으로 배치될 필요가 있다.On the other hand, in order for the
온도감지부(310)를 디스크(100)의 특정위치에 고정적으로 배치하기 위해, 상기 온도감지부(310)는 상기 결합부재(500) 및 상기 커버부재(600) 중 적어도 하나에 접착제에 의해 본딩될 수 있다.In order to fix the
예를 들어, 상기 이격공간(SP)의 일부 또는 전부에 상기 접착제를 충진함으로써, 상기 온도감지부(310)을 상기 결합부재(500)및 상기 커버부재(600) 중 적어도 하나에 고정적으로 결합시킬 수 있다.For example, by filling a part or all of the adhesive in the separation space SP, the
이때, 상기 접착제는, 예를 들어, 세라믹(ceramic) 재질로 구비될 수 있다. 세라믹 접착제는 내열성이 강하므로, 챔버(20) 내부의 고온의 분위기에서도 녹아내리거나 연화되지 않으므로 실시예의 접착제로 적합할 수 있다.In this case, the adhesive may be made of, for example, a ceramic material. Since the ceramic adhesive has strong heat resistance, it does not melt or soften even in a high-temperature atmosphere inside the
상기 온도감지부(310)는, 디스크(100)에 배치된 기판(10)의 온도변화 추이를 측정할 수 있다. 즉, 온도감지부(310)는 기판(10)과 직접 접촉하여 기판(10)의 온도를 측정하지는 않지만, 반복되는 기판(10) 가공공정에서 상기 기판(10)이 설계된 온도범위 내에 존재하도록 제어하는데 필요한 정도로 기판(10)에 근접한 디스크(100)의 특정위치의 온도를 측정할 수 있다.The
이하에서는 상기 온도감지부(310)가 상기한 목적을 달성할 수 있을 정도의 디스크(100)에서의 배치위치에 대한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the arrangement position in the
도 4 및 도 5는 온도감지부(310)의 배치위치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 상기 서셉터(110)는 상기 디스크(100)의 상면이 함몰되어 형성되므로, 바닥면과 측면을 가질 수 있다.4 and 5 are diagrams for explaining an embodiment of the arrangement position of the
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 온도감지부(310)는 상기 서셉터(110)의 측면의 상하방향으로 중간지점(MP)과 동일하거나 그보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 4 , the
만약, 온도감지부(310)가 상기 중간지점(MP)보다 높은 위치에 배치되는 경우, 디스크(100)의 상면에 과도하게 가까이 위치하게 된다. 디스크(100)의 상면에 가까운 부분은 주위의 온도변화에 따라 디스크(100)의 내부에 비해 온도가 더 낮거나 더 높을 수 있다.If the
따라서, 온도감지부(310)가 디스크(100)의 상면에 과도하게 가까이 위치하는 경우, 온도감지부(310)로부터 감지되는 디스크(100)의 실측온도는 주위의 온도변화에 따라 변할 수 있고, 따라서, 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하지 못할 수 있다.Therefore, when the
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 온도감지부(310)는 상기 서셉터(110)의 측면의 상하방향으로 상기 중간지점(MP)으로부터 하부방향으로 5mm이내인 지점에 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4 , the
만약, 온도감지부(310)가 상기 중간지점(MP)으로부터 하부방향으로 5mm를 벗어나는 경우, 상기 서셉터(110)에 배치된 기판(10)으로부터 온도감지부(310)가 과도하게 이격되므로 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하지 못할 수 있다.If the
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(100)의 중심(CD)에서 상기 온도감지부(310)까지 그은 제1선분(PH1)의 길이는 상기 디스크(100)의 중심(CD)에서 상기 서셉터(110)의 중심(CP)까지 그은 제2선분(PH2)의 길이보다 작을 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5 , the length of the first line segment PH1 drawn from the center CD of the
디스크(100)의 가장자리는 디스크(100)의 중심(CD)에 비해 냉각이 활발하게 발생하고, 따라서 디스크(100)의 가장자리는 디스크(100)의 중심(CD)에 비해 온도가 낮을 수 있다.The edge of the
따라서, 만약 제1선분(PH1)의 길이가 제2선분(PH2)의 길이보다 크도록 상기 온도감지부(310)가 배치되면, 온도감지부(310)는 디스크(100)의 가장자리에 가까이 배치되고, 이로 인해 디스크(100)의 각 영역 중 온도가 낮은 영역의 온도를 감지하게 되므로, 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하지 못할 수 있다.Accordingly, if the
상기 온도감지부(310)의 디스크(100) 반경방향 배치위치는 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하기 위해, 예를 들어, 상기 제2선분(PH2)과 상기 서셉터(110)의 원주가 만나는 지점에 인접하여 배치하는 것이 적절할 수 있다.The radial arrangement position of the
더욱 구체적으로, 예를 들어, 상기 온도감지부(310)는 상기 제2선분(PH2)과 상기 서셉터(110)의 원주가 만나는 지점에서 상기 서셉터(110)의 중심(CP)방향으로 50mm 이내인 지점에 배치될 수 있다.More specifically, for example, the
온도감지부(310)가 상기한 범위를 벗어나 디스크(100)의 가장자리에 가까이 배치되는 경우, 상기한 바와 같이, 디스크(100)의 각 영역 중 온도가 낮은 영역의 온도를 감지하게 되므로, 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하지 못할 수 있다.When the
또는, 예를 들어, 상기 온도감지부(310)는 상기 제2선분(PH2)과 상기 서셉터(110)의 원주가 만나는 지점에서 상기 디스크(100)의 중심(CD)방향으로 50mm 이내인 지점에 배치될 수 있다.Or, for example, the
온도감지부(310)가 상기한 범위를 벗어나 디스크(100)의 중심(CD)에 가까이 배치되는 경우, 상기 서셉터(110)에 배치된 기판(10)로부터 온도감지부(310)가 과도하게 이격되므로 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지하지 못할 수 있다.When the
실시예에서, 온도감지부(310)는 디스크(100)의 각 영역 중 기판(10)의 안착위치에 인접한 영역에 배치됨으로써, 반복되는 기판(10)의 가공공정에서 각각의 공정을 진행중인 기판(10)의 온도변화 추이를 정확히 감지할 수 있다.In the embodiment, the
도 6은 일 실시예의 기판 처리방법을 나타낸 순서도이다. 실시예의 기판 처리방법은 실측온도취득단계(S100), 온도비교단계(S200), 온도제어단계(S300) 및 기판가공단계(S400)를 포함할 수 있다.6 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an exemplary embodiment. The substrate processing method of the embodiment may include an actual measurement temperature acquisition step (S100), a temperature comparison step (S200), a temperature control step (S300), and a substrate processing step (S400).
기판(10) 가공을 진행하기 위해, 기판(10)이 디스크(100)의 서셉터(110)에 안착된 상태에서 챔버(20)에 배치되는 가열장치에 의해 가열될 수 있다. 이때, 상기 열전대(300)는 디스크(100) 부위 중 기판(10)과 인접한 위치의 온도를 측정할 수 있다.In order to process the
열전대(300)에 의해 측정되는 실측온도를 바탕으로, 기판 처리장치에 구비되는 제어부는 기판(10)의 온도를 제어할 수 있다.Based on the measured temperature measured by the
실측온도취득단계(S100)에서는, 제어부가 디스크(100) 내부에 배치되는 열전대(300)에 구비되는 온도감지부(310)로부터 상기 디스크(100)의 실측온도를 취득할 수 있다.In the measured temperature acquisition step ( S100 ), the controller may acquire the measured temperature of the
상기한 바와 같이, 열전대(300)는 기판(10)과 직접 접촉하여 기판(10)의 온도를 직접 측정하는 것이 아니라, 상기 디스크(100) 부위 중 상기 기판(10)과 인접한 부위의 온도를 측정할 수 있다.As described above, the
열전대(300)가 기판(10)과 인접한 부위의 디스크(100) 온도를 측정하기 위한 상기 온도감지부(310)의 구체적인 위치는 이미 상술하였다.The specific position of the
온도비교단계(S200)에서는, 상기 제어부가 상기 실측온도와 상기 디스크(100)의 설정온도를 비교할 수 있다. 이때, 디스크(100)의 설정온도는 기판(10) 가공공정에서 요구되는 기판(10)의 온도와 유사한 온도값이다.In the temperature comparison step ( S200 ), the controller may compare the measured temperature with the set temperature of the
즉, 실측온도는 기판(10)과 직접 접촉하여 기판(10)의 온도를 직접 측정한 것이 아니다. 따라서, 디스크(100)의 설정온도는 기판(10) 가공공정에서 요구되는 기판(10)의 온도와 차이가 있고, 이러한 차이를 고려하여 디스크(100)의 설정온도를 설정할 수 있다.That is, the measured temperature is not directly measured the temperature of the
온도제어단계(S300)에서는, 상기 실측온도와 상기 설정온도의 차이가 기설정된 온도범위를 벗어나는 경우, 제어부가 상기 디스크(100)의 온도를 제어할 수 있다.In the temperature control step ( S300 ), when the difference between the measured temperature and the set temperature is out of a preset temperature range, the controller may control the temperature of the
만약, 실측온도와 설정온도의 차이가 기설정된 온도범위를 벗어나면, 반복적으로 진행되는 기판 가공공정에서 각각의 공정에서 제조된 기판들의 서로 특성, 품질의 차이가 발생할 수 있다.If the difference between the measured temperature and the set temperature is out of a preset temperature range, in a substrate processing process that is repeatedly performed, differences in characteristics and quality of the substrates manufactured in each process may occur.
따라서, 각각의 공정에서 제조된 기판(10)들의 특성, 품질을 동일 또는 극히 유사하게 유지하기 위해, 제어부는 실측온도와 설정온도의 차이가 기설정된 온도범위 내로 유지되도록 상기 디스크(100)의 온도를 제어할 수 있다.Therefore, in order to maintain the same or extremely similar characteristics and quality of the
상기 제어부는 챔버(20)에 배치되는 가열장치에 공급되는 전력량을 제어하여 상기 디스크(100)의 온도를 제어할 수 있다. 한편, 상기 가열장치는 예를 들어, 상기 디스크(100) 또는 기판(10)과 접촉하지 않는 비접촉식 가열장치, 상기 디스크에 배치되는 가열장치, 기타 다양한 종류 및 방식의 가열장치일 수 있다.The controller may control the temperature of the
상기 디스크(100)의 온도가 기설정된 온도범위 내로 유지되면, 디스크(100)에 안착되어 디스크(100)로부터 열전달을 받는 기판(10)의 온도도 가공에 요구되는 온도범위 내로 유지될 수 있다.When the temperature of the
이때, 디스크(100)의 온도와 상기 디스크(100)에 안착되는 기판(10)의 온도는 서로 다를 수 있으므로, 이점을 고려하여 디스크(100)의 설정온도 범위는 가공에 요구되는 기판(10)의 온도범위와 달리 정해질 수도 있다.At this time, since the temperature of the
기판가공단계(S400)에서는, 상기 실측온도와 상기 설정온도의 차이가 기설정된 온도범위 내인 경우, 기판(10) 가공공정을 진행할 수 있다. 물론, 상기 실측온도는 열전대(300)에 구비되는 온도감지부(310)로부터 측정되는 디스크(100)의 온도이고, 상기 설정온도는 상기한 디스크(100)의 설정온도이다.In the substrate processing step (S400), when the difference between the measured temperature and the set temperature is within a preset temperature range, the
기판(10) 가공공정은 반복되어 진행되고, 각각의 기판(10) 가공공정은 모두 상기한 각 단계를 거칠 수 있다.The
따라서, 실시예의 기판 처리방법에 의해, 반복되는 기판(10) 가공공정에서 각각의 공정 중 기판(10)의 가공에 요구되는 온도는 일정한 범위 내로 유지되므로, 각각의 가공공정에서 제조되는 기판(10)들의 특성, 품질이 동일 또는 극히 유사하게 유지될 수 있다.Therefore, according to the substrate processing method of the embodiment, since the temperature required for processing the
도 7은 다른 실시예의 디스크(100)를 나타낸 도면이다. 도 8은 다른 실시예의 디스크(100)를 나타낸 단면 확대도이다. 이하에서는 상술한 내용과 일치하는 내용에 대한 중복설명은 가급적 생략한다.7 is a diagram illustrating a
도 7에 도시된 바와 같이, 실시예의 기판 처리장치는 서셉터(110), 디스크(100), 샤프트(200) 및 열전대(300)를 포함할 수 있다. 서셉터(110)는 디스크(100)에 복수로 구비되고, 각각의 서셉터(110)에는 기판(10)이 안착될 수 있다.7 , the substrate processing apparatus of the embodiment may include a
디스크(100)는 복수의 상기 서셉터(110)가 배치될 수 있다. 샤프트(200)는 상기 디스크(100)와 결합하고 상기 디스크(100)를 지지할 수 있다.A plurality of the
열전대(300)는 상기 디스크(100)의 내부에 배치되고, 상기 기판(10)의 가장자리 부위와 인접한 위치에 구비되는 온도감지부(310)를 포함할 수 있다.The
이때, 상기 온도감지부(310)는 상기 열전대(300)의 일단에 구비될 수 있다. 또한, 상기 온도감지부(310)는 상기 기판(10)의 가장자리 부위와 인접한 위치에 구비될 수 있다. 상기 온도감지부(310)의 구체적인 배치위치는 도 9를 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.In this case, the
실시예의 기판 처리장치는 함몰부(120), 캡(1000) 및 커버부재(600)를 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus of the embodiment may further include a
상기 함몰부(120)는 상기 디스크(100)에 형성되고, 상기 열전대(300)의 일부가 배치될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 함몰부(120)는 그 길이방향이 디스크(100)의 중심에서 상기 디스크(100)의 직경방향으로 배치되도록 형성될 수 있다.The
한편, 상기 열전대(300)의 일단에 구비되는 온도감지부(310)는 상기 복수의 서셉터(110) 사이에 배치되므로, 상기 함몰부(120)도 이와 대응되도록, 상기 복수의 서셉터(110) 사이에 배치될 수 있다.On the other hand, since the
한편, 도 7에는 하나의 함몰부(120)가 도시되었으나, 다른 실시예로 상기 함몰부(120)는 복수로 구비되고, 복수의 함몰부(120)는 상기 디스크(100)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다.Meanwhile, although one
이는 상기 열전대(300)가 복수로 구비되고, 각각의 열전대(300)가 상기 디스크(100)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있으므로, 상기 복수의 함몰부(120)도 상기 열전대(300)의 배치구조에 대응하도록 배치될 수 있기 때문이다.This is because a plurality of
캡(1000)은 상기 함몰부(120)의 단부에 배치되고, 상기 온도감지부(310)를 수용할 수 있다. 상기 캡(1000)의 구체적인 구조는 도 11을 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.The
커버부재(600)는 상기 디스크(100)의 중앙부에서 상기 디스크(100)와 결합하고, 상기 함몰부(120)를 덮을 수 있다. 커버부재(600)는 상기 함몰부(120)를 덮기위해, 상기 디스크(100)의 직경방향으로 돌출되는 돌출부가 형성될 수 있다.The
한편, 상기 열전대(300) 및 상기 함몰부(120)는 상기 디스크(100)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수로 구비될 수 있으므로, 상기 커버부재(600)의 돌출부도 이에 대응하는 형태로 구비될 수 있다.On the other hand, since the
즉, 상기 커버부재(600)의 돌출부는 상기 디스크(100) 및 상기 커버부재(600)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 커버부재(600)는 전체적으로 보아 별모양 또는 불가사리 모양을 가질 수 있다.That is, a plurality of protrusions of the
상기 커버부재(600)는 상기 캡(1000)과 대응하는 위치에 통공(6100)이 형성되고, 상기 캡(1000)은 상기 통공(6100)에 삽입될 수 있다. 상기 커버부재(600)는 상기 디스크(100) 상면에 배치되고, 상기 디스크(100)와 결합기구에 의해 결합함으로써, 상기 캡(1000)을 설계된 위치에 고정적으로 배치되도록 할 수 있다.The
도 9는 다른 실시예의 디스크(100)를 나타낸 확대도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 온도감지부(310)는 상기 열전대(300)의 일단에 구비될 수 있다. 또한 상기 온도감지부(310)는 복수의 상기 서셉터(110) 중 상기 디스크(100)의 원주방향으로 서로 인접한 상기 서셉터(110)들 사이에 적어도 하나 배치될 수 있다.9 is an enlarged view showing a
물론, 상기한 바와 같이, 열전대(300)가 복수로 구비되는 경우, 상기 온도감지부(310)는 상기 디스크(100)의 중심을 기준으로 각각 방사상으로 배치되는 복수로 구비될 수 있다.Of course, as described above, when the
이때, 상기 디스크(100)의 중심에서 상기 온도감지부(310)까지의 제1거리(D1)는 상기 디스크(100)의 중심에서 상기 서셉터(110)의 중심까지의 제2거리(D2)보다 작도록, 상기 온도감지부(310)는 상기 디스크(100)에 배치될 수 있다.At this time, the first distance D1 from the center of the
도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 서셉터(110) 각각의 외주와 접하고 반경이 제2거리(D2)보다 작은 내측원(CL1)을 그리고, 상기 제2거리(D2)를 반경으로 하는 외측원(CL2)을 그릴 수 있다.As shown in FIG. 9 , an inner circle CL1 in contact with the outer periphery of each of the plurality of
이때, 제1거리(D1)는 서셉터(110)의 직경방향으로 내측원(CL1)의 반경보다 크고 외측원(CL2)의 반경 즉, 제2거리(D2)보다 작을 수 있다.In this case, the first distance D1 may be greater than the radius of the inner circle CL1 in the radial direction of the
도 9에 도시된 바와 같이 상기 온도감지부(310)가 배치되는 경우, 열전대(300)는 디스크(100)에 함몰되어 형성되는 서셉터(110)의 배치에 영향을 주지 않으면서, 서셉터(110)에 배치되는 기판(10)의 실제온도와 유사한 상기 디스크(100)의 온도를 측정할 수 있는 효과가 있다.When the
특히, 상기한 위치에 온도감지부(310)가 배치됨으로써, 상기 디스크(100) 전체로 보아, 상기 온도감지부(310)는 상기 디스크(100)의 외측면보다 중심에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다.In particular, by disposing the
온도감지부(310)가 디스크(100)의 중심에 가까운 위치에 배치됨으로써, 디스크(100)의 외측면에서 외부로 열전달에 의한 디스크(100) 냉각에 영향을 받지 않고, 따라서, 온도감지부(310)에서 감지되는 온도는 기판(10)의 실제온도와 유사할 수 있다.Since the
도 10은 다른 실시예의 열전대(300)를 나타낸 도면이다. 도 11은 다른 실시예의 온도감지부(310)의 배치를 설명하기 위한 도면이다.10 is a view showing a
도 10에 도시된 바와 같이, 열전대(300)의 일단은 케이블(400)과 연결되고, 열전대(300)의 타단에는 온도감지부(310)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 온도감지부(310)는 캡(1000)의 내부에 수용될 수 있다.As shown in FIG. 10 , one end of the
케이블(400)은 상기한 바와 같이, 샤프트(200)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 케이블(400)의 일단은 상기 열전대(300)와 전기적으로 연결되고, 타단은 상기 제어부와 연결될 수 있다.The
상기 열전대(300)의 일부는 상기 함몰부(120)에 배치될 수 있고, 또한 상기 열전대(300)의 상기 온도감지부(310)가 구비되는 단부는 상기 캡(1000)의 내부에 수용될 수 있다.A part of the
도 11을 참조하면, 상기 캡(1000)은 소경부(1100), 대경부(1200), 수용부(1300) 및 관통홀(1400)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the
소경부(1100)는 상기 통공(6100)에 삽입되고 상면이 상기 통공(6100)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 대경부(1200)는 상기 소경부(1100)와 일체로 형성되고, 상기 소경부(1100)와 대경부(1200) 사이에는 상기 캡(1000)이 상기 통공(6100)을 통해 외부로 이탈되는 것을 억제하기 위해 단턱이 형성될 수 있다.The
관통홀(1400)은 상기 대경부(1200)를 관통하여 상기 수용부(1300)와 연통되도록 형성되고, 상기 열전대(300)가 관통하여 배치될 수 있다. 이때, 상기 관통홀(1400)은 상기 대경부(1200)의 측방향으로 형성될 수 있다.The through
수용부(1300)는 상기 대경부(1200) 내부에 형성되고, 상기 열전대(300)의 일부 및 상기 온도감지부(310)를 수용할 수 있다. 이때, 상기 열전대(300)의 일부는 상기 관통홀(1400)에 배치될 수 있다.The
상기 수용부(1300)에는 접착제가 충진될 수 있다. 상기 접착제는 상기 캡(1000)을 상기 디스크(100) 상면의 함몰부(120) 단부에 부착함과 동시에 수용부(1300)에 수용되는 열전대(300)의 일부 및 온도감지부(310)를 고정하는 역할을 할 수 있다.The
즉, 수용부(1300)에 충진된 접착제는 경화되어 상기 열전대(300)의 일부 및 온도감지부(310)가 설정된 배치위치를 이탈하는 것을 억제할 수 있다.That is, the adhesive filled in the
또한, 수용부(1300)에 충진된 접착제는 상기 수용부(1300)로 소스물질이 유입되어 수용부(1300) 내부에 증착이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 소스물질은 상기 수용부(1300)와 연통되고 상기 캡(1000)에 형성되는 빈틈을 통해 상기 수용부(1300) 내부로 유입될 수 있다.In addition, the adhesive filled in the
상기 수용부(1300) 내부로 유입된 소스물질은 상기 온도감지부(310)에 증착될 수 있고, 이러한 소스물질의 증착으로 인해 상기 온도감지부(310)는 복수회 반복되는 증착공정에서 디스크(100)의 온도를 정확히 측정하지 못할 수 있고, 이에 따라 기판 처리장치에서 온도제어에 오류가 발생할 수 있다.The source material introduced into the
따라서, 실시예에서는 수용부(1300)에 접착제를 충진하여 소스물질이 수용부(1300)에 유입되는 것을 억제함으로써, 온도감지부(310)가 디스크(100)의 온도를 정확히 측정할 수 있도록 한다.Therefore, in the embodiment, by filling the
이때, 상기 접착제는 챔버(20) 내부의 고온의 분위기에서도 견딜 수 있는 내열성이 뛰어난 재질, 예를 들어 세라믹 재질로 형성되는 세라믹 접착제로 구비될 수 있다.In this case, the adhesive may be made of a material having excellent heat resistance that can withstand even a high temperature atmosphere inside the
실시예에서, 상기 수용부(1300)에 배치되고, 상기 열전대(300)에 부착되는 스토퍼(2000)(stopper)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 스토퍼(2000)는 예를 들어, 상기 열전대(300)에 용접, 접착 등에 의해 부착될 수 있다.In an embodiment, it may further include a
또한, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 스토퍼(2000)는 예를 들어 블록 형상으로 구비될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, as shown in FIG. 11 , the
상기 스토퍼(2000)는 상기 열전대(300)에 부착되어 배치됨으로써, 상기 열전대(300)가 회전하거나, 상기 관통홀(1400)을 통해 상기 수용부(1300)로부터 이탈되는 것을 억제하여, 상기 온도감지부(310)가 설계된 위치를 이탈하지 않도록 함으로써, 상기 온도감지부(310)가 디스크(100)의 온도를 정확히 측정하도록 할 수 있다.The
도 12는 또 다른 실시예의 디스크(100)를 나타낸 사시도이다. 도 13은 도 12의 일부분을 나타낸 분해도이다. 도 14는 도 12의 일부분을 나타낸 단면도이다. 도 15는 도 14를 다른 방향에서 본 단면도이다.12 is a perspective view showing a
도 12 이하에 도시된 실시예에 대하여, 명확한 설명을 위해, 상기한 내용과 중복되는 설명은 가급적 생략한다.With respect to the embodiment shown in FIG. 12 or less, for the sake of clarity, descriptions overlapping with the above will be omitted as much as possible.
도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 실시예의 기판 처리장치는 복수의 서셉터(110)가 배치되는 디스크(100), 열전대(300), 함몰부(120), 캡(1000), 커버부재(600) 및 고정부재(800)를 포함할 수 있다.12 to 15 , the substrate processing apparatus of the embodiment includes a
열전대(300)는 상기 디스크(100)의 내부에 배치되고, 일단에 온도감지부(310)가 구비되고, 타단은 케이블(400)과 연결될 수 있다.The
함몰부(120)는 상기 디스크(100)에 상기 디스크(100)의 직경방향으로 함몰형성될 수 있고, 상기 열전대(300)의 일부 및 상기 온도감지부(310)가 배치될 수 있다.The recessed
이때, 상기 온도감지부(310)는, 복수의 서셉터(110)들 중 서로 인접한 상기 서셉터(110) 사이에 배치되고, 적어도 하나 배치되므로, 상기 함몰부(120)는 상기 온도감지부(310)의 배치위치에 대응하는 위치에서 상기 디스크(100)에 형성될 수 있다.At this time, the
또한, 상기 온도감지부(310)는 복수로 배치되고, 복수의 온도감지부(310)들은 상기 디스크(100)에 방사상으로 배치될 수 있으므로, 상기 함몰부(120)도 상기 온도감지부(310)의 개수, 배치형태에 대응하는 개수, 배치형태로 상기 디스크(100)에 형성될 수 있다.In addition, since the
캡(1000)은 상기 함몰부(120)의 단부에 배치되고, 상기 온도감지부(310)를 수용할 수 있다. 상기 캡(1000)의 구체적인 구성은 도 11 등을 참조하여 이미 상세히 설명하였으므로, 이하에서는 간략히 설명한다.The
상기 캡(1000)은 소경부(1100), 대경부(1200), 수용부(1300), 관통홀(1400)을 포함할 수 있다. 소경부(1100)는 커버부재(600)에 형성되는 통공(6100)에 삽입되고 상면이 노출되도록 배치될 수 있다.The
대경부(1200)는 상기 소경부(1100)와 일체로 형성되고, 상기 소경부(1100)와 대경부(1200) 사이에는 상기 캡(1000)이 상기 통공(6100)을 통해 외부로 이탈되는 것을 억제하기 위해 단턱이 형성될 수 있다.The large-
수용부(1300)는 상기 대경부(1200) 내부에 형성되고, 상기 열전대(300)의 일부 및 상기 온도감지부(310)를 수용할 수 있다. 관통홀(1400)은 상기 대경부(1200)를 관통하여 상기 수용부(1300)와 연통되도록 형성되고, 상기 열전대(300)가 관통하여 배치될 수 있다.The
상기 수용부(1300)에는 접착제가 충진될 수 있다. 상기 접착제는 상기 캡(1000)을 상기 디스크(100) 상면의 함몰부(120) 단부에 부착함과 동시에 수용부(1300)에 수용되는 열전대(300)의 일부 및 온도감지부(310)를 고정하는 역할을 할 수 있다.The
또한, 수용부(1300)에 충진된 접착제는 상기 수용부(1300)로 소스물질이 유입되어 수용부(1300) 내부에 증착이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 이에 따라 온도감지부(310)는 디스크(100)의 온도를 정확히 측정할 수 있다.In addition, the adhesive filled in the
한편, 실시예에서, 상기 수용부(1300)에 배치되고, 상기 열전대(300)에 부착되는 스토퍼(2000)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 스토퍼(2000)는 예를 들어, 상기 열전대(300)에 용접, 접착 등에 의해 부착될 수 있고, 상기 스토퍼(2000)는 예를 들어 블록 형상으로 구비될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Meanwhile, in an embodiment, a
커버부재(600)는 상기 함몰부(120)를 덮도록 배치될 수 있다. 디스크(100)의 상부에서 바라볼 경우, 상기 커버부재(600)의 면적은 상기 함몰부(120)의 면적보다 작게 구비될 수 있다.The
이러한 면적의 차이에 의해, 커버부재(600)의 측면과 함몰부(120)의 측면 사이에 공차(EM)가 형성될 수 있다. 이러한 공차(EM)를 적절하게 형성함으로 인해, 커버부재(600)는 디스크(100)에 착탈이 용이해 질 수 있다.Due to the difference in area, a tolerance EM may be formed between the side surface of the
상기 공차(EM)가 없거나 공차(EM)의 폭이 매우 작을 경우, 커버부재(600)를 디스크(100)의 함몰부(120)에 장착하기가 어려워질 수 있다. 또한, 커버부재(600)를 디스크(100)로부터 떼어내는 경우, 커버부재(600)와 함몰부(120) 사이의 좁은 틈에 소스물질이 증착되고 이러한 소스물질은 강한 접착력을 발휘하므로, 이로인해, 커버부재(600)를 디스크(100)로부터 이탈시키는 것이 어렵다.When the tolerance EM is absent or the width of the tolerance EM is very small, it may be difficult to mount the
따라서, 상기 공차(EM)가 충분한 폭을 가지도록 형성함으로써, 커버부재(600)를 디스크(100)의 함몰부(120)에 장착하기 용이할 수 있다.Accordingly, by forming the tolerance EM to have a sufficient width, the
또한, 상기 공차(EM)가 충분한 폭을 가지도록 형성함으로써, 소스물질이 커버부재(600)를 디스크(100)에 강하게 접착시키는 것을 억제하여 커버부재(600)를 디스크(100)로부터 용이하게 이탈시킬 수 있다. 이때, 상기 공차(EM)의 폭은 예를 들어, 1mm 이상으로 구비되는 것이 적절할 수 있다.In addition, by forming the tolerance EM to have a sufficient width, the source material suppresses the strong adhesion of the
고정부재(800)는 상기 디스크(100)의 중앙부에서 상기 디스크(100)와 결합하고, 상기 커버부재(600)를 고정할 수 있다. 상기 고정부재(800)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 원판형으로 형성되고, 결합기구에 의해 디스크(100)에 결합할 수 있다.The fixing
상기 고정부재(800)가 상기 디스크(100)와 결합함으로써 상기 커버부재(600)는 상기 함몰부(120)에 고정적으로 배치될 수 있다.Since the fixing
커버부재(600)는 가압부(601) 및 연장부(602)를 포함할 수 있다. 가압부(601)는 상기 고정부재(800)의 일부와 중첩되어 상기 고정부재(800)에 의해 가압될 수 있다. 상기 가압부(601)의 하부에는 열전대(300)가 배치되는 공간이 형성될 수 있다.The
연장부(602)는 상기 가압부(601)로부터 연장형성되고, 상기 온도감지부(310)를 덮을 수 있다. 이때, 상기 가압부(601)와 상기 연장부(602) 사이에는 상기 고정부재(800)의 측면에 대응하는 형상의 단차(ST)가 형성될 수 있다.The
상기 단차(ST)는 고정부재(800)가 커버부재(600)를 디스크(100)의 직경방향으로 가압하도록 함으로써, 커버부재(600)가 디스크(100)에 결합한 상태에서 디스크(100)의 직경방향으로 슬립(slip)이 발생하는 것을 억제할 수 있다.The step ST causes the fixing
또한, 커버부재(600)의 슬립이 억제됨으로써 커버부재(600)에 형성되는 통공(6100)에 배치되는 캡(1000)의 슬립도 억제될 수 있고, 캡(1000)에 수용되는 온도감지부(310)는 설계된 배치위치에 안정적으로 배치될 수 있다. 따라서, 온도감지부(310)는 반복적으로 디스크(100)의 동일한 위치의 온도를 측정할 수 있다.In addition, by suppressing the slip of the
통공(6100)은 상기 연장부(602)에서 상기 캡(1000)과 대응하는 위치에 형성되고, 상기 캡(1000)은 상기 통공(6100)에 삽입될 수 있다. 이때, 캡(1000)의 소경부(1100)가 상기 통공(6100)에 삽입될 수 있다.The through
도 16은 또 다른 실시예의 디스크(100)를 나타낸 도면이다. 도 17은 도 16의 일부를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 실시예에서 커버부재(600)에는 통공(6100)이 형성되지 않을 수 있다.16 is a diagram illustrating a
상기 통공(6100)을 통해 소스물질이 커버부재(600) 내부로 유입되는 것을 억제하여, 커버부재(600)를 디스크(100)로부터 떼어내기가 용이하게 하고, 커버부재(600) 내부로 유입된 소스물질이 열전대(300) 및 온도감지부(310)에 악영향을 미치는 것을 억제할 수 있다.By suppressing the source material from flowing into the
이때, 도시되지는 않았으나, 커버부재(600) 내부에는 캡(1000)이 배치되고, 상기 캡(1000)에 온도감지부(310)가 수용될 수 있다. 이때, 상기 캡(1000)은 대경부(1200)와 소경부(1100)로 구별되어 형성되지 않고, 캡(1000)의 상면이 커버부재(600)와 직접 접촉되도록 구비될 수 있다.At this time, although not shown, the
또한, 상기한 바와 마찬가지로, 커버부재(600)와 함몰부(120) 사이에는 공차(EM)가 형성되고, 상기 공차(EM)가 충분한 폭을 가지도록 형성함으로써, 커버부재(600)는 디스크(100)에 착탈이 용이해 질 수 있다. 이때, 상기 공차(EM)의 폭은 예를 들어, 1mm 이상으로 구비되는 것이 적절할 수 있다.In addition, as described above, a tolerance EM is formed between the
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.Although only a few have been described as described above in relation to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments may be combined in various forms unless they are incompatible with each other, and may be implemented as a new embodiment through this.
100: 디스크
110: 서셉터
120: 함몰부
200: 샤프트
300: 열전대
310: 온도감지부
400: 케이블
500: 결합부재
600: 커버부재
700: 실링부
710: 냉각관
800: 고정부재100: disk
110: susceptor
120: depression
200: shaft
300: thermocouple
310: temperature sensing unit
400: cable
500: coupling member
600: cover member
700: sealing part
710: cooling tube
800: fixing member
Claims (27)
복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크;
상기 디스크와 결합하고, 상기 디스크를 지지하는 샤프트; 및
상기 디스크의 내부에 배치되는 열전대
를 포함하고,
상기 열전대는,
일단에 구비되고, 서로 인접한 상기 서셉터 사이에 배치되는 온도감지부를 포함하는 기판 처리장치.a plurality of susceptors on which the substrate is seated;
a disk on which a plurality of the susceptors are disposed;
a shaft coupled to the disk and supporting the disk; and
Thermocouple disposed inside the disk
including,
The thermocouple is
A substrate processing apparatus comprising a temperature sensing unit provided at one end and disposed between the susceptors adjacent to each other.
상기 디스크의 중심에서 상기 온도감지부까지의 제1거리는 상기 디스크의 중심에서 상기 서셉터의 중심까지의 제2거리보다 작게 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.According to claim 1,
A first distance from the center of the disk to the temperature sensing unit is smaller than a second distance from the center of the disk to the center of the susceptor.
상기 디스크에 형성되고, 상기 열전대의 일부가 배치되는 함몰부;
상기 함몰부의 단부에 배치되고, 상기 온도감지부를 수용하는 캡; 및
상기 디스크의 중앙부에서 상기 디스크와 결합하고, 상기 함몰부를 덮는 커버부재
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.According to claim 1,
a depression formed in the disk and in which a part of the thermocouple is disposed;
a cap disposed at an end of the recessed part and accommodating the temperature sensing part; and
A cover member coupled to the disk at a central portion of the disk and covering the recessed portion
Substrate processing apparatus, characterized in that it further comprises.
상기 커버부재는 상기 캡과 대응하는 위치에 통공이 형성되고,
상기 캡은 상기 통공에 삽입되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.4. The method of claim 3,
The cover member has a through hole formed at a position corresponding to the cap,
The cap is a substrate processing apparatus, characterized in that inserted into the through hole.
상기 캡은
상기 통공에 삽입되고 상면이 노출되는 소경부;
상기 소경부와 일체로 형성되는 대경부;
상기 대경부 내부에 형성되고, 상기 열전대의 일부 및 상기 온도감지부를 수용하는 수용부; 및
상기 대경부를 관통하여 상기 수용부와 연통되도록 형성되고, 상기 열전대가 관통하여 배치되는 관통홀
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.5. The method of claim 4,
the cap is
a small-diameter portion inserted into the through-hole and the upper surface of which is exposed;
a large-diameter portion integrally formed with the small-diameter portion;
a receiving part formed inside the large diameter part and accommodating a part of the thermocouple and the temperature sensing part; and
A through hole formed to pass through the large-diameter portion to communicate with the receiving portion, and through which the thermocouple is disposed
A substrate processing apparatus comprising a.
상기 수용부에 배치되고, 상기 열전대에 부착되는 스토퍼(stopper)를 더 포함하고,
상기 수용부에는 세라믹 접착제가 충진되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.6. The method of claim 5,
It is disposed in the receiving portion, further comprising a stopper (stopper) attached to the thermocouple,
A substrate processing apparatus, characterized in that the receiving portion is filled with a ceramic adhesive.
복수의 상기 서셉터가 배치되는 디스크;
상기 디스크와 결합하고, 상기 디스크를 지지하는 샤프트; 및
상기 기판의 가장자리 부위와 인접한 위치에 구비되는 온도감지부를 포함하고, 상기 디스크의 내부에 배치되는 열전대(thermo couple)
를 포함하고,
상기 열전대는,
복수의 상기 서셉터 중 상기 디스크의 원주방향으로 서로 인접한 상기 서셉터들 사이에 적어도 하나 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.a plurality of susceptors on which the substrate is seated;
a disk on which a plurality of the susceptors are disposed;
a shaft coupled to the disk and supporting the disk; and
a thermocouple disposed inside the disk and including a temperature sensing unit provided at a position adjacent to the edge of the substrate
including,
The thermocouple is
At least one of the plurality of susceptors is disposed between the susceptors adjacent to each other in the circumferential direction of the disk.
상기 열전대는,
상기 디스크에 복수로 배치되고 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.8. The method of claim 7,
The thermocouple is
A substrate processing apparatus, characterized in that the disk is disposed in plurality and disposed radially.
상기 온도감지부는 상기 열전대의 일단에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.8. The method of claim 7,
The substrate processing apparatus, characterized in that the temperature sensing unit is located at one end of the thermocouple.
상기 서셉터는 상기 디스크의 상면이 함몰되어 형성되고,
상기 온도감지부는 상기 서셉터의 측면의 상하방향으로 중간지점과 동일하거나 그보다 낮은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.8. The method of claim 7,
The susceptor is formed by depression of the upper surface of the disk,
The substrate processing apparatus, characterized in that the temperature sensing unit is disposed at a position equal to or lower than the midpoint in the vertical direction of the side surface of the susceptor.
상기 서셉터는 상기 디스크의 상면이 함몰되어 형성되고,
상기 디스크의 중심에서 상기 온도감지부까지 그은 제1선분의 길이는 상기 디스크의 중심에서 상기 서셉터의 중심까지 그은 제2선분의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.8. The method of claim 7,
The susceptor is formed by depression of the upper surface of the disk,
A length of a first line segment drawn from the center of the disk to the temperature sensing unit is smaller than a length of a second line segment drawn from the center of the disk to a center of the susceptor.
상기 샤프트의 내측에 배치되고, 상기 열전대와 전기적으로 연결되는 케이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.8. The method of claim 7,
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a cable disposed inside the shaft and electrically connected to the thermocouple.
상기 디스크에 형성되는 함몰부에 배치되는 결합부재; 및
상기 함몰부에 배치되고, 상기 결합부재를 덮는 커버부재
를 더 포함하고,
상기 온도감지부는,
상기 결합부재와 상기 커버부재 사이에 형성되는 이격공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.8. The method of claim 7,
a coupling member disposed in a depression formed in the disk; and
A cover member disposed in the depression and covering the coupling member
further comprising,
The temperature sensing unit,
A substrate processing apparatus, characterized in that it is disposed in a space formed between the coupling member and the cover member.
상기 온도감지부는,
상기 결합부재 및 상기 커버부재 중 적어도 하나에 접착제에 의해 본딩되고,
상기 접착제는 세라믹(ceramic) 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.18. The method of claim 17,
The temperature sensing unit,
bonded to at least one of the coupling member and the cover member by an adhesive;
The adhesive is a substrate processing apparatus, characterized in that provided with a ceramic (ceramic) material.
상기 샤프트가 챔버의 하부벽을 관통하는 부위에 배치되는 실링부
를 포함하는 기판 처리장치.8. The method of claim 1 or 7,
A sealing part disposed at a portion where the shaft passes through the lower wall of the chamber
A substrate processing apparatus comprising a.
상기 실링부는 내부에 냉매가 유동하는 냉각관이 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.20. The method of claim 19,
The substrate processing apparatus, characterized in that the sealing part is disposed inside the cooling pipe through which the refrigerant flows.
상기 디스크의 중앙부에서 상기 디스크와 결합하고, 상기 커버부재를 고정하는 고정부재;
를 더 포함하고,
상기 온도감지부는,
서로 인접한 상기 서셉터 사이에 배치되는 기판 처리장치.7. The method according to any one of claims 4 to 6,
a fixing member coupled to the disk at a central portion of the disk and fixing the cover member;
further comprising,
The temperature sensing unit,
A substrate processing apparatus disposed between the susceptors adjacent to each other.
상기 커버부재는,
상기 고정부재의 일부와 중첩되어 상기 고정부재에 의해 가압되는 가압부; 및
상기 가압부로부터 연장형성되고, 상기 온도감지부를 덮는 연장부
를 포함하고,
상기 가압부와 상기 연장부 사이에는 상기 고정부재의 측면에 대응하는 형상의 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.25. The method of claim 24,
The cover member,
a pressing part overlapping a portion of the fixing member and being pressed by the fixing member; and
An extension part extending from the pressing part and covering the temperature sensing part
including,
A substrate processing apparatus, characterized in that a step having a shape corresponding to the side surface of the fixing member is formed between the pressing part and the extension part.
상기 통공은 상기 연장부에서 상기 캡과 대응하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.26. The method of claim 25,
The substrate processing apparatus, characterized in that the through hole is formed in a position corresponding to the cap in the extension portion.
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- 2017-08-08 KR KR1020170100191A patent/KR102424265B1/en active IP Right Grant
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