KR102563837B1 - 정전 클램프 - Google Patents

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제이슨 엠. 샬러
알라 모라디안
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그레고리 디. 쓰론손
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Abstract

개선된 온도 균일성을 갖는 정전 클램프가 개시된다. 정전 클램프는 작업물의 외부 에지를 조명(illuminate)하기 위하여 환형 링을 따라 장착된 LED 어레이를 포함한다. LED 어레이 내의 LED들은, 0.4μm 내지 1.0μm 사이와 같은 작업물에 의해 용이하게 흡수되는 파장의 광을 방출할 수 있다. 작업물의 중심 부분은 가열형 정전 클램프에 의해 제공되는 전도성 가열을 사용하여 가열된다. 작업물의 외부 부분은 LED 어레이로부터의 광 에너지에 의해 가열된다. LED 어레이는 정전 클램프의 베이스 상에 배치될 수 있거나, 또는 별개의 링 상에 배치될 수 있다. 정전 클램프의 상부 유전체 층의 직경은 LED 어레이를 수용하기 위하여 수정될 수 있다.

Description

정전 클램프
본 개시의 실시예들은 하이브리드 열 정전 클램프(hybrid thermal electrostatic clamp)에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 가열된 작업물의 온도 균일성을 개선하기 위한 정전 클램프에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조는 복수의 개별적이고 복잡한 프로세스들을 수반한다. 이러한 프로세스들을 수행하기 위하여, 작업물은 전형적으로 플래튼(platen) 상에 배치된다. 플래튼은 플래튼 내의 전극들에 의해 생성되는 정전력의 인가를 통해 작업물을 유지하도록 설계된 정전 클램프 또는 ESC일 수 있다.
이러한 정전 클램프들은 전형적으로 이들이 지지하는 작업물의 직경보다 약간 더 작은 직경을 갖도록 설계된다. 이는, 정전 클램프가 인입 이온 빔에 노출되지 않는다는 것을 보장한다. 이온 빔과의 접촉은 오염물질들의 생성을 초래할 수 있거나, 또는 정전 클램프에 손상을 가할 수 있다.
작업물을 제 위치에 유지하는 것에 더하여, 정전 클램프는 또한 작업물을 가열하도록 역할할 수 있다. 특히, 정전 클램프는 전형적으로 일부 실시예들에 있어서 작업물에 열을 공급하는 것이 가능한 재료의 큰 덩어리이다. 특정 실시예들에 있어서, 정전 클램프는 후면 가스를 ESC의 상부 표면과 작업물의 후면 사이의 공간에 공급하는 도관들을 그것의 상부 표면 상에 갖는다. 정전 클램프는 또한 외부 에지(edge) 근처에 외부 밀봉 링을 가질 수 있으며, 이는 후면 가스를 이러한 용적 내에 국한시키고 후면 가스 누출을 최소화하도록 역할한다. 외부 밀봉 링은 ESC의 상부 표면으로부터 위쪽으로 연장하며 작업물과 접촉하고, 이는 후면 가스를 포함하는 벽을 형성한다. 이러한 외부 밀봉 링은, 외부 밀봉 링이 작업물과 접촉하기 때문에 효과적이다. 그러나, 이러한 외부 밀봉 링은 작업물의 외부 에지에 배치되지 않는다. 추가로, 일부 실시예들에 있어서, 작업물을 이온 빔에 대하여 틸팅(tilt)하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 정전 클램프를 틸팅함으로써 달성될 수 있으며, 이는 ESC가 이온 빔에 노출되는 것을 야기할 수 있다. 이러한 노출을 최소화하기 위하여, 정전 클램프는 그 위에 배치되는 작업물보다 더 작게 구성될 수 있다.
정전 클램프가 작업물보다 어느 정도 더 작기 때문에, 작업물의 외부 에지는 정전 클램프에 의해 효과적으로 가열되지 않을 수 있다. 따라서, 정전 클램프가 작업물에 열을 공급하는 실시예들에 있어서, 작업물의 외부 에지는 작업물의 나머지 부분보다 더 차가울 수 있다.
이러한 온도의 차이는 작업물의 수율에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 작업물이 ESC에 의해 가열되는 실시예들에 있어서, 작업물에 걸쳐 양호한 온도 균일성을 달성할 수 있는 정전 클램프가 존재하는 경우 유익할 것이다.
개선된 온도 균일성을 갖는 정전 클램프가 개시된다. 정전 클램프는 작업물의 외부 에지를 조명(illuminate)하기 위하여 환형 링을 따라 장착된 LED 어레이를 포함한다. LED 어레이 내의 LED들은, 0.4μm 내지 1.0μm 사이와 같은 작업물에 의해 용이하게 흡수되는 파장의 광을 방출할 수 있다. 작업물의 중심 부분은 가열형 정전 클램프에 의해 제공되는 전도성 가열을 사용하여 가열된다. 작업물의 외부 부분은 LED 어레이로부터의 광 에너지에 의해 가열된다. LED 어레이는 정전 클램프의 베이스 상에 배치될 수 있거나, 또는 별개의 링 상에 배치될 수 있다. 정전 클램프의 상부 유전체 층의 직경은 LED 어레이를 수용하기 위하여 수정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 정전 클램프가 개시된다. 정전 클램프는, 제 1 직경을 갖는 상단 표면을 갖는 베이스; 제 2 직경을 갖는 하단 표면을 갖는 상부 유전체 층으로서, 베이스의 상단 표면 상에 수평 환형 링을 생성하기 위하여 상부 유전체 층의 하단 표면은 베이스의 상단 표면 상에 배치되며 제 2 직경은 제 1 직경보다 더 작은, 상부 유전체 층; 및 수평 환형 링 상에 배치되는 LED 어레이를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 정전 클램프가 개시된다. 정전 클램프는, 상단 표면 및 하단 표면을 갖는 상부 유전체 층; 상부 유전체 층을 수용하도록 성형된 리세스(recess)를 갖는 베이스로서, 베이스는 상부 유전체 층의 하단 표면과 접촉하는 리세스된 상단 표면, 및 상부 유전체 층의 상단 표면보다 더 작은 높이에 배치되며 상부 유전체 층을 둘러싸는 환형 상단 표면을 갖는, 베이스; 및 베이스의 환형 상단 표면 상에 배치되는 LED 어레이를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 정전 클램프가 개시된다. 정전 클램프는, 베이스; 베이스 상에 배치되는 상부 유전체 층; 상부 유전체 층의 외부 에지 둘레에 배치되는 원형 링; 및 원형 링의 상단 표면 상에 배치되는 LED 어레이를 포함한다. 특정 실시예들에 있어서, 원형 링의 폭은 작업물의 돌출부(overhang)보다 더 작으며, 이는 원형 링이 빔 충돌로부터 보호되는 것을 가능하게 한다.
본 개시의 더 양호한 이해를 위하여, 본원에 참조로서 포함되는 첨부된 도면들에 대한 참조가 이루어진다.
도 1은 일 실시예에 따른 정전 클램프의 도면이다.
도 2는 제 2 실시예에 따른 정전 클램프의 도면이다.
도 3은 제 3 실시예에 따른 정전 클램프의 도면이다.
도 4는 제 4 실시예에 따른 정전 클램프의 도면이다.
도 5는 제 5 실시예에 따른 정전 클램프의 도면이다.
도 6은 제 6 실시예에 따른 정전 클램프의 도면이다.
이상에서 설명된 바와 같이, 전통적인 정전 클램프들 상에 배치된 작업물들의 에지들은 ESC로부터 돌출할 수 있으며, 이는 이러한 에지들이 작업물의 나머지 부분들과는 상이한 온도로 유지되게끔 한다.
도 1은 정전 클램프(100)의 제 1 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에 있어서, 정전 클램프(100)는 작업물(10)의 후면과 연통하는 상부 유전체 층(110)을 포함한다. 복수의 전극들이 상부 유전체 층(110) 내에 배치될 수 있다. 교류 전압 파형들이 이러한 전극들에 인가되며, 이는 작업물(10)을 제 위치에 홀딩하는 정전력을 생성한다. 이러한 상부 유전체 층(110)은 이온 빔 충돌에 견디는 것이 불가능할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 정전 클램프(100)는 정전 클램프(100)의 상부 유전체 층(110)의 상단 표면 상에서 끝나는 복수의 도관들을 포함하며, 이들은 후면 가스를 상부 유전체 층(110)의 상단 표면과 작업물(10)의 하단 표면 사이의 용적에 전달한다. 정전 클램프(100)는 또한 외부 에지 근처에 외부 밀봉 링(미도시)을 가질 수 있으며, 이는 후면 가스를 이러한 용적 내에 국한시키고 후면 가스 누출을 최소화하도록 역할한다. 외부 밀봉 링은 상부 유전체 층(110)의 상단 표면으로부터 위쪽으로 연장하며 작업물(10)과 접촉하고, 이는 후면 가스를 포함하는 벽을 형성한다. 이러한 외부 밀봉 링은, 외부 밀봉 링이 작업물(10)과 접촉하기 때문에 효과적이다. 따라서, 외부 밀봉 링 및 상부 유전체 층(110)의 자화율(susceptibility) 때문에, 정전 클램프(100)는 전형적으로 그 위에 배치된 작업물(10)보다 더 작으며, 이는 이온 빔이 ESC에 충돌하지 못한다는 것을 보장한다. 일부 실시예들에 있어서, 작업물(10)은 정전 클램프(100)로부터 2-3 mm 돌출할 수 있지만, 다른 치수들이 또한 가능하고 이는 본 개시의 범위 내에 속한다.
베이스(120)는 상부 유전체 층(110) 아래에 배치될 수 있다. 이러한 베이스는 금속 예컨대 알루미늄일 수 있거나, 또는 다른 열 전도성 재료일 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 상부 유전체 층(110)은 작업물(10)의 외부 에지까지 연장하지 않을 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 작업물(10)이 약 2-3 밀리미터 돌출할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 원형 링(130)이 상부 유전체 층(110)의 에지를 따라 배치될 수 있다. 원형 링(130)은 상부 유전체 층(110)에 대하여 단단하게 조여진 클램프일 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 원형 링(130)은 예컨대 접착제에 의해 상부 유전체 층(110)에 부착될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 원형 링(130)은 베이스(120)에 부착되는 장착 프레임에 의해 지지될 수 있다. 이러한 실시예들의 각각에 있어서, 원형 링(130)은 상부 유전체 층(110)의 둘레를 따라 배치된다. 원형 링(130)은 작업물(10)의 하단 표면 밑 약 1 내지 10 mm에 배치될 수 있다. 원형 링(130)은, 이것이 정전 클램프(100)의 외부 에지와 작업물(10)의 외부 에지 사이에 끼워 맞춰짐에 따라 약 2-3 mm의 폭을 가질 수 있다. 다시 말해서, 작업물(10)의 직경은 돌출부를 생성하기 위하여 상부 유전체 층(110)의 직경보다 더 크며, 원형 링(130)의 폭은 돌출부보다 더 작다. 이러한 방식으로, 작업물(10)은 빔 충돌로부터 원형 링(130)을 보호한다.
LED 어레이(140)는 원형 링(130)의 상단 표면 상에 배치될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, LED 어레이(140)는 로우(row) 및 컬럼(column)으로 배열된 LED들을 포함한다. 방사상 방향으로 배치되는 LED들의 수는 LED 어레이(140) 내의 LED들의 로우들의 수로서 지칭될 수 있다. 둘레 방향으로 배치되는 LED들의 수는 컬럼들의 수로서 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, LED 어레이(140)는 방사상 방향으로 배치된 단일 LED를 포함한다. 다른 실시예들에 있어서, 2개 이상의 LED들이 방사상 방향으로 배치될 수 있다.
LED들은 원형 링(130)의 전체를 둘러 이격된다. 특정 실시예들에 있어서, 256개의 LED들이 원형 링(130) 둘레에 배치된다. 약 300 mm의 직경을 갖는 원형 링(130)에 대하여, 이는 둘레 방향에서 인접한 LED들 사이의 약 3.7 mm의 간격을 암시한다. 물론, 더 많거나 또는 더 적은 LED들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 64개 또는 128개의 LED들이 또한 사용될 수 있으며, LED들의 수는 본 개시에 의해 제한되지 않는다. 특정 실시예들에 있어서, 많은 수의 LED들은 작업물(10)의 둘레를 따라 더 균일한 온도 프로파일을 생성할 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, LED 어레이(140)는 복수의 고 파워 LED들을 포함하며, 이들은 사용되는 기판들에 의해 용이하게 흡수되는 파장 또는 복수의 파장들의 광을 방출한다. 예를 들어, 실리콘은 약 0.4 내지 1.0 μm 사이의 파장들의 범위에서 높은 흡수율 및 낮은 투과율을 나타낸다. 실리콘은 약 0.4 내지 1.0 μm의 파장들의 범위에서 방출되는 에너지의 50% 이상을 흡수한다. 이러한 범위의 파장들에서 광을 방출하는 LED들이 사용될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, GaN으로 만들어진 LED들이 이용된다. 이러한 GaN LED들은 약 450 nm의 파장에서 광을 방출한다.
특정 실시예들에 있어서, 원형 링(130)은, 작업물(10)이 원형 링(130)보다 더 큰 정도까지 상부 유전체 층(110)을 지나 방사상으로 연장하도록 배치된다. 이러한 방식으로, 원형 링(130)은 작업물(10)에 의해 이온 빔 충돌로부터 보호될 수 있다.
제어기(150)는 LED 어레이(140)의 LED들의 조명 및 턴 오프를 제어하기 위하여 LED 어레이(140)와 연통할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, LED들은 단일 엔티티(entity)로서 작동되며, 그 결과 LED 어레이(140) 내의 LED들 전부가 온되거나 또는 오프된다. 이러한 실시예에 있어서, 각각의 LED에 인가되는 전력의 양이 동일할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, LED들은 존(zone)들로 분할될 수 있으며, 여기에서 각각의 존은 독립적으로 제어된다. 이러한 실시예에 있어서, 각각의 존에 인가되는 전력의 양이 독립적으로 제어될 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 제어기(150)는 LED 어레이(140)를 제어하기 위하여 개방 루프 제어를 사용한다. 다시 말해서, 제어기(150)는 400℃ 또는 500℃와 같은 작업물(10)의 목표 온도가 구비될 수 있다. 목표 온도에 기초하여, 제어기(150)는 LED 어레이(140)에 공급하기 위한 전력의 양을 결정한다. 다른 실시예에 있어서, 제어기(150)는 폐 루프 제어를 사용할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 온도 센서(미도시)가 작업물(10)의 외부 에지 근처에 배치될 수 있으며, 그 결과 이러한 영역에서의 작업물(10)의 실제 온도가 측정될 수 있다. 그러면, 제어기(150)는 작업물(10)의 실제 온도 및 목표 온도에 기초하여 LED 어레이(140)에 인가하기 위한 전력의 양을 결정한다.
도 2는 정전 클램프(200)의 제 2 실시예를 도시한다. 도 1과 유사하게, 정전 클램프(200)는 상부 유전체 층(210) 및 베이스(220)를 포함한다. 상부 유전체 층(210)은 이상에서 상부 유전체 층(110)과 관련하여 설명된 바와 같이 구성되고 기능할 수 있다. 유사하게, 베이스(220)는 베이스(120)와 관련하여 설명된 바와 같이 구성되고 기능할 수 있다.
이러한 실시예에 있어서, 상부 유전체 층(210)은 그것의 반경이 감소하도록 수정되었으며, 그 결과 베이스(220)가 상부 유전체 층(210)보다 더 멀리 바깥쪽으로 방사상으로 연장할 수 있다. 상부 유전체 층(210)은 수직 측벽들(211)을 가질 수 있으며, 그 결과 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)의 직경이 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)의 직경과 동일하다. 베이스(220)는 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)보다 더 큰 직경을 갖는 상단 표면(221)을 갖는다. 이러한 배열은 상부 유전체 층(210)에 의해 커버되지 않는 베이스(220)의 수평 부분인 수평 환형 링 부분(225)을 생성한다. 달리 말하면, 베이스(220)의 수평 환형 링 부분(225)은 오로지 공기 간극(gap)에 의해서 작업물(10)로부터 분리된다. 베이스(220)의 상단 표면(221)의 반경과 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213) 사이의 차이가 수평 환형 링 부분(225)의 폭을 획정(define)한다. 추가적으로, 베이스(220)의 상단 표면(221)의 반경은 수평 환형 링 부분(225)의 외부 반경을 획정한다. 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)의 반경은 수평 환형 링 부분(225)의 내부 반경을 획정한다. 일부 실시예들에 있어서, 베이스(220)의 상단 표면(221)의 직경은 200 내지 300 mm 사이일 수 있으며, 반면 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)의 직경은 베이스(220)의 상단 표면(221)의 직경보다 5 내지 50 mm 사이만큼 더 작을 수 있다.
LED 어레이(240)는 이러한 베이스(220)의 수평 환형 링 부분(225) 상에 배치된다. 도 1의 LED 어레이와 유사하게, LED들은 작업물(10)에 의해 용이하게 흡수되는 파장의 광을 방출할 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 450 nm의 파장에서 광을 방출하는 GaN LED들이 이용된다.
LED 어레이(240)를 구성하는 LED들은 크기가 변화될 수 있으며, LED들의 치수들은 본 개시에 의해 제한되지 않는다. 수평 환형 링 부분(225)의 치수들 및 LED 어레이(240) 내의 LED들의 크기들은 수평 환형 링 부분(225) 상에 배치될 수 있는 LED들의 최대 수를 정의할 수 있다. 그러나, 수평 환형 링 부분(225)에 배치되는 LED들의 실제 수는 본 개시에 의해 제한되지 않는다.
특정 실시예들에 있어서, LED 어레이(240)는 단일 로우의 LED들을 포함한다. 다른 실시예들에 있어서, LED들의 2개 이상의 로우들이 반지름 방향으로 배치될 수 있다. LED들은 수평 환형 링 부분(225)의 전체를 둘러 이격된다. 이상에서 설명된 바와 같이, 임의의 수의 LED들, 예컨대 64개, 128개, 또는 256개의 LED들이 둘레 방향으로 배치될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에 있어서, 작업물(10)은 방사상 방향으로 수평 환형 링 부분(225)보다 더 멀리 연장한다. 따라서, 작업물(10)의 외부 에지를 효과적으로 가열하기 위하여, LED 어레이(240)의 LED들은 예컨대 45° 또는 60°의 각도로 방사상 방향으로 바깥쪽으로 각이 질 수 있다. LED들의 2개 이상의 로우들이 사용되는 실시예들에 있어서, LED들의 각각의 로우는 상이한 각도로 배치될 수 있다. 예를 들어, 최외측 로우는 방사상 방향으로 60° 각도로 배치될 수 있으며, 인접한 로우는 더 작은 각도, 예컨대 45° 또는 30°로 배치될 수 있다. LED들의 최내측 로우는 최소 각도로 배치될 수 있다.
에지 차폐부(260)가 수평 환형 링 부분(225)에 배치될 수 있으며, 이는 작업물(10)을 터치하지 않으면서 작업물까지 연장될 수 있다. 이러한 에지 차폐부(260)는 베이스(220)에 부착될 수 있으며, 정전 클램프(200)의 외부 표면을 형성할 수 있다. 이러한 에지 차폐부(260)는 2가지 목적들에 기여할 수 있다. 첫째로, 에지 차폐부(260)는 이온 빔 충돌로부터 상부 유전체 층(210) 및 LED 어레이(240)를 보호할 수 있다. 따라서, 심지어 틸팅형(tilted) 주입이 수행되는 경우에도, 상부 유전체 층(210) 및 LED 어레이(240)가 보호된다. 둘째로, 에지 차폐부(260)는 또한 LED 어레이(240)로부터의 광을 작업물(10)의 하단 표면을 향해 반사하도록 역할할 수 있다. 예를 들어, LED 어레이(240)로부터 방출된 광의 일부가 내부 표면으로부터 반사될 수 있다. 에지 차폐부(260)의 내부 표면은 작업물(10)의 하단 표면을 향해 이러한 광을 반사할 수 있으며, 이는 작업물(10)로의 에너지 전달을 개선할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 제어기(250)는 LED 어레이(240)의 LED들의 조명, 인가되는 전력 및 이의 작동을 제어하기 위하여 LED 어레이(240)와 연통할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, LED들은 단일 엔티티로서 작동되며, 그 결과 LED 어레이(240) 내의 LED들 전부가 동일한 전력 레벨로 작동된다. 다른 실시예들에 있어서, LED들은 존들로 분할될 수 있으며, 여기에서 각각의 존은 독립적으로 제어된다. 예를 들어, LED들의 2개 이상의 로우들이 사용되는 실시예들에 있어서, 각각의 로우에 인가되는 전력이 독립적으로 제어될 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 제어기(250)는 LED 어레이(240)를 제어하기 위하여 개방 루프 제어를 사용한다. 다시 말해서, 제어기에는 400℃ 또는 500℃와 같은 작업물(10)의 목표 온도가 구비될 수 있다. 목표 온도에 기초하여, 제어기는 LED 어레이(240)에 공급하기 위한 전력의 양을 결정한다. 다른 실시예에 있어서, 제어기(250)는 폐 루프 제어를 사용할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 온도 센서(미도시)가 작업물(10)의 외부 에지 근처에 배치될 수 있으며, 그 결과 이러한 영역에서의 작업물(10)의 실제 온도가 측정될 수 있다. 그러면, 제어기(250)는 작업물(10)의 실제 온도 및 목표 온도, 및 현재 전력 레벨에 기초하여 LED 어레이(240)에 인가하기 위한 전력의 양을 결정한다.
일부 실시예들에 있어서, 내부 차폐부(270)는 LED 어레이(240)로부터 방출되는 광으로부터 상부 유전체 층(210)을 보호하기 위하여 사용된다.
도 3은 정전 클램프(300)의 변형예를 도시한다. 이러한 도면에 있어서, 유사한 기능들을 갖는 컴포넌트들은 동일한 참조 지시자들이 주어졌다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 상부 유전체 층(210)은 작업물(10)과 베이스(220) 사이에서 연장하는 수직 측벽(211)을 갖는다. 도 3의 정전 클램프(300)에 있어서, 상부 유전체 층(210)은 경사진 측벽(217)을 가질 수 있으며, 여기에서 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)의 직경은 베이스(220) 근처에서 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)보다 더 크다. 경사진 측벽(217)은 베이스(220)의 상단 표면(221)에 대하여 임의의 적절한 각도를 형성할 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 경사진 측벽(217)은 베이스(220)의 상단 표면(221)에 대하여 60° 각도를 형성할 수 있다.
베이스(220) 근처에서 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)의 직경은 이러한 지점에서의 베이스(220)의 상단 표면(221)의 직경보다 더 작으며, 이는 수평 환형 링 부분(225)의 생성을 가능하게 한다. 예를 들어, 이상에서 설명된 바와 같이, 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)은 베이스(220)의 상단 표면의 직경보다 5 내지 50 mm 사이만큼 더 작은 직경을 가질 수 있다. 도 2에서와 같이, LED 어레이(240)는 수평 환형 링 부분(225) 상에 배치될 수 있다. 에지 차폐부(260), 내부 차폐부(270) 및 제어기(250)가 또한 이러한 실시예에서 사용될 수 있다. 이러한 컴포넌트들은 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이 기능한다.
경사진 측벽(217)을 사용함으로써, 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)은 도 2의 경우에서 그랬던 것보다 작업물(10)의 더 많은 부분과 연통한다. 이는 LED 어레이(240)에 의해 제공되는 가열의 양을 감소시킬 수 있다.
이러한 실시예들 둘 모두에 있어서, 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)이 평평하며, 또한 평평한 베이스(220)의 상단 표면(221)과 접촉한다. 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)의 직경은 베이스(220)의 상단 표면(221)의 직경보다 더 작다. 이는, 수평 환형 링 부분(225)이 그 위에 LED 어레이(240)가 배치될 수 있는 베이스의 상단 표면(221) 상에 존재하는 것을 가능하게 한다. LED 어레이(240)는 방사상 방향으로 하나 이상의 로우들을 가질 수 있으며, 수평 환형 링 부분(225)의 둘레를 둘러 연장할 수 있다. 상부 유전체 층(210)의 측벽들은 도 2에 도시된 바와 같이 수직일 수 있거나, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 경사질 수 있다. 이러한 실시예들 둘 모두에 있어서, 에지 차폐부(260)가 LED 어레이(240) 및 상부 유전체 층(210)을 이온 빔 충돌로부터 보호하기 위하여 배치될 수 있다. 추가적으로, 내부 차폐부(270)가 LED 어레이(240)로부터 방출되는 광 및 열로부터 상부 유전체 층(210)을 보호하기 위하여 사용될 수 있다. LED 어레이(240) 내의 LED들은 방사상 방향으로 바깥쪽으로 각이 질 수 있다. LED 어레이(240) 내의 LED들의 수는 각각의 실시예에 의해 제한되지 않는다. 제어기(250)는 작업물(10)의 외부 에지의 온도를 조절하기 위하여 LED 어레이(240) 내의 LED들의 조명을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 제어기(250)는 개방 루프 제어 또는 폐 루프 제어를 사용할 수 있다.
도 4는 정전 클램프(400)의 다른 실시예를 도시한다. 도 3과 유사하게, 이러한 실시예(400)는 도 2와 동일한 컴포넌트들 중 다수를 사용하며, 따라서 동일한 참조 지시자들이 유사한 컴포넌트들에 할당될 것이다.
이러한 실시예에 있어서, 상부 유전체 층(210)은 도 2에서 설명된 것과 같을 수 있으며, 수직 측벽(211)을 가질 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 베이스(420)는 그 안에 상부 유전체 층(210)이 배치되는 리세스(425)를 가질 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 리세스(425)의 측벽들(426)이 또한 수직일 수 있다. 리세스(425)의 직경은 상부 유전체 층(210)의 직경보다 약간 더 클 수 있으며, 그 결과 상부 유전체 층(210)이 리세스(425) 내에 용이하게 들어 맞는다. 특정 실시예들에 있어서, 내부 차폐부(270)는 리세스(425)의 측벽(426)과 상부 유전체 층(210)의 수직 측벽들(211) 사이에 배치된다. 특정 실시예들에 있어서, 상부 유전체 층(210)은 작업물(10)의 직경보다 6 내지 100 mm 더 작은 직경을 가질 수 있다.
베이스(420)는 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)과 접촉하는 리세스된 상단 표면(421), 및 상부 유전체 층(210)을 둘러싸는 환형 상단 표면(422)을 가질 수 있다. 환형 상단 표면(422)은 상부 유전체 층(210)을 둘러싸는 환형 링이다. 환형 링은 3 내지 50 mm 사이의 폭을 가질 수 있다. 환형 상단 표면(422)은 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)의 높이보다 더 작은 높이에 존재할 수 있다. 다시 말해서, 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)이 작업물(10)의 하단 표면과 연통할 수 있지만, 환형 상단 표면(422)은, 환형 상단 표면(422)과 작업물(10)의 하단 표면 사이에 간극이 존재하도록 더 낮은 높이에 배치된다. 이러한 간극은 특정 실시예들에 있어서 1 내지 10 mm 사이일 수 있다.
LED 어레이(240)는 상부 유전체 층(210)을 둘러싸는 베이스(420)의 환형 상단 표면(422) 상에 배치될 수 있다. 이러한 LED 어레이(240)는 이상에서 설명된 바와 같이 제어기(250)를 사용하여 제어될 수 있다. 도 4가 LED 어레이(240) 내의 LED들의 4개의 로우들을 도시하지만, 본 개시는 임의의 특정한 수의 로우들에 한정되지 않는다. 이상에서 설명된 바와 같이, 둘레 방향에서의 LED들의 수가 또한 제한되지 않으며, 예를 들어, 64개, 128개, 또는 256개일 수 있다.
특정 실시예들에 있어서, 도 4에 도시된 것과 같이, 베이스(420)의 외부 측벽들이 경사질 수 있다. 이는 이온 빔이 베이스(420)에 충돌하지 않으면서 틸팅형 주입이 수행되는 것을 가능하게 할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 베이스(420)의 외부 벽들은 수직일 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 에지 차폐부(260)는 베이스(420)의 외부 벽 근처에 배치된다. 특정 실시예들에 있어서, 에지 차폐부(260)는 베이스(420)의 외부 벽에 부착될 수 있다.
추가로, 환형 상단 표면(422)이 수평인 것으로 도시되지만, 본 개시가 이러한 실시예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 환형 상단 표면(422)은, LED 어레이(240) 내의 LED들이 작업물(10)의 외부 에지를 향해 각이 지도록 방사상 방향으로 바깥쪽으로 각이 질 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 환형 상단 표면(422)은 수평일 수 있으며, LED 어레이(240) 내의 LED들이 작업물(10)의 외부 에지를 향해 각이 질 수 있다.
도 5는 정전 클램프(500)의 다른 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에 있어서, 상부 유전체 층(210)은 도 3과 관련하여 설명된 것들과 유사한 경사진 측벽들(217)을 갖는다. 다시 말해서, 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)의 직경이 상부 유전체 층(210)의 하단 표면(213)의 직경보다 더 크다. 특정 실시예들에 있어서, 경사진 측벽(217)은 베이스(420)의 리세스된 상단 표면(421)과 60°의 각도를 형성할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 베이스(420) 내의 리세스(425)는 상부 유전체 층(210)의 경사진 측벽들(217)을 수용하기 위하여 성형된다. 다시 말해서, 리세스(425)의 측벽들(426)이 상부 유전체 층(210)을 수용하기 위하여 또한 경사진다. 베이스(420)는 그 위에 상부 유전체 층(210)이 배치되는 리세스된 상단 표면(421)을 갖는다. 베이스(420)는 또한 상부 유전체 층(210)을 둘러싸는 환형 상단 표면(422)을 갖는다. 환형 상단 표면(422)은 3 내지 50 mm 사이의 폭을 가질 수 있다. 환형 상단 표면(422)은 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)의 높이보다 더 작은 높이에 존재할 수 있다. 다시 말해서, 상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)이 작업물(10)의 하단 표면과 연통할 수 있지만, 환형 상단 표면(422)은, 환형 상단 표면(422)과 작업물(10)의 하단 표면 사이에 간극이 존재하도록 더 낮은 높이에 배치된다. 환형 상단 표면(422)과 작업물(10)의 하단 표면 사이의 간극은 1 내지 10 mm 사이일 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 환형 상단 표면(422)은 특정 실시예들에서 수평일 수 있으며, 다른 실시예들에서 각이 질 수 있다. 추가적으로, LED 어레이(240) 내의 LED들이 작업물(10)의 외부 에지를 향해 각이 질 수 있다.
상부 유전체 층(210)의 상단 표면(212)의 직경이 도 4에서의 정전 클램프(400)의 상단 표면(212)보다 더 크기 때문에, 도 5의 상부 유전체 층(210)은 작업물(10)의 더 큰 부분을 가열할 수 있다. 따라서, 도 5의 LED 어레이(240)는 작업물(10)의 더 작은 부분을 가열할 수 있다. 도 5가 LED 어레이(240) 내의 LED들의 2개의 로우들을 도시하지만, 임의의 수의 로우들이 이용될 수 있다. 추가적으로, 둘레 방향에서의 LED들의 수가 본 개시에 의해 제한되지 않는다.
도 4 및 도 5가 일체적인 컴포넌트로서 베이스(420)를 도시하지만, 다른 실시예들에 또한 가능하다. 예를 들어, 환형 상단 표면(422)은 별개의 컴포넌트의 부분일 수 있다. 예를 들어, 도 2를 다시 참조하면, 별개의 엘리먼트가 베이스(220)의 수평 환형 링 부분(225) 상에 배치될 수 있다. LED 어레이(240)는 이러한 컴포넌트의 상단 표면 상에 배치될 수 있다. 이러한 구성이 도 6의 정전 클램프(600)에서 도시된다. 이러한 실시예에 있어서, 별개의 엘리먼트(610)는 베이스(220)의 수평 환형 링 부분(225) 상에 배치된다. LED 어레이(240)는 이러한 엘리먼트(610)의 상단 표면 상에 배치될 수 있다. 다시 말해서, 엘리먼트(610)는 LED 어레이(240)를 작업물(10)의 하단 표면에 더 가깝게 들어 올리기 위하여 사용될 수 있다. 에지 차폐부(260)가 베이스(220)에 부착될 수 있으며, 이는 엘리먼트(610), LED 어레이(240) 및 상부 유전체 층(210)을 보호하기 위하여 사용될 수 있다.
본원에서 설명된 실시예들의 각각에 있어서, 작업물은 2가지 상이한 메커니즘들을 사용하여 가열된다. 작업물의 대부분은 전도를 통해 가열되며, 여기에서 가스의 체적이 가열형 정전 클램프의 상단 표면과 작업물의 하단 표면 사이에 배치된다. 이상에서 설명된 바와 같이, 외부 밀봉 링은, 작업물과 정전 클램프 사이에 후면 가스를 포함시키는 장벽을 제공한다. 이러한 후면 가스는, 후면 가스가 ESC에 의해 가열되고 그 열을 작업물로 전달함에 따라, 정전 클램프와 작업물 사이의 가열 메커니즘을 제공한다. 다시 말해서, ESC는 후면 가스의 사용을 통한 전도성 가열을 제공한다. 따라서, 외부 밀봉 링을 넘어 연장하는 작업물의 부분이 ESC 및 후면 가스에 의해 효과적으로 가열되지 않는다. 추가적으로, ESC는 또한 ESC 내에 배치된 전극들에 전압들을 인가함으로써 생성되는 정전력들을 통해 작업물을 제 위치에 홀딩하도록 역할한다.
이와 대조적으로, 작업물의 외부 에지는 광 에너지에 의해 가열되며, 여기에서 광은 파장들의 특정 범위로 방출되고 작업물의 외부 에지를 향해 보내진다. 이러한 2가지 메커니즘들의 사용은 작업물의 더 균일한 온도 프로파일을 가능하게 한다.
본 출원에서 이상에서 설명된 실시예들은 다수의 이점들을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 테스트에서, LED 어레이의 사용 없이, 작업물의 에지에서의 온도는 500℃로 유지되는 중심 온도로부터 적어도 21℃ 떨어진다는 것이 결정되었다. 256개의 LED들의 단일 로우를 갖는 LED 어레이는 외부 에지에서의 온도를 중심 온도의 1℃ 이내로 유지하였다. 이러한 LED 어레이는 단지 55W의 전력을 소비하였을 뿐이다. 400℃의 중심 온도에 대하여 1℃ 미만의 온도 균일성을 유지하기 위하여, LED 어레이는 단지 약 17W의 전력을 소비하였을 뿐이다. 다시 말해서, 작업물에 의해 용이하게 흡수되는 파장의 광을 방출하는 LED들의 사용이 방출된 광과 작업물의 온도 증가 사이의 결합을 향상시키며, 따라서 온도 균일성을 유지하기 위하여 필요한 전력의 양을 감소시킨다.
추가적으로, 본 개시는 작업물을 가열하기 위하여 광에 의존한다. 이 때문에, LED 어레이를 복수의 상이한 위치들에 배치하는 것이 가능하다. 다시 말해서, LED 어레이와 작업물 사이의 가시선 경로가 존재하는 한, LED 어레이가 작업물의 표면에 아주 가깝게 배치되어야 할 필요가 없다. 추가로, LED들은 광을 작업물의 특정 부분으로 보내기 위하여 각이 질 수 있다. 이는, LED 어레이들이 작업물의 에지로부터 떨어져 배치되지만 계속해서 외부 에지를 가열하는 것을 가능하게 한다. LED 어레이를 작업물의 외부 에지로부터 떨어트려 배치함으로써, LED 어레이 또는 임의의 다른 컴포넌트들에 대한 잠재적인 손상 없이 틸팅형 주입이 수행될 수 있다.
본 개시는 본원에서 설명된 특정 실시예에 의해 범위가 제한되지 않는다. 오히려, 본원에서 설명된 실시예들에 더하여, 본 개시의 다른 다양한 실시예들 및 이에 대한 수정예들이 이상의 설명 및 첨부된 도면들로부터 당업자들에게 자명해질 것이다. 따라서, 이러한 다른 실시예들 및 수정예들이 본 개시의 범위 내에 속하도록 의도된다. 추가로, 본 개시가 본원에서 특정 목적을 위한 특정 환경에서의 특정 구현예의 맥락에서 설명되었지만, 당업자들은 이의 유용함이 이에 한정되지 않으며, 본 개시가 임의의 수의 목적들을 위한 임의의 수의 환경들에서 유익하게 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 이하에서 기술되는 청구항들은 본원에서 설명된 바와 같은 본 개시의 완전한 폭과 사상의 관점에서 해석되어야만 한다.

Claims (15)

  1. 정전 클램프(clamp)로서,
    제 1 직경을 갖는 상단 표면을 갖는 베이스;
    제 2 직경을 갖는 하단 표면을 갖는 상부 유전체 층으로서, 상기 베이스의 상기 상단 표면 상에 수평 환형 링을 생성하기 위하여 상기 상부 유전체 층의 상기 하단 표면은 상기 베이스의 상기 상단 표면 상에 배치되며 상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경보다 더 작은, 상기 상부 유전체 층; 및
    상기 수평 환형 링 상에 배치되는 LED 어레이를 포함하는, 정전 클램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 유전체 층은 제 3 직경을 갖는 상단 표면을 가지며, 상기 제 3 직경은 상기 제 2 직경보다 더 큰, 정전 클램프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 유전체 층은 제 3 직경을 갖는 상단 표면을 가지며, 상기 제 3 직경은 상기 제 2 직경과 동일한, 정전 클램프.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 어레이는 상기 상부 유전체 층에 클램핑된 작업물에 의해 용이하게 흡수되는 파장의 광을 방출하는 복수의 LED들을 포함하는, 정전 클램프.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 LED들은 0.4 내지 1.0 μm 사이의 파장의 광을 방출하는, 정전 클램프.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 정전 클램프는, 상기 상부 유전체 층에 클램핑된 작업물의 외부 에지(edge)의 온도를 조절하기 위하여 상기 LED 어레이와 연통하는 제어기를 더 포함하는, 정전 클램프.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 어레이 내의 LED들은 상기 상부 유전체 층에 클램핑된 작업물의 외부 에지를 향해 각이 지는, 정전 클램프.
  8. 정전 클램프로서,
    상단 표면 및 하단 표면을 갖는 상부 유전체 층;
    상기 상부 유전체 층을 수용하도록 성형된 리세스(recess)를 갖는 베이스로서, 상기 베이스는 상기 상부 유전체 층의 상기 하단 표면과 접촉하는 리세스된 상단 표면 및 상기 상부 유전체 층의 상기 상단 표면보다 더 작은 높이에 배치되며 상기 상부 유전체 층을 둘러싸는 환형 상단 표면을 갖는, 상기 베이스; 및
    상기 베이스의 상기 환형 상단 표면 상에 배치되는 LED 어레이를 포함하는, 정전 클램프.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부 유전체 층의 상기 상단 표면은 제 1 직경을 가지며, 상기 상부 유전체 층의 상기 하단 표면은 제 2 직경을 가지고, 상기 제 1 직경은 상기 제 2 직경보다 더 큰, 정전 클램프.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부 유전체 층의 상기 상단 표면은 제 1 직경을 가지며, 상기 상부 유전체 층의 상기 하단 표면은 제 2 직경을 가지고, 상기 제 1 직경은 상기 제 2 직경과 동일한, 정전 클램프.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 LED 어레이는 0.4 내지 1.0 μm 사이의 파장의 광을 방출하는 복수의 LED들을 포함하는, 정전 클램프.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 정전 클램프는, 작업물의 외부 에지의 온도를 조절하기 위하여 상기 LED 어레이와 연통하는 제어기를 더 포함하는, 정전 클램프.
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  14. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220040804A (ko) 2020-09-24 2022-03-31 삼성전자주식회사 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
WO2022103903A1 (en) * 2020-11-11 2022-05-19 Axcelis Technologies, Inc. Hybrid high-temperature electrostatic clamp for improved workpiece temperature uniformity
KR20240046906A (ko) * 2021-08-18 2024-04-11 램 리써치 코포레이션 반도체 웨이퍼의 에지 영역의 복사 가열을 위한 장치들

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096086A (ja) 2002-07-08 2004-03-25 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理方法
KR100912837B1 (ko) * 2008-03-17 2009-08-18 참앤씨(주) 건식식각장치
JP2009228120A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd 成膜装置、及び成膜方法
JP2012138510A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Tokyo Electron Ltd 液処理装置、液処理方法及びその液処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356384A (en) 1980-03-03 1982-10-26 Arnon Gat Method and means for heat treating semiconductor material using high intensity CW lamps
US5262870A (en) 1989-02-10 1993-11-16 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor in which reading and resetting are simultaneously performed
US6567257B2 (en) 2000-04-19 2003-05-20 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for conditioning an electrostatic chuck
JP5013235B2 (ja) 2000-12-06 2012-08-29 株式会社アルバック イオン注入装置およびイオン注入方法
US6878402B2 (en) 2000-12-06 2005-04-12 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for improved temperature control in atomic layer deposition
JP2003258305A (ja) 2002-02-27 2003-09-12 Oki Degital Imaging:Kk 半導体素子アレイ
JP2006013211A (ja) 2004-06-28 2006-01-12 Canon Inc 温調装置および露光装置
JP3769584B2 (ja) * 2004-07-09 2006-04-26 積水化学工業株式会社 基材処理装置及び方法
US7283734B2 (en) 2004-08-24 2007-10-16 Fujitsu Limited Rapid thermal processing apparatus and method of manufacture of semiconductor device
KR101093324B1 (ko) 2005-05-30 2011-12-14 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드를 구비한 백라이트 유닛
JP4940635B2 (ja) 2005-11-14 2012-05-30 東京エレクトロン株式会社 加熱装置、熱処理装置及び記憶媒体
CN101101887A (zh) * 2006-07-06 2008-01-09 通用电气公司 抗腐蚀的晶片处理设备及其制造方法
US7966968B2 (en) 2007-04-27 2011-06-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Electroless plating apparatus with non-liquid heating source
CN101754565B (zh) * 2008-12-03 2012-07-25 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种电极组件及应用该电极组件的等离子体处理设备
JP5394730B2 (ja) * 2008-12-26 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 アニール装置およびアニール方法
US8139340B2 (en) * 2009-01-20 2012-03-20 Plasma-Therm Llc Conductive seal ring electrostatic chuck
US8404499B2 (en) 2009-04-20 2013-03-26 Applied Materials, Inc. LED substrate processing
JP5526876B2 (ja) * 2010-03-09 2014-06-18 東京エレクトロン株式会社 加熱装置及びアニール装置
JP2012113951A (ja) 2010-11-24 2012-06-14 Canon Inc 表示装置およびそれを用いた映像情報処理装置
JP5732941B2 (ja) * 2011-03-16 2015-06-10 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング方法
JP6285620B2 (ja) * 2011-08-26 2018-02-28 新光電気工業株式会社 静電チャック及び半導体・液晶製造装置
US9793144B2 (en) 2011-08-30 2017-10-17 Evatec Ag Wafer holder and temperature conditioning arrangement and method of manufacturing a wafer
CN103123906A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 用于处理晶圆的反应装置、静电吸盘和晶圆温度控制方法
CN103177996B (zh) 2011-12-22 2017-03-15 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 用于处理晶圆的反应装置、静电吸盘和晶圆温度控制方法
US8987639B2 (en) 2012-09-05 2015-03-24 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Electrostatic chuck with radiative heating
JP6086845B2 (ja) 2013-08-29 2017-03-01 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置及びイオン注入方法
US20140270731A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Thermal management apparatus for solid state light source arrays
US10403521B2 (en) 2013-03-13 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Modular substrate heater for efficient thermal cycling
CN103337457B (zh) 2013-05-29 2016-05-25 京东方科技集团股份有限公司 退火装置和退火工艺
US9287148B1 (en) * 2014-12-18 2016-03-15 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Dynamic heating method and system for wafer processing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096086A (ja) 2002-07-08 2004-03-25 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理方法
KR100912837B1 (ko) * 2008-03-17 2009-08-18 참앤씨(주) 건식식각장치
JP2009228120A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd 成膜装置、及び成膜方法
JP2012138510A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Tokyo Electron Ltd 液処理装置、液処理方法及びその液処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体

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