KR20010068030A - Rapid Thermal Process Apparatus - Google Patents
Rapid Thermal Process Apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20010068030A KR20010068030A KR1020010020177A KR20010020177A KR20010068030A KR 20010068030 A KR20010068030 A KR 20010068030A KR 1020010020177 A KR1020010020177 A KR 1020010020177A KR 20010020177 A KR20010020177 A KR 20010020177A KR 20010068030 A KR20010068030 A KR 20010068030A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafer
- heat treatment
- wafer support
- metal
- treatment apparatus
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/683—Apparatus 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
- H01L21/687—Apparatus 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
- H01L21/68714—Apparatus 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
- H01L21/6875—Apparatus 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 plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/683—Apparatus 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
- H01L21/687—Apparatus 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
- H01L21/68714—Apparatus 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
- H01L21/68757—Apparatus 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 coating or a hardness or a material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 열원장치에서 조사되는 빛을 이용하여 웨이퍼를 열처리하는 급속열처리 장치에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 지지수단이 용이하게 구현된 급속열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid heat treatment apparatus for heat-treating a wafer using light emitted from a heat source device, and more particularly, to a rapid heat treatment apparatus in which a wafer support means on which a wafer is placed is easily implemented.
반도체 소자를 제조함에 있어서, 열처리 공정은 산화, 어닐링, 이온 활성화, 유리층 리플로우(Reflow), 실리사이드(Silicide) 형성, 화학적 기상 증착(CVD : Chemical Vapor Deposition)등 다양한 분야에서 사용된다. 전통적으로 열처리 공정은 로(Furnace)를 통한 배치 프로세스(Batch process)가 사용되어 왔다. 하지만 반도체 소자의 집적도가 향상됨에 따라 필요하게 되는 초미세접합(ultra shallow junction) 형성 등은 기존의 로를 사용하는 경우에 높은 열적예산(Thermal budget)이 필요하므로 그 조건을 충족할 수 없게 되었다. 이에 따라 개발된 장치가 급속열처리 장치이다. 급속열처리 장치는 짧은 시간에 열처리 공정이 실행되므로 까다로운 열처리 공정을 중심으로 그 응용이 급속히 확대되고 있다.In manufacturing semiconductor devices, heat treatment processes are used in various fields such as oxidation, annealing, ion activation, glass layer reflow, silicide formation, and chemical vapor deposition (CVD). Traditionally, the heat treatment process has been a batch process through a furnace (Furnace). However, the formation of ultra shallow junctions, which are required as the degree of integration of semiconductor devices is improved, requires a high thermal budget in the case of using a conventional furnace and thus cannot satisfy the condition. The device developed accordingly is a rapid heat treatment device. Since the rapid heat treatment apparatus performs a heat treatment process in a short time, its application is rapidly expanding around a difficult heat treatment process.
도 1은 종래 급속열처리 장치를 나타낸 개략도이고, 도 1에서 참조부호 A'는 도 1a에 따른 급속열처리 장치에서 웨이퍼지지 수단의 확대된 개략도이다.1 is a schematic view showing a conventional rapid heat treatment apparatus, and reference numeral A ′ in FIG. 1 is an enlarged schematic view of a wafer supporting means in the rapid heat treatment apparatus according to FIG. 1A.
도 1을 참조하면, 급속열처리 장치는 크게 가열부(Heating module)와 챔버 모듈(Chamber Module)로 나누어 진다.Referring to FIG. 1, a rapid heat treatment apparatus is largely divided into a heating module and a chamber module.
가열부는 텡스텐-할로겐 램프 등의 열원장치(11), 열원장치(11)에서 방사되는 적외선을 챔버 방향으로 집중 반사시켜 주는 반사경(Reflector)(12), 및 대기로부터 워이퍼(30)를 분리시켜 급속열처리 공정을 진행하는 동한 일정한 분위기를 유지시켜 주고 대기 중의 먼지 등의 오염물질로부터 웨이퍼를 보호하는 석영창(13)으로 이루어진다.The heating unit separates the heat source device 11 such as a tungsten-halogen lamp, a reflector 12 which concentrates and reflects infrared rays emitted from the heat source device 11 in the direction of the chamber, and the wiper 30 from the atmosphere. It is made of a quartz window 13 to maintain a constant atmosphere during the rapid heat treatment process and to protect the wafer from contaminants such as dust in the air.
챔버모듈은 열처리 공간을 제공하는 프로세스 챔버(Process Chamber)(21), 웨이퍼(30)의 이송을 위한 웨이퍼 이송장치(22), 웨이퍼(30)의 온도를 측정하는 파이로미터(Pyrometer)(23), 웨이퍼(30)를 지지하는 웨이퍼 지지수단, Process Gas의 공급부 및 배기부로 이루어지고, 웨이퍼 이송장치(22), 파이로미터(23), 웨이퍼 지지수단은 프로세스 챔버(21) 내부에 설치된다. 그리고, 프로세스 챔버(21) 내부에는 웨이퍼 지지수단과 프로세스 챔버(21)를 냉각시키기 위한 냉각수 통로(26)가 설치된다.The chamber module includes a process chamber 21 for providing a heat treatment space, a wafer transfer device 22 for transferring the wafer 30, and a pyrometer 23 for measuring the temperature of the wafer 30. ), A wafer support means for supporting the wafer 30, a supply portion and an exhaust portion of the process gas, and the wafer transfer device 22, the pyrometer 23, and the wafer support means are installed in the process chamber 21. . In addition, a cooling water passage 26 for cooling the wafer support means and the process chamber 21 is installed in the process chamber 21.
참조부호 A'를 참조하면, 웨이퍼 지지수단은 프로세스 챔버(21) 내부에 설치된 냉각수 통로(26) 상단에 위치되는 에지링(24)과 에지링을(24) 냉각수 통로(26) 외측에 고정하는 에지링 고정수단(25)으로 이루어진다. 웨이퍼(30)는 에지링(24) 상단에 안착되게 된다.Referring to reference numeral A ', the wafer supporting means fixes the edge ring 24 located at the top of the coolant passage 26 installed inside the process chamber 21 and the outer edge of the coolant passage 26. Edge ring fixing means (25). The wafer 30 is seated on top of the edge ring 24.
에지링은 웨이퍼의 전면(全面)에 결쳐서 온도균일성을 확보하고 파이로미터를 이용한 온도측정의 간섭을 제거하기 위해 SiC 또는 Si 등을 사용하여 제작하였다. 그런데, 에지링은 웨이퍼와의 열적특성 차이를 최소화하기 위해 매우 다양하고 복잡한 형상을 가지고 있으며, 그 제작과정이 어려워 긴 제작과정과 고비용을 발생시키는 단점을 가지고 있다. 또한 사용에 있어서도 장시간 고온에서 반복적으로 사용함에 따라 오염이나 파손되는 등의 문제점을 가지고 있다.The edge ring was fabricated using SiC or Si in order to secure temperature uniformity on the entire surface of the wafer and to remove interference of temperature measurement using a pyrometer. By the way, the edge ring has a very diverse and complex shape in order to minimize the difference between the thermal characteristics of the wafer, the manufacturing process is difficult to produce a long manufacturing process and high cost. In addition, even in use, there is a problem such as contamination or damage due to repeated use at high temperature for a long time.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 웨이퍼의 급속열처리 공정을 진행하는 동안 웨이퍼와의 접촉 면적을 최소화하여 웨이퍼의 온도의 균일성을 유지할 수 있고, 저렴한 비용으로 구현할 수 있는 웨이퍼 지지수단을 가지는 급속열처리 장치용 에지링을 제공하는데 있다.Therefore, the problem to be achieved by the present invention is to minimize the contact area with the wafer during the rapid heat treatment process of the wafer to maintain the temperature uniformity of the wafer, rapid heat treatment having a wafer support means that can be implemented at low cost It is to provide an edge ring for the device.
도 1은 종래 급속열처리 장치를 나타낸 개략도;1 is a schematic view showing a conventional rapid heat treatment apparatus;
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 급속열처리 장치를 설명하기 위한 개략도들;2A to 2E are schematic views for explaining the rapid heat treatment apparatus of the present invention;
도 3은 도 2a 내지 도 2e에 따른 급속열처리 장치에 있어서 웨이퍼 지지핀을 나타낸 개략도이다.3 is a schematic view showing a wafer support pin in the rapid thermal processing apparatus according to FIGS. 2A to 2E.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 램프에서 조사되는 빛을 이용하여 웨이퍼를 열처리하는 급속열처리 장치는, 열처리 공간을 제공하는 프로세스 챔버와; 상기 웨이퍼가 자신의 상부에 위치되도록 상기 프로세스 챔버 내에 설치되는 복수 개의 웨이퍼 지지대와; 상기 웨이퍼가 자신의 상면에 안착되도록 상기 웨이퍼 지지대의 상부에 설치되는 복수 개의 웨이퍼 지지핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rapid heat treatment apparatus for heat treating a wafer by using light emitted from a lamp, the process chamber providing a heat treatment space; A plurality of wafer supports installed in the process chamber such that the wafer is positioned on top thereof; It characterized in that it comprises a plurality of wafer support pins installed on the wafer support so that the wafer is seated on its upper surface.
이 때, 상기 프로세스 챔버 내에 설치되는 냉각수 통로가 더 구비되며, 상기 웨이퍼 지지대들은 상기 냉각수 통로 외측에 설치되어도 좋다.In this case, a coolant passage may be further provided in the process chamber, and the wafer supports may be installed outside the coolant passage.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 예에 따른 램프에서 조사되는 빛을 이용하여 웨이퍼를 열처리하는 급속열처리 장치는, 열처리 공간을 제공하는 프로세스 챔버와; 상기 프로세스 챔버 내에 설치되는 냉각수 통로와; 상기 프로세스 챔버 내에 위치하되, 상기 웨이퍼가 자신의 상면에 안착되도록 상기 냉각수 통로의 외측에 설치되는 복수 개의 웨이퍼 지지핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a rapid heat treatment apparatus for heat treating a wafer by using light emitted from a lamp, the process chamber providing a heat treatment space; A coolant passage installed in the process chamber; Located in the process chamber, it characterized in that it comprises a plurality of wafer support pins which are installed on the outer side of the coolant passage so that the wafer is seated on its upper surface.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 각각의 예에서,In each example of the present invention for achieving the above technical problem,
상기 냉각수 통로는, 상기 챔버의 측벽의 소정영역에 상기 측벽을 따라 설치되거나 또는 상기 챔버의 측벽의 소정영역과 상기 웨이퍼가 안착되는 영역의 하부에 설치되어도 좋다.The cooling water passage may be provided along the sidewall in a predetermined region of the sidewall of the chamber, or may be provided below the predetermined region of the sidewall of the chamber and the region where the wafer is seated.
그리고, 상기 웨이퍼 지지대는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸로 이루어진 금속이 사용될 수 있다. 이 때, 상기 램프에서 조사되는 상기 빛이 반사되도록 상기 금속을 표면처리하여도 좋다.In addition, the wafer support may be a metal made of aluminum or stainless steel. At this time, the metal may be surface treated so that the light irradiated from the lamp is reflected.
나아가, 상기 웨이퍼 지지핀들은 SiC와 같은 세라믹, 스테인레스 스틸과 같은 금속, 또는 석영을 사용하여 원뿔, 삼각뿔, 육면체, 원기둥, 삼각기둥, 또는 사면체의 형상으로 하여도 좋다. 이 때, 상기 웨이퍼 지지핀은 세 개가 설치되는 것이 바람직하다.Further, the wafer support pins may be in the shape of a cone, a triangular pyramid, a hexahedron, a cylinder, a triangular prism, or a tetrahedron using a ceramic such as SiC, a metal such as stainless steel, or quartz. At this time, it is preferable that three wafer support pins are installed.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명한다. 각각의 도면에 있어서, 동일한 참조번호는 동일 기능을 수행하는 구성요소를 나타내며 반복적인 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings, the same reference numerals denote components that perform the same function, and repetitive description thereof will be omitted.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 급속열처리 장치를 설명하기 위한 개략도들이고, 각각의 개략도에서 참조부호 A, B, C, D, E는 도 2a 내지 도 2e에 따른 급속열처리 장치에서의 웨이퍼 지지수단을 설명하기 위한 확대된 개략도들이다. 그리고, 도 3은 도 2a 내지 도 2e에 따른 급속열처리 장치에 있어서 웨이퍼 지지핀을 나타낸 개략도이다.2A to 2E are schematic diagrams for explaining the rapid heat treatment apparatus of the present invention, and reference numerals A, B, C, D, and E in each schematic view indicate wafer support means in the rapid heat treatment apparatus according to FIGS. 2A to 2E. These are enlarged schematic diagrams for explaining. 3 is a schematic view showing a wafer support pin in the rapid thermal processing apparatus according to FIGS. 2A to 2E.
[실시예 1]Example 1
도 2a를 참조하면, 급속열처리 장치는 가열부(Heating module)와 챔버 모듈(Chamber Module)로 나누어 진다. 가열부는 열원장치(110), 열원장치(110)에서 방사되는 빛을 챔버(210) 방향으로 집중 반사시켜 주는 반사경 및 열원장치(110)와 반사경의 안정성을 위하여 설치되는 냉각시스템을 포함하는 하우징(120), 열원장치의 회로부(130), 석영창(140), 및 열원장치(110)에 전원을 인가하기 위한 와이어(150)와 컨넥터(160)로 이루어진다.Referring to FIG. 2A, the rapid heat treatment apparatus is divided into a heating module and a chamber module. The heating unit includes a housing including a heat source device 110, a reflector for intensively reflecting light emitted from the heat source device 110 toward the chamber 210, and a cooling system installed for the stability of the heat source device 110 and the reflector ( 120, a circuit unit 130 of the heat source device, a quartz window 140, and a wire 150 and a connector 160 for applying power to the heat source device 110.
챔버모듈은 열처리 공간을 제공하는 프로세스 챔버(210)와, 웨이퍼 이송장치(220), 파이로미터(230) 및 프로세스 챔버(210) 내에 설치되며 웨이퍼(30)를 지지하는 웨이퍼 지지수단(240)으로 이루어진다.The chamber module is installed in the process chamber 210, the wafer transfer device 220, the pyrometer 230, and the process chamber 210 to provide a heat treatment space, and supports wafers 240 to support the wafer 30. Is done.
참조부호 A를 참조하면, 웨이퍼 지지수단(240)은 프로세스 챔버(210)의 하판(211)에 고정되는 복수 개의 웨이퍼 지지대(241)와, 웨이퍼 지지대(241)들의 상부에 마련된 홈에 각각 설치되는 복수 개의 웨이퍼 지지핀(242)으로 이루어진다. 급속열처리 공정을 실시함에 있어서 웨이퍼(30)는 웨이퍼 지지핀(242)의 상면에 안착되게 되는 데, 이 때 웨이퍼 지지대(241) 및 웨이퍼 지지핀(242)의 설치 위치는 웨이퍼(30)가 웨이퍼 지지핀(242)에 안착되었을 때 웨이퍼(30)의 가장자리(Edge)가 웨이퍼 지지핀(242)과 접촉되도록 설치하는 것이 좋다.Referring to reference numeral A, the wafer support means 240 is provided in each of the plurality of wafer supports 241 fixed to the lower plate 211 of the process chamber 210 and the grooves provided in the upper portions of the wafer supports 241, respectively. It consists of a plurality of wafer support pins 242. In performing the rapid heat treatment process, the wafer 30 is seated on the upper surface of the wafer support pin 242. At this time, the installation position of the wafer support 241 and the wafer support pin 242 is the wafer 30 is the wafer. When the support pin 242 is seated, the edge of the wafer 30 may be installed to be in contact with the wafer support pin 242.
웨이퍼 지지대(241)는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸과 같은 금속으로 이루어진다. 이것은 비용이 많이 드는 종래의 SiC로 이루어진 에지링을 대체하기 위하여 일반적인 프로세스 챔버(210)의 재질을 사용한 것이다. 하지만, 웨이퍼 지지대(241)의 재질이 반드시 상술한 재질에만 국한되는 것은 아니다.Wafer support 241 is made of metal such as aluminum or stainless steel. This uses a common process chamber 210 material to replace the costly edge ring of conventional SiC. However, the material of the wafer support 241 is not necessarily limited to the material described above.
웨이퍼 지지대(241)가 금속으로 이루어지는 경우에 웨이퍼 지지대(241)로 사용되는 금속과 다른 이종 금속의 코팅, 전해도금, 또는 폴리싱 등으로 표면처리를 하는 것이 바람직하다. 이것은, 열원장치(110)로부터 방사되는 빛을 반사시킴으로써 빛이 챔버 내벽에 흡수되어 열 효율이 감소되는 것을 방지하고, 고온의 연속 공정으로 인하여 챔버 내부에서 일어날 수 있는 오염으로부터 웨이퍼 지지대(241)의 보호 및 고온에 의한 웨이퍼 지지대(241)의 변형을 방지하기 위해서 이다. 웨이퍼 지지대(241)로서 알루미늄 또는 스테인레스 스틸을 사용하는 경우에 코팅되는 이종의 금속으로는 아연, 아연합금, 티타튬, 또는 금 등을 들 수 있다.When the wafer support 241 is made of metal, it is preferable to perform surface treatment by coating, electroplating, polishing, or the like of a metal different from the metal used as the wafer support 241. This reflects the light emitted from the heat source device 110 to prevent light from being absorbed by the chamber inner wall, thereby reducing the thermal efficiency, and from the contamination of the wafer support 241 that may occur inside the chamber due to the high temperature continuous process. This is to prevent deformation of the wafer support 241 due to protection and high temperature. In the case of using aluminum or stainless steel as the wafer support 241, the heterogeneous metal to be coated may be zinc, zinc alloy, titanium, or gold.
웨이퍼 지지핀(242)은 SiC와 같은 세라믹, 스테인레스 스틸과 같은 금속, 또는 석영으로 이루어진다. 여기서, SiC는 Si웨이퍼와 열적 특성이 비슷하므로 웨이퍼 지지핀(242)과 웨이퍼(30)의 접촉부분에서 발생할 수 있는 열적 변형을 방지할 수 있고, 스테인레스 스틸은 저렴한 비용과 용이한 공정으로 웨이퍼 지지핀(242)을 제조할 수 있는 장점이 있다.The wafer support pin 242 is made of a ceramic such as SiC, a metal such as stainless steel, or quartz. Here, since the SiC has similar thermal characteristics to that of the Si wafer, it is possible to prevent thermal deformation that may occur at the contact portion between the wafer support pin 242 and the wafer 30, and stainless steel supports the wafer at a low cost and an easy process. There is an advantage in that the pin 242 can be manufactured.
웨이퍼 지지핀(242)은 도 3과 같이, 원뿔, 삼각뿔, 육면체, 원기둥, 삼각기둥, 또는 사면체와 같은 기하학적 형상으로 이루어지고, 웨이퍼 지지핀(242)의 높이는 0.3㎜∼1㎜로 이루어지는 것이 적절하다. 이것은 웨이퍼(30)가 웨이퍼 지지핀(242) 상면에 안착되었을 때, 웨이퍼(30)의 저면과 웨이퍼 지지대(241) 상면 사이의 거리가 1㎜이상일 경우에는 열원장치(110)로부터 방사되는 빛이 웨이퍼(30)의 하면과 웨이퍼 지지대(241) 상면의 사이의 틈으로 침투하여 파이로미터(230)가 설치된 공간으로 유입되게 되므로 파이로미터(230)를 이용한 온도측정에 오차를 발생시킬 수 있기 때문이다. 그리고 웨이퍼(30)와 웨이퍼 지지핀(242)의 접촉 면적이 최소화되도록, 웨이퍼 지지핀(242)은 웨이퍼(30)가 안착될 수 있는 최소한의 개수, 즉 세 개만 설치되어도 좋다.As shown in FIG. 3, the wafer support pin 242 has a geometric shape such as a cone, a triangular pyramid, a hexahedron, a cylinder, a triangular prism, or a tetrahedron, and the height of the wafer support pin 242 is 0.3 mm to 1 mm. Do. This is because when the distance between the bottom surface of the wafer 30 and the top surface of the wafer support 241 is 1 mm or more when the wafer 30 is seated on the top surface of the wafer support pin 242, the light radiated from the heat source device 110 is emitted. Since it penetrates into the gap between the lower surface of the wafer 30 and the upper surface of the wafer support 241 and enters the space where the pyrometer 230 is installed, an error may occur in the temperature measurement using the pyrometer 230. Because. In order to minimize the contact area between the wafer 30 and the wafer support pins 242, the minimum number of wafer support pins 242 on which the wafers 30 can be seated, that is, three, may be installed.
한편, 프로세스 챔버(210) 내에는 프로세스 챔버(210) 내의 온도가 상승하는방지하기 위하여 냉각수 통로가 설치된다.Meanwhile, a coolant passage is installed in the process chamber 210 to prevent the temperature in the process chamber 210 from rising.
도 2b 및 도 2c를 참조하여 냉각수 통로의 설치 및 냉각수 통로가 설치된 경우에 웨이퍼 지지대의 설치에 대하여 설명한다.With reference to FIGS. 2B and 2C, the installation of the wafer supporter in the case where the cooling water passage and the cooling water passage are provided will be described.
도 2b를 참조하면 냉각수 통로(251)는 프로세스 챔버(210)의 측벽(212)의 소정영역에 측벽(212)을 따라 설치되어 있고, 도 2c를 참조하면 냉각수 통로(251, 252)는 프로세스 챔버(210)의 측벽(212)의 소정영역과 웨이퍼(30)가 안착되는 영역의 하부에 설치되어 있다. 이 때, 도 2c와 같이 냉각수 통로가 설치되는 경우에 프로세스 챔버(210) 측벽(211)의 소정영역에 측벽(211)을 따라 설치된 냉각수 통로(251)와 웨이퍼(30)가 안착되는 영역의 하부에 설치된 냉각수 통로(252)는 각각 분리되어 설치되어도 좋고, 하나로 일체화되도록 연결하여 설치되어도 좋다.Referring to FIG. 2B, the coolant passage 251 is installed along the sidewall 212 in a predetermined region of the sidewall 212 of the process chamber 210. Referring to FIG. 2C, the coolant passages 251 and 252 are the process chamber. It is provided in the lower part of the predetermined area | region of the side wall 212 of 210, and the area | region where the wafer 30 is seated. In this case, when the coolant passage is installed as shown in FIG. 2C, the coolant passage 251 provided along the sidewall 211 in a predetermined region of the sidewall 211 of the process chamber 210 and the lower region of the wafer 30 are seated. Cooling water passages 252 provided in the may be provided separately from each other, may be provided by connecting so as to be integrated into one.
참조부호 B 및 C를 참조하면, 냉각수 통로(251, 252)에 있어서 측벽(212)에 설치된 냉각수 통로(251)의 크기 및 설치 위치는, 웨이퍼(30)가 웨이퍼 지지핀(242)에 안착되었을 때 웨이퍼(30)의 가장자리가 웨이퍼 지지핀(242)과 접촉되도록, 웨이퍼 지지대(241)를 설치할 공간을 확보할 수 있어야 한다. 즉, 측벽(212)에 설치된 냉각수 통로(251)에 의하여 둘러싸인 내측의 공간에 웨이퍼 지지대(241)를 설치하되, 웨이퍼(30)가 웨이퍼 지지핀(242)에 안착되었을 때 웨이퍼(30)의 가장자리가 웨이퍼 지지핀(242)과 접촉되도록 웨이퍼 지지대(241)를 설치할 수 있어야 한다.Referring to the reference numerals B and C, the size and the installation position of the coolant passage 251 provided on the side wall 212 in the coolant passages 251 and 252 indicate that the wafer 30 is seated on the wafer support pin 242. When the edge of the wafer 30 is in contact with the wafer support pin 242, it should be able to secure a space to install the wafer support 241. That is, the wafer support 241 is installed in an inner space surrounded by the coolant passage 251 installed on the side wall 212, and the edge of the wafer 30 when the wafer 30 is seated on the wafer support pin 242. Should be able to install the wafer support 241 in contact with the wafer support pin 242.
그리고, 이와 같이 프로세스 챔버(210) 내에 냉각수 통로가 설치된 경우에 웨이퍼 지지대(241)는, 측벽(211)에 설치된 냉각수 통로(251)에 의하여 둘러싸인내측의 공간에 웨이퍼 지지대(241)를 설치하되, 냉각수 통로(251)의 외측과 접하여 설치함으로써 공정 진행 중에 웨이퍼 지지대(241)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.In this case, when the cooling water passage is installed in the process chamber 210, the wafer support 241 is provided with the wafer support 241 in the inner space surrounded by the cooling water passage 251 provided on the side wall 211. By installing in contact with the outside of the cooling water passage 251, it is possible to prevent the temperature of the wafer support 241 from rising during the process.
본 실시예에서는 냉각수 통로(251, 252)를 별도로 설치하는 것으로 기술하였지만, 프로세스 챔버(210)의 측벽(212) 및 하판(211)의 내부에 공간을 형성하고 그 공간에 냉각수가 흐르도록 하여도 좋다. 그리고, 본 실시예에서는 웨이퍼 지지대(241)를 별도로 설치하는 것으로 기술하였지만, 웨이퍼 지지대(241)가 프로세스 챔버(210)의 일부분이 되도록 프로세스 챔버(210)의 내측벽(212) 또는 하판(211)의 소정영역에 가지 형상의 돌출부를 마련하고 그 가지에 웨이퍼 지지핀(242)을 설치하여도 좋다. 이 때, 내측벽(212) 또는 하판(211)의 소정 영역으로부터 돌출된 가지는 웨이퍼 지지대(241)의 기능을 수행하게 되므로 웨이퍼 지지대(241)라 칭한다. 나아가, 웨이퍼 지지대(241)로 사용되는 가지는 냉각수 통로(251, 252)의 외측의 소정영역을 돌출시킴으로써 형성할 수 있다.In the present embodiment, the cooling water passages 251 and 252 are described as being separately installed, but a space is formed inside the side wall 212 and the lower plate 211 of the process chamber 210 and the cooling water flows in the space. good. In the present embodiment, the wafer support 241 is separately provided, but the inner wall 212 or the lower plate 211 of the process chamber 210 may be a part of the process chamber 210. Branch-shaped protrusions may be provided in predetermined regions of the wafer, and wafer support pins 242 may be provided on the branches. At this time, since the branch protruding from a predetermined region of the inner wall 212 or the lower plate 211 performs the function of the wafer support 241 is referred to as a wafer support 241. Furthermore, the branch used as the wafer support 241 can be formed by protruding a predetermined area outside the cooling water passages 251 and 252.
[실시예 2]Example 2
본 발명의 다른 예에 따른 실시예로서 도 2b 및 도 2c와 같이 냉각수 통로가 설치된 경우에는 별도의 웨이퍼 지지대를 설치하지 않고 냉각수 통로의 외측에 웨이퍼 지지핀 만을 설치하여 웨이퍼를 안착시킬 수 있다.As an embodiment according to another example of the present invention, when the cooling water passage is installed as shown in FIGS. 2B and 2C, the wafer may be seated by installing only the wafer support pin on the outside of the cooling water passage without installing a separate wafer support.
도 2d 및 도 2e의 참조부호 D 및 E를 참조하면, 도 2b 및 도 2c에 따른 냉각수 통로(251, 252)에 있어서 프로세스 챔버(210)의 측벽(212)을 따라 설치된 냉각수 통로(251)의 외측에 홈을 마련하고, 그 홈에 웨이퍼 지지핀(242)이 설치된다. 이 때 측벽(212)에 설치된 냉각수 통로(251)는 웨이퍼(30)가 웨이퍼 지지핀(242)에 안착되었을 때 웨이퍼(30)의 가장자리가 웨이퍼 지지핀(242)과 접촉되고 냉각수 통로(251)와 웨이퍼(30)가 겹쳐지는 면적이 최소화 되도록 설치되어야 한다. 즉, 참조부호 D 및 E와 같이 냉각수 통로(251)의 가장자리에 웨이퍼 지지핀(242)이 설치됨과 동시에, 웨이퍼(30)의 가장자리가 웨이퍼 지지핀(242)의 상면에 위치될 수 있어야 한다.2D and 2E, reference numerals D and E of the cooling water passage 251 installed along the sidewall 212 of the process chamber 210 in the cooling water passages 251 and 252 according to FIGS. 2B and 2C. A groove is provided on the outside, and the wafer support pin 242 is provided in the groove. At this time, the coolant passage 251 installed on the sidewall 212 has an edge of the wafer 30 in contact with the wafer support pin 242 when the wafer 30 is seated on the wafer support pin 242, and the coolant passage 251. And the overlapping area of the wafer 30 should be installed to minimize. That is, while the wafer support pins 242 are installed at the edges of the coolant passage 251 as shown by reference numerals D and E, the edges of the wafer 30 should be located on the top surface of the wafer support pins 242.
상술한 바와 같이 본 발명의 급속열처리 장치에 의하면, 급속열처리 공정시 웨이퍼의 안착이 웨이퍼 가장자리와 웨이퍼 지지핀의 접촉만으로 이루어져 접촉면적이 최소화됨에 따라 웨이퍼 전면(全面)에 걸쳐서 균일한 온도 분포를 이룰 수 있으므로 웨이퍼의 가장자리 부분에서 발생되는 선결함을 방지할 수 있다.As described above, according to the rapid heat treatment apparatus of the present invention, as the seating of the wafer is performed only by the contact between the wafer edge and the wafer support pin during the rapid heat treatment process, the contact area is minimized, thereby achieving a uniform temperature distribution over the entire surface of the wafer. This can prevent predefects occurring at the edge of the wafer.
나아가, 에지링을 제작하는 데 소요되는 비용이 절감되므로 급속열처리 공정의 비용이 절감되어 급속열처리 공정을 보다 폭넓게 적용할 수 있다.Furthermore, since the cost of manufacturing the edge ring is reduced, the cost of the rapid heat treatment process can be reduced, so that the rapid heat treatment process can be applied more widely.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010020177A KR20010068030A (en) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | Rapid Thermal Process Apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010020177A KR20010068030A (en) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | Rapid Thermal Process Apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010068030A true KR20010068030A (en) | 2001-07-13 |
Family
ID=19708301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010020177A KR20010068030A (en) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | Rapid Thermal Process Apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20010068030A (en) |
-
2001
- 2001-04-16 KR KR1020010020177A patent/KR20010068030A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100403078B1 (en) | Single wafer heat treatment system | |
| US6805466B1 (en) | Lamphead for a rapid thermal processing chamber | |
| KR100430947B1 (en) | Heating apparatus, and processing apparatus | |
| KR20010042416A (en) | Substrate support for a thermal processing chamber | |
| CN106463450B (en) | Substrate thermal control in an EPI chamber | |
| US6462411B1 (en) | Semiconductor wafer processing apparatus for transferring a wafer mount | |
| US20030094446A1 (en) | Rapid thermal processing system for integrated circuits | |
| US20050149222A1 (en) | Thermal processing apparatus and thermal processing method | |
| CN109716497B (en) | Heater base assembly for wide range temperature control | |
| KR20040028647A (en) | Improved lamphead for a rapid thermal processing chamber | |
| US6566630B2 (en) | Thermal processing apparatus for introducing gas between a target object and a cooling unit for cooling the target object | |
| JP2015536048A (en) | Improved edge ring lip | |
| US10455642B2 (en) | Rapid thermal processing chamber with linear control lamps | |
| JP2004533117A (en) | Substrate support assembly and substrate processing equipment | |
| KR20010049835A (en) | Lamp unit and heating apparatus of light irradiation type | |
| JP2000058470A (en) | Gourd ring of light irradiation system heating equipment | |
| CN114929949A (en) | Linear lamp array for improved thermal uniformity and profile control | |
| US5253324A (en) | Conical rapid thermal processing apparatus | |
| US7038173B2 (en) | Thermal processing apparatus and thermal processing method | |
| EP0766289A2 (en) | Susceptor for deposition apparatus | |
| US20180254206A1 (en) | Rotor cover | |
| JP2000138170A (en) | Semiconductor equipment | |
| KR100930148B1 (en) | Rear heating chamber | |
| US9082797B2 (en) | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device | |
| JP4323764B2 (en) | Heat treatment equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| G15R | Request for early opening | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |