KR20040028977A - 서셉터 샤프트의 진공 펌핑 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20040028977A KR10-2004-7001705A KR20047001705A KR20040028977A KR 20040028977 A KR20040028977 A KR 20040028977A KR 20047001705 A KR20047001705 A KR 20047001705A KR 20040028977 A KR20040028977 A KR 20040028977A
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Abstract

기판 상에 막물질을 증착하는 동안 사용되는 서셉터 지지 플레이트의 평면성을 개선시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 샤프트 진공 코어 압력을 대기압 이하 레벨로 감소시키는 단계; 및 기판 상에 막물질을 증착하는데 요구되는 레벨로 증착 챔버 압력을 감소시키는 단계를 포함하며, 샤프트 중공 코어 압력은 샤프트에 접속된 지지 플레이트 하부 표면에 작용하며 샤프트 중공 코어와 인터페이싱되고 증착 챔버 압력은 기판을 지지하는 지지 플레이트 상부 표면에 작용하여 평면성을 개선시킨다. 또한본 발명의 서셉터에 부착된 기판 상에 막을 증착하는 방법 및 장치가 제공된다.

Description

서셉터 샤프트의 진공 펌핑 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR VACUUM PUMPING A SUSCEPTOR SHAFT}
반도체 웨이퍼 또는 유리판의 기판상에 절연체, 도체, 유전체 또는 다른 층들과 같은 박막 제조는 다양한 증착 공정에 의해 달성된다. 이들중 공통되는 것은 화학적 기상 증착(CVD)과 물리적 기상 증착(PVD 또는 스퍼터링)으로 이들은 보다 구체화된 증착 수단을 포함한다. 기판에 대한 이러한 공정 어플리케이션은 증착 챔버에서 증착되는 사용 목적에 따라 최종 증착되는 박막이 정합성(conformality), 기판 양단에 대한 균일한 증착률, 균일한 두께, 및 막 평탄성과 같은 최적의 특성을 갖을 것을 요구한다.
이들 증착 기술을 사용하는 기판을 처리하기 위해, 기판을 수용하도록 구성된 서섭터를 갖는 진공 챔버가 제공된다. 서셉터는 CVD와 같은 제조 단계를 위해 공정 챔버에서 기판을 보유하는 기계 부분이다. 예를 들어, CVD 장치는 증착 챔버내에 위치된 서셉터를 포함한다. 서셉터의 지지 플레이트는 적어도 하나의 전구체 가스의 열분해에 의해 상부에 막 물질이 증착되는 유리 패널 또는 반도체 웨이퍼와같은 기판을 지지한다.
증착 공정 동안, 증착 챔버에서의 전체 압력을 감소시키기 위해 압력은 낮아진다. 일반적으로 튜브형 구조인 서셉터 샤프트는 대기압에 있기 때문에 서셉터의 하부표면 상에는 푸싱업(pushing up) 힘이 발생된다. 이러한 압력차는 서셉터 표면을 변형시키거나 "휘게"한다. 기판 크기가 증가함에 따라, 서셉터 크기에서 수반되는 요구조건이 증가하여 상기 변형은 증폭된다. 이는 서셉터 표면에 고정되는 기판상의 박막이 불규칙해지게 한다.
또한, 서셉터를 제조하는데 사용되는 물질은 알루미늄 질화물과 같은 알루미늄-기재 물질이다. 이는 처리 가스 및 오염물에 저항력이 있지만, 이들 물질로 제조되는 서셉터는 약 300℃ 이상의 온도에서는 강도(rigidity)가 크게 낮아지는 경향이 있다. 따라서, 기판 지지체 표면은 특히 지지체 표면의 하부측면 상에 힘을 가하는 차등 압력과 결합되어 거의 평면형으로 유지되기 어렵다.
도 1은 공정 챔버(200)에 제공된 감압 환경에서 약 300℃ 온도에서의 알루미늄-기재 기판(235) 변형을 나타낸다. 챔버(200)의 내부 환경 압력이 진공 펌핑(220)에 의해 대기압 이하로 낮아지고 온도가 300℃ 이상에 도달함에 따라, 알루미늄-기재 지지 플레이트(210)의 감소된 강도는 지지 플레이트(210)의 상부 및 하부면 상에 불균일한 압력에 의해 영향을 받아 변형된다.
서셉터 샤프트는 중공형이고 약 760 Torr의 대기압에 노출되어, 지지 플레이트(210)의 중심부의 하부표면은 대기압에 노출된다. 상부 표면은 감압 환경에 노출되기 때문에, 서셉터 플레이트(210)의 상부면 또는 지지 표면(216)의 중심부에휨(bowing)(212)이 발생된다. 동시에, 서셉터 플레이트(216)의 주변 에지부는 서셉터 물질의 감소된 강도로 인해 처짐부(sag)(214)가 되며 이는 휨이 존재하는 경우 악화될 수 있다. 전체적으로 비평면 서셉터 표면(216)이 형성된다.
증착 공정에서, 기판 상에 증착되는 처리 물질은 소정 형태로 증착 챔버에 대한 입력부로부터 기판 표면으로 이동된다. CVD 어플리케이션에서 가스 분배 플레이트로부터 기판으로의 입력 거리 또는 PVD 어플리케이션에서 스퍼터가능한 타겟으로부터 기판으로의 거리이든지 간에 상기 거리는 기판상의 막의 증착률에 영향을 줄 수 있다. 기판이 상기 설명된 것처럼 변형된 서셉터 플레이터 상에서 지지되는 경우, 기판 표면의 주변부는 처리 물질의 입력부로부터 기판 표면의 중심부에 있는 것보다 큰 거리를 갖는다. 따라서, 기판 표면 중심부에서 증착률은 기판 표면 주변부에서의 증착률 보다 크다. 결과적으로 불균일하게 증착되는 막은 결함을 갖거나 의도한 바를 수행할 수 없다.
전형적으로, 보다 광범위한 범위의 증착 공정은 보다 높은 온도에서 수행될 수 있다. 다양한 층들이 약 300℃ 이상의 온도에서 증착될 수 있다. 약 300℃ 이상의 온도 및 감압 분위기에서 평면형 기판 지지 표면을 유지하는 알루미늄-기재 서셉터 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
즉, 종래 기술은 증착 공정 동안 서셉터 평면을 개선하는 효과적인 수단이 없었다. 특히, 종래 기술은 서셉터 표면의 평면성을 개선시키는 서셉터 샤프트 상에 효과적인 진공 펌핑 수단이 없었다. 본 발명은 상기 다년간의 요구조건을 충족시키며 기술분야에 있어 바람직하다.
본 발명은 반도체 제조 및 증착 챔버분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 증착 공정 동안 서셉터의 평면성을 개선시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징, 장점 및 목적은 첨부된 도면을 참조로 설명되는 실시예를 통해 보다 명확히 이해될 수 있을 것이다. 이들 도면은 명세서의 일부를 형성한다. 그러나, 첨부된 도면은 발명의 실시예를 설명하는 것으로 이들 범위로 제한되는 것은 아니다.
도 1은 감압 조건 및 약 300℃의 온도하에서 서셉터의 변형을 나타내는 공정 챔버의 개략도이다.
도 2는 증착 챔버내에 배치된 서셉터 및 서셉터 샤프트의 다양한 개략적 측면도이다. 도 2a는 서셉터 샤프트에 음압이 어떻게 인가되는가를 나타내며 증착 챔버 압력 및 샤프트내의 압력을 모니터링하고 제어하는 피드백 시스템을 나타낸다. 도 2b는 샤프트내의 압력에 대한 선택적인 개별 모니터 및 제어 장치를 나타낸다. 도 2c는 샤프트내의 압력과 증착 챔버 압력을 모니터링하고 제어하는 피드백 시스템을 나타낸다. 또한, 광학 센서는 서셉터 지지 플레이트/기판 표면의 물리적 변형을 모니터링하는 다양한 방법을 나타낸다.
도 3은 진공 펌핑을 사용하지 않는 샤프트(도 3a) 및 진공 펌핑을 사용하는 샤프트(도 3b)에 부착된 서셉터 지지 플레이트에 대한 표면 평탄도 변화를 비교한것이다. 테스트는 4300LTP 620×750 서셉터를 사용하여 수행하였다.
도 4는 진공 펌핑을 사용하지 않는 샤프트(도 4a) 및 진공 펌핑을 사용하는 샤프트(도 4b)에 부착된 서셉터 지지 플레이트의 표면에 대한 증착률을 비교한 것이다. 온도:450/460℃; 압력 :320mTorr ; 스페이싱 : 920mil.
본 발명의 일 실시예에서는, 기판상에 막 물질을 증착하는 동안 사용되는 서셉터의 지지 플레이트 평면성을 개선시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 샤프트의 중공 코어 압력을 대기압 이하로 감소시키는 단계; 및 증착 챔버 압력을 기판상에 막물질을 증착하는 동안 요구되는 레벨로 감소시키는 단계를 포함하며, 상기 샤프트 중공 코어내의 압력은 샤프트에 접속된 지지 플레이트의 하부 표면에 작용하여 샤프트의 중공 코어와 인터페이싱되고 상기 증착 챔버의 압력은 기판을 지지하는 지지 플레이트의 상부 표면에 작용하여 평면성을 개선시킨다.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 기판 상에 막물질을 증착하는 동안 사용되는 서셉터 지지 플레이트의 평면성을 개선시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 증착 챔버 압력을 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계; 샤프트 중공 코어를 샤프트 진공 커넥터 하우징을 사용하여 대기압으로부터 밀봉시키는 단계 -상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 음압원에 접속된 피팅(fitting)을 포함함-; 피팅을 통해 샤프트의 중공 코어에 음압원을 제공하는 단계; 및 피팅을 통해 샤프트의 중공 코어 압력을 약 0.5 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계를 포함하며, 샤프트 중공 코어 압력은 샤프트에 접속된 지지 플레이트의 하부 표면에 작용하여 샤프트의 중공 코어와 인터페이싱되며 증착 챔버 압력은 기판을 지지하는 지지 플레이트의 상부 표면에 작용하여 평면성을 개선시킨다.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 기판상에 막물질을 증착하는 동안 증착 챔버에서 사용되는 서셉터가 제공되며, 상기 서셉터는 중공 코어를 갖는 샤프트 상에장착된 지지 플레이트 -상기 지지 플레이트는 기판을 지지하는 상부 표면 및 샤프트에 접속된 하부 표면을 포함하며 중공 코어와 인터페이싱되며, 중공 코어는 대기압으로부터 밀봉됨-; 중공 코어 내부에 음압을 제공하며 기판 지지 플레이트의 하부 표면과 인터페이싱되는 입력부를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에서는 기판 상에 막물질을 증착하기 위한 증착 챔버에서 사용되는 서셉터가 제공되며, 상기 서셉터는 중공 코어를 갖는 샤프트 상에 장착되는 지지 플레이트 -상기 지지 플레이트는 기판을 지지하는 상부 표면과 샤프트에 접속되는 하부 표면을 포함하며 중공 코어와 인터페이싱됨- ; 샤프트 진공 커넥터 하우징 -상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 대기압으로부터 중공 코어를 밀봉함 -; 샤프트 진공 커넥터 하우징 상에 위치된 입력부를 포함하며, 상기 입력부는 중공 코어 내부에 음압을 제공하며 기판 지지 플레이트의 하부 표면과 인터페이싱된다.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 기판 상에 막물질을 증착하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 증착 챔버에 개시된 서셉터의 지지 플레이트 상부 표면에 기판을 부착시키는 단계; 증착 챔버 압력을 증착 압력으로 감소시키는 단계; 서셉터 샤프트의 중공 코어 내부 압력을 대기압 이하로 감소시키는 단계 -상기 샤프트 중공 코어 압력은 서셉터 지지 플레이트 하부 표면에 제공됨-; 증착 챔버 속으로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계; 및 기판 상에 막을 증착하는 단계를 포함하며, 상기 막은 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부를 형성된다.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 기판 상에 막을 증착하는 방법이 제공되며,상기 방법은 증착 챔버에 개시된 서셉터 지지 플레이트 상부 표면에 기판을 부착시키는 단계; 증착 챔버 내부 온도를 적어도 300℃로 형성하는 단계; 증착 챔버 압력을 약 0.5Torr 내지 약 6Torr로 감소시키는 단계; 서셉터 샤프트의 중공 코어 내부 압력을 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계 -상기 샤프트 중공 코어 압력은 서셉터 지지 플레이트 하부 표면에 적용됨-; 증착 챔버 속으로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계; 기판 상에 막을 증착하는 단계 -상기 막은 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부 형성됨- ; 증착 압력 및 샤프트의 중공 코어 내부 압력을 모니터링하는 단계; 기판 상에 막물질을 증착하는 동안 증착 챔버 압력을 기준으로 예정된 범위값의 최대값을 초과하는 경우 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에서는 기판 상에 막을 증착하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 증착 챔버에 개시된 서셉터의 지지 플레이트 상부 표면에 기판을 부착하는 단계; 증착 챔버 내부 온도를 적어도 300℃로 형성하는 단계; 증착 챔버 압력을 약 0.5Torr 내지 약 6Torr로 감소시키는 단계; 서셉터 샤프트의 중공 코어 내부 압력을 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계 -상기 샤프트 중공 코어의 압력은 서셉터의 지지 플레이트 하부 표면에 제공됨-; 증착 챔버속으로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계; 기판 상에 막을 증착하는 단계 - 상기 막은 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부가 형성됨-; 막이 증착되는 기판 표면의 평면성을 모니터링하는 단계; 완전한 평면으로터 예정된 허용가능한 양 이상 기판 표면이 변형되는 경우 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하여 서셉터 및 기판을 기판 상에 막물질을 증착하는 동안 허용가능한 평면성 범위로 복귀시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 면, 특징 및 장점은 설명을 목적으로 개시된 실시예를 참조로 이해될 것이다.
본 발명의 일 실시예에서는, 기판상에 막 물질을 증착하는 동안 사용되는 서셉터 지지 플레이트의 평면성을 개선시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 샤프트 중공 코어의 압력을 대기압 이하 레벨로 감소시키는 단계; 및 증착 챔버 압력을 기판상에 막 물질을 증착하는데 요구되는 레벨로 감소시키는 단계를 포함하며, 샤프트 중공 코어의 압력은 샤프트에 접속된 지지 플레이트의 하부 표면상에 작용하며 샤프트의 중공 코어와 인터페이싱되며 증착 챔버 압력은 기판을 지지하는 지지 플레이트의 상부 표면에 작용하여 평면성을 개선시킨다.
본 실시예의 일면에서 샤프트의 중공 코어의 압력은 대기압으로부터 샤프트의 중공 코어를 밀봉시킴으로써 감소되며; 샤프트의 중공 코어에 음압원을 제공함으로써 중공 코어의 압력을 감소시킨다. 대표적인 예는 예를 들어 피팅(fitting)을 통해 음압이 제공되도록 피팅에 의해 음압원과 접속되는 샤프트 진공 커넥터 하우징이 있다.
본 실시예의 또다른 면에서 지지 플레이트의 상부 표면은 상부 표면을 통과하는 다수의 개구부를 포함하며 상기 개구부로부터 진공을 인가함으로써 상부 표면에 기판이 부착된다. 개구부는 샤프트의 진공 코어를 통과하는 진공 라인에 유동성있게 접속되며 샤프트 중공 코어에서 발생된 압력과 독립적으로 음압을 발생시킨다.
본 실시예에서 증착 온도는 적어도 300℃, 대표적인 예로 약 400℃ 내지 약 450℃이다. 증착 챔버 압력은 약 0.5 Torr 내지 약 6 Torr이다. 샤프트에서 압력은 약 200 Torr 이하 레벨이 되며, 대표적이 예로는 약 0.5 Torr 내지 약 200 Torr이다. 또한, 샤프트 압력은 증착 챔버에서의 압력과 동일한 레벨이 된다.
본 발명의 또다른 실시예에서는 기판상에 막물질을 증착하는 동안 사용되는 서셉터 지지 플레이트의 평면성을 개선시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 증착 챔버 압력을 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계와; 샤프트 진공 커넥터 하우징을 사용하여 대기압으로부터 샤프트의 중공 코어를 밀봉하는 단계 -상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 음압원에 접속되는 피팅(fitting)을 포함함-; 음압원을 피팅을 통해 샤프트의 중공 코어에 제공하는 단계; 및 샤프트 중공 코어 압력을 피팅을 통해 약 0.5 내지 약 200 Torr로 감소시키는 단계를 포함하며 샤프트의 중공 코어의 압력은 샤프트에 접속된 지지 플레이트의 하부 표면에 작용하여 샤프트 중공 코어와 인터페이싱되고 증착 챔버 압력은 기판을 지지하는 지지 플레이트의 상부 표면에 작용하여 평면성을 개선시킨다.
본 실시예의 일면에서, 지지 플레이트의 상부 표면은 다수의 개구부 및 상기 개구부와 유동적으로 접속된 진공 라인을 포함한다. 샤프트 압력은 상기 설명된 것처럼 증착 챔버 압력과 같다.
본 발명의 또다른 예에서, 본 발명은 기판 상에 막 물질을 증착하는 동안 증착 챔버에서 사용되는 서셉터를 제공하며, 상기 서셉터는 중공 코어를 갖는 샤프트 상에 장착되는 지지 플레이트 -상기 지지 플레이트는 기판을 지지하는 상부 표면과 샤프트에 접속되는 하부 표면을 포함하며 중공 코어와 인터페이싱되고 상기 중공 코어는 대기압으로부터 밀봉됨-; 및 중공 코어 내부에 음압을 제공하며 기판 지지 플레이트 하부 표면과 인터페이싱되는 입력부를 포함한다.
본 발명의 또다른 면에서, 서섭터는 상기 설명된 것처럼 샤프트 진공 커넥터 하우징을 포함한다. 선택적으로, 서셉터는 지지 플레이트의 상부 표면상의 다수의 개구부 및 상기 설명된 것처럼 그와 유동식으로 접속된 진공 라인을 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에서는 기판 상에 막 물질을 증착하는 동안 증착 챔버에서 사용되는 서셉터가 제공되며, 상기 서셉터는 중공 코어를 갖는 샤프트 상에 장착되는 지지 플레이트 -상기 지지 플레이트는 기판을 지지하는 상부 표면과 샤프트에 접속되는 하부 표면을 가지며 중공 코어와 인터페이싱됨-; 샤프트 진공 커넥터 하우징-상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 상기 중공 코어를 대기압으로부터 밀봉됨-; 및 샤프트 진공 커넥터 하우징상에 배치된 입력부 포함하며, 상기 입력부는 상기 중공 코어 내부에 음압을 제공하며 상기 기판 지지 플레이트의 하부 표면과 인터페이싱된다. 서셉터는 지지 플레이트의 하부 표면상에 다수의 개구부 및 상기 설명된 것처럼 그와 유동식으로 접속되는 진공 라인을 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 기판 상에 막 물질을 증착하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 증착 챔버에 개시된 서셉터의 지지 플레이트 상부 표면에 기판을 부착시키는 단계; 증착 챔버 압력을 증착 압력으로 감소시키는 단계; 서셉터 샤프트 중공 코어 내부 압력을 대기압 이하로 감소시키는 단계 -상기 샤프트 중공 코어 압력은 서셉터 지지 플레이트 하부 표면에 적용됨-; 증착 챔버 속으로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계; 및 기판 상에 막을 증착하는 단계를 포함하며 상기 막은 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부 형성된다. 온도 및 압력은 상기 설명하였다.
본 실시예의 일면에서 샤프트 중공 코어 내부 압력 및 증착 압력은 모니터되며 샤프트 중공 코어 내부 압력은 증착 챔버내 압력을 기준으로 예정된 값 범위 최대값을 초과하는 경우 조절된다.
본 실시예의 또다른 면에서, 상부에 막이 증착되는 기판 표면의 평면성이 모니터되며 샤프트 중공 코어 내부 압력은 기판 표면이 정확한 평면으로부터 예정된 허용가능한 양 이상으로 변형되는 경우 조절되어 서셉터 및 기판이 허용가능한 평면성 범위내로 회복된다.
본 발명의 또다른 실시예에서는 기판 상에 막을 증착하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 증착 챔버에 개시된 서셉터 지지 플레이트 상부 표면에 기판을 부착하는 단계; 증착 챔버 내부 온도를 적어도 300℃로 형성하는 단계; 증착 챔버 압력을 약 0.5Torr 내지 약 6Torr로 감소시키는 단계; 서셉터 샤프트의 중공 코어 내부 압력을 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계 -상기 샤프트 중공 코어 압력은 서셉터의 지지 플레이트 하부 표면에 제공됨-; 증착 챔버 속으로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계; 기판 상에 막을 증착하는 단계 -상기 막은 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부 형성됨-; 증착 압력 및 샤프트 중공코어 내부 압력을 모니터링하는 단계; 및 기판 상에 막 물질을 증착하는 동안 증착 챔버의 압력을 기준으로 예정된 범위 값의 최대값(value outside)을 초과하는 경우 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하는 단계를 포함한다. 증착 챔버 온도는 약 400℃ 내지 약 450℃이다. 샤프트 압력은 증착 챔버내 압력과 같다.
본 발명의 또다른 실시예에서는 기판 상에 막을 증착하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 증착 챔버에 개시된 서셉터의 지지 플레이트 상부 표면에 기판을 부착시키는 단계; 증착 챔버 내부 온도를 적어도 300℃로 야기시키는 단계; 증착 챔버 압력을 약 0.5 Torr 내지 약 6Torr로 감소시키는 단계; 서셉터 샤프트 중공 코어 내부 압력을 약 0.5 Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계 -상기 샤프트 중공 코어의 압력은 서셉터의 지지 플레이트 하부 표면에 제공됨-; 증착 챔버 속으로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계; 기판 상에 막을 증착하는 단계 -상기 막은 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부가 형성됨-; 상부에 막이 증착되는 기판 표면의 평면성을 모니터링하는 단계; 및 기판 표면이 완전한 평면으로부터 예정된 허용가능한 양 이상 변형되는 경우 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하여 서셉터 및 기판이 기판상에 막물질을 증착하는 동안 허용가능한 평면성 범위내로 복귀되는 단계를 포함한다. 증착 챔버 온도는 약 400℃ 내지 약 450℃이다. 샤프트 압력은 증착 챔버내 압력과 동일하다.
본 명세서에는 서셉터 샤프트의 압력을 대기압 이하로 감소시키기 위해 서셉터 샤프트와 동작가능하게 관련된 진공원을 제공함으로써 서셉터 샤프트에 부착된 서셉터 표면의 평면성이 개선되는 방법을 제공한다. 챔버 압력이 대기압 이하로감소됨에 따라 챔버 압력과 서셉터 샤프트 압력 사이의 차는 증가한다. 서셉터 샤프트내의 압력은 서섭터 표면 상에 가해져 샤프트 내 압력과 챔버 압력 사이의 차는 비례한다. 압력차가 증가함에 따라 서셉터 표면은 변형되어 휘게된다.
증착 공정에서 약 300℃ 이하의 온도에서, 알루미늄 또는 알루미늄-함유 서셉터상의 압력차 효과는 서셉터 표면의 중심부에 집중된다. 그러나, 보다 높은 온도, 약 300℃ 이상의 온도에서 서셉터는 강도가 약해져 압력차는 상향 변형되는 서셉터 표면의 중심부에서 작용할 뿐만 아니라 서셉터 표면 새그(sag)의 코너 및 에지에도 작용한다.
진공 라인은 샤프트 내부 공간에 음압을 제공하여 서셉터 플레이트 하부면과 인터페이싱되는 압력을 대기압 이하로 만든다. 샤프트 상의 진공 압력은 챔버의 진공 압력의 초기와 동시적으로 또는 순차적으로 초기화된다. 증착 챔버 및 서셉터 샤프트 상에 진공을 풀링함으로써, 서셉터의 한쪽 측면 상의 압력차는 감소되어 표면 변형을 야기시키는 서셉터 상에 형성되는 힘이 소거된다. 따라서, 서셉터 상부 표면은 약 300℃ 이상의 온도에서도 거의 평탄하게 또는 평면으로 유지된다. 기판 상에 증착되는 막의 변형은 비평면형 서셉터 표면으로 인해 감소된다. 평면형 서셉터 표면을 사용하여 증착된 막은 막두께 및 증착률과 같은 보다 양호한 균일 특성을 갖는다.
박막은 제한되지 않지만 급속 열 처리 또는 기상 증착 공정과 같은 어플리케이션을 위해 설계된 챔버에 개시된 서셉터에 부착되는 기판상에 증착된다. 이러한 기상 증착 공정은 화학적 기상 증착(CVD), 플라즈마 강화 화학적 기상 증착(PECVD)또는 물리적 기상 증착 또는 스퍼터링(PVD)일 수 있다. 증착되는 막은 제한되지 않지만 비정질 실리콘(a-Si), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산화물 또는 열산화물(SiO2) 또는 실리콘 옥시질화물(SiON) 및 실란(SiH4), TEOS, NH3, H2, N2, N2O, PH3, CO2등의 전구체를 사용할 수 있다.
증착 공정 동안, 다양한 공정은 약 400℃ 내지 약 450℃의 온도를 요구하지만, 처리 온도는 약 150℃ 내지 약 450℃, 통상적으로는 적어도 300℃이다. 최적의 증착을 위해, 기판 온도는 기판 지지 표면 온도의 약 20℃ 안쪽이다. 챔버 압력은 유휴중(idle)에는 약 100 내지 약 200Torr이며 증착 개시 이전에 약 0.5 내지 약 6Torr로 순차적으로 펌핑 다운된다. 동시적으로, 서셉터 샤프트는 정적 처리 압력이 샤프트에 이미 설정되지 않는다면 펌핑 다운된다.
이하 예는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명의 형태를 제한하지 않는다.
실시예 1
진공 펌핑을 이용하는 서셉터 시스템
도 2a에 도시된, 처리 챔버(133) 내부에 배치된 진공 펌핑 메커니즘을 포함하는 서셉터 시스템은 서셉터 샤프트(137) 및 기판 지지 플레이트(20), 모니터(14) 샤프트 진공 커넥터 하우징(16) 및 제어기(170)를 갖춘 서셉터(135)를 포함한다. 지지 플레이트(20)는 상부 플레이트(40), 베이스 플레이트(20), 및 이들 사이에 얇은(braised) 영역(44)을 포함하며; 상부 및 베이스 부분은 용접 또는 다른 등가의 기술로 결합될 수 있다. 지지 플레이트(20)는 상부 플레이트(40)와 베이스 플레이트(20) 사이에 배치된 열부재(들)(24)를 포함한다.
지지 플레이트(20)는 용접, 납땜 또는 다른 통상적인 수단에 의해 샤프트(137)에 부착된다. 샤프트(137)는 중공 코어를 포함하며 지지 플레이트(20)의 베이스 플레이트(42)와 매치되도록 구성된다. 서셉터(135)는 모터(14)와 동작하도록 접속된 샤프트(137)에 의해 수직으로 및/또는 회전식으로 이동한다. 샤프트 진공 하우징(16)은 모터(14) 아래에 부착되며 진공 펌프(도시되지 않음)와 같은 진공원의 진공 라인(49)을 샤프트(137)와 동작가능하게 접속시키는 수단을 포함한다. 진공 라인(49)은 증착 챔버에 대해 진공 배기 펌프로부터 분리되는 진공 펌프에 접속되거나, 개별적으로 제어되도록 진공 배기 펌프에 접속된다. 진공 배기 펌프에 접속되는 경우, 진공 라인(49,160)에 접속되는 개별 트로틀 밸브(162, 164)는 챔버 및 서셉터 샤프트 내부에 제공되는 진공 양을 개별적으로 조절하도록 사용될 수 있다. 샤프트 진공 커넥터 하우징(16)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 임의의 다른 물질 또는 당업자에게 공지된 합금을 포함한다.
선택적으로 진공 척은 지지 플레이트(20)의 상부면(22)에 기판을 고정하는데 사용된다. 이 경우, 진공 라인(8)은 증착 챔버 자체에 대한 진공 배기 펌프로부터 분리되는 진공 펌프와 같은 진공원에 접속된다. 진공 라인(8)은 지지 플레이트(20)의 상부면(22)에 평탄하게 배치된 다수의 진공 포트(도시되지 않음)로부터 샤프트(137)를 통해 진공원을 통과한다. 진공원 동작(activating) 서셉터 상에 장착되는 기판이 척에서 지지 플레이트(20)의 상부면(22) 상에 균일하게 장착되게 한다. 진공척이 지지 플레이트(22)의 상부면상에 기판을 척킹하는(chuck)데 사용되는 경우, 샤프트로의 진공원은 진공척으로의 진공 라인(8)을 위해 사용되는 진공원과 같아서, 트로틀 밸브는 이들 모두를 제어한다. 진공 라인(49)은 진공 라인(160)을 통해 챔버(133)에 유동식으로 접속된 외부 진공 펌프(158)에 접속된다. 압력 센서(166,168)는 샤프트 압력 및 챔버 압력을 모니터하며 제어기(170)로 입력 라인(172, 174)을 통해 피드백된다.
제어기(170)는 샤프트(137)내에서 정압(static pressure)을 유지하도록 프로그램되거나, 선택적으로 챔버(133) 압력이 변화함에 따라 챔버(133) 압력과 예정된 관계를 유지하기 위해 동적으로 샤프트(137)내의 압력을 제어하도록 프로그램될 수 있다. 예를 들어, 챔버(133) 안팎으로 기판을 전달하는 동안, 챔버 압력은 약 100-200Torr로 유지된다. 챔버에서 아이들링(idling) 압력은 약 100-200Torr와 같다. 그러나, 처리과정 동안, 챔버 압력은 보다 낮은 압력, 예를 들어 5-10Torr로 펌핑다운된다. 샤프트 압력이 챔버 압력에 비례하게 펌핑다운되도록 트로틀 밸브(162)를 개방시키기 위해 센서(166,168)는 제어기(170)에 신호를 알린다 : 챔버가 아이들링 압력에 있지 않는 경우, 샤프트 압력은 서셉터 지지 플레이트(20)의 한쪽 측면상에서 동일한 압력을 유지하도록 보다 낮은 압력으로 변경된다. 샤프트 압력은 약 5-10Torr 사이로 펌핑 다운되지만, 보다 높은 압력이 만족된다. 보다 높은 압력에서 서셉터 물질은 소정 강도를 유지하여 변형 없이 소정 압력차를 견딜수 있다.
또한, 제어기(170)는 예정된 레벨의 챔버 압력에서 샤프트 압력을 유지할 수 있다. 예를 들어, 샤프트 압력은 챔버 압력의 3배로 유지될 수 있으나, 200Torr의 소정 레벨은 초과하지 않고, 또는 선택적으로 샤프트 압력은 200Torr 이상의 챔버 압력을 초과하는 특정 압력에서 유지될 수 있다. 이들 값은 제한되지 않지만, 예를 들어 샤프트 압력은 처리과정 동안 챔버 압력 이하, 또는 챔버 압력 사이의 임의의 값으로 감소되어 챔버 압력의 값과 같아질 수 있고, 샤프트 압력은 약 200Torr 이하일 수도 있다.
서셉터 샤프트 압력을 모니터링하는 선택적 방법
샤프트 압력을 모니터링하는 선택적인 방법은 서셉터 표면(22)의 평면성을 보증하기 위한 레벨에서 샤프트 압력을 유지하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 압력계(180) 또는 다른 압력 지시기는 센서(166)로부터 입력을 수신한다(도 2b). 이러한 시스템은 원하는 정압에서 샤프트 압력을 유지하기 위해 트로틀 밸브(162)를 설정하는 작업자에 의해 가시적으로 모니터링될 수 있다. 선택적으로, 압려계(180)는 트로틀 밸브(162)에 접속되어, 작업자는 원하는 설정으로 압력계(180)를 설정하여 트로틀 밸브(162)를 제어할 수 있다. 상기 설명된 서셉터 시스템에서, 샤프트는 증착 챔버에 대한 진공원(158) 또를 다른 소스에 유동적으로 접속될 수 있다.
서셉터 샤프트(137)내의 압력은 서셉터 표면을 거의 평면으로 유지하기 위해 압력 센서(166, 168)에 의한 모니터링을 사용하여 또는 모니터링을 사용하지 않고동적으로 제어될 수 있다. 광학 이미터(182) 및 수신기(184)는 공지된 간격을 두고 증착 챔버(133)에 위치된다. 이미터(182)로부터의 광은 기판 표면 또는 서셉터 표면상에 충돌하여 수신기(184)로 다시 반사되어 이미터/수신기와 표면(들) 사이의 간격을 측정한다. 제어기(170)로의 입력은 상기 간격의 실시간 모니터링을 제공하며; 제어기(170)는 거의 평면의 서셉터 표면/기판 표면을 유지하기 위해 트로틀 밸브(162)를 변경할 수 있다.
모니터된 표면의 실시간 간격이 감소되는 경우, 이는 서셉터 표면이 휘기 시작하며 제어기(170)는 보상을 위해 샤프트 압력을 감소시키기도록 트로틀 밸브(162)를 한다는 것을 나타낸다. 마찬가지로, 상기 간격이 증가하면 샤프트 압력은 서셉터/기판 표면의 디싱(dishing)을 방지하기 위해 증가한다. 선택적으로, 압력 센서 장치(166,168)는 제어기(170)로의 입력을 활성화시키거나 또는 활성화시키지 않고 증착 챔버 및 샤프트의 압력 밸브를 모니터하는데 사용될 수 있다. 따라서, 이들은 단지 실제 샤프트 압력과 챔버 압력의 모니터 및 판독을 위한 능동적 입력이거나 수동 장치일 수 있다(도 2c).
이러한 광학적 모니터링의 변형은 챔버 한쪽 측면 상에 이미터(186)를 제공하며, 이는 서셉터/기판의 표면에 대한 광빔을 챔버 반대 측면상의 수신(188)로 방출한다. 빔은 특정 간격, 배리어로서 서셉터/기판의 표면 위에 예를 들어 약 0.2mm로 설정된다. 서셉터 표면 및 서셉터 표면 연장부에 의해 휘거나 변형되면 광빔 경로는 차단되고 수신기(188)로부터 제어기(170)로의 신호는 차단된다. 제어기(170)는 서셉터/기판 표면이 평면이도록 수신기(188)가 이미터(186)로부터 충분한 입력 신호를 다시 수신할 때까지 샤프트 압력을 감소시키기 위해 트로틀을 조절한다. 선택적으로 압력 센서(166,168)는 상기 설명된 것처럼 능동적으로 또는 피동적으로 사용될 수 있다(도 2c).
선택적으로 하나 이상의 스트레인 게이지(190)가 서셉터 플레이트(20의 변형을 모니터링하는 수단으로서 서셉터 플레이트(20)의 하부면상에 장착될 수 있다. 제어기(170)는서셉터 플레이트의 휨 또는 디싱을 검출하기 위해 스트레인 게이지(190)를 모니터한다. 변형이 허용가능한 예정됨 범위를 넘는 경우, 제어기(170)는 서셉터 샤프트(137) 압력을 펌핑 다운 또는 펌핑 업시키도록 트로틀 밸브(162)를 조절한다. 다시 압력 센서(166,168)는 선택적으로 설명된 것처럼 능동적으로 또는 수동적으로 사용될 수 있다(도 2c).
실시예 2
평탄 표면 상의 진공 펌핑 효과
도 3은 대기압에서 서셉터 샤프트에 대한 서셉터 지지 플레이트(도 3a) 및 진공 펌핑 서셉터 샤프트의 표면 평탄성 또는 평면성 변화를 비교한 것이다. 초기 설정된 것처럼, 서셉터는 매우 평탄하며, 평면형으로 편차는 0이다. 서셉터가 가열되고 냉각됨에 따라, 평탄성은 소실되기 시작한다. 결국, 서셉터가 열 냉각처리됨에 따라, 변형이 시작되고 도 3a의 균일성 프로파일에 도시되고 도 1에 개략적으로 도시된 것처럼 V자 형상으로 변형된다. 이는 서셉터 교체를 요구한다.
샤프트가 펌핑되는 경우, 서셉터 평면성은 도 3b에 도시된 것처럼 시간에 대해 보다 일정하게 유지된다; 열 주기는 지지 플레이트 표면의 균일성에 상당히 감소된 영향을 미친다. 서셉터 기능 수명은 적은 교체를 요구하여 연장된다. 또한 비용이 보다 효율적인 공정을 제공하며 휴지시간 감소로 생산성이 증가된다.
실시예 3
균일한 증착률에 따른 진공 펌핑 효과
서셉터 샤프트가 진공 펌핑되면 서셉터 표면에 대한 균일한 증착률이 개선된다. 도 4는 기판에 대한 증착률에 따른 서셉터 샤프트의 펌핑 효과를 비교한 것으로, 상부 왼쪽으로부터 하부 오른쪽으로 하부 왼쪽으로부터 상부 오른쪽으로 기판에 대해 측정한 것이다. 막물질은 450/460℃의 온도 및 920mil의 스페이싱으로 320mTorr 압력에서 기판 양쪽에 증착된다.
도 4a에서, 서셉터 표면의 변형은 기판 표면에 대한 증착률의 심각한 변화를 야기시킨다. 휨이 발생되는 기판 중심에서 증착률이 높다. 처리 가스 또는 스퍼터되는 물질은 기판 상에 증착되도록 챔버에 양단까지 이동하지 않아, 동일한 시간에서 휨 영역에서 기판 상에 막이 보다 많이 증착되어 이들 영역에서 증착률이 증가되고 기판에 대한 비율이 변한다.
서셉터 샤프트가 펌프될 때, 서셉터 표면 및 ,연장에 의한 기판 표면은 거의 평면이 된다. 처리 가스 또는 스퍼터되는 물질의 거리는 증착 챔버 양단을 이동하는 기판 표면 양단에 대해 상대적으로 균일하여, 동일한 물질이 동일한 시간에서 기판 표면에 도달하게 된다. 따라서 기판 양단에 대한 증착률이 보다 균일해진다(도 4b).
본 발명은 상기 언급된 목적을 수행하고 및 상기 언급된 장점들을 얻기 위한 것임을 당업자는 알 것이다. 또한 본 발명의 정신 또는 범주를 이달하지 않고 다양한 변형 및 변조가 이루어질 수 있음을 당업자는 알 것이다. 청구항에 정의된 것처럼 발명의 범주내에서 변경 및 다른 사용이 가능하다.

Claims (38)

  1. 기판상에 막 물질을 증착하는 동안 사용되는 서셉터의 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법으로서,
    샤프트의 중공 코어의 압력을 대기압 이하 레벨로 낮추는 단계; 및
    상기 증착 챔버의 압력을 상기 기판 상에 막 물질을 증착하는데 요구되는 레벨로 낮추는 단계를 포함하며,
    상기 샤프트의 중공 코어 압력은 상기 샤프트에 접속되는 지지 플레이트의 하부 표면상에서 작용하여 상기 샤프트의 중공 코어와 인터페이싱되며 상기 증착 챔버의 압력은 상기 기판을 지지하는 지지 플레이트의 상부 표면에서 작용하여 평면성을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트의 중공 코어 압력을 감소시키는 단계는,
    대기압으로부터 상기 샤프트의 중공 코어를 밀봉시키는 단계; 및
    상기 샤프트의 중공 코어에 음압원을 제공함으로써 상기 중공 코어의 압력을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 중공 코어는 샤프트 진공 커넥터 하우징에 의해 밀봉되며, 상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 상기 음압원에 접속되는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 상기 음압원에 접속되는 피팅(fitting)을 포함하며, 상기 음압은 상기 피팅을 통해 중공 코어에 제공되는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 표면은 상기 상부 표면을 통과하며 상기 상부 표면에 진공을 제공함으로써 상부 표면에 상기 기판을 부착시키는 다수의 개구부를 포함하며, 상기 다수의 개구부는 상기 샤프트의 중공 코어를 통과하는 진공 라인과 유동적으로 접속되는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 다수의 개구부에 접속된 진공 라인은 그내부에서 발생되며 상기 샤프트 중공 코어에서 발생되는 음압과 독립적으로 제어되는 음압을 갖는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버 압력은 약 0.5Torr 내지 약 6Torr인 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트의 중공 코어 내부 압력은 약 200Torr 이하로 감소되는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 샤프트의 중공 코어 내부 압력은 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소되는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 샤프트의 중공 코어 내부 압력은 상기 챔버 압력과 거의 같은 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  11. 기판 상에 막 물질을 증착하는 동안 사용하기 위해 서셉터의 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법으로서,
    증착 챔버내의 압력을 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계;
    샤프트 진공 커넥터 하우징을 사용하여 샤프트 중공 코어를 대기압으로부터 밀봉시키는 단계;
    - 상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 음압원에 접속되는 피팅을 포함함-
    상기 피팅을 통해 상기 샤프트의 중공 코어에 음압원을 제공하는 단계;
    상기 피팅을 통해 상기 샤프트의 중공 코어의 압력을 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계를 포함하며,
    상기 샤프트의 중공 코어 압력은 상기 샤프트에 접속된 지지 플레이트의 하부 표면에 작용하여 상기 샤프트의 중공 코어와 인터페이싱되며 상기 증착 챔버의 압력은 상기 기판을 지지하는 지지 플레이트의 상부 표면에 작용하여 평면성을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 상부 표면은 상기 상부 표면을 통과하며 상기 상부 표면에 진공을 제공함으로써 상부 표면에 상기 기판을 부착시키는 다수의 개구부를 포함하며, 상기 다수의 개구부는 상기 샤프트의 중공 코어를 통과하는 진공 라인과 유동적으로 접속되는 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 다수의 개구부에 접속된 진공 라인은 그내부에서 발생되며 상기 샤프트 중공 코어에서 발생되는 음압과 독립적으로 제어되는 음압을 갖는 것을 특징으로 하는,지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 샤프트의 중공 코어 내부 압력은 상기 챔버 압력과 거의 같은 것을 특징으로 하는, 지지 플레이트의 평면성을 증가시키는 방법.
  15. 기판 상에 막물질을 증착하는 증착 챔버에서 사용되는 서셉터로서,
    중공 코어를 갖는 샤프트 상에 장착된 지지 플레이트; 및
    - 상기 지지 플레이트는 기판을 지지하는 상부 표면 및 샤프트에 접속되는 하부 표면을 가지며 상기 중공 코어와 인터페이싱되며, 상기 중공 코어는 대기압으로부터 밀봉됨-
    상기 중공 코어 내부에 음압을 제공하고 상기 기판 지지 플레이트의 하부면과 인터페이싱되는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 중공 코어를 대기압으로부터 밀봉시키는 샤프트 진공 커넥터 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 샤프트 진공 커넥터 하우징은 상부에 배치된 입력부를 갖는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 기판 지지 플레이트는 상부 표면을 통과하며 그위에 진공을 제공함으로써 상부 표면에 기판을 부착시키는 다수의 개구부를 포함하며, 상기 다수의 개구부는 상기 샤프트의 중공 코어를 통과하는 진공 라인과 유동적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 다수의 개구부에 접속된 진공 라인에서 발생하는 음압은 샤프트 중공 코어 내부의 음압과 독립적으로 제어되며 상기 지지 플레이트 하부 표면과 인터페이싱되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 다수의 개구부에 접속된 진공 라인은 상기 샤프트 중공 코어 내부에 음압을 발생시키는 입력부와 접속된 음압원과 독립적인 진공원에 접속되며 지지 플레이트 하부 표면과 인터페이싱되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  21. 기판 상에 막물질을 증착하는 증착 챔버에서 사용되는 서셉터로서,
    중공 코어를 갖는 샤프트에 장착된 지지 플레이트;
    -상기 지지 플레이트는 기판을 지지하는 상부 표면과 샤프트에 접속된 하부 표면을 가지며 상기 중공 코어와 인터페이싱됨-
    상기 중공 코어를 대기압으로부터 밀봉하는 샤프트 진공 커넥터 하우징; 및
    상기 샤프트 진공 커넥터 하우징상에 위치되며 상기 중공 코어 내부에 음압을 제공하고 상기 기판 지지 플레이트의 하부 표면과 인터페이싱되는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 기판 지지 플레이트는 상부 표면을 통과하며 그위에 진공을 제공함으로써 상부 표면에 기판을 부착시키는 다수의 개구부를 포함하며, 상기 다수의 개구부는 상기 샤프트의 중공 코어를 통과하는 진공 라인과 유동적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 다수의 개구부에 접속된 진공 라인에서 발생하는음압은 샤프트 중공 코어 내부의 음압과 독립적으로 제어되며 상기 지지 플레이트 하부 표면과 인터페이싱되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 다수의 개구부에 접속된 진공 라인은 상기 샤프트 중공 코어 내부에 음압을 발생시키는 입력부와 접속된 음압원과 독립적인 진공원에 접속되며 지지 플레이트 하부 표면과 인터페이싱되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  25. 기판 상에 막물질을 증착하는 방법으로서,
    증착 챔버에 청구항 제 15 항에 따른 서섭터의 지지 플레이트 상부 표면에 기판을 부착시키는 단계;
    증착 챔버 압력을 증착 압력을 감소시키는 단계;
    샤프트 중공 코어 압력을 대기압 이하로 감소시키는 단계;
    - 상기 샤프트 중공 코어 압력은 상기 서셉터의 지지 플레이트 하부 표면에 제공됨-
    상기 증착 챔버로 적어도 하나의 전구체 가스르 흘려보내는 단계; 및
    상기 기판 상에 막을 증착하는 단계를 포함하며, 상기 막은 상기 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부 형성되는 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 증착 챔버 내부 온도를 적어도 300℃로 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 온도는 약 400℃ 내지 약 450℃인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 증착 챔버 압력은 약 0.5 Torr 내지 약 6 Torr인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 샤프트 중공 코어 압력은 약 200 Torr 이하인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 샤프트 중공 코어 압력은 상기 증착 챔버 압력과 같은 값인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  31. 제 25 항에 있어서,
    상기 증착 압력 및 상기 샤프트 중공 코어 내부 압력을 모니터링하는 단계; 및
    상기 증착 챔버 압력을 기준으로 예정된 값 범위의 최고값을 초과하는 경우 상기 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  32. 제 25 항에 있어서,
    상부에 막이 증착되는 기판 표면의 평면성을 모니터링하는 단계; 및
    완벽한 평면으로 예정된 허용가능한 양 이상으로 기판 표면이 변형되는 경우 상기 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하여 허용가능한 평면성 범위내로 서셉터 및 기판을 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  33. 기판 상에 막을 증착하는 방법으로서,
    증착 챔버에 청구항 제 15 항의 서셉터 지지 플레이트의 상부 표면에 기판을 부착하는 단계;
    상기 증착 챔버 내부 온도를 적어도 300℃로 형성하는 단계;
    상기 증착 챔버 압력을 약 0.5Torr 내지 약 6Torr로 감소시키는 단계;
    상기 서셉터 샤프트 중공 코어 압력을 약 0.5Torr 내지 약 200Torr로 감소시키는 단계;
    - 상기 샤프트 중공 코어 압력은 상기 서셉터 지지 플레이트 하부 표면에 제공됨-
    상기 증착 챔버로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계;
    상기 기판 상에 막을 증착하는 단계;
    - 상기 막은 상기 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부 형성됨-
    상기 증착 압력 및 상기 샤프트 중공 코어 내부 압력을 모니터링하는 단계;및
    상기 샤프트 중공 코어 내부 압력이 상기 기판 상에 막을 증착하는 동안 증착 챔버 압력을 기준으로 예정된 범위값의 최대값을 초과하는 경우, 상기 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 온도는 약 400℃ 내지 약 450℃인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  35. 제 33 항에 있어서, 상기 샤프트 중공 코어 압력은 상기 증착 챔버 압력과 같은 값인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  36. 기판 상에 막을 증착하는 방법으로서,
    증착 챔버에 청구항 제 15 항의 서셉터 지지 플레이트의 상부 표면에 기판을 부착하는 단계;
    상기 증착 챔버 내부 온도를 적어도 300℃로 형성하는 단계;
    상기 증착 챔버 압력을 약 0.5 Torr 내지 약 6 Torr로 감소시키는 단계;
    상기 서셉터 샤프트 중공 코어 압력을 약 0.5 Torr 내지 약 200 Torr로 감소시키는 단계;
    - 상기 샤프트 중공 코어 압력은 상기 서셉터 지지 플레이트 하부 표면에 제공됨-
    상기 증착 챔버로 적어도 하나의 전구체 가스를 흘려보내는 단계;
    상기 기판 상에 막을 증착하는 단계;
    - 상기 막은 상기 적어도 하나의 전구체 가스로부터 적어도 일부 형성됨-
    상부에 막이 증착되는 기판의 평면성을 모니터링하는 단계; 및
    상기 기판 표면이 완벽한 평면으로부터 예정된 허용가능한 양 이상으로 변형되는 경우 상기 샤프트 중공 코어 내부 압력을 조절하여 상기 기판상에 막물질을 증착하는 동안 허용가능한 평면성 범위로 상기 서셉터 및 기판을 복귀시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 온도는 약 400℃ 내지 약 450℃인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
  38. 제 36 항에 있어서, 상기 샤프트 중공 코어 압력은 상기 증착 챔버 압력과 같은 값인 것을 특징으로 하는 막증착 방법.
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