KR200453917Y1 - Apparatus for processing substrate - Google Patents
Apparatus for processing substrate Download PDFInfo
- Publication number
- KR200453917Y1 KR200453917Y1 KR2020080017338U KR20080017338U KR200453917Y1 KR 200453917 Y1 KR200453917 Y1 KR 200453917Y1 KR 2020080017338 U KR2020080017338 U KR 2020080017338U KR 20080017338 U KR20080017338 U KR 20080017338U KR 200453917 Y1 KR200453917 Y1 KR 200453917Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- shadow ring
- substrate
- seating
- substrate support
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
본 고안은 챔버와, 상기 챔버 내부의 상부에 배치되어 상기 챔버 내부에 반응가스를 공급하는 샤워헤드와, 상기 챔버 내부의 하부에 승강되도록 설치되어 상기 챔버 내부로 인입된 기판이 안착되는 기판 지지부 및 상기 기판 지지부의 상부에 위치되어 상기 기판의 가장자리를 커버하는 쉐도우링을 포함하고, 상기 쉐도우링은 외측 방향으로 돌출된 다수의 안착돌기에 의해 상기 챔버의 내벽에 지지되고, 상기 안착돌기 각각의 하면 중에서 상기 쉐도우링의 중심에 가까운 영역에 곡면부가 형성되며, 상기 곡면부에 의해 상기 안착돌기 각각은 하부에서 상부로 갈수록 수평 단면적이 점차 증가되는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a chamber, a shower head disposed in the upper part of the chamber to supply a reaction gas into the chamber, a substrate supporting part installed to be lifted in the lower part of the chamber, and a substrate inserted into the chamber; A shadow ring positioned on an upper portion of the substrate support to cover an edge of the substrate, the shadow ring being supported on an inner wall of the chamber by a plurality of seating protrusions protruding outwardly, the bottom surface of each seating protrusion; A curved surface portion is formed in an area close to the center of the shadow ring, and each of the seating protrusions has a horizontal cross-sectional area that gradually increases from a lower portion to an upper portion by the curved portion.
이와 같은 본 고안은 쉐도우링을 챔버 내벽에 지지하는 안착돌기의 하면 중 일부를 곡면 형태로 형성함으로써, 안착돌기의 하면에 박막이 퇴적되거나, 또는 이곳에 퇴적된 박막이 계속 성장하는 것을 방지한다. 따라서, 장기간 사용시에도 쉐도우링의 어느 한쪽이 들뜨는 현상이 발생하지 않는다. 그리고, 쉐도우링의 하면에 퇴적되었다가 다시 떨어져 나오는 파티클에 의해 박막 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The present invention as described above forms a part of the lower surface of the seating protrusion supporting the shadow ring on the inner wall of the chamber in a curved shape, thereby preventing the thin film from being deposited on the bottom surface of the seating protrusion, or the thin film deposited thereon. Therefore, the phenomenon in which either of the shadow rings is lifted up even during long-term use does not occur. In addition, it is possible to prevent the film quality from being degraded by particles deposited on the lower surface of the shadow ring and falling off again.
기판, 웨이퍼, 증착, 챔버, CVD, 쉐도우링 Substrate, Wafer, Deposition, Chamber, CVD, Shadow Ring
Description
본 고안은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막 공정시 기판의 가장자리를 커버하여 이곳에 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있도록 한 쉐도우링을 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus having a shadow ring to cover the edge of the substrate during the thin film process to prevent the thin film is deposited there.
반도체 소자를 제조하기 위한 공정에서 웨이퍼 표면에서 반응기체를 반응시켜서 필요한 재질의 막을 형성하는 공정을 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition; 이하 "CVD"라 한다) 공정이라 하며, CVD 공정을 수행하는 공정 챔버에는 공정 챔버 내에 반응가스를 공급하는 샤워헤드와, 공정 챔버 내에 인입된 기판이 안착되는 기판 지지부와, CVD 공정 중 기판 가장자리에 CVD 공정에 사용된 반응가스가 증착되는 것을 방지하기 위하여 기판의 가장자리를 커버하는 쉐도우링(shadow ring)이 설치된다. 이러한 쉐도우링은 챔버의 내벽에 의해 지지되며, 챔버의 내벽을 따라 일정 범위에서 상하로 이동 가능하게 설치되는 것이 보통이다.In the process for manufacturing a semiconductor device, a process of forming a film of a required material by reacting a reactant on a wafer surface is called a chemical vapor deposition process (hereinafter referred to as a “CVD”) process, and a process chamber which performs a CVD process. The edge of the substrate includes a showerhead for supplying a reaction gas into the process chamber, a substrate support on which the substrate inserted into the process chamber is seated, and a reaction gas used in the CVD process on the substrate edge during the CVD process. A covering shadow ring is installed. The shadow ring is supported by the inner wall of the chamber, and is usually installed to be moved up and down in a predetermined range along the inner wall of the chamber.
그러나, 종래의 쉐도우링은 챔버 내벽에 안정적으로 지지되기 위하여 외주연의 직경이 챔버의 내벽보다 조금 작게 마련되어 쉐도우링과 챔버 내벽 사이에는 간격이 거의 형성되지 않는 상태를 유지하였다. 따라서, 상기 챔버 내로 공급된 반응 가스의 배기를 위하여 형성되는 배기공은 상기 샤워헤드와 근접되는 위치의 챔버 내벽에 형성하였다. 또한, 기판 지지부의 중심부에는 기판이 안착되고, 기판 지지부의 가장자리에는 기판과 기판 지지부를 동시에 덮는 쉐도우링이 위치되어 중심부의 높이보다 가장자리의 높은 단차 구조가 형성된다.However, in order to stably support the inner shadow ring of the conventional shadow ring, the diameter of the outer circumference is slightly smaller than the inner wall of the chamber, so that the gap between the shadow ring and the inner wall of the chamber is maintained little. Therefore, exhaust holes formed for exhausting the reaction gas supplied into the chamber are formed in the chamber inner wall at a position close to the shower head. In addition, a substrate is seated at the center of the substrate support, and a shadow ring covering the substrate and the substrate support is located at the edge of the substrate support to form a stepped structure having a higher edge than the height of the center.
이러한 이유로 샤워헤드에서 공급된 반응가스가 기판의 상부에 고르게 공급된 다음 배기공을 통하여 원활하게 배기되어야 하는데, 배기가 원활히 이루어지지 않고 상기 쉐도우링 및 배기공 근방에서 정체 현상 및 와류 현상이 일어나 기판의 가장자리에 형성되는 박막이 기판의 중심부에 형성되는 박막의 두께보다 두꺼워 지는 문제점이 발생하였다For this reason, the reaction gas supplied from the shower head should be evenly supplied to the upper part of the substrate and then smoothly exhausted through the exhaust hole. The exhaust gas is not smooth and the congestion phenomenon and the vortex phenomenon occur near the shadow ring and the exhaust hole. The problem that the thin film formed at the edge of the film becomes thicker than the thin film formed at the center of the substrate has occurred.
더욱이, 쉐도우링의 상하 이동시 챔버 내벽에 형성된 퇴적물이 깍이면서 쉐도우링의 하면에 퇴적되는 현상이 발생한다. 이로 인해, 장기간 사용시에는 정기적으로 챔버 내부를 세정하더라도 쉐도우링의 하면에 퇴적된 박막이 완전히 제거되지 않고 계속 성장하여 쉐도우링의 상하 이동 범위를 제한할 뿐만 아니라 쉐도우링의 어느 한쪽이 들뜨는 현상을 유발함으로써 장비의 가동률을 저하시키는 원인이 된다. 또한, 쉐도우링의 하면에서 떨어져 나온 일부 퇴적물은 박막 공정에 악영향을 주어 박막 품질을 저하시키는 원인이 되기도 한다.Further, when the shadow ring moves up and down, the deposits formed on the inner wall of the chamber are sharpened and are deposited on the lower surface of the shadow ring. Therefore, even in the long-term use, even if the inside of the chamber is periodically cleaned, the thin film deposited on the lower surface of the shadow ring is not completely removed and continues to grow, thereby limiting the vertical movement range of the shadow ring and causing one of the shadow rings to be lifted up. This causes a decrease in the operation rate of the equipment. In addition, some deposits that fall off the lower surface of the shadow ring may adversely affect the thin film process, causing a decrease in thin film quality.
본 고안은 상기의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 쉐도우링의 크기를 기판 지지부와 같거나 작게 하여 기판 지지 어셈블리와 챔버 사이에 반응가스가 통과할 수 있는 충분한 유로를 형성함으로써 반응가스의 배기를 원활히 하여 기판에 증착되는 박막이 균일하게 형성되도록 한 쉐도우링을 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention is proposed to solve the above problems, and the size of the shadow ring is equal to or smaller than the substrate support to form a sufficient flow path for the reaction gas to pass between the substrate support assembly and the chamber to smoothly exhaust the reaction gas. The present invention provides a substrate processing apparatus having a shadow ring for uniformly forming a thin film deposited on a substrate.
또한, 쉐도우링의 상면 형상을 개선하여 반응가스의 정체 현상 및 와류 현상을 최소화할 수 있도록 한 쉐도우링을 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a substrate processing apparatus having a shadow ring to improve the shape of the upper surface of the shadow ring to minimize the phenomenon of stagnation and vortex of the reaction gas.
또한, 쉐도우링의 하면 형상을 개선하여 쉐도우링의 하면에 박막이 퇴적되거나, 또는 이곳에 퇴적된 박막이 계속 성장하는 것을 방지하여 장시간의 사용시에도 쉐도우링이 들뜨는 현상을 최소화할 수 있도록 한 쉐도우링을 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.In addition, by improving the shape of the lower surface of the shadow ring, the shadow ring prevents the thin film from being deposited on the lower surface of the shadow ring, or the thin film deposited thereon to continue to grow, thereby minimizing the drop of the shadow ring even after long use. It provides the substrate processing apparatus provided with.
본 고안의 일 측면에 따른 기판 처리 장치는, 챔버; 상기 챔버 내부의 상부에 배치되어 상기 챔버 내부에 반응가스를 공급하는 샤워헤드; 상기 챔버 내부의 하부에 승강되도록 설치되어 상기 챔버 내부로 인입된 기판이 안착되는 기판 지지부; 및 상기 기판 지지부의 상부에 위치되어 상기 기판의 가장자리를 커버하는 쉐도우링; 을 포함하고, 상기 쉐도우링은 외측 방향으로 돌출된 다수의 안착돌기에 의해 상기 챔버의 내벽에 지지되고, 상기 안착돌기 각각의 하면 중에서 상기 쉐도 우링의 중심에 가까운 영역에 곡면부가 형성되며, 상기 곡면부에 의해 상기 안착돌기 각각은 하부에서 상부로 갈수록 수평 단면적이 점차 증가된다.Substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention, the chamber; A shower head disposed at an upper portion of the chamber to supply a reaction gas into the chamber; A substrate support part installed to be elevated below the inside of the chamber to seat the substrate drawn into the chamber; And a shadow ring positioned above the substrate support to cover an edge of the substrate. The shadow ring is supported on the inner wall of the chamber by a plurality of seating protrusions protruding outwardly, a curved portion is formed in a region close to the center of the shadow ring of each of the seating protrusions, the curved surface As a result, each of the seating protrusions gradually increases in horizontal cross-sectional area from the bottom to the top.
상기 안착돌기에는 상하를 관통하는 적어도 하나의 관통공이 형성되는 것이 바람직하다.At least one through hole penetrating the upper and lower sides is preferably formed in the seating protrusion.
상기 챔버의 내벽과 상기 쉐도우링의 사이에는 라이너가 마련되고, 상기 라이너에는 상기 안착돌기에 대응하여 상하로 연장되는 다수의 안착가이드홈이 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that a liner is provided between the inner wall of the chamber and the shadow ring, and the liner is provided with a plurality of seating guide grooves extending up and down corresponding to the seating protrusions.
상기 기판 지지부는 상기 챔버의 내벽과 이격되어 설치되고, 상기 쉐도우링은 외주연의 크기가 상기 기판 지지부의 외주연과 같거나 작게 형성되는 것이 바람직하다.The substrate support portion is spaced apart from the inner wall of the chamber, the shadow ring is preferably formed in the outer circumference of the same size or smaller than the outer circumference of the substrate support.
본 고안은 기판 상부로 분사된 반응가스가 쉐도우링의 상면 경사면을 따라 쉐도우링의 외측으로 이동된 후 쉐도우링과 챔버 내벽 사이에 형성된 유로를 통해 이동되는 원할한 가스 배기 흐름을 형성됨으로써, 기판 상에 증착되는 박막의 균일성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a reaction gas injected onto the substrate is moved along the inclined surface of the shadow ring to the outside of the shadow ring, and then a smooth gas exhaust flow is formed through the flow path formed between the shadow ring and the chamber inner wall. The uniformity of the thin film deposited on can be improved.
또한, 본 고안은 쉐도우링을 챔버 내벽에 지지하는 안착돌기의 하면 중 일부를 곡면 형태로 형성함으로써, 안착돌기의 하면에 박막이 퇴적되거나, 또는 이곳에 퇴적된 박막이 계속 성장하는 것을 방지한다. 따라서, 장기간 사용시에도 쉐도우링의 어느 한쪽이 들뜨는 현상이 발생하지 않는다. 그리고, 쉐도우링의 하면에 퇴적되었다가 다시 떨어져 나오는 파티클에 의해 박막 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention by forming a part of the lower surface of the seating protrusion for supporting the shadow ring on the inner wall of the chamber in a curved shape, to prevent the thin film is deposited on the bottom surface of the seating protrusion, or the thin film deposited thereon continues to grow. Therefore, the phenomenon in which either of the shadow rings is lifted up even during long-term use does not occur. In addition, it is possible to prevent the film quality from being degraded by particles deposited on the lower surface of the shadow ring and falling off again.
이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments to complete the disclosure of the present invention, complete the scope of the invention to those skilled in the art It is provided to inform you.
도 1은 본 고안에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to the present invention.
도 1을 참조하면, 상기의 기판 처리 장치는 내부에 반응 공간을 포함한 수용 공간을 형성하고, 반응가스의 배기를 위한 배기수단(70)이 구비되는 챔버(10)와, 상기 챔버(10) 내부의 상부에 배치되어 상기 챔버(10) 내로 반응가스를 공급하는 샤워헤드(20)와, 상기 챔버(10) 내부의 하부에 승강되도록 설치되어 상기 챔버(10) 내로 인입된 기판(1)이 안착되는 기판 지지부(30)와, 상기 기판(1)의 상부에 안착되어 상기 기판(1)의 가장 자리를 커버하는 쉐도우링(40)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus includes a chamber 10 having an accommodating space including a reaction space therein and provided with an exhausting means 70 for exhausting a reaction gas, and inside the chamber 10. A
여기서, 상기의 기판(1)은 적어도 일면 상에 박막 형성이 가능한 모든 피처리체를 의미하는 것으로서, 액정 표시 장치용 유기 기판 또는 반도체 제조용 웨이퍼 등을 포함하는 넓은 의미로 사용된다.Here, the
챔버(10)는 상부가 개방되어 있는 챔버몸체(10b)와, 상기 챔버몸체(10b)의 상부를 덮는 챔버리드(10a)를 포함한다. 그리고, 상기 챔버리드(10a)의 하부에 샤워헤드(20)가 위치되어 상기 샤워헤드(20)의 하부에 반응 공간이 형성된다. 물론, 상기 챔버(10)는 챔버몸체(10b)와 챔버리드(10a)가 일체로 구성될 수도 있고, 상부 챔버와 하부 챔버로 분리되어 형성될 수도 있다. 이때, 상기 반응 공간을 포함하는 챔버(10) 내부의 수용 공간은 제공되는 기판(1)의 형상에 대응되어 다양하게 형성될 수 있는데, 예를 들면 통상적인 웨이퍼일 경우에는 원형의 수평 단면을 갖도록 형성되고, 사각형상의 유리기판일 경우에는 사각의 수평 단면을 갖도록 형성될 수 있을 것이다.The chamber 10 includes a
상기 챔버몸체(10b)의 내벽 안쪽에는 중공형의 라이너(liner)(90)가 마련된다. 상기 라이너(90)는 챔버몸체(10b)의 내벽을 보호하는 역할뿐만 아니라, 그 상단부의 내측 일부가 쉐도우링(40)의 외측을 에워싸도록 마련되어 쉐도우링(40)을 지지함과 동시에 쉐도우링(40)의 상하 이동을 가이드하는 역할을 한다. 이러한 라이너(90)는 챔버몸체(10b)의 내벽 전체를 커버라도록 수직 방향으로 연장될 수 있으며, 이 경우 제작의 편리성을 위해 위로부터 탑 라이너(top liner), 미들 라이너(middle liner), 바텀 라이너(bottom liner) 형태로 분리 제작될 수도 있을 것이다.A
상기 라이너(90)의 내벽 상측에는 쉐도우링(40)이 안착되는 다수의 안착가이드홈(13)이 원주방향을 따라 상호 이격되어 형성된다. 이때, 상기 안착가이드홈(13) 각각은 상기 쉐도우링(40)의 상하 이동을 가이드할 수 있도록 상하로 길게 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기의 라이너(90)가 제공되지 않을 경우 안착가이드홈(13)은 챔버몸체(10b)의 내벽 상측에 직접 형성될 수도 있다.A plurality of seating guide grooves 13 on which the
또한, 상기 챔버몸체(10b)에는 배기수단(70)이 구비된다. 이때, 상기 배기수 단(70)은 상기 챔버몸체(10b)의 내벽에 형성되는 배기공(71)과, 상기 배기공(71)과 연결되어 미반응가스를 챔버(10) 외부로 유도하는 배기로(73)와, 상기 배기로(73)에 연결되어 미반응가스를 배기시키는 배기펌프(75)를 포함한다.In addition, the chamber body (10b) is provided with an exhaust means (70). In this case, the exhaust water stage 70 is an
상기 배기공(71)은 상기 기판 지지부(30) 보다 낮은 위치에 형성되어 후술되는 유로(60)보다 형성 위치가 낮다면 배기공(71) 상호간의 위치, 간격, 높이 및 형상은 한정되지 않고 다양하게 변경되어 형성될 것이다. 본 고안에서는 바람직한 실시예로 상기 배기공(71)을 상기 챔버몸체(10b)의 내벽 하측, 즉 챔버(10) 수용공간의 바닥부 측면에 원주방향을 따라 다수개 형성한다. 이때, 배기되는 반응가스가 한 방향으로 집중되지 않고 모든 방향으로 균등하게 배기되게 하기 위하여 상기 다수의 배기공(71)은 상호 등간격을 갖고, 같은 높이에 형성되는 것이 바람직하다.If the
상기 배기로(73)는 상기 다수의 배기공(71)과 챔버(10)의 외부를 연통시키는 것으로서, 챔버몸체(10b)에 내삽되거나 챔버몸체(10b)의 외부에 형성된다. 바람직하게는 상기 다수의 배기공(71)이 형성되는 위치의 챔버몸체(10b)에 내삽되고, 다수의 배기공(71)과 연결되고, 하나 또는 그 이상의 지점에서 챔버(10) 외부에 마련되는 배기배관(77)에 연결되어 챔버(10) 외부와 연통된다.The
그리고, 상기 배기배관(77)에는 배기펌프(75)가 마련되어 상기 배기공(71)을 통하여 배기로(73)로 유입되는 미반응가스를 챔버(10)의 외부로 배기시킨다. 이때 배기펌프(75)의 개수는 상기 배기배관(77)의 개수에 대응되는 것이 바람직할 것이다.In addition, an
상기 샤워헤드(20)는 챔버(10) 내로 반응가스를 공급하는 수단으로써, 챔 버(10) 내로 반응가스를 공급할 수 있다면 어떠한 수단으로도 변경가능하다. 반응가스를 공급하는 일반적인 수단인 샤워헤드(20)는 반응가스가 공급되는 가스 공급배관에 연결되어 상기 가스 공급배관을 통하여 공급되는 반응가스를 상기 챔버(10) 내부에 균일하게 공급한다.The
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 기판 지지 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 기판 지지 어셈블의 일부 영역을 확대하여 나타낸 확대 단면도이다.2 is an exploded perspective view showing a substrate support assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged portion of the substrate support assembly according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기의 기판 지지 어셈블리는 기판을 지지하는 기판 지지부 및 기판 지지부의 상부에 마련되어 상기 기판의 가장자리를 커버하는 쉐도우링을 포함한다.2 and 3, the substrate support assembly includes a substrate support for supporting the substrate and a shadow ring provided on the substrate support to cover an edge of the substrate.
상기 기판 지지부(30)는 챔버 내로 반입된 기판(1)을 반응 공간으로 이동시키는 것으로서, 그 상면 중앙에는 기판이 안착되어 고정될 수 있는 요홈(31)이 형성되고, 그 하면 중앙에는 별도의 구동수단에 의해 승강되는 샤프트(33)가 장착된다. 또한, 상기 기판 지지부(30)는 상면에 안착된 기판(1)을 소정의 공정 온도로 유지시키는 것으로서, 그 내부 몸체에는 기판 온도의 제어를 위해 냉각 수단 및 가열 수단 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있다.The substrate support
상기 기판 지지부(30)는 챔버(10) 내부의 형상에 대응되도록 제작된다. 예를 들어, 본 실시예에서는 원형으로 제작된다. 이러한 기판 지지부(30)는 챔버(10) 내에서 승강되는 구성품으로서, 챔버(10)의 내벽과 소정 간격 이격된다. 이렇게 기판 지지부(30)와 챔버(10)의 내벽이 이격됨에 따라 이격 공간만큼 반응가스가 통과 되는 유로(60)가 형성된다. 바람직하게는 챔버몸체(10b)의 내벽과 기판 지지부(30)의 외주연이 등간격으로 이격되어, 기판 지지부(30)와 챔버몸체(10b) 사이에 형성되는 반응가스의 유로(60)가 일정한 폭으로 형성되는 것이 바람직하다. The
상기 쉐도우링(40)은 상기 기판 지지부(30)에 안착된 기판(1)의 가장자리를 커버하는 부재로써, 중앙이 관통되고 둘레 방향을 따라 폭이 동일한 몸체 즉, 링부를 구비한다. 상기 쉐도우링(40)의 외주연 직경은 상기 챔버몸체(10b)의 내벽과 이격되어 적어도 일부분에서 반응가스가 통과할 수 있는 유로(60)를 확보할 수 있다면 그 크기가 어떠하여도 무방할 것이다. 하지만, 상기 쉐도우링(40)의 외주연 직경이 상기 기판 지지부(30)의 직경과 같거나 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 상기 기판 지지부(30)와 챔버(10)의 내벽 사이에 형성되는 반응가스의 유로(60)를 충분히 확보할 수 있다.The
또한, 상기 쉐도우링(40)은 그 상면의 내측이 소정구간 외측에서 내측으로 하향경사를 이루는 경사면(41)을 갖는 것이 바람직하다. 이로 인해, 반응 가스가 기판 지지 어셈블리(50)의 외주연과 챔버몸체(10b)의 내벽 사이에 형성된 유로(60)를 통과하여 배기공(71)으로 배기될 때 쉐도우링(40)과 기판(1) 사이의 높이 차이에 의해 발생되는 정체 현상 또는 와류 현상을 최소화할 수 있다.In addition, the
특히, 상기 쉐도우링(40)에는 둘레 방향을 따라 상호 이격되며, 외측 방향으로 돌출된 다수의 안착돌기(43)가 형성된다. 이때, 안착돌기(43)의 개수는 도 1과 같이 반드시 4개에 한정되는 것은 아니며, 그 이하 이거나 그 이상의 개수로 마련될수도 있다. 이러한 안착돌기(43)가 안착가이드홈(13)에 걸쳐짐에 따라 쉐도우 링(40)이 챔버몸체(10b)의 내벽에 지지되고, 상기 기판 지지부(30)에 안착되어 함께 상승할 때에는 상기 안착돌기(43)가 상기 안착가이드홈(13)에 가이드된다. 또한, 상기 안착돌기(43)에는 관통공(43a)이 형성되어 반응가스가 통과할 수 있도록 하여 미반응가스의 배기를 최대한 보조하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 안착돌기(43)는 그 하면 중에서 상기 쉐도우링(40)의 중심에 가까운 영역에 곡면부(43c)가 형성되고, 상기 곡면부(43c)는 하부에서 상부로 갈수록 안착돌기(43)의 수평 단면적이 증가되는 형상으로 형성된다. 따라서, 안착돌기(43)의 하면(43b) 중에서 박막이 퇴적될 가능성이 높은 수평 영역을 최소화할 수 있다. 이로 인해, 안착돌기(43)의 하면(43b)에서 박막이 퇴적되는 것이 어렵게 되고, 퇴적된 박막이 성장하는 것은 더욱 어렵게 된다. 즉, 박막 공정시에 챔버(10)의 내벽 특히, 라이너(90)의 안착가이드홈(13)에 증착되었다가 쉐도우링(40)의 상하 이동시 깍이면서 안착돌기(43)의 하면으로 모인 퇴적물은 그 대부분이 안착돌기(43)의 하면(43b)에 증착되지 못하고, 후속하는 세정 공정시에 챔버(10) 외부로 배기된다.In particular, the
한편, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(10) 내로 반입된 기판(1)을 전달받아 기판 지지부(30)에 안착시켜주고(로딩, loading), 반대로 기판 지지부(30)에 안착된 기판(1)을 반출 위치로 들어올려주는(언로딩, unloading) 기판 리프트(80)를 더 포함한다.On the other hand, the substrate processing apparatus according to the present embodiment receives the
상기의 기판 리프트(80)는 기판 지지부(30)를 관통하여 입설되는 다수의 리프트핀(81)과, 상기 리프트핀(81) 각각의 하단이 일체로 고정되는 핀지지대(83) 및 상기 핀지지대(83)를 상하로 이동시키는 핀승강부(85)를 포함한다. 이때. 핀승강 부(85)의 상하 이동에 따라 핀지지대(83)에 일체로 고정된 다수의 리프트핀(81)은 동일 높이로 움직이면서 기판면을 수평 상태로 유지시켜 안정적인 기판 로딩 및 언로딩이 이루어질 수 있다.The substrate lift 80 includes a plurality of lift pins 81 penetrating through the
이와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 기판 처리 장치을 이용한 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the substrate processing method using a substrate processing apparatus according to the present embodiment having such a configuration as follows.
도 4 내지 도 6은 본 고안의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 나타낸 동작 단면도이다.4 to 6 are operation cross-sectional views showing the operation of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
먼저, 기판 반송 수단 예를 들어, 로봇암(robot arm)에 의해 기판(G)이 챔버(10)의 내부로 반입되면 기판 지지부(30)의 표면에서 리프트핀(81)이 상승하여 기판(G)을 전달받고, 전달된 기판(G)은 리프트핀(81)이 하강함에 따라 기판 지지부(30)의 상면 요홈(31)에 안착된다.First, when the substrate G is loaded into the chamber 10 by the substrate transfer means, for example, a robot arm, the
이어, 기판 지지부(30)가 상승함에 따라 기판(1)의 가장자리는 쉐도우링(40)에 의해 커버되고, 기판 지지부(30)가 더욱 상승함에 따라 기판(1)과 쉐도우링(40)도 함께 상승하여 기판(1)은 공정 위치로 이동된다. 이때, 쉐도우링(40)은 기판 지지부(30)와 그 직경이 같거나 작기 때문에 기판 지지 어셈블리(50)와 챔버몸체(10b)의 내벽 사이가 이격되어 미반응가스의 유로(60)가 확보된다.Subsequently, as the
이어, 샤워헤드(20)를 통해 기판의 상부에 반응 가스를 분사한다. 상기 반응 가스의 일부는 기판의 상면에 증착되어 박막을 형성하고, 반응되지 않은 미반응가스는 기판 지지 에셈블리(50)와 챔버몸체(10b)의 내벽 사이의 유로(60)를 통하여 챔버(10) 내부의 하측으로 이동한다. 이때, 쉐도우링(40)의 상면 내측에는 경사면 이 형성되어 있으므로, 웨이퍼(1)와 쉐도우링(40)의 높이 차이에 의해 발생되는 미반응가스의 정체 현상 및 와류 현상이 최소화된다. 이처럼, 미반응가스는 정체 현상 및 와류 현상이 최소화된 상태에서 유로(60)를 통하여 챔버(10)의 하부로 이동된 다음 챔버(10)의 하부에 형성된 배기공(71)을 통하여 배기로(73)로 유도되고, 배기펌프(75)의 작동에 의해 배기배관(77)을 통하여 챔버(10)의 외부로 원활히 배기된다.Subsequently, the reaction gas is injected onto the substrate through the
이어, 기판 리프트(30)가 원래의 위치로 하강되면, 리프트핀(81)이 다시 상승함에 따라 기판(1)이 기판 지지부(30) 상에서 언로딩되어 로봇암(미도시)에 전달되고, 이후 로봇암에 의해 챔버(10)의 외부로 반출되어 후속 공정에 투입된다.Subsequently, when the
이와 같은 기판 처리 과정에서 챔버(10) 내벽 특히, 라이너(90)의 내측에 형성된 안착가이드홈(13)에도 박막이 퇴적될 수 있고, 이렇게 퇴적된 박막이 쉐도우링(40)의 상하 이동시 깍이면서 안착돌기(43)의 하면(43b)으로 모여지고, 이 곳에 퇴적될 수 있다. 그러나, 본 고안은 안착돌기(43)의 하면 중에서 쉐도우링(40)의 중심에 가까운 영역에 곡면부(43c)를 형성함으로써, 박막이 퇴적될 가능성이 높은 수평 영역을 최소화시켰다. 이로 인해, 안착돌기(43)의 하면(43b)에 박막이 퇴적되거나, 또는 퇴적된 박막이 계속 성장하는 것을 방지할 수 있으므로, 장기간 사용시에도 쉐도우링(40)의 어느 한쪽이 들뜨는 현상이 발생하지 않는다. 또한, 쉐도우링(40)의 하면(43b)에 퇴적되었다가 다시 떨어져 나오는 파티클에 의해 박막 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In the process of substrate processing, a thin film may be deposited on the inner wall of the chamber 10, in particular, the
이상, 본 고안에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였 으나, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 실용신안등록청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the foregoing embodiments and the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto, and is defined by the utility model registration claims to be described below. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the utility model registration claims described below.
도 1은 본 고안에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to the present invention.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 기판 지지 어셈블리를 나타낸 분해 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a substrate support assembly according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 기판 지지 어셈블의 일부 영역을 확대하여 나타낸 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged portion of the substrate support assembly according to an embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 6은 본 고안의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 나타낸 동작 단면도.4 to 6 is an operation cross-sectional view showing the operation of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 챔버 11: 투입구10: chamber 11: inlet
13: 안착가이드홈 20: 샤워헤드13: Seating guide groove 20: Shower head
30: 기판 지지부 31: 요홈30: substrate support 31: groove
40: 쉐도우링 41: 경사면40: shadow ring 41: inclined surface
43: 안착돌기 43a: 관통공43: seating
43b: 하면부 43c: 곡면부43b:
50: 기판 지지 어셈블리 60: 유로50: substrate support assembly 60: flow path
70: 배기수단 71: 배기공70: exhaust means 71: exhaust hole
73: 배기로 75: 배기펌프73: exhaust passage 75: exhaust pump
77: 배기배관 80: 리프트핀부77: exhaust pipe 80: lift pin
81: 리프트핀 83: 핀지지대81: lift pin 83: pin support
85: 핀승강부 90: 라이너85: pin lifting portion 90: liner
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020080017338U KR200453917Y1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Apparatus for processing substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020080017338U KR200453917Y1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Apparatus for processing substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100006964U KR20100006964U (en) | 2010-07-08 |
KR200453917Y1 true KR200453917Y1 (en) | 2011-06-02 |
Family
ID=44452373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR2020080017338U KR200453917Y1 (en) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Apparatus for processing substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR200453917Y1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150170955A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Applied Materials, Inc. | Actively-cooled shadow ring for heat dissipation in plasma chamber |
KR101987577B1 (en) * | 2018-01-24 | 2019-06-10 | 주식회사 기가레인 | Substrate processing apparatus including an exhaust adjusting part linked with an elevating inducing part |
KR102078364B1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-02-17 | 주식회사 기가레인 | Discharge flow control unit and plasma processing apparatus including the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010039633A (en) * | 1999-06-04 | 2001-05-15 | 조셉 제이. 스위니 | Tapered shadow clamping ring and method to provide improved edge exclusion |
KR100840897B1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-06-24 | 주식회사 테스 | Assembly for supporting substrate and apparatus for treating substrate and method for treating substrate |
-
2008
- 2008-12-30 KR KR2020080017338U patent/KR200453917Y1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010039633A (en) * | 1999-06-04 | 2001-05-15 | 조셉 제이. 스위니 | Tapered shadow clamping ring and method to provide improved edge exclusion |
KR100840897B1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-06-24 | 주식회사 테스 | Assembly for supporting substrate and apparatus for treating substrate and method for treating substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100006964U (en) | 2010-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101390474B1 (en) | Apparatus for processing substrate | |
KR101450174B1 (en) | Cvd reactor having a process chamber lid which can be lowered | |
TWI620230B (en) | Substrate processing apparatus | |
US20120009765A1 (en) | Compartmentalized chamber | |
KR20180130854A (en) | Substrate supporting device and substrate processing apparatus including the same | |
KR100747735B1 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus | |
US20180138074A1 (en) | Carrier ring and chemical vapor deposition apparatus including the same | |
JP6322678B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method using the same | |
TW201708601A (en) | Process kit including flow isolator ring | |
KR100840897B1 (en) | Assembly for supporting substrate and apparatus for treating substrate and method for treating substrate | |
KR20070098025A (en) | Apparatus for fabricating semiconductor device | |
KR200453917Y1 (en) | Apparatus for processing substrate | |
JP2018506184A (en) | Reactor preparation method for epitaxial wafer growth | |
KR101398949B1 (en) | Substrate processing apparatus | |
US10692745B2 (en) | Substrate processing apparatus | |
KR101523357B1 (en) | Apparatus and method for forming semiconductor devices | |
JP4777173B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP2020107720A (en) | Vapor growth apparatus and carrier used for the same | |
KR101489483B1 (en) | Atomic layer deposition apparatus | |
KR20060026355A (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
KR100925568B1 (en) | A chamber of chemical vapor deposition | |
JP4287922B2 (en) | Semiconductor manufacturing method and self-cleaning method | |
KR20020056193A (en) | Apparatus for depositing a single-crystal silicon and method of cleaning a quiartz tube in the apparatus | |
KR20240083398A (en) | Substrate processing apparatus | |
KR101455737B1 (en) | apparatus for treating substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
REGI | Registration of establishment | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140402 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160308 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170308 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |