KR20110006619U - Susceptor for clamping wafer and atomic layer deposition apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
회전 시에도 웨이퍼를 안정적으로 고정할 수 있는 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치가 제시된다. 본 고안의 일 실시예에 따른 서셉터는 원반 형상의 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트 상면에 구비되고 상기 웨이퍼가 안착되는 포켓, 및 상기 포켓의 측면에 구비되어 상기 웨이퍼의 측면을 가압하여 상기 웨이퍼를 고정하는 클램프부를 포함한다. 본 고안에 따른 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 의하면, 서셉터 포켓에 안착된 웨이퍼의 가장자리를 안정적으로 고정하여, 웨이퍼의 이탈 방지 및 웨이퍼 측면으로의 가스 유입을 안정적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.A wafer holding susceptor and an atomic layer deposition apparatus including the same, which can stably fix a wafer even when rotating, are provided. A susceptor according to an embodiment of the present invention is provided in a disk-shaped base plate, an upper surface of the base plate and a pocket on which the wafer is seated, and a side surface of the pocket to press the side of the wafer to fix the wafer. It includes a clamp portion. According to the wafer fixing susceptor and the atomic layer deposition apparatus including the same, the edge of the wafer seated in the susceptor pocket can be stably fixed, thereby preventing the wafer from falling off and stably preventing gas inflow into the wafer side. It can be effective.
원자층 증착장치, 서셉터, 웨이퍼, 클램핑 Atomic layer deposition equipment, susceptors, wafers, clamping
Description
본 고안은 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 관한 것으로, 구체적으로 서셉터에 안착되는 웨이퍼를 안정적으로 고정할 수 있는 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a susceptor and an atomic layer deposition apparatus including the same, and more particularly, to a wafer fixing susceptor capable of stably fixing a wafer seated on the susceptor and an atomic layer deposition apparatus including the same.
일반적으로 반도체 웨이퍼나 글래스 등의 웨이퍼 상에 소정 두께의 박막을 증착하기 위해서는 스퍼터링(sputtering)과 같이 물리적인 충돌을 이용하는 물리기상 증착법(physical vapor deposition, PVD)과, 화학 반응을 이용하는 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD) 등을 이용한 박막 제조 방법이 사용된다.In general, in order to deposit a thin film having a predetermined thickness on a wafer such as a semiconductor wafer or glass, physical vapor deposition (PVD) using physical collision such as sputtering and chemical vapor deposition using chemical reaction ( thin film manufacturing method using chemical vapor deposition (CVD) or the like is used.
반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 급격하게 미세해짐으로써 미세 패턴의 박막이 요구되었고 박막이 형성되는 영역의 단차 또한 매우 커지게 되었다. 이에 원자층 두께의 미세 패턴을 매우 균일하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 스템 커버리지(step coverage)가 우수한 단원자층 증착(atomic layer deposition, ALD) 방법의 사용이 증대되고 있다.As the design rule of the semiconductor device is drastically fine, a thin film of a fine pattern is required, and the step of the region where the thin film is formed is also very large. Accordingly, the use of an atomic layer deposition (ALD) method, which is capable of forming a very fine pattern of atomic layer thickness very uniformly and has excellent stem coverage, has been increasing.
원자층 증착(ALD) 방법은 기체 분자들 간의 화학 반응을 이용한다는 점에 있 어서 일반적인 화학 기상 증착 방법과 유사하다. 하지만, 통상의 화학 기상 증착(CVD) 방법이 다수의 기체 분자들을 동시에 프로세스 챔버 내로 주입하여 웨이퍼의 상방에서 발생된 반응 생성물을 웨이퍼에 증착하는 것과 달리, 원자층 증착 방법은 하나의 기체 물질을 프로세스 챔버 내로 주입한 후 이를 퍼지(purge)하여 가열된 웨이퍼의 상부에 물리적으로 흡착된 기체만을 잔류시키고, 이후 다른 기체 물질을 주입함으로써 웨이퍼의 상면에서만 발생되는 화학 반응 생성물을 증착한다는 점에서 상이하다. 이러한 원자층 증착 방법을 통해 구현되는 박막은 스텝 커버리지 특성이 매우 우수하며 불순물 함유량이 낮은 순수한 박막을 구현하는 것이 가능한 장점을 가지고 있어 현재 널리 각광받고 있다.The atomic layer deposition (ALD) method is similar to the conventional chemical vapor deposition method in that it uses chemical reactions between gas molecules. However, unlike conventional chemical vapor deposition (CVD) methods injecting a plurality of gas molecules into the process chamber at the same time to deposit the reaction product generated above the wafer onto the wafer, the atomic layer deposition method processes one gaseous material. It is different in that it is injected into the chamber and then purged to leave only the physically adsorbed gas on top of the heated wafer, and then inject other gaseous materials to deposit chemical reaction products that occur only on the top of the wafer. The thin film implemented through such an atomic layer deposition method has a high step coverage characteristic and has the advantage that it is possible to implement a pure thin film having a low impurity content, which is widely attracting attention.
한편, 복수장의 웨이퍼에 동시에 박막을 증착할 수 있는 세미배치 타입(semi-batch type)의 원자층 증착장치가 개시되어 있다. 기존 세미배치 타입의 원자층 증착장치는 서셉터 상에 복수장의 웨이퍼가 원주 방향을 따라 방사상으로 배치되고 서셉터가 회전함에 따라 웨이퍼 상으로 소스가스가 순차적으로 분사되면서 증착 공정이 수행된다.Meanwhile, a semi-batch type atomic layer deposition apparatus capable of simultaneously depositing thin films on a plurality of wafers is disclosed. In the conventional semi-batch type atomic layer deposition apparatus, a plurality of wafers are disposed radially along the circumferential direction on the susceptor, and as the susceptor rotates, source gas is sequentially sprayed onto the wafer to perform the deposition process.
그런데, 서셉터의 회전으로 인해 웨이퍼가 서셉터 상에 안정적으로 안착되지 못하고 미끄러지는(slide-out) 현상이 발생한다. 이는 웨이퍼가 안착되는 서셉터 포켓의 형태적인 특성에 기인하는 것으로, 상기 포켓은 웨이퍼의 로딩(loading)과 언로딩(unloading)이 용이하도록 웨이퍼보다 큰 면적을 가지도록 형성되기 때문이다. 이를 방지하기 위해 포켓의 상단에 경사를 형성하고 하단을 웨이퍼의 크기와 동일하게 형성하는 방안이 강구되었으나, 이는 가공 오차 등으로 인해서 정확한 웨 이퍼의 로딩과 언로딩을 방해하는 요인으로 작용한다.However, due to the rotation of the susceptor, the wafer may not be stably seated on the susceptor and slides out. This is due to the morphological characteristics of the susceptor pocket on which the wafer is seated, because the pocket is formed to have a larger area than the wafer to facilitate loading and unloading of the wafer. In order to prevent this, a method of forming an inclination at the top of the pocket and forming a bottom of the same size as the wafer has been devised, but this acts as a factor that prevents accurate loading and unloading of the wafer due to machining errors.
웨이퍼가 서셉터 포켓에 안정적으로 안착되지 못함으로 인해서, 웨이퍼로 증착가스가 균일하게 공급되지 못하는 현상이 발생하거나, 웨이퍼가 포켓으로부터 이탈하게 되는 현상이 발생한다. 이는 웨이퍼의 불량을 야기하는 요인이 되므로 큰 문제가 되고 있다.Since the wafer is not securely seated in the susceptor pocket, a phenomenon in which deposition gas is not uniformly supplied to the wafer may occur, or the wafer may be released from the pocket. This is a major problem because it causes a defect of the wafer.
따라서, 본 고안의 일 실시예 중 일부에 따른 목적은, 서셉터에 안착된 웨이퍼를 안정적으로 고정하여 웨이퍼의 미끄러짐을 방지할 수 있는 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of some embodiments of the present invention is to provide a wafer fixing susceptor capable of stably fixing a wafer seated on a susceptor and preventing slipping of the wafer, and an atomic layer deposition apparatus including the same. .
또한, 본 고안의 일 실시예 중 일부에 따른 다른 목적은, 웨이퍼의 로딩과 언로딩 시에는 고정을 해제하고, 웨이퍼가 안착된 상태에서만 웨이퍼를 선택적으로 고정할 수 있는 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치를 제공하는데 있다.In addition, another object according to some of the embodiments of the present invention, a wafer holding susceptor that can release the fixed when loading and unloading the wafer, and can selectively secure the wafer only when the wafer is seated and the same It is to provide an atomic layer deposition apparatus.
상술한 목적들을 달성하기 위해, 본 고안의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치용 서셉터는, 원반 형상의 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트 상면에 구비되고 상기 웨이퍼가 안착되는 포켓, 및 상기 포켓의 측면에 구비되어 상기 웨이퍼의 측면을 가압하여 상기 웨이퍼를 고정하는 클램프부를 포함한다.In order to achieve the above objects, a susceptor for an atomic layer deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, a disk-shaped base plate, a pocket provided on the base plate upper surface and the wafer is seated, and the side of the pocket It is provided in the clamp portion to press the side of the wafer to secure the wafer.
본 고안의 제1 실시예에 따르면, 상기 포켓은 상기 웨이퍼의 높이보다 낮은 깊이로 상기 베이스 플레이트 내로 오목하게 형성되고, 상기 클램프부는, 상기 베이스 플레이트 표면 상에 위치하고 상기 웨이퍼의 측면을 가압하도록 왕복 이동 가능한 클램핑 부재, 및 상기 클램핑 부재의 왕복 이동이 가능하도록 하는 구동력을 전달하는 구동부를 포함한다.According to a first embodiment of the present invention, the pocket is recessed into the base plate at a depth lower than the height of the wafer, and the clamp portion is located on the base plate surface and reciprocates to press the side of the wafer. A possible clamping member, and a driver for transmitting a driving force to enable the reciprocating movement of the clamping member.
상기 클램핑 부재의 외주면을 상기 웨이퍼의 측면과 대응하는 링 형상을 가지는 것 이 바람직하다.Preferably, the outer peripheral surface of the clamping member has a ring shape corresponding to the side surface of the wafer.
본 고안의 제2 실시예에 따르면, 상기 클램프부는, 상기 포켓 하부로부터 상기 웨이퍼의 측면까지 연장 형성된 측면을 가지되 상기 웨이퍼의 측면을 가압하도록 왕복 이동 가능한 클램핑 부재, 및 상기 클램핑 부재의 왕복 이동이 가능하도록 하는 구동력을 전달하는 구동부를 포함한다.According to the second embodiment of the present invention, the clamp part has a side surface extending from the bottom of the pocket to the side of the wafer, the clamping member reciprocating to pressurize the side of the wafer, and the reciprocating movement of the clamping member It includes a drive for transmitting a driving force to enable.
상기 클램핑 부재는 상기 웨이퍼의 일 측에 구비되는 제1 클램핑 부재 및 상기 제1 클램핑 부재의 타 측에 구비되는 제2 클램핑 부재를 구비할 수 있다.The clamping member may include a first clamping member provided on one side of the wafer and a second clamping member provided on the other side of the first clamping member.
상기 클램핑 부재의 외주면은 상기 웨이퍼의 측면과 대응하는 링 형상을 가지는 것이 바람직하다.Preferably, the outer circumferential surface of the clamping member has a ring shape corresponding to the side surface of the wafer.
본 고안의 제3 실시예에 따르면, 상기 클램프부는, 상기 베이스 플레이트의 회전 방향 측에 배치된 플랜지, 상기 플랜지의 타 측 포켓 내측면으로 분사구가 형성되고 상기 분사구를 통해 상기 웨이퍼의 측면을 향해 가스가 분사되는 제1 유로, 및 상기 제1 유로로 가스를 공급하는 제1 가스공급부를 포함한다.According to the third embodiment of the present invention, the clamp portion, the flange is arranged on the side of the rotation direction of the base plate, the injection hole is formed in the other inner pocket side of the flange and the gas toward the side of the wafer through the injection hole The first flow path is injected, and the first gas supply for supplying gas to the first flow path.
바람직하게, 상기 제1 유로는, 상기 웨이퍼의 측면에 분사구가 형성된 제1 측면유로, 및 상기 웨이퍼의 측면에서 경사 방향으로 분사구가 형성된 제1 경사유로를 포함한다.Preferably, the first flow path includes a first side flow path in which an injection hole is formed on the side of the wafer, and a first inclined flow path in which the injection hole is formed in an oblique direction from the side of the wafer.
상기 클램프는, 상기 플랜지 측에 상기 제1 유로와 대칭되는 형상의 제2 유로, 및 상기 제2 유로로 가스를 공급하는 제2 가스공급부를 포함한다.The clamp includes a second flow path having a shape symmetrical with the first flow path on the flange side, and a second gas supply part supplying gas to the second flow path.
본 고안에 따른 원자층 증착장치는, 복수장의 웨이퍼가 수용되어 증착 공정이 수행되는 프로세스 챔버, 상기 프로세스 챔버 상부에 구비되어 상기 웨이퍼로 증착가스 를 제공하는 샤워헤드, 및 상기 샤워헤드로 증착가스를 공급하는 증착가스 공급부, 및 제1 내지 제3 실시예에 따른 상기 서셉터를 포함한다.The atomic layer deposition apparatus according to the present invention includes a process chamber in which a plurality of wafers are accommodated and a deposition process is performed, a shower head provided on the process chamber to provide deposition gas to the wafer, and a deposition gas to the shower head. It includes a deposition gas supply unit for supplying, and the susceptor according to the first to third embodiments.
본 고안의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 의하면, 서셉터에 웨이퍼를 안정적으로 고정하여 미끄러짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the wafer holding susceptor and the atomic layer deposition apparatus including the same according to an embodiment of the present invention, the wafer is stably fixed to the susceptor to prevent slipping.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 의하면, 웨이퍼의 로딩과 언로딩시에는 고정을 해제하고 웨이퍼가 안착된 상태에서만 웨이퍼를 선택적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the wafer holding susceptor and the atomic layer deposition apparatus including the same according to an embodiment of the present invention, when loading and unloading the wafer, the fixing can be released and the wafer can be selectively fixed only when the wafer is seated. It has an effect.
본 고안의 일 실시예에 따른 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 의하면, 웨이퍼를 고정하는 클램핑 부재가 웨이퍼에 면 접촉하도록 구성함으로써 증착가스가 웨이퍼 측면으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the wafer holding susceptor and the atomic layer deposition apparatus including the same according to an embodiment of the present invention, the clamping member holding the wafer is configured to be in surface contact with the wafer, thereby preventing the deposition gas from flowing into the wafer side. It works.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under the above-mentioned rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 원자층 증착장치의 종단면도이고, 도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 서셉터의 단면도이며, 도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 서셉터의 단면도이다. 그리고, 도 4는 본 고안의 제3 실시예에 따른 서셉터의 사시도이고, 도 5 및 6은 이의 작동 상태를 도시한 단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of an atomic layer deposition apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of a susceptor according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a second embodiment of the present invention Is a cross-sectional view of the susceptor. 4 is a perspective view of a susceptor according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing an operating state thereof.
제1 실시예First embodiment
이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 고안의 제1 실시예에 따른 원자층 증착장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an atomic layer deposition apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 2.
도 1을 참조하면, 원자층 증착장치는 웨이퍼가 수용되어 증착 공정이 수행되는 프로세스 챔버(101), 프로세스 챔버(101) 내에 구비되어 웨이퍼가 안착되는 서셉터(102), 프로세스 챔버(101) 상부에 구비되어 웨이퍼로 증착가스를 제공하는 샤워헤드(103), 및 샤워헤드(103)로 증착가스를 공급하는 증착가스 공급부(104)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an atomic layer deposition apparatus includes a
상기 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 그러나 본 고안의 대상이 실리콘 웨이퍼에 한정되는 것은 아니며, 상기 웨이퍼는 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 유리를 포함하는 투명 기판일 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼는 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다.The wafer may be a silicon wafer. However, the object of the present invention is not limited to a silicon wafer, and the wafer may be a transparent substrate including glass used for a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) and a plasma display panel (PDP). In addition, the wafer is not limited in shape and size by drawing, and may have substantially various shapes and sizes, such as circular and rectangular plates.
프로세스 챔버(101)는 웨이퍼를 수용하여 증착 공정이 수행되는 공간을 제공하며, 프로세스 챔버(101) 내에는 웨이퍼가 안착되는 서셉터(102)와 웨이퍼에 증착가스를 제공하는 샤워헤드(103)가 구비된다.The
서셉터(102)는 프로세스 챔버(101) 내에 구비되고, 복수장의 웨이퍼가 안착된다. 여기서, 서셉터(102)는 스루풋(throughput)이 우수한 세미배치(semi batch) 타입으로서, 복수장의 웨이퍼를 동시에 수용하여 증착 공정이 수행될 수 있도록, 웨이퍼의 일면이 서셉터(102) 상면에 안착되되 서셉터(102)의 원주방향을 따라 방사상으로 배치된다. 예를 들어, 서셉터(102)는 6장의 웨이퍼가 서로 소정 간격 이격되어 안착될 수 있다.The
서셉터(102) 하부에는 서셉터(102)의 회전을 위한 구동축(125)이 구비되어 서셉터(102)를 회전시킴에 따라 서셉터(102)의 중심점을 기준으로 웨이퍼가 공전하게 된다. 또한, 구동축(125)은 서셉터(102)를 프로세스 챔버(101) 내에서 소정 거리 상하로 승강 이동시킨다.A
샤워헤드(103)는 프로세스 챔버(101) 상부에 구비되어 서셉터(102)에 안착된 웨이퍼 표면으로 증착가스를 제공한다.The
증착가스는 웨이퍼 표면에 형성하고자 하는 박막을 구성하는 물질이 포함된 소스가스와 상기 소스가스의 퍼지를 위한 퍼지가스를 포함한다. 또한, 본 실시예에 따르면 소스가스로서 웨이퍼 표면에서 서로 반응하여 박막 물질을 형성하는 서로 다른 종류의 가스가 사용되고, 퍼지가스로는 상기 소스가스, 상기 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 상에 형성된 박막과 화학적으로 반응하지 않는 안정한 가스가 사용된다.The deposition gas includes a source gas containing a material constituting the thin film to be formed on the wafer surface and a purge gas for purging the source gas. In addition, according to the present embodiment, different kinds of gases are used as the source gas, which reacts with each other on the wafer surface to form a thin film material, and the purge gas does not chemically react with the source gas, the wafer, and the thin film formed on the wafer. Do not use stable gas.
샤워헤드(103) 일 측에는 상기 샤워헤드(103)로 증착가스를 공급하는 증착가스 공급부(104)가 연결된다.One side of the
이하, 도 2를 참조하여, 본 고안의 제1 실시예에 따른 서셉터(102)에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the
서셉터(102)는 베이스 플레이트(121), 포켓(123), 및 클램프부(105)를 포함한다.The
상기 베이스 플레이트(121)는 원반 형상의 부재로서, 상기 베이스 플레이트(121) 상면에는 웨이퍼(10)가 안착되는 포켓(123)이 구비된다. The
상기 포켓(123)은 웨이퍼(10)가 내부에 수용되도록 오목하게 형성된 공간을 가지며, 웨이퍼(10)의 직경보다 약간 더 큰 직경을 가지도록 형성된다. 포켓(123)의 깊이는 웨이퍼(10)의 측면 높이보다 낮게 형성된다. The
이에 의해, 웨이퍼(10)가 포켓(123)으로 삽입되면, 웨이퍼(10)의 상측 일부는 베이스 플레이트(121)의 표면 위로 돌출된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 포켓(123)에 수용된 웨이퍼(10)는 포켓 측벽(124)보다 상부로 돌출되어 있다.As a result, when the
클램프부(105)는 포켓(123)의 측면에 구비되어, 웨이퍼(10)의 측면을 가압하여 웨이퍼(10)를 고정하는 역할을 하는 부재이다.The
클램프부(105)는 클램핑 부재(151)와 구동부(155)를 포함한다.The
클램핑 부재(151)는 웨이퍼(10)의 일 측면에 위치하여, 상기 베이스 플레이트(121) 상면에서 웨이퍼(10)를 향하여 미끄럼 이동 가능한 부재이다. The clamping
클램핑 부재(151)의 외주면은 웨이퍼(10)의 측면과 대응하는 링 형상을 가질 수 있다. 웨이퍼(10)와 접하는 클램핑 부재(151)의 외주면은 웨이퍼(10)와 면 접촉 가능하도록 형성되어, 웨이퍼(10)의 측면으로 유입되는 증착가스를 효과적으로 방지할 수 있다.The outer circumferential surface of the clamping
클램핑 부재(151)는 연결축(153)과 결합되어 있으며, 상기 연결축(153)은 구동부(155)와 연결되어, 상기 구동부(155)의 구동력에 의해 상기 클램핑 부재(151)는 웨이퍼(10) 측으로 왕복이동 가능하다. 즉, 로딩이나 언로딩 시에는 클램핑 부재(151)가 웨이퍼(10)로부터 후퇴하여 웨이퍼(10)의 고정이 해제되고, 서셉터(102)의 회전 시에는 클램핑 부재(151)가 웨이퍼(10) 쪽으로 전진하여 웨이퍼(10)를 고정하게 된다.The clamping
제2 실시예Second embodiment
이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 고안의 제2 실시예에 따른 서셉터(202) 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 대해 상술하도록 한다.Hereinafter, referring to FIG. 3, the
제2 실시예에 따른 원자층 증착장치는 제1 실시예에 따른 원자층 증착장치와 유사한 부분을 가지므로, 이하에서는 간략화를 위해 유사 부분에 대한 설명을 생략하도록 하고, 제2 실시예에 따른 원자층 증착장치가 제1 실시예에 따른 원자층 증착장치와 차별화 되는 서셉터(202)에 대해 상세히 설명하도록 한다.Since the atomic layer deposition apparatus according to the second embodiment has a portion similar to the atomic layer deposition apparatus according to the first embodiment, the description of the similar portions will be omitted for simplicity, and the atomic according to the second embodiment will be omitted. The
도 3을 참조하여, 서셉터(202)는 베이스 플레이트(221), 포켓(223) 및 클램프부(205)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
포켓(223)은 베이스 플레이트(221)의 상면보다 높게 돌출 형성되어 있으며, 포켓(223)의 상부로 웨이퍼(10)가 안착된다. 포켓(223)은 웨이퍼(10)와 동일한 면적을 가지도록 상면을 평평하게 형성하는 것이 바람직하다.The
클램프부(205)는 클램핑 부재(251,252) 및 구동부(255)를 포함한다.The
클램핑 부재(251,252)의 측면은 포켓(223)의 하부로부터 웨이퍼(10)의 측면까지 연장 형성된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 클램핑 부재(251,252)는 베이스 플레이트(221)의 상면으로부터 웨이퍼(10)의 측면에 접할 수 있는 높이로 형성되어, 클램핑 부재(251,252)의 왕복 이동에 의해 웨이퍼(10)의 측면이 가압될 수 있도록 구성된다.Sides of the clamping
클램핑 부재(251,252)는 외주면은 웨이퍼(10)의 측면과 대응하는 링 형상을 가질 수 있다. 웨이퍼(10)와 접하는 클램핑 부재(251,252)의 외주면은 웨이퍼(10)와 면 접촉 가능하도록 형성되어, 웨이퍼(10)의 측면으로 유입되는 증착가스를 효과적으로 방지할 수 있다. 바람직하게, 클램핑 부재(251,252)는 웨이퍼(10) 측면 전 영역과 면 접촉 가능하도록 구성될 수 있다.The outer peripheral surfaces of the clamping
클램핑 부재(251,252)는 구동부(255)에 연결되는 제1 클램핑 부재(251)와 상기 제2 클램핑 부재(251)의 반대 측에 구비되어 웨이퍼(10)와 접하는 제2 클램핑 부재(252)를 포함한다.The clamping
제1 클램핑 부재(251)는 베이스 플레이트(221)의 상면에서 웨이퍼(10) 쪽으로 왕복으로 미끄럼 가능하여, 선택적으로 웨이퍼(10)를 가압하여 고정할 수 있는 부재이다. The
제1 클램핑 부재(251)는 구동부(255)와 연결되어, 상기 구동부(255)의 구동 력을 전달받아 웨이퍼(10)를 선택적으로 고정할 수 있다.The
제2 클램핑 부재(252)는 제1 클램핑 부재(251)의 타 측에 구비되어, 제1 클램핑 부재(251)에 의해 이동한 웨이퍼(10)를 고정 지지하는 부재이다.The
본 실시예에서는 제1 클램핑 부재(251)만이 미끄럼 왕복 이동 가능하고, 제2 클램핑 부재(252)는 고정된 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제2 클램핑 부재(252)도 제1 클램핑 부재(251)와 마찬가지로 미끄럼 왕복 운동 가능하도록 구성하여 웨이퍼(10)의 고정을 더욱 안정적으로 실시할 수 있다.In the present exemplary embodiment, only the
제3 실시예Third embodiment
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 고안의 제3 실시예에 따른 서셉터에 대해 설명한다.Hereinafter, a susceptor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
제3 실시예에 따른 원자층 증착장치는 제1 실시예에 따른 원자층 증착장치와 유사한 부분을 가지므로, 이하에서는 간략화를 위해 유사 부분에 대한 설명을 생략하도록 하고, 제3 실시예에 따른 원자층 증착장치가 제1 실시예에 따른 원자층 증착장치와 차별화 되는 서셉터(302)에 대해 상세히 설명하도록 한다.Since the atomic layer deposition apparatus according to the third embodiment has a portion similar to that of the atomic layer deposition apparatus according to the first embodiment, the description of the similar portions will be omitted for simplicity, and the atoms according to the third embodiment will be omitted. The
서셉터(302)는 베이스 플레이트(321), 포켓(323) 및 클램프(305)를 포함하고, 상기 클램프(305)는 플랜지(324), 제1 유로(351), 제1 가스공급부(355), 제2 유로(352) 및 제2 가스공급부(356)를 포함한다.The
도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 플랜지(324)는 포켓(323)의 가장자리에서 상 측으로 경사지게 형성되어 웨이퍼(10)를 구속하는 부재이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 플랜지(324)는 베이스 플레이트(321)의 회전 방향 쪽에 배치된다.As shown in FIGS. 5 and 6, the
도 5 및 6을 참조하여, 플랜지(324)의 타 측에는 제1 유로(351)가 형성된다. 제1 유로(351)의 분사구는 플랜지(324) 타 측에 위치한 포켓(323)의 내측면에 형성되어 있고, 상기 제1 유로(351)는 제1 가스 공급부(355)와 연결되어 웨이퍼(10)의 측면을 향해 가스를 분사하여, 웨이퍼(10)를 플랜지(324) 쪽으로 이동시킨다.5 and 6, a
제1 유로(351)는 웨이퍼(10)의 측면을 향하도록 분사구가 형성된 제1 측면유로(351a) 및 상기 웨이퍼(10)의 측면에서 경사 방향으로 분사구가 형성된 제1 경사유로(351b)를 포함한다. The
제1 측면유로(351a)는 웨이퍼(10)를 플랜지(324) 쪽으로 가압하여 웨이퍼(10)가 플랜지(324)에 의해 구속되도록 하며, 제1 경사유로(351b)는 웨이퍼(10)의 이동을 원활히 하기 위해 웨이퍼(10)를 수평한 방향으로 밀어줌과 동시에 수직한 방향으로 들어올리는 힘을 일부 가하여 마찰력을 감소시키는 역할을 한다.The
제2 유로(352)는 제1 유로(351)와 반대 쪽인, 플랜지(324)가 형성된 포켓(323)의 측면에 형성된다. 제2 유로(352)는 제1 유로(151)와 대칭되는 형상을 가진다. 즉, 제2 유로(352)는 제2 가스공급부(356)와 연결되어 제1 유로(351)쪽을 향하도록 하는 가스압을 웨이퍼(10)에 가하며, 제2 측면유로(352a)와 제2 경사유로(352b)를 포함한다.The
제1 가스공급부(355) 및 제2 가스공급부(356)는 일체로 형성될 수 있으며, 제1 유로(351)와 제2 유로(352)로 선택적으로 가스를 공급하도록 구성될 수 있다. 상기 가스는 질소 또는 비활성 기체인 것이 바람직하다.The first
이하에서, 제3 실시예에 따른 서셉터(302)에 의한 웨이퍼(10)의 고정에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the fixing of the
도 5를 참조하여, 웨이퍼(10)를 포켓(324) 내부에 안정적으로 구속하기 위해서, 제1 가스공급부(355)에서의 가스압이 제1 유로(351)를 통해 분사되면 웨이퍼(10)는 플랜지(324) 쪽으로 이동하여, 상기 플랜지(324)와 제1 유로(351)를 통해 분사되는 가스압에 의해 안정적으로 고정된다.Referring to FIG. 5, in order to stably restrain the
웨이퍼(10)의 고정 시, 제1 유로(351)로부터 가스가 지속적으로 분사되므로, 웨이퍼(10)의 측면으로 분사 가스에 의한 유동이 형성되어, 웨이퍼(10)의 측면으로 증착가스가 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Since the gas is continuously injected from the
반대로, 도 6을 참조하여, 웨이퍼(10)의 로딩이나 언로딩을 위해 웨이퍼(10)를 포켓(324)에서 구속 해제하기 위해서는, 제2 가스공급부(356)로부터 공급된 가스압을 제2 유로(352)를 통해 웨이퍼(10)로 분사한다. 이에 의해, 웨이퍼(10)가 제1 유로(351) 측으로 이동하여 플랜지(324)로부터의 구속이 해제된다.On the contrary, referring to FIG. 6, in order to release the
본 고안에 따른 웨이퍼 고정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치에 의하면, 서셉터에 안착된 웨이퍼를 안정적으로 선택적으로 고정하여 미끄럼을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 클램핑 부재에 의해 증착가스가 웨이퍼 측면으로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.According to the wafer holding susceptor according to the present invention and the atomic layer deposition apparatus including the same, the wafer mounted on the susceptor can be stably and selectively fixed to prevent slippage, and the deposition gas is transferred to the wafer side by the clamping member. It can effectively block the inflow.
상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해 당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art can variously modify and devise the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 원자층 증착장치의 종단면도이다;1 is a longitudinal sectional view of an atomic layer deposition apparatus according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 서셉터의 단면도이다;2 is a cross-sectional view of a susceptor according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 서셉터의 단면도이다;3 is a cross-sectional view of a susceptor according to a second embodiment of the present invention;
도 4는 본 고안의 제3 실시예에 따른 서셉터의 사시도이다;4 is a perspective view of a susceptor according to a third embodiment of the present invention;
도 5 및 6은 본 고안의 제3 실시예에 따른 서셉터의 단면도이다.5 and 6 are cross-sectional views of a susceptor according to a third embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 웨이퍼 101 : 프로세스 챔버10
102, 202, 302 : 서셉터 103 : 샤워헤드102, 202, 302: susceptor 103: shower head
104 : 증착가스 공급부 105, 205, 305 : 클램프부104: deposition
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