KR20110074598A - 진공 가열 및 냉각 기기 - Google Patents

진공 가열 및 냉각 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20110074598A
KR20110074598A KR1020117011284A KR20117011284A KR20110074598A KR 20110074598 A KR20110074598 A KR 20110074598A KR 1020117011284 A KR1020117011284 A KR 1020117011284A KR 20117011284 A KR20117011284 A KR 20117011284A KR 20110074598 A KR20110074598 A KR 20110074598A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
vacuum
heating
holding member
chamber
Prior art date
Application number
KR1020117011284A
Other languages
English (en)
Inventor
코지 츠네카와
요시노리 나가미네
나오유키 스즈키
타쿠지 오카다
신이치 이나바
Original Assignee
캐논 아네르바 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 아네르바 가부시키가이샤 filed Critical 캐논 아네르바 가부시키가이샤
Publication of KR20110074598A publication Critical patent/KR20110074598A/ko

Links

Images

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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • 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
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/14—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using thin-film elements
    • G11C11/15—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using thin-film elements using multiple magnetic layers
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • 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
    • H01L21/68742—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 lifting arrangement, e.g. lift pins
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
    • G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명의 가열 및 냉각 기기는 높은 진공을 유지하면서 박막형성처리 후 기판만 급속 가열 및 냉각시킬 수 있다. 열 누적에 의해 야기된 시간에 따른 챔버내 부재들의 온도상승이 억제되고 기판간의 온도 변화가 줄어든다. 일실시예에서, 기판을 가열 및 냉각하기 위한 가열 및 냉각 기기는 진공챔버와, 가열 광을 방출하기 위해 대기측상의 진공챔버에 위치된 복사 에너지원과, 복사 에너지원에서 나온 가열 광이 진공챔버로 들어가도록 구성된 입사부와, 기판을 보유하도록 구성된 기판보유부재와, 가열상태에서 기판보유부재에 의해 지지된 기판을 복사 에너지원에 가까운 가열위치로 옮기고 비가열상태에서는 기판과 기판보유부재를 복사 에너지원으로부터 떨어진 비가열 위치로 옮기도록 구성된 운송장치를 구비하고, 상기 기판보유부재는 기판을 배치하기 위한 플레이트 형태이고 가열 광이 진공챔버로 들어가게 하기 위해 상기 입사부의 외형보다 더 큰 외형을 갖는다.

Description

진공 가열 및 냉각 기기{VACUUM HEATING/COOLING DEVICE}
본 발명은 진공에서 반도체 디바이스, 전자 디바이스, 자기 디바이스, 디스플레이 디바이스 등용 기판을 급속히 가열 및 냉각시키는 진공 가열 및 냉각 기기에 관한 것이다.
자기 랜덤 액세스 메모리(MRAM, magnetic random access memory)와 자기헤드의 센서소자로서 사용되는 MgO 터널 장벽층이 있는 터널 자기저항소자는 복수의 금속박막(자성막 및 비자성막)과 (MgO 터널 장벽층과 같은) 절연막의 적층구조를 갖는다. 상기 타입의 자기저항소자는 생산성이 뛰어난 스퍼터링 방법에 의해 증착된 후, 1 테슬라 이상의 고자기장을 인가하면서 별도의 기기(자기장 열처리로)에서 가열처리된다(비특허문헌 1 참조).
MgO 터널 장벽층을 형성하는 방법은, 예컨대, RF 스퍼터링 방법에 의해 MgO 타겟의 스퍼터 증착을 직접 수행하는 방법(특허문헌 1 참조), 금속 Mg 박막을 형성하고나서 반응성 스퍼터링 방법에 의해 산소 분위기에서 금속 Mg 박막을 형성한 후 산화처리를 가하는 방법(특허문헌 2 참조), 금속 Mg 박막을 형성하고나서 산화처리를 한 후, 다시 한번 금속 Mg 박막을 형성하는 방법(특허문헌 3 참조), 및 금속 Mg 박막을 형성하고나서 산화처리를 한 후, 열처리를 가하며 또한 다시 금속 Mg 박막을 형성하고 최종적으로 산화처리를 하는 방법(특허문헌 4 참조)이 개시되어 있다.
더 고품질을 갖는 MgO 터널 장벽층을 형성하는 방법이 비특허문헌 2에 개시되어 있으며, 상기 방법은 RF 스퍼터링 방법에 의해 MgO 타겟의 직접 스퍼터링 증착을 가한 후에 바로 진공에서 기판을 보유하면서 적외선광으로 기판을 비춤으로써 박막을 가열해 MgO 박막의 결정화를 강화한다.
특허문헌 4 및 비특허문헌 2에 개시된 바와 같이, 증착 사이에 열처리가 가해질 경우, 대량생산 공정은 (실온과 같은) 다음 증착에 적합한 온도로 또는 가열동안 결정성장과 같은 박막품질의 변화를 막기 위해 가열된 후 기판을 급격히 냉각할 필요가 있다.
진공에서 기판의 급속 가열(5)방법에 대해, 반도체 소자 형성 공정은 특허문헌 5에 개시된 바와 같이 가열 광이 오링(O-ring)과 같은 진공밀폐부재를 통해 지나게 하는 윈도우가 있어, 이에 따라 대기에 위치된 적외선 램프와 같은 복사 에너지원이 가열 광을 방출해 진공챔버에 보유된 기판을 가열하는 방법을 포함한다.
가열된 기판을 급속히 냉각시키는 방법으로서, 특허문헌 6에 개시된 바와 같이, 기판을 가열챔버에 인접한 챔버로 옮기고 가열챔버로부터 열적으로 단열된 기판을 냉각하는 방법이 있다. 상기 냉각방법에 따라, 기판을 냉각된 기판지지 테이블에 직접 배치함으로써 열전도에 의해 기판의 급속 냉각이 수행된다. 기판을 냉각챔버로 옮기지 않고 가열챔버에 두면서 기판을 냉각시키는 방법으로서, 특허문헌 7에 개시된 바와 같이, 가스 대류를 이용해 냉각 가스가 냉각을 수행하도록 가열챔버로 도입되는 방법이다. 상기 방법에 대해, 가열단계를 마친 후 복사 에너지원과 기판 사이에 복사 에너지원의 남아 있는 열을 차단하도록 셔터 플레이트를 삽입함으로써 냉각효율을 높이는 기술이 개시되어 있다.
냉각효율을 더 높이는 방법에 대해, 특허문헌 8에 개시된 바와 같이, 가열챔버와 같은 공간내에 고정된 냉각원과 이동식 냉각판을 위치시키는 열처리 기기를 적용하는 방법이 있다. 특허문헌 8에 개시된 방법에 따르면, 이동식 냉각판은 기판 가열 단계 동안 냉각원과 접촉하도록 위치되어 있으면서 냉각된다. 그리고 나서 기판 가열 단계를 마친 후, 이동식 냉각판이 냉각원으로부터 떨어져 나와 기판과 접촉하게 됨으로써, 기판과 이동식 냉각판 사이에 열전도를 이용해 기판을 냉각시킨다.
특허문헌 9에 개시된 바와 같이, 가열챔버와 같은 공간내에 기판을 냉각시키는 또 다른 방법이 있으며, 상기 챔버에서 이동식 냉각원이 가열 저항기를 포함한 기판지지 테이블과 접촉해, 기판을 간접적으로 냉각시킨다. 또한, 특허문헌 10 및 11은 기판 지지 테이블을 가열원 및 냉각원과 접촉시킴으로써 기판을 가열 및 냉각하는 유사한 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 11에 따르면, 기판 지지 테이블 자체가 가열 및 냉각 기능이 있고, 효율을 높이기 위해 지지기판을 가열 및 냉각하는 정전기 인력기능이 있으며, 정전기 인력 기능이 제공된 다른 테이블은 기판의 뒷면과 접촉한 표면에 그루브가 있어 어떤 그루브로 가스가 도입되어 열교환을 강화한다.
단지 기판을 직접 가열 및 냉각시키는 단일 진공챔버내 가열원과 냉각원을 분리 배열하는 예로서, 특허문헌 12는 램프 히터의 가열 광을 이용해 기판을 가열하는 방식과 기판을 정전기 인력에 의해 냉각되는 기판지지 테이블과 접촉하게 해 기판을 냉각시키는 방식을 갖는 스퍼터링 기기의 로드락 챔버(load-lock chamber)의 구조의 예를 개시하고 있다. 상기 예에 따르면, 물체의 연속적 가열 및 냉각은 로드락챔버가 양 기능을 갖기 때문이 아니다. 그러나, 가열 및 냉각은 로드락 챔버의 배기 및 통기 동안 주어지며, 기판 가열과 수반된 스퍼터링 증착의 처리시간을 단축시킨다.
[종래 기술의 특허]
[특허문헌]
[특허문헌 1] 일본특허 공개공보 No. 2006-801165
[특허문헌 2] US 6841395
[특허문헌 3] 일본특허 공개공보 No. 2007-142424
[특허문헌 4] 일본특허 공개공보 No. 2007-173843
[특허문헌 5] 일본특허 공개공보 No. 6-13324 (1994)
[특허문헌 6] 일본특허 공개공보 No. 5-251377 (1993)
[특허문헌 7] 일본특허 2886101
[특허문헌 8] 일본특허 3660254
[특허문헌 9] PCT 출원 공개 일어 번역문 No. 2002-541428
[특허문헌 10] 일본특허 공개공보 No. 2003-318076
[특허문헌 11] 일본특허 공개공보 No. 2002-76105
[특허문헌 12] 일본특허 공개공보 No. 2003-13215
[비특허문헌]
[비특허문헌 1] 추네카와 등(Tsunekawa et al.) "Film-forming and Fine working Process of Magnetic Tunnel Junction in Semiconductor 10 Manufacturing Line", MAGNE Vol.2, No.7, pp.358-363 (2007)
[비특허문헌 2] 에스. 이소가미 등(S. Isogami et al.) "In-Situ Heat Treatment of Ultrathin MgO Layer for Giant Magnetoresitance Ratio with Low Resistance 15 Area Product in CoFeB/MgO/CoFeB Magnetic Tunnel Junctions", Applied Physics Letters, 93, 192109 (2008)
동일한 진공챔버에서 가열단계와 냉각단계 모두의 실행은 매 가열단계시 챔버내 부재에 가열 광의 조사(照射)로 인해 처리 기판의 개수가 증가함에 따라 챔버내 부재의 온도 증가 문제를 일으키므로, 가열단계와 냉각단계의 재현성을 악화시킨다.
본 발명은 상기 문제를 고려했고, 따라서 목적은 높은 진공을 유지하면서 기판의 급속 가열 및 급속 냉각을 수행할 수 있으며, 시간에 따라 진공챔버내 부재의 온도상승을 억제할 수 있는 진공 가열 및 냉각 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 진공챔버와, 가열 광을 방출하도록 구성된 대기측의 상기 진공챔버에 위치된 복사 에너지원과, 상기 복사 에너지원에서 나온 가열 광이 진공챔버로 들어가도록 구성된 입사부와, 기판을 보유하도록 구성된 기판보유부재와, 가열상태에서 기판보유부재에 의해 보유된 기판을 복사 에너지원에 가까운 가열위치로 옮기고 비가열상태에서는 기판과 기판보유부재를 복사 에너지원으로부터 떨어진 비가열 위치로 옮기도록 구성된 운송장치를 구비하고, 상기 기판보유부재는 기판을 배치하기 위한 플레이트 형태이고 가열 광이 진공챔버로 들어가게 하기 위해 상기 입사부의 외형보다 더 큰 외형을 갖는 진공챔버내 기판을 가열 및 냉각하는 가열 및 냉각 기기를 제공한다.
본 발명은 시간에 따라 진공챔버내 부재의 온도 상승을 억제하며 이로써 연이은 가열 및 냉각 처리가 주어지더라도 그 사이에 양호한 재현가능성으로 기판을 안정적으로 가열 및 냉각시킨다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 기기를 진공 가열 및 냉각 기기의 구조를 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에서 가열위치 및 주변부재에서 기판의 위치관계를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 2b는 도 2a의 A-A' 단면을 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에서 운송위치와 주변부재에서 기판의 위치관계를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 3b는 도 3a의 B-B' 단면을 도시한 것이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에서 기판을 집어들기 바로 전에 기판과 주변부재의 위치관계를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 4b는 도 4a의 C-C'를 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에서 기판을 집어든 후에 바로 기판과 주변부재의 위치관계를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 5b는 도 5a의 D-D'를 도시한 것이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에서 운송 완료시 기판과 주변부재의 위치관계를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 6b는 도 6a의 E-E'를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 진공 가열 및 냉각 기기와 결합된 스퍼터링 기기의 구조를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 진공 가열 및 냉각 기기의 제어시스템의 대략적인 구조의 블록도를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예의 진공 가열 및 냉각 기기의 구조를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 기판의 반입 준비상태의 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 기판의 반입 준비상태의 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 기판의 반입 준비 완료시 그리고 기판의 반출 준비 완료시 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 실시예의 가열 위치에서 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 실시예의 냉각 위치에서 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 실시예에서 기판 가열시 링형 기판보유부재와 냉각부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 실시예에서 기판 냉각시 링형 기판보유부재와 냉각부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 실시예에서 2단계 구조를 갖는 냉각부재를 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 실시예에서 기판보유부재상에 직립인 기판지지부를 도시한 것이다.
도 19a는 본 발명의 실시예에서 기판 반입 준비상태에서 기판보유부재의 위치를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 19b는 도 19a의 F-F' 단면을 도시한 것이다.
도 20a는 본 발명의 실시예에서 기판을 배치하기 바로 전 기판과 주변부재의 위치관계를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 20b는 도 20a의 G-G' 단면을 도시한 것이다.
도 21은 본 발명의 실시예에서 기판을 배치한 후 바로 기판과 주변부재의 위치관계를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 22는 본 발명의 실시예에서 기판의 반입 준비 완료시 그리고 기판의 반출 준비 완료시 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 23은 본 발명의 실시예의 가열위치에서 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 24는 본 발명의 실시예의 냉각위치에서 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
도 25a는 본 발명의 실시예에서 각각의 기판지지부에 대한 투사를 갖는 기판보유부재를 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 25b는 도 25a의 H-H' 단면을 도시한 것이다.
도 26a는 본 발명의 실시예에서 개방링 형태의 기판지지부를 도시한 것이다.
도 26b는 본 발명의 실시예에서 개방링 형태의 기판지지부를 도시한 것이다.
도면을 참조로 본 발명의 실시예를 하기에 상세히 설명한다. 하기에 주어진 도면에서, 동일한 기능을 갖는 부분은 동일한 참조부호로 나타내며, 반복해서 설명하지 않는다. 도 7, 8, 18, 26a 및 26b 외에, 해치부는 도면의 이해를 쉽게 하기 위해 도면의 횡단면에서 제거하였다.
(제 1 실시예)
도 1은 제 1 실시예에 따른 진공 가열 및 냉각 기기의 구조를 도시한 것이다.
도 1에서, 진공챔버(1)는 진공밀봉부재(미도시)를 이용해 상부에 고정된 쿼츠 윈도우(quartz window)(3)가 있으며, 상기 윈도우(3)는 할로겐 램프(2)로부터 나온 가열 광이 관통해 지나게 한다. 진공밀봉부재는 바람직하게는 Viton(상표) 및 Kalrez(상표)와 같은 고도의 내열 오링이다. 쿼츠 윈도우(3)는 할로겐 램프(2)로부터 발생된 가열 광이 진공챔버(1)로 들어가게 하는 입사부로서 기능한다. 그러나, 입사부의 외형(R)은 쿼츠 윈도우(3)의 외형에 의해 형성되는 게 아니라 진공챔버(1) 내에서 보이는 입사부의 외형에 의해, 또는 도 1의 예에 따르면 쿼츠 윈도우(3)를 지지하는 부재(31)의 홀 형태에 의해 정의된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 쿼츠 윈도우 탈착(脫着)링(4)이 진공챔버(1)와 쿼츠 윈도우(3) 사이에 위치되어 있을 경우, 쿼츠 윈도우(3)의 탈착이 쉬워진다. 입사부의 크기는 바람직하게는 기판 크기의 1.5 배 이상이 되도록 선택되며, 제 1 실시예에 따르면, 입사부의 직경은 기판 직경(200㎜)에 대해 340㎜로 선택된다. 가열 광을 방출하는 복사 에너지원으로서 할로겐 램프(2)는 대기에 위치해 있다. 즉, 할로겐 램프(2)는 진공챔버(1) 밖에 위치해 있어 가열 광으로 입사부를 조사한다. 에너지원이 적외선광과 같은 가열 광을 단지 방출한다면, 복사 에너지원은 할로겐 램프(2)에 국한되지 않는다. 진공밀봉부재로서 오링(6)을 할로겐 램프(2)의 가열 광으로 직접 비추지 않도록 할로겐 램프(2)와 쿼츠 윈도우(3) 사이에 링형 차광판(7)이 위치되어 있다. 차광판(7)은 열전도도가 양호한 알루미늄으로 제조되고, 냉각수 통로(8)가 있어 냉각수에 의해 냉각되는 구조를 이룬다.
할로겐 램프(2) 아래에 진공챔버(1)는 가열 광이 진공챔버로 입사하는 것을 막기 위해 입사부의 크기보다 더 큰 크기를 갖는 기판보유부재(9)를 포함한다. 기판보유부재(9)의 재료는 바람직하게는 적외선광을 흡수하고 열을 방출하기 쉬운 재료이다; 실리콘 카바이드가 제 1 실시예에 사용되나, 알루미늄 니트라이드도 사용될 수 있다. 이들 재료 외에, 기판보유부재(9)는 실리콘, 탄소, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드, 알루미늄 니트라이드, 알루미늄 옥사이드, 및 티타늄 카바이드 또는 그 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나의 요소로 주로 제조된 전체적으로 몰딩된 구성부품; 상기 요소 또는 그 화합물로 주로 제조된 판과 적층 금속기판의 어셈블리; 또는 일면에 금속박막이 코팅된 상기 전체적으로 몰딩된 구성부품으로 제조된 기판보유부재로 형성될 수 있다. 상기 금속기판과 상기 금속박막의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄, 티타늄, 바나듐, 크롬, 철, 코발트, 니켈, 아연, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 주석, 하프늄, 탄탈륨, 텅스텐, 이리듐, 및 백금, 이들로 주로 제조된 합금 또는 이들로 주로 제조된 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나의 금속일 수 있다.
기판보유부재(9)는 적어도 하나의 지지봉(16)에 의해 지지되고, 상기 지지봉(16)은 벨로즈(bellows)(11)를 통해 대기측에 위치된 상하구동장치(15)와 연결되어 있어, 상하구동장치가 수직방향으로 지지봉(16)을 구동한다. 상하구동장치(15)는 모터 구동타입 또는 압축공기를 이용한 에어실린더 구동타입일 수 있다. 상하구동장치(15)는 후술된 제어부(도 1에 미도시됨)에 연결되어 있고, 제어부는 상하구동장치(15)의 구동을 제어해, 지지봉의 상승과 하강(업다운)을 제어한다.
기판을 옮기는 게이트 밸브(14)는 진공챔버(1)의 측면에 위치되어 있어 인접한 진공챔버 앞뒤로 기판(5)을 반입 및 반출하게 한다. 진공챔버(1)내 기판을 옮기는 게이트 밸브(14)의 맞은편 측에, 배기구(41)가 위치되어 있어 진공챔버(1)의 배기를 수행하고, 배기용 진공펌프(미도시)가 진공밀봉(미도시)용 게이트 밸브를 통해 설치될 수 있다.
진공챔버(1)는 가스방출률이 낮은 알루미늄 또는 스테인레스강으로 제조되며, 대기측의 챔버는 베이킹용 시즈히터(sheath-heater)(미도시)와 그 주위로 냉각용(미도시) 냉각수 파이프로 감겨져 있다. 진공챔버(1)가 대기압으로부터 배기되면, 전력이 시즈히터에 인가되어 진공챔버(1)를 150℃ 이상의 고온으로 가열시켜 최소 2시간 동안 베이킹을 수행함으로써, 챔버 내벽으로부터 가스방출을 강화시킨다. 챔버 베이킹을 완료한 후, 물이 냉각수 파이프로 주입되어 챔버를 실온으로 냉각시킨다. 진공챔버(1)내 진공이 포함수준에 달하면, 준비가 마쳐진다. 그러나, 냉각수가 가열단계 동안 진공챔버의 가열을 막기 위해 계속 흐른다. 가스 도입구(19)는 진공챔버(10)의 적어도 한 위치에서 개방되어 있다.
다음은 도면을 참조로 제 1 실시예의 진공챔버로부터 기판의 반출을 위해 기판의 가열로부터 냉각(자연 냉각)까지 동작에 대한 설명이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 가열단계동안 (도 1에 주어진) 상하구동장치는 푸시업 핀(17)의 선단 위로 기판보유부재(9)를 올려 기판(5)이 기판보유부재(9)에 배치된 상태에서 할로겐 램프로부터 100㎜ 내의 거리에 기판보유부재(9)를 위치시킨다. 상기 위치를 "가열위치"로 정의한다. 기판 가열시, 전원이 할로겐 램프에 인가되어 쿼츠 윈도우(3)를 통해 대기측으로부터 기판(5)을 가열 광으로 조사한다. 기판보유부재(9)의 직경은 입수부의 직경보다 약간 더 크도록 설계되어 있고, 따라서, 기판보유부재(9)는 가열 광을 차단할 수 있다. 그 결과, 챔버 내에 및 챔버 자체에서 기판보유부재(9) 아래의 부재에서 가열 광에 의해 시간에 따른 온도증가 영향을 억제할 수 있다. 제 1 실시예에 따르면, 가열 광차단 효과는 기판보유부재(9)의 직경을 입사부의 직경 340㎜에 대해 360㎜으로 선택함으로써 달성된다.
비가열상태에서, 기판보유부재(9)는 기판(5)을 할로겐 램프로부터 떨어지게 내려져 있다. 이때, 푸시업 핀(17)을 진공챔버(1)의 바닥면에 위치시킴으로써(도 1에 도시됨), 기판이 기판운송핸드의 픽앤플레이스(pick-and-place) 동작에 의해 반입 및 반출될 수 있어, 기판이 푸시업 핀에 옮겨질 수 있다. 비가열 위치들 중에, 기판을 옮기게 허용하는 특정 위치를 "운송위치"로 정의한다. 운송위치에 대한 더 상세한 설명은 도 3a 및 도 3b를 참조로 하기에 기술되어 있다. 운송위치는 기판보유부재(9)가 푸시업 핀(17)의 선단 아래로 이동된 후 기판이 푸시업 핀(17)으로 운송되는 위치이다. 홀(91)이 기판보유부재(9)에 개방되어 상기 핀이 관통하게 하기 때문에, 기판보유부재(9)는 푸시업 핀(17)과 충돌없이 하강될 수 있다. 제 1 실시예에 따르면, 3개의 푸시업 핀이 사이에 동일한 간격을 갖는 180㎜의 피치 서클직경을 갖는 피치 서클을 따라 배열되고, 각각의 푸시업 핀에 대한 3개의 관통홀은 그 사이에 동일한 간격을 갖는 푸시업 핀의 직경과 동일한 피치 서클직경을 갖는 기판보유부재(9)상에 배열된다.
도 4a 및 도 4b는 기판운송핸드(21a)가 개방된 게이트 밸브(도 4a 및 도 4b에 미도시됨)를 지나 기판운송위치에 있는 기판 아래에 바로 위치되는 상태, 또는 기판을 픽업하기 바로 전의 상태를 도시한 것이다. 3개의 푸시업 핀(17)이 기판운송핸드(21a)의 트랙을 피하도록 배열되어 있어, 상기 기판운송핸드(21a)가 푸시업 핀(17)과 충돌하지 않게 한다. 도 3a 및 도 3b와 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 기판(5)이 비가열위치인 푸시업 핀(17)의 선단에 배치된 상태에서, 기판은 외부 진공챔버(1)로 옮기기 전에 지정된 냉각 시간을 대기하며, 이에 따라 기판이 자연냉각된다. 기판보유부재(9)로부터 기판을 분리하고 기판을 비가열위치에 있는 푸시업 핀(17)으로 운송함으로써, 기판보유부재(9)와 기판 간에 열전도가 방지될 수 있어, 냉각효과를 서로 높인다.
도 5a 및 도 5b는 기판을 픽업한 후 바로 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다. 기판운송핸드(21a)를 푸시업 핀(17)의 선단 위로 이동함으로써, 기판은 푸시업 핀(17)으로부터 기판운송핸드(21a)로 운송된다. 도 6a 및 도 6b는 기판이 배치된 기판운송핸드(21a)가 게이트 밸브(14)를 지나 진공챔버(1)로부터 반출된 후의 상태를 도시한 것이다. 도 2a 내지 도 6b에 도시된 기판을 반출하는 흐름을 역(逆)으로 함으로써, 도 6b부터 도 2a의 순서로 주어진 기판의 반입부터 가열시작까지 동작의 흐름이 행해질 수 있다.
도 7은 제 1 실시예에서 진공 가열 및 냉각 기기와 결합된 스퍼터링 기기의 챔버구조를 도시한 것이다. 도 7에 도시된 스퍼터링 기기는 제조 내내 진공에서 자기저항소자와 적어도 하나의 자화고정층, 터널 장벽층 또는 비자성전도층 및 자화자유층을 포함한 3층 구조를 갖는 반도체 소자를 형성할 수 있는 제조기기이다.
도 7에 도시된 스퍼터링 기기는 2개의 진공운송기구(로봇)(21)를 갖는 진공운송챔버(22)를 포함한다. 진공운송챔버(22)는 복수의 스퍼터링 음극(23)이 내부에 장착된 3개의 스퍼터 증착챔버(24, 25, 및 26), 기판의 표면을 세정하는 에칭챔버(27), 대기와 진공 사이에 기판을 반입 및 반출하는 로드락 챔버(28) 및 각각의 게이트 밸브를 통해 도 1에 도시된 실시예의 진공 가열 및 냉각 기기(29)에 연결되어 있다. 상기 구조로, 진공을 깨뜨리지 않고도 챔버들 간의 기판 운송이 행해질 수 있다. 스프터 증착챔버(24 내지 26)는 기판 홀더(30a 내지 30c)를 각각 갖는다. 진공운송챔버(22)는 산화처리챔버를 가질 수 있다.
제 1 실시예에 따르면, 스퍼터 증착챔버(24)는 Ta, Ru, IrMn, CoFe, 및 CoFeB의 타겟이 내부에 장착되며, 스퍼터 증착챔버(25)는 적어도 MgO 타겟이 내부에 장착되고, 스퍼터 증착챔버(26)는 적어도 CoFeB 타겟과 Ta 타겟이 내부에 장착된다. 진공운송기구(21)를 이용해, Si 기판이 로드락 챔버(28)로부터 진공으로 운송된다. 먼저, 에칭챔버(27)에서, Si 기판에 달라붙은 불순물이 제거된다. 그 후, 진공운송기구(21)는 Si 기판을 스퍼터 증착챔버(24)로 운송해 Si 기판상에 Ta (5 nm) / Ru (2 nm) / IrMn (6 nm) / CoFe (2.5 nm) / Ru (0.85 nm) / CoFeB (3 nm)의 적층막을 형성한다. 그런 후, 진공운송기구(21)는 스퍼터 증착챔버(24)로부터 적층막에 약 1㎚의 두께를 갖는 MgO 박막을 형성하는 스퍼터 증착챔버(25)로 Si 기판을 운송함으로써, Si 기판 / Ta (5 nm) / Ru (2 nm) / IrMn (6 nm) / CoFe (2.5 nm) / Ru (0.85 nm) / CoFeB (3 nm) / MgO (1 nm) 구조를 형성한다. 다음, 진공운송기구(21)는 기판을 스퍼터 증착챔버(25)로부터 진공 가열 및 냉각 기기(29)로 운반하며, 상기 기기(29)는 기판을 운송하면서 전달된 Si 기판(기판(5))에 가열 및 냉각 처리를 가한다. 최종적으로, 진공운송기구(21)는 Si 기판을 진공 가열 및 냉각 기기(29)로부터 스퍼터 증착챔버(26)로 운송하며, 상기 챔버(2)는 운송된 Si 기판에 형성된 적층막에 CoFeB (3 nm) / Ta (5 nm)를 적층함으로써, 터널 자기저항소자의 제조를 마친다.
다음은 도 8을 참조로 제 1 실시예의 도 1에 도시된 진공 가열 및 냉각 기기(29)에서 수행된 열처리에 대한 상세한 설명이다.
가열 및 냉각 처리 명령을 받자마자, 제어부(1000)는 기판을 옮기기 위해 게이트 밸브(14)를 개방하는 제어를 수행한다. 이때, MgO 박막까지 스퍼터 증착챔버(25)에서 형성된 기판(5)은 진공 가열 및 냉각 기기(29)내 운송위치에 대기하고 있는 푸시업 핀(17)상으로 진공운송챔버(22)의 기판운송장치(21)에 의해 운반된다. 그 후, 제어부(1000)의 제어에 의해 게이트 밸브(14)가 닫혀 진다. 이때, 제어부(1000)는 상하구동장치(15)를 제어해 푸시업 핀에 의해 보유된 기판(5)을 기판보유부재(9)로 옮기고 기판(5)이 가열위치에 있도록 기판보유부재(9)를 올린다. 이 동작에서, 가열위치는 바람직하게는 할로겐 램프(2)와 기판(5) 가의 거리가 100㎜ 이하이도록 설정된다. 이 상태에서 제어부(100)의 명령에 따라, 전력이 할로겐 램프(2)에 인가되어 쿼츠 윈도우(3)를 통해 대기측에서 나온 가열 광으로 기판(5)을 조사한다. 입사부의 직경보다 약간 더 크게 기판보유부재(9)의 직경을 설정함으로써, 상기 기판보유부재(9)는 가열 광을 차단할 수 있다. 그 결과, 챔버 내에 및 챔버 자체에서 기판보유부재(9) 아래의 부재에 가열 광에 의해 시간에 따른 온도증가의 영향이 억제될 수 있다. 제 1 실시예에 따르면, 입사부의 직경 340㎜에 대해 기판보유부재(9)의 직경을 360㎜로 설정함으로써 가열 광 차단효과가 달성된다. 기판(5)의 온도가 소정 레벨에 도달하면, 제어부(1000)는 할로겐 램프(2)에 공급된 전력을 줄여 기판이 소정 온도를 유지하도록 제어를 수행한다. 따라서, 기판의 열처리가 수행된다.
소정 시간이 지난 후, 제어부(1000)는 할로겐 램프(2)에 전력 공급을 중단하도록 제어를 수행한다. 그런 후, 제어부(1000)는 상하구동장치(15)를 제어해 열처리되는 기판(5)을 지지하는 기판보유부재(9)를 내리고, 기판(5)을 푸시업 핀(17)으로 운반한다. 즉, 기판(5)은 운반 위치로 이동되고 운반을 위한 준비가 수행된다. 그런 후, 제어부(1000)는 게이트 밸브(14)을 열어 기판운송장치(21)의 기판운송핸드가 기판(5)을 푸시업 핀(17)상에 반출하게 한다.
이 절차에서, 열처리시, 제어부(1000)는 기판(5)이 가열위치에 있도록 기판보유부재(9)의 구동을 제어하고, 가열 위치에 기판(5)을 정지시키며, 열처리를 수행한다. 그런 후, 기판 반출시, 제어부(1000)는 기판(5)이 운송위치에 위치되도록 기판보유부재(9)의 구동을 제어하고, 상기 운송위치에 기판(5)을 정지시켜, 기판 운반을 준비한다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시예에서, 기판보유부재(9)는 입사부의 직경보다 약간 더 크게 상기 기판보유부재(9)의 직경을 설계함으로써 가열 광을 차단할 수 있다. 그 결과, 높은 진공상태를 유지하면서 증착 처리 후 기판의 급속 가열 및 급속 냉각을 수행할 수 있는 진공 가열 및 냉각 기기에서, 시간에 따라 챔버내 부재의 온도상승이 억제될 수 있고, 기판 간의 온도 변화가 줄어들 수 있다.
(제 2 실시예)
제 1 실시예에 따르면, 열처리 후 기판(5)과 기판보유부재(9)의 온도는 시간에 따라 자연히 감소한다. 그러나, 실온 수준에 도달하는데 시간이 오래 걸릴 수 있다. 기판에 대해, 고온에서 수행될 수 있다. 그러나, 기판보유부재(9)에 대해, 다음 기판이 반입될 때 기판보유부재(9)의 온도가 충분히 내려질 수 없는 한편, 기판보유부재(9)로부터 열전도가 가열 광으로 조사하기 전 기판의 초기 온도를 바꿀 수 있다. 기판의 연속 열처리의 경우, 기판보유부재(9)에서 시간에 따른 열누적효과는 기판들 간에 온도변화를 유발하며, 이로써 생산수율이 떨어질 수 있다. 기판보유부재(9)에서 시간에 따른 열누적을 막거나 줄이기 위해, 제 2 실시예에서는, 냉각부재(10)가 도 9에 도시된 바와 같이 진공챔버(1)의 하부에 위치되고, 냉각부재(10)는 푸시업 핀(17')을 각각 관통하는 관통홀(94)이 있으며, 또한 푸시업 핀(17')은 기판보유부재(9)의 상하구동장치(15a)로부터 이격된 상하구동장치(15b)와 함께 연결 배열되어 있다. 냉각부재(20)는 냉각제로서 냉각수의 유로(flow passage)인 냉각수 통로(12)를 포함하고, 적어도 한 쌍의 냉각수 도입구(12a)와 냉각수 배출구(12b)에 연결되어 있으며, 따라서 대기측으로부터 냉각수를 도입하게 한다. 도 9에 도시되지 않았으나, 냉각수 도입구(12a)와 냉각수 배출구(12b)는 펌프를 통해 칠러(chiller)와 같은 냉각기기에 연결되어 지정 온도로 조절된 냉각수를 순환 공급한다. 펌프(미도시)는 제어부(1000)에 연결되어 있고 상기 제어부(1000)의 명령에 의해 구동된다.
냉각부재(10)는 바람직하게는 낮은 가스방출률과 높은 열전도도를 갖는 재료로 제조되며, 제 2 실시예는 알루미늄을 사용한다.
다음은 도면을 참조로 제 2 실시예에 따른 기판의 반입, 가열, 냉각 및 반출 절차에 대한 설명이다. 도 10은 기판 반입 전에 반입 준비상태에 있는 푸시업 핀(17')과 기판보유부재(9)의 위치관계를 도시한 것이다. 이 상태에서, 기판보유부재(9)는 냉각부재(10)와 접촉하여 냉각된다. 기판을 수용하기 위해 푸시업 핀(17')이 올라가면, 게이트 밸브(미도시)가 개방되어 기판 반입 준비를 마친다.
그런 후, 진공운반로봇이 기판을 인접 진공운반 챔버로부터 진공 가열 및 냉각 기기로 운반한다. 도 11은 기판운송핸드(21a)상의 기판(5)이 푸시업 핀(17') 위에 직접 이동되는 것을 나타낸 기판 반입시 주변부재의 위치관계를 나타낸 것이다. 그 후, 기판운송핸드(21a)는 푸시업 핀(17')의 선단 아래로 내려지고 이에 따라 기판(5)을 상기 푸시업 핀(17')으로 운반한다. 또한, 기판운송핸드(21a)는 진공운송챔버로 다시 들어오고, 게이트 밸브가 닫혀 진 후, 기판 반입 동작이 마쳐진다.
도 12는 기판 반입 동작을 마친 상태를 도시한 것이다. 이때 기판의 위치는 비가열위치에 있는 운반 위치의 특수 위치이다.
다음 가열위치에 도달할 때까지 동작에 대한 설명이다. 먼저, 기판보유부재가 푸시업 핀(17')의 선단 위로 올라가고, 상기 푸시업 핀(17')에 기판(20)을 수용한 후, 할로겐 램프(2)로부터 100㎜내 위치로 더 올라가서 멈춘다. 이 위치가 가열위치이다. 그 후, 푸시업 핀(17')은 내려오고, 상기 푸시업 핀(17')의 선단이 냉각부재(10)의 표면 수위 이하가 되면, 가열 분비를 마친다. 도 13은 가열 준비를 마치고 가열이 가능한, 즉, 가열위치에 있을 때 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다.
가열단계를 마친 후, 기판보유부재(9)는 기판(5)이 위에 있으면서 냉각부재(10)와 접촉할 때까지 내려온다. 이때 기판의 위치는 비가열위치에 있는 냉각 위치의 특수 위치이다(도 14). 이 상태에서, 기판(5)은 기판보유부재(9)를 통해 냉각부재(10)에 의해 간접적으로 냉각된다. 가열 온도가 높거나 냉각부재(10)로 기판보유부재(9)의 접촉하에 급속 냉각을 개시할 때 기판(5)의 종류에 따라, 열충격으로 기판에 균열이 발생할 수 있다. 기판의 균열을 방지하기 위해, 제 2 실시예는 가열단계를 마친 후 중단없이 기판보유부재(9)를 냉각부재(10)와 접촉한 냉각위치로 내리지 않고, 운송위치와 냉각위치 사이 중간 위치에서 기판보유부재(9)를 한번 멈춘다. 지정 중간위치는 바람직하게는 냉각부재(10)에 더 가깝고, 바람직하게는 냉각부재(10) 위로 20㎜ 내에 있다. 온도가 소정온도 이하로 내려갈 때까지 기판을 냉각시킨 후에, 푸시업 핀(17')만 기판(5)을 운송위치로 올려, 운반준비를 마친다(도 12).
상기 절차로, 기판보유부재(9)는 다음 기판이 도착할 때까지 냉각부재(10)와 접촉된 냉각상태를 유지할 수 있고, 따라서 다음 기판상에 기판보유부재(9)의 열누적효과가 억제될 수 있어, 기판 사이의 온도변화를 줄일 수 있다. 기판은 기판보유부재(9)만 냉각하도록 하는 기판일 수 있다.
(제 3 실시예)
제 2 실시예의 냉각단계 동안, 기판(5)은 기판보유부재(9)를 통해 냉각부재(10)에 의해 간접적으로 냉각된다. 제 3 실시예에 따르면, 기판의 냉각속도를 더 높이기 위해, 기판(5)은 냉각단계에서 냉각부재(10)와 접촉하고 냉각부재에 직접 배치된다. 따라서, 냉각 속도가 높아질 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 기판보유부재(9)는 링형태이며, 기판(5)의 외주부가 링형 기판보유부재(9)의 내주부에 의해 지지되고, 또한 냉각부재(10)의 직경은 링형 기판보유부재(9)의 내직경보다 더 작게 설계되어 있다. 보다 상세하게, 링형 기판보유부재(9)의 내직경은 200㎜의 기판 직경에 대해 196㎜로 설정되며, 이로써 내주부의 가장자리부의 2㎜ 영역에 기판을 보유한다. 더욱이, 냉각부재(10)의 외직경은 192㎜로 설정되어 있어 링형 기판보유부재(9)의 내직경과 간섭하지 않는다. 상기 구조로, 도 16에 도시된 바와 같이, 기판보유부재(9)가 내려가면, 냉각부재(10)는 상기 기판보유부재(9)의 링홀(91)을 통해 관총할 수 있고, 따라서 기판보유부재(9)가 냉각부재(10)의 표면 아래로 더 내려갈 수 있다. 그 결과, 기판(5)이 피접촉 냉각부재(10)로 운반되어 위에 배치되며, 이로써 냉각속도를 크게 높인다.
(제 4 실시예)
제 3 실시예에서, 냉각부재(10)는 볼록형으로 형성되며, 상단부에서의 직경은 링형 기판보유부재(9)의 내직경보다 더 작도록 설계되어 있고, 하단부에서의 직경은 링형 기판보유부재(9)의 내직경보다 더 크도록 설계되어 있다. 상기 구조로 기판보유부재(9)가 냉각단계 동안 냉각부재(10)의 상단부를 지나게 하고 또한 기판보유부재(9)가 하단부의 볼록단면과 접촉해 직접 배치되게 한다. 그 결과, 기판보유부재(9) 자체도 또한 효율적으로 냉각될 수 있다. 기판보유부재(9)를 효율적으로 더 냉각시키기 위해, 볼록 냉각부재(10)의 하단부의 직경은 기판보유부재(9)의 직경보다 더 크게 설계될 수 있다. 특히, 볼록 냉각부재(10)의 하단부의 직경은 기판보유부재의 직경 360㎜에 대해 400㎜로 설정된다. 볼록 냉각부재(10)는 일체형 몰드구성요소를 필요로 하지 않으며, 링형 기판보유부재(9)의 내직경보다 직경이 더 작은 제 1 냉각부재(10a)와 링형 기판보유부재(9)의 내직경보다 직경이 더 큰 제 2 냉각부재(10b)와 같이 적어도 2개의 부재가 서로 수직으로 겹쳐져 있는 도 17에 도시된 구조를 가질 수 있다.
(제 5 실시예)
제 4 실시예에서, 적어도 3개의 로드형 기판지지부(92)가 기판을 지지하기 위해 링형 기판보유부재(9)의 내측 주변의 가장자리부에 세워져 있어(도 18), 기판 운송용 푸시업 핀을 적용하지 않고 그리고 푸시업 핀용 상하구동장치를 적용하지 않고도 픽앤플레이스 동작에 의해 기판을 반입 반출하게 한다. 기판보유부재(9)에 장착된 3개 기판지지부(92)의 높이는 운송핸드의 두께와 확장 및 수축 동안 위 아래 틈을 고려해 5㎜ 이상, 바람직하게는 10㎜ 이상이며, 기판지지부의 높이는 2단 구조의 냉각부재의 상단부의 높이보다 낮아야 한다. 제 5 실시예에 따르면, 기판지지부의 높이는 15㎜로 설계되어 있다. 또한, 실시예는 기판지지부에 대한 낮은 열전도도를 갖는 석영을 이용하도록 고안되어 가열된 기판에 온도 분포에 역효과를 최소화한다.
다음은 도면을 참조로 제 5 실시예에 따른 기판의 반입, 가열, 냉각 및 반출 절차에 대한 설명이다. 도 19a 및 도 19b는 반입 준비상태에서 기판보유부재(9)의 위치를 도시한 것이다. 사이에 동일하게 이격된 기판보유부재(9)상에 세워진 3개 기판지지부의 선단 높이는 수직방향으로 게이트 밸브(미도시)의 개구 중심의 높이와 같다. 그런 후, 진공운송로봇이 인접한 진공챔버로부터 기판을 진공가열 및 냉각기기로 운반한다. 도 20a 및 도 20b는 기판운송핸드(21a)상에 기판(5)이 사이에 동일하게 이격 배열된 3개의 기판지지부(92) 위에 직접 이동되는 상태를 도시한 기판 반입시 기판 배치 바로 전의 기판과 주변부재의 위치관계를 도시한 것이다. 그 후, 기판운송핸드(21a)는 기판지지부(92)의 선단 아래로 내려가고 이에 따라 기판지지부(92)상에 기판(5)을 운반한다(도 21).
또한, 기판운송핸드(21a)는 진공운송챔버로 복귀하도록 수축되고, 게이트 밸브(14)가 닫혀 지며, 기판 반입동작이 완료된다(도 2). 이때 기판(5)의 위치는 비가열 위치에 있는 운송위치의 특정 위치에 있다. 가열단계 동안, 기판보유부재(9)가 올라가고, 기판지지부(92) 상의 기판(5)이 할로겐 램프(2)로부터 100㎜ 이내의 위치에서 멈춘다(도 23). 상기 위치가 가열 위치이다. 가열단계를 마친 후, 기판보유부재(9)는 기판지지부(92) 상에 기판(5)을 둔 한편 2단 구조를 갖는 냉각부재의 하단측의 냉각부재(10b)와 접촉할 때까지 내려간다. 그런 후, 상단부에서 냉각부재(10a)는 링형 기판보유부재(9)의 홀(91)을 통해 기판보유부재(9)의 기판지지부(92)의 선단 위로 들어가고, 이에 따라 기판(5)을 상단부의 냉각부재(10a)로 운송한다. 이때 기판의 위치는 비가열 위치에 있는 냉각위치의 특정 위치이다(도 24).
기판의 가열온도가 높거나 냉각부재(10a)와 접촉하에 급속 냉각을 개시할 때기판(5)의 종류에 따라, 열충격으로 기판에 균일이 발생할 수 있다. 기판의 균열을 방지하기 위해, 제 5 실시예에서, 기판보유부재(9)는 가열단계를 마친 후 중단없이 냉각부재(10b)와 접촉한 냉각위치로 내려가진 않으나, 기판보유부재(9)의 수직이동이 제어되어 기판이 운송위치와 냉각위치 사이의 중간위치에 한번 멈춘다. 자연냉각을 높이는 상기 특정 중간위치는 바람직하게는 냉각부재(10a)에 더 가깝고, 더욱 바람직하게는 냉각부재(10a) 위로 20㎜ 이내에 있다. 온도를 소정 수치 이하로 내릴 때까지 기판이 냉각위치에 있도록 한 후, 기판보유부재(9)는 운송위치로 기판(5)을 이동하게 올라져, 운송준비를 마친다(도 22).
상기 절차에 따라, 가열된 기판의 급속 냉각이 수행될 수 있고, 냉각상태가 유지될 수 있으며, 기판보유부재(9)는 다음 기판이 도달할 때까지 냉각부재(10b)와 접촉해 다음 기판상에 기판보유부재(9)의 열누적효과가 억제될 수 있어, 기판 간에 온도변화가 줄어들게 한다. 더욱이, 푸시업 핀, 상하구동장치 및 벨로우즈의 제거로 가스누출원이 줄어들 수 있고 높은 진공을 유지할 수 있다. 또한, 푸시업 핀 작동시간이 기판운송시간에서 단축될 수 있어, 스루풋(throughput)을 향상시킨다. 냉각부재가 사용되지 않을 수 있고, 냉각부재는 기판과 기판보유부재 중 하나만 냉각시킬 수 있다.
(제 6 실시예)
제 5 실시예에서, 링형 기판보유부재(9)의 내직경은 기판을 지지하기 위해 3개 기판지지부 각각의 피치 서클 직경이 기판 직경보다 더 작아지도록 하면서 기판 직경보다 더 크게 설계되는 것이 필요하다. 따라서, 기판지지부는 돌출부(93)가 도 25a 및 도 25b에 도시된 바와 같이 기판보유부재(9)의 내측 주변에 형성되어 있는 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 냉각부재(10a)는 3개의 노치(N)가 있어 돌출부(93) 간의 간섭을 방지한다. 또한 상기 구조는 제 5 실시예의 효과와 유사한 효과를 달성한다. 기판보유부재(9)의 홀(91)의 내직경은 바람직하게는 가열 광의 누출을 방지하거나 줄이기 위해 기판의 외주부 단부로부터 밖으로 10㎜ 이하로 설정된다.
상기 구조로, 기판과 냉각부재(10a) 간의 접촉영역이 줄어들 수 있어, 냉각속도를 높인다. 대안으로, 기판(5)은 돌출부(93)상에 기판지지부(92)를 형성하지 않고 상기 돌출부(93)에 의해 직접 지지될 수 있다. 이 경우, 푸시업 핀이 필요하다. 그러나, 기판지지부(92)와 기판(5) 간의 접촉이 감소될 수 있기 때문에, 가열 및 냉각동안 부재들 간에 열전도가 방지 및 감소될 수 있어, 냉각부재와 접촉영역이 증가될 수 있다.
(제 7 실시예)
제 1 내지 제 6 실시예는 가열 광을 차단하기 위해 입사부의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 기판보유부재를 사용하므로, 부재 및 진공챔버 하부의 벽표면에 온도상승을 억제하며 시간에 따라 누적된 열에 의해 야기된 기판들 간의 온도 변화를 줄인다. 그러나, 기판보유부재가 가열 광에 직접 노출될 경우, 기판보유부재 자체가 온도가 증가하여 기판보유부재의 열복사에 의해 부재 및 진공챔버 하부의 벽표면에 온도상승을 유발할 수 있다. 지금까지, 구조적 설계로 걱정을 없앨 수 있고, 진공챔버내 부재들에서 시간에 따른 온도상승을 더 줄일 수 있다. 복사효과를 줄이기 위해, 제 7 실시예에서, 기판보유부재에 대한 가열 광의 조사를 받지 않는 표면 또는 진공챔버에서 아래쪽에 직면한 표면은 낮은 복사율을 갖는 금속박막으로 코팅되어 있어 상기 효과를 억제한다. 제 7 실시예는 4개 조건, 즉, 낮은 복사율, 높은 용융점, 높은 열전도도, 및 높은 화학적 안정성을 고려해 금(gold)을 이용한다.
(제 8 실시예)
제 5 실시예에서, 기판보유부재(9)에 장착된 기판지지부(92')는 반드시 로드형 기판지지부일 필요는 없으며, 기판지지부(92')가 세장 평판의 형태를 갖고 상기 평판은 도 26a에 도시된 바와 같이 링형 기판보유부재(9)의 내측 주변단부를 따라 길이방향으로 휘어져 있는 개방 단부의 링형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 링의 개방부의 폭은 폭이 60㎜인 기판운송핸드가 통과하도록 100㎜로 설정된다. 기판의 온도를 줄이기 위해 접촉부를 통해 기판지지부로 가열된 기판의 열을 방출하는 효과를 억제하기 위해, 기판지지부(92")와 기판이 도 26b에 도시된 바와 같이 단지 3개 지점에서만 서로 접촉하도록 링형태의 기판지지부(92')의 초과부를 절단하는 것이 더 바람직하다.
본 명세서에서 언급된 "가열 위치"라는 용어는 기판이 상기 기판을 가열하는 위치에 있어야 하는 위치를 의미하며, 가열위치는 아래에 정의된 비가열 위치보다 복사에너지원에 더 가까운 위치로 특히 기판과 복사 에너지원(제 8 실시예에서 할로겐 램프) 간의 100㎜ 거리 내로 설정된다.
본 명세서에서 언급된 "비가열위치"라는 용어는 기판을 가열하지 않을 때 기판이 위치되어야 할 위치를 의미하며, 단지 기판이 가열 위치보다 더 많이 복사 에너지원으로부터 떨어져 있다면, 특히 단지 기판이 100㎜ 보다 훨씬 더 복사 에너지원으로부터 떨어져 있는 임의의 거리에 있다면, 임의의 위치가 선택될 수 있다. 따라서, 운송위치와 냉각위치는 비가열위치이며, 모두 비가열위치의 특정 위치를 의미한다. 실시예에 따르면, 기판(5)이 냉각부재(10)상에 배치되는 위치는 냉각위치이다.
본 명세서에서 언급된 "운송 위치"라는 용어는 외부로부터 운송된 기판이 먼저 보유되고 비가열 위치 범위내에 위치되는 위치를 의미한다. 실시예에 따르면, 운송위치는 기판 운송을 위해 게이트 밸브(14)의 개구에 직면한 공간과 게이트 밸브(14)의 개구의 폭 범위 내에 있는 공간에 설정된다. 실시예 1 내지 4에서, 기판은 푸시업 핀의 선단에 보유되고, 실시예 5 및 7에서, 기판은 기판보유부재(9)의 기판지지부의 선단에 보유된다.

Claims (14)

  1. 진공에서 기판을 가열 및 냉각하는 가열 및 냉각 기기로서,
    진공챔버와,
    가열 광을 방출하도록 구성된 대기측의 상기 진공챔버에 위치된 복사 에너지원과,
    상기 복사 에너지원에서 나온 가열 광이 상기 진공챔버로 들어가도록 구성된 입사부와,
    기판을 보유하도록 구성된 기판보유부재와,
    가열상태에서 기판보유부재에 의해 지지된 기판을 상기 복사 에너지원에 가까운 가열위치로 옮기고 비가열상태에서는 기판과 기판보유부재를 상기 복사 에너지원으로부터 떨어진 비가열 위치로 옮기도록 구성된 운송장치를 구비하고,
    상기 기판보유부재는 기판을 배치하기 위한 플레이트 형태이고 가열 광이 진공챔버로 들어가게 하기 위해 상기 입사부의 외형보다 더 큰 외형을 갖는 가열 및 냉각 기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    비가열위치의 기판보유부재로부터 이격된 상태에서 기판보유부재에 의해 보유된 기판을 유지하도록 구성된 분리장치를 더 구비하는 가열 및 냉각 기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    진공챔버로부터 기판을 반출하기 위한 운송위치와 후퇴위치 사이에 구동되고 비가열위치에 멈출 수 있는 적어도 3개의 푸시업 핀을 분리장치로서 더 구비하고,
    기판보유부재는 푸시업 핀이 관통하는 구멍을 갖고,
    상기 기기는 기판과 기판보유부재가 비가열위치에서 서로 이격되어 있는 상태를 유지하기 위해 기판이 기판보유부재로부터 푸시업 핀상에 운송되도록 구성되는 가열 및 냉각 기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    기판보유부재는 부유된 기판으로의 가열 광의 투사위치에 개구가 있고,
    상기 기기는 진공챔버내 비가열위치에 위치된 냉각부재를 더 구비하며, 외부형태는 개구를 통과할 수 있으며, 내부에 포함된 냉각제에 의해 냉각되는 가열 및 냉각 기기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    기판보유부재는 입사부보다 외부 형태가 더 큰 플레이트부와, 상기 플레이트부로부터 이격된 입사부 측의 위치에 기판을 보유하는 보유부를 갖는 가열 및 냉각 기기.
  6. 진공에서 기판을 가열 및 냉각하기 위한 가열 및 냉각 기기로서,
    진공챔버와,
    가열 광을 방출하도록 구성된 대기측의 상기 진공챔버에 위치된 복사 에너지원과,
    상기 복사 에너지원으로부터의 가열 광이 상기 진공챔버로 들어가도록 구성된 입사부와,
    기판을 보유하도록 구성된 기판보유부재와,
    입사부를 향하는 방향과 입사부에서 멀어지는 방향으로 상기 기판보유부재를 구동시킬 수 있는 운송장치와,
    진공챔버내 입사부로부터 멀리 위치해 있고, 내부에 포함된 냉각제에 의해 냉각되는 냉각부재를 구비하고,
    상기 기판보유부재는 기판의 외형보다 더 큰 외형을 갖고 입사부로부터 가열 광의 입사를 차단할 수 있는 차단판을 가지며,
    상기 차단판은 기판보유부재에 의해 보유된 기판으로의 가열 광 투사위치에 개구를 가지며,
    상기 냉각부재는 차단판의 개구로 관통할 수 있는 외형과 기판을 배치할 수 있는 냉각표면을 갖는 가열 및 냉각 기기.
  7. 진공에서 기판을 가열 및 냉각하기 위한 가열 및 냉각 기기로서,
    진공챔버와,
    가열 광을 방출하도록 구성된 대기측의 상기 진공챔버에 위치된 복사 에너지원과,
    상기 복사 에너지원으로부터의 가열 광이 상기 진공챔버로 들어가도록 구성된 입사부와,
    기판을 보유하도록 구성된 기판보유부재와,
    입사부를 향하는 방향과 입사부에서 멀어지는 방향으로 상기 기판보유부재를 구동시킬 수 있는 운송장치를 구비하고,
    상기 기판보유부재는 기판의 외형보다 더 크고 입사부로부터 가열 광의 입사를 차단할 수 있는 외형을 갖는 차단판과 상기 차단판으로부터 이격된 입사부 측의 위치에 기판을 보유하는 보유부를 갖는 가열 및 냉각 기기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    차단판은 기판보유부재에 의해 보유된 기판으로의 가열 광 투사위치에 개구를 갖는 가열 및 냉각 기기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판보유부재는 실리콘, 탄소, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드, 알루미늄 니트라이드, 알루미늄 옥사이드, 및 티타늄 카바이드 또는 그 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나의 요소로 주로 제조된 전체적으로 몰딩된 구성부품; 상기 요소 또는 그 화합물로 주로 제조된 플레이트와 적층 금속기판의 어셈블리; 또는 기판보유부재의 일면에 금속박막이 코팅되고 상기 전체적으로 몰딩된 구성부품으로 제조된 기판보유부재인 가열 및 냉각 기기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 금속기판과 상기 금속박막의 재료는 금, 은, 구리, 알루미늄, 티타늄, 바나듐, 크롬, 철, 코발트, 니켈, 아연, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 주석, 하프늄, 탄탈륨, 텅스텐, 이리듐, 및 백금, 및 상기 금속으로 주로 제조된 합금 또는 이들로 주로 제조된 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나의 금속인 가열 및 냉각 기기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    진공챔버는 가스가 도입되는 가스 도입구를 포함하는 가열 및 냉각 기기.
  12. 적어도 자화고정층, 터널 장벽층 또는 비자성전도층, 및 자화자유층을 포함한 3층 구조를 형성하는 제조 기기로서,
    기판운송장치를 포함한 진공운송챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 복수의 스퍼터 증착챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 산화처리챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 제 1 항에 따른 가열 및 냉각 기기와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열되고 진공으로부터 대기로 또는 대기로부터 진공으로 기판을 반입 및 반출하는 로드락 챔버(load-lock chamber)를 구비하고,
    상기 제조 기기는 자기저항소자가 제조 내내 진공에서 형성되도록 구성되는 제조 기기.
  13. 적어도 자화고정층, 터널 장벽층 또는 비자성전도층, 및 자화자유층을 포함한 3층 구조를 갖는 자기저항소자 형성용 제조 기기로서,
    기판운송장치를 포함한 진공운송챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 복수의 스퍼터 증착챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 에칭챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 제 1 항에 따른 가열 및 냉각 기기와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열되고 진공으로부터 대기로 또는 대기로부터 진공으로 기판을 반입 및 반출하는 로드락 챔버를 구비하고,
    상기 제조 기기는 자기저항소자가 제조 내내 진공에서 형성되도록 구성되는 제조 기기.
  14. 반도체 소자 제조 기기로서,
    기판운송장치를 포함한 진공운송챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 박막형성챔버와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열된 제 1 항에 따른 가열 및 냉각 기기와,
    게이트 밸브를 통해 진공운송챔버와 연결 배열되고 진공으로부터 대기로 또는 대기로부터 진공으로 기판을 반입 및 반출하는 로드락 챔버를 구비하고,
    상기 제조 기기는 자기저항소자가 제조 내내 진공에서 형성되도록 구성되는 반도체 소자 제조 기기.
KR1020117011284A 2009-10-09 2010-10-12 진공 가열 및 냉각 기기 KR20110074598A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-234927 2009-10-09
JP2009234927 2009-10-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110074598A true KR20110074598A (ko) 2011-06-30

Family

ID=43856935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117011284A KR20110074598A (ko) 2009-10-09 2010-10-12 진공 가열 및 냉각 기기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110253037A1 (ko)
JP (1) JP5380525B2 (ko)
KR (1) KR20110074598A (ko)
GB (1) GB2477446A (ko)
TW (1) TW201135845A (ko)
WO (1) WO2011043490A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9153795B2 (en) 2013-08-27 2015-10-06 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus manufacturing method
KR20160017059A (ko) * 2013-06-11 2016-02-15 캐논 아네르바 가부시키가이샤 진공 처리 장치
KR20190117703A (ko) * 2017-02-23 2019-10-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 처리 시스템

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102460650B (zh) 2009-06-24 2014-10-01 佳能安内华股份有限公司 真空加热/冷却装置及磁阻元件的制造方法
KR20130059384A (ko) 2010-06-25 2013-06-05 캐논 아네르바 가부시키가이샤 스퍼터링 장치, 박막증착 방법 및 컨트롤 디바이스
WO2012086012A1 (ja) * 2010-12-21 2012-06-28 キヤノンアネルバ株式会社 基板熱処理装置
JP5786487B2 (ja) 2011-06-22 2015-09-30 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及び熱処理方法
CN103088288A (zh) * 2011-11-03 2013-05-08 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 基片处理设备及其腔室装置
JP6042196B2 (ja) 2011-12-22 2016-12-14 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタ装置、スパッタ装置の制御装置、および成膜方法
US9330949B2 (en) * 2012-03-27 2016-05-03 SCREEN Holdings Co., Ltd. Heat treatment apparatus for heating substrate by irradiating substrate with flash of light
US20130269613A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-17 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for generating and delivering a process gas for processing a substrate
KR101988014B1 (ko) * 2012-04-18 2019-06-13 삼성디스플레이 주식회사 어레이 기판의 제조 방법 및 이에 사용되는 제조 장치
CN103572211B (zh) * 2012-07-31 2016-04-20 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 物理气相沉积设备及物理气相沉积工艺
CN102863147B (zh) * 2012-09-26 2014-10-29 深圳市华星光电技术有限公司 对基板进行烤焙处理的装置及方法
JP5882502B2 (ja) * 2012-12-20 2016-03-09 キヤノンアネルバ株式会社 磁気抵抗効果素子の製造方法
KR101586181B1 (ko) * 2013-03-28 2016-01-15 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 적재대 및 플라즈마 처리 장치
JP6077133B2 (ja) * 2013-11-18 2017-02-08 キヤノンアネルバ株式会社 磁気抵抗効果素子の製造方法
US9779971B2 (en) * 2014-04-11 2017-10-03 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for rapidly cooling a substrate
US20180261473A1 (en) * 2014-12-11 2018-09-13 Evatec Ag Apparatus and method especially for degassing of substrates
CN105734522B (zh) * 2016-03-08 2018-07-06 北京北方华创微电子装备有限公司 去气腔室
JP6813367B2 (ja) * 2017-01-13 2021-01-13 株式会社ディスコ フレームユニット搬送システム
JP7211789B2 (ja) * 2018-12-13 2023-01-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
TWI740285B (zh) * 2018-12-27 2021-09-21 日商勝高股份有限公司 熱處理爐的前處理條件的決定方法、熱處理爐的前處理方法、熱處理裝置及經熱處理之半導體晶圓的製造方法及製造裝置
JP6857675B2 (ja) * 2019-03-06 2021-04-14 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
US11597999B2 (en) * 2020-02-24 2023-03-07 Sky Tech Inc. Method and device for decreasing generation of surface oxide of aluminum nitride
CN113846324A (zh) * 2020-06-26 2021-12-28 广西福煌实业有限公司 一种喷涂热加温生产系统
CN112795893B (zh) * 2020-12-17 2022-10-21 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及其工艺腔室
CN112844974B (zh) * 2020-12-31 2021-11-26 滁州博格韦尔电气有限公司 一种轨道交通用滤波器的灌胶装置
CN115938972A (zh) * 2021-08-18 2023-04-07 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体腔室及半导体工艺设备
US11725272B2 (en) 2021-11-01 2023-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Method, system and apparatus for cooling a substrate
CN115079748B (zh) * 2022-07-08 2023-09-22 杭州富芯半导体有限公司 蚀刻腔体的温度控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2937846B2 (ja) * 1996-03-01 1999-08-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド マルチチャンバウェハ処理システム
JPH09260474A (ja) * 1996-03-22 1997-10-03 Sony Corp 静電チャックおよびウエハステージ
KR20010056330A (ko) * 1999-12-15 2001-07-04 황 철 주 반도체소자 제조장치
JP4470274B2 (ja) * 2000-04-26 2010-06-02 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP2003124134A (ja) * 2001-10-10 2003-04-25 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc 加熱処理装置および加熱処理方法
JP2003289049A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置
US6998580B2 (en) * 2002-03-28 2006-02-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Thermal processing apparatus and thermal processing method
US7651583B2 (en) * 2004-06-04 2010-01-26 Tokyo Electron Limited Processing system and method for treating a substrate
RU2390883C1 (ru) * 2006-09-13 2010-05-27 Кэнон АНЕЛВА Корпорейшн Способ изготовления элемента с магниторезистивным эффектом и многокамерное устройство для изготовления элемента с магниторезистивным эффектом

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160017059A (ko) * 2013-06-11 2016-02-15 캐논 아네르바 가부시키가이샤 진공 처리 장치
US10425990B2 (en) 2013-06-11 2019-09-24 Canon Anelva Corporation Vacuum processing device
US9153795B2 (en) 2013-08-27 2015-10-06 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus manufacturing method
KR20190117703A (ko) * 2017-02-23 2019-10-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 처리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
GB201106411D0 (en) 2011-06-01
JPWO2011043490A1 (ja) 2013-03-04
US20110253037A1 (en) 2011-10-20
TW201135845A (en) 2011-10-16
WO2011043490A1 (ja) 2011-04-14
GB2477446A (en) 2011-08-03
JP5380525B2 (ja) 2014-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110074598A (ko) 진공 가열 및 냉각 기기
US8837924B2 (en) Vacuum heating/cooling apparatus and manufacturing method of magnetoresistance element
KR101002553B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기록 매체
JP4237939B2 (ja) 基板加熱冷却を改良した真空処理装置
US8196619B2 (en) Load lock apparatus, processing system and substrate processing method
US20060127067A1 (en) Fast heating and cooling wafer handling assembly and method of manufacturing thereof
JP2001308084A (ja) 熱処理装置及び被処理体の熱処理方法
RU2550464C2 (ru) Способ и устройство для быстрого нагревания и охлаждения подложки и немедленного последующего нанесения на нее покрытия в вакууме
JP6377717B2 (ja) 小ロット基板ハンドリングシステムのための温度制御システム及び方法
KR101891990B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP6005966B2 (ja) 熱処理装置および熱処理方法
US10425990B2 (en) Vacuum processing device
CN116845006A (zh) 基板处理装置
JP2010073787A (ja) 熱処理装置
US20070042118A1 (en) Encapsulated thermal processing
JP2011210757A (ja) 処理システム及び搬送機構の冷却方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application