KR20120036464A - 서셉터 및 그를 구비한 원자층 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 원자층 증착 장치용 서셉터는, 증착 대상물인 기판에 대한 증착 공간을 형성하는 프로세스 챔버 내에 장착되며, 양면에 기판이 로딩되는 로딩부가 각각 마련되어 양면 중 어느 일면이 프로세스 챔버 내에 장착된 샤워헤드를 향하도록 위치 역전 가능한 서셉터 본체; 및 서섭터 본체를 축 회전시키기 위하여 서셉터 본체의 양면 중 어느 일면에 선택적으로 결합되며, 공급되는 구동력에 의해 회전 구동되는 회전축;을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 서셉터 본체의 양면에 기판이 로딩되는 로딩부가 마련됨으로써 증착 공정 결과 서셉터 본체의 일면의 수명이 다하더라도 서셉터 본체의 상하 위치를 역전시켜 서셉터 본체의 타면에 형성된 서셉터 본체의 로딩부를 사용할 수 있으며, 또한 이로 인해 서셉터 본체의 수명을 종래에 비해 연장할 수 있어 유지보수 비용을 절감시킬 수 있다.

Description

서셉터 및 그를 구비한 원자층 증착 장치{Susceptor and Atomic Layer Deposition Apparatus Having the Same}
서셉터 및 그를 구비한 원자층 증착 장치가 개시된다. 보다 상세하게는, 서셉터 본체의 양면에 기판이 로딩되는 로딩부가 마련됨으로써 서셉터 본체의 상하 위치를 역전시켜 서셉터 본체의 다른 면에 형성된 서셉터 본체의 로딩부를 사용할 수 있는 서셉터 및 그를 구비한 원자층 증착 장치가 개시된다.
일반적으로 반도체 웨이퍼(wafer)나 글래스(glass) 등의 기판 상에 소정 두께의 박막을 증착하기 위해서는 스퍼터링(sputtering)과 같이 물리적인 충돌을 이용하는 물리 기상 증착법(PVD, physical vapor deposition)과, 화학 반응을 이용하는 화학 기상 증착법(CVD, chemical vapor deposition) 등을 이용한 박막 제조 방법이 사용되고 있다.
반도체 소자의 디자인 룰(design rule)이 급격하게 미세해짐으로써 미세 패턴의 박막이 요구되었고 박막이 형성되는 영역의 단차 또한 커지게 되었다. 이에 원자층 두께의 미세 패턴을 균일하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 스텝 커버리지(step coverage)가 우수한 원자층 증착(ALD, atomic layer deposition) 방법의 사용이 증대되고 있다.
이러한 원자층 증착 방법은 기체 분자들 간의 화학 반응을 이용한다는 점에 있어서 일반적인 화학 기상 증착 방법과 유사하다. 그러나 화학 기상 증착 방법이 다수의 기체 분자들을 동시에 프로세스 챔버 내로 주입하여 기판의 상방에서 발생된 반응 생성물을 기판에 증착하는 것과는 달리, 원자층 증착 방법은 하나의 기체 물질을 프로세스 챔버 내로 주입한 후 이를 퍼지(purge)하여 가열된 기판의 상부에 물리적으로 흡착된 기체만을 잔류시키고, 이후 다른 기체 물질을 주입함으로써 기판의 상면에서만 발생되는 화학 반응 생성물을 증착한다는 점에서 차이가 있다.
이러한 원자층 증착 방법을 통해 구현되는 박막은 스텝 커버리지(step coverage) 특성이 매우 우수하여 불순물 함유량이 낮은 순수한 박막을 구현할 수 있으며, 따라서 현재 널리 각광받고 있다.
한편, 복수 개의 기판에 동시에 박막을 증착할 수 있는 세미배치(semi-batch) 타입의 원자층 증착 장치가 개시되어 있다. 기존 세미배치 타입의 원자층 증착 장치는 서셉터 상에 복수 개의 기판의 원주 방향으로 배치되고, 서셉터가 회전할 때 기판 상으로 소스가스(source gas)가 순차적으로 분사되면서 복수 개의 기판에 대한 증착 공정이 수행될 수 있다.
여기서, 서셉터는, 기판이 로딩되는 다수의 로딩부가 마련되는 서셉터 본체와, 서셉터 본체의 하단 중앙에 결합되어 서셉터 본체의 회전 축심을 이루는 회전축을 구비한다.
그런데, 이러한 서셉터 본체의 상면은 기판의 증착 공정에 사용되는 플라즈마에 직접적으로 노출되기 때문에 서셉터 본체의 타 부분에 비해 상대적으로 변형이 크게 발생되며 따라서 유지보수가 요구된다. 하지만, 기존 서셉터 본체의 경우 서셉터 본체의 상면에 변형이 발생되는 경우 서셉터 본체 전체를 교체해야 하며, 따라서 유지보수에 많은 비용이 소요되는 단점이 있었다.
이에, 서셉터 본체의 수명을 연장할 수 있는 구조를 가짐으로써 유지보수 비용을 종래에 비해 절감할 수 있는 새로운 구조의 서셉터 및 그를 구비한 원자층 증착 장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 서셉터 본체의 양면에 기판이 로딩되는 로딩부가 마련됨으로써 증착 공정 결과 서셉터 본체의 일면의 수명이 다하더라도 서셉터 본체의 상하 위치를 역전시켜 서셉터 본체의 타면에 형성된 서셉터 본체의 로딩부를 사용할 수 있는 서셉터 및 그를 구비한 원자층 증착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 서셉터 본체의 양면을 모두 사용할 수 있어 서셉터 본체의 수명을 종래에 비해 연장할 수 있으며, 따라서 유지보수 비용을 절감시킬 수 있는 서셉터 및 그를 구비한 원자층 증착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 원자층 증착 장치용 서셉터는, 증착 대상물인 기판에 대한 증착 공간을 형성하는 프로세스 챔버 내에 장착되며, 양면에 상기 기판이 로딩되는 로딩부가 각각 마련되어 양면 중 어느 일면이 상기 프로세스 챔버 내에 장착된 샤워헤드를 향하도록 위치 역전 가능한 서셉터 본체를 포함하며, 상기 서셉터 본체의 양면에는 각각 복수 개의 상기 로딩부가 원주 방향으로 규칙적으로 배치되고, 상기 서셉터 본체는 상하 대칭 형상을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 서셉터 본체의 양면에 기판이 로딩되는 로딩부가 마련됨으로써 증착 공정 결과 서셉터 본체의 일면의 수명이 다하더라도 서셉터 본체의 상하 위치를 역전시켜 서셉터 본체의 타면에 형성된 서셉터 본체의 로딩부를 사용할 수 있으며, 또한 이로 인해 서셉터 본체의 수명을 종래에 비해 연장할 수 있어 유지보수 비용을 절감시킬 수 있다.
상기 서셉터는, 대칭되게 마련되는 상기 로딩부들의 사이에 위치하도록 상기 서셉터 본체에 마련되어, 상기 서셉터 본체의 양면 중 어느 일면의 로딩부에 로딩된 상기 기판을 업/다운 구동시킬 수 있는 수직 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 수직 구동부는, 상기 서셉터 본체의 양면에 대칭되게 배치되는 상기 로딩부들의 두께 방향으로 관통되는 관통홀에서 수직 방향으로 선형 이동 가능하게 장착되는 이동부재; 및 상기 이동부재에 구동력을 제공하는 구동력 제공부재를 포함할 수 있다.
상기 서셉터 본체는 실리콘 카바이드(SiC, Silicon Carbide) 또는 그라파이트(graphite) 재질로 제작될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 원자층 증착 장치는, 증착 대상물인 기판이 수용되는 수용 공간을 형성하는 프로세스 챔버; 상기 프로세스 챔버 내에 장착되어, 상기 기판이 로딩(loading)되는 서셉터; 및 상기 프로세스 챔버의 내측 상부에 장착되어 상기 기판으로 증착 가스를 공급하는 샤워헤드;를 포함하며, 상기 서셉터는, 상기 프로세스 챔버 내에 장착되며, 양면에 상기 기판이 로딩되는 로딩부가 각각 마련되어 양면 중 어느 일면이 상기 샤워헤드를 향하도록 위치 역전 가능한 서셉터 본체; 및 상기 서섭터 본체를 축 회전시키기 위하여 상기 서셉터 본체의 양면 중 어느 일면에 선택적으로 결합되며, 공급되는 구동력에 의해 회전 구동되는 회전축;을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 서셉터 본체의 양면에 기판이 로딩되는 로딩부가 마련됨으로써 증착 공정 결과 서셉터 본체의 일면의 수명이 다하더라도 서셉터 본체의 상하 위치를 역전시켜 서셉터 본체의 타면에 형성된 서셉터 본체의 로딩부를 사용할 수 있으며, 또한 이로 인해 서셉터 본체의 수명을 종래에 비해 연장할 수 있어 유지보수 비용을 절감시킬 수 있다.
상기 서셉터 본체의 양면 중앙 부분에는 각각 내측으로 함몰 형성된 함몰홈이 마련되고, 상기 회전축은 상기 함몰홈 중 선택된 어느 하나와 스크루에 의해 스크루 결합될 수 있다. 따라서 회전축에 대한 서셉터 본체의 결합 및 결합 해제를 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 서셉터 본체의 양면에 기판이 로딩되는 로딩부가 마련됨으로써 증착 공정 결과 서셉터 본체의 일면의 수명이 다하더라도 서셉터 본체의 상하 위치를 역전시켜 서셉터 본체의 타면에 형성된 서셉터 본체의 로딩부를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 서셉터 본체의 양면을 모두 사용할 수 있어 서셉터 본체의 수명을 종래에 비해 연장할 수 있으며, 따라서 유지보수 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 서셉터의 서셉터 본체와 회전축이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 서셉터 본체를 상하 역전시킨 후 서셉터 본체와 회전축을 결합시킨 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 구동부의 동작 원리를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 실용신안등록 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 서셉터의 서셉터 본체와 회전축이 분리된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 서셉터 본체를 상하 역전시킨 후 서셉터 본체와 회전축을 결합시킨 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 구동부의 동작 원리를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치(100)는, 증착 대상물인 복수 개의 기판(W)이 수용되는 수용 공간(110S)을 형성하는 프로세스 챔버(110)와, 프로세스 챔버(110) 내에 장착되어 복수 개의 기판(W)이 안착되는 서셉터(120)와, 프로세스 챔버(110)의 내측 상부에 장착되어 복수 개의 기판(W)으로 증착 가스를 분사하는 샤워헤드(150)를 포함한다.
여기서, 증착 대상물인 기판(W)은 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(W)은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel)와 같은 평판디스플레이 타입의 기판일 수 있다. 또한, 기판(W)의 형상은 원형 플레이트로 한정되는 것은 아니며, 다른 형상, 예를 들면 사각형 플레이트 등 다양한 형상으로 마련될 수 있음은 당연하다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 프로세스 챔버(110)는 복수 개의 기판(W)을 수용하여 증착 공정이 진행되는 수용 공간(110S)을 제공하며, 프로세스 챔버(110) 내에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(W)이 안착되는 서셉터(120)와 기판(W)으로 증착 가스를 제공하는 샤워헤드(150)가 장착된다.
본 실시예의 서셉터(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 기판(W)이 안착되는 부분으로서, 우수한 스루풋(throughput)을 구현할 수 있는 세미배치(semi-batch) 타입으로 마련될 수 있다.
즉, 복수 개의 기판(W)이 상방을 향하는 서셉터(120)의 일면(S1 또는 S2)에서 원주 방향을 따라 복수 개, 예를 들면6개 안착될 수 있으며, 따라서 1회의 증착 공정에 의해 복수 개의 기판(W)에 대한 증착을 동시에 진행할 수 있다. 서셉터(120)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 샤워헤드(150)는 프로세스 챔버(110)의 내측 상부에 장착되어 서셉터(120)에 안착된 기판(W)의 표면으로 증착 가스를 분사한다. 이러한 샤워헤드(150)에는, 복수 개의 분사공(151)이 관통 형성되며, 따라서 기판(W)의 상면으로 증착 가스를 고르게 분사할 수 있다.
여기서, 증착 가스는, 기판(W)의 표면에 형성하고자 하는 박막을 구성하는 물질이 포함된 소스가스(source gas)와 소스가스의 퍼지를 위한 퍼지가스(purge gas)를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 소스가스로서 기판(W) 표면에서 서로 반응하여 박막 물질을 형성하는 서로 다른 종류의 가스가 사용되고, 퍼지가스로는 소스가스 및 기판(W)의 표면에 형성된 박막과 화학적으로 반응하지 않는 안정한 가스가 사용될 수 있다.
한편, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치(100)는, 샤워헤드(150)와 연결되어 샤워헤드(150)로 증착 가스를 공급하는 증착 가스 공급부(140)를 더 포함할 수 있다. 이러한 증착 가스 공급부(140)는, 전술한 바와 같이, 소스가스를 공급하는 소스가스 공급 탱크(141) 및 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급 탱크(142)를 구비할 수 있으며, 각각의 공급 탱크(141, 142)가 순차적으로 작동하여 기판(W) 상으로 소스가스 및 퍼지가스를 순차적으로 분사할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 서셉터에 로딩된 기판에 대하여 증착 공정을 반복적으로 실시하는 경우, 샤워헤드를 통해 분사되는 증착 가스와, 샤워헤드에 인접한 서셉터 본체의 상단부가 상호 반응하여 서셉터 본체의 상단부에 변형이 발생될 수 있고, 따라서 서셉터 본체 전체를 교체해야 하는 유지보수 문제가 발생될 수 있다.
이에, 이러한 문제점이 발생되는 것을 저지하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 원자층 증착 장치(100)는, 양면 사용이 가능하여 종래에 비해 서셉터 본체(121)의 수명을 연장시킬 수 있는 서셉터(120)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 서셉터(120)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 프로세스(110) 챔버 내에 장착되며 제자리에서 회전 가능한 서셉터 본체(121)와, 서셉터 본체(121)의 양면 중 선택된 어느 일면에 착탈 가능하게 결합되어 서셉터 본체(121)에 회전력을 전달하는 회전축(130)을 구비한다.
먼저, 회전축(130)에 대해 설명하면, 본 실시예의 회전축(130)은 서셉터 본체(121)의 중심 부분과 결합되며, 구동부(미도시)로부터 제공되는 구동력에 의해 회전함으로써 서셉터 본체(121)를 제자리에서 회전할 수 있도록 한다.
본 실시예의 서셉터 본체(121)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상하 대칭 형상을 가지며, 양면(S1, S2)에는 각각 기판(W)이 로딩되는 복수 개의 로딩부(123a, 123b)가 원주 방향을 따라 규칙적으로 마련된다. 이러한 서셉터 본체(121)는 실리콘 카바이드(SiC, Silicon Carbide) 또는 그라파이트(graphite)와 같이 강성을 구비한 재질로 마련됨으로써 기판(W)에 대한 증착 공정 시 변형이 적게 발생되면서도 증착 가스와 반응을 최소화해 프로세스 챔버(110) 내에 파티클이 발생되는 것을 저지할 수 있다.
로딩부(123a, 123b)는, 기판(W)이 부분적으로 삽입되어 로딩되는 부분으로서, 서셉터 본체(121)의 표면(S1, S2)로부터 내측 방향으로 함몰 형성된 형상을 갖는다. 이러한 로딩부(123a, 123b)의 내경은 기판(W)의 직경에 비해 약간 더 큰 크기를 가지며 따라서 로딩부(123a, 123b)에 기판(W)이 안정적으로 로딩될 수 있다.
또한, 기판(W)이 직접적으로 접촉되는 로딩부(123a, 123b)의 표면을 포함한 서셉터 본체(121)의 표면, 즉 양면(S1, S2)은 코팅 처리되어 프로세스 챔버(110) 내에서 증착 공정이 진행되더라도 서셉터 본체(121)의 변형 정도를 줄일 수 있다.
그러나, 반복적으로 기판(W)에 대한 증착 공정이 수행되는 경우, 샤워헤드(150)와 인접한 서셉터 본체(121)의 일면(S1)은 증착 가스와의 노출 정도가 커짐으로써 서셉터 본체(121)의 하단부 및 중앙 부분에 비해 서셉터 본체(121)의 상단부에 상대적인 변형이 크게 발생된다. 로딩부(123a)가 마련된 서셉터 본체(121)의 상단부에 변형이 발생되는 경우 증착 공정의 정확성이 저하되며, 따라서 서셉터 본체(121)에 대한 교체 또는 유지보수가 요구된다.
그런데, 본 실시예의 경우, 증착 공정 결과 샤워헤드(150)를 향하는 서셉터 본체(121)의 상단부에 변형이 발생되더라도, 도 3에 도시된 바와 같이, 서셉터 본체(121)의 상하 위치를 역전시킨 후 타면(S2)에 마련된 로딩부(123b)를 이용하여 기판(W)에 대한 증착 공정을 수행할 수 있어 종래에 비해 서셉터 본체(121)의 수명을 연장시킬 수 있고 따라서 비용 절감을 구현할 수 있다.
즉, 본 실시예의 서셉터 본체(121)는 전술한 바와 같이 기판(W)을 로딩하는 로딩부(123a, 123b)들이 서셉터 본체(121)의 양면(S1, S2)에 각각 마련되며, 따라서 서셉터 본체(121)의 일단부에 변형이 발생되는 경우 서셉터 본체(121)를 반대편으로 돌려 반대편, 즉 서셉터 본체(121)의 타면(S2)에 마련된 로딩부(123b)에 기판(W)을 안착할 수 있으며, 이에 따라 증착 공정을 수행할 수 있다.
이를 위해, 본 실시예의 서셉터 본체(121)와 프로세스 챔버(110) 내에서 서셉터 본체(121)의 위치를 유지시킬 뿐만 아니라 회전 구동시키는 회전축(130)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 착탈 가능한 구조를 갖는다.
서셉터 본체(121)에는, 양면(S1, S2)의 중앙 부분으로부터 내측 방향으로 함몰 형성된 함몰홈(125a, 125b)이 마련된다. 이 함몰홈(125a, 125b)은 회전축(130)의 상단부 형상에 대응되는 형상을 가지며, 따라서 회전축(130)은 서셉터 본체(121)의 함몰홈(125a, 125b)들 중 선택된 함몰홈(125a 또는 125b)에 결합될 수 있다.
이때, 본 실시예의 서셉터 본체(121)와 회전축(130)은 스크루(129, screw)에 의해 결합될 수 있다. 즉, 복수 개의 스크루(129)가 함몰홈(125a, 125b)이 형성된 서셉터 본체(121)를 관통한 후 회전축(130)에 결합됨으로써 서셉터 본체(121)와 회전축(130) 간의 결합이 견고하게 이루어질 수 있으며, 또한 스크루(129)를 결합 해제함으로써 서셉터 본체(121)와 회전축(130)을 용이하게 분리할 수 있다.
다만, 서셉터 본체(121)와 회전축(130)의 결합 구조가 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 방법으로 착탈 가능하게 결합될 수 있음은 당연하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 서셉터 본체(121)에는, 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 로딩부(123a 또는 123b)에 안착된 기판(W)을 업/다운(up/down) 구동시키는 수직 구동부(160)가 마련될 수 있다. 수직 구동부(160)는 기판(W)에 대한 증착 공정 시 기판(W)이 로딩부(123a 또는 123b)의 표면에 안착되도록 함으로써 기판(W)의 지지 상태를 유지할 수 있도록 하며, 기판(W)의 언로딩(unloading) 시 기판(W)을 로딩부(123a 또는 123b)의 표면으로부터 상승시킴으로써 기판(W)에 대한 언로딩 공정이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
이러한 수직 구동부(160)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 서셉터 본체(121)의 양면(S1, S2)에 대칭되게 배치되는 로딩부(123a, 123b)들의 두께 방향으로 관통되는 관통홀(128)에서 수직 방향으로 선형 이동 가능하게 장착되는 이동부재(161)와, 이동부재(161)에 구동력을 제공하는 구동력 제공부재(165)를 포함할 수 있다.
이동부재(161)는 서셉터 본체(121)에 형성된 관통홀(128)에서 상하 방향으로 이동될 수 있다. 따라서 서셉터 본체(121)의 상면(s1)에 마련된 로딩부(123a)에 기판(W)이 안착되는 경우 기판(W)을 업/다운 구동시킬 수 있을 뿐만 아니라 서셉터 본체(121)를 뒤집어 타면(S2)에 마련되는 로딩부(123b)를 사용하는 경우에도 로딩부(123b)에 안착된 기판(W)을 업/다운 구동시킬 수 있다.
구동력 제공부재(165)는 모터 타입으로 마련될 수 있으며, 리니어 모터 또는 유압 모터 등이 적용될 수 있다.
한편, 이하에서는 이러한 구성을 갖는 원자층 증착 장치(100)를 이용하여 기판(W)을 증착하는 과정에 대해서 개략적으로 설명하기로 한다.
먼저, 기판(W)을 프로세스 챔버(110) 내로 인입한 후 기판(W)을 서셉터 본체(121)의 일면(S1)에 마련된 로딩부(123a)에 로딩시킨다. 이후, 서셉터 본체(121)에 결합된 회전축(130)을 구동시킴과 동시에, 샤워헤드(150)를 통하여 증착 가스를 분사시킴으로써 기판(W) 대한 증착 공정을 실행한다. 이때, 샤워헤드(150)를 통해서 소스가스 및 퍼지가스를 교대로 분사함으로써 기판(W)에 대한 증착 공정을 신뢰성 있게 진행할 수 있다.
한편, 반복적인 증착 공정에 의해, 증착 가스와 그에 노출 정도가 상대적으로 심한 서셉터 본체(121)의 상단부가 반응하게 되어 변형이 발생될 수 있는데, 본 실시예의 경우 다른 서셉터 본체(121)로 교체하는 것이 아니라 서셉터 본체(121)의 상하 위치를 바꿈으로써 서셉터 본체(121)의 교체 작업을 대신할 수 있다.
이는, 전술한 바와 같이, 서셉터 본체(121)의 타면(S2)에도 역시 다수의 기판(W)이 안착될 수 있는 로딩부(123b)가 마련되어 있기 때문이며, 서셉터 본체(121)의 타면(S2)을 포함한 하단부는 증착 가스와 반응되지 않아 변형이 발생되지 않았기 때문이다.
따라서 서셉터 본체(121)와 회전축(130)을 고정 결합시키는 스크루(129)를 결합 해제한 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 서셉터 본체(121)를 역전시키고 이어서 서셉터 본체(121)의 타면(S2)에 형성된 로딩부(123b)를 이용하여 기판(W)에 대한 증착 공정을 계속적으로 실시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 서셉터 본체(121)의 양면(S1, S2)에 기판(W)이 로딩되는 로딩부(123a, 123b)가 마련됨으로써 증착 공정 결과 서셉터 본체(121)의 일면(S1)의 수명이 다하더라도 서셉터 본체(121)의 상하 위치를 역전시켜 서셉터 본체(121)의 타면(S2)에 형성된 서셉터 본체(121)의 로딩부(123b)를 사용할 수 있으며, 또한 이로 인해 서셉터 본체(121)의 수명을 종래에 비해 연장할 수 있어 유지보수 비용을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 원자층 증착 장치 110 : 프로세스 챔버
120 : 서셉터 121 : 서셉터 본체
123 : 로딩부 125 : 함몰홈
130 : 회전축 150 : 샤워헤드
160 : 수직 구동부

Claims (6)

  1. 증착 대상물인 기판에 대한 증착 공간을 형성하는 프로세스 챔버 내에 장착되며, 양면에 상기 기판이 로딩되는 로딩부가 각각 마련되어 양면 중 어느 일면이 상기 프로세스 챔버 내에 장착된 샤워헤드를 향하도록 위치 역전 가능한 서셉터 본체를 포함하며,
    상기 서셉터 본체의 양면에는 각각 복수 개의 상기 로딩부가 원주 방향으로 규칙적으로 배치되고, 상기 서셉터 본체는 상하 대칭 형상을 갖는 원자층 증착 장치용 서셉터.
  2. 제1항에 있어서,
    대칭되게 마련되는 상기 로딩부들의 사이에 위치하도록 상기 서셉터 본체에 마련되어, 상기 서셉터 본체의 양면 중 어느 일면의 로딩부에 로딩된 상기 기판을 업/다운 구동시킬 수 있는 수직 구동부를 더 포함하는 원자층 증착 장치용 서셉터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직 구동부는,
    상기 서셉터 본체의 양면에 대칭되게 배치되는 상기 로딩부들의 두께 방향으로 관통되는 관통홀에서 수직 방향으로 선형 이동 가능하게 장착되는 이동부재; 및
    상기 이동부재에 구동력을 제공하는 구동력 제공부재를 포함하는 원자층 증착 장치용 서셉터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터 본체는 실리콘 카바이드(SiC, Silicon Carbide) 또는 그라파이트(graphite) 재질로 제작되는 원자층 증착 장치용 서셉터.
  5. 증착 대상물인 기판이 수용되는 수용 공간을 형성하는 프로세스 챔버;
    상기 프로세스 챔버 내에 장착되어, 상기 기판이 로딩(loading)되는 서셉터; 및
    상기 프로세스 챔버의 내측 상부에 장착되어 상기 기판으로 증착 가스를 공급하는 샤워헤드;
    를 포함하며,
    상기 서셉터는,
    상기 프로세스 챔버 내에 장착되며, 양면에 상기 기판이 로딩되는 로딩부가 각각 마련되어 양면 중 어느 일면이 상기 샤워헤드를 향하도록 위치 역전 가능한 서셉터 본체; 및
    상기 서섭터 본체를 축 회전시키기 위하여 상기 서셉터 본체의 양면 중 어느 일면에 선택적으로 결합되며, 공급되는 구동력에 의해 회전 구동되는 회전축;
    을 포함하는 원자층 증착 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서셉터 본체의 양면 중앙 부분에는 각각 내측으로 함몰 형성된 함몰홈이 마련되고, 상기 회전축은 상기 함몰홈 중 선택된 어느 하나와 스크루에 의해 스크루 결합되는 원자층 증착 장치.
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KR20130079875A (ko) * 2012-01-03 2013-07-11 엘지이노텍 주식회사 웨이퍼 캐리어 및 이를 구비하는 반도체 제조장치
KR20140111612A (ko) * 2013-03-11 2014-09-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 지지 부재 및 반도체 제조 장치
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KR20160093386A (ko) 2015-01-29 2016-08-08 주식회사 케이씨텍 반도체 제조용 증착장치
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