KR20130074243A - 에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치 - Google Patents

에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130074243A
KR20130074243A KR1020110142214A KR20110142214A KR20130074243A KR 20130074243 A KR20130074243 A KR 20130074243A KR 1020110142214 A KR1020110142214 A KR 1020110142214A KR 20110142214 A KR20110142214 A KR 20110142214A KR 20130074243 A KR20130074243 A KR 20130074243A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
frame
edge
substrate support
buffer member
Prior art date
Application number
KR1020110142214A
Other languages
English (en)
Inventor
박주환
류동호
조병철
Original Assignee
주식회사 원익아이피에스
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 주식회사 원익아이피에스 filed Critical 주식회사 원익아이피에스
Priority to KR1020110142214A priority Critical patent/KR20130074243A/ko
Publication of KR20130074243A publication Critical patent/KR20130074243A/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
    • H01L21/67—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
    • H01L21/68721—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 edge clamping, e.g. clamping ring
    • 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
    • C23C16/455—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 introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • 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
    • H01L21/68764—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 movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 에지링은 기판의 가장자리 영역을 커버하도록 고안된 링 형상을 갖는 프레임과; 일면은 상기 프레임의 하부에 부착되어 있고, 타면은 상기 피처리 기판의 가장자리 영역에 밀착하여 접촉되도록 형성된 버퍼 부재를 포함한다. 이에 따라, 기판의 상면 가장자리와 기판 상부에 설치된 에지링 사이에 존재할 수 있는 미세공간을 차단시킬 수 있으므로, 기판 안착부에 안착된 기판들의 가장자리로 증착 가스가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 기판 가장자리에 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있고, 기판의 하면 또는 기판 안착부의 상면을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

Description

에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치{Edge ring and wafer processing apparatus using thereof}
본 발명은 반도체 소자를 제조하기 위한 기판 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 박막을 증착하기 위해 사용되는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위하여, 기판 상에 증착, 식각 등 여러 공정을 거치게 된다. 상기 공정은 일반적으로 기판 처리장치의 챔버(chamber) 내에서 행하여진다. 예컨대, 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition) 공정의 경우, 기판 처리장치는 챔버와 함께, 챔버 내에 기판 지지대와, 가스 분사부를 구비한다.
기판 지지대는 상면에 기판을 안착하는 기판 안착부를 구비하며, 발열수단에 의하여 가열 가능하다. 가스 분사부는 기판 지지대 상측에 배치되어서, 회전하는 기판 지지대 쪽으로 증착 가스를 분사함으로써, 상기 기판 지지대의 기판 안착부에 안착된 기판에 박막이 증착되도록 한다.
일반적으로, 기판 안착부에 안착된 기판 상면에 박막이 형성될 때, 가스 분사부에서 분사된 증착 가스는 기판의 가장자리 및 기판의 후면까지 틈새로 침투하여 원하지 않는 부위에 박막을 증착시키는 경우가 있다. 이렇게 오염된 부위는 나중에 박막 증착이 완료된 기판이 후가공 처리될 때 양질의 가공 처리를 어렵게 만들고, 나중에 제품이 완성된 후에도 제품 불량의 원인이 될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 기판의 원하지 않는 부위에 박막이 증착하는 것을 방지하기 위하여 기판 안착부와 기판의 가장자리 사이의 미세한 공간을 커버하고, 동시에 원심력에 의하여 기판이 기판 안착부 내에서 일 방향으로 치우치거나 기판 안착부에 완전히 밀착되지 않고 들뜨는 것을 방지하기 위한 에지 링 구조가 대한민국 공개특허 제10-2010-0045072호에 개시되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판 처리 장치에 대한 측단면도이다. 도 1의 기판 처리 장치(100)은 챔버(110), 기판 지지대(130), 기판 안착부(131), 기판 지지핀(140) 및 에지 링(150)을 포함하고 있다.
도 1을 참조하면, 금속 가공시 에지 링(150) 표면에 형성되는 미세한 가공 오차 등에 의하여 기판(W) 가장자리와 기판 상면에 사이에 형성된 미세한 공간으로 증착 가스가 침투하게 된다. 침투한 증착 가스는 기판과 기판 안착부(131) 사이의 틈새까지 침투하여 기판 가장자리나 기판 후면에 박막을 형성시키고, 이렇게 기판에서 불필요한 영역에 형성된 박막은 후처리 공정시 기판으로부터 들뜨거나 분리되어 박막이 증착된 다른 영역이나 후처리 장비를 오염시키는 문제를 일으키기도 한다.
이 밖에도 챔버 내에서 급격한 가스 흐름 변화나, 고온 환경에서의 공정 수행에 의한 기판 열변형 등과 같은 다양한 원인에 의해, 기판이 기판 안착부에 완전히 밀착되는 것이 어려우므로, 에지 링과 기판이 접촉하는 영역에 형성되는 미세한 공간을 완전히 밀폐시킴으로써, 기판 오염으로 인한 생산성 저하, 제품 불량 등의 문제를 기판에 불필요하게 증착된 부분을 제거하기 위한 추가 공정 없이 해결할 수 있는 수단이 요청되어져 왔다.
본 발명의 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판 가장자리에 박막이 증착되는 것을 방지하고, 기판의 하면과 기판 안착부의 상면이 오염되는 것을 방지할 수 있는 에지링 및 이를 포함한 기판 처리 장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 에지링은 피처리 기판의 가장자리 영역을 커버하도록 고안된 링 형상을 갖는 프레임과; 일면은 상기 프레임의 하부에 위치하고, 타면은 상기 기판의 가장자리 영역에 밀착되어 상기 기판 하부의 증착을 방지하는 버퍼 부재를 포함한다.
또한, 상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부에 반응 공간을 갖는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 기판 을 지지하는 기판 지지대; 및 상기 기판 지지대에 안착된 기판의 상측에 위치하도록 설치된 에지 링을 포함하고, 상기 에지 링은, 기판의 가장자리 영역을 커버하도록 고안된 링 형상을 갖는 프레임과; 일면은 상기 프레임의 하부에 위치하고, 타면은 상기 기판의 가장자리 영역에 밀착되어 상기 기판 하부의 증착을 방지하는 버퍼 부재를 포함한다.
또한, 상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부에 반응 공간을 갖는 챔버; 상기 챔버 내에 설치되며, 상면에 회전 중심 둘레를 따라 복수의 기판들이 안착되게 복수의 기판 안착부를 구비한 기판 지지대; 상기 복수의 기판 안착부에 각각 안착된 기판을 승하강하기 위해 설치되며, 상기 기판을 지지하기 위한 상단부와 상기 기판 지지대를 관통하여 상기 기판 지지대 하부로 돌출되게 형성된 하단부를 포함하는 복수의 기판 지지핀; 각각 상기 기판의 가장자리 영역을 덮도록 형성되는 상단부와, 상기 기판지지대를 관통하여 상기 기판 지지대 하부로 돌출되게 형성된 하단부를 갖는 복수의 에지 링; 및 상기 기판 지지대의 하측에서 상기 기판 지지핀의 각 하단과 상기 에지 링의 하단과 접촉되게 형성되어, 상기 기판 지지대의 상승 또는 하강시 상기 기판 지지핀과 함께 상기 에지 링이 상기 기판 안착부에 근접 또는 이격되게 하는 지지핀 홀더를 포함하고, 상기 에지 링의 상단부는, 기판의 가장자리 영역을 커버하도록 고안된 링 형상을 갖는 프레임과; 일면은 상기 프레임의 하부에 위치하고, 타면은 상기 기판의 가장자리 영역에 밀착되어 상기 기판 하부의 증착을 방지하는 버퍼 부재를 포함한다.
본 발명에 따르면, 에지 링의 프레임보다 낮은 경도를 가진 버퍼 부재가 프레임 하부에 부착되기 때문에, 보다 높은 경도를 가진 프레임의 자중에 의하여 버퍼 부재가 기판 상면 가장자리에 밀착할 수 있게 된다. 따라서, 기판의 상면 가장자리와 기판 상부에 설치된 에지링 사이에 존재할 수 있는 미세공간을 차단시킬 수 있으므로, 기판 안착부에 안착된 기판들의 가장자리로 증착 가스가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 기판 가장자리에 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있고, 기판의 하면 또는 기판 안착부의 상면을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 종래 기술에 따른 기판처리 장치에 대한 측단면도.
도 2는 본 발명의 종래 기술에 따른 에지 링을 사용했을 때 박막이 증착된 기판에 대한 측단면도.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대한 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 링을 사용했을 때 박막이 증착된 기판에 대한 측단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 링에 대한 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에지 링에 대한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 도 1은 종래 기술에 따른 기판처리 장치에 대한 측단면도이다. 종래 기술의 에지링은 세라믹이나 스테인레스 스틸과 같은 단일 금속 재질로 이루어져 있다. 따라서, 금속 가공시 표면에 형성될 수 있는 미세한 가공 오차 등에 의하여 에지링 자체에 형성된 구조적인 비대칭 형상 때문에 기판 가장자리와 기판 상면에 사이에 미세한 공간이 형성될 수 밖에 없고, 이 미세한 공간으로 침투한 공정 가스가 기판의 가장자리나 기판 후면을 오염시키게 된다.
도 2는 종래 기술의 에지 링을 사용했을 때 박막이 증착된 기판에 대한 측단면도이다. 도 2를 참조하면, 전술한 문제점으로 인하여 기판 가장자리 영역에서 에지 링이 접촉하는 부분에 박막이 증착된 것을 볼 수 있는데, 이렇게 기판에서 원하지 않는 영역에 증착된 박막은 후처리 공정시 기판으로부터 들뜨거나 분리되어 박막이 증착된 다른 영역이나 후처리 장비를 오염시키는 문제를 일으키게 된다.
도 3는 전술한 문제점을 개선하기 위하여 고안된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대한 측단면도이다.
도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 기판을 반도체 또는 디스플레이 등의 제조를 위하여 기판에 증착, 식각, 세정 등과 같은 각종 공정을 처리하는 장치로 일 예로 기판에 가스를 분사하여 박막을 증착하는 공정을 수행할 수 있다. 따라서, 이러한 박막을 증착하는 공정이 이루어지는 챔버(110)와 가스 분사부(120), 기판 지지대(130), 에지 링(150) 등을 포함하여 구성된다.
챔버(110)는 내부에 반응 공간을 갖는다. 여기서 반응 공간이란, 기판 표면에 박막을 증착시키기 위하여 기체 상태의 혼합물이나 플라즈마 상태의 가스 혼합물을 가열된 기판 표면 위로 분사하여 일어나는 화학 반응 등이 일어나는 공간을 말한다. 챔버 내부 표면은 이러한 화학 반응으로 인한 침식이나 손상으로부터 챔버 내부를 보호하기 위하여 산화 알루미늄이나 테플론, 석영 등에 의하여 코팅될 수 있다.
한편, 챔버(110)의 본체 자체도 스테인레스 스틸이나 세라믹계 화합물, 알루미늄 산화물로 제조될 수 있다. 챔버(110)의 외부 형태는 원통형이나 다각형이고, 내부는 원통형일 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 챔버의 본체는 임의의 특정 구성이나 크기로 한정되는 것은 아니다.
기판 지지대(130)는 적어도 하나의 기판(W)이 안착되어 지지된다. 여기서, 기판(W)은 웨이퍼나 유리 기판일 수 있다. 기판 지지대(110)는 챔버(100)의 내부 공간에서 회전 구동 수단(미도시)에 의하여 회전축을 중심으로 회전하거나, 승강 구동 수단(미도시)에 의해 승강할 수 있도록 설치될 수 있다.
기판 지지대(130) 상면에는 적어도 하나의 기판(W)이 안착되는 기판 안착부(131)가 적어도 하나 구비된다. 일반적으로 기판 안착부(131)은 기판(W)이 안착될 수 있도록 다양한 구조로 이루어질 수 있는데, 그 일 예로 기판 안착부 (131)는 기판(W)이 위에서 수용될 수 있는 오목한 형상을 가질 수 있다.
기판 지지대(130)에는 공정 온도를 유지하고, 기판 표면에서의 박막 증착 반응을 돕기 위하여 적어도 하나의 기판을 가열하는 히터(미도시)가 추가로 구비될 수 있다. 히터는 기판 지지대(130)에 내장되어 기판 지지대(120)와 일체로 구비되거나, 기판 지지대(130)의 하부에 별도로 설치될 수 있는데, 전자의 경우에 전원 인가시 발열하는 판 또는 코일 형상의 발열부재와, 공정가스로부터 발열부재를 보호하기 위하여 발열부재를 감싸도록 조립된 보호부재로 이루어질 수 있다. 반면 후자의 경우에는 보호부재 없이 발열부재만으로 이루어질 수 있다.
기판 지지핀(140)들은 챔버(110) 내로 기판(W)이 용이하게 로딩 또는 언로딩될 수 있게 한다. 기판 지지핀(140)은 복수 개로 구비되며, 복수 개의 기판 지지핀(140)들은 기판 안착부(131)들에 안착되는 기판(W)들을 하측에서 지지하도록 형성된 상단부와, 기판 지지대(130)를 관통하여 기판 지지대(130)의 하부로 돌출되게 형성된 하단부를 포함할 수 있다.
기판 지지핀(140)은 기판 지지대(130)에 상하로 관통 형성된 지지핀용 홀(141)에 끼워져 승강 운동을 안내 받을 수 있다. 여기서, 기판 지지핀(140)은 상단에 지지핀용 홀(141)의 직경보다 큰 직경을 갖는 헤드(142)가 구비되어, 하단이 지지핀 홀더(160)로부터 분리된 상태에서 기판 지지대(120)로부터 아래로 빠지지 않을 수 있다. 그리고, 기판 지지핀(140)은 기판 안착부(131)마다 기판(W)을 안정적으로 지지하기 위해 적어도 3개 이상씩 구비됨이 바람직하다.
에지 링(150)은 기판 안착부(131)의 상측에 위치하도록 설치되며, 기판의 가장자리 영역을 커버하도록 고안된 링 형상을 갖는 프레임(151)과, 일면은 상기 프레임의 하부에 위치하고, 타면은 상기 기판의 가장자리 영역에 밀착되어 상기 기판 하부의 증착을 방지하는 버퍼 부재(152)를 포함한다. 본 실시예에 의하면, 버퍼 부재(152)는 프레임(151)의 하부면의 적어도 일부 영역을 덮도록 형성되는 소정의 폭을 갖는 원형의 패드일 수 있다. 이러한 버퍼 부재(152)는 에지 링(150)의 하면 상에 부착되어 고정되도록 설치될 수 있다.
프레임(151)은 세라믹, 스테인레스 스틸, 알루미늄 또는 양극 산화 알루미늄, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물 및 니켈의 합금과 같이 경도가 높은 물질로 형성될 수 있다. 이에 반해, 버퍼 부재(152)는 테플론과 같이 프레임 보다 경도가 낮은 물질로 형성되어 기판 안착부(131)에 안착된 기판(W)의 상측에 위치되었을 때 프레임(151)의 자중에 의하여 기판 가장자리 영역의 상면에 보다 밀착하여 접촉할 수 있게 된다. 버퍼 부재(152)는 프레임(151)의 하부면 전체를 덮을 수도 있고, 또는 적어도 일부 영역을 덮도록 형성될 수 있다.
도 3의 확대도에 도시된 바와 같이, 공정 가스가 에지 링(150)과 기판(W) 사이로 침투할 수 없게 되므로 전술한 바와 같이 기판의 가장자리 영역이나 기판 후면 등 원치 않는 영역에 박막이 증착되거나 오염되는 것을 방지할 수 있다.
에지 링(150)은 기판의 가장자리 영역을 덮도록 형성되는 상단부와, 기판 지지대(130)를 관통하여 상기 기판지지대 하부로 돌출되게 형성된 하단부(153)를 포함한다. 에지 링(150)은 기판 안착부(131)에 안착되는 기판(W)에 대응되게 구비되고, 기판 지지대에 복수개의 기판이 안착되는 경우에는 복수 개의 기판 안착부(131)에 각각 대응되게 구비된다. 복수 개의 기판에 대응되게 구비되는 경우, 에지 링(150)들이 서로 독립되게 기판 안착부(131)들에 대해 근접 또는 이격되게 동작할 수 있다. 즉, 에지 링(150)들은 서로 분리되고, 기판 안착부(131)들에 안착된 기판(W)들에 일대일 대응되어 기판(W)들의 각 가장자리를 덮을 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
이러한 에지 링(150)은 프레임 하부에 돌출되게 형성된 하단부(153)에 의하여 기판 지지대(130)에 고정될 수 있다. 이 경우 에지링(150)의 하단부(153)는 기판 지지대(130)를 관통하여 기판 지지핀(140)이 기판 지지대(130)의 하측으로 돌출된 길이보다 길게 설정될 수 있다. 이는 기판 안착부(121)에 기판(W)을 로딩 또는 언로딩하기 위해 기판 지지핀(140)들이 상승한 상태에서, 에지 링(150)과 기판 지지핀(140) 사이에 간격이 생기게 하여, 그 사이로 기판(W)이 용이하게 공급 또는 배출될 수 있도록 하기 위함이다.
에지링 하단부(153)는 기판 지지대(130)에 상하로 관통된 에지 링용 홀(154)에 끼워져 승강 운동을 안내 받을 수 있다. 에지링 하단부(153)는 에지 링(150)이 안정적으로 승강 할 수 있게 적어도 3개 이상으로 구비된다. 이 경우, 에지 링 하단부(153)들은 기판이 기판 지지핀(140)들 위에 로딩되거나 언로딩 되는 과정에서 간섭을 일으키지 않게 배열되는 것이 좋다.
지지핀 홀더(160)는 기판 지지대(130)의 하측에서 기판 지지핀(140)들의 각 하단과 에지 링(150)의 하단과 접촉되게 형성될 수 있다. 지지핀 홀더(160)는 기판 지지대(130)의 상승 또는 하강시 기판 지지핀(140)들과 함께 에지 링(150)이 기판 안착부(131)들에 대해 근접 또는 이격되게 한다.
즉, 기판 지지대(130)가 하강하면, 기판 지지핀(140)들의 각 하단과 에지 링(150)의 하단이 지지핀 홀더(160)에 접촉되면서 기판 지지핀(140)들과 에지 링(150)이 기판 안착부(131)들로부터 상승하여 이격될 수 있다. 이와 반대로, 기판 지지대(130)가 상승하면, 기판 지지핀(140)들의 각 하단과 에지 링(150)의 하단이 지지핀 홀더(160)에 접촉된 상태로부터 분리되면서 기판 지지핀(140)들과 에지 링(150)이 자중에 의해 기판 안착부(131)들로 하강하여 근접될 수 있다. 이처럼 기판 지지대(130)의 승강시 에지 링(150)이 기판 지지핀(140)들과 함께 지지핀 홀더(160)에 의해 승강할 수 있으므로, 에지 링(150)을 승강시키기 위한 별도의 구동수단이 필요치 않을 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 의하여 프레임(151)에 버퍼 부재(152)를 구비하였을 때 기판 가장자리에 박막이 어떻게 증착되는지를 도시한 개략도이다. 도 2에 도시된 종래의 에지 링을 사용했을 때와 달리 기판 가장자리 영역에서 에지 링에 의하여 커버되는 부위에는 박막이 증착되지 않았음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에지 링(150')의 구조를 보여 주는 사시도이다. 도 6의 에지 링(150')도 도 3의 기판 처리 장치의 기판 안착부(131)의 상측에 위치하도록 설치되는 것이다. 도 6을 참조하면, 에지 링(150')은 프레임(151')과 오링(O-ring, 152')을 포함한다. 프레임(151')은 기판의 가장자리 영역을 커버하도록 링 형상을 가지는데, 하면에 오링(152')이 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있다. 그리고 오링(152')은 전술한 실시예의 버퍼 부재(152)의 다른 예로서 그 형상이나 재질에서 차이가 있을 뿐 그 기능은 동일한다. 오링(152')은 그 일부가 프레임(151')의 하면에 형성되어 있는 홈에 삽입될 수 있다. 이와 같이 삽입된 오링(152')은 프레임(151')으로부터 돌출된 면은 기판의 가장자리 영역에 밀착되어서 기판의 하부에 공정 가스가 침투하여 증착되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 오링(152')도 버퍼 부재의 일례이므로 프레임(151') 보다 경도가 낮은 재질로 형성된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100..기판처리 장치 110..챔버
120..가스분사부 130..기판 지지대
131..기판 안착부 140..기판 지지핀
150..에지링 151..프레임
152..버퍼 부재 153..에지링 하단부
160..지지핀 홀더

Claims (12)

  1. 기판의 가장자리 영역을 커버하도록 고안된 링 형상을 갖는 프레임; 및
    일면은 상기 프레임의 하부에 위치하고, 타면은 상기 기판의 가장자리 영역에 밀착되어 상기 기판 하부의 증착을 방지하는 버퍼 부재;
    를 포함하는 에지 링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼 부재는 상기 프레임의 하부면의 적어도 일부 영역을 덮도록 형성되는 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 에지 링.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼 부재는 상기 프레임보다 경도가 낮은 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 에지 링.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프레임은 세라믹, 스테인레스 스틸, 알루미늄 또는 산화 알루미늄으로 형성되고,
    상기 패드는 테플론(teflon)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 에지 링.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 하부면에는 상기 프레임의 원주 방향을 따라 홈이 형성되고,
    상기 버퍼 부재는 상기 홈에 삽입되는 오링(o-ring)인 것을 특징으로 하는 에지 링.
  6. 내부에 반응 공간을 갖는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 설치되며, 기판을 지지하는 기판 지지대; 및
    상기 기판 안착부에 안착된 기판의 상부에 설치되는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 기재된 에지 링;
    을 포함하는 기판 처리 장치.
  7. 내부에 반응 공간을 갖는 챔버;
    상기 챔버 내에 설치되며, 상면에 회전 중심 둘레를 따라 복수의 기판들이 안착되는 복수의 기판 안착부를 구비한 기판 지지대;
    상기 복수의 기판 안착부에 각각 안착된 기판을 승하강하기 위해 설치되며, 상기 기판을 지지하기 위한 상단부와 상기 기판 지지대를 관통하여 상기 기판 지지대 하부로 돌출되게 형성된 하단부를 포함하는 복수의 기판 지지핀;
    각각 상기 기판의 가장자리 영역을 덮도록 형성되는 상단부와 상기 기판 지지대를 관통하여 상기 기판 지지대의 하부로 돌출되게 형성된 하단부를 갖는 복수의 에지 링; 및
    상기 기판 지지대의 하측에서 상기 기판 지지핀의 각 하단과 상기 에지 링의 하단과 접촉되게 형성되어, 상기 기판 지지대의 상승 또는 하강시 상기 기판 지지핀과 함께 상기 에지 링이 상기 기판 안착부에 근접 또는 이격되게 하는 지지핀 홀더를 포함하고,
    상기 에지 링의 상단부는,
    기판의 가장자리 영역을 커버하도록 고안된 링 형상을 갖는 프레임; 및
    일면은 상기 프레임의 하부에 위치하고, 타면은 상기 기판의 가장자리 영역에 밀착되어 상기 기판 하부의 증착을 방지하는 버퍼 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 버퍼 부재는 상기 프레임의 하부면의 적어도 일부 영역을 덮도록 형성되는 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 버퍼 부재는 상기 프레임보다 경도가 낮은 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프레임은 세라믹, 스테인레스 스틸, 알루미늄 또는 산화 알루미늄으로 형성되고,
    상기 패드는 테플론(teflon)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 프레임의 하부면에는 상기 프레임의 원주 방향을 따라 홈이 형성되고,
    상기 버퍼 부재는 상기 홈에 삽입되는 오링(o-ring)인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 에지 링의 상단부는 상기 기판 지지대의 상승 시 자중에 의해 하강하여 상기 기판 안착부들에 근접하게 되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
KR1020110142214A 2011-12-26 2011-12-26 에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치 KR20130074243A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110142214A KR20130074243A (ko) 2011-12-26 2011-12-26 에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110142214A KR20130074243A (ko) 2011-12-26 2011-12-26 에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130074243A true KR20130074243A (ko) 2013-07-04

Family

ID=48988386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110142214A KR20130074243A (ko) 2011-12-26 2011-12-26 에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130074243A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2165358B1 (en) Susceptor for improving throughput and reducing wafer damage
TWI600790B (zh) 利用旋轉台之基板處理裝置
TWI673389B (zh) 在半導體腔室中的晶圓旋轉
KR102000676B1 (ko) 서셉터 및 에피택셜 성장 장치
TWI738901B (zh) 用於電漿處理系統中的載體板
KR20180130854A (ko) 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US6048403A (en) Multi-ledge substrate support for a thermal processing chamber
US20120040097A1 (en) Enhanced wafer carrier
US20120009765A1 (en) Compartmentalized chamber
TWI654035B (zh) 用於在磊晶反應器中處理半導體晶圓的裝置及用於生產具有磊晶層的半導體晶圓的方法
TW201833370A (zh) 處理裝置及蓋構件
KR20070070095A (ko) 반도체 처리용 종형 보트 및 종형 열처리 장치
KR101072356B1 (ko) 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 천정 단열체
JP4222086B2 (ja) 熱処理装置
WO2019173002A1 (en) Fast response pedestal assembly for selective preclean
KR20040068113A (ko) 열 처리용 보트 및 종형 열 처리 장치
KR102185623B1 (ko) 박막증착장치 및 박막증착방법
US10036091B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
KR20130074243A (ko) 에지 링 및 이를 이용한 기판 처리 장치
KR101455736B1 (ko) 기판지지부재 및 이를 갖는 기판처리장치
TWI436448B (zh) 夾盤結構與半導體製程設備
KR101512135B1 (ko) 복수기판 처리장치
KR101238842B1 (ko) 반도체 제조용 서셉터 및 이를 포함한 에피택셜 성장 장치
KR100871755B1 (ko) 화학기상증착장치의 히터블록
KR20070051014A (ko) 반도체 제조용 화학 기상 증착 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application