KR20170040841A - 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170040841A
KR20170040841A KR1020150139727A KR20150139727A KR20170040841A KR 20170040841 A KR20170040841 A KR 20170040841A KR 1020150139727 A KR1020150139727 A KR 1020150139727A KR 20150139727 A KR20150139727 A KR 20150139727A KR 20170040841 A KR20170040841 A KR 20170040841A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
sidewalls
gas supply
space
substrate
Prior art date
Application number
KR1020150139727A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102373977B1 (ko
Inventor
박기남
정보경
길이권
서정우
백동석
이남훈
이종현
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020150139727A priority Critical patent/KR102373977B1/ko
Priority to US15/250,186 priority patent/US10665483B2/en
Publication of KR20170040841A publication Critical patent/KR20170040841A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102373977B1 publication Critical patent/KR102373977B1/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
    • H01L21/67115—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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L21/68735—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 profile or support profile
    • 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
    • H01L21/6875—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 plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • 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
    • H01L21/68785—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 the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications
    • H05B3/0047—Heating devices using lamps for industrial applications for semiconductor manufacture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 내부에 기판을 처리하는 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되고, 기판을 지지하는 지지 부재; 및 상기 기판을 가열하는 가열 부재를 포함하고, 상기 처리 공간은 상기 지지 부재에 의해 상부 공간과 하부 공간으로 분리되되, 상기 지지 부재는 상기 기판을 수납하는 지지 플레이트, 상기 지지 플레이트를 지지하며 그의 하면을 노출하는 베이스, 상기 베이스는 가장자리 부분에 형성된 절개부를 포함하고 및 상기 절개부 내에 삽입되어 상기 베이스에 결합되는 조절 블록을 포함하고, 상기 절개부는 상기 상부 공간과 상기 하부 공간을 연결시키는 통풍구를 정의하되, 상기 통풍구는 상기 조절 블록에 의해 복수 개로 형성되는 기판 처리 장치를 제공한다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING A SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 상세하게는 챔버를 분할하는 지지 부재 및 이를 포함하는 기판 열처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조 공정 중 이온 주입 공정 후에는 어닐링이 진행된다. 어닐링은, 고온에서 진행되는 열처리 공정으로, 이온 주입된 불순물을 활성화시키고, 불순물의 확산을 방지한다.
일반적으로, 어닐링에서는, 밀리-세컨드 어닐링과 같은 급속 열처리 공정(RTP)이 사용된다. 밀리-세컨드 어닐링은, 밀리-세컨드(Milli-second) 단위의 짧은 시간 동안에, 램프로부터 발산되는 복사 열 에너지를 웨이퍼로 전달하여 웨이퍼를 가열한다.
본 발명은 기판에 대해 챔버 내의 오염을 방지하면서 열처리 공정을 효율적으로 수행할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 내부에 기판을 처리하는 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 지지 부재; 및 상기 기판을 가열하는 가열 부재를 포함하고, 상기 공간은 상기 지지 부재에 의해 상부 공간과 하부 공간으로 분리되되, 상기 지지 부재는: 상기 기판을 수납하는 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트를 지지하며 그의 하면을 노출하는 베이스, 상기 베이스는 가장자리 부분에 형성된 절개부를 갖고; 및 상기 절개부 내에 삽입되어 상기 베이스에 결합되는 조절 블록을 포함하고, 상기 절개부는 상기 상부 공간과 상기 하부 공간을 연결시키는 통풍구를 정의하되, 상기 통풍구는 상기 조절 블록에 의해 복수 개로 형성된다.
일 실시예에 따르면, 상기 절개부는 상기 베이스의 외측면이 내측으로 만입되어 형성되는 홈 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 챔버는 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 상기 베이스는 상기 측벽 상에 제공되어, 상기 절개부와 상기 측벽 사이에 슬릿을 형성하되, 상기 통풍구들은 상기 슬릿의 일부분들에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하고, 상기 절개부는 제1 절개부이되, 상기 제1 절개부는 상기 제1 측벽과 상기 제1 슬릿을 형성하고, 상기 베이스는 상기 제2 내지 제4 측벽들과 각각 제2 내지 제4 슬릿들을 형성하는 제2 내지 제4 절개부들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 조절 블록은 복수 개로 제공되고, 상기 제1 내지 제4 절개부들의 각각에는 상기 조절 블록들 중 적어도 하나가 삽입될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 부재는, 상기 베이스 상에 배치되어 상기 상부 공간을 제1 상부 공간과 제2 상부 공간으로 분리하는 차단 플레이트를 더 포함하되, 상기 차단 플레이트는 그의 일 가장자리에 인접하여 형성된 연통홀을 포함하고, 상기 제1 상부 공간과 상기 제2 상부 공간은 상기 연통홀을 통해 서로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 평면적 관점에서, 상기 연통홀은 상기 차단 플레이트의 상기 가장자리를 따라 연장되는 장방형 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 연통홀의 폭은 1.7 내지 3.3mm일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 챔버는 상부 및 하부가 개방된 육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하고, 상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고, 상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고, 상기 통풍구들은 상기 제1 측벽에 인접하여 형성되고, 상기 차단 플레이트는 상기 연통홀이 상기 제3 측벽에 인접하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차단 플레이트는 상기 가열 부재로부터 제공되는 광을 투과시키는 재질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 상부 공간을 정의하는 상기 챔버의 일부는 상부 챔버이고, 상기 하부 공간을 정의하는 상기 챔버의 다른 일부는 하부 챔버이되, 상기 기판 처리 장치는 상기 상부 챔버 내의 가스가 상기 통풍구들을 통해 상기 하부 챔버 내로 이동하도록 구성되고, 상기 상부 챔버에는 가스 공급 포트들이 배치되고, 상기 하부 챔버에는 배기 포트들이 배치되되, 상기 가스 공급 포트들의 각각은 상기 상부 공간으로 불활성 가스를 제공하는 가스 공급관과 연결되고, 상기 배기 포트들의 각각은 상기 하부 챔버 내의 가스를 배기시키는 배기관과 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 챔버는 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하되, 상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고, 상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고, 상기 가스 공급 포트들은, 상기 제1 측벽의 상부 모서리들에 각각 인접하여 형성되는 제1 및 제2 가스 공급 포트들; 및 상기 제3 측벽의 상부 모서리들에 각각 인접하여 형성되는 제3 및 제4 가스 공급 포트들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제3 측벽들은 제1 방향으로 서로 마주하고, 상기 제1 및 제3 측벽들의 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 폭과 상기 제1 및 제2 방향들과 수직한 제3 방향에 따른 길이를 갖되, 상기 제1 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 중심을 향하여 제4 방향으로 기울어져 형성되고, 상기 제2 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 상기 중심을 향하여 상기 제5 방향으로 기울어져 형성되고, 상기 제3 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 상기 중심을 향하여 상기 제6 방향으로 기울어져 형성되고, 상기 제4 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 상기 중심을 향하여 제7 방향으로 기울어져 형성되되, 상기 제4 내지 제7 방향들의 각각은 상기 제1 내지 제3 방향들과 평행하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 챔버는 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하되, 상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고, 상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고, 상기 가스 공급 포트들은, 상기 제1 측벽의 상부 모서리들 중 어느 하나에 인접하여 형성된 제1 가스 공급 포트; 상기 제2 측벽의 상부 모서리들 중 상기 제1 가스 공급 포트로부터 멀리 있는 하나에 인접하여 형성되는 제2 가스 공급 포트; 상기 제3 측벽의 상부 모서리들 중 상기 제3 가스 공급 포트로부터 멀리 있는 하나에 인접하여 형성되는 제3 가스 공급 포트; 및 상기 제4 측벽의 상부 모서리들 중 상기 제3 가스 공급 포트로부터 멀리 있는 하나에 인접하여 형성되는 제4 가스 공급 포트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 조절 블록은 복수 개로 제공되고, 상기 복수 개의 조절 블록들은 상기 절개부 내에 삽입되어 서로 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 조절 블록은 상기 통풍구들의 폭 방향을 따라 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 절개부는 상기 베이스를 관통하는 오픈 홀 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 가열 부재는, 상기 지지 부재 위에 배치되는 상부 램프; 및 상기 지지 부재 아래에 배치되는 하부 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 상부 램프 및 상기 하부 램프의 각각은 아크 램프를 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 내부에 기판을 처리하는 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 지지 부재; 상기 상부 벽 위에 배치되는 상부 램프들; 및 상기 하부 벽 아래에 배치되는 하부 램프들을 포함하고, 상기 챔버의 내부 공간은 상기 지지 부재에 의해 상부 공간과 하부 공간으로 분리되되, 상기 지지 부재는: 상기 기판을 수납하는 지지 플레이트; 그의 가장자리 부분에 형성된 절개부를 포함하고, 상기 측벽 상에 배치되어 상기 지지 플레이트를 지지하는 베이스; 및 그의 일 가장자리를 따라 형성된 연통홀을 포함하고, 상기 베이스 상에 배치되어 상기 상부 공간을 제1 상부 공간과 제2 상부 공간으로 분리하는 차단 플레이트를 포함하되, 상기 연통홀은 상기 제1 상부 공간과 상기 제2 상부 공간을 연결시키고, 상기 절개부는 상기 제2 상부 공간과 상기 하부 공간을 연결시키는 통풍구를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 평면적 관점에서, 상기 차단 플레이트는 상기 연통홀이 상기 지지 플레이트를 사이에 두고 상기 절개부와 대향하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하되, 상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고, 상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고, 상기 절개부는 상기 제1 측벽과 인접하고, 상기 연통홀은 상기 제3 측벽과 인접할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 절개부는 상기 베이스의 외측면이 내측으로 만입되어 형성되는 홈 형태를 갖고, 상기 통풍구는 상기 절개부와 상기 측벽 사이에 형성되는 슬릿에 의해 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 절개부는 상기 베이스를 관통하는 오픈 홀 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 베이스는 중심 부분에 형성된 관통홀 및 상기 관통홀 내로 돌출된 안착부를 포함하되, 상기 지지 플레이트는 상기 안착부 상에 놓일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 플레이트 및 상기 차단 플레이트의 각각은 상기 상부 램프들 또는 상기 하부 램프들로부터 제공되는 광을 투과시키는 재질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 부재는 상기 절개부 내에 삽입되어 상기 베이스에 결합되는 조절 블록을 더 포함하되, 상기 통풍구는 상기 조절 블록에 의해 복수 개로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 조절 블록은 상기 통풍구들의 폭 방향을 따라 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 처리 장치는 어닐링 공정 시 발생되는 아웃 가스로부터 챔버의 내부 오염을 방지하기 위한 다양한 수단들을 제공할 수 있다. 일 예로, 기판 처리 장치는 상부 챔버와 하부 챔버를 연통시키는 통로로서 일정한 범위의 폭을 갖는 복수의 통풍구들을 포함할 수 있다. 또한, 상부 챔버에 형성되는 가스 공급 포트들은 상부 챔버 내의 기체를 하부 챔버 내로 원활하게 이동시키기 위한 기류를 형성하기 위하여 다양하게 배치될 수 있다. 다른 예로, 기판 처리 장치는 어닐링 공정 시 상부 챔버 내로 발생되는 아웃 가스를 차단하고, 이를 빠르게 하부 챔버 내로 배출하기 위한 차단 플레이트를 포함할 수 있다. 결과적으로, 어닐링 공정 시 상부 챔버 내로 발생되는 아웃 가스가 하부 챔버로 원활하게 이동되어 챔버의 내부 오염이 방지될 수 있다.
도 1은 기판의 열처리를 위한 클러스터 설비를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2의 지지 부재의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 지지 부재의 일부를 나타내는 확대 단면도들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 가스 공급 포트의 배치 관계의 일 예를 설명하기 위한 도면들로, 각각 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도 및 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 가스 공급 포트의 배치 관계의 다른 예를 설명하기 위한 도면들로, 각각 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도 및 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 실시예들에 따른 지지 부재를 설명하기 위한 도면으로, 도 2의 기판 처리 장치의 일부에 대응하는 평면도이다.
도 8b는 도 8a의 지지 부재의 확대 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예들에 따른 지지 부재를 설명하기 위한 도면으로, 도 2의 기판 처리 장치의 일부에 대응하는 평면도이다.
도 9b는 도 9a의 베이스의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 11 및 도 13은 각각 도 10의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도 및 단면도이다.
도 12는 도 10의 지지 부재의 분해 사시도이다.
도 14 및 도 15는 도 10의 기판 처리 장치의 일부에 대응하는 평면도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
도 1은 기판의 열처리를 위한 클러스터 설비를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판의 열처리를 위한 클러스터 설비(10)는, 설비 전방 단부 모듈(100), 로드락 챔버(200), 트랜스퍼 챔버(300) 및 공정 처리 모듈들(400)을 포함한다.
설비 전방 단부 모듈(EFEM, 100)은 복수의 로드 포트들(120)과 프레임(140)을 포함한다. 로드 포트들(120)은 일 방향으로 나란하게 배치되고, 프레임(140)은 로드 포트들(120)과 로드락 챔버(200) 사이에 위치한다. 웨이퍼들을 수용하는 용기들(C)은 전면 개방 일체식 포드(Front Open Unified Pod, FOUP)와 같은 밀폐 용기가 사용될 수 있고, 용기들(C)은 로드 포트들(120)에 놓인다.
프레임(140) 내에는 도어 오프너(미도시), 제1 이송 로봇(150), 그리고 웨이퍼 정렬 유닛(170)이 설치된다. 도어 오프너(미도시)는 로드 포트들(120)에 놓인 용기들(C)의 도어를 자동으로 개폐한다. 제1 이송 로봇(150)은 이송 레일(152)을 따라 이동하며 로드 포트들(120)에 놓인 용기들(C)과 로드락 챔버(200) 간에 웨이퍼를 이송한다. 구체적으로, 웨이퍼의 로딩 과정에서, 제1 이송 로봇(150)은 용기들(C)로부터 웨이퍼 정렬 유닛(170)으로, 그리고 웨이퍼 정렬 유닛(170)으로부터 로드락 챔버(200)로 웨이퍼를 이송한다. 웨이퍼의 언로딩 과정에서, 제1 이송 로봇(150)은 로드락 챔버(200)로부터 용기들(C)로 웨이퍼를 이송한다. 웨이퍼 정렬 유닛(170)은 웨이퍼의 결함 및/또는 웨이퍼의 <110> 결정 방위를 검출하고, 결함 및 <110> 결정 방위가 기설정된 방향을 향하도록 웨이퍼를 정렬한다.
로드락 챔버(200)는 설비 전방 단부 모듈(100)의 후방에 배치된다. 로드락 챔버(200)는 공정 진행을 위해 공정 처리 모듈들(400)에 반입되는 웨이퍼들이 일시적으로 머무르는 로딩 챔버(220)와, 공정이 완료되어 공정 처리 모듈들(400)로부터 반출되는 웨이퍼들이 일시적으로 머무르는 언로딩 챔버(240)를 포함한다. 정렬된 웨이퍼가 로딩 챔버(220) 내로 반입되면, 콘트롤러(미도시)는 로딩 챔버(220) 내측을 감압하여 초기 저진공 상태로 만든다. 이를 통해 외부 오염 물질이 트랜스퍼 챔버(300)와 공정 처리 모듈들(400)로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
로드락 챔버(200)의 일 측에는 트랜스퍼 챔버(300)가 인접하게 배치되고, 트랜스퍼 챔버(300)의 둘레에는 공정 처리 모듈들(400)이 배치된다. 트랜스퍼 챔버(300)의 내부에는 웨이퍼를 이송하기 위한 제 2 이송 로봇(320)이 제공된다. 제 2 이송 로봇(320)은 로드락 챔버(200)와 공정 처리 모듈들(400) 간에 웨이퍼를 이송한다.
각각의 공정 처리 모듈들(400)은 웨이퍼의 급속 열처리 공정이 진행되는 처리 공간을 제공한다. 급속 열처리 공정은 예를 들어, 플래쉬 램프 어닐링(Flash Lamp Annealing)일 수 있다. 플래쉬 램프 어닐링은 밀리-세컨드(Milli-second) 단위의 짧은 시간 동안에 램프의 복사 열 에너지를 이용하여 웨이퍼를 가열하는 공정이다. 플래쉬 램프 어닐링에 의한 웨이퍼 가열에 의해, 웨이퍼에 이온 주입된 불순물이 활성화될 수 있다.
로드락 챔버(200)와 트랜스퍼 챔버(300)의 사이, 그리고 트랜스퍼 챔버(300)와 공정 처리 모듈들(400)의 사이에는 웨이퍼가 반출입되는 출입구(미도시)가 형성되고, 출입구(미도시)는 도어(미도시)에 의해 개폐된다. 도어는 출입구를 통한 기체 및 불순물 등의 유입을 단속하여, 챔버 간 압력 전달을 차단한다.
본 명세서에서, 상술한 공정 처리 모듈들(400)은 기판 처리 장치(400)로 지칭될 수 있다. 이하 실시예들에서, 기판을 처리하는 장치로 플래시 어닐링 공정을 수행하는 열처리 장치를 예를 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 플래시 어닐링 공정 이외의 열처리 공정에도 적용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 기판은 반도체 칩 제조에 사용되는 웨이퍼인 것을 예로 들어 설명한다. 그러나 기판의 종류는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 기판은 유리 기판 등과 같이 평판 디스플레이 제조에 사용되는 패널일 수 있다. 이하 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치(400)에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 3은 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도이다. 도 4는 도 2의 지지 부재의 분해 사시도이다. 도 5는 도 2의 지지 부재의 일부를 나타내는 확대 단면도들이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 기판 처리 장치(400)는 챔버(410), 지지 부재(450) 및 가열 부재를 포함할 수 있다. 챔버(410)는 기판(W)을 수용하여 어닐링 공정(일 예로, 플래시 어닐링 공정)을 수행하는 열처리 공간을 제공한다. 지지 부재(450)는 챔버(410)의 중심부에 위치하고, 기판(W)을 지지한다. 가열 부재는 지지 부재(450)의 아래에 배치되는 하부 램프들(460)과, 지지 부재(450)의 위에 배치되는 상부 램프들(470)을 포함할 수 있다. 하부 램프들(460)은 기판(W)에 하부 광(462)을 제공할 수 있고, 상부 램프들(470)은 기판(W)에 상부 광(472)을 제공할 수 있다. 어닐링 공정의 수행 시, 기판(W)은 하부 램프들(460) 및 상부 램프들(470)에 의해 가열될 수 있다.
구체적으로, 챔버(410)는 외부로부터 밀폐된 내부 공간을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 챔버(410)는 대체로 직육면체 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 챔버(410)는 하부 벽(402), 상부 벽(404) 및 측벽(406)을 포함할 수 있다. 측벽(406)은 상부 및 하부가 개방된 육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)을 포함할 수 있다. 제1 및 제3 측벽들(406a, 406c)은 서로 대향하고, 제2 및 제4 측벽들(406b, 406d)은 서로 대향할 수 있다. 그리고, 제2 및 제4 측벽들(406b, 406d)은 제1 및 제3 측벽들(406a, 406c)에 수직할 수 있다. 제3 측벽(406c)에는 기판(W)의 출입을 위한 출입구(미도시)가 형성되고, 출입구는 도어(미도시)에 의해 개폐될 수 있다. 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)의 각각은 하부 벽(402)과 상부 벽(404)을 연결할 수 있다.
하부 벽(402) 및 상부 벽(404)의 각각은 빛을 투과시키는 재질로 제공될 수 있다. 즉, 하부 벽(402) 및 상부 벽(404)은 각각 하부 광(462)과 상부 광(472)을 투과시킬 수 있다. 일 예로, 하부 벽(402)과 상부 벽(404)은 석영으로 이루어질 수 있다. 측벽(406)은 금속(예를 들면, 알루미늄) 재질로 제공될 수 있다. 더하여, 측벽(406)의 내측면에는 반사판(미도시)이 제공되거나, 반사 코팅층이 형성될 수 있다. 이에 따라, 측벽(406)의 내측면은 하부 광(462)과 상부 광(472)을 챔버(410)의 내부 공간으로 반사할 수 있다.
하부 램프들(460)은 챔버(410)의 하부 벽(402) 아래에 배치되고, 제1 온도에서 기판(W)을 벌크-히팅(Bulk-heating)할 수 있다. 제1 온도는 약 850℃일 수 있다. 즉, 기판(W)은 하부 광(462)에 의해 수초 동안(일 예로, 약 6초 동안) 상온에서 약 850℃까지 가열될 수 있다. 하부 램프들(460)의 각각은 아크 램프를 포함할 수 있다. 하부 램프들(460)은 바 형상으로 제공되고, 서로 나란하게 배치될 수 있다. 하부 램프들(460)(222)은 지지 부재(450)에 놓인 기판(W)과 평행한 평면에 제공될 수 있다. 하부 램프들(460)의 아래에는 하부 반사 하우징(464)이 제공될 수 있다. 하부 반사 하우징(464)은 하부 램프들(460)의 하부 광(462)을 기판(W)을 향해 위쪽으로 반사시킬 수 있다.
상부 램프들(470)는 챔버(410)의 상부 벽(404) 위에 배치되고, 제1 온도보다 높은 제 2 온도에서 밀리-세컨드(Milli-second) 단위의 짧은 시간 동안 기판(W)을 히팅할 수 있다. 제2 온도는 약 1200℃일 수 있다. 즉, 기판(W)은 상부 광(472)에 의해 밀리-세컨드 동안(일 예로, 약 0.001초 동안)에 약 850℃에서 약 1200℃까지 가열될 수 있다. 이로 인해, 기판(W)에 주입된 불순물을 기판(W) 내로 깊게 확산시키지 않고도, 불순물이 활성화될 수 있다. 상부 램프들(470)은 하부 램프들(460)과 동일한 종류일 수 있다. 즉, 상부 램프들(470) 각각은 아크 램프를 포함할 수 있다. 더하여, 상부 램프들(470)은 바 형상으로 제공되고, 서로 나란하게 배치될 수 있다. 상부 램프들(470)은 지지 부재(450)에 놓인 기판(W)과 평행한 평면에 제공될 수 있다. 상부 램프들(470)의 위에는 상부 반사 하우징(474)이 제공될 수 있다. 상부 반사 하우징(474)은 상부 램프들(470)의 상부 광(472)을 기판(W)을 향해 아래쪽으로 반사시킬 수 있다. 하부 램프들(460)과 상부 램프들(470)은 서로 상이한 개수로 제공될 수 있다. 예컨대, 가열 부재는 2개의 하부 램프들(460)과 4개의 상부 램프들(470)을 포함할 수 있으나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따르면, 하부 및 상부 램프들(460, 470)은 서로 동일한 개수로 제공될 수도 있다.
지지 부재(450)는 챔버(410)의 중심부에 배치되어, 챔버(410)의 내부 공간을 두 개의 공간으로 분리할 수 있다. 즉, 챔버(410)의 내부 공간은 지지 부재(450)에 의해 상부 공간(408U) 및 하부 공간(408L)으로 분리될 수 있다. 상부 공간(408U)은 상부 벽(404), 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)의 상부 및 지지 부재(450)에 의해 형성되는 공간으로 정의될 수 있다. 하부 공간(408L)은 하부 벽(402), 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)의 하부 및 지지 부재(450)에 의해 형성되는 공간으로 정의될 수 있다. 기판(W)은 챔버(410)의 상부 공간(408U)으로 유입된다. 이하에서, 챔버(410)의 상부 공간(408U)을 포함하는 챔버(410)의 일부는 상부 챔버(410U)로 지칭되고, 챔버(410)의 하부 공간(408L)을 포함하는 챔버(410)의 다른 일부는 하부 챔버(410L)로 지칭될 수 있다.
지지 부재(450)는 베이스(420), 지지 플레이트(430), 지지 핀들(432) 및 조절 블록(434)을 포함할 수 있다. 베이스(420)는 챔버(410)의 측벽(406) 상에 제공될 수 있다. 예컨대, 베이스(420)는 측벽(406)의 내측면으로부터 돌출된 측벽 프레임들(409) 상에 배치될 수 있다. 베이스(420)의 외측면들의 각각은 챔버(410)의 측벽(406)과 마주할 수 있다. 측벽 프레임들(409)은 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d) 중 서로 인접한 측벽들이 만나는 챔버(410)의 코너들에 형성될 수 있으며, 'L'자 형태를 가질 수 있다. 베이스(420)는 중심 부분에 형성된 관통홀(422) 및 가장자리 부분에 형성된 절개부(424)를 포함하는 평판 형태를 가질 수 있다. 관통홀(422)은 베이스(420)를 전부 관통하는 오픈 홀(opened-hole)일 수 있다. 평면적 관점에서, 관통홀(422)은 원형일 수 있다. 베이스(420)는 지지 플레이트(430)를 지지하며, 지지 플레이트(430)의 하면을 노출할 수 있다. 예컨대, 베이스(420)는 관통홀(422) 내로 돌출된 안착부(426)를 포함할 수 있으며, 지지 플레이트(430)는 안착부(426) 상에 놓일 수 있다. 안착부(426)가 형성된 베이스(420)의 내측면은 단차를 가질 수 있으며, 베이스(420)는 지지 플레이트(430)의 외측면을 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 따르면, 절개부(424)는 베이스(420)의 외측면이 내측으로 만입되어 형성된 홈 형태를 가질 수 있다. 평면적 관점에서, 절개부(424)는 장방형 형상을 가지되 장축 방향의 일 측면은 개방될 수 있다. 절개부(424)는 장축 방향의 길이와 단축 방향의 폭을 가질 수 있다. 절개부(424)는 베이스(420)의 가장 자리들을 따라 복수 개로 제공될 수 있다. 복수 개의 절개부들(424)은 일 예로, 베이스(420)의 가장자리들을 따라 제공되는 제1 내지 제4 절개부들(424_1, 424_2, 424_3, 424_4)을 포함할 수 있다. 제1 및 제3 절개부들(424_1, 424_3)은 서로 대향하고, 각각의 장축은 서로 평행할 수 있다. 제2 및 제4 절개부들(424_2, 424_4)은 서로 대향하고, 각각의 장축은 서로 평행할 수 있다. 그리고, 제2 및 제4 절개부들(424_2, 424_4)의 장축들은 제1 및 제3 절개부들(424_1, 424_3)의 장축들과 수직할 수 있다. 제1 내지 제4 절개부들(424_1~424_4) 각각의 폭과 길이는 필요에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제4 절개부들(424_1~424_4)의 폭은 서로 동일하되, 제3 절개부(424_3)의 길이는 제1, 제2 및 제4 절개부들(424_1, 424_2, 424_4)의 길이들보다 클 수 있다. 일 실시예에 있어서, 베이스(420)는 제1 내지 제4 절개부들(424_1~424_4)이 각각 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)과 마주하도록 배치될 수 있다.
베이스(420)가 절개부(424)를 가짐에 따라, 베이스(420)와 챔버(410)의 측벽(406) 사이에 슬릿이 형성될 수 있다. 슬릿은 절개부(424)의 개수에 따라 단수 또는 복수 개로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 내지 제4 절개부들(424_1~424_4)은 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)과 4개의 슬릿들을 형성할 수 있다. 슬릿들의 폭과 길이는 각각 절개부(424)의 폭과 길이에 상응할 수 있다. 도 2에서 베이스(420)의 외측면들이 챔버(410)의 측벽들(406a~406d)과 접하는 것으로 도시되었으나, 이와 달리 베이스(420)의 외측면들과 챔버(410)의 측벽들(406a~406d) 사이에는 간극이 있을 수 있다. 이 경우, 슬릿들 각각의 폭은 상응하는 절개부(424)의 폭보다 클 수 있다. 베이스(420)는 금속(예컨대, 알루미늄) 재질로 이루어질 수 있다.
지지 플레이트(430)는 베이스(420)의 중심 부분에 위치하여, 기판(W)을 수납할 수 있다. 평면적 관점에서, 지지 플레이트(430)는 원형일 수 있다. 또한, 지지 플레이트(430)의 상면의 면적은 기판(W)보다 크게 제공될 수 있다. 지지 플레이트(430)는 빛을 투과하는 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 지지 플레이트(430)는 석영 또는 사파이어로 이루어질 수 있다. 하부 램프들(460)의 하부 광(462)은 하부 벽(402)과 지지 플레이트(430)를 투과하여, 기판(W)의 하면으로 제공될 수 있다.
지지 핀들(432)은 지지 플레이트(430)로부터 위로 돌출되도록 지지 플레이트(430) 상에 제공될 수 있다. 지지 핀들(432)은 지지 플레이트(430)의 상면에 고정 설치될 수 있다. 지지 핀들(432)은 세 개 이상의 수로 제공되어 기판(W)을 직접 지지할 수 있다. 지지 핀들(432)에 의해 지지되는 기판(W)은 지지 플레이트(430)와 평행할 수 있다. 지지 핀들(432)은 지지 플레이트(430)와 동일한 석영 또는 사파이어 재질로 이루어질 수 있다.
조절 블록(434)은 절개부(424) 내에 삽입되어 베이스(420)에 결합될 수 있다. 조절 블록(434)은 슬릿의 일부을 차지할 수 있다. 이에 따라, 슬릿의 다른 부분들은 두 개의 서브 슬릿들로 분할될 수 있다. 두 개의 서브 슬릿들은 통풍구들(440)로 정의될 수 있다. 챔버(410)의 상부 공간(408U)과 하부 공간(408L)은 통풍구들(440)을 통해 서로 연결될 수 있다. 조절 블록(434)은 슬릿의 폭을 제한하고, 일정 크기 범위의 폭을 갖는 복수의 통풍구들(440)을 형성하기 위해 제공될 수 있다. 일 예로, 통풍구들(440) 각각의 폭(Ws)은 1.7 내지 3.3mm일 수 있다. 폭(Ws)이 1.7 mm 보다 작은 경우, 통풍구(440)는 챔버(410)의 상부 공간(408U)과 하부 공간(408L)을 연통시키는 통로로서 충분한 크기를 제공하지 못할 수 있다. 통풍구(440)의 폭(Ws)이 3.3 mm 보다 큰 경우, 하부 공간(408L) 내의 기체가 상부 공간(408U)으로 역류될 수 있다. 조절 블록(434)은 제1 내지 제4 절개부들(424_1~424_4) 각각에 제공될 수 있으나, 본 발명의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따르면, 제1 내지 제4 절개부들(424_1~424_4) 중 일부에는 조절 블록(434)이 제공되지 않을 수 있다. 조절 블록(434)이 제공되지 않는 절개부(424)의 폭은 1.7 내지 3.3mm일 수 있다.
조절 블록(434)은 탈장착이 가능하도록 베이스(420)에 결합될 수 있다. 더하여, 조절 블록(434)은 통풍구들(440)의 폭(Ws) 방향을 따라 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 조절 블록(434)은 바(bar) 형상을 갖는 몸체(436) 및 몸체(436)의 양단으로부터 돌출된 결합부들(438)을 포함할 수 있다. 즉, 조절 블록(434)은 'T' 형상의 단면을 가질 수 있다. 결합부들(438)의 각각에는 결합 돌기(미도시)가 형성될 수 있고, 베이스(420)에는 결합 돌기들이 삽입되는 가이드 홈들(428)이 형성될 수 있다. 서로 짝을 이루는 한 쌍의 가이드 홈들(428)은 절개부(424)를 사이에 두고 절개부(424)의 장축 방향으로 서로 마주할 수 있다. 조절 블록(434)의 몸체(436)는 절개부(424)에 삽입되고, 결합부들(438)은 가이드 홈들(428)에 체결될 수 있다. 가이드 홈들(428)은 조절 블록(434)의 이동을 안내할 수 있다. 조절 블록(434)의 이동에 의해 통풍구들(440)의 폭(Ws)은 필요한 크기로 조절될 수 있다. 조절 블록(434)은 베이스(420)와 동일한 금속 재질(일 예로, 알루미늄)로 제공될 수 있다.
측벽(406)의 상부에 가스 공급 포트(480)가 제공될 수 있다. 가스 공급 포트(480)는 복수 개로 제공될 수 있다. 예컨대, 가스 공급 포트(480)는 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1, 480_2, 480_3, 480_4)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 가스 공급 포트들(480_1, 480_2)은 제3 및 제4 가스 공급 포트들(480_3, 480_4)과 대칭적으로 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 가스 공급 포트들(480_1, 480_2)은 제1 측벽(406a)의 상부에 제공되고, 제3 및 제4 가스 공급 포트들(480_3, 480_4)은 제3 측벽(406c)의 상부에 제공될 수 있다. 좀 더 상세하게, 제1 및 제2 가스 공급 포트들(480_1, 480_2)은 각각 제1 측벽(406a)의 상부 모서리들에 인접하게 제공될 수 있다. 마찬가지로, 제3 및 제4 가스 공급 포트들(480_3, 480_4)은 각각 제3 측벽(406c)의 상부 모서리들에 인접하게 제공될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 가스 공급 포트(480)의 개수 및/또는 형성 위치는 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)의 각각에는 가스 공급관(482)이 연결될 수 있다. 가스 공급관(482)은 가스 공급원(미도시)과 연결되어 챔버(410)의 상부 공간(408U)(즉, 상부 챔버(410U)) 내로 가스를 공급할 수 있다. 가스는 질소 가스와 같은 불활성 가스일 수 있다. 질소 가스는 어닐링 공정 중 챔버(410)의 내부에서 산화반응과 같은 원하지 않는 반응이 일어나는 것을 방지하기 위해 제공될 수 있다.
측벽(406)의 하부에 배기 포트(490)가 제공될 수 있다. 배기 포트(490)는 복수 개로 제공될 수 있다. 일 예로, 배기 포트(490)는 가스 공급 포트들(480)과 동일한 수로 제공되어, 가스 공급 포트들(480)과 평면적으로 상응하는 위치에 형성될 수 있다. 예컨대, 4개의 배기 포트들(490)이 각각 제1 및 제3 측벽들(406a, 406c)의 하부 모서리들에 인접하게 형성될 수 있다. 배기 포트들(490)의 각각에는 배기관(492)이 연결될 수 있다. 어닐링 공정 진행 시, 챔버(410)의 상부 및 하부 공간들(408U, 408L)은 불활성 가스 분위기로 조성될 수 있다. 예컨대, 기판(W)이 챔버(410)의 상부 공간(408U) 내로 로딩되면, 질소 가스가 가스 공급관(482)을 통해 상부 공간(408U) 내로 공급될 수 있다. 그리고, 상부 공간(408U) 내의 기체는 통풍구들(440)을 통해 하부 챔버(410L) 내로 이동되어 배기관(492)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 어닐링 공정 중 고온에 의해 기판(W)으로부터 아웃 가스(out gas)가 발생될 수 있다. 아웃 가스는 챔버(410)의 내부 표면 및/또는 지지 플레이트(430)의 표면과 반응하여 챔버(410)의 내부를 오염시킬 수 있다. 질소 가스는 아웃 가스를 챔버(410) 외부로 원활하게 배출하여 챔버(410)의 오염을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 아웃 가스(out gas)로 인해 챔버(410)의 내부가 오염되면, 측벽(406)의 내측면의 반사율, 하부 및 상부 벽들(402, 404)의 투과율, 및/또는 지지 플레이트(430)의 투과율이 저하될 수 있다. 이는 어닐링 공정의 효과를 감소시키는 원인이 될 수 있다. 즉, 기판(W)으로 충분한 열이 전달되지 못할 뿐만 아니라, 기판(W)의 전 표면으로 골고루 열이 전달되지 못해 불순물의 활성화가 원하는 대로 진행되지 않을 수 있다. 또한, 아웃 가스가 챔버(410) 내부 표면들과 반응하여 파티클을 형성할 수 있다. 결과적으로, 기판(W)에 형성되는 반도체 소자의 수율 및 특성이 저하될 수 있다. 또한, 챔버(410)의 오염으로 기판(W) 처리 장치의 성능이 저하되면 설비 클리닝 주기가 짧아져 설비 가동률이 떨어질 수 있다. 이에 따라, 반도체 제조 공정의 생산성이 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판(W) 처리 장치는, 챔버(410)의 내부 오염을 방지하기 위한 다양한 수단들을 제공할 수 있다. 그 중의 일부는 상부 챔버(410U) 내의 기체를 하부 챔버(410L) 내로 원활하게 이동시키기 위한 것일 수 있다. 예컨대, 상술한 바와 같이, 상부 챔버(410U)와 하부 챔버(410L)를 연통시키는 통로가 일정한 범위의 폭을 갖는 복수의 통풍구들(440)로 형성됨에 따라, 하부 챔버(410L) 내의 기체가 상부 챔버(410U)로 역류하는 것을 방지하면서, 상부 챔버(410U) 내의 기체가 하부 챔버(410L)로 원활하게 이동될 수 있는 충분한 크기의 통로가 확보될 수 있다. 상부 챔버(410U)와 하부 챔버(410L)를 연통시키는 통로가 단일의 통풍구로 형성되는 경우, 그 폭은 기체의 역류를 방지하기 위해 일정 폭(일 예로, 3.3 mm)이하로 제한될 수 밖에 없으며, 이에 따라 원활한 기체의 흐름을 위한 충분한 크기의 통로를 확보하기 어려울 수 있다.
이하, 상부 챔버(410U) 내의 기체를 하부 챔버(410L) 내로 원활하게 이동시키기 위한 다른 수단으로서, 상부 챔버(410U) 내의 기체의 기류를 조절하기 위한 수단에 대해 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 가스 공급 포트의 배치 관계의 일 예를 설명하기 위한 도면들로, 각각 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도 및 단면도이다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 가스 공급 포트의 배치 관계의 다른 예를 설명하기 위한 도면들로, 각각 도 2의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도 및 단면도이다.
먼저 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 및 제2 가스 공급 포트들(480_1, 480_2)은 각각 제1 측벽(406a)의 상부 모서리들에 인접하게 제공될 수 있고, 제3 및 제4 가스 공급 포트들(480_3, 480_4)은 각각 제3 측벽(406c)의 상부 모서리들에 인접하게 제공될 수 있다 이 때, 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)은 이들로부터 공급되는 질소 가스에 의해 상부 챔버(410U)의 중심 영역에서 강한 하강 기류(484)를 형성하도록 제공될 수 있다. 도 6a 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)의 각각은, 평면적 관점에서, 상부 챔버(410U)의 중심 영역을 향하도록 x 또는 -x 방향으로부터 일정한 각도로 기울어져 형성될 수 있다. 더하여, 도 6b 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)의 각각은, 수직적 관점에서, 상부 챔버(410U)의 하부 영역을 향하도록 z 방향으로부터 일정한 각도로 기울어져 형성될 수 있다. 즉, 제1 가스 공급 포트(480_1)는 상부 공간(408U)의 중심을 향하여 제1 방향으로 기울어져 형성되고, 제2 가스 공급 포트(408_2)는 상부 공간(408U)의 중심을 향하여 제2 방향으로 기울어져 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제3 가스 공급 포트(480_3)는 상부 공간(408U)의 중심을 향하여 제3 방향으로 기울어져 형성되고, 제4 가스 공급 포트(408_4)는 상부 공간(408U)의 중심을 향하여 제4 방향으로 기울어져 형성될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 x 방향으로부터 θx1의 각도로 기울어지고, z 방향으로부터 θz1의 각도로 기울어진 방향일 수 있다. 제2 방향은 -x 방향으로부터 θx2의 각도로 기울어지고, z 방향으로부터 θz2의 각도로 기울어진 방향 수 있다. 제3 방향은 x 방향으로부터 θx3의 각도로 기울어지고, z 방향으로부터 θz3의 각도로 기울어진 방향일 수 있다. 제4 방향은 x 방향으로부터 θx4의 각도로 기울어지고, z 방향으로부터 θz4의 각도로 기울어진 방향일 수 있다. 한편, x 및 -x 방향들은 제1 및 제3 측벽들(406a, 406c)이 배열되는 방향으로 정의되고, y 및 -y 방향들은 제2 및 제4 측벽들(406b, 406d)이 배열되는 방향으로 정의될 수 있다. 그리고, z 및 -z 방향들은 x 및 y 방향들에 수직한 방향일 수 있다. 달리 얘기하면, x 및 -x 방향들은 제1 및 제3 측벽들(406a, 406c)의 두께 방향으로 정의되고, y 및 -y 방향들은 제1 및 제3 측벽들(406a, 406c)의 폭 방향으로 정의될 수 있다. 또한, z 및 -z 방향들은 제1 및 제3 측벽들(406a, 406c)의 길이 방향으로 정의될 수 있다. 상술한 각도들(θx1, θz1, θx2, θz2, θx3 θz3, θx4, θz4)은 필요에 따라 다양한 크기로 구현될 수 있다.
어닐링 공정의 수행 시, 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)로부터 질소 가스가 공급되면, 상부 챔버(410U) 내의 질소 가스는 상부 챔버(410U)의 중심 영역에서 강한 하강 기류(484)를 형성하고, 기판(W)의 상부면을 따라 통풍구들(440)을 향해 이동하여 하부 챔버(410L)로 배출될 수 있다. 이에 따라, 아웃 가스가 상부 챔버(410U)의 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d) 및 상부 벽(404)에 도달하는 것을 방지하여 상부 챔버(410U)의 오염을 최소화할 수 있다. 더하여, 상부 챔버(410U)로부터 기판(W) 상에 떨어진 파티클들을 용이하게 제거할 수 있다. 한편, 상술한 강한 하강 기류(484)를 형성하기 위해 질소 가스는 1700 내지 3500 sccm의 유량으로 공급될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)은 각각 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)의 상부에 형성되어, 90도 간격으로 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 가스 공급 포트(480_1)는 제1 측벽(406a)의 상부 모서리에 인접하게 형성될 수 있다. 제2 가스 공급 포트(480_2)는 제1 가스 공급 포트(480_1)로부터 멀리 있는 제2 측벽(406)의 상부 모서리에 인접하게 형성될 수 있다. 제3 가스 공급 포트(480_3)는 제2 가스 공급 포트(480_2)로부터 멀리 있는 제3 측벽(406c)의 상부 모서리에 인접하게 형성될 수 있다. 제4 가스 공급 포트(480_4)는 제3 가스 공급 포트(480_3)로부터 멀리 있는 제4 측벽(406d)의 상부 모서리에 인접하게 형성될 수 있다. 제1 내제 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)은 xy 평면에 평행하게 제공될 수 있다. 어닐링 공정의 수행 시, 제1 내지 제4 가스 공급 포트들(480_1~480_4)로부터 질소 가스가 공급되면, 스파이럴(spiral) 기류(486)가 상부 챔버(410U) 내의 내측면들을 따라 형성될 수 있다. 이에 따라, 아웃 가스가 상부 챔버(410U)의 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d) 및 상부 벽(404)에 도달하는 것을 방지하여 상부 챔버(410U)의 오염을 최소화할 수 있다. 이 때, 질소 가스는 1700 내지 3500 sccm의 유량으로 공급될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 실시예들에 따른 지지 부재를 설명하기 위한 도면으로, 도 2의 기판 처리 장치의 일부에 대응하는 평면도이다. 도 8b는 도 8a의 지지 부재의 확대 단면도이다. 설명의 간소화를 위해 전술한 지지 부재와 다른 점을 위주로 설명한다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 베이스(420)의 절개부(424)에는 복수의 조절 블록들(434)이 제공될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제4 절개부들(424_1~424_4)의 각각에 두 개의 조절 블록들(434)이 제공될 수 있다. 이에 따라, 각 절개부(424)들과 측벽(406) 사이에는 3개의 통풍구들(440)이 형성될 수 있다. 통풍구들(440) 각각의 폭은 1.7 내지 3.3 mm일 수 있다. 조절 블록들(434)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있으나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되지 않는다. 필요에 따라, 조절 블록들(434)의 폭은 서로 다르게 구현될 수 있다. 각 절개부들(424)은 복수의 조절 블록들(434)을 수용할 수 있도록 충분한 폭을 가질 수 있다. 조절 블록들(434)은 탈장착이 가능하도록 베이스(420)에 결합될 수 있으며, 통풍구들(440)의 폭 방향을 따라 좌우로 직선 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 필요한 경우, 서로 인접한 조절 블록들(434)이 서로 접하거나, 조절 블록들(434) 중의 일부가 인접한 챔버(410)의 측벽(406) 또는 베이스(420)와 접하도록 이동되어 서브 통풍구의 폭과 개수가 조절될 수도 있다. 그 외 다른 구성들은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다. 더하여 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 실시예들도 본 실시예에 적용될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 실시예들에 따른 지지 부재를 설명하기 위한 도면으로, 도 2의 기판 처리 장치의 일부에 대응하는 평면도이다. 도 9b는 도 9a의 베이스의 사시도이다. 설명의 간소화를 위해 전술한 지지 부재와 다른 점을 위주로 설명한다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 베이스(420)는 그의 가장자리에 인접하여 형성된 절개부(424)를 포함할 수 있다. 본 예에서, 절개부(424)는 베이스(420)를 전부 관통하는 오픈 홀 형태를 가질 수 있다. 즉, 절개부(424)는 측면들이 모두 폐쇄된 장방형 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 절개부(424)는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 슬릿을 구성할 수 있다. 절개부(424) 내에 조절 블록(434)이 제공되어 통풍구들(440)이 형성될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한 바와 같이, 절개부(424) 내에 복수 개의 조절 블록들(434)이 제공될 수 있다. 그 외 다른 구성들은 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 동일/유사할 수 있다. 더하여, 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 실시예들도 본 실시예에 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 11 및 도 13은 각각 도 10의 기판 처리 장치의 일부를 보여주는 평면도 및 단면도이다. 도 12는 도 10의 지지 부재의 분해 사시도이다. 도 14 및 도 15는 도 10의 기판 처리 장치의 일부에 대응하는 평면도들이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 기판 처리 장치(400)는 챔버(410), 지지 부재(450) 및 가열 부재를 포함할 수 있다. 챔버(410) 및 가열 부재는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 동일/유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
지지 부재(450)는 베이스(420), 지지 플레이트(430), 지지 핀들(432) 및 차단 플레이트(442)를 포함할 수 있다. 베이스(420)는 중심 부분에 형성된 관통홀(422) 및 가장자리 부분에 형성된 절개부(424)를 갖는 평판 형태를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 절개부(424)는 베이스(420)의 외측면이 내측으로 만입되어 형성된 홈 형태를 가질 수 있다. 평면적 관점에서, 절개부(424)는 장방형 형상을 가지되 장축 방향의 일 측면은 개방될 수 있다. 절개부(424)는 장축 방향의 길이와 단축 방향의 폭을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 베이스(420)는 한 개의 절개부(424)만 포함할 수 있다. 절개부(424)는 챔버(410)의 측벽(406)과 슬릿을 형성할 수 있다. 본 실시예에서, 슬릿은 통풍구(440)로 정의될 수 있다. 통풍구(440)의 폭과 길이는 절개부(424)의 폭과 길이에 상응할 수 있다. 도 11에서 베이스(420)의 외측면들이 챔버(410)의 측벽들(406a~406d)과 접하는 것으로 도시되었으나, 이와 달리 베이스(420)의 외측면들과 챔버(410)의 측벽들(406a~406d) 사이에는 간극이 있을 수 있다. 이 경우, 통풍구(440)의 폭은 절개부(424)의 폭보다 클 수 있다. 통풍구(440)는 1.7 내지 3.3mm의 폭을 가지도록 제공될 수 있다. 지지 플레이트(430)는 관통홀(422) 내로 돌출된 안착부(426) 상에 놓일 수 있다. 지지 핀들(432)은 지지 플레이트(430)의 상면 상에 제공되어 기판(W)을 직접 지지할 수 있다.
본 예에서, 지지 부재(450)는 조절 블록(434)을 포함하지 않는 것으로 도시되었으나, 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에 따르면, 지지 부재(450)는 조절 블록(434)을 더 포함할 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 조절 블록(434)은 베이스(420)의 절개부(424)에 삽입되어 두 개의 통풍구들(440)을 형성할 수 있다. 절개부(424)는 조절 블록(434)을 수용할 수 있는 폭을 가질 수 있다. 두 개의 통풍구들(440) 각각의 폭은 1.7 내지 3.3mm일 수 있다. 도시하지는 않았지만, 절개부(424) 내에 복수 개의 조절 블록들(434)이 제공될 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 도 15에 도시된 바와 같이, 절개부(424)는 베이스(420)를 전부 관통하는 오픈 홀 형태를 가질 수 있다. 즉, 절개부(424)는 측면들이 모두 폐쇄된 장방형 형상을 가질 수 있다. 더하여, 조절 블록(434)은 베이스(420)의 절개부(424)에 삽입되어 두 개의 통풍구들(440)을 형성할 수 있다.
다시 도 10 내지 도 13을 참조하면, 차단 플레이트(442)는 베이스(420) 상에 배치되어 지지 플레이트(430)를 덮을 수 있다. 예컨데, 베이스(420)는 지지 홈들(429)을 가질 수 있고, 지지 홈들(429) 내에는 지지 로드들(446)이 삽입될 수 있다. 지지 홈들(429)은 베이스(420)의 각 모서리들에 인접하여 형성될 수 있다. 차단 플레이트(442)는 지지 로드들(446) 상에 배치되고, 이들에 의해 지지될 수 있다. 차단 플레이트(442)의 외측면들은 제1 내지 제4 측벽들(406a~406d)과 접할 수 있다. 차단 플레이트(442)에 의해 챔버(410)의 상부 공간(408U)은 제1 상부 공간(408Ua)과 제2 상부 공간(408Ub)으로 분할될 수 있다.
차단 플레이트(442)는 사각형 형상을 가질 수 있으며, 가장자리 부분에 인접하여 형성된 하나의 연통홀(444)을 포함할 수 있다. 연통홀(444)은 차단 플레이트(442)를 관통할 수 있다. 연통홀(444)은 슬릿 형상을 가질 수 있다. 즉, 연통홀(444)은 장축 방향의 길이와 단축 방향의 폭을 가질 수 있다. 연통홀(444)의 장축은 인접한 차단 플레이트(442)의 외측면의 연장 방향에 평행할 수 있다. 연통홀(444)의 폭(Wc)은 1.7 내지 3.3mm 일 수 있다. 차단 플레이트(442)는 빛을 투과하는 재질로 제공될 수 있다. 일 예로, 차단 플레이트(442)는 석영 또는 사파이어 재질로 이루어질 수 있다. 제1 상부 공간(408Ua)과 제2 상부 공간(408Ub)은 연통홀(444)을 통해 서로 연결될 수 있다. 본 발명의 개념에 따르면, 차단 플레이트(442)는 연통홀(444)이 통풍구(440)와 대향하는 위치를 갖도록 배치될 수 있다. 예컨대, 베이스(420)의 절개부(424)는 제3 측벽(406c)에 인접할 수 있고, 차단 플레이트(442)의 연통홀(444)은 제3 측벽(406c)과 대향하는 제1 측벽(406a)에 인접할 수 있다. 가스 공급 포트들(480_1~480_4)은 제1 상부 공간(408Ua)으로 가스를 공급할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 어닐링 공정 시 발생되는 아웃 가스는 차단 플레이트(442)에 의해 차단 되어 제2 상부 공간(408Ub)에 가둬둘 수 있다. 이에 따라, 제1 상부 공간(408Ua)은 아웃 가스에 노출되지 않을 수 있다. 더하여, 연통홀(444) 및 통풍구(440)가 각각 단수로 제공되어 서로 대향하도록 배치됨에 따라, 제1 상부 공간(408Ua)으로부터 연통홀(444)을 통해 제2 상부 공간(408Ub)으로 유입된 기체는 기판(W) 상을 통과하여 통풍구(440)를 향해 빠르게 흐르는 기류(도 15의 488 참조)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 기판(W)으로부터 발생되는 아웃 가스는 기류(488)를 따라 통풍구(440)를 통과하여 하부 챔버(410L)로 배출될 수 있다. 결과적으로, 아웃 가스에 따른 상부 챔버(410U)의 오염이 최소화될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들 및 응용 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (20)

  1. 내부에 기판을 처리하는 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 지지 부재; 및
    상기 기판을 가열하는 가열 부재를 포함하고,
    상기 공간은 상기 지지 부재에 의해 상부 공간과 하부 공간으로 분리되되, 상기 지지 부재는:
    상기 기판을 수납하는 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트를 지지하며 그의 하면을 노출하는 베이스, 상기 베이스는 가장자리 부분에 형성된 절개부를 갖고; 및
    상기 절개부 내에 삽입되어 상기 베이스에 결합되는 조절 블록을 포함하고,
    상기 절개부는 상기 상부 공간과 상기 하부 공간을 연결시키는 통풍구를 정의하되, 상기 통풍구는 상기 조절 블록에 의해 복수 개로 형성되는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 베이스의 외측면이 내측으로 만입되어 형성되는 홈 형태를 갖는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고,
    상기 베이스는 상기 측벽 상에 제공되어, 상기 절개부와 상기 측벽 사이에 슬릿을 형성하되, 상기 통풍구들은 상기 슬릿의 일부분들에 해당하는 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하고,
    상기 절개부는 제1 절개부이되, 상기 제1 절개부는 상기 제1 측벽과 상기 제1 슬릿을 형성하고,
    상기 베이스는 상기 제2 내지 제4 측벽들과 각각 제2 내지 제4 슬릿들을 형성하는 제2 내지 제4 절개부들을 더 포함하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조절 블록은 복수 개로 제공되고,
    상기 제1 내지 제4 절개부들의 각각에는 상기 조절 블록들 중 적어도 하나가 삽입되는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 부재는, 상기 베이스 상에 배치되어 상기 상부 공간을 제1 상부 공간과 제2 상부 공간으로 분리하는 차단 플레이트를 더 포함하되,
    상기 차단 플레이트는 그의 일 가장자리에 인접하여 형성된 연통홀을 포함하고, 상기 제1 상부 공간과 상기 제2 상부 공간은 상기 연통홀을 통해 서로 연결되는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 챔버는 상부 및 하부가 개방된 육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하고,
    상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고,
    상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고,
    상기 통풍구들은 상기 제1 측벽에 인접하여 형성되고,
    상기 차단 플레이트는 상기 연통홀이 상기 제3 측벽에 인접하도록 배치되는 기판 처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 차단 플레이트는 상기 가열 부재로부터 제공되는 광을 투과시키는 재질로 이루어지는 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 공간을 정의하는 상기 챔버의 일부는 상부 챔버이고,
    상기 하부 공간을 정의하는 상기 챔버의 다른 일부는 하부 챔버이되,
    상기 기판 처리 장치는 상기 상부 챔버 내의 가스가 상기 통풍구들을 통해 상기 하부 챔버 내로 이동하도록 구성되고,
    상기 상부 챔버에는 가스 공급 포트들이 배치되고, 상기 하부 챔버에는 배기 포트들이 배치되되, 상기 가스 공급 포트들의 각각은 상기 상부 공간으로 불활성 가스를 제공하는 가스 공급관과 연결되고, 상기 배기 포트들의 각각은 상기 하부 챔버 내의 가스를 배기시키는 배기관과 연결되는 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 챔버는 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하되,
    상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고,
    상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고,
    상기 가스 공급 포트들은,
    상기 제1 측벽의 상부 모서리들에 각각 인접하여 형성되는 제1 및 제2 가스 공급 포트들; 및
    상기 제3 측벽의 상부 모서리들에 각각 인접하여 형성되는 제3 및 제4 가스 공급 포트들을 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 측벽들은 제1 방향으로 서로 마주하고,
    상기 제1 및 제3 측벽들의 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 폭과 상기 제1 및 제2 방향들과 수직한 제3 방향에 따른 길이를 갖되,
    상기 제1 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 중심을 향하여 제4 방향으로 기울어져 형성되고,
    상기 제2 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 상기 중심을 향하여 상기 제5 방향으로 기울어져 형성되고,
    상기 제3 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 상기 중심을 향하여 상기 제6 방향으로 기울어져 형성되고,
    상기 제4 가스 공급 포트는 상기 상부 공간의 상기 중심을 향하여 제7 방향으로 기울어져 형성되되,
    상기 제4 내지 제7 방향들의 각각은 상기 제1 내지 제3 방향들과 평행하지 않은 기판 처리 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 챔버는 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하되,
    상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고,
    상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고,
    상기 가스 공급 포트들은,
    상기 제1 측벽의 상부 모서리들 중 어느 하나에 인접하여 형성된 제1 가스 공급 포트;
    상기 제2 측벽의 상부 모서리들 중 상기 제1 가스 공급 포트로부터 멀리 있는 하나에 인접하여 형성되는 제2 가스 공급 포트;
    상기 제3 측벽의 상부 모서리들 중 상기 제3 가스 공급 포트로부터 멀리 있는 하나에 인접하여 형성되는 제3 가스 공급 포트; 및
    상기 제4 측벽의 상부 모서리들 중 상기 제3 가스 공급 포트로부터 멀리 있는 하나에 인접하여 형성되는 제4 가스 공급 포트를 포함하는 기판 처리 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절 블록은 복수 개로 제공되고,
    상기 복수 개의 조절 블록들은 상기 절개부 내에 삽입되어 서로 이격되는 기판 처리 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절 블록은 상기 통풍구들의 폭 방향을 따라 이동 가능하도록 구성되는 기판 처리 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 베이스를 관통하는 오픈 홀 형태를 갖는 기판 처리 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 부재는,
    상기 지지 부재 위에 배치되는 상부 램프; 및
    상기 지지 부재 아래에 배치되는 하부 램프를 포함하는 기판 처리 장치.
  17. 상부 벽, 하부 벽, 및 상기 상부 벽과 상기 하부 벽을 연결하는 측벽을 포함하고, 내부에 기판을 처리하는 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 지지 부재;
    상기 상부 벽 위에 배치되는 상부 램프들; 및
    상기 하부 벽 아래에 배치되는 하부 램프들을 포함하고,
    상기 챔버의 내부 공간은 상기 지지 부재에 의해 상부 공간과 하부 공간으로 분리되되, 상기 지지 부재는:
    상기 기판을 수납하는 지지 플레이트;
    그의 가장자리 부분에 형성된 절개부를 포함하고, 상기 측벽 상에 배치되어 상기 지지 플레이트를 지지하는 베이스; 및
    그의 일 가장자리를 따라 형성된 연통홀을 포함하고, 상기 베이스 상에 배치되어 상기 상부 공간을 제1 상부 공간과 제2 상부 공간으로 분리하는 차단 플레이트를 포함하되,
    상기 연통홀은 상기 제1 상부 공간과 상기 제2 상부 공간을 연결시키고,
    상기 절개부는 상기 제2 상부 공간과 상기 하부 공간을 연결시키는 통풍구를 형성하는 기판 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    평면적 관점에서, 상기 차단 플레이트는 상기 연통홀이 상기 지지 플레이트를 사이에 두고 상기 통풍구와 대향하도록 배치되는 기판 처리 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 측벽은 상부 및 하부가 개방된 직육면체의 통 형상을 이루는 제1 내지 제4 측벽들을 포함하되,
    상기 제1 및 제3 측벽들은 서로 대향하고,
    상기 제2 및 제4 측벽들은 서로 대향하되, 상기 제1 및 제3 측벽들과 수직하고,
    상기 절개부는 상기 제1 측벽과 인접하고,
    상기 연통홀은 상기 제3 측벽과 인접한 기판 처리 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 베이스의 외측면이 내측으로 만입되어 형성되는 홈 형태를 갖고,
    상기 통풍구는 상기 절개부와 상기 측벽 사이에 형성되는 슬릿에 의해 정의되는 기판 처리 장치.
KR1020150139727A 2015-10-05 2015-10-05 기판 처리 장치 KR102373977B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150139727A KR102373977B1 (ko) 2015-10-05 2015-10-05 기판 처리 장치
US15/250,186 US10665483B2 (en) 2015-10-05 2016-08-29 Apparatus for treating a substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150139727A KR102373977B1 (ko) 2015-10-05 2015-10-05 기판 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170040841A true KR20170040841A (ko) 2017-04-14
KR102373977B1 KR102373977B1 (ko) 2022-03-15

Family

ID=58448010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150139727A KR102373977B1 (ko) 2015-10-05 2015-10-05 기판 처리 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10665483B2 (ko)
KR (1) KR102373977B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11424112B2 (en) 2017-11-03 2022-08-23 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Transparent halo assembly for reduced particle generation
US10395969B2 (en) * 2017-11-03 2019-08-27 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Transparent halo for reduced particle generation
KR102283290B1 (ko) * 2020-07-27 2021-07-29 무진전자 주식회사 기판 건조 챔버

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004063779A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Komatsu Electronic Metals Co Ltd エピタキシャルウェーハ製造装置及びサセプタ構造
KR100439276B1 (ko) * 2003-11-24 2004-07-30 코닉 시스템 주식회사 급속열처리 장치
US20040180141A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-16 Shinji Kobayashi Coating and processing apparatus and method
JP2009231676A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置
JP2011109035A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Toshiba Corp サセプタ、成膜装置および成膜方法
KR101420712B1 (ko) * 2013-04-23 2014-07-22 주식회사 나래나노텍 개선된 기판 열처리용 챔버 및 이를 구비한 기판 열처리 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1050615A (ja) 1996-07-30 1998-02-20 Toshiba Microelectron Corp 枚葉式気相成長装置
KR19990069670A (ko) 1998-02-11 1999-09-06 윤종용 반도체소자 제조용 화학기상증착 장치
JPH11335848A (ja) 1998-05-25 1999-12-07 Shibaura Mechatronics Corp 気相成長装置
US6482331B2 (en) 2001-04-18 2002-11-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for preventing contamination in a plasma process chamber
JP3989221B2 (ja) 2001-10-25 2007-10-10 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置および熱処理方法
KR20060075596A (ko) 2004-12-28 2006-07-04 동부일렉트로닉스 주식회사 가스 흐름 규제용 차단판
JP5084508B2 (ja) 2005-08-31 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 クリーニング方法
JP2007266229A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 Fujitsu Ltd 熱処理装置
US7740706B2 (en) 2006-11-28 2010-06-22 Applied Materials, Inc. Gas baffle and distributor for semiconductor processing chamber
US8443484B2 (en) 2007-08-14 2013-05-21 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus
KR101350779B1 (ko) 2012-06-29 2014-01-13 주식회사 티지오테크 가스공급장치와 이를 포함한 배치식 에피택셜층 형성장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004063779A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Komatsu Electronic Metals Co Ltd エピタキシャルウェーハ製造装置及びサセプタ構造
US20040180141A1 (en) * 2003-03-10 2004-09-16 Shinji Kobayashi Coating and processing apparatus and method
KR100439276B1 (ko) * 2003-11-24 2004-07-30 코닉 시스템 주식회사 급속열처리 장치
JP2009231676A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置
JP2011109035A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Toshiba Corp サセプタ、成膜装置および成膜方法
KR101420712B1 (ko) * 2013-04-23 2014-07-22 주식회사 나래나노텍 개선된 기판 열처리용 챔버 및 이를 구비한 기판 열처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US10665483B2 (en) 2020-05-26
KR102373977B1 (ko) 2022-03-15
US20170098563A1 (en) 2017-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101271198B1 (ko) 냉각 스테이지가 장착된 반도체 제조장치 및 이를 사용한반도체 제조방법
CN108878313B (zh) 卤素去除模块及相关系统和方法
KR20160119380A (ko) 기판 제조 장치, 기판 제조 방법, 및 그를 포함하는 패브리케이션 라인
KR20170040841A (ko) 기판 처리 장치
KR20180128349A (ko) 진공 반송 모듈 및 기판 처리 장치
US11948816B2 (en) Transfer apparatus
TW201730968A (zh) 基板的熱處理裝置及方法以及基板的接收單元
KR20200042255A (ko) 가열 플레이트 냉각 방법과 기판 처리 장치 및 방법
KR101391301B1 (ko) 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
KR20060026851A (ko) 처리 장치
TWI599005B (zh) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20220034304A (ko) 베이크 장치 및 기판 처리 장치
KR20200045608A (ko) 가열 유닛 및 이를 이용한 기판 처리 장치
JP4876337B2 (ja) 処理システム
KR20170056224A (ko) 베이크 장치 및 베이크 방법
US10781533B2 (en) Batch processing chamber
KR20210011547A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102316239B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR102191385B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR20230099544A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20220095355A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN115881580A (zh) 晶圆处理装置和方法以及气流设备
KR20200080469A (ko) 배기 어셈블리 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR20200132827A (ko) 가열 플레이트 냉각 방법과 기판 처리 장치 및 방법
KR100783282B1 (ko) 정열 챔버의 정열대

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant