KR20180071120A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180071120A
KR20180071120A KR1020160173943A KR20160173943A KR20180071120A KR 20180071120 A KR20180071120 A KR 20180071120A KR 1020160173943 A KR1020160173943 A KR 1020160173943A KR 20160173943 A KR20160173943 A KR 20160173943A KR 20180071120 A KR20180071120 A KR 20180071120A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
showerhead
tilting
sensor
tilt
Prior art date
Application number
KR1020160173943A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102269342B1 (ko
Inventor
최정열
박종오
구종수
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 KR1020160173943A priority Critical patent/KR102269342B1/ko
Publication of KR20180071120A publication Critical patent/KR20180071120A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102269342B1 publication Critical patent/KR102269342B1/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
    • H01L21/68785—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
    • 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
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • 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
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • 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
    • H01L21/6835—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 temporarily an auxiliary support
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 박막을 증착하기 위한 반응 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 반응 공간에 공정 가스를 공급하는 샤워 헤드; 상기 공정 챔버에 설치되고 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부의 기울기를 조절하는 틸팅 장치; 상기 샤워 헤드의 기울기를 측정하는 샤워 헤드 기울기 측정 센서; 및 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 샤워 헤드의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Substrate processing apparatus and substrate processing method}
본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판에 박막을 증착할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
통상적인 기판 처리 장치에 있어서, 기판이 안착되는 서셉터와 공정 가스를 공급하기 위한 샤워헤드 간의 간격인 갭 조절과 서셉터의 기울기 조절은 기판에 균일한 박막을 증착하여 양품의 반도체 소자를 제조하는데 중요한 요소로 작용하게 된다. 일반적으로, 서셉터의 기울기는 고정 나사 등을 이용하여 수동으로 설정된다. 하지만, 서셉터의 높이가 조절되거나 공정이 진행되는 동안, 서셉터의 기울기가 변경될 수 있다. 그러나, 기존 기판 처리 장치는 변경된 서셉터의 기울기를 바로 잡기가 어려웠었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 샤워 헤드에 자이로 센서를 설치하여 샤워 헤드의 기울기에 맞추어서 서셉터의 기울기를 조절하는 틸팅 기능을 수행할 수 있게 하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는, 박막을 증착하기 위한 반응 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 반응 공간에 공정 가스를 공급하는 샤워 헤드; 상기 공정 챔버에 설치되고 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부의 기울기를 조절하는 틸팅 장치; 상기 샤워 헤드의 기울기를 측정하는 샤워 헤드 기울기 측정 센서; 및 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 샤워 헤드의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 샤워 헤드의 기울기와 상기 기판 지지부의 기울기가 서로 대응되도록 상기 틸팅 장치를 구동할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서는, 상기 샤워 헤드의 상면에 설치되는 자이로 센서일 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서는, 상기 기판 지지부의 상부에 대향되는 위치에 구비되며 상기 기판 지지부의 중심축을 기준으로 상기 샤워 헤드의 상면에 삼각 배치되는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 틸팅 장치는, 상기 기판 지지부의 상부에 대향되는 위치에 구비되며 상기 기판 지지부의 중심축을 기준으로 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서와 각각 대응되도록 상기 기판 지지부와 연결되는 틸팅 플레이트와 상기 공정 챔버 사이에 삼각 배치되는 제 1 틸팅부, 제 2 틸팅부 및 제 3 틸팅부를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 기판 지지부의 기울기를 측정하는 기판 지지부 기울기 측정 센서;를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 기판 지지부의 기울기 정보와, 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 기판 지지부의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 처리 방법이 제공된다. 상기 기판 처리 방법은, 상기 샤워 헤드의 기울기를 측정하는 샤워 헤드 기울기 측정 단계; 상기 제어부가 측정된 상기 샤워 헤드의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어하는 틸팅 단계; 상기 기판 상에 공정 가스를 분사하여 상기 박막을 증착하는 공정 단계; 및 상기 공정 챔버 외부로 상기 박막 증착이 완료된 상기 기판을 반출하는 반출 단계;를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 방법은 상기 틸팅 단계 전에, 기판 지지부 기울기 측정 센서를 이용하여 상기 기판 지지부의 기울기를 측정하는 단계를 포함하고, 상기 틸팅 단계에서, 상기 제어부는 상기 샤워 헤드의 기울기와 상기 기판 지지부의 기울기가 서로 대응되도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 따르면, 샤워 헤드의 기울기에 맞추어서 서셉터를 틸팅함으로써 균일한 박막을 형성할 수 있고, 공정의 정밀도를 향상시키며, 불량 현상을 방지하여 설비 가동률을 높일 수 있게 된다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개념적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)를 개념적으로 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 기판 처리 장치(100)를 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는, 크게 공정 챔버(10)와, 샤워 헤드(20)와, 기판 지지부(30)와, 틸팅 장치(40)와, 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 공정 챔버(10)는 내부에 박막을 증착하기 위한 반응 공간이 형성되는 것으로서, 상기 샤워 헤드(20)와, 상기 기판 지지부(30)와, 상기 틸팅 장치(40) 등을 지지할 수 있는 충분한 강도와 내구성을 가진 밀폐가 가능한 구조체일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 공정 챔버(10)는 도시하지 않았지만, 일측에 기판(1)이 출입할 수 있는 게이트(gate)가 형성될 수 있고, 상기 반응 공간에 진공 압력 등 증착 환경을 제공하기 위한 각종 진공 펌프나 가스 공급 장치나 플라즈마 발생 장치 등 공정을 위해 필요한 다양한 장치들이 추가로 설치될 수 있다.
그러나, 이러한 상기 공정 챔버(10)의 형상은 도면에 반드시 국한되지 않고, 장비나 공정 환경이나 스팩 등에 따라서 화학 기상 증착용 챔버나 원자층 증착용 챔버 등 매우 다양한 형상 및 종류의 공정 챔버가 모두 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 샤워 헤드(20)는, 상기 반응 공간에 공정 가스를 공급하는 것으로서, 더욱 구체적으로는, 내부에 가스 확산 공간이 형성되도록 상부에 가스 유입구가 형성된 탑 플레이트가 설치되고, 하부에 분사판이 설치될 수 있는 구조체일 수 있다. 여기서, 상기 분사판은 복수개의 가스 배출구가 형성되어 상기 가스 배출구를 통해 상기 기판(1)에 공정 가스를 공급함으로써 상기 기판(1)에 박막이 형성될 수 있다.
그러나, 이러한 상기 샤워 헤드(20)의 형상은 도면에 반드시 국한되지 않고, 장비나 공정 환경이나 스팩 등에 따라서 매우 다양한 형상 및 종류의 샤워 헤드가 모두 적용될 수 있다.
여기서, 상기 샤워 헤드(20)는, 상면에 직접적으로 접촉되는 복수개의 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)가 설치될 수 있다. 이러한 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)는 상기 샤워 헤드(20)의 기울기를 측정하는 센서로서, 상기 샤워 헤드(20)의 상면에 설치되는 자이로 센서일 수 있다. 그러나, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)는 도시된 바와 같이, 상기 샤워 헤드(20)와 직접적으로 접촉되는 접촉식 자이로 센서 이외에도, 접촉식 저항 센서, 스위치 센서, 저항식 센서, 마그넷 센서, 자기장 센서, 수평계 등 모든 접촉식 센서는 물론이고, 적외선, 자외선, 광파, 음파, 전자기파, X레이, 레어더파 등을 이용하는 각종 비접촉 방시의 레벨 센서 등 매우 다양한 형태의 기울기 측정 센서가 모두 적용될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)는, 상기 기판 지지부(30)의 상부에 대향되는 위치에 구비되며 상기 기판 지지부(30)의 중심축을 기준으로 상기 샤워 헤드(20)의 상면에 삼각 배치되는 제 1 센서(51), 제 2 센서(52) 및 제 3 센서(53)를 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 3개의 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)를 이용하면 삼각 측정법을 이용하여 상기 샤워 헤드(20)의 정확한 기울기를 측정하여 기울기 정보를 출력할 수 있다.
한편, 예컨대, 상기 기판 지지부(30)는, 상기 공정 챔버(10)에 설치되고 기판(1)을 지지할 수 있는 서셉터나 테이블이나 턴테이블 등의 기판 지지 구조체일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 기판 지지부(30)는, 상면에 안착되는 상기 기판(1)을 일정 온도로 가열시킬 수 있고, 또는 공정 가스를 플라즈마화 하기 위한 하부 전극으로의 기능을 할 수 있다.
또한, 상기 기판 지지부(30)는, 상기 기판(1)이 안착되어 지지할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 구조체일 수 있다. 예컨대, 이러한 상기 기판 지지부(30)는, 스틸, 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘 및 아연 중 어느 하나 이상의 재질을 선택하여 구성되는 구조체일 수 있다. 그러나, 상기 기판 지지부(30)는, 도면에 반드시 국한되지 않고, 상기 기판(1)을 지지할 수 있는 매우 다양한 형태나 종류나 재질의 다양한 부재들이 모두 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 틸팅 장치(40)는, 상기 기판 지지부(30)의 기울기를 조절하는 장치로서, 상기 기판(1)에 균일한 두께로 박막을 증착할 수 있도록, 상기 기판 지지부(30)의 기울기를 조정할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 틸팅 장치(40)는, 상기 기판 지지부(30)의 상부에 대향되는 위치에 구비되며 상기 기판 지지부(30)의 중심축을 기준으로 상기 제 1 센서(51), 상기 제 2 센서(52) 및 상기 제 3 센서(53)와 각각 대응되도록 상기 기판 지지부(30)와 연결되는 틸팅 플레이트(P)와 상기 공정 챔버(10) 사이에 삼각 배치되는 제 1 틸팅부(41), 제 2 틸팅부(42) 및 제 3 틸팅부(43)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 틸팅 플레이트(P)와 상기 공정 챔버(10)는 벨로우즈관(B)을 이용하여 기밀을 유지하는 동시에 도시하지 않았지만, 별도의 레벨링 장치를 이용하여 상기 기판 지지부(30)를 승하강시킬 수 있다.
따라서, 상기 제 1 틸팅부(41), 상기 제 2 틸팅부(42) 및 상기 제 3 틸팅부(43)는 상기 틸팅 플레이트(P)를 3점 지지할 수 있고, 예컨대, 상기 제 1 틸팅부(41), 상기 제 2 틸팅부(42) 및 상기 제 3 틸팅부(43), 즉 3개 모두를 각각 승하강 조절하면서 상기 틸팅 플레이트(P)의 기울기를 조절하거나, 또는 상기 제 1 틸팅부(41)는 높이를 고정하고, 나머지 상기 제 2 틸팅부(42) 및 상기 제 3 틸팅부(43), 즉 2개만 각각 승하강 조절하면서 상기 틸팅 플레이트(P)의 기울기를 조절할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 틸팅부(41), 상기 제 2 틸팅부(42) 및 상기 제 3 틸팅부(43)는 수동 조작이 가능한 조절 나사 또는 각각 모터에 의해 회전되는 나사봉 및 볼 조인트와 같은 관절 부재를 구비하여 개별 승하강 조절시 서로 간의 비틀림 응력을 줄여서 수동 또는 자동으로 구동될 수 있고, 구동시 부품이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(60)는 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)로부터 입력되는 상기 샤워 헤드(20)의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부(30) 상면에 안착된 상기 기판(1)에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치(40)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(60)는 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)로부터 입력되는 샤워 헤드(20)의 기울기와 기판 지지부의 기울기가 서로 대응되도록 틸팅 장치(40)를 구동할 수 있다. 예컨대, 제어부(60)는 샤워 헤드(20)의 기울기와 기판 지지부(30)의 기울기가 실질적으로 동일하도록 틸팅 장치(40)를 구동하여 기판 지지부의 기울기를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 제어부(60)는 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)의 상기 제 1 센서(51), 상기 제 2 센서(52) 및 상기 제 3 센서(53)로부터 상기 샤워 헤드(20)의 종합적인 기울기 정보를 취득한 다음, 상기 기울기 정보를 이용하여 상기 제 1 틸팅부(41), 상기 제 2 틸팅부(42) 및 상기 제 3 틸팅부(43)를 개별적으로 구동시킬 수 있다.
이외에도, 상기 제어부(60)는 상기 제 1 센서(51)로부터 제 1 기울기 정보를 취득한 다음, 상기 제 1 기울기 정보를 이용하여 상기 제 1 틸팅부(41)를 개별 제어할 수 있고, 상기 제어부(60)는 상기 제 2 센서(52)로부터 제 2 기울기 정보를 취득한 다음, 상기 제 2 기울기 정보를 이용하여 상기 제 2 틸팅부(42)를 개별 제어하며, 상기 제어부(60)는 상기 제 3 센서(53)로부터 제 3 기울기 정보를 취득한 다음, 상기 제 3 기울기 정보를 이용하여 상기 제 3 틸팅부(43)를 개별 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 샤워 헤드(20)의 종합적인 기울기 정보를 산출할 필요가 없기 때문에 매우 신속하고 정확한 동작이 가능하다.
그러므로, 상기 샤워 헤드(20)의 기울기에 맞추어서 상기 기판 지지부(30), 즉 서셉터를 틸팅함으로써 균일한 박막을 형성할 수 있고, 공정의 정밀도를 향상시키며, 불량 현상을 방지하여 설비 가동률을 높일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는, 상기 기판 지지부(30)의 기울기를 측정하는 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)는, 상기 기판 지지부(30)의 중심축을 기준으로 상기 샤워 헤드(20)의 상면에 삼각 배치되는 제 4 센서(71), 제 5 센서(72), 제 6 센서(73)를 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 3개의 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)를 이용하면 삼각 측정법을 이용하여 상기 기판 지지부(30)의 정확한 기울기를 측정하여 기울기 정보를 출력할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)는 상기 기판 지지부에 설치되는 자이로 센서일 수 있다. 그러나, 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)는 도시된 바와 같이, 상기 기판 지지부(30)와 직접적으로 접촉되는 접촉식 자이로 센서 이외에도, 접촉식 저항 센서, 스위치 센서, 저항식 센서, 마그넷 센서, 자기장 센서, 수평계 등 모든 접촉식 센서는 물론이고, 적외선, 자외선, 광파, 음파, 전자기파, X레이, 레어더파 등을 이용하는 각종 비접촉 방시의 레벨 센서 등 매우 다양한 형태의 기울기 측정 센서가 모두 적용될 수 있다.
따라서, 상기 제어부(60)는, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)로부터 입력되는 상기 기판 지지부(30)의 기울기 정보와, 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)로부터 입력되는 상기 기판 지지부(30)의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부(30) 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치(40)의 구동을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 상기 샤워 헤드(20)의 기울기를 측정하는 샤워 헤드 기울기 측정 단계(S11)와, 상기 제어부(60)가 측정된 상기 샤워 헤드(20)의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부(30) 상면에 안착된 상기 기판(1)에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치(40)의 구동을 제어하는 틸팅 단계(S12)와, 상기 기판(1) 상에 공정 가스를 분사하여 상기 박막을 증착하는 공정 단계(S13) 및 상기 공정 챔버(10) 외부로 상기 박막 증착이 완료된 상기 기판(1)을 반출하는 반출 단계(S14)를 포함할 수 있다.
그러므로, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)로부터 취득된 상기 샤워 헤드(20)가 기울어진 기울기 정보를 고려하여 상기 틸팅 장치(40)로 상기 기판 지지부(30)의 기울기를 조정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법은, 상기 샤워 헤드(20)의 기울기를 측정하는 샤워 헤드 기울기 측정 단계(S21)와, 상기 기판 지지부(30)의 기울기를 측정하는 기판 지지부 기울기 측정 단계(S22)와, 상기 제어부(60)가 측정된 상기 샤워 헤드(20)의 기울기 정보와, 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)로부터 입력되는 상기 기판 지지부(30)의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부(30) 상면에 안착된 상기 기판(1)에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치(40)의 구동을 제어하는 틸팅 단계(S23)와, 상기 기판 상에 공정 가스를 분사하여 상기 박막을 증착하는 공정 단계(S24) 및 상기 공정 챔버(10) 외부로 상기 박막 증착이 완료된 상기 기판(1)을 반출하는 반출 단계(S25)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 틸팅 단계 전에, 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)를 이용하여 상기 기판 지지부의 기울기를 측정하는 단계가 부가될 수 있다. 나아가, 상기 틸팅 단계에서, 상기 제어부(60)는 상기 샤워 헤드(20)의 기울기와 상기 기판 지지부(30)의 기울기가 서로 대응되도록 상기 틸팅 장치(40)의 구동을 제어할 수 있다.
그러므로, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서(50)로부터 취득된 상기 샤워 헤드(20)가 기울어진 기울기 정보를 고려하여 상기 틸팅 장치(40)로 상기 기판 지지부(30)의 기울기를 조정할 수 있고, 조정되기 이전 또는 조정 후, 상기 기판 지지부(30)의 기울기는 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서(70)를 이용하여 측정할 수 있기 때문에 정밀한 기울기 조정이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 기판
10: 공정 챔버
20: 샤워 헤드
30: 기판 지지부
40: 틸팅 장치
50: 샤워 헤드 기울기 측정 센서
60: 제어부
70: 기판 지지부 기울기 측정 센서
100: 기판 처리 장치

Claims (9)

  1. 박막을 증착하기 위한 반응 공간이 형성되는 공정 챔버;
    상기 반응 공간에 공정 가스를 공급하는 샤워 헤드;
    상기 공정 챔버에 설치되고 기판을 지지하는 기판 지지부;
    상기 기판 지지부의 기울기를 조절하는 틸팅 장치;
    상기 샤워 헤드의 기울기를 측정하는 샤워 헤드 기울기 측정 센서; 및
    상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 샤워 헤드의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어하는 제어부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 샤워 헤드의 기울기와 상기 기판 지지부의 기울기가 서로 대응되도록 상기 틸팅 장치를 구동하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서는,
    상기 샤워 헤드의 상면에 설치되는 자이로 센서인, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서는,
    상기 기판 지지부의 상부에 대향되는 위치에 구비되며 상기 기판 지지부의 중심축을 기준으로 상기 샤워 헤드의 상면에 삼각 배치되는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서를 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 틸팅 장치는,
    상기 기판 지지부의 상부에 대향되는 위치에 구비되며 상기 기판 지지부의 중심축을 기준으로 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서와 각각 대응되도록 상기 기판 지지부와 연결되는 틸팅 플레이트와 상기 공정 챔버 사이에 삼각 배치되는 제 1 틸팅부, 제 2 틸팅부 및 제 3 틸팅부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판 지지부의 기울기를 측정하는 기판 지지부 기울기 측정 센서;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 기판 지지부의 기울기 정보와, 상기 기판 지지부 기울기 측정 센서로부터 입력되는 상기 기판 지지부의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법으로서,
    상기 샤워 헤드의 기울기를 측정하는 샤워 헤드 기울기 측정 단계;
    상기 제어부가 상기 샤워 헤드 기울기 측정 센서로부터 측정된 상기 샤워 헤드의 기울기 정보를 이용하여 상기 기판 지지부 상면에 안착된 상기 기판에 균일한 상기 박막을 증착할 수 있도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어하는 틸팅 단계;
    상기 기판 상에 공정 가스를 분사하여 상기 박막을 증착하는 공정 단계; 및
    상기 공정 챔버 외부로 상기 박막 증착이 완료된 상기 기판을 반출하는 반출 단계;
    를 포함하는, 기판 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 틸팅 단계 전에, 기판 지지부 기울기 측정 센서를 이용하여 상기 기판 지지부의 기울기를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 틸팅 단계에서, 상기 제어부는 상기 샤워 헤드의 기울기와 상기 기판 지지부의 기울기가 서로 대응되도록 상기 틸팅 장치의 구동을 제어하는, 기판 처리 방법.
KR1020160173943A 2016-12-19 2016-12-19 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR102269342B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173943A KR102269342B1 (ko) 2016-12-19 2016-12-19 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160173943A KR102269342B1 (ko) 2016-12-19 2016-12-19 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180071120A true KR20180071120A (ko) 2018-06-27
KR102269342B1 KR102269342B1 (ko) 2021-06-28

Family

ID=62789855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160173943A KR102269342B1 (ko) 2016-12-19 2016-12-19 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102269342B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200021293A (ko) * 2018-08-20 2020-02-28 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20200061696A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 주식회사 원익아이피에스 기판처리장치
KR20210141805A (ko) * 2020-05-13 2021-11-23 에이피시스템 주식회사 기판 지지장치 및 기판 지지방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433411B1 (ko) * 2007-01-26 2014-08-26 램 리써치 코포레이션 갭이 제어되는 베벨 에처
KR20150053593A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 주식회사 에스에프에이 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR20150094537A (ko) * 2014-02-11 2015-08-19 램 리써치 코포레이션 반도체 기판 프로세싱 장치의 샤워헤드 모듈을 위한 볼 스크루 샤워헤드 모듈 조절기 어셈블리

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433411B1 (ko) * 2007-01-26 2014-08-26 램 리써치 코포레이션 갭이 제어되는 베벨 에처
KR20150053593A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 주식회사 에스에프에이 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR20150094537A (ko) * 2014-02-11 2015-08-19 램 리써치 코포레이션 반도체 기판 프로세싱 장치의 샤워헤드 모듈을 위한 볼 스크루 샤워헤드 모듈 조절기 어셈블리

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200021293A (ko) * 2018-08-20 2020-02-28 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20200061696A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 주식회사 원익아이피에스 기판처리장치
KR20210141805A (ko) * 2020-05-13 2021-11-23 에이피시스템 주식회사 기판 지지장치 및 기판 지지방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102269342B1 (ko) 2021-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102460311B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US9428833B1 (en) Method and apparatus for backside deposition reduction by control of wafer support to achieve edge seal
TWI609442B (zh) 藉由改變內部阻流板傳導性之可變噴淋頭流
JP3222783U (ja) 較正ジグ
US9245786B2 (en) Apparatus and methods for positioning a substrate using capacitive sensors
KR20180071120A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TW201642384A (zh) 方位可調整的多區域靜電夾具
KR102114264B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TW202249148A (zh) 基板支撐組件的液位監測和主動調整
KR20220136982A (ko) 타깃 수평 평면을 향한 기판 접근법을 제어하기 위한 시스템들 및 방법들
TW201916244A (zh) 用於加熱器基座的平衡環組件
KR102466924B1 (ko) 디스플레이 cvd 챔버의 서셉터의 평탄도의 측정
US20220172925A1 (en) Electrostatic chuck heater resistance measurement to approximate temperature
CN108573900B (zh) 基板处理装置
JP6318254B2 (ja) ガス供給を制御するための方法及びコントローラ
US12018376B2 (en) Apparatus and methods for motor shaft and heater leveling
KR20240139355A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 제어 방법
KR20240107667A (ko) 지지 유닛의 제어 방법, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant