KR20210078409A - 기판 처리 장치 및 적재대 - Google Patents

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 기판 지지 핀이 삽입 관통되는 관통 구멍을 갖는 적재대에 적재된 기판을 당해 적재대에서 가열하거나 냉각하거나 하는 경우에 있어서, 기판의 온도의 면내 균일성을 개선한다. 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며, 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍을 갖고, 상면에 기판이 적재됨과 함께 적재된 당해 기판의 가열 및 냉각 중 적어도 어느 한쪽을 행하는 적재대와, 상기 관통 구멍에 삽입 관통된 기판 지지 핀과, 상기 기판 지지 핀을 지지 가능하게 구성된 지지 부재를 구비하고, 상기 기판 지지 핀은, 상기 적재대의 상기 관통 구멍을 통해서 당해 적재대의 상면으로부터 돌출 가능하게 구성된 돌출부와, 상기 돌출부의 하방에 위치하고 상기 돌출부보다 굵게 형성된 대경부를 갖고, 상기 적재대는, 당해 적재대의 측면으로부터 연장되어 상기 관통 구멍과 교차하도록 형성된 가로 구멍을 더 갖고, 상기 가로 구멍은, 상기 지지 부재가 삽입되고, 상기 지지 부재는, 상기 적재대의 상기 가로 구멍에 삽입된 상태에서, 상기 기판 지지 핀의 상기 대경부와의 걸림 결합에 의해 당해 기판 지지 핀을 지지하고, 상기 적재대의 관통 구멍의 상측의 개구단은, 상기 기판 지지 핀의 대경부보다 가늘다.

Description

기판 처리 장치 및 적재대{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND STAGE}
본 개시는, 기판 처리 장치 및 적재대에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 기판을 고온 처리하는 경우에, 프로세스 가스의 유입 등에 의해 기판 처리의 균일성이 악영향을 받는 것을 방지하는 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이 기판 처리 장치는, 서셉터와, 승강 구동 장치와, 복수의 기판 지지 핀과, 이동 저지 부재를 갖는다. 서셉터는, 수평하게 배치되어, 기판을 상면에 얹도록 해서 지지한다. 승강 구동 장치는, 서셉터를, 기판을 지지하는 제1 위치와, 이 제1 위치보다 낮고 기판의 지지를 대기하는 제2 위치 사이의에서 승강 구동한다. 기판 지지 핀은, 서셉터에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 서셉터가 제2 위치에 위치 결정되어 있는 경우, 기판을 지지한다. 이동 저지 부재는, 서셉터가 제1 위치에서 제2 위치로 이동시켜질 때, 기판 지지 핀의 하방으로의 이동을 저지한다. 서셉터에는, 기판 지지 핀을 삽입하기 위한 핀 삽입 구멍이 형성되어 있고, 또한 기판 지지 핀의 상단부의 직경은, 핀 삽입 구멍의 직경보다 커지도록 설정되어 있다. 이에 의해, 기판 지지 핀이, 서셉터에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 서셉터의 핀 삽입 구멍의 상단부에는, 대직경의 기판 지지 핀의 상단부를 수용하기 위한 오목부가 형성되어 있다.
일본 특허 공개 평11-111821호 공보
본 개시에 따른 기술은, 기판 지지 핀이 삽입 관통되는 관통 구멍을 갖는 적재대에 적재된 기판을 당해 적재대에서 가열하거나 냉각하거나 하는 경우에 있어서, 기판의 온도의 면내 균일성을 개선한다.
본 개시의 일 양태는, 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며, 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍을 갖고, 상면에 기판이 적재됨과 함께 적재된 당해 기판의 가열 및 냉각 중 적어도 어느 한쪽을 행하는 적재대와, 상기 관통 구멍에 삽입 관통된 기판 지지 핀과, 상기 기판 지지 핀을 지지 가능하게 구성된 지지 부재를 구비하고, 상기 기판 지지 핀은, 상기 적재대의 상기 관통 구멍을 통해서 당해 적재대의 상면으로부터 돌출 가능하게 구성된 돌출부와, 상기 돌출부의 하방에 위치하고 상기 돌출부보다 굵게 형성된 대경부를 갖고, 상기 적재대는, 당해 적재대의 측면으로부터 연장되어 상기 관통 구멍과 교차하도록 형성된 가로 구멍을 더 갖고, 상기 가로 구멍은, 상기 지지 부재가 삽입되고, 상기 지지 부재는, 상기 적재대의 상기 가로 구멍에 삽입된 상태에서, 상기 기판 지지 핀의 상기 대경부와의 걸림 결합에 의해 당해 기판 지지 핀을 지지하고, 상기 적재대의 관통 구멍의 상측의 개구단은, 상기 기판 지지 핀의 대경부보다 가늘다.
본 개시에 의하면, 기판 지지 핀이 삽입 관통되는 관통 구멍을 갖는 적재대에 적재된 기판을 당해 적재대에서 가열하거나 냉각하거나 하는 경우에 있어서, 기판의 온도의 면내 균일성을 개선한다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치로서의 성막 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 설명도이며, 성막 장치의 일부를 단면으로 나타내고 있다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 지지 부재의 선단의 확대 평면도이다.
도 4는 적재대의 관통 구멍 부근을 확대해서 도시하는 도면이다.
도 5는 웨이퍼 처리 시의 도 1의 성막 장치의 내부 상태를 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 6은 웨이퍼 처리 시의 도 1의 성막 장치의 내부 상태를 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 7은 지지 부재의 다른 예를 설명하는 부분 확대 평면도이다.
도 8은 리프트 핀의 지지 구조의 다른 예를 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 9는 도 8의 지지 구조의 일부를 구성하는 지지 부재의 선단의 확대 평면도이다.
예를 들어, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 등의 기판에 대하여, 성막 처리 등의 기판 처리가 행하여진다. 이 기판 처리는, 기판 처리 장치를 사용해서 행하여진다. 기판 처리 장치가 기판을 1매씩 처리하는 매엽식일 경우, 기판이 상면에 적재되는 적재대가 장치 내에 마련된다. 또한, 매엽식 기판 처리 장치에는, 기판을 반송하는 기판 반송 장치와 적재대의 사이에서 기판을 전달하기 위해서, 적재대에 형성된 구멍에 삽입되는 기판 지지 핀이 마련되어 있다. 예를 들어, 기판 지지 핀이 기판을 수용하는 처리 용기의 저벽에 고정됨과 함께, 적재대가 상하 이동 가능하게 구성되고, 이 구성에 의해, 적재대에 대하여 기판 지지 핀을 상대적으로 상하 이동시킬 수 있기 때문에, 기판 반송 장치와 적재대의 사이에서 기판을 전달할 수 있다.
그런데, 기판 처리 시에, 적재대에 적재된 기판을, 당해 적재대를 통해서 가열하거나 냉각하거나 하는 경우가 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 기판 지지 핀을 처리 용기의 저벽에 대하여 고정하면, 적재대의 열팽창이나 열수축에 의해, 적재대의 구멍과 기판 지지 핀의 위치 어긋남이 생긴다. 상기 위치 어긋남이 생기면, 기판의 전달 등을 위해서 기판 지지 핀과 적재대를 상대적으로 승강시켰을 때, 기판 지지 핀의 파손 등이 생기는 경우가 있다. 그 때문에, 특허문헌 1에서는, 기판 지지 핀을 처리 용기의 저벽에 고정하지 않고, 기판 지지 핀의 상단부의 직경을 서셉터의 핀 삽입 구멍의 직경보다 크게 하여, 기판 지지 핀을, 서셉터에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 지지하도록 하고 있다.
그러나, 기판 지지 핀의 상단부의 직경을 크게 하면, 그 상단부를 수용하기 위해서, 직경이 당해 상단부보다 큰 오목부를 적재대의 상면에 마련할 필요가 있다. 이러한 오목부를 마련하면, 적재대 상의 기판의 온도의 면내 균일성이 손상된다.
그래서 본 개시에 따른 기술은, 기판 지지 핀이 삽입 관통되는 관통 구멍을 갖는 적재대에 적재된 기판을 당해 적재대에서 가열하거나 냉각하거나 하는 경우에 있어서, 기판의 온도의 면내 균일성을 개선한다.
이하, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치 및 기판의 전달 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치로서의 성막 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 설명도이며, 성막 장치의 일부를 단면으로 나타내고 있다.
도 1의 성막 장치(1)는 감압 가능하게 구성되고, 기판으로서의 웨이퍼(W)를 수용하는 처리 용기(10)를 갖는다.
처리 용기(10)는, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성된 용기 본체(10a)를 갖는다.
용기 본체(10a)의 측벽에는, 웨이퍼(W)의 반입출구(11)가 마련되어 있고, 이 반입출구(11)에는, 당해 반입출구(11)를 개폐하는 게이트 밸브(12)가 마련되어 있다. 반입출구(11)보다도 상부측에는, 용기 본체(10a)의 측벽의 일부를 이루는, 후술하는 배기 덕트(60)가 마련되어 있다. 용기 본체(10a)의 상부에는, 구체적으로는 배기 덕트(60)에는, 개구(10b)가 마련되어 있고, 이 개구(10b)를 막도록 덮개(13)가 설치되어 있다. 배기 덕트(60)와 덮개(13)의 사이에는, 처리 용기(10) 내를 기밀하게 유지하기 위한 O링(14)이 마련되어 있다.
처리 용기(10) 내에는, 상면에 웨이퍼(W)가 수평하게 적재되는 적재대(20)가 마련되어 있다. 적재대(20)의 내부에는, 온도 조절 기구로서의 히터 패턴(21)이 형성되어 있다. 히터 패턴(21)은, 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 것이다. 또한, 적재대(20)에서 웨이퍼(W)를 냉각할 경우에는, 온도 조절 기구로서, 히터 패턴(21) 대신에 예를 들어 냉각 매체의 유로를 갖는 냉각 기구가 마련된다. 적재대(20)의 내부에 히터 패턴(21)과 냉각 기구 양쪽을 마련하여, 웨이퍼(W)의 가열과 냉각 양쪽을 행할 수 있도록 해도 된다.
이 적재대(20)에는, 그 상면의 웨이퍼(W)의 적재 영역보다도 외주측의 영역 및 그 측 둘레면을 둘레 방향에 걸쳐서 덮도록, 커버 부재(22)가 마련되어 있다.
적재대(20)의 하면 중앙부에는, 처리 용기(10)의 저벽에 형성된 개구(15)를 통해서 당해 저벽을 관통하여, 상하 방향으로 연장되는 대 지지 부재인 지지축 부재(23)의 상단이 접속되어 있다. 지지축 부재(23)의 하단은 구동 기구(24)에 접속되어 있다. 구동 기구(24)는, 지지축 부재(23)를 승강 및 회전시키기 위한 구동력을 발생시키는 것이며, 예를 들어 에어 실린더(도시하지 않음)나 모터(도시하지 않음)를 갖는다. 지지축 부재(23)가 구동 기구(24)의 구동에 의해 상하로 이동하는 것에 수반하여, 적재대(20)는, 이점쇄선으로 나타내는 반송 위치와, 그 상방의 처리 위치의 사이를 상하로 이동할 수 있다. 상술한 반송 위치란, 처리 용기(10)의 반입출구(11)로부터 처리 용기(10) 내에 진입하는 기판 반송 장치로서의 웨이퍼 반송 장치(M)(도 5 참조)와 후술하는 리프트 핀(30)의 사이에서, 웨이퍼(W)를 전달하고 있을 때, 적재대(20)가 대기하는 위치이다. 또한, 상술한 처리 위치란, 웨이퍼(W)에 성막 처리가 행하여지는 위치이다. 또한, 지지축 부재(23)가 구동 기구(24)의 구동에 의해 그 축선을 중심으로 회전하는 것에 수반하여, 적재대(20)가 상기 축선을 중심으로 회전한다.
또한, 지지축 부재(23)에서의 처리 용기(10)의 외측에는, 당해 지지축 부재(23)보다 대경인 플랜지(25)가 마련되어 있다. 그리고, 이 플랜지(25)와, 처리 용기(10)의 저벽에서의 지지축 부재(23)의 관통부의 사이에는, 지지축 부재(23)의 외주부를 둘러싸도록, 벨로우즈(26)가 마련되어 있다. 이에 의해, 처리 용기(10)의 기밀이 유지된다.
또한, 적재대(20)에는, 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍(20a)이 복수 형성되어 있다. 또한, 적재대(20)에 대하여, 관통 구멍(20a)에 하방으로부터 삽입 관통된 기판 지지 핀으로서의 리프트 핀(30)이 마련되어 있다. 리프트 핀(30)은, 처리 용기(10)의 외부로부터 당해 처리 용기(10) 내에 삽입되는 웨이퍼 반송 장치(M)(도 5 참조)와 적재대(20)의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 것이다. 이 리프트 핀(30)은, 상술한 반송 위치의 적재대(20)의 상면으로부터 관통 구멍(20a)을 통해서 돌출 가능하게 구성되어 있다. 또한, 리프트 핀(30)은, 관통 구멍(20a)마다 마련되어 있다.
리프트 핀(30)의 형상이나, 리프트 핀(30)의 지지 구조, 리프트 핀(30)을 승강시키기 위한 구조에 대해서는 후술한다.
또한, 처리 용기(10) 내에서의 적재대(20)와 덮개(13)의 사이에는, 적재대(20)와의 사이에 처리 공간(S)을 형성하기 위한 캡 부재(40)가, 적재대(20)와 대향하도록 마련되어 있다. 캡 부재(40)는, 덮개(13)와 볼트(도시하지 않음)에 의해 고정되어 있다.
캡 부재(40)의 하부에는, 역 유발 형상의 오목부(41)가 형성되어 있다. 오목부(41)의 외측에는, 평탄한 림(42)이 형성되어 있다.
그리고, 상술한 처리 위치에 위치하는 적재대(20)의 상면과 캡 부재(40)의 오목부(41)에 의해, 처리 공간(S)이 형성된다. 처리 공간(S)이 형성되었을 때의 적재대(20)의 높이는, 캡 부재(40)의 림(42)의 하면과, 커버 부재(22)의 상면의 사이에 간극(43)이 형성되도록 설정된다. 오목부(41)는, 예를 들어 처리 공간(S)의 용적이 최대한 작아짐과 함께, 처리 가스를 퍼지 가스로 치환할 때의 가스 치환성이 양호해지도록 형성된다.
캡 부재(40)의 중앙부에는, 처리 공간(S) 내에 처리 가스나 퍼지 가스를 도입하기 위한 가스 도입로(44)가 형성되어 있다. 가스 도입로(44)는, 캡 부재(40)의 중앙부를 관통하여, 그 하단이, 적재대(20) 상의 웨이퍼(W)의 중앙부와 대향하도록 마련되어 있다. 또한, 캡 부재(40)의 중앙부에는 유로 형성 부재(40a)가 감입되어 있고, 이 유로 형성 부재(40a)에 의해, 가스 도입로(44)의 상측은 분기되어, 각각 덮개(13)를 관통하는 가스 도입로(45)와 연통하고 있다.
캡 부재(40)의 가스 도입로(44)의 하단의 하방에는, 가스 도입로(44)로부터 토출된 가스를 처리 공간(S) 내에 분산시키기 위한 분산판(46)이 마련되어 있다. 분산판(46)은, 지지 막대(46a)를 통해서 캡 부재(40)에 고정되어 있다.
가스 도입로(45)에는, 처리 가스로서의 TiCl4 가스, NH3 가스나 퍼지용의 N2 가스 등을, 가스 공급원(도시하지 않음)으로부터 처리 용기(10)에 유도하는 가스 도입 기구(50)가 마련되어 있다. 가스 도입 기구(50)와 처리 용기(10)의 사이, 구체적으로는, 가스 도입 기구(50)와 덮개(13)의 사이에는, 처리 용기(10) 내를 기밀하게 유지하기 위한 O링(도시하지 않음)이 마련되어 있다.
또한, 용기 본체(10a)의 배기 덕트(60)에는, 배기관(61)의 일단부가 접속되어 있다. 배기관(61)의 타단부는, 예를 들어 진공 펌프에 의해 구성되는 배기 장치(62)가 접속되어 있다. 또한, 배기관(61)의 배기 장치(62)보다 상류측에는, 처리 공간(S) 내의 압력을 조정하기 위한 APC 밸브(63)가 마련되어 있다.
또한, 배기 덕트(60)는, 종단면 형상이 각형인 가스 통류로(64)를 환상으로 형성한 것이다. 배기 덕트(60)의 내주면에는, 전체 둘레에 걸쳐서 슬릿(65)이 형성되어 있다. 배기 덕트(60)의 외벽에는, 배기구(66)가 마련되어 있고, 당해 배기구(66)에 배기관(61)이 접속되어 있다. 슬릿(65)은, 적재대(20)가 상술한 처리 위치까지 상승했을 때 형성되는 상술한 간극(43)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 처리 공간(S) 내의 가스는, 배기 장치(62)를 작동시킴으로써, 간극(43) 및 슬릿(65)을 통해서, 배기 덕트(60)의 가스 통류로(64)에 이르러, 배기관(61)을 거쳐서 배출된다.
이상과 같이 구성되는 성막 장치(1)에는, 제어부(U)가 마련되어 있다. 제어부(U)는, 예를 들어 CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되고, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 성막 장치(1)에서의 후술하는 웨이퍼 처리를 실현하기 위한 프로그램 등이 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 당해 기억 매체로부터 제어부(U)에 인스톨된 것이어도 된다. 또한, 프로그램의 일부 또는 모두는 전용 하드웨어(회로 기판)에 의해 실현해도 된다.
계속해서, 리프트 핀(30)의 형상이나, 리프트 핀(30)의 지지 구조, 리프트 핀(30)을 승강하기 위한 구조에 대해서, 도 1을 참조하여, 도 2 및 도 3을 사용해서 설명한다. 도 2는, 도 1의 부분 확대도이다. 도 3은, 후술하는 지지 부재(70)의 선단의 확대 평면도이다.
리프트 핀(30)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 적재대(20)의 관통 구멍(20a)을 통해서 당해 적재대(20)의 상면으로부터 돌출 가능하게 구성된 돌출부(31)와, 돌출부(31)의 하방에 위치하고 돌출부(31)보다 굵게 형성된 대경부(32)를 갖는다. 대경부(32)는, 당해 대경부(32)의 주위보다 굵게 형성되어, 바꾸어 말하면, 플랜지상으로 형성되어 있다. 대경부(32)는, 리프트 핀(30)의 대략 중앙부에 형성되어 있다. 또한, 리프트 핀(30)은, 대경부(32)보다 하방에, 구체적으로는 핀 하단에, 맞닿음부(33)를 갖는다. 맞닿음부(33)는, 대경부(32)보다 굵게 형성되어 있고, 후술하는 핀 이동 기구(100)에 맞닿는다. 또한, 리프트 핀(30)에 있어서, 대경부(32)와 맞닿음부(33)는, 접속부(34)에 의해 접속되어 있고, 접속부(34)의 굵기는 돌출부(31)와 대략 동일하다. 또한, 본 실시 형태에서, 돌출부(31), 대경부(32), 맞닿음부(33) 및 접속부(34)는, 모두 단면으로 보아 원 형상으로 형성되어 있다.
상술한 각 부를 갖는 리프트 핀(30)은, 적어도 대경부(32)의 형성 부분보다 상측의 부분이, 적재대(20)의 관통 구멍(20a)에 하방으로부터 삽입된다. 그 때문에, 관통 구멍(20a)의 하측의 개구단(20b)은, 리프트 핀(30)의 대경부(32)보다 굵게 형성되어 있다. 한편, 관통 구멍(20a)의 상측의 개구단(20c)은, 리프트 핀(30)의 대경부(32)보다 가늘게 형성되어 있다. 이하에서는, 관통 구멍(20a)의 상부에서, 리프트 핀(30)의 대경부(32)보다 가늘게 형성되어 있는 부분을 세경부(20a1)라고 한다. 또한, 리프트 핀(30)이 상하 이동해서 당해 리프트 핀(30)의 돌출부(31)가 적재대(20)의 상면으로부터 돌출 함몰할 수 있도록, 관통 구멍(20a)은, 상술한 세경부(20a1)를 제외하고, 리프트 핀(30)의 대경부(32)보다 굵게 형성되어 있다.
관통 구멍(20a)에 삽입된 리프트 핀(30)을 지지하기 위해서, 적재대(20)의 내부에는, 지지 부재(70)가 마련되어 있다. 구체적으로는, 적재대(20)에, 당해 적재대(20)의 측면으로부터 수평 방향으로 연장되어 관통 구멍(20a)과 교차하도록 가로 구멍(20d)이 형성되어 있고, 당해 가로 구멍(20d)에 상기 지지 부재(70)가 삽입되어 있다. 가로 구멍(20d)은, 관통 구멍(20a)마다 마련되어 있다. 또한, 상기 가로 구멍(20d)의 개구단은 커버 부재(22)에 덮인다.
지지 부재(70)는, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에 삽입된 상태에서, 리프트 핀(30)의 대경부(32)와의 걸림 결합에 의해 당해 리프트 핀(30)을 지지한다. 구체적으로는, 지지 부재(70)는, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에 삽입된 상태에서, 당해 지지 부재(70)의 선단의 상면과 리프트 핀(30)의 대경부(32)의 하면의 맞닿음 걸림 결합에 의해, 당해 리프트 핀(30)을 현수 지지한다. 지지 부재(70)는, 적어도, 적재대(20)가 상술한 처리 위치로 이동되어 있는 상태에서, 상술한 바와 같이 리프트 핀(30)을 현수 지지한다.
적재대(20)가 처리 위치로 이동되어 있는 상태에서, 즉, 지지 부재(70)에 리프트 핀(30)이 현수 지지되어 있는 상태에서, 이하의 조건 (A)를 충족하도록, 가로 구멍(20d)의 높이 방향의 형성 위치나 리프트 핀(30)의 돌출부(31)의 길이는 설정되어 있다.
(A) 리프트 핀(30)의 돌출부(31)의 상단면이 적재대(20)의 상면으로부터 돌출되지 않는다(예를 들어 상기 돌출부(31)의 상단면은 적재대(20)의 상면으로부터 0.1mm 내지 0.3mm 하방에 위치함).
또한, 지지 부재(70)의 선단에는, 도 3에 도시한 바와 같이 절결(71)이 형성되고, 이 절결(71)에 의해, 리프트 핀(30)이 걸리는 U자상의 걸림부(72)가 형성되어 있다. 절결(71)은, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에의 지지 부재(70)의 삽입 방향으로 절결되어 있다. 절결(71)의 폭(W1)은, 리프트 핀(30)의 대경부(32)의 직경(R1)보다 작고, 리프트 핀(30)의 접속부(34)의 직경(R2)보다 크다. 따라서, 지지 부재(70)를 적재대(20)의 가로 구멍(20d)의 안쪽까지 삽입할 때, 그 삽입이, 관통 구멍(20a) 내의 리프트 핀(30)에 의해 방해를 받지 않으며, 또한 지지 부재(70)의 걸림부(72)의 대략 전체로 리프트 핀(30)을 지지할 수 있다.
또한, 상술한 리프트 핀(30) 및 지지 부재(70)는, 예를 들어 알루미나나 질화알루미늄으로 형성된다.
또한, 리프트 핀(30)에 대해서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 당해 리프트 핀(30)을 지지 가능하게 구성됨과 함께 지지한 당해 리프트 핀(30)을 상하 방향으로 이동시키는 핀 이동 기구(100)가 마련되어 있다. 핀 이동 기구(100)는, 적재대(20)와 처리 용기(10)의 저벽의 사이에 마련되어 있다.
핀 이동 기구(100)는, 리프트 핀(30)과의 걸림 결합에 의해 당해 리프트 핀(30)을 지지한다. 구체적으로는, 핀 이동 기구(100)는, 맞닿음 부재(101)를 갖고, 리프트 핀(30)에 있어서 적재대(20)의 관통 구멍(20a)에 삽입되어 있지 않은 맞닿음부(33)의 하단면과 상기 맞닿음 부재(101)의 상면이 접촉함으로써, 당해 리프트 핀(30)을 지지한다. 맞닿음 부재(101)는, 예를 들어 평면으로 보아 원환상의 부재로 구성된다.
맞닿음 부재(101)의 하면측에는 지지 기둥(102)이 마련되어 있고, 지지 기둥(102)은, 처리 용기(10)의 저벽을 관통하여, 처리 용기(10)의 외측에 마련된 구동 기구(104)에 접속되어 있다. 구동 기구(104)는, 지지 기둥(102)을 승강시키기 위한 구동력을 발생하는 것이며, 예를 들어 에어 실린더(도시하지 않음)를 갖는다. 지지 기둥(102)이 구동 기구(104)의 구동에 의해 상하로 이동하는 것에 수반하여, 맞닿음 부재(101)가 상하로 이동하고, 이에 의해 당해 맞닿음 부재(101)에 지지된 리프트 핀(30)이 적재대(20)와 독립적으로 상하로 이동한다. 특히, 지지 기둥(102)이 구동 기구(104)의 구동에 의해 상방으로 이동하는 것에 수반하여, 리프트 핀(30)이 상방으로 이동하여, 당해 리프트 핀(30)의 상단부가, 상술한 반송 위치로 이동된 적재대(20)의 상면으로부터 돌출된다.
또한, 구동 기구(104)와 처리 용기(10)의 저벽에서의 지지 기둥(102)의 관통부와의 사이에는, 지지 기둥(102)의 외주부를 둘러싸도록, 벨로우즈(103)가 마련되어 있다. 이에 의해, 처리 용기(10)의 기밀이 유지된다.
여기서, 적재대(20)나 리프트 핀(30)의 치수에 대해서 설명한다.
웨이퍼(W)의 직경이 300mm인 경우, 적재대(20)의 직경은 예를 들어 330mm 내지 350mm이며, 관통 구멍(20a)은, 적재대(20)의 둘레 끝으로부터 20 내지 40mm의 위치에 형성된다.
관통 구멍(20a)의 상측의 개구단(20c)은, 상술한 바와 같이 리프트 핀(30)의 대경부(32)보다 가늘게 형성되어 있다. 구체적으로는, 예를 들어 리프트 핀(30)의 돌출부(31)의 직경이 1mm 내지 3mm이며 대경부(32)의 직경이 그 2배 이상인 것에 반해, 관통 구멍(20a)의 상측의 개구단(20c)의 내경은 돌출부(31)의 직경의 1.2 내지 1.5배로 설정되어, 예를 들어 1.2 내지 4.5mm이다. 개구단(20c)의 내경을 작게 할수록, 적재대(20) 상의 웨이퍼(W)의 온도의 면내 균일성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 관통 구멍(20a)의 하측의 개구단(20b)의 내경은, 예를 들어 7 내지 10mm이다.
적재대(20)나 리프트 핀(30)의 치수에 대해서 도 4를 사용해서 재차 설명한다. 도 4는, 적재대(20)의 관통 구멍(20a) 부근을 확대해서 도시하는 도면이다.
적재대(20)의 두께가 15 내지 25mm인 경우, 가로 구멍(20d)의 형성 위치 등은 예를 들어 이하와 같다. 단, 히터 패턴(21)의 형성 위치 등에 따라서는 꼭 그렇지만은 않다.
적재대(20)의 관통 구멍(20a)의 세경부(20a1)의 두께(T1): 1.5 내지 2.5mm
적재대(20)에서의 세경부(20a1)로부터 가로 구멍(20d)까지의 거리(L1): 8 내지 12mm
적재대(20)의 가로 구멍(20d)의 높이(H1): 2 내지 4mm
리프트 핀(30)의 돌출부(31)의 길이(L2): 8 내지 13mm
리프트 핀(30) 대경부(32)의 길이(L3): 1.5 내지 2.5mm
지지 부재(70)의 두께(T2): 1.5 내지 2.5mm
적재대(20)의 관통 구멍(20a)의 세경부(20a1)의 두께(T1)에는, 강도의 관점에서 상술한 바와 같은 치수가 채용된다.
또한, 처리 위치에서의 적재대(20)의 둘레 끝면과 처리 용기(10)의 내벽면의 사이의 거리는 예를 들어 100 내지 150mm가 된다.
계속해서, 성막 장치(1)를 사용해서 행하여지는 웨이퍼 처리에 대해서 설명한다. 도 1 및 도 2를 참조하여, 도 5 및 도 6을 사용해서 설명한다. 도 5 및 도 6은, 웨이퍼 처리 시의 성막 장치(1)의 내부 상태를 도시하는 부분 확대 단면도이다.
먼저, 게이트 밸브(12)가 열리고, 처리 용기(10)에 인접하는 진공 분위기의 반송실(도시하지 않음)로부터, 반입출구(11)를 통해서 웨이퍼(W)가 처리 용기(10) 내에 반입된다. 웨이퍼(W)의 반입은, 도 5에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 반송 장치(M)에 의해 행하여진다. 반입된 웨이퍼(W)는, 상술한 대기 위치로 이동되어 있는 적재대(20)의 상방에 반송된다. 이어서, 지지 부재(70)의 선단과 리프트 핀(30)의 대경부(32)의 걸림 결합에 의해 현수 지지되어 있던 당해 리프트 핀(30)이 핀 이동 기구(100)에 의해 상승한다. 이에 의해, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상기 지지 부재(70)에 의한 리프트 핀(30)의 현수 지지가 해제됨과 함께, 당해 리프트 핀(30)이 적재대(20)의 상면으로부터 소정 거리 돌출되어, 당해 리프트 핀(30) 상에 웨이퍼(W)가 전달된다. 이때의 리프트 핀(30)의 돌출량을 크게 하기 위해서, 가로 구멍(20d)은, 적재대(20)의 가능한 한 하측에 마련해도 된다.
리프트 핀(30) 상에의 웨이퍼(W)의 전달 후, 웨이퍼 반송 장치(M)가 처리 용기(10)로부터 발출되고, 게이트 밸브(12)가 폐쇄된다. 그와 함께, 핀 이동 기구(100)에 의한 리프트 핀(30)의 하강, 구동 기구(24)에 의한 적재대(20)의 상승이 행하여진다. 이에 의해, 핀 이동 기구(100)에 의한 리프트 핀(30)의 지지가 해제되고, 도 2에 도시한 바와 같이, 리프트 핀(30)이 다시 지지 부재(70)에 의해 현수 지지됨과 함께, 리프트 핀(30)의 상단부가 적재대(20)의 관통 구멍(20a)에 수납되어 상면으로부터 돌출되지 않은 상태가 되고, 적재대(20) 상에 웨이퍼(W)가 적재된다. 이어서, 처리 용기(10) 내가 소정의 압력으로 조정되고, 구동 기구(24)에 의해 적재대(20)가 처리 위치로 이동되어, 처리 공간(S)이 형성된다.
이 상태에서, 가스 도입 기구(50)를 통해서, 처리 공간(S)에, 퍼지 가스인 N2 가스가 공급됨과 함께 TiCl4 가스와 NH3 가스가 교대로 또한 간헐적으로 공급되어, ALD법에 의해 웨이퍼(W) 상에 TiN막이 성막된다. 이 성막 시, 웨이퍼(W)는 적재대(20)에 의해 가열되어, 예를 들어 웨이퍼(W)의 온도(구체적으로는 적재대(20)의 온도)는 300℃ 내지 600℃가 된다.
상술한 바와 같은 ALD법으로의 TiN막의 성막 종료 후, 웨이퍼(W)가 적재된 적재대(20)가 반송 위치까지 하강된다. 이어서, 핀 이동 기구(100)에 의해 리프트 핀(30)이 상승한다. 이에 의해, 지지 부재(70)에 의한 리프트 핀(30)의 현수 지지가 해제됨과 함께, 당해 리프트 핀(30)이 적재대(20)의 상면으로부터 소정 거리 돌출되어, 당해 리프트 핀(30) 상에 웨이퍼(W)가 전달된다. 그 후, 게이트 밸브(12)가 열리고, 반입출구(11)를 통해서 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있지 않은 웨이퍼 반송 장치(M)가 처리 용기(10) 내에 삽입된다. 웨이퍼 반송 장치(M)는, 리프트 핀(30)에 보유 지지된 웨이퍼(W)와 반송 위치의 적재대(20)의 사이까지 삽입된다. 이어서, 핀 이동 기구(100)에 의해 리프트 핀(30)이 하강한다. 이에 의해, 리프트 핀(30) 상의 웨이퍼(W)가 웨이퍼 반송 장치(M)에 전달된다. 그리고, 웨이퍼 반송 장치(M)가 처리 용기(10)로부터 발출되고, 게이트 밸브(12)가 폐쇄된다. 이에 의해, 일련의 웨이퍼 처리가 완료된다.
그 후, 다른 웨이퍼(W)에 대하여, 상술한 일련의 웨이퍼 처리가 행하여진다.
이어서, 리프트 핀(30)의 설치 방법의 일례에 대해서 설명한다.
예를 들어, 먼저, 뒤집어진 상태의 적재대(20)의 관통 구멍(20a) 각각에 리프트 핀(30)이 삽입된다. 이어서, 관통 구멍(20a) 각각에 대한 가로 구멍(20d)에 지지 부재(70)가 삽입된다. 그 후, 뒤집어져 있던 적재대(20)가 복귀되면, 지지 부재(70)의 상면과 리프트 핀(30)의 대경부(32)의 하면의 맞닿음 걸림 결합에 의해, 각 리프트 핀(30)이 지지 부재(70)에 현수 지지된다. 그리고, 적재대(20)가 처리 용기(10) 내에 설치된다. 그 후, 커버 부재(22)가 적재대(20)의 상면에 설치된다. 리프트 핀(30)의 설치는 예를 들어 이와 같이 하여 행하여진다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 성막 장치(1)가, 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍(20a)을 갖고 또한 상면에 기판이 적재되어 당해 적재된 웨이퍼(W)를 가열하는 적재대(20)와, 관통 구멍(20a)에 삽입 관통된 리프트 핀(30)과, 리프트 핀(30)을 지지 가능하게 구성된 지지 부재(70)를 구비한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 리프트 핀(30)이 적재대(20)의 관통 구멍(20a)을 통해서 당해 적재대(20)의 상면으로부터 돌출 가능하게 구성된 돌출부(31)와, 돌출부(31)의 하방에 위치하고 돌출부(31)보다 굵게 형성된 대경부(32)를 갖고 있다. 또한, 적재대(20)가, 당해 적재대(20)의 측면으로부터 연장되어 관통 구멍(20a)과 교차하도록 형성되고 또한 지지 부재(70)가 삽입되는 가로 구멍(20d)을 갖고 있다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 적재대(20)의 내부에 가로 구멍(20d)을 통해서 삽입된 지지 부재(70)와 리프트 핀(30)의 대경부(32)의 걸림 결합에 의해 당해 리프트 핀(30)을 지지하고 있다. 결국은, 리프트 핀(30)이 핀 이동 기구(100) 등에 고정되어 있지 않다. 그 때문에, 적재대(20)의 열팽창 등의 영향으로, 리프트 핀(30)의 파손이나, 리프트 핀(30)의 원활한 승강 동작이 손상되지 않는다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 적재대(20)의 관통 구멍(20a)의 상측의 개구단(20c)은, 리프트 핀(30)을 지지하기 위한 당해 리프트 핀(30)의 대경부(32)보다 가늘다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 예를 들어 관통 구멍(20a)의 상측의 개구단(20c)을 리프트 핀(30)의 대경부(32)보다 굵게 한 경우에 비하여, 웨이퍼(W)의 관통 구멍(20a)에 대응하는 부분의 온도가 저하되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 온도의 면내 균일성을 개선할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 리프트 핀(30)을 간단하게 설치할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 지지 부재(70) 등의, 리프트 핀(30)을 지지하기 위한 부재는, 복잡한 형상을 갖고 있지 않고, 또한 소형이기 때문에, 저비용으로 제작할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 리프트 핀(30)의 대경부(32)에 의해 당해 리프트 핀(30)을 지지하는 형태이기 때문에, 리프트 핀(30)의 돌출부(31)의 직경을 최대한 작게 할 수 있고, 이에 의해 개구단(20c)의 치수를 최대한 작게 할 수 있다. 개구단(20c)의 치수를 작게 함으로써, 웨이퍼(W)의 온도의 면내 균일성을 더욱 개선할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 리프트 핀(30)의 적어도 일부가 항상 관통 구멍(20a) 내에 위치하고 있기 때문에, 리프트 핀(30)과 관통 구멍(20a)의 위치 어긋남이 발생하지 않는다. 상기 위치 어긋남이 발생하면, 리프트 핀을 상승시켰을 때 당해 리프트 핀이 파손되는 경우가 있는데, 본 실시 형태에 따르면 상기 위치 어긋남이 발생하지 않기 때문에, 리프트 핀(30)의 파손을 피할 수 있다. 리프트 핀의 파손을 피하기 위해서, 특히 리프트 핀의 돌출부의 파손을 피하기 위해서, 당해 리프트 핀의 돌출부를 굵게 하는 경우가 있는데, 본 실시 형태에 따르면 상술한 바와 같이 파손이 생기지 않기 때문에, 리프트 핀의 돌출부를 굵게 할 필요가 없다. 즉, 리프트 핀의 돌출부를 가늘게 할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 온도의 면내 균일성을 개선하는 기술로서, 웨이퍼(W)의 에지를 지지하는 에지 핀을 사용하는 기술이 있다. 그러나, 이 기술에서는, 적재대에 에지 핀이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍을 마련할 필요가 있고, 이 삽입 관통 구멍 상에 웨이퍼(W)의 에지가 위치하기 때문에, 웨이퍼 이면에도 성막되어버린다. 본 실시 형태에서는, 이러한 웨이퍼 이면에의 성막도 생기지 않는다.
또한, 본 실시 형태에 따른 리프트 핀(30)의 지지 구조는, 리프트 핀(30)을 지지 부재(70)로 현수 지지하고 있어, 리프트 핀(30)을 지지하기 위해서, 이물의 방출원이 될 수 있는 클램프 등의 동작 부재를 사용하지 않은 간이한 구조이다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 웨이퍼(W) 상에 형성된 TiN막 등의 막의 저품질화를 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 리프트 핀(30)이, 대경부(32)보다 하방에 당해 대경부(32)보다 굵게 형성되어 핀 이동 기구(100)가 맞닿는 맞닿음부(33)를 갖는다. 그 때문에, 핀 이동 기구(100)를 하방으로부터 리프트 핀(30)에 맞닿게 해서 리프트 핀(30)을 이동시킬 때, 리프트 핀(30)을 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서, 리프트 핀(30)이 기울어진 상태에서 상승하여, 당해 리프트 핀(30)에 꺾임 등의 파손이 생기지 않는다. 또한, 상술한 바와 같은 맞닿음부(33)를 마련함으로써, 핀 이동 기구(100)의 맞닿음 부재(101)의 하강에 따라 리프트 핀(30)을 자중으로 원활하게 하강시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 리프트 핀(30)의 접속부(34)가 전체적으로 대경부(32)보다 가늘게 형성되어 있기 때문에, 리프트 핀(30)이 다소 기울어도, 당해 리프트 핀(30)의 상승 시에, 접속부(34)가 적재대(20)의 하면 등에 맞닿아서 파손되지 않는다.
또한, 본 실시 형태에서는, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)의 개구단이 커버 부재(22)로 덮여 있다. 따라서, 가로 구멍(20d)으로부터 지지 부재(70)가 탈락되는 것을 방지할 수 있다. 커버 부재(22)를 마련함으로써, 적재대(20)의 둘레 끝면이나 이면에 불필요한 성막이 행해지는 것을 방지할 수도 있다.
이상의 예에서는, 리프트 핀(30)의 대경부(32)와 지지 부재(70)의 걸림 결합은, 적재대(20)가 반송 위치로 이동되는 것만으로는 해제되지 않고, 핀 이동 기구(100)에 의해 리프트 핀(30)이 상승되었을 때, 상기 걸림 결합은 해제되어 있었다. 단, 적재대(20)가 반송 위치로 이동되는 과정에서, 리프트 핀(30)의 맞닿음부(33)의 하면과 핀 이동 기구(100)의 상면이 맞닿아서 리프트 핀(30)이 더 하방으로 이동하는 것이 방해되어, 적재대(20)의 반송 위치로의 이동이 완료된 상태일 때는 상기 걸림 결합이 해제되어 있도록 해도 된다.
도 7은, 지지 부재의 다른 예를 설명하는 부분 확대 평면도이다.
도 3 등을 사용해서 설명한 지지 부재(70)는, 그 선단에 마련된 걸림부(72)가 U자 형상으로 형성되어 있었다. 지지 부재의 걸림부는, 이 형상에 한정되지 않고, 리프트 핀(30)이 걸릴 수 있으면 되며, 구체적으로는, 리프트 핀(30)의 대경부(32)가 걸릴 수 있으면 되어, 예를 들어 도 7의 지지 부재(200)의 걸림부(201)와 같이, L자 형상으로 형성되어 있어도 된다.
도 8 및 도 9를 사용하여, 리프트 핀의 지지 구조의 다른 예를 설명한다. 도 8은, 리프트 핀의 지지 구조의 다른 예를 도시하는 부분 확대 단면도이며, 도 9는, 도 8의 지지 구조의 일부를 구성하는 지지 부재의 선단의 확대 평면도이다.
이상의 예에서는, 리프트 핀(30)은, 당해 리프트 핀(30)의 대경부(32)의 하면과 지지 부재(70)의 상면이 맞닿는 형태로, 당해 지지 부재(70)와 걸림 결합하여, 당해 지지 부재(70)에 의해 지지되어 있었다. 즉, 이상의 예에서는, 리프트 핀(30)은, 지지 부재(70)와 직접적으로 걸림 결합하여, 당해 지지 부재(70)에 의해 지지되어 있었다.
그에 반해 도 8의 예에서는, 리프트 핀(210)은, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에 삽입된 지지 부재(220)에, 지지 보조 부재(230)를 통해서 간접적으로 걸림 결합하여, 당해 간접적인 걸림 결합에 의해 당해 지지 부재(220)로 지지된다.
지지 보조 부재(230)는, 예를 들어 알루미나나 질화알루미늄으로 형성되고, 제1 걸림 결합부(231)와 제2 걸림 결합부(232)를 갖는다.
제1 걸림 결합부(231)는, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에 삽입된 지지 부재(220)와 걸림 결합한다. 구체적으로는, 제1 걸림 결합부(231)는, 그 하면과 상기 지지 부재(220)의 선단에 형성된 후술하는 걸림부(222)의 상면이 맞닿는 형태로, 당해 지지 부재(220)와 걸림 결합한다.
제2 걸림 결합부(232)는, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에 삽입된 지지 부재(220)의 하방에 위치하여, 리프트 핀(210)의 대경부(211)와 걸림 결합한다. 구체적으로는, 제2 걸림 결합부(232)는, 상기 지지 부재(220)의 하방에 위치하여, 당해 제2 걸림 결합부(232)의 상면과, 리프트 핀(210)의 대경부(211)의 하면이 맞닿는 형태로, 당해 리프트 핀(210)과 걸림 결합한다.
또한, 지지 보조 부재(230)는, 리프트 핀(210)의 대경부(211)를 수용하는 통상부(233)가, 제1 걸림 결합부(231)와 제2 걸림 결합부(232)를 접속하도록 형성되어 있다.
통상부(233)는, 예를 들어 그 내경이 리프트 핀(210)의 대경부(211)보다 큰 원통상으로 형성되어 있다.
본 예에서, 제1 걸림 결합부(231)는, 통상부(233)의 외주면으로부터 외측으로 돌출되도록 원환상으로 형성되어 있고, 제2 걸림 결합부(232)는, 통상부(233)의 내주면으로부터 내측으로 돌출되도록 원환상으로 형성되어 있다.
지지 부재(220)는, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에 삽입된 상태에서, 지지 보조 부재(230)를 통한 리프트 핀(210)의 대경부(211)와의 걸림 결합에 의해, 당해 리프트 핀(210)을 지지한다. 구체적으로는, 지지 부재(220)는, 리프트 핀(210)의 대경부(211)와의 걸림 결합에 의해 당해 리프트 핀(210)을 현수 지지한 지지 보조 부재(230)를 당해 지지 보조 부재(230)의 제1 걸림 결합부(231)와의 걸림 결합에 의해 현수 지지함으로써, 리프트 핀(210)을 현수 지지한다.
또한, 지지 부재(220)의 선단에는, 도 9에 도시하는 바와 같이 절결(221)이 형성되고, 이 절결(221)에 의해, 리프트 핀(210)이 걸리는 U자상의 걸림부(222)가 형성되어 있다. 절결(221)은, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)에의 지지 부재(220)의 삽입 방향으로 절결되어 있다. 절결(221)의 폭(W2)은, 지지 보조 부재(230)의 제1 걸림 결합부(231)의 직경(R3)보다 작고, 지지 보조 부재(230)의 통상부(233)의 직경(R4)보다 크다. 그 때문에, 지지 부재(220)를 적재대(20)의 가로 구멍(20d)의 안쪽까지 삽입할 때, 그 삽입이, 관통 구멍(20a) 내의 지지 보조 부재(230)에 의해 방해를 받지 않으며, 또한 지지 부재(220)의 걸림부(222)의 대략 전체로 지지 보조 부재(230)를 현수 지지할 수 있다.
또한, 본 예에서, 적재대(20)의 관통 구멍(20a)의 하측의 개구단(20b)은, 지지 보조 부재(230)의 제1 걸림 결합부(231)보다 굵게 형성되어 있다. 따라서, 적재대(20)의 관통 구멍(20a)에, 지지 보조 부재(230)의 제1 걸림 결합부(231)측의 부분을, 하방으로부터 삽입할 수 있다.
본 예에서도, 적재대(20)의 관통 구멍(20a)의 상측의 개구단(20c)은, 리프트 핀(210)의 대경부(211)보다 가늘다. 그 때문에, 웨이퍼(W)의 관통 구멍(20a)에 대응하는 부분의 온도가 저하되는 것을 억제할 수 있으므로, 웨이퍼(W)의 온도의 면내 균일성을 개선할 수 있다.
또한, 지지 부재(220)가 삽입되는 적재대(20)의 가로 구멍(20d)은, 히터 패턴(21)의 배치 위치에는 형성할 수가 없다. 따라서, 상기 가로 구멍(20d)의 형성 위치는 자유롭게 설정할 수 없다. 단, 본 예에서는, 지지 보조 부재(230)의 제2 걸림 결합부(232)가 지지 부재(220)의 하방에 위치하기 때문에, 가로 구멍(20d)의 형성 위치에 구애되지 않고, 리프트 핀(210)의 선단으로부터 대경부(211)의 하면까지의 거리를 원하는 값으로 할 수 있다. 따라서, 가로 구멍(20d)의 형성 위치에 구애되지 않고, 적재대(20)의 상면으로부터 리프트 핀(210)을 원하는 양만큼 돌출시킬 수 있다.
또한, 도 3 등의 예에서는, 리프트 핀(30)이 기울어진 상태에서 핀 이동 기구(100)에 의해 이동되는 것을 방지하도록, 리프트 핀(30)에 맞닿음부(33)가 형성되어 있었다.
그에 반해 본 예에서는, 리프트 핀(210)은, 맞닿음부(33)가 생략되어 있고, 그 대신에, 지지 보조 부재(230)에 리프트 핀(210)의 대경부(211)를 수용하는 통상부(233)가 마련되어 있다. 이 구성에서는, 리프트 핀(210)의 외주면과 통상부(233)의 내주면의 맞닿음으로, 리프트 핀(210)의 기울어짐이 제한된다. 이에 의해, 본 예에서는, 리프트 핀(210)이 기울어진 상태에서 핀 이동 기구(100)에 의해 이동되는 것을 방지하고 있다.
리프트 핀(210)의 대경부(211) 및 지지 보조 부재(230)의 통상부(233)의 길이는, 적어도, 리프트 핀(210)이 가장 상승했을 때라도 대경부(211)가 통상부(233) 내에 위치하도록 설정된다.
또한, 대경부(211)의 길이 및 외경이나, 통상부(233)의 길이 및 내경은, 리프트 핀(210)이 가장 기울어진 상태에서도 당해 리프트 핀(210)이 관통 구멍(20a)의 내주면에 맞닿지 않도록 설정된다.
또한, 대경부(211)의 길이는 예를 들어 10mm 내지 15mm이며, 통상부(233)의 길이는 예를 들어 15mm 내지 25mm이다.
이상의 예에서는, 적재대(20)의 가로 구멍(20d)은, 수평 방향으로 연장되어 있었지만, 즉, 적재대(20)의 상면과 평행 방향으로 연장되어 있었지만, 가로 구멍(20d)은, 적재대(20)의 상면에 대하여 기울어지고, 적재대(20)의 측면으로부터 경사진 하방으로 연장되도록 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 커버 부재(22)를 생략해도 된다.
또한, 이상에서는, ALD법으로 성막을 행하고 있었지만, 본 개시에 따른 기술은, CVD법으로 성막을 행하는 경우에도 적용할 수 있다. 예를 들어, Si 함유 가스를 사용해서 CVD법으로 Si막이나 SiN막을 형성하는 경우에도, 본 개시에 따른 기술을 적용할 수 있다.
이상에서는, 성막 장치를 예로 들어 설명했지만, 본 개시에 따른 기술은, 적재대를 갖는, 성막 처리 이외의 처리를 행하는 기판 처리 장치에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 검사 처리를 행하는 검사 장치나 에칭 장치에도 적용할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 생략, 치환, 변경되어도 된다.

Claims (8)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며,
    상하 방향으로 관통하는 관통 구멍을 갖고, 상면에 기판이 적재됨과 함께 적재된 당해 기판의 가열 및 냉각 중 적어도 어느 한쪽을 행하는 적재대와,
    상기 관통 구멍에 삽입 관통된 기판 지지 핀과,
    상기 기판 지지 핀을 지지 가능하게 구성된 지지 부재를 포함하고,
    상기 기판 지지 핀은, 상기 적재대의 상기 관통 구멍을 통해서 당해 적재대의 상면으로부터 돌출 가능하게 구성된 돌출부와, 상기 돌출부의 하방에 위치하고 상기 돌출부보다 굵게 형성된 대경부를 포함하고,
    상기 적재대는, 당해 적재대의 측면으로부터 연장되어 상기 관통 구멍과 교차하도록 형성된 가로 구멍을 더 포함하고,
    상기 가로 구멍은, 상기 지지 부재가 삽입되고,
    상기 지지 부재는, 상기 적재대의 상기 가로 구멍에 삽입된 상태에서, 상기 기판 지지 핀의 상기 대경부와의 걸림 결합에 의해 당해 기판 지지 핀을 지지하고,
    상기 적재대의 관통 구멍의 상측의 개구단은, 상기 기판 지지 핀의 대경부보다 가는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지 부재는, 상기 적재대의 상기 가로 구멍에 삽입된 상태에서, 당해 지지 부재의 상면과 상기 대경부의 하면의 맞닿음 걸림 결합에 의해 상기 기판 지지 핀을 지지하는, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기판 지지 핀을 상하 방향으로 이동시키는 핀 이동 기구를 더 포함하고,
    상기 기판 지지 핀은, 상기 대경부보다 하방에, 당해 대경부보다 굵게 형성되어 상기 핀 이동 기구와 맞닿는 맞닿음부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적재대의 가로 구멍에 삽입된 상기 지지 부재와 걸림 결합하는 제1 걸림 결합부와, 상기 적재대의 가로 구멍에 삽입된 상기 지지 부재의 하방에 위치하여 상기 기판 지지 핀의 대경부와 걸림 결합하는 제2 걸림 결합부를 갖는 지지 보조 부재를 더 포함하고,
    상기 지지 부재는, 상기 가로 구멍에 삽입된 상태에서, 상기 지지 보조 부재를 통한 상기 대경부와의 걸림 결합에 의해, 상기 기판 지지 핀을 지지하는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지지 보조 부재는, 상기 기판 지지 핀의 대경부를 수용하는 통상부가, 상기 제1 걸림 결합부와 상기 제2 걸림 결합부를 접속하도록 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적재대의 상기 가로 구멍의 개구단을 덮는 커버 부재를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 부재는, 당해 지지 부재의 상기 가로 구멍에의 삽입 방향으로 절결된 절결을 갖는, 기판 처리 장치.
  8. 기판이 상면에 적재되는 적재대이며,
    상면에 적재된 기판의 가열 및 냉각 중 적어도 어느 한쪽을 행하는 온도 조절 기구와,
    당해 적재대를 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍과,
    당해 적재대의 측면으로부터 연장되어 상기 관통 구멍과 교차하도록 형성된 가로 구멍을 포함하고,
    상기 관통 구멍에는, 당해 관통 구멍을 통해서 당해 적재대의 상면으로부터 돌출 가능하게 구성된 돌출부와 당해 돌출부의 하방에 위치하고 상기 돌출부보다 굵게 형성된 대경부를 갖는 기판 지지 핀이 삽입 관통되고,
    상기 가로 구멍에는, 상기 기판 지지 핀의 상기 대경부와 걸림 결합하여 당해 기판 지지 핀을 지지하는 지지 부재가 삽입되고,
    상기 관통 구멍의 상측의 개구단은, 상기 기판 지지 핀의 대경부보다 가는, 적재대.
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