KR20220079463A - 고성능 서셉터 장치 - Google Patents

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웬타오 왕
싱 린
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쉬야오 루안
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에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이.
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Abstract

기판을 지지하고 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 기판 지지 및 리프트 어셈블리가 개시된다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리는 서셉터 지지체 및 리프트 핀을 포함할 수 있다. 서셉터 지지체는 그 위에 서셉터를 지지하도록 구성될 수 있다. 서셉터 지지체는 서셉터 지지체의 중심부로부터 말단까지 각각 반경 방향으로 연장된 복수의 지지 아암을 포함한다. 복수의 지지 아암 각각은 그를 통해 연장된 애퍼처를 포함한다. 리프트 핀은 서셉터 상에서 기판을 들어올리기 위해 대응하는 지지 아암의 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성될 수 있다.

Description

고성능 서셉터 장치{HIGH PERFORMANCE SUSCEPTOR APPARATUS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 HIGH PERFORMANCE SUSCEPTOR APPARATUS라는 명칭으로 2020년 12월 4일자로 출원된 미국 가출원 번호 제63/121,651호의 우선권 이익을 주장하며, 전체가 본원에 참조로 포함된다. 본 출원과 함께 출원된 출원 자료서에서 외국 또는 국내 우선권 주장이 확인된 모든 출원은 37 CFR 1.57에 의거 본원에 참조로 포함된다.
기술분야
본 개시는 일반적으로 반도체 처리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공정 챔버 내에서 반도체 기판을 지지하기 위한 서셉터에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼와 같은 반도체 기판은 전형적으로 상승된 온도로의 노출을 포함하는 제어된 공정 조건 하에서 처리 챔버 내에서 처리된다. 일반적으로 "서셉터"로 지칭되는 기판 지지체는 일반적으로 처리 챔버 내에서 공정 처리 동안에(예를 들어, 증착 동안에) 기판을 지지하기 위해 사용된다. 자동화된 처리를 용이하게 하기 위해, 기판을 서셉터 상에 배치하기 위해 로봇 아암을 사용할 수 있고, 이어서 처리 후에 반응기로부터 기판을 제거하기 위해 로봇 아암을 사용할 수 있다. 서셉터는 스파이더의 지지 아암에 의해 지지될 수 있다.
기판과 서셉터 사이의 물리적 상호 작용과 관련된, 다수의 품질 제어 문제점은 처리 중에 발생할 수 있고, 이들 품질 제어 문제점을 해결할 필요가 계속 있다.
반도체 기판을 지지하기 위한 서셉터의 다양한 예시와 관련 처리 시스템 및 방법이 개시된다.
일부 구현예에서, 기판을 지지하고 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 기판 지지 및 리프트 어셈블리가 개시된다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리는 서셉터 지지체 및 리프트 핀을 포함한다. 서셉터 지지체는 그 위에 서셉터를 지지하도록 구성된다. 서셉터 지지체는 서셉터 지지체의 중심부로부터 말단까지 각각 반경 방향으로 연장된 복수의 지지 아암을 포함한다. 복수의 지지 아암 각각은 그를 통해 연장된 애퍼처를 포함한다. 리프트 핀은 기판을 들어올리기 위해 복수의 지지 아암 중 대응하는 지지 아암의 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성된다.
일부 구현예에서, 기판 지지 어셈블리가 개시된다. 기판 지지 어셈블리는 서셉터 및 서셉터 지지체를 포함한다. 서셉터는 기판을 그 위에 지지하도록 구성된다. 서셉터는, 대응하는 리프트 핀을 각각 관통해 수용하도록 구성된 복수의 구멍을 포함한다. 서셉터 지지체는 서셉터를 지지하도록 구성되고, 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장되는 복수의 지지 아암을 포함한다. 복수의 지지 아암 각각은 애퍼처를 포함한다. 각각의 애퍼처는 서셉터의 대응하는 구멍과 정렬된다.
일부 구현예에서, 기판 지지 어셈블리가 개시된다. 상기 어셈블리는 서셉터 및 서셉터 지지체를 포함한다. 서셉터는 기판을 지지하도록 구성된다. 서셉터는 서셉터의 두께를 통해 연장된 복수의 구멍을 포함한다. 각각의 구멍은 대응하는 리프트 핀을 관통해 수용하도록 구성된다. 서셉터 지지체는 그 위에 서셉터를 지지하도록 구성된다. 서셉터 지지체는 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장되는 복수의 지지 아암을 포함한다. 복수의 지지 아암 각각은 애퍼처를 포함한다. 서셉터 및 서셉터 지지체, 및 복수의 지지 아암의 애퍼처 각각 및 서셉터의 대응하는 구멍 각각은, 애퍼처 및 구멍을 통해 연장될 경우에, 대응하는 리프트 핀이 제1 접촉 지점보다 더 많이 서셉터와 접촉하지 않도록 서로 협력하게 구성된다.
일부 구현예에서, 기판 지지 및 리프트 어셈블리가 개시된다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리는 서셉터 및 서셉터 지지체를 포함한다. 서셉터는 복수의 구멍을 포함하고, 각각의 구멍은 리프트 기구로부터 리프트 핀을 수용하도록 구성된다. 서셉터 지지체는 서셉터를 위에 지지하도록 구성되고, 서셉터 지지체는 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장되는 복수의 지지 아암을 포함하고, 복수의 지지 아암 각각은 서셉터를 향해 연장되고 서셉터를 지지하도록 구성된 지지 패드를 포함하고, 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치된다.
일부 구현예에서, 서셉터를 위에 지지하도록 구성된 서셉터 지지체가 개시된다. 서셉터 지지체는 복수의 지지 아암 및 복수의 지지 패드를 포함한다. 복수의 지지 아암 각각은 서셉터 지지체의 중심부로부터 말단까지 반경 방향으로 연장되고, 복수의 지지 아암 각각은 이를 통해 연장되는 애퍼처를 포함한다. 애퍼처는 대응하는 리프트 핀을 수용하도록 구성된다. 복수의 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고, 서셉터를 향해 연장되고 서셉터를 지지하도록 구성된다. 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치된다.
일부 구현예에서, 기판을 지지하도록 구성된 서셉터가 개시된다. 서셉터는 복수의 구멍 및 복수의 지지 패드 인터페이스를 포함한다. 복수의 구멍은 서셉터의 두께를 통해 연장되고, 각각은 이를 통해 대응하는 리프트 핀을 수용하도록 구성된다. 복수의 지지 패드 인터페이스는 각각 서셉터의 하부 표면 상에 배치되고 복수의 구멍으로부터 반경 방향 바깥에 배치된다. 인터페이스는 서셉터 지지체 상의 지지 패드와 체결하도록 구성된다.
일부 구현예에서, 기판 지지 및 리프트 어셈블리가 개시된다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리는 서셉터 및 서셉터 지지체를 포함한다. 서셉터는 기판을 그 위에 지지하도록 구성된다. 서셉터 지지체는 그 위에 서셉터를 지지하도록 구성된다. 서셉터 지지체는 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장되는 복수의 지지 아암을 포함한다. 복수의 지지 아암 각각은 대응하는 지지 커플링에서 서셉터를 지지하도록 구성되고, 지지 커플링 각각은 서셉터의 중심으로부터 90 mm를 초과하여 배치된다.
도 1은 일 구현예에 따라, 예시적인 기판 지지 및 리프트 어셈블리의 측면도를 나타낸다.
도 2는 일 구현예에 따라, 도 1의 예시적인 기판 지지 및 리프트 어셈블리의 상부도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 나타낸 기판 지지 및 리프트 어셈블리 일부의 측단면도를 나타낸다.
도 4는 일 구현예에 따른 서셉터의 저면도를 나타낸다.
도 5는 각이 진 리프트 핀이 두 개의 접촉 지점에서 서셉터와 접촉하는 방법을 나타낸다.
도 6은 각이 진 리프트 핀이 단일 접촉 지점에서 서셉터와 접촉하는 방법을 나타낸다.
도 7은 일 구현예에 따라, 기판 지지 및 리프트 어셈블리의 다른 예시적인 측면도를 나타낸다.
도 8은 일 구현예에 따라, 도 7의 예시적인 기판 지지 및 리프트 어셈블리의 상부도를 나타낸다.
도 9는 도 7에 나타낸 기판 지지 및 리프트 어셈블리 일부의 측단면도를 나타낸다.
도 10은 도 9에 나타낸 기판 지지 및 리프트 어셈블리 일부의 상이한 단면도를 나타내고, 도 9에 나타낸 도면에 대해 약 60도만큼 회전한다.
도 11은 도 7에 나타낸 서셉터의 저면도를 나타낸다.
고온 오븐 또는 반응기는 다양한 이유로 기판을 처리하는 데 사용된다. 전자 산업에서, 반도체 웨이퍼와 같은 기판이 처리되어 집적 회로를 형성한다. 반응 공정에서, 기판은, 통상적으로 원형 실리콘 웨이퍼는 기판 홀더 상에 배치된다. 일부 공정에서, 기판 홀더는 복사선을 유인하고 기판을 보다 균일하게 가열하는 것을 돕는다. 이들 기판 홀더는 때때로 서셉터로서 지칭된다. 기판 및 기판 홀더는 일반적으로 석영으로 만들어진 반응 챔버 내에 둘러싸이고, 일반적으로 석영 챔버 주위에 배치된 복수의 복사 열 램프에 의해 고온으로 가열된다. 다른 방법도 가능하다.
예시적인 고온 공정에서, 반응물 가스는 가열된 기판 위를 지나감으로써 기판 표면 위로 반응물 재료 박층의 화학 기상 증착(CVD)을 할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "공정 처리 가스", "공정 가스", 및 "반응물 가스"는 일반적으로 기판 상에 증착될 실리콘 함유 가스와 같은 물질을 함유하는 가스를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 이들 용어는 세정 가스를 포함하지 않는다. 후속 공정을 통해, 기판 상에 증착된 반응물 재료의 층이 집적 회로 내에 제조된다. 기판 위로의 공정 가스 흐름은 종종 기판의 상단 또는 전면측에 걸친 증착의 균일성을 촉진하기 위해 제어된다. 증착 균일성은, 증착 동안에 기판 홀더 및 기판을 수직 중심 축을 중심으로 회전시킴으로써 더 촉진될 수 있다. 기판의 "전방측" 또는 "전면"은, 처리 동안에 기판 홀더로부터 등지는 기판의 상단 표면을 지칭할 수 있고, 기판의 "후방측"은 일반적으로 처리 동안에 기판 홀더를 대면하는 기판의 하단 표면을 지칭한다.
처리 중에 기판을 지지하기 위한 매우 다양하고 상이한 유형의 기판 홀더가 있다. 통상적인 기판 홀더는 지지된 기판을 수용하고/수용하거나 그 아래에 놓이는 대략 수평인 상부 표면을 갖는 몸체를 포함한다. 지지된 기판과 기판 홀더의 수평 상부 표면 사이에 작은 갭을 유지하기 위해, 스페이서 또는 스페이서 수단이 제공될 수 있다. 이러한 갭은, 공정 가스로 하여금 기판이 기판 홀더에 부착되는 것을 방지한다. 기판 홀더는, 아래에서 기판을 지지하는 내부 부분 및 지지 기판을 밀접하게 둘러싸는 환형 숄더를 포함할 수 있다. 하나의 유형의 스페이서 또는 스페이서 수단은, 환형 립, 복수의 작은 스페이서 립, 스페이서 핀 또는 너브 등과 같은, 기판 홀더 몸체에 대해 고정된 스페이서 요소를 포함한다. 대안적인 유형의 스페이서 요소는, 기판 홀더 몸체를 통해 연장되고 기판 홀더의 상부 표면 위의 기판 위치를 지지하도록 제어되는, 복수의 수직 이동식 리프트 핀을 포함한다. 스페이서 요소는, 자주 기판의 반경 방향 최외곽 부분인 "배제 구역" 내에서만 기판과 접촉하도록 위치하며, 그 내부에서는 증착 균일성을 유지하기가 어렵다. 배제 구역은, 그 안에 증착의 불균일성으로 인해 상업적 사용을 위한 집적 회로의 제조에 일반적으로 사용되지 않는다. 처리된 기판은, 예를 들어 그의 에지로부터 5 밀리미터의 배제 구역을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
CVD 공정에서는 다수의 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, CVD와 관련된 하나의 문제점은, 스파이더로 그리고 스파이더로부터 웨이퍼의 이송 중에 발생할 수 있다. 기존의 저 질량 서셉터는, 예를 들어 리프트 핀이 기판을 들어올리는 경우에 발생할 수 있는 리프트 핀 결합 문제를 유발하는, 핀 리프트 시스템을 갖는다. 기판이 휨을 나타낼 경우에, 리프트 핀에 과도한 힘을 가할 수 있으며, 이는 핀 틸팅 및/또는 핀 결합을 초래할 수 있다. 핀 결합은, 핀이 기판의 후방측에 결합하는 경우를 지칭할 수 있다. 일부 경우에, 이는, 지지 및 리프트 시스템이 서셉터 및/또는 기판과 충돌하게 할 수 있으며, 이는 웨이퍼 로딩 및 언로딩 동안에 리프트 핀을 손상시킬 수 있다. 기판이 기판의 에지 근처에서 롤 다운 또는 롤 업을 나타낼 경우는 다른 문제가 발생한다. 이는, 처리 중에 가스 및/또는 열적 에지 효과로 인해 패터닝된 기판에서 특히 발생할 수 있다.
기존 설계에서, 리프트 핀은, 핀이 소정의 경사각으로 이동할 경우에 서셉터 리프트 핀 구멍 내의 두 개의 접촉 지점에서 서셉터와 접촉할 수 있다. 이러한 접촉은, 기판 로딩 및 언로딩 동안에 리프트 핀과 서셉터 사이의 더 높은 마찰로 인해, 부분적으로 핀 결합을 초래할 수 있다. 이는, 설치 중에 리프트 핀 스파이더가 잘 평평해지지 않을 경우, 사전 코팅 두께가 0.3 μm를 초과하는 경우, 웨이퍼가 웨이퍼 로딩/언로딩 중에 과도한 휨을 나타내는 경우, 및/또는 다른 경우에 특히 그러할 수 있다.
전술한 문제를 해결하기 위한 하나의 방법은, 서셉터의 에지에 더 가까운 지점에서 스파이더로 서셉터를 지지하는 단계를 포함한다. 이는, 서셉터를 부주의하게 들어올리는 데 필요한 최소 마찰력을 증가시킬 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 서셉터 및 서셉터 지지체는 리프트 핀으로 하여금 서셉터 상의 단일 접촉 지점만을 허용하도록 구성될 수 있다. 이는 서셉터가 부주의하게 들어올릴 가능성을 감소시킬 수 있다. 이는, 추가적으로 또는 대안적으로, 기판을 상승시키는 동안에 리프트 핀의 경사 각도를 변경할 수 있다. 이들 해결책을 구현하기 위한 다른 세부 사항은 이하에서 더욱 상세히 설명된다.
이제 도면을 참조할 것이며, 여기서 유사 번호는 일반적으로 유사한 부분을 지칭한다. 도면은 반드시 축척대로 도시되지 않음을 이해할 것이다. 장치는 구성 및 부품의 세부 사항에 대해 달라질 수 있고, 본원에 개시된 바와 같은 기본 개념으로부터 벗어나지 않는다면, 방법은 특정 단계 및 순서에 대해 변할 수 있다는 것을 추가로 이해할 것이다.
도 1은 일 구현예에 따라, 예시적인 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)의 측면도를 나타낸다. 나타낸 바와 같이, 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)는 서셉터(202), 서셉터 지지체(204)(예, 스파이더), 및 리프트 기구(208)를 포함한다. 서셉터(202)는 도 1에 나타내지 않은 기판(예, 웨이퍼)을 그 위에 수용하도록 구성된다.
서셉터(202)는 상이한 형상으로 형성될 수 있지만, 많은 경우에 원형이다. 서셉터(202)는 원소성 또는 분자성 재료와 같은 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 이러한 재료는 실리콘 카바이드(SiC 또는 CSi), 그라파이트, 또는 임의의 다른 세라믹과 같은 비 산화물 세라믹을 포함할 수 있다. 금속과 같은 다른 재료가 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터(100)는 실리콘 카바이드 코팅된 그래파이트와 같은 실리콘 카바이드 코팅을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터(202)는, 그래파이트를 원하는 형상으로 가공하고 실리콘 카바이드(SiC) 코팅을 적용함으로써 형성된다. 서셉터는 직경이 약 220 mm 내지 약 380 mm인 기판을 지지하도록 설계될 수 있다. 이러한 서셉터는 기판을 지지하기 위해 약간 더 큰 직경을 가질 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 이들 다른 설계보다 더 큰 직경을 갖는 서셉터(202)는 에지 온도 균일성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 약 280 mm 내지 약 390 mm 초과의 직경은 서셉터(202) 상에서 개선된 에지 열 균일성을 촉진할 수 있고, 따라서 멀리 있는 에지 막 균일성을 개선할 수 있는 것으로 측정되었다. 따라서, 서셉터(202)는 약 300 mm 초과, 예컨대 약 360 mm 초과, 약 365 mm, 약 370 mm, 약 375 mm, 약 380 mm, 약 385 mm, 약 390 mm, 약 395 mm, 약 400 mm, 그 안의 임의의 직경, 또는 그 안의 종점을 갖는 범위 내에 속하는 직경을 가질 수 있다.
기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)는 처리 챔버 내에 배치될 수 있다. 처리 챔버는 그 안에서 CVD 공정을 수행할 수 있게 한다. 구동 샤프트(미도시)는 챔버의 바닥부 내의 개구를 통해 처리 챔버로 진입할 수 있다. 구동 샤프트의 상부 말단은, 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200의 중심부(228) 내의 중심 축(232)을 따라 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200) 내의 리프트 기구(208)를 조절(예, 상승 및 하강)할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 구동 샤프트는 서셉터 지지체(204) 및/또는 리프트 기구(208)를 회전시킬 수 있다.
서셉터 지지체(204)는 복수의 지지 아암(212)을 포함할 수 있다. 나타낸 바와 같이, 리프트 기구(208)는 세 개의 지지 아암(212)(예, 기판 안정성을 위해 적어도 세 개, 일부 구현예에서는 정확히 세 개)을 포함하지만, 다른 개수가 가능하다. 지지 아암(212) 각각은, 중심 허브 또는 중심 부분(228)으로부터 말단(224)까지 반경 방향으로 연장된다. 중심부(228)는 수직으로 연장된 중심 축(232) 주위에 배치된다. 따라서, 본원에서 "축 방향" 또는 "수직 방향"에 대한 참조는 중심축(232)을 기준으로 한다. 지지 아암(212) 각각은, 중심 축(232) 주위의 일정 각도(예, 원주 방향)에서 서로로부터 오프셋될 수 있다. 임의의 두 개의 지지 아암 사이의 각도 간격은, 임의의 두 개의 다른 지지 아암 사이의 간격에 대해 같거나 다를 수 있지만, 나타낸 바와 같이 동일하다(약 120도).
지지 아암(212) 각각은 중심부(228)와 말단(224) 사이에 배치된 애퍼처(216)를 포함한다. 각각의 애퍼처(216)는, 대응하는 지지 아암(212)을 통해 수직으로 연장되어 대응하는 리프트 핀(236)이 이를 통과할 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, 서셉터(202)의 에지에 더 가깝게 서셉터를 지지하는 것은, 서셉터(202)를 부주의하게 이동시키거나 들어올리는 데 필요한 더 높은 최소 마찰을 촉진할 수 있으며, 이는 서셉터(202)에 대한 핀 결합 가능성을 감소시킬 수 있다. 애퍼처(216)는, 지지 아암(212)으로 하여금, 리프트 핀(236)이 기판을 지지하는 위치의 반경 방향 바깥 위치에서 서셉터(202)를 지지할 수 있게 한다. 핀 결합의 가능성이 감소되었기 때문에, 이러한 배열은 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안에 기판 손상의 가능성을 감소시킬 수 있는 것으로 측정되었다. 애퍼처(216)는 중심 축(232)보다 서셉터(202)의 에지에 더 가깝게 배치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 애퍼처(216)는 서셉터(202)의 에지보다 대응하는 지지 패드(220)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
지지 아암(212)은 각각 지지 패드(220)를 추가로 포함할 수 있다. 지지 패드(220)는, 예를 들어 지지 아암(212)의 말단(224) 근처에 배치될 수 있다. 지지 패드(220)는 지지 커플링(264)에서 서셉터(202)의 대응하는 지지 패드 인터페이스(270)와 결합하도록 구성될 수 있다. 지지 커플링(264)은, 지지 패드(220)가 지지 패드 인터페이스(270)(예, 접촉부)와 결합하는 위치를 나타낸다. 지지 패드 인터페이스(270)는, 리세스와 같은 임의 유형의 인터페이스를 포함할 수 있다. 리세스는 서셉터(202) 내로 부분적으로, 또는 서셉터를 통해 완전히 연장될 수 있다. 리세스는 원형 형상, 또는 세장형 슬롯과 같은 다른 형상을 포함할 수 있다. 지지 패드 인터페이스(270)는, 처리 중에 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)의 자기 중심 정렬 또는 다른 자체 정렬을 촉진하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 지지 패드 인터페이스(270)는 기판 처리 동안에 열적 팽창으로 해당 지지 패드(220)와의 개선된 커플링을 촉진하도록 구성될 수 있다. 지지 패드 인터페이스(270)는 서셉터의 회전, 기울임, 또는 다른 움직임의 양을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지 패드 인터페이스는 의도적인 기판 이송 동안에 바람직하지 않은 서셉터 회전을 방지하도록 구성될 수 있고/있거나, 처리 동안에 바람직한 서셉터 이동(예, 회전)을 허용할 수 있다.
지지 패드(220) 및 대응하는 지지 커플링(264) 및 지지 패드 인터페이스(270)는, 애퍼처(216)보다 서셉터(202)의 에지에 반경 방향으로 더 가깝게 배치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 지지 패드(220)(및 대응하는 지지 커플링(264))는 중심 축(232)보다 서셉터(202)의 에지에 반경 방향으로 더 가깝게 배치될 수 있다. 일부 예시에서, 지지 패드(220)(및 대응하는 지지 커플링(264))는 중심 축(232)보다 애퍼처(216)에 더 가깝게 배치된다. 지지 패드(220) 및 대응하는 지지 커플링(264) 및 지지 패드 인터페이스(270)는, 애퍼처(216)보다 중심 축(232)으로부터 더 멀리 반경 방향 위치에 위치할 수 있다.
지지 패드(220)는, 서셉터(202)를 지지하기 위해 대응하는 지지 아암(212)으로부터 연장된 돌출부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 돌출부는, 대응하는 지지 아암(212)으로부터 서셉터(202)를 향해 축 방향으로(예, 축(232)의 일반적인 방향으로) 연장될 수 있다. 지지 패드(220)는 실리콘 카바이드(SiC), 예컨대 SiC 코팅을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 지지 패드(220)는 서셉터(202)의 대응하는 지지 패드 인터페이스(270)와 인터페이싱하도록 구성될 수 있다. 지지 패드(220)는 서셉터 지지체(204)와 서셉터(202) 사이의 마찰력을 감소시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 마찰력은 (SiC 코팅이 없는 설계와 같은 다른 설계에 비해) 약 5%, 약 10%, 약 15%, 약 20%, 그 안의 임의의 값만큼 감소되거나, 그 안의 종점을 갖는 임의의 범위 내에 속할 수 있다. 이렇게 감소된 마찰은 (일부 구현예에서) SiC/SiC 인터페이스를 형성함으로써 보다 용이한 자기 조절을 허용할 수 있다.
도 1을 더 참조하면, 리프트 기구(208)는 하나 이상의 리프트 핀 지지체(244)를 포함할 수 있다. 각각의 리프트 핀 지지체(244)는, 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)의 중심부(228)로부터 반경 방향으로 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 리프트 기구(208)는 세 개 이상(예, 정확히 세 개의 리프트 핀 지지체(244))을 포함하지만, 다른 개수도 가능하다. 어셈블리(200)는 지지 아암과 같거나 다른 수의 리프트 핀 지지체를 가질 수 있다. 각각의 리프트 핀 지지체(244)는, 기판을 지지하고/지지하거나 들어올리기 위해 서셉터(202) 내의 대응하는 구멍(240)을 통과하도록 구성된, 대응하는 리프트 핀(236)을 지지(예, 압착)할 수 있다. 각각의 리프트 핀(236)은 지지 아암(212)의 대응하는 애퍼처(216), 및 서셉터(202)의 구멍(240) 둘 다를 통과하도록 구성될 수 있다.
리프트 핀(236)은 실질적으로 원통형일 수 있고, 대응하는 구멍(240)에 매달리도록 구성될 수 있다. 이는 도 3에 보다 상세하게 나타나 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 각각의 리프트 핀(236)은, 대응하는 리프트 핀 지지체(244)에 결합(예, 부착)된다. 리프트 핀(236)은 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 고열 전도성 재료로 코팅될 수 있다. 리프트 핀 베이스는, 그래파이트와 같은 상이한 재료로 구성될 수 있다. 리프트 핀(236)은 실질적으로 중공형일 수 있다(예, 그의 외부 쉘 내에 공동이 있고, 일 말단 또는 양쪽 말단이 개방 또는 폐쇄됨). 예를 들어, 일부 구현예에서, 리프트 핀(236)은 SiC로 코팅될 수 있고, 그 다음 H2 및/또는 O2 가스 중 하나 이상을 사용하여 에칭함으로써 중공화될 수 있다. 많은 공정 결과가 온도의 함수로서 변하기 때문에(예를 들어, 증착된 재료의 양은 기판에 걸쳐 국부적인 온도 변화에 의존해서 달라질 수 있기 때문에), 기판에 걸친 온도 불균일성은 기판에 걸친 공정 결과의 균일성에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이들 측정은, 더 큰 직경을 갖는 고형 리프트 핀으로서 기판 상에 유사한 열적 프로파일을 달성할 수 있다.
서셉터 지지체(204) 및 리프트 기구(208)는 서로 협력하여 작동할 수 있다. 구동 샤프트(미도시)는 서셉터 지지체(204)에 대해 리프트 기구(208)를 조절(예, 상승, 하강)할 수 있다. 구동 샤프트는 서셉터 지지체(204) 및/또는 리프트 기구(208)를 회전시킬 수 있다. 구동 샤프트가 서셉터 지지체(204)를 회전시킴에 따라, 지지 아암(212)도 회전할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 구동 샤프트가 리프트 기구(208)를 회전시킴에 따라, 리프트 핀 지지체(244)도 회전할 수 있다. 예를 들어, 리프트 기구(208) 및 서셉터(204)는, 리프트 핀 지지체(244) 및 지지 아암(212)이 위치(예, 정렬)해서 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 리프트 핀 지지체(244)에 의해 리프트 핀(236)이 이동될 수 있도록, 동시 회전할 수 있다. 지지 아암(212) 및 지지 패드 인터페이스(270)의 제어는, 서셉터(202)의 회전 이동을 유효하게 하고 열 팽창 동안에 서셉터 지지체(204) 및 서셉터(202)의 동심도를 유지하기 위해, 긍정적인 커플링 수단을 제공할 수 있다.
도 2는 일 구현예에 따라, 도 1의 예시적인 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)의 상부도를 나타낸다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)는 서셉터(202)에 의해 지지되는 기판(206)과 함께 나타나 있다. 나타낸 바와 같이, 서셉터(202)의 전면은 디스크의 형태일 수 있다. 다른 형상도 가능하다. 도 2는 파선으로 나타낸 바와 같이, 선택적으로 기판(206)을 위에 갖는 서셉터(202)를 나타낸다. 서셉터(202)의 구멍(240)을 볼 수 있다.
도 3은 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200) 일부의 측단면도를 나타낸다. 서셉터(202)의 일부 및 지지 아암(212)의 일부를 볼 수 있다. 단면은 전술한 서셉터(202)의 구멍(240)뿐만 아니라 지지 아암(212)의 대퍼처(216) 각각 사이의 위치 설정 및 상호 작용의 예를 나타낸다. 구멍(240)은 리프트 핀(236)이 관통하여 끼워질 수 있도록 형상화될 수 있다. 구멍(240) 및 리프트 핀(236)은, 한 방향으로(예, 하향으로) 이동하는 것을 방지하기 위해, 리프트 핀 헤드(252)가 구멍(240) 내의 리프트 핀 헤드 슬롯(256) 상에 안착하도록 구성될 수 있다. 리프트 핀 헤드 슬롯(256)의 단면은, 더 넓은 섹션과 더 좁은 섹션 사이에 테이퍼가 진 섹션을 포함할 수 있다. 더 좁은 섹션은 더 넓은 섹션 아래에 수직으로 배치되어, 리프트 핀(236)이 리프트 핀 지지체(244)와 체결되지 않을 경우에 리프트 핀(236)이 구멍(240) 내에 매달릴 수 있게 한다. 리프트 핀 지지체(244)는 리프트 핀 지지체(244)의 말단 또는 그 근처에 리프트 핀 지지 부재(248)를 포함할 수 있다. 리프트 핀 지지 부재(248)는, 리프트 핀 지지체(244)의 말단 근처에서 나타낸 상승 플랫폼과 같이, 리프트 핀(236)을 위에 지지(예, 가압)하도록 구성되는 대응 부분을 포함할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 대응하는 구멍(240) 및 애퍼처(216)는, 리프트 핀(236)이 이들 둘 모두를 동시에 통과할 수 있도록, 서로에 대해 구성될 수 있다. 예를 들어, 대응하는 구멍(240) 및 애퍼처(216)는 유사한 크기 및/또는 형상을 통해 서로에 대해 정렬될 수 있고/있거나 공통 중심 축을 따라 정렬될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 특징부는, 지지 아암(212)이 현재 기술에서보다 더 반경 방향 바깥에 있는 위치에서, 서셉터(202)를 지지할 수 있게 한다.
도 4는 일 구현예에 따른 서셉터(202)의 저면도를 나타낸다. 지지 패드 인터페이스(270)는 서셉터(202)의 에지 근처에 나타나 있다. 전술한 바와 같이, 지지 패드 인터페이스(270)는 대응하는 지지 패드(220)를 수용하도록 구성된다. 나타낸 바와 같이, 일부 구현예에서, 대응하는 구멍(240) 및 지지 패드 인터페이스(270)는 서셉터(202)의 중심 축으로부터 연장된 반경을 따라 서로에 대해 동일선이다. 지지 패드 인터페이스(270)는, 대응하는 구멍(240) 또는 서셉터(202)의 중심보다는 서셉터(202)의 에지에 더 가깝게 나타나 있고, 그렇지 않으면 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 위치한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 구멍(240)은, 소정의 구현예에서 서셉터의 에지 또는 서셉터(202)의 중심보다 지지 패드 인터페이스(270)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
나타낸 바와 같이, 지지 반경(278)(예, 서셉터(202)의 중심 축(232)으로부터 지지 패드 인터페이스(270)까지의 거리)은, 리프트 반경(274)(예, 서셉터(202)의 중심으로부터 구멍(240)까지의 거리)보다 클 수 있다. 편의상, 리프트 반경(274) 및 지지 반경(278)의 두 배에 각각 대응하는 리프트 직경 및 지지 직경을 갖는, 해당 리프트 원(284) 및 지지 원(288)이 나타나 있다. 전술한 바와 같이, 지지 커플링이 서셉터 구멍의 반경 방향 바깥 위치에 있는 소정의 배열은, 핀 결합의 가능성이 감소됨에 따라, 기판의 로딩 및/또는 언로딩 동안에 기판 손상의 가능성을 감소시킬 수 있는 것으로 측정되었다. 따라서, 예를 들어, 일부 설계는 약 100 mm(예, 약 50 mm의 지지 반경(278)) 내지 약 250 mm(예, 약 125 mm의 지지 반경(278))의 지지 직경을 포함하였다. 그러나, 직경도 가능하다. 예를 들어, 지지 직경은 약 190 mm, 약 200 mm, 약 210 mm, 약 220 mm, 약 230 mm, 약 240 mm, 약 250 mm, 약 260 mm, 약 270 mm, 약 280 mm, 약 290 mm, 약 300 mm, 약 310 mm, 약 320 mm, 약 330 mm, 약 340 mm, 약 350 mm, 약 360 mm, 약 370 mm, 약 380 mm, 약 390 mm, 약 400 mm, 그 안에 임의의 값, 또는 그 안의 종점을 갖는 범위 내에 떨어지는 경우일 수 있다.
도 5 및 도 6은 서셉터 지지체(104)가 배열되는 방법에 따라, 각이 진 리프트 핀(136)이 서셉터(102)와 접촉하는 방법에 대한 비교를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 리프트 핀과 서셉터 사이의 접촉 지점의 수를 감소시키는 것은, 기판의 이송 동안에 각이 진 리프트 핀에 의한 서셉터의 의도하지 않은 상승을 감소시킬 수 있다. 도 5에서, 리프트 핀(136)은 (구멍(170)을 통해) 서셉터(102)만을 통과하는 반면, 도 6에서, 리프트 핀(136)은 (구멍(170)을 통해) 서셉터(102)뿐만 아니라 (애퍼처(116)를 통해) 서셉터 지지체(104)를 통과한다. 도 5는 서셉터 지지체(104)가 구멍(170)의 반경 방향 안쪽에 있는 지지 커플링(164)에서 서셉터(102)와 접촉하는 구현예를 나타낸다. 도 6은 (도 3에 나타낸 것과 같은) 구현예를 나타내며, 여기서 서셉터 지지체(104)는, 구멍(170)의 반경 방향 안쪽에 있고 리프트 핀(136)이 통과할 수 있는 애퍼처(116)가 제공되는, 지지 커플링(164)에서 서셉터(102)와 접촉한다.
도 5에서, 리프트 핀(136)은, 리프트 핀(136)이 충분히 각이 지는 경우에, 두 개의 접촉 지점(150, 152)에서 서셉터(102)와 접촉한다. 제1 접촉 지점(150)은 서셉터(102)의 상단부 근처에서 발생하는 반면, 제2 접촉 지점(152)은 서셉터(102)의 하단부 근처에서 발생한다. 대조적으로, 도 6에서, 각이 진 리프트 핀(136)은, 제1 접촉 지점(154)에서만 서셉터(102)와 접촉한다. 제2 접촉 지점(156)은, 서셉터(102) 말고 서셉터 지지체(104)와 함께 있다. 따라서, 지지 커플링(164)이 구멍(170)의 반경 방향 바깥에 배치되는 소정의 구현예에서, 각이 진 리프트 핀(136)은 단일 접촉 지점(예, 제1 접촉 지점(154))에서 서셉터(102)와 접촉할 수 있다.
도 7은 일 구현예에 따라, 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)의 하부 사시도를 나타낸다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)는, 도 1에 나타내고 전술한 기판 지지 및 리프트 어셈블리(200)의 많은 특징을, 일부 차이와 함께 공유한다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)는, 서셉터(302)를 지지하는 서셉터 지지체(304)를 포함한다. 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)는, 서셉터(302)로부터 기판(도 7에는 미도시)을 지지하고 들어올리도록 구성되는 리프트 기구(308)를 추가로 포함한다. 서셉터(302), 서셉터 지지체(304), 및 리프트 기구(308)는 모두 중심 축(332)을 따라 중심 정렬되고 동심축이다.
서셉터 지지체(304)는 복수의(예, 세 개, 네 개 또는 그 이상) 지지 아암(312), 및 일부 구현예에서는 정확히 세 개를 포함한다. 각각의 지지 아암(312)은 중심부(328)로부터 대응하는 말단(324)까지 연장된다. 각각의 지지 아암(312)의 말단(324) 근처에는 지지 아암(312)으로부터 수직 연장되고 그 위에 서셉터(302)를 지지하도록 구성된 지지 패드(320)가 있다. 나타낸 바와 같이, 도 1의 지지 아암(212)에 있는 것과 같이 지지 아암(312)에는 애퍼처가 없다. 이는, 부분적으로 지지 패드(320)가 서셉터(302)의 중심 축으로부터 연장되는 반경을 따라 서로에 대해 동일선 상에 있지 않기 때문이다. 대신에, 지지 패드(320) 및 대응하는 리프트 핀(336)은 서로로부터 각도 오프셋될 수 있다. 따라서, 리프트 핀(336)은 대응하는 지지 아암(312)을 통과할 필요가 없다.
지지 패드(320)는 지지 커플링(364)에서 대응하는 지지 패드 인터페이스(370)와 결합하도록 구성될 수 있다. 지지 커플링(364)은, 지지 패드(320)가 지지 패드 인터페이스(370)(예, 접촉부)와 결합하는 위치를 나타낸다. 지지 패드 인터페이스(370)는, 리세스와 같은 임의 유형의 인터페이스를 포함할 수 있다. 리세스는 서셉터(302) 내로 부분적으로, 또는 서셉터를 통해 완전히 연장될 수 있다. 리세스는 원형 형상, 또는 세장형 슬롯과 같은 다른 형상을 포함할 수 있다. 도 1과 관련하여 전술한 지지 패드 인터페이스(270)에서와 같이, 지지 패드 인터페이스(370)는 처리 동안에 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)의 자기 중심 정렬 또는 다른 자체 정렬을 촉진하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 지지 패드 인터페이스(370)는 기판 처리 동안에 열적 팽창으로 해당 지지 패드(320)와의 개선된 커플링을 촉진하도록 구성될 수 있다. 지지 패드 인터페이스(370)는 서셉터의 회전, 기울임, 또는 다른 움직임의 양을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지 패드 인터페이스는 의도적인 기판 이송 동안에 바람직하지 않은 서셉터 회전을 방지하도록 구성될 수 있고/있거나, 처리 동안에 바람직한 서셉터 이동(예, 회전)을 허용할 수 있다.
지지 패드(320) 및 대응하는 지지 커플링(364) 및 지지 패드 인터페이스(370)는, 애퍼처(316)보다 서셉터(302)의 에지에 반경 방향으로 더 가깝게 배치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 지지 패드(320)(및 대응하는 지지 커플링(364))는 중심 축(332)보다 서셉터(302)의 에지에 반경 방향으로 더 가깝게 배치될 수 있다. 일부 예시에서, 지지 패드(320)(및 대응하는 지지 커플링(364))는 중심 축(332)보다 애퍼처(216)에 더 가깝게 배치된다. 지지 패드(320) 및 대응하는 지지 커플링(364) 및 지지 패드 인터페이스(270)는, 애퍼처(316)보다 중심 축(332)으로부터 더 멀리 반경 방향 위치에 위치할 수 있다.
지지 패드(320)는, 서셉터(302)를 지지하기 위해 대응하는 지지 아암(312)으로부터 축 방향으로 연장된 돌출부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 돌출부는, 대응하는 지지 아암(312)으로부터 서셉터(302)를 향해 축 방향으로(예, 축(332)의 일반적인 방향으로) 연장될 수 있다. 지지 패드(320)는 실리콘 카바이드(SiC), 예컨대 SiC 코팅을 포함할 수 있다. 지지 패드(320)는, 전술한 지지 패드(220)의 이점 및 특징 중 하나 이상을 가질 수 있다.
리프트 기구(308)는 기판의 리프트 작동 중에, 대응하는 리프트 핀(336)을 지지하도록 각각 구성된 복수의 리프트 핀 지지체(344)를 포함한다. 각각의 리프트 핀(336)은 실질적으로 원통형 형상이며, 서셉터(302) 내의 대응하는 구멍(340)을 통해 끼워지도록 구성된다.
도 8은 일 구현예에 따라, 예시적인 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)의 상부 사시도를 나타낸다. 도 8에서, 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)는 서셉터(302)에 의해 지지되는 기판(306)과 함께 나타나 있다. 도 8은 파선으로 나타낸 바와 같이, 선택적으로 기판(306)을 위에 갖는 서셉터(302)를 나타낸다. 서셉터(302)의 구멍(340)을 볼 수 있다.
도 9는 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300) 일부의 측단면도를 나타낸다. 서셉터(302)의 일부, 지지 아암(312), 및 리프트 핀 지지체(344)를 볼 수 있다. 도 5에 나타낸 단면도와 달리, 도 9에 나타낸 단면도는, 지지 아암(312)이 축(332) 주위의 리프트 핀 지지체(344)로부터 일정 각도로 오프셋되기 때문에, 부분적으로 페이지 내로 연장되는 지지 아암(312)을 나타낸다(도 7, 도 10 및 도 11도 참조). 이와 같이, 지지 아암(312)은 리프트 핀 지지체(344)에 실질적으로 평행하지 않다. 단면은, 서셉터(302)의 구멍(340)뿐만 아니라 구멍(340)을 둘러싸는 해당 구멍 림(360)을 나타낸다. 구멍 림(360)은 서셉터(302)의 하부면 상에 배치될 수 있고(예, 그로부터 연장될 수 있고), 리프트 핀(336)에 추가 지지를 제공하도록 구성될 수 있다. 구멍(340) 및 이와 연결된 구멍 림(360)은, 리프트 핀(336)으로 하여금 그를 통해 끼워 맞춤시킬 수 있지만, 리프트 핀 헤드(352)를 구멍(340) 내의 리프트 핀 헤드 슬롯(356) 상에 안착시킬 수 있도록 형상화될 수 있다. 리프트 핀 헤드 슬롯(356)은 구멍(340)의 상단부 내에 그리고/또는 구멍 림(360)에 대향하여 배치될 수 있다. 리프트 핀 헤드 슬롯(356)의 단면은 테이퍼 섹션을 포함할 수 있다. 테이퍼 섹션은, 리프트 핀(336)이 리프트 핀 지지체(344)와 체결되지 않을 경우에 리프트 핀(336)이 구멍(340) 내에 매달릴 수 있도록 구성될 수 있다. 리프트 핀 지지체(344)는 리프트 핀 지지체(344)의 말단 또는 그 근처에 리프트 핀 지지 부재(348)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 리프트 핀 지지 부재(348)는 리프트 핀 지지체(244)의 말단 근처에서 나타낸 상승 플랫폼과 같이, 리프트 핀(336)을 위에서 지지하도록 구성된 상승 플랫폼을 포함할 수 있다.
도 9는, 지지 아암(312) 상에 배치되고 그 위에 서셉터(302)를 지지하도록 구성된 지지 패드(320)를 또한 나타낸다. 서셉터(302)의 지지 패드 인터페이스(370)가 나타나 있다. 지지 패드 인터페이스(370)는, 지지 패드(320)를 내부에 수용하고 지지 패드(320)에 비해 서셉터(302)의 미끄러짐을 감소시키도록 구성된다.
도 10은 도 9에 나타낸 기판 지지 및 리프트 어셈블리(300)의 일부에 대한 상이한 단면도를 도시하지만, 도 9에 비해 약 60도만큼 회전하였다. 나타낸 바와 같이, 지지 커플링(364)에서 지지 패드(320) 및 지지 패드 인터페이스(370)의 단면을 볼 수 있다.
도 11은 서셉터(302)의 저면도를 나타낸다. 지지 패드 인터페이스(370)는 서셉터(302)의 에지 근처에 나타나 있다. 전술한 바와 같이, 지지 패드 인터페이스(370)는 대응하는 지지 패드(320)를 수용하도록 구성된다. 도 4에 나타낸 서셉터(202)에서와 다르게, 일부 구현예에서, 대응하는 구멍(340) 및 지지 패드 인터페이스(370)는, 서셉터(302)의 중심 축으로부터 연장되는 반경을 따라 서로에 대해 동일선 상에 있지 않지만, 대신에 각도가 오프셋된다. 지지 패드 인터페이스(370)는, 대응하는 구멍(340) 또는 서셉터(302)의 중심보다 서셉터(302)의 에지에 더 가깝게 나타나 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 구멍(340)은, 소정의 구현예에서 서셉터의 에지 또는 서셉터(302)의 중심보다 지지 패드 인터페이스(370)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
본 발명이 소정의 구현예의 관점에서 설명되었지만, 본원에 기재된 모든 특징 및 이점을 제공하지 않는 구현예를 포함하여 당업자에게 명백한 다른 구현예도 또한 본 발명의 범주 내에 있다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본원에 설명되고 예시된 각각의 개별 변형은 본 개시의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않으면 다른 여러 구현예 중 어느 하나의 특징으로부터 쉽게 분리되거나 조합될 수 있는 별개 구성 요소 및 특징을 갖는다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 서셉터는 본원에 개시된 모든 다양한 특징(전술된 레지, 패드, 오목성, 로브 및 열전대 배열 포함)을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는 전술한 모든 특징 중 단지 하나 이하(예를 들어, 전술한 레지, 패드, 오목성, 로브, 및 열전대 배열 중 단지 하나 이하)를 포함할 수 있다. 이러한 모든 변형은 본 개시와 연관된 청구범위의 범주 내에 있는 것으로 의도된다.
실시예
아래는 다수의 비제한적인 예시이다. 이들은 단지 예시로서 제공되며, 전술한 세부 사항 중 어느 하나를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
실시예 1에서, 기판 지지 및 리프트 어셈블리는 기판을 지지하고 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성되고, 기판 지지 및 리프트 어셈블리는, 서셉터를 위에 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 말단까지 각각 반경 방향으로 연장된 복수의 지지 아암을 포함하고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 그를 통해 연장되는 애퍼처를 포함함); 및 리프트 핀(상기 리프트 핀은 기판을 들어올리기 위해 상기 복수의 지지 아암 중 대응하는 지지 아암의 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)을 포함한다.
실시예 2에서, 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 리프트 기구(상기 리프트 기구는 복수의 리프트 핀을 포함하고, 각각의 리프트 핀은 복수의 지지 아암 중 대응하는 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 1의 어셈블리.
실시예 3에서, 각각의 애퍼처는 서셉터 지지체의 중심부와 대응하는 말단 사이에 배치되는, 실시예 1 또는 2의 어셈블리.
실시예 4에서, 복수의 지지 패드(상기 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고 서셉터를 향해 연장되고 서셉터를 지지하도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 3의 어셈블리.
실시예 5에서, 각각의 지지 패드는 대응하는 애퍼처보다 대응하는 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 4의 어셈블리.
실시예 6에서, 각각의 지지 패드는 실리콘 카바이드를 포함하는, 실시예 4 또는 5의 어셈블리.
실시예 7에서, 복수의 지지 아암은 적어도 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 1 내지 6 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 8에서, 복수의 지지 아암은 정확히 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 7의 어셈블리.
실시예 9에서, 각각의 애퍼처는 대응하는 지지 아암을 통해 수직 축을 따라 연장되는, 실시예 8의 어셈블리.
실시예 10에서, 리프트 핀은 서셉터의 구멍을 통해 끼워지도록 구성되는, 실시예 9의 어셈블리.
실시예 11에서, 서셉터를 추가로 포함하되, 서셉터 및 서셉터 지지체, 그리고 복수의 지지 아암의 각각의 애퍼처 및 서셉터의 각각의 대응하는 구멍은, 대응하는 리프트 핀이 애퍼처 및 구멍을 통해 연장되는 경우에 서셉터를 제1 접촉 지점보다 더 많이 접촉하지 않도록 서로 협력하게 구성되는, 실시예 10의 어셈블리.
실시예 12에서, 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치되는, 실시예 10 또는 11의 어셈블리.
실시예 13에서, 각각의 애퍼처는 서셉터 지지체의 중심부보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 1 내지 12 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 14에서, 복수의 지지 패드 각각은 지지 아암의 대응하는 애퍼처보다, 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 1 내지 13 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 15에서, 기판 지지 어셈블리는, 기판을 지지하도록 구성된 서셉터(상기 서셉터는, 대응하는 리프트 핀을 수용하도록 각각 구성된 복수의 구멍을 가짐); 서셉터를 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는, 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장되는 복수의 지지 아암을 포함하고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 애퍼처를 포함하고, 각각의 애퍼처는 상기 서셉터의 대응하는 구멍과 정렬됨)를 포함한다.
실시예 16에서, 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 리프트 기구(상기 리프트 기구는 복수의 리프트 핀을 포함하고, 각각의 리프트 핀은 복수의 지지 아암 중 대응하는 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 15의 어셈블리.
실시예 17에서, 리프트 핀은 서셉터의 구멍을 통해 끼워지도록 구성되는, 실시예 16의 어셈블리.
실시예 18에서, 각각의 애퍼처는 서셉터 지지체의 중심부와 대응하는 지지 아암의 말단 사이에 배치되는, 실시예 15 내지 17 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 19에서, 복수의 지지 패드(상기 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고 서셉터를 향해 연장되고 서셉터를 지지하도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 15 내지 18 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 20에서, 각각의 지지 패드는 대응하는 애퍼처보다 대응하는 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 19의 어셈블리.
실시예 21에서, 각각의 지지 패드는 실리콘 카바이드를 포함하는, 실시예 19 또는 20의 어셈블리.
실시예 22에서, 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치되는, 실시예 19 내지 21 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 23에서, 복수의 지지 아암은 적어도 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 15 내지 22 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 24에서, 복수의 지지 아암은 정확히 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 23의 어셈블리.
실시예 25에서, 각각의 애퍼처는 대응하는 지지 아암을 통해 수직 축을 따라 연장되는, 실시예 15 내지 24 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 26에서, 서셉터 및 서셉터 지지체, 그리고 복수의 지지 아암의 각각의 애퍼처 및 서셉터의 각각의 대응하는 구멍은, 대응하는 리피트 핀이 애퍼처 및 구멍을 통해 연장되는 경우에 서셉터를 제1 접촉 지점보다 더 많이 접촉하지 않도록 서로 협력하게 구성되는, 실시예 15 내지 25 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 27에서, 각각의 애퍼처는 서셉터 지지체의 중심부보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 15 내지 26 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 28에서, 기판 지지 어셈블리는, 기판을 지지하도록 구성된 서셉터(상기 서셉터는 상기 서셉터의 두께를 통해 연장되는 복수의 구멍을 갖고, 각각의 구멍은 대응하는 리프트 핀을 수용하도록 구성됨); 상기 서셉터를 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장되는 복수의 지지 아암을 포함하고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 애퍼처를 포함함)를 포함하되, 상기 서셉터 및 상기 서셉터 지지체, 그리고 상기 복수의 지지 아암의 애퍼처의 각각 및 상기 서셉터의 대응하는 구멍의 각각은, 대응하는 리프트 핀이 애퍼처 및 구멍을 통해 연장되는 경우에 제1 접촉 지점보다 많이 서셉터와 접촉하지 않도록 서로 협력하게 구성된다.
실시예 29에서, 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 리프트 기구(상기 리프트 기구는 복수의 리프트 핀을 포함하고, 각각의 리프트 핀은 복수의 지지 아암 중 대응하는 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 28의 어셈블리.
실시예 30에서, 각각의 리프트 핀은 서셉터의 대응하는 구멍을 통해 끼워지도록 구성되는, 실시예 29의 어셈블리.
실시예 31에서, 각각의 애퍼처는 서셉터 지지체의 중심부와 대응하는 지지 아암의 말단 사이에 배치되는, 실시예 28 내지 30 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 32에서, 복수의 지지 패드(상기 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고 서셉터를 향해 연장되고 서셉터를 지지하도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 28 내지 31 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 33에서, 각각의 지지 패드는 대응하는 애퍼처보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 32의 어셈블리.
실시예 34에서, 각각의 지지 패드는 실리콘 카바이드를 포함하는, 실시예 32 또는 33의 어셈블리.
실시예 35에서, 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치되는, 실시예 32 내지 34 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 36에서, 복수의 지지 아암은 적어도 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 28 내지 35 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 37에서, 복수의 지지 아암은 정확히 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 36의 어셈블리.
실시예 38에서, 각각의 애퍼처는 대응하는 지지 아암을 통해 수직 축을 따라 연장되는, 실시예 28 내지 37 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 39에서, 서셉터 및 서셉터 지지체, 그리고 복수의 지지 아암의 각각의 애퍼처 및 서셉터의 각각의 대응하는 구멍은, 대응하는 리프트 핀이 애퍼처 및 구멍을 통해 연장되는 경우에 서셉터를 제1 접촉 지점보다 더 많이 접촉하지 않도록, 서로 협력하게 구성되는, 실시예 28 내지 38 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 40에서, 각각의 애퍼처는 기판 지지체의 중심부보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 28 내지 39 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 41에서, 기판 지지 및 리프트 어셈블리는 기판을 지지하고 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성되고, 기판 지지 및 리프트 어셈블리는, 복수의 구멍을 갖는 서셉터(상기 구멍 각각은 리프트 기구로부터 리프트 핀을 수용하도록 구성됨); 및 서셉터를 위에 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는 복수의 지지 아암을 포함하고, 각각의 지지 아암은 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 서셉터를 향해 연장되고 서셉터를 지지하도록 구성된 지지 패드를 포함하고, 상기 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥으로 배치됨)을 포함한다.
실시예 42에서, 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 리프트 기구(상기 리프트 기구는 복수의 리프트 핀을 포함하고, 각각의 리프트 핀은 상기 리프트 기구로부터 축 방향으로 연장되고 기판을 들어올리기 위해 복수의 지지 아암 중 대응하는 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 41의 어셈블리.
실시예 43에서, 각각의 리프트 핀은 기판 지지체의 중심부로부터 제1 반경 방향 거리에 배치되고, 복수의 지지 아암의 각각의 지지 패드는 서셉터의 외부 에지로부터 제1 반경 방향 거리의 절반 미만으로 배치되는, 실시예 42의 어셈블리.
실시예 44에서, 각각의 리프트 핀은 서셉터의 대응하는 구멍을 통해 끼워지도록 구성되는, 실시예 43의 어셈블리.
실시예 45에서, 복수의 지지 패드(상기 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고 서셉터를 향해 연장되고 서셉터를 지지하도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 41 내지 44 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 46에서, 각각의 지지 패드는 대응하는 애퍼처보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 45의 어셈블리.
실시예 47에서, 각각의 지지 패드는 실리콘 카바이드를 포함하는, 실시예 45 또는 46의 어셈블리.
실시예 48에서, 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치되는, 실시예 45 내지 47 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 49에서, 복수의 지지 아암은 적어도 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 41 내지 48 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 50에서, 복수의 지지 아암은 정확히 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 49의 어셈블리.
실시예 51에서, 각각의 애퍼처는 대응하는 지지 아암을 통해 수직 축을 따라 연장되는, 실시예 41 내지 50 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 52에서, 서셉터 및 서셉터 지지체, 그리고 복수의 지지 아암의 각각의 애퍼처 및 서셉터의 각각의 대응하는 구멍은, 대응하는 리프트 핀이 애퍼처 및 구멍을 통해 연장되는 경우에 서셉터를 제1 접촉 지점보다 더 많이 접촉하지 않도록 서로 협력하게 구성되는, 실시예 41 내지 51 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 53에서, 각각의 애퍼처는 서셉터 지지체의 중심부보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 41 내지 52 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 54에서, 서셉터 지지체는 위에 서셉터를 지지하도록 구성되고, 상기 서셉터 지지체는, 복수의 지지 아암(상기 복수의 지지 아암 각각은 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 말단까지 반경 방향으로 연장되고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 그를 통해 연장되는 애퍼처를 포함하고, 상기 애퍼처는 대응하는 리프트 핀을 수용하도록 구성됨); 및 복수의 지지 패드(상기 복수의 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고 상기 서셉터를 향해 연장되고 상기 서셉터를 지지하도록 구성되고, 상기 지지 패드 각각은 상기 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치됨)를 포함한다.
실시예 55에서, 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 리프트 기구(상기 리프트 기구는 복수의 리프트 핀을 포함하고, 각각의 리프트 핀은 상기 리프트 기구로부터 축 방향으로 연장되고 기판을 들어올리기 위해 복수의 지지 아암 중 대응하는 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)를 추가로 포함하는 실시예 54의 기판 지지체.
실시예 56에서, 리프트 핀 각각은 복수의 지지 아암 중 각각의 지지 패드의 반경 방향 바깥에 배치되는, 실시예 54 또는 55의 기판 지지체.
실시예 57에서, 각각의 리프트 핀은 기판 지지체의 중심부로부터 제1 반경 방향 거리에 배치되고, 복수의 지지 아암의 각각의 지지 패드는 서셉터의 외부 에지로부터 제1 반경 방향 거리의 절반 미만으로 배치되는, 실시예 56의 기판 지지체.
실시예 58에서, 각각의 리프트 핀은 서셉터의 대응하는 구멍을 통해 끼워지도록 구성되는, 실시예 57의 어셈블리.
실시예 59에서, 각각의 지지 패드는 대응하는 애퍼처보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 54 내지 58의 기판 지지체.
실시예 60에서, 각각의 지지 패드는 실리콘 카바이드를 포함하는, 실시예 54 내지 59 중 어느 하나의 기판 지지체.
실시예 61에서, 지지 패드 각각은 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치되는, 실시예 54 내지 60 중 어느 하나의 기판 지지체.
실시예 62에서, 복수의 지지 아암은 적어도 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 54 내지 61 중 어느 하나의 기판 지지체.
실시예 63에서, 복수의 지지 아암은 정확히 세 개의 지지 아암을 포함하는, 실시예 54 내지 62 중 어느 하나의 기판 지지체.
실시예 64에서, 각각의 애퍼처는 대응하는 지지 아암을 통해 수직 축을 따라 연장되는, 실시예 54 내지 63 중 어느 하나의 기판 지지체.
실시예 65에서, 각각의 애퍼처는 서셉터 지지체의 중심부보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 실시예 54 내지 64 중 어느 하나의 기판 지지체.
실시예 66에서, 서셉터는 기판을 지지하도록 구성되고, 서셉터는, 상기 서셉터의 두께를 통해 연장되는 복수의 구멍(상기 복수의 구멍 각각은 대응하는 리프트 핀을 수용함); 및 상기 서셉터의 하부 표면 상에 배치되고 상기 복수의 구멍으로부터 반경 방향 바깥에 배치되는 복수의 지지 패드 인터페이스(상기 인터페이스는 서셉터 지지체 상의 지지 패드와 체결되도록 구성됨)를 포함한다.
실시예 67에서, 각각의 지지 패드 인터페이스는 대응하는 구멍보다는 서셉터의 에지에 더 가깝게 배치되는, 실시예 66의 서셉터.
실시예 68에서, 상기 복수의 지지 패드 인터페이스는 적어도 세 개의 지지 패드 인터페이스를 포함하는, 실시예 66 또는 67의 서셉터.
실시예 69에서, 상기 복수의 지지 패드 인터페이스는 정확히 세 개의 지지 패드 인터페이스를 포함하는, 실시예 66 내지 68 중 어느 하나의 서셉터.
실시예 70에서, 복수의 구멍 각각은 서셉터 지지체의 대응하는 애퍼처를 갖고, 각각의 애퍼처 및 서셉터의 각각의 대응하는 구멍은, 대응하는 리프트 핀이 애퍼처 및 구멍을 통해 연장되는 경우에 서셉터를 제1 접촉 지점보다 더 많이 접촉하지 않도록, 서로 협력하게 구성되는, 실시예 66 내지 69 중 어느 하나의 어셈블리.
실시예 71에서, 기판 지지 및 리프트 어셈블리는 기판을 지지하고 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성되고, 기판 지지 및 리프트 어셈블리는, 기판을 위에 지지하도록 구성된 서셉터; 및 서셉터를 위에 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장된 복수의 지지 아암을 포함하고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 대응하는 지지체 커플링에서 상기 서셉터를 지지하도록 구성되고, 상기 기지체 커플링 각각은 상기 서셉터의 중심으로부터 90 mm 이상에 배치됨)을 포함한다.
실시예 72에서, 상기 지지체 커플링 각각은 상기 서셉터의 중심으로부터 약 200 mm 미만으로 배치되는, 실시예 71의 서셉터 지지체.
실시예 73에서, 상기 지지체 커플링 각각은 상기 서셉터의 중심으로부터 약 100 mm 내지 약 175 mm에 배치되는, 실시예 72의 서셉터 지지체.

Claims (20)

  1. 기판을 지지하고 기판을 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 기판 지지 및 리프트 어셈블리로서, 상기 기판 지지 및 리프트 어셈블리는,
    상기 서셉터를 위에 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 말단까지 각각 반경 방향으로 연장된 복수의 지지 아암을 포함하고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 그를 통해 연장되는 애퍼처를 포함함); 및
    기판을 들어올리기 위해 상기 복수의 지지 아암 중 대응하는 지지 아암의 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성된 리프트 핀을 포함하는, 기판 지지 및 리프트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판을 상기 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 리프트 기구(상기 리프트 기구는 복수의 리프트 핀을 포함하고, 각각의 리프트 핀은 상기 복수의 지지 아암 중 대응하는 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)를 추가로 포함하는 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 각각의 애퍼처는 상기 서셉터 지지체의 중심부와 대응하는 말단 사이에 배치되는, 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 복수의 지지 패드(상기 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고 상기 서셉터를 향해 연장되고 상기 서셉터를 지지하도록 구성됨)를 추가로 포함하는, 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 각각의 지지 패드는 대응하는 애퍼처보다 대응하는 말단에 더 가깝게 배치되는, 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서, 각각의 지지 패드는 실리콘 카바이드를 포함하는, 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 지지 아암은 적어도 세 개의 지지 아암을 포함하는, 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 지지 아암은 정확히 세 개의 지지 아암을 포함하는, 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 각각의 애퍼처는 대응하는 지지 아암을 통해 수직 축을 따라 연장되는, 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서, 상기 리프트 핀은 상기 서셉터의 구멍을 통해 끼워지도록 구성되는, 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서, 상기 서셉터를 추가로 포함하되, 상기 서셉터 및 상기 서셉터 지지체, 그리고 상기 복수의 지지 아암의 각각의 애퍼처 및 상기 서셉터의 각각의 대응하는 구멍은, 대응하는 리프트 핀이 상기 애퍼처 및 상기 구멍을 통해 연장되는 경우에 상기 서셉터를 제1 접촉 지점보다 더 많이 접촉하지 않도록 서로 협력하게 구성되는, 어셈블리.
  12. 제10항에 있어서, 상기 지지 패드 각각은 상기 서셉터의 복수의 구멍 각각의 반경 방향 바깥에 배치되는, 어셈블리.
  13. 제1항에 있어서, 각각의 애퍼처는 상기 서셉터 지지체의 중심부보다 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 어셈블리.
  14. 제1항에 있어서, 상기 복수의 지지 패드 각각은 상기 지지 아암의 대응하는 애퍼처보다, 대응하는 지지 아암의 말단에 더 가깝게 배치되는, 어셈블리.
  15. 기판 지지 어셈블리로서,
    기판을 지지하도록 구성된 서셉터(상기 서셉터는 대응하는 리프트 핀을 수용하도록 각각 구성된 복수의 구멍을 가짐);
    상기 서셉터를 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는 복수의 지지 아암을 포함하고, 각각의 지지 아암은 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 반경 방향으로 연장되고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 애퍼처를 포함하되, 애퍼처 각각은 상기 서셉터의 대응하는 구멍과 정렬됨)를 포함하는, 기판 지지 어셈블리.
  16. 제15항에 있어서, 상기 기판을 상기 서셉터로부터 들어올리도록 구성된 리프트 기구(상기 리프트 기구는 복수의 리프트 핀을 포함하고, 각각의 리프트 핀은 상기 복수의 지지 아암 중 대응하는 애퍼처를 통해 끼워지도록 구성됨)를 추가로 포함하는 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 리프트 핀은 상기 서셉터의 구멍을 통해 끼워지도록 구성되는, 어셈블리.
  18. 제15항에 있어서, 각각의 애퍼처는, 상기 서셉터 지지체의 중심부와, 대응하는 지지 아암의 말단 사이에 배치되는, 어셈블리.
  19. 제15항에 있어서, 복수의 지지 패드(상기 지지 패드 각각은 대응하는 지지 아암에 부착되고 상기 서셉터를 향해 연장되고 상기 서셉터를 지지하도록 구성됨)를 추가로 포함하는, 어셈블리.
  20. 기판 지지 어셈블리로서, 상기 어셈블리는,
    기판을 지지하도록 구성된 서셉터(상기 서셉터는 상기 서셉터의 두께를 통해 연장된 복수의 구멍을 갖고, 각각의 구멍은 그를 통해 대응하는 리프트 핀을 수용하도록 구성됨);
    상기 서셉터를 지지하도록 구성된 서셉터 지지체(상기 서셉터 지지체는 상기 서셉터 지지체의 중심부로부터 각각 반경 방향으로 연장되는 복수의 지지 아암을 포함하고, 상기 복수의 지지 아암 각각은 애퍼처를 포함함)를 포함하되, 상기 서셉터 및 상기 서셉터 지지체, 그리고 상기 복수의 지지 아암의 애퍼처의 각각 및 상기 서셉터의 대응하는 구멍의 각각은, 대응하는 리프트 핀이 상기 애퍼처 및 상기 구멍을 통해 연장되는 경우에 제1 접촉 지점보다 많이 상기 서셉터와 접촉하지 않도록 서로 협력하게 구성되는, 기판 지지 어셈블리.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190113B1 (en) * 1997-04-30 2001-02-20 Applied Materials, Inc. Quartz pin lift for single wafer chemical vapor deposition/etch process chamber
US9123765B2 (en) * 2013-03-11 2015-09-01 Applied Materials, Inc. Susceptor support shaft for improved wafer temperature uniformity and process repeatability
JP5386046B1 (ja) * 2013-03-27 2014-01-15 エピクルー株式会社 サセプタ支持部およびこのサセプタ支持部を備えるエピタキシャル成長装置
JP6428358B2 (ja) * 2015-02-20 2018-11-28 株式会社Sumco エピタキシャル成長装置及びサセプタサポートシャフト
JP6536463B2 (ja) * 2016-04-21 2019-07-03 株式会社Sumco エピタキシャル成長装置
DE102016212780A1 (de) * 2016-07-13 2018-01-18 Siltronic Ag Vorrichtung zur Handhabung einer Halbleiterscheibe in einem Epitaxie-Reaktor und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe mit epitaktischer Schicht
US10770336B2 (en) * 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
US11018047B2 (en) * 2018-01-25 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Hybrid lift pin

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