KR20220169410A - 서셉터 세정 - Google Patents

서셉터 세정 Download PDF

Info

Publication number
KR20220169410A
KR20220169410A KR1020220071318A KR20220071318A KR20220169410A KR 20220169410 A KR20220169410 A KR 20220169410A KR 1020220071318 A KR1020220071318 A KR 1020220071318A KR 20220071318 A KR20220071318 A KR 20220071318A KR 20220169410 A KR20220169410 A KR 20220169410A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
susceptor
chamber
deposition
vapor deposition
processing
Prior art date
Application number
KR1020220071318A
Other languages
English (en)
Inventor
이보 라이마커르스
Original Assignee
에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이.
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 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. filed Critical 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이.
Publication of KR20220169410A publication Critical patent/KR20220169410A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4407—Cleaning of reactor or reactor parts by using wet or mechanical methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32899—Multiple chambers, e.g. cluster tools
    • 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
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • 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
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • 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
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67196—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—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
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • 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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • 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
    • H01L21/68707—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 robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/335—Cleaning

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 개시는 기판 상에 재료를 증착하기 위한 기상 증착 어셈블리에 관한 것이다. 기상 증착 어셈블리는, 다수의 이동식 서셉터를 포함한 증착 챔버로부터 서셉터를 처리하기 위한 처리 챔버를 포함한다. 어셈블리는, 증착 챔버와 처리 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된 전달 시스템을 추가로 포함한다. 본 개시는 또한 서셉터의 세정 방법 및 서셉터 처리 장치에 관한 것이다.

Description

서셉터 세정{SUSCEPTOR CLEANING}
본 개시는 일반적으로 반도체 소자 제조용 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 기상 증착 어셈블리, 및 내부의 서셉터 세정 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 동안, 다양한 재료 층이 반도체 기판 상에 순차적으로 증착된다. 이는 증착 챔버 내의 신중하게 제어된 환경에서 일어나고, 증착 공정 동안에 기판을 유지하기 위해 기판이 서셉터 상에 배치될 수 있다. 기상 증착 장치가 최고의 정밀도 및 반복성으로 증착을 수행할 수 있어야 하기 때문에, 제한된 수의 증착 단계, 통상적으로는 한 단계만이 단일 증착 챔버에서 수행될 수 있다. 기판을 하나의 증착 챔버에서 다른 증착 챔버로 전달할 필요성은, 소자 제조의 처리량에 부정적인 영향을 미친다.
소위 다중 스테이션 챔버는 한 공간에 증착될 수 없는 재료의 순차적 증착을 가속화하도록 개발되고 있다. 이러한 챔버에서, 기판은 서셉터 상에 배치되고, 서셉터는 하나의 증착 스테이션으로부터 챔버 내부로 이동된다. 서셉터가 상이한 증착 단계에 반복적으로 노출됨에 따라, 증착된 재료는 그 위에 축적될 것이고, 이는 서셉터 성능을 감소시킬 수 있다. 그러나, 서셉터를 세정하는 것은 적어도 하나의 증착 스테이션의 다운타임을 초래할 것이다. 따라서, 다중 스테이션 챔버 설계에 의해 얻어진 효율 이점을 유지하면서 서셉터를 세정하기 위한 방법 및 장치에 대한 필요성이 당업계에 있다.
이 부분에 진술된 문제점 및 해결책을 포함한 임의의 논의는, 단지 본 개시에 대한 맥락을 제공하는 목적으로만 본 개시에 포함되었다. 이러한 논의는 임의의 또는 모든 정보가 본 발명이 만들어졌거나 그렇지 않으면 선행 기술을 구성하는 시점에 알려진 것으로 간주되어서는 안된다.
본 발명의 내용은 개념의 선택을 단순화된 형태로 도입할 수 있으며, 이는 이하에서 더욱 상세히 설명될 수 있다. 본 발명의 내용은 청구된 요지의 주된 특징 또는 본질적인 특징을 필수적으로 구분하려는 의도가 아니며 청구된 요지의 범주를 제한하기 위해 사용하려는 의도 또한 아니다.
일 양태에서, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 기상 증착 어셈블리가 개시된다. 기상 증착 어셈블리는, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 증착 챔버, 기판을 유지하도록 각각 구성되고 배열된 복수의 서셉터, 서셉터를 탈착식으로 유지시키고 상기 서셉터를 증착 스테이션 사이에서 이동시키도록 구성되고 배열된 서셉터 이동 장치, 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하고 처리하도록 구성되고 배열된 처리 챔버, 및 증착 챔버와 처리 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된 전달 시스템을 포함한다.
일부 구현예에서, 증착 어셈블리는, 처리 챔버 내에서 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된 제2 전달 시스템을 포함한다.
일부 구현예에서, 서셉터 이동 장치는, 모든 서셉터를 동시에 이동시키도록 구성되고 배열된다.
일부 구현예에서, 서셉터 이동 장치는, 서셉터 사이에서 회전 축을 중심으로 원형 방식으로 서셉터를 회전시킨다.
일부 구현예에서, 어셈블리는, 하나 이상의 처리된 서셉터를 유지하기 위한 서셉터 스테이징 스테이션을 추가로 포함한다.
일부 구현예에서, 서셉터 스테이징 스테이션은 증착 챔버 내에 위치한다.
일부 구현예에서, 어셈블리는 증착 스테이션보다 많은 서셉터를 포함한다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 세정 챔버이다.
일부 구현예에서, 세정 챔버는 플라즈마 세정 챔버, 열 세정 챔버, 에칭 세정 챔버, 화학 세정 챔버, 방사선 세정 챔버, 어닐링 챔버, 스퍼터 세정 챔버 또는 이들의 조합이다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 기판과 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터를 컨디셔닝하도록 구성되고 배열된다.
일부 구현예에서, 컨디셔닝 단계는 서셉터를 코팅하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 컨디셔닝 단계는 서셉터를 어닐링하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 증착 어셈블리는 기판 처리 시스템을 포함하고, 기판 처리 시스템은 서셉터 전달 시스템으로서 사용되도록 구성되고 배열된다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 적어도 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된다.
일 양태에서, 기상 증착 어셈블리의 서셉터를 처리하기 위한 처리 장치가 개시된다. 일부 구현예에서, 장치는 하우징, 처리될 서셉터를 유지하도록 구성되고 배열된 서셉터 홀더, 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된 처리 장치를 포함하되, 서셉터 처리 장치는 적어도 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된다.
일부 구현예에서, 처리 장치는 서셉터 홀더와 증착 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키기 위한 전달 시스템을 포함한다.
일부 구현예에서, 처리 장치는 서셉터를 저장하기 위한 서셉터 스테이징 스테이션을 포함한다.
다른 양태에서, 기판을 세정하는 방법이 개시된다. 방법은, 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 기상 증착 챔버 내의 서셉터 이동 장치로부터 서셉터를 제거하는 단계, 기상 증착 챔버에 연결된 서셉터 세정 챔버 내에 서셉터를 삽입하는 단계, 및 서셉터를 세정하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 세정 단계는 서셉터 세정 챔버 내에 플라즈마를 제공하는 단계 및/또는 서셉터 세정 챔버를 가열하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 세정 단계는 서셉터 세정 챔버 내에 에천트를 제공하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 세정 단계는 서셉터로부터 질화물 재료를 세정하는 단계를 포함한다.
본 개시에서, 변수의 임의의 두 수치가 상기 변수의 실행 가능한 범위를 구성할 수 있고, 표시된 임의의 범위는 끝점을 포함하거나 배제할 수 있다. 추가적으로, 지시된 변수의 임의의 값은 ("약"으로 표시되는지의 여부에 관계없이) 정확한 값 또는 대략적인 값을 지칭할 수 있고 등가를 포함할 수 있으며, 평균, 중간, 대표, 다수 등을 지칭할 수 있다. 또한, 본 개시에서, 용어 "포함한", "의해 구성되는", 및 "갖는"은 일부 구현예에서 "통상적으로 또는 대략적으로 포함하는", "포함하는", "본질적으로 이루어지는", 또는 "이루어지는"을 독립적으로 지칭한다. 본 개시에서, 임의의 정의된 의미는 일부 구현예에서 반드시 보통의 그리고 관습적인 의미를 배제하는 것은 아니다.
본 개시의 추가 이해를 제공하고 본 명세서의 일부를 구성하기 위해 포함된 첨부 도면은 예시적인 구현예를 도시하며, 설명과 함께 본 개시의 원리를 설명하는 데 도움이 된다. 도면 중,　
도 1은 본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리의 상부 개략도이다.
도 2는 본 개시에 따른 증착 챔버 및 처리 챔버의 구현예를 상부도로 도시한다.
도 3은 본 개시에 따른 처리 장치의 구현예를 개략적인 상부도로 나타낸다.
도 4는 본 개시에 따른 증착 챔버 및 처리 챔버의 구현예를 상부도로 도시한다.
도 5는 도 4의 구현예를 개략적인 측면도로 나타낸다.
도 6은 본 개시에 따른 방법의 일 구현예를 나타낸 흐름도이다.
아래에 제공된 장치 및 방법의 예시적인 구현예의 설명은 단지 예시적인 것이고, 예시의 목적으로만 의도된 것이다. 다음의 설명은 본 개시의 범주 또는 청구범위를 제한하려는 것이 아니다. 또한, 특징부를 표시한 다수 구현예를 인용하는 것이 추가적인 특징부를 갖는 다른 구현예 또는 명시된 특징부의 다른 조합을 포함한 다른 구현예를 배제하고자 함이 아니다. 예를 들어, 다양한 구현예가 예시적인 구현예로서 제시되고, 종속된 청구범위에 인용될 수 있다. 달리 언급되지 않는 한, 예시적인 구현예 또는 이의 구성 요소는 조합될 수 있거나 서로 분리되어 적용될 수 있다.
본 개시는 기판 상에 재료를 증착하기 위한 기상 증착 어셈블리에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는, 하나 이상의 증착 스테이션을 포함한 적어도 하나의 증착 챔버를 갖는 증착 어셈블리에 관한 것이다. 반도체 기판과 같은 기판은 증착 스테이션 사이에서 이동하는 서셉터 상에 장착될 수 있다. 증착 스테이션은, 각각의 증착 스테이션에서 상이한 증착 공정을 수행할 수 있는 정도로 서로 격리된다. 즉, 각각의 증착 스테이션에서의 증착 조건은 적어도 부분적으로 독립 조절될 수 있다. 증착 스테이션은, 기판 처리 동안에 물리적으로 밀봉된 구획부일 수 있다. 대안적으로, 증착 스테이션의 가스 분위기는, 가스 커튼 또는 다른 수단에 의해 가능한 한 증착 스테이션의 상이한 가스의 혼합을 방지할 수 있다. 각각의 증착 스테이션은 특정 처리 단계(들)를 수행하는 데 필요한 구성 요소를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 증착 어셈블리는, 원하는 대로 각각의 증착 스테이션을 작동시키고 다른 증착 스테이션과 적절하게 협력하는 적절한 소프트웨어를 포함한다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 다중 단계 증착 공정은 기판으로부터 재료를 제거하거나 개질하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착은 영역 선택성일 수 있고, 충분한 선택도를 획득하는 것은 기판 상에 재료를 증착하는 것 이외에 간혹 에치백 단계를 요구할 수 있다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 증착에 의해 또한 포함되는 일부 공정 단계는 개질 반응을 화학적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 산화물 표면은 금속 원소로 환원될 수 있거나, 증착된 재료의 특성은 열처리를 통해 변경될 수 있다. 따라서, 기능성 반도체 장치 또는 집적 회로를 얻기 위해 필요할 수 있는 모든 다양한 처리 단계는, 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 증착에 의해 포함된다. 그러나, 임의의 단일 증착 어셈블리가 반드시 가능한 모든 처리 단계를 수행하는 것은 아니다. 통상적으로, 소정 유형의 공정의 서브 세트, 또는 소정의 구조로 이어지는 일련 공정은 단일 증착 어셈블리에서 수행된다.
본 개시에 따른 증착 챔버는, 재료가 서셉터의 표면 상에 증착되는 적어도 하나의 증착 스테이션을 포함할 수 있다. 증착 스테이션에서 수행된 많은 처리는, 서셉터 표면 특성의 변화, 특히 서셉터 상에 증착된 재료의 축적을 초래할 수 있다. 단일 서셉터가 다수의 증착 및/또는 처리 단계를 통해 기판을 유지할 수 있기 때문에, 서셉터 표면의 변화는 증착 공정에 영향을 미치기 시작할 수 있다. 증착된 재료의 축적 이외에, 서셉터 자체의 표면 특성의 변화 또한, 예를 들어 증착 챔버에서 공정 드리프트를 초래할 수 있다.
본 개시에 따른 증착 어셈블리는, 집적 회로를 형성하기 위해 다양하게 상이한 공정이 수행되는 클러스터 툴일 수 있다. 본 개시에 따른 증착 어셈블리는 클러스터 툴의 일부일 수 있다. 일부 구현예에서, 증착 스테이션 중 적어도 하나는 샤워헤드 스테이션일 수 있다. 샤워헤드 스테이션은, 반응물을 반응 스테이션 내에 제공하기 위한 샤워헤드를 포함한다.
본 개시에 따른 증착 챔버는, 기판 상에 재료를 증착하기 위해 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한다. 따라서, 증착 챔버는 하나 이상의 증착 스테이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 증착 챔버는 2, 3, 4, 5, 6, 7개 이상의 증착 스테이션을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 증착 챔버는 적어도 세 개의 증착 스테이션을 포함한다. 일부 구현예에서, 증착 챔버는 적어도 네 개의 증착 스테이션을 포함한다. 일부 구현예에서, 증착 챔버는 적어도 다섯 개의 증착 스테이션을 포함한다. 일부 구현예에서, 증착 챔버는 적어도 여섯 개의 증착 스테이션을 포함한다. 증착 스테이션은 가스 유입구, 가스 유출구, 온도 조절 시스템 및 증착 공정에 사용되는 다른 구성 요소를 포함할 수 있다.
증착 챔버는, 기판을 유지하도록 구성되고 배열되는 복수의 서셉터를 추가로 포함한다. 본 개시에 따른 서셉터는, 기판을 서셉터 상에 유지하기 위한 전기 척을 포함할 수 있다. 서셉터는 가열 시스템, 리프트 핀, 가스 채널, 정전기 척킹/디척킹 등과 같이 당업계에 공지된 추가 구성 요소를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 하나의 기판, 예를 들어 실리콘 웨이퍼를 보유하는 하나의 서셉터는, 증착 스테이션에서 한 번에 처리된다. 본 개시에 따른 서셉터는 제거 가능하여, 그의 기능성을 유지하거나 복원하기 위한 세정 또는 다른 처리를 위해 처리 챔버로 전달될 수 있다. 따라서, 서셉터 및/또는 서셉터 스탠드는 별도로 기능하도록 구성되고 배열될 수 있다. 서셉터는, 서셉터 이동 장치의 구성 요소일 수 있는 서셉터 스탠드에 의해 지지될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는 서셉터 스탠드에 탈착식으로 부착될 수 있다.
서셉터 이동 장치
서셉터 이동 장치는, 서셉터를 탈착식으로 유지하고 증착 스테이션 사이에서 상기 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된다. 서셉터 이동 장치는 다양한 방식으로 설계될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터 이동 장치가 모든 서셉터를 동시에 이동시키도록 구성되고 배열되는 것이 유익할 수 있다. 이는, 예를 들어 로봇 아암이 개별 서셉터를 이동시키는 구현예에 비해, 증착 스테이션 사이에서 서셉터 및 그 위에 기판을 이동시키는 데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다. 서셉터를 동시에 이동시키면, 예를 들어 증착 스테이션에서 수행되는 일련의 공정 또는 공정 각각이 대략 동일한 길이를 갖는 응용예에서 유리할 수 있다. 그러나, 증착 스테이션에서 수행되는 공정 또는 일련의 공정이 상이한 지속 기간을 갖는 경우, 상이한 수의 증착 스테이션을 상이한 공정에 할당하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 이러한 구현예에서, 증착 스테이션 사이에서 개별 서셉터를 이동시킬 수 있는 서셉터 이동 장치가 유리할 수 있다.
일부 구현예에서, 서셉터 이동 장치는, 증착 스테이션에 위치하는 경우에 밀봉된 공간을 형성하도록 형상화된다. 예를 들어, 서셉터가 부착되는 서셉터 스탠드는, 증착 공정이 수행되는 공간을 둘러싼 증착 스테이션 구조의 일부를 형성할 수 있다.
일부 구현예에서, 서셉터 이동 장치는, 서셉터 사이에서 위치한 회전 축을 중심으로 원형 방식으로 서셉터를 회전시킨다. 회전 축은 처리될 기판 표면의 평면에 수직으로 연장될 수 있다. 일부 구현예에서, 회전 축은 수직일 수 있고, 기판을 유지하는 서셉터는 원형 방식으로 수평 이동할 수 있다.
처리 챔버
본 개시에 따른 증착 어셈블리는 처리 챔버를 포함한다. 처리 챔버는, 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하고 처리하도록 구성되고 배열된다. 처리의 목적은 축적된 증착 재료로부터 서셉터를 세정하는 것일 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 처리 챔버는 세정 챔버이다. 서셉터를 세정하는 방법은 플라즈마 세정, 열 세정, 에천트에 의한 세정, 화학적 세정 또는 방사선 세정을 포함한다. 일부 구현예에서, 세정 챔버는 플라즈마 세정 챔버, 열 세정 챔버, 에칭 세정 챔버, 화학 세정 챔버, 방사선 세정 챔버, 어닐링 챔버, 스퍼터 세정 챔버 또는 이들의 조합이다. 세정 공정에서, 서셉터 상에 증착된 재료의 적어도 일부가 제거된다. 축적된 재료를 모두 제거할 필요는 없다. 예를 들어, 짧고 불완전한 세정은 소정 횟수의 세정 사이클에 충분할 수 있고, 더 길고/길거나 더 집중적인 세정은 간헐적으로 수행될 수 있다. 세정 공정의 적절한 세기는 서셉터 상에 축적된 물질의 특성에 따라 달라지며, 그에 따라 선택될 수 있다.
예를 들어, 산소 플라즈마, 질소 플라즈마, 귀가스 플라즈마(예컨대, 아르곤), 수소 플라즈마 또는 이들의 조합이 서셉터 표면으로부터 재료를 제거하는 데 사용될 수 있다. 플라즈마가 생성되는 가스 이외에, 다양하게 다른 가스가 처리 챔버에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 세정 효율을 개선하기 위해, 플라즈마를 사용하여 추가 가스로부터 반응성 종을 생성할 수 있다. 이러한 처리 챔버는 플라즈마 세정 챔버로 지칭될 수 있다. 열 세정은 서셉터를 소정의 온도로 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 세정될 재료에 따라, 열 세정에서 적절한 가스 분위기를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 오존-함유와 같은 산소-함유 분위기가 탄소 함유 재료를 태우는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 열 세정은 산화 분위기에서 수행된다. 일부 구현예에서, 열 세정은 환원 분위기에서 수행된다. 서셉터는 적어도 500℃의 온도에서 처리함으로써 열적으로 세정될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는 적어도 700℃의 온도에서 처리함으로써 세정된다. 일부 구현예에서, 서셉터는 적어도 900℃의 온도에서 처리함으로써 세정된다. 일부 구현예에서, 서셉터는 적어도 1,000℃의 온도에서 이를 처리함으로써 세정된다. 적절한 세정 온도 및 열 세정 지속 시간은 제거될 서셉터 상에 증착된 재료에 따라 선택될 수 있다. 서셉터를 열적으로 세정하도록 구성되고 배열된 처리 챔버는 열 세정 챔버로 지칭될 수 있다.
일부 구현예에서, 서셉터는 에천트를 사용하여 세정될 수 있고, 즉, 서셉터는 에칭에 의해 세정된다. 일부 구현예에서, 에칭에 의한 세척은 습식 에칭 세정이다. 일부 구현예에서, 에칭에 의한 세척은 건식 에칭 세정이다. 상이하게 축적된 재료를 제거하는 데 이용할 수 있는 다수의 에칭 화학 물질이 있다. 일부 구현예에서, 불소, 염소 또는 브롬과 같은 할로겐 가스가 에천트로서 사용된다. 일부 구현예에서, 할로겐 함유 가스는 에천트로서 사용된다. 예를 들어, 염산 가스가 에천트로서 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 액체 염산 용액이 에천트로서 사용된다. 일부 구현예에서, 불산 가스가 에천트로서 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 액체 불산 용액이 에천트로서 사용된다. 일부 구현예에서, 할로겐 및 탄소를 포함하는 에천트가 사용된다. 일부 구현예에서, 에천트는 CF4이다. 일부 구현예에서, 에천트는 C3F8이다. 에칭에 의해 서셉터를 세정하도록 구성되고 배열된 처리 챔버는 에칭 세정 챔버로 지칭될 수 있다.
에칭은 타겟 재료가 에천트에 의해 용해되는 화학 세정 방법으로 간주될 수 있지만, 일부 구현예에서, 다른 화학 반응이 서셉터를 세정하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 휘발성 최종 생성물을 생성하는 화학 반응이 사용된다. 일부 구현예에서, 쉽게 제거할 수 있는 고형분 최종 생성물을 생성하는 화학 반응이 사용된다. 일부 구현예에서, 방사선이 서셉터를 세정하는 데 사용된다. 일부 구현예에서, 산화 화학 물질은 서셉터를 세정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 과산화수소가 사용될 수 있다. 화학 반응을 통해 서셉터를 세정하도록 구성되고 배열된 처리 챔버는 화학 세정 챔버로 지칭될 수 있다.
방사선은, 서셉터로부터 축적된 재료를 제거하기 위한 에너지를 제공하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 이온화 방사선은 서셉터를 세정하는 데 사용된다. 일부 구현예에서, 비이온화 방사선이 서셉터를 세정하는 데 사용된다. 일부 구현예에서, 음파 세정이 서셉터를 세정하는 데 사용될 수 있다.
서셉터를 가열하는 것은 다른 세정 방법의 세정 효율을 개선하는 데 사용될 수 있다. 이는 서셉터를 세정하는 데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 세정은 상승된 온도에서 수행될 수 있다. 에천트에 의한 세정, 또는 다른 화학적 에칭 공정은 고온에서 수행될 수 있다. 고온은 세정 방법 및 문제의 축적된 재료에 따라 선택될 수 있다. 고온은 주변 온도보다 높은 임의의 온도일 수 있다. 예를 들어, 고온은 약 50℃, 또는 약 100℃, 또는 약 150℃, 또는 약 200℃, 또는 약 500℃일 수 있다. 일부 구현예에서, 승온은 약 50℃ 내지 약 800℃, 또는 약 50℃ 내지 약 500℃, 또는 약 100℃ 내지 약 800℃, 또는 약 200℃ 내지 약 500℃이다. 상이한 세정 방법이 조합될 수 있다. 상이한 세정 방법은 동시에 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 표면 개질 또는 챔버 퍼지와 같은 추가 단계가 상이한 세정 방법 사이에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마와 에천트가 함께 사용될 수 있다. 소정의 구현예에서, 서셉터 세정 공정은 증착 챔버에 적용된 기판 세정 공정과 유사하다. 이러한 구현예에서, 기판은 본 개시에 따른 처리 챔버에서 처리될 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 기판과 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터만을 처리하도록 구성되고 배열된다.
일부 - 특히 민감한 - 증착 공정은 처리 중에 악화될 수 있는, 전하와 같은 특정 물리적 특성을 갖는 서셉터 표면으로부터 이익을 얻을 수 있다. 이러한 구현예에서, 적절한 서셉터 특성을 제공하기 위해 기판 처리 전에 서셉터를 컨디셔닝할 수 있다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터를 컨디셔닝하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 컨디셔닝 단계는 서셉터를 코팅하는 단계를 포함한다. 적절한 재료로 서셉터를 코팅하면 증착 공정의 균일성과 같은 결과를 개선할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시에 따른 처리 챔버는 서셉터를 코팅하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 서셉터 표면이 처리 중인 기판과 동일하거나 유사한 재료를 포함하는 경우, 웨이퍼 에지 효과가 감소될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는 실리콘 탄화물로 코팅될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는 실리콘 질화물로 코팅될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는 티타늄 질화물로 코팅될 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는 기판 상에 증착되는 것과 동일한 재료로 코팅된다. 일부 구현예에서, 서셉터를 컨디셔닝하는 단계는 어닐링하는 단계를 포함한다. 어닐링 동안, 서셉터는 소정의 지속 시간 동안 소정의 온도에서 열처리될 수 있다. 어닐링 온도는, 예를 들어 약 800℃ 내지 약 1,200℃일 수 있다. 어닐링의 지속 시간은, 예를 들어 약 0.5초 내지 약 50초일 수 있다. 어닐링은 재료 특성 및/또는 조성의 변경을 초래할 수 있다. 일부 구현예에서, 저 증기압 화합물은 어닐링 동안 서셉터로부터 증발할 수 있으며, 이는 표면 특성의 변화에 기여할 수 있다. 어닐링은 코팅과 같은 다른 컨디셔닝 방법과 조합될 수 있다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 기판뿐만 아니라 서셉터를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 본 개시에 따른 처리 챔버는 서셉터를 처리하기 위한 전용 챔버이다. 예를 들어, 서셉터를 세정하는 동안 적용되는 조건은, 증착 공정 동안의 조건과 상이할 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 처리 챔버의 구성 요소는 증착 스테이션의 구성 요소와 상이하다.
본 개시에 따른 처리 챔버는 처리 챔버에서 선택된 처리를 수행하기 위해 필요한 구성 요소를 포함한다. 따라서, 처리 챔버는 히터, 주입 노즐, 배기구, 및 기타 이러한 특징부를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 플라즈마 발생기에 연결된다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터의 상단 표면을 처리하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터의 적어도 상단 표면을 처리하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터의 상단 표면만을 처리하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터의 상단 표면과 서셉터의 적어도 측부 표면을 처리하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터의 바닥 표면을 처리하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터의 적어도 바닥 표면을 처리하도록 구성되고 배열된다. 상단 표면은, 본원에서 기판이 증착 공정 동안 놓일 서셉터의 표면을 의미한다. 바닥 표면은, 본원에서 상단 표면에 대향하는 서셉터의 표면을 의미한다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 서셉터용 트레이를 포함한다. 트레이는, 서셉터를 증착 챔버 내의 서셉터 이동 장치의 서셉터 스탠드와 연결하는 데 사용되는, 서셉터의 표면을 보호하는 데 사용될 수 있다. 트레이는 서셉터 스탠드의 것과 유사한 전기 연결부와 같은 연결부를 포함할 수 있다. 연결부는 서셉터를 가열하는 데 사용될 수 있다.
전달 시스템
본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리는, 증착 챔버와 처리 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열되는 전달 시스템을 포함한다. 전달 시스템은, 서셉터 유지 수단을 갖는 아암을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇 아암은 서셉터에 끼워지는 포크를 포함할 수 있다. 포크 또는 그래버와 같은 서셉터 및 서셉터 유지 수단은 상보적으로 형상화될 수 있다. 서셉터 및 서셉터 유지 수단의 상보적 형상은, 서셉터가 증착 챔버와 처리 챔버 사이에서 전달되는 경우에 서셉터를 서셉터 유지 수단에 고정시킬 수 있다. 전달 시스템은 증착 챔버로부터 처리 챔버로 서셉터를 이동시킬 수 있다. 전달 시스템은 처리 챔버로부터 증착 챔버로 서셉터를 이동시킬 수 있다. 전달 시스템은, 서셉터를 증착 챔버로부터 처리 챔버로 그리고 처리 챔버로부터 증착 챔버로 이동시키기 위한, 별도의 구성 요소를 포함할 수 있다.
증착 챔버와 처리 챔버 사이에서 서셉터를 전달하는 것 이외에, 전달 시스템은 실리콘 웨이퍼와 같은 기판을 이동시키도록 구성되고 배열될 수 있다. 전달 시스템은 서셉터 및 기판을 이동시키는 데 사용될 수 있도록 조절 가능할 수 있다. 기판은 전달 시스템에 의해 하나의 증착 챔버로부터 다른 하나의 증착 챔버로 이동할 수 있다. 기판은 전달 시스템에 의해 하나의 증착 챔버로부터 로드록으로 이동할 수 있다. 일부 구현예에서, 기판은, 서셉터가 전달 시스템에 의해 이동하는 경우에 서셉터 상에서 이동할 수 있다. 일부 구현예에서, 전달 시스템은 서셉터만을 이동시키도록 구성되고 배열된다. 이러한 구현예에서, 본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리는 기판을 이동시키기 위한 추가 수단을 포함한다. 일부 구현예에서, 전달 시스템은 서셉터 이동 모드와 기판 전달 모드 사이에서 전환할 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 증착 어셈블리는 기판 처리 시스템을 포함하고, 기판 처리 시스템은 서셉터 전달 시스템으로서 사용되도록 구성되고 배열된다. 그러나, 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는 별도의 기판 처리 시스템 및 별도의 전달 시스템을 포함한다.
일부 구현예에서, 전달 시스템은 처리 챔버 내외로 서셉터를 이동시키고, 서셉터는 처리 챔버 내부로 이동하지 않는다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는 단지 하나의 전달 시스템을 포함하고, 전달 시스템은 처리 챔버 내에서 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된다. 그러나, 일부 구현예에서, 증착 어셈블리는, 처리 챔버 내에서 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된 제2 전달 시스템을 포함한다. 예를 들어, 다수의 서셉터가 동시에 처리될 수 있는 구현예에서, 처리 챔버 내부의 서셉터를 위해 하나 이상의 위치를 갖는 것이 유리할 수 있다.
일부 구현예에서, 어셈블리는 증착 스테이션보다 많은 서셉터를 포함한다. 이러한 구현예는 모든 증착 스테이션의 연속 또는 실질적인 연속 작동을 허용할 수 있다. 하나 이상의 서셉터는 처리 챔버에서 세정되거나 달리 처리될 수 있는 반면, 증착 챔버 내의 서셉터에 대해 이용 가능한 모든 위치는 점유된 채로 사용 중이다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 적어도 하나 이상의 서셉터를 포함한다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 적어도 두 개 이상의 서셉터를 포함한다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 적어도 세 개 이상의 서셉터를 포함한다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 적어도 네 개 이상의 서셉터를 포함한다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 적어도 다섯 개 이상의 서셉터를 포함한다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 적어도 여섯 개 이상의 서셉터를 포함한다. 일부 구현예에서, 기상 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 적어도 일곱 개 이상의 서셉터를 포함한다. 증착 스테이션을 초과하는 서셉터의 수는 각각의 기상 증착 어셈블리의 구성에 따라 달라진다. 이는 다시, 그 지속 시간과 같은 공정의 특징에 따라 개별 증착 챔버 및/또는 증착 스테이션에서 실행될 수 있다.
예를 들어, 본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리는 두 개의 증착 챔버를 포함할 수 있고, 각각은 네 개의 증착 스테이션을 포함한다. 기상 증착 어셈블리는 열 개의 서셉터를 포함할 수 있다. 이러한 구현예에서, 각각의 증착 챔버는 그 증착 챔버 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 하나 이상의 서셉터를 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 증착 챔버에 대해, 하나의 서셉터가 처리 챔버에서 처리될 수 있는 반면에, 다른 하나의 서셉터는 증착 챔버 내의 증착 공정에서 계속 사용된다. 이러한 구현예는 하나 또는 두 개의 처리 챔버를 포함할 수 있다. 대안적으로, 기상 증착 어셈블리는 열 두 개 이상의 서셉터를 포함할 수 있어서, 증착 챔버에서 사용되는 증착 스테이션의 수를 감소시키지 않으면서 동시에 처리될 수 있는 서셉터의 수를 증가시킨다. 유사하게, 기상 증착 어셈블리는 세 개 이상, 네 개 이상, 또는 다섯 개 이상의 증착 챔버를 포함할 수 있으며, 각각의 증착 챔버는 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한다. 상이한 증착 챔버 내의 증착 스테이션의 수는 동일하거나 상이할 수 있다. 증착 스테이션 이외에, 증착 챔버는 서셉터를 유지하기 위한 추가 위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판은 전용 위치에서 서셉터에/서셉터로부터 로딩 및/또는 언로딩될 수 있다. 이러한 구현예에서, 증착 어셈블리 내의 서셉터의 수는 대응적으로 더 클 수 있다.
일부 구현예에서, 각각 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 적어도 두 개의 증착 챔버를 포함하는 증착 어셈블리는, 증착 어셈블리 내에 증착 스테이션이 있는 것보다 하나 이상의 서셉터를 포함한다. 이러한 구현예는, 서셉터 처리 사이의 간격이 비교적 길고/ 길거나 서셉터 처리가 짧은 공정에, 사용될 수 있다.
증착 어셈블리 내의 증착 스테이션보다 많은 서셉터를 포함하는 구현예에서, 전용 위치에서 사용 준비가 된 하나 이상의 처리된 서셉터를 유지하는 것이 유리할 수 있다. 일부 구현예에서, 전용 위치에서, 처리 준비가 된 하나 이상의 서셉터를 유지하는 것이 유리할 수 있다. 서셉터를 유지하기 위한 이러한 위치를 본 개시에서 서셉터 스테이징 스테이션이라고 한다. 일부 구현예에서, 어셈블리는, 처리된 서셉터를 유지하기 위한 서셉터 스테이징 스테이션을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 어셈블리는, 처리될 서셉터를 유지하기 위한 서셉터 스테이징 스테이션을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 서셉터 스테이징 스테이션은 증착 챔버 내에 위치한다. 일부 구현예에서, 서셉터 스테이징 스테이션은 처리 챔버 내에 위치한다. 일부 구현예에서, 각각의 증착 챔버에 대해 하나 초과, 예컨대 두 개, 세 개 또는 네 개의 서셉터 스테이징 스테이션이 있을 수 있다. 서셉터 스테이징 스테이션은 증착 어셈블리 내의 임의의 적절한 위치에, 예컨대 증착 챔버, 처리 장치, 또는 둘 다의 안에 위치할 수 있다.
일부 구현예에서, 처리 챔버는 적어도 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된다. 따라서, 처리 챔버는, 각각의 증착 챔버로부터 처리 챔버로 서셉터를 이동시킬 수 있는 방식으로, 적어도 두 개의 증착 챔버에 연결된다. 처리 챔버는, 연결된 모든 증착 챔버에 서비스를 제공하는 전달 시스템을 하나 포함할 수 있다. 대안적으로, 각각의 증착 챔버는, 문제의 처리 챔버와 증착 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키기 위한 자체 전달 시스템을 포함할 수 있다.
따라서, 본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리는 두 개 이상의 증착 챔버에 의해 공유되는 처리 챔버를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 세 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 네 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된다. 처리 챔버를 공유하는 증착 챔버의 수는 문제의 증착 어셈블리의 구성에 따라 달라진다. 공유된 처리 챔버는, 그것이 연결되는 각각의 증착 챔버에 대한 로딩 포트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 처리 챔버 내의 분위기는 증착 챔버(들)의 분위기로부터 분리될 수 있다. 일부 구현예에서, 처리 챔버는 한 번에 하나의 증착 챔버에만 분위기 연결을 갖도록 구성된다. 이는, 상이한 증착 챔버에서 분위기의 혼합을 피할 수 있다. 공유 이송 챔버를 포함하는 구현예에서, 처리 챔버 또는 증착 챔버는 서셉터 스테이징 스테이션을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 기상 증착 어셈블리의 서셉터를 처리하기 위한 처리 장치가 개시된다. 본 개시에 따른 처리 장치는 증착 어셈블리의 일체형 구성 요소일 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 본 개시에 따른 처리 장치는, 기상 증착 어셈블리에 부착될 수 있는 별도의 유닛일 수 있다.
본 개시에 따른 처리 장치는 하우징, 처리될 서셉터를 유지하도록 구성되고 배열된 서셉터 홀더, 및 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된 처리 장치를 포함한다. 처리 장치는, 처리 중에 서셉터를 유지하기 위한 별도의 처리 챔버를 포함할 수 있다. 처리 장치는, 적어도 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된다. 본 개시에 따른 처리 장치는 서셉터를 처리하는 데 사용되는 구성 요소를 포함하며, 이들의 구성은 처리 장치가 수행하도록 구성되는 처리의 종류에 따라 달라진다. 예를 들어, 처리 장치는 열 세정 장치일 수 있고, 이는 히터, 자동 온도조절기 및 처리 장치의 처리 챔버 내의 분위기를 조절하기 위한 선택적 가스 유입구를 포함할 수 있다. 처리 장치는, 처리 장치의 처리 챔버로부터 가스 및 휘발성 화합물을 제거하기 위한 배기구를 추가로 포함할 수 있다.
처리 장치는 처리 챔버 내부 및 외부로 서셉터를 이동시키기 위한 하나 이상의 포트를 추가로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 처리 장치는 처리 장치와 증착 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키기 위한 두 개의 포트를 포함한다. 일부 구현예에서, 처리 장치는 처리 장치와 증착 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키기 위한 두 개의 포트를 포함한다. 또한, 본 개시에 따른 처리 챔버는 처리 챔버를 증착 챔버에 연결하기 위한 포트를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 서셉터를 세정하는 방법이 개시된다. 기판을 세정하는 방법은, 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 기상 증착 챔버 내의 서셉터 이동 장치로부터 서셉터를 제거하는 단계, 기상 증착 챔버에 연결된 서셉터 세정 챔버 내에 서셉터를 삽입하는 단계, 및 상기 서셉터를 세정하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 세정 단계는 서셉터 세정 챔버 내에 플라즈마를 제공하는 단계 및/또는 서셉터 세정 챔버를 가열하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 세정 단계는 서셉터 세정 챔버 내에 에천트를 제공하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 세정 단계는 서셉터로부터 질화물 재료를 세정하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 서셉터를 통해 세정된 재료는 티타늄 질화물이다. 일부 구현예에서, 서셉터를 통해 세정된 재료는 실리콘 질화물이다. 일부 구현예에서, 서셉터로부터 세정된 재료는 금속 원소이다. 예를 들어, 금속 원소는 몰리브덴, 텅스텐, 크롬, 레늄, 코발트, 니켈 또는 구리와 같은 전이 금속일 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터로부터 세정되는 재료는 금속 또는 준금속 산화물과 같은 산화물이다. 예를 들어, 서셉터로부터 세정된 재료는 실리콘 산화물 또는 게르마늄 산화물일 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터로부터 세정되는 재료는 전이 금속 산화물이다. 일부 구현예에서, 전이 금속 산화물은 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물 또는 구리 산화물이다. 일부 구현예에서, 서셉터로부터 세정되는 재료는 금속 또는 준금속 탄화물과 같은 탄화물이다. 예를 들어, 탄화물은 실리콘 탄화물일 수 있다. 본원에서, 준금속은 붕소, 실리콘, 게르마늄, 비소, 안티몬 및 텔루륨 원소를 의미한다.
일 양태에서, 서셉터로부터 질화물 재료를 제거하는 방법이 개시된다. 기판으로부터 질화물 재료를 제거하는 방법은, 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 기상 증착 챔버 내의 서셉터 이동 장치로부터 서셉터를 제거하는 단계, 기상 증착 챔버에 연결된 서셉터 세정 챔버 내에 서셉터를 삽입하는 단계, 및 상기 서셉터로부터 질화물 재료를 제거하는 단계를 포함한다. 질화물 재료, 예컨대 실리콘 질화물 또는 티타늄 질화물은, 기상 증착 공정 동안, 예를 들어 전자 소자의 제조 동안에 서셉터 상에 축적될 수 있다.
일 양태에서, 서셉터로부터 실리콘 질화물 재료를 제거하는 방법이 개시된다. 기판으로부터 실리콘 질화물을 제거하는 방법은, 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 기상 증착 챔버 내의 서셉터 이동 장치로부터 서셉터를 제거하는 단계, 기상 증착 챔버에 연결된 서셉터 세정 챔버 내에 서셉터를 삽입하는 단계, 및 상기 서셉터로부터 실리콘 질화물을 제거하는 단계를 포함한다.
일 양태에서, 서셉터로부터 티타늄 질화물 재료를 제거하는 방법이 개시된다. 기판으로부터 티타늄 질화물을 제거하는 방법은, 적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 기상 증착 챔버 내의 서셉터 이동 장치로부터 서셉터를 제거하는 단계, 기상 증착 챔버에 연결된 서셉터 세정 챔버 내에 서셉터를 삽입하는 단계, 및 상기 서셉터로부터 티타늄 질화물을 제거하는 단계를 포함한다.
본 개시는 도면에 도시된 다음의 예시적인 구현예에 의해 추가로 설명된다. 본원에 제시된 예시는 임의의 특정한 증착 어셈블리 또는 툴의 실제 뷰를 의도하려 하는 것은 아니며, 단지 본 개시의 구현예를 설명하기 위해 단순히 사용되는 개략적 표현이다. 도면에 도시된 증착 어셈블리 및 구성 요소는, 명확성을 위해 생략되는 추가 요소 및 세부 사항을 포함할 수 있다. 도면의 구성 요소는 간략하고 명료하게 도시되어 있으며, 반드시 축적대로 도시되지 않았음을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면 중 일부 요소의 치수는 다른 요소에 비해 과장되어 본 개시의 도시된 구현예의 이해를 개선할 수 있다. 도면에 도시된 구조체 및 소자는 명확성을 위해 생략될 수 있는 추가 요소 및 세부 사항을 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리의 상부 개략도이다. 　 도 1의 구현예는 세 개의 증착 챔버(110)를 포함한 기상 증착 어셈블리(100)를 디스플레이한다. 증착 챔버(110)는 다중 스테이션 챔버이다. 각각의 증착 챔버(110)는 서셉터 이동 장치(113) 상에 장착된 적어도 두 개의 서셉터(112)를 포함한다. 서셉터 이동 장치(113)는 원으로 개략적으로 표시되고, 이는 예를 들어 증착 챔버(110) 내의 회전 레일일 수 있다. 그러나, 서셉터 이동 장치(113)는 다양한 방식으로 설계될 수 있고, 본 개시는 서셉터 이동 장치(113)의 임의의 특정 유형 또는 설계에 제한되지 않는다. 도 1의 구현예에서, 각각의 증착 챔버는 동일한 수의 증착 스테이션(111), 즉 다섯 개를 포함한다. 그러나, 증착 스테이션(111)의 수를 포함하는 설계는, 각각의 증착 챔버(110)에 대해 독립적으로 선택될 수 있다.
증착 챔버(110) 중 두 개에서, 기판(200)은 서셉터 상에 디스플레이되는 반면, 하나의 증착 챔버(110)에서, 기판(200)은 예시를 위해 생략된다. 도 1은 기상 증착 어셈블리(100)를 상부도로서 도시하므로, 서셉터(112) 위의 모든 챔버 구조는 생략되어 있다. 그러나, 증착 스테이션(111)은 서셉터(112) 주위에 파선으로 나타나 있다. 도 1에서, 각각의 증착 챔버는 다섯 개의 증착 스테이션(111)을 포함하며, 서셉터 이동 장치(113)에서 각각의 서셉터(112)에 대해 하나씩이다. 그러나, 서셉터 이동 장치(113) 내에 서셉터를 위한 위치가 있는 것보다 한 개 더 작은 증착 스테이션을 포함한 증착 챔버(110)를 설계하는 것이 가능하다. 이러한 추가 위치는, 증착 스테이션(111) 내의 기판(200)의 처리에 영향을 미치지 않고서 서셉터 이동 장치(113)에 서셉터(112)를 로딩 및/또는 언로딩하기 위해 사용될 수 있다.
도 1의 개략도에서, 모든 서셉터(112)는 증착 스테이션(111)에 위치한다. 서셉터가 하나의 증착 스테이션에서 다른 하나의 증착 스테이션으로 이동함에 따라, 이들은 회전 축을 중심으로 원형 패턴으로 서셉터 이동 장치(113) 상에서 회전한다. 회전 축은 서셉터 사이에 있고, 회전 축은 기판의 평면으로부터 수직으로(즉, 관찰 방향을 향해) 연장된다. 따라서, 본 구현예에서, 모든 서셉터(112)는 동시에 이동할 수 있다.
도 1의 구현예에서, 세 개의 증착 챔버의 가장 중심에 있는 증착 챔버(110)는 처리 챔버(120)를 포함한다. 서셉터(112)는 처리 챔버(120) 내부에 도시되어 있고, 전달 시스템(130)은 처리 챔버(120) 옆에 도시되어 있다. 비록 전달 시스템(130)이 단일 로봇 아암을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 일부 구현예에서는, 전달 시스템(130) 내에 두 개 이상의 로봇 아암이 있을 수 있다. 일부 구현예에서, 전달 시스템(130)은, 로봇 아암보다 증착 챔버(110)와 처리 챔버(120) 사이에서 서셉터를 이동시키는 다른 수단을 포함할 수 있다.
증착 챔버(110) 이외에, 기상 증착 어셈블리(100)는, 기판(200)을 기상 증착 어셈블리(100) 내로 로딩하기 위한 로드록(170) 및 이송 챔버(160)를 포함하며, 이를 통해 기판(200)은 이송 챔버 로봇 아암(161)에 의해 또는 유사한 시스템에 의해 증착 챔버(110)로 그리고 이로부터 이동한다. 이들 구획부 각각(즉, 로드록(170), 이송 챔버(160) 및 증착 챔버(110)) 사이에 가스 밀봉부, 포트 등이 있어서, 서로로부터 구획부 내의 처리 분위기를 분리하고, 기판(200)을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 본 개시에 따른 기판(200)은 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판일 수 있다. 기판은 위에 증착된 재료를 이전 처리 동안에 이미 포함할 수 있고/있거나 부분적으로 제조된 반도체 소자를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 방법에서, 처리 챔버(120) 내의 처리를 위한 타겟 서셉터는 전달 시스템(130)에 의해 포획되고 처리 챔버(120)로 이동한다. 그 다음, 서셉터(112)는 처리 챔버(120) 내에서 처리될 수 있고, 전달 시스템(130)에 의해 증착 챔버(110)로 복귀될 수 있다. 서셉터(112) 중 하나가 이동하거나, 처리되거나, 처리되기를 기다리는 동안, 증착 챔버(110)에서 처리된 증착은 적어도 다른 서셉터에 대해 계속될 수 있다. 처리되는 서셉터(112)용 서셉터 이동 장치(113) 내의 위치는 비어 있을 수 있거나, 그 위치는 다른 서셉터(112)로 채워질 수 있다. 서셉터(112) 중 하나가 처리되는 동안에 서셉터(112) 및 증착 스테이션(111)의 모든 위치가 계속 사용될 수 있도록, 기판(200)을 교체 서셉터(112) 상에 위치시킬 수 있다.
서셉터(112)는 다양한 수단에 의해 처리 챔버 내에서 처리용으로 타겟팅될 수 있다. 예를 들어, 서셉터(112)는 소정 횟수의 증착 사이클 이후에, 세정와 같은 처리를 위해 타겟팅될 수 있다. 서셉터(112) 상에 재료의 축적은, 주어진 증착 챔버(110) 또는 기상 증착 어셈블리(100)에서 실행되는 공정(들), 및 그 정보에 기초하여 결정된 처리 사이의 간격에 기초하여 예측될 수 있다. 일부 구현예에서, 증착 어셈블리(100)는, 예를 들어 검출기 및 컴퓨터 구현 수단을 사용하여 서셉터(112) 상태를 검출하는 수단을 포함할 수 있고, 서셉터(112) 상태를 나타내는 소정의 임계 값에 도달할 경우, 서셉터(112)는 처리를 위해 타겟팅될 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 증착 챔버(110) 및 처리 챔버(120)의 구현예를 상부도로 도시한다. 증착 어셈블리의 다른 모든 구성 요소는 간략화를 위해 생략되었다. 그러나, 도 2에 도시된 증착 챔버는 기상 증착 어셈블리 상의 여러 증착 챔버 중 하나일 수 있다. 본 구현예에서, 증착 챔버(110)의 단면 프로파일은 원형이다. 그러나, 반응 챔버(110)의 형상은 설계 선택일 수 있고 다양할 수 있다. 증착 챔버(110)는, 서셉터 이동 장치(113)에 부착된 세 개의 서셉터(112) 및 세 개의 증착 스테이션(111)을 포함한다. 도 2의 구현예의 서셉터 이동 장치(113)는 중심 축으로부터 연장된 세 개의 아암을 포함하며, 각각의 아암은 서셉터를 유지한다. 증착 스테이션 및 상응하는 아암의 수는 본 구현예에서 세 개이지만, 도 1의 구현예에 대해 설명된 바와 같이 그 갯수는 달라질 수 있다. 증착 스테이션(111)은 서셉터 주위에 파선으로 다시 예시되어 있다.
도 2는 증착 챔버(110)에 연결된 처리 챔버(120), 및 서셉터 이동 장치(113)와 처리 챔버(120) 사이에서 서셉터를 이동시키기 위한 전달 시스템(130)을 제공한다. 전달 시스템(130)은, 유휴 상태에서 서셉터 이동 장치(113)에 의한 서셉터의 이동을 방해하지 않도록 위치한다. 서셉터(112)가 처리 챔버(120) 내의 처리를 위해 타겟팅될 경우, 서셉터 이동 장치(113)는 픽업을 위해 전달 시스템(130)으로부터 적절한 거리에 서셉터를 위치시킬 것이다. 일부 구현예에서, 서셉터(112)가 전달 시스템(130)에 의해 픽업되는 위치는 증착 스테이션(111)과 상이한 위치이다. 일부 구현예에서, 서셉터(112)가 전달 시스템(130)에 의해 픽업되는 위치는 증착 스테이션(111)과 동일한 위치이다. 서셉터가 적절히 위치하는 경우, 서셉터 유지 수단(본 구현예에서는 포크)을 포함한 로봇 아암에 의해 예시된 전달 시스템(130)은, 서셉터 이동 장치(113)로부터 서셉터를 들어올려 처리 챔버(120)로 이동시킬 것이다.
도 2에서, 포트 또는 게이트(180)는 증착 챔버(110)와 처리 챔버(120) 사이에서 개략적으로 나타나 있다. 이러한 구현예에서, 서셉터(112)는 포트/게이트(180)의 다른 측면 상의 직접 공간에서 처리될 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 처리 챔버(120)는 하나 초과의 구획부를 포함한 대형 처리 장치에 포함될 수 있다. 이는, 예를 들어 서셉터가 처리 챔버(120)에 저장되는 경우일 수 있으며, 처리 챔버(120)에서 수행되는 처리에 서셉터가 반복적으로 노출되는 것은 바람직하지 않다. 또한, 처리 챔버(120)가 하나 초과의 증착 챔버(110)에 연결되는 구현예에서, 상이한 증착 공정이 실행될 수 있기 때문에, 증착 챔버(110) 사이의 임의의 오염을 피하기 위해 처리 이전 및/또는 이후에 상이한 증착 챔버(110)로부터 유입되는 서셉터(112)를 분리하는 것이 바람직할 수 있다.
도 3은, 본 개시에 따른 처리 장치(140)의 구현예를 개략적인 상부도로서 제시한다. 도 3의 구현예에서, 처리 챔버(120)는 증착 챔버(110)에 직접 연결되지 않는다. 처리 챔버(120)는 처리 장치(140) 내부에 위치한다. 처리 장치(140)는 포트/게이트(180)를 통해 두 개의 증착 챔버(미도시)에 연결된다. 처리 챔버(120)와 처리 장치(140)의 본 구현예에서, 처리 챔버(120)는 두 개의 증착 챔버와 접촉하고, 서셉터는 두 개의 증착 챔버로부터 수용되며, 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 하나의 증착 챔버와 접촉한다. 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 세 개의 증착 챔버와 접촉한다. 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 네 개의 증착 챔버와 접촉한다. 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 적어도 두 개의 증착 챔버와 접촉한다. 따라서, 이러한 구현예에서, 처리 챔버(120)는 적어도 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터(112)를 수용하도록 구성되고 배열된다.
포트/게이트(180)는 증착 챔버 사이의 가스의 혼합을 회피하는 방식으로 조절될 수 있다. 이러한 게이트를 설계하기 위해 다양한 대안이 당업계에 공지되어 있다. 기상 증착 장치 내의 나머지 장비로서, 게이트는, 컴퓨터 시스템에 의해 제어될 수 있다.
도 3의 처리 장치(140)는, 증착 챔버로부터 처리 챔버(120) 내로 서셉터를 이동시키기 위한 두 개의 전달 시스템(130)을 포함한다. 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 하나의 전달 시스템(130)을 포함한다. 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 세 개의 전달 시스템(130)을 포함한다. 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 두 개 이상의 전달 시스템(130)을 포함한다. 일부 구현예에서, 모든 전달 시스템(130)은 처리 장치(140)에 위치한다. 일부 구현예에서, 모든 전달 시스템(130)은 증착 챔버 내에 위치한다. 일부 구현예에서, 처리 장치(140)는 적어도 하나의 전달 시스템(130)을 포함하고, 증착 챔버는 적어도 하나의 전달 시스템(130)을 포함한다. 따라서, 전달 시스템(130)의 갯수 및 위치 설정은 각각의 기상 증착 어셈블리에 대해 적절히 선택될 수 있다. 각각의 전달 시스템(130)은, 처리 장치(140)와 하나의 증착 챔버(110) 사이에서 서셉터를 이동시키는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 하나의 전달 시스템(130)은, 하나 초과의 증착 챔버(110)로부터 처리 챔버(120)로 또는 처리 장치(140)로 서셉터를 이동시키는 데 사용될 수 있다.
로봇 아암에 이외에, 전달 시스템(130)은 서셉터(112)를 일시적으로 유지하기 위한 서셉터 스테이징 스테이션(150)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서셉터(112)는 서셉터 이동 장치로부터 제거될 수 있고, 처리 챔버(120) 내로 이동하는 것을 기다리기 위해 서셉터 스테이징 스테이션(150) 내에 배치될 수 있다. 유사하게, 처리된 서셉터(112)는 서셉터 스테이징 스테이션(150) 내에 배치되어 증착 챔버 내로 이동하는 것을 기다릴 수 있다. 일부 구현예에서, 증착 챔버는 서셉터 스테이징 스테이션(150)을 포함한다. 서셉터(112)가 사용되지 않거나 처리되지 않을 경우에 처리 장치 및 증착 챔버 모두에서 서셉터를 유지할 수 있는 가능성은, 일부 구현예에서 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제한된 시간 동안에만 포트/게이트(180)를 개방하는 것이 가능할 수 있고, 경우에 따라, 처리 또는 사용을 위해 준비된 서셉터를 유지할 수 있는 가능성이 증착 어셈블리의 효율을 개선하고 처리량을 증가시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리는, 처리 및 미처리 서셉터(112)를 유지하기 위한 별도의 서셉터 스테이징 스테이션(150)을 포함한다. 증착 챔버로부터 처리 챔버(120)로 서셉터를 이동시키는 동일한 전달 로봇은, 서셉터 스테이징 스테이션(150)으로 그리고 이로부터 서셉터를 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 서셉터 스테이징 스테이션(150)은 전용 로봇을 가질 수 있다.
도 3의 구현예에서, 처리 챔버(120)(파선 원)는 처리 장치(140) 내부의 별도의 구획부이다. 처리 챔버(120)는, 증착 챔버(110) 내의 증착 스테이션(111)과 유사하게, 목적의 차이를 설명하기 위해 필요한 조절을 이용해 작동될 수 있다. 처리 챔버(120)의 정확한 설계 및 구성 요소는 처리 챔버(120)에서 수행되는 처리(들)에 따라 달라진다.
도 4는 본 개시에 따른 증착 챔버 및 처리 챔버의 구현예를 상부도로 도시한다. 이 도면에서, 증착 스테이션을 포함하여 대부분의 증착 챔버 구조는 명확성을 위해 생략된다. 도 4는, 서셉터(112)가 어떻게 전달 시스템 아암(132)에 의해 서셉터 이동 장치(113)로부터 제거되었고 처리 챔버(120)에 삽입되었는지 예시한다. 본 구현예에서, 처리 챔버(120)는 서셉터 이동 장치(113) 및 증착 스테이션(미도시)에 가까운 증착 챔버 내에 위치한다.
이 도면에서, 처리 중인 서셉터(112)에 대한 서셉터 스탠드(114)를 볼 수 있다. 명확성을 위해 서셉터 스탠드(114)의 모든 세부 사항은 생략되었다. 처리 챔버(120) 내에서 세정될 서셉터(112)는 파선으로 표시되어 있으며, 본 도면에서와 같이, 이는 처리 챔버(120) 구조("뚜껑", 도 5 참조) 아래에 위치한다. 유사하게, 실제로, 전달 로봇의 서셉터 유지 수단(133)(이 구현예에서는 포크)은 보이지 않으며, 따라서 그의 윤곽은 파선으로 표시되어 있다.
도 5는 도 4의 구현예를 개략적인 측면도로 제시하고, 처리 챔버(120)와 전달 시스템(130)의 특징부에 초점을 맞춘다. 서셉터 이동 장치는, 처리 중인 서셉터(112)가 제거된 서셉터 스탠드(114)에 의해 도면에 나타나 있다. 서셉터 스탠드(114)는, 본 예시로부터 생략된 서셉터(112)의 신중한 위치 설정 및 견고한 유지와 관련된, 다양한 구조적 특징부를 포함할 수 있음을 이해할 수 있다.
도 5에서 볼 수 있는 전달 시스템(130)의 구성 요소는 몸체(131)이고, 이는 아암(132)을 증착 챔버의 베이스에 연결하고, 전달 시스템(130)을 제어하는 제어 수단에 연결한다. 아암(132)은 힌지식이고, 힌지(1321)에 대해 아암 섹션(1322)을 이동시키기 위해 액추에이터나 다른 수단을 선택적으로 구비한다. 포크로 재차 나타낸 서셉터 유지 수단(133)은, 서셉터(112)를 처리 챔버(120) 내에 삽입하는 아암(132)의 말단에 나타나 있다. 서셉터 유지 수단(133)은 처리 지속 기간 동안에 제거될 수 있다. 그러나, 일부 구현예에서, 서셉터 유지 수단(133)은, 처리 챔버(120) 내의 처리 동안에는 서셉터에 부착된 상태일 수 있다.
서셉터 유지 수단(133)은 수직으로 이동 가능할 수 있다. 수직 이동은, 예를 들어 서셉터용 다수의 랙 위치를 포함하는 서셉터 스테이징 스테이션이 사용되는 구현예에서, 사용될 수 있다. 또한, 동일한 전달 시스템(130)이 서셉터 및 기판 둘 다에 사용되는 구현예에서, (그러한 경우, 기판 유지 수단으로서도 역할을 하는) 수직 이동식 서셉터 유지 수단의 이점을 가질 수 있다. 이러한 구현예에서, 서셉터 유지 수단(133)의 높이는 전달 시스템에 의해 이동할 구성 요소(즉, 기판 또는 서셉터)에 따라 선택될 수 있다.
도 5의 구현예에서, 처리 챔버(120)는, 처리 가스 또는 플라즈마를 처리 챔버(120) 내로 제공하는 인젝터(122) 및 서셉터 트레이(123)를 포함한다. 처리 챔버(120)에 사용된 가스 및/또는 플라즈마는 가스 라인(121)을 통해 제공된다. 가스 라인은 상이한 가스용 여러 채널(미도시), 도관 또는 튜브를 포함할 수 있다. 본 구현예에서, 인젝터(122)는 처리 챔버에 대한 덮개로서 기능한다. 처리 챔버(120)는, 인젝터(122)와 서셉터(112)를 함께 결합함으로써 폐쇄된다. 따라서, 서셉터(112)는 처리 챔버(120) 인클로저의 일부를 형성한다. 일부 구현예에서, 서셉터 트레이(123) 및 인젝터(122)는, 서셉터가 서셉터 트레이(123) 상에 놓이는 동안 처리 챔버(120)를 폐쇄하는 데 사용된다. 서셉터 트레이는, 그의 에지가 서셉터(112) 에지 밖으로 연장되도록 도 5에 표시된 것보다 클 수 있다. 일부 구현예에서, 인젝터(122)는 처리 챔버 뚜껑과 별도의 구조물이다. 인젝터(122)의 설계는 처리 챔버(120)에서 수행되는 처리의 유형에 따라 달라질 수 있다. 처리 챔버는 하나 초과의 인젝터(122)를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 처리 챔버(120)는, 서셉터(112) 또는 서셉터 트레이(123)와 만나도록 인젝터(122) 또는 다른 처리 챔버(120) 구조물을 하강시킴으로써 폐쇄될 수 있다. 일부 구현예에서, 처리 챔버(120)는 서셉터용 서셉터 트레이(123) 또는 서셉터 트레이(123)를 상승시켜 인젝터(122) 또는 처리 챔버(120)의 다른 구조물과 만나도록 폐쇄될 수 있다.
서셉터 표면으로부터 제거된 임의의 재료를 포함하여, 가스는 하나 이상의 배기구(미도시)를 통해 처리 챔버로부터 제거된다. 배기구는 다양한 위치에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 배기구는 유입구 개구 및 배기 개구를 가질 수 있는 인젝터(122) 내에 위치한다. 유입구 개구 및 배기 개구는 별도의 개구일 수 있다. 일부 구현예에서, 배기구는 서셉터 트레이 내에 위치할 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 방법(300)의 일 구현예를 나타낸 흐름도이다. 상기 방법에서, 서셉터는 단계(301)에서 서셉터 이동 장치로부터 제거된다. 그 다음, 서셉터는 단계(302)에서 처리 챔버 내에 삽입된다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 처리 챔버 내에 삽입되기 이전에 서셉터 스테이징 스테이션에 일시적으로 유지될 수 있다. 단계(303)에서, 서셉터가 세정된다. 일부 구현예에서, 이러한 티타늄 질화물 또는 실리콘 질화물과 같은 질화물 재료가 서셉터로부터 세정된다. 본 개시는 이들 재료에 제한되지 않는다. 대신에, 산화물, 탄화물, 황화물 및 금속 원소와 같은 다양한 재료가 세정 동안에 서셉터로부터 제거될 수 있다. 도 6에 제시된 단계(304), 즉 서셉터 트레이 상에 서셉터를 배치하는 것은 선택 사항이다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 처리 이후에 서셉터 트레이 상에 배치된다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 처리 이후에 서셉터 트레이 상에 배치되지 않는다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 처리 직후에 서셉터 이동 장치의 서셉터 스탠드 상에 배치된다. 단계(305)에서, 서셉터는 서셉터 이동 장치로 복귀한다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 단계(301)에서 제거되었던 동일한 서셉터 스탠드로 복귀한다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 단계(301)에서 제거되었던 상이한 서셉터 스탠드로 복귀한다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 단계(301)에서 제거되었던 동일한 서셉터 이동 장치로 복귀한다. 이러한 구현예에서, 서셉터 스탠드는 동일하거나 상이한 것일 수 있다. 일부 구현예에서, 서셉터는, 단계(301)에서 제거된 상이한 서셉터 이동 장치로 복귀한다.
개별 서셉터는 본 개시에 따른 세정 방법을 여러 번 거칠 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시에 따른 기상 증착 어셈블리는, 서셉터가 세정될 필요성을 검출하는 수단을 갖는다. 예를 들어, 기판 표면의 특성을 모니터링할 수 있다. 일부 구현예에서, 세정될 서셉터에 대한 필요성은 증착 챔버에서 수행되는 증착 공정에 기초하여 미리 계산될 수 있다.
전술한 본 개시의 예시적 구현예는 본 발명의 범주를 제한하지 않는데, 그 이유는 이들 구현예는 본 발명의 구현예의 예시일 뿐이기 때문이며, 이는 첨부된 청구범위 및 그의 법적 균등물에 의해 정의된다. 임의의 균등한 구현예는 본 발명의 범주 내에 있도록 의도된다. 본원에 나타내고 설명된 것 외에도, 설명된 요소의 대안적인 유용한 조합과 같은 본 발명의 다양한 변경은 설명으로부터 당업자에게 분명할 수 있다. 이러한 변경예 및 구현예도 첨부된 청구범위의 범주 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (23)

  1. 재료를 기판 상에 증착하기 위한 기상 증착 어셈블리로서, 상기 기상 증착 어셈블리는,
    증착 챔버로서, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 적어도 두 개의 증착 스테이션; 기판을 유지하도록 각각 구성되고 배열되는 복수의 서셉터; 서셉터를 탈착식으로 유지하고, 증착 스테이션들 사이에서 상기 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된 서셉터 이동 장치를 포함하는 증착 챔버;
    상기 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하고 처리하도록 구성되고 배열된 처리 챔버; 및
    상기 증착 챔버와 상기 처리 챔버 사이에서 상기 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된 전달 시스템을 포함하는, 기상 증착 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 증착 어셈블리는, 상기 처리 챔버 내에서 서셉터를 이동시키도록 구성되고 배열된 제2 전달 시스템을 포함하는, 기상 증착 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 서셉터 이동 장치는 모든 서셉터를 동시에 이동시키도록 구성되고 배열된, 기상 증착 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 서셉터 이동 장치는 상기 서셉터를 회전 축을 중심으로 원형 방식으로 회전시키는, 기상 증착 어셈블리.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기상 증착 어셈블리는 처리된 서셉터를 유지하기 위한 서셉터 스테이징 스테이션을 추가로 포함하는, 기상 증착 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 서셉터 스테이징 스테이션은 상기 증착 챔버 내에 위치하는, 기상 증착 어셈블리.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기상 증착 어셈블리는 증착 스테이션보다 많은 서셉터를 포함하는, 기상 증착 어셈블리.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버는 세정 챔버인, 기상 증착 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 세정 챔버는 플라즈마 세정 챔버, 열 세정 챔버, 에칭 세정 챔버, 화학 세정 챔버, 방사선 세정 챔버, 어닐링 챔버, 스퍼터 세정 챔버 또는 이들의 조합인, 기상 증착 어셈블리.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버는 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된, 기상 증착 어셈블리.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버는 기판과 서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된, 기상 증착 어셈블리.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버는 서셉터를 컨디셔닝하도록 구성되고 배열된, 기상 증착 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 컨디셔닝은 서셉터를 코팅하는 단계를 포함하는, 기상 증착 어셈블리.
  14. 제12항에 있어서, 상기 컨디셔닝은 서셉터를 어닐링하는 단계를 포함하는, 기상 증착 어셈블리.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증착 어셈블리는 기판 처리 시스템을 포함하고, 상기 기판 처리 시스템은 상기 서셉터 전달 시스템으로서 사용되도록 구성되고 배열된, 기상 증착 어셈블리.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 챔버는 적어도 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열된, 기상 증착 어셈블리.
  17. 기상 증착 어셈블리의 서셉터를 처리하기 위한 처리 장치로서,
    하우징;
    처리될 서셉터를 유지하도록 구성되고 배열된 서셉터 홀더;
    서셉터를 처리하도록 구성되고 배열된 처리 장치를 포함하되,
    상기 서셉터 처리 장치는 적어도 두 개의 증착 챔버로부터 서셉터를 수용하도록 구성되고 배열되는, 처리 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 처리 장치는 상기 서셉터 홀더와 증착 챔버 사이에서 서셉터를 이동시키기 위한 전달 시스템을 포함하는, 처리 장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 처리 장치는 서셉터를 저장하기 위한 서셉터 스테이징 스테이션을 포함하는, 처리 장치.
  20. 기판을 세정하는 방법으로서,
    적어도 두 개의 증착 스테이션을 포함한 기상 증착 챔버 내의 서셉터 이동 장치로부터 서셉터를 제거하는 단계;
    상기 기상 증착 챔버에 연결된 서셉터 세정 챔버 내에 상기 서셉터를 삽입하는 단계; 및
    상기 서셉터를 세정하는 단계를 포함하는, 방법.
  21. 제20항에 있어서, 세정 단계는 상기 서셉터 세정 챔버 내에 플라즈마를 제공하는 단계 및/또는 상기 서셉터 세정 챔버를 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 세정 단계는 상기 서셉터 세정 챔버 내에 에천트를 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 세정 단계는 상기 서셉터로부터 질화물 재료를 세정하는 단계를 포함하는, 방법.
KR1020220071318A 2021-06-18 2022-06-13 서셉터 세정 KR20220169410A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163212313P 2021-06-18 2021-06-18
US63/212,313 2021-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220169410A true KR20220169410A (ko) 2022-12-27

Family

ID=84464810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220071318A KR20220169410A (ko) 2021-06-18 2022-06-13 서셉터 세정

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220403507A1 (ko)
JP (1) JP2023001069A (ko)
KR (1) KR20220169410A (ko)
CN (1) CN115491651A (ko)
TW (1) TW202306022A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023001069A (ja) 2023-01-04
TW202306022A (zh) 2023-02-01
US20220403507A1 (en) 2022-12-22
CN115491651A (zh) 2022-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6461801B1 (en) Rapid heating and cooling of workpiece chucks
US6911112B2 (en) Method of and apparatus for performing sequential processes requiring different amounts of time in the manufacturing of semiconductor devices
JP2022180349A (ja) インデックス可能な側方収容ポッド装置、加熱側方収容ポッド装置、システム、及び方法
US20130287529A1 (en) Method and apparatus for independent wafer handling
JP7106681B2 (ja) デュアルロードロックチャンバ
CN110858559B (zh) 缓存单元及用于用该单元处理基板的装置和方法
KR101909483B1 (ko) 버퍼 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
KR101884857B1 (ko) 버퍼 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 설비
TWI642129B (zh) 用於半導體基板處理設備之冷卻銷升降機槳
CN110858557B (zh) 缓冲单元以及用该缓冲单元处理基板的装置和方法
JP2012023073A (ja) 基板処理装置および基板の製造方法
JP2023521771A (ja) 半導体処理システム用の底部パージ
KR20080011903A (ko) 반도체 기판의 이송 장치, 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판의 냉각 방법
KR20220169410A (ko) 서셉터 세정
KR102335471B1 (ko) 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
US20220208569A1 (en) Apparatus for treating substrate and method for treating substrate
KR102202463B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP2008235810A (ja) 熱処理方法及び熱処理装置並びに被処理基板移載方法
JP2005259902A (ja) 基板処理装置
JP7377916B2 (ja) 基板処理装置
KR20220151066A (ko) 버퍼 유닛 그리고 이를 이용한 기판 처리 방법
JP2007250988A (ja) 基板処理装置
JP4456727B2 (ja) 半導体装置の製造方法および基板処理装置
TW202316916A (zh) 用於電漿處理的電極-介電質噴嘴
KR20180109725A (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체