KR20230062184A - 웨이퍼 보트 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 웨이퍼 보트(Wafer boat)는 수직 프레임 및 상기 수직 프레임으로부터 돌출 형성되는 웨이퍼 지지대를 포함하고, 상기 웨이퍼 지지대의 일면은, 웨이퍼와 접촉하는 접촉부 및 상기 접촉부와 다른 영역인 비접촉부를 포함하며, 상기 접촉부의 조도(Ra)가 0.50㎛ 이하이고, 상기 비접촉부의 조도(Ra)는 0.5㎛ 초과이다.

Description

웨이퍼 보트 {WAFER BOAT}
본 발명은 웨이퍼 보트에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 반도체 제작 시 웨이퍼 처리 공정에 적용되는 웨이퍼 보트에 관한 것이다.
웨이퍼(wafer)는 반도체 장치로 제작되기 위하여 공정 챔버에서 산호, 확산 및 박막 증착과 같은 공정으로 처리된다. 이와 같은 처리 시 공정의 특성에 따라서 웨이퍼가 낱개로 1개씩 가공 처리되는 매엽식 처리 장비가 사용될 수도 있으며, 복수 개의 반도체 웨이퍼가 동시에 일괄 처리되는 배치(batch)식 처리 장비가 사용될 수도 있다.
상기 배치식 처리 장비가 사용될 경우에는 일반적으로 복수의 웨이퍼를 적재한 상태로 공정이 이루어지도록 하는 웨이퍼 보트(wafer boat)가 이용되고 있다. 이러한 웨이퍼 보트는 복수의 웨이퍼를 수용하고 지지하기 위해 돌출된 웨이퍼 지지대를 갖는다. 웨이퍼 지지대는 수평방향으로 웨이퍼의 주변 가장자리를 잡고서 웨이퍼 표면이 수평으로 향하도록 웨이퍼를 지지한다. 이와 같이 웨이퍼 보트에 삽입된 복수의 웨이퍼는 열처리되거나 박막 증착 될 수 있다.
한편, 박막 증착 시 웨이퍼 보트의 웨이퍼 지지대와 지지대 상에 안착되는 웨이퍼의 접촉면에도 막이 증착될 수 있으며, 웨이퍼 제거 시 막이 분리되어 발생하는 오염 입자(particle)가 웨이퍼를 손상시키는 문제를 일으킨다.
이와 같은 입자의 발생을 최소화하기 위하여 한국등록특허 제10-0361054호는 상부 위치와 하부 위치에 배치된 한 쌍의 환형 단부 판, 상기 단부 판들을 연결하는 다수의 바아 및 반도체 웨이퍼들을 내부에 수용하여 지지하기 위해 상기 바아에 형성된 지지 홈들을 포함하며, 상기 단부 판과 바아는 실리콘 카바이드를 주성분으로 포함하는 재료로 제조된 일체형 결합/연결 구조로 형성되어 있고, 전체 길이가 800mm 이상이며, 상기 단부 판들은 반경방향으로 슬릿이 없는 단일체의 환형판이고, 상기 단부 판과 바아 사이의 결합/연결부에 실리콘 카바이드로 된 패딩이 형성되어 무딘 코너를 형성하는 것을 특징으로 하는 수직 웨이퍼 보트를 개시하고 있다.
그러나, 상기와 같은 형태의 웨이퍼 지지대(지지 홈)는 지지면과 웨이퍼 하면이 면접촉하기 때문에, 웨이퍼 안착 및 제거 시 웨이퍼의 이면에 다수의 오염 입자가 발생할 수 있다. 또한, 복수의 웨이퍼가 안착되는 경우, 상부에 안착된 웨이퍼에서 발생한 오염 입자가 낙하하여, 하부 웨이퍼에 손상을 일으킬 수 있다는 문제가 있다.
또한, 열처리 시 웨이퍼의 팽창 수축과 휘어짐, 미끄러짐(slip)에 의하여 스크래치가 발생할 수 있으며, 이와 같은 웨이퍼의 스크래치성 손상에 의해서도 오염 입자가 발생할 수도 있다.
한국등록특허 제10-1628813호
본 발명의 실시예들에 따른 일 과제는 웨이퍼 처리 공정에서 발생할 수 있는 웨이퍼의 손상을 최소화할 수 있는 웨이퍼 지지대를 포함하는 웨이퍼 보트를 제공하는 것이다.
예시적인 실시예들에 따른 웨이퍼 보트(wafer boat)는 수직 프레임 및 상기 수직 프레임으로부터 돌출 형성되는 웨이퍼 지지대를 포함하고, 상기 웨이퍼 지지대의 일면은, 웨이퍼와 접촉하는 접촉부 및 상기 접촉부와 다른 영역인 비접촉부를 포함하며, 상기 접촉부의 조도(Ra)가 0.50㎛ 이하이고, 상기 비접촉부의 조도(Ra)는 0.50㎛ 초과이다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 복수의 수직 프레임 및 웨이퍼 지지대는 탄화규소(SiC), 석영(SiO2) 및 실리콘(Si) 중 어느 하나 이상을 포함하는 재료로 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 웨이퍼 지지대의 상기 일면에 있어서, 상기 수직 프레임에 인접한 비접촉부의 면적은 상기 수직 프레임으로부터 이격된 접촉부의 면적보다 클 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 접촉부 및 상기 비접촉부의 조도(Ra) 차이는 1.50㎛ 이하일 수 있다.
상기 웨이퍼 지지대는 상기 일면이 상기 수직 프레임을 따라 연장되는 기준선에 대하여 0.1° 내지 10°의 각도로 상방 경사진 것일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 웨이퍼 지지대는 웨이퍼와 점접촉하도록 마련될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 웨이퍼 지지대의 모서리부는 모따기부를 포함하고, 상기 모따기부는 곡면을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 수직 프레임은 복수로 포함되고, 상기 웨이퍼 지지대는 상기 수직 프레임의 길이방향으로 서로 이격되도록 배열되는 복수의 웨이퍼 지지대를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 본 발명에 따른 웨이퍼 보트는 웨이퍼 안착 시 웨이퍼 지지대에서 웨이퍼와 접촉하는 부분의 조도(Ra)를 0.50㎛ 이하로 하고 웨이퍼와 비접촉하는 부분의 조도(Ra)는 0.50㎛ 초과가 되도록 함으로써, 웨이퍼 접촉면에서는 웨이퍼의 온도 변화와 중력에 의한 팽창수축과 휘어짐에 의한 스크래치성 손상을 최소화할 수 있고, 동시에 지지대에 안착된 웨이퍼가 변형 또는 진동 등에 의하여 비접촉 부분으로 미끄러지거나 움직이게 되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 웨이퍼와 접촉하는 부분과 비접촉하는 부분의 조도(Ra)에 차이를 둠으로써, 박막 증착 공정 후 웨이퍼와 지지대의 접촉 경계면에서 증착되는 막의 두께에 차이가 발생되도록 하여, 공정 후 웨이퍼 제거 시 막의 분리에 의해 발생하는 오염 입자(particle)의 생성을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 지지대는 일면이 상기 수직 프레임을 따라 연장되는 기준선에 대하여 일정 각도로 상방 경사지도록 형성됨으로써, 웨이퍼와의 접촉 부분을 최소화하여 웨이퍼 탈착 시 발생하는 오염 입자의 생성을 현저히 억제할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 지지대의 모서리부는 모따기부를 포함하고, 상기 모따기부는 곡면을 포함함으로써, 웨이퍼와의 접촉 부분을 최소화하여 웨이퍼 탈착 시 발생하는 오염 입자의 생성을 현저히 억제할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 웨이퍼 보트의 개략도이다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 보트의 P 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 웨이퍼 지지대를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 웨이퍼 지지대를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 13은 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 지지대의 형태를 웨이퍼 보트의 일부를 확대하여 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
본 발명에 있어서 "조도(Ra)"는 표면조도 거칠기에 관한 ISO 468 표준규격에 의하여 측정한 표면의 거칠기를 의미한다. 본 발명에 있어서, 상기 조도는 표면 조도계(미츠토요 SJ-400)를 사용하여 ISO 468 표준규격에 따라 측정한다.
본 발명에 있어서 "일면", "상단", "상부", "상면" 또는 "상부면"은 웨이퍼가 안착 또는 적재되어 웨이퍼 지지대와 접촉하는 면의 방향에 위치한 단부, 부분 또는 면을 의미한다.
본 발명에 있어서 "하단", "하부", "하면" 또는 "하부면"은 웨이퍼가 안착 또는 적재되어 웨이퍼 지지대와 접촉하는 면의 방향에 위치한 단부, 부분 또는 면을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 웨이퍼 보트의 개략도이고, 도 2는 도 1의 웨이퍼 보트의 P 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 보트에 있어서, 제1 실시예에 따른 웨이퍼 지지대를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 웨이퍼 보트에 있어서, 제2 실시예에 따른 웨이퍼 지지대를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 보트(100)는, 수직 프레임(110)과, 수직 프레임(110)으로부터 돌출 형성되는 웨이퍼 지지대(111)를 포함할 수 있다. 웨이퍼 지지대는(111)는 수직 프레임(110)으로부터 웨이퍼 보트(100)의 중심 방향으로 돌출된 형태일 수 있다.
수직 프레임(110)은 상하방향으로 길게 연장될 수 있다.
수직 프레임(110)은 복수로 포함될 수 있다. 복수의 수직 프레임(110)은 후술할 상부 프레임(110)과 하부 프레임(130) 사이에 나란히 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 복수의 수직 프레임(110)은 후술할 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130) 중 적어도 하나가 원판 형일 경우, 복수의 수직 프레임(110)의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나가 각각 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130) 중 적어도 하나의 동일 원주상에 위치하도록 배치될 수 있다. 다른 측면에서 설명하면, 복수의 수직 프레임(110)의 상단부 및 하단부 중 적어도 하나는 후술할 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130) 중 적어도 하나의 중심부로부터 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130) 중 적어도 하나의 외측 방향으로 동일 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 바람직하게는, 수직 프레임(110)은 3개의 수직 프레임(110)으로 포함될 수 있다. 다만, 복수의 수직 프레임(110)의 개수는 3개에 한정하지 않고 다양하게 변경 가능하다. 복수의 수직 프레임(110)은 서로 이격 배치될 수 있다. 바람직하게는, 웨이퍼(W)가 웨이퍼 보트(100)에 용이하게 삽입되거나 웨이퍼 보트(100)로부터 용이하게 분리될 수 있도록 서로 인접한 복수의 수직 프레임(110) 사이의 간격이 서로 상이할 수 있다. 일 예로서, 복수의 수직 프레임(110)이 3개일 경우, 복수의 수직 프레임(100) 중 어느 하나는 인접한 2개의 수직 프레임(110) 중 어느 하나와 더 가깝게 배치될 수 있다.
수직 프레임(110)은 강도, 내열성 및 내부식성을 고려하여 탄화규소(SiC), 석영(SiO2) 및 실리콘(Si) 중 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 다만, 수직 프레임(110)의 재료는 약 1400℃에서 견딜 수 있는 내열성을 가지면 충분하고 상기 예에 한정하지 않는다.
웨이퍼 지지대(111)는 수직 프레임(110)과 일체로 형성될 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 웨이퍼 지지대(111)가 수직 프레임(110)과 별개의 구성으로 형성되어 수직 프레임(110)에 결합될 수도 있다.
웨이퍼 지지대(111)는 복수의 웨이퍼 지지대(111)를 포함할 수 있다. 복수의 웨이퍼 지지대(111)는 수직 프레임(110)의 길이방향을 따라 서로 이격되도록 수직 프레임(110)에 마련될 수 있다. 바람직하게는, 복수의 웨이퍼 지지대(111)는 서로 동일한 간격으로 이격되도록 수직 프레임(110)에 마련될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 복수의 웨이퍼 지지대(111) 각각의 형상은 동일한 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 복수의 웨이퍼 지지대(111)의 형상을 서로 상이하게 구성하는 것도 가능하다.
웨이퍼 지지대(111)는 웨이퍼(W)가 안착되는 일면을 포함할 수 있다. 편의상, 웨이퍼(W)가 안착되는 웨이퍼 지지대(111)의 일면을 웨이퍼 지지대(111)의 상면이라 칭한다.
웨이퍼 지지대(111)의 상면은 웨이퍼(W)와 접촉하는 접촉부(112) 및 웨이퍼(W)와 접촉하지 않는 비접촉부(113)를 포함할 수 있다. 접촉부(112)와 비접촉부(113)는 서로 인접할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 비접촉부(113)는 수직 프레임(110)에 인접할 수 있고, 접촉부(112)는 수직 프레임(110)으로부터 이격될 수 있다. 비접촉부(113)는 수직 프레임(110)으로부터 연장되거나 수직 프레임(110)에 결합될 수 있다. 비접촉부(113)의 면적은 접촉부(112)의 면적보다 클 수 있다. 다만 이에 한정하지 않고, 비접촉부(113)의 면적과 접촉부(112)의 면적이 동일할 수도 있고, 반대로 비접촉부(113)의 면적이 접촉부(112)의 면적보다 작을 수도 있다.
웨이퍼 지지대(111)는 강도, 내열성 및 내부식성을 고려하여 탄화규소(SiC), 석영(SiO2) 및 실리콘(Si) 중 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 다만, 수직 프레임(110)의 재료는 약 1400℃에서 견딜 수 있는 내열성을 가지면 충분하고 상기 예에 한정하지 않는다.
웨이퍼 보트(100)는 수직 프레임(110)의 상부에 배치되는 상부 프레임(120)을 더 포함할 수 있다. 상부 프레임(120)은 수직 프레임(110)의 상단부에 연결 내지 결합될 수 있다. 일 예로서, 상부 프레임(120)은 중공을 가지는 원판 형일 수 있으나, 상부 프레임(120)의 형상은 이에 한정하지 않는다.
웨이퍼 보트(100)는 수직 프레임(110)의 하부에 배치되는 하부 프레임(130)을 더 포함할 수 있다. 하부 프레임(130)은 수직 프레임(110)의 하단부에 연결 내지 결합될 수 있다. 다시 말하면, 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)은 서로 마주하도록 수직 프레임(110)의 양 단부에 연결 내지 결합될 수 있다. 일 예로서, 하부 프레임(130)은 상부 프레임(120)의 중공보다 작은 중공을 가지는 원판 형일 수 있으나, 하부 프레임(130)의 형상은 이에 한정하지 않는다.
상부 프레임(120) 및 하부 프레임(120) 또한 강도, 내열성 및 내부식성을 고려하여 탄화규소(SiC), 석영(SiO2) 및 실리콘(Si) 중 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 다만, 수직 프레임(110)의 재료는 약 1400℃에서 견딜 수 있는 내열성을 가지면 충분하고 상기 예에 한정하지 않는다.
앞서 설명한 바와 같이, 웨이퍼 지지대(111)의 상면은 접촉부() 및 비접촉부(113)를 포함할 수 있다. 접촉부(112) 및 비접촉부(113)는 서로 다른 조도(Ra)를 가질 수 있다. 접촉부(112)에는 접촉부(112) 상에 안착되는 웨이퍼(W)의 손상을 방지하기 위해 폴리싱(polishing) 처리가 될 수 있다. 상기 폴리싱 처리는 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 폴리싱을 작업을 할 수 있는 전용장비에서 전착이라는 메탈 소재 툴을 사용하여 가공시간 0.1초 내지 1초, 진입속도 400~800mm/M 및 별도의 피드(FEED) 토크 값을 설정 적용하는 방법으로 수행될 수 있다.
접촉부(112)의 조도(Ra)는 0.50㎛ 이하일 수 있고, 0.40㎛ 이하일 수 있고, 0.30㎛ 이하일 수 있고, 0.25㎛ 이하일 수 있고, 0.2㎛ 이하일 수 있다. 접촉부(112)의 조도(Ra)가 상기 범위를 만족하는 경우, 웨이퍼(W)의 온도 변화와 중력에 의한 팽창수축과 휘어짐에 의하여 웨이퍼(W) 접촉면에서 발생할 수 있는 스크래치성 손상을 최소화할 수 있어 본 발명의 효과를 달성할 수 있으므로 이에 대한 하한은 특별히 한정하지는 않는다. 다만, 일부 예시적인 실시예에 있어서, 접촉부(112)에 대하여 가능한 일반적인 폴리싱 공정을 고려하면 접촉부(112)의 조도(Ra)의 하한은 0.01㎛일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
비접촉부(113)의 조도(Ra)는 0.50㎛ 초과일 수 있고, 0.60㎛ 이상일 수 있고, 0.70㎛ 이상일 수 있고, 0.80㎛ 이상일 수 있고, 0.90㎛ 이상일 수 있다. 비접촉부(113)의 조도(Ra)가 0.50㎛ 초과일 경우 웨이퍼 지지대(111)에 안착된 웨이퍼(W)가 변형 또는 진동 등에 의하여 비접촉부(113)로 미끄러지거나 움직이게 되는 것을 최소화할 수 있어, 본 발명의 효과를 달성하므로 이에 대한 상한을 특별히 한정하지는 않는다. 다만, 일부 예시적인 실시예에 있어서 웨이퍼 지지대(111)의 재질과 비접촉부(113)에 대하여 가능한 일반적인 폴리싱 공정을 고려하면 비접촉부(113)의 조도(Ra)는 1.50㎛ 이하일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
접촉부(112) 및 비접촉부(113)의 조도(Ra) 차이는 0㎛ 초과일 수 있고, 0.30㎛ 이상일 수 있고, 0.40㎛ 이상일 수 있고, 0.50㎛ 이상일 수 있고, 0.60㎛ 이상일 수 있다. 접촉부(112) 및 비접촉부(113)의 조도(Ra) 차이는 6.00㎛ 이하일 수 있고, 5.00㎛ 이하일 수 있고, 4.50㎛ 이하일 수 있고, 4.00㎛ 이하일 수 있고, 3.50㎛ 이하일 수 있고, 3.00㎛ 이하일 수 있고, 2.50㎛ 이하일 수 있고, 2.00㎛ 이하일 수 있고, 1.50㎛ 이하일 수 있고, 1.40㎛ 이하일 수 있고, 1.30㎛ 이하일 수 있고, 1.20㎛ 이하일 수 있고, 1.0㎛ 이하일 수 있다. 접촉부(112) 및 비접촉부(113)의 조도(Ra) 차이가 상기 범위를 만족하는 경우, 웨이퍼 지지대(111)에 안착된 웨이퍼(W)가 변형 또는 진동 등에 의하여 비접촉부(113)로 미끄러지거나 움직이게 되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 팽창수축과 휘어짐에 의하여 웨이퍼(W) 접촉면에서 발생할 수 있는 스크래치성 손상을 최소화할 수 있다.
구체적인 일 실시예에 있어서, 웨이퍼 지지대(111)의 모서리부는 모따기부(114)를 포함할 수 있다. 모따기부(114)는 곡면을 포함할 수 있다. 구체적으로, 모따기부()는 0.10㎛ 이상 1.50㎛ 이하, 0.15㎛ 이상 1.30㎛ 이하, 0.20㎛ 이상 1.0㎛ 이하의 곡률 반경을 가지는 곡면을 포함할 수 있다. 웨이퍼 지지대(111)의 모서리부에 상기 범위의 곡률 반경을 가지는 모따기부(114)를 적용함으로서, 웨이퍼 지지대(111)의 모서리부에 의한 스크래치 등과 같은 웨이퍼(W)의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
구체적인 일 실시예에 있어서, 웨이퍼 지지대(111)의 상면은 수직 프레임(110)을 따라 연장되는 기준선에 대하여 0.1° 내지 10°의 각도(θ)로 상방 경사진 것일 수 있으며, 바람직하게는 0.2° 내지 7°의 각도(θ)로 상방 경사진 것일 수 있으며, 바람직하게는 0.5° 내지 5°의 각도, 보다 바람직하게는 1° 내지 3°의 각도로 상방 경사진 것일 수 있다. 상기 각도가 0.1° 미만인 경우, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 지지대(111)의 접촉면적이 감소되는 효과가 각도가 형성되지 않은 경우와 비교하여 그 차이가 미미하며, 상기 각도가 10°를 초과하는 경우 서로 이웃하는 복수의 웨이퍼 지지대(111) 사이의 간격이 좁아져 웨이퍼(W)를 삽입하거나 분리하기 어려울 수 있다. 또한, 수직 프레임(110)의 길이를 유지시킨 상태에서 웨이퍼(W) 삽입 내지 분리의 어려움을 극복하기 위해 서로 이웃하는 복수의 웨이퍼 지지대(111) 사이의 간격을 증가시킬 경우, 수직 프레임(110)의 길이방향으로 복수의 웨이퍼(W)를 안착시기키 위한 웨이퍼 지지대(111)의 수가 감소하여 웨이퍼 보트(100)에 적재되는 웨이퍼(W) 수가 감소하게 되고 생산성이 저하될 수 있다. 상기와 같이 웨이퍼 지지대(111)에 경사를 줌으로써 웨이퍼 지지대(111)는 웨이퍼(W)와 점접촉 할 수 있고 결과적으로 증착 공정 후 웨이퍼 지지대(111)로부터 웨이퍼(W) 분리 시 증착된 막이 박리되어 오염(particle)으로 작용하는 것을 방지할 수 있다. 좀더 구체적으로, 상기와 같이 웨이퍼 지지대(111)에 경사를 줄 경우, 박막 증착 시 웨이퍼(W)와 웨이퍼 지지대(111)가 접촉하는 경계면을 기준으로 증착되는 막의 두께에 차이가 발생하여, 증착 공정 후 웨이퍼 지지대(111)로부터 웨이퍼(W) 분리 시 접촉 경계면에서 막의 분리가 보다 쉽게 이루어져 오염 입자(particle)의 생성을 최소화할 수 있어, 본 발명의 효과를 달성할 수 있다.
도 5 내지 도 13은 다른 실시예들에 따른 웨이퍼 지지대의 형태를 웨이퍼 보트의 일부를 확대하여 개략적으로 도시한 도면이다.
구체적인 일 실시예에 있어서, 상기 웨이퍼 지지대(111)는 도 5 내지도 13에 예시적으로 도시한 바와 같이, 상기 상면의 면적이 보트 중심축 방향으로 감소되는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 반원형, 삼각형, 사다리꼴형 오각형 이상의 다각형이 되도록 형성될 수도 있으나, 웨이퍼(W)와의 접촉면을 최소화할 수 있는 형태라면 어떤 것이든 가능하다. 구체적인 일 실시예로 상기 웨이퍼 지지대(111)는 상면의 형상이 반원형(도 5), 사각형과 반원형이 합쳐진 형태(도 7), 삼각형(도 8), 돌기형(도 9), 다각형(도 6 및 도 10 내지 13) 등이 될 수도 있으나, 수직 프레임(110)에 연결되는 부분은 충분한 내구성을 갖도록 하면서, 웨이퍼(W)를 지지하는 부분에서는 웨이퍼(W)와의 접촉면이 최소화되기 위하여 웨이퍼 지지대(111)는 웨이퍼(W)를 지지하는 방향으로 상면의 면적이 감소되는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 구체적인 일 실시예로 예시한 도 5 내지 도 13의 웨이퍼 지지대(111)는 접촉부(112) 비접촉부(113)를 포함한다. 상기 접촉부(112) 비접촉부(113)에는 앞서 언급한 특징과 같이 조도(Ra)에 차이를 둠으로써, 박막 증착 공정 후 웨이퍼와 지지대의 접촉 경계면에서 증착되는 막의 두께에 차이가 발생되도록 하여, 공정 후 웨이퍼 제거 시 막의 분리에 의해 발생하는 오염 입자(particle)의 생성을 최소화할 수 있다.
또한, 접촉부(112)는 웨이퍼 지지대(111) 가장자리의 적어도 일부에 형성될 수 있으며, 웨이퍼 지지대(111)가 모서리부를 포함하는 경우 상기 모서리부의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
또한, 구체적인 일 실시예로 예시한 도 5 내지 도 13의 웨이퍼 지지대(111)는 단면이 도 3에서와 같이 형성될 수도 있으나, 도 4에서와 같이, 일면이 상기 수직 프레임(110)을 따라 연장되는 기준선에 대하여 일정 각도로 상방 경사지도록 형성됨으로써, 웨이퍼(W)와의 접촉 부분을 최소화하여 웨이퍼 탈착 시 발생하는 오염 입자의 생성을 현저히 억제할 수 있다.
또한, 구체적인 일 실시예로 예시한 도 5 내지 도 13의 웨이퍼 지지대(111)의 모서리부는 모따기부(114)를 포함하고, 상기 모따기부(114)는 곡면을 포함할 수 있으며, 웨이퍼와의 접촉 부분을 최소화하여 웨이퍼 탈착 시 발생하는 오염 입자의 생성을 현저히 억제할 수 있다.
구체적인 일 실시예로 예시한 도 5 내지 도 13의 웨이퍼 지지대(111)에 적용될 수 있는 조도(Ra), 경사 및 모따기부의 구성은 앞서 설명한 것과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
100: 웨이퍼 보트 110: 수직 프레임
111: 웨이퍼 지지대 112: 접촉부
113: 비접촉부 114: 모따기부
120: 상부 프레임 130: 하부 프레임

Claims (9)

  1. 수직 프레임; 및
    상기 수직 프레임으로부터 돌출 형성되는 웨이퍼 지지대를 포함하고,
    상기 웨이퍼 지지대의 일면은, 웨이퍼와 접촉하는 접촉부 및 상기 접촉부와 다른 영역인 비접촉부를 포함하며, 상기 접촉부의 조도(Ra)가 0.50㎛ 이하이고, 상기 비접촉부의 조도(Ra)는 0.50㎛ 초과인, 웨이퍼 보트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직 프레임 및 상기 웨이퍼 지지대는 탄화규소(SiC), 석영(SiO2) 및 실리콘(Si) 중 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성되는, 웨이퍼 보트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지대의 상기 일면에 있어서, 상기 수직 프레임에 인접한 비접촉부의 면적은 상기 수직 프레임으로부터 이격된 접촉부의 면적보다 큰, 웨이퍼 보트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지대의 모서리부는 모따기부를 포함하고,
    상기 모따기부는 곡면을 포함하는, 웨이퍼 보트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부 및 상기 비접촉부의 조도(Ra) 차이는 1.50㎛ 이하인, 웨이퍼 보트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지대는 상기 일면이 상기 수직 프레임을 따라 연장되는 기준선에 대하여 0.1° 내지 10°의 각도로 상방 경사진, 웨이퍼 보트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지대는 웨이퍼와 점접촉하도록 마련되는, 웨이퍼 보트.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지대의 모서리부는 모따기부를 포함하고,
    상기 모따기부는 곡면을 포함하는, 웨이퍼 보트.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 수직 프레임은 복수로 포함되고,
    상기 웨이퍼 지지대는 상기 수직 프레임의 길이방향으로 서로 이격되도록 배열되는 복수의 웨이퍼 지지대를 포함하는, 웨이퍼 보트.
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