KR20230074139A - 높은 기판 적재 용량을 갖는 pecvd 처리용 반도체 기판의 지지대 - Google Patents

높은 기판 적재 용량을 갖는 pecvd 처리용 반도체 기판의 지지대 Download PDF

Info

Publication number
KR20230074139A
KR20230074139A KR1020237009719A KR20237009719A KR20230074139A KR 20230074139 A KR20230074139 A KR 20230074139A KR 1020237009719 A KR1020237009719 A KR 1020237009719A KR 20237009719 A KR20237009719 A KR 20237009719A KR 20230074139 A KR20230074139 A KR 20230074139A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
trays
tray
oriented
enclosure
location
Prior art date
Application number
KR1020237009719A
Other languages
English (en)
Inventor
바시르 셈마헤
기 라사렐리
띄 두이 응우옌
Original Assignee
셈코 스마르테크 프랑스
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 셈코 스마르테크 프랑스 filed Critical 셈코 스마르테크 프랑스
Publication of KR20230074139A publication Critical patent/KR20230074139A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—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 supporting more than one semiconductor substrate
    • 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
    • C23C16/4581—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 characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • 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
    • C23C16/4587—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically
    • 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
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • 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
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L31/182—Special manufacturing methods for polycrystalline Si, e.g. Si ribbon, poly Si ingots, thin films of polycrystalline Si
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 명세서는 반도체 기판들이 놓여진 트레이들(58A, 58B, 58C, 58D)의 결합체를 구비하는 반도체 기판들(56)용 지지대에 관한 것이다. 각 트레이는 전기적-도전성 물질로 이루어져 있으며 적어도 2개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 갖는 하나 이상의 실질적으로 수직한 표면을 갖는다. 각 장소는 1°에서 10°까지 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 상기 반도체 기판을 수용한다. 각 트레이는, 각 장소에, 기판(56)으로 덮혀지는 리세스 또는 공동을 구비한다. 서로 마주보는 트레이들의 각 쌍의 트레이들은 전기적-절연성 스페이서(60)에 의하여 분리된다.

Description

높은 기판 적재 용량을 갖는 PECVD 처리용 반도체 기판의 지지대
본 출원은, 법률에 의하여 승인된 바와 같이 참조로 여기에 그 내용이 포함되어 있는 것으로서, "Support pour substrats semicoducteurs pour traitement PECVD avec forte capacite de chargement de substrats"라는 제목으로 2020년 9월 25일자로 출원된, 프랑스 특허출원번호 제2009792호의 우선권을 주장한다.
본 출원은 반도체 기판용 지지대, 특히 광전지 제조를 위한 반도체 기판용 지지대에 관한 것이다.
광전지 제조 방법은, 반도체 기판, 특히 실리콘 기판의 표면 상에 전기적-절연성 층을, 예를 들어 플라즈마-강화 화학증기증착 또는 PECVD 방법에 따라서 증착하는 단계를 구비할 수 있다.
도 1은, PECVD 방법을 실행할 수 있는 반도체 기판 처리 장치(10)의 일 예의 부분 단면을 갖는 측면도를 부분적 및 개략적으로 보여준다.
장치(10)는 실질적으로 수평축을 가지며 감압이 유지되어 있는 인클로저(enclosure)(12)를 구비한다. 장치(10)는 지지대(13)를 더 구비하며, 지지대(13)는 그 위에 실질적으로 수직하게 배향되어 서로 옆으로 배열되어 있는 트레이(14)를 가지며, 도 1에서는 하나의 트레이(14)가 도시되어 있다. 트레이(14)는, 예를 들어 인클로저(12)의 일단에 제공된 도어(15)를 통하여 인클로저(12)로 도입될 수도 또는 인클로저(12)로부터 제거될 수도 있다. 예를 들어 그래파이트로 이루어진 각 트레이(14)는 하나 이상의 반도체 기판(16)을 수용할 수 있다. 반도체 기판(16)은 인클로저(12) 내에 실질적으로 수직하게 배열된다.
도 2는 반도체 기판(16)의 일 행을 구비하는 트레이(14)의 측면도이다.
장치(10)는 전구체 기체와 선택적으로 중성 기체를 포함하는 탱크(18)를 구비한다. 탱크(18)는 전구체 기체와 선택적인 중성 기체의 혼합물을 형성하기에 적합한 제어 패널(20)에 접속된다. 제어 패널(20)은 밸브(22)에 의하여 인클로저(12)에 접속되어 있는데, 밸브는, 개방될 때, 공급 노즐(23)을 통하여 기체 혼합물을 인클로저(12)로 도입시킬 수 있게 한다. 장치(10)는 밸브(26)에 의하여 인클로저(12)에 접속된 진공 펌프(24)를 구비하며, 밸브는, 개방될 때, 인클로저(12)를 진공 상태에 놓이게 하여 인클로저(12) 내에 존재하는 기체 혼합물을 흡입구(25)를 통하여 흡입시킬 수 있다.
장치(10)는, 인클로저(12)를 둘러싸고 있으며 인클로저(12) 내에 있는 트레이(14)와 기체 혼합물의 온도를 제어할 수 있게 하는 가열 구성요소(28)를 더 구비한다. 장치(10)는 인클로저(12) 내의 트레이(14)에 전기적으로 접속된 AC 전압 발생기(30)를 더 구비한다.
PECVD 방법은 건식 증착, 즉 기체상으로부터의 기술이다. 인클로저(12)로 주입되는 전구체 기체를 사용하며 증착은 기판(16)의 표면에서의 화학 반응에 의한 이 기체들의 분해로부터 발생한다. PECVD 방법에서, 화학 반응은, 기체를 이온화하여 프라즈마를 형성하는 전기 무선주파수 방전(RF)에 의하여 강화된다. 각 트레이(14)는, 연관된 반도체 기판(16)과 무선주파수 접촉을 또한 제공하는 열 도전체로서 작용한다. 트레이(14)는 발생기(30)에 접속되어서 캐소드와 애노드를 교대로 형성하며 플라즈마는 각 쌍의 인접 트레이(14)들 사이에서 발생한다. 전구체 기체는 분해되어서 각 기판(16)의 트레이(14)와 접촉하는 표면의 반대 표면에 박막 증착을 형성할 것이다.
장치(10)의 처리 용량, 즉 동시에 처리될 수 있는 반도체 기판(16)의 수를 증가시키는 것이 바람직할 것이다. 장치(10)에서, 이것은 트레이(14)의 수를 증가시킴으로써 및/또는 행 당 반도체 기판(16)의 수를 증가시킴으로써 및/또는 트레이(14) 당 행의 수를 증가시킴으로써 행해질 수 있다.
그러나, 반도체 기판(16)을 트레이(14)에 배열하고 트레이(14)로부터 제거하는 핸들링이 장치(10)의 수평 구조에서 복잡해질 수 있고 심지어는 불가능할 수도 있다는 점을 고려하면, 행 당 기판의 수를 증가시키는 것은 어려울 수 있다. 사실, 기판(16)의 적재는 상부면에서 바닥면으로 수평하게-배열된 트레이(14)에 수직하게만 가능하다. 또한, 트레이(14)의 수의 증가와 트레이(14) 당 행의 수의 증가는 인클로저(12)의 길이와 장치(10)의 점유공간(footprint)에서의 상당한 증가를 발생시키며, 이것은 산업적 규모에서의 사용에는 바람직하지 않다.
일 실시형태의 목적은 전술된 처리 장치의 단점들의 전체 또는 일부를 극복하는 것이다.
일 실시형태의 목적은 처리 장치의 점유공간을 감소시키는 것이다.
일 실시형태의 목적은 처리 장치의 용량이 증가될 수 있게 하는 것이다.
일 실시형태는 반도체 기판이 놓여진 트레이들의 결합체를 구비하는 반도체 기판용 지지대를 제공하며, 각 트레이는 전기적-도전성 물질로 이루어져 있으며 적어도 2개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 갖는 하나 이상의 실질적으로 수직한 표면을 가지며, 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판을 수용하며, 각 트레이는, 각 장소에, 기판으로 덮혀지는 리세스(recess) 또는 공동을 구비하며, 서로 마주보는 각 쌍 트레이들의 트레이들은 전기적-절연성 스페이서에 의하여 분리되어 있다.
일 실시형태에 따르면, 각 트레이의 상기 표면은 적어도 3개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 가지며, 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판을 수용한다.
일 실시형태에 따르면, 각 트레이의 상기 표면은 적어도 5개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 가지며, 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판을 수용한다.
일 실시형태에 따르면, 각 트레이의 상기 표면은 5개 내지 10개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 가지며, 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판을 수용한다.
일 실시형태에 따르면, 지지대는 10개 내지 40개의 트레이들로 구성된다.
일 실시형태에 따르면, 트레이들의 결합체는 2개의 외측 트레이들 사이에 개재된 내측 트레이들을 구비하며, 각 내측 트레이는 2개의 평행하며 실질적으로 수직한 표면들을 가지며, 각각은 적어도 2개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 가지며, 각 표면의 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판을 수용한다.
일 실시형태에 따르면, 2개의 외측 트레이들은 각각 단일의 실질적으로 수직한 표면을 가지며, 이 표면은 적어도 2개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 가지며, 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판을 수용한다.
일 실시형태에 따르면, 각 내측 트레이는, 각 장소에, 기판들 중 하나에 의하여 내측 트레이의 2개의 표면들 각각에서 덮혀지는 관통 리세스를 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 각 외측 트레이는, 각 장소에, 기판으로 덮혀진, 외측 트레이의 상기 표면에 비-관통 공동을 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 각 트레이는 하나 이상의 탭을 구비하며, 지지대는 적어도 상기 트레이들의 결합체 중 제1 트레이들의 탭들에 접속된 제1 전기적-도전성 로드(rod)와 상기 트레이들의 결합체 중 제2 트레이들의 탭들에 접속되어 있는 제2 전기적-도전성 로드를 구비하며, 상기 결합체는 제1 및 제2 트레이들을 교대로 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 각 트레이는, 각 장소에 대하여, 상기 표면으로부터 돌출하고 상기 장소에 존재하는 반도체 기판과 접촉하는 패드를 구비한다.
일 실시형태는 또한 반도체 기판을 처리하는 장치를 제공하며, 이 장치는 실질적으로 수직한 축을 갖는 인클로저와 인클로저로 기체 혼합물을 공급하는 하나 이상의 회로를 구비하며, 이 장치는, 인클로저 내에, 이전에 정의된 바와 같은 반도체 기판들의 하나 이상의 지지대를 더 구비하며, 처리 장치는 복수의 상기 트레이들에 전기적으로 결합된 AC 전압의 하나 이상 무선 주파수 발생기를 더 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 장치는 인클로저에 접속된 진공 펌프를 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 인클로저는 스테인레스 스틸로 이루어져 있다.
일 실시형태에 따르면, 장치는 광전지를 제조하기 위한 반도체 기판의 처리를 위하여 사용된다.
이전의 특징 및 장점뿐만 아니라, 다른 장점 및 특징이, 첨부된 도면을 참조하여 그것으로 한정되지 않는 예로서 제공된 특정 실시형태들의 다음의 설명에서 상세하게 설명될 것이다.
도 1은, 전술된 것으로, PECVD에 의하여 반도체 기판들을 처리하는 장치의 일예를 부분적 및 개략적으로 보여준다.
도 2는, 전술된 것으로, 도 1의 처리 장치의 반도체 기판들이 제공된 트레이의 일 예를 부분적 및 개략적으로 보여준다.
도 3은 반도체 기판의 PECVD 처리의 장치의 일 예의 단순화된 부분 단면도이다.
도 4는 도 3의 처리 장치의 반도체 기판 지지대의 일 실시형태를 부분적 및 개략적으로 보여준다.
도 5는 도 4의 지지대의 반도체 기판들이 제공된 제1 트레이의 일 실시형태를 부분적 및 개략적으로 보여주며, 트레이는 2개의 열과 6개의 행을 구비한다.
도 6은 도 4의 지지대의 반도체 기판들이 제공된 제2 트레이의 일 실시형태를 부분적 및 개략적으로 보여준다.
도 7은 반도체 기판의 일 실시형태를 갖는 도 3의 반도체 기판의 PECVD 처리 장치의 개략적인 부분 상단면도이다.
도 8은 반도체 기판 지지대의 변형을 갖는 도 7과 유사한 도면이다.
동일한 특징은 각 도면에서 동일한 참조부호로 지정된다. 특히, 각 실시형태들에서 공통인 구조적 및/또는 기능적 특징은 동일한 참조부호를 가지며 동일한 구조, 크기 및 물질 특징을 부여할 수 있다. 명확성을 위하여, 여기서 설명되는 실시형태들의 이해에 유용한 단계들과 구성요소들만이 도시되고 상세하게 설명된다. 다음의 설명에서, "상부면", "바닥면", "상부의", "하부의" 등과 같은 상대 위치를 한정하는 용어가 언급되는 경우에는, 수직 방향에 대한 것이다. 특별한 언급이 없다면, 표현 "약", "대략", "실질적으로" 및 "정도의"는 10% 내, 바람직하게는 5% 내를 의미한다. 용어 "약", "대략", "실질적으로" 및 "정도의"는, 이것이 방향과 관련되는 경우에는 플러스 또는 마이너스 10°를 의미한다. 특별한 언급이 없다면, 표현 "약", "대략", "실질적으로" 및 "정도의"는 10% 내, 바람직하게는 5% 내를 의미한다.
도 3은 PECVD 방법의 실현에 적합한 부품들을 처리하기 위한 장치(50)의 일 실시형태의 단면을 갖는 개략적 부분 측면도이다.
장치(50)는, 예를 들어 스테인레스 스틸 또는 석영으로 이루어진, 수직-배향된 밀폐 인클로저(52)를 구비하며, 저압이 유지될 수 있다. 인클로저(52)가 스테인레스 스틸로 이루어진 경우에는, 인클로저(52)의 내측 벽의 처리가 수행될 수 있다. 유리하게는, 기계적 및 열적 내성의 관점에서 지켜져야 할 시방서에는, 인클로저(52)가 석영으로 이루어진 경우보다 인클로저(52)가 스테인레스 스틸로 이루어질 때 더 제약이 적다. 인클로저(52)는 수직축을 갖는 실질적으로 원통 형상을 가질 수 있다. 장치(50)는, 반도체 기판(56)을 위한 지지대(54)(보트(boat)라고도 함)를 더 구비한다. 보트(54)는 전기적-도전성 물질로 이루어진, 교호(alternation)하는 내측 트레이(58A 및 58B)들을 구비한다. 교호하는 내측 트레이(58A 및 58B)는 2개의 외측 트레이들(58C 및 58D) 사이에 개재되어 있다. 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 도전성 물질, 예를 들어 그래파이트로 이루어져 있다. 인접하는 트레이들(58A, 58B, 58C 및 58D)의 각 쌍의 트레이들은 전기적-절연성 물질로 이루어진 스페이서(60)에 의하여 분리되어 있다. 스페이서(60)는 예를 들어 세라믹으로 이루어져 있다.
도 4는 보트(54)의 일 실시형태의 단면을 갖는 단순화된 부분 측면도이다. 도 5 및 도 6은 반도체 기판(56)이 적재된 내측 트레이(58A 및 58B) 각각의 단순화된 부분 측면도로서, 도 5 및 도 6의 도면은 도 4의 도면의 방향에 직교하는 수평 방향을 따른다. 도 7은 장치(50)의 단면을 갖는 단순화된 부분 상면도이고, 도 8은 장치(50)의 변형으로써 도 7과 유사한 도면이다. 스페이서(60)는 도 7 및 도 8에는 도시되어 있지 않다.
트레이들(58A, 58B, 58C, 58D)은 서로 엄격히 결합되어 있다. 일 실시형태에 따르면, 보트(54)는, 전기적-절연성 물질, 예를 들어 세라믹으로 이루어진 로드(62)를 구비한다. 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 로드(62)의 통과를 위한 관통홀(64)을 구비한다. 유사하게, 각 스페이서(60)는 로드(62)의 통과를 위한 관통홀(66)를 구비한다. 따라서 각 로드(62)는, 트레이들(58A, 58B, 58C, 58D) 중 하나와 스페이서들(60) 중 하나를 교대로 통과함으로써, 관통홀(64 및 66)을 연장한다. 각 로드(62)에 대하여, 로드(62)의 단부에 나사 결합된, 전기적-절연성 물질, 예를 들어 세라믹으로 이루어진 너트(68)는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)와 스페이서(60)의 결합체를 압박한 상태로 홀드(hold)한다. 일 실시형태에 따르면, 로드들(62)은 실질적으로 평행하다.
보트(54)는, 트레이들(58A, 58B, 58C, 58D)이 놓여 있고, 전기적-절연성 물질로 이루어져 있는 받침대(70)를 구비한다. 일 실시형태에 따르면, 외측 트레이(58C 및 58D)는 받침대(70)와 접촉하는 피트(feet)(72)를 구비하는 반면에, 내측 트레이(58A 및 58B)는 받침대(70)와 접촉하지 않는다. 받침대(70)는, 받침대(70) 위에 트레이들(58A, 58B, 58C, 58D)를 배치할 때 피트(72)와 협조하기에 적당한 가이드(74)를 구비할 수 있다.
내측 트레이들(58A)은 모두 전기적으로 결합되어 있으며 외측 트레이(58C)에 전기적으로 결합되어 있다. 내측 트레이(58B)는 모두 전기적으로 결합되어 있으며 외측 트레이(58D)에 결합되어 있다. 이 목적을 위하여, 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 홀(78)이 가로지른 적어도 하나의 탭(76)을 구비한다. 도 3 내지 도 8에서는, 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)가 2개의 탭(76)이 도시되어 있는데, 하나는 트레이의 상측 부분에 다른 하나는 트레이의 하측 부분에 있다. 도 5 및 도 6에서 보여진 바와 같이, 트레이(58A 및 58B)는 실질적으로 동일한 구조를 가지며 탭(76)의 위치가 다르다.
일 실시형태에 따르면, 보트(54)는, 전기적-도전성 물질, 예를 들어 그래파이트로 이루어져 있으며, 내측 트레이(58A)와 외측 트레이(58C)의 홀(78)을 관통하면서 내측 트레이(58A) 및 외측 트레이(58C)와 접촉하는 제1 로드(80)를 구비한다. 각 제1 도전성 로드(80)에 대하여, 전기적-도전성 물질, 예를 들어 그래파이트로 이루어져 있으며, 로드의 단부에 부착되어 있는 너트(82)는 로드(80)의 홀딩(holding)을 확실하게 한다. 일 실시형태에 따르면, 보트(54)는 전기적-도전성 물질, 예를 들어 그래파이트로 이루어져 있으며, 내측 트레이(58B)와 외측 트레이(58D)의 홀(78)을 관통하면서 내측 트레이(58B) 및 외측 트레이(58D)와 접촉하는 제2 로드(84)를 구비한다. 각 제2 도전성 로드(84)에 대하여, 전기적-도전성 물질, 예를 들어 그래파이트로 이루어져 있으며, 로드(84)의 단부에 부착되어 있는 너트(86)는 로드(84)의 홀딩을 확실하게 한다. 일 실시형태에 따르면, 제1 및 제2 로드들(80, 84)은 실질적으로 평행하다.
각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 실질적으로 평면의 트레이(90)를 구비하는데, 이것은 실질적으로 수직하게 배향되어 있으며, 그것으로부터 돌출하는 탭(76)을 지니고 있고, 그 위에 제공되어 각각이 반도체 기판(56)을 수용하기 위한 장소들(location)을 갖는다. 각 내측 트레이(58A, 58B)는, 실질적으로 수직한, 2개의 반대측 표면을 구비하는데, 내측 트레이(58A, 58B)의 각 표면은, 각각이 반도체 기판(56)을 수용하기 위한 장소들을 구비한다. 처리될 반도체 기판(56)의 표면이 2개의 인접하는 트레이들 사이의 공간을 향하여 배향되어 있다. 각 외측 트레이(58C, 58D)는 장소들을 구비하는데, 장소들은 각각 내측 트레이(58A, 58B) 중 하나와 마주하게 위치된 트레이(58C, 58D)의 실질적으로 수직한 단일 표면 상에 반도체 기판(56)을 수용하기 위한 것이다.
반도체 기판(56)은 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 상에 실질적으로 수직하게 배열된다. 일 실시형태에 따르면, 기판(56)은, 무게 중심에 대하여 안정감을 확보하도록 수직방향에 대한 약간의 경사로 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 상에 수직하게 설치된다. 수직 방향에 대한 경사각은, 기판의 크기에 따라서 1°내지 10°, 바람직하게는 2°내지 6°에서 변화한다. 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 상에는, 반도체 기판(56)이 행과 열로 배열된다. 일 실시형태에 따르면, 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 하나 이상의 열의 반도체 기판(56), 바람직하게는 2개의 열의 반도체 기판(56)을 위한 장소를 구비한다. 일 실시형태에 따르면, 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 2개 이상의 행의 반도체 기판(56)을 위한 장소, 바람직하게는 4개 이상의 행의 반도체 기판(56)을 위한 장소, 더 바람직하게는 8개 이상의 행의 반도체 기판(56)을 위한 장소를 구비한다. 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)의 수는 5 내지 100, 바람직하게는 10 내지 40의 범위에 있다. 특히 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)의 수는 보트(54)를 수용하는 인클로저(52)의 직경에 의존한다. 도 3, 도 4, 도 7 및 도 8에서, 도시된 보트(54)는 10개의 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)를 구비하며, 각 내측 트레이(58A, 58B)는 각 표면 상에 2개의 행 및 2개 열의 반도체 기판(56)을 위한 장소를 구비하며, 각 외측 트레이(58C, 58D)는 2개의 행 및 2개의 열의 반도체 기판(56)을 위한 장소를 구비한다. 도 5 및 도 6에서, 각 도시된 내측 트레이(58A 및 58B)는 각 표면에 2개의 열 및 6개의 행의 반도체 기판(56)을 위한 장소를 구비한다.
일 예로서, 2개의 열과 7개의 행을 각각 갖는 30개의 트레이의 보트는 812개의 반도체 기판을 포함할 수 있다. 일반적으로, 인클로저(52)의 직경의 증가는 보트(54)의 트레이(58A, 58B)의 수를 증가시킬 수 있게 하고, 인클로저(52)의 높이의 증가는 보트(54)의 행의 수를 증가시킬 수 있게 한다.
일 실시형태에 따르면, 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는, 각 장소에서, 반도체 기판(56)에 접촉하게 되는 패드 또는 핀(92)을 구비한다. 적어도 패드(92)의 일부는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)에 대하여 가압되게 기판(56)을 유지하기에 적합한다. 도 5 및 도 6에서, 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 각 장소에 대하여 3개의 패드(92)를 구비한다. 각 패드(92)는 트레이(90)의 표면으로부터 돌출하는 원뿔 또는 원뿔대 형상을 가질 수 있다. 각 패드(92)는, 예를 들어 0.5mm 내지 2mm의 범위의 높이, 예를 들어 1mm 정도의 높이에 따라 트레이(90)의 표면으로부터 양각으로 돌출될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 각 내측 트레이(58A, 58B)는, 각 장소에 대하여, 반도체 기판(56)으로 덮이게 되는 리세스(recess) 또는 공동(94)을 구비한다. 리세스(94)의 외곽이 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 파선으로 표시되어 있다. 리세스(94)는 바람직하게는 뚫려 있다. 유익하게는, 특히 이것은 트레이의 무게를 감소시키고, 보트(54)의 열적 관성뿐만 아니라 전기 저항을 감소시킬 수 있게 한다. 일 실시형태에 따르면, 외측 트레이(58C, 58D)는 각 장소에 대한 관통 리세스를 구비하지 않지만, 각 장소에 대하여, 반도체 기판(56)으로 덮이게 되는, 공동이라고도 하는, 관통하지 않는 리세스를 구비할 수 있다. 각 리세스(94)의 직경은, 반도체 기판(56)이 내측 트레이(58A, 58B) 상의 위치에 있을 때, 아래에 있는 리세스를 실질적으로 완전히 덮어서 그 주변에 있는 트레이(90)와만 접촉하게 되도록 선택된다.
일 실시형태에 따르면, 2개의 인접하는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 사이의 공간은 실질적으로 일정한데, 예를 들어, 10mm 내지 20mm의 범위, 바람직하게는 10mm 내지 12mm의 범위에 있다. 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)의 최대 두께는 1mm 내지 10mm, 바람직하게는 2mm 내지 5mm의 범위에 있으며, 예를 들어 5mm 정도이다. 각 반도체 기판(56)은 100㎛ 내지 200㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 각 기판(56)은, 도 5 및 도 6의 측면도에서, 100mm 내지 220mm 범위의 측 길이를 가지며, 가능하다면 둥글려진 모퉁이를 갖는 실질적으로 정사각 형상을 갖는다. 일반적으로, 각 기판(56)은, 도 5 및 도 6의 측면도에서, 정사각 또는 실질적으로 정사각(일반적으로 완전 정사각 또는 의사-정사각으로 알려짐), 사각형 또는 원형을 가질 수 있다.
장치(50)는, 보트(54)를 이동시키기 위한 수단(미도시), 특히 인클로저(52)안으로 도입시키거나 또는 인클로저(52) 밖으로 빼내기 위한 수단(미도시)을 구비한다. 이 이동 수단은 관절형 아암을 구비한다. 인클로저(52)는, 예를 들어 인클로저(52)의 베이스에 위치된 게이트(96)를 구비하는데, 게이트가 개방될 때, 인클로저(52) 안으로 보트(54)를 도입하거나 또는 인클로저(52)로부터 밖으로 보트(54)를 빼낼 수 있게 한다(도 3의 화살표 98). 변형으로서, 게이트(96)는 보트(54)에 결합될 수 있고 보트(54)가 인클로저(52)로 도입되면 밀폐되게 인클로저(52)를 닫을 수 있다.
장치(50)는, 전구체 기체와 선택적으로 하나 이상의 중성 기체를 포함하는 탱크(100)와, 선택적으로 액체 전구체 컨테이너로부터 전구체 기체를 공급하기 위한 기화 및 증기 규제 시스템을 구비한다. 컨테이너(100)는, 특히 질량 유량 제어기(mass flow regulator)를 통하여, 실행될 처리에 따라서, 전구체 기체와 선택적으로 하나 이상의 중성 기체를 포함하는 기체 혼합물을 형성할 수 있는 제어 패널(102)에 접속되어 있다. 제어 패널(102)은, 밸브(104)에 의하여 인클로저(52)에 결합되어 있는데, 밸브가 개방될 때, 주입구 덕트(106)를 통하여 인클로저(52)로 기체 혼합물을 도입할 수 있게 한다. 변형으로서, 특정 기체 또는 증기상 액체들은 조절되어서 혼합기와는 독립적으로 인클로저로 도입될 수 있다.
장치(50)는 하나 또는 복수의 밸브(110)에 의하여 인클로저(52)에 접속된 진공 펌프(108)를 구비한다. 일 예로서, 도 3에서는 단일 밸브(110)가 도시되어 있으며, 이것이 개방될 때, 펌핑 채널(112)에 의하여 인클로저(52) 내에 존재하는 가스 혼합물의 펌핑을 허용한다. 일 실시형태에 따르면, 펌핑 채널(112)은 인클로저(52)의 상부면에 위치되고 피더 회로(feeder circuit : 100 및 102)와 인클로저(52) 사이의 접속은 인클로저(52)의 바닥면에 위치된다. 변형으로서, 펌핑 채널(112)은 인클로저(52)의 베이스에 위치될 수 있고 피더 회로(100 및 102)와 인클로저(52) 사이의 접속은 인클로저(52)의 상부면에 위치될 수 있다.
장치(50)는, 트레이(58A, 58B, 58C, 588D)와 인클로저(52) 내의 기체 혼합물의 온도를 제어할 수 있게 하고, 인클로저(52) 주변을 둘러싸고 있는 하나 이상의 가열 구성요소(114), 예를 들어 전기 저항을 더 구비한다. 일 실시형태에 따르면, 가열 구성요소(114)는 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
장치(50)는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)에 결합된 AC 전압의 하나 이상의 발전기(116)를 더 구비한다. 내측 트레이(58A)와 외측 트레이(58C)는 AC 전압의 발전기의 제1 단자에 접속되어 있고 내측 트레이(58B)와 외측 트레이(58D)는 발전기(116)의 제2 단자에 접속된다. 2개의 인접 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 스페이서(60)에 의하여 서로 전기적으로 절연되어 있다.
받침대(70)는, 보트(54)가 놓여있는 평편한 표면을 갖는 베이스(118)와, 베이스(118)로부터 연장하여 받침대(70)의 조작을 허용하는, 예를 들어 세라믹 로드에 대응하는 피트(120)를 구비할 수 있다. 일 예로서, 보트(54)는 받침대(70)에 설치될 수 있고, 받침대는 피트(120)를 통하여 게이트(96)에 부착된다. 도 7은, 상면도에서, 인클로저(52)의 내측 형상에 상보적인 형상, 예를 들어 디스크 형상을 갖는 베이스(118)를 갖는 받침대를 보여준다. 도 8은, 상면도에서, 사각형상을 갖는 베이스부(118)를 갖는 받침대(70)를 보여준다. 이 형태는 증착 인클로저의 높이에 따라 반응 가스 주입 시스템의 설치를 용이하게 한다.
장치(50)의 작동은 PECVD 방법의 경우로 지금 설명될 것이다.
일 실시형태에 따르면, 보트(54)는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 및 스페이서(60)의 결합체에 의하여 장착된다. 보트(54)는 다수의 연속 증착 작동을 위하여 사용될 수 있다. 지지대(54)에 대한 유지 동작은 다수의 증착 작동 이후에 제공될 수 있고, 지지대(54)를 해체하고 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)를 세척하는 것을 구비할 수 있다.
다른 실시형태에 따르면, 보트(54)는 관절형 아암에 의하여 조절되는데, 이것은 인클로저를 향하여 그리고 인클로저 밖으로의 이동을 확실하게 한다. 이 구성에서, 이 보트는 새로운 깨끗한 보트로 교체되기 전에 다수의 증착들을 위하여 사용된다. 따라서, 사용된 보트는 유휴 시간(masked time)에 세척될 수 있고 이후에 재사용되게 준비될 수 있다.
반도체 기판(56)은 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 상에 배열된다. 일 실시형태에 따르면, 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 상에 기판(56)을 배열하는 것은 그리퍼(gripper), 예를 들어 베르누이척(Bernoulli chuck)이 설치된 로봇을 사용함으로써 수행된다. 그리퍼의 치수는, 2개의 인접 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 사이에 존재하는 공간으로 기판(56) 또는 복수의 기판(56)이 제공된 그리퍼를 삽입할 수 있도록 조정된다. 다수의 그리퍼는 행과 열의 트레이 표면에 적재시킬 수 있게 하고 그런 후 동일한 행과 열의 트레이의 제2 표면으로 이동 할 수 있게 한다. 동일한 작동이 다른 행들 상에 실행된다. 제2 열의 적재는 적재시키는 로봇의 위치 레벨에서 보트를 180°회전시키거나 또는 반대측에 제2 로봇을 위치시킴으로써 실행된다. 후자의 경우에, 2개의 열의 적재가 기판 적재 위치의 레벨에서 동시에 실행될 수 있다.
반도체 기판(56)이 적재된 보트(54)는 그런 후 인클로저(52)로 도입된다.
작동시에, 기체 혼합물을 피드 덕트(106)를 통하여 인클로저(52)로 도입시킨다. 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 그 위에 놓여진 반도체 기판(56)과 무선 주파수 접촉 구성요소로서 그리고 열 전도체로서 작동한다. 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 발전기(116)에 결합되어서 캐소드와 애노드를 번갈아서 형성하고 인접하는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)의 각 쌍 사이에 플라즈마를 생성시킨다. 예로서, 각 발전기(116, 88)에 의하여 제어된 플라즈마의 주파수는 40kHz 내지 2.45GHz 의 범위에 있으며, 예를 들어 50kHz 정도이다. 일 실시형태에 따르면, 발전기(116)는 AC 전압을 관련 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)로 펄스 형태로 인가하는데, 즉 AC 전압의 인가의 위상 ton과 AC 전압이 인가되지 않을 때의 위상 toff을 주기적으로 번갈아 인가한다. 이 펄스의 주기는 10ms와 200ms 사이에서 변화할 수 있다. 펄스의 듀티비(duty cycle), 즉 펄스의 주기에 대한 위상 ton의 간격의 비율은 대략 10%일 수 있다.
가열 구성요소(114)는 인클로저(52) 내에서 일정한 온도를 얻도록 또는, 예를 들어 수직 방향을 따라서, 인클로저(52) 내에서의 온도 변화도를 얻도록 제어될 수 있다. 실행된 처리에 따르면, 인클로저(52) 내의 온도는 200℃와 600℃ 사이에서 조절될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 각 기판(56)은 단-결정 실리콘 또는 폴리 실리콘 기판이고 장치(50)는 각 기판(56)의 상측 표면 상에, 박층, 예를 들어 전기적-절연성 층을 증착시키기 위해 사용된다. 변형으로서, 처리 장치는 반도체 기판 에칭 작동, 특히 플라즈마 에칭 작동을 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 절연층은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 탄화물(SiC), 실리콘 탄질화물(SiCN), 알루미늄 산화물(AlOx), 붕규산 유리(borosilicate glass), 인규산 유리(phosphosilicate glass), 또는 붕소- 또는 인-도핑 또는 진성 비정질 실리콘의 층일 수 있다. 인클로저(52)로 도입되는 기체는, 실란(SiH4), 암모니아(NH3), 트리메틸알루미늄(TMA), 아산화질소(nitrogen protoxide, N2O), 삼불화질소(NF3), 메탄(CH4), 붕소트리염화물(BCl3), 이산소(O2), 질소(N2), 아르곤(Ar), 디보란(B2H6), 포스핀(PH3), 트리메틸보레이트(TMB), 트리메틸포스페이트(TMP), 및 트리에틸오르소실리케이트(TEOS)를 구비하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 증착된 층의 두께는 5nm 내지 150nm 의 범위, 바람직하게는 10nm 내지 100nm의 범위, 예를 들어 40nm정도에 있을 수 있다.
진공 펌프(108)는 67 Pa(대략 0.5 Torr) 내지 667 Pa(대략 5 Torr)의 범위에서 인클로저(52) 내의 압력을 유지하기 위하여 시작된다. 일 실시형태에 따르면, 진공 펌프(108)는 연속적으로 작동될 수 있다. 진공 펌프(108)와 펌핑 채널(112) 사이에 제공된, 차단 밸브는 진공 펌프에 의하여 실행된 펌핑을 중단할 수 있게 하고, 진공 펌프(108)와 펌핑 채널(112) 사이에 제공된, 조절 밸브는 펌핑율에 따라서 인클로저(52) 내의 압력을 제어할 수 있게 한다.
전구체 기체는 기판(56)의 노출면 상에 박막의 증착을 형성하도록 분해될 것이다.
처리의 종료시에, 보트(54)는 인클로저(52)로부터 제거되고 처리된 기판(56)이 각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)로부터 제거된다.
바람직하게는, 보트(54)의 두 인접 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 사이의 거리는 실질적으로 일정하다. 그러면 보트(54)의 설계가 단순화 되고 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 상에 반도체 기판(56)을, 예를 들어 자동화 방식으로 설치하는 것도 단순화된다.
리세스(94)는 기판(56) 아래에서 공기가 자유롭게 흐르게 할 수 있는데, 이것은, 특히 기판(56)이 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)로부터 제거될 때, 베르누이 척의 적절한 작동에 유리하며 기판(56)과 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 사이의 직접 표면 접촉이 너무 큰 경우에 발생할 수 있는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 상의 기판(56)의 부착의 위험을 피할 수 있다.
장치(50)는 바람직하게는 작은 점유공간을 갖는다. 또한, 장치(50)의 처리 용량의 증가는 트레이(58A, 58B, 58C, 58D) 당 행들의 수를 증가시킴으로써 얻어질 수 있고, 따라서 바람직하게는 장치(50)의 점유공간에서의 변화는 발생하지 않는다. 보트의 높이는 장치(50)의 개방 후에 천정까지의 높이로 제한된다. 광전지 생산 라인의 천정까지의 높이는 일반적으로 대략 4미터로 설정된다.
다양한 실시형태와 변형들이 기재되어 있다. 이들 다양한 실시형태들과 변형들의 특정 특징들은 결합될 수 있고, 다른 변형들이 당업자에게 발생될 것이라는 것은 당업자들은 이해할 것이다. 특히, 박막 증착 처리의 예들이 기재되지 있지만, 그 처리 장치는 반도체 기판 또는 실리콘계 박막의 에칭 작동, 특히 플라즈마 에칭 작동을 실행시키기 위하여 사용될 수도 있다.
마지막으로, 기재된 실시형태들과 변형들의 실질적 실현은 이상에서 제공된 기능적 지시에 기초하여 당업자의 능력 내에 있다.

Claims (15)

  1. 반도체 기판들이 놓여있는 트레이들(58A, 58B, 58C, 58D)의 결합체를 구비하는 상기 반도체 기판들(56)용 지지대로서, 각 트레이는 전기적-도전성 물질로 이루어져 있으며 적어도 2개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소(location)들을 갖는 하나 이상의 실질적으로 수직한 표면을 가지며, 각 장소는 1°에서 10°까지 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판을 수용하도록 구성되며, 각 트레이는, 각 장소에, 상기 기판(56)으로 덮혀지는 리세스(recess; 94) 또는 공동을 구비하며, 서로 마주보는 트레이들의 각 쌍의 트레이들은 전기적-절연성 스페이서(60)에 의하여 분리되어 있는 지지대.
  2. 제1항에 있어서,
    각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)의 상기 표면은 적어도 3개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 갖는 지지대.
  3. 제2항에 있어서,
    각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)의 상기 표면은 적어도 5개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 갖는 지지대.
  4. 제3항에 있어서,
    각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)의 상기 표면은 5개 내지 10개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 갖는 지지대.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    10개 내지 40개의 상기 트레이들(58A, 58B, 58C, 58D)로 구성되는 지지대.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트레이들의 결합체는 2개의 외측 트레이들(58C, 58D) 사이에 개재된 내측 트레이들(58A, 58B)을 구비하며, 각 내측 트레이는 2개의 평행하며 실질적으로 수직한 표면들을 가지며, 각각은 적어도 2개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 가지며, 각 표면의 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판(56)을 수용하는 지지대.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2개의 외측 트레이들 각각은, 적어도 2개의 수평하게-배향된 행들과 2개의 수직하게-배향된 열들로 배열된 장소들을 갖는, 단일의 실질적으로 수직한 표면을 가지며, 각 장소는 1°내지 10°에서 변화하는 수직 방향에 대한 경사를 갖게 배향된 반도체 기판(56)을 수용하는 지지대.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    각 내측 트레이(58A, 58B)는, 각 장소에, 상기 기판들(56) 중 하나에 의하여 상기 내측 트레이의 2개의 표면들의 각각에서 덮혀지게 되는 관통 리세스(94)를 구비하는 지지대.
  9. 제6항에 있어서,
    각 외측 트레이(58A, 58B)는, 각 장소에, 상기 기판(56)으로 덮혀지게 되는, 상기 외측 트레이의 상기 표면에 비-관통 공동(94)을 구비하는 지지대.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는 하나 이상의 탭(tab; 76)을 구비하며, 상기 지지대(54)는 적어도 상기 트레이들의 결합체 중 제1 트레이들(58C, 58A)의 상기 탭들에 접속된 제1 전기적-도전성 로드(rod; 80)와 상기 트레이들의 결합체 중 제2 트레이들(58D, 58B)의 탭들에 접속된 제2 전기적-도전성 로드(84)를 구비하며, 상기 결합체는 상기 제1 및 제2 트레이들을 교대로 구비하는 지지대.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 트레이(58A, 58B, 58C, 58D)는, 각 장소에 대하여, 상기 표면으로부터 돌출하고 상기 장소에 존재하는 상기 반도체 기판(56)과 접촉하도록 구성된 패드(92)를 구비하는 지지대.
  12. 반도체 기판들을 처리하는 장치(50)로서, 상기 장치는 실질적으로 수직한 축을 갖는 인클로저(52)와 상기 인클로저로 기체 혼합물을 공급하는 하나 이상의 회로(100, 102)를 구비하며, 상기 장치는, 상기 인클로저 내에, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따르는 상기 반도체 기판들의 하나 이상의 지지대(54)를 더 구비하며, 상기 장치는 복수의 상기 트레이들에 전기적으로 결합된 AC 전압의 하나 이상 무선 주파수 발생기(116)를 더 구비하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인클로저(52)에 결합된 진공 펌프(108)를 구비하는 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 인클로저(52)는 스테인레스 스틸로 이루어져 있는 장치.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 광전지 제조를 위한 반도체 기판들(56)의 처리를 위하여 사용되는 장치.
KR1020237009719A 2020-09-25 2021-09-17 높은 기판 적재 용량을 갖는 pecvd 처리용 반도체 기판의 지지대 KR20230074139A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2009792 2020-09-25
FR2009792A FR3114683A1 (fr) 2020-09-25 2020-09-25 Support pour substrats semiconducteurs pour traitement PECVD avec forte capacité de chargement de substrats
PCT/EP2021/075571 WO2022063689A1 (fr) 2020-09-25 2021-09-17 Support pour substrats semiconducteurs pour traitement pecvd avec forte capacite de chargement de substrats

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230074139A true KR20230074139A (ko) 2023-05-26

Family

ID=74045656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237009719A KR20230074139A (ko) 2020-09-25 2021-09-17 높은 기판 적재 용량을 갖는 pecvd 처리용 반도체 기판의 지지대

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20230357930A1 (ko)
EP (1) EP4218047A1 (ko)
JP (1) JP2023543021A (ko)
KR (1) KR20230074139A (ko)
CN (1) CN116325117A (ko)
CA (1) CA3195714A1 (ko)
FR (1) FR3114683A1 (ko)
TW (1) TW202225471A (ko)
WO (1) WO2022063689A1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE330900C (sv) 1968-05-31 1978-12-07 Uddeholms Ab Sett att vermebehandla band eller plat av rostfritt, herdbart kromstal
US8845809B2 (en) * 2008-10-09 2014-09-30 Silevo, Inc. Scalable, high-throughput, multi-chamber epitaxial reactor for silicon deposition
JP6716460B2 (ja) * 2014-09-30 2020-07-01 株式会社カネカ 試料移載システム及び太陽電池の製造方法
DE102015014903A1 (de) * 2015-11-18 2017-05-18 Centrotherm Photovoltaics Ag Waferboot und Plasma-Behandlungsvorrichtung für Wafer

Also Published As

Publication number Publication date
CA3195714A1 (fr) 2022-03-31
FR3114683A1 (fr) 2022-04-01
JP2023543021A (ja) 2023-10-12
CN116325117A (zh) 2023-06-23
TW202225471A (zh) 2022-07-01
EP4218047A1 (fr) 2023-08-02
US20230357930A1 (en) 2023-11-09
WO2022063689A1 (fr) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109891606B (zh) 用于处理部件的装置
KR0144503B1 (ko) 기상처리장치 및 방법
US6656282B2 (en) Atomic layer deposition apparatus and process using remote plasma
KR101139220B1 (ko) 원자층 성장 장치 및 박막 형성 방법
TWI744229B (zh) 晶舟、晶圓處理裝置以及晶圓處理方法
US20060096540A1 (en) Apparatus to manufacture semiconductor
TW201820461A (zh) 用於半導體圖案化應用之高度乾蝕刻率材料
KR101111494B1 (ko) 원자층 성장 장치 및 원자층 성장 방법
US10224185B2 (en) Substrate processing apparatus
CN101258786A (zh) 等离子体处理设备、等离子体处理方法、其中使用的介质窗口以及该介质窗口的制造方法
KR19990072926A (ko) Ｃｖｄ성막장치
CN101278378A (zh) 等离子体处理装置和方法
KR102591651B1 (ko) 비대칭 웨이퍼 보우 보상
US20200105516A1 (en) Method and device for forming a layer on a semiconductor substrate, and semiconductor substrate
CN104046961A (zh) 衬底支撑器以及包含所述衬底支撑器的衬底处理设备
KR20230074139A (ko) 높은 기판 적재 용량을 갖는 pecvd 처리용 반도체 기판의 지지대
KR102460503B1 (ko) 플라즈마 원자층 증착 장치 및 수평 유도형 전극체
KR20080035735A (ko) 플라즈마 화학기상증착설비
US8931433B2 (en) Plasma processing apparatus
JP4404303B2 (ja) プラズマｃｖｄ装置及び成膜方法
KR20100055618A (ko) 샤워헤드 및 이를 구비하는 플라즈마 처리장치
KR101138609B1 (ko) 효율적인 라디칼 생성을 위한 플라즈마 발생장치
KR20040034907A (ko) 박막 증착 속도를 조절하는 샤워헤드를 구비한 화학 기상증착 장치.
TWI585232B (zh) 線性電漿輔助化學氣相沈積設備
KR20140114093A (ko) 기판처리장치