KR20240027065A

KR20240027065A - 기판 유지 장치

Info

Publication number: KR20240027065A
Application number: KR1020247003069A
Authority: KR
Inventors: 텟페이 타카하시; 히로토시 사카우에; 켄 마에히라
Original assignee: 가부시키가이샤 알박
Priority date: 2021-07-16
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2024-02-29
Also published as: WO2023286427A1; CN116802787A; JPWO2023286427A1; TW202306021A

Abstract

피처리 기판과 고리형 벽의 밀봉성을 향상시킨다는 기능을 손상시키지 않으면서 어시스트 가스를 원활하게 배출할 수 있는 기판 유지 장치를 제공한다.
기판 유지 장치(SH)는, 피처리 기판(Sw)의 외주연부와 당접하는 제1 고리형 벽(61) 및 이 제1 고리형 벽의 내방에 배치되는 제2 고리형 벽(62)이 돌출 설치된 서셉터(6)와, 제1 및 제2의 각 고리형 벽과 각각 당접하는 피처리 기판에 대해 제1 및 제2의 각 고리형 벽을 향해 면압을 인가하는 면압 인가 수단(51)과, 피처리 기판과 제1 및 제2의 각 고리형 벽으로 구획되는 서셉터 내의 외방 공간(63)과, 피처리 기판과 제2 고리형 벽으로 구획되는 서섭터 내의 내방 공간(64)으로 소정의 가스를 도입하여 외방 공간과 내방 공간을 각각 가스 분위기로 만드는 가스 도입 수단(71, 72, 71a, 72a)을 구비한다. 제2 고리형 벽에는, 외방 공간과 내방 공간의 가스 분위기를 분리할 수 있는 컨덕턴스 값을 가지며 외방 공간과 내방 공간을 연통하는 연통로(62a)가 형성된다.

Description

기판 유지 장치

본 발명은 소정의 진공 처리가 실시되는 진공 분위기 중의 진공 챔버 내에서 피처리 기판을 유지하는 기판 유지 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 기판 유지 장치로서, 진공 분위기 중에서 진공 처리를 하는 동안, 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼와 같은 피처리 기판을 흡착 유지하기 위해 정전 척을 구비하는 것이 일반적으로 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이것은 척용 전극과 가열 냉각 수단을 조립한 베이스와, 베이스의 상면에 설치되는 서셉터(susceptor)로서의 척 플레이트를 갖는다. 척 플레이트는, 베이스판부와 베이스판부의 외주연부에 돌출되어 설치된 고리형 벽(리브부)과, 고리형 벽보다 내방에 위치하는 베이스판부의 상면 부분에 늘어 서 있는(林立) 복수개의 지지편으로 구성된다. 그리고 피처리 기판을 고리형 벽의 상면에 그 외주연부가 당접(當接)하도록 설치한 후, 척용 전극에 급전함으로써 발생하는 정전기력에 의해, 외주연부에 대해 고리형 벽을 향해 면압(面壓)이 인가되어 피처리 기판이 척 플레이트에 (흡착)유지된다.

또한 상기 종래예의 기판 유지 장치에서는, 베이스에서 척 플레이트로 통하는 가스 통로가 형성되어, 가스 통로를 통해 아르곤 가스나 헬륨 가스와 같은 어시스트 가스(소정의 가스)를 피처리 기판의 이면과 베이스판부의 상면과 고리형 벽으로 구획되는 공간으로 도입하고, 이 공간을 소정 압력의 가스 분위기로 할 수 있다. 이를 통해 피처리 기판과 베이스 사이의 열저항을 낮춰, 효율적으로 피처리 기판을 가열 또는 냉각할 수 있다. 통상, 피처리 기판의 외주연부와 고리형 벽의 상면 사이에 O링 등의 밀봉 부재는 전혀 설치되지 않는다. 이 때문에 면압을 인가하여 피처리 기판의 외주연부를 고리형 벽의 상면에 그 전체 둘레에 걸쳐 면접촉시킨 (흡착)유지 상태에서도, 진공 처리 시의 진공 챔버 내의 압력과의 차압으로 어시스트 가스가 누설되게 된다. 이는 피처리 기판이 비교적 높은 흡착력을 작용시킬 수 없는 유리 기판인 경우에 더욱 현저해진다.

그래서 피처리 기판의 외주연부에 당접하는 고리형 벽을 제1 고리형 벽으로 하고, 이 제1 고리형 벽의 내방에, 피처리 기판의 부분이 추가로 당접하는 제2 고리형 벽을 적어도 하나 돌출되도록 설치한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 그리고 진공 분위기 중에서 진공 처리를 하는 동안, 피처리 기판과 제1 및 제2의 각 고리형 벽으로 구획되는 척 플레이트 내의 외방 공간과, 피처리 기판과 제2 고리형 벽으로 구획되는 척 플레이트 내의 내방 공간에 어시스트 가스를 각각 도입하여 외방 공간과 내방 공간을 동등한 압력 범위의 가스 분위기로 만든다. 이에 따라, 외방 공간과 내방 공간 사이에 압력차가 거의 없어지므로, 특히 내방 공간으로부터 어시스트 가스가 누설되는 것을 억제할 수 있으며, 어시스트 가스의 누설량을 가능한 한 적게 할 수 있다(바꿔 말하면, 척 플레이트에 대한 피처리 기판의 밀봉성이 향상된다).

그러나 상기 종래예와 같은 구성을 채용하면, 진공 분위기 중에서의 진공 처리 완료 후에, 외방 공간 및 내방 공간으로의 어시스트 가스의 도입을 정지해도, 내방 공간에 남는 어시스트 가스가 원활하게 배출되지 않는다는 문제를 초래한다. 이러한 경우, 피처리 기판에 인가한 면압을 개방해도 척 플레이트에 피처리 기판이 부착되어, 척 플레이트에서 피처리 기판을 제거할 때(예를 들면, 리프트 핀으로 들어올릴 때), 피처리 기판이 진동하거나 파손된다.

특허문헌 1: 일본특허공개 2010-123810호 특허문헌 2: 일본특허공개 2020-512692호

본 발명은 이상의 점을 감안하여, 피처리 기판과 고리형 벽의 밀봉성이 향상된다는 기능을 손상시키지 않으면서, 도입된 어시스트 가스를 원활하게 배출할 수 있도록 한 기판 유지 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 소정의 진공 처리가 실시되는 진공 분위기 중의 진공 챔버 내에서 피처리 기판을 유지하는 본 발명에 따른 기판 유지 장치는, 피처리 기판의 외주연부와 당접하는 제1 고리형 벽 및 이 제1 고리형 벽의 내방에 배치되는 제2 고리형 벽이 돌출 설치된 서셉터와, 제1 및 제2의 각 고리형 벽과 각각 당접하는 피처리 기판에 대해 제1 및 제2의 각 고리형 벽을 향해 면압을 인가하는 면압 인가 수단과, 피처리 기판과 제1 및 제2의 각 고리형 벽으로 구획되는 서셉터 내의 외방 공간과, 피처리 기판과 제2 고리형 벽으로 구획되는 서섭터 내의 내방 공간으로 어시스트 가스를 도입하여 외방 공간과 내방 공간을 각각 가스 분위기로 만드는 가스 도입 수단을 구비하고, 제2 고리형 벽에는, 외방 공간과 내방 공간의 가스 분위기를 분리할 수 있는 컨덕턴스값을 가지며 외방 공간과 내방 공간을 연통하는 연통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에 따르면, 피처리 기판의 외주연부가 제1 고리형 벽의 상면과 당접하고, 또한 그 내방에 위치하는 피처리 기판의 부분이 제2 고리형 벽의 상면과 당접하는 자세로 피처리 기판을 설치한 후, 제1 및 제2의 각 고리형 벽을 향해 피처리 기판에 대해 면압을 인가함으로써, 피처리 기판을 서셉터에 유지시킨다. 진공 분위기 중에서 진공 처리를 하는 중에는, 가스 도입 수단에 의해 외방 공간과 내방 공간으로 어시스트 가스를 도입하여 외방 공간과 내방 공간을 서로 동등한 압력 범위로 한 가스 분위기로 만든다. 이 때, 진공 챔버 내의 압력과의 차압에 의해, 외방 공간으로 도입되는 어시스트 가스가 진공 챔버 내로 누설되는 것을 완전히 방지할 수 없기 때문에, 이 외방 공간이 소정의 압력 범위로 유지되도록 어시스트 가스를 계속 도입한다. 한편, 외방 공간과 내방 공간이 서로 분위기 분리된 동등한 압력 범위의 가스 분위기가 되면, 내방 공간으로부터의 어시스트 가스의 누설이 거의 억제되기 때문에, 내방 공간으로 가스를 도입하는 것을 정지할 수 있다. 그리고 진공 분위기 중에서 진공 처리가 완료된 후에는, 외방 공간(경우에 따라서는 내방 공간)으로의 어시스트 가스의 도입을 정지한다. 그러면 진공 챔버 내의 압력과의 차압에 의해 외방 공간에 남아있는 가스가 점점 배출되며, 이에 따라 외방 공간 내의 압력이 저하되어 외방 공간과 내방 공간 사이의 압력 차에 의해, 내부 공간에 남아있는 가스가 연통로를 통해 외방 공간으로 적극적으로 배출된다.

이와 같이 본 발명에서는, 제2 고리형 벽에 외방 공간과 내방 공간을 연통하는 연통로를 설치함으로써, 내방 공간에 남아있는 가스를 원활하게 배출할 수 있으며, 피처리 기판에 인가한 면압을 개방했을 때 피처리 기판이 부착하는 등의 문제를 해소할 수 있다. 뿐만 아니라 연통로의 컨덕턴스 값을 외방 공간과 내방 공간의 가스 분위기를 분리 가능한 것으로 설정되어 있으므로, 피처리 기판과 고리형 벽의 밀봉성이 향상된다는 기능이 손상되지 않는다.

본 발명에서는, 상기 피처리 기판과 당접하는 상기 제2 고리형 벽의 상면에 오목홈이 형성되고, 이 오목홈에 연통로가 형성되는 구성을 채용하면, 외방 공간과 내방 공간의 가스 분위기를 분리할 수 있는 컨덕턴스 값을 갖는 연통로를 실현할 수 있다. 이 경우, 상기 오목홈의 내측면은, 요철을 비접촉으로 맞물리게 하여 라비린스(Labyrinth) 구조를 갖도록 구성할 수도 있다. 이에 따르면, 연통로를 길게 설정할 수 있어, 예를 들면, 연통로의 폭(단면적)을 크게 하고, 내방 공간에 남아있는 가스를 보다 한층 더 원활하게 배출할 수 있어 유리하다. 한편, 상기 피처리 기판과 당접하는 상기 제2 고리형 벽의 적어도 상단 부분은, 소정의 폭을 갖는 고리형 영역 내에 늘어 서 있는 복수 개의 지주를 갖고, 서로 인접하는 지주 사이의 간극에 연통로가 형성되는 구성이나, 상기 피처리 기판과 당접하는 상기 제2 고리형 벽의 상면은, 상기 제1 고리형 벽의 상면보다 거친 표면 거칠기를 갖고, 제2 고리형 벽의 상면과 이와 당접하는 피처리 기판의 부분 사이의 간극에 연통로가 형성되는 구성을 채용할 수도 있다.

또한 본 발명에서, 상기 외방 공간과 상기 내방 공간에 각각 마주하는 상기 서셉터의 표면 부분에, 상기 제1 및 제2의 각 고리형 벽과 동등하거나 그 이하의 높이로 복수 개의 지지편이 늘어 서 있는 구성을 채용하면, 외방 공간과 내방 공간으로 도입되는 가스를 확산시켜, 피처리 기판을 그 전면에 걸쳐 대략 균등하게 가열 또는 냉각할 수 있어 유리하다.

도 1은 본 실시형태의 기판 유치 장치를 구비한 스퍼터링 장치의 모식적 단면도이다.
도 2는 도 1에 일점쇄선으로 표시한 확대부의 평면도이다.
도 3은 변형예에 관한 연통로를 나타낸, 도 2에 대응되는 평면도이다.
도 4(a) 및 (b)는 다른 변형예에 관한 연통로의 단면도 및 평면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 피처리 기판을 직사각형의 윤곽을 갖는 유리 기판(이하, ‘기판(Sw)’), 면압 인가 수단을 정전기력에 의해 흡착력을 가하는 정전 척, 서셉터를 척 플레이트, 또한 진공 처리를 기판(Sw)의 한쪽 면에 소정의 박막을 스퍼터링법에 의한 성막 처리로 하며, 진공 분위기 중의 진공 챔버 내에서 기판(Sw)을 유지하는 본 발명에 따른 기판 유지 장치의 실시형태를 설명한다. 이하에서 상, 하 등의 방향을 나타내는 용어는 성막 처리 시의 기판(Sw)의 자세를 나타낸 도 1을 기준으로 한다.

도 1을 참조하면, 스퍼터링 장치(Sm)는 진공 챔버(1)를 구비한다. 진공 챔버(1)의 상면 개구에는 캐소드 유닛(2)이 착탈 가능하게 설치된다. 캐소드 유닛(2)은 타겟(21)과, 타겟(21)의 상방에 배치되는 자석 유닛(22)으로 구성된다. 타겟(21)은, 백킹 플레이트(21a)에 장착한 상태에서, 그 스퍼터면(21b)을 하방을 향한 자세로, 진공 챔버(1)의 상벽에 설치한 진공 씰 겸용 절연체(31)를 통해 진공 챔버(1)의 상부에 설치된다. 또한 타겟(21)에는 스퍼터 전원(21c)으로부터의 출력(21d)이 접속되어, 타겟(21)의 스퍼터링 시, 타겟 종류에 따라 음의 전위를 갖는 소정 전력이나 교류 전력을 투입할 수 있다. 자석 유닛(22)은, 타겟(21)의 스퍼터면(21b)의 하방 공간에 자장을 발생시켜, 스퍼터 시에 스퍼터면(21b)의 하방에서 전리된 전자 등을 포착하여 타겟(21)으로부터 비산된 스퍼터 입자를 효율적으로 이온화하는 공지의 폐쇄 자장 혹은 커스프 자장 구조를 갖는 것으로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

진공 챔버(1)의 측벽에는 가스 도입구(11)가 개방 설치되며, 가스 도입구(11)에는 스퍼터 가스를 도입하는 가스관(4)이 접속되어, 가스관(4)이 질량 유량 제어기(41)를 통해 도면에는 생략한 가스원과 연통된다. 스퍼터 가스로는, 진공 챔버(1)에 플라즈마를 형성할 때에 도입되는 아르곤 가스 등의 희가스나, 반응성 스퍼터링 시에 도입되는 반응 가스를 들 수 있다. 진공 챔버(1)의 하벽(13)에는 또한 배기구(12)가 형성되며, 터보 분자 펌프나 로터리 펌프 등으로 구성되는 진공 펌프(P)로부터의 배기관(P1)이 접속된다. 진공 펌프(P)에 의해 진공 챔버(1) 내를 일정 속도로 진공 배기하고, 스퍼터링 시에는 스퍼터 가스를 도입한 상태에서 진공 챔버(1)를 소정 압력으로 유지할 수 있도록 했다. 그리고 진공 챔버(1)의 하부에는, 타겟(21)에 대향하여 본 실시형태의 기판 유지 장치(SH)가 배치된.

기판 유지 장치(SH)는, 진공 챔버(1)의 하벽(13)에 마련한 절연체(32)를 통해 설치되는, 기판(Sw)에 대응되는 직사각형의 상면을 갖는 금속제의 베이스(5)와, 이 베이스(5) 상에 설치되며, 기판(Sw)보다 약간 작은 윤곽을 갖는 척 플레이트(6)를 갖는다. 베이스(5)에는, 정전 척용 전극(51)이 설치되어, 도면 밖의 척 전원으로부터 전극(51)에 소정의 직류 전압을 인가하면, 척 플레이트(6) 상에 기판(Sw)이 정전 흡착된다. 또한 베이스(5)에는 도면 밖의 칠러 유닛에 접속되어 냉매를 순환시킬 수 있는 냉매 순환로(52)가 형성되며, 또한 핫 플레이트나 전열선 등의 가열 기구(53)가 추가되어, 기판(Sw)의 가열 또는 냉각에 의해 기판(Sw)을 실온 이상의 소정 온도 범위로 제어할 수 있다.

도 2를 참조하면 척 플레이트(6)는, 예를 들면, 질화 알루미늄제로, 그 외주단부에 소정 높이로 돌출 설치되어, 기판(Sw)의 하면 외주연부가 그 전체 길이에 걸쳐 당접하는 제1 고리형 벽(61)과, 제1 고리형 벽(61)으로부터 등간격을 두고 그 내방의 소정 위치에, 제1 고리형 벽(61)과 동등한 높이로 돌출 설치되어, 하면 외주연부보다 내방에 위치하는 기판(Sw)의 부분이 그 전체 길이에 걸쳐 당접하는 제2 고리형 벽(62)을 구비한다. 이 경우, 제2 고리형 벽(62)은 척 플레이트(6)의 중심에서, 척 플레이트(6)의 중심에서 제1 고리형 벽(61)까지의 거리의 50% 이상 떨어진 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 그리고 척 플레이트(6) 상에 기판(Sw)을 그 성막면을 상측을 향해 설치하고, 척 플레이트(6) 상에 기판(Sw)을 정전 흡착하면, 기판(Sw)과 제1 및 제2의 각 고리형 벽(61, 62)으로 구획되는 척 플레이트(6) 내의 외방 공간(63)과, 기판(Sw)과 제2 고리형 벽(62)으로 구획되는 척 플레이트(6) 내의 내방 공간(64)이 획정된다. 덧붙여 제2 고리형 벽(62)의 더욱 더 내방에 후술하는 연통로를 설치한 적어도 하나의 고리형 벽을 설치할 수도 있으나, 여기서는 설명을 생략한다.

베이스(5)에는, 외방 공간(63)과 내방 공간(64)으로 각각 통하는 가스 통로(71, 72)가 형성되며, 질량 유량 제어기(71a, 72a)로 유량이 제어된 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 어시스트 가스를 도입할 수 있어, 외방 공간(63)과 내방 공간(64)을 소정 압력의 가스 분위기로 만들 수 있다. 이 경우, 가스 통로(71, 72)나 질량 유량 제어기(71a, 72a)가 본 실시형태의 가스 도입 수단을 구성한다. 이로써 기판(Sw)과 베이스(5) 사이의 열 저항을 낮춰, 효율적으로 기판(Sw)을 가열 또는 냉각할 수 있다. 또한 외방 공간(63)과 내방 공간(64)에 각각 마주하는 척 플레이트(6)의 표면(상면) 부분에는, 제1 및 제2의 각 고리형 벽(61, 62)과 동등하거나 그 이하의 높이로 복수 개의 지지편(65)이 늘어 서 있어, 척 플레이트(6) 상에 기판(Sw)을 정전 흡착했을 때 기판(Sw)이 각 지지편(65)에 의해 지지되며, 또한 외방 공간(63)과 내방 공간(64)에 후술하는 어시스트 가스가 각각 도입되었을 때, 전체에 걸쳐 어시스트 가스가 확산되도록 했다. 또한 제2 고리형 벽(62)의 상면에는, 외방 공간(63)과 내방 공간(64)을 선형으로 연결하도록 동일한 형상의 오목홈(62a)이 복수 개 형성된다. 본 실시형태의 연통로를 구성하는 각 오목홈(62a)의 가로폭이나 깊이는, 외방 공간(63)과 내방 공간(64)의 가스 분위기를 분리할 수 있는 컨덕턴스 값을 갖도록 적절히 설정된다.

이상에 따르면, 기판(Sw)의 외주연부가 제1 고리형 벽(61)의 상면과 당접하고, 또한 그 내방에 위치하는 기판(Sw)의 부분이 제2 고리형 벽(62)의 상면과 당접하는 자세로 기판(Sw)를 설치한 후, 도면 밖의 척 전원으로부터 전극(51)에 소정의 직류 전압을 인가하면, 척 플레이트(6) 상에 기판(Sw)이 정전 흡착(유지)된다. 스퍼터 가스를 소정 유량으로 도입한 진공 분위기의 진공 챔버(1) 내에서 타겟(21)에 전력을 투입하여 기판(Sw)에 소정의 박막을 성막하는 경우에는, 가스 통로(71, 72)를 통해 외방 공간(63)과 내방 공간(64)으로 어시스트 가스를 각각 도입하여 외방 공간(63)과 내방 공간(64)을 서로 동등한 압력 범위로 한 가스 분위기로 만든다. 이 때, 진공 챔버 내(1)의 압력과의 차압에 의해, 외방 공간(63)으로 도입되는 가스가 진공 챔버(1) 내로 누설되는 것은 완전히 방지할 수 없기 때문에, 이 외방 공간(63)이 소정의 압력 범위로 유지되도록, 일방의 질량 유량 제어기(71a)를 제어하여 어시스트 가스를 계속 도입한다.

한편, 외방 공간(63)과 내방 공간(64)이 서로 분위기 분리된 동등한 압력 범위의 가스 분위기가 되면, 내방 공간(64)으로부터 어시스트 가스가 누설되는 것이 거의 억제되기 때문에, 내방 공간(64)으로 가스를 도입하는 것은 정지할 수도 있다. 그리고 진공 분위기 중에서 진공 처리를 완료한 후에는, 외방 공간(63)(경우에 따라서는 내방 공간(64))으로의 가스의 도입을 정지한다. 그러면 진공 챔버(1) 내의 압력과의 차압에 의해 외방 공간(63)에 남아있는 가스가 점점 배출되며, 이에 따라 외방 공간(63) 내의 압력이 저하되어, 외방 공간(63)과 내방 공간(64) 사이의 압력 차로 인해, 내방 공간(64)에 남아있는 가스가 각 오목홈(62a)을 통해 외방 공간(63)으로 적극적으로 배출된다. 그 결과, 내방 공간(64)에 남아있는 가스를 원활하게 배출할 수 있어, 기판(Sw)에 인가된 정전기력을 개방했을 때 기판(Sw)이 부착하는 등의 문제를 해소할 수 있다. 또한 각 오목홈(62a)의 컨덕턴스 값은 외방 공간(63)과 내방 공간(64)의 가스 분위기 분리가 가능하도록 설정되었기 때문에, 기판(Sw)과 제1 및 제2의 각 고리형 벽(61, 62)의 밀봉성이 향상된다는 기능이 손상되지 않는다.

이상 본 발명의 실시형태를 설명했으나, 본 발명의 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 여러 가지로 변형이 가능하다. 상기 실시형태에서는, 면압 인가 수단을 정전기력에 의해 흡착력을 가하는 정전 척, 서셉터를 척 플레이트(6)로 한 것을 예로 들어 설명했으나 이것으로 한정되지 않으며, 이른바 기계 척 등으로 서셉터에 대해 기판(Sw)에 면압을 인가하는 것에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 상기 실시형태에서는, 연통로로서, 제2 고리형 벽(62)의 상면에 외방 공간(63)과 내방 공간(64)을 선형으로 연결하는 각 오목홈(62a)을 형성한 것을 예로 들어 설명했으나, 이것으로 한정되지 않는다.

동일한 부재, 요소에 동일한 부호를 붙인 도 3에 나타낸 것처럼, 변형예에 관한 연통로는, 제2 고리형 벽(62)의 상면에 형성되는 오목홈(62b)으로 구성되나, 평면 방향으로 요철을 비접촉으로 맞물리게 하여 라비린스 구조로 했다. 이에 따르면, 외방 공간(63)에서 내방 공간(64)에 이르는 연통로를 길게 설정할 수 있으며, 예를 들면, 연통로의 폭(단면적)을 크게 하여, 내방 공간(64)에 남아있는 가스를 보다 한층 더 원활하게 배출할 수 있어 유리하다. 다른 한편, 도 4에 나타낸 것처럼, 제2 고리형 벽(62)의 상단 부분은, 소정 폭을 갖는 고리형 영역 내에 지그재그 형상으로 늘어 서 있는 복수 개의 원기둥 형상의 지주(62c)를 갖고(바꿔 말하면, 제2 고리형 벽(62)의 상면을 상하 방향으로 요철을 반복하는 형상으로 하고, 오목부(62d)가 외방 공간(63)과 내방 공간(64)에 각각 연통하도록 함), 서로 인접하는 지주(62c) 사이의 간극(62d)에 연통로가 형성되도록 할 수도 있다. 이 경우, 각 지주(62c)의 상면의 면적이나 각 지주(62c) 상호의 간격은, 기판(Sw)과의 밀봉성이나, 외방 공간(63)과 내방 공간(64)의 가스 분위기를 고려하여 적절히 설정되는데, 이 때 지주(62c)의 상면은, 지지편(65)의 상면보다 높은 위치에 설정되어, 각 지주(62c) 상면과 기판(Sw)의 밀봉성이 확실하게 확보되도록 했다. 또한 오목홈(62a, 62b)이나 지주(62c)를 제2 고리형 벽(62)의 상면에 형성하지 않고, 별도로 도면에 나타내 설명하지 않으나, 제2 고리형 벽(62)의 상면을 제1 고리형 벽(61)의 상면으로부터 거친 표면 거칠기로 하여, 제2 고리형 벽(62)의 상면과 이와 당접하는 기판(Sw)의 부분 사이의 간극에 연통로가 형성되도록 할 수도 있다.

SH…기판 유지 장치,
Sw…기판(피처리 기판),
1…진공 챔버,
51…정전 척용 전극(면압 인가 수단),
6…(서셉터),
61…제1 고리형 벽,
62…제2 고리형 벽,
63…외방 공간,
64…내방 공간,
62a,62b…오목홈(연통로),
62c…지주,
62d…지주 사이의 간극(연통로),
65…지지편,
71,72…가스 통로(가스 도입 수단),
71a,72a…질량 유량 제어기(가스 도입 수단).

Claims

소정의 진공 처리가 실시되는 진공 분위기 중의 진공 챔버 내에서 피처리 기판을 유지하는 기판 유지 장치로서,
상기 피처리 기판의 외주연부와 당접(當接)하는 제1 고리형 벽 및 이 제1 고리형 벽의 내방에 배치되는 제2 고리형 벽이 돌출 설치된 서셉터(susceptor)와,
　제1 및 제2의 각 고리형 벽과 각각 당접하는 상기 피처리 기판에 대해 상기 제1 및 제2의 각 고리형 벽을 향해 면압(面壓)을 인가하는 면압 인가 수단과,
상기 피처리 기판과 상기 제1 및 제2의 각 고리형 벽으로 구획되는 상기 서셉터 내의 외방 공간과, 상기 피처리 기판과 상기 제2 고리형 벽으로 구획되는 상기 서섭터 내의 내방 공간으로 소정의 가스를 도입하여 상기 외방 공간과 상기 내방 공간을 각각 가스 분위기로 만드는 가스 도입 수단을 구비하는 것에서,
상기 제2 고리형 벽에는, 상기 외방 공간과 상기 내방 공간의 가스 분위기를 분리할 수 있는 컨덕턴스 값을 가지며 상기 외방 공간과 상기 내방 공간을 연통하는 연통로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 피처리 기판과 당접하는 상기 제2 고리형 벽의 상면에 오목홈이 형성되고, 이 오목홈에 연통로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 오목홈의 내측면은, 요철을 비접촉으로 맞물리게 하여 라비린스(Labyrinth) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 피처리 기판과 당접하는 상기 제2 고리형 벽의 적어도 상단 부분은, 소정의 폭을 갖는 고리형 영역 내에 늘어 서 있는 복수 개의 지주를 갖고, 서로 인접하는 지주 사이의 간극에 연통로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 피처리 기판과 당접하는 상기 제2 고리형 벽의 상면은, 상기 제1 고리형 벽의 상면보다 거친 표면 거칠기를 갖고, 상기 제2 고리형 벽의 상면과 이와 당접하는 상기 피처리 기판의 부분 사이의 간극에 연통로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 장치.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외방 공간과 상기 내방 공간에 각각 마주하는 상기 서셉터의 표면 부분에, 상기 제1 및 제2의 각 고리형 벽과 동등하거나 그 이하의 높이로 복수 개의 지지편이 늘어 서 있는 것을 특징으로 하는, 기판 유지 장치.