KR20240042203A - 반도체 제조 장치 및 반도체의 제조 방법 - Google Patents
반도체 제조 장치 및 반도체의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240042203A KR20240042203A KR1020247009364A KR20247009364A KR20240042203A KR 20240042203 A KR20240042203 A KR 20240042203A KR 1020247009364 A KR1020247009364 A KR 1020247009364A KR 20247009364 A KR20247009364 A KR 20247009364A KR 20240042203 A KR20240042203 A KR 20240042203A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- lift pin
- holder
- semiconductor
- semiconductor manufacturing
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 108
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
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
- H01L21/68742—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 lifting arrangement, e.g. lift pins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/08—Reaction chambers; Selection of materials therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/12—Substrate holders or susceptors
-
- 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
-
- 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
Abstract
[과제] 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 반도체 제조 장치 및 반도체의 제조 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 반도체 제조 장치(1)는, 기판 W를 적재하기 위한 홀더(20)와, 홀더(20)로부터 기판 W를 기판 W의 이면측으로부터 들어 올리기 위한 리프트 핀(10a, 10b, 10c)과, 홀더(20)로부터 들어 올려진 기판 W를 반송하기 위한 암(30)을 구비한다. 홀더(20)는 리프트 핀(10a, 10b, 10c)이 빠져나가기 위한 구멍을 구비하고, 리프트 핀(10a, 10b, 10c)은 선단 부분이 둥글게 이루어지는 제1 부재(11)와 승강 기구에 접속되는 제2 부재(12)로 구성되며, 제2 부재(12)는 제1 부재(11)보다도 강도가 높고, 홀더(20)로부터 기판 W를 들어 올린 상태에 있어서, 구멍의 수준에 존재한다.
[해결 수단] 반도체 제조 장치(1)는, 기판 W를 적재하기 위한 홀더(20)와, 홀더(20)로부터 기판 W를 기판 W의 이면측으로부터 들어 올리기 위한 리프트 핀(10a, 10b, 10c)과, 홀더(20)로부터 들어 올려진 기판 W를 반송하기 위한 암(30)을 구비한다. 홀더(20)는 리프트 핀(10a, 10b, 10c)이 빠져나가기 위한 구멍을 구비하고, 리프트 핀(10a, 10b, 10c)은 선단 부분이 둥글게 이루어지는 제1 부재(11)와 승강 기구에 접속되는 제2 부재(12)로 구성되며, 제2 부재(12)는 제1 부재(11)보다도 강도가 높고, 홀더(20)로부터 기판 W를 들어 올린 상태에 있어서, 구멍의 수준에 존재한다.
Description
본 발명은 반도체 제조 장치 및 반도체의 제조 방법에 관한 것이다.
스테이지 상에 적재된 기판 상에 반도체 재료를 결정 성장시켜 성막하여, 반도체 디바이스를 제조하는 장치(이하, 단순히 「반도체 제조 장치」로서 참조함)가 개발되어 있다. 반도체 디바이스를 제조하는 프로세스에 있어서 반도체 제조 장치는, 고온, 고진공과 같은 환경 하에서 반응성 가스를 사용하는 등, 특수한 조건이 요구된다. 따라서, 반도체 디바이스의 수율을 향상시키기 위해, 반도체 제조 장치의 내부는, 높은 청정도가 요구된다.
그런데, 반도체 제조 장치에 있어서, 홀더 상의 기판을 반송하는 경우에는, 기판을 홀더로부터 들어 올려, 암을 사용하는 것이 일반적이다. 이때, 승강 기구와 연결된 지지체(이하, 「리프트 핀」으로서 참조함)에 의해, 기판의 이면의 적어도 3점을 지지하고, 리프트 핀을 상승시킴으로써, 기판을 들어 올릴 수 있다.
리프트 핀은 기판 이면을 지지한다는 점에서, 기판에 손상을 입히지 않도록 하기 위해, 유연한 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 점에 대하여, 일본 특허 공개 제2016-225444호 공보(특허문헌 1)에서는, 리프트 핀의 적어도 그 표층 영역이, 기판을 적재하는 서셉터보다도 강도가 낮은 재료로 구성된 리프트 핀을 개시하고 있다.
그러나, 반도체 제조 장치의 내부 환경은, 상술한 바와 같이 특수한 것이고, 리프트 핀의 수명에 영향을 미칠 수 있다. 게다가, 리프트 핀은, 기판의 이면 중 리프트 핀과 접촉하는 부분을 오염시키지 않는 재료를 선택할 것이 요구된다. 이러한 리프트 핀의 내구 성능이나 기판의 오염 등에 대해서는, 특허문헌 1에서는 고려되어 있지 않아, 리프트 핀의 구성에 관하여, 가일층의 기술 개발이 요구되고 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술에서의 과제에 비추어 이루어진 것으로, 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 반도체 제조 장치 및 반도체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명에 따르면,
기판 상에 반도체를 위한 재료를 성장시켜 성막하는 반도체 제조 장치이며, 상기 반도체 제조 장치는,
상기 기판을 적재하기 위한 홀더 수단과,
상기 홀더로부터 상기 기판을 상기 기판의 이면측으로부터 들어 올리기 위한 리프트 핀과,
상기 홀더로부터 들어 올려진 상기 기판을 반송하기 위한 암 수단
을 구비하고,
상기 홀더는 상기 리프트 핀이 빠져나가기 위한 구멍을 구비하고,
상기 리프트 핀은,
상기 기판을 들어 올릴 때 해당 기판과 맞닿는 선단 부분이 둥글게 이루어지는 제1 부재와, 승강 기구에 접속되는 제2 부재로 구성되며,
상기 제1 부재는 상기 기판보다도 경도가 낮고, 또한 당해 리프트 핀의 직경보다도 길이 방향의 치수가 크며,
상기 제2 부재는 상기 제1 부재보다도 강도가 높고, 상기 리프트 핀이 상기 홀더로부터 상기 기판을 들어 올린 상태에 있어서, 상기 구멍의 수준에 존재하는,
반도체 제조 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 반도체 제조 장치 및 반도체의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치의 내부 공간의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 실시 형태의 반도체 제조 장치에 있어서 기판을 반송할 때의 리프트 핀의 동작예를 도시하는 도면.
도 3은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치에 있어서 기판을 반송할 때의 리프트 핀의 동작예를 도시하는 도면.
도 4는 본 실시 형태의 리프트 핀의 구조의 예를 도시하는 단면도.
도 5는 본 실시 형태의 리프트 핀을 제조하는 제1 제조 방법을 도시하는 도면.
도 6은 본 실시 형태의 리프트 핀을 제조하는 제2 제조 방법을 도시하는 도면.
도 2는 본 실시 형태의 반도체 제조 장치에 있어서 기판을 반송할 때의 리프트 핀의 동작예를 도시하는 도면.
도 3은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치에 있어서 기판을 반송할 때의 리프트 핀의 동작예를 도시하는 도면.
도 4는 본 실시 형태의 리프트 핀의 구조의 예를 도시하는 단면도.
도 5는 본 실시 형태의 리프트 핀을 제조하는 제1 제조 방법을 도시하는 도면.
도 6은 본 실시 형태의 리프트 핀을 제조하는 제2 제조 방법을 도시하는 도면.
이하, 본 발명을, 실시 형태에 의해 설명하지만, 본 발명은 후술하는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 참조하는 각 도면에서는, 공통되는 요소에 대하여 동일 부호를 사용하고, 적절히 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
또한, 이하에 설명하는 실시 형태에서는, 반도체 제조 장치(1)는 기판 W와 가스상의 전구체 재료를 반응시켜서, 기판 W의 표면에 반도체 재료를 결정 성장시키는, CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 채용한 장치를 예로 설명하지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 스퍼터링법, ALD(Atomic Layer Deposition)법이나 MBE(Molecular Beam Epitaxy)법 등, 다양한 결정 성장을 행하는 반도체 제조 장치(1)에 대하여, 본 실시 형태를 적용할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)의 내부 공간의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)는 내부의 공간의 소정의 위치에 있어서, 기판 W와 전구체 재료를 반응시켜서, 기판 W의 표면에 반도체 재료를 결정 성장시킨다. 그 때문에, 기판 W는 반도체 제조 장치(1) 내를 수시 반송되어, 홀더 등에 적재된다.
기판 W의 반송은 리프트 핀(10)에 의해 홀더로부터 들어 올려져, 후술하는 암 등에 의해 행해질 수 있다. 리프트 핀(10)은 기판 W를 이면측으로부터 지지하고, 승강 기구에 의해 상하 방향으로 이동하는 부품이다. 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)는 기판 W를 안정적으로 지지하기 위해, 도 1에 도시하는 바와 같이, 적어도 3개의 리프트 핀(10a, 10b, 10c)을 구비한다.
다음으로, 기판 W의 반송에 대하여, 도 2 및 도 3에 의해 설명한다. 도 2 및 도 3은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)에 있어서 기판 W를 반송할 때의 리프트 핀(10)의 동작예를 도시하는 도면이다. 또한, 이하에 설명하는 실시 형태에서는, 리프트 핀(10)의 수가 3개인 반도체 제조 장치(1)를 예시하고 있지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.
먼저, 도 2에 대하여 설명한다. 도 2는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 동작예의 측면도이며, 도 2의 (a)는 기판 W가 홀더(20)에 적재된 상태를 도시하고, 도 2의 (b)는 기판 W가 홀더(20)로부터 들어 올려진 상태를 도시하고 있다.
도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 홀더(20)는 리프트 핀(10a 내지 10c)이 빠져나가는 구멍이 마련되어 있고, 승강 기구에 의해 리프트 핀(10a 내지 10c)은 도면 중의 화살표 방향으로 이동한다. 리프트 핀(10a 내지 10c)이 상승하면, 각 리프트 핀(10)은 홀더(20)에 적재된 기판 W에 맞닿고, 더 상승함으로써, 기판 W가 홀더(20)로부터 들어 올려진다. 따라서, 기판 W는 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같은 상태로 되고, 그 후, 암 등에 의해 반송된다. 또한, 홀더(20)는 기판 W의 결정 성장 프로세스에 있어서 가열되는 경우가 있고, 열의 균일성의 관점에서, 리프트 핀(10)이 통과하는 구멍은 작은 편이 바람직하다. 그 때문에, 리프트 핀(10)의 형상도, 일반적으로 가느다란 것이 된다.
다음으로, 도 3에 대하여 설명한다. 도 3은 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 동작예의 사시도이며, 도 3의 (a)는 기판 W가 홀더(20)에 적재된 상태를 도시하고, 도 3의 (b)는 기판 W가 홀더(20)로부터 들어 올려진 상태를 도시하고 있다. 즉, 도 3의 (a)는 도 2의 (a)에 대응하고, 도 3의 (b)는 도 2의 (b)에 대응하고 있다. 또한, 도 3에서는, 도면을 보기 쉽게 하는 관점에서, 도 2에서의 홀더(20)가 생략되어 있는 점에 유의하기 바란다.
도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 리프트 핀(10a 내지 10c)이 도 3의 (a) 중의 화살표의 방향으로 상승함으로써, 기판 W에 맞닿아, 기판 W가 들어 올려진다. 이때, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이 기판 W는 암(30)에 지지되는 높이까지 들어 올려진다. 그 후, 암(30)은 도 3의 (b) 중의 화살표의 방향으로 이동하여, 기판 W의 하방에 삽입된다. 암(30)이 기판 W의 하방에 삽입된 후에, 리프트 핀(10a 내지 10c)이 하강하면, 기판 W가 암(30) 상에 적재되고, 암(30)이 이동함으로써, 기판 W가 반송된다.
그런데, 기판 W을 들어 올릴 때의 리프트 핀(10)과의 접촉에 의해 기판 W에 손상이 생기면, 반도체 디바이스의 수율이 저하된다. 따라서, 리프트 핀(10)의 선단 부분은 기판 W보다도 유연한 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 한편, 리프트 핀(10)은 가늘고 긴 형상을 하고 있다는 점에서, 반복되는 반송 프로세스에 견딜 수 있는 강도를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 반도체 제조 장치(1)의 내부 공간의 청정성을 유지하기 위해, 리프트 핀(10)의 재료는, 고온, 고진공에 견디고, 또한, 전구체 재료에 대하여 내부식성을 갖고 있을 것이 요구된다. 그 때문에, 리프트 핀(10)은 이하에 설명하는 바와 같은 실시 형태의 구조로 하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 예를 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (a) 내지 (f)에 도시하는 바와 같은 다양한 구조를 채용할 수 있다. 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은 리프트 핀(10)의 선단 부분을 구성하는 제1 부재(11)와, 리프트 핀(10)의 하방의 승강 기구와 접속되는 제2 부재(12)로 구성된다. 리프트 핀(10)은 제2 부재(12)와 접속되는 승강 기구가 구동함으로써 수직 방향으로 이동할 수 있고, 제1 부재(11)는 기판 W을 들어 올릴 때, 기판 W의 이면과 맞닿는다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 각 구조예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)에서, 상이한 재료를 사용한다. 특히, 선단 부분을 구성하는 제1 부재(11)는 기판 W보다도 경도가 낮은 재료를 사용함으로써 반송 프로세스에 있어서 기판 W를 손상시키지 않고, 기판 W를 들어 올릴 수 있다. 일반적인 반도체 제조 프로세스에서는, 예를 들어 Si(실리콘) 기판, Ge(게르마늄) 기판, SiC(실리콘 카바이드) 기판, 사파이어 기판, GaN(질화갈륨) 기판, GaP(인화갈륨) 기판, GaAs(비소화갈륨) 기판, InP(인화인듐) 기판 등의 각종 재료의 기판이 사용된다. 따라서, 본 실시 형태에서의 제1 부재(11)의 재료는, 이들 기판 재료보다도 경도가 낮은 것을 선택할 수 있다. 제1 부재(11)의 재료에는, 예를 들어 폴리이미드 수지, 테플론(등록상표), 고무, 카본 그래파이트 등을 사용할 수 있지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.
한편, 리프트 핀(10)의 전체를 제1 부재(11)와 같이 유연한 재료로 구성하면, 반송 프로세스에서의 리프트 핀(10)의 강도가 충분히 확보되기 어려워진다. 그래서, 제2 부재(12)는 제1 부재(11)보다도 강도가 높은 재료를 사용함으로써 반복되는 반송 프로세스에 견딜 수 있다. 여기서, 본 실시 형태의 설명에 있어서 사용되는 「강도가 높은 재료」란, 리프트 핀(10)으로서의 충분한 강도를 확보할 수 있는 것, 즉 기판 W의 승강이나 반송에 견딜 수 있는 강도인 것, 또한, 결정 성장 프로세스에서의 가열에 견딜 수 있는 것을 의미한다. 제2 부재(12)의 재료에는, 예를 들어 텅스텐, 지르코니아, 각종 세라믹스 재료, 각종 금속 재료 등을 사용할 수 있지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.
이하에서는, 도 4의 (a) 내지 (f)에 도시하는 리프트 핀(10)의 각 구조의 상세에 대하여 설명한다.
먼저, 도 4의 (a)에 대하여 설명한다. 도 4의 (a)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제1 예를 도시하고 있다. 제1 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 부재(11)의 하부에 제2 부재(12)가 배치된 구조이다. 제1 예에 있어서, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)는 접착제 등에 의해 고정할 수 있다. 제1 예의 리프트 핀은, 제1 부재(11)를 유연한 재료로 구성하고, 제2 부재(12)를 강도가 높은 재료로 구성하고 있다는 점에서, 기판 W에 대한 손상을 억제하면서, 리프트 핀(10)의 강도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4의 (b)에 대하여 설명한다. 도 4의 (b)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제2 예를 도시하고 있다. 제2 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제2 부재(12)의 적어도 선단 부분이 제1 부재(11)로 덮인 구조이다. 즉, 제2 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)의 오목부에 제2 부재(12)가 끼워 맞추어진 구조이다. 도 4의 (b)에 도시한 구조로 함으로써, 제2 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)에 제2 부재(12)가 끼워 넣어지고, 또한, 각 부재가 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제1 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4의 (c)에 대하여 설명한다. 도 4의 (c)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제3 예를 도시하고 있다. 제3 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 원통 형상의 제2 부재(12)의 중공 부분에, 제1 부재(11)가 끼워 맞추어진 구조이다. 도 4의 (c)에 도시한 구조로 함으로써, 제3 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)가 제2 부재(12)에 끼워 넣어지고, 또한, 각 부재가 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제1 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4의 (d)에 대하여 설명한다. 도 4의 (d)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제4 예를 도시하고 있다. 제4 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (d)에 도시하는 바와 같이, 제1 부재(11)가 오목 부분을 갖고 있고, 제2 부재(12)의 일부가 제1 부재(11)의 오목 부분에 끼워 맞추어진 구조이다. 또한, 제4 예의 리프트 핀(10)도, 도 4의 (c)에 도시한 제3 예의 리프트 핀(10)과 마찬가지로, 제2 부재(12)가 중공 부분을 갖는 형상으로 할 수 있다. 즉, 제4 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 서로 끼워 맞추어져 있는 구조가 된다. 도 4의 (d)에 도시한 구조로 함으로써, 제4 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 서로 끼워 넣어 고정할 수 있으며, 또한, 각 부재가 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제3 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4의 (e)에 대하여 설명한다. 도 4의 (e)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제5 예를 도시하고 있다. 제5 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (e)에 도시하는 바와 같이, 도 4의 (b)에 도시한 리프트 핀(10)의 구조에 있어서, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 길이 방향에 있어서 접촉하는 면에 요철 형상을 가진 구조이다. 도 4의 (e)에 도시한 구조로 함으로써, 제5 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 마찰에 의해 고정할 수 있기 때문에, 제2 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4의 (f)에 대하여 설명한다. 도 4의 (f)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제6 예를 도시하고 있다. 제6 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (f)에 도시하는 바와 같이, 도 4의 (c)에 도시한 리프트 핀(10)의 구조에 있어서, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 길이 방향에 있어서 접촉하는 면에 요철 형상을 가진 구조이다. 도 4의 (f)에 도시한 구조로 함으로써, 제6 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 마찰에 의해 고정할 수 있기 때문에, 제3 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.
도 4에 설명한 구조로 함으로써, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은 기판 W를 손상시키지 않고, 또한, 반송 프로세스의 반복에 견디는 강도를 가질 수 있다. 또한, 도 4의 (b) 내지 (f)의 리프트 핀(10)에 있어서도, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 접착제 등으로 접착하여 고정할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조하는 각종 방법에 대하여, 도 5 및 도 6에 의해 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은 도 5 및 도 6에 도시하는 이외의 방법에 의해서도 제조할 수 있고, 이하의 설명은, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.
도 5는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조하는 제1 제조 방법을 도시하는 도면이다. 또한, 도 5에 도시하는 제1 제조 방법은, 특히 도 4의 (c)나 도 4의 (d)의 구조의 리프트 핀(10)을 제조하는 데에 적합하다.
제1 제조 방법에서는, 먼저 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제2 부재(12)를 원통 형상으로 가공하는 공정을 행한다. 또한, 제2 부재(12)는 가공된 것을 준비함으로써, 도 5의 (a)의 공정으로 해도 된다.
다음으로, 도 5의 (b)와 같이, 액상의 제1 부재(11)를 제2 부재(12)의 중공 부분에 주입하는 공정을 행한다. 그 후, 도 5의 (c)에서는, 주입된 제1 부재(11)를 경화시키는 공정을 행한다.
또한 그 후, 도 5의 (d)에 도시하는 바와 같이, 경화된 제1 부재(11)를 소정의 형상으로 형성하는 공정을 행한다. 이상의 도 5의 (a) 내지 (d)에 도시한 공정을 행함으로써, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같은 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조할 수 있다.
계속해서, 도 6에 대하여 설명한다. 도 6은 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조하는 제2 제조 방법을 도시하는 도면이다. 또한, 도 6에서는, 도 4의 (f)에 도시한 리프트 핀(10)을 제조하는 방법을 예로 설명하고 있지만 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니고, 다른 구조의 리프트 핀(10)을 제조하는 경우에도 도 6의 제조 방법을 채용할 수 있다.
제2 제조 방법에서는, 먼저 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 소정의 형상으로 가공하는 공정을 행한다. 도 6의 (a)의 예에서는, 제1 부재(11)를 볼록형 부분을 갖는 형상으로 가공하고, 제2 부재(12)를 오목형 부분을 갖는 형상으로 가공한다.
또한, 도 6의 (a)의 공정에서는, 제1 부재(11)의 볼록형 부분이나, 제2 부재(12)의 오목형 부분의 길이 방향의 면, 즉 쌍이 되는 부재와 접촉하는 면이 요철 형상이 되도록 가공해도 된다. 이렇게 하여, 볼록형 부분이나 오목형 부분의 측면을 요철 형상으로 가공함으로써, 도 4의 (f)에 도시한 바와 같은 리프트 핀(10)을 제조할 수 있다.
그 후, 제2 부재(12)의 오목형 부분에 제1 부재(11)를 끼워 맞추는 공정을 행함으로써, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조할 수 있다. 또한, 제2 제조 방법에서의 끼워 맞추는 공정에서는, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 접촉하는 면에 접착제를 도포해도 되고, 이에 의해, 리프트 핀(10)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
이상, 설명한 본 발명의 실시 형태에 따르면, 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명에 대하여 실시 형태에 의해 설명해 왔지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 당업자가 추고할 수 있는 실시 양태의 범위 내에 있어서, 본 발명의 작용·효과를 발휘하는 한, 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
1: 반도체 제조 장치
10: 리프트 핀
11: 제1 부재
12: 제2 부재
20: 홀더
30: 암
W: 기판
10: 리프트 핀
11: 제1 부재
12: 제2 부재
20: 홀더
30: 암
W: 기판
Claims (6)
- 기판 상에 반도체를 위한 재료를 성장시켜 성막하는 반도체 제조 장치이며, 상기 반도체 제조 장치는,
상기 기판을 적재하기 위한 홀더 수단과,
상기 홀더로부터 상기 기판을 상기 기판의 이면측으로부터 들어 올리기 위한 리프트 핀과,
상기 홀더로부터 들어 올려진 상기 기판을 반송하기 위한 암 수단
을 구비하고,
상기 홀더는 상기 리프트 핀이 빠져나가기 위한 구멍을 구비하고,
상기 리프트 핀은,
상기 기판을 들어 올릴 때 해당 기판과 맞닿는 선단 부분이 둥글게 이루어지는 제1 부재와, 승강 기구에 접속되는 제2 부재로 구성되며,
상기 제1 부재는 상기 기판보다도 경도가 낮고, 또한 당해 리프트 핀의 직경보다도 길이 방향의 치수가 크며,
상기 제2 부재는 상기 제1 부재보다도 강도가 높고, 상기 리프트 핀이 상기 홀더로부터 상기 기판을 들어 올린 상태에 있어서, 상기 구멍의 수준에 존재하는, 반도체 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 리프트 핀은 적어도 3점에서 상기 기판을 지지하는, 반도체 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 리프트 핀은, 상기 제1 부재와, 상기 제2 부재가 길이 방향으로 접촉하는 면에 있어서 마찰에 의해 고정되는 형상을 갖는, 반도체 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기판은 Si(실리콘) 기판, Ge(게르마늄) 기판, SiC(실리콘 카바이드) 기판, 사파이어 기판, GaN(질화갈륨) 기판, GaP(인화갈륨) 기판, GaAs(비소화갈륨) 기판, InP(인화인듐) 기판으로부터 선택되는, 반도체 제조 장치. - 반도체의 제조 방법이며,
Si(실리콘) 기판, Ge(게르마늄) 기판, SiC(실리콘 카바이드) 기판, 사파이어 기판, GaN(질화갈륨) 기판, GaP(인화갈륨) 기판, GaAs(비소화갈륨) 기판, InP(인화인듐) 기판으로부터 선택되는 기판을 홀더 상에 적재하여 반도체를 위한 재료를 성장시키는 것과,
상기 홀더의 구멍으로부터 복수의 리프트 핀을 상승시켜 상기 기판을 홀더로부터 들어 올리는 것
을 포함하며,
상기 리프트 핀을 들어 올리는 것은 상기 기판보다도 경도가 낮고, 또한 당해 리프트 핀의 직경보다도 길이 방향의 치수가 큰 제1 부재와, 상기 제1 부재보다도 강도가 높은 제2 부재를 상기 홀더의 상기 구멍의 수준으로 이동시키는 것을 포함하는, 반도체의 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제1 재료는 폴리이미드 수지, 테플론(등록상표), 고무, 카본 그래파이트로부터 선택되고, 상기 제2 재료는 세라믹스 재료 또는 금속 재료인, 반도체의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020227014782A KR102651374B1 (ko) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법 |
| PCT/JP2021/003466 WO2022162928A1 (ja) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | リフトピン、半導体製造装置およびリフトピン製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227014782A Division KR102651374B1 (ko) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240042203A true KR20240042203A (ko) | 2024-04-01 |
Family
ID=82653236
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247009364A KR20240042203A (ko) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 반도체 제조 장치 및 반도체의 제조 방법 |
| KR1020227014782A KR102651374B1 (ko) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227014782A KR102651374B1 (ko) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7333675B2 (ko) |
| KR (2) | KR20240042203A (ko) |
| CN (1) | CN115210859A (ko) |
| WO (1) | WO2022162928A1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016225444A (ja) | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社Sumco | エピタキシャル成長装置、エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャル成長装置用リフトピン |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584997Y2 (ja) * | 1992-02-04 | 1998-11-11 | 株式会社東京精密 | プロービング装置用半導体ウエハステージ |
| JP3935303B2 (ja) | 2000-03-17 | 2007-06-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱処理装置 |
| KR100714200B1 (ko) * | 2000-11-04 | 2007-05-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 건식식각 장치 |
| JP2003218003A (ja) | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Toray Ind Inc | 基板加熱装置 |
| JP4783762B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2011-09-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置台および基板処理装置 |
| KR20090130786A (ko) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | 주식회사 아이피에스 | 진공처리장치의 리프트장치 및 그 제어방법 |
| KR20130051686A (ko) * | 2011-11-10 | 2013-05-21 | 엘지디스플레이 주식회사 | 기판 착탈 장치 |
| CN203434136U (zh) | 2013-07-16 | 2014-02-12 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 升针机构和升举装置 |
| JP6766893B2 (ja) | 2017-02-02 | 2020-10-14 | 株式会社Sumco | リフトピン、該リフトピンを用いたエピタキシャル成長装置およびシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 |
| US10755955B2 (en) | 2018-02-12 | 2020-08-25 | Applied Materials, Inc. | Substrate transfer mechanism to reduce back-side substrate contact |
-
2021
- 2021-02-01 KR KR1020247009364A patent/KR20240042203A/ko unknown
- 2021-02-01 CN CN202180005646.7A patent/CN115210859A/zh active Pending
- 2021-02-01 JP JP2022538113A patent/JP7333675B2/ja active Active
- 2021-02-01 KR KR1020227014782A patent/KR102651374B1/ko active IP Right Grant
- 2021-02-01 WO PCT/JP2021/003466 patent/WO2022162928A1/ja active Application Filing
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016225444A (ja) | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社Sumco | エピタキシャル成長装置、エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャル成長装置用リフトピン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7333675B2 (ja) | 2023-08-25 |
| WO2022162928A1 (ja) | 2022-08-04 |
| KR102651374B1 (ko) | 2024-03-26 |
| KR20220111681A (ko) | 2022-08-09 |
| CN115210859A (zh) | 2022-10-18 |
| JPWO2022162928A1 (ko) | 2022-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100567000B1 (ko) | 기판처리장치및기판처리방법 | |
| KR102283740B1 (ko) | 에피택시 반응기에서의 반도체 웨이퍼를 취급하는 장치 및 에피택셜 층을 갖는 반도체 웨이퍼를 제조하는 방법 | |
| CN108604539B (zh) | 外延生长装置和保持部件 | |
| CN107407004B (zh) | 升降销及其制造方法 | |
| KR102651374B1 (ko) | 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법 | |
| KR20200036723A (ko) | 기상 성장 장치, 에피택셜 웨이퍼의 제조 방법 | |
| US20230167581A1 (en) | Wafer edge temperature correction in batch thermal process chamber | |
| JPWO2002097872A1 (ja) | 半導体ウェーハの製造方法及びそれに用いられるサセプタ | |
| KR100814655B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼 제조 방법 | |
| KR20160121425A (ko) | 기상 성장 방법 | |
| JP2006298607A (ja) | 基板処理方法、基板搬送装置及び搬送装置 | |
| KR101704305B1 (ko) | 기상 성장 방법 | |
| WO2001031700A1 (fr) | Porte-plaquette et dispositif de croissance epitaxiale | |
| KR102644060B1 (ko) | 에피택셜 성장 장치 및 에피택셜 웨이퍼의 제조 방법 | |
| US20160115622A1 (en) | Vapor phase growth apparatus and vapor phase growth method | |
| JP2000195927A (ja) | 真空チャック装置 | |
| JP2018022724A (ja) | サセプタサポートシャフト及びエピタキシャル成長装置 | |
| JP6878212B2 (ja) | サセプタ、ｃｖｄ装置及びエピタキシャルウェハの製造方法 | |
| JP2005235906A (ja) | ウェーハ保持具及び気相成長装置 | |
| US20230357954A1 (en) | Vapor phase growth apparatus and reflector | |
| KR101651882B1 (ko) | 기판처리장치 | |
| JPH0382016A (ja) | 被処理体ボート及びそれを用いた縦型熱処理装置 | |
| JP2001024047A (ja) | 基板支持装置 | |
| JP7233025B2 (ja) | 基板搬送システムおよび基板搬送方法 | |
| JP4412640B2 (ja) | 基板の処理装置 |