WO2023101168A1 - 리프트핀 프로텍션 어셈블리 및 기판 처리 장치 - Google Patents

리프트핀 프로텍션 어셈블리 및 기판 처리 장치 Download PDF

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WO2023101168A1
WO2023101168A1 PCT/KR2022/014165 KR2022014165W WO2023101168A1 WO 2023101168 A1 WO2023101168 A1 WO 2023101168A1 KR 2022014165 W KR2022014165 W KR 2022014165W WO 2023101168 A1 WO2023101168 A1 WO 2023101168A1
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susceptor
protection
lift pin
lift
outer diameter
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PCT/KR2022/014165
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유두열
최호민
오완석
손성균
안효진
이상돈
강우영
김세영
김기호
이군우
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주식회사 유진테크
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Definitions

  • the present invention relates to a lift pin protection assembly and a substrate processing apparatus, and more particularly, to a lift pin protection assembly and a substrate processing apparatus capable of preventing contamination of lift pins.
  • lift pins are installed in a chamber and are used to lift or lower a semiconductor substrate onto a susceptor.
  • the robot arm transfers the substrate into the chamber and places the substrate on lift pins protruding upward through the susceptor. Subsequently, when the lift pins are lowered, the substrate is placed on top of the susceptor.
  • the lift pins are raised to lift the substrate from the susceptor, and the robot arm is inserted below the substrate to withdraw the processed substrate from the chamber. Thereafter, the lift pins are lowered to place the substrate on the robot arm, and the robot arm withdraws the substrate from the chamber.
  • An object of the present invention is to provide a lift pin protection assembly and a substrate processing apparatus capable of preventing contamination of lift pins.
  • Another object of the present invention is to provide a lift pin protection assembly and a substrate processing apparatus capable of preventing lift pins from being exposed to process gas.
  • a substrate processing apparatus includes a chamber in which a process for a substrate is performed; a susceptor installed inside the chamber and on which the substrate is placed; a plurality of lift pins passing through the susceptor to support the substrate; and a plurality of protection plugs protruding from the lower surface of the susceptor and surrounding portions of the lift pins protruding from the lower surface of the susceptor, respectively.
  • the substrate processing apparatus further includes a flat plate-shaped protection cover fixable to a lower surface of the susceptor, and the protection cover is positioned at a plurality of installation holes in which the protection plugs are installed, respectively, and on top of the installation holes. It may have seating grooves that do.
  • the protection plug may include a tube-shaped body in which the lift pin is installed; And a support ring installed on the upper part of the body and accommodated in the seating groove, and an outer diameter of the support ring may be larger than an outer diameter of the body.
  • the protection cover is fixed to the lower surface of the susceptor through a plurality of fasteners and may have a smaller outer diameter than that of the substrate.
  • the protection plug may include a tube-shaped body in which the lift pin is installed; And a support ring installed on the upper part of the body and accommodated in a seating groove formed on an upper surface of the susceptor, and an outer diameter of the support ring may be larger than an outer diameter of the body.
  • the susceptor may include a plurality of lift pin holes arranged vertically and in which the lift pins are respectively installed;
  • the protection plug has a tube shape in which the lift pin is installed, and has fastening holes that are located at the bottom of the lift pin holes and open toward the bottom of the susceptor and have a larger diameter than the lift pin holes.
  • body; And it is installed on the upper part of the body may be provided with a support head coupled to the fastening hole.
  • the outer diameter of the upper end of the body may be greater than the lower end, and the outer diameter of the upper end of the body may be greater than the diameter of the fastening hole.
  • a distance from the lower surface of the susceptor to the lower end of the protection plug may be 6-10 mm.
  • the lift pin protection assembly is installed on the susceptor, protrudes from the lower surface of the susceptor, and includes a protection plug surrounding a part of the lift pin protruding from the lower surface of the susceptor. do.
  • the lift pin protection assembly further includes a flat plate-shaped protection cover fixable to the lower surface of the susceptor, and the protection cover includes a plurality of installation holes in which the protection plugs are respectively installed and upper portions of the installation holes, respectively. It may have seating grooves located therein.
  • the protection plug can prevent the lift pin from being exposed to process gas.
  • the life of the lift pin can be extended by easily replacing the protection plug when necessary.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a protection cover and a protection plug shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing the protection cover and the protection plug shown in FIG. 3 .
  • 5 and 6 are diagrams schematically illustrating a protection plug according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 and 8 are views schematically showing a protection plug according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 9 and 10 are photographs showing the state of the lift pin after the process.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the susceptor 20 is installed in the inner space of the chamber 10, and the chamber 10 has an inner space where a process gas is supplied from the outside to process the substrate S.
  • the chamber 10 has an exhaust port 12 communicating with the inner space, and unreacted process gas and reaction by-products in the inner space can be discharged through an exhaust line connected to the exhaust port 12 .
  • the susceptor 20 is supported through a support shaft 22, and a substrate S is placed thereon.
  • the susceptor 20 may have a circular disk shape corresponding to the substrate S, but other shapes are also possible.
  • the susceptor 20 may heat the substrate S to a predetermined temperature during the process, and a heater (not shown) may be installed inside the susceptor 20 .
  • the substrate S may be supported by lift pins 1, and the lift pins 1 may be installed through the lift pin holes 21 formed in the susceptor 20 and move up and down in the lift pin holes 21. .
  • the lift pin 1 may be moved up and down by the lifting of the susceptor 20 or by a separate lifting mechanism, and since the lifting method of the lift pin 1 is a well-known technology, a detailed description thereof will be omitted.
  • the lift pin 1 has a length greater than the thickness of the susceptor 20.
  • the substrate S is placed on top of the susceptor 20, the top of the lift pin 1 is located in the lift pin hole 21, and the top of the lift pin 1 The lower part protrudes to the lower part of the susceptor 20.
  • the substrate S is lifted from the susceptor 20, and the top of the lift pin 1 protrudes to the top of the susceptor 20.
  • the protection cover 32 is installed on the lower surface of the susceptor 20, and the plurality of fasteners 34 connect the protection cover 32 to the susceptor 20 through a plurality of through holes formed in the protection cover 32. fixed to each
  • the protection cover 32 may have a shape corresponding to the susceptor 20 and may have a substantially disc shape.
  • FIG. 2 is a view showing a protection cover and a protection plug shown in FIG. 1 .
  • the protection cover 32 has a plurality of installation holes 35 respectively corresponding to the lift pin holes 21, and the protection cover 32 is fixed to the susceptor 20. In the lift pinholes 21 communicate with the installation holes 35, respectively.
  • the protection cover 32 has a plurality of seating grooves 36 respectively positioned on top of the installation holes 35, and the seating grooves 36 have a larger diameter than the installation holes 35.
  • the seating groove 36 may be inclined (tapered) hole shape from the upper end toward the lower end.
  • the protection plug is inserted into the installation hole 35 and covers a part of the lift pin 1 protruding from the lower part of the susceptor 20.
  • the protection plug includes a tubular body 42 and a support ring 44 connected to an upper portion of the body 42 .
  • the body 42 has a lift pin 1 installed therein, and the support ring 44 supports the body 35 while being accommodated in the seating groove 36.
  • the outer diameter of the support ring 44 is larger than the outer diameter of the body 42 .
  • the operator can install the protection plug to the protection cover 32 by inserting the protection plug into the installation hole 35 and accommodating (fastening) the support ring 44 to the seating groove 36, and the fastener ( 34), the installation can be completed by fixing the protection cover 32 to the susceptor 20.
  • the protection plug surrounds a part of the lift pin 1 protruding from the lower part of the susceptor 20, and the distance L from the lower surface of the susceptor 20 to the lower end of the protection plug may be 6-10 mm.
  • FIG. 3 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing a protection cover and a protection plug shown in FIG. 3
  • the protection cover 32 shown in FIGS. 1 and 2 above has a larger diameter than the diameter of the substrate S so as to cover the entire rear surface of the susceptor 20, while the protection cover shown in FIGS. 3 and 4 (32) has a smaller diameter than the diameter of the substrate (S) to cover a part of the rear surface of the susceptor 20, and other structures and functions may be the same.
  • the protection cover 32 may act as a heat sink that lowers the temperature of the susceptor 20 by contacting the rear surface of the susceptor 20, the size of the protection cover 32 can be adjusted as needed.
  • the protection cover 32 has been described as a disc shape, but considering that the protection cover 32 is used to fix the protection plug to the lower part of the susceptor 20, the protection cover 32 is ' It may be a plurality of branch shapes extending radially toward the lift pinhole 21 based on the center of the susceptor 20, such as a +' shape.
  • FIG. 5 and 6 are diagrams schematically illustrating a protection plug according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the protection cover may be omitted, and the protection plug may be installed by directly fixing it to the susceptor.
  • the susceptor 20 has a plurality of fastening holes 23 respectively located below the lift pinholes 21, and the fastening holes 23 open toward the lower part of the susceptor 20.
  • the fastening hole 23 has a larger diameter than the lift pin hole 21, and a screw thread may be formed on the inner circumferential surface.
  • the protection plug includes a tubular body 42 and a support head 44 connected to an upper portion of the body 42 .
  • the body 42 supports the body 42 in a state in which the lift pin 1 is installed therein, and the support head 44 is coupled to the fastening hole 23 through a screw thread formed on the outer circumferential surface.
  • the outer diameter of the upper end of the body 42 is greater than the lower end, and the outer diameter of the upper end of the body 42 is greater than the diameter of the fastening hole 23 .
  • the operator can fix the protection plug to the susceptor 20 by screwing the support head 44 of the protection plug into the fastening hole 23, and the upper end of the body 42 is the susceptor 20
  • the protection plug surrounds a part of the lift pin 1 protruding to the lower part of the susceptor 20, and the distance from the lower surface of the susceptor 20 to the lower end of the protection plug ( L) may be 6-10 mm.
  • FIG. 7 and 8 are views schematically showing a protection plug according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the susceptor 20 has a plurality of seating grooves 22 respectively located on top of the lift pinholes 21, and the seating grooves 22 are located on the top of the susceptor 20. open towards The seating groove 22 may have a shape of a hole inclined (tapered) from the top to the bottom, but unlike the present embodiment, the seating groove 22 may have a larger diameter than the lift pinhole 21 and may have a stepped shape.
  • the protection plug includes a tubular body 42 and a support ring 44 connected to an upper portion of the body.
  • the body 42 has a lift pin 1 installed therein, and the support ring 44 supports the body 42 while being accommodated in the seating groove 22.
  • the outer diameter of the support ring 44 is larger than the outer diameter of the body 42 .
  • the operator can fix the protection plug to the susceptor 20 by inserting the protection plug into the lift pin hole 21 and accommodating (fastening) the support ring 44 to the seating groove 22, and the support ring
  • the protection plug surrounds a part of the lift pin 1 protruding from the lower part of the susceptor 20, and the susceptor 20 ) from the lower surface of the protection plug to the lower end (L) may be 6-10mm.
  • 9 and 10 are photographs showing the state of the lift pin 1 after the process.
  • FIG. 9 shows the state of the lift pin 1 after the process in a state where the protection plug is not installed.
  • foreign matter or black powder generated by the reaction gas in the process is attached to the lift pin 1 (indicated by a red circle), and the foreign matter is attached to the lift pin 1 through the lift pin hole. It becomes an obstacle in moving up and down along the 21 or comes off from the lift pin 1, causing a problem of contaminating the inside of the chamber 10 and the substrate S.
  • FIG. 10 shows the state of the lift pin 1 after the process in the state where the protection plug is installed.
  • a protection plug was installed in consideration of the fact that foreign substances were attached only to a part of the lift pin (1) (approximately 6-10 mm) (see FIGS. 2 and 4), and in consideration of this point, the lower surface of the susceptor 20 The distance from to the bottom of the protection plug was adjusted to 6-10 mm. As a result, during the process, some sections of the lift pin 1 were restricted from being exposed to the reaction gas, and referring to FIG. 10, no foreign matter attached to the lift pin 1 was found.
  • the present invention can be applied to various types of semiconductor manufacturing facilities and manufacturing methods.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는, 기판에 대한 공정이 진행되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 기판이 놓여지는 서셉터; 상기 서셉터를 관통하여 상기 기판을 지지가능한 복수의 리프트핀들; 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출되어, 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출된 상기 리프트핀의 일부를 각각 감싸는 복수의 프로텍션 플러그들을 포함한다.

Description

리프트핀 프로텍션 어셈블리 및 기판 처리 장치
본 발명은 리프트핀 프로텍션 어셈블리 및 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리프트핀의 오염을 방지할 수 있는 리프트핀 프로텍션 어셈블리 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제조과정에서, 리프트핀들은 챔버 내에 설치되어, 반도체 기판을 서셉터 상에서 리프팅 또는 하강 시키기 위해 사용된다. 로봇 암이 기판을 챔버의 내부로 이송하며, 서셉터를 통해 상부로 돌출된 리프트핀들 상에 기판을 놓는다. 이어서, 리프트핀들이 하강하면 기판이 서셉터의 상부에 놓여진다.
반대로, 기판에 대한 공정이 완료된 후, 리프트핀들은 상승하여 기판을 서셉터로부터 리프팅하며, 로봇 암은 공정이 완료된 기판을 챔버로부터 인출하기 위해 기판 아래에 삽입된다. 이후, 리프트핀들이 하강하여 기판이 로봇 암 상에 놓여지며, 로봇 암은 기판을 챔버로부터 인출한다.
본 발명의 목적은 리프트핀의 오염을 방지할 수 있는 리프트핀 프로텍션 어셈블리 및 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 리프트핀이 공정가스에 노출되는 것을 방지할 수 있는 리프트핀 프로텍션 어셈블리 및 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기판 처리 장치는, 기판에 대한 공정이 진행되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 기판이 놓여지는 서셉터; 상기 서셉터를 관통하여 상기 기판을 지지가능한 복수의 리프트핀들; 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출되어, 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출된 상기 리프트핀의 일부를 각각 감싸는 복수의 프로텍션 플러그들을 포함한다.
상기 기판처리장치는, 상기 서셉터의 하부면에 고정가능한 평판 형상의 프로텍션 커버를 더 포함하며, 상기 프로텍션 커버는 상기 프로텍션 플러그들이 각각 설치되는 복수의 설치홀들 및 상기 설치홀들의 상부에 각각 위치하는 안착홈들을 가질 수 있다.
상기 프로텍션 플러그는, 상기 리프트핀이 내부에 설치되는 튜브 형상의 몸체; 그리고 상기 몸체의 상부에 설치되어 상기 안착홈에 수용되는 지지링을 구비하며, 상기 지지링의 외경은 상기 몸체의 외경보다 클 수 있다.
상기 프로텍션 커버는 복수의 체결구들을 통해 상기 서셉터의 하부면에 고정되며, 상기 기판에 비해 작은 외경을 가질 수 있다.
상기 프로텍션 플러그는, 상기 리프트핀이 내부에 설치되는 튜브 형상의 몸체; 그리고 상기 몸체의 상부에 설치되어 상기 서셉터의 상부면에 형성된 안착홈에 수용되는 지지링을 구비하며, 상기 지지링의 외경은 상기 몸체의 외경보다 클 수 있다.
상기 서셉터는, 상하로 배치되어 상기 리프트핀들이 각각 설치되는 복수의 리프트핀홀들; 그리고 상기 리프트핀홀들의 하부에 각각 위치하여 상기 서셉터의 하부를 향해 개방되며, 상기 리프트핀홀들 보다 큰 직경을 가진 체결홀들을 가지며, 상기 프로텍션 플러그는, 상기 리프트핀이 내부에 설치되는 튜브 형상의 몸체; 그리고 상기 몸체의 상부에 설치되어 상기 체결홀에 결합되는 지지헤드를 구비할 수 있다.
상기 몸체의 외경은 상단이 하단보다 크며, 상기 몸체의 상단 외경은 상기 체결홀의 직경보다 클 수 있다.
상기 서셉터의 하부면으로부터 상기 프로텍션 플러그의 하단까지의 거리는 6-10mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 리프트핀 프로텍션 어셈블리는, 서셉터에 설치되어 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출되며, 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출된 상기 리프트핀의 일부를 감싸는 프로텍션 플러그를 포함한다.
상기 리프트핀 프로텍션 어셈블리는, 상기 서셉터의 하부면에 고정가능한 평판 형상의 프로텍션 커버를 더 포함하며, 상기 프로텍션 커버는 상기 프로텍션 플러그들이 각각 설치되는 복수의 설치홀들 및 상기 설치홀들의 상부에 각각 위치하는 안착홈들을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 프로텍션 플러그는 리프트핀이 공정가스에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 필요시 프로텍션 플러그를 손쉽게 교체하여 리프트핀의 수명을 연장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 프로텍션 커버 및 프로텍션 플러그를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 프로텍션 커버 및 프로텍션 플러그를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로텍션 플러그를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프로텍션 플러그를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 공정 후 리프트핀의 상태를 나타내는 사진이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 10을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 서셉터(20)는 챔버(10)의 내부공간에 설치되며, 챔버(10)는 외부로부터 공정 가스가 공급되어 기판(S)에 대한 공정이 진행되는 내부공간을 가진다. 챔버(10)는 내부공간에 연통된 배기구(12)를 가지며, 배기구(12)에 연결된 배기라인을 통해 내부공간 내의 미반응 공정 가스 및 반응부산물 등을 배출할 수 있다.
*도 1에 도시한 바와 같이, 서셉터(20)는 지지축(22)을 통해 지지되며, 상부에 기판(S)이 놓여진다. 서셉터(20)는 기판(S)과 대응되는 원형 디스크(disk) 형상일 수 있으나 이와 다른 형상도 가능하다. 서셉터(20)는 공정진행시 기판(S)을 기설정된 온도로 가열할 수 있으며, 히터(도시안함)가 서셉터(20) 내부에 설치될 수 있다.
기판(S)은 리프트핀들(1)에 의해 지지될 수 있으며, 리프트핀(1)은 서셉터(20)에 형성된 리프트핀홀(21) 내에 관통설치되어 리프트핀홀(21) 내에서 승강할 수 있다. 리프트핀(1)은 서셉터(20)의 승강에 의해 승강하거나 별도의 승강기구에 의해 승강할 수 있으며, 리프트핀(1)의 승강방식은 공지기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 리프트핀(1)은 서셉터(20)의 두께보다 큰 길이를 가진다. 리프트핀(1)이 하강한 상태에서, 기판(S)은 서셉터(20)의 상부에 놓여지고, 리프트핀(1)의 상부는 리프트핀홀(21) 내에 위치하며, 리프트핀(1)의 하부는 서셉터(20)의 하부로 돌출된다. 도시하지 않았으나, 리프트핀(1)이 상승한 상태에서, 기판(S)은 서셉터(20)로부터 리프팅되고, 리프트핀(1)의 상부는 서셉터(20)의 상부로 돌출된다.
프로텍션 커버(32)는 서셉터(20)의 하부면에 설치되며, 복수의 체결구들(34)은 프로텍션 커버(32)에 형성된 다수의 관통홀들을 통해 프로텍션 커버(32)를 서셉터(20)에 각각 고정한다. 프로텍션 커버(32)는 서셉터(20)와 대응되는 형상일 수 있으며, 대체로 원판 형상일 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 프로텍션 커버 및 프로텍션 플러그를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 프로텍션 커버(32)는 리프트핀홀들(21)에 각각 대응되는 복수의 설치홀들(35)을 가지며, 프로텍션 커버(32)가 서셉터(20)에 고정된 상태에서 리프트핀홀들(21)은 설치홀들(35)과 각각 연통된다. 또한, 프로텍션 커버(32)는 설치홀들(35)의 상부에 각각 위치하는 복수의 안착홈들(36)을 가지며, 안착홈(36)은 설치홀(35)보다 큰 직경을 가진다. 다만, 본 실시예와 달리, 안착홈(36)은 상단으로부터 하단을 향해 경사진(테이퍼진) 홀 형상일 수 있다.
프로텍션 플러그는 설치홀(35)에 삽입설치되어 서셉터(20)의 하부로 돌출된 리프트핀(1)의 일부를 감싼다. 프로텍션 플러그는 튜브 형상의 몸체(42)와 몸체(42)의 상부에 연결된 지지링(44)을 구비한다. 몸체(42)는 리프트핀(1)이 내부에 설치되며, 지지링(44)은 안착홈(36)에 수용된 상태에서 몸체(35)를 지지한다. 지지링(44)의 외경은 몸체(42)의 외경보다 크다.
구체적으로, 작업자는 프로텍션 플러그를 설치홀(35)에 끼워 지지링(44)을 안착홈(36)에 수용(체결)하는 방식으로 프로텍션 플러그를 프로텍션 커버(32)에 설치할 수 있으며, 체결구(34)를 통해 프로텍션 커버(32)를 서셉터(20)에 고정하는 방식으로 설치를 완료할 수 있다. 프로텍션 플러그는 서셉터(20)의 하부로 돌출된 리프트핀(1)의 일부를 감싸며, 서셉터(20)의 하부면으로부터 프로텍션 플러그의 하단까지의 거리(L)는 6-10mm일 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3에 도시한 프로텍션 커버 및 프로텍션 플러그를 나타내는 도면이다. 앞서 도 1 및 도 2에 도시한 프로텍션 커버(32)는 서셉터(20)의 후면 전부를 대체로 덮도록 기판(S)의 직경보다 큰 직경을 가지는 반면, 도 3 및 도 4에 도시한 프로텍션 커버(32)는 서셉터(20)의 후면 일부를 덮도록 기판(S)의 직경보다 작은 직경을 가지며, 그외의 구조와 기능은 동일할 수 있다.
프로텍션 커버(32)는 서셉터(20)의 후면과 접촉하여 서셉터(20)의 온도를 낮추는 히트 싱크(heat sink)로 작용할 수 있으므로, 필요에 따라 프로텍션 커버(32)의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 프로텍션 커버(32)를 원판 형상으로 설명하였으나, 프로텍션 커버(32)는 프로텍션 플러그를 서셉터(20)의 하부에 고정하기 위한 용도임을 감안하여, 프로텍션 커버(32)는 '+'자 형과 같이 서셉터(20)의 중심을 기준으로 리프트핀홀(21)을 향해 방사상으로 뻗은 다수의 가지 형상일 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로텍션 플러그를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 프로텍션 커버는 생략될 수 있으며, 프로텍션 플러그를 서셉터에 직접 고정하여 설치할 수 있다.
서셉터(20)는 리프트핀홀들(21)의 하부에 각각 위치하는 복수의 체결홀들(23)을 가지며, 체결홀들(23)은 서셉터(20)의 하부를 향해 개방된다. 체결홀(23)은 리프트핀홀(21) 보다 큰 직경을 가지며, 내주면에 나사산이 형성될 수 있다.
프로텍션 플러그는 튜브 형상의 몸체(42)와 몸체(42)의 상부에 연결된 지지헤드(44)를 구비한다. 몸체(42)는 리프트핀(1)이 내부에 설치되며, 지지헤드(44)는 외주면에 형성된 나사산을 통해 체결홀(23)에 결합된 상태에서 몸체(42)를 지지한다. 몸체(42)의 외경은 상단이 하단보다 크며, 몸체(42)의 상단 외경은 체결홀(23)의 직경보다 크다.
구체적으로, 작업자는 프로텍션 플러그의 지지헤드(44)를 체결홀(23)에 나사결합하는 방식으로 프로텍션 플러그를 서셉터(20)에 고정할 수 있으며, 몸체(42)의 상단이 서셉터(20)의 하부면에 접촉한 상태에서, 프로텍션 플러그는 서셉터(20)의 하부로 돌출된 리프트핀(1)의 일부를 감싸며, 서셉터(20)의 하부면으로부터 프로텍션 플러그의 하단까지의 거리(L)는 6-10mm일 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 프로텍션 플러그를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 서셉터(20)는 리프트핀홀들(21)의 상부에 각각 위치하는 복수의 안착홈들(22)을 가지며, 안착홈(22)은 서셉터(20)의 상부를 향해 개방된다. 안착홈(22)은 상단으로부터 하단을 향해 경사진(테이퍼진) 홀 형상이나, 본 실시예와 달리, 안착홈(22)은 리프트핀홀(21)보다 큰 직경을 가지고 단차진 형상일 수 있다.
프로텍션 플러그는 튜브 형상의 몸체(42)와 몸체의 상부에 연결된 지지링(44)을 구비한다. 몸체(42)는 리프트핀(1)이 내부에 설치되며, 지지링(44)은 안착홈(22)에 수용된 상태에서 몸체(42)를 지지한다. 지지링(44)의 외경은 몸체(42)의 외경보다 크다.
구체적으로, 작업자는 프로텍션 플러그를 리프트핀홀(21)에 끼워 지지링(44)을 안착홈(22)에 수용(체결)하는 방식으로 프로텍션 플러그를 서셉터(20)에 고정할 수 있으며, 지지링(44)의 상단은 서셉터(20)의 상부면과 대체로 동일한 높이에 위치한 상태에서, 프로텍션 플러그는 서셉터(20)의 하부로 돌출된 리프트핀(1)의 일부를 감싸며, 서셉터(20)의 하부면으로부터 프로텍션 플러그의 하단까지의 거리(L)는 6-10mm일 수 있다.
도 9 및 도 10은 공정 후 리프트핀(1)의 상태를 나타내는 사진이다.
도 9는 프로텍션 플러그가 설치되지 않은 상태에서 공정 후 리프트핀(1)의 상태를 나타낸다. 도 9를 살펴보면, 공정과정에서 반응가스로 인해 발생한 이물질(또는 블랙 파우더(black powder))이 리프트핀(1)에 부착되었으며(붉은색 원으로 표시), 이물질은 리프트핀(1)이 리프트핀홀(21)을 따라 승강하는 데 장애가 되거나 리프트핀(1)으로부터 탈락되어 챔버(10) 내부 및 기판(S)을 오염시키는 문제를 야기하였다.
특히, 이물질은 공정과정에서 반응가스에 노출된 리프트핀(1)의 노출구간 전체에 부착되는 것이 아니라, 서셉터(또는 히터)(20)의 하부에 위치하는 일부 구간(약 6-10mm)에만 부착되었다.
도 10은 프로텍션 플러그가 설치된 상태에서 공정 후 리프트핀(1)의 상태를 나타낸다. 이물질이 리프트핀(1)의 일부 구간(약 6-10mm)에만 부착되는 점을 감안하여 프로텍션 플러그를 설치하였으며(도 2 및 4 참고), 이와 같은 점을 감안하여 서셉터(20)의 하부면으로부터 프로텍션 플러그의 하단까지의 거리를 6-10mm로 조정하였다. 그 결과, 공정과정에서 리프트핀(1)의 일부 구간은 반응가스에 노출되지 않도록 제한하였으며, 도 10을 살펴보면, 리프트핀(1)에 부착된 이물질이 발견되지 않았다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명은 다양한 형태의 반도체 제조설비 및 제조방법에 응용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 기판에 대한 공정이 진행되는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 기판이 놓여지는 서셉터;
    상기 서셉터를 관통하여 상기 기판을 지지가능한 복수의 리프트핀들; 및
    상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출되어, 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출된 상기 리프트핀의 일부를 각각 감싸는 복수의 프로텍션 플러그들을 포함하는, 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판처리장치는,
    상기 서셉터의 하부면에 고정가능한 평판 형상의 프로텍션 커버를 더 포함하며,
    상기 프로텍션 커버는 상기 프로텍션 플러그들이 각각 설치되는 복수의 설치홀들 및 상기 설치홀들의 상부에 각각 위치하는 안착홈들을 가지는, 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로텍션 플러그는,
    상기 리프트핀이 내부에 설치되는 튜브 형상의 몸체; 및
    상기 몸체의 상부에 설치되어 상기 안착홈에 수용되는 지지링을 구비하며,
    상기 지지링의 외경은 상기 몸체의 외경보다 큰, 기판처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프로텍션 커버는 복수의 체결구들을 통해 상기 서셉터의 하부면에 고정되며,
    상기 기판에 비해 작은 외경을 가지는, 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로텍션 플러그는,
    상기 리프트핀이 내부에 설치되는 튜브 형상의 몸체; 및
    상기 몸체의 상부에 설치되어 상기 서셉터의 상부면에 형성된 안착홈에 수용되는 지지링을 구비하며,
    상기 지지링의 외경은 상기 몸체의 외경보다 큰, 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터는,
    상하로 배치되어 상기 리프트핀들이 각각 설치되는 복수의 리프트핀홀들; 및
    상기 리프트핀홀들의 하부에 각각 위치하여 상기 서셉터의 하부를 향해 개방되며, 상기 리프트핀홀들 보다 큰 직경을 가진 체결홀들을 가지며,
    상기 프로텍션 플러그는,
    상기 리프트핀이 내부에 설치되는 튜브 형상의 몸체; 및
    상기 몸체의 상부에 설치되어 상기 체결홀에 결합되는 지지헤드를 구비하는, 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 몸체의 외경은 상단이 하단보다 크며,
    상기 몸체의 상단 외경은 상기 체결홀의 직경보다 큰, 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터의 하부면으로부터 상기 프로텍션 플러그의 하단까지의 거리는 6-10mm인, 기판처리장치.
  9. 서셉터에 설치되어 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출되며, 상기 서셉터의 하부면으로부터 돌출된 상기 리프트핀의 일부를 감싸는 프로텍션 플러그를 포함하는 리프트핀 프로텍션 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리프트핀 프로텍션 어셈블리는,
    상기 서셉터의 하부면에 고정가능한 평판 형상의 프로텍션 커버를 더 포함하며,
    상기 프로텍션 커버는 상기 프로텍션 플러그들이 각각 설치되는 복수의 설치홀들 및 상기 설치홀들의 상부에 각각 위치하는 안착홈들을 가지는, 리프트핀 프로텍션 어셈블리.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로텍션 플러그는,
    튜브 형상의 몸체; 및
    상기 몸체의 상부에 설치되어 상기 서셉터의 상부면에 형성된 안착홈에 수용되는 지지링을 구비하며,
    상기 지지링의 외경은 상기 몸체의 외경보다 큰, 리프트핀 프로텍션 어셈블리.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 프로텍션 플러그는,
    상기 리프트핀이 내부에 설치되는 튜브 형상의 몸체; 및
    상기 몸체의 상부에 설치되며, 상기 서셉터에 형성되어 상기 서셉터의 하부를 향해 개방된 체결홀에 결합되는 지지헤드를 구비하는, 리프트핀 프로텍션 어셈블리.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 서셉터의 하부면으로부터 상기 프로텍션 플러그의 하단까지의 거리는 6-10mm인, 리프트핀 프로텍션 어셈블리.
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