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KR20020031417A - 반도체 제조 장치 - Google Patents

반도체 제조 장치 Download PDF

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KR20020031417A
KR20020031417A KR1020027002513A KR20027002513A KR20020031417A KR 20020031417 A KR20020031417 A KR 20020031417A KR 1020027002513 A KR1020027002513 A KR 1020027002513A KR 20027002513 A KR20027002513 A KR 20027002513A KR 20020031417 A KR20020031417 A KR 20020031417A
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KR
South Korea
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wafer
substrate
susceptor
heating
film
Prior art date
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Application number
KR1020027002513A
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Inventor
유지 마에다
코지 나카니시
노부오 토카이
이치로 카와이
Original Assignee
조셉 제이. 스위니
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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 조셉 제이. 스위니, 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 조셉 제이. 스위니
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Abstract

서셉터(22) 상부면의 웨이퍼 유지 영역(50)에 있어, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52) 사이에 소정 거리의 틈새가 생기도록 웨이퍼 지지부(54)로 웨이퍼(W)를 지지한다. 게다가, 웨이퍼 가열면(52) 상에, 웨이퍼(W)와의 틈새 거리가 작아지는 볼록부(58)를 설치한다. 이 때, 서셉터(22)에서 웨이퍼(W)로의 가열 조건이 웨이퍼 유지 영역(50)의 각 부위에서의 틈새 거리에 의해 조정되고, 이로써, 웨이퍼(W) 면내에서의 온도 분포의 균일성, 및 형성되는 막의 두께 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.

Description

반도체 제조 장치{SEMICONDUCTOR-MANUFACTURING APPARATUS}
반도체 제조 장치에는 실리콘 웨이퍼를 1매씩 처리하는 매엽식이라는 것이 있다. 이 매엽식 반도체 제조 장치에는 통상 웨이퍼를 1매만 수평으로 지지하는 웨이퍼 지지 장치가 처리 챔버내에 설치되어 있다.
이러한 웨이퍼 지지 장치는 일반적으로 웨이퍼가 놓여지는 서셉터(기판 지지대)를 포함하도록 구성되어 있다. 서셉터는 램프 등의 가열 수단에 의해 가열되고, 이 서셉터를 통해서 웨이퍼가 가열된다.
또한, 웨이퍼 지지 장치는 서셉터에 올려놓은 웨이퍼를 서셉터에 대하여 상하로 이동시키기 위한 리프트 기구가 설치되어 있다. 이 리프트 기구는 서셉터를 관통하여 뻗은 다수개의 리프트 핀을 가지고 있고, 이들 리프트 핀의 상단에 웨이퍼를 올려놓고, 리프트 핀을 상하로 이동시킴으로써 웨이퍼를 승강시킬 수 있도록 되어 있다. 이러한 리프트 기구에 의해, 반송 로봇의 블레이드에 놓여져 운반되어 온 웨이퍼를 서셉터상으로 이동시키거나, 혹은 그 반대로 웨이퍼를 서셉터에서 반송 로봇으로 넘겨 줄 수 있다.
본 발명은, 반도체 웨이퍼(기판)를 유지하면서 가열하기 위한 서셉터를 가진 반도체 제조 장치에 관한 것이다.
도 1은, 반도체 제조 장치인 막 형성 장치의 일 실시 형태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는, 각각 도 1에 도시한 막 형성 장치에 이용되는 서셉터의 구성을 도시하는 측면 단면도, 및 평면도이다.
도 3은, 도 2a에 도시한 서셉터를 일부 확대하여 도시한 측면 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는, 각각 도 2a에 도시한 서셉터의 측면 단면도, 및 그 서셉터를 이용한 막 형성에 따른 막의 두께 분포를 종래의 서셉터를 이용한 경우와 비교하는 그래프이다.
도 5는, 웨이퍼와 서셉터간의 틈새 거리에 대한 막의 두께 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은, 도 2a 및 도 2b에 도시한 서셉터를 이용한 막 형성에 따른 리프트 핀 관통공 부근에서의 막의 두께 분포를 종래의 서셉터를 이용한 경우와 비교하는 그래프이다.
도 7은, 도 6에 도시한 막의 두께 측정에 이용한 측정점을 도시하는 평면도이다.
상기한 웨이퍼 지지 장치에 있어, 서셉터 상에 놓여진 웨이퍼의 면내(面內) 온도 분포의 균일성을 확보하기 위해, 지지대인 동시에 웨이퍼 가열에 이용되는 서셉터의 면내 온도를 균일하게 할 필요가 있다. 이러한 온도 분포 조정 방법으로는, 램프로 가열하는 경우, 램프로부터의 가열광의 조사(照射) 조건 조정 등 서셉터로의 가열 조건을 조정함으로써 온도 균일성을 얻는 방법이 있다.
하지만, 광 조사 조건 등에 따라 서셉터로의 가열 조건을 조정하는 방법에서는, 웨이퍼 면내에서의 충분한 온도 균일성을 얻기 위해서 가열 조정 방법이 복잡해져 버리거나, 혹은 가열 수단의 배치나 위치 관계 등으로 인한 제한 때문에, 충분한 온도 균일성을 얻을 수 없다는 문제가 있다.
예를 들어, 서셉터에서 웨이퍼로의 열 전도 조건은 서셉터의 중심부와 주변부가 틀린 경우가 있는 등, 여러 가지 요인으로 웨이퍼 면내에서의 불균일한 온도 분포를 발생시킨다. 이에 대하여, 이러한 웨이퍼로의 가열 조건을 전부 서셉터로의 가열 조건에 의해 조정하여, 온도 균일성을 확보한다는 것은 곤란하다. 웨이퍼 면내의 온도가 불균일하게 되면, 막 형성 조건이 웨이퍼 면내에서 일정하게 될 수 없기 때문에, 형성되는 막의 두께 분포에 불균일성이 발생하게 된다.
본 발명은, 이상의 문제점을 감안한 것으로, 처리 대상인 반도체 웨이퍼(기판)의 면내 온도 분포의 균일성이 향상된 서셉터를 이용한 반도체 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 서셉터상부면의 웨이퍼 유지 영역 내의 면 형상에 요철 구조를 부가함으로써 웨이퍼 면내의 온도 분포를 조정하고, 온도 분포를 균일화하여 형성되는 막의 두께 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다는 것을 알아내고 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 처리 챔버와, 처리 챔버 내에 설치되어 상부면 측의 기판 유지 영역 내에 피처리 기판을 유지하면서 가열하기 위한 서셉터와, 서셉터를 통해 피처리 기판을 가열하는 가열 수단을 구비하는 반도체 제조 장치로서, 서셉터는 기판 유지 영역 내에서 서셉터 상부면의 피처리 기판과 대향하는 면부분인 기판 가열면과, 피처리 기판의 이면 사이에 제 1 거리의 틈새가 생기도록 기판 지지 부재에 의해 피처리 기판을 지지함과 동시에 기판 가열면상의 소정 부위에, 제 1 거리와는 다른 제 2 거리의 틈새가 생기게 하는 가열 조정부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 반도체 제조 장치는, 반도체 웨이퍼나 유리 기판이라는 처리 대상인 기판(피처리 기판)을 유지하는 서셉터에 있어, 피처리 기판과 기판 가열면 사이에 틈새를 만들어 기판을 유지하도록 하고 있다. 이로써, 기판 가열면 상의 국소(局所)적인 요철 구조나 온도 분포의 불균일성 등의 기판의 온도 분포에 대한 영향이 저감된다.
또한, 서셉터의 중심부와 주변부에서의 열 전도 조건의 차이 등, 여러 가지 요인에 의해 생기는 온도 및 막의 두께 분포의 불균일성에 관하여, 상기한 서셉터에서는, 기판 가열면 내에 틈새의 거리가 다른 오목 형상 또는 볼록 형상의 가열 조정부를 설치함으로써, 적극적으로 피처리 기판과 기판 가열면과의 틈새 거리에분포되고 있다. 이로써, 기판 가열면의 각 부위에서 피처리 기판으로의 가열 조건을 각각 설정 및 조정하여, 균일한 막의 두께 분포를 얻을 수 있도록 웨이퍼 등의 기판면 내의 온도 분포를 균일화할 수 있게 된다.
이하 도면과 함께 본 발명에 따른 반도체 제조 장치의 적합한 실시 형태에 관하여 상세히 설명한다. 또한 도면의 설명에 있어 동일 요소에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한 도면의 치수 비율은 설명하는 것과 반드시 일치하지는 않는다.
도 1은, 본 발명에 따른 반도체 제조 장치로서, 에피택셜 성장 장치 등의 막 형성 장치를 개략적으로 도시하고 있다. 도시된 막 형성 장치(10)는 피처리 기판인 실리콘 웨이퍼(도1에 도시하지 않음)를 1매씩 처리하는 매엽식이다. 게다가 피처리 기판에는 반도체 웨이퍼 및 유리 기판 등의 기판이 있지만, 이하에서는 실리콘 웨이퍼인 경우에 관해 설명한다.
이 막 형성 장치(10)는 석영 유리로 구성된 처리 챔버(12)를 구비하고, 이 처리 챔버(12) 내에 웨이퍼 지지 장치(14)가 설치된다. 처리 챔버(12)의 측부에는 처리 가스의 도입구(16)가 형성되고, 이에 대향하는 위치에 배기구(18)가 형성되어 있다. 또한, 처리 챔버(12)의 하측 영역에는 가열수단으로서 다수개, 예를 들어 20개의 할로겐 램프(20)가 방사상으로 배치되어 있다.
상기 구성의 막 형성 장치(10)에서, 웨이퍼 지지 장치(14)에 의해 웨이퍼를 지지한 후, 할로겐 램프(20)를 점등하여 웨이퍼를 가열함과 동시에, 배기구(18)에서 배기를 수행하면서 처리 가스를 도입구(16)로부터 도입하면, 소정 온도로 가열된 웨이퍼의 표면을 따라 처리 가스가 층류(層流) 상태로 흐르고, 웨이퍼 상에 실리콘의 단결정이 에피택셜 성장된다. 공급되는 처리 가스로서, 예를 들어 SiH4,Si2H6, SiH2Cl2등의 실리콘 소오스 가스, PH3, AsH3, B2H6등의 도펀트 가스, 및 H2, N2등의 캐리어 가스를 가스 패널(도시하지 않음) 내에서 혼합한 것을 이용한다. 또한, 처리 챔버(12)내의 압력은 배기관 중의 스로틀 밸브(throttle valve)의 개구 정도에 따라 0.7kPa(5Torr) ~ 88kPa(660Torr)로 조정된다.
도 1에 도시한 막 형성 장치(10)에 적용되는 웨이퍼 지지 장치(14)는 웨이퍼를 유지하는 지지대로서 서셉터(22)를 구비하고 있다. 서셉터(22)는 탄화 실리콘으로 피복된 그래파이트 재료로 이루어진 원반 형상으로, 처리 챔버(12)의 하부에 세워서 설치된 석영 유리로 만든 지지 샤프트(24)에 의해 양측면 등 모두 3지점에서 수평하게 지지되어 있다. 이 서셉터(22)는 웨이퍼를 유지함과 동시에 웨이퍼 가열에 이용된다.
도 2a 및 도 2b는, 각각 서셉터(22)의 구성을 도시한 측면 단면도, 및 평면도이다. 또한, 도 3은 도 2a에 도시한 서셉터(22)에 관하여, 그 우측 부분을 일부 확대하여 도시한 측면 단면도이다. 또한 서셉터(22)에 의해 지지되는 웨이퍼(W)에 관해서는, 도 2a에는 지지된 상태로, 도 3에는 점선에 의해 지지되는 위치를 도시하고, 또한 도 2b에는 웨이퍼(W)를 지지하고 있지 않은 상태로 서셉터(22)의 구조를 도시하고 있다.
서셉터(22)의 상부면 측에는 원반 형상의 서셉터(22)의 중심축(Ax)을 중심으로 하여 웨이퍼(W)를 수용하면서 유지하기 위한 대략 원형의 웨이퍼 유지 영역(기판 유지 영역; 50)이 설정되어 있다. 웨이퍼 유지 영역(50) 내에는 중심축(Ax)를중심으로 한 원형의 오목부로 이루어진 웨이퍼 가열면(기판 가열면; 52)이 형성되어 있다. 서셉터(22)의 웨어퍼 유지 영역(50) 외측의 하부면 부분에는 지지 샤프트(24)에 의해 서셉터(22)를 지지하기 위한 서셉터 지지부(60)가 설치되어 있다.
웨이퍼 가열면(52)의 외주 부분에는 외주를 따라 환 형상의 볼록 형상 단차부가 형성되어 있다. 이 환형상의 단차 부분은 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 웨이퍼 지지부(기판 지지부 ; 54)이다. 웨이퍼(W)를 서셉터(22)의 웨이퍼 유지 영역(50)내의 소정위치에 배치하면, 웨이퍼 가열면(52) 외주에 설치된 웨이퍼 지지부(54)의 상부면 측에 웨이퍼(W)의 바깥 가장자리 하부가 접한 상태에서 웨이퍼(W)가 지지된다(도 2a 및 도 3 참조). 이 지지 상태에서, 웨이퍼(W)의 상부면과, 웨이퍼 유지 영역(50)의 외측에 위치한 서셉터(22)의 외주 부분의 상부면은 거의 동일면이 된다. 이는 도입구(16)로부터 도입된 처리 가스가 층류 상태를 유지하면서 흐르도록 하기 위함이다.
또한, 웨이퍼 가열면(52) 내의 소정 위치에는 웨이퍼(W)를 서셉터(22)에 대하여 상하 이동시키기 위한 리프트 핀(48 ; 도 1 참조)이 관통하는 리프트 핀 관통공(56)이 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어, 도 2b에 도시한 바와 같이 3개의 리프트 핀 관통공(56)이 설치되어 있다.
본 실시 형태의 서셉터(22)는 웨이퍼 가열면(52) 내에 가열 조정부로서 볼록부(58)를 가지고 있다. 볼록부(58)는 중심축(Ax)을 중심으로 한 원형의 섬 형상으로 웨이퍼 가열면(52)으로부터 돌출되어 형성되어 있다. 또한, 그 웨이퍼 가열면(52)으로부터의 돌출 높이는 웨이퍼 가열면(52)에서 웨이퍼 지지부(54)의 상부면까지의 높이보다 낮게 설정되어 있다.
웨이퍼(W)의 가열 및 막 형성시에, 웨이퍼(W)는 회전하는 서셉터(22) 상에 유지되고, 하부에 배열된 할로겐 램프(20)에 의해 가열된 서셉터(22)로부터의 열전도, 대류, 복사에 의해 500℃ ~ 700℃로 가열된다. 또한, 서셉터(22)의 중심축(Ax)은 회전 구동되는 서셉터(22)의 회전 중심축과 일치되어 있다.
여기서, 리프트 핀(48)의 상하 이동과, 웨이퍼(W)의 반송 및 지지 방법에 대해 설명해 둔다. 리프트 핀(48)은 막 형성 장치(10)의 리프트 기구에 의해 상하로 움직이도록 되어 있다. 리프트 기구는, 도 1에 도시한 바와 같이, 서셉터 지지 샤프트(24)의 주축(主軸)을 둘러싸도록 배치된 상하로 움직일 수 있는 리프트 튜브(40)와, 이 리프트 튜브(40)를 상하로 움직이게 하는 구동 장치(42)와, 리프트 튜브(40)에서 방사상으로 뻗은 3개의 리프트 아암(44)과, 리프트 핀 관통공(56)에 의해 서셉터(22)를 관통하여 뻗는 동시에 리프트 아암(44)에 따라 상하로 움직이는 리프트 핀(48)을 구비하고 있다. 구동 장치(42)를 제어하여 리프트 튜브(40) 및 리프트 아암(44)을 상승시키면, 리프트 아암(44)의 선단부에서 리프트 핀(48)이 밀어 올려지게 되어 있다.
이러한 구성의 웨이퍼 지지 장치(14)에 웨이퍼(W)를 지지시키는 경우, 우선, 반송 로봇(도시하지 않음)을 조작하고, 반송 로봇의 블레이드에 놓인 웨이퍼(W)를 서셉터(22)의 웨이퍼 유지 영역(50)의 바로 위 위치에 배치한다. 이어서, 리프트 기구의 구동 장치(42)를 제어하여 리프트 핀(48)을 상승시킨다. 이 때, 반송 로봇의 블레이드는 리프트 핀(48)의 상승을 방해하지 않는 형상 및 배치로 되어 있다.리프트 핀(48)이 블레이드보다도 높은 위치까지 상승하면, 웨이퍼(W)는 블레이드에서 리프트 핀(48)으로 옮겨 지고, 3지점의 리프트 핀(48)에 의해 웨이퍼(W)는 지지된다.
웨이퍼(W)가 리프트 핀(48)에 의해 지지되면, 반송 로봇의 블레이드를 서셉터(22)의 상방에서 처리 챔버(12)의 외부로 이동시키고, 리프트 핀(48)을 하강시킨다. 리프트 핀(48)이 리프트 핀 관통공(56)내로 완전히 하강되면, 리프트 핀(48)의 상부면은 웨이퍼 가열면(52)보다도 하방에 위치하는 상태가 되고, 웨이퍼(W)는 서셉터(22)의 웨이퍼 지지부(54)의 상부면과 접촉하여 지지된다. 이 후, 상술한 에피택셜 성장 등의 막 형성 프로세스가 실행되어진다.
웨이퍼(W)를 서셉터(22)에서 들어올려, 반송 로봇의 블레이드로 이동시킬 경우는, 상기와 반대 순서로 리프트 기구 및 반송 로봇을 조작하면 된다는 것은 쉽게 이해될 것이다.
상기한 실시 형태에 따른 서셉터(22)의 효과에 관하여, 구체적인 실시예와 함께 설명한다. 또한, 이하에 서술하는 실시예 및 각 데이터에 있어, 전부 다 웨이퍼 유지 영역(50)의 직경을 Ø202.5mm(Ø7.972인치), 웨이퍼 가열면(52)의 직경을 Ø195.0mm(Ø7.677인치), 볼록부(58)의 직경을 Ø101.6mm(Ø4.000인치)로 한다.
도 2a, 도 2b, 및 도 3에 도시한 서셉터(22)에서는, 웨이퍼 유지 영역(50)내에서, 웨이퍼 가열면(52)의 외주에 단차지게 설치된 웨이퍼 지지부(54)에 의해 웨이퍼(W)를 지지하고 있다. 이 때, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 가열면(52) 사이에 제 1의거리(d1)의 틈새가 생긴 상태에서, 웨이퍼 지지부(54)와의 접촉 부분에 의해 지지된다(도 3 참조).
웨이퍼(W) 가열에 서셉터(22)를 이용한 가열 방식을 채용했을 경우, 열전도나 대류가 웨이퍼 가열 메카니즘에 지배적인 고압력 영역에서는, 서셉터(22)의 중심부 및 주변부에서의 열전도의 차이나, 서셉터(22)의 웨이퍼 유지 영역(50) 내에서의 요철면 형상 등에 의해 웨이퍼(W)의 면내 온도 분포는 현저하게 영향을 받는다. 때문에, 웨이퍼(W) 면내의 온도 분포에 불균일성이 생기는 문제가 발생한다. 웨이퍼(W)의 온도 분포가 불균일해지면, 막 형성 조건이 웨이퍼(W) 면내의 각 부위에서 일정하지 않기 때문에, 형성되는 막의 두께 분포에 불균일성이 발생한다.
이러한 문제에 대하여, 서셉터(22)의 가열 조건(예로서 도 1에 있어 할로겐 램프(20)에 의한 가열 조건)을 조정함으로써 웨이퍼(W)의 온도 분포를 조정하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 가열 제어가 복잡하게 되거나, 혹은 할로겐 램프(20)의 배치에 따른 제어 등에 의해 충분한 온도 균일성을 얻을 수 없다.
한편, 막 형성시의 압력을 낮춤으로써, 가열시의 열전도나 대류의 기여가 저감되어 온도 균일성이 향상된다. 하지만, 이 방법에서는 막 형성 속도가 막 형성시의 처리 챔버(12) 내의 압력(막 형성 압력)에 거의 비례하는 폴리실리콘 막 형성 등의 프로세스에서, 막 형성 능력이 크게 저하된다.
이에 비해, 본 실시 형태의 서셉터(22)에서, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52)사이의 거리(d1)의 틈새가 생기도록 단차형상의 웨이퍼 지지부(54)에 의해 웨이퍼(W)를 지지함과 동시에, 이 틈새를 이용하여, 웨이퍼 가열면(52)의 각 부분에서의 틈새 거리에 소정의 변화(분포)를 줌으로써, 웨이퍼(W) 면내의 온도 분포를 조정하도록 하고 있다.
이 온도 분포의 조정을 위해, 서셉터(22)의 웨이퍼 가열면(52) 내에는 웨이퍼(W)로의 가열 조건을 조정하는 가열 조정부로서, 웨이퍼 가열면(52)으로부터의 돌출 높이가 웨이퍼 가열면(52)에서 웨이퍼 지지부(54)의 상부면까지의 높이보다 낮게 설정된 볼록부(58)가 형성되어 있다. 이 때, 웨이퍼(W)와 볼록부(58)의 상부면 사이는 d1〉 d2〉0 를 만족하는 제 2 거리(d2)의 틈새가 된다. 이와 같이, 웨이퍼 가열면(52) 내에 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52)의 다른 부분 사이의 거리(d1)와는 다른 거리의 틈새가 얻어지는 볼록부(58)를 설치함으로써, 온도 분포의 조정을 실현하고 있다.
즉, 서셉터(22)에서의 온도 분포의 조정 이외에, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52)과의 틈새와, 볼록부(58) 등의 가열 조정부의 요철 구조에 의한 틈새 거리 분포에 의해, 웨이퍼 유지 영역(50) 내의 각 부위에서의 서셉터(22)에서 웨이퍼(W)로의 가열 조건을 각각 설정 및 조정하여, 웨이퍼(W) 면내의 온도 분포의 조정을 실현한다. 이로써, 막 형성률을 저하시키지 않고 온도 분포 및 형성되는 막 두께의 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.
이러한 온도 분포의 조정 방법은 할로겐 램프(20)에 의한 가열 조건 조정 등에 비해 조정이 용이하다. 또한, 할로겐 램프(20) 등의 가열 기구에 대해 요구되는 제조 정밀도가 완화되기 때문에, 막 형성 장치(10) 등의 반도체 제조 장치의 제조 비용을 저감할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는, 각각 상기한 실시 형태의 도 2a에 도시한 서셉터(22)의 측면 단면도, 및 그 서셉터(22)를 이용한 막 형성에 의해 얻어지는 막의 두께 분포를 종래의 서셉터를 이용한 막 형성의 경우와 비교하는 그래프이다. 도 4b에 도시한 그래프의 가로축은 중심으로부터의 거리(mm)를 나타내고, 또한 세로축은 각 위치에서의 막 두께(Å)를 나타내고 있다. 더구나 여기에서는, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52) 또는 볼록부(58)와의 틈새 거리를 각각 d1= 1.0mm, d2= 0.7mm로 한다. 한편, 종래의 서셉터는, 서셉터(22)에 있어 d1= d2= 0 mm로 한 경우에 상당한다. 또한, 막 형성 압력은 16kPa(120 Torr), 막 형성 온도는 종래예에서 616℃, 본 발명의 실시예에서 620℃이다.
도 4b에 도시한 종래예에 의한 막의 두께 분포 데이터에서는, 서셉터의 중심부 및 주변부에서의 열전도의 차이나 할로겐 램프에 의한 가열 조건 등에 의해, 웨이퍼의 외주 부근에서 막의 두께가 두껍고 내측 부분이 약간 얇은 막의 두께 분포를 얻는다. 즉, 웨이퍼의 내측 부분에 대한 서셉터로부터의 가열이 불충분하고, 그로 인해 형성되는 막의 두께가 내측 부분에서 약간 저하되고 있다.
이에 비해, 본 실시 형태의 막 형성 장치(10)를 이용한 막 두께의 분포 데이터에서는, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52)과의 틈새에 의해, 형성되는 막의 두께는전체적으로 약간 얇아져 있다. 또한, 가열이 불충분하기 때문에 형성되는 막의 두께가 얇았던 내측 부분에 대해서, 웨이퍼 가열면(52)에 볼록부(58)를 형성하여 웨이퍼(W)로의 가열 효율을 높임으로써, 웨이퍼(W)의 온도 분포를 조정하고 있다. 이 온도 분포의 조정에 의해 막 형성 조건이 변화하고, 웨이퍼(W)의 주변부와 비교하여 내측 부분의 막 두께가 두꺼운 막 두께 분포를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
이와 같이, 상기한 실시 형태에 따른 서셉터(22)를 가지는 막 형성 장치에서는, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52)과의 틈새와, 그 각 부위에서의 틈새 거리 분포의 설정에 의해, 웨이퍼(W)면 내의 온도 분포, 및 얻어지는 막의 두께 분포를 조정할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시한 실시예는, 상기한 바와 같이 웨이퍼 가열면(52)에 볼록부(58) 등의 가열 조정부를 설치함에 따른 온도 분포 및 막의 두께 분포의 조정에 관하여, 그 효과를 예시한 것이다. 때문에, 본 실시예에서 얻어진 막의 두께 분포에 있어서도, 그 전체의 막의 두께 분포에는 여전히 불균일성이 존재하고 있다. 이 불균일성에 관해서는, 얻어진 막의 두께 분포에 대응하도록 웨이퍼 가열면(52)의 면 형상을 더 변형함으로써 해소시키고, 최종적으로 웨이퍼(W) 면내 전체에서의 온도 및 막의 두께의 균일화를 달성할 수 있다.
도 5는, 웨이퍼(W)와 서셉터(22)와의 틈새 거리(d(mm))에 대한 형성되는 막의 두께(Å) 변화를 나타내는 그래프이다. 이 데이터에 있어, 막 형성 온도는 620℃, 막 형성 압력은 16kPa(120 Torr), 막 형성시간은 59초인 막 형성 조건으로 막을 형성하고 있다. 또한, 막 형성에 이용한 처리 가스의 유량은, SiH4가스가 0.9 l/min(slm, standard l/min), H2가스가 8.9 l/min(slm, standard l/min)이다.
도 5에서는, 웨이퍼 유지 영역(50) 내의 회전 중심 위치(r = 0 mm), 중심 위치로부터 20mm 위치(r = 20 mm), 중심 위치로부터 40mm 위치(r = 40mm)의 3개의 위치에서의 막의 두께 변화를 나타내고 있다. 또한, 각 데이터 점 그룹(A, B, 및 C)에서, 데이터 점 그룹(A)은 종래의 평탄한 서셉터에서 0.1mm 정도의 틈새가 생긴 것으로 가정한 때의 막의 두께, 데이터 점 그룹(B)은 볼록부(58)에서의 d2= 0.7mm에 상당하는 틈새에서의 막의 두께, 데이터 점 그룹(C)은 웨이퍼 가열면(52)에서의 d1= 1.0mm에 상당하는 틈새에서의 막의 두께를 각각 도시하고 있다. 게다가, 각 데이터 점을 잇고 있는 선은 각각 막의 두께가 거리에 대하여 지수 함수적으로 변화한다고 가정한 곡선이다.
이들 그래프로부터 명백하듯이 형성되는 막의 두께는 틈새의 거리(d)가 변화함에 따라 매끄럽게(예를 들어 지수 함수적으로) 변화한다. 따라서, 서셉터(22)를 이용하여 얻은 도 4b에 도시한 막의 두께 분포에서, 도 5에 도시한 막의 두께의 변화 데이터를 참조하여 서셉터(22)의 면 형상을 수정함으로써, 각 위치에 있어서 형성되는 막의 두께를 더욱 조정하여, 얻어지는 막의 두께 분포를 균일화 시킬 수 있다.
또한, 도 5의 3개의 그래프에서, 중심 위치로부터의 거리에 관계없이, 거리 d에 대하여 막의 두께가 거의 동일하게 변화하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 웨이퍼 유지 영역(50) 내의 각 부위에 대하여, 마찬가지의 틈새 거리의 설정 방법을 적용하여 웨이퍼 가열면(52)의 면 형상을 결정할 수 있다.
일반적인 면 형상의 결정 방법의 예로는, 웨이퍼 및 웨이퍼 가열면의 틈새의 기준이 되는 거리를 결정하여 기준면이 되는 웨이퍼 가열면을 설정하고, 조정하고 싶은 막의 두께 분포에 대응된 요철 구조에 의한 가열 조정부를 기준면에 부여하고, 최종적으로 사용할 웨이퍼 가열면의 형상을 결정하는 것을 생각할 수 있다.
여기서, 온도 및 막의 두께 분포의 불균일성은 통상 웨이퍼 가열면의 중심 위치에 대해 대략 원 대칭으로 발생하는 경우가 많다. 이 경우, 가열 조정부는 웨이퍼 가열면의 중심 위치를 중심으로 하여 원 대칭 형상(동심원 형상)의 섬 형상 또는 환 형상으로 설정하는 것이 바람직하다. 다만, 국소적인 불균일성 등 원 대칭이 아닌 균일하지 않는 부분이 존재하는 경우는, 그에 대응한 국소적인 요철 구조에 의한 가열 조정부를 형성하여도 무방하다.
게다가, 종래의 거의 평탄한 서셉터의 경우, 리프트 핀 관통공(56)의 리세스(recess)에 기인한 국소적인 온도 분포의 불균일성, 및 그에 따른 막의 두께 분포 변화가 발생하는 경우가 있다. 이에 비하여, 본 실시 형태와 같이 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52) 사이에 틈새를 설치함으로써, 이러한 국소적인 막의 두께 변화에 관해서도 동시에 저감할 수 있다. 국소적인 막 두께의 불균일성의 저감은 리프트 핀 관통공(56) 이외의 것에 의한 경우도 상기한 틈새에 의해 마찬가지로 실현된다.
도 6은, 상기한 서셉터(22)를 이용한 막 형성에 의한 리프트 핀 관통공(56)부근에서의 막의 두께 분포를, 종래의 거의 평탄한 서셉터를 이용한 경우와 비교하는 그래프이다. 그래프의 가로축은 막 두께의 측정점 번호를 나타내고, 또한 세로축은 측정된 막의 두께(Å)를 나타내고 있다. 여기서, 막의 두께의 각 측정점은 도 7에 도시한 바와 같다. 즉, 서셉터(22)의 3개의 리프트 핀 관통공(56)에 대하여, 제 1 리프트 핀 관통공(56)의 위치를 측정점 3으로 한 부근의 5개의 측정점 1~5, 제 2 리프트 핀 관통공(56)의 위치를 측정점 8으로 한 부근의 5개의 측정점 6~10, 제 3 리프트 핀 관통공(56)의 위치를 측정점 13으로 한 부근의 5개의 측정점 11~15의 합계 15군데의 측정점을, 3개의 리프트 핀 관통공(56)을 지나는 원주 상에 시계 방향으로 배치하고 있다. 또한, 각 리프트 핀 관통공(56) 부근에서 서로 이웃되는 측정점끼리의 간격은, 서셉터(22)의 중심에서 본 각도로 2°이다.
이들 리프트 핀 관통공(56) 부근에 있어, 종래의 서셉터를 이용한 막 형성에서는, 도 6에 도시한 바와 같이 국소적인 막의 두께 저하를 일으키고 있다. 이에 비해, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52) 사이에 틈새를 설치한 상기 서셉터(22)를 이용한 막 형성에서는, 막의 두께는 어느 것이나 리프트 핀 관통공(56) 부근에서도 거의 일정해, 국소적인 막의 두께 변화를 일으키지 않는다. 이와 같이, 상기한 서셉터(22)의 구성에 의해, 리프트 핀 관통공(56)에 기인하는 국소적인 막의 두께 변화에 관해서도 동시에 저감시킬 수 있다.
여기서, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 가열면(52)과의 틈새 거리(d1)는 1mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 틈새 거리가 너무 커지면, 웨이퍼(W)에 대한 가열 효율이 저하되어 버리지만, 1mm 이하의 범위라면 과도한 가열 효율의 저하를 방지할 수 있다. 한편, 국소적인 막의 두께 변화를 억제하기 위해서는 어느 정도의 틈새 거리가 필요하기 때문에, 막의 두께에 대한 조건에서, 상기의 거리 범위 내에서 적합한 틈새 거리, 예를 들어 1mm를 선택하는 것이 바람직하다.
이러한 서셉터로서는, 예를 들어 필요한 가열 효율에 근거하여 웨이퍼 이면에서의 최대 거리를 설정하여 이를 틈새 거리로 하는 면을 설정하고, 그 면 위에 가열이 불충분한 부위에 관하여 웨이퍼 측으로 돌출된 볼록부를 형성함으로써 웨이퍼 가열면을 구성한 것이 있다. 이로써, 웨이퍼 유지 영역(50) 내의 전체에서 충분한 가열 효율을 유지하면서 가열 분포 조정을 실현할 수 있다. 다만, 각 부분에서의 가열 조건에 따라서는 그 일부에 오목부를 설치하는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 반도체 제조 장치는, 상기한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 여러 종류의 변형이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태의 반도체 제조 장치는 에피택셜 성장 장치 등의 막 형성 장치이지만, 다른 처리를 행하는 것, 예를 들어 CVD 장치 등에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 웨이퍼 유지 영역(50) 내의 면 형상에 관해서는, 가열 조정부의 요철 구조를 개개의 장치에 대응시켜 여러 형태로 변형할 수 있는 것은 물론이지만, 웨이퍼 지지부에 관해서도, 상기 실시 형태와 같은 외주 전체에 대하여 설치한 환 형상의 것에 한정되지 않고, 그 일부의 여러 위치에 설치한 단차형상 또는 돌기 형상의 웨이퍼 지지부로 하여도 무방하다. 또한, 이 이외의 구성의 기판 지지 부재를 이용하여도 무방하다.
또한, 서셉터를 가열하는 가열 수단에 관해서도, 서셉터의 하방에 위치하는가열용 램프 그룹 이외의 구성을 이용하여도 무방하다.
웨이퍼와 웨이퍼 가열면 사이에 소정의 거리로 이루어지는 틈새가 생기도록 서셉터를 구성함과 동시에, 그 웨이퍼 가열면에 요철 구조의 가열 조정부를 설치하여 틈새 거리에 일정하지 않은 분포를 부여한 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는, 웨이퍼의 각 부분에 대한 서셉터에서의 가열 효율의 분포 등의 가열 조건을 설정하고, 웨이퍼면 내의 온도 분포 및 형성되는 막의 두께 분포를 조정할 수 있는 반도체 제조 장치로서 이용할 수 있다.
이 때, 램프에 의한 서셉터로의 가열 조건 등에 의해 온도 분포를 조정하는 경우에 비하여 용이하고 저렴한 비용으로 온도 분포의 조정을 실현할 수 있다. 특히, 상기한 서셉터 구조에 의한 온도 분포 조정에서는, 조정을 위한 자유도가 크고 여러 가지 형상의 설계가 가능하며, 따라서, 온도 분포의 균일성을 충분하게 향상시킬 수 있다. 또한, 막 형성 압력을 내릴 필요가 없기 때문에, 높은 막 형성 효율을 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 처리 챔버, 상기 처리 챔버내에 설치되고 상부면 측의 기판 유지 영역 내에 피처리 기판을 유지하며 가열하기 위한 서셉터, 및 상기 서셉터를 통해 상기 피처리 기판을 가열하는 가열 수단을 구비하는 반도체 제조 장치로서,
    상기 서셉터는, 상기 기판 유지 영역 내에서, 상기 서셉터의 상부면의 상기 피처리 기판과 대향하는 면 부분인 기판 가열면과, 상기 피처리 기판의 이면 사이에, 제 1 거리의 틈새가 생기도록 기판 지지 부재에 의해 상기 피처리 기판을 지지하고,
    상기 기판 가열면 상의 소정의 부위에, 상기 제 1 거리와는 다른 제 2 거리의 틈새가 생기게 하는 가열 조정부가 형성되어 있는 반도체 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 가열면의 각 부위에 발생하는 상기 피처리 기판의 이면과의 틈새 거리는, 어느 것이나 상기 제 1 거리 이하이고,
    상기 가열 조정부는 상기 기판 가열면에서 상기 피처리 기판 측으로 돌출된 볼록부인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 거리는 1mm 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지 부재는 상기 서셉터의 상부면에 상기 기판 가열면의 외주를 따라 형성되고, 그 상부면 측에 상기 피처리 기판의 바깥 가장자리 하부가 접함으로써 상기 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 상기 기판 가열면의 외주 전체에 환 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 조정부는, 상기 서셉터가 회전 구동될 때의 상기 기판 가열면 상에서의 회전 중심 위치를 중심으로 하고, 상기 회전 중심 위치를 포함하는 섬 형상 또는 상기 회전 중심 위치를 둘러싸는 환 형상의 원 대칭 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 수단은 상기 서셉터의 하부면에 대향하여 배치된 다수의 가열용 램프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8999063B2 (en) 2008-05-02 2015-04-07 Nuflare Technology, Inc. Susceptor, semiconductor manufacturing apparatus, and semiconductor manufacturing method
US11798789B2 (en) 2018-08-13 2023-10-24 Lam Research Corporation Replaceable and/or collapsible edge ring assemblies for plasma sheath tuning incorporating edge ring positioning and centering features
US12027410B2 (en) 2015-01-16 2024-07-02 Lam Research Corporation Edge ring arrangement with moveable edge rings
US12183554B2 (en) 2017-11-21 2024-12-31 Lam Research Corporation Bottom and middle edge rings

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4137407B2 (ja) * 2001-05-21 2008-08-20 日本オプネクスト株式会社 光半導体装置の製造方法
JP2003086890A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体発光素子の製造方法
KR100443122B1 (ko) * 2001-10-19 2004-08-04 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조장치용 히터 어셈블리
WO2004057650A1 (en) 2002-12-20 2004-07-08 Mattson Technology Canada, Inc. Methods and systems for supporting a workpiece and for heat-treating the workpiece
EP1654752B1 (en) * 2003-08-01 2011-06-29 SGL Carbon SE Holder for supporting wafers during semiconductor manufacture
US20050284371A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Mcfadden Robert S Deposition apparatus for providing uniform low-k dielectric
CN101164156A (zh) * 2005-08-05 2008-04-16 东京毅力科创株式会社 基板处理装置和用于该基板处理装置的基板载置台
JP4779644B2 (ja) 2005-12-27 2011-09-28 株式会社Ｓｕｍｃｏ エピタキシャル装置
KR100811389B1 (ko) * 2006-03-24 2008-03-07 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 반도체 제조 장치와 히터
JP5967859B2 (ja) * 2006-11-15 2016-08-10 マトソン テクノロジー、インコーポレイテッド 熱処理中の被加工物を支持するシステムおよび方法
US20080314319A1 (en) * 2007-06-19 2008-12-25 Memc Electronic Materials, Inc. Susceptor for improving throughput and reducing wafer damage
JP2009038294A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Shin Etsu Handotai Co Ltd 出力調整方法、シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法、及びサセプタ
JP5444607B2 (ja) * 2007-10-31 2014-03-19 株式会社Ｓｕｍｃｏ エピタキシャル膜形成装置用のサセプタ、エピタキシャル膜形成装置、エピタキシャルウェーハの製造方法
US8404049B2 (en) * 2007-12-27 2013-03-26 Memc Electronic Materials, Inc. Epitaxial barrel susceptor having improved thickness uniformity
WO2009137940A1 (en) 2008-05-16 2009-11-19 Mattson Technology Canada, Inc. Workpiece breakage prevention method and apparatus
US8042697B2 (en) * 2008-06-30 2011-10-25 Memc Electronic Materials, Inc. Low thermal mass semiconductor wafer support
US20100055318A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with varying thermal resistance
US20100098519A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Memc Electronic Materials, Inc. Support for a semiconductor wafer in a high temperature environment
JP5184302B2 (ja) * 2008-11-04 2013-04-17 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 サセプタ装置、エピタキシャルウェハの製造装置、および、エピタキシャルウェハの製造方法
JP5620114B2 (ja) * 2010-01-29 2014-11-05 大日本スクリーン製造株式会社 熱処理方法および熱処理装置
US8129284B2 (en) 2009-04-28 2012-03-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Heat treatment method and heat treatment apparatus for heating substrate by light irradiation
JP5869899B2 (ja) 2011-04-01 2016-02-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法及びサセプタカバー
KR20130111029A (ko) * 2012-03-30 2013-10-10 삼성전자주식회사 화학 기상 증착 장치용 서셉터 및 이를 구비하는 화학 기상 증착 장치
US10316412B2 (en) 2012-04-18 2019-06-11 Veeco Instruments Inc. Wafter carrier for chemical vapor deposition systems
US9401271B2 (en) 2012-04-19 2016-07-26 Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) Susceptor assemblies for supporting wafers in a reactor apparatus
US10167571B2 (en) 2013-03-15 2019-01-01 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems
KR101819095B1 (ko) * 2013-03-15 2018-01-16 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Ｅｐｉ 프로세스를 위한 균일성 튜닝 렌즈를 갖는 서셉터 지지 샤프트
TWI609991B (zh) * 2013-06-05 2018-01-01 維克儀器公司 具有熱一致性改善特色的晶圓舟盒
CN103456672B (zh) * 2013-09-04 2016-03-09 沈阳拓荆科技有限公司 开放式销用支板
JP6189164B2 (ja) * 2013-09-30 2017-08-30 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 成長装置
US20170032992A1 (en) * 2015-07-31 2017-02-02 Infineon Technologies Ag Substrate carrier, a method and a processing device
US10770336B2 (en) * 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
JP6878212B2 (ja) * 2017-09-07 2021-05-26 昭和電工株式会社 サセプタ、ｃｖｄ装置及びエピタキシャルウェハの製造方法
CN108962782B (zh) * 2018-04-28 2025-02-14 北京艾姆希半导体科技有限公司 一种晶片加热装置及晶片加热装置的制造方法
CN112420591B (zh) * 2019-08-20 2022-06-10 长鑫存储技术有限公司 加热板及控制晶圆表面温度的方法
CN112786547B (zh) * 2019-11-01 2023-10-13 神讯电脑(昆山)有限公司 散热架构
CN114761615B (zh) * 2019-12-20 2024-07-05 苏州晶湛半导体有限公司 一种晶圆承载盘及化学气相淀积设备
CN113818003A (zh) * 2020-06-19 2021-12-21 拓荆科技股份有限公司 一种薄膜制备方法及设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242501A (en) * 1982-09-10 1993-09-07 Lam Research Corporation Susceptor in chemical vapor deposition reactors
JPS61215289A (ja) * 1985-03-19 1986-09-25 Toshiba Mach Co Ltd 気相成長装置
JPS61288416A (ja) * 1985-06-17 1986-12-18 Toshiba Corp 半導体基板加熱用サセプタ
JPS624315A (ja) * 1985-06-29 1987-01-10 Toshiba Corp 気相成長装置用サセプタ
JPS6242416A (ja) * 1985-08-19 1987-02-24 Toshiba Corp 半導体基板加熱用サセプタ
EP0448346B1 (en) * 1990-03-19 1997-07-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Vapor-phase deposition apparatus
JPH0610140A (ja) * 1992-06-24 1994-01-18 Fuji Film Micro Device Kk 薄膜堆積装置
JPH0758041A (ja) * 1993-08-20 1995-03-03 Toshiba Ceramics Co Ltd サセプタ
JP3004846B2 (ja) * 1993-08-20 2000-01-31 東芝セラミックス株式会社 気相成長装置用サセプタ
EP0661731B1 (en) * 1993-12-28 2000-05-31 Applied Materials, Inc. A single chamber CVD process for thin film transistors
US5645646A (en) * 1994-02-25 1997-07-08 Applied Materials, Inc. Susceptor for deposition apparatus
US5493987A (en) * 1994-05-16 1996-02-27 Ag Associates, Inc. Chemical vapor deposition reactor and method
JPH0936049A (ja) * 1995-07-21 1997-02-07 Mitsubishi Electric Corp 気相成長装置およびこれによって製造された化合物半導体装置
JPH09181155A (ja) * 1995-09-29 1997-07-11 Applied Materials Inc 堆積装置のサセプタ
JP3665672B2 (ja) * 1995-11-01 2005-06-29 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP3467960B2 (ja) * 1996-02-29 2003-11-17 信越半導体株式会社 半導体単結晶薄膜の製造方法および装置
JP3891636B2 (ja) * 1997-04-22 2007-03-14 株式会社ルネサステクノロジ 半導体製造装置および半導体ウェハの移載方法
JP3440769B2 (ja) * 1997-06-30 2003-08-25 三菱住友シリコン株式会社 ウェーハアダプタ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8999063B2 (en) 2008-05-02 2015-04-07 Nuflare Technology, Inc. Susceptor, semiconductor manufacturing apparatus, and semiconductor manufacturing method
US12027410B2 (en) 2015-01-16 2024-07-02 Lam Research Corporation Edge ring arrangement with moveable edge rings
US12183554B2 (en) 2017-11-21 2024-12-31 Lam Research Corporation Bottom and middle edge rings
US11798789B2 (en) 2018-08-13 2023-10-24 Lam Research Corporation Replaceable and/or collapsible edge ring assemblies for plasma sheath tuning incorporating edge ring positioning and centering features

Also Published As

Publication number Publication date
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