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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2020-524892(P2020-524892A)
(43)【公表日】2020年8月20日
(54)【発明の名称】基板支持装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20200727BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20200727BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20200727BHJP
C23C 14/24 20060101ALI20200727BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 N
H01L21/302 101G
H01L21/31 B
C23C14/24 J
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2019-559270(P2019-559270)
(86)(22)【出願日】2018年6月25日
(85)【翻訳文提出日】2019年10月30日
(86)【国際出願番号】KR2018007186
(87)【国際公開番号】WO2018236201
(87)【国際公開日】20181227
(31)【優先権主張番号】10-2017-0079595
(32)【優先日】2017年6月23日
(33)【優先権主張国】KR
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
(71)【出願人】
【識別番号】510149600
【氏名又は名称】ジュソン エンジニアリング カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チュン ドン ソク
(72)【発明者】
【氏名】キム ジョン ミ
(72)【発明者】
【氏名】キム ジョン シク
(72)【発明者】
【氏名】チョン ウォン ヌ
(72)【発明者】
【氏名】チョン ミン ホ
(72)【発明者】
【氏名】ファン チョル ジュ
【テーマコード（参考）】
4K029
5F004
5F045
5F131
【Ｆターム（参考）】
4K029JA01
5F004AA01
5F004BB15
5F004BB19
5F004BB23
5F004BB26
5F004BB27
5F004BB28
5F004BB29
5F004BB30
5F004BD04
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5F004DA01
5F045AA08
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5F045EM02
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5F131AA02
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5F131AA32
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5F131BA03
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5F131CA03
5F131EA03
5F131EB67
5F131EB78
5F131EB81
(57)【要約】
基板支持装置の一実施例は、基板を支持する支持部材と、前記支持部材の縁端に配置され、前記基板の温度を補償する温度補償部材とを含み、前記支持部材は透光性素材からなり、前記温度補償部材は不透光性素材からなり、前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材からなるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を支持する支持部材と、
前記支持部材の縁端に配置される温度補償部材と、
を含み、
前記支持部材は透光性素材からなり、前記温度補償部材は不透光性素材からなり、
前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材からなることを特徴とする、基板支持装置。
前記支持部材の縁端に配置される温度補償部材と、
を含み、
前記支持部材は透光性素材からなり、前記温度補償部材は不透光性素材からなり、
前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材からなることを特徴とする、基板支持装置。
【請求項2】
前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材でコートされることを特徴とする、請求項１に記載の基板支持装置。
【請求項3】
前記支持部材は石英（ｑｕａｒｔｚ）からなり、
前記温度補償部材は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ブラックセラミック（Ｂｌａｃｋ ｃｅｒａｍｉｃ）、ブラック石英（Ｂｌａｃｋ Ｑｕａｒｔｚ）、及びグラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）の少なくとも１種からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板支持装置。
前記温度補償部材は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ブラックセラミック（Ｂｌａｃｋ ｃｅｒａｍｉｃ）、ブラック石英（Ｂｌａｃｋ Ｑｕａｒｔｚ）、及びグラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）の少なくとも１種からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板支持装置。
【請求項4】
前記基板の側面と前記温度補償部材の側面は互いに対向するように構成され、前記基板と前記温度補償部材は互いに離隔して配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板支持装置。
【請求項5】
前記温度補償部材は前記支持部材より熱伝導率（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）の高い素材からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板支持装置。
【請求項6】
前記温度補償部材は、
前記支持部材と同じ素材からなる胴体部と、
前記胴体部の表面にコーティングされ、前記胴体部と異なる素材から形成されるコーティング層と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板支持装置。
前記支持部材と同じ素材からなる胴体部と、
前記胴体部の表面にコーティングされ、前記胴体部と異なる素材から形成されるコーティング層と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板支持装置。
【請求項7】
前記コーティング層は前記胴体部より熱伝導率の高い素材からなることを特徴とする、請求項６に記載の基板支持装置。
【請求項8】
前記支持部材及び前記胴体部は石英からなり、
前記コーティング層は黒体からなることを特徴とする、請求項７に記載の基板支持装置。
前記コーティング層は黒体からなることを特徴とする、請求項７に記載の基板支持装置。
【請求項9】
前記温度補償部材はリング形に形成され、前記基板を取り囲むように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の基板支持装置。
【請求項10】
前記支持部材は、
前記基板が装着される装着部と、
前記装着部と前記温度補償部材の内側面との間に形成されるリング形の陷沒部と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板支持装置。
前記基板が装着される装着部と、
前記装着部と前記温度補償部材の内側面との間に形成されるリング形の陷沒部と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の基板支持装置。
【請求項11】
前記基板は、側面と縁部の下面が露出されるように前記陷沒部に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の基板支持装置。
【請求項12】
前記基板は、縁部の上面、側面及び下面が前記温度補償部材から放出される熱によって加熱されるように構成されることを特徴とする、請求項１１に記載の基板支持装置。
【請求項13】
前記温度補償部材と前記基板は前記支持部材の上面に配置され、前記温度補償部材の下面と前記基板の下面は上下方向に同じ高さに配置されることを特徴とする、請求項１に記載の基板支持装置。
【請求項14】
基板を支持する支持部材と、
前記支持部材の縁端に配置され、前記支持部材と異なる素材からなる温度補償部材と、
を含み、
前記支持部材は、
前記基板が装着される装着部と、
前記装着部と前記温度補償部材の内側面との間に形成されるリング形の陷沒部とを含み、
前記温度補償部材の表面は洗浄ガスに対して耐食性を有する素材からなり、
前記基板は、側面と縁部の下面が露出されるように前記陷沒部に配置され、前記温度補償部材から放出される熱によって加熱されるように構成される、基板支持装置。
前記支持部材の縁端に配置され、前記支持部材と異なる素材からなる温度補償部材と、
を含み、
前記支持部材は、
前記基板が装着される装着部と、
前記装着部と前記温度補償部材の内側面との間に形成されるリング形の陷沒部とを含み、
前記温度補償部材の表面は洗浄ガスに対して耐食性を有する素材からなり、
前記基板は、側面と縁部の下面が露出されるように前記陷沒部に配置され、前記温度補償部材から放出される熱によって加熱されるように構成される、基板支持装置。
【請求項15】
前記温度補償部材は前記支持部材より熱伝導率の高い素材からなることを特徴とする、請求項１４に記載の基板支持装置。
【請求項16】
前記支持部材は石英からなり、前記温度補償部材は少なくとも一部が黒体からなることを特徴とする、請求項１５に記載の基板支持装置。
【請求項17】
前記温度補償部材は、
前記支持部材と同じ素材からなる胴体部と、
前記胴体部の表面にコーティングされ、前記胴体部と異なる素材からなるコーティング層と、
を含み、
前記コーティング層の一部は前記陷沒部の側面及び底面上に配置され、前記コーティング層の一側は前記基板の前記端の下面と接触するように構成されることを特徴とする、請求項１４に記載の基板支持装置。
前記支持部材と同じ素材からなる胴体部と、
前記胴体部の表面にコーティングされ、前記胴体部と異なる素材からなるコーティング層と、
を含み、
前記コーティング層の一部は前記陷沒部の側面及び底面上に配置され、前記コーティング層の一側は前記基板の前記端の下面と接触するように構成されることを特徴とする、請求項１４に記載の基板支持装置。
【請求項18】
前記コーティング層は前記胴体部より熱伝導率の高い素材からなることを特徴とする、請求項１７に記載の基板支持装置。
【請求項19】
前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材でコートされることを特徴とする、請求項１４に記載の基板支持装置。
【請求項20】
前記黒体は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、セラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）、及び石英（Ｑｕａｒｔｚ）の少なくとも１種の物質を含むことを特徴とする、請求項８又は１６に記載の基板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施例は、基板の温度分布を均一に維持するために、基板の縁部温度を補償するか又は基板の縁部温度を追加的に上昇させる基板支持装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この部分に記述された内容は単に実施例についての背景情報を提供するだけで、従来技術を構成するものではない。
【0003】
一般に、半導体メモリ素子、液晶表示装置及び有機発光装置などは基板上に複数回の半導体工程を実施して所望の形状の構造物を積層して製造する。
【0004】
半導体製造工程は、基板上に所定の薄膜を蒸着する工程、薄膜の選択領域を露出させるフォトリソグラフィー（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程、選択領域の薄膜を除去する食刻工程などを含む。このような半導体を製造する基板処理工程は、該当工程のために最適の環境が造成されたチャンバーを含む基板処理装置で行われる。
【0005】
チャンバーには加工対象である基板と前記基板が装着され、前記基板を支持する基板支持装置が備えられ、前記基板にソース物質を含む工程ガスが噴射される。このような工程ガスに含有されたソース物質によって基板に蒸着及び食刻工程などが行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
実施例は、基板の温度分布を均一に維持するために、基板の縁部温度を補償するか又は基板の縁部温度を追加的に上昇させる基板支持装置に関するものである。
【0007】
実施例が達成しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しなかった他の技術的課題は下記の記載から実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。
【課題を解決するための手段】
【0008】
基板支持装置の一実施例は、基板を支持する支持部材と、前記支持部材の縁端に配置される温度補償部材と、を含み、前記支持部材は透光性素材からなり、前記温度補償部材は不透光性素材からなり、前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材からなることができる。
【0009】
そして、前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材でコートされることができる。
【0010】
前記支持部材は石英（ｑｕａｒｔｚ）からなり、前記温度補償部材は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ブラックセラミック（Ｂｌａｃｋ ｃｅｒａｍｉｃ）、ブラック石英（Ｂｌａｃｋ Ｑｕａｒｔｚ）、及びグラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）の少なくとも１種からなることができる。
【0011】
前記基板の側面と前記温度補償部材の側面は互いに対向するように構成され、前記基板と前記温度補償部材は互いに離隔して配置されることができる。
【0012】
前記温度補償部材は前記支持部材より熱伝導率（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）の高い素材からなることができる。
【0013】
前記温度補償部材は、前記支持部材と同じ素材からなる胴体部と、前記胴体部の表面にコーティングされ、前記胴体部と異なる素材から形成されるコーティング層と、を含むことができる。
【0014】
前記コーティング層は前記胴体部より熱伝導率の高い素材からなることができる。
【0015】
前記支持部材及び前記胴体部は石英からなり、前記コーティング層は黒体からなることができる。
【0016】
前記温度補償部材はリング形に形成され、前記基板を取り囲むように配置されることができる。
【0017】
前記支持部材は、前記基板が装着される装着部と、前記装着部と前記温度補償部材の内側面との間に形成されるリング形の陷沒部と、を含むことができる。
【0018】
前記基板は、側面と縁部の下面が露出されるように前記陷沒部に配置されることができる。
【0019】
前記基板は、縁部の上面、側面及び下面が前記温度補償部材から放出される熱によって加熱されるように構成されることができる。
【0020】
前記温度補償部材と前記基板は前記支持部材の上面に配置され、前記温度補償部材の下面と前記基板の下面は上下方向に同じ高さに配置されることができる。
【0021】
基板支持装置の他の実施例は、基板を支持する支持部材と、前記支持部材の縁端に配置され、前記支持部材と異なる素材からなる温度補償部材と、を含み、前記支持部材は、前記基板が装着される装着部と、前記装着部と前記温度補償部材の内側面との間に形成されるリング形の陷沒部とを含み、前記温度補償部材の表面は洗浄ガスに対して耐食性を有する素材からなり、前記基板は、側面と縁部の下面が露出されるように前記陷沒部に配置され、前記温度補償部材から放出される熱によって加熱されるように構成されることができる。
【0022】
前記温度補償部材は前記支持部材より熱伝導率の高い素材からなることができる。
【0023】
前記支持部材は石英からなり、前記温度補償部材は少なくとも一部が黒体からなることができる。
【0024】
前記温度補償部材は、前記支持部材と同じ素材からなる胴体部と、前記胴体部の表面にコーティングされ、前記胴体部と異なる素材からなるコーティング層と、を含み、前記コーティング層の一部は前記陷沒部の側面及び底面上に配置され、前記コーティング層の一側は前記基板の前記端の下面と接触するように構成されることができる。
【0025】
前記コーティング層は前記胴体部より熱伝導率の高い素材からなることができる。
【0026】
前記温度補償部材の表面は、洗浄ガスに対して耐食性を有する素材でコートされることができる。
【0027】
前記黒体は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、セラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）、及び石英（Ｑｕａｒｔｚ）の少なくとも１種の物質を含むことができる。
【発明の効果】
【0028】
実施例で、前記温度補償部材は、前記基板の縁部を追加的に加熱することにより、基板の中央部に比べて相対的に温度が低い基板の縁部の温度を補償して基板の全体的な温度分布を均一に維持するか基板の縁部の温度を追加的に上昇させる役割をすることができる。
【0029】
実施例で、不透光性温度補償部材は透光性支持部材より高い温度を維持するので、不透光性温度補償部材から基板の縁部に効果的な熱伝逹が可能であり、これにより基板全体の温度分布が均一になるか又は基板の縁部の温度がもっと上昇することができる。
【0030】
実施例で、前記基板は、縁部の上面、側面及び下面が前記温度補償部材から放出される熱によって温度が上昇するように構成され、これにより前記基板の縁部は伝熱面積が増加して効果的に温度が上昇することができる。
【0031】
実施例で、温度補償部材は基板処理装置のチャンバーの内部に流入する洗浄ガス又は食刻ガスに対する耐食性が強くて吸熱率が高いし、材料内部の熱伝逹率が高い材料を含むことにより、基板の縁部に効果的に熱伝逹ができるようにし、持続的にその機能を維持することができるので、前記基板の縁部に蒸着される薄膜の厚さが改善されることができる。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、添付図面に基づいて実施例を詳細に説明する。実施例は多様に変更可能であり、さまざまな形態を有することができるが、特定の実施例を図面に例示して本文に詳細に説明しようとする。しかし、これは実施例を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、実施例の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されなければならない。
【0034】
“第１”、“第２”などの用語は多様な構成要素を説明するのに使えるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。また、実施例の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は実施例を説明するためのものであるだけ、実施例の範囲を限定するものではない。
【0035】
実施例の説明において、各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の“上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）”に形成されるものとして記載される場合、上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）は二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触するかあるいは一つ以上の他の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が前記二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものを全て含む。また“上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）”と表現される場合、一つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を基準に上方のみでなく下方の意味も含むことができる。
【0036】
また、以下に使われる“上／上部／上の”及び“下／下部／下の”などの関係的用語は、そのような実体又は要素間のある物理的又は論理的関係又は手順を必ず要求するか内包しなく、ある一つの実体又は要素を他の実体又は要素と区別するためにのみ用いることもできる。
【0038】
実施例による基板支持装置は基板１０の蒸着、食刻などの基板製造工程が行われるチャンバー（図示せず）に配置され、その上に前記基板１０が装着され、基板製造工程が行われるうちに基板１０を支持することができる。
【0039】
図示されてはいないが、前記チャンバーの内部には、前記基板１０にソース物質を含む工程ガス、パージガスなどを噴射する噴射部が備えられることができる。また、前記チャンバーを含む基板処理装置には、チャンバーの内部が真空又は真空に近い圧力を維持するために、真空ポンプなどの装置が備えられることもできる。
【0040】
また、前記チャンバーの内部には、基板製造のためのプラズマ発生装置が前記基板処理装置に備えられることもできる。
【0041】
実施例の基板支持装置は、支持部材１００及び温度補償部材２００を含むことができる。支持部材１００は、上面に基板１０が装着され、基板の製造工程が行われるうちに基板１０を支持することができる。ここで、温度補償部材２００は、基板１０の端部の温度減少を補償するか温度を追加的に上昇させて基板１０の縁部を間接的に加熱することができる。
【0043】
ここで、前記温度補償部材２００は、前記チャンバーに備えられる加熱装置（図示せず）から熱を受けて基板１０に伝達することにより、支持部材１００に装着された基板１０の縁部を追加的に加熱して前記基板１０の縁部の温度を補償するかもっと上昇させる部材を意味する。
【0044】
基板製造工程のうちに、基板１０は前記チャンバーに備えられる前記加熱装置によって加熱されることができる。基板製造工程は基板１０が加熱装置によって高温に加熱された状態で行われることができる。
【0045】
ここで、基板１０は、全体的に均一な温度を維持するか、前記基板１０の端部又はエッジ部の温度をさらに高める必要がある。仮に、基板１０の全体的な温度分布が不均一な場合、これにより基板１０の蒸着厚さ又は食刻厚さが不均一になることがあり、これは基板１０の製品不良の原因となる。
【0046】
もしくは、場合によって、半導体工程上、前記基板１０の端部又はエッジ部の温度を基板１０の中央部の温度より高める必要がある。
【0047】
特に、基板１０の縁部は側面、上面及び下面の一部が露出されることができるので、上面のみ露出される基板１０の中央部に比べ、外部に熱が活発に伝逹されることができる。
【0048】
また、基板１０を支持する支持部材１００も、基板１０が載置される上面に比べ、上面の縁部と側面などが露出されることができるので、熱が外部に相対的に大きく伝逹されることができる。
【0049】
このような理由で、基板１０が高温に加熱された場合、基板１０の縁部は基板１０の中央部より相対的に温度が低くなることができる。
【0050】
したがって、前記温度補償部材２００は、前記基板１０の縁部を追加的に加熱することにより、基板１０の中央部に比べて相対的に温度が低い基板１０の縁部の温度を補償して基板１０の全体的な温度分布を均一に維持するか又は基板１０の中央部より温度を高めて基板１０の縁部の温度分布を上昇させることにより、基板の縁部に蒸着される薄膜の厚さ均一性を改善する役割をすることができる。また、温度補償部材２００は基板１０全体の温度低下を低減又は防止する役割をすることもできる。
【0051】
前記温度補償部材２００は、基板１０の縁部を追加的に加熱するために、前記基板１０の縁部に隣接して配置される必要があり、よって前記温度補償部材２００は前記基板１０を取り囲むように配置されることができる。
【0052】
一方、例えば、図１に示したように、基板１０がディスク状のウエハーの場合、基板１０の形状に対応するように、前記温度補償部材２００はリング形に形成されることができる。
【0054】
図２を参照すると、実施例による基板支持装置において、前記基板１０の側面と前記温度補償部材２００Ａの側面は互いに対向するように構成され、前記基板１０と前記温度補償部材２００Ａは互いに離隔して配置されることができる。
【0055】
仮に、温度補償部材２００Ａと基板１０が互いに直接接触する場合、支持部材１００より熱伝導率（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）が高い温度補償部材２００Ａから熱伝導によって過度の熱が基板１０の縁部及び／又は縁部の周辺部に伝達されることができる。
【0056】
このような場合、基板１０の縁部及び縁部の周辺部の温度はむしろ基板１０の中央部より高くなることができ、よって基板１０全体の温度分布が不均一になることができる。
【0057】
このような基板１０の不均一な温度分布を抑制するために、実施例は、前述した構造を採用して温度補償部材２００Ａと基板１０が互いに直接接触することを防止することが適切であり得る。
【0058】
また、温度補償部材２００Ａと基板１０の直接接触を防止することにより、基板１０を基板支持装置に容易に装着又は分離することができ、温度補償部材２００Ａと基板１０の接触による温度補償部材２００Ａ又は基板１０の摩耗、破損などの発生を効果的に抑制することができる。
【0059】
前記支持部材１００と前記温度補償部材２００Ａは互いに異なる素材からなることができる。したがって、前記支持部材１００と前記温度補償部材２００Ａは互いに異なる素材から製作され、温度補償部材２００Ａが支持部材１００に結合されることができる。ここで、結合器具を用いて前記温度補償部材２００Ａを前記支持部材１００に結合することができる。
【0060】
実施例で、前記温度補償部材２００Ａは前記支持部材１００より熱伝導率の高い素材からなることができる。
【0061】
実施例で、前記温度補償部材２００Ａは前記支持部材１００より吸熱率の大きな素材からなることができる。前記温度補償部材２００Ａに吸収された熱が多いほど、前記温度補償部材２００Ａから前記基板１０の縁部に熱が多く放出されることができる。前記温度補償部材２００Ａから放出された熱は前記基板１０の縁部の温度を補償するかもっと上昇させることができる。
【0062】
実施例で、温度補償部材２００は基板処理装置のチャンバーの内部に流入する洗浄ガス又は食刻ガスに対する耐食性が強い素材からなることができる。温度補償部材として持続的に使えるようにするためには、高温及び真空という環境の下で洗浄ガスや食刻ガスに対する耐食性が強い素材から形成されることができる。ここで、洗浄ガスや食刻ガスはハロゲン族元素、例えばＣＦ4を含むフッ素（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ）及びフッ素化合物であり得、前記温度補償部材２００Ａは前記洗浄ガスや食刻ガスにそのまま露出されるか前記ガスがプラズマによって活性化した状態で露出されることができる。
【0063】
ここで、耐食性の強い素材の一例としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、及びセラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）の少なくとも１種の物質を含むことができるが、これは例示的なものに過ぎない。
【0064】
温度補償部材２００Ａの熱伝導率が支持部材１００より大きいので、支持部材１００より相対的に体積が小さい温度補償部材２００Ａから基板１０の縁部に熱が効果的に伝達され、よって基板１０の縁部が効果的に加熱され、基板１０の端部又はエッジ部の温度が中央部より上昇することができる。
【0065】
すなわち、熱伝導率が相対的に大きな温度補償部材２００Ａは、支持部材１００に比べ、前記チャンバーに備えられる前記加熱装置から伝達される熱を迅速に吸収して基板１０の縁部に迅速に伝達することができる。
【0066】
これにより、基板１０の縁部は温度補償部材２００Ａから効果的に熱を受けるので、基板１０全体の温度分布が均一になることができる。
【0067】
温度補償部材２００Ａの熱伝導率が支持部材１００より大きくなるように、例えば、前記支持部材１００は石英（ｑｕａｒｔｚ）からなり、前記温度補償部材２００Ａは黒体（ｂｌａｃｋ ｂｏｄｙ）に近い素材であるか又は黒体（ｂｌａｃｋ ｂｏｄｙ）に近い素材で表面がコーティングされて形成されることができる。ただ、これに限定されない。
【0068】
黒体（Ｂｌａｃｋ Ｂｏｄｙ）は理想的な物質なので、本発明で言及する黒体は黒体が有する性質に近い物質を意味すると解して以下の説明で使おうとする。ここで、黒体は熱伝逹効率、すなわち吸熱及び放熱効率に優れた物質を意味することができる。前記黒体は、例えばグラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化アルミニウム及び不純物の混合物質などであってもよい。ただ、これに限定されない。
【0069】
一方、前記支持部材１００は透光性素材からなり、前記温度補償部材２００Ａは不透光性素材からなることができる。例えば、前記支持部材１００は透光性石英からなり、前記温度補償部材２００Ａは不透光性黒体からなることができる。ただ、これに限定されない。
【0070】
支持部材１００は透光性素材からなるので、不透光性素材の温度補償部材２００Ａに比べて温度が低くなることができる。
【0071】
例えば、前記加熱装置から透光性支持部材１００に伝達される熱は支持部材１００の加熱に全部使われず、一部は熱輻射（ｔｈｅｒｍａｌ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）現象によって外部に放出されることができる。これは、支持部材１００が透光性なので、輻射熱は支持部材１００を透過して外部に放出されることができるからである。
【0072】
一方、不透光性温度補償部材２００Ａは、前記加熱装置から伝達される熱が輻射熱の形態で温度補償部材２００Ａを透過して外部に放出されないので、加熱装置から伝達される熱が前記温度補償部材２００Ａを効果的に加熱することができる。
【0073】
前述した理由で、実施例では、基板製造工程が行われるうちに基板支持装置が加熱されれば、加熱装置によって加熱される場合、透光性支持部材１００より不透光性温度補償部材２００Ａが高い温度を維持することができる。
【0074】
不透光性温度補償部材２００Ａは透光性支持部材１００より高い温度を維持するので、不透光性温度補償部材２００Ａから基板１０の縁部に熱が効果的に伝逹されることができ、これにより基板１０全体の温度分布が均一になることができる。
【0075】
また、例えば輻射加熱方式の加熱装置が使われ、基板支持装置の下部に前記加熱装置が配置される場合、加熱装置から放出される輻射熱は前記透光性支持部材１００を透過して前記不透光性温度補償部材２００Ａを容易に加熱することができる。
【0076】
図２を参照すると、実施例による支持部材１００は、装着部１１０及び陷沒部１２０を含むことができる。装着部１１０には前記基板１０が装着されることができる。
【0077】
陷沒部１２０は前記装着部１１０と前記温度補償部材２００Ａの内側面との間に形成され、円形の基板１０及びリング形の温度補償部材２００Ａと対応するようにリング形に形成されることができる。すなわち、陷沒部１２０は相対的に突出する装着部１１０を取り囲むように構成されることができる。
【0078】
図２を参照すると、前記陷沒部１２０は温度補償部材２００Ａの側面と装着部１１０の側面によって形成されることができる。
【0079】
このような構造により、前記基板１０は、前記装着部１１０に装着されれば、側面と縁部の下面が露出されるように前記陷沒部１２０に配置されることができる。よって、前記基板１０は側面が前記温度補償部材２００Ａから離隔するが隣接するように配置されることができる。
【0080】
また、前記基板１０の縁部の上面、側面及び下面が全部露出されるので、前記支持部材１００に妨げられず、前記温度補償部材２００Ａから前記基板１０の縁部に熱が効果的に伝逹されることができる。
【0081】
したがって、前記基板１０は、縁部の上面、側面及び下面が前記温度補償部材２００Ａから放出される熱によって加熱されるように構成され、これにより前記基板１０の縁部は伝熱面積が増加して効果的に加熱されることができる。
【0083】
胴体部２１０Ｂは前記支持部材１００と同じ素材からなり、前記支持部材１００と一体に形成されることができる。コーティング層２２０Ｂは前記胴体部２１０Ｂの表面にコーティングされ、前記胴体部２１０Ｂとは異なる素材からなることができる。
【0084】
支持部材１００と温度補償部材２００が互いに異なる素材からなる場合、支持部材１００と温度補償部材２００の熱膨張率が互いに異なるので、基板支持装置が高温に加熱されれば、支持部材１００と温度補償部材２００の熱膨張率の差によって基板支持装置の変形、破損などが発生し得る。
【0085】
したがって、図３に示した実施例では、温度補償部材２００Ｂの胴体部２１０Ｂを支持部材１００と同じ素材からなることにより、前述した熱膨張率の差による基板支持装置の変形、破損などを効果的に抑制することができる。
【0086】
前記胴体部２１０Ｂは前記支持部材１００と一体に形成されるので、図３に示したように、胴体部２１０Ｂの下面は支持部材１００と一体に結合され、コーティング層２２０Ｂは前記胴体部２１０Ｂの両側面及び上面に配置されることができる。
【0087】
また、前記コーティング層２２０Ｂは前記胴体部２１０Ｂより熱伝導率の高い素材からなることができる。一例として、前記コーティング層２２０Ｂはセラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）からなることもできる。
【0088】
一方、前記支持部材１００は石英からなり、前記温度補償部材２００Ｂは少なくとも一部が黒体からなることができる。すなわち、前記支持部材１００及び前記胴体部２１０Ｂは石英からなり、前記コーティング層２２０Ｂは黒体に近い素材からなることができる。ここで、黒体に近い素材としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ブラックセラミック（Ｂｌａｃｋ ｃｅｒａｍｉｃ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）及びブラック石英（Ｂｌａｃｋ Ｑｕａｒｔｚ）の少なくとも１種の物質を含むことができるが、これは例示的なものに過ぎない。
【0089】
また、前記支持部材１００及び前記胴体部２１０Ｂは透光性石英からなり、前記コーティング層２２０Ｂは不透光性黒体からなることができる。
【0090】
図４は図２のさらに他の実施例を示した断面図である。図４の実施例では、図３と同様に、温度補償部材２００Ｃは、胴体部２１０Ｃ及び前記胴体部２１０Ｃの表面にコートされるコーティング層２２０Ｃを含む。
【0091】
ただ、図３の実施例とは違い、図４の実施例で、温度補償部材２００Ｃは支持部材１００とは別に製作されて支持部材１００に結合することができる。ここで、結合器具を用いて前記温度補償部材２００Ｃを前記支持部材１００に結合することができる。
【0092】
図４を参照すると、実施例で、前記コーティング層２２０Ｃは前記胴体部２１０Ｃの両側面、上面及び下面に配置されることができる。よって、前記温度補償部材２００Ｃを断面で見たとき、前記コーティング層２２０Ｃは前記胴体部２１０Ｃを包むように構成されることができる。
【0093】
図４に示した実施例では、図３の実施例と同様に、温度補償部材２００Ｃの胴体部２１０Ｃを支持部材１００と同じ素材からなることにより、前述した熱膨張率の差による基板支持装置の変形、破損などを効果的に抑制することができる。
【0094】
図５は図２のさらに他の実施例を示した断面図である。図５の実施例では、前記他の実施例と同様に、温度補償部材２００Ｄは胴体部２１０Ｄ及び前記胴体部２１０Ｄの表面にコートされるコーティング層２２０Ｄを含み、胴体部２１０Ｄは支持部材１００と一体に形成されることができる。
【0095】
もちろん、前記胴体部２１０Ｄと前記コーティング層２２０Ｄは互いに異なる素材から形成され、前記コーティング層２２０Ｄは前記胴体部２１０Ｄより熱伝導率の高い素材からなることができる。以下では、図３及び図４の実施例で先に説明した内容と同じ内容についての重複説明は省略する。
【0096】
図５を参照すると、前記コーティング層２２０Ｄの一部は前記陷沒部１２０の側面及び底面上に配置され、前記コーティング層２２０Ｄの一側は前記基板１０の前記縁部の下面と接触するように構成されることができる。
【0097】
このような構造により、基板１０の側面及び縁部の露出部位と対向するコーティング層２２０Ｄの表面積が増加し、よって、コーティング層２２０Ｄから基板１０の側面及び縁部への熱伝逹量が増加するので、基板１０の縁部に対する温度補償が効果的になされることができる。
【0098】
また、前記コーティング層２２０Ｄの一側が前記基板１０の縁部の下面と接触することにより、コーティング層２２０Ｄから基板１０の縁部への熱伝導（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ）による熱伝逹がなされることができる。
【0099】
このような熱伝導によってコーティング層２２０Ｄから基板１０の縁部に活発に熱伝逹されるので、基板１０の縁部に対する温度補償をより効果的になすことができる。
【0101】
もちろん、他の実施例と同様に、前記温度補償部材２００Ｅと前記基板１０の各側面は互いに対向して離隔するように配置されることができる。
【0102】
ここで、前記温度補償部材２００Ｅの下面と前記基板１０の下面は上下方向に同じ高さに配置されることができる。すなわち、前記温度補償部材２００Ｅと前記基板１０は同一平面上に配置されることができる。ここで、前記同一平面は支持部材１００の上面を意味し得る。
【0103】
したがって、実施例では、前述した他の実施例等とは違い、支持部材１００の上面には突出した前記装着部１１０及び陷沒した前記陷沒部１２０が形成されなくてもよい。
【0104】
図６の実施例では、このような構造により、支持部材１００を容易に加工することができる。
【0105】
また、温度補償部材２００Ｅと基板１０の下面が同一平面上に配置されるので、温度補償部材２００Ｅと基板１０の互いに対向する側面の面積を最大にすることができ、温度補償部材２００Ｅから基板１０の縁部に熱が効果的に伝逹されることができる。
【0106】
図７は図１の一実施例を適用した基板処理装置７００を示した断面図である。前記基板処理装置７００は、基板を処理するための反応空間を提供するチャンバー６００と、チャンバー６００の内部で基板１０が装着される一つ又は二つ以上の支持部１００と、前記一つ又は二つ以上の支持部１００を収容し、中心軸を基準に前記チャンバー７００内で移動可能にする支持部キャリア３００と、前記支持部１００に装着された基板１０に対して工程ガスを噴射するガス噴射部５００とを含むことができる。
【0107】
前記基板処理装置７００は、前記支持部キャリア３００の下部に、前記基板１０を加熱するための加熱手段（図示せず）を含むことができる。前記加熱手段は、一例として光学式加熱手段であってもよい。前記光学式加熱手段から放出された光は前記支持部キャリア３００を貫通してから前記支持部１００を貫通して前記基板１０を加熱することができる。ここで、前記支持部キャリア３００は前記支持部１００と同じ素材からなることができる。
【0108】
一方、前記加熱手段は、光学式加熱手段の他に、誘導加熱方式の加熱手段又は抵抗加熱式加熱手段であってもよい。また、前記加熱手段は前記支持部キャリア３００の内部に位置することもできる。
【0109】
一方、前記支持部１００は前記支持部キャリア３００から前記チャンバー６００の上方にもっと突出することができる。前記支持部１００に装着された基板１０は前記支持部キャリア３００の上面より高い位置に置かれることができる。また、前記支持部１００は前記支持部キャリア３００と結合されることができ、前記支持部キャリア３００から分離されることもできる。前記支持部キャリア３００に二つ以上の支持部１００が結合される場合、前記支持部１００は前記支持部キャリア３００に着脱可能に結合されることもできる。
【0110】
前記基板処理装置７００において前記支持部１００が前記支持部キャリア３００の上面から突出する場合、前記支持部１００の上面の縁部と側面は反応空間に露出され、前記支持部１００の基板が装着された部分より熱損失が増加することになる。前記支持部１００に装着された基板の縁部は基板の中心部より熱損失が相対的に大きくなることができる。したがって、前記支持部１００に図１〜図６で説明した温度補償部材２００が取り付けられれば、前記温度補償部材２００から放出される熱によって前記基板１０の縁部の熱損失が補償され、前記基板の温度が均一に維持されることができる。また、条件によっては、前記基板の縁部の温度をもっと高く維持することができる。
【0112】
実施例に基づいて前述したように幾つかのもののみを記述したが、その外にも多様な形態の実施が可能である。前述した実施例の技術的内容は互いに両立できない技術ではない限り、多様な形態に組み合わせられることができ、これによって新しい実施形態に具現することもできる。
【0113】
発明の実施のための形態は前述した“発明を実施するための形態”で充分に説明した。
【産業上の利用可能性】
【0114】
本発明は基板支持装置に関するものである。よって、本発明は産業上利用可能性がある。
【国際調査報告】