リフトピン及びそれを含むウェハ処理装置
本体部及び支持部を含むリフトピンにおいて、前記本体部はウェハが載置されるサセプタの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入され、前記支持部は本体部の上部面に締結されてウェハを支持し、前記ウェハの表面にスクラッチ欠陥が発生することを防止するためにウェハより硬度の低い物質からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリフトピン及びそれを含むウェハ処理装置に関し、より詳細にはウェハを垂直方向に移動させるためのリフトピン及びそれを含んで前記ウェハを処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体素子はシリコン材質のウェハ（wafer）上に回路パターンを形成する工
程と、前記回路パターンが形成されたウェハの電気的な特性を検査する工程と、前記検査したウェハを複数のチップで切断した後、前記チップをエポキシ樹脂で個別封止するパッケージング工程などのような一連の工程を遂行して製造される。
【０００３】
そこで、前記回路パターンは、前記ウェハに薄膜を形成する工程と、前記薄膜上にフォトレジストパターンを形成する工程と、前記フォトレジストパターンを利用して前記薄膜をエッチングする工程と、前記フォトレジストパターンを除去する工程などを遂行して形成される。
【０００４】
前記薄膜はプラズマＣＶＤ（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition；以下、Ｐ
Ｅ−ＣＶＤ）工程によって形成されることができる。前記ＰＥ−ＣＶＤ工程は低温で相対的に薄い厚さを有する薄膜を形成することができ、また、優れた蒸着率を有することができる。
【０００５】
前記ＰＥ−ＣＶＤ工程を遂行するための装置は、反応チャンバ、前記反応チャンバ内に配置されて前記ウェハを支持するサセプタ（susceptor）、反応ガスを前記ウェハ上に均
一に提供するためのシャワーヘッド及び前記反応ガスからプラズマを形成するために高周波電源ＲＦが印加される高周波電極を含む。
【０００６】
前記反応チャンバ内で前記ウェハ上に薄膜を形成した後、前記ウェハは前記サセプタからアンロードでき、続いて、前記反応チャンバから搬出されることができる。ここで、前記ウェハは前記サセプタを通じて垂直方向に移動できるように配置された複数のリフトピンを通じて前記サセプタから垂直方向に分離されることができる。
【０００７】
しかし、前記リフトピンは前記ウェハより高硬度を有するアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）またはアノダイジング（anodizing）処理されたアルミニウム（Ａｌ）からなるの
で、前記ウェハの後面にスクラッチ（scratch）欠陥が発生することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ウェハのスクラッチ欠陥の発生を減少させることのできるリフトピンを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、上述のリフトピンを含むウェハ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面に係るリフトピンは、ウェハが載置されるサポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入された本体部と、前記ウェハを支持するために前記本体部の上部に結合され前記ウェハより硬度が低い物質からなる支持部を含むことができる。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、前記支持部はイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）を含むことができる。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、前記本体部は上部面に挿入孔を有することができ、前記支持部は前記挿入孔に、一部が突出するように挿入されることができる。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、前記支持部は接着剤によって前記挿入孔内に固定されることができる。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、前記支持部は前記挿入孔に挿入される時、前記挿入孔に残存するエアを受容するために下部面部位にエアホールを有することができる。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、前記支持部の外周面には第１ねじ山が形成されることができ、前記挿入孔の内周面には前記第１ねじ山に対応する第２ねじ山が形成されることができる。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、前記支持部は前記本体部の上部面に熱圧着法によって結合されることができ、前記支持部と前記本体部を結合する間、前記支持部と前記本体部との間には相転移層が形成されることができる。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、前記支持部はイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）を含むことができ、前記本体部はアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）を含むことができ、前記相転移層はイットリウムアルミニウムガーネット（Yttrium Aluminum Garnet）を含むことがで
きる。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、前記本体部の上部面には突起を備えることができ、前記支持部の下部には前記突起が挿入される挿入孔が形成されることができる。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、前記突起の外周面には第３ねじ山が形成されることができ、前記挿入孔の内周面には前記第３ねじ山に対応する第４ねじ山が形成されることができる。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、前記挿入孔の天井面と前記突起の上部面との間には接着物質が介在されることができる。
【００２１】
本発明の他の側面に係るウェハ処理装置は、ウェハを処理するための反応ガスが供給される反応チャンバと、前記反応チャンバ内に配置されて前記ウェハが載置され、垂直方向に貫通された貫通孔を有するサポートプレートと、前記サポートプレートの上部に配置されて前記反応ガスからプラズマを生成するために高周波電源が印加される電極と、前記ウェハを前記サポートプレートにロードし、前記サポートプレートからアンロードするために前記サポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入される本体部及び前記本体部の上部に結合され、前記ウェハより硬度の低い物質からなる支持部を有するリフトピンを含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述のような本発明の実施形態によれば、リフトピンは本体部と支持部を含むことができ、前記支持部をウェハより硬度の低い物質で構成することによって前記ウェハを、前記リフトピンを利用して垂直方向に移動させる間、前記ウェハの表面にスクラッチ欠陥が発生することを減少または防止することがきる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るウェハ処理装置を概略的に示した構成図である。
【図２】図１に図示したウェハ処理装置のリフトピン部位を具体的に示した図面である。
【図３】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図４】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図５】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図６】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図７】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図８】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態は添付図面を参照してより詳細に説明する。しかし、本発明は下記にて説明する実施形態に限定するように構成しなければならないのではなく、それとは異なる様々な形態で具体化することができる。下記の実施形態は本発明が完全に完成できるように提供するというよりは、本発明の技術分野において熟練した当業者に本発明の範囲を充分に伝達するために提供する。
【００２５】
一要素が異なる一要素または層上に、配置または接続されると説明される場合、前記要素は前記他の一要素上に直接配置または接続されることもでき、他の要素または層がこれらの間に掲載されることもできる。これと異なって、一要素が異なる一要素上に直接配置または接続されると説明される場合、それらの間には、また他の要素が存在することはできない。類似する要素に対しては全体的に類似する参照符号が使用されることができ、また、「及び／または」という用語は関連項目のうちのいずれか一つ、または、それ以上の組合せを含む。
【００２６】
多様な要素、造成、領域、層、及び／または、部分のような多様な項目を説明するために、第１、第２、第３などの用語が使われるが、前記項目はこれらの用語によって限定されない。これらの用語は単に他の要素から一つの要素を区別するために使われる。従って、下記において説明する第１要素、造成、領域、層、または部分は、本発明の範囲内で第２要素、造成、領域、層、または部分と表現できる。
【００２７】
空間的に相対的用語、例えば、「下部」または「底」、そして「上部」などの用語は図面に説明したように他の要素に対して一要素の関係を説明するために使われることができる。相対的用語は図面に図示した方位に加えて装置の他の方位を含むことができる。例えば、図面のうちのいずれか一つにおいて装置の方向が変わる場合、他の要素の下部側にあることと説明された要素が、前記他の要素の上部側にあることと解釈できる。従って、「下部」という典型的な用語は、図面の特定方位に対して「下部」及び「上部」方位ともを含むことができる。これと類似に、図面のうちのいずれか一つにおいて装置の方向が変わる場合、他の要素の「の下」または「下」として説明した要素は前記他の要素の「上」と解釈できる。従って、「の下」または「下」という典型的用語は「下」と「上」の方位ともを含むことができる。
【００２８】
下記において使われた専門用語は単に特定実施形態を説明するための目的で使われるものであり、本発明を限定するためのものではない。下記において使われたように、単数形態で表示するのは特別明確に指示しない以上、複数形態も含む。また、「含む」または「含んでいる」という用語が使われる場合、これは言及した形態、領域、完全体、段階、作用、要素、及び／または、成分の存在を特徴づけることであり、他の一つ以上の形態、領域、完全体、段階、作用、要素、成分、及び／または、これらのグループの追加を排除することではない。
【００２９】
特別に限定しない以上、技術及び科学用語を含む全ての用語は、本発明の技術分野において通常の知識を有する当業者に理解されることのできる同一の意味を有する。通常の辞書において限定する用語のような前記用語は、関連技術と本発明の説明の文脈においてそれらの意味と一致する意味を有することと解釈するべきであり、明確に限定しない限り、理想的或いは過度に外形的な直感で解釈してはならない。
【００３０】
本発明の実施形態は、本発明の理想的な実施形態の概略的な図面の断面図を参照して説明する。これに従がって、前記図面の形状からの変化、例えば、製造方法及び／または許容誤差の変化は予想できるものである。従って、本発明の実施形態は、図面で説明した領域の特定形状に限定された通り説明するのではなく、形状での偏差を含む。例えば、平たいと説明した領域は一般的に、荒さ及び／または非線形的形態を有することができる。また、図面において説明した尖っている隅は、ラウンド状であることもできる。従って、図面において説明した領域は全面的に概略的であり、これらの形状は領域の正確な形状を説明するためではなく、且つ、本発明の範囲を限定するものではない。
【００３１】
図１は本発明の一実施形態に係るウェハ処理装置を概略的に示した構成図であり、図２は図１に図示したウェハ処理装置のリフトピン部位を具体的に示した図面である。
【００３２】
図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施形態に係るウェハ処理装置１０００は反応チャンバ１００、サセプタ２００、ガス注入部３００、シャワーヘッド４００、高周波電極５００、及びリフトピン６００を含む。
【００３３】
前記反応チャンバ１００は半導体素子の製造のためのシリコン材質のウェハＷに薄膜を蒸着するための空間を提供する。そこで、前記反応チャンバ１００の内壁は、その内部空間に生成されるプラズマから保護するためにセラミック物質で溶射コーティングされることができる。
【００３４】
前記サセプタ２００は前記反応チャンバ１００内に配置される。前記サセプタ２００には前記ウェハＷが載置される。これに、前記サセプタ２００は前記ウェハＷが実質的に載置されるサポートプレート２１０及び前記サポートプレート２１０の中心部位から前記反応チャンバ１００の下部を通じて延長されたチューブ２２０を含む。
【００３５】
前記サポートプレート２１０は、前記ウェハＷが載置される面に前記ウェハＷを既設定された位置に案内するための案内部（図示せず）を含むことができる。前記サポートプレート２１０には前記ウェハＷを工程温度に加熱するためのヒーター（図示せず）が内装されることができる。また、前記サポートプレート２１０は垂直方向に貫通された複数の貫通孔２１２を有することができる。
【００３６】
前記チューブ２２０は前記反応チャンバ１００の下部を通過しながら垂直方向に移動できるように構成される。これによって、前記サポートプレート２１０は前記チューブ２２０によって垂直方向に移動することになる。また、前記チューブ２２０には前記サポートプレート２１０に内装されたヒーター（図示せず）に、外部から駆動電源を供給するための配線が内装されることができる。
【００３７】
前記ガス注入部３００は前記反応チャンバ１００の上部に構成される。前記ガス注入部３００は、前記反応チャンバ１００の内部に反応ガスＧを注入する。そこで、前記反応ガスＧは一例として、アルゴン（Ａｒ）、シラン（ＳｉＨ４）、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）、塩素（Ｃl）、またはフッ素（Ｆ）などを含むことができる。
【００３８】
前記シャワーヘッド４００は前記ガス注入部３００と連結され、前記反応チャンバ１００内部で前記サセプタ２００に載置されたウェハＷ上に前記反応ガスＧを供給する。前記シャワーヘッド４００には一定大きさの噴射孔４１０が一定間隔で形成される。よって、前記反応ガスＧが前記シャワーヘッド４００から前記ウェハＷ上に均一に供給されることができる。
【００３９】
前記高周波電極５００は前記シャワーヘッド４００の上部に配置され、前記高周波電極５００には前記反応ガスＧからプラズマを発生させるために高周波電源ＲＦが印加される。一方、前記シャワーヘッド４００は前記高周波電極５００と電気的に連結されることができ、これによって前記シャワーヘッド４００にも前記高周波電源ＲＦが印加されることができる。
【００４０】
前記ウェハＷ上には前記反応ガスＧから生成されたプラズマによって薄膜が蒸着できる。一方、前記サセプタ２２２は電気的に接地されることができる。
【００４１】
前記リフトピン６００は前記サセプタ２００のサポートプレート２１０に形成された前記貫通孔２１２に、垂直方向に移動できるように挿入される。前記リプトピン６００は、前記ウェハＷを前記サセプタ２００上にロードするために、そして、前記サセプタ２００からアンロードするために使われることができる。特に、移送ロボット（図示せず）によって反応チャンバ１００内部に搬入されたウェハＷは前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇されたリフトピン６００上にロードされることができ、前記リフトピン６００の下降によって前記サポートプレート２１０上に載置されることができる。
【００４２】
また、前記ウェハＷ上に薄膜を蒸着した後、前記リフトピン６００は前記ウェハＷを前記サポートプレート２１０からアンロードするために上昇されることができ、続いて、前記ウェハＷは前記移送ロボットによって前記反応チャンバ１００から搬出されることができる。
【００４３】
一方、前記リフトピン６００の上部は、徐々に増加する直径を有することができ、前記サポートプレート２１０の貫通孔２１２は前記リフトピン６００と対応する直径を有することができる。従って、前記リフトピン６００の上部は前記サポートプレート２１０が上方に移動する場合、前記貫通孔２１２の内側面によって支持されることができる。
【００４４】
前記ウェハ処理装置１０００は、前記リフトピン６００の垂直方向移動のために固定板７００及び移動板８００をさらに含むことができる。
【００４５】
前記固定板７００は前記サポートプレート２１０の下部で前記チューブ２２０を包みながら前記反応チャンバ１００に固定される。
【００４６】
前記移動板８００は前記サポートプレート２１０と前記固定板７００との間で前記リフトピン６００の下段部と接続される。このような移動板８００は前記サセプタ２００が下方に移動する場合、前記固定板７００により支持されることができ、これによって前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇することができる。
【００４７】
また、前記サセプタ２００が上方に移動する場合、前記リフトピン６００は前記サポートプレート２１０に対して相対的に下降することができ、前記リプトピン６００の上部が前記貫通孔２１２内部に挿入された後、前記貫通孔２１２の内側面によって支持されることができる。続いて、前記リフトピン６００と前記移動板８００は、前記サセプタ２００と共に上方に移動することができる。
【００４８】
前記リフトピン６００と移動板８００を利用して前記ウェハＷを前記サセプタ２００上にロードし、続いて、前記サセプタ２００からアンロードする方法を詳細に説明すると、次のようである。
【００４９】
前記サセプタ２００の下方移動によって前記リフトピン６００が前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇した後、前記移送ロボットによって前記ウェハＷが前記反応チャンバ１００内部に搬入されることができる。続いて、前記ウェハＷは前記移送ロボットによって前記リフトピン６００上に載置されることができる。
【００５０】
前記サセプタ２００は上方に移動されることができ、これによって前記リプトピン６００とウェハＷは、前記サポートプレート２１０に対して相対的に下方に移動されることができる。結果的に前記サセプタ２００が上方に移動する間、前記ウェハＷは前記サポートプレート２１０上に載置されることができる。前記ウェハＷが前記サポートプレート２１０に載置された後、前記ウェハＷは前記サセプタ２００の上方移動によって前記リフトピン６００及び移動板８００と共に既設定された位置、つまり、工程位置に移動することができる。
【００５１】
前記ウェハＷ上に薄膜が形成された後、前記サセプタ２００は下方に移動することができ、これによって、前記移動板８００が前記固定板７００上に載置されることができる。続いて、前記リフトピン６００は前記サセプタ２００の下方移動によって前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇されることができ、これによって、前記ウェハＷが前記サポートプレート２１０からアンロードされることができる。
【００５２】
前記リフトピン６００により前記ウェハＷが前記サポートプレート２１０からアンロードされた後、前記ウェハＷは前記移送ロボットによって前記工程チャンバ１００から搬出されることができる。
【００５３】
本発明の他の実施形態によれば、前記サセプタ２００とは関係なしで前記リプトピン６００は別途の駆動部（図示せず）により垂直方向に移動することもできる。この場合、前記移動板８００は前記駆動部と接続されることができ、前記駆動部は前記ウェハＷのロード及びアンロードのために前記リフトピン６００と移動板８００を垂直方向に移動させることができる。
【００５４】
一方、前記ウェハＷを安定的に支持するために前記ウェハ処理装置１０００は、三つまたは四つのリフトピン６００を含むことができ、前記サポートプレート２１０は前記リフトピン６００を装着するために三つまたは四つの貫通孔２１２を有することができる。
【００５５】
図３〜図８は図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【００５６】
図３及び図４を参照すれば、リフトピン６００は本体部６１０及び支持部６２０を含む。
【００５７】
前記本体部６１０は垂直方向に延長される棒状を有することができ、前記サポートプレート２１０の貫通孔２１２に垂直方向に移動できるように挿入される。前記本体部６１０は耐久性向上のために比較的に硬度の高い物質からなる。
【００５８】
例えば、前記本体部６１０はシリコン材質のウェハＷより硬度の高いアノダイジング（Anodizing）処理されたアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、チ
タン（Ｔｉ）、またはチタン窒化物（Ｔｉｎ）などの材質を含むことができる。
【００５９】
この中で、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）は、約１０〜１０．５Ｇｐａの硬度を有するシリコンより高い約１１．８〜１６．０Ｇｐａの硬度を有することができる。一方、前記本体部６１０は、上部面に所定の深さで加工された第１挿入孔６１２を有する。
【００６０】
前記支持部６２０は前記本体部６１０の上部面で前記第１挿入孔６１２に挿入されて締結される。この時、前記支持部６２０は、一部が前記本体部６１０の上部面から突出するように前記第１挿入孔６１２に挿入される構造を有する。よって、前記支持部６２０は前記本体部６１０が上昇する時に前記ウェハＷを支持する。
【００６１】
そこで、前記支持部６２０は、図３に示した通りその上部面のように、側面部が一部露出されるように前記本体部６１０の上部面から突出して締結されることができる。
【００６２】
これとは異なって、前記支持部６２０は図４に示した通り、その上部面のみが前記本体部６１０の上部面から突出して締結されることができる。この場合、前記支持部６２０と前記本体部６１０との接する部位が滑らかに構成されるので、その接合部位に工程中に生成される副産物などの汚染物質が安着することを防止することができる。
【００６３】
前記支持部６２０は前記ウェハＷの材質であるシリコンより硬度の低いセラミック物質からなる。一例として、前記支持部６２０はシリコンの硬度である約１０〜１０．５Ｇｐａより低い約６〜６．５Ｇｐａの硬度を有するイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）材質を含むことができる。
【００６４】
このように、前記リフトピン６００の前記ウェハＷを支持する支持部６２０を前記ウェハＷより低い硬度を有する物質で構成することによって、前記リプトピン６００が上昇して前記ウェハＷを前記サポートプレート２１０から離隔させる時に前記リフトピン６００によって前記ウェハＷにスクラッチ（scratch）不良が発生することを減少または防止す
ることができる。
【００６５】
また、前記リフトピン６００は前記支持部６２０の上部面を膨らんでいるように構成して前記支持部６２０と前記ウェハＷが互いに点接触するように誘導することによって、前記スクラッチ不良が発生する可能性を大きく減少させることができる。
【００６６】
また、前記イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）は他のセラミック物質に比べて前記反応チャンバ１００内で生成される反応性プラズマとの反応性が相対的に低いため、反応副産物の生成を減少させることができ、これによって、前記ウェハＷの汚染を減少させることができる。
【００６７】
特に、前記アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）は前記反応ガスＧのうち、フッ素（Ｆ）と反応してフッ化アルミニウム（ＡｌＦ）のような副産物を生成することができるが、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）は前記フッ素（Ｆ）とは反応しない特徴がある。
【００６８】
つまり、前記リフトピン６００を前記アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）のみで構成する場合には、前記フッ化アルミニウム（ＡｌＦ）を含む汚染物が前記ウェハＷ上に残留することができ、前記汚染物は後続工程である、フォトリソグラフィ工程で光学装備を利用するアライン作業に誤謬を発生させる原因になることができる。
【００６９】
一方、前記第１挿入孔６１２の内側表面上には前記支持部６２０を固定させるために前記支持部６２０を接着させる接着物質６３０が塗布される。そこで、前記接着物質６３０は、前記本体部６１０と前記支持部６２０が全部セラミック材質で形成されているので、通常、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）、アルミニ
ウム窒化物（ＡｌＮ）、またはシリコン（ＳｉＯ２）を含むことができる。
【００７０】
例えば、前記第１挿入孔６１２内には接着ペーストが塗布されることができ、前記接着ペーストは前記支持部６２０が前記挿入孔６１２内に挿入された後、時間の経過により硬化されることができる。結果的に、前記支持部６２０は前記接着物質６３０によって前記第１挿入孔６１２内で固く固定されることができる。
【００７１】
また、前記支持部６２０は前記第１挿入孔６１２に挿入される時、前記第１挿入孔６１２内に残存するエアによって充分に挿入されないことがある。本発明の一実施形態によれば、前記支持部６２０は前記第１挿入孔６１２内のエアを受容するためのエアホール６２２を有することができる。つまり、前記第１挿入孔６１２に残存するエアは前記エアホール６２２に受容されることができ、これによって、前記支持部６２０が前記第１挿入孔６１２に充分に挿入されることができる。
【００７２】
一方、本発明の他の実施形態によれば、前記支持部６２０は前記本体部６１０の第１挿入孔６１２に締まりばめすることもできる。
【００７３】
図５及び図６を参照すれば、本発明の他の実施形態に係るリフトピン６４０は上部面に第１挿入孔６４２を有する本体部６４１及び前記第１挿入孔６４２に頭部分６４５が突出するように結合される支持部６４４を含む。
【００７４】
特に、前記支持部６４４は、外周面に沿って第１ねじ山６４６を有し、前記本体部６４１は前記第１挿入孔６４２の内側の内周面に沿って前記第１ねじ山６４６と締結される第２ねじ山６４３を有する。
【００７５】
この時、前記第１挿入孔６４２の底面と前記支持部６４４の下部面との間にはねじ締結されながら挿入される支持部６４４をより確実に固定させるためにセラミック材質からなる接着物質６４７が塗布されることができる。
【００７６】
前記支持部６４４は、図５に示したように、前記頭部分６４５がその上部面とともに側面部の一部が露出するように前記本体部６４１の上部面から突出して構成されることができる。
【００７７】
これとは異なって、前記支持部６４４は図６に示したように、前記頭部分６４５が前記第１挿入孔６４２に挿入されて、その上部面のみが前記本体部６４１の上部面から突出して締結されることができる。この場合、前記支持部６４４と前記本体部６４１との接する部位が滑らかに構成されるので、その接合部位に工程中に生成される副産物などの汚染物質が安着することを防止することができる。
【００７８】
本発明のまた他の実施形態によれば、前記支持部６４４の頭部分６４５が除去されることができ、この場合、前記第１ねじ山６４６を有する前記支持部６４４の本体部分はその上部面が露出するように前記本体部６４１に締結されることができる。
【００７９】
一方、前記支持部６４４は前記第１挿入孔６４２から突出した頭部分６４５が前記第１挿入孔６４２の内径よりさらに大きく構成されることができる。このような場合、前記頭部分６４５は、前記支持部６４４が前記第１挿入孔６４２に挿入される時、ストッパ（stopper）役割を遂行することができる。一方、前記頭部分６４５の上部面は前記ウェハＷ
と点接触できるように膨らんでいるように構成することができる。
【００８０】
前記支持部６４４と前記本体部６４１とを上述のような相対的に強力な結合力を提供す
ることのできるねじ結合方法を利用して結合することによって前記支持部６４４が前記第１挿入孔６４２から分離されることを充分に防止することができる。
【００８１】
図７を参照すれば、本発明のまた他の実施形態に係るリフトピン６５０は本体部６５２及び前記本体部６５２の上部面に熱圧着法、つまり、高温で加圧する方法によって結合される支持部６５３を含む。
【００８２】
例えば、前記支持部６５３がイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）材質からなり、前記本体部６５２がアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）からなる場合、前記支持部６５３を前記本体部６５２の上部面に高温状態で加圧して接合する場合、その接合部位が一部溶融して相転移層６５４が生成される。
【００８３】
この時、前記熱圧着をするための温度は約９００℃ 未満の場合には接合部位が溶融し
ないので望ましくなく、約１１００℃を超過する場合には前記支持部６５３と前記本体部６５２が過度に溶融することがあるので望ましくない。従って、前記熱圧着をするための温度は約９００℃ 〜１１００℃の範囲で設定することができる。
【００８４】
このような相転移層６４５は、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）とアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）の間の中間物質を含むことができる。例えば、前記相転移層６４５はイットリウムアルミニウムガーネット（Yttrium Aluminum Garnet；ＹＡＧ）を含むことがで
きる。
【００８５】
そこで、前記支持部６５３は前記相転移層６５４の強力な結合力を通じて前記本体部６５２の上部面に付着して締結されることができる。特に、本実施形態によれば、一度の熱圧着工程を通じて複数の支持部６５３を複数の本体部６５２に一度で付着させることができるという長所がある。一方、前記支持部６５３の上部面は前記ウェハＷと点接触できるように膨らんでいるように構成することができる。
【００８６】
図８を参照すれば、また他の実施形態に係るリフトピン６６０は、上部面に突起６６３を有する本体部６６２及び前記突起６６３が挿入される第２挿入孔６６６を有しながら前記突起６６３と結合する支持部６６５を含む。
【００８７】
特に、前記突起６６３は外周面に第３ねじ山６６４を有し、前記支持部６６５は前記第２挿入孔６６６の内側の内周面に前記第３ねじ山６６４と締結する第４ねじ山６６７を有する。
【００８８】
この時、前記第２挿入孔６６６の天井面と前記突起６６３の上部面との間にはねじ締結されながら挿入される前記突起６６３をより確実に固定させるためにセラミック材質からなる接着物質６６８が塗布されることができる。
【００８９】
上記では本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域の範疇内で本発明を多様に修正及び変更できることが理解できるはずである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
上述のような本発明の実施形態に係るリフトピンはウェハと接触する支持部をウェハより硬度の低い物質、例えば、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）で形成することによって、前記ウェハにスクラッチ（scratch）不良が発生することを減少または防止することがで
きる。
【００９１】
また、前記イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）が相対的に高価である点を考慮して前記支持部６６５のみを前記イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）で形成することによって前記リフトピンの製造原価を節減することができ、接着剤を使う方法、熱圧着法、またはねじ締結方法などを利用して前記支持部を本体部に簡単に結合することができるので前記リフトピンの製造にかかる時間を短縮させることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明はリフトピン及びそれを含むウェハ処理装置に関し、より詳細にはウェハを垂直方向に移動させるためのリフトピン及びそれを含んで前記ウェハを処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体素子はシリコン材質のウェハ（wafer）上に回路パターンを形成する工
程と、前記回路パターンが形成されたウェハの電気的な特性を検査する工程と、前記検査したウェハを複数のチップで切断した後、前記チップをエポキシ樹脂で個別封止するパッケージング工程などのような一連の工程を遂行して製造される。
【０００３】
そこで、前記回路パターンは、前記ウェハに薄膜を形成する工程と、前記薄膜上にフォトレジストパターンを形成する工程と、前記フォトレジストパターンを利用して前記薄膜をエッチングする工程と、前記フォトレジストパターンを除去する工程などを遂行して形成される。
【０００４】
前記薄膜はプラズマＣＶＤ（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition；以下、Ｐ
Ｅ−ＣＶＤ）工程によって形成されることができる。前記ＰＥ−ＣＶＤ工程は低温で相対的に薄い厚さを有する薄膜を形成することができ、また、優れた蒸着率を有することができる。
【０００５】
前記ＰＥ−ＣＶＤ工程を遂行するための装置は、反応チャンバ、前記反応チャンバ内に配置されて前記ウェハを支持するサセプタ（susceptor）、反応ガスを前記ウェハ上に均
一に提供するためのシャワーヘッド及び前記反応ガスからプラズマを形成するために高周波電源ＲＦが印加される高周波電極を含む。
【０００６】
前記反応チャンバ内で前記ウェハ上に薄膜を形成した後、前記ウェハは前記サセプタからアンロードでき、続いて、前記反応チャンバから搬出されることができる。ここで、前記ウェハは前記サセプタを通じて垂直方向に移動できるように配置された複数のリフトピンを通じて前記サセプタから垂直方向に分離されることができる。
【０００７】
しかし、前記リフトピンは前記ウェハより高硬度を有するアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）またはアノダイジング（anodizing）処理されたアルミニウム（Ａｌ）からなるの
で、前記ウェハの後面にスクラッチ（scratch）欠陥が発生することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ウェハのスクラッチ欠陥の発生を減少させることのできるリフトピンを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、上述のリフトピンを含むウェハ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面に係るリフトピンは、ウェハが載置されるサポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入された本体部と、前記ウェハを支持するために前記本体部の上部に結合され前記ウェハより硬度が低い物質からなる支持部を含むことができる。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、前記支持部はイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）を含むことができる。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、前記本体部は上部面に挿入孔を有することができ、前記支持部は前記挿入孔に、一部が突出するように挿入されることができる。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、前記支持部は接着剤によって前記挿入孔内に固定されることができる。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、前記支持部は前記挿入孔に挿入される時、前記挿入孔に残存するエアを受容するために下部面部位にエアホールを有することができる。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、前記支持部の外周面には第１ねじ山が形成されることができ、前記挿入孔の内周面には前記第１ねじ山に対応する第２ねじ山が形成されることができる。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、前記支持部は前記本体部の上部面に熱圧着法によって結合されることができ、前記支持部と前記本体部を結合する間、前記支持部と前記本体部との間には相転移層が形成されることができる。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、前記支持部はイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）を含むことができ、前記本体部はアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）を含むことができ、前記相転移層はイットリウムアルミニウムガーネット（Yttrium Aluminum Garnet）を含むことがで
きる。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、前記本体部の上部面には突起を備えることができ、前記支持部の下部には前記突起が挿入される挿入孔が形成されることができる。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、前記突起の外周面には第３ねじ山が形成されることができ、前記挿入孔の内周面には前記第３ねじ山に対応する第４ねじ山が形成されることができる。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、前記挿入孔の天井面と前記突起の上部面との間には接着物質が介在されることができる。
【００２１】
本発明の他の側面に係るウェハ処理装置は、ウェハを処理するための反応ガスが供給される反応チャンバと、前記反応チャンバ内に配置されて前記ウェハが載置され、垂直方向に貫通された貫通孔を有するサポートプレートと、前記サポートプレートの上部に配置されて前記反応ガスからプラズマを生成するために高周波電源が印加される電極と、前記ウェハを前記サポートプレートにロードし、前記サポートプレートからアンロードするために前記サポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入される本体部及び前記本体部の上部に結合され、前記ウェハより硬度の低い物質からなる支持部を有するリフトピンを含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述のような本発明の実施形態によれば、リフトピンは本体部と支持部を含むことができ、前記支持部をウェハより硬度の低い物質で構成することによって前記ウェハを、前記リフトピンを利用して垂直方向に移動させる間、前記ウェハの表面にスクラッチ欠陥が発生することを減少または防止することがきる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るウェハ処理装置を概略的に示した構成図である。
【図２】図１に図示したウェハ処理装置のリフトピン部位を具体的に示した図面である。
【図３】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図４】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図５】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図６】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図７】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【図８】図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態は添付図面を参照してより詳細に説明する。しかし、本発明は下記にて説明する実施形態に限定するように構成しなければならないのではなく、それとは異なる様々な形態で具体化することができる。下記の実施形態は本発明が完全に完成できるように提供するというよりは、本発明の技術分野において熟練した当業者に本発明の範囲を充分に伝達するために提供する。
【００２５】
一要素が異なる一要素または層上に、配置または接続されると説明される場合、前記要素は前記他の一要素上に直接配置または接続されることもでき、他の要素または層がこれらの間に掲載されることもできる。これと異なって、一要素が異なる一要素上に直接配置または接続されると説明される場合、それらの間には、また他の要素が存在することはできない。類似する要素に対しては全体的に類似する参照符号が使用されることができ、また、「及び／または」という用語は関連項目のうちのいずれか一つ、または、それ以上の組合せを含む。
【００２６】
多様な要素、造成、領域、層、及び／または、部分のような多様な項目を説明するために、第１、第２、第３などの用語が使われるが、前記項目はこれらの用語によって限定されない。これらの用語は単に他の要素から一つの要素を区別するために使われる。従って、下記において説明する第１要素、造成、領域、層、または部分は、本発明の範囲内で第２要素、造成、領域、層、または部分と表現できる。
【００２７】
空間的に相対的用語、例えば、「下部」または「底」、そして「上部」などの用語は図面に説明したように他の要素に対して一要素の関係を説明するために使われることができる。相対的用語は図面に図示した方位に加えて装置の他の方位を含むことができる。例えば、図面のうちのいずれか一つにおいて装置の方向が変わる場合、他の要素の下部側にあることと説明された要素が、前記他の要素の上部側にあることと解釈できる。従って、「下部」という典型的な用語は、図面の特定方位に対して「下部」及び「上部」方位ともを含むことができる。これと類似に、図面のうちのいずれか一つにおいて装置の方向が変わる場合、他の要素の「の下」または「下」として説明した要素は前記他の要素の「上」と解釈できる。従って、「の下」または「下」という典型的用語は「下」と「上」の方位ともを含むことができる。
【００２８】
下記において使われた専門用語は単に特定実施形態を説明するための目的で使われるものであり、本発明を限定するためのものではない。下記において使われたように、単数形態で表示するのは特別明確に指示しない以上、複数形態も含む。また、「含む」または「含んでいる」という用語が使われる場合、これは言及した形態、領域、完全体、段階、作用、要素、及び／または、成分の存在を特徴づけることであり、他の一つ以上の形態、領域、完全体、段階、作用、要素、成分、及び／または、これらのグループの追加を排除することではない。
【００２９】
特別に限定しない以上、技術及び科学用語を含む全ての用語は、本発明の技術分野において通常の知識を有する当業者に理解されることのできる同一の意味を有する。通常の辞書において限定する用語のような前記用語は、関連技術と本発明の説明の文脈においてそれらの意味と一致する意味を有することと解釈するべきであり、明確に限定しない限り、理想的或いは過度に外形的な直感で解釈してはならない。
【００３０】
本発明の実施形態は、本発明の理想的な実施形態の概略的な図面の断面図を参照して説明する。これに従がって、前記図面の形状からの変化、例えば、製造方法及び／または許容誤差の変化は予想できるものである。従って、本発明の実施形態は、図面で説明した領域の特定形状に限定された通り説明するのではなく、形状での偏差を含む。例えば、平たいと説明した領域は一般的に、荒さ及び／または非線形的形態を有することができる。また、図面において説明した尖っている隅は、ラウンド状であることもできる。従って、図面において説明した領域は全面的に概略的であり、これらの形状は領域の正確な形状を説明するためではなく、且つ、本発明の範囲を限定するものではない。
【００３１】
図１は本発明の一実施形態に係るウェハ処理装置を概略的に示した構成図であり、図２は図１に図示したウェハ処理装置のリフトピン部位を具体的に示した図面である。
【００３２】
図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施形態に係るウェハ処理装置１０００は反応チャンバ１００、サセプタ２００、ガス注入部３００、シャワーヘッド４００、高周波電極５００、及びリフトピン６００を含む。
【００３３】
前記反応チャンバ１００は半導体素子の製造のためのシリコン材質のウェハＷに薄膜を蒸着するための空間を提供する。そこで、前記反応チャンバ１００の内壁は、その内部空間に生成されるプラズマから保護するためにセラミック物質で溶射コーティングされることができる。
【００３４】
前記サセプタ２００は前記反応チャンバ１００内に配置される。前記サセプタ２００には前記ウェハＷが載置される。これに、前記サセプタ２００は前記ウェハＷが実質的に載置されるサポートプレート２１０及び前記サポートプレート２１０の中心部位から前記反応チャンバ１００の下部を通じて延長されたチューブ２２０を含む。
【００３５】
前記サポートプレート２１０は、前記ウェハＷが載置される面に前記ウェハＷを既設定された位置に案内するための案内部（図示せず）を含むことができる。前記サポートプレート２１０には前記ウェハＷを工程温度に加熱するためのヒーター（図示せず）が内装されることができる。また、前記サポートプレート２１０は垂直方向に貫通された複数の貫通孔２１２を有することができる。
【００３６】
前記チューブ２２０は前記反応チャンバ１００の下部を通過しながら垂直方向に移動できるように構成される。これによって、前記サポートプレート２１０は前記チューブ２２０によって垂直方向に移動することになる。また、前記チューブ２２０には前記サポートプレート２１０に内装されたヒーター（図示せず）に、外部から駆動電源を供給するための配線が内装されることができる。
【００３７】
前記ガス注入部３００は前記反応チャンバ１００の上部に構成される。前記ガス注入部３００は、前記反応チャンバ１００の内部に反応ガスＧを注入する。そこで、前記反応ガスＧは一例として、アルゴン（Ａｒ）、シラン（ＳｉＨ４）、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）、塩素（Ｃl）、またはフッ素（Ｆ）などを含むことができる。
【００３８】
前記シャワーヘッド４００は前記ガス注入部３００と連結され、前記反応チャンバ１００内部で前記サセプタ２００に載置されたウェハＷ上に前記反応ガスＧを供給する。前記シャワーヘッド４００には一定大きさの噴射孔４１０が一定間隔で形成される。よって、前記反応ガスＧが前記シャワーヘッド４００から前記ウェハＷ上に均一に供給されることができる。
【００３９】
前記高周波電極５００は前記シャワーヘッド４００の上部に配置され、前記高周波電極５００には前記反応ガスＧからプラズマを発生させるために高周波電源ＲＦが印加される。一方、前記シャワーヘッド４００は前記高周波電極５００と電気的に連結されることができ、これによって前記シャワーヘッド４００にも前記高周波電源ＲＦが印加されることができる。
【００４０】
前記ウェハＷ上には前記反応ガスＧから生成されたプラズマによって薄膜が蒸着できる。一方、前記サセプタ２２２は電気的に接地されることができる。
【００４１】
前記リフトピン６００は前記サセプタ２００のサポートプレート２１０に形成された前記貫通孔２１２に、垂直方向に移動できるように挿入される。前記リプトピン６００は、前記ウェハＷを前記サセプタ２００上にロードするために、そして、前記サセプタ２００からアンロードするために使われることができる。特に、移送ロボット（図示せず）によって反応チャンバ１００内部に搬入されたウェハＷは前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇されたリフトピン６００上にロードされることができ、前記リフトピン６００の下降によって前記サポートプレート２１０上に載置されることができる。
【００４２】
また、前記ウェハＷ上に薄膜を蒸着した後、前記リフトピン６００は前記ウェハＷを前記サポートプレート２１０からアンロードするために上昇されることができ、続いて、前記ウェハＷは前記移送ロボットによって前記反応チャンバ１００から搬出されることができる。
【００４３】
一方、前記リフトピン６００の上部は、徐々に増加する直径を有することができ、前記サポートプレート２１０の貫通孔２１２は前記リフトピン６００と対応する直径を有することができる。従って、前記リフトピン６００の上部は前記サポートプレート２１０が上方に移動する場合、前記貫通孔２１２の内側面によって支持されることができる。
【００４４】
前記ウェハ処理装置１０００は、前記リフトピン６００の垂直方向移動のために固定板７００及び移動板８００をさらに含むことができる。
【００４５】
前記固定板７００は前記サポートプレート２１０の下部で前記チューブ２２０を包みながら前記反応チャンバ１００に固定される。
【００４６】
前記移動板８００は前記サポートプレート２１０と前記固定板７００との間で前記リフトピン６００の下段部と接続される。このような移動板８００は前記サセプタ２００が下方に移動する場合、前記固定板７００により支持されることができ、これによって前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇することができる。
【００４７】
また、前記サセプタ２００が上方に移動する場合、前記リフトピン６００は前記サポートプレート２１０に対して相対的に下降することができ、前記リプトピン６００の上部が前記貫通孔２１２内部に挿入された後、前記貫通孔２１２の内側面によって支持されることができる。続いて、前記リフトピン６００と前記移動板８００は、前記サセプタ２００と共に上方に移動することができる。
【００４８】
前記リフトピン６００と移動板８００を利用して前記ウェハＷを前記サセプタ２００上にロードし、続いて、前記サセプタ２００からアンロードする方法を詳細に説明すると、次のようである。
【００４９】
前記サセプタ２００の下方移動によって前記リフトピン６００が前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇した後、前記移送ロボットによって前記ウェハＷが前記反応チャンバ１００内部に搬入されることができる。続いて、前記ウェハＷは前記移送ロボットによって前記リフトピン６００上に載置されることができる。
【００５０】
前記サセプタ２００は上方に移動されることができ、これによって前記リプトピン６００とウェハＷは、前記サポートプレート２１０に対して相対的に下方に移動されることができる。結果的に前記サセプタ２００が上方に移動する間、前記ウェハＷは前記サポートプレート２１０上に載置されることができる。前記ウェハＷが前記サポートプレート２１０に載置された後、前記ウェハＷは前記サセプタ２００の上方移動によって前記リフトピン６００及び移動板８００と共に既設定された位置、つまり、工程位置に移動することができる。
【００５１】
前記ウェハＷ上に薄膜が形成された後、前記サセプタ２００は下方に移動することができ、これによって、前記移動板８００が前記固定板７００上に載置されることができる。続いて、前記リフトピン６００は前記サセプタ２００の下方移動によって前記サポートプレート２１０に対して相対的に上昇されることができ、これによって、前記ウェハＷが前記サポートプレート２１０からアンロードされることができる。
【００５２】
前記リフトピン６００により前記ウェハＷが前記サポートプレート２１０からアンロードされた後、前記ウェハＷは前記移送ロボットによって前記工程チャンバ１００から搬出されることができる。
【００５３】
本発明の他の実施形態によれば、前記サセプタ２００とは関係なしで前記リプトピン６００は別途の駆動部（図示せず）により垂直方向に移動することもできる。この場合、前記移動板８００は前記駆動部と接続されることができ、前記駆動部は前記ウェハＷのロード及びアンロードのために前記リフトピン６００と移動板８００を垂直方向に移動させることができる。
【００５４】
一方、前記ウェハＷを安定的に支持するために前記ウェハ処理装置１０００は、三つまたは四つのリフトピン６００を含むことができ、前記サポートプレート２１０は前記リフトピン６００を装着するために三つまたは四つの貫通孔２１２を有することができる。
【００５５】
図３〜図８は図２に図示したリフトピンの例を説明するための拡大断面図である。
【００５６】
図３及び図４を参照すれば、リフトピン６００は本体部６１０及び支持部６２０を含む。
【００５７】
前記本体部６１０は垂直方向に延長される棒状を有することができ、前記サポートプレート２１０の貫通孔２１２に垂直方向に移動できるように挿入される。前記本体部６１０は耐久性向上のために比較的に硬度の高い物質からなる。
【００５８】
例えば、前記本体部６１０はシリコン材質のウェハＷより硬度の高いアノダイジング（Anodizing）処理されたアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、チ
タン（Ｔｉ）、またはチタン窒化物（Ｔｉｎ）などの材質を含むことができる。
【００５９】
この中で、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）は、約１０〜１０．５Ｇｐａの硬度を有するシリコンより高い約１１．８〜１６．０Ｇｐａの硬度を有することができる。一方、前記本体部６１０は、上部面に所定の深さで加工された第１挿入孔６１２を有する。
【００６０】
前記支持部６２０は前記本体部６１０の上部面で前記第１挿入孔６１２に挿入されて締結される。この時、前記支持部６２０は、一部が前記本体部６１０の上部面から突出するように前記第１挿入孔６１２に挿入される構造を有する。よって、前記支持部６２０は前記本体部６１０が上昇する時に前記ウェハＷを支持する。
【００６１】
そこで、前記支持部６２０は、図３に示した通りその上部面のように、側面部が一部露出されるように前記本体部６１０の上部面から突出して締結されることができる。
【００６２】
これとは異なって、前記支持部６２０は図４に示した通り、その上部面のみが前記本体部６１０の上部面から突出して締結されることができる。この場合、前記支持部６２０と前記本体部６１０との接する部位が滑らかに構成されるので、その接合部位に工程中に生成される副産物などの汚染物質が安着することを防止することができる。
【００６３】
前記支持部６２０は前記ウェハＷの材質であるシリコンより硬度の低いセラミック物質からなる。一例として、前記支持部６２０はシリコンの硬度である約１０〜１０．５Ｇｐａより低い約６〜６．５Ｇｐａの硬度を有するイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）材質を含むことができる。
【００６４】
このように、前記リフトピン６００の前記ウェハＷを支持する支持部６２０を前記ウェハＷより低い硬度を有する物質で構成することによって、前記リプトピン６００が上昇して前記ウェハＷを前記サポートプレート２１０から離隔させる時に前記リフトピン６００によって前記ウェハＷにスクラッチ（scratch）不良が発生することを減少または防止す
ることができる。
【００６５】
また、前記リフトピン６００は前記支持部６２０の上部面を膨らんでいるように構成して前記支持部６２０と前記ウェハＷが互いに点接触するように誘導することによって、前記スクラッチ不良が発生する可能性を大きく減少させることができる。
【００６６】
また、前記イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）は他のセラミック物質に比べて前記反応チャンバ１００内で生成される反応性プラズマとの反応性が相対的に低いため、反応副産物の生成を減少させることができ、これによって、前記ウェハＷの汚染を減少させることができる。
【００６７】
特に、前記アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）は前記反応ガスＧのうち、フッ素（Ｆ）と反応してフッ化アルミニウム（ＡｌＦ）のような副産物を生成することができるが、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）は前記フッ素（Ｆ）とは反応しない特徴がある。
【００６８】
つまり、前記リフトピン６００を前記アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）のみで構成する場合には、前記フッ化アルミニウム（ＡｌＦ）を含む汚染物が前記ウェハＷ上に残留することができ、前記汚染物は後続工程である、フォトリソグラフィ工程で光学装備を利用するアライン作業に誤謬を発生させる原因になることができる。
【００６９】
一方、前記第１挿入孔６１２の内側表面上には前記支持部６２０を固定させるために前記支持部６２０を接着させる接着物質６３０が塗布される。そこで、前記接着物質６３０は、前記本体部６１０と前記支持部６２０が全部セラミック材質で形成されているので、通常、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）、アルミニ
ウム窒化物（ＡｌＮ）、またはシリコン（ＳｉＯ２）を含むことができる。
【００７０】
例えば、前記第１挿入孔６１２内には接着ペーストが塗布されることができ、前記接着ペーストは前記支持部６２０が前記挿入孔６１２内に挿入された後、時間の経過により硬化されることができる。結果的に、前記支持部６２０は前記接着物質６３０によって前記第１挿入孔６１２内で固く固定されることができる。
【００７１】
また、前記支持部６２０は前記第１挿入孔６１２に挿入される時、前記第１挿入孔６１２内に残存するエアによって充分に挿入されないことがある。本発明の一実施形態によれば、前記支持部６２０は前記第１挿入孔６１２内のエアを受容するためのエアホール６２２を有することができる。つまり、前記第１挿入孔６１２に残存するエアは前記エアホール６２２に受容されることができ、これによって、前記支持部６２０が前記第１挿入孔６１２に充分に挿入されることができる。
【００７２】
一方、本発明の他の実施形態によれば、前記支持部６２０は前記本体部６１０の第１挿入孔６１２に締まりばめすることもできる。
【００７３】
図５及び図６を参照すれば、本発明の他の実施形態に係るリフトピン６４０は上部面に第１挿入孔６４２を有する本体部６４１及び前記第１挿入孔６４２に頭部分６４５が突出するように結合される支持部６４４を含む。
【００７４】
特に、前記支持部６４４は、外周面に沿って第１ねじ山６４６を有し、前記本体部６４１は前記第１挿入孔６４２の内側の内周面に沿って前記第１ねじ山６４６と締結される第２ねじ山６４３を有する。
【００７５】
この時、前記第１挿入孔６４２の底面と前記支持部６４４の下部面との間にはねじ締結されながら挿入される支持部６４４をより確実に固定させるためにセラミック材質からなる接着物質６４７が塗布されることができる。
【００７６】
前記支持部６４４は、図５に示したように、前記頭部分６４５がその上部面とともに側面部の一部が露出するように前記本体部６４１の上部面から突出して構成されることができる。
【００７７】
これとは異なって、前記支持部６４４は図６に示したように、前記頭部分６４５が前記第１挿入孔６４２に挿入されて、その上部面のみが前記本体部６４１の上部面から突出して締結されることができる。この場合、前記支持部６４４と前記本体部６４１との接する部位が滑らかに構成されるので、その接合部位に工程中に生成される副産物などの汚染物質が安着することを防止することができる。
【００７８】
本発明のまた他の実施形態によれば、前記支持部６４４の頭部分６４５が除去されることができ、この場合、前記第１ねじ山６４６を有する前記支持部６４４の本体部分はその上部面が露出するように前記本体部６４１に締結されることができる。
【００７９】
一方、前記支持部６４４は前記第１挿入孔６４２から突出した頭部分６４５が前記第１挿入孔６４２の内径よりさらに大きく構成されることができる。このような場合、前記頭部分６４５は、前記支持部６４４が前記第１挿入孔６４２に挿入される時、ストッパ（stopper）役割を遂行することができる。一方、前記頭部分６４５の上部面は前記ウェハＷ
と点接触できるように膨らんでいるように構成することができる。
【００８０】
前記支持部６４４と前記本体部６４１とを上述のような相対的に強力な結合力を提供す
ることのできるねじ結合方法を利用して結合することによって前記支持部６４４が前記第１挿入孔６４２から分離されることを充分に防止することができる。
【００８１】
図７を参照すれば、本発明のまた他の実施形態に係るリフトピン６５０は本体部６５２及び前記本体部６５２の上部面に熱圧着法、つまり、高温で加圧する方法によって結合される支持部６５３を含む。
【００８２】
例えば、前記支持部６５３がイットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）材質からなり、前記本体部６５２がアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）からなる場合、前記支持部６５３を前記本体部６５２の上部面に高温状態で加圧して接合する場合、その接合部位が一部溶融して相転移層６５４が生成される。
【００８３】
この時、前記熱圧着をするための温度は約９００℃ 未満の場合には接合部位が溶融し
ないので望ましくなく、約１１００℃を超過する場合には前記支持部６５３と前記本体部６５２が過度に溶融することがあるので望ましくない。従って、前記熱圧着をするための温度は約９００℃ 〜１１００℃の範囲で設定することができる。
【００８４】
このような相転移層６４５は、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）とアルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）の間の中間物質を含むことができる。例えば、前記相転移層６４５はイットリウムアルミニウムガーネット（Yttrium Aluminum Garnet；ＹＡＧ）を含むことがで
きる。
【００８５】
そこで、前記支持部６５３は前記相転移層６５４の強力な結合力を通じて前記本体部６５２の上部面に付着して締結されることができる。特に、本実施形態によれば、一度の熱圧着工程を通じて複数の支持部６５３を複数の本体部６５２に一度で付着させることができるという長所がある。一方、前記支持部６５３の上部面は前記ウェハＷと点接触できるように膨らんでいるように構成することができる。
【００８６】
図８を参照すれば、また他の実施形態に係るリフトピン６６０は、上部面に突起６６３を有する本体部６６２及び前記突起６６３が挿入される第２挿入孔６６６を有しながら前記突起６６３と結合する支持部６６５を含む。
【００８７】
特に、前記突起６６３は外周面に第３ねじ山６６４を有し、前記支持部６６５は前記第２挿入孔６６６の内側の内周面に前記第３ねじ山６６４と締結する第４ねじ山６６７を有する。
【００８８】
この時、前記第２挿入孔６６６の天井面と前記突起６６３の上部面との間にはねじ締結されながら挿入される前記突起６６３をより確実に固定させるためにセラミック材質からなる接着物質６６８が塗布されることができる。
【００８９】
上記では本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域の範疇内で本発明を多様に修正及び変更できることが理解できるはずである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
上述のような本発明の実施形態に係るリフトピンはウェハと接触する支持部をウェハより硬度の低い物質、例えば、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）で形成することによって、前記ウェハにスクラッチ（scratch）不良が発生することを減少または防止することがで
きる。
【００９１】
また、前記イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）が相対的に高価である点を考慮して前記支持部６６５のみを前記イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３）で形成することによって前記リフトピンの製造原価を節減することができ、接着剤を使う方法、熱圧着法、またはねじ締結方法などを利用して前記支持部を本体部に簡単に結合することができるので前記リフトピンの製造にかかる時間を短縮させることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハが載置されるサポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入された本体部と、
前記ウェハを支持するために前記本体部の上部に結合され前記ウェハより硬度の低い物質からなった支持部と、を含むリフトピン。
【請求項２】
前記支持部はイットリウム酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項３】
前記本体部は上部面に挿入孔を有し、前記支持部は前記挿入孔に、一部が突出するように挿入されることを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項４】
前記支持部は接着剤によって前記挿入孔内に固定されることを特徴とする請求項３に記載のリフトピン。
【請求項５】
前記支持部は前記挿入孔に挿入される時、前記挿入孔に残存するエアを受容するために下部面部位にエアホールを有することを特徴とする請求項３に記載のリフトピン。
【請求項６】
前記支持部の外周面には第１ねじ山が形成されていて、前記挿入孔の内周面には前記第１ねじ山に対応する第２ねじ山が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のリプトピン。
【請求項７】
前記支持部は、前記本体部の上部面に熱圧着法によって結合され、前記支持部と前記本体部を結合する間、前記支持部と前記本体部との間には相転移層が形成されることを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項８】
前記支持部はイットリウム酸化物を含み、前記本体部はアルミニウム酸化物を含み、前記相転移層はイットリウムアルミニウムガーネットを含むことを特徴とする請求項７に記載のリフトピン。
【請求項９】
前記本体部の上部面には突起を備え、前記支持部の下部には前記突起が挿入される挿入孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項１０】
前記突起の外周面には第３ねじ山が形成されていて、前記挿入孔の内周面には前記第３ねじ山に対応する第４ねじ山が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のリフトピン。
【請求項１１】
前記挿入孔の天井面と前記突起の上部面との間には接着物質が介在されていることを特徴とする請求項１０に記載のリプトピン。
【請求項１２】
ウェハを処理するための反応ガスが供給される反応チャンバと、
前記反応チャンバ内に配置されて前記ウェハが載置され、垂直方向に貫通された貫通孔を有するサポートプレートと、
前記サポートプレートの上部に配置され、前記反応ガスからプラズマを生成するために高周波電源が印加される電極と、
前記ウェハを前記サポートプレートにロードし、前記サポートプレートからアンロードするために前記サポートプレートからアンロードするために前記サポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入される本体部及び前記ウェハを支持するために前記本体部の上部に結合され、前記ウェハより硬度の低い物質からなった支持部を有するリフトピンと、を含むウェハ処理装置。
【請求項１】
ウェハが載置されるサポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入された本体部と、
前記ウェハを支持するために前記本体部の上部に結合され前記ウェハより硬度の低い物質からなった支持部と、を含むリフトピン。
【請求項２】
前記支持部はイットリウム酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項３】
前記本体部は上部面に挿入孔を有し、前記支持部は前記挿入孔に、一部が突出するように挿入されることを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項４】
前記支持部は接着剤によって前記挿入孔内に固定されることを特徴とする請求項３に記載のリフトピン。
【請求項５】
前記支持部は前記挿入孔に挿入される時、前記挿入孔に残存するエアを受容するために下部面部位にエアホールを有することを特徴とする請求項３に記載のリフトピン。
【請求項６】
前記支持部の外周面には第１ねじ山が形成されていて、前記挿入孔の内周面には前記第１ねじ山に対応する第２ねじ山が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のリプトピン。
【請求項７】
前記支持部は、前記本体部の上部面に熱圧着法によって結合され、前記支持部と前記本体部を結合する間、前記支持部と前記本体部との間には相転移層が形成されることを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項８】
前記支持部はイットリウム酸化物を含み、前記本体部はアルミニウム酸化物を含み、前記相転移層はイットリウムアルミニウムガーネットを含むことを特徴とする請求項７に記載のリフトピン。
【請求項９】
前記本体部の上部面には突起を備え、前記支持部の下部には前記突起が挿入される挿入孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフトピン。
【請求項１０】
前記突起の外周面には第３ねじ山が形成されていて、前記挿入孔の内周面には前記第３ねじ山に対応する第４ねじ山が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のリフトピン。
【請求項１１】
前記挿入孔の天井面と前記突起の上部面との間には接着物質が介在されていることを特徴とする請求項１０に記載のリプトピン。
【請求項１２】
ウェハを処理するための反応ガスが供給される反応チャンバと、
前記反応チャンバ内に配置されて前記ウェハが載置され、垂直方向に貫通された貫通孔を有するサポートプレートと、
前記サポートプレートの上部に配置され、前記反応ガスからプラズマを生成するために高周波電源が印加される電極と、
前記ウェハを前記サポートプレートにロードし、前記サポートプレートからアンロードするために前記サポートプレートからアンロードするために前記サポートプレートの貫通孔に垂直方向に移動できるように挿入される本体部及び前記ウェハを支持するために前記本体部の上部に結合され、前記ウェハより硬度の低い物質からなった支持部を有するリフトピンと、を含むウェハ処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１２−５１９３９３（Ｐ２０１２−５１９３９３Ａ）
【公表日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５２８８９（Ｐ２０１１−５５２８８９）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００１３４９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０１４２３
【国際公開日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５０２３９４１８４）コミコ株式会社 (12)
【住所又は居所原語表記】７９，Ｓｉｎｍｏｓａｎ−ｄｏｎｇ，Ａｎｓｅｏｎｇ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００１３４９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０１４２３
【国際公開日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５０２３９４１８４）コミコ株式会社 (12)
【住所又は居所原語表記】７９，Ｓｉｎｍｏｓａｎ−ｄｏｎｇ，Ａｎｓｅｏｎｇ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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