(57)【要約】【課題】半導体基板を支持するチャックを回転したり、チャックの傾きを調節することで、半導体基板の上部に分布される工程ガスを全体的に均一に補正できる半導体製造装置を提供する。また、本発明は、回転するチャックに冷却液及び電源を供給できる半導体製造装置を提供する。【解決手段】半導体基板Ｗを加工するための反応室１３が形成された本体１１と、前記半導体基板Ｗを支持するために前記反応室１３内に設置されるチャック１４と、前記チャック１４を支持及び回転するために前記反応室１３内に設置されるチャック回転装置３０と、前記チャック１４の上面の傾きを調節するために前記チャック回転装置３０の位置を変化可能に支持する傾き調節装置５０と、を含んで半導体製造装置を構成する。【選択図】図２
2006210878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を加工するための反応室を備えた本体と、前記半導体基板を支持するために前記反応室内に設置されるチャックと、前記チャックを支持及び回転するために前記反応室内に設置されるチャック回転装置と、前記チャックの上面の傾きを調節するために前記チャック回転装置の位置を調節し、前記チャック回転装置を支持する傾き調節装置と、を含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記傾き調節装置は、前記反応室内で前記チャック回転装置を支持する支持部と、前記支持部を回転するために前記支持部の両側面からそれぞれ延長され、前記本体の両側面に支持される各回転軸と、を含んでおり、前記各回転軸の回転中心線は、前記チャック回転装置の回転中心線と交差することを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記各回転軸のうち少なくとも一つは、前記本体の外部に延長され、
前記傾き調節装置は、前記本体の外部に延長される回転軸のうち少なくとも一つを正方向及び逆方向に回転するために、前記本体の外面に設置される駆動装置をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記チャック回転装置は、その回転中心線が前記チャックの上面と垂直になるように反応室の内部に配置され、前記傾き調節装置は、その回転中心線が前記チャックの上面と平行になるように反応室の内部に配置されることを特徴とする請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記チャック回転装置は、その上端が前記チャックの下面に結合され、前記支持部に回転自在に支持される回転部材と、前記回転部材を正方向及び逆方向に回転するために前記支持部に設置される駆動装置と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記回転部材は、円筒状からなり、前記駆動装置は、前記回転部材の外面に設置されることを特徴とする請求項５に記載の半導体製造装置。
【請求項７】
前記支持部及び前記回転軸には、前記反応室と区画されるとともに、前記本体の外部と連通する中空部が形成され、前記チャック回転装置は、前記支持部の中空部内に設置されることを特徴とする請求項６に記載の半導体製造装置。
【請求項８】
前記支持部の中空部と前記反応室との間の気密を維持するために、前記チャックの下面と前記支持部の上面との間に介在される第１シーリング部材をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の半導体製造装置。
【請求項９】
前記チャックの内部に冷却液が循環されるように前記チャックの内部に形成され、前記チャックの下面に設けられる入口及び出口を備える冷却液循環流路と、前記チャックの下面に接触するように前記回転部材の内側中心部に設けられ、前記支持部内に固定されるとともに、前記冷却液循環流路の入口及び出口に連結される冷却液供給流路及び冷却液排出流路を備える流路連結部材と、前記支持部及び前記回転軸を通して、前記流路連結部材の冷却液供給流路及び冷却液排出流路から前記本体の外部に延長される各冷却液配管と、をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の半導体製造装置。
【請求項１０】
前記冷却液循環流路の入口は、前記チャックの回転中心位置に設けられ、前記冷却液循環流路の出口は、チャックの回転中心位置から離隔された位置に設けられ、前記冷却液供給流路及び冷却液排出流路は、前記冷却液循環流路の入口及び出口の位置にそれぞれ対応して設けられ、
前記流路連結部材は、前記チャックの回転時にも前記冷却液循環流路の出口が前記冷却液排出流路に連結されるように、前記チャックの下面と接触する上面に前記冷却液循環流路の出口の回転軌跡に沿って形成される環状溝を備えることを特徴とする請求項９に記載の半導体製造装置。
【請求項１１】
前記チャックの下面と前記流路連結部材の上面との間の前記環状溝の内側及び外側にそれぞれ設けられ、前記冷却液循環流路と前記冷却液排出流路とを区画する第２シーリング部材をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１２】
前記支持部には、前記チャックに電源を印加するために、前記回転部材に接触するブラシ状の電源接続部材が設置されることを特徴とする請求項７に記載の半導体製造装置。
【請求項１３】
前記半導体基板をチャックから離隔させるために前記チャックに昇降自在に設置される第１ピンと、前記第１ピンを昇降させるために、前記第１ピンに対応する位置の前記支持部内に昇降自在に設置される第２ピンと、前記第２ピンを昇降させるために前記支持部内に設けられる昇降装置と、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項１４】
半導体基板を加工するための反応室を備えた本体と、前記半導体基板を支持するために前記反応室内に設置されるチャックと、前記チャックを支持するとともに前記チャックの傾きを調節するために、前記本体に回転自在に設置される傾き調節装置と、を含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１５】
前記傾き調節装置は、前記チャックを支持する支持部と、前記支持部を回転するために前記支持部の両側面からそれぞれ延長され、前記本体の両側面に支持される各回転軸と、を含むことを特徴とする請求項１４に記載の半導体製造装置。
【請求項１６】
前記各回転軸のうち少なくとも一つは、前記本体の外部に延長され、前記傾き調節装置は、前記本体の外部に延長される各回転軸のうち少なくとも一つを正方向及び逆方向に回転する駆動装置をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の半導体製造装置。
【請求項１７】
前記各回転軸の回転中心線は、前記チャックの上面と平行に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の半導体製造装置。
【請求項１８】
内部で半導体基板を加工するための反応室と、
上面に前記半導体基板を装着するために前記反応室の内部に設置されたチャックであって、前記チャックの表面に垂直及び平行な第１回転軸及び第２回転軸に対して回転可能であるチャックと、を含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１９】
前記第１回転軸に対して前記チャックを回転するために前記チャックに付着された第１回転ユニットと、
前記第２回転軸に対して前記第１回転ユニット及び前記チャックを回転するために、前記第１回転ユニットを取り囲む第２回転ユニットと、をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の半導体製造装置。
【請求項２０】
前記第１回転ユニットは、
前記チャックに付着され、前記第２回転ユニットに対して前記第１回転軸を中心に回転可能な回転部材と、
前記回転部材を回転する駆動ユニットと、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の半導体製造装置。
【請求項２１】
前記第２回転ユニットは、
前記第１回転ユニットを取り囲んで前記チャックと接触する取り囲み部と、
前記取り囲み部から延長される少なくとも一つの延長部と、
回転力を前記延長部に伝達し、前記取り囲み部を前記第２回転軸に対して回転する駆動ユニットと、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の半導体製造装置。
【請求項２２】
内部で半導体基板を加工するための反応室と、
上面に前記半導体基板を装着するために前記反応室内に設置されたチャックと、
前記反応室内で前記チャックを回転し、前記チャックの傾きを調整するチャック調整ユニットと、を含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２３】
前記反応室内で前記チャックを支持するための支持部と、
前記支持部内に設置され、前記チャックに付着されて前記支持部に対して前記チャックを回転する回転部材と、
前記回転部材を回転する第１駆動ユニットと、
前記支持部から前記反応室の外部に延長される少なくとも一つの延長部と、
前記少なくとも一つの延長部に回転力を伝達し、前記支持部を回転して前記チャックの傾きを調整する第２駆動ユニットと、を含むことを特徴とする請求項２２に記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関するもので、詳しくは、半導体基板を均一に加工するためにチャックの傾きを調節できる半導体製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の蒸着工程やエッチング工程を行うための通常の半導体製造装置は、特許文献１に開示されている。前記特許文献１に開示された従来の半導体製造装置は、真空状態の反応室を備える本体と、半導体基板を支持するために反応室の内部に設けられるチャックと、反応室の内部に工程ガスを供給するための多数のガス供給ノズルと、を含んでいる。多数のガス供給ノズルは、反応室の上面の周り部及び中央部に設けられ、反応室の上部側に工程ガスを供給する構造となっている。
【０００３】
かかる従来の半導体製造装置によると、工程ガスが各ガス供給ノズルから半導体基板の上部に均一に分布されるとき、蒸着やエッチングなどの加工工程が半導体基板で均一に行われる。
【０００４】
しかしながら、従来の半導体製造装置においては、加工工程を行う過程で反応室内の圧力や工程ガスの供給及び流動条件が変わり、工程ガスの分布が不均一になる場合、これを補正しにくいという問題点があった。すなわち、半導体基板を支持するチャック及び各ガス供給ノズルの位置が固定されているため、工程を行う途中で工程ガスが不均一に分布されることを作業者が認知するとしても、加工条件を変化させることは不可能であった。
【０００５】
上記の問題点を解消するために、特許文献２には、回転するチャックを備えた半導体製造装置が開示されている。この装置によると、加工工程を行う間、半導体基板を支持するチャックを回転することで、工程ガスが半導体基板の上部側に一層均一に分布される。しかしながら、チャックのみが回転する構造となっているため、特定の位置に工程ガスが集中するとき、基板を全体的に均一に加工するには限界があるという問題点があった。
【特許文献１】米国特許６，４８６，０８１号明細書
【特許文献２】米国特許６，６３４，６５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、半導体基板を支持するチャックを回転したり、チャックの傾きを調節することで、半導体基板の上部に分布される工程ガスを全体的に均一に補正できる半導体製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、回転するチャックに冷却液及び電源を供給できる半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明による半導体製造装置は、半導体基板を加工するための反応室を備えた本体と、前記半導体基板を支持するために前記反応室内に設置されるチャックと、前記チャックを支持及び回転するために前記反応室内に設置されるチャック回転装置と、前記チャックの上面の傾きを調節するために前記チャック回転装置の位置を調節し、前記チャック回転装置を支持する傾き調節装置と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、前記傾き調節装置は、前記反応室内で前記チャック回転装置を支持する支持部と、前記支持部を回転するために前記支持部の両側面からそれぞれ延長され、前記本体の両側面に支持される各回転軸と、を含んでおり、前記各回転軸の回転中心線は、前記チャック回転装置の回転中心線と交差することを特徴とする。
【００１０】
また、前記各回転軸のうち少なくとも一つは、前記本体の外部に延長され、前記傾き調節装置は、前記本体の外部に延長される回転軸のうち少なくとも一つを正方向及び逆方向に回転するために、前記本体の外面に設置される駆動装置をさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記チャック回転装置は、その回転中心線が前記チャックの上面と垂直になるように反応室の内部に配置され、前記傾き調節装置は、その回転中心線が前記チャックの上面と平行になるように反応室の内部に配置されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記チャック回転装置は、その上端が前記チャックの下面に結合され、前記支持部に回転自在に支持される回転部材と、前記回転部材を正方向及び逆方向に回転するために前記支持部に設置される駆動装置と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記回転部材は、円筒状からなり、前記駆動装置は、前記回転部材の外面に設置されることを特徴とする。
【００１４】
また、前記支持部及び前記回転軸には、前記反応室と区画されるとともに、前記本体の外部と連通する中空部が形成され、前記チャック回転装置は、前記支持部の中空部内に設置されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記支持部の中空部と前記反応室との間の気密を維持するために、前記チャックの下面と前記支持部の上面との間に介在される第１シーリング部材をさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記チャックの内部に冷却液が循環されるように前記チャックの内部に形成され、前記チャックの下面に設けられる入口及び出口を備える冷却液循環流路と、前記チャックの下面に接触するように前記回転部材の内側中心部に設けられ、前記支持部内に固定されるとともに、前記冷却液循環流路の入口及び出口に連結される冷却液供給流路及び冷却液排出流路を備える流路連結部材と、前記支持部及び前記回転軸を通して、前記流路連結部材の冷却液供給流路及び冷却液排出流路から前記本体の外部に延長される各冷却液配管と、をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
また、前記冷却液循環流路の入口は、前記チャックの回転中心位置に設けられ、前記冷却液循環流路の出口は、チャックの回転中心位置から離隔された位置に設けられ、前記冷却液供給流路及び冷却液排出流路は、前記冷却液循環流路の入口及び出口の位置にそれぞれ対応して設けられ、前記流路連結部材は、前記チャックの回転時にも前記冷却液循環流路の出口が前記冷却液排出流路に連結されるように、前記チャックの下面と接触する上面に前記冷却液循環流路の出口の回転軌跡に沿って形成される環状溝を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、前記チャックの下面と前記流路連結部材の上面との間の前記環状溝の内側及び外側にそれぞれ設けられ、前記冷却液循環流路と前記冷却液排出流路とを区画する第２シーリング部材をさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
また、前記支持部には、前記チャックに電源を印加するために、前記回転部材に接触するブラシ状の電源接続部材が設置されることを特徴とする。
【００２０】
また、前記半導体基板をチャックから離隔させるために前記チャックに昇降自在に設置される第１ピンと、前記第１ピンを昇降させるために、前記第１ピンに対応する位置の前記支持部内に昇降自在に設置される第２ピンと、前記第２ピンを昇降させるために前記支持部内に設けられる昇降装置と、をさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明による半導体製造装置は、半導体基板を加工するための反応室を備えた本体と、前記半導体基板を支持するために前記反応室内に設置されるチャックと、前記チャックを支持するとともに前記チャックの傾きを調節するために、前記本体に回転自在に設置される傾き調節装置と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一実施形態による半導体製造装置は、加工工程が行われる間、チャック回転装置を用いてチャックを回転するとともに、傾き調節装置を用いてチャックの傾きを調節するため、工程ガスを半導体基板の上部に均一に分布でき、かつ、上記の装置によって、一層均一な加工工程が行えるという効果がある。
【００２３】
また、本発明の一実施形態による半導体製造装置は、回転するチャックに冷却液を供給するため、加工工程中、半導体基板の温度上昇を防止できるという効果がある。
【００２４】
また、本発明の一実施形態による半導体製造装置は、回転するチャックに直流電源を印加してチャックに静電気力を発生するため、半導体基板をチャックに安定的に装着できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
本発明の一実施形態による半導体製造装置は、図１乃至図３に示すように、半導体基板Ｗの加工工程を行うための反応室１３を有し、上部が開放された円筒状の本体１１と、この本体１１の開放された上部を覆うカバー１２と、を含んでいる。
【００２７】
反応室１３の内部には、半導体基板Ｗを支持するためのチャック１４が設置される。本体１１の上面とカバー１２との間には、ガス分配リング１５が介在されるが、このガス分配リング１５は、反応室１３の内部に工程ガスを供給するための多数のガス供給ノズル１６と、これら各ガス供給ノズル１６に工程ガスを分配するための流路と、を備えている。また、ガス分配リング１５は、反応室１３の内部に工程ガスを供給するために、配管１８を通して外部ガス供給部１７に連通される。カバー１２の内面には、反応室１３の内部に供給される工程ガスを用いてプラズマを発生するために、ＲＦ(radio frequency)電源１９が印加される上部電極２０が設置される。
【００２８】
本体１１の下部には、反応室１３内の未反応工程ガス及び反応副産物を外部に排出するための排出口２１が形成され、この排出口２１に連結された排出管２２には、反応室１３の内部を真空状態に維持するための真空ポンプ２３及び圧力制御装置２４が設置される。
【００２９】
かかる半導体製造装置は、反応室１３の内部に供給される工程ガス及び各工程変数を調節することによって、半導体基板Ｗの表面に膜を形成する蒸着工程を行うか、半導体基板Ｗの表面の膜をエッチングするエッチング工程を行うために用いられる。蒸着工程は、反応室１３に供給されるシラン(ＳｉＨ４)ガス及び酸素ガスなどを用いてプラズマが発生するように行われ、各工程変数を蒸着工程に合わせて適切に調節することで半導体基板の蒸着に用いられる。エッチング工程は、反応室１３に供給されるフッ化メタン(ＣＨＦ３)ガスなどを用いてプラズマが発生するように行われ、各工程変数をエッチング工程に合わせて適切に調節することで半導体基板のエッチングに用いられる。ここで、各工程における工程変数は、工程ガスの条件のみならず、圧力、温度及び時間なども含む。
【００３０】
また、半導体製造装置は、各ガス供給ノズル１６から供給される工程ガスを半導体基板Ｗの上部全体に均一に分布させ、蒸着やエッチングなどの加工工程を半導体基板Ｗの全体で均一に行うためにチャック１４を回転するチャック回転装置３０と、このチャック回転装置３０を支持するとともに、チャック回転装置３０の位置を変化させることでチャック１４の傾きを調節する傾き調節装置５０と、をさらに備えている。
【００３１】
傾き調節装置５０は、図１及び図２に示すように、反応室１３内でチャック回転装置３０を支持する支持部５１と、この支持部５１の両側面から所定長さだけ延長される各延長部５２ａ，５２ｂと、これら各延長部５２ａ，５２ｂから屈曲されて本体１１の外側に延長され、本体１１の両側面に回転自在に支持される各回転軸５３ａ，５３ｂと、本体１１の外側に延長された回転軸５３ｂのいずれか一つを正方向または逆方向に回転するために本体１１の外面に設置される駆動装置７０と、を備えている。各回転軸５３ａ，５３ｂは、各ベアリング５４によって本体１１の両側面に回転自在に支持される。また、各シーリング部材５５は、各回転軸５３ａ，５３ｂが貫通する本体１１の側面部に設置され、本体１１の側面部周囲の気密を維持できる。
【００３２】
反応室１３の支持部５１は、内部にチャック回転装置３０を収容する中空部５６を備えており、この中空部５６は、各延長部５２ａ，５２ｂ及び各回転軸５３ａ，５３ｂの内部に形成される中空部５７を通して本体１１に対して外部に連通される。また、支持部５１の上面は、チャック１４下面の外周を支持するように略円板状に形成され、支持部５１の上面とチャック１４の下面との間には、反応室１３の内部と中空部５６とを区画するためのシーリング部材５９が介在される。また、支持部５１の上部には、チャック回転装置３０を中空部５６内に挿入させ、チャック回転装置３０を支持するための円状の開口６０が形成される。
【００３３】
図２に示すように、駆動装置７０は、本体１１の外部に延長される回転軸５３ｂに結合された従動プーリー７１と、この従動プーリー７１を正方向及び逆方向に回転する駆動モーター７２と、中間プーリー７５と、駆動モーター７２の軸に結合された駆動プーリー７６と、これら従動プーリー７１と中間プーリー７５、及び中間プーリー７５と駆動プーリー７６とをそれぞれ連結するベルト７３，７４と、を含んでいる。この駆動装置によると、駆動モーター７２の回転を回転軸５３ｂに伝達すると同時に、駆動モーター７２に比べて回転軸５３ｂの回転速度が減少することになる。この駆動装置７０は、各ベルト７３，７４及びプーリー７１，７５，７６を含むものとして示されているが、駆動モーター７２を回転軸５３ｂに直接連結するか、複数のギア(図示せず)を介して駆動モーター７２の回転を回転軸５３ｂに伝達することも可能である。
【００３４】
図１及び図２に示すように、チャック１４は、積層された複数の円状の板１４ａ，１４ｂ，１４ｃを含んでいる。すなわち、チャック１４は、直流電源の印加によって発生する静電気力を用いて半導体基板Ｗを固定する上部の電極板１４ａと、この電極板１４ａ下部の各絶縁板１４ｂ，１４ｃと、を含んでいる。
【００３５】
チャック回転装置３０は、チャック１４の下面に結合される回転部材３１と、この回転部材３１を回転する駆動装置３２と、を含む。回転部材３１は、その上端がチャック１４の下面に結合され、支持部５１の開口６０を通して支持部５１の内部に挿入されることで、その外面が支持部５１の開口６０の内面に支持される。また、ベアリング３３は、回転部材３１の外面と開口６０の内面との間に介在され、回転部材３１が開口６０の内面に回転自在に支持される。
【００３６】
回転部材３１を回転する駆動装置３２は、中空部５６内の回転部材３１の外面に設置され、回転部材３１を正方向及び逆方向に回転する駆動モーター３２ａと、この駆動モーター３２ａの軸に結合されるプーリー３２ｂと、これらプーリー３２ｂと回転部材３１の外面とを連結するベルト３２ｃと、を含む。このような構成により、駆動モーター３２ａの回転が回転部材３１に減少した速度で伝達され、チャック１４の回転が行われる。ここで、駆動装置３２は、ベルト３２ｃ及びプーリー３２ｂを含むものとして示されているが、ギアを採用することも可能である。
【００３７】
チャック回転装置３０及び傾き調節装置５０を構成するとき、傾き調節装置５０の回転中心線Ａ(回転軸の回転中心線)がチャック１４の上面と平行に位置し、チャック回転装置３０の回転中心線Ｂ(回転部材の回転中心線)がチャック１４の上面と垂直に位置する。すなわち、チャック回転装置３０の回転中心線Ｂは、傾き調節装置５０の回転中心線Ａと交差することになる。また、傾き調節装置５０の回転中心線Ａは、チャック１４の上面に装着される半導体基板Ｗとほぼ同一の位置に設けられる。したがって、チャック回転装置３０及びこのチャック回転装置３０を支持する支持部５１が傾き調節装置５０の回転中心線Ａの下部に位置して低い重心を有するため、チャック１４が回転したり、回転軸５３ａ，５３ｂの回転によってチャック１４の傾きが変わるとしても、半導体基板Ｗをチャック１４の上面に安定的に装着できる。
【００３８】
また、図１乃至図３に示すように、半導体製造装置は、半導体基板Ｗの加工工程を行う途中で半導体基板Ｗの温度上昇を防止するために、回転するチャック１４の内部に冷却液を循環させる冷却装置と、チャック１４の上部に装着された半導体基板Ｗを固定するために、チャック１４に静電気力を発生し、チャック１４に直流電源を供給する電源供給装置と、を備えている。
【００３９】
冷却装置は、冷却液がチャック１４の内部に循環されるようにチャック１４の内部に形成され、チャック１４の下面に設けられる入口４１ａ及び出口４１ｂを有する冷却液循環流路４１と、この冷却液循環流路４１に冷却液が循環されるように回転部材３１の内側中心部に設けられ、冷却液循環流路４１の入口４１ａ及び出口４１ｂに連結される冷却液供給流路４２及び冷却液排出流路４３を備えた流路連結部材４４と、この流路連結部材４４の冷却液供給流路４２及び冷却液排出流路４３から本体１１の外部に延長される各冷却液配管４５と、を含んでいる。
【００４０】
チャック１４内の冷却液循環流路４１は、入口４１ａに流入される冷却液がチャック１４内の冷却液循環流路４１に沿って循環しながら熱交換した後、出口４１ｂを通して排出されるように構成される。また、冷却液循環流路４１の入口４１ａは、チャック１４の回転中心部に設けられ、出口４１ｂは、入口４１ａと離隔された側方に設けられる。
【００４１】
流路連結部材４４は、その下部が支持部５１内に固定され、その上端がチャック１４の下面に接触するように回転部材３１を通して上部に延長される。冷却液供給流路４２は、冷却液循環流路４１の入口４１ａに対応して流路連結部材４４の中心部に形成され、冷却液排出流路４３は、冷却液循環流路４１の出口４１ｂに対応して形成される。
【００４２】
また、流路連結部材４４の上端には、チャック１４の回転時にも冷却液循環流路４１の出口４１ｂが冷却液排出流路４３に連結されるように、冷却液循環流路４１の出口４１ｂの回転軌跡に沿って環状溝４６が形成される。また、チャック１４の下面と流路連結部材４４の上端との間には、冷却液供給流路４２と冷却液排出流路４３とを区画し、冷却液の漏洩を防止するために、環状溝４６を取り囲む内側及び外側に設置される各シーリング部材４７が備わる。各冷却液配管４５は、冷却液供給流路４２及び冷却液排出流路４３にそれぞれ連結され、かつ、図面に示してないが、支持部５１及び回転軸５３ａ内の中空部５６，５７を通して本体１１の外部に延長されて冷却液供給装置(図示せず)に連結される。
【００４３】
チャック１４に直流電源を供給する電源供給装置は、支持部５１内の回転部材３１の下部に連結され、回転部材３１の下部に接触するように設置される電源接続部材４９と、支持部の中空部５６及び回転軸の中空部５７を通して電源接続部材４９から外部に延長される電源線４８と、を含む。電源接続部材４９は、各導電性金属薄板４９ａ，４９ｂが回転部材３１の下部に連結される各接続リング４９ｃ，４９ｄに接触することで、チャック１４に電源を供給する。すなわち、回転部材３１と一緒に回転する各接続リング４９ｃ，４９ｄが電源接続部材４９の各金属薄板４９ａ，４９ｂに接触するので、電源接続部材４７は回転部材３１に電源を供給する。回転部材３１がチャック１４と一緒に回転する構造であるため、電源は、別途の電源線４８によってチャック１４に供給される。チャック１４に印加された直流電源によってチャック１４に静電気力を発生する方法は、当該技術分野で通常の知識を有する者に知られた技術であるため、それに対する説明は省略する。
【００４４】
また、半導体製造装置は、半導体基板Ｗを加工するために、半導体基板Ｗを反応室１３内に装着するか、半導体基板Ｗの加工終了後に半導体基板Ｗを上部に押すことで、半導体基板Ｗをチャック１４から分離する離隔装置８０を備えている。
【００４５】
図３に示すように、離隔装置８０は、チャック１４内に昇降自在に設置される第１ピン８１と、この第１ピン８１を昇降させるために、第１ピン８１に対応して支持部５１内に設置される第２ピン８２と、この第２ピン８２を昇降させるために支持部５１内に設けられる昇降装置８３と、を含む。この昇降装置８３は、空圧シリンダーやソレノイド型駆動装置により構成される。
【００４６】
離隔装置８０は、第１ピン８１がチャック１４と一緒に回転すると同時に、第２ピン８２が下降して停止状態を維持するように構成されている。加工の終了後、作業者が半導体基板Ｗをチャック１４から分離するとき、第１ピン８１と第２ピン８２とが一致した状態で昇降装置８３が作動して第２ピン８２が上昇するので、半導体基板Ｗがチャック１４から上昇する。すなわち、第１ピン８１と第２ピン８２とが一致した状態で第２ピン８２が第１ピン８１を押すことで、半導体基板Ｗがチャック１４から上昇する。
【００４７】
以下、半導体製造装置のチャック回転装置３０及び傾き調節装置５０の動作を説明する。
【００４８】
真空ポンプ２３によって反応室１３が真空を維持した状態で、工程ガスが各ガス供給ノズル１６を通して反応室１３内の半導体基板Ｗ側に供給され、電源が上部電極２０を通して反応室１３に印加される。その後、半導体基板Ｗの上部領域の工程ガスがプラズマに変換され、プラズマが半導体基板Ｗの加工工程に用いられる。
【００４９】
上記のような加工工程が行われるとき、半導体基板Ｗの上面の加工を均一に行うために、工程ガスが半導体基板Ｗの上部領域に均一に分布されるべきである。したがって、加工工程が行われる間、チャック回転装置３０の動作によってチャック１４が回転可能になることで、工程ガスが半導体基板Ｗの上部に均一に分布される。
【００５０】
また、上記の加工を行う過程で、半導体基板Ｗの上部の特定領域に工程ガスが集中する場合、作業者が傾き調節装置５０を動作してチャック１４の傾きを調節することで、工程ガスが半導体基板Ｗの上部に均一に分布されるように誘導できる。すなわち、図２に示すように、傾き調節装置５０の駆動モーター７２の動作によって回転軸５３ｂが回転され、回転軸５３ｂに連結された支持部５１が回転されることで、チャック１４の上面の傾きを所望の方向及び角度に調節できる。
【００５１】
作業者が加工工程の現在状況を感知した後、工程ガスの分布が不均一であると判断した場合、傾き調節装置５０の動作によってチャック１４の傾きを調節できる。反応室１３内における加工工程の現在状況は、反応室１３内を透視できるように本体１１に設けられる監視窓(図示せず)、及び複数の感知センサ(図示せず)などを通して見られる。このように反応室内の工程状況を感知する方法は、大韓民国特許出願公開２００１-７９９１４号明細書などに詳しく開示されているので、それに対する具体的な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態による半導体製造装置を示した断面図である。
【図２】図１の半導体製造装置の要部を示した斜視図である。
【図３】図１の半導体製造装置の電源連結部材及び基板離隔装置を詳しく示した断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１  本体
１３  反応室
１４  チャック
１４ａ  電極板
１４ｂ、１４ｃ  絶縁板
３０  チャック回転装置
３１  回転部材
３２  駆動装置
３２ａ  駆動モーター
３２ｂ  プーリー
３２ｃ  ベルト
３３  ベアリング
４１  冷却液循環流路
４３  冷却液供給流路
４４  冷却液排出流路
４５  冷却液配管
４６  環状溝
４７  シーリング部材
４８  電源線
４９  電源接続部材
５０  傾き調節装置
５３ａ、５３ｂ  回転軸
５４  ベアリング
５５  シーリング部材
５６、５７  中空部
７０  駆動装置
７１  従動プーリー
７２  駆動モーター
７３、７４  ベルト
７５  中間プーリー
７６  駆動プーリー
【図１】
2006210878.tif 000003
【図２】
2006210878.tif 000004
【図３】
2006210878.tif 000005