[go: up one dir, main page]

KR102876003B1 - 모듈형 히터 - Google Patents

모듈형 히터

Info

Publication number
KR102876003B1
KR102876003B1 KR1020230042373A KR20230042373A KR102876003B1 KR 102876003 B1 KR102876003 B1 KR 102876003B1 KR 1020230042373 A KR1020230042373 A KR 1020230042373A KR 20230042373 A KR20230042373 A KR 20230042373A KR 102876003 B1 KR102876003 B1 KR 102876003B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heater
process gas
baffle
showerhead
paragraph
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020230042373A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20240147846A (ko
Inventor
이윤홍
이성수
Original Assignee
(주)티티에스
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 (주)티티에스 filed Critical (주)티티에스
Priority to KR1020230042373A priority Critical patent/KR102876003B1/ko
Publication of KR20240147846A publication Critical patent/KR20240147846A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102876003B1 publication Critical patent/KR102876003B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45565—Shower nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은 모듈형 히터에 관한 것으로서, 히터, 베플 및 샤워헤드가 통합된 모듈형 히터에 관한 것이다. 공급되는 공정 가스의 온도나 또는 상부면에 재치되는 기판의 온도를 박막 증착을 위한 소정 온도로 유지시키는 히터, 히터의 하부에 마련되며, 히터의 하부로 유입된 공정 가스의 밀도 균일성을 향상시켜 배출하는 베플, 베플의 하부에 마련되며, 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부로 배출하는 샤워헤드를 포함하며, 히터, 베플 및 샤워헤드가 하나의 모듈로 통합 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터가 개시된다.

Description

모듈형 히터{Heater}
본 발명은 모듈형 히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히터, 베플 및 샤워헤드가 통합된 모듈형 히터에 관한 것이다.
웨이퍼 기판을 박막 증착하는 공정 챔버 내에는 웨이퍼에 박막을 증착하기 위해 상부에 배치된 샤워헤드와 샤워헤드의 하부에 배치된 히터로 대략 구성되며, 히터의 상부면에는 웨이퍼 기판이 재취되어 샤워헤드에서 공급 분사되는 공정 가스에 의해 웨이퍼 기판에 박막을 증착한다.
종래의 샤워헤드가 상부에 위치하고, 그 하부에 히터가 배치되는 구조는 기판 하나씩만 박막을 증착할 수 있는 구조의 한계점이 있다.
KR 10-0616486
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 히터, 베플 및 샤워헤드를 통합 적층 모듈로 구성함으로써 다수의 웨이퍼 기판을 동시에 박막 증착할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 공급되는 공정가스의 온도를 박막 증착을 위한 소정 온도로 유지시켜 하부에 위치한 모듈로 공정 가스를 공급하는 제1 히터 모듈부, 제1 히터 모듈부에서 공급된 공정 가스에 의해 제1 기판에 박막이 증착되고, 하부에 위치한 모듈로 공정 가스를 공급하기 위해 공급된 공정 가스의 온도를 소정 온도로 유지시켜 배출하는 제2 히터 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 히터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 제2 히터 모듈부에서 공급된 공정 가스에 의해 제2 기판에 박막이 증착되고, 공급된 공정 가스를 배출하는 제3 히터 모듈부를 더 포함한다.
또한, 제1,2,3 히터 모듈부는, 복수의 층으로 다층 모듈로 배치됨으로써 상측에 위치한 히터 모듈부에서 공급된 공정 가스에 의해 하부에 위치한 히터 모듈부의 기판에 박막이 증착된다.
또한, 제1,2,3 히터 모듈부는, 복수의 층으로 다층 모듈로 배치됨으로써 복수의 기판을 동시에 박막 증착한다.
또한, 제2 히터 모듈부와 제3 히터 모듈부의 사이에는 제2 히터 모듈부와 동일한 모듈이 복수로 삽입되어 복수의 층으로 다층 모듈로 배치됨으로써 복수의 기판을 동시에 박막 증착한다.
또한, 제1 히터 모듈부는, 공급되는 공정가스의 온도를 박막 증착을 위한 소정 온도로 유지시키는 히터, 히터의 하부에 마련된 베플, 베플의 하부에 마련되며, 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부의 제2 히터 모듈부의 제1 기판으로 공급하는 샤워헤드를 포함한다.
또한, 제2 히터 모듈부는, 제1 히터 모듈부에서 공급된 공정 가스에 의해 제1 기판에 박막이 증착되도록 상부면에 재치된 제1 기판의 온도를 기 설정된 온도로 유지시키고, 공급되는 공정가스의 온도를 박막 증착을 위한 소정 온도로 유지시키는 히터, 히터의 하부에 마련된 베플, 베플의 하부에 마련되며, 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부의 제3 히터 모듈부의 제2 기판으로 공급하는 샤워헤드를 포함한다.
또한, 제3 히터 모듈부는, 제2 히터 모듈부에서 공급된 공정 가스에 의해 제2 기판에 박막이 증착되도록 상부면에 재치된 제2 기판의 온도를 기 설정된 온도로 유지시키는 히터, 히터의 하부에 마련된 베플, 베플의 하부에 마련되며, 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부로 배출하는 샤워헤드를 포함한다.
또한, 제1,2,3 히터 모듈부는, 모듈 하우징 내에 복수의 층으로 다층 모듈로 배치된다.
또한, 모듈 하우징을 수직 방향으로 승하강 이동시키는 모듈 이동부를 더 포함한다.
또한, 제1 히터 모듈부에는 기판이 재치되지 않고, 제2,3 히터 모듈부에 기판이 재치된다.
한편, 본 발명의 목적은, 공급되는 공정 가스의 온도나 또는 상부면에 재치되는 기판의 온도를 박막 증착을 위한 소정 온도로 유지시키는 히터, 히터의 하부에 마련되며, 히터의 하부로 유입된 공정 가스의 밀도 균일성을 향상시켜 배출하는 베플, 베플의 하부에 마련되며, 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부로 배출하는 샤워헤드를 포함하며, 히터, 베플 및 샤워헤드가 하나의 모듈로 통합 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 히터와 베플의 사이 공간에 개재되어 히터와 베플을 연결 결합하는 매개체이며, 공정 가스가 유입되는 통로인 가스 유입 플랜지를 더 포함한다.
또한, 베플과 샤워헤드의 사이 공간에 개재되어 베플과 샤워헤드를 연결 결합하는 매개체이며, 샤워헤드가 수직방향으로 승하강 이동하도록 하는 벨로우 플랜지를 더 포함한다.
또한, 가스 유입 플랜지의 결합점에 유입된 공정 가스의 리크를 방지하도록 금속으로 실링하는 밀봉재를 더 포함한다.
또한, 벨로우 플랜지의 결합점에 유입된 공정 가스의 리크를 방지하도록 금속으로 실링하는 밀봉재를 더 포함한다.
또한, 공정 가스가 히터의 하부로 제1 방향으로 유입되어 박막 증착을 위한 소정 온도로 가열되고, 기 설정 온도로 제어된 공정 가스는 히터의 하부에 순차적으로 마련된 베플 및 샤워헤드를 통해 제2 방향으로 배출된다.
또한, 히터, 베플 및 샤워헤드로 구성된 제1 히터 모듈부, 제1 히터 모듈부의 하부에 마련되며, 기판, 히터, 베플 및 샤워헤드로 구성된 제2 히터 모듈부를 포함하며, 제1 히터 모듈부의 샤워헤드를 통해 배출된 공정 가스에 의해 제2 히터 모듈부의 기판에 박막이 증착된다.
또한, 제2 히터 모듈부의 하부에 복수의 히터 모듈부가 다층 모듈로 추가 배치됨으로써 복수의 기판에 공정 박막을 동시에 증착시킬 수 있다.
또한, 베플에는, 히터에 의해 온도 제어된 공정 가스를 하부로 배출하기 위한 통공이 마련된다.
또한, 샤워헤드에는, 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부로 배출하기 위한 통공이 마련된다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 히터, 베플 및 샤워헤드를 통합 적층 모듈로 구성함으로써 다수의 웨이퍼 기판을 동시에 박막 증착할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 히터 모듈부를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 히터 모듈부를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 유입 플랜지로 유입되는 공정 가스의 유입 방향을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제3 히터 모듈부를 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 히터 모듈부와 제3 히터 모듈부 사이에 다수의 히터 모듈부가 추가로 다층 구조로 배치될 수 있는 것을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 히터 모듈부에서 배출된 공정 가스에 의해 제2 히터 모듈부의 기판에 박막이 증착되고, 제2 히터 모듈부에서 배출된 공정 가스에 의해 제3 히터 모듈부의 기판에 박막이 증착된 것을 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1,2,3 히터 모듈부가 모듈 하우징 내에 통합 배치된 것을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 멀티 레이어 히터는 각 히터 모듈부가 멀티 층으로 구성되어 다수의 기판(웨이퍼 기판 또는 글라스 기판)에 동시에 박막을 증착할 수 있는 장치이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 레이어 히터에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 레이어 히터는 제1 히터 모듈부(100), 제2 히터 모듈부(200) 및 제3 히터 모듈부(300)로 구성되며, 각 히터 모듈부(100,200,300)가 복수의 층으로 다층 모듈로 구성 배치된다. 다른 실시예로서 제2 히터 모듈부(200)와 제3 히터 모듈부(300)의 사이에는 제2 히터 모듈부(200)와 동일한 히터 모듈부가 복수로 추가 배치될 수 있다. 제1 히터 모듈부(100)에는 기판이 배치되지 않고, 제2 히터 모듈부(200) 및 제3 히터 모듈부(300)에 기판이 배치되며, 전체 히터 모듈부의 다층 모듈 개수가 N개 인 경우 동시에 N-1개의 기판에 박막을 증착시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 제1 히터 모듈부(100)는 히터(110), 베플(120) 및 샤워헤드(130)로 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 히터(110)는 가스 유입 플랜지(141a)로부터 유입되는 공정 가스의 온도를 기 설정된 온도로 가열한다. 이때, 히터(110)의 상부면에는 기판이 재치되지 않는다. 가스 유입 플랜지(141a)로부터 유입되는 공정 가스는 히터(110)의 하부면으로 수평방향으로 유입되어 가열된다. 가스 유입 플랜지(141a)로 공정 가스를 유입시키기 위해 가스 노즐(도면 미도시)이 제1 히터 모듈부(100)의 외부에 가스 유입 플랜지(141a)를 향하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 베플(120, 또는 베플 플레이트)은 히터(110)의 하부에 일정 간격을 두고 배치된다. 히터(110)와 베플(120)의 사이 공간에는 가스 유입 플랜지(141a,141b)가 개재되어 히터(110)와 베플(120)을 연결 결합한다. 결합점에는 유입된 공정 가스의 리크(leak)를 방지하기 위해 밀봉재(143)에 의해 금속 실링된다. 메탈 가스켓인 밀봉재(143)는 금속재로서, 일예로서 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 베플(120)은 유입된 공정 가스의 밀도의 균일성을 향상시키도록 통공이 형성된다. 히터(110)에 의해 가열된 공정 가스가 베플(120)의 통공을 따라 수직 하방으로 내려간다. 베플(120)은 알루미늄이나 서스(SUS) 또는 하스텔로이로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 샤워헤드(130)는 베플(120)의 하부에 일정 간격을 두고 배치된다. 따라서, 최상층에 히터(110)가 배치되고, 히터(110)의 하부에 베플(120)이 배치되며, 베플(120)의 하부에 샤워헤드(130)가 배치됨으로써 수직방향으로 다층 모듈로 구성될 수 있다. 베플(120)과 샤워헤드(130)의 사이 공간에는 벨로우 플랜지(142a,142b)가 개재되어 베플(120)과 샤워헤드(130)를 연결 결합한다. 결합점에는 유입된 공정 가스의 리크(leak)를 방지하기 위해 밀봉재(143)에 의해 금속 실링된다. 메탈 가스켓인 밀봉재(143)는 금속재로서, 일예로서 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 벨로우 플랜지(142a,142b)는 이동부(144)의 구동에 의해 샤워헤드(130)가 수직방향으로 승하강 하도록 한다. 샤워헤드(130)에는 베플(120)로부터 유입된 공정 가스가 하방으로 이동하도록 통공이 마련된다. 제2 히터 모듈부(200)에 구비된 기판(201)은 샤워헤드(130)의 통공을 통해 하측으로 배출된 공정 가스에 의해 박막이 증착된다. 제3 히터 모듈부(300)의 기판(301)도 동일한 원리로 제2 히터 모듈부(200)의 샤워헤드(230)에서 공급된 공정 가스에 의해 박막이 증착된다.
가스 유입 플랜지(141a,141b) 및 벨로우 플랜지(142a,142b)는 도 1에 도시된 바와 같이 소정 폭으로 히터(110), 베플(120) 및 샤워헤드(130)의 테두리 면을 따라 개재 배치된다. 즉, 가스 유입 플랜지(141a,141b)의 상부면은 히터(110)의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며, 가스 유입 플랜지(141a,141b)의 하부면은 베플(120)의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합한다.
또한, 벨로우 플랜지(142a,142b)의 상부면은 베플(120)의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며, 벨로우 플랜지(142a,142b)의 하부면은 샤워헤드(130)의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합한다.
도 2에 도시된 바와 같이 제2 히터 모듈부(200)는 히터(210), 베플(220) 및 샤워헤드(230)로 구성된다. 제2 히터 모듈부(200)의 기판(201)은 제1 히터 모듈부(100)의 샤워헤드(130)에서 배출된 공정 가스에 의해 박막이 증착된다. 이와 동시에 제2 히터 모듈부(200)는 유입된 공정 가스를 소정의 온도로 가열하여 제1 히터 모듈부(100)와 동일한 원리로 베플(220) 및 샤워헤드(230)를 거쳐 하부의 제3 히터 모듈부(300)로 공정 가스를 배출한다. 공정 시스템의 필요에 따라 제2 히터 모듈부(200)와 동일한 히터 모듈부가 추가로 다층 모듈로 더 구성될 수 있으며, 이에 따라 다수의 기판을 동시에 박막 증착시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 히터(210)는 가스 유입 플랜지(241a)로부터 유입되는 공정 가스의 온도를 기 설정된 온도로 가열하며, 또한 히터(210)의 상부면에 재치되는 기판(201)을 소정 온도로 가열 유지시킴으로써 제1 히터 모듈부(100)의 샤워헤드(130)로부터 공급된 공정 가스에 의해 기판(201)에 박막이 증착된다. 가스 유입 플랜지(141a)로부터 유입되는 공정 가스는 히터(210)의 하부면으로 수평방향으로 유입되어 가열된다. 가스 유입 플랜지(241a)로 공정 가스를 유입시키기 위해 가스 노즐(도면 미도시)이 제2 히터 모듈부(200)의 외부에 가스 유입 플랜지(241a)를 향하여 배치될 수 있다. 기판(201)은 리프트 핀(202,203)에 의해 지지되고 승하강할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 베플(220, 또는 베플 플레이트)은 히터(210)의 하부에 일정 간격을 두고 배치된다. 히터(210)와 베플(220)의 사이 공간에는 가스 유입 플랜지(241a,241b)가 개재되어 히터(210)와 베플(220)을 연결 결합한다. 결합점에는 유입된 공정 가스의 리크(leak)를 방지하기 위해 밀봉재(243)에 의해 금속 실링된다. 메탈 가스켓인 밀봉재(243)는 금속재로서, 일예로서 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 베플(220)은 유입된 공정 가스의 밀도의 균일성을 향상시키도록 통공이 형성된다. 히터(210)에 의해 가열된 공정 가스가 베플(220)의 통공을 따라 수직 하방으로 내려간다. 베플(220)은 알루미늄이나 서스(SUS) 또는 하스텔로이로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 샤워헤드(230)는 베플(220)의 하부에 일정 간격을 두고 배치된다. 따라서, 최상층에 히터(210)가 배치되고, 히터(210)의 하부에 베플(220)이 배치되며, 베플(220)의 하부에 샤워헤드(230)가 배치됨으로써 수직방향으로 다층 모듈로 구성될 수 있다. 베플(220)과 샤워헤드(230)의 사이 공간에는 벨로우 플랜지(242a,242b)가 개재되어 베플(220)과 샤워헤드(230)를 연결 결합한다. 결합점에는 유입된 공정 가스의 리크(leak)를 방지하기 위해 밀봉재(243)에 의해 금속 실링된다. 메탈 가스켓인 밀봉재(243)는 금속재로서, 일예로서 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 벨로우 플랜지(242a,242b)는 이동부(244)의 구동에 의해 샤워헤드(230)가 수직방향으로 승하강 하도록 한다. 샤워헤드(230)에는 베플(220)로부터 유입된 공정 가스가 하방으로 이동하도록 통공이 마련된다. 제3 히터 모듈부(300)에 구비된 기판(301)은 샤워헤드(230)의 통공을 통해 하측으로 배출된 공정 가스에 의해 박막이 증착된다. 추가적으로 제3 히터 모듈부(300)의 하부에 제4 히터 모듈부가 배치된 경우에, 제4 히터 모듈부(도면 미도시)의 기판(도면 미도시)도 동일한 원리로 제3 히터 모듈부(300)의 샤워헤드(330)에서 공급된 공정 가스에 의해 박막이 증착된다.
가스 유입 플랜지(241a,241b) 및 벨로우 플랜지(242a,142b)는 도 2에 도시된 바와 같이 소정 폭으로 히터(210), 베플(220) 및 샤워헤드(230)의 테두리 면을 따라 개재 배치된다. 즉, 가스 유입 플랜지(241a,241b)의 상부면은 히터(210)의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며, 가스 유입 플랜지(241a,241b)의 하부면은 베플(220)의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합한다.
또한, 벨로우 플랜지(242a,242b)의 상부면은 베플(220)의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며, 벨로우 플랜지(242a,242b)의 하부면은 샤워헤드(230)의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합한다.
도 3은, 일예로서, 가스 노즐에 의해 분사된 공정 가스가 가스 유입 플랜지(241a,241b)를 통해 유입되는 가스의 유입 방향을 도시한 것으로서, 가스 유입 플랜지(141a,141b,341a,341b)도 동일한 방향으로 가스가 유입된다.
도 4에 도시된 바와 같이 제3 히터 모듈부(300)는 히터(310), 베플(320) 및 샤워헤드(330)로 구성된다. 제3 히터 모듈부(300)의 기판(301)은 제2 히터 모듈부(200)의 샤워헤드(230)에서 배출된 공정 가스에 의해 박막이 증착된다. 다만, 일예로서, 제3 히터 모듈부(300)가 다층 모듈의 맨 마지막 하부에 배치된다면, 더 이상 하부 히터 모듈에 배치된 기판에 증착 가스를 공급할 필요가 없기 때문에 공정 가스의 유입이 필요치 않을 수 있다. 다만, 일부라도 유입된 공정 가스는 베플(320) 및 샤워헤드(330)를 거쳐 하부로 배출될 수 있고 이러한 구조는 제1,2 히터 모듈부(100,200)와 동일하다.
본 발명의 일실시예에 따른 히터(310)는 히터(210)의 상부면에 재치되는 기판(201)을 소정 온도로 가열 유지시킴으로써 제2 히터 모듈부(200)의 샤워헤드(230)로부터 공급된 공정 가스에 의해 기판(301)에 박막이 증착된다. 가스 유입 플랜지(241a)로부터 유입되는 공정 가스는 히터(310)의 하부면으로 수평방향으로 유입되어 가열된다. 가스 유입 플랜지(341a)로 공정 가스를 유입시키기 위해 가스 노즐(도면 미도시)이 제3 히터 모듈부(300)의 외부에 가스 유입 플랜지(341a)를 향하여 배치될 수 있다. 기판(301)은 리프트 핀(302,303)에 의해 지지되고 승하강 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 베플(320, 또는 베플 플레이트)은 히터(310)의 하부에 일정 간격을 두고 배치된다. 히터(310)와 베플(320)의 사이 공간에는 가스 유입 플랜지(341a,341b)가 개재되어 히터(310)와 베플(320)을 연결 결합한다. 결합점에는 유입된 공정 가스의 리크(leak)를 방지하기 위해 밀봉재(343)에 의해 금속 실링된다. 메탈 가스켓인 밀봉재(343)는 금속재로서, 일예로서 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 베플(320)은 유입된 공정 가스의 밀도의 균일성을 향상시키도록 통공이 형성된다. 히터(310)에 의해 가열된 공정 가스가 베플(320)의 통공을 따라 수직 하방으로 내려간다. 베플(320)은 알루미늄이나 서스(SUS) 또는 하스텔로이로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 샤워헤드(330)는 베플(320)의 하부에 일정 간격을 두고 배치된다. 따라서, 최상층에 히터(310)가 배치되고, 히터(310)의 하부에 베플(320)이 배치되며, 베플(320)의 하부에 샤워헤드(330)가 배치됨으로써 수직방향으로 다층 모듈로 구성될 수 있다. 베플(320)과 샤워헤드(330)의 사이 공간에는 벨로우 플랜지(342a,342b)가 개재되어 베플(320)과 샤워헤드(330)를 연결 결합한다. 결합점에는 유입된 공정 가스의 리크(leak)를 방지하기 위해 밀봉재(343)에 의해 금속 실링된다. 메탈 가스켓인 밀봉재(343)는 금속재로서, 일예로서 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 벨로우 플랜지(342a,342b)는 이동부(344)의 구동에 의해 샤워헤드(330)가 수직방향으로 승하강 하도록 한다. 샤워헤드(330)에는 베플(320)로부터 유입된 공정 가스가 하방으로 이동하도록 통공이 마련된다. 샤워헤드(330)를 통해 배출된 공정 가스는 펌핑에 의해 챔버 외부로 배출될 수 있다.
가스 유입 플랜지(341a,341b) 및 벨로우 플랜지(342a,342b)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정 폭으로 히터(310), 베플(320) 및 샤워헤드(330)의 테두리 면을 따라 개재 배치된다. 즉, 가스 유입 플랜지(341a,341b)의 상부면은 히터(310)의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며, 가스 유입 플랜지(341a,341b)의 하부면은 베플(320)의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합한다.
또한, 벨로우 플랜지(342a,342b)의 상부면은 베플(320)의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며, 벨로우 플랜지(342a,342b)의 하부면은 샤워헤드(330)의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 히터 모듈부(100)의 하방에 제2 히터 모듈부(200)가 소정 간격 떨어져 배치되고, 제2 히터 모듈부(200)의 하부에 제3 히터 모듈부(300)가 소정 간격 떨어져 배치됨으로써 본 발명의 멀티 레이어 히터는 다층 모듈로 구성될 수 있다. 다수의 기판을 동시에 적층하기 위해 제2 히터 모듈부(200)와 제3 히터 모듈부(300)의 사이 공간에는 복수의 히터 모듈부가 추가로 구성될 수 있다. 도 6을 참고하면, 제1 히터 모듈부(100)에서 공급된 공정 가스에 의해 제2 히터 모듈부(200)의 기판(201)이 박막 증착되고, 동일한 원리로 제2 히터 모듈부(200)에서 공급된 공정 가스에 의해 제3 히터 모듈부(300)의 기판(301)이 박막 증착된다.
한편, 제1 히터 모듈부(100)는 기판이 배치되지 않으며, 제3 히터 모듈부(300)는 마지막 히터 블록이기 때문에 공정 가스의 유입이 필요치 않고, 나아가 유입되는 공정 가스를 소정 온도로 가열할 필요도 없다, 다만, 히터(301)의 상부면에 재치된 기판(301)을 소정 온도로 가열하면 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1,2,3 히터 모듈부(100,200,300)는 모듈 하우징(400) 내에 다층 모듈로 적층된 하나의 통합된 히터 모듈이다. 모듈 하우징(400)은 박막을 증착하는 챔버내에 배치된다. 모듈 하우징(400)은 모듈 이동부(410)의 구동에 따라 수직방향으로 승하강 이동할 수 있다. 모듈 하우징(400) 내의 제3 히터 모듈부(300)에서 배출된 공정 가스는 챔버 외부로 펌핑에 의해 배출된다.
상술한, 이동부(144,244,344) 및 모듈 이동부(410)는 모두 제어부에 제어신호에 따라 각각 독립적으로 구동한다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 구성요소는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 설명하였을 뿐 여기에서 설명되지 아니한 구성요소가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
100 : 제1 히터 모듈부
110 : 히터
120 : 배플(또는 베플 플레이트)
130 : 샤워헤드
141a,141b : 가스 유입 플랜지
142a,142b : 벨로우 플랜지
143 : 밀봉재
144 : 이동부
200 : 제2 히터 모듈부
201 : 기판(웨이퍼)
202,203 : 리프트 핀
210 : 히터
220 : 배플(또는 베플 플레이트)
230 : 샤워헤드
241,241a,241b : 가스 유입 플랜지
242a,242b : 벨로우 플랜지
243 : 밀봉재
244 : 이동부
300 : 제3 히터 모듈부
301 : 기판(웨이퍼)
302,303 : 리프트 핀
310 : 히터
320 : 배플(또는 베플 플레이트)
330 : 샤워헤드
341a,341b : 가스 유입 플랜지
342a,342b : 벨로우 플랜지
343 : 밀봉재
344 : 이동부
400 : 모듈 하우징
410 : 모듈 이동부

Claims (10)

  1. 공급되는 공정 가스의 온도나 또는 상부면에 재치되는 기판의 온도를 박막 증착을 위한 소정 온도로 유지시키는 히터,
    상기 히터의 하부에 마련되며, 상기 히터의 하부로 유입된 공정 가스의 밀도 균일성을 향상시켜 배출하는 베플,
    상기 베플의 하부에 마련되며, 상기 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부로 배출하는 샤워헤드,
    상기 히터와 베플의 사이 공간에 테두리 면을 따라 개재되어 히터와 베플을 결합하도록 배치되며, 상기 공정 가스가 상기 히터의 하부면으로 수평방향으로 유입되도록 하는 통로를 일측에 구비한 가스 유입 플랜지, 및
    상기 베플과 샤워헤드의 사이 공간에 테두리 면을 따라 개재되어 베플과 샤워헤드를 결합하도록 배치되며, 상기 샤워헤드를 수직방향으로 승하강 이동시키는 벨로우 플랜지를 포함하며,
    상기 히터, 베플 및 샤워헤드를 통합 구비하는 히터 모듈부가 복수의 층으로 다층 모듈로 구성 배치되는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 유입 플랜지의 상부면은 상기 히터의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며,
    상기 가스 유입 플랜지의 하부면은 상기 베플의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨로우 플랜지의 상부면은 상기 베플의 하부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하며,
    상기 벨로우 플랜지의 하부면은 상기 샤워헤드의 상부면의 테두리 면을 따라 연결 결합하는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 유입 플랜지의 결합점에 유입된 공정 가스의 리크를 방지하도록 금속으로 실링하는 밀봉재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 벨로우 플랜지의 결합점에 유입된 공정 가스의 리크를 방지하도록 금속으로 실링하는 밀봉재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    공정 가스가 상기 히터의 하부로 제1 방향으로 유입되어 박막 증착을 위한 소정 온도로 가열되고,
    기 설정 온도로 제어된 공정 가스는 상기 히터의 하부에 순차적으로 마련된 베플 및 샤워헤드를 통해 제2 방향으로 배출되는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 히터, 베플 및 샤워헤드로 구성된 제1 히터 모듈부,
    상기 제1 히터 모듈부의 하부에 마련되며, 기판, 히터, 베플 및 샤워헤드로 구성된 제2 히터 모듈부를 포함하며,
    상기 제1 히터 모듈부의 샤워헤드를 통해 배출된 공정 가스에 의해 상기 제2 히터 모듈부의 기판에 박막이 증착되는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 히터 모듈부의 하부에 복수의 히터 모듈부가 다층 모듈로 추가 배치됨으로써 복수의 기판에 공정 박막을 동시에 증착시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베플에는,
    상기 히터에 의해 온도 제어된 공정 가스를 하부로 배출하기 위한 통공이 마련되는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤워헤드에는,
    상기 베플을 통해 유입된 공정 가스를 하부로 배출하기 위한 통공이 마련되는 것을 특징으로 하는 모듈형 히터.
KR1020230042373A 2023-03-30 2023-03-30 모듈형 히터 Active KR102876003B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230042373A KR102876003B1 (ko) 2023-03-30 2023-03-30 모듈형 히터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230042373A KR102876003B1 (ko) 2023-03-30 2023-03-30 모듈형 히터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20240147846A KR20240147846A (ko) 2024-10-10
KR102876003B1 true KR102876003B1 (ko) 2025-10-27

Family

ID=93117647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230042373A Active KR102876003B1 (ko) 2023-03-30 2023-03-30 모듈형 히터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102876003B1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6528435B1 (en) * 2000-08-25 2003-03-04 Wafermasters, Inc. Plasma processing
KR20040063587A (ko) * 2003-01-08 2004-07-14 삼성전자주식회사 반도체 제조 설비
KR100616486B1 (ko) 2004-02-09 2006-08-28 백용구 독립적으로 가스가 흐르는 독립분리셀을 이용한원자층박막 증착장치 및 증착방법
KR100888659B1 (ko) * 2007-09-04 2009-03-13 주식회사 유진테크 기판처리장치
JP5643528B2 (ja) * 2009-03-30 2014-12-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240147846A (ko) 2024-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4202732B2 (ja) ホットメルト接着剤の流れ制御装置
US20130333768A1 (en) Point of use valve manifold for semiconductor fabrication equipment
KR100934517B1 (ko) 슬릿 밸브
KR102876003B1 (ko) 모듈형 히터
US7372691B2 (en) Apparatus and method for joining two substrates
KR100283281B1 (ko) 원자층 박막 증착장치
KR20240147845A (ko) 멀티 레이어 히터
KR20090011978A (ko) 샤워헤드 및 그를 가지는 반도체처리장치
EP4593058A1 (en) Substrate processing apparatus
KR102323077B1 (ko) 헤드 세정 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR101440415B1 (ko) 진공처리장치
KR101698021B1 (ko) 대면적 원자층 증착장치
TWM522082U (zh) 用來清洗平板構件之自動化系統
TWI839717B (zh) 設備前端模組緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置
TWI891854B (zh) 用於基板處理設備的阻斷閥以及基板處理設備
TW201718099A (zh) 利用雙重狹縫噴嘴的化學品塗佈裝置
KR20090078981A (ko) 원료 분사 유닛 및 이를 구비하는 박막 증착 장치
EP1167572A2 (en) Lid assembly for a semiconductor processing chamber
KR20060100961A (ko) 샤워헤드 및 이를 구비한 원자층 증착설비
JP5396912B2 (ja) 塗液の塗布装置、塗布方法、プラズマディスプレイパネル用部材の製造方法およびプラズマディスプレイパネル
TW202536233A (zh) 包含多個充氣部及具有中央氣體分配埠的面板之噴淋頭
JP2004358352A (ja) 液滴吐出装置、液晶表示装置の製造方法および電気光学装置
KR102856907B1 (ko) 서셉터 및 그를 포함하는 기판처리장치
KR102917860B1 (ko) 기판 처리 장치
CN102373439B (zh) 化学沉积反应器及其喷洒装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

D22 Grant of ip right intended

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-1-2-D10-D22-EXM-PE0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

F11 Ip right granted following substantive examination

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-4-F10-F11-EXM-PR0701 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-U10-U11-OTH-PR1002 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

Q13 Ip right document published

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-Q10-Q13-NAP-PG1601 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000