KR100674476B1 - 가스라인용 블록히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체장치의 금속 CVD(화학기상증착법:chemical vavor deposition)공정에 있어서, 가스라인의 형상에 부합하도록 제조되어 그 내부에 운모 재질의 히터를 삽입한 알루미늄 블록을 가스라인에 장착한 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 가스라인 전체에 일정온도의 열을 균일하게 전달하여 가스라인 내 액체가스를 일정온도로 균일하게 증발시키므로 반도체 제조효율을 향상시킬 수 있다.

반도체, 가스라인, 히터, 알루미늄 블록

Description

가스라인용 블록히터{BLOCK HEATER FOR GAS LINE}

도 1은 종래의 가스라인용 히터를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 블록히터가 가스라인에 장착되는 상태를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 블록히터가 가스라인 및 밸브에 장착되는 상태를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

3 : 가스라인 4 : 히터

5 : 블록 6 : 써모커플

7 : 밸브

본 발명은 반도체장치의 금속 CVD(Chemical Vapor Deposition : 화학기상증착)공정에 있어서, 가스라인의 형상에 부합하도록 제조되어 그 내부에 운모 재질의 히터를 삽입한 알루미늄 블록을 가스라인에 장착한 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 가스라인 전체에 일정온도의 열을 균일하게 전달하여 가스라인내 액체 가스를 효율적으로 증발시키므로 반도체 제조효율을 향상시킬 수 있다.

반도체 제조의 CVD 공정은 증착공정을 수행하는 반응기에 연결된 가스라인내의 액체가스를 고온에서 증발시켜 이 증기를 반도체 소자 표면에 박막모양으로 응착시키는 공정을 일컫는다.

따라서, 가스라인 전체에 걸쳐 얼마나 일정한 온도를 균일하게 전달하여 액체가스를 가열 증발시키느냐가 반도체 제조효율과 직결된다. 즉 온도조절이 정확히 이루어져야 우수한 반도체 제조가 가능한 것이다.

온도조절이 정확히 이루어지지 못하면 결국 가스라인내 액체가스도 불균일하게 가열되어 증발되므로 예를 들어 파티클(particle) 등의 불량이 발생하여 양품 생산에 문제가 발생한다.

종래에는 도 1에 도시한 바와 같이 가스라인 가열을 위한 수단으로 고무히터인 가열밴드(1)를 사용하였다.

반도체 제조공정시 이러한 가열밴드(1)를 가스라인(3) 표면의 운모판재(2)에 감고 세라믹 본드로 마감처리한 상태에서, 외부전원을 가열밴드(1)에 공급하면 가열밴드(1)에서 발열되는 일정온도의 열이 가스라인(3)에 전달되어 그 내부의 액체가스를 가열 증발시키며, 공정이 완료되면 가열밴드(1)를 가스라인(3)으로부터 해체하여 두었다가 추후 공정 진행시 재차 감아서 사용하는 방식을 취하고 있다.

그러나 이 같은 종래의 방식은 가열밴드(1)를 감는 사람 및 감는 조건 등에 따라 가스라인(3)에 전달되는 열효율이 다르게 된다. 즉 가열밴드(1)가 가스라인(3)에 정확하게 밀착되지 못한 상태로 감겨지거나 가스라인(3) 전체에 걸쳐 균일하게 감겨지지 않게 되면 가열밴드(1)로부터 발생되는 열이 가스라인(3) 전체에 걸쳐 균일하게 전달되지 못할 수 있으므로 결국 열손실이 발생하게 된다.

이 같은 현상은 결국 반도체 제조를 위해 가스라인(3)내에서 가열되는 액체가 균일하게 가열되지 못하는 현상을 초래하므로 비효율적인 증발을 야기하여 반도체 제조의 양품 생산이 불가능하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 장치의 금속 CVD공정에 있어서, 가스라인의 형상에 부합하도록 제조하여 그 내부에 운모 재질의 히터를 설치한 블록을 가스라인에 감싸듯이 장착함으로써 가스라인 전체에 걸쳐 균일한 온도가 전달되어 액체가스가 효율적으로 가열되도록 한 가스라인용 블록히터를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스라인용 블록히터는, 반도체 제조를 위해 일정온도로 증발되는 액체가스가 흐르는 가스라인; 상기 가스라인을 내장하도록 가스라인에 부합하는 형상으로 제조되며, 무게를 경감시킴과 동시에 내식성 및 내마모성 증진을 위해 그 표면을 하드 아노다이징(hard anodizing)한 블록; 상기 가스라인에 대한 일정온도의 열 전달에 따른 가스라인내 액체가스의 가열 증발을 위해 운모재질로 제조되어 20 ~ 250℃의 범위에서 온도조절되도록 블록내에 블록의 길이에 비례하여 배치된 히터; 및 상기 블록내 히터의 발열온도를 20 ~ 250℃의 범위에서 조절하는 써모커플로 구성된 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명에 의한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

이해를 돕기 위해 종래와 동일한 구성부분은 동일한 부호를 명기한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 가스라인 가열용 블록히터는 반도체 제조를 위해 일정온도로 가열되어 증발되는 액체가스(Tic14, TMA, Ta₂O₅, MPA, D.I 등)가 흐르는 가스라인(3); 상기 가스라인(3)의 형상에 부합하도록 제조되어 가스라인(3)을 감싸도록 장착된 블록(5); 상기 블록(5)내에 구성되어 상기 가스라 인(3)에 일정온도의 열을 전달함으로써 가스라인(3)내 액체가스를 가열 증발시키도록 발열되는 히터(4); 및 상기 블록(5)내에 설치된 히터(4)의 발열온도를 조절하는 써모커플(6)로 구성된다.

상기 히터(4)는 운모재질을 사용하며, 상기 블록(5)은 원통형의 운모재질로 된 히터(4)를 밀폐하도록 제조되어 가스라인(3) 표면 이외의 곳으로 열이 새어나가는 것을 방지하고, 상기 가스라인(3)의 형상에 정확히 부합하도록 밀착 장착하여 가스라인(3) 전체에 걸쳐 균일하게 온도가 인가되도록 한다.

또한 상기 히터(4)는 써모커플(6)에 의해 20 ~ 250℃의 범위에서 온도조절이 가능하도록 구성되며, 가스라인(3)의 길이에 비례하도록 설치된다.

또한 상기 블록(5)은 그 표면을 산화 알루미늄(Al₂O₃)으로 피막되도록 하드 아노다이징(hard anodizing) 처리함으로써 가볍고 내식성이 크며 극히 적은 유공성(有孔性)으로 여러 가지 염색이 가능할뿐만 아니라, 내식, 내마모성에 강하도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 반도체 제조를 위해 가스라인(3)내 액체가스를 가열하도록 상기 가스라인(3)의 형상에 부합 장착된 블록(5)내 히터(4)가 전원을 인가받아 일정온도로 발열된다.

상기 히터(4)의 발열이 계속되어 가스라인(3) 전체에 균일하게 전달되면, 그 내부의 액체가스도 일정온도로 균일하게 가열되어 증발하게 된다. 이때, 상기 히터(4)의 발열온도는 써모커플(6)에 의해 제어되어 가스라인(3)내 액체가스의 종 류에 적합한 온도로 가열되도록 한다.

상기 히터(4)에서 발열되는 일정온도의 열이 블록(5)을 통해 가스라인(3)내 액체가스에 전달될 때 블록(5)이 히터(4)를 밀폐하여 열손실이 없도록 함과 동시에, 가스라인(3)의 형상에 정확히 부합하도록 밀착 장착됨으로써 히터(4)에서 발생되는 열이 가스라인(3) 전체에 걸쳐 균일하게 전달되어 내부의 액체가스 전체에도 균일하게 전달되므로 최적합한 상태로 액체가스를 가열하게 된다.

본 발명은 특정한 실시예를 들어 설명하였으나 이에 한정하는 것은 아니며 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위내에서는 수정 및 변형실시가 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 가스라인 가열용 블록히터에 따르면 다음과 같은 뛰어난 효과가 있다.

첫째, 액체가스가 흐르는 가스라인의 형상에 부합하도록 블록히터를 성형하여 가스라인에 밀착 장착하여 가스라인을 외부로부터 완전 차단함으로써 열손실을 줄임과 동시에 가스라인 전체에 걸쳐 일정온도가 균일하게 전달되어 액체가스를 가열 증발시킴으로써 반도체 제조효율을 향상시킬 수 있다.

둘째, 블록내에 구성된 히터의 온도조절이 써모커플에 의해 행해짐으로써 20 ~ 250℃ 범위에서 정밀한 온도 조절이 가능함과 동시에, 조절된 온도의 유지가 용 이하여 가스라인내 액체가스의 가열이 효율적으로 수행됨으로써 액체가스의 증발이 양호하게 된다.

셋째, 블록 내부에 삽입된 히터를 외부로부터 밀폐하여 히터에서 발생된 열이 외부로 누출되는 것을 차단함으로써 써모커플에 의해 조절된 온도가 일정하게 유지되면서 가스라인에 전달되어 가스라인내 액체가스의 가열이 효율적으로 수행되도록 한다.

Claims (4)

1. 반도체 제조를 위해 일정온도로 증발되는 액체가스가 흐르는 가스라인(3);

   상기 가스라인(3)을 내장하도록 가스라인(3)에 부합하는 형상으로 제조되며, 무게를 경감시킴과 동시에 내식성 및 내마모성 증진을 위해 그 표면을 하드 아노다이징(hard anodizing)한 블록(5);

   상기 가스라인(3)에 대한 일정온도의 열 전달에 따른 가스라인(3)내 액체가스의 가열 증발을 위해 운모재질로 제조되어 20 ~ 250℃의 범위에서 온도조절되도록 블록(5)내에 블록(5)의 길이에 비례하여 배치된 히터(4); 및

   상기 블록(5)내 히터(4)의 발열온도를 20 ~ 250℃의 범위에서 조절하는 써모커플(6)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스라인용 블록히터.
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