KR100701510B1 - 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법 - Google Patents

반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100701510B1
KR100701510B1 KR1020060083132A KR20060083132A KR100701510B1 KR 100701510 B1 KR100701510 B1 KR 100701510B1 KR 1020060083132 A KR1020060083132 A KR 1020060083132A KR 20060083132 A KR20060083132 A KR 20060083132A KR 100701510 B1 KR100701510 B1 KR 100701510B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
susceptor
film heater
thick
thick film
support
Prior art date
Application number
KR1020060083132A
Other languages
English (en)
Inventor
홍연희
최진열
Original Assignee
최진열
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 최진열 filed Critical 최진열
Priority to KR1020060083132A priority Critical patent/KR100701510B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100701510B1 publication Critical patent/KR100701510B1/ko

Links

Images

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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • 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
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • 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
    • H01L21/683—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 for supporting or gripping
    • H01L21/687—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

반도체 또는 액정패널 제조설비용의 진공챔버 내부 및 건조장치 내부에 설치되어 웨이퍼(wafer) 또는 액정표시장치의 어레이 기판과 컬러 필터 기판 등과 같은 유리재질의 투명기판을 안착시켜 가열하는 서셉터(susceptor) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 반도체 또는 액정패널의 기판이 안착되는 서셉터 바디, 상기 서셉터 바디에 열을 가하는 후막형 히터, 상기 후막형 히터를 지지하는 지지대 및 상기 후막형 히터와 상기 지지대 사이를 전기적으로 절연시키는 절연재를 포함하고, 상기 후막형 히터에는 히팅 저항 패턴이 인쇄되는 구성을 마련한다.
상기와 같은 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법을 이용하는 것에 의해, 열에 의한 사이드 에지 부분의 휨 연상을 억제하고 서셉터 바디와 투명 유리기판의 접촉면의 틈이 최소화되므로 유리기판의 박막증착 형성을 효과적으로 할 수 있다.
서셉터, 반도체, 액정표시장치, 투명 유리기판, 증착, 후막형히터

Description

반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법{Susceptor for manufacturing semiconductor and liquid panel and method thereof}
도 1은 일반적인 반도체 설비의 진공챔버 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 서셉터의 히터봉 삽입상태의 일예를 나타낸 평면도.
도 3은 일반적인 서셉터의 히터봉 삽입상태의 일예를 나타낸 평면도.
도 4은 종래의 서셉터의 히터봉 삽입구조를 나타낸 부분단면도.
도 5는 본 발명의 서셉터바디 하면에 후막형히터를 설치한 단면 사시도.
도 6는 본 발명의 서셉터바디 하면에 후막형히터를 설치한 단면도.
도 7은 본 발명의 서셉터에 사용되는 후막형히터 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 서셉터바디
110 : 후막형 히터
120 : 절연재
130 : 지지대
본 발명은 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터(susceptor) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 반도체 또는 액정패널 제조설비용의 진공챔버 내부 및 건조장치 내부에 설치되어 웨이퍼(wafer) 또는 액정표시장치의 어레이 기판과 컬러 필터 기판 등과 같은 유리재질의 투명기판을 안착시켜 가열하는 서셉터(susceptor) 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 정보 통신산업의 발달로 인하여 정보통신에 필요한 반도체 및 평판표시장치(plate panel display)는 저소비 전력화, 경량화 및 박형화 등의 우수한 특성이 요구되어지고, 이에 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)가 개발되어 노트북이나 데스크톱 모니터 등에 활발하게 사용되고 있다.
일반적으로 반도체 집적회로(IC)를 만들기 위해서는 실리콘 웨이퍼 표면에 여러 종류의 금속물질을 증착 및 식각 등의 여러 가지 표면처리 공정을 반복 수행하여 미세한 회로를 구현하게 된다.
액정표시장치란, 서로 대향되는 어레이 기판과 컬러 필터 기판에 각각 전계 생성 전극을 형성한 후 이들 두 기판을 서로 마주보도록 배치한 상태에서 그 사이에 액정 물질을 삽입하여 구성되는 것으로, 상기 각각의 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장의 변화에 따라 액정을 구동시킴으로써 변화하는 빛의 투과율로 화상을 표현하는 장치이다.
이러한 어레이 기판과 컬러 필터 기판은 각각 투명 유리 재질의 기판상에 금속 박막의 증착, 패터닝(patterning) 및 식각 공정을 수차례 반복하여 제조되는데, 금속 박막 증착 공정은 공정 챔버 내부로 반응 및 소스물질이 가스상태로 유입되어 증착 공정을 진행한다.
도 1에는 종래의 진공 챔버의 일례를 도시하고 있다. 금속 박막 증착 공정은 챔버(10) 내부에 웨이퍼 또는 투명 유리기판 등의 피처리물(W)이 안착 고정되고, 웨이퍼 또는 투명 유리기판을 증착에 적절한 온도로 전체적으로 균일하게 가열시킬 수 있도록 히터가 내부에 매설되는 서셉터(20)가 설치되어 지며, 이러한 서셉터는 액정표시장치의 세대(generation)가 진행될수록 가공되는 투명 유리기판의 사이즈도 상대적으로 대형화되며 통상 현재에는 7세대가 주종을 이루고 향후 8세대 이상의 세대로 변화되고 있는 추세이다.
이때 피처리물(w)은 새도우 프레임(30)에 의해 서셉터(20)상에 견고히 지지된다. 서셉터의 주변에는 피처리물(W)을 상승시키는 복수의 리프트핀(21)이 설치되고, 서셉터(20) 중앙 센터 포스트에 1 지지축 방식을 채택하여 서셉터(20)를 승강시키는 방식의 설비를 사용하고 있다. 진공챔버(10)의 상부에는 처리가스를 공급하는 샤워헤드(40)가 설치된다.
도 2는 웨이퍼 또는 투명 유리기판 표면에 금속 박막을 증착하는 화학기상 증착 장비 내에 설치되는 서셉터(20)의 히터봉(22) 삽입구조의 일 예를 나타내는 평면도이고, 도 3은 대한민국 공개특허공보 2006-0032608호(2006년04월17일)에 개시된 서셉터의 히터봉 삽입구조의 다른 일 예를 나타낸 평면도이다.
즉 도 3은 서셉터(200)의 메인플레이트(200a)는 각 섹션의 가장자리 부근을 따라서 제1열선(210)이 배열되고, 이 제1열선(210)의 내부영역에 제2열선(220)이 배열되는 구조이다. 도 3의 구조에서는 제1열선(210)이 섹션의 가장자리 부근을 따라서 소정 패턴으로 만곡지게 배열되어 삽입홈에 삽입되고, 제2열선(220)이 제1열선(210)의 내부영역에 소정 패턴으로 만곡지게 배열되어 삽입홈에 삽입된 후 각각 덮개부에 의해 덮히는 것이다. 이 서셉터(200)의 메인플레이트(200a)의 하면이 중심점을 기준으로 양 수직선에 의해 4등분 되는 4개의 섹션으로 이루어진다.
도 4는 상술한 바와 같은 종래 서셉터의 히터봉 삽입구조를 나타낸 부분단면도로서, 알루미늄 재질 서셉터 바디(24)의 저면으로부터 약 1/2지점 위치까지 매입홈을 요구되는 패턴으로 요설하고, 이 매입홈에 매입홈과 동일한 패턴으로 굴절시킨 히터봉(22)을 매입한다. 그 후, 이의 하부 전면에 걸쳐 알루미늄재 밀봉커버(26)를 삽입하여 복개하고, 히터봉(22)을 밀봉하는 밀봉커버(26) 외측의 매입홈내의 하부 공간부에 빈 공간이 없이 아르곤용접, 전자빔 또는 브레이징방식 등의 용접방법으로 용접재(28)로 충전시켜 용접하고, 용접재(28)의 표면을 그라인더와 같은 연마수단으로 연마한 후, 압착구면을 갖는 압착지그로 용접재(28)의 전면을 압착하여 용접재(28)와 공간부 사이의 빈공간과 용접재(28) 내부의 공극을 완전히 제거하면서 밀봉한 후, 450℃ 정도의 동작 온도로 10시간 가열하여 열처리한 후 공냉시켜 내부 응력을 제거하여 서셉터를 완성한다.
그러나 상기 구조의 서섭터는 히터봉(22)의 밀봉 요소가 알루미늄 밀봉커버(26)와 용접재(28)이기 때문에, 히터봉(22)에 의해서 열을 전달받아 열팽창이 일 어나면 밀봉커버(26)와 용접재(28)의 열팽창률이 달라서 내부에 공극이 발생되고, 서셉터 바디(24)와 히터봉(22)의 열팽창률이 달라서 서셉터(20)의 사이즈가 7세대 및 8세대 이상의 대형화로 커질 경우에 히터봉(22) 속의 열선이 알루미늄 재질 서셉터 바디와 히터봉 내부 열선 열팽창 계수의 차이로 인하여 히터봉 내부 열선이 단락되는 문제점이 있다.
상기와 같이 공극이 과다하게 발생되면, 결국 리크(leak)가 발생되어 분사가스가 새어 나오게 되므로 LCD기판(w)에 박막을 증착시키는데 있어서 커다란 문제점이 되고 있다.
또 매입홈 매설, 히터봉(22) 매입, 밀봉커버(26)를 설치, 용접재(28) 충진, 연마수단으로 연마, 압착지그로 압착, 10시간 동안 열처리, 공냉 등의 공정이 차례로 이루어지는 작업공정은 그 단계가 복잡할 뿐만 아니라 연마, 압착과 열처리 및 공냉의 작업에 필요한 소요시간이 길다는 문제점과 경제적인 측면에서도 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.
또한 최근에 액정표시장치가 점차 대형화되고, 이에 따라서 액정표시장치를 제작하기 위한 LCD기판(W)도 대형화되었다. 그로 인해, 서셉터(20)의 크기도 대형화되었고, 소형이나 중형의 서셉터(20)에서 발생되지 않았던 LCD기판(w)의 사이드 에지 부위와 서셉터(20)의 사이드 에지 부위의 접촉면이 일치하지 않고 틈이 생기는 문제점이 발생되었다.
LCD기판(W)과 서셉터(20)의 접촉면이 일치하지 않고 틈이 생겨, 서셉터(20)에서 LCD기판(W)으로 열전달이 균일하게 이루어지지 않아 LCD기판에 온도차가 발생 되어 균일한 박막형성에 있어서 커다란 문제가 되어 생산성에 상당한 악영향을 미치는 문제점이 발생할 뿐만 아니라, 상기와 같은 휨 현상에 의하여 이를 수시로 보수하거나 교체하여야 하는 경제적인 부담도 발생하는 등 여러 가지 문제점을 야기하고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 액정표시장치의 투명 유리기판의 진공증착 가공용 서셉터바디의 온도편차에 의한 휨 현상을 최소화하고, 서셉터바디 내부에 매설된 히터봉 안의 열선이 알루미늄 재질 서셉터바디와 히터봉 내부 열선 열팽창 계수의 차이로 인하여 히터봉 내부 열선의 단선을 배제하여 웨이퍼 및 투명 유리기판의 가공성과 생산성을 향상시키는 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 서셉터바디 가열시 사이드 에지 부위의 휨 현상과 히터봉 내부의 열선이 단선되는 것을 방지하여 대형화되는 7세대 및 8세대 이상의 대형 투명 유리기판을 효과적으로 제조할 수 있는 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래의 히터봉을 서셉터바디 내부에 매입하여 제조한 서셉터 제조방법과 다르게 후막형히터(thick film heater)를 서셉터바디 저면에 밀착하여 서셉터바디 상부 표면 열분포도를 균일하게 분포시켜 양질의 액정표시장치용 투명 유리기판을 제공할 수 있는 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래에 제조된 서셉터에 비교하여 서셉터바디 가 공작업과 제조에 필요한 여러 종류의 공정에서 필요로 하는 가공비를 삭감할 수 있어, 보다 염가로 서셉터 제조를 수행할 수 있는 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 서셉터는 반도체 또는 액정패널의 기판이 안착되는 서셉터 바디, 상기 서셉터 바디에 열을 가하는 후막형 히터, 상기 후막형 히터를 지지하는 지지대 및 상기 후막형 히터와 상기 지지대 사이를 전기적으로 절연시키는 절연재를 포함하고, 상기 후막형 히터에는 히팅 저항 패턴이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터에 있어서, 상기 히팅 저항 패턴은 스크린 인쇄 방법으로 인쇄하여 800℃ 이상의 고온에서 소결하여 저항층으로 되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터에 있어서, 상기 히팅 저항 패턴은 전도성 세라믹 재질인 금속산화물 또는 Pt, Ag, Ag와Pt의 혼합물 중의 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터에 있어서, 상기 서셉터는 상기 서셉터 바디, 상기 후막형 히터, 상기 절연재, 상기 지지대 순서로 밀착하여 조립되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터에 있어서, 상기 서셉터는 상기 서셉터 바디, 상기 절연재, 상기 후막형 히터, 상기 지지대 순서로 밀착하여 조립되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터에 있어서, 상기 서셉터 바디와 상기 지지대는 알루미늄 재질 또는 스테인레스의 금속재로 이루어지고, 상기 후막형 히터는 스테인레스 또는 알루미늄의 금속재 또는 석영, 유리, 운모 중의 어느 하나로 이루어진 후막형 히터 바디를 구비하고, 상기 후막형 히터 바디상에 상기 히팅 저항 패턴이 인쇄되며, 상기 절연재는 운모 또는 석영 판재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터에 있어서, 상기 후막형 히터는 상기 기판에 박막을 증착하는 플라즈마 화학기상증착 장비와 식각 장비의 진공챔버 내에 설치된 샤워헤드의 하측 또는 상기 기판의 사진공정에서 사용하는 포토레지스트와 컬러 필터를 경화시키는 장비의 챔버 내 또는 세정 후 상기 기판을 건조하기 위한 장비에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하는 서셉터의 제조 방법은 반도체 또는 액정패널의 기판이 안착되는 서셉터 바디, 상기 반도체 또는 액정패널의 기판에 열을 가하기 위한 히팅 저항 패턴이 인쇄된 후막형 히터, 상기 후막형 히터를 지지하는 지지대 및 상기 후막형 히터와 상기 지지대(130) 사이를 전기적으로 절연시키는 절연재를 각각 마련하는 단계 및 상기 후막형 히터의 상기 히팅 저항 패턴의 방향이 상기 지지대 방향으로 조립될 경우, 상기 서셉터 바디, 후막형 히터, 절연재, 지지대 순서로 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하는 서셉터의 제조 방법은 반도체 또는 액정패널의 기판이 안착되는 서셉터 바디, 상기 반도체 또는 액정패널의 기판에 열을 가하기 위한 히팅 저항 패턴이 인쇄된 후막형 히터, 상기 후막형 히터를 지지하는 지지대 및 상기 후막형 히터와 상기 지지대(130) 사이를 전기적으로 절연시키는 절연재를 각각 마련하는 단계 및 상기 후막형 히터의 상기 히팅 저항 패턴 방향이 상기 서셉터 바디 방향으로 조립될 경우, 상기 서셉터 바디, 절연재, 후막형 히터, 지지대 순서로 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터의 제조 방법에 있어서, 상기 히팅 저항 패턴은 스크린 인쇄 방법으로 인쇄하여 800℃ 이상의 고온에서 소결하여 저항층으로 되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 서셉터의 제조 방법에 있어서, 상기 히팅 저항 패턴은 전도성 세라믹 재질인 금속산화물 또는 Pt, Ag, Ag와Pt의 혼합물 중의 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
먼저 본 발명의 개념에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법은 알루미늄 재질의 서셉터바디 하부에 후막형 히터(thick film heater)를 가설하는 특징을 가지는 서셉터로서, 웨이퍼 또는 유리재질의 투명기판을 진공 증착시 또는 건조시 가열되는 종래에 사용되던 알루미늄 재질의 서셉터 바디 에지부분(side edge) 이 밑으로 휘는 현상을 방지하여 바디의 온도편차에 대한 피처리물의 온도 편차율을 완화하여 공정시 효율이 향상되고, 또한 7세대, 8세대 이상의 대형화되는 액정표시장치의 경우 기존 열선 내장형 서셉터에서 알루미늄 재질의 바디 내부에 삽입된 히터봉 내부 열선이 알루미늄 재질 서셉터바디와 히터봉 내부 열선 열팽창 계수의 차이로 인하여 히터봉 내부 열선이 단락되는 단점을 보완하여 서셉터의 수명도 연장될 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 종래의 서셉터 제조방법인 알루미늄 재질의 서셉터바디에 히터봉 매입홈 요설, 히터봉 매입, 아르곤용접, 전자빔 또는 브레이징 방식 등의 용접, 밀봉커버를 삽치, 용접재 충진, 용접, 연마수단으로 연마, 압착지그로 압착, 10시간 동안 열처리, 공냉 등의 복잡한 여러 가지 공정들이 필요 없이 알루미늄 재질의 서셉터바디, 후막형히터, 절연재 및 지지대를 순차적으로 밀착 조립하는 제조방법으로, 종래에 제조된 서셉터에 비교하여 서셉터바디 가공작업과 제조에 필요한 여러 종류의 공정에서 필요로 하는 가공비를 삭감할 수 있어, 보다 염가로 서셉터 제조를 수행할 수 있게 한다.
이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.
또한, 본 발명의 설명에 있어서는 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 서셉터 바디 하면에 후막형 히터를 설치한 단면 사시도로, 서셉터 바디(100), 후막형 히터(110), 절연재(120)와 지지대(130)가 조립 순서대로 구성된 일례이다.
서셉터 바디(100)의 형태는 소정의 두께를 갖고 대략 사각형태로 형성된다. 서셉터 바디는 일반적으로 알루미늄 재질로 구성되는 것으로서, 표면은 반도체 웨이퍼 또는 액정표시장치의 투명 유리기판 등의 피처리물(W)이 안착되는 것으로 양극산화(anodizing) 처리가 되어있는 것도 있다.
후막형 히터(110)는 서셉터 바디(100) 하면에 밀착하여 설치되는 두께가 얇은 사각형태로, 후막형 히터(110)의 기본 물질은 스테인레스 또는 알루미늄 등의 금속물질, 석영, 유리, 운모 등의 기판 위에 전도성 세락믹 재질인 금속산화물 또는 귀금속(Pt, Ag, Ag-Pt) 등이 히팅 저항 패턴으로 스크린 인쇄하여 저항 인쇄층이 형성된 히터로서, 히팅 저항은 히터 용량에 맞추어 패턴 설계된 히터를 사용한다.
절연재(120)는 알루미늄 재질의 서셉터 바디(100)와 후막형 히터(110) 사이, 또는 후막형 히터(110)와 알루미늄 재질이나 스테인레스 등의 금속 재료의 지지대(130) 사이에 전기적 절연을 목적으로 설치되는 재료로서, 운모 및 석영 판재 등의 두께가 얇은 사각형태 재료를 사용한다.
지지대(130)는 서셉터 바디(100) 하면에 후막형 히터(110)와 절연재(120)를 밀착시켜 조립이 용이하게 하기 위하여 얇은 사각형태의 서셉터 바디(100)와 같은 알루미늄 재질 또는 스테인레스 등의 단단한 금속재료를 사용한다.
또한 본 발명의 서셉터를 제조할 때, 도 5에 도시된 서셉터 바디(100), 후막형 히터(110), 절연재(120), 지지대(130)의 조립순서는 다음과 같다.
후막형 히터(110)의 히팅 저항 패턴이 형성된 상층면 방향에 절연 목적으로 사용되는 절연재(120)를 밀착하기 때문에, 후막형 히터(110)의 히팅 저항 패턴 방향이 지지대(130) 방향으로 조립될 경우는 서셉터 바디(100), 후막형 히터(110), 절연재(120), 지지대(130) 순으로 조립한다.
또, 후막형 히터(110)의 히팅 저항 패턴 방향이 서셉터 바디(100) 방향으로 조립될 경우는 서셉터 바디(100), 절연재(120), 후막형 히터(110), 지지대(130) 순으로 조립할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 서셉터 바디 하면에 후막형 히터를 설치한 단면도로, 서셉터 바디(100), 후막형 히터(110), 절연재(120), 지지대(130) 순서로 밀착하여 볼트(140), 너트(150)를 이용하여 제조한 서셉터의 단면을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 서셉터에 사용되는 후막형 히터(100)의 평면도이다.
도 7에 있어서, (111)은 스테인레스, 알루미늄 등의 금속물질 또는 석영, 유리, 운모 등의 얇은 사각형태로 이루어진 후막형 히터 바디이고, (112)는 후막형 히터 바디(111)의 표면 위에 전도성 세락믹 재질인 금속산화물 또는 귀금속(Pt, Ag, Ag-Pt) 등이 인쇄된 히팅 저항 패턴이며, (113)은 히팅 저항 패턴(112)에 소정의 전압을 공급하기 위한 전극이다. 히팅 저항 패턴(112)과 전극(113)은 스크린 인쇄 방법으로 인쇄되며, 800℃ 이상의 고온에서 소결하여 제조하는 저항 인쇄층이 형성된 히터를 형성하고, 히팅 저항은 히터 용량에 맞추어 패턴 설계된 히터를 사용한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 서셉터는 종래의 서셉터 제조시 서셉터 바디 가공에 필요한 히터봉 매설 및 용접 등의 공정이 필요하지 않기 때문에 알루 미늄 재질 서셉터 바디 표면이 수평상태를 유지할 수 있어, 열 편차에 의한 표면변화 즉 휨 현상이 발생하지 않으며, 서셉터 바디의 전면에 걸쳐 용접 단차로 인한 빈공간이 발생하지 않아 센터포스트에서 멀리 떨어진 사이드 에지 부분도 밑으로 쳐져 휘는 현상이 발생하지 않아서 7세대는 물론 8세대 이상의 대형 투명유리기판의 제조분야에서도 서셉터 바디의 휨 현상 없이 유효하게 적용하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기에서 상술한 바와 같은 단계로 이루어지는 서셉터의 제조방법은 종래의 세셉터 제조 작업공정에 비하여 훨씬 간단한 작업공정으로 이루어지고, 작업시간도 단축되어 서셉터 제작에 소요되는 제작시간과 제조비용을 줄일 수 있어서 경제적인 장점이 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법에 의하면, 알루미늄 재질의 서셉터 바디에 매입 홈을 패턴으로 요설하고 히터봉 매입 및 아르곤용접, 전자빔 또는 브레이징방식 등의 용접방법으로 용접후, 히터봉을 밀봉하는 밀봉커버 외측의 매입홈내 공간부에 빈공간이 없이 용접재로 밀봉하고, 표면연마 후 용접재를 압착하고 450℃ 정도의 동작 온도로 10시 간 가열하여 열처리한 후 공냉시켜 내부 응력을 제거하는 여러 종류의 복잡한 공정이 필요 없이 서셉터바디, 후막형히터, 절연재, 지지대 순서로 조립하는 간편한 방식으로 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법에 의하면, 액정표시장치의 투명 유리기판의 진공증착 가공용 서셉터 바디의 휨 현상을 배제하고 서셉터 바디에 매설된 히터봉 내부 열선의 단락을 막아 투명 유리기판의 가공성과 생산성을 향상시키고, 서셉터 바디 가열시 사이드 에지 부위의 휨 현상을 방지하여 대형화되는 7세대, 8세대 이상의 대형 투명 유리기판을 효과적으로 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법에 의하면, 히터봉 매설 및 아르곤용접, 전자빔 또는 브레이징 방식 등의 용접방법으로 히터봉을 밀봉하는 밀봉커버 외측의 매입 홈내 공간부에 빈공간이 없이 용접재로 밀봉하고, 표면연마 후 용접재를 압착하는 공정을 삭제하여 비교적 간편한 방식으로 서셉터 바디를 가공하여 줌으로써 서셉터 바디의 가공비를 크게 절감할 수 있고, 작업 공정의 순서가 간단하기 때문에 작업시간이 짧고 경제적인 측면에서도 비용이 적게 소요된다는 효과가 얻어진다.
또한 본 발명에 따른 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법에 의하면, 열에 의한 사이드 에지 부분의 휨 연상을 억제하고 서셉터 바디와 투명 유리기판의 접촉면의 틈이 최소화되므로 유리기판의 박막증착 형성을 효과적으로 할 수 있다는 효과가 얻어진다

Claims (11)

  1. 반도체 또는 액정패널의 기판이 안착되는 서셉터 바디(100),
    상기 서셉터 바디에 열을 가하는 후막형 히터(110),
    상기 후막형 히터를 지지하는 지지대(130) 및
    상기 후막형 히터와 상기 지지대 사이를 전기적으로 절연시키는 절연재(120)를 포함하고,
    상기 후막형 히터(110)에는 히팅 저항 패턴(112)이 인쇄되고,
    상기 서셉터 바디와 상기 지지대는 알루미늄 재질 또는 스테인레스의 금속재로 이루어지고,
    상기 후막형 히터는 스테인레스 또는 알루미늄의 금속재 또는 석영, 유리, 운모 중의 어느 하나로 이루어진 후막형 히터 바디(111)를 구비하고, 상기 후막형 히터 바디(111)상에 상기 히팅 저항 패턴(112)이 인쇄되며,
    상기 절연재는 운모 또는 석영 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 히팅 저항 패턴(112)은 스크린 인쇄 방법으로 인쇄하여 800℃ 이상의 고온에서 소결하여 저항층으로 되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 히팅 저항 패턴(112)은 전도성 세라믹 재질인 금속산화물 또는 Pt, Ag, Ag와Pt의 혼합물 중의 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 서셉터는 상기 서셉터 바디(100), 상기 후막형 히터(110), 상기 절연재(120), 상기 지지대(130) 순서로 밀착하여 조립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 서셉터는 상기 서셉터 바디(100), 상기 절연재(120), 상기 후막형 히터(110), 상기 지지대(130) 순서로 밀착하여 조립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 후막형 히터(110)는 상기 기판에 박막을 증착하는 플라즈마 화학기상증착 장비와 식각 장비의 진공챔버 내에 설치된 샤워헤드의 하측 또는 상기 기판의 사진공정에서 사용하는 포토레지스트와 컬러 필터를 경화시키는 장비의 챔버 내 또는 세정 후 상기 기판을 건조하기 위한 장비에 설치되는 것을 특징으로 하는 서셉터.
  8. 반도체 또는 액정패널의 기판이 안착되는 서셉터 바디(100), 상기 반도체 또는 액정패널의 기판에 열을 가하기 위한 히팅 저항 패턴(112)이 인쇄된 후막형 히터(110), 상기 후막형 히터를 지지하는 지지대(130) 및 상기 후막형 히터와 상기 지지대 사이를 전기적으로 절연시키는 절연재(120)를 각각 마련하는 단계 및
    상기 후막형 히터(110)의 상기 히팅 저항 패턴(112)의 방향이 상기 지지대(130) 방향으로 조립될 경우, 상기 서셉터 바디, 후막형 히터, 절연재, 지지대 순서로 조립하는 단계를 포함하고,
    상기 후막형 히터(110)에는 히팅 저항 패턴이 인쇄되고,
    상기 서셉터 바디(100)와 상기 지지대(130)는 알루미늄 재질 또는 스테인레스의 금속재로 이루어지고,
    상기 후막형 히터(110)는 스테인레스 또는 알루미늄의 금속재 또는 석영, 유리, 운모 중의 어느 하나로 이루어진 후막형 히터 바디(111)를 구비하고, 상기 후막형 히터 바디상에 상기 히팅 저항 패턴(112)이 인쇄되며,
    상기 절연재(120)는 운모 또는 석영 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터의 제조방법.
  9. 반도체 또는 액정패널의 기판이 안착되는 서셉터 바디(100), 상기 반도체 또는 액정패널의 기판에 열을 가하기 위한 히팅 저항 패턴(112)이 인쇄된 후막형 히터(110), 상기 후막형 히터를 지지하는 지지대(130) 및 상기 후막형 히터와 상기 지지대(130) 사이를 전기적으로 절연시키는 절연재를 각각 마련하는 단계 및
    상기 후막형 히터(110)의 상기 히팅 저항 패턴 방향이 상기 서셉터 바디 방향으로 조립될 경우, 상기 서셉터 바디, 절연재, 후막형 히터, 지지대 순서로 조립하는 단계를 포함하고,
    상기 후막형 히터(110)에는 히팅 저항 패턴이 인쇄되고,
    상기 서셉터 바디(100)와 상기 지지대(130)는 알루미늄 재질 또는 스테인레스의 금속재로 이루어지고,
    상기 후막형 히터(110)는 스테인레스 또는 알루미늄의 금속재 또는 석영, 유리, 운모 중의 어느 하나로 이루어진 후막형 히터 바디(111)를 구비하고, 상기 후막형 히터 바디상에 상기 히팅 저항 패턴이 인쇄되며,
    상기 절연재는 운모 또는 석영 판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터의 제조방법
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 히팅 저항 패턴(112)은 스크린 인쇄 방법으로 인쇄하여 800℃ 이상의 고온에서 소결하여 저항층으로 되는 것을 특징으로 하는 서셉터의 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 히팅 저항 패턴(112)은 전도성 세라믹 재질인 금속산화물 또는 Pt, Ag, Ag와Pt의 혼합물 중의 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터의 제조 방법.
KR1020060083132A 2006-08-30 2006-08-30 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법 KR100701510B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060083132A KR100701510B1 (ko) 2006-08-30 2006-08-30 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060083132A KR100701510B1 (ko) 2006-08-30 2006-08-30 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100701510B1 true KR100701510B1 (ko) 2007-04-02

Family

ID=38160555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060083132A KR100701510B1 (ko) 2006-08-30 2006-08-30 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100701510B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023075280A1 (ko) * 2021-10-28 2023-05-04 (주)포인트엔지니어링 서셉터

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040004139A (ko) * 2002-07-05 2004-01-13 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 전극 내장형 서셉터 및 그 제조 방법
KR20040007347A (ko) * 2002-07-16 2004-01-24 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 전극 내장형 서셉터
KR20040031691A (ko) * 2001-08-10 2004-04-13 이비덴 가부시키가이샤 세라믹 접합체

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040031691A (ko) * 2001-08-10 2004-04-13 이비덴 가부시키가이샤 세라믹 접합체
KR20040004139A (ko) * 2002-07-05 2004-01-13 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 전극 내장형 서셉터 및 그 제조 방법
KR20040007347A (ko) * 2002-07-16 2004-01-24 스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤 전극 내장형 서셉터

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023075280A1 (ko) * 2021-10-28 2023-05-04 (주)포인트엔지니어링 서셉터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100330088B1 (ko) 기판처리장치
KR101058748B1 (ko) 정전척 및 그 제조방법
KR100212228B1 (ko) 가스전열플라즈마처리장치
TWI426577B (zh) 用於製造一半導體裝置的方法
CN101582388B (zh) 衬底保持设备
US20050155557A1 (en) Substrate supporting means having wire and apparatus using the same
JP5578762B2 (ja) 表面テクスチャリングを組み込んだプラズマリアクタ基板
JP2006121054A (ja) Ｐｅｃｖｄサセプタ支持構造体
KR20040096785A (ko) 양극처리된 기판 지지부
JP2006080491A (ja) 化学気相成長用の加熱基板支持
KR100765539B1 (ko) 화학기상 증착장비
KR100771986B1 (ko) 서셉터 및 서셉터의 히터 밀봉방법
KR100701510B1 (ko) 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터 및 그 제조방법
CN112424972A (zh) 掩模的制造方法、掩模及框架一体型掩模
KR100962212B1 (ko) 정전척형 히터, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 반도체제조 장치
JP4709862B2 (ja) 大面積基板処理システムのサセプタ・ヒータアセンブリ
KR20080099046A (ko) 유도 결합형 플라즈마 처리 장치
KR200360554Y1 (ko) 반도체 및 액정패널 제조설비용 서셉터
KR100820592B1 (ko) 피처리물 수용부가 형성된 서셉터 및 그러한 서셉터를구비한 화학 기상증착 장치
JP2001001224A (ja) 熱処理装置
KR20110025686A (ko) 정전척 및 그 제조방법
JP4890313B2 (ja) プラズマｃｖｄ装置
TW202008076A (zh) 框架一體型遮罩的製造方法
KR102633781B1 (ko) 프레임 일체형 마스크 및 그 제조 방법
KR20060135185A (ko) 커버부재를 가지는 서셉터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130322

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140321

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee