KR100712391B1 - Multicoating heater using ceramic thermal spray coating for processing wafer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 및 LCD 제조장비의 세라믹 용사코팅을 이용한 다중코팅 발열 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 및 LCD 제조공정 중에 식각과 증착공정 장비의 챔버 및 배기관에 플라스마 용사코팅으로 적층된 절연막, 발열막 및 보호막을 제공함으로써, 모재에 직접 코팅으로 열전달이 우수하고, 얇은 막구조로 부피를 크게 줄여 클린룸의 효율성을 향상시키며, 모서리 및 굴곡진 부분의 밀착성 향상으로 챔버 및 배기관 전체 온도를 균일하게 할 수 있도록 한 반도체 및 LCD 제조장비의 세라믹 용사코팅을 이용한 다중코팅 발열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-coating heating apparatus using a ceramic spray coating of a semiconductor and LCD manufacturing equipment, and more particularly, to a multi-coating heating apparatus using a ceramic spray coating in a semiconductor and LCD manufacturing equipment, By providing a heating film and a protective film, it is possible to improve the efficiency of the clean room by greatly reducing the volume of the thin film structure by the direct coating on the base material, and by improving the adhesion of the corners and bent portions, To a multi-coating heating device using a ceramic spray coating of a semiconductor and LCD manufacturing equipment.
이를 위해, 본 발명은 플라즈마를 발생하기 위한 상부전극과 하부전극이 내부에 구비된 챔버와; 상기 챔버의 저면에 연결된 배기관과; 상기 챔버 및 배기관의 외부를 둘러싸도록 용사코팅으로 형성된 절연부와; 상기 절연부에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성된 반도체 및 LCD 제조장비의 세라믹 용사코팅을 이용한 다중코팅 발열 장치를 제공한다.To this end, the present invention provides a plasma processing apparatus comprising: a chamber having an upper electrode and a lower electrode for generating a plasma; An exhaust pipe connected to a bottom surface of the chamber; An insulating portion formed of a spray coating to surround the outside of the chamber and the exhaust pipe; And a power supply unit for supplying power to the insulation unit. The present invention also provides a multi-coating heating apparatus using a ceramic spray coating of a semiconductor and LCD manufacturing equipment.
챔버, 전극, 고주파전원, 배기관, 절연부, 발열막, 보호막, 센서, 컨트롤러 Chamber, electrode, high frequency power supply, exhaust pipe, insulation part, heating film, protective film, sensor, controller
Description
도 1은 종래기술에 따른 플라즈마를 이용한 증착공정을 개략적으로 나타내는 장치구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically showing a deposition process using a plasma according to the prior art; FIG.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 증착공정을 개략적으로 나타내는 장치구성도.FIG. 2 is a device configuration diagram schematically showing a deposition process using plasma according to the present invention. FIG.
도 3은 도 2의 A-A선을 취한 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
10 : 챔버 11 : 상부전극10: chamber 11: upper electrode
12 : 하부전극 13 : 고주파전원12: lower electrode 13: high frequency power source
14 : 배기관 15 : 절연부14: exhaust pipe 15: insulating part
15a : 절연막 15b : 발열막15a:
15c : 보호막 16 : 전원공급부15c: protective film 16: power supply part
17 : 온도감지센서 18 : 컨트롤러17: Temperature sensor 18: Controller
본 발명은 반도체 및 LCD 제조장비의 세라믹 용사코팅을 이용한 다중코팅 발열 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 및 LCD 제조공정 중에 식각과 증착공정 장비의 챔버 및 배기관에 플라스마 용사코팅으로 적층된 절연막, 발열막 및 보호막을 제공함으로써, 모재에 직접 코팅으로 열전달이 우수하고, 얇은 막구조로 부피를 크게 줄여 클린룸의 효율성을 향상시키며, 모서리 및 굴곡진 부분의 밀착성 향상으로 챔버 및 배기관 전체 온도를 균일하게 할 수 있도록 한 반도체 및 LCD 제조장비의 세라믹 용사코팅을 이용한 다중코팅 발열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-coating heating apparatus using a ceramic spray coating of a semiconductor and LCD manufacturing equipment, and more particularly, to a multi-coating heating apparatus using a ceramic spray coating in a semiconductor and LCD manufacturing equipment, By providing a heating film and a protective film, it is possible to improve the efficiency of the clean room by greatly reducing the volume of the thin film structure by the direct coating on the base material, and by improving the adhesion of the corners and bent portions, To a multi-coating heating device using a ceramic spray coating of a semiconductor and LCD manufacturing equipment.
최근 들어, 정보 처리 장치는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. In recent years, information processing apparatuses are rapidly evolving to have various functions and faster information processing speeds.
이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 표시 장치를 가진다. 지금까지 디스플레이 장치로는 주로 브라운관(cathode ray tube) 모니터가 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 표시 장치의 사용이 증대하고 있다. This information processing apparatus has a display device for displaying the activated information. Conventionally, a cathode ray tube (CRT) monitor has been used as a display device. Recently, with the rapid development of semiconductor technology, the use of a flat panel display device which is light and small in space has been increasing.
상기 평판 표시 장치는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electroluminescent Display), 그리고 VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 다양하며, 상기 평판 표시 소자를 제조하기 위해 증착, 노광, 식각 등 다양한 공정이 수행된다. The flat panel display device may be a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescent display (ELD), or a vacuum fluorescent display (VFD) Various processes are performed.
이 중 증착 공정은 기판 상에 산화막, 금속막, 또는 질화막과 같은 다양한 재질의 박막을 기판 상에 적층하는 공정이다. The deposition process is a process for depositing a thin film of various materials such as an oxide film, a metal film, or a nitride film on a substrate on a substrate.
현재 박막을 증착하는 방법으로는 크게 물리기상증착법(physical vapor deposition : PVD)과 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition : CVD)이 있다. Currently, there are physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD) methods for depositing thin films.
일반적으로 이들 증착법은 높은 증착온도를 요구하므로, 시편으로 변형온도(softening temperature)가 550℃인 유리를 주로 사용하는 평판 표시 소자 제조에 적합하지 않다. Generally, these vapor deposition methods require high deposition temperatures, and thus are not suitable for manufacturing flat panel display devices that mainly use glass having a softening temperature of 550 DEG C as a specimen.
따라서 최근에는 플라즈마를 이용한 증착공정(plasma enhanced chemical vapor deposition : PECVD)이 폭넓게 연구 및 적용되고 있다.Recently, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) has been extensively studied and applied.
도 1은 일반적으로 사용되고 있는 PECVD 장치를 개략적으로 보여주는 도면으로서, 일반적인 PECVD 장치는 고진공으로 유지되는 금속재질의 챔버(10) 내에 플라즈마를 발생하기 위한 상부전극(11)과 하부전극(12)이 배치된다. FIG. 1 is a schematic view of a generally used PECVD apparatus. In a general PECVD apparatus, an
상부전극(11)과 하부전극(12)은 고주파 전원(13)과 연결되며, 상부전극의 중앙에는 가스가 공급되는 가스공급구가 형성된다.The
챔버의 저면에는 고진공유지를 위한 진공펌프가 설치된 배기관이 연결된다.An exhaust pipe provided with a vacuum pump for maintaining high vacuum is connected to the bottom of the chamber.
상기 챔버(10)의 내부와 배기관(14)의 온도조절을 위해 챔버(10) 및 배기관(14)의 외부를 둘러싸는 히터(100)가 설치되어 있다. 이 히터(100)의 재질은 산업용으로 통상적으로 사용되는 실리콘, 고무, 합성수지 등이다. 이때, 상기 히터는 접착제에 의해 챔버(10) 및 배기관(14)의 외부에 부착되게 된다.A
그러나, 상기 챔버 및 배기관에 부착되는 히터의 부피가 크므로 클린룸의 효 율성이 저하되고, 히터의 부피가 커지면 실리콘, 고무 및 합성수지와 같은 히터의 절연체가 챔버 및 배기관과의 밀착성 부족으로 히터의 열전달 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, since the volume of the heater attached to the chamber and the exhaust pipe is large, the efficiency of the clean room is deteriorated. When the volume of the heater is increased, the insulator of the heater such as silicon, rubber, and synthetic resin is insufficiently adhered to the chamber and the exhaust pipe. There is a problem that heat transfer efficiency is lowered.
특히, 상기 절연체가 챔버 및 배기관의 모서리, 굴곡진 부분과의 밀착성 부족때문에 챔버 및 배기관 전체의 온도가 불균일하게 되는 문제점이 있다.Particularly, there is a problem that the temperature of the entire chamber and the exhaust pipe becomes uneven due to the insufficient adhesion between the insulator and corners and bent portions of the chamber and the exhaust pipe.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 반도체 및 LCD 제조공정 중에 식각과 증착공정 장비의 챔버 및 배기관에 플라스마 용사코팅으로 적층된 절연막, 발열막 및 보호막을 형성하고, 발열막에 전원을 공급함으로써, 모재에 직접 코팅하므로 열전달이 우수하고, 얇은 막구조로 인하여 클린룸의 효율성을 향상시키며, 모서리 및 굴곡진 부분의 밀착성 향상으로 챔버 및 배기관 전체 온도를 균일하게 할 수 있도록 한 반도체 및 LCD 제조장비의 세라믹 용사코팅을 이용한 다중코팅 발열 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a plasma display panel in which an insulating film, a heat generating film and a protective film stacked by a plasma spray coating are formed on a chamber and an exhaust pipe of an etching and deposition process equipment during semiconductor and LCD manufacturing processes, To improve the efficiency of the clean room owing to the thin film structure and to improve the adhesion of the corners and bent portions to uniform the temperature of the chamber and the exhaust pipe. It is an object of the present invention to provide a multi-coating heating device using ceramic spray coating of LCD manufacturing equipment.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 플라즈마를 발생하기 위한 상부전극과 하부전극이 내부에 구비된 챔버와; 상기 챔버의 저면에 연결된 배기관과; 상기 챔버 및 배기관의 외부를 둘러싸도록 용사코팅으로 형성된 절연부와; 상기 절연부에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a chamber having an upper electrode and a lower electrode for generating a plasma; An exhaust pipe connected to a bottom surface of the chamber; An insulating portion formed of a spray coating to surround the outside of the chamber and the exhaust pipe; And a power supply unit for supplying power to the insulation unit.
바람직한 구현예로서, 상기 절연부는 용사코팅에 의해 상기 챔버 및 배기관의 외표면에 형성된 절연막과, 이 절연막 위에 상기 용사코팅에 의해 형성된 발열막과, 이 발열막 위에 상기 용사코팅에 의해 형성된 보호막을 포함하여 구성되고, 상기 발열막에 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the insulating portion includes an insulating film formed on the outer surface of the chamber and the exhaust pipe by spray coating, a heat generating film formed on the insulating film by the spray coating, and a protective film formed on the heat generating film by the thermal spray coating And power is supplied to the heat generating film.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 절연부는 상기 챔버의 외부 및 내부와, 상기 배기관의 외부 및 내부에 형성된 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the insulating portion is formed on the outside and inside of the chamber and on the outside and inside of the exhaust pipe.
또한, 상기 절연부에는 온도감지센서가 부착된 것을 특징으로 한다.In addition, a temperature sensor is attached to the insulation part.
또한, 상기 온도감지센서의 신호를 입력받아 상기 전원공급부의 전원공급을 조절하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a controller for receiving a signal of the temperature sensor and adjusting a power supply of the power supply unit.
또한, 상기 절연막 및 보호막은 세라믹 재질이고, 상기 발열막은 금속재질인 것을 특징으로 한다.The insulating film and the protective film are made of a ceramic material, and the heating film is made of a metal material.
또한, 상기 용사코팅의 열원은 플라즈마인 것을 특징으로 한다.Further, the heat source of the thermal spray coating is a plasma.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 증착공정을 개략적으로 나타내는 장치구성도이고, 도 3은 도 2의 A-A선을 취한 단면도이다.FIG. 2 is a device configuration diagram schematically showing a deposition process using a plasma according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
본 발명은 반도체 및 LCD 제조공정 중 플라즈마를 이용한 증착공정(plasma enhanced chemical vapor deposition : PECVD)에 사용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for use in plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) during semiconductor and LCD manufacturing processes.
전술한 바와 같이, 최근에는 박막을 증착시키는 장치 중의 하나로서 폭넓게 연구 및 적용되는 PECVD 장치는 고진공으로 유지되는 금속재질의 챔버(10) 내에 플라즈마를 발생하기 위한 상부전극(11)과 하부전극(12)이 배치된다. As described above, recently, a PECVD apparatus which is extensively studied and applied as one of apparatuses for depositing a thin film includes an
상기 상부전극(11)과 하부전극(12)은 고주파 전원(13)과 연결되며, 상부전극의 중앙에는 가스가 공급되는 가스공급구가 형성된다.The
상기 챔버(10)의 저면에는 고진공 유지를 위한 진공펌프가 설치된 배기관(14)이 연결되어 있고, 상기 챔버(10)의 내부와 배기관(14) 내부의 온도조절을 위해 챔버(10) 및 배기관(14)에 본 발명에 따른 다중코팅 발열장치가 설치되어 있다.An
본 발명에 따른 다중코팅 발열장치는 플라즈마 용사코팅을 이용하여 상기 챔버(10) 및 배기관(14)에 직접 얇은 막구조의 절연부(15)를 형성하여 열전달 및 밀착성을 향상시킬 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.The multi-coating heating device according to the present invention can improve the heat transfer and adhesion by forming the
최근 고도의 복잡한 기술은, 여러 가지의 기능을 가지는 재료를 필요로 하고 있다. 단일소재로 다양한 기능을 발휘하는 재료를 제작하는 것은 어려운 일이다. In recent years, highly sophisticated technologies require materials having various functions. It is difficult to produce materials that perform various functions with a single material.
하지만 소재가 가지고 있는 특성을 살리면서 재료표면에 피복이 가능하다면, 단일소재에 결함을 보완할 수 있으며, 새로운 기능을 부여할 수 있다. 상기의 대응책으로 현재 많은 표면처리법이 개발되고 있으며, 표면처리법중 하나인 용사법은 산업전반에 걸쳐 폭넓게 이용되고 있다. However, if it is possible to coat the surface of the material while taking advantage of the characteristics of the material, it can complement defects in a single material and give new functions. As a countermeasure against this problem, many surface treatment methods are being developed at present, and the spraying method which is one of the surface treatment methods is widely used throughout the industry.
용사(Thermal Spray, 溶射)란 분말 또는 선형재료를 고온열원으로부터 용융액적으로 변화시켜 고속으로 기재에 충돌시켜 급냉응고 적층한 피막을 형성하는 기술이다. Thermal spraying is a technique of forming a film by rapidly cooling and solidifying and stacking a powder or a linear material by melting it from a high temperature heat source and colliding with a substrate at a high speed.
재료의 가열, 용융을 위해 에너지 밀도가 높은 연소화염, Arc 및 플라즈마 등의 열원을 필요로 한다. Heat sources such as combustion flames, arc and plasma with high energy density are required for heating and melting materials.
용사는 성질이 다른 재료로 기재표면에 피막을 형성하는 기술은 기재가 보유 하고 있는 특성을 살리고, 결함을 보완할 수 있으며, 재료기능의 다양화 및 고도화를 가능하게 하는 표면처리법의 하나이다. The technique of forming a film on the surface of a base material by using a material having a different property is one of the surface treatment methods which makes it possible to utilize the characteristics possessed by the base material and to compensate for defects and to diversify and enhance the function of the material.
용사법을 이용하면 고속으로 두꺼운 피막형성이 가능하며, 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱 등의 재료를 사용할 수 있다. 그리고, 재료의 종류 및 용사공정의 독자적 특징을 잘 이용하는 것으로부터 다른 방법을 이용해서 얻을 수 없는 표면층을 만들어 낼 수 있다. With the spraying method, it is possible to form a thick film at high speed, and materials such as metals, ceramics, glass, and plastics can be used. In addition, by using the unique characteristics of the material and the spraying process, a surface layer which can not be obtained by other methods can be produced.
여기서, 본 발명에 따른 다중코팅 발열장치는 챔버(10) 및 배기관(14)에 플라즈마를 열원으로 하는 용사코팅에 의해 형성된 절연부(15)와, 이 절연부(15)에 전원을 공급하는 전원공급부(16)와, 절연부(15)의 온도를 감지하는 온도감지센서(17) 및 전원공급을 조절하는 컨트롤러(18)를 포함하여 구성된다.Here, the multi-coating heating device according to the present invention includes an
상기 챔버(10) 및 배기관(14)은 금속성 재질이고, 이 챔버(10) 및 배기관(14) 내부의 온도를 조절하기 위해 챔버(10) 및 배기관(14)의 외부 또는 내부 및 외부에 얇은 막구조의 절연부(15)가 제공된다.The
상기 절연부(15)는 플라즈마 용사코팅에 의해 챔버(10) 및 배기관(14)의 금속모재에 직접 형성된 절연막(15a)과, 이 절연막(15a) 위에 플라즈마 용사코팅에 의해 형성된 발열막(15b)과, 이 발열막(15b) 위에 플라즈마 용사코팅에 의해 형성된 보호막(15c)으로 구성되어 있다.The insulating
상기 발열막(15a)은 챔버(10) 및 배기관(14)에 실질적으로 열을 가하는 수단으로서, 이 발열막(15a)은 전원을 공급하는 전원공급부(16)와 전기적으로 연결되어 있다.The
상기 절연부(15)에는 온도감지센서(17)가 부착되어, 절연부(15)의 온도를 감지하게 되고, 온도감지센서(17)는 컨트롤러(18)와 전기적으로 연결되어 있다.The temperature sensing sensor 17 is attached to the
상기 절연막(15a) 및 보호막(15c)은 플라즈마 용사코팅에 의한 세라믹 재료이고, 발열막(15b)은 금속재질인 것이 바람직하다.The insulating
상기 컨트롤러(18)는 온도감지센서(17)의 신호를 입력받아 전원공급부(16)의 전원공급을 조절하게 된다.The controller 18 receives the signal from the temperature sensor 17 and adjusts the power supply of the power supply unit 16.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명은 챔버(10) 및 배기관(14)에 형성된 막구조의 절연부(15)를 통해 챔버(10) 및 배기관(14)에 열을 가하고, 절연부(15)에 부착된 온도감지센서(17) 및 전원공급부(16)와 전원을 조절하는 컨트롤러(18)에 의해 챔버(10) 및 배기관(14) 내부의 온도를 조절함으로써, 종래의 히터의 부피를 크게 줄여 클린룸의 효율을 향상시킬 수 있다.According to this configuration, the present invention is characterized in that heat is applied to the
특히, 플라즈마 용사코팅을 이용하여 금속모재에 직접 세락믹 재료의 절연막(15a), 발열막(15b) 및 보호막(15c)을 형성함으로써, 열전달이 우수하고 챔버 및 배기관의 모서리와 굴곡진 부분의 밀착성을 향상시킬 수 있다.Particularly, by forming the insulating
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 및 LCD 제조장비의 세라믹 용사코팅을 이용한 다중코팅 발열 장치에 의하면, 챔버 및 배기관에 형성된 막구조의 절연부를 통해 챔버 및 배기관에 열을 가하고, 절연부에 부착된 온도감지센서 및 전원공급부와 전원을 조절하는 컨트롤러에 의해 챔버 및 배기관 내부의 온도를 조절함으로써, 종래의 히터의 부피를 크게 줄여 클린룸의 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the multi-coating heating apparatus using the ceramic spray coating of the semiconductor and LCD manufacturing equipment according to the present invention, heat is applied to the chamber and the exhaust pipe through the insulation of the film structure formed in the chamber and the exhaust pipe, By controlling the temperature inside the chamber and the exhaust pipe by the attached temperature sensor, the power supply, and the controller for regulating the power, the volume of the conventional heater can be greatly reduced to improve the efficiency of the clean room.
특히, 플라즈마 용사코팅을 이용하여 금속모재에 직접 세락믹 재료의 절연막, 발열막 및 보호막을 형성함으로써, 열전달이 우수하고 챔버 및 배기관의 모서리와 굴곡진 부분의 밀착성을 향상시킬 수 있다.In particular, by forming the insulating film, the heat generating film and the protective film of the ceramic material directly on the metal base material by using the plasma spray coating, the heat transfer is excellent and the adhesion between the corners and the bent portions of the chamber and the exhaust pipe can be improved.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060028178A KR100712391B1 (en) | 2006-03-29 | 2006-03-29 | Multicoating heater using ceramic thermal spray coating for processing wafer |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR100712391B1 true KR100712391B1 (en) | 2007-05-02 |
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ID=38269199
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| KR (1) | KR100712391B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930009460A (en) * | 1991-10-23 | 1993-05-22 | 우덕창 | Manufacturing Method of Ceramic Heater Using Plasma Spray Coating |
| KR20020032780A (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-04 | 신현준 | Electrode and its manufacturing method of semi-dielectric composit for glow plasma generation |
| KR20050092250A (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-21 | 김태형 | Manufacturing method of heating roll |
-
2006
- 2006-03-29 KR KR1020060028178A patent/KR100712391B1/en active IP Right Grant
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