KR100890324B1 - 건식 식각 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쿨링 플레이트의 구조를 개선하여 상부 전극이 효율적이고, 균일하게 냉각되도록 하여 공정이 안정적으로 진행되도록 할 수 있는 건식 식각 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 건식 식각 장치는 상부 전극 및 하부 전극을 갖는 진공 챔버, 진공 챔버에 연결되어 진공 챔버 내부에 가스를 공급하는 가스 공급부, 진공 챔버에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급부, 진공 챔버에 연결되어 있고 진공 챔버의 내부에 고주파 전기장을 형성하여 가스를 플라즈마 상태로 전환시키는 고주파 생성부, 진공 챔버에 연결되어 가스의 압력을 유지하는 진공 펌프를 포함하고, 진공 챔버는 내부에서 공기가 이동하여 상부 전극을 냉각할 수 있는 경로가 형성된 쿨링 플레이트를 포함하여 형성된다.
건식 식각 장치, dry etcher, 쿨링 플레이트, cooling plate, 열전대, thermocouple

Description

건식 식각 장치{APPARATUS FOR DRY ETCHING}
본 발명은 건식 식각 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쿨링 플레이트의 구조를 개선하여 상부 전극이 효율적이고, 균일하게 냉각되도록 하여 공정이 안정적으로 진행되도록 할 수 있는 건식 식각 장치에 관한 것이다.
식각 공정은 식각 방식에 따라 케미컬(chemical)을 이용하여 등방성 식각을 하는 습식 식각 방식과 식각 가스를 사용하여 플라즈마를 이용하여 이방성 식각을 하는 건식 식각 방식으로 구분된다.
이 중에서 습식 식각 공정은 비용이 적게 들고, 선택비와 식각률이 높고, 신뢰성이 높다는 장점이 있는 반면, 선폭이 좁은 정교한 식각에는 적합하지 않고, 등방성을 가지므로 언더컷 등의 문제가 생길 수 있는 단점이 있다.
이에 비하여, 건식 식각 공정은 정밀 자동화에 적합하고, 식각 종말점 조절이 용이하고, 폐수를 발생시키지 않으며, 미세 패턴 형성에 용이하다는 장점이 있는 반면, 비용이 많이 들고, 선택비와 식각율이 낮고, 막에 손상이 발생할 수 있는 단점이 있다.
이와 같은 건식 식각 공정은 다시 스퍼터 에칭(sputter etching)과 같은 물리적인 식각, 반응 이온 에칭(Reactive Ion Etching)과 같은 물리 화학적인 식각, 플라즈마 에칭(Plasma Etching)과 같은 화학적인 식각으로 나눌 수 있다.
그 중 플라즈마 에칭 공정은 소정 간격으로 이격되어 설치된 상부 전극 및 하부 전극에 고주파 전력을 인가하여 전기장을 형성하고, 공급된 반응 가스를 전기장을 이용해 활성화시켜 플라즈마 상태로 형성하며, 그 플라즈마 상태의 이온을 이용하여 하부 전극상의 웨이퍼를 식각하는 방법이다.
플라즈마 에칭을 하기 위한 건식 식각 장치는 일반적으로 상부 전극의 냉각을 위해 상부 전극의 상부에 쿨링 플레이트를 구비한다. 그런데 이 쿨링 플레이트는 별도의 형상을 구비함이 없이 다수의 세공이 있는 원판 형태로 구비된다. 따라서, 쿨링 플레이트는 자연 냉각을 통해 상부 전극을 냉각시킨다. 그런데 냉각이 효율적이지 못하면, 상부 전극에 물리적 스트레스가 오게 되어 균열 등이 발생할 수 있고, 이에 따라 상부 전극의 교체 주기가 빨라지는 문제가 있다. 따라서 자연 냉각보다 더 효율이 좋은 냉각 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 쿨링 플레이트의 구조를 개선하여 상부 전극이 효율적이고, 균일하게 냉각되도록 하여 공정이 안정적으로 진행되도록 할 수 있는 건식 식각 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 건식 식각 장치는 상부 전극 및 하부 전극을 갖는 진공 챔버, 진공 챔버에 연결되어 진공 챔버 내부에 가스를 공급하는 가스 공급부, 진공 챔버에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급부, 진공 챔버에 연결되어 있고 진공 챔버의 내부에 고주파 전기장을 형성하여 가스를 플라즈마 상태로 전환시키는 고주파 생성부, 진공 챔버에 연결되는 진공 펌프를 포함하고, 진공 챔버는 상부 전극에 접촉되며, 내부에 공기가 이동하는 경로가 형성된 쿨링 플레이트를 포함할 수 있다.
여기서 쿨링 플레이트는 주입되는 공기가 이동되는 공냉부, 공냉부의 상부에 형성되는 커버, 커버의 상부에 형성되어 공냉부에 공기를 주입하는 흡입관, 커버의 상부에 형성되어 공냉부로부터 공기를 배기하는 배출관을 포함할 수 있다.
그리고 공냉부는 외곽을 형성하는 외측벽, 내부에 홀을 형성하는 내측벽, 외측벽 및 내측벽을 연결하여 공냉부를 일정 영역들로 분리시키는 분리벽 및 외측벽 및 내측벽에서 돌출되면서 교대로 형성되어 공기가 순환하는 경로를 형성하는 격벽을 포함할 수 있다.
또한, 커버는 흡입관에 상응하는 흡입홀 및 배출관에 상응하는 배출홀을 적어도 하나씩 포함하여 공냉부의 내부로 공기가 입출입될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 쿨링 플레이트의 상부에는 열전대가 더 형성될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 건식 식각 장치는 쿨링 플레이트의 내부에 다수의 격벽을 형성하고, 이 격벽을 통해 만들어진 경로로 공기가 이동을 하게 함으로써, 냉각 공기의 이동 표면적을 증가시켜 상부 전극이 효율적으로 냉각되고, 균일하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 건식 식각 장치는 쿨링 플레이트의 커버에 열전대를 구비함으로써, 상부 전극의 공정 중 온도를 측정하여 최적의 공정 온도가 되도록 냉각 정도를 제어할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치의 개략적인 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치의 쿨링 플레이트를 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치에 이용되는 쿨링 플레이트의 공냉부를 도시한 평면도이다. 도 4는 도 3의 A-A' 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치는 진공 챔버(100), 가스 공급부(200), 공기 공급부(300), 고주파 생성부(400), 게이지(500), 칠러(600), 진공 펌프(700), 반응 종료점 검출기(800)를 포함할 수 있다.
상기 진공 챔버(100)는 내부에 소정의 공간을 포함하여 형성된다. 상기 진공 챔버(100)는 진공으로 형성되고, 플라즈마 기체를 이용한 에칭 공정이 이루어지는 부분이다. 상기 진공 챔버(100)는 다시 상부 전극(110), 쿨링 플레이트(120), 정전척(Electro static chuck, 130)을 포함할 수 있다.
상기 상부 전극(110)은 상기 진공 챔버(100) 내부의 상측에 위치한다. 상기 상부 전극(110)은 상기 가스 공급부(200)로부터 가스를 인가받고, 상기 고주파 생성부(400)의 전압으로 가스를 플라즈마로 변환시켜서 에칭 공정을 수행한다.
상기 상부 전극(110)의 하부에는 가스분사판(111)이 일체로 구비된다. 상기 가스분사판(111)은 가스의 분사를 위해 하면에 다수의 홀이 구비된 플레이트의 형상을 갖는다. 상기 가스분사판(111)은 상기 상부 전극(110)이 상기 가스 공급부(200)로부터 인가받은 가스를 수평 방향으로 균일하게 분포시켜 진공 챔버(100)의 내부로 분사한다.
상기 쿨링 플레이트(120)는 상기 상부 전극(110)의 상부에 형성된다. 또한, 상기 쿨링 플레이트(120)는 상기 상부 전극(110)과 면접촉을 이루고 있다. 따라서 상기 상부 전극(110)의 열은 쿨링 플레이트(120)에 전달된다. 그리고 상기 쿨링 플레이트(120)는 상부 전극(110)의 열을 냉각시킴으로써 상부 전극(110)이 받게 되는 열적 팽창에 따른 스트레스를 제거한다.
상기 쿨링 플레이트(120)는 도 2를 참조하면, 공냉부(121), 커버(122), 흡입관(123), 배출관(124), 열전대(125)를 포함할 수 있다.
상기 공냉부(121)는 상기 상부 전극(110)과 같은 단면을 갖는 플레이트 형상으로 형성된다. 그리고 상기 공냉부(121)의 내부를 공기가 이동함으로써 냉각이 이루어 진다.
상기 공냉부(121)는 도 3 및 도 4를 참조하면, 외측벽(121a), 내측벽(121b), 분리벽(121c), 격벽(121d)을 포함하여 형성된다.
상기 외측벽(121a)은 상기 공냉부(121)의 외부 측면을 이루고, 공냉부(121)의 바닥면에서 일정 높이로 형성된다.
상기 내측벽(121b)은 상기 외측벽(121a)과 같은 높이로 형성되며, 상기 공냉부(121)의 내부에 원형의 홀을 형성한다. 따라서 상기 홀을 관통하여 상기 가스 공급부(200)가 상기 공냉부(121)의 하부에 위치한 상부 전극(110)으로 가스를 공급할 수 있다.
상기 분리벽(121c)은 상기 외측벽(121a)에서 내측벽(121b)까지 직접 형성되어 상기 공냉부(121)의 영역을 분리시킨다. 도 3을 참조하면, 분리벽(121c)에 의해 분리된 영역 각각은 상기 커버(122)의 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b) 한 쌍을 갖는다. 즉, 분리된 각 영역은 상기 커버(122)의 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b)을 통해 흡입관(123) 및 배출관(124)과 각각 연결된다.
상기 격벽(121d)들은 상기 외측벽(121a) 및 내측벽(121b)으로부터 돌출되어 형성된다. 또한, 상기 외측벽(121a)에 형성된 격벽(121c)과 상기 내측벽(121b)에 형성된 격벽(121d)은 상호간에 접하지 않으면서 맞물리도록 형성된다. 즉, 상기 격벽(121d)들은 상기 외측벽(121a) 및 내측벽(121b)으로부터 교대로 돌출되도록 형성된다. 따라서, 상기 격벽(121d)에 의해 지그재그 형태의 공기 이동 경로가 형성된다. 그리고 후술할 바와 같이 이 경로를 통해 공기가 이동하면서 공냉부(121)의 열을 냉각시키며, 그에 따라 쿨링 플레이트(120)와 면접촉하고 있는 상부 전극(110)의 열이 냉각된다.
상기 커버(122)는 얇은 플레이트이며 상기 공냉부(121)의 수평 단면과 같은 형상을 갖는다. 상기 커버(122)는 상기 공냉부(121)의 상부와 결합된다. 즉, 상기 커버(122)는 상기 공냉부(121)를 밀봉하여 공냉부(121) 내부의 공기가 외부로 누출되지 않도록 한다.
상기 커버(122)는 상기 흡입관(123) 및 배출관(124)과 결합하기 위해 적어도 하나 이상의 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b)을 갖는다.
상기 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b)은 상기 커버(122)의 둘레에 형성되며 같은 개수로 구비되어 쌍을 이룬다. 상기 흡입홀(122a)은 상기 배출홀(122b)에 비해 상기 커버(122)의 외측으로 형성되어 있다. 이것은 흡입관(123)이 배출관(124)보다 더 큰 궤적으로 형성되어 배출관(124)의 외부로 형성되기 때문이다.
또한, 도 3을 참조하면, 상기 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b)은 상기 분리벽(121c)에 의해 나뉘어진 공냉부(121)의 영역당 한 쌍이 위치한다. 도 2 및 도 3에서는 공냉부(121)의 전체 면적에 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b)이 세 쌍으로 형성되어 있고, 각 쌍의 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b)은 서로 대략 120°의 각도를 이룬다. 다만, 본 발명의 내용을 상기 흡입홀(122a) 및 배출홀(122b)의 개수 및 형성 위치로 한정하는 것은 아니다.
도 3의 우측 상단에 형성된 흡입홀(122a)을 통해 흡입된 공기는 격벽(121d)을 따라 공냉부(121)의 내부를 반시계 방향으로 이동하고, 도 3의 우측 하단에 위치한 배출홀(122b)를 통해 배출된다. 즉, 상기 분리벽(121c)에 의해 분리된 공냉부(121)의 각 영역은 하나의 흡입홀(122a)로부터 하나의 배출홀(122b)까지 형성된 경로를 이동하는 공기에 의해 냉각된다.
상기 흡입관(123)은 일단이 상기 공기 공급부(300)와 연결된다. 그리고 상기 흡입관(123)의 타단은 상기 커버(122)의 둘레를 따라 대략 원형으로 형성되며, 커버(122)의 상부와 결합한다. 즉, 상기 흡입관(123)은 상기 커버(122)의 흡입홀(122a)과 결합한다. 상기 흡입관(123)은 상기 공기 공급부(300)로부터 전달받은 공기를 상기 공냉부(121)의 내부로 주입한다.
상기 배출관(124)은 일단이 상기 커버(122)의 배출홀(122b)과 결합된다. 즉, 상기 배출관(124)의 일단은 상기 커버(122)의 둘레를 따라 대략 원형으로 형성된다. 또한, 별도로 도시하지 않았지만 상기 배출관(124)의 타단은 상기 공기 주입부(300)와 결합할 수 있으며, 별도로 구비된 공기 배출 수단과 결합할 수도 있다. 상기 배출관(124)은 상기 공냉부(121)의 격벽(121d)에 따른 경로를 이동한 공기를 외부로 배출하는 역할을 한다.
상기 열전대(Thermocouple, 125)는 그 일단이 상기 커버(122)의 상면에 형성된다. 상기 열전대(125)는 일종의 온도계로써 상기 커버(122)의 온도를 측정하여 결국 상기 상부 전극(110)의 온도를 측정한다.
상기 열전대(125)의 일단은 서로 다른 2종의 금속선으로 구성되어 있다. 또한, 상기 열전대(125)는 금속선들로 폐회로를 만들고 그 접합점에 온도차를 주면 이에 대응하는 열기전력이 발생하여 폐회로에 열전류가 흐르게 되는 제벡효과(seebeck effect)를 이용한다. 이때, 열기전력의 크기는 짝지은 금속의 종류 및 두 접점의 온도차에 의존한다. 상기 열전대(125)의 일단을 형성하는 두 금속의 조합은 백금로듐합금-백금(platinum-rhodium alloy - platinum, PR), 크로멜-알루멜(Chromel-Alumel, CA), 철-콘스탄탄(Iron-Constantan, IC) 또는 구리-콘스탄탄(Copper-Constantan, CC)일 수 있다. 다만, 상기 열전대(125)의 재질로서 본 발명의 내용을 한정하는 것은 아니다.
또한, 별도로 도시하지 않았지만, 상기 열전대(125)의 타단은 열기전력을 감 지하는 전압 측정부와 연결되어 있다. 또한, 이 전압 측정부는 상기 공기 공급부(300)와 연결된다. 따라서, 상기 열전대(125)에서 감지되고 전압 측정부에서 측정된 상기 상부 전극(110)의 온도가 일정 기준 이상이면, 상기 공기 공급부(300)는 주입하는 공기의 양을 늘려서 상기 공냉부(121)의 냉각 속도를 증가시킨다. 따라서, 상기 열전대(125)에 의해 최적의 공정 온도를 유지할 수 있다.
상기 정전척(Electro Static Chuck, 130)은 상기 진공 챔버(100)의 내부 하측에 위치한다. 상기 정전척(130)은 에칭될 웨이퍼의 하부에 위치하여 웨이퍼를 고정시킨다.
또한, 상기 정전척(130) 하부는 금속으로 형성되어 상기 진공 챔버(100)의 하부 전극(131)을 일체로 구비한다. 상기 하부 전극(131)은 상기 고주파 생성부(400)에 전기적으로 연결되어 가스를 플라즈마 형태로 변환시키고 전기장을 형성하여 에칭이 이루어지도록 한다.
상기 가스 공급부(200)는 상기 진공 챔버(100)의 상부에 연결된다. 상기 가스 공급부(200)는 상기 상부 전극(110)과 연결되어 있고, 가스를 상기 분사부(111)에 공급한다. 상기 가스 공급부(200)는 가스 저장부(210), 가스 유량 제어부(Mass Flow Controller, 220), 스로틀 밸브(230)를 포함할 수 있다.
상기 가스 저장부(210)는 공급될 가스를 저장하고 있으며, 가스 배관을 통해 상기 가스 유량 제어부(220)와 연결된다. 상기 가스 유량 제어부(220)는 상기 진공 챔버(100)의 내부로 공급되는 가스의 양을 제어하며, 그 제어하는 수단으로 상기 스로틀 밸브(230)를 이용한다. 즉, 상기 가스 유량 제어부(220)는 가스의 유량을 늘리기 위해서 상기 스로틀 밸브(230)를 열고, 가스의 유량을 줄이기 위해서 상기 스로틀 밸브(230)를 닫아주는 일련의 동작을 함으로써 상기 진공 챔버(100)의 내부로 주입되는 가스의 양을 조절한다.
상기 공기 공급부(300)는 상기 진공 챔버(100)의 상부에 연결된다. 상기 공기 공급부(300)는 상기 쿨링 플레이트(120)의 흡입관(123) 및 상기 열전대(125)와 연결된다.
상기 공기 공급부(300)는 상기 열전대(125)에 의해서 감지되는 쿨링 플레이트(120)의 온도를 기준으로 하여 상기 흡입관(123)으로 공급되는 공기의 양을 조절한다. 즉, 상기 공기 공급부(300)는 쿨링 플레이트(120)의 온도가 높으면 공기의 양을 늘리고, 온도가 낮으면 공기의 양을 줄이는 일련의 동작으로 함으로써 냉각 속도를 조절한다.
또한, 별도로 도시하지는 않았지만 선택에 따라 상기 공기 공급부(300)는 상기 쿨링 플레이트(120)의 배출관(124)과 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 공기 공급부(300)는 공냉부(121) 내에서 순환을 마친 높은 온도의 공기를 주입받아 외부로 배기하는 역할을 하게 된다.
상기 고주파 생성부(400)는 상기 진공 챔버(100)의 하부 전극(131)과 연결된 다. 상기 고주파 생성부(400)는 상기 하부 전극(131)에 고주파 전력을 인가하여 상기 상부 전극(110)과 하부 전극(131) 사이에 전기장을 형성함으로써, 주입된 가스를 플라즈마 상태로 전환한다. 그리고 상기 고주파 생성부(400)는 상기 플라즈마 상태의 이온을 상기 정전척(130) 상부에 위치한 웨이퍼 표면으로 입사시켜 식각을 수행한다.
상기 게이지(500)는 상기 진공 챔버(100)에 연결되어 진공 챔버(100) 내부의 압력, 온도, 이온량 등을 측정한다. 즉, 상기 게이지(500)는 상기 진공 챔버(100)가 반응 공정에 적합한 상태에 있는지 여부를 측정한다. 또한, 그 측정된 값에 따라 유입되는 가스의 양, 냉각을 위해 유입되는 공기의 양 등이 결정된다.
상기 칠러(Chiller, 600)는 상기 하부 전극(131)과 연결된다. 상기 칠러(600)는 내부에 수용된 냉각액을 상기 하부 전극(131)에 공급하고, 그 공급된 냉각액은 칠러(600)의 라인을 따라 하부 전극(131)을 순환한 후 다시 상기 칠러(600)로 회수된다. 즉, 상기 칠러(600)는 상기 하부 전극(131)을 냉각한다. 또한, 결과적으로 상기 칠러(600)는 상기 진공 챔버(100)의 내부를 냉각하게 된다.
상기 진공 펌프(Vacuum Pump, 700)는 상기 진공 챔버(100)의 하측부에 연결되어 상기 진공 챔버(100) 내에서 에칭을 수행하는 가스의 압력을 일정하게 유지한다. 상기 진공 펌프(700)는 낮은 진공을 위해 건조 펌프(dry pump), 가압 펌 프(booster pump)등이 사용될 수 있고, 높은 진공을 위해 터보 펌프(turbo pump), 저온 펌프(cryo pump) 등이 사용될 수 있다. 다만, 상기 진공 펌프(700)의 종류로서 본 발명의 내용을 한정하는 것은 아니다.
상기 반응 종료점 검출기(End Point Detector, 800)는 상기 진공 챔버(100)의 일면과 연결된다. 특정 물질을 에칭할 때, 플라즈마에서 발생하는 빛은 고유한 파장에서 피크(peak)값을 갖는다. 또한, 에칭이 되는 대상은 두 가지 이상의 막으로 구성될 수 있다. 따라서 상기 반응 종료점 검출기(800)는 각 막을 구성하는 물질이 다른 경우, 에칭시의 빛을 관찰하고, 피크(peak)값을 갖는 파장의 변화를 감지하여 반응 종료점을 찾는다.
상기와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치는 쿨링 플레이트(120)의 내부 전면에 다수의 격벽(121d)을 형성하고, 이 격벽(121d)을 통해 형성된 경로로 공기가 이동을 하게 함으로써, 냉각 공기의 이동 표면적을 증가시켜서 상부 전극(110)이 효율적으로 냉각될 수 있고, 균일하게 냉각될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치는 쿨링 플레이트(120)의 커버(122)에 열전대(125)를 구비하므로 상부 전극(110)의 공정 중 온도를 측정할 수 있어서 최적의 공정 온도가 되도록 냉각 정도를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치의 쿨링 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치에 이용되는 쿨링 플레이트의 공냉부를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A' 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100; 진공 챔버 110; 상부 전극
120; 쿨링 플레이트 121; 공냉부
122; 커버 123; 흡입관
124; 배출관 125; 열전대
130; 정전척 131; 하부 전극
200; 가스 공급부 210; 가스 저장부
220; 가스 유량 제어부 230; 스로틀 밸브
300; 공기 공급부 400; 고주파 생성부
500; 게이지 600; 칠러
700; 진공 펌프 800; 반응 종료점 검출기

Claims (5)

  1. 상부 전극 및 하부 전극을 갖는 진공 챔버;
    상기 진공 챔버에 연결되어 상기 진공 챔버 내부에 가스를 공급하는 가스 공급부;
    상기 진공 챔버에 연결되어 공기를 공급하는 공기 공급부;
    상기 진공 챔버에 연결되어 있고 상기 진공 챔버의 내부에 고주파 전기장을 형성하여 상기 가스를 플라즈마 상태로 전환시키는 고주파 생성부;
    상기 진공 챔버에 연결되는 진공 펌프를 포함하고,
    상기 진공 챔버는 상기 상부 전극에 접촉되며, 내부에 공기가 이동하는 경로가 형성된 공냉부를 갖는 쿨링 플레이트를 포함하고, 상기 공냉부는 외곽을 형성하는 외측벽, 내부에 홀을 형성하는 내측벽, 상기 외측벽 및 내측벽을 연결하여 상기 공냉부를 복수의 영역으로 분리시키는 분리벽, 상기 외측벽 및 내측벽에서 돌출되면서 교대로 형성되어 공기가 이동하는 경로를 형성하는 격벽으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 쿨링 플레이트는
    주입되는 공기가 이동되는 상기 공냉부;
    상기 공냉부의 상부에 형성되는 커버;
    상기 커버의 상부에 형성되어 상기 공냉부에 공기를 주입하는 흡입관; 및
    상기 커버의 상부에 형성되어 상기 공냉부로부터 공기를 배기하는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 커버는 상기 흡입관에 상응하는 흡입홀 및 상기 배출관에 상응하는 배출홀을 적어도 하나씩 포함하여 상기 공냉부의 내부로 공기가 입출입될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 쿨링 플레이트의 상부에는 열전대가 더 형성된 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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