KR101023092B1 - Heater heating a substrate and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 또는 디스플레이 제조 공정에 이용되는 기판을 가열하는 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기판 가열 장치의 표면의 일부분을 질화처리막이 형성된 온도 조절 수단을 결합함으로써, 기판 가열 장치의 온도를 균일하게 유지할 수 있고, 기판의 온도를 더 높게 올릴 수 있는 기판 가열 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for heating a substrate used in a semiconductor or display manufacturing process and a method for manufacturing the same. More particularly, the substrate heating is performed by combining a portion of the surface of the substrate heating apparatus with a temperature adjusting means in which a nitride treatment film is formed. The present invention relates to a substrate heating apparatus capable of keeping the temperature of the apparatus uniform and raising the temperature of the substrate higher, and to a method of manufacturing the same.

본 발명에 따른 기판(110)을 가열하는 기판 가열 장치는, 기판(110)이 안착되는 면을 갖는 금속 몸체(120); 상기 금속 몸체(120)의 내부에 형성되며 금속 몸체(120)를 가열하는 발열체(130); 상기 발열체(130)에 전원을 공급하는 커넥터(140); 상기 커넥터(140)를 감싸며 금속 몸체(120) 하부에 부착된 금속 몸체 지지대(150); 및 금속 몸체(120)의 제2 영역에 형성된 제1 온도 조절 수단(190)을 포함하며, 상기 제2 영역은 상기 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부에 형성되며, 상기 제1 온도 조절 수단(190)의 일면에는 질화처리막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.A substrate heating apparatus for heating a substrate 110 according to the present invention includes a metal body 120 having a surface on which the substrate 110 is seated; A heating element (130) formed in the metal body (120) and heating the metal body (120); A connector 140 for supplying power to the heating element 130; A metal body support 150 surrounding the connector 140 and attached to a lower portion of the metal body 120; And a first temperature regulating means 190 formed in a second region of the metal body 120, wherein the second region is formed on an outer circumference of a lower surface of the metal body 120. One surface of the 190 is characterized in that the nitride treatment film is formed.

제1 온도 조절 수단(190), 제2 온도 조절 수단(190a), 제1 질화처리막(191), 제2 질화처리막(201). First temperature regulating means (190), second temperature regulating means (190a), first nitriding treatment film (191), and second nitriding treatment film (201).

Description

기판 가열 장치 및 이의 제조 방법{Heater heating a substrate and method for manufacturing the same}Heater heating a substrate and method for manufacturing the same

본 발명은 반도체 또는 디스플레이 제조 공정에 이용되는 기판을 가열하는 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기판 가열 장치의 표면의 일부분에 질화처리막이 형성된 온도 조절 수단을 결합함으로써, 기판 가열 장치의 온도를 균일하게 유지할 수 있고, 기판의 온도를 더 높게 올릴 수 있는 기판 가열 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for heating a substrate used in a semiconductor or display manufacturing process and a method of manufacturing the same. More specifically, the substrate is heated by incorporating a temperature adjusting means in which a nitride treatment film is formed on a part of the surface of the substrate heating apparatus. The present invention relates to a substrate heating apparatus capable of keeping the temperature of the apparatus uniform and raising the temperature of the substrate higher, and to a method of manufacturing the same.

일반적으로 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical diesorting)공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통In general, a semiconductor device includes a Fab process for forming an electrical circuit on a silicon wafer used as a semiconductor substrate, an electrical diesorting process for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices formed in the fab process, and Package assembly process for encapsulating and individualizing semiconductor devices with epoxy resin

해 제조된다. Is manufactured.

상기 팹 공정은 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 세정된 웨이퍼를 건조시키기 위한 건조 공정과, 상기 막 또는 패턴의 결함을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.The fab process includes a deposition process for forming a film on a wafer, a chemical mechanical polishing process for planarizing the film, a photolithography process for forming a photoresist pattern on the film, and the photoresist pattern using the photoresist pattern. An etching process for forming the film into a pattern having electrical characteristics, an ion implantation process for implanting specific ions into a predetermined region of the wafer, a cleaning process for removing impurities on the wafer, and a process for drying the cleaned wafer And a drying step and an inspection step for inspecting the defect of the film or pattern.

최근, 팹 공정에서 공정 가스를 플라스마 상태로 여기시켜 기판 상에 막 또는 패턴을 형성하는 플라스마 처리장치의 사용이 급증하고 있다. 상기 플라스마 처리 장치에는 상기 가공 챔버 내부에 배치되며 상기 반도체 기판을 지지하고 가열하기 위한 기판 가열 장치가 이용된다. 또한, 반도체 박막의 에칭 처리, 레지스트막의 소성 처리 등에 있어서 반도체 웨이퍼를 가열하기 위한 기판 가열 장치가 이용되고 있다.Recently, the use of a plasma processing apparatus for exciting a process gas into a plasma state in a fab process to form a film or a pattern on a substrate has increased rapidly. The plasma processing apparatus employs a substrate heating apparatus disposed inside the processing chamber and for supporting and heating the semiconductor substrate. Moreover, the substrate heating apparatus for heating a semiconductor wafer in the etching process of a semiconductor thin film, the baking process of a resist film, etc. is used.

통상, 반도체 소자 또는 평판 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 평판 유리나 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착공정이나 이러한 기판 상에 형성된 막을 식각하는 식각공정이 필요하다. 기판 상에 막을 균일하게 형성하거나 상기 기판 상에 형성된 막을 균일하게 식각하기 위해서 상기 기판을 균일한 온도로 가열하는 공정이 요구된다. 이러한 균일한 기판의 가열은, 반도체 제조 장치 또는 평판 디스플레이 패널 제조 장치 내에, 이러한 기판을 지지하면서 기판을 균일하게 가열하는 기판 가열 장치에 의해 이루어지면, 이 기판 가열 장치는 웨이퍼나 글라스 같은 기판을 균일한 온도로 유지되도록 가열한다.In general, in order to manufacture a semiconductor device or a flat panel display panel, a deposition process for forming a thin film on flat glass or a wafer or an etching process for etching a film formed on such a substrate is required. In order to uniformly form a film on a substrate or to uniformly etch a film formed on the substrate, a process of heating the substrate to a uniform temperature is required. When the uniform substrate is heated by a substrate heating apparatus that uniformly heats the substrate while supporting the substrate in a semiconductor manufacturing apparatus or a flat panel display panel manufacturing apparatus, the substrate heating apparatus uniformly processes a substrate such as a wafer or glass. Heat to maintain temperature.

상기 기판 가열 장치는 온도 제어성이 뛰어나야 하고, 반도체 소자의 배선의 미세화 및 웨이퍼 열처리 온도의 정밀도 향상요구에 따라 히터의 온도 제어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.The substrate heating apparatus must have excellent temperature controllability, and research on the temperature control of the heater has been actively conducted in accordance with the demand for miniaturization of the wiring of the semiconductor element and the improvement of the precision of the wafer heat treatment temperature.

이러한 기판 가열 장치는 기판을 지지하는 몸체, 몸체 내부에 구비되는 발열체 및 상기 발열체로 전원을 제공하는 커넥터로 구성되는데, 세라믹 히터의 경우에는 플라즈마를 발생시키기 위한 RF전원이 몸체 내부에 삽입되어 있다. 그러나 금속 히터의 경우에는 금속히터 자체가 RF 전원역할을 할 수 있으므로, 별도의 RF 전극을 몸체에 삽입하지 않는다. The substrate heating apparatus includes a body for supporting a substrate, a heating element provided inside the body, and a connector for providing power to the heating element. In the case of a ceramic heater, an RF power source for generating a plasma is inserted into the body. However, in the case of a metal heater, since the metal heater itself may serve as an RF power source, a separate RF electrode is not inserted into the body.

금속 기판 가열 장치의 경우, 금속 몸체는 열전달율이 높고, 이러한 높은 열전달율 특성으로 인해, 기판을 지지하여 기판의 온도를 높이는 영역 이외의 영역을 통해 열 손실이 발생한다. 이러한 열손실로 인해 발열체로 인해 높아진 기판 가열 장치 자체의 온도와 기판의 온도 사이에 온도 차가 발생하게 되므로, 이러한 열손실을 보상하기 위해 기판의 목적하는 온도보다 높은 온도로 기판 가열 장치를 가열하게 되기 때문에 결국 높은 전원이 인가된다. 따라서, 기판을 가열하는 공정에 소요되는 시간과 전원이 증가하여 결국 기판 가열에 대한 비용이 증가하게 된다. 또한, 기판 가열 장치의 불필요한 열손실로 인해 기판이 불균일하게 가열될 수 있다.In the case of a metal substrate heating apparatus, the metal body has a high heat transfer rate, and due to this high heat transfer rate property, heat loss occurs through an area other than the area supporting the substrate to raise the temperature of the substrate. This heat loss causes a temperature difference between the temperature of the substrate heating apparatus itself and the temperature of the substrate, which is increased due to the heating element, so that the substrate heating apparatus is heated to a temperature higher than the desired temperature of the substrate to compensate for the heat loss. Because of this, high power is applied. Therefore, the time and power required for the process of heating the substrate are increased, which in turn increases the cost for heating the substrate. In addition, the substrate may be unevenly heated due to unnecessary heat loss of the substrate heating apparatus.

또한, 높은 전원이 인가된 발열체는 상대적으로 높은 온도를 유지하게 되어 결국 내열성이 취약한 금속 몸체가 손상되어 고가의 기판 가열 장치의 내구성이 약해질 수 있는 문제점이 있다.In addition, the heating element to which a high power is applied maintains a relatively high temperature, and thus there is a problem in that the metal body, which is poor in heat resistance, is damaged and thus the durability of an expensive substrate heating device may be weakened.

또한, 금속 몸체는 반도체 또는 평판 디스플레이 패널의 제조 공정에 사용되는 공정가스와 반응하므로 내화학성, 내마모성, 내플라즈마성 등에 취약할 수 있어, 금속 몸체의 식각 또는 마모가 발생하여 결국 기판 가열 장치의 라이프 타임을 줄이게 된다.In addition, since the metal body reacts with the process gas used in the manufacturing process of the semiconductor or flat panel display panel, the metal body may be vulnerable to chemical resistance, abrasion resistance, plasma resistance, etc., resulting in etching or abrasion of the metal body, resulting in the life of the substrate heating apparatus. It will reduce the time.

이하 도 1 및 도 2를 참조하여 종래기술에 대하여 설명한다.Hereinafter, the prior art will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1을 참조하면, 종래의 기판 가열 장치(100)는, 금속 몸체(120), 금속 몸체의 상부에 형성된 기판 안착면(180), 금속 몸체(120)의 내부에 형성된 발열체(130), 발열체(130)에 전원을 공급하기 위한 커넥터(140), 금속 몸체(120)를 지지하기 위한 금속 몸체 지지대(150)를 포함한다. 전원이 공급되면 발열체(130)가 가열되고 이 가열된 발열체(130)로 인해 기판 가열 장치(100)의 금속 몸체(120)가 가열된다. 가열된 금속 몸체(120) 상의 기판 안착면(180)에 안착된 기판(110)으로 열이 전달되어 기판(110)을 가열하도록 되어 있다.Referring to FIG. 1, the conventional substrate heating apparatus 100 includes a metal body 120, a substrate seating surface 180 formed on an upper portion of the metal body, a heating element 130 formed inside the metal body 120, and a heating element. A connector 140 for supplying power to the 130, and a metal body support 150 for supporting the metal body 120. When the power is supplied, the heating element 130 is heated, and the metal body 120 of the substrate heating apparatus 100 is heated by the heated heating element 130. Heat is transferred to the substrate 110 seated on the substrate mounting surface 180 on the heated metal body 120 to heat the substrate 110.

그러나, 금속 몸체(120) 하면에 부착된 금속 몸체 지지대(150)로 인해, 금속 몸체 지지대(150)로 열전달이 발생하게 되어, 금속 몸체 지지대(150)와 금속 몸체(120)가 연결된 영역 주위(이하, "제1 영역(160)"이라 칭한다)에는 상대적으로 온도가 낮아지게 된다. 도 2는 종래의 기판 가열 장치(100)를 아래쪽에서 바라본 그림이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 금속 몸체 지지대(150)의 주변에 몸체 지지대 인접영역이 형성되어 있고, 이 인접영역, 즉 제1 영역(160)에는 상대적으로 낮은 온도를 유지하게 된다. 반면, 금속 몸체 지지대(150)을 통해 상대적으로 열전달이 적게 발생하는 금속 몸체(120)의 외주부 영역, 즉 제1 영역(160) 보다 금속 몸체 지지대(150)로부터 상대적으로 중심에서 멀리 떨어진 영역(이하, "제2 영역(170)"이라 칭한다)의 온도는 제1 영역의 온도보다 상대적으로 높은 온도를 유지한다.However, due to the metal body support 150 attached to the lower surface of the metal body 120, heat transfer occurs to the metal body support 150, so that the area around the metal body support 150 and the metal body 120 is connected ( Hereinafter, the temperature of the first region 160 will be relatively low. 2 is a view of a conventional substrate heating apparatus 100 viewed from below. As shown in FIG. 2, an adjacent region of the body support is formed around the metal body support 150, and maintains a relatively low temperature in the adjacent region, that is, the first region 160. On the other hand, the outer circumferential region of the metal body 120, which generates relatively less heat transfer through the metal body support 150, that is, an area relatively far from the center than the metal body support 150 than the first region 160 The temperature of the second region 170 is maintained relatively higher than the temperature of the first region.

즉, 금속 몸체(120)의 제1 영역(160)과 제2 영역(170)간의 온도 불균일 현상 이 발생하게 된다.That is, temperature nonuniformity occurs between the first region 160 and the second region 170 of the metal body 120.

이러한 온도 불균일을 방지하기 위해 제1 영역(150)에 발열체(130)를 매설하는 비율을 더 높게 가져갈 수 있다. 다시 말해, 몸체의 중심으로부터 상대적으로 거리가 이격된 외곽부(제2 영역(170))에는 발열체(130)의 두께 또는 밀도를 낮게 구성하고, 몸체 지지대와 인접한 인접영역(제1 영역(160))에는 발열체(130)의 두께 또는 밀도를 높게 구성하여 해결하고자 한 종래의 기술도 있다. 그러나, 이처럼 발열체(130)의 두께나 밀도를 달리 가져갈 경우, 몸체에 가해지는 열의 양이 달라, 몸체가 뒤틀리는 현상이 발견되기도 하였다. In order to prevent such temperature unevenness, a ratio of embedding the heating element 130 in the first region 150 may be higher. In other words, the outer portion (second region 170) relatively spaced apart from the center of the body constitutes a low thickness or density of the heating element 130, and the adjacent region adjacent to the body support (first region 160) ) Is a conventional technique to solve by configuring a high thickness or density of the heating element (130). However, when the thickness or density of the heating element 130 is taken differently, the amount of heat applied to the body is different, and the body is warped.

따라서, 여전히 기판(110)을 균일하게 가열하지 못하는 문제점과, 기판(110)의 뒤틀리는 현상이 발생하는 문제점은 여전히 개발하여야할 과제로 남아 있는 상태이다.Accordingly, the problem of not uniformly heating the substrate 110 and the problem of warping of the substrate 110 still remain a problem to be developed.

따라서, 본 발명의 목적은, 기판 가열 장치의 하부면의 일 부분에 질화처리막을 갖는 제1 온도 조절 수단을 결합함으로써 기판 가열 장치의 온도를 균일하게 유지시키는 기판 가열 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a substrate heating apparatus which maintains the temperature of the substrate heating apparatus uniformly by incorporating a first temperature adjusting means having a nitride treatment film on a portion of the lower surface of the substrate heating apparatus.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 기판 가열 장치의 상부면의 일부분에 질화처리막을 갖는 제2 온도 조절 수단을 결합함으로써 기판 가열 장치로부터 기판으로의 열전달 효율을 높일 수 있는 기판 가열 장치를 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a substrate heating apparatus capable of increasing heat transfer efficiency from the substrate heating apparatus to the substrate by incorporating a second temperature control means having a nitride treatment film on a portion of the upper surface of the substrate heating apparatus. .

상술한 본 발명이 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판(110)을 가열하는 기판 가열 장치(200)는, 기판(110)이 안착되는 기판 안착면(180)을 갖는 금속 몸체(120); 상기 금속 몸체(120)의 내부에 형성되며 금속 몸체(120)를 가열하는 발열체(130); 상기 발열체(130)에 전원을 공급하는 커넥터(140); 상기 커넥터(140)를 감싸며 금속 몸체(120) 하부에 부착된 금속 몸체 지지대(150); 및 금속 몸체(120)의 제2 영역에 형성된 제1 온도 조절 수단(190)을 포함하며, 상기 제2 영역은 상기 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부에 형성되며, 상기 제1 온도 조절 수단(190)의 일면에는 질화처리막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The substrate heating apparatus 200 for heating the substrate 110 according to the present invention for achieving the object of the present invention described above, the metal body 120 having a substrate seating surface 180 on which the substrate 110 is mounted; A heating element (130) formed in the metal body (120) and heating the metal body (120); A connector 140 for supplying power to the heating element 130; A metal body support 150 surrounding the connector 140 and attached to a lower portion of the metal body 120; And a first temperature regulating means 190 formed in a second region of the metal body 120, wherein the second region is formed on an outer circumference of a lower surface of the metal body 120. One surface of the 190 is characterized in that the nitride treatment film is formed.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 제1 온도 조절 수단(190)은 금속 몸체(120)와 동일한 재질을 질화처리하여 그 일면에 질화처리막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the first temperature control means 190 is characterized in that the nitride treatment film is formed on one surface by nitriding the same material as the metal body 120.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 기판(110)을 지지하는 금속 몸체(120)의 상부면에 형성되는 제2 온도 조절 수단(190a)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an embodiment of the present invention, it characterized in that it further comprises a second temperature control means (190a) formed on the upper surface of the metal body 120 for supporting the substrate 110.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 제1 온도 조절 수단(190)에 형성된 질화층은 10~100um인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the nitride layer formed on the first temperature control means 190 is characterized in that 10 ~ 100um.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 온도 조절 수단(190a)의 일 면에 제2 질화처리막(191a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the second nitride treatment film 191a is formed on one surface of the second temperature control means 190a.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 금속 몸체(120)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸, 인코넬, 티타늄, 티타늄 합금 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the metal body 120 is characterized in that made of any one or two or more of aluminum, aluminum alloy, stainless steel, Inconel, titanium, titanium alloy.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 제1 온도 조절 수단(190)은 중심이 관통된 원판인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the first temperature adjusting means 190 is characterized in that the center penetrated.

본 발명의 일 실시예에 따른, 상기 제1 온도 조절 수단(190)은 중심이 관통된 2개 이상의 부재로 분할된 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the first temperature adjusting means 190 is characterized in that divided into two or more members through the center.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 본 발명은 금속 몸체(120)의 일부분에 제1 질화처리막(191)이 형성된 제1 온도 조절 수단(190)을 부가함으로써 기판 가열 장치(200)의 온도 균일도를 향상시킬 수 있다. According to the above-described configuration of the present invention, the present invention provides the temperature uniformity of the substrate heating apparatus 200 by adding the first temperature adjusting means 190 in which the first nitride treatment film 191 is formed to a part of the metal body 120. Can improve.

또한, 본 발명의 금속 몸체(120)의 상부면에 제2 질화처리막(191a)이 형성된 제2 온도 조절 수단(190a)을 부가함으로써, 금속 몸체(120)에 안착된 기판(110)에 효율적으로 온도를 전달함으로써 온도의 손실을 줄일 수 있어 기판 가열 장치의 전 력 소비를 감소시켜 결국 기판 가열 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, by adding the second temperature control means 190a having the second nitride treatment film 191a formed on the upper surface of the metal body 120 of the present invention, the substrate 110 mounted on the metal body 120 can be efficiently By transmitting the temperature, the loss of temperature can be reduced, thereby reducing the power consumption of the substrate heating device, thereby improving the durability of the substrate heating device.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 아래 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 금속 몸체(120), 기판(110), 온도 조절 수단, 영역, 단계, 치수는 본 발명을 명확하고 상세하게 설명하기 위하여 실제보다 확대하거나 과장 되어진 것이 있음을 알아야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate the present invention. The present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit of the invention. In the accompanying drawings, it should be understood that the metal body 120, the substrate 110, the temperature regulating means, the region, the steps, and the dimensions are enlarged or exaggerated than actual in order to clearly and specifically describe the present invention.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. In addition, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또 는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 가열 장치(200)를 설명하기 위한 도면이다. 3 to 7 are diagrams for explaining the substrate heating apparatus 200 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 가열 장치(200)는, 금속 몸체(120), 금속 몸체(120)에 내장된 발열체(130), 발열체(130)에 전원을 공급하기 위한 커넥터(140), 커넥터(140)의 손상을 막기 위한 금속 몸체 지지대(150), 금속 몸체(120) 하부면의 외주부, 즉 제2 영역(170)에 형성된 제1 온도 조절 수단(190)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the substrate heating apparatus 200 according to the present invention may include a metal body 120, a heat generator 130 embedded in the metal body 120, and a connector 140 for supplying power to the heat generator 130. ), A metal body support 150 for preventing damage to the connector 140, and a first temperature control means 190 formed at an outer circumference of the lower surface of the metal body 120, that is, the second region 170.

상기 금속 몸체(120)에는 기판(110)을 지지할 수 있도록 기판 안착면(185)이 형성되어 있다. 기판(110)은 원형의 웨이퍼인 경우에는 금속 몸체(120)는 원판 형태이고, 기판(110)이 글라스와 같이 사각인 경우에는 금속 몸체(120)는 사각 형태를 갖는다. 금속 몸체(120)는 통상적으로 기판(110)을 지지하도록 홈(185)이 형성되어 있고, 이 홈(185)에 기판(110)이 안착된다. 다시 말해 홈(185) 부분이 기판(110) 안착면(185)이 되는 것이다. 그러나, 반드시 기판(110) 안착면(150)이 홈(185)으로 형성되어야 하는 것은 아니다. 즉, 금속 몸체(120)의 상부면이 평탄하여 기판(110) 안착면(185)과 기판(110)이 안착되지 않는 금속 몸체(120)의 상부 외곽부의 높이가 동일할 수 있다. 금속 몸체(120) 상부 면의 형상은 여러가지 다양하게 변화될 수 있을 것이다.The substrate body 185 is formed on the metal body 120 to support the substrate 110. When the substrate 110 is a circular wafer, the metal body 120 has a disc shape, and when the substrate 110 is rectangular, such as glass, the metal body 120 has a square shape. The metal body 120 has a groove 185 formed to support the substrate 110, and the substrate 110 is seated in the groove 185. In other words, the groove 185 is the mounting surface 185 of the substrate 110. However, the mounting surface 150 of the substrate 110 does not necessarily need to be formed as the groove 185. That is, the top surface of the metal body 120 is flat, so that the height of the upper outer portion of the metal body 120 where the substrate 110 and the seating surface 185 and the substrate 110 are not seated may be the same. The shape of the upper surface of the metal body 120 may be variously changed.

금속 몸체(120)는 비철 금속, 철금속 등으로 형성될 수 있고, 이러한 금속의 예로는, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 인코넬(inconel), 티타늄, 티타늄 합금, 니켈 합금, 스테인리스 스틸 등이 있다. 또한, 니켈에 크롬, 탄소, 철 등을 배합한 합금도 금속 몸체(120)가 될 수 있다.The metal body 120 may be formed of a nonferrous metal, a ferrous metal, and the like, and examples of the metal include aluminum (Al), aluminum alloy, inconel, titanium, titanium alloy, nickel alloy, stainless steel, and the like. . In addition, an alloy in which chromium, carbon, iron, and the like are mixed with nickel may also be the metal body 120.

발열체(130)는 금속 몸체(120)의 내부에 형성된다. 발열체(130)는 커넥터(140)를 통해 전원을 공급받으며, 공급받은 전원에 의하여 가열된다. 발열체(130)의 가열에 의해 금속 몸체(120)의 온도가 상승하여 기판(110)의 온도를 높이게 된다. The heating element 130 is formed inside the metal body 120. The heating element 130 receives power through the connector 140 and is heated by the supplied power. The temperature of the metal body 120 is increased by the heating of the heating element 130 to increase the temperature of the substrate 110.

상기 발열체(130)는 통상 금속으로 이루어져 있는데, 텅스텐, 몰리브덴, 크롬, 은, 금, 니켈 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다.The heating element 130 is usually made of metal, and may be formed of tungsten, molybdenum, chromium, silver, gold, nickel, or an alloy thereof.

하지만, 상기 금속 이외에 비금속 재질을 포함할 수 있는데, 그 일 예로는 탄화규소(SiC)를 들 수 있다.However, in addition to the metal, it may include a non-metallic material, for example, silicon carbide (SiC).

발열체(130)의 모양은 도면에는 도시하지 않았으나, 메쉬형태, 지그재그 형태 등 다양한 형태로 제작될 수 있다.Although the shape of the heating element 130 is not shown in the figure, it may be manufactured in various forms such as a mesh form, a zigzag form.

계속해서 커넥터(140)에 대하여 설명하면, 커넥터(140)는 발열체(130)에 연결되어 발열체(130)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 통상 커넥터(140)는 금, 알루 미늄, 니켈 등의 전기전도성이 우수한 전도성 재질을 사용한다.Subsequently, the connector 140 will be described. The connector 140 is connected to the heating element 130 to supply power to the heating element 130. In general, the connector 140 uses a conductive material having excellent electrical conductivity such as gold, aluminum, and nickel.

금속 몸체 지지대(150)는 금속 몸체(120)의 하부면에 브레이징 등 솔더링 등에 의해 연결되어 있다. 금속 몸체 지지대(150)는 커넥터(140)가 공정 분위기에 노출되는 것을 방지하기 위한 것으로, 커넥터(140)의 부식을 막아준다.The metal body support 150 is connected to the lower surface of the metal body 120 by soldering such as brazing. The metal body support 150 is to prevent the connector 140 from being exposed to the process atmosphere and prevents corrosion of the connector 140.

상기 금속 몸체 지지대(150)는 금속 몸체(120)와 동일한 재질로 형성되기 때문에, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 인코넬 등에서 선택된다.Since the metal body support 150 is formed of the same material as the metal body 120, it is selected from aluminum, aluminum alloy, stainless alloy, titanium, titanium alloy, Inconel and the like.

상기 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부에는 제1 온도 조절 수단(190)이 구비된다. 제1 온도 조절 수단(190)은 금속 몸체(120)와 동일한 재질의 금속을 질화처리하여 제1 질화처리막(191)이 형성되어 있다. 따라서 공정에 노출되는 부위에는 제1 질화처리막(191)이 형성되어 있고, 금속 몸체(120)에 내장되는 부분은 질화처리되지 않은 금속 영역이 형성된다.The first temperature adjusting means 190 is provided on the outer circumferential portion of the lower surface of the metal body 120. The first temperature adjusting means 190 is formed by nitriding a metal having the same material as the metal body 120 to form a first nitride treatment film 191. Therefore, the first nitrided film 191 is formed in the portion exposed to the process, and the metal embedded in the metal body 120 is formed of an unnitrided metal region.

제1 질화처리막(191)은 제1 온도 조절 수단(190)의 일 표면에 형성되며, 금속 몸체(120)의 하부면의 표면의 높이와 일치하도록 형성되어 있다. The first nitride treatment film 191 is formed on one surface of the first temperature adjusting means 190 and is formed to match the height of the surface of the lower surface of the metal body 120.

제1 온도 조절 수단(190)의 제조는 후술되는 별도의 공정을 통해 제조되며, 이 공정으로 제조된 제1 온도 조절 수단(190)은 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부 즉, 제2 영역(170)에 홈을 형성하여 상기 형성된 홈에 결합된다.The first temperature control means 190 is manufactured through a separate process, which will be described later, and the first temperature control means 190 manufactured by this process is the outer circumferential portion of the lower surface of the metal body 120, that is, the second region. A groove is formed in the 170 and is coupled to the formed groove.

상기 제1 온도 조절 수단(190)에 형성된 제1 질화처리막(191)은 10~100um로 형성된다. 제1 질화처리막(191)이 10um이하로 형성되는 경우에는 제1 질화처리막(191)의 두께가 충분하지 못하여 방사율을 높이는 효과가 저조하고, 상기 제1 질 화처리막(191)이 100um를 초과하는 두께를 갖는 경우에는, 상기 제1 질화처리막(191)의 형성에 시간과 비용이 많이 소요된다. 그리고 100um를 초과하여 형성하여도 100um로 형성한 것에 비해 특별히 방사율이 높아지지 않아 100um를 초과하여 형성할 필요가 없다.The first nitride treatment film 191 formed on the first temperature regulating means 190 is formed in a range of 10 to 100 um. If the first nitrided film 191 is formed to be less than 10um, the thickness of the first nitrided film 191 is not sufficient to increase the emissivity, and the first nitrided film 191 is 100um. In the case of having a thickness exceeding this, the formation of the first nitrided film 191 takes a lot of time and money. In addition, the emissivity does not need to be formed in excess of 100 μm because the emissivity does not increase as compared with that of 100 μm even when formed in excess of 100 μm.

** 제1 질화처리막(191) 두께에 따른 방사율 측정 **** Measurement of emissivity according to thickness of first nitrided film 191 **

[표 1]TABLE 1

금속 재질Metal material 제1 질화처리막(191) 두께Thickness of the first nitrided film 191 방사율Emissivity 알루미늄aluminum 5um5um 0.100.10 알루미늄aluminum 10um10um 0.400.40 알루미늄aluminum 30um30um 0.580.58 알루미늄aluminum 70um70um 0.650.65 알루미늄aluminum 100um100um 0.760.76 알루미늄aluminum 150um150um 0.790.79 알루미늄aluminum 200um200um 0.800.80

상기 [표 1]을 참조하면, 금속의 재질을 알루미늄으로 실험한 결과, 질화층의 두께가 5um인 경우에는 방사율이 저조하여 온도 조절에 대한 효과가 저조하였고, 100um를 초과하는 경우에는 제1 질화처리막(191)의 두께가 100um일때, 0.76인 것에 비해, 150um로 두께를 높여도 0.79로 큰 차이가 없으며, 제1 질화처리막(191)의 두께를 200um까지 하여도 0.80으로 그다지 높게 형성되지 않았다.Referring to [Table 1], when the material of the metal was tested with aluminum, when the thickness of the nitride layer is 5um, the emissivity is low, and the effect on temperature control is low. When the thickness of the processing film 191 is 100um, the thickness is increased to 150um as compared to 0.76, and there is no big difference as 0.79. Even when the thickness of the first nitrided film 191 is 200um, the thickness is not so high as 0.80. Did.

따라서, 제1 질화처리막(191)의 두께는 10um~100um인 경우에 방사율과 온도 조절에 대한 최적치로 사용될 수 있다.Therefore, the thickness of the first nitride treatment film 191 may be used as an optimal value for the emissivity and temperature control in the case of 10um ~ 100um.

상기 제1 온도 조절 수단(190)의 형성은 이온주입이나, 연질화 처리, 산질화 처리, 플라즈마 질화처리 등에 의하여 질소를 금속으로 형성된 제1 온도 조절 수단(190) 내부에 형성한다.  The first temperature regulating means 190 is formed in the first temperature regulating means 190 formed of metal by ion implantation, soft nitriding treatment, oxynitriding treatment, plasma nitriding treatment, or the like.

상기 제1 온도 조절 수단(190)에 질소를 침투시켜 상기 제1 온도 조절 수 단(190)에 제1 질화처리막(191)을 형성한다.Nitrogen penetrates the first temperature control means 190 to form a first nitride treatment film 191 at the first temperature control means 190.

상기 제1 질화처리막(191)은 이온 주입, 질화 처리, 연질화 처리(nitrocaburizing), 침유질화처리(sulfur nitriding), 산질화 처리(oxynitriding), 플라즈마 질화처리 등에 의해 형성될 수 있다. The first nitriding film 191 may be formed by ion implantation, nitriding, nitrocaburizing, sulfur nitriding, oxynitriding, plasma nitriding, or the like.

일 예로, 상기 이온 주입은 질소 이온을 생성하고, 생성된 질소 이온을 고속으로 상기 제1 온도 조절 수단(190)과 충돌시켜 이루어진다. 상기 질소 이온의 이온 도핑량 및 질소 이온의 속도를 조절하여 상기 제1 질화처리막(191)의 두께를 조절할 수 있다. For example, the ion implantation is performed by generating nitrogen ions and colliding the generated nitrogen ions with the first temperature control means 190 at high speed. The thickness of the first nitride treatment film 191 may be controlled by adjusting the ion doping amount of the nitrogen ions and the speed of the nitrogen ions.

상기 질화 처리는 질소를 상기 제1 온도 조절 수단(190) 내부로 침투시켜 이루어진다. 상기 질화 처리의 예로는 질소 함유 가스를 이용한 가스 질화(gas nitriding) 및 글로 방전(glow discharge)을 이용한 이온 질화(ion nitriding)를 들 수 있다.The nitriding treatment is performed by infiltrating nitrogen into the first temperature control means 190. Examples of the nitriding treatment include gas nitriding using nitrogen-containing gas and ion nitriding using glow discharge.

상기 연질화 처리는 질소와 탄소를 상기 제1 온도 조절 수단(190) 내부로 침투시켜 이루어진다. 상기 연질화 처리의 예로는 가스 질화, 이온 질화, 가열용의 용융염을 이용한 염욕 질화를 들 수 있다. The soft nitriding treatment is performed by infiltrating nitrogen and carbon into the first temperature control means 190. Examples of the soft nitriding treatment include gas nitriding, ion nitriding, and salt bath nitriding using molten salt for heating.

상기 침유질화 처리는 질소와 유황을 상기 제1 온도 조절 수단(190) 내부로 침투시켜 이루어진다. 상기 침유질화 처리의 예로는 염욕 질화를 들 수 있다.The immersion nitriding treatment is performed by infiltrating nitrogen and sulfur into the first temperature control means 190. Examples of the immersion nitriding treatment include dye bath nitriding.

상기 산질화 처리는 질소와 산소를 상기 제1 온도 조절 수단(190) 내부로 침투 시켜 이루어진다. 상기 산질화 처리의 예로는 질소 함유 가스와 산소 가스가 제공되는 분위기에서 질화 처리하거나 질화처리 후 수증기를 투입한다.The oxynitride treatment is performed by infiltrating nitrogen and oxygen into the first temperature control means 190. Examples of the oxynitride treatment include nitriding treatment in an atmosphere in which nitrogen-containing gas and oxygen gas are provided or adding water vapor after nitriding treatment.

상기 플라즈마 질화 처리는 질소 함유 가스를 플라즈마 상태로 변환하고 상기 플라즈마 상태의 질소를 상기 제1 온도 조절 수단(190) 내부로 침투시켜 이루어진다.The plasma nitridation treatment is performed by converting a nitrogen-containing gas into a plasma state and infiltrating nitrogen in the plasma state into the first temperature control means 190.

상기 질화 처리, 연질화 처리, 침유질화처리, 산질화 처리 및 플라즈마 질화처리는 공정 시간을 조절하여 상기 제1 질화처리막(191)의 두께를 조절할 수 있다.The nitriding treatment, soft nitriding treatment, immersion nitriding treatment, oxynitriding treatment, and plasma nitriding treatment may control the thickness of the first nitriding treatment film 191 by adjusting a process time.

이와 같이, 제1 질화처리막(191)이 형성된 제1 온도 조절 수단(190)은 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부에 형성된 홈(185)에 체결결합함으로써, 제1 온도 조절 수단(190)을 구비한 기판 가열 장치를 구성할 수 있다.As described above, the first temperature adjusting means 190 on which the first nitride treatment film 191 is formed is fastened to the groove 185 formed on the outer circumference of the lower surface of the metal body 120, whereby the first temperature adjusting means 190 is formed. The substrate heating apparatus provided with) can be configured.

계속해서, 도 4를 참조하면, 제1 온도 조절 수단(190)은 중심이 관통된 원판 형태로 별도로 제작된다. Subsequently, referring to FIG. 4, the first temperature regulating means 190 is manufactured separately in the form of a disk through which the center is penetrated.

도 5는 제1 온도 조절 수단(190)의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 제1 온도 조절 수단(190)이 도 4에 도시된 바와 같이, 일체형의 원판으로 제작될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 별도의 부품으로 제작될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 제1 온도 조절 수단(190)은 다양한 모양으로 제작될 수 있다. 5 is a view showing another embodiment of the first temperature control means 190. As shown in FIG. 4, the first temperature adjusting means 190 may be made of an integral disc, or may be made of four separate parts, as shown in FIG. 5. Although not shown, the first temperature adjusting means 190 may be manufactured in various shapes.

상술한 바와 같이, 제1 온도 조절 수단(190)에 형성된 제1 질화처리막(191)을 통해 열의 방사율이 더 높아지게 된다. 다시 말해, 금속 몸체(120)의 하면의 외주부 즉, 제2 영역(170)에 형성된 제1 질화처리막(191)을 통해 많은 양의 열이 방사되어 손실되게 된다. 반대로, 종래의 금속 몸체 지지대(150)로 인해 열 손실이 발생하였던 금속 몸체 지지대(150) 인접 부위 즉, 제1 영역(160)에서는 열 방사가 상대적으로 적게 일어난다. As described above, the emissivity of heat is further increased through the first nitride treatment film 191 formed in the first temperature adjusting means 190. In other words, a large amount of heat is radiated and lost through the first nitride film 191 formed at the outer circumferential portion of the bottom surface of the metal body 120, that is, the second region 170. On the contrary, heat radiation occurs relatively less in the region adjacent to the metal body support 150, that is, the first region 160, where heat loss has occurred due to the conventional metal body support 150.

실제로 측정해본 결과, 아래의 [표 2]에 개시된 바와 같이, 기판(110)의 온도가 400℃인 경우 제1 온도 조절 수단(190)을 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부에 체결하기 전에는, 금속 몸체(120) 하부면의 외주부의 온도와 금속 몸체 지지대(150) 인접부의 온도차이가 11℃ 이었던 것이, 질화처리한 제1 온도 조절 수단(190)을 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부에 체결한 뒤에는, 금속 몸체(120) 하부면의 외주부의 온도와 금속 몸체 지지대(150) 인접부의 온도차이가 2℃로 작아졌음을 알 수 있다. 또한, 기판(110)의 온도가 450℃인 경우에는 상기 외주부와 상기 인접영역의 온도차이가 13℃이던 것이, 3℃로 낮아졌고, 기판(110)의 온도가 500℃인 경우에는, 상기 외주부와 상기 인접영역의 온도차가 16℃이던 것이 3℃로 낮아졌음을 알 수 있다.As a result of actual measurement, as shown in Table 2 below, when the temperature of the substrate 110 is 400 ° C., before the first temperature adjusting means 190 is fastened to the outer circumference of the lower surface of the metal body 120. The temperature difference between the outer circumferential portion of the lower surface of the metal body 120 and the adjacent portion of the metal body support 150 was 11 ° C., and the nitriding first temperature control means 190 of the lower surface of the metal body 120 After fastening to the outer circumference, it can be seen that the temperature difference between the temperature of the outer circumference of the lower surface of the metal body 120 and the vicinity of the metal body support 150 is reduced to 2 ° C. In addition, when the temperature of the substrate 110 is 450 ° C., the temperature difference between the outer peripheral part and the adjacent region was 13 ° C., and the temperature difference was lowered to 3 ° C., and when the temperature of the substrate 110 is 500 ° C., the outer peripheral part It can be seen that the temperature difference between and the adjacent region was lowered to 3 ° C from 16 ° C.

따라서, 기판(110)의 온도를 균일하게 유지해야 하는 기판 가열 장치의 기능적이 측면에서 고려해보면, 결국 금속 몸체(120)의 온도 균일성을 유지할 수 있게 된다.Therefore, when considering the functional aspect of the substrate heating apparatus to maintain the temperature of the substrate 110 uniformly, it is possible to maintain the temperature uniformity of the metal body 120 eventually.

** 제1 질화처리막(191) 형성후 온도차 측정 **** Measurement of temperature difference after formation of first nitrided film 191 **

[표 2]TABLE 2

기판(110) 온도Substrate 110 temperature 질화처리전 온도차Temperature difference before nitriding 질화처리후 온도차Temperature difference after nitriding 400℃400 ° C 11℃11 ℃ 2℃2 ℃ 450℃450 ℃ 13℃13 ℃ 3℃3 ℃ 500℃500 ℃ 16℃16 ℃ 3℃3 ℃

계속해서, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명하고자 한다.Subsequently, another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 6.

본 발명에 따른 다른 실시예의 기판 가열 장치는, 금속 몸체(120), 상기 금 속 몸체(120)에 내장된 발열체(130), 상기 발열체(130)에 전원을 공급하는 커넥터(140), 상기 커넥터(140)가 공정중에 부식되는 것을 방지하기 위한 금속 몸체 지지대(150), 금속 몸체(120)의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 제1 온도 조절 수단(190), 기판(110)이 안착되는 영역으로서 금속 몸체(120)의 상부면에 형성된 제2 온도 조절 수단(190a)을 포함한다.Substrate heating apparatus according to another embodiment of the present invention, the metal body 120, the heating element 130 embedded in the metal body 120, the connector 140 for supplying power to the heating element 130, the connector The metal body support 150 for preventing corrosion of the 140 in the process, the first temperature control means 190 that can maintain the temperature of the metal body 120 uniformly, as the area on which the substrate 110 is seated It includes a second temperature control means 190a formed on the upper surface of the metal body 120.

금속 몸체(120), 발열체(130), 커넥터(140) 및 제1 온도 조절 수단(190)은 앞서 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 내용과 일치하므로 이 실시예에서는 그 설명을 생략하고, 앞서 설명한 실시예와 다른 점만 설명하고자 한다.Since the metal body 120, the heating element 130, the connector 140, and the first temperature regulating means 190 coincide with the contents described above with reference to FIGS. 3 to 5, the description thereof is omitted in this embodiment. Only differences from the described embodiments will be described.

제2 온도 조절 수단(190a)이 금속 몸체(120)의 상부면에 구비되는 것이 특징이 있는데, 제2 온도 조절 수단(190a)의 제작은 제1 온도 조절 수단(190)을 제작하는 방식과 동일하게 제작된다. 이렇게 제작된 제2 온도 조절 수단(190a)을 금속 몸체(120)의 상부면, 즉 기판(110)이 안착되는 영역에 형성하게 된다.The second temperature control means 190a is characterized in that it is provided on the upper surface of the metal body 120, the production of the second temperature control means 190a is the same as the method of manufacturing the first temperature control means 190. Is made. The second temperature regulating means 190a manufactured as described above is formed on the upper surface of the metal body 120, that is, the region on which the substrate 110 is seated.

제2 온도 조절 수단(190a)에는 제2 질화처리막(191a)이 형성되며, 제2 질화처리막(191a)은 기판(110)의 하부면에 대향하도록, 금속 몸체(120)에 결합된다. A second nitride treatment film 191a is formed on the second temperature control means 190a, and the second nitride treatment film 191a is coupled to the metal body 120 to face the lower surface of the substrate 110.

이처럼, 기판(110)의 하부면에 제2 질화처리막(191a)이 형성되면, 제2 질화처리막(191a)을 통한 방사율이 질화처리를 하지 않은 영역보다 높아지게 된다. 높아진 방사율은 기판(110)의 온도를 더 높일 수 있어, 종국적으로 기판 가열 장치의 효율을 더욱더 높게 할 수 있다.As such, when the second nitride treatment layer 191a is formed on the lower surface of the substrate 110, the emissivity through the second nitride treatment layer 191a may be higher than that of the non-nitridation region. The increased emissivity can further increase the temperature of the substrate 110, and ultimately can further increase the efficiency of the substrate heating apparatus.

** 제2 온도 조절 수단(190a)이 결합된 전후의 온도 차이 측정 **** Measurement of temperature difference before and after the second temperature control means 190a is coupled **

[표 3][Table 3]

기판 가열 장치의 표면 온도Surface temperature of substrate heating device 제2 온도 조절 수단(190a) 결합전 기판(110)온도Temperature of the substrate 110 before bonding the second temperature control means 190a 제2 온도 조절 수단(190a) 결합후 기판(110)온도The temperature of the substrate 110 after bonding the second temperature control means 190a 400℃400 ° C 384℃384 ℃ 393℃393 ℃ 450℃450 ℃ 435℃435 ℃ 445℃445 ℃ 500℃500 ℃ 483℃483 ℃ 496℃496 ℃

상기 [표 3]에서와 같이, 기판 가열 장치의 표면 온도가 400℃인 경우, 450℃인 경우, 500℃인 경우에 대하여, 제2 질화처리막(191a)이 형성된 제2 온도 조절 수단(190a)이 결합되기 전의 기판(110)의 온도와, 제2 질화처리막(191a)이 형성된 제2 온도 조절 수단(190a)이 결합된 이후의 기판(110)의 온도를 각각 측정하였다.As shown in [Table 3], when the surface temperature of the substrate heating apparatus is 400 ° C., 450 ° C., and 500 ° C., the second nitriding film 191a is provided with the second temperature adjusting means 190a. ) And the temperature of the substrate 110 after the coupling of the second temperature control means 190a on which the second nitride treatment film 191a was formed were measured.

[표 3]의 결과에 나타난 바와 같이, 제2 온도 조절 수단(190a)이 형성되기 전보다 제2 온도 조절 수단(190a)이 형성된 이후에 기판(110)의 온도가 상승하였음을 결과를 통해 알수 있다.As shown in the result of [Table 3], it can be seen from the result that the temperature of the substrate 110 increased after the second temperature adjusting means 190a was formed than before the second temperature adjusting means 190a was formed. .

따라서, 금속 몸체(120)의 상부면, 즉 기판(110)의 하부면과 대향하도록 제2 질화처리막(191a)이 형성된 제2 온도 조절 수단(190a)을 결합하면 방사율을 높여, 기판 가열 장치에 인가되는 전력에 대비하여 상대적으로 높게 기판(110)을 가열할 수 있음을 알 수 있다.Therefore, when the second temperature control means 190a having the second nitride treatment film 191a formed to face the upper surface of the metal body 120, that is, the lower surface of the substrate 110 is combined, the emissivity is increased to increase the substrate heating apparatus. It can be seen that the substrate 110 can be heated relatively high in preparation for the power applied thereto.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성에 따르면, 본 발명은 금속 몸체(120)의 일부분에 질화층이 형성된 제1 온도 조절 수단(190)을 부가함으로써 기판 가열 장치의 온도 균일도를 향상시킬 수 있다. As described above, according to the configuration of the present invention, the temperature uniformity of the substrate heating apparatus can be improved by adding the first temperature adjusting means 190 in which the nitride layer is formed on a portion of the metal body 120.

또한, 본 발명의 금속 몸체(120)의 제2 온도 조절 수단(190a)을 부가함으로써, 금속 몸체(120)에 안착된 기판(110)에 효율적으로 온도를 전달함으로써 온도의 손실을 줄일 수 있어 기판 가열 장치의 전력 소비를 감소시켜 결국 기판 가열 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, by adding the second temperature control means 190a of the metal body 120 of the present invention, it is possible to reduce the loss of temperature by efficiently transferring the temperature to the substrate 110 seated on the metal body 120 It is possible to reduce the power consumption of the heating device, which in turn improves the durability of the substrate heating device.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해하여야 한다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains vary within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It is to be understood that modifications and variations may be made as necessary.

도 1은 종래 기술에 따른 기판 가열 장치를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a substrate heating apparatus according to the prior art.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 기판 가열 장치를 아래에서 바라본 도면이다.FIG. 2 is a view from below of the conventional substrate heating apparatus shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가열 장치를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a substrate heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 제1 온도 조절 수단(190)을 확대한 도면이다.4 is an enlarged view of the first temperature adjusting means 190 shown in FIG. 3.

도 5는 도 3에 도시된 제1 온도 조절 수단(190)의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining another embodiment of the first temperature adjusting means 190 shown in FIG.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 가열 장치를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a substrate heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

100 : 종래의 기판 가열 장치 110 : 기판100: conventional substrate heating apparatus 110: substrate

120 : 금속 몸체 130 : 발열체120: metal body 130: heating element

140: 커넥터 150: 금속 몸체 지지대140: connector 150: metal body support

160: 제1 영역 170: 제2 영역160: first region 170: second region

180: 기판 안착면 185: 홈180: substrate seating surface 185: groove

190: 제1 온도 조절 수단 191: 제1 질화처리막190: first temperature regulating means 191 first nitriding treatment film

190a: 제2 온도 조절 수단 191a: 제2 질화처리막190a: second temperature adjusting means 191a: second nitride treated film

Claims (8)

기판(110)을 가열하는 기판 가열 장치에 있어서,In the substrate heating apparatus for heating the substrate 110, 기판(110)이 안착되는 기판 안착면(180)을 갖는 금속 몸체(120);A metal body 120 having a substrate seating surface 180 on which the substrate 110 is mounted; 상기 금속 몸체(120)의 내부에 형성되며 금속 몸체(120)를 가열하는 발열체(130);A heating element (130) formed in the metal body (120) and heating the metal body (120); 상기 발열체(130)에 전원을 공급하는 커넥터(140); A connector 140 for supplying power to the heating element 130; 상기 커넥터(140)를 감싸며 금속 몸체(120) 하부에 부착된 금속 몸체 지지대(150); 및A metal body support 150 surrounding the connector 140 and attached to a lower portion of the metal body 120; And 금속 몸체(120)의 제2 영역에 형성된 제1 온도 조절 수단(190)을 포함하며,A first temperature regulating means 190 formed in the second region of the metal body 120, 상기 제2 영역은 상기 금속 몸체(120)의 하부면의 외주부에 형성되며,The second region is formed at an outer circumference of the lower surface of the metal body 120, 상기 제1 온도 조절 수단(190)의 일면에는 질화처리막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.The substrate heating apparatus, characterized in that the nitride treatment film is formed on one surface of the first temperature control means (190). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 온도 조절 수단(190)은 금속 몸체(120)와 동일한 재질을 질화처리하여 그 일면에 질화처리막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.The first temperature regulating means (190) is characterized in that the nitriding treatment is formed on one surface of the same material as the metal body 120, the substrate heating apparatus. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기판(110)을 지지하는 금속 몸체(120)의 상부면에 형성되는 제2 온도 조절 수단(190a)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.Substrate heating apparatus, characterized in that it further comprises a second temperature control means (190a) formed on the upper surface of the metal body (120) for supporting the substrate (110). 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 온도 조절 수단(190)에 형성된 질화층은 10~100um인 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.The nitride layer formed on the first temperature control means (190) is 10 ~ 100um, substrate heating apparatus. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 온도 조절 수단(190a)의 일 면에 제2 질화처리막(191a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.The substrate heating apparatus, characterized in that the second nitride treatment film (191a) is formed on one surface of the second temperature control means (190a). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속 몸체(120)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸, 인코넬, 티타늄, 티타늄 합금 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.The metal body 120 is characterized in that any one or two or more of aluminum, aluminum alloy, stainless steel, Inconel, titanium, titanium alloy, substrate heating apparatus. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 온도 조절 수단(190)은 중심이 관통된 원판인 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.The first temperature control means (190) is a substrate heating apparatus, characterized in that the center penetrated. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 온도 조절 수단(190)은 중심이 관통된 2개 이상의 부재로 분할된 것을 특징으로 하는, 기판 가열 장치.The first temperature control means (190) is characterized in that divided into two or more members through the center, substrate heating apparatus.
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