KR101323360B1 - 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101323360B1
KR101323360B1 KR1020110145914A KR20110145914A KR101323360B1 KR 101323360 B1 KR101323360 B1 KR 101323360B1 KR 1020110145914 A KR1020110145914 A KR 1020110145914A KR 20110145914 A KR20110145914 A KR 20110145914A KR 101323360 B1 KR101323360 B1 KR 101323360B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
heater unit
process chamber
heating element
shape
Prior art date
Application number
KR1020110145914A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130077286A (ko
Inventor
김경민
Original Assignee
(주)티티에스
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 (주)티티에스 filed Critical (주)티티에스
Priority to KR1020110145914A priority Critical patent/KR101323360B1/ko
Publication of KR20130077286A publication Critical patent/KR20130077286A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101323360B1 publication Critical patent/KR101323360B1/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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • 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

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)

Abstract

본 발명에 따른 히터 유닛은 배관과 연통되는 내부 공간을 가지고, 상기 배관의 일단과 연결되는 몸체 및 몸체에 장착되어, 상기 몸체 내부에서부터 상기 배관 내부로 연장되는 발열체를 포함하고, 몸체는 상기 배관과 탈착 가능하다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 따르면, 히터 유닛의 몸체는 상기 배관과 탈착이 가능하기 때문에, 배관 또는 히터 유닛의 유지 보수 작업시, 상기 배관으로부터 히터 유닛을 분리하는 간단한 작업으로 실시될 수 있다. 또한, 복수의 배관이 마련되는 경우, 가열하고자 하는 배관에 선택적으로 히터 유닛을 장착할 수 있어, 공정 및 환경에 따라 다양하게 변형이 가능하다.

Description

히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{Heater unit and substrate treating apparatus having the same}
본 발명은 배관과 탈착이 가능한 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기판 처리 장치는 내부에서 소정의 기판 처리 공정이 진행되는 공정 챔버, 공정 챔버 내부를 배기하는 펌프 및 일단이 챔버와 연결되고 타단이 펌프와 연결된 배기 배관을 포함한다. 여기서 배관은 복수개로 마련되어 챔버와 펌프 사이에 나열 배치된다.
공정 챔버 내에서 소정의 기판 처리 공정이 진행될 때, 펌프는 계속하여 펌핑 작업을 진행하여 공정 챔버 내를 배기한다. 이때, 공정 챔버 내의 반응 부산물이 배기 배관을 통과하게 되는데, 반응 부산물이 상기 배기 배관을 통과할 때 온도가 감소되어 고체화고, 고체화된 반응 부산물이 배기 배관 내벽에 고착된다. 이를 해결하기 위하여 종래에는 배기 배관 내부에 발열체 예컨데, 열선을 설치하여, 반응 부산물을 가열함으로써, 반응 부산물이 배기 배관 내부에 고착되는 것을 방지하였다.
한편, 복수의 배관 또는 상기 배관 내부에 설치된 히터를 유지 보수하기 위해서는 상기 배관으로부터 히터를 분리해야 하는데, 상기 복수의 배관을 모두 분리시킨 후, 상기 복수의 배관으로부터 히터를 인출해야 하므로, 그 작업이 번거로운 문제가 있다. 즉, 복수의 배관 중 어느 하나의 배관 또는 히터를 유지 보수하기 위해서, 다른 배관들을 모두 분리해야 하는 번거로운 문제가 있다.
또한, 배관 내부에 히터가 장착된 후에는 상기 배관의 위치, 형상, 길이 등의 변형이 쉽지 않다. 이는 복수의 배관 내부에서 연장되도록 설치된 히터를 모두 인출한 후, 진행해야 하기 때문이다. 이에, 작업장의 공간 또는 환경에 따라 배관의 위치, 형상, 길이 등을 변경하고자 할 때, 그 작업이 간단하지 않으며, 용이하지 않은 문제가 있다.
한국등록특허 '제10-0967395호'에는 진공 펌프와 스크러버 사이에 히팅 자켓이 설치되고, 상기 히팅 자켓 내부에 배기 파이프가 위치하며, 상기 배기 파이프 내에 내부 히터가 설치되는 반도체 제조 장비용 배기 파우더 모듈이 개시되어 있다.
한국등록특허 제10-0967395호
본 발명의 일 기술적 과제는 배관과 탈착이 가능한 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 과제는 유지 보수가 용이한 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 배관 내부를 가열하는 히터 유닛으로서, 상기 배관과 연통되는 내부 공간을 가지고, 상기 배관의 일단과 연결되는 몸체 및 상기 몸체에 장착되어, 상기 몸체 내부에서부터 상기 배관 내부로 연장되는 발열체를 포함하고, 상기 몸체는 상기 배관과 탈착 가능하다.
상기 발열체는 직선 또는 적어도 하나의 절곡부를 포함하는 라인 형상이다.
상기 발열체의 형상 및 연장 방향은 상기 배관의 형상 및 연장 방향에 대응한다.
상기 발열체의 일단은 상기 몸체 외부로 돌출되며, 상기 돌출된 발열체의 일단은 전원 공급부와 연결된다.
상기 몸체에 장착되어 상기 발열체를 몸체에 장착 고정시키는 고정 부재를 포함한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부에서 기판에 대한 처리 공정이 수행되는 공정 챔버, 일단이 상기 공정 챔버에 연결되어, 상기 공정 챔버로부터 배기되는 배기물을 통과시키는 배관 모듈 및 상기 배관 모듈의 타단에 연결되며, 펌핑력을 제공하는 펌프를 포함하고, 상기 배관 모듈은, 상기 공정 챔버로부터 배기되는 배기물이 통과되는 내부 공간을 가지는 배관, 상기 배관과 연통되는 내부 공간을 가지고, 상기 배관의 일단과 연결되는 몸체 및 상기 몸체에 장착되어, 상기 몸체 내부에서 상기 배관 내부로 연장되는 발열체를 구비하는 히터 유닛을 포함하고, 상기 히터 유닛은 상기 배관과 탈착 가능하다.
상기 발열체의 형상 및 연장 방향은 상기 배관의 형상 및 연장 방향에 대응한다.
상기 배관 및 히터 유닛이 복수개로 마련되어, 상기 공정 챔버에서부터 펌프가 위치한 방향으로 나열 배치되며, 상기 히터 유닛은 가열하고자 하는 배관에 장착된다.
상기 발열체에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 히터 유닛이 복수개로 마련되는 경우, 복수개의 전원 공급부가 마련된다.
적어도 일부가 상기 배관 내부로 삽입 장착되어, 상기 배관 내부의 온도를 검출하는 온도 검출기를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 히터 유닛은 배관과 연통되는 내부 공간을 가지고, 상기 배관의 일단과 연결되는 몸체 및 몸체에 장착되어, 상기 몸체 내부에서부터 상기 배관 내부로 연장되는 발열체를 포함한다. 이러한 히터 유닛의 몸체는 상기 배관과 탈착이 가능하기 때문에, 배관 또는 히터 유닛의 유지 보수 작업시, 상기 배관으로부터 히터 유닛을 분리하는 간단한 작업으로 실시될 수 있다. 즉, 종래와 같이 배관의 내부에 배치된 발열체를 직접 인출시키지 않고, 히터 유닛의 몸체를 배관으로부터 분리시키는 작업으로 발열체를 배관으로부터 인출할 수 있다. 이에, 배관으로부터 발열체를 인출하는 작업이 간단해 지는 장점이 있다.
또한, 복수의 배관이 마련되는 경우, 가열하고자 하는 배관에 선택적으로 히터 유닛을 장착할 수 있어, 공정 및 환경에 따라 다양하게 변형이 가능하다. 그리고 복수의 배관 또는 복수의 히터 유닛 중 어느 하나의 배관 또는 히터 유닛을 유지 보수 하는 작업을 위해서, 해당 배관과 히터 유닛 만을 분리하면 된다. 이에 유지 보수 작업 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 배관의 설치 위치, 형상 또는 길이가 변하더라도, 변경된 배관에 본 발명에 따른 히터 유닛을 연결하는 간단한 방법으로 배관 모듈의 설치를 완료할 수 있다. 이에, 작업장 및 환경에 따라 배관의 위치, 형상, 길이 등을 다양하게 변경할 수 있는 장점이 있다.
또한, 복수의 히터 유닛 각각에 공급되는 전원의 크기를 조절함으로써, 복수의 배관 각각의 온도를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 블럭화하여 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히터 유닛과 배관이 결합한 상태를 보여주는 단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히터 유닛이 배관과 분릴된 상태를 보여주는 단면
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 변형예에 따른 배관 모듈을 도시한 입체 도면
도 4는 히터 유닛과 배관이 연결된 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 히터 유닛과 히터 유닛과 배관이 분리된 모습을 도시한 분해 사시도
도 6은 본 발명의 제 2 변형예에 따른 배관 모듈을 도시한 입체 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 블럭화하여 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히터 유닛과 배관이 결합한 상태를 보여주는 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히터 유닛이 배관과 분릴된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 내부 공간이 마련된 공정 챔버(100) 및 공정 챔버(100) 내부를 펌핑하여 배기하는 배기 시스템(400)을 포함한다.
공정 챔버(100)는 내부가 비어있는 사각통 형상으로 제작되며, 내부에는 기판을 처리할 수 있는 소정의 반응 공간이 마련된다. 실시예에서는 공정 챔버(100)를 사각형의 통형상으로 제작하였으나, 이에 한정되지 않고 기판의 형상에 대응되는 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 이러한 공정 챔버(100)에는 도시되지는 않았지만, 그 내부에 기판이 안착되며 상기 기판을 공정 온도로 가열하는 기판 지지부 및 기판 지지부와 대향 배치되어 소정의 원료 가스, 반응가스 및 퍼지가스와 같은 다수의 가스를 공급하는 가스 공급 수단이 마련된다. 실시예에 따른 공정 챔버(100)에서는 예를 들어, 원료 물질의 흡착, 퍼지, 반응가스 공급, 퍼지를 반복하는 원자층증착(ALD) 공정을 실행할 수 있다. 상기에서는 내부에서 원자층증착(ALD) 공정이 이루어지는 공정 챔버(100)를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 공정이 이루어지는 공정 챔버(100)가 적용될 수 있다. 예컨데, 화학기상증착(CVD), 플라즈마증착(PVD), 스퍼터링 공정, 식각 공정 또는 열처리 공정 등의 다양한 공정이 이루어지는 공정 챔버(100)일 수 있다.
배기 시스템(400)은 공정 챔버(100) 내부를 배기하여 진공으로 처리하는 펌프(200) 및 일단이 펌프(200)와 연결되고, 타단이 공정 챔버(100)와 연결된 배관 모듈(300)을 포함한다. 실시예에서는 펌프(200)로 로터리 펌프를 이용하나, 이에 한정되지 않고 공정 챔버(100) 내부를 배기하여 진공으로 처리할 수 있는 다양한 펌프 예컨데, 부스터 펌프, 클라이오 펌프 등 다양한 펌프를 이용할 수도 있다.
도 2 및 도3을 참조하면, 배관 모듈(300)은 공정 챔버(100)의 외측에 위치하며, 상기 공정 챔버(100)로부터 펌프(200)가 위치한 방향으로 연장 설치되어, 상기 공정 챔버(100)로부터 배기되는 물질(이하, 배기물) 예컨데, 반응 부산물, 불순물 또는 가스 등을 통과시키는 역할을 한다. 이러한 배관 모듈(300)은 공정 챔버(100)와 펌프(200) 사이에 위치하며, 공정 챔버(100)로부터 배기되는 반응 부산물이 통과되는 내부 공간을 가지는 배관(310a)과 배관(310a)의 일단 및 타단 중 적어도 어느 하나의 개구에 대응 장착되며, 상기 배관(310a) 내로 삽입되는 발열체(313b)를 구비하는 히터 유닛(310b)을 포함한다. 또한, 적어도 일단이 배관(310a) 내부로 삽입되도록 장착되어, 상기 배관(310a) 내부의 온도를 측정하는 온도 검출기(310d)를 포함한다. 여기서, 온도 검출기(310d)는 열던대(Thermocouple)일 수 있다.
배관(310a)은 내부 공간을 가지는 원통형의 파이프(pipe) 형상으로 제작되나, 이에 한정되지 않고 배기물이 통과할 수 있는 내부 공간을 가지는 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 배관(310a)의 형상은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 연장된 형상이 일 직선이거나, 후술되는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 절곡부를 포함하는 구부러진(또는 휘어진) 형상일 수 있다. 배관(310a)의 형상은 기판 처리 장치가 설치되는 작업장의 공간 및 환경에 따른 공정 챔버(100) 및 펌프(200)의 위치에 따라 다양하게 변할 수 있다. 즉, 공정 챔버(100)와 펌프(200) 사이의 공간에 따라 배관(310a)의 연장된 형상이 직선이거나 또는 적어도 하나의 절곡부를 포함하는 다양한 형상으로 가변될 수 있다. 이러한 배관(310a)의 일단 및 타단 각각에는 공정 챔버(100), 히터 유닛(310b) 및 펌프(200) 중 어느 하나와 각기 연결 또는 결합되도록 하는 배관 연결 부재(310c)가 마련되는데, 하기에서는 이를 '배관 연결 부재(310c)'라 명명한다. 실시예에서는 배관이 하나 마련되며, 상기 배관의 일단 및 타단 각각에 배관 연결 부재가 장착된다. 그리고 예컨데, 공정 챔버와 인접한 배관 연결 부재는 히터 유닛과 연결되고, 펌프와 인접한 배관 연결 부재는 상기 펌프와 연결될 수 있다. 물론 이와 반대의 경우도 가능하다. 실시예에 따른 배관 연결 부재는 원형의 링 형상으로 제작되나, 이에 한정되지 않고, 배관의 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
본 실시예에서는 배관(310a)이 하나인 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 복수개로 마련될 수 있으며, 복수개의 배관(310a)은 공정 챔버(100)와 펌프(200) 사이에서 나열 배치된다. 배관(310a)이 복수개로 마련되는 경우에 대한 상세한 설명은 하기에서 하기로 한다.
히터 유닛(310b)은 배관(310a) 내부를 가열하는 것으로, 상기 배관(310a)과 탈착이 가능하다. 이러한 히터 유닛(310b)은 공정 챔버(100)로부터 배출된 배기물이 이동할 수 있는 내부 공간이 마련된 몸체(311b), 일단이 몸체(311b)와 결합되고, 상기 몸체(311b)로부터 배관 내부로 연장된되어 배관(310a)을 가열하는 발열체(313b) 및 발열체(313b)를 몸체에 고정시키는 고정 부재(314b)를 포함한다. 또한, 몸체(311b)의 일단 및 타단에 각기 장착되어, 공정 챔버(100), 배관(310a) 및 펌프(200) 중 적어도 어느 하나와 결합되는 연결 부재(312b)를 포함하며, 하기에서는 이를 '히터 연결 부재(312b)'라 명명한다.
몸체(311b)는 내부 공간을 가지며 일측 및 타측에 개방된 원통형의 형상으로 제작되나, 원통형에 한정되지 않고 배관(310a)과 연통될 수 있는 내부 공간을 가지는 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 몸체(311b)의 내경은 배관(310a)의 내경과 대응하도록 제작되는 것이 효과적이다. 전술한 바와 같이 이러한 몸체(311b)의 일단 및 타단 각각에 히터 연결 부재(312b)가 장착되는데, 상기 한 쌍의 히터 연결 부재(312b)는 원형의 링 형상으로 제작된다. 하지만, 히터 연결 부재(312b)의 형상은 이에 한정되지 않고, 몸체(311b)의 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 그리고, 예컨데 한 쌍의 히터 연결 부재(312b) 중 공정 챔버(100)와 인접한 히터 연결 부재(312b)의 일단은 상기 공정 챔버(100)와 연결되고 타단은 몸체와 연결되어, 공정 챔버(100)와 몸체(311b)를 연결, 고정한다. 그리고 배관(310a)과 인접한 히터 연결 부재(312b)의 일단은 몸체(311b)와 연결되고, 타단은 배관(310a)과 연결되어, 몸체(311b) 배관(310a)을 연결, 고정한다.
히터 유닛(310b)와 배관(310a)은 별도의 클램프를 통해 연결될 수 있으며, 여기서 클램프는 상기 히터 유닛(310b)와 배관(310a) 사이에 위치한다. 바람직하게는 클램프가 히터 유닛(310b)의 히터 연결 부재(312b)와 배관(310a) 사이에 설치될 수 있다.
발열체(313b)는 히터 유닛(310b)의 몸체(311b)에서부터 배관(310a)의 내부로 연장 형성되어, 상기 몸체(311b)의 내부와 배관(310a) 내부를 가열한다. 실시예에 따른 발열체(313b)는 인코넬로 제작되나, 이에 한정되지 않고, 전원을 공급 받아 저항 발열할 수 있는 다양한 재료로 제작될 수 있다. 이때, 발열체(313b)는 히터 유닛(310b)이 배관(310a)과 결합되었을 때, 적어도 히터 유닛(310b)의 몸체(311b) 내부에서부터 배관(310a) 내부까지 연장되는 길이로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 발열체(313b)의 일단은 몸체(311b) 외부로 돌출되어, 히터 유닛(310b)의 외측에 배치된 전원 공급부(미도시)와 연결된다. 이러한 발열체(313b)는 일 직선의 라인 또는 적어도 하나의 절곡부를 가지는 라인 형상으로 제작될 수 있으며, 발열체(313b)가 연장되는 형상은 상기 발열체(313b)가 삽입되는 몸체(311b) 내부의 형상, 배관(310a) 내부의 형상 및 연장되는 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 예컨데, 실시예에 따른 발열체(313b)는 절곡부를 가지는 복열의 라인 형상으로 제작될 수 있다. 즉, 일단이 몸체(311b)의 외부로 돌출되며 몸체(311b) 및 배관(310a)의 연장 방향으로 연장되고, 상호 이격되어 평행하게 배치된 제 1 및 제 2 연장 라인, 배관에 위치한 제 1 연장 라인의 타단과 제 2 연장 라인의 타단을 연결하는 연결 라인으로 이루어질 수 있다. 이때 제 1 연장 라인과 제 2 연장 라인은 몸체(311b) 및 배관(310a) 내부의 형상에 따라 직선이 되거나, 다양한 방향 및 형태로 절곡될 수 있으며, 연결 라인 또한 직선 또는 곡선 형태일 수 있다.
고정 부재(314b)는 몸체(311b)의 외부에 배치되며, 발열체(313b)의 일부가 관통하는 관통공(미도시)이 마련될 수 있다. 실시예에 따른 고정 부재(314b)는 몸체(311b)의 외주면에 장착되나, 이에 한정되지 않고, 발열체(313b)를 히터 유닛(310b)의 몸체에 고정 시킬 수 다양한 위치에 장착될 수 있다.
이러한 히터 유닛 도 3에 도시된 바와 같이 배관과 탈착이 가능하다. 이에, 배관과 히터 유닛을 분리시킨 후, 배관 또는 히터 유닛을 유지 보수하기 위한 작업을 진행할 수 있다. 이에, 종래와 같이 배기 공정 전체를 중단한 후, 히터가 내장된 배관 자체를 챔버 또는 펌프로부터 분리시키는 작업에 비해, 설비의 가동율을 향상시킬 수 있다. 또한, 배관이 복수개로 마련되는 경우, 히터 유닛을 복수개로 마련하여, 작업자가 가열하고자 하는 배관에 선택적으로 장착할 수 있는 장점이 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 변형예에 따른 배관 모듈을 도시한 입체 도면이다. 여기서 도 4는 히터 유닛과 배관이 연결된 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 히터 유닛과 히터 유닛과 배관이 분리된 모습을 도시한 분해 사시도이다. 이하, 제 1 변형예에 따른 배관 모듈을 설명하며, 실시예와 중복되는 내용은 생략하거나, 간략히 설명한다.
변형예에 따른 배관 모듈(300)은 복수개의 배관(310a), 복수개의 히터 유닛(310b)을 포함하며, 이와 대응하도록 복수개의 온도 검출기가 마련된다. 제 1 변형예에서는 3개의 배관(310a, 320a, 330a) 및 3개의 히터 유닛(310b, 320b, 330b)을 마련하고, 설명의 편의를 위하여 복수의 배관(310a, 320a, 330a)을 공정 챔버(100)에서 펌프(200)가 위치한 방향으로 제 1 배관(310a), 제 2 배관(320a) 및 제 3 배관(330a)으로 순서적으로 명명하고, 복수의 히터 유닛(310b, 320b, 330b)을 제 1 히터 유닛(310b), 제 2 히터 유닛(320b) 및 제 3 히터 유닛(330b)으로 명명한다.이에, 공정 챔버에서부터 펌프가 위치한 방향으로 제 1 배관(310a), 제 2 배관(320a) 및 제 3 배관(330a)이 순서적으로 이격 배치되며, 공정 챔버(100)와 제 1 배관(310a) 사이를 연결하도록 제 1 히터 유닛(310b), 제 1 배관(310a)과 제 2 배관(320a) 사이를 연결하도록 제 2 히터 유닛(320b) 및 제 3 배관(330a)과 펌프(200)를 연결하도록 제 3 히터 유닛(330b)이 설치된다.
제 1 배관(310a)은 공정 챔버(100)와 제 2 배관(320a) 사이에 위치하는데, 이때 제 1 배관(310a)은 예컨데, 공정 챔버(100)와 인접한 일단이 제 2 배관(320a)과 인접한 타단에 비해 낮게 위치하며, 연장된 형상이 1회 절곡된 곡선의 형상일 수 있다. 또한 제 3 배관(330a)은 제 2 배관(320a)과 공정 챔버(100) 사이에 위치하는데, 이때 제 3 배관(330a)은 예컨데, 제 2 배관(320a)과 인접한 일단이 공정 챔버(100)와 인접한 타단에 비해 낮게 위치하며, 연장된 형상이 1회 절곡된 곡선의 형상일 수 있다. 그리고 제 2 배관(320a)은 제 1 배관(310a)과 제 3 배관(330a) 사이에 위치하며, 일 직선의 형상이다. 상기에서는 제 1 및 제 3 배관(310a, 330a)이 1회 절곡된 곡선의 형상이고, 제 2 배관(320a)이 직선인 것을 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 제 1 및 제 3 배관(310a, 330a)이 1회 이상으로 절곡된 형상이거나, 직선일 수 있으며, 제 2 배관(320a)이 1회 이상 절곡된 형상일 수도 있다. 이러한 제 1 내지 제 3 배관(330a) 각각의 형상은 이에 한정되지 않고 작업장의 공간 및 환경에 따른 공정 챔버(100) 및 펌프(200)의 위치에 따라 다양하게 변할 수 있다.
제 1 히터 유닛(310b)은 공정 챔버(100)와 인접한 제 1 배관(310a)의 일단에 장착되고, 제 2 히터 유닛(320b)은 제 1 배관(310a)과 제 2 배관(320a) 사이에 장착되며, 제 3 히터 유닛(330b)은 제 2 배관(320a)과 제 3 배관(330a) 사이에 장착된다. 이에, 제 1 배관(310a) 내로 제 1 히터 유닛(310b)의 제 1 발열체(313b)가 삽입되고, 제 2 배관(320a) 내로 제 2 히터 유닛(320b)의 제 2 발열체(323b)가 삽입되며, 제 3 배관(330a) 내로 제 3 히터 유닛(330b)의 제 3 발열체(333b)가 삽입된다. 이때, 제 1 내지 제 3 발열체(333b) 각각이 몸체(311b, 321b, 321c)로부터 배관(310a, 320a, 330a) 내부로 연장된 형상이 각각의 배관(310a, 320a, 330a)이 연장된 형상에 대응하도록 제작되는 것이 바람직하다. 이에, 제 1 발열체(313b)는 제 1 히터 유닛의 제 1 몸체(311b) 내부에 위치한 영역이 제 1 배관(310a)에 위치한 영역에 비해 낮게 위치하며, 적어도 4회 절곡된 곡선의 형상일 수 있다. 또한, 제 3 발열체(333b)는 제 3 히터 유닛(330b)의 제 3 몸체(331b) 내부에 위치한 영역이 제 3 배관(330a)에 위치한 영역에 비해 낮게 위치하며, 적어도 4회 절곡된 곡선의 형상일 수 있다. 물론 제 1 내지 제 3 발열체(333b)의 형상은 상기에서 서술한 형상에 한정되지 않고, 배관(310a)의 형상에 따라 다양하게 변경이 가능하다.
이러한 제 1 내지 제 3 발열체(333b) 각각의 일부는 제 1 내지 제 3 몸체(331b) 각각의 외부로 돌출되어, 각기 다른 전원 공급부(미도시)에 연결된다. 이에, 각각의 전원 공급부를 이용하여 제 1 내지 제 3 발열체(333b) 각각에 서로 다른 또는 동일한 전원을 공급할 수 있다. 제 1 내지 제 3 발열체(333b) 각각에 공급되는 전원에 따라 제 1 내지 제 3 배관(330a) 내의 온도가 달라지는데, 예컨데 공정 챔버(100)와 멀리 이격될 수록 공급되는 전원이 크도록 할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 공정 환경, 배관(310a)의 설치 위치 등 다양한 조건에 따라 복수의 발열체(313b) 각각에 공급되는 전원의 크기를 다르게 가변할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 히터 유닛(310b)은 배관(310a, 320a, 330a)과 탈착(脫着)이 가능하기 때문에, 배관(310a, 320a, 330a) 또는 히터 유닛(310b, 320b, 330b)의 유지 보수 작업시 상기 배관(310a, 320a, 330a)으로부터 히터 유닛(310b, 320b, 330b)을 분리하는 간단한 작업을 실시할 수 있다. 또한, 복수의 배관(310a, 320a, 330a) 또는 복수의 히터 유닛(310b, 320b, 330b) 중 어느 하나의 배관(310a, 320a, 330a) 또는 히터 유닛(310b, 320b, 330b)을 유지 보수 하는 작업을 위해서는, 해당 배관(310a, 320a, 330a)과 히터 유닛(310b, 320b, 330b) 만을 분리하면 된다. 이에 배관 모듈의 유지 보수 작업 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 배관(310a, 320a, 330a)의 설치 위치, 형상 또는 길이가 변하더라도, 본 발명에 따른 히터 유닛(310b, 320b, 330b)을 상기 각 배관(310a, 320a, 330a)에 연결시키는 간단한 방법으로 배관 모듈의 설치를 완료할 수 있다. 즉, 배관(310a, 320a, 330a)의 형상 또는 길이 변화에 따라 그에 대응하는 형상으로 절곡되거나 연장되도록 발열체(313b, 323b, 333b)를 제작 또는 보수하고, 상기 발열체(313b, 323b, 333b)를 몸체(311b, 321b, 331b)에 장착하는 간단한 방법으로 히터 유닛의 변경이 가능하다. 이에, 기판 처리 장치가 설치되는 작업장 또는 환경에 따라, 배관(310a, 320a, 330a)의 형상, 길이 등을 다양하게 변경할 수 있는 장점이 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 제 1 변형예에서는 공정 챔버(100)와 펌프(200) 사이에 위치하는 복수의 배관(310a, 320a, 330a) 각각에 히터 유닛(310b, 320b, 330b)이 장착되는 것을 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 복수의 배관(310a, 320a, 330a) 중 일부의 배관(310a, 320a, 330a)에만 히터 유닛(310b, 320b, 330b)을 장착할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 변형예에 따른 배관 모듈을 도시한 입체 도면이다. 이하, 제 2 변형예에 따른 배관 모듈을 설명하며, 실시예 및 제 1 변형예와 중복되는 내용은 생략하거나, 간략히 설명한다.
제 2 변형예에 따른 배관 모듈(300)은 6개의 배관(340a 내지 390a) 3개의 히터 유닛(310b, 320b, 330b) 및 밸브(371)를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 복수의 배관(340a 내지 390a)을 공정 챔버(100)에서 펌프(200)가 위치한 방향으로 제 1 내지 제 6 배관(340a 내지 390a)으로 순서적으로 명명하고, 복수의 히터 유닛(310b, 320b, 330b)을 제 1 히터 유닛(310b), 제 2 히터 유닛(320b) 및 제 3 히터 유닛(330b)으로 명명한다. 이에, 공정 챔버(100)에서부터 펌프가 위치한 방향으로 제 1 배관 내지 제 6 배관(340a 내지 390a)이 순서적으로 배치되며, 공정 챔버(100)와 제 1 배관(340a) 사이에 제 1 히터 유닛(310b), 제 1 배관(340a)과 제 2 배관(350a) 사이에 제 2 히터 유닛(320b) 및 제 2 배관(350a)과 제 3 배관(360a) 사이에 제 3 히터 유닛(330b)이 설치된다.
여기서, 제 1 내지 제 6 배관(340a 내지 390a)이 나열 배치되어 연장된 전체적인 형상은 복수의 절곡부를 포함하는 형상이다. 즉, 제 1 내지 제 6 배관(340a 내지 390a)이 일 방향으로 나열되어 일 직선으로 연장되는 것이 아니라, 도 6에 도시된 바와 같이, 각기 다른 방향으로 배치된 배관(340a 내지 390a)이 상호 연결된 형상이다.
이러한 제 1 내지 제 6 배관(340a 내지 390a) 중 제 2 변형예에서는 제 1 배관(340a)의 일단에 제 1 히터 유닛(310b)이 연결되고, 제 1 배관(340a)과 제 2 배관(350a) 사이에 제 2 히터 유닛(320b)이 장착되며, 제 2 배관(350a)과 제 3 배관(360a) 사이에 제 3 히터 유닛(330b)이 장착된다. 제 3 배관(360a)과 제 4 배관(370a) 사이, 제 4 배관(370a)과 제 5 배관(380a) 사이, 제 5 배관(380a)과 제 6 배관(390a) 사이에는 히터 유닛이 설치되지 않으며, 상기 제 6 배관(390a)의 타단은 예컨데 펌프(200)와 연결된다. 이때, 제 1 배관(340a)의 일단 및 타단에 각기 연결된 제 1 및 제 2 히터 유닛(310b, 320b)의 제 1 및 제 2 발열체(313b, 323b)는 상기 제 1 배관(340a) 내로 삽입된다. 즉, 제 1 히터 유닛(310b)의 제 1 발열체(313b)와 제 2 히터 유닛(320b)의 제 2 발열체(323b)가 제 1 배관(340a) 내부에서 상호 마주보도록 배치된다. 또한, 제 3 히터 유닛(330b)의 제 3 발열체(333b)는 제 3 배관(360a) 내로 연장 되도록 설치된다. 이에, 제 1 및 제 3 배관(340a, 360a) 내부에는 발열체(313b, 323b, 333b)가 삽입되고, 제 2 배관(350a), 제 4 내지 제 6 배관(370a 내지 390a) 내에는 발열체가 삽입되지 않는다.
밸브(371)는 제 4 배관(370a)과 제 5 배관(380a) 사이를 연결하도록 배치되어, 상기 제 4 배관(370a)과 제 5 배관(380a) 사이의 연통을 제어한다.
예컨데, 제 5 배관(380a) 및 제 6 배관(390a) 중 적어도 어느 하나를 유지 보수하기 위한 작업은 밸브(371)를 이용하여 제 4 배관(370a)과 제 5 배관(380a)이 연통되지 않도록 폐쇄한 후, 진행할 수 있다. 이에, 발열체(313b, 323b)가 삽입되어 가열된 제 1 및 제 3 배관(340a, 360b) 내부가 외부에 노출되지 않은 상태에서, 제 5 배관(380a) 및 제 6 배관(390a)의 유지 보수 작업을 실시 할 수 있다. 또한 공정 챔버(100) 및 제 1 내지 제 4 배관(340a 내지 370a)의 진공을 깨지 않아도 되어, 다시 진공 처리하는 시간을 절약할 수 있다. 이에 전체 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
하기에서는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명한다. 이때, 공정 챔버와 펌프 사이에 위치하는 배관 모듈은 예컨데, 도 2 및 도 3에 도시된 배관 모듈일 수 있다.
먼저, 공정 챔버 내부에서는 기판에 대한 소정의 공정 예컨데, 증착 공정 또는 식각 공정이 실시된다. 물론 상기에서 설명한 증착, 식각 공정에 한정되지 않고 다양한 공정을 실시할 수 있다. 그리고, 공정 챔버(100) 내부에서 기판 처리 공정이 실시되는 중에, 펌프(200)가 계속 가동됨으로써, 공정 챔버(100) 내부를 배기한다. 이때, 공정 챔버(100) 내부의 불순물, 반응 부산물 또는 가스 등이 배기 모듈을 거쳐 펌프로 이동한다. 이때, 배기 모듈(300)의 배관(310a) 내부는 히터 유닛의 발열체에 의해 소정의 온도로 가열된다. 이에, 배관(310a) 내부를 통과하는 배기물들의 온도가 떨어져 고체화 되지 않아, 상기 배관(310a) 내부에 배기물들이 고착되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 배관(310a) 또는 히터 유닛(310b)을 유지 보수하기 위해서는, 상기 히터 유닛(310b)을 배관(310a)으로부터 분리한 후, 배관 또는 히터 유닛(310b)을 유지 보수하는 작업을 진행한다.
다른 예로, 공정 챔버(100)와 펌프 사이에 위치하는 배관 모듈이 도 4 및 도 5에 도시된 제 1 변형예에 따른 배관 모듈(300)일 수 있다. 이때, 공정 챔버(100)로부터 배기되는 배기물이 제 1 내지 제 3 배관(330a)을 통과하면서 펌프(200)로 이동하는 동작은 상기에서 실시예의 경우와 동일하다. 다만, 제 1 내지 제 3 배관(330a) 또는 제 1 내지 제 3 히터 유닛(330b) 중 어느 하나를 유지 보수해야 하는 경우, 해당 배관(310a)과 히터 유닛(310b)을 분리하고 다른 배관과 히터 유닛(310b)은 결합된 상태로 유지할 수 있다. 이에, 배관 모듈(300)을 유지 보수 하는 작업 시간이 단축되는 효과가 있다.
또한, 다른 예로 공정 챔버와 펌프 사이에 위치하는 배관 모듈이 도 6에 도시된 제 2 변형예에 따른 배관 모듈일 수 있다. 이때, 공정 챔버(100)로부터 배기되는 배기물이 제 1 내지 제 6 배관(340a 내지 390a)을 통과하면서 펌프(200)로 이동하는 동작은 상기에서 실시예 및 제 1 변형예의 경우와 동일하다. 다만, 제 1 내지 제 6 배관(340a 내지 390a) 또는 제 1 내지 제 3 히터(3110b 내지 330b) 유닛 중 어느 하나를 유지 보수해야 하는 경우, 해당 배관(340a 내지 390a)과 히터 유닛(3110b 내지 330b)을 분리하고 다른 배관(340a 내지 390a)과 히터 유닛닛(3110b 내지 330b)은 결합된 상태로 유지할 수 있다. 이에, 배관 모듈(300)을 유지 보수 하는 작업 시간이 단축되는 효과가 있다. 또한, 제 5 배관(380a) 및 제 6 배관(390a) 중 적어도 어느 하나를 유지 보수하기 위한 작업은 밸브(371)를 이용하여 제 4 배관(370a)과 제 5 배관(380a)이 연통되지 않도록 폐쇄한 후, 진행할 수 있다. 이에, 제 1 내지 제 3 배관(340a 내지 360b) 내부가 외부에 노출되지 않은 상태에서, 제 5 배관(380a) 및 제 6 배관(390a)의 유지 보수 작업을 실시 할 수 있다. 또한 공정 챔버(380a) 및 제 1 내지 제 4 배관(340a 내지 370a)의 진공을 깨지 않아도 되어, 다시 진공 처리하는 시간을 절약할 수 있다. 이에 전체 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
300: 배관 모듈 310a: 배관
310b: 히터 유닛 311b: 몸체
313b: 발열체

Claims (10)

  1. 배관 내부를 가열하는 히터 유닛으로서,
    상기 배관과 연통되는 내부 공간을 가지고, 상기 배관의 일단과 연결되는 몸체; 및
    상기 몸체에 장착되어, 상기 몸체 내부에서부터 상기 배관 내부로 연장되는 발열체를 포함하고,
    상기 몸체는 상기 배관과 탈착 가능하며,
    상기 발열체의 형상 및 연장 방향은 상기 배관의 형상 및 연장 방향에 대응하는 히터 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열체는 직선 또는 적어도 하나의 절곡부를 포함하는 라인 형상인 히터 유닛.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열체의 일단은 상기 몸체 외부로 돌출되며, 상기 돌출된 발열체의 일단은 전원 공급부와 연결되는 히터 유닛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체에 장착되어 상기 발열체를 몸체에 장착 고정시키는 고정 부재를 포함하는 히터 유닛.
  6. 내부에서 기판에 대한 처리 공정이 수행되는 공정 챔버;
    일단이 상기 공정 챔버에 연결되어, 상기 공정 챔버로부터 배기되는 배기물을 통과시키는 배관 모듈; 및
    상기 배관 모듈의 타단에 연결되며, 펌핑력을 제공하는 펌프를 포함하고,
    상기 배관 모듈은,
    상기 공정 챔버로부터 배기되는 배기물이 통과되는 내부 공간을 가지는 배관;
    상기 배관과 연통되는 내부 공간을 가지고, 상기 배관의 일단과 연결되는 몸체 및 상기 몸체에 장착되어, 상기 몸체 내부에서 상기 배관 내부로 연장되는 발열체를 구비하는 히터 유닛을 포함하고,
    상기 히터 유닛은 상기 배관과 탈착 가능하며,
    상기 발열체의 형상 및 연장 방향은 상기 배관의 형상 및 연장 방향에 대응하는 기판 처리 장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 배관 및 히터 유닛이 복수개로 마련되어, 상기 공정 챔버에서부터 펌프가 위치한 방향으로 나열 배치되며,
    상기 히터 유닛은 가열하고자 하는 배관에 장착되는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 6 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 발열체에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하고,
    상기 히터 유닛이 복수개로 마련되는 경우, 복수개의 전원 공급부가 마련되는 기판 처리 장치.
  10. 청구항 6 또는 8에 있어서,
    적어도 일부가 상기 배관 내부로 삽입 장착되어, 상기 배관 내부의 온도를 검출하는 온도 검출기를 포함하는 기판 처리 장치.
KR1020110145914A 2011-12-29 2011-12-29 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 KR101323360B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110145914A KR101323360B1 (ko) 2011-12-29 2011-12-29 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110145914A KR101323360B1 (ko) 2011-12-29 2011-12-29 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130077286A KR20130077286A (ko) 2013-07-09
KR101323360B1 true KR101323360B1 (ko) 2013-10-30

Family

ID=48990568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110145914A KR101323360B1 (ko) 2011-12-29 2011-12-29 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101323360B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102393965B1 (ko) * 2020-02-20 2022-05-02 박복우 가스 가열장치 및 이를 포함하는 가스 공급 시스템
KR102486703B1 (ko) * 2022-08-01 2023-01-10 주식회사 엠아이 배관용 디파우더 장치 제조 방법, 및 설치 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2686465B2 (ja) * 1988-06-16 1997-12-08 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP2000012473A (ja) * 1998-06-23 2000-01-14 Fujitsu Ltd 熱処理炉
JP3127438B2 (ja) * 1991-02-26 2001-01-22 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP2001291672A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Denso Corp 成膜装置
KR100967395B1 (ko) * 2009-11-17 2010-07-01 주식회사 엠아이 반도체 제조 장비용 배기 디파우더 모듈
KR20110119772A (ko) * 2009-06-01 2011-11-02 가부시키가이샤 알파테크 가열 수단을 구비한 배관 및 처리 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2686465B2 (ja) * 1988-06-16 1997-12-08 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP3127438B2 (ja) * 1991-02-26 2001-01-22 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP2000012473A (ja) * 1998-06-23 2000-01-14 Fujitsu Ltd 熱処理炉
JP2001291672A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Denso Corp 成膜装置
KR20110119772A (ko) * 2009-06-01 2011-11-02 가부시키가이샤 알파테크 가열 수단을 구비한 배관 및 처리 시스템
KR100967395B1 (ko) * 2009-11-17 2010-07-01 주식회사 엠아이 반도체 제조 장비용 배기 디파우더 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130077286A (ko) 2013-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102074346B1 (ko) 리모트 플라즈마를 이용한 원자층 증착 시스템
US8900364B2 (en) High productivity vapor processing system
CN104040699B (zh) 使用三氟化氯的装置中的三氟化氯供给路的内面处理方法
US20150114295A1 (en) Deposition apparatus
KR20160110137A (ko) 직교류 반응기 및 방법
KR101323360B1 (ko) 히터 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
TW200517348A (en) Glass tube processing method, apparatus and glass tube
JP2017505377A (ja) プロセスチャンバのインシトゥ洗浄のための方法および装置
US20160107117A1 (en) Corrosion resistant abatement system
JP2005064305A5 (ko)
KR101347484B1 (ko) 가열 수단을 구비한 배관 및 처리 시스템
JP2013524017A5 (ko)
JP2009149948A (ja) 流体加熱装置、ガス加熱装置およびこれを利用した半導体処理装置
KR100991978B1 (ko) 화학 기상 증착 리액터
WO2009048080A9 (ja) 加熱装置
US20170204860A1 (en) Dry pump and exhaust gas treatment method
JP2011522119A (ja) 温度勾配型化学気相成長（ｔｇｅ−ｃｖｄ）
EP2563948B1 (en) Source and arrangement for processing a substrate
JP5315631B2 (ja) 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
JP6610806B2 (ja) 気相プロセス用再熱捕集装置
EP2311065B1 (en) Remote plasma cleaning method and apparatus for applying said method
JP6469747B2 (ja) 連続熱処理装置
KR20100135640A (ko) 단열 히트 재킷
JP2010169896A5 (ko)
JP2004324723A (ja) 配管接続構造及びヒータ内蔵シール部材

Legal Events

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

Payment date: 20161021

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181115

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191007

Year of fee payment: 7