KR101334037B1 - 반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터 - Google Patents
반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터 Download PDFInfo
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Abstract
반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터를 개시한다. 본 발명에 따라 제조된 히터는 감광성 필름 위에 패턴이 프린트된 필름을 접착하고, 그에 대해 자외선을 조사하여 감광성 필름이 히터 표면에 마스킹되도록 한 후, 그에 대한 마이크로 블라스팅을 통해 히터 표면에 엠보싱이 제각되도록 한다.
Description
본 발명은 본원 출원인의 선출원 10-2012-0134908호를 개선한 기술이다.
본 발명은 반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터에 관한 것이다.
본 발명은 특히 반도체 제조장치용 히터의 제조에 적용될 수 있음은 물론, 이미 반도체 제조공정에 사용되어 손상된 히터의 리페어 방법으로도 이용될 수 있다.
본 발명은 반도체 제조장치 및 이에 관련된 장치 및, 그 부품에 모두 적용가능하다.
일반적으로 웨이퍼는 집적회로를 만들기 위한 반도체 물질의 단결정을 성장시킨 기둥 모양의 인곳(Ingot)을 얇게 잘라서 원판 모양으로 만든 것으로서, 표면에 증착, 식각 등 여러 가지 공정의 표면처리를 수행하게 된다.
이와 같은 웨이퍼나 유리기판상에 박막의 증착이나 식각 등의 공정은 주로 진공 챔버에서 진행되는 것이 일반적으로, 반도체 제조장치에서는 열 CVD 등에 의해서 실란 가스 등의 원료 가스로 반도체 박막을 제조함에 있어서 웨이퍼를 가열하기 위한 세라믹 히터가 채용되고 있다.
이러한 히터는 가열면을 고온으로 유지하면서도 온도 균일성을 확보하도록 하여 반도체 불량을 방지할 필요가 있다.
그러나, 특히 세라믹 히터는 세라믹 기체의 내부에 발열체를 매설한 것으로 가열면에 어느 정도의 온도 변동이 발생한다.
즉 종래의 히터는 표면이 평탄면으로 구성되어 있어 표면의 지역적인 온도편차 발생시 피처리물(예를 들어, 웨이퍼)의 온도편차로 이어지게 되어 불량이 발생하고, 피처리물의 물성이 저하되는 문제를 갖고 있었다.
특히 히터는 비교적 긴 길이로 구성되는 것으로서, 수회의 벤딩을 거쳐 적절한 형태로 배치되는데, 이때 히터의 배치형태, 발열량의 차이, 히터 조립과정에서 발생되는 용접부위에 의한 재료의 물성변화에 의한 열전도율의 차이 등에 의해 몸체에 국부적인 온도편차가 발생될 우려를 갖게 된다.
이때 종래와 같이 피처리물이 히터 표면에 밀착한 상태를 유지함에 따라 접촉부위를 통해 해당 온도가 그대로 전달되므로 온도 편차가 거의 그대로 피처리물로 전달되어 불량률을 높이고 제품 물성이 변화하는 요인으로 작용하고 있었다.
본 발명은 이러한 종래 히터가 내포하는 문제점을 개선하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 히터의 표면처리를 통해 발열의 균일성을 유지하도록 하여 반도체 제조효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
기타 본 발명의 목적들은 이하에서 상세히 설명되는 내용에 의해 구체적으로 이해될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조장치의 히터 제조방법은, 히터의 표면을 평탄하게 하는 제1단계; 평탄하게 된 히터 표면을 소정온도로 가열하는 제2단계; 평탄하게 되어 소정온도로 가열된 히터의 표면에 소정두께의 감광성 필름을 접착하는 제3단계; 감광성 필름 위에 프린트된 패턴 필름을 접착하는 제4단계; 감광성 필름에 자외선(UV)를 조사하여 재질을 딱딱하게 변화시키는 제5단계; 딱딱하게 변화된 감광성 필름을 스트립하는 제6단계; 및 감광성 필름이 스트립되어 마스킹된 히터 표면에 파우더를 고압으로 블라스팅하여 엠보싱이 제각되도록 하는 제7단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공정에 이용되는 감광성 필름은 자외선(UV)이 조사되면 자외선(UV)에 노출된 부위와 노출되지 않은 부위의 재질이 다르게 변하도록 하여 마스킹이 되도록 해야 한다.
본 발명의 공정에 이용되는 감광성 필름의 자외선(UV) 조사 부위는 프린팅한 패턴 필름의 검정색 부위와 흰색 부위로 설정하도록 한다.
본 발명의 공정에 이용되는 감광성 필름은 자외선(UV)가 조사되지 않은 부위를 케미컬로 제거하는 식으로 스트립된다.
본 발명의 감광성 필름이 스트립되어 마스킹된 히터 표면에 블라스트 노즐을 통해 공급되어 분사되는 파우더는 철(Fe), 스테인레스스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 인코넬 (Inconell), 알루미나(Al2O3), 알루미늄나이트라이드(AlN), 이트리아(Y2O3), 탄화규소(SiC), 질화붕소(BN), 지르코니아(ZrO2) , 질화규소(Si3N4) 및, 모래 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터에 따르면, 감광성 필름, 프린트된 패턴 필름에 대한 자외선(UV) 조사 및 감광성 필름으로 마스킹된 히터 표면에 대한 마이크로 블라스팅을 통해 히터의 표면 성질을 개선하여 반도체 제조효율 향상을 도모할 수 있다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 반도체 제조장치용 히터의 제조공정도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 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.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명에서 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, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
본 발명의 히터 제조공정은 다음과 같다.
도 1a에 도시된 바와 같이 히터의 표면을 소정기계(예를 들어, 블라스팅기, 연마기 등)를 이용하여 평탄하게 한다.
블라스팅은 공지된 기술로서 예를 들어 모래를 강하게 내뿜는 분사기를 이용하여 금속재질로 제조된 히터의 면을 다듬는 것이다. 연마기를 이용한 기술 역시 공지된 기술로 금속재질로 제조된 히터의 표면을 매끄럽게 갈아내는 것이다. 샌드 블라스팅 혹은 연마기를 이용한 금속재질의 히터 표면을 다듬는 것은 최적의 평탄도를 유지할 수 있도록 하는 것과 직결된다.
블라스팅 머신 또는 연마기를 통한 히터 표면 평탄화작업은 자동 혹은 수동 모두 적용 가능하다.
또한 본 발명이 적용되는 히터는 알루미나(Al2O3), 알루미늄나이트라이드(AlN), 이트리아(Y2O3), 탄화규소(SiC), 질화붕소(BN), 지르코니아(ZrO2) 및, 질화규소(Si3N4) 재질로 제조되는 비메탈 세라믹히터와, 철(Fe), 스테인레스스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 및, 인코넬(Inconell) 재질로 제조되는 메탈히터 모두 적용된다.
도 1b에 도시된 바와 같이 상기 공정에 의해 평탄하게 된 히터 표면을 소정온도로 가열하여 후술하는 필름의 접착이 용이하도록 한다.
여기서 온도는 필름의 히터표면에 대한 접착이 가장 효과적으로 이루어지도록 설정된 온도로, 반드시 일정온도로만 한정되는 것은 아니다.
도 1c에 도시된 바와 같이 상기 공정들에 의해 평탄화된 후 소정온도로 가열된 히터의 표면에 소정두께의 필름을 접착한다.
여기서 필름은 감광성 필름으로서 자외선(UV)이 조사되면 자외선에 노출된 부위와 노출되지 않은 부위의 재질이 변하도록 된 것으로, 최종적으로 마스킹이 될 수 있도록 한다.
도 1d에 도시된 바와 같이 상기 감광성 필름 위에 프린트된 패턴 필름을 접착한다.
이러한 상태에서 감광성 필름에 대한 선택적인 자외선 조사 부위는 프린트된 패턴 필름의 흰색 부위와 검정색 부위로 설정한다.
도 1e에 도시된 바와 같이 자외선을 감광성 필름에 조사하여 감광 필름의 재질을 딱딱하게 변화시킨다.
즉 자외선이 조사되는 부위는 흰색으로 변하면서 딱딱하게 변하고, 자외선이 조사되지 않는 부위는 검정색으로 변하게 된다.
도 1f에 도시된 바와 같이 필름을 스트립(strip)하는바, 도 1d의 감광성 필름에서 자외선이 조사되지 않아 검정색으로 변한 부위를 케미컬로 제거하는 공정이다.
도 1g에 도시된 바와 같이 미세한 파우더 물질을 정밀한 고압으로 마이크로 블라스팅을 행하되, 도 1h에 도시된 바와 같이 감광성 필름으로 마스킹된 히터 표면에 분사하여 엠보싱이 제각되도록 한다.
상기 마이크로 블라스팅을 위한 파우더 물질로는 메탈 물질 및 비메탈 물질 모두 적용 가능하다.
메탈 물질로는 철(Fe), 스테인레스스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄 (Ti), 니켈(Ni), 인코넬(Inconell) 등을 들 수 있고, 비메탈 물질로는 알루미나(Al2O3), 알루미늄나이트라이드(AlN), 이트리아(Y2O3), 탄화규소(SiC), 질화붕소(BN), 지르코니아(ZrO2) 및, 질화규소(Si3N4) 및, 모래 등을 들 수 있다.
여기서 블라스팅은 블라스트 노즐을 통해 외부로부터 공급되는 파우더 물질들을 공급하는 방식으로 행하며, 자동 혹은 수동 모두 가능하다.
상기 히터 제조공정에 의한 구성을 갖는 본 발명에 따른 히터는, 금속재질의 히터와 금속재질의 파우더를 이용한 블라스팅, 금속재질의 히터와 비금속재질의 파우더를 이용한 블라스팅, 비금속재질의 히터와 비금속재질의 파우더를 이용한 블라스팅, 비금속재질의 히터와 금속재질의 파우더를 이용한 블라스팅이 선택적으로 가능하여 각각 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 히터 제조공정에 의한 구성을 갖는 본 발명에 따른 히터는, 예를 들어 웨이퍼가 상기 엠보싱들의 상부에 안착됨으로써, 히터의 표면과 웨이퍼와의 사이에는 엠보싱의 높이 및 그들 사이의 간격에 의해 유로가 형성되게 된다.
따라서 이들 유로를 통해 가스 이동이 가능하게 되어 증착 및 건조 공정시 웨이퍼의 처리가 효과적으로 이루어지게 된다.
특히, 히터의 열이 표면 전체에 걸쳐 다소 차이가 있을 경우 또는 히터에 의해 가열되는 서셉터가 부분적으로 온도 차이가 발생할 경우에도 열에너지가 엠보싱을 통해 웨이퍼로 직접 전달됨과 동시에 유로를 통해 가스가 이동되면서 열분포를 고르게 하여 웨이퍼에 대한 국부적인 온도차이가 방지될 수 있다.
Claims (6)
- 알루미나(Al2O3), 알루미늄나이트라이드(AlN), 이트리아(Y2O3), 탄화규소(SiC), 질화붕소(BN), 지르코니아(ZrO2), 질화규소(Si3N4), 철(Fe), 스테인레스스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 인코넬(Inconell) 중 어느 하나의 재질로 제조된 히터의 표면을 평탄하게 하는 제1단계;
상기 평탄하게 된 히터 표면을 가열하는 제2단계;
상기 평탄하게 되어 가열된 히터의 표면에 감광성 필름을 접착하는 제3단계;
상기 감광성 필름 위에 프린트된 패턴 필름을 접착하는 제4단계;
상기 패턴 필름이 접착된 감광성 필름에 자외선을 조사하여 재질을 딱딱하게 변화시키는 제5단계; 상기 패턴 필름을 흰색 부위와 검정색 부위로 구분 설정하여 자외선에 노출되는 흰색 부위와 노출되지 않는 검정색 부위의 재질이 다르게 변하도록 하고,
상기 딱딱하게 변화된 감광성 필름을 스트립하는 제6단계; 상기 감광성 필름 스트립은 자외선에 노출되지 않은 부위를 케미컬로 제거하고; 및
상기 감광성 필름이 스트립되어 마스킹된 히터 표면에 철(Fe), 스테인레스스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 인코넬 (Inconell), 알루미늄나이트라이드(AlN), 이트리아(Y2O3), 탄화규소(SiC), 질화붕소(BN), 지르코니아(ZrO2) , 질화규소(Si3N4) 중 어느 하나의 파우더 연마재로 블라스팅하여 엠보싱이 제각되도록 하는 제7단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치용 히터 제조방법. - 삭제
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- 제1항에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치용 히터.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130030221A KR101334037B1 (ko) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | 반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020130030221A KR101334037B1 (ko) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | 반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터 |
Publications (1)
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| KR101334037B1 true KR101334037B1 (ko) | 2013-11-28 |
Family
ID=49858678
Family Applications (1)
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| KR1020130030221A KR101334037B1 (ko) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | 반도체 제조장치용 히터 제조방법 및 그에 따라 제조된 히터 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR101334037B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100761821B1 (ko) * | 2006-07-24 | 2007-09-28 | 다이섹(주) | 웨이퍼 스테이지의 제조방법 |
-
2013
- 2013-03-21 KR KR1020130030221A patent/KR101334037B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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