KR101416442B1 - 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치 - Google Patents

온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101416442B1
KR101416442B1 KR1020100080602A KR20100080602A KR101416442B1 KR 101416442 B1 KR101416442 B1 KR 101416442B1 KR 1020100080602 A KR1020100080602 A KR 1020100080602A KR 20100080602 A KR20100080602 A KR 20100080602A KR 101416442 B1 KR101416442 B1 KR 101416442B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
heater
heat
deposition
chamber
Prior art date
Application number
KR1020100080602A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110040655A (ko
Inventor
문석환
김제하
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20110040655A publication Critical patent/KR20110040655A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101416442B1 publication Critical patent/KR101416442B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 반도체 제조 장치는 진공의 내부 환경을 제공하는 챔버와, 상기 챔버 내에 설비된 히터와; 상기 히터와 마주보는 위치에 웨이퍼를 지지할 수 있는 홀더와, 그리고 상기 히터와 웨이퍼 사이에 제공된 열 스프레더를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 상기 히터에서 발생된 열이 상기 열 스프레더를 거쳐 상기 웨이퍼로 제공되어 상기 웨이퍼의 온도가 균일화될 수 있다.

Description

온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치{APPARATUS FOR MAKING TEMPERATURE UNIFORM AND EQUIPMENT FOR FABRICATING SEMICONDUCTOR DEVICES USING THE SAME}
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 웨이퍼의 온도를 균일화할 수 있는 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치에 관한 것이다.
웨이퍼를 가열하기 위해 반도체 제조 장치, 가령 증착 설비에는 히터가 구비되는 것이 일반적이다. 최적의 증착조건을 달성하기 위해 웨이퍼 온도를 일정한 상태로 유지시킬 필요성이 종종 있는데, 히터의 종류나 구조에 따라 이를 달성하기 곤란한 점이 있었다. 이에 웨이퍼 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 반도체 제조 장치의 필요성이 대두된다. 특히 웨이퍼의 온도구배가 매우 작게 요구되는 공정에서는 더 그러하다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 온도를 균일하게 설정할 수 있는 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 기체-액체 상변화 방식을 이용하여 웨이퍼를 등온으로 유지시킬 수 있는 웨이퍼 온도 균일화 장치를 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명의 웨이퍼 온도 균일화 장치는 기체-액체 상변화 방식의 열 스프레더를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다. 본 발명은 열 스프레더를 히터와 웨이퍼 중간에 삽입하는 형태로 웨이퍼 온도를 균일하게 맞출 수 있는 것을 또 다른 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치는, 진공의 내부 환경을 제공하는 챔버와; 상기 챔버 내에 설비된 히터와; 상기 챔버 내에서 상기 히터와 마주보는 위치에 웨이퍼를 지지할 수 있는 홀더와; 그리고 상기 히터와 상기 웨이퍼 사이에 제공된 열 스프레더를 포함하여, 상기 히터에서 발생된 열이 상기 열 스프레더를 거쳐 상기 웨이퍼로 제공되어 상기 웨이퍼의 온도가 균일화될 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 열 스프레더는 상기 히터 및 상기 웨이퍼 중 적어도 어느 하나에 장착될 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서,상기 열 스프레더는 작동유체의 기체-액체 상변화로 상기 히터에서 발생된 열유속을 균일화할 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서,상기 히터와 상기 홀더는 상기 챔버의 상하에 각각 설비되어 상기 히터는 상기 홀더에 수평 상태로 지지된 상기 웨이퍼로 열을 제공하고, 상기 챔버의 상하 중 어느 하나로부터 상기 웨이퍼로 증착물이 수직 방향으로 제공될 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 홀더는 상기 히터, 상기 열 스프레더 및 상기 웨이퍼를 수평 상태로 지지할 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 히터와 상기 홀더는 상기 챔버의 좌우에 각각 설비되어 상기 히터는 상기 홀더에 기립 상태로 지지된 상기 웨이퍼로 열을 제공하고, 상기 챔버의 좌우 중 어느 하나로부터 상기 웨이퍼로 증착물이 수평 방향으로 제공될 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 홀더는 상기 웨이퍼와 상기 열 스프레더를 수직 상태로 지지할 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 웨이퍼는 상기 챔버의 내부로 휘어지는 상태로 제공되고, 상기 히터 및 상기 열 스프레더는 상기 챔버의 내부에 휘어진 상태로 설비될 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 홀더는 상기 휘어진 웨이퍼를 지지하며 상기 휘어진 방향으로 상기 웨이퍼를 이송할 수 있는 롤러를 포함할 수 있다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치는, 증착면과 그 반대면을 갖는 웨이퍼를 수용할 수 있는 증착 챔버와; 상기 증착 챔버의 내부에 설비되어 상기 웨이퍼의 반대면으로 열을 제공하는 히터와; 상기 증착 챔버의 내부에 상기 히터와 마주보도록 설비되어 상기 웨이퍼의 증착면이 증착물의 제공 방향을 향하도록 지지하는 홀더와; 그리고 상기 히터와 상기 웨이퍼 사이에 제공되어 상기 히터로부터 상기 웨이퍼로 제공되는 열을 작동유체의 기액 상변화로 균일화하여 상기 웨이퍼의 온도 편차를 저감하는 열 스프레더를 포함할 수 있다.
본 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 히터는 상기 증착 챔버의 상부에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고; 상기 홀더는 상기 증착 챔버의 하부에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 하부를 바라보도록 웨이퍼를 지지하고; 그리고 상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 증착면을 바라보는 상기 히터의 하면에 장착되며, 상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 하부로부터 상기 증착물을 제공받을 수 있다.
본 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 히터는 상기 증착 챔버의 상부에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고; 상기 홀더는 상기 증착 챔버의 하부에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 하부를 바라보도록 상기 웨이퍼를 지지하고; 그리고 상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 반대면에 장착되며, 상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 하부로부터 상기 증착물을 제공받을 수 있다.
본 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 홀더는 상기 히터와 상기 열 스프레더 및 상기 웨이퍼를 순차 적층하는 방식으로 지지하며; 상기 웨이퍼는 상기 증착면이 상기 증착 챔버의 상부를 바라보도록 상기 열 스프레더 상에 장착되며, 상기 히터로부터 열복사 및 열전도에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 상부로부터 상기 증착물을 제공받을 수 있다.
본 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 히터는 상기 증착 챔버의 좌측에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고; 상기 홀더는 상기 증착 챔버의 우측에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 우측을 바라보도록 상기 웨이퍼를 지지하고; 그리고 상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 반대면을 바라보는 상기 히터의 우측면에 장착되며, 상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 우측으로부터 상기 증착물을 제공받을 수 있다.
본 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 히터는 상기 증착 챔버의 좌측에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고; 상기 홀더는 상기 증착 챔버의 우측에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 우측을 바라보도록 상기 웨이퍼를 지지하고; 그리고 상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 반대면에 장착되며; 상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 우측으로부터 상기 증착물을 제공받을 수 있다.
본 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 히터는 수직 하방으로 휘어져 상기 증착 챔버의 상부에 설비되고; 상기 홀더는 상기 증착 챔버의 하부에 설비되어 수직 하방으로 휘어지는 웨이퍼를 지지하고; 그리고 상기 열 스프레더는 상기 히터와 상기 웨이퍼 사이에 휘어진 상태로 제공될 수 있다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 온도 균일화 장치는, 곡률 반경이 점차 줄어들게 형성된 홈을 포함하는 앤벨로프와; 그리고 상기 홈에 삽입되고 작동유체에 의해 적셔져 상기 작동유체의 유동 경로를 제공할 수 있는 윅을 포함하며, 상기 작동유체의 액체-기체 간의 상변화를 이용하여 웨이퍼의 온도구배를 저감시켜 상기 웨이퍼의 온도를 균일화할 수 있다.
본 실시에의 온도 균일화 장치에 있어서, 상기 엔벨로프는 서로 조합되어 진공의 내부 환경을 제공하는 금속 상하판을 포함하고, 상기 홈은 상기 상하판 중 적어도 어느 하나의 안쪽면에 형성될 수 있다.
본 실시에의 온도 균일화 장치에 있어서, 상기 홈은 나선형 혹은 다각형의 평면 형태를 포함하고, 상기 하판의 중심부에 형성된 홀에 연결될 수 있다.
본 실시에의 온도 균일화 장치에 있어서, 상기 윅은 편조윅, 스크린 윅, 소결윅, 그루브 윅, 세선윅, 편조-세선 복합윅, 그리고 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하여 상기 작동유체의 모세관 유동을 유도할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기체-액체 상변화 열전달 메커니즘으로 구동되는 열 스프레더를 반도체 증착 장비 내 온도 균일화 장치에 적용함으로써 웨이퍼 내 온도분포를 균일하게 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 솔라셀(solar cell)을 비롯한 각종 반도체 칩의 품질(quality) 및 효율 또는 수율의 향상을 달성할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 열 스프레더는 그 형상 뿐만아니라 크기 및 두께를 자유롭게 변화시킬 수 있어 응용 대상에 따른 효용성이 매우 큰 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
도 3a 및 3b는 본 발명의 실시예에 따른 열 스프레더를 도시한 사시도.
도 4a 및 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 스프레더를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도.
이하, 본 발명에 따른 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼의 온도를 균일하게 할 수 있는 반도체 제조 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 장치(10)는 각종의 물질이 증착되는 웨이퍼(104)가 수용될 수 있는 챔버(100), 열량 공급을 위한 히터(102), 히터(102)의 열을 분산하는 열 스프레더(103)를 포함하여 웨이퍼 온도 균일화를 구현할 수 있는 반도체 증착 장치를 포함할 수 있다. 반도체 제조 장치(10)는 웨이퍼(104)와 히터(102)가 서로 마주보는 상태로 위치하도록 구성될 수 있다. 웨이퍼(104)는 열 스프레더(103)와 마주보는 면(상면)의 반대면(하면)에 각종의 물질들이 증착되도록 배치될 수 있다. 본 명세서에선 웨이퍼(104)의 양면 중 증착 공정이 진행되는 면을 하면, 그 반대면을 상면이라 지칭하기로 한다.
예를 들어, 반도체 제조 장치(10)는 진공 챔버(100) 내에 웨이퍼(104)를 탑재하여 지지하는 웨이퍼 홀더(105)와, 웨이퍼(104)에 제공되는 열이 발생되는 히터(102)와, 히터(102)에서 웨이퍼(104)로 전달되는 열의 분포를 균일화하는 열 스프레더(103)를 포함할 수 있다. 웨이퍼 홀더(105)는 진공 챔버(100)의 하단에 히터(102)는 진공 챔버(100)의 상단에 배치될 수 있다. 히터(102)로부터 웨이퍼(104)로의 열의 제공 방향은 웨이퍼(104)로의 증착물의 제공 방향과 반대일 수 있다. 예를 들어, 열이 진공 챔버(100)의 상부에서 하부로 제공되는 경우 증착물은 진공 챔버(100)의 하부에서 상부로 제공될 수 있고, 그 역도 가능하다.
히터(102)는 가령 진공 챔버(100)의 상부 공간에 매달리는 형태로 설비될 수 있다. 이를 위해 히터(102)는 적어도 두 개의 지지대(101)에 의해 지지되며, 지지대(101)를 통해 전원이 공급될 수 있다. 히터(102)에서 발생되는 열은 복사(radiation)에 의해 웨이퍼(104)로 전달될 수 있다. 히터(102)는 열유속의 균일도 및 응용성 향상을 위해 대체로 평판 형태일 수 있다. 그래파이트는 전기전도도 및 내열 특성이 비교적 우수하며, 비교적 가벼워 지지대(101)를 이용하여 공중에 띄우는 형태로 사용 가능하다고 알려져 있다. 본 실시예의 히터(102)는 그래파이트 구조를 채택할 수 있다. 다른 예로, 히터(102)는 스테인레스 스틸 재질의 열선 혹은 할로겐 램프를 포함하는 구조일 수 있다. 할로겐 램프는 다소 큰 온도구배를 갖는다고 알려져 있어 작은 온도구배가 요구되는 공정에 적합하지 않는 경우가 많을 수 있다. 그러나, 본 실시예는 히터(102)가 큰 온도구배를 갖는 구조라 할지라도 열 스프레더(103)에 의해 온도를 균일하게 설정할 수 있어 히터(102)의 구조나 종류에 영향을 전혀 받지 않는다.
웨이퍼(104)는 그 에지가 웨이퍼 홀더(105)에 올려지는 형태로 지지될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 웨이퍼(104)에 제공되는 증착물은 진공 챔버(100)의 하부로부터 제공될 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼(104)는 증착물이 증착되는 영역을 제공하는 하면이 진공 챔버(100)의 하부를 바라보며 그 반대면인 상면은 히터(102)를 마주보도록 지지될 수 있다. 웨이퍼(104)는 실리콘 이외에 메탈이나 글라스 등 다양한 재질의 기판일 수 있다. 웨이퍼 홀더(105)는 진공 챔버(100) 내에서 상하 수직 방향, 전후 또는 측면의 수평 방향, 혹은 이들의 조합 등 임의의 방향으로 웨이퍼(104)를 이송 가능하게 설비될 수 있다. 일례로, 웨이퍼 홀더(105)는 장치(10) 내에서 수평 방향으로 웨이퍼(104)를 이송 가능하게 설계될 수 있다. 웨이퍼 홀더(105)는 다수개의 웨이퍼(104)를 한 공정에서 동시에 혹은 순차적으로 작업 수행될 수 있도록 설계될 수 있다.
열 스프레더(103)는 웨이퍼(104)의 온도 편차 내지 온도 구배를 없애거나 최소화하기 위해 혹은 히터(102) 자체가 가지는 온도 불균일성을 해소하기 위해 제공될 수 있다. 열 스프레더(103)는 히터(102)와 웨이퍼(104) 사이에 제공될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 열 스프레더(103)는 히터(102)의 하면에 접촉되어 설비될 수 있다. 다른 예로, 열 스프레더(103)는 히터(102)의 하면과 일정 간격 이격되어 설비될 수 있다. 이러한 경우, 열 스프레더(103)를 지지하는 지지대가 별도로 더 마련될 수 있다. 본 명세서에서 히터(102)의 양면 중 열 스프레더(103)를 바라보는 면을 하면이라 하고 그 반대면을 상면이라고 지칭하기로 한다.
히터(102)에서 발산되는 열유속이 불균일한 분포를 가지더라도 열 스프레더(103)에 열이 전달되면 열 스프레더(103)의 우수한 열전달 능력에 의해 균일화된 열 분포를 나타내게 된다. 열 스프레더(103)로 제공된 열은 열 스프레더(103)를 거쳐 균일한 온도 분포를 갖게 되어 웨이퍼(104)로 전달될 수 있다.
열 스프레더(103)의 열전달 메카니즘은 다음과 같을 수 있다. 히터(102)로부터 발생된 열이 열 스프레더(103)에 도달되면 열 스프레더(103) 내에 분포된 작동유체(예: 액체)가 가열되어 기화된다. 기화된 작동유체(예: 증기)는 잠열 형태의 열을 가지고 상대적으로 온도가 낮은 열 스프레더(103)의 임의의 위치로 이동하여 열을 소산(dissipation)한 후 응축한다. 응축된 작동유체는 상대적으로 높은 위치로 이동하는 순환한다. 이와 같은 순환방식으로 열 스프레더(103)는 구동할 수 있다.
본 실시예의 반도체 제조 장치(10)는 반도체 공정에 사용될 수 있다. 일례로, 반도체 제조 장치(10)는 웨이퍼(104) 상에 전도체나 절연체 등 각종의 박막을 증착하기 위해 CVD(Chemical Vapor Deposition), PVD(Physical Vapor Deposition) 및 스퍼터(sputter) 장비로 채택될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 진공 챔버(100)는 증착 챔버일 수 있다. 반도체 제조 장치(10)는 열 스프레더(103)를 포함하고 있어 웨이퍼(104)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 반도체 제조 장치(10)는 균일한 웨이퍼 온도가 필요한 공정에 더 유용하게 쓰일 수 있다.
가령 솔라셀(solar cell)을 포함하여 각종 전자소자 제작용 웨이퍼의 온도를 일정한 상태로 유지시킬 필요성이 있는 것이 일반적이다. 웨이퍼의 온도를 일정하게 유지시켜 증발되는 소재(material)와 웨이퍼 또는 이미 증착된 소재와의 완전 결합을 위한 최적의 증착조건을 달성할 수 있기 때문이다. 특히, CuInGaSe2, CdTe 등 다원소 화합물 흡수체를 이용한 솔라셀(solar cell)의 경우, 솔라셀의 변환효율을 향상시키기 위해 흡수층이 증착되는 웨이퍼(기판)의 공정온도 조절이 필요하게 된다. 솔라셀 공정에 있어서 웨이퍼의 공정온도를 일정 상태로 유지시켜야 할 뿐만 아니라 웨이퍼의 온도구배를 최소화시킴으로써 화합물 반도체의 상변이를 웨이퍼의 전면에 균일하게 만들어 줌으로써 솔라셀의 변환효율을 크게 얻을 수 있다.
일반적인 반도체 공정과 마찬가지로 대면적과 직결되는 공정에서는 수율을 향상시키고자 하는 노력을 수행하게 된다. 양산을 위한 대면적(예: 100cm2이상)의 태양전지를 위한 흡수층 제조 공정에서는 웨이퍼의 온도구배가 없도록 유지하는 것이 솔라셀의 변환효율에 중요하다. 따라서, 웨이퍼의 중심과 가장자리 간의 온도편차를 최소화하는 것은 해결하여야 할 중요 사안 중 하나가 된다. 본 실시예의 반도체 제조 장치(10)는 상기 제반 조건들을 충족하도록 설계되어 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 온도 균일화 장치를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 도 1과 동일 유사하게 반도체 제조 장치(20)는 진공 챔버(200)와, 지지대(201)에 의해 공간에 매달리는 형태로 진공 챔버(200)의 상부에 설비된 히터(202)와, 진공 챔버(200)의 하부에 설비되어 웨이퍼(204)를 지지하는 웨이퍼 홀더(205)와, 웨이퍼(204)와 히터(202) 사이에 설비된 열 스프레더(203)를 포함할 수 있다. 웨이퍼(204)에 증착되는 증착물은 진공 챔버(200)의 하부로부터 제공되어 웨이퍼(204)의 하면에 증착될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 열 스프레더(203)는 웨이퍼(204)의 상면에 장착되는 형태로 설비될 수 있다. 히터(202)에서 발생된 열은 복사에 의해 열 스프레더(203)로 전달되어 열의 균등한 분포가 달성된다. 열 스프레더(203)로부터 웨이퍼(204)로 균일한 열유속이 전달되는 방식으로 웨이퍼 가열을 위한 열전달 메카니즘이 이루어질 수 있다. 증착 공정의 조건이나 상황에 따라 도 1의 장치(10) 혹은 도 2의 장치(20)를 선택할 수 있다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치에 있어서 열 스프레더를 도시한 사시도이다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 열 스프레더(300)는 기체-액체 간의 상변화 열전달 메카니즘에 의해 구동하는 것일 수 있다. 열 스프레더(300)는 동일한 크기의 구리에 비해 열전달률이 수백배 높게 설계될 수 있다. 열 스프레더(300)는 금속 재질의 앤벨로프(305,306:envelope)와, 상변화하는 작동유체와, 작동유체의 유동에 필요한 윅(302:wick)을 포함하며, 윅(302)은 앤벨로프(305,306) 내부에 장착될 수 있다. 앤벨로프(305,306)는 진공상태의 밀폐된 내부 구조를 가질 수 있다.
일례로, 열 스프레더(300)는 가령 구리와 같은 금속으로 구성된 상판(305)과 하판(306)이 마주보며 접합하는 형태의 구조일 수 있다. 열 스프레더(300)의 내부는 윅(302)이 삽입될 수 있는 홈(301)이 형성되어 있을 수 있다. 예컨대, 상판(305) 및 하판(306)의 안쪽면, 혹은 상판(305)과 하판(306) 중 어느 하나의 안쪽면에 홈(301)이 형성되어 있을 수 있다. 홈(301)은 기체-액체 간의 상변화 통로로 제공될 수 있다.
열 스프레더(300)는 원형일 수 있고, 홈(301)은 나선(spiral) 구조로 가공될 수 있다. 홈(301)의 단면은 원형이나 사각형 등의 다각형일 수 있다. 예컨대, 홈(301)은 나선 입구부(303)에서부터 안쪽으로 갈수록 그 곡률 반경이 점차 줄어들어 열 스프레더(300)의 중심부, 가령 하판(306)의 중심부에 형성된 홀(304)과 연결될 수 있다.
윅(302)은 홈(301)의 형태에 따라 나선 구조로 삽입되어, 응축된 작동유체의 모세관 유동을 위한 통로로 제공될 수 있다. 예를 들어, 윅(302)은 다수의 선재 그룹(예: 구리나 스테인레스)을 나선형으로 편조시켜 형성한 편조윅(302a: woven wired wick)에 세선윅(302b: fine wired wick)이 결합된 세선-편조윅일 수 있다. 본 실시예에 의하면, 모세관력이 뛰어나며 탄성복원력이 양호한 편조윅(302a)과 기공반경 및 삼투성이 우수한 세선윅(302b)이 결합된 윅(302)을 홈(301)에 삽입하므로써 열 스프레더(300)의 냉각 성능이 우수해질 수 있다. 본 실시예에 의하면, 윅(302)은 편조-세선 복합윅 이외에 편조윅, 세선윅, 스크린윅(screen wick), 그루브윅(groove wick), 소결윅(sintered wick), 카본파이버윅(carbon fiber wick) 등이 포함될 수 있다.
열 스프레더(300)의 내부는 진공일 수 있으며, 작동유체가 윅(302)을 적시게끔 구성될 수 있다. 물, 수은, 메탄올, 아세톤 등을 작동유체로 채택할 수 있다. 히터에서 발생된 열이 열 스프레더(300)로 전달되면, 윅(302)의 하단에 고여있는 작동유체(액체)를 가열하게 된다. 가열에 의해 기화된 작동유체(증기)는 윅(302)의 상단에서 응축되고, 응축된 작동유체(액체)는 윅(302)의 측면을 따라 다시 윅(302)의 하단으로 귀환한다. 상기와 같은 작동유체의 유동 메카니즘으로 열 스프레더(300)가 구동될 수 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 스프레더를 도시한 사시도이다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 도 3a 및 3b와 동일 유사하게 열 스프레더(400)는 상판(405)과 하판(406)이 서로 마주보도록 결합되고, 그 내부에는 윅(402)이 삽입될 수 있는 홈(401)이 가공되어 있을 수 있다. 열 스프레더(400)는 사각형 외관을 가질 수 있으며, 홈(401)은 대체로 직각으로 굴곡진 형태로 형성될 수 있다. 윅(402)은 입구부(403)에서부터 홀(404)까지 연장되어 홈(401)에 삽입될 수 있다. 윅(402)의 형태 및 열 스프레더(400)의 작동 메카니즘은 도 3a 및 3b에서 설명한 바와 동일 유사하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 도 1과 동일 유사하게 온도 균일화 장치(50)는 진공 챔버(500)와, 진공 챔버(500)의 내부에 서로 마주보도록 설비된 히터(502)와 웨이퍼 홀더(505)와, 히터(502)와 웨이퍼(504) 사이에 제공된 열 스프레더(503)를 포함할 수 있다. 도 1과 다르게, 히터(502)와 웨이퍼 홀더(505)는 수직으로 세워져 설비될 수 있다. 일례로, 진공 챔버(500)의 상하부에 설비된 지지대(501)에 의해 히터(502)는 진공 챔버(500)의 좌측에 수직으로 지지되고, 웨이퍼 홀더(505)는 진공 챔버(500)의 우측에 수직으로 설비될 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼(504)는 수직으로 기립된 상태로 웨이퍼 홀더(505)에 탑재되고, 진공 챔버(500)의 우측으로부터 증착물이 제공되어 웨이퍼(504)의 우측면(웨이퍼의 하면에 상당)에 증착될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 열 스프레더(503)은 히터(502)의 우측면(히터의 하면에 상당)에 접촉하거나 혹은 이격되어 수직으로 설비될 수 있다. 본 명세서에서 좌우측은 임의로 지정한 것이며, 좌우측은 서로 바뀔 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 도 5와 동일 유사하게 반도체 제조 장치(60)는 진공 챔버(600)와, 진공 챔버(600)의 내부 좌측에 상하에 설비된 지지대(601)에 의해 수직으로 지지된 히터(602)와, 진공 챔버(600)의 내부 우측에 수직으로 설비되어 웨이퍼(604)를 기립 상태로 탑재하는 웨이퍼 홀더(605)와, 히터(602)와 웨이퍼(604) 사이에 수직으로 설비된 열 스프레더(603)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 열 스프레더(603)는 웨이퍼(603)의 좌측면(웨이퍼의 상면에 상당)에 장착될 수 있다. 이 경우 웨이퍼 홀더(605)는 웨이퍼(604)를 지지하는 것 이외에 열 스프레더(603)를 지지할 수 있도록 설계될 수 있다. 도 5와 마찬가지로 증착물은 진공 챔버(600)의 우측으로부터 제공되어 웨이퍼(604)의 우측면에 증착될 수 있다. 도 5의 장치(50)와 도 6의 장치(60) 중에서 증착 공정의 상황이나 조건에 따라 어느 하나를 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 반도체 제조 장치(70)는 도 1과 동일 유사하게 진공 챔버(700)와, 웨이퍼(704)를 가열하는 히터(702)와, 웨이퍼(704)와 히터(702) 사이에 제공된 열 스프레더(703)를 포함할 수 있다. 도 1과 다르게, 히터(702)는 진공 챔버(700)의 하부에 상하면이 뒤집혀 설비될 수 있다. 일례로, 진공 챔버(700)의 하부에 홀더(705)가 더 마련될 수 있고, 홀더(705)는 히터(702)의 상면이 진공 챔버(700)의 하부를 바라보도록 히터(705)를 탑재할 수 있다. 이 경우 지지대(701)는 히터(702)에 전원을 공급하는 역할만을 담당하거나 혹은 전원 공급 및 지지 역할을 겸할 수 있다.
열 스프레더(704)는 히터(702)의 하면에 장착되고, 웨이퍼(704)는 그 상면이 열 스프레더(704)를 마주하는 방식으로 열 스프레더(704) 상에 장착될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 홀더(705)는 히터(702), 열 스프레더(703) 및 웨이퍼(704)를 지지할 수 있다. 히터(702)로부터 웨이퍼(704)로의 열전달은 복사(radiation) 및 전도(conduction) 메카니즘에 의해 복합적으로 이루어질 수 있다. 웨이퍼(704)의 하면에 증착되는 증착물은 진공 챔버(700)의 상부로부터 제공될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 반도체 제조 장치(80)는 도 2와 동일 유사하게 지지대(801)에 의해 공간에 매달리는 형태로 진공 챔버(800)의 상부에 설비된 히터(802)와, 진공 챔버(800)의 하부에 설비된 웨이퍼 홀더(805)와, 웨이퍼(804)와 히터(802) 사이에 제공된 열 스프레더(803)를 포함할 수 있다. 열 스프레더(803)는 웨이퍼(804)의 상면에 장착되는 형태로 설비될 수 있다. 다른 예로, 열 스프레더(803)는 별도로 마련된 이송 장치에 의해 이송되어 웨이퍼(804)의 상면에 장착될 수 있다. 웨이퍼(804)의 하면에 증착되는 증착물은 진공 챔버(800)의 하부로부터 제공될 수 있다.
도 2와 다르게, 반도체 제조 장치(80)는 유연한(flexible) 또는 수직 하방으로 구부러지게 제공되는 웨이퍼(804)를 탑재하기 용이하게 구성될 수 있다. 유연한 또는 구부러지게 제공되는 웨이퍼(804)의 상면에 장착되기 용이하게 열 스프레더(803)는 임의의 곡면을 갖는 수직 하방으로 휘어지는 상태로 설계될 수 있다. 구부러지게 제공된 웨이퍼(804)에 고르게 열을 제공하기 위해 히터(802) 역시 임의의 곡면을 갖는 수직 하방으로 휘어지는 상태로 설계될 수 있다. 웨이퍼(804)는 수평 방향 혹은 휘어진 방향으로 이송될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 도 8과 동일 유사하게 반도체 제조 장치(90)는 유연한 혹은 수직 하방으로 구부러지게 제공되는 웨이퍼(904)를 탑재하고 균일한 열유속으로 웨이퍼(904)를 가열하기에 적합하게 설계될 수 있다. 예컨대, 반도체 제조 장치(90)는 지지대(901)에 의해 공간에 매달리는 형태로 진공 챔버(900)의 상부에 수직 하방으로 구부러지게 설비된 히터(902)와, 웨이퍼(904)와 히터(902) 사이에 제공되는 수직 하방으로 구부러지게 설계된 열 스프레더(903)를 포함할 수 있다. 증착물은 진공 챔버(900)의 하부로부터 제공되어 웨이퍼(904)의 하면에 증착될 수 있다. 도 8과 다르게, 열 스프레더(903)는 히터(902)의 상면에 장착되는 형태로 설비될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 반도체 제조 장치(90)는 웨이퍼(904)를 지지하고 이송할 수 있는 하나 이상의 롤러(905)를 포함할 수 있다. 웨이퍼(904)는 롤러(905)의 회전으로 이송될 수 있다. 롤러(905)는 웨이퍼(904)의 상하면 중 어느 하나 혹은 모두와 접촉되도록 마련될 수 있다. 롤러(905)는 휘어진 웨이퍼(904)와 맞닿을 수 있는 위치에 설비될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(904)는 롤러(905)의 회전 방향을 따라 휘어진 방향으로 이송될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 반도체 제조 장치(80a)는 열 스프레더(803)를 지지하는 홀더(807)를 더 포함할 수 있다. 홀더(807)는 진공 챔버(800) 내부에서 상하, 전후 및 좌우 방향 등 임의의 방향으로 이동 가능하도록 설계될 수 있다. 열 스프레더(803)는 홀더(807)에 의해 지지되어 웨이퍼(804)의 상면과 이격되거나 혹은 웨이퍼(804)의 상면에 맞닿는 방식으로 장착될 수 있다. 다른 예로, 홀더(807)는 열 스프레더(803)를 고정 지지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(804)는 홀더(807)에 의해 지지되어 고정된 열 스프레더(803)의 아래로 이송되어 열 스프레더(803)와 접촉하거나 혹은 이격될 수 있다. 이외는 도 8의 반도체 제조 장치(80)와 동일 유사하게 구성될 수 있다.
이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 진공의 내부 환경을 제공하는 챔버와;
    상기 챔버 내에 설비된 히터와;
    상기 챔버 내에서 상기 히터와 마주보는 위치에 웨이퍼를 지지할 수 있는 홀더와; 그리고
    상기 히터와 상기 웨이퍼 사이에 제공된, 작동유제의 기체-액체 상변화로 상기 히터에서 발생된 열유속을 균일화하는 열 스프레더를 포함하여,
    상기 히터에서 발생된 열이 상기 열 스프레더를 거쳐 상기 웨이퍼로 제공되어 상기 웨이퍼의 온도가 균일화되는 반도체 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 스프레더는 상기 히터 및 상기 웨이퍼 중 적어도 어느 하나에 장착되는 반도체 제조 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히터와 상기 홀더는 상기 챔버의 상하에 각각 설비되어 상기 히터는 상기 홀더에 수평 상태로 지지된 상기 웨이퍼로 열을 제공하고, 상기 챔버의 상하 중 어느 하나로부터 상기 웨이퍼로 증착물이 수직 방향으로 제공되는 반도체 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 히터, 상기 열 스프레더 및 상기 웨이퍼를 수평 상태로 지지하는 반도체 제조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 히터와 상기 홀더는 상기 챔버의 좌우에 각각 설비되어 상기 히터는 상기 홀더에 기립 상태로 지지된 상기 웨이퍼로 열을 제공하고, 상기 챔버의 좌우 중 어느 하나로부터 상기 웨이퍼로 증착물이 수평 방향으로 제공되는 반도체 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 웨이퍼와 상기 열 스프레더를 수직 상태로 지지하는 반도체 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 상기 챔버의 내부로 휘어지는 상태로 제공되고, 상기 히터 및 상기 열 스프레더는 상기 챔버의 내부에 휘어진 상태로 설비된 반도체 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 웨이퍼의 상하면 중 적어도 하나와 맞닿아 상기 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 롤러를 포함하고, 상기 롤러의 회전에 따라 상기 웨이퍼가 휘어진 방향으로 상기 웨이퍼가 이송되는 반도체 제조 장치.
  10. 증착면과 그 반대면을 갖는 웨이퍼를 수용할 수 있는 증착 챔버와;
    상기 증착 챔버의 내부에 설비되어 상기 웨이퍼의 반대면으로 열을 제공하는 히터와;
    상기 증착 챔버의 내부에 상기 히터와 마주보도록 설비되어 상기 웨이퍼의 증착면이 증착물의 제공 방향을 향하도록 지지하는 홀더와; 그리고
    상기 히터와 상기 웨이퍼 사이에 제공되어 상기 히터로부터 상기 웨이퍼로 제공되는 열을 작동유체의 기액 상변화로 균일화하여 상기 웨이퍼의 온도 편차를 저감하는 열 스프레더를;
    포함하는 반도체 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 히터는 상기 증착 챔버의 상부에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고;
    상기 홀더는 상기 증착 챔버의 하부에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 하부를 바라보도록 웨이퍼를 지지하고; 그리고
    상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 증착면을 바라보는 상기 히터의 하면에 장착되며,
    상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 하부로부터 상기 증착물을 제공받는 반도체 제조 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 히터는 상기 증착 챔버의 상부에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고;
    상기 홀더는 상기 증착 챔버의 하부에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 하부를 바라보도록 상기 웨이퍼를 지지하고; 그리고
    상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 반대면에 장착되며,
    상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 하부로부터 상기 증착물을 제공받는 반도체 제조 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 히터와 상기 열 스프레더 및 상기 웨이퍼를 순차 적층하는 방식으로 지지하며;
    상기 웨이퍼는 상기 증착면이 상기 증착 챔버의 상부를 바라보도록 상기 열 스프레더 상에 장착되며, 상기 히터로부터 열복사 및 열전도에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 상부로부터 상기 증착물을 제공받는 반도체 제조 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 히터는 상기 증착 챔버의 좌측에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고;
    상기 홀더는 상기 증착 챔버의 우측에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 우측을 바라보도록 상기 웨이퍼를 지지하고; 그리고
    상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 반대면을 바라보는 상기 히터의 우측면에 장착되며,
    상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 우측으로부터 상기 증착물을 제공받는 반도체 제조 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 히터는 상기 증착 챔버의 좌측에서 지지대에 의해 매달린 형태로 지지되고;
    상기 홀더는 상기 증착 챔버의 우측에서 상기 웨이퍼의 증착면이 상기 증착 챔버의 우측을 바라보도록 상기 웨이퍼를 지지하고; 그리고
    상기 열 스프레더는 상기 웨이퍼의 반대면에 장착되며;
    상기 웨이퍼는 상기 히터로부터 열복사에 의해 그리고 상기 열 스프레더에 의해 유속이 균일화된 열을 제공받아 온도가 균일화되며, 상기 증착 챔버의 우측으로부터 상기 증착물을 제공받는 반도체 제조 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 히터는 수직 하방으로 휘어져 상기 증착 챔버의 상부에 설비되고;
    상기 홀더는 상기 증착 챔버의 하부에 설비되어 수직 하방으로 휘어지는 웨이퍼를 지지하고; 그리고
    상기 열 스프레더는 상기 히터와 상기 웨이퍼 사이에 휘어진 상태로 제공되는 반도체 제조 장치.
  17. 곡률 반경이 점차 줄어들게 형성된 홈을 포함하는 앤벨로프와; 그리고
    상기 홈에 삽입되고 작동유체에 의해 적셔져 상기 작동유체의 유동 경로를 제공할 수 있는 윅을 포함하며,
    상기 작동유체의 액체-기체 간의 상변화를 이용하여 웨이퍼의 온도구배를 저감시켜 상기 웨이퍼의 온도를 균일화하는 온도 균일화 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 앤벨로프는 서로 조합되어 진공의 내부 환경을 제공하는 금속 상하판을 포함하고, 상기 홈은 상기 상하판 중 적어도 어느 하나의 안쪽면에 형성된 온도 균일화 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 홈은 나선형 혹은 다각형의 평면 형태를 포함하고, 상기 상하판 중 하판의 중심부에 형성된 홀에 연결되는 온도 균일화 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 윅은 편조윅, 스크린 윅, 소결윅, 그루브 윅, 세선윅, 편조-세선 복합윅, 그리고 이들의 조합 중 어느 하나를 포함하여 상기 작동유체의 모세관 유동을 유도하는 온도 균일화 장치.
KR1020100080602A 2009-10-13 2010-08-20 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치 KR101416442B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090097300 2009-10-13
KR20090097300 2009-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110040655A KR20110040655A (ko) 2011-04-20
KR101416442B1 true KR101416442B1 (ko) 2014-08-13

Family

ID=44046986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100080602A KR101416442B1 (ko) 2009-10-13 2010-08-20 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101416442B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107723791B (zh) * 2017-09-26 2019-11-22 北京创昱科技有限公司 一种用于金属有机物化学气相沉积设备的冷却水板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226272A (ja) * 1992-02-14 1993-09-03 Nec Kansai Ltd 半導体装置の製造方法およびそれに適したランプ加熱装置
JPH06318558A (ja) * 1991-02-26 1994-11-15 Hitachi Vlsi Eng Corp ランプアニール装置
KR20040036541A (ko) * 2002-10-24 2004-04-30 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 열적 결합 디바이스와 전자적 구조물 및 열 전달 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06318558A (ja) * 1991-02-26 1994-11-15 Hitachi Vlsi Eng Corp ランプアニール装置
JPH05226272A (ja) * 1992-02-14 1993-09-03 Nec Kansai Ltd 半導体装置の製造方法およびそれに適したランプ加熱装置
KR20040036541A (ko) * 2002-10-24 2004-04-30 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 열적 결합 디바이스와 전자적 구조물 및 열 전달 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110040655A (ko) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6364244B2 (ja) 温度制御された基板支持アセンブリ
KR100517255B1 (ko) 유기 발광소자 박막 제작을 위한 선형 노즐 증발원
KR102147326B1 (ko) 기판 지지장치
US7195693B2 (en) Lateral temperature equalizing system for large area surfaces during processing
KR200465330Y1 (ko) 기판 지지체의 가열 및 냉각
TWI466192B (zh) 保持用於熱處理的多個平面基板的方法和設備
US20100159132A1 (en) Linear Deposition Source
US8901518B2 (en) Chambers with improved cooling devices
KR20110138259A (ko) 고증기압재료의 증착
CN101802272A (zh) 具有冷却的背板的pecvd工艺腔室
CN104169459B (zh) 在柔性衬底上形成光伏电池的系统
EP2319952B1 (en) Method and system for depositing multiple materials on a substrate
US9428831B2 (en) Heat equalizer
EP2507402A1 (en) Linear deposition source
US20110275196A1 (en) Thermal Evaporation Sources with Separate Crucible for Holding the Evaporant Material
KR101416442B1 (ko) 온도 균일화 장치 및 이를 구비한 반도체 제조 장치
US20100282167A1 (en) Linear Deposition Source
US20120090546A1 (en) Source supplying unit, method for supplying source, and thin film depositing apparatus
KR20210074343A (ko) 재료를 증발시키기 위한 증발 장치 및 증발 장치를 이용하여 재료를 증발시키기 위한 방법
KR101787367B1 (ko) 선형 증발 증착 장치
EA036832B1 (ru) Устройство обработки подложек
KR20210095059A (ko) 불균일한 열 출력의 필라멘트 램프를 갖는 반도체 처리 챔버
WO2019114233A1 (zh) 一种红外加热灯管装置
TW202042275A (zh) 能提高控溫精度的基板安裝台及電漿處理設備
KR101131096B1 (ko) 하향식 진공 증발원 장치

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
LAPS Lapse due to unpaid annual fee