KR20040022997A - 반도체 제조 설비의 히터블록을 위한 전원 커넥터 - Google Patents

Abstract

반도체 제조 설비의 히터블록을 위한 전원 커넥터를 개시한다. 본 발명에 따른 전원 커넥터는, 포스트 커넥터와 커넥터로 이루어진다. 포스트 커넥터는 나사와 헤드부를 가진 것으로, 나사가 열선을 구비한 히터블록 내부에 삽입되면서 헤드부는 히터블록 외부로 돌출된다. 커넥터는 돌출된 헤드부와 핀 타입으로 연결되어 열선으로의 전원 공급 통로를 마련한다. 특히, 커넥터 앞쪽에는 헤드부를 벌리면서 삽입되는 조임 핀을 구비시켜 추가적인 접속 경로를 제공하게 하며, 커넥터 내부에는 스프링을 장착함으로써 헤드부와 커넥터 연결시 스프링이 조임 핀을 앞으로 밀어 헤드부로 삽입시키도록 구성한다. 본 발명에 따르면, 포스트 커넥터와 커넥터의 연결 및 분리가 용이하므로 히터블록이 파손될 염려가 없으며, 연결시에는 확실하게 접속되므로 아킹으로 인한 불량 발생을 방지할 수 있다.

Description

반도체 제조 설비의 히터블록을 위한 전원 커넥터{Power connector for heater block of semiconductor manufacturing apparatus}

본 발명은 반도체 제조 설비의 히터 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼에 CVD 등을 실시하기 위해 챔버 내부에 설치되는 히터블록에 전원을 공급하는 커넥터 구조에 관한 것이다.

반도체 제조 설비 중 텅스텐 실리사이드(WSix) CVD 공정 설비는 막질 형성을위한 반응 가스로서 DCS 및 WF₆을 이용하고 웨이퍼를 400℃~ 620℃까지 가열하여 WSix 막질을 증착하고 있어, 웨이퍼 가열을 위한 히터 어셈블리가 반드시 필요하다. 히터 어셈블리는 크게 히터블록과 전원 커넥터로 이루어진다. 필요에 따라 커넥터가 과열되는 것을 방지하는 냉각라인을 더 포함하기도 한다.

여기서, 히터블록은 그 위에 웨이퍼가 직접 혹은 간접적으로 접촉하면서 놓이게 되고, 내부에는 열선이 내장되어 있어 전원이 공급되면 줄(Joule) 열을 발생시킨다. 커넥터는 히터블록 내부의 열선에 챔버 외부에서 전원을 공급하기 위해서 사용된다. 그런데, 종래에는 커넥터 구조상의 문제로 인해 히터블록이 파손되는 일이 빈번히 발생되고, 아킹(arcing)으로 인한 공정 불량도 자주 발생하고 있다.

도 1은 종래 WSix CVD 공정 설비의 히터 어셈블리 일부를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 히터블록과 전원 커넥터가 연결되는 원리를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 히터블록(10)과 외부 전원선(미도시)의 연결을 위하여, 오링(20)에 의해 챔버 내부와 외부의 씰링(sealing)을 유지하면서 연결할 수 있는 히터 피드쓰루(heater feedthrough : 30)가 설치되고, 히터 피드쓰루(30)와 히터블록(10)의 연결을 위하여 도 2와 같은 커넥터(50)를 사용하도록 구성되어 있다. 이러한 구조 중 히터블록(10)과 커넥터(50)간의 연결 고정부로서, 히터블록(10)에는 히터블록(10) 내부로 삽입되는 나사(45)를 가진 포스트 히터(post heater : 40)가 장착되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 포스트 히터(40)는 커넥터(50)에 핀 타입(pintype)으로 연결되도록 구성되어 있다. 그런데, 이들이 견고하게 연결될 경우 분리시 히터블록(10)에 무리한 힘이 가해져 파손되는 문제가 있으며, 느슨하게 연결될 경우 접촉면 열 발생에 의한 표면 증가로 아킹이 발생하는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 히터블록이 파손되는 문제나 아킹으로 인한 불량 발생을 방지할 수 있는 전원 커넥터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 텅스텐 실리사이드 CVD 공정 설비의 히터 어셈블리 일부를 도시한 것이다.

도 2는 도 1의 히터블록과 커넥터가 연결되는 구조를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전원 커넥터를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

140...헤드부145...나사147...포스트 커넥터

150...커넥터155...조임 핀157...스프링

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전원 커넥터는, 열선을 구비한 히터블록 내부에 삽입되는 나사를 통해 상기 히터블록에 장착되고 상기 히터블록 외부로 돌출되는 헤드부를 가지는 포스트 커넥터 및, 상기 헤드부와 핀 타입으로 연결되어 상기 열선으로의 전원 공급 통로를 마련하는 커넥터를 포함한다. 상기 커넥터 앞쪽에는 상기 헤드부를 벌리면서 삽입됨으로써 추가적인 접속 경로를 제공하는 조임 핀이 구비되며, 상기 헤드부와 상기 커넥터 연결시 상기 커넥터 내부의 스프링이 상기 조임 핀을 앞으로 밀어 상기 헤드부로 삽입되도록 구성된다.

바람직하기로는, 상기 커넥터는 니켈 합금 재질로 이루어지며, 상기 조임 핀은 상기 헤드부에 가까운 쪽이 가늘어지도록 경사지게 가공된 것이다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전원 커넥터를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전원 커넥터는 포스트 커넥터(147)와 커넥터(150)로 이루어진다. 포스트 커넥터(147)는 나사(145)와 헤드부(140)를 가진 것이다. 나사(145)는 열선을 구비한 히터블록(미도시) 내부에 삽입되어 포스트 커넥터(147)를 히터블록에 장착하는 수단이다. 이 때, 헤드부(140)는 히터블록 외부로 돌출된다. 한편, 커넥터(150)는 돌출된 헤드부(140)와 핀 타입으로 연결되어 열선으로의 전원 공급 통로를 마련한다.

특히, 커넥터(150) 앞쪽에는 헤드부(140)를 벌리면서 삽입되는 조임 핀(155)이 구비되어 있다. 조임 핀(155)은 헤드부(140) 안으로 삽입되어 추가적인 접속 경로를 제공한다. 커넥터(150) 내부에 장착된 스프링(157)은 헤드부(140)와 커넥터(150) 연결시 조임 핀(155)을 앞으로 밀어 헤드부(140)로 삽입시키도록 한다. 참조번호 "159"는 스크루이다.

바람직하기로는, 커넥터(150)는 니켈 합금 재질로 이루어진다. 포스트 커넥터(147)는 히터블록과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 히터블록이 그래파이트 재질인 경우 포스트 커넥터(147)도 그래파이트 재질로 구성할 수 있다. 또한, 조임 핀(155)은 헤드부(140)에 가까운 쪽이 가늘어지도록 경사지게 가공된 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 조임 핀(155)이 헤드부(140)로 용이하게 삽입될 수 있다.

이와 같이, 핀 타입으로 커넥터(150)와 헤드부(140)를 연결하면서헤드부(140) 내부에 조임 핀(155)이 삽입되도록 추가 구성하여 접촉 불량이 발생하지 않도록 한다. 따라서, 비교적 수월한 방식으로 접촉 면적이 넓어지게 연결될 수 있으며, 600℃ 이상의 고온 사용에서도 변형에 의한 접촉 면적이 항상 일정하게 유지될 수 있다. 이에 따라, 아킹 불량이 제거되며 히터블록이 파손되는 문제가 개선된다.

또한, 조임 핀(155)은 앞뒤로 움직일 수 있는 구조이고 스프링(157)에 의한 탄성력으로 장착되므로 무리하게 억지로 삽입하지 않아도 되고, 헤드부(140)로부터의 분리도 용이하다. 따라서, 커넥터(150) 교체시에도 히터블록에 무리한 힘이 가해지지 않으므로 히터블록의 파손을 방지할 수 있어, 상대적으로 고가인 히터블록의 수명이 연장되는 효과가 있다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 전원 커넥터는 히터블록과 히터 피드쓰루 사이에 연결되어 사용되는 것이며, 히터블록이 파손되는 문제나 아킹으로 인한 불량 발생을 방지할 수 있다. 커넥터의 장착과 분리가 용이하므로 히터블록에 무리한 힘이 가해지지 않으며, 조임 핀에 의한 추가적인 접속 경로로 인해 접촉 불량이 방지된다. 이로써, 히터 불량을 방지하여 히터블록, 나아가 히터 어셈블리의 수명을 연장하고 반도체 제조 설비의 가동률을 향상시켜 비용절감은 물론 생산능력을 극대화할 수 있다.

Claims (3)

1. 열선을 구비한 히터블록 내부에 삽입되는 나사를 통해 상기 히터블록에 장착되고, 상기 히터블록 외부로 돌출되는 헤드부를 가지는 포스트 커넥터(post heater); 및

   상기 헤드부와 핀 타입(pin type)으로 연결되어 상기 열선으로의 전원 공급 통로를 마련하는 커넥터를 포함하고,

   상기 커넥터 앞쪽에는 상기 헤드부를 벌리면서 삽입됨으로써 추가적인 접속 경로를 제공하는 조임 핀이 구비되며, 상기 헤드부와 상기 커넥터 연결시 상기 커넥터 내부의 스프링이 상기 조임 핀을 앞으로 밀어 상기 헤드부로 삽입되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전원 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 커넥터는 니켈 합금 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전원 커넥터.
3. 제1항에 있어서, 상기 조임 핀은 상기 헤드부에 가까운 쪽이 가늘어지도록 경사지게 가공된 것을 특징으로 하는 전원 커넥터.