KR200412366Y1 - 반도체 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 제조장치에 사용되는 챔버 내부에 설치되는 핫플레이트에 관한 것으로써, 그 상면에 안착되는 웨이퍼에 열원을 공급하는 핫 플레이트를 세라믹 알루미나(Al₂O₃) 재질의 소결체로 제조하여 공정진행 및 세정에 의한 식각을 방지함으로써 내구성 및 반도체 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

반도체 제조장치, 핫 플레이트, 알루미나

Description

반도체 제조장치{SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}

도 1은 종래의 일반적인 반도체 제조장치를 도시한 개략도.

도 2는 본 고안에 의한 반도체 제조장치용 핫 플레이트를 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 A-A 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 핫 플레이트 11 : 받침대

12 : 지지대 13 : 열선

본 고안은 반도체 제조장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조 공정 후, 챔버 및 핫 플레이트의 세정을 위해 공급되는 세정가스로 인한 핫 플레이트의 식각을 방지함으로써 핫 플레이트의 수명 연장 및 웨이퍼 제조효율을 향상시킬 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약 적으로 발전하고 있다. 그 기능면에 있어서 반도체 제조장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구되는 바, 이러한 요구에 부응하여 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 이에 따라 집적도 향상을 위한 주요 기술로서 소정 반도체 제조공정 후 챔버 내부를 세정하게 되는 세정기술과 같은 미세 가공 기술에 대한 요구도 엄격해지고 있다.

반도체 제조공정에는 여러 종류의 챔버들이 사용되고 있는 바 도 1에 도시한 바와 같이 챔버(1)의 내부에는 공정 진행시 웨이퍼에 열원을 공급할 수 있도록 열선이 구비된 핫 플레이트(2)가 재치되어 있다.

이러한 구성은 소정의 반도체 제조공정을 진행하기 위해 공정가스공급부(3)로부터 가스라인(3a)을 통해 공급되는 공정가스가 챔버(1) 내부에 주입되면 핫 플레이트(2) 상면에 안착된 웨이퍼에 물리적, 화학적인 압력을 가해지면서 공정을 진행하게 된다.

소정 공정 진행 후, 챔버(1)에는 가스라인(4a)으로 연결된 세정가스공급부(4)로부터 세정가스를 투입시켜 챔버(1) 내부 및 핫 플레이트(2)를 세정하게 된다. 이때, 챔버(1)는 상기 세정가스로 인한 식각을 방지하도록 세라믹 등으로 그 내부를 코팅하지만, 챔버(1) 내부에 재치되는 핫 플레이트(2)는 상기 세정가스에 무방비 상태로 남아있게 된다. 따라서, 핫 플레이트(2) 표면에 불균일한 식각을 일으킴으로써 다음 공정 대상인 웨이퍼에 불량을 유발하게 되는 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래 대부분의 반도체 장비업체에서는 핫 플 레이트를 금속, SIC, 세라믹 코팅 및 AIN으로 제조하여 세정가스로부터의 식각을 방지하고 있으나, 상기 물질 또한 세정가스로 인한 부식 및 내구성에 대한 문제점을 해결하기 힘들뿐만 아니라, 상기 AIN은 세정가스로부터 어느 정도 부식에 대한 반응을 방지할 수 있으나 고가의 제품이고 수명 또한 길지 않다는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 챔버 및 핫 플레이트의 세정을 위해 공급되는 세정가스로 인한 핫 플레이트의 반응(예를 들어, 식각)을 방지하여 핫 플레이트의 표면이 항상 일률적인 평탄도를 지닐 수 있도록 함으로써 핫 플레이트의 수명연장 및 웨이퍼 제조효율을 향상시킬 수 있도록 한 반도체 제조장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 반도체 제조장치는, 반응 가스가 유입되어 반응을 일으키는 챔버와, 상기 챔버의 내부에서 공정 진행시 웨이퍼에 열원을 공급할 수 있도록 열선을 구비한 챔버 내부 일측면에 재치된 세라믹 알루미나(Al₂O₃) 소결체로 제조된 핫 플레이트와, 상기 챔버 내부로 제조공정을 위한 공정가스를 가스라인을 통해 주입하는 공정가스공급부와, 상기 공정가스공급부를 통해 챔버 내부로 공정가스가 주입되어 소정 공정을 진행한 후, 챔버 내부 및 핫 플레이트의 세정을 위해 가스라인을 통해 세정가스를 주입하도록 하는 세정가스공급부로 구 성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 고안의 반도체 제조장비용 핫 플레이트는, 통상의 반도체 제조공정시 사용되는 챔버 내부에 설치되는 것으로, 원형형상으로 내부에 열선(13)이 내장된 받침대(11) 및 상기 받침대(11) 보다 직경이 작게 형성되어 받침대(11) 하부에 결합되는 지지대(12) 등으로 구성된다.

상기 핫 플레이트(10)를 구성하고 있는 받침대(11) 및 지지대(12)는 세라믹 알루미나(Al₂O₃) 소결체로 구성된다.

여기서 소결이란 고운 분말을 고온으로 가열하였을 때 녹는점 이하의 온도에서도 분말의 입자가 서로 부착하여 굳어지는 현상으로 분말 야금이나 요업의 기본이 되는 중요한 현상이며, 도자기나 각종 공업재료를 만드는 데 이용된다.

상술한 핫 플레이트(10)를 세라믹 알루미나(Al₂O₃) 소결체로 제조함으로써, 종래 핫 플레이트를 금속모재 및 SIC 등으로 제조함에 따라 세정가스로 인한 식각 등의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 핫 플레이트 표면을 세라믹 코팅으로 제조한 종래의 제품은 세정가스로 인한 식각을 어느 정도 예방할 수 있으나 세라믹 코팅 또한 오랜 시간 사용하면 식각된다는 문제점을 예방할 수 있다.

이와 같이 반도체 제조장비 챔버 내부에 핫 플레이트(10)를 알루미나(Al₂O₃) 소결체로 제조함으로써 세정가스로 인한 핫 플레이트(10)의 표면을 항상 일률적인 평탄도로 지닐 수 있도록 하여 웨이퍼 제조 효율을 향상시킨다.

상기 받침대(11) 하부에 결합되는 지지대(12)는 일체형 또는 분리형으로 선택적으로 구성되도록 제조된다.

본 고안은 특정한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정하는 것은 아니며, 본 고안의 기술적사상의 범주내에서는 수정 및 변형 실기가 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 반도체 제조장비용 핫 플레이트는 세라믹 알루미나(Al₂O₃) 소결체로 제조하여 챔버 세정시 세정가스로 인한 핫 플레이트의 식각을 방지함으로써 핫 플레이트의 수명연장 및 웨이퍼 제조효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 반응 가스가 유입되어 반응을 일으키는 챔버(1);

   상기 챔버(1)의 내부에서 공정 진행시 웨이퍼에 열원을 공급할 수 있도록 열선을 구비한 챔버(1) 내부 일측면에 재치된 세라믹 알루미나(Al₂O₃) 소결체로 제조된 핫 플레이트(10);

   상기 챔버(1) 내부로 제조공정을 위한 공정가스를 가스라인(3a)을 통해 주입하는 공정가스공급부(3); 및

   상기 공정가스공급부(3)를 통해 챔버(1) 내부로 공정가스가 주입되어 소정 공정을 진행한 후, 챔버(1) 내부 및 핫 플레이트(10)의 세정을 위해 가스라인(4a)을 통해 세정가스를 주입하도록 하는 세정가스공급부(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.

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