KR20090123581A - Heater assembly - Google Patents

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KR20090123581A
KR20090123581A KR1020080049732A KR20080049732A KR20090123581A KR 20090123581 A KR20090123581 A KR 20090123581A KR 1020080049732 A KR1020080049732 A KR 1020080049732A KR 20080049732 A KR20080049732 A KR 20080049732A KR 20090123581 A KR20090123581 A KR 20090123581A
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heater
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electrode
heater assembly
metal flange
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KR1020080049732A
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이동현
이형윤
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(주)나노테크
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Abstract

PURPOSE: A heater assembly is provided to minimize damage due to plasma and function as an electrostatic chuck by improving a structure of the heater assembly. CONSTITUTION: A plurality of heaters(210) are buried in a heater base(200) concentrically. A metal flange(100) is welded in a lower surface of the heater base. A first electrode base(300) is brazed in an upper side of the heater base. A second electrode base(310) is brazed in an upper side of the first electrode base. An electrode(600) is buried in a boundary of the first and second electrode bases and is connected to an external DC power supply source with a lead wire(610). A gas supply tube(500) passes through the center of the first and second electrode bases, the heater base, and the metal flange. One of helium, argon, nitrogen, and hydrogen is supplied to the gas supply tube.

Description

히터 조립체{HEATER ASSEMBLY}Heater Assembly {HEATER ASSEMBLY}

본 발명은 히터 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온 고온을 막론하고 발열체 표면에서의 온도 균일도를 극대화시키면서 정전척(Electrostatic Chuck)의 기능도 갖는 히터 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a heater assembly, and more particularly to a heater assembly having the function of an electrostatic chuck while maximizing the temperature uniformity at the surface of the heating element regardless of the low temperature and high temperature.

최근 반도체, LCD 등의 전자산업의 경쟁력은 완제품에서 부품과 소재를 중심으로 전환되고 있는 추세이며, 이들 뿐만 아니라 IT 산업에서도 작은 용량, 적은 무게, 다기능, 빠른 속도를 추구하려는 경향이 급속히 진행되고 있고, 이에 따라 부품과 소재도 그에 걸맞는 높은 성능과 새로운 기능을 갖출 것이 요구되고 있다.Recently, the competitiveness of the electronics industry, such as semiconductors and LCDs, is shifting from finished products to parts and materials.In addition to these, the trend of pursuing small capacity, low weight, multifunction, and high speed in the IT industry is rapidly progressing. As a result, parts and materials are required to have high performance and new functions.

특히, 반도체, LCD 등을 제조하기 위한 식각장비들, 화학기상증착(CVD) 장비들 및 이와 유사한 장비들에서는 웨이퍼나 기판의 온도를 일정하게 유지하여 균일한 조건에서 증착이 이루어지도록 하는 다양한 형태의 히터(Heater)가 사용된다.In particular, etching equipment, chemical vapor deposition (CVD) equipment, and the like for manufacturing semiconductors, LCDs, and the like, various types of deposition are performed under uniform conditions by maintaining a constant temperature of the wafer or substrate. Heater is used.

상기 히터는 열원에 따라 할로겐램프의 복사열을 이용한 간접가열방식과, 저항 가열체와 직접 접촉시켜 가열하는 직접가열방식이 있다.The heater has an indirect heating method using radiant heat of a halogen lamp according to a heat source, and a direct heating method for heating by directly contacting a resistance heater.

이러한 가열방식중 간접가열방식은 할로겐계 부식성 가스들에 의해 장비들의 부식이 쉽고, 고온에서 자체 산화되는 단점이 있어 저온 영역에서만 사용될 수 밖 에 없는 한계성을 갖고 있어 점차 그 활용이 줄어들고 있으며; 직접가열방식은 고온까지도 안정하게 사용할 수 있어 최근 그 활용이 급증하고 있는 추세에 있다.Among these heating methods, the indirect heating method is easy to corrode equipment by halogen-based corrosive gases, and has a disadvantage of being self-oxidized at a high temperature, and thus has limitations that can only be used in a low temperature region, and its use is gradually being reduced; The direct heating method can be used stably even at high temperature, and its use has recently increased.

상기 직접가열방식 히터로는 세라믹기판에 높은 융점을 갖는 열선을 삽입시켜 디스크형 혹은 사각판형으로 제조됨으로써 반도체 웨이퍼 제조시 혹은 LCD 기판 제조시 균일한 가열원으로 활용되고 있으며, 특히 세라믹기판을 구성하는 재료로는 질화알루미늄(AlN)이 주목받고 있다.As the direct heating type heater, a hot wire having a high melting point is inserted into a ceramic substrate to be manufactured in a disk or square plate shape, which is used as a uniform heating source in manufacturing a semiconductor wafer or in manufacturing an LCD substrate. Aluminum nitride (AlN) attracts attention as a material.

이러한 질화알루미늄(AlN)이 주목받는 이유는 우수한 열전도성과 고온절연성 및 내열충격성이 우수하여, 히터 제조시 리크 커런트(Leak Current)가 적고, 대형품에서도 단시간에 급속승온이 가능하며, 내식성 및 플라즈마성이 우수하기 때문이다.This aluminum nitride (AlN) is attracting attention because of its excellent thermal conductivity, high temperature insulation and thermal shock resistance, less leakage current when manufacturing heaters, rapid temperature rise in a short time in large products, corrosion resistance and plasma resistance Because it is excellent.

그럼에도 불구하고, 지금까지는 상기 질화알루미늄을 이용한 세라믹 히터의 제조가 어렵기 때문에 복잡한 형상의 히터를 제조하기 위해서는 비교적 간단한 형상의 세라믹 재료들을 접합하여 사용하게 되었고, 이에 따라 히터의 가열, 냉각시 접합 계면에서의 열팽창계수의 차이로 인한 열적 스트레스는 물론 표면 임의 지점에서의 온도 균일도(Uniformity) 차이가 커 불균일한 증착이나 에칭을 유도하는 불량이 파생되었으며, 또한 히터 자체의 수명이 짧다는 단점도 대두되었다.Nevertheless, until now, it is difficult to manufacture a ceramic heater using the aluminum nitride, and thus, in order to manufacture a heater having a complicated shape, ceramic materials having a relatively simple shape are bonded to each other. The thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficients at the surface and the temperature uniformity at any point of the surface are large, resulting in defects that lead to uneven deposition or etching, and also shortcomings in the short lifetime of the heater itself. .

이와 같은 문제를 극복하기 위하여, 본 출원인은 특허출원 제2007-4802호 '히터 조립체 및 그 설치구조'에 관한 기술을 출원한 바 있다.In order to overcome such a problem, the applicant has applied for a technology related to the patent application 2007-4802 'heater assembly and its installation structure'.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 한계점과 본 출원인에 의해 선출원된 히터 조립체에 관한 기술들을 더욱 개량하고자 창출한 것으로, 반도체, LCD 등을 제조하기 위한 식각장비들, 화학기상증착(CVD) 장비들 및 이와 유사한 장비들에서는 웨이퍼나 기판의 온도를 일정하게 유지하기 위해 사용되는 히터의 구조를 개선하여 변형 및 파손이 적고 정전척으로도 활용하면서 표면 온도 균일도를 더욱 증대시켜 보다 고품위의 증착 혹은 에칭작업이 수행될 수 있도록 한 히터 조립체를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.The present invention was created to further improve the above-described limitations of the prior art and the technology related to the heater assembly pre- filed by the present applicant, and etching equipment and chemical vapor deposition (CVD) equipment for manufacturing semiconductors, LCDs, and the like. And similar equipment improve the structure of the heater used to keep the temperature of the wafer or substrate constant, so that there is less deformation and breakage, and it can also be used as an electrostatic chuck, further increasing the surface temperature uniformity, thereby making higher quality deposition or etching. A major challenge is to provide a heater assembly that allows the operation to be performed.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 내부에 다수의 히터가 동심원상으로 매설된 히터베이스와; 상기 히터베이스의 하단면에 용접된 메탈플랜지와; 상기 히터베이스의 상단면에 브레이징된 제1전극베이스와; 상기 제1전극베이스의 상단면에 브레이징된 제2전극베이스와; 상기 제1,2전극베이스의 경계면에 매립되고 리드선으로 외부 DC 전원공급원과 연결된 전극과; 상기 제1,2전극베이스 및 히터베이스, 메탈플랜지의 중앙을 관통하여 설치되고, 내부로는 헬륨, 아르곤, 질소, 수소중 어느 하나의 가스가 공급되는 가스공급관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 조립체를 제공한다.The present invention is a means for achieving the above problems, a heater base having a plurality of heaters embedded concentrically therein; A metal flange welded to the bottom surface of the heater base; A first electrode base brazed on the top surface of the heater base; A second electrode base brazed on the top surface of the first electrode base; An electrode embedded in an interface of the first and second electrode bases and connected to an external DC power supply by a lead wire; It is installed through the center of the first and second electrode base, the heater base, the metal flange, the inside is characterized in that it comprises a gas supply pipe supplied with any one of the gas of helium, argon, nitrogen, hydrogen Provide a heater assembly.

이때, 상기 히터베이스는 Ti 소재로 형성되고, 상기 제1전극베이스는 AlN 소재로, 1~10mm 두께로 형성되며, 상기 제2전극베이스는 AlN, Al2O3중 어느 하나의 소재로, 1~3mm 두께로 형성된 것에도 그 특징이 있다.In this case, the heater base is formed of a Ti material, the first electrode base is made of AlN material, 1 ~ 10mm thickness, the second electrode base is made of any one of AlN, Al 2 O 3 , 1 It is also characterized by being formed at a thickness of ˜3 mm.

아울러, 상기 히터베이스에 매설된 히터의 동심원중 가장 안쪽 동심원상에는 열매체가 흐르는 냉각파이프가 매설된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the innermost concentric circles of the heater embedded in the heater base is characterized in that the cooling pipe flowing the heat medium is embedded.

또한, 상기 메탈플랜지의 하단에는 메탈소재로 된 벨로우즈가 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the lower end of the metal flange is characterized in that the bellows made of a metal material is further installed.

뿐만 아니라, 상기 메탈플랜지의 외주면에는 마그네틱 씰이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.In addition, the outer peripheral surface of the metal flange is characterized in that the magnetic seal is further installed.

본 발명은 반도체, LCD 제조공정에서 사용되는 히터 조립체의 구조를 개선하여 저온, 고온에서 사용시 온도 균일도를 극대화시킴은 물론 플라즈마에 의한 손상을 최소화하고, 정전척으로도 활용할 수 있는 효과도 제공한다.The present invention improves the structure of the heater assembly used in the semiconductor, LCD manufacturing process to maximize the temperature uniformity when used at low temperature, high temperature, as well as to minimize the damage by the plasma, and also provides an effect that can be used as an electrostatic chuck.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 히터 조립체의 예시적인 단면도이다.1 is an exemplary cross-sectional view of a heater assembly according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히터 조립체는 주로 500℃ 이하, 바람직하기로는 400~450℃ 정도에서 사용되는 저온용을 모식화한 것이다.As shown in Figure 1, the heater assembly according to the present invention is a model for the low temperature used mainly at 500 ℃ or less, preferably 400 ~ 450 ℃ degree.

이러한 히터 조립체는 내부가 빈 대략 원통형상의 부재로 기둥 역할을 수행하는 메탈플랜지(100)와, 상기 메탈플랜지(100)의 하단에 고정된 벨로우즈(110)를 포함한다.The heater assembly includes a metal flange 100 that serves as a pillar with an approximately hollow cylindrical member, and a bellows 110 fixed to a lower end of the metal flange 100.

이때, 상기 벨로우즈(110)는 상기 메탈플랜지(100)와 동일소재인 메 탈(Metal)로 이루어지며, 신축성을 제공하여 본 발명 히터 조립체가 챔버에 설치될 때 그 장탈착성을 용이하게 하여 준다.At this time, the bellows 110 is made of a metal (Metal) of the same material as the metal flange 100, providing elasticity to facilitate the desorption when the heater assembly of the present invention is installed in the chamber. .

덧붙여, 상기 메탈플랜지(100)의 외주면에는 회전시 원활성과 기밀성을 유지하기 위해 마그네틱 씰(Magnetic Seal)이 더 부착될 수 있다.In addition, a magnetic seal may be further attached to an outer circumferential surface of the metal flange 100 to maintain smoothness and airtightness during rotation.

상기 마그네틱 씰은 예컨대, 자성유체의 특성을 이용하여 진공장비내 회전이 요구되는 설비에 사용되고 있는 공지된 씰로서, 국내에서는 (주)태한글로벌에서 생산하고 있는 것을 들 수 있다.The magnetic seal is, for example, a known seal that is used in a facility requiring rotation in a vacuum equipment by using magnetic fluid characteristics, and may be produced by Taehan Global Co., Ltd. in Korea.

그리고, 상기 메탈플랜지(100)의 상단에는 히터베이스(200)가 고정된다.The heater base 200 is fixed to the upper end of the metal flange 100.

상기 히터베이스(200)는 상기 메탈플랜지(100)와 빔 용접되는 형태로 고정되며, 주로 Ti 소재로 이루어진다.The heater base 200 is fixed in the form of beam welding with the metal flange 100, mainly made of a Ti material.

상기 히터베이스(200)가 Ti 소재로 이루어지는 이유(일반적인 히터베이스는 알루미늄, SUS가 사용됨)는 본 발명의 경우 사용온도가 500℃ 이상, 최대 800~900℃까지 온도를 상승시켜야 하기 때문에 일반적인 소재를 쓸 경우 보통 580-600℃에 이르면 Tg점에 도달되어 버려 고온에서 사용불가능하므로 티타늄 혹은 텅스텐을 히터베이스로 사용하여야 한다.The reason that the heater base 200 is made of a Ti material (general heater base is aluminum, SUS is used) is a general material because the temperature of the present invention should be raised to a temperature above 500 ℃, up to 800 ~ 900 ℃ In case of use, Tg point is reached at 580-600 ℃, so it cannot be used at high temperature. Therefore, titanium or tungsten should be used as heater base.

아울러, 상기 히터베이스(200)의 내부에는 히터베이스(200)의 반경방향으로 동심원을 이루는 다수의 히터(210)가 매설된다.In addition, a plurality of heaters 210 forming a concentric circle in the radial direction of the heater base 200 are embedded in the heater base 200.

이때, 상기 히터(210)의 안쪽, 다시 말해 동심원상으로 배치된 히터(210)의 가장 안쪽 동심원상에는 열매체가 흐르는 냉각파이프(220)가 설치됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that a cooling pipe 220 through which a heat medium flows is installed inside the heater 210, that is, on the innermost concentric circle of the heater 210 arranged concentrically.

상기 냉각파이프(220)는 열매체가 흐르는 것에 의해 공정중 혹은 공정후 본 발명 히터 조립체의 온도를 보정하는 기능을 담당하게 된다.The cooling pipe 220 is responsible for correcting the temperature of the heater assembly of the present invention during or after the process by the heat medium flows.

즉, 온도가 높을 경우에는 열매체에 의해 히터(210)에서 발열된 열을 낮추고, 온도가 낮을 경우에는 열매체를 통해 높지는 않지만 어느 정도 예열시키는 기능을 담당할 수 있다.That is, when the temperature is high, the heat generated from the heater 210 by the heat medium is lowered, and when the temperature is low, the heat may be preheated to some extent although not high through the heat medium.

이를 위해, 상기 냉각파이프(220)로 공급되는 열매체(유)로는 하기한 표 1과 같은 것들중 어느 하나를 사용함이 바람직하다.To this end, it is preferable to use any one of those shown in Table 1 as the heat medium (oil) supplied to the cooling pipe 220.

여기에서, 하기한 열매체는 오일상태의 열매체유로서 최고 사용온도가 400℃ 이내이고, 주로 보일러 등에 사용된다.Here, the following heat medium is a heat medium oil in the oil state, the maximum use temperature is within 400 ℃, mainly used in boilers and the like.

비중15/4℃Specific gravity 15/4 ℃ 인화점(℃)COCFlash Point (℃) COC 유동점(℃)Pour point (℃) 동점도(cSt)40℃Kinematic viscosity (cSt) 40 ℃ 분자량Molecular Weight 팽창 계수Coefficient of expansion 최저사용온도(℃)Minimum operating temperature (℃) 최고사용온도(℃)Maximum operating temperature (℃) 경막최저온도(℃)Dural minimum temperature (℃) 비점℃Boiling point ℃ 자연발화온도(℃)Autoignition Temperature (℃) Barrel thermPABarrel thermPA 0.865  0.865 65  65 -70 이하 -70 or less 0.82  0.82 134  134 9.6x10

Figure 112008038238972-PAT00001
9.6 x 10
Figure 112008038238972-PAT00001
-70  -70 260  260 360  360 176  176 436  436 Barrel therm1HBarrel therm1H 0.810  0.810 92  92 -70 이하 -70 or less 2.7  2.7 210  210 8.9x10
Figure 112008038238972-PAT00002
8.9x10
Figure 112008038238972-PAT00002
 -50  -50 200  200 320  320 215  215 310  310 Barrel therm2HBarrel therm2H 0.865  0.865 140  140 -70  -70 4.4  4.4 246  246 7.9x10
Figure 112008038238972-PAT00003
7.9 x 10
Figure 112008038238972-PAT00003
 -30  -30 280  280 320  320 294  294 395  395 Barrel therm200Barrel therm200 0.890  0.890 206  206 -20 이하-20 or less 31.0  31.0 380  380 6.7x10
Figure 112008038238972-PAT00004
6.7 x 10
Figure 112008038238972-PAT00004
 -10  -10 290  290 320  320 382  382 390  390 Barrel therm300Barrel therm300 1.015  1.015 170  170 -10 이하-below 10 22.0  22.0 236  236 9.5x10
Figure 112008038238972-PAT00005
9.5 x 10
Figure 112008038238972-PAT00005
 -5  -5 340  340 370 370 344  344 390  390 Barrel therm330Barrel therm330 1.070  1.070 124  124 12(응고점) 12 (solidification point) 2.5 2.5 166  166 13x10
Figure 112008038238972-PAT00006
13 x 10
Figure 112008038238972-PAT00006
 12  12 370  370 400  400 257  257 621  621 Barrel therm350Barrel therm350 0.990 0.990 150 150 -50 -50 5.2 5.2 210 210 9.5x10
Figure 112008038238972-PAT00007
9.5 x 10
Figure 112008038238972-PAT00007
 -30 -30 320 320 350 350 302 302 425 425 Barrel therm400Barrel therm400 1.050  1.050 210  210 -20이하 -20 or less 18.0  18.0 270  270 8.6x10
Figure 112008038238972-PAT00008
8.6x10
Figure 112008038238972-PAT00008
 -10  -10 340  340 370  370 390 390 495 495

뿐만 아니라, 상기 히터베이스(200)의 두께를 특별히 한정할 필요가 없지만 상기 히터(210) 및 냉각파이프(220)를 충분히 매립할 수 있는 정도면 족하다.In addition, the thickness of the heater base 200 does not need to be particularly limited, but is sufficient to sufficiently fill the heater 210 and the cooling pipe 220.

한편, 상기 히터베이스(200)의 상단면에는 제1전극베이스(300)와 제2전극베이스(310)가 순차 고정된다.Meanwhile, the first electrode base 300 and the second electrode base 310 are sequentially fixed to the top surface of the heater base 200.

이때, 상기 제1전극베이스(300)는 상기 히터베이스(200)에 브레이징되는 형태로 고정되며, 제2전극베이스(310) 또한 상기 제1전극베이스(300)에 브레이징되는 형태로 고정됨이 바람직하다.In this case, the first electrode base 300 is fixed in the form of brazing to the heater base 200, the second electrode base 310 is preferably fixed in the form of brazing to the first electrode base 300. .

이 경우, 상기 제1,2전극베이스(300,310)는 모두 AlN으로 재조됨이 바람직하며, 특히 상기 제2전극베이스(310)의 경우에는 AlN 외에 Al2O3로도 제조될 수 있는데, 이는 세라믹 소재를 제2전극베이스(310)로 함으로써 유전체의 역할을 담당하도록 하기 위한 것이다.In this case, the first and second electrode bases 300 and 310 are preferably all made of AlN. In particular, the second electrode base 310 may be made of Al 2 O 3 in addition to AlN, which is a ceramic material. By using the second electrode base 310 to serve as a dielectric.

그리고, 상기 제1전극베이스(300)는 1~10mm, 제2전극베이스(310)는 1~3mm의 두께를 갖는 것이 바람직한데, 이는 제1,2전극베이스(300,310)를 갖는 조립체가 진공 챔버내 장착되어 실제 플라즈마 공정을 수행할 때 각각 유전체로 역할을 하게 되는데, 이때 두께가 얇을수록 낮은 전압에서도 안정적인 플라즈마 상태가 유지되고, 두께가 두꺼울수록 방전전압이 높아지게 되어 세라믹으로 된 전극베이스가 크랙되는 등의 문제가 발생되므로 이를 방지하기 위함이며, 특히 제2전극베이스(310)의 경우에는 최대로 얇게 만들어 조립해야 하는 것이 바람직하다.The first electrode base 300 has a thickness of 1 to 10 mm and the second electrode base 310 has a thickness of 1 to 3 mm. The assembly having the first and second electrode bases 300 and 310 is a vacuum chamber. When it is mounted inside, it serves as a dielectric when performing the actual plasma process, where the thinner thickness maintains a stable plasma state even at low voltages, and the thicker the thickness, the higher the discharge voltage is, so that the ceramic electrode base is cracked. This is to prevent such problems, and in particular, in the case of the second electrode base 310, it is preferable to make the assembly as thin as possible.

아울러, 상기 제1,2전극베이스(300,310)의 경계면에는 정전척의 역할을 담당하기 위한 전극(600)이 매립설치된다.In addition, the electrode 600 for the role of the electrostatic chuck is buried in the interface between the first and second electrode bases (300,310).

이때, 상기 전극(600)은 Mo, W 소재가 바람직하며, 이들 전극(600)에는 각각 +,-리드선(610)이 연결된 후 제1전극베이스(300), 히터베이스(200) 및 메탈플랜지(100)와 벨로우즈(110)를 관통하여 외부로 리드된 후 DC 전원공급원(미도시)에 연결된다.At this time, the electrode 600 is preferably a Mo, W material, the +,-lead wire 610 is connected to each of these electrodes 600, the first electrode base 300, the heater base 200 and the metal flange ( 100 and lead to the outside through the bellows 110 is connected to a DC power supply (not shown).

다른 한편, 상기 제2전극베이스(310), 제1전극베이스(300), 히터베이스(200) 및 메탈플랜지(100)와 벨로우즈(110)를 관통하여 가스공급관(500)이 설치됨이 더욱 바람직하다.On the other hand, it is more preferable that the gas supply pipe 500 is installed through the second electrode base 310, the first electrode base 300, the heater base 200, and the metal flange 100 and the bellows 110. .

상기 가스공급관(500)으로는 He, Ar을 비롯하여, H2, N2 등의 공정가스가 공급될 수 있는데, 이들 공정가스는 웨이퍼 탈거시 플라즈마 전압을 낮춰 정전척 자체의 플라즈마 파워와 초기 방전개시전압을 낮춰줌으로써 방전발생을 더욱 효율적으로 유도하기 위해 사용된다.Process gas such as He, Ar, H 2 , N 2, and the like may be supplied to the gas supply pipe 500, and these process gases lower the plasma voltage when the wafer is removed to initiate plasma power and initial discharge of the electrostatic chuck itself. It is used to induce the discharge more efficiently by lowering the voltage.

특히, He의 경우에는 전리에너지값이 낮기 때문에 방전개시전압을 낮추는데 가장 이상적인 반응가스라 할 수 있다.In particular, in the case of He, since the ionization energy value is low, it is the most ideal reaction gas to lower the discharge start voltage.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 히터 조립체는 반도체 웨이퍼 제조시 혹은 LCD 혹은 그와 유사한 디스플레이용 기판 제조시 히터(210)로부터 발열된 열이 히터베이스(200)와 제1,2전극베이스(300,310)를 통해 단시간에 전체 면에 걸쳐 균일한 온도분포를 갖게 되므로 보다 증진된 온도 균일도를 유지할 수 있게 된다.In the heater assembly according to the present invention having such a configuration, the heat generated from the heater 210 during the manufacture of a semiconductor wafer or a display substrate for LCD or the like is the heater base 200 and the first and second electrode bases 300 and 310. By having a uniform temperature distribution over the entire surface in a short time it is possible to maintain a more improved temperature uniformity.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 히터 조립체는 열매체를 이용한 온도보정 기능을 가지고 있어 히터 조립체의 온도 균일화를 더욱 촉진시키게 된다.In addition, the heater assembly according to the present invention has a temperature correction function using a heat medium to further promote temperature uniformity of the heater assembly.

나아가, 전극(600)에 의해 정전척의 기능도 수행하게 되므로 히터로서의 기능외에 웨이퍼를 파지하는 부가적인 기능까지 수행하므로 작업성이 더욱 향상되게 된다.Furthermore, since the electrode 600 also performs the function of the electrostatic chuck, as well as the additional function of holding the wafer in addition to the function as a heater, workability is further improved.

아울러, 벨로우즈(110)를 포함하고 있어 히터 조립체의 챔버내 장탈착이 용이하고, 공정가스를 공정중은 물론 공정후 히터 조립체 자체로부터 공급할 수 있어 방전개시전압을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 플라즈마 전압도 낮추는 장점도 얻을 수 있게 된다.In addition, since the bellows 110 is included, the heater assembly can be easily attached and detached in the chamber, and the process gas can be supplied from the heater assembly itself during and after the process, thereby lowering the discharge start voltage and lowering the plasma voltage. You will also benefit.

도 1은 본 발명에 따른 히터 조립체의 예시적인 단면도.1 is an exemplary cross-sectional view of a heater assembly according to the present invention.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧

100....메탈플랜지 110....벨로우즈100 .... Metal flange 110 .... Bellows

200....히터베이스 210....히터200 .... heater base 210 .... heater

220....냉각파이프 300....제1전극베이스220..Cooling pipe 300..First electrode base

310....제2전극베이스 500....가스공급관310..2nd electrode base 500..Gas supply pipe

600....전극 610....리드선600 ... electrode 610 ... lead wire

Claims (5)

내부에 다수의 히터가 동심원상으로 매설된 히터베이스와;A heater base in which a plurality of heaters are concentrically embedded; 상기 히터베이스의 하단면에 용접된 메탈플랜지와;A metal flange welded to the bottom surface of the heater base; 상기 히터베이스의 상단면에 브레이징된 제1전극베이스와;A first electrode base brazed on the top surface of the heater base; 상기 제1전극베이스의 상단면에 브레이징된 제2전극베이스와;A second electrode base brazed on the top surface of the first electrode base; 상기 제1,2전극베이스의 경계면에 매립되고 리드선으로 외부 DC 전원공급원과 연결된 전극과;An electrode embedded in an interface of the first and second electrode bases and connected to an external DC power supply by a lead wire; 상기 제1,2전극베이스 및 히터베이스, 메탈플랜지의 중앙을 관통하여 설치되고, 내부로는 헬륨, 아르곤, 질소, 수소중 어느 하나의 가스가 공급되는 가스공급관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히터 조립체.It is installed through the center of the first and second electrode base, the heater base, the metal flange, the inside is characterized in that it comprises a gas supply pipe supplied with any one of the gas of helium, argon, nitrogen, hydrogen Heater assembly. 청구항 1에 있어서;The method according to claim 1; 상기 히터베이스는 Ti 소재로 형성되고,The heater base is formed of a Ti material, 상기 제1전극베이스는 AlN 소재로, 1~10mm 두께로 형성되며,The first electrode base is made of AlN material, is formed to a thickness of 1 ~ 10mm, 상기 제2전극베이스는 AlN, Al2O3중 어느 하나의 소재로, 1~3mm 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.The second electrode base is a material of any one of AlN, Al 2 O 3 , the heater assembly, characterized in that formed in a thickness of 1 ~ 3mm. 청구항 1에 있어서;The method according to claim 1; 상기 히터베이스에 매설된 히터의 동심원중 가장 안쪽 동심원상에는 열매체가 흐르는 냉각파이프가 매설된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.The heater assembly, characterized in that the cooling pipe flowing the heat medium is embedded on the innermost concentric circles of the heater embedded in the heater base. 청구항 1에 있어서;The method according to claim 1; 상기 메탈플랜지의 하단에는 메탈소재로 된 벨로우즈가 더 설치된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.The lower end of the metal flange is a heater assembly, characterized in that the bellows made of a metal material is further installed. 청구항 1에 있어서;The method according to claim 1; 상기 메탈플랜지의 외주면에는 마그네틱 씰이 더 설치된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.Heater assembly, characterized in that the magnetic seal is further installed on the outer peripheral surface of the metal flange.
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