KR20220082373A

KR20220082373A - 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조

Info

Publication number: KR20220082373A
Application number: KR1020200172229A
Authority: KR
Inventors: 최병두
Original assignee: (주)글로셈
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2022-06-17

Abstract

본 발명은 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터 및 쉘에 장착되는 스테인리스 면상발열체에 폴리실라잔을 디핑(Deeping) 방식으로 도포한 후 열처리 하여 형성되는 SiO2 절연막 층을 형성함으로써 캐니스터 및 쉘에 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있으며, 400도 이상의 고온에서도 절연막에 손상이 발생하지 않는 기술에 관한 것이다.

Description

캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조{STRUCTURE OF METAL FIBER SHEET HEATER FOR CANISTER}

일반적으로 반도체 소자를 제조하는 반도체 제조공정이나 디스플레이공정 또는 LED 소자를 제조하는 LED 제조공정 시 여러 종류의 반응가스(source gas)가 사용된다.

통상의 반도체 제조공정은 반도체, 도체, 절연체 물질로 다층 박막을 적응하고 각 박막들에 필요한 패턴을 식각하여 회로 소자를 형성하는 공정으로 이루어지는데, 여기서 다양한 물질들로 박막을 형성하는 공정은 가장 필수적이며 일반적인 공정에 속한다. 박막을 적층하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있는데, 그 중에서 화학기상증착(CVD:Chemical Vapor Deposition)과 물리기상증착(PVD:Physical Vapor Deposition) 등이 대표적이며, 특히 많이 사용되는 방법이 CVD 방법으로서, 공정 챔버에 웨이퍼를 위치시킨 후 복수의 캐니스터(버블러)에 나누어 담긴 반응가스를 인젝터를 통해 투입하여 화학 반응으로 생성된 물질을 이용하여 웨이퍼 상에 층간 절연막을 형성하거나 웨이퍼 상에 형성된 막질을 평탄화시키며, 또는 다른 목적을 달성하기 위하여 실리콘 산화막, 실리콘질화막 등을 형성한다.

화학기상 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD)에 의해 증착된 박막의 물성은 증착압력, 증착온도, 증착시간 등의 CVD 공정 조건에 매우 민감하게 영향을 받는다. 특히, 증착압력의 변화에 따라 증착되는 박막의 조성, 밀도, 접착력, 증착 속도 등이 변할 수 있어서, 증착압력의 조절은 CVD 공정에서 아주 중요하다.

일반적으로 CVD 공정에서 증착압력은 캐니스터(canister)로부터 공급되는 소스가스의 유량에 직접적으로 영향을 받는다. 캐니스터는 CVD 장치에서 증착하고자 하는 박막의 소스물질을 가열하여 소스가스로 기화 또는 승화시킨 후 이를 증착챔버로 공급하는 장치이다. 따라서, CVD 공정에서 증착압력을 정확하게 제어하기 위해서는 무엇보다도 캐니스터에서의 소스물질의 기화 또는 승화 양(즉, 소스가스의 압력)을 정확하게 제어하여야 한다.

상기와 같이 소스물질을 소스가스로 기화 또는 승화시키기 위해 캐니스터에는 발열체가 구비되며, 발열체는 금속 물질로 구성된다. 이때, 캐니스터 또한 금속 물질로 구성되기 때문에 발열체와 캐니스터가 직접 접촉하는 경우 발열체에 흐르는 전류가 캐니스터를 통해서도 흐르게 되면서 장치에 부하가 걸리고 안전사고가 발생하게 된다. 이에 따라, 발열체에는 절연막이 형성되는데, 종래에는 발열체에 절연막으로 폴리이미드 필름을 주로 사용하였으며, 이러한 폴리이미드 필름 절연막은 400도 이상의 고온에서 손상이 발생하는 문제점이 있다.

한편, 캐니스터에 장착되는 금속섬유 발열체에 관한 종래기술로는 대한민국등록특허 제10-1533856호가 있다.

본 발명은 캐니스터 및 쉘에 장착되는 스테인리스 면상발열체에 폴리실라잔을 디핑(Deeping) 방식으로 도포한 후 열처리 하여 형성되는 SiO2 절연막 층을 형성함으로써 캐니스터 및 쉘에 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있으며, 400도 이상의 고온에서도 절연막에 손상이 발생하지 않는 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조는 캐니스터 및 상기 캐니스터의 내측에 다수개 형성되는 쉘의 외측을 감싸도록 형성되는 금속섬유 면상 발열체에 있어서, 상기 면상 발열체는 스테인리스, 제1 SiO2 절연막 층, 스테인리스 발열체, 제2 SiO2 절연막 층 및 MgO층이 순차적으로 적층된 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조는 캐니스터에 장착되는 스테인리스 면상발열체에 폴리실라잔을 디핑(Deeping) 방식으로 도포한 후 열처리 하여 형성되는 SiO2 절연막 층을 형성함으로써 캐니스터에 전류가 흐르는 것을 방지하여 장치에 부하가 걸리고 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 폴리실라잔을 통해 형성된 SiO2 절연막 층은 400도 이상의 고온에서도 손상이 발생하지 않기 때문에 스테인리스 면상발열체를 이용해 캐니스터 및 쉘의 내부 온도를 안정적으로 상승시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조에서 캐니스터와 쉘의 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조를 보여주는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조에서 캐니스터와 쉘의 모습을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조를 보여주는 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조에 대하여 구체적으로 설명 하도록 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조(200)는 스테인리스(210), 제1 SiO2 절연막 층(220), 스테인리스 발열체(230), 제2 SiO2 절연막 층(240), MgO층(250)이 순차적으로 적층된 구조로 형성되어 고체소스물질이 승화되는 공간이 내부에 형성된 캐니스터(100) 및 상기 캐니스터(100)의 내측에 다수개 형성되는 쉘(110)의 외측을 감싸도록 형성되며, 상기 스테인리스(210)가 상기 캐니스터(100) 및 쉘(110)의 외측면과 맞닿도록 설치된다.

이때, 상기 제1 SiO2 절연막 층(220) 및 제2 SiO2 절연막 층(240)은 스테인리스(210)의 표면에 하기 [화학식1]로 표시되는 폴리실라잔을 디핑(Deeping) 방식으로 도포한 후 600 내지 800도로 열처리함에 따라 상기 폴리실라잔 내의 용매가 휘발되고 수산화기와 반응하면서 산화되어 형성된다.

이에 따라, 상기 스테인리스 발열체(230)에 연결된 전극(미도시)을 통해 상기 스테인리스 발열체(230)에 전류가 공급됨에 따라 상기 스테인리스 발열체(230)가 가열되고, 가열된 열이 상기 캐니스터(100) 및 쉘(110)의 외측면과 맞닿아 있는 스테인리스(210)를 가열시켜 상기 캐니스터(100) 및 쉘(110)의 내부 온도를 400도 이상의 고온으로 상승시켜 고체소스물질을 승화시킨다.

본 발명에서는 상기와 같이 스테인리스 발열체(230)의 양측에 제1 SiO2 절연막 층(220) 및 제2 SiO2 절연막 층(240)을 형성함으로써 상기 스테인리스 발열체(230)에 전류가 캐니스터(100)에 흐르는 것을 방지하여 장치에 부하가 걸리고 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 400도 이상의 고온에서도 제1 SiO2 절연막 층(220) 및 제2 SiO2 절연막 층(240)에 손상이 발생하지 않기 때문에 스테인리스 발열체(230)를 이용해 캐니스터(100) 및 쉘(110)의 내부 온도를 안정적으로 상승시킬 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조는 본 발명에 따른 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조는 캐니스터에 장착되는 스테인리스 면상발열체에 폴리실라잔을 디핑(Deeping) 방식으로 도포한 후 열처리 하여 형성되는 SiO2 절연막 층을 형성함으로써 캐니스터에 전류가 흐르는 것을 방지하여 장치에 부하가 걸리고 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 캐니스터
110 : 쉘
200 : 금속 섬유 면상 발열체 구조
210 : 스테인리스
220 : 제1 SiO2 절연막 층
230 : 스테인리스 발열체
240 : 제2 SiO2 절연막 층
250 : MgO층

Claims

캐니스터 및 상기 캐니스터의 내측에 다수개 형성되는 쉘의 외측을 감싸도록 형성되는 금속섬유 면상 발열체에 있어서,
상기 면상 발열체는 스테인리스, 제1 SiO2 절연막 층, 스테인리스 발열체, 제2 SiO2 절연막 층 및 MgO층이 순차적으로 적층된 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐니스터에 장착되는 금속섬유 면상 발열체의 구조.