KR100755753B1 - A heating unit and thin film deposition apparatus having the same - Google Patents

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서태욱
박영훈
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Abstract

A shower head heating unit and a thin film deposition apparatus employing the same are provided to mount directly the heating unit on an upper portion of a shower head, without machining the shower head. A double-heating unit is installed on a shower head(130), and includes at least one aluminum body(141) with a heat coil receiving groove(142). A heating element(143) is disposed in the heat coil receiving groove to generate heat. The heat coil receiving groove is filled with a filler(144) for fixing the heating element in the heat coil receiving groove, so that the heating element is spaced apart from an inner surface of the groove. The aluminum body is directly put on the shower head.

Description

샤워헤드 히팅유니트 및 그를 채용한 박막증착장치{A heating unit and thin film deposition apparatus having the same}Shower head heating unit and thin film deposition apparatus employing the same {A heating unit and thin film deposition apparatus having the same}

도 1은 종래의 샤워헤드 히팅유니트을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a conventional shower head heating unit,

도 2는 본 발명에 따른 박막증착장치의 일예의 개략적 구성도,2 is a schematic configuration diagram of an example of a thin film deposition apparatus according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 박막증착장치의 다른 예의 개략적 구성도,3 is a schematic configuration diagram of another example of a thin film deposition apparatus according to the present invention;

도 4는 도 2 또는 도 3에 채용되는 샤워헤드 히팅유니트을 발췌하여 도시한 사시도,4 is a perspective view showing an extract of the shower head heating unit employed in FIG.

도 5는 도 4의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 히팅엘리먼트가 충진물에 의하여 열선홈에 위치 고정된 상태를 도시한 도면,5 is a view showing a cross-section of the shower head heating unit of Figure 4, showing a state in which the heating element is fixed to the hot wire groove by the filling material,

도 6은 도 4의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 히팅엘리먼트가 내부절연층 및 외피에 감싸여진 후 열선홈충진물에 의하여 열선홈에 위치 고정된 상태를 도시한 도면,6 is a view showing a cross-sectional view of the shower head heating unit of Figure 4, showing a state in which the heating element is fixed to the hot wire groove by the hot wire groove filling after being wrapped in the inner insulation layer and the outer shell,

도 7은 본 발명에 따른 샤워헤드 히팅유니트가 2개로 구성된 것을 설명하기 위한 도면, 7 is a view for explaining that the shower head heating unit is composed of two according to the present invention,

도 8은 도 7의 샤워헤드 히팅유니트을 발췌하여 도시한 사시도,8 is a perspective view showing an extract of the shower head heating unit of FIG.

도 9는 도 8의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 각각의 히팅엘리먼트가 충진물에 의하여 열선홈에 각각 위치 고정된 상태를 도시한 도면,FIG. 9 is a view illustrating a cross section of the shower head heating unit of FIG. 8, in which each heating element is fixed to a hot wire groove by a filling material. FIG.

도 10은 도 8의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 히팅엘리먼트가 내부절연층 및 외피에 감싸여진 후 열선홈충진물에 의하여 열선홈에 위치 고정된 상태를 도시한 도면. FIG. 10 is a cross-sectional view of the shower head heating unit of FIG. 8, in which the heating element is positioned in the hot wire groove by the hot wire groove filler after the heating element is wrapped in the inner insulation layer and the shell.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

110 ... 챔버 120 ... 스테이지히터110 ... chamber 120 ... stage heater

130 ... 샤워헤드 140 ... 히팅유니트130 ... shower head 140 ... heating unit

141 ... 알루미늄바디 141a ... 관통공141 ... aluminum body 141a ... through hole

142 ... 열선홈 143 ... 히팅엘리먼트142 ... heating groove 143 ... heating element

144 ... 충진물 144a ... 내부절연층144 ... Filling 144a ... Internal insulation layer

144b ... 외피 144c ... 열선홈충진물144b ... Jacketed 144c ... Heated Groove Filling

150 ... 전기에너지인가장치 160 ... LPF(Low Pass Filter)150 ... electrical energy applicator 160 ... LPF (Low Pass Filter)

240 ... 제1히팅유니트 241 ... 제1알루미늄바디240 ... first heating unit 241 ... first aluminum body

241a ... 관통공 242 ... 열선홈241a ... through hole 242 ... heated groove

243 ... 히팅엘리먼트 244 ... 충진물243 ... Heating element 244 ... Filling

244a ... 내부절연층 244b ... 외피244a ... inner insulation layer 244b ... sheath

244c ... 열선홈충진물 250 ... 제2히팅유니트244c ... heated groove filler 250 ... second heating unit

251 ... 제2알루미늄바디 252 ... 열선홈251 ... the second aluminum body 252 ... heating groove

253 ... 히팅엘리먼트 254 ... 충진물253 ... Heating element 254 ... Filling

254a ... 내부절연층 254b ... 외피254a ... inner insulation layer 254b ... sheath

254c ... 열선홈충진물 254c ... hot groove filler

본 발명은 박막증착장치에 적용되는 샤워헤드 히팅유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 유지보수 및 관리가 용이한 샤워헤드 히팅유니트에 관한 것이다. The present invention relates to a shower head heating unit applied to the thin film deposition apparatus, and more particularly to a shower head heating unit that is easy to maintain and manage.

박막증착장치에 있어서, 샤워헤드를 공정이 원하는 적절한 온도로 유지하는 기술은 가장 핵심적이고도 중요한 기술이며, 이를 위하여 샤워헤드를 가열하기 위한 히팅유니트을 채용하고 있다. In the thin film deposition apparatus, the technique of maintaining the showerhead at a suitable temperature desired by the process is the most important and important technique, and for this purpose, a heating unit for heating the showerhead is employed.

도 1은 종래의 샤워헤드 히팅유니트을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a conventional shower head heating unit.

도시된 바와 같이, 종래의 샤워헤드 히팅유니트는, 챔버(10)의 내부 상부에 설치되어 웨이퍼(w)가 안착된 스테이지히터(20)로 반응가스를 분사하는 샤워헤드(30)에 장착되는 것이다. 이러한 히팅유니트(40)은, 샤워헤드(30)에 형성된 장착홈의 바닥에 설치되는 절연판(41)과, 절연판(41)의 상부에 설치되는 히터(42)와, 히터(42)의 상부측의 장착홈(30a)을 폐쇄하는 단열판(43)을 포함한다. 이때 히터(42)와 단열판(43) 사이로 공기가 순환될 수 있는 공기순환공간(44)이 형성된다. As shown, the conventional shower head heating unit is mounted on the shower head 30 installed in the upper portion of the chamber 10 to inject the reaction gas into the stage heater 20 on which the wafer w is seated. . The heating unit 40 includes an insulating plate 41 provided at the bottom of the mounting groove formed in the shower head 30, a heater 42 provided at the top of the insulating plate 41, and an upper side of the heater 42. It includes a heat insulating plate 43 for closing the mounting groove (30a). At this time, an air circulation space 44 through which air can be circulated between the heater 42 and the insulation plate 43 is formed.

여기서 절연판(41)은 샤워헤드(30)에 고주파전원이 인가될 때 노이즈나 전기적 충격이 히터(42)로 전달되는 것을 방지하기 위한 것이고, 단열판(43)은 히터(42)에서 발생된 열이 히팅유니트의 상부로 방출되는 것을 방지하기 위한 것으로서 가능한한 두꺼워야 한다. 그리고 공기순환공간(44)은 샤워헤드(30)의 중앙부와 외곽부의 온도를 균일하게 하기 위하여 데워진 공기가 순환하는 곳이다. Here, the insulating plate 41 is for preventing noise or electric shock from being transmitted to the heater 42 when a high frequency power is applied to the shower head 30, and the heat insulating plate 43 is provided with heat generated from the heater 42. It should be as thick as possible to prevent it from discharging to the top of the heating unit. In addition, the air circulation space 44 is a place where the warmed air circulates to equalize the temperature of the center and the outer portion of the shower head 30.

그런데 상기와 같은 구조의 히팅유니트는, 샤워헤드(30)에 장착홈(30a)을 형성한 후 그 장착홈(30a)에 장착되는 구조인데, 샤워헤드(30)에 장착홈을 형성하는 과정이 용이하지 않았고 많은 노력이 소요되었다. By the way, the heating unit having the structure as described above, after the mounting groove (30a) is formed in the shower head 30 is mounted on the mounting groove (30a), the process of forming a mounting groove in the shower head (30) It was not easy and took a lot of effort.

또한, Wet PM 시 불가피하게 챔버(10)의 온도 다운이 일어나고 또한 히팅유니트에 인가되는 전원을 차단하여야 하는데, 이 과정에서 내부에 공기순환공간(44)이 형성된 히팅유니트 자체가 급격히 냉각됨으로써 히팅유니트의 파손이 발생될 수 있었다. In addition, during the wet PM, the temperature of the chamber 10 is inevitably generated and the power applied to the heating unit must be cut off. In this process, the heating unit itself in which the air circulation space 44 is formed is rapidly cooled, thereby heating the unit. Breakage could occur.

그리고 나아가 히팅유니트에 문제가 발생되어 수리나 교체작업을 할 경우, 단열판(43)을 장착홈(30a)으로부터 분리하는 과정이나, 좁은 장착홈 내부에 장착된 히터(42) 및 절연판(41)을 수리하는 과정에서 많은 작업 공수와 난이도가 요구되었다. Further, when a problem occurs in the heating unit and repair or replacement work, the process of separating the heat insulating plate 43 from the mounting groove 30a, or the heater 42 and the insulating plate 41 mounted inside the narrow mounting groove Repair work required a lot of labor and difficulty.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 샤워헤드 상부면에 장착할 수 있음으로써 제작이 용이하고, 급격한 냉각이 방지되어 파손의 우려가 적으며, 유지보수 및 관리가 용이한 샤워헤드 히팅유니트 및 그를 채용한 박막증착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been created to solve the above problems, it can be mounted on the upper surface of the shower head is easy to manufacture, the rapid cooling is prevented less risk of breakage, easy to maintain and manage shower An object of the present invention is to provide a head heating unit and a thin film deposition apparatus employing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 샤워헤드 히팅유니트는, In order to achieve the above object, the shower head heating unit according to the present invention,

스테이지히터상에 안착된 웨이퍼로 반응가스를 분사하는 샤워헤드를 가열하기 위한 것으로서, 상기 샤워헤드의 상부에 설치되는 것으로서 그 내부에 열선홈이 형성된 하나 이상의 알루미늄바디와, 상기 열선홈 내부에 그 열선홈를 따라 형성되어 열을 발생하는 히팅엘리먼트와, 상기 히팅엘리먼트가 상기 열선홈 내벽과 이격되게 위치 고정되도록 그 열선홈 내부에 충진되는 충진물을 포함하며, 상기 알루미늄바디는 상기 샤워헤드에 직접 얹혀짐으로써 밀착되는 것을 특징으로 한다.At least one aluminum body for heating the shower head for injecting the reaction gas to the wafer seated on the stage heater, which is installed on top of the shower head, the hot wire groove is formed therein, and the hot wire inside the hot wire groove A heating element formed along the groove to generate heat, and a filling material filled in the heating wire groove so that the heating element is positioned to be spaced apart from the inner wall of the heating wire groove, wherein the aluminum body is directly mounted on the shower head. It is characterized by being in close contact.

본 발명에 있어서, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상이다.In the present invention, the aluminum body, the through-hole is formed so that the gas line connected to the shower head is penetrated and has an annular shape.

본 발명에 있어서, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 제1알루미늄바디와, 상기 제1알루미늄바디의 외측에 위치된 것으로서 환형 형상인 제2알루미늄바디로 구성된다. In the present invention, the aluminum body, the through-hole is formed so that the gas line connected to the shower head is penetrated, and the annular first aluminum body and the annular shape as located outside the first aluminum body It is composed of a second aluminum body.

본 발명에 있어서, 상기 충진물은, 상기 히팅엘리먼트를 감싸는 내부절연층과, 상기 내부절연층을 감싸는 외피와, 상기 외피의 바깥을 감싸며 상기 열선홈에 채워지는 열선홈충진물로 구성된다. In the present invention, the filling is composed of an inner insulating layer surrounding the heating element, an outer shell surrounding the inner insulating layer, and a hot wire groove filling material filling the hot wire groove while surrounding the outer surface of the outer shell.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막증착장치는, In order to achieve the above object, the thin film deposition apparatus according to the present invention,

웨이퍼가 수납되는 챔버와; 상기 챔버 내부에 설치되며 웨이퍼가 안착되는 스테이지히터와; 상기 챔버의 상부에 설치되어 상기 웨이퍼로 반응가스를 분사하는 샤워헤드와; 상기 샤워헤드를 히팅하기 위한 히팅유니트를 포함하고;A chamber in which the wafer is accommodated; A stage heater installed inside the chamber and in which a wafer is seated; A shower head installed at an upper portion of the chamber to inject reaction gas into the wafer; A heating unit for heating the shower head;

상기 히팅유니트는, 상기 샤워헤드의 상부에 설치되는 것으로서 그 내부에 열선홈이 형성된 하나 이상의 알루미늄바디와, 상기 열선홈 내부에 그 열선홈을 따라 형성되어 열을 발생하는 히팅엘리먼트와, 상기 히팅엘리먼트가 열선홈 내벽과 이격되게 위치 고정되도록 그 열선홈 내부에 충진되는 충진물(144)을 포함하며, 상기 알루미늄바디는 상기 샤워헤드에 직접 얹혀짐으로써 밀착된다. 이때, 박막증착장치는 상기 샤워헤드로 전기적 에너지를 인가하기 위한 전기에너지인가장치와, 상기 전기적 에너지에 의한 전기적 충격을 완화시키기 위한 LPF(Low Pass Filter)를 더 포함할 수 있다. The heating unit is installed on top of the shower head, at least one aluminum body with a heating wire groove formed therein, a heating element formed along the heating wire groove inside the heating wire groove and the heating element, Is filled with a filling 144 inside the hot wire groove so as to be spaced apart from the inner wall of the hot wire groove, wherein the aluminum body is in close contact with the shower head directly. In this case, the thin film deposition apparatus may further include an electrical energy applying device for applying electrical energy to the shower head, and a low pass filter (LPF) for mitigating electrical shock caused by the electrical energy.

본 발명에 있어서, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 제1알루미늄바디와, 상기 제1알루미늄바디의 외측에 위치된 것으로서 환형 형상인 제2알루미늄바디로 구성된다.In the present invention, the aluminum body, the through-hole is formed so that the gas line connected to the shower head is penetrated, and the annular first aluminum body and the annular shape as located outside the first aluminum body It is composed of a second aluminum body.

상기 충진물은, 상기 히팅엘리먼트를 감싸는 내부절연층과, 상기 내부절연층을 감싸는 외피와, 상기 외피의 바깥을 감싸며 상기 열선홈에 채워지는 열선홈충진물로 구성된다. The filling material includes an inner insulating layer surrounding the heating element, an outer shell surrounding the inner insulating layer, and a hot wire groove filling material filling the hot wire groove while surrounding the outer surface of the outer shell.

이하, 본 발명에 따른 샤워헤드 히팅유니트 및 그를 채용한 박막증착장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a shower head heating unit and a thin film deposition apparatus employing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 박막증착장치의 일예의 개략적 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 박막증착장치의 다른 예의 개략적 구성도이다. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a thin film deposition apparatus according to the present invention, Figure 3 is a schematic configuration diagram of another example of a thin film deposition apparatus according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막증착장치는, 웨이퍼(w)가 수납되는 챔버(110)와; 챔버(110) 내부에 설치되며 웨이퍼(w)가 안착되는 스테이지히터(120)와; 챔버(110)의 상부에 설치되어 웨이퍼(w)로 반응가스를 분사하는 샤워헤드(130)와; 샤워헤드(130)를 히팅하기 위한 히팅유니트(140)를 포함한다. 이러한 박막증착 장치에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 샤워헤드(130)로 플라즈마와 같은 전기적 에너지를 인가하기 위한 전기에너지인가장치(150)와, 전기적 에너지에 의하여 전기적 충격을 완화시키기 위한 LPF(Low Pass Filter)(160)가 설치될 수도 있다. As shown, the thin film deposition apparatus according to the present invention, the chamber 110, the wafer (w) is accommodated; A stage heater 120 installed inside the chamber 110 and on which the wafer w is seated; A shower head 130 installed at an upper portion of the chamber 110 to inject a reaction gas into the wafer w; And a heating unit 140 for heating the shower head 130. In this thin film deposition apparatus, as shown in Figure 3, the electrical energy applying device 150 for applying electrical energy, such as plasma to the showerhead 130, and LPF (for reducing the electrical shock by the electrical energy) Low Pass Filter) 160 may be installed.

샤워헤드(130)는 저면에 일정한 간격으로 반응가스를 분사하기 위한 분사홀(미도시)이 형성되어 있고, 분사홀들은 반응가스를 공급하는 가스라인(131)(132)과 연결되어 있다. The shower head 130 has a spray hole (not shown) for spraying the reaction gas at regular intervals on the bottom surface, and the injection holes are connected to the gas lines 131 and 132 for supplying the reaction gas.

도 4는 도 2 또는 도 3에 채용되는 샤워헤드 히팅유니트을 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 히팅엘리먼트가 충진물에 의하여 열선홈에 위치 고정된 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 도 4의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 히팅엘리먼트가 내부절연층 및 외피에 감싸여진 후 열선홈충진물에 의하여 열선홈에 위치 고정된 상태를 도시한 도면이다.Figure 4 is a perspective view showing an extract of the shower head heating unit employed in Figure 2 or Figure 3, Figure 5 is a view showing a cross-sectional view of the shower head heating unit of Figure 4, the heating element is located in the hot wire groove by the filler 6 is a cross-sectional view of the shower head heating unit of FIG. 4, and the heating element is positioned in the hot wire groove by the hot wire groove filler after the heating element is wrapped in the inner insulation layer and the shell. It is a figure which shows the state.

도시된 바와 같이 히팅유니트(140)은, 샤워헤드(130)의 상부에 설치되는 것으로서 그 내부에 열선홈(142)가 형성된 하나 이상의 알루미늄바디(141)와, 열선홈(142) 내부에 그 열선홈(142)를 따라 형성되어 열을 발생하는 히팅엘리먼트(143)와, 히팅엘리먼트(143)가 열선홈(142) 내벽과 이격되게 위치 고정되도록 그 열선홈(142) 내부에 충진되는 충진물(144)을 포함한다.As shown in the drawing, the heating unit 140 is installed on the upper portion of the shower head 130 and has at least one aluminum body 141 having a heating wire groove 142 therein, and the heating wire inside the heating wire groove 142. A heating element 143 formed along the groove 142 to generate heat, and a filling 144 filled in the heating wire 142 so that the heating element 143 is fixed to be spaced apart from the inner wall of the heating wire 142. ).

알루미늄바디(141)는, 샤워헤드(130)로 연결되는 가스라인(131)(132)이 관통될 수 있도록 관통공(141a)이 형성되어 전체적으로 환형형상으로 된다. 이러한 알루미늄바디(141)는 알루미늄으로 되어 있어 열전도율이 높으며 부식에 강하다. 이 러한 알루미늄바디(141)는 종래와는 달리 별도의 절연판을 두지 않고 곧바로 샤워헤드(130)에 직접 얹혀짐으로써 밀착된다. The aluminum body 141 has a through hole 141a formed therein so that the gas lines 131 and 132 connected to the shower head 130 may be penetrated into an annular shape. The aluminum body 141 is made of aluminum, high thermal conductivity and strong corrosion. The aluminum body 141 is closely adhered to the shower body 130 by directly placing it on the shower head 130, unlike a conventional insulating plate.

열선홈(142)은 알루미늄바디(141) 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 한방향으로 형성되며, 나선형이 되도록 형성될 수도 있다. 즉, 열선홈(142)는 알루미늄바디(141) 내부에서 관통공(141a)의 주위로 원형이 되도록 형성되는 것이다. The hot wire groove 142 is formed in one direction in a clockwise or counterclockwise direction in the aluminum body 141, it may be formed to be a spiral. That is, the hot wire groove 142 is formed to be circular around the through hole 141a in the aluminum body 141.

층진물(144)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 히팅엘리먼트(143)을 열선홈(142)의 내벽으로부터 이격되게 위치고정되도록 하며 이를 위하여 히팅엘리먼트(143)는 충진물(144)에 감싸여진다. 이러한 충진물은 MgO, Al2O3, SiO2, AlN 으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 5, the heating element 143 is positioned to be spaced apart from the inner wall of the heating groove 142 as shown in FIG. 5, and for this purpose, the heating element 143 is wrapped in the filling 144. Lose. This filler is selected from the group consisting of MgO, Al 2 O 3, SiO 2, AlN.

한편, 충진물(144)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 히팅엘리먼트(143)를 감싸는 내부절연층(144a)과, 내부절연층(144a)을 감싸는 외피(144b)와, 외피(144b)의 바깥을 감싸며 열선홈(142)에 채워지는 열선홈충진물(144c)로 구성될 수도 있다. 여기서, 내부절연층(144a)은 MgO, Al2O3, SiO2, AlN 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어지고, 외피(144b)는 Inconel, Nickel, Hastelloy 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진다. On the other hand, the filler 144, as shown in Figure 6, the inner insulating layer 144a surrounding the heating element 143, the outer shell 144b surrounding the inner insulating layer 144a, and the outer shell 144b It may be composed of a hot wire groove filler (144c) wrapped around the outside and filled in the hot wire groove (142). Here, the internal insulating layer 144a is made of any one selected from the group consisting of MgO, Al2O3, SiO2, and AlN, and the outer skin 144b is made of any one selected from the group consisting of Inconel, Nickel, and Hastelloy.

도 7은 본 발명에 따른 샤워헤드 히팅유니트가 2개로 구성된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 샤워헤드 히팅유니트을 발췌하여 도시한 사시도이며, 도 9는 도 8의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 각각의 히팅엘리먼트가 충진물에 의하여 열선홈에 각각 위치 고정된 상태를 도시한 도면이고, 도 10은 도 8의 샤워헤드 히팅유니트의 단면을 도시한 도면으로서, 히팅엘리먼트 가 내부절연층 및 외피에 감싸여진 후 열선홈충진물에 의하여 열선홈에 위치 고정된 상태를 도시한 도면이다.7 is a view for explaining that the shower head heating unit consisting of two according to the present invention, Figure 8 is a perspective view showing an extract of the shower head heating unit of Figure 7, Figure 9 is a shower head heating unit of Figure 8 FIG. 10 is a cross-sectional view of the heating element, and the heating element is fixed to the hot wire groove by the filling material. FIG. 10 is a cross-sectional view of the shower head heating unit of FIG. 8. After being wrapped in the inner insulation layer and the shell is a view showing a position fixed to the hot wire groove by the hot wire groove filling.

상기에서는 히팅유니트이 하나로 되어 있어 이를 구성하는 알루미늄바디가 하나로 된 것을 예로써 설명하였으나, 히팅유니트가 샤워헤드(130)의 상부 내측을 가열하는 제1히팅유니트(240)과 샤워헤드(130)의 상부 외측을 가열하는 제2히팅유니트(250)으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 알루미늄바디는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 샤워헤드(130)로 연결되는 가스라인(131)(132)이 관통될 수 있도록 관통공(241a)이 형성되어 전체적으로 환형형상으로 제1알루미늄바디(241)와, 제1알루미늄바디(241)의 외측에 위치된 것으로서 전체적으로 환형형상으로 된 제2알루미늄바디(251)로 구성된다. 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.In the above description, the heating unit is one, so that the aluminum body constituting it is described as an example, but the heating unit is the first heating unit 240 and the upper portion of the shower head 130 to heat the upper inside of the shower head 130. It may be configured as a second heating unit 250 for heating the outside. In this case, as shown in FIGS. 6 to 8, through-holes 241a are formed to penetrate the gas lines 131 and 132 connected to the shower head 130 in an annular shape as a whole. The first aluminum body 241 and the second aluminum body 251 which are located outside of the first aluminum body 241 and have an annular shape as a whole. This will be described in more detail as follows.

제1히팅유니트(240)은, 샤워헤드(130)의 상부 내측에 설치되는 것으로서 그 내부에 열선홈(242)이 형성된 제1알루미늄바디(241)와, 열선홈(242) 내부에 그 열선홈(242)를 따라 형성되어 열을 발생하는 히팅엘리먼트(243)와, 히팅엘리먼트(243)가 열선홈(242) 내벽과 이격되게 위치 고정되도록 그 열선홈(242) 내부에 충진되는 충진물(244)을 포함한다.The first heating unit 240, which is installed inside the upper portion of the shower head 130, the first aluminum body 241 having a heating wire groove 242 therein, and the heating wire groove in the heating wire groove 242 A heating element 243 formed along 242 to generate heat, and a filling material 244 filled in the heating wire groove 242 so that the heating element 243 is fixed to be spaced apart from the inner wall of the heating wire groove 242. It includes.

제2히팅유니트(250)은, 제1알루미늄바디(241)의 외측에 위치되어 샤워헤드(130)의 상부 외측에 설치되는 것으로서 그 내부에 열선홈(252)이 형성된 제2알루미늄바디(251)와, 열선홈(252) 내부에 그 열선홈(252)를 따라 형성되어 열을 발생하는 히팅엘리먼트(253)와; 히팅엘리먼트(253)가 열선홈(252) 내벽과 이격되게 위치 고정되도록 그 열선홈(252) 내부에 충진되는 충진물(254)을 포함한다. The second heating unit 250 is located outside the first aluminum body 241 and installed outside the upper portion of the shower head 130, and the second aluminum body 251 having the heating wire groove 252 formed therein. And a heating element 253 formed along the hot wire groove 252 in the hot wire groove 252 to generate heat; The heating element 253 includes a filler 254 filled in the hot wire groove 252 so that the heating element 253 is fixed to be spaced apart from the inner wall of the hot wire groove 252.

이때, 제1알루미늄바디(241)는, 샤워헤드(130)로 연결되는 가스라인(131)(132)이 관통될 수 있도록 관통공(241a)이 형성되어 전체적으로 환형형상으로 되고, 곧바로 샤워헤드(130)에 직접 얹혀져 밀착된다. 제2알루미늄바디(251)는, 제1알루미늄바디(241)의 외측에 위치되어 전체적으로 환형형상으로 되고, 곧바로 샤워헤드(130)에 직접 얹혀져 밀착된다. At this time, the first aluminum body 241, the through-hole 241a is formed so that the gas lines 131, 132 connected to the shower head 130 is penetrated into an annular shape as a whole, and immediately the shower head ( 130) and directly attached to it. The second aluminum body 251 is located outside the first aluminum body 241 to have an overall annular shape, and is directly mounted on the shower head 130 to be in close contact with each other.

열선홈(242)(252)는 각각의 제1,2알루미늄바디(241)(251) 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 한방향으로 형성되며, 나선형이 되도록 형성될 수도 있다. The hot wire grooves 242 and 252 may be formed in one direction in a clockwise or counterclockwise direction in each of the first and second aluminum bodies 241 and 251, and may be formed to be spiral.

층진물(244)(254)은, 히팅엘리먼트(243)(253)을 열선홈(242)(252)의 내벽으로부터 이격되게 위치고정되도록 하며 충진물(244)(254)은 MgO, Al2O3, SiO2, AlN 으로 이루어진 군으로부터 선택된다. The layered materials 244 and 254 allow the heating elements 243 and 253 to be positioned to be spaced apart from the inner wall of the hot wire grooves 242 and 252 and the fills 244 and 254 are MgO, Al 2 O 3, SiO 2, It is selected from the group consisting of AlN.

한편, 충진물(244)(254)은, 도 에 도시된 바와 같이, 히팅엘리먼트(243)(253)를 감싸는 내부절연층(244a)(254a)과, 내부절연층(244a)(254a)을 감싸는 외피(244b)(254b)와, 외피(244b)(254b)의 바깥을 감싸며 열선홈(242)(252)에 채워지는 열선홈충진물(244c)(254c)로 구성될 수도 있다. 여기서, 내부절연층(244a)(254a)은 MgO, Al2O3, SiO2, AlN 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어지고, 외피(244b)(254b)는 Inconel, Nickel, Hastelloy 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진다. Meanwhile, the fillings 244 and 254 may surround the internal insulating layers 244a and 254a surrounding the heating elements 243 and 253 and the internal insulating layers 244a and 254a as shown in FIG. The outer shell 244b and 254b and the outer wire 244b and 254b may be formed of the hot wire groove fillers 244c and 254c that are filled in the hot wire grooves 242 and 252. Here, the inner insulating layers 244a and 254a are made of any one selected from the group consisting of MgO, Al 2 O 3, SiO 2, and AlN, and the shell 244b and 254b are made of any selected from the group consisting of Inconel, Nickel, and Hastelloy. .

상기한 구조에 의하여 제1히팅유니트(240)과 제2히팅유니트(250)은 독립적으로 작동시킬 수 있으며, 이에 따라 샤워헤드(130)에 인가되는 열분포를 보다 균일하게 할 수 있다. According to the above structure, the first heating unit 240 and the second heating unit 250 can be operated independently, thereby making the heat distribution applied to the shower head 130 more uniform.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

이와 같이 본 발명에 따른 샤워헤드 히팅유니트는, 샤워헤드 상부에 직접 장착되는 구조이므로 종래와 같이 장착홈을 형성하기 위하여 샤워헤드를 가공할 필요가 없었으며, 이에 따라 제작이 용이하다. As described above, the shower head heating unit according to the present invention does not need to process the shower head in order to form a mounting groove as in the prior art, since the shower head heating unit is directly mounted on the shower head.

또한 샤워헤드 상부에 장착되는 금속성 알루미늄바디에 원형으로 열선홈를 형성하고, 그 열선홈에 충진물에 의하여 감싸여지는 히팅엘리먼트를 채용함으로써, 챔버에 온도다운 현상이 발생하거나 히팅유니트에 인가되는 전원을 차단할 경우에도 히팅유니트의 급격한 냉각을 방지할 수 있으며, 이에 따라 히팅엘리먼트가 손상될 가능성을 최소화할 수 있고, 따라서 유지보수 및 관리를 용이하게 할 수 있다는 작용,효과가 있다.In addition, by forming a hot wire groove in a circular shape on the metallic aluminum body mounted on the shower head, and employing a heating element that is wrapped by the filler in the hot wire groove, the temperature down phenomenon occurs in the chamber or cut off the power applied to the heating unit. In this case, it is possible to prevent sudden cooling of the heating unit, thereby minimizing the possibility of damaging the heating element, and thus there is an effect and effect that can facilitate maintenance and management.

Claims (21)

스테이지히터상에 안착된 웨이퍼로 반응가스를 분사하는 샤워헤드를 가열하기 위한 것으로서,It is for heating a shower head injecting reaction gas to a wafer seated on a stage heater, 상기 샤워헤드의 상부에 설치되는 것으로서 그 내부에 열선홈이 형성된 하나 이상의 알루미늄바디와, 상기 열선홈 내부에 그 열선홈를 따라 형성되어 열을 발생하는 히팅엘리먼트와, 상기 히팅엘리먼트가 상기 열선홈 내벽과 이격되게 위치 고정되도록 그 열선홈 내부에 충진되는 충진물을 포함하며,At least one aluminum body installed on the shower head and having a heating wire groove therein; a heating element formed along the heating wire groove in the heating wire groove to generate heat; and the heating element is formed on the inner wall of the heating wire groove. A filling material filled in the hot wire groove to be spaced apart from each other, 상기 알루미늄바디는 상기 샤워헤드에 직접 얹혀짐으로써 밀착되는 것을 특징으로 하는 샤워헤드 히팅유니트.The aluminum body is in close contact with the shower head heating unit, characterized in that the mounting directly. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 것을 특징으로 하는 샤워헤드 히팅유니트.The aluminum body is a shower head heating unit, characterized in that the through-hole is formed so that the gas line connected to the shower head is penetrated and has an annular shape. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 제1알루미늄바디와, 상기 제1알루미늄바디의 외측에 위치된 것으로서 환형 형상인 제2알루미늄바디로 구성된 것을 특징으로 하는 샤워헤드 히팅유니트.The aluminum body has a through hole formed so that a gas line connected to the shower head can pass therethrough, and has an annular first aluminum body and an annular second aluminum body located outside the first aluminum body. Shower head heating unit, characterized in that consisting of. 제2항 또는 제3항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 열선홈은 상기 알루미늄바디 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 한방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 샤워헤드 히팅유니트. The heating wire groove is a shower head heating unit, characterized in that formed in one direction clockwise or counterclockwise in the aluminum body. 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 충진물은, 상기 히팅엘리먼트를 감싸는 내부절연층과, 상기 내부절연층을 감싸는 외피와, 상기 외피의 바깥을 감싸며 상기 열선홈에 채워지는 열선홈충진물로 구성되는 것을 특징으로 하는 샤워헤드 히팅유니트.The filler is a shower head heating unit comprising an inner insulating layer surrounding the heating element, an outer shell surrounding the inner insulating layer, and a hot wire groove filling material surrounding the outer surface of the outer shell and filled in the hot wire groove. 제5항에 있어서, 상기 내부절연층은 MgO, Al2O3, SiO2, AlN 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어지고, 상기 외피는 Inconel, Nickel, Hastelloy 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 샤워헤드 히팅유니트.The showerhead of claim 5, wherein the inner insulation layer is formed of any one selected from the group consisting of MgO, Al 2 O 3, SiO 2, and AlN, and the outer shell is made of any one selected from the group consisting of Inconel, Nickel, and Hastelloy. Heating unit. 삭제delete 웨이퍼가 수납되는 챔버와; A chamber in which the wafer is accommodated; 상기 챔버 내부에 설치되며 웨이퍼가 안착되는 스테이지히터와; A stage heater installed inside the chamber and in which a wafer is seated; 상기 챔버의 상부에 설치되어 상기 웨이퍼로 반응가스를 분사하는 샤워헤드와; A shower head installed at an upper portion of the chamber to inject reaction gas into the wafer; 상기 샤워헤드를 히팅하기 위한 히팅유니트를 포함하고;A heating unit for heating the shower head; 상기 히팅유니트는, 상기 샤워헤드의 상부에 설치되는 것으로서 그 내부에 열선홈이 형성된 하나 이상의 알루미늄바디와, 상기 열선홈 내부에 그 열선홈을 따라 형성되어 열을 발생하는 히팅엘리먼트와, 상기 히팅엘리먼트가 열선홈 내벽과 이격되게 위치 고정되도록 그 열선홈 내부에 충진되는 충진물을 포함하며,The heating unit is installed on top of the shower head, at least one aluminum body with a heating wire groove formed therein, a heating element formed along the heating wire groove inside the heating wire groove and the heating element, Includes the filling is filled in the heating wire groove so that the position is fixed to the inner wall of the heating wire groove, 상기 알루미늄바디는 상기 샤워헤드에 직접 얹혀짐으로써 밀착되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The aluminum body is a thin film deposition apparatus, characterized in that the close contact by placing directly on the shower head. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The aluminum body, the thin film deposition apparatus, characterized in that the through-hole is formed so that the gas line connected to the shower head is penetrated and has an annular shape. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 제1알루미늄바디와, 상기 제1알루미늄바디의 외측에 위치된 것으로서 환형 형상인 제2알루미늄바디로 구성된 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The aluminum body has a through hole formed so that a gas line connected to the shower head can pass therethrough, and has an annular first aluminum body and an annular second aluminum body located outside the first aluminum body. Thin film deposition apparatus, characterized in that consisting of. 제9항 또는 제10항에 있어서, The method of claim 9 or 10, 상기 열선홈은 상기 알루미늄바디 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 한방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막증착장치. The hot wire groove is thin film deposition apparatus, characterized in that formed in one direction clockwise or counterclockwise in the aluminum body. 제9항 또는 제10항에 있어서,The method of claim 9 or 10, 상기 충진물은, 상기 히팅엘리먼트를 감싸는 내부절연층과, 상기 내부절연층을 감싸는 외피와, 상기 외피의 바깥을 감싸며 상기 열선홈에 채워지는 열선홈충진물로 구성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The filler is a thin film deposition apparatus comprising an inner insulating layer surrounding the heating element, an outer shell surrounding the inner insulating layer, and a hot wire groove filling material surrounding the outer surface of the outer shell and filled in the hot wire groove. 제12항에 있어서, 상기 내부절연층은 MgO, Al2O3, SiO2, AlN 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어지고, 상기 외피는 Inconel, Nickel, Hastelloy 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The thin film deposition of claim 12, wherein the inner insulation layer is formed of any one selected from the group consisting of MgO, Al 2 O 3, SiO 2, and AlN, and the shell is made of any one selected from the group consisting of Inconel, Nickel, and Hastelloy. Device. 삭제delete 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 샤워헤드로 전기적 에너지를 인가하기 위한 전기에너지인가장치와, 상기 전기적 에너지에 의한 전기적 충격을 완화시키기 위한 LPF(Low Pass Filter)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.And a low pass filter (LPF) for mitigating an electric shock caused by the electric energy, and an electric energy applying device for applying electric energy to the shower head. 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The aluminum body, the thin film deposition apparatus, characterized in that the through-hole is formed so that the gas line connected to the shower head is penetrated and has an annular shape. 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 알루미늄바디는, 상기 샤워헤드로 연결되는 가스라인이 관통될 수 있도록 관통공이 형성되어 있으며 환형 형상인 제1알루미늄바디와, 상기 제1알루미늄바디의 외측에 위치된 것으로서 환형 형상인 제2알루미늄바디로 구성된 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The aluminum body has a through hole formed so that a gas line connected to the shower head can pass therethrough, and has an annular first aluminum body and an annular second aluminum body located outside the first aluminum body. Thin film deposition apparatus, characterized in that consisting of. 제16항 또는 제17항에 있어서, The method according to claim 16 or 17, 상기 열선홈은 상기 알루미늄바디 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 한방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막증착장치. The hot wire groove is thin film deposition apparatus, characterized in that formed in one direction clockwise or counterclockwise in the aluminum body. 제16항 또는 제17항에 있어서,The method according to claim 16 or 17, 상기 충진물은, 상기 히팅엘리먼트를 감싸는 내부절연층과, 상기 내부절연층을 감싸는 외피와, 상기 외피의 바깥을 감싸며 상기 열선홈에 채워지는 열선홈충진물로 구성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The filler is a thin film deposition apparatus comprising an inner insulating layer surrounding the heating element, an outer shell surrounding the inner insulating layer, and a hot wire groove filling material surrounding the outer surface of the outer shell and filled in the hot wire groove. 제19항에 있어서, 상기 내부절연층은 MgO, Al2O3, SiO2, AlN 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어지고, 상기 외피는 Inconel, Nickel, Hastelloy 으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막증착장치.20. The method of claim 19, wherein the inner insulation layer is made of any one selected from the group consisting of MgO, Al2O3, SiO2, AlN, the outer skin is made of any one selected from the group consisting of Inconel, Nickel, Hastelloy Device. 삭제delete
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