KR102396058B1 - 웨이퍼 가열로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수로 적층된 웨이퍼에 질소를 공급함에 따라 효과적인 열처리를 진행할 수 있는 웨이퍼 가열로에 대한 것이며, 구체적으로 발명은 웨이퍼가 적층되어 형성되는 웨이퍼모듈과 웨이퍼모듈을 내부에 수용하는 가열케이스와 가열케이스가 상부에 결합되며, 가열케이스 내부로 열전도가스를 공급하는 공급케이스를 구비한다.
Description
본 발명은 복수로 적층된 웨이퍼에 질소를 공급함에 따라 효과적인 열처리를 진행할 수 있는 웨이퍼 가열로에 대한 것이다.
특허문헌 001은 웨이퍼의 로딩 및 균일열전달장치에 대한 것으로서, 구체적으로 웨이퍼보다 작게 형성되며 히터로부터 발생되는 열을 웨이퍼로 균일하게 전달하는 서세프터와, 상기 서세프터 위에 웨이퍼를 로딩하기 위해 집게의 간격이 서세프터 반경보다 크게 형성된 서세프터 로딩용핑거와, 상기 서세프터 로딩용핑거 및 카세트용핑거를 전환 가능하게 설치하여 웨이퍼를 로딩하도록 한 플랫존 얼라인너와, 상기 서세프터상에 로딩된 웨이퍼의 미끄러짐을 방지하기 위해 설치한 내열성핀을 포함하여 구성됨으로써, 웨이퍼를 핀을 이용한 상승/하강이나 진공에 의한 흡/탈착에 의해 로딩하지 않기 때문에 구조적으로나 기구적측면에서 매우 단순화한 프로세스 챔버를 제작할 수 있고, 핀이나 진공을 사용하지 않고 웨이퍼를 로딩하는 단순한 구조로 인해 히터나 진공 관련부품 등의 각종 부위배치를 이상적으로 할 수 있으며, 서세프터 하부의 복잡한 구조에 의해 발생될 수 있는 챔버내의 난류 형성을 방지할 수 있어 안정화된 가스흐름을 유지할 수 있고, 서세프터 상에 홀이 없기 때문에 웨이퍼의 온도 균일도 등의 온도에 대한 신뢰성이 증가하며, 서세프터가 특별한 가공을 필요로 하지 않는 편평한 면을 지니는 원기둥 형태의 장치를 제시하고 있다.
특허발명 002는 웨이퍼 가열을 위한 웨이퍼 가열장치에 대한 것으로서, 열전달 유체가 내부에 가득 채워지며 가열하고자 하는 웨이퍼가 안착되는 가열본체와, 열전달 유체를 가열하도록 열전달 유체 내부에 형성된 가열판과, 열전달 유체를 순환시켜 열전달 유체의 열을 안착판으로 고르게 전달하도록 가열본체에 형성된 순환펌프를 포함하여 이루어져서, 열전달 유체가 열을 웨이퍼로 전달시키도록 하는 것을 제시하고 있다.
특허발명 003은 웨이퍼 가열장치에 대한 것으로서, 가열대상의 상기 웨이퍼가 수용되는 장치본체와; 상기 장치본체 내에 수용된 상기 웨이퍼의 하부에 마련되는 가열부와; 상기 웨이퍼와 상기 가열부 사이에 개재되어 상기 가열부에서 발생된 열기가 상기 웨이퍼의 판면에 국부적으로 전달되는 것을 저지하는 한편 상기 웨이퍼의 판면에 전면적으로 분포시키는 열전달부재를 포함하는 것을 제시하고 있다.
특허발명 004는 자연순환식 열전달장치를 이용한 반도체 웨이퍼 균일 가열 장치에 대한 것으로서, 구체적으로 액상(Liquid) 및 기상(Vapor)의 2상 작동유체를 이용하여 반도체 웨이퍼를 균일 가열하는 반도체 웨이퍼 균일 가열장치에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼의 하부면에 접하도록 형성되어, 상기 반도체 웨이퍼로 열을 전달하는 열판, 상기 열판과 연결되어, 상기 열판으로부터의 기상의 작동유체가 이송되는 제 1 이송관, 상기 제 1 이송관을 통해 상기 열판으로부터 이송된 기상의 작동유체를 액상으로 상변화시키는 냉각기, 상기 냉각기와 연결되어, 상기 냉각기로부터의 액상의 작동유체가 이송되는 제 2 이송관, 상기 제 2 이송관을 통해 상기 냉각기와 연결되며, 액상 및 기상의 작동유체를 포함하여 구성되어, 포화증기압을 발생시키는 작동유체 보상부, 상기 작동유체 보상부의 일측에 접하도록 형성되어, 외부로부터 공급되는 열을 이용하여 상기 작동유체 보상부로부터 전달받은 액상의 작동유체를 기상으로 상변화시키는 증발기, 상기 증발기와 연결되어, 상기 증발기로부터의 기상의 작동유체가 이송되는 제 3 이송관을 포함하여 구성되며, 상기 열판은 내부에 일정 등간격의 나선 형태로 배열되어 상기 열판을 가열하는 증기관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자연순환식 열전달장치를 이용한 반도체 웨이퍼 균일 가열 장치를 제시하고 있다.
본 발명은 복수로 적층된 웨이퍼에 질소를 공급함에 따라 효과적인 열처리를 진행할 수 있는 웨이퍼 가열로에 대한 것이다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 것이며, 본 발명은 웨이퍼(10)가 적층되어 형성되는 웨이퍼모듈(100);, 상기 웨이퍼모듈(100)을 내부에 수용하는 가열케이스(200);, 상기 가열케이스(200)가 상부에 결합되며, 상기 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급하는 공급케이스(300);를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본 발명은 웨이퍼 가열로에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 가열케이스(200)는 상기 웨이퍼모듈(100)로 열을 공급하는 가열장치(210); 상기 가열장치(210)와 상기 웨이퍼모듈(100)을 구획하는 구획케이스(220);를 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 가열로에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 공급케이스(300)는 상기 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급하는 공급부(310);, 상기 공급부(310)와 이격되어 형성되며, 상기 가열케이스(200)에서 순환되는 열전도가스를 배출하는 배출부(320);를 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 가열로에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 가열케이스(200)의 내부에 형성되며, 상기 웨이퍼모듈(100)의 상부로 열전도가스를 분사하는 분사장치(500);를 포함한다.
본 발명은 복수의 웨이퍼를 적층하여 가열하는 것으로 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 복수의 웨이퍼에 질소를 분사하여 산화 방지 및 열전도 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 질소를 웨이퍼의 상부에서 분사하므로 공기를 제거할 수 있다.
본 발명은 질소가 분사되는 분사구의 직경을 다르게 하여 웨이퍼에 균일하게 분사할 수 있다.
본 발명은 웨이퍼를 열처리하기 위하여 가열장치에서 일정한 온도로 열을 가할 수 있다.
본 발명은 다양한 형상의 구획케이스가 형성됨에 따라 가열장치의 열이 확산되어 웨이퍼로 전달될 수 있다.
도 1은 본 발명의 웨이퍼 가열로를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 가열로를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 가열장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 구획케이스를 나타낸 단면사시도.
도 5는 본 발명의 분사장치를 나타낸 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 분사장치를 나타낸 단면사시도.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 가열로를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 가열장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 구획케이스를 나타낸 단면사시도.
도 5는 본 발명의 분사장치를 나타낸 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 분사장치를 나타낸 단면사시도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 웨이퍼 가열로에 있어서, 웨이퍼(10)가 적층되어 형성되는 웨이퍼모듈(100);, 상기 웨이퍼모듈(100)을 내부에 수용하는 가열케이스(200);, 상기 가열케이스(200)가 상부에 결합되며, 상기 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급하는 공급케이스(300);를 포함한다.
(실시예 1-2) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 1-1에 있어서, 상기 가열케이스(200) 내부의 온도 및 열전도가스의 양을 조절하는 제어장치(400);를 포함한다.
(실시예 1-3) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 1-2에 있어서, 상기 웨이퍼모듈(100)은 복수의 웨이퍼(10)가 규칙적으로 적층되도록 적층케이스;를 포함한다.
(실시예 1-4) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 1-2에 있어서, 상기 웨이퍼모듈(100)은 표면 온도를 측정하기 위한 온도센서(110);를 포함한다.
본 발명은 웨이퍼 가열로에 대한 것이며 구체적으로 실리콘 재질의 웨이퍼(10)를 반도체 성질로 변화시키기 위하여 열처리를 진행하는 것이다. 본원발명의 웨이퍼 가열로는 실리콘 재질의 잉곳을 절단한 웨이퍼(10)를 적층하여 가열하는 것이다. 이때, 웨이퍼(10)는 70 ~ 80장으로 적층되나 본 발명에서 75장으로 적층하여 공급케이스(300)에 안착시키는 것으로 웨이퍼(10)를 적층하기 위하여 적층케이스가 사용된다. 적층케이스는 75장의 웨이퍼(10)가 규칙적으로 적층되도록 유도하며, 적층케이스의 외측에는 복수의 고면이 연속하여 배치되는 형상일 수 있다. 이는 적층케이스가 안착케이스 내부에 안착되어 열처리가 진행될 경우 웨이퍼(10)로 열전도 효과가 상승하도록 한다. 이와 같은 적층케이스는 복수의 웨이퍼(10)를 적층시킨 후 제거하거나 웨이퍼(10)와 함께 가열될 수 있으며, 상황에 따라 다양하게 사용될 수 있다. 적층케이스에서 75장의 웨이퍼(10)가 적층된 웨이퍼모듈(100)은 외주면에 온도센서(110)가 설치되어 웨이퍼모듈(100)의 표면 온도를 측정할 수 있다. 이러한 온도센서(110)는 전자식 온도계로 형성될 수 있으며, 400℃까지 견딜수 있도록 형성된다. 이는 가열케이스(200) 내부의 온도가 375℃로 유지되어 웨이퍼모듈(100)의 열처리를 진행하기 때문이다. 그리고 온도센서(110)는 복수로 형성되어 각각의 높이의 온도를 측정하여 웨이퍼모듈(100) 전체에 작용하는 열이 일정하게 유지되는지 확인된다. 또한, 온도센서(110)는 제어장치(400)와 무선으로 정보를 공유함에 따라 가열케이스(200) 내부의 온도를 조절한다. 가열케이스(200)는 내부에 수용공간(201)이 형성되어 웨이퍼모듈(100)이 수용되며, 공급케이스(300) 상부에 결합된다. 그리고 공급케이스(300)는 가열케이스(200)의 하부에 형성되는 것으로 중심에 웨이퍼모듈(100)이 안착되어 형성되며, 가열케이스(200)가 결합되면 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급한다. 이때, 열전도가스는 가열케이스(200)에서 순환된 후 공급케이스(300)에서 배출된다. 공급케이스(300)에서 공급되는 열전도가스는 질소(N2)로 형성되는 것으로 열전도가스는 웨이퍼모듈(100)이 구비되는 수용공간(201)에 가득 차도록 공급된다. 이러한 열전도가스는 수용공간(201)의 공기가 배출되도록 공급되는 것으로 산소가 차단되어 웨이퍼모듈(100)의 산화를 방지하고, 열전도 효과를 높일 수 있다.
따라서, 본 발명의 웨이퍼 가열로는 웨이퍼(10)가 적층된 웨이퍼모듈(100)의 열처리를 위하여 웨이퍼모듈(100)을 감싸도록 가열케이스(200)가 형성되어 열을 공급하는 것이다.
(실시예 1-5) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 1-1에 있어서, 상기 가열케이스(200)는 상기 공급케이스(300)의 상부에서 승하강하도록 승강장치;를 포함한다.
(실시예 1-6) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 1-5에 있어서, 상기 가열케이스(200)는 내부의 열이 이탈되는 것을 차단하는 단열재;를 포함한다.
본 발명은 가열케이스(200)에 대한 것이며, 구체적으로 가열케이스(200)는 공급케이스(300)의 상부에서 승하강하는 것이다. 이는 공급케이스(300)에 안착된 웨이퍼모듈(100)이 안착되면 상부에서 웨이퍼모듈(100)을 감싸도록 가열케이스(200)가 하강한다. 그리고 가열케이스(200)는 공급케이스(300)와 접할 때 열전도가스가 이탈되지 않도록 열차단재가 구비될 수 있다. 이러한 가열케이스(200)를 승하강 시키기 위하여 실린더, 벨트 등으로 형성되는 승강장치는 가열케이스(200)의 외측에 형성된다. 승강장치는 동력에 의하여 구동되는 것으로 웨이퍼모듈(100)에 접하지 않고 가열케이스(200)를 승하강시키기 위하여 가이드레일이 구비될 수 있다. 또한, 가열케이스(200)는 내측면이나 외측면에 단열재가 형성되어 내부의 열이 외부로 이탈되는 것을 방지한다. 이는 가열케이스(200) 내부의 온도를 일정하게 유지하기 위함이다.
따라서, 가열케이스(200)는 웨이퍼모듈(100)을 공급케이스(300)에서 안착시키거나 이탈시킬 때 승하강하는 것이다.
(실시예 2-1) 본 발명은 웨이퍼 가열로에 대한 것이며, 실시예 1-1에있어서, 상기 가열케이스(200)는 상기 웨이퍼모듈(100)로 열을 공급하는 가열장치(210); 상기 가열장치(210)와 상기 웨이퍼모듈(100)을 구획하는 구획케이스(220);를 포함한다.
(실시예 2-2) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 2-1에 있어서, 상기 가열장치(210)는 전류에 의하여 열을 발생하는 전기히터;를 포함한다.
(실시예 2-3) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 2-2에 있어서, 상기 가열장치(210)는 상기 웨이퍼모듈(100)을 감싸는 나선형의 구조로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-4) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 2-3에 있어서, 상기 가열장치(210)는 이중으로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-5) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 2-3에 있어서, 상기 가열장치(210)는 외부로 방출되는 열을 반사시켜 상기 웨이퍼모듈(100)로 전달하는 반사체(211);를 포함한다.
본 발명은 가열케이스(200)에 대한 것이며, 구체적으로 웨이퍼모듈(100)을 가열하기 위하여 웨이퍼모듈(100)의 외측을 감싸도록 형성되는 것이다. 이러한 가열케이스(200)는 외부케이스와 구획케이스(220)가 형성되어 웨이퍼모듈(100)과 가열장치(210)를 구비한다. 웨이퍼모듈(100)은 구획케이스(220)의 내부에 수용되는 것이며, 구획케이스(220)의 내부에 상기 수용공간(201)이 형성된다. 구획케이스(220)는 다양한 형상으로 형성되어 가열장치(210)에서 공급되는 열의 전도를 효과적으로 진행한다. 그리고 가열장치(210)는 구획케이스(220)와 외부케이스 사이에 형성되며, 웨이퍼모듈(100)의 전체에 열을 균일하게 공급하도록 나선형으로 형성된다. 이러한 가열장치(210)는 구획케이스(220)와 이격되어 구획케이스(220)가 열에 의하여 파손되는 것을 방지한다. 그리고 가열장치(210)는 전기히터로 형성되며, 열선으로 형성됨에 따라 웨이퍼모듈(100)의 상부에서 하부까지 형성된다. 이때, 가열장치(210)에서 공급되는 열에 의하여 수용공간(201)의 온도는 375℃를 유지할 수 있다. 그리고 가열장치(210)의 외측면인 웨이퍼모듈(100)과 반대측에는 반사체(211)가 형성된다. 반사체(211)는 외측에서 내측으로 절곡되도록 ‘V’자 형상으로 형성되며, 열 반사율이 높은 알루미늄으로 형성될 수 있다. 반사체(211)에 의하여 열이 웨이퍼모듈(100)로 전달되어 열 효율을 높인다. 또한, 가열장치(210)는 이중으로 형성되는 것으로 기존의 가열장치(210)의 외측을 감싸도록 다른 가열장치(210)가 구비되어 열 효율을 높일 수 있다. 이때, 타 가열장치(210)는 기존의 가열장치(210)의 나선홈 사이로 열이 공급되도록 배치된다.
따라서, 가열케이스(200)는 내부에 가열장치(210)와 구획케이스(220)가 구비됨에 따라 웨이퍼모듈(100)로 열을 공급하는 특징을 가진다.
(실시예 2-6) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 2-1에 있어서, 상기 구획케이스(220)는 곡면이 돌출되는 엠보싱 형상으로 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-7) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 2-1에 있어서, 상기 구획케이스(220)는 상기 웨이퍼모듈(100) 방면으로 절곡되어 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 2-8) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 2-1에 있어서, 상기 구획케이스(220)는 상기 가열장치(210)와 상기 웨이퍼모듈(100) 사이에 원형으로 형성되는 구획판(221);, 상기 구획판(221)에서 상기 웨이퍼모듈(100)을 향하여 돌출되며, 열을 반사하는 반사판(222);을 포함한다.
본 발명은 구획케이스(220)에 대한 것이며, 구체적으로 구획케이스(220)는 가열장치(210)와 웨이퍼모듈(100) 사이에 형성되어 열전도가스가 가열장치(210)로 배출되는 것을 방지하는 것이다. 본원발명의 구획케이스(220)는 웨이퍼모듈(100)과 근접하도록 형성되는 것이며, 가열장치(210)에서 전달되는 열이 확산되어 웨이퍼모듈(100)로 전달되도록 형성된다. 이러한 구획케이스(220)는 엠보싱 형상 및 절곡되어 ‘V’ 자 형상으로 형성되어 열이 확산되도록 유도한다. 구체적으로 구획케이스(220)가 웨이퍼모듈(100) 또는 가열장치(210) 방면으로 돌출되도록 형성되는 것으로 돌출면은 복수의 곡면이 발생하는 엠보싱 형상 또는 ‘V’ 자 형상으로 형성된다. 따라서 투과되는 열이 곡면에 의하여 직진성을 갖는게 아니라 확산되는 것이다. 또한, 구획케이스(220)는 가열장치(210)와 웨이퍼모듈(100) 사이에 굴곡없이 형성되는 구획판(221)이 형성되며, 구획판(221)에는 웨이퍼모듈(100)로 돌출되는 복수의 반사판(222)이 형성된다. 반사판(222)은 알루미늄 필름이 부착되거나 알루미늄과 같이 열전도율이 높은 재질로 형성되어 가열장치(210)에서 발생되는 열이 반사되도록 형성된다.
따라서, 구획케이스(220)는 가열장치(210)에서 공급되는 열을 확산하여 웨이퍼모듈(100)로 전달하는 것으로 효과적으로 웨이퍼(10)의 열처리를 진행할 수 있는 특징을 가진다.
(실시예 3-1) 본 발명은 웨이퍼 가열로에 대한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 공급케이스(300)는 상기 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급하는 공급부(310);, 상기 공급부(310)와 이격되어 형성되며, 상기 가열케이스(200)에서 순환되는 열전도가스를 배출하는 배출부(320);를 포함한다.
(실시예 3-2) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 3-1에 있어서, 상기 공급부(310)는 열전도가스를 개폐하는 공급밸브(311);, 열전도가스의 압력을 측정하는 공급압력센서(312);를 포함한다.
(실시예 3-3) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 3-1에 있어서, 상기 공급부(310)는 상기 가열장치(210)와 상기 구획케이스(220) 사이로 열전도가스를 공급하는 공급관(313);을 포함한다.
(실시예 3-4) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 3-3에 있어서, 상기 배출부(320)는 상기 가열케이스(200)의 수용공간(201)에 형성되는 것;을 포함한다.
(실시예 3-5) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 3-4에 있어서, 상기 배출부(320)는 열전도가스의 배출을 개폐하는 배출밸브(321);, 상기 가열케이스(200)에서 배출되는 열전도가스의 압력을 측정하는 배출압력센서(322);를 포함한다.
본 발명은 공급케이스(300)에 대한 것이며, 구체적으로 공급케이스(300)는 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급하고, 웨이퍼모듈(100)의 외측에 공급된 열전도가스를 배출하는 것이다. 이러한 공급케이스(300)는 열전도가스를 공급하는 공급부(310)가 형성되며, 공급부(310)는 열전도가스가 저장된 저장탱크와 연결되며, 골급케이스에 공급밸브(311)가 형성되어 열전도가스의 공급을 차단하거나 개방한다. 그리고 공급부(310)에는 공급압력센서(312)가 형성됨에 따라 가열케이스(200)로 공급되는 열전도가스의 압력 및 양을 측정한다. 또한, 공급부(310)는 열전도가스를 가열케이스(200)의 상부로 이송하여 가열케이스(200)의 수용공간(201)으로 공급하기 위하여 가열장치(210)와 구획케이스(220) 사이로 연결되는 공급관(313)이 형성된다. 공급관(313)에서 공급되는 열전도가스는 가열장치(210)에 의하여 상승할 때 온도가 상승할 수 있다. 이때, 공급부(310)는 공급관(313)을 사용하지 않고 구획케이스(220)와 가열장치(210) 사이로 열전도가스를 공급하여 압력에 의하여 상승한 열전도가스가 상부의 분사장치(500)로 유입되어 분사되도록 유도할 수 있다. 그리고 배출부(320)는 공급부(310)에서 이격되어 형성되며, 가열케이스(200)의 수용공간(201)에 위치하도록 형성된다. 배출부(320)는 가열케이스(200)의 수용공간(201)에 형성됨에 따라 공급부(310)에서 공급되는 열전도가스가 하강하면 수용공간(201)의 압력이 일정하게 유지되도록 열전도가스와 열전도가스에 의하여 배출되는 공기를 배출시킨다. 이때, 열전도가스는 공급부(310)에 의하여 상부에서 하강하는 것으로 웨이퍼(10)의 산화 방지를 위하여 공기를 하부로 밀어낸다. 그리고 배출부(320)의 배출밸브(321)에 의하여 공기와 열전도가스가 배출되는 것을 조절하며, 배출부(320)에서 배출되는 압력을 배출압력센서(322)에서 측정함에 따라 수용공간(201)의 압력을 예측하여 공급부(310)에서 열전도가스의 공급량 및 압력을 조절할 수 있다. 이러한 공급밸브(311)와 배출밸브(321)는 제어장치(400)에 의하여 제어되는 것으로 공급압력센서(312)와 배출압력센서(322)에서 측정한 측정값에 따라 열전도가스의 공급 및 배출을 제어하는 것이다. 또한, 공급부(310)와 배출부(320)는 서로 연결되어 열전도가스를 외부로 배출하지 않고 여과하여 순환시킬 수 있다.
따라서, 공급케이스(300)는 가열케이스(200) 내부로 질소로 형성되는 열전도가스를 공급하여 웨이퍼모듈(100)의 산화방지 및 열전도효율을 높이고, 수용공간(201)에서 하강한 열전도가스는 배출할 수 있다.
(실시예 3-6) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 3-5에 있어서, 상기 공급케이스(300)는 웨이퍼모듈(100)의 열처리 과정에서 발생하는 부착성 흄을 제거하는 히터;를 포함한다.
(실시예 3-7) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 3-6에 있어서, 상기 공급케이스(300)는 부착성 흄을 제거하기 위하여 가열케이스(200)와 접하는 위치를 진공공간으로 형성하는 것;을 포함한다.
본 발명은 공급케이스(300)에 대한 것이며, 구체적으로 웨이퍼모듈(100)의 열처리 과정에서 발생하는 부착성 흄을 제거하기 위한 것이다. 공급케이스(300)는 웨이퍼모듈(100)의 열처리 과정에서 부착성 흄이 발생하는데 부착성 흄은 하부로 하강하는 것으로 부착성 흄에 의하여 질소로 형성되는 열전도가스가 오염된다. 이때, 열전도가스의 재생을 위하여 부착성 흄을 제거하여야 하므로 이를 제거하기 위하여 공급케이스(300)의 중심에 히터가 형성된다. 히터에 의하여 부착성 흄은 제거되거나 수량이 줄어들게 된다. 또한, 공급케이스(300)와 가열케이스(200)가 접하는 위치를 진공공간으로 형성하여 열 이탈을 방지함에 따라 부착성 흄이 제거되도록 유도할 수 있다.
(실시예 4-1) 본 발명은 웨이퍼 가열로에 대한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 가열케이스(200)의 내부에 형성되며, 상기 웨이퍼모듈(100)의 상부로 열전도가스를 분사하는 분사장치(500);를 포함한다.
(실시예 4-2) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 4-1에 있어서, 상기 분사장치(500)는 상기 구획케이스(220)의 상부에 형성되며, 열전도가스가 유입되는 분사케이스(510); 상기 분사케이스(510)의 하단에 형성되며, 열전도가스가 균일하게 분사되는 분사구(520);를 포함한다.
(실시예 4-3) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 4-2에 있어서, 상기 분사구(520)는 열전도가스가 확산되도록 분사노즐(521);을 포함한다.
(실시예 4-4) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 4-1에 있어서, 상기 분사구(520)는 상기 분사케이스(510)로 열전도가스가 유입되는 유입구(530)와 멀어질수록 직경이 넓게 형성되는 것;을 포함한다.
본 발명은 분사장치(500)에 대한 것이며, 구체적으로 공급케이스(300)에서 공급되는 열전도가스가 가열케이스(200)의 수용공간(201)으로 분사되도록 분사장치(500)가 형성되는 것이다. 본 발명의 분사장치(500)는 구획케이스(220)의 상부에 형성되며, 공급케이스(300)에서 공급되는 열전도가스를 수용공간(201)의 상부에서 분사한다. 이때, 분사장치(500)는 공급케이스(300)의 공급관(313)이 결합되거나 공급부(310)에서 공급되는 열전도가스가 유입되는 분사케이스(510)가 형성되며, 분사케이스(510)는 열전도가스가 유입되는 유입구(530)와 열전도가스가 분사되는 분사구(520)가 형성된다. 유입구(530)는 공급관(313)이 결합되거나 송풍장치가 형성되어 가열장치(210)와 구획케이스(220) 사이의 열전도가스를 분사케이스(510) 내부로 유입시킨다. 그리고 분사구(520)는 분사케이스(510)의 하부에 균일한 간격으로 형성되는 것이며, 유입구(530)와 멀어질수록 직경이 넓게 형성되어 열전도가스의 분사량이 일정하도록 형성된다. 예를 들어, 분사구(520)의 직경이 동일할 경우 유입구(530)와 가까운 위치의 분사구(520)로 분사되는 열전도가스의 분사량이 많아지므로 이를 동일하게 하기 위하여 유입구(530)와 먼 분사구(520)의 직경은 넓게 형성한다. 그리고 분사구(520)에는 분사노즐(521)이 형성되어 분사량이 일정하게 유지되도록 조절할 수 있으며, 분사노즐(521)은 별도의 밸브에 의하여 분사량을 조절할 수 있다. 이와 같이 분사장치(500)는 수용공간(201)의 상부에서 열전도가스를 분사하는 것으로 웨이퍼모듈(100)의 열처리를 위한 효율을 높일 수 있다.
따라서, 분사장치(500)는 구획케이스(220)의 상부에 구비되어 열전도가스를 웨이퍼모듈(100)의 상부에서 하부로 분사하는 것으로 열전도가스가 웨이퍼모듈(100)의 전체에 균일하게 분사되도록 하는 특징을 가진다.
(실시예 4-5) 본 발명의 웨이퍼 가열로는 실시예 4-1에 있어서, 상기 분사케이스(510)는 열전도가스가 균일하게 분배되도록 가이드판(540);을 포함한다.
본 발명은 분사케이스(510)에 대한 것이며, 구체적으로 분사케이스(510)로 열전도가스가 유입되면 열전도가스가 분사케이스(510)에서 균일하게 분배되어 분사구(520)로 분사되는 것이다. 이러한 분사케이스(510)는 내부에 가이드판(540)이 형성되며, 가이드판(540)은 유입구(530)에서 멀어질수록 각도가 조절되어 분사케이스(510) 하부에 형성되는 모든 분사구(520)에서 일정한 열전도가스가 분사되도록 가이드한다.
10: 웨이퍼 100: 웨이퍼모듈
110: 온도센서 200: 가열케이스
201: 수용공간 210: 가열장치
211: 반사체 220: 구획케이스
221: 구획판 222: 반사판
300: 공급케이스 310: 공급부
311: 공급밸브 312: 공급압력센서
313: 공급관 320: 배출부
321: 배출밸브 322: 배출압력센서
400: 제어장치 500: 분사장치
510: 분사케이스 520: 분사구
521: 분사노즐 530: 유입구
540: 가이드판
110: 온도센서 200: 가열케이스
201: 수용공간 210: 가열장치
211: 반사체 220: 구획케이스
221: 구획판 222: 반사판
300: 공급케이스 310: 공급부
311: 공급밸브 312: 공급압력센서
313: 공급관 320: 배출부
321: 배출밸브 322: 배출압력센서
400: 제어장치 500: 분사장치
510: 분사케이스 520: 분사구
521: 분사노즐 530: 유입구
540: 가이드판
Claims (4)
- 웨이퍼(10)가 적층되어 형성되는 웨이퍼모듈(100);,
상기 웨이퍼모듈(100)을 내부에 수용하는 가열케이스(200);,
상기 가열케이스(200)가 상부에 결합되며, 상기 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급하는 공급케이스(300);,
상기 가열케이스(200)의 내부에 형성되며, 상기 웨이퍼모듈(100)의 상부로 열전도가스를 분사하는 분사장치(500);를 포함하고,
상기 가열케이스(200)는 상기 웨이퍼모듈(100)로 열을 공급하는 가열장치(210);,
상기 가열장치(210)와 상기 웨이퍼모듈(100)을 구획하는 구획케이스(220);를 포함하고,
상기 구획케이스(220)는 웨이퍼모듈(100) 또는 가열장치(210) 방향으로 돌출되도록 형성되고, 돌출면은 복수의 곡면이 발생하는 엠보싱 형상 또는 ‘V’자 형상으로 형성되며,
상기 구획케이스(220)는 가열장치(210)와 웨이퍼모듈(100) 사이에 굴곡없이 형성되는 구획판(221);이 형성되고,
상기 구획판(221)에는 웨이퍼모듈(100)로 돌출되는 복수의 반사판(222)이 형성되며,
상기 공급케이스(300)는 상기 가열케이스(200) 내부로 열전도가스를 공급하는 공급부(310);,
상기 공급부(310)와 이격되어 형성되며, 상기 가열케이스(200)에서 순환되는 열전도가스를 배출하는 배출부(320);를 포함하고,
상기 공급부(310)는 상기 가열장치(210)와 상기 구획케이스(220) 사이로 열전도가스를 공급하는 공급관(313);을 포함하고,
상기 배출부(320)는 상기 가열케이스(200)의 수용공간(201)에 형성;하며,
상기 배출부(320)는 열전도가스의 배출을 개폐하는 배출밸브(321);, 상기 가열케이스(200)에서 배출되는 열전도가스의 압력을 측정하는 배출압력센서(322);를 포함하고,
상기 공급케이스(300)는 웨이퍼모듈(100)의 열처리 과정에서 발생하는 부착성 흄을 제거하는 히터;를 포함하고,
상기 공급케이스(300)는 부착성 흄을 제거하기 위하여 가열케이스(200)와 접하는 위치를 진공 공간으로 형성;하며,
상기 분사장치(500)는 상기 구획케이스(220)의 상부에 형성되며, 열전도가스가 유입되는 분사케이스(510);
상기 분사케이스(510)의 하단에 형성되며, 열전도가스가 균일하게 분사되는 분사구(520);
상기 분사케이스(510)의 내부에 형성되며, 열전도가스가 복수의 상기 분사구(520)로 균일하게 분배되도록 가이드하는 가이드판(540);을 포함하고,
상기 분사구(520)는 상기 분사케이스(510)로 열전도가스가 유입되는 유입구(530)와 멀어질수록 직경이 넓게 형성되는 것;을 포함하는 웨이퍼 가열로.
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