KR102256106B1 - A pressure supplying tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication - Google Patents

A pressure supplying tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication Download PDF

Info

Publication number
KR102256106B1
KR102256106B1 KR1020190166767A KR20190166767A KR102256106B1 KR 102256106 B1 KR102256106 B1 KR 102256106B1 KR 1020190166767 A KR1020190166767 A KR 1020190166767A KR 20190166767 A KR20190166767 A KR 20190166767A KR 102256106 B1 KR102256106 B1 KR 102256106B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
pipe
gas injection
pressure
injection holes
Prior art date
Application number
KR1020190166767A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조현기
김현수
이장호
최민호
이경희
Original Assignee
주식회사 금강쿼츠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 금강쿼츠 filed Critical 주식회사 금강쿼츠
Priority to KR1020190166767A priority Critical patent/KR102256106B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102256106B1 publication Critical patent/KR102256106B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

The present invention provides a double-tube nozzle for replenishment of pressure used in semiconductor manufacturing. While the process gas flows from an inner tube (32) to an outer tube (34), the temperature of the process gas is preheated, and at the same time, while the process gas flows from the inner tube (32) to the outer tube (34), it is merged with the inert gas supplied from a pressurized tube (36), and is configured to be uniformly sprayed onto a wafer (W) while maintaining the set pressure, so that productivity can be improved by uniformly producing the formation of films of the wafers (W).

Description

반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐{A PRESSURE SUPPLYING TOW WAY PIPE NOZZLE FOR A SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION}Double pipe nozzle for pressure supplement used in semiconductor manufacturing {A PRESSURE SUPPLYING TOW WAY PIPE NOZZLE FOR A SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION}

본 발명은 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정튜브 내의 웨이퍼를 향해 공급되는 공정가스를 예열 및 설정 압력으로 분사하도록 가압관을 구비한 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a double-pipe nozzle for pressure supplementation used in semiconductor manufacturing, and more particularly, to a pressure used in semiconductor manufacturing having a pressurizing tube to inject a process gas supplied to a wafer in a process tube at a preheating and a set pressure. It relates to a double pipe nozzle for replenishment.

일반적으로, 반도체소자는 반도체기판으로 사용되는 웨이퍼상에 증착공정, 사진공정, 식각공정, 이온주입공정, 확산공정 및 열처리공정 등의 일련의 공정들을 수행하여 제조된다.In general, a semiconductor device is manufactured by performing a series of processes such as a deposition process, a photographic process, an etching process, an ion implantation process, a diffusion process, and a heat treatment process on a wafer used as a semiconductor substrate.

즉, 반도체소자의 제조공정은 여러가지 전기적, 광학적 및 화학적 특성을 갖는 얇은 다결정막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 여러 층의 박막을 반도체기판상에 순차적으로 형성시키는 과정으로서, 상기 박막의 증착공정, 상기 박막이 원하는 소자적 전기적 특성을 지닐 수 있도록 상기 박막의 일부분을 제거하기 위한 사진식각공정, 상기 박막의 전기적 특성을 바꾸기 위한 확산공정과 이온주입공정 및 상기 박막의 결정특성을 안정화시키는 열처리공정으로 이루어진다.That is, the manufacturing process of a semiconductor device is a process of sequentially forming a thin polycrystalline film having various electrical, optical, and chemical properties, such as a thin polycrystalline film, an oxide film, a nitride film, and a metal film, on a semiconductor substrate. , A photo etching process for removing a part of the thin film so that the thin film has desired device electrical properties, a diffusion process and an ion implantation process for changing the electrical properties of the thin film, and a heat treatment process for stabilizing the crystal characteristics of the thin film It consists of.

상기 증착공정, 확산공정 및 열처리공정은 필요에 따라 수평형(Horizontal) 또는 수직형(Vertical)의 공정튜브를 사용하고 있다.The deposition process, diffusion process, and heat treatment process use horizontal or vertical process tubes as necessary.

통상, 반도체장치 제조공정에서는 높은 생산성, 공정의 신뢰성 등의 장점을 갖는 수직형 공정튜브를 사용한다.In general, in a semiconductor device manufacturing process, a vertical process tube having advantages such as high productivity and process reliability is used.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래에 의한 공정튜브(10)는 원통형이며 특정내부공간이 형성된 아우터튜브(Outer Tube ; 12), 상기 아우터튜브(12)와 소정간격 이격되어 내재하며, 상부가 상기 아우터튜브(12)에 근접하며 개방된 인너튜브(Inner Tube ; 14), 상기 인너튜브(14)내에 위치하며 웨이퍼(W)가 적재되는 보트(Boat ; 16) 및 상기 인너튜브(14)내로 공정가스를 공급하기 위하여 상기 인너튜브(14)와 상기 보트(16) 사이로 상향 연장되고, 측벽에는 상하 방향으로 일정 간격을 두고 다수의 가스분사홀(19)들이 형성되어 있고, 단부는 밀폐된 노즐(18)을 포함하여 이루어진다. As shown in Fig. 1, the process tube 10 according to the related art is cylindrical and has an outer tube 12 having a specific inner space, and is internally spaced apart from the outer tube 12 by a predetermined distance, and the upper part is the outer tube. An open inner tube (14) close to the tube (12), a boat (16) located in the inner tube (14) and loaded with a wafer (W), and a process gas into the inner tube (14). In order to supply the inner tube 14 and the boat 16, it is extended upwardly between the inner tube 14 and the boat 16, a plurality of gas injection holes 19 are formed on the side walls at regular intervals in the vertical direction, and the end is sealed nozzle 18 ).

또한, 상기 아우터튜브(12) 하부에는 상기 공정튜브(10)의 내부를 소망하는 압력으로 만드는 진공펌프(미도시)가 연결되는 진공배기구(20)가 형성되어 있다.In addition, a vacuum exhaust port 20 to which a vacuum pump (not shown) that makes the inside of the process tube 10 at a desired pressure is connected is formed under the outer tube 12.

그러나, 이와 같은 구성된 공정튜브(10)의 인너튜브(14) 내에 설치되어 공정가스를 보트(16)의 웨이퍼(W)에 분사(공급)하는 노즐(18)이 단일 중공관으로 이루어져 있기 때문에 노즐(18)의 하부에서 상부로 공급되어 흐르는 공정가스가 압력이 낮아 가스분사홀(19)들의 윗쪽 부분보다 아래쪽에서 먼저 직분사되는 압력 불균등과 가스분사홀(19)들의 아래쪽보다 윗쪽으로 갈수록 공급되는 공정가스의 온도가 낮아지는 등의 불균형으로 인하여 보트(16)에 적재된 웨이퍼(W)들에 공정가스가 균일하게 분사되지 않아 웨이퍼 막의 형성을 균일하게 생산할 수 없어 생산성을 현저히 저하시킨다는 문제점이 있었다. However, since the nozzle 18 installed in the inner tube 14 of the process tube 10 configured as described above and sprays (supplies) the process gas to the wafer W of the boat 16 is made of a single hollow tube, the nozzle The process gas supplied from the bottom of (18) to the top is low in pressure, so the pressure inequality that is directly injected from the bottom of the gas injection holes (19) first, and the gas injection hole (19) is supplied as it goes upwards from the bottom of the gas injection holes (19). Due to an imbalance such as a decrease in the temperature of the process gas, there was a problem that the process gas was not uniformly sprayed onto the wafers W loaded on the boat 16, and thus the formation of the wafer film could not be uniformly produced, thereby significantly reducing productivity. .

대한민국 공개실용신안공보 제2000-0006108(2000.04.06.)Republic of Korea Public Utility Model Publication No. 2000-0006108 (2000.04.06.)

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 2중관 노즐에 가압관을 구비하여 공정가스를 예열함과 동시에 일정 압력으로 균등하게 분사함으로써 웨이퍼들 막의 형성을 균일하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐을 제공하는데 있다.An object of the present invention has been proposed to solve the problems in view of the existing problems, and by providing a pressurizing pipe in a double pipe nozzle to preheat the process gas and uniformly spraying the process gas at a predetermined pressure, the formation of the film of the wafers is uniform. It is to provide a double pipe nozzle for pressure supplementation used in semiconductor manufacturing that can improve productivity.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐은, 공정튜브의 하부 일측을 관통하여 인너튜브 내부 일측에 수직으로 설치되어 공정가스를 공급하도록 다수의 가스분사홀들이 형성된 내측관과, 상기 내측관의 외경과 일정 간격을 두고 감싸주면서 상기 가스분사홀들로부터 분사된 공정가스를 공급받아 웨이퍼를 향해 균등하게 분사하도록 다수의 가스분사홀들이 형성된 외측관과, 상기 외측관의 하부 둘레 일측에 통로가 연결되어 외측관 내의 공정가스의 압력이 일정하게 유지되도록 불활성가스를 공급하는 가압관을 포함하되, 상기 다수의 가스분사홀들은 상기 내측관의 둘레에 대해 상기 웨이퍼의 위치와 반대 방향으로 향하는 일측에 상하 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 외측관의 상부 둘레에는 상기 내측관이 일정 간격을 두고 동심되게 지지되도록 오목하게 돌출되어 내측관의 상부 외경과 밀착되는 다수의 함몰부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, a pressure supplement double pipe nozzle used in semiconductor manufacturing according to an embodiment of the present invention is installed vertically on one side inside the inner tube through a lower one side of the process tube to supply a plurality of process gases. An inner tube with gas injection holes and an outer tube in which a plurality of gas injection holes are formed so as to receive the process gas injected from the gas injection holes while enclosing the outer diameter of the inner tube at a certain interval and spray evenly toward the wafer. And, a passage is connected to one side of the lower circumference of the outer pipe to supply an inert gas so that the pressure of the process gas in the outer pipe is kept constant, wherein the plurality of gas injection holes are formed around the inner pipe. On one side facing the position of the wafer in a direction opposite to the position of the wafer, it is formed at a predetermined interval up and down, and the inner pipe is concavely protruded so that the inner pipe is concentrically supported at a predetermined interval on the upper circumference of the outer pipe, and is in close contact with the upper outer diameter of the inner pipe. It is characterized in that a plurality of depressions are formed.

삭제delete

삭제delete

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 함몰부는 둘레 방향을 따라 120°간격으로 형성된 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the plurality of depressions of the present invention is characterized in that it is formed at 120° intervals along the circumferential direction.

다른 실시예로서, 본 발명의 외측관의 하부는 상기 내측관의 하부로부터 일정 높이에서 내측관의 외경에 맞닿아 밀폐시키도록 결합된 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the lower portion of the outer pipe of the present invention is coupled to abut and seal the outer diameter of the inner pipe at a predetermined height from the lower portion of the inner pipe.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 가스분사홀들은 상기 외측관의 둘레에 대해 상기 웨이퍼를 향하는 방향으로 일측에 상하 일정 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 한다.In another embodiment, a plurality of gas injection holes of the present invention are formed at a predetermined distance up and down on one side of the outer tube in a direction toward the wafer.

다른 실시예로서, 본 발명의 2중관 노즐의 길이가 600~1300㎜일 경우, 내측관과 외측관의 사이 간격이 2~7㎜, 가스분사홀들의 직경이 0.3~5㎜, 가스분사홀들이 195개 이하로 형성된 것을 특징으로 한다.As another embodiment, when the length of the double pipe nozzle of the present invention is 600 to 1300 mm, the distance between the inner tube and the outer tube is 2 to 7 mm, the diameter of the gas injection holes is 0.3 to 5 mm, and the gas injection holes are It is characterized in that it is formed of 195 or less.

본 발명의 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐은 공정가스가 기존과 같이 내측관을 통해 직분사되지 않고 내측관에서 외측관으로 흐르는 동안 공정가스의 온도를 예열하면서 불활성가스로 보충된 압력에 의해 공정가스를 웨이퍼에 균등하게 분사되도록 유도하는 구조이기 때문에 웨이퍼들 막의 형성을 균일하게 생산하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The double-pipe nozzle for pressure supplementation used in the semiconductor manufacturing of the present invention preheats the temperature of the process gas while flowing from the inner pipe to the outer pipe without being directly sprayed through the inner pipe as before, while preheating the temperature of the process gas to the pressure supplemented with the inert gas. As a result, since it is a structure that induces the process gas to be sprayed evenly on the wafer, there is an advantage of improving productivity by uniformly producing the film formation of the wafers.

도 1은 종래에 따른 반도체 제조용 공정튜브를 도시한 종단면도,
도 2는 본 발명에 따른 2중관 노즐이 적용된 반도체 제조용 공정튜브를 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 가압관을 구비한 2중관 노즐을 도시한 정면도,
도 4는 도 3의 A-A에 대한 종단면도,
도 5는 도 4의 B-B선에 대한 횡단면도,
도 6은 도 4의 C-C선에 대한 횡단면도이다. 1 is a longitudinal sectional view showing a conventional process tube for semiconductor manufacturing,
2 is a longitudinal sectional view showing a process tube for semiconductor manufacturing to which a double tube nozzle according to the present invention is applied,
3 is a front view showing a double pipe nozzle with a pressurizing pipe according to the present invention,
Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of AA of Figure 3,
5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4;
6 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 4.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. Accordingly, the shape of the element in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same configuration may be indicated by the same reference numeral. Detailed descriptions of known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 구성에 대하여 종래의 공정튜브(10)와 동일한 구성에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 부여하고, 그에 대한 중복 설명은 생략한다. For reference, with respect to the configuration according to the embodiment of the present invention, the same reference numeral and the same name are given to the same configuration as the conventional process tube 10, and redundant description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 2중관 노즐이 적용된 반도체 제조용 공정튜브를 도시한 종단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가압관을 구비한 2중관 노즐을 도시한 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A에 대한 종단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선에 대한 횡단면도이며, 도 6은 도 4의 C-C선에 대한 횡단면도이다. 2 is a longitudinal sectional view showing a process tube for semiconductor manufacturing to which a double tube nozzle according to the present invention is applied, FIG. 3 is a front view showing a double tube nozzle provided with a pressurization tube according to the present invention, and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of AA, FIG. 5 is a cross-sectional view of line BB of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of line CC of FIG. 4.

도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐(30)은, 고열에 강하고 화학적으로도 변화가 적은 석영재질로 제작되어 있는 것으로서, 상기 공정튜브(10)의 하부 일측을 관통하여 인너튜브(14) 내부 일측에 수직으로 설치되어 공정가스를 공급하도록 다수의 가스분사홀(32a)들이 형성된 내측관(32)과, 상기 내측관(32)의 외경과 일정 간격을 두고 감싸주면서 상기 가스분사홀(32a)들로부터 분사된 공정가스를 공급받아 웨이퍼(W)를 향해 균등하게 분사하도록 다수의 가스분사홀(34a)들이 형성된 외측관(34)과, 상기 외측관(34)의 하부 둘레 일측에 통로가 연결되어 외측관(34) 내의 공정가스의 압력이 일정하게 유지되도록 압력을 보충하는 가압관(36)을 포함한다. As shown in Figs. 2 to 6, the double pipe nozzle 30 for pressure supplementation used in semiconductor manufacturing according to an embodiment of the present invention is made of a quartz material that is resistant to high heat and is less chemically changed, An inner tube 32 having a plurality of gas injection holes 32a formed therein to supply a process gas by passing through one side of the lower portion of the process tube 10 and vertically installed on an inner side of the inner tube 14, and the inner tube ( An outer tube in which a plurality of gas injection holes 34a are formed so that the process gas injected from the gas injection holes 32a is supplied and sprayed evenly toward the wafer W while surrounding the outer diameter of 32) at a predetermined interval. 34), and a pressure pipe 36 that supplements the pressure so that the pressure of the process gas in the outer pipe 34 is kept constant by connecting a passage to one side of the lower circumference of the outer pipe 34.

이때, 상기 다수의 가스분사홀(32a)들은 상기 외측관(34)을 거쳐 상기 보트(16)의 웨이퍼(W)를 향해 직분사되지 않도록 상기 내측관(32)의 둘레에 대해 상기 보트(16)의 위치와 반대 방향으로 향하는 일측에 상하 일정 간격을 두고 형성되어 있다. At this time, the plurality of gas injection holes 32a are not directly sprayed toward the wafer W of the boat 16 through the outer tube 34, so that the boat 16 is disposed about the circumference of the inner tube 32. ) Is formed at a certain distance up and down on one side facing the direction opposite to the position of

상기 내측관(32)의 하단은 직각되게 꺾여서 상기 공정튜브(10)의 하부 측면 일측을 관통하여 공정가스저장장치(미도시)와 연결되는 가스공급구(34b)가 형성된다. The lower end of the inner tube 32 is bent at a right angle to pass through one side of the lower side of the process tube 10 to form a gas supply port 34b connected to a process gas storage device (not shown).

상기 다수의 가스분사홀(34a)들은 상기 외측관(34)의 둘레에 대해 상기 보트(16)의 웨이퍼(W)를 향하는 방향으로 일측에 상하 일정 간격을 두고 형성되어 있다. The plurality of gas injection holes 34a are formed at a predetermined distance up and down on one side of the outer tube 34 toward the wafer W of the boat 16.

상기 외측관(34)의 상부 둘레에는 상기 내측관(32)이 일정 간격을 두고 동심되게 지지되도록 오목하게 돌출되어 내측관(32)의 상부 외경과 밀착되는 다수의 함몰부(34b)가 형성되고, 상기 다수의 함몰부(34b)는 둘레 방향을 따라 120°간격으로 형성되어 있다. A plurality of depressions 34b are formed in the upper circumference of the outer tube 34 so that the inner tube 32 is concentrically supported at regular intervals and is in close contact with the upper outer diameter of the inner tube 32 , The plurality of depressions 34b are formed at 120° intervals along the circumferential direction.

상기 외측관(34)의 하부는 상기 내측관(32)의 하부로부터 일정 높이에서 내측관(32)의 외경에 맞닿아 밀폐시키도록 용접 등에 의해 결합되어 있다. The lower portion of the outer pipe 34 is coupled by welding or the like so as to contact and seal the outer diameter of the inner pipe 32 at a predetermined height from the lower portion of the inner pipe 32.

상기 가압관(36)은 상기 외측관(34)에 공급되는 공정가스의 압력이 저하될 때 설정 압력으로 높여주도록 불활성가스를 보충하는 것으로서, 하단은 직각되게 꺾여서 상기 공정튜브(10)의 하부 측면 일측을 관통하여 불활성가스저장장치(미도시)와 연결되는 가스공급구(36a)가 형성된다. The pressurization pipe 36 supplements an inert gas to increase the pressure to a set pressure when the pressure of the process gas supplied to the outer pipe 34 decreases, and the lower side of the process tube 10 is bent at a right angle. A gas supply port 36a is formed through one side and connected to an inert gas storage device (not shown).

예를 들어, 상기 2중관 노즐(30)의 길이가 600~1300㎜일 경우, 내측관(32)과 외측관(34)의 사이 간격(거리)이 2~7㎜, 가스분사홀(32a)(34a)들의 직경이 0.3~5㎜, 가스분사홀(32a)(34a)들이 195개 이하로 형성되는 것이 바람직하다. For example, when the length of the double pipe nozzle 30 is 600 to 1300 mm, the distance (distance) between the inner pipe 32 and the outer pipe 34 is 2 to 7 mm, and the gas injection hole 32a It is preferable that the diameters of the (34a) are 0.3 to 5 mm, and there are no more than 195 gas injection holes (32a) (34a).

이와 같이 구성된 본 발명의 2중관 노즐(30)은 도 3과 같이 내측관(32)의 하부측 가스공급구(32b)를 통해 공정가스가 공급되면, 이 공정가스는 내측관(32)의 따라 수직으로 상승되다가 다수의 가스분사홀(32a)들을 통해 외측관(34)의 내주면 후방측을 향해 균등하게 공급된다. When the process gas is supplied through the gas supply port 32b on the lower side of the inner tube 32 as shown in FIG. 3, the process gas is supplied along the inner tube 32. It rises vertically and is evenly supplied toward the rear side of the inner circumferential surface of the outer tube 34 through a plurality of gas injection holes 32a.

그리고, 외측관(34)은 내측관(32)으로부터 공급된 공정가스를 받아 외측관(34)의 둘레 전방측에 상하 일정 간격을 두고 형성된 다수의 가스분사홀(34a)들을 통하여 보트(16)에 적재된 다수의 웨이퍼(W)들을 향해 균등하게 분사한다. In addition, the outer pipe 34 receives the process gas supplied from the inner pipe 32, and the boat 16 through a plurality of gas injection holes 34a formed at regular intervals up and down on the circumferential front side of the outer pipe 34. It sprays evenly toward a plurality of wafers (W) loaded on.

이때, 내측관(32)에서 외측관(34)으로 공급되는 공정가스의 압력이 일정 압력 이하일 경우, 가압관(36)은 불활성가스를 외측관(34)의 하부 일측을 통해 공급함으로써 외측관(34)의 가스분사홀(34a)들을 통해 분사되는 공정가스의 분사압력을 높여주게 된다. At this time, when the pressure of the process gas supplied from the inner pipe 32 to the outer pipe 34 is less than a certain pressure, the pressurization pipe 36 supplies an inert gas through a lower side of the outer pipe 34 to thereby supply the outer pipe ( The injection pressure of the process gas injected through the gas injection holes 34a of 34) is increased.

즉, 가압관(36)에서 공급되는 불활성가스는 외측관(34)의 내주면으로 공급되어 공정가스와 합류되는 과정에서 외측관(34) 내부의 압력이 설정 압력 이하로 떨어지는 것을 방지하도록 압력을 높여줄 수 있을 뿐만 아니라 공정가스가 외측관(34)의 가스분사홀(34a)들을 통해 균등하게 분산되어 분사되도록 압력을 높여 줄 수 있는 역할을 수행하게 된다. That is, the inert gas supplied from the pressurization pipe 36 is supplied to the inner circumferential surface of the outer pipe 34 and increases the pressure to prevent the pressure inside the outer pipe 34 from falling below the set pressure in the process of being joined with the process gas. In addition to being able to give, the process gas plays a role of increasing the pressure so that the process gas is evenly distributed and injected through the gas injection holes 34a of the outer tube 34.

이때, 불활성가스는 질소 또는 아르곤 등을 사용하기 때문에 공정가스와 화학적으로 반응하지 않고 압력을 높여주게 된다. At this time, since nitrogen or argon is used as the inert gas, the pressure is increased without chemically reacting with the process gas.

이처럼, 2중관 노즐(30)은 공정가스가 내측관(32)에서 외측관(34)으로 흐르는 동안 공정가스의 온도를 예열함과 동시에 공정가스가 내측관(32)에서 외측관(34)으로 흐르는 동안 가압관(36)으로부터 공급되는 불활성가스와 합류되면서 설정 압력을 유지한 상태로 웨이퍼(W)에 균등하게 분사되도록 유도하는 구조이기 때문에 웨이퍼(W)들 막의 형성을 균일하게 생산하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As such, the double pipe nozzle 30 preheats the temperature of the process gas while the process gas flows from the inner pipe 32 to the outer pipe 34, and at the same time, the process gas flows from the inner pipe 32 to the outer pipe 34. Since it is a structure that induces uniform spraying on the wafers W while maintaining the set pressure while converging with the inert gas supplied from the pressurizing pipe 36 while flowing, productivity is increased by uniformly producing the film formation of the wafers (W). There is an advantage that can be improved.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, but can be carried out with modifications and variations within the scope of the gist of the present invention, and the technical idea to which such modifications and modifications are applied also fall within the scope of the following claims. Must see.

10 : 공정튜브 12 : 아우터튜브
14 : 인너튜브 16 : 보트
20 : 진공배기구 30 : 2중관 노즐
32 : 내측관 32a : 가스분산홀
34b : 가스공급구 34 : 외측관
34a : 가스분사홀 34b : 함몰부
36 : 가압관 36a : 가스공급구10: process tube 12: outer tube
14: inner tube 16: boat
20: vacuum exhaust port 30: double pipe nozzle
32: inner pipe 32a: gas distribution hole
34b: gas supply port 34: outer pipe
34a: gas injection hole 34b: depression
36: pressure pipe 36a: gas supply port

Claims (7)

공정튜브(10)의 하부 일측을 관통하여 인너튜브(14) 내부 일측에 수직으로 설치되어 공정가스를 공급하도록 다수의 가스분사홀(32a)들이 형성된 내측관(32)과,
상기 내측관(32)의 외경과 일정 간격을 두고 감싸주면서 상기 가스분사홀(32a)들로부터 분사된 공정가스를 공급받아 웨이퍼(W)를 향해 균등하게 분사하도록 다수의 가스분사홀(34a)들이 형성된 외측관(34)과,
상기 외측관(34)의 하부 둘레 일측에 통로가 연결되어 외측관(34) 내의 공정가스의 압력이 일정하게 유지되도록 불활성가스를 공급하는 가압관(36)을 포함하되,
상기 다수의 가스분사홀(32a)들은 상기 내측관(32)의 둘레에 대해 상기 웨이퍼(W)의 위치와 반대 방향으로 향하는 일측에 상하 일정 간격을 두고 형성되고,
상기 외측관(34)의 상부 둘레에는 상기 내측관(32)이 일정 간격을 두고 동심되게 지지되도록 오목하게 돌출되어 내측관(32)의 상부 외경과 밀착되는 다수의 함몰부(34b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐. An inner tube 32 having a plurality of gas injection holes 32a formed therein to supply a process gas by passing through one side of the lower portion of the process tube 10 and vertically installed on an inner side of the inner tube 14,
A plurality of gas injection holes 34a are provided to receive the process gas injected from the gas injection holes 32a while covering the outer diameter of the inner tube 32 at a predetermined interval and spray evenly toward the wafer W. The formed outer tube 34 and,
A passage is connected to one side of the lower circumference of the outer tube 34 to supply an inert gas so that the pressure of the process gas in the outer tube 34 is kept constant,
The plurality of gas injection holes 32a are formed at a predetermined distance up and down on one side facing the direction opposite to the position of the wafer W with respect to the circumference of the inner tube 32,
A plurality of depressions 34b are formed in the upper circumference of the outer tube 34 so that the inner tube 32 is concentrically supported at regular intervals and is in close contact with the upper outer diameter of the inner tube 32. Double pipe nozzle for pressure supplement used in semiconductor manufacturing, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 다수의 함몰부(34b)는 둘레 방향을 따라 120°간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐.The method according to claim 1,
The plurality of depressions (34b) are formed at 120° intervals along the circumferential direction, wherein the double pipe nozzle for pressure supplementation used in semiconductor manufacturing. 청구항 1에 있어서,
상기 외측관(34)의 하부는 상기 내측관(32)의 하부로부터 일정 높이에서 내측관(32)의 외경에 맞닿아 밀폐시키도록 결합된 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐.The method according to claim 1,
The lower portion of the outer pipe 34 is coupled to contact and seal the outer diameter of the inner pipe 32 at a predetermined height from the lower portion of the inner pipe 32. . 청구항 1에 있어서,
상기 다수의 가스분사홀(34a)들은 상기 외측관(34)의 둘레에 대해 상기 웨이퍼(W)를 향하는 방향으로 일측에 상하 일정 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐.The method according to claim 1,
The plurality of gas injection holes (34a) are formed at a predetermined distance up and down on one side of the outer tube (34) in a direction toward the wafer (W), a double tube for pressure supplementation used in semiconductor manufacturing Nozzle. 청구항 1에 있어서,
상기 2중관 노즐(30)의 길이가 600~1300㎜일 경우, 내측관(32)과 외측관(34)의 사이 간격이 2~7㎜, 가스분사홀(34a)들의 직경이 0.3~5㎜, 가스분사홀(34a)들이 195개 이하로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 압력보충용 2중관 노즐.The method according to claim 1,
When the length of the double pipe nozzle 30 is 600 to 1300 mm, the distance between the inner pipe 32 and the outer pipe 34 is 2 to 7 mm, and the diameters of the gas injection holes 34a are 0.3 to 5 mm , Gas injection hole (34a) is a double pipe nozzle for pressure supplement used in semiconductor manufacturing, characterized in that formed in 195 or less.
KR1020190166767A 2019-12-13 2019-12-13 A pressure supplying tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication KR102256106B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190166767A KR102256106B1 (en) 2019-12-13 2019-12-13 A pressure supplying tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190166767A KR102256106B1 (en) 2019-12-13 2019-12-13 A pressure supplying tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102256106B1 true KR102256106B1 (en) 2021-05-27

Family

ID=76135355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190166767A KR102256106B1 (en) 2019-12-13 2019-12-13 A pressure supplying tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102256106B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000006108A (en) 1998-06-12 2000-01-25 무라타 야스타카 Vibrator for detecting angular velocities about two axes and vibrating gyroscope having the same
JP2008205151A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus
KR20100049322A (en) * 2008-11-03 2010-05-12 주식회사 케이씨텍 Atmospheric pressure plasma generating device
KR101557037B1 (en) * 2013-08-14 2015-10-02 (주) 예스티 Heat processing apparatus for large glass substrate
KR20180021194A (en) * 2015-09-04 2018-02-28 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 Reaction tube, substrate processing apparatus, and manufacturing method of semiconductor device
JP6322561B2 (en) * 2014-12-08 2018-05-09 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 Temporary welding construction method for metal cask welded structure and metal cask with heat transfer fin
KR20180137607A (en) * 2014-09-30 2018-12-27 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 Substrate processing device, manufacturing method for semiconductor device, and reaction tube

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000006108A (en) 1998-06-12 2000-01-25 무라타 야스타카 Vibrator for detecting angular velocities about two axes and vibrating gyroscope having the same
JP2008205151A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus
KR20100049322A (en) * 2008-11-03 2010-05-12 주식회사 케이씨텍 Atmospheric pressure plasma generating device
KR101557037B1 (en) * 2013-08-14 2015-10-02 (주) 예스티 Heat processing apparatus for large glass substrate
KR20180137607A (en) * 2014-09-30 2018-12-27 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 Substrate processing device, manufacturing method for semiconductor device, and reaction tube
JP6322561B2 (en) * 2014-12-08 2018-05-09 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 Temporary welding construction method for metal cask welded structure and metal cask with heat transfer fin
KR20180021194A (en) * 2015-09-04 2018-02-28 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 Reaction tube, substrate processing apparatus, and manufacturing method of semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5503875A (en) Film forming method wherein a partial pressure of a reaction byproduct in a processing container is reduced temporarily
US11384432B2 (en) Atomic layer deposition chamber with funnel-shaped gas dispersion channel and gas distribution plate
US6740367B2 (en) Plasma CVD film-forming device
JP5911491B2 (en) Gas distribution showerhead with high emissivity surface
EP1152461A2 (en) Oxidizing method and oxidation system
US9783889B2 (en) Apparatus for variable substrate temperature control
US11476151B2 (en) Vacuum chuck, substrate processing apparatus including the same and related method of manufacture
KR20120102011A (en) Heat treatment apparatus
CN1742113B (en) Vacuum processing apparatus
US7462245B2 (en) Single-wafer-processing type CVD apparatus
US10879081B2 (en) Methods of reducing or eliminating defects in tungsten film
US20200194235A1 (en) Apparatus for manufacturing semiconductor device
CN106245003A (en) Gas distributor and use the depositing device of this gas distributor
KR102256106B1 (en) A pressure supplying tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication
US20020017241A1 (en) Semiconductor-manufacturing device
KR100393751B1 (en) How to make a film
KR102256105B1 (en) A preheating tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication
TWM611114U (en) Injector of vertical furnace for low pressure chemical vapor deposition (lpcvd) system
US20150284847A1 (en) Method of Forming an Epitaxial Layer and Apparatus for Processing a Substrate Used for the Method
JP2020047863A (en) Mounting unit and processing unit
KR100686724B1 (en) Chemical vapor deposition apparatus
KR100290305B1 (en) Boat for manufacturing semiconductor device and the process tube having its
US20190271083A1 (en) Film formation apparatus
TW201933483A (en) Carburetor and semiconductor processing system using the same
KR101980313B1 (en) Apparatus for processing substrate

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant