KR0186089B1 - 이중온도영역을 갖는 수평확산로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중온도영역을 갖는 수평확산로에 관한 것으로, 종래의 수평확산로가 하나의 온도영역만을 가짐으로 해서 급속한 온도변화(고온에서 저온으로 또는 저온에서 고온으로)를 필요로 하는 열공정을 수행할 수 없는 문제점을 해결하기 위한 것이다. 이와 같은 본 발명은 일단부에 가스관(11)이 연결된 수평형 튜브(10)와, 상기 튜브(10)의 둘레에 절연체(14)를 사이에 두고 각각 구비되어 튜브(10) 내에 이중온도 영역을 형성하는 제1히터(12) 및 제2히터(13)와, 보트지지대(16)의 일단부에 튜브(10)의 입구를 통한 열손실을 막기 위한 엔드캡(18)이 구비되고 보트(17)와 주위와의 열전달을 방지하기 위한 전방배플(19) 및 후방배플(20)이 보트지지대(16)의 상면에 구비된 보트유니트(15)를 포함하여 구성된다. 상기와 같은 본 발명에 의하면 하나의 확산로의 튜브(10) 내에 각각 다른 온도영역을 형성하여 급격한 온도변화를 필요로 하는 열공정을 수행할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

이중온도영역을 갖는 수평확산로

제1도는 종래 기술에 의한 수평확산로의 개략구성을 보인 구성도이다.

제2도는 종래 기술에 의한 수평확산로의 튜브내에 보트유니트가 로딩되어 작업이 진행되는 상태를 보인 작업상태도.

제3도는 본 발명에 의한 이중온도영역을 갖는 수평확산로의 구성을 보인 구성도.

제4도(a)(b)는 본 발명에 의한 수평확산로에서 작업이 진행되는 상태를 보인 작업 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 수평형튜브 11 : 가스관

12 : 제1히터 15 : 보트유니트

16 : 보트지지대 17 : 보트

18 : 엔트캡 19 : 전방배플

20 : 후방배플

본 발명은 수평확산로에 관한 것으로, 특히 독립적으로 제어되는 히터를 사용하여 하나의 튜브 내에서 가각 다른 온도영역의 작업을 수행하도록 된 이중온도영역을 갖는 수평확산로에 관한 것이다.

제1도는 각각 종래 기술에 의한 수평확산로의 개략구성을 보인 구성도이고, 제2도는 종래 기술에 의한 수평확산로의 튜브 내에 보트유니트가 로딩되어 작업이 진행되는 상태를 보인 작업상태도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래 기술에 의한 수평확산로는 일단부에 가스관(2)이 연결된 튜브(1)와, 상기 튜브(1)의 외면에 구비되어 열을 발산하는 히터(30)와, 상기 히터(3)의 일단부인 튜브(1)의 타단부 둘레에 구비된 스캐빈져(scavenger)(4)와, 상기 튜브(1) 내에 웨이퍼(9)를 로딩히키기 위한 보트유니트(5)로 구성된다.

상기 보트유니트(5)는 보트지지대(6)의 상면에 웨이퍼(9)가 로딩되는 보트(7)가 구비되고, 상기 보트지지대(6)의 말단부에 튜브(2) 내의 열손실을 방지하기 위한 엔드캡(8)이 형성되어 있다.

이와같이 구성된 종래 기술에 의한 수평확산로에서 작업이 이루어지는 과정을 설명하면 다음과 같다.

수평확산로에서의 작업은 작업이 되어질 웨이퍼(9)가 보트(7)에 로딩되어진 상태에서 보트유니트(5)를, 제2도에 도시된 바와 같이 상기 튜브(1) 내에 장착시켜 작업을 진행한다. 이때 상기 히터(3)는 튜브(1) 내의 온도를 작업에 적정한 온도로 유지하여 주는 역할을 하며, 가스관(2)을 통해서는 작업에 필요한 가스가 주입된다.

다시 말해서, 히터(3)를 사용하여 튜브(1) 내를 작업에 필요한 온도로 만들어주고, 가스관(2)을 통해 작업에 필요한 가스를 튜브(1) 내로 주입시켜 웨이퍼(9)에 필름(film)을 형성시킨다.

그러나 상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 수평확산로는 하나의 히터(3)로 작업을 진행시키므로 고온에서 저온으로 또는 저온에서 고온으로의 급속한 온도변화를 필요로 하는 열공정(thermal process)에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 독립적으로 제어되는 히터를 사용하여 하나의 튜브 내에서 각각 다른 온도영역의 작업을 연속적으로 수행하도록 된 이중온도영역을 갖는 수평확산로를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 일단부에 가스관이 연결되어 있고 타단부가 개구되어 있는 수평형 튜브와, 이 수평형 튜브의 외주면 주위에 그 일단부와 타단부의 양측으로 구분설치되어 각각 튜브 내의 다른 온도영역을 형성하도록 제어되는 제1히터 및 제2히터와, 웨이퍼용 보트를 탑재하여 수평형 튜브 내의 각 온도영역으로 이동시킬 수 있도록 그 타단부의 개구된 부분을 통해 삽입인출될 수 있는 보트지지대와 이 보트지지대와 연결되어 완전삽입될 때 그 수평형 튜브의 타단부에 외부와 열차단하도록 씌워지게 되는 엔드캡 그리고 그 보트지지대 상에 웨이퍼용 보트의 양측에 각각 위치하도록 설치되어 그 이동에 따라 상기 제1,제2히터에 의한 다른 온도영역중 선택된 영역의 양측에 위치하여 다른 영역과 열차단하는 전방배플 및 후방배플을 포함하는 보트유니트가 구비된 것을 특징으로 하는 이중온도영역을 갖는 수평확산로에 의해 달성된다.

또한 상기한 제1,제2히터 사이를 절연하기 위한 절연체가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 이중 온도영역을 갖는 수평확산로를 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는본 발명에 의한 이중온도영역을 갖는 수평확산로의 구성을 보인 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 이중온도영역을 갖는 수평확산로는 일단부에 가스관(11)이 연결된 수평형 튜브(10)와, 상기 튜브(10)의 둘레에 절연체(14)를 사이에 두고 각각 구비되어 튜브(10) 내에 이중온도영역을 형성하는 제1히터(12) 및 제2히터(13)와, 웨이퍼(9)를 로딩하여 튜브(10) 내에 장착시키는 보트유니트(15)를 포함하여 구성된다.

상기 절연체(14)는 튜브(10)내에 각각 다른 온도영역을 형성하는 제1히터(12)와 제2히터(13) 사이의 열전달을 방지하는 것이고, 본 발명의 실시예에서는 상기 가스관(11)측에 구비된 제1히터(12)가 고온공정용 히터로 사용되고 제2히터(13)가 저온공정용 히터로 사용되도록 되어 있으나 반드시 그러한 것은 아니다. 한편, 참고로 상기 고온공정의 온도는 500℃-1200℃이고, 저온공정의 온도는 상온에서 700℃ 사이이다.

상기 보튜유니트(15)는 웨이퍼(9)가 로딩되는 보트(17)를 상기 튜브(10)에 장착하기 위한 것으로 보트지지대(16)의 일단부에 튜브(10)의 입구를 통한 열손실을 막기 위한 엔드캡(18)이 구비되고 보트(17)와 주위와의 열전달을 방지하기 위한 전방배플(19) 및 후방배플(20)이 보트지지대(16)의 상면에 구비되어 구성된다.

그리고 상기 전방배플(19)은 상기 보트지지대(16)의 말단부에 구비되고, 후방배플(20)은 상기 보트지지대(16)의 중앙 일측에 구비되어 그 사이에 놓여진 보트(17)와 주위와의 열전달을 방지하도록 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 이중온도영역을 갖는 수평확산로에서 작업이 수행되는 상태를 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도의 (a)는 저온영역에서 작업이 진행되는 상태를 보인 작업상태도이고, 제4도의 (b)는 고온영역에서 작업이 진행되는 상태를 보인 작업상태도이다.

먼저 저온영역에서 작업이 진행되는 상태를 살펴보면 보트유니트(15)에 놓여져 있는 웨이퍼(9)가 로딩된 보트(17)는 제2히터(13)에 의해 온도가 유지되는 저온영역에 있게 되는데, 이때 고온영역과의 열전달은 상기 전방배플(19)에 의해 차단되고 튜브(10)의 외부로의 열전달은 후방배플(20)에 의해 차단된다. 이와같은 상태에서 가스관(11)을 통해 들어온 가스가 보트(17)에 로딩되어 있는 웨이퍼(9) 사이의 공기를 퍼지하고 또한 원하는 공정을 수행하게 된다.

한편, 제4도의 (b)에 도시된 바와 같은 고온영역에서의 공정을 설명하면, 후방배플(20)이 고온영역에서 저온영역으로 열이 전달되는 것을 방지하고 엔드캡(18)이 저온영역의 열이 튜브(10)의 외부로 전달되는 것을 방지하게 된다. 이와같은 상태에서 튜브(10) 내의 온도를 제1히터(12)를 사용하여 소정의 온도로 유지하여 주면서 가스관(10)을 통해 들어온 가스로 원하는 작업을 수행하게 된다.

이때, 상기 제1히터(12)와 제2히터(13)는 서로 독립적으로 조정이 되어 튜브(10)내의 온도를 조절하게 되어 있으므로 고온영역과 저온영역의 온도를 독립적으로 유지할 수 있게 되어, 고온에서 저온으로 또는 저온에서 고온으로 급격한 온도변화가 요구되는 열공정도 상기 보트유니트(15)의 이동에 의해 빠른 시간 내에 수행할 수 있게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 이중온도영역을 갖는 수평확산로는 하나의 튜브에 각각 독립적으로 제어되는 이중히터를 가지고 각각 다른 온도영역을 형성하게 되므로 하나의 확산로에서 급격한 온도변화를 필요로 하는 열공정을 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. (정정) 일단부에 가스관이 연결되어 있고 타단부가 개구되어 있는 수평형 튜브와, 이 수평형 튜브의 외주면 주위에 그 일단부와 타단부의 양측으로 구분설치되어 각각 튜브 내의 다른 온도영역을 형성하도록 제어되는 제1히터 및 제2히터와, 웨이퍼용 보트를 탑재하여 수평형 튜브 내의 각 온도영역으로 이동시킬 수 있도록 그 타단부의 개구된 부분을 통해 삽입인출될 수 있는 보트지지대와 이 보트지지대와 연결되어 완전삽입될 때 그 수평형 튜브의 타단부에 외부와 열차단하도록 씌워지게 되는 엔드캡 그리고 그 보트지지대 상에 웨이퍼용 보트의 양측에 각각 위치하도록 설치되어 그 이동에 따라 상기 제1,제2히터에 의한 다른 온도영역중 선택된 영역의 양측에 위치하여 다른 영역과 열차단하는 전방배플 및 후방배플을 포함하는 보트유니트가 구비된 것을 특징으로 하는 이중온도영역을 갖는 수평확산로.
2. (정정) 제1항에 있어서, 상기한 제1,제2히터 사이를 절연하기 위한 절연체가 더 구비된 것을 특징으로 하는 이중온도영역을 갖는 수평확산로.