KR100196902B1 - Insulator tube of a formed screw - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부 절연관과 외부 절연관이 결합되는 피팅부에 나사선을 형성함으로 외부 절연관을 쉽게 분해하거나 조립할 수 있어 내부 절연관이나 열전대 소선에 이상이 생겼을 경우 전문 업체에 의뢰하지 않고도 사용자가 쉽게 내부 절연관과 열전대 소선의 이상 유무를 확인할 수 있다.The present invention can easily disassemble or assemble the outer insulation tube by forming a screw wire in the fitting portion to which the outer insulation tube and the outer insulation tube are coupled, so that if an abnormality occurs in the inner insulation tube or the thermocouple element wire, the user can easily do it without requesting a specialized company. The internal insulation tube and thermocouple wires can be checked for abnormalities.
또한, 외부 절연관의 재질을 충격에 강하고 수급이 용이한 세라믹 재질로 교체함으로써 원가를 절감할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the cost by replacing the material of the external insulation tube with a ceramic material resistant to impact and easy to supply.
Description
본 발명은 CVD 확산로의 온도 프로파일용 열전대의 외부 절연관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 절연관이 피팅부에 삽입되어 고정되는 부분과 외부 절연관을 고정해주는 피팅부 삽입공 일정부분에 나사선을 형성하여 외부 절연관의 분해나 조립 등을 용이하게 하기 위한 나사선이 형성된 외부 절연관에 관한 것이다.The present invention relates to an outer insulator tube of a thermocouple for a temperature profile of a CVD diffusion furnace, and more particularly, to a portion in which an outer insulator tube is inserted and fixed to a fitting portion and a portion of a fitting portion insertion hole fixing the outer insulator tube. The present invention relates to an outer insulated tube having a screw wire formed thereon to facilitate disassembly or assembly of the outer insulated tube.
일반적으로 CVD 공정은 웨이퍼 본래의 특성에 변화를 주지 않으면서 반응 가스 종류에 따라 집적회로에 이용되는 다양한 박막을 증착시킬 수 있지만 CVD 공정은 가스의 유량과 구성비, 압력, 온도, 배기 압력 등의 공정 변수에 의해 증착막의 특성이 변화됨으로 공정 변수가 규정치를 나타내는지를 점검하여 공정이 반복되더라도 동일 박막이 재현성있게 형성되도록 하는 것이 중요하다.In general, the CVD process can deposit various thin films used in the integrated circuit according to the reaction gas type without changing the original characteristics of the wafer, but the CVD process is a process such as gas flow rate, composition ratio, pressure, temperature, exhaust pressure, etc. It is important to check whether the process variable represents a prescribed value by changing the properties of the deposited film by the variable so that the same thin film is formed reproducibly even if the process is repeated.
여기서 온도를 측정하는 열전대란 공정 챔버내부의 온도를 정확히 측정하기 위해서 사용되는 장비로 온도를 측정하는 서로 다른 재질의 열전대가 반응로 내부에 형성되어 있어 각 온도에 따라 열전대의 기전류가 변화되어 그 값을 나타내주는 장치이다.Here, thermocouples for measuring temperature are equipment used to accurately measure the temperature inside the process chamber. Thermocouples of different materials for measuring temperature are formed inside the reactor. A device that represents a value.
도 1은 확산로와 연결된 프로파일용 열전대를 개략적으로 나타낸 구성도이고 도 2는 온도 프로파일을 간략하게 나타낸 구성도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a thermocouple for a profile connected to a diffusion path, and FIG. 2 is a schematic view showing a temperature profile.
도 1에 도시된 바와 같이 CVD 장비는 웨이퍼에 확산 공정을 행하기 위한 확산로(1)가 형성되어 있고, 확산로(1) 외부에는 확산로(1)에 공정 온도를 공급해주는 전기로(17)가 형성되어 있고, 확산로(1) 내부 온도를 측정하기 위한 온도 프로파일(10)이 형성되어 있으며, 온도 프로파일(10)에서 측정한 온도와 셋팅된 온도를 비교하여 전기로(17)를 제어하는 제어부(13)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, in the CVD apparatus, a diffusion path 1 is formed on a wafer to perform a diffusion process, and an electric furnace 17 that supplies a process temperature to the diffusion path 1 outside the diffusion path 1. Is formed, and a temperature profile 10 for measuring the temperature inside the diffusion furnace 1 is formed, and the electric furnace 17 is controlled by comparing the temperature measured in the temperature profile 10 with the set temperature. The control unit 13 is provided.
여기서, 도 2를 참조하여 온도 프로파일(20)을 설명하면 외부 절연관(7)을 고정하기 위한 피팅부(9)가 형성되어 있고, 피팅부(9) 상부 일정영역에는 외부 절연관(7)을 삽입하기 위한 삽입공(11)들이 형성되어 있고, 삽입공(11)에는 SiC 재질로 형성된 외부 절연관(7)이 삽입되어 있으며, 외부 절연관(7)은 세라믹 접착제(19)에 의해서 피팅부(9)의 피팅(12)에 고정된다.Here, the temperature profile 20 will be described with reference to FIG. 2, and a fitting portion 9 for fixing the external insulation tube 7 is formed, and the external insulation tube 7 is formed in a predetermined region above the fitting portion 9. Insertion holes (11) are formed to insert the, and the insertion hole (11) is inserted into the outer insulation tube (7) made of SiC material, the outer insulation tube (7) is fitted by the ceramic adhesive (19) It is fixed to the fitting 12 of the part 9.
또한, 외부 절연관(7) 내부에는 열전대 소선(3)을 보호하기 위해서 2 개의 내부 절연관(5)이 형성되어 있고, 2 개의 내부 절연관(5)내에는 확산로(1) 내부의 온도를 측정하기 위한 열전대 소선(3)이 형성되어 있다.In addition, in order to protect the thermocouple element 3 inside the outer insulation tube 7, two inner insulation tubes 5 are formed, and in the two inner insulation tubes 5, the temperature inside the diffusion path 1 is provided. The thermocouple element wire 3 for measuring is formed.
이와 같이 구성된 종래의 온도 프로파일용 열전대를 설명하면 다음과 같다.Referring to the conventional thermocouple for a temperature profile configured as described above is as follows.
먼저, 선행 공정을 끝마친 웨이퍼를 확산로(1)의 내부로 이송한 후, 공정을 진행하기 위해서 가스의 유량과 구성비, 압력, 온도를 공정에 적합하도록 셋팅하고 세팅이 완료되면 반응 가스를 가스 공급관에 공급하여 반응 물질들이 확산로(1) 내부로 유입되도록 한다.First, after transferring the wafer having completed the preceding process to the inside of the diffusion furnace 1, in order to proceed with the process, the flow rate, composition ratio, pressure, and temperature of the gas are set to be suitable for the process. Supplied to the reactor to allow the reactants to enter the diffusion furnace (1).
여기서, 확산 공정이 진행되는 동안 확산로(1) 내부의 온도를 셋팅된 공정 온도와 동일하게 유지하기 위해서 확산로(1) 내부에 형성된 각각의 열전대들(5)이 확산로(1) 각 위치의 온도를 측정하여 그 감지된 온도를 제어부(13)에 전달하고 제어부(13)는 셋팅된 온도와 감지된 온도를 비교하고 그 결과에 따라 전기로 콘트롤러부(15)를 제어하여 확산로(1) 내부의 온도가 셋팅된 온도와 동일하도록 유지시킨다.Here, in order to maintain the temperature in the diffusion furnace 1 at the same temperature as the set process temperature during the diffusion process, the respective thermocouples 5 formed in the diffusion furnace 1 are positioned at respective positions of the diffusion furnace 1. The temperature is measured and the sensed temperature is transmitted to the controller 13, and the controller 13 compares the set temperature with the sensed temperature and controls the furnace controller 15 according to the result of the diffusion path 1. ) Keep the inside temperature the same as the set temperature.
이를 좀더 상세히 언급하면 감지된 온도가 셋팅된 온도보다 높을 경우 제어부는 감지된 온도와 저장된 온도의 차이에 해당하는 만큼의 신호를 전기로 콘드롤러부(15)에 전달하여 전기로(17)에 전원 공급을 제어하므로 확산로(1) 내부의 온도를 제어부(1)에 셋팅된 온도까지 낮춘다.In more detail, when the sensed temperature is higher than the set temperature, the controller transmits a signal corresponding to the difference between the sensed temperature and the stored temperature to the furnace controller unit 15 to supply power to the furnace 17. Since the supply is controlled, the temperature inside the diffusion furnace 1 is lowered to the temperature set in the controller 1.
반면에 제어부(13)에 감지된 온도가 셋팅된 온도보다 낮을 경우 제어부(13)는 감지된 온도와 저장된 온도의 차이에 해당하는 만큼의 신호를 전기로 콘드롤러부(15)에 전달하여 전기로(17)에 전원 공급을 제어하여 확산로(1) 내부의 온도를 제어부(13)에 셋팅된 온도까지 높인다.On the other hand, when the temperature sensed by the controller 13 is lower than the set temperature, the controller 13 transmits a signal corresponding to the difference between the sensed temperature and the stored temperature to the controller 15 to electrically control the electric furnace. By controlling the power supply to 17, the temperature inside the diffusion path 1 is increased to the temperature set in the control unit 13.
그러나, 열전대를 고온에서 장기간 사용할 경우 외부 절연관과 피팅을 고정해주고 있는 세라믹 접착제가 갈라져 외부 절연관과 피팅의 접착력이 약화되어 외부 절연관이 유동하고 이로 인해 열전대 소선을 보호하는 내부 절연관이 파손되어 열전대 소선이 단락되거나 단선이 될 수 있으나 이와 같은 이상 유무를 작업자가 확인하는데 어려움이 있었다.However, if the thermocouple is used for a long time at a high temperature, the ceramic adhesive holding the outer insulator tube and the fittings splits, which weakens the adhesive strength of the outer insulator tube and the fittings, causing the outer insulator tube to flow, thereby damaging the inner insulation tube that protects the thermocouple wires As a result, the thermocouple element may be shorted or disconnected, but it was difficult for the worker to confirm the abnormality.
또한, SiC 재질의 외부 절연관은 충격에 매우 약하여 잘 깨지고 고가이므로 이를 교체하는데 많은 비용이 소요되었다.In addition, since the outer insulator tube made of SiC is very fragile and easily broken, it is expensive to replace it.
따라서, 본 발명의 목적은 외부 절연관이 피팅에서 유동하여 내부 절연관과 열전대 소선이 파손되는 것을 방지함과 아울러 내부 절연관과 열전대 소선에 이상이 발생했을 경우 이를 쉽게 확인할 수 있도록 외부 절연관과 피팅가 접합되는 부분에 나사선이 형성된 외부 절연관을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent the external insulator tube and the thermocouple element wires from being damaged by the flow in the fitting, and also to easily check the external insulation tube and the thermocouple element wires when an abnormality occurs. It is to provide an outer insulated tube formed with a thread at the part where the fitting is joined.
본 발명의 다른 목적은 충격에 약하고 고가인 SiC 재질의 외부 절연관을 가격이 저렴하고 충격에 강한 세라믹 재질로 교체하여 제품의 원가를 절감한 나사선이 형성된 외부 절연관을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an outer insulator tube having a screw wire which reduces the cost of a product by replacing the outer insulator tube made of SiC material which is weak and expensive to impact with a low cost and strong ceramic material.
도 1 은 확산로와 연결된 프로파일용 열전대를 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a schematic diagram illustrating a thermocouple for a profile connected to a diffusion path.
도 2 는 종래의 온도 프로파일을 간략하게 나타낸 구성도.2 is a schematic view showing a conventional temperature profile.
도 3 은 a는 본 발명에 의한 온도 프로파일을 간략하게 나타낸 구성도이고, b는 외부 절연관과 피팅부에 나사선을 형성한 상태를 나타낸 분해 단면도.3 is a configuration diagram schematically showing a temperature profile according to the present invention, b is an exploded cross-sectional view showing a state in which a screw thread is formed in the outer insulation tube and the fitting portion.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 확산로 3,23 : 열전대 소선1: diffusion furnace 3,23: thermocouple wire
5,25 : 내부 절연관 7,17 : 외부 절연관5,25: internal insulation tube 7,17: external insulation tube
9,29 : 피팅부 11,31 : 삽입공9,29: fitting part 11,31: insertion hole
19 : 세라믹 접착제 20,30 : 온도 프로파일19: ceramic adhesive 20,30: temperature profile
40, 41 : 나사선40, 41: thread
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 외부 절연관 하부 일정영역에 나사선을 형성하고, 외부 절연관이 삽입되는 피팅부의 피팅에도 상기 외부 절연관의 나사선에 대응하도록 나사선을 형성하여 외부 절연관과 피팅을 나사결합시켜 고정하고, 또한 외부 절연관의 재질을 수급이 용이하고 외부 충격에 강한 세락믹 재질로 교체한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention forms a screw thread in a predetermined region under the outer insulator tube, and also forms a screw line to correspond to the screw line of the outer insulator tube to the fitting of the fitting portion in which the outer insulator tube is inserted, thereby forming the outer insulator tube and the fitting. It is fixed by screwing, and the material of the external insulated tube is replaced with a ceramic material that is easy to supply and strong against external impact.
이하 본 발명에 의한 온도 프로파일용 절연관을 도 1 및 도 3을 참조하여 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the insulating tube for temperature profile according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
도 1에 도시된 바와 같이 CVD 장비는 확산 공정을 진행하기 위한 확산로(1)가 형성되어 있고, 확산로(1) 외부에는 확산로(1)에 공정 온도를 공급해주는 전기로(17)가 형성되어 있고, 확산로(1) 내부 온도를 측정하기 위한 온도 프로파일(10)이 형성되어 있으며, 온도 프로파일(10)에서 측정한 온도와 셋팅된 온도를 비교하여 전기로(17)를 제어하는 제어부(13)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, in the CVD apparatus, a diffusion path 1 is formed to perform a diffusion process, and an electric furnace 17 that supplies a process temperature to the diffusion path 1 is provided outside the diffusion path 1. And a temperature profile 10 for measuring the temperature inside the diffusion furnace 1, and a control unit for controlling the electric furnace 17 by comparing the temperature measured in the temperature profile 10 with the set temperature. (13) is formed.
여기서, 도 3을 참조하여 온도 프로파일(30)의 구성을 설명하면 외부 절연관(27)을 고정하기 위한 피팅부(29)가 형성되어 있고, 피팅부(29) 상부 일정영역에는 외부 절연관(27)을 삽입하기 위한 삽입공(31)들이 형성되어 있고, 삽입공(31)내부 피팅(32)에는 세라믹 재질의 외부 절연관(27)을 쉽게 분리하고 조립할 수 있도록 나사선(41)이 형성되어 있으며, 외부 절연관(27) 하부 일정영역에도 피팅(32)에 형성되어 있는 나서선(41)과 대응하는 나사선(40)이 형성되어 있다.Here, referring to FIG. 3, the configuration of the temperature profile 30 will be described with a fitting portion 29 for fixing the external insulating tube 27, and the external insulating tube ( The insertion hole 31 for inserting the 27 is formed, and the inner hole 32 of the insertion hole 31 is formed with a screw thread 41 so as to easily separate and assemble the external insulation tube 27 made of ceramic material. In addition, a screw thread 40 corresponding to the lead wire 41 formed in the fitting 32 is formed in a predetermined region under the outer insulation tube 27.
여기서, 외부 절연관(27)과 피팅(32)에 형성되어 있는 나사선부(40, 41)의 길이는 5mm∼60mm사이이고, 나사선(40, 41) 골 깊이를 0.2mm∼1.5mm 사이로 형성하는 것이 바람직하다.Here, the lengths of the threaded portions 40 and 41 formed in the outer insulation tube 27 and the fitting 32 are between 5 mm and 60 mm, and the valley depths of the threaded wires 40 and 41 are formed between 0.2 mm and 1.5 mm. It is preferable.
또한, 외부 절연관(27) 내부에는 열전대 소선(23)을 보호하기 위해서 2 개의 내부 절연관 절연관들(25)이 형성되어 있고, 2 개의 내부 절연관들(25)내에는 확산로(1)내부의 온도를 측정하기 위한 열전대 소선(23)이 형성되어 있다.In addition, two inner insulator tubes 25 are formed inside the outer insulator tube 27 to protect the thermocouple element 23, and two diffusion tubes 1 are provided in the two inner insulator tubes 25. The thermocouple element wire 23 for measuring the internal temperature is formed.
이와 같이 구성된 본 발명의 온도 프로파일용 열전대를 설명하면 다음과 같다.Referring to the thermocouple for a temperature profile of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 선행 공정을 끝마친 웨이퍼를 확산로(1)의 내부로 이송한 후, 공정을 진행하기 위해서 가스의 유량과 구성비, 압력, 온도를 공정에 적합하도록 셋팅하고 세팅이 완료되면 반응 가스를 가스 공급관에 공급하여 반응 물질들이 확산로(1) 내부로 유입되도록 한다.First, after transferring the wafer having completed the preceding process to the inside of the diffusion furnace 1, in order to proceed with the process, the flow rate, composition ratio, pressure, and temperature of the gas are set to be suitable for the process. Supplied to the reactor to allow the reactants to enter the diffusion furnace (1).
여기서, 확산 공정이 진행되는 동안 확산로(1) 내부의 온도를 셋팅된 공정 온도와 동일하게 유지하기 위해서 확산로(1) 내부의 형성된 각각의 열전대 소선들(23)이 확산로(1) 각 위치의 온도를 측정하여 그 감지된 온도를 제어부(13)에 전달하고 제어부(13)는 셋팅된 온도와 감지된 온도를 비교하고 그 결과에 따라 전기로 콘드롤러부(15)를 제어하여 확산로(1) 내부의 온도를 공정을 진행하기 위해 셋팅한 온도와 동일하도록 유지시킨다.Here, in order to maintain the temperature inside the diffusion furnace 1 at the same as the set process temperature during the diffusion process, each of the thermocouple elements 23 formed in the diffusion furnace 1 is divided into each of the diffusion furnace 1. Measure the temperature of the position and transmit the detected temperature to the control unit 13, the control unit 13 compares the set temperature and the detected temperature, and controls the electric furnace controller unit 15 according to the result of the diffusion path (1) The internal temperature is kept equal to the temperature set for the process.
이를 좀더 상세히 언급하면 감지된 온도가 셋팅된 온도보다 높을 경우 제어부(13)는 감지된 온도와 제어부(13)에 셋팅된 온도의 차이에 해당하는 만큼의 신호를 전기로 콘드롤러부(15)에 전달하여 전기로(17)에 전원 공급을 제어하여 확산로 내부의 온도를 제어부(13)에 셋팅된 온도까지 낮춘다.In more detail, when the sensed temperature is higher than the set temperature, the controller 13 transmits a signal corresponding to the difference between the sensed temperature and the temperature set in the controller 13 to the controller 15. By controlling the power supply to the electric furnace (17) by transmitting to lower the temperature inside the diffusion furnace to the temperature set in the control unit (13).
반면에 제어부(13)에 감지된 온도가 셋팅된 온도보다 낮을 경우 제에부(13)는 감지된 온도와 저장된 온도의 차이에 해당하는 만큼의 신호를 전기로 콘드롤러부(15)에 전달하여 전기로(19)에 전원 공급을 제어하여 확산로 내부의 온도를 제어부(13)에 셋팅된 온도까지 높인다.On the other hand, when the temperature sensed by the controller 13 is lower than the set temperature, the controller 13 transmits a signal corresponding to the difference between the detected temperature and the stored temperature to the controller unit 15 by electricity. Power supply to the electric furnace 19 is controlled to increase the temperature inside the diffusion furnace to the temperature set in the control unit 13.
여기서 외부 절연관(27)은 피팅부(29)의 피팅(32)과 나사선(40, 41)에 의하여 나사결합되어 있어 온도 프로파일(30)이 높은 온도에서 장기간 사용하여도 외부 절연관(27)이 유동하지 않으므로 내부 절연관(25)과 열전대 소선(23)에 영향을 주지 않으며, 내부 절연관(25)과 열전대 소선(23)에 이상이 생겼을 경우 외부 절연관(27)을 피팅(32)에서 쉽게 분리시킬 수 있어 전문업체에 의뢰하지 않고도 내부 절연관(25)과 열전대 소선(23)의 이상 유무를 확인할 수 있다.Here, the outer insulator tube 27 is screwed by the fitting 32 of the fitting part 29 and the threads 40 and 41 so that the outer insulator tube 27 can be used for a long time at a high temperature. Since the flow does not flow, the inner insulation tube 25 and the thermocouple element 23 are not affected, and when an abnormality occurs in the inner insulation tube 25 and the thermocouple element 23, the outer insulation tube 27 is fitted to the fitting 32. It can be easily separated from the internal insulation tube 25 and the thermocouple element wire 23 can be checked without requesting a specialized company.
또한 외부 절연관(27)이 세라믹 재질로 형성되어 있기 때문에 충격에 강하고 가격이 저렴하며 수급이 용이함으로 원가를 절감할 수 있다.In addition, since the external insulation tube 27 is formed of a ceramic material, it is resistant to impact, low cost, and easy supply and demand, thereby reducing cost.
이상에서 설명한 바와 같이 외부 절연관과 외부 절연관이 결합되는 피팅부에 나사선을 형성하여 나사결합함으로 외부 절연관을 쉽게 분해하거나 조립할 수 있어 내부 절연관이나 열전대 소선에 이상이 생겼을 경우 사용자가 그 이상 유무를 쉽게 확인할 수 있어 전문업체에 의뢰하는 횟수가 줄었으며, 외부 절연관의 재질을 충격에 강하고 수급이 용이한 세라믹 재질로 교체함으로써 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the external insulation tube can be easily disassembled or assembled by screwing by forming a screw line on the fitting portion where the external insulation tube and the external insulation tube are coupled to each other. It is easy to check the presence and the number of requests from a specialized company has been reduced, and the cost can be reduced by replacing the material of the external insulation tube with a ceramic material that is strong in impact and easy to supply.
Claims (4)
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|---|---|---|---|
| KR1019960029804A KR100196902B1 (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Insulator tube of a formed screw |
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Publications (1)
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|---|---|
| KR100196902B1 true KR100196902B1 (en) | 1999-06-15 |
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Family Applications (1)
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| KR1019960029804A KR100196902B1 (en) | 1996-07-23 | 1996-07-23 | Insulator tube of a formed screw |
Country Status (1)
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-
1996
- 1996-07-23 KR KR1019960029804A patent/KR100196902B1/en not_active IP Right Cessation
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