KR100423203B1 - Thermal processing appratus with vacuous insulator - Google Patents

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KR100423203B1
KR100423203B1 KR10-2001-0027382A KR20010027382A KR100423203B1 KR 100423203 B1 KR100423203 B1 KR 100423203B1 KR 20010027382 A KR20010027382 A KR 20010027382A KR 100423203 B1 KR100423203 B1 KR 100423203B1
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Abstract

본 발명은 단열재에 진공부 및 방열핀을 둠으로써 승온시에는 진공에 의한 단열 효과를 나타내고 강온시에는 방열핀을 통한 냉각효과를 나타내는 진공 단열재를 갖는 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus having a vacuum insulator having a vacuum portion and a heat dissipation fin in the heat insulator, which exhibits a heat insulation effect by vacuum at the time of temperature increase, and a cooling effect through the heat dissipation fin when the temperature is elevated.

본 발명은 내부에 피처리기판이 배치되는 반응튜브와, 반응튜브의 외부에 배치되어 반응챔버에 열을 제공하는 가열요소와, 가열요소로부터의 발생열이 챔버 외부로 방출되는 것을 차단하는 단열부를 포함하는 열처리 장치에 있어서, 단열부는 내측 단열재와 외측 단열재가 소정의 거리로 이격되어 내부에 진공부를 형성하고, 진공부에 금속재질의 방열핀이 내측 단열재를 둘러싸는 구조로 이뤄진다. 또한, 상기 진공부의 일측은 냉각가스 유입구와 소통되고 타측은 냉각가스 배출구와 소통되며 상기 냉각가스 유입구 및 배출구가 개폐 제어됨에 따라 진공에 의한 단열을 하거나 냉각가스가 유동되는 것을 특징으로 한다.The present invention includes a reaction tube in which a substrate to be processed is disposed therein, a heating element disposed outside the reaction tube to provide heat to the reaction chamber, and a heat insulating part that blocks heat generated from the heating element from being discharged out of the chamber. In the heat treatment apparatus, the heat insulating part has a structure in which the inner heat insulating material and the outer heat insulating material are spaced apart by a predetermined distance to form a vacuum part therein, and the heat radiating fin made of metal surrounds the inner heat insulating material in the vacuum part. In addition, one side of the vacuum portion is in communication with the cooling gas inlet and the other side is in communication with the cooling gas outlet, the cooling gas inlet and outlet is characterized in that the insulating or vacuum gas flows by the opening and closing control.

Description

진공 단열재를 갖는 열처리 장치{Thermal processing appratus with vacuous insulator}Heat treatment device having a vacuum insulator {Thermal processing appratus with vacuous insulator}

본 발명은 열처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단열재에 진공부및 방열핀을 축설함으로써 승온시에는 진공에 의한 단열 효과를 나타내고 강온시에는 냉각가스의 유동에 의해 단열재의 잠열을 방출시킬 수 있는 진공 단열재를 갖는 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus, and more particularly, by installing a vacuum unit and a heat dissipation fin in a heat insulating material, a vacuum which exhibits a heat insulating effect by a vacuum at a temperature increase and a latent heat of the heat insulating material by a flow of a cooling gas during a temperature drop. A heat treatment apparatus having a heat insulating material.

박형 웨이퍼 또는 글라스 기판 등 피처리판의 제작시 확산층을 형성하거나 실리콘 산화막 또는 질화막을 형성하는데 있어서 가열 및 냉각, 등온 유지 등 각종 열처리 공정이 요구된다.In forming a diffusion layer or forming a silicon oxide film or a nitride film in manufacturing a to-be-processed plate such as a thin wafer or a glass substrate, various heat treatment processes such as heating and cooling and isothermal holding are required.

이러한 열처리 공정을 위해 사용되는 일반적인 열처리 장치는, 내부에 반도체 웨이퍼가 선적되는 반응튜브와, 상기 반응튜브의 외부에 배치되어 반응실에 열을 가하는 가열요소(또는 발열 저항체)와, 상기 가열요소를 포위하여 배치되는 단열재와, 가열 및 등온 조건을 달성하기 위한 전력 제어시스템 등을 구비한다.A general heat treatment apparatus used for such a heat treatment process includes a reaction tube in which a semiconductor wafer is shipped therein, a heating element (or exothermic resistor) disposed outside the reaction tube to heat the reaction chamber, and the heating element. And a heat insulating material disposed to surround and a power control system for achieving heating and isothermal conditions.

특히, 이러한 열처리 장치는, 반도체 웨이퍼에 대한 처리 속도 및 성능을 향상시키기 위하여, 반응챔버내의 온도를 21°C 정도의 저온에서 1100°C 정도의 고온까지 균일하게 가열시킬 수 있어야 하며, 또한, 가열 및 냉각에 필요한 시간을 최대한 단축하고, 반복적으로 이뤄지는 열처리 공정에 있어 각 Batch간의 처리온도를 일정하게 유지할 필요가 있다.In particular, such a heat treatment apparatus should be able to uniformly heat the temperature in the reaction chamber from a low temperature of 21 ° C. to a high temperature of about 1100 ° C. in order to improve the processing speed and performance of the semiconductor wafer. And it is necessary to shorten the time required for cooling as much as possible, and to maintain a constant processing temperature between batches in the repeated heat treatment process.

한편, 도 1은 종래의 수직형 열처리 장치에 대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional vertical heat treatment apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 수직형 열처리장치는 피처리체인 다수의 반도체 웨이퍼(10)를 탑재한 웨이퍼 보트(11)를 수용하는 반응튜브(12)와, 반응챔버에 균일한 가열을 제공하기 위하여 상기 반응튜브(12)의 외부를 원통형으로 둘러싸는 가열요소(13)와, 상기 가열요소(13)를 고정하고 전기적 도통을 방지하는 절연체(14)와, 이러한 반응챔버를 전체적으로 둘러싸는 단열재(15) 및 외부 케이싱(16)으로 이뤄진다.As shown in FIG. 1, a conventional vertical heat treatment apparatus includes a reaction tube 12 that accommodates a wafer boat 11 on which a plurality of semiconductor wafers 10 are processed, and a uniform heating in the reaction chamber. A heating element 13 which cylindrically surrounds the outside of the reaction tube 12 for providing, an insulator 14 which fixes the heating element 13 and prevents electrical conduction, and which surrounds the reaction chamber as a whole. It consists of a heat insulator 15 and an outer casing 16.

상기 단열재(15)는 상기 가열요소(13)로부터 발생된 열량이 전도 및 복사로 인해 방출되는 것을 최소화함으로써 챔버의 가열 효율을 향상시키고 적정의 반응온도를 유지하기 위한 것으로서, 일반적으로 충분한 두께를 갖는 세라믹 화이바 등의 적층물로 이뤄지고 있다.The heat insulator 15 is to improve the heating efficiency of the chamber by minimizing the discharge of heat generated from the heating element 13 due to conduction and radiation, and generally has a sufficient thickness. It is made of laminates such as ceramic fibers.

하지만, 이와 같은 종래의 열처리 장치는 단열재가 갖는 열용량 때문에, 반응챔버를 승,강온하면서 반복적인 열처리 공정을 실행할 경우 단열재에 내재된 잠열의 방출로 인하여 각 Batch간의 온도 커브를 일정하게 유지하기 어려운 문제점이 있다.However, such a conventional heat treatment device is difficult to maintain a constant temperature curve between batches because of the heat capacity of the heat insulating material, due to the release of latent heat inherent in the heat insulating material when the heat treatment chamber is heated and lowered. There is this.

또한, 종래의 열처리장치는 냉각가스가 반응챔버내로만 소통되기 때문에, 상기된 바와 같은 단열재의 잠열을 효과적으로 제거하지 못하게 되어 반응챔버의 급속 냉각률을 저하시킬 뿐만 아니라 이는 전체적인 열처리 공정을 지연시키는 문제점이 있다.In addition, in the conventional heat treatment apparatus, since the cooling gas is communicated only within the reaction chamber, the latent heat of the heat insulating material as described above is not effectively removed, which not only lowers the rapid cooling rate of the reaction chamber but also delays the overall heat treatment process. There is this.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 등의 피처리기판을 열처리함에 있어서 단열효과와 함께 챔버의 냉각률을 효과적으로 나타낼 수 있도록 단열부를 구성함으로써 반도체 기판에 대한 열처리 능률을 향상시킬 수 있는 진공 단열재를 갖는 열처리 장치을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat insulating part so as to effectively indicate the cooling rate of the chamber with a heat insulating effect in the heat treatment of the substrate to be processed, such as a wafer for a semiconductor substrate It is to provide a heat treatment apparatus having a vacuum insulator capable of improving heat treatment efficiency.

도 1은 종래의 열처리 장치에 대한 종방향 단면도.1 is a longitudinal sectional view of a conventional heat treatment apparatus.

도 2는 본 발명의 일실시예인 수직형 열처리 장치에 대한 종방향 단면도.Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of a vertical heat treatment apparatus of one embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 A-A'부에 대한 횡방향 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2;

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10,20. 피처리기판 11,21. 웨이퍼 보트10,20. Substrate to be processed 11,21. Wafer boat

12,22. 반응튜브 13,23. 가열요소12,22. Reaction tube 13,23. Heating element

14,24. 절연체 15. 단열재14,24. Insulator 15. Insulation

17,29-a,29-b. 냉각가스 유입구17,29-a, 29-b. Cooling gas inlet

18,30. 냉각가스 배출구18,30. Cooling gas outlet

25. 내측 단열재 26. 외측 단열재25. Inside insulation 26. Outside insulation

27. 진공부 31. 밸브27.Vacuum part 31.Valve

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 진공 단열재를 갖는 열처리 장치는 내부에 피처리기판이 배치되는 반응튜브와, 상기 반응튜브의 외부에 배치되어 반응챔버에 열을 제공하는 가열요소와, 상기 가열요소로부터의 발생열이 챔버 외부로 방출되는 것을 차단하도록 상기 가열요소의 외측에 설치된 내측 단열재 및 상기 내측 단열재와 일정 간격을 유지하여 진공부가 형성되도록 내측 단열재의 외곽에 설치된 외측 단열재, 상기 진공부 내부에 냉각가스가 유동되도록 진공부의 일 단에 형성된 냉각가스 유입구, 진공부의 타 단에 형성된 냉각가스 배출구로 이루어지는 단열부가 포함된 진공 단열재를 갖는 열처리 장치에 있어서, 상기 내측 단열재는, 냉각가스의 유동과 동일한 방향으로 배치되는 다수 개의 방열핀이 내측 단열재의 외벽에 포위 접촉되어 축설되고, 상기 방열핀은 구리, 스텐레스, 알루미늄, 마그네슘, 강 중 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.또한, 상기 냉각가스 유입구는 단열부에 대한 냉각가스 유입구와 반응챔버에 대한 냉각가스 유입구가 별도로 축설되고, 각각의 냉각가스 유입구와 상기 냉각가스 배출구에 밸브가 축설되어 열처리 공정에 따라 단열부와 반응챔버를 선택적으로 냉각시키는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, a heat treatment apparatus having a vacuum insulator according to the present invention includes a reaction tube in which a substrate to be processed is disposed, a heating element disposed outside of the reaction tube to provide heat to the reaction chamber, and An inner heat insulator installed on the outside of the heating element and an outer heat insulator installed on the outer side of the inner heat insulator so that a vacuum part is formed at a predetermined distance from the inner heat insulator so as to prevent the heat generated from the heating element from being discharged to the outside of the chamber. In the heat treatment apparatus having a vacuum insulator including a heat insulating portion consisting of a cooling gas inlet formed in one end of the vacuum portion, and a cooling gas outlet formed in the other end of the vacuum portion so that the cooling gas flows, the inner heat insulating material, A plurality of heat sink fins arranged in the same direction as the flow is attached to the outer wall of the inner insulation The heat dissipation fins are enclosed in contact with each other, and the heat dissipation fins are made of any one material of copper, stainless steel, aluminum, magnesium, and steel. In addition, the cooling gas inlet is a cooling gas inlet for the heat insulation and a cooling for the reaction chamber. Preferably, the gas inlet is separately formed, and valves are formed at each cooling gas inlet and the cooling gas outlet to selectively cool the heat insulating part and the reaction chamber according to the heat treatment process.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면 도 2는 본 발명의 일실시예로서 수직형 열처리 장치에 대한 종방향 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A'부에 대한 횡방향 단면도이다.2 is a longitudinal cross-sectional view of a vertical heat treatment apparatus as an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view of portion AA ′ of FIG. 2.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 수직형 열처리장치는 다수의 반도체 웨이퍼(20)가 장착된 웨이퍼보트(21)를 포위하는 반응튜브(22)와, 상기 반응튜브(22)의 바깥둘레에 배치되어 반응챔버에 필요한 열량을 제공하는 가열요소(23)와, 상기 가열요소(23)를 고정시키며 가열요소에 의한 전기적 도통을 방지하기 위한 절연체(24)를 구비하며, 이러한 반응챔버를 전체적으로 둘러싸는 단열부 및 외부 케이싱(29)을 갖는 구조로 이뤄진다.2 and 3, the vertical heat treatment apparatus to which the present invention is applied includes a reaction tube 22 surrounding a wafer boat 21 on which a plurality of semiconductor wafers 20 are mounted, and the reaction tube 22. And a heating element 23 disposed at an outer circumference of the c) to provide the required amount of heat to the reaction chamber, and an insulator 24 for fixing the heating element 23 and preventing electrical conduction by the heating element. It consists of a structure having a heat insulating portion and an outer casing (29) surrounding the reaction chamber as a whole.

상기 단열부는 내측 단열재(25)와 외측 단열재(26)가 서로 동심을 이루면서 소정의 거리로 이격되어 진공부(27)를 형성한다. 또한, 상기 진공부(27)내에는 다수의 핀날개를 갖는 금속재질의 방열핀(28)이 상기 내측 단열재(25)를 전체적으로 둘러싸는 구조로 형성된다.The heat insulating part is spaced apart by a predetermined distance while the inner heat insulating material 25 and the outer heat insulating material 26 are concentric with each other to form a vacuum part 27. In addition, the heat dissipation fin 28 of a metal material having a plurality of pin blades is formed in the vacuum part 27 to have a structure surrounding the inner heat insulating material 25 as a whole.

상기 가열요소(23)는 반응챔버를 급속 가열하기 위한 것으로 고열 발생 능력을 갖는 코일형 저항도체가 일반적으로 사용되며, 상기 반응튜브(22)와 실질적으로 동심을 이루고 이로부터 소정의 거리로 이격된 원통형의 배열을 가짐으로써, 상기 반응튜브(22)와 상기 가열요소(23) 사이에는 종래와 같이 반응실을 냉각하기 위한 냉각가스 통로가 형성된다.The heating element 23 is for rapidly heating the reaction chamber, and a coiled resistor having a high heat generating capability is generally used. The heating element 23 is substantially concentric with the reaction tube 22 and spaced a predetermined distance therefrom. By having a cylindrical arrangement, a cooling gas passage for cooling the reaction chamber is formed between the reaction tube 22 and the heating element 23 as in the prior art.

이러한 반응실에 대한 냉각가스 통로의 하단부 및 상단부에는 소정의 냉각가스를 소통시키기 위하여 냉각가스 유입구(29-a)와 냉각가스 배출구(30)가 형설되어 연결된다.Cooling gas inlet (29-a) and the cooling gas discharge port 30 is formed in the lower end and the upper end of the cooling gas passage for the reaction chamber to communicate the predetermined cooling gas.

또한, 상기 가열요소(23)는 종래와 같이, 상기 절연체(24)에 만곡되어 수용되거나 클립 등을 통해 상기 절연체(24)에 고정되는 등 다양한 형태로 실시될 수 있다.In addition, the heating element 23 may be implemented in various forms, such as bent and accommodated in the insulator 24 or fixed to the insulator 24 through a clip or the like as conventionally.

또한, 이와 같은 가열요소(23)에는, 일반적인 실시형태를 따라, 전력 제어시스템이 연결되어 유입전력을 제어함으로써, 반응챔버에 대한 급속 가열 및 등온 유지 등을 실행한다.In addition, according to the general embodiment, the heating element 23 is connected to a power control system to control the inflow power, thereby performing rapid heating and isothermal holding of the reaction chamber.

한편, 본 발명의 요부인 단열부는 내측 단열재(25), 외측 단열재(26), 진공부(27) 및 방열핀(28)으로 이뤄진다.On the other hand, the heat insulating portion that is the main part of the present invention is composed of the inner heat insulating material 25, the outer heat insulating material 26, the vacuum portion 27 and the heat radiation fin 28.

상기 내측 단열재(25)와 상기 외측 단열재(26)는 서로 동심을 이루면서 소정의 거리로 이격됨으로써 그 사이에 진공 단열효과를 나타내거나 냉각가스의 통로로 사용될 수 있는 진공부(27)가 형성된다.The inner heat insulating material 25 and the outer heat insulating material 26 are concentric with each other and are spaced apart by a predetermined distance, thereby forming a vacuum part 27 which may exhibit a vacuum heat insulating effect or be used as a passage of cooling gas therebetween.

이러한 내,외측 단열재(25,26)로는 일반적으로 사용되고 있는 세라믹 화이바 등의 적층물로 이뤄질 수 있다.The inner and outer insulation materials 25 and 26 may be formed of a laminate of ceramic fibers, which are generally used.

또한, 챔버를 냉각시키는 공정에 있어서, 상기 내,외측 단열재(25,26)에 내재된 잠열(특히, 상기 내측 단열재(25)의 잠열)을 효과적으로 방출하기 위하여, 상기 내측 단열재(25)의 둘레에는 열전도성이 강한 금속재질의 방열핀(28)이 밀착되어 배치된다.In the process of cooling the chamber, in order to effectively release the latent heat (particularly, the latent heat of the inner heat insulating material 25) of the inner and outer heat insulating materials 25 and 26, the circumference of the inner heat insulating material 25 is prevented. The heat dissipation fins 28 made of a metal having high thermal conductivity are closely attached to each other.

또한, 상기 방열핀(28)은 구리, 스텐레스, 알루미늄, 강, 마그네슘 등과 같은 열전도성이 우수한 금속재료로 이뤄지며, 그 핀날개는 냉각가스의 유동과 동일한 방향(즉, 측면에서는 상하방향, 상부에서는 구심방향)으로 형성됨으로써 그 냉각률을 향상시킬 수 있다.In addition, the heat dissipation fin 28 is made of a metal material having excellent thermal conductivity, such as copper, stainless steel, aluminum, steel, magnesium, etc., the pin blades are in the same direction as the flow of the cooling gas (that is, up and down in the side, the core in the upper portion) Direction), the cooling rate can be improved.

한편, 상기 진공부(27)의 하단부와 상단부는 냉각가스 유입구(29-b)와 냉각가스 배출구(30)와 각각 연결됨으로써, 단열부를 냉각할 경우 냉각가스를 상기 진공부를 통해 소통시키게 된다.On the other hand, the lower end and the upper end of the vacuum unit 27 is connected to the cooling gas inlet (29-b) and the cooling gas discharge port 30, respectively, when cooling the heat insulation to communicate the cooling gas through the vacuum unit.

이와 같은 진공부(27)에 대한 냉각가스 유입구(29-b)는 챔버의 하측을 둘레로하여 다수개로 형성되거나 하단부를 둘러싸는 별도의 도관 등을 마련함으로써, 냉각가스가 균등하게 상기 진공부(27)로 분사되도록 하는 것이 바람직하다.Cooling gas inlet (29-b) for the vacuum portion 27 is formed around the lower side of the chamber by providing a plurality of conduits or the like formed in a plurality or surrounding the lower end, the cooling gas is equal to the vacuum portion ( It is preferable to make it spray into 27).

한편, 본 발명은 상기 진공부(27)에 대한 냉각가스 유입구(29-b)와 반응실에 대한 냉각가스 유입구(29-a)를 각각 별도로 마련함으로써, 진공부(단열재)에 대한 냉각과 반응실에 대한 냉각을 선택적으로 실행할 수 있다.On the other hand, the present invention by separately providing a cooling gas inlet (29-b) for the vacuum unit 27 and the cooling gas inlet (29-a) for the reaction chamber, respectively, cooling and reaction to the vacuum unit (insulation material) Cooling to the chamber can optionally be performed.

또한, 상기 냉각가스 유입구들(29-a,29-b)과 상기 냉각가스 배출구(30)에는 밸브들(31-a,31-b,31-c)을 축설하여 각 밸브의 개폐에 대한 제어를 통해, 상기 진공부(27)가 단열효과를 나타내도록 하거나 반응실을 소정의 압력 분위기로 유지하게 된다. 또한, 열처리 공정의 상태에 따라, 상기 진공부(27)에 대한 냉각과 반응실에 대한 냉각을 선택적으로 실행하게 된다.Further, valves 31-a, 31-b, and 31-c are installed in the cooling gas inlets 29-a, 29-b and the cooling gas outlet 30 to control opening and closing of each valve. Through the vacuum unit 27 to exhibit a heat insulation effect or to maintain the reaction chamber in a predetermined pressure atmosphere. In addition, depending on the state of the heat treatment step, cooling to the vacuum unit 27 and cooling to the reaction chamber are selectively performed.

즉, 반응챔버를 승온하거나 등온 처리할 경우, 상기 밸브(31-a,31-b,31-c)를 통해 냉각가스의 유입/배출 통로를 차단시킴으로써, 반응챔버는 소정의 압력 분위기로 형성되고 상기 단열부는 단열재 및 진공에 의한 단열효과를 나타내게 된다.That is, when the reaction chamber is heated up or isothermally treated, the reaction chamber is formed in a predetermined pressure atmosphere by blocking the inflow / outflow passage of the cooling gas through the valves 31-a, 31-b, and 31-c. The heat insulation part will exhibit a heat insulation effect by the heat insulating material and the vacuum.

또한, 단열부 또는 반응챔버를 냉각시키고자 할 경우, 상기 배출구 밸브(31-c)를 개방시킨 상태에서, 반응실에 대한 밸브(29-a)를 개방하여 냉각가스를 유동시킴으로써 상기 반응실 및 가열요소(23)을 냉각시키거나, 진공부(27)에 대한 밸브(29-b)를 개방하여 상기 방열핀(28)을 타고 유동하는 냉각가스를 통해 진공부 및 단열재에 내재된 열량을 신속하게 방출시키게 된다.In addition, in the case where the adiabatic section or the reaction chamber is to be cooled, the reaction chamber is opened by flowing the cooling gas by opening the valve 29-a to the reaction chamber while the outlet valve 31-c is opened. Cool the heating element 23, or open the valve (29-b) for the vacuum portion 27 to quickly heat the heat contained in the vacuum portion and the heat insulating material through the cooling gas flowing through the heat radiation fin (28) Is released.

이와 같이 본 발명에 따른 단열부의 구성은 단열효과 뿐만 아니라 단열부의잠열을 효과적으로 제거함으로써 다수회 반복되는 열처리 공정에 있어서 각 Batch간의 온도 커브를 일정하게 유지할 수 있게 된다.Thus, the configuration of the heat insulating part according to the present invention can effectively maintain the temperature curve between each batch in the heat treatment process repeated many times by effectively removing the latent heat as well as the heat insulating effect.

한편, 냉각 휀 시스템(도시되지 않음)이 냉각가스 유입도관 및 냉각가스 배출도관과 연결되어 구성됨으로써, 진공부(27) 또는 반응챔버를 냉각시키기 위한 냉각가스(또는 공기)가 강제 유동되고 반응챔버 및 단열부에 대한 신속한 냉각을 도모하게 된다.On the other hand, the cooling fan system (not shown) is configured in connection with the cooling gas inlet conduit and the cooling gas discharge conduit, whereby the cooling gas (or air) for cooling the vacuum unit 27 or the reaction chamber is forced to flow and the reaction chamber And rapid cooling of the heat insulating part.

상기 실시예에서는 수직형 열처리장치를 통해 본 발명을 설명하였으나 이에 한정되지 않으며 횡형 열처리장치에도 적용할 수 있으며, 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.In the above embodiment, the present invention has been described through the vertical heat treatment device, but the present invention is not limited thereto and may be applied to the horizontal heat treatment device, and various modifications may be made within the range allowed by the technical idea of the present invention.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 진공 단열을 통해 승온시의 고속 가열 및 처리온도의 일정한 유지를 도모함과 함께 단열재 사이에 배치된 방열핀을 통해 고속 냉각 능력을 증대함으로써, 반도체 기판의 생산 능력 및 열처리 능률을 향상시킬 수 있다.According to the present invention made as described above, by increasing the high-speed cooling ability through the heat dissipation fin disposed between the heat insulator while maintaining a high temperature heating and processing temperature at the time of heating through vacuum heat insulation, The heat treatment efficiency can be improved.

Claims (4)

내부에 피처리기판이 배치되는 반응튜브와, 상기 반응튜브의 외부에 배치되어 반응챔버에 열을 제공하는 가열요소와, 상기 가열요소로부터의 발생열이 챔버 외부로 방출되는 것을 차단하도록 상기 가열요소의 외측에 설치된 내측 단열재 및 상기 내측 단열재와 일정 간격을 유지하여 진공부가 형성되도록 내측 단열재의 외곽에 설치된 외측 단열재, 상기 진공부 내부에 냉각가스가 유동되도록 진공부의 일 단에 형성된 냉각가스 유입구, 진공부의 타 단에 형성된 냉각가스 배출구로 이루어지는 단열부가 포함된 진공 단열재를 갖는 열처리 장치에 있어서;A reaction tube in which a substrate to be processed is disposed, a heating element disposed outside of the reaction tube to provide heat to the reaction chamber, and heat generated from the heating element to prevent the heat generated from the heating element from being discharged to the outside of the chamber. The inner heat insulating material installed on the outside and the outer heat insulating material installed on the outer side of the inner heat insulating material so as to form a vacuum portion to maintain a predetermined interval with the inner heat insulating material, the cooling gas inlet formed in one end of the vacuum portion so that the cooling gas flows in the vacuum portion, In the heat treatment apparatus which has a vacuum heat insulating material with the heat insulation part which consists of cooling gas discharge ports formed in the other end of study; 상기 내측 단열재는, 냉각가스의 유동과 동일한 방향으로 배치되는 다수 개의 방열핀이 내측 단열재의 외벽에 포위 접촉되어 축설되고;The inner heat insulating material includes a plurality of heat dissipation fins arranged in the same direction as the flow of the cooling gas, and the inner heat insulating material is arranged to be surrounded by an outer wall of the inner heat insulating material; 상기 방열핀은 구리, 스텐레스, 알루미늄, 마그네슘, 강 중 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 갖는 열처리 장치.The heat dissipation fin is a heat treatment apparatus having a vacuum insulator, characterized in that made of any one material of copper, stainless steel, aluminum, magnesium, steel. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 냉각가스 유입구는 단열부에 대한 냉각가스 유입구와 반응챔버에 대한 냉각가스 유입구가 별도로 축설되고, 각각의 냉각가스 유입구와 상기 냉각가스 배출구에 밸브가 축설되어 열처리 공정에 따라 단열부와 반응챔버를 선택적으로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 갖는 열처리 장치.According to claim 1, wherein the cooling gas inlet is a cooling gas inlet for the heat insulating portion and the cooling gas inlet for the reaction chamber is separately arranged, the valves are formed in each cooling gas inlet and the cooling gas outlet according to the heat treatment process A heat treatment apparatus having a vacuum insulator, characterized in that the heat insulating portion and the reaction chamber is selectively cooled.
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