KR100808503B1 - 반도체 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조용 더미 웨이퍼 및 웨이퍼가 로딩되는 보트, 웨이퍼가 로딩되는 보트 하부에 삽입되는 원형 플레이트 및 다수의 더미 웨이퍼가 로딩된 보트가 투입되는 내부튜브를 알루미늄 나이트라이드(ALN)로 소결제조하여 공정진행 및 세정에 의한 마모를 방지함으로써 반도체 제조효율과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 기술이다.
반도체, 보트, 웨이퍼, 알루미늄 나이트라이드, 내부튜브
Description
도 1은 본 발명의 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조된 보트 및 그 내부에 로딩된 웨이퍼를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조된 보트가 공정튜브에 투입된 상태를 도시한 개략적인 부분단면도.
도 3은 본 발명의 반도체 제조장치를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 웨이퍼 20 : 보트
30 : 본체 40 : 수직플레이트
50 : 삽입홈 60 : 공정튜브
70 : 내부튜브 80 : 외부튜브
90 : 원형플레이트
본 발명은 반도체 제조장치에 관한 것으로써, 특히 반도체 제조용 더미 웨이퍼, 웨이퍼가 로딩되는 보트, 웨이퍼가 로딩되는 보트 하부에 삽입되는 원형 플레이트 및 다수의 더미 웨이퍼가 로딩된 보트가 투입되는 내부튜브를 알루미늄 나이트라이드(ALN)로 소결제조하여 공정진행 및 세정에 의한 마모를 방지함으로써 반도체 제조효율과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
근래 컴퓨터와 같은 정보매체의 급속한 보급에 부응하여 반도체 제조장치에 대한 기술도 고속동작과 대용량이어야 한다는 명제 하에 비약적으로 발전하고 있는 상황이다.
이러한 요구에 부응하여 반도체 제조장치는 집적도, 신뢰도 및 응답속도 등을 향상시키는 방향으로 제조기술이 발전하고 있다. 이에 따라 반도체 제조장치의 집적도 향상을 위한 주요한 기술로서 장치의 내구성을 향상시키고 소정 반도체 제조공정 진행 후 장치를 세정하는 기술이 발전해야 하는 것이 급선무이다.
그러나 종래에는 산화막공정을 위한 보트 및 이 보트에 로딩되는 더미 웨이퍼, 웨이퍼가 로딩되는 보트 하부에 삽입되는 원형 플레이트 및 다수의 웨이퍼가 로딩된 보트가 투입되는 내부튜브가 모두 SiC, Si 혹은 석영 재질로 제조되어 공정진행에 따른 마모가 심해 내구성에 악영향을 미친다.
즉 반도체 확산 공정은 웨이퍼를 보트에 정렬시켜 로딩시키고 다수의 웨이퍼가 로딩된 보트를 내부튜브와 외부튜브의 2중튜브로 구성된 공정튜브에 넣어 공정을 수행하게 된다.
그러나, 확산공정을 수행하는 종래의 내부튜브와 외부튜브 등이 석영 혹은 SiC 등으로 제조되어 확산공정시 마모로 인한 오염을 야기할 뿐만 아니라, 세정가스에 의한 세정시 오염으로 인해 내부튜브를 분리한 후 세정해야 하는 불편함이 있다.
내부튜브를 분리하지 않더라도 세정가스에 의한 손상으로 인해 수명이 단축되는 단점이 있다.
또한 종래에는 공정가스를 투입하여 웨이퍼 증착막의 결과물을 측정해보면, 보트 하단부에 위치한 웨이퍼 증착막 결과물의 두께가 보트 중간 혹은 상측의 웨이퍼 증착막 결과물 두께보다 작은 것을 알 수 있다. 이는 보트의 중간이나 상측보다 하측부분이 열에 대한 손실이 크기 때문이다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 웨이퍼가 로딩되는 보트의 하부에 원형 플레이트를 삽입하게 되는데 기존에는 이 플레이트를 석영, SiC 혹은 Si로 제조하여 상기와 같은 단점을 초래하였다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 단점을 개선하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 반도체 제조용 더미 웨이퍼, 웨이퍼가 로딩되는 보트, 보트 하부에 삽입되는 원형 플레이트 및, 다수의 더미 웨이퍼가 로딩된 보트가 투입되는 내부튜브를 알루미늄 나이트라이드(ALN)로 소결제조하여 공정진행 및 세정에 의한 마모를 방지함으로써 반도체 제조효율과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 반도체 제조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 세정가스에 의한 세정시 내부튜브를 분리하지 않고도 세정이 가능토록 한 반도체 제조장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조장치는 반도체 제조용 더미 웨이퍼; 상기 웨이퍼가 로딩되어 정렬될 수 있도록 본체에 형성된 수직플레이트와, 상기 수직플레이트에 형성되어 상기 웨이퍼의 로딩시 지지하는 삽입홈으로 구성된 보트; 상기 보트의 열손실을 방지하도록 그 하부에 설치되는 원형 플레이트; 및 상기 더미 웨이퍼가 로딩된 보트가 확산공정을 위해 투입되도록 내부튜브와 외부튜브로 구성된 공정튜브로 이루어진 반도체 제조장치에 있어서, 상기 수직플레이트와 삽입홈이 형성된 보트가 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질로 소결제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 더미 웨이퍼는 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 2중 튜브로 구성된 공정튜브의 내부튜브를 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보트의 하부에 설치되는 원형 플레이트를 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조한 것을 특징으로 한다.
반 발명의 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질에 의한 소결제조는 보트를 부분적으로 제조하여 전체 보트형상이 이루어지도록 서로 접착결합시키거나 혹은 전체를 하나로 제조하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조된 보트 및 그 내부에 로딩된 더미 웨이퍼를 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 세라믹재질로 소결제조된 보트가 공정튜브에 투입된 상태를 도시한 개략적인 부분단면도, 도 3은 본 발명의 반도체 제조장치를 나타낸 도면이다.
반도체 확산 공정은 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 우선 더미 웨이퍼(10)를 보트(20)에 정렬시켜 로딩시키고, 다수개의 웨이퍼(10)가 로딩된 보트(20)를 내부튜브(70)와 외부튜브(80)의 2중 튜브로 구성된 공정튜브(60)에 넣어 공정을 수행하게 된다.
상기 보트(20)에는 웨이퍼(10)가 예를 들어 횡으로 로딩되어 정렬될 수 있도록 본체(30)에 수직플레이트(40)가 형성된다.
상기 수직플레이트(40)는 종래에는 SiC, Si 혹은 석영재질로 제조되어 상기 웨이퍼(10)에 공정가스를 인가함으로써 확산공정을 수행할 수 있도록 한다.
상기 수직플레이트(30)는 일정깊이의 삽입홈(50)이 다수 개 형성되어 상기 웨이퍼(10)의 로딩시 이를 지지함으로써 안정적인 반도체 제조가 가능토록 구성된다.
또한, 반도체 확산 공정시 보트의 중간이나 윗 부분 보다 보트의 아래 부분에서 더 많은 열 손실이 발생하는 것을 방지하기 위해 웨이퍼가 로딩되는 보트(20)의 아랫부분에 원형 플레이트(90)를 삽입한다.
한편 상기 열손실 방지용 플레이트(90)를 설치하는 장치는 보트(20)와 일체형 혹은 분리형 등 선택적으로 설치할 수 있다. 예를 들어 분리형은 보트(20)를 축소시킨 형상으로 제조하여 보트(20) 하부에 설치하는 것이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 반도체 제조장치는 상기 보트(20) 전체뿐만 아니라 수직플레이트(40) 및 삽입홈(50)을 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결(고운 분말을 고온으로 가열하였을 때 녹는점 이하의 온도에서도 분말의 입자가 서로 부착하여 굳어지는 현상)제조하여 보트(20) 내부에 대한 웨이퍼(10)의 잦은 로딩으로 상기 수직플레이트(40) 및 삽입홈(50)과 자주 접촉하더라도 마모되는 것을 방지하여 마모입자 형성을 방지하게 된다.
즉, 마모입자에 의한 웨이퍼(10)의 오염을 방지하여 반도체 제조효율을 향상시키는 것이다.
본 발명은 또한 상기 보트(20)의 수직플레이트(40), 더 나아가 보트(20) 자체를 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조하여 마모를 방지할 수 있도록 한다.
본 발명은 또한 상기 보트(20)에 로딩되어 반도체 제조용 확산공정을 수행하는 더미 웨이퍼(10)도 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조하여 마모를 방지하고 세정가스 의한 세정시 보트(20)와 웨이퍼(10)를 분리하지 않고도 편리하게 세정이 가능토록 한다.
본 발명은 또한 2중 튜브로 구성된 공정튜브(60)의 내부튜브(70)와 보트(20) 하부에 구성된 플레이트(90)를 알루미늄 나이트라이드(ALN)로 소결제조하여 공정 진행에 따른 마모 및 세정에 의한 마모를 방지한다.
상기 반도체 제조용 더미 웨이퍼(10) 및 웨이퍼(10)가 로딩되어 확산공정을 진행하는 보트(20)의 구성은 본 발명의 청구범위를 한정짓는 것은 아니며, 수직플레이트(30)와 삽입홈(40)이 구성된 보트(20)의 구성은 이와 달라지더라도 무방하다.
또한, 보트(20) 하부에 구성된 원형 플레이트(90)와 내부튜브(70) 및 외부튜브(80)로 구성된 공정튜브(60)도 마찬가지이다.
또한, 본 발명의 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질에 의한 소결제조는 예를 들어 보트(20)의 경우, 보트를 부분적으로 제조하여 전체 보트형상이 이루어도록 서로 접착결합시키거나 혹은 전체를 하나로 제조하여도 무방하다.
상술한 본 발명은 특정 실시예를 들어 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니며 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위내에서는 수정 및 변형실시가 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 반도체 제조장치에 따르면 다음과 같은 뛰어난 효과가 있다.
첫째, 반도체 제조용 더미 웨이퍼, 웨이퍼 로딩용 보트, 공정튜브의 내부튜브, 보트 아래 부분의 원형 플레이트를 알루미늄 나이트라이드 재질로 소결제조하므로 공정진행에 따른 마모 및 세정에 의한 마모를 방지하여 반도체 제조효율 향상 과 더불어 내구성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 세정가스에 의한 세정시 내부튜브를 분리하지 않고도 가능하여 세정이 편리하다.
Claims (5)
- 반도체 제조용 더미 웨이퍼(10);상기 웨이퍼(10)가 로딩되어 정렬될 수 있도록 본체(30)에 형성된 수직플레이트(40)와, 상기 수직플레이트(40)에 형성되어 상기 웨이퍼(10)의 로딩시 지지하는 삽입홈(50)으로 구성된 보트(20);상기 보트(20)의 열손실을 방지하도록 그 하부에 설치되는 원형 플레이트(90); 및상기 더미 웨이퍼(10)가 로딩된 보트(20)의 확산공정을 위해 투입되도록 내부튜브(70)와 외부튜브(80)로 구성된 공정튜브(60)로 이루어진 반도체 제조장치에 있어서,상기 수직플레이트(40)와 삽입홈(50)이 형성된 보트(20)가 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질로 소결제조된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 더미 웨이퍼(10)가 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질로 소결제조된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 2중 튜브로 구성된 공정튜브(60)의 내부튜브(70)를 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질로 소결제조한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 보트(20)의 아래 부분에 삽입되는 원형 플레이트(90)를 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질로 소결제조한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 나이트라이드(ALN)재질에 의한 소결제조는 보트(20)를 부분적으로 제조하여 전체 보트형상이 이루어지도록 서로 접착결합시키거나 혹은 전체를 하나로 제조하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
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