KR100862857B1 - Apparatus of double tubes furnace - Google Patents

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Abstract

이중 튜브 퍼니스 장비를 제시한다. 본 발명의 일 관점에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비는 공정이 수행될 내부 공간을 제공하는 내측 및 외측의 이중 튜브(tube)들, 튜브들을 지지하고 내부 공간에 반응 가스를 넣어주는 가교 역할을 하는 플리넘(plenum)부, 및 플리넘부 내측면을 가려주게 도입되고 석영 재질로 원통형으로 이루어진 커버(cover)부를 포함하여 구성될 수 있다. Present the double tube furnace equipment. Double tube furnace equipment according to an aspect of the present invention is the inner and outer double tubes (tubes) to provide the inner space to be carried out the process, the plenum serves as a cross-linking support for the tubes and put the reaction gas into the inner space It may include a plenum portion, and a cover portion introduced to cover the inner surface of the plenum portion and made of a cylindrical material made of quartz.

이중 튜브 퍼니스, 플리넘, 파티클, 파우더 적층, 석영Double tube furnaces, plenums, particles, powder laminations, quartz

Description

이중 튜브 퍼니스 장비{Apparatus of double tubes furnace}Apparatus of double tubes furnace

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a double tube furnace equipment according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘(plenum)부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 2 is a view schematically illustrating a plenum portion of a double tube furnace equipment according to an embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘 커버(cover of plenum)를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다. 3A to 3C are schematic views for explaining a cover of plenum of a double tube furnace equipment according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 반도체 소자 제조 장치에 관한 것으로, 특히, 이중 튜브 퍼니스(double tubes furnace) 장비에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus, and more particularly, to a double tube furnace equipment.

반도체 소자 제조 공정 중 퍼니스(furnace) 공정은 여러 단위 공정으로서의 물질막 형성에 매우 다양하게 사용되고 있다. 예를 들어, 패드 질화막(pad nitride) 또는 패드 테오스막(pad TEOS) 등을 형성하는 공정과 같이 DCS(DichloroSilane), NH3, TEOS 등의 가스를 사용하여 박막을 키우는 공정에 주로 이용되고 있다. Furnace (furnace) process of the semiconductor device manufacturing process is used in various ways to form a material film as a unit process. For example, the pad nitride layer is mainly used in the process to raise the thin film using the gas such as DCS (DichloroSilane), NH 3, TEOS as the step of forming the like (pad nitride) or pad Theo seumak (pad TEOS).

이러한 퍼니스 장비로 대표적인 장비는 ASML 퍼니스와 같은 이중 튜브 퍼니스 장비이다. 이중 튜브 퍼니스 장비는 기본적으로 내측 튜브(inner tube)와 이를 감싸는 형태의 외측 튜브(outer tube)를 포함하여 구성되고, 이러한 튜브들은 플리넘(plenum)부 상에 올려지게 된다. 내측 튜브에는 다수의 웨이퍼(wafer)들이 지지대 등에 수납되어 박막 증착 공정 등을 수행하게 된다. The representative equipment of such furnace equipment is a double tube furnace equipment such as an ASML furnace. The double tube furnace equipment basically comprises an inner tube and an outer tube which encloses it, and these tubes are mounted on the plenum part. In the inner tube, a plurality of wafers are accommodated in a support or the like to perform a thin film deposition process.

이러한 이중 튜브 퍼니스 장비에서 플리넘부는 이러한 튜브들을 지지하는 역할을 하며, 또한, 이러한 튜브들 내로 도입될 가스를 이러한 튜브들 내로 넣어주는 가교 역할을 한다. 이에 따라, 이러한 플리넘부의 내측면은 이러한 튜브들의 내부 환경, 즉, 증착 환경에 노출되게 된다. 이러한 증착 과정에는 부산물로 파우더(powder) 등이 생성될 수 있는 데, 상기한 바와 같이 플리넘부의 내측면이 증착 환경에 노출될 수 있어, 이러한 플리넘부의 내측면에 상기한 파우더들이 적층되기가 쉽다. The plenum portion in such a double tube furnace equipment serves to support these tubes and also serves as a bridge to put the gas to be introduced into these tubes into these tubes. Accordingly, the inner side of this plenum portion is exposed to the internal environment of these tubes, ie the deposition environment. In this deposition process, a powder or the like may be generated as a by-product. As described above, the inner surface of the plenum portion may be exposed to a deposition environment, and thus the powders may be stacked on the inner surface of the plenum portion. easy.

그런데, 이러한 적층된 파우더들은 튜브들 내부의 파티클 소스(particle source)가 될 수 있어, 증착 공정 등에 좋지 않은 영향을 주어 장비 가동율 및 장비 성능 악화의 원인이 될 수 있다. 그리고, 이러한 플리넘부의 내측면에 파우더 등이 적층되면, 전체 튜브 퍼니스 장비를 정비할 때, 플리넘부를 분해하여 세정하여야 한다. 그런데, 이러한 적층된 파우더로 인해 플리넘부를 세정하는 시간이 매우 길어지게 된다. 따라서, 전체 이중 튜브 퍼니스 장비를 주기적으로 정비하는 데 매우 많은 시간이 소요되게 되어 장비를 가동하지 않는 시간이 길어지게 된다. However, the laminated powder may be a particle source inside the tubes, which may adversely affect the deposition process and cause deterioration of equipment operation and equipment performance. Then, if powder or the like is laminated on the inner side of the plenum, when the entire tube furnace equipment is being maintained, the plenum must be disassembled and cleaned. However, due to the laminated powder, the time for cleaning the plenum portion becomes very long. Therefore, it is very time consuming to periodically maintain the entire double tube furnace equipment, resulting in longer downtime.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플리넘부 내측면에 발생하는 파우더 적층물을 보다 용이하게 제거할 수 있게 구성한 이중 튜브 퍼니스 장비를 제공하는 데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a double tube furnace equipment configured to more easily remove the powder stack generated on the inner surface of the plenum.

상기의 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은, 공정이 수행될 내부 공간을 제공하는 내측 및 외측의 이중 튜브(tube)들, 상기 튜브들을 지지하고 상기 내부 공간에 반응 가스를 넣어주는 가교 역할을 하는 플리넘(plenum)부, 및 상기 플리넘부 내측면을 가려주게 도입되는 커버(cover)부를 포함하여 구성되는 이중 튜브 퍼니스 장비를 제시한다. One aspect of the present invention for achieving the above technical problem is, the inner and outer double tubes (tubes) to provide an inner space to be carried out the process, the cross-linking to support the tubes and put the reaction gas into the inner space A dual tube furnace apparatus is provided that includes a plenum portion that serves, and a cover portion that is introduced to cover the inner surface of the plenum portion.

이때, 상기 커버부는 석영 재질로 원통형으로 이루어진 것일 수 있다. In this case, the cover portion may be made of a cylindrical material made of quartz.

본 발명에 따르면, 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘부 내측면에 커버(cover)를 도입하여 커버면에 파우더들이 적층되게 유도함으로써, 플리넘부를 세정하는 과정을 보다 짧은 시간에 효과적으로 수행할 수 있다. According to the present invention, by introducing a cover to the inner surface of the plenum portion of the double tube furnace equipment to induce powder to be laminated on the cover surface, the process of cleaning the plenum portion can be effectively performed in a shorter time.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안되며, 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below, and should be understood by those skilled in the art. It is preferred that the present invention be interpreted as being provided to more fully explain the present invention.

본 발명의 실시예에서는 이중 튜브 퍼니스 장비에서 튜브들을 지지하는 역할 을 주로 하는 플리넘부의 내측면을 튜브 내의 환경으로부터 가려주는 커버(cover)부를 도입하는 바를 제시한다. An embodiment of the present invention proposes to introduce a cover part which hides the inner surface of the plenum part from the environment within the tube, which mainly serves to support the tubes in the double tube furnace equipment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘(plenum)부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3a 내지 도 3c는 도 2의 플리넘 커버(cover of plenum)를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다. 1 is a view schematically showing a double tube furnace equipment according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view schematically illustrating a plenum part of the double tube furnace equipment of FIG. 1. 3A to 3C are diagrams schematically illustrating the plenum cover of FIG. 2.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비는, 기본적으로, 프로세서 도어(process door)부(100)와, 그 상에 올려지는 플리넘부(200), 그 위의 클램프 링(clamp ring:300) 및 그 위에 도입되는 내측 튜브(400)와 외측 튜브(500)의 이중 튜브들을 포함하여 구성된다. 이러한 각 부품들은 모두 실링(sealing) 부재(600), 예컨대, 오링(O-ring)에 의해서 실링된다. Referring to FIG. 1, a dual tube furnace equipment according to an embodiment of the present invention basically includes a processor door part 100, a plenum part 200 mounted thereon, and a clamp ring thereon. (clamp ring 300) and double tubes of inner tube 400 and outer tube 500 introduced thereon. Each of these parts is all sealed by a sealing member 600, for example an O-ring.

도 2를 참조하면, 도 1의 플리넘부(200)는 내측 튜브(400)와 외측 튜브(500)를 지지하는 역할을 주로 하며, 또한, 내측 튜브(400) 내부로 도입되는 웨이퍼들에 반응 가스들을 제공하는 가교 역할을 한다. 이에 따라, 도 2에 제시된 바와 같이 플리넘부(200)에는 가스 배관(250) 등이 도입된다. 이러한 플리넘부(200)의 내측면을 가려주는 커버부(700)를 설명한다. Referring to FIG. 2, the plenum part 200 of FIG. 1 mainly serves to support the inner tube 400 and the outer tube 500, and also reacts gas to wafers introduced into the inner tube 400. It serves as a bridge to provide them. Accordingly, the gas pipe 250 or the like is introduced into the plenum 200 as shown in FIG. 2. The cover part 700 covering the inner surface of the plenum part 200 will be described.

도 3a, 도 3b 및 도 3c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 커버부(700)를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 평면도, 정면도 및 측면도이다. 커버부(700)는 플리넘부(200)의 내측면을 튜브들(400, 500)의 내부 환경으로부터 차단하여 가려주는 역할을 한다. 3A, 3B, and 3C are each a plan view, front view, and side view schematically shown to illustrate a cover 700 according to an embodiment of the present invention. The cover part 700 serves to block the inner surface of the plenum part 200 from the internal environment of the tubes 400 and 500.

이를 위해, 커버부(700)는 플리넘부(200)의 내부에 원통형으로 도입된다. 커버부(700)가 플리넘부(200)에 걸려 지지되기 위해서, 커버부(700)의 몸체 상단에는 턱(730)을 도입한다. 또한, 플리넘부(200)의 측면으로 도입되는 부재가 원할히 도입되도록, 커버부(700)는 오픈(open)부(710)를 또한 측면에 구비한다. 그리고, 가스 인입을 위한 인입구(720) 또한 구비된다. To this end, the cover portion 700 is introduced into the cylinder in the interior of the plenum portion (200). In order for the cover part 700 to be caught and supported by the plenum part 200, the jaw 730 is introduced into the upper end of the body of the cover part 700. In addition, the cover portion 700 also has an open portion 710 on the side so that a member introduced into the side of the plenum portion 200 is smoothly introduced. In addition, an inlet 720 for gas inlet is also provided.

이러한 커버부(700)는 석영 재질로 이루어지는 것이 바람직한 데, 그 이유는 일반적인 SUS 재질 보다 파우더의 적층이 석영 재질에서 보다 안정적으로 이루어지기 때문이다. 이에 따라, 커버부(700)에 적층된 파우더는 실질적으로 파티클 소스로 작용되기 어렵게 되어, 결국 파티클 소스를 제거하는 효과를 얻을 수 있다. SUS 재질의 경우 파우더가 상대적으로 안정적으로 적층되지 않아 파티클이 유발될 수 있다. The cover part 700 is preferably made of a quartz material, because the lamination of the powder is more stable in the quartz material than the general SUS material. As a result, the powder laminated on the cover part 700 may be hardly acted as a particle source, and thus may have an effect of removing the particle source. In the case of the SUS material, the powder is not relatively stably laminated, which may cause particles.

이와 같이 커버부(700)를 플리넘부(200) 내측면에 도입함으로써, 튜브들(400, 500)의 내부 환경으로부터 발생되는 파우더들이, 플리넘부(200)의 내측면에 적층되지 못하고, 이러한 커버부(700)의 내측면에 우선적으로 적층된다. 따라서, 이중 튜브 퍼니스 장비를 정비할 때, 커버부(700)를 교체함으로써 그리고 플리넘부(200)에 파우더 적층이 실질적으로 방지 또는 감소되므로, 플리넘부(200)의 세정 시간을 크게 줄일 수 있다. 이에 따라, 장비 가동의 중단 또한 크게 줄일 수 있다. By introducing the cover portion 700 to the inner surface of the plenum portion 200 in this way, powders generated from the internal environment of the tubes 400 and 500 are not laminated to the inner surface of the plenum portion 200, and such a cover It is preferentially laminated on the inner side of the part 700. Thus, when servicing the double tube furnace equipment, by replacing the cover portion 700 and since powder lamination is substantially prevented or reduced in the plenum portion 200, the cleaning time of the plenum portion 200 can be greatly reduced. As a result, downtime of equipment can be greatly reduced.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다. As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by the person of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

상술한 본 발명에 따르면, 플리넘부 내측면에 석영 재질의 커버부를 도입함으로써, 플리넘부의 손상(damage)를 크게 줄일 수 있고, 또한 파티클 소스를 없앨 수 있다. 또한, 커버부의 교체로서 그리고 플리넘부에의 파우더 적층이 방지됨에 따라, 이중 튜브 퍼니스 장비의 정비 시에 플리넘 세정에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있다. According to the present invention described above, by introducing a quartz cover portion on the inner surface of the plenum portion, damage of the plenum portion can be greatly reduced, and the particle source can be eliminated. In addition, as the cover part is replaced and powder lamination to the plenum part is prevented, the time required for plenum cleaning during maintenance of the double tube furnace equipment can be greatly reduced.

Claims (2)

웨이퍼 보우트가 수납되는 내측 및 외측의 이중 튜브(tube)들;Inner and outer double tubes containing the wafer boat; 상기 튜브들을 지지하고 상기 이중 튜브들 내부로 반응 가스를 넣어주는 가교 역할을 하는 플리넘(plenum)부; 및A plenum portion for supporting the tubes and acting as a bridge to inject a reaction gas into the double tubes; And 상측이 개방된 용기 형태로서 상기 이중 튜브들과 결합되는 상기 플리넘부의 면으로부터 삽입되고, 상기 개방된 면에 턱이 형성되어 상기 플러넘부의 결합면에 고정되며, 가스 인입구가 형성되는 커버(cover)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 튜브 퍼니스 장비.A cover having an upper side inserted into the plenum part which is coupled to the double tubes in the form of an open container, and having a jaw formed on the open face and fixed to the engaging face of the plenum part, and having a gas inlet formed therein. Dual tube furnace equipment characterized in that it comprises a). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버부는 석영 재질의 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 튜브 퍼니스 장비. Double cover furnace equipment characterized in that the cover portion is made of a cylindrical cylindrical quartz material.
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