KR101087136B1 - 반도체 제조용 횡형 확산로 - Google Patents

반도체 제조용 횡형 확산로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리콘 웨이퍼 기판의 적재가 용이할 뿐만 아니라 초기 열산화 공정 시 발생될 수 있는 자연 산화막 발생을 최대한 억제할 수 있고, 반응 가스의 균일할 확산을 유도하여 균일한 두께의 산화막을 발생시킬 수 있는 반도체 제조용 횡형 확산로에 관한 것으로서, 상기 횡형 확산로는, 상하로 개폐가능하며 그 내부에 다수의 실리콘 웨이퍼 기판이 적재되는 적재 수단과, 상기 적재 수단을 수평 방향으로 이동시켜 상기 반응실 내부로 이동시키는 운반 수단과, 상기 운반 수단에 의해 적재 수단이 반응실 내부로 이동되는 동안 상기 적재 수단의 내부로 질소 가스를 주입하는 질소 가스 주입 수단을 포함하여 이루어진다.
Figure R1020080122215
반도체 제조, 열산화, 열확산, 확산로,

Description

반도체 제조용 횡형 확산로{Horizontal diffusion furnace for manufacturing semiconductor}
본 발명은 반도체 소자의 열처리 공정에 이용되는 확산로(Diffusion furnace)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실리콘 웨이퍼 기판의 적재가 용이하면서, 실리콘 웨이퍼 기판와 대기중 산소와의 반응을 최소화하여 자연 산화막 발생을 억제할 수 있고, 균일한 반응 가스 투입을 유도할 수 있는 반도체 제조용 횡형 확산로에 관한 것이다.
반도체 공정중에서, 열적으로 산화막을 형성하는 열산화 공정이나, 불순물 원자를 열적으로 확산시키는 열확산 공정과 같이 열처리가 요구되는 공정에서는 확산로가 이용된다.
예를 들어, 금속산화물반도체(MOS)의 게이트 절연막으로 사용되는 이산화규소(SiO2) 산화막 형성 공정은 약 800℃에 이르는 온도로 제어되는 확산로의 석영관(Quartz tube) 속에서 이루어지게 되는데, 대체로 30분 이내의 시간동안 이루어 지며, 상기 확산로의 석영관 속에는 산소 및 질소 가스 또는 수소와 같은 반응가스가 주입된다. 상기 반응 가스 주입에 의하여 실리콘이 산화되면서 단결정체인 실리콘 웨이퍼 기판 위에 수 십 또는 수 백Å의 이산화규소 산화막이 형성된다.
또한, 열확산 공정은 반도체 소자에 따라 요구되는 온도와 시간이 다르며, 질소 분위기에서 통상 진행한다. 따라서, 열확산 공정에 있어서, 확산로의 관 종류는 공정 온도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 약 800에서 1,200℃의 온도에서는 석영관을 주로 사용하지만, 1,200℃ 이상의 고온에서는 관의 변형을 우려해 실리콘카바이드관(SiC tube)를 사용한다.
한편, 확산로는 그 구조 및 형태에 따라 횡형과 종형으로 분류된다.
도 1a는 종래 확산로의 일 예로서, 횡형 확산로의 구조를 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 1b는 종래 횡형 확산로에 구비된 2중 석영관의 구조를 개략적으로 나타낸 단면 모식도이다.
이를 참조하면, 종래의 횡형 확산로는, 전방 및 후방으로 관통된 원통형 모양으로 이루어지고 그 내측에 석영관을 구비한 반응실(1)과, 반응실(1)의 내측면에 구비되어 전원 공급에 의해서 상기 반응실(1) 내부를 가열하는 히팅 코일(Heating coil)(2)과, 상기 반응실(1) 내부에 수평방향으로 삽입 가능하며 일단부에 질소 가스 주입구(7)가 형성된 2중 석영관(3)과, 상기 2중 석영관(3)과 고리관(collar)(8)을 통해 결합되어 상기 2중 석영관(3)을 수평방향으로 이동시키는 운반대(9)로 이루어진다.
상기 2중 석영관(3) 내에는 실리콘 웨이퍼 기판(6)을 적재하기 위한 보트(boat)(5)가 놓이게 되는데, 상기 보트(5)는 긴 막대 형태의 캔틸레버(Cantilever)(4)위에 놓인다.
이러한 횡형 확산로를 이용하여 열처리 공정을 수행하기 위해서는, 먼저, 상기 보트(5)가 놓여진 캔틸레버(4)를 2중 석영관(3) 밖으로 빼내어야 한다. 이를 위해서, 종래의 2중 석영관(3)은 도 1b에 도시된 바와 같이, 하부가 개방되어 있어서, 상기 보트(5)가 올려진 캔틸레버(4)를 착탈할 수 있도록 되어있다.
따라서 종래에는 상기 2중 석영관(3)의 하부를 통해 보트(5)가 올려진 캔틸레버(4)를 외부로 빼낸 후, 상기 보트(5) 위에 열처리가 요구되는 실리콘 웨이퍼 기판을 적재하고, 상기 실리콘 웨이퍼 기판이 적재된 보트(5) 및 캔틸레버(4)를 다시 2중 석영관(3) 내부로 넣는다.
그리고 나서, 운반대(9)를 이용하여 상기 2중 석영관(3)을 반응실(1) 내부로 이동시킨 후, 반응실(1)로 반응가스를 투입하고 히팅 코일(2)을 가열시켜 열처리 공정을 수행하게 된다.
그리고 상기 실리콘 웨이퍼 기판(6)이 적재된 2중 석영관(3)을 반응실(1)안으로 넣을 때, 질소주입구(7)를 통해 질소 가스를 계속 주입하여, 실리콘 웨이퍼 기판와 대기중의 산소와의 반응을 억제하여, 산화막이 형성되기 전에 자연 산화막이 발생하는 것을 방지한다.
그런데, 최근 실리콘 기술이 발전함에 따라서, 트랜지스터의 채널 길이가 점점 짧아지면서, 금속산화물반도체의 게이트 절연막으로 사용되는 이산화규소 산화 막의 두께도 점점 얇아지고 있다. 이와 같이 최근의 반도체 소자에서 요구되는 얇고, 막질이 우수한 게이트 산화막을 얻기 위해서는, 초기 열산화 공정 진행 시 자연 산화막 형성을 완전하게 억제하여야 한다.
그러나 종래의 횡형 확산로에서는, 실리콘 웨이퍼 기판을 적재한 2중 석영관(3)을 반응실(1) 내부로 넣는 과정에서 발생될지 모르는 자연 산화막을 억제하기 위해, 2중 석영관(3) 내부로 질소 가스 주입구(7)를 통해 질소 가스를 계속 흘려보내고 있긴 하지만, 상기 실리콘 웨이퍼 기판(6)을 보트(5)에 적재하기 위해 2중 석영관(3)의 하부가 개방되어 있기 때문에, 이를 통해 대기 가스가 유입되고, 상기 유입된 대기 가스로 인해 실리콘 웨이퍼 기판(6)에 소량의 자연 산화막이 형성될 수 있다.
또한, 종래의 횡형 확산로는, 보트(5)에 실리콘 웨이퍼 기판(6)를 적재하기 위해서, 2중 석영관(3)에서 보트(5) 및 캔틸레버(5)를 빼내었다 집어넣어야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 종래 횡형 확산로에서 나타나는 자연 산화막 발생 문제 및 실리콘 웨이퍼 기판 적재의 불편함을 해소하기 위한 것으로서, 기판 적재를 용이하게 함과 동시에 초기 열산화 공정에서의 자연 산화막 발생을 최대한 억제할 수 있는 반도체 제조용 횡형 확산로를 제공하고자 한다.
더하여, 본 발명은 열처리 공정의 진행중에 보트내의 반응 가스 흐름이 균일 하게 이루어지도록 하여, 제조되는 반도체 소자의 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 제조용 횡형 확산로를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은, 반응 가스 주입구를 포함하며, 상기 반응 가스 주입구를 통해 주입된 반응 가스에 의해 실리콘 웨이퍼 기판에 대한 열산화 또는 열확산 공정이 이루어지는 반응실; 상기 반응실의 내부를 가열하는 가열 수단; 상하로 개폐가능하며 그 내부에 다수의 실리콘 웨이퍼 기판이 적재되는 적재 수단; 상기 적재 수단을 수평 방향으로 이동시켜 상기 반응실 내부로 이동시키는 운반 수단; 및 상기 운반 수단에 의해 적재 수단이 반응실 내부로 이동되는 동안 상기 적재 수단의 내부로 질소 가스를 주입하는 질소 가스 주입 수단을 포함하는 반도체 제조용 횡형 확산로를 제공한다.
본 발명에 의한 횡형 확산로에 있어서, 상기 적재 수단은 상기 반응실 내부에서 주입되는 반응 가스가 균일하게 흐르도록 가스 흐름을 조절하는 가스 조절 수단을 더 포함하고, 상기 가스 조절 수단은 상기 적재수단의 외부에서 내부로 관통하도록 상기 적재수단의 표면에 균일하게 형성되어, 상기 반응실에서 투입된 반응 가스가 적재수단 내부로 균일하게 유입되도록 유도하는 다수의 가스 유출공을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 횡형 확산로에 있어서, 상기 적재수단은, 상기 운반 수단에 연결된 상부 및 하부 캔틸레버와, 상기 상부 및 하부 캔틸레버에 고정되며, 그 내부에 실리콘 웨이퍼 기판이 적재되는 상부 및 하부 보트를 포함하여 이루어지고, 상기 상부 캔틸레버 또는 하부 캔틸레버 또는 상부 및 하부 캔틸레버가 상하로 이동함에 의해 상기 상부 보트 및 하부 보트가 개폐되도록 구현될 수 있다.
이때, 상기 상부 및 하부 보트는, 각각 내부가 비어있으며, 상기 상부 또는 하부 캔틸레버의 상하 이동에 의해 닫히는 경우 서로 맞물려 원통형을 이루는 반원통형의 케이스로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 상부 및 하부 보트와 상부 및 하부 캔틸레버는 석영 또는 실리콘카바이드로 이루어진다.
또한, 본 발명에 의한 횡형 확산로에 있어서, 상기 질소 가스 주입 수단은, 상기 상부 및 하부 캔틸레버와 평행하게 상기 상부 및 하부 보트의 내부로 연결되어, 상기 상부 및 하부 보트의 내부로 질소 가스를 주입하는 상부 및 하부 질소가스 주입관을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 질소 가스 주입 수단은, 석영 또는 실리콘카바이드로 구현될 수 있다.
더하여, 본 발명에 의한 횡형 확산로에 있어서, 상기 반응실은, 전,후방으로 개방되어 있는 원통형으로 이루어지고, 내측에 석영관 또는 실리콘카바이드관을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의한 횡형 확산로는, 열산화 및 열확산 공정 진행 시 개폐가 가능하도록 캔틸레버와 일체형으로 제작된 상,하 보트를 이용하여 실리콘 웨이퍼 기판 을 적재하고, 반응실 내부로 이동시킴으로써, 실리콘 웨이퍼 기판의 적재가 용이할 뿐만 아니라, 상기 상,하부 보트에 적재된 실리콘 웨이퍼 기판의 상하 방향에서 질소 가스를 흘려주어 반응실 내부로 들어가는 동안에 형성될 수 있는 자연 산화막의 발생을 최대한 억제할 수 있으며, 또한, 열산화 공정 진행 시 반응 가스가 실리콘 웨이퍼 기판의 상, 하, 좌, 우 전방향에서 균일하게 주입됨으로써, 막질이 우수한 게이트 절연막을 형성할 수 있는 효과를 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 횡형 확산로의 전체 구조를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 반도체 제조용 횡형 확산로는, 반응 가스 주입구(미도시)를 포함하며, 상기 반응 가스 주입구를 통해 주입된 반응 가스에 의해 실리콘 웨이퍼 기판에 대한 열산화 또는 열확산 공정이 이루어지는 반응실(21)과, 상기 반응실(21)의 내부를 가열하는 가열 수단(22)과, 수직 방향으로 개폐가능하며 그 내부에 다수의 실리콘 웨이퍼 기판이 적재되는 적재 수단(23)과, 상기 적재 수단(23)을 수평 방향으로 이동시켜 상기 반응실(21) 내부로 이동시키기 위한 운반 수단(24)과, 상기 운반 수단(24)에 의해 상기 적재 수단(23)이 반응실(21) 내부로 이동되는 동안 상기 적재 수단(23)의 내부로 질소 가스를 주입하는 질소 가스 주입 수단(25)을 포함하여 이루어진다.
상기에서, 반응실(21)은 종래와 마찬가지로 전후방으로 개방되어 있는 원통형으로 이루어지며, 그 내측에 석영관 또는 실리콘카바이드관을 포함한다. 상기 석영관은 800℃~1200℃의 공정에서 사용되고, 상기 실리콘카바이드관은 1200℃이상의 공정에서 사용된다. 상기 반응 가스 주입구는 반응실(21)의 적재수단(23)이 투입되는 단부의 반대방향 단부에 형성될 수 있다.
상기 가열 수단(22)은, 상기 반응실(21)의 내측에 설치되며 전원공급에 의해 가열되는 히팅 코일로 구현될 수 있다.
상기 적재 수단(23)은, 열산화 또는 열확산 공정이 필요한 다수의 실리콘 웨 이퍼 기판(20)을 적재하여, 반응실(21) 내부로 투입하기 위한 것으로서, 상기 운반 수단(24)에 연결된 상부 및 하부 캔틸레버(231,232)와, 상기 상부 및 하부 캔틸레버(231,232)에 고정되며, 그 내부에 실리콘 웨이퍼 기판이 적재되는 상부 및 하부 보트(233,234)를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 상부 캔틸레버(231) 또는 하부 캔틸레버(232) 또는 상부 및 하부 캔틸레버(231,232)가 수직 방향으로 이동함에 의해 상기 상부 보트(233) 및 하부 보트(234)가 개폐된다. 상기 상부 캔틸레버(231) 및/또는 하부 캔틸레버(232)의 수직 방향 이동은, 모터와 상기 모터의 회전력을 상기 상부 캔틸레버(231) 및/또는 하부 캔틸레버(232)를 상하 방향으로 이동시키는 힘으로 변환하는 기계적 구조를 통해 이루어질 수 있다. 또한, 상기 상부 캔틸레버(231) 및/또는 하부 캔틸레버(232)의 수직 방향 이동은 자동 또는 수동으로 이루어지도록 구현할 수 있는데, 이때 자동으로 이루어지는 것이 웨이퍼 적재를 더 용이하게 할 수 있다. 상기 상부 캔틸레버(231) 및/또는 하부 캔틸레버(232)의 수직 방향 이동 구조는 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 이는 일반적으로 잘 알려져 있는 방법을 사용하여 쉽게 구현가능하므로, 여기에서 그 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 상부 및 하부 보트(233,234)는, 각각 실리콘 웨이퍼 기판(20)을 적재할 수 있도록 내부에 빈 공간이 형성되어 있으며, 상기 상부 또는 하부 캔틸레버(231,232)의 상하 이동에 의해 닫히는 경우 서로 맞물려 원통형을 이루는 반원통형의 케이스로 구현될 수 있는데, 꼭 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 상부 및 하부 캔틸레버(231,232)와 상기 상부 및 하부 보트(233,234)는 공정 온도로 가열된 반응실(21)의 내부에 투입되므로, 상기 반응 실(21) 내측에 구비되는 석영관 또는 실리콘카바이드관과 같은 재질, 즉, 석영 또는 실리콘카바이드로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 공정온도가, 800℃~1200℃인 경우에는 석영으로 구현되고, 1200℃이상에서는 실리콘카바이드로 구현한다.
그리고, 질소 가스 주입 수단(25)은, 실리콘 웨이퍼 기판(20)을 적재한 상기 적재 수단(23)을 반응실(21) 내부로 이동시키는 동안에, 실리콘 웨이어 기판(20)과 대기 가스와의 반응에 의한 자연 산화막 생성을 억제시키기 위한 질소 가스를 실리콘 웨이퍼 기판(20)으로 투입하기 위한 것으로서, 상기 상부 및 하부 캔틸레버(231,232)에 각각 평행하도록 상기 운반 수단(24)에서 상기 적재 수단(23) 까지 연결되어, 질소 가스를 상기 상부 보트(233) 및 하부 보트(234)의 내부로 질소 가스를 투입하는 상부 및 하부 질소 가스 주입관(251,252)으로 구현된다. 상기에 의하면, 적재된 실리콘 웨이퍼 기판(20)의 상부 및 하부 양방향에서 질소 가스가 투입됨으로써, 대기 가스와 실리콘 웨이 기판(20)과의 반응을 최대한 억제할 수 있게 된다.
상기 상부 및 하부 질소 가스 주입관(251,252)는 상기 상부 및 하부 캔틸레버(231,232)와, 상부 및 하부 보트(233,234)와 같은 재질, 즉, 석영 또는 실리콘카바이드로 이루어진다. 더 구체적으로, 공정온도가, 800℃~1200℃인 경우에는 석영으로 구현되고, 1200℃이상에서는 실리콘카바이드로 구현한다.
상기 구조에 의하면, 실리콘 웨이퍼 기판의 적재시, 단순히 상기 상부 캔틸레버(231) 및/또는 하부 캔틸레버(232)를 상하방향으로 이동시켜, 상부 및 하부 보트(233,234)를 전개시킨 후에, 상기 하부 보트(234) 내부에 실리콘 웨이퍼 기 판(20)을 적재하고, 이어 다시 상기 상부 캔틸레버(231) 및/또는 하부 캔틸레버(232)를 상하방향으로 이동시켜, 상부 및 하부 보트(233,234)를 전폐시키면 된다. 따라서, 종래와 같이, 실리콘 웨이퍼 기판(6)의 적재를 위한 보트(5) 및 캔틸레버(4)를 2중 석영관(3)에서 빼내었다가, 실리콘 웨이퍼 기판(6)의 적재후에 다시 2중 석영관(3)으로 집어 넣어야 하는 불편함이 감소될 수 있다.
그리고, 운반대(24)를 통해 상기 실리콘 웨이퍼 기판(20)이 적재된 적재 수단(23)을 바로 반응실(21)의 내부로 이동시키면 되는데, 상기 이동시간 동안, 상기 적재 수단(23), 더 구체적으로는 상부 및 하부 보트(233,234)의 내부로 상기 질소가스 주입관(251,252)를 통해 질소 가스가 투입된다.
이 경우, 실리콘 웨이퍼 기판(20)이 닫혀진 상부 및 하부 보트(233,234)의 내부에 적재되므로, 대기 가스와의 접촉 가능성이 감소되며, 더하여, 실리콘 웨이퍼 기판(20)의 상부 및 하부 양방향에서 질소 가스를 투입하므로, 상기 실리콘 웨이퍼 기판(20)과 대기 가스와의 반응을 최소화시킬 수 있다.
더하여, 본 발명에 의한 횡형 확산로는, 적재된 실리콘 웨이퍼 기판(20)에 균일하게 반응가스를 투입하여, 상기 실리콘 웨이퍼 기판(20)에 균일한 두께의 산화막을 형성하기 위하여, 상기 적재 수단(23)에 상기 반응실(21) 내부에서 주입되는 반응 가스가 실리콘 웨이퍼 기판(20)으로 균일하게 전달되도록 가스 흐름을 조절하는 가스 조절 수단을 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 가스 조절 수단이 구비된 적재 수 단(23)을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 가스 조절 수단은, 상기 적재수단(23), 즉, 상부 보트(233) 및 하부 보트(234)의 외부에서 내부로 관통하도록 표면에 균일하게 형성되어, 상기 반응실(21)에서 투입된 반응 가스가 적재수단(23)의 내부로 균일하게 유입되도록 유도하는 다수의 가스 유출공(235)으로 구현한다.
상기 다수의 가스 유출공(234)은, 상기 상부 보트(233) 및 하부 보트(234)의 표면에 일정 간격 및 미세 직경을 갖도록 형성될 수 있으며, 이에 의하면, 반응실(21) 내부로 주입된 반응가스가, 상기 다수의 가스 유출공(234)의 통해 실리콘 웨이퍼 기판(20)의 상하좌우 방향으로 균일하게 투입될 수 있다.
상술한 구성의 횡형 확산로를 통한 열산화 또는 열확산 공정은 예를 들어 다음과 같이 진행될 수 있다.
작업자가, 운반대(24)를 통해 상기 적재 수단(23)을 반응실(21)의 외부로 이동시킨 후, 상부 보트(233) 및 상부 캔틀레버(231)를 상향으로 이동시켜 적재 수단(23)을 전개시킨다.
그리고, 상기 하부 보트(234)의 내부에 다수의 실리콘 웨이퍼 기판(20)을 차례대로 적재시킨다. 상기 실리콘 웨이퍼 기판(20)의 적재가 완료되면, 상기 상부 보트(233)가 자동으로 하부방향으로 내려오고, 이에 상기 상부 보트(233)와 하부 보트(233)가 맞물리게 된다.
이후 상기 상부 및 하부 가스 주입관(251,252)를 통해 상기 상부 및 하부 보 트(233,234)의 내부로 질소 가스가 유입되면서, 운전 수단(24)에 의하여, 상기 적재수단(23)이 반응실(21) 내부로 이동된다.
반응실(21) 내부로 상기 적재수단(23)이 이동하면, 상기 반응실(21)의 반응 가스 주입구를 통해 반응가스가 투입되고, 가열 수단(22)에 전원이 공급되어 반응실(21) 내부가 가열된다.
이때 상기 반응가스는 상부 및 하부 보트(233,234)의 표면에 형성된 미세 직경의 다수 가스 유출공(235)을 통해 균일하게 투입되어 실리콘 웨이퍼 기판(20)의 상하좌우 전방향으로 균일하게 확산되며, 이에 의해 실리콘 웨이퍼 기판(20)상에 균일한 두께의 게이트 절연막이 생성된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.
도 1a는 종래의 횡형 확산로의 구조를 보인 모식도이다.
도 1b는 종래의 횡형 확산로에 있어서, 2중 석영관의 개략적인 단면 구조도이다.
도 2는 본 발명에 의한 횡형 확산로의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명에 의한 횡형 확산로에 있어서, 가스 조절 수단의 구현 예를 보인 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 실리콘 웨이퍼 기판 21 : 반응실
22 : 히팅 코일(Heating coil) 23 : 적재 수단
231, 232 : 상부 및 하부 캔틸레버(Cantilever)
233, 234 : 상부 및 하부 보트(Boat)
235 : 가스 유출공
24 : 운반 수단 25 : 질소 가스 주입 수단
251,252 : 질소 가스 주입관

Claims (10)

  1. 반응 가스 주입구를 포함하며, 상기 반응 가스 주입구를 통해 주입된 반응 가스에 의해 실리콘 웨이퍼 기판에 대한 열산화 또는 열확산 공정이 이루어지는 반응실;
    상기 반응실의 내부를 가열하는 가열 수단;
    수직방향으로 개폐가능하며 그 내부에 다수의 실리콘 웨이퍼 기판이 적재되는 적재 수단;
    상기 적재 수단을 수평 방향으로 이동시켜 상기 반응실 내부로 이동시키는 운반 수단; 및
    상기 운반 수단에 의해 적재 수단이 반응실 내부로 이동되는 동안 상기 적재 수단의 내부로 질소 가스를 주입하는 질소 가스 주입 수단을 포함하며,
    상기 적재수단은
    상기 운반 수단에 연결된 상부 및 하부 캔틸레버와,
    상기 상부 및 하부 캔틸레버에 고정되며, 그 내부에 실리콘 웨이퍼 기판이 적재되는 상부 및 하부 보트를 포함하여 이루어지고,
    상기 상부 캔틸레버 또는 하부 캔틸레버 또는 상부 및 하부 캔틸레버가 수직 방향으로 이동함에 의해 상기 상부 보트 및 하부 보트가 개폐되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로. 반도체 제조용 횡형 확산로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적재 수단은
    상기 반응실 내부에서 주입되는 반응 가스가 균일하게 흐르도록 가스 흐름을 조절하는 가스 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스 조절 수단은
    상기 적재수단의 외부에서 내부로 관통하도록 상기 적재수단의 표면에 균일하게 형성되어, 상기 반응실에서 투입된 반응 가스가 적재수단 내부로 균일하게 투입되도록 유도하는 다수의 가스 유출공을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 보트는
    각각 내부가 비어있으며, 상기 상부 또는 하부 캔틸레버의 상하 이동에 의해 닫히는 경우 서로 맞물려 원통형을 이루는 반원통형의 케이스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 보트와 상부 및 하부 캔틸레버는 석영 또는 실리콘카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
  7. 제1항에 있어서, 상기 질소 가스 주입 수단은
    상기 상부 및 하부 캔틸레버와 평행하게 상기 상부 및 하부 보트의 내부로 연결되어, 상기 상부 및 하부 보트의 내부로 질소 가스를 주입하는 상부 및 하부 질소가스 주입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상부 및 하부 질소가스 주입관은,
    석영 또는 실리콘카바이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반응실은, 전,후방으로 개방되어 있는 원통형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반응실은, 내측에 석영관 또는 실리콘카바이드관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 횡형 확산로.
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