KR101160079B1 - Lamp for rapid thermal processing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 급속온도처리용 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부의 폭이 하부의 폭보다 큰 T형 램프구조를 구비하여 석영관 내부에 필라멘트의 수용공간을 확대하고 광출사면을 증대하여 광효율을 증진할 수 있는 급속온도처리장비용 램프에 관한 것이다.The present invention relates to a lamp for rapid temperature treatment, and more particularly, has a T-shaped lamp structure whose upper width is larger than the lower width, thereby expanding the receiving space of the filament and increasing the light exit surface inside the quartz tube. It relates to a lamp for rapid temperature treatment equipment that can promote the.
일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정중, 예컨대 실리콘 기판을 산화시켜 실리콘산화막(SiO2)으로 만들어 절연층, 에칭 마스크 또는 트랜지스터용 게이트 산화막으로 사용할 경우, 여러 가지 방법으로 형성된 박막의 어닐링(annealing)공정 및 BPSG(borophosphosilicate glass)막과 같은 유동성 막의 평탄화를 위한 리플로우(reflow) 공정 등 에서는 열처리 공정이 사용되고 있다.In general, in the process of manufacturing a semiconductor device, for example, by oxidizing a silicon substrate to form a silicon oxide film (SiO 2 ) to be used as an insulating layer, an etching mask, or a gate oxide film for transistors, annealing of thin films formed by various methods A heat treatment process is used in a reflow process for planarization of a flowable film such as a BPSG (borophosphosilicate glass) film and a BPSG process.
이러한 열처리 공정을 수행하는 장비로는 급속 열처리(Rapid Thermal Processing ; 이하 "RTP"라 함) 장비를 들 수 있으며, RTP 장비는 기존의 확산로에서 수행하던 다양한 공정을 대부분 수행할 수 있으며, 웨이퍼의 가열 및 냉각이 고속으로 이루어지므로 초고집적 회로(VLSI) 공정에 적합한 불순물 재확산과 확산로 벽면으로부터 방출되는 오염 등을 방지할 수 있다는 점에서 널리 사용되고 있다.Rapid thermal processing (hereinafter referred to as "RTP") equipment for performing the heat treatment process, RTP equipment can perform most of the various processes performed in the conventional diffusion furnace, wafer Since the heating and cooling is performed at a high speed, it is widely used in that it is possible to prevent impurity re-diffusion and diffusion emitted from the wall surface, which is suitable for a VLSI process.
기존의 급속 열처리 장비의 램프는 1자형 램프 구조이므로 램프의 석영관 내부에 장착된 필라멘트의 크기가 한정되어, 필라멘트로부터 발산되는 빛의 세기와 양이 적기 때문에 사용되는 램프의 갯수가 많은 문제점이 발생되었다.Since the lamp of the conventional rapid heat treatment equipment has a single-shaped lamp structure, the size of the filament mounted inside the quartz tube of the lamp is limited, and the problem is caused by the large number of lamps used because the intensity and amount of light emitted from the filament are small. It became.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 상부의 폭이 하부의 폭보다 큰 T형 램프구조를 구비하여 석영관 내부에 필라멘트의 수용공간을 확대하고 광출사면을 증대하여 광효율을 증진하는 효과를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention includes a T-shaped lamp structure whose width is larger than the width of the lower part to enlarge the receiving space of the filament inside the quartz tube and increase the light exit surface to increase the light efficiency. It aims to provide the effect that it does.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.These and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부의 폭과 하부의 폭이 상이한 석영관, 상기 석영관의 하부에 결합되는 파이프 하우징 및 상기 석영관 내부에 수용되는 필라멘트를 포함한 급속온도처리용 램프를 제공 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rapid temperature treatment lamp including a quartz tube having a different width of the upper portion and a lower portion thereof, a pipe housing coupled to the lower portion of the quartz tube, and a filament accommodated inside the quartz tube. to provide.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 상부의 폭이 하부의 폭보다 큰 T형 램프구조를 구비하여 석영관 내부에 필라멘트의 수용공간을 확대하고 광출사면을 증대하여 광효율을 증진하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a T-shaped lamp structure having a width greater than that of the lower part has an effect of increasing light receiving surface and increasing light output surface inside the quartz tube, thereby improving light efficiency. .
도 1은 본 발명의 도 1은 본 발명에 따른 전체 구성을 도시한 단면 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 램프의 측면개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 석영관을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 필라멘트 부위를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 몰리브덴 박막과 몰리브덴 와이어를 나타낸 것이다.
도 6은 파이프 하우징 상단에 고리부가 구비된 것을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 램프를 적용한 실제 이미지를 도시한 것이다.1 is a cross-sectional conceptual view showing the overall configuration of the present invention Figure 1 according to the present invention.
2 is a side conceptual view of a lamp according to the present invention.
Figure 3 shows a quartz tube according to the present invention.
Figure 4 schematically shows the filament part of the present invention.
5 shows a molybdenum thin film and molybdenum wire.
Figure 6 schematically shows that the ring portion is provided on the top of the pipe housing.
7 shows an actual image to which the lamp according to the present invention is applied.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
도 1은 본 발명에 따른 전체 구성을 도시한 단면 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 램프의 측면개념도이다.1 is a cross-sectional conceptual view showing the overall configuration according to the present invention, Figure 2 is a side conceptual view of the lamp according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 상부의 폭과 하부의 폭이 상이한 석영관(100), 상기 석영관(100)의 하부에 결합되는 파이프 하우징(200) 및 상기 석영관(100) 내부에 수용되는 필라멘트(300)를 포함하여 구성한다.1 and 2, the present invention is a
상기 석영관(100)은 아래 도 1 또는 도 2에 도시된 것과 같이, 석영관(100)의 내부에 필라멘트(300)를 수용하는 제1영역(110)과 상기 제1영역(110)보다 좁은 폭을 가지는 제2영역(120)으로 구현된다. The
즉 본 발명의 석영관(100)의 모양은 T형 또는 망치형으로, 개략적으로 나타낼 수 있다. 여기에서 “T형”또는 “망치형”이란 도시된 구조와 같이 전체적으로 상부의 폭과 하부의 폭이 다른 구조의 석영관의 전체적인 형상을 의미하는 것으로, 상부의 폭과 하부의 폭이 상이한 구조의 전체적인 형성을 포괄하는 개념이다.That is, the shape of the
도시된 석영관(100)의 구조는 내부가 밀폐된 구조로 수평 방향으로 넓은 폭을 형성하는 구조로, 상부의 폭과 하부의 폭이 다른 구조이다. 특히, 상기 석영관(100)의 상부의 폭이 넓은 영역에는 필라멘트(300)이 수평 구조로 배치될 수 있도록 해, 열의 방사 효율을 높일 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 석영관(100)의 상부 면에는 도시되지는 않았으나, 석영관(100)의 내부에 할로겐 가스를 주입한 주입구가 형성된 흔적이 돌출구조로 형성될 수 있다. 물론 이러한 돌출구조(미도시)는 석영관의 상부 또는 석영관의 다른 개소에 위치하도록 형성되거나 매끈하게 제거되는 구조로 구현될 수 있다.The illustrated structure of the
상기 석영관(100)의 원료인 석영은 실리카 또는 이산화규소(SiO2)로 주로 구성되어 많은 변종이 존재하는 광물이다. Quartz, which is a raw material of the
상기 석영관(100)은 표면에 이물질 등의 유해한 결함이 없는 것을 사용하며, 석영관(100)의 재질 등은 당 분야에서 사용하는 통상의 것을 사용하며, 상기 석영관(100)의 두께 등은 통상의 것을 사용한다. The
도 1 및 도 3을 참조하여보면, 상기 석영관(100)의 제1영역(110)은 내부가 비어 있는 구조이며, 상대적으로 넓은 폭으로 형성되는 석영관의 상기 제1영역(110)과 연결되는 제2영역(120)은 타단이 개구된 구조로 형성되어 있다. 타단이 개구된 구조로 형성되어 후술하는 파이프 하우징(200)에 결합하여 램프를 구현할 수 있다.1 and 3, the
상기 파이프 하우징(200)은 석영관과 연결되는 구성으로, 상기 석영관(100)의 하부, 즉 제2영역(120)이 도시된 것과 같이 상기 파이프 하우징(200)의 상부로 삽입되는 구조로 결합되며, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 석영관(100)과 결합하는 상부 테두리부에 장착되는 그립용 고리부(230)가 더 형성될 수 있으며, 상기 고리부(230)에 의하여 램프를 반도체 장비에 장착 후 램프 교환 시 램프의 탈착이 더 용이할 수 있다. The
상기 고리부(230)의 재질은 상기 파이프하우징(200)과 동일한 재질로 형성되거나 이와 상이한 재질로 형성될 수 있다. 이를 테면, SUS, 텅스텐, 몰리브덴 등 다양한 금속재 또는 플라스틱 재질을 사용할 수 있다.The
상기 고리부(230)의 모양은 도 6에 나타낸 바와 같이 U자형 등으로 구현할 수 있으나 그 모양 및 크기를 한정하는 것은 아니다.The shape of the
상기 파이프 하우징(200)은 상기 석영관(100)과 연결 시 석영관(100)과 파이프 하우징(200)의 중심축이 상호 일치하도록 배치된다.(도1 참조) 상기 파이프 하우징(200) 내부에는 상기 석영관(100)과 파이프 하우징(200)의 연결부를 고정하며, 내부를 보호하는 세라믹 시멘트 등이 충진될 수 있다.When the
상기 파이프 하우징(200)은 금속 재질로 형성되는데, 구체적으로 SUS 파이프 등을 사용할 수 있으며, 상기 SUS 파이프에 흠집 및 스크래치가 없는 것을 사용하는 것이 본 발명의 효과를 더욱 증진 시킬 수 있다.
The
도 4는 본 발명에 따른 필라멘트(300)의 구조를 도시한 것으로, 본 발명에 따른 필라멘트(300)은 수직 방향으로 세워지는 일자형 구조가 아니라 수평형 구조의 필라멘트부(310)와 상기 필라멘트부(310)의 말단인 리드부(320)이 구현되는 구조로 본 발명의 석영관(300)과 유사한 형상으로 구현됨이 바람직하다.(물론, 필라멘트부와 리드부는 일체형으로 필라멘트를 구현하며, 동일한 재질로 이루어진다.)4 shows the structure of the
즉, 도 4와 같이, 본 발명의 필라멘트(300)는 필라멘트부(310)과 리드부(320) 등으로 구성될 수 있으며, 상기 필라멘트(300)는 전구 또는 관의 내부에서 전류를 통하여 열전자를 방출하는 실처럼 가는 금속선으로, 전류를 흘려주면 빛과 열을 방출하는 역할을 한다.That is, as shown in Figure 4, the
상기 필라멘트(300)의 재료는 당 분야에서 사용하는 통상의 것을 사용하는데, 구체적으로 텅스텐 등의 재료를 사용할 수 있다.The material of the
본 발명의 필라멘트(300)는 상기 석영관(100)의 제1영역(110) 안에 구비 되는데, 기존 램프의 석영관 속에 구비된 필라멘트와 비교하면, 필라멘트의 넓은 표면적으로 인하여 빛과 열을 다량 방출할 수 있기 때문에, 급속온도처리 시 다량의 램프가 아닌 적은 수의 램프를 사용하여 급속온도처리를 실시할 수 있다.
도 1 및 도 5에 도시된 구조와 같이, 상기 필라멘트(300)의 말단의 리드부(320)는 상기 파이프하우징의 내부로 삽입되는 구조로 배치되며, 리드부(320)의 말단은 후술하는 몰리드덴 박막(310) 및 테프론와이어(230)와 연결된다. 1 and 5, the
상기 테프론 와이어의 말단은 필라멘트(300)에 전원을 인가하는 커넥터(400)를 더 포함할 수 있다.The terminal of the teflon wire may further include a
구체적으로는 상기 와이어부는 도 5의 (a), (b)에 도시된 것과 같이 필라멘트(300)의 말단에 있는 리드부(320)와 연결되는 몰리브덴 박막(210) 및 몰리브덴 와이어(220)으로 구성될 수 있다. 상기 몰리브덴 박막(210)의 두께 등은 당 분야에서 사용하는 통상의 것에 따른다. 또한, 상기 몰리브덴 박막(210)의 말단과 연결되는 몰리브덴 와이어(220)는 테프론와이어(230)과 연결되게 되며, 상기 테프론와이어(230)은 커넥터(400) 내부를 지나 커넥터의 단자에 연결되어 외부에서 인가되는 전원을 상기 필라멘트로 전달할 수 있게 된다.Specifically, the wire part includes a molybdenum
특히, 상기 몰리브덴 와이어(220)과 테프론 와이어(230)의 연결부는 도 5의 (c)의 이미지에 도시된 것과 같이, 연결부에 절연을 위한 수축튜브(T)를 형성하거나, 또는 (d)의 이미지처럼 여기에 실리콘(S) 처리를 하여 쇼트를 방지할 수 있도록 함이 더욱 바람직하다. In particular, the connecting portion of the
즉, 본 발명의 급속온도처리용 램프의 파이프 하우징(200) 내부에 있는 몰리브덴 박막(210)와 몰리브덴 와이어(220) 연결 부위에 수축튜브를 더 장착하여 소트되는 것을 방지 또는 내전압을 방지할 수 있으며, 또한, 수축튜브(T) 대신 또는 수축튜브와 병행하여 실리콘(S)을 몰리브덴 패드(210)와 몰리브덴 와이어(220) 연결 부위에 감싸 소트되는 것을 방지 또는 내전압을 방지할 수 있다.
That is, the molybdenum
본 발명의 커넥터(400)는 도 1과 같이 상기 파이프 하우징(200)과 연결되어 있으며, 상기 필라멘트(300)에 전원을 인가하는 통로 역할을 하며, 터미널 캡(410)과 커넥터부(420) 등으로 구성될 수 있다.
상기 터미널 캡(410)의 재질은 당 분야에서 사용하는 통상의 것을 사용할 수 있으며 구체적으로 PEEK 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The material of the
상기 커넥터 부(420)의 재질은 당 분야에서 사용하는 통상의 것을 사용할 수 있으며 구체적으로 니켈 또는 은도금된 금속 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The material of the
도 7은 상술한 본 발명에 따른 램프 구조의 실제 구현 일예를 도시한 이미지이다.
7 is an image showing an example of the actual implementation of the lamp structure according to the present invention described above.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
100: 석영관 부 110: 제1영역
120: 제2영역
200: 파이프 하우징 210: 몰리브덴 박막
220: 몰리브덴 와이어 230: 고리부
300: 필라멘트 310: 필라멘트부
320: 리드부 400: 커넥터
410: 터미널 캡 420: 커넥터 부100: quartz tube part 110: first region
120: second area
200: pipe housing 210: molybdenum thin film
220: molybdenum wire 230: ring portion
300: filament 310: filament portion
320: lead portion 400: connector
410: terminal cap 420: connector
Claims (10)
상기 석영관의 하부에 결합되는 파이프 하우징; 및
상기 석영관 내부에 수용되는 필라멘트를 포함한 급속온도처리용 램프에 있어서,
상기 필라멘트 말단의 리드부에 와이어부가 연결되며;
상기 와이어부는 몰리브덴 박막 및 몰리브덴 와이어를 포함하여 구성되는 급속온도처리용(RTP: rapid thermal processing) 램프.
A quartz tube having an upper width and a lower width different from each other;
A pipe housing coupled to the lower portion of the quartz tube; And
In the rapid temperature treatment lamp including a filament accommodated in the quartz tube,
A wire portion is connected to the lead portion of the filament end;
The wire portion comprises a molybdenum thin film and molybdenum wire lamp for rapid thermal processing (RTP).
상기 석영관은,
내부에 필라멘트를 수용하는 제1영역과,
상기 제1영역의 하부과 연결되며 상기 제1영역보다 좁은 폭을 가지는 제2영역으로 구현되는 급속온도처리용 램프.
The method according to claim 1,
The quartz tube,
A first area accommodating the filament therein;
Rapid temperature treatment lamp is connected to the lower portion of the first region and implemented as a second region having a narrower width than the first region.
상기 석영관은 상기 제1영역은 내부가 비어 있는 구조이며,
상기 제1영역과 연결되는 제2영역은 타단이 개구된 구조로 형성되는 급속온도처리용 램프.
The method according to claim 2,
The quartz tube has a structure in which the first region is empty.
And a second region connected to the first region has a structure in which the other end is opened.
상기 필라멘트는,
상기 제1영역에 대응되는 수평방향으로 형성되는 필라멘트부와 상기 필라멘트부의 말단으로 상기 파이프 하우징 내부로 삽입되는 리드부를 포함하여 구성되는 급속온도처리용 램프.
The method according to claim 3,
The filament is,
And a filament part formed in a horizontal direction corresponding to the first region and a lead part inserted into the pipe housing at an end of the filament part.
상기 파이프 하우징은,
상기 석영관과 결합하는 상부 테두리부에 장착되는 그립용 고리부가 더 형성되는 급속온도처리용 램프.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The pipe housing,
Lamp for rapid temperature treatment further comprises a grip ring portion is mounted to the upper edge coupled to the quartz tube.
상기 석영관과 상기 파이프 하우징의 중심축은 상호 일치하도록 배치되는 급속온도처리용 램프.
The method according to claim 5,
And a central axis of the quartz tube and the pipe housing are disposed to coincide with each other.
상기 파이프 하우징은,
상기 필라멘트의 말단의 리드부와 연결되며 와이어부를 통해 필라멘트에 전원을 인가하는 커넥터를 더 포함하는 급속온도처리용 램프.
The method according to claim 5,
The pipe housing,
And a connector connected to the lead part of the end of the filament and applying power to the filament through a wire part.
상기 와이어부는,
상기 필라멘트 말단의 리드부와 연결되는 몰리브덴 박막 및 몰리브덴 와이어를 포함하여 구성되는 급속온도처리용 램프.
The method of claim 7,
The wire part,
Lamp for rapid temperature treatment comprising a molybdenum thin film and molybdenum wire connected to the lead portion of the filament end.
상기 와이어부는,
상기 몰리브덴 와이어와 연결되며 상기 커넥터의 단자와 연결되는 테프론와이어를 더 포함하며,
상기 테프론 와이어와 상기 몰리브덴 와이어의 연결부위에는 절연튜브 또는 실리콘 코팅을 수행하는 급속온도처리용 램프.
The method of claim 7,
The wire part,
Further comprising a Teflon wire connected to the molybdenum wire and connected to the terminal of the connector,
Lamp for rapid temperature treatment to perform an insulating tube or silicon coating on the connection between the Teflon wire and the molybdenum wire.
상기 급속온도처리용 램프는,
상기 석영관과 파이프하우징의 연결부를 고정하며, 내부를 보호하는 세라믹 시멘트가 충진되는 것을 특징으로 하는 급속온도처리용 램프.The method according to claim 9,
The rapid temperature treatment lamp,
Fixing the connection between the quartz tube and the pipe housing, the lamp for rapid temperature treatment, characterized in that the ceramic cement is filled to protect the inside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110096916A KR101160079B1 (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Lamp for rapid thermal processing |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101569784B1 (en) | 2014-02-07 | 2015-11-17 | (주)예스티 | Lamp for heat processing apparatus |
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-
2011
- 2011-09-26 KR KR1020110096916A patent/KR101160079B1/en active IP Right Grant
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