KR101384430B1 - Epitaxial reactor and temperature sensor for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 에피택셜 반응기에는, 챔버 내부를 가열하는 부품; 상기 챔버 내부에 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부; 상기 챔버 내부에 대하여 상기 반응가스의 유동을 제어하는 부품; 및 상기 챔버 내부의 온도를 측정하는 온도감지장치가 포함되고, 상기 온도감지장치에는 온도감지로드; 및 상기 온도감지로드가 상기 반응가스에 대하여 보호되도록 하는 로드커버가 포함되고, 상기 로드커버는 상기 온도감지로드보다 바깥쪽으로 더 돌출되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 석영막대의 외면에 실리콘의 이상성장을 방지함으로써, 챔버내부의 온도상태를 정확히 파악할 수 있고, 이로써, 에피택셜 박막의 품질향상 및 에피택셜 반응기의 사용효율을 높일 수 있는 장점을 기대할 수 있다.An epitaxial reactor according to the present invention includes a component for heating the inside of a chamber; A reaction gas supply unit supplying a reaction gas into the chamber; A component for controlling the flow of the reaction gas with respect to the inside of the chamber; And a temperature sensing device for measuring a temperature inside the chamber, wherein the temperature sensing device includes a temperature sensing rod; And a rod cover for protecting the temperature sensing rod against the reaction gas, wherein the rod cover further protrudes outward from the temperature sensing rod. By preventing abnormal growth of silicon on the outer surface of the quartz rod according to the present invention, it is possible to accurately grasp the temperature state inside the chamber, thereby improving the quality of the epitaxial thin film and improving the use efficiency of the epitaxial reactor. Can be.

Description

에피택셜 반응기 및 에피택셜 반응기의 온도감지장치{EPITAXIAL REACTOR AND TEMPERATURE SENSOR FOR THE SAME}EPITAXIAL REACTOR AND TEMPERATURE SENSOR FOR THE SAME

본 발명은 에피택셜 반응기 및 에피택셜 반응기의 내부온도감지에 사용되는 온도감지장치에 관한 것이다. The present invention relates to a temperature sensing device used for epitaxial reactor and internal temperature sensing of the epitaxial reactor.

경면 가공된 실리콘 웨이퍼에 실리콘 단결정의 에피택셜 박막을 성장시킨 것을 에피택셜 실리콘 웨이퍼라고 한다. 이때 에피택셜 박막을 성장시키는 장비를 에피택셜 반응기라고 한다. 에피택셜 반응기가 에피택셜 실리콘 웨이퍼만을 성장시키는 장비는 아니고, 박막을 성장시키기 위한 다양한 목적하에서 사용될 수 있다. An epitaxial silicon wafer is called by growing an epitaxial thin film of silicon single crystal on a mirror processed silicon wafer. At this time, the equipment for growing the epitaxial thin film is called an epitaxial reactor. The epitaxial reactor is not a device for growing epitaxial silicon wafers alone, but may be used for various purposes for growing thin films.

상기 에피택셜 반응기의 한 종류로서, 큰 챔버 내부에 다수의 웨이퍼를 재치하여 한꺼번에 다수 장의 웨이퍼에 에피택셜 박막을 성장시키는 장비가 있다. 예를 들어, 제미니(GEMINI)사의 에피택셜 장비(G3HT)는 그러한 대표적인 예라고 할 수 있다. 상기 에피택셜 장비는 비접촉식으로 온도를 측정하고 있다. 이를 위하여, 에피택셜 반응기에는 온도를 감지하는 장비로서, 온도를 감지하는 석영막대(QUARTZ ROD)와 상기 석영막대에서 감지된 온도를 온도센서로 전달하는 신호연결부재로서 광섬유가 제공되어 있다. As one kind of the epitaxial reactor, there is a device in which a plurality of wafers are placed inside a large chamber to grow an epitaxial thin film on a plurality of wafers at once. For example, Gemini's epitaxial equipment (G3HT) is such a representative example. The epitaxial equipment is measuring the temperature in a non-contact manner. To this end, the epitaxial reactor is provided with an optical fiber as a device for sensing a temperature, and a quartz rod for detecting a temperature (QUARTZ ROD) and a signal connecting member for transferring the temperature sensed by the quartz rod to a temperature sensor.

상기 석영막대는, 에피택셜 반응기의 내부 챔버의 일정 위치에 적어도 일 부분이 노출되는 형태로 제공되어, 에피택셜 반응기의 내부 온도를 측정하도록 하고 있다. 이러한 구조적인 문제점으로 인하여, 상기 석영막대는 반응가스의 영향을 직접 받게 되어 있다. 구체적으로는, 반응가스로서 SiHCl3과 H2가 챔버 내부로 유입되는데, 유입된 가스 중에 포함되는 실리콘이 상기 석영막대에 성장되는 문제가 있다. 실리콘이 상기 석영막대에 성장하면 챔버 내부의 온도를 광으로써 감지하는 석영막대의 성능에 이상이 발생하게 되고, 결국 온도감지장치의 동작이상으로 이어지고, 나아가서 에피택셜 챔버의 전체적인 동작에 문제를 일으키게 된다. The quartz rod is provided in a form in which at least a portion of the quartz rod is exposed at a predetermined position of the internal chamber of the epitaxial reactor, so as to measure the internal temperature of the epitaxial reactor. Due to this structural problem, the quartz rod is directly affected by the reaction gas. Specifically, SiHCl 3 and H 2 are introduced into the chamber as a reaction gas, and there is a problem that silicon contained in the introduced gas is grown on the quartz rod. When silicon grows on the quartz rod, an abnormality occurs in the performance of the quartz rod that senses the temperature inside the chamber as light, which leads to an abnormal operation of the temperature sensing device, and thus causes problems in the overall operation of the epitaxial chamber. .

에피택셜 챔버의 이상동작으로는, 반응가스의 주입시간을 정확히 파악하지 못함으로 인하여, 에피택셜 박막의 두께 이상, 비저항 품질악화의 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 결국, 석영막대를 계속해서 교체하여야 하므로, 그로 인한 장비의 사용효율저하의 문제가 발생한다. 뿐만 아니라, 온도감지실패로 인하여 이를 보정하기 위하여 장비를 정지시켜야 하는 등의 문제가 발생한다. In the abnormal operation of the epitaxial chamber, since the injection time of the reaction gas is not accurately known, problems of abnormal thickness of the epitaxial thin film and deterioration of the resistivity occur. In order to improve this problem, after all, the quartz rod must be continuously replaced, resulting in a problem of lowering the efficiency of use of the equipment. In addition, a problem such as the need to stop the equipment in order to correct this due to the temperature sensing failure.

본 발명은 상기되는 문제점을 개선하기 위하여 제안되는 것으로서 석영막대의 이물질의 이상성장을 방지하고, 이로써, 에피택셜 장비의 사용효율을 높이고, 나아가서, 에피택셜 박막의 품질을 향상시킬 수 있는 에피택셜 반응기 및 에피택셜 반응기의 온도감지장치를 제안한다. The present invention is proposed in order to improve the above problems, to prevent abnormal growth of the foreign matter of the quartz rod, thereby increasing the use efficiency of the epitaxial equipment, furthermore, an epitaxial reactor that can improve the quality of the epitaxial thin film And a temperature sensing device of an epitaxial reactor.

본 발명에 따른 에피택셜 반응기는, 챔버 내부를 가열하는 부품; 상기 챔버 내부에 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부; 상기 챔버 내부에 대하여 상기 반응가스의 유동을 제어하는 부품; 및 상기 챔버 내부의 온도를 측정하는 온도감지장치가 포함되고, 상기 온도감지장치에는 온도감지로드; 및 상기 온도감지로드가 상기 반응가스에 대하여 보호되도록 하는 로드커버가 포함되고, 상기 온도감지로드와 상기 로드커버의 사이 간격부에는 수소가스가 공급되어 챔버로 유출되도록 하는 것을 특징으로 한다.An epitaxial reactor according to the present invention comprises a component for heating an interior of a chamber; A reaction gas supply unit supplying a reaction gas into the chamber; A component for controlling the flow of the reaction gas with respect to the inside of the chamber; And a temperature sensing device for measuring a temperature inside the chamber, wherein the temperature sensing device includes a temperature sensing rod; And a rod cover for protecting the temperature sensing rod against the reaction gas, and a hydrogen gas is supplied to an interval portion between the temperature sensing rod and the rod cover to flow out to the chamber.

더 다른 측면에 따른 에피택셜 반응기의 온도감지장치에는, 에피택셜 반응기의 온도를 감지하는 온도감지로드; 상기 온도감지로드를 보호하는 로드커버; 상기 온도감지로드와 상기 로드커버가 소정의 간격을 가지도록 지지하는 주입캡; 상기 주입캡에 마련되어 상기 소정의 간격을 통하여 유동하도록 유체를 주입하는 유체주입관; 및 상기 온도감지로드에 일측이 접속되고 타측에 온도센서가 접속되어 상기 온도감지로드의 신호를 상기 온도센서로 전달하는 신호연결부재가 포함된다.According to another aspect, an epitaxial reactor temperature sensing device includes a temperature sensing rod sensing a temperature of an epitaxial reactor; A rod cover protecting the temperature sensing rod; An injection cap for supporting the temperature sensing rod and the rod cover at a predetermined interval; A fluid injection tube provided in the injection cap to inject a fluid to flow through the predetermined interval; And a signal connection member connected to one side of the temperature sensing rod and a temperature sensor connected to the other side to transfer the signal of the temperature sensing rod to the temperature sensor.

본 발명에 따른 석영막대의 외면에 실리콘의 이상성장을 방지함으로써, 챔버내부의 온도상태를 정확히 파악할 수 있고, 이로써, 에피택셜 박막의 품질향상 및 에피택셜 반응기의 사용효율을 높일 수 있는 장점을 기대할 수 있다.By preventing abnormal growth of silicon on the outer surface of the quartz rod according to the present invention, it is possible to accurately grasp the temperature state inside the chamber, thereby improving the quality of the epitaxial thin film and improving the use efficiency of the epitaxial reactor. Can be.

도 1은 실시예에 따른 에피택셜 반응기의 구성도.
도 2는 도 1의 A영역을 확대한 도면으로서 온도감지장치의 일부 구성을 상세히 보이는 도면. 1 is a block diagram of an epitaxial reactor according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a region A of FIG. 1 and showing some components of the temperature sensing device in detail. FIG.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the accompanying embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily add, change, delete, and add other embodiments included in the scope of the same idea. It may be suggested that the present invention be included within the scope of the present invention.

도 1은 에피택셜 반응기의 구성도이다. 1 is a block diagram of an epitaxial reactor.

도 1을 참조하면, 에피택셜 반응기에는, 챔버의 내부를 외부와 구분 짖는 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 내부 공간으로서의 챔버에 제공되는 다수의 부품과, 상기 에피택셜 반응기의 동작에 사용되는 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부가 포함된다. Referring to FIG. 1, the epitaxial reactor includes a case 1 which separates the inside of the chamber from the outside, a plurality of parts provided in the chamber as an inner space of the case 1, and an operation of the epitaxial reactor. Reaction gas supply unit for supplying the reaction gas used is included.

상기 케이스(1)의 내부에 제공되는 각 부품으로서, 챔버 내부를 고온환경으로 조성하기 위한 부품으로서, 고주파를 발생시키는 RF코일(4)과, 상기 RF코일(4)을 커버하는 RF코일커버(5)과, RF코일커버(5)에 의해서 RF코일(4)과 이격되어 있고, 가열작용에 사용되는 서셉터(2)가 포함된다. 상기 서셉터(2)위에는 적어도 하나 이상의 웨이퍼(3)가 놓이게 된다. As each component provided inside the case 1, a component for forming the inside of the chamber in a high temperature environment, the RF coil 4 for generating a high frequency, and an RF coil cover for covering the RF coil 4 ( 5) and a susceptor 2 spaced apart from the RF coil 4 by the RF coil cover 5 and used for heating. At least one wafer 3 is placed on the susceptor 2.

상기 챔버 내부에 반응가스의 안정적인 공급을 유도하기 위한 부품으로서, 반응가스가 공급되는 인젝터(6)와, 인젝터(6)로부터 공급된 반응가스가 챔버의 외부로 배출되도록 하는 배기구(7)가 마련된다. As a component for inducing a stable supply of the reaction gas inside the chamber, an injector 6 through which the reaction gas is supplied and an exhaust port 7 through which the reaction gas supplied from the injector 6 is discharged to the outside of the chamber are provided. do.

상기 챔버 내부의 온도를 측정하는 온도감지장치로서, 석영을 그 재질로 할 수 있는 온도감지로드(8)가 마련된다. 상기 온도감지로드(8)에는 신호연결부재로서 광섬유가 연결되어 있고 광섬유의 타단측에는 온도센서가 마련되어, 온도를 감지하도록 한다. 한편, 상기 온도감지로드(8)의 외면에 실리콘으로 예시되는 반응가스에 의한 증착물이 성장되지 않도록 하기 위하여, 주입캡(도 2의 15참조)과 로드커버(도 2의 10참조)가 더 마련되어 있다. 상기 주입캡 및 로드커버에 대해서는 도 2를 통하여 상세하게 설명한다. As a temperature sensing device for measuring the temperature inside the chamber, a temperature sensing rod 8 made of quartz is provided. The temperature sensing rod 8 is connected to the optical fiber as a signal connecting member and the other end of the optical fiber is provided with a temperature sensor, so as to sense the temperature. Meanwhile, an injection cap (see 15 of FIG. 2) and a rod cover (see 10 of FIG. 2) are further provided to prevent the deposit of the reaction gas exemplified by silicon on the outer surface of the temperature sensing rod 8. have. The injection cap and the rod cover will be described in detail with reference to FIG. 2.

상기, 반응가스 공급부에는, SiHCl3과, H2와, 도펀트와, HCl 등의 반응가스가 각각의 유량조절기(MFC:Mass Flow Controller)(11)를 통하여 적정량이 공급될 수 있도록 한다. 한편, 상기 H2는 반응가스의 유입경로(즉, 인젝터(6)와 연결되는 경로)와는 별도로 다른 경로를 통해서도 공급되도록 하고 있다. 이 경로는 상기 주입캡(15)과 연결되어 온도감지로드가 반응가스에 의해서 오염되는 것을 막을 수 있도록 하고 있다. 이때, 적정양의 수소공급의 효과를 얻기 위하여 그 경로 상에는 레귤레이터(12)와 유량계(13)가 마련되어 있을 수 있다.The reaction gas supply unit allows a proper amount of a reaction gas such as SiHCl 3 , H 2 , a dopant, HCl, and the like to be supplied through each mass flow controller (MFC) 11. On the other hand, the H 2 is to be supplied via a different path separately from the inflow path of the reaction gas (that is, the path connected to the injector 6). This path is connected to the injection cap 15 to prevent the temperature sensing rod from being contaminated by the reaction gas. At this time, the regulator 12 and the flow meter 13 may be provided on the path in order to obtain the effect of the appropriate amount of hydrogen supply.

상기 에피택셜 반응기의 동작을 간단히 설명한다. The operation of the epitaxial reactor will be briefly described.

먼저, RF코일(4) 및 서셉터(2)의 동작에 의해서 챔버의 내부는 고온에 이르게 되고, 일정 정도의 온도에 이르고 난 다음에는, 반응가스 공급부로 부터 공급되는 반응가스가 상기 인젝터(6)를 통하여 상기 챔버 내부로 공급된다. 이때, 상기 케이스(1)의 상측부는 대략 구형으로 제공되어, 챔버의 내부로 분사된 반응가스는 챔버의 내부에서 전체영역으로 적절히 분배되어 공급될 수 있다. 이후에 에피택셜 박막의 성장에 사용되고 남은 가스는 배기구(7)를 통하여 배기된다. First, the inside of the chamber reaches a high temperature by the operation of the RF coil 4 and the susceptor 2, and after reaching a certain temperature, the reaction gas supplied from the reaction gas supply unit is the injector 6. It is supplied into the chamber through). At this time, the upper portion of the case 1 is provided in a substantially spherical shape, the reaction gas injected into the interior of the chamber can be properly distributed and supplied to the entire area inside the chamber. Thereafter, the gas used for growing the epitaxial thin film is exhausted through the exhaust port 7.

상기 에피택셜 박막의 성장시에는 성장에 적합한 온도로 제어되어야 하는데, 이 온도제어가 원활히 이루어지도록 하기 위해서는, 온도감지장치가 안정적인 동작이 보장되어야 한다. 이를 위한 첫번째 단계로서, 상기 온도감지로드(8)에서 감지된 신호가 광섬유(9)를 통하여 온도센서로 전달되도록 하고 있다. 이에, 본 발명의 일 특징은 온도감지장치의 안정적인 동작효과를 얻기 위하여, 반응가스, 특히 실리콘에 의해서 상기 온도감지로드(8)가 오염되지 않도록 하는 것이다. When the epitaxial thin film is grown, it is to be controlled to a temperature suitable for growth. In order to facilitate the temperature control, the temperature sensing device must be guaranteed to have a stable operation. As a first step for this purpose, the signal sensed by the temperature sensing rod 8 is transmitted to the temperature sensor through the optical fiber 9. Thus, one feature of the present invention is to prevent the temperature sensing rod 8 from being contaminated by the reaction gas, in particular silicon, in order to obtain a stable operation effect of the temperature sensing apparatus.

도 2는 도 1의 A영역을 확대한 도면으로서, 온도감지장치의 일부 구성을 상세히 보이는 도면이다. FIG. 2 is an enlarged view of a region A of FIG. 1 and illustrates a detailed configuration of a part of a temperature sensing device.

도 2를 참조하면, 온도감지로드(8)는 빛 투과효율이 높은 석영을 그 재질로 할 수 있는 부품으로서, 그 개방단부 중의 일단은 광섬유(9)와 접하고, 타단은 RF코일커버(5)와 서셉터(2)의 사이에 노출되어 있다. 이로써, 서셉터(2)의 온도상태 또는 내부 분위기의 온도상태를 감지할 수 있다. Referring to FIG. 2, the temperature sensing rod 8 is a component which can be made of quartz having high light transmission efficiency, one end of which is in contact with the optical fiber 9, and the other end of which is an RF coil cover 5. And is exposed between the susceptor 2. Thereby, the temperature state of the susceptor 2 or the temperature state of the internal atmosphere can be detected.

상기 온도감지로드(8)는, 상기 주입캡(15)에 끼워지고, 상기 주입캡(15)은 상기 로드커버(10)를 지지하고, 상기 로드커버(10)는 상기 RF로드커버(5)에 고정되는 방식으로, 상기 온도감지로드(8)는 상기 RF로드커버(5)에 대하여 그 장착위치가 고정되어 있을 수 있다. 물론, 그 외의 지지방식을 통하여 지지될 수도 있을 것이나, 상기 온도감지로드(8)의 온도를 방지하기 위한 각 구성과 관련되는 구성은 그와 이하에서 제시되는 바와 같은 구조로 위치가 지정되는 것이 바람직할 것이다. The temperature sensing rod 8 is fitted to the injection cap 15, the injection cap 15 supports the rod cover 10, and the rod cover 10 is the RF rod cover 5. In this manner, the temperature sensing rod 8 may have its mounting position fixed with respect to the RF rod cover 5. Of course, it may be supported through other support methods, but the configuration associated with each configuration for preventing the temperature of the temperature sensing rod 8 is preferably positioned in a structure as shown below. something to do.

상기 온도감지로드(8)가 반응가스에 의해서 오염되지 않도록 하는 구성에 대하여 상세하게 설명한다. The configuration in which the temperature sensing rod 8 is not contaminated by the reaction gas will be described in detail.

상기 온도감지로드(8)의 상단부는 서셉터(2)와 RF코일커버(5)의 사이 간격부로 노출되어 있다. 이로써, 미량이기는 하지만, 배기되는 반응가스가, 서셉터(2)와 RF코일커버(5)의 사이 간격부로 유입될 때, 그 반응가스가 온도감지로드(8)에 성장될 수 있다. The upper end of the temperature sensing rod 8 is exposed by a gap between the susceptor 2 and the RF coil cover 5. As a result, although a trace amount of exhausted reaction gas flows into the gap between the susceptor 2 and the RF coil cover 5, the reaction gas can be grown in the temperature sensing rod 8.

이러한 현상을 방지하기 위하여, 일 실시예로서 로드커버(10)의 상측부에 상승경사면(22)을 마련하였다. 상기 상승경사면(22)은, 반응가스의 유동경로가 온도감지로드(8) 쪽으로 향하는 것을 바탕으로 하여 제안된 것이다. 도 2를 기준으로 할 때, 우측에서 좌측으로 향하는 반응가스의 유동에 일정의 유속이 있는데, 이 유속은 상기 상승경사면(22)과 닿아서, 상방으로 꺾여서 진행하게 된다. 그렇게 되면, 로드커버(10)의 내부에 놓여있는 온도감지로드(8)로는 반응가스가 들어오지 않게 되는 것이다. 반응가스와 온도감지로드(8)의 접촉이 원천적으로 차단되면, 온도감지로드(8)에 실리콘 등이 이상성장하게 될 우려가 없어진다. In order to prevent this phenomenon, as an example, an upwardly inclined surface 22 is provided on an upper side of the rod cover 10. The rising slope 22 is proposed based on the direction of the flow path of the reaction gas toward the temperature sensing rod 8. Referring to FIG. 2, there is a constant flow rate in the flow of the reaction gas from the right side to the left side, and this flow rate is in contact with the rising slope 22 and is bent upward. In this case, the reaction gas does not enter the temperature sensing rod 8 placed inside the rod cover 10. If the contact between the reaction gas and the temperature sensing rod 8 is originally blocked, there is no fear that silicon or the like grows abnormally on the temperature sensing rod 8.

상기 상승경사면(22)은 직선 형상으로 제공되어 있지만, 그에 제한되지 않아서, 곡선이나 경사도가 다른 다수의 직선형상 등도 고려될 수 있을 것이다. 아울러 도면에서는 상승경사면(22)의 하측에 수직형상의 면이 있으나 이 또한 없어지거나, 다른 경사면으로 제공될 수 있는 일이다. The rising slope 22 is provided in a straight shape, but is not limited thereto, and a plurality of straight shapes having different curves or inclinations may also be considered. In addition, although there is a vertical surface in the lower side of the inclined slope 22 in the drawing is also missing, or may be provided as another inclined surface.

반응가스의 유동이 반대방향 또는 도면에 제시되는 방향과 다른 방향으로 제공되는 경우에도 반응가스에 의한 영향을 없어지도록 하기 위하여, 상기 상승경사면(22)은 로드커버의 전체면에 걸쳐서 제공되는 것이 바람직하다. In order to eliminate the influence of the reaction gas even when the flow of the reaction gas is provided in the opposite direction or in a direction different from that shown in the drawings, the rising slope 22 is preferably provided over the entire surface of the rod cover. Do.

반응가스가 온도감지로드(8)에 미치는 악영향을 방지하는 다른 실시예로서, 주입캡(15)과 로드커버(10)는 특정의 구조로 마련되어 있다. As another example of preventing adverse effects of the reaction gas on the temperature sensing rod 8, the injection cap 15 and the rod cover 10 are provided in a specific structure.

먼저, 온도감지로드(8)와 로드커버(10)와 주입캡(15)의 상호 연관구조를 설명한다. 상기 주입캡의 하부에는 관통홀(20)이 마련되고, 상기 관통홀(20)을 통해서는 온도감지로드(8)가 끼워지고 바람직하게는 관통되어 지지되고 있다. 상기 온도감지로드(8)와 로드커버(10)의 접촉부에는 가스의 누설을 방지하기 위하여 오링(16)이 마련되어 있다. 이로써, 상기 온도감지로드(8)는 로드커버(10)에 지지되어 설치위치가 고정될 수 있다. 또한, 주입캡(15)의 상부에는 끼임홀(19)이 마련되고, 상기 끼임홀(19)에는 로드커버(10)가 끼워진다. 이로써, 로드커버(10)와 주입캡(15)은 상호간에 그 위치가 고정될 수 있다. 상기 로드커버(10)와 주입캡(15)의 접촉부에는 가스의 누설을 방지하기 위하여 오링(17)이 마련되어 있다. First, the correlation structure of the temperature sensing rod 8, the rod cover 10, and the injection cap 15 will be described. The lower portion of the injection cap is provided with a through hole 20, through which the temperature sensing rod 8 is fitted and preferably penetrated and supported. An o-ring 16 is provided at the contact portion of the temperature sensing rod 8 and the rod cover 10 to prevent leakage of gas. As a result, the temperature sensing rod 8 may be supported by the rod cover 10 to fix the installation position. In addition, the upper portion of the injection cap 15 is provided with a fitting hole 19, the rod hole 10 is fitted into the fitting hole (19). Thus, the position of the rod cover 10 and the injection cap 15 can be fixed to each other. An o-ring 17 is provided at the contact portion of the rod cover 10 and the injection cap 15 to prevent leakage of gas.

상기되는 바와 같은 설치구조에 있어서, 상기 로드커버(10)의 내면과 상기 온도감지로드(8)의 외면 사이에는 소정의 간격부가 마련되도록 할 수 있다. 이로써, 상기 간격부, 즉, 관체(21)와 온도감지로드(8)의 사이 간격부에는 유체가 유동할 수 있다. In the installation structure as described above, a predetermined gap may be provided between the inner surface of the rod cover 10 and the outer surface of the temperature sensing rod 8. As a result, fluid may flow in the gap portion, that is, the gap portion between the tubular body 21 and the temperature sensing rod 8.

상기 주입캡(15)에는 외부로부터 수소가 공급되도록 하는 수소주입관(18)이 마련되어 있다. 상기 수소주입관(18)에 공급되는 수소는 이미 설명된 바와 같이, 반응가스의 공급원인 수소를 사용할 수도 있고, 별도의 수소공급원을 사용할 수도 있을 것이다. 상기 수소주입관(18)을 통하여 공급된 수소는 관체(21)와 온도감지로드(8)의 사이 간격부를 통하여 상방으로 이동하고, 결국은, 온도감지로드(8)와 로드커버(10)의 사이 간격부를 통하여 배출된다. 이와 같은 수소배출작용에 의해서 혹시라도 온도감지로드(8)측으로 유입될 수 있는 반응가스는 외부, 즉, 서셉터(2)와 RF코일커버(5)의 사이 간격부에만 머무르게 된다. The injection cap 15 is provided with a hydrogen injection pipe 18 to supply hydrogen from the outside. As hydrogen supplied to the hydrogen injection pipe 18, as described above, hydrogen, which is a source of reaction gas, may be used, or a separate hydrogen source may be used. Hydrogen supplied through the hydrogen injection pipe 18 moves upward through the gap between the tube 21 and the temperature sensing rod 8, and eventually, the temperature sensing rod 8 and the rod cover 10 It is discharged through the gap between them. The reaction gas that may be introduced into the temperature sensing rod 8 by the hydrogen discharge action stays outside only, that is, only in the gap between the susceptor 2 and the RF coil cover 5.

또한, 반응가스가 온도감지로드(8) 및 로드커버(10)의 사이 간격으로 유입되는 것을 더 확실히 방지하기 위하여, 상기 로드커버(10)의 상단부에서 내면은 축관되어 노즐의 구조를 이루고 있다. 상세하게는, 관체(21)의 상단부에서 관체(21) 내면의 폭은 W1에서 W2로 축소되는 것이다. 이로써, 반응가스의 유입을 더 확실히 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 유출되는 수소가스의 유속이 한층 더 높아질 수 있으므로, 반응가스를 밀어내는 작용은 더 확실히 유지될 수 있게 된다. 한편, 유입된 수소가스는 배기구를 통하여 반응가스와 함께 배출될 수 있다.In addition, in order to more reliably prevent the reaction gas from flowing into the gap between the temperature sensing rod 8 and the rod cover 10, the inner surface of the rod cover 10 is concentric with the nozzle to form a structure. In detail, the width of the inner surface of the tube 21 at the upper end of the tube 21 is reduced from W1 to W2. As a result, not only the inflow of the reaction gas can be more surely prevented, but also the flow rate of the outflowing hydrogen gas can be further increased, so that the action of pushing out the reaction gas can be more surely maintained. Meanwhile, the introduced hydrogen gas may be discharged together with the reaction gas through the exhaust port.

상기되는 설명에서 본 바와 같이 실시예에 따른 온도감지장치에는, 온도감지로드(8)에 반응가스의 접촉을 방지하기 위하여 이하와 같은 다수의 작용을 제공하고 있다. 첫째, 반응가스의 유동방향을 온도감지로드로부터 멀어지도록 하기 위하여 상승경사면을 제공하는 것, 둘째, 온도감지로드와 로드커버의 상단부에서 개방된 부분을 축소시켜 외부로부터의 반응가스가 유입될 가능성을 더 줄인 것, 셋째, 온도감지로드의 하부에서 상부로 이상성장의 우려가 없는 수소로 예시되는 가스를 유동시켜 반응가스와 온도감지로드의 접촉을 방지하는 것, 넷째, 높이를 기준으로 할 때 각각의 상단부가 온도감지로드가 로드커버의 아래쪽에 위치하도록 함으로써(즉, 로드커버가 온도감지로드보다 더 돌출되도록 함으로써), 온도감지로드에 로드커버에 의해서 안전하게 보호될 수 있도록 하는 것이다. 이는 도 2에 제시되는 반응가스의 유동 및 도면에 제시되는 구성으로 볼 때 자명하다고 할 수 있을 것이다. As described in the above description, the temperature sensing device according to the embodiment provides a number of actions as follows in order to prevent the reaction gas from contacting the temperature sensing rod 8. First, to provide a rising slope to move the flow direction of the reaction gas away from the temperature sensing rod, second, to reduce the open portion at the upper end of the temperature sensing rod and the rod cover to reduce the possibility of the reaction gas from outside Further reducing, and thirdly, flowing a gas exemplified by hydrogen without fear of abnormal growth from the bottom of the temperature sensing rod to preventing contact of the reaction gas with the temperature sensing rod, and fourth, respectively, based on height. The upper end of the temperature sensing rod is positioned below the rod cover (ie, the rod cover protrudes more than the temperature sensing rod) so that the temperature sensing rod can be protected by the rod cover. This will be apparent from the flow of the reaction gas shown in Figure 2 and the configuration shown in the drawings.

상기되는 바와 같은 온도감지장치의 작용에 의해서, 온도감지로드와 반응가스의 접촉이 방지됨으로써, 온도감지로드에 반응가스의 성분이 이상성장하는 현상을 근본적으로 방지할 수 있고, 이 경우에는, 온도감지로드의 정상적인 동작을 담보할 수 있으므로, 에피택셜 반응기의 동작신뢰성이 높아지고, 높은 생산수율을 얻을 수 있고, 에피택셜 반응기에 대한 보정작업이 필요없이 동작이 장시간 연속적으로 수행될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.By the action of the temperature sensing device as described above, the contact between the temperature sensing rod and the reaction gas is prevented, whereby the phenomenon of abnormal growth of components of the reaction gas on the temperature sensing rod can be prevented essentially. In this case, the temperature Since the normal operation of the sensing rod can be ensured, the operation reliability of the epitaxial reactor can be increased, high production yield can be obtained, and the operation can be continuously performed for a long time without the need for correction of the epitaxial reactor. Can be.

본 발명은 위에서 제시되는 실시예 외에 다른 실시예를 더 포함할 수 있다. The present invention may further include other embodiments in addition to the embodiments set forth above.

예를 들어, 상기되는 각 구성 및 그로 인한 작용은 서로가 별도로 구성될 수도 있는 것으로서, 어느 하나의 작용은 제공되지 않을 수도 있다. 그러나, 예를 들어, 로드커버의 상단부가 축소되지 않더라도 수소가스의 유동으로 인하여 얻을 수 있는 반응가스와 온도감지로드의 접촉문제는 개선될 수 있다. 다만, 축관되는 구조를 취함으로써, 수소가스의 분사작용을 이용하는 경우에, 반응가스와 온도감지로드의 접촉가능성이 더 줄어드는 것은 사실이다. 아울러, 상승경사면이 이용됨으로써, 반응가스의 유입을 막을 수 있는 경우에는 제어가 어려운 수소분사구조를 제공하지 않을 수도 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서 제시되는 다양한 구조를 함께 구비함으로써, 온도감지로드의 외면에 실리콘이 이상성장되는 현상을 더 확실히 방지할 수 있는 것은 용이하게 짐작될 것이다. For example, each of the above-described components and their actions may be configured separately from each other, and any one action may not be provided. However, for example, even if the upper end of the rod cover is not reduced, the contact problem between the reaction gas and the temperature sensing rod, which can be obtained due to the flow of hydrogen gas, can be improved. However, it is true that by taking the condensed structure, the possibility of contact of the reaction gas with the temperature sensing rod is further reduced when the injection action of hydrogen gas is used. In addition, when the inclined slope is used, it is possible not to provide a hydrogen injection structure that is difficult to control when the inflow of the reaction gas can be prevented. However, by providing the various structures presented in the preferred embodiment together, it will be easily guessed that it is possible to more reliably prevent the phenomenon of abnormal growth of silicon on the outer surface of the temperature sensing rod.

또 다른 실시예로서, 상기 관체와 온도감지로드의 사이 간격을 유동하는 가스가 수소가 아니라, 반응에 영향을 주지않는 불활성 가스가 사용될 수도 있다. 이러한 의미에서 상기 수소주입관은 유체주입관이라고 이름할 수도 있다. As another embodiment, the gas flowing in the gap between the tube and the temperature sensing rod is not hydrogen, but an inert gas that does not affect the reaction may be used. In this sense, the hydrogen injection pipe may be referred to as a fluid injection pipe.

본 발명에 따르면 에피택셜 반응기를 사용하는 당업자에게 값비싼 장비의 사용효율을 높일 수 있고, 생산되는 에피택셜 웨이퍼의 품질을 향상시킬 수 있고, 온도감지로드의 교체에 들어가는 비용을 절감시킬 수 있다. According to the present invention, those skilled in the art using epitaxial reactors can increase the use efficiency of expensive equipment, improve the quality of the epitaxial wafers produced, and reduce the cost of replacing the temperature sensing rods.

8:온도감지로드
10:로드커버
18:수소주입관8: Temperature sensing rod
10: road cover
18: hydrogen injection pipe

Claims (6)

챔버 내부를 가열하는 부품;
상기 챔버 내부에 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부;
상기 챔버 내부에 대하여 상기 반응가스의 유동을 제어하는 부품; 및
상기 챔버 내부의 온도를 측정하는 온도감지장치가 포함되고,
상기 온도감지장치에는 온도감지로드와, 상기 온도감지로드가 상기 반응가스에 대하여 보호되도록 하는 로드커버가 포함되고,
상기 온도감지로드와 상기 로드커버의 사이 간격부에는 수소가스가 공급되어 챔버로 유출되도록 하며,
상기 로드커버의 상단부의 외면은 지름이 축소되는 형상으로서, 상승경사면을 제공하는 에피택셜 반응기. A part for heating the inside of the chamber;
A reaction gas supply unit supplying a reaction gas into the chamber;
A component for controlling the flow of the reaction gas with respect to the inside of the chamber; And
It includes a temperature sensor for measuring the temperature inside the chamber,
The temperature sensing device includes a temperature sensing rod and a rod cover to protect the temperature sensing rod against the reaction gas,
A hydrogen gas is supplied to an interval portion between the temperature sensing rod and the rod cover to flow out to the chamber.
The outer surface of the upper end of the rod cover has a shape of reduced diameter, epitaxial reactor to provide a rising slope. 챔버 내부를 가열하는 부품;
상기 챔버 내부에 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부;
상기 챔버 내부에 대하여 상기 반응가스의 유동을 제어하는 부품; 및
상기 챔버 내부의 온도를 측정하는 온도감지장치가 포함되고,
상기 온도감지장치에는 온도감지로드와, 상기 온도감지로드가 상기 반응가스에 대하여 보호되도록 하는 로드커버가 포함되고,
상기 온도감지로드와 상기 로드커버의 사이 간격부에는 수소가스가 공급되어 챔버로 유출되도록 하며,
상기 로드커버의 상단부의 내면은 지름이 축소되는 에피택셜 반응기. A part for heating the inside of the chamber;
A reaction gas supply unit supplying a reaction gas into the chamber;
A component for controlling the flow of the reaction gas with respect to the inside of the chamber; And
It includes a temperature sensor for measuring the temperature inside the chamber,
The temperature sensing device includes a temperature sensing rod and a rod cover to protect the temperature sensing rod against the reaction gas,
A hydrogen gas is supplied to an interval portion between the temperature sensing rod and the rod cover to flow out to the chamber.
The inner surface of the upper end of the rod cover epitaxial reactor is reduced in diameter. 제 1 항 또는 2항에 있어서,
상기 로드커버는 상기 온도감지로드보다 바깥쪽으로 더 돌출되는 에피택셜 반응기.3. The method according to claim 1 or 2,
The rod cover is epitaxial reactor further protrudes outward than the temperature sensing rod. 삭제delete 제 1 항 또는 2항에 있어서,
상기 로드커버 및 상기 온도감지로드가 지지되는 주입캡이 마련되고,
상기 주입캡을 통하여 외부로부터 수소가 공급되어 상기 로드커버 및 상기 온도감지로드의 사이 간격부를 통하여 상기 챔버의 내부로 유출되는 에피택셜 반응기. 3. The method according to claim 1 or 2,
An injection cap for supporting the rod cover and the temperature sensing rod is provided.
Hydrogen is supplied from the outside through the injection cap and the epitaxial reactor is discharged into the chamber through the gap between the load cover and the temperature sensing rod. 에피택셜 반응기의 온도를 감지하는 온도감지로드;
상기 온도감지로드를 보호하는 로드커버;
상기 온도감지로드와 상기 로드커버가 소정의 간격을 가지도록 지지하는 주입캡;
상기 주입캡에 마련되어 상기 소정의 간격을 통하여 유동하도록 유체를 주입하는 유체주입관; 및
상기 온도감지로드에 일측이 접속되고 타측에 온도센서가 접속되어 상기 온도감지로드의 신호를 상기 온도센서로 전달하는 신호연결부재가 포함되는 에피택셜 반응기의 온도감지장치.A temperature sensing rod for sensing the temperature of the epitaxial reactor;
A rod cover protecting the temperature sensing rod;
An injection cap for supporting the temperature sensing rod and the rod cover at a predetermined interval;
A fluid injection tube provided in the injection cap to inject a fluid to flow through the predetermined interval; And
One side is connected to the temperature sensing rod and a temperature sensor is connected to the other side and a signal connection member for transmitting a signal of the temperature sensing rod to the temperature sensor includes a temperature sensing device of the epitaxial reactor.
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