KR19980021865U

KR19980021865U - 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노

Info

Publication number: KR19980021865U
Application number: KR2019960035187U
Authority: KR
Inventors: 궁원경
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1998-07-15
Also published as: KR200156145Y1

Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노에 관한 것으로, 종래에는 가열된 웨이퍼를 대기중에서 냉각하기 때문에 원치 않는 반응이 일어나는 문제점이 있었다. 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노는 히터블럭의 외측에 상, 하방향으로 수개의 쿨링자켓을 설치하여, 가열된 웨이퍼들을 쿼츠튜브의 내부에 위치시킨 상태에서 쿨링자켓을 이용하여 냉각을 실시하므로, 종래와 같이 대기중에서 냉각시 원치않는 반응이 일어나는 것을 방지하게 되어 웨이퍼의 품질저하를 방지하는 효과가 있고, 폭발성가스를 사용하는 경우에는 가스를 쿼츠튜브의 외부로 방출하는 동안 냉각을 실시하게 되므로 시간의 절감에 따른 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노

본 고안은 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노(ANNEALING FURNACE)에 관한 것으로, 특히 냉각시간을 절감하여 시간의 절감에 따른 생산성을 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노에 과한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼 제조공정 중 어닐링공정은 웨이퍼를 일정시간 동안 온도가 높은 곳에서 의도적으로 넣어두는 것을 말하며, 이와 같은 어닐링을 함으로서 결정내의 스트레인(STRAIN)과 결함(DEFECT)으로 줄여주고, 단결정의 성장을 촉진시키게 되는데, 이러한 어닐링공정을 실시하는 어닐링 노가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노의 구조를 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 종래 어닐링 노는 히터블럭(HEATER BLOCK)(1)의 내측에 쿼츠튜브(QUARTZ TUBE)(2)가 설치되어 있고, 그 쿼츠튜브(2)의 내측에 설치되며 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 보트(BOAT)(3)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 쿼츠튜브(2)의 일측에는 가스주입구(4)가 설치되어 있고, 타측에는 가스배출구(5)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 어닐링 노는 보트(3)에 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재하고, 그 보터(3)를 쿼츠튜브(2)의 내측에 위치시킨 다음, 히터블럭(1)을 가열하여 약 1000℃까지 온도를 상승시켜서 웨이퍼(W)를 가열한다. 그런 다음, 소정시간 동안 어닐링작업을 진행하여 완료되면 보트(3)를 외부로 언로딩(UNLOADING)하고, 대기중에서 웨이퍼(W)들을 냉각시킨다.

그러나, 상기와 같은 종래 어닐링 노에서는 고온의 웨이퍼(W)들을 대기중에서 냉각시에 여러가지 원치않는 반응이 발생하여 웨이퍼의 품질을 저하시킬뿐 아니라, 또한, H₂와 같은 폭발성이 있는 가스를 사용하여 공정을 진행하는 경우에는 가스를 쿼츠튜브(2)에서 완전히 배출한 후에 보트(3)르 외부로 언로딩하여야 하기 때문에 시간이 많이 소요되어 그로 인한 생산성의 향상에 한계가 있는 문제점이 있었다.

본 고안의 주 목적은 상기와 같은 여러 문제점을 갖지 않는 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 대기중에 냉각시 원치않는 반응이 발생하여 웨이퍼의 품질을 저하시키는 것을 방지하도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노를 제공함에 있다.

본 고안의 또다른 목적은 시간을 절감하여 생산성을 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노를 제공함에 있다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노의 구조를 보인 종단면도.

도 2a는 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노의 구조를 보인 종단면도.

도 2b는 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노의 구조를 보인 횡단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 히터블럭12 : 쿼츠튜브

13 : 보트20 : 쿨링자켓

21 : 냉각수순환라인22 : 플로우미터

W : 웨이퍼

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 히터블록의 내측에 쿼츠튜브가설치되어 있고, 그 쿼츠튜브의 내측에 다수개의 웨이퍼가 탑재되는 보트가 설치되는 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노에 있어서, 상기 히터블럭의 외측에 상, 하방향으로 수개의 쿨링자켓을 설치하고, 그 쿨링자켓에 냉각수순환라인을 연결하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노는 히터블럭(11)의 내측에 쿼츠튜브(12)가 설치되고, 그 쿼츠튜브(12)의 내측에 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재한 보트(13)가 설치되며, 상기 쿼츠튜브(12)의 일측에 가스주입구(14)가 설치되고, 타측에 가스배출구(15)가 설치되는 구성은 종래와 유사하다.

여기서, 본 고안은 상기 히터블럭(11)을 감싸도록 외측에, 상, 하방향으로 수개의 쿨링자켓(COOLING JACKET)(20)이 설치되고, 그 쿨링자켓(20)에 각각 냉각수순환라인(21)이 연결설치된다.

그리고, 상기 냉각수순환라인(21) 상에는 각각 냉각수의 흐름을 조정하기 위한 플로우미터(FLOW METER)(22)가 설치된다.

이하, 상기와 같이 구성디는 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노의 작용효과는 다음과 같다.

먼저, 보터(13)의 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재하고, 그 보터(13)를 쿼츠튜브(12)의 내측에 위치시킨 다음, 히터블럭(11)을 가열하여 약 1000℃까지 온도를 상승시켜서 웨이퍼(W)를 가열한다. 그런 다음, 소정시간 동안 쿼츠튜브(12)의 내측에 위치하고 있는 웨이퍼(W)들의 어닐링작업을 진행한다.

상기와 같이 어닐링작업이 완료되면, 상기 냉각수순환라인(21)을 통하여 냉각수를 순환시켜 쿨링자켓(20)을 통하여 쿼츠튜브(12)의 내부에 위치하고 있는 웨이퍼(W)들을 냉각시키고, 웨이퍼(W)가 반응이 일어나는 한계온도 이하로 냉각되면 보트(13)를 쿼츠튜브(12)의 외측으로 언로딩하여 공정을 완료한다. 이때 상기 플로우미터(22)는 냉각수순환라인(21)으로 순환하는 냉각수의 흐르는 양을 확인할 수 있고, 이와 같이 냉각수순환라인(21)으로 흐르는 냉각수의 양을 조절하여 냉각정도를 조절하게 된다.

그리고, 상기와 같은 쿨링자켓(20)에 의한 냉각은 H₂가스와 같은 폭발성가스를 사용하는 경우에 가스를 방출하는 동안 냉각을 실시하게 되므로, 시간을 절감할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노는 히터블럭의 외측에 상, 하방햐으로 수개의 쿨링자켓을 설치하여, 가열된 웨이퍼들을 쿼츠튜브의 내부에 위치시킨 상태에서 쿨링자켓을 이용하여 냉각을 실시하므로, 종래와 같이 대기중에서 냉각시 원치않는 반응이 일어나는 것을 방지하게 되어 웨이퍼의 품질저하를 방지하는 효과가 있고, 폭발성가스를 사용하는 경우에는 가스를 쿼츠튜브의 외부로 방출하는 동안 냉각을 실시하게 되므로 시간의 절감에 따른 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

히터블럭의 내측에 쿼츠튜브가 설치되어 있고, 그 쿼츠튜브의 내측에 다수개의 웨이퍼가 탑재되는 보트가 설치되는 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노에 있어서, 상기 히터블럭의 외측에 상, 하방향으로 수개의 쿨링자켓을 설치하고, 그 쿨링자켓에 냉각수순환라인을 연결하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노.
제1항에 있어서, 상기 냉각수순환라인 상에는 냉각수의 흐름을 조정하기 위한 플로우미터가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 어닐링 노.