KR19980044511U - 반도체 소자의 열처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 급속 열처리 공정시 실리콘 기판 내의 열팽창 정도 차이로 인한 스트레스의 발생과 균열을 방지하기 위해 급속 가열 장치에 완충 챔버를 부착하여 실리콘 기판 내의 결함들을 줄이기 위한 반도체 소자의 열처리 장치에 관한 것이다.
Description
본 고안은 급속 열처리 공정시 실리콘 기판 내의 열팽창 정도 차이로 인한 스트레스의 발생과 균열을 방지하기 위해 급속 가열 장치에 완충 챔버를 부착하여 실리콘 기판 내의 결함들을 줄이기 위한 반도체 소자의 열처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자가 고집적화 됨에 따라, 작은 접촉 지역과 낮은 접합 깊이로 인하여 소스/드레인에서의 접촉 저항과 면저항은 증가하게 된다. 따라서, 이러한 저항의 증가는 소자의 동작 속도를 느리게 하는 원인이 된다. 일반적으로 급속 열처리 공정을 이용하여 게이트, 소스 및 드레인을 동시에 규소화합(silicidation)하는 셀리사이드(salicide) 기술이 필수적으로 적용되고 있다.
반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 열처리 과정에서의 중요한 관건은 열적 구배가 없는 균일한 온도 분포라 할 수 있다. 특히, 급속 열처리 공정에서는 빠른 열처리로 인하여 웨이퍼 전체의 균일한 결정 생성이 특히 중요한 사항이다. 이를 위해 균일한 열 분포와 급속 열처리로 인한 충격의 완화가 필요하다. 먼저, 균일한 열 분포를 위해 가열 램프의 조절이나 회전식의 가열 방식 등 다양한 방식을 채택하고 있다. 그러나, 종래의 급속 열처리 장치에 있어서, 급속 냉각 중에 발생할 수 있는 웨이퍼 상의 스트레스 발생을 보완할 수 있는 장치가 제시된 바 없다. 이러한 웨이퍼내의 부분적인 스트레스나 균열은 급속한 고온 열처리와 갑작스런 냉각으로 인하여 발생하게 된다. 이러한 스트레스와 균열 발생은 소자내의 회로에 단락을 초래하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 급속 열처리 공정시 실리콘 기판 내의 열팽창 정도 차이로 인한 스트레스의 발생과 균열을 방지하기 위해 급속 가열 장치에 완충 챔버를 부착하여 실리콘 기판내의 결함들을 줄일 수 있는 반도체 소자의 열처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 질소 또는 아르곤 가스를 주입하여 실리콘 웨이퍼를 고온으로 가열하기 위한 고온 가열 반응로와, 상기 고온 가열 반응이 끝난 실리콘 웨이퍼를 냉각하기 위한 냉각 완충 챔버와, 상기 고온 가열 반응이 끝난 실리콘 웨이퍼를 상기 냉각 완충 챔버로 이동하기 위한 이동용 핸들러와, 상기 고온 가열 반응로 및 상기 냉각 완충 챔버간에서 접속되어 두 지역간의 단열을 위한 윈도우와, 상기 냉각 완충 챔버에서 냉각된 실리콘 웨이퍼를 상온에서 냉각하기 위한 상온 냉각 장착부로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 고안은 상기에서 기술한 결함들을 줄이기 위해 고온 가열이 끝난 실리콘 기판을 질소 또는 아르곤 가스를 불어 넣은 냉각 완충 챔버로 이동시켜 갑작스런 온도 변화를 완화시키게 된다. 상기 냉각 완충 챔버의 온도는 200 내지 500℃ 사이이다.
도 1은 본 고안에 따른 반도체 소자의 열처리 장치의 구성도.
도 2는 도 1의 냉각 완충 챔버의 상세한 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1:가열 반응로2:냉각 완충 챔버
3:상온 냉각 장착부4:실리콘 기판
5:완충막6:이동용 핸들러
7:윈도우8:가스관
본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 반도체소자의 열처리 장치의 구성도로서, 고온 가열 반응로(1)와 냉각 완충 챔버(2) 및 상온 냉각 장착부(3)로 구성된다. 질소 또는 아르곤 가스가 주입된 고온 가열 반응로(1)에서 고온 가열 반응이 끝난 실리콘 웨이퍼(4)가 냉각 완충 챔버(2)로 이동할 수 있도록 하기 위해 가열 반응로(1)의 냉각 완충 챔버(2)를 왕복할 수 있는 이동용 핸들러(6)가 부착된다. 또한, 두 지역간의 단열을 위해 윈도우(7)를 설치하여 열 흐름을 차단시키는 기능을 수행한다. 냉각 완충 챔버(2) 내의 질소 또는 아르곤 가스 공급은 냉각 완충 챔버(2)의 아래쪽에 가스관(8)을 설치하여 유입시키고, 갑작스런 가스량의 주입에 의한 기판의 충격과 챔버내의 작은 입자에 의한 오염을 방지하기 위해 완충막(5)을 부착하게 된다.
도 2는 도 1의 냉각 완충 챔버(2)의 상세한 구조를 나타낸 도면으로서, 질소 또는 아르곤가스(8)가 냉각 완충 챔버(2) 하부로부터 유입되어, 갑작스런 가스량의 주입에 의한 기판의 충격을 완화하기 완충막(5)을 경유해 웨이퍼(4)로 전달되게 된다.
본 고안은 급속 열처리 공정시 실리콘 기판 내의 열팽창 정도 차이로 인한 스의 발생과 균열을 방지하기 위해 급속 가열 장치에 완충 챔버를 부착함으로써, 접합 누설 전류와 게이트 산화막의 열화를 방지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.
Claims (2)
- 질소 또는 아르곤 가스를 주입하여 실리콘 웨이퍼를 고온으로 가열하기 위한 고온 가열 반응로와,상기 고온 가열 반응이 끝난 실리콘 웨이퍼를 냉각하기 위한 냉각 완충 챔버와,상기 고온 가열 반응이 끝난 실리콘 웨이퍼를 상기 냉각 완충 챔버로 이동하기 위한 이동용 핸들러와,상기 고온 가열 반응로 및 상기 냉각 완충 챔버간에서 접속되어 두 지역간의 단열을 위한 윈도우와,상기 냉각 완충 챔버에서 냉각된 실리콘 웨이퍼를 상온에서 냉각하기 위한 상온 냉각 장착부로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 열처리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 냉각 완충 챔버는 냉각 완충 챔버의 아래쪽에 접속된 가스관을 통해 주입되는 질소 또는 아르곤 가스에 의해 기판의 충격과 챔버 내의 작은 입자에 의한 오염을 방지하기 위한 완충막을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 열처리 장치.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010066153A (ko) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 황인길 | 급속 열처리 방법 |
| KR100776370B1 (ko) * | 2006-06-19 | 2007-11-15 | (주)와이에스썸텍 | 소성로 |
-
1996
- 1996-12-26 KR KR2019960057646U patent/KR19980044511U/ko not_active Application Discontinuation
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