KR19980067352U - 화학기상증착장비용 써멀 퍼니스 튜브(Thermal Furnace Tube)의 공정가스 유입관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화학기상증착장비용 써멀 퍼니스 튜브(Thermal Furnace Tube)의 공정가스 유입관에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 상기 공정가스 유입관의 구조를 개선하여 튜브내의 공정 영역을 넓혀 웨이퍼의 생산성을 향상시키도록 한 것이다.

이를 위해, 튜브(3)에 설치된 공정가스 유입관(101)을 상기 튜브(3)내로 연장하여서 된 것이다.

Description

화학기상증착장비용 써멀 퍼니스 튜브(Thermal Furnace Tube)의 공정가스 유입관

본 고안은 화학기상증착장비용 써멀 퍼니스 튜브(Thermal Furnace Tube)의 공정가스 유입관에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 상기 공정가스 유입관의 구조를 개선하여 튜브내의 공정 영역을 넓히도록 한 것이다.

일반적으로 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)장비는 웨이퍼의 표면에 일정한 형태의 막을 증착시키는 반도체 장비로서, 이와같은 화학기상증착장비에 의해 웨이퍼의 표면에 상기 일정한 형태의 막이 증착되는 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 히터(1)를 발열시켜 원하는 온도까지 상승되면 열전대(2)에 의해 상기 온도를 감지하여 이를 계속유지시킨다음 상기 히터(1)내에 감싸여진 상태로 설치된 튜브(3)의 내부로 다수의 웨이퍼(4)를 장착한 캔티레버 씨스(Cantilever Sheath)(5)를 별도의 이송장치(도시는 생략함)에 의해 인입시킨다.

이와같이 튜브(3)내로 웨이퍼(4)의 인입이 완료되면 상기 튜브(3)에 설치된 공정가스 유입관(6)을 통해 튜브(3)내로 공정가스를 유입시키는데, 이때 상기 공정가스는 낮은 온도상태로 공급되어 히터(1)의 발열에 따라 화학반응하여 상기 캔티레버 씨스(5)에 장착된 다수의 웨이퍼(4)표면에 일정한 형태의 막을 증착시키게 된다.

한편, 상기 공정가스가 유입되는 종래의 공정가스 유입관(6)의 구조를 살펴보면 상기 공정가스 유입관(6)의 일단은 외부의 연결관(7)에 연결되어 있고, 다른 일단은 튜브(3)에 고정된 상태로 일직선을 유지하며 설치되어 있는 구조이다.

따라서, 연결관(7)을 통해 유입되는 공정가스는 상기 일직선의 공정가스 유입관(6)을 저항없이 통과하여 곧바로 상기 튜브(3)내로 유입되게 되는데, 이때 상기 유입되는 공정가스는 튜브(3)내로 유입되기 시작하면서 L1의 영역인 일정거리를 직선의 형태로 유입되어 온도가 상승되면서 L2의 영역에서 상기와같은 화학반응을 하게 된다.

그러나 종래에는 도 1 및 도 3에 도시한 L1의 영역에 낮은 온도의 공정가스가 곧바로 유입되면서 온도저하 영역이 길어져 상기 L1의 영역에서는 웨이퍼에 대한 증착을 할 수 없게되어 그만큼 L2의 공정영역이 줄어드는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 상기 웨이퍼에 대한 증착영역이 넓어지도록 함에 따라 생산성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면 튜브에 설치된 공정가스 유입관을 상기 튜브내로 연장하여서 됨을 특징으로하는 화학기상증착장비용 써멀 퍼니스 튜브(Thermal Furnace Tube)의 공정가스 유입관이 제공된다.

도 1은 종래의 공정가스 유입관을 갖는 써멀 퍼니스 튜브를 나타낸 종단면도

도 2는 본 고안의 공정가스 유입관을 갖는 써멀 퍼니스 튜브를 나타낸 종단면도

도 3은 종래의 공정영역 및 본 고안의 공정영역을 비교하여 나타낸 그래프 선도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명*

3 : 튜브101: 공정가스 유입관

이하, 본 고안을 일 실시예로 나타낸 첨부된 도 2 및 도 3을 참고로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 공정가스 유입관을 갖는 써멀 퍼니스 튜브를 나타낸 종단면도이고, 도 3은 종래의 공정영역 및 본 고안의 공정영역을 비교하여 나타낸 그래프 선도이다.

본 고안은 튜브(3)에 설치된 공정가스 유입관(101)을 도시한 M1의 영역만큼 상기 튜브(3)내에 연장설치한 것으로서, 공정가스 유입관(101)의 일단은 외부의 연결관(7)에 연결하고 상기 공정가스 유입관(101)의 다른 일단은 튜브내에서 상기 공정가스의 토출구(101a)쪽으로 갈수록 나선(螺線)의 내경이 좁아지도록 코일형태를 한 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하기 전에 먼저, 캔티레버 씨스(5)에 다수의 웨이퍼(4)를 장착하여 튜브(3)내에 인입시킨 다음 히터(1)를 발열시키기 까지는 그 과정이 동일하므로 상기 공정가스 유입관(101)을 통해 공정가스를 유입시키는 과정부터 설명하면 다음과 같다.

상기 연결관(7)을 통해 외부로부터 낮은 온도의 공정가스를 유입시키면 상기 유입되는 공정가스는 튜브(3)외측의 일직선 형태인 공정가스 유입관(101)부분을 통과하여 상기 튜브(3)내로 유입된다.

여기서, 상기 유입되는 공정가스는 나선의 형태인 튜브(3)내측에 위치된 공정가스 유입관(101)부분을 통과한 다음 상기 튜브(3)내에 토출되는데, 이때 상기 토출되는 공정가스는 상술한 바와같이 히터(1)가 발열을 하고 있으므로 상기 발열에 의해 M1의 영역인 튜브(3)내의 나선 형태인 공정가스 유입관(101)내부를 통과하면서 온도가 일정온도 높아진다음 상기 토출구(101a)를 통해 튜브(3)내로 토출되게 된다.

그리고, 상기 토출된 공정가스는 M2의 영역에서 웨이퍼(4)의 표면에 대한 증착을 하게 된다.

한편, 상기 튜브(3)내측에 위치되는 공정가스 유입관(101)은 튜브(3)내로 토출되기 전에 공정가스 유입관을 통해 일정거리를 통과하면서 히터(1)에 의해 일정한 온도까지 오르도록 하면 되므로 상기한 바와같이 나선의 코일형태로 한정할 필요는 없고 상기한 목적을 달성할 수 있으면 지그재그 형태등으로 하여도 그 형상에 상관 없다.

이상에서와같이 본 고안은 낮은온도의 공정가스가 튜브내에서 토출되기 전에 충분히 온도가 높아진 다음 토출되므로 안정된 증착을 할 수 있게 됨은 물론 도시한 M2와같이 공정영역이 넓어지게 되어 생산성이 향상되는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 튜브에 설치된 공정가스 유입관을 상기 튜브내로 연장하여서 됨을 특징으로하는 화학기상증착장비용 써멀 퍼니스 튜브(Thermal Furnace Tube)의 공정가스 유입관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공정가스 유입관은 튜브내에서 공정가스의 토출구쪽으로 갈수록 나선의 내경이 좁아지는 코일형태를 이루도록 함을 특징으로하는 화학기상증착장비용 써멀 퍼니스 튜브(Thermal Furnace Tube)의 공정가스 유입관.