KR19980075155A

KR19980075155A - Semiconductor manufacturing equipment

Info

Publication number: KR19980075155A
Application number: KR1019970011269A
Authority: KR
Inventors: 주환석
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-11-16

Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 특히 내부 튜브 내의 가스 흐름을 원활히하여 각각의 웨이퍼에 동일한 공정조건을 적용할 수 있도록 하는 반도체 제조 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 반도체 제조 장치는 그 내벽에 나선모양의 돌출부가 형성되어 있는 내부 튜브를 구비하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly, to a semiconductor manufacturing apparatus for smoothing gas flow in an inner tube to apply the same process conditions to each wafer. A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is characterized by including an inner tube having a spiral protrusion formed on an inner wall thereof.

Description

Semiconductor manufacturing equipment

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 내부 튜브 내의 가스 흐름을 원활히하여 각각의 웨이퍼에 동일한 공정조건을 적용할 수 있도록 하는 반도체 제조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor manufacturing device for smoothing gas flow in an inner tube so that the same process conditions can be applied to each wafer.

도 1은 저압 화학 기상 증착(LPCVD) 또는 확산(diffusion) 공정을 행하는 일반적인 반도체 제조 장치를 도시한 개략도로서, 도면부호 10은 외부 튜브(outer tube)를, 20은 내부 튜브(inner tube)를, 30은 가스 라인(gas line)을, 40은 인젝터(injector)를, 50은 도어(door)를, 60은 플랜지(flange)를, 70은 진공 라인(vaccum line)을, 80은 펌프를, 90은 배출구(exhaust)를, 그리고 100은 웨이퍼를 나타낸다.1 is a schematic diagram illustrating a general semiconductor manufacturing apparatus for performing a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or diffusion process, in which reference numeral 10 denotes an outer tube, 20 denotes an inner tube, 30 is a gas line, 40 is an injector, 50 is a door, 60 is a flange, 70 is a vacuum line, 80 is a pump, 90 Represents an exhaust and 100 represents a wafer.

저압 화학 기상 증착 또는 확산 공정이 필요한 웨이퍼(100)들을 도어(50)을 통해 내부 튜브(20)로 넣은 후, 가스 라인(30) 및 인젝터(40)를 통해 공정에 필요한 가스를 상기 내부 튜브(20)의 보텀(bottom)으로 공급하면, 내부 튜브(20)로 공급된 가스는 웨이퍼(100)들을 거치면서 소정의 공정을 행한 후 외부 튜브(10)로 드레인(drain)된다. 이 후, 외부 튜브(10)로 드레인된 가스는 펌프(80)의 작용으로 진공 라인(70)을 통해 배출구(90)로 배출된다.After the wafers 100 requiring the low pressure chemical vapor deposition or diffusion process are introduced into the inner tube 20 through the door 50, the gas required for the process is passed through the gas line 30 and the injector 40. When supplied to the bottom of 20, the gas supplied to the inner tube 20 is drained to the outer tube 10 after performing a predetermined process while passing through the wafers 100. Thereafter, the gas drained into the outer tube 10 is discharged to the outlet 90 through the vacuum line 70 under the action of the pump 80.

도 2의 (a) 및 (b)는 상기 도 1의 반도체 제조 장치 중 종래의 내부 튜브(20a)를 도시한 단면도들로서, (a)는 내부 튜브 전체를, (b)는 (a)의 A부분을 확대한 도면이다. 상기 도 2를 참조하면, 종래의 내부 튜브(20a)는 그 내벽의 표면이 평탄하게 형성되어 있다는 것을 알 수 있다.2A and 2B are cross-sectional views illustrating a conventional inner tube 20a of the semiconductor manufacturing apparatus of FIG. 1, wherein (a) shows the entire inner tube and (b) shows A of (a). It is an enlarged drawing. Referring to FIG. 2, it can be seen that a conventional inner tube 20a has a flat surface on its inner wall.

그 내벽의 표면이 평탄하게 형성되어 있는 종래의 내부 튜브(20a) 내에 웨이퍼를 넣은 후, 저압 화학 기상 증착과 같은 공정으로 웨이퍼의 표면에, 예컨대 산화막과 같은 소정의 막을 형성할 경우, 상기 내부 튜브 내의 가스 흐름이 일정치 않아 가스가 유입되어 처음으로 막이 도포(deposition)되는 보텀(bottom)쪽과 가스가 펌핑(pumping)되어 나가는 톱(top)쪽에 과다 도포가 이루어지기 쉬우며, 웨이퍼와 웨이퍼의 간격이 좁아 한 장의 웨이퍼 내에서도 막의 도포 두께가 달라 균일도(uniformity)가 상당히 불량하게 나온다.When the wafer is placed in a conventional inner tube 20a having a flat surface on its inner wall, and then a predetermined film such as an oxide film is formed on the surface of the wafer by a process such as low pressure chemical vapor deposition, the inner tube The gas flow inside is not constant, so it is easy to overcoat the bottom side where gas is introduced and the film is deposited for the first time and the top side where the gas is pumped out. Due to the narrow spacing, even in one wafer, the coating thickness of the film is different, resulting in a very poor uniformity.

예컨대, 내부 튜브 내에 50매의 웨이퍼가 장착되어 있고, 각 웨이퍼 상에 1,000Å 정도의 고온 산화막(HTO)을 형성하고자 할 경우, 1번 웨이퍼(내부 튜브(20a)의 보텀(bottom)에서 첫번째)에는 1,050Å 정도 두께의 산화막이 형성되고, 25번 웨이퍼에는 950Å 정도 두께의 산화막이 형성되며, 50번 웨이퍼에는 1,030Å 정도 두께의 산화막이 형성되어, 각 웨이퍼의 표면에 형성되는 산화막의 두께 사이에 어느 정도의 차이가 발생한다.For example, when 50 wafers are mounted in an inner tube and a high temperature oxide film (HTO) of about 1,000 kPa is to be formed on each wafer, wafer 1 (first in the bottom of the inner tube 20a) An oxide film having a thickness of about 1,050 kPa is formed, an oxide film having a thickness of about 950 kW is formed on wafer 25, and an oxide film having a thickness of about 1,030 kW is formed on wafer 50, and between oxide thicknesses formed on the surface of each wafer. Some difference occurs.

본 발명의 목적은 내부 튜브 내의 가스 흐름을 원활히하여 각각의 웨이퍼에 동일한 공정조건을 적용할 수 있도록 하는 반도체 제조 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus for smoothly flowing gas in an inner tube to apply the same process conditions to each wafer.

도 1은 저압 화학 기상 증착 또는 확산 공정을 행하는 일반적인 반도체 제조 장치를 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a general semiconductor manufacturing apparatus for performing a low pressure chemical vapor deposition or diffusion process.

도 2의 (a) 및 (b)는 상기 도 1의 반도체 제조 장치 중 종래의 내부 튜브를 도시한 단면도들이다.2A and 2B are cross-sectional views illustrating a conventional inner tube of the semiconductor manufacturing apparatus of FIG. 1.

도 3의 (a) 및 (b)은 상기 도 1의 반도체 제조 장치 중 본 발명에 의한 내부 튜브를 도시한 단면도들이다.3A and 3B are cross-sectional views illustrating inner tubes of the semiconductor manufacturing apparatus of FIG. 1 according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 내부 튜브 내의 가스 흐름을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for explaining the gas flow in the inner tube according to the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 반도체 제조 장치는, 그 내벽에 돌출부가 형성되어 있는 내부 튜브를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 돌출부는 나선모양인 것이 바람직하다.The semiconductor manufacturing apparatus by this invention for achieving the said objective is provided with the inner tube in which the protrusion part was formed in the inner wall. At this time, the protrusion is preferably spiral.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 자세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in more detail the present invention.

도 3의 (a) 및 (b)은 상기 도 1의 반도체 제조 장치 중 본 발명에 의한 내부 튜브(20b)를 도시한 단면도들로서, (a)는 내부 튜브 전체를, (b)는 (a)의 B부분을 확대한 도면이다. 상기 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 내부 튜브(20b)는 그 내벽에 나선모양의 돌출부(30)가 형성되어 있다는 것을 알 수 있다.3A and 3B are cross-sectional views illustrating the inner tube 20b of the semiconductor manufacturing apparatus of FIG. 1 according to the present invention, wherein (a) shows the entire inner tube and (b) shows (a) This is an enlarged view of part B of. Referring to FIG. 3, it can be seen that the inner tube 20b according to the present invention has a spiral protrusion 30 formed on an inner wall thereof.

내부 튜브(20b)로 주입된 가스는 나선모양의 돌출부(30)를 타고 보텀쪽에서 톱쪽으로 흘러(화살표로 표시)가므로 내부 튜브(20b) 전체에 걸쳐 가스의 흐름을 일정하게 유도할 수 있다.The gas injected into the inner tube 20b flows from the bottom side to the saw side (indicated by an arrow) on the spiral protrusion 30 and thus may uniformly induce the flow of gas throughout the inner tube 20b.

따라서, 내부 튜브(20b)의 보텀쪽, 중앙 및 톱쪽에 장착된 각각의 웨이퍼에 동일한 공정조건을 적용할 수 있으므로 내부 튜브에 장착되는 위치에 따라 서로 다른 두께로 형성되던 종래의 막 형성문제를 해결할 수 있다.Therefore, the same process conditions can be applied to each wafer mounted on the bottom, center, and top of the inner tube 20b, thereby solving the conventional film formation problem of forming different thicknesses according to the position of the inner tube 20b. Can be.

도 4는 본 발명에 의한 내부 튜브 내의 가스 흐름을 설명하기 위해 도시한 단면도로서, 도면부호 100은 본 발명에 의한 내부 튜브 내에 장착된 웨이퍼를 나타낸다.Figure 4 is a cross-sectional view for explaining the gas flow in the inner tube according to the present invention, reference numeral 100 denotes a wafer mounted in the inner tube according to the present invention.

내부 튜브(20b)의 보텀쪽에서 톱쪽으로 가스가 올라오면서 내부 튜브(20b)의 내벽에 형성되어 있는 나선모양의 돌출부(30)에 부딪혀 웨이퍼(100)들 사이로 들어가므로(화살표로 표시) 향상된 균일도를 얻을 수 있다.As the gas rises from the bottom of the inner tube 20b to the saw, it is hit by the spiral protrusion 30 formed on the inner wall of the inner tube 20b and enters between the wafers 100 (indicated by the arrow), thereby improving the uniformity. You can get it.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention.

본 발명에 의한 반도체 제조 장치에 의하면, 내부 튜브의 내벽에 나선모양의 돌출부를 형성함으로써, 첫째, 내부 튜브의 보텀쪽에서 톱쪽으로 흐르는 가스의 흐름을 일정하게 할 수 있어 내부 튜브의 보텀쪽, 중앙 및 톱쪽의 웨이퍼에 동일한 공정 조건이 적용되도록 할 수 있고, 둘째, 웨이퍼 사이로 들어가는 가스의 양을 늘릴 수 있으므로 웨이퍼 내의 막 균일도를 향상시킬 수 있으므로, 신뢰도 높은 제품을 생산할 수 있다.According to the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention, by forming a spiral protrusion on the inner wall of the inner tube, first, the flow of gas flowing from the bottom side of the inner tube to the saw can be made constant so that the bottom side, the center and The same process conditions can be applied to the wafer on the saw side, and second, the amount of gas entering between the wafers can be increased, thereby improving film uniformity in the wafer, thereby producing a reliable product.

Claims

And an inner tube having a protrusion formed on the inner wall thereof.

The method of claim 1,

The protrusion is a semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that the spiral.