KR19980082701A

KR19980082701A - Temperature measuring device of process chamber for semiconductor device manufacturing

Info

Publication number: KR19980082701A
Application number: KR1019970017752A
Authority: KR
Inventors: 서상연; 정해웅
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 1998-12-05

Abstract

본 발명은 특정온도에서 반도체장치 제조공정이 진행되는 공정챔버의 온도를 측정하는 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature measuring apparatus of a process chamber for manufacturing a semiconductor device, which measures a temperature of a process chamber in which a semiconductor device manufacturing process is performed at a specific temperature.

본 발명은, 서로 다른 재질의 소선의 쌍과 이들 소선의 쌍을 감싸며 외부와 절연시키는 절연표면을 이루는 인슐레이터 및 이를 고정시키기 위한 실리콘러버로 이루어진 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치에 있어서, 상기 인슐레이터의 표면에 길이측정용 눈금을 더 형성시킴을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an insulator forming an insulating surface covering a pair of element wires of different materials and insulated from the outside, and an insulator forming a silicon rubber for fixing the same. Characterized in that it further forms a scale for measuring the length of the surface.

따라서, 반도체장치 제조공정이 진행되는 공정챔버의 내부온도를 올바르게 측정할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the internal temperature of the process chamber through which the semiconductor device manufacturing process is performed can be measured correctly.

Description

Temperature measuring device of process chamber for semiconductor device manufacturing

본 발명은 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정온도에서 반도체장치 제조공정이 진행되는 공정챔버의 온도를 측정하는 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature measuring apparatus of a process chamber for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a temperature measuring apparatus for a process chamber for manufacturing a semiconductor device for measuring a temperature of a process chamber in which a semiconductor device manufacturing process is performed at a specific temperature.

통상, 열산화공정 등의 반도체장치 제조공정은 코일(Coil)이 내재된 히팅챔버(Heating chamber)와 상기 히팅챔버에서 발산되는 열이 전도되어 특정 고온상태가 형성되며, 반도체장치 제조공정이 진행되는 웨이퍼가 위치하는 석영튜브 등이 구비되는 공정챔버 내부에서 진행된다. 그리고, 상기 반도체장치 제조공정이 진행되는 석영튜브의 온도는 도1에 도시된 바와 같은 열전대(Thermocouple : 10) 등의 온도측정장치에 의해서 주기적으로 측정되며, 측정된 온도에 따라 상기 석영튜브의 온도를 보상토록 함으로써 석영튜브의 온도를 일정하게 유지시키도록 구성된다.In a semiconductor device manufacturing process such as a thermal oxidation process, a heating chamber in which a coil is embedded and heat radiated from the heating chamber are conducted to form a specific high temperature state, and a semiconductor device manufacturing process is performed. The process proceeds inside a process chamber in which a quartz tube or the like in which a wafer is located is provided. In addition, the temperature of the quartz tube during which the semiconductor device manufacturing process is performed is periodically measured by a temperature measuring device such as a thermocouple (10) as shown in FIG. 1, and the temperature of the quartz tube is measured according to the measured temperature. It is configured to maintain a constant temperature of the quartz tube by compensating for.

이러한 열전대(10)는 서로 다른 재질로 제조된 두 가닥의 소선(12a, 12b)을 외부와 절연시키는 절연표면을 이루는 인슐레이터(16)와 상기 소선(12a, 12b)이 인슐레이터(16)의 일측에서 돌출된 후, 상호접합되어 형성된 접합부(14)와 상기 인슐레이터(16)의 다른 일측과 연결되어 상기 소선(12a, 12b)이 유동되는 것을 방지하는 실리콘러버(18)가 구비된다. 상기 실리콘러버(18)의 일측에는 상기 접합부(14)에 의해서 측정된 열기전력을 온도로 환산하는 컨트롤러(도시되지 않음)와 연결되는 피복소선(20a, 20b)이 돌출되어 있다.The thermocouple 10 has an insulator 16 which forms an insulating surface which insulates two strands of wires 12a and 12b made of different materials from the outside and the wires 12a and 12b are formed at one side of the insulator 16. After protruding, the silicon rubber 18 is connected to the joint portion 14 and the other side of the insulator 16 formed to be bonded to each other to prevent the element wires 12a and 12b from flowing. On one side of the silicon rubber 18, coated small wires 20a and 20b connected to a controller (not shown) for converting the thermoelectric power measured by the junction 14 into a temperature protrude.

도2는 고온에서 반도체장치 제조공정이 진행되는 공정챔버의 온도를 측정하는 온도측정장치 즉, 열전대(10)의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining an embodiment of a temperature measuring device, that is, a thermocouple 10, which measures a temperature of a process chamber in which a semiconductor device manufacturing process is performed at a high temperature.

도2를 참조하면, 웨이퍼(40)가 적재된 석영보트(38)가 위치하는 석영튜브(36)를 SIC 라이너(32)가 감싸고 있으며, 상기 SIC 라이너(32)를 히텅챔버(30)가 감싸고 있다. 상기 히팅챔버(30)에는 히팅코일(34)이 내재되어 있으며, 도1에 도시된 열전대(10)가 삽입된 구멍(31)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 열전대(10)와 컨트롤러(42)가 도1에 도시된 피복소선(20a, 20b)에 의해서 연결되어 있다. 또한, 컨트롤러(42)와 전원공급장치(44)가 연결되며, 상기 전원공급장치(44)와 상기 히탱챔버(30) 내부에 내재된 히팅코일(34)이 다수의 전선에 의해서 연결되어 있다.Referring to FIG. 2, the SIC liner 32 surrounds the quartz tube 36 on which the quartz boat 38 on which the wafer 40 is loaded is wrapped, and the tongue tongue 30 surrounds the SIC liner 32. have. A heating coil 34 is embedded in the heating chamber 30, and a hole 31 into which the thermocouple 10 illustrated in FIG. 1 is inserted is formed. In addition, the thermocouple 10 and the controller 42 are connected by the covering element wires 20a and 20b shown in FIG. In addition, the controller 42 and the power supply device 44 are connected, and the power supply device 44 and the heating coil 34 embedded in the heat chamber 30 are connected by a plurality of wires.

따라서, 작업자가 히팅챔버(30)에 형성된 구멍(31)을 통하여 히팅코일(34)과 인접한 위치에 상술한 열전대(10)의 소선(12a, 12b)의 접합부(14)를 위치시키면, 접합부(14)에는 일정열이 가해지게 되고 상기 일정열에 의해서 열기전력이 발생된다.Therefore, when the worker positions the junction part 14 of the element wires 12a and 12b of the thermocouple 10 mentioned above to the position adjacent to the heating coil 34 through the hole 31 formed in the heating chamber 30, the junction part ( 14) a constant heat is applied, and thermal power is generated by the constant heat.

그리고, 발생된 열기전력은 컨트롤러(42)에 인가되어 온도로 환산된다. 이후, 컨트롤러(42)는 전원공급장치(44)를 제어함에 따라 전원공급장치(44)에서는 히팅챔버(30) 내부에 내재된 히팅코일(34)에 전기에너지를 공급하여 석영튜브(36)의 온도를 조절한다.The generated thermoelectric power is applied to the controller 42 and converted into temperature. Thereafter, the controller 42 controls the power supply device 44 so that the power supply device 44 supplies electrical energy to the heating coil 34 embedded in the heating chamber 30 to supply the electric energy to the quartz tube 36. Adjust the temperature.

그러나, 상기 열전대(10)는, 작업자가 임의로 히팅챔버(30)에 형성된 구멍(31) 내부의 특정깊이로 삽입하므로 인해서 작업자에 따른 삽입깊이의 차이가 발생하여 히팅챔버(30) 내부의 히팅코일(34)과 열전대(10)의 접합부(14) 사이의 거리가 상이하였다. 이에 따라, 작업자에 따라 측정온도값이 서로 상이하여 석영튜브(38)의 온도가 전원공급장치(44)에 의해서 올바르게 조절되지 못하여 석영튜브(36) 내부에서 진행되는 반도체장치 제조공정의 공정불량이 발생하는 문제점이 있었다.However, the thermocouple 10 is inserted into a specific depth inside the hole 31 formed in the heating chamber 30, the operator arbitrarily due to the difference in the insertion depth according to the operator heating coil 30 inside the heating chamber 30 The distance between 34 and the junction part 14 of the thermocouple 10 differed. As a result, the measurement temperature values are different from one operator to another, so that the temperature of the quartz tube 38 is not properly adjusted by the power supply device 44, and thus, the process defect of the semiconductor device manufacturing process proceeded inside the quartz tube 36. There was a problem that occurred.

본 발명의 목적은, 작업자가 열전대를 히팅챔버의 구멍에 일정깊이로 삽입할 수 있도록 함으로서 공정챔버의 온도를 올바르게 조절할 수 있는 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a temperature measuring apparatus of a process chamber for manufacturing a semiconductor device, by which a worker can insert a thermocouple into a hole of a heating chamber at a predetermined depth so that the temperature of the process chamber can be adjusted correctly.

도1은 종래의 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a temperature measuring apparatus of a process chamber for manufacturing a conventional semiconductor device.

도2는 종래의 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining an embodiment of a temperature measuring device of a process chamber for manufacturing a conventional semiconductor device.

도3은 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram showing an embodiment of a temperature measuring device of a process chamber for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 열전대 12a, 12b : 소선10: thermocouple 12a, 12b: element wire

14 : 접합부 16 : 인슐레이터14 junction 16 insulator

18 : 실리콘러버 20a, 20b : 피복소선18: silicon rubber 20a, 20b: sheathed wire

30 : 히팅챔버 31 : 구멍30: heating chamber 31: hole

32 : SIC 라이너 34 : 히팅코일32: SIC liner 34: Heating coil

36 : 석영튜브 38 : 석영보트36: quartz tube 38: quartz boat

40 : 웨이퍼 42 : 컨트롤러40: wafer 42: controller

44 : 전원공급장치 50 : 눈금44: power supply 50: scale

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치는, 서로 다른 재질의 소선의 쌍과 이들 소선의 쌍을 감싸며 외부와 절연시키는 절연표면을 이루는 인슐레이터 및 이를 고정시키기 위한 실리콘러버로 이루어진 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치에 있어서, 상기 인슐레이터의 표면에 길이측정용 눈금을 더 형성시킴을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a temperature measuring device of a process chamber for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes an insulator forming a pair of element wires of different materials and an insulating surface which insulates the pair of element wires and insulates from the outside, and silicon for fixing the same. A temperature measuring device of a process chamber for manufacturing a semiconductor device made of rubber, characterized in that the length measuring scale is further formed on the surface of the insulator.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 공정챔버의 온도측정장치 즉, 열전대(10)의 개략적인 구성도로서, 도2를 참조하여 본 발명에 따른 열전대(10)의 구성을 설명하면, 서로 다른 재질로 제작된 두가닥의 소선(12a, 12b)을 외부와 절연시키는 절연표면을 이루는 인슐레이터(16)가 설치되어 있다. 상기 인슐레이터(16) 표면에는 눈금(50)이 형성되어 있다.FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a temperature measuring device, that is, a thermocouple 10 of a process chamber for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. Referring to FIG. 2, the configuration of the thermocouple 10 according to the present invention will be different from each other. An insulator 16 is formed to form an insulating surface that insulates two strands 12a and 12b made of a material from the outside. A scale 50 is formed on the surface of the insulator 16.

그리고, 상기 인슐레이터(16)의 일측에는 상기 소선(12a, 12b)이 돌출된 후, 상호접합되어 접합부(14)를 형성하고 있다. 상기 접합부(14)에는 일정열이 가해지면, 열기전력이 발생된다.The wires 12a and 12b protrude from one side of the insulator 16, and are then joined to each other to form a junction 14. The thermoelectric power is generated when a predetermined heat is applied to the junction 14.

또한, 상기 인슐레이터(16)의 다른 일측에는 상기 소선(12a, 12b)이 유동되는 것을 방지하는 실리콘러버(18)가 형성되어 있고, 상기 실리콘러버(18) 일측에는 도2에 도시된 히팅챔버(30)에 전기에너지를 공급하는 전원공급장치(44)를 제어하고, 상기 접합부(14)에 의해서 측정된 열기전력을 온도로 환산하는 컨트롤러(42)와 연결되는 2가락의 피복소선(20a, 20b)이 돌출되어 있다.In addition, a silicon rubber 18 is formed on the other side of the insulator 16 to prevent the element wires 12a and 12b from flowing. On the other side of the silicon rubber 18, a heating chamber shown in FIG. 30 coated sheath wires 20a and 20b connected to the controller 42 for controlling the power supply device 44 for supplying electrical energy to the device 30 and converting the thermoelectric power measured by the junction 14 into temperature. ) Is protruding.

이렇게 형성된 열전대(10)를 도2에 도시된 바와 같은 히팅챔버(30)의 구멍(31)에 삽입한다. 이때, 구멍(31)에 삽입되는 깊이는 작업자에 의해서 인슐레이터(16)에 형성된 눈금(50)이 확인되며 특정깊이로 조절된다.The thermocouple 10 thus formed is inserted into the hole 31 of the heating chamber 30 as shown in FIG. At this time, the depth inserted into the hole 31 is confirmed by the operator, the scale 50 formed on the insulator 16 is adjusted to a specific depth.

이에 따라, 접합부(14)에는 일정열이 가해지게 되고 상기 일정열에 의해서 열기전력이 발생된다.Accordingly, a constant heat is applied to the junction 14, and thermoelectric power is generated by the constant heat.

그리고, 발생된 열기전력은 도2에 도시된 컨트롤러(42)에 인가되어 온도로 환산된다. 이후, 컨트롤러(42)는 전원공급장치(44)를 제어함에 따라 전원공급장치(44)에서는 히팅챔버(30) 내부에 내재된 히팅코일(34)에 전기에너지를 공급하여 석영튜브(36)의 온도를 조절한다.The generated thermoelectric power is applied to the controller 42 shown in FIG. 2 and converted into temperature. Thereafter, the controller 42 controls the power supply device 44 so that the power supply device 44 supplies electrical energy to the heating coil 34 embedded in the heating chamber 30 to supply the electric energy to the quartz tube 36. Adjust the temperature.

따라서, 본 발명에 의하면 열전대의 인슐레이터의 표면에 길이측정용 눈금을 더 형성시켜 작업자가 상기 눈금을 확인하며 열전대를 히팅챔버의 구멍 내부의 특정깊이로 삽입할 수 있도록 함으로서 히팅챔버의 온도를 정확하게 측정하여 석영튜브의 온도가 전원공급장치에 의해서 정확하게 조절될 수 있도록 하는 효과가 있다.Accordingly, according to the present invention, by further forming a scale for measuring the length of the thermocouple insulator, the operator can check the scale and insert the thermocouple into a specific depth inside the hole of the heating chamber to accurately measure the temperature of the heating chamber. The temperature of the quartz tube can be effectively controlled by the power supply.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.

Claims

In the temperature measuring device of a process chamber for manufacturing a semiconductor device comprising an insulator forming a pair of wires of different materials and an insulating surface surrounding the pair of these wires and insulated from the outside, and a silicon rubber for fixing the same;

And a length measurement scale is formed on the surface of the insulator.