KR20000006108U - 반도체소자 제조용 공정튜브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체소자 제조용 수직형 공정튜브에 관한 것이다.

본 고안에 의한 반도체소자 제조용 수직형 공정튜브는 소정의 직경을 갖는 원통형이며, 상부가 밀폐된 아우터튜브(Outer Tube), 상기 아우터튜브와 소정간격 이격되어 내재하며, 상부가 상기 아우터튜브에 근접하며 개방된 인너튜브(Inner Tube), 상기 인너튜브의 내향으로 형성되며 소정의 홀이 형성된 지지대, 상기 인너튜브내에 위치되며 웨이퍼가 적제되는 보트(Boat) 및 상기 인너튜브내로 공정가스를 공급하기 위하여 상기 인너튜브와 상기 보트 사이로 상향연장되고, 측벽에는 소정간격 이격되어 가스공급구들이 형성되어 있고, 밀폐된 단부는 상기 지지대의 홀에 삽입되어 고정되는 노즐을 구비하여 이루어진다.

따라서, 공정튜브와 가스공급 노즐의 접촉을 방지하여 안정적인 공정을 수행함으로서 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

반도체소자 제조용 공정튜브

본 고안은 반도체소자 제조용 공정튜브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정가스를 공급하는 노즐의 진동을 최소화하여 공정사고를 방지할 수 있는 반도체소자 제조용 공정튜브에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 반도체기판으로 사용되는 웨이퍼상에 증착공정, 사진공정, 식각공정, 이온주입공정, 확산공정 및 열처리공정 등의 일련의 공정들을 수행하여 제조된다.

즉, 반도체소자의 제조공정은 여러가지 전기적, 광학적 및 화학적 특성을 갖는 얇은 다결정막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 여러 층의 박막을 반도체기판상에 순차적으로 형성시키는 과정으로서, 상기 박막의 증착공정, 상기 박막이 원하는 소자적 전기적 특성을 지닐 수 있도록 상기 박막의 일부분을 제거하기 위한 사진식각공정, 상기 박막의 전기적 특성을 바꾸기 위한 확산공정과 이온주입공정 및 상기 박막의 결정특성을 안정화시키는 열처리공정으로 이루어진다.

상기 증착공정, 확산공정 및 열처리공정은 필요에 따라 수평형(Horizontal) 또는 수직형(Vertical)의 공정튜브를 사용하고 있다.

통상, 반도체장치 제조공정에서는 높은 생산성, 공정의 신뢰성 등의 장점을 갖는 수직형 공정튜브를 사용한다.

도1은 종래의 방법에 의한 반도체소자 제조용 공정튜브를 설명하기 위한 사시도로서, 수직형 공정튜브를 나타낸다.

도1에서 보는 바와 같이, 종래에 의한 공정튜브(10)는 원통형이며 특정내부공간이 형성된 아우터튜브(Outer Tube ; 12), 상기 아우터튜브(12)와 소정간격 이격되어 내재하며, 상부가 상기 아우터튜브(12)에 근접하며 개방된 인너튜브(Inner Tube ; 14), 상기 인너튜브(14)내에 위치하며 웨이퍼(W)가 적재되는 보트(Boat ; 16) 및 상기 인너튜브(14)내로 공정가스를 공급하기 위하여 상기 인너튜브(14)와 상기 보트(16) 사이로 상향연장되고, 측벽에는 소정간격 이격되어 가스공급구(19)들이 형성되어 있고, 단부는 밀폐된 노즐(Nozzle ; 18)을 포함하여 이루어진다. 또한 상기 아우터튜브(12) 하부에는 상기 공정튜브(10)의 내부를 소망하는 압력으로 만드는 진공펌프(표시않함)가 연결되는 진공배기구(20)가 형성되어 있다.

따라서 상기의 구성으로 이루어지는 공정튜브(10)를 사용한 공정수행시 반복되는 공정에 의한 진동에 의하여 상기 노즐(18)은 상기 공정튜브(10)와 분리되어 공정중 상기 보트(18) 및 웨이퍼(W)에 접촉되어 공정사고를 유발시키거나 또는 웨이퍼(W)가 적재된 상기 보트(18)를 상기 인너튜브(14)내로로딩 및 언로딩시 상기 노즐(18)이 상기 보트(18)와 접촉하여 상기 노즐(18)이 브로큰(Broken)되는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은, 공정튜브내로 공정가스를 공급하는 노즐의 진동을 최소화시켜 공정사고를 미연에 방지하는 반도체소자 제조용 공정튜브를 제공하는 데 있다.

도1은 종래의 방법에 의한 반도체소자 제조용 공정튜브를 설명하기 위한 사시도이다.

도2는 본 고안에 의한 반도체소자 제조용 공정튜브를 설명하기 위한 사시도이다.

도3은 도2의 인너튜브를 설명하기 위한 평면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 30 ; 공정튜브 12, 32 ; 아우터튜브

14, 34 ; 인너튜브 16, 36 ; 보트

18, 38 ; 노즐 19, 39 ; 가스공급구

20, 40 ; 진공배기구 42 ; 지지대

44 ; 홀 W ; 웨이퍼

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 반도체소자 제조용 공정튜브는 소정의 직경을 갖는 원통형이며, 상부가 밀폐된 아우터튜브(Outer Tube), 상기 아우터튜브와 소정간격 이격되어 내재하며, 상부가 상기 아우터튜브에 근접하며 개방된 인너튜브(Inner Tube), 상기 인너튜브의 내향으로 형성되며 소정의 홀이 형성된 지지대, 상기 인너튜브내에 위치되며 웨이퍼가 적제되는 보트(Boat) 및 상기 인너튜브내로 공정가스를 공급하기 위하여 상기 인너튜브와 상기 보트 사이로 상향연장되고, 측벽에는 소정간격 이격되어 가스공급구들이 형성되어 있고, 밀폐된 단부는 상기 지지대의 홀에 삽입되어 고정되는 노즐을 구비하여 이루어진다.

상기 보트는 상하운동과 회전운동이 가능하며, 상기 지지대에는 홀이 복수개가 형성될 수 있으며, 상기 홀은 타원형이 바람직하다.

상기 공정튜브의 재질은 석영(Quartz)이 바람직하다.

본 고안은 반도체소자 제조용 수직형 공정튜브에 관한 것으로서, 상기 공정튜브내로 공정가스를 공급하는 노즐을 고정시켜 반복되는 공정수행에 따른 진동을 최소화시켜 공정사고를 미연에 방지하는 반도체소자 제조용 공정튜브를 제공하는 데 있다.

이하, 본 고안의 구체적인 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 고안에 의한 반도체소자 제조용 공정튜브를 설명하기 위한 사시도이다.

도2에서 보는 바와 같이, 본 고안에 의한 공정튜브(30)는 원통형이며 특정내부공간이 형성된 아우터튜브(32), 상기 아우터튜브(32)와 소정간격 이격되어 내재하며, 상부가 상기 아우터튜브(32)에 근접하며 개방된 인너튜브(34), 상기 인너튜브(34)의 내향으로 형성되며 소정의 홀(44)이 형성된 지지대(42), 상기 인너튜브(34)내에 위치하며 웨이퍼(W)가 적재되는 보트(36) 및 상기 인너튜브(34)내로 공정가스를 공급하기 위하여 상기 인너튜브(34)와 상기 보트(36) 사이로 상향연장되고, 측벽에는 소정간격 이격되어 가스공급구(39)들이 형성되어 있고, 밀폐된 단부는 상기 지지대(42)의 홀(44)에 삽입되어 고정되는 노즐(38)을 포함하여 이루어진다.

상기 공정가스는 공정에 따라 단일가스 또는 혼합가스를 사용할 수 있으므로 상기 노즐(38)의 전단에는 가스혼합기(표시안함)가 부착될 수 있음은 당연하다.

또한 상기 아우터튜브(32) 하부에는 상기 공정튜브(30)의 내부를 소망하는 압력으로 만드는 진공펌프(표시않함)가 연결되는 진공배기구(40)가 형성되어 있으며, 상기 공정튜브(30)외부는 상기 공정튜브(30)내부를 공정종류에 따른 온도를 유지시키기 위한 히터(표시안함)가 구비된다.

도3은 도2의 인너튜브를 설명하기 위한 평면도로서, 상기 인너튜브(34)의 상부에는 상술한 바와 같이 소정의 면적을 갖으며, 상기 인너튜브(34)의 내향으로 형성되며 상기 노즐(38)의 직경과 동일크기를 갖는 소정의 홀(44)이 형성된 지지대(42)가 형성되어 있다.

상기 홀(44)의 형태는 상기 노즐(38)의 원활한 조정을 위하여 타원형이 바람직하며, 본 고안의 실시예와 같이 원형의 홀형태로 한정하는 것이 아님은 당업자에게는 명백하다.

따라서 상기 구성으로 이루어지는 상기 본 고안에 의한 공정튜브(30)를 사용하는 일 실시예로서 화학기상증착공정방법은 먼저 웨이퍼(W)가 적재된 상기 보트(36)를 상승시켜 상기 인너튜브(34)내로 위치하도록하여 상기 공정튜브(30)를 밀폐시킨다.

계속해서 상기 진공배기구(40)에 연결된 진공펌프를 작동시켜 상기 공정튜브(30)내부를 공정이 수행될 공정압력으로 유지시키면서 상기 공정튜브(30)를 감싸고 있는 히터를 작동시켜 상기 공정튜브(30)내부를 공정온도로 유지시킨다.

계속해서 상기 노즐(38)을 통하여 공정가스를 상기 공정튜브(30)내부로 소정시간동안 공급시켜 상기 웨이퍼(W)상에 소정박막을 증착시킨다.

상기 증착되는 박막의 두께는 공정가스의 공급량 및 공급시간에 따라 변화될 수 있다.

또한 상기 공정튜브(30)는 확산 및 열처리공정에 적용시킬 수 있음은 당연하다.

따라서 상기의 구성으로 이루어지는 본 고안에 의한 상기 공정튜브(30)의 작용효과를 살펴보면 본 고안은 종래의 반도체소자 제조용 공정튜브(30)의 인너튜브(34)상부에 내향으로 공정가스 공급용 노즐(38)을 고정시킬 수 있는 홀(44)이 구비된 지지대(42)를 형성시키는 것으로서 공정수행시 또는 보트(36)의 로딩 및 언로딩시 상기 보트(36)와 상기 노즐(38)이 접촉하는 것을 방지한다.

따라서, 공정튜브와 가스공급 노즐의 접촉을 방지하여 안정적인 공정을 수행함으로서 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

1. 소정의 직경을 갖는 원통형이며, 상부가 밀폐된 아우터튜브(Outer Tube);

   상기 아우터튜브와 소정간격 이격되어 내재하며, 상부가 상기 아우터튜브에 근접하며 개방된 인너튜브(Inner Tube);

   상기 인너튜브의 내향으로 형성되며 소정의 홀이 형성된 지지대;

   상기 인너튜브내에 위치되며 웨이퍼가 적제되는 보트(Boat); 및

   상기 인너튜브내로 공정가스를 공급하기 위하여 상기 인너튜브와 상기 보트 사이로 상향연장되고, 측벽에는 소정간격 이격되어 가스공급구들이 형성되어 있고, 밀폐된 단부는 상기 지지대의 홀에 삽입되어 고정되는 노즐;

   을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 공정튜브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보트는 상하운동과 회전운동이 가능함을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 공정튜브.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지대에는 홀이 복수개가 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 공정튜브.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 홀은 타원형임을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 공정튜브.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 공정튜브의 재질은 석영(Quartz)인 것을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 공정튜브.