KR20000018719A - Diffusion process device for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Diffusion process device for manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR20000018719A
KR20000018719A KR1019980036459A KR19980036459A KR20000018719A KR 20000018719 A KR20000018719 A KR 20000018719A KR 1019980036459 A KR1019980036459 A KR 1019980036459A KR 19980036459 A KR19980036459 A KR 19980036459A KR 20000018719 A KR20000018719 A KR 20000018719A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reactor
gas
purge gas
wafer
flange
Prior art date
Application number
KR1019980036459A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100538270B1 (en
Inventor
윤덕수
김채호
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019980036459A priority Critical patent/KR100538270B1/en
Publication of KR20000018719A publication Critical patent/KR20000018719A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100538270B1 publication Critical patent/KR100538270B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4408Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

PURPOSE: A diffusion process device for manufacturing a semiconductor device has a fuzzy gas jetting a fuzzy gas in order to discharge a process gas remained in the inside of a reaction furnace, and forms oxidation film of uniform thickness on a wafer. CONSTITUTION: A diffusion process device includes a reaction furnace(21), a flange(23), a transmission device, a first fuzzy gas injection device(26), and a second fuzzy gas injection device(28). One side of the reaction furnace is opened, and a process environment is made with a process gas. A wafer boat(25) loading many wafers is positioned on the flange, and the opening side of the reaction furnace is sealed. The first fuzzy gas injection device is mounted on the reaction furnace, a fuzzy gas is injected from the upper side of the reaction furnace. The first fuzzy gas injection device discharges a process gas remained in the inside of the reaction device. The second fuzzy gas injection device is mounted to the flange. A fuzzy gas is injected from the lower part of the reaction furnace. The second fuzzy gas injection device discharges a process gas. Thereby, a wafer production yield is enhanced, and a uniform oxidation film is made.

Description

반도체장치 제조용 확산공정설비Diffusion Process Equipment for Semiconductor Device Manufacturing

본 발명은 반도체장치 제조용 확산공정설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반응로의 내부에 잔류하는 공정가스를 배기시키도록 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스분사부를 구비하여 웨이퍼 상에 균일한 두께의 산화막을 형성시키는 반도체장치 제조용 확산공정설비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffusion process facility for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to provide an oxide film having a uniform thickness on a wafer including a purge gas injection unit for injecting purge gas to exhaust the process gas remaining in the reactor. A diffusion process facility for manufacturing a semiconductor device to be formed.

일반적으로 반도체장치 제조공정 내에서 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정을 반복하여 수행한 후 반도체장치로 제작된다.In general, a wafer is manufactured into a semiconductor device after repeatedly performing a process such as photographing, diffusion, etching, chemical vapor deposition, and metal deposition in a semiconductor device manufacturing process.

상기 반도체장치 제조공정 중, 확산공정은 웨이퍼 상에 불순물입자를 확산시켜 박막을 형성시킴으로써 상기 웨이퍼가 요구되는 전기적 특성을 지니게 하는 공정으로, 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 농도평형상태를 이룰 때까지 물질이 이동하는 확산현상을 이용하는 공정이다.In the semiconductor device manufacturing process, a diffusion process is a process of diffusing impurity particles on a wafer to form a thin film so that the wafer has the required electrical characteristics, until the concentration is balanced from a high concentration to a low one. It is a process that uses diffusion phenomena in which materials move.

그리고, 상기 확산공정 중 옥사이드(Oxide)공정은 산소(O2)가스를 상기 웨이퍼 상에 분포시켜 상기 웨이퍼의 공정면을 산화시킴으로써 상기 웨이퍼 상에 산화막을 형성시키는 공정으로, 상기 확산공정을 실시하도록 구성된 반도체장치 제조용 확산공정설비에서 상기 옥사이드공정이 실시된다.In the diffusion process, an oxide process is a process of dispersing oxygen (O 2 ) gas on the wafer to oxidize a process surface of the wafer to form an oxide film on the wafer. The oxide process is performed in a diffusion process facility for manufacturing a semiconductor device.

도1을 참조하여 설명하면, 종래의 반도체장치 제조용 확산공정설비(10)는 공정가스인 산소가스가 공급되어 공정의 환경이 조성되는 반응로(11)를 구비하고 있고, 상기 반응로(11)는 일측이 개방된 원통형으로 형성되며, 상기 반응로(11)의 외부에는 히터(12)가 설치되어 상기 반응로(11)를 가열시킨다.Referring to FIG. 1, a conventional diffusion process apparatus 10 for manufacturing a semiconductor device includes a reactor 11 in which oxygen gas, which is a process gas, is supplied to create an environment of a process. The one side is formed in an open cylindrical shape, the heater 12 is installed on the outside of the reactor 11 to heat the reactor (11).

상기 반응로(11)의 개방된 일측은 원판형으로 형성된 플랜지(13)에 의해 밀폐되며, 이때 상기 플랜지(13) 상에는 다수개의 웨이퍼(14)가 적재된 웨이퍼보트(15)가 위치하게 된다.One open side of the reactor 11 is sealed by a flange 13 formed in a disc shape, and at this time, a wafer boat 15 on which a plurality of wafers 14 are loaded is positioned on the flange 13.

그리고, 상기 웨이퍼보트(15)를 상기 반응로(11)의 내부로 로딩 및 언로딩시키도록 상기 플랜지(13)를 이동시키는 이송장치(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 상기 이송장치에 의해 상기 플랜지(13)를 승하강시킴으로써 상기 웨이퍼보트(15)를 상기 반응로(11)의 내부로 로딩 및 언로딩시키게 된다.In addition, a transfer device (not shown) for moving the flange 13 to load and unload the wafer boat 15 into the reactor 11 is provided. By lifting and lowering the flange 13, the wafer boat 15 is loaded and unloaded into the reactor 11.

한편, 상기 반응로(11)의 내부에 잔류하는 상기 공정가스를 배기시키도록 상기 반응로(11)의 상부에는 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스분사부(16)가 설치되어 있으며, 상기 퍼지가스로는 질소(N2)가스가 사용된다.On the other hand, a purge gas injection unit 16 for injecting purge gas is installed in the upper portion of the reactor 11 to exhaust the process gas remaining in the reactor 11, the purge gas passage Nitrogen (N 2 ) gas is used.

여기서, 종래의 반도체장치 제조용 확산공정설비(10)에서 확산공정을 실시하는 방법에 대해 설명하면, 먼저 상기 웨이퍼보트(15)에 다수개의 상기 웨이퍼(14)가 적재되고, 상기 웨이퍼보트(15)는 상기 플랜지(13) 상에 위치하게 된다.Herein, a method of performing a diffusion process in the diffusion process facility 10 for manufacturing a conventional semiconductor device will be described. First, a plurality of the wafers 14 are loaded on the wafer boat 15, and the wafer boat 15 is loaded. Is located on the flange (13).

이때, 상기 히터(12)는 상기 반응로(11)를 공정대기온도인 약 650℃로 가열한 후, 상기 반응로(11)의 온도를 일정하게 유지시킨 상태에서 상기 이송장치에 의해 상기 웨이퍼보트(15)를 상승시킴으로써 공정을 실시하게 된다.In this case, the heater 12 heats the reactor 11 to about 650 ° C., which is a process standby temperature, and then maintains the temperature of the reactor 11 constant by the transfer apparatus. By raising (15), a process is performed.

상기 이송장치가 상기 웨이퍼보트(15)를 상승시키면, 상기 퍼지가스분사부(16)는 질소가스를 분사하여 상기 반응로(11)의 내부에 잔류하는 산소가스를 상기 반응로(11)의 외부로 배기시킨다.When the transfer device raises the wafer boat 15, the purge gas injection unit 16 injects nitrogen gas and the oxygen gas remaining inside the reactor 11 is external to the reactor 11. Exhaust to

이때, 상기 퍼지가스분사부(16)에서 분사된 질소가스는 상기 반응로(11)의 내부로 외기가 유입되는 것을 방지하고, 상기 반응로(11)의 공정대기온도를 일정하게 유지시킨다.In this case, the nitrogen gas injected from the purge gas injection unit 16 prevents outside air from flowing into the reactor 11 and maintains the process atmosphere temperature of the reactor 11 at a constant level.

한편, 상기 플랜지(13)가 상승하여 상기 웨이퍼보트(15)를 상기 반응로(11)의 내부로 로딩시킨 후 상기 반응로(11)의 개방된 일측을 밀폐시키면, 소정의 공정대기시간 동안 상기 반응로(11)의 내부로 산소가스가 공급되며, 상기 히터(12)가 상기 반응로(11)를 공정진행온도인 850℃ 내지 900℃로 가열하고, 이때 상기 웨이퍼의 공정면은 산소가스에 의해 산화되어 산화막이 형성된다.On the other hand, if the flange 13 is raised to load the wafer boat 15 into the reactor 11 and then seal the open side of the reactor 11, the predetermined time waiting time Oxygen gas is supplied into the reactor 11, and the heater 12 heats the reactor 11 to 850 ° C. to 900 ° C., which is a process progress temperature, wherein the process surface of the wafer is provided with oxygen gas. Is oxidized to form an oxide film.

그리고, 공정이 끝나게 되면, 상기 이송장치가 상기 플랜지(13)를 하강시키고, 상기 웨이퍼보트(15)는 상기 반응로(11)로부터 언로딩된다.When the process is completed, the transfer device lowers the flange 13, and the wafer boat 15 is unloaded from the reactor 11.

그러나, 공정의 초기에 상기 웨이퍼보트(15)가 상기 반응로(11)의 내부로 로딩되는 과정에서 상기 반응로(11)의 내부에 잔류하고 있던 산소가스는 상기 퍼지가스분사부(16)에서 분사된 질소가스에 의해 상기 반응로(11)의 하부로 배기되나, 완전하게 배기되지 못하고 상기 웨이퍼보트(15)의 하부에 잔류하게 된다.However, the oxygen gas remaining in the reactor 11 during the loading of the wafer boat 15 into the reactor 11 at the beginning of the process is carried out by the purge gas injection unit 16. The injected nitrogen gas is exhausted to the lower portion of the reactor 11, but is not completely exhausted and remains at the lower portion of the wafer boat 15.

즉, 상기 퍼지가스분사부(16)에서 분사된 질소가스는 상기 반응로(11)의 상부에서 하부를 향해 흐르면서 산소가스를 배기시키므로 상기 웨이퍼보트(15)의 상부에 적재된 상기 웨이퍼(14)는 산소가스의 영향을 받지 않지만, 상기 웨이퍼보트(15)의 하부에 적재된 상기 웨이퍼(14)는 상기 플랜지(13)가 상기 반응로(11)를 완전하게 밀폐시키지 않은 상태에서 잔류하는 산소가스의 영향을 받게 된다.That is, since the nitrogen gas injected from the purge gas injection unit 16 exhausts oxygen gas while flowing from the upper portion of the reactor 11 to the lower portion, the wafer 14 loaded on the upper portion of the wafer boat 15. Is not affected by oxygen gas, but the wafer 14 loaded below the wafer boat 15 has oxygen gas remaining in the state in which the flange 13 does not completely seal the reactor 11. Will be affected.

이는 상기 웨이퍼보트(15)의 하부에 적재된 상기 웨이퍼(14)가 공정대기온도 상태에서 잔류하는 산소가스의 영향을 받게 되므로 산화막이 형성되고, 따라서 상기 웨이퍼보트(15)의 상부에 적재된 상기 웨이퍼(14)와 비교하여 더 두꺼운 두께의 산화막이 형성된다.This is because an oxide film is formed because the wafer 14 loaded on the lower portion of the wafer boat 15 is affected by the oxygen gas remaining in the process standby temperature state, and thus, the wafer loaded on the wafer boat 15. In comparison with the wafer 14, a thicker oxide film is formed.

여기서, 상기 웨이퍼보트(15)의 상, 중, 하부에 각각 적재된 상기 웨이퍼(14) 상에 형성된 상기 산화막의 두께를 측정해 본 측정치의 일례로서, 상기 웨이퍼(14) 상에 형성된 상기 산화막의 두께 차이의 정도를 알아보면, 상기 웨이퍼(14) 상에 두께 55Å의 산화막을 형성시키는 경우, 상기 웨이퍼보트(15)의 상, 중, 하부에 각각 적재된 상기 웨이퍼(14)에는 각각 56.5Å, 58.8Å, 59.4Å 두께의 산화막이 각각 형성되었다.Here, as an example of the measured value obtained by measuring the thickness of the oxide film formed on the wafers 14 stacked on the upper, middle, and lower portions of the wafer boat 15, the oxide film formed on the wafer 14 Determining the degree of the difference in thickness, when forming an oxide film having a thickness of 55 상 에 on the wafer 14, 56.5 Å, respectively, on the wafers 14 loaded on the upper, middle, and lower portions of the wafer boat 15, respectively. 58.8 kV and 59.4 kV thick oxide films were formed, respectively.

그리고, 상기 웨이퍼(14) 상에 100Å 두께의 산화막을 형성시키는 경우, 상기 웨이퍼보트(15)의 상, 중, 하부에 각각 적재된 상기 웨이퍼(14) 상에는 각각 102Å, 103.4Å, 그리고 104Å 두께의 산화막이 형성되었으며, 또한, 상기 웨이퍼(14) 상에 1550Å 두께의 산화막을 형성시키는 경우에는 각각 1556.3Å, 1557Å, 1559.5Å 두께의 산화막이 각각 형성되어 상기 웨이퍼보트(15)의 상, 중, 하부 위치에 따라 상기 웨이퍼(14) 상에 형성되는 상기 산화막의 두께가 큰 차이를 보이는 결과를 얻었다.In the case of forming an oxide film having a thickness of 100 mV on the wafer 14, the wafer 14 having the thickness of 102 mV, 103.4 mV, and 104 mV is respectively formed on the wafers 14 loaded on the upper, middle, and lower portions of the wafer boat 15, respectively. An oxide film was formed, and when an oxide film having a thickness of 1550Å was formed on the wafer 14, oxide films having a thickness of 1556.3Å, 1557Å, and 1559.5Å, respectively, were formed to form upper, middle, and lower portions of the wafer boat 15, respectively. The thickness of the oxide film formed on the wafer 14 varies greatly depending on the position.

또한, 상기 웨이퍼(14)가 대구경화됨에 따라 상기 반응로(11)의 직경도 더 커지게 되므로 잔류하는 산소가스에 의한 영향으로 상기 웨이퍼(14) 상에 형성되는 상기 산화막의 두께는 더욱 큰 차이를 보이게 된다.In addition, the diameter of the reactor 11 also increases as the size of the wafer 14 becomes larger, so that the thickness of the oxide film formed on the wafer 14 due to the remaining oxygen gas is greater. Will be shown.

그러므로, 상기 웨이퍼(14) 상에 형성된 상기 산화막의 두께는 상기 웨이퍼(14)가 상기 웨이퍼보트(15)에 적재되는 위치에 따라 큰 차이를 보이게 되므로, 상기 산화막의 균일성이 저하되고, 또한 상기 웨이퍼(14)의 수율이 저하되는 문제점이 있었다.Therefore, since the thickness of the oxide film formed on the wafer 14 shows a large difference depending on the position at which the wafer 14 is loaded on the wafer boat 15, the uniformity of the oxide film is lowered and the There was a problem that the yield of the wafer 14 is lowered.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 반응로의 내부에 잔류하는 산소가스가 웨이퍼에 미치는 영향을 줄임으로써 상기 웨이퍼 간에 균일한 두께의 산화막을 형성시키고, 웨이퍼의 수율을 향상시키게 하는 반도체장치 제조용 확산공정설비를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above conventional problems, the object is to reduce the effect of oxygen gas remaining inside the reactor on the wafer to form an oxide film having a uniform thickness between the wafer, the yield of the wafer To provide a diffusion process equipment for manufacturing a semiconductor device to improve the.

도1은 종래의 반도체장치 제조용 확산공정설비를 나타낸 부분단면도이다.1 is a partial cross-sectional view showing a conventional diffusion process equipment for manufacturing a semiconductor device.

도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 반도체장치 제조용 확산공정설비를 나타낸 부분단면도이다.2 is a partial cross-sectional view showing a diffusion process apparatus for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도3은 도2의 제 2 퍼지가스분사부를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a second purge gas injection part of FIG. 2.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

10, 20 : 반도체장치 제조용 확산공정설비10, 20: diffusion process equipment for semiconductor device manufacturing

11, 21 : 반응로 12, 22 : 히터(Heater)11, 21: Reactor 12, 22: Heater

13, 23 : 플랜지(Flange) 14, 24 : 웨이퍼(Wafer)13, 23: flange 14, 24: wafer

15, 25 : 웨이퍼보트(Wafer-boat) 16 : 퍼지가스분사부15, 25: wafer-boat 16: purge gas injection unit

26 : 제 1 퍼지가스분사부 27 : 분사관26: first purge gas injection unit 27: injection pipe

28 : 제 2 퍼지가스분사부 29 : 가스분사구28: second purge gas injection unit 29: gas injection port

30 : 퍼지가스분사관30: purge gas injection pipe

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체장치 제조용 확산공정설비는, 공정가스가 공급되어 공정의 환경이 조성되고, 일측이 개방된 형태의 반응로;와, 다수개의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼보트가 위치하고, 상기 반응로의 개방된 일측을 밀폐시키는 플랜지;와, 상기 웨이퍼보트를 상기 반응로의 내부로 로딩 및 언로딩시키도록 상기 플랜지를 이동시키는 이송장치;와, 상기 반응로의 상부에 설치되고, 상기 반응로의 내측 상부에서 퍼지가스를 분사하여 상기 반응로의 내부에 잔류하는 상기 공정가스를 배기시키는 제 1 퍼지가스분사부; 및 상기 플랜지에 설치되고, 상기 반응로의 하부에서 퍼지가스를 분사하여 상기 반응로의 내부에 잔류하는 상기 공정가스를 배기시키는 제 2 퍼지가스분사부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the diffusion process facility for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a reaction furnace in which a process gas is supplied to create an environment of a process and one side is open; A flange positioned to seal an open side of the reactor, and a transfer device configured to move the flange to load and unload the wafer boat into the reactor, and installed at an upper portion of the reactor. A first purge gas injection unit for discharging the process gas remaining in the reactor by injecting a purge gas from an inner upper portion of the reactor; And a second purge gas injection unit installed in the flange and injecting purge gas from the lower portion of the reactor to exhaust the process gas remaining in the reactor.

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.

도2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 반도체장치 제조용 확산공정설비(20)는 공정가스인 산소가스가 공급되어 공정의 환경이 조성되는 반응로(21)를 구비하고 있고, 상기 반응로(21)는 일측이 개방된 원통형으로 형성되며, 상기 반응로(21)의 외부에는 히터(22)가 설치되어 상기 반응로(21)를 가열시킨다.Referring to FIG. 2, the diffusion process apparatus 20 for manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a reactor 21 in which oxygen gas, which is a process gas, is supplied to create an environment of a process. The reactor 21 is formed in a cylindrical shape with one side open, and a heater 22 is installed outside the reactor 21 to heat the reactor 21.

상기 반응로(21)의 개방된 일측은 원판형으로 형성된 플랜지(23)에 의해 밀폐되며, 이때 상기 플랜지(23) 상에는 다수개의 웨이퍼(24)가 적재된 웨이퍼보트(25)가 위치하게 된다.One open side of the reactor 21 is closed by a flange 23 formed in a disc shape, and at this time, a wafer boat 25 having a plurality of wafers 24 loaded thereon is positioned on the flange 23.

그리고, 상기 웨이퍼보트(25)를 상기 반응로(21)의 내부로 로딩 및 언로딩시키도록 상기 플랜지(23)를 이동시키는 이송장치(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 상기 이송장치에 의해 상기 플랜지(23)를 승하강시킴으로써 상기 웨이퍼보트(25)를 상기 반응로(21)의 내부로 로딩 및 언로딩시키게 된다.In addition, a transfer device (not shown) for moving the flange 23 to load and unload the wafer boat 25 into the reactor 21 is provided. By lifting and lowering the flange 23, the wafer boat 25 is loaded and unloaded into the reactor 21.

또한, 상기 반응로(21)의 내부에 잔류하는 산소가스를 배기시키도록 상기 반응로(21)의 상부에는 퍼지가스를 분사하는 제 1 퍼지가스분사부(26)가 설치되어 있으며, 상기 제 1 퍼지가스분사부(26)는 상기 퍼지가스를 분사하는 분사관(27)과, 상기 분사관(27)으로 상기 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스공급원(도시하지 않음)을 구비하여 이루어진다.In addition, a first purge gas injection unit 26 for injecting purge gas is installed in the upper portion of the reactor 21 to exhaust oxygen gas remaining in the reactor 21. The purge gas injection unit 26 includes an injection pipe 27 for injecting the purge gas and a purge gas supply source (not shown) for supplying the purge gas to the injection pipe 27.

이때, 상기 분사관(27)은 상기 공정가스인 산소가스를 공급하는 산소가스공급원(도시하지 않음)과도 연결되는 것이 가능하며, 상기 반응로(21)의 내부로 산소가스 또는, 상기 퍼지가스를 선택적으로 분사하여 공급하는 것이 바람직하다.In this case, the injection pipe 27 may be connected to an oxygen gas supply source (not shown) for supplying the oxygen gas which is the process gas, and the oxygen gas or the purge gas is introduced into the reactor 21. It is preferable to spray selectively.

그리고, 상기 반응로(21)의 상부에서 분사된 상기 퍼지가스에 의해 배기되는 산소가스가 상기 반응로의 하부에 잔류하게 되어 상기 웨이퍼(24) 상에 산화막을 부가적으로 형성시키는 것을 방지하기 위해 상기 플랜지(23)에는 제 2 퍼지가스분사부(28)가 설치되어 있다.In addition, in order to prevent the oxygen gas exhausted by the purge gas injected from the upper part of the reactor 21 remaining in the lower part of the reactor, to form an oxide film on the wafer 24 additionally. The flange 23 is provided with a second purge gas injection unit 28.

도3을 참조하여 설명하면, 상기 제 2 퍼지가스분사부(28)는 상기 플랜지(23)의 상면에 형성된 다수개의 가스분사구(29)로 상기 퍼지가스를 공급하도록 상기 플랜지(23)의 내부에 설치된 퍼지가스분사관(30)을 구비하고 있으며, 상기 퍼지가스분사관(30)에는 상기 퍼지가스를 공급하는 가스공급원(도시하지 않음)이 연결되어 있다.Referring to FIG. 3, the second purge gas injection unit 28 is provided inside the flange 23 to supply the purge gas to a plurality of gas injection ports 29 formed on the upper surface of the flange 23. A purge gas injection pipe 30 is provided, and a gas supply source (not shown) for supplying the purge gas is connected to the purge gas injection pipe 30.

이때, 상기 퍼지가스로는 질소가스를 사용하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to use nitrogen gas as the purge gas.

여기서, 본 발명에 의한 반도체장치 제조용 확산공정설비(20)에서 확산공정을 실시하는 방법에 대해 설명하면, 먼저 상기 웨이퍼보트(25)에 다수개의 상기 웨이퍼(24)가 적재되고, 상기 웨이퍼보트(25)는 상기 플랜지(23) 상에 위치하게 된다.Here, a description will be given of a method of performing a diffusion process in the diffusion process facility 20 for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. First, a plurality of the wafers 24 are loaded on the wafer boat 25, and the wafer boat ( 25 is located on the flange 23.

이때, 상기 히터(22)는 상기 반응로(21)를 공정대기온도인 약 650℃로 가열한 후, 상기 반응로(21)의 온도를 일정하게 유지시킨 상태에서 상기 이송장치에 의해 상기 웨이퍼보트(25)를 상승시킴으로써 공정을 실시하게 된다.In this case, the heater 22 heats the reactor 21 to about 650 ° C., which is a process standby temperature, and then maintains the temperature of the reactor 21 constant by the transfer apparatus. The step is carried out by raising (25).

상기 이송장치가 상기 웨이퍼보트(25)를 상승시키면, 상기 제 1, 제 2 퍼지가스분사부(26)(28)가 상기 퍼지가스인 질소가스를 상기 반응로(21)의 상, 하 양방향에서 분사하여 상기 반응로(21)의 내부에 잔류하는 산소가스를 상기 반응로(21)의 외부로 배기시킨다.When the transfer device raises the wafer boat 25, the first and second purge gas injection units 26 and 28 may use nitrogen gas, which is the purge gas, in both up and down directions of the reactor 21. By spraying, oxygen gas remaining in the reactor 21 is exhausted to the outside of the reactor 21.

또한, 상기 제 1, 제 2 퍼지가스분사부(26)(28)에서 분사된 질소가스는 상기 반응로(21)의 내부로 외기가 유입되는 것을 방지하고, 상기 반응로(21)의 공정대기온도를 일정하게 유지시킨다.In addition, the nitrogen gas injected from the first and second purge gas injection units 26 and 28 prevents outside air from flowing into the reactor 21 and waits for the process of the reactor 21. Keep the temperature constant.

한편, 상기 플랜지(23)가 상승하여 상기 웨이퍼보트(25)를 상기 반응로(21)의 내부로 로딩시킨 후 상기 반응로(21)의 개방된 일측을 밀폐시키면, 소정의 공정대기시간 동안 상기 반응로(21)의 내부로 산소가스가 공급되며, 상기 히터(22)가 상기 반응로(21)를 공정진행온도인 850℃ 내지 900℃로 가열하고, 이때 상기 웨이퍼의 공정면은 산소가스에 의해 산화되어 산화막이 형성된다.On the other hand, the flange 23 is raised to load the wafer boat 25 into the reactor 21, and then to seal one open side of the reactor 21, the predetermined time waiting time Oxygen gas is supplied into the reactor 21, and the heater 22 heats the reactor 21 to 850 ° C. to 900 ° C., which is a process progress temperature, and the process surface of the wafer is supplied to oxygen gas. Is oxidized to form an oxide film.

그리고, 공정이 끝나게 되면, 상기 이송장치가 상기 플랜지(23)를 하강시키고, 상기 웨이퍼(24)는 상기 반응로(21)로부터 언로딩된다.When the process is completed, the transfer device lowers the flange 23, and the wafer 24 is unloaded from the reactor 21.

따라서, 상기 반응로(21)의 상, 하 양방향에서 각각 상기 퍼지가스를 분사하여 상기 반응로(21)의 내부에 잔류하는 산소가스를 배기시키므로, 상기 반응로(21)의 내부에 잔류하는 산소가스에 의한 영향없이 공정을 실시할 수 있으며, 상기 웨이퍼(24) 간에 균일한 두께의 산화막을 형성시킬 수 있다.Therefore, the oxygen gas remaining in the reactor 21 is exhausted by injecting the purge gas in both the upper and the lower sides of the reactor 21 so that the oxygen remaining in the reactor 21 is maintained. The process can be performed without the influence of gas, and an oxide film having a uniform thickness can be formed between the wafers 24.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 확산공정설비에 의하면, 각각의 웨이퍼에 두께의 차이가 없이 균일한 산화막을 형성시키게 하고, 웨이퍼의 수율을 향상시키게 하는 효과를 갖는다.As described above, according to the diffusion process equipment for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, it is possible to form a uniform oxide film on each wafer without any difference in thickness and to improve the yield of the wafer.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위내에서 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 changes are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.

Claims (3)

공정가스가 공급되어 공정의 환경이 조성되고, 일측이 개방된 형태의 반응로;A process gas is supplied to create an environment of the process, and one side of the reactor is open; 다수개의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼보트가 위치하고, 상기 반응로의 개방된 일측을 밀폐시키는 플랜지;A flange on which a wafer boat in which a plurality of wafers are loaded is placed, and seals one open side of the reactor; 상기 웨이퍼보트를 상기 반응로의 내부로 로딩 및 언로딩시키도록 상기 플랜지를 이동시키는 이송장치;A transfer device for moving the flange to load and unload the wafer boat into the reactor; 상기 반응로의 상부에 설치되고, 상기 반응로의 내측 상부에서 퍼지가스를 분사하여 상기 반응로의 내부에 잔류하는 상기 공정가스를 배기시키는 제 1 퍼지가스분사부; 및A first purge gas injection unit installed at an upper portion of the reactor and discharging the process gas remaining in the reactor by injecting a purge gas from an inner upper portion of the reactor; And 상기 플랜지에 설치되고, 상기 반응로의 하부에서 퍼지가스를 분사하여 상기 반응로의 내부에 잔류하는 상기 공정가스를 배기시키는 제 2 퍼지가스분사부;A second purge gas injection unit installed in the flange and configured to exhaust the process gas remaining in the reactor by injecting purge gas from the lower part of the reactor; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 확산공정설비.Diffusion process equipment for manufacturing a semiconductor device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 퍼지가스분사부는,The second purge gas injection unit, 상기 플랜지의 상면에 형성된 다수개의 가스분사구로 상기 퍼지가스를 공급하도록 상기 플랜지의 내부에 설치된 퍼지가스분사관; 및A purge gas injection pipe installed inside the flange to supply the purge gas to a plurality of gas injection ports formed on an upper surface of the flange; And 상기 퍼지가스분사관으로 상기 퍼지가스를 공급하는 가스공급원;A gas supply source supplying the purge gas to the purge gas injection pipe; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 확산공정설비.Diffusion process equipment for manufacturing the semiconductor device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 퍼지가스는 질소(N2)가스인 것을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 확산공정설비.Wherein said purge gas is nitrogen (N 2 ) gas.
KR1019980036459A 1998-09-04 1998-09-04 Diffusion Process Equipment for Semiconductor Device Manufacturing KR100538270B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980036459A KR100538270B1 (en) 1998-09-04 1998-09-04 Diffusion Process Equipment for Semiconductor Device Manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980036459A KR100538270B1 (en) 1998-09-04 1998-09-04 Diffusion Process Equipment for Semiconductor Device Manufacturing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000018719A true KR20000018719A (en) 2000-04-06
KR100538270B1 KR100538270B1 (en) 2006-03-14

Family

ID=19549577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980036459A KR100538270B1 (en) 1998-09-04 1998-09-04 Diffusion Process Equipment for Semiconductor Device Manufacturing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100538270B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100868090B1 (en) * 2002-08-31 2008-11-10 주식회사 포스코 Air purge apparatus for Noncontacting scanning thermometer
KR20150110387A (en) * 2014-03-24 2015-10-02 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and program

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200141162Y1 (en) * 1993-03-11 1999-04-15 Hyundai Micro Electronics Co Semiconductor diffusion apparatus
KR19990056583A (en) * 1997-12-29 1999-07-15 윤종용 Chemical vapor deposition equipment with uniform thickness of deposited film
KR19990040205U (en) * 1998-04-28 1999-11-25 김영환 Horizontal diffusion furnace for semiconductor wafer manufacturing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100868090B1 (en) * 2002-08-31 2008-11-10 주식회사 포스코 Air purge apparatus for Noncontacting scanning thermometer
KR20150110387A (en) * 2014-03-24 2015-10-02 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and program

Also Published As

Publication number Publication date
KR100538270B1 (en) 2006-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5586651B2 (en) A method to improve nitrogen profile in plasma nitrided gate dielectric layers
US6753506B2 (en) System and method of fast ambient switching for rapid thermal processing
US6884319B2 (en) Susceptor of apparatus for manufacturing semiconductor device
KR100267580B1 (en) Semiconductor device fabrication apparatus, load-lock chamber and semiconductor device fabrication method of using the semiconductor device fabrication apparatus
TWI416630B (en) Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
WO2013065771A1 (en) Production method for semiconductor device, production device for semiconductor device, and storage medium
KR20000006011A (en) Apparatus for forming silicon oxide film and method of forming silicon oxide film
JP2012216631A (en) Plasma nitriding method
KR100935260B1 (en) Oxidization method and oxidization apparatus for object to be processed and storage medium
US8026187B2 (en) Method of forming silicon oxide film and method of production of semiconductor memory device using this method
KR20170113073A (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
JPH0714986A (en) Method and apparatus for manufacturing semiconductor device
KR101232970B1 (en) Heat processing method and apparatus for semiconductor process, and computer readable medium
GB2291171A (en) Furnace and method for forming gate oxide films for semiconductors
KR100538270B1 (en) Diffusion Process Equipment for Semiconductor Device Manufacturing
JP2002261094A (en) Oxide film formation method
US20060003542A1 (en) Method of oxidizing object to be processed and oxidation system
JPWO2006090645A1 (en) Semiconductor device manufacturing method and substrate processing apparatus
JP3102826B2 (en) Substrate processing equipment
JP2004006654A (en) Processing apparatus and processing method
JP2005079280A (en) Oxidation method
JPH04188721A (en) Vertical heat treatment apparatus
JPH11135448A (en) Vertical treatment device
JP3340147B2 (en) Processing equipment
KR100264202B1 (en) Device of fabrication oxidation film

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee