KR20010046221A - 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치 - Google Patents

저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010046221A
KR20010046221A KR1019990049907A KR19990049907A KR20010046221A KR 20010046221 A KR20010046221 A KR 20010046221A KR 1019990049907 A KR1019990049907 A KR 1019990049907A KR 19990049907 A KR19990049907 A KR 19990049907A KR 20010046221 A KR20010046221 A KR 20010046221A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flange
sealing member
reaction tube
low pressure
pressure chemical
Prior art date
Application number
KR1019990049907A
Other languages
English (en)
Inventor
배영일
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 KR1019990049907A priority Critical patent/KR20010046221A/ko
Publication of KR20010046221A publication Critical patent/KR20010046221A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4409—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber characterised by sealing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

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)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치에 관한 것으로서, 특히 수평으로 구비된 원통 형상의 반응관과, 상기 반응관의 둘레에 열을 가할 수 있도록 열선이 내장된 히터와, 상기 반응관의 전, 후단에 각 각 밀폐 가능하게 결합되는 플랜지 및 캡과, 상기 플랜지와 캡의 접촉부에 삽입 개재되는 제 1 밀봉 부재와, 상기 플랜지, 반응관 및 히터의 공통 접촉부에 삽입 개재되는 제 2 밀봉 부재와, 상기 플랜지의 외측단 쪽 둘레를 따라 제 1 밀봉 부재 쪽에 치우쳐져 매설되는 제 1 냉각수관과, 상기 플랜지의 내측단 쪽 둘레를 따라 제 2 밀봉 부재 쪽에 치우쳐져 매설되는 제 2 냉각수관을 포함한다.
따라서, 본 발명에 의하면 플랜지와 반응관의 접촉부에 개재되는 밀봉 부재가 고열에 의하여 쉽게 열화되지 않도록 냉각시킴으로써 밀봉 기능을 더욱 보강하여 진공 누설 현상을 저지할 수 있으므로 노 내부의 압력을 일정하게 유지케 할 수 있을 뿐만 아니라 공정의 안정화를 기할 수 있다.

Description

저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치{Device for cooling flange of horizontal type furnace for Low Pressure Chemical Vaper Deposition}
본 발명은 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플랜지와 반응관의 접촉부에 개재되는 밀봉 부재의 고열에 의한 열화를 막을 수 있게 함으로써 노 내부의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있는 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정에서 많이 사용되는 박막은 열적 성장이나 물리적 증착, 또는 화학 반응에 의하여 증착되는 금속, 반도체, 부도체의 얇은 층이다. 이러한 박막 제조 공정에는 화학적 기상 증착(CVD)과 물리적 기상 증착(PVD) 방법이 사용되는데, 여기서 화학적 기상 증착 방법에는, 예를 들어, 상압 화학 기상 증착(APCVD), 저압 화학 기상증착(LPCVD) 그리고 플라즈마 보강 기상 증착(PECVD)이 있다. 특히, 저압 화학 기상 증착(Low Pressure Chemical Vaper Deposition ; LPCVD)은 밀폐된 반응로 내에서 600 ℃ 이상의 고온 하에 대략 0.1 ~ 10 Torr 정도의 저압 상태로 가스 반응이 이루어지는 것으로, 박막 형성시 웨이퍼 간격을 좁게 하여 동시에 많은 양의 균일한 막질을 얻을 수 있으며, 주로 고온 산화막이나 다결정 실리콘막을 증착시키는데 사용되고 있다. 이 때, 반응로 내부에 외부의 공기가 유입되지 않으면서도 반응에 필요한 압력을 일정하게 유지시키는 것이 무엇보다도 중요하다.
도 1 은 종래의 저압 기상 증착용 수평로의 구성을 나타낸 단면도로서, 플랜지의 단면을 확대 도시하고 있다.
도 1 에서 보면, 종래의 수평로에는, 원통 형상의 반응관(1)이 수평으로 구비되고, 상기 반응관(1)의 둘레에는 내부에 전기력에 의하여 열을 가할 수 있도록 열선(2a)이 내장된 히터(2)가 구비된다. 상기 반응관(1)의 전, 후단에는 플랜지(Flange)(3)가 결합되고, 상기 플랜지(3)는 캡(Cap)(4)으로 씌워져 밀폐된다.
여기서, 상기 플랜지(3)의 외측단과 캡(4) 사이에는 오 - 링(O - Ring)과 같은 밀봉 부재(5)가 삽입 개재되고, 또한, 상기 플랜지(3)의 내측단 모서리와 반응관(1) 및 히터(2)의 외측면 사이에도 다른 밀봉 부재(6)가 삽입 개재되어, 반응관(1) 내부의 기밀을 유지케 하고 있다.
또한, 플랜지(3)의 외측단 부근, 즉 캡(4)과의 밀봉 부재(5) 쪽에는 냉각수관(7)이 둘레를 따라 매설되고, 이 냉각수관(7)을 통하여 도 2 의 화살표 방향으로 냉각수가 500 cc/min 정도로 흐르게 되어 있다.
그러나, 상기 냉각수관(7)은 플랜지(3)의 외측단 쪽에 치우쳐져 매설되어 있으므로 이 부근의 밀봉 부재(5) 쪽에 더 많은 냉각 효과를 미치게 되지만, 히터(2)로부터 대략 830 ℃ 이상의 고온이 가해지는 반응관(1)과 플랜지(3)와 직접 접촉되는 부분에 개재되는 밀봉 부재(6) 쪽에는 그대로 고온의 열이 전달된다. 따라서, 상기 밀봉 부재(6)는 고온에서 장기간 사용되면 녹아서 밀봉 기능이 저하되므로 반응관(1) 내부로 외부 공기를 유입시켜 노 내부의 압력 상태를 일정하게 유지시키지 못하게 된다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 반응관과 플랜지의 접촉부 쪽에 개재되는 밀봉 부재가 고온의 열을 직접적으로 전달받음에 따라 열화되어 밀봉 기능이 저하되는 것을 막을 수 있도록 하는 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치를 제공하는 데 있다.
도 1 은 종래의 저압 화학 기상 증착용 수평로의 구성을 나타낸 단면도.
도 2 는 도 1 의 A 방향으로 바라본 플랜지 내에 매설된 냉각수관의 냉각수 흐름을 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치를 나타낸 단면도.
도 4 는 도 3 의 요부 분해 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 반응관, 20 : 히터,
22 : 열선, 30 : 플랜지,
40 : 캡, 50 : 제 1 밀봉 부재,
60 : 제 2 밀봉 부재, 72 : 제 1 냉각수관,
74 : 제 2 냉각수관.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치는, 수평으로 구비된 원통 형상의 반응관과, 상기 반응관의 둘레에 열을 가할 수 있도록 열선이 내장된 히터와, 상기 반응관의 전, 후단에 각 각 밀폐 가능하게 결합되는 플랜지 및 캡과, 상기 플랜지와 캡의 접촉부에 삽입 개재되는 제 1 밀봉 부재와, 상기 플랜지, 반응관 및 히터의 공통 접촉부에 삽입 개재되는 제 2 밀봉 부재와, 상기 플랜지의 외측단 쪽 둘레를 따라 제 1 밀봉 부재 쪽에 치우쳐져 매설되는 제 1 냉각수관과, 상기 플랜지의 내측단 쪽 둘레를 따라 제 2 밀봉 부재 쪽에 치우쳐져 매설되는 제 2 냉각수관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치를 나타낸 단면도이고, 도 4 는 도 3 의 요부 분해 사시도이다.
상기 도면에서, 본 발명의 장치는 원통 형상의 반응관(10)이 로딩/언로딩되는 웨이퍼(도시 생략)의 반응 공간을 제공할 수 있도록 수평으로 구비되고, 상기 반응관(10)의 둘레에 그 내부로 대략 830 ~ 860 ℃ 정도의 고온의 열을 가할 수 있는 히터(20)가 구비된다. 물론, 상기 히터(20) 내부에는 전기력에 의하여 발열되는 열선(22)이 내장된다. 상기 반응관(10)의 전, 후단에는 플랜지(30)가 설비의 유지 보수시 분해 및 조립이 가능하게 각 각 결합되고, 상기 플랜지(30)의 외측면에는 캡(40)이 반응관(10)을 밀폐시킬 수 있도록 결합된다.
여기서, 상기 플랜지(30)의 외측면과 캡(40)의 접촉부에는 오-링(O-Ring)과 같은 제 1 밀봉 부재(50)가 삽입되는 한편, 상기 플랜지(30)의 내측면 모서리, 반응관(10)의 외벽면, 그리고 히터(20)의 단부에 공통으로 접촉되는 부분에 제 2 밀봉 부재(60)가 삽입 개재된다.
더욱이, 본 실시예에서는, 도 3 에서 상세히 나타낸 바와 같이, 상기 플랜지(30)의 외측단 쪽 둘레를 따라 제 1 냉각수관(72)이 제 1 밀봉 부재(50) 쪽에 치우쳐져 매설되는 한편, 상기 플랜지(30)의 내측단 쪽 둘레를 따라 제 2 냉각수관(74)이 제 2 밀봉 부재(60) 쪽에 치우쳐져 매설된다.
이와 같이 구비된 본 발명에 따른 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치는, 플랜지(30)의 둘레를 따라 제 1, 2 냉각수관(72)(74)이 복렬로 매설되므로 제 1 냉각수관(72)을 통하여 유동되는 냉각수는 제 1 밀봉 부재(50) 쪽에 냉각 작용이 미치는 반면에, 제 2 냉각수관(74)을 통하여 유동되는 냉각수는 제 2 밀봉 부재(60) 쪽에 냉각 작용을 하게 된다.
따라서, 본 실시예에서는 반응관(10) 및 히터(20)로부터 고열을 직접 전달받는 위치에 제 2 밀봉 부재(60)가 직접 접촉되어 있지만, 이와 근접하는 위치에 제 2 냉각수관(74)을 하나 더 매설케 함으로써 상기 제 2 밀봉 부재(60)가 장시간 동안 고열에 노출되더라도 상기 냉각수관(74)의 냉각 작용에 의하여 쉽게 열화되지는 않게 된다. 결국, 플랜지(30)의 이중 냉각 작용에 의하여 제 1, 2 밀봉 부재(50)(60)의 열화를 방지케 하므로 반응로(10) 내부의 진공(압력) 상태를 일정하게 유지시킬 수 있다.
상술한 본 발명에 의하면, 플랜지와 반응관의 접촉부에 개재되는 밀봉 부재가 고열에 의하여 쉽게 열화되지 않도록 냉각시킴으로써 밀봉 기능을 더욱 보강하여 진공 누설 현상을 저지할 수 있으므로 노 내부의 압력을 일정하게 유지케 할 수 있을 뿐만 아니라 공정의 안정화를 기할 수 있다.

Claims (1)

  1. 수평으로 구비된 원통 형상의 반응관과,
    상기 반응관의 둘레에 열을 가할 수 있도록 열선이 내장된 히터와,
    상기 반응관의 전, 후단에 각 각 밀폐 가능하게 결합되는 플랜지 및 캡과,
    상기 플랜지와 캡의 접촉부에 삽입 개재되는 제 1 밀봉 부재와,
    상기 플랜지, 반응관 및 히터의 공통 접촉부에 삽입 개재되는 제 2 밀봉 부재와,
    상기 플랜지의 외측단 쪽 둘레를 따라 제 1 밀봉 부재 쪽에 치우쳐져 매설되는 제 1 냉각수관과,
    상기 플랜지의 내측단 쪽 둘레를 따라 제 2 밀봉 부재 쪽에 치우쳐져 매설되는 제 2 냉각수관을 포함하는 것을 특징으로 하는 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치.
KR1019990049907A 1999-11-11 1999-11-11 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치 KR20010046221A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990049907A KR20010046221A (ko) 1999-11-11 1999-11-11 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990049907A KR20010046221A (ko) 1999-11-11 1999-11-11 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010046221A true KR20010046221A (ko) 2001-06-05

Family

ID=19619550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990049907A KR20010046221A (ko) 1999-11-11 1999-11-11 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010046221A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1285977A3 (en) * 2001-08-20 2004-06-30 ASML US, Inc. Apparatus and method for insulating a seal in a process chamber
KR100797887B1 (ko) * 2007-08-07 2008-01-24 (주)유케이테크놀로지 디퓨젼 플랜지 및 이의 제조방법
CN110079786A (zh) * 2019-06-03 2019-08-02 杭州睿清环保科技有限公司 用于制备大面积金刚石薄膜的热壁热丝cvd的装置
CN112382553A (zh) * 2020-11-16 2021-02-19 拉普拉斯(无锡)半导体科技有限公司 一种双层反应腔体结构

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1285977A3 (en) * 2001-08-20 2004-06-30 ASML US, Inc. Apparatus and method for insulating a seal in a process chamber
KR100797887B1 (ko) * 2007-08-07 2008-01-24 (주)유케이테크놀로지 디퓨젼 플랜지 및 이의 제조방법
CN110079786A (zh) * 2019-06-03 2019-08-02 杭州睿清环保科技有限公司 用于制备大面积金刚石薄膜的热壁热丝cvd的装置
CN112382553A (zh) * 2020-11-16 2021-02-19 拉普拉斯(无锡)半导体科技有限公司 一种双层反应腔体结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3007432B2 (ja) 熱処理装置
US5368648A (en) Sealing apparatus
US6245149B1 (en) Inert barrier for high purity epitaxial deposition systems
JP4371442B2 (ja) 反応チャンバにガスを供給する為の面板、および、反応チャンバ
US6030457A (en) Substrate processing apparatus
US6372048B1 (en) Gas processing apparatus for object to be processed
US6712909B2 (en) Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2004263209A (ja) 真空処理装置
KR20040038753A (ko) 성막용 장치
CN113053785B (zh) 半导体加工设备
US7015426B2 (en) Purged heater-susceptor for an ALD/CVD reactor
KR20010046221A (ko) 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 냉각 장치
US20030015142A1 (en) Apparatus for fabricating a semiconductor device
JP2004214283A (ja) 半導体製造装置
KR20010045802A (ko) 저압 화학 기상 증착용 수평로의 플랜지 밀봉 장치
US6730613B1 (en) Method for reducing by-product deposition in wafer processing equipment
JPH07283292A (ja) シール機構並びにこのシール機構を用いた処理装置及び処理方法
JPH0930893A (ja) 気相成長装置
KR20030016188A (ko) 처리 챔버 내의 밀봉부의 단열을 위한 장치 및 단열 방법
JP3055797B2 (ja) 縦型熱処理装置
JP3611780B2 (ja) 半導体製造装置
KR100596503B1 (ko) 기판 가열로 및 이를 포함하는 화학 기상 증착 장치
JP2000058459A (ja) 熱処理方法および熱処理装置
US6794308B2 (en) Method for reducing by-product deposition in wafer processing equipment
JP3279466B2 (ja) 半導体ウエハの処理装置及び半導体素子

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination