KR20030025146A - 반도체소자 제조용 급속 열처리 설비 및 급속 열처리 화학증착 설비의 가열장치. - Google Patents

반도체소자 제조용 급속 열처리 설비 및 급속 열처리 화학증착 설비의 가열장치. Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체소자 제조용 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착 설비의 가열장치에 관한 것으로, 내부에 분위기 가스 및 반응가스가 주입되고, 가열부에 의해 가열되는 반응로와 이 반응로의 내부에 설치된 실리콘웨이퍼의 표면온도가 측정되도록 설치된 것을 특징으로 구성되어 있어있다.
반도체소자 제조용 급속열처리 화학증착 설비의 반응로 내 실리콘웨이퍼에 박막 성장의 최적조건이 부여되도록 가열부의 열원이 양쪽 봉입형(Two Ended) 텅스텐-할로겐 석영램프로가 장착되어 있으며 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프의 특성상 취약점을 보완하여 박막 성장 중 파손의 위험 없이 안전하고, 성장온도가 성장 중 안정되도록, 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프의 내구성이 향상되도록 한 것이다.

Description

반도체소자 제조용 급속 열처리 설비 및 급속 열처리 화학 증착 설비의 가열장치. {HEATING APPARATUS OF RAPID THERMAL ANNEALER AND RAPID THERMAL CHEMICAL VAPOR DEPOSITION FOR SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING}
본 발명은 반도체 소자 제조용 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착설비의 열원인 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 램프가 장착된 열원장치의 구조에 관한 것으로, 반도체 소자 제조공정에서 급속열처리 화학증착 또는 RTCVD(Rapid Thermal Chemical Vapor Deposition)으로 불리우는 기술은 반도체의 급속열처리용으로 사용되는 RTP(Rapid Thermal Process) 또는 RTA( Rapid Thermal Annealing)이라는 기술과 CVD(Chemical Vapor Deposition)기술을 접목시킨 것이다.
이 기술은 특정의 반응 기체들을 반응용기 속에 투입하면서 적절한 조건을 유지시켜 주면 고체상의 물질이 생성되어 가공하고자 하는 물질을 만드는 설비 기술로서, 이는 주로 Ⅲ-V족 화합물 반도체 및 실리콘계 이종접합 에피텍셜층을 제조하는 집적회로 제조공정 기술에 활용되고 있다.
첨부도면, 도 1은 일반적인 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착설비의 가열부로서, 가열부의 열원으로 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 가열부 반사판(20)과 램프 전극 지지대(21)에 장착되어 있으며 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 발광 및 발열하여 반응부에 전달하고, 반응부와 격리하기 위하여 석영판(40) 및 가열부 보호대(11)로 구성되어 있다. 반응부에 투입된 반응기체 및 시료의 온도를 상승시켜 반응기체와 시료가 반응되도록 하는 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착 설비의 열원 장치이다. 도 3은 기존방식의 평면도를 도시한 것이다. 위와 같은 열원 장치의 구조에서 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)는 램프전극(30), 램프 전극 접합부(31), 램프 가열영역(32)으로 구성되어 있으며, 장시간 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 발열할 경우 램프 전극접합부(31)가 고열에 의해 파괴되어 램프의 수명이 단축되고 램프가 폭발하여 장시간 위 설비의 사용이 불가능하다.
첨부도면, 도 1은 일반적인 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착설비의 가열부로서, 가열부의 열원으로 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 가열부 반사판(20)과 램프 전극 지지대(21)에 장착되어 있으며 양쪽봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 발광 및 발열하여 반응부에 전달된다. 반응부와 격리하기 위하여 석영판(40) 및 가열부 보호대(11)로 구성되어 있어, 반응부에 투입된 반응기체 및 시료의 온도를 상승시켜 반응기체와 시료가 반응되도록 하는 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착 설비의 열원 장치이다. 위와 같은 열원 장치의 구조에서 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)는 램프전극(30), 램프 전극 접합부(31), 램프 가열영역(32)으로 구성되어 있으며, 장시간 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영 램프(10)가 발열할 경우 램프 전극 접합부(31)가 고열에 의해 파괴되어 램프의 수명이 단축되고 램프가 폭발하여 장시간 위 설비의 사용이 불가능하다.
도 2와 같이 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착설비의 가열부는 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 가열부 반사판(20)과 램프 전극 지지대(21)에 장착되어 있으며 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)의 램프전극(30), 램프 전극 접합부(31)가 램프 가열영역(32)과 분리되어, 램프전극(30)과 램프 전극 접합부(31)의 온도 상승을 방지할 수 있다. 도 4는 본 발명의 평면도를 도시한 것으로 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)의 내구성 및 본 장비 운전 중 안전성이 확보되도록 하는 것이다.
도 1은 일반적인 급속열처리 화학증착설비의 가열장치 측면 구조도.
도 2는 본 발명에 따른 급속열처리 화학증착설비의 가열장치 측면구조도.
도 3는 일반적인 급속열처리 화학증착설비의 가열장치 평면 구조도.
도 4은 본 발명에 따른 급속열처리 화학증착설비의 가열장치 평면 구조도.
* 도면 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 양쪽 봉입형(Two Ended) 텅스텐-할로겐 석영램프, 11 : 가열부 보호대
20 : 가열부 반사판, 21 : 램프 전극 지지대
30 : 램프 전극, 31 : 램프 전극 접합부, 32 : 램프 가열영역.
40 : 석영판, 41 : O-링
51 : 램프 전극 보호대
60 : 반응부
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
첨부 도면, 도 2는 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착설비의 열원 장치의 측면 구조도로서 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명한다.
본 발명에 따른 급속열처리 및 급속열처리 화학증착 설비의 열원장치는 도 2와 도 4에서 도시했듯이 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 가열부 반사판(20)과 램프 전극 지지대(21)에 장착되어 있으며 반응부와 격리하기 위하여 석영판(40) 및 가열부 보호대(11)로 구성되어 있다. 열원 장치의 구조에서 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)는 램프전극(30), 램프 전극 접합부(31), 램프 가열영역(32)으로 구성되어 있으며, 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)의 램프전극(30), 램프 전극 접합부(31)가 램프 가열영역(32)과 분리되어 있으며, 가열부 보호대(11)외부에 위치한 램프전극(30)과 램프 전극 접합부(31)를 보호하기 위하여 램프 전극 보호대(51)를 설치하는 것을 특징으로 하는 급속열처리 설비및 급속열처리 화학증착 설비의 열원 장치이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착 설비의 열원 장치에서 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프의 램프 전극 접합부가 고열에 의해 파괴되어 램프의 수명이 단축되고 램프가 폭발하는 것을 방지하여 장시간 위 설비의 사용이 가능케 하고 램프의 내구성 및 본 장비 운전 중 안전성을 확보할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

  1. 내부에 가스가 주입되고, 가열부에 의해 가열되는 반응로와 석영 램프에 의해 가열되는 가열부로서 급속열처리 설비 및 급속열처리 화학증착설비의 열원 장치로서 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)가 가열부 반사판(20)과 램프 전극 지지대(21)에 장착되어 있으며 반응부와 격리하기 위하여 석영판(40) 및 가열부 보호대(11)로 구성되어 있다. 열원 장치의 구조에서 양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)는 램프전극(30), 램프 전극 접합부(31), 램프 가열영역(32)으로 구성되어 있다.
    양쪽 봉입형 텅스텐-할로겐 석영램프(10)의 램프전극(30), 램프 전극 접합부(31)가 램프 가열영역(32)과 분리되어 있으며, 가열부 보호대(11)외부에 위치한 램프전극(30)과 램프 전극 접합부(31)를 보호하기 위하여 램프 전극 보호대(51) 설치하는 것을 특징으로 하는 급속열처리 설비 및 급속 열처리 화학증착 설비의 열원 장치.
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