KR20050058842A - Apparatus for manufacturing semiconductors - Google Patents

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Abstract

가열된 챔버를 빨리 냉각시킬 수 있는 반도체 장치가 제공된다. 이 반도체 장치의 냉각장치는 냉각물질이 흐르는 튜브로 구성되고 히터의 코일 주위에 형성된다.There is provided a semiconductor device capable of quickly cooling a heated chamber. The cooling device of this semiconductor device consists of a tube through which cooling material flows and is formed around the coil of the heater.

Description

반도체 제조장치{Apparatus For Manufacturing Semiconductors}Apparatus For Manufacturing Semiconductors

본 발명은 반도체 소자의 제조공정에 사용되는 장치에 관한 것으로, 상세하게는 웨이퍼에 열을 전달하는 코일의 주위에 냉각장치가 형성된 반도체 제조장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus used in the manufacturing process of a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor manufacturing apparatus in which a cooling device is formed around a coil for transferring heat to a wafer.

일반적으로, 반도체 공정에서 웨이퍼를 소정 온도로 가열하여 베이킹(Baking)하거나 건조(Dry)시키거나, 화학기상증착을 하는 반도체 제조장치를 사용한다.In general, a semiconductor manufacturing apparatus that bakes, dries, or chemical vapor depositions by heating a wafer to a predetermined temperature in a semiconductor process is used.

이러한 종래의 웨이퍼 가열을 위한 반도체 제조장치는, 웨이퍼가 수용되는 챔버, 전기에너지를 열에너지로 변환하여 웨이퍼로 열을 방출하는 코일 및 챔버 내에 반응 분위기를 형성하는 반응기체를 공급하는 기체공급원을 구비하여 이루어진다. 이러한 반도체 제조장치는 웨이퍼가 챔버 내에 수용되면 기체공급원으로부터 챔버 내로 반응기체가 공급되면서 챔버를 둘러싸고 있는 코일에서 열을 방출하여 소정 온도로 가열하여 공정이 진행되는 구성이다.Such a conventional semiconductor manufacturing apparatus for heating a wafer includes a chamber in which a wafer is accommodated, a coil for converting electrical energy into thermal energy to release heat to the wafer, and a gas supply source for supplying a reactive gas to form a reaction atmosphere in the chamber. Is done. In the semiconductor manufacturing apparatus, when a wafer is accommodated in a chamber, a reactor is supplied from a gas supply source into the chamber, and heat is emitted from a coil surrounding the chamber to be heated to a predetermined temperature to proceed the process.

그러나, 이러한 종래의 웨이퍼 가열을 위한 반도체 제조장치는, 별도의 냉각장치가 없으므로 웨이퍼 가열 후, 웨이퍼 및 코일을 소정의 온도로 냉각시키기 위하여 외부에서 냉각기체를 챔버 내부로 유입하는 공랭식 방법을 사용하여 챔버 내부, 웨이퍼 및 코일을 냉각시킨다.However, since the conventional semiconductor manufacturing apparatus for heating a wafer does not have a separate cooling device, after the wafer is heated, an air-cooling method of introducing a cooling gas into the chamber from the outside to cool the wafer and the coil to a predetermined temperature is performed. Cool the inside of the chamber, wafer and coil.

예를 들어, 반도체 제조장치에서 공정을 진행할 때, 온도를 높이는 단계가 있고 온도를 낮추는 단계가 있다. 준비온도(Standby temperature)인 650 ℃ 에서 공정온도인 1150 ℃ 까지 7.5 ℃/min 의 속도로 온도를 올리는 경우 가열시간(Heating time)이 약 1시간 정도 소요된다. 여기서, 공정을 마치고 냉각기체를 챔버 내부로 유입하여 공정종료온도인 650 ℃까지 3.3 ℃/min 의 속도로 온도를 내릴 경우 냉각시간(Cooling time)이 약 2시간 30분 정도 소요된다. For example, when a process is performed in a semiconductor manufacturing apparatus, there is a step of raising the temperature and a step of lowering the temperature. If the temperature is raised at a rate of 7.5 ° C./min from the standby temperature of 650 ° C. to the process temperature of 1150 ° C., the heating time takes about 1 hour. Here, when the cooling gas is introduced into the chamber after the process and the temperature is lowered at a rate of 3.3 ° C./min to 650 ° C., the cooling time takes about 2 hours 30 minutes.

따라서, 챔버 내부, 웨어퍼 및 코일를 자연 공랭식으로 냉각하기 때문에 웨이퍼의 대기 시간이 길어져서 웨이퍼의 생산성을 저하시키는 주요 요인이 된다. 또한, 챔버의 공랭식 냉각시 챔버 외부로부터 유입되는 파티클, 오염물질 등으로 인하여 웨이퍼가 오염되는 등 많은 문제점이 있다.Therefore, since the inside of the chamber, the wafer and the coil are cooled by natural air cooling, the waiting time of the wafer becomes long, which is a major factor that lowers the productivity of the wafer. In addition, there are many problems such as contamination of the wafer due to particles, contaminants, etc. introduced from the outside of the chamber during air cooling of the chamber.

만약, 공정을 진행한 후 높은 온도에서 바로 웨이퍼를 챔버 밖으로 반출하는 경우, 챔버 내부와 외부와의 온도 차이 때문에 웨이퍼가 휘는 문제가 발생한다. If the wafer is taken out of the chamber immediately at a high temperature after the process, the wafer bends due to a temperature difference between the inside and the outside of the chamber.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가열된 챔버를 빨리 냉각시킬 수 있는 반도체 제조장치를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of quickly cooling a heated chamber.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조장치는, 내부에 웨이퍼가 안착된 보트가 진입하도록 공간이 형성된 챔버와, 내열재로 둘러쌓여 상기 챔버의 외측에 설치되고 외부에서 인가된 전원으로부터 열을 발생시켜 상기 웨이퍼를 가열하는 코일과, 상기 내열재로 둘러쌓여 상기 챔버의 외측에 설치되고, 외부로부터 공급된 냉각물질이 공급되며, 상기 냉각물질이 흘러들어가는 유입구와 상기 유입구와 연결되고 상기 코일과 인접한 곳에 위치하여 상기 냉각물질이 통과하여 상기 챔버를 냉각하는 순환튜브와 상기 냉각물질이 흘러나오는 배출구를 구비하여 상기 챔버의 온도를 냉각하는 냉각장치를 포함한다.The semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, the chamber is formed with a space to enter the boat seated on the wafer inside, surrounded by a heat-resistant material is installed on the outside of the chamber and from the outside A coil that heats the wafer by generating heat from an applied power source, and is installed outside the chamber surrounded by the heat-resistant material and supplied with a cooling material supplied from the outside, and an inlet and the inlet through which the cooling material flows. And a cooling device connected to the coil and positioned adjacent to the coil and having a circulation tube through which the cooling material passes to cool the chamber, and an outlet through which the cooling material flows.

상기 순환튜브는 나선식으로 형성되고, 상기 순환튜브의 일단에 유입구가 형성되고 상기 순환튜브의 타단에 배출구가 형성되는 것이 바람직하다.The circulation tube is formed spirally, it is preferable that the inlet is formed at one end of the circulation tube and the outlet is formed at the other end of the circulation tube.

상기 순환튜브는 다수의 환형으로 형성되고, 각 순환튜브마다 소정의 위치에 유입구와 배출구가 형성되는 것이 바람직하다.The circulation tube is formed in a plurality of annular, each inlet and outlet is preferably formed in a predetermined position for each circulation tube.

상기 냉각물질은 질소(N2)가스인 것이 바람직하다.The cooling material is preferably nitrogen (N 2) gas.

상기 코일과 순환튜브는 상기 내열재 내에 교대로 위치하는 것이 바람직하다. Preferably, the coil and the circulation tube are alternately positioned in the heat resistant material.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알여주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully appreciate the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본원에서 사용되는 반도체 제조장치는 화학기상증착장치 또는 확산장치 등과 같이 웨이퍼를 가열하는 반도체 제조장치가 사용될 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.The semiconductor manufacturing apparatus used herein may be a semiconductor manufacturing apparatus for heating a wafer, such as a chemical vapor deposition apparatus or a diffusion apparatus, but this is merely exemplary.

일반적으로 반도체 소자의 제조에는 다양한 제조공정을 거치게 되며, 그 중에서 폴리실리콘, 질화막 등을 웨이퍼 상에 증착시키는 데는 주로 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, 이하 CVD)법이 이용된다. 상기 화학기상증착법은 화학소스(Chemical source)를 가스 상태로 장치 내에 공급하여 웨이퍼 표면상에서 확산을 일으킴으로써 유전체막, 도전막 및 반도전막 등을 웨이퍼 표면에 증착시키는 기술이다. 이러한 CVD 공정을 수행하는 반도체 제조장치는 통상 장치내의 압력에 따라 저압 CVD(Lower Pressure CVD, 이하 LPCVD), 상압 CVD(Atmospheric Pressure CVD, 이하 APCVD)로 구분하고, 그 외에도 금속유기 CVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, 이하 MOCVD), 플라즈마 CVD(Plasma Enhanced CVD, 이하 PECVD) 및 광여기 CVD 등이 일반적으로 사용되고 있다. 상기 LPCVD는 상압보다 낮은 압력에서 웨이퍼의 표면상에 필요한 물질을 침적시키는 방법이다. In general, semiconductor devices are manufactured through various manufacturing processes, and among them, chemical vapor deposition (CVD) is mainly used to deposit polysilicon, nitride, and the like on a wafer. The chemical vapor deposition method is a technique of depositing a dielectric film, a conductive film, a semiconducting film, etc. on the wafer surface by supplying a chemical source into the device in a gas state to cause diffusion on the wafer surface. A semiconductor manufacturing apparatus that performs such a CVD process is generally classified into low pressure CVD (LPCVD) and atmospheric pressure CVD (APCVD) according to the pressure in the apparatus, and in addition, metal organic CVD (Metal Organic Chemical). Vapor deposition, MOCVD), plasma enhanced CVD (PECVD), photoexcitation CVD, and the like are generally used. The LPCVD is a method of depositing necessary materials on the surface of the wafer at a pressure lower than normal pressure.

또한, 일반적으로 반도체 소자에서 데이터 채널(Data channel) 역할을 하는 게이트 옥사이드(gate oxide)를 제조함에 있어서는, 확산(Diffusion) 공정을 이용하고 있다. 이와 같은 확산 공정에 의한 게이트 옥사이드의 제조는 수증기를 챔버에 유입하고 약 800 ℃의 열을 가하는 것으로 이루어지는 바, 이와 같은 공정에 의해 실리콘 기판이 열산화되면서 소정의 산화막이 성장되어 게이트 옥사이드가 제조된다. 이러한 공정에 퍼니스(furnace)라 불리워지는 확산장비를 이용하고 있다.In addition, in manufacturing a gate oxide that serves as a data channel in a semiconductor device, a diffusion process is used. The production of the gate oxide by the diffusion process consists of introducing water vapor into the chamber and applying a heat of about 800 ° C. As a result, a predetermined oxide film is grown while the silicon substrate is thermally oxidized to produce a gate oxide. . In this process, diffusion equipment called furnaces is used.

이하 본 발명의 실시예들에서는 설명의 편의를 위하여 반도체 제조장치로서 CVD장치를 예로 들어 설명한다.In the following embodiments of the present invention, a CVD apparatus is used as a semiconductor manufacturing apparatus as an example for convenience of description.

이하, 도 1 내지 도 3b을 근거로 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3B.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치가 구비된 반도체 제조장치를 나타낸 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치가 구비된 반도체 제조장치의 부분절개 사시도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor manufacturing apparatus with a cooling device according to an embodiment of the present invention. 2 is a partial cutaway perspective view of a semiconductor manufacturing apparatus with a cooling device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조장치(100)는 CVD 공정을 수행하는 장치로서, 그 내부에는 다수의 반도체 웨이퍼(170)를 적재한 보트(110)와, 보트(110)의 외측에 설치된 내측챔버(120)와, 내측챔버(120)의 외부에 설치되어 그 내부를 밀폐시키는 역할을 하는 외측챔버(130)와, 외측챔버(130)의 외부에 설치되어 웨이퍼(170)를 소정 온도로 가열하는 히터(140)와, 히터(140)의 온도를 내려주는 냉각장치(도 3a의 145, 도 3b의 147 참조)의 순환튜브(146)와, 내측챔버(120)와 외측챔버(130)가 장착되는 플랜지(flange)(150)와, 보트(110)를 지지하는 받침대(160)를 구비한다. 1 and 2, the semiconductor manufacturing apparatus 100 according to the present invention is a device for performing a CVD process, and a boat 110 having a plurality of semiconductor wafers 170 loaded therein, and a boat An inner chamber 120 provided outside the 110, an outer chamber 130 installed outside the inner chamber 120 to seal the inside, and an outer chamber 130 installed outside the wafer. A heater 140 for heating the 170 to a predetermined temperature, a circulation tube 146 of the cooling device (see 145 of FIG. 3A and 147 of FIG. 3B) to lower the temperature of the heater 140, and the inner chamber 120. ) And a flange 150 to which the outer chamber 130 is mounted, and a pedestal 160 for supporting the boat 110.

여기서, 보트(110)는 주로 석영(Quartz)으로 되어 있으며 그 내측면에는 웨이퍼(170)가 끼워지는 슬롯(미도시)이 마련되어 있다.Here, the boat 110 is mainly made of quartz, and a slot (not shown) in which the wafer 170 is fitted is provided on an inner surface thereof.

내측챔버(120)는 석영으로 된 관으로, 그 내부에 보트(110)가 로딩되어 반도체 웨이퍼(170) 상에 화학기상증착이 진행되는 곳이다. 보트(110)는 상하로 이동할 수 있도록 된 받침대(160)의 상부에 장착되어 내측챔버(120) 내부로 로딩 또는 언로딩되도록 되어 있다.The inner chamber 120 is a tube made of quartz, and the boat 110 is loaded therein, where chemical vapor deposition is performed on the semiconductor wafer 170. The boat 110 is mounted on an upper portion of the pedestal 160 to move up and down, and is loaded or unloaded into the inner chamber 120.

그리고, 플랜지(150)는 내측챔버(120)와 외측챔버(130)의 하부에 연결된다. The flange 150 is connected to the lower side of the inner chamber 120 and the outer chamber 130.

플랜지(150)의 일측에는 내측챔버(120) 내부로 화학소스 가스를 주입하기 위한 가스 유입구(152)가 마련되어 있으며, 플랜지(150)의 타측에는 펌프(182)와 연결되어 외측챔버(130) 내부를 감압시키기 위해 공기를 흡입하는 가스 배출구(154)가 구비되어 있다.One side of the flange 150 is provided with a gas inlet 152 for injecting a chemical source gas into the inner chamber 120, the other side of the flange 150 is connected to the pump 182 inside the outer chamber 130 A gas outlet 154 for sucking air to reduce the pressure is provided.

그리고, 히터(140)는 전기에너지를 열에너지로 변환하여 외측챔버(130)의 외측에서 웨이퍼(170)에 열을 가한다. 히터(140)는 외측챔버(130)를 감싸는 형태로 외측챔버(130)의 외부를 소정의 간격을 두고 이격배치되어 열을 방출하는 코일(142)과, 코일(142)로부터 방출된 열이 히터(140) 외측으로 전달되는 것을 방지하기 위해 코일(142)을 감싸고 있는 내열재(141)로 구성된다.The heater 140 converts electrical energy into thermal energy to apply heat to the wafer 170 from the outside of the outer chamber 130. The heater 140 surrounds the outer chamber 130 and is spaced apart from the outside of the outer chamber 130 at predetermined intervals to release heat, and the heat emitted from the coil 142 is a heater. 140 is composed of a heat-resistant material 141 surrounding the coil 142 to prevent the transfer to the outside.

반도체 제조장치(100)에서는, 내측챔버(120) 내부에 로딩되는 다수의 웨이퍼(170)를 균일한 온도로 가열하기 위해서 내측챔버(120) 내부의 온도를 상하부에 관계 없이 균일한 온도가 되도록 유지할 필요가 있다. 일반적으로는 내측챔버(120) 내부의 온도는 상하부에 따라 차이가 있게 되므로, 이러한 온도차를 보상하기 위해 히터(140)는 복수의 구역(Zone)으로 나뉘어져 독립적으로 제어된다. In the semiconductor manufacturing apparatus 100, in order to heat the plurality of wafers 170 loaded inside the inner chamber 120 to a uniform temperature, the temperature inside the inner chamber 120 is maintained to be a uniform temperature regardless of the upper and lower parts. There is a need. In general, since the temperature inside the inner chamber 120 is different according to the upper and lower parts, the heater 140 is divided into a plurality of zones (Zone) and independently controlled to compensate for the temperature difference.

통상적으로는 상부로부터 U-구역, CU-구역, CL-구역 및 L-구역으로 나뉘어진다.It is usually divided into U-zone, CU-zone, CL-zone and L-zone from the top.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다. Figure 3a is a perspective view schematically showing a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 냉각장치(145)는 냉각물질이 흘러들어가는 유입구(144a)와, 유입구(144a)와 연결되고 냉각물질을 통과하여 내,외측챔버들(120, 130), 웨이퍼(170) 및 코일(142)의 온도를 빠른 속도로 낮추는 순환튜브(146a)와, 냉각물질이 흘러나오는 배출구(148a)로 구성된다.As shown in FIG. 3A, the cooling device 145 is connected to the inlet 144a through which the cooling material flows, and connected to the inlet 144a and passes through the cooling material to allow the inner and outer chambers 120 and 130 and the wafer ( 170 and the circulation tube 146a for rapidly decreasing the temperature of the coil 142, and the outlet 148a through which the cooling material flows.

냉각장치(145)는 외측챔버(130)의 주위에 배치된 코일(142)과 같이, 내열재(141)에 의해 감싸여져 있다. 그리고, 열에너지를 효율적으로 흡수하기 위해 코일(142)과 순환튜브(146a)는 내열재(141) 내에서 교대로 배치되는 것이 바람직하다.The cooling device 145 is wrapped by the heat resistant material 141, like the coil 142 disposed around the outer chamber 130. In addition, in order to efficiently absorb thermal energy, the coil 142 and the circulation tube 146a may be alternately disposed in the heat resistant material 141.

유입구(144a)에는 냉각물질 공급원(143)이 연결되어, 냉각물질이 냉각장치(145)로 지속적으로 공급된다.A cooling material supply source 143 is connected to the inlet 144a so that the cooling material is continuously supplied to the cooling device 145.

배출구(148a)는 펌프(149)와 연결되어, 순환튜브(146a)를 순환한 냉각물질이 원활하게 빠져나올 수 있다. The outlet 148a is connected to the pump 149 so that the cooling material circulated through the circulation tube 146a can be smoothly escaped.

본원에서 사용되는 냉각물질은, 고온으로 압축 냉각된 압축공기인 것이 바람직하고, 이외에도 상기 냉각물질은 열전달율이 우수한 기체 및 액체상태의 물, 질소, 아르곤, 프레온, 공기 등 각종 열전달물질이 가능하다. 예를들면, 냉각물질로서, 액화 질소기체를 사용할 수 있다.The cooling material used herein is preferably compressed air compressed and cooled to a high temperature, and the cooling material may be various heat transfer materials such as gas, liquid water, nitrogen, argon, freon, and air having excellent heat transfer rates. For example, liquefied nitrogen gas may be used as the cooling material.

도 3a에 도시된 바와 같이, 순환튜브(146a)는 나선식으로 형성되어, 순환튜브(146a)의 일단에 유입구(144a)가 위치하고 순환튜브(146a)의 타단에 배출구(148a)가 형성될 수 있다. As shown in Figure 3a, the circulation tube 146a is formed spirally, the inlet 144a is located at one end of the circulation tube 146a and the outlet 148a may be formed at the other end of the circulation tube 146a. have.

따라서, 냉각물질의 경로는, 냉각물질이 유입구(144a)로 유입되어, 나선식 순환튜브(146a)를 통과하면서 히터(140)의 열에너지를 흡수한 후, 펌프(149)에 의해 배출구(148a)로 향하고, 배출구(148a)를 통해 냉각장치(145)의 외부로 배출되는 것이다.Therefore, the path of the cooling material, the cooling material flows into the inlet 144a, absorbs the heat energy of the heater 140 while passing through the spiral circulation tube 146a, and then discharges the outlet 148a by the pump 149. To be discharged to the outside of the cooling device 145 through the outlet 148a.

이러한, 냉각물질의 경로는, 다양한 냉각환경에 따라 상기 상술된 경로의 역방향으로 흐르는 것도 가능하다. Such a path of the cooling material may also flow in the reverse direction of the above-described path according to various cooling environments.

또한, 이러한 냉각장치(145)에는, 냉각물질, 즉 압축공기를 순환시키기 위하여 냉각장치(145)의 유입구(144a)와 배출구(148a)에 연결되어 냉각물질을 순환시키는 냉각물질 순환장치(미도시)가 더 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the cooling device 145, the cooling material circulator (not shown) connected to the inlet 144a and outlet 148a of the cooling device 145 to circulate the cooling material, that is, compressed air (not shown) ) Is preferably further included.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉각장치를 나타낸 사시도이다. 도 3b에 도시된 실시예의 설명에 있어서, 도 3a에 도시된 실시예와 동일 또는 해당 부분에는 동일부호를 붙여 설명을 생략한다.Figure 3b is a perspective view showing a cooling apparatus according to another embodiment of the present invention. In the description of the embodiment shown in FIG. 3B, the same or corresponding parts as the embodiment shown in FIG. 3A are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

도 3a에 도시된 실시예와 다른 점은, 도 3b에 도시된 바와 같이 냉각장치(147)의 순환튜브(146b)가 다수의 환형으로 형성된다. 그리고, 각 환형의 순환튜브(146b)는 하나의 유입구(144b)와 하나의 배출구(148b)로 연결된다.3A, the circulation tube 146b of the cooling device 147 is formed in a plurality of annular shapes as shown in FIG. 3B. In addition, each annular circulation tube 146b is connected to one inlet 144b and one outlet 148b.

그리고, 열에너지를 효율적으로 흡수하기 위해 코일(142)과 순환튜브(146b)는 내열재(141) 내에서 교대로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, in order to efficiently absorb thermal energy, the coil 142 and the circulation tube 146b may be alternately disposed in the heat resistant material 141.

따라서, 냉각물질의 경로는, 냉각물질이 하나의 유입구(144b)로 유입되어, 각 환형 순환튜브(146b)를 통과하면서 히터(140)의 열에너지를 흡수한 후, 펌프(149)에 의해 하나의 배출구(148b)를 통해 냉각장치(147)의 외부로 배출되는 것이다.Therefore, the path of the cooling material is that the cooling material is introduced into one inlet 144b, and absorbs the heat energy of the heater 140 while passing through each annular circulation tube 146b, and then, by the pump 149, It is discharged to the outside of the cooling device 147 through the outlet 148b.

물론, 이런한 냉각장치(147)에도, 유입구(144b)와 배출구(148b)에 연결되어 냉각물질을 순환시키는 냉각물질 순환장치(미도시)가 더 포함되는 것이 바람직하다.Of course, the cooling device 147 also preferably includes a cooling material circulator (not shown) connected to the inlet 144b and the outlet 148b to circulate the cooling material.

본 발명은 CVD공정을 수행하는 반도체 제조장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 코일을 가지는 히터가 설치된 모든 반도체 제조장치에 적용된다고 할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 CVD, LPCVD, APCVD, PECVD, MOCVD, 광여기 CVD 또는 퍼니스(Furnace) 등과 같이 코일을 가지는 히터를 포함하는 반도체 제조장치에 적용될 수 있다.Although the present invention has been described with respect to a semiconductor manufacturing apparatus for performing a CVD process, the present invention will be applied to all semiconductor manufacturing apparatuses provided with a heater having a coil. For example, the present invention can be applied to a semiconductor manufacturing apparatus including a heater having a coil, such as CVD, LPCVD, APCVD, PECVD, MOCVD, photoexcitation CVD, or furnace.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. I can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조장치는 히터 내에 냉각장치를 구비하여 가열된 챔버를 빨리 냉각시켜 웨이퍼의 공정 대기시간을 줄일 수 있고, 따라서 생산성을 높이는 효과가 있다.As described above, the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention may include a cooling device in a heater to quickly cool a heated chamber to reduce a process waiting time of a wafer, thereby increasing productivity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치가 구비된 반도체 제조장치를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor manufacturing apparatus with a cooling device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치가 구비된 반도체 제조장치의 부분절개 사시도이다.2 is a partial cutaway perspective view of a semiconductor manufacturing apparatus with a cooling device according to an embodiment of the present invention.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치를 나타낸 사시도이다.Figure 3a is a perspective view showing a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉각장치를 나타낸 사시도이다.Figure 3b is a perspective view showing a cooling apparatus according to another embodiment of the present invention.

Claims (5)

내부에 웨이퍼가 안착된 보트가 진입하도록 공간이 형성된 챔버;A chamber in which a space is formed to enter a boat having a wafer seated therein; 내열재로 둘러쌓여 상기 챔버의 외측에 설치되고, 외부에서 인가된 전원으로부터 열을 발생시켜 상기 웨이퍼를 가열하는 코일; 및A coil that is surrounded by a heat resistant material and installed outside the chamber and generates heat from a power source applied from the outside to heat the wafer; And 상기 내열재로 둘러쌓여 상기 챔버의 외측에 설치되고, 외부로부터 공급된 냉각물질이 공급되며, 상기 냉각물질이 흘러들어가는 유입구와, 상기 유입구와 연결되고 상기 코일과 인접한 곳에 위치하여 상기 냉각물질이 통과하여 상기 챔버를 냉각하는 순환튜브와, 상기 냉각물질이 흘러나오는 배출구를 구비하여 상기 챔버의 온도를 냉각하는 냉각장치를 포함하는 반도체 제조장치.It is surrounded by the heat-resistant material is installed on the outside of the chamber, the cooling material supplied from the outside is supplied, the inlet through which the cooling material flows, and is connected to the inlet and located adjacent to the coil to pass the cooling material And a circulation tube for cooling the chamber, and a cooling device for cooling the temperature of the chamber, having a discharge port through which the cooling material flows. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 순환튜브는 나선식으로 형성되고, 상기 순환튜브의 일단에 유입구가 형성되고 상기 순환튜브의 타단에 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.The circulation tube is formed in a spiral, a semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that the inlet is formed at one end of the circulation tube and the outlet is formed at the other end of the circulation tube. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 순환튜브는 다수의 환형으로 형성되고, 각 순환튜브마다 소정의 위치에 유입구와 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.The circulation tube is formed in a plurality of annular, the semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that the inlet and outlet are formed at each predetermined position for each circulation tube. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 냉각물질은 질소(N2)가스인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.The cooling material is a semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that the nitrogen (N 2 ) gas. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 코일과 순환튜브는 상기 내열재 내에 교대로 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.And the coil and the circulation tube are alternately positioned in the heat resistant material.
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