KR20050065738A - 이중 튜브 퍼니스 장비 - Google Patents

이중 튜브 퍼니스 장비 Download PDF

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Abstract

이중 튜브 퍼니스 장비를 제시한다. 본 발명의 일 관점에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비는 공정이 수행될 내부 공간을 제공하는 내측 및 외측의 이중 튜브(tube)들, 튜브들을 지지하고 내부 공간에 반응 가스를 넣어주는 가교 역할을 하는 플리넘(plenum)부, 및 플리넘부 내측면을 가려주게 도입되고 석영 재질로 원통형으로 이루어진 커버(cover)부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

이중 튜브 퍼니스 장비{Apparatus of double tubes furnace}
본 발명은 반도체 소자 제조 장치에 관한 것으로, 특히, 이중 튜브 퍼니스(double tubes furnace) 장비에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정 중 퍼니스(furnace) 공정은 여러 단위 공정으로서의 물질막 형성에 매우 다양하게 사용되고 있다. 예를 들어, 패드 질화막(pad nitride) 또는 패드 테오스막(pad TEOS) 등을 형성하는 공정과 같이 DCS(DichloroSilane), NH3, TEOS 등의 가스를 사용하여 박막을 키우는 공정에 주로 이용되고 있다.
이러한 퍼니스 장비로 대표적인 장비는 ASML 퍼니스와 같은 이중 튜브 퍼니스 장비이다. 이중 튜브 퍼니스 장비는 기본적으로 내측 튜브(inner tube)와 이를 감싸는 형태의 외측 튜브(outer tube)를 포함하여 구성되고, 이러한 튜브들은 플리넘(plenum)부 상에 올려지게 된다. 내측 튜브에는 다수의 웨이퍼(wafer)들이 지지대 등에 수납되어 박막 증착 공정 등을 수행하게 된다.
이러한 이중 튜브 퍼니스 장비에서 플리넘부는 이러한 튜브들을 지지하는 역할을 하며, 또한, 이러한 튜브들 내로 도입될 가스를 이러한 튜브들 내로 넣어주는 가교 역할을 한다. 이에 따라, 이러한 플리넘부의 내측면은 이러한 튜브들의 내부 환경, 즉, 증착 환경에 노출되게 된다. 이러한 증착 과정에는 부산물로 파우더(powder) 등이 생성될 수 있는 데, 상기한 바와 같이 플리넘부의 내측면이 증착 환경에 노출될 수 있어, 이러한 플리넘부의 내측면에 상기한 파우더들이 적층되기가 쉽다.
그런데, 이러한 적층된 파우더들은 튜브들 내부의 파티클 소스(particle source)가 될 수 있어, 증착 공정 등에 좋지 않은 영향을 주어 장비 가동율 및 장비 성능 악화의 원인이 될 수 있다. 그리고, 이러한 플리넘부의 내측면에 파우더 등이 적층되면, 전체 튜브 퍼니스 장비를 정비할 때, 플리넘부를 분해하여 세정하여야 한다. 그런데, 이러한 적층된 파우더로 인해 플리넘부를 세정하는 시간이 매우 길어지게 된다. 따라서, 전체 이중 튜브 퍼니스 장비를 주기적으로 정비하는 데 매우 많은 시간이 소요되게 되어 장비를 가동하지 않는 시간이 길어지게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플리넘부 내측면에 발생하는 파우더 적층물을 보다 용이하게 제거할 수 있게 구성한 이중 튜브 퍼니스 장비를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은, 공정이 수행될 내부 공간을 제공하는 내측 및 외측의 이중 튜브(tube)들, 상기 튜브들을 지지하고 상기 내부 공간에 반응 가스를 넣어주는 가교 역할을 하는 플리넘(plenum)부, 및 상기 플리넘부 내측면을 가려주게 도입되는 커버(cover)부를 포함하여 구성되는 이중 튜브 퍼니스 장비를 제시한다.
이때, 상기 커버부는 석영 재질로 원통형으로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘부 내측면에 커버(cover)를 도입하여 커버면에 파우더들이 적층되게 유도함으로써, 플리넘부를 세정하는 과정을 보다 짧은 시간에 효과적으로 수행할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안되며, 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는 이중 튜브 퍼니스 장비에서 튜브들을 지지하는 역할을 주로 하는 플리넘부의 내측면을 튜브 내의 환경으로부터 가려주는 커버(cover)부를 도입하는 바를 제시한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘(plenum)부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3a 내지 도 3c는 도 2의 플리넘 커버(cover of plenum)를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비는, 기본적으로, 프로세서 도어(process door)부(100)와, 그 상에 올려지는 플리넘부(200), 그 위의 클램프 링(clamp ring:300) 및 그 위에 도입되는 내측 튜브(400)와 외측 튜브(500)의 이중 튜브들을 포함하여 구성된다. 이러한 각 부품들은 모두 실링(sealing) 부재(600), 예컨대, 오링(O-ring)에 의해서 실링된다.
도 2를 참조하면, 도 1의 플리넘부(200)는 내측 튜브(400)와 외측 튜브(500)를 지지하는 역할을 주로 하며, 또한, 내측 튜브(400) 내부로 도입되는 웨이퍼들에 반응 가스들을 제공하는 가교 역할을 한다. 이에 따라, 도 2에 제시된 바와 같이 플리넘부(200)에는 가스 배관(250) 등이 도입된다. 이러한 플리넘부(200)의 내측면을 가려주는 커버부(700)를 설명한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 커버부(700)를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 평면도, 정면도 및 측면도이다. 커버부(700)는 플리넘부(200)의 내측면을 튜브들(400, 500)의 내부 환경으로부터 차단하여 가려주는 역할을 한다.
이를 위해, 커버부(700)는 플리넘부(200)의 내부에 원통형으로 도입된다. 커버부(700)가 플리넘부(200)에 걸려 지지되기 위해서, 커버부(700)의 몸체 상단에는 턱(730)을 도입한다. 또한, 플리넘부(200)의 측면으로 도입되는 부재가 원할히 도입되도록, 커버부(700)는 오픈(open)부(710)를 또한 측면에 구비한다. 그리고, 가스 인입을 위한 인입구(720) 또한 구비된다.
이러한 커버부(700)는 석영 재질로 이루어지는 것이 바람직한 데, 그 이유는 일반적인 SUS 재질 보다 파우더의 적층이 석영 재질에서 보다 안정적으로 이루어지기 때문이다. 이에 따라, 커버부(700)에 적층된 파우더는 실질적으로 파티클 소스로 작용되기 어렵게 되어, 결국 파티클 소스를 제거하는 효과를 얻을 수 있다. SUS 재질의 경우 파우더가 상대적으로 안정적으로 적층되지 않아 파티클이 유발될 수 있다.
이와 같이 커버부(700)를 플리넘부(200) 내측면에 도입함으로써, 튜브들(400, 500)의 내부 환경으로부터 발생되는 파우더들이, 플리넘부(200)의 내측면에 적층되지 못하고, 이러한 커버부(700)의 내측면에 우선적으로 적층된다. 따라서, 이중 튜브 퍼니스 장비를 정비할 때, 커버부(700)를 교체함으로써 그리고 플리넘부(200)에 파우더 적층이 실질적으로 방지 또는 감소되므로, 플리넘부(200)의 세정 시간을 크게 줄일 수 있다. 이에 따라, 장비 가동의 중단 또한 크게 줄일 수 있다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
상술한 본 발명에 따르면, 플리넘부 내측면에 석영 재질의 커버부를 도입함으로써, 플리넘부의 손상(damage)를 크게 줄일 수 있고, 또한 파티클 소스를 없앨 수 있다. 또한, 커버부의 교체로서 그리고 플리넘부에의 파우더 적층이 방지됨에 따라, 이중 튜브 퍼니스 장비의 정비 시에 플리넘 세정에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘(plenum)부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 이중 튜브 퍼니스 장비의 플리넘 커버(cover of plenum)를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다.

Claims (2)

  1. 공정이 수행될 내부 공간을 제공하는 내측 및 외측의 이중 튜브(tube)들;
    상기 튜브들을 지지하고 상기 내부 공간에 반응 가스를 넣어주는 가교 역할을 하는 플리넘(plenum)부; 및
    상기 플리넘부 내측면을 가려주게 도입되는 커버(cover)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 튜브 퍼니스 장비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커버부는 석영 재질의 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 튜브 퍼니스 장비.
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