KR20060005822A - Semiconductor fabricating appratus for diffusion process - Google Patents
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Abstract
가스 분배부와 고정부 사이의 이격으로 인해 발생하는 파티클 소스를 방지할 수 있는 확산 공정용 반도체 제조 장치가 제공된다. 확산 공정용 반도체 제조 장치는 프레임, 프레임의 측면에 형성되어 있으며 반도체 기판을 로딩하기 위한 지지대, 프레임 상에 위치하며 와류 발생을 방지하기 위한 천공들이 형성되어 있는 가스 분배부, 및 가스 분배부를 프레임에 고정시키기 위한 고정부를 포함하는 트레이, 및 트레이가 내부에 장착되며 확산 공정이 수행되는 튜브를 포함한다.Provided is a semiconductor manufacturing apparatus for a diffusion process that can prevent a particle source generated due to a separation between a gas distribution part and a fixed part. The semiconductor manufacturing apparatus for diffusion process is formed on a frame, a side surface of the frame, a support for loading a semiconductor substrate, a gas distribution part formed on the frame and perforations formed to prevent vortex generation, and a gas distribution part on the frame. A tray including a fixing portion for fixing, and a tube in which the tray is mounted and in which a diffusion process is performed.
확산 공정, 반도체 제조 장치, 튜브, 트레이, 가스 분배부, 와류Diffusion Process, Semiconductor Manufacturing Equipment, Tubes, Trays, Gas Distributions, Vortex
Description
도 1a 내지 도 1b는 종래의 확산 공정용 반도체 제조 장치 내부의 가스 분배부의 평면도이다.1A to 1B are plan views of a gas distribution unit inside a semiconductor manufacturing apparatus for a conventional diffusion process.
도 2는 본 발명에 의한 확산 공정용 반도체 제조 장치의 튜브의 사시도이다.It is a perspective view of the tube of the semiconductor manufacturing apparatus for diffusion processes by this invention.
도 3a는 본 발명에 의한 확산 공정용 반도체 제조 장치의 트레이의 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 단면도이다.FIG. 3A is a perspective view of a tray of the semiconductor manufacturing apparatus for diffusion process according to the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view of FIG. 3A.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 의한 트레이에 설치되는 가스 분배부의 평면도이다.4A to 4B are plan views of the gas distribution unit installed in the tray according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 천공들이 있는 가스 분배부를 확산 공정용 반도체 제조 장치에 도입할 경우 주입된 반응 가스들의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining the flow of reactant gases injected when a gas distribution unit having perforations according to the present invention is introduced into a semiconductor manufacturing apparatus for diffusion process.
본 발명은 확산 공정용 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 특히 기존의 불순물의 확산을 위한 반도체 제조 장치에 있어서 가스 분배부의 구조를 변경하여 확산 공정시 장치내에 와류의 발생으로 인한 문제점을 개선할 수 있는 확산 공정용 반도체 제조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus for a diffusion process, and in particular, in a semiconductor manufacturing apparatus for diffusing an existing impurity, by changing the structure of a gas distribution part, a diffusion which can improve the problems caused by vortex generation in the apparatus during the diffusion process It relates to a semiconductor manufacturing apparatus for a process.
반도체 장치를 제조하기 위한 공정에 필요한 제조 장치는 여러 가지가 있으나, 그 중에 확산 공정용 반도체 제조 장치는 고온의 열처리를 이용하여 막을 형성하거나 어닐링하는 반도체 제조 장치이다.There are various manufacturing apparatuses required for a process for manufacturing a semiconductor device, among which a semiconductor manufacturing apparatus for diffusion process is a semiconductor manufacturing apparatus for forming or annealing a film using a high temperature heat treatment.
이러한 공정은 약 900 내지 1200℃에 이르는 온도로 제어되는 석영 튜브(Quartz tube) 속에서 이루어지게 되는데, 대체로 30분 내지 수 시간 동안 이루어 지게 된다.This process takes place in a quartz tube (Quartz tube) controlled to a temperature of about 900 to 1200 ° C, which is usually performed for 30 minutes to several hours.
확산 공정용 반도체 제조장치의 석영 튜브 속에는 산소 및 질소 가스나 증기 또는 수소 및 산소 가스 등의 산화제, 즉 반응 가스가 주입되어 실리콘이 산화되면서 단결정체인 웨이퍼 위에 수 천Å (1Å=10-10m)의 산화막을 형성시키도록 하고 있다.In the quartz tube of the semiconductor manufacturing device for diffusion process, oxygen and nitrogen gas or oxidant such as steam or hydrogen and oxygen gas, that is, reactant gas is injected, and silicon is oxidized so that several thousand Å (1Å = 10 -10 m) is placed on the single crystal wafer. To form an oxide film.
도 1a 내지 도 1b는 종래의 확산 공정용 반도체 제조 장치 내부의 가스 분배부의 평면도이다.1A to 1B are plan views of a gas distribution unit inside a semiconductor manufacturing apparatus for a conventional diffusion process.
도 1a는 라운드형 가스 분배부(100)를 나타내고, 도 1b는 플랫형 가스 분배부(110)를 나타낸다.FIG. 1A shows a
도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이 종래의 가스 분배부(100, 110)는 평판형으로 되어 있어, 반응 가스가 가스 분배부의 평판에 부딪치게 되면 확산 공정용 반도체 제조 설비에 포함되는 석영 튜브 내에는 와류가 자주 발생하게 된다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the
이러한 와류의 발생은 확산 공정용 반도체 제조 설비내에 이물질이나 파티클 (Particle)들을 잔류케 하여 반도체 제조 공정상 트러블을 일으키는 요인으로 작용하게 된다.The generation of such vortices causes foreign substances or particles to remain in the semiconductor manufacturing equipment for the diffusion process, causing a problem in the semiconductor manufacturing process.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 확산 공정용 반도체 제조 장치에 있어서 공급되는 반응 가스들의 와류발생으로 인해 생기는 반도체 제조 공정상 트러블을 제거하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to eliminate the trouble in the semiconductor manufacturing process caused by the vortex generation of the reaction gases supplied in the semiconductor manufacturing apparatus for diffusion process.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 확산 공정용 반도체 제조 장치는 프레임, 프레임의 측면에 형성되어 있으며 반도체 기판을 로딩하기 위한 지지대, 프레임 상에 위치하며 와류 발생을 방지하기 위한 천공들이 형성되어 있는 가스 분배부, 및 가스 분배부를 프레임에 고정시키기 위한 고정부를 포함하는 트레이, 및 트레이가 내부에 장착되며 확산 공정이 수행되는 튜브를 포함한다.In order to solve the above technical problem, a semiconductor manufacturing apparatus for a diffusion process is formed on a frame, a side surface of a frame, a support for loading a semiconductor substrate, and a gas powder formed on the frame and having perforations for preventing vortex generation. A tray comprising a backing, and a fixing part for fixing the gas distribution part to the frame, and a tube in which the tray is mounted and in which a diffusion process is performed.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be 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 technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 2는 본 발명에 의한 확산 공정용 반도체 제조 장치의 튜브의 사시도이다.It is a perspective view of the tube of the semiconductor manufacturing apparatus for diffusion processes by this invention.
도 2에 도시한 바와 같이 확산 공정용 반도체 제조 장치의 튜브(200)는 본체(210), 가스 주입부(220), 가스 배출부(230)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the
본체(210)는 확산 공정이 수행되는 부분으로서, 확산 공정이 고온에서 수행된다는 점, 반도체 기판에 다른 불순물이 침투되지 않아야 한다는점 등을 고려할 때 본체(210)는 석영으로 만드는 것이 바람직하다.The
또한, 본체는 육면체 형태로 제작하는 것이 바람직하다.In addition, the main body is preferably produced in the form of a cube.
가스 주입부(220)는 본체(210)의 일측면에 형성되어 있으며, 가스 주입부(220)를 통해 산소, 질소 등과 같은 확산 공정용 반응 가스가 튜브(200) 내로 주입된다. The
또한, 가스 주입부(220)도 본체(210)와 마찬가지로 석영으로 만드는 것이 바람직하다.In addition, the
가스 배출부(230)는 본체(210)의 타측면에 형성되어 있고, 후에 반도체 기판이 로딩되는 트레이(도 3의 300참조)가 튜브(200)내에 장착될 수 있도록 입구 역할을 하는 동시에 가스 주입부(220)를 통해 들어온 가스가 튜브(200) 밖으로 흘러 나가도록 하는 역할을 한다.
The
다만, 가스 배출부(230)는 확산 공정에서 요구되는 조건에 따라 가스 주입부(220)와 대향되는 방향이 아닌 곳에 위치할 수 도 있으며, 트레이도 가스 배출부(230)를 통해서가 아닌 다른 방식으로 튜브(200)내로 장착될 수도 있다.However, the
도 3a는 본 발명에 의한 확산 공정용 반도체 제조 장치의 튜브내에 장착되는 트레이의 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 단면도이다.FIG. 3A is a perspective view of a tray mounted in a tube of the semiconductor manufacturing apparatus for diffusion process according to the present invention, and FIG. 3B is a sectional view of FIG. 3A.
그리고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 트레이에 설치되는 가스 분배부의 평면도이다.4A and 4B are plan views of the gas distribution unit provided in the tray according to the present invention.
도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 트레이(300)는 프레임(310), 지지대(320), 연결바(330), 가스 분배부(340, 345), 및 고정부(350)를 포함한다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the
프레임(310)은 한쪽 면이 개방된 사각형 형태로 되어 있다.The
지지대(320)는 막대 모양으로 되어 있으며, 프레임(310)의 닫혀 있는 세 측면의 중앙 부근에 형성되어 있고, 확산 공정을 거치게 될 반도체 기판이 로딩 되는 부분으로서 지지대(320)의 끝에는 반도체 기판이 안착되도록 돌기부(325)가 형성되어 있다.The
연결바(330)는 막대 모양으로 되어 있으며, 프레임(310)의 개방된 면과 평이 되도록 위치하고, 프레임(310)을 개방시키는 두면이 서로 연결되도록 형성되어 있으며, 프레임(310)의 벌어짐으로 인한 파손을 방지하기 위해 프레임(310)의 내측면에 형성한다. The connecting
또한, 연결바(330)의 높이를 지지대(320)의 끝에 형성된 돌기부(325)의 높이와 같도록 하거나 연결바(330)의 중심에 돌기부를 형성하여 지지대(320) 끝에 있는 돌기부(325)에 반도체 기판이 로딩될 때 반도체 기판이 연결바(330)에 걸치도록 함으로써 보다 안전하게 반도체 기판이 트레이(300)에 로딩 되도록 하여 준다.In addition, the height of the connecting
고정부(350)는 가스 분배부(340, 345)를 프레임에 장착시키기 위해 프레임(310)에 형성되는 것으로서, 2개의 가스 분배부(340, 345)를 프레임(310)에 장착시키기 위해서는 적어도 3개의 고정부(350)가 필요하다.The
가스 분배부(Gas Distributor; 340, 345)는 가스 주입부(220)를 통해 흘러 들어온 반응 가스가 튜브(200)내에 골고루 분포되도록 해주는 장치로서, 그 윗부분의 생긴 형태에 따라 라운드형 가스 분배부와 플랫형 가스 분배부가 있다.Gas distributors (340, 345) is a device to distribute the reaction gas flowing through the
도 4a는 라운드형 가스 분배부의 평면도이고, 도 4b는 플랫형 가스 분배부의 평면도이다.4A is a plan view of a round gas distribution section, and FIG. 4B is a plan view of a flat gas distribution section.
먼저, 도 4a를 참조하면, 라운드형 가스 분배부(340)는 평판형으로 되어 있으며, 가스 주입부(220)와 가까운 트레이(300)의 외측 고정부(350)에 고정된다.First, referring to FIG. 4A, the round
라운드형 가스 분배부(340)의 바닥 부분에는 요철(343, 344)이 형성되어 있는데, 이는 라운드형 가스 분배부(340)가 트레이(300)의 고정부(350)에 장착될 때 트레이(300)에 형성된 요철과 대응되게 형성한 것이다.Unevenness (343, 344) is formed in the bottom portion of the round
도 4b를 참조하면 플랫형 가스 분배부(345)는 평판형으로 되어 있으며, 트레이의 내측 고정부(350)에 고정되며, 라운드형 가스 분배부(340)와 마찬가지로 트레이(300)의 요철에 대응하여 플랫형 가스 분배부(345)에도 요철(346, 347)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 4B, the flat
라운드형 가스 분배부(340) 및 플랫형 가스 분배부(345)는 도 1에 도시한 종 래의 가스 분배부(100, 110)와는 달리 천공(341, 342)들이 형성되어 있다.The
이러한 천공(341, 342)들을 가스 분배부(340, 345)에 형성하는 이유는, 튜브(200)의 가스 주입부(220)를 통해 주입되는 가스가 트레이(300)의 가스 분배부(340, 345)에 충돌할 경우 발생하는 와류를 방지하기 위해서이다.The reason why the
와류가 발생하게 되면, 튜브(200)에 형성된 가스 주입부(220)를 통해 흘러 들어온 가스의 흐름이 원할하지 못해 가스가 한곳에 머무르게 되고, 이러한 결과로 확산 공정용 반도체 제조 장치내부의 파티클이나 기타 이물질의 발생을 초래하게 된다.When the vortex occurs, the gas flowing through the
따라서, 본 발명과 같이 내부에 천공이 형성된 가스 분배부(340, 345)를 사용하게 되면 반응가스가 가스 분배부(340, 345)를 통과 할 수 있게 되어, 와류의 발생을 억제할 수 있게 된다.Therefore, when the
이러한 가스 분배부(340, 345)는 고정부(350)에 의해 프레임(310)에 고정되며 탈착이 가능하다.The
그리고, 트레이(300)는 고온에서 확산 공정이 수행된다는 점, 다른 이물질의 확산이 없어야 한다는 점을 고려할 때 튜브(200)와 마찬가지로 석영으로 만드는 것이 바람직하다.And, considering that the diffusion process is performed at a high temperature, there should be no diffusion of other foreign matter, it is preferable that the
도 5는 본 발명에 의한 천공들이 있는 가스 분배부를 확산 공정용 반도체 제조 장치에 도입할 경우 주입된 반응 가스들의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining the flow of reactant gases injected when a gas distribution unit having perforations according to the present invention is introduced into a semiconductor manufacturing apparatus for diffusion process.
도 5에서 도시한 바와 같이 외부의 가스 소스로부터 공급되어 가스 주입부(220) 통해 튜브(200)내로 흘러 들어오는 반응가스(555)는 먼저 라운드형 가스 분 배부(340)에 충돌하게 되고, 충돌된 반응가스(555)는 라운드형 가스 분배부(340)의 천공(341)과 라운드형 가스 분배부(340) 위쪽에 형성된 튜브(200)와의 이격 공간을 통해 플랫형 가스 분배부(345)로 흘러 간다.As shown in FIG. 5, the
이렇게 플랫형 가스 분배부(345)로 흘러온 반응 가스(555)는 플랫형 가스 분배부에 형성된 천공(342)과 플랫형 가스 분배부(345) 위쪽에 형성된 튜브(200)와의 이격 공간을 통해 지지대(320) 및 연결바(330)에 로딩되어 있는 반도체 기판(560)에 흘러가게 된다.The
이와 같이 흘러 들어온 반응 가스(555)는 고온으로 가열되어 있는 확산 공정용 반도체 제조 장치(500) 내에 로딩되어 있는 반도체 기판(560)에 필요한 불순물을 확산 시킨 후 잔여 가스는 가스 배출부(230)를 통해 외부로 흘러 나가게 된다. The
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 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 실시예는 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, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various forms, and a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It will be appreciated that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 확산 공정용 반도체 제조 장치는 가스 분배부에 형성된 천공들이 반응가스가 가스 분배부에 충돌할 때 생기는 와류현상을 없애 주어 피티클이나 불순물로 인한 트러블이 생기지 않게 된다.As described above, the semiconductor manufacturing apparatus for the diffusion process according to the exemplary embodiment of the present invention eliminates vortices caused when the perforations formed in the gas distribution part collide with the gas distribution part, thereby eliminating trouble caused by the particles or impurities. It does not occur.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020040054796A KR20060005822A (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Semiconductor fabricating appratus for diffusion process |
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KR1020040054796A KR20060005822A (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Semiconductor fabricating appratus for diffusion process |
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KR20060005822A true KR20060005822A (en) | 2006-01-18 |
Family
ID=37117722
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KR (1) | KR20060005822A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100754404B1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-08-31 | 삼성전자주식회사 | Diffusion tube, dopant source for process of diffusion, and the method of diffusion using the diffusion tube and the dopant source |
-
2004
- 2004-07-14 KR KR1020040054796A patent/KR20060005822A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100754404B1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-08-31 | 삼성전자주식회사 | Diffusion tube, dopant source for process of diffusion, and the method of diffusion using the diffusion tube and the dopant source |
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