KR20060034045A - Apparatus for measuring temperature in equipment for manufacturing semiconductor and diffusing apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조설비의 내부 온도를 측정하는 온도측정장치에 관한 것으로써, 온도측정장치의 부착 작업시 반도체 제조설비에 삽입되는 깊이를 정확히 측정할 수 있도록 하기 위한 것이다. The present invention relates to a temperature measuring device for measuring the internal temperature of the semiconductor manufacturing equipment, to accurately measure the depth inserted into the semiconductor manufacturing equipment when the temperature measuring device is attached.
이러한 본 발명은 반도체 제조설비 내부에서 열을 감지하는 열감지부와, 상기 열감지부와 일체로 결합되고 반도체 제조설비에 일부 삽입되어 고정되는 본체를 포함하며, 상기 본체의 외부면에는 열감지부가 반도체 제조설비 내부의 정해진 곳에 위치할 수 있도록 상기 본체가 반도체 제조설비에 삽입되는 깊이를 잴 수 있게 해주는 표지가 형성되어 있다.The present invention includes a heat sensing unit for detecting heat in a semiconductor manufacturing facility, and a body coupled to the heat sensing unit integrally and partially inserted into and fixed to the semiconductor manufacturing facility, wherein the heat sensing unit is manufactured on the outer surface of the main body. The label is formed to allow the body to be inserted into a semiconductor manufacturing facility so as to be located at a predetermined place inside the facility.
따라서, 본 발명에 의하면 온도측정장치를 반도체 제조설비에 부착할 때마다 삽입되는 깊이가 달라질 수 있는 폐단을 방지하는 효과가 있다.
Therefore, according to the present invention, there is an effect of preventing the closed end that the insertion depth can be changed every time the temperature measuring device is attached to the semiconductor manufacturing equipment.
온도측정장치, 스파이크 써모커플, 열감지부, 확산장비, 히터 Temperature measuring device, spike thermocouple, heat detector, diffusion equipment, heater
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 온도측정장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 개선된 온도측정장치가 반도체 제조설비에 결합되어 있는 것을 나타낸 개략도이다.
2 is a schematic diagram showing that an improved temperature measuring device is coupled to a semiconductor manufacturing facility.
<도면의 주요부분에 대한 참조 부호의 설명><Description of reference numerals for main parts of the drawings>
50 : 히터 60 : 아웃터 튜브(outer tube) 50: heater 60: outer tube
70 : 히터 블록(heater block) 100 : 온도측정장치70: heater block 100: temperature measuring device
110 : 본체 130 : 열감지부110: main body 130: heat detection unit
150 : 눈금표시 160 : 단자부
150: scale display 160: terminal
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비의 내부 온도를 측정하는 온도측정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a temperature measuring device for measuring an internal temperature of a semiconductor manufacturing equipment.
일반적으로 반도체를 제조하는 과정에서 반도체 기판인 웨이퍼는 물질층의 증착공정과 증착된 물질층을 에칭하는 공정, 세정공정, 건조공정, 확산 및 이온주입공정 등 여러단계의 공정을 거치게 된다. 이러한 공정에서 웨이퍼는 해당공정을 실시하기에 가장 적합한 조건에 놓이게 된다. In general, in the process of manufacturing a semiconductor, a wafer, which is a semiconductor substrate, is subjected to various steps such as a process of depositing a material layer, a process of etching a deposited material layer, a cleaning process, a drying process, a diffusion process, and an ion implantation process. In such a process, the wafer is placed in the most suitable conditions for carrying out the process.
예를 들어 에칭이나 물질층 증착공정은 물리적, 화학적인 방법으로 이루어지는데 통상 웨이퍼와 에칭 소오스 또는 증착용 물질 소오스 사이에 반응을 활성화시키기 위해 웨이퍼는 적정온도로 가열된다. For example, etching or material layer deposition may be accomplished by physical or chemical methods. The wafer is typically heated to an appropriate temperature to activate a reaction between the wafer and the etching source or deposition material source.
그리고, 확산공정은 원하는 불순물을 웨이퍼 표면을 보호하는 장벽층 위에 에칭된 창을 통해 높은 농도로 퇴적시키는 것으로부터 시작한다. 상기 불순물 원자들은 치환형과 침입형의 확산 메커니즘에 의해 웨이퍼의 표면에서 결정 속으로 이동한다. 이러한 확산공정은 고온에서 이루어지며, 공정의 정확성과 신뢰성 등을 위해 프로파일(profile)을 실시한다. The diffusion process then begins by depositing the desired impurities at a high concentration through a window etched over the barrier layer protecting the wafer surface. The impurity atoms migrate from the surface of the wafer into the crystal by a substitutional and invasive diffusion mechanism. This diffusion process is performed at a high temperature, and a profile is performed for accuracy and reliability of the process.
여기서 프로파일(profile)이란, 확산장비에 있어서 튜브의 정확한 온도를 제어(control)하기 위해, 온도측정장치 이른바 스파이크 써모커플(thermo couple)을 이용하여 온도 보상을 실시하는 일련의 작업을 말한다. 그리고 확산(diffusion)이란 평형상태를 이루려는 자연 현상을 이용한 물질간의 혼합을 말하며, 미시적으로는 원자들 간의 혼합현상을 의미한다. 이러한 확산 개념은 반도체 제조 공정들 대부분과 어느 정도 관계가 있으며, 특히 열산화 공정(Thermal Oxidation), 화학기상 증착(CVD: Chemical Vapor Deposition) 등과 관계있다. 따라서 확산 장비로 가능한 반도체 제조공정은, 질화막 및 폴리실리콘막과 같은 CVD(Chemical Vapor Deposition)막의 형성, 접합영역의 형성, 열처리에 의한 손상(Damage)의 치료(Relief), 막질의 고밀도화(Densification) 및 산화막의 형성 등이 가능하다.Here, the profile refers to a series of operations in which temperature compensation is performed using a temperature measuring device, so-called spike thermocouple, in order to control the temperature of the tube in the diffusion equipment. In addition, diffusion refers to mixing between materials using natural phenomena to achieve an equilibrium state, and microscopically refers to mixing between atoms. This concept of diffusion has some relevance to most semiconductor manufacturing processes, particularly thermal oxidation (CVD) and chemical vapor deposition (CVD). Therefore, the semiconductor manufacturing process that can be used as a diffusion device includes the formation of a chemical vapor deposition (CVD) film such as a nitride film and a polysilicon film, formation of a junction region, treatment of damage by heat treatment, and densification of film quality. And oxide film formation.
상기 확산 장비는 크게 가열로와 이 가열로에 수납되는 보트(boat)로 이루어진다. 상기 가열로는 원통형의 이너 튜브(inner tube)와 상기 이너 튜브의 외측을 커버하는 캡형상의 아웃터 튜브(outer tube)로 이루어지는 공정챔버와, 상기 공정챔버의 하단에 결합되는 매니폴드(manifold)를 구비한다. 그리고 상기 아웃터 튜브의 외측으로는 가열로의 내측 공간을 가열하는 히터가 장착된다.The diffusion equipment consists of a heating furnace and a boat housed in the heating furnace. The heating furnace includes a process chamber including a cylindrical inner tube and a cap-shaped outer tube covering the outer side of the inner tube, and a manifold coupled to a lower end of the process chamber. do. And a heater for heating the inner space of the heating furnace is mounted to the outside of the outer tube.
한편, 확산 장비는 정확한 온도 제어가 요구되므로 장비내부의 온도를 측정하기 위하여 히터의 외벽을 따라 서로 다른 높이에 복수의 온도측정장치가 삽입되어 고정된다. 온도측정장치는 탈부착이 가능하며, 확산 장비에 있어서 튜브 등의 분해는 상기 온도측정장치를 탈착시킨 후 이루어진다. 그 이유는 온도측정장치의 일측과 상기 튜브 등이 진동 등으로 인해 접촉할 수 있고, 이로 인해 이들의 파손우려가 있기 때문이다. On the other hand, since the diffusion equipment requires precise temperature control, a plurality of temperature measuring devices are inserted and fixed at different heights along the outer wall of the heater in order to measure the temperature inside the equipment. The temperature measuring device is detachable, and the disassembly of the tube or the like in the diffusion equipment is performed after the temperature measuring device is detached. The reason is that one side of the temperature measuring device and the tube can be contacted due to the vibration, etc., which causes the breakage of these.
온도측정장치는 그 일측, 즉 열감지부의 끝부분이 아웃터 튜브와 소정 간격을 유지하도록 설치된다. 따라서 작업자는 상기 간격을 고려하여 온도측정장치를 히터에 부착하여야 한다. 통상, 상기 간격은 온도측정장치가 히터의 외벽에 삽입되는 깊이에 따라 조절된다. 이는 작업자가 히터 안쪽을 보면서 온도측정장치 부착 작업을 할 수 없기 때문이다. The temperature measuring device is installed so that one side thereof, that is, the end of the heat sensing unit, maintains a predetermined distance from the outer tube. Therefore, the operator should attach the temperature measuring device to the heater in consideration of the above gap. Typically, the spacing is adjusted depending on the depth at which the temperature measuring device is inserted into the outer wall of the heater. This is because the operator cannot attach the temperature measuring device while looking inside the heater.
그런데 종래의 온도측정장치 자체에는 이것이 히터에 삽입될 때 그 깊이를 정확히 측정할 수 있는 방법이 없었다. 따라서 작업자는 상기 온도측정장치를 히터에 부착할 때, 열감지부의 끝부분이 아웃터 튜브와 소정 간격을 유지할 수 있도록 어림짐작으로 상기 깊이를 조절하여 왔다. However, in the conventional temperature measuring device itself, there is no way to accurately measure the depth when it is inserted into the heater. Therefore, when the operator attaches the temperature measuring device to the heater, the end of the heat sensing unit has adjusted the depth by a guesswork so as to maintain a predetermined distance from the outer tube.
결국, 동일 작업자라 하더라도 온도측정장치의 삽입 깊이가 부착 작업 때마다 달라질 수 있게 되고, 나아가 작업자가 바뀌는 경우 상기와 같은 폐단이 더욱 심해지는 문제점이 있다. As a result, even if the same operator, the insertion depth of the temperature measuring device can be changed every time the attachment operation, and furthermore, when the operator changes, the above-described closure becomes more severe.
또한, 상기 간격이 요구되어지는 것과 다른 경우 정확한 온도측정이 이루어지지 않게 된다. 결국 공정에 필요한 온도를 유지하지 못해 반도체 소자의 품질이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, if the interval is different from the required temperature measurement is not made accurately. As a result, there is a problem that the quality of the semiconductor device is deteriorated because it cannot maintain the temperature required for the process.
또한, 정확한 간격조정을 위해 부착 시간이 과다하게 소요되면 설비 가동율이 저하되고, 아울러 설비 가동률이 떨어지면 제품의 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
In addition, when the attachment time is excessively required for accurate interval adjustment, the facility operation rate is lowered, and when the facility operation rate is lowered, there is a problem that the productivity of the product is lowered.
이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온도측정장치가 히터에 삽입될 때 그 깊이를 정확히 측정하여 열감지부의 끝부분이 아웃터 튜브와 소정 간격을 유지할 수 있도록 하는 온도측정장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the temperature is accurately measured when the temperature measuring device is inserted into the heater so that the end of the heat sensing unit to maintain a predetermined distance from the outer tube To provide a measuring device.
또한, 온도측정장치에 의해 정확한 온도측정을 하여 공정에 필요한 온도를 유지할 수 있고, 결국에는 반도체 소자의 품질저하를 방지할 수 있는 확산장비를 제공하는데 있다.
In addition, by providing a precise temperature measurement by the temperature measuring device to maintain the temperature required for the process, and eventually to provide a diffusion device that can prevent the degradation of the semiconductor device.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 반도체 제조설비의 온도측정장치는 반도체 제조설비 내부에서 열을 감지하는 열감지부와, 상기 열감지부와 일체로 결합되고 반도체 제조설비에 일부 삽입되어 고정되는 본체를 포함하며, 상기 본체의 외부면에는 열감지부가 반도체 제조설비 내부의 정해진 곳에 위치할 수 있도록 상기 본체가 반도체 제조설비에 삽입되는 깊이를 잴 수 있게 해주는 표지가 형성되어 있음을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the temperature measuring device of the semiconductor manufacturing equipment of the present invention is a heat sensing unit for detecting heat in the semiconductor manufacturing equipment, and a body which is integrally coupled to the heat sensing unit and partly inserted and fixed in the semiconductor manufacturing equipment It includes, the outer surface of the main body is characterized in that the cover is formed so as to measure the depth that the body is inserted into the semiconductor manufacturing equipment so that the heat sensing portion is located in a predetermined place inside the semiconductor manufacturing equipment.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 구성은 반도체 제조설비의 내부 온도측정을 위해 본체와 열감지부를 갖는 온도측정장치를 구비한 확산장비에 있어서, 상기 본체의 외부면에는 열감지부가 반도체 제조설비 내부의 정해진 곳에 위치할 수 있도록 상기 본체가 반도체 제조설비에 삽입되는 깊이를 잴 수 있게 해주는 표지가 형성되어 있음을 특징으로 한다.In addition, the configuration according to the present invention for achieving the above object is a diffusion device having a temperature measuring device having a main body and a heat sensing unit for measuring the internal temperature of the semiconductor manufacturing equipment, the heat sensing unit on the outer surface of the main body It is characterized in that the cover is formed so as to be able to measure the depth that the main body is inserted into the semiconductor manufacturing equipment so as to be located in a predetermined place inside the semiconductor manufacturing equipment.
여기서, 상기 표지는 눈금으로 이루어질 수 있으며, 이는 양각 또는 음각으로 형성될 수 있다.Here, the mark may be made of a scale, which may be embossed or engraved.
또한, 상기 열감지부는 세라믹으로 이루어질 수 있다.In addition, the heat sensing unit may be made of ceramic.
본 발명의 특징적인 구성 및 이에 따른 작용효과는 실시예의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다. The characteristic constitution of the present invention and the effects thereof will be more clearly understood through detailed description of the embodiments.
본 발명의 실시예는 당해 기술이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 그리고 도면에서 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위해 강조된 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 비록, 본 발명은 첨부된 도면에 의하여 설명되지만, 다양한 형태, 크기 등으로 대체될 수 있음은 당해 기술이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. In addition, the shape and the like of the elements in the drawings are highlighted for a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements. Although the present invention is illustrated by the accompanying drawings, it can be replaced by various forms, sizes, etc. It will be apparent to those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 온도측정장치의 구성도이고, 도 2는 개선된 온도측정장치가 반도체 제조설비에 결합되어 있는 것을 나타낸 개략도이다. 1 is a configuration diagram of a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram showing that the improved temperature measuring device is coupled to a semiconductor manufacturing equipment.
도 1을 참조하면 온도측정장치(100)는 본체(110)와 열감지부(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the
본체(110)는 그 일측에 열감지부(130)가 일체로 결합된다. 타측에는 열감지부(130)에서 감지한 결과, 즉 온도를 표시해주는 표시장치(미도시) 등이 연결되는 단자부(160)가 결합된다. 또한 상기 본체(110)의 외측에는 기준바(120)가 설치될 수 있다.The
상기 본체(110)의 외부면에는 표지(150)가 형성되어 있다. 이는 열감지부(130)가 반도체 제조설비 내부의 정해진 곳에 위치할 수 있도록 상기 본체(110)가 반도체 제조설비에 삽입되는 깊이를 잴 수 있게 해준다. 상기 표지(150)는 눈금(150)이 양각 또는 음각으로 새겨질 수 있다. 그리고 상기 열감지부(130)는 세라믹으로 이루어질 수 있다.
The
한편, 상기 기준바(120)는 상기 표지(150)와 함께 열감지부(130)가 반도체 제조설비 내부의 정해진 곳에 위치할 수 있도록 도와준다. 가령, 기준바(120)는 본체(110)가 반도체 제조설비로 삽입되는 부분의 끝에서 이와 결합한다. 물론, 상기 끝에는 표지(150)가 형성되어 있으므로 상기 기준바(120)를 본체(110)의 정해진 자리에 결합하는 작업은 용이할 것이다. 결국, 본체(110)를 반도체 제조설비 내부로 기준바(120)가 상기 반도체 제조설비의 외벽에 이르기까지 삽입시킴으로써, 열감지부(130)가 반도체 제조설비 내부의 정해진 곳에 위치할 수 있게 된다.On the other hand, the
도 2를 참조하면, 종형(vertical) 확산장비에 온도측정장치(100)가 결합되어 있다. 상술한 바와 같이 온도측정장치(100)는 본체(110)와 열감지부(130)를 포함하여 구성되고, 본체(110)는 그 일측에 열감지부(130)가 일체로 결합된다. 타측에는 열감지부(130)에서 감지한 결과, 즉 온도를 표시해주는 표시장치(미도시) 등이 연결되는 단자부(160)가 결합된다. 또한 상기 본체(110)의 외측에는 기준바(120)가 설치될 수 있다. 2, the
상기 온도측정장치(100)의 본체(110)는 히터(50)의 측면에 형성된 히터 블록(70)에 일부 삽입된다. 그리고 상기 본체(110)는 볼트(155)가 가하는 압력에 의해 고정된다. 이때 열감지부(130)의 끝부분과 상기 종형 확산장비의 아웃터 튜브(60)는 소정 간격(s)을 유지해야 한다. The
본체(110)의 외부면에는 표지(150)가 형성되어 있다. 이는 열감지부(130)의 끝부분과 상기 종형 확산장비의 아웃터 튜브(60)가 소정 간격(s)을 유지할 수 있도록 상기 본체(110)가 히터 블록(70)에 삽입되는 깊이(t)를 잴 수 있게 해준다. 상 기 표지(150)는 눈금(150)이 양각 또는 음각으로 새겨질 수 있다. 작업자는 상기 본체(110)의 외부면에 새겨진 표지(150)를 이용해 본체(110)가 히터 블록(70)에 삽입되는 깊이(t)를 조절함으로써 상기 소정 간격(s)을 유지하게 한다.The
마찬가지로 기준바(120)는 상기 표지(150)와 함께 열감지부(130)의 끝부분과 상기 종형 확산장비의 아웃터 튜브(60)가 소정 간격(s)을 유지할 수 있도록 도와준다. 가령, 기준바(120)는 본체(110)가 히터 블록(70)에 삽입되는 부분의 끝에서 이와 결합한다. 물론, 상기 끝에는 표지(150)가 형성되어 있으므로 상기 기준바(120)를 본체(110)의 정해진 자리에 결합하는 작업은 용이할 것이다. 결국, 본체(110)를 히터 블록(70) 내부로, 기준바(120)가 상기 히터 블록(70)의 외벽에 이르기까지 삽입시킴으로써, 열감지부(130)의 끝부분과 상기 종형 확산장비의 아웃터 튜브(60)는 소정 간격(s)을 유지할 수 있게 된다.Similarly, the
한편, 온도측정장치(100)의 온도측정 원리는 일반적으로 널리 알려져 있는 공지기술인 바 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, the temperature measurement principle of the
본 발명은 상술한 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is apparent that modifications and improvements can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 온도측정장치의 본체에 표지가 형성되어 있기 때문에 정확한 온도측정을 위한 열감지부의 위치를 쉽게 조절할 수 있다. 따 라서, 온도측정장치를 반도체 제조설비에 부착할 때마다 열감지부 끝부분과 아웃터 튜브와의 간격이 달라질 수 있는 폐단을 방지하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, since the label is formed on the main body of the temperature measuring device, the position of the heat sensing unit for accurate temperature measurement can be easily adjusted. Therefore, each time the temperature measuring device is attached to the semiconductor manufacturing equipment, there is an effect of preventing the closed end that the gap between the heat sensing end and the outer tube can be changed.
또한, 상기 눈금표시에 의해 상기 간격을 조절하는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can reduce the time to adjust the interval by the scale display.
또한, 공정에 필요한 온도를 정확히 측정할 수 있게 됨으로써 공정에 필요한 온도를 유지할 수 있게 되고, 나아가 반도체 소자의 품질저하를 방지하는 효과가 있다.
In addition, by accurately measuring the temperature required for the process it is possible to maintain the temperature required for the process, further has the effect of preventing the deterioration of the quality of the semiconductor device.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040083174A KR20060034045A (en) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | Apparatus for measuring temperature in equipment for manufacturing semiconductor and diffusing apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| KR20060034045A true KR20060034045A (en) | 2006-04-21 |
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ID=37142987
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| KR (1) | KR20060034045A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200046672A (en) | 2018-10-25 | 2020-05-07 | 세메스 주식회사 | Apparatus for measuring inner temperature of equipment, and system and method for collecting inner temperature of equipment with the apparatus |
-
2004
- 2004-10-18 KR KR1020040083174A patent/KR20060034045A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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| WITN | Withdrawal due to no request for examination |