KR20060035818A - Diffusion furnace in semiconductor wafer fabrication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조 공정에 사용되는 확산로에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반도체 제조용 확산로는 외측튜브와 외측튜브의 내측에 설치되는 내측튜브 및 내측튜브의 내벽에 근접하도록 설치되어 반응가스를 공급하는 노즐을 구비하는 반도체 제조용 확산로에 있어서 내측튜브의 내벽 소정 위치에 설치되어 노즐을 지지하도록 하는 지지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 확산로의 내측튜브 내부에 위치하는 노즐을 내측튜브 내벽에 설치된 지지수단을 통해 지지함으로써, 노즐의 무게나 반응가스의 흐름 등으로 인한 노즐의 기울어짐 또는 흔들림을 방지한다. 따라서 노즐과 보트와의 충돌 또는 노즐 상호간의 충돌에 의한 노즐의 파손을 미연에 방지하는 효과가 있다. 또한 노즐을 지지수단을 통해 설치함으로써 노즐의 정확한 위치 세팅이 가능하도록 하고, 노즐의 교체 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 하여 작업자의 작업시간 단축에 기여하는 효과가 있다.The present invention relates to a diffusion furnace for use in a semiconductor manufacturing process, the diffusion furnace for manufacturing a semiconductor according to the present invention is installed so as to be close to the inner wall of the inner tube and the inner tube is installed inside the outer tube and the outer tube to supply the reaction gas In the diffusion path for manufacturing a semiconductor having a nozzle to be provided on the inner wall of the inner tube predetermined position characterized in that it comprises a support means for supporting the nozzle. According to the present invention, by supporting the nozzle located inside the inner tube of the diffusion path through the support means provided on the inner wall of the inner tube, the inclination or shaking of the nozzle due to the weight of the nozzle or the flow of the reaction gas is prevented. Therefore, there is an effect of preventing the damage of the nozzle due to the collision between the nozzle and the boat or the collision between the nozzles in advance. In addition, by installing the nozzle through the support means, it is possible to accurately set the position of the nozzle, it is possible to perform the replacement operation of the nozzle more easily has the effect of contributing to shortening the working time of the operator.
반도체, 확산로Semiconductor, diffusion furnace
Description
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 제조용 확산로를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a diffusion path for manufacturing a semiconductor according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 확산로를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a diffusion path for manufacturing a semiconductor according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 지지수단을 나타낸 절취 사시도이다. 3 is a cutaway perspective view of the support means shown in FIG.
< 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 ><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
10 : 외측튜브,10: outer tube,
20 : 내측튜브,20: inner tube,
40 : 노즐, 40: nozzle,
100 : 지지수단100: support means
본 발명은 반도체 제조 공정에 사용되는 확산로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 확산로 내부에 반응가스를 공급하기 위해 설치되는 노즐이 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 반도체 제조용 확산로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffusion furnace used in a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to a diffusion furnace for manufacturing a semiconductor that enables a nozzle installed to supply a reaction gas into a diffusion furnace to maintain a stable state.
반도체 소자는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착 등의 공정을 반 복 수행함으로써 만들어진다. 이중 확산공정은 고온에서 웨이퍼 상에 원하는 불순물을 확산시키는 공정이다.Semiconductor devices are fabricated by repeating processes such as photographing, etching, diffusion, and chemical vapor deposition on a wafer. The double diffusion process is a process for diffusing desired impurities on a wafer at high temperature.
확산공정은 주로 확산로 내부에서 이루어진다. 확산로는 약 900oC 이상의 온도에서 웨이퍼 상에 열산화막을 형성하는 공정, SiO2 막을 형성하는 공정, 폴리실리콘 박막을 형성하는 공정 및 어닐링과 베이킹 공정 등을 수행하기 위해 이용되고 있다.The diffusion process is mainly performed inside the diffusion furnace. The diffusion furnace is used to perform a process of forming a thermal oxide film on a wafer at a temperature of about 900 ° C. or more, a process of forming a SiO 2 film, a process of forming a polysilicon thin film, and an annealing and baking process.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 종래의 확산로의 예를 살펴보고 그 문제점에 대해 알아보기로 한다Hereinafter, an example of a conventional diffusion path will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 제조용 확산로를 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 확산로에는 종형의 외측튜브(10)가 있고, 외측튜브(10)의 내부에는 상부가 개방된 원통형태의 내측튜브(20)가 설치된다. 외측튜브(10)의 외부에는 외측튜브(10) 내부를 반응온도로 가열하기 위한 히터(30)가 설치된다.1 is a cross-sectional view showing a diffusion path for manufacturing a semiconductor according to the prior art. Referring to FIG. 1, there is a vertical
내측튜브(20)의 내측에는 노즐(40)이 설치된다. 노즐(40)은 내측튜브(20)의 하측으로부터 그 중심 방향으로 소정 길이로 연장되어 다시 내측튜브(20)의 내벽에 근접하도록 상측 방향으로 수직하게 절곡된 형상으로 설치된다. 노즐(40)에는 보트(50) 쪽으로 반응가스를 배출하기 위한 가스배출구(미도시)가 복수개 형성된다.The
내측튜브(20)의 중심부에는 복수개의 웨이퍼가 적재되는 보트(50)가 있다. 보트(50)는 로더부(60)에 의해 승 하강 및 회전이 가능하게 설치되고 이 보트(50)의 승 하강에 의해 웨이퍼가 로딩 또는 언로딩된다.
At the center of the
이와 같이 구성된 종래의 확산로는 공정을 진행할 웨이퍼를 수납한 보트(50)를 내측튜브(20)내에 위치시키고, 히터(30)에 의해 적당한 반응온도로 내측튜브(20) 내부를 가열시킨 후, 노즐(40)을 통해 내부에 반응가스를 공급함으로써 공정이 진행된다. In the conventional diffusion furnace configured as described above, the
한편, 노즐(40)은 도 1에 도시된 바와 같이 내측튜브(20)와 별도로 설치되고 노즐(40)이 지지되는 부위는 내측튜브(20) 하측에 한정되어 있다. 따라서 노즐(40) 자체의 무게나 내부의 반응가스의 흐름에 의해 노즐(40)의 상단이 내측튜브(20)의 중심부 쪽으로 기울어지는 현상이 발생함으로써 보트(50)와의 충돌 위험이 있다. 또한 노즐은 서로 다른 종류의 반응가스를 공급하기 위해 두개 이상이 사용될 수 있는 데, 노즐이 기울어지거나 흔들림으로 인하여 노즐 상호간의 충돌 위험도 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 1, the
확산로의 주기적인 점검시 노즐의 교체 및 설치가 빈번하게 요구된다. 작업자가 노즐을 설치하기 위해서는 노즐을 내측튜브의 내벽에 일정한 간격으로 수직으로 설치해야 하는데, 이에 따른 고도의 숙련도가 요구된다. 따라서 많은 작업시간이 소요되고 공정 지연의 문제가 발생한다.Periodic checks of diffusion furnaces frequently require nozzle replacement and installation. In order to install the nozzle, the operator must install the nozzle vertically at regular intervals on the inner wall of the inner tube, which requires a high level of skill. Therefore, it takes a lot of work time and a problem of process delay occurs.
본 발명의 목적은 반도체 제조용 확산로의 내측튜브 내부에 위치하는 노즐을 내측튜브 내부에 고정할 수 있도록 하여 노즐이 안정적인 자세를 유지하도록 하고, 이를 통해 보트와의 충돌을 방지하는 반도체 제조용 확산로를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to be able to fix the nozzle located inside the inner tube of the diffusion path for the semiconductor manufacturing inside the inner tube to maintain a stable posture, thereby preventing the collision of the semiconductor manufacturing with the boat It is to provide.
또한 노즐을 내측튜브에 대해서 그 설치가 용이하도록 하여 노즐의 교체 및 점검을 용이하게 수행할 수 있도록 한 반도체 제조용 확산로를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a diffusion path for manufacturing a semiconductor, in which a nozzle is easily installed on an inner tube so that replacement and inspection of the nozzle can be easily performed.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 외측튜브; 상기 외측튜브의 내측에 설치되는 내측튜브; 및 상기 내측튜브의 내벽에 근접하도록 설치되어 반응가스를 공급하는 노즐을 구비하는 반도체 제조용 확산로에 있어서, 상기 내측튜브의 내벽 소정 위치에 설치되어 상기 노즐을 지지하도록 하는 지지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention to solve the above technical problem is the outer tube; An inner tube installed inside the outer tube; And a diffusion path for manufacturing a semiconductor, the nozzle being provided close to the inner wall of the inner tube and supplying a reaction gas, the supporting means being provided at a predetermined position on the inner wall of the inner tube to support the nozzle. It is done.
상기 지지수단에는 상기 노즐이 관통 가능한 홀을 형성하는 것이 바람직하다.Preferably, the support means forms a hole through which the nozzle can pass.
또한 상기 지지수단은 상기 노즐에서 나오는 반응가스가 새어나올 수 있도록 상기 지지수단의 측면을 절개하는 것이 바람직하다.In addition, the support means is preferably to cut the side of the support means so that the reaction gas from the nozzle can leak out.
한편, 상기 지지수단은 쿼츠 재질로 제작하는 것이 바람직하다.On the other hand, the support means is preferably made of a quartz material.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예가 이하에서 개시되는 실시예에 한정할 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소 를 의미한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present embodiment is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only this embodiment is intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Shapes of the elements in the drawings may be exaggerated parts to emphasize a more clear description, elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 확산로를 도시한 단면도이다. 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 번호를 부여하고, 그에 따른 설명은 생략하기로 한다. 2 is a cross-sectional view illustrating a diffusion path for manufacturing a semiconductor according to the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as in the related art, and description thereof will be omitted.
도 2를 참조하면, 외측튜브(10)의 내측에는 상부가 개방된 원통형의 내측튜브(20)가 설치된다. 내측튜브(20)의 중심부에는 웨이퍼가 장착된 보트(50)가 있으며, 보트(50)는 로더부(60)에 의해 승 하강 및 회전이 가능하게 설치된다.Referring to Figure 2, the inner side of the
내측튜브(20)의 내측에는 반응가스를 공급하기 위한 노즐(40)이 내측튜브(20)의 하측으로부터 그 중심 방향으로 소정 길이로 연장되어 다시 내측튜브(20)의 내벽에 근접하도록 상측 방향으로 수직하게 절곡된 형상으로 설치된다. 노즐(40)에는 보트(50) 쪽으로 반응가스를 배출하기 위한 가스배출구(미도시)가 복수개 형성된다.Inside the
본 발명에 따른 반도체 제조용 확산로는 내측튜브(20)의 내벽에 설치되어 그 내측으로 돌출된 지지수단(100)을 구비한다. 지지수단(100)은 노즐(40)을 지지함으로써 노즐(40)의 기울어짐이나 흔들림을 방지한다. The diffusion path for manufacturing a semiconductor according to the present invention is provided on the inner wall of the
지지수단(100)은 확산공정 진행시 외측튜브(10) 내부의 높은 온도와 진공압에서도 견딜 수 있도록 쿼츠(quartz) 재질로 제작한다.The support means 100 is made of quartz material to withstand the high temperature and vacuum pressure inside the
지지수단(100)은 내측튜브(20)의 내벽에 함께 일체로 형성될 수 있고, 또는 내측튜브(20)와 별도로 제작되어 내측튜브(20)의 내벽에 고정 결합되어 설치될 수 있다. 지지수단(100)은 노즐(40)의 설치 위치와 길이에 따라 내측튜브(20)의 내벽 어디든지 설치가 가능하다. 즉 필요에 따라 노즐(40)의 상단부 혹은 하단부에 해당하는 내측튜브(20)의 내벽 어디든지 설치가 가능하다.The support means 100 may be integrally formed on the inner wall of the
지지수단(100)은 노즐(40)과 동일 갯수로 설치되어야 한다. 만일 지지수단(100)에 의해 지지되지 않은 노즐이 있다면 기울어짐 또는 흔들림에 의해 보트(50)와 부딪히거나 다른 노즐과 부딪힘으로써 파손의 위험이 있다.The support means 100 should be installed in the same number as the
도 3은 도 2에 도시된 지지수단을 나타낸 절취 사시도이다. 도 3을 참조하면, 지지수단(100)은 내측튜브(20)의 내벽에 설치되어 내측으로 돌출된다. 지지수단(100)에는 노즐(40)이 관통가능한 홀(101)이 형성된다. 즉 지지수단(100)의 홀(101)을 관통하여 보다 견고하게 노즐(40)이 설치됨으로써 노즐(40)의 기울어짐이나 흔들림을 방지한다.3 is a cutaway perspective view of the support means shown in FIG. Referring to Figure 3, the support means 100 is installed on the inner wall of the
노즐(40)에는 반응가스를 배출하는 다수의 가스배출구(미도시)가 형성되어 있다. 만약 가스배출구의 위치가 지지수단(100)의 위치와 겹친다면 가스배출구가 지지수단(100)에 의해 막힐 수 있다. 이로 인해 반응가스의 공급이 원활하지 못해 공정 진행에 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 노즐에서 나오는 반응가스가 새어나올 수 있도록 도면에 도시된 바와 같이 지지수단(100)의 측면을 절개한다. 절개하는 부분의 폭은 노즐(40)의 폭보다는 작아야 하고 가스배출구(미도시)의 폭보다는 커야 한다.The
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 제조용 확산로는 먼저 노즐(40)을 내측튜브(20) 내부로 삽입하여 설치한다. 이때 노즐(40)은 내측튜브(20)의 내벽에 설치된 지지수단(100)을 관통하도록 설치한다. 이러한 작업으로 노즐(40)은 내측튜 브(20)의 내측에 견고하게 설치가 완료된다. 이후 웨이퍼가 장착된 보트(50)를 내측튜브(20)의 내부에 로딩한다. 히터(30)로 외측튜브(10)를 가열함으로써 내부의 온도를 반응온도로 맞추고 노즐(40)을 통해 반응가스를 주입함으로써 공정이 진행된다.The diffusion furnace for manufacturing a semiconductor according to the present invention configured as described above is first installed by inserting the
본 발명에 의하면 노즐(40)은 지지수단(100)에 의해 지지되어 있으므로 기울어짐이나 흔들림이 없다. 따라서 자체의 무게에 의한 노즐(40)의 기울어짐이나 반응가스의 흐름으로 인한 노즐(40)의 흔들림을 방지할 수 있고, 이에 따른 노즐(40)과 보트(50)와의 충돌이나 노즐 상호간의 충돌로 인한 노즐(40)의 파손을 방지할 수 있다.According to the present invention, since the
한편, 확산로는 주기적으로 정비가 필요하고 또는 노즐의 교체도 요구된다. 노즐의 교체 시에 작업자가 노즐을 내측튜브의 하부로 끌어내리면 노즐은 지지수단으로부터 빠져나오게 된다. 그 다음 새로운 노즐을 지지수단을 관통하도록 내측튜브에 장착하면 교체가 완료된다. 즉 지지수단이 일종의 노즐의 장착 위치에 대한 가이드 역할을 함으로써 작업자가 보다 용이하게 노즐의 설치가 가능하고 노즐의 교체로 인한 시간지연을 방지할 수 있다. On the other hand, the diffusion furnace needs periodic maintenance or replacement of the nozzle. When the nozzle is replaced, the operator pulls the nozzle down the lower portion of the inner tube, and the nozzle is released from the supporting means. The new nozzle is then mounted to the inner tube to penetrate the support means to complete the replacement. In other words, the support means serves as a guide for the mounting position of the nozzle, so that the operator can install the nozzle more easily and prevent time delay due to replacement of the nozzle.
본 발명에 의하면, 확산로의 내측튜브 내부에 위치하는 노즐을 내측튜브 내벽에 설치된 지지수단을 통해 지지함으로써, 노즐의 무게나 반응가스의 흐름 등으로 인한 노즐의 기울어짐 또는 흔들림을 방지한다. 따라서 노즐과 보트와의 충돌 또는 노즐 상호간의 충돌에 의한 노즐의 파손을 미연에 방지하는 효과가 있다. According to the present invention, by supporting the nozzle located inside the inner tube of the diffusion path through the support means provided on the inner wall of the inner tube, the inclination or shaking of the nozzle due to the weight of the nozzle or the flow of the reaction gas is prevented. Therefore, there is an effect of preventing the damage of the nozzle due to the collision between the nozzle and the boat or the collision between the nozzles in advance.
또한 노즐을 지지수단을 통해 설치함으로써 노즐의 정확한 위치 세팅이 가능하도록 하고, 노즐의 교체 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 하여 작업자의 작업시간 단축에 기여하는 효과가 있다.In addition, by installing the nozzle through the support means, it is possible to accurately set the position of the nozzle, it is possible to perform the replacement operation of the nozzle more easily has the effect of contributing to shortening the working time of the operator.
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Cited By (1)
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JP2021190476A (en) * | 2020-05-26 | 2021-12-13 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus and method for mounting injector |
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2004
- 2004-10-20 KR KR1020040084151A patent/KR20060035818A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021190476A (en) * | 2020-05-26 | 2021-12-13 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus and method for mounting injector |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |