KR20060072528A - Semiconductor device manufacturing apparatus having vertical type furnace - Google Patents

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KR20060072528A KR1020040111194A KR20040111194A KR20060072528A KR 20060072528 A KR20060072528 A KR 20060072528A KR 1020040111194 A KR1020040111194 A KR 1020040111194A KR 20040111194 A KR20040111194 A KR 20040111194A KR 20060072528 A KR20060072528 A KR 20060072528A
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Abstract

본 발명은 다수의 웨이퍼가 수납되며 구동 수단과 결합되어 수직 운동되는 웨이퍼 수납 보트와, 상승된 웨이퍼 수납 보트와 결합되어 외부와 격리된 반응 공간을 형성하는 돔 형태의 외부 튜브와 그 외부 튜브 내부에 설치되는 원통형의 내부 튜브를 포함하는 확산로를 구비하는 반도체 소자 제조 장치로서, 내부 튜브는 가스가 공급되는 가스 공급 통로가 내부에 형성되어 있고 가스 분사 통로로부터 내부 튜브의 내측으로 가스를 분사하는 복수의 가스 분사구가 형성된 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명의 반도체 소자 제조 장치는 확산로 내부로의 가스 공급이 내부 튜브에 형성된 가스 공급 통로 및 가스 분사구를 통하여 이루어지기 때문에 웨이퍼 수납 보트의 회전 과정 또는 가스가 분사되는 과정에서의 진동에 의해 가스 공급 통로가 영향을 받지 않는다. 따라서 종래 기술에 따른 반도체 소자 제조 장치에서 발생되었던 웨이퍼 수납 보트와 노즐의 충돌은 발생되지 않는다. 그리고 내부 튜브 자체에 형성된 가스 공급 통로와 가스 분사구가 웨이퍼 수납 보트를 중심으로 적절한 간격과 개수 및 크기로 형성되기 때문에 공급되는 가스가 균일하게 분사되어 공정 진행이 안정적으로 이루어질 수 있다. The present invention relates to a wafer receiving boat in which a plurality of wafers are stored and coupled with a driving means to move vertically, and a dome-shaped outer tube coupled to an elevated wafer storage boat to form a reaction space isolated from the outside, and inside the outer tube. A device for manufacturing a semiconductor device having a diffusion path including a cylindrical inner tube provided therein, wherein the inner tube has a plurality of gas supply passages through which gas is supplied, and which injects gas from the gas injection passage into the inner tube. The gas injection port is characterized in that formed. In the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention as described above, since the gas supply to the inside of the diffusion path is made through the gas supply passage and the gas injection port formed in the inner tube, the vibration of the wafer storage boat or the gas is injected. The gas supply passage is not affected. Therefore, the collision between the wafer storage boat and the nozzle which occurred in the semiconductor device manufacturing apparatus according to the prior art does not occur. In addition, since the gas supply passage and the gas injection hole formed in the inner tube itself are formed at an appropriate interval, number, and size around the wafer storage boat, the supplied gas may be uniformly sprayed to ensure stable process progress.

반도체 제조 장치, 확산로, 공정 챔버, 증착, 웨이퍼, 튜브Semiconductor manufacturing equipment, diffusion furnaces, process chambers, deposition, wafers, tubes

Description

수직형 확산로를 갖는 반도체 소자 제조 장치{Semiconductor Device Manufacturing Apparatus Having Vertical Type Furnace}Semiconductor Device Manufacturing Apparatus Having Vertical Diffusion Path {Semiconductor Device Manufacturing Apparatus Having Vertical Type Furnace}

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 소자 제조 장치의 일 예를 나타낸 개략 구성도이다.1 is a schematic block diagram showing an example of a semiconductor device manufacturing apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치의 실시예를 나타낸 개략 구성도이다.2 is a schematic block diagram showing an embodiment of a semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 반도체 소자 제조 장치의 내부 튜브에 대한 전개도이다.FIG. 3 is a development view of an inner tube of the semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG. 2.

도 4와 도 5는 도 2에 도시된 반도체 소자 제조 장치의 내부 튜브에 대한 횡단면도와 종단면도이다.4 and 5 are a cross-sectional view and a longitudinal cross-sectional view of the inner tube of the semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100; 반도체 소자 제조 장치 110; 확산로100; A semiconductor device manufacturing apparatus 110; Diffusion

120; 외부 튜브 130; 내부 튜브120; Outer tube 130; Inner tube

131; 주 가스 공급 통로 133; 가스 공급 통로131; Main gas supply passage 133; Gas supply passage

135; 가스 분사구 141; 가스 공급관135; Gas nozzle 141; Gas supply pipe

145; 가스 배기관 150; 웨이퍼 수납 보트145; Gas exhaust pipe 150; Wafer storage boat

155; 회전축
155; Axis of rotation

본 발명은 반도체 소자 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배치(batch) 처리 방식의 수직형 확산로(furnace)를 갖는 반도체 제조 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus, and more particularly, to a semiconductor manufacturing apparatus having a vertical diffusion furnace of a batch processing method.

일반적으로 반도체 소자 제조 공정 중에서 웨이퍼에 대한 어닐링(annealing) 공정, 확산(diffusion) 공정, 산화(oxidation) 공정 및 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) 공정에는 확산로(furnace)를 갖는 반도체 소자 제조 장치가 사용된다. 이 반도체 소자 제조 장치는 확산로 수평형 확산로를 갖는 형태와 수직형 확산로를 갖는 형태로 구분되는데, 최근에는 수평형 확산로에 비하여 파티클(particle)이 적게 발생되는 이점이 있는 수직형 확산로를 갖는 반도체 소자 제조 장치가 많이 사용되고 있다.In general, semiconductor device manufacturing processes have an annealing process for a wafer, a diffusion process, an oxidation process, and a chemical vapor deposition (CVD) process. The device is used. The semiconductor device manufacturing apparatus is classified into a diffusion diffusion horizontal type and a vertical diffusion diffusion type. In recent years, a vertical diffusion path having an advantage of generating fewer particles as compared to a horizontal diffusion path is provided. The semiconductor element manufacturing apparatus which has a lot is used.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 소자 제조 장치의 일 예를 나타낸 개략 구성도이다.1 is a schematic block diagram showing an example of a semiconductor device manufacturing apparatus according to the prior art.

도 1에 도시된 종래 기술에 따른 반도체 소자 제조 장치(300)는 복수의 웨이퍼에 대한 공정 처리가 이루어지는 확산로로서 배치(batch)처리 방식의 수직형 확산로(310)를 갖는 예이다. 수직형 확산로(310)는 돔(dome) 형태로서 반응 공간을 형성하는 외부 튜브(outer tube; 320)와 그 내부에 설치되는 원통형의 내부 튜브 (inner tube; 330)를 포함하여 구성된다.The semiconductor device manufacturing apparatus 300 according to the related art shown in FIG. 1 is an example having a vertical diffusion path 310 of a batch processing method as a diffusion path in which process processing is performed on a plurality of wafers. The vertical diffusion path 310 includes an outer tube 320 that forms a reaction space in the form of a dome and a cylindrical inner tube 330 installed therein.

확산로(310)의 하부에는 복수의 웨이퍼가 수직으로 적재되는 웨이퍼 수납 보트(350)가 설치되어 있다. 웨이퍼 수납 보트(10)의 하부에는 웨이퍼 상에 형성되는 막질의 균일도(uniformity)를 향상시키기 위하여 확산(diffusion)이 이루어지는 과정에서 웨이퍼를 회전시킬 수 있도록 회전축(rotation shaft; 355)이 결합되어 있다.The lower portion of the diffusion path 310 is provided with a wafer receiving boat 350 in which a plurality of wafers are stacked vertically. A rotation shaft 355 is coupled to the lower portion of the wafer receiving boat 10 so as to rotate the wafer in the process of diffusion to improve the uniformity of the film formed on the wafer.

웨이퍼 수납 보트(350)와 내부 튜브(330)의 사이에는 공정 처리에 사용되는 반응 가스나 세정 가스를 분사시키기 위한 다수의 노즐들(340a~340d)이 설치되어 있다. 반응 가스가 분사되는 노즐들(340a~340c)은 내부 튜브(330) 전체에 균일하게 반응 가스가 공급될 수 있도록 길이가 다르게 구성되는데, 내부 튜브(330)의 상단 부분과 중단 부분 및 하단 부분에서 각각 반응 가스를 분사하도록 구성된다. 이 노즐들(340a~340c)은 상단 부분과 중단 부분 및 하단 부분에서 가스를 분사하는 노즐들은 각각 롱 노즐(long nozzle)과 미들 노즐(middle nozzle) 및 숏 노즐(short nozzle)이라 불리기도 한다.Between the wafer receiving boat 350 and the inner tube 330, a plurality of nozzles 340a to 340d for injecting a reaction gas or a cleaning gas used in a process process are provided. The nozzles 340a to 340c to which the reaction gas is injected are configured to have different lengths so that the reaction gas is uniformly supplied to the entire inner tube 330. Each is configured to inject a reaction gas. These nozzles 340a to 340c are nozzles for injecting gas from the upper portion, the middle portion, and the lower portion, respectively, called long nozzles, middle nozzles, and short nozzles, respectively.

동작을 설명하면, 복수의 웨이퍼가 웨이퍼 수납 보트(350)에 소정 간격을 가지며 수직으로 적재된 상태에서 웨이퍼 수납 보트(350)가 상승되어 내부 튜브(330)의 내부로 웨이퍼를 이동시키며, 이때 웨이퍼 수납 보트(350)와 외부 튜브(320)의 결합에 의해 내부 공간이 밀폐된다. 그리고 외부 튜브(320)의 외측에 설치된 히터(도시 안됨)에 의해 온도 조절이 이루어지면서 다수의 노즐(20a~20d)을 통하여 반응 가스, 예컨대 폴리(poly) 공정을 위하여 실란(SiH4)과 포스핀(PH3) 등의 가스가 확산로(310) 내부로 공급된다. 이와 같이 반응 가스가 공급되는 상태에서 웨이퍼에 막질이 형성되는 공정 처리가 이루어진다. 공정 처리가 이루어지는 과정에서 웨이퍼 수납 보트(350)는 균일도 향상을 위하여 회전축(355)과 동반하여 회전된다. 공정이 완료되면 배기관(345)을 통해 반응 공간으로부터 가스가 배출된다.Referring to the operation, in the state in which the plurality of wafers are vertically stacked at a predetermined interval in the wafer storage boat 350, the wafer storage boat 350 is raised to move the wafer into the inner tube 330, where the wafer The inner space is sealed by the combination of the accommodation boat 350 and the outer tube 320. Temperature control is performed by a heater (not shown) installed outside the outer tube 320, and a silane (SiH 4 ) and a force for a reaction gas, for example, a poly process, are formed through a plurality of nozzles 20a to 20d. Gases such as the fins PH 3 are supplied into the diffusion path 310. In this manner, a process is performed in which a film is formed on the wafer while the reactive gas is supplied. During the process, the wafer receiving boat 350 is rotated together with the rotating shaft 355 to improve uniformity. When the process is complete, the gas is discharged from the reaction space through the exhaust pipe 345.

그런데 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 반도체 소자 제조 장치는 노즐의 설치가 조금이라도 잘못된 경우에 반응 가스가 분사되는 과정에서의 미세한 흔들림이나 설비 자체의 진동으로 인하여 노즐과 회전되는 웨이퍼 수납 보트가 부딪히거나 노즐들끼리 부딪혀 노즐이 파손되는 문제점이 있었다. 특히 내부 튜브의 상단 부분에서 반응 가스를 분사하는 롱 노즐은 길이가 길기 때문에 노즐 파손이 심각하게 나타나고 있으며, 자체 하중에 의해 기울어져 웨이퍼 수납 보트와 충돌되어 노즐 파손이 발생되기도 한다. 노즐의 파손은 공정 진행 지연을 초래하여 생산성을 감소시키는 원인으로 작용하고 파손된 노즐 조각이 웨이퍼 상에 파티클(particle)로 잔류하게 되어 공정 불량을 발생시킨다.However, in the semiconductor device manufacturing apparatus according to the prior art as described above, when the nozzle installation is a little wrong, the nozzle and the wafer receiving boat rotated due to the minute shaking in the process of spraying the reaction gas or the vibration of the facility itself collide with each other. Or the nozzles collide with each other, there is a problem that the nozzle is broken. In particular, the long nozzle that injects the reaction gas from the upper end of the inner tube has a long length, so the nozzle breakage is serious, and the nozzle may be damaged by tilting by its own load and colliding with the wafer receiving boat. Breakage of the nozzles leads to delays in the process and decreases productivity, and broken nozzle pieces remain as particles on the wafer, resulting in process failure.

따라서 본 발명의 목적은 웨이퍼 수납 보트와 노즐의 충돌로 인한 공정 불량의 발생을 미연에 방지할 수 있는 수직형 확산로를 갖는 반도체 소자 제조 장치를 제공하는 데에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing apparatus having a vertical diffusion path that can prevent the occurrence of process failure due to collision between the wafer storage boat and the nozzle.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 수직형 확산로를 갖는 본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치는, 다수의 웨이퍼가 수납되며 구동 수단과 결합되어 수직 운동되는 웨이퍼 수납 보트와, 상승된 웨이퍼 수납 보트와 결합되어 외부와 격리된 반응 공간을 형성하는 돔 형태의 외부 튜브와 그 외부 튜브 내부에 설치되는 원통형의 내부 튜브를 포함하는 확산로를 구비하는 반도체 소자 제조 장치로서, 내부 튜브는 가스가 공급되는 가스 공급 통로가 내부에 형성되어 있고 상기 가스 분사 통로로부터 내부 튜브의 내측으로 가스를 분사하는 복수의 가스 분사구가 형성된 것을 특징으로 한다.The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention having a vertical diffusion path for achieving the above object is a wafer receiving boat that is a plurality of wafers are accommodated and coupled to the driving means and vertically moved, and coupled with the elevated wafer storage boat A semiconductor device manufacturing apparatus having a diffusion path including a dome shaped outer tube forming a reaction space isolated from the outside and a cylindrical inner tube installed inside the outer tube, wherein the inner tube is a gas supply passage through which gas is supplied. Is formed therein and a plurality of gas injection holes for injecting gas into the inner tube from the gas injection passage are formed.

본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치에 있어서 내부 튜브는 하단 부분에 원주를 따라 횡방향으로 형성되는 주 가스 분사 통로와, 그 주 가스 분사 통로로부터 분기되어 내부 튜브의 종방향으로 형성되는 다수의 가스 공급 통로를 포함하는 것이 바람직하다.In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention, the inner tube has a main gas injection passage formed in the transverse direction along the circumference at a lower portion thereof, and a plurality of gas supplies branched from the main gas injection passage in the longitudinal direction of the inner tube. It is preferable to include a passage.

본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치에 있어서 내부 튜브에 형성되는 가스 분사구들은 동일한 간격으로 형성되거나, 내부 튜브의 상부로 갈수록 간격이 좁아지도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 가스 분사구들은 동일한 크기로 형성되거나 내부 튜브의 상부로 갈수록 크게 형성되는 것이 바람직하다.In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention, the gas injection holes formed in the inner tube are preferably formed at the same interval, or are formed to be narrower toward the upper portion of the inner tube. And it is preferable that the gas injection holes are formed in the same size or formed larger toward the top of the inner tube.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치를 좀 더 상세하게 설명하기로 한다. 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 도면의 명확한 이해를 돕기 위해 다소 과장되거나 개략적으로 도시되거나 또는 생략되었으며, 각 구성요소의 실제 크기가 전적으로 반영된 것은 아니다. Hereinafter, a semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, some of the components are somewhat exaggerated, schematically illustrated or omitted to facilitate a clear understanding of the drawings, and the actual size of each component is not entirely reflected.                     

실시예Example

도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치의 실시예를 나타낸 개략 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 반도체 소자 제조 장치의 내부 튜브에 대한 전개도이며, 도 4와 도 5는 도 2에 도시된 반도체 소자 제조 장치의 내부 튜브에 대한 횡단면도와 종단면도이다.2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention, FIG. 3 is an exploded view of an inner tube of the semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG. 2, and FIGS. 4 and 5 are shown in FIG. 2. Cross-sectional and longitudinal cross-sectional views of the inner tube of the semiconductor device manufacturing apparatus shown.

도 2에 도시된 본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치(100)는 배치 처리 방식으로 공정 처리가 이루어지는 확산로(110)와 복수의 웨이퍼가 수직으로 수납되는 웨이퍼 수납 보트(150)를 포함한다. 확산로(110)는 외부와 격리된 반응 공간을 형성하는 돔 형태의 외부 튜브(120)와 그 내측에 설치되는 원통형의 내부 튜브(130)를 포함한다.The semiconductor device manufacturing apparatus 100 according to the present invention illustrated in FIG. 2 includes a diffusion path 110 in which a process is performed in a batch processing method and a wafer accommodation boat 150 in which a plurality of wafers are vertically received. The diffusion path 110 includes a dome-shaped outer tube 120 forming a reaction space isolated from the outside, and a cylindrical inner tube 130 installed therein.

원통형의 내부 튜브(130)에는 도 3에 도시된 바와 같이 종방향으로 복수 개의 가스 공급 통로(133)가 형성되어 있고 그 가스 공급 통로(133)들이 분기되는 주 가스 공급 통로(131)가 튜브의 하단 부분에 내부 튜브(130)의 원주를 따라 횡방향으로 형성되어 있다. 그리고 도 5에서와 같이 각각의 가스 공급 통로(133)에 연결되어 내부 튜브(130)의 내측 공간으로 반응 가스가 분사되는 복수 개의 가스 분사구(135)가 형성되어 있다. 여기서 가스 공급 통로(133)들과 가스 분사구(135)들은 내부 튜브(130)의 제조 과정에서 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the cylindrical inner tube 130 has a plurality of gas supply passages 133 formed in a longitudinal direction, and a main gas supply passage 131 through which the gas supply passages 133 branch is formed. The lower portion is formed in the transverse direction along the circumference of the inner tube (130). As illustrated in FIG. 5, a plurality of gas injection holes 135 connected to the respective gas supply passages 133 are injected to the inner space of the inner tube 130. The gas supply passages 133 and the gas injection holes 135 may be formed in the manufacturing process of the inner tube 130.

가스 공급 통로(133)들은 내부 튜브(130)의 내측 공간으로 균일하게 가스가 분사될 수 있도록 복수 개가 형성되며, 도 4에서와 같이 내부 튜브(130)의 중심을 기준으로 90°마다 형성되어 동일한 간격(r1=r2=r3=r4)을 이룬다. 가스 공급 통로 (133)의 수는 확산로(110)의 크기나 웨이퍼의 직경 등 여러 가지 조건에 따라 증감될 수 있다. 확산로(110)의 크기가 커지는 경우에는 가스 공급 통로(133)의 수를 늘이고 작아지는 경우에는 가스 공급 통로(133)의 수를 줄임으로서 적절한 양의 가스가 분사되도록 할 수 있다.The plurality of gas supply passages 133 may be formed to uniformly inject gas into the inner space of the inner tube 130, and may be formed every 90 ° based on the center of the inner tube 130 as shown in FIG. 4. The interval r1 = r2 = r3 = r4. The number of gas supply passages 133 may be increased or decreased depending on various conditions such as the size of the diffusion path 110 or the diameter of the wafer. When the size of the diffusion path 110 is increased, an appropriate amount of gas may be injected by increasing the number of the gas supply passages 133 and decreasing the number of the gas supply passages 133.

그리고 동일 가스 공급 통로(133)에 연결된 가스 분사구(135)들은 일정 간격(d1=d2=d3=d4=d5)으로 형성되어 가스 분사가 균일하게 이루어질 수 있도록 구성된다. 그러나 가스 분사가 가스 공급 경로가 길어져 가스 분사량에 차이가 발생될 경우에는 가스 분사구(135)들의 간격을 상부는 좁게 그리고 그 하부는 넓게 형성할 수 있다.(d1<d2<d3<d4<d5)In addition, the gas injection holes 135 connected to the same gas supply passage 133 are formed at a predetermined interval d1 = d2 = d3 = d4 = d5 so that the gas injection may be uniformly performed. However, when the gas injection causes a difference in the gas injection amount due to a long gas supply path, the interval between the gas injection holes 135 may be narrowed at the upper portion and wide at the lower portion thereof (d1 <d2 <d3 <d4 <d5).

한편 가스 분사구(135)의 크기는 가스 분사가 균일하게 이루어질 수 있도록 동일한 크기로 형성되나, 가스 분사량을 고려하여 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어 가스 공급 통로(133) 상부와 연결되는 가스 분사구(135)의 크기를 가스 공급 통로(133)의 하부에 형성되는 가스 분사구(135)의 크기보다 크도록 할 수 있다.On the other hand, the size of the gas injection hole 135 is formed in the same size so that the gas injection can be made uniform, the size may be changed in consideration of the gas injection amount. For example, the size of the gas injection hole 135 connected to the upper portion of the gas supply passage 133 may be larger than the size of the gas injection hole 135 formed under the gas supply passage 133.

또한 가스 분사구(135)는 웨이퍼 수납 보트(150)의 측방에서 수평 방향으로 분사되도록 형성되나 필요에 따라 분사 각도가 다르게 설정될 수 있다.In addition, the gas injection hole 135 is formed to be injected in the horizontal direction from the side of the wafer receiving boat 150, but the injection angle may be set differently as necessary.

동작을 설명하면, 웨이퍼 수납 보트(150)에 복수의 웨이퍼들이 수직으로 적재된 후 웨이퍼 수납 보트(150)가 상승된다. 이때 웨이퍼 수납 보트(150)는 외부 튜브(120)와 밀착되어 외부 튜브(120) 내측에 외부와 격리된 반응 공간을 형성시킨다. 도시되지 않은 외부 튜브(120) 외측에 설치되는 히터에 의해 내부 온도가 제어되면서 내부 튜브(130)에 형성된 주 가스 공급 통로(131)와 가스 공급 통로(133)들 을 거쳐 가스 분사구(135)에서 반응 가스가 분사된다.Referring to the operation, after the plurality of wafers are vertically loaded in the wafer storage boat 150, the wafer storage boat 150 is raised. At this time, the wafer receiving boat 150 is in close contact with the outer tube 120 to form a reaction space isolated from the outside inside the outer tube 120. In the gas injection hole 135 via the main gas supply passage 131 and the gas supply passages 133 formed in the inner tube 130 while the internal temperature is controlled by a heater installed outside the outer tube 120 (not shown). The reaction gas is injected.

확산로(110) 내부 공간이 공정 처리가 이루어지는 환경 조건으로 만들어진 상태에서 웨이퍼 수납 보트(150)에 수납된 웨이퍼에 대한 공정 처리, 예컨대 박막 형성 공정이 진행된다. 공정 처리가 완료되면, 가스 공급관(141)을 통한 가스 공급이 중단되고 가스 분사구(135)를 통한 가스 분사가 이루어지지 않게 된다. 그리고 배기관(145)을 통해 반응 공간으로부터 가스가 배출되고, 웨이퍼 수납 보트(150)가 하강된 후 웨이퍼가 웨이퍼 수납 보트(150)로부터 언로딩된다.In the state where the interior space of the diffusion path 110 is made under an environmental condition in which the process is performed, a process, for example, a thin film forming process, is performed on the wafer accommodated in the wafer storage boat 150. When the process is completed, the gas supply through the gas supply pipe 141 is stopped and no gas injection through the gas injection hole 135 is performed. Gas is discharged from the reaction space through the exhaust pipe 145, and the wafer is unloaded from the wafer storage boat 150 after the wafer storage boat 150 is lowered.

이상과 같이 본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치는, 가스를 공급하기 위한 가스 공급 통로가 내부 튜브에 형성되어 있기 때문에 웨이퍼 수납 보트의 회전 과정 또는 가스가 분사되는 과정에서의 진동에 의해 가스 공급 통로가 영향을 받지 않는다. 따라서 종래 기술에 따른 반도체 소자 제조 장치에서 발생되었던 웨이퍼 수납 보트와 노즐의 충돌은 발생되지 않는다. 또한 종래와 같이 세심한 주의가 요구되었던 노즐 설치 작업이 불필요하다. 이에 따라 공정 진행이 자동화될 수 있다.As described above, in the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention, since the gas supply passage for supplying gas is formed in the inner tube, the gas supply passage is formed by the vibration of the wafer storage boat or the process of injecting the gas. It is not affected. Therefore, the collision between the wafer storage boat and the nozzle which occurred in the semiconductor device manufacturing apparatus according to the prior art does not occur. In addition, the nozzle installation work, which requires careful attention as in the prior art, is unnecessary. The process progress can thus be automated.

그리고 내부 튜브 자체에 형성된 가스 공급 통로와 가스 분사구가 웨이퍼 수납 보트를 중심으로 적절한 간격과 개수 및 크기로 형성되기 때문에 공급되는 가스가 균일하게 분사되어 공정 진행이 안정적으로 이루어질 수 있다. In addition, since the gas supply passage and the gas injection hole formed in the inner tube itself are formed at an appropriate interval, number, and size around the wafer storage boat, the supplied gas may be uniformly sprayed to ensure stable process progress.

또한 종래 기술에 따른 반도체 제조 장치와 달리 안정적인 가스 공급이 이루어지기 때문에 웨이퍼 수납 보트의 회전이 이루어지지 않아도 된다. 따라서 웨이퍼 수납 보트를 회전시키기 위한 구성 요소들이 생략될 수 있다. 그러나 보다 안정적 인 공정 처리가 이루어질 수 있도록 웨이퍼 수납 보트를 회전시키도록 구성되는 것도 가능하다.In addition, unlike the semiconductor manufacturing apparatus according to the prior art, since the stable gas supply is achieved, the wafer accommodation boat does not need to be rotated. Thus components for rotating the wafer containment boat can be omitted. However, it is also possible to be configured to rotate the wafer containment boat so that a more stable process can be achieved.

Claims (6)

다수의 웨이퍼가 수납되며 구동 수단과 결합되어 수직 운동되는 웨이퍼 수납 보트와, 상승된 웨이퍼 수납 보트와 결합되어 외부와 격리된 반응 공간을 형성하는 돔 형태의 외부 튜브와 상기 외부 튜브 내부에 설치되는 원통형의 내부 튜브를 포함하는 확산로를 구비하는 반도체 소자 제조 장치에 있어서,A wafer storage boat in which a plurality of wafers are stored and coupled with the driving means to move vertically, a dome-shaped outer tube coupled to an elevated wafer storage boat to form a reaction space isolated from the outside, and a cylinder installed inside the outer tube. A semiconductor device manufacturing apparatus comprising a diffusion path comprising an inner tube of 상기 내부 튜브는 가스가 공급되는 가스 공급 통로가 내부에 형성되어 있고 상기 가스 분사 통로로부터 내부 튜브의 내측으로 가스를 분사하는 복수의 가스 분사구가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 장치.The inner tube is a semiconductor device manufacturing apparatus characterized in that the gas supply passage for supplying gas is formed therein and a plurality of gas injection holes for injecting gas from the gas injection passage into the inner tube is formed. 제1 항에 있어서, 상기 내부 튜브는 하단 부분에 원주를 따라 횡방향으로 형성되는 주 가스 분사 통로와, 상기 주 가스 분사 통로로부터 분기되어 내부 튜브의 종방향으로 형성되는 다수의 가스 공급 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 장치.2. The inner tube of claim 1, wherein the inner tube includes a main gas injection passage formed in a transverse direction along a circumference at a lower end thereof, and a plurality of gas supply passages branched from the main gas injection passage in a longitudinal direction of the inner tube. A semiconductor element manufacturing apparatus, characterized in that. 제1 항에 있어서, 상기 내부 튜브는 종방향으로 형성된 상기 가스 분사구들간의 간격이 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 장치.The semiconductor device manufacturing apparatus of claim 1, wherein the inner tubes have the same spacing between the gas injection holes formed in the longitudinal direction. 제1 항에 있어서, 상기 내부 튜브는 종방향으로 형성된 상기 가스 분사구들의 간격이 상기 내부 튜브의 상부로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 장치.The semiconductor device manufacturing apparatus of claim 1, wherein an interval between the gas injection holes formed in the longitudinal direction of the inner tube becomes narrower toward an upper portion of the inner tube. 제1 항에 있어서, 상기 가스 분사구들은 동일한 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 장치.The apparatus of claim 1, wherein the gas injection holes are formed in the same size. 제1 항에 있어서, 상기 가스 분사구들은 상기 내부 튜브의 상부로 갈수록 크기가 크게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 장치.The semiconductor device manufacturing apparatus of claim 1, wherein the gas injection holes are larger in size toward the upper portion of the inner tube.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101375621B1 (en) * 2007-08-14 2014-03-19 (주)소슬 Manufacturing Apparatus For Semiconductor Device
KR102256105B1 (en) * 2019-12-13 2021-05-27 주식회사 금강쿼츠 A preheating tow way pipe nozzle for a semiconductor device fabrication

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