KR20070099336A - 반도체 제조용 공정 튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 온도 감지 장치를 구비하는 반도체 제조용 공정 튜브에 관한 것이다. 공정 튜브는 튜브 내부에 장착된 웨이퍼 보오트와 튜브 내측벽 사이에 온도 감지 장치를 구비하고, 튜브 내측벽에 구비되어 온도 감지 장치가 웨이퍼, 웨이퍼 보오트 또는 튜브와 접촉되는 것을 방지하는 환형의 고정부재를 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면, 온도 감지 장치에 의해 웨이퍼를 손상시키는 파티클 오염원을 제거한다.

반도체 제조 설비, 공정 튜브, 온도 조절, 열전대, 고정부재

Description

반도체 제조용 공정 튜브{PROCESS TUBE FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING PROCESS}

도 1은 일반적인 반도체 제조용 공정 튜브의 구성을 도시한 단면도;

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 공정 튜브의 구성을 도시한 사시도; 그리고

도 3은 도 2에 도시된 공정 튜브의 구성을 나타내는 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 공정 튜브 102 : 웨이퍼

104 : 웨이퍼 보오트 106 : 튜브

108 : 페룰 110 : 온도 감지 장치

112 : 고정부재

본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 산화막 공정 및 어닐링 공정을 처리하는 반도체 제조 설비의 공정 튜브에 관한 것이다.

반도체 제조 공정 중 산화막 공정 및 어닐링 공정 등의 확산 공정은 불순물 을 주입된 웨이퍼를 일정 온도로 가열시키는 공정 튜브를 이용한다.

도 1을 참조하면, 일반적인 반도체 제조용 공정 튜브(10)는 원통형 튜브(16)의 내부에 다수의 웨이퍼(12)들이 탑재한 웨이퍼 보오트(14)가 승강 가능하게 설치되어 있고, 공정 튜브(10)의 외측에는 여러 위치에서 내부 온도를 조절하는 히터들(미도시됨)이 구비된다. 또 튜브(16)는 여러 위치에서 내부 온도를 측정하기 위한 열전대(20)가 구비된다. 그리고 튜브(16)는 공정 가스를 주입하기 위한 가스 주입관(미도시됨)과 배기 가스를 배출하기 위한 배기 가스관(미도시됨)이 설치된다.

이러한 공정 튜브(10)는 예를 들어, 산화막 확산 및 증착 공정 및 어닐링 공정을 처리하기 위해, 먼저 웨이퍼 보오트(14)를 튜브(16) 내부로 로딩하고, 가스 주입관을 통하여 튜브(16) 내부로 반응 가스를 주입하며, 튜브(16) 내부를 일정 압력으로 조절하여, 그리고 히터를 가열하여 튜브(16) 내부를 일정 온도로 유지시킨다. 이 때, 열전대(20)는 각 영역의 온도를 검출하고, 검출된 온도를 이용하여 각 영역의 히터를 제어함으로써 튜브(16) 내부의 온도를 조절한다.

또 공정 튜브(10)는 열전대(20)가 튜브(16)와 접촉되는 것을 방지하기 위한 고정부재(22)를 구비한다. 그러나 고정부재(22)는 튜브 내부에서 우측 부분만 고정하여 튜브(16) 내측벽과의 접촉을 방지할 뿐, 고정 미흡으로 인하여 튜브 내부의 좌측 부분 즉, 웨이퍼(12) 또는/및 웨이퍼 보오트(14)와의 접촉은 방지하지 못한다.

따라서 일반적인 산화막 공정 및 어닐링 공정을 위한 공정 튜브(10)는 열전대(20)가 튜브 내부의 좌측으로 기울어져 웨이퍼(12) 또는/및 웨이퍼 보오트(14)가 접촉하게 됨으로써, 웨이퍼 및 열전대가 파손되거나 파티클을 발생시키는 문제점을 가진다.

본 발명의 목적은 웨이퍼, 웨이퍼 보오트 및 튜브와 온도 감지 장치의 접촉에 의한 파손 및 파티클 발생을 방지하기 위한 반도체 제조용 공정 튜브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 튜브 내부의 온도를 감지하는 온도 감지 장치를 고정시키는 반도체 제조용 공정 튜브를 제공하는 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한, 반도체 제조용 공정 튜브는 온도 감지 장치를 고정시키는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 공정 튜브는 웨이퍼, 웨이퍼 보오트 및 튜브와 온도 감지 장치의 접촉을 방지한다.

본 발명의 반도체 제조용 공정 튜브는, 내부에 다수의 웨이퍼가 로딩된 웨이퍼 보오트가 장착되는 튜브와; 상기 튜브의 길이 방향으로 구비되어 상기 튜브 내부의 온도를 감지하는 온도 감지 장치 및; 상기 튜브 내측벽에 구비되어 상기 온도 감지 장치가 전후 좌우로 기울어져 상기 웨이퍼 보오트 및 상기 튜브 내측벽과의 접촉하는 것을 방지하는 적어도 하나의 고정부재를 포함한다.

실시예에 있어서, 상기 고정부재는 환형으로 구비되고, 환형 내부에 상기 온도 감지 장치가 관통된다. 상기 온도 감지 장치는 적어도 하나의 열전대들로 구비되며, 상기 고정부재는 상기 튜브 내측벽과 상기 웨이퍼 보오트 사이에 상기 온도 감지 장치가 위치되도록 한다. 그리고 상기 공정 튜브는 산화막 공정 및 어닐링 공정을 처리한다.

본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

이하 첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 공정 튜브의 구성을 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 공정 튜브(100)는 다수의 웨이퍼(102)들이 탑재되는 웨이퍼 보오트(104)와, 웨이퍼 보오트(104)가 장착되어 공정을 처리하는 원통형의 튜브(106)와, 튜브(106) 내부의 온도를 감지하는 온도 감지 장치(110) 및, 온도 감지 장치(110)를 튜브(106) 내측벽에 고정시키는 고정부재(112)를 포함한다.

또 공정 튜브(100)는 외부에 여러 위치에서 튜브(106) 내부 온도를 조절하는 히터들(미도시됨)이 구비된다. 그리고 공정 튜브(100)는 튜브(106) 내부에 공정 가스를 주입하기 위한 가스 주입관(미도시됨)과 배기 가스를 배출하기 위한 배기 가스관(미도시됨) 등이 설치된다.

공정 튜브(100)는 예컨대, 반도체 제조 공정 중 산화막 확산 및 증착 공정, 어닐링 공정을 처리하는 확산로이다.

튜브(106)는 내부에 웨이퍼 보오트(104)가 승강 가능하게 설치되어 있고, 내측벽에 내부 온도를 감지하는 온도 감지 장치(110)의 파손으로 인한 공정 사고를 방지하기 위하여, 온도 감지 장치(110)를 고정하는 고정부재(112)를 구비한다. 또 튜브(106)는 외부 하단부에 온도 감지 장치(110)를 체결하는 페룰(ferrule)(108)을 구비한다. 페룰(108)은 예컨대, 울트라 페룰(ultra ferrule)과 열전대 페룰(T/C ferrule)을 포함하며, 회전하여 온도 감지 장치(110)를 튜브(106)와 장착 분리한다.

온도 감지 장치(110)는 예컨대, 다수의 열전대(Thermo Couple : T/C)들을 포함하며, 공정 진행 중 온도 조절을 위해 여러 위치에서 튜브(106) 내부의 온도를 감지한다.

그리고 고정부재(112)는 온도 감지 장치(110)의 파손을 방지하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이, 환형(round type)으로 구비하여 온도 감지 장치(110) 전체를 감싸고 튜브(106) 내측벽에 고정하여 온도 감지 장치(110)의 기울어짐 및 이탈을 방지한다.

따라서 온도 감지 장치(110)가 튜브(106) 내부의 전후, 좌우 방향으로 기울어지는 것을 방지함으로써, 튜브(106) 내부의 웨이퍼(102) 또는/및 웨이퍼 보오트(104)와의 접촉을 방지할 수 있다. 그 결과, 온도 감지 장치(110)와, 웨이퍼(102) 및/또는 웨이퍼 보오트(104)의 파손을 방지한다.

이상에서, 본 발명에 따른 반도체 제조용 공정 튜브의 구성 및 작용을 상세 한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조용 공정 튜브는 환형의 고정 장치를 이용하여 튜브 내측벽에 온도 감지 장치를 고정시킴으로써, 온도 감지 장치와, 웨이퍼 및 웨이퍼 보오트의 파손을 방지할 수 있다.

또, 환형의 고정 장치를 이용하여 온도 감지 장치와, 웨이퍼 및 웨이퍼 보오트의 파손을 방지함으로써, 파티클 오염원을 제거하고 공정 사고를 미연에 방지한다.

Claims (5)

1. 반도체 제조용 공정 튜브에 있어서:

   내부에 다수의 웨이퍼가 로딩된 웨이퍼 보오트가 장착되는 튜브와;

   상기 튜브의 길이 방향으로 구비되어 상기 튜브 내부의 온도를 감지하는 온도 감지 장치 및;

   상기 튜브 내측벽에 구비되어 상기 온도 감지 장치가 전후 좌우로 기울어져 상기 웨이퍼 보오트 및 상기 튜브 내측벽과의 접촉하는 것을 방지하는 적어도 하나의 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 튜브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정부재는 환형으로 구비되고, 환형 내부에 상기 온도 감지 장치가 관통되는 것을 특징으로 하는 공정 튜브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고정부재는 상기 튜브 내측벽과 상기 웨이퍼 보오트 사이에 상기 온도 감지 장치가 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 공정 튜브.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 온도 감지 장치는 적어도 하나의 열전대들로 구비되는 것을 특징으로 하는 공정 튜브.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 공정 튜브는 산화막 공정 및 어닐링 공정을 처리하는 것을 특징으로 하는 공정 튜브.

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