KR20090009572A - Semiconductor apparatus of furnace type - Google Patents

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KR20090009572A
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김기훈
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Abstract

A furnace type semiconductor device is provided to dispose a spray unit of a nozzle member in a hook shape on a process tube, thereby spraying process gas at 360 degrees in all directions as surrounding the periphery of a wafer boat. A furnace type semiconductor device comprises a process tube(100), a wafer boat(200) located within the process tube, and a nozzle member(400) for spraying process gas to wafers laminated in the wafer boat. The nozzle member comprises the followings. Spray units(410) of a ring shape are disposed between the process tube and the wafer boat and surrounds the wafer boat. An introduction portion(420) receives the process gas from an external supply line and is installed in a nozzle port formed in the process tube. A connection part(430) is installed in a direction vertical to an inner side of the process tube. And the connection part supplies the process gas provided through the introduction portion to the spray unit. The spray units are located with different heights.

Description

퍼니스형 반도체 설비{Semiconductor Apparatus of Furnace Type} Semiconductor furnace equipment {Semiconductor Apparatus Type of Furnace}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퍼니스형 반도체 설비의 개략적인 구성을 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a furnace-type semiconductor apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 공정 튜브에 설치된 노즐 부재가 설치된 공정 튜브를 보여주는 도면이다. 2 is a view showing the process tube is a nozzle member provided on the process tubes are installed.

도 3은 노즐 부재의 사시도이다. Figure 3 is a perspective view of the nozzle member.

도 4는 웨이퍼으로 공정 가스가 분사되는 노즐 부재를 보여주는 도면이다. 4 is a view showing a nozzle member where the process gas injected into the wafer.

도 5 및 도 6은 공정 튜브의 내측면에 고정되는 노즐 부재의 분사부를 보여주는 도면들이다. 5 and 6 are views showing parts of the jet nozzle member fixed to the inner surface of the process tube.

도 7은 분사부가 일체형으로 형성된 공정 튜브를 보여주는 도면이다. 7 is a view showing the process tube injection part is formed as one-piece.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * * Description of the Related Art *

100 : 공정 튜브 100: process tube

200 : 웨이퍼 보우트 200: wafer boat

300 : 히터 300: Heater

400 : 노즐 부재 400: nozzle member

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 퍼니스형 반도체 설비에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor production apparatus, more specifically, to a semiconductor furnace equipment.

최근 반도체 장치의 제조 기술은 소비자의 다양한 욕구를 충족시키기 위해 집적도, 신뢰도, 응답속도 등을 향상시키는 방향으로 발전하고 있다. Recent manufacturing technology of a semiconductor device has been developed to improve the degree of integration, reliability, and response time, etc. to satisfy various desires of consumers. 일반적으로, 반도체 장치는 실리콘 웨이퍼 상에 증착 공정, 확산 공정, 사진 및 식각 공정 등을 수행하여 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로서 제조된다. In general, a semiconductor device is produced by forming a pattern having an electrical characteristic, such as by performing a deposition process, a diffusion process, a photo and etching process on the silicon wafer.

반도체 장치의 제조 과정에서, 저압 화학 기상 증착 공정 및 확산 공정은 통상적으로 종형의 퍼니스 내에서 이루어진다. In the manufacture of semiconductor devices, a low-pressure chemical vapor deposition process and the diffusion process is typically done in the furnace of the vertical type. 구체적으로, 퍼니스형 반도체 설비는 히터 블록이 구비되고 히터 블록 내부에 석영으로 이루어지는 아우트 튜브 및 이너 튜브로 구성된다. More specifically, the furnace-type semiconductor equipment consists outro tube and the inner tube with the heater block is composed of a quartz inside the heater block. 또한, 이너 튜브 내에는 웨이퍼들을 적재하기 위한 보트가 구비되며, 상기 보트에 적재된 다수매의 웨이퍼는 한꺼번에 공정 공간, 즉 공정 챔버에 투입되어 증착 또는 확산 공정이 수행된다. Further, in the inner tube is provided with a boat for mounting wafers, the wafer number of the stacked sheets on the boat is carried out at the same time the process space, that is introduced to the process chamber deposition or diffusion process.

퍼니스형 반도체 설비를 사용하여 공정을 수행하는 경우, 설비 내의 가스 분포도에 따라 공정 변화가 매우 크다. When performing a process using a furnace-type semiconductor facility, a very high process changes depending on the gas distribution in the plant. 그렇기 때문에, 설비에서 공정이 수행되는 전 영역 즉, 공정 챔버 내의 가스 분포가 거의 균일하게 되도록 공급하는 것이 매우 중요하다. As such, all areas in which the process is carried out in equipment that is, it is important to supply the gas distribution in the processing chamber so as to be substantially uniform.

퍼니스형 반도체 설비는 아래쪽에 위치하는 노즐을 통해 공정 가스가 공급되다 보니 공정 챔버의 아래쪽과 위쪽의 가스 농도차가 발생되어 균일한 막 증착이 어렵고, 특히, 가스 플로우를 위해 이너 튜브를 구비해야 하는 등 구조가 복잡하고 유지 보수 관리의 문제점이 있었다. The furnace-type semiconductor equipment is turned process gas be supplied through a nozzle which is located at the bottom are generated down the gas concentration at the top of the process chamber, the difference is difficult and a uniform film deposition, in particular, such as to be provided with a inner tube for the gas flow the structure has a problem of complexity and maintenance.

본 발명의 목적은 균일한 가스 분포도를 갖는 퍼니스형 반도체 설비를 제공하는데 있다. An object of the present invention to provide a furnace-type semiconductor equipment having a uniform gas distribution.

본 발명의 목적은 단일 튜브로 이루어지는 퍼니스형 반도체 설비를 제공하는데 있다. An object of the present invention to provide a furnace-type semiconductor equipment made of a single tube.

상술한 목적을 달성하기 위한 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; The furnace-type semiconductor process equipment for the tube to achieve the above object; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트; The wafer boat is positioned within the process tube; 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 노즐부재를 포함하되; Comprising: a nozzle member for injecting a process gas into the wafer loaded on the wafer boat; 상기 노즐부재는 상기 공정 튜브와 상기 웨이퍼 보우트 사이에 위치되며, 웨이퍼 보우트를 둘러싸는 링 형상의 분사부들을 포함한다. The nozzle member is disposed between the process tube and the wafer boat, and includes an injection portions of the ring-shaped surrounding the wafer boat.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분사부들은 서로 다른 높이에 위치된다. According to an embodiment of the invention, the injection units are positioned at different heights.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐 부재는 상기 공정 튜브에 형성된 노즐 포트에 설치되는 그리고 외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받는 도입부; According to an embodiment of the invention, the nozzle member is the inlet receiving the process gas from the supply line and the external, which is installed in the nozzle port formed in said process tube; 및 상기 공정 튜브의 내측면에 수직한 방향으로 설치되며, 상기 도입부를 통해 제공받은 공정가스를 상기 분사부들로 공급하기 위한 연결부를 더 포함한다. And further it includes a connecting portion for supplying a process gas provided is installed in a direction perpendicular to the inner surface of the process tube, through the introduction into the jet portions.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐부재의 분사부들은 상기 공정 튜브의 내측면에 고정된다. According to an embodiment of the invention, the injection parts of the nozzle member is fixed to the inner surface of the process tube.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공정튜브는 내측면에 상기 노즐 부재의 분 사부들을 고정하는 고정부재들을 더 포함한다. According to an embodiment of the invention, the process tube further comprises a fixing member for fixing the ejecting portion of the nozzle member to the inner surface.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분사부는 상기 웨이퍼 보우트에 놓여진 웨이퍼 중앙을 향해 공정 가스를 분사하는 분사홀들을 포함한다. According to an embodiment of the invention, the injection unit comprises a jet hole for jetting the process gas toward the wafer center is placed on the wafer boat.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분사부는 분사부의 상부 또는 하부 방향으로 각도를 주어 가스를 분사 하거나 복합적으로 가스 분사 방향을 조절 하여 공정 가스를 분사하는 분사 홀들을 포함한다. According to an embodiment of the invention, the injection unit a certain angle to the injection direction of the upper or lower part comprises a spray hole to spray a gas or a combination of adjusting the gas ejecting direction injecting the process gas.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분사부들은 상기 웨이퍼 보우트에 놓여진 웨이퍼 중앙을 향해 공정 가스를 분사하는 분사홀들을 포함하되; According to an embodiment of the invention, the jet units include, but the injection hole for injecting the process gas toward the wafer center is placed on the wafer boat; 상기 분사홀들은 상기 분사부들의 높낮이에 따라 개구면적이 상이하다. The injection holes in the opening area is different depending on the height of the jet portions.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공정 튜브는 공정시 내부로 공급되는 공정 가스의 배기 및 공정시 내부를 감압시킬 수 있도록 배기라인과 연결되는 배기 포트를 더 포함한다. According to an embodiment of the invention, the process tube further comprises an exhaust port connected to the exhaust line so as to depressurize the inside and when the exhaust step of the process gas supplied to the interior during the process.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐부재는 상기 공정 튜브에 일체형으로 형성된다. According to an embodiment of the invention, the nozzle member is formed integrally with the process tube.

상술한 목적을 달성하기 위한 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; The furnace-type semiconductor process equipment for the tube to achieve the above object; 상기 공정 튜브의 외측에서 상기 공정 튜브의 내부를 가열하기 위한 히터 블록; A heater block for heating the inside of the process tube from the outside of said process tube; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트; The wafer boat is positioned within the process tube; 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 노즐부재를 포함하되; Comprising: a nozzle member for injecting a process gas into the wafer loaded on the wafer boat; 상기 노즐부재는 상기 공정 튜브의 내측면을 따라 고정 설치되는 링 형태의 분사부들; The nozzle member is injection portions of the ring shape is installed fixed along the inner surface of the process tube; 및 상기 공정 튜브에 형성된 노즐 포 트에 설치되는 그리고 외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받아 상기 분사부들로 제공하는 도입부를 포함한다. And receiving the service from the process gas supply line and the outside, which is installed to a nozzle port formed in said process tube comprises a introduction portion provided in the ejection portions.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 분사부들은 상기 웨이퍼 보우트에 놓여진 웨이퍼 중앙을 향해 공정 가스를 분사하는 분사홀들을 포함한다. According to an embodiment of the invention, the jet units includes the injection holes for injecting the process gas toward the wafer center is placed on the wafer boat.

상술한 목적을 달성하기 위한 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; The furnace-type semiconductor process equipment for the tube to achieve the above object; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트를 포함하되; Comprising: a wafer boat is positioned within the process tube; 상기 공정 튜브는 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하기 위해 내측면을 따라 링 형태로 제공되는 분사부들을 갖는다. The process tube has a jetting portions provided in a ring shape along the inner surface to eject the process gas with the wafer loaded on the wafer boat.

상술한 목적을 달성하기 위한 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; The furnace-type semiconductor process equipment for the tube to achieve the above object; 및 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트를 포함하되; And comprising: a wafer boat is positioned within the process tube; 상기 공정 튜브는 측면에 링 형태로 형성되는 수평 통로들과; The horizontal passage above the process tube is formed in a ring shape on the side surface and; 상기 수평 통로들과 연결되는 수직 통로; Vertical passages that connect with the horizontal passage; 상기 수직 통로에 공정가스를 공급하는 공급포트; A supply port for supplying a process gas to said vertical passage; 상기 수직 통로를 통해 상기 수평 통로들로 제공되는 공정가스를 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 분사하기 위해 상기 내측면에 상기 수평 통로와 연통되는 분사홀들을 갖는다. Through the vertical passage for injecting a process gas provided to the horizontal path with the wafer loaded on the wafer boat has the injection hole which is communicated with the horizontal passage above the inner surface.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. For example, embodiments of the present invention may be modified in various forms and is not to be in the range of the present invention is construed as being limited due to the embodiments set forth herein. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. This example is being provided in order to more fully describe the present invention to those having ordinary skill in the art. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. Therefore, the shape of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한 다. Also the accompanying drawings, an embodiment of the present invention is described in detail on the basis of 1 to 7. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. In addition, the given the same reference numerals are assigned to the elements that perform the same function in the figures.

본 발명의 기본적인 특징은 균일한 가스 분포를 갖기 위하여 서로 다른 높이에 설치되는 링형상의 노즐부들이 공정 튜브의 내측면에 설치된다는데 그 특징이 있다. The basic feature of the invention is daneunde nozzle portions of being installed at different heights in order to have a uniform gas distribution ring shape is installed on the inner surface of the process tube has its features.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퍼니스형 반도체 설비의 개략적인 구성을 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a furnace-type semiconductor apparatus according to an embodiment of the present invention. 도 2는 공정 튜브에 설치된 노즐 부재가 설치된 공정 튜브를 보여주는 도면이다. 2 is a view showing the process tube is a nozzle member provided on the process tubes are installed. 도 3은 노즐 부재의 사시도이다. Figure 3 is a perspective view of the nozzle member. 도 4는 웨이퍼으로 공정 가스가 분사되는 노즐 부재를 보여주는 도면이다. 4 is a view showing a nozzle member where the process gas injected into the wafer.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 퍼니스형 반도체 설비(10)는 공정 튜브(100), 웨이퍼 보우트(200), 히터(300) 그리고 노즐 부재(400)를 포함한다. Figure 1 to a, furnace-type semiconductor equipment 10 of the present invention as shown in Figure 4 comprises a process tube 100, the wafer boat 200, the heater 300 and nozzle member 400.

-공정 튜브- - Process tubes -

공정 튜브(100)는 돔 형상의 원통관 형상으로 이루어진다. Process tube 100 is composed of cylindrical tube shape of the dome-shaped. 공정 튜브(100)는 웨이퍼(w)가 적재된 웨이퍼 보우트(200)가 로딩되어 웨이퍼들 상에 화학 기상 증착(박막 증착 공정, 확산 공정 등)이 진행되는 내부 공간을 제공한다. Process tube 100 provides an inner space that is in progress wafer (w) is the loaded wafer boat 200 is loaded chemical vapor deposition on the wafer (thin film deposition process, a diffusion process, etc.). 공정 튜브(100)는 높은 온도에서 견딜 수 있는 재질, 예컨대 석영으로 제작될 수 있다. Process tube 100 can be made of materials such as quartz which can withstand high temperatures. 공정 튜브(100)는 하단부 일측에 공정 튜브(100) 내부로 공정 가스를 주입하기 위한 노즐 부재(400)의 장착을 위한 노즐 포트(110)와, 공정 튜브(100) 내부를 감압시키기 위해 내부 공기를 강제 흡입하여 배기하기 위한 배기 포트(120)가 마련된다. Process tube 100 is inside the air to a reduced pressure inside the process tube 100 and the nozzle port (110) for mounting the nozzle member 400 for injecting a process gas into the process tube 100 to one side of the lower end that the suction force to the exhaust port 120 to the exhaust is provided. 배기 포트(120)는 공정시 공정 튜브(100) 내 공기를 외부로 배출시키기 위해 제공된다. Exhaust port 120 is provided for discharging the air in the process when the process tube 100 to the outside. 배기 포트(120)는 배기라인과 연결되며, 배기 포트(120)를 통해 공정 튜브(100)로 공급되는 공정 가스의 배기 및 내부 감압이 이루어진다. Exhaust port 120 is connected to the exhaust line, the exhaust is made and the internal pressure of the process gas supplied to the process tube 100 through the exhaust port 120.

본 실시예에서는 공정 튜브(100)가 노즐 포트(110)가 별도로 구비되어 있으나, 노즐 부재(400)의 도입부(420)가 관통하는 구멍을 공정 튜브(100)에 형성하고, 그 구멍에 도입부(420)를 끼운 다음 용접등으로 완전 고정 및 밀폐시키는 방법으로도 구현 가능하다. In this embodiment, the process tube 100, a nozzle port 110, but is provided separately, to form a hole through the introduction portion 420 of the nozzle member 400 to the process tube 100, the introduction into the hole ( 420) sandwiching the following can be implemented in a manner that completely fixed and sealed by welding or the like.

상술한 바와 같이, 본 발명은 공정 튜브(100)가 배기 포트(120)와 노즐 포트(110)를 구비함으로써 별도의 플랜지 부재를 생략할 수 있다. As described above, the present invention by providing a process tube 100, the exhaust port 120 and the nozzle ports 110 may be dispensed with a separate flange member.

-웨이퍼 보우트- - wafer boat -

웨이퍼 보우트는 25장 또는 50장(또는 그이상)의 웨이퍼들이 삽입되는 슬롯들을 구비한다. The wafer boat is provided with a slot is inserted to the wafer sheet 25 or sheet 50 (or higher). 웨이퍼 보우트는 시일캡 상에 장착되며, 시일 캡(210)은 엘리베이터 장치인 구동부(230)에 의해 공정 튜브(100) 안으로 로딩되거나 또는 공정 튜브(100) 밖으로 언로딩된다. The wafer boat is mounted on the sealing cap, the sealing cap 210 is unloaded out of the process tube 100 into the loading or the process tube 100 by the driver 230 elevator apparatus. 웨이퍼 보우트가 공정 튜브(100)에 로딩되면, 시일캡은 공정 튜브(100)의 플랜지(130)와 결합된다. When the wafer boat is loaded into the process tube 100, the sealing cap is engaged with the flange 130 of the process tube 100. 한편, 공정 튜브(100)의 플랜지(130)와 시일 캡(210)이 접촉하는 부분에는 실링(sealing)을 위한 오-링(O-ring;212)과 같은 밀폐부재가 제공되어 공정가스가 공정 튜브(100)와 시일 캡(210) 사이에서 새어나가지 않도록 한다. On the other hand, five for the flange 130 and the sealing cap, the sealing (sealing) portion 210, the contact between the process tube 100, - a ring (O-ring; 212) is a sealing member is provided, such as a process gas the process It is not leaked between the tube 100 and the seal cap 210.

-노즐 부재- - the nozzle member -

노즐 부재(400)는 웨이퍼 보우트(200)에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 수평한 분사부(410)들과, 노즐 포트(110)를 통해 설치되고 외부의 공급라인(500)으로부터 공정가스를 제공받는 도입부(420) 그리고 분사부(410)와 도입부(420) 사이를 연결하는 수직한 연결부(430)를 포함한다. Process from the nozzle member 400 includes a wafer boat horizontal injection assembly 410 and the nozzle ports are provided through 110 supply the external line 500 for injecting process gas into the wafer table (200) includes a vertical connection portion 430 connecting the receiving the gas introduction section 420 and the ejecting portion 410 and the inlet 420. the

먼저, 도입부(420)는 노즐 포트(110)에 삽입되어 고정되는 부분으로, 외주면이 4각 형상으로 이루어질 수 있다. First, the introduction section 420 is a part that is fixed is inserted into the nozzle port 110, the outer peripheral surface 4 may be made of a square shape. 당연히, 노즐 포트(110)는 도입부(420)가 삽입될 수 있는 4각 형상으로 가공하여 도입부(420)의 임의 회전을 방지하고 설치 작업의 편의성을 도모할 수 있다. Of course, the nozzle port 110 may be processed by 4 rectangular shape with the inlet 420 may be inserted to prevent any rotation of the introduction portion 420 and promote ease of installation. 예컨대, 도입부(420)는 적어도 하나의 평면을 갖거나 또는 5각, 6각 등의 다각구조로 형상화하는 것이 바람직하다. For example, the inlet 420 is preferably shaped into a polygonal structure, such as at least have one plane, or each 5, 6 each. 도입부(420)의 일단은 노즐 포트(110)를 통해 외측으로 연장되며 외부의 공급라인(500)과 연결된다. One end of the introduction section 420 are extended to the outside through the nozzle port 110 is connected to the external supply line (500).

연결부(430)는 도입부(420)와 분사부(410) 사이의 연결 부분으로 공정 튜브의 내측면에 수직하게 설치된다. Connection 430 is installed perpendicularly to the inner surface of the process tube as the connection portion between the inlet 420 and the ejecting portion (410). 연결부는 분사부(410)들의 처짐을 방지하는 보강대 역할을 할 수 있다. The connecting part may be a rib serves to prevent the deflection of the ejecting portion (410). 물론, 분사부(410)들은 공정 튜브(100)의 내측면(102)에 고정되어 있기 때문에 처짐이 발생되지 않지만, 분사부(410)들이 공정 튜브(100)의 내측면(102)에 고정하기 전까지는 연결부(430)에 의해 지지된다. Of course, fixing the ejecting portion 410 are the inner side surface 102 of the but the deflection is not generated because it is fixed to the inner surface 102 of the process tube 100, the injection assembly 410 to the process tube 100 until it is supported by the connecting portion 430.

상술한 바와 같이, 노즐 부재(400)는 공정 튜브에 고정되는 부분 및 직각으로 절곡된 부분을 다각형으로 가공 처리하여, 작업자의 숙련도와는 관계없이 한번에 공정 튜브(100)의 노즐 포트(110)에 삽입 고정시킬 수 있다. The like, the nozzle member 400 includes a step to process the bent portion by portion and a right angle that are fixed to the tube by the polygon processing, the nozzle port 110 of the relationship once the process tube 100 without rating and the operator as described above insert can be fixed.

한편, 분사부(410)들은 공정 튜브(100)의 내측면(102)을 따라 배치되는 링형상으로 이루어지며, 기판의 중앙을 향해 공정가스를 분사하는 분사홀들을 갖는다. Meanwhile, the injection assembly 410 are made in a ring shape is disposed along the inner side 102 of the process tube 100, has the jet holes for injecting the process gas toward the center of the substrate. 분사 홀(412)들은 공정 조건에 따라 가스 분사 방향을 공정 튜브(100)의 중심 방향 또는 분사부(410)의 상부 또는 하부 방향으로 각도를 주어 가스를 분사 하거나 복합적으로 가스 분사 방향을 조절 하여 구성 할 수 있다. Injection holes 412 are configured in accordance with the process conditions, a certain angle to the upper or lower direction of the center direction or the ejecting portion (410) of the gas jetting direction process tube 100 injects gas or in combination to adjust the gas injection direction can do. 분사부(410)들은 공정 튜브(100)에 일정 간격으로 수평하게 배치된다. Ejecting portion 410 are disposed horizontally at regular intervals in the process tube 100. 분사부(410)들의 설치 높이 및 간격 그리고 설치 개수는 공정 특성에 따라 다양하게 변경될 수 있다. Installation height and distance and the installation number of the injection assembly 410 may be variously changed according to the process characteristic. 분사부(410)들은 공정 튜브(100)의 내측면(102)에 고정된다. Ejecting portion 410 are fixed to the inner surface 102 of the process tube 100.

도 5 및 도 6은 공정 튜브의 내측면에 고정되는 노즐 부재의 분사부들을 보여주는 도면들이다. 5 and 6 are views showing the ejection portions of the nozzle member fixed to the inner surface of the process tube.

도 5에서와 같이, 분사부(410)들은 용접에 의해 공정 튜브(100)의 내측면(102)에 고정될 수 있다. As shown in FIG. 5, the injection assembly 410 may be fixed to the inner surface 102 of the process tube 100 by welding. 또는, 도 6에서와 같이 분사부(410)들은 공정 튜브(100)의 내측면(102)에 설치되는 고정부재(104)들에 의해 고정될 수 있다. Alternatively, the injection assembly 410, as shown in Figure 6 can be fixed by the fixing member 104 is provided on the inner surface 102 of the process tube 100. 여기서, 연결부(430)도 분사부들과 동일하게 용접 또는 고정부재들에 의해 고정될 수 있다. Here, the connection portion 430 may also be fixed by the same welding or a fixing member and injection portions. 분사부(410)들은 웨이퍼 보우트(200)에 놓여진 웨이퍼들 사이로 공정 가스를 분사하는 분사홀(412)들을 갖는다. Ejecting portion 410 have the injection hole 412 for injecting a process gas between the wafer placed on the wafer boat 200. 공정 가스는 분사홀(412)들을 통해 웨이퍼와 웨이퍼 사이의 공간으로 분사된다. Process gas is injected into the space between the wafer and the wafer through the spray holes 412. 특히, 분사홀(412)들은 도입부(420)로부터 멀어질수록 개구 면적을 크게 하여 전체적으로 균일한 가스 공급이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. In particular, it is preferred that the injection holes 412 are farther away from the inlet 420 to an opening area large to allow for a uniform gas supply as a whole. 또한, 분사홀(412)들은 공정 조건에 따라 그 간격을 조절하여 좀 더 조밀하게 또는 그 반대로 구성할 수 있다. Further, the injection holes 412 may be more densely, or vice versa, configured to adjust the gap in accordance with the process conditions.

상술한 바와 같이, 공정 튜브 내부에 링형상의 분사부(410)들이 서로 다른 높이에 배치됨으로써 웨이퍼 보우트(200)의 최하단부터 최상단에 위치하는 웨이퍼들 각각으로 공정 가스를 직접 분사할 수 있다. It can be injection assembly 410 of ring-shaped inside the process tube are injected each other the process gas directly to the wafer by being arranged to position at the top from the bottom of the wafer boat 200 to different heights, respectively, as described above. 특히 도 4에서와 같이, 분사부(410)들은 웨이퍼 보우트(200) 주변을 둘러싸면서 공정 가스를 360도 전 방향에서 분사함으로써 공정 튜브(100) 내부에 균일한 가스 분포를 제공할 수 있다. In particular, as shown in Figure 4, the injection assembly 410 can provide uniform gas distribution inside the process tube 100 by injecting the process gas surrounding the peripheral wafer boat 200 in a 360 degree omni-directional. 또한, 공정 가스가 웨이퍼들에 균일하게 제공됨으로써 인너 튜브를 생략할 수 있다. In addition, it is possible to omit the inner tube whereby a process gas is provided uniformly on the wafer.

히터(300)는 공정 튜브(100) 외부에서 공정 튜브(100)에 소정의 열을 제공하여, 공정에 요구되는 공정 튜브(100) 내부 온도를 유지시킨다. Heater 300 to provide the desired heat to the process tube 100 from outside the process tube 100, thereby maintaining the process tube 100, the internal temperature required in the process. 이를 위해 히터(300)는 설비(10) 외부에는 제어부(미도시됨)가 구비되며, 제어부는 공정 튜브(100)의 온도를 감지한 후 공정 튜브(100)의 온도가 공정상 요구되는 온도 밑으로 내려가면 히터(300)가 공정 튜브(100)를 가열하도록 제어한다. Heater 300 for this purpose is a facility 10 outside the control unit is equipped with a (not shown), the control below the temperature at which the temperature of the process tube 100, after detecting the temperature of the process tube 100 is required by the process but further controls the heater 300 to heat the process tube 100.

-변형예- - modification -

본 발명의 퍼니스형 반도체 설비에서 노즐 부재는 다음과 같은 대안적 변형예들로도 실시할 수 있다. A nozzle member in a furnace-type semiconductor equipment of the present invention can be carried out following alternative modification deulrodo like.

도 7은 노즐 부재의 분사부들이 공정 튜브의 내측면에 일체형으로 형성된 예를 보여주는 도면이다. 7 is a view showing an example integrally formed with the inner surface of the process tube injection portions of the nozzle member.

도 7에서와 같이, 공정 튜브(100a)는 웨이퍼 보우트(200)에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하기 위해 내측면을 따라 링형태로 제공되는 분사부(180)들을 갖는다. As shown in Figure 7, the process tube (100a) has the ejecting portion 180 provided in a ring shape along the inner surface to eject the process gas with the wafer loaded on the wafer boat 200. 분사부(180)는 공정 튜브(100)의 측면에 링 형태로 형성되는 수평통 로(182)와, 수평통로(182)로 제공되는 공정가스를 웨이퍼 보우트(200)에 적재된 웨이퍼들로 분사하기 위해 내측면에 수평통로(182)와 연통되는 분사홀(184)들을 갖는다. Injection assembly 180 injects a process gas supplied to be formed in a ring shape on the side surface of the process tube 100 pyeongtong to 182 and the horizontal passage 182 with a wafer mounted on the wafer boat 200 has the injection hole 184 is in communication with the horizontal passage 182 in the inner surface to. 공정 튜브(100a)는 하단에 외부의 공급라인(500)이 연결되어 공정가스를 제공받는 공급포트(186)와, 공급포트(186)와 수평통로(182)들을 연결하기 위해 공정 튜브에 수직하게 형성되는 수직통로(188)를 갖는다. The process tube (100a) is perpendicular to the process tubes to connect the supply line 500 of the outside is connected with a supply port 186 that receives a process gas supply port 186 and the horizontal passage 182 in the lower has a vertical channel 188 is formed.

본 변형예에서는 공정 튜브(100a)의 내측면으로 분사부(180)가 돌출되어 있으나, 공정 튜브(100a)의 내측면이 평평하게 형성되도록 분사부(180)를 구현할 수 도 있으며, 이 경우 공정 튜브(100a) 내부에서의 가스 흐름이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. There is also the present modification, to implement in terms of the injection assembly section (180) is, but is projected, min so as to form flat the inner surface of the process tube (100a) (180) of the process tube (100a), in this case the process tube (100a) it can be made more smooth flow of gas from the inside.

본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 다양한 웨이퍼 프로세싱 작동들을 수행하도록 구성될 수 있다. Semiconductor furnace equipment of the present invention may be configured to perform a variety of wafer processing operation. 예를 들어, 절연막을 증착시키도록 구성된 CVD(Chemical Vapor Deposition) 챔버일 수 있고, 인터커넥트 구조들을 형성하기 위해 절연막에 애퍼쳐(aperture)들이나 개구들을 에치하도록 구성된 에치 챔버일 수 있다. For example, it can be a (Chemical Vapor Deposition) CVD chamber configured to deposit a dielectric film, and may be an etch chamber configured to etch the aperture (aperture) or an opening in the insulating film to form the interconnect structure. 또는 장벽(barrier) 막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있으며, 금속막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있다. Or barrier (barrier) may be a PVD chamber configured to deposit a film, may be a PVD chamber configured to deposit a metal film. 또는 원자층을 증착하는 챔버이거나 확산 챔버일 수 있다. Or it may be an atomic layer deposition chamber or diffusion chamber.

이상에서, 본 발명에 따른 퍼니스형 반도체 설비의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다. In the above, although depicted in accordance with a description and drawings wherein the configuration and operation of the furnace-type semiconductor equipment according to the invention, which for example is only those described various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention are possible as a matter of course.

상술한 바와 같이, 본 발명은 공정 튜브가 배기 포트와 노즐 포트를 구비함으로써 별도의 플랜지 부재를 생략할 수 있다. As described above, the invention is by the process tube provided with an exhaust port and a nozzle port, it is possible to omit a separate flange member.

본 발명은 노즐 부재의 분사부가 공정 튜브에 링 타입으로 공정 튜브에 다단으로 배치됨으로써 웨이퍼 보우트의 최하단부터 최상단에 위치하는 웨이퍼들 각각으로 공정 가스를 직접 분사할 수 있다. The present invention can be directly injecting the process gas to each of the wafer which is located at the top from the bottom of the wafer boat by being arranged in multiple stages in the process tube in a ring-type addition process in the injection tube of the nozzle member. 특히 본 발명은 링 타입의 분사부들이 웨이퍼 보우트 주변을 둘러싸면서 공정 가스를 360도 전 방향에서 분사함으로써 공정 튜브 내부에 균일한 가스 분포를 제공할 수 있다. In particular, the present invention can provide a uniform gas distribution inside the process tube by injecting the process gas while the ejection portions of the ring-type surrounding the wafer boat 360 in the near omnidirectional. 본 발명은 공정 가스가 웨이퍼들에 균일하게 제공됨으로써 인너 튜브를 생략할 수 있어서 구조가 간단하고 유지 보수의 효율을 높일 수 있다. The present invention is a process gas is provided uniformly on the wafer can be increased by being the efficiency of possible to omit the inner tube structure is simple and maintenance.

Claims (13)

  1. 퍼니스형 반도체 설비에 있어서: In the semiconductor furnace equipment:
    공정 튜브; The process tube;
    상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트; The wafer boat is positioned within the process tube;
    상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 노즐부재를 포함하되; Comprising: a nozzle member for injecting a process gas into the wafer loaded on the wafer boat;
    상기 노즐부재는 상기 공정 튜브와 상기 웨이퍼 보우트 사이에 위치되며, 웨이퍼 보우트를 둘러싸는 링 형상의 분사부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. The nozzle member is furnace type semiconductor equipment characterized in that it comprises the process tube and the wafer is positioned between the boat, the injection parts of the ring-shaped surrounding the wafer boat.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 분사부들은 서로 다른 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. Semiconductor furnace equipment, characterized in that positioned in the ejection portions are different in height.
  3. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 노즐 부재는 The nozzle member
    상기 공정 튜브에 형성된 노즐 포트에 설치되는 그리고 외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받는 도입부; Introduction section that receives the gas from the process, which is installed to a nozzle port formed in said process supply tube and an external line; And
    상기 공정 튜브의 내측면에 수직한 방향으로 설치되며, 상기 도입부를 통해 제공받은 공정가스를 상기 분사부들로 공급하기 위한 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. Semiconductor furnace equipment according to claim 1, further comprising a connecting portion to be installed in a direction perpendicular to the inner surface of the process tube, supplying a process gas supplied through the introduction portion to the ejection portions.
  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 노즐부재의 분사부들은 Injection units of the nozzle member
    상기 공정 튜브의 내측면에 고정되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. Semiconductor furnace equipment, characterized in that secured to the inner surface of the process tube.
  5. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 공정튜브는 The process tube is
    내측면에 상기 노즐 부재의 분사부들을 고정하는 고정부재들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. Semiconductor furnace equipment according to claim 1, further comprising a fixing member for fixing the ejection portions of the nozzle member to the inner surface.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 분사부는 상기 웨이퍼 보우트에 놓여진 웨이퍼 중앙을 향해 공정 가스를 분사하는 분사홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. The injection unit type semiconductor furnace equipment characterized in that it comprises a jet hole for jetting the process gas toward the wafer center is placed on the wafer boat.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 분사부들은 상기 웨이퍼 보우트에 놓여진 웨이퍼 중앙을 향해 공정 가스를 분사하는 분사홀들을 포함하되; The jet units include, but the injection hole for injecting the process gas toward the wafer center is placed on the wafer boat;
    상기 분사홀들은 상기 분사부들의 높낮이에 따라 개구면적이 상이한 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. The injection holes are furnace-type semiconductor equipment, characterized in that the opening areas different depending on the height of the jet portions.
  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 공정 튜브는 공정시 내부로 공급되는 공정 가스의 배기 및 공정시 내부를 감압시킬 수 있도록 배기라인과 연결되는 배기 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. The process tube is furnace-type semiconductor equipment according to claim 1, further comprising an exhaust port connected to the exhaust line so as to depressurize the inside and when the exhaust step of the process gas supplied to the interior during the process.
  9. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 노즐부재는 The nozzle member
    상기 공정 튜브에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. Semiconductor furnace equipment, characterized in that formed integrally on the process tube.
  10. 퍼니스형 반도체 설비에 있어서: In the semiconductor furnace equipment:
    공정 튜브; The process tube;
    상기 공정 튜브의 외측에서 상기 공정 튜브의 내부를 가열하기 위한 히터 블록; A heater block for heating the inside of the process tube from the outside of said process tube;
    상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트; The wafer boat is positioned within the process tube;
    상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 노즐부재를 포함하되; Comprising: a nozzle member for injecting a process gas into the wafer loaded on the wafer boat;
    상기 노즐부재는 The nozzle member
    상기 공정 튜브의 내측면을 따라 고정 설치되는 링 형태의 분사부들; Injection units of the ring shape is fixedly provided along the inner surface of the process tube; And
    상기 공정 튜브에 형성된 노즐 포트에 설치되는 그리고 외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받아 상기 분사부들로 제공하는 도입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체. The process provided in the nozzle port formed in the tube and receives the process gas provided from an external supply line of the furnace-type semiconductor comprising the introduction portion provided in the ejection portions.
  11. 제10항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    상기 분사부들은 상기 웨이퍼 보우트에 놓여진 웨이퍼 중앙을 향해 공정 가스를 분사하는 분사홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. The ejection portions furnace type semiconductor equipment comprising a spray hole for injecting the process gas toward the wafer center is placed on the wafer boat.
  12. 퍼니스형 반도체 설비에 있어서: In the semiconductor furnace equipment:
    공정 튜브; The process tube;
    상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트를 포함하되; Comprising: a wafer boat is positioned within the process tube;
    상기 공정 튜브는 The process tube is
    상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하기 위해 내측면을 따라 링 형태로 제공되는 분사부들을 갖는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. Semiconductor furnace equipment, characterized in that with the injection units are provided in a ring shape along the inner surface to eject the process gas with the wafer loaded on the wafer boat.
  13. 퍼니스형 반도체 설비에 있어서: In the semiconductor furnace equipment:
    공정 튜브; The process tube; And
    상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트를 포함하되; Comprising: a wafer boat is positioned within the process tube;
    상기 공정 튜브는 The process tube is
    측면에 링 형태로 형성되는 수평 통로들과; The horizontal passage formed on the side surface in the form of a ring and;
    상기 수평 통로들과 연결되는 수직 통로; Vertical passages that connect with the horizontal passage;
    상기 수직 통로에 공정가스를 공급하는 공급포트; A supply port for supplying a process gas to said vertical passage;
    상기 수직 통로를 통해 상기 수평 통로들로 제공되는 공정가스를 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 분사하기 위해 상기 내측면에 상기 수평 통로와 연통되는 분사홀들을 갖는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비. The furnace-type semiconductor equipment, characterized in that it has the injection hole which is communicated with the horizontal passage in the inner surface of the to eject the process gases provided to the horizontal path with the wafer loaded on the wafer boat through said vertical passage.
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