KR20100039084A

KR20100039084A - 퍼니스형 반도체 설비

Info

Publication number: KR20100039084A
Application number: KR1020080098303A
Authority: KR
Inventors: 박용성; 이성광; 김동렬
Original assignee: 국제엘렉트릭코리아 주식회사
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2010-04-15
Also published as: KR101003305B1

Abstract

본 발명은 퍼니스형 반도체 설비에 관한 것으로, 본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트;상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 분사구를 갖는 노즐들을 포함하되; 상기 노즐들은 서로 다른 높이에서 공정 가스를 분사하되, 상기 분사구를 통해 토출되기 전까지 공정 가스가 체류하는 거리가 동일하도록 동일 길이를 갖는다.

Description

퍼니스형 반도체 설비{Semiconductor Apparatus of Furnace Type}

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 퍼니스형 반도체 설비에 관한 것이다.

최근 반도체 장치의 제조 기술은 소비자의 다양한 욕구를 충족시키기 위해 집적도, 신뢰도, 응답속도 등을 향상시키는 방향으로 발전하고 있다. 일반적으로, 반도체 장치는 실리콘 웨이퍼 상에 증착 공정, 확산 공정, 사진 및 식각 공정 등을 수행하여 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로서 제조된다.

반도체 장치의 제조 과정에서, 저압 화학 기상 증착 공정 및 확산 공정은 통상적으로 종형의 퍼니스 내에서 이루어진다. 구체적으로, 퍼니스형 반도체 설비는 히터 블록이 구비되고 히터 블록 내부에 석영으로 이루어지는 아우트 튜브 및 이너 튜브로 구성된다. 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.

퍼니스형 반도체 설비를 사용하여 공정을 수행하는 경우, 설비 내의 가스 분포도에 따라 공정 변화가 매우 크다. 그렇기 때문에, 설비에서 공정이 수행되는 전 영역 즉, 공정 챔버 내의 가스 분포가 거의 균일하게 되도록 공급하는 것이 매우 중요하다.

그러나, 종래에는 공정 챔버 내의 가스 분포를 균일하게 가져가기 위해 각각의 웨이퍼들 위치에 맞게 분사구들을 형성하여 가스를 공급하고 있으나, 각각의 분사구에서 분사되는 가스의 양이 동일하지 않고, 특히 분사구에서 분사되는 가스의 체류 시간이 분사구의 위치에 따라 서로 다르기 때문에 웨이퍼 박막 생성에 영향을 주게 된다.

본 발명은 가스의 노즐내 체류 시간을 동일하게 할 수 있는 퍼니스형 반도체 설비를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 안정적이고 균일한 가스의 공급이 가능한 퍼니스형 반도체 설비를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 웨이퍼로 분사되는 가스의 분사구홀 크기가 동일하여 웨이퍼간 균일한 박막을 형성할 수 있는 퍼니스형 반도체 설비를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트; 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 분사구를 갖는 노즐들을 포함하되; 상기 노즐들은 서로 다른 높이에서 공정 가스를 분사하되, 상기 분사구를 통해 토출되기 전까지 공정 가스가 체류하는 거리가 동일하도록 동일 길이를 갖는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐들의 분사구 간격은 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼의 간격과 동일하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐들은 상기 분사구의 위치가 높을수록 곡률반경이 커진다.

본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트; 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 노즐부재를 포함하되; 상기 노즐부재는 외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받는 도입부; 상기 도입부와 연결되고 서로 다른 높이에서 공정 가스를 분사하는 분사구를 갖는 복수의 노즐들을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 노즐들은 서로 평행하지 않는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 노즐들 각각은 상기 도입부와 연결되는 일단과, 상기 분사구가 형성된 끝단의 높이가 서로 상이하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 노즐들은 상기 도입부에서 상기 분사구까지 공정 가스의 이동 거리가 동일하도록 동일한 길이를 갖는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 노즐들은 상기 공정 튜브의 내측면을 따라 배치된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 노즐들은 분사구의 높이가 높은 노 즐일수록 수직에 가깝게 설치되고, 분사구의 높이가 낮은 노즐일수록 수평에 가깝게 설치된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 노즐들은 상기 분사구의 위치가 높을수록 곡률반경이 크다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐부재는 상기 공정 튜브에 일체형으로 형성된다.

본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트; 외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받는 도입부; 상기 도입부에 연결되고 서로 다른 높이에서 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들을 향해 공정 가스를 분사하는 분사구들을 갖는 노즐부를 포함하되; 상기 노즐부는 가장 높은 위치의 분사구를 갖는 수직 노즐; 및 상기 수직 노즐로부터 서로 다른 높이에서 분기되는 그리고 끝단에 분사구를 갖는 수평 노즐들을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수평 노즐들은 상기 수직 노즐로부터 분기되는 위치가 낮을수록 길이가 길어진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수평 노즐들은 길이가 서로 상이하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수평 노즐들은 상기 튜브의 내측면을 따라 호형상으로 형성된다.

이와 같은 본 발명은 노즐내 가스의 체류 시간이 동일하여 동일한 시간 동안 노즐내에서 이동되면서 예열된 후 분사된다.

또한, 본 발명은 안정적이고 균일한 가스의 공급이 가능하다.

또한, 본 발명은 웨이퍼로 분사되는 가스의 분사구홀 크기가 동일하여 웨이퍼간 균일한 박막을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퍼니스형 반도체 설비의 개략적인 구성을 보여주는 단면도이다. 도 2는 노즐 부재가 설치된 공정 튜브의 부분 절개도이다. 도 3은 노즐 부재가 설치된 공정 튜브의 평단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 퍼니스형 반도체 설비(1)는 공정 튜브(100), 웨이퍼 보우트(200), 히터(300), 노즐 부재(400) 그리고 가스 공급부(500)를 포함한다.

-공정 튜브-

공정 튜브(100)는 돔 형상의 원통관 형상으로 이루어진다. 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. 공정 튜브(100)는 높은 온도에서 견딜 수 있는 재질, 예컨대 석영으로 제작될 수 있다. 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.

배기 포트(120)는 공정시 공정 튜브(100) 내 공기를 외부로 배출시키기 위해 제공된다. 배기 포트(120)는 배기라인과 연결되며, 배기 포트(120)를 통해 공정 튜브(100)로 공급되는 공정 가스의 배기 및 내부 감압이 이루어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 공정 튜브(100)가 배기 포트(120)와 노즐 포트(110)를 구비함으로써 별도의 플랜지 부재를 생략할 수 있다.

-웨이퍼 보우트-

웨이퍼 보우트(200)는 25장 또는 50장의 웨이퍼들이 삽입되는 슬롯들을 구비한다. 본 실시예에서는 도면 편의상 13장의 웨이퍼들이 삽입되는 슬롯들을 구비한 웨이퍼 보우트로 도시하였다. 웨이퍼 보우트(200)는 시일캡(210) 상에 장착되며, 시일 캡(210)은 엘리베이터 장치인 구동부(230)에 의해 공정 튜브(100) 안으로 로딩되거나 또는 공정 튜브(100) 밖으로 언로딩된다. 웨이퍼 보우트(200)가 공정 튜브(100)에 로딩되면, 시일캡(210)은 공정 튜브(100)의 플랜지(130)와 결합된다. 한편, 공정 튜브(100)의 플랜지(130)와 시일 캡(210)이 접촉하는 부분에는 실 링(sealing)을 위한 오-링(O-ring;212)과 같은 밀폐부재가 제공되어 공정가스가 공정 튜브(100)와 시일 캡(210) 사이에서 새어나가지 않도록 한다.

-노즐 부재-

노즐 부재(400)는 웨이퍼 보우트(200)에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 분사부(410)와, 노즐 포트(110)를 통해 설치되고 외부의 공급라인(500)으로부터 공정가스를 제공받는 도입부(420) 그리고 분사부(410)와 도입부(420) 사이를 연결하는 버퍼부(430)를 포함한다.

먼저, 도입부(420)는 노즐 포트(110)에 삽입되어 고정되는 부분으로, 외주면이 4각 형상으로 이루어질 수 있다. 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. 예컨대, 도입부(420)는 적어도 하나의 평면을 갖거나 또는 5각, 6각 등의 다각구조로 형상화하는 것이 바람직하다. 도입부(420)의 일단은 노즐 포트(110)를 통해 외측으로 연장되며 외부의 공급라인(500)과 연결된다.

버퍼부(430)는 도입부(420)를 통해 제공받은 공정가스가 분사부로 분기되는 메니폴드(Manifold)에 해당되며, 버퍼부(430)에는 분사부(410)를 구성하는 13개의 노즐(412)들이 연결된다. 물론, 분사부(410)를 구성하는 노즐(412)들은 도입부(420)에 다이렉트로 연결될 수도 있다.

분사부(410)는 공정 튜브(100)의 내측면(102)을 따라 설치되는 13개의 노즐(412)들을 포함한다. 13개의 노즐(412)들은 끝단에 공정가스가 토출되는 분사 구(413)를 갖는다. 분사구(413)의 크기는 동일하거나 또는 아래로 갈수록 약간 작게 형성할 수 있다.

첫 번째에 위치하는 노즐(412)은 웨이퍼 보우트(200)의 최상단에 위치한 웨이퍼 상부로 공정가스를 분사하며, 그 아래 두 번째에 위치하는 노즐(412)은 웨이퍼 보우트(200)의 2번째 웨이퍼 상부로 공정가스를 분사한다. 나머지 노즐(412)들 역시 순차적으로 웨이퍼 보우트(200)에 놓여진 각각의 해당 웨이퍼 상부로 공정가스를 분사한다. 한편, 분사부(410)는 노즐(412)들의 길이를 동일하게 형성하거나 또는 상부의 노즐보다 그 아래에 위치하는 노즐의 길이를 약간 짧게 형성할 수도 있다. 노즐(412)들은 서로 다른 높이에서 웨이퍼 상으로 공정 가스를 분사하되, 분사구(413)를 통해 토출되기 전까지 공정 가스가 체류하는 시간을 동일하게 하여 공정가스가 이동하면서 예열되는 시간 및 분출량 등을 동일하게 적용할 수 있다.

여기서, 노즐(412)들의 분사구(413) 간격(h)은 웨이퍼 보우트(200)에 적재된 웨이퍼의 간격과 동일한 것이 바람직하다. 그리고, 가장 높은 곳에서 공정가스를 분사하는 분사구(413)를 갖는 노즐(412)을 기준으로 나머지 노즐(412)들의 길이는 같거나 또는 작을 수도 있다. 노즐(412)들은 버퍼부(430)와 연결되는 일단과, 분사구(413)가 형성된 끝단의 높이가 서로 상이하며, 여기서 노즐(412)의 길이는 버퍼부(430)와 연결되는 일단과 분사구(413)까지의 길이를 뜻한다.

도면에서와 같이, 노즐(412)들은 서로 평행하지 않으며, 분사구(413)의 위치가 높을수록 곡률반경이 큰 것을 알 수 있다. 특히, 첫 번째 노즐(412)은 곡률반경이 무한대인 직선에 가깝다. 다시 설명하면, 노즐(412)들은 분사구의 높이가 높은 노즐일수록 수직에 가깝게 설치되고, 분사구의 높이가 낮은 노즐일수록 수평에 가깝게 설치된다.

상술한 바와 같이, 노즐 부재(400)는 노즐(412)들의 길이가 동일하기 때문에 13개의 노즐(412)들 모두 공정가스가 노즐내에 체류하는 시간이 동일할 뿐만 아니라 예열되는 시간도 동일해서 균일한 박막 형성이 가능하다.

도 4 및 도 5는 공정 튜브의 내측면에 고정되는 노즐들을 보여주는 도면들이다.

도 4에서와 같이, 노즐(412)들은 용접에 의해 공정 튜브(100)의 내측면(102)에 고정될 수 있으며, 도 5에서와 같이 공정 튜브(100)의 내측면(102)에 설치되는 고정부재(104)들에 의해 고정될 수 있다.

히터(300)는 공정 튜브(100) 외부에서 공정 튜브(100)에 소정의 열을 제공하여, 공정에 요구되는 공정 튜브(100) 내부 온도를 유지시킨다. 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.

상술한 바와 같이, 공정 가스는 도입부(420)를 통해 버퍼부(430)로 제공된 후 13개의 노즐(412)들 각각으로 분배되고, 공정가스는 각각의 노즐(412)들의 분사구(413)를 통해 웨이퍼 상부로 토출된다. 여기서, 13장의 웨이퍼 각각으로 토출되는 공정 가스는 모두 동일한 거리를 이동하면서 동일한 조건으로 예열된 후 분사구(413)를 통해 토출되기 때문에 균일한 박막 형성이 가능하다. 물론, 노즐(412)들 의 길이는 공정 조건에 따라 그 길이를 조절할 수도 있다.

-가스 공급부-

도 6은 가스 공급부를 보여주는 구성도이다.

도 6을 참조하면, 가스 공급부(500)는 캐니스터(510), 벤트가스 공급라인(592), 제1,2,3불활성 가스 공급라인(594), 02/03 가스 공급라인(596)을 포함한다.

캐니스터(510)는 용기(512), 초음파 발생기(520), 이동부재(540)를 포함한다.

용기(512)는 밀폐된 용기로써, 그 내부에는 기판상에 막을 형성하기 위한 액체 소스가 수용된다. 용기(512)의 커버(513)에는 캐리어 가스 및 퍼지 가스로 사용되는 불활성 가스(본 발명에서는 질소가스 또는 헬륨 가스가 사용됨)가 공급되는 제1 공급관(12)이 연결되는 공급포트(514)와, 용기(512) 내부에서 만들어진 소스 가스가 빠져나가는 그리고 제2 공급관(14)이 연결되는 배기포트(515)가 설치된다. 제1 공급관(12)은 단부가 용기에 수용된 액체 소스에 잠겨 지도록 용기(512)의 공급 포트(514)를 통해 설치될 수 있다. 배기 포트(515)에는 필터(516)가 설치된다. 필터(516)는 작은 입자의 미립자(소스 가스)만 통과시키고, 큰 입자의 소스가스는 응축시켜 다시 용기로 떨어지도록 하였다.

초음파 발생기(520)는 용기(512)의 내부 공간에 수용된 액체 소스를 가스화 시키는 진동자를 포함한다. 초음파 발생기(520)의 발진 주파수 및 초음파 출력 등은 용기(512) 외부에 설치된 초음파 구동부(530)에 의해 제어된다. 이처럼, 본 발 명은 초음파 발생기(520)를 조절하여 공정 조건 등에 따라 소스 가스의 미립자 크기 및 미립자 양을 용이하게 조절할 수 있다.

이동부재(540)는 초음파 발생기(520)가 액체 소스의 수면과 항상 일정한 거리를 유지하도록 액체 소스의 수위 변화에 따라 이동된다. 이동 부재(540)는 용기(512)에 담긴 액체 소스의 부력에 의해 띄워지는 플로우트(float)(542)와, 플로우트(542)가 액체 소스의 수위 변화에 따라 상하 방향으로만 이동되도록 플로우트(542)의 상하 이동을 안내하는 가이드(544)를 포함한다. 가이드(544)는 용기(512)의 양측에 수직하게 설치되는 막대 형상으로 이루어진다.

플로우트(542)는 액체 소스의 수면에 떠있는 상부몸체에 해당되는 부력부(542a)와, 부력부(542a)와 연결되고, 액체 소스에 잠겨지는 하부몸체에 해당되는 잠수부(542b)를 포함한다. 잠수부(542b)에는 초음파 발생기(520)가 설치된다. 잠수부(542b)는 액체 소스가 초음파 발생기(520)로 제공되도록 다수의 개구들을 갖는다. 플로우트(542)는 액체 소스의 밀도, 부력, 초음파 발생기의 무게 등의 특성에 따라 초음파 발생기(520)와 액체 소스의 수면과의 거리를 수 밀리에서 수십 밀리로 유지할 수 있도록 형성할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 캐니스터(510)는 액체 소스의 용량이 감소되어 수위가 변경되어도 초음파 발생기(520)와 액체 소스의 수면(액면)과의 거리를 항상 일정하게 유지할 수 있고, 따라서 초음파 발생기(520)와 액면과의 거리 차이에 따라 미립자 발생량이 변화되는 것을 방지할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.

본 발명의 이동부재(540)는 액체 소스의 비중보다 작게 제작됨으로써 부력에 의해 수면 가까이 상승된 상태에 위치된다. 예컨대, 인위적 또는 자연적으로 용기(512) 내부의 액체 소스 수위가 낮아질 경우 초음파 발생기(520)도 이동부재(540)와 함께 부력에 의해 이동되어 낮아진 수면 근처에 위치된다. 따라서, 용기(512) 내부의 액체 소스의 수위가 변화되더라도 초음파 발생기(520)가 이동부재(540)와 함께 상하 이동되어 변화된 수면 근처에 잠긴 상태로 위치되기 때문에 언제나 일정하게 그리고 균일하게 액체 소스를 기체화할 수 있게 된다.

한편, 캐니스터(510) 외곽은 액체 소스의 온도 변화에 따른 미립자 발생 변동성을 작게하기 위해 항온조 또는 히터자켓을 장착하여 항상 일정한 온도를 유지시킨다. 또한, 캐니스터(510)에서 만들어진 소스 가스가 공급되는 제2공급관(14)에는 미립자의 응축 방지를 위해 히터 및 보온재를 장착한다. 특히, 가스 공급부(500)는 노즐부재(400)의 도입부 전단에 다공성막을 설치하여 미립자를 더 작은 미립자로 만들어 노즐부재(400)로 공급한다. 다공성막의 경우 다단 형태로 구성하여 입구쪽의 홀은 수십마이크로, 출구쪽은 서브 마이크로 형태로 구성하여 미립자의 미세화 성능 및 불순물의 공급을 차단한다.

- 변형예-

본 발명의 퍼니스형 반도체 설비에서 노즐 부재는 다음과 같은 대안적 변형예들로도 실시할 수 있다.

도 7 및 도 8은 노즐 부재의 대안적 변형예를 보여주는 도면들이다.

도 7 및 도 8에서와 같이, 노즐 부재(400a)는 웨이퍼 보우트(200)에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 노즐부(410a)와, 노즐 포트(110)를 통해 설치되고 외부의 공급라인(500)으로부터 공정가스를 제공받는 도입부(420)를 포함한다.

노즐부(410a)는 가장 높은 위치의 분사구를 갖는 수직 노즐(414)과 길이가 서로 상이한 복수의 수평 노즐(416)들을 포함한다. 수직 노즐(414)은 도입부(420)와 연결되며, 수평 노즐(416)들은 수직 노즐(414)에 연결된다. 수평 노즐(416)들은 수직 노즐(414)로부터 서로 다른 높이에서 분기되도록 연결되며, 끝단에는 분사구(413)를 갖는다. 수평 노즐(416)들은 수직 노즐(414)로부터 분기되는 위치가 낮을수록 길이가 순차적으로 길어진다. 수평 노즐(416)들은 튜브(100)의 내측면을 따라 호형상으로 설치된다.

상술한 바와 같은 노즐부재(400a)는 수직 노즐(414)을 통해 토출되는 공정가스의 체류시간과, 수평 노즐(416)들을 통해 토출되는 공정가스의 체류 시간이 거의 동일한 것이 특징이다. 수평 노즐(416)들은 공정가스의 체류 시간이 수직 노즐(414)의 분사구(413)를 통해 토출되는 공정가스의 체류시간과 동일해지도록 그 길이를 높이에 따라 순차적으로 길게 형성하였다.

본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 다양한 웨이퍼 프로세싱 작동들을 수행하도록 구성될 수 있다. 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. 또는 장벽(barrier) 막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있으며, 금속막을 증착시키도록 구성된 PVD 챔버일 수 있다. 또는 원자층을 증착하는 챔버이거나 확산 챔버 일 수 있다.

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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퍼니스형 반도체 설비의 개략적인 구성을 보여주는 단면도이다.

도 2는 노즐 부재가 설치된 공정 튜브의 부분 절개도이다.

도 3은 노즐 부재가 설치된 공정 튜브의 평단면도이다.

도 6은 가스 공급부를 보여주는 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 공정 튜브

200 : 웨이퍼 보우트

300 : 히터

400 : 노즐부재

500 : 가스 공급부

Claims

퍼니스형 반도체 설비에 있어서:

공정 튜브;

상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트;

상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 분사구를 갖는 노즐들을 포함하되;

상기 노즐들은

서로 다른 높이에서 공정 가스를 분사하되, 상기 분사구를 통해 토출되기 전까지 공정 가스가 체류하는 거리가 동일하도록 동일 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제1항에 있어서,

상기 노즐들의 분사구 간격은 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼의 간격과 동일한 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제1항에 있어서,

상기 노즐들은

상기 분사구의 위치가 높을수록 곡률반경이 커지는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
퍼니스형 반도체 설비에 있어서:

공정 튜브;

상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트;

상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하는 노즐부재를 포함하되;

상기 노즐부재는

외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받는 도입부;

상기 도입부와 연결되고 서로 다른 높이에서 공정 가스를 분사하는 분사구를 갖는 복수의 노즐들을 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제4항에 있어서,

상기 복수의 노즐들은

서로 평행하지 않는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제4항에 있어서,

상기 복수의 노즐들 각각은

상기 도입부와 연결되는 일단과, 상기 분사구가 형성된 끝단의 높이가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제4항에 있어서,

상기 복수의 노즐들은

상기 도입부에서 상기 분사구까지 공정 가스의 이동 거리가 동일하도록 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제4항에 있어서,

상기 복수의 노즐들은

상기 공정 튜브의 내측면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 복수의 노즐들은

분사구의 높이가 높은 노즐일수록 수직에 가깝게 설치되고,

분사구의 높이가 낮은 노즐일수록 수평에 가깝게 설치되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 복수의 노즐들은

상기 분사구의 위치가 높을수록 곡률반경이 큰 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 노즐들의 분사구 간격은 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼의 간격과 동일한 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제4항에 있어서,

상기 노즐부재는

상기 공정 튜브에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
퍼니스형 반도체 설비에 있어서:

공정 튜브;

상기 공정 튜브 내에 위치되는 웨이퍼 보우트;

외부의 공급라인으로부터 공정가스를 제공받는 도입부;

상기 도입부에 연결되고 서로 다른 높이에서 상기 웨이퍼 보우트에 적재된 웨이퍼들을 향해 공정 가스를 분사하는 분사구들을 갖는 노즐부를 포함하되;

상기 노즐부는

가장 높은 위치의 분사구를 갖는 수직 노즐; 및

상기 수직 노즐로부터 서로 다른 높이에서 분기되는 그리고 끝단에 분사구를 갖는 수평 노즐들을 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제13항에 있어서,

상기 수평 노즐들은

상기 수직 노즐로부터 분기되는 위치가 낮을수록 길이가 긴 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제13항에 있어서,

상기 수평 노즐들은 길이가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
제13항에 있어서,

상기 수평 노즐들은 상기 튜브의 내측면을 따라 호형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.