KR20100045246A - High temperature furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자 제조용 퍼니스에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 퍼니스를 구성하는 고온 챔버의 하부에 설치된 매니폴드로 인가되는 열을 냉각시켜 매니폴드의 손상을 방지할 수 있는 고온 퍼니스에 관한 것이다. The present invention relates to a furnace for manufacturing a semiconductor device. More specifically, the present invention relates to a high temperature furnace which can prevent damage to the manifold by cooling the heat applied to the manifold provided in the lower part of the high temperature chamber constituting the furnace.
반도체 소자 제조를 위한 열처리 공정으로는 실리콘의 표면 산화를 위한 산화 공정, 불순물을 확산하기 위한 확산 공정, 반도체 기판 상에 소정의 물질을 증착하는 화학 기상 증착 공정, 및 균일한 확산이나 재결정 등을 목적으로 하는 어닐링(annealing) 공정 등이 있다. 이와 같은 반도체 제조 공정을 수행하기 위해서는 퍼니스(furnace)의 사용이 필수적이다.Heat treatment processes for semiconductor device fabrication include oxidation processes for surface oxidation of silicon, diffusion processes for diffusing impurities, chemical vapor deposition processes for depositing predetermined materials on semiconductor substrates, and uniform diffusion and recrystallization. And an annealing step. In order to perform such a semiconductor manufacturing process, the use of a furnace is essential.
이와 같은 공정 수행을 위해서는 퍼니스를 구성하는 반응 챔버의 주위에 설치된 히터를 이용하여 반응 챔버를 1350℃에 달하는 고온으로 가열하게 된다.In order to perform such a process, the reaction chamber is heated to a high temperature of 1350 ° C. using a heater installed around the reaction chamber constituting the furnace.
반응 챔버의 온도가 매우 고온이기 때문에 공정에 필요한 가스를 챔버 내로 공급하기 위해 반응 챔버의 하부에 설치되는 매니폴드에는 반응 챔버로 인가된 열이 전달되고, 이때 전달된 열이 웨이퍼를 탑재하는 보트의 설치를 위해 사용되는 보트 플랜지로 전달되어 보트 플랜지와 매니폴드가 연결되는 부위에서 가스의 누출 등을 방지하기 위해 설치되는 오링 또는 자성 실(magnetic seal)과 같은 밀봉재들이 손상을 입게 되어 밀봉을 이루지 못하게 되었다. Since the temperature of the reaction chamber is very high, the heat applied to the reaction chamber is transferred to the manifold installed at the bottom of the reaction chamber to supply the gas necessary for the process into the chamber. Sealing materials such as O-rings or magnetic seals, which are delivered to the boat flange used for installation and installed to prevent leakage of gas at the boat flange and manifold connection, may be damaged to prevent sealing. It became.
자성 실(magnetic seal)은 유체에 자성을 갖는 미세 입자를 혼합한 후 유체를 이용하여 액체 링을 형성하여 밀봉을 이루는 기술이다. 이때, 유체에 포함된 자성을 갖는 미세 입자에 고온의 열이 인가되면 자성을 잃게 되어 밀봉을 이룰 수 없었다. Magnetic seal (magnetic seal) is a technology that forms a liquid ring by using a fluid after mixing the fine particles having magnetic to the fluid to form a seal. At this time, when high-temperature heat is applied to the fine particles having magnetic properties contained in the fluid, the magnetic properties are lost and the sealing cannot be achieved.
밀봉재에 손상이 발생되면 공정 수행을 위한 반응 챔버로 공급된 반응 가스의 누출이 발생되어 반도체 제조 공정을 수행할 수 없게 되는 문제점이 있었다. When damage occurs in the sealing material, there is a problem in that the leakage of the reaction gas supplied to the reaction chamber for performing the process is not possible to perform the semiconductor manufacturing process.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반도체 제조용 웨이퍼가 장입된 반응 챔버에 인가된 열이 매니폴드로 전달되는 것이 방지되도록 하여 보트 플랜지와 매니폴드에 설치되는 밀봉재들이 열손상을 입는 것을 방지할 수 있는 고온 퍼니스를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the sealing material is installed on the boat flange and the manifold to prevent the heat applied to the manifold is applied to the reaction chamber loaded with a wafer for semiconductor manufacturing It is an object of the present invention to provide a high temperature furnace which can prevent them from being damaged by heat.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고온 퍼니스는, 소정의 열처리를 수행하기 위하여 복수개의 기판이 장입되는 반응 챔버의 하방에 설치되어 반응 챔버로 반응 가스의 유입 및 유출을 매개하는 매니폴드(manifold)를 포함하는 고온 퍼니스로서, 상기 매니폴드는, 상기 반응 챔버로부터 반응 가스가 균일하게 배기되도록 하는 가스 배기부; 및 상기 반응 챔버로부터 전달되는 열을 냉각시키는 냉각부를 포함하며, 상기 가스 배기부는, 상기 매니폴드의 내주부를 따라 설치되는 배기홈; 상기 배기홈 상에 설치되고 복수개의 홀이 형성되어 있는 배기링; 및 상기 배기홈과 연결되어 반응 가스가 배기되는 가스 배기관을 포함하고, 상기 냉각부는, 외부에서 냉각용 가스가 유입되는 가스 유입관; 상기 가스 유입관을 통해 유입된 가스를 상기 매니폴드의 상부측과 하부측으로 배분하는 가스 배분관; 상기 매니폴드의 내주부를 따라 설치되는 냉각홈; 및 상기 반응 챔버의 냉각에 사용된 가스를 외부로 배출하는 가스 배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the high temperature furnace according to the present invention is installed below the reaction chamber in which a plurality of substrates are loaded to perform a predetermined heat treatment, and a manifold for mediating inflow and outflow of reaction gas into the reaction chamber. A high temperature furnace comprising a manifold, the manifold comprising: a gas exhaust portion for allowing a reaction gas to be uniformly exhausted from the reaction chamber; And a cooling unit cooling the heat transferred from the reaction chamber, wherein the gas exhaust unit includes: an exhaust groove installed along an inner circumference of the manifold; An exhaust ring disposed on the exhaust groove and having a plurality of holes formed therein; And a gas exhaust pipe connected to the exhaust groove to exhaust the reaction gas, wherein the cooling unit comprises: a gas inlet pipe through which a gas for cooling is introduced from the outside; A gas distribution pipe configured to distribute the gas introduced through the gas inlet pipe to the upper side and the lower side of the manifold; A cooling groove installed along an inner circumference of the manifold; And it characterized in that it comprises a gas discharge pipe for discharging the gas used for cooling the reaction chamber to the outside.
상기 매니폴드는 반응 챔버를 밀봉하기 위한 가스 실링부를 더 포함하며, 상 기 가스 실링부는, 상기 매니폴드와 반응 챔버의 접촉부를 따라 설치되는 실링홈; 및 상기 실링홈에 실링 가스를 공급하기 위한 실링 가스 공급관을 포함할 수 있다. The manifold further includes a gas sealing part for sealing the reaction chamber, wherein the gas sealing part comprises: a sealing groove installed along a contact portion of the manifold and the reaction chamber; And it may include a sealing gas supply pipe for supplying a sealing gas to the sealing groove.
상기 배기링의 재질은 탄화 규소(SiC)를 포함할 수 있다. The material of the exhaust ring may include silicon carbide (SiC).
상기 매니폴드의 재질은 불투명한 석영을 포함할 수 있다. The material of the manifold may comprise opaque quartz.
상기 가스 유입관은 상기 실링가스 공급관의 내측을 통해 설치될 수 있다. The gas inlet pipe may be installed through the inside of the sealing gas supply pipe.
상기 냉각홈은 상기 실링홈의 내측에 설치될 수 있다. The cooling groove may be installed inside the sealing groove.
본 발명에 따르면, 반응 챔버에서 공정 수행을 위하여 사용된 열이 매니폴드로 전달되는 것을 방지하는 냉각부를 설치함으로써 보트 플랜지와 반응 챔버로 공급되는 반응 가스의 누설을 차단하는 오링과 자성실 같은 밀봉재들이 열손상을 입는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, seals such as O-rings and magnetic chambers are provided to block the leakage of reactant gas supplied to the boat flange and the reaction chamber by installing a cooling unit which prevents the heat used for performing the process from the reaction chamber to the manifold. It is effective in preventing heat damage.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 고온 퍼니스는 매니폴드(100)에 반응 챔버(1)로부터 반응 가스가 균일하게 배기되도록 하는 가스 배기부와 반응 챔버(1)에서 공정 수행을 위해 발생된 열이 매니폴드(100)로 전달되는 것을 방지하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the high temperature furnace according to the present invention, the
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 퍼니스의 가스 배기부의 구성을 나타내는 분해 사시도, 단면 사시도 및 단면도이다. 1, 2 and 3 are exploded perspective views, cross-sectional perspective views and cross-sectional views showing the configuration of the gas exhaust unit of the high temperature furnace according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 반응 챔버(1)의 하부에는 고온 퍼니스의 외부 환경과 고 온 퍼니스의 반응 챔버를 매개하는 매니폴드(100)가 설치되고, 매니폴드(100)에는 반응 챔버(1) 내부의 가스 분사관(104)을 통해 반응 가스가 분사될 수 있도록 외부에서 반응 가스를 공급하는 가스 공급관(102) 및 열처리 공정에 사용된 반응 가스를 외부로 배출하는 가스 배기관(106)이 설치된다.As shown, a
반응 챔버(1) 하부의 매니폴드(100)는 석영으로 제작될 수 있다. 이때, 매니폴드(100)를 제작하는 석영은 반응 챔버(1)의 열이 열복사에 의해 전달되는 것을 방지하기 위해 완전히 불투명한 석영을 이용할 수 있다. 반응 챔버(1)와 맞닿는 상부와 보트 플랜지(2)와 닿는 하부 사이의 몸체 부분만을 불투명한 석영으로 제작할 수 있으나, 공정 관리의 용이함을 위해 매니폴드(100) 전체를 불투명한 석영으로 제작할 수도 있다. The
본 발명에 따른 가스 배기부는 매니폴드(100)의 내주부를 따라 설치되는 배기홈(110), 배기홈(110) 상에 설치되고 복수개의 배기홀(130)이 형성되어 있는 배기링(120) 및 배기홈(110)과 연결되어 반응 가스가 배기되는 가스 배기관(106)을 포함한다.The gas exhaust unit according to the present invention, the
먼저, 매니폴드(100)의 내주부를 따라 설치되는 배기홈(110)은 '∪' 형상의 단면 구조를 가지고 있다. 또한, 배기홈(110)은 매니폴드(100)에서 반응 챔버(1)의 방향으로 개방되어 있다. First, the
배기홈(110) 상에 배치되는 배기링(120)에는 복수개의 배기홀(130)이 형성되어 있다. 도 1을 참조하면, 배기링(120)은 2개의 반원 형상의 파트로 구성되는 것으로 도시되어 있으나 1개의 파트로 구성될 수도 있다. 배기링(120)에 형성되는 복수개의 배기홀(130)은 일정한 간격으로 형성되고 모두 동일한 크기를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 도 1을 참조하면, 배기링(120)에 형성되는 배기홀(130)의 개수를 8개로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 배기링(120)의 외주부는 매니폴드(100)의 내주부에 밀착되도록 하여 가능한 배기홈(110)으로부터 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다. A plurality of
배기링(120)은 열전도율이 낮은 SiC(Silicon Carbide: 탄화 규소)를 이용하여 제작하는 것이 바람직하다. The
가스 배기관(106)은 배기홈(110)과 서로 통하게 설치됨으로써 배기홀(130)을 거쳐서 배기홈(110)에 들어 온 반응 가스는 가스 배기관(106)을 통하여 고온 퍼니스 밖으로 배출된다.The
도 3을 참조하면, 상술한 바와 같은 본 발명의 배기홈(110) 및 배기링(120)을 포함하는 가스 배기부에 의하여 반응 가스가 반응 챔버(1)로부터 균일하게 배기될 수 있다. 반응 가스는 반응 챔버(1)를 이탈하는 대로 배기링(120)의 복수개의 배기홀(130)을 거쳐 배기홈(110)으로 들어 온 후에 가스 배기관(106)을 통하여 외부로 배출되기 때문에, 종래의 고온 퍼니스에서와 같이 반응 챔버 내의 반응 가스의 흐름이 어느 한 방향으로 편중되는 현상을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 3, the reaction gas may be uniformly exhausted from the reaction chamber 1 by the gas exhaust unit including the
즉, 본 발명에서는 반응 가스가 반응 챔버(1) 직 하방에 배치되는 복수개의 배기홀(130)을 통하여 배기되기 때문에 반응 챔버(1) 내에서 반응 가스의 흐름이 균일해지는 것이다. 반응 챔버(1) 내에서 반응 가스의 흐름이 균일해진다는 것은 반응 챔버 내의 가스 분위기의 균일도가 향상되는 것이며, 더 나아가 소정의 열처 리 공정이 반응 챔버(1)의 전 구간에서 균일하게 이루어지는 것을 의미한다. 이는 결국 반도체 제조의 생산성이 향상되는 장점이 있다.That is, in the present invention, since the reaction gas is exhausted through the plurality of
한편, 매니폴드(100)에는 반응 챔버(1)의 밀봉을 위한 가스 실링부와 반응 챔버의 냉각을 위한 냉각부가 설치된다. Meanwhile, the
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 퍼니스에서 사용하는 매니폴드에 형성된 가스 실링부와 냉각부의 구성을 나타내는 도면이다. 4A and 4B are views illustrating configurations of a gas sealing part and a cooling part formed in a manifold used in a high temperature furnace according to an embodiment of the present invention.
우선, 가스 실링부를 살펴보기로 한다. First, the gas sealing unit will be described.
도시한 바와 같이, 가스 실링부는 반응 챔버(1)와 매니폴드(100)의 접촉부를 따라 설치되는 실링홈(140)과 실링홈(140)으로 실링 가스를 공급할 수 있도록 설치되는 실링 가스 공급관(150)을 포함한다. 실링홈(140)은 매니폴드(100)의 상부 원주면을 따라 형성되고, 실링홈(140)으로 실링 가스를 공급하기 위한 실링 가스 공급관(150)이 매니폴드(100)의 외측 원주부에 설치된다. 실링 가스 공급관(150)에는 밸브(미도시)를 설치하여 실링 가스 공급을 단속할 수 있다. As shown in the drawing, the gas sealing part is provided with a sealing
실링 가스 공급관(150)을 통해 공급되는 실링 가스는 실링홈(140)을 채우면서 반응 챔버(1)를 밀봉한다. 다시 말해, 실링홈(140) 내에 채워진 실링 가스가 에어 커튼(air curtain)의 역할을 하는 것으로서, 열처리 공정 중에 반응 챔버(1) 내의 반응 가스가 반응 챔버(1)의 외부로 배출되는 것을 방지하면서, 동시에 반응 챔버(1)로 외부 가스가 유입되지 못하게 하는 역할을 한다. 실링 가스에 의한 반응 챔버의 밀봉은 오링(O ring)에 의한 밀봉보다 반응 챔버의 온도에 대한 내구성이 높다는 장점이 있다.The sealing gas supplied through the sealing
실링 가스는 아르곤, 질소 등의 불활성 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 실링 가스가 실링홈(140)에 반응 챔버(1)를 밀봉할 정도로 충분하게 공급된 후에는 밸브를 폐쇄하여 더 이상 실링 가스가 실링홈(140)에 공급되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 실링 가스 외에 자성 입자를 포함하는 액체에 의해 밀봉이 이루어지는 자성 실이 사용될 수도 있다. As the sealing gas, it is preferable to use an inert gas such as argon or nitrogen. In addition, after the sealing gas is sufficiently supplied to seal the reaction chamber 1 to the
냉각부를 살펴보기로 한다. Let's look at the cooling section.
반응 챔버(1)에서의 공정 수행을 위해 인가된 열이 매니폴드(100)와 매니폴드(100) 하부의 보트 플랜지(2) 측으로 전달되는 것을 방지하기 위해 반응 챔버(1)에서 매니폴드(100)로 열이 전달되는 것을 방지하는 냉각부(200)가 설치되어 있음을 도시하고 있다. The manifold 100 in the reaction chamber 1 to prevent heat applied for performing the process in the reaction chamber 1 to the manifold 100 and the
도 4a에 도시한 바와 같이, 반응 챔버(1)의 열을 냉각하기 위한 가스를 유입하는 가스 유입관(210)이 설치될 수 있다. 이때, 유입되는 가스는 아르곤, 질소 등의 불활성 가스이지만, 반응 챔버(1)에서 공정을 위해 사용되는 가스와 반응되지 않는 가스라면 어느 것이라도 사용할 수 있다. As shown in FIG. 4A, a
여기서, 가스 유입관(210)의 일단은 실링 가스 공급관(150)의 내부 중심축 상에 설치될 수 있다. Here, one end of the
매니폴드(100)의 제작에 사용되는 석영은 가공이 어려운 재료이기 때문에 냉각부(200) 구성 요소들의 가공 도중 예기치 않게 매니폴드에 손상을 입히는 것을 방지하기 위해서는 가능한 전체 공정수를 줄이는 것이 바람직하다. 전체 공정수를 줄이기 위한 방법의 일환으로서 실링 가스 공급관(150)의 내측으로 실링 가스 공급 관(150)의 내주 지름 보다 작은 지름으로 형성되는 가스 유입관(210)을 별도로 제작하여 설치하는 것이 바람직하다. Since quartz used to fabricate the manifold 100 is a difficult material, it is desirable to reduce the total number of processes as much as possible in order to prevent unexpected damage to the manifold during processing of the
가스 유입관(210)을 통해 유입된 냉각용 가스를 반응 챔버(1)와 보트 플랜지(2)으로 공급할 수 있도록 매니폴드(100)의 상부와 하부를 향하여 복수개의 가스 배분관(220)이 일정한 간격으로 형성될 수 있다. A plurality of
그리고, 매니폴드(100)의 내주부를 따라 형성되어 있는 실링홈(140)의 내측 중간으로는 냉각홈(230)을 형성하고, 매니폴드(100)의 상부로 향하는 가스 배분관(220)이 냉각홈(230)으로 연결되도록 하여, 가스 유입관(210)을 통해 유입된 가스가 냉각홈(230)을 흐르면서 반응 챔버(1)와 접촉함으로써, 반응 챔버(1)의 하단을 냉각시킬 수 있다. In addition, a cooling
하부로 향하는 가스 배분관(220)은 매니폴드(100)와 보트 플랜지(2) 사이를 밀봉하는 오링(3)으로 가스를 공급할 수 있도록 형성되어 있어, 가스 유입관(210)을 통해 유입된 가스에 의해 오링(3)의 냉각이 이루어지도록 할 수 있다. The
도 4b에 도시한 바와 같이, 챔버와 오링의 냉각에 사용된 가스를 외부로 배출할 수 있도록 가스 배분관(220)과 연결되는 가스 배출관(240)이 매니폴드(100)의 외부 측에 설치된다. 여기서, 도 1에 도시한 바와 같이, 가스 배출관(240)은 가스 유입관(210)과 180°의 각거리를 두고 설치되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 4B, a
상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the present embodiment configured as described above are as follows.
반응 챔버(1) 내부에 설치되는 보트에는 반도체 소자의 제조에 사용되는 웨이퍼를 복수개로 탑재하고, 반응 챔버(1)를 밀폐한 후 외부에 설치된 히터를 동작 시켜 고온의 열이 웨이퍼에 인가되도록 함으로써 필요로 하는 공정을 수행하도록 한다. In the boat installed inside the reaction chamber 1, a plurality of wafers used for manufacturing a semiconductor device are mounted, the reaction chamber 1 is sealed, and a heater installed outside is operated so that high temperature heat is applied to the wafer. Perform the required process.
이때, 반응 챔버(1)의 하부에 설치되는 매니폴드(100)의 가스 공급관(102)을 통하여는 공정 수행에 필요로 하는 가스를 공급하고, 가스 배기관(106)을 통해서는 공정 수행에 사용된 폐가스를 배기한다. At this time, the gas required for performing the process is supplied through the
반응 챔버(1)에서 공정이 이루어지는 동안 반응 챔버(1) 내부의 온도는 1350℃에 달하며, 매니폴드(100)가 연결되는 반응 챔버(1)의 하부 온도도 310℃에 달하는 고온이므로, 반응 챔버(1)와 매니폴드(100)를 연결하는 부위에 사용되는 밀봉재의 손상을 방지하기 위해 냉각부(200)를 동작시키도록 한다. The temperature inside the reaction chamber 1 reaches 1350 ° C. during the process in the reaction chamber 1, and the lower temperature of the reaction chamber 1 to which the
우선, 매니폴드(100)는 전체적으로 석영 재질로 형성되지만, 반응 챔버(1)의 하단으로 설치되는 매니폴드(100)는 빛이 투과하지 못하는 불투명한 석영 재질로 이루어지도록 하여, 고온의 반응 챔버(1)의 열이 적외선과 같은 전자기파의 형태로 전달되는 열복사 현상에 의해 매니폴드(100)로 열이 전달되는 것이 방지되도록 한다. First, the manifold 100 is formed entirely of quartz material, but the manifold 100 installed at the lower end of the reaction chamber 1 is made of an opaque quartz material through which light does not pass, so that a high temperature reaction chamber ( Heat of 1) is prevented from being transferred to the manifold 100 by the heat radiation phenomenon in which the heat is transmitted in the form of electromagnetic waves such as infrared rays.
즉, 기존의 투명 재질의 석영으로 매니폴드를 제작하는 경우, 전자기파의 형태로서 열을 전달하는 열복사 현상에 의해 반응 챔버(1)에서 매니폴드(100)의 여러 부분으로 열이 전달될 수 있고, 전자기파가 매니폴드(100)를 통과하여 보트 플랜지(2)에 도달함으로써 열이 전달될 수 있지만, 매니폴드(100)가 불투명한 재질로 형성되면 반응 챔버(1)에서 복사되는 전자기파가 차단된다. That is, in the case of manufacturing the manifold with the quartz of the existing transparent material, heat can be transferred from the reaction chamber 1 to various parts of the manifold 100 by heat radiation phenomenon that transfers heat in the form of electromagnetic waves, Heat may be transferred by electromagnetic waves passing through the manifold 100 to the
이때 불투명한 석영으로 제작된 매니폴드(100)를 통과하지 못한 전자기파는 열로 변환되고, 전자기파에서 변환된 열은 냉각부(200)에 의해 냉각될 수 있다. In this case, electromagnetic waves that do not pass through the manifold 100 made of opaque quartz are converted into heat, and the heat converted from the electromagnetic waves may be cooled by the
상기와 같이 열복사를 방지하기 위해 매니폴드(100)의 소정 부분 즉, 상단과 하단 사이의 중간 몸체부분을 전자기파가 통과하지 못하도록 완전히 불투명한 석영으로 제작할 수 있다. 그러나, 매니폴드(100)의 특정 부분만을 불투명하게 하는 것은 매니폴드(100) 제작을 위한 전체 공정수가 늘어날 수 있으므로 매니폴드(100) 전체를 불투명한 석영으로 제작하는 것이 바람직하다.In order to prevent heat radiation as described above, a predetermined portion of the manifold 100, that is, the middle body portion between the upper and lower ends may be made of completely opaque quartz to prevent electromagnetic waves from passing through. However, it is preferable to make the
매니폴드(100)는 공정 수행에 필요한 가스를 공급하는 동시에 매니폴드(100)에 설치되어 있는 가스 유입관(210)을 통해 외부에서 냉각용 가스를 공급받을 수 있다. The manifold 100 may be supplied with a gas for performing the process and at the same time may be supplied with the gas for cooling from the outside through the
가스 유입관(210)을 통해 공급된 냉각용 가스는 매니폴드(100)의 상부와 하부로 형성되어 있는 복수개의 가스 배분관(220)을 통해 매니폴드(100)의 상부와 하부로 공급된다. The cooling gas supplied through the
특히, 매니폴드(100)의 상부 즉, 냉각홈(230)으로 공급되는 가스는 냉각홈(230)을 따라 흐르며 반응 챔버(1)에서 공정의 수행을 위해 사용된 고열이 매니폴드(100)로 전달되는 것을 방지하도록 한다. In particular, the gas supplied to the upper portion of the manifold 100, that is, the cooling
냉각홈(230)을 흐르며 반응 챔버(1)를 냉각시킨 가스는 가스 유입관(210)과 반대편에 설치되어 있는 가스 배출관(240)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. Gas flowing through the cooling
가스 유입관(210)에 근접한 가스 배분관(220)은 가스 유입관(210)을 통해 유입되는 가스의 압력이 높아 가스 배분관(220)에서 냉각홈(230)으로 가스가 이동하 지만, 가스 유입관(210)에서 멀리 떨어져 있는 가스 배분관(220)은 압력이 낮기 때문에 냉각홈(230)을 흐르는 가스는 가스 배분관(220)을 통해 가스 배출관(240)으로 이동하여 외부로 배출될 수 있다. The
그리고, 매니폴드(100)의 하부를 향하여 형성된 가스 배분관(220)을 통해 냉각용 가스가 오링(3)으로 공급될 수 있다. In addition, the cooling gas may be supplied to the O-
가스 배분관(220)을 통해 공급된 냉각용 가스에 의해 매니폴드(100)에서 오링(3)으로 전달되는 열이 냉각되어 매니폴드(100)와 보트 플랜지(2)의 연결 부위에서 밀봉을 위해 사용되는 오링(3)이 손상을 입는 것이 방지될 수 있다. The heat transferred from the manifold 100 to the O-
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. Variations and changes are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 퍼니스의 가스 배기부의 구성을 나타내는 분해 사시도, 단면 사시도 및 단면도. 1, 2 and 3 are an exploded perspective view, a cross-sectional perspective view and a cross-sectional view showing the configuration of the gas exhaust unit of the high temperature furnace according to an embodiment of the present invention.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고온 퍼니스에서 사용하는 매니폴드에 형성된 가스 실링부와 냉각부의 구성을 나타내는 도면. 4A and 4B are views showing the configuration of a gas sealing part and a cooling part formed in a manifold used in a high temperature furnace according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 반응 챔버1: reaction chamber
2: 보트 플랜지 2: boat flange
3: 오링3: O-ring
100: 매니폴드100: manifold
102: 가스 공급관 102: gas supply pipe
104: 가스 분사관104: gas injection pipe
106: 가스 배기관106: gas exhaust pipe
110: 배기홈110: exhaust groove
120: 배기링120: exhaust ring
130: 배기홀130: exhaust hole
140: 실링홈140: sealing groove
150: 실링 가스 공급관150: sealing gas supply pipe
200: 냉각부200: cooling unit
210: 가스 유입관210: gas inlet pipe
220: 가스 배분관220: gas distribution pipe
230: 냉각홈230: cooling groove
240: 가스 배출관240: gas discharge pipe
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