KR20110040409A - 퍼니스형 반도체 설비 및 그 설비를 사용한 기판 처리 방법 - Google Patents

퍼니스형 반도체 설비 및 그 설비를 사용한 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 퍼니스형 반도체 설비에 관한 것으로, 본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 복수의 기판들이 위치되는 반응관; 상기 반응관 내부에 위치되는 보우트; 상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 제1공정 가스를 분사하는 제1노즐; 상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 제2공정 가스를 분사하는 제2노즐; 상기 반응관의 바깥둘레에 배치되는 히터 어셈블리를 포함하되; 상기 히터 어셈블리는 상기 반응관을 가열하는 메인 히터; 상기 제1노즐과 인접하게 배치되어 상기 제1노즐을 가열하는 노즐 히터; 및 상기 메인 히터 및 상기 노즐 히터로부터 발생되는 열이 외부로 방출되는 것을 차단하도록 상기 메인 히터와 상기 노즐 히터 외곽에 설치되는 단열부재를 포함한다.

Description

퍼니스형 반도체 설비 및 그 설비를 사용한 기판 처리 방법{SEMICONDUCTOR APPARATUS OF FURNACE TYPE APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATES USING THE APPARATUS}
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 퍼니스형 반도체 설비 및 그 설비를 사용한 기판 처리 방법에 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 공정에 사용되는 퍼니스형 반도체 설비는 히터 블록이 구비되고 히터 블록 내부에 석영으로 이루어지는 튜브로 구성된다. 또한, 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 원자층 증착 공정을 수행하는 경우, 소스 가스를 공급-> 퍼지(불활성기체를 공급하여 잔존하는 모든 기체들을 배기)-> 표면에 부착된 소스 분자와 화학반응을 일으키는 다른 반응가스를 공급-> 퍼지 하는 과정을 반복하여 원자층을 증착하게 된다.
이러한 증착 과정에서 튜브는 히터에 의해 소스(반응)가스가 분해될 수 있는 적정 온도로 가열된다. 하지만, 원자층 증착 공정과 같이 분해 온도가 서로 다른 소스가스와 반응 가스를 사용하는 경우에는 높은 온도에서 분해되는 가스 온도를 기준으로 히터를 제어하거나 또는 각각의 분해 온도로 히터를 제어한다.
하지만, 전자의 경우 분해 온도가 서로 다른 가스는 열에 의한 이상 반응 및 미 분해 등을 초래하여 원하지 않는 생성물을 형성하거나 미반응으로 인한 박막의 푸밀에 영향을 끼지게 된다. 후자의 경우에는 히터를 서로 다른 온도로 제어하기 위해 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 서로 다른 가스를 사용하여 박막을 증착하는 경우 공정 시간을 단축할 수 있는 퍼니스형 반도체 설비 및 그 설비를 사용한 기판 처리 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 분해 온도 영역이 다른 소스가스 및 반응가스를 동일 반응관 내에서 열분해하여 박막을 생성할 수 있는 퍼니스형 반도체 설비 및 그 설비를 사용한 기판 처리 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 박막의 품질을 향상시키고 이물질 발생을 억제할 수 있는 퍼니스 형 반도체 설비 및 그 설비를 사용한 기판 처리 방법을 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 반응관; 상기 반응관 내부에 위치되는 보우트; 상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 공정 가스를 분사하는 노즐들; 상기 반응관의 바깥둘레에 배치되어 상기 반응관을 가열하는 메인 히터; 및 상기 노즐들 중 어느 하나의 노즐과 인접하게 배치되어 상기 어느 하나의 노즐을 가열하는 노즐 히터를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐들은 서로 다른 공정가스를 분사한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐 히터는 상기 어느 하나의 노즐과 대응되도록 상기 반응관 외곽에 설치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐 히터는 상기 반응관 내부에 설치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 퍼니스형 반도체 설비는 상기 보우트를 회전시키기 위한 구동부재를 더 포함한다.
본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 복수의 기판들이 위치되는 반응관; 상기 반응관 내부에 위치되는 보우트; 상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 제1공정 가스를 분사하는 제1노즐; 상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 제2공정 가스를 분사하는 제2노즐; 상기 반응관의 바깥둘레에 배치되는 히터 어셈블리를 포함하되; 상기 히터 어셈블리는 상기 반응관을 가열하는 메인 히터; 상기 제1노즐과 인접하게 배치되어 상기 제1노즐을 가열하는 노즐 히터; 및 상기 메인 히터 및 상기 노즐 히터로부터 발생되는 열이 외부로 방출되는 것을 차단하도록 상기 메인 히터와 상기 노즐 히터 외곽에 설치되는 단열부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1노즐을 통해 분사되는 상기 제1공정가스는 상기 제2노즐을 통해 분사되는 상기 제2공정가스보다 열분해 온도가 높다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐 히터는 상기 제1공정가스가 열분해되도록 상기 메인 히터보다 높은 온도로 상기 노즐을 가열한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반응관은 제1노즐이 위치될 수 있도록 오목하게 들어간 노즐 설치홈을 갖는다.
본 발명의 퍼니스형 반도체 설비에서의 공정 처리 방법은 보우트가 배치된 반응관을 제1설정 온도로 가열하여 기판의 온도를 높이는 단계; 공정가스를 상기 반응관 내부에 설치된 노즐을 통해 상기 보우트에 적재된 기판들로 분사하는 단계를 포함하되; 상기 공정가스 분사 단계는 공정가스가 상기 노즐을 통해 기판들로 분사되기 직전에 열분해되도록 상기 노즐을 제2설정온도로 가열한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공정가스 분사 단계에서 상기 노즐을 가열하는 히터는 상기 노즐과 인접하게 배치되는 노즐히터이고, 상기 반응관을 가열하는 히터는 상기 반응관의 바깥둘레에 배치되는 메인히터이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 노즐히터는 상기 반응관 내부에서 상기 노즐을 가열한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반응관을 제1설정 온도로 가열하는 단계에서 상기 보우트는 회전된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높다.
이와 같은 본 발명은 기존에 단일 히터를 가지고 단일 온도로 기판을 가열 및 가스분해를 통하여 박막을 형성하였던 문제를 각각의 가스의 반응 온도(열분해 온도)에 맞게 복수개의 노즐히터를 구비하여 서로 다른 열분해 온도를 갖는 가스들을 동일 반응관 내에서 분해함으로써 공정 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라 박막을 증착하면 박막의 균일도(Uniformity)와 등포도(conformality) 특성이 향상된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6을 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 도 1에 표시된 A-A'선을 따라 절취한 평단면도이다. 도 3은 단열부재에 설치된 메인히터와 노즐히터를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 퍼니스형 반도체 설비(1)는 반응관(100), 웨이퍼 보우트(200), 노즐 유닛(300), 히터 어셈블리(400)를 포함한다.
-반응관-
반응관(100)는 돔 형상의 원통관 형상으로 이루어진다. 반응관(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. 반응관(100)은 높은 온도에서 견딜 수 있는 재질, 예컨대 석영으로 제작될 수 있다. 반응관(100)은 하단부 일측에 반응관(100) 내부로 공정 가스를 주입하기 위한 노즐 유닛(300)의 제1,2분사노즐(310,320) 장착을 위한 노즐 포트(110)들과, 반응관(100) 내부를 감압시키기 위해 내부 공기를 강제 흡입하여 배기하기 위한 배기 포트(120)가 마련된다.
배기 포트(120)는 공정시 반응관(100) 내 공기를 외부로 배출시키기 위해 제공된다. 배기 포트(120)는 배기라인(미도시됨)과 연결되며, 배기 포트(120)를 통해 반응관(100)로 공급되는 공정 가스의 배기 및 내부 감압이 이루어진다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 반응관(100)이 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 28장의 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 반응관(100) 안으로 로딩되거나 또는 반응관(100) 밖으로 언로딩된다. 시일캡(210)에는 웨이퍼 보우트(200)를 회전시키기 위한 회전부재(290)가 설치된다. 웨이퍼 보우트(200)가 반응관(100)에 로딩되면, 시일캡(210)은 반응관(100)의 플랜지(130)와 결합된다. 한편, 반응관(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 반응관(100)와 시일 캡(210) 사이에서 새어나가지 않도록 한다.
-노즐 유닛-
노즐 유닛(300)은 박막 형성을 위한 소스가스와 반응가스가 각각 다른 유입부를 통해 공급되어 각각 독립된 경로를 통해 상기 복수의 기판들 표면으로 분사하는 제1분사노즐(310)와 제2분사노즐(320)을 포함한다. 제1,2분사노즐(310,320)은 보우트(200)의 길이방향으로 반응관(100) 내측면에 수직하게 설치되며, 기판들 사이로 가스를 분사하기 위한 분사구(302)들을 갖는다. 제1,2분사노즐(310,320)의 분사구(302)들은 보우트(100)에 놓여진 기판들 사이 사이로 가스를 분사할 수 있도록 배치된다. 제1분사노즐(3100은 제2분사노즐(320) 보다 열분해 온도가 높은 가스(예를 들면, 반응가스)를 반응가스공급관을 통해 공급받아 기판들 상에 분사하게 된다.
-히터 어셈블리-
히터 어셈블리(400)는 반응관(100)의 바깥둘레에 배치된다. 히터 어셈블리(400)는 반응관(100)을 가열하는 메인 히터(410)와, 제1분사노즐(310)과 인접하게 배치되어 제1분사노즐(310)을 가열하는 노즐 히터(420) 그리고 메인 히터(410) 및 노즐 히터(420)로부터 발생되는 열이 외부로 방출되는 것을 차단하도록 메인 히터와 노즐 히터 외곽에 설치되는 단열부재(430)를 포함한다.
메인 히터(410)는 제1분사노즐(310)이 위치하는 제1영역(X1)을 제외한 나머지 영역(X2)에서 반응관을 가열하기 위해 배치되고, 노즐 히터(420)는 제1분사노즐(310)과 인접한 제1영역(X1)에 배치되어 제1분사노즐을 집중적으로 가열시킨다. 한편, 제2분사노즐(320)은 메인 히터(410)와 마주할 수 있는 제2영역(X2) 내에 배치되는 것이 바람직하다. 노즐 히터(420)는 제1분사노즐(310)에서 가스의 열분해가 이루어지도록 메인 히터(410)보다 높은 온도(제1분사노즐에서 분사되는 가스의 열분해 온도)에서 제1분사노즐(310)을 가열시킨다. 제1실시예서와 같이, 제1분사노즐(310)은 단열블럭(430)의 내측면에 설치되거나 또는 반응관(100)에 인접하게 설치될 수 도 있다.
원자층 증착 공정에서 사용되는 소스가스와 반응가스는 서로 상이한 분해 온도를 갖는다. 본 발명에서는 소스가스와 반응가스 중 높은 온도에서 분해되는 가스(본 실시예에서는 반응가스)가 제1분사노즐(310)을 통해 제공되며, 제1분사노즐(310)은 내부에서 반응가스의 열분해가 이루어지도록 노즐 히터(420)에 의해 가열된다. 그리고, 반응관 및 기판은 소스가스의 열분해가 반응관 내부에서 이루어지 도록 메인 히터(410)에 의해 가열된다. 소스가스에는 Si, Ti, Al, Zr, Ta, W, Ru 등의 원소를 포함하는 프리커서를 사용할 수 있으며(예를 들어 TiCl4, TaBr5, SiCl4 등), 반응가스로는 N,O를 포함하는 프리커서를 사용할 수 있다(예컨대, O2,O3, NH3, No, N2O 등).
(증착공정)
상술한 구성을 갖는 퍼니스형 반도체 설비(100)에서 원자층 증착법을 이용한 TiN의 형성 방법을 일 예로 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서는 TiCl4(소스가스)와 NH3(반응가스)를 사용하여 티타늄나이트라이드(TiN) 박막을 형성한다. 여기서, 소스가스인 TiCl4의 열분해 온도는 300-500, 반응가스인 NH3의 열분해 온도는 600-800℃이다(예컨대, 반응관의 압력 및 사용유량 등에 따라 분해 온도는 변화될 수 있다.) 따라서, 반응가스는 제1분사노즐(310)을 통해 공급되고, 소스가스는 제2분사노즐(320)을 통해 공급되는 것이 바람직하며, 만약에 소스가스의 열분해 온도가 반응가스의 열분해 온도보다 높을 경우에는 그 반대로 공급된다.
우선, 티타늄나이트라이드(TiN) 박막이 증착될 기판(w)들은 보우트(200)에 적재되어 반응관(100)(일명 퍼니스) 내부로 로딩된다. 웨이퍼 및 반응관(100)은 메인 히터(410)에 의해 가열된다. 웨이퍼(w) 및 반응관(100)의 내부 온도는 소스가스(TiCl4)의 열분해 온도 범위에 해당되는 400℃를 유지한다. 한편, 노즐히터(420)는 제1분사노즐(310)을 가열시키며, 이때 제1분사노즐(310)의 내부 온도는 800℃를 유지하게 된다. 이 과정에서 보우트(200)는 기판의 균일한 온도 분포를 위해 회전 부재(290)에 의해 회전된다. 만약, 보우트(200)가 회전하지 않을 경우 기판의 특정 부분(노즐 히터와 인접한 부분)의 온도가 다른 부분의 온도보다 높아지면서 온도 불균형이 발생하게 된다. 따라서, 가능한 보우트(200)는 소스가스 및 반응가스가 공급되기 전 온도 안정화 과정에서 회전되는 것이 바람직하다.
TiN 소스가스공급기(510)의 소스공급관(512)과 연결된 제2분사노즐(320)을 통해 TiCl4(소스가스)를 반응관(100) 내에 위치한 기판들로 일정 시간동안 공급시킨다. 여기서, 일정 시간은 TiCl4(소스가스)가 기판상에 화학적으로 흡착하여 원자층을 형성하는데 충분한 시간이다. 한편, TiCl4(소스가스)의 원활한 흐름을 위하여 아르곤(Ar)과 같은 운반(carrier) 가스를 하여 TiCl4(소스가스)와 함께 혼합하여 반응관 내부로 공급시킬 수 있다. 이때, 반응관(100) 내부 및 기판(w)은 메인히터(410)에 의해 400℃를 유지한다.
일정 시간동안 TiCl4(소스가스)를 공급한 후, 소스공급관(512)에 연결된 밸브를 잠그고 퍼지가스공급기(520)에 연결된 밸브를 열어 퍼지가스를 제2분사노즐(320)을 통해 반응관(100) 내부로 일정 시간동안 공급하여 기판위에 화학적으로 흡착하지 않고 반응관(100)내에 남아 있는 TiCl4(소스가스)를 배기포트(120)를 통해 제거한다. 이때, 퍼지가스의 공급시간은 미반응 TiN 소스를 제거하기에 충분한 시간이며, 퍼지가스로는 Ar, N2 , He를 이용한다. 한편, 퍼지가스 외에 펌핑(pumping)에 의해 미반응 TiCl4(소스가스)를 제거할 수도 있다.
퍼지 공정이 완료되면, 반응가스공급기(530)의 반응가스공급관(532)과 연결된 제1분사노즐(310)을 통해 NH3(반응가스)를 반응관(100) 내에 위치한 기판들로 일정 시간동안 공급시킨다. 이 과정에서 NH3(반응가스)는 제1분사노즐(310) 내에서 열분해되어 기판상으로 공급된다. NH3(반응가스)의 열분해가 가능한 것은 제1분사노즐(310)이 노즐 히터(420)에 의해 800℃로 가열되기 때문이다. 여기서, 반응가스의 공급 시간은 NH3(반응가스)가 기판상에 화학적으로 흡착된 TiCl4(소스가스)와 반응하는데 충분한 시간이다. 이 과정에서, 기판에는 기판에 흡착된 TiCl4(소스가스)와 반응가스인 NH3이 반응하여 순수한 TiN 원자층 박막이 형성된다.
일정 시간동안 NH3(반응가스)를 공급한 후, 반응가스공급관(532)에 연결된 밸브를 잠그고 퍼지가스공급기(540)에 연결된 밸브를 열어 퍼지가스를 제1분사노즐(310)을 통해 반응관(100) 내부로 일정 시간동안 공급하여 NH3(반응가스)와 TiCl4(소스가스)의 반응부산물을 배기포트(120)를 통해 제거한다. 이때, 퍼지가스의 공급시간은 반응부산물을 제거하기에 충분한 시간이며, 퍼지가스로는 Ar, N2 , He를 이용한다.
이와 같이, 소스가스 공급 단계, 퍼지가스 공급 단계, 반응가스 공급 단계, 퍼지가스 공급 단계로 이루어진 하나의 사이클을 거치면서 일정한 두께의 TiN이 증착된다.
이 사이클을 반복하면 TiN의 두께가 비례적으로 증가하기 때문에 사이클의 반복을 통하여 원하는 두께의 TiN 박막을 기판상에 증착할 수 있다. 이때, 하나의 사이클당 증착되는 TiN 박막의 두께는 증착챔버내로 유입되는 TiN 소스, 반응가스 및 퍼지가스의 공급 유량과 공급 시간에 따라 결정된다.
본 발명은 소스가스와는 다른 분해 온도를 가진 반응가스의 열분해를 위해 별도의 노즐 히터(420)를 구비하여 제1분사노즐(310)을 가열함으로써 반응관(100) 및 기판의 온도를 반응가스의 열분해를 위한 온도보다 낮은 온도(바람직하게는 소스가스의 열분해 온도 범위)로 유지하면서 박막을 증착 할 수 있는 것이다.
도 4 및 도 5는 노즐히터가 반응관의 외측면에 가깝게 배치된 변형예를 보여주는 평단면도 및 측단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 퍼니스형 반도체 설비(1a)는 도 1 내지 도 3에 도시된 제1실시예의 설비(1)에 동일한 반응관(100a), 웨이퍼 보우트(200), 노즐 유닛(300), 히터 어셈블리(400)를 포함한다.
다만 본 변형예에서는 노즐 히터(420)에 의한 제1분사노즐(310)의 가열 효율을 높이기 위해 반응관(100a)과 가깝게 노즐 히터(420)를 배치하고, 특히, 반응관(100a)은 제1분사노즐(310)이 위치할 수 있도록 외측으로 오목하게 들어간 노즐 설치홈(250)을 갖는다는데 그 특징이 있다. 이렇게 형성된 노즐 설치홈(250) 주변에 노즐 히터(420)를 배치함으로써 제1분사노즐(310)을 3방향에서 가열시킬 수 있어 열 효율성이 향상될 수 있다. 한편, 노즐 히터(420)는 도 6에서와 같이 반응관(100a) 내부의 노즐 설치홈(250)에 설치될 수 도 있다. 한편, 제1분사노즐(310)은 반응가스가 노즐 내에 체류하는 시간을 길게 갖도록 내부가 지그재그 형태의 가스 통로를 구비할 수 있다.
본 발명의 퍼니스형 반도체 설비는 원자층 증착에만 사용되는 것이 아니라 다양한 웨이퍼 프로세싱 작동들을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 절연막을 증착시키도록 구성된 CVD(Chemical Vapor Deposition) 챔버일 수 있고, 인터커 넥트 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.
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 도 1에 표시된 A-A'선을 따라 절취한 평단면도이다.
도 3은 단열부재에 설치된 메인히터와 노즐히터를 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5는 노즐히터가 반응관의 외측면에 가깝게 배치된 변형예를 보여주는 평단면도 및 측단면도이다.
도 6은 노즐 히터가 반응관 내부에 설치된 변형예를 보여주는 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 반응관
200 : 웨이퍼 보우트
300 : 노즐 유닛
400 : 히터 어셈블리

Claims (14)

  1. 퍼니스형 반도체 설비에 있어서:
    반응관;
    상기 반응관 내부에 위치되는 보우트;
    상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 공정 가스를 분사하는 노즐들;
    상기 반응관의 바깥둘레에 배치되어 상기 반응관을 가열하는 메인 히터; 및
    상기 노즐들 중 어느 하나의 노즐과 인접하게 배치되어 상기 어느 하나의 노즐을 가열하는 노즐 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐들은
    서로 다른 공정가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐 히터는
    상기 어느 하나의 노즐과 대응되도록 상기 반응관 외곽에 설치되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노즐 히터는
    상기 반응관 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 퍼니스형 반도체 설비는
    상기 보우트를 회전시키기 위한 구동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  6. 퍼니스형 반도체 설비에 있어서:
    복수의 기판들이 위치되는 반응관;
    상기 반응관 내부에 위치되는 보우트;
    상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 제1공정 가스를 분사하는 제1노즐;
    상기 보우트에 적재된 복수의 기판들로 제2공정 가스를 분사하는 제2노즐;
    상기 반응관의 바깥둘레에 배치되는 히터 어셈블리를 포함하되;
    상기 히터 어셈블리는
    상기 반응관을 가열하는 메인 히터;
    상기 제1노즐과 인접하게 배치되어 상기 제1노즐을 가열하는 노즐 히터; 및
    상기 메인 히터 및 상기 노즐 히터로부터 발생되는 열이 외부로 방출되는 것을 차단하도록 상기 메인 히터와 상기 노즐 히터 외곽에 설치되는 단열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1노즐을 통해 분사되는 상기 제1공정가스는 상기 제2노즐을 통해 분사되는 상기 제2공정가스보다 열분해 온도가 높은 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 노즐 히터는
    상기 제1공정가스가 열분해되도록 상기 메인 히터보다 높은 온도로 상기 노즐을 가열하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 반응관은
    상기 제1노즐이 위치될 수 있도록 오목하게 들어간 노즐 설치홈을 갖는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비.
  10. 퍼니스형 반도체 설비에서의 기판 처리 방법에 있어서:
    보우트가 배치된 반응관을 제1설정 온도로 가열하여 기판의 온도를 높이는 단계;
    공정가스를 상기 반응관 내부에 설치된 노즐을 통해 상기 보우트에 적재된 기판들로 분사하는 단계를 포함하되;
    상기 공정가스 분사 단계는
    공정가스가 상기 노즐을 통해 기판들로 분사되기 직전에 열분해되도록 상기 노즐을 제2설정온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비에서의 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공정가스 분사 단계에서
    상기 노즐을 가열하는 히터는 상기 노즐과 인접하게 배치되는 노즐히터이고,
    상기 반응관을 가열하는 히터는 상기 반응관의 바깥둘레에 배치되는 메인히터인 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비에서의 기판 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 노즐히터는 상기 반응관 내부에서 상기 노즐을 가열하는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비에서의 기판 처리 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 반응관을 제1설정 온도로 가열하는 단계에서 상기 보우트는 회전되는 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비에서의 기판 처리 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2설정온도는 상기 제1설정온도보다 높은 것을 특징으로 하는 퍼니스형 반도체 설비에서의 기판 처리 방법.
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