KR20180097800A - 공정 튜브 및 이를 갖는 퍼니스형 기판 처리 장치 - Google Patents

공정 튜브 및 이를 갖는 퍼니스형 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 퍼니스형 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 퍼니스형 기판 처리 장치는 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 기판 적재 유닛; 상기 공정 튜브의 내측에 수직하게 설치되는 노즐들을 포함하되; 상기 공정 튜브는 상기 기판 적재 유닛이 수용되는 이너 튜브와, 상기 이너 튜브를 감싸는 아웃 터 튜브 그리고 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브의 하단부에 위치되고, 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브 사이에 제공되는 단열링을 포함할 수 있다.

Description

공정 튜브 및 이를 갖는 퍼니스형 기판 처리 장치{PROCESS TUBE AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS OF FURNACE TYPE}
본 발명은 기판에 박막을 형성하는 퍼니스형 기판 처리 장에 관한 것이다.
일반적으로 종형 열처리 설비는 피처리 기판(예를 들면 반도체 기판, LED 기판, 평판표시패널용 기판)의 각종 열처리 공정인 CVD 공정, 에피택셜 성장등의 박막(薄膜)형성 공정, 산화막 형성공정, 불순물의 도핑을 위해 열확산 공정 등에 사용된다.
종형 열처리 설비는 외측에 공정 온도를 가열하기 위한 히터와 내측에 진공도를 유지하기 위한 공정 튜브 그리고 기판을 지지하는 보우트를 포함한다.
이러한 종형 열처리 설비는 구조적으로 공정 튜브의 하단부에서 열손실이 많이 발생된다. 좀 더 상세히 설명하면, 공정 튜브는 보우트가 수용되는 이너 튜브와, 이너 튜브를 감싸는 아웃 터 튜브를 포함하는데, 이너 튜브와 아웃터 튜브 사이는 공정가스의 배기를 위해 필연적으로 공간이 존재하게 되고, 이 공간을 통해 공정 튜브 하부로 열손실이 발생된다.
그에 따라, 열처리 시 공정 튜브 하단부에서 발생되는 열 손실에 의해 기판의 열처리 온도가 균일하게 유지되지 못하는 경우가 발생한다.
본 발명의 일 과제는, 공정 튜브 하단부에서의 열손실을 방지할 수 있는 공정 튜브 및 이를 갖는 퍼니스형 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 공정 튜브; 상기 공정 튜브 내에 위치되는 기판 적재 유닛; 상기 공정 튜브의 내측에 수직하게 설치되는 노즐들을 포함하되; 상기 공정 튜브는 상기 기판 적재 유닛이 수용되는 이너 튜브와, 상기 이너 튜브를 감싸는 아웃 터 튜브 그리고 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브의 하단부에 위치되고, 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브 사이에 제공되는 단열링을 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 단열링은 스크래치가 형성된 외표면을 가질 수 있다.
또한, 상기 단열링은 열전도율을 떨어뜨리기 위한 기포를 갖는 불투명 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 단열링은 가스 배기를 위해 일부가 절개된 배기 통로를 제공할 수 있다.
또한, 상기 단열링은 상기 이너 튜브의 외측에 일체로 제공되거나 또는 상기 이너 튜브의 외측에 일체로 제공될 수 있다.
또한, 상기 이너 튜브는 일측에 길이방향을 따라 메인 절개부가 형성되고, 상기 단열링의 상기 배기 통로는 상기 메인 절개부와 일직선상에 위치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 적재 유닛이 수용되는 이너 튜브; 상기 이너 튜브를 감싸는 아웃 터 튜브; 및 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브의 하단부에 위치되고, 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브 사이에 제공되는 단열링을 포함하는 공정 튜브가 제공될 수 있다.
또한, 상기 단열링은 상기 이너 튜브의 외측면 또는 상기 아웃터 튜브의 내측면에 제공될 수 있다.
또한, 상기 단열링은 열전도율을 떨어뜨리기 위한 기포를 갖는 불투명 소재로 이루어지거나 또는 스크래치가 형성된 표면을 가질 수 있다.
또한, 상기 이너 튜브는 일측에 길이방향을 따라 메인 절개부가 형성되고, 상기 단열링은 상기 메인 절개부와 일직선상에 위치되고, 가스 배기를 위해 일부가 절개된 배기 통로를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브 사이 공간에 단열링이 설치됨으로써 단열링이 열의 복사, 대류에 의한 손실을 억제하여 공정 튜브 하단부에 위치한 기판들의 박막 드롭(drop) 현상을 개선할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리용 클러스터 설비를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 4는 공정 튜브의 평단면도이다.
도 5는 아웃터 튜브에 제공되는 단열링을 보여주는 도면이다.
도 6은 이너 튜브에 제공되는 단열링을 보여주는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서 기판은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 기판은 유리 기판 등과 같이 다른 종류의 기판일 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리용 클러스터 설비를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리용 클러스터 설비(1)는 설비 전방 단부 모듈(900), 제1로드락 챔버(200)들, 트랜스퍼 챔버(300) 그리고 공정 처리 모듈(400)들을 포함한다.
설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module;EFEM)(900)은 클러스터 설비(1)의 전면에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(900)은 카세트(C)가 로딩 및 언로딩되는 로드 포트(load port)(910)들과, 카세트(C)로부터 기판을 인출하는 기판 이송 로봇(930)이 구비되어 카세트(C)와 제1로드락 챔버(200)들 간에 기판을 이송하도록 인터페이스 하는 인덱스 챔버(920)를 포함한다. 여기서, 기판 이송 로봇(930)은 ATM(Atmosphere)로봇이 사용된다.
인덱스 챔버(920)는 로드 포트(910)들과 제1로드락 챔버(200) 사이에 위치된다. 인덱스 챔버(920)는 전면 패널(922)과 후면 패널(924) 그리고 양측면 패널(926)을 포함하는 직육면체의 형상을 가지며, 그 내부에는 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(930)이 제공된다. 도시하지 않았지만, 인덱스 챔버(920)는 내부 공간으로 입자 오염물이 들어오는 것을 방지하기 위하여, 벤트들(vents), 층류 시스템(laminar flow system)과 같은 제어된 공기 유동 시스템을 포함할 수 있다.
인덱스 챔버(920)는 로드락 챔버(200)와 접하는 후면 패널(924)에 로드락 챔버(200)와의 웨이퍼 이송을 위한 통로가 게이트 밸브(GV1)에 의해 개폐된다.
로드 포트(910)들은 인덱스 챔버(920)의 전면 패널(922)상에 일렬로 배치된다. 로드 포트(204)에는 카세트(C)가 로딩 및 언로딩된다. 카세트(C)는 전방이 개방된 몸체와 몸체의 전방을 개폐하는 도어를 갖는 전면 개방 일체식 포드(front open unified pod)일 수 있다.
인덱스 챔버(920)의 양측면 패널(926)에는 더미 기판 저장부(940)가 제공된다. 더미 기판 저장부(940)는 더미 기판(DW)들이 적층 보관되는 더미 기판 보관용기(942)들을 제공한다. 더미 기판 저장부(940)의 더미 기판 보관용기(942)에 보관되는 더미 기판(DW)들은 공정 처리 모듈(300)에서 기판들이 부족할 경우 사용된다.
도시하지 않았지만, 더미 기판 보관용기(942)는 인덱스 챔버의 측면이 아닌 다른 챔버로 변경하여 제공될 수 있다. 일 예로, 더미 기판 보관용기(942)는 트랜스퍼 챔버(300)에 설치될 수 있다.
제1로드락 챔버(200)는 게이트밸브(GV1)를 통해 설비 전방 단부 모듈(900)과 연결된다. 제1로드락 챔버(200)는 설비 전방 단부 모듈(900)과 트랜스퍼 챔버(300) 사이에 배치된다. 설비 전방 단부 모듈(900)과 트랜스퍼 챔버(300) 사이에는 3개의 제1로드락 챔버(200)가 제공된다. 제1로드락 챔버(200)는 내부공간이 대기압와 진공압으로 선택적 전환이 가능하다. 제1로드락 챔버(200)에는 기판이 적재되는 적재용기(210)가 제공된다.
트랜스퍼 챔버(300)는 게이트 밸브(GV2)를 통해 제1로드락 챔버(200)들과 연결된다. 트랜스퍼 챔버(300)는 제1로드락 챔버(200)와 공정 처리 모듈(400) 사이에 배치된다. 트랜스퍼 챔버(300)는 직육면체의 박스 형상을 가지며, 그 내부에는 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(330)이 제공된다. 기판 이송 로봇(330)은 제1로드락 챔버(200)와 공정 처리 모듈(400)의 제2로드락 챔버(410)에 구비된 기판 적재 유닛(420)들 간에 기판을 이송한다. 기판 이송 로봇(330)은 1장의 기판 또는 5장의 기판을 반송할 수 있는 앤드 이펙터를 포함할 수 있다. 여기서, 기판 이송 로봇(330)은 진공 환경에서 기판을 이송시킬 수 있는 진공 로봇이 사용된다.
트랜스퍼 챔버(300)에는 복수개의 공정 처리 모듈(400)이 게이트 밸브(GV3)를 통해 연결될 수 있다. 일 예로, 트랜스퍼 챔버(300)에는 선택적 에피택셜 성장 장치인 3개의 공정 처리 모듈(400)이 연결될 수 있으며, 그 개수는 다양하게 제공될 수 있다.
도 2를 참조하면, 클러스터 설비(1)는 진공배기부(500)와 불활성가스 공급부(600)를 포함한다. 진공배기부(500)는 제1로드락 챔버(200), 트랜스퍼 챔버(300), 제2로드락 챔버(410) 그리고 프로세스 챔버(100) 각각에 연결되어 각 챔버에 진공압을 제공하는 진공라인(510)을 포함한다. 불활성가스 공급부(600)는 제1로드락 챔버(200), 트랜스퍼 챔버(300), 제2로드락 챔버(410) 그리고 프로세스 챔버(100) 간의 차압 형성을 위해 각각의 챔버에 불활성가스를 공급하는 가스 공급라인(610)을 포함한다.
또한, 인덱스 챔버(110)와 제1로드락 챔버(200), 제1로드락 챔버(200)와 트랜스퍼 챔버(300) 그리고 트랜스퍼 챔버(300)와 제2로드락 챔버(410)는 게이트밸브(GV1,GV2,GV3)를 통해 연결되어, 각각의 챔버 압력을 독립적으로 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로세스 챔버(100)를 나타내는 단면도이고, 도 4는 공정 튜브의 평단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 공정 처리 모듈(400)은 제2로드락 챔버(410)와 프로세스 챔버(100)를 포함한다.
제2로드락 챔버(410)는 게이트 밸브(GV3)를 통해 트랜스퍼 챔버(300)와 연결된다. 제2로드락 챔버(410)에는 기판들이 배치식으로 적재되는 기판 적재 유닛(130)을 프로세스 챔버(100)의 공정튜브(110)의 내부공간으로 로딩/언로딩시키기 위한 승강부재(430)가 제공된다. 일 예로, 기판 적재 유닛(130)은 기판들이 25매, 50매씩 적재될 수 있도록 슬롯들을 구비한 보우트를 포함할 수 있다. 제2로드락 챔버(410)의 상부에는 프로세스 챔버(100)가 배치된다.
프로세스 챔버(100)는 기판을 처리하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 일 예로, 프로세스 챔버(100)는 공정 튜브(110), 히터 어셈블리(120), 기판 적재 유닛(130), 사이드 노즐부(140), 보트 회전부(172), 제어부(170) 및 공급부(190)를 포함할 수 있다.
공정 튜브(110)는 기판 적재 유닛(130)이 수용되는 이너 튜브(112)와, 이너 튜브(112)를 감싸는 아웃 터 튜브(114) 그리고 단열링(116)을 포함한다.
공정 튜브(110)는 기판이 적재된 기판 적재 유닛(130)이 로딩되어 기판들 상에 선택적 에피택셜 성장 공정이 진행되는 내부 공간을 제공한다. 공정 튜브(110)는 높은 온도에서 견딜 수 있는 재질, 예컨대 석영으로 제작될 수 있다. 이너 튜브(112)와 아웃터 튜브(114)는 상부가 막혀 있는 원통관 형상으로 이루어진다. 특히, 이너 튜브(112)는 일측에 길이방향(수직한 방향)을 따라 메인 절개부(113)가 형성된다. 메인 절개부(113)는 슬롯형태로 제공될 수 있다. 메인 절개부(113)는 제1메인 노즐(142)과 일직선상에 형성될 수 있다.
일 예로, 메인 절개부(113)는 하단에서 상단으로 갈수록 폭이 넓어지는 역삼각형 모양, 하단에서 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 삼각형 모양처럼 상하 대칭이 이루어지지 않는 모양으로 제공될 수 있다. 또한, 메인 절개부(113)는 제1메인 노즐(142)의 분사홀에 대향되게 개별 홀 형태로 제공될 수 있다. 또한, 절개부(113)는 우측 첫번째 그림처럼 동일한 폭으로 제공될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 공정튜브(110)는 플랜지(118) 일측에 내부를 감압시키기 위해 내부 공기를 강제 흡입하여 배기하기 위한 배기 포트(119)와, 배기 포트(119) 반대편에 공정 튜브(110) 내부로 공정 가스를 주입하기 위한 사이드 노즐부(140) 장착을 위한 노즐 포트(118)가 제공된다.
배기 포트(119)는 공정시 공정 튜브(110) 내 공기를 외부로 배출시키기 위해 제공된다. 배기 포트(119)에는 진공 배기 장치(미도시됨)가 연결되며, 배기 포트(119)를 통해 공정 튜브(110)로 공급되는 공정 가스의 배기 및 내부 감압이 이루어진다. 히터 어셈블리(120)는 공정튜브(110)를 둘러싸도록 설치된다.
기판 적재 유닛(130)은 복수개(일 예로 50장)의 기판들이 삽입되는 슬롯들을 구비할 수 있다. 기판 적재 유닛(130)은 시일캡(180) 상에 장착되며, 시일 캡(180)은 엘리베이터 장치인 승강부재(430)에 의해 공정 튜브(110) 안으로 로딩되거나 또는 공정 튜브(110) 밖으로 언로딩된다. 기판 적재 유닛(130)이 공정 튜브(110)에 로딩되면, 시일캡(180)은 공정 튜브(110)의 플랜지(111)와 결합된다. 한편, 공정 튜브(110)의 플랜지(111)와 시일 캡(180)이 접촉하는 부분에는 실링(sealing)을 위한 오-링(O-ring)과 같은 밀폐부재가 제공되어 공정가스가 공정 튜브(110)와 시일 캡(180) 사이에서 새어나가지 않도록 한다.
한편, 보트 회전부(172)는 기판 적재 유닛(130)을 회전시키기 위한 회전력을 제공한다. 보트 회전부(172)는 모터가 사용될 수 있다. 보트 회전부(172)는 시일 캡(180)상에 설치된다. 보트 회전부(172)는 기판 적재 유닛(130)의 회전 속도를 감지하기 위한 센서가 구비될 수 있다. 센서에서 감지된 기판 적재 유닛(130)의 회전 속도는 제어부(170)로 제공될 수 있다.
제어부(170)는 보트 회전부(172)의 동작을 제어한다. 제어부(170)는 사이드 노즐부(140)의 노즐들을 통해 공급되는 가스 공급 단계별 시간에 따라 보트 회전부(172)의 회전속도를 제어한다.
사이드 노즐부(140)는 공정 튜브(110)의 내측에 수직하게 제공된다. 사이드 노즐부(140)는 공정 튜브(110)로 기판 표면에 박막 성장에 기여하는 가스들을 공급하는 복수의 노즐들을 포함할 수 있다. 일 예로, 사이드 노즐부(140)는 제1메인 노즐(142), 제2메인 노즐(144), 한 쌍의 사이드 커튼 노즐(152)을 포함할 수 있다.
일 예로, 제1메인 노즐(142)은 이너 튜브(112)에 제공되는 메인 절개부(113)와 마주보도록 일직선상에 위치될 수 있다. 제1메인 노즐(142)의 가스 분사 방향은 기판 적재 유닛(130)에 적재된 기판의 중심을 지나 메인 절개부(113)로 이어지는 제1방향(Y1)으로 공정 가스를 분사할 수 있다.
한 쌍의 사이드 커튼 노즐(152)은 제1메인 노즐(142)을 사이에 두고 양 옆에 나란하게 배치될 수 있다. 사이드 커튼 노즐(152)은 제1메인 노즐(142)로부터 분사되는 공정 가스가 이너 튜브(112)의 절개부(113)를 향해 직진하도록 불활성 가스를 분사한다. 일 예로, 불활성 가스에는 N2가스, Ar 가스, H2 가스를 포함할 수 있다.
제2메인 노즐(144)은 사이드 커튼 노즐(152) 일측에 제공된다. 제2메인 노즐(144)은 배기 포트(113)와 일정 각도 틀어지게 배치될 수 있다.
다시, 도 2 내지 도 4를 참조하면 공급부(190)는 데포 성향의 공정 가스, 에칭 성향의 공정 가스, 세정용 가스 그리고 불활성 가스(퍼지 가스)를 선택적으로 사이드 노즐부(140)로 제공할 수 있다. 일 예로, 데포 성향의 가스에는 DCS, SiH4, Si2H6 등의 가스를 포함할 수 있고, 에칭 성향의 가스에는 Cl2, HCL 등의 가스가 포함될 수 있으며, 불순물 도핑을 목적으로 할 경우에는 B2H6 , PH3 등과 같은 도핑 가스가 사용될 수 있다.
다시 도 3 내지 도 4를 참조하면, 단열링(116)은 이너 튜브(112)와 아웃터 튜브(114)의 하단부에 위치되고, 이너 튜브(112)와 아웃터 튜브(114) 사이 공간에 제공될 수 있다. 단열링(116)은 이너 튜브(112)와 아웃터 튜브(114) 사이의 틈새를 통해 빠져나가는 열에너지를 차단하기 위해 제공된다.
단열링(116)은 단열 효과를 높이기 위해 스크래치가 형성된 표면을 가질 수 있다. 또한, 단열링(116)은 열전도율을 낮추기 위해 기포를 갖는 불투명 소재로 이루어질 수 있다. 이러한 단열링(116)은 석영 재질로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 단열링(116)은 이너 튜브(112)와 아웃터 튜브(114) 사이의 공간에 제공되어 열의 복사, 대류에 의한 손실을 억제하여 공정 튜브(110) 하단부에 위치한 기판들의 박막 드롭(drop) 현상을 개선할 수 있다.
도 5는 아웃터 튜브에 제공되는 단열링을 보여주는 도면이다.
도 5에서와 같이, 단열링(116)은 별도로 제작된 후 접착제나 체결수단과 같은 다양한 방법으로 아웃터 튜브(114)의 내측면에 장착될 수 있다. 또 다른 방법으로, 단열링(116)은 아웃터 튜브(114)의 내측면에 일체형으로 형성될 수 있다.
단열링(116)은 가스 배기를 위해 일부가 절개된 배기 통로(117)를 갖는다. 배기 통로(117)는 이너 튜브(112)의 메인 절개부(113)와 일직선상에 위치되는 것이 바람직하다.
도 6은 이너 튜브에 제공되는 단열링을 보여주는 도면이다.
도 6에서와 같이, 단열링(116)은 이너 튜브(112)의 외측면에 제공될 수 있다. 단열링(116)은 이너 튜브(112)에 일체형으로 제작되거나 또는 별도로 제작된 후 이너 튜브(112)의 외측면에 장착될 수 있다. 단열링(116)과 이너 튜브(112)의 결합은 접착제 또는 체결수단과 같은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만 단열링(116)은 이너 튜브(112)의 외측면과 아웃터 튜브(114)의 내측면에 각각 제공될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 공정 튜브 120 : 히터 어셈블리
130 : 기판 적재 유닛 140 : 사이드 노즐부

Claims (11)

  1. 퍼니스형 기판 처리 장치에 있어서:
    공정 튜브;
    상기 공정 튜브 내에 위치되는 기판 적재 유닛;
    상기 공정 튜브의 내측에 수직하게 설치되는 노즐들을 포함하되;
    상기 공정 튜브는
    상기 기판 적재 유닛이 수용되는 이너 튜브와, 상기 이너 튜브를 감싸는 아웃 터 튜브 그리고 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브의 하단부에 위치되고, 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브 사이에 제공되는 단열링을 포함하는 퍼니스형 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열링은
    스크래치가 형성된 외표면을 갖는 퍼니스형 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단열링은
    열전도율을 떨어뜨리기 위한 기포를 갖는 불투명 소재로 이루어지는 퍼니스형 기판 처리 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 단열링은
    가스 배기를 위해 일부가 절개된 배기 통로를 제공하는 퍼니스형 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단열링은
    상기 이너 튜브의 외측에 일체로 제공되는 퍼니스형 기판 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 단열링은
    상기 이너 튜브의 외측에 일체로 제공되는 퍼니스형 기판 처리 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 이너 튜브는 일측에 길이방향을 따라 메인 절개부가 형성되고,
    상기 단열링의 상기 배기 통로는 상기 메인 절개부와 일직선상에 위치되는 퍼니스형 기판 처리 장치.
  8. 공정 튜브에 있어서:
    기판 적재 유닛이 수용되는 이너 튜브;
    상기 이너 튜브를 감싸는 아웃 터 튜브; 및
    상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브의 하단부에 위치되고, 상기 이너 튜브와 상기 아웃터 튜브 사이에 제공되는 단열링을 포함하는 공정 튜브.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단열링은 상기 이너 튜브의 외측면 또는 상기 아웃터 튜브의 내측면에 제공되는 공정 튜브.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 단열링은
    열전도율을 떨어뜨리기 위한 기포를 갖는 불투명 소재로 이루어지거나 또는 스크래치가 형성된 표면을 갖는 공정 튜브.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 이너 튜브는 일측에 길이방향을 따라 메인 절개부가 형성되고,
    상기 단열링은 상기 메인 절개부와 일직선상에 위치되고, 가스 배기를 위해 일부가 절개된 배기 통로를 제공하는 공정 튜브.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0536609A (ja) * 1991-08-01 1993-02-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
JPH10163122A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Fukui Shinetsu Sekiei:Kk 半導体ウエハの熱処理装置及び炉心管
KR19990002947A (ko) * 1997-06-24 1999-01-15 윤종용 석영 단열재를 갖는 종형 확산로
KR101431087B1 (ko) * 2013-03-19 2014-08-21 국제엘렉트릭코리아 주식회사 선택적 에피택셜 성장을 위한 장치 및 클러스터 설비

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0536609A (ja) * 1991-08-01 1993-02-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
JPH10163122A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Fukui Shinetsu Sekiei:Kk 半導体ウエハの熱処理装置及び炉心管
KR19990002947A (ko) * 1997-06-24 1999-01-15 윤종용 석영 단열재를 갖는 종형 확산로
KR101431087B1 (ko) * 2013-03-19 2014-08-21 국제엘렉트릭코리아 주식회사 선택적 에피택셜 성장을 위한 장치 및 클러스터 설비

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