KR200272828Y1 - Diffusion furnace for oxide film formation of wafer - Google Patents
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Abstract
본 고안은 웨이퍼의 산화막을 성장시키기 위한 확산로에 관한 것으로, 지면에 대하여 수평하게 배열된 원통형의 챔버와; 상기 챔버의 밀폐된 단부면의 중심부에서 외부로 연장되는 작은 직경의 연결 파이프와; 가스 도입구로부터 도입되는 반응가스가 서로 반응하여 상기 연결 파이프를 통해 챔버 내로 도입되도록 하는 가스 반응기와; 챔버의 직경보다는 작은 직경을 갖는 파이프 형상으로, 챔버의 다른쪽 개방단부를 통해 삽입되어 챔버의 중심축 상에 위치되며, 상부에는 외주면의 일부가 제거된 개방부가 제공되고, 개방부의 하부에는 웨이퍼 장착용 보트가 챔버를 고정적으로 삽입시키기 위한 슬릿형상의 홈이 형성되어 있는 웨이퍼 지지체와; 챔버와 가스 반응기를 이어주는 연결 파이프의 챔버측 단부에서 각기 독립적으로 연결되어 챔버의 내주면을 따라 웨이퍼 지지체의 상부로 연장되며, 가늘고 긴 관형상으로 이루어진 다수의 가스 인젝터 파이프와; 상기 웨이퍼 지지체에 형성된 슬릿형상의 홈 하부에서 챔버의 내주면을 따라 연장되어 챔버의 연결 파이프측 단부면을 통해 외부로 연통되는 다수의 배출 파이프와를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산로를 제공한다.The present invention relates to a diffusion path for growing an oxide film of a wafer, comprising: a cylindrical chamber arranged horizontally with respect to the ground; A small diameter connecting pipe extending outwardly from the center of the closed end face of the chamber; A gas reactor for reacting gases introduced from a gas inlet to react with each other and be introduced into the chamber through the connecting pipe; A pipe shape having a diameter smaller than the diameter of the chamber, which is inserted through the other open end of the chamber and positioned on the central axis of the chamber, the upper portion of which is provided with an opening with a portion of its outer peripheral surface removed, and the lower portion of the opening with wafer mounting. A wafer support in which a slit-shaped groove is formed for the dragon boat to fixedly insert the chamber; A plurality of gas injector pipes, each independently connected at a chamber side end of the connecting pipe connecting the chamber and the gas reactor, extending along the inner circumferential surface of the chamber to an upper portion of the wafer support; And a plurality of discharge pipes extending along an inner circumferential surface of the chamber in a lower portion of the slit-shaped groove formed in the wafer support and communicating with the outside through an end surface of the connection pipe side of the chamber.
Description
본 고안은 다수의 웨이퍼가 배열되어 있는 보트를 내부에 장착한 상태에서 웨이퍼의 표면상에 산화막을 형성시키는 확산로에 관한 것이다.The present invention relates to a diffusion path for forming an oxide film on the surface of a wafer in a state where a boat having a plurality of wafers arranged therein is mounted therein.
일반적으로, 확산이란 평형 상태를 이루려는 자연 현상을 이용하는 물질간의 혼합, 미시적으로 원자들간의 혼합현상을 의미하며, 반도체 공정에 있어서는 전기로의 고온을 이용하여 웨이퍼 표면에 필요한 불순물을 주입시키거나 산화막을 성장시키는 것을 의미 한다. 대개 반도체 소자 제조에서의 확산 공정은 열확산을 의미하게 된다. 보다 넓은 의미에서는 손상된 층의 회복을 위한 열처리 라든가 고온에서의 반응을 통한 특정 층의 구조적 변화를 얻는 것도 포함된다.Generally, diffusion refers to mixing between materials using a natural phenomenon to achieve an equilibrium state, and micro-to-atomic mixing. In a semiconductor process, an impurity is injected into a wafer surface or an oxide film is formed by using a high temperature of an electric furnace. It means to grow. Usually, diffusion processes in semiconductor device manufacturing will mean thermal diffusion. In a broader sense, it may also involve heat treatment to recover damaged layers or to obtain structural changes in specific layers through reaction at elevated temperatures.
확산 공정에 있어서 가장 중요한 응용은 역시 실리콘 산화막의 형성이다. 이는 산소 기체 혹은 산소와 수증기의 혼합 기체를 웨이퍼가 장입되어 있는 확산로 속으로 공급하여 실리콘 웨이퍼의 표면에서 산화반응이 일어나도록 하므로써 실리콘 산화막이 형성되도록 하는 것이다. 이러한 산화막은 물성적으로 매우 안정된 것이며, 산화 방법에 관계 없이 거의 같은 성질을 보여준다.The most important application in the diffusion process is also the formation of silicon oxide films. This allows the silicon oxide film to be formed by supplying oxygen gas or a mixed gas of oxygen and water vapor into the diffusion furnace in which the wafer is charged so that oxidation reaction occurs on the surface of the silicon wafer. These oxide films are very stable in physical properties and exhibit almost the same properties regardless of the oxidation method.
한편, 이러한 확산 공정은 확산로내에 사용되는 분위기에 따라 산소 분위기를 사용하는 건식 산화와, 산소 및 수소의 혼합 분위기를 사용하는 습식 산화방법이 있다. 또한, 이러한 산화방법은 확산로의 배열방식에 따라 수평 확산로와 수직 확산로로 구분된다.On the other hand, such a diffusion process includes a dry oxidation using an oxygen atmosphere and a wet oxidation method using a mixed atmosphere of oxygen and hydrogen depending on the atmosphere used in the diffusion furnace. In addition, this oxidation method is divided into a horizontal diffusion furnace and a vertical diffusion furnace according to the arrangement of the diffusion furnace.
이중에서 종래의 수평 확산로의 구조를 도 1을 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the structure of the conventional horizontal diffusion path of the above with reference to Figure 1 as follows.
수평 확산로(1)(이하 확산로라 칭함)는 지면에 대하여 수평하게 배열된 원통형의 챔버(2)가 제공되고, 이러한 챔버(2)의 한쪽 단부에는 밀폐된 상태에서 단부면의 중심부에서 외부로 연통되는 작은 직경의 연결 파이프(3)가 부착되어 있다. 연결 파이프(3)의 단부에는 가스 도입구(4)로부터 도입된 산소 및 수소 가스가 서로 반응하여 챔버(2) 내로 도입되도록 하는 가스 반응기(5)와의 연결부(6)가 형성되어 있다.The horizontal diffusion path 1 (hereinafter referred to as diffusion path) is provided with a cylindrical chamber 2 arranged horizontally with respect to the ground, and at one end of the chamber 2 from the center of the end face to the outside in a closed state. A small diameter connecting pipe 3 is attached. At the end of the connecting pipe 3 is formed a connection 6 with a gas reactor 5 which allows oxygen and hydrogen gas introduced from the gas inlet 4 to react with each other and be introduced into the chamber 2.
또한, 챔버(2)의 대향 단부는 개방되어 있으며, 이러한 챔버(2)의 개방부에는 웨이퍼(7)를 내부에 유지시킨 상태로 챔버(2)의 중심축상에 위치되는 웨이퍼 지지체(8)가 장착된다. 이러한 웨이퍼 지지체(8)는 챔버(2)의 직경보다는 작은 직경을 갖는 파이프 형상으로, 수평으로 위치된 하부에 길이 방향을 따라 슬릿 형상의 홈이 형성되고, 이러한 홈을 통해 웨이퍼(7)가 장착된 다수의 보트가 웨이퍼 지지체(8) 내에 고정되게 된다. 또한, 웨이퍼 지지체(8)의 외측 단부의 외주면상에는 챔버(2)의 마개부로서의 기능을 하는 원판형상의 플랜지부(9)가 형성되어 있으며, 이러한 플랜지부(9)의 후방부로 연장된 웨이퍼 지지체(8)의 단부면상에는 플랜지부(9)와 유사한 크기의 원판(10)이 부착되어 웨이퍼 지지체(8)의 내부를 외부와 차단시키게 된다.In addition, the opposite end of the chamber 2 is open, and in the opening of the chamber 2, a wafer support 8 positioned on the central axis of the chamber 2 with the wafer 7 held therein is provided. Is mounted. The wafer support 8 has a pipe shape having a diameter smaller than the diameter of the chamber 2, and grooves having a slit shape are formed along the length direction in the lower portion located horizontally, and the wafer 7 is mounted therethrough. Many boats are fixed in the wafer support 8. Moreover, on the outer peripheral surface of the outer edge part of the wafer support body 8, the disk shaped flange part 9 which functions as a stopper part of the chamber 2 is formed, and the wafer support body extended to the rear part of this flange part 9 is provided. On the end face of 8, a disc 10 having a size similar to that of the flange 9 is attached to block the inside of the wafer support 8 from the outside.
한편, 수평하게 위치된 웨이퍼 지지체(8)의 상단 내면부에는 지지체(8)의 플랜지부(9)를 중심으로 챔버(2) 내부와 외부를 각각 연통시키게 되는 대략 U자 형상의 제 1 가스 배출부(11)가 형성되어 있다. 또한, 플랜지부(9)를 지나 챔버(2)의 외부로 돌출된 웨이퍼 지지체(8)의 단부 상단부에는 웨이퍼 지지체(8)의 내부를 외부와 연통시키는 제 2 가스 배출부(12)가 형성되어 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 웨이퍼 지지체(8)의 내부에 장착된 보트와 플랜지부(9)의 사이에는 웨이퍼 지지체(8) 내부의 열이 방출되는 것을 방지하기 위한 열차단부가 제공된다.Meanwhile, a substantially U-shaped first gas discharge which communicates the inside and the outside of the chamber 2 with respect to the flange portion 9 of the support 8 to the upper inner surface of the wafer support 8 positioned horizontally. The part 11 is formed. In addition, at the upper end portion of the end of the wafer support 8 protruding out of the chamber 2 through the flange 9, a second gas outlet 12 is formed to communicate the inside of the wafer support 8 with the outside. have. In addition, although not shown, a heat shield is provided between the boat mounted in the wafer support 8 and the flange portion 9 to prevent heat from being released inside the wafer support 8.
이러한 구성에 의하여, 가스 주입구(4)를 통해 도입된 산소 및 수소 가스는 가스 반응기(5)에서 반응된 상태로 챔버(2)의 연결 파이프(3)를 통해 챔버(2)의 내부로 도입된다. 이렇게 챔버(2)의 내부로 도입된 가스는 웨이퍼 지지체(8)의 내부 및 외부로 이동되며, 웨이퍼 지지체(8)의 내부로 도입된 가스는 이동로 상에 수직하게 배열되어 있는 다수의 웨이퍼(7) 표면상에 산화막을 형성시킨 후, 지지체(8)의 단부에 형성된 제 2 가스 배출부(12)를 통해 대기중으로 배출되고, 지지체(8)의 외부면상으로 이동된 가스는 제 1 가스 배출부(11)를 통해 대기중으로 배출된다.By this configuration, oxygen and hydrogen gas introduced through the gas inlet 4 are introduced into the chamber 2 through the connecting pipe 3 of the chamber 2 in a reaction state in the gas reactor 5. . The gas introduced into the chamber 2 is moved into and out of the wafer support 8, and the gas introduced into the wafer support 8 is arranged in a plurality of wafers arranged vertically on the moving path. 7) After the oxide film is formed on the surface, the gas is discharged into the atmosphere through the second gas discharge portion 12 formed at the end of the support 8, and the gas moved onto the outer surface of the support 8 is discharged from the first gas. It is discharged to the atmosphere through the unit (11).
그런데, 이러한 종래의 확산로 구조에 있어서, 가스 반응기(5)를 통해 챔버(2)의 내부로 도입된 가스 중 웨이퍼 지지체(8)의 상부로 도입되는 가스는 제 1 가스 배출부(11)를 통하여 아무런 일도 하지 않은 상태에서 외부로 배출되고, 또한, 웨이퍼 지지체(8)의 하부로 도입되는 가스는 지지체(8)의 하부에 배출구가 없는 관계로 와류가 발생되어 웨이퍼 지지체(8)의 하부면 상에 형성된 슬릿 형상의홈과 이러한 홈에 장착된 보트 간의 틈새를 통하여 지지체(8)의 내부로 도입되므로써 웨이퍼의 표면상에 형성되는 산화막의 균일성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.By the way, in the conventional diffusion path structure, the gas introduced into the upper portion of the wafer support 8 of the gas introduced into the chamber 2 through the gas reactor 5 is the first gas discharge portion (11) The gas is discharged to the outside without doing anything through, and the gas introduced into the lower portion of the wafer support 8 is vortex generated in the absence of a discharge port in the lower portion of the support 8, so that the lower surface of the wafer support 8 There is a problem that the uniformity of the oxide film formed on the surface of the wafer is lowered by being introduced into the support body 8 through the gap between the slit-shaped groove formed on the boat and the boat mounted on the groove.
또한, 이러한 종래의 확산로 구조에 의하면, 가스가 도입되는 챔버(2) 내부의 온도는 대략 1150℃의 고온이기 때문에, 챔버(2)의 연결 파이프(3) 단부에서 가스 반응기(5)와의 결합을 위해 형성된 연결부(6)에 O 링과 같은 밀봉체를 사용할 수 없게 되어 연결부(6) 간의 밀봉성이 저하되어 외부의 공기가 유입되므로써 웨이퍼 상에 형성된 산확막의 두께가 두꺼워지며, 외부 공기중의 불필요한 기체 유입으로 생산 디바이스의 품질에도 상당한 악영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.Further, according to this conventional diffusion path structure, since the temperature inside the chamber 2 into which the gas is introduced is a high temperature of approximately 1150 ° C., the coupling with the gas reactor 5 at the end of the connecting pipe 3 of the chamber 2 is achieved. In order to prevent the use of a seal such as an O-ring in the connection part 6 formed for this purpose, the sealing property between the connection parts 6 is lowered, so that the outside air flows in, thereby increasing the thickness of the diffusion film formed on the wafer. There was a problem that the unnecessary gas inflow has a significant adverse effect on the quality of the production device.
따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이러한 종래의 확산로 구조를 개선하여 챔버 내부로 도입되는 가스의 흐름을 원활하게 하여 웨이퍼 상에 형성되는 산화막의 균일성을 향상시키고, 또한, 가스 반응기(5)와 결합된 연결부(6)의 밀봉성을 향상시켜 챔버(2)의 내부로 외부 공기가 도입되지 못하도록 하여 외부 공기에 의한 생산 디바이스의 품질 저하를 방지하도록 하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention was devised to solve such a conventional problem, and improves the structure of the conventional diffusion path to smooth the flow of gas introduced into the chamber to improve the uniformity of the oxide film formed on the wafer. In addition, the purpose of improving the sealability of the connecting portion 6 coupled with the gas reactor 5 to prevent the introduction of external air into the interior of the chamber 2 to prevent the deterioration of the production device due to the external air It is done.
도 1은 종래의 웨이퍼 산화막 형성을 위한 확산로의 구조를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing the structure of a diffusion path for forming a conventional wafer oxide film.
도 2는 본 고안에 따른 웨이퍼 산화막 형성을 위한 확산로의 구조를 나타내는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the structure of a diffusion path for forming a wafer oxide film according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 확산로의 단면도.3 is a cross-sectional view of the diffusion path shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 가스 반응기와 확산로의 결합부를 상세하게 나타내는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing in detail the coupling portion of the gas reactor and the diffusion path shown in FIG.
도 5는 도 2에 도시된 확산로의 내부에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지체의 구조를 나타내는 사시도.FIG. 5 is a perspective view showing the structure of a wafer support for supporting a wafer in the diffusion path shown in FIG. 2; FIG.
도 6은 도 2에 도시된 확산로에서 웨이퍼 지지체를 제거한 상태를 나타내는 사시도.6 is a perspective view illustrating a state in which a wafer support is removed from the diffusion path shown in FIG. 2.
도 7은 도 2에 도시된 확산로 내부에 설치되는 가스 분사 및 배출 파이프의 구조를 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view illustrating a structure of a gas injection and discharge pipe installed in the diffusion path shown in FIG. 2.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 ; 확산로 2 ; 챔버One ; Diffusion path 2; chamber
3 ; 연결 파이프 4 : 가스 도입구3; Connecting pipe 4: gas inlet
5 ; 가스 반응기 6 ; 연결부5; Gas reactor 6; Connection
7 ; 웨이퍼 8 ; 웨이퍼 지지체7; Wafer 8; Wafer support
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 반응가스를 이용하여 웨이퍼의 표면상에 산화막을 성장시키기 위한 확산로로서, 지면에 대하여 수평하게 배열된 원통형의 챔버와: 상기 챔버의 밀폐된 단부면의 중심부에서 외부로 연장되는 작은 직경의 연결 파이프와; 가스 도입구로부터 도입된 반응 가스가 서로 반응하여 상기연결 파이프를 통해 챔버 내로 도입되도록 하는 가스 반응기와; 챔버의 직경보다는 작은 직경을 갖는 파이프 형상으로, 챔버의 다른쪽 개방단부를 통해 삽입되어 챔버의 중심축 상에 위치되며, 상부에는 외주면의 일부가 제거된 개방부가 제공되고, 개방부의 하부에는 웨이퍼 장착용 보트가 챔버를 고정적으로 삽입시키기 위한 슬릿형상의 홈이 형성되어 있는 웨이퍼 지지체와; 챔버와 가스 반응기를 이어주는 연결 파이프의 챔버측 단부에서 각기 독립적으로 연결되어 챔버의 내주면을 따라 웨이퍼 지지체의 상부로 연장되며, 가늘고 긴 관형상으로 이루어진 다수의 가스 인젝터 파이프와; 상기 웨이퍼 지지체에 형성된 슬릿형상의 홈 하부에서 챔버의 내주면을 따라 연장되어 챔버의 연결 파이프측 단부면을 통해 외부로 연통되는 다수의 배출 파이프와를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산로를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a diffusion furnace for growing an oxide film on the surface of a wafer using a reaction gas, the cylindrical chamber arranged horizontally with respect to the ground: the closed end surface of the chamber A small diameter connecting pipe extending from the center to the outside; A gas reactor allowing reaction gases introduced from a gas inlet to react with each other to be introduced into the chamber through the connecting pipe; A pipe shape having a diameter smaller than the diameter of the chamber, which is inserted through the other open end of the chamber and positioned on the central axis of the chamber, the upper portion of which is provided with an opening with a portion of its outer peripheral surface removed, and the lower portion of the opening with wafer mounting. A wafer support in which a slit-shaped groove is formed for the dragon boat to fixedly insert the chamber; A plurality of gas injector pipes, each independently connected at a chamber side end of the connecting pipe connecting the chamber and the gas reactor, extending along the inner circumferential surface of the chamber to an upper portion of the wafer support; And a plurality of discharge pipes extending along an inner circumferential surface of the chamber in a lower portion of the slit-shaped groove formed in the wafer support and communicating with the outside through an end surface of the connection pipe side of the chamber.
또한, 각각의 가스 인젝터 파이프와 각각의 배출 파이프의 외주면 상에는 길이를 따라 일정하게 배열된 다수의 관통 구멍이 형성되있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of through holes arranged uniformly along the length are formed on the outer circumferential surface of each gas injector pipe and each discharge pipe.
또한, 챔버의 단부에 형성된 연결 파이프와 결합되는 가스 반응기쪽의 결합부에는 연결 파이프의 단부에 형성된 연결부와 동일한 형상의 연결부가 형성되고, 결합부의 단부는 이러한 연결부를 관통하여 보다 외측으로 연장되며, 연결 파이프와 결합부의 조립시에 결합부의 연장 단부는 연결 파이프의 연결부 내면과 억지 끼워 맞춤에 의하여 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the coupling portion on the side of the gas reactor coupled with the connecting pipe formed at the end of the chamber is formed with a connecting portion having the same shape as the connecting portion formed at the end of the connecting pipe, the end of the coupling portion extends further outward through the connecting portion, When assembling the connecting pipe and the coupling portion, the extended end of the coupling portion is preferably engaged by an interference fit with the inner surface of the coupling portion of the coupling pipe.
또한, 상기 배출 파이프의 단부에 형성된 배출구에는 자동 압력 배출 조절기가 제공되어 챔버로부터의 배출량을 일정하게 조절하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the discharge port formed at the end of the discharge pipe is provided with an automatic pressure discharge regulator to constantly control the discharge from the chamber.
또한, 챔버의 하부 내주면상에 배열된 배출 파이프들의 사이에는 챔버 내부의 온도를 감지하기 위한 열전대 인입구가 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a thermocouple inlet for sensing a temperature inside the chamber is provided between the discharge pipes arranged on the lower inner circumferential surface of the chamber.
[실시예]EXAMPLE
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종래 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same parts as those cited in the prior art in the present embodiment, to avoid duplication of description again Do not explain.
여기서, 도 2는 본 고안에 따른 웨이퍼 산화막 형성을 위한 확산로의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 확산로의 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 가스 반응기와 확산로의 결합부를 상세하게 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 2 에 도시된 확산로의 내부에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지체의 구조를 나타내는 사시도이며, 도 6은 도 2에 도시된 확산로에서 웨이퍼 지지체를 제거한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 2에 도시된 확산로 내부에 설치되는 가스 분사 및 배출 파이프의 구조를 나타내는 단면도이다.2 is a perspective view illustrating a structure of a diffusion path for forming a wafer oxide film according to the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of the diffusion path shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a gas reactor and a diffusion path shown in FIG. 2. 5 is a perspective view illustrating the structure of a wafer support for supporting a wafer inside the diffusion path shown in FIG. 2, and FIG. 6 is a view illustrating the removal of the wafer support from the diffusion path shown in FIG. 2. It is a perspective view which shows a state, and FIG. 7 is sectional drawing which shows the structure of the gas injection and discharge pipe installed in the diffusion path shown in FIG.
먼저, 본 고안에 따르면, 웨이퍼(7)의 표면에 산화막을 형성시키기 위해 사용되는, 예를 들어 산소 및 수소와 같은, 반응가스의 인입지점을 기존의 연결 파이프(3)를 통한 일방적인 하나의 인입지점에서 여러개의 가스 인젝터를 사용하는 다수의 인입지점으로 변경하여 가스의 흐름이 일정하게 하므로써 웨이퍼(7)의 표면에 안정된 반응이 보장되도록 한다.Firstly, according to the present invention, the point of entry of the reaction gas, for example oxygen and hydrogen, which is used to form an oxide film on the surface of the wafer 7, is one-sided through the existing connection pipe 3. By changing from the inlet point to the multiple inlet points using several gas injectors, the gas flow is made constant so that a stable reaction is ensured on the surface of the wafer 7.
도 2에는 본 고안에 따른 웨이퍼 산화막 형성을 위한 확산로(1)의 구조를 나타내는 사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 확산로(1)의 챔버(2) 내부에 삽입되는 웨이퍼 지지체(1)는 상부 외주면의 일부가 제거된 상태로 형성되어 지지체(1)의 내부와 챔버(2)가 연통되는 개방부(13)를 가지며, 이러한 개방부(13)의 하부에는 웨이퍼(7)가 장착된 다수의 보트를 일렬로 설치하기 위한 슬릿형상의 홈(14)이 형성되어 있다 (도 5 참조). 또한, 확산로(1)의 챔버(2)와 가스 반응기(5)를 이어주는 연결 파이프(3)의 챔버측 단부는 폐쇄된 상태로 형성되고, 대신에 가늘고 긴 관형상으로 이루어진 다수의 가스 인젝터 파이프(15)가 연결 파이프(3)의 챔버측 단부에 각기 독립적으로 연결되어 챔버(2)의 내주면을 따라 웨이퍼 지지체(8)의 상부로 연장되어 있다.2 is a perspective view showing the structure of the diffusion path 1 for forming a wafer oxide film according to the present invention. As shown, the wafer support 1 inserted into the chamber 2 of the diffusion path 1 is formed with a portion of the upper outer circumferential surface removed so that the chamber 2 communicates with the inside of the support 1. In the lower part of this opening part 13, the opening part 13 is formed, and the slit-shaped groove | channel 14 for installing several boat in which the wafer 7 was mounted in a row is formed (refer FIG. 5). In addition, the chamber side end of the connecting pipe 3 connecting the chamber 2 of the diffusion path 1 and the gas reactor 5 is formed in a closed state, and instead, a plurality of gas injector pipes having an elongated tubular shape. 15 are independently connected to the chamber side ends of the connecting pipes 3 and extend along the inner circumferential surface of the chamber 2 to the top of the wafer support 8.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼 지지체(8)에 형성된 보트 장착을 위한 슬릿형상의 홈(14) 하부에는 챔버(2)의 내주면을 따라 연장되어 챔버(2)의 연결 파이프(3)측 단부면을 통해 외부로 연통되는 다수의 배출 파이프(16)가 형성되어 있으며, 이러한 배출 파이프(16)의 챔버 외측으로 연장된 단부에는 가스 배출구가 형성되어 챔버(2) 내부의 가스를 배출시킬 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 6, a lower portion of the slit-shaped groove 14 for boat mounting formed on the wafer support 8 extends along the inner circumferential surface of the chamber 2 to connect the pipe 3 of the chamber 2. A plurality of discharge pipes 16 are formed to communicate with the outside through the side end surface, and a gas discharge port is formed at an end extending out of the chamber of the discharge pipe 16 to discharge the gas inside the chamber 2. You can do it.
도 3는 도 2에 도시된 확산로의 단면도로서, 웨이퍼 지지체(8)가 제거된 상태의 도면을 나타내고 있으며, 도시된 바와 같이, 챔버(2)의 내주면 상부에는 다수의 가스 인젝터 파이프(15)가 배열되고, 이에 대향하여 하부에는 다수의 배출 파이프(16)가 제공된다. 이에 따라, 상부의 가스 인젝터 파이프(15)로부터 도입되는 가스는 웨이퍼 지지체(8)의 개방부(13)를 통해 노출되어 있는 웨이퍼(7)의 표면에서 반응되어 산화막을 형성시킨 후에, 웨이퍼 지지체(8)이 하부에 형성된 슬릿형상의 홈(14)을 통하여 다시 상기 지지체(8)의 하단 외부로 흐르게 되며, 상기 배출 파이프(16)를 통하여 챔버(2)의 외부로 배출되게 된다.FIG. 3 is a cross-sectional view of the diffusion path illustrated in FIG. 2, illustrating a state in which the wafer support 8 is removed. As illustrated, a plurality of gas injector pipes 15 are disposed on an inner circumferential surface of the chamber 2. Are arranged, with the lower part provided with a plurality of discharge pipes 16. Accordingly, the gas introduced from the upper gas injector pipe 15 is reacted on the surface of the wafer 7 exposed through the opening 13 of the wafer support 8 to form an oxide film, and then the wafer support ( 8) flows to the outside of the lower end of the support 8 again through the slit-shaped groove 14 formed in the lower portion, and is discharged to the outside of the chamber 2 through the discharge pipe 16.
이를 위하여, 각각의 가스 인젝터 파이프(15)와 각각의 배출 파이프(16)의 외주면 상에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 각 파이프(15, 16)의 길이를 따라 일정하게 배열된 다수의 관통 구멍(18, 19)이 형성되어, 이러한 관통 구멍(18, 19)을 통하여 챔버(2) 내부로 가스가 일정하게 도입 및 배출되게 된다.To this end, on the outer circumferential surface of each gas injector pipe 15 and each discharge pipe 16, a plurality of through holes arranged uniformly along the length of each pipe 15, 16, as shown in FIG. 7. 18 and 19 are formed so that the gas is constantly introduced and discharged into the chamber 2 through the through holes 18 and 19.
또한, 본 고안에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(2)의 단부에 형성된 연결 파이프(3)와 결합되는 가스 반응기(5)쪽의 결합부(20)에는 연결 파이프(3)의 단부에 형성된 연결부(6)와 동일한 형상의 연결부(22)가 형성되어 있으며, 결합부(20)의 단부는 이러한 연결부(22)를 관통하여 보다 외측으로 연장되어 있다. 따라서, 이러한 연결 파이프(3)와 결합부(20)의 조립시에 결합부의 단부는 연결 파이프(3) 내로 삽입되며, 이러한 상태에서 각각의 연결부(6, 22)가 서로 접할 때까지 결합시키므로써 챔버(2)와 가스 반응기(5) 간의 결합이 밀봉될 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, as shown in Figure 4, the coupling portion 20 of the gas reactor 5 side coupled to the coupling pipe 3 formed at the end of the chamber (2) of the coupling pipe (3) The connection part 22 of the same shape as the connection part 6 formed in the edge part is formed, and the edge part of the coupling part 20 penetrates this connection part 22, and extends outward. Accordingly, in the assembly of the connecting pipe 3 and the coupling part 20, the ends of the coupling part are inserted into the connecting pipe 3, and in this state, the respective coupling parts 6 and 22 are engaged until they are in contact with each other. The bond between the chamber 2 and the gas reactor 5 can be sealed.
또한, 본 고안에 의하면, 상기 배출 파이프(16)의 단부에 형성된 배출구애는 자동 압력 배출 조절기가 제공되어 챔버(2)로부터의 배출량을 일정하게 조절하므로써 챔버(2) 내에서의 가스 흐름이 일정하게 되며, 챔버(2)의 하부 내주면상에 배열된 배출 파이프(16) 사이의 어느 한쪽 부분에는 챔버(2) 내부의 온도를 감지하기 위한 열전대 인입구(17)가 설치되어 챔버(2) 내부의 온도를 일정하게 유지시킬 수가 있다.In addition, according to the present invention, the discharge port formed at the end of the discharge pipe 16 is provided with an automatic pressure discharge regulator to constantly adjust the discharge from the chamber 2, the gas flow in the chamber 2 is constant In one portion between the discharge pipes 16 arranged on the lower inner peripheral surface of the chamber 2, a thermocouple inlet 17 for sensing a temperature inside the chamber 2 is installed to The temperature can be kept constant.
이상 상술된 바와 같이, 본 고안에 따른 웨이퍼의 산화막 형성용 확산로에 의하면, 챔버(2)의 내부로 도입되는 가스를 웨이퍼(7)의 상부로부터 하부로 흐르도록 하며, 배출되는 가스의 량을 일정하게 조절하므로써 웨이퍼에 형성되는 산화막의 균일성을 향상시키게 되고, 또한, 가스 반응기(5)와 결합된 연결부(6)의 밀봉성을 향상 시키므로써 챔버(2)의 내부로 외부 공기가 도입되지 못하도록 하여 외부 공기에 의한 생산 디바이스와 품질 저하를 방지하지게 되는 효과가 있다.As described above, according to the diffusion path for forming an oxide film of the wafer according to the present invention, the gas introduced into the chamber 2 flows from the top of the wafer 7 to the bottom, and the amount of gas discharged is The constant adjustment improves the uniformity of the oxide film formed on the wafer, and also improves the sealability of the connecting portion 6 coupled to the gas reactor 5, thereby preventing the introduction of outside air into the chamber 2. There is an effect that prevents the production device and quality degradation by the outside air.
더욱이 기존의 확산로(1)에서는 웨이퍼 지지체(8)의 내부에 장착된 보트와 제2 가스 배출부(12)의 사이에 웨이퍼 지지체(8) 내부의 열이 방출되는 것을 방지하기 위한 열차단부가 제공되므로써, 웨이퍼 지지체(8)의 길이가 컸으나 본 고안에서는 웨이퍼 지지체(8) 상에는 외부와 연통되는 가스 배출구가 형성되지 않기 때문에, 열 차단부를 플랜지부(9)와 원판(10) 사이에 놓을 수 있게 되므로써 상대적으로 웨이퍼 지지체(8)의 길이를 감소시킬 수 있게 되며, 이에 따라 확산로의 크기를 줄일 수 있게 된다.In addition, in the existing diffusion path 1, a heat shield for preventing heat from being discharged inside the wafer support 8 between the boat mounted inside the wafer support 8 and the second gas discharge part 12. As a result, the wafer support 8 has a large length, but in the present invention, since the gas outlet communicating with the outside is not formed on the wafer support 8, the heat shield can be placed between the flange portion 9 and the disc 10. As a result, it is possible to reduce the length of the wafer support 8 relatively, thereby reducing the size of the diffusion path.
한편, 본 고안은 상술된 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the specific preferred embodiment described above, anyone of ordinary skill in the field to which the subject innovation belongs without departing from the gist of the subject innovation claimed in the utility model registration claims Modifications may be made.
Claims (5)
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|---|---|---|---|
| KR2019970009722U KR200272828Y1 (en) | 1997-05-01 | 1997-05-01 | Diffusion furnace for oxide film formation of wafer |
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|---|---|---|---|
| KR2019970009722U KR200272828Y1 (en) | 1997-05-01 | 1997-05-01 | Diffusion furnace for oxide film formation of wafer |
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Family
ID=49328916
Family Applications (1)
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1997
- 1997-05-01 KR KR2019970009722U patent/KR200272828Y1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| KR19980065522U (en) | 1998-12-05 |
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