KR100548995B1 - Device for supporting wafer of vertical diffusion furnance for semiconductor element manufacture - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치에 관한 것으로서, 길이 방향으로 소정 간격을 두고 복수의 슬롯이 형성된 복수의 보트 바와, 상기 보트 바의 슬롯으로부터 반대 방향으로 웨이퍼를 안착시킬 수 있도록 각 각 돌출 형성된 돌출 턱과, 상기 보트 바의 슬롯 상에 안착되는 복수의 보트 링을 포함하는 것을 특징으로 한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer support apparatus for a vertical diffusion path for manufacturing a semiconductor device, comprising: a plurality of boat bars having a plurality of slots formed at predetermined intervals in a longitudinal direction, and each wafer so as to seat the wafer in the opposite direction from the slots of the boat bars Each protruding protruding jaw and a plurality of boat rings seated on the slot of the boat bar is characterized in that it comprises.

따라서, 본 발명에 의하면 보트의 구성 부품을 줄임과 동시에 가공도 용이하게 되므로 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 조립 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the constituent parts of the boat and at the same time facilitate the processing, so that not only the wafer can be stably supported but also the assembly productivity of the product can be further improved.

Description

반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치{Device for supporting wafer of vertical diffusion furnance for semiconductor element manufacture}Device for supporting wafer of vertical diffusion furnance for semiconductor element manufacture

도 1 은 일반적인 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 종단면도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an internal configuration of a vertical diffusion path for manufacturing a general semiconductor device.

도 2 는 종래의 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치를 나타낸 수평 절개 단면도. Figure 2 is a horizontal cut cross-sectional view showing a wafer support apparatus of a conventional vertical diffusion path for semiconductor device manufacturing.

도 3 은 도 2 의 수직 절개 단면도. 3 is a vertical cutaway sectional view of FIG. 2;

도 4 는 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치를 나타낸 수평 절개 단면도. Figure 4 is a horizontal cut cross-sectional view showing a wafer support apparatus of the vertical diffusion path for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

도 5 는 도 4 의 수직 절개 단면도. 5 is a vertical cutaway sectional view of FIG. 4.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

30 : 보트, 32 : 보트 바,30: boat, 32: boat bar,

32a : 슬롯, 32b : 돌출 턱, 32a: slot, 32b: protruding jaw,

34 : 보트 링. 34: boat ring.

본 발명은 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보트의 구성 부품을 줄임과 동시에 가공도 용이하게 함으로써 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 조립 생산을 간편하게 할 수 있는 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer support apparatus for a vertical diffusion furnace for semiconductor device manufacturing, and more particularly, to reduce the constituent parts of the boat and to facilitate the processing, thereby stably supporting the wafer and simplifying assembly production. The wafer support apparatus of the vertical diffusion furnace for semiconductor element manufacture which exists.

일반적으로 반도체 소자의 제조 공정 중에서 공급 가스의 화학적 반응을 이용하여 웨이퍼(Wafer)의 표면에 소정의 박막을 형성시키는 방법으로, 예를 들어, 저압 화학 기상 침적(LPCVD) 방법을 이용한 공정에는 도 1 에 나타낸 바와 같은 종형 확산로가 많이 사용되고 있다.In general, a method of forming a predetermined thin film on the surface of a wafer by using a chemical reaction of a supply gas in a manufacturing process of a semiconductor device, for example, a process using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method of FIG. Vertical diffusion furnaces such as those shown in FIG.

도 1 에서 보면, 종형 확산로는 주로 석영 재질로 이루어진 반응관(1)이 내, 외부 반응관(1a)(1b)으로 구분되어 소정 간격을 두고 수직 방향으로 구비된다. 상기 내부 반응관(1a)은 그 상, 하부가 뚫린 형태의 원통형인 반면에, 상기 외부 반응관(1b)은 내, 외부 공기의 유입을 차단할 수 있도록 된 형태로 이루어져 있다. 상기 외부 반응관(1b)의 둘레에는 노 내부를 가열할 수 있는 히터(Heater)(2)가 구비된다. 상기 내부 반응관(1a)의 내부에는 복수의 웨이퍼(4)를 적재함과 동시에 지지할 수 있는 웨이퍼 지지 수단인 보트(Boat)(3)가 내장 설치된다. Referring to FIG. 1, the vertical diffusion path is formed of a reaction tube 1 mainly made of quartz and divided into inner and outer reaction tubes 1a and 1b and provided in a vertical direction at predetermined intervals. The inner reaction tube 1a has a cylindrical shape with upper and lower portions thereof, while the outer reaction tube 1b is configured to block inflow of internal and external air. A heater 2 capable of heating the inside of the furnace is provided around the external reaction tube 1b. Inside the internal reaction tube 1a, a boat 3, which is a wafer supporting means capable of simultaneously loading and supporting a plurality of wafers 4, is built-in.

또한 상기 내부 반응관(1a)의 하부에는 노 내의 하부 온도를 보상해주고, 노 내에서 보트(3)의 높이를 결정해주는 받침대 역할을 하는 석영 캡(Quartz Cap)(5)이 구비된다. 상기 석영 캡(5)의 하단에는 노 하부의 밀봉 및 석영 캡의 받침대 역할을 하는 베이스 부재(7)가 결합된다. 상기 베이스 부재(7)의 하단에는 이송 축(8a)에 의하여 승강 가능하게 결합된 보트 이송 수단(8)이 구비된다.In addition, the lower portion of the inner reaction tube (1a) is provided with a quartz cap (Quartz Cap) (5) that serves to compensate for the lower temperature in the furnace, and determine the height of the boat (3) in the furnace. The lower end of the quartz cap 5 is coupled to the base member 7 which serves as a seal of the furnace bottom and a pedestal of the quartz cap. The lower end of the base member 7 is provided with a boat conveying means 8 coupled to be lifted and lowered by a conveying shaft 8a.

종래의 웨이퍼 지지 수단인 보트(3)는, 도 2 및 도 3 에서 나타낸 바와 같이, 원형의 석영 재질인 보트 바(Boat Bar)(3a)가 3 ~ 4 정도로 원주 방향으로 위치하여 수직으로 구비된다. 상기 보트 바(3a)의 길이 방향에는 소정 간격을 두고 복수의 슬롯(Slot)(3ab)이 형성된다. 상기 보트 바(3a)의 슬롯(3ab) 내에 보트 링(Boat Ring)(3b)이 안착된다. 이 보트 링(3b)을 사용하는 이유는 웨이퍼(4) 위에 침적되는 막질 두께의 균일성을 좋게 하기 위한 것이다. 상기 보트 링(3b)의 상면 둘레를 따라 핀(Pin) 형상의 탭(Tap)(3c)이 대략 3 개 정도로 용접 등의 방법으로 부착되고, 이 탭(3c) 위에 웨이퍼(4)가 놓여지게 되어 있다. As shown in Figs. 2 and 3, the boat 3, which is a conventional wafer supporting means, is provided with a boat bar 3a made of a circular quartz material located vertically at about 3 to 4 in a circumferential direction. . A plurality of slots 3ab are formed at a predetermined interval in the longitudinal direction of the boat bar 3a. A boat ring 3b is seated in a slot 3ab of the boat bar 3a. The reason for using this boat ring 3b is to improve the uniformity of the film quality deposited on the wafer 4. Around the upper surface of the boat ring 3b, approximately 3 pin-shaped tabs 3c are attached by welding or the like, and the wafer 4 is placed on the tabs 3c. It is.

그러나, 이와 같은 종래의 보트(3)는 각 부분품 별로 별도의 가공을 하여 수작업 또는 다른 방법으로 조립 작업을 하므로 작업 공수가 많이 소요되며, 특히 수작업에 의한 정밀도는 상당히 저하될 수 있는 문제점을 안고 있다. 이로 인하여 웨이퍼(4)의 침적 막질의 불균일 현상이 야기될 수 있을 뿐만 아니라, 보트(3)의 사용이 누적되면 탭(3c) 부분이 파손되어 웨이퍼(4)가 손상될 우려가 있다. However, such a conventional boat (3) is a separate process for each part to perform the assembly work by manual or other methods, a lot of work is required, in particular, the precision by the manual work has a problem that can be significantly reduced. . As a result, not only the unevenness of the deposited film quality of the wafer 4 may be caused, but also the use of the boat 3 accumulates, and the tab 3c portion may be damaged and the wafer 4 may be damaged.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 보트의 구성 부품을 줄임과 동시에 가공도 용이하게 함으로써 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 조립 생산을 간편하게 하는 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention was created to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor that not only stably supports wafers but also facilitates assembly production by reducing boat component parts and facilitating processing. The present invention provides a wafer support apparatus for a vertical diffusion furnace for device manufacturing.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치는, 길이 방향으로 소정 간격을 두고 복수의 슬롯이 형성된 복수의 보트 바와, 상기 보트 바의 슬롯으로부터 반대 방향으로 웨이퍼를 안착시킬 수 있도록 각 각 돌출 형성된 돌출 턱과, 상기 보트 바의 슬롯 상에 안착되는 복수의 보트 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.A wafer support apparatus for a vertical diffusion path for manufacturing a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object includes a plurality of boat bars in which a plurality of slots are formed at predetermined intervals in a longitudinal direction, and a wafer in a direction opposite to the slots of the boat bars. It characterized in that it comprises a plurality of protruding jaw each protruding jaw formed so as to seat the, and a plurality of boat ring seated on the slot of the boat bar.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 는 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치를 나타낸 수평 절개 단면도이고, 도 5 는 도 4 의 수직 절개 단면도이다. 4 is a horizontal cut cross-sectional view illustrating a wafer support apparatus of a vertical diffusion path for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, and FIG. 5 is a vertical cut cross-sectional view of FIG. 4.

상기 도면에서, 부호 30 은 본 발명의 웨이퍼 지지 수단인 보트(Boat)를 나타낸다. 상기 보트(30)는 대략 3 ~ 4 정도로 원주 방향으로 수직 배치되는 보트 바(Boat Bar)(32)와, 상기 보트 바(32)의 길이 방향으로 소정 간격을 두고 수평 배치되는 보트 링(Boat Ring)(34)으로 이루어진다. In the figure, reference numeral 30 denotes a boat, which is a wafer supporting means of the present invention. The boat 30 has a boat bar 32 arranged vertically in the circumferential direction about 3 to 4, and a boat ring horizontally disposed at a predetermined distance in the longitudinal direction of the boat bar 32. 34).

특히, 본 실시예의 보트 바(32)는 사각 형상의 석영 재질로 이루어지고, 그 길이 방향으로 소정 간격을 두고 복수의 슬롯(32a)이 형성된다. 이 슬롯(32a) 위에 보트 링(34)이 안착(걸림 결합)된다. In particular, the boat bar 32 of the present embodiment is made of a quartz material of square shape, and a plurality of slots 32a are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction thereof. The boat ring 34 is seated (engaged in engagement) on the slot 32a.

또한, 상기 보트 바(32)의 각 슬롯(32a)으로부터 반대 방향으로 단 턱(계단 형태)인 돌출 턱(32b)이 더 형성되는데, 이 돌출 턱(32b) 위에는 웨이퍼(40)가 안착된다. In addition, a protruding jaw 32b, which is a stepped jaw (step-shaped), is further formed from each slot 32a of the boat bar 32, and the wafer 40 is seated on the protruding jaw 32b.

예를 들면, 본 실시예의 보트(30)에서, 보트 바(32)는 가로 50 mm, 세로 22 mm 이내의 직육면체 형상이면 가장 바람직하다. 또한 슬롯(32a)의 깊이는 30 mm 이 내이고, 돌출 턱(25)의 깊이는 25 mm 이면 가장 바람직하다. For example, in the boat 30 of this embodiment, the boat bar 32 is most preferable if it is a rectangular parallelepiped shape of 50 mm horizontal and 22 mm vertical. In addition, the depth of the slot 32a is 30 mm or less, and the depth of the protruding jaw 25 is 25 mm most preferably.

이와 같이 구비된 본 발명의 웨이퍼 지지 장치는 보트 바(32)의 슬롯(32a) 상에 보트 링(34)을 안착케 하는 한편, 상기 보트 바(32)의 돌출 턱(32b) 위에 웨이퍼(40)를 안착 지지시키는 구조로 변형되므로, 종래와 같은 탭(도 2 의 3c)을 보트 링(도 2 의 3b) 위에 별도로 부착시킬 필요 없이 본 발명의 보트 바(32) 자체에 적정한 치수로 계단식의 단 턱(돌출 턱)(32b)을 더 가공하기만 하면 된다. The wafer support apparatus of the present invention thus provided seats the boat ring 34 on the slot 32a of the boat bar 32, while the wafer 40 is placed on the protruding jaw 32b of the boat bar 32. ), Since it is deformed into a structure for seating and supporting, it is stepped to a suitable dimension to the boat bar 32 itself of the present invention without the need to attach a conventional tab (3c in FIG. 2) onto the boat ring (3b in FIG. 2). It is only necessary to process the jaw (protrusion jaw) 32b further.

따라서, 보트 바(32)가 복합적인 고정 기능을 갖게 되므로 가공이 더욱 용이해지며 별도의 고정 부품(웨이퍼를 고정시킬)이 필요 없게 되어 조립 작업도 훨씬 간편해 진다. 또 이 고정 부품의 파손에 따른 웨이퍼(40)의 손상도 방지할 수 있다. Therefore, since the boat bar 32 has a complex fixing function, the processing becomes easier and the assembly work is much simpler since there is no need for a separate fixing part (to fix the wafer). In addition, damage to the wafer 40 due to breakage of the fixed component can be prevented.

상술한 본 발명에 의하면, 보트의 구성 부품을 줄임과 동시에 가공도 용이하게 되므로 웨이퍼를 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 조립 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
According to the present invention described above, since the constituent parts of the boat can be reduced and the processing is easy, not only can the wafer be stably supported, but also the assembly productivity of the product can be further improved.

Claims (1)

길이 방향으로 소정 간격을 두고 복수의 슬롯이 형성된 복수의 보트 바와, A plurality of boat bars in which a plurality of slots are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction, 상기 보트 바의 슬롯으로부터 반대 방향으로 웨이퍼를 안착시킬 수 있도록 각 각 돌출 형성된 돌출 턱과, Protruding jaws each protruding to seat the wafer in the opposite direction from the slot of the boat bar, 상기 보트 바의 슬롯 상에 안착되는 복수의 보트 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 종형 확산로의 웨이퍼 지지 장치.And a plurality of boat rings seated on the slots of the boat bar.

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