KR100234535B1 - 반도체 케미컬의 파티클 포집장치 - Google Patents
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Abstract
반도체 케미컬의 파티클 포집장치에 관한 것이다.
본 발명은, 샘플링된 케미컬의 파티클을 포집하는 반도체 케미컬의 파티클 포집장치에 있어서, 상기 케미컬이 저장되는 샘플러, 상기 샘플러와 방출관에 의해서 연결된 필터부, 상기 필터부와 제 1 연결관에 의해서 연결되고, 상기 케미컬 증기를 희석시킬 수 있도록 소정량의 순수가 채워진 트랩부, 상기 트랩부와 제 2 연결관에 의해서 연결되고, 상기 케미컬 증기를 용해시키기 위한 용제가 채워지고, 상기 용제에 복수의 다공성 플라스틱이 채워지고, 상기 용제를 가열할 수 있도록 외측에 히팅부가 구비된 스크러버 및 상기 스크러버와 상기 진공펌프를 연결하는 제 3 연결관을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 케미컬 증기의 제거로 환경문제 및 산업재해를 방지할 수 있고, 또한 안정적인 장치의 관리로 생산성이 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체 케미컬의 파티클 포집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소정량의 순수가 담겨지는 트랩부(Trap)와 진공펌프(Vacuum Pump)사이에 소정량의 용제가 담겨지는 스크러버(Scrubber)를 연결시켜 케미컬(Chemical)에 존재하는 파티클(Particle)을 포집할 때 발생되는 케미컬 증기(Fume)를 용해할 수 있도록 개선시킨 반도체 케미컬의 파티클 포집장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체제조 공정에서 사용하는 순수 및 케미컬 등은 주로 순환시켜 재사용하기 때문에 사용 중 많은 파티클을 함유하게 된다.
이러한 파티클은 웨이퍼(Wafer) 및 제조장치 등을 오염시키는 원인으로 작용한다.
그래서 순수 및 케미컬 등에 존재하는 파티클의 성분 및 구조를 분석하여 오염원의 원인을 규명하고, 불량을 개선시키기 위하여 부단한 노력을 경주하고 있다.
도 1은 종래의 반도체 케미컬의 파티클 포집장치를 나타내는 모식도이다.
먼저, 파티클을 포집하기 위하여 샘플링(Sampling) 되는 케미컬이 담기는 샘플러(10) 및 케미컬을 통과시켜 파티클을 포집하는 필터(Filter)로 구성되는 필터부(12)가 연결구비되어 있다.
그리고 필터부(12)를 통과하는 케미컬이 담겨지는 트랩부(14) 및 전공흡입으로 이러한 일련의 진행이 수행되도록 하는 진공펌프(16)가 연결구비되어 있다.
이러한 구성으로 이루어지는 종래의 포집장치는, 분석하고자 하는 케미컬을 샘플링하여 샘플러(10)에 담는다.
그리고 샘플러(10)에 담긴 케미컬 필터부(12)를 통과할 수 있도록 진공펌프(16)로 진공흡입을 실시한다.
그러면 샘플러(10)에 담긴 케미컬 필터부(12)를 통과하게 되고, 필터부(12)를 통과하는 케미컬에 존재하는 일정크기 이상의 파티클이 필터부(12)에서 필터링된다.
이렇게 필터링된 케미컬의 파티클을 이용하여 그 성분 및 구조의 분석으로 오염원의 원인을 규명하는 것이다.
그리고 종래의 포집장치에서 필터부(12)를 통과하여 파티클이 필터링된 케미컬 트랩부(14)에 담겨지는 구성으로 이루어져 있었다.
그러나 트랩부(14)로 유입되는 케미컬은 내부압력의 변화 등의 요인에 의해서 쉽게 트랩부(14)에 담겨지면서 기화하게 되게 하고, 이렇게 발생된 케미컬 증기는 공정수행을 위한 계속적인 진공흡입으로 인하여 외부로 방출되었다.
그래서 외부로 방출되는 케미컬 증기로 인하여 크린 룸(Clean Room)과 같은 제조라인 및 외부환경을 오염시키고, 진공펌프(16)를 부식시키는 원인으로 작용하여 고가의 장비인 진공펌프(16)의 교체주기를 가속화시켜 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
그리고, 샘플링된 케미컬이 유독성인 경우에는 클린룸 내부의 작업자의 건강에 심각한 영향을 끼쳐 산업재해가 발생되는 문제점들이 있었다.
또한 종래의 포집장치는 필요할 때 마다 각 구성요소들을 조립하여 사용하는 구조로 이루어져 있었기 때문에 조립으로 인한 번거로움과 공정수행시 분해될 위험성을 항상 내포하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 필터부에서 필터링된 후, 기화된 케미컬을 용이하게 제거함으로써 기화된 케미컬에 의해서 진공펌프가 부식되고, 클린룸이 오염되는 등의 문제점이 발생하는 것을 방지할 수 있는 반도체 케미컬의 파티클 포집장치를 제공하는데 있다.
제1도는 종래의 반도체 케미컬의 파티클 포집장치를 나타내는 모식도이다.
제2도는 본 발명에 따른 반도체 케미컬의 파티클 포집장치의 실시예를 나타내는 모식도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10,20 : 샘플러 12,22 : 필터부
14,24 : 트랩부 16,26 : 진공펌프
21 : 방출관 28,29 : 스크러버
30,32,36 : 연결관 34,41 : 버블러
38 : 밸브 40,35 : 다공성 플라스틱
42 : 히팅부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 케미컬의 파티클 포집장치는, 샘플링된 케미컬에 포함된 파티클을 포집하는 반도체 케미컬의 파티클 포집장치에 있어서, 상기 케미컬이 저장되는 샘플러; 상기 샘플러와 방출관에 의해서 연결되고, 상기 샘플러에서 방출된 케미컬에 존재하는 파티클을 포집하는 필터부; 상기 트랩부와 제 2 연결관에 의해서 연결되고, 상기 케미컬 증기를 용해시키기 위한 용제가 채워지고, 상기 케미컬 증기의 상기 용제의 통과시간을 증가시킬 수 있도록 상기 용제에 복수의 다공성 플라스틱이 채워지고, 상기 용제를 가열할 수 있도록 외측에 히팅부(Heating)가 구비된 스크러버; 및 상기 스크러버와 상기 진공펌프를 연결하는 제 3 연결관; 을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 연결관은 상기 트랩부에 채워진 순수의 수면에 잠기도록 설치되고, 상기 제 2 연결관은 상기 스크러버의 바닥에 근접하여 위치할 수 있는 길이로 형성구비될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 연결관의 스크러버 쪽의 단부에 케미컬 증기를 버블링할 수 있도록 미세홀이 가공형성되는 스크러버 바닥 넓이정도의 판상구조의 버블러(Bubbler)를 일체형으로 형성구비하는 것이 효율적이다.
그리고, 상기 연결관들은 테프론 재질로 형성하고, 그 직경이 0.20인치 내지 0.30인치 정도로 형성구비될 수 있다.
또한, 상기 스크러버와 상기 진공펌프를 연결하는 제 3 연결관 상에 압력차에 의한 역류를 방지하기 위한 밸브를 구비하는 것이 효율적이다.
그리고, 상기 다공성 플라스틱은 그 재질이 폴리프로필렌(Poly Propylene)으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스크러버는 그 재질을 테프론으로 제작하여 상기 케미컬 증기의 용해정도에 따라 복수개를 직렬로 연결구비하는 것이 바람직하고, 상기 복수개로 연결되는 스크러버 중 상기 진공펌프와 연결되는 스크러버는 순수가 채워지는 것이 효율적이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 케미컬의 파티클 포집장치의 실시예를 나타내는 모식도이다.
도 2를 참조하면, 샘플링한 소정량의 케미컬을 담는 샘플러(20)와 케미컬의 통과로 파티클을 포집하는 필터(Filter)로 구성되는 필터부(22)가 방출관(21)에 의해서 연결되어 있다.
그리고 필터부(22)와 트랩부(24)가 제 1 연결관(30)에 의해서 서로 연결되어 있다. 상기 트랩부(24)에는 종래와 상이하게 케미컬 증기를 희석시킬 수 있는 소정량의 순수(Deionized water)가 채워져 있다. 상기 제 1 연결관(30)은 테프론(Teflon) 재질로 형성되어 있으며, 상기 제 1 연결관(30)은 0.25인치(Inch) 정도의 직경을 가지며, 상기 제 1 연결관(30)은 트랩부(30)에 채워진 순수의 수면에 잠기도록 설치되어 있다.
그리고, 상기 트랩부(24)와 제 1 스크러버(Scrubber)(28)가 제 2 연결관(32)에 의해서 연결되어 있다. 상기 제 1 스크러버(28) 내부에는 케미컬 증기를 용해할 수 있는 순수, 특정용액 등의 용제가 작업자의 선택에 의해서 채워져 있으며, 상기 용제에 폴리프로필렌(Poly Propylene)으로 이루어진 다공성 플라스틱(35)이 채워져 케미컬 증기가 용제를 통과하는 시간을 증가시켜 용제내에 소정시간 정체할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 제 1 스크러버(28)는 테프론 재질로 형성되어 있고, 상기 제 2 연결관(332)은 테프로 재질로 형성되어 있고, 상기 제 2 연결관(32)의 직경은 0.25인치 정도로 형성되어 있고, 상기 제 2 연결관(32)은 제 1 스크러버(28)의 바닥에 근접하여 위치할 수 있는 길이로 형성되어 있으며, 상기 제 2 연결관(32)의 제 1 스크러버(28) 쪽의 단부에는 케미컬 증기를 버블링(Bubbling)할 수 있도록 미세홀이 가공형성된 버블러(Bubbler : 34)가 일체로 연결구비되어 있다. 여기서, 상기 버블러(34)는 제 1 스크러버(28) 바닥 넓이정도의 판상구조로 형성됨으로써 케미컬 증기가 원활히 버블링을 발생시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 제 1 스크러버(28)의 외벽에는 내부에 담긴 용제를 적정온도로 가열할 수 있는 히팅부(42)가 구비되어 있다.
그리고, 제 1 스크러버(28)와 제 2 스크러버(29)가 제2 연결관(32)에 의해서 연결되어 있다. 상기 제 2 스크러버(32) 내부에는 케미컬 증기를 용해할 수 있는 순수 등의 용제가 작업자의 선택에 의해서 채워져 있으며, 상기 용제에 폴리프로필렌으로 이루어진 다공성 플라스틱(40)이 채워져 케미컬 증기가 용제를 통과하는 시간을 증가시켜 소정시간 용제내에 정체할 수 있도록 되어 있다. 여기서 상기 제 2 연결관(32)은 테프로 재질로 형성되어 있고, 상기 제 2 연결관(32)의 직경은 0.25인치 정도로 형성되어 있고, 상기 제 2 연결관(32)은 제 2 스크러버(29)의 바닥에 근접하여 위치할 수 있는 길이로 형성되어 있으며, 상기 제 2 연결관(32)의 제 2 스크러버(29)쪽의 단부에는 케미컬 증기를 버블링할 수 있도록 미세홀이 가공형성된 버블러(41)가 일체로 연결구비되어 있다. 여기서, 상기 버블러(41)는 제 2 스크러버(29) 바닥 넓이정도의 판상구조로 형성됨으로써 케미컬 증기가 원활히 버블링을 발생시킬 수 있도록 되어 있으며, 도면에는 도시하지 않았으나 제 1 스크러버(28)와 동일하게 제 2 스크러버(29)의 외측에 히팅부(도시되지 않음)를 더 구비함으로써 용제의 온도를 조절함이 바람직하다.
마지막으로, 상기 제 2 스크러버(29)와 진공펌프(26)가 제 3 연결관(36)에 의해서 연결되어 있다. 상기 진공펌프(26)는 샘플러(20)에 저장된 케미컬이 트랩부(24), 제 1 스크러버(28) 및 제 2 스크러버(29)로 이동할 수 있도록 펌핑작용을 수행하도록 되어 있으며, 상기 제 3 연결관(36) 상에는 진공펌프(26)의 펌핑압력을 조절하는 밸브(38)가 설치되어 있다.
전술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 실시예에 대한 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
케미컬에 존재하는 파티클의 포집으로 그 성분 및 구조를 분석하기 위하여 먼저, 분석하고자하는 케미컬을 샘플링하여 샘플러(20)에 담는다.
그리고 진공펌프(26)의 가동에 따라 진공흡입이 실시되면 샘플러(20)의 케미컬이 방출관(21)을 통해서 필터부(22)에 공급된다. 상기 필터부(22)에서는 케미컬에 포함된 파티클을 포집하는 작용이 이루어진다.
그리고, 필터부(22)를 통과한 케미컬의 소정량은 내부압력 등의 요인에 의해서 케미컬 증기로 변환되며, 상기 케미컬 증기는 제 1 연결관(30)을 통해서 트랩부(24)에 공급된다. 여기서, 제 1 연결관(30)의 단부는 트랩부(24)의 순수의 수면에 잠기도록 설치되어 있으므로 케미컬 증기는 트랩부(24)의 순수에 용이하게 1차 용해된다.
또한, 상기 트랩부(24)에서 용해되지 않은 케미컬 증기는 제 2 연결관(32)을 통해서 제 1 스크러버(28)에 공급된다. 여기서, 케미컬 증기는 판상구조의 버블러(34)의 미세가공홀을 통해서 용제에 공급됨으로써 버블링이 충분히 발생하며, 버블링된 케미컬 증기는 복수의 다공성 플라스틱(35) 사이를 통해서 충분한 정체시간을 가지며 용제에 의해서 2차 용해된다. 상기 용제의 온도는 케미칼 증기가 적절히 용해될 수 있도록 제 1 스크러버(28)외측의 히팅부(42)에 의해서 제어된다.
그리고, 제 1 스크러버(28)에서 용해되지 않은 케미컬 증기는 제 2 연결관(32)을 통해서 제 2 스크러버(29)로 공급된다. 여기서 상기 케미컬 증기는 제 1 스크러버(28)와 동일한 과정에 의해서 용제에 의해서 3차 완전히 용해된다.
그리고, 전술한 바와 같은 동작이 수행되는 동안 제 2 스크러버(29)와 진공펌프(26)를 연결하는 제 3 연결관(36) 상의 밸브(38)를 조절하여 압력차에 의한 케미컬 증기의 역류를 방지하면서 공정을 수행한다.
여기서, 본 발명은 케미컬의 용해정도에 따라 스크러버를 복수개로 구비하여 직렬로 연결시킴으로써 각각의 스크러버를 통과할 때 마다 케미컬 증기를 일정량씩 더 완전히 제거할 수 있도록 하는 것으로서, 이는 당업자라면 용이하게 응용하여 적용할 수 있을 것이다.
그러면 케미컬 증기를 완전하게 용해할 수 있어 환경오염을 미연에 방지할 수 있고, 또한 유독성 케미컬이라도 안전하게 케미컬의 파티클을 포집할 수 있어 케미컬 증기의 방출로 인한 산업재해를 막을 수 있다.
그리고 케미컬 증기가 스크러버를 거치면서 완전하게 용해되어 진공펌프가 부식되는 것을 방지함으로써 진공펌프를 안정적으로 관리할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 고가의 진공펌프의 부식을 방지함으로써 진공펌프의 교체주기를 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 유도성 케미컬 증기의 방출에 따른 환경문제 및 산업재해를 방지할 수 있고, 또한 안정적인 장치의 관리로 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (14)
- 샘플링(Sampling)된 케미컬에 포함된 파티클을 포집하는 반도체 케미컬의 파티클 포집장치에 있어서, 상기 케미컬이 저장되는 샘플러; 상기 샘플러와 방출관에 의해서 연결되고, 상기 샘플러에서 방출된 케미컬에 존재하는 파티클을 포집하는 필터부; 상기 필터부와 제 1 연결관에 의해서 연결되고, 상기 필터부를 통과한 케미컬에서 발생되는 케미컬 증기를 희석시킬 수 있도록 소정량의 순수가 채워진 트랩부; 상기 트랩부가 제 2 연결관에 의해서 연결되고, 상기 케미컬 증기를 용해시키기 위한 용제가 채워지고, 상기 케미컬 증기의 상기 용제의 통과시간을 증가시킬 수 있도록 상기 용제에 복수의 다공성 플라스틱이 채워지고, 상기 용제를 가열할 수 있도록 외측에 히팅부(Heating)가 구비된 스크러버; 및 상기 스크러버와 상기 진공펌프를 연결하는 제 3 연결관; 을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 연결관은 상기 트랩부에 채워진 순수의 수면에 잠기도록 설치된 것을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2 연결관은 상기 스크러버의 바닥에 근접하여 위치할 수 있는 길이로 형성구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제 2 연결관의 스크러버 쪽의 단부에 케미컬 증기를 버블링할 수 있도록 미세홀이 가공형성되는 버블러(Bubbler)가 연결구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제4항에 있어서, 상기 버블러는 상기 스크러 바닥 넓이정도의 판상구조로 형성구비함을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제 2 연결관 및 상기 버블러는 일체로 형성구비함을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 연결관들은 그 재질이 테프론(Teflon)으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제7항에 있어서, 상기 연결관들은 그 직경이 0.20인치 내지 0.30인치 정도로 형성구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스크러버와 상기 진공펌프를 연결하는 제 3 연결관 상에 압력차에 의한 역류를 방지하기 위한 밸브(Vavle)를 구비함을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제1항에 있어서, 상기 다공성 플라스틱은 그 재질이 폴리프로필렌(Poly Propylene)으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스크러버는 상기 케미컬 증기의 용해정도에 따라 복수개로 연결구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제11항에 있어서, 상기 복수개로 연결구비되는 스크러버는 직렬연결됨을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 복수개로 연결되는 스크러버 중 상기 진공펌프와 연결되는 스크러버는 순수가 채워짐을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
- 제1항에 있어서, 상기 스크러버는 그 재질이 테프론으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 케미컬의 파티클 포집장치.
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| KR1019960059065A KR100234535B1 (ko) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 반도체 케미컬의 파티클 포집장치 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102093279B1 (ko) | 2019-07-09 | 2020-03-25 | (주)에스티글로벌 | 케미컬 용액의 파티클 모니터링 장치 및 방법 |
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| KR100525636B1 (ko) * | 1999-05-24 | 2005-11-02 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조공정의 파티클 성분분석용 포집장치 |
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1996
- 1996-11-28 KR KR1019960059065A patent/KR100234535B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR102093279B1 (ko) | 2019-07-09 | 2020-03-25 | (주)에스티글로벌 | 케미컬 용액의 파티클 모니터링 장치 및 방법 |
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| KR19980039947A (ko) | 1998-08-17 |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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