KR100278177B1 - 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체장치 제조 공정에 요구되는 케미컬의 사용 관계에 있어서, 각종 형태의 파티클이 함유되어 유동하는 케미컬로부터 파티클을 여과시킴과 동시에 여과된 양질의 케미컬이 원활하게 공급되도록 하는 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 케미컬 필터 조립체의 특징은, 장방형의 판 형상으로 내부에 일측으로 개방된 소정 깊이의 케미컬 통로가 형성되고, 양면에 다수 갈래의 유도홈이 형성되며, 상기 유도홈 상의 소정 부위가 상기 케미컬 통로와 연통되며, 양면에 상기 유도홈을 커버하는 형상으로 멤브레인이 부착되는 서포트 스크린과; 복수개의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀이 상기 케미컬 통로의 개방된 부위에 각각 대응하도록 상기 복수개 서포트 스크린의 일측에 융착되며, 상기 관통홀을 통해 유도되는 케미컬을 합류시켜 상기 케미컬 유동라인의 수급부로 유도하도록 상기 하우징에 연통 융착되는 어댑터;를 포함한 구성으로 이루어진다.

따라서, 본 발명에 의하면, 다수개의 서포트 스크린이 어댑터에 의해 한 번의 열융착 작업으로 조립됨에 따라 열융착에 따른 공정수와 제작비용이 감소되고, 케미컬의 유동이 원활하게 이루어지며 멤브레인의 효율을 증대시키는 이점이 있다.

Description

반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체 (assembled chemical-filter of semiconductor device manufacturing equipment)

본 발명은 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체장치 제조 공정에 요구되는 케미컬의 사용 관계에 있어서, 각종 형태의 파티클이 함유되어 유동하는 케미컬로부터 파티클을 여과시킴과 동시에 분리된 양질의 케미컬이 원활하게 공급되도록 하는 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체에 관한 것이다.

통상적으로 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정이 반복 수행됨에 따라 반도체장치로 제작된다.

이들 반도체장치는 극히 정교한 장치로서, 그 제조 공정은 엄격한 공정 조건과 정밀한 제조 기술 및 높은 수준의 청정도가 요구된다.

상술한 청정도는 각종 형태의 파티클로부터 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 것으로서, 이러한 청정도를 유지 관리하기 위한 방법 중 하나는, 공정시 요구되는 케미컬의 유동 과정에서 함유된 파티클을 여과 분리시키고, 여과된 양질의 케미컬을 원활하게 유동시켜 공급하도록 하는 케미컬 필터 조립체의 사용 관계가 있다.

여기서, 케미컬 필터 조립체의 기본적인 원리는, 파티클을 여과하기 위한 멤브레인(membrane)에 대향하여 소정의 유동압력으로 케미컬을 통과시킴으로써 함유된 파티클이 멤브레인의 표면 상에서 여과되도록 하고, 이렇게 여과된 양질의 케미컬은 계속적인 유동압에 의해 요구되는 제조설비를 유동시키는 구성을 이룬다.

또한, 상술한 원리에 있어서, 멤브레인의 설치 관계와 멤브레인의 효율 증대 및 그에 따른 케미컬의 원활한 공급 관계 등이 요구되며, 이러한 조건을 수용하기 위한 종래의 케미컬 필터 조립체(10)의 구성 및 설치 관계는, 도1에 도시한 바와 같이, 케미컬 공급부에서 수급부로 연결되는 연결라인 상에 내부가 구획 형성된 케미컬 필터 조립체(10)의 구성인 하우징(12)이 연통 설치된다.

이러한 하우징(12)의 구성은, 케미컬 공급부 측의 연결라인 단부에 통상의 방법으로 연통 연결되는 유입부 뚜껑(14)과 케미컬 수급부 측의 연결라인 단부에 통상의 방법으로 연통 연결되는 배출부 뚜껑(16) 및 이들 유입부 뚜껑(14)과 배출부 뚜껑(16) 사이에 소정 길이의 관 형상을 이루는 몸체(18)가 열융착 결합에 의해 실링되어 내부가 구획 형성된 구성이다.

한편, 상술한 하우징(12)의 내부에는, 배출부 뚜껑(16)에 대향하여 중심 부위에 구멍이 형성된 원판 형상의 서포트 스크린(20)이 일렬 적층되는 형상으로 배치되고, 이들 각 서포트 스크린(20)은 형성된 각각의 구멍이 상술한 배출부 뚜껑(16)의 배출구와 연통하는 하나의 통로로 형성되도록 배출부 뚜껑(16)에서부터 하나씩 열융착되어 조립된다.

또한, 상술한 조립 관계에 있어서, 유입부 뚜껑(14)에 대향하는 서포트 스크린(20)의 구멍에는 하나의 통로로 연계 형성된 일측을 차단하는 형상으로 통상의 막음부재(22)가 구비된다.

한편, 서포트 스크린(20)의 양면 상에는, 구멍을 중심으로 점차 직경을 달리하는 원주 형상의 원주홈과 이들 원주홈을 연결하는 방사홈이 형성되고, 이 방사홈의 일측 단부는 소정 부위에서 서포트 스크린(20)의 양면을 관통하는 형상으로 굴곡되어 구멍의 내벽까지 연장 연통된다.

또한, 서포트 스크린(20)의 양면에는, 원주홈과 방사홈의 굴곡된 부위를 커버하는 형상으로 멤브레인(24)이 부착된다.

이러한 구성의 케미컬 필터 조립체(10)에 의하면, 유입부 뚜껑(14)을 통해 하우징(12) 내부로 유입되는 케미컬은 적층 결합된 각각의 서포트 스크린(20)의 표면에서 부착된 멤브레인(24)을 통과하여 멤브레인(24)과 원주홈 또는 방사홈 사이의 틈새를 통해 연계 형성되는 케미컬 통로로 유동하게 되고, 이때 케미컬이 멤브레인(24)을 통과하는 과정에서 케미컬에 함유된 파티클은 멤브레인(24)의 외측 표면에서 여과되는 과정을 거치게 된다.

따라서, 멤브레인(24)을 통과한 케미컬은, 각종 형태의 파티클이 여과된 양질의 케미컬로서 배출부 뚜껑(16)의 배출구를 통해 케미컬 수급부로 유동하게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이, 멤브레인이 부착된 다수개의 서포트 스크린을 상호 연계시켜 케미컬 유동 통로를 형성함에 있어서, 각각의 서포트 스크린은 각각 일렬 배치되어 상호 이웃하는 구멍 주연 부위를 하나씩 열융착시켜 조립하게 됨에 따라 제작이 어렵고, 열융착에 따른 공정수가 많아 제작 시간과 제작비용이 많이 소요되는 비경제적인 문제가 있었다.

또한, 서포트 스크린을 열융착시켜 제작함에 있어서, 상호 대응하는 접합 부위가 과도하게 열융착 될 위험이 있으며, 이때 구멍에 근접된 방사홈 단부 부위가 막혀 케미컬의 유동을 방해하거나 차단하는 문제를 유발하게 된다.

그리고, 서포트 스크린의 형상이 구멍을 갖는 원판 형상으로 형성됨에 따라 이에 대응하는 멤브레인을 제작함에 있어서, 구멍의 형성과 외형을 원형으로 형성함에 있어서, 멤브레인이 낭비되는 비경제적인 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 케미컬 필터 조립체를 구성함에 있어서, 멤브레인이 부착된 다수개의 서포트 스크린의 조립 공정수와 제작비용을 감소시키도록 하고, 케미컬의 유동압과 설치 개수에 대응하여 케미컬의 유동이 원활하게 이루어지도록 하여 공정 불량을 방지토록 함과 동시에 그에 따른 경비를 절감하도록 하는 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체를 제공함에 있다.

또한, 멤브레인의 제작이 용이한 형상으로 형성함과 동시에 멤브레인의 낭비를 감소하여 비용을 절감하도록 하는 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체를 제공함에 있다.

제1도는 종래의 케미컬 필터 조립체의 구성 및 케미컬의 공급 관계를 나타낸 단면도이다.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 필터 조립체의 구성 및 그에 대한 케미컬의 공급 관계를 나타낸 단면도이다.

제3도와 제2도에 도시된 케미컬 필터 조립체의 구성을 부분 단면하여 나타낸 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,30 : 케미컬 필터 조립체 12 : 하우징

14 : 유입부 뚜껑 16 : 배출부 뚜껑

18 : 몸체 20, 32 : 서포트 스크린

22 : 막음부재 24, 36 : 멤브레인

34 : 케미컬 통로 38 : 어댑터

40 : 고정체 42 : 지지판

44 : 커버체 46a, 44b : 벤트부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체의 특징은, 케미컬 유동라인 상에 연통 설치되는 하우징 내부에 멤브레인이 부착된 서포트 스크린이 연계 조립되어 이루어진 케미컬 필터 조립체에 있어서, 장방형의 판 형상으로 내부에 일측으로 개방된 소정 깊이의 케미컬 통로가 형성되고, 양면에 다수 갈래의 유도홈이 형성되며, 상기 유도홈 상의 소정 부위가 상기 케미컬 통로와 연통되며, 양면에 상기 유도홈을 커버하는 형상으로 멤브레인이 부착되는 서포트 스크린과; 복수개의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀이 상기 케미컬 통로의 개방된 부위에 각각 대응하도록 상기 복수개 서포트 스크린의 일측에 융착되며, 상기 관통홀을 통해 유도되는 케미컬을 합류시켜 상기 케미컬 유동라인의 수급부로 유도하도록 상기 하우징에 연통 융착되는 어댑터;를 포함한 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 어댑터는, 소정 간격으로 복수개 배치되는 상기 서포트 스크린의 일측 부위에 대향하여 상기 케미컬 통로의 개방된 부위에 형성된 복수개의 관통홀이 각각 대응하도록 융착되는 지지판과; 일측 부위가 상기 지지판 상대측 가장자리 부위를 따라 커버하는 형상으로 융착되고, 다른 일측은 상기 하우징의 배출부와 연통하도록 융착되어 상기 구멍을 통해 유도되는 케미컬을 합류토록 함과 동시에 합류된 케미컬을 상기 하우징의 배출부로 유도하도록 하는 깔때기 형상의 커버체;로 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 서포트 스크린의 상대측 부위에는 상기 서포트 스크린이 상기 어댑터에 융착 고정된 상태를 유지하도록 융착 고정되는 고정체;를 더 구비함이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체의 구성 및 케미컬의 유동 관계에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체의 구성을 나타낸 회전 단면도이고, 도3은 도2에 도시된 케미컬 필터 조립체를 상측에서 부분 단면하여 나타낸 평면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 케미컬 필터 조립체(30)의 구성은, 도2에 도시된 바와 같이, 케미컬 유동라인 상에는 유입구를 갖는 유입부 뚜껑(14)과 배출구를 갖는 배출부 뚜껑(16) 및 이들 유입부 뚜껑(14)과 배출부 뚜껑(16) 사이를 연결하는 관 형상의 몸체(18)가 열융착으로 기밀이 유지되도록 결합되어 형성된 케미컬 필터 조립체(30)의 하우징(12)으로 형성된다.

이러한 하우징(12)의 내부에는, 소정 두께와 넓이를 갖는 직사각형 형상의 서포트 스크린(32) 복수개가 일정 간격으로 배치되고, 이들 각각의 서포트 스트린(32)의 내부에는, 도2에 도시된 바와 같이, 가로 세로 방향으로 교차하는 형상을 이루는 케미컬 통로(34)가 형성되고, 이 케미컬 통로(34)의 일측 부위는 서포트 스크린(32)의 일측으로 개방된 구성을 이룬다.

또한, 서포트 스크린(32)의 양면에는, 소정 깊이와 길이를 갖는 다수개의 유도홈이 형성되어 있으며, 이들 유도홈은 서포트 스크린(32)의 표면상에 다수개 갈래를 갖는 케미컬 통로(34)와 연통하게 된다.

그리고, 이렇게 다수개의 유도홈이 형성된 서포트 스크린(32) 상에는, 유도홈의 형성 부위를 커버하는 형상으로 멤브레인(36)이 부착된다.

한편, 이렇게 멤브레인(36)이 부착된 각각의 서포트 스크린(32) 복수개는 다시 케미컬 통로(34)의 개방된 부위가 하우징(12)의 배출부 측에 연통하여 열융착된 어댑터(38)에 대응하여 열융착되고, 서포트 스크린(32)의 상대측 부위는 고정체(40)에 의해 고정되는 구성을 이룬다.

또한, 상술한 어댑터(38)의 구성은, 서포트 스크린(32)의 개방된 케미컬 통로(34)부위에 대응하는 복수개의 구멍이 형성된 지지판(42)이 있고, 이 지지판(42)의 일측 표면과 이에 대향하는 서포트 스크린(32)의 일측 부위는 상호 밀착되어 통상의 방법으로 열융착되며, 이때 케미컬 통로(34)의 개방된 부위는 지지판(42) 상에 형성된 각각의 구멍에 연통하게 된다.

그리고, 이 지지판(42)의 상대측 부위에는, 상술한 케미컬 통로(34)와 연통하는 구멍으로부터 유도되는 케미컬이 합류되도록 하여 이것을 하우징(12)의 배출부를 통해 케미컬 수급부로 유도하도록 하는 깔때기 형상의 커버체(44)가 융착된 구성을 이룬다.

이러한 구성의 본 발명에 의하면, 직사각형 형상으로 형성된 서포트 스크린(32) 복수개를 제작된 어댑터(38)에 대응 위치시켜 일회의 열융착 작업으로 결합되고, 각각의 서포트 스크린(32)에 형성된 케미컬 통로(34)는 어댑터(38) 내부와 연통하여 케미컬을 합류시키는 구성으로 형성됨으로써 열융착에 따른 조립 작업이 단순 용이하게 되고, 작업 시간의 단축되는 구성을 이룬다.

또한, 멤브레인(36)의 형상이 단순하고, 케미컬의 유동압력에 대응하는 면적이 넓게 형성된다.

그리고, 멤브레인(36)을 통과하는 케미컬은 서포트 스크린(32) 상에 형성된 유도홈과 케미컬 통로(34)와의 길이가 비교적 짧게 형성되어 케미컬의 유동압에 대응하기 용이하게 형성된다.

한편, 상술한 하우징(12)의 형상은 서포트 스크린(32)의 결합 관계에 의한 육면체 형상으로 형성함이 바람직하다.

또한, 미 설명 부호인 46a, 46b는 소모된 케미컬의 교환시 또는 내부에 생성 가능한 가스 등을 배출시킬 때 사용하는 벤트부를 나타낸다.

따라서, 본 발명에 의하면, 멤브레인이 부착된 다수개의 서포트 스크린이 어댑터에 한 번의 열융착 작업으로 조립됨에 따라 열융착에 따른 공정수와 제작비용이 감소되고, 케미컬의 유동압에 대응하여 케미컬 통로로 이어지는 유도홈의 길이가 짧게 형성됨으로써 케미컬의 유동이 원활하게 이루어져 케미컬 공급에 따른 공정불량을 방지하게 되며, 멤브레인의 효율 증대되는 효과가 있다.

또한, 멤브레인의 형상이 직사각형으로 형성됨에 따라 제작이 용이하고, 또 멤브레인의 낭비되는 정도를 감소하게 됨에 따라 비용을 절감하게 되는 경제적인 이점이 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 (3)

1. 케미컬 유동라인 상에 연통 설치되는 하우징 내부에 멤브레인이 부착된 서포트 스크린이 연계 조립되어 이루어진 케미컬 필터 조립체에 있어서, 장방형의 판 형상으로 내부에 일측으로 개방된 소정 깊이의 케미컬 통로가 형성되고, 양면에 다수 갈래의 유도홈이 형성되며, 상기 유도홈 상의 소정 부위가 상기 케미컬 통로와 연통되며, 양면에 상기 유도홈을 커버하는 형상으로 멤브레인이 부착되는 서포트 스크린; 및 복수개의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀이 상기 케미컬 통로의 개방된 부위에 각각 대응하도록 상기 복수개 서포트 스크린의 일측에 융착되며, 상기 관통홀을 통해 유도되는 케미컬을 합류시켜 상기 케미컬 유동라인의 수급부로 유도하도록 상기 하우징에 연통 융착되는 어댑터; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 어댑터는, 소정 간격으로 복수개 배치되는 상기 서포트 스크린의 일측 부위에 대향하여 상기 케미컬 통로의 개방된 부위에 형성된 복수개의 관통홀이 각각 대응하도록 융착되는 지지판; 및 일측 부위가 상기 지지판 상대측 가장자리 부위를 따라 커버하는 형상으로 융착되고, 다른 일측은 상기 하우징의 배출부와 연통하도록 융착되어 상기 구멍을 통해 유도되는 케미컬을 합류토록 함과 동시에 합류된 케미컬을 상기 하우징의 배출부로 유도하도록 하는 깔때기 형상의 커버체; 로 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체.
3. 제1항에 있어서, 상기 서포트 스크린의 상대측 부위에 상기 서포트 스크린이 상기 어댑터에 융착 고정된 상태를 유지하도록 융착 고정되는 고정체; 가 더 구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 케미컬 필터 조립체.