KR100840496B1 - Powder trap apparatus for semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 파우더 제거장치를 보여주는 내부구성도,1 is an internal configuration showing a conventional powder removing device,
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 파우더 제거장치를 보여주는 내부구성도,Figure 2 is an internal configuration showing a powder removing device of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 변색제의 제조과정을 보여주는 순서도,3 is a flow chart showing a manufacturing process of the color change agent according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 변색제를 이용한 반응가스의 측정결과표이다.4 is a measurement result table of the reaction gas using the color change agent according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 파우더 제거장치 10 : 공정챔버1: powder remover 10: process chamber
20 : 본체프레임 21 : 가스유입구20: body frame 21: gas inlet
22 : 가스배출구 23 : 상부호퍼22
25 : 트랩수단 30 : 원통형 다단계 트랩수단25 trap means 30 cylindrical multistage trap means
31, 32, 33 : 원통튜브부재 35 : 유입구31, 32, 33: cylindrical tube member 35: inlet
37 : 배출구 39 : 필터37: outlet 39: filter
40 : 검지창 41 : 반응기40: detection window 41: reactor
43 : 변색제 50 : 가스스크러버43: color change agent 50: gas scrubber
본 발명은 반도체 제조설비의 파우더 제거장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 반도체 소자를 제조하는 공정챔버를 통하여 배출되는 배기가스 내에 포함된 파우더를 효율적으로 제거할 수 있고, 파우더 제거장치의 본체프레임 내부에 반응가스의 잔류 여부를 확인할 수 있도록 한 반도체 제조설비의 파우더 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a powder removing apparatus of a semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to effectively remove powder contained in exhaust gas discharged through a process chamber for manufacturing a semiconductor device, and to the inside of the main body frame of the powder removing apparatus. The present invention relates to a powder removing apparatus of a semiconductor manufacturing equipment capable of confirming whether a reaction gas remains.
일반적으로 반도체 집적회로 소자는 웨이퍼 상에 포토리소그래피, 식각, 확산 및 금속증착 등의 공정을 반복적으로 수행함으로써 이루어지게 된다. 이들 단위 공정 중 화학기상증착(CVD: Chemical Vapor Deposition)공정은 반도체 소자를 형성하기 위하여 가장 널리 사용되고 있는 공정 중의 하나이다.Generally, semiconductor integrated circuit devices are formed by repeatedly performing processes such as photolithography, etching, diffusion, and metal deposition on a wafer. Among these unit processes, chemical vapor deposition (CVD) is one of the most widely used processes for forming semiconductor devices.
이러한 화학기상증착은 진공상태에서 반응가스를 분사하여 웨이퍼 상에 얇은 박막을 도포하는 공정으로, 상기 박막을 형성하기 위해 사용되는 TEOS, SiH4(실란) 등의 반응가스는 산화성분, 인화성분 및 유독성분을 보유하고 있기 때문에 사용을 마친 폐 가스를 그대로 대기중에 방출할 경우 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경 오염을 유발시키게 된다.The chemical vapor deposition is a process of applying a thin film on a wafer by spraying the reaction gas in a vacuum state, the reaction gas such as TEOS, SiH 4 (silane) used to form the thin film is an oxidizing component, a ignition component and Because it contains toxic components, if the used waste gas is released into the atmosphere as it is, it is harmful to the human body and causes environmental pollution.
이에 따라, 폐 가스의 유해성분함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화처리과정을 거쳐서 대기중으로 배출시키기 위해 폐 가스를 배기시키는 화학기상증착설비 의 배기라인에는 폐 가스의 유독성분을 제거하기 위한 가스스크러버가 설치된다. 이러한 가스스크러버는 가스유입관이 배기라인에 연결되어 폐 가스를 공급받은 후, 여러 가지 방식에 의해 폐 가스를 세정하게 된다.Accordingly, a gas scrubber for removing toxic components of waste gas is provided in the exhaust line of the chemical vapor deposition facility which exhausts the waste gas to be discharged to the atmosphere through a purification process for lowering the harmful component content of the waste gas below the allowable concentration. Is installed. In the gas scrubber, the gas inlet pipe is connected to the exhaust line to receive the waste gas, and the waste gas is cleaned by various methods.
한편, 배기라인을 통해 가스스크러버에 공급되는 폐 가스에는 각종 반응부산물이 파우더 형태로 함유되어 있다.On the other hand, the waste gas supplied to the gas scrubber through the exhaust line contains various reaction by-products in powder form.
도 1은 종래의 파우더 제거장치를 보여주는 내부구성도이다.1 is an internal configuration showing a conventional powder removal apparatus.
도 1을 참조하면, 소정의 단위공정이 이루어지는 공정챔버(110)와 가스스크러버(150) 사이의 배기 라인(123)에는 파우더 트랩장치(100)가 연결구성되어 있다. 상기 파우더 트랩장치(100)의 본체프레임(120) 상/하부에는 공정챔버(110)로부터 배출되는 배기가스가 주입, 배출될 수 있도록 가스유입구(121) 및 가스배출구(122)가 각각 형성되어 있다. 상기 본체프레임(120)의 내부에는 배기 가스에 포함된 파우더를 흡착시키는 트랩수단(125)이 지그재그 방향으로 소정간격 이격되게 형성되어 있다. 또한, 상기 본체프레임(120)의 하단부에는 예방정비(PM)용 포트(127)가 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, a
상기와 같은 구성의 파우더 제거장치(100)는 공정챔버(110)로 부터 배출되는 배기가스가 가스유입구(121)를 통해 본체프레임(120) 내부로 주입되면, 배기 가스에 포함된 파우더는 본체프레임(120) 내부에 구성된 트랩수단(125)에 의해 걸러지게 되고, 파우더가 제거된 가스만이 가스배출구(122)를 통해 가스스크러버(150)로 이동하게 된다.When the
그러나 상기 본체프레임(120) 내부에 구성된 트랩수단(125)만으로는 미세한 파우더까지 걸러내는데 어려움이 있고, 상기 걸러지지 않은 파우더가 배기 라인(123) 및 가스스크러버(150)에 유입응착되면 내부압력의 상승으로 인한 잦은 에러 발생으로, 결국 생산량이 감소하게 되는 문제점이 있다.However, it is difficult to filter out fine powder only by the trap means 125 configured inside the
또한, 작업자가 상기 본체프레임(120) 하단부에 설치된 예방정비용 포트(127)를 열고 예방정비를 하는 과정에서 본체프레임(120) 내부에 잔류해 있는 TEOS, SiH4(실란)등의 반응가스가 대기중에 노출되는 경우 자연발화되면서 화재 등의 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.In addition, when the operator opens the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 반도체 소자를 제조하는 공정챔버를 통하여 배출되는 배기가스 내에 포함된 파우더를 효율적으로 제거할 수 있고, 본체프레임 내부의 반응가스 잔류 여부를 확인할 수 있도록 한 반도체 제조설비의 파우더 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to efficiently remove the powder contained in the exhaust gas discharged through the process chamber for manufacturing a semiconductor device, so that the reaction gas remaining in the body frame can be confirmed It is an object to provide a powder removing device of a semiconductor manufacturing facility.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 파우더 제거장치는, 반도체 제조설비의 공정챔버에서 배출되는 배기가스 내부에 포함된 파우더를 제거하기 위한 반도체 제조설비의 파우더 제거장치에 있어서, 주 몸체를 이루고, 상·하부에는 배기가스가 유입/배출될 수 있도록 유입구 및 배출구가 형성되되 상기 유입구 및 배출구 부근에는 내부를 들여다 볼 수 있도록 검지창이 각각 형성되며, 하부 일측면에는 예방정비를 위한 포트가 설치된 본체프레임; 상기 본체프레임의 내부 상측에 설치되어 가스유입구를 통하여 유입되는 배기가스를 유도하는 상부호퍼; 상기 상부호퍼의 하측 방향으로 소정간격 이격되게 다수개 설치되되 지그재그 형태로 설치된 트랩수단; 상기 트랩수단의 하부에 설치되고, 상면에 형성된 가스유입구를 통하여 유입되는 미세한 파우더를 다단계로 걸러주기 위해 내부에 직경이 서로 다른 크기로 적어도 하나 이상의 원통튜브부재가 순차적으로 조립구성되며, 상기 원통튜브부재의 일측면에는 필터를 구비한 배출구가 각각 형성되는 원통형 다단계 트랩수단; 및 상기 검지창을 통해 상기 본체프레임 내부의 반응가스 잔류 여부를 육안으로 살펴볼 수 있도록 상기 가스유입구 및 가스배출구 부근에 설치되고, 충진된 변색제의 색깔 변화에 따라 반응가스의 잔류 여부를 판단하는 반응기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Powder removing apparatus of the semiconductor manufacturing equipment of the present invention for achieving the above object, in the powder removal apparatus of the semiconductor manufacturing equipment for removing the powder contained in the exhaust gas discharged from the process chamber of the semiconductor manufacturing equipment The main body is formed, and inlet and outlet are formed in the upper and lower portions so that the exhaust gas can be introduced / exhausted, and the detection windows are formed in each of the inlet and outlet so as to look inside. Body frame is installed for the port; An upper hopper installed at an upper side of the main body frame to induce exhaust gas introduced through a gas inlet; A plurality of trap means installed in a zigzag shape spaced apart from each other by a predetermined distance in a downward direction of the upper hopper; Installed at the bottom of the trap means, at least one cylindrical tube member having a different diameter in order to filter the fine powder flowing through the gas inlet formed on the upper surface in a multi-stage configuration, the cylindrical tube Cylindrical multi-stage trap means, each outlet side having a filter formed on one side of the member; And a reactor installed near the gas inlet and the gas outlet so as to visually check whether the reaction gas remains in the body frame through the detection window, and determine whether the reaction gas remains according to the color change of the filled color change agent. It characterized by including.
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이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 파우더 제거장치를 보여주는 내부구성도이고, 도 3은 변색제의 제조과정을 보여주는 순서도이며, 도 4는 변색제를 이용한 반응가스의 측정결과표이다.Figure 2 is an internal configuration showing a powder removing device of the semiconductor manufacturing equipment according to the invention, Figure 3 is a flow chart showing the manufacturing process of the color change agent, Figure 4 is a measurement result table of the reaction gas using the color change agent.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 파우더 제거장치(1)는 본체프레임(20), 상부호퍼(23), 트랩수단(25), 원통형 다단계 트랩수단(30) 및 검지창(40)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the
상기 본체프레임(20)은 주 몸체를 이루고, 상·하부 일측면에는 배기가스가 유입 또는 배출될 수 있도록 가스유입구(21) 및 가스배출구(22)가 각각 형성되어 있다. 또한, 상기 본체프레임(20)의 하부 일측면에는 예방정비용 포트(27)가 설치되어 있다.The
상기 상부호퍼(23)는 본체프레임(20)의 내부 상측에 설치된다. 이 상부호퍼(23)는 가스유입구(21) 부근에 차압이 발생하지 않도록 배기가스를 원활하게 유도하는 역할을 한다.The
상기 트랩수단(25)은 상부호퍼(23)의 하측 방향으로 소정간격 이격되게 설치되되, 지그재그 형태로 설치된다. 상기 트랩수단(25)은 배기가스의 체류시간을 증가시키며 파우더를 제거하는 역할을 한다.The trap means 25 is installed to be spaced apart a predetermined interval in the downward direction of the
상기 원통형 다단계 트랩수단(30)은 지그재그 형태로 구성된 트랩수단(25)의 하부에 설치되고, 상기 원통형 다단계 트랩수단(30)의 상면에는 유입구(35)가 형성되어 있다. 이 경우 상기 원통형 다단계 트랩수단(30)은 직경이 서로 다른 세 개의 원통튜브부재(31)(32)(33)가 내부에 순차적으로 조립 구성되고, 상기 원통튜브부재(31)(32)(33)의 하부 일측면에는 배출구(37)가 각각 형성된다. 또한, 상기 배출구(37)에는 파우더를 거르기 위한 필터(39)가 설치되어 있다. 따라서, 상기 유입 구(35)를 통하여 유입되는 배기가스에 존재하는 미세한 파우더를 다단계로 걸러주게 된다.The cylindrical multi-stage trap means 30 is installed in the lower portion of the trap means 25 is configured in a zigzag form, the
상기 검지창(40)은 본체프레임(20)의 가스유입구(21) 및 가스배출구(22) 부근에 각각 설치되어 내부를 들여다 볼 수 있도록 되어 있다. 상기 검지창(40)의 내부에는 반응가스의 잔류 여부를 색깔의 변화에 따라 육안으로 판단할 수 있도록 변색제(43)가 충진된 반응기(41)가 설치된다. The
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 변색제(43)의 제조방법은, 먼저 실리카, 알루미나를 5 ~ 8㎜ 정도의 입자크기로 균일화시키고, TEOS, SiH4(실란) 가스와 반응 후 변색이 가능한 케미칼 성분에 대한 슬러리(Slurry)를 제조한다. 그 다음 비표면적 300(㎡/g), 미세구멍 직경 0.41(ml/g)의 실리카, 알루미나에 변색 성분의 지시약을 함침 시킨다. 그리고 드라이 오븐을 이용하여 120℃ 온도조건에서 5시간 동안 건조하면 변색제(43)가 완료된다.As shown in FIG. 3, in the method of manufacturing the
또한, 상기와 같은 방법으로 제조한 변색제(43)에 TEOS, SiH4가스를 각각 5 ~ 100ppm 을 포함하는 질소가스를 통과시키게 되면, 상기 변색제(43)가 도 4와 같이 변색되는 측정결과를 얻게 된다.In addition, when the nitrogen gas containing 5 ~ 100ppm of TEOS and SiH 4 gas are respectively passed through the
이상과 같은 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 파우더 제거장치의 작용을 다시 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2 again the operation of the powder removal apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention as follows.
먼저, 가스유입구(21)를 통해 유입된 배기가스는 상부호퍼(23)를 통해 수개의 트랩수단(25)을 통과하면서 파우더 중 일부가 제거된 후, 유입구(35)를 통하여 원통형 다단계 트랩수단(30)의 내부에 구성된 원통튜브부재(31)(32)(33)를 순차적으로 통과하게 된다. 이 경우 하부 일측면에 구성된 필터(39)가 설치된 배출구(37)를 통과하면서 미세한 파우더까지 제거된다.First, the exhaust gas introduced through the
상기 파우더가 제거된 배기가스는 가스배출구(22)를 통하여 가스스크러버(50) 로 배출된 후 다음 공정을 진행하게 된다.The exhaust gas from which the powder is removed is discharged to the
한편, 상기 본체프레임(20)의 입/출구에 각각 형성된 검지창(40)을 통해서 내부의 반응가스 잔류 여부를 확인할 수 있다. 즉, 상기 검지창(40)을 통하여 내부를 들여다 보면서 반응기(41)에 충진된 변색제(43)의 변색 여부를 확인함으로써 본체프레임(20) 내부에 TEOS, SiH4가스 등의 반응가스가 잔류하는지의 여부를 확인할 수 있게 된다. 이 경우 상기 본체프레임(20) 내부에 반응가스가 잔류하지 않는 것이 확인되면 예방정비용 포트(27)를 열고 안전한 상태에서 예방정비를 진행하게 된다.On the other hand, through the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the general knowledge in the technical field to which the present invention pertains falls within the scope of the technical spirit of the present invention. Of course, various changes and modifications are possible.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 파우 더 제거장치는, 반도체 소자를 제조하는 공정챔버를 통하여 배출되는 배기가스 내에 포함된 파우더를 효율적으로 제거할 수 있고, 파우더 제거장치의 본체프레임 내부에 반응가스가 잔류하는지의 여부를 실시간으로 확인한 다음 예방정비용 포트를 열고 안전한 상태에서 예방정비를 하게 됨으로써 화재 및 안전사고를 방지할 수 있는 장점이 있다. As described in detail above, the powder removing apparatus of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention can efficiently remove powder contained in exhaust gas discharged through a process chamber for manufacturing a semiconductor device, and the main body of the powder removing apparatus. By checking whether the reaction gas remains in the frame in real time and then opening the preventive maintenance port and performing the preventive maintenance in a safe state, there is an advantage to prevent fire and safety accidents.
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KR (1) | KR100840496B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR200177311Y1 (en) * | 1997-10-29 | 2000-04-15 | 김영환 | Apparatus for removing powder in semiconductor fabrication system |
KR100295665B1 (en) * | 1998-09-08 | 2001-10-19 | 김영환 | Powder removing apparatus for semiconductor wafer depositor |
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2007
- 2007-04-27 KR KR1020070041332A patent/KR100840496B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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