KR100982801B1 - 가스 노즐 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 노즐 조립체는, 가스 공급배관에 연결되는 제 1 노즐 몸체, 및 상기 제 1 노즐 몸체의 선단부에 착탈 가능하게 결합되는 제 2 노즐 몸체를 포함한다. 본 발명에 따르면, 가스 노즐 조립체를 제 1 노즐 몸체와 제 2 노즐 몸체가 착탈 가능하게 결합되는 이중 구조로 제작함으로써, 가스 노즐의 주기적인 세정시 노즐을 교체 장착하는 과정에서 조립 및 가공상태에 따른 공정 데이터의 균일성을 개선할 수 있다.
노즐, 세정, 실링, 암나사, 수나사

Description

가스 노즐 조립체{Gas nozzle assembly}
본 발명은 가스 노즐 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자 제조 공정시 웨이퍼 상에 증착 공정 및 식각 공정 등을 수행하기 위해 소정의 가스를 토출하는 가스 노즐 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 사진(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition), 식각(etching) 및 이온 주입(ion implant) 등과 같은 공정들을 반복하여 제조한다. 이러한 반복되는 제조 공정들 중, 상기 웨이퍼의 표면에 소정의 가스를 토출하기 위해 가스 노즐을 사용하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 가스 노즐(10)은 하나의 노즐 몸체(11)로 구성되고, 내부에 노즐 몸체(11)의 전단 및 후단을 관통하는 노즐홀(12)이 균일하게 형성된다.
상기와 같이 구성되는 일반적인 가스 노즐은 증착 공정 및 식각 공정 등을 수행하기 위해 노즐 몸체(11)의 후단부를 가스 공급배관(미도시)에 연결하고 노즐 펌프(미도시)를 작동시켜 노즐을 통해 웨이퍼 상에 소정의 가스를 토출하게 된다.
한편, 증착 공정 및 식각 공정 등을 진행시 증착, 식각 부산물인 폴리 머(Polymer)가 가스 노즐에 영향을 주기 때문에 가스 노즐을 주기적으로 세정할 필요가 있다. 이때, 가스 노즐을 세정하기 위해 노즐 몸체(11)를 가스 공급배관으로부터 분리시켜 세정작업을 수행한 후 다시 결합하여 사용하게 된다.
그러나, 노즐의 주기적인 세정시 가스 노즐을 가스 공급배관과 분리 또는 결합하는 과정에서 조립 및 가공상태에 따른 영향으로 공정 데이터의 균일성을 확보하기 어렵다.
또한, 새로운 노즐 가공품에 대한 성능 검증이 된 제품이라도 공정에 영향을 끼치는 사례가 빈번하게 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 노즐의 주기적인 세정시 노즐을 교체 장착하는 과정에서 조립 및 가공상태에 따른 공정 데이터의 균일성을 개선할 수 있고, 노즐의 불량률을 줄일 수 있는 가스 노즐 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 노즐 조립체는, 가스 공급배관에 연결되는 제 1 노즐 몸체, 및 상기 제 1 노즐 몸체의 선단부에 착탈 가능하게 결합되는 제 2 노즐 몸체를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 노즐 조립체에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 가스 노즐 조립체를 제 1 노즐 몸체와 제 2 노즐 몸체가 착탈 가능하게 결합되는 이중 구조로 제작함으로써, 가스 노즐의 주기적인 세정시 노즐을 교체 장착하는 과정에서 조립 및 가공상태에 따른 공정 데이터의 균일성을 개선할 수 있다.
둘째, 실제 현장에서 노즐 세정시 노즐을 교체하고 공정결과까지 확인하는데 시간이 적게 소요된다.
셋째, 기존의 노즐 길이 대비하여 개선하고자 하는 노즐의 길이가 약 3배 정도 짧기 때문에 노즐홀에 대한 직진성이 월등히 향상되므로 가공품에 대한 불량률을 줄일 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 특허청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 노즐 조립체를 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 노즐 조립체를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.
도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 노즐 조립체(100)는 제 1 노즐 몸체(110), 제 2 노즐 몸체(120) 및 실링부재(130) 등을 구비한다.
제 1 노즐 몸체(110)는 소정 길이의 원기둥 형상으로 이루어지고, 내부에 선단 및 후단을 관통하는 제 1 노즐홀(111)이 균일하게 형성된다. 제 1 노즐 몸체(110)의 후단부(113)는 가스 공급배관(미도시)에 연결되고, 선단부(115)는 제 1 노즐 몸체(110)의 외경 보다 작은 외경을 갖도록 단차를 형성하여 돌출된다. 제 1 노즐 몸체(110)의 선단부(115) 외경에는 후술할 제 2 노즐 몸체(120)의 암나사(123a)와 나사 결합되는 수나사(115a)가 형성된다.
제 2 노즐 몸체(120)는 제 1 노즐 몸체(110)의 선단부(115)에 착탈 가능하게 결합된다. 제 2 노즐 몸체(120)는 제 1 노즐 몸체(110) 보다 짧은 길이의 원기둥 형상으로 이루어지고, 내부에 선단 및 후단을 관통하는 제 2 노즐홀(121)이 균일하게 형성된다. 제 2 노즐홀(121)은 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)가 결합될 때 제 1 노즐홀(111)과 연통된다. 제 2 노즐 몸체(120)의 후단부(123)에는 제 1 노즐 몸체(110)의 수나사(115a)와 나사 결합되는 암나사(123a)가 형성된다.
실링부재(130)는 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)의 결합부위에 서 가스가 누출되는 것을 방지하기 위해 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)의 결합부위를 실링하는 역할을 한다. 실링부재(130)는 제 1 노즐 몸체(110)의 선단부(115)에 끼워지고, 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)가 결합될 때 실링부재(130)의 양면이 제 1 및 제 2 노즐 몸체(110, 120)와 밀착된다.
본 실시예에서 실링부재(130)는 제 1 노즐 몸체(110)의 선단부(115)가 삽입되도록 중앙에 홀(131)이 형성되고, 두께가 얇은 원형 링 형태로 이루어지는 구성을 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 사각 링 등 다양한 형상을 포함할 수 있다.
실링부재(130)는 중앙 홀(131)의 내경에 암나사(미도시)가 형성되어 제 1 노즐 몸체(110)의 선단부 수나사(115a)와 나사 결합될 수 있다. 실링부재(130)는 플라스틱 계열의 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 노즐 조립체(100)는 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)가 착탈 가능하게 결합되는 이중 구조로 제작된다.
보다 상세하게는, 제 1 노즐 몸체(110)의 후단부(113)에 가스 공급배관을 연결하고, 제 1 노즐 몸체(110)의 선단부(115)에 제 2 노즐 몸체(120)의 후단부(123)를 삽입하고 시계방향으로 회전시켜 조립한다. 이때, 제 1 노즐 몸체(110)의 선단부(115)에 형성된 수나사(115a)와 제 2 노즐 몸체(120)의 후단부(123)에 형성된 암나사(123a)가 나사 결합되어 체결된다.
제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)가 결합될 때, 제 1 노즐 몸체(110)의 내부에 형성된 제 1 노즐홀(111)과 제 2 노즐 몸체(120)의 내부에 형성 된 제 2 노즐홀(121)이 서로 연통된다.
제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)의 결합부위를 실링하는 실링부재(130)가 구비되고, 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)가 결합될 때 실링부재(130)의 양면이 제 1 및 제 2 노즐 몸체(110, 120)와 밀착된다. 따라서, 노즐을 통해 가스가 토출될 때, 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)의 결합부위에서 가스가 누출되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 제 1 노즐 몸체(110)와 제 2 노즐 몸체(120)를 조립한 상태에서 증착 공정 및 식각 공정 등을 수행하게 된다.
한편, 증착 공정 및 식각 공정 등을 진행시 증착, 식각 부산물인 폴리머(Polymer)가 가스 노즐에 영향을 주기 때문에 가스 노즐을 주기적으로 세정할 필요가 있다.
가스 노즐을 세정하기 위하여 제 2 노즐 몸체(120)를 반시계방향으로 회전시켜 제 1 노즐 몸체(110)와 분리시킨다. 이렇게 제 2 노즐 몸체(120)만 분리하여 세정작업을 수행한 후 제 1 노즐 몸체(110)에 다시 결합하므로 제 1 노즐 몸체(110)는 영향을 거의 받지 않게 된다.
따라서, 가스 노즐의 주기적인 세정시 노즐을 교체 장착하는 과정에서 조립 및 가공상태에 따른 공정 데이터의 균일성을 개선할 수 있고, 실제 현장에서 노즐 세정시 노즐을 교체하고 공정결과까지 확인하는데 시간이 적게 소요된다.
또한, 기존의 노즐 길이 대비하여 개선하고자 하는 노즐의 길이가 약 3배 정도 짧기 때문에 노즐홀에 대한 직진성이 월등히 향상되므로 가공품에 대한 불량률 을 줄일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 일반적인 가스 노즐을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 노즐 조립체를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 가스 노즐 조립체 110 : 제 1 노즐 몸체
111 : 제 1 노즐홀 120 : 제 2 노즐 몸체
121 : 제 2 노즐홀 130 : 실링부재

Claims (5)

  1. 가스 공급배관에 연결되며 내부를 관통하는 제 1 노즐홀이 형성된 제 1 노즐 몸체; 및
    상기 제 1 노즐 몸체의 선단부에 착탈 가능하게 결합되며 내부를 관통하는 제 2 노즐홀이 형성된 제 2 노즐 몸체를 포함하며,
    상기 제 1 노즐홀과 상기 제 2 노즐홀의 단면적이 같도록 서로 연통이 되며, 상기 제 1 노즐 몸체로부터 상기 제 2 노즐 몸체를 착탈하며 상기 제 2 노즐 몸체의 세정을 수행하는 가스 노즐 조립체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노즐 몸체의 선단부에 수나사가 형성되고, 상기 제 2 노즐 몸체의 후단부에 상기 수나사와 나사 결합되는 암나사가 형성되는 가스 노즐 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노즐 몸체와 상기 제 2 노즐 몸체의 결합부위를 실링하는 실링부재를 더 포함하는 가스 노즐 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 제 1 노즐 몸체의 선단부에 끼워지고, 상기 제 1 노즐 몸체와 상기 제 2 노즐 몸체가 결합될 때 상기 실링부재의 양면이 상기 제 1 및 제 2 노즐 몸체와 밀착되는 가스 노즐 조립체.
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