KR101036569B1 - 포집장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공정챔버와 연결되어 상기 공정챔버 내에서 반응하지 않은 미반응 가스를 포집하는 포집장치에 관한 것으로, 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 반응공간 및 상기 미반응 가스와 반응가스의 반응에 의해 생성된 반응물이 포집되는 포집공간이 마련된 하우징, 반응공간과 포집공간 사이에 배치되며, 반응물이 이동하는 이동 통로를 가지는 제 1 분할부재, 포집공간에서 일방향으로 나열되어 일정거리 이격되도록 설치되는 복수의 포집 플레이트 및 상기 복수의 포집 플레이트를 관통하도록 설치되어 상기 복수의 포집 플레이트를 가열하는 열선을 구비하는 포집부, 반응공간과 연통되도록 하우징에 연결되어 상기 반응공간으로 미반응 가스를 주입하는 가스 입력단, 반응공간으로 반응가스를 주입하는 반응가스 공급관 및 포집공간과 연통되도록 하우징에 연결되는 가스 출력단을 포함한다.
따라서 본 발명의 실시예들에 의하면 포집장치 내부에 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 별도의 반응공간을 마련함으로써, 포집장치 내부로 주입된 미반응 가스가 반응가스와 반응하는 반응율을 높여, 상기 미반응 가스의 포집율을 향상시킬 수 있다. 이에, 미반응 가스에 의한 파티클 발생을 억제할 수 있고, 또한 펌프로 유입되는 미반응 가스가 최소화 됨에 따라 펌프가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

포집장치{Trap appratus}
본 발명은 포집장치에 관한 것으로, 미반응 가스의 포집율을 향상시킬 수 있는 포집장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자 제조 장치를 이용한 반도체 제조 공정시 공정챔버 내에는 해당 공정이 진행되는 동안 반응하지 않고, 잔류된 미반응 가스 및 반응이 진행되면서 부수적으로 발생하는 반응 부산물 등이 다량 존재하게 된다. 이러한 미반응 가스를 포함하는 반응 부산물은 공정챔버의 일측에 형성된 배기 시스템에 의해 외부로 배기된다. 이를 간략히 설명하면 반응 챔버에 소정의 반응 가스를 유입시켜 소정의 반응 공정을 실시한 후, 미반응 가스 및 반응 부산물은 배기관을 통해 배기된다. 하지만, 고온의 반응 챔버 내의 미반응 가스가 저온의 배기관으로 배기되면, 상기 기체 상태의 미반응 가스가 고체 상태의 파티클로 변하게 된다. 이러한 미반응 가스에 의한 파티클 및 반응 부산물이 펌프 내부에 쌓이게 됨에 따라, 펌프의 수명이 급격하게 단축되는 현상이 발생된다.
이를 해결하기 위하여, 반응 챔버와 펌프 사이에 미반응 가스 및 반응 부산물을 포집하는 포집장치를 설치하여 미반응 가스 및 반응 불순물로 인한 펌프의 손상을 방지하였다. 하지만, 포집장치가 설치된 종래의 배기 시스템에서는 미반응 가스 및 반응 부산물이 미쳐 포집되지 못하고 배기관에 퇴적되거나 펌프로 투입되는 문제가 여전히 발생되었다. 이러한, 미반응 가스에 의한 파티클 및 반응 부산물이 펌프의 동작을 방해함으로써, 챔버 내부의 압력에 변화를 주는 문제가 발생하였다.
본 발명의 일 기술적 과제는 미반응 가스의 포집율을 향상시키는 포집장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 일 기술적 과제는 포집장치의 내부를 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 반응공간과 상기 미반응 가스를 포집하는 포집공간으로 분할하여 형성함으로써, 포집율을 향상시킬 수 있는 포집장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 공정챔버와 연결되어 상기 공정챔버 내에서 반응하지 않은 미반응 가스를 포집하는 포집장치에 관한 것으로, 상기 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 반응공간 및 상기 미반응 가스와 반응가스의 반응에 의해 생성된 반응물이 포집되는 포집공간이 마련된 하우징, 상기 반응공간과 포집공간 사이에 배치되며, 반응물이 이동하는 이동 통로를 가지는 제 1 분할부재, 상기 포집공간에 배치되어 상기 미반응 가스를 증착시킴으로써 포집시키는 포집부, 상기 반응공간과 연통되도록 하우징에 연결되어 상기 반응공간으로 미반응 가스를 주입하는 가스 입력단, 상기 반응공간으로 반응가스를 주입하는 반응가스 공급관, 상기 포집공간과 연통되도록 하우징에 연결되는 가스 출력단을 포함한다.
상기 제 1 분할부재는 반응공간과 포집공간 사이에 배치된 분할판, 상기 분할판에 형성된 복수의 개구부를 포함한다.
상기 제 1 분할부재는 상하방향으로 이격 배치된 복수의 분할판으로 이루어지고, 상기 복수의 분할판이 일정 각도로 경사지게 배치된다.
상기 제 1 분할부재의 복수의 분할판이 반응공간으로부터 포집공간이 배치된 방향으로 오르막 경사가 지도록 배치된다.
상기 포집공간이 복수의 포집공간으로 분할되고, 상기 복수의 포집공간 사이에 제 2 분할부재가 배치된다.
상기 반응공간으로부터 일방향으로 복수의 포집공간이 나열 배치되고, 상기 가스 출력단은 복수의 포집공간 중 최외각에 배치된 포집공간과 연통되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 분할부재는 상하방향으로 이격 배치된 복수의 분할판을 포함하고, 상기 복수의 분할판은 일정 각도 경사지도록 배치된다.
상기 포집부는 포집공간에서 일방향으로 나열되어 일정거리 이격되도록 설치되는 복수의 포집 플레이트 및 상기 복수의 포집 플레이트를 관통하도록 설치되어 상기 복수의 포집 플레이트를 가열하는 열선을 구비한다.
상기 가스 출력단에 펌프가 연결되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 포집장치 내부에 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 반응공간과 상기 반응공간에서 반응을 통해 생성된 반응물이 포집되는 포집공간으로 분할하여 형성한다. 이와 같이, 포집장치 내부에 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 별도의 반응공간을 마련함으로써, 포집장치 내부로 주입된 미반응 가스가 반응가스와 반응하는 반응율을 높여, 상기 미반응 가스의 포집율을 향상시킬 수 있다. 이에, 미반응 가스에 의한 파티클 발생을 억제할 수 있고, 또한 펌프로 유입되는 미반응 가스가 최소화 됨에 따라 펌프가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포집장치의 단면도
도 3은 실시예의 변형예에 포집장치를 나타낸 입체 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 포집장치를 나타낸 입체 도면
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 포집장치를 이용하여 미반응 가스를 포집하는 과정을 설명하기 위한 단면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치는 기판을 처리하는 내부공간이 마련된 공정챔버(100), 공정챔버(100)와 접속되어 상기 공정챔버(100) 내부를 배기하며, 미반응 가스을 포집하는 포집장치(500) 및 포집장치(500)에 접속된 펌프(400)를 구비하는 배기 시스템(600)을 포함한다.
공정챔버(100)는 내부가 비어있는 사각통 형상으로 제작되며, 내부에는 기판을 처리할 수 있는 소정의 반응 공간이 마련된다. 실시예에서는 챔버를 사각 통 형상으로 제작하였으나, 이에 한정되지 않고 기판의 형상에 대응되도록 제작하는 것이 바람직하다. 이러한 공정챔버(100)에는 도시되지는 않았지만, 그 내부에 기판이 장착되는 기판 지지부 및 기판 지지부와 대향 배치되어 소정의 원료 가스, 반응가스 및 퍼지가스와 같은 다수의 가스를 공급하는 가스 공급 수단이 마련된다. 실시예에 따른 공정챔버(100)에서는 예를 들어, 원료 물질의 흡착, 퍼지, 반응가스 공급, 퍼지를 반복하는 원자층증착(ALD) 공정을 실행할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 공정챔버(100) 에서는 다양한 기판 처리 공정이 실행될 수 있다.
배기 시스템(600)은 공정챔버(100) 내에서 반응하지 않은 가스 즉, 미반응 가스를 다시 반응가스와 반응시켜 증착시킴으로써, 상기 미반응 가스를 포집하는 포집장치(500), 공정챔버(100) 내부 및 포집장치(500) 내부를 펌핑하는 펌프(400), 공정챔버(100)와 포집장치(500) 내부를 연통시키는 제 1 배관(200) 및 포집장치(500)와 펌프(400)를 연통시키는 제 2 배관(300)을 포함한다. 이때, 제 2 배관(300)을 통해 포집장치(500)와 연결되는 펌프(400)로 로터리 펌프를 사용하는 것이 효과적이다. 또한, 도시되지는 않았지만 제 1 및 제 2 배관(200, 300) 각각에는 밸브(미도시)가 설치될 수 있으며, 공정챔버(100)와 포집장치(500) 사이에 부스터 펌프(미도시)를 더 설치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포집장치의 단면도이다. 도 3은 실시예의 변형예에 포집장치를 나타낸 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 포집장치를 나타낸 입체 도면이다.
도 2를 참조하면, 반응공간(512), 제 1 포집공간(513a) 및 제 2 포집공간(513b)으로 분할된 내부공간을 가지는 하우징(510), 하우징(510)의 상측 일단에 연결되어 내부공간으로 미반응 가스를 주입시하는 가스 입력단(520a), 가스 입력단(520a)에 연결되어 반응가스를 주입하는 반응가스 공급관(530) 및 하우징(510)의 하측 일단에 연결되어 소정의 가스가 출력되는 가스 출력단(520b), 하우징(510) 내부의 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)에 배치되어 미반응 가스를 포집하는 포집부(540), 반응공간(512)과 제 1 포집공간(513a) 사이에 배치되는 제 1 분할부재(550) 및 제 1 포집공간(513a)과 제 2 포집공간(513b) 사이에 배치된 제 2 분할부재(560)를 포함한다.
하우징(510)은 내부공간이 마련된 사각통 형상으로 제작된다. 물론 이에 한정되지 않고, 다양한 모양의 하우징(510)을 사용할 수 있다. 그리고 하우징(510)의 내주면에는 상기 하우징(510) 내부의 열 손실을 최소화하기 위한 단열부재(511)가 설치된다. 이러한 하우징(510)의 내부공간은 전술한 바와 같이, 미반응 가스와 반응가스가 반응함으로써 반응물을 생성하는 반응공간(512), 반응물의 포집이 이루어지는 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)으로 분할된다. 즉, 실시예에서는 하우징(510) 내부에 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 별도의 반응공간(512)을 마련하여, 상기 미반응 가스의 반응율을 향상시킨다. 이때, 반응공간(512)에서 미반응 가스와 반응가스 간의 반응을 통해 형성된 반응물이 이동하여, 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)에 배치된 포집부(540)에 증착됨으로써, 포집된다. 즉, 포집장치(500) 내부로 주입된 미반응 가스가 반응가스와 반응하지 않고 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)으로 이동하는 양을 줄여, 상기 미반응 가스의 포집율을 향상시킨다. 그리고 하우징(510)의 상측 일단에는 미반응 가스를 포함한 반응 부산물들을 주입하는 가스 입력단(520a)이 연결된다. 이때, 가스 입력단(520a)이 반응공간(512)과 연통되도록 하우징(510)에 연결되는 것이 바람직하다. 그리고 실시예에서는 이러한 가스 입력단(520a)에 반응가스를 공급하는 반응가스 공급관(530)을 연결한다. 하지만 이에 한정되지 않고, 반응가스 공급관(530)은 하우징(510)의 반응공간(512)에 반응가스를 공급할 수 있는 어떠한 위치에 연결되어도 무방하다. 또한, 하우징(510)의 하측 일단에는 소정의 가스가 출력되는 가스 출력단(520b)이 연결되는데, 여기서 가스 출력단(520b)은 제 2 포집공간(513b)과 연통되도록 하우징(510)과 연결된다. 그리고 가스 입력단(520a)은 공정챔버(100)와 연통된 제 1 배관(200)과 연결되고, 가스 출력단(520b)은 펌프(400)와 연통된 제 2 배관(300)과 연결된다.
전술한 바와 같이 하우징(510)의 내부공간은 반응공간(512), 제 1 포집공간(513a) 및 제 2 포집공간(513b)으로 분할된다. 이를 위해, 반응공간(512)과 제 1 포집공간(513a) 사이에 제 1 분할부재(550)가 배치되고, 제 1 포집공간(513a)과 제 2 포집공간(513b) 사이에 제 2 분할부재(560)가 배치된다. 여기서 제 1 분할부재(550)는 미반응 가스가 주입되는 가스 입력단(520a)과 수직을 이루도록 배치되는 제 1 분할판(551) 및 제 1 분할판(551) 상에 형성된 복수의 개구부(552)를 포함한다. 여기서, 제 1 분할부재(550)의 복수의 개구부(552)는 반응공간(512)의 반응물이 제 1 포집공간(513a)로 이동하는 이동 통로이다. 실시예에서는 제 1 분할판(551)에 원형 형성의 복수의 개구부(552)를 형성하였으나, 복수의 개구부(552)의 형상 또는 배열은 다양하게 변화시킬 수 있다. 그리고 제 2 분할부재(560)는 상하 방향으로 일정거리 이격 배치된 복수의 제 2 분할판(561)으로 이루어지고, 여기서 상기 복수의 제 2 분할판(561)은 제 1 포집공간(513a)으로부터 제 2 포집공간(513b)이 배치된 방향으로 내리막 경사가 지도록 배치된다. 이때, 제 2 분할부재(560)의 복수의 제 2 분할판(561) 사이의 복수의 이격 공간(562)은 제 1 포집공간(513a)의 반응물이 제 2 포집공간(513b)으로 이동하는 이동 통로이다. 이에, 제 1 포집공간(513a)에서 포집되지 못한 반응물이 제 2 분할부재(560)의 복수의 제 2 분할판(561)의 경사면을 따라 제 2 포집공간(513b)으로 이동한다.
상기에서는 반응공간(512)과 제 1 포집공간(513a) 사이에 배치된 제 1 분할부재(550)가 가스 입력단(520a)에 대하여 수직으로 배치되는 구조를 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 도 3에 도시된 실시예에 따른 변형예에서와 같이, 제 1 분할부재(550)는 복수의 제 1 분할판(553)이 상하방향으로 일정거리 이격되어 배치되고, 상기 복수의 제 1 분할판(553)이 소정의 각도로 경사지게 배치되도록 제작할 수도 있다. 이때, 변형예에 따른 제 1 분할부재(550)의 복수의 제 1 분할판(553)은 반응공간(512)이 배치된 방향에서 제 1 포집공간(513a)이 배치된 방향으로 오르막 경사가 지도록 배치하는 것이 바람직하다. 이때, 복수의 제 1 분할판(553) 사이의 복수의 이격 공간(554)은 반응공간의 반응물이 제 1 포집공간(513a)로 이동하는 이동통로이다.
포집부(540)는 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)으로 이동한 반응물을 증착시켜, 포집하는 역할을 한다. 이러한 포집부(540)는 제 1 포집공간(513a) 및 제 2 포집공간(513b) 내에서 복층으로 연장 설치되는 제 1 열선(541), 제 2 포집공간(513b) 내에서 복층으로 연장 설치되는 제 2 열선(542), 제 1 포집공간(513a)에 배치된 제 1 열선(541) 상에서 일방향으로 나열되어 일정거리 이격 배치된 복수의 제 1 포집 플레이트(543), 제 2 포집공간(513b)에 배치된 제 1 및 제 2 열선(541, 542) 상에서 일방향으로 나열되어 일정거리 이격 배치된 복수의 제 2 포집 플레이트(544)를 포함한다. 도 4를 참조하면, 제 1 열선(541)은 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)에서 전후 및 상하 방향으로 이격 배치된 복수의 연장선과 복수의 연장선을 연결하는 복수의 이음부를 포함하도록 제작된다. 즉, 단일의 제 1 열선(541)을 지면에 대하여 수직 및 수평 방향으로 절곡시켜 복층으로 이루어진 제 1 열선(541)을 제작한다. 또한, 제 2 열선(542)은 제 2 포집공간(513b)에서 전후 및 상하 방향으로 이격 배치된 복수의 연장선과 복수의 연장선을 연결하는 복수의 이음부를 포함하도록 제작된다. 즉, 단일의 제 2 열선(542)을 지면에 대하여 수직 및 수평 방향으로 절곡시켜 복층으로 이루어진 제 2 열선(542)을 제작한다. 물론 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 제 1 및 제 2 열선(541, 542)을 제작할 수 있다. 이러한 제 1 및 제 2 열선(541, 542)의 적어도 일단은 하우징(510)의 외부로 돌출되어 전원을 인가하는 전원 공급부(미도시)와 접속된다. 그리고 제 1 포집공간(513a)에 배치된 제 1 열선(541)에 제 1 포집 플레이트(543)가 장착되고, 제 2 포집공간(513b)에 배치된 제 1 및 제 2 열선(541, 542)에 제 2 포집 플레이트(544)가 장착된다. 그리고, 복층으로 이루어진 제 1 열선(541)에 설치된 복수의 제 1 포집 플레이트(543)에 있어서, 상하 방향으로 배치된 복수의 제 1 포집 플레이트(543)가 서로 엇갈리도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 복층으로 이루어진 제 2 열선(542)에 설치된 제 2 포집 플레이트(544)에 있어서, 상하 방향으로 배치된 복수의 제 2 포집 플레이트(544)가 서로 엇갈리도록 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 전원 공급부, 제 1 및 제 2 열선(541, 542)을 이용하여 복수의 제 1 및 제 2 포집 플레이트(543, 544)를 반응물이 증착되는 증착온도로 가열하는 것이 바람직하다. 이때, 제 1 및 제 2 포집 플레이트(543, 544)가 제 1 및 제 2 열선(541, 542)에 직접 권취됨에 따라, 상기 제 1 및 제 2 열선(541, 542)의 열을 복수의 제 1 및 제 2 포집 플레이트(543, 544)에 용이하게 전달할 수 있다. 또한, 제 1 포집공간(513a)에 배치된 제 1 포집 플레이트(543)는 제 1 분할부재(550)와 평행을 이루도록 배치된다. 이는 제 1 분할부재(550)의 복수의 개구부(552)를 통해 제 1 포집공간(513a)로 이동한 반응물의 흐름을 방해하여 복수의 제 1 포집 플레이트(543)와 접촉하는 시간을 증가시켜, 상기 반응물이 복수의 제 1 포집 플레이트(543)에 증착되는 증착율을 향상시키기 위함이다. 그리고 복수의 제 2 포집 플레이트(544)는 소정 각도로 경사지도록 설치된다. 실시예에 따른 복수의 제 2 포집 플레이트(544)는 제 1 포집공간(513a)에서 제 2 포집공간(513b)이 배치된 방향으로 내리막 경사가 지도록 배치된다. 이는, 제 2 포집공간(513b)으로 이동한 반응물이 하우징(500)의 하부에 연결된 가스 출력단(520b)이 배치된 방향으로 흐를수 있도록 유도하면서, 제 2 포집 플레이트(544)에 상기 반응물이 용이하게 증착되도록 하기 위함이다. 실시예에 따른 제 1 및 제 2 포집 플레이트(543, 544)는 사각 판 형상으로 제작하였으나, 이에 한정되지 않고 반응물을 증착시켜 포집할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 무방하다.
실시예에서는 하우징(510) 내부에 2개의 포집공간을 마련하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 하나의 포집공간 또는 2개 이상의 포집공간이 마련될 수도 있다. 또한, 실시예에서느 제 1 및 제 2 열선(541, 542)으로 나누어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 단일의 열선이 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)에 연장되어 설치될 수도 있다.
하기에서는 도 1 내지 도 6을 참조하여, 실시예에 따른 포집장치를 이용하여 미반응가스를 포집하는 방법을 설명한다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 포집장치를 이용하여 미반응 가스를 포집하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
공정챔버(100) 내에 배치된 가스 공급 수단을 이용하여 소정의 원료 가스, 반응가스 및 퍼지가스와 같은 다수의 가스를 공급하여, 기판 처리 공정을 실시한다. 실시예에서는 공정챔버(100) 내에서 원료물질 흡착, 퍼지, 반응가스 공급, 퍼지의 공정을 복수번 반복하는 원자층증착(ALD)법을 이용하여 기판 상에 ZnO 박막을 형성한다. 이를 위해 실시예에서는 예를 들어 원료 가스로 다이에틸 아연(Diethylzinc:DEZ) 및 다이메틸아연(Dimethylzinc:DMZ) 중 적어도 어느 하나를 사용하고, 반응가스로 O3를 이용하여 기판 상에 ZnO막을 형성한다. 그리고, 공정챔버(100)에 접속된 배기 시스템(600)을 이용하여 상기 공정챔버(100) 내에 잔류하는 미반응 가스를 배출시키고, 상기 공정챔버(100) 내부를 일정 압력으로 유지한다. 즉, 공정챔버(100) 하부에 마련된 배기구(미도시)를 개방한 후, 펌프(400)를 이용하여 미반응 가스를 포집장치(500)로 배기한다. 공정챔버(100) 내부의 미반응 가스는 제 1 배관(200) 및 포집장치(500)의 가스 입력단(520a)을 통해 상기 포집장치(500)의 하우징(510)으로 유입된다. 이때, 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)에 배치된 복수의 제 1 및 제 2 포집 플레이트(543, 544) 각각을 제 1 및 제 2 열선(541, 542)을 이용하여 증착 온도로 가열한다. 본 실시예에서는 복수의 제 1 및 제 2 포집 플레이트(543, 544)를 100℃ 내지 900℃의 온도로 가열한다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 미반응 가스가 가스 입력단(520a)을 통해 하우징(510)의 반응공간(512)으로 주입되면, 상기 가스 입력단(520a)에 연결된 반응가스 공급관(530)을 통해 반응가스를 주입한다. 전술한 바와 같이 실시예에서는 다이에틸 아연(Diethylzinc:DEZ) 및 다이메틸아연(Dimethylzinc:DMZ) 중 적어도 어느 하나의 원료가스 반응가스인 O3를 이용하여 ZnO를 형성하므로, 포집장치(500)의 반응공간(512)으로 공급하는 반응가스로 O3를 이용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 공정챔버(100)에서 반응하지 않은 원료물질 즉, 미반응 가스와 반응하여 반응물을 생성시킬 수 있는 다양한 재료를 반응가스로 이용할 수 있다. 이와 같이, 실시예에서는 하우징(510) 내부에 별도로 반응공간(512)을 마련하고, 상기 반응공간(512)에 미반응 가스 및 반응가스를 주입함으로써 반응물을 생성한다. 이로 인해, 포집장치(500)로 주입된 미반응 가스가 반응가스와의 반응율을 높일 수 있다. 이후, 상기 반응물은 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 분할부재(550)의 복수의 개구부(552)를 통해 제 2 포집공간(513b)으로 이동한다. 이때, 반응물이 이동하면서 제 1 포집공간(513a)에 배치되어 증착 온도로 가열된 복수의 제 1 포집 플레이트(543)와 접속됨에 따라, 상기 반응물이 복수의 제 1 포집 플레이트(543)에 증착된다. 그리고, 제 1 포집공간(513a)의 복수의 제 1 포집 플레이트(543)에 포집되지 않은 반응물은 제 2 분할부재(560)를 거쳐 제 2 포집공간(513b)으로 이동한다. 이때, 실시예에 따른 제 2 분할부재(560)는 상하방향으로 이격 배치된 복수의 제 2 분할판(561)으로 이루어져 있다. 이에, 제 1 포집공간(513a)에서 포집되지 않은 반응물은 제 2 분할부재(560)의 복수의 제 2 분할판(561) 사이의 복수의 이격 공간(562)을 통해 제 2 포집공간(513b)으로 이동한다. 이때, 상기 제 2 분할부재(560)의 복수의 제 2 분할판(561)은 소정의 경사를 이루도록 배치되어 있으므로, 제 1 포집공간(513a)의 반응물이 제 2 포집공간(513b)로 이동할때, 상기 제 2 분할부재(560)의 복수의 제 2 분할판(561)의 경사면을 따라 이동한다. 제 2 포집공간(513b)으로 이동한 반응물은 증착 온도로 가열된 복수의 제 2 포집 플레이트(544)에 접촉됨으로써, 상기 복수의 제 2 포집 플레이트(544)에 증착된다.
이와 같이, 실시예에서는 포집장치(500)의 하우징(510) 내부를 반응가스와 미반응 가스가 반응하여 반응물을 생성하는 반응공간(512)과, 상기 반응물이 포집되는 제 1 및 제 2 포집공간(513a, 513b)으로 분할하여 형성한다. 이에, 별도로 구성된 반응공간(512)에서 미반응 가스와 반응가스가 용이하게 반응함으로써, 상기 포집장치(500)로 주입된 미반응 가스가 반응하는 반응 효율이 증가한다. 따라서, 가스 출력단(520b)으로 출력되거나 상기 가스 출력단(520b)을 통해 펌프(400)로 유입되는 미반응 가스의 양을 최소화할 수 있어, 상기 펌프(400)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
500: 포집장치 510: 하우징
512: 반응공간 513a: 제 1 포집공간
513b: 제 2 포집공간 550: 제 1 분할부재

Claims (9)

  1. 공정챔버와 연결되어 상기 공정챔버 내에서 반응하지 않은 미반응 가스를 포집하는 포집장치에 있어서,
    상기 미반응 가스와 반응가스가 반응하는 반응공간 및 상기 반응공간으로부터 일방향으로 나열 배치되어 미반응 가스와 반응가스의 반응에 의해 생성된 반응물이 포집되는 복수의 포집공간이 마련된 하우징;
    상기 반응공간과 포집공간 사이에 배치되며, 반응물이 이동하는 이동 통로를 가지는 제 1 분할부재;
    상기 복수의 포집공간에 배치되어 상기 미반응 가스를 증착시킴으로써 포집시키는 포집부;
    상기 반응공간과 연통되도록 하우징에 연결되어 상기 반응공간으로 미반응 가스를 주입하는 가스 입력단;
    상기 반응공간으로 반응가스를 주입하는 반응가스 공급관;
    상기 복수의 포집공간 중 어느 하나와 연통되도록 하우징에 연결되는 가스 출력단을 포함하는 포집장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 분할부재는 반응공간과 포집공간 사이에 배치된 분할판, 상기 분할판에 형성된 복수의 개구부를 포함하는 포집장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 분할부재는 상하방향으로 이격 배치된 복수의 분할판으로 이루어지고, 상기 복수의 분할판이 일정 각도로 경사지게 배치되는 포집장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 분할부재의 복수의 분할판이 반응공간으로부터 포집공간이 배치된 방향으로 오르막 경사가 지도록 배치되는 포집장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 포집공간 사이에 제 2 분할부재가 배치되는 포집장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 출력단은 상기 반응 공간으로부터 일방향으로 나열 배치된 복수의 포집공간 중 최 외각에 배치된 포집공간과 연통되도록 설치되는 포집장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 2 분할부재는 상하방향으로 이격 배치된 복수의 분할판을 포함하고, 상기 복수의 분할판은 일정 각도 경사지도록 배치되는 포집장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 포집부는 포집공간에서 일방향으로 나열되어 일정거리 이격되도록 설치되는 복수의 포집 플레이트 및 상기 복수의 포집 플레이트를 관통하도록 설치되어 상기 복수의 포집 플레이트를 가열하는 열선을 구비하는 포집장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 출력단에 펌프가 연결되는 포집장치.
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