KR101072118B1 - 반도체 제조설비용 집진장치 - Google Patents

Abstract

반도체 제조설비 내의 이물질 집진효율을 향상시킬 수 있는 반도체 제조설비용 집진장치가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 반도체 제조설비용 집진장치는, 이물질이 유입되는 유입구와 이 유입된 이물질을 필터링하는 필터부재를 구비하는 집진 몸체, 이물질을 집진하기 위해 집진 몸체 내부를 관통하는 집진기류를 형성시키는 집진기류형성부, 그리고, 이물질을 집진 몸체의 내면을 따라 필터부재 측으로 이동시키는 보조기류를 형성시키는 보조기류형성부를 포함한다. 이상과 같은 구성에 의하면, 상대적으로 집진기류가 약한 집진 몸체의 내면을 따라 이물질을 필터부재 측으로 이동시키는 보조기류를 형성시킴으로써, 이물질의 집진효율 향상을 기대할 수 있게 된다.

집진, 기류, 보조, 테두리, 내면, 프레임, 통공, 반도체.

Description

반도체 제조설비용 집진장치{DUST COLLECTOR OF SEMICONDUCTOR PRODUCTION ARRANGEMENT}

본 발명은 반도체제조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 제조설비 내의 이물질 집진효율을 향상시킬 수 있는 반도체 제조설비용 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 웨이퍼는 단결정 실리콘 박판을 지칭한다. 이러한 웨이퍼의 제조공정은 다결정의 용융실리콘을 쵸크랄스키법(Czochralski method)에 의해 단결정 실리콘 잉곳으로 성장시키는 성장공정, 성장된 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 자르는 절단공정, 웨이퍼의 두께를 균일화하여 평면화하는 래핑(lapping)공정, 웨이퍼의 데미지를 제거 또는 완화하는 에칭(etching)공정, 웨이퍼 표면을 경면화하는 연마(Polishing)공정, 그리고, 완료된 웨이퍼를 세정하는 세정공정 등으로 이루어진다. 또한, 이렇게 제조된 웨이퍼는 소정 금속막이 증착된 후 패터닝되는 증착공정 등을 거침으로써, 반도체로 제조된다.

한편, 상기와 같은 제조공정들을 통해 제조되는 반도체는 그 제조공정 중의 먼지, 분진 또는 파티클(Particle)과 같은 이물질에 민감하게 반응한다. 즉, 상기와 같은 소정 제조공정이 진행되는 반도체 제조설비의 내의 이물질로 인해 제조되는 반도체의 품질이 저하되는 것이다. 따라서, 상기 반도체 제조설비의 경우, 내부의 이물질을 제거하기 위한 집진장치를 구비한다. 도 1을 참고하면, 일반적으로 반도체 제조설비에 채용되는 집진장치(1)가 도시된다.

도 1을 참고하면, 일반적인 반도체 제조설비용 집진장치(1)는 이물질(d)이 유입되는 유입구(3)를 구비하는 집진 몸체(2) 및, 이 집진 몸체(2)로 집진력을 제공하는 집진펌프(6)를 포함한다. 여기서, 상기 집진 몸체(2)의 일측에는 상기 반도체 제조설비의 내부를 향해 개방됨으로써 이물질(d)이 유입되는 유입구(3)와, 이 유입구(3)와 마주하는 타측에 마련되어 이물질(d)을 필터링하는 필터부재(4)를 구비한다. 또한, 그 상측에는 상기 집진펌프(6)와 연결되어 집진 몸체(2)의 내부에 흡입기류를 제공하기 위한 연결구(5)가 형성된다.

그런데, 이상과 같은 구성을 가지는 반도체 제조설비용 집진장치(1)는 상기 집진펌프(6)의 집진력 전달이 상기 집진 몸체(2)의 내부면 즉, 내측 테두리에서 원활하지 못하다. 그로 인해, 상기 집진 펌프(5)의 집진력이 상기 집진 몸체(2)의 중앙에 비해 내면에서 상대적으로 낮은 집진력 편차가 발생된다.

이러한 집진력 편차발생은 상기 집진 몸체(2)의 내부로 유입된 이물질(d)이 상기 유입구(3)의 테두리를 통해 이탈되는 집진효율 저하의 원인이 된다. 이렇게 집진되어 처리되지 못하고 상기 집진 몸체(2)로부터 이물질(d)이 이탈되는 경우, 이 이탈된 이물질(d)에 의한 제조되는 반도체의 불량이 야기된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 집진효율을 향상시킬 수 있는 반도체 제조설비용 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 다른 목적은 간단한 구조로 집진 몸체의 내부로 유입된 이물질의 이탈을 방지할 수 있는 반도체 제조설비용 집진장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 제조설비용 집진장치는, 집진 몸체, 집진기류형성부 및, 보조기류형성부를 포함한다.

상기 집진 몸체는 이물질이 유입되는 유입구와 이 유입된 이물질을 필터링하는 필터부재를 구비한다. 상기 집진기류형성부는 상기 이물질을 집진하기 위해 상기 집진 몸체 내부의 집진기류를 형성시킨다. 이러한 집진기류형성부는 소정 기류를 형성시키는 집진펌프를 포함한다.

상기 보조기류형성부는 상기 이물질을 상기 집진 몸체의 내면을 따라 상기 필터부재 측으로 이동시키는 보조기류를 형성시키는 것으로서, 상기 집진기류형성부와 연결되어 상기 보조기류를 발생시킬 수도 있다. 이러한 보조기류형성부는, 상기 집진 몸체의 유입구의 테두리에 설치되며 그 내부에는 상기 집진기류형성부로부터 제공된 기류의 이동통로가 형성되는 중공의 보조프레임 및, 상기 필터부재를 향하도록 상기 보조프레임에 형성되는 복수의 통공을 포함한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 집진 몸체의 내부에서 집진기류가 상대적으로 낮은 영역으로 보조기류를 형성시켜 이물질을 필터부재 측으로 이동시킴으로써, 유입된 이물질이 집진 몸체의 외부로 이탈됨을 차단할 수 있게 된다. 그로 인해, 집진효율이 향상된 집진장치를 제공할 수 있다.

또한, 유입구에 복수의 통공을 구비하는 보조프레임을 설치하여 이물질이 유입구를 통해 외부로 이탈됨을 방지함으로써, 간단한 구조로 이물질의 이탈을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 의한 반도체 제조설비용 집진장치(10)는, 집진 몸체(20), 집진기류형성부(30) 및 보조기류형성부(40)를 포함한다.

상기 집진 몸체(20)는 소정 반도체 제조설비에 장착되며, 반도체 제조설비(미도시)의 내부를 향해 개방됨으로써 이물질이 유입되는 유입구(21)와 이 유입구(21)와 마주하도록 설치되어 이물질을 필터링하는 필터부재(22)를 포함한다. 여기서, 상기 유입구(21)는 상기 집진 몸체(20)의 전면에 마련되며, 상기 필터부재(22)는 상기 유입구(21)와 마주하는 집진 몸체(20)의 후면에 마련된다. 그로 인해, 상기 유입구(21)와 필터부재(22)는 상호 마주하도록 설치된다.

아울러, 본 실시예에서 설명하는 집진 몸체(20)는 대략 직육면체 형상을 가지는 하부영역과, 후술할 집진기류형성부(30)와 연결되는 연결구(23)가 관통되어 형성되는 상부영역으로 구분된다. 이때, 상기 집진 몸체(20)의 상부영역은 대략 사각뿔 형상을 가짐으로써, 그 중앙에 연결구(23)가 형성된다. 이러한 집진 몸체(20)의 형상에 의해, 상기 집진 몸체(20)의 내부로 유입된 이물질이 소정 기류를 형성하면서 집진 몸체(20)에서 집진될 수 있게 된다.

참고로, 본 발명에서 설명하는 이물질은 반도체 제조설비(미도시) 내에 부유하는 미세 먼지, 분진 또는 파티클(Particle) 등을 모두 포함한다.

상기 집진기류형성부(30)는 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 상기 집진 몸체(20)의 내부로 유입된 이물질을 집진하기 위한 집진기류(M1)(M2)를 형성시킨다. 여기서, 상기 집진기류(M1)(M2)는 상기 필터부재(22)를 향하는 제 1 집진기류(M1) 및, 상기 연결구(23)를 향하는 제 2 보조기류(M2)로 구분된다. 이때, 상기 제 1 집진기류(M1)는 상기 유입구(21)를 통해 유입된 이물질과 함께 필터부재(22) 측으로 이동한 후 필터부재(22)를 통과함으로써, 상기 필터부재(22)에 의해 이물질이 필터링된다. 이렇게 필터링된 이물질은 상기 집진 몸체(20)의 내부에 적재되며, 이 적재된 이물질의 용량이 일정이상이 되면 집진 몸체(20)의 내부는 비워진다.

또한, 상기 제 2 집진기류(M2)는 상기 집진 몸체(20)의 내부의 기체가 상기 집진기류형성부(30) 측으로 이동할 수 있는 기류를 형성시킨다. 이러한 제 2 집진기류(M2)에 의해 상기 집진 몸체(20)의 내부는 집진 환경이 조성된다.

참고로, 본 실시예에서는 상기 집진기류형성부(30)는 소정 에어기류를 형성시키는 집진펌프를 포함하는 것으로 예시하나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다.

상기 보조기류형성부(40)는 상기 이물질을 상기 집진 몸체(20)의 내면을 따 라 상기 필터부재(22) 측으로 이동시키는 보조기류(G)를 형성시키기 위한 것으로서, 상기 집진기류형성부(30)와 연결되어 상기 보조기류(G)를 형성한다. 그러나, 상기 보조기류형성부(40)가 상기 집진기류형성부(30)와 연결되는 것으로 꼭 한정하는 것은 아니며, 상기 보조기류형성부(40)가 상기 집진기류형성부(30)가 아닌 보조기류(G)를 발생시키는 에어펌프를 별도로 구비하는 것과 같은 변형 실시예도 가능함은 당연하다. 참고로, 상기 집진기류형성부(30)를 통해 발생되는 제 1 및 제 2 집진기류(M1)(M2)는 흡입기류이며, 상기 보조기류(G)는 상기 필터부재(22)를 향하는 분사기류로 상이하나, 이러한 흡입 및 분사기류는 소정 제어수단(미도시)에 의해 하나의 집진기류형성부(30)를 통해 발생시킬 수 있다.

상기와 같은 보조기류형성부(40)는 보조프레임(41)과 복수의 통공(42)을 포함한다. 여기서, 상기 보조프레임(41)은 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 상기 집진 몸체(20)의 유입구(21)의 테두리에 설치된다. 그로 인해, 상기 보조프레임(41)은 상기 유입구(21)와 대응되는 형상을 가진다. 또한, 상기 보조프레임(41)은 상기 유입구(21)에 설치됨과 아울러, 상기 집진 몸체(20)의 내면에 밀착된다.

한편, 상기 보조프레임(41)의 내부에는 상기 집진기류형성부(30)로부터 제공된 분사기류의 이동통로(43)가 형성되며, 이를 위해 상기 보조프레임(41)은 중공으로 형성된다. 본 실시예에서는 상기 보조프레임(41)이 도 3 및 도 4의 도시와 같이, 단면이 사각형으로 형성됨으로써 그 내부에 이동통로(43)가 형성되는 것으로 예시하나, 꼭 이를 한정하지 않는다. 즉, 상기 보조프레임(41)의 단면이 원형으로 형성되어, 상기 유입구(21)에 설치되는 것과 같은 변형예가 가능함은 당연하다.

상기 복수의 통공(42)은 도 3의 도시와 같이, 상기 필터부재(22)를 향하도록 상기 보조프레임(41)에 형성된다. 그로 인해, 상기 복수의 통공(42)을 통해 분사되는 기류가 상기 이물질을 상기 필터부재(22) 측으로 이동시키는 보조기류(G)를 형성하게 된다. 참고로, 본 실시예에서는 상기 복수의 통공(42)이 도 4 및 도 5의 도시와 같이, 상기 보조프레임(41)의 일측에 일정 간격 이격되는 원형의 홀인 것으로 도시 및 예시하나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 복수의 통공(42)이 일정 길이를 가지고 복수개 형성되는 것과 같은 변형예도 가능함은 당연하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 반도체 제조설비용 집진장치(10)의 집진공정을 도 2 내지 도 5를 참고하여 설명한다.

먼저, 상기 집진기류형성부(30)를 통해 형성되는 제 1 및 제 2 집진기류(M1)(M2)에 의해 상기 집진 몸체(20)의 내부로 유입된 이물질이 필터부재(22)와 연결구(23) 측으로 이동함으로써, 집진된다. 이때, 상기 집진 몸체(20)의 테두리 즉, 내면에서 상대적으로 약해진 제 1 집진기류(M1)에 의해 상기 필터부재(22) 측으로 이동하지 못하고 부유하는 이물질은 상기 보조프레임(41)에 형성된 복수의 통공(42)을 통해 분사되는 보조기류(G)에 의해 필터부재(22) 측으로 이동하게 된다.

즉, 상기 보조기류(G)는 상기 집진 몸체(20)의 중앙에 대해 상대적으로 낮은 제 1 집진기류(M1)가 형성되는 상기 집진 몸체(20)의 내면을 따라 부유하는 이물질을 필터부재(22) 측으로 강제로 불어내는 것이다. 이로 인해, 상기 집진 몸체(20)로부터의 이물질 이탈이 발생되지 않아, 집진효율 향상을 기대할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해 당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 반도체 제조설비용 집진장치를 개략적으로 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조설비용 집진장치를 개략적으로 도시한 구성도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도,

도 4는 도 2에 도시된 보조기류형성부를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 사시도, 그리고,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 절단한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 반도체 제조설비용 집진장치 10: 집진 몸체

22: 필터부재 30: 집진기류형성부

40: 보조기류형성부 41: 보조프레임

42: 통공

Claims (5)

1. 이물질이 유입되는 유입구와, 상기 유입구와 마주하도록 마련되어 유입된 상기 이물질을 필터링하는 필터부재를 구비하는 집진 몸체;

   상기 이물질을 집진하기 위해 상기 집진 몸체 내부를 상기 유입구로부터 상기 필터부재를 향해 관통하는 집진기류를 형성시키는 집진기류형성부; 및

   상기 집진기류와 별도로 상기 이물질을 상기 집진 몸체의 상기 유입구와 필터부재 사이의 내면을 따라 상기 필터부재 측으로 이동시키는 보조기류를 형성시키는 보조기류형성부;

   를 포함하는 반도체 제조설비용 집진장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조기류형성부는 상기 집진기류형성부와 연결되어 상기 보조기류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 집진장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조기류형성부는,

   상기 집진 몸체의 유입구의 테두리에 설치되며, 그 내부에는 상기 집진기류형성부로부터 제공된 기류의 이동통로가 형성되는 중공의 보조프레임; 및

   상기 필터부재를 향하도록 상기 보조프레임에 형성되는 복수의 통공;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 집진장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 집진기류형성부는 집진펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 집진장치.
5. 이물질이 유입되는 유입구와, 이 유입된 이물질을 필터링하는 필터부재가 마주하도록 마련되는 집진 몸체;

   상기 필터부재를 통해 상기 이물질이 필터링될 수 있도록, 상기 유입구로부터 상기 필터부재를 향하는 집진기류를 발생시키는 집진기류형성부; 및

   상기 유입구의 테두리에 설치되는 보조프레임과, 이 보조프레임에 형성되어 상기 집진기류형성부를 통해 제공되는 분사기류를 상기 유입구와 상기 필터부재 사이에 마련된 상기 집진 몸체의 내면을 따라 상기 필터부재 측으로 분사하는 복수의 통공을 구비하는 보조기류형성부;

   를 포함하는 반도체 제조설비용 집진장치.

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