KR101219302B1 - Apparatus for eliminating waste gases by plasmas - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치는 파우더 생성 장치(1) 및 상기 파우더 생성 장치(1)에 진공을 인가하는 진공펌프(3) 사이에 구비되는 파우더 처리장치로서, 상기 처리장치는, 상기 파우더 생성 장치(1)와 상기 진공 펌프(3) 사이에 위치하며, 일 측으로 파우더가 유입되는 반응챔버(10); 상기 반응챔버(10)와 연결되어, 상기 반응챔버(10)에 플라즈마를 생성시키는 마이크로웨이브 모듈(20); 상기 생성된 플라즈마 상부에 위치하며, 상기 파우더는 통과시키되, 상기 생성된 플라즈마는 상기 반응챔버 내에 트랩시키는 상부 플레이트(40); 및 상기 생성된 플라즈마 하부에 위치하며, 상기 플라즈마를 통과한 파우더를 트랩시키며, 상기 생성된 플라즈마를 안정적으로 유지시키는 하부 플레이트(30)를 포함하고, 상기 생성장치(1)에서 발생되는 가스를 플라즈마를 이용하여 분해 또는 반응시킬 뿐만 아니라 상기 하부 플레이트(30)의 높낮이를 조절시킴으로서, 파우더 또는 반응물을 냉각판(32)에 증착시킬 수 있을 뿐만 아니라 생성장치(1)의 드라이클리닝 시 사용되는 불소화합물이 플라즈마화 되는 과정에서 상기 냉각판(32)에 증착된 파우더 또는 반응물을 주기적으로 에칭하여 부가적인 유지보수가 필요하지 않는 효과가 있다. The powder processing apparatus using the plasma according to the present invention is a powder processing apparatus provided between the powder generating apparatus 1 and the vacuum pump 3 for applying a vacuum to the powder generating apparatus 1, wherein the processing apparatus includes: A reaction chamber (10) positioned between a powder generating device (1) and the vacuum pump (3), into which powder is introduced; A microwave module 20 connected to the reaction chamber 10 to generate plasma in the reaction chamber 10; An upper plate 40 positioned above the generated plasma and allowing the powder to pass through, wherein the generated plasma is trapped in the reaction chamber; And a lower plate 30 positioned below the generated plasma, trapping the powder passing through the plasma, and stably maintaining the generated plasma, wherein the gas generated in the generating device 1 is plasma By not only decomposing or reacting by controlling the height of the lower plate 30, the powder or reactant can be deposited on the cooling plate 32, as well as the fluorine compound used during dry cleaning of the generating device 1 During the plasma process, the powder or the reactant deposited on the cooling plate 32 may be periodically etched so that no additional maintenance is required.

Description

플라즈마를 이용한 파우더 처리장치{Apparatus for eliminating waste gases by plasmas}Apparatus for eliminating waste gases by plasmas

본 발명은 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체, LCD, LED, 또는 태양광제조공정 중에서 발생되는 파우더 및 반응생성물을 마이크로웨이브를 이용하여 생성된 플라즈마를 이용하여 분해 또는 안정화된 물질로 환원시키는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a powder processing apparatus using plasma, and more specifically, to a powder, a reaction product generated during a semiconductor, LCD, LED, or photovoltaic manufacturing process, to be decomposed or stabilized using a plasma generated using microwaves. It relates to a powder processing apparatus using a plasma to reduce the material to.

플라즈마로 발생되는 높은 반응성의 화학종들을 이용하여 금속이나 고분자 등의 표면 처리, 실리콘 웨이퍼, 글래스 등 다양한 유전체 식각, 플라즈마 화학기상증착 기술은 잘 알려져 있다. 공정의 미세화, 저온화의 필요성에 따라 공업적으로 활발히 이용되고 있는 것은 주로 대기압 저온 플라즈마로, 반도체공정에서의 식각 및 증착, 금속이나 고분자의 표면처리, 신물질의 합성 등에 유용하게 이용되고 있다.The use of highly reactive chemical species generated by plasma, surface treatment of metals and polymers, various dielectric etching such as silicon wafer, glass, plasma chemical vapor deposition techniques are well known. Industrially active in accordance with the necessity of miniaturization and low temperature process is mainly atmospheric pressure low temperature plasma, it is useful for etching and deposition in the semiconductor process, surface treatment of metals and polymers, synthesis of new materials.

플라즈마는 진공 또는 대기압에서 발생될 수 있으며, 그 온도에 따라 평균온도가 수만 도에 달하고 이온화 정도가 높은 고온 플라즈마와 평균온도가 상온보다 약간 높고 이온화 정도가 미약한 저온 플라즈마로 구분할 수 있다.The plasma may be generated in vacuum or at atmospheric pressure, and may be classified into a high temperature plasma having an average temperature of several tens of degrees and a high degree of ionization, and a low temperature plasma having an average temperature slightly higher than room temperature and having a low degree of ionization.

여기서 각종 반도체 디바이스의 제조나 액정의 제조에 있어서 사용 후 배출되는 가스는 독성이나 가연성이 있어 인체에 미치는 영향이 크고 또한 지구 온난화에 크게 영향을 미치기 때문에 이러한 유해가스를 최대한 처리한 후 배출시킬 필요가 있다. Here, in the manufacture of various semiconductor devices or in the manufacture of liquid crystals, the gases emitted after use are toxic or flammable and have a great effect on the human body and greatly affect global warming. have.

근래에 반도체 디바이스의 제조공정에서 사용되는 가스를 그 공정별로 살펴보면 다음과 같다.Recently, the gas used in the manufacturing process of a semiconductor device is described by the process as follows.

먼저, 에칭(etching) 공정에서는 주로 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 실리콘 니트라이드(silicon nitride) 및 폴리 크리스탈린 실리콘(polycrystalline silicon)을 에칭하는데 사용되는 CF4, SF6, CHF3, C2F6, SiF4, F2,HF, NF3 등의 플루오린 가스(fluorine gas)들과, 알루미늄과 실리콘을 에칭하는데 사용되는 Cl2, HCl, BCl3, SiCL4, CCl4, CHCl3 등의 클로라인 가스(chlorine gas)들과, 트렌치에칭(trench-etch) 또는 Cl2 와 함께 알루미늄의 에칭공정에 사용되는 HBr, Br2 등의 브로마인 가스(bromine gas)들이 있고, 다음 화학증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)공정에서는 흔히 Silane, N2 및 NH3가 챔버내에 투입되어 사용된다.First, in the etching process, CF4, SF6, CHF3, C2F6, SiF4, F2, HF, which are mainly used to etch silicon oxide, silicon nitride, and polycrystalline silicon. Fluorine gases such as NF3, chlorine gases such as Cl2, HCl, BCl3, SiCL4, CCl4 and CHCl3 used to etch aluminum and silicon, and trench-etch etch) or bromine gases such as HBr and Br2 used for etching aluminum together with Cl2. Silane, N2 and NH3 are often introduced into the chamber during the next chemical vapor deposition (CVD) process. It is used.

특히 PECVD 공정에서는 챔버 내를 세정하기 위해 PFC 또는 ClF3가 사용되며 이 때 SiF4를 생성할 수 있다. 이러한 가스들은 유독성, 부식성, 산화성이 강하여 그대로 배출될 경우에는 인체, 지구 환경은 물론 생산설비 자체에도 많은 문제점을 일으킬 염려가 있다.Particularly in the PECVD process, PFC or ClF3 is used to clean the chamber, which can generate SiF4. These gases are toxic, corrosive, and oxidative, and when released as they are, there is a risk of causing a lot of problems for the human body, the global environment, and the production facilities themselves.

상기와 같은 가스들은 반도체 제조장치내에 주입되어 에칭이나 CVD 공정 등에 사용된 후에 배출되는데, 그 배기가스에는 미반응 가스가 극소량 함유되어 있다.Such gases are injected into a semiconductor manufacturing apparatus and used after etching, CVD, or the like, and are discharged. The exhaust gas contains a very small amount of unreacted gas.

종래에는 이러한 미반응 가스가 함유되어 있는 배기가스를 그대로 대기 중으로 배출해 왔으나, 전술한 문제로 인해 현재에는 가스 스크러버를 사용하여 반도체 제조공정 등에서 배출되는 가스를 처리함으로써 인체에 미치는 영향이나 지구 온난화에 미치는 영향을 최소화하려는 추세에 있다.Conventionally, the exhaust gas containing such unreacted gas has been discharged to the atmosphere as it is, but due to the above-mentioned problem, the gas scrubber is used to treat the gas discharged from the semiconductor manufacturing process, etc. There is a trend to minimize the impact.

가스 스크러버는 일반적으로 반도체나 액정의 제조공정에서 배출되는 가스를 처리하는 장치를 말하며 이러한 가스 스크러버는 크게 각 장치의 바로 후단에 붙는 1차 가스 스크러버 그리고 1차 가스 스크러버의 다음에 설치되는 2차 가스 스크러버로 구분된다.A gas scrubber generally refers to a device for processing a gas discharged from a semiconductor or liquid crystal manufacturing process. The gas scrubber is mainly a primary gas scrubber that is directly attached to the rear of each device and a secondary gas that is installed after the primary gas scrubber. It is divided into scrubbers.

나아가 1차 가스 스크러버는 크게 건식 가스 스크러버, 연소식 가스 스크러버, 습식 가스 스크러버로 구분되지만, 근래에는 연소식과 습식 또는 연소식과 건식을 혼합한 형태 등 변형된 제품도 생산되고 있다.Furthermore, primary gas scrubbers are largely classified into dry gas scrubbers, combustion gas scrubbers, and wet gas scrubbers, but recently, modified products such as combustion and wet or a mixture of combustion and dry are also produced.

또한, 반도체, LCD, LED, 태양광패널의 생산공정은 다량의 파우더 혹은 부산물로 인해 배기관이 막히거나 협소해져 적절한 진공도를 유지하는데 어려움이 있고, 이러한 문제를 해결하기 위해 별도의 heat jacket이나 고온의 질소 등을 부착 또는 주입하여 별도의 에너지를 부가함으로서 상기 파우더 또는 부산물이 서로 뭉치거나 벽면에 부착되는 것을 방지하고, 이를 통해 상기 배기 파이프라인 또는 지공펌프 등의 정기 수리 주기를 연장하고 있는 실정이다. In addition, the production process of semiconductors, LCDs, LEDs, and solar panels is difficult to maintain an appropriate vacuum level due to clogging or narrowing of exhaust pipes due to a large amount of powder or by-products. By adding extra energy by attaching or injecting nitrogen, the powder or byproducts are prevented from sticking together or attached to the wall, thereby extending the periodic repair cycle of the exhaust pipeline or the ground pump.

그러나 이러한 방법은 모두 별도의 시설투자비와 전기, 질소가스 등의 운영비가 소모될 뿐만 아니라 막힘현상을 근본적으로 방지할 수 없기 때문에 정상적인 작동을 위해 유지/보수가 불가피하고, 이로 인해 고가의 생산라인을 주기적으로 정지시켜야 하는 문제점이 있다.
However, all of these methods incur separate facility investment costs, operation costs such as electricity and nitrogen gas, and can not fundamentally prevent clogging. Therefore, maintenance and repair are inevitable for normal operation, which leads to expensive production lines. There is a problem that must be stopped periodically.

본 발명은 반도체, LCD, LED, 또는 태양광제조공정 중에서 발생되는 파우더 및 반응생성물을 마이크로웨이브를 이용하여 생성된 플라즈마를 이용하여 분해 또는 안정화된 물질로 환원시키는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
The present invention provides a powder processing apparatus using a plasma for reducing powders and reaction products generated during a semiconductor, LCD, LED, or photovoltaic manufacturing process to plasma decomposed or stabilized using plasma generated using microwaves. There is a purpose.

본 발명의 일측면은 파우더 생성 장치(1) 및 상기 파우더 생성 장치(1)에 진공을 인가하는 진공펌프(3) 사이에 구비되는 파우더 처리장치로서, 상기 처리장치는 상기 파우더 생성 장치(1)와 상기 진공 펌프(3) 사이에 위치하며, 일 측으로 파우더가 유입되는 반응챔버(10); 상기 반응챔버(10)와 연결되어, 상기 반응챔버(10)에 플라즈마를 생성시키는 마이크로웨이브 모듈(20); 상기 생성된 플라즈마 상부에 위치하며, 상기 파우더는 통과시키되, 상기 생성된 플라즈마는 상기 반응챔버 내에 트랩시키는 상부 플레이트(40); 및 상기 생성된 플라즈마 하부에 위치하며, 상기 플라즈마를 통과한 파우더를 트랩시키며, 상기 생성된 플라즈마를 안정적으로 유지시키는 하부 플레이트(30)를 포함하는 파우더 처리장치를 제공한다. One side of the present invention is a powder processing device provided between the powder generating device 1 and the vacuum pump 3 for applying a vacuum to the powder generating device 1, the processing device is the powder generating device (1) Located between and the vacuum pump (3), the reaction chamber 10 in which powder is introduced to one side; A microwave module 20 connected to the reaction chamber 10 to generate plasma in the reaction chamber 10; An upper plate 40 positioned above the generated plasma and allowing the powder to pass through, wherein the generated plasma is trapped in the reaction chamber; And a lower plate 30 positioned below the generated plasma, trapping the powder passing through the plasma, and stably maintaining the generated plasma.

여기서 상기 상부 플레이트(40) 상에 파우더가 증착되는 방식으로, 상기 파우더가 트랩될 수 있다. The powder may be trapped in such a manner that powder is deposited on the upper plate 40.

또한, 상기 상부 플레이트(40) 및 하부 플레이트(30)는 높이가 조절되며, 이에 따라 상기 생성된 플라즈마의 임피던스가 조절될 수 있다. In addition, the height of the upper plate 40 and the lower plate 30 is adjusted, so that the impedance of the generated plasma can be adjusted.

또한, 상기 파우더 생성 장치(1)는 반도체 제조 장치이며, 상기 반도체 제조 장치의 세정 공정 중 유입되는 세정 가스에 의하여 상기 상부 플레이트(40) 상에 트랩된 파우더가 가스화되어, 상기 진공펌프(3) 쪽으로 재출될 수 있다. In addition, the powder generating device 1 is a semiconductor manufacturing device, the powder trapped on the upper plate 40 by the cleaning gas flowing in the cleaning process of the semiconductor manufacturing device is gasified, the vacuum pump (3) Can be returned to.

본 발명의 다른 측면은 파우더를 생성시키는 생성장치(1) 및 상기 파우더를 흡입시키는 진공펌프(3)를 연결시키고 플라즈마를 이용하여 파우더를 분해 또는 반응시키는 반응챔버(10); 상기 반응챔버(10)에 설치되고 플라즈마를 생성시키는 마이크로웨이브모듈(20); 상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 마이크로웨이브모듈(20) 측으로 승하강될 수 있고, 상기 마이크로웨이브모듈(20)에 의해 생성된 파우더 또는 반응물을 증착시키는 하부 플레이트(30); 상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 생산장치(1) 측에서 유입되는 공기 중 소정 크기 이상의 파우더를 걸러내며 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성되어, 상기 반응챔버(10)내로 인가된 마이크로웨이브가 상기 생산장치(1) 측으로 누출되는 것을 차단시키는 상부 플레이트(40); 상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 하부 플레이트(30)와 소정간격 이격되게 배치되어 상기 마이크로웨이브모듈(20)에 생성된 마이크로웨이브가 상기 하부 플레이트(30) 사이로 누출되는 것을 차단시키는 로어쉴드(50)를 포함하는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치를 제공한다. Another aspect of the present invention comprises a reaction chamber (10) for connecting the generating device (1) for generating powder and the vacuum pump (3) for sucking the powder and decomposing or reacting the powder using plasma; A microwave module 20 installed in the reaction chamber 10 to generate plasma; A lower plate 30 installed inside the reaction chamber 10 and capable of lifting up and down toward the microwave module 20 and depositing powder or reactants produced by the microwave module 20; Micro particles installed in the reaction chamber 10 and filtering the powder of a predetermined size or more out of the air introduced from the production apparatus 1 side and are generated in the microwave module 20 and applied into the reaction chamber 10. An upper plate 40 which blocks the wave from leaking to the production apparatus 1 side; A lower shield installed inside the reaction chamber 10 and disposed to be spaced apart from the lower plate 30 by a predetermined interval to block leakage of the microwaves generated in the microwave module 20 between the lower plate 30. Provided is a powder processing apparatus using a plasma including (50).

여기서 상기 반응챔버(10)는 상기 생산장치(1)와 연결된 생산장치연결부(12); 상기 진공펌프(3)와 연결된 진공펌프연결부(14); 상기 생산장치연결부(12) 및 상기 진공펌프연결부(14) 사이에 배치되고 발생된 플라즈마에 의해 파우더가 분해 또는 반응되는 반응부(16)를 포함하고, 상기 반응부(16)는 상기 하부 플레이트(30) 및 상기 상부 플레이트(40) 사이에 반응공간(11)이 형성되는 것을 포함할 수 있다. Here, the reaction chamber 10 includes a production apparatus connection part 12 connected to the production apparatus 1; A vacuum pump connection unit 14 connected to the vacuum pump 3; And a reaction part 16 disposed between the production apparatus connection part 12 and the vacuum pump connection part 14 and in which powder is decomposed or reacted by the generated plasma, and the reaction part 16 includes the lower plate ( 30) and a reaction space 11 may be formed between the upper plate 40.

또한, 상기 상부 플레이트(40) 및 상기 하부 플레이트(30) 사이에는 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성된 마이크로웨이브를 상기 반응챔버(10) 내부로 안내하는 투입구(13)가 더 형성될 수 있다. In addition, an inlet 13 for guiding the microwave generated by the microwave module 20 into the reaction chamber 10 may be further formed between the upper plate 40 and the lower plate 30. .

또한, 상기 하부 플레이트(30)는 상기 생산장치연결부(12) 측으로 승강 또는 하강되는 냉각판(32); 상기 냉각판(32)을 이동시키는 승강유닛(34)을 포함할 수 있다. In addition, the lower plate 30 is the cooling plate 32 which is raised or lowered to the production apparatus connecting portion 12 side; It may include a lifting unit 34 for moving the cooling plate 32.

또한, 상기 승강유닛(34)은 상기 냉각판(32)에 고정되는 스크류(34a); 상기 스크류(34a)의 외주면을 감싸고 상기 스크류(34a)와의 상호 간섭을 통해 상기 스크류(34a)를 직선 이동시키는 스크류하우징(34b); 상기 스크류하우징(34b)를 회전시키는 승강유닛구동장치를 포함할 수 있다. In addition, the lifting unit 34 is a screw (34a) fixed to the cooling plate (32); A screw housing (34b) surrounding the outer circumferential surface of the screw (34a) and linearly moving the screw (34a) through mutual interference with the screw (34a); It may include a lifting unit driving device for rotating the screw housing (34b).

또한, 상기 하부 플레이트(30)는 상기 냉각판(32)에 냉매를 순환시키는 순환유닛(36)을 더 포함하고, 상기 순환유닛(36)은 상기 냉각판(32)에 연결되어 상기 냉매를 공급 및 배출시키는 연결배관; 상기 연결배관에 연결되고 상기 냉매를 순환시키는 펌프를 포함할 수 있다. In addition, the lower plate 30 further includes a circulation unit 36 for circulating a coolant in the cooling plate 32, and the circulation unit 36 is connected to the cooling plate 32 to supply the coolant. And connecting pipe for discharging; It may include a pump connected to the connection pipe and circulating the refrigerant.

또한, 상기 냉각판(32)은 열전소자의 열전현상에 의해 냉각되는 열전반도체를 포함할 수 있다. In addition, the cooling plate 32 may include a thermoelectric semiconductor that is cooled by the thermoelectric phenomenon of the thermoelectric element.

또한, 상기 상부 플레이트(40)는 메쉬형상으로 형성될 수 있다. In addition, the upper plate 40 may be formed in a mesh shape.

또한, 상기 로어쉴드(50)는 상기 하부 플레이트(30) 주변에 방사상으로 복수개 배치될 수 있다.
In addition, the lower shield 50 may be disposed in a plurality of radially around the lower plate 30.

본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치는 생산장치에서 발생되는 가스를 플라즈마를 이용하여 분해 또는 반응시킬 뿐만 아니라 상기 하부 플레이트(30)의 높낮이를 조절시킴으로서, 파우더 또는 반응물을 냉각판(32)에 증착시킬 수 있는 효과가 있다. The powder processing apparatus using the plasma according to the present invention not only decomposes or reacts the gas generated in the production apparatus by using the plasma, but also adjusts the height of the lower plate 30, thereby controlling the powder or the reactant to the cooling plate 32. There is an effect that can be deposited.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치는 생산장치(1)의 드라이클리닝 시 사용되는 불소화합물이 플라즈마화 되는 과정에서 상기 냉각판(32)에 증착된 파우더 또는 반응물을 주기적으로 에칭시켜 부가적인 유지보수가 필요하지 않는 효과가 있다.
In addition, the powder processing apparatus using the plasma according to the present invention is added by periodically etching the powder or reactants deposited on the cooling plate 32 in the process of plasma fluorine compound used during the dry cleaning of the production apparatus (1) It does not require any maintenance.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치의 배치도
도 1b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치의 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치의 단면도
도 3은 도 2에 도시된 마이크로웨이브모듈의 설치 단면도
도 4는 도 2에 도시된 상부 플레이트 평면도
도 5는 도 2에 도시된 로어실드 저면도
Figure 1a is a layout view of the powder processing apparatus using a plasma according to an embodiment of the present invention
Figure 1b is a cross-sectional view of the powder processing apparatus using a plasma according to another embodiment of the present invention
Figure 2 is a cross-sectional view of the powder processing apparatus using a plasma according to an embodiment of the present invention
3 is a cross-sectional view of the installation of the microwave module shown in FIG.
4 is a plan view of the upper plate shown in FIG.
5 is a lower shield bottom view shown in FIG.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치의 배치도이고, 도 1b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 플라wm마를 이용한 파우더 처리장치의 부분 단면도이다. 1A is a layout view of a powder processing apparatus using plasma according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a partial cross-sectional view of the powder processing apparatus using plasma according to another embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 마이크로웨이브모듈의 설치 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 상부 플레이트 평면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 로어실드 저면도이다. 2 is a cross-sectional view of the powder processing apparatus using a plasma according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the microwave module shown in Figure 2, Figure 4 is a top plate plan view shown in Figure 2, FIG. 5 is a lower shield bottom view shown in FIG. 2.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치는 생성장치(1)와 진공펌프(3) 사이에 설치되고, 마이크로웨이브와 같이 전극이 형성되지 않는 플라즈마 반응장치를 이용하여 생성장치에서 반응 후 흡입되어 이동되는 파우더 또는 반응물을 화학적 또는 열적으로 분해하고, 수분성분 또는 점착성 성분을 가스화하여 상기 파우더가 비대화되는 것을 방지하고, 파이프라인이나 진공펌프의 내벽에 부착되는 현상을 하기 위한 것이다. As shown, the powder processing apparatus using the plasma according to the present embodiment is installed between the generator 1 and the vacuum pump 3, the generator using a plasma reaction apparatus that does not form an electrode, such as a microwave Chemically or thermally decompose the powder or reactant which is sucked and moved after the reaction in the reaction, gasification of the moisture component or the adhesive component to prevent the powder from being enlarged, and to adhere to the inner wall of the pipeline or the vacuum pump. .

도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 처리장치의 단면도이다.1B is a cross-sectional view of a powder processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1b를 참조하면, 상기 파우더 처리장치는 파우더 생성 장치(1) 및 상기 파우더 생성 장치(1)에 진공을 인가하는 진공펌프(3) 사이에 구비되는, 파우더 처리장치로서, 상기 처리장치는 상기 파우더 생성 장치(1)와 상기 진공 펌프(3) 사이에 위치하며, 일 측으로 파우더가 유입되는 반응챔버(10)를 포함한다. 여기에서 상기 반응챔버(10)는 실질적으로 파우더생성장치(1)와 진공펌프(3) 사이를 연결하는 관과 동일한 직경을 갖거나, 더 클 수 있다. 본 발명에서 반응챔버(10)는 플라즈마가 내부에 생성되고, 생성된 플라즈마를 통과한 파우더 등이 반응하여, 포집될 수 있는 공간을 지칭한다. Referring to FIG. 1B, the powder processing apparatus is provided between a powder generating apparatus 1 and a vacuum pump 3 for applying a vacuum to the powder generating apparatus 1. Located between the powder generating device 1 and the vacuum pump 3, and comprises a reaction chamber 10 in which powder is introduced to one side. Here, the reaction chamber 10 may have a diameter substantially the same as that of the tube connecting the powder generating device 1 and the vacuum pump 3 or may be larger. In the present invention, the reaction chamber 10 refers to a space in which plasma is generated and powder, which has passed through the generated plasma, reacts and is collected.

본 발명에 따른 파우더 생성 장치(1)는 상기 반응챔버(10)와 연결되어, 상기 반응챔버(10)에 플라즈마를 생성시키는 마이크로웨이브 모듈(20)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 마이크로웨이브 모듈(20)은 통상의 마이크로웨이브 플라즈마 발생기의 구성요소를 모두 포함하며, 상기 마이크로웨이브를 통하여 인가되는 마이크로웨이브는 파우더 생성장치(1)로부터 발생하는 파우더 함유 가스를 진공 상태에서 플라즈마화시킨다. 이때 본 출원인은 효과적인 파우더의 처리를 위해서는 마이크로웨이브 모듈(20)로부터 인가되는 마이크로웨이브와 인가된 마이크로웨이브에 의하여 생성된 플라즈마를 챔버 내의 특정 영역에 트랩(한정, 포집)시켜야 하고, 또한 임피던스 등의 플라즈마 조건을 조절하여야 한다는 점을 발견하였다. 따라서 본 발명은 이를 해결하고자, 챔버 내의 플라즈마 형성 영역의 상, 하부에 별도의 플레이트를 구비시키고, 두 개의 플레이트 높이 조절을 통해 생성된 플라즈마의 임피던스 조건 등을 조절한다. The powder generating apparatus 1 according to the present invention includes a microwave module 20 connected to the reaction chamber 10 to generate plasma in the reaction chamber 10. In one embodiment of the present invention, the microwave module 20 includes all the components of a conventional microwave plasma generator, the microwave applied through the microwave contains powder generated from the powder generating device 1 The gas is plasmaated in a vacuum. At this time, the applicant has to trap (limit, capture) the microwaves applied from the microwave module 20 and the plasma generated by the applied microwaves to a specific region in the chamber in order to effectively process the powder. It was found that the plasma conditions had to be adjusted. Therefore, in order to solve this problem, a separate plate is provided on the upper and lower portions of the plasma forming region in the chamber, and the impedance conditions of the plasma generated by adjusting two plate heights are adjusted.

도 1b를 다시 참조하면, 본 발명은 상기 생성된 플라즈마 상부에 위치하며, 상기 파우더는 통과시키되, 상기 생성된 플라즈마를 상기 반응챔버 내에 트랩시키는 상부 플레이트(40); 및 상기 생성된 플라즈마 하부에 위치하며, 상기 플라즈마를 통과한 파우더를 트랩시키며, 상기 생성된 플라즈마를 안정적으로 유지시키는 하부 플레이트(30)를 포함한다.Referring again to Figure 1b, the present invention is located above the generated plasma, the powder is passed through, the upper plate for trapping the generated plasma in the reaction chamber; And a lower plate 30 positioned below the generated plasma, trapping the powder passing through the plasma, and stably maintaining the generated plasma.

즉, 상부 플레이트(40)를 통과한 파우더 함유 가스는 그 아래에 형성된 플라즈마에 의하여 반응하여, 하부 플레이트(30)와 접촉, 증착되는 방식으로 트랩된다. 반면, 상기 상부 플레이트(40)는 마이크로웨이브 모듈(20)로부터 발생한 마이크로웨이브를 챔버 내로 집중시키기 위하여, 메쉬 방식을 취함으로써 마이크로웨이브가 반응챔버(10)의 특정 영역 외의 영역으로 확산되는 것을 방지한다. That is, the powder-containing gas that has passed through the upper plate 40 is trapped in such a manner that it reacts with the plasma formed below and is in contact with and deposited on the lower plate 30. On the other hand, the upper plate 40 prevents the microwaves from spreading to a region outside the specific region of the reaction chamber 10 by using a mesh method to concentrate the microwaves generated from the microwave module 20 into the chamber. .

본 발명의 일 실시예에서 상기 하부 플레이트(30)는 냉각방식으로, 플라즈마에 의하여 반응되거나, 온도가 상승한 파우더 온도를 접촉 방식을 냉각하여, 활성화에너지를 낮추어 플레이트(30) 표면에 파우더를 흡착시킨다. 또한, 본 발명에 따른 파우더 처리 장치는 반도체 장치와 연결되어, 반응공정 후 진행되는 파우더 제거 공정(세정 공정)에 사용되는 세정가스를 바로 파우더가 증착된 하부 플레이트(30)에 유입시켜, 별도의 세척공정 없이 플레이트(30) 상의 파우더를 분해, 제거할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the lower plate 30 is cooled, and reacts by plasma, or cools the contact method with a powder temperature whose temperature rises, thereby lowering the activation energy to adsorb the powder on the surface of the plate 30. . In addition, the powder processing apparatus according to the present invention is connected to the semiconductor device, the cleaning gas used in the powder removal process (cleaning process) to be carried out after the reaction process flows directly into the lower plate 30 on which the powder is deposited, a separate The powder on the plate 30 can be decomposed and removed without a washing process.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 처리장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a powder processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따라 플라즈마를 이용하여 파우더를 처리하는 파우더 처리장치는 파우더를 생성시키는 생성장치(1) 및 상기 파우더를 흡입시키는 진공펌프(3)를 연결시키고 플라즈마를 이용하여 파우더를 분해 또는 반응시키는 반응챔버(10)와, 상기 반응챔버(10)에 설치되고 플라즈마를 생성시키는 마이크로웨이브모듈(20)과, 상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 마이크로웨이브모듈(20) 측으로 승하강되면서 상기 플라즈마모듈(20)에 의해 생성된 미세반응물을 흡착시키는 하부 플레이트(30)와, 상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 생성장치(1) 측에서 유입되는 공기 중 소정 크기 이상의 파우더를 걸러내며 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성된 마이크로웨이브가 누출되는 것을 차단시키는 상부 플레이트(40)와, 상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 하부 플레이트(30)와 소정간격 이격되게 배치되어 상기 마이크로웨이브모듈(20)에 생성된 마이크로웨이브가 누출되는 것을 차단시키는 로어쉴드(50)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the powder processing apparatus for processing powder using plasma according to the present invention connects a generating device 1 for generating powder and a vacuum pump 3 for sucking the powder and uses powder to plasma. A reaction chamber 10 for decomposing or reacting the reaction chamber, a microwave module 20 installed in the reaction chamber 10 and generating plasma, and installed inside the reaction chamber 10 and the microwave module 20. The lower plate 30 which absorbs the microreactant generated by the plasma module 20 while being lowered to the side, and is installed in the reaction chamber 10 and has a predetermined size of air introduced from the generating device 1 side. The upper plate 40 and the reaction chamber 10 to filter out the above powder and to prevent the microwave generated from the microwave module 20 is leaked Is installed and spaced apart a predetermined and the lower plate 30 includes a lower shield gap 50, which prevents the leakage of the microwave generated in the microwave module (20).

상기 반응챔버(10)는 상기 생성장치(1)와 연결된 생성장치연결부(12)와, 상기 진공펌프(3)와 연결된 진공펌프연결부(14)와, 상기 생성장치연결부(12) 및 상기 진공펌프연결부(14) 사이에 배치되고 발생된 플라즈마에 의해 파우더가 분해 또는 반응되는 반응부(16)를 포함한다. 여기서 상기 생성장치연결부(12) 및 상기 진공펌퍼연결부(14)는 본 실시예에서 원통형으로 형성된다. The reaction chamber 10 includes a generator connecting part 12 connected to the generator 1, a vacuum pump connecting part 14 connected to the vacuum pump 3, the generator connecting part 12 and the vacuum pump. And a reaction part 16 disposed between the connection parts 14 and decomposing or reacting the powder by the generated plasma. Here, the generator connecting portion 12 and the vacuum pump connecting portion 14 is formed in a cylindrical shape in this embodiment.

상기 마이크로웨이브모듈(20) 및 상기 하부 플레이트(30)는 상기 반응부(16)에 배치된다. The microwave module 20 and the lower plate 30 are disposed in the reaction unit 16.

상기 마이크로웨이브모듈(20)은 인가된 전원에 의해 마이크로웨이브를 발생시키는 마크네트론(22)과, 상기 마그네트론(22)에서 발생된 마이크로웨이브를 상기 반응부(16)로 전송시키는 도파관(24)과, 상기 도파관(24)의 단측에 설치된 석영판(26)을 포함하여 구성된다.The microwave module 20 is a magnetron 22 for generating a microwave by the applied power and the waveguide 24 for transmitting the microwave generated from the magnetron 22 to the reaction unit 16 And a quartz plate 26 provided on one end side of the waveguide 24.

상기 마그네트론(22)은 자전관(磁電管)이라고도 하고, 1921년 미국의 A.W.헐 등에 의해서 발명되었으며, 순동(純銅)의 전극을 양극으로 하고 축방향으로 음극과 그리드를 배치한 후, 음극의 축방향으로 자기장을 걸면 음극에서 반지름 방향으로 튀어나온 전자가 양극에 흡인됨과 동시에 자기장에 의해서 진행방향으로 직각의 힘을 받는다. 그 결과 전자는 나선상의 운동을 하게 된다. 여기서 자기장의 강도를 크게 하면 전자가 구부러지는 양도 커지며, 자기장의 강도가 어느 한계(임계자속밀도)에 도달하면 전자는 거의 양극에 도달하지 못하게 되고, 이때 음극 주위에는 전자에 의한 회전전자극(回轉電子極)이 생기고 양극의 진동회로에는 유도전류(誘導電流)가 생겨서 진동이 자극되어 지속한다. 발진 주파수는 대부분 진동회로에 의해 정해지고 고능률이며, 또한 대출력을 얻을 수 있다. The magnetron 22, also called a magnetron, was invented in 1921 by AW Hull of the United States, and after placing a cathode and a grid in the axial direction with a pure copper electrode as the anode, the cathode axial direction When the magnetic field is applied, electrons protruding in the radial direction from the cathode are attracted to the anode, and at the same time, the magnetic field receives a perpendicular force in the advancing direction. As a result, the former is in spiral motion. Increasing the strength of the magnetic field increases the amount of bending of the electrons, and when the strength of the magnetic field reaches a certain limit (critical magnetic flux density), the electrons hardly reach the positive electrode. An electromagnet is generated and an induction current is generated in the vibrating circuit of the anode, and the vibration is stimulated to continue. The oscillation frequency is mostly determined by the vibration circuit, high efficiency and high output can be obtained.

상기 도파관(24)은 마이크로파 이상의 높은 주파수(1GHz 이상)의 전기 에너지나 신호를 전송하기 위한 전송로의 일종으로서, 구리 등의 전기도체로 된 관(管) 내부를 전자기파가 지나가게 한 것이다. 일종의 고역(高域) 필터 성질이 있으며, 차단 파장보다도 긴 파장의 전파는 전할 수 없고, 도파관의 축을 따라 전하는 파동의 파장은 관내파장(管內波長)이라 불리며 여진파장(勵振波長)보다도 길다. 저주파수에서는 보통 2개의 구리선에 의한 전송로가 사용되지만, 고주파수가 되면 구리선의 저항이 증가하고 주위 절연물 등의 유전체손실도 증가하므로, 전송손실이 많아져서 사용할 수 없다. 한편, 도파관은 전파를 가두어 넣고 전송하므로 주위의 도체에 전기가 직접 흐르지 않기 때문에 저항손실이 적다. 또 관의 내부는 보통 속이 비어 있고 공기로 채워져 있을 뿐이므로 유전체손실도 적다. 관의 단면 형상은 직사각형 또는 원형의 것이 많고, 내면은 금이나 은으로 도금되어 있으며, 크기에 따라 전송이 가능한 최저의 주파수가 정해져 있으며 대체로 주파수가 높아지면 단면이 작아진다. The waveguide 24 is a type of transmission path for transmitting electrical energy or signals having a high frequency (1 GHz or more) of microwave or higher, and allows electromagnetic waves to pass through a tube made of an electrical conductor such as copper. It has a kind of high-pass filter property, and cannot propagate the wave longer than the cutoff wavelength, and the wavelength of the wave propagating along the waveguide axis is called the inner tube wavelength and longer than the aftershock wave length. . At low frequencies, transmission paths of two copper wires are usually used. However, at high frequencies, the resistance of copper wires increases and the dielectric loss of surrounding insulation increases, so that transmission losses cannot be used. On the other hand, since the waveguide traps and transmits radio waves, there is little resistance loss because electricity does not flow directly to surrounding conductors. Also, the inside of the tube is usually hollow and filled with air, so there is little dielectric loss. The cross-sectional shape of the tube is often rectangular or circular, and the inner surface is plated with gold or silver, and according to the size, the lowest frequency that can be transmitted is determined.

여기서 상기 마그네트론(22), 도파관(24) 및 석영판(26)으로 구성된 상기 마이크로웨이브모듈(20)의 구성은 당업자에게 일반적인 구성인바 보다 상세한 설명을 생략한다. Here, the configuration of the microwave module 20 composed of the magnetron 22, the waveguide 24, and the quartz plate 26 is a general configuration for those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에서 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 발진된 마이크로웨이브는 상기 상부 플레이트(40) 하측으로 전송되도록 배치되고, 상기 반응챔버(10)에는 상기 마이크로웨이브모듈(20)의 마이크로웨이브가 전송되는 투입구(13)가 형성되며, 상기 반응챔버(10) 내부에는 상기 상부 플레이트(40)가 설치되는 지지대(15)가 다수개 배치된다. 또한, 상기 반응챔버(10) 및 상기 석영판(26) 사이에는 실링을 위한 오링(28)이 배치되어 상기 투입구(13)를 밀폐시킨다. In the present embodiment, the microwaves oscillated by the microwave module 20 are arranged to be transmitted to the lower side of the upper plate 40, and the microwaves of the microwave module 20 are transmitted to the reaction chamber 10. An inlet 13 is formed, and a plurality of supports 15 on which the upper plate 40 is installed are disposed in the reaction chamber 10. In addition, an O-ring 28 for sealing is disposed between the reaction chamber 10 and the quartz plate 26 to seal the inlet 13.

상기 상부 플레이트(40)는 본 실시예에서 다수개의 공극(41)이 형성된 메쉬형태로 형성되고, 걸러 내고자하는 파우더의 크기에 따라 상기 공극(41)의 크기가 조정되며, 상기 공극(41)보다 큰 크기의 파우더는 상기 공극(41)에 걸려 통과되지 못한다. 또한 상기 공극(41)은 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성되는 마이크로웨이브의 파장을 고려하여 상기 마이크로웨이브가 투과되지 않도록 조정되어야한다. The upper plate 40 is formed in the form of a mesh formed with a plurality of voids 41 in the present embodiment, the size of the voids 41 is adjusted according to the size of the powder to be filtered out, than the voids 41 A large size of powder cannot be entangled in the voids 41. In addition, the gap 41 should be adjusted so that the microwaves are not transmitted in consideration of the wavelength of the microwaves generated by the microwave module 20.

상기 로어쉴드(50)는 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 발생된 마이크로웨이브가 누출되는 것을 차단시키기 위한 것으로서, 상기 반응부(16)의 둘레에 다수개 배치되고, 본 실시예에서는 상기 하부 플레이트(30) 주변에 원형으로 다수개 배치된다. The lower shield 50 is for preventing the microwaves generated from the microwave module 20 from leaking, and is disposed in the circumference of the reaction unit 16, and in this embodiment, the lower plate ( 30) A plurality of circularly arranged around.

본 실시예에서 상기 로어쉴드(50)는 삼각형형상으로 형성되고, 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성되는 마이크로웨이브의 파장을 고려하여 상기 마이크로웨이브가 투과되지 않도록 각 로어쉴드(50)와의 간격이 조정되어야한다. 또한 상기 각 로어쉴드(50)는 상기 하부 플레이트(30)를 주변에 방사상으로 배치된다. In the present embodiment, the lower shield 50 is formed in a triangular shape, and the distance from each lower shield 50 is not so that the microwave is transmitted in consideration of the wavelength of the microwave generated by the microwave module 20. Should be adjusted. In addition, each lower shield 50 is disposed radially around the lower plate 30.

상기 하부 플레이트(30)는 상기 생성장치연결부(12) 측으로 승강 이동되는 냉각판(32)과, 상기 냉각판(32)을 이동시키는 승강유닛(34)과, 상기 냉각판(32)에 냉매를 순환시키는 순환유닛(36)을 포함한다.The lower plate 30 has a cooling plate 32 that is moved up and down toward the generating device connecting portion 12, a lifting unit 34 that moves the cooling plate 32, and a coolant to the cooling plate 32. It includes a circulation unit 36 for circulating.

상기 냉각판(32)은 상기 로어쉴드(50) 사이에 배치되고, 상기 생성장치연결부(12) 측으로 이동되며, 상기 냉각판(32) 및 상기 상부 플레이트(40) 사이에 플라즈마에 의해 파우더를 분해 또는 반응시키는 반응공간(11)이 형성된다. The cooling plate 32 is disposed between the lower shield 50, moved to the generator connecting portion 12 side, and decomposes powder by plasma between the cooling plate 32 and the upper plate 40. Alternatively, a reaction space 11 for reacting is formed.

상기 반응공간(11)에서는 상기 생성장치(1)에서 다 반응하지 못한 가스를 플라즈마로 반응시킨 후 저온으로 형성된 상기 냉각판(32)에 증착시킨다. 예를 들어 CVD(chemical vapor deposition) 공정 시 미반응된 가스(TEOS, SiH4, NH3, TEPO 등)를 상기 냉각판(32)에 증착시키게 되고, 미반응물이 배기장치(5)의 미세 누출에 의해 산화되어 발생될 수 있는 여지를 감소시킨다. In the reaction space 11, the gas, which has not reacted in the generating device 1, is reacted with a plasma and then deposited on the cooling plate 32 formed at a low temperature. For example, during the chemical vapor deposition (CVD) process, unreacted gases (TEOS, SiH 4, NH 3, TEPO, etc.) are deposited on the cooling plate 32, and the unreacted substances are caused by fine leakage of the exhaust device 5. It reduces the potential for oxidation to occur.

또한, 상기 냉각판(32)에 증착된 파우더 또는 반응물은 생성장치(1)의 드라이클리닝 시 사용되는 불소화합 가스 중 생성장치(1)에서 다 반응하지 않고 유동된 일부가 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성된 플라즈마에 의해 다시 활성화되고, 상기 냉각판(32)에 증착된 파우더 또는 반응물을 에칭(Etching)하여 가스 상태로 변환시킴으로서 배기장치(5)에 달라붙거나 쌓이지 않고 쉽게 펌핑되어 배출될 수 있다. In addition, a portion of the powder or reactant deposited on the cooling plate 32 does not react with the fluorinated gas used in the dry cleaning of the generating device 1 in the producing device 1, but is partially reacted with the microwave module 20. Re-activated by the plasma generated in the), and the powder or reactants deposited on the cooling plate 32 to be converted into a gas state by etching and easily pumped and discharged without sticking or stacking to the exhaust device (5). Can be.

여기서 상기 냉각판(32)의 높이(상기 반응공간(11)과의 거리)는 공정의 종류 또는 가스의 종류에 따라 1cm에서 수십cm까지 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어 상기 냉각판(32)과 상기 반응공간(11)과의 거리가 가까울 경우 플라즈마의 열에 의해 경화되거나 소결되어 쉽게 에칭되지 않고 쌓일 수 있고, 거리가 먼 경우에는 불소활성화 가스가 에너지를 잃어 에칭이 원활하게 이루어지지 않고 반응물이 잔류될 수 있다. Here, the height of the cooling plate 32 (distance from the reaction space 11) may be set variously from 1 cm to several tens of centimeters depending on the type of process or the type of gas. For example, when the distance between the cooling plate 32 and the reaction space 11 is close, it may be hardened or sintered by the heat of plasma, and may be accumulated without being easily etched. When the distance is far, the fluorine activation gas loses energy. Etching may not be performed smoothly and reactants may remain.

상기 냉각판(32)의 재질은 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속재질이나, 세라믹 등 불소화합 플라즈마에 잘 내구성이 있는 재질이 바람직하다. The material of the cooling plate 32 is preferably a metal material such as aluminum or stainless steel, or a material that is well durable to a fluorinated plasma such as ceramic.

상기 승강유닛(34)은 상기 냉각판(32)에 고정되는 스크류(34a)와, 상기 스크류(34a)의 외주면을 감싸고 상기 스크류(34a)와의 상호 간섭을 통해 상기 스크류(34a)를 직선 이동시키는 스크류하우징(34b)와, 상기 스크류하우징(34b)를 회전시키는 승강유닛구동장치(미도시)를 포함한다. The lifting unit 34 surrounds the screw 34a fixed to the cooling plate 32 and the outer circumferential surface of the screw 34a and linearly moves the screw 34a through mutual interference with the screw 34a. Screw housing (34b) and the lifting unit driving device (not shown) for rotating the screw housing 34b.

상기 스크류(34a) 및 스크류하우징(34b)은 볼 스크류와 같은 형태로 구성되어 결합되고, 상기 스크류하우징(34b)의 회전 시 상호 간섭에 의해 상기 스크류(34a)가 상하방향으로 직선 이동되도록 구성된다. The screw 34a and the screw housing 34b are configured in the same shape as the ball screw and are coupled to each other, and the screw 34a is linearly moved upward and downward by mutual interference when the screw housing 34b is rotated. .

여기서 상기 승강유닛구동장치는 모터 등이 사용될 수 있고, 상기 스크류하우징(34b)을 상기 스크류(34a)의 외주 상에서 회전시킨다. Here, the lifting unit driving device may be a motor or the like, and rotates the screw housing 34b on the outer circumference of the screw 34a.

또한, 본 실시예에서는 상기 냉각판(32)을 승하강 시키기 위해 볼 스크류 구조가 사용되었으나 이와 달리 리니어모터, 유압실린더 등이 사용되어, 상기 냉각판(32)을 직접 승하강시켜도 무방하다. In addition, in this embodiment, a ball screw structure is used to raise and lower the cooling plate 32. Alternatively, a linear motor, a hydraulic cylinder, or the like may be used to directly raise and lower the cooling plate 32.

상기 순환유닛(36)은 상기 냉각판(32)에 연결되는 연결배관(36a)과, 상기 연결배관(36a)을 통해 유동되고 상기 냉각판(32)과 열교환되어 상기 냉각판(32)을 소정온도 이하로 냉각시키는 냉매(미도시)와, 상기 냉매를 순환시키는 펌프(미도시)를 포함한다. The circulation unit 36 flows through the connection pipe 36a connected to the cooling plate 32 and the connection pipe 36a and is heat-exchanged with the cooling plate 32 to define the cooling plate 32. And a coolant (not shown) for cooling below a temperature, and a pump (not shown) for circulating the coolant.

상기 냉매는 상기 연결배관(36a)을 통해 상기 냉각판(32)에 공급된 후 상기 냉각판(32)과 열교환되어 열을 흡수한 후 상기 펌프 측으로 유동되어 냉각판(32)을 냉각시키게 된다.The refrigerant is supplied to the cooling plate 32 through the connection pipe 36a and then heat exchanged with the cooling plate 32 to absorb heat, and then flows to the pump side to cool the cooling plate 32.

여기서 순환유닛(36)은 냉각시키고자 하는 냉각판(32)의 온도에 따라 다양한 쿨링시스템을 구성할 수 있고, 예를 들어 상기 냉각판(32)을 증발기로 사용하고, 상기 연결배관(36a)에 응축기(미도시), 모세관 등을 구성하여 냉매에 의해 냉각시스템을 구성할 수 있다. Here, the circulation unit 36 may configure various cooling systems according to the temperature of the cooling plate 32 to be cooled, for example, using the cooling plate 32 as an evaporator, and the connection pipe 36a. A condenser (not shown), a capillary tube, or the like may be configured in the cooling system by the refrigerant.

또한, 본 실시예와 달리 상기 냉각판(32)에 열전소자를 포함한 열전반도체(미도시)를 설치하고, 상기 열전반도체에 전원을 인가함으로서 열전현상에 의해 상기 냉각판(32)을 직접 냉각시키도록 구성할 수도 있다.
In addition, unlike the present embodiment, a thermoelectric semiconductor (not shown) including a thermoelectric element is installed on the cooling plate 32, and the cooling plate 32 is directly cooled by a thermoelectric phenomenon by applying power to the thermoelectric semiconductor. It can also be configured to

상기와 같이 본 발명을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 다양한 조합을 통해 당업자에 의해 응용이 가능하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, This is possible.

1 : 생성장치 3 : 진공펌프
5 : 배기장치 10 : 반응챔버
11 : 반응공간 12 : 생성장치연결부
13 : 투입구 14 : 진공펌프연결부
15 : 지지대 16 : 반응부
20 : 마이크로웨이브모듈 22 : 마그네트론
24 : 도파관 26 : 석영판
28 : 오링 30 : 하부 플레이트
32 : 냉각판 34 : 승강유닛
34a : 스크류 34b : 스크류하우징
36 : 순환유닛 36a : 연결배관
40 : 상부 플레이트 50 : 로어쉴드
1: generator 3: vacuum pump
5 exhaust device 10 reaction chamber
11: reaction space 12: generator connection
13: inlet 14: vacuum pump connection
15: support 16: reaction part
20: microwave module 22: magnetron
24: waveguide 26: quartz plate
28: O-ring 30: lower plate
32: cooling plate 34: lifting unit
34a: screw 34b: screw housing
36: circulation unit 36a: connection piping
40: upper plate 50: lower shield

Claims (13)

파우더 생성 장치(1) 및 상기 파우더 생성 장치(1)에 진공을 인가하는 진공펌프(3) 사이에 구비되는 파우더 처리장치로서,
상기 처리장치는
상기 파우더 생성 장치(1)와 상기 진공 펌프(3) 사이에 위치하며, 일 측으로 파우더가 유입되는 반응챔버(10);
상기 반응챔버(10)와 연결되어, 상기 반응챔버(10)에 플라즈마를 생성시키는 마이크로웨이브 모듈(20);
상기 생성된 플라즈마 상부에 위치하며, 상기 파우더는 통과시키되, 상기 생성된 플라즈마는 상기 반응챔버 내에 트랩시키는 상부 플레이트(40); 및
상기 생성된 플라즈마 하부에 위치하며, 상기 플라즈마를 통과한 파우더를 트랩시키며, 상기 생성된 플라즈마를 안정적으로 유지시키는 하부 플레이트(30)를 포함하는 파우더 처리장치.
A powder processing apparatus provided between a powder generating apparatus 1 and a vacuum pump 3 for applying a vacuum to the powder generating apparatus 1,
The processing device
A reaction chamber 10 located between the powder generating device 1 and the vacuum pump 3 and into which powder is introduced;
A microwave module 20 connected to the reaction chamber 10 to generate plasma in the reaction chamber 10;
An upper plate 40 positioned above the generated plasma and allowing the powder to pass through, wherein the generated plasma is trapped in the reaction chamber; And
Located in the lower portion of the generated plasma, and traps the powder passing through the plasma, comprising a lower plate (30) for maintaining the generated plasma stably.
제 1항에 있어서,
상기 상부 플레이트(40) 상에 파우더가 증착되는 방식으로, 상기 파우더가 트랩되는 파우더 처리장치.
The method of claim 1,
Powder processing apparatus in which the powder is trapped in such a way that the powder is deposited on the upper plate (40).
제 2항에 있어서,
상기 상부 플레이트(40) 및 하부 플레이트(30)는 높이가 조절되며, 이에 따라 상기 생성된 플라즈마의 임피던스가 조절되는 파우더 처리장치.
The method of claim 2,
The upper plate 40 and the lower plate 30 is the height is adjusted, according to the impedance of the generated plasma powder processing apparatus.
제 1항에 있어서,
상기 파우더 생성 장치(1)는 반도체 제조 장치이며, 상기 반도체 제조 장치의 세정 공정 중 유입되는 세정 가스에 의하여 상기 상부 플레이트(40) 상에 트랩된 파우더가 가스화되어, 상기 진공펌프(3) 쪽으로 재출되는 파우더 처리장치.
The method of claim 1,
The powder generating apparatus 1 is a semiconductor manufacturing apparatus, and powder trapped on the upper plate 40 is gasified by the cleaning gas flowing in during the cleaning process of the semiconductor manufacturing apparatus, and is re-extracted toward the vacuum pump 3. Powder processing equipment.
파우더를 생성시키는 생성장치(1) 및 상기 파우더를 흡입시키는 진공펌프(3)를 연결시키고 플라즈마를 이용하여 파우더를 분해 또는 반응시키는 반응챔버(10);
상기 반응챔버(10)에 설치되고 플라즈마를 생성시키는 마이크로웨이브모듈(20);
상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 마이크로웨이브모듈(20) 측으로 승하강될 수 있고, 상기 마이크로웨이브모듈(20)에 의해 생성된 파우더 또는 반응물을 증착시키는 하부 플레이트(30);
상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 생성장치(1) 측에서 유입되는 공기 중 소정 크기 이상의 파우더를 걸러내며 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성되어, 상기 반응챔버(10)내로 인가된 마이크로웨이브가 상기 생성장치(1) 측으로 누출되는 것을 차단시키는 상부 플레이트(40);
상기 반응챔버(10) 내부에 설치되고 상기 하부 플레이트(30)와 소정간격 이격되게 배치되어 상기 마이크로웨이브모듈(20)에 생성된 마이크로웨이브가 상기 하부 플레이트(30) 사이로 누출되는 것을 차단시키는 로어쉴드(50)를 포함하는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
A reaction chamber 10 for connecting the generating device 1 for generating powder and the vacuum pump 3 for sucking the powder and decomposing or reacting the powder using plasma;
A microwave module 20 installed in the reaction chamber 10 to generate plasma;
A lower plate 30 installed inside the reaction chamber 10 and capable of lifting up and down toward the microwave module 20 and depositing powder or reactants produced by the microwave module 20;
Micro particles installed inside the reaction chamber 10 and filtering out powders having a predetermined size or more from the air introduced from the generating device 1 side, and are generated in the microwave module 20 and applied into the reaction chamber 10. An upper plate 40 which blocks the wave from leaking toward the generator 1;
A lower shield installed inside the reaction chamber 10 and disposed to be spaced apart from the lower plate 30 by a predetermined interval to block leakage of the microwaves generated in the microwave module 20 between the lower plate 30. Powder processing apparatus using a plasma comprising (50).
청구항 5에 있어서,
상기 반응챔버(10)는
상기 생성장치(1)와 연결된 생성장치연결부(12);
상기 진공펌프(3)와 연결된 진공펌프연결부(14);
상기 생성장치연결부(12) 및 상기 진공펌프연결부(14) 사이에 배치되고 발생된 플라즈마에 의해 파우더가 분해 또는 반응되는 반응부(16)를 포함하고,
상기 반응부(16)는 상기 하부 플레이트(30) 및 상기 상부 플레이트(40) 사이에 반응공간(11)이 형성되는 것을 포함하는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method according to claim 5,
The reaction chamber 10
A generating device connection unit 12 connected to the generating device 1;
A vacuum pump connection unit 14 connected to the vacuum pump 3;
And a reaction part 16 disposed between the generating device connecting part 12 and the vacuum pump connecting part 14 and decomposing or reacting powder by the generated plasma.
The reaction unit (16) is a powder processing apparatus using a plasma comprising a reaction space (11) is formed between the lower plate (30) and the upper plate (40).
청구항 6에 있어서,
상기 상부 플레이트(40) 및 상기 하부 플레이트(30) 사이에는 상기 마이크로웨이브모듈(20)에서 생성된 마이크로웨이브를 상기 반응챔버(10) 내부로 안내하는 투입구(13)가 더 형성된 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method of claim 6,
Powder treatment using plasma between the upper plate 40 and the lower plate 30 further formed with an inlet 13 for guiding the microwaves generated by the microwave module 20 into the reaction chamber 10. Device.
청구항 7에 있어서,
상기 하부 플레이트(30)는
상기 생성장치연결부(12) 측으로 승강 또는 하강되는 냉각판(32);
상기 냉각판(32)을 이동시키는 승강유닛(34)을 포함하는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method of claim 7,
The lower plate 30 is
A cooling plate 32 that is lifted or lowered toward the generating device connection part 12;
Powder processing apparatus using a plasma comprising a lifting unit (34) for moving the cooling plate (32).
청구항 8에 있어서,
상기 승강유닛(34)은
상기 냉각판(32)에 고정되는 스크류(34a);
상기 스크류(34a)의 외주면을 감싸고 상기 스크류(34a)와의 상호 간섭을 통해 상기 스크류(34a)를 직선 이동시키는 스크류하우징(34b);
상기 스크류하우징(34b)를 회전시키는 승강유닛구동장치를 포함하는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method according to claim 8,
The lifting unit 34 is
A screw (34a) fixed to the cooling plate (32);
A screw housing (34b) surrounding the outer circumferential surface of the screw (34a) and linearly moving the screw (34a) through mutual interference with the screw (34a);
Powder processing apparatus using a plasma comprising a lifting unit driving device for rotating the screw housing (34b).
청구항 9에 있어서,
상기 하부 플레이트(30)는
상기 냉각판(32)에 냉매를 순환시키는 순환유닛(36)을 더 포함하고,
상기 순환유닛(36)은 상기 냉각판(32)에 연결되어 상기 냉매를 공급 및 배출시키는 연결배관;
상기 연결배관에 연결되고 상기 냉매를 순환시키는 펌프를 포함하는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method according to claim 9,
The lower plate 30 is
Further comprising a circulation unit 36 for circulating the refrigerant in the cooling plate 32,
The circulation unit 36 is connected to the cooling plate 32 for connecting and supplying and discharging the refrigerant;
Powder processing apparatus using a plasma connected to the connecting pipe and comprising a pump for circulating the refrigerant.
청구항 10에 있어서,
상기 냉각판(32)은 열전소자의 열전현상에 의해 냉각되는 열전반도체를 포함하는 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method of claim 10,
The cooling plate 32 is a powder processing apparatus using a plasma comprising a thermoelectric semiconductor is cooled by the thermoelectric phenomenon of the thermoelectric element.
청구항 11에 있어서,
상기 상부 플레이트(40)는 메쉬형상으로 형성된 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method of claim 11,
The upper plate 40 is a powder processing apparatus using a plasma formed in a mesh shape.
청구항 12에 있어서,
상기 로어쉴드(50)는 상기 하부 플레이트(30) 주변에 방사상으로 복수개 배치된 플라즈마를 이용한 파우더 처리장치.
The method of claim 12,
The lower shield 50 is a powder processing apparatus using a plurality of plasma disposed radially around the lower plate (30).
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