KR101480237B1 - Equipment for gathering particle - Google Patents

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KR101480237B1
KR101480237B1 KR20130081686A KR20130081686A KR101480237B1 KR 101480237 B1 KR101480237 B1 KR 101480237B1 KR 20130081686 A KR20130081686 A KR 20130081686A KR 20130081686 A KR20130081686 A KR 20130081686A KR 101480237 B1 KR101480237 B1 KR 101480237B1
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particles
vacuum pump
process chamber
gas inlet
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양봉석
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주식회사 엠와이에스
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Abstract

The present invention relates to an apparatus of gathering particles included in a gas discharged by a vacuum pump in a process chamber for generating vacuum deposition. The apparatus includes: a body which is installed between a process chamber and a vacuum chamber and provides a path for transferring an exhaust gas; an exhaust gas input part connected to the body; an exhaust gas discharge part connected to the body; a partition wall which is formed in the body and divides the internal space of the body into an exhaust gas input part region and an exhaust gas discharge part region; a partition hole formed in the partition wall; a filtering part which is installed in the partition hole and collects particles included in the exhaust gas; an external gas input part connected to the exhaust gas discharge part region; and a valve installed to the external gas input part.

Description

입자 포집장치{Equipment for gathering particle}[0001] Equipment for gathering particles [

본 발명은 입자 포집장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정 챔버와 진공펌프 사이에 설치되어 배기가스에 포함되거나 배기가스에서 생성되는 입자를 포집하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a particle collecting apparatus, and more particularly, to an apparatus installed between a process chamber and a vacuum pump to collect particles contained in exhaust gas or generated in exhaust gas.

반도체, 디스플레이 장치, 태양전지 등의 제조에는 진공증착 공정이 널리 이용된다. 금속계, 산화물계, 질화물계 박막의 증착공정에는 다양한 종류의 금속-유기계 전구체 가스가 이용되고, 건식 에칭공정에도 할로겐족 원소를 포함하는 다양한 에칭 가스가 이용된다. 이러한 전구체 가스나 에칭 가스는 증착 챔버 또는 에칭 챔버와 같은 공정 챔버로 공급되어 기판의 표면에서 화학반응을 일으켜 원하는 막이 증착되거나 에칭이 이루어지게 하지만, 공정 챔버의 벽면, 가스의 이동라인 벽면 또는 기상에서 입자화되기도 한다.Vacuum deposition processes are widely used in the manufacture of semiconductors, display devices, solar cells, and the like. Various types of metal-organic precursor gases are used for the deposition of the metal, oxide and nitride thin films, and various etching gases including halogen elements are also used for the dry etching process. This precursor gas or etch gas is supplied to a process chamber such as a deposition chamber or an etch chamber to cause a chemical reaction on the surface of the substrate to deposit or etch a desired film, It is also granulated.

공정 챔버에 공급된 가스는 진공펌프를 통하여 외부로 배출되는데, 배기가스에 포함되거나 배기가스로부터 생성된 입자가 진공펌프나 스크러버로 유입되면 장비의 정비 주기 또는 교환 주기가 짧아지거나 장비의 고장이 유발되기도 하고, 배관이 막히는 경우도 있다. 따라서 배기가스가 진공펌프로 유입되기 전, 또는 배기가스가 스크러버로 유입되기 전에 입자를 포집하여야 할 필요성이 있다.The gas supplied to the process chamber is discharged to the outside through a vacuum pump. If particles contained in the exhaust gas or generated from the exhaust gas are introduced into the vacuum pump or the scrubber, the maintenance period or exchange period of the equipment becomes short, In some cases, piping is blocked. Therefore, it is necessary to collect the particles before the exhaust gas flows into the vacuum pump or before the exhaust gas flows into the scrubber.

반도체 또는 디스플레이 공정용 트랩장치에 관한 선행기술로는 한국공개특허 제2009-0040001호가 있다. 상기 선행기술은 배기라인의 도중에 설치되어 배기가스가 통과하는 파우더 컬렉터 모듈과, 상기 파우더 컬렉터 모듈의 내부 공간에 설치되어 배기가스와 열교환 함으로써 파우더가 파우더 컬렉터 모듈에 포집되도록 하는 냉각라인과, 상기 냉각라인의 입구측에 연결되어 외부에서 유입되는 압축기체를 고온기체와 저온기체로 분리한 후 상기 저온기체를 냉각라인에 공급되는 냉기공급수단과, 상기 파우더 컬렉터 모듈의 일측과 타측 배기라인에 각각 구비되어 배기라인 상의 배기가스 흐름을 허용 또는 차단하기 위해 개폐동작하는 진공밸브와, 상기한 각 구성요소의 작동을 제어하는 컨트롤러로 이루어지는 파우더 트랩장치에 관한 개시하고 있다. 그러나 상기의 선행기술에 개시된 파우더 트랩장치는 포집된 파우더의 양이 기준양보다 많은 경우 파우더 컬렉터 모듈을 교체하는 방식을 선택하고 있어서, 파우더 트랩의 교환에 따른 공정 지연이 발생하는 문제점을 가지고 있다. Prior art relating to a trap device for a semiconductor or display process is Korean Patent Publication No. 2009-0040001. A cooling line installed in an inner space of the powder collector module so that the powder is collected in the powder collector module by heat exchange with exhaust gas; Cool air supply means connected to the inlet side of the line for separating the compressed gas introduced from the outside into a hot gas and a low temperature gas and then supplying the low temperature gas to the cooling line, A vacuum valve that opens and closes to allow or block exhaust gas flow on the exhaust line, and a controller that controls the operation of each of the above components. However, the powder trap apparatus disclosed in the prior art has a problem in that when the amount of the collected powder is larger than the reference amount, the method of replacing the powder collector module is selected, thereby causing a process delay due to the replacement of the powder trap.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공정 챔버의 배기가스에서 생성된 입자를 효과적으로 포집하여 진공펌프로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 포집된 입자를 주기적으로 여과부에서 분리시켜서 입자 포집장치의 교체에 따른 공정 지연을 최소화할 수 있는 입자 포집장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a vacuum cleaner capable of efficiently collecting particles generated in an exhaust gas of a process chamber and preventing the particles from being introduced into a vacuum pump, separating the collected particles periodically in the filtration unit, Which is capable of minimizing the process delay in accordance with the present invention.

본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 진공증착이 일어나는 공정 챔버에서 진공펌프에 의하여 배기되는 가스에 포함된 입자를 포집하는 장치로서, 공정 챔버와 진공펌프 사이에 설치되고 배기가스가 이동하는 경로를 제공하는 몸체와, 상기 몸체에 연결된 배기가스 투입부와, 상기 몸체에 연결된 배기가스 배출부와, 상기 몸체 내부에 형성되고 몸체의 내부 공간을 배기가스 투입부 영역과 배기가스 배출부 영역으로 분획하는 격벽과, 상기 격벽에 형성된 격벽 홀과, 상기 격벽 홀에 설치되어 상기 배기가스에 포함된 입자를 포집하는 여과부와, 상기 배기가스 배출부 영역에 연결된 외부가스 투입부와, 상기 외부가스 투입부에 설치된 밸브를 포함하는 입자 포집장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an apparatus for trapping particles contained in a gas exhausted by a vacuum pump in a process chamber in which vacuum deposition occurs, the apparatus comprising: a path provided between a process chamber and a vacuum pump, An exhaust gas inlet connected to the body, an exhaust gas outlet connected to the body, and an exhaust gas outlet formed in the body and dividing an inner space of the body into an exhaust gas inlet section and an exhaust gas outlet section A partition wall formed in the partition wall, a filtering part installed in the partition hole to collect particles contained in the exhaust gas, an external gas inlet connected to the exhaust gas outlet area, And a valve provided in the particle collecting device.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 여과부는 하부가 막혀있는 관 형태로 이루어지고, 배기가스가 하부벽 및/또는 측벽을 통과하면서 입자가 포집될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the filtration part is in the form of a tube having a closed bottom part, and the particles can be collected while the exhaust gas passes through the bottom wall and / or the side wall.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 입자 포집장치는 상기 외부가스 투입부에 연결되어서 상기 관 형태의 여과부 방향으로 외부가스를 주입하는 노즐을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the particle collecting apparatus may further include a nozzle connected to the external gas introducing portion and injecting external gas toward the tubular filtering portion.

본 발명의 입자 포집장치는 아래의 효과를 가진다.The particle collecting apparatus of the present invention has the following effects.

1. 공정 챔버에서 발생된 입자들이 여과부에 의하여 포집되어서 진공펌프로 유입되는 것을 방지하므로 진공펌프의 클리닝주기, 교환주기 또는 수리주기를 연장할 수 있다. 1. It is possible to prevent the particles generated in the process chamber from being collected by the filtration unit and introduced into the vacuum pump, thereby extending the cleaning cycle, the replacement cycle or the repair cycle of the vacuum pump.

2. 여과부에 일정량 이상의 입자가 포집된 경우에 외부가스를 주입하여 여과부에 포집된 입자를 분리할 수 있으므로 입자의 포집 효율을 향상시키고, 입자 포집장치의 교환주기를 늘일 수 있다.2. In the case where a certain amount or more of particles are collected in the filtration part, it is possible to separate the particles collected in the filtration part by injecting the external gas, thereby improving the collection efficiency of the particles and increasing the replacement period of the particle collection device.

3. 여과부 내부 방향으로 설치된 노즐을 통하여 외부가스를 주입함으로써, 여과부 내부의 압력을 급격히 상승시켜 여과부 내부 기공에 존재하는 입자를 효과적으로 분리할 수 있다.3. By injecting the external gas through the nozzle installed in the direction of the filtration part, the pressure inside the filtration part can be increased rapidly to effectively separate the particles existing in the pores in the filtration part.

도 1은 공정 챔버, 진공펌프 및 스크러버의 연결관계를 도시한 것이다.
도 2는 공정 챔버와 진공펌프 사이에 본 발명의 입자 포집장치가 설치되는 연결관계를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치가 설치되는 형태를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치의 구성과 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치의 주요 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 외부가스 투입부에 연결된 노즐의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치에서 입자가 포집된 여과부와 포집된 입자가 분리된 여과부에 대한 사진이다.1 shows the connection relationship between the process chamber, the vacuum pump and the scrubber.
FIG. 2 shows a connection relationship in which the particle collecting apparatus of the present invention is installed between the process chamber and the vacuum pump.
FIG. 3 shows a configuration in which a particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention is installed.
4 is a view for explaining a structure and an internal structure of a particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a main configuration of a particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the function of the nozzle connected to the external gas inlet.
FIG. 7 is a photograph of a filtration unit in which particles are collected and a filtration unit in which collected particles are separated in the particle collection apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 입자 포집장치는 진공증착이 일어나는 공정 챔버에서 진공펌프에 의하여 배기되는 가스에 포함된 입자를 포집하는 장치로서, 공정 챔버와 진공펌프 사이에 설치되고, 배기가스가 이동하는 경로를 제공하는 몸체와, 상기 몸체에 연결된 배기가스 투입부와, 상기 몸체에 연결된 배기가스 배출부와, 상기 몸체 내부에 형성되고 몸체의 내부 공간을 배기가스 투입부 영역과 배기가스 배출부 영역으로 분획하는 격벽과, 상기 격벽에 형성된 격벽 홀과, 상기 격벽 홀에 설치되어 상기 배기가스에 포함된 입자를 포집하는 여과부와, 상기 배기가스 배출부 영역에 연결된 외부가스 투입부와, 상기 외부가스 투입부에 설치된 밸브를 포함한다.
The particle collecting apparatus of the present invention is an apparatus for collecting particles contained in a gas exhausted by a vacuum pump in a process chamber where vacuum deposition takes place and is provided between the process chamber and the vacuum pump and provides a path through which the exhaust gas travels An exhaust gas inlet connected to the body, an exhaust gas outlet connected to the body, a partition formed in the body and dividing an inner space of the body into an exhaust gas inlet portion and an exhaust gas outlet portion, A partition wall hole formed in the partition wall, a filtration part installed in the partition wall hole to collect particles contained in the exhaust gas, an external gas injection part connected to the exhaust gas discharge part area, Valve.

도 1은 반도체 또는 디스플레이장치의 제조에 이용되는 일반적인 공정 챔버, 진공펌프 및 스크러버의 연결관계를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 공정 챔버(10), 진공펌프(20) 및 스크러버(30)가 순차적으로 연결된다. 공정 챔버(10)는 증착 챔버 또는 에칭 챔버일 수 있고 진공증착 또는 건식에칭 과정에서 입자가 생성될 수 있다. 진공펌프(20)는 오일을 이용하는 로터리 펌프 또는 드라이 펌프일 수 있다. 스크러버(30)는 진공펌프에서 배기된 가스를 정화시켜 배출시키는 기능을 한다. 공정 챔버와 진공펌프 사이에는 제1밸브(11)가 설치될 수 있는데, 공정 챔버의 배기 입구에 설치되는 게이트 밸브일 수 있다. 이와 같은 공정 챔버, 진공펌프 및 스크러버의 연결구조에서는 공정 챔버 또는 연결라인에서 발생된 입자들이 진공펌프로 유입되는 경우 진공펌프의 수명이 단축되거나 고장이 유발될 수 있고, 특히 드라이 펌프인 경우에 입자에 의한 손상이 더욱 크다.
1 shows the connection relationship between a general process chamber, a vacuum pump and a scrubber used for manufacturing a semiconductor or a display device. Referring to FIG. 1, a process chamber 10, a vacuum pump 20, and a scrubber 30 are sequentially connected. The process chamber 10 may be a deposition chamber or an etch chamber and particles may be generated during the vacuum deposition or dry etching process. The vacuum pump 20 may be a rotary pump or a dry pump using oil. The scrubber 30 functions to purge and discharge the gas exhausted from the vacuum pump. A first valve 11 may be provided between the process chamber and the vacuum pump, which may be a gate valve installed at the exhaust inlet of the process chamber. In the connection structure of the process chamber, the vacuum pump and the scrubber, when the particles generated in the process chamber or the connection line are introduced into the vacuum pump, the life of the vacuum pump may be shortened or failure may be caused. Particularly, . ≪ / RTI >

도 2는 공정 챔버와 진공펌프 사이에 본 발명의 입자 포집장치가 설치되는 연결관계를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 공정 챔버(10), 진공펌프(20) 및 스크러버(30)가 순차적으로 연결되어 있고, 공정 챔버(10)와 진공펌프(20) 사이에 입자 포집장치(100)가 설치된다. 입자 포집장치(100)는 공정 챔버(10)에서 발생된 입자를 포집하므로 진공펌프(20)로 입자가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
FIG. 2 shows a connection relationship in which the particle collecting apparatus of the present invention is installed between the process chamber and the vacuum pump. 2, a process chamber 10, a vacuum pump 20 and a scrubber 30 are sequentially connected, and a particle collecting apparatus 100 is installed between the process chamber 10 and the vacuum pump 20 do. Since the particle collecting apparatus 100 collects particles generated in the process chamber 10, it is possible to prevent particles from flowing into the vacuum pump 20.

도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치가 설치되는 형태를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 공정 챔버(10)와 진공펌프(20) 사이에 입자 포집장치(100)가 설치된다. 입자 포집장치(100)는 배기가스의 이동 경로를 제공하는 몸체(101)와, 몸체(101)에 형성된 배기가스 투입부(102)와 배기가스 배출부(103)를 포함하여, 공정 챔버(10)에서 배출된 배기가스가 배기가스 투입부(102)로 유입되어 몸체(101) 내부의 공간을 통과하여 배기가스 배출부(103)로 빠져나간다. 몸체(101)의 내부에는 격벽(110)과 여과부(120)가 형성되어서 몸체(101)의 내부 공간을 배기가스 투입부 영역(113)과 배기가스 배출부 영역(114)로 분획한다. 배기가스 배출부 영역(114)에는 외부가스 투입부(104)가 형성되고 제1외부가스 저장부(130)에서 외부가스가 몸체의 배기가스 배출부 영역(113)으로 유입된다. 입자 포집장치(100)를 통과한 배기가스는 진공펌프(20)와 스크러버(30)를 통과하여 외부로 배출된다.
FIG. 3 shows a configuration in which a particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention is installed. Referring to FIG. 3, a particle collecting apparatus 100 is installed between the process chamber 10 and the vacuum pump 20. The particle collecting apparatus 100 includes a body 101 providing a path for exhaust gas and an exhaust gas inlet 102 formed in the body 101 and an exhaust gas outlet 103. The particle collecting apparatus 100 includes a processing chamber 10 The exhaust gas is introduced into the exhaust gas inlet portion 102, passes through the space inside the body 101, and exits to the exhaust gas outlet portion 103. A partition wall 110 and a filtration unit 120 are formed in the body 101 to divide an internal space of the body 101 into an exhaust gas inlet region 113 and an exhaust gas outlet region 114. The exhaust gas discharge region 114 is formed with an external gas injection portion 104 and the external gas is introduced into the exhaust gas discharge region 113 of the body from the first external gas storage portion 130. The exhaust gas that has passed through the particle collecting apparatus 100 passes through the vacuum pump 20 and the scrubber 30 and is discharged to the outside.

도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치의 구성과 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 입자 포집장치(100)는 소정의 부피를 내부에 형성하는 몸체(101)를 포함한다. 몸체(101)는 밀폐된 구조로 이루어져 일정 경로를 따라 배기가스가 유입되고 배출되도록 하는 기능을 하고, 내부 공간에 격벽(110), 여과부(120) 등이 고정되도록 하는 기능을 한다. 몸체(101)는 금속, 세라믹 등으로 이루어질 수 있다. 몸체(101)의 내부에는 격벽(110)이 형성되는데, 격벽(110)에는 여과부(120)가 결합되어서 몸체(101) 내부 공간을 배기가스 투입부 영역(113)과 배기가스 배출부 영역(114)으로 분획한다. 배기가스 투입부 영역(113)에는 배기가스 투입부(102)가 형성되어 공정 챔버(10)에서 배출된 배기가스가 몸체(101)의 내부로 유입되도록 하고, 배기가스 배출부 영역(114)에는 배기가스 배출부(103)가 형성되어 배기가스를 진공펌프(20)로 이동시킨다. 배기가스 투입부(102)와 배기가스 배출부(103)에는 각각 제2밸브(102a)와 제3밸브(103a)가 설치될 수 있는데, 상기 밸브들은 여과부(120)에 포집된 입자를 분리할 때 필요하다. 배기가스 배출부 영역(113)에는 외부가스 투입부(104)가 형성되어 있다. 외부가스 투입부(104)에는 제4밸브(105a)가 설치되어 있고, 필요한 경우 외부가스 투입부(104)에는 제1외부가스 저장부(130)가 연결될 수 있다. 배기가스 투입부 영역(113)에는 입자 배출부(105)가 형성되는데, 입자 배출부(105)에는 제5밸브(105a)가 형성될 수 있다. 제1외부가스 저장부(130)는 압축된 기체 용기 또는 에어 컴프레서 등이 될 수 있고, 별도의 제1외부가스 저장부가 이용되지 않고 외부의 공기를 필터링하여 외부가스 투입부로 유입시킬 수도 있다.4 is a view for explaining a structure and an internal structure of a particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the particle collecting apparatus 100 includes a body 101 forming a predetermined volume therein. The body 101 has a closed structure and functions to allow exhaust gas to flow in and out along a predetermined path and functions to fix the partition 110 and the filtration unit 120 in the internal space. The body 101 may be made of metal, ceramic, or the like. A partition wall 110 is formed in the body 101. A filter unit 120 is coupled to the partition 110 to partition the interior space of the body 101 into an exhaust gas inlet region 113 and an exhaust gas outlet region 114). An exhaust gas inlet portion 102 is formed in the exhaust gas inlet portion 113 to allow the exhaust gas discharged from the process chamber 10 to flow into the body 101, An exhaust gas discharging portion 103 is formed to move the exhaust gas to the vacuum pump 20. A second valve 102a and a third valve 103a may be installed in the exhaust gas inlet 102 and the exhaust gas outlet 103 to separate the particles collected in the filter 120 It is necessary to do. An exhaust gas inlet portion 104 is formed in the exhaust gas outlet portion 113. A fourth valve 105a is provided in the external gas inlet 104 and a first external gas reservoir 130 may be connected to the external gas inlet 104 if necessary. A particle outlet 105 is formed in the exhaust gas inlet area 113, and a fifth valve 105a may be formed in the particle outlet 105. The first outer gas storage part 130 may be a compressed gas container, an air compressor, or the like. Alternatively, the first outer gas storage part 130 may filter the air outside the first outer gas storage part and use the first outer gas storage part.

여과부(120)는 소결된 저탄소 스테인레스 스틸로 이루어지거나 세라믹 등의 재질로 이루어질 수 있고, 기공이 형성되어서 일정 크기 이상의 입자를 포집할 수 있다. 또한 관 형태로 이루어진 여과부는 배기가스가 통과할 수 있는 면적을 넓게 제공하여 진공펌프에 의한 배기 능력을 향상시킬 수 있다. 격벽(110)은 몸체(101) 내부에 설치되어 여과부(120)와 함께 몸체(101) 내부 공간을 배기가스 투입부 영역(113)과 배기가스 배출부 영역(114)으로 분획한다. 격벽(110)에는 복수개의 여과부가 설치될 수 있도록 복수개의 홀이 구비될 수 있다.
The filtration part 120 may be made of sintered low-carbon stainless steel, ceramic, or the like, and pores may be formed to collect particles of a predetermined size or larger. In addition, the filter part having a tubular shape can provide a large area through which the exhaust gas can pass, thereby improving the exhausting ability by the vacuum pump. The partition wall 110 is installed inside the body 101 and divides an internal space of the body 101 into an exhaust gas inlet area 113 and an exhaust gas outlet area 114 together with the filtering part 120. The partition 110 may be provided with a plurality of holes so that a plurality of filtration units may be installed.

도 4를 참조하여, 본 발명의 입자 포집장치의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.
The operation of the particle collecting apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

가. 입자의 포집end. Particle collection

공정 챔버에서 진공증착 공정 등이 진행되는 동안에는 제2밸브(102a)와 제3밸브(103a)가 열린 상태가 유지되고, 제4밸브(104a)와 제5밸브(105a)는 닫힌 상태를 유지한다. 이때 공정 챔버에서 배출된 배기가스는 배기가스 투입부(102)를 통하여 몸체(101) 내부의 배기가스 투입부 영역(113)으로 유입된다. 배기가스 투입부 영역(113)으로 유입된 배기가스는 진공펌프에 의하여 발생된 압력 차에 의하여 여과부를 통과하여 배기가스 배출부 영역(114)로 이동하고, 배기가스 배출부(103)를 통하여 진공펌프로 이동한다. 배기가스가 여과부를 통과하는 과정에서 배기가스에 포함된 입자의 포집이 일어나는데, 포집된 입자들은 기공이 형성된 벽을 가지는 여과부(120)의 표면에 달라붙어 공정이 진행됨에 따라 입자층의 두께가 점차적으로 두꺼워지게 된다.
During the vacuum deposition process or the like in the process chamber, the second valve 102a and the third valve 103a are kept open and the fourth valve 104a and the fifth valve 105a are kept closed . At this time, the exhaust gas discharged from the process chamber flows into the exhaust gas inlet region 113 inside the body 101 through the exhaust gas inlet portion 102. The exhaust gas flowing into the exhaust gas inlet region 113 passes through the filter portion due to the pressure difference generated by the vacuum pump and moves to the exhaust gas outlet region 114. The exhaust gas passes through the exhaust gas outlet portion 103, Move to pump. As the exhaust gas passes through the filtration unit, the particles contained in the exhaust gas are trapped. The collected particles adhere to the surface of the filtration unit 120 having the pores formed therein. As the process progresses, .

나. 입자의 분리I. Separation of particles

여과부에 포집된 입자층의 두께가 두꺼워짐에 따라 여과부의 배기가스 통과 능력이 낮아지면서 배기 효율 및 입자 포집 효율이 점차적으로 낮아지는데, 일정 두께 이상으로 입자층이 형성되면 여과부에서 입자를 분리하는 작업이 시작된다. 여과부에서 입자를 분리하는 작업은 먼저 제2밸브(102a)와 제3밸브(103a)를 동시에 또는 순차적으로 닫아서 몸체(101) 내부에 진공을 형성하고, 제2밸브(102a), 제3밸브(103a), 제4밸브(104a), 제5밸브(105a)를 닫은 상태에서 제4밸브(104a)를 열어 외부가스를 몸체(101) 내부로 유입시킨다. 몸체(101) 내부로 유입된 외부 기체는 배기가스 배출부 영역(114)으로 먼저 유입되면서 여과부(120)를 역방향으로 통과하면서 배기가스 투입부 영역(113)으로 이동한다. 이 과정에서 여과부(120)에 흡착된 입자들이 외부가스의 이동에 의하여 여과부에서 분리된다. 상기 입자 분리 과정은 동일한 과정을 거쳐 여러 번 이루어질 수 있다.
As the thickness of the particle layer collected in the filtration part becomes thicker, the exhaust gas passing ability of the filtration part becomes lower, and the exhaust efficiency and the particle collecting efficiency gradually decrease. When the particle layer is formed over a certain thickness, Lt; / RTI > In order to separate the particles from the filtration unit, the second valve 102a and the third valve 103a are simultaneously or sequentially closed to form a vacuum in the body 101, and the second valve 102a, The fourth valve 104a is opened while the third valve 103a, the fourth valve 104a and the fifth valve 105a are closed to allow the external gas to flow into the body 101. The external gas introduced into the body 101 first flows into the exhaust gas discharge region 114 and moves to the exhaust gas injection region 113 while passing through the filtration unit 120 in the reverse direction. In this process, the particles adsorbed to the filtration unit 120 are separated from the filtration unit by the movement of the external gas. The particle separation process may be performed several times through the same process.

다. 입자의 배출All. Emission of Particles

상기의 입자 분리 과정을 겪으면 여과부에서 분리된 입자들은 입자 배출부(105)에 모이게 되는데, 제5밸브(105a)를 열어서 분리된 입자를 외부로 배출할 수 있다.
When the particle separation process is performed, the particles separated in the filtration part are collected in the particle discharge part 105. The separated particles can be discharged to the outside by opening the fifth valve 105a.

도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치의 주요 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 (가)를 참조하면, 격벽(110)에는 복수개의 격벽 홀(111)이 형성될 수 있다. 도면에는 표시하지 않았지만 격벽(110)은 몸체의 내부면에 용접되거나, 몸체의 내부 면에 형성된 링 형태의 턱에 오-링(O-ring) 등으로 밀폐된 구조로 결합될 수 있다. 이때 격벽의 외주부와 몸체 내부 면에 형성된 턱에는 체결을 위한 홀이 형성되고 볼트 등으로 격벽과 턱이 체결될 수 있는 구조가 적용될 수도 있다. 개개의 격벽 홀(111)에는 여과부(120)가 결합될 수 있다. 여과부(120)가 격벽 홀(111)에 결합되는 방식은 용접 방식, 나사식 체결 방식 등이 적용될 수 있고, 여과부의 상부에 형성된 체결 홀(도 5의 (나)의 도면부호 121)과 격벽에 형성된 체결 홀(112) 사이로 볼트와 너트가 삽입된 구조가 적용될 수 있으며 이 경우 밀폐를 위하여 오-링이 삽입될 수 있다. 도 5의 (나)는 여과부의 단면을 도시한 것인데, 여과부(120)는 상부에 체결 홀(121)이 구비된 턱이 형성되고, 하부가 막힌 관 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우 화살표로 표시한 것과 같이 배기가스가 여과부의 벽을 통과하면서 입자의 포집이 이루어진다. 격벽에 복수개의 여과부를 연결한 것과, 여과부의 구조를 하부가 막힌 관 형태로 형성한 것은 여과부의 필터 영역 면적을 증가시키기 위함이다.
5 is a view for explaining a main configuration of a particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 (a), a plurality of barrier ribs 111 may be formed in the barrier rib 110. Although not shown in the drawings, the barrier ribs 110 may be welded to the inner surface of the body, or may be coupled in a ring-shaped jaw formed on the inner surface of the body by an O-ring or the like. In this case, a hole for fastening may be formed in the outer peripheral portion of the partition and a jaw formed in the inner surface of the body, and a structure in which the partition and the jaw can be fastened with bolts or the like may be applied. The filtering part 120 may be coupled to each of the partition hole 111. [ A method of coupling the filtration part 120 to the partition hole 111 may be a welding method or a screw type coupling method. The coupling hole (121 in FIG. 5 (B)) formed on the upper part of the filtration part, A bolt and a nut may be inserted between the fastening holes 112 formed in the outer case 110. In this case, an o-ring may be inserted for sealing. 5 (B) shows a cross-sectional view of the filtration unit. The filtration unit 120 may have a tapered shape with a fastening hole 121 formed at an upper portion thereof and a closed tube shape at a lower portion thereof. In this case, as shown by arrows, the exhaust gas passes through the wall of the filtration part to collect the particles. A plurality of filtration portions are connected to the partition wall and a structure of the filtration portion is formed in the shape of a tube with a closed bottom to increase the filter area of the filtration portion.

도 6은 외부가스 투입부에 연결된 노즐의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 입자 포집장치(100), 몸체(101), 배기가스 투입부(102), 제2밸브(102a), 배기가스 배출부(103), 제3밸브(103a), 외부가스 투입부(104), 제4밸브(104a), 입자 배출부(105), 제5밸브(105a), 격벽(110), 여과부(120) 및 제1외부가스 저장부(130)는 도 4에 제시한 도면과 동일하다. 추가된 구성은 배기가스 배출부 영역(113)에 추가된 외부가스 유입관(140)인데, 외부가스 유입관(140)에는 복수개의 여과부(120) 방향으로 분기되어 연장된 노즐(140a)이 연결된다. 도면에서는 노즐(140a)이 여과부(120)의 상부에 설치된 것으로 도시하였지만, 노즐(140a)이 여과부(120)에서 이격된 거리는 자유롭게 조절이 가능하고, 여과부(120)의 내부 공간까지 연장될 수도 있다. 외부가스 유입관(140)은 제6밸브(106a)를 거쳐 제2외부가스 저장부(131)로 연결될 수 있고, 외부 공기를 유입시키는 경우라면 제2외부가스 저장부도 생략될 수 있다. 도 6에서는 배기가스 배출부 영역(113)에 외부가스 투입부(104)와 외부가스 유입관(140)을 따로 따로 도시하였지만, 본 발명의 다양한 실시 형태를 고려하면 입자 포집장치는 외부가스 투입부(104) 또는 외부가스 유입관(140) 하나만을 이용할 수도 있다. 6 is a view for explaining the function of the nozzle connected to the external gas inlet. 6, the particle collecting apparatus 100, the body 101, the exhaust gas charging unit 102, the second valve 102a, the exhaust gas discharging unit 103, the third valve 103a, 4 (a) and 4 (b), the inlet 104, the fourth valve 104a, the particle outlet 105, the fifth valve 105a, the partition 110, the filtration unit 120, As shown in Fig. The added structure is an external gas inlet pipe 140 added to the exhaust gas outlet region 113. The external gas inlet pipe 140 is provided with a nozzle 140a branched and extending in the direction of the plurality of filtering units 120 . Although the nozzle 140a is shown on the upper portion of the filtration unit 120 in the drawing, the distance that the nozzle 140a is spaced apart from the filtration unit 120 can be freely adjusted and extended to the inner space of the filtration unit 120 . The external gas inlet pipe 140 may be connected to the second external gas storage unit 131 through the sixth valve 106a and the second external gas storage unit may be omitted if external air is introduced. 6, the external gas inlet 104 and the external gas inlet pipe 140 are shown separately in the exhaust gas outlet region 113. However, in consideration of various embodiments of the present invention, Only one external gas inlet pipe 104 or 140 may be used.

외부가스 유입관과 노즐을 이용하는 것은 여과부에서 입자를 효과적으로 분리하기 위함이다. 제6밸브가 열리면 외부가스 유입관을 통하여 외부가스가 유입되고, 유입된 외부가스는 노즐을 통하여 여과부의 내부 공간으로 분사된다. 이렇게 되면 여과부의 내부 공간의 압력이 순간적으로 높아지면서 여과부에 포집된 입자의 분리가 효과적으로 일어날 수 있다. 여과부에 포집된 입자들은 여과부의 표면에 흡착된 것들 외에도 내부 기공에 침투된 것들도 있는데, 이러한 입자들을 외부로 배출시키기 위해서는 여과부의 내부 공간 압력이 순간적으로 높아지는 것이 유리하다. 본 발명의 다양한 실시 형태를 고려하면, 입자의 분리과정은 외부가스 투입부와 외부가스 유입관을 통한 외부가스 주입을 순차적으로 또는 역순으로 진행할 수 있다. 여과부에서 입자를 효과적으로 분리하는 것은 여과부의 클리닝 주기와 관련된다. 외부가스를 이용하여 여과부에 포집된 입자층을 주기적으로 제거하더라도, 여과부 내부 기공에 많은 양의 입자들이 존재하게 되면 화학적 공정 등을 통하여 여과부를 클리닝하여야 하는데, 여과부 내부 기공의 입자들을 효과적으로 제거하면 여과부의 클리닝 주기를 연장하여 공정 중단 시간을 단축시킬 수 있다.
The use of external gas inlet pipes and nozzles is to effectively separate particles from the filtration section. When the sixth valve is opened, the external gas is introduced through the external gas inlet pipe, and the introduced external gas is injected into the internal space of the filtration unit through the nozzle. In this case, the pressure of the inner space of the filtration unit instantaneously increases, so that the particles collected in the filtration unit can be effectively separated. Particles collected in the filtration part are not only adsorbed on the surface of the filtration part but also permeated into the internal pore. In order to discharge these particles to the outside, it is advantageous that the internal space pressure of the filtration part instantaneously increases. In consideration of various embodiments of the present invention, the separation process of the particles may be performed sequentially or in reverse order with the external gas inlet and the external gas inlet through the external gas inlet pipe. Effective separation of the particles in the filtration part is related to the cleaning period of the filtration part. Even if the particle layer collected in the filtration unit is periodically removed by using the external gas, if a large amount of particles exist in the pores of the filtration unit, the filtration unit should be cleaned through a chemical process or the like. The cleaning cycle of the filtration unit can be extended to shorten the process interruption time.

도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 입자 포집장치에서 입자가 포집된 여과부와 포집된 입자가 분리된 여과부에 대한 사진이다. 도 7의 (가)는 입자들이 포집되어 표면에 입자층이 형성된 여과부의 외관 사진이고, (나)는 입자의 분리과정을 통하여 입자층이 제거된 여과부의 외관 사진이다.
FIG. 7 is a photograph of a filtration unit in which particles are collected and a filtration unit in which collected particles are separated in the particle collection apparatus according to an embodiment of the present invention. 7 (A) is a photograph of the outer appearance of the filtration unit in which the particles are collected and the particle layer is formed on the surface thereof, and (B) is a photograph of the outer appearance of the filtration unit in which the particle layer is removed through the separation process.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 일 구현예를 이용하여 설명한 것으로써, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에서 설명된 구현예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 구현예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, . Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 공정 챔버 11: 제1밸브
20: 진공펌프 30: 스크러버
100: 입자 포집장치 101: 몸체
102: 배기가스 투입부 102a: 제2밸브
103: 배기가스 배출부 103a: 제3밸브
104: 외부가스 투입부 104a: 제4밸브
105: 입자 배출부 105a: 제5밸브
106a: 제6밸브 110: 격벽
111: 격벽 홀 112: 체결 홀
113: 배기가스 투입부 영역 114: 배기가스 배출부 영역
120: 여과부 121: 체결 홀
130: 제1외부가스 저장부 131: 제2외부가스 저장부
140: 외부가스 유입관 140a: 노즐10: process chamber 11: first valve
20: Vacuum pump 30: Scrubber
100: Particle collecting device 101: Body
102: Exhaust gas inlet 102a: Second valve
103: Exhaust gas discharging portion 103a: Third valve
104: external gas inlet part 104a: fourth valve
105: particle discharging portion 105a: fifth valve
106a: sixth valve 110: partition wall
111: partition wall hole 112: fastening hole
113: exhaust gas inlet portion region 114: exhaust gas outlet portion region
120: filtration part 121: fastening hole
130: first outer gas storage part 131: second outer gas storage part
140: external gas inlet tube 140a: nozzle

Claims (3)

진공증착이 일어나는 공정 챔버에서 진공펌프에 의하여 배기되는 가스에 포함된 입자를 포집하는 장치에 있어서,
공정 챔버와 진공펌프 사이에 설치되고, 배기가스가 이동하는 경로를 제공하는 몸체;
상기 몸체에 연결된 배기가스 투입부;
상기 몸체에 연결된 배기가스 배출부;
상기 몸체 내부에 형성되고 몸체의 내부 공간을 배기가스 투입부 영역과 배기가스 배출부 영역으로 분획하는 격벽;
상기 격벽에 형성된 격벽 홀;
상기 격벽 홀에 설치되어 상기 배기가스에 포함된 입자를 포집하는 복수개의 여과부;
상기 배기가스 배출부 영역에 형성되고, 제1외부가스 저장부에 연결된 외부가스 투입부; 및
상기 배기가스 배출부 영역에 형성되고, 제2외부가스 저장부에 연결되며, 상기 복수개의 여과부 방향으로 분기되어 연장된 노즐을 포함하는 외부가스 유입관;을 포함하는 입자 포집장치.An apparatus for collecting particles contained in a gas exhausted by a vacuum pump in a process chamber in which vacuum deposition occurs,
A body installed between the process chamber and the vacuum pump and providing a path through which the exhaust gas travels;
An exhaust gas inlet connected to the body;
An exhaust gas outlet connected to the body;
A partition wall formed in the body and dividing an inner space of the body into an exhaust gas inlet area and an exhaust gas outlet area;
A partition wall hole formed in the partition wall;
A plurality of filtration units installed in the partition holes to collect particles contained in the exhaust gas;
An external gas inlet formed in the exhaust gas outlet area and connected to the first external gas storage; And
And an external gas inlet pipe formed in the exhaust gas outlet region and connected to the second external gas storage unit and including a nozzle branched and extending toward the plurality of filter units. 청구항 1에 있어서,
상기 여과부는 하부가 막혀있는 관 형태로 이루어지고, 배기가스가 하부벽 또는 측벽을 통과하면서 입자가 포집되는 것을 특징으로 하는 입자 포집장치.The method according to claim 1,
Wherein the filtration part has a tube shape in which the lower part is closed, and the particles are collected while the exhaust gas passes through the lower wall or the side wall. 삭제delete
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