KR101792633B1 - 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치 - Google Patents

반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정에서 발생되는 미반응가스, 폐가스 등과 같은 공정 부산물을 효과적으로 처리하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 공정 챔버에서 배출되는 유체의 처리를 위하여 진공 펌프의 내부에 바이패스 배관 구조를 적용함과 더불어 플라즈마 반응을 위한 소형의 플라즈마 장치를 구비하여, 진공 펌프 내부 배관을 따라 흐르는 유체를 효율적으로 분해 및 처리할 수 있는 새로운 형태의 반응 부산물 가스 처리 방식을 구현함으로써, 진공 펌프의 성능 확보 및 수명 연장과 더불어 플라즈마 설비의 소형화에 따른 설치 비용 절감 및 유지 비용 절감을 도모할 수 있고, 특히 소구경(Ø18∼Ø25)의 바이패스 배관에 플라즈마 설비를 적용함에 따라 공정 부산물 가스의 분해 및 처리 효율을 대폭 높일 수 있는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치를 제공한다.

Description

반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치{DISCHARGING FLUID TREATMENT APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING EQUIPMENT}
본 발명은 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 제조 공정에서 발생되는 미반응가스, 폐가스 등과 같은 공정 부산물을 효과적으로 처리하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체, 디스플레이 패널, 태양광 전지 등의 제조 공정은 애싱, 식각, 증착, 세정 및 질화 처리 등의 공정은 공정 챔버에서 진행된다.
이와 같은 제조 공정에서 사용되는 가스로는 휘발성 유기 화합물, 산 계열 물질, 악취 유발 물질, 자연 발화 기체, 지구 온난화 유발 물질 등이 있으며, 이러한 가스들은 제조 공정을 거치면서 미반응 가스, 폐가스 등의 공정 부산물로 배출된다.
보통 제조 공정에서 발생하는 미반응 가스, 폐가스 등의 공정 부산물 중에서 HF, 플루오르화물, 염화물 등은 진공 펌프와 배관 내부를 통해 이동하면서 금속 표면 등에 대한 부식을 유발할 뿐만 아니라, 제조 공정에서 사용되는 대부분의 가스들은 환경 오염 물질이기 때문에 대기 중으로 최종 배출되기 전에 반드시 제거되어야 한다.
그리고, 제조 공정에서 발생되는 미세 입자 및 금속 등은 배관과 같이 유체가 이송되는 다양한 이송 경로에 설치된 부품들을 통과하면서 냉각 혹은 압력의 변화 등에 의한 상변이 과정을 거친 후에 분말 형태로 변하게 되고, 이러한 분말은 진공 펌프의 수명을 단축시키는 원인이 된다.
예를 들면, 공정 챔버 내에 조성되는 진공분위기는 공정 챔버에 진공라인으로 연결된 진공 펌프의 흡입작용으로 이루어지며, 진공 펌프에 의해 흡입된 반응가스나 공정 부산물 등은 배기라인을 통해 외부로 배출된다.
이때, 공정 부산물은 공정 챔버와 진공 펌프를 연결하는 배관을 통과하면서 냉각되어 분말 형태로 성장하게 됨과 더불어 시간이 지남에 따라 진공 펌프 내부의 로터 등에 쌓이게 되고, 이렇게 분말이 적층됨으로 인해 진공 펌프의 성능 저하는 물론 수명 단축을 초래하게 된다.
또한, 지구 온난화 현상을 유발하는 온실가스 중 하나인 과불화탄소는 반도체 제조 공정 중 절연체 건식식각(Dry etch)을 위한 공정가스로 사용되고 있으며, 공정 완료 후 챔버에서 100% 소진되지 않은 채 공기 중에 배출되는 과불화탄소는 환경 규제의 대상이 되기 때문에 배출되기 전에 분해시켜서 제거해야 한다.
이와 같은 과불화탄소 등을 포함하는 대부분의 가스들을 처리하기 위하여 현재 반도체 분야에서는 연소 및 습식 타입 스크러버(Burn & Wet type scrubber)를 대부분 사용하고 있다.
하지만, 이러한 연소 및 습식 타입 스크러버는 과불화탄소 분해를 위해 고온을 사용하는 관계로 또 다른 규제 대상인 NOx를 발생시키는 문제가 있고, 이를 해소하기 위하여 온도를 낮추게 되면 과불화탄소 분해 효율이 떨어지는 단점이 있다.
최근에는 진공 펌프의 전방 혹은 후방에서 플라즈마 반응을 이용하여 공정 부산물 등을 처리하는 진공 펌프 세정방식을 많이 사용하고 있으며, 이러한 플라즈마를 이용하는 방식은 에너지 낭비를 막을 수 있고 진공 펌프로 유입되는 고체성 공정 부산물의 유동성을 향상시켜 진공 펌프 내부에서의 축적량을 감소시킴으로써 진공 펌프의 수명을 연장할 수 있는 등 최근에 많이 사용하고 있는 추세이다.
그러나, 플라즈마 반응 설비 자체가 매우 고가인 단점이 있고, 플라즈마 유지를 위한 전력 소비가 많기 때문에 설치 및 유지 비용이 매우 높은 단점이 있고, 설비의 무게가 200kg 정도로 무겁기 때문에 작업이 어려울 뿐만 아니라 시간이 많이 소요되는 등 작업성 측면에서 불리한 점이 있다.
이러한 과도한 무게는 예방 정비 및 고장 수리 시 많은 문제점을 유발한다.
즉, 설치 환경 상 사람이 직접 무거운 설비를 들어 올려야 하고, 높은 곳에 설치해야 하므로 작업 상 심각한 사고를 유발할 경우가 많기 때문이다.
특히, 대부분의 플라즈마 반응 설비가 공정 챔버와 진공 펌프 사이를 연결하는 대구경(Ø100mm∼Ø200mm)의 관 주위에 설치되는 관계로 관 중심부를 흐르는 유체의 경우에는 플라즈마 영향을 적게 받는 등 전반적으로 처리 효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 10-2013-0024028호, 한국공개특허 10-2012-0073482호, 한국공개특허 10-2015-0057663호 등에 개시되어 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 공정 챔버에서 배출되는 유체의 처리를 위하여 진공 펌프의 내부에 바이패스 배관 구조를 적용함과 더불어 플라즈마 반응을 위한 소형의 플라즈마 장치를 구비하여, 진공 펌프 내부 배관을 따라 흐르는 유체를 효율적으로 분해 및 처리할 수 있는 새로운 형태의 반응 부산물 가스 처리 방식을 구현함으로써, 진공 펌프의 성능 확보 및 수명 연장과 더불어 플라즈마 설비의 소형화에 따른 설치 비용 절감 및 유지 비용 절감을 도모할 수 있고, 특히 소구경(Ø18∼Ø25)의 바이패스 배관에 플라즈마 설비를 적용함에 따라 공정 부산물 가스의 분해 및 처리 효율을 대폭 높일 수 있는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치의 제1실시예는 공정 챔버의 내부를 진공상태로 유지시켜주는 역할을 하는 진공 펌프의 내부 배관을 가스 배출을 위한 메인 배관 및 플라즈마 배관으로 구성하고, 상기 플라즈마 배관의 둘레에는 제너레이터로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 코일을 수회 권취하여, 상기 코일에 전압 인가 시 플라즈마 배관의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 플라즈마 배관을 통과하는 세정 가스가 분해될 수 있도록 한 구조로 이루어진다.
여기서, 상기 메인 배관과 플라즈마 배관을 포함하는 진공 펌프의 내부 배관은 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이를 연결하는 배관으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 메인 배관과 플라즈마 배관은 서로 간의 직경이 6∼8 : 4∼2의 비율로 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
그리고, 상기 플라즈마 배관에 권취되어 있는 코일의 주변에는 페라이트 코어가 배치될 수 있다.
이때의 코일과 페라이트 코어는 플라즈마 배관의 외주면 둘레에 설치되면서 홈부와 냉각수 유로를 가지는 쿨링 블럭의 홈부 내에 배치되도록 할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 배관의 출구측 라인에는 냉각수가 순환되는 구조를 가지는 쿨링 재킷이 설치될 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 배관의 입구측 라인에는 배기 유체의 흐름을 단속하는 제1밸브가 설치될 수 있다.
이러한 플라즈마 배관은 복수 개가 구비되고, 각각의 플라즈마 배관은 선택적으로 또는 동시에 사용될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 배관의 출구측 라인에는 제2밸브를 포함하면서 부스터 펌프측으로 연결되는 재순환 배관이 연결되어, 분해를 마친 배기 유체가 부스터 펌프측으로 재투입될 수 있도록 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 플라즈마 배관에 있는 코일에 전압을 인가하는 수단으로서, 진공 챔버측에 전원을 제공하는 제너레이터를 공용으로 사용하며, 진공 챔버측과 코일측으로 인가되는 전압을 개폐하는 진공 릴레이를 통해 전압이 선택적으로 인가되도록 할 수 있다.
이때의 진공 릴레이의 동작은 공정 진행 메인 설비에서 공급하는 시그널에 의해 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치의 제2실시예로서, 공정 챔버의 내부를 진공상태로 유지시켜주는 역할을 하는 진공 펌프의 내부 배관을 가스 배출을 위한 복수 개의 플라즈마 배관으로 구성하고, 상기 플라즈마 배관의 둘레에는 제너레이터로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 코일을 수회 권취하여, 상기 코일에 전압 인가 시 각 플라즈마 배관의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 플라즈마 배관을 통과하는 배기 유체가 분해될 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 상기 플라즈마 배관으로 리액턴트 가스를 공급하는 수단으로서, 플라즈마 배관에 연결되는 리액턴트 배관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 리액턴트 배관의 둘레에는 제너레이터로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 코일이 수회 권취되어, 상기 코일에 전압 인가 시 리액턴트 배관의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 리액턴트 배관을 통과하는 리액턴트 가스가 분해될 수 있도록 할 수 있다.
그리고, 상기 리액턴트 배관과 플라즈마 배관 사이에는 제3밸브를 포함하는 연결 배관이 연결 설치되어, 플라즈마 배관 뿐만 아니라 리액턴트 배관을 배기 유체 분해를 위한 용도로 사용할 수 있도록 할 수 있다.
이와 같은 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치의 제2실시예의 경우에도 위의 제1실시예와 마찬가지로 상기 메인 배관과 플라즈마 배관을 포함하는 진공 펌프의 내부 배관은 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이를 연결하는 배관으로 설정할 수 있다.
그리고, 상기 플라즈마 배관에 권취되어 있는 코일의 주변에는 페라이트 코어가 배치될 수 있다.
이때의 코일과 페라이트 코어는 플라즈마 배관의 외주면 둘레에 설치되면서 홈부와 냉각수 유로를 가지는 쿨링 블럭의 홈부 내에 배치되도록 할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 배관의 출구측 라인에는 냉각수가 순환되는 구조를 가지는 쿨링 재킷이 설치될 수 있다.
이러한 플라즈마 배관은 복수 개가 구비되고, 각각의 플라즈마 배관은 선택적으로 또는 동시에 사용될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 배관의 출구측 라인에는 제2밸브를 포함하면서 부스터 펌프측으로 연결되는 재순환 배관이 연결되어, 분해를 마친 배기 유체가 부스터 펌프측으로 재투입될 수 있도록 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 플라즈마 배관에 있는 코일에 전압을 인가하는 수단으로서, 진공 챔버측에 전원을 제공하는 제너레이터를 공용으로 사용하며, 진공 챔버측과 코일측으로 인가되는 전압을 개폐하는 진공 릴레이를 통해 전압이 선택적으로 인가되도록 할 수 있다.
이때의 진공 릴레이의 동작은 공정 진행 메인 설비에서 공급하는 시그널에 의해 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 진공 펌프 내부의 바이패스 배관에 플라즈마 반응을 위한 장치를 설치하여, 진공 펌프 내부 배관을 따라 흐르는 유체를 효율적으로 분해 및 제거할 수 있도록 함으로써, 진공 펌프의 성능 확보 및 수명 연장은 물론, 플라즈마 설비의 소형화에 따른 설치 비용 및 유지 비용을 대폭 줄일 수 있는 등 경제적으로 유리한 장점이 있다.
둘째, 소구경(Ø18mm∼Ø25mm)으로 되어 있는 진공 펌프 내부 배관에 플라즈마 설비를 적용함으로써, 공정 부산물 가스의 분해 및 처리 효율을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다.
셋째, 진공 펌프의 내부 배관 중 가스 배출을 위한 메인 배관과 코일이 설치되어 있는 플라즈마 배관 간의 직경 비율을 적절히 설정함으로써, 펌프의 주 기능은 그대로 확보하면서도 가스 처리 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
넷째, 가스가 흐르는 진공 펌프 내부 배관에 리액턴트 가스(Reactant gas)를 추가로 제공함으로써, 가스 분해 효율을 한층 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 일예로 리액턴트 가스와 과불화탄소의 완전 반응으로 Burn-Wet(연소 및 습식 타입 스크러버) 장치에서 연소 장치를 없애고 습식 타입의 스크러버만 사용할 수 있다.
여섯째, 코일이 감기는 배관의 재질을 아노다이징 된 알루미늄을 사용할 수 있어 기존 설비가 사용하고 있는 세라믹에 비해 충격에 대한 내구성이 크므로 추가 안전 장치(이중 배관 등)를 추가할 필요가 없다.
일곱째, 진공 펌프 내부에 설치하므로 추가 설치에 따른 펌프 배관 수정이 필요없어 개조 비용이 들지 않으며, 펌프 수리 시 예방 정비 및 오버홀(Over-hall)이 가능하므로 유지 관리가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치를 나타내는 개략도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 일 예를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치의 반응 부산물 가스 처리 방식에 대한 일 예에서, 코일, 페라이트 코어 및 쿨링블럭 간의 결합관계를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 다른 예를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 또 다른 예를 나타내는 단면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 또 다른 예를 나타내는 단면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 또 다른 예를 나타내는 단면도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리장치와 관련한 3만 리터 펌프 배관 사이즈별 펌핑 스피드 및 감소율을 나타내는 표 및 그래프
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리장치와 관련한 5만 리터 펌프 배관 사이즈별 펌핑 스피드 및 감소율을 나타내는 표 및 그래프
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치는 진공 펌프 내의 배관을 복수 개의 배관으로 분할한 후에 이렇게 분할한 배관 중 적어도 1개의 배관에 플라즈마 발생을 위한 코일을 감아서 세정 가스 또는 배기 유체를 분해하는 기능을 수행하도록 함으로써, Ø18∼Ø25 정도의 소구경의 배관을 이용하여 플라즈마 반응을 통한 세정 가스 또는 배기 유체 분해 및 처리를 실현할 수 있는 등 플라즈마 장치의 소형화를 구현할 수 있고, 펌프 내에 분말이 쌓이는 것을 방지할 수 있는 등 배기 유체 처리 효율을 높일 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위하여, 반도체 제조 설비에서 각종 제조 공정의 수행을 위한 공정 챔버(26)와 상기 공정 챔버(26)의 내부를 진공상태로 유지시켜주는 역할을 하는 진공 펌프(10)가 마련되며, 이때의 진공 펌프 가동 시 공정 챔버(26) 내의 배기 유체, 예를 들면 미반응 가스, 폐가스 등과 같은 각종 공정 부산물 가스는 진공 펌프(10)측으로 진행될 수 있게 된다.
그리고, 상기 공정 챔버(26)측으로 전원을 제공하기 위한 제너레이터(13)와 공정 가스나 세정 가스를 공급하기 위한 가스 박스(27)가 마련된다.
이러한 공정 챔버(26), 진공 펌프(10), 가스 박스(27) 등 간의 연계적인 가동 방식, 공정의 진행, 가스의 공급 및 배출 등은 종래와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 상기 제너레이터(13)의 경우, 공정 챔버(26)측으로 전원을 제공하는 역할은 물론 후술하는 플라즈마 배관(12)에 있는 코일(14)에 전압을 인가하는 역할도 할 수 있게 된다.
즉, 상기 제너레이터(13)는 공정 챔버(26)측 전원 제공용 및 코일(14)측 전압 인가용의 공용으로 사용될 수 있게 된다.
이와 같은 제너레이터(13)의 공용 사용과 연계하여 공정 챔버측과 코일측으로 인가되는 전압을 선택적으로 개폐하는 진공 릴레이(22)가 마련되고, 이때의 진공 릴레이(22)에 의해 진공 챔버측과 코일측에 전압이 선택적으로 공급될 수 있게 된다.
여기서, 상기 진공 릴레이(22)는 공정 진행 메인 설비에서 제공하는 시그널에 의해 동작될 수 있게 된다.
이렇게 공정 챔버측과 코일측에 전원을 제공하는 수단을 각각 구비하지 않고, 하나의 제너레이터(13)를 이용하여 공정 챔버(26)측과 코일(14)측에 전원을 제공함으로써, 구조적인 측면이나 비용적인 측면, 그리고 운용적인 측면에서 유리한 점이 있다.
특히, 상기 진공 펌프(10)의 내부 배관, 예를 들면 부스터 펌프(15)와 드라이 펌프(16) 사이를 연결하는 배관은 복수 개의 배관으로 이루어지게 되고, 이러한 배관들 중에서 적어도 어느 1개의 배관은 세정 가스 분해를 위해 플라즈마 반응이 이루어지는 배관으로 사용될 수 있게 된다.
예를 들면, 펌프 가동 시 부스터 펌프(15)에서 드라이 펌프(16)로 흘러 들어가는 세정 가스는 서로 나란한 복수 개의 배관을 타고 진행하게 되고, 이렇게 진행되는 세정 가스 중 플라즈마 발생이 일어나는 배관을 지나는 동안에 플라즈마 반응에 의해 분해 처리될 수 있게 되고, 이렇게 분해된 가스가 펌프측에 증착되어 있는 분말, 예를 들면 SiO2 파우더와 반응하게 되며, 결국 펌프 세정이 이루어질 수 있게 된다.
여기서, 위의 플라즈마 반응이 일반 대기압 하의 조건이 아닌 진공 펌프 내의 진공 조건에서 일어나기 때문에 전력소모를 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 진공 펌프(10)의 부스터 펌프(15)와 드라이 펌프(16) 사이에는 2개의 배관, 즉 메인 배관(11)과 플라즈마 배관(12)이 연결 설치되고, 이렇게 설치되는 서로 나란하게 배치됨과 더불어 하나의 가스 인렛(28)과 가스 아웃렛(29)을 공유할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 가스 인렛(28)을 통해 유입된 부스터 펌프측 세정가스는 메인 배관(11)과 플라즈마 배관(12)으로 분기되어 각 배관을 타고 흐른 후, 재차 가스 아웃렛(29)에서 합류하여 드라이 펌프측으로 빠져 나갈 수 있게 된다.
특히, 상기 플라즈마 배관(12)의 둘레에는 제너레이터(13)로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 나선형의 코일(14)이 수회 권취되며, 이러한 코일(14)에 전압 인가 시 플라즈마 배관(12)의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 플라즈마 배관(12)을 통과하는 세정 가스가 분해될 수 있게 된다.
일 예로서, 진공 펌프 세정 공정 시, 가스 박스로부터 Ar 가스와 NF3 가스 등의 세정 가스가 공급되는 상황에서, 상기 플라즈마 배관(12)의 내부에 Ar 가스와 NF3 가스가 흐르는 경우, 이들 가스가 플라즈마 방전을 통해 Ar 가스와 N2 가스와 F2 가스로 분해되고(이때 Ar 가스는 플라즈마 효율을 높이는 용도로 사용된다), 이렇게 분해된 가스가 드라이 펌프측으로 진행된 후에 드라이 펌프 내의 SiO2 파우더와 반응하게 되며, 최종적으로 SiF4 가스와 NxO 가스, N2 가스로 배출되므로서, 드라이 펌프 내에 증착되어 있는 SiO2 파우더가 제거될 수 있게 된다.
여기서, 상기 세정 가스로는 Ar 가스와 NF3 가스 이외에도 CF4, C2F6, C3F8 등의 CxHy 계열 및 F2 가스 등을 사용할 수 있게 된다.
이와 같은 메인 배관(11)과 플라즈마 배관(12)은 서로 간의 직경이 6∼8 : 4∼2의 비율로 이루어질 수 있게 된다.
예를 들면, 진공펌프 내부 배관을 63mm로 설정하는 경우, 메인 배관(11)은 37.8mm의 직경을, 플라즈마 배관(12)은 25.2mm의 직경을 적용할 수 있고, 또는 메인 배관(11)은 50.4mm의 직경을, 플라즈마 배관(12)은 12.6mm의 직경을 적용할 수 있다.
이렇게 진공펌프의 내부 배관에 플라즈마 배관(12)을 적용하는 경우에도 충분한 메인 배관(11)의 직경을 확보할 수 있고, 결국 펌핑 효율이 저하되는 것을 막을 수 있게 된다.
다시 말해, 메인 배관(11)의 직경을 플라즈마 배관(12)의 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖도록 함으로써, 진공 펌프의 배기량을 충분히 확보하면서도, 즉 펌프의 효율을 유지하면서도 최적의 배기 유체 분배를 통해 배기 유체 분해 효율을 높일 수 있게 된다.
즉, 소구경 플라즈마 배관(12) 내의 외곽부는 물론 중심부 까지 플라즈마 반응이 충분히 일어나도록 함으로써, 배기 유체 분해 효율을 한층 향상시킬 수 있게 된다.
보통 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이를 연결하는 배관의 경우 보통 직경이 50∼60mm 정도이므로 이러한 크기의 관에 플라즈마 장치를 갖추기 위해서는 플라즈마 장치의 소형화에 어려움이 있고, 또 펌프 내부에 그만큼의 공간을 확보하는데에도 어려움이 있으며, 결국 플라즈마 장치의 적용을 위해서는 펌프 전체 사이즈를 크게 설계해야 하는 불리한 점이 있다.
또한, 50∼60mm 정도의 직경을 가지는 관의 주위에 코일을 설치하고 플라즈마 반응을 일으키는 경우 관 심부에서는 플라즈마 생성이 활발하게 일어나지 않게 되고, 결국 플라즈마 반응 효율이 떨어질 수 밖에 없게 된다.
이러한 점을 감안하여 본 발명에서는 진공 펌프의 내부 배관, 예를 들면 진공 펌프 내의 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이를 연결하는 배관을 복수의 관으로 분할하고, 이렇게 분할한 복수의 관 중에서 상대적으로 직경이 작은 관에 코일을 설치하여 플라즈마 반응이 일어나도록 함으로써, 플라즈마 장치를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 플라즈마 반응 효율을 높일 수 있게 되고, 펌핑 효율 저하 또한 막을 수 있게 된다.
예를 들면, 3만리터 펌프의 경우 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이의 배관을 50파이 또는 63파이 배관을 사용하는데, 작은 배관을 사용했을 경우 도 8의 표 1과 같이 펌핑효율이 감소함을 볼 수 있다.
3만 리터 Pump의 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이의 배관을 63파이로 했을 때 펌핑 효율을 100% (이때가 3만리터에 근접한 결과를 보임)로 가정할 때 그 사이의 배관을 18파이로만 만들게 되면 표 1와 같이 펌핑 효율이 56%로 감소하여 44%의 펌핑효율 손실이 발생함을 볼 수 있다.
이 문제를 해결하기 위해 메인 배관을 추가하여 펌핑 효율이 줄어드는 것을 방지해야 한다.
플라즈마 효율은 18파이~25파이 사이에서 가장 좋은 효율을 만들 수 있고, 페라이트 코어 및 권선을 수취하게 되면 메인 배관의 크기와 플라즈마 배관의 크기가 비슷해져서 부스터 펌프와 드라이펌프 사이를 최대한 좁게 가져갈 수 있다.
이렇게 함으로써 펌프의 전체적인 높이를 최대한 줄일 수 있고, 펌핑 효율도 감소하지 않는다.
도 9의 표 2에서 보듯이 5만 리터 펌프도 동일한 특성을 가지고 있으므로 적절한 바이패스 관, 메인 배관을 반드시 사용하여야 한다.
표 1의 펌핑스피드와 쓰루풋(Throughtput) 그래프는 각 압력에서의 펌핑스피드와 쓰루풋을 표현한 그래프이다.
펌핑 스피드의 경우 그래프 X축은 압력(Torr)을 나타내고 Y축은 X축 압력에 대한 펌핑스피드 큐빅 메터 (Cubic Meter)를 나타낸것이다. 쓰루풋은 각 압력대에서 처리할 수 있는 각 가스 유량 LPM(Liter Per Minute)을 표시한다.
펌핑스피드 그래프에서 보듯이 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이의 배관이 클수록 펌핑 효율이 좋은 것을 볼 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 배관(12)에 권취되어 있는 코일(14)의 주변에는 반원 단면의 관 형태로 이루어진 페라이트 코어(17)가 배치될 수 있게 된다.
이렇게 코일(14)의 주변에 페라이트 코어(17)가 배치되므로서, 코일측 자기장이 외부로 빠져나가는 것을 막을 수 있게 되고, 결국 플라즈마 반응 효율을 한층 높일 수 있게 된다.
한편, 상기 플라즈마 배관(12)의 출구측 라인, 예를 들면 배관에 감겨져 있는 코일(14)의 후단 위치부터 가스 아웃렛(29)이 있는 위치 까지의 구간에 해당하는 라인에는 쿨링 재킷(18)이 설치될 수 있게 된다.
이때의 쿨링 재킷(18)은 재킷 내부에 냉각수 순환을 위한 유로(미도시)가 갖추어져 있으며, 외부의 냉각수 공급부(미도시)로부터 공급되는 냉각수가 쿨링 재킷(18)의 내부를 흐르게 되므로서, 플라즈마 배관(12)의 출구측 라인이 냉각될 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치의 반응 부산물 가스 처리 방식에 대한 일 예에서, 코일, 페라이트 코어 및 쿨링블럭 간의 결합관계를 나타내는 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 플라즈마 발생에 따른 플라즈마 배관의 과열 방지를 위한 구조를 보여준다.
이를 위하여, 상기 플라즈마 배관(12)의 외주면 둘레에는 외부로부터 냉각수를 공급받는 냉각수 유로(32)를 가지는 쿨링 블럭(30)이 설치되고, 이렇게 설치되는 쿨링 블럭(30)의 내측, 예를 들면 블럭 내주면에 형성되어 있는 홈부(31)의 내측에 코일(14) 등이 배치될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 플라즈마 배관(12)에 권취되어 있는 코일(14)의 외주 둘레에 링 모양의 쿨링 블럭(30)이 감싸듯이 설치될 수 있게 된다.
이때, 상기 쿨링 블럭(30)의 내측으로는 코일(14)만 배치되거나, 또는 코일(14)과 이 코일(14) 바깥쪽에 위치되는 페라이트 코어(17)가 함께 배치될 수 있게 된다.
이러한 쿨링 블럭(30)은 다단으로 적층되는 구조로 설치될 수 있으며, 이렇게 설치되는 쿨링 블럭(30)에는 각 블럭의 두께를 수직으로 관통하는 냉각수 유로(30)가 서로 연통되는 구조로 연결될 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 플라즈마 배관측으로 유입되는 배기 유체의 흐름을 단속하는 제1밸브(19)를 보여준다.
상기 제1밸브(19)는 플라즈마 배관(12)의 입구측 라인, 즉 가스 인렛(28)으로부터 분기되어 플라즈마 배관(12)으로 향하는 라인의 입구측에 설치되며, 이때의 제1밸브(19)는 컨트롤러(미도시)에 의해 출력 제어되는 솔레노이드나 별도의 액추에이터 등에 의해 개폐 구동되는 일반 밸브를 적용할 수 있게 된다.
이에 따라, 플라즈마 배관(12)에서의 플라즈마 반응 시 제1밸브(19)가 오픈되면서 세정 가스에 대한 분해가 이루어질 수 있게 되고, 플라즈마 미반응 시, 예를 들면 진공 펌프의 세정 공정 이외의 공정 챔버 가동 시 등에는 제1밸브(19)가 클로즈되므로서 플라즈마 배관(12) 내에 파우더 등이 생성되는 것을 효과적으로 막을 수 있게 된다.
결국, 펌프 세정 공정을 제외한 대부분의 반도체 제조공정 시 플라즈마 배관(12)을 폐쇄하여 관 내부에 파우더 증착을 막아줌으로써, 추후 펌프 세정 공정 시에 한층 향상된 플라즈마 반응을 유도할 수 있게 되고, 파우더가 많이 증착되었을 경우 플라즈마가 켜지지 않거나 불안정하게 켜지는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 여기서는 복수 개의 플라즈마 배관(12)을 운용하는 예를 보여준다.
진공 펌프(10)의 내부 배관의 가스 인렛(28)과 가스 아웃렛(29) 사이에 1개의 메인 배관(11)과 복수 개의 바이패스 배관(12), 예를 들면 2개의 바이패스 배관(12)이 나란하게 연결 설치되고, 이때의 각 플라즈마 배관(12)의 둘레에는 제너레이터(13)로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 나선형의 코일(14)이 수회 권취된다.
이에 따라, 상기 코일(14)에 전압이 인가되면 플라즈마 배관(12)의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 플라즈마 배관(12)을 통과하는 세정 가스가 분해될 수 있게 된다.
이러한 2개의 플라즈마 배관(12)은 선택적으로 사용될 수 있거나, 또는 2개 모두 동시에 사용될 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 플라즈마 반응에 의해 분해를 마친 세정 가스를 부스터 펌프(15)측으로 재투입하는 구조를 보여준다.
이를 위하여, 상기 플라즈마 배관(12)의 출구측 라인에는 부스터 펌프(15)의 내부로 연결되는 재순환 배관(21)이 설치되고, 이렇게 설치되는 재순환 밸브(21) 상에는 부스터 펌프(15)측으로 보내지는 분해를 마친 세정 가스의 흐름을 단속하는 제2밸브(20)가 설치된다.
이때, 상기 제2밸브(20)의 경우에도 컨트롤러에 의해 출력 제어되는 솔레노이드나 별도의 액추에이터 등에 의해 개폐 구동되는 일반 밸브를 적용할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 제2밸브(20)의 오픈 시 분해를 마친 세정 가스가 재순환 배관(21)을 통해 부스터 펌프(21)로 바이패스될 수 있게 되고, 계속해서 부스터 펌프 내로 유입된 분해된 세정 가스는 부스터 펌프 내에 증착되어 있는 SiO2 파우더와 반응하게 되므로서, 부스터 펌프에 대한 세정이 이루어질 수 있게 된다.
여기서, SiO2 파우더는 진공 펌프의 부스터 펌프와 드라이 펌프 중에서 드라이 펌프측에 대부분 쌓이게 되므로 드라이 펌프 전단의 배관에 플라즈마를 걸어서 이때의 분해된 세정 가스를 드라이 펌프측으로 집중적으로 보내어 드라이 펌프에 대한 세정을 수행하게 되지만, 부스터 펌프측에도 어느 정도의 SiO2 파우더가 쌓이게 되므로 위와 같이 재순환 배관(21)을 통해 분해된 세정 가스를 부스터 펌프측으로 보내줌으로써 부스터 펌프와 드라이 펌프를 포함하는 진공 펌프에 대한 전체적인 세정 효과를 높일 수 있게 된다.
그리고, 위의 여러 예와 같은 배기 유체 처리 장치의 경우, 진공 펌프의 후단측으로 배치되는 후처리 장치인 스크러버(미도시)에 되도록 가깝게 배치되어, 진공 펌프측에서 처리된 가스가 스크러버측으로 곧바로 진입할 수 있게 되고, 그 결과 유체가 긴 흐름 경로를 거치는 동안 다시 파우더를 생성하던 문제를 해소할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치에서 반응 부산물 가스 처리 방식의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 여기서는 배기 유체 처리 장치의 제2실시예를 보여주며, 이 배기 유체 처리 장치를 공정 챔버에서 배출되는 배기 유체를 100% 분해하는 용도로 사용하는 예를 보여준다.
상기 배기 유체 처리 장치에 대한 제2실시예의 경우, 아래에서는 공정 챔버에서 배출되는 배기 유체를 분해하는 용도로 설명하겠지만, 이외에도 세정 가스를 분해 및 처리하는 용도로도 사용할 수 있음은 물론이다.
이를 위하여, 상기 진공 펌프(10)의 내부 배관, 예를 들면 부스터 펌프(15)와 드라이 펌프(16)을 연결하는 배관의 가스 인렛(28)과 가스 아웃렛(29) 사이에는 외부 둘레에 코일(14)이 감겨져 있는 복수 개의 플라즈마 배관(12), 예를 들면 2개의 플라즈마 배관(12)이 나란하게 설치된다.
이에 따라, 상기 코일(14)에 전압 인가 시 각 플라즈마 배관(12)의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 플라즈마 배관(12)을 통과하는 배기 유체, 즉 부스터 펌프(15)측에서 드라이 펌프(16)측으로 보내지는 전량의 배기 유체에 대해 플라즈마 반응을 통한 분해가 이루어질 수 있게 된다.
이때의 2개의 플라즈마 배관(12) 각각은 부스터 펌프와 드라이 펌프 사이의 기존 배관에 비해 상대적으로 작은 직경을 가질 수 있게 되고, 결국 이 경우에도 기존 배관보다 상대적으로 직경이 작은 관에 코일 등 플라즈마 장치를 설치하게 되므로, 플라즈마 장치 소형화는 물론 설치 공간을 충분히 확보할 수 있게 된다.
그리고, 상기 플라즈마 배관(12)으로 리액턴트 가스를 공급하는 수단으로서, 플라즈마 배관(12)에 연결되는 리액턴트 배관(23)이 마련된다.
이에 따라, 외부의 가스 공급부(미도시)로부터 공급되는 리액턴트 가스가 리액턴트 배관(23)을 통해 플라즈마 배관(12)으로 들어갈 수 있게 되므로서, 배기 유체에 대한 분해가 촉진될 수 있게 된다.
이때의 배기 유체를 분해하는 리액턴트 가스로는 아르곤, 메탄, 암모니아, H2O, O2 등이 사용될 수 있게 된다.
여기서, 상기 아르곤 가스는 플라즈마 내 이온화를 통해 전자를 생성하고 이렇게 생성된 전자는 배기 유체, 예를 들면 과불화탄소와 충돌해 가스를 분해할 수 있게 된다.
또한, 상기 기화된 수증기는 플라즈마 내에서 전자와 충돌로 H2O→OH+H 반응식과 같은 라디칼을 형성하고, 수산화기(OH)는 산소(O)보다 강한 산화제로 과불화탄소와 반응해 불소(F)를 형성하며, 과불화탄소에서 분해된 불소는 수소와 반응하여 불화수소(HF)를 형성하고 기상으로 배출된다.
그리고, 상기 리액턴트 배관(23)의 둘레에는 제너레이터(13)로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 코일(14)이 수회 권취될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 코일(14)에 전압 인가 시 리액턴트 배관(23)의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 리액턴트 배관(23)을 통과하는 리액턴트 가스가 분해될 수 있게 되고, 결국 리액턴트 가스에 플라즈마를 걸어서 미리 분해된 상태로 플라즈마 배관(12)으로 공급되므로 배기 유체에 대한 분해 반응 효율을 더욱 높일 수 있게 된다.
예를 들면, 공정 챔버에서 공정 부산물 가스로 CF4 가스가 배출되어 진공 펌프 내의 플라즈마 배관(12)으로 유입된 후에 플라즈마 반응을 거쳐 C와 F2로 분해되고, 이와 동시에 리액턴트 배관(23)으로는 수증기 상태의 H2O가 유입되면서 플라즈마 반응을 거쳐 OH와 O로 분해된다.
계속해서, 상기 플라즈마 배관(12) 내에서는 C, F2, OH, O가 반응함으로써, 가스 아웃렛(29)을 통해서는 HF 가스, CO2 가스가 배출되고, 이렇게 배출되는 HF 가스, CO2 가스는 진공 펌프 배기측에 설치되어 있는 버너와 워터 샤워를 가지는 가스 스크러버(미도시)를 거치게 되며, 그 결과 가스 상태로 배출된 HF는 워터 샤워를 거치면서 물에 녹아 폐수가 된다.
해당 산 폐수는 별도의 중화 작업을 거쳐 인체에 무해한 중성수로 배출되어서 해당 환경 규제 물질인 F(플루오린)는 완전히 제거된다.
이렇게 리액턴트 가스와 과불화 탄소의 완전 반응이 이루어질 수 있도록 하는 장치를 구현함으로써, 연소 장치의 필요성을 완전히 배제할 수 있고, 이에 따라 진공 펌프의 후단측으로(후단 배기라인측으로) 설치되는 후처리 장치인 스크러버로서, 기존 연소 및 습식 타입의 스크러버를 대신하여 연소 장치가 없는 습식 타입의 스크러버로 대체 사용할 수 있는 등 규모면이나 운용면에서 유리한 점이 있다.
한편, 상기 리액턴트 배관(23)과 플라즈마 배관(12) 사이에는 연결 배관(25)이 연결 설치될 수 있게 되고, 이때의 연결 배관(25) 상에는 제3밸브(24)가 구비될 수 있게 된다.
이때의 제3밸브(24)는 연결 배관(25)과 플라즈마 배관(12)을 선택적으로 연결 또는 차단하는 역할을 하게 된다.
여기서, 상기 제3밸브(24)의 경우에도 컨트롤러에 의해 출력 제어되는 솔레노이드나 별도의 액추에이터 등에 의해 개폐 구동되는 일반 밸브를 적용할 수 있게 된다.
이에 따라, 리액턴트 가스의 공급 시 상기 제3밸브(24)는 클로즈 상태를 유지하게 되며, 리액턴트 가스의 공급을 중단하고 제3밸브(24)를 오픈한 상태에서는 리액턴트 배관(23)이 배기 유체 분해를 위한 용도로 사용될 수 있게 된다.
즉, 가스 인렛(28)을 통해 들어온 배기 유체는 리액턴트 배관(23)과 2개의 플라즈마 배관(12)을 통해 분배되면서 각 배관을 통해 흐르게 되고, 각 배관에 감겨져 있는 코일(14)에 전압이 인가되면 각 배관의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 각 배관을 통과하는 배기 유체가 분해될 수 있게 되며, 결국 분해를 마친 각 배관 내의 배기 유체는 가스 아웃렛(29)을 통해 드라이 펌프(16)를 거친 후에 가스 스크러버측으로 배출될 수 있게 된다.
특히, 위의 리액턴트 배관(23)이나 플라즈마 배관(12)의 내부에 플라즈마 방전 유도 시 일반 대기압 하의 조건이 아닌 진공 펌프 내의 진공 조건에서 플라즈마 방전을 일으키기 때문에 전력소모를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 진공 펌프의 내부 배관에 플라즈마 반응을 위한 장치를 구비하여, 진공 펌프 내부 배관을 따라 흐르는 유체를 효율적으로 분해 및 제거하는 방식의 새로운 반응 부산물 가스 처리 장치를 구현함으로써, 진공 펌프 내부의 소구경의 배관을 이용함에 따른 플라즈마 설비의 소형화를 구축할 수 있으며, 이에 따라 설치 비용 절감 및 유지 비용 절감을 도모할 수 있고, 공정 부산물 가스의 분해 및 처리 효율을 대폭 높일 수 있다.
10 : 진공 펌프
11 : 메인 배관
12 : 플라즈마 배관
13 : 제너레이터
14 : 코일
15 : 부스터 펌프
16 : 드라이 펌프
17 : 페라이트 코어
18 : 쿨링 재킷
19 : 제1밸브
20 : 제2밸브
21 : 재순환 배관
22 : 진공 릴레이
23 : 리액턴트 배관
24 : 제3밸브
25 : 연결 배관
26 : 공정 챔버
27 : 가스 박스
28 : 가스 인렛
29 : 가스 아웃렛
30 : 쿨링 블럭
31 : 홈부
32 : 냉각수 유로

Claims (23)

  1. 공정 챔버의 내부를 진공상태로 유지시켜주는 역할을 하는 진공 펌프(10)의 내부 배관을 가스 배출을 위한 메인 배관(11) 및 플라즈마 배관(12)으로 구성하고, 상기 플라즈마 배관(12)의 둘레에는 제너레이터(13)로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 코일(14)을 수회 권취하여, 상기 코일(14)에 전압 인가 시 플라즈마 배관(12)의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 플라즈마 배관(12)을 통과하는 세정 가스가 분해될 수 있도록 하고,
    상기 메인 배관(11)과 플라즈마 배관(12)을 포함하는 진공 펌프(10)의 내부 배관은 부스터 펌프(15)와 드라이 펌프(16) 사이를 연결하는 배관이며,
    상기 메인 배관(11)과 플라즈마 배관(12)은 서로 간의 직경이 6∼8 : 4∼2의 비율로 하여, 상기 메인 배관(11)의 직경을 플라즈마 배관(12)의 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖도록 함으로써, 진공 펌프의 배기량을 충분히 확보하는 동시에 소구경 플라즈마 배관(12) 내의 외곽부는 물론 중심부 까지 플라즈마 반응이 충분히 일어나도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)에 권취되어 있는 코일(14)의 주변에는 페라이트 코어(17)가 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)의 외주면 둘레에는 냉각수 유로(32)를 가지는 쿨링 블럭(30)이 설치되고, 상기 쿨링 불럭(30)의 내측에 플라즈마 배관(12)에 권취되어 있는 코일(14)이 배치되거나 또는 코일(14)과 그 주변의 페라이트 코어(17)가 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)의 출구측 라인에는 냉각수가 순환되는 구조를 가지는 쿨링 재킷(18)이 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)의 입구측 라인에는 배기 유체의 흐름을 단속하는 제1밸브(19)가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)은 복수 개가 구비되고, 각각의 플라즈마 배관(12)은 선택적으로 또는 동시에 사용될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)의 출구측 라인에는 제2밸브(20)를 포함하면서 부스터 펌프(15)측으로 연결되는 재순환 배관(21)이 연결되어, 분해를 마친 배기 유체가 부스터 펌프측으로 재투입될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)에 있는 코일(14)에 전압을 인가하는 수단으로서, 진공 챔버측에 전원을 제공하는 제너레이터(13)를 공용으로 사용하며, 진공 챔버측과 코일측으로 인가되는 전압을 개폐하는 진공 릴레이(22)를 통해 전압이 선택적으로 인가되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 진공 릴레이(22)의 동작은 공정 진행 메인 설비에서 공급하는 시그널에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  12. 공정 챔버의 내부를 진공상태로 유지시켜주는 역할을 하는 진공 펌프(10)의 내부 배관을 가스 배출을 위한 복수 개의 플라즈마 배관(12)으로 구성하고, 상기 플라즈마 배관(12)의 둘레에는 제너레이터(13)로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 코일(14)을 수회 권취하여, 상기 코일(14)에 전압 인가 시 각 플라즈마 배관(12)의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 플라즈마 배관(12)을 통과하는 배기 유체가 분해될 수 있도록 하되,
    상기 플라즈마 배관(12)으로 리액턴트 가스를 공급하는 수단으로서, 플라즈마 배관(12)에 연결되는 리액턴트 배관(23)을 더 포함하고,
    상기 리액턴트 배관(23)의 둘레에는 제너레이터(13)로부터 전압을 인가받아 플라즈마를 발생시키는 코일(14)이 수회 권취되며, 이 코일(14)에 전압 인가 시 리액턴트 배관(23)의 내부에 플라즈마 방전이 유도되면서 리액턴트 배관(23)을 통과하는 리액턴트 가스가 미리 분해된 상태가 되어 플라즈마 배관(12)으로 공급되도록 함으로써, 배기 유체에 대한 분해 반응 효율을 더 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  13. 삭제
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 리액턴트 배관(23)과 플라즈마 배관(12) 사이에는 제3밸브(24)를 포함하는 연결 배관(25)이 연결 설치되어, 플라즈마 배관(12) 뿐만 아니라 리액턴트 배관(23)을 배기 유체 분해를 위한 용도로 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)에 있는 코일(14)에 전압을 인가하는 수단으로서, 진공 챔버측에 전원을 제공하는 제너레이터(13)를 공용으로 사용하며, 진공 챔버측과 코일측으로 인가되는 전압을 개폐하는 진공 릴레이(22)를 통해 전압이 선택적으로 인가되도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 리액턴트 배관(23)과 플라즈마 배관(12)을 포함하는 진공 펌프(10)의 내부 배관은 부스터 펌프(15)와 드라이 펌프(16) 사이를 연결하는 배관인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)에 권취되어 있는 코일(14)의 주변에는 페라이트 코어(17)가 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)의 외주면 둘레에는 냉각수 유로(32)를 가지는 쿨링 블럭(30)이 설치되고, 상기 쿨링 불럭(30)의 내측에 플라즈마 배관(12)에 권취되어 있는 코일(14)이 배치되거나 또는 코일(14)과 그 주변의 페라이트 코어(17)가 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)의 출구측 라인에는 냉각수가 순환되는 구조를 가지는 쿨링 재킷(18)이 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)은 복수 개가 구비되고, 각각의 플라즈마 배관(12)은 선택적으로 또는 동시에 사용될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  21. 청구항 16에 있어서,
    상기 플라즈마 배관(12)의 출구측 라인에는 제2밸브(20)를 포함하면서 부스터 펌프(15)측으로 연결되는 재순환 배관(21)이 연결되어, 분해를 마친 배기 유체가 부스터 펌프측으로 재투입될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  22. 청구항 15에 있어서,
    상기 진공 릴레이(22)의 동작은 공정 진행 메인 설비에서 공급하는 시그널에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
  23. 청구항 12에 있어서,
    상기 진공 펌프(10)의 후단측으로 설치되는 후처리 장치인 스크러버는 습식 타입의 스크러버인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 배기 유체 처리 장치.
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