KR102596727B1 - Semiconductor manufacturing by-products collection device - Google Patents

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배지호
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Abstract

본 발명은 반도체 제조 부산물 포집 제거장치(1)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교체 주기를 길게 하는 것이 가능하면서도 포집장치 내의 배기가스의 흐름을 S타입으로 형성하여 포집량을 증가시키는 반도체 제조 부산물 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing by-product collection and removal device (1), and more specifically, to a semiconductor manufacturing by-product collection that allows for a longer replacement cycle and increases the collection amount by forming the flow of exhaust gas in the collection device into an S type. It's about devices.

Description

반도체 제조 부산물 포집장치{Semiconductor manufacturing by-products collection device}Semiconductor manufacturing by-products collection device}

본 발명은 반도체 제조 부산물 포집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교체 주기를 길게 하는 것이 가능하면서도 포집장치 내의 배기가스의 흐름을 S타입으로 형성하여 포집량을 증가시키는 반도체 제조 부산물 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing by-product collection device, and more specifically, to a semiconductor manufacturing by-product collection device that allows for a longer replacement cycle and increases the collection amount by forming the flow of exhaust gas in the collection device into an S type. .

반도체 제조 공정은 크게 전 공정과 후 공정으로 이루어지며, 전 공정에서는 각종 프로세서 챔버 내에서 웨이퍼 상에 박막을 증착하고 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정 패턴을 형성한다.The semiconductor manufacturing process largely consists of a pre-process and a post-process. In the pre-process, a thin film is deposited on a wafer in various processor chambers and a process of selectively etching the deposited thin film is repeatedly performed to form a specific pattern.

구체적으로 상기의 전 공정은 웨이퍼 상에 박막을 증착하거나 웨이퍼 상에 증착된 박막을 식각하는 공정을 말하며, 이를 위해 프로세스 챔버 내로 공정에 따라 선택적으로 TiCl4(사염화티타늄, Titanium tetrachloride), NH3(암모니아, Ammonia) WF6(Tungsten hexafluoride), SiH4(실란, Silane), 아르신(Arsine), 염화붕소, 수소 등의 반응가스 중 어느 하나 이상이 주입되어 고온에서 박막 증착 공정을 수행하게 된다. 이때 프로세스 챔버 내부에는 각종 발화성 가스와 부식성 이물질 및 유독 성분을 함유한 유해가스 등이 다량 발생하게 된다.Specifically, the entire process above refers to a process of depositing a thin film on a wafer or etching a thin film deposited on a wafer. For this purpose, TiCl 4 (Titanium tetrachloride), NH 3 ( One or more of the reaction gases such as Ammonia, WF 6 (Tungsten hexafluoride), SiH 4 (Silane), Arsine, boron chloride, and hydrogen are injected to perform a thin film deposition process at high temperature. At this time, a large amount of various flammable gases, corrosive foreign substances, and harmful gases containing toxic components are generated inside the process chamber.

예를 들어, 웨이퍼 상에 질화티타늄(TiN) 막의 증착을 위하여는 사염화티타늄(TiCl4)과 암모니아(NH3)를 사용하며, 이에 따라 반응 생성물로 질화티타늄(TiN), 질소(N2) 및 염화수소(HCl) 이외에 암모니아 염(NH4Cl, TiCl4nNH3,)과 같은 기타 부산물이 형성된다.For example, to deposit a titanium nitride (TiN) film on a wafer, titanium tetrachloride (TiCl 4 ) and ammonia (NH 3 ) are used, and titanium nitride (TiN), nitrogen (N 2 ) and In addition to hydrogen chloride (HCl), other by-products such as ammonia salts (NH 4 Cl, TiCl 4 nNH 3, ) are formed.

따라서, 반도체 제조장비에서는 프로세스 챔버를 진공상태로 만들어주는 진공펌프의 후단에 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스를 정화시킨 후 대기로 방출하는 스크러버를 설치한다.Therefore, in semiconductor manufacturing equipment, a scrubber is installed at the rear of the vacuum pump that makes the process chamber into a vacuum state to purify the exhaust gas discharged from the process chamber and then discharges it into the atmosphere.

그러나 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스는 대기와 접촉하거나 온도가 낮아지면 고형화되어 파우더로 변화하게 되며, 이러한 파우더는 배기라인에 고착되어 배기압력을 상승시킴과 동시에 진공펌프로 유입될 경우 진공펌프의 고장을 유발할 뿐만 아니라 배기가스의 역류를 초래하여 프로세스 챔버 내에 있는 웨이퍼를 오염시킬 수 있다.However, the exhaust gas discharged from the process chamber solidifies and turns into powder when it comes in contact with the atmosphere or when the temperature is lowered. This powder sticks to the exhaust line and increases the exhaust pressure, and if it flows into the vacuum pump, it can cause malfunction of the vacuum pump. It can not only cause backflow of exhaust gas, but also contaminate the wafer in the process chamber.

이러한 문제를 해결하기 위해 프로세스 챔버와 진공펌프 사이에는 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스의 부산물을 포집하기 위한 장치를 설치할 수 있다. 부산물 포집장치는 배기가스의 부산물을 파우더 형태로 포집할 수 있다.To solve this problem, a device for collecting by-products of exhaust gas discharged from the process chamber can be installed between the process chamber and the vacuum pump. The by-product collection device can collect by-products of exhaust gas in powder form.

기존의 반도체 부산물 포집장치는 보통 장치 내에서 배기가스와의 접촉면적을 넓힘으로써 부산물 포집의 효율을 높이는 방식을 사용하였다.Existing semiconductor by-product collection devices usually use a method of increasing the efficiency of by-product collection by expanding the contact area with exhaust gas within the device.

그러나 배기가스와의 접촉면적을 넓히기 위하여 배기가스와 접촉하는 부재를 촘촘하게 형성하면 배기가스와 접촉하는 부재 사이를 포집된 부산물 파우더가 짧은 시간 내에 채우게 되어 더 이상 부산물을 포집할 수 없게 되고, 따라서 반도체 부산물 포집장치의 교체 주기가 짧아지고, 또한 효율적인 포집에 문제점이 있다.However, if the members in contact with the exhaust gas are formed densely in order to expand the contact area with the exhaust gas, the collected by-product powder fills the space between the members in contact with the exhaust gas within a short period of time, making it impossible to collect any more by-products, and thus the semiconductor The replacement cycle of by-product collection devices is shortened, and there are also problems with efficient collection.

KR10b003009 B1(2019.07.23. 공고)KR10b003009 B1 (2019.07.23. Notice)

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체 제조 부산물을 효율적으로 포집하면서도 장치의 교체 주기를 늘리는 것이 가능한 반도체 제조 부산물 포집장치를 제공함에 있다.Accordingly, the purpose of the present invention is to solve such conventional problems and to provide a semiconductor manufacturing by-product collection device that can efficiently collect semiconductor manufacturing by-products and increase the replacement cycle of the device.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 위에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적은 본 발명에 따라, The above object is according to the present invention,

하우징(10); housing (10);

상기 하우징(10)의 상판(11)의 하부에 연결 배치되어, 상기 유입구(111)를 통해 유입되는 배기가스를 가열하는 히팅부(20); A heating unit 20 connected to the lower part of the upper plate 11 of the housing 10 and heating the exhaust gas flowing through the inlet 111;

상기 하우징(10) 내 공간에서 상기 히팅부(20)의 하부로 배치되며, 다수 개의 수직판이 형태로 배치되어 형성된 트랩(T)을 n단(n은 4 내지 10임)으로 구비하는 포집 타워(30); A collection tower ( 30);

상기 하우징(10) 내 공간에서 상기 포집 타워(30)의 하부로 배치되어 하기 하우징(10)의 가스 포집 배출구(15)를 둘러싸는 박스 형상으로 이루어지며, 벽면에 다수 개의 가스 통과공(41)을 구비하는 포집 증대판(42)을 포함하는 윈도우(40);를 포함하는 반도체 제조 부산물 포집장치(1)에 의해 달성된다.It is arranged in the lower part of the collection tower 30 in the space within the housing 10 and has a box shape surrounding the gas collection outlet 15 of the housing 10, and has a plurality of gas passing holes 41 on the wall. This is achieved by the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 including a window 40 including a collection intensifier plate 42 having a.

상기 하우징(10)은, 외부의 프로세스 챔버와 연결되는 유입구가 형성된 상판(11); 하우징(10)의 바닥에 형성되어 외부의 진공펌프와 연결되는 가스 포집 배출구(15)를 구비한 바닥판(12); 하우징(10)의 내부 외벽쪽에 수평하게 연장 설치된 와류 발생판(13); 및 상기 와류 발생판(13)을 지지하는 수직 포집대(14);를 포함한다.The housing 10 includes an upper plate 11 having an inlet connected to an external process chamber; A bottom plate (12) formed at the bottom of the housing (10) and having a gas collection outlet (15) connected to an external vacuum pump; A vortex generating plate (13) installed horizontally extending on the inner outer wall of the housing (10); and a vertical collection plate 14 supporting the vortex generating plate 13.

상기 히팅부(20)는, 상기 하우징(10)의 횡단면보다 작은 크기를 가지는 수평한 분산판(21), 상기 분산판(21)을 가열하는 가열부재(22), 및 상기 분산판(21)의 상면 중앙부에서 방사형으로 배치되는 분산 날개(23)를 포함할 수 있다.The heating unit 20 includes a horizontal distribution plate 21 having a size smaller than the cross section of the housing 10, a heating member 22 that heats the distribution plate 21, and the distribution plate 21. It may include dispersion wings 23 arranged radially in the central portion of the upper surface.

상기 포집 타워(30)는, n단을 포함하며, 최상단에는 1번째 트랩(T1)(31)이 위치하고, 그 하부에 나머지 트랩들(T2, T3... Tn)이 위치한다.The collection tower 30 includes n stages, and the first trap (T1) 31 is located at the top, and the remaining traps (T2, T3... Tn) are located below it.

상기 포집 타워(30)의 트랩들은 트랩 지지대(35)에 의해 지지된다.The traps of the collection tower (30) are supported by trap supports (35).

상기 포집 타워(30)의 최상단 트랩, 1번째 트랩(T1)(31)은, 중앙부에 형성되는 메인 가스 통과공(3111) 및 상기 메인 가스 통과공의 주변으로 상기 메인 가스 통과공보다 작은 다수 개의 제1 가스 통과공(3112)을 구비하는 제1 수평판(311); 및 상기 제1 수평판(311)의 상면에 상기 메인 가스 통과공의 주변 및 제1 가스 통과공(3112)을 따라 배치되는 제1 수직판(312);을 포함할 수 있다.The uppermost trap of the collection tower 30, the first trap (T1) 31, has a main gas passage hole 3111 formed in the center and a plurality of holes smaller than the main gas passage hole around the main gas passage hole. A first horizontal plate 311 having a first gas passage hole 3112; and a first vertical plate 312 disposed on the upper surface of the first horizontal plate 311 around the main gas passage hole and along the first gas passage hole 3112.

상기 포집 타워(30)의 2번째 트랩(T2)(32)은, 작은 다수 개의 제2 가스 통과공(3211)을 구비하는 제2 수평판(321); 및 상기 제2 수평판(321)의 상면에 제2 가스 통과공(3211)을 따라 배치되는 제2 수직판(322);을 포함한다. The second trap (T2) 32 of the collection tower 30 includes a second horizontal plate 321 having a plurality of small second gas passage holes 3211; and a second vertical plate 322 disposed along the second gas passage hole 3211 on the upper surface of the second horizontal plate 321.

또한, 상기 2번째 트랩(T2)(32)의 수평 길이는 최상단 트랩(T1)의 수평 길이보다 짧고, 이에 따라 제2 수평판(321)의 좌측 및 우측으로 상기 1번째 트랩(T1)을 통과한 배기가스의 메인 흐름(main stream)이 형성된다.In addition, the horizontal length of the second trap (T2) 32 is shorter than the horizontal length of the uppermost trap (T1), and accordingly, it passes through the first trap (T1) to the left and right of the second horizontal plate (321). A main stream of exhaust gases is formed.

상기 포집 타워(30)의 3번째 트랩(T3)(33)은, 중앙부에 형성되는 메인 가스 통과공(3311) 및 상기 메인 가스 통과공의 주변으로 상기 메인 가스 통과공보다 작은 다수 개의 제3 가스 통과공(3312)을 구비하는 제3 수평판(331); 및 상기 제3 수평판(331)의 상면에 상기 메인 가스 통과공의 주변 및 제3 가스 통과공(3312)을 따라 배치되는 제3 수직판(332);을 포함할 수 있다. 상기와 같은 메인 가스 통과공의 형성에 따라 상기 2번째 트랩의 외측으로 흐른 배기가스의 메인 흐름(main stream)이 다시 중앙으로 흐르게 된다. The third trap (T3) 33 of the collection tower 30 has a main gas passage hole 3311 formed in the center and a plurality of third gas passages smaller than the main gas passage hole around the main gas passage hole. A third horizontal plate 331 having a through hole 3312; and a third vertical plate 332 disposed on the upper surface of the third horizontal plate 331 around the main gas passage hole and along the third gas passage hole 3312. Due to the formation of the main gas passage hole as described above, the main stream of exhaust gas flowing to the outside of the second trap flows back to the center.

상기 포집 타워(30)의 3번째 트랩(T3)(33) 하부에는 다시 상기 2번째 트랩, 및 상기 3번째 트랩이 순서대로 최대 3회 설치될 수 있다. 즉, T1→T2-1→T3-1→T2-2→T3-2→T2-3→T3-3와 같이 트랩이 설치될 수 있다.Below the third trap (T3) 33 of the collection tower 30, the second trap and the third trap can be installed in that order up to three times. That is, traps can be installed as follows: T1→T2-1→T3-1→T2-2→T3-2→T2-3→T3-3.

상기 포집 타워(30)의 최하단 트랩(Tn)(34)은, 사각부에 4개의 가스 통과공(3411)을 구비하는 제n 수평판(341); 및 상기 제n 수평판의 상면에 격자 형태로 배치되는 제n 수직판(342); 및 상기 제n 수평판(341)의 중앙에는 포집 첨탑(343);를 포함할 수 있다. The lowest trap (Tn) 34 of the collection tower 30 includes an n-th horizontal plate 341 having four gas passage holes 3411 in a rectangular portion; and an n-th vertical plate 342 disposed in a grid shape on the upper surface of the n-th horizontal plate; and a collection spire 343 at the center of the nth horizontal plate 341.

상기 제n 수평판(341)에는 4개의 가스 통과공(3411)만을 구비하고 있어, 대부분의 배기가스 흐름은 상기 격자 내부를 경유하여 흐르게 된다.The n-th horizontal plate 341 has only four gas passage holes 3411, so most of the exhaust gas flows through the inside of the grid.

상기 윈도우(40)은, 상기 포집 타워(30) 최하단 트랩(Tn)(34)의 제n 수평판(341)에 접하여 배치되며 상기 윈도우(40)의 가스 포집 배출구(15)를 둘러싸는 박스 형상으로 형성된다. 상기 하우징(40)의 측판 외측면에는 다수 개의 수직의 포집 증대판(42)을 포함하고, 포집 증대판(42)의 상부 및 하부에는 다수 개의 가스 통과공(41)이 구비된다.The window 40 is disposed in contact with the nth horizontal plate 341 of the lowest trap (Tn) 34 of the collection tower 30 and has a box shape surrounding the gas collection outlet 15 of the window 40. is formed by The outer surface of the side plate of the housing 40 includes a plurality of vertical collection increase plates 42, and a plurality of gas passage holes 41 are provided at the upper and lower portions of the collection increase plates 42.

상기와 같은 최상단의 제1 트랩(T1) 내지 최하단 트랩(Tn)(34)의 형태 및 윈도우(40)의 형태에 따라 상기 유입구(111)를 통하여 유입된 배기가스의 흐름이 S자 형태로 흐르게 된다.Depending on the shape of the uppermost first trap (T1) to the lowermost trap (Tn) 34 and the shape of the window 40, the flow of exhaust gas flowing through the inlet 111 flows in an S shape. do.

본 발명의 반도체 제조 부산물 포집 제거장치(1)는, 포집 타워(30)가 다단의 트랩으로 구성되어 있으며, 상기 다단의 트랩의 형태를 서로 다르게 하여 배기가스의 흐름을 S자 형태로 흐르게 함으로써 부산물을 효과적으로 포집할 수 있다.In the semiconductor manufacturing by-product collection and removal device (1) of the present invention, the collection tower (30) is composed of multi-stage traps, and the shapes of the multi-stage traps are changed to flow the exhaust gas in an S-shape, thereby removing the by-products. can be captured effectively.

또한, 상기의 S자 형태의 배기가스 유도 흐름뿐만 아니라, 최하단 트랩(Tn)(34)에 형성된 포집 첨탑(343), 및 격자 구조로 인하여 최하단 트랩(Tn)(34)에서 부산물 포집력의 향상되고, 또한 반도체 제조 부산물 포집장치의 교체 주기를 늘리는 것이 가능하다.In addition, not only the S-shaped exhaust gas induced flow, but also the collection spire 343 formed in the lowest trap (Tn) 34 and the lattice structure improve the by-product collection ability in the lowest trap (Tn) 34. It is also possible to increase the replacement cycle of the semiconductor manufacturing by-product collection device.

그리고 배기가스가 포집 타워(30)를 통과한 후에도 포집되지 않은 부산물을 윈도우(40)에서 추가적으로 포집할 수 있다.And even after the exhaust gas passes through the collection tower 30, by-products that are not collected can be additionally collected in the window 40.

그리고 하우징(10) 내부에 형성된 와류 발생판(13)은 배기가스에 와류를 발생시켜 배기가스를 분산 및 교란함으로써 부산물 포집 효과를 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the vortex generating plate 13 formed inside the housing 10 generates a vortex in the exhaust gas to disperse and disturb the exhaust gas, thereby further improving the by-product collection effect.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)의 전체적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 일부 절단한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치의 내부에 형성된 와류판을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치의 가스 포집 배출구(15)를 구비한 바닥판(12)을 나타내는 사시도이다.
도 6a은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 히팅부(20)의 사시도이다.
도 6b는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 히팅부(20)에서의 배기가스 흐름도이다.
도 7a는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30) 및 상기 포집 타워(30) 하단부의 윈도우(40) 사시도이다.
도 7b는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30) 및 상기 포집 타워(30) 하단부의 윈도우(40)에서의 배기가스 흐름도이다.
도 8a는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 최상단인 제1 트랩(T1)(31)의 사시도이다.
도 8b는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 최상단인 제1 트랩(T1)(31)에서의 배기가스 흐름도이다.
도 9a는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 제2 트랩(T2)(32)의 사시도이다.
도 9b는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 제2 트랩(T2)(32)에서의 배기가스 흐름도이다.
도 10a은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 제3 트랩(T3)(33)의 사시도이다.
도 10b는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 제3 트랩(T3)(33)에서의 배기가스 흐름도이다.
도 11a은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 최하단 트랩(Tn)(34)과 윈도우(40)의 사시도이다.
도 11b는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 포집 타워(30)의 최하단 트랩(Tn)(34)에서의 배기가스 흐름도이다.
도 11c은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 구성하는 윈도우(40)에서의 배기가스 흐름도이다.
도 12는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물의 포집장치(1) 내에서 배기가스의 흐름에 관한 설명도이다.Figure 1 is an overall perspective view of the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 2 is a partially cut perspective view of the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of the semiconductor manufacturing by-product collection device according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a vortex plate formed inside the semiconductor manufacturing by-product collection device according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the bottom plate 12 provided with the gas collection outlet 15 of the semiconductor manufacturing by-product collection device according to the present invention.
Figure 6a is a perspective view of the heating unit 20 constituting the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 6b is a flow chart of exhaust gas in the heating unit 20 constituting the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 7a is a perspective view of the collection tower 30 constituting the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention and the window 40 at the bottom of the collection tower 30.
Figure 7b is a flow chart of exhaust gas in the collection tower 30 constituting the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention and the window 40 at the bottom of the collection tower 30.
Figure 8a is a perspective view of the first trap (T1) 31, which is the uppermost part of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 8b is a flow chart of the exhaust gas in the first trap (T1) 31, which is the uppermost part of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 9a is a perspective view of the second trap (T2) 32 of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 9b is a flow chart of the exhaust gas in the second trap (T2) 32 of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 10a is a perspective view of the third trap (T3) 33 of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 10b is a flow chart of the exhaust gas in the third trap (T3) 33 of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 11a is a perspective view of the lowest trap (Tn) 34 and window 40 of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 11b is a flow chart of exhaust gas in the lowest trap (Tn) 34 of the collection tower 30 that constitutes the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 11c is a flow chart of exhaust gas in the window 40 constituting the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.
Figure 12 is an explanatory diagram of the flow of exhaust gas within the device 1 for collecting semiconductor manufacturing by-products according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참고하여 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)의 전체적인 사시도이다. 도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 일부 절단한 사시도이다. 도 3은 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)의 단면도이다.Figure 1 is an overall perspective view of the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention. Figure 2 is a partially cut perspective view of the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention. Figure 3 is a cross-sectional view of the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention.

도 1 내지 5의 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집 제거장치(1)는 프로세스 챔버와 진공펌프 사이에 배치되는 것으로서, 프로세스 챔버의 배기가스 내 부산물을 포집하는 역할을 한다.The semiconductor manufacturing by-product collection and removal device 1 according to the present invention shown in FIGS. 1 to 5 is disposed between a process chamber and a vacuum pump, and serves to collect by-products in the exhaust gas of the process chamber.

도 1 내지 3의 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)는, 하우징(10); 히팅부(20); 포집 타워(30); 윈도우(40);를 포함하여 이루어진다.The semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention of FIGS. 1 to 3 includes a housing 10; Heating unit (20); Capture tower (30); It includes a window 40;

상기 하우징(10)은 내부에 공간을 구비하는 챔버 형상의 것으로서, 예를 들어 사면체 형상으로 이루어질 수 있다.The housing 10 has a chamber shape with a space therein, and may have a tetrahedral shape, for example.

하우징(10)의 상판(11)에는 프로세스 챔버와 연결되는 유입구(111)가 구비되어 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스를 공급받을 수 있고, 하우징(10)의 바닥판(12)에는 진공펌프와 연결되는 가스 포집 배출구(15)가 형성되어 진공펌프 측으로 본 발명에 의한 반도체 제조 부산물 포집장치(1)를 거친 배기가스를 배출할 수 있다. 상기 가스 포집 배출구(15)는 하우징(10)을 관통하는 관 형상으로 이루어져 있다(도 5 참조). 가스 포집 배출구(15)의 상단은 하우징(10)의 바닥판(12)보다 높게 위치하므로, 파우더 형태의 반도체 부산물이 그 무게에 의해 배기가스를 따라 가스 포집 배출구(15)를 넘어서 이동하기 쉽지 않고, 따라서 파우더 형태의 부산물이 가스 포집 배출구(15)로 배출되는 것을 보다 효과적으로 방지해줄 수 있다.The upper plate 11 of the housing 10 is provided with an inlet 111 connected to the process chamber to receive exhaust gas discharged from the process chamber, and the bottom plate 12 of the housing 10 is connected to a vacuum pump. A gas collection outlet 15 is formed so that exhaust gas that has passed through the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 according to the present invention can be discharged toward the vacuum pump. The gas collection outlet 15 is shaped like a tube penetrating the housing 10 (see Figure 5). Since the top of the gas collection outlet 15 is located higher than the bottom plate 12 of the housing 10, it is not easy for powder-type semiconductor by-products to move beyond the gas collection outlet 15 along the exhaust gas due to its weight. , Therefore, it is possible to more effectively prevent by-products in powder form from being discharged through the gas collection outlet (15).

상기 유입구(111)의 외부인 상기 상판(11)에는 또한, 냉각수 유입 및 유출구, 히터전원 공급부, 써머커플, 냉각수 누수센서 등을 더 구비할 수 있다(도시 안함).The top plate 11 outside the inlet 111 may further include a coolant inlet and outlet, a heater power supply, a thermocouple, and a coolant leak sensor (not shown).

하우징(10)은 벽체 부분에 대해 상판(11)과 바닥판(12)이 분리가능하게 형성될 수 있어 필요 시 하우징(10)을 개폐할 수 있다.The housing 10 has a top plate 11 and a bottom plate 12 that can be separated from the wall portion, so that the housing 10 can be opened and closed when necessary.

하우징(10)의 하부로는 다수 개의 다리가 설치되어, 하우징(10)을 소정 높이 상에 고정해줄 수 있다.A plurality of legs are installed on the lower part of the housing 10 to fix the housing 10 at a predetermined height.

또한, 하우징(10)의 내측면에서 다수 개의 와류 발생판(13) 및 다수 개의 수직 포집대(14)를 더 포함할 수 있다(도 4 참조).In addition, the inner surface of the housing 10 may further include a plurality of vortex generating plates 13 and a plurality of vertical collection units 14 (see FIG. 4).

상기 와류 발생판(13)은 전체적인 형상이 긴 판형상으로 이루어지며, 하우징(10)의 내측면을 따라 수평하게 연장 형성된다. 와류 발생판(13)의 면은 하우징(10)의 내측면으로부터 돌출된 형상으로 배치된다. 와류 발생판(13)들은 상하 방향으로 이격되어 배치된다.The vortex generating plate 13 has an overall shape of a long plate and extends horizontally along the inner surface of the housing 10. The surface of the vortex generating plate 13 is arranged to protrude from the inner surface of the housing 10. The vortex generating plates 13 are arranged to be spaced apart in the vertical direction.

상기 와류 발생판(13)은 하우징(10) 내 공간의 둘레부 측으로 이동한 배기가스와 부딪혀 배기가스에 와류를 발생시키고, 이에 따라 배기가스가 포집 타워(30) 측으로 되돌아가 포집 타워(30)에서 보다 효과적으로 반도체 부산물의 포집이 이루어질 수 있도록 한다. 와류 발생판(13)은 또한 배기가스와의 접촉면적을 넓혀 와류 발생판(13)에서도 부산물의 포집이 이루어지도록 함으로써 포집 효율을 높일 수 있다.The vortex generating plate 13 collides with the exhaust gas moving toward the periphery of the space within the housing 10 to generate a vortex in the exhaust gas, and as a result, the exhaust gas returns to the collection tower 30 and returns to the collection tower 30. Enables more effective collection of semiconductor by-products. The vortex generating plate 13 can also increase the collection efficiency by increasing the contact area with the exhaust gas and allowing by-products to be collected in the vortex generating plate 13.

상기 수직 포집대(14)는 긴 판형상으로 이루어지되, 하우징(10)의 내측면을 따라 수직하게 연장 형성된다. 수직 포집대(14)의 면은 하우징(10)의 내측면으로부터 돌출된 형상으로 배치되며, 수직 포집대(14)들은 수평한 방향으로 이격되어 배치된다. 수직 포집대(14)는 와류 발생판(13)과 교차하도록 형성되어 격자 형상을 이룰 수 있다.The vertical collection unit 14 is formed in the shape of a long plate and extends vertically along the inner surface of the housing 10. The surface of the vertical collection unit 14 is arranged to protrude from the inner surface of the housing 10, and the vertical collection units 14 are arranged to be spaced apart in the horizontal direction. The vertical collection zone 14 may be formed to intersect the vortex generating plate 13 to form a grid shape.

수직 포집대(14)는 배기가스와의 접촉면적을 넓혀 반도체 부산물의 포집 효율을 보다 높여줄 수 있다.The vertical collection unit 14 can increase the collection efficiency of semiconductor by-products by expanding the contact area with the exhaust gas.

도 6a 및 도 6b에는 히팅부(20) 및 히팅부(20)에서의 배기가스 흐름에 관하여 도시되어 있다. 6A and 6B show the heating unit 20 and the exhaust gas flow in the heating unit 20.

상기 히팅부(20)는 하우징(10)의 상판(11) 하부에 배치되며, 상판(11)으로부터 하부로 이격되어 위치한다. 히팅부(20)는 유입구(111)를 통해 유입되는 배기가스를 가열하여 배기가스 내 부산물이 서로 반응하게 한다. The heating unit 20 is disposed below the upper plate 11 of the housing 10 and is spaced downward from the upper plate 11. The heating unit 20 heats the exhaust gas flowing in through the inlet 111 and causes by-products in the exhaust gas to react with each other.

상기 히팅부(20)는, 분산판(21); 가열부재(22); 및 분산 날개(23);를 포함하여 이루어진다. 참고로, 도 6a의 (1)은 히팅부(20)를 위에서 바라본 사시도이고, 도 6a의 (2)는 히팅부(20)를 아래에서 바라본 사시도이다.The heating unit 20 includes a dispersion plate 21; Heating member (22); and dispersion wings 23. For reference, (1) in FIG. 6A is a perspective view of the heating unit 20 viewed from above, and (2) in FIG. 6A is a perspective view of the heating unit 20 viewed from below.

상기 분산판(21)은 하우징(10) 내 공간의 상단에서 유입구(111)로부터 하부로 이격된 위치에 배치되며, 하우징(10)의 횡단면보다 작은 크기를 갖는다. 분산판(21)은 하우징(10) 내에서 수평하게 배치된다. 분산판(21)은 유입구(111)를 통해 하우징(10) 내로 들어온 배기가스와 부딪혀 이동 속도가 빠른 배기가스의 속도를 늦춤으로써 히팅부(20)의 아래에 위치하는 구성들에서 반도체 부산물이 효과적으로 포집될 수 있도록 하고, 배기가스를 분산시킬 수 있다. 분산판(21)은 하우징(10)의 횡단면보다 작은 크기를 가지므로 분산판(21)에 의해 분산된 배기가스는 분산판(21)의 둘레 외측으로 이동하여 하우징(10)의 하부로 이동하게 된다(도 6b 참조).The distribution plate 21 is disposed at a position spaced downward from the inlet 111 at the top of the space within the housing 10, and has a size smaller than the cross section of the housing 10. The distribution plate 21 is disposed horizontally within the housing 10. The dispersion plate 21 collides with the exhaust gas that enters the housing 10 through the inlet 111 and slows down the fast-moving exhaust gas, thereby effectively removing semiconductor by-products from the components located below the heating unit 20. It can be collected and the exhaust gas can be dispersed. Since the dispersion plate 21 has a smaller size than the cross section of the housing 10, the exhaust gas dispersed by the dispersion plate 21 moves to the outside of the circumference of the dispersion plate 21 and moves to the lower part of the housing 10. (see Figure 6b).

분산판(21)은 또한 아래에서 설명할 가열부재(22)에 의해 가열되어 분산판(21)에 의해 분산되는 배기가스를 가열한다. 가열된 배기가스는 화학적으로 변화하고 이러한 배기가스가 포집 타워(30) 등을 지나면서 냉각되어 파우더 형태로 포집될 수 있다. 한편, 가열부재(22)에서 발생하는 열이 분산판(21) 전체에 고르게 전달될 수 있도록 분산판(21)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.The dispersion plate 21 is also heated by a heating member 22, which will be described below, to heat the exhaust gas dispersed by the dispersion plate 21. Heated exhaust gas changes chemically, and as this exhaust gas passes through the collection tower 30, it is cooled and can be collected in powder form. Meanwhile, the distribution plate 21 may be made of a metal material so that the heat generated from the heating member 22 can be evenly transferred to the entire distribution plate 21.

상기 가열부재(22)는 상기했던 바와 같이 분산판(21)을 가열하는 역할을 한다. 가열부재(22)는 예를 들어 분산판(21)의 하면에 접하여 배치되는 열선을 구비하여 분산판(21)을 가열할 수 있다. 가열부재(22)에 전원을 공급하는 구성은 하우징(10)의 상판(11) 위에 위치할 수 있다. 가열부재(22)의 표면에서 부산물이 포집되는 것을 방지하기 위해 가열부재(22)는 보호 커버(24)에 의해 둘러싸일 수 있다.The heating member 22 serves to heat the dispersion plate 21 as described above. The heating member 22 may, for example, include a heating wire disposed in contact with the lower surface of the dispersion plate 21 to heat the dispersion plate 21. A component that supplies power to the heating member 22 may be located on the upper plate 11 of the housing 10. To prevent by-products from being collected on the surface of the heating element 22, the heating element 22 may be surrounded by a protective cover 24.

상기 분산 날개(23)는 작은 판 형상의 부재로서, 분산판(21)의 상면 중앙부에 세워진 형태로 위치한다. 분산 날개(23)는 다수 개가 구비되어 분산판(21) 상에서 방사형으로 배치된다. 분산 날개(23)는 분산판(21)과 마찬가지로 금속 재질로 이루어져 분산판(21)으로부터 열을 전달받으며, 전달받은 열을 배기가스에 방사하여 배기가스를 보다 효과적으로 가열하게 된다. 분산 날개(23)는 또한 방사형으로 배치되므로, 유입구(111)로부터 분산판(21)의 중앙 부분으로 도달한 배기가스를 분산판(21)의 둘레부로 가이드 할 수 있다(도 6b 참조).The distribution wing 23 is a small plate-shaped member, and is located in an upright position at the center of the upper surface of the distribution plate 21. A plurality of dispersion wings 23 are provided and arranged radially on the dispersion plate 21. The dispersion vane 23 is made of a metal material like the dispersion plate 21, receives heat from the dispersion plate 21, and radiates the received heat to the exhaust gas to heat the exhaust gas more effectively. Since the dispersion vane 23 is also radially arranged, it is possible to guide the exhaust gas arriving from the inlet 111 to the central part of the dispersion plate 21 to the periphery of the dispersion plate 21 (see Fig. 6b).

도 7a 및 7b에는 각각 포집 타워(30)와 윈도우(40) 및 상기 포집 타워(30)와 윈도우(40)에서의 배기가스 흐름을 나타낸 것이다.7A and 7B show the collection tower 30 and window 40 and the exhaust gas flow in the collection tower 30 and window 40, respectively.

상기 포집 타워(30)는, n단을 포함하며, 최상단에는 1번째 트랩(T1)(31)이 위치하고, 그 하부에 나머지 트랩들(T2, T3... Tn)이 위치한다. The collection tower 30 includes n stages, and the first trap (T1) 31 is located at the top, and the remaining traps (T2, T3... Tn) are located below it.

상기 윈도우(40)는, 상기 포집 타워(30)의 최하단 트랩(Tn)(34)의 제n 수평판(341)에 접하여 배치된다. The window 40 is disposed in contact with the nth horizontal plate 341 of the lowest trap (Tn) 34 of the collection tower 30.

상기 포집 타워(30)의 트랩들 및 윈도우(40)는 트랩 지지대에 의해 지지된다.The traps and windows 40 of the collection tower 30 are supported by trap supports.

상기 포집 타워(30)와 윈도우(40)에서의 배기가스 흐름은 도 7b에서 나타내는 바와 같이 S자 형태로 이루어진다. The exhaust gas flow in the collection tower 30 and window 40 has an S shape as shown in FIG. 7B.

도 8a, 및 8b에는 상기 포집 타워(30)의 최상단인 1번째 트랩(T1)(31)에 대한 사시도 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이다. Figures 8a and 8b show a perspective view and exhaust gas flow chart of the first trap (T1) 31, which is the uppermost part of the collection tower 30.

상기 1번째 트랩(T1)(31)은, 중앙부에 형성되는 메인 가스 통과공; 상기 메인 가스 통과공의 주변으로 상기 메인 가스 통과공보다 작은 다수 개의 제1 가스 통과공(3112)을 구비하는 제1 수평판; 및 상기 제1 수평판의 상면에 상기 메인 가스 통과공의 주변 및 제1 가스 통과공(3112)을 따라 배치되는 제1 수직판(312);을 포함할 수 있다. The first trap (T1) 31 includes a main gas passage hole formed in the center; a first horizontal plate having a plurality of first gas passage holes (3112) smaller than the main gas passage hole around the main gas passage hole; and a first vertical plate 312 disposed on the upper surface of the first horizontal plate around the main gas passage hole and along the first gas passage hole 3112.

상기 제1 수직판(312)은, 서로 나란한 상태로 이격되어 위치할 수 있고, 배기가스와 접촉하면서 제1 수직판(312)에서도 반도체 부산물의 포집이 이루어지도록 할 수 있다.The first vertical plates 312 may be positioned parallel to each other and spaced apart from each other, and the first vertical plates 312 may also collect semiconductor by-products while contacting exhaust gas.

상기 제1 가스 통과공(3112)은 제1 수직판(312)와 겹치는 위치에 형성될 수 있다.The first gas passage hole 3112 may be formed at a position overlapping the first vertical plate 312.

배기가스는 제1 가스 통과공(3112)을 통과하면서 제1 수직판(312)에 보다 효과적으로 접촉할 수 있게 되므로, 1번째 트랩(T1)(31)에서의 반도체 부산물 포집이 보다 효과적으로 이루어지게 할 수 있다.Since the exhaust gas can more effectively contact the first vertical plate 312 while passing through the first gas passage hole 3112, the collection of semiconductor by-products in the first trap (T1) 31 will be more effective. You can.

한편, 제1 가스 통과공(3112)은 메인 가스 통과공에 비하여 작게 형성되므로, 메인 가스 통과공을 통과하는 배기가스가 하우징(10)의 단면 중앙부로 모이게 되는 작용에 큰 영향을 미치지는 않는다. 즉, 본 발명의 반도체 제조 부산물 포집 제거장치(1)에서의 S자 형태 흐름에 영향을 미치지 않는다(도 8b 참조). Meanwhile, since the first gas passage hole 3112 is formed to be smaller than the main gas passage hole, it does not significantly affect the effect of exhaust gas passing through the main gas passage hole being collected in the central portion of the cross section of the housing 10. That is, it does not affect the S-shaped flow in the semiconductor manufacturing by-product collection and removal device 1 of the present invention (see FIG. 8b).

도 9a, 및 9b에는 상기 포집 타워(30)의 2번째 트랩(T2)(32)에 대한 사시도 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이다. 9A and 9B show a perspective view and exhaust gas flow diagram of the second trap (T2) 32 of the collection tower 30.

상기 포집 타워(30)의 2번째 트랩(T2)(32)은, 작은 다수 개의 제2 가스 통과공(3211)을 구비하는 제2 수평판(321); 및 상기 제2 수평판(321)의 상면에 제2 가스 통과공(3211)을 따라 배치되는 제2 수직판(322);을 포함한다. The second trap (T2) 32 of the collection tower 30 includes a second horizontal plate 321 having a plurality of small second gas passage holes 3211; and a second vertical plate 322 disposed along the second gas passage hole 3211 on the upper surface of the second horizontal plate 321.

상기 제2 수직판(322)은, 서로 나란한 상태로 이격되어 위치할 수 있고, 배기가스와 접촉하면서 제2 수직판(322)에서도 반도체 부산물의 포집이 이루어지도록 할 수 있다.The second vertical plates 322 may be positioned parallel to each other and spaced apart from each other, and the second vertical plates 322 may also collect semiconductor by-products while contacting exhaust gas.

상기 제2 가스 통과공(3211)은 제2 수직판(322)와 겹치는 위치에 형성될 수 있다.The second gas passage hole 3211 may be formed at a position overlapping the second vertical plate 322.

상기 제2 수직판(322)의 갯수는 최상단 트랩(T1)의 제1 수직판(312)의 갯수보다 작을 수 있다. 이로써 장치 내의 포집 타워(30) 중간 부분 공간이 충분하여 부산물은 효율적으로 회수하면서도, 상기 충분한 공간에 부산물이 충분히 포집되어 반도체 부산물 포집장치의 교체 주기가 길어지는 효과가 있다. The number of second vertical plates 322 may be smaller than the number of first vertical plates 312 of the uppermost trap T1. As a result, the space in the middle of the collection tower 30 within the device is sufficient to efficiently recover by-products, and the by-products are sufficiently collected in the sufficient space, which has the effect of lengthening the replacement cycle of the semiconductor by-product collection device.

또한, 상기 2번째 트랩(T2)(32)의 제2 수평판(321) 길이는 최상단 트랩(T1)의 제1 수평판의 수평 길이보다 작고(도 9a 참조), 이에 따라 형성된 제2 수평판(321)의 좌측 및 우측의 공간으로 상기 1번째 트랩을 통과한 배기가스의 메인 흐름(main stream)이 형성된다(9b 참조).In addition, the length of the second horizontal plate 321 of the second trap (T2) 32 is smaller than the horizontal length of the first horizontal plate of the uppermost trap (T1) (see FIG. 9A), and the second horizontal plate formed accordingly The main stream of the exhaust gas passing through the first trap is formed in the spaces to the left and right of 321 (see 9b).

도 10a, 및 10b에는 상기 포집 타워(30)의 3번째 트랩(T3)(33)에 대한 사시도 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이다. Figures 10a and 10b show a perspective view and exhaust gas flow chart of the third trap (T3) 33 of the collection tower 30.

상기 포집 타워(30)의 3번째 트랩(T3)(33)은, 중앙부에 형성되는 메인 가스 통과공; 상기 메인 가스 통과공의 주변으로 상기 메인 가스 통과공보다 작은 다수 개의 제3 가스 통과공(3312)을 구비하는 제3 수평판(331); 및 상기 제3 수평판(331)의 상면에 상기 메인 가스 통과공의 주변 및 제3 가스 통과공(3312)을 따라 배치되는 제3 수직판(332);을 포함할 수 있다. 상기와 같은 메인 가스 통과공의 형성에 따라 상기 2번째 트랩의 외측으로 흐른 배기가스의 메인 흐름(main stream)이 다시 중앙으로 흐르게 된다. The third trap (T3) 33 of the collection tower 30 includes a main gas passage hole formed in the center; a third horizontal plate 331 having a plurality of third gas passage holes 3312 smaller than the main gas passage hole around the main gas passage hole; and a third vertical plate 332 disposed on the upper surface of the third horizontal plate 331 around the main gas passage hole and along the third gas passage hole 3312. Due to the formation of the main gas passage hole as described above, the main stream of exhaust gas flowing to the outside of the second trap flows back to the center.

상기 3번째 트랩(T3)(33)의 형태는 메인 가스 통과공의 크기나 형태를 제외하고는 상기 1번째 트랩(T1)(31)과 동일할 수 있다. The shape of the third trap (T3) (33) may be the same as the first trap (T1) (31) except for the size or shape of the main gas passage hole.

한편, 도 10b에는 3번째 트랩(T3)(33)에서 메인 가스 통과공으로 흐르는 배기가스의 흐름을 나타내고 있다.Meanwhile, Figure 10b shows the flow of exhaust gas flowing from the third trap (T3) 33 to the main gas passage hole.

상기 포집 타워(30)의 3번째 트랩(T3)(33) 하부에는 상기 2번째 트랩, 및 상기 3번째 트랩이 순서대로 최대 3회 설치될 수 있다. 즉, T1→T2-1→T3-1→T2-2→T3-2→T2-3→T3-3와 같이 트랩이 설치될 수 있다.The second trap and the third trap may be installed in order up to three times under the third trap (T3) 33 of the collection tower 30. That is, traps can be installed as follows: T1→T2-1→T3-1→T2-2→T3-2→T2-3→T3-3.

도 11a, 11b, 및 11c에는 상기 포집 타워(30)의 최하단 트랩(Tn)(34) 및 윈도우(40)에 대한 사시도 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이다.Figures 11a, 11b, and 11c show a perspective view and an exhaust gas flow diagram of the lowest trap (Tn) 34 and window 40 of the collection tower 30.

상기 최하단 트랩(Tn)(34)은, 하기 제4 수평판의 사각부에 4개의 가스 통과공을 구비하는 제n 수평판(341); 및 상기 제4 수평판의 상면에 격자 형태로 배치되는 제n 수직판(342); 및 상기 제n 수평판(341)의 중앙에는 포집 첨탑(343);를 포함할 수 있다. The lowest trap (Tn) 34 includes an n-th horizontal plate 341 having four gas passage holes in a square portion of the fourth horizontal plate below; and an n-th vertical plate 342 disposed in a grid shape on the upper surface of the fourth horizontal plate; and a collection spire 343 at the center of the nth horizontal plate 341.

상기 제n 수평판(341)에는 4개의 가스 통과공만을 구비하고 있어, 대부분의 배기가스 흐름은 상기 격자 내부를 경유하여 흐르게 된다. 이에 따라 상기 배기가스가 접촉되는 제n 수직판(342)에서 뿐만 아니라, 상기 제n 수평판(341)의 상면에도 반도체 부산물이 효과적으로 포집될 수 있다.The n-th horizontal plate 341 has only four gas passage holes, so most of the exhaust gas flows through the inside of the grid. Accordingly, semiconductor by-products can be effectively collected not only on the n-th vertical plate 342, which is in contact with the exhaust gas, but also on the upper surface of the n-th horizontal plate 341.

또한, 제n 수평판(341)의 중앙에 위치하여 형성된 포집 첨탑(343)은 상단으로 갈수록 갈수록 단면적이 줄어드는 형태로 형성된다. In addition, the collection spire 343 formed at the center of the nth horizontal plate 341 is formed in a form whose cross-sectional area decreases toward the top.

이러한 포집 첨탑(343)(43)의 형상으로 인하여 상기 제n 수평판(341)와 제n 수직판(342)에 배기가스가 접촉되어 반도체 부산물이 포집되기 이전에 포집 첨탑(343)에 배기가스가 미리 접촉되어 포집 첩탑에서 부산물의 축적이 이루어지고, 상기 축적으로 만들어지는 축적물은 뾰족한 형태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 뾰족한 축적물에 의해 상기 제3 트랩(T3)(33)을 통과한 배기가스는 상기 최하단 트랩(Tn)(34)의 상부에서의 분산이 효율적으로 이루어지고, 제n 수직판(342) 및 제n 수평판(341)에서 균일하게 반도체 부산물의 효과적 포집이 가능하게 된다(도 11b 참조). Due to the shape of the collection spires 343 and 43, the exhaust gas contacts the n-th horizontal plate 341 and the n-th vertical plate 342, causing the exhaust gas to enter the collection spire 343 before the semiconductor by-products are collected. By-products are accumulated in the collection spire by contacting them in advance, and the accumulated products can maintain a sharp shape. Accordingly, the exhaust gas that has passed through the third trap (T3) 33 due to the sharp accumulation is efficiently dispersed in the upper part of the lowest trap (Tn) 34, and the nth vertical plate 342 ) and effective collection of semiconductor by-products uniformly on the n-th horizontal plate 341 (see FIG. 11b).

상기 윈도우(40)는, 도 11a에서 도시된 바와 같이 상기 포집 타워(30)의 최하단 트랩(Tn)(34)의 제n 수평판(341)의 크기로 제n 수평판(341)에 접하여 위치한다. 윈도우(40)는 윈도우(40)의 측판 외측면에 돌출 형성되는 다수 개의 포집 증대판(42)을 구비할 수 있다. The window 40 is positioned in contact with the n-th horizontal plate 341 in the size of the n-th horizontal plate 341 of the lowest trap (Tn) 34 of the collection tower 30, as shown in FIG. 11A. do. The window 40 may be provided with a plurality of collection increase plates 42 protruding from the outer surface of the side plate of the window 40.

포집 증대판(42)은 긴 판형상으로 이루어지며, 윈도우(40)의 외측면에서 상하로 길게 연장되어 형성된다. 포집 증대판(42)들은 수평 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 포집 증대판(42)의 각 벽면에는 다수 개의 가스 유입공(41)이 분산 배치된다.The collection intensifier plate 42 has a long plate shape and extends vertically from the outer surface of the window 40. The collection intensifier plates 42 may be arranged to be spaced apart from each other in the horizontal direction. In addition, a plurality of gas inlet holes 41 are distributed on each wall of the collection intensifier plate 42.

상기와 같은 형상의 포집 증대판(42)은 배기가스와의 접촉면적을 넓히고, 배기가스의 흐름을 원활히 하여 반도체 부산물의 포집 효율을 향상시키게 된다. The collection augmentation plate 42 of the above shape expands the contact area with exhaust gas and improves the collection efficiency of semiconductor by-products by smoothing the flow of exhaust gas.

또한, 윈도우(40)는 가스 포집 배출구(15)를 둘러싸는 박스 형상으로 이루어진다. 상기 박스 형상의 윈도우(40)는 가스 포집 배출구(15)의 상부를 가리어 파우더 형태로 변형된 부산물이 가스 포집 배출구(15)로 떨어지는 것을 방지한다. Additionally, the window 40 is shaped like a box surrounding the gas collection outlet 15. The box-shaped window 40 covers the upper part of the gas collection outlet 15 and prevents by-products transformed into powder from falling into the gas collection outlet 15.

한편, 포집 증대판(42)의 각 벽면에 형성된 가스 유입공(41)을 통하여 부산물이 제거된 배기가스는 윈도우(40) 내부로 유입된 후 가스 포집 배출구(15)를 통해 배출될 수 있도록 한다. Meanwhile, the exhaust gas from which by-products have been removed through the gas inlet holes 41 formed on each wall of the collection intensifier plate 42 flows into the window 40 and is then discharged through the gas collection outlet 15. .

도 12에는 본 발명의 반도체 제조 부산물 포집장치(1)에서의 배기가스 흐름을 나타내고 있다. Figure 12 shows the exhaust gas flow in the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 of the present invention.

상기 배기가스 흐름은, 1차적으로는 포집 타워(30)의 최상단 트랩(T1)(31)의 중앙부 메인 가스 통과공과 2번째 트랩(T2)(32)의 좌측 및 우측 부분을 통과하는 S자 형태로 이루어지고, 또한 2차적으로는 3번째 트랩(T3)(33)의 중앙부 메인 가스 통과공과 최하단 트랩(Tn)(34) 및 윈도우(40)를 통과하는 S자 형태로 이루어지는 것으로 나타내고 있다. The exhaust gas flow is S-shaped, primarily passing through the main gas passage hole in the center of the uppermost trap (T1) (31) of the collection tower (30) and the left and right parts of the second trap (T2) (32). It is shown to be composed of an S-shape that secondarily passes through the main gas passage hole in the center of the third trap (T3) (33), the lowest trap (Tn) (34), and the window (40).

상기와 같은 구조를 구비한 본 발명의 반도체 제조 부산물 포집장치(1)에 의하면, 보다 많은 양의 반도체 부산물을 포집하는 것이 가능하다. 즉, 포집 타워(30)가 형상이 다른 다단의 트랩으로 형성되고, 이에 따른 배기가스의 흐름이 원활한 S자 형태로 이루어지기 때문에 포집 타워(30) 내의 원활한 흐름 및 충분한 공간의 확보로 많은 양의 반도체 부산물을 포집할 수 있는 장점이 있다. According to the semiconductor manufacturing by-product collection device 1 of the present invention having the above structure, it is possible to collect a larger amount of semiconductor by-products. That is, since the collection tower 30 is formed of multi-stage traps of different shapes, and the resulting flow of exhaust gas is in a smooth S shape, a large amount of waste gas can be released by ensuring a smooth flow and sufficient space within the collection tower 30. It has the advantage of being able to collect semiconductor by-products.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It is considered to be within the scope of the claims of the present invention to the extent that anyone skilled in the art can make modifications without departing from the gist of the invention as claimed in the claims.

1 : 반도체 제조 부산물 포집장치
10 : 하우징(10)
111 : 유입구
12 : 바닥판
13 :와류 발생판
14 : 수직 포집대
15: 가스 포집 배출구
20 : 히팅부
21 : 분산판
22 : 가열부재
23 : 분산 날개
30 : 포집 타워
31 : 1번째 트랩(T1)
32 : 2번째 트랩(T2)
33 : 3번째 트랩(T3)
34: 최하단 트랩(Tn)
35 : 트랩 지지대
40 : 윈도우
41 : 가스 통과공
42 : 수직 형태의 포집 증대판
43 : 포집 첨탑1: Semiconductor manufacturing by-product collection device
10: Housing (10)
111: inlet
12: bottom plate
13: Vortex generating plate
14: Vertical collection unit
15: Gas collection outlet
20: Heating unit
21: Dispersion plate
22: Heating member
23: Dispersion wings
30: Capture tower
31: 1st trap (T1)
32: 2nd trap (T2)
33: 3rd trap (T3)
34: Bottom trap (Tn)
35: trap support
40: Windows
41: Gas passing hole
42: Vertical collection augmentation plate
43 : Capture Spire

Claims (8)

하우징(10);
상기 하우징(10)의 상판(11)의 하부에 연결 배치되어, 유입구(111)를 통해 유입되는 배기가스를 가열하는 히팅부(20);
상기 하우징(10) 내 공간에서 상기 히팅부(20)의 하부로 배치되며, n단(n은 4 내지 10임)의 트랩(T)을 구비하는 포집 타워(30);
상기 하우징(10) 내 공간에서 상기 포집 타워(30)의 하부로 배치되어 외부의 진공펌프와 연결되는 가스 포집 배출구(15)를 둘러싸는 박스 형상으로 이루어지는 윈도우(40);를 포함하며,
상기 포집 타워(30)는,
중앙부에 형성되는 메인 가스 통과공(3111) 및 상기 메인 가스 통과공(3111)의 주변으로 상기 메인 가스 통과공(3111)보다 작은 다수 개의 제1 가스 통과공(3112)을 구비하는 제1 수평판(311); 및 상기 제1 수평판(311)의 상면에 상기 메인 가스 통과공(3111)의 주변 및 상기 제1 가스 통과공(3112)을 따라 배치되는 제1 수직판(312);을 포함하는 1번째 트랩(T1)(31);
작은 다수 개의 제2 가스 통과공(3211)을 구비하는 제2 수평판(321); 및 상기 제2 수평판(321)의 상면에 상기 제2 가스 통과공(3211)을 따라 배치되는 제2 수직판(322);을 포함하는 2번째 트랩(T2)(32);
중앙부에 형성되는 메인 가스 통과공(3311)과 상기 메인 가스 통과공(3311)의 주변으로 상기 메인 가스 통과공(3311)보다 작은 다수 개의 제3 가스 통과공(3312)을 구비하는 제3 수평판(331); 및 상기 제3 수평판(331)의 상면에 상기 메인 가스 통과공(3311)의 주변 및 상기 제3 가스 통과공(3312)을 따라 배치되는 제3 수직판(332);을 포함하는 3번째 트랩(T3)(33);
사각부에 4개의 가스 통과공(3411)을 구비하는 제n 수평판(341);
상기 제n 수평판의 상면에 격자 형태로 배치되는 제n 수직판(342); 및
상기 제n 수평판(341)의 중앙에는 포집 첨탑(343);를 포함하는 최하단 트랩(Tn)(34)을 포함하고,
상기 2번째 트랩(T2)(32)의 수평 길이는 상기 1번째 트랩(T1)(31)의 수평 길이보다 짧게 형성되어,
1차적으로는 상기 포집 타워(30)의 상기 1번째 트랩(T1)(31)의 중앙부에 형성된 상기 메인 가스 통과공(3111)과 상기 2번째 트랩(T2)(32)의 좌측 및 우측 부분을 통과하는 S자 형태로 이루어지고,
2차적으로는 상기 3번째 트랩(T3)(33)의 중앙부에 형성된 상기 메인 가스 통과공(3311)과 상기 최하단 트랩(Tn)(34) 및 상기 윈도우(40)를 통과하는 S자 형태로 이루어지고,
상기 포집 첨탑(343)은,
상기 제n 수평판(341)의 중앙에 위치되고, 상단으로 갈수록 단면적이 줄어드는 형태로 형성되어,
뾰족한 상기 포집 첨탑(343)의 형상으로 인하여 배기가스가 미리 접촉되어 상기 포집 첨탑(343)에서 뾰족한 부산물의 축적이 이루어지고, 뾰족한 축적물에 의해 배기가스는 상기 최하단 트랩 (34)의 상부에서의 분산이 효율적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 반도체 제조 부산물 포집장치.housing (10);
A heating unit 20 connected to the lower part of the upper plate 11 of the housing 10 and heating the exhaust gas flowing in through the inlet 111;
A collection tower (30) disposed below the heating unit (20) in the space within the housing (10) and having n stages (n is 4 to 10) of traps (T);
It includes a window 40 arranged in the lower part of the collection tower 30 in the space within the housing 10 and formed in a box shape surrounding the gas collection outlet 15 connected to an external vacuum pump,
The collection tower 30 is,
A first horizontal plate having a main gas passage hole 3111 formed in the center and a plurality of first gas passage holes 3112 smaller than the main gas passage hole 3111 around the main gas passage hole 3111. (311); and a first vertical plate 312 disposed on the upper surface of the first horizontal plate 311 around the main gas passage hole 3111 and along the first gas passage hole 3112. (T1)(31);
a second horizontal plate 321 having a plurality of small second gas passage holes 3211; and a second vertical plate 322 disposed on the upper surface of the second horizontal plate 321 along the second gas passage hole 3211; a second trap (T2) 32 including a;
A third horizontal plate having a main gas passage hole 3311 formed in the center and a plurality of third gas passage holes 3312 smaller than the main gas passage hole 3311 around the main gas passage hole 3311. (331); and a third vertical plate 332 disposed on the upper surface of the third horizontal plate 331 around the main gas passage hole 3311 and along the third gas passage hole 3312. (T3)(33);
an n-th horizontal plate 341 having four gas passage holes 3411 in a rectangular portion;
an n-th vertical plate 342 arranged in a grid shape on the upper surface of the n-th horizontal plate; and
At the center of the nth horizontal plate 341, it includes a lowest trap (Tn) 34 including a collection spire 343,
The horizontal length of the second trap (T2) (32) is shorter than the horizontal length of the first trap (T1) (31),
Primarily, the main gas passage hole 3111 formed in the center of the first trap (T1) (31) of the collection tower (30) and the left and right parts of the second trap (T2) (32) It is formed in the shape of a passing S,
Secondly, it is formed in an S shape that passes through the main gas passage hole 3311 formed in the center of the third trap (T3) (33), the lowest trap (Tn) (34), and the window (40). under,
The collection spire (343) is,
It is located at the center of the nth horizontal plate 341 and is formed in a shape that the cross-sectional area decreases toward the top,
Due to the sharp shape of the collection spire 343, the exhaust gas is contacted in advance, causing accumulation of sharp by-products in the collection spire 343, and the sharp accumulation causes the exhaust gas to be discharged from the upper part of the lowest trap 34. A semiconductor manufacturing by-product collection device characterized by efficient dispersion. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하우징(10)은, 외부의 프로세스 챔버와 연결되는 유입구가 형성된 상판(11) 이외에도 하우징(10)의 바닥에 형성되는 상기 가스 포집 배출구(15)를 구비한 바닥판(12);
하우징(10)의 내부 외벽쪽에 수평하게 연장 설치된 와류 발생판(13); 및
상기 와류 발생판(13)을 지지하는 수직 포집대(14);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 제조 부산물 포집장치. According to paragraph 1,
The housing 10 includes, in addition to a top plate 11 having an inlet connected to an external process chamber, a bottom plate 12 having the gas collection outlet 15 formed at the bottom of the housing 10;
A vortex generating plate (13) installed horizontally extending on the inner outer wall of the housing (10); and
Characterized in that it further comprises a vertical collection plate (14) supporting the vortex generating plate (13).
Semiconductor manufacturing by-product collection device. 제1항에 있어서,
상기 히팅부(20)는,
상기 하우징(10)의 횡단면보다 작은 크기를 가지는 수평한 분산판(21) ;
상기 분산판(21)을 가열하는 가열부재(22); 및
상기 분산판(21)의 상면 중앙부에서 방사형으로 배치되는 분산 날개(23);를 포함하는 것을 특징으로 하는,
반도체 제조 부산물 포집장치.According to paragraph 1,
The heating unit 20,
a horizontal distribution plate (21) having a size smaller than the cross section of the housing (10);
A heating member 22 that heats the dispersion plate 21; and
Characterized in that it includes a dispersion wing (23) radially disposed in the central portion of the upper surface of the dispersion plate (21).
Semiconductor manufacturing by-product collection device. 제1항에 있어서,
상기 윈도우(40)의 측판 외측면에는 수직의 포집 증대판(42)을 구비하고,
상기 윈도우(40)의 포집 증대판(42)의 상부 및 하부에는 가스 통과공(41)이 구비되는 것을 특징으로 하는,
반도체 제조 부산물 포집장치. According to paragraph 1,
A vertical collection increase plate 42 is provided on the outer side of the side plate of the window 40,
Characterized in that gas passing holes 41 are provided at the upper and lower parts of the collection increase plate 42 of the window 40,
Semiconductor manufacturing by-product collection device. 삭제delete
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