KR20000025868A - 반도체 제조설비의 가스배기라인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설치가 용이하고, 외부의 충격 및 흔들림에 대해 부품의 파손이 적은 반도체 제조설비의 가스배기라인에 관한 것이다.

본 발명에 의한 반도체 제조설비의 가스배기라인은 웨이퍼가 위치하는 반응로의 내부에 공급된 공정가스를 배출시키기 위하여 상기 반응로에 구비된 가스배출구와 결합하는 관 형상의 어댑터와, 상기 어댑터에 일측이 연결되고 외부의 충격 및 흔들림을 완화시키도록 중간에 주름부가 형성된 유연관과, 상기 어댑터와 상기 유연관과의 연결부에 설치되어 상기 공정가스가 유출되는 것을 방지하는 가스누출방지구 및 상기 공정가스를 세척하여 외부로 배출시키도록 상기 유연관의 타측에 연결된 배기덕트를 구비하여 이루어진다.

따라서, 설치작업이 용이하고, 외부의 충격이나 흔들림에 의해 부품이 파손되는 것을 방지함으로써 설비의 유지 및 보수에 필요한 보전비와 보전공수를 감소시키는 효과를 갖는다.

Description

반도체 제조설비의 가스배기라인

본 발명은 반도체 제조설비의 가스배기라인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치가 용이하고, 외부의 충격 및 흔들림에 대해 부품의 파손이 적은 반도체 제조설비의 가스배기라인에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼는 사진, 이온확산, 식각, 증착 등의 공정들을 반복적으로 수행하여 반도체장치인 칩으로 제조되며, 각각의 공정들을 실시하기 위하여 반도체 제조설비가 구성되어 있다.

여기서, 상기 이온확산공정이나, 증착공정들은 다수개의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼보트를 반응로의 내부에 위치시키고, 상기 반응로의 내부에 상기 웨이퍼를 가공하기 위한 공정가스를 분사하여 상기 웨이퍼 상에 막질을 형성함으로써 이루어진다.

그리고, 공정을 마친 후에는 상기 반응로의 내부에 분사된 상기 공정가스를 외부로 배출시키고, 새로운 상기 공정가스를 상기 반응로의 내부에 공급함으로써 반복하여 공정이 실시되도록 하며, 상기 반응로로부터 상기 공정가스를 배출시키기 위하여 가스배기라인이 구성되었다.

도1을 참조하여 설명하면, 종래의 반도체 제조설비의 가스배기라인(10)은 웨이퍼가 내부에 위치하는 반응로(1)에 설치되어 있다.

상기 반응로(1)에는 상기 웨이퍼를 가공하는 공정이 실시되도록 공정가스를 분사하는 가스공급관(2)이 일측에 설치되어 있고, 공정을 마친 후에 상기 공정가스를 상기 반응로(1)의 외부로 배출시키도록 가스배출구(3)가 설치되어 있으며, 상기 가스배출구(3)에 상기 가스배기라인(10)이 설치되어 있다.

상기 가스배기라인(10)은 상기 가스배출구(3)에 일부가 삽입되는 석영재질의 배기노즐(11)을 구비하고 있으며, 상기 배기노즐(11)은 상기 반응로(1)를 구비하는 반도체 제조설비의 외측벽(12)을 관통하여 외부로 돌출하여 있다.

그리고, 상기 배기노즐(11)은 배기덕트(13)와 연결되어 있으며, 상기 배기덕트(13)에서는 상기 배기노즐(11)로부터 배출된 상기 공정가스를 세척한 후, 상기 반도체 제조설비의 외부로 배출시킨다.

상기 배기노즐(11)에는 상기 배기덕트(13)와 결합되도록 고정너트(14)가 구비되어 있고, 상기 배기덕트(13)에는 상기 배기노즐(11)과 접촉한 후, 상기 고정너트(14)와 결합되도록 나사부가 형성된 배기노즐 결합플랜지(15)가 설치되어 있으며, 상기 고정너트(14)와 상기 배기노즐 결합플랜지(15)는 나사결합되어 있다.

이때, 상기 배기노즐(11)과 상기 배기노즐 결합플랜지(15)의 접촉부에는 오링(도시하지 않음)이 삽입되어 상기 공정가스가 누출되는 것을 방지한다.

한편, 상기 배기덕트(13)는 다수개가 배기덕트 결합플랜지(16)에 의해 결합되어 그 길이가 연장되며, 상기 배기덕트 결합플랜지(16)의 측면에는 결합플레이트(17)가 돌출하여 형성되어 있으며, 상기 결합플레이트(17)가 상기 외측벽(12)에 고정되어 상기 배기덕트(13)를 상기 외측벽(12)에 고정시킨다.

그러나, 상기 배기노즐(11)을 상기 가스배출구(3)에 삽입하는 과정에서 작업공간이 협소하고, 어두워 작업이 어려우며, 상기 배기노즐(11)의 종단이 상기 가스배출구(3)에 부딪쳐 상기 가스배출구(3)나 상기 배기노즐(11)이 파손되었다.

또한, 상기 배기노즐(11)을 상기 배기덕트(13)에 결합시키는 과정에서도 작업공간이 협소하고 어둡기 때문에 작업이 어렵고, 상기 배기노즐(11)의 삽입깊이와 수평상태 등을 조절하는 것이 매우 어려웠다.

한편, 상기 배기덕트(13)가 상기 외측벽(12)의 상부에만 고정되어 있으므로 상기 배기덕트(13)의 자중에 의해 상기 배기덕트 결합플랜지(16)의 결합이 느슨해져 상기 배기덕트(13)가 쳐지게 되고, 외부의 충격이나 상기 배기덕트(13)를 지나는 상기 공정가스의 유동에 의해 상기 배기덕트(13)의 하부에 흔들림이 발생하면 상기 배기덕트(13)와 상기 배기노즐(11)과의 결합이 느슨하게 됨으로써 상기 공정가스가 누출되거나 상기 배기노즐(11)에 파손이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 파손된 상기 배기노즐(11)을 교체하여야 하므로 상기 가스배기라인(10)을 유지 및 보수를 하는데 있어서 보전비가 증가하게 되고 보전공수가 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 설치가 용이하고, 외부의 충격이나 흔들림에 의해 부품이 파손되는 것을 방지하는 반도체 제조설비의 가스배기라인을 제공하는데 있다.

도1은 종래의 반도체 제조설비의 가스배기라인을 나타낸 부분단면도이다.

도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 반도체 제조설비의 가스배기라인을 나타낸 부분단면도이다.

도3은 도2의 가스누출방지구를 나타낸 부분단면도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 반응로 2 : 가스공급관

3 : 가스배출구 10, 20 : 가스배기라인

11 : 배기노즐(Exhaust-nozzle) 12, 28 : 외측벽

13, 29 : 배기덕트(Exhaust-duct) 14, 26 : 고정너트

15 : 배기노즐 결합플랜지 16, 30 : 배기덕트 결합플랜지

17, 31 : 결합플레이트 21 : 어댑터(Adaptor)

22 : 유연관(Flexible-tube) 23 : 주름부

24 : 누출방지구 25 : 결합관

27 : 페룰(Ferrule)

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 제조설비의 가스배기라인은, 웨이퍼가 위치하는 반응로의 내부에 공급된 공정가스를 배출시키기 위하여 상기 반응로에 구비된 가스배출구와 결합하는 관 형상의 어댑터와, 상기 어댑터에 일측이 연결되고, 외부의 충격 및 흔들림을 완화시키도록 중간에 주름부가 형성된 유연관과, 상기 어댑터와 상기 유연관의 연결부에 설치되어 상기 공정가스가 유출되는 것을 방지하는 가스누출방지구 및 상기 유연관의 타측에 연결되고, 상기 공정가스를 세척하여 외부로 배출시키는 배기덕트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 반도체 제조설비의 가스배기라인(20)은 웨이퍼가 내부에 위치하는 반응로(1)에 설치되어 있다.

상기 웨이퍼는 일반적으로 석영재질로 형성되고, 150개 내지 200개의 슬롯(Slot)이 형성되어 있으며, 다수개의 상기 웨이퍼가 상기 슬롯에 적재되어 안착되는 웨이퍼보트(도시하지 않음)에 안착되어 상기 반응로(1)의 내부에 위치하게 된다.

상기 반응로(1)에는 상기 웨이퍼를 가공하는 공정이 실시되도록 공정가스를 분사하는 가스공급관(2)이 일측에 설치되어 있고, 공정을 마친 후에 상기 공정가스를 상기 반응로(1)의 외부로 배출시키도록 가스배출구(3)가 설치되어 있으며, 상기 가스배출구(3)에 상기 가스배기라인(20)이 설치되어 있다.

상기 가스배기라인(20)은 어댑터(21)를 구비하고 있으며, 상기 어댑터(21)는 그 길이가 짧은 관 형상으로 형성되어 상기 가스배출구(3)에 일부가 삽입된다.

이때, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 가스배출구(3)의 내경은 24 mm, 외경은 34±0.1 mm 및 상기 어댑터(21)와의 연결부의 내경은 25±1.5 mm의 크기로 형성되어 있고, 상기 어댑터(21)는 상기 가스배출구(3)에 삽입되는 것이 용이하도록 상기 가스배출구(3)에 삽입되는 일단부에 테이퍼가 형성된 것이 바람직하며, 고온에서도 열변형이 적은 석영재질로 제작되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 어댑터(21)는 중간에 주름부(23)가 형성되어 휘어지는 것이 가능한 유연관(22)의 일측과 연결되어 있으며, 상기 유연관(22)에 형성된 상기 주름부(23)는 외부로부터의 충격이나 흔들림에 대해 상기 유연관(22)의 결합상태를 유지시킨다.

상기 유연관(22)은 테플론계열의 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 상기 유연관(22)의 길이를 90 mm, 내경을 19 mm, 외경을 25.4 mm로 제작하였고, 상기 주름부(23)에는 약 40개의 주름을 형성하였다.

상기 어댑터(21)와 상기 유연관(22)은 가스누출방지구(24)에 의해 결합되어 있으며, 상기 가스누출방지구(24)는 상기 어댑터(21)와 상기 유연관(22)을 결합시킴과 동시에 상기 공정가스의 누출을 방지한다.

도3을 참조하여 설명하면, 상기 가스누출방지구(24)는 상기 어댑터(21)와 상기 유연관(22)이 양 측면에서 내부로 각각 삽입되도록 관통홀이 형성되고, 외부에 나사부가 형성된 결합관(25)을 구비하고 있다.

상기 결합관(25)에는 상기 어댑터(21)와 상기 유연관(22)을 고정시키도록 고정너트(26)가 상기 결합관(25)의 외측부에 형성된 상기 나사부와 결합되어 있으며, 측단면 형상이 사다리꼴이고, 내부에 관통홀이 형성된 페룰(27)이 상기 고정너트(26)의 양측 내부에 각각 삽입되어 상기 어댑터(21)와 상기 유연관(22)의 외주면에 각각 밀착됨으로써 상기 공정가스의 누출을 방지한다.

다시, 도2를 참조하여 설명하면, 상기 유연관(22)의 타측은 상기 반응로(1)를 구비하는 상기 반도체 제조설비의 외측벽(28)을 관통하여 외부로 돌출되어 있으며, 상기 공정가스를 세척하여 외부로 배출시키는 배기덕트(29)와 연결되어 있다.

이때, 상기 유연관(22)은 상기 배기덕트(29)에 용접되어 있으며, 용융상태의 테플론계열의 재질을 사용하여 상기 유연관(22)을 상기 배기덕트(29)에 용접시킴으로써 상기 유연관(22)과 상기 배기덕트(29)의 접합부에서 상기 공정가스가 누출되는 것을 방지한다.

한편, 상기 배기덕트(29)는 배기덕트 결합플랜지(30)에 의해 결합되어 그 길이가 연장되며, 상기 배기덕트 결합플랜지(30)의 측면에는 결합플레이트(31)가 돌출하여 형성되어 있고, 상기 결합플레이트(31)가 상기 외측벽(28)에 고정됨으로써 상기 배기덕트(29)를 상기 외측벽(28)에 고정시킨다.

그리고, 상기 배기덕트(29)는 상기 공정가스에 의해 부식되는 것을 방지하도록 테플론계열이나 고무 등 내부식성의 재질을 사용하여 제작되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 유연관(22)에 상기 주름부(23)가 형성되어 있으므로 상기 배기덕트(29)에 처짐이 발생하거나, 외부의 충격에 의해 상기 유연관(22)과 상기 배기덕트(29)의 결합부에 흔들림이 발생하더라도 상기 주름부(23)가 완충역할을 하여 상기 가스배출구(3)와 상기 어댑터(21)와의 연결부에 직접적인 충격이 가해지지 않게 된다.

그리고, 상기 유연관(22)이 상기 배기덕트(29)에 용접되어 있으므로 결합상태가 안정되고, 또한 상기 어댑터(21)의 길이가 짧으므로 협소한 작업공간 내에서 상기 어댑터(21)를 상기 가스배출구(3) 및 상기 어댑터(21)에 연결시키는 작업을 쉽게 실시할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 가스배기라인에 의하면 설치작업이 용이하고, 외부의 충격이나 흔들림에 의해 부품이 파손되는 것을 방지함으로써 설비의 유지 및 보수에 필요한 보전비와 보전공수를 감소시키게 하는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

1. 웨이퍼가 위치하는 반응로의 내부에 공급된 공정가스를 배출시키기 위하여 상기 반응로에 구비된 가스배출구와 결합하는 관 형상의 어댑터;

   상기 어댑터에 일측이 연결되고, 외부의 충격 및 흔들림을 완화시키도록 중간에 주름부가 형성된 유연관;

   상기 어댑터와 상기 유연관의 연결부에 설치되어 상기 공정가스가 유출되는 것을 방지하는 가스누출방지구; 및

   상기 유연관의 타측에 연결되고, 상기 공정가스를 세척하여 외부로 배출시키는 배기덕트;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 가스배기라인.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유연관의 재질은 테플론계열인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 제조설비의 가스배기라인.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스누출방지구는,

   상기 어댑터와 상기 유연관이 양 측면에서 내부로 각각 삽입되도록 관통홀이 형성되고, 외부에 나사부가 형성된 결합관;

   상기 결합관과 결합하여 상기 어댑터와 상기 유연관을 고정시키는 고정너트; 및

   측단면 형상이 사다리꼴이고, 내부에 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 고정너트의 양측 내부에 각각 삽입되어 상기 어댑터과 상기 유연관의 외주면에 각각 밀착됨으로써 상기 공정가스의 누출을 방지하는 페룰;

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 제조설비의 가스배기라인.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유연관은 용융상태의 테플론재질을 사용하여 상기 배기덕트와 용접된 것을 특징으로 하는 상기 반도체 제조설비의 가스배기라인.