KR20020054749A - Chemical filter for a semiconductor clean room - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A chemical filter for a semiconductor clean room is provided to fabricate a semiconductor device having more than 256 mega dynamic random access memory(DRAM), by eliminating nitrogen oxides, silicon oxides or alkali oxides. CONSTITUTION: The inside and outside of a case(42) are coated to prevent corrosion. A mesh net(46) is coated to prevent corrosion, coupled to the case. The mesh net is installed in the front and rear portions of a media(44) so that the air flows smoothly. The media is chemically process to collect dust and gas. A neutralized epoxy sealing material(48) seals the four surfaces of a portion in which the mesh, the mesh net and the case are closely attached to one another so that the air does not leak. A gasket(50) is installed in an outer end of the case so that the air does not leak through a gap between an air conditioning duct(52) and the case.

Description

반도체 클린룸용 화학 필터{Chemical filter for a semiconductor clean room}Chemical filter for a semiconductor clean room

본 발명은 반도체 클린룸용 화학 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 클린룸에서 256MD 이상의 반도체를 제조하는 경우 분진과 함께 가장많이 발생되는 NOX, SOX, 알칼리 산화물을 제거할 수 있어 고집적 반도체 공정에서 이용할 수 있는 반도체 클린룸용 화학 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical filter for a semiconductor clean room, and more particularly, when manufacturing a semiconductor of 256MD or more in a clean room, it is possible to remove NOX, SOX, and alkali oxides, which are most generated together with dust, and thus can be used in a highly integrated semiconductor process. The present invention relates to a chemical filter for a semiconductor clean room.

반도체를 제조하는 클린룸에는 반도체 특징상 외부의 환경에 민감하게 반응하게 되는 관계로, 특히 분진인 미세 먼지 99.999%를 포집할 수 있는 ULPA 필터가 설치된다.The clean room for manufacturing a semiconductor is equipped with a ULPA filter capable of collecting 99.999% of fine dust, which is particularly sensitive to external environments due to the characteristics of the semiconductor.

일반적으로 필터의 종류는 분진을 포집하는 능력에 따라 프리 필터(Pre-filter), 미듐 필터(Medium filter), HEPA 필터, ULPA 필터 등으로 구분되어지고 반도체를 제조하는 클린룸에는 ULPA 필터가 가장 많이 사용되며, 상기 HEPA 필터와 ULPA 필터는 분진만을 포집하는 능력을 가지고 있어 반도체 제조업측에서는 고집도, 고효율을 얻을 수 있도록 주변 장치에 대한 다양한 연구가 시행되고 있는 실정이다.Generally, filter types are classified into pre-filters, medium filters, HEPA filters, and ULPA filters according to the ability to collect dust, and ULPA filters are most common in clean rooms that manufacture semiconductors. Since the HEPA filter and the ULPA filter have a capability of collecting only dust, various studies on peripheral devices are being conducted in the semiconductor manufacturing industry to obtain high density and high efficiency.

또한, 외국에서 사용되는 화학 필터의 경우는 이온교환수지를 활성탄이나 우레탄 폼에 첨착시키는 방법을 사용해 왔는데, 그 제품의 가장 큰 단점이 첨착시킨 이온교환수지가 사용중에 떨어져나가는 2차 오염이 발생되는 문제점을 안고 있었다.In addition, in the case of chemical filters used in foreign countries, the method of attaching ion exchange resin to activated carbon or urethane foam has been used. The biggest drawback of the product is that secondary pollution occurs when the ion exchange resin, which is impregnated, drops off during use. I had a problem.

도 1a는 일반적인 반도체 클린룸에 ULPA 필터를 설치한 상태를 나타내는 도면이고, 도 1b는 클린룸에 설치되는 ULPA 필터의 상세도이다.FIG. 1A is a view showing a state in which a ULPA filter is installed in a general semiconductor clean room, and FIG. 1B is a detailed view of an ULPA filter installed in a clean room.

도 1a에서 알 수 있듯이, 바닥(12)과 천정(14)으로 구분되는 반도체 클린룸(10)에는 유입되는 공기에 분진이 포함되어 있으면 작업에 지장을 초래하므로 에어 덕트(16)를 연결시켜 신선 공기와 함께 리턴 공기를 유입하게 되는데, 상기 에어 덕트(16)에는 클린 룸(10)으로 유입되는 부분에 필터 조립체(20)가 설치되며, 이때 상기 필터 조립체(20)에는 그 내부에 ULPA 필터(22)가 설치되어 유입되는 공기중에 포함된 분진을 흡착시키게 된다.As can be seen in Figure 1a, the semiconductor clean room 10, which is divided into the floor 12 and the ceiling 14, if dust is included in the incoming air will cause problems in the operation, so connecting the air duct 16 is fresh The return air is introduced together with the air, and the air duct 16 has a filter assembly 20 installed at a portion introduced into the clean room 10, wherein the filter assembly 20 has a ULPA filter ( 22) is installed to adsorb the dust contained in the incoming air.

상기 클린 룸(10)에는 작업대(18)가 설치되며 많은 장비가 설치된다.In the clean room 10, a work bench 18 is installed and a lot of equipment is installed.

도 1b에서 알 수 있듯이, 상기 필터 조립체(20)는 유닛(Unit) 형식으로 구성되는데, 그 구성은 케이스(24), 상기 케이스(24)의 내부측면에 설치되는 여재(Media)(26)와 상기 여재(26)가 유동되지 않도록 설치되는 세퍼레이터(28), 상기 세퍼레이터(28)와 여재(26)가 케이스(24)에 고정시 유동되지 않도록 형성되는 에폭시 접착제(30) 등으로 구성된다.As can be seen in Figure 1b, the filter assembly 20 is configured in a unit (Unit) form, the configuration of the case 24, the media (26) installed on the inner side of the case 24 and The separator 28 is installed so that the filter medium 26 does not flow, and the separator 28 and the filter medium 26 are composed of an epoxy adhesive 30 formed so as not to flow when fixed to the case 24.

상술한 일반적인 클린룸에는 미세 먼지를 제거하는 ULPA 필터 조립체가 설치되는데, 상기 클린룸에서 반도체를 제조하는 경우 미세 먼지뿐만 아니라 암모니아 가스 등과 같은 유해 가스가 발생되는 관계로 그 유해 가스에 의하여 반도체에 치명적인 손실(불량)을 발생시킬 수 있게 되므로 고집적화 또는 고효율화를 도모할 수 없게 되는 문제점을 가진다.In the general clean room described above, a ULPA filter assembly is installed to remove fine dust. When the semiconductor is manufactured in the clean room, not only fine dust but also harmful gases such as ammonia gas are generated. Since loss (defect) can be generated, there is a problem in that high integration or high efficiency cannot be achieved.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본발명은, 반도체를 제조하는 공정에서 사용되는 필터 조립체를 제작시 분진 및 반도체 제조시 발생되는 암모니아 개스를 포집할 수 있도록 필터 조립체를 화학 필터로 제작하여 반도체를 제조하는 주변환경을 발전시킬 수 있도록 하는 것을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention to solve the above problems, the present invention, by manufacturing the filter assembly as a chemical filter to collect the dust and ammonia gas generated during the manufacturing of the filter assembly used in the semiconductor manufacturing process Its purpose is to provide a way to develop the surrounding environment for manufacturing semiconductors.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 반도체 클림룸의 공조 시스템이 유입되는 부분에 ULPA 필터를 설치한 필터 조립체에 있어서, 부식을방지하기 위해 내·외부가 코팅 처리된 케이스; 상기 케이스에 결합되며, 공기의 흐름을 원활히 할 수 있는 상태로 여재의 전,후방에 설치되고 부식을 방지하기 위해 코팅 처리된 메쉬 망; 분진 및 개스를 포집할 수 있도록 화학처리된 여재; 상기 여재, 메쉬 망과 케이스가 접하는 밀착하는 부분에 공기의 누설을 방지할 수 있도록 4면을 모두 밀봉하고 중성 처리된 에폭시 밀봉재; 및 상기 케이스의 외측 일측단에 설치되고 공조 덕트가 밀착되는 그 틈사이로 공기가 누출되지 않도록 설치한 개스킷으로 구성된 반도체 클린룸용 화학 필터를 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, the present invention, the filter assembly in which the ULPA filter is installed in the air inlet system of the air conditioning system of the semiconductor clean room, the inner and outer coating to prevent corrosion; A mesh net coupled to the case and installed at the front and rear of the media in a state capable of smoothly flowing air, and coated to prevent corrosion; Media treated with chemicals to capture dust and gas; An epoxy sealant which is sealed and neutralized on all four surfaces so as to prevent leakage of air in close contact between the filter medium, the mesh net and the case; And a gasket installed at an outer side end of the case and configured to prevent air from leaking between the gaps in which air conditioning ducts are in close contact with each other.

도 1a는 일반적인 클린룸에 ULPA 필터를 설치한 상태를 나타내는 도면, 도 1b는 클린룸에 설치되는 ULPA 필터의 상세도.1A is a view showing a state where a ULPA filter is installed in a general clean room, and FIG. 1B is a detailed view of a ULPA filter installed in a clean room.

도 2는 본 발명의 화학 필터를 나타내는 도면.2 shows a chemical filter of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 화학 필터 조립체를 나타내는 도면.3 illustrates another chemical filter assembly of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 ><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

40,60 : 화학 필터 조립체 42 : 케이스40,60: chemical filter assembly 42: case

44 : 여재 46 : 메쉬 망44: media 46: mesh net

48 : 에폭시 밀봉재 50 : 개스킷48: epoxy sealant 50: gasket

54 : 지지봉54: support rod

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용 상태를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operation state of the present invention.

도 2는 본 발명의 화학 필터를 나타내는 도면으로서, 상기 화학 필터 조립체(40)는 내산성 코팅재로 내·외부가 처리된 케이스(42), 분진 및 개스를 포집할 수 있도록 화학 필터로 사용되는 여재(44), 공기가 통하는 부분에 공기의 흐름을 원활히 할 수 있는 상태로 여재(44)의 전,후방에 설치되고 내산 처리된 메쉬 망(46), 상기 여재(44)를 케이스(42)에 고정시키며 중성 처리된 에폭시 밀봉재(48) 등으로 구성된다.2 is a view showing a chemical filter of the present invention, wherein the chemical filter assembly 40 is a filter material used as a chemical filter to collect a case 42, dust and gas, which are internally and externally treated with an acid resistant coating material ( 44), the mesh net 46, which is installed in front and rear of the filter medium 44 in the state capable of smoothly flowing air to the air passing portion, and acid-resistant, the filter material 44 is fixed to the case 42 And a neutral treated epoxy sealant 48 or the like.

즉, 상기 케이스(42)와 메쉬 망(46)은 부식을 방지하기 위해 내산 처리를 실시하게 되는데, 상기 케이스(42)와 메쉬 망(46)은 전기 도금 또는 에폭시 코팅을 실시하게 된다.That is, the case 42 and the mesh net 46 are subjected to acid treatment to prevent corrosion, and the case 42 and the mesh net 46 are subjected to electroplating or epoxy coating.

또한, 상기 화학 필터 조립체(40)에는 케이스(42)의 외측 일측단에 개스킷(50)을 설치하여 개스킷(50)과 공조 덕트가 밀착되는 그 틈사이로 공기가 누출되지 않도록 구성한다.In addition, the chemical filter assembly 40 is installed so that the gasket 50 is installed at one outer end of the case 42 so that air does not leak between the gap between the gasket 50 and the air conditioning duct.

도 3은 본 발명의 다른 화학 필터 조립체를 나타내는 도면이다.3 illustrates another chemical filter assembly of the present invention.

도 3에서 알 수 있듯이, 반도체를 제조하는 클린룸에 설치되는 공조 시스템에는 화학 필터 조립체(60)가 설치되는데, 상기 화학 필터 조립체(60)는 부식을 방지하기 위해 내산성 코팅재로 처리된 케이스(42), 분진 및 개스를 포집할 수 있도록 화학 필터로 사용되는 여재(44), 상기 여재(44)를 지지하며 케이스(42)에 양단이 결합되는 지지봉(54), 상기 여재(44)를 케이스(42)에 고정시키며 중성 처리되는 에폭시 밀봉재(48) 등으로 구성된다.As can be seen in Figure 3, an air conditioning system installed in a clean room for manufacturing a semiconductor chemical filter assembly 60 is installed, the chemical filter assembly 60 is a case 42 treated with an acid resistant coating to prevent corrosion ), A filter medium (44) used as a chemical filter to collect dust and gas, a support rod (54) supporting the filter medium (44) and having both ends coupled to the case (42), and the filter medium (44). 42) and an epoxy seal 48 which is fixed to and neutralized.

즉, 상기 화학 필터 조립체(60)는 케이스(42)의 내면에 지지봉(54)이 결합되고 상기 지지봉(54)의 사이에 여재(44)가 형성되며, 상기 케이스(42)와 여재(44)가 밀착되는 부분에는 에폭시 밀봉재(48)로 밀봉하여 공기가 케이스(42)와 에폭시 밀봉재(48)의 결합된 사이로 누출되지 않도록 구성한다.That is, the chemical filter assembly 60, the support rod 54 is coupled to the inner surface of the case 42, the filter medium 44 is formed between the support rod 54, the case 42 and the filter medium 44 The part that is in close contact with the epoxy sealant 48 is configured so that air does not leak between the case 42 and the epoxy sealant 48 combined.

상기 화학 필터 조립체(60)가 사용되는 상태를 설명하면, 예를 들어 반도체 클림룸에는 작업대가 설치되고 상기 작업대에는 그 직상부의 실링에 ULPA 필터가 조립되어 있으며, 상기 ULPA 필터가 조립된 그 직상부에 화학 필터 조립체(60)가 설치되게 된다. 즉, 상기 화학 필터 조립체(60)에서는 반도체를 제조하는 중에 발생된 알칼리, 산 개스를 포집하게 되고 ULPA 필터에서는 분진만을 포집하게 되는 것이다.Referring to the state in which the chemical filter assembly 60 is used, for example, a workbench is installed in the semiconductor clean room, the ULPA filter is assembled in the ceiling of the workbench, and the ULPA filter is assembled. The chemical filter assembly 60 is installed at the top. That is, the chemical filter assembly 60 collects alkali and acid gas generated during semiconductor manufacturing, and collects only dust in the ULPA filter.

상기 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 화학 필터 조립체(40)(60)에 사용되는 여재(44)는 암모니아 개스 등과 같이 반도체를 제조하는 경우에 가장 많이 발생되는 NOX, SOX, 알칼리 산화물을 제거 능력을 강화하기 위해 이온교환섬유를 사용하며, 클린 룸에서 256MD 이상의 반도체를 제조할 수 있도록 그 주변환경을 발전시킬 수 있게 된다.As can be seen from the above description, the filter medium 44 used in the chemical filter assembly 40 and 60 according to the present invention removes NOX, SOX, and alkali oxides, which are most frequently generated when manufacturing a semiconductor such as ammonia gas. Ion exchange fibers are used to enhance the capabilities, and the surrounding environment can be developed to manufacture more than 256 MD semiconductors in clean rooms.

상술한 본 발명의 구성과 작용 상태에 따른 효과를 설명한다.The effects according to the configuration and operation state of the present invention described above will be described.

본 발명에 의한 화학 필터 조립체는 분진과 동시에 암모니아 개스 등과 같이 반도체를 제조하는 경우에 가장 많이 발생되는 NOX, SOX, 알칼리 산화물을 제거할 수 있어 256MD 이상의 반도체를 제조할 수 있도록 그 주변환경을 발전시키고 그로인해 반도체의 제조에 대한 산업에 기여할 수 있는 효과를 가진다.The chemical filter assembly according to the present invention can remove NOX, SOX, and alkali oxides, which are most frequently generated when manufacturing a semiconductor such as ammonia gas and dust, and develop the surrounding environment to manufacture a semiconductor with more than 256MD. This has the effect of contributing to the industry for the manufacture of semiconductors.

또한, 본 발명의 화학 필터 조립체는 반도체 라인 웨이퍼 공정에 치명적인 손실(불량)을 주는 알칼리, 산 개스를 HEPA 필터 또는 ULPA 필터 등 고성능 필터가 포집을 할 수 없기 때문에 필히 화학 필터를 사용해야 할 당위성을 갖고 있다.In addition, the chemical filter assembly of the present invention has the necessity of using a chemical filter because a high-performance filter such as an HEPA filter or an ULPA filter cannot collect alkali and acid gas which cause a fatal loss (defect) in a semiconductor line wafer process. have.

또한, 본 발명의 화학 필터 조립체는 이온교환섬유로만 구성되기 때문에 형태의 변위가 자유롭고, 예를 들면 절곡을 하는 경우 어떠한 크기와 모양으로도 제작이 가능하게 된다.In addition, since the chemical filter assembly of the present invention is composed only of ion exchange fibers, the displacement of the shape is free, for example, when bending, it can be manufactured in any size and shape.

Claims (2)

반도체 클림룸의 공조 시스템이 유입되는 부분에 ULPA 필터를 설치한 필터 조립체에 있어서, 부식을 방지하기 위해 내·외부가 코팅 처리된 케이스(42); 상기 케이스(42)에 결합되며, 공기의 흐름을 원활히 할 수 있는 상태로 여재(44)의 전,후방에 설치되고 부식을 방지하기 위해 코팅 처리된 메쉬 망(46); 분진 및 개스를 포집할 수 있도록 화학처리된 여재(44); 상기 여재(44), 메쉬 망(46)과 케이스(42)가 접하는 밀착하는 부분에 공기의 누설을 방지할 수 있도록 4면을 모두 밀봉하고 중성 처리된 에폭시 밀봉재(48); 및 상기 케이스(42)의 외측 일측단에 설치되고 공조 덕트(52)가 밀착되는 그 틈사이로 공기가 누출되지 않도록 설치한 개스킷(50)으로 구성된 반도체 클린룸용 화학 필터.A filter assembly in which a ULPA filter is installed at a portion where an air conditioning system of a semiconductor clean room is introduced, the filter assembly comprising: a case 42 coated with an inner and an outer coating to prevent corrosion; A mesh net 46 coupled to the case 42 and installed at the front and rear of the media 44 in a state capable of smoothly flowing air and coated to prevent corrosion; Media 44 that has been chemically treated to collect dust and gas; An epoxy sealant (48) sealed and neutralized on all four surfaces to prevent leakage of air in close contact with the filter member (44), the mesh net (46) and the case (42); And a gasket (50) installed at one end of the outer side of the case (42) so as to prevent air from leaking between the gaps in which the air conditioning duct (52) is in close contact. 제 1 항에 있어서, 상기 메쉬 망(46)은 주름형 세퍼레이트를 사용하며, 상기 메쉬 망(46)과 케이스(42)는 부식을 방지하기 위해 전기도금 또는 에폭시로 내산 처리되어 코팅되는 것을 특징으로 하는 반도체 클린룸용 화학 필터.According to claim 1, wherein the mesh net 46 uses a pleated separate, the mesh net 46 and the case 42 is acid-resistant coated with electroplating or epoxy to prevent corrosion Chemical filter for semiconductor clean room
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