KR20070105615A

KR20070105615A - 반도체 제조설비의 스크러버장치

Info

Publication number: KR20070105615A
Application number: KR1020060037975A
Authority: KR
Inventors: 이동원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-10-31

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비에서 공전 진행후 공정개스를 태워서 배출하는 스크러버장치에 관한 것이다.

반도체 제조설비에서 공정개스를 정화시켜 배기할 시 파우더가 쌓이지 않도록 하기 위한 본 발명의 일 실시 양태에 따른 반도체 제조설비의 스크러버장치는, 챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 히터와, 상기 히터로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 쿨링챔버와, 상기 쿨링챔버로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 필터와, 상기 필터에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 필터의 막힘을 방지하는 진동자와, 상기 진동자의 진동에 의해 상기 필터로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 포집통과, 상기 필터로부터 필터링된 개스를 유출구로 송풍시키는 송풍기를 포함한다.

본 발명은 반도체 제조설비에서 공정개스를 정화시켜 배기할 시 파우더가 쌓이지 않도록 하여 유지보수관리(PM)로 인한 로스시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한 스크러버를 일체형으로 형성하여 특정부위에 막힘을 방지하고 필터하부에 진동자를 설치하여 필터의 막힘을 방지할 수 있고, 스크러버를 일체형으로 복수개를 설치하여 한 쪽이 막히면 다른한 쪽으로 런을 진행하여 공정진행 중단없이 유지보수를 하여 생산성을 높일 수 있다.

스크러버, 개스정화, 파우더

Description

반도체 제조설비의 스크러버장치{SCRUBER APARATUS OF SEMICONDUCTOR MANUFACTURE DEVICE}

도 1은 반도체 제조설비의 스크러버장치의 구조도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 반도체 제조설비의 스크러버장치의 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110, 130: 제1 및 제2 인입구 112, 132: 제1 및 제2 바이패스밸브

114, 134: 제1 및 제2 히터 116, 136: 제1 및 제2 쿨링챔버

118, 138: 제1 및 제2 필터 120, 140: 제1 및 제2 진동자

122, 144: 제1 및 제2 포집통 126, 146: 제1 및 제2 유출구

본 발명은 반도체 제조설비의 스크러버장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비에서 공전 진행후 공정개스를 태워서 배출하는 스크러버장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조설비의 후단에는 개스를 처리하기 위한 POU(Point Of Unit) 스크러버가 설치되어 운용되어진다. 포인트 오브 스크러버(POU)는 히트타입(Heat Type), 번 타입(Burn Type), 레진타입(Resin Type) 등 다양한 형태로 설치되어 있다. 반도체 제조설비에서 사용된 공정가스는 펌프에 의해 배기라인으로 배기되는데, 유독성 및 강폭발성 및 발화성의 개스들은 배기 시 유해한 성분을 제거하여야 한다.

반도체 소자를 생산하는 공정 중에는 독성 가스를 배출하는 공정이 많다. 예를 들면, 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 공정, 이온주입(ion implantation) 공정, 식각 공정, 확산 공정 등에 사용되는 SiH 4 , SiH 2 ,NO, AsH 3 , PH 3 , NH 3 , N 2 O, SiH 2 Cl 2 등의 가스들이 사용되는데, 공정을 거치고 배출되는 가스들은 여러종류의 독성 물질을 함유하고 있다. 이런 독성 가스는 인체에 해로을 뿐만 아니라 가연성과 부식성도 있어 화재 등의 사고를 유발하기도 한다. 또한, 이런 독성 가스가 대기로 방출되면 심각한 환경오염을 유발하므로 가스가 대기 중에 방출되기 전에는 여과 장치에서 정화하는 공정을 거치게 된다.

독성 가스를 처리하는 방법은 크게 세 가지가 있다. 첫 번째 방법은 가스에 함유된 독성 물질을 500℃ 내지 800℃의 고온으로 연소시키는 것이다. 즉, 고온으로 가스를 가열하여 독성 물질 중 가연성이 있는 물질을 연소시켜 제거하는 방법이다. 두 번째 방법은 독성 물질을 물에 용해시켜 제거하는 것이다. 이 방법은 가스에 함유된 독성 물질 중에 물에 잘 녹는 특성을 갖는 물질을 제거할 때 사용된다. 세 번째 방법은 물리적 또는 화학적으로 독성 가스를 흡수하는 것이다. 이 방법은 연소되지도 않고 물에 용해되지도 않는 독성 물질을 제거하기 위하여 사용되며, 독 성 가스가 물리적 또는 화학적으로 가스 여과 장치에서 여과되도록 하는 방법이다.

도 1은 반도체 제조설비의 스크러버장치의 구조도이다.

챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 유입구(INLET)(10)와, 상기 유입구(10)를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 열반응부(12)와, 상기 열반응부(12)로부터 분리된 개스와 미립자를 냉각시키는 냉각부(14)와 상기 냉각부(14)로부터 냉각된 파우더를 포집하는 제1 파우더 포집통(16)과, 상기 냉각부(14)와 연통되어 상기 냉각부(14)에서 냉각된 개스를 정화시키위한 세정챔버(20)와, 상기 세정챔버(20)에서 유동되는 개스에 함유된 파우더를 포집하는 제2 파워더 포집통(18)과, 상기 세정챔버(20)의 내부에 설치되어 개스에 함유된 파우더를 필터링하는 필터(22)와, 상기 필터(22)로부터 필터링된 개스를 유출구(OUTLET)(26)로 송풍시키는 송풍기(24)로 구성되어 있다.

증착공정 진행 시 공정챔버로부터 발생된 유독성 공정개스가 유입구(10)를 통해 유입되면 열반응부(12)는 공정개스에 열을 가하여 개스와 파우더로 분리한다. 상기 열반응부(12)로부터 분리된 개스와 파우더는 냉각부(14)에서 냉각되고, 이때 파우더는 제1 파우더 포집통(16)으로 자유낙하되어 포집되고, 개스는 세정챔버(20)로 공급된다. 상기 세정챔버(20)로 공급되는 개스는 필터(22)에 의해 파우더를 필터링하여 배출하고 필터(22)로부터 필터링되고 남은 파우터는 자유낙하되어 제2 파우더 포집통(18)로 포집된다. 상기 필터(22)를 통해 필터링된 개스는 송풍기(26)에 의해 송풍되어 배기구(26)를 통해 배출된다. 상기 공정개스는 예를 들어 SiH₄, PH₃, NH₃들이 될 수 있다.

상기와 같은 종래의 반도체 제조설비의 스크러버는 열반응부(12) 및 냉각부(14)에서 필터(22)로 진행되는 부분이 상부에서 하부로 개스가 인입되어 다시 필터(22)를 통해 상부로 배기되는 구조로 형성되어 있어 열반응부(12)와, 냉각부(14)와세정챔버(20)의 연결부위에 파우더가 쌓이게 되고, 필터(22)에 파우더가 축적되면 필터(22)가 막힘으로 인하여 유지보수관리(Process Manegement)를 자주하여야 하므로 설지정지로 인해 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 반도체 제조설비에서 공정개스를 정화시켜 배기할 시 파우더가 쌓이지 않도록 하여 유지보수관리(PM)로 인한 로스시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 제조설비의 스크러버장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 스크러버를 일체형으로 형성하여 특정부위에 막힘을 방지하고 필터하부에 진동자를 설치하여 필터의 막힘을 방지할 수 있는 반도체 제조설비의 스크러버장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 스크러버를 일체형으로 복수개를 설치하여 한 쪽이 막히면 다른한 쪽으로 런을 진행하여 공정진행 중단없이 유지보수를 하여 생산성을 높일 수 있는 반도체 제조설비의 스크러버장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 양태에 따른 반도체 제조설비의 스크러버장치는, 반도체 제조설비의 스크러버장치는, 챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 히터와, 상기 히터로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 쿨링챔버와, 상기 쿨링챔버로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 필터와, 상기 필터에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 필터의 막힘을 방지하는 진동자와, 상기 진동자의 진동에 의해 상기 필터로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 포집통과, 상기 필터로부터 필터링된 개스를 유출구로 송풍시키는 송풍기를 포함함을 특징으로 한다.

상기 유입구에 연결되어 개스유입을 단속하는 바이패스밸브를 더 포함함을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 양태에 따른 반도체 제조설비의 스크러버장치는, 챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 제1 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 제1히터와, 상기 제1히터로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 제1쿨링챔버와, 상기 제1 쿨링챔버로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 제1 필터와, 상기 제1 필터에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 필터의 막힘을 방지하는 제1 진동자와, 상기 제1 진동자의 진동에 의해 상기 필터로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 제1 포집통과, 상기 제1 필터로부터 필터링된 개스를 유출구로 송풍시키는 제1 송풍기와, 챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 제2 유입구와, 상기 유입구를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 제2 히터와, 상기 제2 히터로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 제2 쿨링챔버와, 상기 제2 쿨링챔버로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 제2 필터와, 상기 제2 필터에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 필터의 막힘을 방지하는 제2 진동자와, 상기 제2 진동자의 진동에 의해 상기 필터로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 제2 포집통과, 상기 제1필터로부터 필터링된 개스를 유출구로 송풍시키는 제2송풍기를 포함함을 특징으로 한다.

상기 유입구에 연결되어 개스유입을 단속하는 제1 및 제2 바이패스밸브를 더 포함함을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 진동자는 상기 제1 및 제2 필터의 하부에 각각 설치됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 반도체 제조설비의 스크러버장치의 구성도이다.

챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 제1 유입구(INLET)(110) 와, 상기 제1유입구(110)에 연결되어 개스유입을 단속하는 제1 바이패스밸브(112)와, 상기 제1 바이패스밸브(112)를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 제1히터(114)와, 상기 제1히터(114)로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 쿨링챔버(116)와, 상기 쿨링챔버(116)로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 제1필터(118)와, 상기 제1필터(118)에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 제2필터(118)의 막힘을 방지하는 진동자(120)와, 상기 진동자(120)의 진동에 의해 상기 필터(118)로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 제1 포집통(122)과, 상기 제1필터(118)로부터 필터링된 개스를 제1유출구(OUTLET)(126)로 송풍시키는 제1 송풍기(124)와, 챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 제2 유입구(INLET)(130)와, 상기 제2 유입구(130)에 연결되어 개스유입을 단속하는 제2 바이패스밸브(132)와, 상기 제2 바이패스밸브(132)를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 제2히터(134)와, 상기 제2히터(134)로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 쿨링챔버(136)와, 상기 쿨링챔버(136)로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 제2필터(138)와, 상기 제2필터(138)에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 제2필터(138)의 막힘을 방지하는 진동자(140)와, 상기 진동자(140)의 진동에 의해 상기 필터(138)로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 제2 포집통(142)과, 상기 제2필터(138)로부터 필터링된 개스를 제2유출구(OUTLET)(146)로 송풍시키는 제2 송풍기(144)로 구성되어 있다. 상기 제1 및 제2 진동자(120, 140)는 는 상기 제1 및 제2 필터(118, 138)의 하부에 각각 설치되어 있다.

상술한 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.

본 발명에서는 2개의 스크러버가 구비되어 있으며, 제1 스크러버(100)로 런진행을 하다가 그 스크러버가 막히면 제2 스크러버(200)로 런진행을 하도록 한다. 제1 스크러버(100)는 제1바이패스밸브(112), 제1 히터(114), 제1쿨링챔버(116), 제1 필터(118), 제1 진동자(120), 제1 포집통(122), 제1 송풍기(124), 제1 유출구(126)가 일체형으로 구성되어 있고, 제2 스크러버(200)는 제2 유입구(130), 제2바이패스밸브(132), 제2 히터(134), 제2쿨링챔버(136), 제2 필터(138), 제2 진동자(140), 제2 포집통(142), 제2 송풍기(144), 제2 유출구(146)가 일체형으로 구성되어 있다.

먼저 제1 바이패스밸브(112)가 개방되어 있고 제2 바이패스밸브(132)가 닫혀있을 경우에 동작을 설명한다.

증착공정 진행 시 공정챔버(도시하지 않음)로부터 발생된 유독성 공정개스가 유입구(110)를 통해 유입되면 제1 바이패스밸브(112)를 통해 제1 히터(114)로 인가된다. 이때 제2바이패스밸브(132)는 닫혀있다. 제1히터(112)는 공정개스에 열을 가하여 개스와 미립자(파우더)로 분리한다. 상기 제1히터(112)로부터 분리된 개스와 파우더는 쿨링챔버(116)에서 냉각된다. 상기 쿨링챔버(116)에서 냉각된 개스는 제1필터(118)를 통과하고 파우더는 제1 필터(118)에서 걸려진다. 제1 필터(118)를 통과하느 개스는 제1 송풍기(124)에 의해 제1 유출구(126)로 배기된다. 이때 제1 필터(118)에 흡착된 파우더는 제1 진동자(120)의 진동에 의해 떨어져 제1포집통(122) 으로 포집된다.

이와 같이 제1스크러버(100)에 의해 겅정개스를 정화시켜 배기하는 도중에 제1 스크러버(100)가 막히게 되면 제2 스크러버(100)를 이용하여 런진행을 하게 된다.

증착공정 진행 시 공정챔버(도시하지 않음)로부터 발생된 유독성 공정개스가 제2유입구(130)를 통해 유입되면 제2 바이패스밸브(132)를 통해 제2 히터(134)로 인가된다. 이때 제2바이패스밸브(132)는 닫혀있다. 제2히터(132)는 공정개스에 열을 가하여 개스와 미립자(파우더)로 분리한다. 상기 제2히터(132)로부터 분리된 개스와 파우더는 제2 쿨링챔버(136)에서 냉각된다. 상기 제2쿨링챔버(136)에서 냉각된 개스는 제2필터(138)를 통과하고 파우더는 제2 필터(138)에서 걸려진다. 제2 필터(138)를 통과하느 개스는 제2 송풍기(144)에 의해 제2유출구(146)로 배기된다. 이때 제2 필터(138)에 흡착된 파우더는 진동자(140)의 진동에 의해 떨어져 제2포집통(142)으로 포집된다.

본 발명의 일 실시 예에서는 제1 스크러버(100)와 제2 스크러버(200)를 사용하여 제1 스크러버(100)를 이용하여 런 진행 시 제2 스크러버(200)를 스탠바이 상태로 하고 제1 스크러버(100)가 막히는 경우 제2 스크러버(200)를 이용하여 런을 진행하고 제1 스크러버(100)를 유지보수하도록 하고 있으나, 제1 스크러버(100) 하나만을 설치하여 런진행을 하는 것도 본 발명의 범위을 벗어나지 않고 실시가능 하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비에서 공정개스를 정화시켜 배기할 시 파우더가 쌓이지 않도록 하여 유지보수관리(PM)로 인한 로스시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한 스크러버를 일체형으로 형성하여 특정부위에 막힘을 방지하고 필터하부에 진동자를 설치하여 필터의 막힘을 방지할 수 있고, 스크러버를 일체형으로 복수개를 설치하여 한 쪽이 막히면 다른한 쪽으로 런을 진행하여 공정진행 중단없이 유지보수를 하여 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

반도체 제조설비의 스크러버장치에 있어서,

챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 유입구와,

상기 유입구를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 히터와,

상기 히터로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 쿨링챔버와,

상기 쿨링챔버로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 필터와,

상기 필터에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 필터의 막힘을 방지하는 진동자와,

상기 진동자의 진동에 의해 상기 필터로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 포집통과,

상기 필터로부터 필터링된 개스를 유출구로 송풍시키는 송풍기를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 스크러버장치.
제1항에 있어서,

상기 유입구에 연결되어 개스유입을 단속하는 바이패스밸브를 더 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 스크러버장치.
챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 제1 유입구와,

상기 유입구를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 제1히터와,

상기 제1히터로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 제1쿨링챔버와,

상기 제1 쿨링챔버로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 제1 필터와,

상기 제1 필터에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 필터의 막힘을 방지하는 제1 진동자와,

상기 제1 진동자의 진동에 의해 상기 필터로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 제1 포집통과,

상기 제1 필터로부터 필터링된 개스를 유출구로 송풍시키는 제1 송풍기와,

챔버로부터 유독성의 공정 및 세정개스가 유입되는 제2 유입구와,

상기 유입구를 통해 유입된 개스를 가열하여 개스와 파우더를 분리하는 제2 히터와,

상기 제2 히터로부터 분리된 개스와 파우더를 냉각시키는 제2 쿨링챔버와,

상기 제2 쿨링챔버로부터 냉각된 개스를 통과시키고 파우더를 거르는 제2 필터와,

상기 제2 필터에 흡착된 파우더가 하부로 낙하되도록 진동을 발생하여 상기 필터의 막힘을 방지하는 제2 진동자와,

상기 제2 진동자의 진동에 의해 상기 필터로부터 낙하되는 파우더를 포집하는 제2 포집통과,

상기 제1필터로부터 필터링된 개스를 유출구로 송풍시키는 제2송풍기를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 스크러버장치.
제4항에 있어서,

상기 유입구에 연결되어 개스유입을 단속하는 제1 및 제2 바이패스밸브를 더 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 스크러버장치.
제5항에 있어서,

상기 제1 및 제2 진동자는 상기 제1 및 제2 필터의 하부에 각각 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 스크러버장치.