KR20080101322A - Trap apparatus and semiconductor device manufacturing apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 반도체 소자의 제조장치를 나타내는 개념도이고,1 is a conceptual diagram illustrating a general semiconductor device manufacturing apparatus;
도 2는 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치를 나타내는 사시도이며,2 is a perspective view showing a reaction by-product collecting device according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치를 나타내는 절개 사시도이고,3 is a cutaway perspective view showing a reaction by-product collecting device according to the present invention,
도 4a는 본 발명에 따른 포집 플레이트 결합체를 나타내는 사시도이며,Figure 4a is a perspective view showing a collecting plate assembly according to the present invention,
도 4b는 본 발명에 따른 포집 플레이트 결합체를 나타내는 평면도이고,Figure 4b is a plan view showing a collecting plate assembly according to the present invention,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 포집 플레이트 결합체의 다른 실시예를 나타내는 평면도이며,5a and 5b is a plan view showing another embodiment of the collecting plate assembly according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 장치를 설명하기 위한 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating a manufacturing apparatus of a semiconductor device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 챔버 200: 터보 챔버100: chamber 200: turbo chamber
300: 포집장치 310: 하우징300: collecting device 310: housing
311: 수평 유로부 313: 수직 유로부311: horizontal flow path portion 313: vertical flow path portion
315: 결합공 317: 하면315: joiner 317:
319: 체결핀 321: 입력부319: fastening pin 321: input unit
323: 출력부 330: 포집 플레이트 결합체323: output unit 330: collecting plate assembly
331: 포집 플레이트 331a: 관통부331:
333: 지지부 335: 보조 지지부333: support 335: auxiliary support
325,337: 손잡이 400: 드라이 펌프325,337 knob 400: dry pump
510,520,530: 배기관 510,520,530: exhaust pipe
본 발명은 반응부산물 포집장치 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 소자 제조 공정에서 챔버로부터 배기되는 배기가스의 흐름은 원활하게 하면서 배기가스에 포함된 반응부산물을 효율적으로 포집 및 제거하기 위한 반응부산물 포집장치 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reaction by-product collecting device and a device for manufacturing a semiconductor device using the same, and more particularly, to efficiently react the reaction by-product contained in the exhaust gas while smoothly flowing the exhaust gas from the chamber in the semiconductor device manufacturing process. The present invention relates to a reaction by-product collecting device for collecting and removing the same, and an apparatus for manufacturing a semiconductor device using the same.
일반적으로 반도체 소자 제조 장치를 이용한 반도체 제조 공정시 프로세스 챔버 내에는 해당 공정이 진행되는 동안 반응하지 않고 잔류된 가스(미반응 가스) 및 반응이 진행되면서 부수적으로 발생하는 원치 않는 반응부산물 등이 다량 존재하게 된다. 이러한 미반응 가스를 포함하는 반응부산물은 프로세스 챔버의 일측에 형성된 배기 시스템에 의해 외부로 배기된다.In general, in the semiconductor manufacturing process using the semiconductor device manufacturing apparatus, there are a large amount of remaining gas (unreacted gas) and undesired reaction by-products generated as the reaction proceeds in the process chamber during the process. Done. The reaction by-product containing such unreacted gas is exhausted to the outside by an exhaust system formed at one side of the process chamber.
도 1은 일반적인 반도체 소자의 제조장치를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for manufacturing a general semiconductor device.
도 1을 참조하면, 일반적인 기술에 따른 반도체 소자의 제조 장치는 프로세 스 챔버(1)와 연결되어 반응부산물이 포집되는 포집장치(2)와, 포집장치(2)에 연결된 진공 펌프(3)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to a general technique includes a
이때 상기 프로세스 챔버(1)와 포집장치(2) 및 포집장치(2)와 진공 펌프(3)는 각각 배기관(4,5)을 통해 연결되어 있다.At this time, the process chamber 1, the
상술한 구조의 일반적인 반도체 소자의 제조 장치에 관해 설명하면 다음과 같다.The manufacturing apparatus of the general semiconductor element of the structure mentioned above is as follows.
프로세스 챔버(1)에 소정의 반응 가스를 유입시켜 소정의 반응 공정을 실시한다. 반응공정 후, 상기 반응공정시 미반응 된 가스를 포함한 반응부산물은 배기관(4)을 통해 배기된다. 배기관(4)으로 배기된 반응부산물은 포집장치(2)에 의해 파우더 또는 젤 형태로 포집되고, 포집된 반응부산물을 제외한 가스 및 부유성의 초미세입자는 진공 펌프(3)를 통해 외부로 배출된다.A predetermined reaction gas is introduced into the process chamber 1 to perform a predetermined reaction process. After the reaction process, the reaction by-product including the unreacted gas during the reaction process is exhausted through the exhaust pipe (4). The reaction by-products exhausted to the
이때, 하부의 진공 펌프에 의해 프로세스 챔버 내부는 균일한 압력을 유지하면서 반응부산물을 효과적으로 배기할 수 있다.At this time, the inside of the process chamber by the lower vacuum pump can effectively exhaust the reaction by-products while maintaining a uniform pressure.
한편, 포집장치를 설치하지 않을 경우에는 진공 펌프 내부에 소정의 부산물이 증착되고, 이러한 증착이 지속되면 부산물이 육안으로 확인할 수 있을 정도로 적층되거나 파우더가 형성되며, 이러한 부산물은 진공 펌프를 구성하는 내부 부품의 작동에 악영향을 미쳐 진공 펌프의 작동이 멈추거나 수명이 급격하게 단축되는 현상이 발생하게 된다. 이에, 진공 펌프와 프로세스 챔버 사이에 포집장치를 설치하여 반응부산물로 인한 불순물을 제거하여 진공 펌프의 손상을 방지할 수 있게 되었다.On the other hand, when no collecting device is installed, certain by-products are deposited inside the vacuum pump, and if the deposition continues, the by-products are laminated or powder is formed to be visible to the naked eye, and the by-products form the vacuum pump. This adversely affects the operation of the components, causing the vacuum pump to stop working or the life of the battery is drastically shortened. Thus, by installing a collecting device between the vacuum pump and the process chamber to remove impurities due to the reaction by-products it is possible to prevent damage to the vacuum pump.
하지만, 포집장치가 설치된 일반적인 배기 시스템에서도 포집장치에 의해 완전히 포집되지 않은 반응부산물이 발생하게 되고, 이러한 포집되지 않은 반응부산물이 포집장치와 진공 펌프 사이의 배기관에 침전되어 배기관이 막히는 현상이 발생하게 될 뿐만 아니라, 반응부산물의 일부가 진공 펌프 내에 침투하여 펌프의 동작을 방해하여 프로세스 챔버 내부의 압력에 변화를 주는 문제가 발생한다.However, even in a general exhaust system in which a collecting device is installed, reaction by-products which are not completely collected by the collecting device are generated, and these uncollected reaction by-products settle in the exhaust pipe between the collecting device and the vacuum pump, causing clogging of the exhaust pipe. In addition, a problem arises in that a part of the reaction byproduct penetrates into the vacuum pump and disturbs the operation of the pump to change the pressure inside the process chamber.
이러한 문제로 인하여 반응부산물 포집성능을 향상시킨 다양한 포집장치가 제안되어 사용되고 있으나, 포집성능의 과도한 향상으로 인하여 포집장치 내에 포집된 반응부산물이 포집장치의 유로를 막아 진공 펌프의 기능을 마비시키는 문제가 발생하였으며, 포집된 반응부산물의 제거에 문제가 발생하였다.Due to this problem, various collection devices have been proposed and used to improve the reaction by-product collection performance.However, the reaction by-products collected in the collection device block the flow path of the collection device and paralyze the function of the vacuum pump due to excessive improvement of the collection performance. A problem occurred in the removal of the collected reaction by-products.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 포집장치를 개선하여 반응부산물의 포집 성능을 유지하면서도 배기가스의 흐름을 원활하게 하고, 포집된 반응부산물을 용이하게 제거할 수 있는 반응부산물 포집장치 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조장치를 제공함을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention improves the collection device to solve the above problems, while maintaining the collection performance of the reaction by-products while maintaining a smooth flow of the exhaust gas, the reaction by-product collecting device that can easily remove the collected reaction by-products and It is an object of the present invention to provide an apparatus for manufacturing a semiconductor device using the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배기가스 입력부와 배기가스 출력부를 갖고, 그 내부의 상측에는 상기 입력부와 출력부를 연결하는 유로가 형성되는 하우징과; 상기 하우징 내부의 하측으로 배치되고, 상기 입력부로 유입되는 배기가스가 접촉되어 반응부산물이 포집되는 다단의 포집 플레이트를 갖는 포집 플레이트 결합체를 포함하는 반응부산물 포집장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object has a housing having an exhaust gas input unit and an exhaust gas output unit, the upper side therein is formed a flow path connecting the input unit and the output unit; It is disposed under the housing and provides a reaction by-product collection device comprising a collection plate assembly having a multi-stage collection plate in which the exhaust gas flowing into the input unit is contacted to collect the reaction by-products.
여기서, 상기 하우징은 상부에 상기 유로가 수평방향으로 형성되도록 하는 수평 유로부와; 하부에 상기 수평 유로부를 수직방향으로 구획하여 연장하는 적어도 하나 이상의 수직 유로부를 포함하고, 상기 포집 플레이트 결합체는 상기 수직 유로부의 하측에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.The housing may include a horizontal flow path portion configured to form the flow path in a horizontal direction thereon; At least one vertical flow path portion that extends by partitioning the horizontal flow path in the vertical direction in the lower portion, characterized in that the collecting plate assembly is installed on the lower side of the vertical flow path portion, respectively.
또한, 상기 하우징에서 상기 입력부 및 출력부는 상기 포집 플레이트 결합체의 설치위치보다 상부에 배치되는 것을 특징으로 하고, 상기 수직 유로부가 두 개 이상 설치되는 경우, 상기 입력부는 상기 수평 유로부를 관통하여 그 하면이 상기 수직 유로부 중 선택되는 어느 하나의 상부까지 연장되고, 상기 출력부는 상기 수직 유로부 중 선택되지 않은 다른 어느 하나의 상부에 배치되는 것이 바람직하다.The input unit and the output unit may be disposed above the installation position of the collection plate assembly in the housing. When two or more vertical flow path units are installed, the input unit may pass through the horizontal flow path unit and the bottom surface thereof may be disposed. Preferably, the output unit extends to an upper portion of any one selected from among the vertical flow channel units, and the output unit is disposed above any other one selected from the vertical flow channel units.
또한, 상기 수직 유로부의 하면은 착탈가능하게 설치되고, 상기 포집 플레이트 결합체는 상기 하우징에서 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower surface of the vertical flow path portion is detachably installed, the collection plate assembly is characterized in that the detachable installation in the housing.
그리고, 상기 포집 플레이트 결합체는 상하로 서로 이격되어 수평 배치되는 다단의 포집 플레이트와; 상기 다단의 포집 플레이트 단부에 고정되어 다단의 포집 플레이트를 일체로 지지하는 지지부를 갖는 것을 특징으로 한다.And, the collection plate assembly is a multi-stage collection plate spaced apart from each other vertically; It is fixed to the end of the collecting plate of the multi-stage characterized in that it has a support for integrally supporting the multi-stage collection plate.
여기서, 상기 하우징의 수직 유로부에는 상기 포집 플레이트 결합체가 착탈되는 결합공이 형성되고, 상기 결합공은 상기 포집 플레이트 결합체의 지지부에 의해 밀폐되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that a coupling hole in which the collecting plate assembly is detached is formed in the vertical flow path part of the housing, and the coupling hole is sealed by a support of the collection plate assembly.
또한, 상기 포집 플레이트의 크기는 상기 수직 유로부의 내벽과 이격 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the size of the collecting plate is characterized in that spaced apart from the inner wall of the vertical flow path.
그리고, 상기 다단의 포집 플레이트에는 각각 다수의 관통부가 형성되고, 서 로 대면되는 포집 플레이트에 형성되는 관통부는 그 형성위치가 일치하지 않도록 형성되며, 상기 관통부는 적어도 하나 이상의 슬롯 또는 홀인 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of through portions are formed in each of the multi-stage collection plates, and the through portions formed in the collection plates facing each other are formed so that their formation positions do not coincide, and the through portions are at least one slot or hole. .
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 챔버와; 상기 챔버에 연결되고, 배기가스 입력부와 배기가스 출력부를 가지며, 그 내부의 상측에는 상기 입력부와 출력부를 연결하는 유로가 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내부의 하측으로 배치되고, 상기 입력부로 유입되는 배기가스가 접촉되어 반응부산물이 포집되는 다단의 포집 플레이트를 갖는 포집 플레이트 결합체를 포함하는 포집장치와; 상기 포집장치와 연결되는 펌프를 포함하는 반도체 소자의 제조장치를 제공한다.On the other hand, according to another aspect of the invention, the chamber; A housing connected to the chamber and having an exhaust gas input part and an exhaust gas output part, an upper side of which is formed a flow path connecting the input part and an output part, and disposed below the inside of the housing and exhausted into the input part; A collecting device including a collecting plate assembly having a multistage collecting plate in which gas is contacted to collect reaction byproducts; It provides a device for manufacturing a semiconductor device comprising a pump connected to the collecting device.
여기서, 상기 챔버와 상기 포집장치 사이에 터보 펌프를 설치하고, 상기 포집장치와 연결되는 펌프는 드라이 펌프인 것을 특징으로 한다.Here, a turbo pump is installed between the chamber and the collecting device, and the pump connected to the collecting device is a dry pump.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.
본 발명의 포집장치는 기체 상태의 반응부산물을 응축 또는 증착시켜 트랩하거나, 고형분을 침전시켜 트랩한다.The trapping apparatus of the present invention traps by reacting or depositing the reaction by-products in the gaseous state, or traps the solids precipitate.
도 2는 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치를 나타내는 절개 사시도이다.2 is a perspective view showing a reaction by-product collecting device according to the present invention, Figure 3 is a cutaway perspective view showing a reaction by-product collecting device according to the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치는 크게 배기가스가 입력 및 출력되고 배기가스의 유로가 형성되는 하우징(310)과, 상기 하우징(310)에 결합되어 반응부산물이 포집되는 포집 플레이트 결합체(330)를 포함한다.2 and 3, the reaction by-product collecting device according to the present invention includes a housing 310 in which exhaust gas is input and output and a flow path of the exhaust gas is formed, and the reaction by-product is coupled to the housing 310. The
상기 하우징(310)은 배기가스가 입력되는 입력부(321)와 배기가스가 출력되는 출력부(323)를 갖고, 그 내부의 상측에 상기 입력부(321)와 출력부(323)를 연통하는 유로가 형성된다.The housing 310 has an
상기 하우징(310)은 그 내부의 상부에 상기 유로가 수평방향으로 형성되도록 하는 수평 유로부(311)와, 그 내부의 하부에 상기 수평 유로부(311)를 수직방향으로 구획하여 연장하는 하나 또는 다수의 수직 유로부(313)를 포함한다.The housing 310 is a horizontal
보다 상세하게 도 3에 도시된 바와 같이 상기 수평 유로부(311)는 내부가 중공되는 함체형상으로서, 상면 일측으로 상기 입력부(321)가 설치된다. 본 발명에서는 상기 수평 유로부(311)를 직육면체의 함체로 예시하였지만 내부가 중공되어 배기가스가 흐를 수 있다면 어떠한 형상으로 제작되어도 무방하다.In more detail, as illustrated in FIG. 3, the horizontal
그리고, 상기 수평 유로부(311)의 상면에는 포집장치를 설치 또는 이동시키고자 할 때 작업자가 손쉽게 취부할 수 있도록 손잡이(325)가 부착될 수 있다.In addition, a
또한, 상기 입력부(321) 및 출력부(323)는 배기가스가 원활하게 흐를 수 있는 관체, 튜브 또는 호스 등을 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 관체로 예시하였 다. In addition, the
그리고, 상기 수직 유로부(313)는 상기 수평 유로부(311)의 하면에서 수직방향으로 연장되어 형성되는 것으로서, 각각의 수직 유로부(313)는 서로 독립적으로 형성되거나 구획면(미도시)을 설치하여 유로를 분할하여 형성할 수 있다. 이때 상기 수평 유로부(311)와 수직 유로부(313)는 서로 연통되어 배기가스가 흐를 수 있는 유로를 형성하는 것은 당연하다.In addition, the vertical
본 발명에서는 상기 수평 유로부(311)의 하면에서 독립적으로 연장되는 두 개의 원통형 수직 유로부(313a, 313b)를 형성하여 유로의 형상이 대략 "ㅠ"자 형상이 되도록 형성하였다. 이때 수직 유로부(313a, 313b) 역시 상기 수평 유로부(311)의 유로를 수직방향으로 연장할 수 있다면 어떠한 형상으로 제작되어도 무방하다. 또한, 상기 수직 유로부(313)의 개수도 배기가스의 양 및 반응부산물의 포집효능을 고려하여 하나 또는 그 이상의 다수개로 적용하는 것이 바람직하다.In the present invention, two cylindrical vertical
이때 챔버로부터 주입되는 배기가스가 입력되도록 설치되는 입력부(321)는 상기 수평 유로부(311)의 상면을 관통하여 수직방향으로 연장배치되며, 그 하부 끝단이 상기 수직 유로부(313) 중 어느 하나, 바람직하게는 다수의 수직 유로부(313) 중 최일측에 위치하는 수직 유로부(313a)의 상부까지 연장된다. 그래서 배기가스가 상기 하우징(310) 내부로 유입될 때 수평 유로부(311)와 연결되지 않고 수평 유로부(311)를 관통한 다음 수직 유로부(313a)로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the
그리고, 하우징(310)으로 부터 배출되는 배기가스가 출력되도록 설치되는 출력부(323)는 상기 수직 유로부(313) 중 어느 하나, 바람직하게는 다수의 수직 유로 부(313) 중 최타측에 위치하는 수직 유로부(313b)의 상부 측면을 관통하여 수평 유로부(311)와 연결되며 수평방향으로 연장 배치된다.In addition, the
그래서, 도 3에 도시한 바와같이 배기가스는 상기 입력부(321)로 유입된 다음, 상기 수직 유로부(313a)를 일주한 후 수평 유로부(311)를 거쳐 다른 수직 유로부(313b)를 일주한 다음 출력부(323)로 배기되도록 한다.Thus, as shown in FIG. 3, the exhaust gas flows into the
그리고, 상기 수직 유로부(313)의 하측, 정확하게는 상기 출력부(323)가 형성되는 위치보다 낮은 위치에는 상기 포집 플레이트 결합체(330)가 결합되는 결합공(315)이 통공된다. 그래서 상기 결합공(315)에 결합되는 포집 플레이트 결합체(330)에 반응부산물이 과도하게 포집되더라도 배기가스가 수평 유로부(311) 및 포집 플레이트 결합체(330) 상부를 통하여 원활하게 흐를 수 있는 유로를 충분히 확보하는 것이 바람직하다. In addition, a
그리고, 상기 수직 유로부(313)의 하면(317)은 수직 유로부(313)의 본체에서 착탈가능하게 설치되는 것이 바람직하고, 본 발명에서는 수직 유로부(313)의 본체와 하면(317)을 별도로 제작하여 체결수단, 예를 들어 체결핀(319)을 이용하여 체결하였다. 또한, 상기 수직 유로부(313)의 본체와 하면(317) 사이에는 밀봉수단, 예를 들어 오링(O-ring; 미도시)을 이용하여 수직 유로부(313)의 내부가 밀폐되도록 하였다.In addition, the
그래서, 반응부산물이 자중에 의해 하방으로 유동하여 하면(317)에 적층되더라도 손쉽게 수직 유로부(313)의 본체에서 하면(317)을 분리하여 세척하거나 교체할 수 있다.Thus, even if the reaction by-product flows downward by its own weight and is stacked on the
상기 포집 플레이트 결합체(330)는 배기가스가 흐르는 유로 상에 배치되어 배가가스의 접촉에 의해 반응부산물을 포집하는 것으로서, 상기 수직 유로부(313)에 통공된 결합공(315)에 착탈 가능하도록 결합된다.The collecting
도 4a는 본 발명에 따른 포집 플레이트 결합체를 나타내는 사시도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 포집 플레이트 결합체를 나타내는 평면도이다.Figure 4a is a perspective view showing a collecting plate assembly according to the present invention, Figure 4b is a plan view showing a collecting plate assembly according to the present invention.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 포집 플레이트 결합체(330)는 상기 수직 유로부(313)의 하측에 각각 설치되는데, 상하로 서로 이격되어 수평 배치되는 다단의 포집 플레이트(331)와, 상기 다단의 포집 플레이트(331) 단부에 고정되어 다단의 포집 플레이트(331)를 일체로 지지하는 지지부(333)를 갖는다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the
또한, 상기 다단의 포집 플레이트(331) 측부에는 다단의 포집 플레이트(331)가 지지되는 것을 보조하고, 반응부산물의 무게를 지탱할 수 있도록 다단의 포집 플레이트(331)를 일체로 지지하는 보조 지지부(335)가 더 고정될 수 있다. 이때 상기 보조 지지부(335)는 포집 플레이트(331) 측부의 일부분에만 고정되어 배기가스의 유로를 확보하는 것은 당연한 것이다.In addition, the
상기 지지부(333)는 상기 수직 유로부(313)에 형성되는 결합공(315)에 대응되는 형상으로 제작되어, 상기 포집 플레이트 결합체(330)를 결합공(315)에 결합함에 따라 상기 지지부(333)가 결합공(315)을 밀폐한다. 이때 상기 결합공(315)와 지지부(333) 사이에는 밀봉수단, 예를 들어 오링(O-ring; 미도시)을 삽입하여 상기 수직 유로부(313)의 내부를 밀폐시키는 것이 바람직하다.The
상기 포집 플레이트(331)는 상기 수직 유로부(313)의 내부 형상에 대응하는 형상을 갖는 것이 바람직하고, 그 크기는 상기 수직 유로부(313)의 내경보다 작게 구비되어 상기 수직 유로부(313)의 내벽과 이격되어 배기가스의 유로를 확보한다.The
그리고, 상기 다단의 포집 플레이트(331)에는 각각 다수의 관통부(331a)가 형성되는데, 서로 대면되는 포집 플레이트(331)에 형성되는 관통부(331a)는 그 형성위치가 중첩되지 않도록 형성하여, 포집 플레이트(331)의 관통부(331a)를 통과한 배기가스가 그것에 대면되는 포집 플레이트(331)의 관통부(331a)를 그대로 통과하지 않고, 포집 플레이트(331)의 면에 접촉하도록 하여 반응부산물의 포집이 효과적으로 일어나게 한다.In addition, a plurality of through
상기 다단의 포집 플레이트(331)에 형성되는 관통부(331a)는 하나 또는 그 이상의 슬롯 또는 홀로 통공되는데, 본 발명에서는 다수의 슬롯과 홀을 혼합하였다.The through
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 최상단의 포집 플레이트(331)에는 홀(실선)을 중심에 배치하고, 슬롯(실선)을 방사형으로 배치하였으며, 중간에 배치되는 포집 플레이트(331)에는 중심에 홀을 배치하지 않고, 슬롯(점선)은 그 상방으로 대면되는 포집 플레이트(331)에 형성된 슬롯(실선)과 중첩되지 않도록 회전시켜 배치하였으며, 최하단의 포집 플레이트(331)은 최상의 포집 플레이트(331)과 동일한 배치를 갖도록 홀(실선) 및 슬롯(실선)을 배치하였다. 이에 따라 전체적으로 포집 플레이트(331)에 형성되는 관통부(331a)를 지그재그(zigzag)로 배치하여 서로 대면되는 포집 플레이트(331)에 형성되는 관통부(331a)의 위치가 일치되지 않도록 하였다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 포집 플레이트 결합체의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.5A and 5B are plan views showing another embodiment of the collecting plate assembly according to the present invention.
도 5a 및 도 5b는 포집 플레이트(331)에 형성되는 관통부(331a)의 다양한 실시예를 예시한 것으로서, 도 5a에 예시된 관통부(331a)는 비교적 짧은 길이를 갖는 다수의 슬롯을 방사형으로 배치하였고, 도 5b에 예시된 관통부는 비교적 긴 길이를 갖는 다수의 슬롯을 평행하게 배치하였다. 이때도 도 4a 및 도 4b와 마찬가지로 설 대면되는 포집 플레이트(331)에 형성되는 관통부(331a)를 서로 중첩되지 않도록 배치한다.5A and 5B illustrate various embodiments of the penetrating
도 4b, 도 5a 및 도 5b에 예시된 것과 같이 관통부(331a)를 방사형 또는 평행하게 배치한 이유는 그것과 대면되는 포집 플레이트(331)에 형성되는 관통부(331a)와 일치하는 위치를 없애기 위함이지만, 본 발명의 관통부의 기술 사상은 상기에서 예시된 관통부의 형상에 한정되는 것은 아니다.The reason for arranging the penetrating
그리고, 상기 지지부(333)에는 상기 포집 플레이트(331)가 형성되는 면의 반대면에 손잡이(337)을 부착하여 포집 플레이트 결합체(330)를 착탈하고자 할 때 작업자가 손쉽게 취부할 수 있도록 한다.In addition, the
상기와 같이 구성되는 반응부산물 포집장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the reaction by-product collecting device configured as described above are as follows.
도 3은 본 발명에 따른 포집 플레이트 결합체를 나타내는 절개 사시도로서, 도 3에 배기가스의 흐름을 화살표로 표시하였다.FIG. 3 is a cutaway perspective view illustrating a collection plate assembly according to the present invention, in which the flow of exhaust gas is indicated by an arrow.
도 3을 참조하면, 챔버에서 배기되는 배기가스가 입력부(321)를 통하여 하우징(310), 정확하게는 수평 유로부(311)와 연결되지 않고 이를 관통하여 수직 유로부(313a)로 유입되면, 배기가스는 그 진행방향에 따라 하부의 포집 플레이트 결합체(330)와 접촉된다.Referring to FIG. 3, when the exhaust gas exhausted from the chamber is not connected to the housing 310 through the
포집 플레이트 결합체(330)와 접촉되는 배기가스 중 반응부산물은 포집 플레이트(331)의 면과 접촉됨에 따라 고형화 또는 젤화 되어 포집 플레이트(331)의 면에 증착 또는 부착되거나 자중에 의해 하방으로 유동되어 수직 유로부(313a)의 하면(317)에 증착 또는 부착된다.The reaction by-products in the exhaust gas contacted with the collecting
이때 배기가스는 포집 플레이트(331)에 형성된 관통부(331a) 또는 포집 플레이트(331)와 수직 유로부(313a)의 내벽 사이를 따라 곡선 또는 지그재그로 흘러 각각의 포집 플레이트(331)와 접촉이 용이하게 된다. 즉, 배기가스가 상기 포집 플레이트와 접촉하는 면적이 증가함에 따라 배기가스의 접촉량이 증가되고 이러한 이유로 반응부산물의 포집 효율이 증가된다.At this time, the exhaust gas flows in a curved or zigzag pattern between the through
일 수직 유로부(313a)에 유입된 배기가스는 일 수직 유로부(313a)를 일주한 후 수평 유로부(311)로 이동되어 인접된 다른 수직 유로부(313b)로 유입된다. 이렇게 인접된 다른 수직 유로부(313b)로 유입된 배기가스는 다시 한번 포집 플레이트(331)에 형성된 관통부(331a) 또는 포집 플레이트(331)와 수직 유로부(313b)의 내벽 사이를 따라 흘러 각각의 포집 플레이트(331)의 면과 접촉한다. 이렇게 반응부산물이 포집 플레이트(331)에 포집되어 정제된 배기가스는 출력부(323)를 통하여 드라이 펌프(400)로 배기된다.The exhaust gas flowing into the one vertical
상기와 같이 포집 플레이트(331) 및 수직 유로부(313)의 하면에 반응부산물이 과도하게 부착되면 포집 플레이트 결합체(330) 및 수직 유로부(313)의 하면(317)을 하우징(310)에서 분리하여 세척하거나 교체하여 포집장치(300)의 성능을 유지한다.When the reaction by-products are excessively attached to the lower surfaces of the collecting
만약 포집 플레이트(331) 및 수직 유로부(313)의 하면(317)에 반응부산물이 과도하게 증착 또는 부착되더라도 포집 플레이트 결합체(330)의 상부로 배기가스가 유동할 수 있는 충분한 유로가 확보되어 설비가 정지되거나 고장 나는 것을 예방할 수 있다.If the reaction by-products are excessively deposited or adhered to the
이하, 상술한 반응부산물 포집장치를 포함한 반도체 소자 제조장치에 관해 설명한다. 후술할 내용 중 전술한 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.Hereinafter, a semiconductor device manufacturing apparatus including the reaction byproduct collecting device will be described. Among the contents to be described later, the overlapping description of the reaction by-product collecting device according to the present invention will be omitted or briefly described.
본 발명에 따른 반도체 소자 제조 장치는 반응공간을 갖는 챔버와, 챔버 내부에 소정의 반응 가스 또는 소스 가스를 공급하는 가스 공급 시스템과, 포집장치를 포함하여, 챔버 내부의 잔류가스를 배기하는 배기 시스템을 포함한다.The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention includes a chamber having a reaction space, a gas supply system for supplying a predetermined reaction gas or source gas into the chamber, and an exhaust system for exhausting residual gas in the chamber, including a collecting device. It includes.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조 장치를 설명하기 위한 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating a manufacturing apparatus of a semiconductor device according to the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조장치는 챔버(100)와; 상기 챔버(100)에 연결되며, 챔버(100)로 부터 입력되는 배기가스의 반응부산물을 포집하는 포집장치(300)와; 상기 포집장치(300)와 연결되어 챔버(100)의 진공을 형 성하는 진공 펌프(400)를 포함한다.Referring to FIG. 6, an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a
상기 진공 펌프(400)는 예를 들면 드라이 펌프를 포함할 수 있다.The
또한, 상기 챔버(100)에 고진공을 형성하는 경우, 챔버(100)와 상기 포집장치(300) 사이에 설치된 터보 펌프(200)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 챔버(100), 터보 펌프(200), 포집장치(300), 드라이 펌프(400) 각각은 소정의 배기관(510,520,530)을 통해 연결되어 있다. 또한, 배기관(510,520,530) 각각에는 소정의 밸브(미도시)가 형성될 수 있다.In addition, when forming a high vacuum in the
상기 챔버(100)는 그 내부에 반도체 웨이퍼가 장착될 기판지지부(미도시)가 설치되어 있고, 소정의 반응가스, 원료가스 및 퍼지가스와 같은 다수의 가스를 공급하기 위한 가스 공급수단(미도시)을 더 포함하고 있다.The
상기 터보 펌프(200) 및 드라이 펌프(400)는 모두 챔버(100)를 일정한 압력(진공상태 포함)으로 만들어 주기 위한 펌프로서, 상기 터보 펌프(200)는 챔버(100)의 내부를 고진공으로 유지할 필요가 있을 때 사용하고, 상기 드라이 펌프(400)는 챔버(100)의 배기가스가 부식성을 가질 때 사용하는 것이다. 상기 터보 펌프(200) 및 드라이 펌프(400)는 공지된 기술의 일부이므로 그 구성 및 기능에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Both the
상기 포집장치(300)는 상기 터보 펌프(200) 및 드라이 펌프(400) 사이에 연결되는 것으로서, 포집장치(300)에 구비되는 입력부(321)에 터보 펌프(200)가 연결되고, 출력부(323)에 드라이 펌프(400)가 연결된다. The collecting
상기 포집장치(300)의 구체적인 구성 및 작용은 앞에서 설명된바 상세한 설 명을 생략하기로 한다.Specific configuration and operation of the
다만, 상기 포집장치(300)에는 반응부산물의 포집효과를 크게 하기 위하여 하우징의 외부를 냉각 또는 가열하거나 별도의 전기적인 전위를 형성하여 정전기 또는 플라즈마를 발생시키는 장치를 더 구비할 수 있다.However, the collecting
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only an exemplary embodiment of the reaction by-product trapping apparatus and the apparatus for manufacturing a semiconductor device using the same, the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the following claims Likewise, without departing from the gist of the present invention, any person having ordinary knowledge in the field of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
상술한 바와 같이, 본 발명은 포집장치의 내부를 수평 유로부 및 수직 유로부로 구획하고, 수직 유로부의 하측에 포집 플레이트 결합체를 배치하여 반응부산물이 과도하게 포집되더라고 수평 유평로부 및 수직 유로부의 상측으로 배기가스의 충분한 유로를 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention divides the inside of the collecting device into a horizontal flow path portion and a vertical flow path portion, and arranges a collecting plate assembly below the vertical flow path portion so that the reaction by-products are excessively collected. There is an effect that can secure a sufficient flow path of exhaust gas to the upper side.
또한, 관통부가 지그재그로 형성된 다단의 포집 플레이트를 갖는 포집 플레이트 결합체를 설치하여 배기가스가 포집 플레이트와 접촉되는 면적을 증가시킴에 따라 반응부산물의 포집성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by installing a collecting plate assembly having a multi-stage collecting plate formed in a zigzag through-through part to increase the area in which the exhaust gas is in contact with the collecting plate has the effect of improving the collection performance of the reaction by-products.
배기가스의 충분한 유로의 확보 및 반응부산물의 포집성능 향상에 따라 드라 이 펌프의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.Securing a sufficient flow path of the exhaust gas and improving the collection performance of the reaction by-product has the effect of extending the life of the dry pump.
또한, 포집 플레이트 결합체 및 수직 유로부의 하면을 포집장치의 본체에서 착탈 가능하게 설치하여 포집된 반응부산물의 제거를 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the lower surface of the collecting plate assembly and the vertical flow path portion is detachably installed in the main body of the collecting device has an effect that can easily remove the collected reaction by-products.
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