KR20090005227U - Particle filtering apparatus - Google Patents
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Abstract
본 고안의 실시 예는 유기금속화학 증착 장비의 파티클 제거장치에 관한 것이다.Embodiment of the present invention relates to an apparatus for removing particles of organometallic chemical vapor deposition equipment.
본 고안의 실시 예에 따른 유기금속화학증착 장비의 파티클 제거장치는 반응챔버의 가스유출 라인에 접속된 헤드부; 상기 헤드부에 탈/부착되는 메시부를 포함한다.Particle removal apparatus of the organometallic chemical vapor deposition equipment according to an embodiment of the present invention includes a head portion connected to the gas outlet line of the reaction chamber; It includes a mesh portion detachable / attached to the head portion.
MOCVD, 파티클 필터 MOCVD, Particle Filters
Description
본 고안의 실시 예는 유기금속화학 증착 장비의 파티클 제거장치에 관한 것이다.Embodiment of the present invention relates to an apparatus for removing particles of organometallic chemical vapor deposition equipment.
반도체 소자는 증착 공정, 포토공정, 식각공정, 확산공정을 통하여 제조될 수 있으며, 이러한 공정들이 수차례에서 수 십차례 반복되어야 적어도 하나의 반도체 장치가 탄생될 수 있다. 특히, 상기 증착 공정은 반도체 소자 제조의 재현성 및 신뢰성에 있어서 개선이 요구되는 필수적인 공정으로 졸겔(sol-gel)방법, 스퍼터링(sputtering)방법, 전기도금(electro-plating)방법, 증기(evaporation)방법, 화학기상증착(chemical vapor deposition)방법, 분자 빔 에피탁시(molecule beam eptaxy)방법, 원자층 증착방법 등에 의하여 반도체 기판 상에 상기 가공막을 형성하는 공정이다.The semiconductor device may be manufactured through a deposition process, a photo process, an etching process, and a diffusion process, and at least one semiconductor device may be formed when these processes are repeated several times several times. In particular, the deposition process is an essential process requiring improvement in the reproducibility and reliability of semiconductor device fabrication, such as a sol-gel method, a sputtering method, an electroplating method, and an evaporation method. , A process of forming the processed film on a semiconductor substrate by a chemical vapor deposition method, a molecular beam epitaxy method, an atomic layer deposition method, or the like.
그 중 화학기상증착방법은 다른 증착방법보다 반도체 기판 상에 형성되는 박막의 스텝커버리지(step coverage), 균일성(uniformity) 및 양산성 등 같은 증착 특성이 우수하기 때문에 가장 보편적으로 사용되고 있다. 이와 같은 화학기상증착방법에는 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), APCVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition), LTCVD(Low Temperature Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 등으로 나눌 수 있다.Among them, the chemical vapor deposition method is most commonly used because the deposition characteristics such as step coverage, uniformity, and mass productivity of the thin film formed on the semiconductor substrate are superior to other deposition methods. Such chemical vapor deposition methods include LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition), APCVD (Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition), LTCVD (Low Temperature Chemical Vapor Deposition), PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) ) And the like.
예컨대, 상기 MOCVD는 유기금속의 열분해반응을 이용해 반도체 기판상에 금속화합물을 형성하는 공정이다. 그리고, 최근에 반도체 장치가 고집적화되고 고성능화가 요구됨에 따라 새로운 물질이 도입이 필요해지고 있고, 상기 반도체 기판 상에 상기 MOCVD 공정이 수행된 이후에는 상기 화학기상증착설비 내부에 존재하는 잔류가스 및 반응생성물을 제거하는 세정 및 퍼지공정을 수행하고 있다. 따라서, 이러한 MOCVD 공정과 같은 화학기상증착 공정은 원료물질을 기체상태로 반응 챔버에 유입시켜 반도체 기판 상에서 화학반응을 통하여 소정의 막질이 증착되도록 하는 공정이다.For example, the MOCVD is a process of forming a metal compound on a semiconductor substrate using a thermal decomposition reaction of an organic metal. In recent years, as semiconductor devices are highly integrated and high performance is required, new materials are required to be introduced. After the MOCVD process is performed on the semiconductor substrate, residual gases and reaction products present in the chemical vapor deposition facility are introduced. A cleaning and purging process is performed to remove this. Accordingly, the chemical vapor deposition process such as the MOCVD process is a process for introducing a raw material into the reaction chamber in a gaseous state to deposit a predetermined film quality through a chemical reaction on a semiconductor substrate.
이처럼 반도체는 웨이퍼라는 것을 만드는 것으로부터 시작하여 수많은 공정을 거침으로써 하나의 제품으로 생산된다. 따라서 각 공정을 수행하는 과정에서 오류가 발생하거나 각 단계에서 요구하는 수준에 미치지 못할 경우, 제품으로서 출시되기 어렵다. 특히, 반도체는 먼지나 분진, 파티클(Particle) 등의 오염에 매우 민감하기 때문에 이에 대한 적절한 해결책이 요구된다. Like this, semiconductors are produced as a product by going through the process of making a wafer. Therefore, if an error occurs in the process of performing each process or does not meet the level required in each step, it is difficult to release as a product. In particular, since semiconductors are very sensitive to contamination such as dust, dust, particles, and the like, an appropriate solution is required.
본 고안의 실시 예는 메시부의 교체를 가능케 하는 파티클 제거장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a particle removal device that enables the replacement of the mesh portion.
본 고안의 실시 예는 파티클이 새는 문제를 방지하는 파티클 제거장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a particle removal device to prevent the problem of particles leaking.
본 고안의 실시 예에 따른 파티클 제거장치는 유기금속화학증착 장비의 파티클 제거장치에 있어서, 반응챔버의 가스유출 라인에 접속된 헤드부; 상기 헤드부에 탈/부착되는 메시부를 포함한다.Particle removal apparatus according to an embodiment of the present invention, the particle removal device of the organometallic chemical vapor deposition equipment, the head portion connected to the gas outlet line of the reaction chamber; It includes a mesh portion detachable / attached to the head portion.
본 고안의 실시 예에 따른 파티클 제거장치에 의하면, 파티클 필터에 흡입되는 파티클이 새는 것을 방지함으로써, 펌핑부에 파티클이 유입되는 문제를 개선할 수 있다.According to the particle removing device according to the embodiment of the present invention, by preventing the particles sucked in the particle filter, it is possible to improve the problem that the particles are introduced into the pumping unit.
또한 메시부만을 교체하여 사용할 수 있어, 헤드부의 낭비를 줄일 수 있다.In addition, since only the mesh part can be replaced and used, waste of the head part can be reduced.
또한 스테인레스 재질의 메시부를 제공함으로써, 화재 위험을 줄일 수 있다.In addition, by providing a stainless steel mesh portion, it is possible to reduce the risk of fire.
본 고안의 실시 예에 따른 유기금속 화학증착 장비의 파티클 제거장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings with respect to the particle removal device of the organic metal chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention as follows.
도 1은 유기금속화학증착 장치를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing an organometallic chemical vapor deposition apparatus.
도 1을 참조하면, 유기금속화학증착 장치(100)는 가스 공급 라인(101) 및 가스 유출 라인(102), 샤워 헤드(112) 및 서셉터(114)를 구비한 반응챔버(110), 파티클 필터(150)을 구비한 필터 하우징(120), 그리고 펌핑부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the organometallic chemical
상기 반응 챔버(110)는 적어도 하나의 가스 공급라인(101)으로 통해 각종 가스(예: 반응가스, 소스가스, 퍼지가스 등)을 공급받고, 반도체 박막 성장 후 가스 유출 라인(102)을 통해 가스를 내보내게 된다. 이러한 가스 공급 라인(101) 및 가스 유출 라인(102)의 경로나 개수는 변경될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다.The
상기 반응챔버(110)의 상단에는 샤워 헤드(112)가 설치되고, 하단에는 서셉터(114)가 설치된다. 상기 서셉터(114) 위에는 적어도 하나의 웨이퍼(109)가 로딩되며, 상기 샤워 헤드(112)는 서셉터(114)에 로딩된 웨이퍼(116)의 표면에 가스를 분사시켜 준다. 이때의 온도 제어는 내부 히터(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 상기 서셉터(114)의 하부는 회전 축(미도시)에 결합되어 회전하게 되며, 내부의 히터로부터 발생된 일부 열을 웨이퍼(1116)에 전도하게 된다.A
상기 필터 하우징(120)은 밀폐된 구조로 형성되며, 내부에 파티클 필터(150)를 보호하게 된다. 이때, 파티클 필터(150)에는 가스 유출 라인(102)에 연결되고 펌핑부(130)의 흡입 동작에 의해 반응 챔버(110) 내의 각종 가스나 파티클 등이 유입된다. The
이러한 펌핑부(130)의 구동에 의해 반응 챔버(110)의 가스 유출 라인(102)으로 반응하지 않은 미반응가스와, 반응 후 생성된 폐가스, 그리고 파티클 등이 파티 클 필터(150) 내부로 흡입되면, 파티클 필터(150)는 파티클만을 필터링하게 된다. 즉, 공정 유발을 일으킬 수 있는 파티클만을 거르게 된다.The unreacted gas that has not reacted to the
도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 파티클 필터의 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도이며, 도 4는 도 3의 헤드부의 측단면도이며, 도 5는 도 3의 메시부의 우 측면도이다.Figure 2 is a perspective view of a particle filter according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2, Figure 4 is a side cross-sectional view of the head of Figure 3, Figure 5 is a right side view of the mesh portion of Figure 3.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 파티클 필터(150)는 헤드부(Head part)(160)와 메시부(mesh part)(170)로 분리되며, 상기 메시부(170)는 헤드부(160)에 탈/부착되어, 상기 메시부(170)을 교체하여 사용할 수 있는 구조이다.2 to 4, the
상기 헤드부(160)에는 메시 접속부(161) 및 유출 라인 접속관(162)을 포함하고, 상기 메시부(170)는 그물 구조의 원통형 몸통(171)을 포함한다. The
상기 헤드부(160)는 금속 재질 예컨대, 스테인레스 재질로 이루어질 수 있으며, 일측은 가스 유출 라인(도 1의 102)에 접속되고, 타측은 메시부(170)에 접속된다.The
상기 헤드부(160)의 유출 라인 접속관(162)은 메시 접속부(161)의 일측에 원통형 관 형태로 형성되고, 그 내경은 가스 유출 라인의 외경과 거의 동일하게 형성된다. 이러한 유출 라인 접속관(162)의 내주변(163)에는 소정 간격을 갖는 복수개의 제 1오링부(O-ring)(164)가 형성되며, 상기 복수개의 제 1오링부(164)는 고무 재질로 이루어진다. 상기 유출 라인 접속관(162)의 내측은 가스 유출 라인이 기울이지 않도록 수평을 유지시키고 밀착시켜 줄 수 있다. 이때 복수개의 제 1오링부(164)는 가스 유출 라인을 밀착하여 지지하게 되므로, 필터 자체가 아래 방향으 로 기울어지는 것을 방지하게 된다. 이에 따라 유출 라인 접속관(162)과 가스 유출 라인의 접속 부분에서 파티클이 바깥으로 새는 문제를 해결할 수 있다.The outlet
상기 메시 접속부(161)의 외측 커버(161A)는 메시부(170) 방향으로 돌출되며, 외측 커버(161A)의 내경은 메시부(170)의 몸통 외경과 동일하게 형성된다. 이러한 메시 접속부(161)의 내측 표면에는 고무 재질의 제 2오링부(0-ring)(165)가 형성되어 있어, 메시부(170)의 몸통 상면과 밀착되는 구조이다.The
또한 상기 메시 접속부(161)의 타측에는 고정축(180)이 배치된다. 상기 고정축(180)은 고정축 지지부(181)에 의해 메시 접속부(161)의 내측에 납땜되거나 일체로 형성된다. In addition, the
이러한 고정축 지지부(181)는 메시 접속부(161)의 내측 커버(161B)의 둘레에 예컨대 "ㄷ"자 형상을 갖고 일자형 구조로 형성되는데, 이러한 고정축 지지부(181)는 고정축(180)의 지지와 함께 메시 접속부(161)의 내측 커버(161B)에 견고하게 고정될 수 있는 십자형 구조로 형성될 수도 있다.The
이러한 메시 접속부(161)의 고정축 지지부(181)와 내측 커버(161B)는 메시부(170)의 몸통(171) 일측에 형성된 흡입관(175)으로 삽입되는 구조이다. The fixed shaft support
상기 고정축(180)은 고정축 지지부(181)의 중심부에 형성되며, 상기 고정 축(180)의 타단부에는 나사 선(182)이 형성되어 있다. 이러한 나사 선(182)은 몸통(171)의 타측에서 와셔(186)가 끼워지고 볼트(185)가 체결된다.The
상기 메시부(170)의 몸통(171)은 파티클을 필터링할 수 있는 그물 구조로 형성되고, 그 몸통 일측(172)은 메시 접속부(161)의 내측에 밀착 결합된다. 이때 몸 통 일측(172)의 중심부에 형성된 흡입관(175)에는 상기 헤드부(160)의 고정축 지지부(181) 및 내측 커버(161B)가 삽입되며, 가스나 파티클이 흡입된다. 상기 몸통 타측(173)은 도 5에 도시된 바와 같이 고정 축 구멍(176)이 형성된다. The
이러한 몸통(171)은 금속 재질 예컨대, 스테인레스 재질로 이루어지는 데, 이러한 스테인레스 재질의 몸통(171) 내부에서 가스나 파티클로 인해 발화되더라도 화재 위험을 방지할 수 있다. 즉, 잔존 TMAl이 공기에 노출될 때 종이 재질인 셀룰로우스 몸통인 경우 발화되는 문제가 발생되는 데, 본 고안에서는 이러한 문제를 해결할 수 있다.The
이러한 파티클 필터(150)는 헤드부(160)의 유출 라인 접속관(162) 내측으로 가스 유출 라인(도 1의 102)을 접속시켜 준다. 이때 유출 라인 접속관(162) 내측에 형성된 복수개의 제 1오링부(164)에 의해 가스 유출 라인이 견고하게 밀착된다.The
상기 헤드부(160)의 타측으로 메시부(170)의 몸통 일측(172)을 결합시켜 준다. 이때 헤드부(160)의 고정축 지지부(181) 및 내측 커버(161B)는 메시부(170)의 몸통 일측(172)에 형성된 흡입관(175)으로 삽입된다. 또한 상기 헤드부(160)의 메시 접속부(161)의 외측 커버(161A)는 메시부(170)의 몸통 상단 외측에 밀착된다.The other side of the
그리고 상기 메시 접속부(161)의 내측에 배치된 제 2오링부(165)는 메시부(170)의 몸통 일측(172)의 표면과 밀착된다. 이에 따라 헤드부(160)는 제 1 및 제 2오링부(164,165)를 이용하여 메시부(170)와 밀착 결합되므로, 헤드부(160)을 통해 흡입되는 가스나 파티클이 다른 부분으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.The second O-
또한 상기 고정축 지지부(181)의 고정 축(180)의 타단은 메시부(170)의 몸 통(171)을 관통하여 몸통 타측(172)으로 노출되며, 이때 상기 몸통 타측(172)에서 상기 고정 축(180)에 와셔(186)를 끼워 볼트(185)로 체결함으로써, 메시부(170)의 몸통(171)을 헤드부(160)에 일체로 고정시켜 줄 수 있다.In addition, the other end of the fixed
이러한 파티클 필터(100)를 사용한 후, 교체하려고 할 때, 상기 헤드부(160)에 나사 결합된 메시부(170)를 분리하여, 새로운 메시부로 교체하여 사용할 수 있게 된다.After using the
이상에서 본 고안에 대하여 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 고안을 한정하는 것이 아니며, 본 고안이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 고안의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiment, but this is only an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs should have an ideal within a range not departing from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications are not illustrated. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified. And differences relating to these modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention as defined in the appended claims.
도 1은 유기금속화학 증착장치의 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram of an organometallic chemical vapor deposition apparatus.
도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 파티클 필터의 사시도.2 is a perspective view of a particle filter according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안의 실시 예에 따른 파티클 필터의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of a particle filter according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 헤드부의 측 단면도.4 is a side cross-sectional view of the head of FIG. 3.
도 5는 도 3의 메시부의 몸통의 우 측면도.5 is a right side view of the torso of the mesh part of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 유기금속화학 증착장치 110 : 반응챔버100: organometallic chemical vapor deposition apparatus 110: reaction chamber
101 : 가스 공급 라인 102 : 가스 유출 라인101: gas supply line 102: gas outflow line
120 : 필터 하우징 130 : 펌핑부120
150 : 파티클 필터 160 : 헤드부150: particle filter 160: head
161 : 메시 접속부 162 : 유출라인 접속관161: mesh connection portion 162: outlet line connection pipe
164,165 : 오링부 170 : 메시부164,165 O-ring portion 170: mesh portion
171 : 몸통 175 : 흡입관171: body 175: suction tube
180 : 고정축 182 : 고정축 지지부180: fixed shaft 182: fixed shaft support
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