KR20090047678A - 버블링 캐니스터 - Google Patents

Abstract

버블링 캐니스터는 케미컬이 채워지는 용기; 일단이 상기 용기에 채워진 상기 케미컬 내에 잠기며, 상기 케미컬에 버블링 가스를 공급하는 공급관; 일단이 상기 용기 내에 연결되며, 버블링된 상기 케미컬을 상기 용기 외부로 배출하는 배출관; 그리고 상기 용기 내에 제공되며 상기 용기 내에 채워진 상기 케미컬로부터 상기 배출관의 일단을 차단하는 차단부재를 포함한다. 상기 차단부재는 상기 용기에 채워진 상기 케미컬의 액면과 대체로 나란하게 상하로 배치되는 제1 및 제2 차단판을 포함하며, 상기 제1 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제1 통로가 형성되고, 상기 제2 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제2 통로가 형성되며, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 일측 및 타측에 각각 배치될 수 있다.

캐니스터, 차단판, 통로

Description

버블링 캐니스터{bubbling canister}

본 발명은 버블링 캐니스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차단부재를 구비하는 버블링 캐니스터에 관한 것이다.

반도체 제조공정은 금속박막이나 세라믹박막 등을 증착하는 증착공정을 포함하며, 증착공정 중 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition:CVD)은 유기금속화합물 또는 무기금속화합물 등의 전구체(precursor)라고 불리우는 케미컬을 이용한다. 케미컬은 스테인레스 스틸 또는 석영 재질의 캐니스터(canister)에 채워지며, 외부로부터 공급된 버블링 가스에 의해 버블링된 상태에서 배출되어 공정에 사용된다.

그러나, 종래의 캐니스터는 버블링된 케미컬 뿐만 아니라 액체 상태의 케미컬이 함께 외부로 배출되는 문제점을 가지고 있다. 특히, 버블링 가스의 순간적인 압력차에 의해 케미컬이 튀는 현상이 발생하며, 이로 인해 케미컬이 배출관의 입구에 응고되어 배출관이 막히는 현상이 발생하였다. 배출관이 막혀 케미컬이 적당한 때에 공급되지 않으면 박막증착시 박막 내부에 보이드(void)가 발생하는 등의 공정 불량으로 이어져 수율 및 제품 생산에 차질을 가져오는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 버블링된 케미컬을 안정적으로 공급할 수 있는 버블링 캐니스터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 버블링 공정에서 발생되는 버블이 배출관으로 이동하는 것을 방지할 수 있는 버블링 캐니스터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 버블링 캐니스터는 케미컬이 채워지는 용기; 일단이 상기 용기에 채워진 상기 케미컬 내에 잠기며, 상기 케미컬에 버블링 가스를 공급하는 공급관; 일단이 상기 용기 내에 연결되며, 버블링된 상기 케미컬을 상기 용기 외부로 배출하는 배출관; 그리고 상기 용기 내에 제공되며, 상기 용기 내에 채워진 상기 케미컬로부터 상기 배출관의 일단을 차단하는 차단부재를 포함한다.

상기 차단부재는 상기 용기에 채워진 상기 케미컬의 액면과 대체로 나란하게 제공된 차단판을 포함할 수 있다. 또한, 상기 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 통로가 형성될 수 있다. 또한, 상기 차단판은 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 통로를 가질 수 있다.

상기 차단부재는 상기 용기에 채워진 상기 케미컬의 액면과 대체로 나란하게 상하로 배치되는 제1 및 제2 차단판을 포함하며, 상기 제1 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제1 통로가 형성되고, 상기 제2 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제2 통로가 형성되며, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 일측 및 타측에 각각 배치될 수 있다.

상기 차단부재는 상기 용기에 채워진 상기 케미컬의 액면과 대체로 나란하게 상하로 배치되는 제1 및 제2 차단판을 포함하며, 상기 제1 및 제2 차단판은 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제1 및 제2 통로를 각각 가지고, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 일측 및 타측에 각각 배치될 수 있다.

한편, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 중심축을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 공급관 및 상기 배출관은 상기 용기의 일측 및 타측에 배치되고, 상기 제1 차단판은 상기 제2 차단판의 상부에 배치되며, 상기 제1 통로는 상기 공급관에 인접하도록 배치되며, 상기 제2 통로는 상기 배출관에 인접하도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 버블링 캐니스터는 상기 용기의 개방된 상부를 개폐하는 덮개를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 케미컬이 채워지는 용기, 일단이 상기 용기에 채워진 상기 케미컬 내에 잠기며 상기 케미컬에 버블링 가스를 공급하는 공급관, 일단이 상기 용기 내에 연결되며 버블링된 상기 케미컬을 상기 용기 외부로 배출하는 배출관을 구비하는 버블링 캐니스터는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제1 및 제2 통로를 가지며, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 일측 및 타측에 각각 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 중심축을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 케미컬이 채워지는 용기, 일단이 상기 용기에 채워진 상기 케미컬 내에 잠기며 상기 케미컬에 버블링 가스를 공급하는 공급관, 일단이 상기 용기 내에 연결되며 버블링된 상기 케미컬을 상기 용기 외부로 배출하는 배출관을 구비하는 버블링 캐니스터는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 'S'자 유로를 가질 수 있다.

본 발명에 의하면 액체 상태의 케미컬이 배출관으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 케미컬로 인하여 배출관이 막히는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 버블링된 케미컬을 안정적으로 공급할 수 있으며, 이로 인하여 공정안정성을 확보할 뿐만 아니라 생산성 및 수율을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

한편, 이하에서는 화학기상증착장치에 사용되는 버블링 캐니스터를 예로 들 어 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 버블링된 케미컬을 사용하는 다양한 장치에 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블링 캐니스터(100)를 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시한 버블링 캐니스터의 작동상태를 나타내는 정면도이다.

버블링 캐니스터(100)는 케미컬(C)이 채워진 용기(110)와, 용기(110)의 개방된 상부를 개폐하는 커버(120)와, 커버(120)에 체결되며 용기(110) 내부로 버블링 가스를 공급하는 공급관(130)과, 커버(120)에 체결되며 주입된 버블링 가스와 버블링된 케미컬을 배출시키는 배출관(140)을 구비한다.

용기(110)는 원통 형상이며, 용기(110)의 상부는 개방된다. 커버(120)는 원판 형상이며, 용기(110)의 개방된 상부를 개폐하여 용기(110)의 내부를 밀폐할 수 있다. 공급관(130)은 용기(110) 내부로 버블링 가스(예를 들어, 질소 가스 또는 불활성 가스)를 공급하며, 공급관(130)의 일단은 용기(110)에 채워진 케미컬(C) 내에 잠긴다. 배출관(140)은 용기(110)에 채워진 케미컬(C)의 수면으로부터 이격되어 배치되며, 버블링된 케미컬을 외부의 장치(예를 들어, 화학기상증착챔버)로 배출시킨다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 공급관(130) 상에는 제1 차단판(150) 및 제2 차단판(160)이 고정설치된다. 제1 차단판(150)은 원판 형상이며, 제2 차단 판(160)의 상부에 제공된다. 제2 차단판(160)은 원판 형상이며, 제1 차단판(150)의 상부에 제공된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 용기(110)에 장착된 제1 차단판(150)의 일단은 용기(110)의 내벽으로부터 이격되며, 제1 차단판(150)의 일단과 용기(110)의 내벽 사이에는 제1 통로(150a)가 형성된다. 또한, 용기(110)에 장착된 제2 차단판(160)의 일단은 용기(110)의 내벽으로부터 이격되며, 제2 차단판(150)의 일단과 용기(110)의 내벽 사이에는 제2 통로(160a)가 형성된다. 제1 통로(150a)는 공급관(130)에 인접하도록 배치되며, 제2 통로(160a)는 배출관(140)에 인접하도록 배치된다. 제1 및 제2 통로(150a, 160a)는 용기(110)의 중심축을 기준으로 대칭을 이룬다. 즉, 제1 및 제2 통로(150a, 160a)는 지그재그로 배치되며, 제1 및 제2 차단판(150, 160)에 의해 'S'자 유로가 형성된다.

위와 같은 버블링 캐니스터(100)는 아래와 같이 작동한다. 반도체 제조공정에서 산화금속막 또는 질화금속막 등을 증착시키는데 필요한 유기금속화합물이나 무기금속화합물 또는 기타 화학약품과 같은 케미컬(C)을 용기(110) 내에 채운다. 이후, 덮개(120)를 이용하여 용기(110)의 개방된 상부를 폐쇄하면, 공급관(130)은 케미컬(C) 내에 잠긴다. 공급관(130)을 이용하여 질소 가스나 아르곤 가스와 같은 버블링 가스를 공급하여 케미컬(C)을 버블링시킨다. 버블링된 케미컬(C)은 제2 통로(160a) 및 제1 통로(150a)를 순차적으로 통과하며, 제1 및 제2 차단판(150, 160)에 의해 형성된 'S'자 유로를 통해 배출관(140)으로 유입되어 화학기상증착공정에 사용된다.

상술한 바에 의하면, 제1 및 제2 차단판(150, 160)은 버블링된 케미컬과 함께 배출관을(140)을 향해 이동하는 액체 상태의 케미컬(C)을 차단할 수 있다. 배출관(140)을 향해 튀는 액체 상태의 케미컬(C)은 제1 및 제2 차단판(150, 160)에 의해 차단되며, 액체 상태의 케미컬(C) 중 버블링된 케미컬과 함께 이동하는 케미컬은 'S'자 유로를 따라 이동하다가 자중에 의해 제1 차단판(150) 또는 제2 차단판(160)의 표면에 응결되거나 증착된다. 따라서, 배출관(140)이 막히는 현상을 방지할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 두 개의 차단판(150, 160)을 구비한 버블링 캐니스터(100)를 들어 설명하고 있으나, 이와 달리 버블링 캐니스터(100)는 세 개 이상의 차단판을 구비할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버블링 캐니스터(100)를 나타내는 정면도이다. 제1 차단판(150)은 제1 통로(150a)를 가지며, 제2 차단판(150)은 제2 통로(160a)를 가진다. 제1 통로(150a)는 공급관(130)에 인접하도록 배치되며, 제2 통로(160a)는 배출관(140)에 인접하도록 배치된다. 제1 및 제2 통로(150a, 160a)는 용기(110)의 중심축을 기준으로 대칭을 이룬다. 즉, 제1 및 제2 통로(150a, 160a)는 지그재그로 배치되며, 제1 및 제2 차단판(150, 160)에 의해 'S'자 유로가 형성된다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버블링 캐니스터(100)를 나타내는 정면도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버블링 캐니스터를 나타내는 정면도이다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 버블링 캐니스터(100)는 제1 차단판(150)만을 구비할 수 있다. 제1 차단판(150)의 일단과 용기(110)의 내벽 사이에는 제1 통로(150a)가 형성될 수 있으며, 제1 차단판(150)은 제1 통로(150a)를 가질 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블링 캐니스터를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 버블링 캐니스터의 작동상태를 나타내는 정면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 버블링 캐니스터를 나타내는 정면도이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버블링 캐니스터를 나타내는 정면도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버블링 캐니스터를 나타내는 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 버블링 캐니스터 110 : 용기

120 : 덮개 130 : 공급관

140 : 배출관 150 : 제1 차단판

150a : 제1 통로 160 : 제2 차단판

160a : 제2 통로

Claims (12)

1. 케미컬이 채워지는 용기;

   일단이 상기 용기에 채워진 상기 케미컬 내에 잠기며, 상기 케미컬에 버블링 가스를 공급하는 공급관;

   일단이 상기 용기 내에 연결되며, 버블링된 상기 케미컬을 상기 용기 외부로 배출하는 배출관; 및

   상기 용기 내에 제공되며, 상기 용기 내에 채워진 상기 케미컬로부터 상기 배출관의 일단을 차단하는 차단부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차단부재는 상기 용기에 채워진 상기 케미컬의 액면과 대체로 나란하게 제공된 차단판을 포함하는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
4. 제1항에 있어서,

   상기 차단판은 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 통로를 가지는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
5. 제1항에 있어서,

   상기 차단부재는 상기 용기에 채워진 상기 케미컬의 액면과 대체로 나란하게 상하로 배치되는 제1 및 제2 차단판을 포함하며,

   상기 제1 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제1 통로가 형성되고, 상기 제2 차단판의 일단과 상기 용기의 내벽 사이에는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제2 통로가 형성되며,

   상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 일측 및 타측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
6. 제1항에 있어서,

   상기 차단부재는 상기 용기에 채워진 상기 케미컬의 액면과 대체로 나란하게 상하로 배치되는 제1 및 제2 차단판을 포함하며,

   상기 제1 및 제2 차단판은 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제1 및 제2 통로를 각각 가지고, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 일측 및 타측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 중심축을 기준으로 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 공급관 및 상기 배출관은 상기 용기의 일측 및 타측에 배치되고, 상기 제1 차단판은 상기 제2 차단판의 상부에 배치되며,

   상기 제1 통로는 상기 공급관에 인접하도록 배치되며, 상기 제2 통로는 상기 배출관에 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
9. 제1항에 있어서,

   상기 버블링 캐니스터는 상기 용기의 개방된 상부를 개폐하는 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
10. 케미컬이 채워지는 용기, 일단이 상기 용기에 채워진 상기 케미컬 내에 잠기며 상기 케미컬에 버블링 가스를 공급하는 공급관, 일단이 상기 용기 내에 연결되며 버블링된 상기 케미컬을 상기 용기 외부로 배출하는 배출관을 구비하는 버블링 캐니스터에 있어서,

    상기 버블링 캐니스터는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 제1 및 제2 통로를 가지며, 상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 일측 및 타측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는 상기 용기의 중심축을 기준으로 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.
12. 케미컬이 채워지는 용기, 일단이 상기 용기에 채워진 상기 케미컬 내에 잠기며 상기 케미컬에 버블링 가스를 공급하는 공급관, 일단이 상기 용기 내에 연결되며 버블링된 상기 케미컬을 상기 용기 외부로 배출하는 배출관을 구비하는 버블링 캐니스터에 있어서,

    상기 버블링 캐니스터는 버블링된 상기 케미컬이 이동하는 'S'자 유로를 가지는 것을 특징으로 하는 버블링 캐니스터.

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