KR20090054743A - 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치 - Google Patents
반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090054743A KR20090054743A KR1020070121579A KR20070121579A KR20090054743A KR 20090054743 A KR20090054743 A KR 20090054743A KR 1020070121579 A KR1020070121579 A KR 1020070121579A KR 20070121579 A KR20070121579 A KR 20070121579A KR 20090054743 A KR20090054743 A KR 20090054743A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chemical
- product
- vacuum pump
- collector
- inlet
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 117
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 35
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical group [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N diboron Chemical compound B#B ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- NPEOKFBCHNGLJD-UHFFFAOYSA-N ethyl(methyl)azanide;hafnium(4+) Chemical compound [Hf+4].CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C NPEOKFBCHNGLJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRLSISLWUNZOOB-UHFFFAOYSA-N ethyl(methyl)azanide;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C.CC[N-]C SRLSISLWUNZOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D51/00—Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
- B01D51/02—Amassing the particles, e.g. by flocculation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0216—Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치에 관한 것으로 특히, 공지된 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서, 프로세서 챔버의 가스 배출구와 진공펌프의 입구 사이에서 진공펌프 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 1 포집기를 부가 설치하되, 필요에 따라서는 상기 진공펌프의 출구와 스크러버 입구 사이 및 공정 케미칼 유입 라인과 진공펌프 입구 사이에 설치된 바이패스 라인 상에 제 2 및 제 3 포집기를 선택적으로 또는 동시에 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 반도체 제조 공정 중 프로세서 챔버에서 배출되거나 공정 케미칼 자체가 진공펌프 측으로 직접 바이패스되는 과정에서 배기 라인이나 진공펌프 및 스크러버 내에서 반응하여 파우더가 형성됨으로 인해 발생되는 배관 막힘이나 진공펌프 및 스크러버의 효율저하 문제 및 진공펌프의 불시정지 등의 문제를 해결할 수 있고, 특히 진공펌프의 불시정지로 인한 불량 반도체 생산품의 폐기, 장비 가동율 저하 등으로 인한 경제적 손실의 문제점을 해결할 수 있도록 하여 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 절감할 수 있는 것이다.
반도체, 지르코늄, 하프늄, 루테늄, 케미칼, 부산물, 포집
Description
본 발명은 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정에서 사용된 후 배출되는 케미칼을 포함한 인체에 치명적인 유독성, 부식성, 인화성 가스 등과 같은 부산물을 진공펌프와 스크러버를 통해 배기시킬 때 프로세서 챔버의 출구와 연결된 진공펌프의 전단부를 포함하여 상기 진공펌프의 출구와 연결된 스크러버의 전단부에 포집기를 설치하여 이들로 유입되는 미반응 케미칼 및 각종 부산물의 일부를 액상 또는 파우더로 반응 포집할 수 있도록 함은 물론 필요에 따라서는 프로세서 챔버의 점검 등으로 인해 공정 케미칼을 프로세서 챔버로 유입시키지 못하고 진공펌프 측으로 직접 유입시킬 때 공정 케미칼 바이패스 라인 상에 포집기를 설치하여 케이칼의 일부를 액상 또는 파우더 형태로 반응 포집하는 방식을 통해 반도체 제조 공정의 완료 후 프로세서 챔버에서 배출되거나 공정 케미칼 자체가 진공펌프 측으로 직접 바이패스되는 과정에서 배기 라인이나 진공펌프 및 스크러버 내에서 반응하여 액상 또는 파우더로 변환됨으로 인해 발생되는 배관 막힘이나 진공펌프 및 스크러버의 효율저하 문제 및 진공펌프의 불시정지 등의 문제를 해결할 수 있고, 특히 진공펌프의 불시 정지 같은 문제는 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동율 저하 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수 있는 문제점을 해결할 수 있도록 하여 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 절감할 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정에서 사용되고 있는 프로세서 챔버는 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정이 이루어지고, 진공펌프는 진공상태에서 공정을 진행하기 위하여 프로세서 챔버로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하며, 스크러버는 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스 등을 거르거나 집진하는 장치를 말한다.
그런데 이와 같은 반도체 제조장치를 이용하여 반도체를 제조하는 공정에서는 인체에 치명적인 각종 유독성, 부식성, 인화성 가스를 다량으로 사용한다.
예를 들어 화학기상성장법(CVD: Chemical Vapor Deposition) 공정에서는 다량의 실란, 디클로로 실란, 암모니아, 산화질소, 아르신, 포스핀, 디보론, 보론, 트리클로라이드 등을 사용하는바, 이들은 반도체 공정 중 미량만이 소비되고, 잉여 배출되는 폐가스는 비교적 고농도의 유독물질을 함유하고 있다.
또한, 저압 CVD공정, 플라즈마 강화 CVD, 플라즈마 에칭, 에피택시 증착 등과 같은 여러 반도체 공정들에서도 각종의 유독성 폐가스인 부산물이 생성된다.
이러한 부산물인 폐가스처리는 최근 들어 환경에 대한 관심이 증대됨에 따 라, 중요문제로 대두 되고 있으며 현재 이러한 폐가스를 대기중에 방출하기 전에 폐가스의 유독성 물질을 제거하는 것이 환경적으로 법적으로 의무화되었다.
이러한 차원에서 반도체 제조공정으로부터 유출되는 폐가스를 처리하기 위한 다양한 방법들이 연구되고 실용화되어 오긴 했으나, 현재까지 개발된 폐가스 처리장치는 그다지 만족할만한 성능과 효과를 거두지 못하였을 뿐만 아니라 많은 결함을 안고 있다.
한편, 반도체의 제조에 따른 프로세서를 위하여 챔버로 유입된 가스는 일부만 공정에 사용되고 나머지는 배기되는데, 이때 상기 프로세서 챔버로 유입되어 공정 케미칼로 사용되는 가스는 상온에서 기체로 존재하여 프로세서 챔버 내부로 가스상태로 쉽게 유입시켜 공정에 사용하기도 하나, 액체 상태의 케미칼은 공정에 사용하기 위하여 기체 상태로 변환된다. 용기압력을 낮추거나 히팅을 하여 기체상태로 만든 후 챔버로 유입시켜 공정에 사용하는 것이며, 챔버로 유입된 후 남은 케미칼은 기체 상태로 혹은 액체상태로 진공펌프로 유입되어 반응하거나 파우더를 형성하면 문제를 일으킬 수 있는 것이다.
즉, 반도제 제조공정에서 사용된 가스는 배기과정에서 배기 라인이나 진공펌프 및 스크러버 내에서 반응하여 파우더를 형성하면 배관 막힘이나 진공펌프 및 스크러버의 효율저하 문제로 이어지고 있음은 물론 진공펌프의 불시정지 등의 문제가 발생할 수 있는데, 특히 진공펌프의 불시 정지 같은 문제는 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동율 저하 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수 있다.
이를 막기 위하여, 종래에는 현재 진공펌프가 멈추기 전에 주기적으로 펌프 자체를 교체하는 작업이 이루어지고 있고, 사용 후의 진공펌프에 대하여서는 세정이나 수리가 실시되고 있는데, 이와 같은 과정이 반도체의 제조 중 자주 발생되고 있다보니 결국 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 증대시키게 되는 문제점으로 대두되고 있는 실정이다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 반도체 제조 공정에서 사용된 후 배출되는 케미칼을 포함한 인체에 치명적인 유독성, 부식성, 인화성 가스 등과 같은 부산물을 진공펌프와 스크러버를 통해 배기시킬 때 또는 프로세서 챔버의 점검 등으로 인해 공정 케미칼을 프로세서 챔버로 유입시키지 못하고 진공펌프 측으로 직접 유입시킬 때 각각 포집기를 설치를 통해 미반응 가스(부산물)나 케미칼의 일부를 액상 또는 파우더로 포집기를 통해 반응 포집할 수 있도록 함으로써 반도체 제조 공정 중 프로세서 챔버에서 배출되거나 공정 케미칼 자체가 진공펌프 측으로 직접 바이패스되는 과정에서 배기 라인이나 진공펌프 및 스크러버 내에서 반응하여 파우더 형태로 형성됨으로 인해 발생되는 배관 막힘이나 진공펌프 및 스크러버의 효율저하 문제 및 진공펌프의 불시정지 등의 문제를 해결할 수 있고, 특히 진공펌프의 불시 정지 같은 문제는 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동율 저하 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수 있는 문제점을 해결할 수 있도록 하여 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 절감할 수 있는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치의 일 실시 예는, 공정 케이칼을 유입 받아 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하는 프로세서 챔버와, 프로세서 챔버로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하는 진공펌프 및 진공펌프를 통해 배출되는 가스의 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스를 거르거나 집진하는 스크러버를 구비한 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서,
상기 프로세서 챔버의 가스 배출구와 진공펌프의 입구 사이에서 진공펌프 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 1 포집기를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 진공펌프의 출구와 스크러버 입구 사이에 스크러버 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 2 포집기를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 필요에 따라서는 상기 프로세서 챔버의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인을 진공펌프 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인 상에는 프로세서 챔버의 점검으로 인해 진공펌프로 직접 유입되는 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 필요에 따라서는 상기 프로세서 챔버의 가스 배출구와 진공펌프의 입구 사이와, 상기 진공펌프의 출구와 스크러버 입구 사이 및 공정 케미칼 유입 라인을 진공펌프 입구 측으로 연결시킨 바이패스 라인 상에 제 1 내지 제 3 포집기를 동시에 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치의 다른 실시 예는, 공정 케이칼을 유입 받아 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하는 프로세서 챔버와, 프로세서 챔버로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하는 진공펌프 및 진공펌프를 통해 배출되는 가스의 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스를 거르거나 집진하는 스크러버를 구비한 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서,
상기 프로세서 챔버의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인을 진공펌프 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인 상에는 프로세서 챔버의 점검으로 인해 진공펌프로 직접 유입되는 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 내지 제 3 포집기는 다양한 형태를 제시할 수 있는데, 그 일 실시 예로는 상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구와 폐가스 배출구가 각각 형성된 원통형 함체의 상면 천정부에는 수개의 고정봉을 설치하며, 상기 고정봉 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치하고, 상기 함체의 바닥면에는 원통체를 설치하여 상기 원통체의 외주면과 함체의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부가 형성되게 하며, 상기 함체의 외주면 상에는 냉각코일을 권취시키는 형태로 설치하되 상기 냉각코일의 외측에는 냉기배출 방지용 외통을 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제 1 내지 제 3 포집기의 다른 실시 예는, 상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구와 폐가스 배출구가 각각 형성된 원통형 함체의 상면 일측부에는 O3 또는 O2 유량 제어기를 연결하고, 상기 함체의 상면 천정부에는 수개의 고정봉을 설치하며, 상기 고정봉의 상방부에는 기상 또는 액상인 상태로 유입되는 케미칼과 O3 또는 O2를 가열하여 포집 효율을 증대시켜 주기 위한 히터를 설치하며, 상기 히터의 저면과 함체의 바닥면 사이의 고정봉 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 내지 제 3 포집기의 다른 실시 예에 있어서, 상기 함체의 외주면 상에는 냉각코일을 권취시키는 형태로 설치하되 상기 냉각코일의 외측에는 냉기배출 방지용 외통을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 다른 실시 예에 있어서 필요에 따라서는 상기 함체의 바닥면에는 원통체를 부가 설치하여 상기 원통체의 외주면과 함체의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부가 더 형성되게 한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 두 실시 예에 있어서, 상기 함체의 바닥면에 원통체가 설치된 경우, 필요에 따라서는 상기 원통체의 외주면과 함체의 내주면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부에 포집된 부산물을 외부로 배출시켜 포집기 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 교체하려 하는 포집기 내에 포집된 케미칼을 외부로 배출시켜 재활용할 수 있도록 하기 위하여 드레인 밸브를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 두 실시 예에 있어서, 상기 함체의 바닥면에 원통체가 설치된 경우, 필요에 따라서는 상기 함체의 저면 외주면에서 수직방향으로 부산물 포집량을 확인할 수 있는 투시창을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 장치에 의하면, 반도체 제조 공정에서 사용된 후 배출되는 케미칼을 포함한 인체에 치명적인 유독성, 부식성, 인화성 가스 등과 같은 부산물을 진공펌프와 스크러버를 통해 배기시킬 때 또는 프로세서 챔버의 점검 등으로 인해 공정 케미칼을 프로세서 챔버로 유입시키지 못하고 진공펌프 측으로 직접 유입시키고자 할 때, 진공펌프 입구와 스크러버 입구 또는 바이패스 라인 상에 선택적 또는 동시에 각각 설치한 포집기를 통해 챔버에서 미반응 가스(부산물)나 케미칼의 일부를 액상 또는 파우더 형태로 포집할 수 있도록 함으로써 반도체 제조 공정 중 프로세서 챔버에서 배출되거나 공정 케미칼 자체가 진공펌프 측으로 직접 바이패스되는 과정에서 배기 라인이나 진공펌프 및 스크러버 내에서 반응하여 파우더가 형성됨으로 인해 발생되는 배관 막힘이나 진공펌프 및 스크러버의 효율저하 문제 및 진공펌프의 불시정지 등의 문제를 해결할 수 있고, 특히 진공펌프의 불시 정지 같은 문제는 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동율 저하 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수 있는 문제점을 해결할 수 있도록 하여 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 절감할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 장치의 설치 상태 예시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 장치 중 제 1 내지 제 3 포집기의 일 실시 예여 따른 정 단면 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 장치 중 제 1 내지 제 3 포집기의 다른 실시 예여 따른 정 단면 사시도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 장치 중 제 1 내지 제 3 포집기의 또 다른 일 실시 예여 따른 정 단면 사시도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명 장치의 일 실시 예는, 공정 케이칼을 유입 받아 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하는 프로세서 챔버(1)와, 상기 프로세서 챔버(1)로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하는 진공펌프(2) 및 진공펌프(2)를 통해 배출되는 가스의 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스를 거르거나 집진하는 스크러버(3)를 구비한 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서,
상기 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(2)의 입구 사이에서 진공펌프(2) 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 1 포집기(4a)를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 진공펌프(2)의 출구와 스크러버(3) 입구 사이에는 스크러버(3) 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 2 포집기(4b)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 필요에 따라서는 상기 프로세서 챔버(1)의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인(6)을 진공펌프(2) 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인(7)을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인(7) 상에는 프로세서 챔버(1)의 점검으로 인해 진공펌프(2)로 직접 유입되는 공정 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기(4c)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 필요에 따라서는 상기 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(2)의 입구 사이에 설치된 제 1 포집기(4a)와 더불어 상기 진공펌프(2)의 출구와 스크러버(3) 입구 사이 및 공정 케미칼 유입 라인(6)을 진공펌프(2) 입구 측으로 연결시킨 바이패스 라인(7) 상에 제 2 및 제 3 포집기(4b)(4c)를 동시에 더 설치한 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명 장치의 다른 실시 예는, 공정 케이칼을 유입 받아 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하는 프로세서 챔버(1)와, 상기 프로세서 챔버(1)로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하는 진공펌프(2) 및 진공펌프(2)를 통해 배출되는 가스의 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스를 거르거나 집진하는 스크러버(3)를 구비한 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서,
상기 프로세서 챔버(1)의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인(6)을 진공펌프(2) 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인(7)을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인(7) 상에는 프로세서 챔버(1)의 점검으로 인해 진공펌프(2)로 직접 유입되는 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기(4c)를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)는 다양한 형태를 제시할 수 있는데, 그 일 실시 예로는 상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구(41)와 폐가스 배출구(42)가 각각 형성된 원통형 함체(40)의 상면 천정부에는 수개의 고정봉(43)을 설치하며, 상기 고정봉(43) 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치하고, 상기 함체(40)의 바닥면에는 원통체(46)를 설치하여 상기 원통체(46)의 외주면과 함체(40)의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부(47)가 형성되게 하며, 상기 함체(40)의 외주면 상에는 냉각코일(48)을 권취시키는 형태로 설치하되 상기 냉각코일(48)의 외측에는 냉기배출 방지용 외통(49)을 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)의 다른 실시 예는, 상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구(41)와 폐가스 배출구(42)가 각각 형성된 원통형 함체(40)의 상면 일측부에는 O3 또는 O2 유량 제어기(8)를 연결하고, 상기 함체(40)의 상면 천정부에는 수개의 고정봉(43)을 설치하며, 상기 고정봉(43)의 상방부에는 기상 또는 액상인 상태로 유입되는 케미칼과 O3 또는 O2를 가열하여 포집 효율을 증대시켜 주기 위한 히터(50)를 설치하고, 상기 히터(50)의 저면과 함체(40)의 바닥면 사이의 고정봉(43) 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)의 다른 실시 예에 있어서, 상기 함체(40)의 외주면 상에는 냉각코일(48)을 권취시키는 형태로 설치하되 상기 냉각코일(48)의 외측에는 냉기배출 방지용 외통(49)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
뿐만 아니라, 다른 실시 예에 있어서 필요에 따라서는 상기 함체(40)의 바닥면에는 원통체(46)를 부가 설치하여 상기 원통체(46)의 외주면과 함체(40)의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부(47)가 더 형성되게 한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 두 실시 예에 있어서, 상기 함체(40)의 바닥면에 원통체(46)가 설치된 경우, 필요에 따라서는 상기 원통체(46)의 외주면과 함체(40)의 내주면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부(47)에 포집되는 부산물을 외부로 배출시켜 포집기 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 교체하려 하는 포집기 내에 포집된 케미칼을 외부로 배출시켜 재활용할 수 있도록 하기 위하여 드레인 밸브(51)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 두 실시 예에 있어서, 상기 함체(40)의 바닥면에 원통체(46)가 설치된 경우, 필요에 따라서는 상기 함체(40)의 저면 외주면에서 수직방향으로 부산물 포집량을 확인할 수 있는 투시창(52)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예는 공지된 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서, 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(2)의 입구 사이에서 진공펌프(2) 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 1 포집기(4a)를 부가 설치하여 상기 진공펌 프(2)를 부산물로부터 보호할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 프로세서 챔버(1)는 종래 기술에서 설명한 바와 같이 공정 케이칼을 유입 받아 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하게 되고, 상기 진공펌프(2)는 프로세서 챔버(1)로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하는 기능을 수행하며, 상기 스크러버(3)는 진공펌프(2)를 통해 배출되는 가스의 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스를 거르거나 집진하는 기능을 수행하게 된다.
한편, 상기와 같이 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(2)의 입구 사이에서 제 1 포집기(4a)를 설치하게 되면 프로세서 챔버(1)로부터 진공펌프(2) 측으로 유입되는 부산물을 반응시켜 그 일부를 액상 또는 파우더 형태로 포집하게 되므로 프로세서 챔버(1)로부터 배출되는 모든 부산물이 진공펌프(2)로 그대로 유입됨으로 인해 발생될 수 있는 진공펌프(2) 자체의 효율저하와 짧은 주기로 불시에 정지되는 등의 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 진공펌프(2)가 짧은 주기를 갖고 불시에 정지됨으로 인해 반도체 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동율 저하 등으로 인한 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있어 반도체 제조에 따른 생산비용 자체를 대폭 절감할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에서는 상기 제 1 포집기(4a)와 더불어 필요에 따라서는 상기 진공펌프(2)의 출구와 스크러버(3) 입구 사이에 제 2 포집기(4b)를 더 설치한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 하는데, 이와 같이 진공펌프(2)의 출구와 스크러버(3) 입구 사이에 제 2 포집기(4b)를 더 설치하게 되면 상기 제 1 포집기(4a)를 통해 1차 부산물의 일부가 포집된 후 진공펌프(2)를 통해 다시 스크러버(3) 측으로 유입되는 부산물의 일부를 제 2 포집기(4b)를 통해 2차적으로 반응시켜 액상 또는 파우더 형태로 포집할 수 있으므로 스크러버(3)의 사용기간을 대폭 연장할 수 있어 스크러버(3) 자체의 효율을 향상시킬 수 있고 그의 교체시기도 연장할 수 있어 반도체 제조에 따른 생산비용 자체를 대폭 절감할 수 있는 것이다.
또, 본 발명에서는 상기 프로세서 챔버(1)의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인(6)을 진공펌프(2) 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인(7)을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인(7) 상에는 프로세서 챔버(1)의 점검으로 인해 진공펌프(2)로 직접 유입되는 공정 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기(4c)를 상기 제 1 포집기(4a)와 더불어 더 설치한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 하게 된다.
이와 같이 제 1 및 제 3 포집기(4a)(4c)를 동시에 설치한 경우에는 일반적인 반도제 공정이 정상적으로 진행되는 과정에서 프로세서 챔버(1)에서 배출되는 잔류가스로서의 부산물에 대한 포집이 전술한 바와 같이 제 1 포집기(4a)에 의해 이루어지게 되고, 상기 프로세서 챔버(1)의 고장이나 점검 등을 실시하므로 인해 프로세서 챔버(1)로 공급하던 공정 케미칼을 바이패스 라인(7)을 통해 진공펌프(2) 측으로 바이패스시킬 경우에는 상기 제 3 포집기(4c)가 공정 케미컬에 반응을 일으켜 그 일부를 포집해 주게 되므로 농도가 진한 공지 케미칼이 진공펌프(2)로 직접 유입됨으로 인한 진공펌프(2)의 효율저하 및 작동불량 등을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 프로세서 챔버(1)의 가스 배 출구와 진공펌프(2)의 입구 사이에 설치된 제 1 포집기(4a)와 더불어 상기 진공펌프(2)의 출구와 스크러버(3) 입구 사이 및 공정 케미칼 유입 라인(6)을 진공펌프(2) 입구 측으로 연결시킨 바이패스 라인(7) 상에 제 2 및 제 3 포집기(4b)(4c)를 동시에 더 설치한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 하는데, 이와 같이 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)를 동시에 구비시키게 되면 전술한 모든 효과(즉, 정상적인 반도체 공정에서 폐가스로 인한 진공펌프(2)와 스크러버(3) 보호효과 및 프로세서 챔버(1) 점검시 공정 케미칼로 인한 진공펌프(2)의 보호효과)를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예는 공지된 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서, 프로세서 챔버(1)의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인(6)을 진공펌프(2) 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인(7)을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인(7) 상에는 프로세서 챔버(1)의 점검으로 인해 진공펌프(2)로 직접 유입되는 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기(4c)를 부가 설치한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이와 같이 바이패스 라인(7) 상에 제 3 포집기(4c)만 부가 설치한 경우에는 전술한 바와 같이 상기 프로세서 챔버(1)의 고장이나 점검 등을 실시하므로 인해 프로세서 챔버(1)로 공급하던 공정 케미칼을 바이패스 라인(7)을 통해 진공펌프(2) 측으로 바이패스시킬 경우, 상기 제 3 포집기(4c)가 공정 케미컬에 반응을 일으켜 그 일부를 포집해 주게 되므로 농도가 진한 공지 케미칼이 진공펌프(2)로 직접 유입됨으로 인한 진공펌프(2)의 효율저하 및 작동불량 등을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
한편, 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 다양한 형태를 제시할 수 있는데, 그 중 일 실시 예는 도 2에 도시한 바와 같이 상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구(41)와 폐가스 배출구(42)가 각각 형성된 원통형 함체(40)의 상면 천정부에는 수개의 고정봉(43)을 설치하며, 상기 고정봉(43) 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치하고, 상기 함체(40)의 바닥면에는 원통체(46)를 설치하여 상기 원통체(46)의 외주면과 함체(40)의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부(47)가 형성되게 하며, 상기 함체(40)의 외주면 상에는 냉각코일(48)을 권취시키는 형태로 설치하되 상기 냉각코일(48)의 외측에는 냉기배출 방지용 외통(49)을 설치한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이와 같은 구성을 갖는 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)는 폐가스를 포함한 공정 케미칼이 상기 부산물 유입구(41)를 통해 냉각코일(48)을 흐르는 냉매에 의해 일정온도 이하를 유지하는 상기 함체(40)의 내부로 유입된 다음 와셔형 판 및 원판 형상을 갖고 지름이 서로 다른 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)에 지그재그식으로 부딪히며 하강하던 중 냉각코일(48)에서 발생되는 냉기에 의해 반응을 일으켜 그 일부는 파우더 형태로 변환되어 내,외측 부산물 포집판(44)(45)에 포집됨은 물론 또 다른 일부는 액체 형태로 변환된 다음 상기 원통체(46)의 외주면과 함체(40)의 내주면 및 바닥면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부(47)에 포집되고, 나머지 폐가스는 폐가스 배출구(42)를 통해 진공펌프(2) 또는 스크러버(3) 측으로 유 입되므로 상기 진공펌프(2) 및 스크러버(3)에서 생성되는 파우더의 량이 그만큼 적게 되어 이들의 사용기간을 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아니라 작동 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.
이때, 상기 공정 케미칼로 지르코늄(Zr)을 사용한 경우 약 100 mTorr에서 약 80도씨 이상에서 기체로 존재하고, 하프늄(Hf)을 사용한 경우 약 1.2 Torr에서 약 60도씨 이상에서 기체로 존재하는데, 상기 프로세서 챔버(1)에서 기체상태로 사용된 후의 잔류가스들이 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)로 유입되면 상기 냉각코일(48)에 의해 가스 자체의 온도보다 훨씬 낮은 온도를 갖는 함체(40)의 내부로 유입되면 그 대부분이 액화되어 상기 함체(40)의 저부에 형성된 부산물 포집 공간부(47)로 포집 저장된다.
물론, 상기 공정 케미칼이 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)로 도달하기 전에 이미 낮은 온도에서 액화되어 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c) 내로 유입된다면 액체상태로 저장될 것이다.
만약, 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)에서 낮은 온도를 공급하는 냉각코일(48)이 없더라도, 반도체 생산시설 내에는 항상 상온의 온도를 유지하고 있으므로 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c) 내에서 케미칼을 액화시키는데는 큰 문제가 없을 것이다.
이때, 상기 케미칼(chemical)은 화학물질로서, 화학은 물질의 성질, 조성, 구조 및 그 변화를 다루는 학문이며, 그 연구대상이 되는 물질을 케미칼이라 한다.
본 발명에서의 케미칼은, 반도체 공정에서 사용되는 프로세서로서 기체상태 의 것, 액상이던 것에 압력을 낮추거나 히팅을 가하여 기화된 증기(vapor)상태의 것, 기화된 것이 압력이나 온도변화에 의하여 다시 액상상태로 된 것 등을 포괄적으로 말하고 있다.
또한, 반도체 공정 후의 잔류 케미칼을 이렇게 액체로 포집(저장)하는 장치가 유효한 것은 지르코늄(Zr; 케미칼이름 : Tetrakis(ethylmethylamino) zirconium), 하프늄(Hf; 케미칼이름:Tetrakis(ethylmethylamino) hafnium), 루테늄(Ru; 케미칼이름: Ruthenium) 등 액화성 케미칼들이다.
물론, 상기에 기술한 내용과 다르게, 공정 케미칼은 프로세서 챔버(1)로 유입되지 않고, 전술한 바와 같은 바이패스 라인(7)을 통하여 빠져나갈 수도 있는데, 이는 케미칼 라인 교체, 케미칼 라인 세정, 케미칼 유량조절 문제에 대한 조치 등 여러 이유에서 케미칼을 프로세서 챔버(1)로 유입시키지 않고, 별도의 바이패스 라인(7)을 통하여 진공펌프(2) 또는 배기장치로 빼내는 것이다.
이때에는 본 발명의 다른 실시 예에서 설명한 바와 같이, 상기의 구성을 갖는 제 3 포집기(4c)에 의해 액상(또는 기상)으로 유입되는 케미칼의 일부를 액상 또는 파우더 형태로 포집(저장)하게 된다.
또, 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)의 다른 실시 예는 도 3에 도시된 바와 같이, 상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구(41)와 폐가스 배출구(42)가 각각 형성된 원통형 함체(40)의 상면 일측부에는 O3 또는 O2 유량 제어기(8)를 연결하고, 상기 함체(40)의 상면 천정부에는 수개의 고정봉(43)을 설치하며, 상기 고정봉(43) 의 상방부에는 기상 또는 액상인 상태로 유입되는 케미칼과 O3 또는 O2를 가열하여 포집 효율을 증대시켜 주기 위한 히터(50)를 설치하고, 상기 히터(50)의 저면과 함체(40)의 바닥면 사이의 고정봉(43) 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이와 같이 구성된 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)는 폐가스를 포함한 공정 케미칼이 상기 부산물 유입구(41)를 통해 함체(40)의 내부로 유입됨과 동시에 O3 또는 O2 유량 제어기(8)를 통해 함체(40) 내로 유입되는 폐가스 또는 공정 케미칼의 유입량에 부응하여 그 량이 조절된 후 유입되는 O3 또는 O2와 반응을 일으켜 파우더 형태로 변환된 다음 와셔형 판 및 원판 형상을 갖고 지름이 서로 다른 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)에 지그재그식으로 부딪히며 하강하면서 내,외측 부산물 포집판(44)(45)들이 그 일부가 포집되고 나머지 폐가스는 폐가스 배출구(42)를 통해 진공펌프(2) 또는 스크러버(3) 측으로 유입되는데, 이때 상기 부산물 유입구(41)를 통해 함체(40) 내로 유입된 폐가스를 포함한 공정 케미칼은 고정봉(43)의 상방부에 설치되어 있는 히터(50)의 가열로 인해 O3 또는 O2와 반응이 더 효율적으로 이루어지게 된다.
따라서, 상기 진공펌프(2) 및 스크러버(3)에서 생성되는 파우더의 량이 그만큼 적게 되어 이들의 사용기간을 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아니라 작동 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.
이때, 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)가 상기와 같이 함체(40)의 내부에 수개의 고정봉(43)과 히터(50) 및 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)이 설치되고, 상기 함체(40)의 상면 일측부에는 O3 또는 O2 유량 제어기(8)가 연결된 구성만 가질 경우, 상기 함체(40)의 내부로 유입되는 공정 케미칼이나 폐가스 및 O3 또는 O2의 온도를 낮출 수 없어 반응효율이 저하될 우려가 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 필요에 따라 상기와 같이 함체(40)의 내부에 수개의 고정봉(43)과 히터(50) 및 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)이 설치되고, 상기 함체(40)의 상면 일측부에는 O3 또는 O2 유량 제어기(8)가 연결된 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)의 함체(40) 외주면 상에 냉각코일(48)을 권취시키는 형태로 더 설치하고, 상기 냉각코일(48)의 외측에는 냉기배출 방지용 외통(49)을 부가 설치하여 상기 함체(40)의 내부로 유입되는 공정 케미칼이나 폐가스가 O3 또는 O2와 반응을 일으킬 때 냉각코일(48)에서 발생되는 냉기에 의해 온도가 더욱 저하되어 액상 또는 파우더 형태로의 변화율이 더육 높아질 수 있도록 하였다.
또한, 상기와 같이 함체(40)의 내부에 수개의 고정봉(43)과 히터(50) 및 수개의 내,외측 부산물 포집판(44)(45)을 설치하고, 상기 함체(40)의 상면 일측부에는 O3 또는 O2 유량 제어기(8)를 연결함과 동시에 함체(40) 외주면에는 냉각코일(48)을 권취하고 그 외측으로 냉기배출 방지용 외통(49)을 설치하여 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)를 구성할 경우, 실제 함체(40)의 내부로 유입되어 O3 또는 O2 와 반응을 일으키는 공정 케미칼이나 폐가스는 파우더 형태보다 액상으로 많이 변환된다.
따라서, 본 발명에서는 이와 같이 액상으로 변환된 공정 케미칼이나 폐가스를 그대로 진공펌프(2)나 스크러버(3) 측으로 내보내지 않고 포집하기 위하여 필요에 따라서는 도 4와 같이 상기 함체(40)의 바닥면에는 원통체(46)를 부가 설치하여 상기 원통체(46)의 외주면과 함체(40)의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부(47)가 더 형성되게 함으로써 차후 상기 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)를 떼어내어 수세를 하거나 새로운 것으로 교체할 때 상기 부산물 포집 공간부(47)에 포집되어 있는 고가의 부산물을 수거하여 재활용할 수 있는 것이다.
한편, 상기한 두 실시 예(즉, 도 2와 도 4)에 있어서, 상기 함체(40)의 바닥면에 원통체(46)를 설치하여 원통체(46)의 외주면과 함체(40)의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부(47)이 형성되도록 한 경우 상기 부산물 포집 공간부(47)의 바닥부에 드레인 밸브(51)를 더 설치하게 되면 상기 부산물 포집 공간부(47)에 포집되는 부산물을 외부로 배출시켜 포집기 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 케미칼을 쉽게 배출시켜 재생 공정 후 공정 케미칼로 재활용할 수 있게 된다.
이때, 상기 부산물 포집 공간부(47)가 형성된 함체(40)의 저면 외주면에서 수직방향으로 투시창(52)을 더 설치해 주게 되면, 상기 부산물 포집 공간부(47)에 포집되는 부산물의 량을 육안으로 확인하고 제 1 내지 제 3 포집기(4a)-(4c)의 교체 및 수세 시기를 정확히 알고 빠른 시간 내에 이들을 탈거시켜 교체 및 수세할 수 있으므로 반도체 제조 공정 가동율을 대폭 향상시킬 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
도 1은 본 발명 장치의 설치 상태 예시도.
도 2는 본 발명 장치 중 제 1 내지 제 3 포집기의 일 실시 예여 따른 정 단면 사시도.
도 3은 본 발명 장치 중 제 1 내지 제 3 포집기의 다른 실시 예여 따른 정 단면 사시도.
도 4는 본 발명 장치 중 제 1 내지 제 3 포집기의 또 다른 일 실시 예여 따른 정 단면 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 프로세서 챔버 2 : 진공펌프
3 : 스크러버 4a-4c : 제 1 내지 제 3 포집기
6 : 공정 케미칼 유입 라인 7 : 바이패스 라인
8 : O3 또는 O2 유량 제어기 40 : 함체
41 : 부산물 유입구 42 : 폐가스 배출구
43 : 고정봉 44,45 : 내,외측 부산물 포집판
46 : 원통체 47 : 부산물 포집 공간부
48 : 냉각코일 49 : 냉기배출 방지용 외통
50 : 히터 51 :드레인 밸브
52 : 투시창
Claims (12)
- 공정 케이칼을 유입 받아 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하는 프로세서 챔버와, 프로세서 챔버로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하는 진공펌프 및 진공펌프를 통해 배출되는 가스의 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스를 거르거나 집진하는 스크러버를 구비한 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서,상기 프로세서 챔버의 가스 배출구와 진공펌프의 입구 사이에서 진공펌프 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 1 포집기를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 공정 케이칼을 유입 받아 반도체 전공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하는 프로세서 챔버와, 프로세서 챔버로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하는 진공펌프 및 진공펌프를 통해 배출되는 가스의 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스를 거르거나 집진하는 스크러버를 구비한 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서,상기 프로세서 챔버의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인을 진공펌프 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인 상에는 프로세서 챔버의 점검으로 인해 진공펌프로 직접 유입되는 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 진공펌프의 출구와 스크러버 입구 사이에 스크러버 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 2 포집기를 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 프로세서 챔버의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인을 진공펌프 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인 상에는 프로세서 챔버의 점검으로 인해 진공펌프로 직접 유입되는 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기를 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 진공펌프의 출구와 스크러버 입구 사이에 스크러버 측으로 유입되는 부산물에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 2 포집기를 부가 설치하고,상기 프로세서 챔버의 입구에 연결된 공정 케미칼 유입 라인을 진공펌프 입구 측으로 연결하는 바이패스 라인을 부가 설치하되, 상기 바이패스 라인 상에는 프로세서 챔버의 점검으로 인해 진공펌프로 직접 유입되는 케미칼에 반응을 일으켜 액상 또는 파우더로 그 일부를 포집하는 제 3 포집기를 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 내지 제 3 포집기는,상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구와 폐가스 배출구가 각각 형성된 원통형 함체의 상면 천정부에는 수개의 고정봉을 설치하며, 상기 고정봉 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치하고, 상기 함체의 바닥면에는 원통체를 설치하여 상기 원통체의 외주면과 함체의 내주면 사이에 부산물 포집 공간부가 형성되게 하며, 상기 함체의 외주면 상에는 냉각코일을 권취시키는 형태로 설치하되 상기 냉각코일의 외측에는 냉기배출 방지용 외통을 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 6에 있어서,상기 함체의 바닥면에는 원통체의 외주면과 함체의 내주면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부에 포집된 부산물을 외부로 배출시켜 포집기 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 교체하려 하는 포집기 내에 포집된 케미칼을 외부로 배출시켜 재활용할 수 있도록 하는 드레인 밸브를 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 6에 있어서,상기 함체의 저면 외주면에서 수직방향으로는 부산물 포집 공간부에 포집되는 부산물의 량을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 투시창을 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 내지 제 3 포집기는,상면과 저면 중앙부에 부산물 유입구와 폐가스 배출구가 각각 형성된 원통형 함체의 상면 일측부에는 O3 또는 O2 유량 제어기를 연결하고, 상기 함체의 상면 천 정부에는 수개의 고정봉을 설치하며, 상기 고정봉의 상방부에는 기상 또는 액상인 상태로 유입되는 케미칼과 O3 또는 O2를 가열하여 포집 효율을 증대시켜 주기 위한 히터를 설치하며, 상기 히터의 저면과 함체의 바닥면 사이의 고정봉 상에는 지름이 서로 다른 와셔형 판 및 원판 형상을 갖는 수개의 내,외측 부산물 포집판을 일정간격을 두고 교호로 적층 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 9에 있어서,상기 함체의 외주면 상에는 냉각코일을 권취시키는 형태로 설치하되, 상기 냉각코일의 외측에는 냉기배출 방지용 외통을 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 9에 있어서,상기 함체의 바닥면에는 원통체의 외주면과 함체의 내주면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부에 포집된 부산물을 외부로 배출시켜 포집기 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 교체하려 하는 포집기 내에 포집된 케미칼을 외부로 배출시켜 재활용할 수 있도록 하는 드레인 밸브를 더 설치한 것을 특징 으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
- 청구항 9에 있어서,상기 함체의 바닥면에는 원통체의 외주면과 함체의 내주면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부에 포집된 부산물을 외부로 배출시켜 포집기 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 케미칼을 외부로 배출시켜 재활용할 수 있도록 하는 드레인 밸브를 더 설치하고, 상기 함체의 저면 외주면에서 수직방향으로는 부산물 포집 공간부에 포집되는 부산물의 량을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 투시창을 더 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070121579A KR100930320B1 (ko) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070121579A KR100930320B1 (ko) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090054743A true KR20090054743A (ko) | 2009-06-01 |
| KR100930320B1 KR100930320B1 (ko) | 2009-12-08 |
Family
ID=40986636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070121579A KR100930320B1 (ko) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100930320B1 (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102115134B1 (ko) * | 2020-04-07 | 2020-06-05 | 조상용 | 급속냉각장치 |
| KR102115135B1 (ko) * | 2020-04-07 | 2020-06-05 | 조상용 | 급속냉각장치 |
| CN111821826A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 尤内深股份公司 | 等离子体洗涤装置 |
| KR20200126109A (ko) * | 2019-04-29 | 2020-11-06 | 주식회사 미래보 | 반도체 공정의 반응부산물 자체 세정이 가능한 연속운전형 듀얼 포집 시스템 |
| KR20210010096A (ko) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | (주)제이솔루션 | 코발트-탄소 가스 포집장치 |
| CN115044972A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-13 | 中环领先半导体材料有限公司 | 一种减少外延尾气管路堵塞和气体反灌腔体的结构 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102209205B1 (ko) * | 2019-08-21 | 2021-02-01 | 주식회사 미래보 | 반도체 공정용 유로방향 전환식 반응부산물 포집장치 |
| KR102490651B1 (ko) | 2022-08-18 | 2023-01-20 | 주식회사 미래보 | 반도체 공정 시 발생하는 반응부산물 포집 장치의 신속 교체를 통한 공정 정지 로스 감축 시스템 |
| KR102498115B1 (ko) | 2022-12-06 | 2023-02-09 | 주식회사 미래보 | 반도체 공정 시 발생하는 반응부산물 포집 장치의 신속 교체를 통한 공정 정지 로스 감축 시스템 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100595010B1 (ko) * | 2006-01-25 | 2006-06-30 | 이승룡 | 반도체 공정의 반응부산물 포집장치 |
| JP4911980B2 (ja) * | 2006-02-02 | 2012-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 減圧処理装置 |
-
2007
- 2007-11-27 KR KR1020070121579A patent/KR100930320B1/ko active IP Right Grant
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111821826A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 尤内深股份公司 | 等离子体洗涤装置 |
| KR20200123527A (ko) * | 2019-04-22 | 2020-10-30 | 유니셈(주) | 플라즈마 스크러버 장치 |
| KR20200126109A (ko) * | 2019-04-29 | 2020-11-06 | 주식회사 미래보 | 반도체 공정의 반응부산물 자체 세정이 가능한 연속운전형 듀얼 포집 시스템 |
| KR20210010096A (ko) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | (주)제이솔루션 | 코발트-탄소 가스 포집장치 |
| KR102115134B1 (ko) * | 2020-04-07 | 2020-06-05 | 조상용 | 급속냉각장치 |
| KR102115135B1 (ko) * | 2020-04-07 | 2020-06-05 | 조상용 | 급속냉각장치 |
| CN115044972A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-13 | 中环领先半导体材料有限公司 | 一种减少外延尾气管路堵塞和气体反灌腔体的结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100930320B1 (ko) | 2009-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100930320B1 (ko) | 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치 | |
| CN101234389B (zh) | 半导体处理用收集单元 | |
| JP5837351B2 (ja) | 排気系システム | |
| KR101024504B1 (ko) | 입자 관성을 이용한 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치 | |
| US20050161158A1 (en) | Exhaust conditioning system for semiconductor reactor | |
| US10641256B2 (en) | Vacuum pump with abatement function | |
| KR100964320B1 (ko) | 입자 관성을 이용한 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및부산물 포집장치 | |
| US10641272B2 (en) | Vacuum pump with abatement function | |
| WO2004041415A1 (en) | Semiconductor manufacturing facility and process systems utilizing exhaust recirculation | |
| WO2007086700A1 (en) | Trapping apparatus for by-product of semiconductor fabrication | |
| KR101117098B1 (ko) | 반도체 제조 장비의 반응 부산물 포집장치 | |
| US8808453B2 (en) | System for abating the simultaneous flow of silane and arsine | |
| KR102127952B1 (ko) | 냉각수 순환시스템 일체형 부산물 포집장치 | |
| KR102176596B1 (ko) | 반도체 공정의 반응부산물 자체 세정이 가능한 연속운전형 듀얼 포집 시스템 | |
| KR101480237B1 (ko) | 입자 포집장치 | |
| KR101057086B1 (ko) | 반도체 공정에서의 잔류 부산물 포집장치 | |
| KR101324209B1 (ko) | 반응부산물 포집장치 및 이를 이용한 반도체 소자의제조장치 | |
| US20220176301A1 (en) | Scrubber, ald process system including the scrubber and method for fabricating semiconductor device using the scrubber | |
| JP2024028096A (ja) | 半導体工程用反応副産物捕集装置の迅速交換による工程停止ロス減縮システム | |
| CN109609930A (zh) | 原子层沉积设备及其清洗方法 | |
| JP4392118B2 (ja) | 半導体製造装置及び半導体製造方法 | |
| KR20060079296A (ko) | 드라이가스 스크러버의 파우더집진장치 | |
| KR100648166B1 (ko) | 파티클 집진 장치를 갖는 공정 챔버 | |
| KR100790282B1 (ko) | 반도체 제조 장치의 배기 시스템 및 이에 적용된트랩부에서의 액상 티이오에스 배출 방법 | |
| KR20070029323A (ko) | 기판 처리 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120907 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131030 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141103 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151103 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161104 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171103 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181105 Year of fee payment: 10 |