KR20090102183A - Aapparatus for collecting remaining chemicals and by-products in semiconductor processing using particle inertia - Google Patents
Aapparatus for collecting remaining chemicals and by-products in semiconductor processing using particle inertiaInfo
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Abstract
Description
본 발명은 입자 관성을 이용한 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 챔버와 진공펌프 사이에 설치된 진공배관의 꺾인 부분 저부에 부산물 포집기인 트랩과 바이패스 배관을 병렬로 부가 설치하되, 상기 트랩의 부산물 유입구에는 입자 블로킹 날들을 설치하여 배관이 꺾이는 부분에서 액상 입자를 포함하여 배기가스 내에 포함된 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 입자 블로킹 날에 걸려 트랩 측으로 유입되어 포집되도록 하는 방식을 통해 배관 내 전체 컨덕턴스 유지 및 컨덕턴스 감소로 인한 펌핑 능력의 감소를 미연에 방지시킬 수 있도록 발명한 것이다.The present invention relates to a device for trapping residual chemicals and by-products in a semiconductor process using particle inertia, and more particularly, by-products such as toxic, corrosive, and flammable gases that are fatal to the human body including chemicals discharged after being used in a semiconductor manufacturing process. When exhausting through the vacuum pump and the scrubber, a by-product collector trap and a bypass pipe are installed in parallel at the bottom of the bent portion of the vacuum pipe installed between the processor chamber and the vacuum pump, and particle blocking blades are installed at the by-product inlet of the trap. In the pipe bending part, a certain amount of particles contained in the exhaust gas, including liquid particles, are trapped by the inertia on the particle blocking blade and flowed to the trap side, so that the entire conductance and the reduction of conductance in the pipe are collected. No reduction in ability To the invention to be able to prevent.
다시 말해서, 반도체 공정에서 사용되는 공정가스들이 배관을 통하여 진공펌프로 유입되면서 배관 내에서 반응하여 입자(particle)를 형성하거나, 액상 케미칼에 열을 가하여 기상(vapor)으로 프로세서 챔버에 공급하여 웨이퍼 공정을 진행할 때(예를 들어, TEMAZ(TEMAZr)의 경우 약 100mTorr에서 약 80℃ 이상에서 기체로 존재(또 TEMAH(TEMAHf)의 경우 약 1.2Torr에서 약 60℃ 이상에서 기체로 존재), 공정에 사용되지 않은 기체(vapor)는 온도가 낮은 배관을 지나면서 다시 액상의 입자로 되는데, 이때 본 발명에서는 배관이 꺾이는 부분에 설치한 트랩을 통해 질량이 큰 입자들을 포집하여 배관 내 전체 컨덕턴스 유지 및 컨덕턴스 감소로 인한 펌핑 능력의 감소를 미연에 방지시킬 수 있도록 발명한 입자 관성을 이용한 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치에 관한 것이다.In other words, as the process gases used in the semiconductor process flow into the vacuum pump through the pipe, they react in the pipe to form particles, or heat the liquid chemical to supply the processor chamber in the vapor phase to supply the wafer to the wafer process. (E.g., TEMAZ (TEMAZr) is present as gas at about 100 ° C or higher at about 100mTorr (as TEMAH (TEMAHf) is present as gas at about 1.2 ° C or higher at about 1.2 Torr) The unvaporized vapor becomes liquid particles again while passing through a low temperature pipe. In the present invention, a large amount of particles are collected through a trap installed at a pipe bending portion to maintain overall conductance and reduce conductance in the pipe. In order to prevent the reduction of pumping ability due to It is about.
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.In general, the processor chamber used in the semiconductor manufacturing process is actually a wafer process in the entire semiconductor process, the vacuum pump sucks gas from the processor chamber to maintain the vacuum in the chamber to proceed the process in a vacuum state, the scrubber It refers to a device that filters or collects toxic gases that require filtering before exhausting.
그런데 이와 같은 반도체 제조장치를 이용하여 반도체를 제조하는 공정에서는 인체에 치명적인 각종 유독성, 부식성, 인화성 가스를 다량으로 사용한다.However, in the process of manufacturing a semiconductor using such a semiconductor manufacturing apparatus, a large amount of various toxic, corrosive, and flammable gases that are fatal to the human body are used.
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.For example, in the chemical vapor deposition (CVD) process, a large amount of silane, dichloro silane, ammonia, nitrogen oxide, arsine, phosphine, diboron, boron, trichloride, etc. are used. Only a small amount is consumed, and the surplus waste gas contains a relatively high concentration of toxic substances.
또한, 저압 CVD공정, 플라즈마 강화 CVD, 플라즈마 에칭, 에피택시 증착 등과 같은 여러 반도체 공정들에서도 각종의 유독성 폐가스인 부산물이 생성된다.In addition, various semiconductor processes, such as low pressure CVD, plasma enhanced CVD, plasma etching, epitaxy deposition, etc., generate various by-products of toxic waste gases.
이러한 부산물인 폐가스처리는 최근 들어 환경에 대한 관심이 증대됨에 따라, 중요문제로 대두 되고 있으며 현재 이러한 폐가스를 대기중에 방출하기 전에 폐가스의 유독성 물질을 제거하는 것이 환경적으로 법적으로 의무화되었다.Waste gas treatment, a by-product, has recently become an important issue as environmental concerns have increased, and it is now legally mandatory to remove toxic substances from waste gas before it is released into the atmosphere.
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.At this level, various methods for treating waste gas emitted from semiconductor manufacturing process have been studied and put to practical use, but the developed waste gas treatment device has not only achieved satisfactory performance and effects but also has many defects.
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.On the other hand, only a portion of the gas introduced into the chamber for the processor according to the manufacturing of the semiconductor is used in the process and the rest is exhausted, wherein the gas introduced into the processor chamber and used as the process chemical is present as a gas at room temperature to the gas into the processor chamber Although easily introduced into the state for use in the process, the liquid chemical is converted to gaseous state for use in the process. If the pressure is lowered or heated to make it into a gaseous state and then flowed into the chamber to be used for the process, the remaining chemical after entering the chamber is introduced into the gaseous or liquid state by a vacuum pump and reacts or forms a powder. It can cause.
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 가동률 저하 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수 있다.In other words, when the gas used in the semiconductor manufacturing process reacts in the exhaust line, the vacuum pump and the scrubber during the exhaust process, the powder is formed, which leads to the problem of pipe clogging or the efficiency decrease of the vacuum pump and the scrubber. In particular, problems such as an unexpected stop of the vacuum pump may cause a large economic loss such as disposal due to a defective product and a decrease in equipment utilization rate.
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.In order to prevent this, conventionally, the pump itself is periodically replaced before the vacuum pump stops, and the vacuum pump after use is cleaned or repaired, and such a process is frequently performed during the manufacture of semiconductors. As a result, the situation is emerging as a problem that will significantly increase the production cost of semiconductor manufacturing.
따라서, 최근에는 도 1과 같이 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(2) 사이의 진공배관(6) 상에 포집기인 트랩(4)을 설치하여 진공펌프(2)에서 프로세서 챔버(1) 내의 가스를 강제로 흡입하여 스크러버(3) 측으로 송출시킬 때 미반응 가스(부산물)나 케미칼의 일부를 액상 또는 파우더로 상기 트랩(4) 내에 포집할 수 있도록 하고 있다.Therefore, in recent years, as shown in FIG. 1, a trap 4, which is a collector, is installed on the vacuum pipe 6 between the processor chamber 1 and the vacuum pump 2 so that the gas in the processor chamber 1 in the vacuum pump 2 is installed. Is forcibly sucked and sent to the scrubber 3 side so that a part of the unreacted gas (by-product) or chemical can be collected in the trap 4 in the form of liquid or powder.
이와 같이 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(2)의 입구 사이에서 트랩(4)을 설치하여 주게 되면 프로세서 챔버(1)로부터 진공펌프(2) 측으로 유입되는 부산물이 트랩(4) 내에서 반응하여 그 일부가 액상 또는 파우더 형태로 포집되므로 프로세서 챔버(1)로부터 배출되는 모든 부산물이 진공펌프(2)로 그대로 유입됨으로 인해 발생될 수 있는 진공펌프(2) 및 스크러버(3) 자체의 효율저하와 짧은 주기로 불시에 정지되는 등의 문제를 대폭 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 진공펌프(2)가 짧은 주기를 갖고 불시에 정지됨으로 인해 반도체 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동률 저하 등으로 인한 경제적 손실도 어느 정도 방지할 수 있었다.In this way, when the trap 4 is installed between the gas outlet of the processor chamber 1 and the inlet of the vacuum pump 2, the by-product flowing from the processor chamber 1 toward the vacuum pump 2 is in the trap 4. Part of the vacuum pump (2) and the scrubber (3) itself, which can be generated by all the by-products from the processor chamber (1) as it is introduced into the vacuum pump (2) as it is collected in the form of liquid or powder Not only can it solve the problems such as efficiency decrease and sudden stop in a short period of time, but also when the vacuum pump 2 stops in a short period of time and happens during semiconductor production, it can be discarded due to product defects and equipment utilization rate is lowered. Economic loss due to the back was also prevented to some extent.
그러나, 이와 같이 트랩(4) 자체를 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(2) 사이의 진공배관(6) 상에 직렬로 설치하게 될 경우, 트랩을 설치한 초기에는 별문제가 없으나 반도체 제조 공정이 장기간 진행되다 보면 상기 트랩이 공정 케미칼에 의해 서서히 막혀지게 됨은 물론 트랩 자체의 내부 구조가 장비의 펌핑 능력에 지장을 주게 되어 트랩에 부산물이 포집되는 량이 많아질수록 진공펌프의 펌핑 능력이 저하되는 문제점이 있다.However, when the trap 4 itself is installed in series on the vacuum pipe 6 between the processor chamber 1 and the vacuum pump 2 in this way, there is no problem in the initial stage of installing the trap, but the semiconductor manufacturing process As the trap progresses for a long time, the trap is gradually blocked by the process chemical, and the internal structure of the trap itself affects the pumping ability of the equipment, and as the amount of by-products collected in the trap increases, the pumping capacity of the vacuum pump is deteriorated. There is this.
특히, 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(2) 사이에 설치되는 진공배관(6)의 일부가 만곡지거나 꺾여진 경우 도 1에서와 같이 배관 내로 흐르는 입자들은, 배관이 꺾이는 부분에서 배관과 완벽하게 평행으로 흐르지 않고, 배관의 내벽과 부딪히게 된다.In particular, when a part of the vacuum pipe 6 installed between the processor chamber 1 and the vacuum pump 2 is bent or bent, as shown in FIG. 1, particles flowing into the pipe are perfectly connected to the pipe at the portion where the pipe is bent. It does not flow in parallel, but collides with the inner wall of the pipe.
이때, 부딪히는 위치는 유동입자의 질량에 따라 도 1의 확대도와 같이 a지점에서 e지점까지 여러 곳으로 분포하게 된다.At this time, the bumping position is distributed in several places from point a to point e as shown in the enlarged view of FIG.
즉, 입자의 질량이 큰 입자는 큰 관성을 가져 배관의 유로를 따라 급격하게 경로를 바꾸지 못하여, e지점에 도달을 할 것이고, 입자의 질량이 작은 경우에는 그 반대가 되어 a지점을 통하여 흘러가게 될 것이다.That is, a particle with a large mass of particles will have a large inertia and will not be able to change its path rapidly along the flow path of the pipe, and will reach point e. If the mass of the particle is small, it will be reversed and flow through point a. Will be.
이때, 상기에서 설명한 액상 프로세서를 사용하는 공정에서는 증기(vapor)와 동시에 캐리어 가스를 이용하는데, 질소, 알곤, 헬륨 등 불활성 가스가 주로 이용되고, 이런 불활성 가스들은 도 1에서 a지점으로 흐를 가능성이 높고, 질량이 상대적으로 큰 입자(particle) 및 케미칼 입자들은 e지점에 가까이 도달할 확률이 높다.At this time, in the process using the liquid-phase processor described above using a carrier gas at the same time as the vapor (vapor), inert gas such as nitrogen, argon, helium is mainly used, these inert gases are likely to flow to point a in FIG. High and relatively large particles and chemical particles are likely to reach point e.
그럼에도 불과하고 종래의 트랩은 부산물 유입구와 폐가스 배출구가 각각 하나씩 되어 있는 상태로 진공배관에 직렬로 설치된 구성 즉, 트랩이 가스(또는particle)가 지나는 진공배관의 일부가 되어 있으므로 반도체 제조 공정이 장기간 이루어지므로 인해 트랩 내부에 부산물들이 많이 포집되면 트랩 내의 컨덕턴스가 감소하고, 전체 배관의 펌핑 능력이 현저히 저하되는 문제점이 있다.Nevertheless, the conventional trap has a semiconductor manufacturing process for a long time because the trap is a part of the vacuum pipe in which the by-product inlet and the waste gas outlet are each installed in series in the vacuum pipe, that is, the trapped gas (or particles). Therefore, when a lot of by-products are collected in the trap, the conductance in the trap is reduced, and the pumping ability of the entire pipe is significantly reduced.
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 프로세서 챔버와 진공펌프 사이에 설치된 진공배관의 꺾인 부분 저부에 부산물 포집기인 트랩을 설치하고, 상기 트랩의 유출구는 별도의 바이패스 배관을 통해 진공펌프 입구의 원래 진공배관에 병렬로 연결하는 형태를 갖도록 하되, 상기 트랩의 부산물 유입구에는 입자 블로킹 날들을 설치하여 배관이 꺾이는 부분에서 배기가스 내에 포함된 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 입자 블로킹 날에 걸려 트랩 측으로 유입되어 포집되도록 함으로써 원래의 진공배관 내 전체 컨덕턴스를 대폭 감소시키는 현상을 대폭 방지할 수 있어 진공펌프의 펌핑 능력을 대폭 향상시킬 수 있으므로 장비의 가동률을 대폭 향상시킬 수 있어 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 절감할 수 있는 입자 관성을 이용한 반도체 공정에서의 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and by-products such as toxic, corrosive, flammable gases that are fatal to the human body, including chemicals discharged after being used in the semiconductor manufacturing process to exhaust through the vacuum pump and scrubber When the trap of the by-product collector is installed at the bottom of the bent portion of the vacuum pipe installed between the processor chamber and the vacuum pump, the outlet of the trap is connected in parallel to the original vacuum pipe at the inlet of the vacuum pump through a separate bypass pipe Particle blocking blades are installed at the by-product inlet of the trap, so that particles of a certain mass or more contained in the exhaust gas at the portion where the pipe is bent are trapped by the particle blocking blade by inertia and flowed into the trap side by the inertia. Which significantly reduces the overall conductance It is possible to greatly prevent the phase and greatly improve the pumping capacity of the vacuum pump, and thus greatly increase the operation rate of the equipment. Therefore, the residual chemicals in the semiconductor process using particle inertia, which can greatly reduce the production cost of semiconductor manufacturing, The purpose is to provide a by-product collection device.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 공정 케미칼을 유입 받아 반도체 전 공정에서 실제로 웨이퍼의 공정을 실시하는 프로세서 챔버와, 프로세서 챔버로부터 진공배관을 통해 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지시켜 주는 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 챔버와 진공펌프를 연결시켜 주고 있는 진공배관의 꺾임부에 트랩의 부산물 유입구를 진공배관과 관통되게 설치하되, 상기 트랩의 폐가스 배출구는 바이패스 배관을 통해 진공펌프 입구의 원래 진공배관에 병렬로 연결하여 배관이 꺾이는 부분에서 배기가스 내에 포함된 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 트랩 측으로 유입되어 포집되도록 한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a processor chamber that receives process chemicals and actually processes wafers in the entire semiconductor process, and sucks gas from the processor chamber through a vacuum pipe to maintain vacuum in the chamber. A residual chemical and byproduct exhaust device generated in a semiconductor manufacturing process including a scrubber that filters or collects toxic gases that require filtering before evacuation of a vacuum pump and gas discharged through the vacuum pump, wherein the processor chamber and the vacuum pump are connected to each other. The by-product inlet of the trap is installed to penetrate the vacuum pipe, and the waste gas outlet of the trap is connected in parallel to the original vacuum pipe at the inlet of the vacuum pump through the bypass pipe, and the exhaust pipe is exhausted from the bending portion. Particles above a certain mass contained in the gas are inertial It flows toward the trap by characterized in that the so collected.
이때, 상기 진공배관의 꺽임 부분에서 통공을 통해 진공배관과 관통되게 고정 또는 착탈 가능하게 설치되는 트랩의 부산물 유입구에는 입자 블로킹 날들을 일정간격을 두고 설치하여 진공배관이 꺾이는 부분에서 배기가스 내에 포함되어 있는 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 입자 블로킹 날에 걸려 트랩 측으로 유입되어 포집되도록 한 것을 특징으로 한다.At this time, the by-product inlet of the trap that is installed to be fixed or detachable to penetrate the vacuum pipe through the through hole in the bent portion of the vacuum pipe is installed in the exhaust gas at the portion where the vacuum pipe is bent by installing the particle blocking blades at regular intervals. Particles of a certain mass or more that is caught by the particle blocking blade by the inertia is characterized in that the trap is introduced into the trap.
한편, 상기 트랩은, 상면과 바닥면 중앙부에 진공배관의 꺽임부 저부에 형성된 통공과 관통되는 부산물 유입구와 폐가스 배출구가 각각 형성된 함체와; 상기 함체의 바닥면에서 내,외측으로 일부가 각각 돌출되도록 폐가스 배출구에 수직방향으로 끼워져 용접고정된 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관과; 상기 함체의 내부에 유입된 부산물 중 액상 또는 파우더 형태를 갖는 부산물이 외부로 배출되지 않도록 함체의 바닥면에서 상방부를 향해 돌출되게 설치된 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관의 상면부와 외주면 일부에 수직방향으로 각각 일정간격을 두고 고정 설치되는 수개의 원뿔형 부산물 포집판과; 상기 함체의 내면에서 수직방향으로 일정 간격을 두고 고정 설치되는 수개의 와셔형 부산물 포집판과; 상기 함체의 외주면 상에 권취된 냉각코일;로 구성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the trap, the through-hole and the by-product inlet and waste gas outlet formed in the through hole formed in the bottom of the bent portion of the vacuum pipe in the upper and bottom center; A pipe connection and a by-product particle leakage prevention pipe fitted in a vertical direction to a waste gas outlet so as to partially protrude from the bottom surface of the enclosure to the inside and the outside; Vertically perpendicular to a portion of the upper surface and the outer circumference of the pipe connection and by-product particle leakage prevention pipe installed to protrude upward from the bottom of the enclosure so that the by-products having a liquid or powder form are not discharged to the outside among the by-products introduced into the enclosure. Several conical by-product collecting plates fixedly installed at regular intervals in each direction; Several washer-type by-product collecting plates fixedly installed at regular intervals in the vertical direction from the inner surface of the enclosure; And a cooling coil wound on an outer circumferential surface of the enclosure.
또, 필요에 따라서는 상기 냉각코일의 외측에 냉기배출 방지용 외통을 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, if necessary, a cold air discharge preventing outer cylinder is further provided outside the cooling coil.
또한, 상기 트랩의 함체 상면부를 진공배관의 지름에 대응하여 만곡지게 형성하여 진공배관의 저면에 용접을 통해 트랩을 직접 고정설치하거나, 또는 상기 진공배관의 통공 주변과 트랩의 함체 상면부에 플랜지를 각각 부가 설치하여 볼트와 너트를 통해 상기 트랩 자체를 진공배관으로부터 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.Also, the upper surface of the trap may be curved to correspond to the diameter of the vacuum pipe, and the trap may be directly fixed to the bottom of the vacuum pipe by welding, or a flange may be provided around the through hole of the vacuum pipe and the upper surface of the trap. Each additional installation is characterized in that the trap itself is detachably installed from the vacuum pipe through the bolt and nut.
뿐만 아니라, 필요에 따라서는 상기 트랩의 함체 상면부에 종단면에 대략 "ㄴ"자 형성으로 절곡된 형상을 갖고 양단부에는 원래의 진공배관과 볼트와 너트를 이용하여 직접 착탈 가능하게 결합할 수 있는 플랜지가 구비된 연결배관을 직접 고정 설치하여 트랩을 진공배관의 중간부에 직접 착탈 가능하게 설치할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, if necessary, the flange has a shape bent in the upper end portion of the trap by forming a substantially "b" in the end face, and both ends of the flange can be directly removable detachable using the original vacuum pipe and bolts and nuts It is characterized in that the direct installation of the connection pipe is provided so that the trap can be detachably installed directly in the middle of the vacuum pipe.
또, 상기 함체의 배부에서 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관의 외주면과 함체의 내주면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부에 포집된 부산물을 외부로 배출시켜 트랩 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 교체하려 하는 트랩 내에 포집된 케미칼을 외부로 배출시켜 재활용할 수 있도록 하기 위하여 드레인 밸브를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, by discharging the by-product collected in the by-product collecting space formed between the outer peripheral surface of the pipe connection and the by-product particle outflow prevention tube and the inner peripheral surface of the housing in the distribution of the enclosure to the outside to empty the collected chemical without replacing the trap itself Or a drain valve is installed in order to discharge the chemical collected in the trap to be replaced or to be recycled to the outside.
또한, 상기 함체의 저면 외주면에서 수직방향으로 부산물 포집량을 확인할 수 있는 투시창을 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the viewing window which can further check the by-product collection amount in the vertical direction from the outer peripheral surface of the bottom surface of the enclosure.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 장치에 의하면, 프로세서 챔버와 진공펌프 사이에 설치된 진공배관의 꺾인 부분 저부에 부산물 포집기인 트랩을 설치하고, 상기 트랩의 유출구는 별도의 바이패스 배관을 통해 진공펌프 입구의 원래 진공배관에 병렬로 연결하는 형태를 갖도록 하되, 상기 트랩의 부산물 유입구에는 입자 블로킹 날들을 설치하여 반도체 제조 공정에서 사용된 후 배출되는 케미칼을 포함한 인체에 치명적인 유독성, 부식성, 인화성 가스 등과 같은 부산물을 진공펌프와 스크러버를 통해 배기시킬 때 진공배관이 꺾이는 부분에서 배기가스 내에 포함된 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 입자 블로킹 날에 걸려 트랩 측으로 유입되어 포집되도록 함으로써 원래의 진공배관 내 전체 컨덕턴스를 대폭 감소시키는 현상을 대폭 방지할 수 있어 진공펌프의 펌핑 능력을 대폭 향상시킬 수 있으므로 장비의 가동률을 대폭 향상시킬 수 있어 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 절감할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다. As described above, according to the apparatus of the present invention, a trap, which is a by-product collector, is installed at the bottom of the bent portion of the vacuum pipe installed between the processor chamber and the vacuum pump, and the outlet of the trap is connected to the vacuum pump inlet through a separate bypass pipe. Originally, it has a form to be connected in parallel to the vacuum pipe, but the by-product inlet of the trap is installed by the particle blocking blades by-products such as toxic, corrosive, flammable gas, which is fatal to the human body including chemicals discharged after being used in the semiconductor manufacturing process When evacuated through the vacuum pump and scrubber, a certain amount of particles contained in the exhaust gas at the part where the vacuum pipe is broken are drastically reduced the total conductance in the original vacuum pipe by allowing the particles to be trapped by the inertia on the particle-blocking edge. Greatly prevent the phenomenon It is so possible to significantly improve the pumping capacity of the vacuum pump it is possible to significantly improve the rate of operation of equipment such as a very useful to significantly reduce the production cost of the semiconductor manufacturing inventors.
도 1은 종래 잔류 케미칼 및 부산물 포집장치의 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional residual chemical and by-product collecting device.
도 2는 본 발명 장치의 설치 상태 예시도.Figure 2 is an illustration of an installation state of the device of the present invention.
도 3은 본 발명 장치에 의해 부산물이 포집되는 상태를 보인 요부 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing the main portion showing a state in which the by-product is collected by the present invention.
도 4는 본 발명 장치 중 트랩을 진공배관에 용접 고정시킨 예시도.Figure 4 is an exemplary view in which the trap of the present invention welding fixed to the vacuum pipe.
도 5는 본 발명 장치 중 트랩의 상면부에 연결배관을 직접 구비시킨 고정시킨 예시도.5 is an exemplary view in which the connection pipe directly provided in the upper surface portion of the trap of the present invention device.
도 6은 본 발명 장치 중 트랩을 플랜지를 이용하여 진공배관에 착탈 가능하게 형성시킨 예시도.Figure 6 is an exemplary view of the trap of the present invention detachably formed in the vacuum pipe by using a flange.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 프로세서 챔버 2 : 진공펌프1 processor chamber 2 vacuum pump
3 : 스크러버 4 : 트랩3: scrubber 4: trap
6 : 진공배관 7 : 바이패스 배관6: vacuum piping 7: bypass piping
41 : 함체 42 : 부산물 유입구41: enclosure 42: by-product inlet
43 : 폐가스 배출구 44 : 입자 블로킹 날43: waste gas outlet 44: particle blocking blade
45 : 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관45: pipe connection and by-product particle leakage prevention pipe
46 : 원뿔형 부산물 포집판 47 : 와셔형 부산물 포집판46: conical by-product collecting plate 47: washer-type by-product collecting plate
48 : 냉각코일 49 : 냉기배출 방지용 외통48: cooling coil 49: outer cylinder for preventing cold air discharge
50 : 부산물 포집 공간부 51 : 드레인 밸브50: by-product collection space 51: drain valve
52 : 투시창 53 : 연결배관52: see-through window 53: connection piping
54,62,531 : 프랜지 61 : 통공54,62,531: Frangipani 61: through hole
81 : 볼트 82 : 너트81: bolt 82: nut
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명 장치의 설치 상태 예시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 장치에 의해 부산물이 포집되는 상태를 보인 요부 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 장치 중 트랩을 진공배관에 용접 고정시킨 예시도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명 장치 중 트랩의 상면부에 연결배관을 직접 구비시킨 고정시킨 예시도를 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명 장치 중 트랩을 플랜지를 이용하여 진공배관에 착탈 가능하게 형성시킨 예시도를 나타낸 것이다.Figure 2 shows an exemplary view of the installation state of the apparatus of the present invention, Figure 3 shows an enlarged cross-sectional view of the main portion showing the state in which the by-product is collected by the apparatus of the present invention, Figure 4 is a trap welding the vacuum pipe of the apparatus of the present invention Figure 5 shows a fixed illustration, Figure 5 shows a fixed illustration of the connection pipe directly provided in the upper portion of the trap of the present invention device, Figure 6 is a trap of the device of the present invention to the vacuum pipe by using a flange Exemplary drawing formed detachably is shown.
이에 따르면 본 발명 장치는, 공정 케미칼을 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,According to the present invention, the apparatus includes a processor chamber 1 that receives process chemicals and actually processes wafers in the entire semiconductor process, and a vacuum pump that sucks gas from the processor chamber 1 to maintain vacuum in the chamber ( 2) and the residual chemical and by-product exhaust device generated in the semiconductor manufacturing process having a scrubber (3) for filtering or collecting the toxic gas that needs to be filtered before the exhaust of the gas discharged through the vacuum pump (2),
상기 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(2)를 연결시켜 주고 있는 진공배관(6)의 꺾임부 저면에 부산물 유입구(42)가 진공배관(6)과 관통되도록 트랩(4)을 설치하되, 상기 트랩(4)의 폐가스 배출구(43)는 바이패스 배관(7)을 통해 진공펌프(2) 입구의 원래 진공배관(6)에 병렬로 연결하여 배관이 꺾이는 부분에서 배기가스 내에 포함된 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 트랩(4)의 내측으로 유입되어 포집되도록 한 것을 특징으로 한다. The trap 4 is installed on the bottom of the bent portion of the vacuum pipe 6 connecting the processor chamber 1 and the vacuum pump 2 so that the by-product inlet 42 penetrates the vacuum pipe 6. The waste gas outlet 43 of the trap 4 is connected in parallel to the original vacuum pipe 6 at the inlet of the vacuum pump 2 through the bypass pipe 7 so that a predetermined mass or more contained in the exhaust gas at the portion where the pipe is bent. Particles are characterized in that they are introduced into the trap 4 by the inertia to be collected.
이때, 상기 진공배관(6)의 꺽임 부분에서 통공(61)을 통해 진공배관(6)과 관통되게 고정 또는 착탈 가능하게 설치되는 트랩(4)의 부산물 유입구(42)에는 입자 블로킹 날(44)들을 일정간격을 두고 설치하여 프로세서 챔버(1)에서 배출된 배기가스가 진공배관(6)의 꺾임 부분을 통과할 때 배기가스 내에 포함되어 있는 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 입자 블로킹 날(44)에 걸려 트랩(4)의 내부로 유입되어 포집되도록 한 것을 특징으로 한다.At this time, the particle blocking blade 44 in the by-product inlet 42 of the trap (4) which is installed to be fixed or detachable to penetrate the vacuum pipe 6 through the through-hole 61 in the bent portion of the vacuum pipe (6). Are installed at regular intervals so that when the exhaust gas discharged from the processor chamber 1 passes through the bent portion of the vacuum pipe 6, the particles having a certain mass or more contained in the exhaust gas are inertial in the particle blocking blade 44. It is characterized in that the trapped in and trapped inside the trap (4).
한편, 상기 트랩(4)은, 상면과 바닥면 중앙부에 진공배관(6)의 꺽임부 저부에 형성된 통공(61)과 관통되는 부산물 유입구(42)와 폐가스 배출구(43)가 각각 형성된 함체(41)와;On the other hand, the trap 4, the housing 41 is formed with a through-hole 61 formed in the bottom of the bent portion of the vacuum pipe 6 and the by-product inlet 42 and the waste gas outlet 43 formed in the upper and bottom center, respectively. )Wow;
상기 함체(41)의 바닥면에서 내,외측으로 일부가 각각 돌출되도록 폐가스 배출구(43)에 수직방향으로 끼워져 용접고정된 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)과;A pipe connection and a by-product particle leakage preventing pipe 45 fitted in a vertical direction to the waste gas outlet 43 so that a part of the housing 41 protrudes from the bottom surface of the enclosure 41;
상기 함체(41)의 내부에 유입된 부산물 중 액상 또는 파우더 형태를 갖는 부산물이 외부로 배출되지 않도록 함체(41)의 바닥면에서 상방부를 향해 돌출되게 설치된 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)의 상면부와 외주면 일부에 수직방향으로 각각 일정간격을 두고 고정 설치되는 수개의 원뿔형 부산물 포집판(46)과;The pipe connecting and by-product particle leakage prevention pipe 45 installed to protrude upward from the bottom surface of the enclosure 41 so that the by-products having a liquid or powder form are not discharged to the outside among the by-products introduced into the enclosure 41. A plurality of conical by-product collecting plates 46 fixedly installed at regular intervals in a vertical direction on the upper surface portion and a portion of the outer circumferential surface of the shell;
상기 함체(41)의 내면에서 수직방향으로 일정 간격을 두고 고정 설치되는 수개의 와셔형 부산물 포집판(47)과;Several washer-type by-product collecting plates 47 fixedly installed at regular intervals in the vertical direction from the inner surface of the enclosure 41;
상기 함체(41)의 외주면 상에 권취된 냉각코일(48);로 구성된 것을 특징으로 한다.And a cooling coil 48 wound on the outer circumferential surface of the enclosure 41.
또, 필요에 따라서는 상기 냉각코일(48)의 외측에 냉기배출 방지용 외통(49)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, if necessary, a cold air discharge preventing outer cylinder 49 is further provided outside the cooling coil 48.
또한, 상기 트랩(4)의 함체(41) 상면부를 진공배관(6)의 지름에 대응하여 만곡지게 형성하여 진공배관(6)의 저면에 용접을 통해 트랩(4)을 직접 고정설치하거나, 또는 상기 진공배관(6)의 통공(61) 주변과 트랩(4)의 함체(41) 상면부에 플랜지(62)(54)를 각각 부가 설치하여 볼트(81)와 너트(82)를 통해 상기 트랩(4) 자체를 진공배관(6)으로부터 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the upper surface of the housing 41 of the trap 4 is formed to be curved corresponding to the diameter of the vacuum pipe 6 to directly fix the trap 4 by welding to the bottom of the vacuum pipe 6, or Flange 62 and 54 are additionally installed at the periphery of the through hole 61 of the vacuum pipe 6 and the upper surface of the housing 41 of the trap 4, respectively. (4) It is characterized by attaching itself detachably from the vacuum piping (6).
뿐만 아니라, 필요에 따라서는 상기 트랩(4)의 함체(41) 상면부에 종단면에 대략 "ㄴ"자 형성으로 절곡된 형상을 갖고 양단부에는 원래의 진공배관(6)과 볼트(81)와 너트(82)를 이용하여 직접 착탈 가능하게 결합할 수 있는 플랜지(531)가 구비된 연결배관(53)을 직접 고정 설치하여 트랩(4)을 진공배관(6)의 중간부에 직접 착탈 가능하게 설치할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, if necessary, the upper surface of the housing 41 of the trap 4 has a shape that is bent in a substantially "B" shape in the longitudinal section, and both ends of the original vacuum pipe 6, the bolt 81 and the nut. Directly install and install a connection pipe 53 with a flange 531 which can be detachably coupled using 82, so that the trap 4 can be detachably installed in the middle of the vacuum pipe 6 directly. It is characterized by that it was possible to.
또, 상기 함체(41)의 배부에서 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)의 외주면과 함체(41)의 내주면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부(50)에 포집된 부산물을 외부로 배출시켜 트랩(4) 자체를 교체하지 않고도 포집된 케미칼을 비울 수 있거나, 교체하려 하는 트랩(4) 내에 포집된 케미칼을 외부로 배출시켜 재활용할 수 있도록 하기 위하여 드레인 밸브(51)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the by-product collected in the by-product collection space 50 formed between the outer peripheral surface of the pipe connection and by-product particle outflow prevention tube 45 and the inner peripheral surface of the enclosure 41 in the distribution of the enclosure 41 to discharge to the outside It is possible to empty the collected chemical without replacing the trap 4 itself, or further install a drain valve 51 so that the collected chemical in the trap 4 to be replaced can be discharged to the outside for recycling. It is done.
또한, 상기 함체(41)의 저면 외주면에서 수직방향으로 부산물 포집량을 확인할 수 있는 투시창(52)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the see-through window 52 which can further check the by-product collection amount in the vertical direction from the outer peripheral surface of the bottom of the enclosure (41).
이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation and effect of the device of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 본 발명 장치는 공지된 반도체 제조 공정에서 발생되는 잔류 케미칼 및 부산물 배기장치에 있어서, 상기 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(2)를 연결시켜 주고 있는 진공배관(6)의 꺾임부 저면에 부산물 유입구(42)가 진공배관(6)과 관통되도록 트랩(4)을 설치하되, 상기 트랩(4)의 폐가스 배출구(43)는 바이패스 배관(7)을 통해 진공펌프(2) 입구의 원래 진공배관(6)에 병렬로 연결하여 배관이 꺾이는 부분에서 배기가스 내에 포함된 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 트랩(4)의 내측으로 유입되어 포집되도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, the apparatus of the present invention is a residual chemical and by-product exhaust device generated in a known semiconductor manufacturing process, the bottom of the bent portion of the vacuum pipe (6) connecting the processor chamber 1 and the vacuum pump (2) The trap 4 is installed so that the by-product inlet 42 penetrates the vacuum pipe 6, and the waste gas outlet 43 of the trap 4 is connected to the inlet of the inlet of the vacuum pump 2 through the bypass pipe 7. It is a main technical component that the particles connected to the vacuum pipe 6 in parallel so that particles of a certain mass or more contained in the exhaust gas at the portion where the pipe is bent are introduced and collected inside the trap 4 by inertia.
이때, 상기 프로세서 챔버(1)는 종래 기술에서 설명한 바와 같이 공정 케미칼을 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.At this time, the processor chamber 1 receives the process chemical as described in the prior art and actually performs the wafer process in the entire semiconductor process, and the vacuum pump 2 sucks gas from the processor chamber 1 It performs a function of maintaining the vacuum of the chamber, the scrubber (3) is to filter or collect the toxic gas that needs to be filtered before the exhaust of the gas discharged through the vacuum pump (2).
한편, 상기와 같이 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(2)의 입구 사이에 설치되는 진공배관(6)의 꺾임부 저면에 부산물 유입구(42)가 진공배관(6)과 관통되도록 하여 트랩(4)을 설치하고, 상기 트랩(4)의 폐가스 배출구(43)는 바이패스 배관(7)을 통해 진공펌프(2) 입구에 연결된 원래의 진공배관(6)에 연결하여 진공배관(6) 자ㅔ에 트랩(4)과 바이패스 배관(7)이 병렬로 연결되는 형태를 갖도록 하게 되면, 상기 프로세서 챔버(1)에서 배출되어 진공펌프(2) 측으로 이동중인 배기가스가 진공배관(6)의 꺾임 부분을 통과할 때 배기가스 내에 포함되어 있는 일정 질량이상의 입자들은 관성에 의해 트랩(4)의 내부로 유입된 후 트랩(4)의 내부에서 부산물이 반응하여 그 일부가 액상 또는 파우더 형태로 포집된다.Meanwhile, the by-product inlet 42 penetrates the vacuum pipe 6 at the bottom of the bent portion of the vacuum pipe 6 installed between the gas outlet of the processor chamber 1 and the inlet of the vacuum pump 2 as described above. The trap 4 is installed, and the waste gas outlet 43 of the trap 4 is connected to the original vacuum pipe 6 connected to the inlet of the vacuum pump 2 through the bypass pipe 7 to the vacuum pipe 6. When the trap 4 and the bypass pipe 7 are connected in parallel, the exhaust gas discharged from the processor chamber 1 and moving to the vacuum pump 2 is vacuum pipe 6. Particles of a certain mass or more contained in the exhaust gas when passing through the bent portion of) are introduced into the trap 4 by inertia, and the by-products react in the trap 4 to form a part of the liquid or powder. Is captured.
따라서, 프로세서 챔버(1)로부터 배출되는 모든 부산물이 진공펌프(2)로 그대로 유입되지 않고 상기 프로세서 챔버(1)에서 배출되어 진공배관(6)을 따라 진공펌프(2) 측으로 이동하던 배기가스가 진공배관(6)의 꺾임 부분을 통과할 때 배기가스 내에 포함되어 있는 일정 질량이상의 입자들이 진공배관의 내벽에 부딪혀 꺽임부의 진공관체 저면부에 천공된 통공(61)과 트랩(4)의 부산물 유입구(42)를 통해 트랩(4)의 함체(41)내로 유입된 후 함체(41)의 내부에서 반응을 통해 일부는 액상 또는 파우더 형태로 포집되고 나머지 폐가스는 상기 함체(41) 내에서 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)과 이에 결합된 바이패스 배관(7)을 통해 다시 진공배관(6)으로 배출되어 진공배관(6)을 통해 배기되는 원래의 배기가스와 함께 진공펌프(2) 측으로 유입되므로 진공배관의 꺽임부가 부산물에 의해 좁아지거나 막히는 것 자체를 미연에 방지할 수 있어 원래의 진공배관(6) 내 전체 컨덕턴스를 감소시키는 현상을 대폭 방지할 수 있으므로 진공펌프의 펌핑 능력을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장비의 가동률을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.Therefore, the exhaust gas that is discharged from the processor chamber 1 and moved to the vacuum pump 2 along the vacuum pipe 6 does not flow into the vacuum pump 2 without any by-product discharged from the processor chamber 1. When passing through the bent portion of the vacuum pipe (6), a certain mass or more of particles contained in the exhaust gas hit the inner wall of the vacuum pipe, and the through-hole (61) and the by-product inlet of the trap (4) drilled in the bottom of the bent tube After entering into the housing 41 of the trap 4 through the 42, through the reaction inside the housing 41 is collected in the form of a liquid or powder part and the remaining waste gas is connected to the pipe in the housing 41 The by-product particle leakage prevention pipe 45 and the bypass pipe 7 coupled thereto are discharged back to the vacuum pipe 6 to the vacuum pump 2 together with the original exhaust gas exhausted through the vacuum pipe 6. Vacuum piping It is possible to prevent the bending part from being narrowed or blocked by by-products in advance, thereby greatly preventing the reduction in the overall conductance in the original vacuum pipe 6, thereby significantly improving the pumping capability of the vacuum pump. It is possible to greatly improve the utilization rate of the equipment.
이때, 상기 진공배관(6)의 꺽임 부분에 천공된 통공(61)과 관통되게 형성된 트랩(4)의 부산물 유입구(42)를 단순히 통공의 형태를 갖도록 형성할 경우 프로세서 챔버(1)에서 배출된 배기가스가 진공배관(6)의 꺾임 부분을 통과할 때 배기가스 내에 포함되어 있는 일정 질량이상의 입자들 일부가 관성에 의해 트랩(4)의 함체(41) 내로 유입될 수 있으나, 나머지 일부는 진공펌프(2)의 흡입력에 의해 그대로 진공펌프(2) 측으로 유입될 우려가 있다.In this case, when the by-product inlet 42 of the trap 4 formed to penetrate the through-hole 61 and the perforated portion of the vacuum pipe 6 is formed to have a form of a through-hole simply discharged from the processor chamber 1 When the exhaust gas passes through the bent portion of the vacuum pipe 6, some of the particles having a certain mass or more contained in the exhaust gas may be introduced into the enclosure 41 of the trap 4 by inertia, but the other part of the vacuum There is a possibility that the suction force of the pump 2 flows into the vacuum pump 2 as it is.
따라서, 본 발명에서는 상기 진공배관(6)의 꺽임 부분에서 통공(61)을 통해 진공배관(6)과 관통되게 고정 또는 착탈 가능하게 설치되는 트랩(4)의 부산물 유입구(42)에 판체 형상을 갖는 수개의 입자 블로킹 날(44)들을 일정간격을 두고 설치하여 줌으로써 프로세서 챔버(1)에서 배출된 배기가스가 진공배관(6)의 꺾임 부분을 통과할 때 배기가스 내에 포함되어 있는 일정 질량이상의 입자들 대부분이 관성에 의해 입자 블로킹 날(44)에 걸려 트랩(4)의 내부로 유입되어 포집될 수 있게 된다.Therefore, in the present invention, the plate shape is formed in the by-product inlet 42 of the trap 4 which is installed to be fixed or detachable to penetrate the vacuum pipe 6 through the through-hole 61 at the bent portion of the vacuum pipe 6. By installing several particle blocking blades 44 having a predetermined interval, the particles having a predetermined mass or more contained in the exhaust gas when the exhaust gas discharged from the processor chamber 1 passes through the bent portion of the vacuum pipe 6 are provided. Most of them are caught by the particle blocking blade 44 by the inertia so that it can be introduced into the trap 4 and collected.
즉, 상기 트랩(4)의 함체(41) 상면에 형성된 부산물 유입구(42)에 판체 형상을 갖는 수개의 입자 블로킹 날(44)들을 일정간격을 두고 설치하여 주게 되면 입자의 크기가 비교적 작고 질량도 가벼운 불활성 가스들은 부산물 유입구(42)의 후방부에 설치되어 있는 a지점에서 입자 블로킹 날(44)에 의해 걸려 함체(41)의 내부로 흘러들어가게 되고, 질량이 상대적으로 큰 입자(particle) 및 케미칼 입자들은 부산물 유입구(42)의 전방부에 설치되어 있는 e지점에서 입자 블로킹 날(44)에 의해 걸려 함체(41)의 내부로 흘러들어 가게 되므로 결국 일정 질량이상을 갖는 대부분의 입자들이 자체의 질량에 대응하는 크기의 관성에 의해 트랩(4)의 내부로 흘러들어가 포집될 수 있는 것이다.That is, when a plurality of particle blocking blades 44 having a plate shape are installed at regular intervals in the byproduct inlet 42 formed on the upper surface of the housing 41 of the trap 4, the particle size is relatively small and the mass is also increased. The light inert gases are caught by the particle blocking blade 44 at the point a installed at the rear of the by-product inlet 42 and flow into the interior of the enclosure 41, and particles and chemicals having a relatively large mass are introduced. Particles are caught by the particle blocking blade 44 at the point e installed in the front of the by-product inlet 42 and flow into the interior of the enclosure 41, so that most particles having a certain mass or more have their own mass. By inertia of the size corresponding to the flow into the trap 4 can be collected.
이와 같이 진공펌프(2)와 스크러버(3)를 통해 반도체 제조 공정에서 사용된 후 배출되는 케미칼을 포함한 인체에 치명적인 유독성, 부식성, 인화성 가스 등과 같은 폐가스를 배기시킬 때 진공배관(6)이 꺾이는 부분에서 배기가스 내에 포함된 일정 질량이상의 입자들이 관성에 의해 입자 블로킹 날(44)에 걸려 트랩(4) 측으로 유입되어 자동 포집되므로 원래의 진공배관(6) 내 전체 컨덕턴스를 그대로 유지시킬 수 있어 진공펌프(2)의 펌핑 능력 향상을 물론 그의 교체시기를 그만큼 연장할 수 있어 장비의 가동률을 향상을 통한 반도체 제조에 따른 생산비용을 대폭 절감할 수 있는 것이다.In this way, the vacuum pipe 6 is bent when exhausting waste gases such as toxic, corrosive, and flammable gases, which are fatal to the human body, including chemicals discharged after being used in the semiconductor manufacturing process through the vacuum pump 2 and the scrubber 3. Since particles of a certain mass or more contained in the exhaust gas are trapped by the particle blocking blade 44 by inertia and flow into the trap 4 side and are automatically collected, the entire conductance in the original vacuum pipe 6 can be maintained as it is. In addition to improving the pumping capacity of (2), the replacement time can be extended by that much, and the production cost for semiconductor manufacturing can be greatly reduced by improving the operation rate of the equipment.
한편, 상기 트랩(4)은 사각 또는 원통 형상을 갖는 함체(41)와, 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45), 수개의 원뿔형 부산물 포집판(46), 수개의 와셔형 부산물 포집판(47) 및 냉각코일(48)로 구성한 것을 기본적인 기술구성요소로 한다.Meanwhile, the trap 4 includes a housing 41 having a square or cylindrical shape, a pipe connection and by-product particle leakage preventing pipe 45, several conical by-product collecting plates 46, and several washer-type by-product collecting plates ( 47) and the cooling coil 48 are basic technical components.
이때, 상기 함체(41)는 상면과 바닥면 중앙부에 진공배관(6)의 꺽임부 저부에 형성된 통공(61)과 관통되는 부산물 유입구(42)와 폐가스 배출구(43)가 각각 형성된 구성을 갖도, 필요에 따라서는 상기 부산물 유입구(42)에 전술한 바와 같이 입자 블로킹 날(44)들이 일정간격을 두고 더 설치한 구성을 갖는다.At this time, the housing 41 has a configuration in which the through-hole 61 formed in the bottom of the bent portion of the vacuum pipe 6 and the by-product inlet 42 and the waste gas outlet 43 are respectively formed in the upper and bottom center, If necessary, as described above, the particle blocking blades 44 are further installed at a predetermined interval in the by-product inlet 42.
또, 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)은 함체(41)의 바닥면에서 내,외측으로 각각 그 일부가 돌출되도록 폐가스 배출구(43)에 수직방향으로 끼워져 용접고정된 구성을 갖고, 상기 수개의 원뿔형 부산물 포집판(46)은 함체(41)의 내부로 유입된 부산물 중 액상 또는 파우더 형태를 갖는 부산물이 외부로 배출되지 않도록 함체(41)의 바닥면에서 상방부를 향해 돌출되게 설치된 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)의 상면부와 외주면 일부에서 수직방향으로 각각 일정간격을 두고 고정 설치된 구성을 갖는다.In addition, the pipe connection and by-product particle leakage prevention pipe 45 has a configuration fixed by welding in the vertical direction to the waste gas outlet 43 so that a part of each protrudes from the bottom surface of the housing 41, the inside and outside, The conical by-product collecting plate 46 is installed so as to protrude upward from the bottom surface of the enclosure 41 so that the by-products having a liquid or powder form of the by-products introduced into the interior of the enclosure 41 is not discharged to the outside. The upper part and the outer circumferential surface of the pipe connection and by-product particle leakage prevention pipe 45 has a fixed installation in a vertical direction at regular intervals, respectively.
또한, 수개의 와셔형 부산물 포집판(47)은 함체(41)의 내면에서 수직방향으로 상기 수개의 원뿔형 부산물 포집판(46)과 대응하여 일정 간격을 두고 고정 설치된 구성을 갖고, 상기 냉각코일(48)은 함체(41)의 외주면 상에 권취된 구성을 갖는다.In addition, the several washer-type by-product collecting plate 47 has a configuration that is fixed at regular intervals corresponding to the several conical by-product collecting plate 46 in the vertical direction on the inner surface of the housing 41, the cooling coil ( 48 has a configuration wound on the outer circumferential surface of the enclosure 41.
이와 같은 구성을 갖는 트랩(4)은 폐가스를 포함한 공정 케미칼이 진공배관(6)의 꺽임 부분에서 상기 통공(61)과 부산물 유입구(42)를 통해 함체(41)의 내부로 유입되면 냉각코일(48)을 흐르는 냉매에 의해 일정온도 이하를 유지하는 상기 함체(41)의 내부에서 수개의 원뿔형 부산물 포집판(46)과 와셔형 부산물 포집판(47)에 지그재그식으로 부딪히며 하강하던 중 냉각코일(48)에서 발생되는 냉기에 의해 반응을 일으켜 그 일부는 파우더 형태로 변환되어 수개의 원뿔형 부산물 포집판(46)과 수개의 와셔형 부산물 포집판(47)에 포집됨은 물론 또 다른 일부는 액체 형태로 상변환된 다음 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)의 외주면과 함체(41)의 내주면 및 바닥면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부(50)에 포집되고, 나머지 폐가스는 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)과 바이패스 배관(7)을 진공펌프(2) 측으로 유입시키므로 상기 진공펌프(2)를 포함하여 그 후방부에 설치되어 있는 스크러버(3)에서 생성되는 파우더의 량이 그만큼 적게 됨은 물론 진공배관의 꺽임부가 부산물에 의해 좁아지거나 막히는 것 자체를 미연에 방지할 수 있어 원래의 진공배관(6) 내 전체 컨덕턴스를 최대한 유지시킬 수 있으므로 진공펌프의 펌핑 능력을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 장비의 가동률을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.The trap (4) having such a configuration is a cooling coil when the process chemical including waste gas is introduced into the enclosure (41) through the through hole (61) and the by-product inlet (42) at the bent portion of the vacuum pipe (6). A cooling coil (Zig-Zag) hits several conical by-product collecting plate 46 and washer-type by-product collecting plate 47 in the interior of the enclosure 41 which is kept below a certain temperature by a refrigerant flowing in the cooling coil ( The reaction is caused by the cold air generated in 48), part of which is converted into a powder form and collected in several conical by-product collecting plates 46 and several washer-type by-product collecting plates 47 as well as another part in liquid form. Phase-converted and then collected in the by-product collection space 50 formed between the outer peripheral surface of the pipe connection and by-product particle leakage prevention pipe 45 and the inner peripheral surface and the bottom surface of the housing 41, the remaining waste gas is pipe connection and by-product inlet Since the magnetic outflow prevention pipe 45 and the bypass pipe 7 flow into the vacuum pump 2 side, the amount of powder produced by the scrubber 3 provided in the rear part including the vacuum pump 2 is increased accordingly. Of course, the narrowing or clogging of the vacuum pipe by the by-product can be prevented in advance, so that the entire conductance in the original vacuum pipe (6) can be maintained to the maximum, thereby greatly improving the pumping capacity of the vacuum pump. In addition, the utilization rate of the equipment can be greatly improved.
이때, 상기 배관 연결겸 부산물 입자 유출 방지관(45)의 외주면과 함체(41)의 내주면 및 바닥면 사이에 형성된 부산물 포집 공간부(50)에 포집된 부산물은 차후 상기 트랩(4)을 떼어내어 세정를 하거나 새로운 것으로 교체할 때 상기 부산물 포집 공간부(50)에 포집되어 있는 고가의 부산물을 수거하여 재활용할 수 있다.At this time, the by-products collected in the by-product collecting space 50 formed between the outer peripheral surface of the pipe connection and the by-product particle leakage prevention pipe 45 and the inner peripheral surface and the bottom surface of the housing 41, after which the trap (4) When washing or replacing with a new one, expensive by-products collected in the by-product collecting space 50 may be collected and recycled.
또한, 상기 함체(41)의 외주면에 권취시킨 냉각코일(48)을 그대로 둘 경우 냉각코일(48)에서 발생되는 냉기가 외부 공기에 의해 열교환이 이루어져 함체(41) 내부에서의 반응효율이 저하될 수 있다.In addition, when the cooling coil 48 wound around the outer circumferential surface of the enclosure 41 is left as it is, the cool air generated in the cooling coil 48 may be heat-exchanged by the outside air, thereby reducing the reaction efficiency inside the enclosure 41. Can be.
따라서, 본 발명에서는 필요에 따라서는 상기 냉각코일(48)의 외측에 냉기배출 방지용 외통(49)을 더 설치하여 줌으로써 상기 함체(41)의 내부로 유입되는 공정 케미칼이나 폐가스가 산소 등과 반응을 일으킬 때 냉각코일(48)에서 발생되는 냉기에 의해 온도가 더욱 저하되어 액상 또는 파우더 형태로의 변화율을 더욱 증진시킬 수 있게 된다.Therefore, in the present invention, if necessary, by further installing a cold air discharge preventing outer cylinder 49 on the outside of the cooling coil 48, the process chemical or waste gas introduced into the interior of the enclosure 41 may react with oxygen or the like. When the temperature is further lowered by the cold air generated in the cooling coil 48 to further increase the rate of change to the liquid or powder form.
한편, 상기 트랩(4)을 진공배관(6)의 꺽임 부분에 고정 또는 착탈 가능하게 설치하는 방법으로는 다양한 형태를 제시할 수 있는데, 그 첫째로는 상기 트랩(4)의 함체(41) 상면부를 진공배관(6)의 지름에 대응하여 만곡지게 형성하여 진공배관(6)의 저면에 도 4와 같이 용접을 통해 직접 고정설치할 수도 있고, 또 상기 진공배관(6)의 통공(61) 주변과 트랩(4)의 함체(41) 상면부에 도 6과 같이 플랜지(62)(54)를 각각 부가 설치하여 볼트(81)와 너트(82)를 통해 상기 트랩(4) 자체를 진공배관(6)으로부터 착탈 가능하게 설치할 수도 있다.On the other hand, as a method for installing the trap 4 in a bent portion of the vacuum pipe 6 to be fixed or detachable can be presented in various forms, first of all the upper surface of the housing 41 of the trap (4) The portion may be formed to be curved to correspond to the diameter of the vacuum pipe 6, and may be directly fixed to the bottom of the vacuum pipe 6 by welding as shown in FIG. 4, and around the through-hole 61 of the vacuum pipe 6; As shown in FIG. 6, flanges 62 and 54 are additionally installed on the upper surface of the housing 41 of the trap 4, and the trap 4 itself is connected to the vacuum pipe 6 through the bolts 81 and the nuts 82. ) Can be installed detachably.
뿐만 아니라, 필요에 따라서는 상기 트랩(4)의 함체(41) 상면부에 도 5와 같이 종단면에 대략 "ㄴ"자 형성으로 절곡된 형상을 갖고 양단부에는 원래의 진공배관(6)과 볼트(81)와 너트(82)를 이용하여 직접 착탈 가능하게 결합할 수 있는 플랜지(531)가 구비된 연결배관(53)을 직접 고정 설치하여 트랩(4)을 진공배관(6)의 중간부에 직접 착탈 가능하게 설치할 수도 있다.In addition, if necessary, as shown in FIG. 5, the upper surface of the housing 41 of the trap 4 has a shape bent in a substantially “b” shape in the longitudinal section, and both ends of the original vacuum pipe 6 and the bolt ( 81 and direct connection of the connection pipe 53 with a flange 531 which can be detachably coupled using a nut 82 to directly install the trap (4) in the middle of the vacuum pipe (6) It can also be attached or detached.
이와 같은 트랩(4)의 설치방법 중 트랩(4) 자체를 진공배관(6)에 설치하는 작업성과 차후 트랩의 교체 및 보수에 따른 작업성 등을 감안하여 볼 때 진공배관(6)에 직접 용접 설치하는 방법보다는 도 5과 같이 함체(41) 상면부에 플랜지(531)가 양단부에 일체로 구비한 "ㄴ"자형 연결배관(53)을 설치하여 볼트(81)와 너트(82)를 이용하여 원래의 진공배관(6)에 직접 착탈 가능하게 결합하거나, 또는 도 6과 같이 상기 진공배관(6)의 통공(61) 주변과 트랩(4)의 함체(41) 상면부에 플랜지(62(54)를 각각 부가 설치하여 볼트(81)와 너트(82)를 통해 상기 트랩(4) 자체를 진공배관(6)으로부터 착탈 가능하게 설치하는 것이 더 바람직하다.In view of the workability of installing the trap 4 itself in the vacuum pipe 6 and the workability of the subsequent trap replacement and repair, the welding method of the trap 4 is directly welded to the vacuum pipe 6. Rather than the installation method, as shown in FIG. 5, by installing the "b" shaped connection pipe 53 having a flange 531 integrally formed at both ends on the upper surface of the enclosure 41, the bolt 81 and the nut 82 are used. Directly detachably coupled to the original vacuum pipe 6, or the flange 62 (54) around the through-hole 61 of the vacuum pipe 6 and the upper surface of the housing 41 of the trap 4 as shown in FIG. It is more preferable that the trap 4 itself is detachably installed from the vacuum pipe 6 through the bolt 81 and the nut 82.
또한, 본 발명에서는 필요에 따라 상기 함체(41)의 바닥면에 드레인 밸브(51)를 부가 설치하여 줌으로써 상기 함체(41) 내의 부산물 포집 공간부(50)에 포집되는 부산물을 드레인 밸브(51)를 통해 외부로 배출시켜 줄 수 있으므로 상기 트랩(4) 자체를 진공배관(6)으로부터 분리시키지 않고도 포집된 케미칼을 쉽게 외부로 배출시켜 재생 공정 후 공정 케미칼로 재활용할 수 있다.In addition, in the present invention, by installing the drain valve 51 on the bottom surface of the housing 41 as necessary, the by-products collected in the by-product collecting space 50 in the housing 41 drain valve 51 Since it can be discharged to the outside through the trap (4) itself without separating the trap from the vacuum pipe 6, the collected chemical can be easily discharged to the outside and recycled to the process chemical after the regeneration process.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 부산물 포집 공간부(50)가 형성된 함체(41)의 저면 외주면에서 수직방향으로 필요에 따라서는 투시창(52)을 더 설치하여 줌으로써 상기 함체(41) 내의 부산물 포집 공간부(50)에 포집되는 부산물의 량을 육안으로 확인하고 트랩(4) 자체의 교체 및 세정 시기를 정확히 알고 빠른 시간 내에 이들을 탈거시켜 교체 및 세정하거나 부산물 포집 공간부(50)에 포집되어 있는 부산물을 드레인 밸브(51)를 통해 배출시킬 수 있어 반도체 제조 장비의 가동률을 대폭 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention by providing a viewing window 52 in the vertical direction from the outer peripheral surface of the bottom surface of the enclosure 41 in which the by-product collection space 50 is formed as necessary by-product collection space in the enclosure 41 ( 50) check the amount of by-products collected in the naked eye and know the timing of the replacement and cleaning of the trap (4) itself, and remove them in a short time to replace and clean them or drain the by-products collected in the by-product collection space (50). Since it can discharge through the valve 51, the operation rate of a semiconductor manufacturing equipment can be improved significantly.
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.Although the above-described embodiments have been described with respect to the most preferred embodiments of the present invention, it is not limited to the above embodiments, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080027469A KR100964320B1 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Aapparatus for collecting remaining chemicals and by-products in semiconductor processing using particle inertia |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080027469A KR100964320B1 (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Aapparatus for collecting remaining chemicals and by-products in semiconductor processing using particle inertia |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090102183A true KR20090102183A (en) | 2009-09-30 |
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