KR20110109435A - 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템 - Google Patents

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KR20110109435A KR1020100029172A KR20100029172A KR20110109435A KR 20110109435 A KR20110109435 A KR 20110109435A KR 1020100029172 A KR1020100029172 A KR 1020100029172A KR 20100029172 A KR20100029172 A KR 20100029172A KR 20110109435 A KR20110109435 A KR 20110109435A
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Abstract

실시예는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템은 단결정 성장장치 챔버의 세정장치에 있어서, 제1 모터에 의해 상기 챔버 내에서 회전하는 회전부; 상기 회전부 상에 구비되어 상기 챔버의 내부를 세정하는 세정부; 상기 챔버 내에서 상기 회전부를 승하강시키는 승하강부; 및 상기 승하강부를 지지하는 지지부;를 포함한다.

Description

단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템{Chamber Cleaning System of Single Crystal Grower}
실시예는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템에 관한 것이다.
웨이퍼의 제조를 위해서는 먼저 단결정 실리콘을 잉곳(ingot) 형태로 성장시켜야 한다.
단결정 잉곳 성장 공정은 고체의 실리콘(Si)을 도가니에 넣고 충진을 시켜 열을 가하여 액체로 만든 후 단결정 잉곳으로 성장시킨다.
그런데, 단결정 잉곳을 성장시키는 동안 단결정 성장장치(Grower) 내부에는 비활성 가스, 예를 들어 Ar을 이용하여 고온의 실리콘 멜트(Si Melt)에서 방출되는 불순물, 예를 들어 산화막 물질 등은 단결정 성장장치 밖으로 배출시키고 있다.
그런데, 발생한 불순물이 모두 단결정 성장장치 밖으로 배출되지 못하고 단결정 성장장치 내부에 증착됨으로 인해 단결정 성장 시 로스(Loss)의 원인으로 작용하고 있다.
종래기술에 의하면 단결정 성장 종료 후 단결정 성장장치 내부에 부착되어 있는 불순물을 제거하기 위해 작업자가 매뉴얼 작업으로 세정(Cleaning)을 진행하고 있는 실정이다. 한편, 작업자가 직접 손이 닿지 않는 챔버, 예를 들어 풀 챔버에 대한 세정작업시에는 봉(pipe) 등을 이용하여 불순물을 제거하고 있는 실정이다.
이에 따라 종래기술에 의하면 작업자의 손이 닿지않는 챔버에 대한 정밀한 세정 작업의 어려움이 있으며, 정밀한 세정이 되지않음으로 챔버 내에 불순물이 남아 있어 단결정 성장 시 불순물 낙하로 단결정 로스(Loss)가 발생되는 문제가 있다. 또한, 종래기술에 의하면 작업자의 매뉴얼 작업의 한계로 인해 자동화된 챔버 세정이 진행되지 못하는 문제가 있었다.
실시예는 단결정 성장장치의 챔버 내부 세정을 자동으로 진행할 수 있는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 단결정 성장장치의 챔버 내부 세정을 정밀하게 진행할 수 있는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템은 단결정 성장장치 챔버의 세정장치에 있어서, 제1 모터에 의해 상기 챔버 내에서 회전하는 회전부; 상기 회전부 상에 구비되어 상기 챔버의 내부를 세정하는 세정부; 상기 챔버 내에서 상기 회전부를 승하강시키는 승하강부; 및 상기 승하강부를 지지하는 지지부;를 포함한다.
실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템에 의하면, 단결정 성장장치의 챔버 내부 세정을 자동장치로 진행하면서 정밀하게 진행함으로써 챔버 내의 오염 물질을 최대한 신속하고 정밀하게 제거할 수 있고 이에 따라 생산되는 단결정 제품의 품질을 높일 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 챔버 내에 구비된 장비, 예를 들어 시드 척(Seed chuck) 등과 충돌이 일어나지 않도록 장비를 설계함으로써 세정(Cleaning) 시 공정의 안정성을 추구할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템의 개략도.
도 2는 다른 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템의 개략도.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템의 개략도이다.
실시예는 단결정 성장장치의 챔버 내부 세정을 자동으로 진행할 수 있는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 단결정 성장장치의 챔버 내부 세정을 정밀하게 진행할 수 있는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템을 제공하고자 한다.
이를 위해, 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템(100)은 단결정 성장장치 챔버의 세정장치에 있어서, 제1 모터(121)에 의해 상기 챔버(510) 내에서 회전하는 회전부(150)와, 상기 회전부(150) 상에 구비되어 상기 챔버(510)의 내부를 세정하는 세정부(130)와, 상기 챔버(510) 내에서 상기 회전부(150)를 승하강시키는 승하강부(140) 및 상기 승하강부(140)를 지지하는 지지부(110)를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템은 종래기술에서, 작업자가 매번 세정 툴(Tool)을 제작하여 세정(Cleaning) 하는 방법에 대해, 단결정성장장치 구조를 고려한 기계적 구조 자동 세정시스템으로 구현함으로써 편리성과 안정성을 도모할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 세정부 헤드(Cleaner Head)부분에는 솔(brush)을 부착하고 시드척(Seed chuck)과 충돌을 막기 위해 Ｕ 형태로 구성할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템은 세정(Cleaning) 시 세정부의 헤드(Head) 부분이 회전하면서 챔버(Chamber) 내벽과 접촉하면서 상부까지 올라가도록 구성할 수 있다.
또한, 실시예는 세정(cleaning) 시 떨어지는 이물질은 바닥으로 떨어지지 않고 진공(Vacuum) 청소기를 이용하여 한곳으로 수거하도록 구성할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 챔버(chamber) 내부 세정 이동거리가 약 5m 임을 고려하여 2 단 이동구조로 설계함으로써 먼 거리를 이동하면서 안전하게 세정할 수 있다.
이에 따라 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템에 의하면, 단결정 성장장치의 챔버 내부 세정을 자동장치로 진행하면서 정밀하게 진행함으로써 챔버 내의 오염 물질을 최대한 신속하고 정밀하게 제거할 수 있고 이에 따라 생산되는 단결정 제품의 품질을 높일 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 챔버 내에 구비된 장비, 예를 들어 시드 척(Seed chuck) 등과 충돌이 일어나지 않도록 장비를 설계함으로써 세정(Cleaning) 시 공정의 안정성을 추구할 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템을 보다 상세히 설명한다.
실시예는 단결정 성장장치 챔버의 세정장치에 관한 것으로, 상기 챔버는 단결정 성장장치 내에 구비되는 성장 챔버(Growing chamber), 풀 챔버(Pulling chamber) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 챔버는 풀 챔버(Pulling chamber)(510)를 예시로 도시하여 설명하고 있으나 실시예가 이에 한정되어 적용되는 것은 아니다.
실시예의 회전부(150)는 제1 모터(121)에 의해 상기 챔버(510) 내에서 회전할 수 있다. 상기 제1 모터(121)는 회전부(150)를 회전시킬 수 있는 모터로서, 예를 들어 서보모터(servomotor)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 서보모터는 서보 전동기, 공기 서보모터, 유압 서보모터 등을 포함할 수 있다.
상기 세정부(130)는 상기 회전부(150) 상에 구비되어 상기 챔버(510)의 내부를 세정할 수 있다. 예를 들어, 상기 세정부(130)는 상기 챔버(510) 내에 구비되는 시드척(520)과 접하지 않으면서, 상기 시드척(520)을 내부에 수용하고, 상기 챔버(510)의 상부 내벽과 접하는 제1 세정부(131) 및 상기 챔버(510) 내부 측벽과 접하는 제2 세정부(132)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 세정부 헤드(Cleaner Head)부분의 제1 세정부(131), 예를 들어 제1 솔(brush)은 시드척(Seed chuck)과 충돌을 막기 위해 Ｕ 형태로 구성할 수 있다.
상기 세정부(130)는 브러시(brush)를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 브러시는 연성재질, 예를 들어 PP(Plypropylene) 재질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 승하강부(140)는 상기 챔버(510) 내에서 상기 회전부(150)를 승하강시킬 수 있다. 실시예에 의하면 챔버(chamber) 내부 세정 이동거리가 약 5m 임을 고려하여 2 단 이동구조로 설계함으로써 먼 거리를 이동하면서 안전하게 세정할 수 있다.
예를 들어, 상기 승하강부(140)는 상기 회전부(150)를 상기 챔버(510) 내부로 승하강시키는 제1 승하강부(141) 및 상기 지지부(110) 상에 구비되며, 상기 제1 승하강부(141)를 승하강시키는 제2 승하강부(142)를 포함할 수 있다.
상기 제1 승하강부(141)는 제2 모터(122)에 의해 승하강 동력을 받을 수 있으며, 상기 제2 승하강부(142)는 제3 모터(123)에 의해 승하강 동력을 받을 수 있다. 상기 제2 모터(122), 제3 모터(123)는 서보모터(servomotor)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지지부(110)는 상기 승하강부(140)를 지지할 수 있다. 상기 지지부(110)는 상기 승하강부(140)를 지지하는 받침대(112), 상기 받침대(112)의 이동수단(114) 및 상기 받침대 손잡이(116) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 다른 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템(200)의 개략도이다.
다른 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템(200)은 상기 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템(100)의 기술적인 특징을 채용할 수 있다.
도 2에 도시된, 다른 실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템(200)은 세정(cleaning) 시 떨어지는 이물질은 바닥으로 떨어지지 않고 진공(Vacuum) 청소기(210)를 이용하여 바로 수거하도록 구성할 수 있다.
실시예에 따른 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템에 의하면, 단결정 성장장치의 챔버 내부 세정을 자동장치로 진행하면서 정밀하게 진행함으로써 챔버 내의 오염 물질을 최대한 신속하고 정밀하게 제거할 수 있고 이에 따라 생산되는 단결정 제품의 품질을 높일 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 챔버 내에 구비된 장비, 예를 들어 시드 척(Seed chuck) 등과 충돌이 일어나지 않도록 장비를 설계함으로써 세정(Cleaning) 시 공정의 안정성을 추구할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 단결정 성장장치 챔버의 세정장치에 있어서,
    제1 모터에 의해 상기 챔버 내에서 회전하는 회전부;
    상기 회전부 상에 구비되어 상기 챔버의 내부를 세정하는 세정부;
    상기 챔버 내에서 상기 회전부를 승하강시키는 승하강부; 및
    상기 승하강부를 지지하는 지지부;를 포함하는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 세정부는,
    상기 챔버 내에 구비되는 시드척과 접하지 않으면서, 상기 시드척을 내부에 수용하고, 상기 챔버의 상부 내벽과 접하는 제1 세정부; 및
    상기 챔버 내부 측벽과 접하는 제2 세정부;를 포함하는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 세정부는,
    브러시(brush)를 포함하는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 세정부는,
    PP(Plypropylene) 재질로 형성되는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 승하강부는,
    상기 회전부를 상기 챔버 내부로 승하강시키는 제1 승하강부; 및
    상기 지지부 상에 구비되며, 상기 제1 승하강부를 승하강시키는 제2 승하강부;를 포함하는 단결정 성장장치 챔버의 크리닝 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11198161B2 (en) * 2017-02-02 2021-12-14 Sumco Corporation Cleaning device for monocrystal pulling apparatus

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