KR20180057746A

KR20180057746A - Trap apparatus

Info

Publication number: KR20180057746A
Application number: KR1020160154685A
Authority: KR
Inventors: 서판길; 김미선; 최대연; 이근표
Original assignee: (주)티티에스
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2018-05-31
Also published as: KR101894744B1

Abstract

The present invention relates to a redundancy trap apparatus having a redundancy trap for switching a trap apparatus. The trap apparatus comprises: a plurality of branch units for branching a reaction by-product including unreacted process gas supplied from a process chamber into multiple paths; a plurality of trap units for collecting the reaction by-product including the unreacted process gas; and a path switching unit for setting a path for supplying the reaction by-product including the unreacted process gas to one of the plurality of trap units by controlling path directions of the plurality of branch units. Therefore, the trap apparatus can prevent a pump failure or a pressure change inside a chamber due to the pump failure.

Description

[0001]

본 발명은 트랩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리던던시(redundancy) 트랩을 구비하여 트랩 장치를 스위칭 하도록 하는 트랩 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a trap apparatus, and more particularly, to a trap apparatus having a redundancy trap for switching a trap apparatus.

일반적으로, 반도체 소자 제조 장치를 이용한 반도체 제조 공정시 공정 챔버 내에는 해당 공정이 진행되는 동안 반응하지 않고, 잔류된 미반응 가스 및 반응이 진행되면서 부수적으로 발생하는 반응 부산물 등이 다량 존재하게 된다. 이러한 미반응 가스를 포함하는 반응 부산물은 공정 챔버의 일측에 형성된 배기 시스템에 의해 외부로 배기된다. 이를 간략히 설명하면 반응 챔버에 소정의 반응 가스를 유입시켜 소정의 반응 공정을 실시한 후, 미반응 가스 및 반응 부산물은 배기관을 통해 배기된다. 하지만, 고온의 반응 챔버 내의 미반응 가스가 저온의 배기관으로 배기되면, 상기 기체 상태의 미반응 가스가 고체 상태의 파티클로 변하게 된다. 이러한 미반응 가스에 의한 파티클 및 반응 부산물이 펌프 내부에 쌓이게 됨에 따라, 펌프의 수명이 급격하게 단축되는 현상이 발생된다.Generally, during the semiconductor manufacturing process using the semiconductor device manufacturing apparatus, the process chamber does not react during the process, and residual unreacted gases and reaction by-products generated incidentally as the reaction progresses are present in large quantities. The reaction by-products containing such unreacted gases are exhausted to the outside by an exhaust system formed at one side of the process chamber. Briefly, a predetermined reaction gas is introduced into the reaction chamber to perform a predetermined reaction process, and then the unreacted gas and the reaction by-products are exhausted through the exhaust pipe. However, when the unreacted gas in the high-temperature reaction chamber is exhausted to the exhaust pipe at a low temperature, the gaseous unreacted gas becomes solid particles. Particles and reaction byproducts due to the unreacted gas are accumulated in the pump, and the lifetime of the pump is rapidly shortened.

이를 해결하기 위하여, 반응 챔버와 펌프 사이에 미반응 가스 및 반응 부산물을 포집하는 포집장치(또는 트랩 장치)를 설치하여 미반응 가스 및 반응 불순물로 인한 펌프의 손상을 방지한다. 하지만, 종래의 포집장치 시스템은 포집장치의 정비시에는 제조 공정 자체를 정지시킬 수 밖에 없는 문제점이 있다. 또한, 종래의 포집장치는 미반응 부산물 등을 완벽히 포집할 수 없어 일부 미반응 부산물 등이 펌프의 동작을 방해함으로써 챔버 내부의 압력에 변화를 주거나 챔버의 고장을 일으키는 문제가 여전히 발생하였다.In order to solve this problem, a collecting device (or trap device) for collecting unreacted gas and reaction byproducts is provided between the reaction chamber and the pump to prevent damage to the pump due to unreacted gas and reactive impurities. However, the conventional collecting device system has a problem that the manufacturing process itself can not be stopped at the time of maintenance of the collecting device. In addition, the conventional trapping apparatus can not perfectly capture unreacted byproducts, and some unreacted by-products obstruct the operation of the pump, thereby causing a change in the pressure inside the chamber or causing a failure of the chamber.

대한민국 등록특허공보 제10-1126604(발명의 명칭 : 포집장치)Korean Registered Patent No. 10-1126604 (entitled "Collecting Apparatus") 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0074271(발명의 명칭 : 냉각 트랩을 구비하는 반도체 제조 장비)Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0074271 (entitled " Semiconductor Production Equipment Having a Cooling Trap) 대한민국 등록특허공보 제10-1362437(발명의 명칭 : 반도체 제조용 트랩장치)Korean Patent Registration No. 10-1362437 (entitled: Trapping Device for Semiconductor Manufacturing)

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 이중화 트랩 장치를 제공하여 어느 하나의 트랩 장치 정비시에 다른 트랩 장치로 전환하도록 함으로써 반도체 제조 공정을 계속적으로 운용할 수 있으며, 1차적으로 핫 트랩에 의해 포집을 하고, 2차 적으로 냉각 트랩에 의해 포집을 수행함으로써 포집 효율을 극대화함과 동시에 포집되지 아니한 미반응 부산물 등을 냉각에 의해 고형화시킴으로써 미반응 부산물 등이 펌프에 증착되지 않도록 하여 펌프의 고장으로 인한 챔버 내부의 압력 변화나 펌프의 고장을 방지하는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a duplication trap apparatus which can continuously operate a semiconductor manufacturing process by switching to another trap apparatus during maintenance of one trap apparatus, By collecting by hot trap first and collecting by cooling traps secondarily, it is possible to maximize the collection efficiency and to solidify uncoloured unreacted byproducts by cooling so that unreacted byproducts etc. are introduced into the pump Thereby preventing the pressure inside the chamber from being changed due to failure of the pump or the failure of the pump.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 공정챔버로부터 공급된 미반응 공정 가스를 포함한 반응 부산물을 다중 경로로 분기시키는 복수의 분기부, 미반응 공정 가스를 포함한 반응 부산물을 포집하는 복수의 트랩부, 및 복수의 분기부의 경로 방향을 제어함으로써 미반응 공정 가스를 포함한 반응 부산물이 복수의 트랩부 중 어느 한 측으로 공급되도록 경로를 설정하는 경로 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 트랩 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.It is an object of the present invention described above to provide a process for the production of a process gas comprising a plurality of branch portions for multiplying reaction byproducts including unreacted process gases supplied from the process chamber, And a path switching unit for setting the path so that reaction byproducts including unreacted process gases are supplied to either one of the plurality of trapping portions by controlling the path direction of the branching portion of the trapping portion .

또한, 복수의 분기부는 공정챔버로부터 공급된 미반응 공정가스를 포함한 반응 부산물을 경로 스위칭부의 경로 스위칭에 따라 복수의 트랩부 중 어느 한 측 트랩부로 공급하는 입력측 분기부, 및 경로 스위칭부의 경로 스위칭에 따라 복수의 트랩부 중 어느 한 측 트랩부로부터 포집이 안된 반응 부산물 또는 파티클을 공급받아 펌프측으로 내보내며, 입력측 분기부와 연동되어 동작되는 출력측 분기부를 포함한다.The plurality of branching units may include an input side branching unit for supplying reaction byproducts including the unreacted process gas supplied from the process chamber to one of the plurality of trapping units in accordance with path switching of the path switching unit, And an output side branching part which is supplied with reaction byproducts or particles which have not been collected from any one of the trapping parts of the plurality of trapping parts and sends the collected byproducts or particles to the pump side and operates in cooperation with the input side branching part.

또한, 복수의 트랩부는 경로 스위칭부의 경로 스위칭에 따라 입력측 분기부로부터 미반응 공정가스를 포함한 반응 부산물을 공급받아 이를 포집하고, 포집이 안된 반응 부산물 또는 파티클을 출력측 분기부를 통해 내보내는 제1,2 트랩부를 포함한다.The plurality of trapping portions may include a first and a second trap that receive reaction byproducts including unreacted process gases from the input side branching portion in accordance with path switching of the path switching portion and collect the trapped byproducts and discharge the uncollected reaction byproducts or particles through the output side branching portion, .

또한, 정상 가동시에는 제1,2 트랩부 중 경로 스위칭부의 경로 스위칭에 따라 어느 한 측 트랩부가 가동되어 포집하고, 트랩부의 메인터넌스시에는 정상 가동시에 가동된 트랩부 이외의 트랩부가 가동되어 포집함으로써 제1,2 트랩부를 서로 스위칭하여 공정을 멈추지 않고 계속적으로 가동시킬 수 있다.During normal operation, either one of the first and second trapping portions is activated and collected in accordance with the path switching of the first and second trapping portions. During the maintenance of the trapping portion, the trapping portion other than the trapping portion, So that the first and second trap portions can be switched to each other to continuously operate the process without stopping the process.

한편 본 발명의 목적은 제1,2 트랩부는 각각 1차적으로 가열에 의해 액상 파티클 생성 및 미반응 공정가스를 포함한 반응 부산물을 포집하는 핫 트랩부, 및 2차적으로 냉각에 의해 핫 트랩부에서 발생한 액상 파티클을 고형화시켜 포집하는 냉각 트랩부를 포함It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device, in which first and second trap portions each include a hot trap portion for primarily collecting reaction byproducts including liquid particle generation and unreacted process gas by heating, Includes a cooling trap for solidifying and collecting liquid particles

또한, 냉각 트랩부에서 냉각에 의해 고형화된 파티클 중 포집이 안된 일부 파티클은 냉각 트랩부 영역에 쌓이게 되고, 나머지 냉각에 의해 고형화된 파티클은 펌프 측으로 공급됨으로써 펌프에서 증착 또는 반응이 일어나지 않아 펌프의 손상이 방지된다.In addition, some of the particles that are solidified by cooling in the cooling trap part accumulate in the region of the cooling trap, and the particles solidified by the remaining cooling are supplied to the pump side so that vaporization or reaction does not occur in the pump, .

또한, 핫 트랩부는 미반응 공정가스의 흐름 경로상에서 상측에 위치하고, 냉각 트랩부는 핫 트랩부의 하측에 위치한다.Further, the hot trap portion is located on the upper side on the flow path of the unreacted process gas, and the cooling trap portion is located on the lower side of the hot trap portion.

또한, 핫 트랩부는 열선에 의해 가열되는 히터부, 및 히터부의 둘레방향으로 주름관 형상으로 구비되어 접촉 면적을 넓히는 핀부를 구비하는 핀 타입 히터를 포함한다.The hot trap portion includes a heater portion heated by a hot wire, and a fin type heater having a fin portion provided in a corrugated shape in the circumferential direction of the heater portion to widen the contact area.

또한, 냉각 트랩부는 냉각수에 의해 냉각되는 냉각부, 및 냉각부의 둘레방향으로 주름관 형상으로 구비되어 접촉 면적을 넓히는 핀부를 구비하는 핀 타입 냉각기를 포함한다.The cooling trap portion includes a cooling portion cooled by the cooling water, and a pin type cooler provided with a pin portion which is provided in a corrugated shape in the circumferential direction of the cooling portion to widen the contact area.

한편 본 발명의 목적은 공정챔버로부터 공급된 미반응 공정 가스를 포함한 반응 부산물을 공급받아 1차적으로 가열에 의해 액상 파티클 생성 및 미반응 공정가스를 포함한 반응 부산물을 포집하는 핫 트랩부, 및 2차적으로 냉각에 의해 핫 트랩부에서 발생한 액상 파티클을 고형화시켜 포집하는 냉각 트랩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 트랩 및 냉각 트랩을 구비한 트랩 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device, which comprises a hot trap part that receives reaction by-products including unreacted process gas supplied from a process chamber and primarily collects reaction by- And a cooling trap part for solidifying and collecting the liquid particles generated in the hot trap part by cooling the hot trap part and the cooling trap part.

또한, 핫 트랩부와 냉각 트랩부가 서로 접속되는 영역의 폭은 약 100 ~ 700mm이다.The width of the region where the hot trap portion and the cooling trap portion are connected to each other is about 100 to 700 mm.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 이중화 트랩 장치를 제공함으로써 어느 하나의 트랩장치 수리시에 다른 트랩장치를 스위칭하여 가동시킴으로써 계속적으로 반도체 제조 공정을 진행할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that the semiconductor manufacturing process can be continuously performed by switching and operating another trap device at the time of repairing any trap device by providing the duplication trap device.

또한, 본 발명에 의하면 1차적으로 핫 트랩에 의해 포집하고 2차적으로 냉각 트랩에 의해 포집함으로써 포집 효율을 극대화시키고, 또한 미반응 부산물 등을 냉각시켜 펌프에서 반응 또는 증착이 일어나지 않도록 함으로써 펌프의 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to maximize the collection efficiency by primarily collecting by the hot trap and collecting by the cooling trap in the secondary, and by cooling the unreacted byproducts or the like to prevent reaction or deposition from occurring in the pump, Can be prevented.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이중화 트랩 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핫 트랩부와 냉각 트랩부를 도시한 도면이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 핀 타입 히터를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각 트랩부에 의해 포집되는 미반응 부산물의 포집 영역을 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing the overall configuration of a duplicated trap system according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a hot trap part and a cooling trap part according to an embodiment of the present invention,
4 and 5 are views showing a fin type heater according to an embodiment of the present invention,
6 is a view showing a trapping region of unreacted by-products collected by the cooling trap unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and the entire structure described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention. In addition, the description of the prior art and those obvious to those skilled in the art may be omitted, and the description of the omitted components and the function may be sufficiently referred to within the scope of the technical idea of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 트랩 장치는 반도체 제조 공정시에 해당 공정이 공정 챔버내에서 진행되는 동안 반응하지 않고 남아 있는 미반응 가스 및 반응이 진행되면서 부수적으로 발생하는 반응 부산물 등을 포집하는 포집 장치이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 트랩 장치를 자세히 설명하기로 한다. The trap apparatus according to an embodiment of the present invention is a trap apparatus for trapping unreacted gas remaining unreacted during the process of manufacturing the semiconductor in the process chamber and reaction byproducts incidentally generated as the reaction progresses Device. Hereinafter, a trap device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 공정 챔버(100)는 반도체 제조 공정이 진행되는 챔버로서, 공정 챔버 내에서는 반응 가스가 공급되어 반도체를 제조하게 된다. 이때, 당해 반도체 공정이 공정 챔버내에서 진행되는 동안 반응하지 않고 남아 있는 미반응 가스 및 반응이 진행되면서 발생되는 반응 부산물이 공정 챔버(100) 외부에 구비된 펌프(500)에 의해 펌핑되어 외부로 배기 된다. 고온의 공정 챔버(100) 내의 미반응 가스가 저온의 배기관을 통해 챔버 외부로 배기 되면 고체 상태의 파티클로 상 전환이 일어나게 된다. 따라서 펌프(500)의 펌핑 작용에 의해 배기관을 통해 외부로 배출되는 미반응 가스, 반응 부산물 및 파티클(이하에서는 반응 부산물 등으로 설명함)은 본 발명의 일실시예에 따른 트랩 장치에 의해 포집된다. 종래의 트랩 장치도 이러한 반응 부산물 등을 포집하지만 본 발명에서는 반응 부산물의 포집 효율을 극대화시키고 또한, 트랩 장치의 메인터넌스시 반도체 제조 공정이 정지하지 않고 계속적으로 공정 작업을 할 수 있도록 하는 이중화 트랩 장치(또는 멀티 트랩 장치)를 제안한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the process chamber 100 is a chamber through which a semiconductor manufacturing process is performed. In the process chamber, a reaction gas is supplied to manufacture a semiconductor. At this time, unreacted gases remaining unreacted and reaction byproducts generated as the reaction progresses while the semiconductor process proceeds in the process chamber are pumped by a pump 500 provided outside the process chamber 100, Exhausted. When the unreacted gas in the high-temperature process chamber 100 is exhausted to the outside of the chamber through the low-temperature exhaust pipe, the phase transition to the solid state particles occurs. Therefore, unreacted gas, reaction by-products, and particles (hereinafter referred to as reaction by-products) discharged to the outside through the exhaust pipe due to the pumping action of the pump 500 are collected by the trap device according to an embodiment of the present invention . Although the conventional trap device captures such reaction by-products and the like, the present invention maximizes the collection efficiency of reaction byproducts and also enables a duplication trap device (hereinafter, referred to as " trap trap device " Or a multi-trap device).

공정 챔버(100)에서 펌프(500)의 펌핑에 의해 배기 되는 미반응 가스 및 반응 부산물은 입력측 배기관(210)을 통해 배기 되며, 출력측 배기관(230)을 통해 펌프(500)로 배출된다. 본 발명에서는 입력측 3way 밸브부(310) 및 출력측 3way 밸브부(320)를 구비하도록 하고, 이와 각각 연통 되는 제1,2 트랩부를 구비하도록 함으로써 이중화 트랩 장치를 달성할 수 있다. 입력측 3way 밸브부(310)는 입력측 배기관(210) 및 제1,3 분기 배기관(221,223)과 서로 연통 되어 있어 반응 부산물 등을 이중화 트랩 장치로 배기하도록 할 수 있다. 또한, 출력측 3way 밸브부(320)는 출력측 배기관(230) 및 제2,4 분기 배기관(222,224)과 서로 연통 되어 있어 이중화 트랩 장치에서 포집되지 아니한 냉각에 의해 고형화된 파티클 및 반응 부산물을 펌프(500)로 배기하도록 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 고온의 챔버로부터 저온의 배기관으로 배기 되는 미반응 가스는 고체 상태의 파티클로 변하게 되며, 이러한 파티클 및 반응 부산물이 트랩 장치에 의해 포집되지 않고 펌프(500)에 배기됨으로써 펌프(500)의 고장을 유발한다. 다만, 이때 종래 트랩 장치는 이렇게 발생된 파티클이 펌프(500)로 배기 되면 펌프(500)에 다시 반응하거나 또는 펌프(500)에 증착함으로써 펌프(500)의 고장을 유발한다. 그러나 본 발명에서는 트랩 장치에서 포집되지 아니한 반응 부산물 또는 파티클은 냉각되어 배출됨으로써 트랩 장치와 반응하거나 트랩 장치에 증착될 염려가 없어 폄프(500)의 고장 비율을 획기적으로 낮출 수 있다. 따라서 종래의 트랩 장치는 반응 가능한 파티클을 배출하나, 본 발명에서는 파티클의 냉각에 의해 반응이 안되는 파티클을 배출한다.Unreacted gas and reaction by-products exhausted by the pumping of the pump 500 in the process chamber 100 are exhausted through the input side exhaust pipe 210 and discharged to the pump 500 through the output side exhaust pipe 230. In the present invention, the input-side three-way valve unit 310 and the output-side 3-way valve unit 320 are provided, and the first and second trap units are provided in communication with the three-way valve unit. The input-side three-way valve unit 310 is in communication with the input-side exhaust pipe 210 and the first and third branch exhaust pipes 221 and 223, so that reaction by-products and the like can be exhausted to the duplication trap apparatus. The output side three-way valve unit 320 communicates with the output side exhaust pipe 230 and the second and fourth branch exhaust pipes 222 and 224 to separate particles and reaction byproducts solidified by the cooling which have not been collected in the duplex trap device, ). &Lt; / RTI > As described above, the unreacted gas discharged from the high-temperature chamber to the low-temperature exhaust pipe becomes solid particles, and the particles and reaction by-products are exhausted to the pump 500 without being trapped by the trap device, . At this time, if the generated particles are discharged to the pump 500, the conventional trap device reacts to the pump 500 or deposits the particles on the pump 500, thereby causing the pump 500 to fail. However, according to the present invention, reaction by-products or particles not collected in the trap device are cooled and discharged, so that there is no possibility of reacting with the trap device or depositing on the trap device, and the failure rate of the pump 500 can be drastically reduced. Therefore, the conventional trap device discharges the reactive particles, but in the present invention, particles that fail to react are discharged by cooling the particles.

본 발명의 일실시예에 따른 입력측 3way 밸브부(310, 입력측 분기부) 및 출력측 3way 밸브부(320, 출력측 분기부)는 각각 3방향으로 분기된다. 즉, 도 3에 도시된 입력측 분기부(310)의 일예를 통해 설명하면, 제1 방향으로는(Z축) 공정 챔버(100)와 연통 되며, 제2 방향으로는(Y축) 제1 트랩부(410)와 연통 되며, 제3 방향으로는(-Y축 또는 X축) 제2 트랩부(420)와 연통된다. 이때, 경로 스위칭부(600)의 스위칭에 따라 제2 방향 또는 제3 방향 중 어느 한 방향이 경로 선택되어 공정 챔버(100)로부터 공급된 반응 가스 및 반응 부산물이 선택된 경로(제1 패스(10) 또는 제2 패스(20))와 연통 되는 트랩 장치로 공급된다. 입력측 3way 밸브부(310)와 마찬가지로 출력측 3way 밸브부(320)도 3 방향으로 분기되며, 제1 방향으로는 펌프(500)와 연통 되며, 제2 방향 및 제3 방향으로는 각각 제1,2 트랩부와 서로 연통된다. The input-side three-way valve unit 310 (input-side branching unit) and the output-side 3-way valve unit 320 (output-side branching unit) according to the embodiment of the present invention are branched in three directions. In other words, referring to an example of the input side branch 310 shown in FIG. 3, a first trap (not shown) communicates with the process chamber 100 in the first direction (Z axis) And is communicated with the second trap portion 420 in the third direction (-Y axis or X axis). At this time, either the second direction or the third direction is selected in accordance with the switching of the path switching unit 600, and the reaction gas and the reaction by-products supplied from the process chamber 100 are selected to pass through the selected path (the first path 10) Or the second path 20). The output side three-way valve unit 320 is also branched in three directions in the same manner as the input side three-way valve unit 310, communicates with the pump 500 in the first direction, And communicates with the trap portion.

한편, 각각의 3way 밸브부는 어느 한 방향(일예로서 제2 방향)이 경로 선택된 경우 다른 방향(일예로서 제3 방향)은 닫히게 되며, 선택된 경로와 연통 되는 트랩 장치가 동작하게 되고, 선택되지 아니한 경로와 연통 되는 트랩 장치는 동작을 멈춘다. 이때, 동작을 멈춘 트랩 장치를 메인터넌스 할 수 있다.On the other hand, when the path is selected in any one direction (e.g., the second direction), each of the three-way valve portions is closed in the other direction (for example, the third direction), the trap device in communication with the selected path is operated, The trap device stops operating. At this time, it is possible to perform the maintenance of the trap apparatus which stops the operation.

경로 스위칭부(600)는 상술한 3way 밸브부(310)의 경로를 선택하도록 제어한다. 즉, 일예로서 제1 트랩부(410)를 가동시키기 위해서는 경로 스위칭부(600)는 입력측 3way 밸브부 및 출력측 3way 밸브부의 제2 방향으로 경로가 선택되도록 하고, 제3 방향으로는 경로가 닫히도록 한다. 반대로 제2 트랩부(420)를 가동시키기 위해서는 경로 스위칭부(600)는 입력측 3way 밸브부 및 출력측 3way 밸브부의 제3 방향으로 경로가 선택되도록 하고, 제2 방향으로는 경로가 닫히도록 한다. 이때, 경로 스위칭부(600)는 마이크로 컨트롤러로 구체화되어 사용자의 조종에 의해 3way 밸브부를 원격에서 자동 제어할 수 있으며, 또한 경로 스위칭부(600)는 수동 스위치로 구체화되어 사용자의 수동 조작에 의해 3way 밸브부를 수동 조작할 수도 있다. 경로 스위칭부(600)의 구현 예가 어떤 것이든 간에 경로 스위칭부(600)의 조작에 따라 입력측 3way 밸브부의 어느 한 경로 밸브가 열리게 되어(다른 쪽 경로 밸브는 닫히게 됨) 경로가 제1 패스(10) 또는 제2 패스(20) 중 어느 하나로 경로 선택되고, 이에 따라 선택된 경로와 연통 되는 트랩 장치가 동작하게 된다. 출력측 3way 밸브부도 입력측 3way 밸브부와 연동되어 동작하며, 이에 따라 현재 동작하고 있는 트랩 장치와 연통되도록 출력측 3way 밸브부가 제어된다.The path switching unit 600 controls to select the path of the 3-way valve unit 310 described above. That is, for example, in order to operate the first trap part 410, the path switching part 600 selects a path in a second direction of the input side 3-way valve part and the output side 3-way valve part, and closes the path in the third direction do. In order to operate the second trap part 420, the path switching part 600 selects the path in the third direction of the input side 3way valve part and the output side 3way valve part, and closes the path in the second direction. In this case, the path switching unit 600 is embodied as a microcontroller, and can automatically control the 3way valve unit from the remote control by the user. Further, the path switching unit 600 is embodied as a manual switch, The valve portion may be manually operated. Any path valve of the input side 3-way valve portion is opened (the other path valve is closed) according to the operation of the path switching portion 600, regardless of the implementation of the path switching portion 600, ) Or the second path 20, so that the trap device in communication with the selected path is operated. The 3way valve on the output side also operates in conjunction with the 3way valve on the input side, and the 3way valve on the output side is controlled so as to communicate with the trap device that is currently operating.

본 발명의 일실시예에 따른 이중화 트랩 장치(410,420)는 도 2에 도시된 바와 같이 각각 핫 트랩부와 냉각 트랩부(또는 쿨링 트랩부)를 구비한다. 제1 트랩부(410)와 제2 트랩부(420)에 각각 구비된 핫 트랩부와 냉각 트랩부는 서로 동일하므로 제1 트랩부(410)의 핫 트랩부 및 냉각 트랩부에 대해서만 설명하기로 하고 제2 트랩부의 핫 트랩부 및 냉각 트랩부는 제1 트랩부의 설명에 갈음하기로 한다.The duplication trap apparatuses 410 and 420 according to an embodiment of the present invention include a hot trap unit and a cooling trap unit (or a cooling trap unit), respectively, as shown in FIG. Since the hot trap portion and the cooling trap portion provided in the first trap portion 410 and the second trap portion 420 are identical to each other, only the hot trap portion and the cooling trap portion of the first trap portion 410 will be described The hot trap portion and the cooling trap portion of the second trap portion will be replaced with the description of the first trap portion.

먼저, 핫 트랩부(411)는 도 3에 도시된 바와 같이 공정 챔버(100)와 가까운 상측에 위치하고, 냉각 트랩부(412)는 핫 트랩부(411)의 하측에 위치한다. 따라서 반응 부산물 등은 이동 경로(30)를 따라 핫 트랩부(411) 및 냉각 트랩부(412)에서 이동하며, 1차적으로 핫 트랩부(411)가 포집하고, 핫 트랩부(411)에서 포집하지 못한 나머지 반응 부산물 등을 2차적으로 냉각 트랩부(412)가 포집한다.First, the hot trap portion 411 is located on the upper side close to the process chamber 100 as shown in FIG. 3, and the cooling trap portion 412 is located on the lower side of the hot trap portion 411. The reaction byproducts and the like are moved along the movement path 30 in the hot trap portion 411 and the cooling trap portion 412. The hot trap portion 411 is primarily trapped and trapped in the hot trap portion 411, And secondarily, the cooling trap part 412 collects reaction by-products and the like.

핫 트랩부(411)는 핀타입 히터(50)를 이용하여 가열함으로써 반응 부산물 등을 포집한다. 핀타입 히터(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 직선형 타입과 도 5에 도시된 바와 같이 굴곡진 타입이 적용될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 핀타입 히터(50)는 히터부(51), 핀부(52), 및 제1,2 포트부(53,54)로 대략 구성될 수 있다. 제1,2 포트부는 도 3에 도시된 바와 같이 전원부(700)와 서로 접속되어 히터부(51)로 전기를 공급한다. 히터부(51)는 "시스 히터"로 구체화될 수 있다. 핀부(52)는 반응 부산물 등과의 접촉 면적(또는 반응 면적)을 증가시키기 위해 전체적으로 주름관 또는 지느러미 형상으로 이루어진다. 핀부(52)의 단면 형상은 원 또는 타원인 것이 바람직하나 필요에 따라 형상은 바뀔 수 있다. 일예로서 직사각형 형상일 수 있다. 한편, 핀부(52)는 히터부(51)를 둘레방향으로 감싸 듯이 구비된다. 핀 타입 히터(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 순차적으로 복수개로 일정 거리 이격 되어 제1 트랩부(410)에 구비된다.The hot trap portion 411 collects reaction byproducts and the like by heating using the fin type heater 50. The pin-type heater 50 may be a straight type as shown in FIG. 4 and a curved type as shown in FIG. The pin-type heater 50 shown in Figs. 4 and 5 can be roughly constituted by the heater portion 51, the fin portion 52, and the first and second port portions 53 and 54. As shown in FIG. 3, the first and second ports are connected to the power source unit 700 to supply electricity to the heater unit 51. The heater section 51 may be embodied as a "sheath heater ". The fin portion 52 is formed as a corrugated pipe or a fin as a whole in order to increase the contact area (or reaction area) with reaction byproducts and the like. The cross-sectional shape of the fin portion 52 is preferably circular or elliptical, but the shape may be changed as necessary. And may be a rectangular shape as an example. On the other hand, the fin portion 52 is provided so as to surround the heater portion 51 in the circumferential direction. As shown in FIG. 3, the plurality of pin-type heaters 50 are sequentially spaced apart from each other by a predetermined distance, and are provided in the first trap portion 410.

핫 트랩부(41)는 트랩 내부의 공기의 온도를 히팅함으로써 파티클 또는 반응 부산물의 사이즈를 최대한 작게 하여 펌프(500)에서의 반응을 최소화함으로써 펌프(500)의 고장을 방지한다. 또한, 핀부(52)에 의해 접촉 면적을 증가시킴으로써 포집 효율을 최대화하고 온도를 더 빨리 증가시킬 수 있다. 핫 트랩부(41)에서는 저온의 배기관을 통과함으로써 생성된 파티클을 히팅에 의해 액상 파티클로 만들고, 액상 파티클 및 반응 부산물을 포집한다.The hot trap part 41 minimizes the size of particles or reaction byproducts by heating the temperature of the air inside the trap to minimize the reaction in the pump 500, thereby preventing the pump 500 from failing. In addition, by increasing the contact area by the fin portion 52, the collection efficiency can be maximized and the temperature can be increased more quickly. In the hot trap portion 41, particles generated by passing through a low-temperature exhaust pipe are converted into liquid particles by heating, and the liquid particles and reaction by-products are trapped.

핀 타입 냉각 트랩부(412)는 냉각수에 의해 공기를 냉각함으로써 반응 부산물 등을 포집한다. 핀타입 냉각기는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 핀 타입 히터(50)와 동일한 구조를 가진다. 다만, 구조적으로 차이점은 히터부(51) 대신에 냉각수가 공급되는 냉각 라인(61, 또는 냉각 배관)이 구비되는 것이다. 이 냉각라인 외측 둘레방향으로 핀부가 형성되어 접촉 면적을 증가시킨다. 따라서 전체적인 구조는 도 4 및 도 5에 도시된 핀 타입 히터와 동일하며 차이점은 히터부(51) 대신에 냉각 배관이 구비되는 점과 냉각수 공급부로부터 냉각수를 공급받는 점이 다르다.The pin-type cooling trap unit 412 collects reaction by-products and the like by cooling air by cooling water. The pin-type cooler has the same structure as that of the pin-type heater 50 as shown in Fig. However, a structural difference is that a cooling line (61 or a cooling pipe) to which cooling water is supplied is provided instead of the heater unit (51). A pin portion is formed in the outer circumferential direction of the cooling line to increase the contact area. Therefore, the overall structure is the same as that of the pin type heater shown in Figs. 4 and 5 except that a cooling pipe is provided in place of the heater 51 and cooling water is supplied from the cooling water supply part.

핀타입 냉각 트랩부(412)는 냉각수 공급부(800)로부터 냉각수를 공급받으며, 공급받은 냉각수는 냉각 라인(61)을 통해 흐르며, 이에 따라 냉각 트랩부(412)의 내부 온도를 냉각시킨다. 또한, 냉각 라인의 외측 둘레방향에 형성된 핀부에 의해 접촉 표면적을 넓혀 공기의 온도를 더 빨리 그리고 효율적으로 낮출 수 있다. 그러나 종래의 냉각 트랩은 냉각 라인 외측에 핀부를 구비하지 않는다. 냉각 트랩부(412)는 핫 트랩부(411)에서 형성된 액상 파티클을 최대한 빨리 냉각시켜 고형화시키고 포집한다. 이때, 냉각 트랩부(412)에서 포집되지 아니한 파티클 및 반응 부산물은 펌프(500)로 공급되며, 종래의 트랩 장치는 반응(또는 증착) 가능한 파티클이 공급되어 폄퍼를 고장 나게 한다. 그러나 본 발명에서는 핫 트랩부에서 생성된 반응 가능한 파티클 및 반응 부산물을 냉각 트랩부에서 순간 냉각시켜 고형화시키기 때문에 펌프(500)로 일부 공급된다 하더라도 폄프(500)에 증착될 확률이 낮아 펌프(500)의 고장을 방지할 수 있다.The pin-type cooling trap unit 412 receives cooling water from the cooling water supply unit 800, and the supplied cooling water flows through the cooling line 61, thereby cooling the internal temperature of the cooling trap unit 412. Further, the contact surface area can be widened by the fin portion formed in the outer circumferential direction of the cooling line, so that the temperature of the air can be lowered more quickly and efficiently. However, the conventional cooling trap does not have a fin portion outside the cooling line. The cooling trap portion 412 solidifies and collects the liquid particles formed in the hot trap portion 411 by cooling them as soon as possible. At this time, particles and reaction byproducts not collected in the cooling trap portion 412 are supplied to the pump 500. In the conventional trap device, reactive (or vaporizable) particles are supplied to break the pumper. However, in the present invention, since the reactive particles and reaction by-products generated in the hot trap part are solidified by instant cooling in the cooling trap part, the possibility of deposition on the pump 500 is low, Can be prevented.

도 6에 도시된 바와 같이 반응 부산물 등은 이동 경로(30)를 따라 핫 트랩부에서 냉각 트랩부로 이동하게 된다. 핫 트랩부와 냉각 트랩부가 서로 접촉되는(또는 만나는) 영역(70)에서의 폭은 대략 100 ~ 700mm로 구성하여 핫 트랩부에서 냉각 트랩부로 반응 부산물 등이 용이하게 넘어가도록 한다. 이때, 본 발명에서는 폭 사이즈를 종래의 트랩 장치에 비해 더 넓게 형성하도록 한다. 즉, 핀 타입 냉각기에 포집되는 반응 부산물 등은 대부분 포집 영역(40)에서 쌓이게 되며, 포집 양이 많아질수록 핫 트랩부에서 냉각 트랩부로 반응 부산물 또는 파티클 등이 못 넘어올 수 있다. 따라서 종래의 트랩 장치에 비해 폭 사이즈를 더 넓게 함으로써 이러한 문제점을 보완할 수 있다.As shown in FIG. 6, the reaction by-products and the like move along the movement path 30 from the hot trap portion to the cooling trap portion. The width of the region 70 in which the hot trap portion and the cooling trap portion come into contact with each other (or meet each other) is approximately 100 to 700 mm so that reaction byproducts or the like easily pass from the hot trap portion to the cooling trap portion. At this time, in the present invention, the width size is made wider than that of the conventional trap apparatus. In other words, reaction byproducts collected in the fin type cooler are mostly accumulated in the trapping region 40. As the trapping amount increases, reaction byproducts or particles can not pass from the hot trap portion to the cooling trap portion. Therefore, this problem can be solved by making the width size wider than that of the conventional trap apparatus.

상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.The configuration and functions of the above-described components have been described separately from each other for convenience of description, and any of the components and functions may be integrated with other components or may be further subdivided as needed.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment thereof, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications are possible. In other words, those skilled in the art can easily understand that many variations are possible without departing from the gist of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions relating to the present invention as well as specific combinations of the components of the present invention with respect to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. something to do.

10 : 제1 패스
20 : 제2 패스
30 : 이동 경로
40 : 반응 부산물 포집 영역
50 : 핀 타입 히터
51 : 히터부
52 : 핀부
53 : 제1 포트부
54 : 제2 포트부
60 : 핀 타입 냉각기
61 : 냉각배관(또는 냉각 라인)
70 : 접촉 영역
100 : 공정챔버
210 : 입력측 배기관
221 : 제1 분기 배기관
222 : 제2 분기 배기관
223 : 제3 분기 배기관
224 : 제4 분기 배기관
230 : 출력측 배기관
310 : 입력측 분기부(입력측 3Way 밸브부)
320 : 출력측 분기부(출력측 3Way 밸브부)
400 : 이중화 트랩부(또는 멀티 트랩부)
410 : 제1 트랩부
411 : 핫 트랩부
412 : 냉각 트랩부(또는 쿨링 트랩부)
420 : 제2 트랩부
421 : 핫 트랩부
422 : 냉각 트랩부(또는 쿨링 트랩부)
500 : 펌프
600 : 제어부(또는 경로 스위칭부)
700 : 전원부
800 : 냉각수 공급부10: 1st pass
20: Second pass
30: Movement path
40: reaction by-product collection area
50: Pin type heater
51: heater part
52:
53: first port portion
54: second port portion
60: Pin type cooler
61: cooling piping (or cooling line)
70: contact area
100: Process chamber
210: Input side exhaust pipe
221: First quarter exhaust pipe
222: Second branch exhaust pipe
223: Third branch exhaust pipe
224: Fourth quarter exhaust pipe
230: Output side exhaust pipe
310: input side branch portion (input side 3-way valve portion)
320: Branch on the output side (3-way valve on the output side)
400: duplication trap part (or multi trap part)
410: first trap portion
411: Hot trap part
412: Cooling trap part (or cooling trap part)
420: second trap portion
421: Hot trap part
422: Cooling trap part (or cooling trap part)
500: pump
600: control unit (or path switching unit)
700:
800: Cooling water supply part

Claims

A plurality of branch portions for branching reaction byproducts including unreacted process gases supplied from the process chamber into multiple paths,
A plurality of trapping portions for collecting reaction byproducts including the unreacted process gas,
And a path switching unit that sets a path so that reaction byproducts including the unreacted process gas are supplied to either one of the plurality of trapping units by controlling the path direction of the plurality of branching units.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of branching units comprise:
An input side branching part for supplying a reaction byproduct including unreacted process gas supplied from the process chamber to one of the plurality of trapping parts in accordance with path switching of the path switching part,
And an output side branching part which receives reaction by-products or particles which are not collected from any one of the trapping parts of the plurality of trapping parts according to path switching of the path switching part and sends the collected byproducts or particles to the pump side and operates in cooperation with the input side branching part Features duplicated trap devices.

3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of trap portions comprise:
And a first and a second trap part for receiving reaction byproducts including unreacted process gases from the input side branching part in accordance with the path switching of the path switching part and collecting the reaction byproducts and for discharging the unreacted reaction byproducts or particles through the output side branching part Features duplicated trap devices.

The method of claim 3,
Wherein during one of the first and second trapping portions, one of the trapping portions is activated and collected in accordance with path switching of the path switching portion,
When the trap unit is being maintained, the trap unit other than the trap unit activated during normal operation is activated and trapped so that the first and second trap units can be switched to each other to continue the operation without stopping the process.

The method of claim 3,
Each of the first and second trapping portions includes:
A hot trap part for primarily capturing reaction by-products including the generation of liquid phase particles by heating and the unreacted process gas, and
And a cooling trap part for solidifying and collecting the liquid particles generated in the hot trap part by secondary cooling.

6. The method of claim 5,
Particles that have not been trapped in the solidified particles in the cooling trap part are accumulated in the cooling trap area and particles solidified by the remaining cooling are supplied to the pump side so that evaporation or reaction does not occur in the pump, Is prevented.

6. The method of claim 5,
Wherein the hot trap portion is located on the upper side in the flow path of the unreacted process gas, and the cooling trap portion is located on the lower side of the hot trap portion.

6. The method of claim 5,
The hot-
A heater portion heated by a hot wire, and
And a pin-type heater provided in the form of a bellows tube in the circumferential direction of the heater section and having a pin area for widening the contact area.

6. The method of claim 5,
The cooling trap unit includes:
A cooling part cooled by the cooling water, and
And a pin-type cooler provided in the form of a corrugated pipe in the circumferential direction of the cooling portion and having a pin portion for widening a contact area.

A hot trap portion for receiving reaction byproducts including unreacted process gases supplied from the process chamber and collecting reaction byproducts including the unreacted process gas and primarily generating liquid particles by heating;
And a cooling trap portion for solidifying and collecting the liquid particles generated in the hot trap portion by secondary cooling.

11. The method of claim 10,
Particles that have not been trapped in the solidified particles in the cooling trap part are accumulated in the cooling trap area and particles solidified by the remaining cooling are supplied to the pump side so that evaporation or reaction does not occur in the pump, And the cooling trap is prevented.

11. The method of claim 10,
Wherein the hot trap portion is located on the upper side of the flow path of the unreacted process gas and the cooling trap portion is located below the hot trap portion.

11. The method of claim 10,
The hot-
A heater portion heated by a hot wire, and
And a pin-type heater having a pin portion extending in a circumferential direction of the heater portion and having a bell-shaped shape and widening a contact area.

11. The method of claim 10,
The cooling trap unit includes:
A cooling part cooled by the cooling water, and
And a pin type cooler provided in the form of a bellows pipe in the circumferential direction of the cooling part and having a pin area for widening a contact area.

11. The method of claim 10,
The width of the area where the hot trap part and the cooling trap part are connected to each other is 100 to 700 mm and the reaction byproduct including the unreacted process gas can flow well from the hot trap part to the cooling trap part by the particles accumulated in the unreacted by- Wherein the heat trap and the cooling trap are formed on the upper surface of the heat trap.