KR20200062901A

KR20200062901A - 반도체 공정의 반응부산물 포집장치

Info

Publication number: KR20200062901A
Application number: KR1020180148856A
Authority: KR
Inventors: 조재효; 손평희; 김예진; 김지수
Original assignee: 주식회사 미래보
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-06-04
Also published as: TWI707717B; CN111223790A; US20200164296A1; CN111223790B; JP2020088369A; JP6732064B2; TW202019547A; KR102154196B1; US10987619B2

Abstract

본 발명은 반도체 공정의 반응부산물 포집장치에 관한 것으로, 그 목적은 연장배출구를 덮는 포집타워 커버와 커버 시드판을 구비한 내부포집타워와, 내부포집타워의 내부 상부쪽으로 연장된 길이를 가지는 연장배출구를 구비하여, 반도체 제조공정 변화에 따라 상대적으로 가벼운 가스 성분이 증가된 배기가스가 긴 유로를 따라 충분한 체류시간을 가지면서 응집되도록 하여 고밀도의 반응부산물 형태로 포집할 수 있도록 한 반도체 공정의 반응부산물 포집장치를 제공하는데 있다.
이를 위해 유입된 배기가스를 수용 후 배출하고, 내벽에는 와류를 발생시키는 수평와류판이 형성된 하우징(110)과; 하우징의 상부를 덮으면서 하우징의 과열을 방지하는 냉각수유로가 형성된 상판(120)과; 하우징 내부에서 일정간격 상부로 이격 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리도록 포집타워 커버와 커버 시드판을 구비하여 반응부산물을 응집시켜 포집하는 내부포집타워(130)와; 열전도판을 구비하여 하우징에 유입된 배기가스를 가열시켜 균일하게 배분하는 히터(140)와; 내부포집타워 내부까지 연장되게 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리면서 배기가스를 하우징 하판의 가스배출구로 배출시키는 연장배출구(150);를 포함하여 구성된 반도체 공정의 반응부산물 포집장치를 발명의 특징으로 한다.

Description

반도체 공정의 반응부산물 포집장치{Apparatus for collecting by-product of semiconductor manufacturing process}

본 발명은 반도체 공정의 반응부산물 포집장치에 관한 것으로, 자세하게는 반도체 제조 공정의 변화로 인해 프로세스 챔버에서 사용 후 배출되는 배기가스 성분 중에 가벼운 가스 성분 함량이 많아지면서 반응부산물 포집시 저밀도 다공 반응부산물이 증가하는 문제점을 해결하여 고밀도의 반응부산물이 많이 포집되도록 한 포집장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조 공정은 크게 전 공정(Fabrication 공정)과 후 공정(Assembly 공정)으로 이루어지며, 전 공정이라 함은 각종 프로세스 챔버(Chamber)내에서 웨이퍼(Wafer) 상에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정의 패턴을 가공하는 것에 의해 이른바, 반도체 칩(Chip)을 제조하는 공정을 말하고, 후 공정이라 함은 상기 전 공정에서 제조된 칩을 개별적으로 분리한 후, 리드 프레임과 결합하여 완제품으로 조립하는 공정을 말한다.

이때, 상기 웨이퍼 상에 박막을 증착하거나, 웨이퍼 상에 증착된 박막을 식각하는 공정은 프로세스 챔버 내로 가스주입 시스템을 통해 실란(Silane), 아르신(Arsine), 염화 붕소, 수소 등의 전구체와 반응가스를 주입하여 고온에서 수행되며, 상기 공정이 진행되는 동안 프로세스 챔버 내부에는 각종 발화성 가스와 부식성 이물질 및 유독 성분을 함유한 유해가스 등이 다량 발생하게 된다.

이러한 유해가스를 정화하여 방출하기 위해 반도체 제조장비에는 프로세스 챔버를 진공상태로 만들어 주는 진공펌프의 후단에 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스를 정화시킨 후 대기로 방출하는 스크러버(Scrubber)를 설치한다.

다만, 이와 같은 스크러버는 단지 가스형태의 반응부산물 만을 정화처리하기 때문에 반응부산물이 프로세스 챔버의 외부로 배출 후 고형화되면, 배기라인에 고착됨에 따른 배기압력 상승, 진공펌프로 유입되어 펌프의 고장유발, 프로세스 챔버로 유해가스가 역류하여 웨이퍼를 오염시키는 등의 또 다른 문제점이 있다.

이 때문에 반도체 제조장비에는 프로세스 챔버와 진공펌프 사이에 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스를 파우더 상태로 응집시키는 반응부산물 포집장치가 설치된다.

이러한 반응부산물 포집장치는 도 11에 도시된 바와 같이 프로세스 챔버(51)와 진공펌프(53)는 펌핑라인(55)으로 연결되고, 상기 펌핑라인(55)에는 상기 프로세스 챔버(51)에서 발생된 반응부산물을 응집된 파우더 형태로 포집하기 위한 트랩관(57)이 상기 펌핑라인(55)으로부터 분기되도록 구성된다.

하지만 상기한 구조를 가지는 종래의 반응부산물 포집장치는 프로세스 챔버(51) 내부에서 박막의 증착이나 식각시 발생된 미반응 가스가 프로세스 챔버(51)에 비해 상대적으로 낮은 온도 분위기를 갖는 펌핑라인(55) 쪽으로 유입되면서 파우더(59)로 고형화된 후, 상기 펌핑라인(55)으로부터 분기되어 설치된 트랩관(57)에 쌓이게 된다는 구조적인 단점이 있다.

본 출원인은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 "반도체 제조 공정 중 발생하는 부산물 포집장치"를 개발하여 한국 등록특허공보 10-1806480호로 제시한 바 있다.

그러나 상기한 본 출원인의 발명은 종래와 같은 반응가스가 주입되는 반도체 제조 공정에서는 고효율로 반응부산물을 포집할 수 있다는 장점이 있지만, 최근 제조사의 제조 공정 변화로 인해 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스 중 가벼운 가스의 함량이 높아지면서 기존 부산물 포집장치의 구조로는 내부포집타워에서 고밀도의 반응부산물로 고형화시킬 수 있는 충분한 온도, 유속, 압력, 유로경로, 체류시간 등의 조건을 제공하지 못해 포집된 분말의 형태가 저밀도의 다공성 분말형태가 많아져 포집장치의 포집공간 활용도가 떨어져 전반적인 포집효율이 떨어진다는 문제점이 발생하였다.

또한 종래 부산물 포집장치는 구조상 유입된 가스가 고밀도로 고형화 반응을 일으키기도 전에 저밀도로 응집된 다공성 반응부산물이 상태로 직접 하부의 배출구로 유출되면서 진공펌프에 손상을 준다는 구조적 문제점도 발생하였다.

한국 등록특허공보 등록번호 10-0717837(2007.05.07.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-0862684(2008.10.02.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1447629(2014.09.29.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1806480(2017.12.01.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 연장배출구를 덮는 포집타워 커버와 커버 시드판을 구비한 내부포집타워와, 내부포집타워의 내부 상부쪽으로 연장된 길이를 가지는 연장배출구를 구비하여, 반도체 제조공정 변화에 따라 상대적으로 가벼운 가스 성분이 증가된 배기가스가 긴 유로를 따라 충분한 체류시간을 가지면서 응집되도록 하여 고밀도의 반응부산물 형태로 포집할 수 있도록 한 반도체 공정의 반응부산물 포집장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 포집타워 커버 둘레에 형성된 커버 시드판에 와류판을 경사지게 설치하여 와류를 발생시켜 배기가스 성분 중 상대적으로 무거운 가스의 이동이 내부포집타워 상부에서 오래 지체되도록 하여 상판과 커버 시드판에서 응집되도록 함으로써 고밀도의 반응부산물 형태로 포집할 수 있도록 한 반도체 공정의 반응부산물 포집장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 하우징 내부공간에서 일측으로 치우쳐 설치된 히터의 타측방향으로 연장된 열전도판을 구비하여 내부포집타워에 균일하게 온도영역이 분포되도록 하여 유입된 배기가스가 고밀도의 반응부산물 형태로 포집할 수 있도록 한 반도체 공정의 반응부산물 포집장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 프로세스 챔버와 진공펌프 사이의 라인 상에 설치하여 상기 프로세서 챔버에서 배출되는 배기가스 내의 반응부산물을 포집하기 위한 반도체 공정의 반응부산물 포집장치에 있어서,

유입된 배기가스를 수용 후 배출하고, 내벽에는 와류를 발생시키는 수평와류판이 형성된 하우징과;

하우징의 상부를 덮으면서 O-Ring 보호 및 반응부산물 포집에 적절한 온도 유지를 위한 냉각수유로가 형성된 상판과;

하우징 내부에서 일정간격 상부로 이격 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리도록 포집타워 커버와 커버 시드판을 구비하여 반응부산물을 응집시켜 포집하는 내부포집타워와;

열전도판을 구비하여 하우징에 유입된 배기가스를 가열시켜 균일하게 배분하는 히터와;

내부포집타워 내부까지 연장되게 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리면서 배기가스를 하우징 하판의 가스배출구로 배출시키는 연장배출구;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치를 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예로, 상기 하우징의 상판에는 포집타워 커버에 설치된 커버 시드판의 상부 영역에 해당하는 영역에 냉각수유로가 형성되어 하우징 내부 배기가스를 냉각하도록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 열전도판은 하우징 내에서 일측으로 편심된 히터와 먼 타측 하우징 공간부쪽 측방향으로 연장되게 설치되어 내부포집타워의 상부쪽 배기가스를 가열하도록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 내부포집타워는, 외형을 이루는 포집타워 커버와;

포집타워 커버의 각 측면 둘레를 따라 일정간격으로 복수개 설치되어 반응부산물을 포집하는 커버 시드판과;

커버 시드판과 교차되게 횡방향으로 설치되어 와류를 발생시키는 경사와류판을 포함하여 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 내부포집타워는, 하우징의 하판에서 일정간격 이격되게 설치되어 상부에 위치한 포집타워 커버를 체결하면서 저밀도 다공 반응부산물의 유출을 방지하면서 포집타워 커버 내부로 배기가스를 유입시키도록 복수개의 관통공이 형성되고, 일지점에 연장배출구가 삽입되는 하부수평지지판과;

하부수평지지판의 상부 포집타워 커버내부에 격자형으로 설치되어 연장배출구로 배출되는 배기가스 중 저밀도 다공 반응부산물의 유출을 방지하도록 복수개의 관통공이 형성된 수직판 및 복수개의 관통공이 형성된 수평판;을 포함하여 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 포집타워 커버는 하부가 개방된 박스 구조로 이루어져 가스유입구에서 유입된 배기가스가 직접 하우징의 하판에 형성된 가스배출구로 향하는 흐름을 차단하고, 하부 개방부와 각 측면 하부에 형성된 복수개의 측면 관통공을 통해 배기가스가 내부 공간으로 유입되도록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 커버 시드판의 일측에는 일정각도로 경사를 가지게 절개된 경사홈이 상하 다단 형성되어 경사와류판이 삽입되게 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 경사와류판은 면상에 길이방향으로 복수개의 관통홈이 형성되고, 포집타워 커버의 단변 쪽 또는 장변쪽 중 하나 이상의 면에 설치된 커버 시드판에 한 단 이상 설치할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 경사와류판은 다단으로 설치시 하부쪽 단이 상부쪽 단보다 더 외측으로 돌출된 형상을 가지게 설치할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 수직판에 복수개 형성된 관통공은 하부에 위치한 관통공은 크고 상부에 위치한 관통공은 작게 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 수평판에 복수개 형성된 관통공은 연장배출구에서 먼쪽에 위치한 관통공은 크고 가까운 쪽에 위치한 관통공은 작게 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 수직판 또는 수평판은 다단으로 구성할 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치는 연장배출구 주변을 포집타워 커버로 덮고, 그 내부에는 하우징의 하부에 위치한 가스배출구에서 상부쪽으로 길이가 연장된 연장배출구를 구비하여 연장함으로써 유입된 배기가스가 연장배출구까지 긴 유로와 체류시간을 가지면서 이동하게 되어 종래 반응부산물 포집장치가 구조상 프로세스 챔버로부터 배출된 배기가스가 충분한 응집이 일어나기도 전에 저밀도의 다공성 반응부산물 형태로 직접 진공펌프와 연결된 가스배출구로 빠르게 유출되는 문제점을 해결하여 항시 배기가스 내 반응부산물이 고밀도의 고형화된 반응부산물로 포집 된다는 장점을 가진다.

또한 포집타워 커버 둘레에 형성된 커버 시드판에 와류판을 경사지게 설치하여 와류를 발생시킴으로써 유입된 배기가스 성분 중 상대적으로 무거운 가스의 이동이 지체되면서 배기가스 중 무거운 가스의 함량이 높아지면서 상판과 커버 시드판의 상부쪽에서 응집되어 고밀도로 고형화된 반응부산물을 고효율로 포집할 수 있다는 장점을 가진다.

또한 하우징 내부공간에서 일측으로 치우쳐 설치된 히터의 타측방향으로 연장된 열전도판을 구비하여 내부포집타워에 균일하게 온도영역이 분포되도록 하여 유입된 배기가스가 내부포집타워의 상판 및 커버 시드판에서 고르게 응집되어 고밀도로 고형화된 반응부산물을 고효율로 포집할 수 있다는 장점을 가진다.

상기와 같은 장점으로 인해 본 발명의 반응부산물 포집장치는 반도체 제조장치에서 반응부산물 포집장치의 교체주기를 대폭 연장할 수 있다는 효과를 가진다.

또한 반응 부산물을 신속하고도 효율적으로 장시간 다량으로 포집할 수 있어서 반도체 제조시 발생하는 각종 반응부산물의 포집 효율이 종래 본 출원인의 선등록 반응부산물 포집장치와 대비시 전체 반응부산물의 포집 공간 중 최대 40% 정도를 활용할 수 있고, 최대 포집 무게 역시 약 40 ~ 50% 정도의 증가 된다는 효과를 가진다.

이처럼 본 발명은 반도체 제조에 따른 생산성과 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다는 효과를 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 분해 사시도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 내부포집타워의 외부 분해사시도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 내부포집타워의 내부 분해사시도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 정단면도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 가스 흐름을 보인 예시도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 유속분포도이고,
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 온도분포를 보인 예시도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 포집경향을 보인 예시도이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 각 영역에서의 반응부산물 포집을 보인 사진이고,
도 11은 종래 일반적인 부산물 포집 시스템의 개략 구성도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 내부포집타워의 외부 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 내부포집타워의 내부 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 정단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 공정의 반응부산물 포집장치는 반도체공정 중 프로세스 챔버에서 배출된 배기가스에 포함된 유해가스를 응집시켜 반응부산물로 포집하여 정화한 후 진공펌프쪽으로 배기가스를 배출하는 장치로 특히 공정변화로 인해 프로세스 챔버에서 사용 후 배기되는 배기가스 성분 중에 무거운 가스성분보다 가벼운 가스 성분이 많이 포함되어 종래 포집장치를 사용시 저밀도의 반응부산물이 생성되는 단점을 해결하여 고효율로 고밀도의 반응부산물이 응집되어 포집될 수 있도록 구성된 장치이다.

그 구성은 크게 유입된 배기가스를 수용 후 배출하고, 내벽에는 와류를 발생시키는 수평와류판이 형성된 하우징(110)과; 하우징의 상부를 덮으면서 O-Ring 보호 및 반응부산물 포집에 적절한 온도 유지를 위한 냉각수유로가 형성된 상판(120)과; 하우징 내부에서 일정간격 상부로 이격 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리도록 포집타워 커버와 커버 시드판을 구비하여 반응부산물을 응집시켜 포집하는 내부포집타워(130)와; 열전도판을 구비하여 하우징에 유입된 배기가스를 가열시켜 균일하게 배분하는 히터(140)와; 내부포집타워 내부까지 연장되게 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리면서 배기가스를 하우징 하판의 가스배출구로 배출시키는 연장배출구(150)로 구성된다.

상기 본 발명에 따른 포집장치는 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스에 의한 부식 등을 방지할 수 있도록 대부분의 구성요소가 부식을 막을 수 있는 티타늄, 스테인리스 강, 알루미늄 등의 소재를 사용하여 제작된다.

이하 보다 상세하게 상기 포집장치를 구성하는 각 구성을 설명한다.

상기 하우징(110)은 속이 빈 사각 함체 형상으로 내부에 설치되는 내부포집타워에 유입된 배기가스가 응집되어 포집되도록 가스를 저장하는 역할을 하도록 구성된다. 상부는 개방되어 내부포집타워를 수납시켜 설치되면 상기 상판을 덮어 볼트 등의 체결수단을 사용하여 고정시킨다.

하우징의 내벽에는 둘레를 따라 내측방향으로 돌출된 수평와류판(111)이 복수개가 다단 형성된다. 개별 수평와류판(111)은 동일 높이에서 수평방향으로 따라 연속되게 형성되거나 이웃면의 수평와류판과 분절되어 서로 다른 높이를 가지게 엇갈리게 형성될 수 있다. 각면에 형성된 수평와류판(111)은 상하방향으로 일정간격으로 이격되어 복수단으로 구성할 수 있다.

수평와류판(111)은 하우징의 내부로 유입된 배기가스가 부딪히면서 와류를 발생시켜 배기가스의 정체시간을 늘려 부산물 포집효율을 증대시킬 수 있다. 즉, 하우징의 내부 온도에 비해 상대적으로 낮은 온도를 갖는 외부공기와 직접적으로 맞닿는 하우징의 내벽에 설치된 수평와류판들이 외부공기의 온도가 열전도되어 냉각되면서 와류에 의해 지체된 배기가스가 응집되면서 포집되게 된다.

수평와류판(111)의 형상은 내측방향으로 수평하게 돌출된 기본 형상 뿐만 아니라 돌출된 끝단부위가 상부 또는 하부 방향 중 어느 한 방향으로 일정각도 절곡되거나 곡률 형상을 가지게 성형하여 보다 많이 와류되도록 구성할 수 있다.

하우징의 하부를 이루는 하판(113)에는 일지점에는 개구가 형성되어 외측에 가스 배출구(111)가 용접 등의 방식으로 고정 형성되어 반응부산물이 제거된 배기가스가 배출되는 통로로 사용되게 된다. 이때 가스 배출구(111)와 접하는 하우징의 하판 상부면에는 연장배출구(150)가 설치되어 내부포집타워(130)를 경유한 배기가스가 긴 유로를 가지면서 가스 배출구(111)로 배출되게 된다.

또한 하우징의 하판에는 복수지점에 내측방향으로 지지대(114)가 설치되어 내부포집타워(130)를 하판으로부터 일정간격 상부로 이격시켜 고정 지지하게 구성된다. 이 지지대(114)에는 내부포집타워(130)의 하부수평지지판(134)에서 설치된 하부지지대(134b)가 삽입 설치되어 체결되는데 지지대(114)와 하부지지대(134b)간의 체결은 단순히 끼움 결합되거나 별도의 볼트와 같은 체결부재를 사용하여 체결하거나 기타 공지의 다양한 체결방식을 통해 체결되면 충분하다.

상기 상판(120)은 상부가 개방된 하우징의 상부를 덮는 덮개 역할을 하면서 저면에 설치된 히터의 가동에 따라 하우징 내부 공간이 가열될 때 상판 하부에 설치되는 미도시된 O-Ring이 변형되는 것과 같은 기능 저하를 보호하고, 반응부산물 포집시 적절한 온도 유지를 제공하기 위한 냉각수유로(122)가 상부면에 홈 형태로 가공되어 형성된다. 홈이 형성된 냉각수유로의 상부는 유로덮개(122a)로 막도록 구성된다. 이때 유로덮개는 미도시되었으나 수밀을 위한 실링처리를 포함하여 체결할 수 있고, 체결방법은 끼움식, 용접식, 볼트체결방식 등등의 공지 기술로 체결하면 충분하다.

상기 냉각수유로(122)는 외부의 냉각수탱크(도시 생략)에서 공급된 냉각수가 냉각수유입구(122b)를 통해 유입된 후 냉각수배출구(122c)를 통해 배출되어 순환되도록 구성되는데. 유입된 냉각수와 배출되는 냉각수가 서로 섞이지 않도록 냉각수유로는 연통되지 않고 경계부를 가지게 형성된다. 사용되는 냉각수는 물 또는 냉매를 사용하면 된다. 이와 같이 형성된 냉각수유로(122)는 상판의 냉각영역이 종래 본 출원인의 선등록 포집장치의 상판에 형성된 냉각 영역과 대비시 약 3.5배 감소되면서 반응부산물 포집 영역이 확대되어 냉각수유로(122)가 형성된 상판의 온도가 효율적인 포집 온도인 60℃ ~ 140℃를 유지하게 냉각시키게 구성된다. 이 냉각수유로(122)가 형성된 영역의 하부영역이 후술되는 내부포집타워의 외부를 이루는 포집타워 커버에 설치된 커버 시드판의 상부 영역에 해당하므로 효율적인 배기가스 냉각효율을 제공하게 된다.

또한 상판에는 배기가스가 유입되도록 천공된 지점 상부로 돌출된 가스 유입구(121)가 용접 등의 방식으로 고정되게 형성되어 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스를 공급받도록 구성된다. 설치 위치는 한 실시예로 도시된 바와 같이 중앙부보다 일측으로 치우쳐 편심되게 형성된다. 이와 같이 설치하면 하우징 내부로 유입되는 배기가스가 하우징 내부에서 일측으로 편심되게 흐르게 된다. 가스 유입구(121)를 편심되게 설치한 이유는 하우징 내에서 가스유입구가 형성된 일측보다 타측에 상대적으로 넓은 공간부가 생김으로써 반응부산물 포집 공간부가 형성되기 때문이다.

또한 상판에는 그 저면에 설치된 히터에 전원을 공급하고 내부 온도에 따라 전원을 제어하기 위한 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함한 히터 전원공급부(142)가 설치된다.

상기 내부포집타워(130)는 하우징 내부에 수납 설치되는 구성으로, 이와 같은 목적으로 설치되는 연장배출구(150)와 함께 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리면서 배기가스를 응집시켜 고밀도 반응부산물로 포집하게 된다.

구체적으로 내부포집타워(130)의 구성은, 외형을 이루는 포집타워 커버(131)와; 포집타워 커버의 각 측면 둘레를 따라 일정간격으로 복수개 설치되어 반응부산물을 포집하는 커버 시드판(132)과; 커버 시드판과 교차되게 횡방향으로 설치되어 와류를 발생시키는 경사와류판(133)과; 하우징의 하판에서 일정간격 이격되게 설치되어 상부에 위치한 포집타워 커버(131)를 체결하면서 저밀도 다공 반응부산물의 유출을 방지하면서 포집타워 커버(131) 내부로 배기가스를 유입시키며, 일지점에 연장배출구(150)가 삽입되는 하부수평지지판(134)과; 하부수평지지판의 상부 포집타워 커버내부에 격자형으로 설치되어 연장배출구(150)로 배출되는 배기가스 중 저밀도 다공 반응부산물의 유출을 방지하는 수직판(135) 및 수평판(136);으로 구성된다.

상기 포집타워 커버(131)는 하부가 개방된 박스 구조로 이루어져 가스유입구에서 유입된 배기가스가 직접 하우징의 하판에 형성된 가스배출구로 향하는 흐름을 차단하고, 하부 개방부(131a)와 각 측면 하부에 형성된 복수개의 측면 관통공(131b)을 통해 배기가스가 내부 공간으로 유입되도록 가이드하는 역할을 한다.

포집타워 커버(131)는 둘레를 이루는 각 측면 부재 상부에 상면 부재가 얹혀져 지지되고, 하부수평지지판(134)의 지지봉(137)과 체결되는 볼트(138)에 의해 가압되어 체결되어 고정된다. 이를 위해 상면 둘레에는 체결홈(131f)가 형성되고, 이에 대응하는 각 측면 상부에는 체결턱(131d)이 형성되며, 상면에는 볼트(138)가 삽입될 수 있는 복수개의 체결홀(131e)이 형성된다. 이 체결홀을 통해 삽입된 볼트는 하부수평지지판(134)에 형성된 지지봉(137)에 삽입되어 그 하부에 형성된 나사산이 미도시된 지지봉의 내측 나사산과 체결되어 결합되게 된다.

또한 각측면에는 상부와 하부에는 각각 복수개의 체결홈(131c)가 일정간격으로 형성된다. 이 체결홈에는 커버 시드판(132)이 끼워져 체결된다. 끼움 되어 체결된 상태에서 추가적으로 용접등의 방법으로 일체화될 수 있다.

상기 커버 시드판(132)은 포집타워 커버의 각 측면 둘레를 따라 일정간격으로 복수개 설치되어 배기가스의 하강흐름 유로를 균등하게 분할하면서 접촉면적을 증대시켜 고밀도로 반응부산물을 응집시켜 포집하는 구성이다. 이와 같은 커버 시드판(132)이 구성된 이유는 포집타워 커버만 있을 경우 표면 접촉에 의한 배기가스의 응집효율이 낮게 되는데 커버 시드판(132)이 돌출 형성되면 에지효과에 의해 배기가스의 응집이 더 많이 일어나기 때문이다.

커버 시드판(132)은 포집타워 커버에 형성된 체결홈에 삽입되기 위한 체결턱(132b)가 상부와 하부에 각각 형성된다. 또한 커버 시드판의 일측에는 일정각도로 경사를 가지게 절개된 경사홈(132a)이 상하 다단 형성되어 경사와류판(133)이 삽입되게 구성된다. 따라서 이웃하는 복수개의 커버 시트판에 형성된 경사홈(132a)을 통해 교차되게 횡방향으로 삽입된 경사와류판(133)은 안정적으로 고정되게 된다.

커버 시드판(132)에 형성된 경사홈(132a)은 포집타워 커버의 단변 쪽에 형성된 커버 시드판(132)에만 형성되게 도시되었지만 장변을 포함한 모든 지점에 설치된 커버시드판에 형성될 수 있음은 물론이다.

상기 경사와류판(133)은 커버 시드판과 교차되게 횡방향으로 일정각도로 경사지게 설치되어 하부방향으로 흐르는 배기가스에 와류를 발생시켜 배기가스 중 무거운 가스 성분이 포집타워 커버 상부쪽에 머무르게 하는 구성이다.

경사와류판(133)은 다단으로 형성되는데, 설치 위치는 한 실시예로 도시된 도면에서는 포집타워 커버(131)에서 단변 쪽 양측면에 설치된 커버 시드판(132) 쪽에만 형성되었지만 장변쪽 양측면을 포함해서 모든 둘레면쪽에 설치된 커버 시드판(132)에 설치할 수 있음은 물론이다.

또한 경사와류판(133)은 한단 또는 다단으로 상하 복수개가 설치되는데, 다단으로 설치시는 하부쪽 단이 상부쪽 단보다 더 외측으로 돌출된 형상을 가지게 설치되는 것이 바람직하다. 만약 동일한 돌출길이를 가지면 하부쪽 와류 형성 기여도가 작은데, 하부가 더 돌출된 길이를 가지면 상부 경사와류판의 바깥으로 흐르는 배기가스도 재차 하류에서 와류를 일으켜 줄수 있기 때문이다.

또한 경사와류판(133)은 면상에 길이방향으로 복수개의 관통홈(133a)이 형성된다. 이와 같은 관통홈이 형성되면 일부 배기가스가 하부로 흐르면서 그 하부에 위치한 또 다른 경사와류판에서 추가적인 와류가 일어나도록 공급하는 역할을 하게 된다.또 다른 이유는 경사와류판(133)이 위치한 공간부에 배기가스가 커버 시드판에 접촉하여 원활한 반응부산물이 응집되도록 하기 위함이다. 만약 경사와류판의 면상이 관통홈(133a)이이 형성되지 않고 완전히 막혀 있을 경우 상하 경사와류판 사이 공간에 새로 유입되는 배기가스 공급이 적어져 해당 영역에 위치한 커버 시드판에서는 반응부산물의 응집작용이 적게 일어나 전체적인 포집효율이 떨어질 수 있기 때문이다. 또 다른 이유는 반응부산물이 제거된 배기가스가 포집타워 커버 내측으로 유입되도록 하는 경로로 사용하기 위함이기도 하다.

참고로 하우징 내벽에 설치된 수평와류판(111)이 있음에도 경사와류판(133)이 설치된 이유는 수평와류판(111)은 내벽을 따라 흐르는 배기가스를 와류시켜 주는 장점은 있지만, 포집타워 커버(131)의 외부를 따라 흐르는 배기가스에는 수평와류판(111)에 의한 와류발생 효율이 떨어지고, 오히려 포집타워 커버(131)를 따라 빨리 흐르는 경향이 있기 때문에 경사와류판(133)이 꼭 구비되어야만 유입된 배기가스의 흐름을 지체시킬 수 있게 된다.

상기 하부수평지지판(134)은 하우징의 하판에서 일정간격 이격되게 설치되어 상부에 위치한 포집타워 커버(131)를 체결하면서 저밀도 다공 반응부산물의 유출을 방지하면서 포집타워 커버(131) 내부로 배기가스를 유입시키며, 일지점에 연장배출구(150)가 삽입되는 구성으로,

하우징의 하판으로부터 일정간격 상부로 이격시키도록 하판에 형성된 지지대(114)에 삽입되는 지지봉(134c)이 하부로 형성된다. 지지봉(134c)는 하부수평지지판(134)에 형성된 체결홀(134c')을 통해 볼트등으로 고정되어 설치된다.

또한 상기 상부에 위치한 포집타워 커버(131)를 체결시키기 위해 상부쪽에 지지봉(137)이 형성된다. 이 지지봉은 하부에 위치한 볼트에 의해 고정시키거나 용접 등의 방법으로 고정시키면 된다.

또한 하부수평지지판(134)의 면상에는 배기가스 중 저밀도 부산반응물이 포집타워 커버(131) 내부로 유입되는 것을 방지하도록 복수개의 관통공(134a)이 형성된다. 따라서 배기가스는 포집타워 내부쪽으로 이 관통공을 통해서만 유입되게 된다.

또한 하부수평지지판(134)의 일 지점 즉, 편심된 위치에 연장배출구(150)가 삽입될 수 있는 체결홈(134b)가 형성되어 지지하게 구성된다.

또한 하부수평지지판(134)의 면상에는 복수개의 체결홈(134e)이 관통되게 형성되어 수직판의 하부에 형성된 체결턱이 끼워져 지지되게 된다.

상기 수직판(135)은 하부수평지지판(134)과 교차되게 수직하게 체결되어 배기가스 중 저밀도 부산반응물이 포집타워 커버(131) 내부에서 배출되는 것을 방지하는 구성으로 이를 위해 면상에 복수개의 관통공(135a)이 형성된다.

이때 관통공은 하부에 위치한 관통공은 크고 상부에 위치한 관통공은 작게 형성하여 연장배출구(150)를 통해 저밀도 부산반응물이 빠져나가는 것이 더욱 어렵게 구성한다. 물론 수직판에서도 고밀도 또는 저밀도 다공 반응부산물이 응집되어 포집되는 작용을 함은 물론이다. 다만 대부분 커버 시드판(132)에서 포집되기 때문에 포집되는 양은 현저히 적다.

한편 수직판(135)에는 수평판이 측방향으로 수평판이 끼움 결합되게 끼움홈(135b)이 일측면에서 일정 깊이로 절개되어 형성되어 있다.

상기 수직판(135)은 다단으로 복수개 형성되어 유입된 배기가스 중 저밀도 부산반응물이 빠져나가는 것을 다단으로 차단시키게 된다. 본 발명에서는 특정 개수를 한정하지는 않는다.

상기 수평판(136)은 수직판과 교차되게 수평하게 체결되어 하부수평지지판(134) 또는 수직판(135)처럼 배기가스 중 저밀도 부산반응물이 포집타워 커버(131) 내부에서 배출되는 것을 방지하는 구성으로 이를 위해 면상에 복수개의 관통공(136a)가 형성된다.

이때 관통공은 연장배출구(150)에서 먼쪽에 위치한 관통공은 크고 가까운 쪽에 위치한 관통공은 작게 형성하여 연장배출구(150)를 통해 저밀도 부산반응물이 빠져나가는 것이 더욱 어렵게 구성한다. 물론 수평판에서도 고밀도 또는 저밀도 다공 반응부산물이 응집되어 포집되는 작용을 함은 물론이다. 다만 대부분 커버 시드판(132)에서 포집되기 때문에 포집되는 양은 현저히 적다.

한편 수평판(136)에는 수직판에 측방향으로 끼움 결합되게 끼움홈(136c)이 일측면에서 일정 깊이로 절개되어 형성되어 있다.

또한 수평판(136)에는 하부수평지지판(134)처럼 일 지점 즉, 편심된 위치에 연장배출구(150)가 삽입될 수 있는 체결홈(136b)가 형성되어 지지하게 구성된다.

또한 수평판(136)은 수직판처럼 복수개로 상하 다단 구성할 수 있다.

상기 연장배출구(150)는 하우징의 상부를 덮고 있는 가스유입구를 통해 하우징 내부로 유입된 배기가스는 직접 가스배출구로 배출되지 못하고 내부포집타워의 외부를 이루는 포집타워 커버의 하부 개방부(131a) 및 각 측면 하부에 형성된 복수개의 측면관통공(131b)를 통해 유입되어 연장배출구(150)의 상부까지 상승한 후 다시 하강하여 가스배출구(112)를 통해 배출되는 유로를 가진다.

또한 포집타워 커버의 내부로 유입된 배기가스는 포집커버의 하부를 지지하고 있는 하부수평지지판(134)의 관통공(134a)과 그 위에 복수개로 설치된 수직판(135)의 관통공(135a)과 수직판(135)과 교차되게 설치된 수평판(136)의 관통공(136a)을 관통하면서 저밀도 다공 반응부산물이 제거된 후 연장배출구(150)의 상부까지 상승하는 이동경로를 가진다.

상기 하부수평지지판(134), 수직판(135) 및 수평판(136)은 전술한 바와 같이 유입된 배기가스가 히터에서 멀어지면서 낮은 온도에서 응집된 저밀도 다공 반응부산물의 배출을 최대한 방지하면서 정화된 배기가스만을 배출시키기 위해 포집커버의 내부서 격자형태로 다중 형성된 구성이다.

상기 히터(140)는 하우징에 유입된 배기가스를 가열시키도록 상판에 형성된 가스 유입구(121) 저면쪽에 연접되게 볼트 또는 용접등의 체결방식으로 부착되어 설치된다. 히터의 열원은 상판 상면에 설치된 온도센서를 포함한 히터 전원공급부(142)로부터 전원이 인가되면 히터가 설정된 온도 예를 들면 250℃의 온도로 발열되게 된다. 히터의 소재는 배기가스로 인한 부식을 방기하기 위하여 세라믹 또는 인코넬 등의 소재가 사용되고, 기본적인 형상은 균일한 열원이 방사되도록 복수의 방열핀이 수직방향에 대해 방사형으로 배치된 구성을 갖는다.

히터의 역할은 프로세스 챔버에서 배출된 배기가스가 하우징의 상판에 형성된 가스 유입구(121)를 통해 유입될 때 응집되어 막히지 않고 내부포집타워에 도달할 때 최대한의 응집이 일어나도록 함과 동시에 방사형으로 배치된 방열핀들 구조를 통해 내부포집타워의 바깥을 이루는 포집타워 커버 주변 공간에 고르게 열원이 공급되어 균일한 응집이 일어나도록 분배시키는 역할을 한다. 참고로 가스 유입구(121)를 통해 유입된 배기가스 중 프로세스챔버에서 미반응된 가스가 히터에 의해 가열되면서 2차 반응에 의한 화학적 변화가 일어나고 그 직후, 증기상태에서 낮은 온도로 냉각된 내부포집타워 표면과 접촉하면서 순간적으로 막질화된 후 응집되고, 막질화되어 응집되지 않은 배기가스 내 다른 반응부산물들은 분말화되어 내부포집타워 표면에 응집되어 포집되게 된다.

특히 본 발명의 히터(140)는 종래의 포집장치에 설치된 히터와 달리 하우징 내에서 일측으로 편심된 히터와 먼 타측 하우징 공간부쪽 측방향으로 연장되어 내부포집타워의 상부쪽 배기가스를 가열하는 열전도판(141)을 더 포함하여 구성된다. 열전도판의 체결방식은 볼트 체결방식으로 착탈되게 형성하면 된다. 이를 위해 히터의 하부 측방향으로 일정간격 마다 너트 홀이 형성되고, 이에 대응하여 열전도판의 일측 구간이 히터의 외경에 맞게 형성된 반원형상의 홈 양측단에 너트홈이 형성되어 적당한 설치지점을 정한 후 상하단 너트홀간을 축 정렬한 후 볼트를 관통 후 너트로 체결하도록 구성된다.

구체적으로 열전도판(141)을 더 구비한 이유를 설명하자면, 종래 넓은 포집공간 확보를 위해 하우징의 일측으로 편심되게 설치된 히터 구조로 인해 비록 공간 확보의 장점은 있지만, 반도체 제조공정 변화에 따라 프로세스 챔버에서 배출된 배기가스 중에 포함된 가벼운 가스의 함량이 무거운 가스의 함량보다 높은 가스가 공급될 경우 히터와 먼 쪽에 있는 배기가스 온도가 히터와 가까운 쪽 보다 더 빨리 냉각되어 포집타워 커버의 둘레에 형성된 커버 시드판에 형성되기도 전에 히터와 먼 상면 일부분에 고밀도 반응부산물로 응집되어 공간부 유로를 막거나, 이보다 더 낮은 온도로 냉각될 경우 저밀도 다공 반응부산물이 형성되어 공간부 유로를 막을 수 있다는 문제점이 있어서 이를 방지하기 위함이다.

즉, 고밀도 반응물이 형성되는 적정 온도는 60~140℃인데 열전도판이 구비되지 않으면 이와 같은 온도대가 커버 둘레에 형성한 커버 시드판에 도달하기도 전에 편심 설치된 히터와 먼쪽인 포집타워 커버의 타측 상부면에 형성되면서 공간부를 막아 버리는 현상이 발생될 수 있고, 더 심하게 60℃ 이하로 냉각되면 포집타워 커버의 타측 상부면에 저밀도 다공 반응부산물이 형성되면서 공간부를 막아버리는 현상이 발생하여 반응부산물 포집을 위해 포집타워 커버 둘레에 형성한 커버 시드판의 일부영역에서는 응집반응이 적게 일어나거나 히터와 가까운 쪽에서만 응집이 일어나는 등 불균일한 포집반응이 일어나 전체적으로 내부포집타워의 반응 효율이 급격히 저하될 수 있다는 단점이 있게 된다.

하지만 본 발명은 상기한 열전도판이 구비됨으로써 250℃ 정도로 가열된 히터의 열원이 열전도판에 의해 연장되면서 포집타워 커버의 상부면 전체 영역에 반응부산물이 포집되지 않는 온도영역인 140~160℃ 정도의 온도를 균일하게 제공함으로써 배기가스는 포집타워 커버의 둘레에 형성된 커버 시드판에 도달하여 하강하는 구간부터 60~140℃의 온도영역을 맞이하여 고밀도 반응부산물이 응집되기 시작한다. 이 때문에 본 발명은 커버 시드판의 상부영역에서 배기가스 중 무거운 가스의 대부분이 고밀도 반응부산물로 형성되게 된다.

즉, 히터의 열원이 250℃일 경우 열전도판에는 180℃ ~ 220℃정도로 열이 전도되어 포집타워 커버의 상부면 전체 영역을 140 ~ 160℃가 되게 한다.

상기 연장배출구(150)는 하우징에 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리면서 배기가스를 가스배출구로 배출시키는 구성으로, 하부는 하우징의 하판 저면에 형성된 가스 배출구(111)의 상부면과 연접되어 기밀이 유지되게 구성되고, 상부는 내부포집타워의 내부로 연장되게 형성된다.

상기 연장배출구(150)가 구성됨으로써 하우징의 상부를 덮고 있는 가스유입구를 통해 하우징 내부로 유입된 배기가스는 직접 가스배출구로 배출되지 못하고 내부포집타워의 외부를 이루는 포집타워 커버의 하부 개방부(131a) 및 각 측면 하부에 형성된 복수개의 측면 관통공(131b)를 통해 유입되어 연장배출구(150)의 상부까지 상승한 후 다시 하강하여 가스배출구(112)를 통해 배출되는 유로를 가진다.

또한 포집타워 커버의 내부로 유입된 배기가스는 포집커버의 하부를 지지하고 있는 하부수평지지판(134)의 관통공(134a)과 그 상부로 일정 간격 이격되어 설치된 수평판(136)의 관통공(136a) 및 그 위에 복수개로 설치된 수직판(135)의 관통공(135a)를 관통한 후 연장배출구(150)의 상부까지 상승하는 이동경로를 가진다. 상기 하부수평지지판(134), 수직판(135) 및 수평판(136)은 전술한 바와 같이 유입된 배기가스가 히터에서 멀어지면서 낮은 온도에서 응집된 저밀도 다공 반응부산물의 배출을 방지하기 위해 포집커버의 내부에 다중으로 형성시킨 구성이다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 가스 흐름을 보인 예시도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 유속분포도로, 하우징의 상판 가스유입구에서 유입된 배기가스가 히터에 의해 고루 분배된 상태에서 내부포집타워의 포집타워 커버 주변을 따라 하강하면서 와류를 일으킨 상태에서 지체된 다음, 포집타워 커버의 측면과 하부를 통해 유입된 후 상승한 후 연장배출구로 유입된 다음 하부로 하강하여 연장배출구와 연결된 하우징의 하판의 가스배출구를 통해 배출되는 가스흐름을 보인다.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 온도분포를 보인 예시도이고, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치 내부에서의 포집경향을 보인 예시도이고, 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응부산물 포집장치의 각 영역에서의 반응부산물 포집을 보인 사진이다.

A로 표시된 영역은 140~160℃의 온도분포를 가지는 곳으로 반응부산물이 포집되지 않는 영역을 나타내고, B로 표시된 영역은 60~140℃의 온도분포를 가지는 곳으로 고밀도 반응부산물이 포집되는 영역을 나타내고, C로 표시되는 영역은 60℃ 이하의 온도분포를 나타내는 영역으로 저밀도 다공 반응부산물이 포집되는 영역을 나타내고 있다. 이로부터 히터의 열전도판에 의해 히터의 열원이 연장되게 공급되어 내부포집타워의 상부쪽이 균일한 열원 분포를 가짐을 알 수 있고, 포집타워 커버의 커버 시드판에서 고밀도 반응부산물이 고효율로 포집되는 영역임을 알 수 있다. 또한 이로부터 반도체 제조 공정 변화에 따라 유입되는 배기가스중에 가벼운 가스가 무거운 가스보다도 상대적으로 많이 공급됨에도 불구하고 본 발명에 따른 반응부산물 포집장치를 사용하면 상부쪽에서 집중적으로 고효율로 고밀도 반응부산물이 포집되고, 상대적으로 하부쪽에서 저밀도 다공 반응부산물이 포집됨을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(110) : 하우징 (120) : 상판
(130) :내부포집타워 (140) : 히터
(150) : 연장배출구 (131) : 포집타워 커버
(132) : 커버 시드판 (133) : 경사와류판
(134) : 하부수평지지판 (135) : 수직판
(136) : 수평판

Claims

프로세스 챔버와 진공펌프 사이의 라인 상에 설치하여 상기 프로세서 챔버에서 배출되는 배기가스 내의 반응부산물을 포집하기 위한 반도체 공정의 반응부산물 포집장치에 있어서,
유입된 배기가스를 수용 후 배출하고, 내벽에는 와류를 발생시키는 수평와류판이 형성된 하우징(110)과;
하우징의 상부를 덮으면서 O-Ring 보호 및 반응부산물 포집에 적절한 온도 유지를 위한 냉각수유로가 형성된 상판(120)과;
하우징 내부에서 일정간격 상부로 이격 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리도록 포집타워 커버와 커버 시드판을 구비하여 반응부산물을 응집시켜 포집하는 내부포집타워(130)와;
열전도판을 구비하여 하우징에 유입된 배기가스를 가열시켜 균일하게 배분하는 히터(140)와;
내부포집타워 내부까지 연장되게 설치되어 유입된 배기가스의 유로와 체류시간을 늘리면서 배기가스를 하우징 하판의 가스배출구로 배출시키는 연장배출구(150);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징의 상판에는 포집타워 커버에 설치된 커버 시드판의 상부 영역에 해당하는 영역에 냉각수유로(122)가 형성되어 하우징 내부 배기가스를 냉각하도록 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 1에 있어서,
상기 열전도판은 하우징 내에서 일측으로 편심된 히터와 먼 타측 하우징 공간부쪽 측방향으로 연장되게 설치되어 내부포집타워의 상부쪽 배기가스를 가열하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 1에 있어서,
상기 내부포집타워(130)는,
외형을 이루는 포집타워 커버(131)와;
포집타워 커버의 각 측면 둘레를 따라 일정간격으로 복수개 설치되어 반응부산물을 포집하는 커버 시드판(132)과;
커버 시드판과 교차되게 횡방향으로 설치되어 와류를 발생시키는 경사와류판(133);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 1에 있어서,
상기 내부포집타워(130)는,
하우징의 하판에서 일정간격 이격되게 설치되어 상부에 위치한 포집타워 커버(131)를 체결하면서 저밀도 다공 반응부산물의 유출을 방지하면서 포집타워 커버(131) 내부로 배기가스를 유입시키도록 복수개의 관통공(134a)이 형성되고, 일지점에 연장배출구(150)가 삽입되는 하부수평지지판(134)과;
하부수평지지판의 상부 포집타워 커버내부에 격자형으로 설치되어 연장배출구(150)로 배출되는 배기가스 중 저밀도 다공 반응부산물의 유출을 방지하도록 복수개의 관통공(135a)이 형성된 수직판(135) 및 복수개의 관통공(136a)이 형성된 수평판(136);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 4에 있어서,
상기 포집타워 커버(131)는 하부가 개방된 박스 구조로 이루어져 가스유입구에서 유입된 배기가스가 직접 하우징의 하판에 형성된 가스배출구로 향하는 흐름을 차단하고, 하부 개방부(131a)와 각 측면 하부에 형성된 복수개의 측면 관통공(131b)을 통해 배기가스가 내부 공간으로 유입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 4에 있어서,
상기 커버 시드판(132)의 일측에는 일정각도로 경사를 가지게 절개된 경사홈(132a)이 상하 다단 형성되어 경사와류판(133)이 삽입되게 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 4에 있어서,
상기 경사와류판(133)은 면상에 길이방향으로 복수개의 관통홈(133a)이 형성되고, 포집타워 커버(131)의 단변 쪽 또는 장변쪽 중 하나 이상의 면에 설치된 커버 시드판(132)에 한 단 이상 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 4 또는 청구항 8에 있어서,
상기 경사와류판(133)은 다단으로 설치시 하부쪽 단이 상부쪽 단보다 더 외측으로 돌출된 형상을 가지게 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 5에 있어서,
상기 수직판에 복수개 형성된 관통공은 하부에 위치한 관통공은 크고 상부에 위치한 관통공은 작게 형성한 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 5에 있어서,
상기 수평판에 복수개 형성된 관통공은 연장배출구(150)에서 먼쪽에 위치한 관통공은 크고 가까운 쪽에 위치한 관통공은 작게 형성한 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치.
청구항 5에 있어서,
상기 수직판 또는 수평판은 다단으로 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 공정의 반응부산물 포집장치