KR20220028558A - An apparatus for treatment of processing gas having plasma generator - Google Patents

An apparatus for treatment of processing gas having plasma generator Download PDF

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KR20220028558A
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(주) 엔피홀딩스
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Abstract

An exhaust gas treatment device according to one embodiment of the present invention includes: a mixing chamber supplied with exhaust gas discharged from a process chamber; and a plasma generator for supplying plasma to the mixing chamber. The exhaust gas treatment device may effectively remove process by-products generated in semiconductor processes, etc.

Description

플라즈마 발생기를 포함하는 배기 가스 처리 장치{An apparatus for treatment of processing gas having plasma generator}Exhaust gas treatment apparatus including a plasma generator

본 발명은 플라즈마 발생기를 포함하는 배기 가스 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus comprising a plasma generator.

디스플레이나 반도체를 제조하기 위해서는 증착, 애싱, 식각, 세정 등의 공정이 저압에서 수행되어야 할 경우가 많다. 특히, 집적 회로(ICs) 제조 공정에서 박막을 처리하는데 사용할 수 있는 입증된 기술들 중에서, 화학기상 증착법(CVD)은 상업화된 공정에서 종종 사용된다. CVD의 변형인 원자층 증착(ALD)은 이제 균일성, 뛰어난 스텝 커버리지(step coverage) 및 기판 크기를 증가시키기 위한 비용 효율적 규모성(cost effective scalability)를 달성하기 위한 가능성 있는 우수한 방법으로 알려지고 있다. In order to manufacture a display or a semiconductor, processes such as deposition, ashing, etching, and cleaning often have to be performed at low pressure. In particular, among the proven techniques available for processing thin films in integrated circuit (ICs) manufacturing processes, chemical vapor deposition (CVD) is often used in commercialized processes. Atomic layer deposition (ALD), a variant of CVD, is now known as a promising superior method to achieve uniformity, excellent step coverage and cost effective scalability to increase substrate size. .

이러한 신공정인 ALD 공정 시스템에서는 공정 웨이퍼의 크기 증가에 따라 배기 가스량이 증가된다. 이러한 공정 부산물의 증가는 공정 시스템에서 배기가스를 배출시키기 위한 배기 펌프 동작에 영향을 미치고, 배기 펌프의 유지 보수로 인해 메인 공정 프로세스에 악영향을 미치게 된다.In the ALD process system, which is a new process, the amount of exhaust gas increases as the size of the process wafer increases. The increase of these process by-products affects the operation of the exhaust pump for discharging exhaust gas from the process system, and the maintenance of the exhaust pump adversely affects the main process process.

본 발명은 반도체 공정 등에서 발생하는 공정 부산물을 효과적으로 제거하기 위한 배기 가스 처리 장치를 제공하는 데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment apparatus for effectively removing process by-products generated in a semiconductor process or the like.

본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리 장치는, 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스를 공급 받는 믹싱 챔버, 및 상기 믹싱 챔버에 플라즈마를 공급하는 플라즈마 발생기를 포함한다.An exhaust gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a mixing chamber receiving exhaust gas discharged from a process chamber, and a plasma generator supplying plasma to the mixing chamber.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 믹싱 챔버는 상기 배기 가스와 상기 플라즈마가 혼합되는 혼합 공간을 제공하는 하우징, 및 혼합 공간 내에 제공되며 복수 개의 개구를 갖는 적어도 하나의 플레이트를 포함하고, 상기 개구들은 적어도 일부가 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the mixing chamber includes a housing providing a mixing space in which the exhaust gas and the plasma are mixed, and at least one plate provided in the mixing space and having a plurality of openings, the opening At least some of them may be formed in different sizes.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하우징은 상기 배기 가스와 상기 플라즈마가 주입되는 주입구 및 처리된 배기 가스가 배출되는 배출구를 포함하며, 상기 적어도 하나의 플레이트는 그 상면이 상기 주입구와 상기 배출구 사이에 형성되는 유로에 수직하게 배치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the housing includes an inlet through which the exhaust gas and the plasma are injected and an outlet through which the treated exhaust gas is discharged, and the at least one plate has an upper surface between the inlet and the outlet. It may be disposed perpendicular to the flow path formed in the .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개구들은 해당 플레이트의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 더 큰 직경으로 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the openings may be provided with a larger diameter in a direction away from the center of the plate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 플레이트는 2개 이상으로 제공되며, 서로 인접한 플레이트는 서로 이격될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the at least one plate may be provided in two or more, and adjacent plates may be spaced apart from each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플레이트들의 일측에 제공되어 상기 플레이트들을 고정하는 지지부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is provided on one side of the plates may further include a support for fixing the plates.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 서로 인접한 두 플레이트에 있어서, 상기 플레이트들의 상면에 수직한 방향으로 볼 때, 상기 플레이트들의 개구들은 서로 중첩하지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, in two plates adjacent to each other, the openings of the plates may not overlap each other when viewed in a direction perpendicular to the upper surfaces of the plates.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 개구는 원형, 타원, 또는 다각형일 수 있다.In one embodiment of the present invention, each opening may be circular, elliptical, or polygonal.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 개구는 폭보다 큰 길이를 갖는 슬릿으로 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, each opening may be provided as a slit having a length greater than a width.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 믹싱 챔버는 원통형으로 제공되며, 상기 적어도 하나의 플레이트는 상기 믹싱 챔버의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원형일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixing chamber may be provided in a cylindrical shape, and the at least one plate may have a circular shape having a diameter corresponding to an inner diameter of the mixing chamber.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하우징은 혼합 공간을 둘러싸는 냉각부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the housing may further include a cooling unit surrounding the mixing space.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생기 및 상기 냉각부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a control unit for controlling the plasma generator and the cooling unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생기와 상기 믹싱 챔버 사이에 제공되는 가스 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a gas guide member provided between the plasma generator and the mixing chamber may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생기는, 가스를 공급받는 가스 주입구와 플라즈마를 배출하는 가스 배출구를 갖는 반응기, 상기 반응기에 쇄교하도록 구비되는 페라이트 코어, 및 상기 페라이트 코어에 권선되는 일차권선 코일을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the plasma generator includes a reactor having a gas inlet for receiving a gas and a gas outlet for discharging plasma, a ferrite core provided to link the reactor, and a primary winding wound around the ferrite core It may include a coil.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 공정 챔버와 상기 믹싱 챔버는 상호 연결되되, 상기 가스 배출구는 상기 공정 챔버와 상기 믹싱 챔버 사이에 연결될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the process chamber and the mixing chamber may be interconnected, and the gas outlet may be connected between the process chamber and the mixing chamber.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 배기가스에는 WN(Tungsten Niteride)가 포함될 수 있으며, 상기 플라즈마는 NF3 플라즈마일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the exhaust gas may include Tungsten Niteride (WN), and the plasma may be NF 3 plasma.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생기에는 아르곤 가스가 상기 플라즈마 발생기의 구동 전에 제1 유량으로 주입되고, 상기 플라즈마 발생기의 구동 시작 시에 상기 제1 유량 보다 큰 제2 유량으로 제공될 수 있다.In an embodiment of the present invention, argon gas is injected into the plasma generator at a first flow rate before driving of the plasma generator, and may be provided at a second flow rate greater than the first flow rate when the plasma generator starts driving there is.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 배기 가스 처리 장치는 기판을 처리하는 공정 챔버에 연결되어 공정 챔버로부터의 배기 가스를 처리하는 공정 처리 장치에 채용될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the exhaust gas processing apparatus may be connected to a process chamber for processing a substrate and employed in a process processing apparatus for processing exhaust gas from the process chamber.

본 발명의 일 실시예에는 반도체 공정 등에서 발생하는 공정 부산물을 효과적으로 제거하기 위한 배기 가스 처리 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides an exhaust gas treatment apparatus for effectively removing process by-products generated in a semiconductor process or the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리 장치를 개념적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 챔버를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 믹싱 챔버의 절단한 모습을 도시한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트와 지지부를 도시한 사시도, 측면도, 및 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버 내에 배치된 플레이트에 있어서, 개구가 슬릿 형태로 제공된 것을 도시한 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 가이드 부재를 도시한 것으로서, 도 6a는 연결 라인 내에 제공된 가이드 부재를 간략하게 도시한 사시도, 도 6b는 가이드 부재의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 처리 장치의 구성을 도시한 것이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예들에 따른 공정 처리 장치를 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram conceptually illustrating an exhaust gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a mixing chamber according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a cut-away state of the mixing chamber of FIG. 2 .
4A to 4C are perspective views, side views, and plan views, respectively, showing a plate and a support according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating that an opening is provided in the form of a slit in a plate disposed in a process chamber according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B show a guide member, FIG. 6A is a perspective view schematically illustrating a guide member provided in a connection line, and FIG. 6B is a plan view of the guide member.
7 illustrates a configuration of a process processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram illustrating a process processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예는 반도체 공정 등에 사용되는 것으로서, 플라즈마를 이용하여 배기 가스를 처리하는 장치에 관한 것이다. One embodiment of the present invention relates to an apparatus for treating exhaust gas using plasma as used in a semiconductor process or the like.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마는 가스와 연관된 대전 입자의 집합을 포함하는 물질, 또는 물질의 상태를 의미한다. 여기서 사용되는 것에 따르면, 플라즈마는 라디칼과 같이 이온화된 종, 이온화된 종과 결합된 중성자 및/또는 분자를 포함할 수 있다. 반응기 내의 물질은, 점화 후, 플라즈마 상태에서 종으로 단독해서 구성되어 있는 그러한 물질에 한정되지 않으며 모두 플라즈마로 지칭한다. In one embodiment of the present invention, plasma refers to a substance, or a state of matter, comprising a collection of charged particles associated with a gas. As used herein, a plasma may include ionized species such as radicals, neutrons and/or molecules bound to the ionized species. The material in the reactor, after ignition, is not limited to those materials that solely consist of species in a plasma state, all referred to as plasma.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 공정 처리 장치에는 플라즈마를 제공하기 위한 플라즈마 발생기가 제공된다. 플라즈마 발생기는 반응기를 포함하며, 반응기는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하고 내부에서 플라즈마가 점화 및/또는 지속될 수 있는 컨테이너 또는 컨테이너의 일부를 의미한다. 반응기는 플라즈마 발생기에 포함되는 다양한 다른 부품, 예를 들어, 발전기와 냉각 부품과 같은 다른 부품들과 결합될 수 있다. 반응기는 다양한 형상을 갖는 채널을 한정할 수 있다. 예를 들면, 채널은 선 형상을 가질 수 있고, 또는 고리 형상(토로이드형 플라즈마를 제공하기 위함)을 가질 수 있다. In one embodiment of the present invention, a process processing apparatus is provided with a plasma generator for providing plasma. Plasma generator includes a reactor, which means a container or part of a container that contains gas and/or plasma and within which the plasma can be ignited and/or sustained. The reactor may be combined with various other components included in the plasma generator, such as generators and cooling components. The reactor may define channels having various shapes. For example, the channel may have a linear shape, or it may have an annular shape (to provide a toroidal plasma).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리 장치를 개념적으로 도시한 모식도이다. 1 is a schematic diagram conceptually illustrating an exhaust gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

배기 가스 처리 장치는 반도체 공정을 위한 공정 챔버의 후단에 배치되는 것일 수 있다. 반도체 공정을 위한 공정 챔버는 기판의 식각, 증착, 세정 공정 등을 수행하기 위한 것일 수 있다. The exhaust gas treatment apparatus may be disposed at a rear end of a process chamber for a semiconductor process. The process chamber for the semiconductor process may be for performing etching, deposition, cleaning processes of a substrate, and the like.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리 장치는 공정 챔버(미도시)에 연결되어 공정 챔버로부터 배기 가스를 공급 받는 믹싱 챔버(120)와, 토로이달 형상을 가지며 상기 믹싱 챔버(120)에 연결되어 상기 믹싱 챔버(120)에 플라즈마를 공급하는 플라즈마 발생기(100)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , an exhaust gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a mixing chamber 120 connected to a process chamber (not shown) to receive exhaust gas from the process chamber, and has a toroidal shape and the mixing and a plasma generator 100 connected to the chamber 120 to supply plasma to the mixing chamber 120 .

공정 챔버와 믹싱 챔버(120) 사이는 포어 라인(120b)으로 연결되며, 상기 포어 라인(120b)과 플라즈마 발생기(100) 사이에는 연결 라인(120a)이 연결된다. 믹싱 챔버(120)에는 배기 펌프 라인(120c)을 통해 배기 펌프(170)가 연결된다. A foreline 120b is connected between the process chamber and the mixing chamber 120 , and a connection line 120a is connected between the foreline 120b and the plasma generator 100 . An exhaust pump 170 is connected to the mixing chamber 120 through an exhaust pump line 120c.

본 실시예에 있어서, 포어 라인(120b)을 통해 배기 가스가 공정 챔버로부터 통해 믹싱 챔버(120)로 제공된다. 플라즈마 발생기(100)는 플라즈마 에너지 및/또는 정화 가스 등을 믹싱 챔버(120)에 인가함으로써 공정 챔버로부터의 배기 가스의 유해 성분들을 연소시키거나 정화시킨다. 공정 챔버에서 증착 공정에 의해 생성된 배기 가스에는 공정 챔버에서 증착 공정 시 생성되는 금속 전구체, 비금속 전구체 및 배기 가스, 클리닝(cleaning) 가스의 부산물들이 포함되어 있다. 이러한 부산물들이 포함된 배기 가스는 처리되지 않으면, 배기 펌프(170)의 내부에 축적되거나 대기 중으로 배출될 수 있다.In this embodiment, exhaust gas is provided from the process chamber through the foreline 120b to the mixing chamber 120 . The plasma generator 100 combusts or purifies harmful components of exhaust gas from the process chamber by applying plasma energy and/or a purge gas to the mixing chamber 120 . The exhaust gas generated by the deposition process in the process chamber includes a metal precursor, a non-metal precursor, and exhaust gas generated during the deposition process in the process chamber, and by-products of a cleaning gas. If the exhaust gas containing these by-products is not treated, it may be accumulated in the exhaust pump 170 or discharged to the atmosphere.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생기(100)는 TCP(transformer coupled plasma) 타입의 플라즈마 발생기일 수 있다. 그러나, 플라즈마 발생기의 형태는 이에 한정되는 것은 아니며, TCP 타입 이외에도 다양한 종류가 사용될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 발생기(100)는, 예를 들어, CCP(Capacitively Coupled Plasma) 타입이나 ICP(Inductively Coupled Plasma)타입의 장치가 사용될 수도 있다.The plasma generator 100 according to an embodiment of the present invention may be a transformer coupled plasma (TCP) type plasma generator. However, the shape of the plasma generator is not limited thereto, and various types other than the TCP type may be used. For example, the plasma generator 100 may be, for example, a capacitively coupled plasma (CCP) type device or an inductively coupled plasma (ICP) type device.

반응기(110)는 플라즈마 발생기(100)의 주요 구성으로서, 플라즈마 채널 공간을 제공한다. 반응기(110)는 토로이달 형상을 가질 수 있으며 그 내부에 플라즈마 채널이 형성되는 공간이 제공된다. 토로이달 형상은 닫힌 경로를 가지며, 그 경로 내에 플라즈마 채널이 형성되어 플라즈마의 흐름이 이루어진다. The reactor 110 is a main component of the plasma generator 100 and provides a plasma channel space. The reactor 110 may have a toroidal shape, and a space in which a plasma channel is formed is provided. The toroidal shape has a closed path, and a plasma channel is formed in the path to flow the plasma.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 발생기(100)은 채널 내에 직류 또는 교류 전기장를 인가하는 수단을 포함할 수 있으며, 상기 전기장을 이용하여 플라즈마 채널 내에서 플라즈마를 유지할 수 있고, 단독으로 또는 다른 수단과 협력하여 플라즈마 채널 내의 플라즈마를 점화할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plasma generator 100 may include means for applying a direct current or alternating current electric field in the channel, and the electric field may be used to maintain the plasma in the plasma channel, either alone or by other means. can ignite the plasma in the plasma channel in cooperation with

반응기(110)는 일측에 주입구(170a)가 형성되고, 타측에 배출구(170b)가 형성되는 구조를 가지며, 주입구(170a)의 방향으로부터 가스의 흐름이 적어도 2개 이상으로 분기되는 대칭형 구조일 수 있다. The reactor 110 has a structure in which an inlet 170a is formed on one side and an outlet 170b is formed on the other side, and the flow of gas from the direction of the inlet 170a is branched into at least two or more It can be a symmetrical structure there is.

주입구(170a)는 플라즈마 채널 형성 공간으로 가스를 공급하기 위한 것으로서, 일단이 외측으로 개구되고 타단이 토로이드에 연결되어 플라즈마 채널 형성 공간에 연통하는 소정의 직경을 갖는 개구의 형태로 제공된다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 도시하지는 않았으나, 반응기(110)에는 플라즈마 채널 형성 공간으로 가스를 공급하는 가스 공급부가 연결될 수 있다. 가스 공급부는 상기 주입구를 통해 가스를 공급할 수 있으며, 필요에 따라 가스 주입을 위한 다른 구성 요소(예를 들어, 부가 주입구) 등이 반응기(110)에 더 설치될 수도 있다.The injection hole 170a is for supplying gas to the plasma channel forming space, and is provided in the form of an opening having a predetermined diameter, one end of which is open to the outside and the other end connected to the toroid to communicate with the plasma channel forming space. In one embodiment of the present invention, although not shown, a gas supply unit for supplying gas to the plasma channel formation space may be connected to the reactor 110 . The gas supply unit may supply gas through the inlet, and other components for gas injection (eg, an additional inlet) may be further installed in the reactor 110 if necessary.

배출구(170b)는 주입구(170a)와 이격되며 플라즈마 채널 형성 공간으로부터 외부로 가스를 배출하기 위한 것으로서 일단이 토로이드에 연결되어 플라즈마 채널 형성 공간에 연통하고 타단이 소정의 직경을 가지며 외측으로 개구된 형태로 제공된다. The outlet 170b is spaced apart from the inlet 170a and is for discharging gas from the plasma channel forming space to the outside. One end is connected to the toroid to communicate with the plasma channel forming space, and the other end has a predetermined diameter and is opened to the outside. provided in the form.

주입구(170a)의 일단과 배출구(170b)의 타단은 플라즈마 발생기(100)를 이루는 다른 추가적인 구성요소에 연결될 수 있는 바, 예를 들어 주입구(170a)의 일단은 상부 어댑터에, 배출구(170b)의 타단은 믹싱 챔버(120)의 제1 배기 라인(후술함)에 연결될 수 있다. One end of the inlet (170a) and the other end of the outlet (170b) may be connected to other additional components constituting the plasma generator 100, for example, one end of the inlet (170a) to the upper adapter, the outlet (170b) The other end may be connected to a first exhaust line (to be described later) of the mixing chamber 120 .

도시하지는 않았으나, 반응기(110) 몸체에는 플라즈마 방전을 점화하기 위한 점화기가 제공될 수 있다. 본 발명에 있어서, 점화는 플라즈마를 형성하기 위하여 가스 내의 초기 붕괴의 원인이 되는 공정이다. 상기 점화기는 다양한 위치에 배치될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 가스 주입구 근처에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 서로 인접한 두 개의 바디 사이에는 절연부가 제공된다. Although not shown, an igniter for igniting the plasma discharge may be provided in the body of the reactor 110 . In the present invention, ignition is the process responsible for the initial collapse in the gas to form a plasma. The igniter may be disposed at various positions, but in an embodiment of the present invention may be disposed near the gas inlet. In one embodiment of the present invention, an insulating portion is provided between two bodies adjacent to each other.

변압기(150)는 반응기(110) 본체에 설치된다. 변압기(150)는 반응기(110) 본체 내부의 플라즈마 채널 형성 공간 내에 플라즈마의 발생을 위한 유도 기전력을 제공한다. 이를 위해 변압기(150)는 코어 및 코어에 권선되는 일차 권선 코일을 포함할 수 있다. 코어는 페라이트 코어일 수 있다. 변압기(150)의 코어는 플라즈마 방전 채널의 일부를 쇄교하도록 반응기(110) 본체에 배치되고, 그 코어에 일차 권선 코일이 권선될 수 있다. The transformer 150 is installed in the reactor 110 body. The transformer 150 provides an induced electromotive force for the generation of plasma in the plasma channel forming space inside the reactor 110 body. To this end, the transformer 150 may include a core and a primary winding coil wound around the core. The core may be a ferrite core. The core of the transformer 150 is disposed in the reactor 110 body to link a part of the plasma discharge channel, and a primary winding coil may be wound on the core.

도시하지는 않았으나, 권선 코일에는 배선을 통해 전원 공급부가 연결된다. 전원 공급부는 RF 전원을 생성하는 RF 생성기(RF Generator), 임피던스 매칭을 위한 RF 매칭기(RF matcher)를 포함할 수 있다. 전원 공급부는 권선 코일에 전원을 공급하여 구동한다. 일차 권선 코일이 구동되면 반응기(110) 본체 내부의 플라즈마 방전 채널이 이차 권선으로 기능하여 플라즈마 채널 형성 공간 내에서 플라즈마가 방전될 수 있다. 페라이트 코어는 주입구(170a)와 배출구(170b) 사이에 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 코어는 주입구(170a)의 양쪽으로 가스를 분기시키는 대칭형 구조의 우측과 좌측 각각에 일대일로 장착되는 대칭적 구조를 형성할 수 있다. 그러나, 코어의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.Although not shown, a power supply is connected to the winding coil through wiring. The power supply unit may include an RF generator for generating RF power and an RF matcher for impedance matching. The power supply unit is driven by supplying power to the winding coil. When the primary winding coil is driven, the plasma discharge channel inside the reactor 110 body functions as a secondary winding, so that plasma can be discharged in the plasma channel formation space. The ferrite core may be installed between the inlet 170a and the outlet 170b. In one embodiment of the present invention, the core may form a symmetrical structure that is mounted one-to-one on the right and left sides of the symmetrical structure for branching the gas to both sides of the inlet 170a. However, the position of the core is not limited thereto.

믹싱 챔버(120)는 공정 챔버로부터의 배기 가스와 플라즈마 발생기(100)로부터의 플라즈마가 혼합되는 영역으로서, 플라즈마와 반응한 배기 가스의 상 변화에 의해 생성된 파우더와 같은 부산물을 포집한다.The mixing chamber 120 is a region in which the exhaust gas from the process chamber and the plasma from the plasma generator 100 are mixed, and collects byproducts such as powder generated by a phase change of the exhaust gas reacting with the plasma.

예를 들어, 플라즈마 발생기(100)는 공정 챔버로부터 유입된 배기 가스에 포함된 WN(Tungsten Nitride)를 처리하기 위해 NF3 플라즈마를 발생시켜 믹싱 챔버(120)로 공급한다. 믹싱 챔버(120)에서는 펌프에 영향을 미치는 WN에 NF3 플라즈마가 혼합됨에 따라 가스 상태의 WF6와 파우더 상태의 NH4F로 배기 가스의 상변화가 일어난다. 이러한 플라즈마의 반응을 위해, 상기 플라즈마 발생기에는 아르곤과 같은 점화 가스와 NF3 가스가 소정 시기에 소정의 유량으로 제공될 수 있다. For example, the plasma generator 100 generates NF 3 plasma to treat tungsten nitride (WN) included in the exhaust gas introduced from the process chamber and supplies it to the mixing chamber 120 . In the mixing chamber 120 , as NF 3 plasma is mixed with WN affecting the pump, a phase change of exhaust gas occurs into WF 6 in a gaseous state and NH 4 F in a powder state. For the reaction of the plasma, an ignition gas such as argon and NF 3 gas may be provided to the plasma generator at a predetermined time and a predetermined flow rate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가스의 주입 시기를 설명하면, 점화 가스로 사용되는 아르곤의 경우, 플라즈마 발생기의 구동 시작 전 스탠 바이 상태에서 외부로부터 플라즈마 발생기로의 유입 가스의 역류를 막기 위해 소정 유량(예를 들어, 제1 유량)으로 제공되며, 플라즈마 발생기의 구동 시작과 함께 플라즈마 점화 효율의 향상을 위해 상기 제1 유량 보다 더 큰 제2 유량으로 플라즈마 발생기에 제공된다. 아르곤은 플라즈마가 생성된 후 배기 가스와 플라즈마가 반응하는 단계에서 다시 제1 유량으로 제공된다. 배기 가스와의 반응을 위한 NF3 가스는 점화 가스 주입 및 플라즈마 발생기의 구동 시작 후 소정 시간 후에 주입된 후 여기된다. 여기된 NF3 플라즈마는 메인 공정 단계에서 WN와 같은 배기 가스와 반응함으로써, 가스 상태의 WF6와 파우더 상태의 NH4F를 형성할 수 있다. NF3 가스는 배기 가스와 플라즈마의 반응이 중점적으로 일어나는 메인 공정 이후에도 플라즈마 발생기의 구동 오프 이전까지 소정 시간 동안 지속적으로 제공될 수 있으며, 이를 통해 포어 라인 등에 잔존 WN 등을 제거할 수 있다. In one embodiment of the present invention, when explaining the injection timing of the gas, in the case of argon used as the ignition gas, in the standby state before starting the driving of the plasma generator, in order to prevent a reverse flow of the gas introduced into the plasma generator from the outside. It is provided at a predetermined flow rate (eg, a first flow rate), and is provided to the plasma generator at a second flow rate greater than the first flow rate to improve plasma ignition efficiency when the plasma generator starts driving. Argon is provided again at a first flow rate in a step in which the plasma reacts with the exhaust gas after the plasma is generated. NF 3 gas for reaction with exhaust gas is injected after a predetermined time after ignition gas injection and starting of driving of the plasma generator, and then excited. The excited NF 3 plasma may react with an exhaust gas such as WN in the main process step to form gaseous WF 6 and powdery NH 4 F. The NF 3 gas may be continuously provided for a predetermined time until the plasma generator is driven off even after the main process in which the reaction of the exhaust gas and the plasma occurs intensively, and through this, the remaining WN and the like may be removed from the foreline or the like.

믹싱 챔버(120)는 포어 라인(120b)을 통해 공정 챔버와 연결되는 바, 포어 라인(120b)에는 분기되는 형태로 연결 라인(120a)이 연결된다. 연결 라인(120a)은 포어 라인(120b)과 상기 플라즈마 발생기(100)의 배출구(170a)를 연결한다. 연결 라인(120a)에는 유체를 가이드하기 위한 가이드 부재(160)가 제공된다.The mixing chamber 120 is connected to the process chamber through the foreline 120b, and the connection line 120a is connected to the foreline 120b in a branching manner. The connection line 120a connects the foreline 120b and the outlet 170a of the plasma generator 100 . A guide member 160 for guiding the fluid is provided on the connection line 120a.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 믹싱 챔버(120)는 파우더와 같은 부산물을 효율적으로 포집하기 위해 다양한 구성을 가질 수 있는 바, 이에 대해서는 후술한다.In one embodiment of the present invention, the mixing chamber 120 may have various configurations in order to efficiently collect by-products such as powder, which will be described later.

믹싱 챔버(120)의 일측에는 부산물이 믹싱 챔버(120)에서 포집된 후의 배기 가스를 외부로 배출시키고, 반응기(110) 및 믹싱 챔버(120)의 내부를 진공상태로 만드는 배기 펌프(170)가 설치될 수 있다. At one side of the mixing chamber 120, an exhaust pump 170 for discharging the exhaust gas after the by-products are collected in the mixing chamber 120 to the outside, and making the inside of the reactor 110 and the mixing chamber 120 in a vacuum state is provided. can be installed.

배기 가스는 공정을 진행하면서 발생되거나 공정을 진행하면서 공정 챔버로부터 반응하지 않은 상태로 반응기(110) 및 믹싱 챔버(120)로 유입되는 가스를 포함하는 것으로서 그 종류는 한정되는 것은 아니다. 배기 가스에 포함된 가스들은 예를 들어 PFCs(perfluorocompounds), 전구체(Zr-precursor, Si-precursor, Ti-precursor, Hf-precursor 등), TiCl4, WF6, SiH4, Si2H6, SiH2Cl2, NF3, NH3, NH4Cl, TiO2, WN, ZrO2, TiN 등을 포함할 수 있다. 이러한 배기 가스는 플라즈마와 반응하여 파우더와 같은 반응 부산물을 생성할 수 있다. 믹싱 챔버(120)는 배기 가스가 플라즈마 에너지를 인가받아 유해한 성분들이 산화 등의 반응으로 인해 연소되거나 정화됨으로써 형성된 파우더 형태의 부산물을 포집한다. 이를 위해, 믹싱 챔버(120)는 배기 가스와 플라즈마와의 혼합 공간을 제공함과 동시에 플라즈마와 반응한 배기 가스의 상 변화에 의해 생성된 파우더를 포집하기 위한 구성을 포함한다.Exhaust gas is generated during the process or includes gas introduced into the reactor 110 and the mixing chamber 120 in an unreacted state from the process chamber during the process, and the type thereof is not limited. Gases included in the exhaust gas are, for example, perfluorocompounds (PFCs), precursors (Zr-precursor, Si-precursor, Ti-precursor, Hf-precursor, etc.), TiCl 4 , WF 6 , SiH 4 , Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , NF 3 , NH 3 , NH 4 Cl, TiO 2 , WN, ZrO 2 , TiN, and the like. These exhaust gases may react with the plasma to produce reaction byproducts such as powders. The mixing chamber 120 collects by-products in the form of powder formed when the exhaust gas is applied with plasma energy and harmful components are burned or purified due to a reaction such as oxidation. To this end, the mixing chamber 120 includes a configuration for providing a mixing space between the exhaust gas and the plasma and at the same time collecting the powder generated by the phase change of the exhaust gas reacting with the plasma.

배기 펌프(170)는 믹싱 챔버(120)에 연결될 배기 펌프 라인(120c)을 통해 연결될 수 있다. 배기 펌프(170)를 구동하여 공정 챔버 내부를 진공으로 형성할 수도 있고, 배기 유체를 공정 챔버 외부로 배출할 수도 있다.The exhaust pump 170 may be connected through an exhaust pump line 120c to be connected to the mixing chamber 120 . The inside of the process chamber may be formed in a vacuum by driving the exhaust pump 170 , and the exhaust fluid may be discharged to the outside of the process chamber.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹싱 챔버를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 믹싱 챔버의 절단한 모습을 도시한 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a mixing chamber according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view illustrating a cutaway state of the mixing chamber of FIG. 2 .

도 2와 도 3을 참조하면, 믹싱 챔버(120)는 배기 가스와 플라즈마가 혼합되는 혼합 공간(MA)을 제공하는 하우징(121), 및 혼합 공간(MA) 내에 제공되며 복수 개의 개구(OPN)를 갖는 적어도 하나의 플레이트(123)를 포함한다.2 and 3 , the mixing chamber 120 is provided in the housing 121 providing a mixing space MA in which exhaust gas and plasma are mixed, and the mixing space MA, and includes a plurality of openings OPN. It includes at least one plate 123 having a.

하우징(121)은 대략적인 형상이 원통형으로 제공될 수 있다. 그러나, 하우징(121)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 원통에 있어서 원의 중심을 지나는 선을 축으로 볼 때, 축 방향 단면의 형상이 원이 아닌 타원일 수도 있다. 또는 하우징(121)의 형상이 원통형이 아닌 다각 기둥 형상으로 제공될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 원통형인 것을 일 예로 설명한다.The housing 121 may be provided in a cylindrical shape with an approximate shape. However, the shape of the housing 121 is not limited thereto, and when a line passing through the center of a circle in a cylinder is viewed as an axis, the shape of the cross section in the axial direction may be an ellipse rather than a circle. Alternatively, the shape of the housing 121 may be provided in a polygonal column shape rather than a cylindrical shape. In one embodiment of the present invention, a cylindrical shape will be described as an example for convenience of description.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 하우징(121)에는 하우징(121)의 축 방향으로, 일측에는 배기 가스와 플라즈마가 주입되는 주입구에 해당하는 제1 배기 라인(129a)이, 타측에는 믹싱 챔버(120) 내 혼합 공간(MA)에서 처리된 배기 가스가 배출되는 배출구에 해당하는 제2 배기 라인(129b)이 제공된다.In one embodiment of the present invention, in the housing 121 in the axial direction of the housing 121, a first exhaust line 129a corresponding to an inlet into which exhaust gas and plasma are injected is provided on one side, and a mixing chamber ( A second exhaust line 129b corresponding to an outlet through which the exhaust gas treated in the internal mixing space MA is discharged 120 is provided.

제1 배기 라인(129a)은 포어 라인(120b)에 연결된다. 제1 배기 라인(129a)을 통해 믹싱 챔버(120)로 유입되는 가스는 공정 챔버로부터의 배기 가스와 플라즈마 발생기(100)로부터의 플라즈마이다. 제1 배기 라인(129a)은 믹싱 챔버(120)의 일측, 예를 들어, 믹싱 챔버(120)의 상부에 배치될 수 있다.The first exhaust line 129a is connected to the fore line 120b. The gas introduced into the mixing chamber 120 through the first exhaust line 129a is an exhaust gas from the process chamber and plasma from the plasma generator 100 . The first exhaust line 129a may be disposed on one side of the mixing chamber 120 , for example, an upper portion of the mixing chamber 120 .

제2 배기 라인(129b)은 믹싱 챔버(120)에 장착되어 외부의 다른 구성, 예를 들어, 펌프 라인(120c)을 통해 배기 펌프(170)에 연결된다. 제1 배기 라인(129a)은 믹싱 챔버(120) 내의 가스들이 배출되는 배출구로서 기능한다. 상기 배출되는 가스는 파우더가 제거된, 플라즈마와 반응하지 않은 배기 가스들을 포함할 수 있다. 제2 배기 라인(129b)은 제1 배기 라인(129a)과 이격된 하우징(121)의 타측, 예를 들어, 하우징(121)의 하부에 배치될 수 있다.The second exhaust line 129b is mounted in the mixing chamber 120 and is connected to the exhaust pump 170 through another external configuration, for example, the pump line 120c. The first exhaust line 129a functions as an outlet through which gases in the mixing chamber 120 are discharged. The discharged gas may include exhaust gases from which the powder has not been removed and which did not react with the plasma. The second exhaust line 129b may be disposed on the other side of the housing 121 spaced apart from the first exhaust line 129a, for example, under the housing 121 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 배기 라인(129a, 129b)은 전체적인 형상이 일 방향으로 연장된 관 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 및 제2 배기 라인(129a, 129b)의 연장 방향은 배기 가스가 믹싱 챔버(120) 내에서 이동하는 경로에 따라 달라질 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first and second exhaust lines 129a and 129b may have a tubular shape with an overall shape extending in one direction. The extending directions of the first and second exhaust lines 129a and 129b may vary depending on a path through which the exhaust gas moves in the mixing chamber 120 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 믹싱 챔버(120)가 직육면체 형상을 이루는 경우, 믹싱 챔버(120)의 저면을 기준으로 가로 세로 방향을 각각 x축 방향과 y축 방향, 높이 방향을 z축 방향이라고 하면, 제1 배기 라인(129a)은 z축 방향으로 연장된 관 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 배기 라인(129a)과 제2 배기 라인(129b)은 서로 평행한 방향을 따라 배치될 수 있으며, 이 경우, 제2 배기 라인(129b) 또한 z축 방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 서로 평행한 방향이라는 의미는 완전히 평행한 경우뿐만 아니라, 일부 경사진 부분이 있더라도 전체적인 연장 방향이 거의 평행한 경우를 포함한다.In one embodiment of the present invention, when the mixing chamber 120 forms a rectangular parallelepiped shape, the horizontal and vertical directions are the x-axis direction and the y-axis direction, respectively, and the height direction is the z-axis direction based on the bottom surface of the mixing chamber 120 . , the first exhaust line 129a may have a tubular shape extending in the z-axis direction. In one embodiment of the present invention, the first exhaust line 129a and the second exhaust line 129b may be disposed along a direction parallel to each other, and in this case, the second exhaust line 129b is also the z-axis direction. can be extended to Here, the meaning of the direction parallel to each other includes not only the case where they are completely parallel, but also the case where the overall extension direction is substantially parallel even if there are some inclined portions.

혼합 공간에 유입된 배기 가스와 플라즈마 혼합물, 반응에 의한 부산물, 그 외 미반응 가스 등(이하, 공정 유체 또는 유체로 지칭한다)은 제1 배기 라인으로부터 제2 배기 라인(129b) 방향으로 이동하며, 이에 따라 제1 배기 라인(129a)으로부터 제2 배기 라인(129b) 방향으로 유로를 형성한다. 도 2및 도 3에서는 설명의 편의를 위해 유로의 방향을 화살표로 표시하였다.The exhaust gas and plasma mixture introduced into the mixing space, byproducts of the reaction, and other unreacted gases (hereinafter referred to as process fluids or fluids) move from the first exhaust line to the second exhaust line 129b. , thereby forming a flow path from the first exhaust line 129a to the second exhaust line 129b. 2 and 3, the direction of the flow path is indicated by an arrow for convenience of explanation.

상기 하우징(121)에 의한 내부 혼합 공간(MA) 내에는 공정 유체의 이동 방향, 이동 속도, 이동량, 컨덕턴스 등을 조절하고 파우더와 같은 배기 가스와 플라즈마 부산물을 거르기 위한 적어도 하나 이상의 플레이트(123) 및 상기 플레이트(123)를 지지하는 지지부(125)가 제공될 수 있다.At least one plate 123 for controlling the movement direction, movement speed, movement amount, conductance, etc. of the process fluid and filtering exhaust gas and plasma by-products such as powder in the internal mixing space MA by the housing 121 and A support part 125 for supporting the plate 123 may be provided.

도 4a 내지 도 4c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트와 지지부를 도시한 사시도, 측면도, 및 평면도이다. 4A to 4C are perspective views, side views, and plan views, respectively, showing a plate and a support according to an embodiment of the present invention.

도 3, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 믹싱 챔버(120)의 내부 혼합 공간(MA)에는 적어도 하나 이상의 플레이트(123)가 제공된다. 예를 들어, 플레이트(123)는 복수 개로 제공되며, 본 발명의 일 실시예에서는 플레이트(123)가 3개로 제공된 것을 도시하였다.3 and 4A to 4C , at least one plate 123 is provided in the internal mixing space MA of the mixing chamber 120 . For example, a plurality of plates 123 are provided, and in one embodiment of the present invention, three plates 123 are provided.

각 플레이트(123)는 판상으로 제공되며 일면이 유로에 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 각 플레이트(123)들은 믹싱 챔버(120)의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원형으로 제공될 수 있다. Each plate 123 is provided in a plate shape and one surface may be disposed in a direction perpendicular to the flow path. Each of the plates 123 may be provided in a circular shape having a diameter corresponding to the inner diameter of the mixing chamber 120 .

서로 인접한 두 플레이트(123)들 사이는 소정 거리로 이격될 수 있다. 지지부(125)는 플레이트(123)들의 적어도 일부 가장자리에 배치되어, 플레이트(123)들을 고정 및 지지하되 서로 인접한 플레이트(123)들 사이를 이격하는 스페이서로 작용하기도 한다. 지지부(125)는 하우징(121)의 내부 저면으로부터 상부 방향으로 연장된 막대형으로 제공될 수 있다. Two adjacent plates 123 may be spaced apart by a predetermined distance. The support part 125 is disposed on at least some edges of the plates 123 to fix and support the plates 123 , but also act as a spacer spaced apart between adjacent plates 123 . The support part 125 may be provided in a bar shape extending upwardly from the inner bottom surface of the housing 121 .

각 플레이트(123)는 상면과 하면을 관통하는 다수 개의 개구(OPN)를 가질 수 있다. 플라즈마와 배기 가스와 같은 유체는 개구들(OPN)을 통해 이동하며 상기 개구(OPN)를 관통하는 방향으로 유로가 형성된다.Each plate 123 may have a plurality of openings OPN passing through the upper and lower surfaces. Fluids such as plasma and exhaust gas move through the openings OPN, and a flow path is formed in a direction passing through the openings OPN.

개구들(OPN)은 다양한 형태를 가질 수 있으나, 평면 상에서 볼 때 소정의 직경을 가지는 원 형상으로 제공될 수 있다. 그러나, 각 개구(OPN)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 각 개구(OPN)는 원형, 타원, 또는 다각형 등으로 제공될 수 있다.The openings OPN may have various shapes, but may be provided in a circular shape having a predetermined diameter when viewed in a plan view. However, the shape of each opening OPN is not limited thereto, and each opening OPN may be provided in a circular shape, an oval shape, or a polygonal shape.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 개구들(OPN)은 동일한 크기, 즉 동일한 직경으로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서는 적어도 일부의 개구들(OPN)이 서로 다른 직경을 가질 수 있다. In an embodiment of the present invention, the openings OPN may be provided with the same size, that is, the same diameter, but is not limited thereto. In an embodiment of the present invention, at least some of the openings OPN may have different diameters.

예를 들어, 각 플레이트(123)의 중심(즉, 플레이트(123)를 이루는 원의 중심)에 가까운 개구들(OPN)의 직경은 상대적으로 작으며, 각 플레이트(123)의 중심으로부터 멀어질수록 개구들(OPN)의 직경은 커질 수 있다. For example, the diameters of the openings OPN close to the center of each plate 123 (that is, the center of a circle forming the plate 123 ) are relatively small, and as the distance from the center of each plate 123 increases, the diameter of the openings OPN is relatively small. The diameter of the openings OPN may be increased.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 복수 개의 플레이트(123)들에 있어서 평면상에서 볼 때 개구들(OPN)의 위치는 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 각 플레이트(123)들의 상면에 수직한 방향에서 때, 상측의 플레이트(123)에 제공된 개구들(OPN)과, 하측의 플레이트(123)에 제공된 개구들(OPN)이 서로 중첩하지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 배기 라인(129a)으로부터 제2 배기 라인(129b)으로 유체가 이동할 때, 상부 개구들(OPN)을 거치고 하부 개구들(OPN)은 거치는 과정에서 유체의 이동 경로가 증가한다. 유체의 이동 경로의 증가는 배기 가스와 플라즈마 사이의 혼합 가능성을 높인다.Also, in an embodiment of the present invention, positions of the openings OPN in the plurality of plates 123 may be set in various ways when viewed in a plan view. For example, in the direction perpendicular to the upper surface of each plate 123 , the openings OPN provided in the upper plate 123 and the openings OPN provided in the lower plate 123 do not overlap each other. may not be Accordingly, when the fluid moves from the first exhaust line 129a to the second exhaust line 129b, a movement path of the fluid increases while passing through the upper openings OPN and the lower openings OPN. An increase in the flow path of the fluid increases the likelihood of mixing between the exhaust gas and the plasma.

이러한 개구들(OPN)의 직경, 위치 등은 유체가 개구들(OPN)을 관통할 때의 유량, 속도, 특히, 컨덕턴스 등을 고려하여 결정될 수 있다. 컨덕턴스는 가스와 같은 유체가 진공의 특정 공간 내에 일정한 양이 통과할 때의 두 지점 사이의 압력 차이를 의미하는 바, 혼합 공간(MA)에서 가스가 일정한 양으로 통과할 때의 임의의 두 지점 사이의 압력 차이에 해당한다. 컨덕턴스에 따라, 임의의 두 지점에서의 가스 분자의 거동, 유속 등이 달라지며, 이에 따른 배기 가스와 플라즈마의 혼합 정도 및 반응 정도도 달라진다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 배기 가스와 플라즈마가 충분한 정도로 반응함으로써 유해 물질에 대한 반응 부산물인 파우더 등이 충분히 형성될 수 있는 정도의 컨덕턴스 및/또는 공정 챔버 내의 체류 시간을 유지하는 것이 필요하다. 컨덕턴스가 지나치게 큰 경우 믹싱 챔버(120) 내에서의 유체의 체류 시간이 지나치게 짧아질 수 있으며, 이 경우 플라즈마와 배기 가스와의 반응 시간이 충분히 확보되지 못할 수 있기 때문이다. 또한, 이와 달리 컨덕턴스가 너무 작은 경우 믹싱 챔버(120) 내에서의 유체의 체류 시간이 지나치게 길어질 수 있으며, 이 경우 배기 가스 처리량이 너무 작아지는 문제가 있을 수 있다. 이에 더해, 체류 시간의 장기화로 인해 파우더 등의 부산물이 믹싱 챔버(120)의 저면부가 아니라 각 플레이트(123) 상에 지나치게 적층되는 문제가 발생할 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에서는 개구들(OPN)의 직경, 위치 등을 조절하여 컨덕턴스 및/또는 체류 시간을 적절한 수준으로 유지함으로써, 각 플레이트(123) 상에 파우더 등의 부산물의 적층을 방지하면서도 저면부로의 부산물의 적층을 용이하게 함으로써 배기 가스의 처리 효율을 극대화할 수 있다. The diameters, positions, and the like of the openings OPN may be determined in consideration of a flow rate and velocity, in particular, conductance, etc. when the fluid passes through the openings OPN. Conductance refers to the pressure difference between two points when a certain amount of a fluid, such as a gas, passes through a specific space in a vacuum. corresponds to the pressure difference of Depending on the conductance, the behavior and flow velocity of gas molecules at two arbitrary points change, and accordingly, the degree of mixing and reaction of the exhaust gas with the plasma also changes. In one embodiment of the present invention, it is necessary to maintain a conductance and/or residence time in the process chamber to a degree that the exhaust gas and the plasma react to a sufficient degree so that a powder or the like, which is a reaction by-product for a harmful substance, can be sufficiently formed. . If the conductance is too large, the residence time of the fluid in the mixing chamber 120 may be too short, and in this case, the reaction time between the plasma and the exhaust gas may not be sufficiently secured. In contrast, when the conductance is too small, the residence time of the fluid in the mixing chamber 120 may be excessively long, and in this case, there may be a problem in that the exhaust gas throughput is too small. In addition, due to a prolonged residence time, there may be a problem in that by-products such as powder are excessively stacked on each plate 123 rather than on the bottom of the mixing chamber 120 . Accordingly, in one embodiment of the present invention, the conductance and/or the residence time are maintained at an appropriate level by adjusting the diameter, position, etc. of the openings OPN, thereby preventing the stacking of by-products such as powder on each plate 123 . It is possible to maximize the treatment efficiency of exhaust gas by facilitating the lamination of by-products on the bottom part of the exhaust gas.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 개구들(OPN)은 방사상으로 배열될 수 있다. 개구들(OPN)의 방사상 배열시, 배열된 개구들(OPN)의 열은 플레이트(123)의 중심으로부터 소정의 각도(θ)를 가질 수 있으며, 이러한 각도(θ) 또한 다양한 정도로 변경될 수 있음은 물론이다. In an embodiment of the present invention, the openings OPN may be radially arranged. When the openings OPN are radially arranged, the rows of the arranged openings OPN may have a predetermined angle θ from the center of the plate 123 , and this angle θ may also be changed to various degrees. is of course

다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 믹싱 챔버(120)의 하우징(121)에는 그 내부의 혼합 공간(MA)을 둘러싸는 냉각부가 제공될 수 있다. 배기 가스와 플라즈마의 반응에 대해 온도를 낮춤으로써 파우더와 같은 부산물의 생성을 증가시킬 수 있다.Referring again to FIGS. 2 and 3 , in an embodiment of the present invention, the housing 121 of the mixing chamber 120 may be provided with a cooling unit surrounding the mixing space MA therein. By lowering the temperature for the reaction of the exhaust gas with the plasma, the production of by-products such as powder can be increased.

냉각부는 하우징(121)에 배치될 수 있다. 특히, 냉각부는 하우징(121)이 원통형으로 제공될 때 원통의 외주면을 둘러싸는 부분에 배치될 수 있다. The cooling unit may be disposed in the housing 121 . In particular, the cooling unit may be disposed in a portion surrounding the outer circumferential surface of the cylinder when the housing 121 is provided in a cylindrical shape.

냉각부는 냉각 배관(131), 냉각 배관(131) 내에 제공된 냉각 유체, 및 냉각 배관(131) 내에 냉각 유체를 제공하거나 냉각 배관(131) 내로부터 냉각 유체를 배출하기 위한 위한 냉각 유체 유입구(W-IN)와 냉각 유체 배출구(W-OUT)를 포함할 수 있다. 냉각 배관(131)은 믹싱 챔버(120)의 내부에서 믹싱 챔버(120) 내부 혼합 공간(MA)의 온도를 낮출 수 있도록 다양한 위치에 다양한 개수로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 냉각 배관(131)이 하우징(121)의 외벽과 내벽 사이에 제공된 형태로 예시되었다. The cooling unit includes a cooling pipe 131 , a cooling fluid provided in the cooling pipe 131 , and a cooling fluid inlet (W− IN) and a cooling fluid outlet (W-OUT). The cooling pipe 131 may be provided in various numbers at various locations in the mixing chamber 120 to lower the temperature of the mixing space MA inside the mixing chamber 120 . In one embodiment of the present invention, the cooling pipe 131 is exemplified in a form provided between the outer wall and the inner wall of the housing 121 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 냉각 유체는 낮은 온도로 제공되어 인접한 영역의 열을 흡수할 수 있는 유체로서 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 물, 냉매, 배기 가스와 같은 유체일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the cooling fluid is provided at a low temperature and is not particularly limited as a fluid capable of absorbing heat in an adjacent area, and may be, for example, a fluid such as water, a refrigerant, or exhaust gas. .

그리고, 도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 냉각부는 냉각 유체의 흐름 여부, 유량, 냉각 유체의 온도 등을 감지하는 냉각부 측정 센서를 더 포함할 수 있다. And, although not shown, in an embodiment of the present invention, the cooling unit may further include a cooling unit measuring sensor for detecting whether the cooling fluid flows, a flow rate, a temperature of the cooling fluid, and the like.

본 실시예에 있어서, 냉각부를 통해 배기 가스의 온도가 낮아짐으로써 파우더의 포집이 용이해진다.In this embodiment, the temperature of the exhaust gas is lowered through the cooling section, so that the powder can be easily collected.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 실시예에서는 냉각부가 믹싱 챔버(120)의 하우징(121) 내에 형성된 것을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 믹싱 챔버(120) 내부의 온도를 낮추기 위한 냉각부는 믹싱 챔버(120)의 외부 및/또는 내부에도 형성될 수 있다. 예를 들어, 배관(131)은 길이 방향에 수직한 단면이 원으로 제공되며 상대적으로 작은 직경을 가지도록 제공되어 하우징(121)의 외면을 지그재그로 감쌀 수도 있다. 이러한 배관(131)의 형상나 길이는 믹싱 챔버(120) 내부 혼합 공간(MA)의 형상과 배치 위치, 배기 가스의 유로 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, although it is illustrated that the cooling unit is formed in the housing 121 of the mixing chamber 120 in the above embodiment, the present invention is not limited thereto. A cooling unit for lowering the temperature inside the mixing chamber 120 may be formed outside and/or inside the mixing chamber 120 . For example, the pipe 131 may have a circular cross section perpendicular to the longitudinal direction and have a relatively small diameter to wrap the outer surface of the housing 121 in a zigzag manner. The shape or length of the pipe 131 may be variously set according to the shape and arrangement position of the mixing chamber MA inside the mixing chamber 120 , the flow path of the exhaust gas, and the like.

상술한 구조를 갖는 믹싱 챔버(120)에 있어서, 제1 배기 라인(129a)을 통해 믹싱 챔버(120) 내로 들어온 배기 가스는 내부 혼합 공간(MA)의 플레이트(123)들을 순차적으로 거치며 제2 배기 라인(129b)을 통해 배기 펌프(170)로 이동한다. In the mixing chamber 120 having the above-described structure, the exhaust gas that has entered the mixing chamber 120 through the first exhaust line 129a sequentially passes through the plates 123 of the internal mixing space MA to the second exhaust gas. It goes to the exhaust pump 170 via line 129b.

혼합 공간(MA)에 형성된 유로는 전체적으로 보아 제1 배기 라인(129a)으로부터 유입된 가스가 제2 배기 라인(129b) 방향으로 이동할 수 있는 바, 예를 들어, 도면에 도시한 바와 같이 하강하는 방향으로 이동할 수 있다. 이렇게 하강하는 방향으로 유로가 형성되면서, 유입된 가스 내에 포함된 파우더와 같은 부산물은 중력에 의해 하부 방향으로 떨어지며 믹싱 챔버(120)의 저면에 쌓인다. 여기서, 하우징(121)의 내부에는 믹싱 챔버(120)의 저면에 쌓인 파우더가 제2 배기 라인(129b)으로 배출되지 않도록 하는 차단 부재(127)가 설치될 수 있다. 차단 부재(127)는 하우징(121)의 저면으로부터 상측 방향으로 돌출된 격벽 형상을 가질 수 있으며, 배기 가스 등이 이동할 수 있는 개구가 제공될 수도 있다.The flow path formed in the mixing space MA allows the gas introduced from the first exhaust line 129a to move in the direction of the second exhaust line 129b when viewed as a whole, for example, in a descending direction as shown in the drawing. can move to As the flow path is formed in the descending direction, by-products such as powder included in the introduced gas fall downward by gravity and are accumulated on the bottom surface of the mixing chamber 120 . Here, a blocking member 127 may be installed inside the housing 121 to prevent the powder accumulated on the bottom surface of the mixing chamber 120 from being discharged to the second exhaust line 129b. The blocking member 127 may have a partition wall shape protruding upward from the bottom surface of the housing 121 , and an opening through which exhaust gas or the like may move may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면 공정 챔버에서의 반도체 기판 표면에서 증착되지 않은 공정 부산물이 믹싱 챔버내 혼합 공간 내에 효율적으로 포집되며, 공정 부산물이 제거된 배기 가스를 믹싱 챔버 외부로 제공하므로, 믹싱 챔버 이후 연결된 구성 요소, 예를 들어, 배기관, 배기 펌프 내부, 그 외이 배기 경로 등에 공정 부산물 증착될 가능성을 현저하게 감소시킨다. 이에 따라, 배기 펌프의 배기 효율 및 공정 챔버의 진공화 효율이 개선될 뿐 아니라 배기 펌프 자체의 고장의 빈도가 감소되게 하여 배기 펌프의 수명을 더욱 연장시킨다. 그 결과, 공정 장비의 생산 능력과 공정의 생산 수율이 증가된다.According to an embodiment of the present invention, process by-products that are not deposited on the surface of the semiconductor substrate in the process chamber are efficiently collected in the mixing space in the mixing chamber, and the exhaust gas from which the process by-products are removed is provided to the outside of the mixing chamber. It significantly reduces the possibility of process by-product deposition on subsequently connected components, eg, exhaust pipes, inside exhaust pumps, and otherwise in exhaust paths. Accordingly, not only the exhaust efficiency of the exhaust pump and the vacuuming efficiency of the process chamber are improved, but also the frequency of failure of the exhaust pump itself is reduced, thereby further extending the life of the exhaust pump. As a result, the production capacity of the process equipment and the production yield of the process are increased.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 플레이트에 제공되는 개구들의 형상은 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 한도 내에서 상술한 실시예 이외에도 다양한 형태로 변경될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the shape of the openings provided in each plate may be changed in various forms other than the above-described embodiment without departing from the concept of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 챔버 내에 배치된 플레이트에 있어서, 개구가 슬릿 형태로 제공된 것을 도시한 평면도이다.5 is a plan view illustrating that an opening is provided in the form of a slit in a plate disposed in a process chamber according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 플레이트(123)에 형성된 각 개구(OPN)는 소정 길이(L)와 폭(W)을 갖되, 폭(W)보다 길이(L)가 긴 슬릿(SLT)으로 제공될 수 있다. 슬릿(SLT)은 플레이트(123)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있는 바, 본 실시예에서와 같이 플레이트(123)가 평면 상에서 볼 때 원으로 제공되는 경우, 슬릿(SLT)은 호의 형상을 가질 수 있다. Referring to FIG. 5 , each opening OPN formed in the plate 123 may have a predetermined length L and a width W, and may be provided as a slit SLT having a length L longer than the width W. there is. The slit SLT may have a shape corresponding to the shape of the plate 123 . When the plate 123 is provided as a circle when viewed from a plane as in the present embodiment, the slit SLT has an arc shape. can have

본 발명의 일 실시예에 있어서, 슬릿(SLT)들은 동일한 크기, 즉 동일한 길이와 동일한 폭으로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서는 적어도 일부의 슬릿(SLT)들이 서로 다른 길이와 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 각 플레이트(123)의 중심(즉, 플레이트(123)를 이루는 원의 중심)에 가까운 슬릿들(SLT)의 길이 및/또는 폭은 상대적으로 작으며, 각 플레이트(123)의 중심으로부터 멀어질수록 슬릿들(SLT)의 직경 및/또는 폭은 커질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the slits SLT may be provided with the same size, that is, the same length and the same width, but the present invention is not limited thereto. In an embodiment of the present invention, at least some of the slits SLT may have different lengths and different widths. For example, the length and/or width of the slits SLT close to the center of each plate 123 (ie, the center of a circle forming the plate 123 ) are relatively small, and the center of each plate 123 is relatively small. A diameter and/or a width of the slits SLT may increase as the distance from the slits SLT increases.

이러한 슬릿들(SLT)의 길이, 폭, 위치 등은 유체가 슬릿들(SLT)을 관통할 때의 유량, 속도, 특히, 컨덕턴스 및 체류 시간 등을 고려하여 결정될 수 있으며, 그 결과, 배기 가스의 처리 효율을 극대화할 수 있다.The length, width, location, etc. of the slits SLT may be determined in consideration of the flow rate and velocity, in particular, conductance and residence time when the fluid passes through the slits SLT, and as a result, the exhaust gas The processing efficiency can be maximized.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 배기 가스 처리 장치에는 믹싱 챔버로 제공되는 유체의 이동 방향, 유량, 속도, 및 컨덕턴스 등을 제어하기 위한 가이드 부재가 더 제공될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the exhaust gas treatment apparatus may further include a guide member for controlling the moving direction, flow rate, speed, conductance, etc. of the fluid provided to the mixing chamber.

도 6a 및 도 6b는 가이드 부재를 도시한 것으로서, 도 6a는 연결 라인 내에 제공된 가이드 부재를 간략하게 도시한 사시도, 도 6b는 가이드 부재의 평면도이다.6A and 6B show a guide member, FIG. 6A is a perspective view schematically illustrating a guide member provided in a connection line, and FIG. 6B is a plan view of the guide member.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 가이드 부재(160)는 연결 라인(120a) 상에 배치되는 바, 상세하게는 플라즈마 발생기와 믹싱 챔버를 잇는 연결 라인(120a) 상에 배치된다.Referring to FIGS. 6A and 6B , the guide member 160 is disposed on the connection line 120a, in detail, on the connection line 120a connecting the plasma generator and the mixing chamber.

가이드 부재(160)은 공정 챔버나 믹싱 챔버로부터의 유체가 플라즈마 발생기 방향으로 역류하는 것을 방지하며, 플라즈마 발생기로부터의 플라즈마가 믹싱 챔버 방향으로 적절한 유량 및 속도로 제공될 수 있도록 설정될 수 있다. 이에 더해, 플라즈마 발생기에서는 소정의 특정 가스(예를 들어, 아르곤 가스)를 믹싱 챔버(120)측으로 흘려주어 가스 흐름의 역류를 방지한다.The guide member 160 may prevent the fluid from the process chamber or the mixing chamber from flowing backward in the direction of the plasma generator, and may be set so that plasma from the plasma generator may be provided in the direction of the mixing chamber at an appropriate flow rate and speed. In addition, the plasma generator flows a predetermined specific gas (eg, argon gas) toward the mixing chamber 120 to prevent a reverse flow of the gas flow.

가이드 부재(160)는 판상으로 제공되며 일면이 유로에 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 가이드 부재(160)는 연결 라인(120a) 내경에 대응하는 직경을 갖는 원형으로 제공될 수 있다. The guide member 160 is provided in a plate shape and one surface may be disposed in a direction perpendicular to the flow path. The guide member 160 may be provided in a circular shape having a diameter corresponding to the inner diameter of the connection line 120a.

가이드 부재(160)는 상면과 하면을 관통하는 다수 개의 관통 홀(TH)을 가질 수 있다. 플라즈마는 관통 홀들(TH)을 통해 이동하며 상기 관통 홀들(TH)을 관통하는 방향으로 유로가 형성된다.The guide member 160 may have a plurality of through holes TH passing through the upper and lower surfaces. Plasma moves through the through-holes TH and a flow path is formed in a direction penetrating the through-holes TH.

관통 홀들(TH)은 다양한 형태를 가질 수 있으나, 평면 상에서 볼 때 소정의 직경을 가지는 원 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 관통 홀들(TH)은 동일한 크기, 즉 동일한 직경으로 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서는 적어도 일부의 관통 홀들(TH)이 서로 다른 직경을 가질 수 있다. 상기 가이드 부재의 관통 홀들(TH)은 플라즈마가 믹싱 챔버(120)에 적절한 유량 및 속도로 제공될 수 있도록 설정될 수 있다. The through-holes TH may have various shapes, but may be provided in a circular shape having a predetermined diameter when viewed in a plan view. In one embodiment of the present invention, the through-holes TH may be provided with the same size, that is, the same diameter, but is not limited thereto. In an embodiment of the present invention, at least some of the through-holes TH may have different diameters. The through-holes TH of the guide member may be set to provide plasma to the mixing chamber 120 at an appropriate flow rate and speed.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 처리 장치의 구성을 도시한 것이다.7 illustrates a configuration of a process processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7은 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 배기 가스 처리 장치에는 공정 챔버(20), 플라즈마 발생기(100), 및/또는 믹싱 챔버(120) 등을 제어하는 제어부(190)가 연결될 수 있다. Referring to FIG. 7 , according to an embodiment of the present invention, the control unit 190 for controlling the process chamber 20 , the plasma generator 100 , and/or the mixing chamber 120 , etc. is connected to the exhaust gas treatment apparatus. can

제어부(190)는 공정 챔버(20), 플라즈마 발생기(100), 및 믹싱 챔버(120) 전반을 제어하기 위한 구성 요소이다. 제어부(190)는 공정 챔버(20)와 연결되어, 공정 챔버(20)의 구동 여부를 제어한다. 또한, 제어부(190)는 공정 챔버(20)의 구동 여부에 따라 플라즈마 발생기(100)에 공급되는 전원을 제어한다. 제어부(190)는 플라즈마 발생기(100)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생하여 플라즈마 발생기(100)와 공정 챔버(20)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(190)는 또한 공정 챔버(20)가 구동되어 발생된 배기 가스와, 플라즈마 발생기(100)가 구동되어 발생된 플라즈마가 믹싱 챔버(120)에서 혼합될 때 냉각부의 냉각 유체를 제어할 수 있다. 예를 들어, 믹싱 챔버(120)의 온도 상승에 따른 냉각 유체의 온도 상태 등을 측정하기 위한 냉각부 측정 센서(135)가 구비된 경우, 제어부(190)는 측정된 값과 정상 동작에 기준한 기준값과 비교하여 냉각부에 제공되는 냉각 유체의 유량 등을 조절할 수 있다.The controller 190 is a component for controlling the overall process chamber 20 , the plasma generator 100 , and the mixing chamber 120 . The controller 190 is connected to the process chamber 20 to control whether the process chamber 20 is driven. In addition, the controller 190 controls the power supplied to the plasma generator 100 according to whether the process chamber 20 is driven. The controller 190 may generate a control signal for controlling the plasma generator 100 to control the operations of the plasma generator 100 and the process chamber 20 . The controller 190 may also control the cooling fluid of the cooling unit when the exhaust gas generated by driving the process chamber 20 and plasma generated by driving the plasma generator 100 are mixed in the mixing chamber 120 . . For example, when the cooling unit measurement sensor 135 for measuring the temperature state of the cooling fluid according to the temperature rise of the mixing chamber 120 is provided, the control unit 190 determines the measured value and the normal operation. Compared with the reference value, the flow rate of the cooling fluid provided to the cooling unit may be adjusted.

상술한 본 발명의 일 실시예에 배기 가스 처리 장치는 반도체 공정 등에 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 반응기, 및/또는 이를 포함하는 배기 가스 처리 장치는 공정 챔버로부터 발생하는 배기 가스 처리를 위해 사용될 수 있다. The exhaust gas treatment apparatus according to the embodiment of the present invention described above may be used in a semiconductor process or the like. In particular, the reactor according to an embodiment of the present invention, and/or an exhaust gas treatment apparatus including the same may be used for treating exhaust gas generated from a process chamber.

도 8는 본 발명의 일 실시예들에 따른 공정 처리 장치를 도시한 개략도이다.8 is a schematic diagram illustrating a process processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 8를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 처리 장치(1)는 공정 챔버(20), 공정 챔버(20)에 연결된 공정 가스 처리 장치(10)을 포함한다.Referring to FIG. 8 , a process processing apparatus 1 according to an exemplary embodiment includes a process chamber 20 and a process gas processing apparatus 10 connected to the process chamber 20 .

공정 챔버(20)는 포토레지스트를 제거하는 애싱(ashing) 챔버일 수 있고, 절연막을 증착시키도록 구성된 CVD(Chemical Vapor Deposition) 챔버일 수 있고, 각종 절연막 구조 및 금속 배선 구조들을 형성하기 위한 에칭 챔버일 수 있다. 또는 절연막이나 금속막 등을 증착시키키기 위한 PVD(Physical Vapor Deposition) 챔버 또는 ALD(Atomic Layer Deposition) 챔버일 수도 있다.The process chamber 20 may be an ashing chamber for removing photoresist, a Chemical Vapor Deposition (CVD) chamber configured to deposit an insulating film, and an etching chamber for forming various insulating film structures and metal wiring structures can be Alternatively, it may be a PVD (Physical Vapor Deposition) chamber or ALD (Atomic Layer Deposition) chamber for depositing an insulating film or a metal film.

공정 챔버(20)는 내부에 피처리 기판(23)을 지지하기 위한 서셉터(21)를 포함할 수 있다. 피처리 기판(23)은 예를 들어, 반도체 장치를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼 기판 또는 액정디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 제조를 위한 유리 기판 등일 수 있으며 그 종류는 한정되는 것이 아니다. The process chamber 20 may include a susceptor 21 for supporting the processing target substrate 23 therein. The target substrate 23 may be, for example, a silicon wafer substrate for manufacturing a semiconductor device or a glass substrate for manufacturing a liquid crystal display or a plasma display, and the type thereof is not limited.

공정 챔버(20)에는 상술한 실시예들에 따른 배기 가스 처리 장치(10)가 연결된다. The exhaust gas processing apparatus 10 according to the above-described embodiments is connected to the process chamber 20 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 배기 가스 처리 장치는 설명한 부품 이외에도 추가적인 공정 부품을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 배기 가스 처리 장치는 하나 이상의 반응기, 전력 공급 부품, 계측 부품, 제어 부품, 등이나 그 이외의 다양한 다른 부품을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the exhaust gas treatment apparatus may further include additional process parts in addition to the described parts. For example, the exhaust gas treatment apparatus may include one or more reactors, power supply components, instrumentation components, control components, etc. or various other components.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will not depart from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 배기 가스 처리 장치 20 공정 챔버
100 플라즈마 발생기 110 반응기
120a 연결 라인 120b 포어 라인
120c 배기 펌프 라인 120 믹싱 챔버
121 하우징 123 플레이트
OPN 개구 SLT 슬릿
125 지지부
127 차단 부재
131 냉각 배관
150 변압기
160 가스 가이드 부재
170 배기 펌프10 Exhaust gas treatment unit 20 Process chamber
100 plasma generator 110 reactor
120a connecting line 120b foreline
120c exhaust pump line 120 mixing chamber
121 housing 123 plate
OPN Aperture SLT Slit
125 support
127 blocking member
131 cooling pipe
150 transformer
160 Gas guide member
170 exhaust pump

Claims (18)

공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스를 공급 받는 믹싱 챔버; 및
상기 믹싱 챔버에 플라즈마를 공급하는플라즈마 발생기를 포함하는 배기 가스 처리 장치.a mixing chamber receiving exhaust gas discharged from the process chamber; and
Exhaust gas treatment apparatus including a plasma generator for supplying plasma to the mixing chamber. 제1 항에 있어서,
상기 믹싱 챔버는
상기 배기 가스와 상기 플라즈마가 혼합되는 혼합 공간을 제공하는 하우징; 및
상기 혼합 공간 내에 제공되며 복수 개의 개구를 갖는 적어도 하나의 플레이트를 포함하고, 상기 개구들은 적어도 일부가 서로 다른 크기로 형성되는 배기 가스 처리 장치.According to claim 1,
The mixing chamber is
a housing providing a mixing space in which the exhaust gas and the plasma are mixed; and
and at least one plate provided in the mixing space and having a plurality of openings, wherein at least some of the openings have different sizes. 제2 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 배기 가스와 상기 플라즈마가 주입되는 주입구 및 처리된 배기 가스가 배출되는 배출구를 포함하며,
상기 적어도 하나의 플레이트는 그 상면이 상기 주입구와 상기 배출구 사이에 형성되는 유로에 수직하게 배치되는 배기 가스 처리 장치.3. The method of claim 2,
The housing includes an inlet through which the exhaust gas and the plasma are injected and an outlet through which the treated exhaust gas is discharged,
The at least one plate has an upper surface disposed perpendicular to a flow path formed between the inlet and the outlet. 제3 항에 있어서,
상기 개구들은 해당 플레이트의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 더 큰 직경으로 제공되는 배기 가스 처리 장치.4. The method of claim 3,
wherein the openings are provided with a larger diameter in a direction away from the center of the plate. 제2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 플레이트는 2개 이상으로 제공되며, 서로 인접한 플레이트는 서로 이격된 배기 가스 처리 장치.3. The method of claim 2,
The at least one plate is provided in two or more, and adjacent plates are spaced apart from each other. 제5 항에 있어서,
상기 플레이트들의 일측에 제공되어 상기 플레이트들을 고정하는 지지부를 더 포함하는 배기 가스 처리 장치.6. The method of claim 5,
Exhaust gas treatment apparatus provided on one side of the plates further comprising a support for fixing the plates. 제5 항에 있어서,
서로 인접한 두 플레이트에 있어서, 상기 플레이트들의 상면에 수직한 방향으로 볼 때, 상기 플레이트들의 개구들은 서로 중첩하지 않는 배기 가스 처리 장치.6. The method of claim 5,
In two plates adjacent to each other, when viewed in a direction perpendicular to the upper surfaces of the plates, the openings of the plates do not overlap each other. 제2 항에 있어서,
각 개구는 원형, 타원, 또는 다각형인 배기 가스 처리 장치.3. The method of claim 2,
Each opening is circular, elliptical, or polygonal in an exhaust gas treatment device. 제2 항에 있어서,
각 개구는 폭보다 큰 길이를 갖는 슬릿으로 제공되는 배기 가스 처리 장치.3. The method of claim 2,
Each opening is provided as a slit having a length greater than a width. 제2 항에 있어서,
상기 믹싱 챔버는 원통형으로 제공되며, 상기 적어도 하나의 플레이트는 상기 믹싱 챔버의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원형인 배기 가스 처리 장치.3. The method of claim 2,
The mixing chamber is provided in a cylindrical shape, and the at least one plate has a circular shape having a diameter corresponding to an inner diameter of the mixing chamber. 제2 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 혼합 공간을 둘러싸는 냉각부를 더 포함하는 배기 가스 처리 장치.3. The method of claim 2,
The housing further includes a cooling unit surrounding the mixing space. 제11 항에 있어서,
상기 플라즈마 발생기 및 상기 냉각부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 배기 가스 처리 장치.12. The method of claim 11,
The exhaust gas treatment apparatus further comprising a control unit for controlling the plasma generator and the cooling unit. 제1 항에 있어서,
상기 플라즈마 발생기와 상기 믹싱 챔버 사이에 제공되는 가스 가이드 부재를 더 포함하는 배기 가스 처리 장치. According to claim 1,
and a gas guide member provided between the plasma generator and the mixing chamber. 제1 항에 있어서,
상기 플라즈마 발생기는,
가스를 공급받는 가스 주입구와 플라즈마를 배출하는 가스 배출구를 갖는 토로이달 형상의 반응기;
상기 반응기에 쇄교하도록 구비되는 페라이트 코어; 및
상기 페라이트 코어에 권선되는 일차권선 코일을 포함하는 배기 가스 처리 장치.According to claim 1,
The plasma generator,
a toroidal-shaped reactor having a gas inlet through which gas is supplied and a gas outlet through which plasma is discharged;
a ferrite core provided to link the reactor; and
and a primary winding coil wound around the ferrite core. 제 14 항에 있어서,
상기 공정 챔버와 상기 믹싱 챔버는 상호 연결되되,
상기 가스 배출구는 상기 공정 챔버와 상기 믹싱 챔버 사이에 연결되는 것인 배기 가스 처리 장치.15. The method of claim 14,
The process chamber and the mixing chamber are interconnected,
and the gas outlet is connected between the process chamber and the mixing chamber. 제 3 항에 있어서,
상기 배기 가스에는 WN(Tungsten Niteride)가 포함되고,
상기 플라즈마는 NF3 플라즈마인 것인 배기 가스 처리 장치.4. The method of claim 3,
The exhaust gas includes Tungsten Niteride (WN),
wherein the plasma is an NF 3 plasma. 제16 항에 있어서,
상기 플라즈마 발생기에는 아르곤 가스가 상기 플라즈마 발생기의 구동 전에 제1 유량으로 주입되고, 상기 플라즈마 발생기의 구동 시작 시에 상기 제1 유량 보다 큰 제2 유량으로 제공되는 배기 가스 처리 장치.17. The method of claim 16,
Argon gas is injected into the plasma generator at a first flow rate before driving of the plasma generator, and is provided at a second flow rate greater than the first flow rate when the plasma generator starts driving. 기판을 처리하는 공정 챔버; 및
상기 공정 챔버에 연결된 배기 가스 처리 장치를 포함하며,
상기 배기 가스 처리 장치는
상기 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스를 공급 받는 믹싱 챔버; 및
상기 믹싱 챔버에 플라즈마를 공급하는 플라즈마 발생기를 포함하는 공정 처리 장치.a process chamber for processing the substrate; and
an exhaust gas treatment device coupled to the process chamber;
The exhaust gas treatment device is
a mixing chamber receiving exhaust gas discharged from the process chamber; and
and a plasma generator supplying plasma to the mixing chamber.
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