KR20220078348A - Processing apparatus for precursor of semiconductor - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치는 내부에 소정의 공간이 형성되고, 도어가 구비된 본체, 반도체 전구체가 수용되는 용기로서 서로 길이가 다른 유입관 및 배출관이 설치되고 본체 내부에 구비되는 탱크, 유입관으로 기체를 주입하는 가스주입관, 배출구로부터 탱크 외부로 배출되는 반도체 전구체를 이송하는 관체인 이송관 및 가스주입관에 설치되어 탱크로 주입되는 기체의 압력을 조절하는 제1압력조절기를 포함한다.In the semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention, a predetermined space is formed therein, a body provided with a door, a container in which the semiconductor precursor is accommodated, an inlet pipe and an outlet pipe having different lengths are installed and provided inside the body First pressure installed in the tank, the gas injection pipe for injecting gas into the inlet pipe, the transport pipe which is the pipe that transports the semiconductor precursor discharged from the outlet to the outside of the tank, and the gas injection pipe to control the pressure of the gas injected into the tank includes a regulator.

Description

반도체 전구체 처리 장치{PROCESSING APPARATUS FOR PRECURSOR OF SEMICONDUCTOR}Semiconductor precursor processing apparatus

본 발명은 반도체 전구체 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체용 전구체를 반도체 설비에서 이송하거나 분사하기 위한 반도체 전구체 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor precursor processing apparatus. More particularly, it relates to a semiconductor precursor processing apparatus for transporting or injecting a precursor for a semiconductor in a semiconductor facility.

반도체를 생산하는 공정에는 다양한 화학물질이 이용된다. 그 중에서 전구체는 화학반응을 통한 화학적 변화를 한다. 한 물질이 화학변화를 통해 다른 물질로 변화 했을 때, 변화하기 이전의 물질을 전구체라 한다.Various chemicals are used in the process of manufacturing semiconductors. Among them, the precursor undergoes a chemical change through a chemical reaction. When one substance changes into another substance through chemical change, the substance before the change is called a precursor.

반도체 제조 공정에서는 반도체의 박막 증착이나 성질 개선에 사용된다. 또한, 다양한 유형의 반응성 가스를 반도체 표면에서 화학 반응이 일어날 수 있게 유도하는 역할도 수행한다.In the semiconductor manufacturing process, it is used for thin film deposition or property improvement of semiconductors. In addition, it also serves to induce various types of reactive gases to cause chemical reactions on the semiconductor surface.

반도체용 전구체는 TiCl4, HCDS등이 대표적으로 널리 사용된다. 전구체는 반응성이 높은 가스이므로 이를 이송하거나 정해진 장소에 분사하기 위해선 특수한 장비들을 필요로 한다.As precursors for semiconductors, TiCl4, HCDS, and the like are typically widely used. Since the precursor is a highly reactive gas, special equipment is required to transport it or spray it to a specific place.

종래에는 전구체를 이송하거나 분사와 같은 처리를 하기 위해서 모터나 펌프 등의 장치들을 사용하기도 하였다. 하지만, 이러한 전기나 기계장치들은 전구체를 이송하는 과정에서 전구체의 손실이 크다는 단점이 있었고, 반응성이 높은 전구체를 이송하는 과정에서 안전사고가 발생할 가능성도 존재했다.Conventionally, devices such as motors or pumps have been used to transport precursors or process such as injection. However, these electrical or mechanical devices have a disadvantage in that the loss of the precursor is large in the process of transporting the precursor, and there is a possibility that a safety accident may occur in the process of transporting the highly reactive precursor.

이와 관련된 기술로서, 대한민국등록특허 제10-0618690호(이하, '관련기술 1'이라 함.)은 '반도체 제조용 전구체 저장통'을 개시한다. 관련기술1에는 내부에 전구체가 담기는 몸체, 전구체를 몸체 밖으로 밀어내기 위한 기체를 몸체 내부로 유입시키는 입구, 몸체 하단에 배치되어 전구체가 몸체 외부로 유출되도록 하는 출구를 포함한다. 하지만, 관련기술 1의 전구체 저장통은 몸체 내부에 수용된 전구체의 잔량을 예측할 수 없다는 단점이 있었다. 또한, 몸체 내부에 전구체가 미량 남을 경우 이를 몸체 외부로 이송시키기 어렵다는 문제점도 있었다.As a related technology, Republic of Korea Patent No. 10-0618690 (hereinafter referred to as 'related technology 1') discloses a 'precursor storage container for semiconductor manufacturing'. The related art 1 includes a body in which the precursor is contained, an inlet for introducing a gas into the body to push the precursor out of the body, and an outlet disposed at the bottom of the body to allow the precursor to flow out of the body. However, the precursor storage container of the related art 1 has a disadvantage that the remaining amount of the precursor accommodated in the body cannot be predicted. In addition, when a trace amount of the precursor remains inside the body, there is also a problem in that it is difficult to transfer it to the outside of the body.

따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 기술의 제안을 필요로 하였다.Therefore, it was necessary to propose a technique for solving these problems.

본 발명의 일 과제는, 반도체 전구체를 이송하거나 분사하는 과정에서 기계나 전기장치를 사용함으로써 안전사고의 위험이 있었던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.One object of the present invention is to solve the problems of the prior art in which there is a risk of a safety accident by using a machine or an electric device in the process of transferring or injecting a semiconductor precursor.

본 발명의 다른 과제는, 반도체 전구체를 이송하거나 분사하는 과정에서 전구체가 손실될 수 있었던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.Another object of the present invention is to solve the problems of the prior art in which the precursor may be lost in the process of transporting or injecting the semiconductor precursor.

본 발명의 또 다른 과제는, 반도체 전구체가 수용된 용기에 전구체가 소량 남은 경우 이를 외부로 인출하기 어려웠던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.Another object of the present invention is to solve the problem of the prior art in which it is difficult to withdraw the precursor to the outside when a small amount of the precursor remains in the container in which the semiconductor precursor is accommodated.

본 발명의 또 다른 과제는, 반도체 전구체의 잔량을 실시간으로 확인하기 어려웠던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.Another object of the present invention is to solve the problem of the prior art in which it was difficult to check the remaining amount of the semiconductor precursor in real time.

본 발명의 또 다른 과제는, 전구체의 유출을 빠르게 감지할 수 없었던 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to solve the problem of the prior art in which the outflow of the precursor could not be detected quickly.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제나 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned contents, and other problems or objects not mentioned may be understood by the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치는 내부에 소정의 공간이 형성되고, 도어가 구비된 본체, 반도체 전구체가 수용되는 용기로서 서로 길이가 다른 유입관 및 배출관이 설치되고 본체 내부에 구비되는 탱크, 유입관으로 기체를 주입하는 가스주입관, 배출구로부터 탱크 외부로 배출되는 반도체 전구체를 이송하는 관체인 이송관 및 가스주입관에 설치되어 탱크로 주입되는 기체의 압력을 조절하는 제1압력조절기를 포함한다.In the semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention, a predetermined space is formed therein, a body provided with a door, a container in which the semiconductor precursor is accommodated, an inlet pipe and an outlet pipe having different lengths are installed and provided inside the body First pressure installed in the tank, the gas injection pipe for injecting gas into the inlet pipe, the transport pipe which is the pipe that transports the semiconductor precursor discharged from the outlet to the outside of the tank, and the gas injection pipe to control the pressure of the gas injected into the tank includes a regulator.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치에서 탱크는 탱크의 무게를 감지해 탱크 내부에 수용된 전구체의 양을 도출하는 로드셀 및 탱크의 온도를 조절하는 히팅유닛을 포함한다.And, in the semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the tank includes a load cell for detecting the weight of the tank to derive the amount of the precursor accommodated in the tank, and a heating unit for controlling the temperature of the tank.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치에서 탱크는 탱크로부터 누출되는 액체를 감지하는 누액센서 및 탱크로부터 누출되는 기체를 감지하는 가스센서를 포함한다.Alternatively, in the apparatus for processing a semiconductor precursor according to an embodiment of the present invention, the tank includes a leak sensor for detecting a liquid leaking from the tank and a gas sensor for detecting a gas leaking from the tank.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치에서 개방된 일단이 탱크와 인접하게 배치되는 배기관 및 배기관과 연결되어 탱크 주변의 흄가스를 배기관의 일단을 통해 흡입해 본체 외부로 배출시키는 환기유닛을 포함한다.And, in the semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the open end is connected to an exhaust pipe and an exhaust pipe disposed adjacent to the tank, so that the fume gas around the tank is sucked through one end of the exhaust pipe and discharged to the outside of the body. includes units.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치에서 이송관은 이송관 내부의 압력을 조절하는 제2압력조절기를 포함한다.Alternatively, in the apparatus for processing a semiconductor precursor according to an embodiment of the present invention, the transport pipe includes a second pressure regulator for adjusting the pressure inside the transport pipe.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치에서 가스주입관 및 이송관은, 각각 적어도 하나의 압력계를 포함한다.In addition, in the semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the gas injection pipe and the transport pipe each include at least one pressure gauge.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치에서 전원공급이 차단된 상태에서 본체에 전원을 공급할 수 있도록 구비되는 보조전원을 포함한다.Alternatively, the apparatus for processing a semiconductor precursor according to an embodiment of the present invention includes an auxiliary power source provided to supply power to the main body in a state in which power supply is cut off.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치에서 이송관은 본체 외부로 연장되는 한 쪽 끝단에 구비되고, 이송되어온 반도체 전구체를 작은 방울 형태로 분사하는 노즐을 포함한다.And, in the semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the transfer tube is provided at one end extending outside the body, and includes a nozzle for spraying the transferred semiconductor precursor in the form of small droplets.

본 발명에 의하면, 전구체를 이송하거나 분사하는 과정이 안정적이고 안전한 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the process of transferring or injecting the precursor is stable and safe.

본 발명에 의하면, 전구체를 이송하는 과정에서 전구체의 손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that can reduce the loss of the precursor in the process of transporting the precursor.

본 발명에 의하면, 전구체의 잔량을 실시간으로 모니터링 할 수 있고 탱크에 수용된 전구체를 모두 활용할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the residual amount of the precursor can be monitored in real time and all the precursors contained in the tank can be utilized.

본 발명에 의하면, 전구체의 유출을 빠르게 감지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to quickly detect the outflow of the precursor.

본 발명에 의하면, 전구체를 이송하는 이송관의 과압을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent overpressure of the transport pipe for transporting the precursor.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치가 반도체 제조공정에서 사용되는 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치의 내부 구조를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치의 구조를 간략하게 도식화한 도면이다.
도 5는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치의 탱크 주변에 구비되는 구성들을 도식화한 도면이다.1 is a diagram illustrating a state in which a semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention is used in a semiconductor manufacturing process.
2 is a front view of a semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating an internal structure of a semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram schematically illustrating the structure of a semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating components provided around a tank of a semiconductor precursor processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 적절한 실시예와 함께 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 첨부도면을 참조하면서 보다 상세하게 서술한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described with suitable examples. Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout the detailed description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)가 반도체 제조공정에서 사용되는 상태를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a state in which a semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is used in a semiconductor manufacturing process.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)는 반도체를 제조하는 공정에서 사용될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention may be used in a process of manufacturing a semiconductor.

전구체(precursor)는 화학 반응을 통해서 하나의 물질이 변화할 때, 변화된 최종의 산물 이전 단계를 말한다. 본 발명의 일 실시예에서는 반도체를 제조하기 위해 화합물을 생성하는 과정에서 화학반응에 참여하는 화합물을 지칭한다.A precursor refers to a step before the final product of a change when a substance is changed through a chemical reaction. In one embodiment of the present invention, it refers to a compound that participates in a chemical reaction in the process of generating the compound to manufacture a semiconductor.

반도체를 제조하는 과정에서 전구체는 박막 증착 또는 재료의 성질 개선을 위해 사용된다. 전구체는 주로 여러 유형의 반응성 가스들이 반도체 표면에서 화학 반응을 일으키도록 유도한다.In the process of manufacturing semiconductors, precursors are used to deposit thin films or to improve the properties of materials. Precursors mainly induce various types of reactive gases to cause chemical reactions on the semiconductor surface.

이러한 전구체는 특수한 용기에 보관되고, 일련의 처리를 통해서 화학반응을 필요로 하는 장치나 재료에 분사된다.These precursors are stored in special containers and sprayed onto devices or materials requiring chemical reaction through a series of treatments.

본 발명의 일 실시예에서 반도체 전구체를 처리한다고 표현한 것은 전구체를 이송하거나 특정 장소에 분사하는 것을 의미한다.In an embodiment of the present invention, processing the semiconductor precursor means transferring the precursor or spraying the precursor to a specific place.

본 발명의 일 실시예에서 전구체는 반도체 공정의 스크러버(10)(scrubber)에서 분사될 수 있다. 스크러버(10)는 습식의 집진장치이다. 스크러버(10)는 액체를 문부하여 가스 속의 미립자와 접촉 및 충돌시키는 장치로서, 본 발명의 일 실시예에서는 스크러버(10)에서 전구체를 분사하여, 대상재료에 증착시킨 후 중화처리 및 안전물질로 치환하는 과정이 수행될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the precursor may be sprayed from the scrubber 10 of the semiconductor process. The scrubber 10 is a wet dust collector. The scrubber 10 is a device for contacting and colliding with the particulates in the gas by applying the liquid. In an embodiment of the present invention, the scrubber 10 sprays a precursor, deposits it on the target material, and then neutralizes it and replaces it with a safety material process can be performed.

이러한 공정을 간략하게 설명하면, 전구체는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)를 통해 스크러버(10)로 이송된다. 전구체는 스크러버(10)에서 분사된다. 전구체는 팬을 순환팬(20)을 통해 오염저감장치(30)를 거쳐 대기로 배출될 수 있다.Briefly describing this process, the precursor is transferred to the scrubber 10 through the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The precursor is sprayed from the scrubber 10 . The precursor may be discharged to the atmosphere through the pollution reduction device 30 through the fan circulation fan 20 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)의 내부 구조를 도시한 개략도이다.2 is a front view of the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an internal structure of the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)는 본체(100)와 도어(110)를 포함한다. 본체(100)는 그 내부에 소정의 공간이 형성되고, 도어(110)는 본체(100)에 결합되어 본체(100) 내부의 공간을 열거나 닫는다. 도어(110)에는 손잡이(120)가 구비될 수 있고, 도어(110) 또는 본체(100)에는 작동상태 등을 표시하는 디스플레이가 설치될 수도 있다.2 and 3 , the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a body 100 and a door 110 . The main body 100 has a predetermined space therein, and the door 110 is coupled to the main body 100 to open or close the inner space of the main body 100 . The door 110 may be provided with a handle 120 , and a display for indicating an operating state, etc. may be installed on the door 110 or the main body 100 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치(1)는 탱크(200), 가스주입관(300), 이송관(400), 제1압력조절기(600)를 포함한다.In addition, the processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a tank 200 , a gas injection pipe 300 , a transfer pipe 400 , and a first pressure regulator 600 .

탱크(200)는 전구체가 수용되는 용기이다. 탱크(200) 내부는 미리 정해진 압력이 유지될 수 있다. 전구체는 액체 상태로 탱크(200) 내부에 수용될 수 있다.The tank 200 is a container in which the precursor is contained. A predetermined pressure may be maintained inside the tank 200 . The precursor may be accommodated in the tank 200 in a liquid state.

탱크(200)는 본체(100) 내부에 고정된다. 탱크(200)는 본체(100) 내부에 형성된 선반에 놓이고, 움직이지 않도록 단단하게 고정된다.The tank 200 is fixed inside the body 100 . The tank 200 is placed on a shelf formed inside the body 100 and is firmly fixed so as not to move.

탱크(200)는 본체(100) 내부에서 상대적으로 아래쪽에 배치된다. 또한, 탱크(200)는 내부 공간으로 관입되는 유입관(210) 및 배출관(220)을 포함한다.The tank 200 is disposed relatively lower inside the body 100 . In addition, the tank 200 includes an inlet pipe 210 and an outlet pipe 220 penetrating into the inner space.

유입관(210) 및 배출관(220)은 탱크(200) 내부로 관입되고, 그 다른 쪽 끝은 탱크(200)의 상부로 향한다. 유입관(210)은 탱크(200) 내부로 짧은 길이가 인입된다. 배출관(220)은 유입관(210)보다 상대적으로 긴 길이로 탱크(200) 내부에 인입되고, 배출관(220)은 아래쪽 끝은 탱크(200)의 바닥면과 인접하게 배치된다. 따라서, 유입관(210)으로 유입되는 기체가 탱크(200) 내부로 유입되는 경우에 탱크(200)에 수용되어 있는 전구체는 배출관(220)을 통해 탱크(200)의 상부로 이송된다.The inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 are penetrated into the tank 200 , and the other end thereof is directed toward the upper portion of the tank 200 . The inlet pipe 210 has a short length introduced into the tank 200 . The discharge pipe 220 is introduced into the tank 200 with a relatively longer length than the inlet pipe 210 , and the discharge pipe 220 has a lower end disposed adjacent to the bottom surface of the tank 200 . Accordingly, when the gas flowing into the inlet pipe 210 flows into the tank 200 , the precursor accommodated in the tank 200 is transferred to the upper portion of the tank 200 through the outlet pipe 220 .

탱크(200)의 상부에는 가스주입관(300) 및 이송관(400)이 구비된다. 가스주입관(300)은 유입관(210)과 연결된다. 가스주입관(300)은 질소를 탱크(200) 내부로 주입하는 통로이다.A gas injection pipe 300 and a transfer pipe 400 are provided at the upper portion of the tank 200 . The gas injection pipe 300 is connected to the inlet pipe 210 . The gas injection pipe 300 is a passage for injecting nitrogen into the tank 200 .

가스주입관(300)에는 제1압력조절기(600)와 밸브(500)가 구비되고, 제1압력조절기(600)는 탱크(200) 내부로 주입되는 질소의 압력을 조절한다. 즉 공급되는 질소의 압력이 10kg/㎠인 경우, 제1압력조절기(600)는 이를 적정 압력인 1.5~2kg/㎠로 감압해 탱크(200)로 주입되도록 한다. 밸브(500)는 가스주입관(300), 유입관(210)을 각각 닫거나 열수 있게 구비된다.The gas injection pipe 300 is provided with a first pressure regulator 600 and a valve 500 , and the first pressure regulator 600 adjusts the pressure of nitrogen injected into the tank 200 . That is, when the supplied nitrogen pressure is 10 kg/cm 2 , the first pressure regulator 600 depressurizes it to an appropriate pressure of 1.5 to 2 kg/cm 2 to be injected into the tank 200 . The valve 500 is provided to close or open the gas injection pipe 300 and the inflow pipe 210, respectively.

이송관(400)은 배출관(220)과 연결된다. 이송관(400)은 여러 경로로 분기 될 수 있다.이하, 본 발명을 적절한 실시예와 함께 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 첨부도면을 참조하면서 보다 상세하게 서술한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.The transfer pipe 400 is connected to the discharge pipe 220 . The transfer pipe 400 may be branched into several paths. Hereinafter, the present invention will be described along with a suitable embodiment. Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout the detailed description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)가 반도체 제조공정에서 사용되는 상태를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a state in which a semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is used in a semiconductor manufacturing process.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)는 반도체를 제조하는 공정에서 사용될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention may be used in a process of manufacturing a semiconductor.

전구체(precursor)는 화학 반응을 통해서 하나의 물질이 변화할 때, 변화된 최종의 산물 이전 단계를 말한다. 본 발명의 일 실시예에서는 반도체를 제조하기 위해 화합물을 생성하는 과정에서 화학반응에 참여하는 화합물을 지칭한다.A precursor refers to a step before the final product of a change when a substance is changed through a chemical reaction. In one embodiment of the present invention, it refers to a compound that participates in a chemical reaction in the process of generating the compound to manufacture a semiconductor.

반도체를 제조하는 과정에서 전구체는 박막 증착 또는 재료의 성질 개선을 위해 사용된다. 전구체는 주로 여러 유형의 반응성 가스들이 반도체 표면에서 화학 반응을 일으키도록 유도한다.In the process of manufacturing semiconductors, precursors are used to deposit thin films or to improve the properties of materials. Precursors mainly induce various types of reactive gases to cause chemical reactions on the semiconductor surface.

이러한 전구체는 특수한 용기에 보관되고, 일련의 처리를 통해서 화학반응을 필요로 하는 장치나 재료에 분사된다.These precursors are stored in special containers and sprayed onto devices or materials requiring chemical reaction through a series of treatments.

본 발명의 일 실시예에서 반도체 전구체를 처리한다고 표현한 것은 전구체를 이송하거나 특정 장소에 분사하는 것을 의미한다.In an embodiment of the present invention, processing the semiconductor precursor means transferring the precursor or spraying the precursor to a specific place.

본 발명의 일 실시예에서 전구체는 반도체 공정의 스크러버(10)(scrubber)에서 분사될 수 있다. 스크러버(10)는 습식의 집진장치이다. 스크러버(10)는 액체를 분무하여 가스 속의 미립자와 접촉 및 충돌시키는 장치로서, 본 발명의 일 실시예에서는 스크러버(10)에서 전구체를 분사하여, 대상재료에 증착시킨 후 중화처리 및 안전물질로 치환하는 과정이 수행될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the precursor may be sprayed from the scrubber 10 of the semiconductor process. The scrubber 10 is a wet dust collector. The scrubber 10 is a device that sprays a liquid to contact and collide with particulates in a gas. In one embodiment of the present invention, the scrubber 10 sprays a precursor, deposits it on the target material, and then neutralizes it and replaces it with a safety material process can be performed.

이러한 공정을 간략하게 설명하면, 전구체는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)를 통해 스크러버(10)로 이송된다. 전구체는 스크러버(10)에서 분사된다. 전구체는 팬을 순환팬(20)을 통해 오염저감장치(30)를 거쳐 대기로 배출될 수 있다.Briefly describing this process, the precursor is transferred to the scrubber 10 through the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The precursor is sprayed from the scrubber 10 . The precursor may be discharged to the atmosphere through the pollution reduction device 30 through the fan circulation fan 20 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)의 내부 구조를 도시한 개략도이다.2 is a front view of the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an internal structure of the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)는 본체(100)와 도어(110)를 포함한다. 본체(100)는 그 내부에 소정의 공간이 형성되고, 도어(110)는 본체(100)에 결합되어 본체(100) 내부의 공간을 열거나 닫는다. 도어(110)에는 손잡이(120)가 구비될 수 있고, 도어(110) 또는 본체(100)에는 작동상태 등을 표시하는 디스플레이가 설치될 수도 있다.2 and 3 , the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a body 100 and a door 110 . The main body 100 has a predetermined space therein, and the door 110 is coupled to the main body 100 to open or close the inner space of the main body 100 . The door 110 may be provided with a handle 120 , and a display for indicating an operating state, etc. may be installed on the door 110 or the main body 100 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치(1)는 탱크(200), 가스주입관(300), 이송관(400), 제1압력조절기(600)를 포함한다.In addition, the processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a tank 200 , a gas injection pipe 300 , a transfer pipe 400 , and a first pressure regulator 600 .

탱크(200)는 전구체가 수용되는 용기이다. 탱크(200) 내부는 미리 정해진 압력이 유지될 수 있다. 전구체는 액체 상태로 탱크(200) 내부에 수용될 수 있다.The tank 200 is a container in which the precursor is contained. A predetermined pressure may be maintained inside the tank 200 . The precursor may be accommodated in the tank 200 in a liquid state.

탱크(200)는 본체(100) 내부에 고정된다. 탱크(200)는 본체(100) 내부에 형성된 선반에 놓이고, 움직이지 않도록 단단하게 고정된다.The tank 200 is fixed inside the body 100 . The tank 200 is placed on a shelf formed inside the body 100 and is firmly fixed so as not to move.

탱크(200)는 본체(100) 내부에서 상대적으로 아래쪽에 배치된다. 또한, 탱크(200)는 내부 공간으로 관입되는 유입관(210) 및 배출관(220)을 포함한다.The tank 200 is disposed relatively lower inside the body 100 . In addition, the tank 200 includes an inlet pipe 210 and an outlet pipe 220 penetrating into the inner space.

유입관(210) 및 배출관(220)은 탱크(200) 내부로 관입되고, 그 다른 쪽 끝은 탱크(200)의 상부로 향한다. 유입관(210)은 탱크(200) 내부로 짧은 길이가 인입된다. 배출관(220)은 유입관(210)보다 상대적으로 긴 길이로 탱크(200) 내부에 인입되고, 배출관(220)은 아래쪽 끝은 탱크(200)의 바닥면과 인접하게 배치된다. 따라서, 유입관(210)으로 유입되는 기체가 탱크(200) 내부로 유입되는 경우에 탱크(200)에 수용되어 있는 전구체는 배출관(220)을 통해 탱크(200)의 상부로 이송된다.The inlet pipe 210 and the outlet pipe 220 are penetrated into the tank 200 , and the other end thereof is directed toward the upper portion of the tank 200 . The inlet pipe 210 has a short length introduced into the tank 200 . The discharge pipe 220 is introduced into the tank 200 with a relatively longer length than the inlet pipe 210 , and the discharge pipe 220 has a lower end disposed adjacent to the bottom surface of the tank 200 . Accordingly, when the gas flowing into the inlet pipe 210 flows into the tank 200 , the precursor accommodated in the tank 200 is transferred to the upper portion of the tank 200 through the outlet pipe 220 .

탱크(200)의 상부에는 가스주입관(300) 및 이송관(400)이 구비된다. 가스주입관(300)은 유입관(210)과 연결된다. 가스주입관(300)은 질소를 탱크(200) 내부로 주입하는 통로이다.A gas injection pipe 300 and a transfer pipe 400 are provided at the upper portion of the tank 200 . The gas injection pipe 300 is connected to the inlet pipe 210 . The gas injection pipe 300 is a passage for injecting nitrogen into the tank 200 .

가스주입관(300)에는 제1압력조절기(600)와 밸브(500)가 구비되고, 제1압력조절기(600)는 탱크(200) 내부로 주입되는 질소의 압력을 조절한다. 즉 공급되는 질소의 압력이 10kg/㎠인 경우, 제1압력조절기(600)는 이를 적정 압력인 1.5~2kg/㎠로 감압해 탱크(200)로 주입되도록 한다. 밸브(500)는 가스주입관(300), 유입관(210)을 각각 닫거나 열수 있게 구비된다.The gas injection pipe 300 is provided with a first pressure regulator 600 and a valve 500 , and the first pressure regulator 600 adjusts the pressure of nitrogen injected into the tank 200 . That is, when the supplied nitrogen pressure is 10 kg/cm 2 , the first pressure regulator 600 depressurizes it to an appropriate pressure of 1.5 to 2 kg/cm 2 to be injected into the tank 200 . The valve 500 is provided to close or open the gas injection pipe 300 and the inflow pipe 210, respectively.

이송관(400)은 배출관(220)과 연결된다. 이송관(400)은 여러 경로로 분기 될 수 있다.The transfer pipe 400 is connected to the discharge pipe 220 . The transfer pipe 400 may be branched into several paths.

이송관(400)은 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다수 개의 경로로 분기되어 본체(100) 외부로 연장될 수 있다. 구체적으로는 이송관(400)의 연장된 끝단에는 노즐(410)이 구비되고, 이송관(400)을 통해 이송된 전구체는 노즐(410)을 통해 정해진 위치에 분사된다. 이송관(400)에는 각각의 경로에 적어도 하나의 밸브(500)가 구비될 수 있고, 밸브(500)들은 각각 정해진 위치에서 이송관(400) 내부로 전구체가 흐르는 것을 단속한다.The transfer pipe 400 may be branched into a plurality of paths and extend to the outside of the main body 100 according to an embodiment to which the present invention is applied. Specifically, a nozzle 410 is provided at the extended end of the transfer tube 400 , and the precursor transferred through the transfer tube 400 is sprayed at a predetermined position through the nozzle 410 . At least one valve 500 may be provided in the transfer pipe 400 in each path, and the valves 500 control the flow of the precursor into the transfer pipe 400 at a predetermined position, respectively.

노즐(410)을 통해 분사되는 전구체의 압력 조절을 위해 일부 전구체는 다시 탱크(200)로 복귀하도록 구비될 수도 있다. 이는, 이송관(400)의 일부가 분기되어 다시 가스주입관(300)과 연결되는 방식으로 구현될 수 있다.In order to control the pressure of the precursor injected through the nozzle 410 , some precursors may be provided to return to the tank 200 again. This may be implemented in such a way that a part of the transfer pipe 400 is branched and connected to the gas injection pipe 300 again.

이는 예시적인 것으로서 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양한 방법으로 이송관(400) 및 가스주입관(300)의 배관구조가 형성될 수 있을 것이다.This is exemplary and the pipe structure of the transfer pipe 400 and the gas injection pipe 300 may be formed in various ways according to the embodiment to which the present invention is applied.

그리고, 각각의 이송관(400)은 각 분기되는 지점마다 또는 미리 정해진 지점마다 압력계가 구비될 수 있다. 압력계들은 이송관(400)을 통과하는 전구체의 압력을 계측하고, 예상 압력 범위를 벗어난 압력이 감지될 경우에 이를 사용자에게 알리도록 구비될 수 있다.In addition, each transfer pipe 400 may be provided with a pressure gauge at each branching point or at a predetermined point. The pressure gauges may be provided to measure the pressure of the precursor passing through the transfer pipe 400 , and to notify the user when a pressure out of an expected pressure range is detected.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)의 구조를 간략하게 도식화한 도면이고, 도 5는 본 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 전구체 처리 장치(1)의 탱크(200) 주변에 구비되는 구성들을 도식화한 도면이다.4 is a schematic diagram schematically illustrating the structure of the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a tank of the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 200) is a schematic diagram of components provided in the vicinity.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 반도체 전구체 처리 장치(1)의 탱크(200) 주변에는 로드셀(230), 히팅유닛(240), 센싱유닛(250) 및 배기관(800)이 구비될 수 있다.4 and 5, in the vicinity of the tank 200 of the semiconductor precursor processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, a load cell 230, a heating unit 240, a sensing unit 250 and An exhaust pipe 800 may be provided.

히팅유닛(240)은 탱크(200)의 온도를 조절한다. 히팅유닛(240)은 히팅자켓 형태로 탱크(200)의 외측을 감쌀 수 있고, 탱크(200)가 소정의 온도로 유지되도록 한다.The heating unit 240 controls the temperature of the tank 200 . The heating unit 240 may wrap the outside of the tank 200 in the form of a heating jacket, so that the tank 200 is maintained at a predetermined temperature.

히팅유닛(240)은 탱크(200)를 미리 정해진 온도로 유지시킨다. 탱크(200)가 소정의 온도로 유지되면 탱크(200) 내부로 질소가 주입되는 경우에 탱크(200)에 수용되어 있던 전구체가 보다 원활하게 배출될 수 있다.The heating unit 240 maintains the tank 200 at a predetermined temperature. When the tank 200 is maintained at a predetermined temperature, the precursor accommodated in the tank 200 may be more smoothly discharged when nitrogen is injected into the tank 200 .

또한, 탱크(200)에는 로드셀(230)이 구비될 수 있다. 로드셀(230)은 탱크(200)의 무게를 감지한다. 탱크(200)의 무게는 로드셀(230)을 통해 실시간으로 계측되고, 탱크(200)의 무게변화를 기초로 탱크(200) 내부에 수용된 전구체의 잔량을 도출한다.In addition, the tank 200 may be provided with a load cell 230 . The load cell 230 senses the weight of the tank 200 . The weight of the tank 200 is measured in real time through the load cell 230 , and the remaining amount of the precursor accommodated in the tank 200 is derived based on the change in the weight of the tank 200 .

그리고, 탱크(200)의 주변에는 센싱유닛(250)이 구비될 수 있다. 센싱유닛(250)은 전구체의 유출을 감지한다. 센싱유닛(250)은 탱크(200)와 인접하게 배치되며, 액체의 누출을 감지하는 누액센서(252)와 가스의 누출을 감지하는 가스센서(254)로 이루어질 수 있다In addition, a sensing unit 250 may be provided around the tank 200 . The sensing unit 250 detects the outflow of the precursor. The sensing unit 250 is disposed adjacent to the tank 200 and may include a leak sensor 252 for detecting leakage of liquid and a gas sensor 254 for detecting a leak of gas.

본체(100) 내부 특히, 탱크(200) 주변에는 흄(fumes)이 생성될 수 있다. 따라서, 탱크(200)와 인접한 위치에 배기관(800)이 구비될 수 있다. 배기관(800)은 그 개방된 끝단이 탱크(200)를 향하고 탱크(200)와 인접하게 배치된다.In the body 100, in particular, around the tank 200, fumes may be generated. Accordingly, the exhaust pipe 800 may be provided at a position adjacent to the tank 200 . The exhaust pipe 800 has its open end facing the tank 200 and is disposed adjacent to the tank 200 .

배기관(800)은 본체(100)에 형성된 배기공(130)을 통해 외부로 연결될 수 있고, 본체(100)의 내부 또는 외부에 구비된 환기유닛(40)과 연결되어 수집된 흄을 처리한다.The exhaust pipe 800 may be connected to the outside through the exhaust hole 130 formed in the body 100 , and is connected to the ventilation unit 40 provided inside or outside the body 100 to process the collected fumes.

그리고, 이송관(400)에는 제2압력조절기(610)가 구비될 수 있다. 제2압력조절기(610)는 진공발생기(vacuum Generator)일 수 있다. 제2압력조절기(610)는 이송관(400)의 적어도 일부 구간, 또는 이송관(400)의 분기된 하나의 지선에 연결될 수 있다.In addition, the transfer pipe 400 may be provided with a second pressure regulator 610 . The second pressure regulator 610 may be a vacuum generator. The second pressure regulator 610 may be connected to at least a partial section of the transfer pipe 400 or to one branch line of the transfer pipe 400 .

제2압력조절기(610)는 이송관(400)과 연결된 일부 구간 또는 지선에 음압을 형성한다. 이는 탱크(200) 내부의 전구체가 원활히 이송되는 것을 돕고, 탱크(200) 내부에 전구체가 미량 존재하는 경우 이를 제거하기 위해 활용될 수 있다.The second pressure regulator 610 forms a negative pressure in some sections or branches connected to the transfer pipe 400 . This helps the precursor in the tank 200 to be smoothly transported, and may be utilized to remove the precursor when there is a trace amount of the precursor in the tank 200 .

본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치(1)에서 본체(100)에는 보조전원(700)이 더 구비될 수 있다.In the processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, the main body 100 may further include an auxiliary power source 700 .

보조전원(700)은 무정전 전원 공급장치(uninterruptible power supply)로서 갑작스런 정전 시 전원을 공급해 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치(1)가 정전 시에도 작동할 수 있도록 한다.The auxiliary power source 700 is an uninterruptible power supply and supplies power in case of a sudden power outage so that the processing device 1 according to an embodiment of the present invention can operate even during a power outage.

이상에서는 본 발명의 실시예들이 도면과 함께 설명되었으나, 이는 예시적인 것으로서 전술한 실시예들과 도면으로 본 발명이 한정되진 않는다. 통상의 지식을 가진 자라면 개시되는 내용의 기술사상 범위 내에서 본 발명을 변형할 수 있음이 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 일 실시예를 설명하면서 구성에 따른 작용이나 효과를 명시적으로 기재하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과들까지 인정되어야 함은 당연하다.In the above, embodiments of the present invention have been described with drawings, but these are exemplary and the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings. It is apparent that those of ordinary skill in the art can modify the present invention within the scope of the technical spirit of the disclosed content. In addition, even if the action or effect according to the configuration is not explicitly described while describing an embodiment of the present invention, it is natural that even the effects predictable by the configuration should be recognized.

1: 처리장치 10: 스크러버
20: 순환팬 30: 오염저감장치
40: 환기유닛
100: 본체 110: 도어
120: 손잡이 130: 배기공
200: 탱크 210: 유입관
220: 배출관 230: 로드셀
240: 히팅유닛 250: 센싱유닛
252: 누액센서 254: 가스센서
300: 가스주입관 400: 이송관
410: 노즐 500: 밸브
600: 제1압력조절기 610: 제2압력조절기
700: 보조전원 800: 배기관1: processing unit 10: scrubber
20: circulation fan 30: pollution reduction device
40: ventilation unit
100: body 110: door
120: handle 130: exhaust hole
200: tank 210: inlet pipe
220: discharge pipe 230: load cell
240: heating unit 250: sensing unit
252: leak sensor 254: gas sensor
300: gas injection pipe 400: transfer pipe
410: nozzle 500: valve
600: first pressure regulator 610: second pressure regulator
700: auxiliary power 800: exhaust pipe

Claims (8)

반도체 전구체를 처리하는 장치로서,
내부에 소정의 공간이 형성되고, 도어가 구비된 본체;
반도체 전구체가 수용되는 용기로서, 서로 길이가 다른 유입관 및 배출관이 설치되고 상기 본체 내부에 구비되는 탱크;
상기 유입관으로 기체를 주입하는 가스주입관;
상기 배출구로부터 상기 탱크 외부로 배출되는 반도체 전구체를 이송하는 관체인 이송관; 및
상기 가스주입관에 설치되어 상기 탱크로 주입되는 기체의 압력을 조절하는 제1압력조절기;를 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.An apparatus for processing a semiconductor precursor comprising:
a body having a predetermined space therein and provided with a door;
A container in which a semiconductor precursor is accommodated, the tank having an inlet pipe and an outlet pipe having different lengths installed therein and provided inside the body;
a gas injection tube for injecting gas into the inlet tube;
a transport pipe, which is a pipe for transporting the semiconductor precursor discharged from the outlet to the outside of the tank; and
A first pressure regulator installed in the gas injection pipe to adjust the pressure of the gas injected into the tank; including,
semiconductor precursor processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 탱크는,
상기 탱크의 무게를 감지해 상기 탱크 내부에 수용된 전구체의 양을 도출하는 로드셀; 및
상기 탱크의 온도를 조절하는 히팅유닛;을 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.According to claim 1,
The tank is
a load cell that detects the weight of the tank and derives the amount of the precursor accommodated in the tank; and
Containing; a heating unit for controlling the temperature of the tank
semiconductor precursor processing apparatus. 제2항에 있어서,
상기 탱크는,
상기 탱크로부터 누출되는 액체를 감지하는 누액센서; 및
상기 탱크로부터 누출되는 기체를 감지하는 가스센서;를 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.3. The method of claim 2,
The tank is
a leak sensor for detecting the liquid leaking from the tank; and
Containing, a gas sensor for detecting the gas leaking from the tank
semiconductor precursor processing apparatus. 제1항에 있어서,
개방된 일단이 상기 탱크와 인접하게 배치되는 배기관; 및
상기 배기관과 연결되어 상기 탱크 주변의 흄가스를 상기 배기관의 일단을 통해 흡입해 상기 본체 외부로 배출시키는 환기유닛;을 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.According to claim 1,
an exhaust pipe having an open end disposed adjacent to the tank; and
A ventilation unit connected to the exhaust pipe to suck the fume gas around the tank through one end of the exhaust pipe and discharge it to the outside of the body; including,
semiconductor precursor processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 이송관은,
상기 이송관 내부의 압력을 조절하는 제2압력조절기;를 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.According to claim 1,
The transfer pipe is
Containing; a second pressure regulator for adjusting the pressure inside the transfer pipe
semiconductor precursor processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 가스주입관 및 상기 이송관은,
각각 적어도 하나의 압력계;를 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.According to claim 1,
The gas injection pipe and the transfer pipe,
At least one pressure gauge, each including;
semiconductor precursor processing apparatus. 제1항에 있어서,
전원공급이 차단된 상태에서 상기 본체에 전원을 공급할 수 있도록 구비되는 보조전원;을 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.According to claim 1,
Auxiliary power provided to supply power to the main body in a state in which the power supply is cut off; including,
semiconductor precursor processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 이송관은,
상기 본체 외부로 연장되는 한 쪽 끝단에 구비되고, 이송되어온 반도체 전구체를 작은 방울 형태로 분사하는 노즐;을 포함하는,
반도체 전구체 처리 장치.

According to claim 1,
The transfer pipe is
A nozzle provided at one end extending to the outside of the body and spraying the transferred semiconductor precursor in the form of small droplets; including,
semiconductor precursor processing apparatus.
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