KR20220080973A

KR20220080973A - A plasma generator and an apparatus for treatment of process by-product having the plasma generator

Info

Publication number: KR20220080973A
Application number: KR1020200170323A
Authority: KR
Inventors: 최대규
Original assignee: (주) 엔피홀딩스
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2022-06-15

Abstract

플라즈마 발생 장치는 내부에 플라즈마 형성 공간을 제공하는 반응기, 상기 반응기 내부로 가스가 주입되는 경로를 제공하는 주입구, 상기 반응기의 가스가 배출되는 배출구, 및 일단이 상기 주입구에 제공되되, 타단 측에 상기 반응기 내로 연통되는 2개 이상의 개구들을 갖는 커넥터를 포함한다.The plasma generating device is provided with a reactor providing a plasma forming space therein, an inlet providing a path through which gas is injected into the reactor, an outlet through which the gas of the reactor is discharged, and one end provided in the inlet, the other end of the and a connector having two or more openings communicating into the reactor.

Description

A plasma generator and an apparatus for processing by-products including the plasma generator

본 발명은 플라즈마 발생 장치, 및 상기 플라즈마 발생 장치를 포함하는 공정 부산물 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating device, and a process by-product treating device comprising the plasma generating device.

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 공정 부산물량이 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 process byproducts 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 플라즈마 발생 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a plasma generating apparatus for effectively removing process by-products generated in a semiconductor process or the like.

본 발명은 상기 플라즈마 발생 장치를 채용한 공정 부산물 처리 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a process by-product treatment apparatus employing the plasma generating apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치는 내부에 플라즈마 형성 공간을 제공하는 반응기, 상기 반응기 내부로 가스가 주입되는 경로를 제공하는 주입구, 상기 반응기의 가스가 배출되는 배출구, 및 일단이 상기 주입구에 제공되되, 타단 측에 상기 반응기 내로 연통되는 2개 이상의 개구들을 갖는 커넥터를 포함한다.A plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reactor providing a plasma forming space therein, an inlet providing a path through which gas is injected into the reactor, an outlet through which gas of the reactor is discharged, and one end of the inlet It is provided in the, the other end side includes a connector having two or more openings communicating into the reactor.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커넥터는, 본체, 및 상기 본체에 연결되며 상기 개구들 중 하나로서 공정 부산물이 주입되는 메인 주입구, 및 상기 본체에 연결되며 상기 개구들 중 다른 하나로서 부가 가스가 주입되는 보조 주입구를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the connector includes a main body, a main inlet connected to the main body and into which a process by-product is injected as one of the openings, and an additional gas as another one of the openings connected to the main body may include an auxiliary inlet through which the is injected.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보조 주입구를 통해 오존 가스 및/또는 유기 화합물이 상기 반응기로 주입될 수 있다.In an embodiment of the present invention, ozone gas and/or an organic compound may be injected into the reactor through the auxiliary inlet.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 주입구와 상기 보조 주입구는 격벽을 사이에 두고 분리될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main injection hole and the auxiliary injection hole may be separated with a partition wall therebetween.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 격벽은 상기 주입구까지 연장될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the partition wall may extend to the injection hole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커넥터는 상기 본체에 연결된 유지 보수용 유지 보수용 개구를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the connector may further include a maintenance opening for maintenance connected to the main body.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유지 보수용 개구는 상기 메인 주입구와 상기 보조 주입구와 이격된 위치에 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the maintenance opening may be provided at a position spaced apart from the main injection hole and the auxiliary injection hole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유지 보수용 개구는 상기 메인 주입구 및 상기 보조 주입구에 대해 수직 방향으로 개구될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the maintenance opening may be opened in a vertical direction with respect to the main injection hole and the auxiliary injection hole.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반응기에 연결되며 포집기 배출구를 갖는 포집기를 더 포함하며, 상기 반응기는 가지들과, 상기 포집기 내에 제공되며 절연부를 사이에 두고 연결되어 상기 플라즈마 형성 공간을 형성하는 출구 하우징을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it further comprises a collector connected to the reactor and having a collector outlet, wherein the reactor is provided in the branches and the collector and connected with an insulating part therebetween to form the plasma formation space. It may include an outlet housing.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 출구 하우징에 연결되어 상기 플라즈마 형성 공간에 상기 부가 가스 중 적어도 일부를 제공하는 부가 가스 공급 라인을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an additional gas supply line connected to the outlet housing to provide at least a portion of the additional gas to the plasma forming space may be further included.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기는 상기 포집 공간 내에 제공되어 상기 가스의 유로를 가이드하는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the collector may further include a guide member provided in the collection space to guide the flow path of the gas.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기 배출구로 배출된 가스의 유로는 상기 포집기 내에서 상기 가이드 부재에 의해 2회 이상 절곡될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flow path of the gas discharged to the collector outlet may be bent twice or more by the guide member in the collector.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기 배출구는 상기 하우징의 저면에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the collector outlet may be disposed on the bottom surface of the housing.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기 배출구는 상기 하우징의 측부에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the collector outlet may be disposed on the side of the housing.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가이드부재는 상기 포집 공간 내에서 가스가 이동할 수 있도록 적어도 한 개 이상의 통공이 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the guide member may be provided with at least one through hole so that the gas can move in the collection space.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생 장치는 TCP(transformer coupled plasma) 타입, CCP (Capacitively Coupled Plasma) 타입 또는 ICP(Inductively Coupled Plasma) 타입으로 구동될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the plasma generating apparatus may be driven by a transformer coupled plasma (TCP) type, a capacitively coupled plasma (CCP) type, or an inductively coupled plasma (ICP) type.

본 발명의 일 실시예는 상기 플라즈마 처리 장치를 채용한 공정 부산물 처리 장치를 포함하며, 공정 부산물 처리 장치는 공정 챔버 및 상기 공정 챔버에 연결된 공정 부산물 처리 장치를 포함한다. An embodiment of the present invention includes a process by-product treating apparatus employing the plasma processing apparatus, and the process by-product treating apparatus includes a process chamber and a process by-product treating apparatus connected to the process chamber.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반응기는 복수 개로 제공될 수 있으며, 상기 복수 개의 반응기는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a plurality of reactors may be provided, and the plurality of reactors may be connected in series or in parallel.

도 1은 플라즈마 발생장치의 원리를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2a 및 도 2b는 포집기가 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 구체적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 구체적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 구체적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예들에 따른 공정 부산물 처리 장치를 도시한 개략도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 공정 부산물 처리 장치를 도시한 개략도들이다.1 is a conceptual diagram schematically illustrating the principle of a plasma generator.
2A and 2B schematically show a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention in which a collector is installed.
3 specifically shows a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 specifically shows a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a detailed view of a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating an apparatus for processing by-products of a process according to embodiments of the present invention.
7A and 7B are schematic diagrams illustrating an apparatus for processing by-products of a process according to embodiments 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, 플라즈마 발생 장치에 사용되는 반응기, 상기 반응기를 포함한 플라즈마 발생 장치, 및 플라즈마 발생 장치를 채용한 공정 부산물 처리 장치에 관한 것이다. An embodiment of the present invention relates to a reactor used in a plasma generating device, a plasma generating device including the reactor, and a process by-product treatment device employing the plasma generating device 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, 반응기는 가스 및/또는 플라즈마를 포함하고 내부에서 플라즈마가 점화 및/또는 지속될 수 있는 컨테이너 또는 컨테이너의 일부를 의미한다. 반응기는 플라즈마 발생 장치에 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 reactor means a container or part of a container that contains a 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 generating device, for example, other components 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).

플라즈마 발생 장치는 반도체 공정을 위한 공정 챔버의 전단 또는 후단에 배치되는 것일 수 있다. 반도체 공정을 위한 공정 챔버는 기판의 식각, 증착, 세정 공정 등을 수행하기 위한 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 발생 장치는 공정 챔버의 후단에 배치되어 공정 챔버로부터 발생하는 배기가스를 처리하기 위한 것일 수 있다.The plasma generating apparatus may be disposed at a front or 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. In one embodiment of the present invention, the plasma generating apparatus may be disposed at the rear end of the process chamber to treat exhaust gas generated from the process chamber.

본 발명의 일 실시예는 구체적으로는 장시간 구동이 가능한 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 플라즈마 발생 장치를 위주로 설명하였으나, 이중 일부 구성 요소, 예를 들어, 반응기와 같은 구성 요소는 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 이상 다른 장치에 채용되어 사용될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서는 TCP(transformer coupled plasma) 타입의 플라즈마 발생 장치를 설명하나 반응기는 다른 타입(Capacitively Coupled Plasma, Inductively Coupled Plasma)의 플라즈마 발생 장치에 채용될 수도 있음은 물론이다.One embodiment of the present invention specifically relates to a plasma generating device that can be driven for a long time. Hereinafter, the plasma generating device has been mainly described for convenience of explanation, but some of these components, for example, a reactor, may be employed and used in other devices without departing from the concept of the present invention. For example, in an embodiment of the present invention, a TCP (transformer coupled plasma) type plasma generating device is described, but the reactor may be employed in another type (Capacitively Coupled Plasma, Inductively Coupled Plasma) plasma generating device of course. .

본 발명은 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 플라즈마 발생장치는 반응기, 상기 반응기 내부로 가스가 주입되는 경로를 제공하는 주입구, 상기 반응기의 가스가 배출되는 배출구, 및 상기 주입구에 제공되어 상기 반응기 내로 주입되는 가스의 주입 경로를 2개 이상으로 제공하는 커넥터를 포함한다.The present invention relates to a plasma generator, wherein the plasma generator is provided in a reactor, an inlet providing a path through which gas is injected into the reactor, an outlet through which the gas of the reactor is discharged, and the inlet to be injected into the reactor and a connector for providing two or more gas injection paths.

도 1은 플라즈마 발생장치(100)의 원리를 개략적으로 도시한 개념도로서, 반응기(110), 주입구(119a), 배출구(119b), 및 커넥터(CNT)를 도시한 것이다. 1 is a conceptual diagram schematically illustrating the principle of the plasma generator 100, and shows a reactor 110, an inlet 119a, an outlet 119b, and a connector CNT.

도 1을 참조하면, 반응기(110)는 내부에 플라즈마 형성 공간(130)을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 발생 장치(100)는 TCP(transformer coupled plasma) 타입으로 제공되는 경우 반응기에는 변압기(150) 및 전원 공급부(180)가 설치될 수 있다. 만약 플라즈마 발생 장치가 다른 타입으로 제공되는 경우 변압기 대신 다른 구성 요소가 설치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the reactor 110 provides a plasma forming space 130 therein. In one embodiment of the present invention, when the plasma generating device 100 is provided as a TCP (transformer coupled plasma) type, a transformer 150 and a power supply unit 180 may be installed in the reactor. If the plasma generating device is provided in another type, other components may be installed instead of the transformer.

반응기(110)에는 반응기(100) 내부로 가스가 주입되는 경로를 제공하는 주입구(119a)와, 반응기(100)의 타측에 제공되며 가스가 배출되는 배출구(119b)가 배치된다.An inlet 119a providing a path through which gas is injected into the reactor 100 and an outlet 119b provided at the other side of the reactor 100 and through which gas is discharged are disposed in the reactor 110 .

반응기(110)는 플라즈마 채널을 형성하는 내부 공간(130; 이하, 반응기 내부 공간, 플라즈마 채널 공간, 플라즈마 형성 공간 등으로 지칭된다)을 갖도록 내부가 비어있는 구조로 제공된다. 내부 공간(130)은 적어도 일부가 소정 축을 기준으로 회전된 토로이드 형상을 갖는다. The reactor 110 is provided in a structure with an empty interior so as to have an internal space 130 (hereinafter, referred to as a reactor internal space, plasma channel space, plasma formation space, etc.) forming a plasma channel. The inner space 130 has a toroidal shape at least a portion of which is rotated based on a predetermined axis.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기(110)는 토로이드 형상 또는 토로이드 형상의 일부를 갖는 내부 공간을 제공하는 것으로 족하며 외부 형상은 다양할 수 있다. 예를 들어, 반응기 형상도 내부와 비슷하게 토로이드 형상으로 제공될 수도 있고, 내부에는 토로이드 형상의 공간을 가지나 외부 형상은 다수 개의 정육면체 블록으로 이루어진 형상을 가질 수도 있다. 반응기는 다수 개의 블록이 용접되어 형성될 수 있다. 반응기는 또는 정밀 주조법과 같은 방법으로 하나의 분리되지 않는 일체로 형성될 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the reactor 110 suffices to provide an internal space having a toroidal shape or a portion of the toroidal shape, and the external shape may vary. For example, the reactor shape may also be provided in a toroidal shape similar to the inside, and may have a toroidal space inside, but the external shape may have a shape consisting of a plurality of cube blocks. The reactor may be formed by welding a plurality of blocks. The reactor may also be formed as a single, non-separable integral piece by a method such as precision casting.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기(110)의 내부 공간(130), 즉 플라즈마 형성 공간은 적어도 일부가 소정 축(예를 들어, z축)을 기준으로 회전된 토로이드 형태를 가질 때, 상기 토로이드의 단면의 중심을 잇는 선이 이루는 평면은 상기 소정 축에 교차하는 평면과 평행할 수 있다. 상기 토로이드의 단면의 중심을 잇는 선이 이루는 평면은 x-y 평면에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, when at least a portion of the internal space 130 of the reactor 110, that is, the plasma formation space, has a toroidal shape rotated based on a predetermined axis (eg, z-axis), A plane formed by a line connecting the centers of the cross-sections of the toroid may be parallel to a plane intersecting the predetermined axis. A plane formed by a line connecting the centers of the cross-sections of the toroid may be disposed on an x-y plane.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기 내부 공간이 토로이드 형상이라는 의미는 반응기 내부 공간이 전체적으로 보아 토로이드 형상, 즉 고리 형상이라는 의미이며, 일부분이 변형되어 일 방향으로 연장된 형태를 갖는 등의 변형된 형상까지도 포함한다. 예를 들어, 토로이드는 소정 방향, 예를 들어, y축 방향으로 늘어난 형태를 가질 수도 있다. 지면에서 뚫고 나오는 방향이 z 방향에 해당한다. In one embodiment of the present invention, the meaning that the reactor internal space has a toroidal shape means that the reactor internal space has a toroidal shape, that is, a ring shape when viewed as a whole, and a portion is deformed to have a shape extending in one direction, etc. It includes even deformed shapes. For example, the toroid may have a shape extending in a predetermined direction, for example, the y-axis direction. The direction that pierces through the ground corresponds to the z-direction.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 채널(133)은 한정된 부피를 가지며 반응기(110)에 의해 둘러싸인다. 플라즈마 채널(133)은 가스 및/또는 플라즈마를 포함할 수 있고, 가스 종 및 플라즈마 종을 받거나 이송하기 위하여 반응기의 하나 이상의 유입구와 하나 이상의 유출구를 통해 교환될 수 있다. 플라즈마 채널(133)은 소정의 길이를 가지는 바, 여기서 플라즈마 채널(133)의 길이는 플라즈마가 존재할 수 있는 총 경로의 길이를 의미한다. In one embodiment of the present invention, the plasma channel 133 has a defined volume and is surrounded by the reactor 110 . Plasma channel 133 may contain gas and/or plasma and may be exchanged through one or more inlets and one or more outlets of the reactor to receive or transport gaseous species and plasma species. The plasma channel 133 has a predetermined length, where the length of the plasma channel 133 means the length of a total path through which plasma may exist.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 발생 장치(100)는 채널 내에 직류 또는 교류 전기장를 인가하는 수단을 포함할 수 있으며, 상기 전기장을 이용하여 플라즈마 채널(133) 내에서 플라즈마를 유지할 수 있고, 단독으로 또는 다른 수단과 협력하여 플라즈마 채널(133) 내의 플라즈마를 점화할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plasma generating apparatus 100 may include means for applying a direct current or alternating current electric field in the channel, and maintain plasma in the plasma channel 133 using the electric field, and only The plasma in the plasma channel 133 may be ignited by a furnace or in cooperation with other means.

반응기(110)의 일측 및 타측에는, 플라즈마 채널 형성 공간(130)으로 공급되는 가스가 주입되는 주입구(119a) 및 플라즈마 채널 형성 공간(130)으로부터 외부로 가스가 배출되는 배출구(119b)가 설치된다.At one side and the other side of the reactor 110 , an inlet 119a through which gas supplied to the plasma channel forming space 130 is injected and an outlet 119b through which gas is discharged from the plasma channel forming space 130 are installed. .

주입구(119a)는 내부 공간(130)으로 가스를 공급하기 위한 것이며, 배출구(119b)는 주입구(119a)와 이격되며 플라즈마 채널 형성 공간(130)으로부터 가스를 배출한다. The inlet 119a is for supplying gas to the inner space 130 , and the outlet 119b is spaced apart from the inlet 119a and discharges gas from the plasma channel forming space 130 .

도면에 있어서, 주입구(119a)에서의 가스의 이동 방향은 IN으로 표시하였으며, 배출구(119b)에서의 가스의 이동 방향은 OUT으로 표시되었으며, 화살표로 가스의 이동 방향이 표시되었다.In the drawing, the movement direction of the gas in the inlet 119a is indicated by IN, the movement direction of the gas in the outlet 119b is indicated by OUT, and the movement direction of the gas is indicated by an arrow.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 주입구(119a)와 배출구(119b)는 반응기(110) 상에 서로 이격되는 한도 내에서 상하, 좌우 등 다양한 위치에 배치될 수 있다. 이때, 주입구(119a) 및 배출구(119b)는 모두 z축에 교차되는 방향을 향할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기(110)는 포집기(170)에 연결될 수 있으며, 배출구(119b)는 후술할 포집기(170) 내에 배치될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.In one embodiment of the present invention, the inlet (119a) and the outlet (119b) may be disposed in various positions, such as up and down, left and right, within the limit spaced apart from each other on the reactor (110). In this case, both the inlet 119a and the outlet 119b may face a direction crossing the z-axis. In one embodiment of the present invention, the reactor 110 may be connected to the collector 170, and the outlet 119b may be disposed in the collector 170 to be described later. This will be described later.

주입구(119a)와 배출구(119b)는 플라즈마 발생 장치(10)를 이루는 다른 추가적인 구성요소에 연결될 수 있다. The inlet 119a and the outlet 119b may be connected to other additional components constituting the plasma generating device 10 .

배출구(119b)의 타단은 믹싱 챔버나 포집기(170)에 연결될 수 있다. 또한 주입구(119a)와 배출구(119b)에는 다른 구성 요소와의 사이에, 주입구(119a)와 배출구(119b)와 다른 구성 요소를 연결하기 위한 별도의 연결 부재(예를 들어, 어댑터라고 지칭하는 것)가 제공될 수 있다.The other end of the outlet 119b may be connected to the mixing chamber or the collector 170 . In addition, the inlet 119a and the outlet 119b have a separate connecting member for connecting the inlet 119a and the outlet 119b and other components between the other components (for example, referred to as an adapter) ) may be provided.

또한 반응기(110)에는 플라즈마 방전을 점화하기 위한 점화기(140)가 제공될 수 있다. 본 발명에 있어서, 점화는 플라즈마를 형성하기 위하여 가스 내의 초기 붕괴의 원인이 되는 공정이다. 상기 점화기(140)는 다양한 위치에 배치될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 주입구(119a) 근처에 배치될 수 있다.In addition, the reactor 110 may be provided with an igniter 140 for igniting the plasma discharge. In the present invention, ignition is the process responsible for the initial collapse in the gas to form a plasma. The igniter 140 may be disposed in various positions, but in an embodiment of the present invention may be disposed near the injection hole 119a.

반응기 (110)는 도전성 재료 또는 비도전성 재료로 이루어질 수 있다. 반응기(110)가 도전성 재료로 이루어지는 경우 다양한 금속성 재료 또는 피복된 금속성 재료로 제조될 수 있다. 상기 반응기(110)는 예를 들어, 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속성 재료, 또는 양극 산화처리된 알루미늄, 니켈 도금된 알루미늄 등으로 제조될 수 있다. 상기 반응기(110)가 비도전성 재료로 이루어지는 경우, 다양한 재료, 예를 들어, 석영, 사파이어, 가압된 알루미나, 및/또는 다른 유전체 등과 같은 절연 물질로 제조될 수 있다. 또는 반응기(110)는 복합 소재, 예를 들어, 탄소나노튜브와 공유결합된 알루미늄으로 구성되는 복합체로 제조될 수도 있다. 여기서, 반응기(110)는 연직 방향으로 가스 주입 및 배출이 이루어지는 형태(즉, 수직형 반응기) 또는 연직 방향의 직교하여 가스 주입 및 배출이 이루어지는 형태(즉, 수평형 반응기)일 수 있다.Reactor 110 may be made of a conductive material or a non-conductive material. When the reactor 110 is made of a conductive material, it may be made of various metallic materials or coated metallic materials. The reactor 110 may be made of, for example, a metallic material such as aluminum, stainless steel, copper, or anodized aluminum, nickel-plated aluminum, or the like. When the reactor 110 is made of a non-conductive material, it may be made of a variety of materials, for example, an insulating material such as quartz, sapphire, pressurized alumina, and/or other dielectric materials. Alternatively, the reactor 110 may be made of a composite material, for example, a composite consisting of carbon nanotubes and covalently bonded aluminum. Here, the reactor 110 may be a form in which gas is injected and discharged in a vertical direction (ie, a vertical reactor) or a type in which gas is injected and discharged orthogonally to a vertical direction (ie, a horizontal type reactor).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기(110)에는 절연부(120)가 제공될 수 있다. 절연부(120)는 반응기(110)가 도전성 재료로 이루어진 경우 유도된 전류가 반응기(110)에 흐르는 것을 방지하기 위한 것으로서, 전기적 절연을 위해 제공될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the reactor 110 may be provided with an insulating part 120 . The insulating part 120 is for preventing the induced current from flowing in the reactor 110 when the reactor 110 is made of a conductive material, and may be provided for electrical insulation.

반응기(110)는 주입구(119a)를 기준으로 축에 수직한 방향으로 양 갈래로 갈라진 가지들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 주입구(119a)를 통해 유입된 가스가 두 유로로 분지된 후, 하부에서 두 유로가 합쳐져 배출부(170b)를 통해 배출될 수 있다.The reactor 110 may include branches that are bifurcated in a direction perpendicular to the axis with respect to the inlet 119a. Accordingly, after the gas introduced through the inlet 119a is branched into two flow paths, the two flow paths may be combined at the bottom to be discharged through the discharge unit 170b.

변압기(150)는 반응기(110)에 설치된다. 변압기(150)는 반응기(110) 내부의 플라즈마 채널 형성 공간(130) 내에 플라즈마의 발생을 위한 유도 기전력을 제공한다. 이를 위해 변압기(150)는 마그네틱 코어(151) 및 마그네틱 코어(151)에 권선되는 일차 권선 코일(153)을 포함할 수 있다. 마그네틱 코어(151)는 페라이트 마그네틱 코어일 수 있다. 변압기(150)의 마그네틱 코어(151)는 플라즈마 방전 채널의 일부를 쇄교하도록 반응기(110)에 배치되고, 그 마그네틱 코어에 일차 권선 코일(153)이 권선될 수 있다. The transformer 150 is installed in the reactor 110 . The transformer 150 provides an induced electromotive force for the generation of plasma in the plasma channel forming space 130 inside the reactor 110 . To this end, the transformer 150 may include a magnetic core 151 and a primary winding coil 153 wound around the magnetic core 151 . The magnetic core 151 may be a ferrite magnetic core. The magnetic core 151 of the transformer 150 is disposed in the reactor 110 to link a part of the plasma discharge channel, and the primary winding coil 153 may be wound around the magnetic core.

일차 권선 코일(153)에는 배선(181)을 통해 전원 공급부(180)가 연결된다. 전원 공급부(180)는 RF 전원을 생성하는 RF 생성기(RF Generator), 임피던스 매칭을 위한 RF 매칭기(RF matcher)를 포함할 수 있다. 전원 공급부(180)는 권선 코일에 전원을 공급하여 구동한다. 일차 권선 코일이 구동되면 반응기(110) 내부의 플라즈마 방전 채널(133)이 이차 권선으로 기능하여 플라즈마 채널 형성 공간(130) 내에서 플라즈마가 방전될 수 있다. 마그네틱 코어(151)는 주입구(119a)와 배출구(119b) 사이의 토로이드에 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 마그네틱 코어(151)는 주입구(119a)의 양쪽으로 가스를 분기시키는 대칭형 구조의 우측과 좌측 각각에 일대일로 장착되는 대칭적 구조를 형성할 수 있다. 그러나, 마그네틱 코어(151)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.A power supply unit 180 is connected to the primary winding coil 153 through a wiring 181 . The power supply unit 180 may include an RF generator for generating RF power and an RF matcher for impedance matching. The power supply unit 180 is driven by supplying power to the winding coil. When the primary winding coil is driven, the plasma discharge channel 133 inside the reactor 110 functions as a secondary winding, so that plasma may be discharged in the plasma channel forming space 130 . The magnetic core 151 may be installed in the toroid between the inlet 119a and the outlet 119b. In one embodiment of the present invention, the magnetic core 151 may form a symmetrical structure that is mounted one-to-one on the right and left sides of the symmetrical structure for branching gas to both sides of the inlet 119a. However, the position of the magnetic core 151 is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 주입구(119a)의 일단에는 커넥터(CNT)가 연결된다. In one embodiment of the present invention, the connector (CNT) is connected to one end of the injection hole (119a).

커넥터(CNT)는 일단이 주입구(119a)에 연결되며, 반응기 내로 연통되는 복수 개의 개구들을 갖는다. 복수 개의 개구들은 가스의 주입구일 수도 있고 유지 보수를 위한 것일 수도 있다. The connector CNT has one end connected to the inlet 119a and a plurality of openings communicating into the reactor. The plurality of openings may be gas inlets or for maintenance.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 복수 개의 개구들 중 하나 이상, 예를 들어, 2개의 개구는 가스의 주입 경로로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 커넥터(CNT)는 일측이 주입구에 연결되는 커넥터 본체(BD)와, 상기 커넥터 본체(BD)의 타측에 연결되며 공정 부산물이 주입되는 메인 주입구(MC), 및 상기 커넥터 본체(BD)의 타측에 연결되며, 오존과 같은 부가 가스가 주입되는 보조 주입구(AC)를 포함한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(CNT)는 적어도 2구의 입구를 갖는 형태로 제공될 수 있으며 두 입구 모두 가스의 주입구로 사용될 수 있다. 커넥터(CNT)가, 2구의 입구를 갖는 경우, 하나는 메인 주입구(MC)이고, 나머지 하나는 보조 주입구(AC)에 해당할 수 있다.In one embodiment of the present invention, one or more of the plurality of openings, for example, two openings, may be used as an injection path for gas. In one embodiment of the present invention, the connector (CNT) has a connector body (BD), one side of which is connected to an inlet, and a main inlet (MC) connected to the other side of the connector body (BD) and into which process by-products are injected, and It is connected to the other side of the connector body BD, and includes an auxiliary injection port AC through which an additional gas such as ozone is injected. To this end, the connector (CNT) according to an embodiment of the present invention may be provided in a form having at least two inlets, and both inlets may be used as gas inlets. When the connector CNT has two inlets, one may correspond to the main inlet MC, and the other may correspond to the auxiliary inlet AC.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 공정 부산물은 커넥터(CNT)의 메인 주입구(MC)를 통해 공정 챔버(20)로부터 통해 플라즈마 발생 장치(100)의 반응기(110)로 제공된다. 부가 가스는 플라즈마 및 공정 부산물과의 반응하는 것으로서, 오존 가스 및/또는 유기 화합물(예를 들어 메틸기 함유 유기 화합물)일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the process by-product is provided from the process chamber 20 through the main inlet MC of the connector CNT to the reactor 110 of the plasma generating apparatus 100 . The additive gas, which reacts with plasma and process by-products, may be ozone gas and/or an organic compound (eg, an organic compound containing a methyl group).

플라즈마 발생 장치(100)는 플라즈마 에너지 및/또는 정화 가스 등을 공정 부산물에 제공함으로써 공정 부산물의 유해 성분들을 연소시키거나 정화시킨다. 부가 가스는 공정 부산물의 유해 성분들이 플라즈마와 반응하는 과정에서 파우더와 같은 물질로 변환시킬 때 반응을 촉진하거나 함께 반응하는 것으로 선택될 수 있다. 공정 챔버에서 증착 공정에 의해 생성된 공정 부산물에는 공정 챔버에서 증착 공정 시 생성되는 금속 전구체, 비금속 전구체 및 공정 부산물, 클리닝(cleaning) 가스의 부산물들이 포함되어 있다.The plasma generating apparatus 100 burns or purifies harmful components of the process by-product by providing plasma energy and/or a purification gas to the process by-product. The additive gas may be selected to promote the reaction or to react with the harmful components of the process by-products when they are converted into a powder-like substance in the process of reacting with the plasma. The process by-products generated by the deposition process in the process chamber include metal precursors, non-metal precursors and process by-products generated during the deposition process in the process chamber, and by-products of a cleaning gas.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커넥터(CNT)는 상기 커넥터 본체(BD)에 연결된 유지 보수용 유지 보수용 개구(DC)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 커넥터(CNT)는 메인 주입구(MC), 보조 주입구(AC), 및 유지 보수용 개구(DC)를 갖도록 3구 커넥터로 제공될 수 있다. 3구 커넥터로 제공되는 경우, 3구중 하나는 메인 주입구(MC), 나머지 2구 중 하나는 보조 주입구(AC), 나머지 하나는 유지 보수용 개구(DC)일 수 있다. 여기서, 3구 커넥터(CNT)로 제공될 때 메인 주입구(MC)는 3구 중 가운데에 있는 것일 수 있으며, 메인 주입구(MC)의 양측으로 보조 주입구(AC) 및 유지 보수용 개구(DC)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 유지 보수용 개구(DC)는 메인 주입구(MC)를 사이에 두고 보조 주입구(AC)에 대칭되는 위치에 제공될 수 있다. 그러나, 유지 보수용 개구(DC)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 그러나, 메인 주입구(MC), 보조 주입구(AC), 및 유지 보수용 개구(DC)의 위치나 형상은 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 위치나 형상으로 변경될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 메인 주입구는 주로 공정 부산물이 주입되는 입구로서 기능하나, 메인 주입구를 통해 조건 공정 부산물만이 주입될 필요는 없으며, 상황에 따라 공정 부산물과 부가 가스의 혼합물이 주입될 수도 있다. In one embodiment of the present invention, the connector (CNT) may further include a maintenance opening (DC) for maintenance connected to the connector body (BD). In this case, in one embodiment of the present invention, the connector (CNT) may be provided as a three-prong connector to have a main inlet (MC), an auxiliary inlet (AC), and an opening (DC) for maintenance. When provided as a three-hole connector, one of the three holes may be a main inlet (MC), one of the remaining two holes may be an auxiliary inlet (AC), and the other may be an opening for maintenance (DC). Here, when provided as a three-prong connector (CNT), the main inlet (MC) may be in the middle of the three ports, and the auxiliary inlet (AC) and the maintenance opening (DC) are provided on both sides of the main inlet (MC). can be placed. For example, in one embodiment of the present invention, the maintenance opening DC may be provided at a position symmetrical to the auxiliary injection hole AC with the main injection hole MC interposed therebetween. However, the position of the maintenance opening DC is not limited thereto. However, the positions or shapes of the main injection hole MC, the auxiliary injection hole AC, and the maintenance opening DC are not limited thereto and may be changed to various positions or shapes. In one embodiment of the present invention, the main inlet mainly functions as an inlet through which process by-products are injected, but only conditional process by-products need not be injected through the main inlet, and a mixture of process by-products and additional gas is injected depending on circumstances it might be

본 발명의 일 실시예에 따른 유지 보수용 개구(DC)는 반응기(110)를 클리닝 하기 위한 것일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공정 부산물이나 부가 가스 주입을 위한 메인 주입구(MC) 이외에 별도의 보조 주입구(AC)를 설치하여 부가 가스를 용이하게 반응기(110) 내로 주입함으로써, 플라즈마 반응 및/또는 파우더 생성 반응이 더욱 효과적으로 일어나게 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커넥터에 별도의 클리닝용 더미 주입부(171)을 설치함으로써, 용이하게 커넥터(CNT) 및 반응기(110)의 내부, 특히, 반응기(110)의 상부 측에 쌓인 파우더와 같은 이물질들을 효과적으로 단시간에 클리닝할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예는 유지 보수 시간이 감축되는 것은 물론 유지 비용이 감소하는 효과가 있다.The maintenance opening DC according to an embodiment of the present invention may be for cleaning the reactor 110 . As such, according to an embodiment of the present invention, a separate auxiliary inlet (AC) is installed in addition to the main inlet (MC) for injection of process by-products or additional gas to easily inject the additional gas into the reactor 110, so that plasma Reactions and/or powder-generating reactions occur more effectively. In addition, according to an embodiment of the present invention, by installing a separate dummy injection unit 171 for cleaning in the connector, the inside of the connector CNT and the reactor 110 , in particular, the upper side of the reactor 110 . It is possible to effectively clean foreign substances such as powder accumulated on the floor in a short time. Through this, an embodiment of the present invention has the effect of reducing the maintenance time as well as the maintenance cost.

종래 기술에서는, 반응기(110)를 클리닝하기 위해 다른 구성(예를 들어, 공정 챔버 또는 공정 챔버와 반응기를 잇는 배기 라인 등)와 반응기(10) 사이의 연결 구조를 모두 분해해야만 했으나, 본 발명에서는 그러한 분해 과정이 필요가 없기 때문이다.In the prior art, in order to clean the reactor 110, all the connection structures between the reactor 10 and other components (eg, a process chamber or an exhaust line connecting the process chamber and the reactor) and the reactor 10 had to be disassembled, but in the present invention This is because there is no need for such a decomposition process.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 일예로서 두 개의 가스 주입구와 하나의 유지 보수용 개구를 갖는 것을 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예에서는 커넥터가 복수 개의 개구들로 제공될 수도 있으며, 예를 들어, 3개의 개구들이 있을 때 하나의 가스 주입구와 두 개의 유지 보수용 개구를 가질 수도 있다. In one embodiment of the present invention, as an example, two gas inlets and one maintenance opening have been disclosed, but the present invention is not limited thereto. In another embodiment of the present invention, the connector may be provided with a plurality of openings, for example, may have one gas inlet and two maintenance openings when there are three openings.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기(110)에는 포집기(170)가 연결될 수 있다. 포집기(170)는 그 내부에 포집 공간(171)을 가지며, 반응기(110)에 연결되어 반응기(110)의 플라즈마와 반응한 가스의 상변화에 의해 생성된 파우더를 포집한다. In an embodiment of the present invention, a collector 170 may be connected to the reactor 110 . The collector 170 has a collection space 171 therein, and is connected to the reactor 110 to collect the powder generated by the phase change of the gas reacted with the plasma of the reactor 110 .

도 2a 및 도 2b는 포집기가 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 개략적으로 도시한 것이다.2A and 2B schematically show a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention in which a collector is installed.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 반응기(110)의 배출구에는 포집기(170)가 연결된다. 2A and 2B , a collector 170 is connected to the outlet of the reactor 110 .

본 실시예에 있어서, 반응기(110)는 토로이달 형상을 가지며 그 내부에 플라즈마 채널을 위한 공간이 제공된다. 포집기(170)는 상기 플라즈마 발생 장치(10)의 일측에 연결된다. 포집기(170)는 배기가스가 플라즈마 에너지를 인가받아 유해한 성분들이 산화 등의 반응으로 인해 연소되거나 정화됨으로써 파티클 형태의 이물질들이 형성되면 그 이물질들을 포집한다. 포집기(170)에는 파티클 형태의 이물질들이 포집기(170)에서 포집된 후의 배기가스를 외부로 배출시키는 배기 펌프(미도시)가 설치될 수 있다.In this embodiment, the reactor 110 has a toroidal shape and a space for a plasma channel is provided therein. The collector 170 is connected to one side of the plasma generating device 10 . The collector 170 collects foreign substances in the form of particles when the exhaust gas is applied with plasma energy and harmful components are burned or purified due to a reaction such as oxidation. An exhaust pump (not shown) may be installed in the collector 170 to discharge the exhaust gas after foreign substances in the form of particles are collected by the collector 170 .

도 2b를 참조하면, 반응기에 포집기가 연결되되 반응기의 배출구가 포집기 내에 배치될 수 있다. 이때, 반응기(110)는 토로이달 형상에서 일부가 잘려 트랩에 연결되는 형태를 가질 수 있으며, 토로이드의 일부가 잘려진 형태, 예를 들어, 역편자(∩) 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 2B , a collector may be connected to the reactor and an outlet of the reactor may be disposed in the collector. In this case, the reactor 110 may have a form in which a part of the toroidal shape is cut and connected to the trap, and a part of the toroidal part is cut off, for example, may have an inverse horseshoe (∩) shape.

특히, 본 실시예에 있어서, 반응기(110)는 일부가 포집기(170) 내에서 배치될 수 있다. 이 경우 반응기(110)의 일부 및 배출구가 포집기(170) 내의 포집 공간(171) 내에 배치될 수 있다. 포집기(170) 내부에 배치된 반응기(110)의 일부는 배출구로서, 포집기(170) 외부에 배치된 반응기(110)와 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 반응기(110)의 배출구(119b)가 포집 공간 내에 배치된다. 포집기(170)의 일측에는 포집기 출구가 제공될 수 있으며 포집기 출구는 배기 펌프(미도시)와 연결될 수 있다.In particular, in this embodiment, a part of the reactor 110 may be disposed within the collector 170 . In this case, a part of the reactor 110 and the outlet may be disposed in the collection space 171 in the collector 170 . A part of the reactor 110 disposed inside the collector 170 is an outlet, and may be made of a material different from that of the reactor 110 disposed outside the collector 170 . Here, the outlet 119b of the reactor 110 is disposed in the collecting space. A collector outlet may be provided on one side of the collector 170 , and the collector outlet may be connected to an exhaust pump (not shown).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 구체적으로 도시한 것으로서, 도 2b에 도시된 플라즈마 발생 장치를 구체적으로 도시한 것이다. FIG. 3 specifically shows a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention, and specifically shows the plasma generating apparatus shown in FIG. 2B .

도 3을 참조하면, 플라즈마 발생 장치(10)는 반응기(110), 주입구(119a), 배출구(119b), 커넥터(CNT), 및 포집기(170)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the plasma generating device 10 may include a reactor 110 , an inlet 119a , an outlet 119b , a connector CNT, and a collector 170 .

포집기(170)는 도 3에 도시된 바와 같이 배출구(170b)에 연결된 것이 아니라 반응기(110) 일부에 곧바로 연결될 수도 있다. 본 실시예에서는, 토로이달 형상의 반응기 일부가 절연부(120)를 사이에 두고 포집기(170)에 연결되어 토로이드 형상의 채널이 포집기(170) 내에 형성된다. 포집기(170)는 반응기(110)의 가지들, 즉, 제1 가지(110a) 및 제2 가지(110b)에 각각 연결될 수 있다. 분기된 가지들은 합기되지 않은 상태로 포집기(170)에 연결될 수 있으며, 포집기(170) 내에서 출구 하우징(110c)에 의해 포집기 내에서 합쳐질 수 있다. 출구 하우징(110c)은 상구부가 반응기의 제1 및 제2 가지에 연결되고 하부가 배출구로서 개구된 사각 깔대기 형상으로 제공될 수 있다. The collector 170 may be directly connected to a part of the reactor 110 instead of being connected to the outlet 170b as shown in FIG. 3 . In this embodiment, a portion of the toroidal-shaped reactor is connected to the collector 170 with the insulating part 120 interposed therebetween, so that a toroidal-shaped channel is formed in the collector 170 . The collector 170 may be connected to the branches of the reactor 110 , that is, the first branch 110a and the second branch 110b, respectively. The branched branches may be connected to the collector 170 in a non-aerated state, and may be combined in the collector 170 by the outlet housing 110c in the collector 170 . The outlet housing 110c may be provided in the shape of a square funnel in which the upper opening is connected to the first and second branches of the reactor and the lower part is opened as an outlet.

본 실시예의 경우, 토로이달 형상의 플라즈마 채널이 포집기(170) 내까지 연장되는 형태이기 때문에 포집기(170) 내의 공정 부산물까지 포함하여 연소, 분해, 정화시킬 수 있다.In the present embodiment, since the toroidal-shaped plasma channel extends to the inside of the collector 170 , it is possible to burn, decompose, and purify it including process by-products in the collector 170 .

따라서, 상술된 공정 부산물 처리 장치는 공정 처리 장치 중 하나로서, 플라즈마 발생 장치(10) 및 상기 플라즈마 발생 장치(10)에 연결된 포집기(170)를 포함함으로써, 공정 챔버(20)를 거친 후 공정 부산물에 포함된 공정 부산물이 처리된 가스를 제공하며, 이에 따라 배기 펌프에 악영향을 주지 않고 상기 배기 펌프의 수명을 연장시킬 수 있다.Accordingly, the above-described process by-product treatment apparatus is one of the process treatment apparatuses, and includes the plasma generating apparatus 10 and the collector 170 connected to the plasma generating apparatus 10 , and thus the process by-product after passing through the process chamber 20 . A process by-product contained in the gas provides a treated gas, thereby prolonging the life of the exhaust pump without adversely affecting the exhaust pump.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치(10)는 공정 챔버(20)에서 이루어지는 공정의 후단계에 사용되어 공정 챔버(20)로부터 나오는 공정 부산물을 처리하는 용도로 사용될 수 있다. The plasma generating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may be used in a later stage of a process performed in the process chamber 20 to treat process by-products from the process chamber 20 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 출구 하우징(110c)이 반응기(110)의 일부로서 존재함으로 인해 반응기(110) 내부의 플라즈마 형성 공간(130)에서의 플라즈마의 밀도를 원하는 수준으로 유지할 수 있다. 반응기(110) 내에서는 플라즈마와 가스와의 반응이 충분히 진행될 수 있을 정도로 플라즈마가 유지되어야 할 필요가 있으며, 출구 하우징(110c)은 플라즈마 형성 공간을 포집기(170) 내부로까지 확장하면서 플라즈마 형성 공간을 폐루프 형상이 되도록 한다. 특히, 반응기(110) 내에서도 중력에 의해 플라즈마의 하부 쏠림 현상이 있을 수 있는 바, 이러한 출구 하우징(110c)이 제공됨으로써 반응기(110) 내의 하부 부분에서의 가스와의 반응을 최적화시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, the density of plasma in the plasma forming space 130 inside the reactor 110 can be maintained at a desired level because the outlet housing 110c exists as a part of the reactor 110 . In the reactor 110, it is necessary to maintain the plasma enough to allow the reaction between the plasma and the gas to proceed sufficiently, and the outlet housing 110c expands the plasma forming space to the inside of the collector 170 while expanding the plasma forming space. Make it a closed loop shape. In particular, since there may be a lower concentration of plasma due to gravity even within the reactor 110 , the outlet housing 110c is provided, thereby optimizing the reaction with the gas in the lower portion of the reactor 110 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 출구 하우징(110c)에는 플라즈마와 공정 부산물과의 반응과 관련한 부가 가스를 추가적으로 주입하기 위한 별도 부가 주입 배관(191)이 설치될 수 있다. 상기 부가 주입 배관(191)은 예를 들어, 오존(O3) 가스 및/또는 유기 화합물(예를 들어 메틸기 함유 유기 화합물)를 배출구를 통해 반응기(110) 내부의 플라즈마 형성 공간(130)에 제공할 수 있다. 주입되는 부가 가스의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다. 부가 주입 배관을 통해 제공되는 부가 가스는 커넥터(CNT)의 보조 주입구(AC)를 통해 제공되는 부가 가스와 실질적으로 동일할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 부가 주입 배관을 통해 제공되는 부가 가스의 종류는 이와 다를 수도 있다.In one embodiment of the present invention, a separate additional injection pipe 191 for additionally injecting additional gas related to the reaction between plasma and process by-products may be installed in the outlet housing 110c. The additional injection pipe 191 provides, for example, ozone (O3) gas and/or an organic compound (eg, a methyl group-containing organic compound) to the plasma forming space 130 inside the reactor 110 through the outlet. can The type of the additional gas to be injected is not limited thereto. The additional gas provided through the additional injection pipe may be substantially the same as the additional gas provided through the auxiliary inlet AC of the connector CNT. However, in one embodiment of the present invention, the type of additional gas provided through the additional injection pipe may be different from this.

출구 하우징(110c)이 제공된 영역은 반응기에서 생성된 플라즈마 밀도가 상대적으로 높은 영역으로서, 상기 영역에 부가 가스를 제공함으로써 공정 부산물의 분해 반응을 더욱 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 지르코늄계 공정 부산물과 오존 가스와의 결합으로 인해 산화지르코늄 파우더가 생성되는 반응이 가속화될 수 있다. 출구 하우징(110c)이 제공된 반응기(110)의 하부 부분은 반응기(110)의 각 부분 중 포집기(170)에 연결된 배기 펌프와 거리가 가까운 부분으로서, 배기 펌프에 의해 당겨지는 힘으로 인해 플라즈마 밀도가 높게 나타나기 때문이다.The region in which the outlet housing 110c is provided has a relatively high density of plasma generated in the reactor, and the decomposition reaction of process by-products can be further improved by providing an additional gas to the region. For example, a reaction for generating zirconium oxide powder may be accelerated due to the combination of a zirconium-based process by-product and ozone gas. The lower portion of the reactor 110 provided with the outlet housing 110c is a portion close to the exhaust pump connected to the collector 170 among the respective portions of the reactor 110, and the plasma density is increased due to the force pulled by the exhaust pump. because it appears high.

도면에서 자세하게 도시하지는 않았으나, 출구 하우징(110c)에 연결된 부가 가스 주입 배관(191)은 출구 하우징(110c)가 사각 깔때기 형상인 경우, 사각 깔때기에 직접 오존 포트를 결합하기 어렵기 때문에 양쪽이 개방된 형상을 가질 수 있다. 사각 깔때기는 오존과 같은 부가 가스가 들어갈 수 있도록 개구가 측면에 형성될 수 있으며, 부가 가스 주입 배관은 직선 또는 곡선의 형태로 상기 형태의 개구에 연결될 수 있다. 개구는 다양한 형상, 예를 들어, 원형상일 수 있으며, 부가 가스 주입 배관은 S자 형태로 굴곡질 수도 있다. Although not shown in detail in the drawings, the additional gas injection pipe 191 connected to the outlet housing 110c is open on both sides because it is difficult to directly couple the ozone port to the square funnel when the outlet housing 110c has a square funnel shape. may have a shape. The square funnel may have an opening formed on its side to allow an additional gas such as ozone to enter, and the additional gas injection pipe may be connected to the opening in the form of a straight line or a curved line. The opening may have various shapes, for example, a circular shape, and the additional gas injection pipe may be bent in an S shape.

본 실시예의 경우, 토로이달 형상의 플라즈마 채널(33)이 포집기(170) 내까지 연장되는 형태이기 때문에 반응 공간(130), 즉, 플라즈마 채널(33)이 형성되는 공간(130)의 일부와 포집 공간(171)의 일부는 서로 중첩할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 플라즈마 채널 형성을 위해 포집기(170) 내 출구 하우징(110c)이 제공되며, 출구 하우징에 제공된 배출구의 크기를 조절함으로써 플라즈마 채널 형성을 위한 공간(130)의 크기를 다양하게 조절할 수 있다. In the present embodiment, since the toroidal-shaped plasma channel 33 extends to the inside of the collector 170 , the reaction space 130 , that is, a part of the space 130 in which the plasma channel 33 is formed and collected A portion of the space 171 may overlap each other. In one embodiment of the present invention, the outlet housing 110c in the collector 170 is provided to form a plasma channel, and the size of the space 130 for plasma channel formation is adjusted by adjusting the size of the outlet provided in the outlet housing. It can be adjusted in various ways.

포집기(170)는 포집 공간(171) 내에 제공되며 포집 공간(171)을 2개 이상으로 구획하는 가이드 부재(173)를 포함할 수 있다. 가이드 부재(173)는 판상으로 마련되거나 파이프 형태의 배기 라인으로 마련될 수 있다. 포집기(170) 내로 진행하는 가스의 유로는 포집기(170) 내에서 가이드 부재(173)에 의해 적어도 2회 이상 방향이 변경될 수 있다.The collector 170 may include a guide member 173 that is provided in the collection space 171 and divides the collection space 171 into two or more. The guide member 173 may be provided in the form of a plate or as an exhaust line in the form of a pipe. The direction of the flow path of the gas flowing into the collector 170 may be changed at least twice or more by the guide member 173 in the collector 170 .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 포집기(170)에는 공정 부산물의 반응물이 포집된 후 나머지 가스가 배출되는 포집기 배출구(175)가 제공된다. 포집기 배출구(175)는 포집기(170)의 하부, 즉 하우징의 저면에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the collector 170 is provided with a collector outlet 175 through which the remaining gas is discharged after the reactants of the process by-products are collected. The collector outlet 175 may be disposed below the collector 170 , that is, on the bottom of the housing.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 포집기는 반드시 구비되어야 하는 것은 아니며, 또는 구비되더라도 반드시 도시된 것과 동일한 형태를 가져야 하는 것은 아니다. 포집기는 상황에 따라 생략되거나 다른 형태로 구현될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the collector is not necessarily provided, or even if provided, does not necessarily have the same shape as shown. The collector may be omitted or implemented in another form depending on circumstances.

상술한 구조를 갖는 플라즈마 발생 장치는 반응기 내 중간 부산물과 같은 이물질의 적층을 최소화하며 반응기를 보호함으로써 반응기가 막힘없이 구동되는 공정 시간을 최대한 길게 확보할 수 있다. 이러한 반응기 막힘 방지를 통해 반응기로 인한 플라즈마를 이용한 전체 공정의 중단을 방지한다.The plasma generating device having the above-described structure minimizes the deposition of foreign substances such as intermediate by-products in the reactor and protects the reactor, thereby securing the maximum processing time for the reactor to be driven without clogging. By preventing clogging of the reactor, the interruption of the entire process using plasma due to the reactor is prevented.

본 발명의 일 실시예예 따른 커넥터(CNT)는 본 발명의 개념 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. The connector (CNT) according to an embodiment of the present invention may be modified in various forms within the concept of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 구체적으로 도시한 것이다.4 specifically shows a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 커넥터(CNT)는 주입구(119a)에 제공되어 반응기(110) 내로 주입되는 가스의 주입 경로를 2개 이상으로 제공하되, 가스의 주입 경로가 반응기의 주입구(119a)의 연장 방향과 실질적으로 평행하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 반응기(110)의 상측 방향으로 주입구(119a)가 제공되는 경우, 가스의 주입 경로 2개 또한 주입구(119a)의 상측 방향으로 나란히 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the connector CNT is provided at the injection port 119a to provide two or more injection paths for gas injected into the reactor 110, but the gas injection path is an extension of the injection port 119a of the reactor. It may be provided substantially parallel to the direction. For example, when the inlet 119a is provided in the upper direction of the reactor 110, two gas injection paths may also be arranged side by side in the upper direction of the inlet 119a.

커넥터(CNT)는 반응기(110)의 일측이 커넥터 본체(BD)와 연결된 주입구(119a)에 연결된 커넥터 본체(BD)와, 커넥터 본체(BD)의 타측에 연결된, 공정 부산물이 주입되는 메인 주입구(MC) 및 부가 가스가 주입되는 보조 주입구(AC)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC)는 서로 분리되어 제공될 수 있다. 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC)는 주입구(119a)의 연장방향과 실질적으로 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC)는 격벽(WL)을 사이에 두고 분리되어 는 바, 격벽(WL)은 공정 부산물과 부가 가스가 반응기(110) 내에 들어갈 때까지 서로 최대한 혼합되지 않도록 주입구(119a)까지, 필요에 따라 주입구(119a)로부터 반응기(110) 측으로 더 연장될 수도 있다. 격벽(WL)은 공정 부산물과 부가 가스가 커넥터(CNT) 내에서 혼합되지 않고 별개로 반응기(110) 쪽으로 최대한 주입될 수 있게 한다.The connector CNT has a connector body BD connected to an inlet 119a having one side of the reactor 110 connected to the connector body BD, and a main inlet through which process byproducts are injected, connected to the other side of the connector body BD ( MC) and an auxiliary inlet (AC) through which additional gas is injected. In this embodiment, the main injection hole MC and the auxiliary injection hole AC may be provided separately from each other. The main injection hole MC and the auxiliary injection hole AC may extend in a direction substantially parallel to the extension direction of the injection hole 119a. The main inlet (MC) and the auxiliary inlet (AC) are separated with a barrier wall (WL) interposed therebetween. The barrier wall (WL) is an inlet so that the process by-product and the additional gas do not mix as much as possible with each other until they enter the reactor 110 . Up to 119a, if necessary, it may further extend from the inlet 119a to the reactor 110 side. The partition wall WL allows the process byproducts and the additional gas to be separately injected into the reactor 110 as far as possible without being mixed in the connector CNT.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커넥터 본체(BD)에 연결된 유지 보수용 유지 보수용 개구(DC)를 더 포함할 수 있으며, 유지 보수용 개구(DC)는 상기 메인 주입구(MC)와 상기 보조 주입구(AC)와 이격된 위치에 제공될 수 있다. 상세하게는 유지 보수용 개구(DC)는 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC)로부터 이격된 위치에, 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC)의 개구 방향과 다른 개구 방향을 갖도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC)는 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC)의 연장 방향에 수직한 방향으로 설치되어 상기 메인 주입구(MC) 및 상기 보조 주입구(AC)의 개구 방향과 수직한 방향으로 개구될 수 있다. 이때 보조 주입구(AC)는 메인 주입구(MC)와 보조 주입구(AC) 각각에 연통되도록 두 개로 제공될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 메인 주입구(MC)에 연결된 유지 보수용 개구(DC)를 통해 메인 주입구(MC) 내부, 이에 더해 반응기(110)의 내부를 클리닝할 수 있으며 보조 주입구(AC)에 연결된 유지 보수용 개구(DC)를 통헤 보조 주입구(AC) 내부, 이에 더해 반응기(110)의 내부를 클리닝할 수 있다. 본 실시예에 있어서도 상술한 실시예에서와 같이, 공정 부산물이나 부가 가스 주입을 위한 주입구(MC, AC) 이외에 별도의 클리닝용 주입부(DC)을 설치함으로써, 용이하게 커넥터(CNT) 및/또는 반응기(110)의 내부, 특히, 반응기(110)의 상부측에 쌓인 파우더와 같은 이물질들을 효과적으로 단시간에 클리닝할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예는 유지 보수 시간이 감축되는 것은 물론 유지 비용이 감소하는 효과가 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a maintenance opening (DC) for maintenance connected to the connector body (BD), the maintenance opening (DC) is the main injection port (MC) and the It may be provided at a position spaced apart from the auxiliary inlet (AC). In detail, the maintenance opening DC is installed at a position spaced apart from the main injection port MC and the auxiliary injection port AC, and has an opening direction different from the opening direction of the main injection port MC and the auxiliary injection port AC. can For example, the main injection hole (MC) and the auxiliary injection hole (AC) are installed in a direction perpendicular to the extension direction of the main injection hole (MC) and the auxiliary injection hole (AC), the main injection hole (MC) and the auxiliary injection hole (AC) may be opened in a direction perpendicular to the opening direction of In this case, two auxiliary injection holes AC may be provided to communicate with each of the main injection hole MC and the auxiliary injection hole AC. According to this embodiment, it is possible to clean the inside of the main inlet (MC), in addition to the inside of the reactor 110 through the maintenance opening (DC) connected to the main inlet (MC), and the maintenance connected to the auxiliary inlet (AC) It is possible to clean the inside of the auxiliary inlet (AC) through the repair opening (DC), in addition to the inside of the reactor (110). Also in this embodiment, as in the above-described embodiment, by installing a separate cleaning injection unit DC in addition to the injection ports MC and AC for injection of process by-products or additional gas, the connector (CNT) and/or The inside of the reactor 110, in particular, foreign substances such as powder accumulated on the upper side of the reactor 110 can be effectively cleaned in a short time. Through this, an embodiment of the present invention has the effect of reducing the maintenance time as well as the maintenance cost.

본 발명의 일 실시예예 따른 포집기는 본 발명의 개념 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. The collector according to an embodiment of the present invention may be modified in various forms within the concept of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 구체적으로 도시한 것이다.5 is a detailed view of a plasma generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

포집기(170)는 포집 공간(171) 내에 제공되며 포집 공간(171)을 2개 이상으로 구획하는 가이드 부재(173)를 포함하되, 상기 가이드 부재(173)에는 포집 공간(171) 내에서 가스가 이동할 수 있도록 적어도 한 개 이상의 통공(TH)이 제공될 수 있다. 여기서, 가이드 부재(173)는 판상으로 마련되거나 파이프 형태의 배기 라인으로 마련될 수 있다. 포집기(170) 내로 진행하는 가스의 유로는 포집기(170) 내에서 가이드 부재(173)에 의해 적어도 2회 이상 방향이 변경될 수 있다. 하나 이상의 통공(TH)은 가스의 이동 경로 상에 제공된다. 여기서 통공(TH)은 가스의 이동 경로가 2회 이상 절곡되는 형태로 경로가 길어지도록 하는 위치에 제공될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 통공(TH)은 상부로부터 하부 방향으로 이동한 가스가 저면을 따라 평행하게 이동할 수 있도록 저면 근처에 형성될 수도 있다.The collector 170 is provided in the collection space 171 and includes a guide member 173 that divides the collection space 171 into two or more, wherein the guide member 173 has gas in the collection space 171 . At least one through hole TH may be provided to be movable. Here, the guide member 173 may be provided in the form of a plate or as an exhaust line in the form of a pipe. The direction of the flow path of the gas flowing into the collector 170 may be changed at least twice or more by the guide member 173 in the collector 170 . One or more through holes TH are provided on the movement path of the gas. Here, the through hole TH may be provided at a position such that the gas movement path is bent twice or more so that the path lengthens. It may be formed near the bottom so that it can move in parallel along the

본 발명의 일 실시예에 있어서, 포집기(170)에는 공정 부산물의 반응물이 포집된 후 나머지 가스가 배출되는 포집기 배출구(175)가 제공되며, 포집기 배출구(175)는 포집기(170)의 측부에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the collector 170 is provided with a collector outlet 175 through which the remaining gas is discharged after the reactants of process by-products are collected, and the collector outlet 175 is disposed on the side of the collector 170 . can be

상술한 본 발명의 일 실시예에 플라즈마 발생 장치는 반도체 공정 등에 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 반응기, 및/또는 이를 포함하는 플라즈마 발생 장치는 공정 챔버로부터 발생하는 공정 부산물 처리를 위해 사용될 수 있다. The plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention described above may be used in a semiconductor process or the like. In particular, the reactor and/or the plasma generating apparatus including the same according to an embodiment of the present invention may be used for processing by-products generated from the process chamber.

도 6은 본 발명의 일 실시예들에 따른 공정 부산물 처리 장치를 도시한 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating an apparatus for processing by-products of a process according to embodiments of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 부산물 처리 장치(10)는 공정 챔버(20), 공정 챔버(20)에 연결된 플라즈마 발생 장치(100) 를 포함한다.Referring to FIG. 6 , the process by-product processing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a process chamber 20 and a plasma generating apparatus 100 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 부산물 처리 장치(10)는 공정 챔버(20)에 연결된 플라즈마 발생 장치(100)를 포함한다. 공정 챔버(20)와 플라즈마 발생 장치(100)는 포어 라인으로 연결될 수 있다. The process by-product processing apparatus 10 includes a plasma generating apparatus 100 connected to the process chamber 20 . The process chamber 20 and the plasma generating apparatus 100 may be connected by a foreline.

플라즈마 발생 장치(100)의 반응기(110)에서는 공정 챔버(20)로부터의 공정 부산물과 플라즈마 발생 장치(100)로부터의 플라즈마가 혼합되며, 포집기(170)는 플라즈마와 반응한 공정 부산물의 상 변화에 의해 생성된 파우더와 같은 부산물을 포집한다. 도시하지는 않았으나, 포집기(170)에는 포집된 후의 공정 부산물을 외부로 배출시키고, 반응기(110)의 내부를 진공상태로 만드는 배기 펌프가 설치될 수 있다. In the reactor 110 of the plasma generating apparatus 100, the process by-product from the process chamber 20 and the plasma from the plasma generating apparatus 100 are mixed, and the collector 170 responds to the phase change of the process by-product reacting with the plasma. Collects by-products such as powders produced by Although not shown, an exhaust pump for discharging the collected process by-products to the outside and making the inside of the reactor 110 in a vacuum state may be installed in the collector 170 .

공정 부산물은 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. 공정 부산물에 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 공정 부산물은 플라즈마와 반응하여 파우더와 같은 반응 부산물을 생성할 수 있다. Process by-products include gas generated during the process or 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 process by-products 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 process by-products may react with the plasma to produce reaction by-products such as powders.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기(110)의 출구 하우징에는 플라즈마와 공정 부산물과의 반응과 관련한 부가 가스를 추가적으로 주입하기 위한 별도 부가 주입 배관(191)이 설치될 수 있다. 상기 부가 주입 배관(191)은 공정 챔버(20)에 가스를 제공하는 가스 공급부(190)에 연결될 수 있으며, 오존(O3)와 같은 가스를 공정 챔버(20) 및/또는 출구 하우징을 통해 반응기(110)에 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a separate additional injection pipe 191 for additionally injecting additional gas related to the reaction between plasma and process by-products may be installed in the outlet housing of the reactor 110 . The additional injection pipe 191 may be connected to a gas supply unit 190 that provides gas to the process chamber 20, and supplies a gas such as ozone (O3) through the process chamber 20 and/or the outlet housing to the reactor ( 110) can be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 공정 부산물 처리 장치는 복수 개의 플라즈마 발생 장치를 포함할 수도 있는 바, 본 발명의 범위 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. The process by-product processing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a plurality of plasma generating apparatuses, and may be modified in various forms within the scope of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 공정 부산물 처리 장치를 도시한 개략도들로서, 도 7a는 두 개의 반응기를 직렬로 연결한 것이며, 도 7b는 두 개의 반응기를 직렬로 연결한 것이다.7A and 7B are schematic views showing a process by-product treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 7A is two reactors connected in series, and FIG. 7B is two reactors connected in series. .

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예들에 따른 공정 부산물 처리 장치는 복수 개의 반응기(110)가 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 공정 부산물 처리를 위한 반응기(110)가 복수 개로 제공되는 경우 공정 부산물 처리 효율을 높일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 직렬이나 병렬로 연결되는 복수 개의 반응기(110) 중 적어도 하나에는 포집기(170)가 제공될 수 있다. 또한, 복수 개의 반응기(110) 중 적어도 하나에는 주입구와 다른 구성 요소(예를 들어, 공정 챔버(20))와의 사이에 커넥터(CNT)가 제공될 수 있다. 상기 커넥터(CNT)를 통해 커넥터(CNT)에 연결된 반응기(110)에 부가 가스가 용이하게 제공될 수 있으며, 또한, 유지 보수용 개구를 통해 반응기(110)의 유지 보수가 용이해진다.7A and 7B , in the apparatus for processing by-products according to embodiments of the present invention, a plurality of reactors 110 may be connected in series or in parallel. When a plurality of reactors 110 for processing by-products of the process are provided, the efficiency of processing by-products of the process may be increased. In one embodiment of the present invention, at least one of the plurality of reactors 110 connected in series or parallel may be provided with a collector 170 . In addition, at least one of the plurality of reactors 110 may be provided with a connector CNT between the inlet and another component (eg, the process chamber 20 ). Additional gas may be easily provided to the reactor 110 connected to the connector CNT through the connector CNT, and maintenance of the reactor 110 is facilitated through the maintenance opening.

본 발명의 일 실시예들에 있어서, 반응기(110)들에는 직접적으로 또는 간접적으로 배기 펌프(PMP)가 스크러버(SC)와 함께 제공될 수 있다. 예를 들어, 직렬로 연결된 반응기(110)들에 있어서, 가장 마지막에 연결된 반응기(110)에 배기 펌프(PMP)가 스크러버(SC)와 함께 제공될 수 있으며, 병렬로 연결된 반응기(110)들 중 하나의 반응기(110)에 배기 펌프(PMP)가 스크러버(SC)와 함께 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the reactors 110 may be provided with an exhaust pump (PMP) together with a scrubber (SC), either directly or indirectly. For example, in the reactors 110 connected in series, the exhaust pump PMP may be provided together with the scrubber SC to the last connected reactor 110, and among the reactors 110 connected in parallel An exhaust pump (PMP) may be provided together with a scrubber (SC) in one reactor (110).

본 발명의 일 실시예들에 있어서, 복수 개의 반응기(110)들이 직렬로 연결되거나 병렬로 연결되거나 또는 병렬 및 직렬로 조합하여 연결될 수 있다. 여기서, 반응기(110)들이 직렬로 연결될 때보다 병렬로 연결될 때 더 좋은 컨덕턴스를 나타낼 수 있다. 그 결과, 반응기(110)들이 직렬로 연결될 때보다 병렬로 연결될 때 파우더 등에 의한 반응기(110), 배관, 및 배기 펌프(PMP)의 막힘 현상이 감소할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a plurality of reactors 110 may be connected in series, connected in parallel, or connected in combination in parallel and series. Here, better conductance may be exhibited when the reactors 110 are connected in parallel than when they are connected in series. As a result, when the reactors 110 are connected in parallel than when they are connected in series, the clogging of the reactor 110 , the pipe, and the exhaust pump PMP by powder or the like can be reduced.

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 공정 부산물 처리 장치
20 공정 챔버
100 플라즈마 발생 장치
110 반응기
110a 제1 가지 110b 제2 가지
110c 출구 하우징
119a 주입구
119b 배출구
120 절연부
130 플라즈마 형성 공간 133 플라즈마 채널
140 점화기
150 변압기
151 마그네틱 코어 153 1차 권선 코일
160 격벽 부재
170 포집기
171 포집 공간 173 가이드 부재
175 포집기 출구 TH 통공
180 전원 공급부
190 가스 공급부
CNT 커넥터
MC 메인 주입구
AC 보조 주입구
DC 유지 보수용 개구
WL 격벽10 Process by-product treatment equipment
20 process chamber
100 plasma generator
110 reactor
110a first branch 110b second branch
110c outlet housing
119a inlet
119b outlet
120 insulation
130 Plasma Formation Space 133 Plasma Channel
140 lighter
150 transformer
151 Magnetic Core 153 Primary Winding Coil
160 bulkhead member
170 collector
171 Collection space 173 Guide member
175 collector outlet TH aperture
180 power supply
190 gas supply
CNT connector
MC main inlet
AC auxiliary inlet
DC maintenance opening
WL bulkhead

Claims

a reactor providing a plasma forming space therein;
an inlet providing a path through which gas is injected into the reactor;
an outlet through which the gas of the reactor is discharged; and
Plasma generating apparatus comprising a connector having one end provided in the injection port, the connector having two or more openings communicating into the reactor at the other end side.

According to claim 1,
The connector is
main body; and
a main inlet connected to the body and into which a process by-product is injected as one of the openings; and
and an auxiliary injection hole connected to the main body and into which an additional gas is injected as another one of the openings.

3. The method of claim 2,
A plasma generating device in which at least one of ozone gas and organic compounds is injected into the reactor through the auxiliary inlet.

3. The method of claim 2,
The main injection hole and the auxiliary injection hole are separated by a partition wall therebetween.

5. The method of claim 4,
The barrier rib extends to the injection hole.

3. The method of claim 2,
The connector may further include an opening for maintenance connected to the main body.

7. The method of claim 6,
The maintenance opening is provided at a position spaced apart from the main injection hole and the auxiliary injection hole.

7. The method of claim 6,
The maintenance opening is opened in a vertical direction with respect to the main injection hole and the auxiliary injection hole.

According to claim 1,
and a collector connected to the reactor and having a collector outlet;
The reactor includes branches and an outlet housing provided in the collector and connected with an insulating part therebetween to form the plasma forming space.

10. The method of claim 9,
and an additional gas supply line connected to the outlet housing to provide at least a portion of the additional gas to the plasma forming space.

10. The method of claim 9,
The collector may further include a guide member provided in the collection space to guide the flow path of the gas.

12. The method of claim 11,
The flow path of the gas discharged to the collector outlet is bent twice or more by the guide member in the collector.

12. The method of claim 11,
The collector outlet is a plasma generating device disposed on a bottom surface of the housing.

12. The method of claim 11,
The collector outlet is a plasma generating device disposed on the side of the housing.

12. The method of claim 11,
The guide member,
The plasma generating device of claim 1, wherein at least one through hole is provided to allow gas to move within the collection space.

According to claim 1,
The plasma generating device is a plasma generating device driven by a transformer coupled plasma (TCP) type, a capacitively coupled plasma (CCP) type, or an inductively coupled plasma (ICP) type.

process chamber; and
a plasma generating device connected to the process chamber;
The plasma generating device is
a reactor providing a plasma forming space therein;
an inlet providing a path through which gas is injected into the reactor; and
Including an outlet through which the gas of the reactor is discharged,
A process by-product treatment apparatus including a connector having one end provided at the inlet and the other end having two or more openings communicating into the reactor.

18. The method of claim 17,
The reactor is provided in plurality, and the plurality of reactors are connected in series or in parallel.