KR20220164829A - 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치 - Google Patents

세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 관한 것으로 특히, 프로세스 챔버와 트립 사이의 배기라인 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이에 설치되는 트립으로는 내부에 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터의 기공을 통해 다량으로 포집하는 세라믹 필터형 트립을 설치하며, 상기 마이크로 웨이브 건조기 및 세라믹 필터형 트립의 외부에는 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 반도체 소자 제조 공정 중 프로세스 챔버의 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 세라믹 필터형 트립 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있어, 트립의 내부 포집 면적 대비 많은 량의 부산물을 안전하게 포집하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체에 따른 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 트립의 교체에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있고, 특히 반도체 제조에 따른 생산성과 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있다.

Description

세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치{By-product Dry Collector for Semiconductor Process Using Ceramic Filter}
본 발명은 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자 제조 공정에서 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브를 이용하여 미세 분말 형태로 급속히 건조시킨 후, 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 이용한 보다 효율적이면서도 다량으로 포집하여 안전하게 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체 또는 수선주기를 늘릴 수 있어 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 부산물의 포화수집에 따른 트립의 교체 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있도록 발명한 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 공정은 크게 전 공정(Fabrication 공정)과 후 공정(Assembly 공정)으로 이루어지며, 전 공정이라 함은 각종 프로세스 챔버(Process Chamber) 내에서 웨이퍼(Wafer) 상에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정의 패턴을 가공하는 것에 의해 이른바, 반도체 칩(Chip)을 제조하는 공정을 말하고, 후 공정이라 함은 상기 전 공정에서 제조된 칩을 개별적으로 분리한 후, 리드 프레임과 결합하여 완제품으로 조립하는 공정을 말한다.
이때, 프로세서 챔버는 반도체 전 공정에서 실제로 웨이퍼의 공정이 이루어지고, 진공펌프는 진공상태에서 공정을 진행하기 위하여 프로세서 챔버로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하며, 스크러버(Scrubber)는 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스 등을 거르거나 집진하는 장치를 말한다.
그런데 이와 같은 반도체 제조장치를 이용하여 반도체를 제조하는 공정에서는 인체에 치명적인 각종 유독성, 부식성, 인화성 가스를 다량으로 사용한다.
예를 들어 화학기상성장법(CVD: Chemical Vapor Deposition) 공정에서는 다량의 실란, 디클로로 실란, 암모니아, 산화질소, 아르신, 포스핀, 디보론, 보론, 트리클로라이드 등을 사용하는바, 이들은 반도체 공정 중 미량만이 소비되고, 잉여로 배출되는 폐가스는 비교적 고농도의 유독물질을 함유하고 있다.
또한, 저압 CVD공정, 플라즈마 강화 CVD, 플라즈마 에칭, 에피택시 증착 등과 같은 여러 반도체 공정들에서도 각종의 유독성 폐가스인 부산물이 생성된다.
이러한 부산물인 폐가스 처리는 최근 들어 환경에 대한 관심이 증대됨에 따라, 중요문제로 대두 되고 있으며 현재 이러한 폐가스를 대기중에 방출하기 전에 폐가스의 유독성 물질을 제거하는 것이 환경적으로 법적으로 의무화되었다.
한편, 반도체의 제조에 따른 프로세서를 위하여 챔버로 유입된 가스는 일부만 공정에 사용되고 나머지는 배기되는데, 이때 상기 프로세서 챔버로 유입되어 공정 케미칼로 사용되는 가스는 상온에서 기체로 존재하여 프로세서 챔버 내부로 가스상태로 쉽게 유입시켜 공정에 사용하기도 하나, 액체 상태의 케미칼은 공정에 사용하기 위하여 기체 상태로 변환된다.
용기압력을 낮추거나 히팅을 하여 기체상태로 만든 후 챔버로 유입시켜 공정에 사용하는 것이며, 챔버로 유입된 후 남은 케미칼은 기체 상태로 혹은 액체상태로 진공펌프로 유입되어 반응하거나 파우더를 형성하면 문제를 일으킬 수 있는 것이다.
즉, 반도제 제조공정에서 사용된 가스는 배기과정에서 배기 라인이나 진공펌프 및 스크러버 내에서 반응하여 파우더를 형성하면 배관 막힘이나 진공펌프 및 스크러버의 효율저하 문제로 이어지고 있음은 물론 진공펌프의 불시정지 등의 문제가 발생할 수 있는데, 특히 진공펌프의 불시정지 같은 문제는 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동률 저하 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수 있다.
즉, 프로세스 챔버에서 배출되는 폐가스는 대기와 접촉하거나 주변의 온도가 낮으면 고형화되어 파우더로 변하게 되는데, 상기 파우더는 배기 라인에 고착되어 배기압력을 상승시킴과 동시에 진공펌프로 유입될 경우 진공펌프의 고장을 유발하고, 배기가스의 역류를 초래하여 프로세스 챔버 내에 있는 웨이퍼를 오염시키는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 종래에는 통상 도 1과 같이 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 포집기인 트립(4)을 설치하여 진공펌프(3)에서 프로세서 챔버(1) 내의 폐가스를 강제로 흡입한 다음, 액체를 이용해서 가스 속에 부유하는 고체 또는 액체 입자를 포집(捕集)하는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 측으로 송출시킬 때 미반응 가스(부산물)나 케미칼의 일부를 액상 또는 파우더로 상기 트립(4) 내에 포집할 수 있도록 하고 있다.
이와 같이 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(3)의 입구 사이의 배기라인(2) 상에 트립(4)을 설치하여 주게 되면 프로세서 챔버(1)로부터 진공펌프(3) 측으로 유입되는 부산물이 트립(4) 내에서 반응하여 그 일부가 액상 또는 파우더 형태로 포집되므로 프로세서 챔버(1)로부터 배출되는 모든 부산물이 진공펌프(3)로 그대로 유입됨으로 인해 발생될 수 있는 진공펌프(3), 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 자체의 효율저하와 짧은 주기로 불시에 정지되는 등의 문제를 대폭 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 진공펌프(3)가 짧은 주기를 갖고 불시에 정지됨으로 인해 반도체 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동률 저하 등으로 인한 경제적 손실도 어느 정도 방지할 수 있었다.
한편, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 "반도체 제조장치의 부산물 포집장치" 및 "반도체 공정 부산물 포집장치" 등이 다량으로 개발되어 국내 등록특허공보 10-0647725호(2006년 11월 13일), 10-0676927호(2007년 01월 25일), 10-1024504호(2011년 03월 17일), 10-1806480호(2017년 12월 01일), 10-1840332호(2018년 03월 14일) 및 10-1865337호(2018년 05월 31일) 등으로 제시한 바 있다.
그러나 상기한 "반도체 제조장치의 부산물 포집장치" 및 "반도체 공정 부산물 포집장치" 등은 모두 쿨링 라인에 의해 고온의 공정 케미칼 온도를 급격히 떨어뜨려 부산물을 겔 형태로 포집하였다가 시간의 경과를 통해 습기가 제거되며 딱딱한 파우더 형태로 금속 판넬 등에 경화 및 고착시키는 구성 및 방법을 채택하고 있어, 프로세스 챔버의 멈춤 횟수 증가가 증가하고, 그로 인해 프로세스 챔버의 대기시간이 증가하게 되는 문제점이 있다.
뿐만 아니라 인하여 전체공정 시간(TAT)이 길어져 생산성 저하 및 제품 가격 상승의 원인으로 작용하고, 트립 크리닝 주기가 짧음은 물론 트립에 부산물이 포화에 이르른 경우 챔버를 포함한 설비를 정지시키고 해당 트립을 설비에서 분리시킨 다음, 트립 자체를 분해하고 금속판의 표면에 달라붙어 고착화된 부산물을 각종 약품과 공구를 이용하여 제거한 후 다시 트립을 조립하여 설비에 재설치시킨 후 재사용하는 관계로 트립의 재생시간과 비용이 많이 들게 되는 문제점도 있다.
또한, 트립 내의 금속 판넬에 강산성의 부산물이 초기에는 겔 형태로 부착 및 적체되었다가 시간이 경과되며 파우더 형태로 경화 및 고착됨으로 인해 금속 판넬이 쉽게 부식되어 트립 자체의 수명이 짧은 문제점도 있다.
또, 반도체 공정의 집적화로 인한 박막 증착 방법이 CVD(Chemical Vapor Deposition)에서 ALD(Atomic Layer Deposition)으로 전환되며, 사용되는 반응 부산물의 양이 많아지는 추세인데, 부산물을 겔 형태로 포집되었다가 시간이 경과되며 딱딱한 파우더로 고착되는 형태로 포집되는 기존의 포집장치는 세정을 위한 프로세스 챔버의 멈춤 횟수 증가로 인한 많은 문제점을 노출하고 있어서 세정 주기를 늘릴 수 있는 대용량의 반도체 부산물 포집장치가 요구되고 있다.
대한민국등록특허공보 10-1024504호(2011.03.17.) 대한민국등록특허공보 10-1806480호(2017.12.01.) 대한민국등록특허공보 10-1840332호(2018.03.14.) 대한민국등록특허공보 10-1865337호(2018.05.31.)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 프로세스 챔버와 트립 사이에 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이에는 세라믹 필터가 내장된 제 1 세라믹 필터형 트립을 설치하여 반도체 소자 제조 공정에서 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 제 1 세라믹 필터형 트립 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있도록 함으로써 트립의 내부 포집 면적 대비 많은 량의 부산물을 안전하게 포집하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체 또는 수선주기를 늘릴 수 있어 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 트립의 교체에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 진공펌프와 제 1 스크러버 사이에 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서를 더 설치하여, 일부 공정 부산물이 상기 제 1 세라믹 필터형 트립과 진공펌프를 통과하더라도 상기 제 2 세라믹 필터형 트립을 통해 2차적으로 포집할 수 있으므로 반도체 제조 공정에서 발생하는 부산물을 보다 더 완벽히 포집하여 처리할 수 있어 부산물 포집에 따른 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 반도체 제조에 따른 생산성과 제품의 품질에 대한 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 제공하는데 있다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프로세스 챔버와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 소정 형상을 갖는 트립을 설치하고, 진공펌프의 후방부에는 제 1 및 제 2 스크러버를 설치하여, 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스 내의 반응 부산물을 포집하기 위한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 구성함에 있어서, 상기 프로세스 챔버와 트립 사이의 배기라인 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 설치되는 트립으로는 내부에 세라믹 필터를 구비하고 고온 상태에서 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터의 기공을 통해 다량으로 포집하는 제 1 세라믹 필터형 트립을 설치하며, 상기 마이크로 웨이브 건조기 및 제 1 세라믹 필터형 트립의 외부에는 상기 진공펌프와 마이크로 웨이브 건조기 및 제 1 세라믹 필터형 트립을 포함하여 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마이크로 웨이브 건조기는, 상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 원통 형상의 속이 빈 하우징과; 상기 하우징의 내측에 근접되게 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체 방향으로 발생시켜 주는 마이크로 웨이브 발생기와; 상기 마이크로 웨이브 발생기의 내측에 설치된 상태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기와 실리콘 카바이드 발열체 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 절연겸 단열체와; 1400℃ 이상 2000℃ 까지 타거나 녹지 않는 초고온 내열 특성을 갖고 상기 절연겸 단열체의 내측에 설치된 형태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태를 갖게 하는 실리콘 카바이드 발열체;로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 하우징의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기의 외면 사이에는 상기 실리콘 카바이드 발열체에서 발생되는 고온의 열에 의해 마이크로 웨이브 발생기가 과열되는 것을 방지하기 위해 내부에 냉각수가 흐르는 쿨링 파이프를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 배기가스가 통과하는 상기 실리콘 카바이드 발열체의 내측에는, 상기 프로세서 챔버에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체의 내부를 통과할 때, 실리콘 카바이드 발열체와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 회절되며 통과할 수 있도록 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판을 설치하되, 상기 배기가스 통과 지연판은 배기가스와의 마찰을 최소화하기 위해 수직 방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도만큼 경사지게 형성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제 1 세라믹 필터형 트립은 상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 속이 빈 본체와; 상기 본체의 전체 높이 대비 하판으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치되는 세라믹 필터 받침판과; 실리카를 이용하여 제조된 것으로 상기 본체의 내면과 자체의 외면 사이에 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로가 형성될 수 있도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖게 성형된 형태를 갖고, 상기 본체의 내부에서 상기 본체의 상판 저면과 상기 세라믹 필터 받침판의 상면 사이에 밀착되게 설치된 상태에서, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과한 배기가스가 상기 배기가스 통과로를 통해 진공펌프 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 미세한 가루 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와; 회전축 상에 복수의 브러쉬를 구비하고 상기 세라믹 필터의 내부에 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬를 통해 세라믹 필터의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 부산물 포집 용기 측으로 털어주는 브러쉬 구동 모터와; 상기 세라믹 필터 받침판의 저면에 착탈 가능하게 설치하되, 저면과 상기 본체의 하면과 사이에는 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로가 형성되도록 설치된 형태를 갖고, 배기가스가 상기 세라믹 필터를 통과하는 과정 및 상기 브러쉬 구동 모터의 작동에 대응하여 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 필터의 외부에는 세라믹 필터의 외면을 감싸는 형태의 다공판과, 상기 다공판을 진동시켜 주는 에어 푸쉬로 구성된 형태를 갖고, 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 자체를 물론 세라믹 필터를 진동시키며 상기 세라믹 필터의 기공 내에 포집된 가루 형태의 부산물들이 강제로 털리게 하는 에어 해머를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 진공펌프와 제 1 스크러버 사이의 배기라인 상에 잔류 공정 부산물을 포집하는 제 2 세라믹 필터형 트립을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립의 내부로는 세라믹 필터의 외면 기공에 2차적으로 포집되는 미세 가루 형태의 부산물을 제어부의 출력신호에 대응하여 간헐적으로 제공하는 에어 펄스를 통해 강제로 털어주는 에어 펄스 공급용 콤프레서를 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립은 측면과 상판 중앙에 가스 유입구와 가스 배출구가 각각 형성되고 저면은 트인 원통 형성의 본체와; 실리카를 이용하여 제조된 것으로, 외면과 본체의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부가 형성되도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 형태를 갖고, 트인 상면이 상기 가스 배출구와 연통되도록 상기 본체의 상면 천정면에 고정 설치된 상태에서 상기 진공펌프를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출되는 과정에서 배기가스 내에 잔류하는 미세 가루 형태의 부산물들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와; 상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체의 저면 개구부에 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 콤프레셔에서 발생되는 공기압에 의해 세라믹 필터의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 의하면, 프로세스 챔버와 트립 사이에 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이에는 세라믹 필터가 내장된 제 1 세라믹 필터형 트립을 설치하여 줌으로써 반도체 소자 제조 공정에서 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 제 1 세라믹 필터형 트립 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있어, 트립의 내부 포집 면적 대비 많은 량의 부산물을 안전하게 포집하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체에 따른 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 트립의 교체에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있고, 특히 반도체 제조에 따른 생산성과 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 필요에 따라 진공펌프와 제 1 스크러버 사이에 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서를 더 설치하여 줌으로써, 일부 공정 부산물이 상기 제 1 세라믹 필터형 트립과 진공펌프를 통과하더라도 상기 제 2 세라믹 필터형 트립을 통해 2차적으로 포집할 수 있으므로 반도체 제조 공정에서 발생하는 부산물을 보다 더 완벽히 포집하여 처리할 수 있어 부산물 포집에 따른 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 반도체 제조에 따른 생산성과 제품의 품질에 대한 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 공정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 종래 일반적인 반도체 공정 부산물 포집 시스템의 개략 구성도
도 2는 본 발명이 적용된 반도체 공정 부산물 건식 포집 시스템의 개략 구성도
도 3은 본 발명 중 마이크로 웨이브 건조기와 제 1 세라믹 필터형 트립의 결합 상태 정단면 및 배기가스 흐름도
도 4는 본 발명 중 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서의 결합 상태 정단면 및 배기가스 흐름도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들은 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.
제 1 , 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명이 적용된 반도체 공정 부산물 건식 포집 시스템의 개략 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 중 마이크로 웨이브 건조기와 제 1 세라믹 필터형 트립의 결합상태 정단면 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 중 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서의 결합 상태 정단면 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명 장치는,
프로세스 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 소정 형상을 갖는 트립(4)을 설치하고, 진공펌프(3)의 후방부에는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6)를 설치하여, 상기 프로세스 챔버(1)에서 배출되는 배기가스 내의 반응 부산물을 포집하기 위한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 구성함에 있어서,
상기 프로세스 챔버(1)와 트립(4) 사이의 배기라인(2) 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기(7)를 설치하고,
상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 트립(4)으로는 내부에 세라믹 필터(43)를 구비하고 고온 상태에서 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터(43)의 기공을 통해 다량으로 포집하는 제 1 세라믹 필터형 트립(4')을 설치하며,
상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 외부에는 상기 진공펌프(3)와 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 세라믹 필터형 트립(4')을 포함하여 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부(8)를 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)는,
상,하판(711)(713) 중앙에 각각 가스 유입구(712)와 가스 배출구(714)가 형성된 원통 형상의 속이 빈 하우징(71)과;
상기 하우징(71)의 내측에 근접되게 설치된 상태에서 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체(74) 방향으로 발생시켜 주는 마이크로 웨이브 발생기(72)와;
상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 내측에 설치된 상태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)와 실리콘 카바이드 발열체(74) 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기(72) 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 절연겸 단열체(73)와;
1,000 ~ 2,000℃의 높은 열에 견디는 초고온 내열 특성을 갖고 상기 절연겸 단열체(73)의 내측에 설치된 형태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태를 갖게 하는 실리콘 카바이드 발열체(74);로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 하우징(71)의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 외면 사이에는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생되는 고온의 열에 의해 마이크로 웨이브 발생기(72)가 과열되는 것을 방지하기 위해 내부에 냉각수가 흐르는 쿨링 파이프(75)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 배기가스가 통과하는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 내측에는, 상기 프로세스 챔버(1)에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 내부를 통과할 때, 실리콘 카바이드 발열체(74)와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 회절되며 통과할 수 있도록 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판(76)을 설치하되, 상기 배기가스 통과 지연판(76)은 배기가스와의 마찰을 최소화하기 위해 수직 방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도(θ)만큼 경사지게 형성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')은,
상,하판(411)(413) 중앙에 각각 가스 유입구(412)와 가스 배출구(414)가 형성된 속이 빈 본체(41)와;
상기 본체(41)의 전체 높이 대비 하판(413)으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치되는 세라믹 필터 받침판(42)과;
실리카를 이용하여 제조된 것으로 상기 본체(41)의 내면과 자체의 외면 사이에 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성될 수 있도록 상기 본체(41)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖게 성형된 형태를 갖고, 상기 본체(41)의 내부에서 상기 본체(41)의 상판(411) 저면과 상기 세라믹 필터 받침판(42)의 상면 사이에 밀착되게 설치된 상태에서, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과한 배기가스가 상기 배기가스 통과로(EGP)를 통해 진공펌프(3) 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 미세한 가루 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터(43)와;
회전축 상에 복수의 브러쉬(441)를 구비하고 상기 세라믹 필터(43)의 내부에 설치된 상태에서 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬(441)를 통해 세라믹 필터(43)의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 부산물 포집 용기(45) 측으로 털어주는 브러쉬 구동 모터(44)와;
상기 세라믹 필터 받침판(42)의 저면에 착탈 가능하게 설치하되, 자체의 저면과 상기 본체(41)의 하면과 사이에는 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성되도록 설치된 형태를 갖고, 배기가스가 상기 세라믹 필터(43)를 통과하는 과정 및 상기 브러쉬 구동 모터(44)의 작동에 대응하여 자유 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기(45);로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 필터(43)의 외부에는 세라믹 필터(43)의 외면을 감싸는 형태의 다공판(461)과, 상기 다공판(461)을 진동시켜 주는 에어 푸쉬(462)로 구성된 형태를 갖고, 상기 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 자체를 물론 세라믹 필터(43)를 진동시키며 상기 세라믹 필터(43)의 기공 내에 포집된 가루 형태의 부산물들이 강제로 털리게 하는 에어 해머(46)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이의 배기라인(2) 상에 잔류 공정 부산물을 포집하는 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 내부로는 세라믹 필터(102)의 외면 기공에 2차적으로 포집되는 미세 가루 형태의 부산물을 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 간헐적으로 제공하는 에어 펄스를 통해 강제로 털어주는 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)를 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)은,
측면과 상판(1011) 중앙에 가스 유입구(101a)와 가스 배출구(1011a)가 각각 형성되고 저면은 트인 원통 형성의 본체(101)와;
실리카를 이용하여 제조된 것으로, 외면과 본체(101)의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부(BPCS)가 형성되도록 상기 본체(101)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 형태를 갖고, 트인 상면이 상기 가스 배출구(1011a)와 연통되도록 상기 본체(10)의 상면(1011) 천정면에 고정 설치된 상태에서 상기 진공펌프(3)를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출되는 과정에서 배기가스 내에 잔류하는 미세 가루 형태의 부산물들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터(102)와;
상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체(101)의 저면 개구부에 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터(102)에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 콤프레셔에서 발생되는 공기압에 의해 세라믹 필터의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기(103);로 구성한 것을 특징으로 한다.
여기서 미설명 부호 9는 상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 제 2 세라믹 필터형 트립(4')(10)을 교체하거나 보수 등을 실시하고자 할 때 배기라인(2)을 차단할 수 있도록 설치된 밸브이고, 415는 상기 부산물 포집 용기(45)에 포집된 부산물들을 비우기 위해 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 본체(41) 저부 일측에 착탈 가능하게 설치한 용기 출입문이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 대한 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명이 적용된 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 크게 프로세스 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 소정 형상을 갖는 트립(4)을 설치하고, 진공펌프(3)의 후방부에는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6)를 설치한 구성의 공지된 반도체 공정 부산물 포집장치 중 상기 프로세스 챔버(1)와 트립(4) 사이에는 마이크로 웨이브 건조기(7)를 더 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 트립(4)으로는 제 1 세라믹 필터형 트립(4')을 설치함은 물론 상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 외부에는 제어부(8)를 설치하여, 반도체 소자 제조 공정 중 상기 프로세스 챔버(1)로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기(7)를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 제 1 세라믹 필터형 트립(4') 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터(43)의 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 프로세스 챔버(1)와 트립(4) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되어 마이크로 웨이브의 조사를 통해 상기 프로세스 챔버(1)에서 배출되는 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)는, 크게 하우징(71)과 마이크로 웨이브 발생기(72), 절연겸 단열체(73) 및 실리콘 카바이드 발열체(74)를 포함시켜 구성한 것을 기본적인 주요기술 요지로 한다.
이와 같은 구성요소로 이루어진 상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 중 상기 하우징(71)은, 내식성 등이 우수한 스테인레스스틸 등을 이용하여 속이 빈 원통체 형상으로 성형한 것으로, 분해 조립이 가능하게 설치되는 상,하판(711)(173) 중앙에는 각각 가스 유입구(712)와 가스 배출구(174)가 형성된 형태를 갖는다.
또, 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)는, 상기 하우징(71)의 내측에 근접되게 설치된 형태를 갖고, 상기 제어부(8)에서 출력되는 구동신호에 대응하여 작동되며 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체(74) 방향으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 절연겸 단열체(73)는, 유리솜, 석영솜, 규조토(硅藻土), 탄산마그네슘 분말, 마그네시아 분말, 규산칼슘 및 펄라이트 등으로 성형한 것으로, 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 내측과 후술하는 실리콘 카바이드 발열체(74)의 외면 사이에 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 절연겸 단열체(73)는 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)와 실리콘 카바이드 발열체(74) 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기(72) 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)는 1,000 ~ 2,000℃의 높은 열에 견디는 초고온 내열 특성을 갖는 것으로, 중앙에 배기가스가 통과될 수 있는 통공이 형성되도록 원통형으로 제작된 형태에서 상기 절연겸 단열체(73)의 내측에 설치된다.
이와 같은 실리콘 카바이드 발열체(74)는, 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 방식을 통해 공정 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태로 급속 건조되게 하는 기능을 수행한다.
따라서, 반도체 제조 공정 중 상기 프로세서 챔버(1)에서 배출되는 배기가스 내에 포함되어 있는 반응 부산물을 종래와 같이 겔 형태로 트립(4)에 공급시키지 않고 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통해 급속히 건조시켜 미세한 가루 즉, 파우더 형태로 바꾼 다음 트립(4) 측에 보내줄 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 하우징(71)의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 외면 사이에 내부에 냉각수가 흐르는 쿨링 파이프(75)를 더 설치하여 줌으로써 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생되는 고온의 열에 의해 마이크로 웨이브 발생기(72)가 과열되는 것을 사전에 방지할 수 있어 마이크로 웨이브 건조기(7) 자체의 수명을 대폭 연장시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 배기가스가 통과하는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 내측에, 소정 폭과 길이로 잘단한 판체를 수직방향 대해 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판(76)을 더 설치하였다.
따라서, 상기 프로세서 챔버(1)에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 통공 내부를 수직방향으로 통과할 때, 나선 형상을 갖는 배기가스 통과 지연판(76)의 상면에 부딪혀 회절되는 형태로 흐르게 되므로 공정 부산물이 포함된 배기가스가 고온으로 열을 발생시키고 있는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 통과하게 되어 배기가스 내에 포함되어 있는 공정 부산물들이 최대한 많이 건조되어 미세한 가루 형태로 변화하게 된다.
뿐만 아니라 본 발명에서는 상기 배기가스 통과 지연판(76)을 수직방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도(θ: 예를 들어 10~30ㅀ)만큼 경사지게 형성시켜 줌으로써 배기가스와 상기 배기가스 통과 지연판(76) 사이에서 발생할 수 있는 마찰을 최소화할 수 있어 상기 배기가스 통과 지연판(76)로 인해 발생할 수 있는 배기가스의 흐름 저항을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 트립(4) 대신 설치되어, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 건조된 공정 부산물을 건식으로 다량 포집하는 제 1 세라믹 필터형 트립(4')은, 기본적으로 본체(41)와 세라믹 필터 받침판(42), 세라믹 필터(43), 브러쉬 구동 모터(44) 및 부산물 포집 용기(45)로 구성한 것을 기본적인 주요기술 요지로 한다.
이때, 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 구성요소 중 상기 본체(41)는 내식성 등이 우수한 스테인레스스틸 등을 이용하여 속이 빈 원통체 형상으로 성형한 것으로, 분해 조립이 가능하게 설치되는 상,하판(411)(413) 중앙에는 각각 가스 유입구(412)와 가스 배출구(414)가 형성된 형태를 갖는다.
또, 상기 세라믹 필터 받침판(42)은 내식성 등이 우수한 스테인레스스틸 등을 이용하여 와셔 형상으로 성형한 것으로, 상기 본체(41)의 전체 높이 대비 하판(413)으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치하여, 세라믹 필터(43)를 받쳐주는 기능과 더불어 상세한 구성을 도시하지 않았으나 저면에 용기 고정구 등을 더 구비시켜 후술하는 부산물 포집 용기(45)를 착탈 가능하게 결합할 수 있는 기능도 수행한다.
또한, 상기 세라믹 필터(43)는 실리카를 이용하여 제조된 것으로 상기 본체(41)의 내면과 자체의 외면 사이에 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성될 수 있도록 상기 본체(41)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖게 성형된 형태를 갖고, 상기 본체(41)의 내부에서 상기 본체(41)의 상판(411) 저면과 상기 세라믹 필터 받침판(42)의 상면 사이에 밀착되게 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 세라믹 필터(43)는, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과한 배기가스가 상기 배기가스 통과로(EGP)를 통해 진공펌프(3) 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 미세한 가루(파우더) 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 브러쉬 구동 모터(44)는 회전축 상에 복수의 브러쉬(441)를 구비하고 상기 세라믹 필터(43)의 내부에 설치된 상태에서, 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬(441)를 통해 세라믹 필터(43)의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 강제로 털어주어 부산물 포집 용기(45) 내로 쌓여 자동 포집되게 하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 부산물 포집 용기(45)는, 상기 세라믹 필터 받침판(42)의 저면에 착탈 가능하게 설치하되, 자체의 저면과 상기 본체(41)의 하면과 사이에는 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성되도록 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 부산물 포집 용기(45)는, 배기가스가 상기 세라믹 필터(43)를 통과하는 과정에서 자유 낙하하거나 또는 상기 브러쉬 구동 모터(44)의 작동에 대응하여 강제로 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 두었다가 차후 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4') 내부가 건식 파우더 형태의 공정 부산물로 포화상태가 되었을 때, 작업자에 의해 본체(41) 내 세라믹 필터 받침판(42)의 저면으로부터 분리한 후, 그 내부에 포집된 미세 가루 형태의 부산물 파우더를 정해진 장소 또는 수집용기 등에 수집할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
또한, 본 발명에서는 상기 세라믹 필터(43)의 외부에는 세라믹 필터(43)의 외면을 감싸는 형태의 다공판(461)과, 상기 다공판(461)을 진동시켜 주는 에어 푸쉬(462)로 구성을 갖는 에어 해머(46)를 더 설치하여 주었다.
이와 같은 에어 해머(46)는, 작업자가 필요에 의해 키를 조작하거나 또는 자체 내에 기억된 정해진 시간 간격을 두고 상기 제어부(8)의 출력되는 구동신호에 대응하여 다공판(461)이 진동 작동되며, 상기 세라믹 필터(43)를 강제로 진동시켜 상기 세라믹 필터(43)의 기공 내에 포집되어 있는 가루 형태의 부산물들을 강제로 털어주어 상기 부산물 포집 용기(45)에 자동으로 포집되게 하는 기능을 수행한다.
한편, 본 발명에서는 반도체 공정 부산물을 보다 더 완벽하게 포집하기 위하여 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 제 1 세라믹 필터형 트립(4') 이외에도, 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이의 배기라인(2) 상에 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 내부로는 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)를 더 설치하여 주었다.
이때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)은 본체(101)와 세라믹 필터(103) 및 부산물 포집 용기(103)가 상호 결합된 구성을 갖고, 일부 공정 부산물이 부산물 주포집기능을 갖는 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')과 진공펌프(3)를 통과하여 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 측으로 배출되더라도 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 통해 2차적으로 더 포집해 주는 기능을 수행함으로써 반도체 제조 공정에서 발생하는 부산물을 보다 더 완벽히 포집하여 처리할 수 있게 된다.
상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 구성요소 중 상기 본체(101)는, 측면과 상판(1011) 중앙에 가스 유입구(101a)와 가스 배출구(1011a)가 각각 형성된 형태를 갖고 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10) 자체가 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이의 배기라인(2) 상에 착탈 가능하게 결합된다.
또, 상기 세라믹 필터(102)는 실리카를 이용하여 제조된 것으로, 외면과 본체(101)의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부(BPCS)가 형성되도록 상기 본체(101)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 상태에서 트인 상면이 상기 가스 배출구(1011a)와 연통되도록 상기 본체(10)의 상면(1011) 천정면에 고정 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 세라믹 필터(102)는 상기 진공펌프(3)를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출될 때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)에 의해 모두 포집되지 못한 상태에서 상기 진공펌프(3)를 통과한 배기가스 내에 잔류 공정 부산물(실제로는 매우 미세한 가루 형태의 부산물임)들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 부산물 포집 용기(103)는 상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체(101)의 저면 개구부에 나사결합 또는 수개의 볼트를 통해 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터(102)에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)에서 간헐적으로 발생되는 공기의 압력에 의해 세라믹 필터(102)의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 최종적으로 포집해 주는 기능을 수행한다.
물론, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 내부를 공간부를 포함하여 부산물 포집 용기(103)가 건식 파우더 형태의 공정 부산물에 의해 포화상태가 되었을 때에는, 작업자에 의해 본체(71)의 저부로부터 분리한 후, 그 내부에 포집된 미세 가루 형태의 부산물 파우더를 정해진 장소 또는 수집용기 등으로 옮겨 수집하면 된다.
또, 상기 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)는 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 외부에 설치된 상태에서 공기배출 호스만 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10) 내의 세라믹 필터(102) 내측으로 삽입 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)는, 상기 제어부(8)에서 정해진 시간간격(즉 간헐적)으로 출력되는 구동신호에 대응하여 작동되며 에어 펄스를 상기 세라믹 필터(102) 내부에서 외측으로 강하게 불어주게 된다.
따라서, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 세라믹 필터(102) 기공들을 포함하여 외면에 2차적으로 포집되어 쌓여 있는 미세 가루 형태의 부산물들이 펄스 공급용 콤프레서(11)에서 제공되는 에어 펄스의 공기압에 의해 강제로 이탈된 후 부산물 포집 용기(103)에 자동 수집되게 된다.
한편, 상기에서 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이에 마이크로 웨이브 건조기(7)와 제 1 세라믹 필터형 트립(4')를 설치함과 동시에 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이에 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 더 설치해 주게 되면, 제 2 세라믹 필터형 트립(10)를 통해 공정 부산물을 최대한 포집할 수 있어 액체를 이용해서 가스 속에 부유하는 고체 또는 액체 입자를 포집(捕集)하는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 중 제 1 스크러버(5)의 설치를 배제해도 됨(즉, 제 1 스크러버(6) 만으로도 배기가스 속에 부유하는 고체 또는 액체 입자를 포집할 수 있음)은 물론 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 용량을 크게 줄여도 부산물의 포집효율은 비슷하여 그만큼 설치비용을 줄일 수 있다.
또한, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 세라믹 필터(102) 기공들을 포함하여 외면에 많은 량의 공정 부산물이 포집될 경우, 상기 펄스 공급용 콤프레서(11)를 작동시켜 부산물 포집 용기(103)에 계속 낙하시킬 수 있으므로 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)에 대한 점검 및 교체주기를 대폭 연장할 수 있어 그에 따른 비용 역시 대폭 줄일 수 있다.
한편, 본 발명장치 중 상기 세라믹 필터형 트립(4')(10)에서 사용된 상기 세라믹 필터(43)의 제조방법을 살펴보면, 크게 세정단계와, 파쇄단계, 입도 분리단계, 혼합단계, 혼련단계, 숙성단계, 진공 압출 성형단계, 건조단계 및, 고온 소성단계를 거쳐 제조된다.
이때, 상기 세정단계는 각종 산업분야에서 이용 후 폐기된 실리카 제품 또는 실리카의 순도를 높이기 위해 이물질을 제거하는 단계로써, 사용 후 폐기된 실리카 제품 또는 실리카의 순도를 높이기 위해 이물질을 물리적 방법 또는 화학적 방법을 사용하여 상기 실리카 제품 또는 실리카로부터 이물질을 제거하는 것으로, 물리적 세정단계와 화학적 세정단계를 포함한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 실리카에 부착된 실리카 이외의 이물질은 물리적 세정단계를 통해 제거한 후, 화학약품을 이용하여 에칭하고, 린스 처리 후 건조시키는 화학적 세정단계를 통해 세정작업이 완료된다.
여기서, 상기 물리적 세정단계는 커터와 연마기를 이용하여 상기 실리카에 부착되어 있는 실리카 이외의 이물질을 제거하는 단계이며, 상기 화학적 제거단계는 상기 물리적 세정단계를 통해 이물질이 제거된 실리카를 화학약품에 의한 에칭 후, 물의 pH가 6 내지 8이 되도록 린스 후 배기 건조를 수행하여 세정하는 단계다.
상기 세정단계에서는 상술한 바와 같은 물리적 세정단계와 화학적 세정단계 중 어느 하나의 방법을 실시하거나, 물리적 세정단계와 화학적 세정단계를 모두 사용하여 실리카를 세정할 수 있다.
또한, 상기 세정단계는 린스 처리단계와 건조단계를 더 포함할 수 있다.
상기 린스 처리단계는 상기 화학약품에 의해 에칭된 실리카를 세정액과 물을 이용하여 물의 pH 농도가 6 내지 8이 될 때까지 상기 실리카를 린스 처리하여 세정하는 단계다.
상기 건조단계는 상기 린스 처리된 실리카의 수분에 의한 오염을 방지하기 위해 상기 린스 처리된 실리카를 100℃ 이상의 고온에서 배기 상태로 강제 건조시키는 단계다.
상기 파쇄단계는 상기 세정단계에 의해 세정 처리된 고순도의 실리카를 원하는 입자의 크기, 분포, 형상을 가지도록 파쇄하는 단계다.
상기 파쇄단계는 먼저 실리카를 수㎝ 단위의 크기로 1차 파쇄한 후, 이를 다시 수㎜ 단위의 크기로 파쇄하게 되며, 이와 같은 파쇄과정은 일정 크기 이상의 재료를 수㎜ 단위의 입자 크기로 파쇄하는 과정으로써 Jaw Crusher, Cone Crusher, Impact Crusher 등을 사용하여 상기 실리카를 파쇄한다.
상기와 같이 실리카를 원하는 입자의 크기, 분포, 형상을 가지도록 파쇄한 다음에는, 상기 입도 분리단계를 통해 상기 다수의 입자 크기를 가지도록 파쇄된 실리카를 입도 별로 분리한다.
여기서, 상기 파쇄된 실리카는 0.5㎜ 내지 1㎜, 0.2㎜ 내지 0.5㎜, 200mesh의 입도로 분리된다.
상기와 같이 파쇄된 실리카를 입도별로 분리한 다음에는, 상기 혼합단계를 실행하는데, 이 혼합단계에서는 상기 입도별로 분리된 실리카를 미리 정해진 혼합 비율로 혼합한 후, 점토, 소결제, 바인더 및, 유기물을 첨가한 후 10분 내지 15분 정도로 혼합시킨다.
상기 혼합단계에서 상기 입도 별로 분리된 실리카는 0.5㎜ 내지 1㎜ 입자 10 내지 30 중량부, 0.2㎜ 내지 0.5㎜ 입자 20 내지 60 중량부, 200mesh 입자 10 내지 30 중량부의 비율로 혼합된다.
상기 혼합단계에서 상기 입도 별로 분리된 실리카를 상술한 바와 같은 0.5㎜ 내지 1㎜ 입자 10 내지 30 중량부, 0.2㎜ 내지 0.5㎜ 입자 20 내지 60 중량부, 200mesh 입자 10 내지 30 중량부의 비율로 혼합하는 이유는 진공 압출 성형단계에서 숙성된 반중을 정해진 필터 형상으로 진공 압출할 시에 충진 밀도를 높이고 기공크기를 조정하기 위함이다.
상기 점토는 세라믹 필터를 제조할 시 점력을 올려주고 소결밀도를 높여 세라믹 필터의 강도를 향상시키기 위해 혼합되는 것으로서 5 내지 15중량부의 비율로 혼합된다.
한편, 상기 혼합단계에서 상기 소결제는 5 내지 20중량부의 비율로 혼합되는데, 예를 들면 상기 소결제로는 유약, 파유리, 프릿트(frit) 등을 사용한다.
또, 상기 혼합단계에서 바인더는 1 내지 5 중량부의 비율로 혼합되는데, 예를 들면 상기 바인더는 진공 압출 성형단계에서 진공 압출 성형에 의해 생산될 세라믹 필터의 점력을 보강시키는 재료로서 PVA, MC, 전분 등과 같은 유기 바인더물질을 사용한다.
또한, 상기 혼합단계에서 유기물은 1 내지 5 중량부로 혼합되는데, 예를 들면 상기 유기물로는 고온 소성단계에서 타서 진공 압출 성형된 필터에 기공을 형성할 수 있는 톱밥, 쌀겨, 카본 등을 사용한다.
또, 상기 유기물은 고온 소성단계에서 타서 진공 압출 성형된 필터에 10㎛ 크기의 기공을 형성할 수 있도록 0.1㎜ 내지 2㎜의 입자 20 내지 30 중량부를 혼합한다.
상술한 바와 같이 진공 압출 성형된 필터를 고온 소성단계에서 고온으로 가열할 시 상기 유기물이 타서 진공 압출 성형된 필터에 1~2㎛ 크기의 기공을 형성함으로써 세라믹 필터가 초 미세먼지까지 필터링할 수 있다.
상기 혼련단계는 상기 혼합단계에서 점토, 소결제, 바인더 및, 유기물이 첨가되어 혼합된 실리카에 물과 윤활제를 혼합한 후 1분 내지 3분 정도로 충분하게 다져서 반죽을 만드는 과정이다.
여기서, 상기 물은 15 내지 20 중량부, 상기 윤활제는 1 내지 5 중량부의 비율로 혼합되는데, 예를 들면 상기 윤활제는 혼련단계에서 만들어진 반죽을 정해진 필터 형태로 진공 압출 성형할 시 마찰을 줄이기 위한 것으로서 오레인산, 미강유, 식용유 등을 사용한다.
상기 숙성단계는 상기 혼련단계에서 다져진 반죽을 밀폐시킨 후 소정 시간동안 일정한 온도에서 숙성시킴으로써 반죽 내에 포함되어 있는 에어를 제거할 수 있는데, 예를 들면 상기 숙성단계는 상기 혼련단계에서 다져진 반죽을 밀폐시킨 후 20℃ 내지 30℃의 온도에서 6시간 내지 36시간 동안 숙성시켜 반죽 내에 포함되어 있는 에어를 제거한다.
상기 진공 압출 성형단계는 상기와 같은 숙성단계를 거친 반죽을 정해진 필터 형상으로 진공 압출성형하는 과정이다.
여기서, 상기 숙성단계를 거친 반죽을 상기 진공 압출 성형단계를 거쳐 정해진 필터 형상으로 진공압출 성형하는 이유는 상기 혼련단계에서 다져진 반죽을 숙성단계를 통해 반죽에 포함되어 있는 에어를 제거한다 하더라도, 숙성단계 이후에도 반죽에 에어가 포함되어 있으므로 진공 압출 성형을 하지 않게 되면, 성형된 세라믹 필터가 에어가 포함된 상태에서 건조단계와 고온 소성단계를 거치게 된다.
이와 같이 성형된 세라믹 필터가 에어가 포함된 상태에서 건조단계와 고온 소성단계를 거치게 되면 에어가 포함되어 있는 세라믹 필터 부위가 부풀어 오르는 블로팅(bloating) 현상이 발생되며, 상기 블로팅 현상이 발생된 부분은 매우 쉽게 깨지는 현상이 발생되어 세라믹 필터의 강도 저하가 발생될 뿐만 아니라 균일한 품질을 유지할 수 없다는 문제점이 발생된다.
따라서, 상기 숙성단계에서 반죽에 포함되어 있는 에어를 1차적으로 제거한 후, 상기 반죽을 정해진 필터 형상으로 진공 압출 성형하게 됨으로써 숙성단계 이후에도 반죽에 포함되어 있는 잔여 에어를 2차적으로 완벽하게 제거함으로써, 진공 압출 성형단계를 통해 정해진 필터 형상으로 성형된 세라믹 필터가 건조단계와 고온 소성단계를 거친다 하더라도 블로팅 현상이 발생되지 않게 되어 세라믹 필터의 강도 저하 현상이 발생되지 않을 뿐만 아니라 균일한 품질의 세라믹 필터를 생산할 수 있다.
상기 건조단계는 상기 진공 압출 성형단계를 거쳐 정해진 필터 형상으로 성형된 세라믹 필터를 소정 시간 동안 일정한 온도로 건조시키는 과정으로, 예를 들면 상기 건조단계는 상기 진공 압출 성형되어 생산된 필터를 100℃에서 적어도 24시간 동안 건조시킨다.
상기 고온 소성단계는 상기 건조단계에서 건조된 필터를 고온으로 가열하여 표면 조직을 치밀화시킴과 동시에 상기 유기물을 태워 기공을 형성시키는 과정으로, 예를 들면 상기 고온 소성단계는 상기 건조단계에서 건조된 필터를 1000℃ 내지 1200℃로 적어도 12시간 동안 가열하여 표면 조직을 치밀화시켜 내열 충격성을 향상시킴과 동시에 상기 유기물을 태워 기공을 형성시킨다.
이와 같은 고온 소성단계는 예열단계, 소성단계, 냉각단계를 포함할 수 있으며, 예열단계와 냉각단계는 약 1℃/분 내지 2℃/분 정도로 수행하고, 소성단계는 1000℃ 내지 1200℃의 고온로에서 소성하는데, 적어도 12시간 정도 소성을 진행한다.
여기서, 상기 고온 소성단계는 셔틀 가마 또는 터널로를 이용한다.
이와 같은 방법에 의해 제조된 세라믹 필터는 정해진 입도별로 분리된 실리카를 미리 정해진 혼합 비율로 혼합하여 제조함으로써 열팽창계수가 0.5x10~6/℃ 정도로 낮아 내열 충격성이 매우 좋음으로써 열팽창으로 인하여 세라믹 필터가 파손되는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 고온 소성단계를 거쳐 표면 조직을 치밀화시킴으로써 내열 충격성을 더욱 향상시킴과 동시에 내 Air pulse 압력이 4-5kg/cm가 됨으로써 500℃ 이상의 고온의 환경조건 뿐만 아니라 5kg/cm2 이상 되는 고압의 환경조건에서도 무리 없이 사용할 수 있다.
상기 고온 소성단계가 완료되면 검사단계를 진행한 후 출하하게 된다.
한편, 실리카는 천연 실리카를 사용하거나 천연 결정질의 실리카를 용융시킨 후 상온에서 냉각시킨 용융 실리카를 사용할 수도 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 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.
1 : 프로세스 챔버
2 : 배기라인
3 : 진공펌프
4 : 트립
4' : 제 1 세라믹 필터형 트립 41 : 본체
411 : 상판 412 : 가스 유입구
413 : 하판 414 : 가스 배출구
415 : 용기 출입문
42 : 세라믹 필터 받침판 43 : 세라믹 필터
44 : 브러쉬 구동 모터 441 : 브러쉬
45 : 부산물 포집 용기 46 : 에어 해머
461 : 다공판 462 : 에어 푸쉬
EGP : 배기가스 통과로
7 : 마이크로 웨이브 건조기
71 : 하우징
711 : 상판 712 : 가스 유입구
713 : 하판 714 : 가스 배출구
72 : 마이크로 웨이브 발생기 73 : 절연겸 단열체
74 : 실리콘 카바이드 발열체 75 : 쿨링 파이프
76 : 배기가스 통과 지연판
8 : 제어부
9 : 밸브
10 : 제 2 세라믹 필터형 트립
101 : 본체 101a : 가스 유입구
1011 : 상판 1011a : 가스 배출구
102 : 세라믹 필터 103 : 부산물 포집 용기
BPCS : 부산물 포집 공간부
11 : 에어 펄스 공급용 콤프레서

Claims (8)

  1. 프로세스 챔버와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 소정 형상을 갖는 트립을 설치하여 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스 내의 반응 부산물을 포집하기 위한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 구성함에 있어서,
    상기 프로세스 챔버와 트립 사이의 배기라인 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고,
    상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 설치되는 트립으로는 내부에 세라믹 필터를 구비하고 고온 상태에서 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터의 기공을 통해 다량으로 포집하는 세라믹 필터형 트립을 설치하며,
    상기 마이크로 웨이브 건조기 및 세라믹 필터형 트립의 외부에는 상기 진공펌프와 마이크로 웨이브 건조기 및 세라믹 필터형 트립을 포함하여 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 마이크로 웨이브 건조기는,
    상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 하우징과;
    상기 하우징의 내측에 근접되게 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체 방향으로 발생시켜 주는 마이크로 웨이브 발생기와;
    상기 마이크로 웨이브 발생기의 내측에 설치된 상태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기와 실리콘 카바이드 발열체 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 절연겸 단열체와;
    1상기 절연겸 단열체의 내측에 설치된 형태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태를 갖게 하는 실리콘 카바이드 발열체;로 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 하우징의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기의 외면 사이에는 쿨링 파이프를 더 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 실리콘 카바이드 발열체의 내측에는, 상기 프로세서 챔버에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체의 내부를 통과할 때, 실리콘 카바이드 발열체와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 회절되며 통과할 수 있도록 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판을 설치하되,
    상기 배기가스 통과 지연판은 배기가스와의 마찰을 최소화하기 위해 수직 방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도만큼 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 세라믹 필터형 트립은,
    상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 본체와;
    상기 본체의 전체 높이 대비 하판으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치되는 세라믹 필터 받침판과;
    상기 본체의 내부에서 상기 본체의 상판 저면과 상기 세라믹 필터 받침판의 상면 사이에 밀착되게 설치된 상태에서, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과한 배기가스가 본체의 내면과 자체의 외면 사이에 형성된 배기가스 통과로를 통해 진공펌프 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 미세한 가루 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와;
    회전축 상에 복수의 브러쉬를 구비하고 상기 세라믹 필터의 내부에 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬를 통해 세라믹 필터의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 부산물 포집 용기 측으로 털어주는 브러쉬 구동 모터와;
    상기 세라믹 필터 받침판의 저면에 착탈 가능하게 설치된 형태를 갖고, 배기가스가 상기 세라믹 필터를 통과하는 과정 및 상기 브러쉬 구동 모터의 작동에 대응하여 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 세라믹 필터의 외부에는,
    세라믹 필터의 외면을 감싸는 형태의 다공판과, 상기 다공판을 진동시켜 주는 에어 푸쉬로 구성된 형태를 갖고, 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 자체를 물론 세라믹 필터를 진동시키며 상기 세라믹 필터의 기공 내에 포집된 가루 형태의 부산물들이 강제로 털리게 하는 에어 해머를 더 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 진공펌프와 제 1 스크러버 사이의 배기라인 상에 잔류 공정 부산물을 포집하는 제 2 세라믹 필터형 트립을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립의 내부로는 세라믹 필터의 외면 기공에 2차적으로 포집되는 미세 가루 형태의 부산물을 제어부의 출력신호에 대응하여 간헐적으로 제공하는 에어 펄스를 통해 강제로 털어주는 에어 펄스 공급용 콤프레서를 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제 2 세라믹 필터형 트립은,
    측면과 상판 중앙에 가스 유입구와 가스 배출구가 각각 형성되고 저면은 트인 원통 형성의 본체와;
    외면과 본체의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부가 형성되도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 형태를 갖고, 트인 상면이 상기 가스 배출구와 연통되도록 상기 본체의 상면 천정면에 고정 설치된 상태에서 상기 진공펌프를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출되는 과정에서 배기가스 내에 잔류하는 미세 가루 형태의 부산물들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와;
    상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체의 저면 개구부에 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 콤프레셔에서 발생되는 공기압에 의해 세라믹 필터의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
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