配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置制造方法及图纸

技术编号:27805497 阅读:16 留言:0更新日期:2021-03-30 09:15
本发明专利技术涉及一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,使排出气体能够在外壳的整体区域内冷却至适合于收集的适当温度,同时利用构成内部收集塔的垂直板以及水平板使得排出气体在流动过程中形成涡流并借此在延长停滞时间的同时使其均匀扩散,从而对高密度凝聚的反应副产物进行收集的反应副产物收集装置。包括:外壳,在内壁上形成有外壳冷却流路;内部收集塔,利用多个垂直板以及水平板组装而成;主冷却流路,采用上下反复的波形结构,贯通上述内部收集塔并利用冷却水均匀地对排出气体进行冷却;多重连接管道,依次向上板冷却流路、外壳冷却流路以及主冷却流路循环供应和排出冷却水。和排出冷却水。和排出冷却水。

【技术实现步骤摘要】
配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置


[0001]本专利技术涉及一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,尤其涉及一种为了能够从在制造半导体的制程腔体中使用后排出的排出气体成分中有效地收集反应副产物而将冷却流路直接导入到内部空间并借此提升内部收集塔的反应副产物收集效率的收集装置。

技术介绍

[0002]通常,半导体制造工程大体上包括前工程(制造(Fabrication)工程)以及后工程(装配(Assembly)工程)。
[0003]上述前工程是指通过在各种制程腔体(Chamber)的内部重复执行在晶圆(Wafer)上沉积形成薄膜并对沉积形成的薄膜进行选择性蚀刻的过程而加工出特定图案的半导体芯片(Chip)制造工程。
[0004]此外,上述后工程是指通过对在上述前工程中在晶圆上制造出的芯片进行单独切割分离之后与引线框架进行结合而组装出成品的封装(package)工程。
[0005]具体来讲,上述前工程是指在晶圆上沉积形成薄膜或对在晶圆上沉积形成的薄膜进行蚀刻的工程,为此,将在向制程腔体的内部注入如SiH4(硅烷,Silane)、砷化氢(Arsine)、氯化硼、氢气、WF6(六氟化钨,Tungsten hexafluoride)等反应气体之后在高温下执行工程。此时,在制程腔体的内部将产生大量的含有各种易燃气体、腐蚀性异物以及有毒成分的有害气体等。
[0006]为了能够在对如上所述的有害气体进行净化之后排出,在半导体制造装置中配备有用于将制程腔体转换成真空状态的真空泵以及用于在真空泵的后端对从制程腔体排出的排出气体进行净化之后再排出到大气的洗涤器(Scrubber)。
[0007]但是,因为洗涤器只能对气体形态的反应副产物进行净化和处理,因此当反应副产物在被排出到制程腔体的外部之后发生固化时,会造成如因为附着在排气管中而导致排出气体压力的上升、因为流入到真空泵而诱发泵的故障或因为有害气体逆流到制程腔体而导致晶圆受到污染等多种问题。
[0008]为此,半导体制造装置通过在制程腔体与真空泵之间安装反应副产物收集装置而对从制程腔体排出的排出气体进行凝聚。
[0009]如上所述的反应副产物收集装置通过泵管与制程腔体以及真空泵连接,从而对在制程腔体内进行反应之后排出的排出气体中所包含的粒子状反应副产物进行凝聚和收集。
[0010]通常,反应副产物收集装置的结构中包括:外壳,提供用于对所流入的排出气体进行收容的空间部;上板,用于对外壳的上部进行覆盖,形成有用于维持保护O型环以及收集反应副产物的适当温度的冷却流路;内部收集塔,用于对流入到外壳内部的排出气体中所包含的反应副产物进行凝聚和收集;以及,加热器,用于调节至可使流入到外壳内部的排出气体调节形成反应副产物的适当的温度分布。
[0011]在如上所述构成的收集装置中最为重要的是,需要使构成安装于外壳内部的内部
收集塔的各个板表面均匀地与排出气体接触,以便于能够更加有效且快速地使包含于排出气体中的粒子状有毒物质发生凝聚并作为反应副产物被收集。
[0012]但是,现有的反应副产物收集装置采用的是通过使得在流入到外壳内部的同时借助于加热器被调节至可形成反应副产物的适当的温度分布的高温排出气体与内部收集塔的板表面发生接触而进行收集的方式或通过利用螺旋桨变更所流入的排出气体的流动而使其均匀地扩散到外壳内部并借助于与内部收集塔的板表面的接触而进行收集的方式等,从而会因为内部收集塔的内侧板的温度高于外侧板的温度而导致收集效率下降的问题,而且还会因为排出气体无法流畅地流入到内侧并均匀扩散而导致与板表面的接触量不足的问题,并最终导致所流入的排出气体作为反应副产物被凝聚的时间过长的结构性问题。
[0013]先行技术文献
[0014]专利文献
[0015](专利文献0001)韩国注册专利公报注册编号10-0717837(2007.05.07.)
[0016](专利文献0002)韩国注册专利公报注册编号10-0862684(2008.10.02.)
[0017](专利文献0003)韩国注册专利公报注册编号10-1447629(2014.09.29.)
[0018](专利文献0004)韩国注册专利公报注册编号10-1806480(2017.12.01.)
[0019]专利内容
[0020]本专利技术的目的在于解决如上所述的现有问题而提供一种通过配备贯通内部收集塔的主冷却流路以及安装在外壳内壁上的外壳冷却流路而使得排出气体能够在外壳的整体区域内冷却至适合于收集的适当温度,同时利用构成内部收集塔的垂直板以及水平板使得排出气体在流动过程中形成涡流并借此在延长停滞时间的同时使其均匀扩散,从而对高密度凝聚的反应副产物进行收集的反应副产物收集装置。
[0021]为了达成如上所述的目的并解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,其特征在于:在通过安装在制程腔体与真空泵之间的管道上而对从上述制程腔体排出的排出气体内的反应副产物进行收集的半导体工程反应副产物收集装置中,包括:
[0022]外壳,在对通过形成有气体流入口以及上板冷却流路的上板流入的排出气体进行收容之后再通过形成有气体排出口的下板进行排出,在内壁上形成有用于对通过上述上板的气体流入口流入且利用加热器调节温度之后的排出气体进行冷却的外壳冷却流路;
[0023]内部收集塔,在与下板相距一定间隔的上部安装在外壳内部,为了形成涡流以及构成主冷却流路的安装空间而由多个垂直板以及水平板组装而成,用于从排出气体凝聚和收集反应副产物;
[0024]主冷却流路,采用上下反复的波形结构,通过贯通上述内部收集塔而利用冷却水均匀地对排出气体进行冷却;以及,
[0025]多重连接管道,利用安装在上述外壳外部的供应管以及排出管依次向上述上板冷却流路、外壳冷却流路以及主冷却流路循环供应和排出冷却水。
[0026]作为较佳的实施例,能够沿着上述外壳的内壁周围横跨上下区域以一定的间隔形成外壳冷却流路并通过安装在外壳外部的多重连接管道供应冷却水。
[0027]作为较佳的实施例,形成于上述上板的上板冷却流路能够使得从外部供应的冷却水在通过与多重连接管道的冷却水流入口连接的一侧分支插口流入并循环之后再通过另
一侧分支插口排出到多重连接管道并向外壳冷却流路以及主冷却流路一侧循环。
[0028]作为较佳的实施例,上述内部收集塔能够由形成有气孔以及嵌入孔或嵌入片的多个垂直板与形成有气孔以及嵌入片的水平板相互嵌入结合而成,
[0029]其中,上述垂直板能够通过在多个主垂直板中的每两个主垂直板之间形成与之交叉的两个以上的间隔维持用垂直板而在相互之间形成间隔的同时嵌入结合排列,
[0030]上述水平板能够通过在没有形成间隔维持用垂直板的主垂直板之间的空间上沿着上下方向安装多个而提供间隔,从而使得排出气体形成涡流并借此在延长停滞时间的同时使其均匀扩散。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,其特征在于:在通过安装于制程腔体与真空泵之间的管道上而对从上述制程腔体排出的排出气体内的反应副产物进行收集的半导体工程反应副产物收集装置中,包括:外壳(110),在对通过形成有气体流入口以及上板冷却流路的上板流入的排出气体进行收容之后再通过形成有气体排出口的下板进行排出,在内壁上形成有用于对通过上述上板的气体流入口流入且利用加热器(140)调节温度之后的排出气体进行冷却的外壳冷却流路(111);内部收集塔(150),在与下板相距一定间隔的上部安装在外壳内部,为了形成涡流以及主冷却流路的安装空间而利用多个垂直板以及水平板组装而成,用于从排出气体凝聚和收集反应副产物;主冷却流路(160),采用上下反复的波形结构,贯通上述内部收集塔(150)并利用冷却水均匀地对排出气体进行冷却;以及,多重连接管道(170),利用安装在上述外壳外部的供应管和排出管,依次向上述上板冷却流路、外壳冷却流路以及主冷却流路循环供应和排出冷却水。2.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,其特征在于:沿着上述外壳(110)的内壁周围横跨上下区域以一定的间隔形成外壳冷却流路(111)并通过安装在外壳外部的多重连接管道(170)供应冷却水。3.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,其特征在于:形成于上述上板的上板冷却流路(122)使得从外部供应的冷却水在通过与多重连接管道(170)的冷却水流入口(170a)连接的一侧分支插口(173)流入并循环之后再通过另一侧分支插口(173)排出到多重连接管道并向外壳冷却流路(111)以及主冷却流路(160)一侧循环。4.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,其特征在于:上述内部收集塔(150)由形成有气孔(1511)以及嵌入孔(1512)或嵌入片(1513)的多个垂直板(151)与形成有气孔(1521)以及嵌入片(1522)的水平板(152)相互嵌入结合而成,其中,上述垂直板(151)通过在多个主垂直板(151a)中的每两个主垂直板之间形成与之交叉的两个以上的间隔维持用垂直板(151b)而在相互之间形成间隔的同时嵌入结合排列,上述水平板(152)通过在没有形成间隔维持用垂直板的主垂直板之间的空间上沿着上下方向安装多个而提供间隔,从而使得排出气体形成涡流并借此在延长停滞时间的同时使其均匀扩散。5.根据权利要求4所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置,其特征在于:通过在上述内部收集塔(150)两侧的各个主垂直板上形成向外侧凸...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宰孝李娟周韩明必
申请(专利权)人:未来宝株式会社
类型:发明
国别省市:

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