KR100245574B1 - 배기가스 처리시스템 - Google Patents

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KR100245574B1
KR100245574B1 KR1019960065630A KR19960065630A KR100245574B1 KR 100245574 B1 KR100245574 B1 KR 100245574B1 KR 1019960065630 A KR1019960065630 A KR 1019960065630A KR 19960065630 A KR19960065630 A KR 19960065630A KR 100245574 B1 KR100245574 B1 KR 100245574B1
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히로시 나가노
세이이치 후지이
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세이이치 후지이
가부시키가이샤 산텟쿠 시스테무
히로시 나가노
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
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Abstract

1.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
배기가스 처리시스템
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
배기가스처리시스템은 배기가스로부터 그 배기가스에 함유된 입자를 분리 및 제거할 수 있는 입자분리장치의 제공
3. 발명의 해결방법의 요지
입자분리장치는, 상류측 배기파이프의 뒷끝단을 통하여 배출되고 입자를 포함하는 배기가스를 수납하기 위한 가스실을 구획하는 가스용기와, 상기 가스실내에 배치되고, 내부공간을 구획하는 안내벽을 가지며 가스실과 연이어 통하는 내부공간의 수단에 의하여 통기구가 마련된다. 안내벽은 상류측 배기파이프의 뒷끝단을 통하여 가스실내로 배출된 배기가스를 안내하여, 배기가스가 상하방향으로 가스실내에서 선회류를 형성하도록 안내하게 허용된다. 입자콘테이너의 입자수납 유니트는 입자분리 장치의 입자배출유니트에 접속된다. 입자콘테이너에 수납된 가스는 입자분리장치로부터 입자콘테이너를 분리하기 전에 가스치환장치에 의하여 불활성가스로 치환된다.
4.반도체 제조장치로부터 이송되어온 배기가스를 해가 없도록 처리하는 배기가스 처리시스템.

Description

배기가스 처리시스템
제1도는, 본 발명에 따른 제1실시형태를 설명하기 위한 도면;
제2도는, 유사한 도면으로, 안내부재와 상류측 배기파이프의 한끝단부의 위치관계를 설명하기 위한 도면;
제3도는, 유사한 도면으로, 입자 분리장치의 전체 구성을 설명하기 위한 측단면도;
제4도는, 유사한 도면으로, 안내부재의 안내면에 형성된 통기구를 설명하기 위한 단면도;
제5도는, 유사한 도면으로, 선회가스류에 의하여 입자가 낙하하는 원리를 설명하기 위한 도면;
제6도는, 유사한 도면으로, 본 발명의 제2실시형태를 설명하기 위한 도면;
제7도는, 유사한 도면으로, 입자 분리장치를 복수개 설치한 상태를 나타내는 도면;
제8도는, 유사한 도면으로, 안내부재의 변형예를 설명하기 위한 도면;
제9도는, 유사한 도면으로, 가스용기에 입자 콘테이너를 접속하는 접속기구의 도면;
제10도는, 배기가스 처리시스템의 종래구성을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 반도체 제조장치 10, 10p, 10p' : 배기가스 처리시스템
11,11' : 배기가스 처리수단 19 : 보조가스처리장치
20 : 입자 분리장치 21 : 가스용기
22 : 가스실 28 : 입자콘테이너
28a : 입자수용 유니트 28A, 28B : 개폐밸브
29 : 연결관 31 : 안내부재
32, 33 : 안내면 34 : 통기구(슬릿)
38 : 보강리브 41 : 배기라인
42 : 상류측 배기파이프 42a : 한끝단부
43 : 하류측 배기파이르 43a : 한끝단부
45 : 흡인파이프 51 : 블로워(흡인기구)
52 : 상류측 배기파이프 60 : 치환수단
60A : 불활성가스 공급수단 60B : 복귀 파이프로
65 : 복귀 파이프 66, 67 : 개폐밸브
69 : 압력계
[발명의 목적]
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 발명은, 반도체 제조장치로부터 이송되어온 배기가스를 해가 없도록 처리가능한 배기가스 처리수단이 마련된 배기가스 처리시스템에 관한 것이다.
예를 들면, CVD용의 반도체 제조장치(1)에서 사용되는 실란가스(SiH4), 일산가스(AsH3), 포스핀가스(PH3) 등의 반응가스는, 제10(A)도에 나타낸 바와 같이, 배기가스로서 배기가스 처리시스템(10P)으로 보내어 무해화된다.
배기가스 처리시스템(10P)은, 배기라인(41)를 통하여 반도체 제조장치(10에 접속된 배기가스 처리수단(11)과, 이 배기가스 처리수단(11)과 흡인파이프(45)를 통하여 접속된 흡인수단, 예를 들면 블로워(51)을 구비하며, 이 흡인수단(51)을 구동함으로써 반도체 제조장치(1)로부터 배기가스를 흡인하여 배기가스 처리수단(11)으로 제해처리가능하게 구성되어 있다.
보다 상세하게는, 배기가스 처리수단(11)은, 배기가스를 그 농도치가 허용농도치, 예를 들면, 환경기준치인 TLV치 이하로 되도록 제해처리하는 장치로, 흡착제등을 이용하여 제해처리하는 건식, 물샤워등을 이용하는 습식, 배기가스를 연소시키는 연소식이 있다. 통상, 연소식의 배기가스 처리시스템은, 건식 또는 습식으로는 충분히 제해처리할 수 없는 배가가스에 대하여 사용된다. 연소시스템의 배기가스 처리수단은,알신가스(ASH3)를 환경기준치 인 0.05ppm 이하로, 포스핀가스(PH3)를 0.3ppm 이하로 제해처리한다.
또한, 연소식의 배기가스 처리수단(11')에서는, 배기가스를 연소함으로서 HF나 HCl 등이 생성되므로, 제10(B)도에 나타낸 바와 같이, 이들 가스등을 제거할 수 있는 스크러버(scrubber)등의 보조 가스처리장치(19)이 형성되어 있다.
그런데, 제(10A)도에 나타낸 반도체 제조장치(1)내에 있어서, 산소(O2)와 실란(SiH4)이 반응하여 SiO2입자가 발생하고, 이러한 입자가 배기가스중에 함유된 상태에서 배기라인(41) 내를 통하여 배기가스 처리수단(11)으로 보내져 오는 것이 있게 된다.
SiO2입자는 배기라인(41)내에 축적되고, 배기가스 처리수단(11)으로의 배기가스의 원활한 공급이 저해되거나, 배기가스 처리수단(11)의 효율이 대폭 저하하는 등의 문제가 발생하게 된다.
또한, 제10(B)도에 나타낸 반도체 제조장치(1)로부터는, 연소식의 배기가스 처리수단(11')내에서 실란(SiH4)이 산화되어 SiO2입자가 발생하고, SiO2입자가 흡인파이프(45)내에서 축적되기 쉽고, 보조 가스처리장치(19)의 성능이 대폭 저하하는 일이 있다.
SiO2 입자가 배기라인(41)(흡인파이프 45)내에 과도하게 축적될 때에는, 반도체 제조장치(1) 및 배기가스 처리시스템(10P, 10P)의 운전을 정지하고, 배기라인(41)(흡인파이프 45)이나 배기가스 처리수단(11,11') 등을 분해하여 청소등을 하지 않으면, 생산성이 대폭으로 저하해버리고 만다.
그래서, 건식 또는 습식의 배기가스 처리수단(11)을 구비한 배기가스 처리장치(10P)에 있어서는 배기라인(41)에, 연소식의 배기가스 처리수단(11')을 구비한 배기가스 처리수단(10P')에 있어서는, 흡인파이프(45)에 각각 도시되지 않은 필터가 끼워 장착되는 것이 있다.
그러나, 이러한 필터를 끼워 장착하여도, 그 매쉬에 입자가 조기에 막혀버리고 말아서, 비교적 짧은 시간간격으로 반도체 제조장치(1)등의 운전을 정지하여 필터의 교환을 행해야 한다.
또한, 상기 배기가스 처리수단(10P)에 있어서는, 배기가스 처리에 의하여 발생한 입자로 이루어지는 퇴적물을 폐기처리할 때에, 그 퇴적물중에 가득차 있는 폭발성의 배기가스가 대기중의 산소와 반응하여 폭발사고등이 발생할 우려가 있어서, 안전하게 폐기처리하는 것이 가능한 기술의 확립이 요구되고 있다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
본 발명의 제1의 목적은, 반도체 제조장치로부터 배출된 배기가스 또는 연소식의 배기가스 처리수단으로부터 배출된 가스에 함유되어 있는 입자를 장치운전을 정지하는 일이 없이 장기간에 걸쳐서 확실하게 분리제거하여 원활하게 제해처리하는 것이 가능한 배기가스 처리수단을 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 제2의 목적은, 제해처리에 의하여 발생한 입자를 안전하게 폐기처리하는 것이 가능한 배기가스 처리수단을 제공함에 있다.
[발명의 구성 및 작용]
본 발명의 제1의 실시형태는, 반도체 제조장치에 배기가스 배기라인를 통하여 접속된 건식 또는 습식의 배기가스 처리수단과, 이 배기가스 처리수단에 흡인파이프를 통하여 접속된 흡인수단을 갖추고, 이 흡인수단을 구동함으로써 반도체 제조장치로부터 배기가스를 흡인하여 배기가스 처리수단으로 제해처리가능한 배기가스 처리시스템에 있어서, 상기 배기라인을 형성하는 상류측 배기파이프와 하류측 배기파이프의 사이에, 상기 배기가스에 함유되어 있는 입자를 분리제거가능한 입자 분리장치를 형성하고, 이 입자 분리장치는, 상류측 배기파이프의 한끝단부로부터 토출된 입자 함유 배기가스를 수용가능한 가스용기와, 이 가스용기에 배열설치되며 또한 내부공간이 바깥쪽의 안내면에 형성된 통기구를 통하여 가스용기와 연이어 통함과 함께 하류측 배기파이프를 통하여 상기 배기가스 처리수단과 접속된 안내부재를 포함하며, 안내부재의 안내면이 상기 흡인수단의 구동상태시에 상류측 배기파이프의 한끝단으로부터 토출된 입자 함유 배기가스를 안내하여 가스용기내로 상하방향으로 선회하는 선회가스류를 형성가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 발명에서는, 흡인수단을 구동하여 안내부재의 통기구로부터 가스흡인하면, 반도체 제조장치에서 사용된 가스가 배기가스로서 상류측 배기파이프에 흡입되어 그 배기파이프의 한끝단부로부터 토출된다. 이때, 배기가스중에는 반도체 제조장치내에서 발생한 SiO2입자와 같은 입자가 함유되는 것이 있다. 이 토출된 배기가스는, 안내부재의 안내면에 안내되어 가스용기내에서 상하방향으로 선회하는 선회가스류를 형성한다.
이 선회가스류중에 입자가 존재하는 경우, 이 입자는 관성에 의하여 그 가스류의 움직임을 추종하지 못하고 선회가스류에서 분리하여 낙하한다. 또한, 상기 가스류의 움직임에 수반하여 입자끼리 서서히 맞닿아서 합체하는 현상도 발생하지만, 이러한 합체한 입자는 단독체일 때보다는 질량이 크게 되어 작용하는 관성력(원심력)도 크게 되므로, 보다 빠른 시점에서 낙하하는 것이 된다.
이와 같이, 수용부내에 발생한 선회가스류에 의하여 배기가스중의 입자는 강제분리되어 아래쪽으로 퇴적하고, 입자가 제거된 배기가스가 안내부재의 통기구를 통하여 흡인되어 배기가스 처리수단으로 보내지게 된다.
따라서, 배기라인, 상세하게는, 입자 분리장치로부터 하류측의 배기 파이프및 배기가스 처리수단이 입자로 막혀버리는 일이 없고, 입자 분리장치 자체도 입자의 막힘을 초해하도록 구성되어 있지 않으므로, 배기가스중의 입자를 장치운전을 정지시키는 일이 없이 장기에 걸쳐서 확실하게 분리제거하여 원활하게 제해처리하는 것이 가능하다.
본 발명의 제2의 실시형태는, 반도체 제조장치에 배기라인을 통하여 접속된 연소식의 배기가스 처리수단과, 이 배기가스 처리수단과 흡인파이프를 통하여 접속된 흡인수단을 갖추고, 이 흡인수단을 구동함으로써 반도체 제조장치로부터 배기가스를 흡인하여 배기가스 처리수단으로 제헤처리가능한 배기가스 처리시스템에 있어서, 상기 흡인파이프를 형성하는 상류측 가스관과 하류측 가스관의 사이에, 상기 배기가스 처리수단으로부터 배출된 가스에 함유되어 있는 입자를 분리제거가능한 입자 분리 장치를 형성하고, 이 입자 분리장치가, 상류측 가스관의 한끝단으로부터 토출된 입자 함유가스를 수용가능한 가스용기과, 이 가스용기에 배열설치되며 또한 내부공간이 발깥쪽의 안내면에 형성된 통기구를 통하여 가스용기와 연이어 통합과 함께 하류측 가스관을 통하여 상기 배기가스 처리장치과 접속된 안내부재를 포함하고, 안내부재의 안내면이 상기 흡인 수단의 구동상태시에 상류측 가스관의 한끝단으로부터 토출된 입자 함유가스를 안내하여 가스용기내로 상하방향으로 선회하는 선회가스류를 형성가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 발명에서는, 제1의 실시형태에서의 발명과 마찬가지로, 입자 분리장치에 의하여 연소식의 배기가스 처리수단으로 발생한 SiO2입자와 같은 입자를 장치운전을 정지하는 일이 없이 장기에 걸쳐서 확실하게 분리제거가능하다.
본 발명의 제3의 실시형태는, 상기 입자 분리장치에 형성된 배출용 접속부와 입자수용 유니트가 연결관을 통하여 분리가능하게 접속된 입자 콘테이너를 형성함과 함께, 상기 입자 분리장치의 입자배출 유니트와 입자 콘테이너의 입자수용 유니트에 각각 개폐밸브를 형성하고, 또한 연결관및 입자 콘테이너내의 가스를 불활성가스로 치환가능한 치환수단을 형성하며, 치환된 불활성가스를 봉입한 상태로 입자 콘테이너를 상기 입자 분리장치로부터 분리하여 폐기처리가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.
이러한 발명에서는, 상기 양 개폐밸브를 개방하여 입자 분리장치의 가스용기과 입자 콘테이너내를 연이어 통함으로써 그 가스용기내에서 발생한 입자는 입자 콘테이너내로 회수된다.
입자 콘테이너내로 회수된 입자를 폐기처리하는 경우에는, 입자 콘테이너측의 개폐밸는 개방한 상태로 입자 분리장치측의 개폐밸브를 닫는다. 다음에, 치환수단을 이용하여 입자 콘테이터내의 가스를 불활성가스, 예를 들면 N2가스로 치환한다. 치환후, 입자 콘테이너측의 개폐밸브를 닫은 후 입자 콘테이너를 입자 분리장치로부터 분리된다.
상기 치환, 분리작업은, 양 개폐밸브를 이용하여 입자 분리장치및 입자 콘테이너를 밀폐한 상태로 행하므로 입자가 누출되는 일이 없다. 또한, 이와 같이, 입자 분리장치로부터 분리된 입자 콘테이너내에는, 치환된 불활성가스가 봉입되어 있으므로, 만약 이 케이스내의 입자 퇴적물중에 폭발성의 배기가스가 가득차 있어도 폭발사고등이 발생하지 않으며, 안전하게 폐기처리를 행하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
[제1의 실시형태]
본 배기가스 처리수단(10)는, 제1내지 제4도에 나타낸 바와 같이, 기본적 구성은 제10도의 종래예와 마찬가지로 되어 있으나, 배기라인(41)를 형성하는 상류측 배기파이프(42)과 하류측 배기파이프(43)의 사이에 입자 분리장치(20)을 형성하고, 이 입자 분리장치(20)를 이용하여 선회가스류를 형성하여 배기가스중에 함유되어 있는 SiO2입자와 같은 입자를 분리제거가능하게 구성되어 있다.
또한, 종래예의 경우와 공통하는 구성요소에 대하여는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략화 또는 생락한다.
먼저, 상류측 배기파이프(42)의 한끝단부(42a)는, 제1도에 나타낸 바와 같아, 수직한 위쪽으로 일어서 있으며, 그 다른 끝단부(42b)는 반도체 제조장치(1)에 접속되어 있다. 또한, 하류측 배기파이프(43)의 한끝단부(43a)는, 후에 상술한 입자 분리장치(20)의 안내부재(31)에 접속되어 있으며, 그 다른 끝단부(43b)는 건식 습식의 배기가스 처리수단(11)에 접속되어 있다.
입자 분리장치(20)는, 가스실(22)이 형성된 가스용기(21)와 안내부재(31)및 흡인기구(51)로 구성되어 있다.
가스용기(21)의 가스실(22)은, 상류측 배기파이프(42)의 한끝단부(42a)로부터 토출된 배기가스를 수용가능하게 형성되어 있다. 이 가스용기(21)의 저면부(23)에는, 제3도및 제9도에 나타낸 바와 같이, 가스실(22)내에서 발생한 SiO2입자를 배출하기 위한 입자배출 유니트(26)가 형성되어 있다.
이 입자배출 유니트(26)에는, 연결관(29)를 통하여 입자 콘테이너(28)의 입자수용 유니트(28a)를 연결관(29)을 통하지 않고 직접분리가능하게 접속하여도 좋다.
또한, 상기한 가스용기(21)의 입자배출 유니트(26)에는, 개폐밸브(27A)가 형성되어 있음과 함께, 입자 콘테이너(28)의 도입용 접속부(28a)에는 개폐밸브(28B)가 형성되어 있다.
더우기, 본 배기가스 처리수단(10)에는, 입자 콘테이너(28)내의 가스를 불활성가스, 예를 들면, N2가스로 치환가능한 치환수단(60)이 형성되어 있다.
치환수단(60)은, 입자 콘테이너(28)내로 불활성가스를 공급가능한 불활성가스 공급수단(60A)과, 입자 콘테이너(28)내의 가스를 상류측 배기파이프(42)로 복구가능한 복귀 파이프(60B)로 구성되어 있다.
불활성가스 공급수단(60A)과, 입자 분리장치(20)의 입자배출 유니트(26), 보다 상세하게 개폐밸브(27A) 보다 아래쪽의 입자배출 유니트(26) 부분에 한 끝단부가 접속되며, 또한 다른 끝단부가 도시하지 않은 불활성가스 공급원에 접속된 공급파이프(61)와, 이 공급파이프(61)의 도중에 끼워 장착된 개폐밸브(62)를 포함하며, 플렉시블관(29)등을 통하여 입자 콘테이너(28)내에 불활성가스(N2가스)를 공급가능하게 형성되어 있다.
복귀파이프(60B)는, 하단부가 입자 콘테이너(2)에 접속되며 또한 상단부가 상류측 배기파이프(42)과 접속된 복귀 파이프(65)과, 이 복귀 파이프(65)의 도중에 끼워 장착된 개폐밸브(66), (67)를 포함하고, 입자 콘테이너(28)내의 가스를 상류측 배기파이프(52)로 복귀가능하게 형성되어 있다.
또한, 69는, 입자 콘테이너(28)내의 압력을 검출하기 위한 압력계이다.
안내부재(31)는, 제2도에 나타낸 바와 같이, 가스용기(21)의 가스실(22)의 상방부에 배열설치되며 또한 내부공간(35)이 바깥쪽의 한쌍의 안내면(32,33)에 형성된 통기구(34)를 통하여 가스실(22)과 연이어 통함과 함께 하류측 배기파이프(43)을 통하여 배기가스 처리수단(11)과 접속된 구성으로 되어 있다.
이 실시형태에서는, 안내부재(31)의 안내면(32) 및 (33)은, 제2도및 제3도에 나타낸 바와 같이, 흡인수단(51)의 구동상태시에 상류측 배기파이프(42)의 한끝단부(42a)로부터 토출한 배기가스를 안내하여 가스실(22)내에 상하방향으로 선회하는 선회가스류를 형성할 수 있도록, V자형상으로 배치하고, 그 최하단부(36)의 길이방향 중앙부가 아래쪽의 상류측 배기파이프(42)의 한끝단부(42a)와 대향하고, 또한, 종축선과 이루는 각도 θ1 및 θ2가 같아지도록(예를 들면, θ1=θ2=37°로 되도록) 형성되어 있다.
안내부재(31)의 통기구는, 제4도에 나타낸 바와 같이, 안내면(32,33)의 길이방향 중앙부보다 바깥쪽 부분에 소정간격으로 관통하여 뚫어 설치된 복수개의 슬릿(34)으로 형성되어 있다. 또한, 통기구를 관통구멍으로 형성하여도 좋다.
따라서, 흡인수단(51)을 구동하면, 흡인파이프(45), 배기가스 처리장치(11), 하류측 배기파이프(43)및 안내부재(31)의 통기구(34)를 통하여 가스실(22)로부터 가스흡입된다. 또한, 제2도 내지 제4도중, 38은 안내부재(31)를 보강하기 위한 보강리브이다.
다음에, 이 실시형태의 작용에 대하여 설명한다.
흡인수단(51)을 구동하여 안내부재(31)의 통기구(34)로부터 가스흡인하면, 반도체 제조장치(1)에서 사용된 실란(SiH4)등의 가스(배기가스)가 상류측 배기파이프(42)의 다른 끝단부(42b)로부터 흡입되어 그 배기파이프(42)의 한 끝단부(42a)로부터 토출된다. 이 때, 배기가스중에는, 장치(1)내에서 발생한 SiO2입자가 포함되는 것이 있다.
이 토출된 배기가스는, 안내부재(31)의 안내면(32,33)으로안내되어 가스용기내(22)에서 상하방향으로 선회하는 선회가스류 J1, J2를 형성한다.
이 선회가스류 J1, J2 중에 입자 P가 존재하는 경우, 이 입자 P에는 제5도에 나타낸 바와 같이, 선회에 수반하는 원심력 F가 작용한다. 이 원심력 F의 수직성분 Fv이 증대하는 선회가스류 J1, J2의 아래쪽부에는, 입자 P가 자중 W의 상호작용으로 이 가스류의 움직임에 추종되지 않고 선회가스류 J1, J2로부터 분리되어 낙하한다.
또한, 상기 가스류의 움직임에 수반하여, 입자 P끼리 서서히 닿아서 합체하는 현상도 발생하지만, 이러한 합체한 입자는 단독체일 대모다 질량이 크게 되어 작용하는 원심력도 크게 되므로, 한층 빠른 시점에서 낙하하는 것으로 된다.
이와 같이 하여, 가스실(22)내에서 발생한 선회가스류 J1, J2에 의하여 배기가스중의 입자 P는 아래쪽으로 퇴적하고, 입자 P가 제거된 배기가스가 안내부재(31)의 통기구(34)를 통하여 흡입되어 배기가스 처리장치(11)으로 보내지게 된다.
또한, 안내부재(31)의 통기구(34)는, 안내면(32,33)을 따라서 유동하는 선회가스류(J1, J2)의 위쪽 부분에 의하여, 가스체가 통과할 수 있는 것으로, 가스체보다 큰 물체는 이 가스류를 옆으로 가로질러 통과할 수 없기 때문에, 만약 가벼운 입자가 선회가스류(J1, J2)로부터 분리되지 않고 들어올려져서 통기구(3)4에 접근한 것으로 하여도, 이 통기구(34)는 통과하지 않는다.
또한 가스실(22)내에서 퇴적한 입자(P)는 개폐밸브(27A, 27B)를 개방하여 이 가스실(22)과 입자 콘테이너(28)를 연이어 통함으로써, 플렉시블관(29)등을 통하여 입자 콘테이너(28)내로 회수된다.
이 입자 콘테이너(28)내로 회수된 입자(P)를 폐기처리하는 경우에는, 개폐밸브(27B)는 개방한 상태로 개폐밸브(27A)를 닫는다. 다음에, 치환수단(60)을 이용하여 플렉시블관(29)및 입자 콘테이너(28)내의 가스를 불활성가스(N2)가스로 치환된다.
치환후, 개페밸브(27B)를 폐쇄하고, 입자 콘테이너(28)의 입자수용 유니트(28a)와 플렉시블관(29)의 연결을 해제함과 함께, 개폐밸브(66)를 폐쇄하여 이 개폐밸브(66)와 복귀 파이프(65)의 연결을 해제한다.
이와 같이 하여, 입자 분리장치(20)로부터 분리된 입자 콘테이너(28)내에는, 치환된 불활성가스(N2가스)가 봉입되어 있으므로, 만약 이 케이스(28)내의 입자 퇴적물중에 폭발성의 배기가스가 가득차 있다고 하더라도 폭발사고등의 발생하지 않고, 안전하게 폐기처리를 행하는 것이 가능하다.
또한, 입자 콘테이너(28)내로부터 입자 퇴적물을 제거하는 경우에는, 다음의 순서로 행해진다.
먼저, 입자 분리장치(20)로부터 분리된 입자 콘테이너(28)를 소정의 입자 폐기장소까지 운반한다. 다음에, 미량조정밸브가 부착된 에어도입부재(도시생략)을 개폐밸브(27b)를 통하여 입자 콘테이너(28)의 입자수용 유니트(28a)로 접속한다. 미량조절밸브 부착 에어도입 부재는, 공기를 미량으로 공급할 수 있음과 함께, 공기중의 산소농도를 조정가능하도록 되어 있다.
이와 같이 하여, 미량조절밸브가 부착된 에어도입 부재가 입자 콘테이너(28)의 입자수용 유니트(28a)에 접속하는 곳으로, 이 입자 콘테이너(28)내의 온도를 감시하면서 공기를 소량씩 공급한다. 이 때, 입자 콘테이너(28)내의 온도가 상승하도록 하는 것이면, 상승하지 않을 때까지 온도감시를 속행하고, 공기의 공급을 조정하거나 또는 공기중의 산소농도를 내린다. 입자 콘테이너(28)의 온도가 처음부터 상승하지 않은 경우 및 상승후 하강안정한 경우는, 공기의 공급을 속행하고, 입자 콘테이너(28)내로 공기를 충만시킨다.
이와 같이 하여, 입자 콘테이너(28)내에 공기가 충전된 곳으로, 에어도입 부재를 입자 콘테이너(28)로부터 떼어내고, 이 입자 콘테이너(28)내로부터 입자를 제거한다. 이것에 의하여, 입자 P를 안전하게 폐기할 수 있다.
그런데, 이 실시형태에 의하면, 배기라인(41)를 형성하는 상류측 배기파이프(42)와 하류측 배기파이프(43)의 사이에 입자 분리장치(20)를 설치하고, 이 입자 분리장치(20)를 이용하여 선회가스류 J1, J2 를 형성하여 입자 P를 배기가스로부터 분리제거가능하게 구성하였으므로, 배기가스 배기라인(41), 상세하게는, 입자 분리장치(20)보다 하류측의 배기라인 부분및 배기가스 처리장치(11)이 입자로 막히게 되지 않고, 또한 입자 분리장치(20) 자체도 입자의 막힘을 초래하도록 구성되어 있지 않으므로, 배기가스중의 입자를 장치운전을 정지시키지 않고 장기간에 걸쳐서 확실하게 분리제거하여 원활하게 제해처리할 수 있다.
또한, 안내부재(31)에 한쌍의 안내면(32,33)을 설치하였으므로, 가스실(22)내에 2개의 선회가스류 J1, J2를 형성하는 것이 가능하며, 배기가스 처리시간을 한층 단축할 수 있다.
또한, 입자 콘테이너(28) 및 치환수단(60)을 설치하였으므로, 입자를 수용한 입자 콘테이너(28)를 폭발사고등을 발생시키지 않고 입자 분리장치(20)로부터 분리하여 폐기처리할 수 있다. 또한, 미량조정밸브가 부착된 에어도입 부재를 이용함으로써, 입자 분리장치(20)로부터 분리된 입자 콘테이너(28)내로부터 안전하게 입자를 제거할 수 있다.
[제2의 실시형태]
제2의 실시형태는, 제6도에 나타내었으며, 제2의 실시형태에 관한 배기가스 처리수단(10')는, 연소시의 배기가스 처리수단(11')와 흡인수단(51)을 접속하는 흡인파이프(45)의 도중에 입자 분리장치(20')를 설치하고, 배기가스 처리수단(11')에서 발생하는 입자(SiO2입자)를 제거 가능하게 구성하고 있다.
또한, 제1의 실시형태와 공통하는 구성요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략화 또는 생략한다. 또한, 상기 배기가스 처리수단(10')에는 제1의 실시형태에서 설명한 입자 콘테이너(28) 및 치환수단(60)과 동일구성의 것(도시생략)이 형성되어 있다.
구체적으로는, 입자 분리장치(20')는, 흡인파이프(45)를 형성하는 상류측 가스관(46)과 하류측 가스관(47)의 사이에 형성되어 있다.
그리고, 이 입자 분리장치(20')는,. 상류측 가스관(46)의 한 끝단부(46a)로부터 토출된 입자 함유가스를 수용가능한 가스실(22)과, 이 가스실(22)에 배열설치되며 또한 내부공간(35)이 바깥쪽의 안내면(32,33)에 형성된 통기구(34)를 통하여 가스실(22)과 연이어 통함과 함께 하류측 가스관(47)을 통하여 배기가스 처리수단(20')과 접속된 안내부재(31)를 포함하고, 안내부재(31)의 안내면(32,33)이 흡인수단(51)의 구동상태시에 상류측 가스관(46)의 한끝단부(46a)로부터 토출한 입자함유 가스를 안내하여 가스실(22)내에 상하방향으로 선회하는 선회가스류(J1, J2)를 형성가능하게 구성되어 있다.
따라서, 연소식의 배기가스 처리수단(11')으로부터 발생한 SiO2입자와 같은 입자를 장치운전을 정지하지 않고서 장기간에 걸쳐서 확실하게 분리제거하여 원활하게 제해처리할 수 있다.
또한, 상기한 제1 및 제2의 실시행태에서는, 입자 분리장치(20)를 한개만 구비한 경우에 대하여 설명하였으나, 설치개수는 이것에 한정되는 것은 아니고, 복수개 설치하여 입자 제거효율이 보다 한층 향상하도록 도모할 수 있다.
예를 들면, 제7도에 나타낸 바와 같이, 배기가스 배개라인(41)을, 상류측 배기파이프(42a), 중류 배기파이프(42b) 및 하류측 배기파이프(42C)으로 나누고, 가스관(42A)과 (42B)의 사이및 가스관(42B)과 (42C)의 사이에 각각 입자 분리장치(20)를 형성하여도 좋다. 마찬가지로, 흡인파이프(41)에, 예를 들면 입자 분리장치(20')를 2개 형성하여도 좋다.
또한, 안내부재(31)에 2개의 안내면(32,33)을 V자 형상으로 배치한 경우에 대하여 설명하였으나, 안내면은 가스관(42,46)의 한끝단부(42a, 46a)으로부터 토출된 배기가스(가스)를 안내하여 선회가스류를 형성할 수 있으면, 어떻게 형성하여도 좋다. 예를 들면, 안내부재(31)에, 한개의 안내면 예를 들면, (32)을 설치하여 가스용기(21)의 수평방향의 규격을 짧게 하여도 좋다.
또한, 안내면(32)을, 제8(A), (B)도에 나타낸 바와 같이, 원추형상 또는 각추형상으로 형성하여도 좋다. 또한, 안내면(32)을 제8(C)도에 나타낸 바와 같이 수평으로 배설하고, 또한 가스관(42,46)의 한끝단부(42a,46a)를 경사지게 위쪽으로 향하도록 배열설치함으로써, 선회가스류를 형성시켜도 좋다.
비록 본 발명은 어느 정도 특정한 바람직한 실시형태로 설명되었으나, 많은 변경 및 변형이 명백히 가능하다. 따라서 본 발명은 그의 요지 및 범위를 벗어나지 않고서 이상에서 기술된 것보다 다른 형태로 실시가능함은 이해가능하다.

Claims (3)

  1. 반도체 제조장치에 배기라인을 통하여 접속된 건식 또는 습식시스템의 배기가스 처리수단과, 이 배기가스 처리수단과 흡인파이프를 통하여 접속된 흡인수단을 포함하여 구성되고, 반도체 제조장치로부터의 배기가스를 배기가스 처리수단으로 흡인하도록 한 배기가스 처리시스템에 있어서,
    상기 배기라인을 형성하는 상류측 배기파이프과 하류측 배기파이프의 사이에 설치되고 상기 배기가스로부터 그 배기가스에 함유되어 있는 입자를 분리하고 제거할 수 있는 입자 분리장치를 형성하고,
    상기 입자 분리장치는, 상류측 배기파이프의 뒷끝단부를 통하여 배기되고 입자를 포함하는 배기가스를 수용가능한 가스실을 구획하는 가스용기와, 가스실내에 배치되며, 또한 그의 내부공간이 바깥쪽의 안내면에 형성된 통기구를 통하여 가스실과 연이어 통함과 함께 하류측 배기파이프을 통하여 상기 배기가스 처리수단과 접속된 안내부재를 포함하며, 안내부재의 안내면이 상기 흡인수단의 구동상태시에 상류측 배기파이프의 한끝단으로부터 토출된 입자 함유 배기가스를 안내하여 가스용기내로 상하방향으로 선회하는 선회가스류를 형성가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리시스템.
  2. 반도체 제조장치에 배기라인을 통하여 접속된 연소 시스템의 배기가스 처리수단과, 이 배기가스 처리수단에 흡인파이프를 통하여 접속된 흡인수단을 포함하여 구성되며, 반도체 제조장치로부터의 배기가스를 배기가스 처리수단으로 흡인하도록 하는 배기가스 처리시스템에 있어서,
    상기 흡인파이프를 형성하는 상류측 흡인파이프와 하류측 흡인파이프의 사이에, 상기 배기가스 처리수단으로부터 배출된 가스에 함유되어 있는 입자를 분리제거가능한 입자 분리장치를 형성하고,
    상기 입자 분리장치는, 입자를 포함하는 배기가스를 수용하는 가스실을 구획하는 가스용기및;
    상기 가스실내에 마련되고 또한 내부공간이 바깥쪽의 안내면에 형성된 통기구를 통하여 가스용기과 연이어 통함과 함께 하류측 가스관을 통하여 상기 배기가스 처리수단과 접속된 안내부재를 포함하여 구성되고, 안내부재의 안내면이 상기 흡인수단의 구동상태시에 상류측 배기파이프의 한끝단으로부터 토출된 입자 함유가스를 안내하여 가스실내로 상하방향으로 선회하는 선회가스류를 형성가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 입자 분리장치에 형성된 입자배출 유니트에 연결관에 의하여 분리가능하게 접속된 입자 콘테이너를 형성함과 함께, 상기 입자 분리장치의 입자배출 유니트와 입자 콘테이너의 입자수용 유니트에 각 개폐밸브를 형성하고, 또한 연결관 및 입자 콘테이너내의 가스를 불활성가스로 치환가능한 치환수단을 형성하며, 치환된 불활성가스를 봉입한 상태로 입자 콘테이너를 상기 입자 분리장치로부터 분리하여 폐기처리가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 배기가스 처리시스템.
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