KR100801843B1 - 가스 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
가스 처리 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 가스 처리 장치는 실란 가스의 유입 여부를 작업자가 인지할 수 있는 복수의 검지부를 제공한다. 이로써 실란 가스에 의한 다양한 사고를 미연에 방지할 수 있다.
가스 처리 장치, 실란 가스, 변색제, 검지부
Description
도1은 종래의 기술에 따른 가스 처리 장치를 나타내는 도면.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 장치의 변색제 제조 공정을 나타내는 도면.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 장치에서 실란 가스에 대한 변색제의 색 변화를 나타내는 사진.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 장치를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
407: 가스 처리부 405: 제 1 검지부
본 발명은 가스 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 복수의 실란 가스 검지부를 제공하는 가스 처리 장치에 관한 것이다.
챔버를 통하여 이루어지는 화학 증기 흡착(CVD) 공정이나 식각 공정은 다량 의 공정가스를 소비하면서 이루어지는데, 상기 공정 가스는 상기 챔버에서 전량 반응에 이용되지 않고 일부 남게 된다.
이후 상기 챔버에 잔존하는 공정 가스는 공정이 진행되고 난 후 다시 펌프 등과 같은 가압 장치에 의하여 가스 처리 장치로 유입되어 다양한 방법에 의하여 처리된다.
상기 다양한 처리 방법 중 하나인 흡착제에 의한 처리법의 경우 유입되는 공정가스는 배출 가스 처리 장치 내부에 설치된 흡착제의 표면에 흡착된 후 처리된다. 즉, 미세한 크기를 가지는 흡착제는 보다 넓은 표면 면적을 제공하여 배출 가스를 효율적으로 제거한다.
하지만 상기 흡착제의 경우 제한된 사용 기간을 가지며 일정 기간이 경과하면 상기 흡착제를 교체해주어야 하는데, 이하 도면을 이용하여 종래의 방법에 따른 가스 처리 장치 및 상기 가스 처리 장치의 흡착제 교환시기를 확인하는 방법을 설명한다.
도1은 종래의 방법에 따른 가스 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도1을 참조하면 공정챔버(101)는 유입 라인(103)에 의하여 가스 처리부(105)의 하단부와 연결된다. 상기 가스 처리부(105) 내부는 다수의 흡착제를 포함하는데, 상기 가스 처리부(105)에 유입되는 가스는 상기 가스 처리부(105)의 하단부로부터 상단부 쪽으로 상승하면서 흡착제에 흡착된다. 만약 흡착제가 배출가스를 원활히 흡착하지 못하는 경우 상기 배출가스는 가스 처리부(105)의 상단부 쪽으로 계속 올라오게 된다.
이러한 점을 이용하여 상기 배출 가스와 반응하여 색이 변화되는 변색제를 상기 가스 처리부(105) 상단부의 흡착제에 포함시켜 상기 가스 처리부(105)의 상단부에 설치된 검지창(109)를 통하여 작업자가 상기 변색제의 변화를 살피게 된다.
만약 상기 검지창(109)을 통하여 작업자가 색의 변화를 인지하는 경우 상기 가스 처리부(105) 내부의 흡착제가 원활히 배출가스를 흡착하지 못하는 것으로 작업자가 파악하고 흡착제를 교체하게 된다.
이러한 가스 처리 장치를 이용하여 처리되는 공정 가스 중 실란(silane, SiH4) 가스는 박막형성 또는 확산(diffusion) 공정에 대부분 참여하게 되고 배출되는 양은 매우 적다. 그러나 실란 가스는 반응성이 매우 좋고, 대기 중 노출되는 경우 자연발화하여 폭발할 가능성이 매우 높으므로 미량이라도 누설되는 경우 위험하다.
따라서 반도체 공정에서 실란 가스의 모니터링은 매우 중요하나, 상술한 바와 같은 종래의 가스 처리 장치는 처리부의 상단부에만 검지부를 제공하므로 작업자는 실란 가스의 유입 여부를 유입라인 및 가스 처리부의 하단부 및 중간부에서 확인할 수 없는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 실란가스의 유입 여부를 유입라인 및 가스 처리부 전체에서 확인할 수 있는 가스 처리 장치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가스 처리 장치는 공정 챔버와, 유입 라인에 의하여 상기 공정 챔버와 연결된 가스 처리부와, 상기 유입 라인에 제공되며, 상기 유입라인의 내부를 확인할 수 있는 제1 검지부와, 상기 가스 처리부에 제공되며, 상기 가스 처리부의 내부를 확인할 수 있는 제 2 검지부, 및 상기 가스처리부와 연결되어 상기 가스처리부에서 발생하는 가스를 배출하는 유출라인을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가스 처리 장치의 변색제 제조 공정을 이하 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변색제의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 먼저 지지체로 사용되는 실리카 알루미나 지지체를 균일하게 하기위하여 체(sieve)작업을 실시한다. 상기 체 작업을 통하여 실리카 알루미나 지지체는 비표면적 300m2/g, 미세 구멍 직경 0.41ml/g을 가지게 된다.
그 다음 상기 실리카 알루미나 지지체에 대하여 실란 가스와 반응하여 색이 변화되는 변색성분을 함침시키고 다시 120℃의 온도조건에서 건조하여 변색제를 제조한다. 상기 변색제를 제조하는 공정 조건은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 변형할 수 있으며 상기 공정 조건등은 예시적인 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하지 않는다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가스 처리 장치의 변색제를 실란가스와 반응시키는 실험을 하였는데, 이하 도면등을 이용하여 상기 실험을 상세히 설명한다.
상기 실험은 시야가 확보되었으며 50mm 직경을 가진 석영 반응기 속에 상기 변색제 100ml를 충진하고, 다시 실란 가스를 1 내지 100ppm 범위로 포함하는 헬륨 가스를 상기 반응기에 통과시켰다. 아래의 표1은 상기 실험의 결과다.
표1
| 실란 농도(ppm) | 변색 반응 시간 (분) |
| 1 | 24 |
| 5 | 18 |
| 10 | 13 |
| 50 | <5 |
| 100 | <1 |
상기 실험 결과를 통하여 실란 농도가 높아질수록 변색제는 보다 빨리 색이 변화됨을 알 수 있다.
상기 변색제의 실제 변화를 이하 사진을 이용하여 상세히 설명한다.
도 3은 실란 가스와의 반응 전후 상기 변색제의 사진이다.
도 3을 참조하면, 실란가스와 반응 이전 자주색을 띠던 변색제가 실란가스와의 반응 이후 갈색을 띠게 된다. 따라서 작업자는 변색제가 이러한 색의 변화를 통하여 변색제가 제공된 위치에 실란 가스가 존재하는지를 용이하게 파악할 수 있다.
상기 변색제를 이용한 가스 처리 장치를 도면을 이용하여 이하 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가스 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가스 처리 장치는 공정 챔버(401), 상기 공정 챔버의 일 측면에 연결된 유입 라인(403)을 포함한다. 상기 유입 라인(403)에 상기 공정 챔버(401)로부터 유입되는 실란 가스를 검지하는 제1 검지부(405)가 제공된다.
상기 제1 검지부(405)는 상기 변색제 및 외부로부터 상기 변색제의 변화를 인식할 수 있는 창을 포함한다.
공정 챔버(201)로부터 실란 가스가 상기 제1 검지부로 유입되면 상기 실란 가스는 상기 변색제와 반응하여 상기 변색제의 색을 변화시킨다. 따라서 작업자는 상기 검지부의 외부에 형성된 창을 통하여 상기 변색제의 색 변화를 육안으로 인지할 수 있다.
상기 제1 검지부(405)를 거친 유입 라인(403)은 배출 가스를 처리하기 위한 흡착제를 내부에 충진하고 있는 가스 처리부(407)와 연결된다.
상기 가스 처리부(407)에 제2 검지부가 제공되며, 상기 제 2 검지부는 상기 가스 처리부(407)의 하단 검지부(409), 중간 검지부(411), 및 상단 검지부(213)를 포함하고 있다.
공정이 진행됨에 따라 상기 가스 처리부(407)로 유입되는 배출 가스는 차례로 하단 검지부(409), 중간 검지부(411) 및 상단 검지부(413)를 통과하게 된다.
만약, 상기 배출 가스 중 실란 가스가 존재하는 경우 검지부 내에 형성된 변색제는 상기 실란 가스와 반응하여 색이 변화되고, 이러한 색의 변화를 통하여 작업자는 상기 배출 가스에 포함된 실란 가스의 유무를 확인할 수 있다.
이후 가스 처리부(407)를 통과한 가스는 상기 가스 처리부와 연결된 유출 라인(215)을 통하여 외부로 배출되어 처리된다(도시하지 않음).
이상 도면을 통하여 개시한 상기 일 실시예는 4개의 검지부를 예시하고 있으나, 필요에 따라 그 수 및 배치를 변화시킬 수 있으며 본 발명의 보호범위가 상기 실시예에 의하여 제한되지 않는다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 장치는 실란 가스의 유입 여부를 작업자가 다양한 곳에서 확인할 수 있는 복수의 검지부를 제공한다. 따라서 실란 가스의 유입을 작업자가 인지하게 하여 실란 가스에 의한 다양한 사고를 미연에 방지한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
Claims (3)
- 공정 챔버;유입 라인에 의하여 상기 공정 챔버와 연결되며, 흡착제가 충진되어, 상기 흡착제에 의해서 상기 공정 챔버로부터 유입되는 화학물질을 제거하는 가스 처리부;상기 유입 라인에 제공되며, 상기 유입라인의 내부의 상기 화학물질의 양을 확인할 수 있는 제1 검지부;상기 가스 처리부에 제공되며, 상기 가스 처리부의 내부의 상기 화학물질의 양을 확인할 수 있는 다수 개의 제 2 검지부들; 및상기 가스처리부와 연결되어 상기 가스처리부를 통과하고 남은 잔유물을 배출하는 유출라인을 포함하는 가스 처리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 2 검지부들은 상기 화학물질의 흐름에 따라서, 상기 가스 처리부의 하단부에 제공되는 하단 검지부, 상기 가스 처리부의 중간에 제공되는 중단 검지부 및 상기 가스 처리부의 상단부에 제공되는 상단 검지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 화학물질은 실란 가스이며, 상기 제 1 검지부 및 제 2 검지부들은 상기 실란 가스와 반응하여 색이 변화되는 변색성분, 상기 변색성분을 지지하는 실리카 알루미나 지지체 및 외부로부터 상기 변색제의 변화를 확인할 수 있는 창을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 장치.
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| JP3173876B2 (ja) * | 1992-06-26 | 2001-06-04 | 日本パイオニクス株式会社 | 有害ガスの検知システム |
| KR100389067B1 (ko) | 2000-02-24 | 2003-06-25 | 이후근 | 유해가스 처리장치 출구에서의 산성 및 알칼리가스검지시스템 과 그 운전방법 |
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2006
- 2006-08-22 KR KR1020060079132A patent/KR100801843B1/ko not_active IP Right Cessation
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