KR100992752B1 - 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치 - Google Patents

반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정에서 사용되고 난 후 배기되는 폐가스를 처리하는 과정에서 부식성 가스와 역류하는 물의 반응으로 인해 플랜지이음부의 부식 및 히터의 고장을 방지할 수 있도록 한 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 폐가스를 가열하는 건식처리부와, 상기 건식처리부의 일측에 연통설치되어 고온의 폐가스를 물과 반응시켜 정제하는 습식처리부와, 상기 건식처리부와 습식처리부를 연결시키는 플랜지이음부를 포함하는 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치에 있어서, 상기 플랜지이음부는, 주 몸체를 이루는 플랜지바디; 상기 플랜지바디의 상측에 형성되어 상기 플랜지바디의 내벽에 지속적으로 물을 흘려주게 되는 물공급관; 상기 플랜지바디의 상측에 결합되되 상기 물공급관을 통해 공급되는 물이 상기 건식처리부로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 상기 플랜지바디 내부의 하측 길이방향으로 관 형상의 연장부가 돌출형성되는 역류방지커버;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
가스 스크러버, 플랜지 이음, 부식성 가스, 폐가스

Description

반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치{Scrubber of semiconductor manufacturing apparatus}
본 발명은 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 공정에서 사용되고 난 후 배기되는 폐가스를 처리하는 과정에서 부식성 가스와 역류하는 물의 반응으로 인해 플랜지이음부의 부식 및 히터의 고장을 방지할 수 있도록 한 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 공정에서 웨이퍼 상에 박막을 형성하거나 또는 식각을 위해 사용되는 다양한 종류의 반응가스는 산화성분, 인화성분 및 유독성분 등이 있기 때문에 사용을 마친 반응가스(이하, 폐가스라 칭함)를 그대로 대기중에 방출할 경우 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경오염을 유발시키게 된다. 이에 따라, 반도체 설비의 배기 라인에는 폐가스의 산화성분, 인화성분 및 유독성분 등을 일정 기준 이상으로 순화시켜 대기로 배출하고 있다.
상기와 같이 제거 대상이 되는 폐가스를 정화하기 위해 다양한 처리기법이 적용되고 있는바, 그 일례로 반도체 제조 공정에서 배출되는 유해성 가스를 처리하 기 위한 장치로 힛-웨트 스크러버(Heat & Wet scrubber)가 사용되고 있다.
도 1은 종래 힛-웨트 스크러버를 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 종래 플랜지이음부의 내부구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 힛-웨트 스크러버(1)는 상측에 형성된 유입구(11)를 통해 유입되는 폐가스와 공기 및 불활성 가스를 혼합함과 동시에 산화시킬 수 있도록 히터(13)가 구비되는 건식처리부(10)와, 상기 건식처리부(10)의 일측에 연통설치되고 스프레이노즐(31)을 통해 물을 분사하여 고온의 폐가스를 정제한 후 배기구(33)를 통해 배출시키는 습식처리부(30)와, 상기 건식처리부(10) 및 습식처리부(30)의 하부에 설치되어 폐가스와 반응된 후 낙하되는 물을 정화시켜 배출하는 드레인탱크(50)를 포함하여 구성된다.
이 경우 상기 건식처리부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 플랜지이음부(20)를 통해 습식처리부(30)와 연결된다. 이와 같은 플랜지이음부(20)는 플랜지바디(21)의 상부에 커버(23)가 결합되는 구조로 이루어지되, 플랜지바디(21)와 커버(23)의 결합면에는 누설방지를 위한 오링(25)이 삽입된다. 또한 상기 플랜지바디(21)와 커버(23)의 사이에는 히터(13)를 통과하면서 가열된 폐가스를 1차적으로 냉각시켜줌과 아울러 플랜지바디(21)의 내벽(21a)을 부식성 가스로부터 보호하기 위해 상기 내벽(21a)에 물을 지속적으로 흘려주는 물공급관(27)이 형성된다.
그러나 상기 건식처리부(10)에서 폐가스를 처리하는 과정에서 물공급관(27)에서 공급되는 물이 역류하는 경우가 발생하게 된다. 이와 같이 역류되는 물은 부식성 가스와 반응하여 플랜지이음부(20)를 부식시키게 되고, 또한 물이 히터(13) 측으로 유입되는 경우 상기 히터(13)의 누전 및 단선을 유발하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 반도체 제조공정에 사용되고 난 후 배기되는 폐가스를 처리하는 과정에서 폐가스 내의 부식성 가스와 역류하는 물의 반응으로 인해 플랜지이음부의 부식 및 히터의 고장을 예방할 수 있도록 한 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치는, 폐가스를 가열하는 건식처리부와, 상기 건식처리부의 일측에 연통설치되어 고온의 폐가스를 물과 반응시켜 정제하는 습식처리부와, 상기 건식처리부와 습식처리부를 연결시키는 플랜지이음부를 포함하는 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치에 있어서, 상기 플랜지이음부는, 주 몸체를 이루는 플랜지바디; 상기 플랜지바디의 상측에 형성되어 상기 플랜지바디의 내벽에 지속적으로 물을 흘려주게 되는 물공급관; 상기 플랜지바디의 상측에 결합되되 상기 물공급관을 통해 공급되는 물이 상기 건식처리부로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 상기 플랜지바디 내부의 하측 길이방향으로 관 형상의 연장부가 돌출형성되는 역류방지커버;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이 경우 상기 연장부는 상기 플랜지바디의 내벽에서 상기 플랜지바디의 중심축 방향으로 소정간격 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 연장부는 하측의 내경이 상측의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 물공급관에는 복수의 분사노즐이 형성된 링 형상의 분사수단이 상기 플랜지바디의 내측으로 연장설치된 것을 더 포함한다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치는, 플랜지이음부의 내벽에 지속적으로 공급되는 물이 건식처리부 측으로 역류하는 것을 방지하여 플랜지이음부의 부식 및 히터의 고장을 사전에 예방해주게 됨으로써 폐가스 처리장치의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치의 플랜지이음부를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 제조 공정의 폐가스 처리 장치는, 유입구(11)를 통해 유입되는 폐가스를 산화시킬 수 있도록 내부 측벽에 히터(13)가 구비되는 건식처리부(10)와, 상기 건식처리부(10)의 일측에 연통설치되어 고온의 폐가스를 물과 반응시켜 정제한 후 배기구(33)를 통해 외부로 배기시키는 습식처리부(30)(도 1 참조)와, 상기 건식처리부(10)와 습식처리부(30)를 연결해주는 플랜지이음부(200)를 포함하여 구성된다.
이 경우 상기 플랜지이음부(200)는 주 몸체를 이루는 플랜지바디(210)의 내벽(211)에 물을 지속적으로 흘려주는 물공급관(230)과, 상기 물공급관(230)을 통해 공급되는 물이 건식처리부(10) 측으로 역류하는 것을 방지하는 역류방지커버(250)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 상기 플랜지이음부(200)의 구성에 대해 각각 설명하면 다음과 같다.
상기 물공급관(230)은 플랜지바디(210)의 상측에 형성되어 플랜지바디(210)의 내벽(211)에 물을 지속적으로 흘려주어 건식처리부(10)를 통과하면서 가열된 폐가스를 1차적으로 냉각시켜줌과 아울러 플랜지바디(210)의 내벽이 부식성 가스에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있도록 물을 지속적으로 흘려주게 된다.
상기 역류방지커버(250)는 플랜지바디(210)의 상측에 결합되되 물공급관(230)을 통해 공급되는 물이 건식처리부(10) 측으로 역류하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. 이 경우 상기 역류방지커버(250)는 플랜지바디(210) 내부의 하측 길이방향으로 관 형상의 연장부(251)가 소정길이(L)로 돌출형성된다.
이러한 상기 연장부(251)는 플랜지바디(210)의 내벽에서 플랜지바디(210)의 중심축 방향으로 소정간격 이격되게 형성된다. 따라서, 상기 물공급관(230)에서 공급되는 물이 건식처리부(10) 측으로 역류하지 않고 플랜지바디(210)의 하측으로 흐를 수 있도록 유로를 형성해주게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 플랜지이음부의 다른 실시예를 보여주는 도면으로, 상기 연장부(251)는 하측의 내경(d2)이 상측의 내경(d1)에 비해 작게 형성된다. 다시 말해서, 상기 연장부(251)는 플랜지바디(210)의 축선 하측 방향으로 갈수록 내경이 점차 좁아지게 형성됨으로써 물공급관(230)을 통해 공급되는 물이 건식처리부(10) 측으로 역류하는 것을 효율적으로 방지할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 플랜지이음부의 또 다른 실시예를 보여주는 도면으로, 상기 물공급관(230)에는 복수의 분사노즐(233)이 형성된 링 형상의 분사수단(231)이 설치된다.
상기 분사수단(231)은 공급되는 물을 복수의 분사노즐(233)을 통해 플랜지바디(210)의 내벽(211)에 분사시켜줌으로써, 공급되는 물이 건식처리부(10)로 역류하게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치는, 건식처리부(10)와 습식처리부(30)의 연결부위에 설치된 물공급부(230)를 통해 공급되는 물을 하측으로 유도해줄 수 있도록 역류방지커버(250)가 구비되어 상기 공급되는 물이 건식처리부(10)로 역류하는 것을 방지할 수 있게 됨으로써, 반도체 제조 공정에서 사용되고 난 후 배기되는 폐가스를 원활하게 처리할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래 힛-웨트 스크러버를 보여주는 분해 사시도,
도 2는 종래 플랜지이음부의 내부구성도,
도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치의 플랜지이음부를 보여주는 사시도,
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 플랜지이음부의 다른 실시예,
도 6은 본 발명에 따른 플랜지이음부의 또 다른 실시예이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 건식처리부 13 : 히터
30 : 습식처리부 200 : 플랜지이음부
210 : 플랜지바디 211 : 내벽
230 : 물공급부 231 : 분사수단
233 : 분사노즐 250 : 역류방지커버
251 : 연장부

Claims (4)

  1. 폐가스를 가열하는 건식처리부와, 상기 건식처리부의 일측에 연통설치되어 고온의 폐가스를 물과 반응시켜 정제하는 습식처리부와, 상기 건식처리부와 습식처리부를 연결시키는 플랜지이음부를 포함하는 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치에 있어서,
    상기 플랜지이음부는,
    주 몸체를 이루는 플랜지바디;
    상기 플랜지바디의 상측에 형성되어 상기 플랜지바디의 내벽에 지속적으로 물을 흘려주게 되는 물공급관;
    상기 플랜지바디의 상측에 결합되되 상기 물공급관을 통해 공급되는 물이 상기 건식처리부로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 상기 플랜지바디 내부의 하측 길이방향으로 관 형상의 연장부가 돌출형성되는 역류방지커버;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연장부는 상기 플랜지바디의 내벽에서 상기 플랜지바디의 중심축 방향으로 소정간격 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 연장부는 하측의 내경이 상측의 내경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 물공급관에는 복수의 분사노즐이 형성된 링 형상의 분사수단이 상기 플랜지바디의 내측으로 연장설치된 것을 더 포함하는 반도체 제조 공정의 폐가스 처리장치.
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