KR101017179B1 - Horizontal gas scrubber containing plane type heater equipped with scraper - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조공정 중 발생되는 폐가스를 처리하여 유독성분을 제거하기 위한 가스 스크러버 내부에 설치되는 히터를 판형으로 형성하고, 히터의 표면에는 스크레이퍼를 구비하여 파우더를 제거함으로써 폐가스와 히터간의 전열면적과 전열시간을 증대시키고, 적은 용적을 차지하면서도 폐가스의 처리 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버에 관한 것이다. 이를 실현하기 위한 본 발명은, 반도체 제조공정 중 배출되는 폐가스를 처리하여 유독성분을 제거하기 위한 가스 스크러버에 있어서, 일측의 가스유입구를 통해 유입되는 폐가스의 수평방향 이동을 유도하면서 폐가스를 일정 온도 이상으로 가열시켜 열분해되도록 하는 판형 히터가 상하로 다층 배치됨과 아울러 상기 폐가스 중에 함유된 파우더를 걸러내기 위한 파우더메쉬가 구비된 가열챔버; 상기 가열챔버를 통과한 고온의 폐가스를 물과의 반응으로 희석시켜 배출하기 위한 습식챔버;및 상기 가열챔버와 상기 습식챔버의 일측으로 연통되며, 내측에는 덕트로 배기되는 폐가스에 물을 분사하는 노즐이 구비된 배기관;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention forms a heater installed inside the gas scrubber to remove toxic components by treating the waste gas generated during the semiconductor manufacturing process, and the surface of the heater is provided with a scraper to remove the powder to remove the heat transfer area between the waste gas and the heater It relates to a horizontal gas scrubber including a plate heater with a scraper to increase the heat transfer time, and to increase the efficiency of the waste gas while taking up a small volume. The present invention for realizing this, in the gas scrubber to remove the toxic components by treating the waste gas discharged during the semiconductor manufacturing process, while inducing the horizontal movement of the waste gas flowing through the gas inlet on one side of the waste gas at a certain temperature A heating chamber having a multi-layered plate-shaped heater configured to be thermally decomposed by heating in a vertical direction and a powder mesh for filtering out powder contained in the waste gas; A wet chamber for diluting and discharging the high temperature waste gas passing through the heating chamber by reaction with water; and a nozzle communicating with the heating chamber and one side of the wet chamber, and injecting water into the waste gas exhausted through the duct inside. Characterized in that it comprises a; provided with an exhaust pipe.

가스 스크러버, 판형 히터, 스크레이퍼, 가열챔버, 습식챔버, 파우더메쉬. Gas scrubber, plate heater, scraper, heating chamber, wet chamber, powder mesh.

Description

스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버{Horizontal gas scrubber containing plane type heater equipped with scraper}Horizontal gas scrubber containing plane type heater equipped with scraper

본 발명은 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 제조공정 중 발생되는 폐가스를 처리하여 유독성분을 제거하기 위한 가스 스크러버 내부에 설치되는 히터를 판형으로 형성하고, 히터의 표면에는 스크레이퍼를 구비하여 파우더를 제거함으로써 폐가스와 히터간의 전열면적과 전열시간을 증대시키고, 적은 용적을 차지하면서도 폐가스의 처리 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버에 관한 것이다.The present invention relates to a horizontal gas scrubber including a plate heater provided with a scraper, and more particularly, to form a heater installed inside the gas scrubber to remove toxic components by treating the waste gas generated during the semiconductor manufacturing process. In addition, the surface of the heater is provided with a scraper to remove the powder to increase the heat transfer area and heat transfer time between the waste gas and the heater, including a plate-type heater with a scraper to increase the treatment efficiency of the waste gas while occupying a small volume It relates to a horizontal gas scrubber.

반도체 제조공정에서 웨이퍼상에 박막을 형성하기 위해 사용되는 다양한 종류의 반응가스에는 산화성분, 인화성분 등의 유독성분이 포함되어 있기 때문에, 사용을 마친 폐가스를 그대로 대기중에 방출할 경우 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경 오염을 유발시키게 된다. In the semiconductor manufacturing process, various kinds of reaction gases used to form thin films on wafers contain toxic components such as oxidizing components and flammable components. Therefore, when the used waste gas is released into the atmosphere as it is, it is harmful to human body. It will also cause environmental pollution.

이에 따라 폐가스의 유독성분 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화처리과정을 거쳐서 대기중으로 배출시키기 위해 폐가스를 배기시키는 반도체 설비의 배기라 인에는 폐가스의 유독성분을 제거하여 처리하기 위한 가스 스크러버(Gas Scrubber)가 설치된다.Accordingly, a gas scrubber for removing and treating toxic components of waste gas is included in the exhaust line of a semiconductor facility that exhausts waste gas to be discharged to the atmosphere through a purification process that lowers the toxic component content of waste gas to below an allowable concentration. Is installed.

상기 가스 스크러버는 처리 방식에 따라 고열로 가열하는 히트형(Heat Type), 가열후 잔류 가스를 물에 녹여 처리하는 히트-웨트형(Heat-Wet Type), 가열후 필터로 분리하는 히트-필터형(Heat-Filter Type), 물로 희석시키는 웨트형(Wet Type) 등 많은 종류가 알려져 있다.The gas scrubber is a heat type for heating at a high heat according to the treatment method (Heat Type), a heat-wet type for dissolving residual gas in water after heating, and a heat-filter type for separating the filter after heating. Many types are known, such as (Heat-Filter Type) and Wet Type (Dilution with Water).

이하에서는 상기 가스 스크러버 중 종래의 히트-웨트형 가스 스크러버 내에 설치되는 가열챔버의 형태와 문제점에 대하여 설명한다.Hereinafter, the shape and problems of the heating chamber installed in the conventional heat-wet type gas scrubber among the gas scrubber will be described.

도 1은 종래 폐가스의 흐름 방향과 직교방향으로 봉형 히터가 설치된 수직형 가스 스크러버의 가열챔버를 나타낸 사시도, 도 2는 종래 폐가스의 흐름 방향과 나란한 방향으로 봉형 히터가 설치된 수직형 가스 스크러버의 가열챔버를 나타낸 사시도, 도 3은 종래 원통형 히터가 구비된 수직형 가스 스크러버의 가열챔버를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a heating chamber of a vertical gas scrubber in which a rod heater is installed in a direction perpendicular to a flow direction of a conventional waste gas, and FIG. 2 is a heating chamber of a vertical gas scrubber in which a rod heater is installed in a direction parallel to a flow direction of a conventional waste gas. 3 is a perspective view illustrating a heating chamber of a vertical gas scrubber having a conventional cylindrical heater.

종래 수직형 가스 스크러버의 가열챔버에 사용되는 히터는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같은 봉형 히터(15,25)와, 도 3에 도시된 바와 같은 원통형 히터(35)가 주로 사용되고 있다.As a heater used in a heating chamber of a conventional vertical gas scrubber, rod-shaped heaters 15 and 25 as shown in FIGS. 1 and 2 and cylindrical heaters 35 as shown in FIG. 3 are mainly used.

도 1에 도시된 가열챔버(10)는 가스유입구(12)로 유입된 폐가스가 상기 가열챔버(10)의 상측으로부터 하측을 향하여 이동되도록 수직형으로 구성되고, 상기 가열챔버(10)의 내부에는 폐가스를 일정 온도 이상으로 가열하기 위한 봉형 히터(15)가 폐가스가 이동되는 방향과 직교하는 가로방향으로 설치된 경우이며, 도 2에 도 시된 가열챔버(20)는 가스유입구(22)로 유입된 폐가스가 이동되는 방향과 나란한 세로방향으로 봉형 히터(25)가 수직으로 설치된 경우이다.The heating chamber 10 shown in FIG. 1 has a vertical configuration such that the waste gas introduced into the gas inlet 12 moves downward from the upper side of the heating chamber 10. The rod heater 15 for heating the waste gas above a predetermined temperature is installed in a horizontal direction orthogonal to the direction in which the waste gas moves, and the heating chamber 20 illustrated in FIG. 2 is a waste gas introduced into the gas inlet 22. This is the case where the rod-shaped heater 25 is installed vertically in the longitudinal direction parallel to the direction in which the is moved.

도 3에 도시된 가열챔버(30)는 폐가스가 이동되는 가스관(32)의 둘레로 원통형 히터(35)가 둘러싸고 설치된 경우를 나타낸다.The heating chamber 30 shown in FIG. 3 shows a case in which the cylindrical heater 35 is installed around the gas pipe 32 through which the waste gas is moved.

상기 종래의 히트-웨트형 가스 스크러버에서, 도 1과 도 2에 도시된 가열챔버(10,20)의 경우에는 봉형 히터(15,25)와 폐가스가 접촉되는 전열면적이 좁기 때문에 폐가스를 열분해시키기 위해 요구되는 온도범위(700~800℃)까지 가열시키는 데 있어서 폐가스가 전체적으로 가열되지 못하고 국부적으로만 가열됨에 따라서 처리 효율이 떨어지는 문제점이 있다.In the conventional heat-wet type gas scrubber, in the case of the heating chambers 10 and 20 shown in FIGS. 1 and 2, since the heat transfer area in which the rod-shaped heaters 15 and 25 are in contact with the waste gas is narrow, the waste gas is thermally decomposed. In order to heat up to the temperature range (700 ~ 800 ° C) required for the waste gas is not heated as a whole, only locally, there is a problem that the treatment efficiency is lowered.

그리고, 도 3에 도시된 가열챔버(30)의 경우에는 가스관(32)을 둘러싸는 원통형 히터(35)를 사용함으로써 도 1과 도 2에 도시된 가열챔버(10,20)에 비하여 전열 면적을 넓힐 수 있는 장점은 있으나, 이 또한 폐가스가 가열챔버(30)의 내부를 수직으로 통과하여 이동되는 시간이 짧고 폐가스의 이동 속도가 빠르기 때문에 폐가스로의 전열시간이 짧은 문제점이 있다.In the case of the heating chamber 30 shown in FIG. 3, the heat transfer area is reduced compared to the heating chambers 10 and 20 shown in FIGS. 1 and 2 by using the cylindrical heater 35 surrounding the gas pipe 32. Although there is an advantage that it can be widened, this also has a problem that the heat transfer time to the waste gas is short because the time that the waste gas is moved vertically through the interior of the heating chamber 30 is short and the movement speed of the waste gas is fast.

또한, 종래의 가스 스크러버는 폐가스의 흐름이 수직방향으로 형성됨에 따라서 히터에서 발생되는 열을 폐가스로 전달하여 폐가스를 열처리에 요구되는 온도까지 가열시키기 위해서는 히터의 상하 길이를 길게 제작할 수 밖에 없고, 이에 따라서 가스 스크러버 자체의 용적 또한 커지게 되어 작업공간의 활용에 문제점이 있다.In addition, in the conventional gas scrubber, as the flow of waste gas is formed in a vertical direction, in order to transfer heat generated from the heater to waste gas and heat the waste gas to a temperature required for heat treatment, the gas scrubber has to make a long vertical length of the heater. Therefore, the volume of the gas scrubber itself also increases, there is a problem in the utilization of the workspace.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가스 스크러버의 가열챔버를 통과하는 폐가스와 히터간의 전열면적이 넓어지도록 폐가스의 유로를 수평방향으로 형성하여 가스 스크러버의 용적을 줄이고 폐가스의 처리 효율을 높일 수 있도록 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by forming a flow path of the waste gas in the horizontal direction so that the heat transfer area between the waste gas and the heater passing through the heating chamber of the gas scrubber in a horizontal direction to reduce the volume of the gas scrubber and the treatment of waste gas It is an object of the present invention to provide a horizontal gas scrubber including a plate heater with a scraper to increase the efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은, 히터의 표면에 쌓이는 폐가스의 파우더를 용이하게 제거할 수 있도록 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버를 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a horizontal gas scrubber including a plate heater with a scraper to easily remove powder of waste gas accumulated on the surface of the heater.

또한, 본 발명은 부산물의 적층으로 인한 스크러버 내부의 압력 상승을 방지할 수 있도록 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버를 제공함에 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a horizontal gas scrubber including a plate heater with a scraper to prevent the pressure rise inside the scrubber due to the stacking of by-products.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버는, 반도체 제조공정 중 배출되는 폐가스를 처리하여 유독성분을 제거하기 위한 가스 스크러버에 있어서, 일측의 가스유입구를 통해 유입되는 폐가스의 수평방향 이동을 유도하면서 폐가스를 일정 온도 이상으로 가열시켜 열분해되도록 하는 판형 히터가 상하로 다층 배치됨과 아울러 상기 폐가스 중에 함유된 파우더를 걸러내기 위한 파우더메쉬가 구비된 가열챔버; 상기 가열 챔버를 통과한 고온의 폐가스를 물과의 반응으로 희석시켜 배출하기 위한 습식챔버;및 상기 가열챔버와 상기 습식챔버의 일측으로 연통되며, 내측에는 덕트로 배기되는 폐가스에 물을 분사하는 노즐이 구비된 배기관;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Horizontal gas scrubber including a plate heater with a scraper of the present invention for achieving the above object is a gas scrubber for removing toxic components by treating the waste gas discharged during the semiconductor manufacturing process, Heating chamber equipped with a powder mesh for filtering the powder contained in the waste gas is arranged in a multi-layered up and down plate heater to induce the horizontal movement of the waste gas flowing through the inlet to thermally decompose the waste gas to a predetermined temperature ; A wet chamber for diluting and discharging the high-temperature waste gas passed through the heating chamber by reaction with water; and a nozzle communicating with the heating chamber and one side of the wet chamber, and injecting water into the waste gas exhausted through the duct inside. Characterized in that it comprises a; provided with an exhaust pipe.

상기 판형 히터는, 상기 판형 히터의 상면에 접촉된 상태로 수평 이동 가능하게 설치되어, 상기 판형 히터의 상면에 부착되는 폐가스의 파우더를 제거하기 위한 스크레이퍼가 구비된 것을 특징으로 한다.The plate heater is installed to be movable horizontally in contact with the upper surface of the plate heater, characterized in that the scraper for removing the powder of the waste gas attached to the upper surface of the plate heater is provided.

상기 판형 히터는, 일측단이 상기 가열챔버의 내벽에 고정되고 타측단은 상기 가열챔버의 중앙부를 향해 하측으로 일정 각도 기울어지게 설치되며, 상기 가열챔버의 가스유입구측에 고정되는 판형 히터와 상기 가열챔버의 가스유입구 반대측에 고정되는 판형 히터는 상하로 교차되도록 설치된 것을 특징으로 한다.The plate heater, the one end is fixed to the inner wall of the heating chamber and the other end is installed to be inclined downward at an angle toward the center of the heating chamber, the plate heater and the heating fixed to the gas inlet side of the heating chamber The plate heater fixed to the opposite side of the gas inlet of the chamber is characterized in that it is installed to cross up and down.

상기 가스유입구측에 고정되는 판형 히터에는 전면에 걸쳐 히터선이 매설되고, 상기 가스유입구의 반대측에 고정되는 판형 히터에는 폐가스가 접촉되는 부분에만 국부적으로 히터선이 매설된 것을 특징으로 한다.The heater wire is buried in the plate heater fixed to the gas inlet side, and the heater wire is embedded only in the portion where the waste gas contacts the plate heater fixed to the opposite side of the gas inlet.

상기 가열챔버의 일측에는 폐가스가 공급되는 가스유입관에 연통되는 복수의 가스유입구가 상하 일정간격으로 설치되고, 상기 복수의 가스유입구에는 각각 압력게이지와 가스밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.One side of the heating chamber is provided with a plurality of gas inlets communicating with the gas inlet pipe to which the waste gas is supplied at regular intervals up and down, wherein the plurality of gas inlets are provided with a pressure gauge and a gas valve, respectively.

상기 파우더메쉬는 복수개가 상하 간격을 두고 수평으로 배치되고, 상측으로부터 하측으로 갈수록 파우더매쉬의 공극이 점차 작은 크기로 형성된 것을 특징으로 한다.      The powder mesh is disposed in a plurality of horizontally spaced up and down intervals, characterized in that the pores of the powder mesh gradually formed from the upper side to the lower side to a smaller size.

상기 습식챔버의 상부 일측에는 상기 습식챔버 내의 물이 자연 배수되어 상기 습식챔버 내의 물 수위를 일정하게 유지하기 위한 제1 배수관이 구비되고, 상기 습식챔버의 하부 일측에는 상기 습식챔버 내의 물을 강제 배수하기 위한 제2 배수관 및 상기 제2 배수관의 개폐를 조절하는 배수밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.The upper one side of the wet chamber is provided with a first drain pipe for naturally maintaining the water level in the wet chamber by naturally draining the water in the wet chamber, the lower one side of the wet chamber is forcibly draining the water in the wet chamber It characterized in that the second drain pipe and a drain valve for controlling the opening and closing of the second drain pipe.

본 발명에 따른 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버에 의하면, 가스 스크러버의 가열챔버 내부에 구비되는 히터를 판형으로 형성하고 폐가스가 수평방향으로 흐르도록 유로를 형성함으로써 스크러버의 용적을 감소시킴과 아울러 폐가스의 처리 효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.According to the horizontal gas scrubber including the plate heater with a scraper according to the present invention, the volume of the scrubber is reduced by forming a heater provided in the heating chamber of the gas scrubber in a plate shape and forming a flow path so that the waste gas flows in the horizontal direction. In addition, there is an advantage that can increase the treatment efficiency of the waste gas.

또한, 본 발명에 의하면 판형 히터의 상면에 스크레이퍼를 구비하여 폐가스의 파우더를 용이하게 제거할 수 있고, 판형 히터의 하측으로 다층의 파우더 메쉬를 설치하여 가열된 폐가스 중 일정크기 이상의 파우더를 걸러냄으로써 배수라인의 막힘 현상 및 이에 따른 가스 스크러버 내부의 압력상승을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by providing a scraper on the upper surface of the plate heater to easily remove the powder of the waste gas, by installing a multi-layered powder mesh under the plate heater to filter the powder of a certain size or more out of the heated waste gas by draining There is an advantage of preventing the clogging of the line and the resulting pressure rise inside the gas scrubber.

또한, 본 발명에 의하면 가스유입구측에 고정되는 판형 히터에는 전면에 걸쳐 히터선을 매설함에 반하여, 가스유입구의 반대측에 고정되는 판형 히터에는 폐가스와 접촉되는 부분에만 국부적을 히터선을 매설함으로써 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, in the plate heater fixed to the gas inlet side, the heater wire is embedded over the entire surface, whereas in the plate heater fixed to the opposite side of the gas inlet, the heater wire is locally buried only in the portion in contact with the waste gas. There is an advantage that can prevent the waste.

또한, 본 발명에 의하면 가스유입구를 복수로 형성하여 유입되는 폐가스의 압력이 복수의 가스유입구로 분산되도록 함으로써 단일의 가스유입구로 형성될 경 우에 발생될 수 있는 압력상승으로 인한 장비의 고장을 예방할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention by forming a plurality of gas inlet to the pressure of the waste gas flowing into the plurality of gas inlet to prevent the failure of the equipment due to the pressure increase that can be generated when formed into a single gas inlet. There is an advantage.

또한, 본 발명에 의하면 습식챔버의 일측에 자연 배수를 위한 제1 배수관 이외에 강제 배수를 위한 제2 배수관을 추가로 구비함으로써 가스 스크러버 내의 압력 상승을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by providing a second drain pipe for forced drainage in addition to the first drain pipe for natural drainage on one side of the wet chamber, there is an advantage of preventing a pressure increase in the gas scrubber.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 판형 히터를 이용한 수평형 가스 스크러버의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스크레이퍼를 구비한 판형 히터의 구성 및 작동상태를 나타낸 사시도이다.4 is a configuration diagram of a horizontal gas scrubber using a plate heater according to the present invention, Figure 5 is a perspective view showing the configuration and operation of the plate heater with a scraper according to the present invention.

본 발명의 수평형 가스 스크러버(100)는 폐가스가 열분해되도록 일정 온도 이상으로 가열시키기 위한 가열챔버(120)와, 상기 가열챔버(120)를 통과하는 과정에서 열분해되지 않은 폐가스를 물과 반응시켜 희석된 상태로 배출시키기 위한 습식챔버(150)와, 상기 가열챔버(120)를 통과한 고온의 폐가스에 물을 분사하여 폐가스 중 일부는 습식챔버(150)로 낙하되도록 하고 나머지 폐가스는 덕트(170)를 통해 배기시키기 위한 배기관(160)을 포함하여 구성된다.In the horizontal gas scrubber 100 of the present invention, the heating chamber 120 for heating the waste gas to a predetermined temperature or more so that the waste gas is pyrolyzed, and the waste gas not pyrolyzed in the process of passing through the heating chamber 120 reacts with water to dilute it. Water is injected into the wet chamber 150 and the hot waste gas passing through the heating chamber 120 to discharge the waste gas to the wet chamber 150 and the remaining waste gas is duct 170. It is configured to include an exhaust pipe 160 for exhausting through.

반도체 공정중 발생되는 폐가스는 수평형 가스 스크러버(100)의 상부에 인접하게 설치되는 드라이 펌프(110)의 펌핑 작동에 의해 가스유입관(112)을 경유하여 가열챔버(120)의 일측에 상하 간격을 두고 설치된 제1 가스유입구(118a), 제2 가스 유입구(118b), 제3 가스유입구(118c)를 통해 상기 가열챔버(120)의 내부로 유입된다.The waste gas generated during the semiconductor process is vertically spaced on one side of the heating chamber 120 via the gas inlet pipe 112 by the pumping operation of the dry pump 110 installed adjacent to the upper portion of the horizontal gas scrubber 100. It is introduced into the heating chamber 120 through the first gas inlet 118a, the second gas inlet 118b, and the third gas inlet 118c provided with each other.

상기 제1,제2,제3 가스유입구(118a,118b,118c)와 상기 가스유입관(112) 사이에는 각각 가스밸브(114a,114b,114c)와 압력게이지(116a,116b,116c)가 구비된다. 따라서, 상기 제1 가스유입구(118a)만이 개방되어 있고, 상기 제2,제3 가스유입구(118b,118c)는 닫혀진 상태일 경우에 상기 가스유입관(112)으로부터 상기 제1 가스유입구(118a)를 통해 유입되는 폐가스의 압력이 허용압력 이상일 경우에 상기 제2 가스유입구(118b) 또는 상기 제3 가스유입구(118c)를 개방시켜 일부의 폐가스를 우회시킴으로써 폐가스의 압력이 분산될 수 있도록 구성된다.Gas valves 114a, 114b, 114c and pressure gauges 116a, 116b and 116c are provided between the first, second and third gas inlets 118a, 118b and 118c and the gas inlet pipe 112, respectively. do. Accordingly, when only the first gas inlet 118a is opened and the second and third gas inlets 118b and 118c are closed, the first gas inlet 118a is separated from the gas inlet tube 112. When the pressure of the waste gas flowing through the pressure is greater than or equal to the allowable pressure, the second gas inlet 118b or the third gas inlet 118c is opened to bypass some of the waste gas so that the pressure of the waste gas is configured to be dispersed.

이에 따라 폐가스가 가열챔버(120)의 내부로 유입되는 과정에서 급작스런 압력 상승에 따른 장비의 파손을 예방할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent the damage of the equipment due to the sudden pressure rise in the process in which the waste gas is introduced into the heating chamber 120.

상기 가열챔버(120)의 내부에는, 도 4에 도시된 바와 같이 폐가스가 유입되는 측의 가열챔버(120) 내벽에 일측단이 고정되고 타측단은 가열챔버(120)의 중앙부를 향하여 하측으로 일정 각도 경사지게 설치되는 판형 히터(122a,124a,126a)와, 폐가스가 유입되는 반대측의 가열챔버(120) 내벽에 일측단이 고정되고 타측단은 가열챔버(120)의 중앙부를 향하여 하측으로 일정 각도 경사지게 설치되는 판형 히터(122b,124b,126b)가 설치되고, 폐가스의 유입구측 판형 히터(122a,124a,126a)의 타측단의 사이사이에 반대측 판형 히터(122b,124b,126b)의 타측단이 교차되도록 배치된다.Inside the heating chamber 120, one end is fixed to the inner wall of the heating chamber 120 on the side of the waste gas flow as shown in Figure 4 and the other end is fixed downward toward the center of the heating chamber 120 One end is fixed to the plate heater (122a, 124a, 126a) that is installed at an angle inclined, and the inner wall of the heating chamber 120 on the opposite side into which waste gas is introduced, and the other end is inclined downwardly toward the center of the heating chamber 120 at an angle. The plate heaters 122b, 124b and 126b to be provided are provided, and the other end of the opposite plate heaters 122b, 124b and 126b intersects between the other ends of the inlet side plate heaters 122a, 124a and 126a of the waste gas. It is arranged to be.

이 때, 상기 판형 히터(122a,122b,124a,124b,126a,126b)의 경사진 각도는 가 열챔버(120)의 소형화 및 폐가스의 원활한 유동을 함께 고려하여 수평선으로부터 하측으로 경사진 각도가 15°이내의 범위에서 형성됨이 바람직하다. At this time, the inclined angles of the plate heaters (122a, 122b, 124a, 124b, 126a, 126b) are inclined downward from the horizontal line in consideration of the miniaturization of the heating chamber 120 and the smooth flow of waste gas. It is preferable to form in the range within °.

경사각이 상기 범위를 초과할 경우에는 폐가스의 가열을 위한 가열챔버(120)의 용적을 크게 형성해야 하는 문제점이 있기 때문이다.This is because when the inclination angle exceeds the above range, the volume of the heating chamber 120 for heating the waste gas must be large.

이에 따라서, 상기 가열챔버(120)로 유입되는 폐가스는 상기 판형 히터(122a,122b,124a,124b,126a,126b)의 상면을 타고 수평방향으로 좌에서 우로, 다시 우에서 좌로 반복적으로 이동되는 과정에서 종래 수직형으로 폐가스를 유동시키는 방식에 비하여 전열면적과 전열시간을 보다 더 증대시킬 수 있게 된다.Accordingly, the waste gas flowing into the heating chamber 120 is repeatedly moved from left to right and again from right to left in the horizontal direction on the upper surfaces of the plate heaters 122a, 122b, 124a, 124b, 126a and 126b. Compared to the method of flowing the waste gas in the vertical vertical in the heat transfer area and heat transfer time can be further increased.

또한, 가열챔버(120) 내의 폐가스 흐름을 수평형으로 구성함에 따라서 가열챔버(120)의 높이와 용적을 전체적으로 감소시킬 수 있게 되어, 드라이 펌프(110)를 가열챔버(120)의 상면에 일체로 설치할 수 있는 공간을 확보할 수 있게 되어, 드라이 펌프(110)와 가열챔버(120)를 연결하는 가스유입관(112)의 길이를 짧게 구성할 수 있게 된다. 이에 따라서, 가스유입관(112)의 내부에 폐가스의 파우더가 침적되어 가스유입관(112)에 막힘 현상이 발생되는 문제점을 방지할 수 있게 된다.In addition, as the waste gas flow in the heating chamber 120 is configured horizontally, the height and volume of the heating chamber 120 can be reduced as a whole, so that the dry pump 110 is integrally formed on the upper surface of the heating chamber 120. It is possible to secure a space that can be installed, it is possible to shorten the length of the gas inlet pipe 112 connecting the dry pump 110 and the heating chamber 120. Accordingly, it is possible to prevent the problem that clogging phenomenon occurs in the gas inlet pipe 112 by the powder of the waste gas is deposited inside the gas inlet pipe (112).

도 5를 참조하면, 본 발명에서는 폐가스의 처리과정에서 판형 히터(122a,122b,124a,124b,126a,126b)의 상면에 쌓이는 폐가스의 파우더를 용이하게 제거하기 위하여 판형 히터(122a,122b,124a,124b,126a,126b)의 상측에 스크레이퍼(128)를 구비한 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 5, in the present invention, the plate heaters 122a, 122b, and 124a are easily removed to remove powder of waste gas accumulated on the upper surfaces of the plate heaters 122a, 122b, 124a, 124b, 126a, and 126b during the treatment of waste gas. And a scraper 128 above the 124b, 126a and 126b.

만일 판형 히터(122a,122b,124a,124b,126a,126b)의 상면에 폐가스의 파우더가 쌓인 상태로 방치될 경우에는 폐가스의 흐름이 원활치 않게 되어 가열챔버(120) 내부의 압력이 상승하게 되며, 이에 따라 드라이 펌프(110)의 배압에도 영향을 미치게 된다.If the waste gas powder is left on the upper surface of the plate heaters 122a, 122b, 124a, 124b, 126a, and 126b, the waste gas flow is not smooth and the pressure inside the heating chamber 120 is increased. Accordingly, it also affects the back pressure of the dry pump 110.

이러한 문제를 방지하기 위한 상기 스크레이퍼(128)는 가열챔버(120)의 측벽에 고정되는 히터 고정판(127)에 수평으로 형성된 가이드홈(129)에 관통되어 좌우로 이동될 수 있도록 구성되며, 그 끝단에는 스크레이퍼 손잡이(128a)가 형성되어 있다. 상기 스크레이퍼(128)는 고온 상태에서 열팽창에 따른 변형 방지를 고려하여 가열챔버(120)와 동일 재질로 구성됨이 바람직하다.The scraper 128 for preventing such a problem is configured to be moved to the left and right through the guide groove 129 formed horizontally on the heater fixing plate 127 is fixed to the side wall of the heating chamber 120, the end The scraper handle 128a is formed. The scraper 128 is preferably made of the same material as the heating chamber 120 in consideration of preventing deformation due to thermal expansion in a high temperature state.

상기 스크레이퍼(128)는 판형 히터(122a,122b,124a,124b,126a,126b)의 상면에 밀착된 상태가 되도록 설치되며, 그 조작 방식은 수동식 또는 자동식으로 구성될 수 있다. The scraper 128 is installed to be in close contact with the upper surface of the plate heater (122a, 122b, 124a, 124b, 126a, 126b), the operation method may be configured manually or automatically.

상기 스크레이퍼(128)의 수동 조작시에는 장비관리자가 상기 스크레이퍼 손잡이(128a)를 잡고 좌우로 스크레이퍼(128)를 이동시켜 판형 히터(122a,122b,124a,124b,126a,126b)의 상면에 부착된 파우더를 긁어내는 방식으로 이루어지면, 자동 조작시에는 설정된 시간 동안 모터와 체인 또는 벨트로 연결되는 소정의 동력전달장치(미도시)의 작동에 의해 상기 스크레이퍼(128)가 좌우로 이동되도록 구성될 수 있다.In the manual operation of the scraper 128, the equipment manager grabs the scraper handle 128a and moves the scraper 128 from side to side to attach the upper surface of the plate heaters 122a, 122b, 124a, 124b, 126a, 126b. When the powder is scraped out, the scraper 128 may be moved to the left or right by an operation of a predetermined power transmission device (not shown) connected to the motor and the chain or the belt for a predetermined time during automatic operation. have.

또한, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 폐가스의 유입구측에 고정되는 판형 히터(122a,124a,126a)에는 전면에 걸쳐서 히터선(122c)이 매설됨에 반하여, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 폐가스의 유입구의 반대측에 고정되는 판형 히터(122b,124b,126b)에는 폐가스의 유동시에 폐가스와 접촉되는 부분에만 국부적 으로 히터선(122d)이 매설되도록 구성하여, 전력의 낭비를 방지할 수 있도록 구성된다. 예컨대, 상기 판형 히터(122b,124b,126b) 내부의 히터선(122d)은 전면의 2/3 이내의 범위로 매설되도록 구성될 수 있다.In addition, as shown in (a) of FIG. 5, the heater wires 122c are embedded in the plate heaters 122a, 124a, and 126a fixed to the inlet side of the waste gas over the entire surface thereof, and FIG. As shown in the above, the plate heaters 122b, 124b, and 126b fixed to the opposite side of the inlet of the waste gas are configured so that the heater wires 122d are locally buried only in the portion contacted with the waste gas when the waste gas flows, thereby wasting power. It is configured to prevent. For example, the heater wire 122d in the plate heaters 122b, 124b, and 126b may be configured to be buried within a range of 2/3 of the front surface.

한편, 상기 가열챔버(120) 내측의 하부에는 폐가스에 포함된 일정 크기 이상의 파우더를 걸러주기 위한 복수의 파우더메쉬(132,134)가 상하 간격을 두고 수평으로 설치된다. 도 4에는 상측의 제1 파우더메쉬(132)와 하측의 제2 파우더메쉬(134)의 두 개의 층으로 구성된 실시예를 나타낸 것으로, 상기 제1 파우더메쉬(132)의 공극은 상기 제2 파우더메쉬(134)의 공극보다 크게 형성되어 일정 크기 이상의 파우더를 크기가 큰 것으로부터 작은 것의 순서로 걸러줌으로써 일정 크기 이상의 파우더가 밑으로 떨어져 습식챔버(150)에 구비된 제1 배수관(155) 또는 제2 배수관(156)의 막힘 현상을 방지하게 된다.On the other hand, the lower portion of the inside of the heating chamber 120, a plurality of powder mesh (132, 134) for filtering the powder of a predetermined size or more contained in the waste gas is installed horizontally with a vertical interval. Figure 4 shows an embodiment consisting of two layers of the upper first powder mesh 132 and the lower second powder mesh 134, the void of the first powder mesh 132 is the second powder mesh The first drain pipe 155 or second formed in the wet chamber 150 by dropping the powder of a predetermined size or more to the bottom by filtering the powder of a predetermined size or more from the larger to the smaller one in order from the larger to the void of the (134) The clogging phenomenon of the drain pipe 156 is prevented.

상기 가열챔버(120)의 하측에는 상기 가열챔버(120)를 통과한 고온의 폐가스를 물과의 반응으로 희석시켜 배출하기 위한 습식챔버(150)가 일체로 형성되고, 상기 습식챔버(150)의 일측에는 상하로 제1 배수관(155)과 제2 배수관(156)이 구비된다. The lower side of the heating chamber 120 is integrally formed with a wet chamber 150 for diluting and discharging the waste gas of high temperature passing through the heating chamber 120 by the reaction with water, the wet chamber 150 of the One side is provided with a first drain pipe 155 and a second drain pipe 156 up and down.

상기 제1 배수관(155)은 가열챔버(120)와 습식챔버(150)의 경계부에 설치되며, 자연 배수를 통하여 습식챔버(150) 내에 수용되는 물이 일정 수위 이내로 유지되도록 하는 역할을 한다. The first drain pipe 155 is installed at the boundary between the heating chamber 120 and the wet chamber 150, and serves to maintain the water contained in the wet chamber 150 within a predetermined level through natural drainage.

그리고, 상기 제2 배수관(156)은 습식챔버(150)의 하부에 설치되며, 습식챔버(150) 내에 파우더를 포함한 오염된 물을 강제 배수하여 습식챔버(150) 내에 수 용된 물을 교체할 수 있는 역할을 한다. 상기 제2 배수관(156) 상에는 강제 배수시에만 개방되도록 조절할 수 있는 배수밸브(158)가 구비되어 있다.In addition, the second drain pipe 156 is installed at the lower portion of the wet chamber 150, and forcibly drains the contaminated water including powder in the wet chamber 150 to replace the water contained in the wet chamber 150. Play a role. The second drain pipe 156 is provided with a drain valve 158 that can be adjusted to open only when forced drainage.

한편, 상기 가열챔버(120)와 상기 습식챔버(150)의 일측에는 정화된 폐가스를 외부의 덕트(170)로 배기하기 위한 배기관(160)이 연통되어 있다.On the other hand, one side of the heating chamber 120 and the wet chamber 150 is in communication with the exhaust pipe 160 for exhausting the purified waste gas to the outside duct 170.

상기 배기관(160)의 내측에는 배기되는 폐가스에 물을 분사하는 노즐(148a,148b,148c,148d)이 상하 간격을 두고 구비되어, 배기되는 폐가스를 재차 습식 정화하게 된다. 상기 배기관(160)의 외측에는 공업용수(city water)를 공급하는 물유입관(142)이 인접 설치되고, 상기 물유입관(142)으로 공급된 물은 분기되어 물공급밸브(144a,144b,144c,144d)의 개방시에 상기 노즐(148a,148b,148c,148d)을 통해 배기관(160) 내부의 폐가스에 분사되며, 분사된 물과 반응된 폐가스는 하측의 습식챔버(150)로 낙하되도록 하고, 정화된 폐가스는 배기관(160)을 통해 덕트(170)로 배출된다.Inside the exhaust pipe 160, nozzles 148a, 148b, 148c, and 148d for injecting water into the exhaust gas to be exhausted are provided at vertical intervals to wet-clean the exhaust gas to be exhausted again. Water inlet pipe 142 for supplying industrial water (city water) is installed adjacent to the outside of the exhaust pipe 160, the water supplied to the water inlet pipe 142 is branched to the water supply valve (144a, 144b, When the 144c and 144d are opened, the waste gas is injected into the waste gas inside the exhaust pipe 160 through the nozzles 148a, 148b, 148c and 148d, and the waste gas reacted with the injected water falls to the lower wet chamber 150. The purified waste gas is discharged to the duct 170 through the exhaust pipe 160.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and can be practiced in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. will be.

도 1은 종래 폐가스의 흐름 방향과 직교방향으로 봉형 히터가 설치된 수직형 가스 스크러버의 가열챔버를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a heating chamber of a vertical gas scrubber in which a rod heater is installed in a direction perpendicular to a flow direction of a conventional waste gas;

도 2는 종래 폐가스의 흐름 방향과 나란한 방향으로 봉형 히터가 설치된 수직형 가스 스크러버의 가열챔버를 나타낸 사시도,2 is a perspective view showing a heating chamber of a vertical gas scrubber in which a rod heater is installed in a direction parallel to a flow direction of a conventional waste gas;

도 3은 종래 원통형 히터가 구비된 수직형 가스 스크러버의 가열챔버를 나타낸 사시도,3 is a perspective view illustrating a heating chamber of a vertical gas scrubber having a conventional cylindrical heater;

도 4는 본 발명에 따른 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 이용한 수평형 가스 스크러버의 구성도,4 is a block diagram of a horizontal gas scrubber using a plate heater with a scraper according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 스크레이퍼를 구비한 판형 히터의 구성 및 작동상태를 나타낸 사시도이다.Figure 5 is a perspective view showing the configuration and operation of the plate-type heater with a scraper according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10,20,30 : 가열챔버 12,22 : 가스유입구10,20,30: heating chamber 12,22: gas inlet

15,25 : 봉형 히터 32 : 가스관15,25: rod heater 32: gas pipe

35 : 원통형 히터 100 : 수평형 가스 스크러버35: cylindrical heater 100: horizontal gas scrubber

110 : 드라이 펌프 112 : 가스유입관110: dry pump 112: gas inlet pipe

114a,114b,114c : 가스밸브 120 : 가열챔버114a, 114b, 114c: gas valve 120: heating chamber

116a,116b,116c : 압력게이지 118a : 제1 가스유입구116a, 116b, 116c: pressure gauge 118a: first gas inlet

118b : 제2 가스유입구 118c : 제3 가스유입구118b: second gas inlet 118c: third gas inlet

122a,122b,124a,124b,126a,126b : 판형 히터122a, 122b, 124a, 124b, 126a, 126b: plate heater

122c,122d : 히터선 127 : 히터 고정판122c, 122d: heater wire 127: heater fixing plate

128 : 스크레이퍼 128a : 스크레이퍼 손잡이128: scraper 128a: scraper handle

129 : 가이드홈 132 : 제1 파우더메쉬129: guide groove 132: first powder mesh

134 : 제2 파우더메쉬 142 : 물유입관134: second powder mesh 142: water inlet pipe

144a,144b,144c,144d : 물공급밸브 148a,148b,148c,148d : 노즐144a, 144b, 144c, 144d: Water supply valve 148a, 148b, 148c, 148d: Nozzle

150 : 습식챔버 155 : 제1 배수관150: wet chamber 155: first drain pipe

156 : 제2 배수관 158 : 배수밸브156: second drain pipe 158: drain valve

160 : 배기관 170 : 덕트160: exhaust pipe 170: duct

Claims (7)

반도체 제조공정 중 배출되는 폐가스를 처리하여 유독성분을 제거하기 위한 가스 스크러버에 있어서,In the gas scrubber to remove the toxic components by treating the waste gas discharged during the semiconductor manufacturing process, 일측의 가스유입구를 통해 유입되는 폐가스의 수평방향 이동을 유도하면서 폐가스를 일정 온도 이상으로 가열시켜 열분해되도록 하는 판형 히터가 상하로 다층 배치됨과 아울러 상기 폐가스 중에 함유된 파우더를 걸러내기 위한 파우더메쉬가 구비된 가열챔버;The plate heater for heating the waste gas to a predetermined temperature and thermally decomposing by inducing the horizontal movement of the waste gas introduced through the gas inlet on one side is arranged up and down, and a powder mesh for filtering the powder contained in the waste gas is provided. Heated chamber; 상기 가열챔버를 통과한 고온의 폐가스를 물과의 반응으로 희석시켜 배출하기 위한 습식챔버;및A wet chamber for diluting and discharging hot waste gas passing through the heating chamber by reaction with water; and 상기 가열챔버와 상기 습식챔버의 일측으로 연통되며, 내측에는 덕트로 배기되는 폐가스에 물을 분사하는 노즐이 구비된 배기관;을 포함하며And an exhaust pipe communicating with one side of the heating chamber and the wet chamber and having a nozzle configured to spray water into the waste gas exhausted through the duct. 상기 판형 히터는, 상기 판형 히터의 상면에 접촉된 상태로 수평 이동 가능하게 설치되어, 상기 판형 히터의 상면에 부착되는 폐가스의 파우더를 제거하기 위한 스크레이퍼가 구비된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버..The plate heater is provided with a scraper, the scraper for removing the powder of the waste gas attached to the upper surface of the plate heater is installed so as to be movable horizontally in contact with the upper surface of the plate heater. Horizontal gas scrubber with heater 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 판형 히터는, 일측단이 상기 가열챔버의 내벽에 고정되고 타측단은 상기 가열챔버의 중앙부를 향해 하측으로 일정 각도 기울어지게 설치되며, 상기 가열챔버의 가스유입구측에 고정되는 판형 히터와 상기 가열챔버의 가스유입구 반대측에 고정되는 판형 히터는 상하로 교차되도록 설치된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버.The plate heater, the one end is fixed to the inner wall of the heating chamber and the other end is installed to be inclined downward at an angle toward the center of the heating chamber, the plate heater and the heating fixed to the gas inlet side of the heating chamber Plate heaters fixed to the opposite side of the gas inlet of the chamber is a horizontal gas scrubber comprising a plate heater with a scraper, characterized in that installed so as to cross up and down. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 가스유입구측에 고정되는 판형 히터에는 전면에 걸쳐 히터선이 매설되고, 상기 가스유입구의 반대측에 고정되는 판형 히터에는 폐가스가 접촉되는 부분에만 국부적으로 히터선이 매설된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버.A heater wire is embedded in the plate heater fixed to the gas inlet side, and a heater wire is embedded locally in the plate heater fixed to the opposite side of the gas inlet, where only the waste gas is contacted. Horizontal gas scrubber with single plate heater. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가열챔버의 일측에는 폐가스가 공급되는 가스유입관에 연통되는 복수의 가스유입구가 상하 일정간격으로 설치되고, 상기 복수의 가스유입구에는 각각 압력 게이지와 가스밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버.One side of the heating chamber is provided with a plurality of gas inlet communicating with the gas inlet pipe to which the waste gas is supplied at regular intervals, and the plurality of gas inlet is provided with a pressure gauge and a gas valve, respectively. Horizontal gas scrubber with single plate heater. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 파우더메쉬는 복수개가 상하 간격을 두고 수평으로 배치되고, 상측으로부터 하측으로 갈수록 파우더매쉬의 공극이 점차 작은 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버.The powder mesh is a horizontal gas scrubber comprising a plate heater having a scraper, characterized in that the plurality is arranged horizontally with a vertical interval, the gap of the powder mesh gradually formed from the upper side to the lower side. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 습식챔버의 상부 일측에는 상기 습식챔버 내의 물이 자연 배수되어 상기 습식챔버 내의 물 수위를 일정하게 유지하기 위한 제1 배수관이 구비되고, 상기 습식챔버의 하부 일측에는 상기 습식챔버 내의 물을 강제 배수하기 위한 제2 배수관 및 상기 제2 배수관의 개폐를 조절하는 배수밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버.The upper one side of the wet chamber is provided with a first drain pipe for naturally maintaining the water level in the wet chamber by naturally draining the water in the wet chamber, the lower one side of the wet chamber is forcibly draining the water in the wet chamber A horizontal gas scrubber comprising a plate heater with a scraper, characterized in that the second drain pipe and a drain valve for controlling the opening and closing of the second drain pipe.
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