KR101519553B1 - Scrubber for processing semiconductor waste gas using cyclone - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 반도체 폐가스 중 고상 파우더 및 난분해성 질소 불화물을 효율적으로 필터링할 수 있고, 또한 압력 손실이 없는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버를 제공하는데 있다. 이를 위해 본 발명은 반도체 폐가스에 공기 및 열을 공급하여 상기 반도체 폐가스가 고상 파우더로 변화되도록 하고, 상기 고상 파우더가 선회하면서 낙하되도록 하는 히팅 사이클론; 상기 히팅 사이클론에 연결되어 상기 고상 파우더를 저장하는 고상 파우더 저장부; 상기 히팅 사이클론에 연결되고, 상기 반도체 폐가스에 물을 공급하여 상기 반도체 폐가스가 액상 부산물로 변화되도록 하는 습식 사이클론; 및 상기 습식 사이클론에 연결되어 상기 액상 부산물을 저장하는 액상 부산물 저장부를 포함하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버를 개시한다.An object of the present invention is to provide a scrubber for semiconductor waste gas treatment using cyclone, which is capable of efficiently filtering solid phase powder and refractory nitrogen fluoride among semiconductor waste gases, And to provide a scrubber for semiconductor waste gas treatment. To this end, the present invention relates to a heating cyclone for supplying air and heat to a semiconductor waste gas so that the semiconductor waste gas is converted into solid phase powder, and the solid phase powder falls while turning; A solid phase powder storage unit connected to the heating cyclone to store the solid phase powder; A wet cyclone connected to the heating cyclone for supplying water to the semiconductor waste gas to convert the semiconductor waste gas into a liquid byproduct; And a liquid byproduct storage portion connected to the wet cyclone to store the liquid by-product. The present invention also provides a scrubber for treating a semiconductor waste gas using a cyclone.
Description
본 발명의 일 실시예는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a scrubber for treating semiconductor waste gas using a cyclone.
반도체 제조 공정에서는 인체에 유해한 반도체 폐가스가 발생하게 된다. 이러한 유해 물질에 의한 오염을 방지하기 위하여, 반도체 폐가스는 외부로 방출되기 전에 먼저 정화 처리되어야 한다.A semiconductor waste gas which is harmful to the human body is generated in the semiconductor manufacturing process. In order to prevent contamination by such harmful substances, the semiconductor waste gas must be purified before it is discharged to the outside.
반도체 폐가스의 정화 처리를 위해, 반도체 폐가스 처리 장치가 사용된다. 이러한 반도체 폐가스 처리 장치는 반도체 폐가스 내의 유해 물질들을 분해하거나 화학 반응을 촉진시키기 위해 고온의 열원을 제공하는 반응 챔버와, 상기 반응 챔버를 통과한 폐가스에서 고상 파우더를 필터링하기 위한 수처리 타워로 이루어진다.For purifying the semiconductor waste gas, a semiconductor waste gas treating apparatus is used. The semiconductor waste gas treatment apparatus includes a reaction chamber for providing a high-temperature heat source for decomposing harmful substances in the semiconductor waste gas or promoting a chemical reaction, and a water treatment tower for filtering the solid phase powder in waste gas passing through the reaction chamber.
그러나, 이와 같이 반도체 폐가스가 반응 챔버 및 수처리 타워를 통과한다고 해도 여전히 미세한 반도체 폐가스의 파우더가 대기 중으로 방출될 수 있다. 물론, 수처리 타워의 후단에 백필터를 설치하여 고상 파우더를 필터링할 수 있으나, 이 경우 주기적으로 필터를 교환해주어야 할 뿐만 아니라, 압력 손실이 커서 반도체 제조 장치의 구동에 악영향을 주는 문제가 있다.However, even if the semiconductor waste gas passes through the reaction chamber and the water treatment tower, the powder of the fine semiconductor waste gas can still be released into the atmosphere. Of course, it is possible to filter the solid phase powder by providing a bag filter at the rear end of the water treatment tower. In this case, however, the filter must be replaced periodically, and the pressure loss is large, which adversely affects the drive of the semiconductor manufacturing apparatus.
본 발명의 일 실시예는 반도체 폐가스 중 고상 파우더, 난분해성 질소 불화물 및 액상 부산물을 효율적으로 집진 및 필터링할 수 있고, 또한 압력 손실이 없는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a scrubber for semiconductor waste gas treatment using a cyclone capable of efficiently collecting and filtering solid phase powder, refractory nitrogen fluoride, and liquid by-products in semiconductor waste gas and without pressure loss.
본 발명의 일 실시예는 반도체 폐가스에 공기 및 열을 공급하여 상기 반도체 폐가스가 고상 파우더로 변화되도록 하고, 상기 고상 파우더가 선회하면서 낙하되도록 하는 히팅 사이클론; 상기 히팅 사이클론에 연결되어 상기 고상 파우더를 저장하는 고상 파우더 저장부; 상기 히팅 사이클론에 연결되고, 상기 반도체 폐가스에 물을 공급하여 상기 반도체 폐가스가 액상 부산물로 변화되도록 하는 습식 사이클론; 및 상기 습식 사이클론에 연결되어 상기 액상 부산물을 저장하는 액상 부산물 저장부를 포함한다.One embodiment of the present invention is a heating cyclone for supplying air and heat to a semiconductor waste gas to cause the semiconductor waste gas to change into solid phase powder and allowing the solid phase powder to fall while rotating; A solid phase powder storage unit connected to the heating cyclone to store the solid phase powder; A wet cyclone connected to the heating cyclone for supplying water to the semiconductor waste gas to convert the semiconductor waste gas into a liquid byproduct; And a liquid by-product storage connected to the wet cyclone to store the liquid byproduct.
상기 히팅 사이클론은 수직 방향으로 연장된 원통부; 상기 원통부에 결합된 적어도 하나의 반도체 폐가스 유입관; 상기 원통부에 결합된 적어도 하나의 공기 유입관; 상기 원통부로부터 이격된 내측 영역에 수직 방향으로 연장되어 설치된 히팅부; 상기 히팅부의 내측에 설치되어 상기 원통부의 상측까지 연장된 반응 챔버; 및, 상기 원통부의 하측에 연결되고 직경이 점차 작아지는 원추부를 포함할 수 있다.The heating cyclone includes a cylindrical portion extending in the vertical direction; At least one semiconductor waste gas inlet pipe coupled to the cylindrical portion; At least one air inlet tube coupled to the cylindrical portion; A heating portion extending in a vertical direction to an inner region spaced apart from the cylindrical portion; A reaction chamber disposed inside the heating unit and extending to the upper side of the cylindrical portion; And a conical portion connected to the lower side of the cylindrical portion and having a smaller diameter.
상기 반도체 폐가스 유입관은 상기 원통부의 접선 방향에 평행하게 설치될 수 있다.The semiconductor waste gas inlet pipe may be installed parallel to the tangential direction of the cylindrical portion.
상기 원추부는 상기 공기 유입관으로 예열된 공기를 공급하는 공기 예열부를 더 포함할 수 있다.The conical part may further include an air preheating part for supplying preheated air to the air inflow pipe.
상기 반응 챔버는 상기 습식 사이클론에 연결되는 배출관을 더 포함할 수 있고, 상기 배출관은 상기 히팅부로 보호 가스를 공급하는 보호 가스 예열부를 더 포함할 수 있다. 상기 보호 가스는 상기 히팅부 또는 반응 챔버의 하단부를 통해 공급될 수 있다.The reaction chamber may further include a discharge pipe connected to the wet cyclone, and the discharge pipe may further include a protective gas preheating unit for supplying a protective gas to the heating unit. The protective gas may be supplied through the lower end of the heating unit or the reaction chamber.
상기 원통부와 히팅부의 이격된 공간의 온도는 200~350 ℃일 수 있다. 상기 원통부와 히팅부의 이격된 공간에서 상기 반도체 폐가스 중 실란(SiH4)이 실리콘(SiO2) 고상 파우더로 변화될 수 있다.The temperature of the spaced space between the cylindrical portion and the heating portion may be 200 to 350 ° C. Silicon (SiH 4 ) in the semiconductor waste gas may be changed into silicon (SiO 2 ) solid phase powder in a space separated from the cylindrical portion and the heating portion.
상기 반응 챔버의 온도는 450~800 ℃일 수 있다. 상기 반응 챔버에서 상기 반도체 폐가스 중 질소 불화물(NF3)이 HF 또는 F2로 분해될 수 있다.The temperature of the reaction chamber may be 450 to 800 ° C. In the reaction chamber, nitrogen fluoride (NF 3) in the semiconductor waste gas may be decomposed into HF or F 2 .
상기 공기 유입관을 통한 공기의 온도는 80~200 ℃일 수 있다.The temperature of the air through the air inlet pipe may be 80 to 200 ° C.
상기 고상 파우더 저장부에는 고상 파우더의 선회류를 방지하기 위한 선회류 방지부가 더 설치될 수 있다.The solid-state powder storage unit may further include a swirl flow prevention unit for preventing swirl flow of the solid phase powder.
상기 습식 사이클론은 수직 방향으로 연장된 원통부; 상기 원통부에 결합된 반도체 폐가스 유입관; 상기 원통부로부터 이격된 내측 영역에 수직 방향으로 연장되어 설치된 배출관; 및, 상기 원통부의 하단에 연결되고 직경이 점차 작아지는 원추부를 포함할 수 있다. The wet cyclone having a cylindrical portion extending in the vertical direction; A semiconductor waste gas inlet pipe coupled to the cylindrical portion; A discharge pipe extending in a vertical direction to an inner region spaced apart from the cylindrical portion; And a conical portion connected to a lower end of the cylindrical portion and having a gradually decreasing diameter.
상기 습식 사이클론의 반도체 폐가스 유입관에는 적어도 하나의 물 분사 노즐이 더 설치될 수 있다.At least one water injection nozzle may be further installed in the semiconductor waste gas inlet pipe of the wet cyclone.
상기 습식 사이클론의 배출관에는 적어도 하나의 물 분사 노즐이 더 설치될 수 있다.At least one water jet nozzle may be further installed in the discharge pipe of the wet cyclone.
상기 습식 사이클론의 반도체 폐가스 유입관은 상기 반도체 폐가스가 상기 습식 사이클론의 원통부의 접선 방향에 평행하게 유입되도록 설치될 수 있다.The semiconductor waste gas inlet pipe of the wet cyclone may be installed so that the semiconductor waste gas flows in parallel to the tangential direction of the cylindrical portion of the wet cyclone.
상기 습식 사이클론의 원통부에는 상기 습식 사이클론의 반도체 폐가스 유입관을 통해 유입된 반도체 폐가스가 선회되도록 다수의 선회 노즐이 더 형성될 수 있다A plurality of swirl nozzles may be further formed in the cylindrical portion of the wet cyclone to swirl the semiconductor waste gas flowing through the semiconductor waste gas inflow pipe of the wet cyclone
본 발명의 일 실시예는 반도체 제조 장치의 후단에 히팅 사이클론 및 습식 사이클론이 직렬로 연결됨으로써, 반도체 폐가스 중 고상 파우더, 난분해성 질소 불화물 및 액상 부산물이 효율적으로 집진 및 필터링될 뿐만 아니라 압력 손실이 최소화된다.In one embodiment of the present invention, the heating cyclone and the wet cyclone are connected in series at the rear end of the semiconductor manufacturing apparatus, so that the solid phase powder, the refractory nitrogen fluoride and the liquid by-product among the semiconductor waste gas are efficiently collected and filtered, do.
또한, 본 발명의 일 실시예는 반도체 폐가스에 예열된 공기가 제공되는 동시에 히팅부로부터 열이 제공되어 반도체 폐가스로부터 고상 파우더로 변환되는 효율이 우수하고, 또한 히팅부로부터 고열이 제공되어 반도체 폐가스 중 난분해성 질소 불화물의 분해 효율이 우수하며, 더욱이 사이클론 방식에 의해 압력 손실없이 고상 파우더 및 액상 부산물을 효율적으로 집진 및 필터링할 수 있다. 여기서, 고상 파우더는, 일례로, 실란(SiH4)으로부터 얻어진 실리콘(SiO2)일 수 있고, 난분해성 질소 불화물은 NF3일 수 있으며, 이들로부터 HF 및/또는 F2가 분해된다. In addition, an embodiment of the present invention provides an air preheated to a semiconductor waste gas and provides heat from a heating unit to be efficiently converted from a semiconductor waste gas to solid phase powder, and also provides high heat from a heating unit, The decomposition efficiency of the decomposable nitrogen fluoride is excellent, and the cyclone system can efficiently collect and filter solid phase powder and liquid by-products without pressure loss. Here, the solid phase powder may be, for example, silicon (SiO 2 ) obtained from silane (SiH 4 ), and refractory nitrogen fluoride may be NF 3 from which HF and / or F 2 are decomposed.
또한, 본 발명의 일 실시예는 히팅부 및 반응 챔버에 예열된 보호 가스(예를 들면, 질소 가스)가 공급됨으로써, 히팅부 및 반응 챔버의 수명이 증가한다.In addition, an embodiment of the present invention increases the service life of the heating unit and the reaction chamber by supplying the preheated protective gas (for example, nitrogen gas) to the heating unit and the reaction chamber.
또한, 본 발명의 일 실시예는 고상 파우더 저장부에 선회류 방지부가 설치됨으로써, 고상 파우더 저장부로부터 고상 파우더가 히팅 사이클론의 방향으로 역류하지 않는다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the anti-swirl portion is provided in the solid-phase powder storage portion, so that the solid-phase powder does not flow backward in the direction of the heating cyclone from the solid-phase powder storage portion.
또한, 본 발명의 일 실시예는 습식 사이클론을 통하여 반도체 폐가스 중 아직 잔존할 수 있는 고상 파우더가 2차로 집진 및 필터링된다. 더욱이, 본 발명의 일 실시예는 습식 사이클론을 통하여 물이 공급됨으로써, 반도체 폐가스 중 HF 또는 F2를 포함하는 기상 부산물을 액상 부산물로 변화시키고, 이들을 액상 부산물 저장부에 안전하게 저장할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the solid phase powder still remaining in the semiconductor waste gas through the wet cyclone is secondarily collected and filtered. Furthermore, one embodiment of the present invention can change the gaseous byproducts including HF or F2 in the semiconductor waste gas into liquid byproducts by supplying water through the wet cyclone, and safely store them in the liquid byproduct storage.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버를 도시한 사시도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버 중 히팅 사이클론 및 고상 파우더 저장부를 도시한 측면도, 공기 유입관 및 히팅부의 설치 상태를 도시한 일부 사시도, 히팅 사이클론 및 고상 파우더 저장부를 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버 중 히팅 사이클론의 일부를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버 중 습식 사이클론의 일부를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a perspective view illustrating a scrubber for treating a semiconductor waste gas using a cyclone according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A, 2B, and 2C are side views showing a heating cyclone and a solid-phase powder storage unit of a scrubber for semiconductor waste gas treatment using a cyclone according to an embodiment of the present invention, a partial perspective view showing an installation state of an air- A heating cyclone, and a solid-phase powder storage unit.
3A and 3B are a perspective view and a cross-sectional view showing a part of a heating cyclone in a scrubber for semiconductor waste gas treatment using a cyclone according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view showing a part of a wet cyclone in a scrubber for semiconductor waste gas treatment using a cyclone according to an embodiment of the present invention.
5A and 5B are views for explaining the operation of a scrubber for semiconductor waste gas treatment using a cyclone according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, The present invention is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In the following drawings, thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of any of the listed items.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 설명할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다. Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section to be described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "반도체 폐가스"란 용어는 반도체 제조 공정의 식각(etching) 및 증착(CVD) 공정에서 주로 배출되는 질소 불화물 즉, PFC (perfluorocompound)를 포함한다. 나아가, 본 명세서에서 사용되는 "반도체 폐가스"는 반도체 제조 공정 이외의 분야에서 발생하는 악취 및/또는 휘발성 유기 화합물도 포함하는 개념이다.
In addition, the term "semiconductor waste gas " as used herein includes nitrogen fluoride, i.e., PFC (perfluorocompound), which is mainly emitted in the etching and deposition (CVD) processes of the semiconductor manufacturing process. Further, "semiconductor waste gas" as used herein is a concept including odor and / or volatile organic compounds generated in fields other than the semiconductor manufacturing process.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100)를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100)는 히팅 사이클론(110), 고상 파우더 저장부(120), 습식 사이클론(130) 및 액상 부산물 저장부(140)를 포함한다.1, the
히팅 사이클론(110)은 반도체 폐가스에 공기 및 열을 공급하여 반도체 폐가스가 고상 파우더로 변화되도록 하고, 고상 파우더가 원심력 및 중력에 의하여 하부로 선회하면서 낙하되도록 하여, 고상 파우더를 집진 및 필터링한다. 또한, 히팅 사이클론(110)은 반도체 폐가스를 분해하여 기상 부산물로 변화시켜 습식 사이클론(130)으로 전달하기도 한다. The
일례로, 히팅 사이클론(110)은 반도체 폐가스 중 실란(SiH4)을 고상의 실리콘(SiO2) 파우더로 변화시켜, 이를 집진 및 필터링한다. 또한, 히팅 사이클론(110)은 반도체 폐가스 중 난분해성 질소 불화물(예를 들면, NF3)을 HF 및/또는 F2와 같은 기상 부산물로 분해하고, 이를 습식 사이클론(130)으로 전달한다. 이때, 집진되지 않은 미량의 고상 파우더 역시 습식 사이클론(130)으로 전달될 수 있다.For example, the
고상 파우더 저장부(120)는 상술한 히팅 사이클론(110)으로부터 집진 및 필터링되는 고상 파우더를 저장한다.The solid-phase
습식 사이클론(130)은 히팅 사이클론(110)에 연결되고, 상술한 반도체 폐가스(예를 들면, 기상의 HF 및/또는 F2)에 물을 공급하여 반도체 폐가스가 액상 부산물로 변화되도록 하고, 이러한 액상 부산물을 집진 및 필터링한다. 더욱이 히팅 사이클론(110)에서 집진되지 않은 고상 파우더도 2차로 집진 및 필터링한다. The
액상 부산물 저장부(140)는 습식 사이클론(130)에 연결되어 상술한 액상 부산물 및 고상 파우더를 저장한다.
The liquid by-
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100) 중 히팅 사이클론(110) 및 고상 파우더 저장부(120)를 도시한 측면도, 공기 유입관(113) 및 히팅부(114)의 설치 상태를 도시한 일부 사시도, 히팅 사이클론(110) 및 고상 파우더 저장부(120)를 도시한 단면도이다.FIGS. 2A, 2B, and 2C are side views illustrating a
도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100) 중 히팅 사이클론(110)은 원통부(111), 반도체 폐가스 유입관(112), 공기 유입관(113), 히팅부(114), 반응 챔버(115), 배출관(116), 보호 가스 예열부(117), 원추부(118) 및 공기 예열부(119)를 포함한다. 도면중 미설명 부호 101은 원통부(111)를 외부 환경으로부터 보호하고 단열하기 위해, 원통부(111)를 대략 감싸고 있는 단열벽이다.2A, 2B, and 2C, the
원통부(111)는 수직 방향으로 일정 길이 연장된 원통 형태이며, 상부 영역은 대략 막혀 있고, 하부 영역은 원추부(118)를 향하여 개방되어 있다.The
반도체 폐가스 유입관(112)은 다수개가 구비되고, 또한 원통부(111)의 상부 측면에 결합되어 원통부(111)의 내측으로 반도체 폐가스를 공급한다. 여기서, 반도체 폐가스 유입관(112)은 원통부(111)의 접선 방향에 대하여 대략 평행한 방향으로 설치됨으로써, 반도체 폐가스가 원통부(111)의 접선 방향에 대하여 대략 평행하게 유입될 수 있도록 한다. 일례로, 반도체 폐가스 유입관(112)은 4개가 원통부(111)에 대하여 대략 90° 간격으로 설치될 수 있으며, 상술한 바와 같이 원통부(111)의 접선 방향에 대하여 대략 평행한 방향으로 설치됨으로써, 반도체 폐가스는 원통부(111)의 내부에서 자연스럽게 선회하며 대략 상부에서 하부 방향으로 흐른다. The semiconductor waste
여기서, 반도체 폐가스 유입관(112)의 개수나 설치 각도는 변경될 수 있으며, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다. 더불어, 반도체 폐가스 유입관(112)에는 밸브(112a)가 설치되어, 반도체 폐가스의 공급량을 조절하거나 바이패스시킬 수 있도록 되어 있다. 더욱이, 반도체 폐가스 유입관(112)에는 반도체 폐가스를 불어 넣을 수 있도록 블로어(112b)가 설치될 수 있다.Here, the number of the semiconductor waste
공기 유입관(113) 역시 다수개가 구비되고, 또한 원통부(111)의 상부 영역에 결합되어 원통부(111)의 내측으로 공기를 공급한다. 여기서, 반도체 폐가스가 원통부(111)의 내부에서 선회류를 이루며 흐르기 때문에, 공기 역시 반도체 폐가스와 마찬가지로 선회류를 이루며 함께 흐르도록 되어 있다. 더불어, 이러한 공기는 대략 80~200 ℃로 예열된 상태로 공급되며, 따라서 반도체 폐가스와 공기 사이의 반응 속도가 향상된다. 이러한 온도 범위보다 작으면 고상 파우더로의 변환 효율이 떨어지고, 이러한 온도 범위보다 높으면 불필요하게 전력 소비율이 증가한다. 한편, 이러한 공기 유입관(113)은 공기 예열부(119)와 연결되어 있으며, 이는 아래에서 다시 설명하기로 한다.A plurality of
히팅부(114)는 원통부(111)로부터 이격된 내측 영역에 수직 방향으로 연장되어 설치된다. 즉, 히팅부(114)는 원통부(111)의 상부로부터 원통부(111)의 내측 방향으로 일정 길이 연장된 형태로 설치되며, 히팅부(114)와 원통부(111)의 사이에는 일정한 이격 공간이 형성된다. 이러한 이격 공간으로 상술한 반도체 폐가스 및 공기가 함께 회전하며 대략 하부 방향으로 흐른다. 더욱이, 이러한 이격 공간의 온도는 히팅부(114)의 동작에 의해 대략 200~350 ℃이며, 이러한 온도 범위에서 반도체 폐가스 중 예를 들면 실란이 실리콘 고상 파우더로 변화된다. 즉, 이러한 온도 범위보다 작으면 고상 파우더로의 변환 효율이 떨어지고, 이러한 온도 범위보다 높으면 불필요하게 전력 소비율이 증가한다. 더불어, 이러한 히팅부(114)는 다수의 막대형 히터(114a)와, 이러한 막대형 히터(114a)의 외측을 감싸는 원통형 커버(114b)를 포함한다. 따라서, 원통형 커버(114b)에 의해 선회류의 흐름을 막대형 히터(114a)가 방해하지 않게 된다.The
반응 챔버(115)는 히팅부(114)의 내측에 설치되고, 역시 원통 형태로서 원통부(111)의 상부 외측까지 일정 길이 연장된다. 반응 챔버(115)의 온도는 히팅부(114)의 동작에 의해 대략 450~800℃까지 증가한다. 따라서, 반응 챔버(115)를 통과하는 반도체 폐가스, 즉, 난분해성 질소 불화물(예를 들면, NF3)이 HF 및/또는 F2와 같은 기상 부산물로 분해되어, 습식 사이클론(130)으로 전달된다. 물론, 집진되지 않은 고상 파우더 역시 습식 사이클론(130)으로 전달될 수 있다.The
배출관(116)은 반응 챔버(115)와 습식 사이클론(130)의 사이에 설치되며, 이는 상술한 바와 같이 반도체 폐가스 중 질소 불화물이 분해되어 형성된 HF 및/또는 F2와 같은 기상 부산물, 그리고 아직 집진되지 않은 미량의 고상 파우더를 습식 사이클론(130)으로 전달한다.The
보호 가스 예열부(117)는 원통부(111)의 상부 외측에 위치된 반응 챔버(115)의 영역에 설치되어, 보호 가스 예를 들면 질소(N2) 가스를 예열하여 히팅부(114)의 하단부로 공급한다. 좀더 엄밀히 말하면 보호 가스 예열부(117)는 보호 가스를 예열하여 반응 챔버(115)의 내측 하단으로 공급함으로써, 반응 챔버(115)의 표면에 질화막이 형성되도록 하고, 이에 따라 반응 챔버(115)가 HF 및/또는 F2와 같은 기상 부산물에 의해 손상되지 않도록 한다.The protective
여기서, 보호 가스 예열부(117)의 구조는 하기할 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 배출관(116)에 설치될 수도 있다. 이는 아래에서 다시 설명한다.Here, the structure of the protective
원추부(118)는 원통부(111)의 하측에 연결되고 직경이 점차 작아지도록 설치된다. 따라서, 원추부(118)에 도달하여 선회하는 반도체 폐가스 중 상대적으로 무거운 고상 파우더는 고상 파우더 저장부(120)로 낙하되고, 나머지 상대적으로 가벼운 반도체 폐가스(예를 들면, NF3)가 반응 챔버(115)를 통과하면서 HF 및/또는 F2와 같은 기상 부산물로 변화된다. 물론, 반응 챔버(115)를 통과한 기상 부산물은 배출관(116)을 통하여 습식 사이클론(130)으로 전달된다. 즉, 분해된 반도체 폐가스인 HF 및/또는 F2와 같은 기상 부산물 및 고상 파우더가 습식 사이클론(130)으로 전달된다.The
여기서, 원추부(118)의 하단에는 고상 파우더 저장부(120)의 유지 보수 또는 교체 시에 원추부(118)의 하부 영역을 막는 게이트 플레이트(118a)가 더 설치될 수 있다.At the lower end of the
공기 예열부(119)는 원추부(118)의 내측 또는 외측에 구비되어 일정 공간을 이룬다. 즉, 공기 예열부(119)는 원추부(118)의 표면으로부터 내측 또는 외측으로 일정 거리 이격되어 설치됨으로써, 공기 예열부(119)에 공급되는 공기가 일정 온도까지 예열되도록 한다. 물론, 이를 위해 공기 예열부(119)의 하단에 공기 유입관(113a)이 설치되고, 공기 예열부(119)의 상단에 공기 배출관(113b)이 설치된다. 더욱이, 이러한 공기 배출관(113b)은 상술한 원통부(111)에 설치된 다수의 공기 유입관(113)에 연결된다.
The
도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100) 중 고상 파우더 저장부(120)는 고상 파우더 박스(121) 및 선회류 방지부(122)를 포함한다.As shown in FIGS. 2A and 2C, the solid phase
고상 파우더 박스(121)는 대략 육면체 형태로 형성되며, 이는 원추부(118)의 하단에 결합되어 있다. 따라서, 히팅 사이클론(110)으로부터 상대적으로 무거운 고상 파우더는 원추부(118)를 통하여 고상 파우더 박스(121)에 쌓이게 된다.The
선회류 방지부(122)는 고상 파우더 박스(121)의 입구에 설치된 역류 방지판(122a)과, 고상 파우더 박스(121)의 내측에 설치된 선회류 방지판(122b)을 포함한다. 실질적으로, 고상 파우더 박스(121) 내의 고상 파우더는 상대적으로 매우 가볍고, 고상 파우더 박스(121) 내의 선회류로 인하여 다시 원추부(118)로 상승할 수도 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 삼각 형태의 역류 방지판(122a)이 설치됨으로써 고상 파우더 박스(121)의 내부로 한번 들어온 고상 파우더는 다시 원추부(118)로 상승하기 어렵다. 더욱이, 고상 파우더 박스(121)의 내부에 설치된 선회류 방지판(122b)으로 인하여 선회류가 방지됨으로써 고상 파우더 박스(121)의 내부에서 고상 파우더의 선회 현상이 억제된다.
The swirl
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100) 중 히팅 사이클론(110)의 일부를 도시한 사시도 및 단면도이다.FIGS. 3A and 3B are a perspective view and a cross-sectional view showing a part of a
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 히팅 사이클론(110)의 반응 챔버(115)에 연결되어서는 배출관(116)이 설치되어 있으며, 배출관(116)의 표면에는 히팅부(114) 및 반응 챔버(115)로 보호 가스를 공급하는 보호 가스 예열부(217)가 설치되어 있다. 물론, 이러한 보호 가스 예열부(217)에는 보호 가스 유입관(217a) 및 보호 가스 배출관(217b)이 연결된다. 더불어 보호 가스 배출관(217b)은 상술한 바와 같이 히팅부(114)의 하부 영역 및/또는 반응 챔버(115)의 하부 영역에 연결된다. 도면 중 미설명 부호 102는 각종 센서가 결합되는 센싱관이다.
3A and 3B, a
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100) 중 습식 사이클론(130)의 일부를 도시한 사시도 및 단면도이다.4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view showing a part of a
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 습식 사이클론(130)은 원통부(131), 반도체 폐가스 유입관(132), 배출관(136), 물 분사 노즐(137) 및 원추부(138)를 포함한다. 기본적으로, 이러한 습식 사이클론(130)은 상술한 히팅 사이클론(110)과 유사한 구조를 갖는다.4A and 4B, the
원통부(131)는 수직 방향으로 일정 길이 연장된 원통 형태이며, 상부 영역은 대략 막혀 있고, 하부 영역은 원추부(138)를 향하여 개방되어 있다.The
반도체 폐가스 유입관(132)은 원통부(131)의 상부 측면에 결합되어 원통부(131)의 내측으로 반도체 폐가스를 공급한다. 여기서, 반도체 폐가스 유입관(132)은 원통부(131)의 접선 방향에 대략 평행하게 설치됨으로써, 반도체 폐가스가 원통부(131)의 접선 방향에 대략 평행하게 유입될 수 있도록 한다. The semiconductor waste
더욱이, 상술한 원통부(131)의 내부 표면에는 높이 방향으로 다수의 선회 노즐(131a)이 상호간 이격되어 형성됨으로써, 반도체 폐가스 유입관(132)을 통해 유입된 반도체 폐가스의 선회 효율이 더욱 향상되도록 되어 있다. 이러한 선회 노즐(131a)은 원통부(131)의 내부 표면에 원주 방향으로 일정 길이 파인 요홈이거나 또는 일정 길이 돌출된 돌기일 수 있다.In addition, since the plurality of turning
배출관(136)은 원통부(131)로부터 이격된 내측 영역에 수직 방향으로 연장되어 설치된다. 즉, 배출관(136)은 원통부(131)의 상부로부터 원통부(131)의 내측으로 일정 길이 연장된 형태로 설치되며, 배출관(136)과 원통부(131)의 사이에는 일정폭의 이격 공간이 형성된다. 이러한 이격 공간으로 상술한 반도체 폐가스가 선회하며 하부 방향으로 흐른다. 더욱이, 이러한 배출관(136)은 원추부(138)에까지 일정 길이 연장되어 있음으로써, 반도체 폐가스의 선회류는 원추부(138)에서도 효율적으로 형성된다.The
물 분사 노즐(137)은 반도체 폐가스 유입관(132) 및 배출관(136)에 각각 설치되어 있다. 반도체 폐가스 유입관(132) 및 배출관(136)에 각각 설치된 물 분사 노즐(137)은 반도체 폐가스에 물을 분사함으로써, 상술한 바와 같이 히팅부(114)에 의해 얻어진 HF 및/또는 F2와 같은 기상 부산물을 액상 부산물로 변환시킨다. 물론 이러한 액상의 부산물은 중력에 의해 원추부(138)를 통해 하부의 액상 부산물 저장부(140)로 흘러내린다.The
원추부(138)는 원통부(131)의 하측에 연결되고 직경이 점차 작아지도록 설치된다. 따라서, 원추부(138)에 도달한 선회하는 반도체 폐가스 중 상대적으로 무거운 고상 파우더는 액상 부산물 저장부(140)로 낙하된다.The
액상 부산물 저장부(140)는 원추부(138)의 하단에 결합되며, 이는 액상 부산물 박스(141), 메쉬망(142), pH 센서(143) 및 순환 펌프(144)를 포함한다. 액상 부산물 박스(141)는 상술한 바와 같이 HF 및/또는 F2를 포함하는 액상 부산물 및 실리콘 고상 파우더를 저장하도록 대략 육면체 형태를 한다. 또한, 메쉬망(142)은 고상 파우더가 일정 영역에 내에만 위치하도록 저장하는 역할을 하고, pH 센서(143)는 액상 부산물의 pH를 센싱하여 액상 부산물의 배출 여부를 결정하도록 한다. 순환 펌프(144)는 액상 부산물의 pH가 기준값보다 높을 경우 내부의 액상 부산물을 외부로 배출한다.
The liquid
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 5A and 5B are views for explaining the operation of the
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버(100)의 동작은 반도체 폐가스 유입 단계(S1), 예비 가열 단계(S2), 고상 파우더 생성 단계(S3), 고상 파우더 제거 단계(S4), 산화용 공기 가열 단계(S5), 반응 챔버 가열 단계(S6), 난분해성 질소 불화물 분해 단계(S7), 부산물 생성 단계(S8), 반도체 폐가스 및 부산물 전달 단계(S9), 보호 가스 가열 단계(S10), 습식 사이클론 동작 단계(S11) 및 배출 단계(S12)를 포함한다. 비록 도 5a에서는 시계열적인 방식으로 본 발명의 동작이 설명되어 있으나, 이는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐이며 이로서 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 실질적으로 각 단계는 거의 동시에 진행되는 것으로 이해하여야 한다. 이러한 본 발명의 동작에 대하여 좀더 구체적으로 설명한다.5A and 5B, the operation of the
반도체 폐가스 유입 단계(S1)에서는, 히팅 사이클론(110)으로 질소 불화물과 같은 반도체 폐가스 및 예열된 산화용 공기가 동시에 유입된다. 여기서, 예열된 공기는 히팅 사이클론(110)의 원추부(118)에 설치된 공기 예열부(119)로부터 얻은 것이다.In the semiconductor waste gas inflow step S1, the semiconductor waste gas such as nitrogen fluoride and the preheated oxidation air flow into the
예비 가열 단계(S2)에서는, 히팅 사이클론(110)에 설치된 히팅부(114)에 의해 원통부(111)와 히팅부(114) 사이의 이격 공간에 대략 200~350 ℃의 온도가 제공되며, 이러한 온도 분위기에 상술한 반도체 폐가스 및 예열된 공기가 공급된다.In the preliminary heating step S2, a temperature of approximately 200 to 350 DEG C is provided in the space between the
고상 파우더 생성 단계(S3)에서는, 상술한 바와 같이 히팅부(114)와 원통부(111) 사이의 이격 공간에 제공된 온도 분위기(200~350 ℃)에 의해 반도체 폐가스 중 고상 파우더가 생성된다. 일례로, 실란이 실리콘 고상 파우더로 변환된다.In the solid phase powder generating step S3, the solid phase powder of the semiconductor waste gas is generated by the temperature atmosphere (200 to 350 deg. C) provided in the spacing space between the
고상 파우더 제거 단계(S4)에서는, 원통부(111) 및 원추부(118) 내에서 반도체 폐가스의 선회에 의해, 상대적으로 무거운 고상 파우더가 원추부(118)를 통하여 고상 파우더 저장부(120)로 쌓이게 된다.In the solid phase powder removing step S4, relatively heavy solid phase powder is poured into the solid phase
산화용 공기 가열 단계(S5)에서는, 상술한 바와 같이 원추부(118)에 형성된 공기 예열부(119)에 의해 공기가 예열되고, 이는 히팅 사이클론(110)에 공급됨으로써, 반도체 폐가스를 산화시켜 고상 파우더로 변화되도록 한다.In the oxidizing air heating step S5, the air is preheated by the
반응 챔버 가열 단계(S6)에서는, 히팅부(114)에 의해 반응 챔버(115)가 대략 450~800 ℃의 온도로 가열된다.In the reaction chamber heating step (S6), the reaction chamber (115) is heated to a temperature of approximately 450 to 800 DEG C by the heating part (114).
난분해성 질소 불화물 분해 단계(S7)에서는, 반도체 폐가스 중 난분해성 질소 불화물이 반응 챔버(115)를 지나가면서 분해된다.In the refractory nitrogen fluoride decomposing step (S7), refractory nitrogen fluoride in the semiconductor waste gas is decomposed while passing through the
부산물 생성 단계(S8)에서는, 난분해성 질소 불화물이 반응 챔버(115)를 통과하면서 기상 부산물(예를 들면, HF 및/또는 F2)로 변화된다.The by-product generating step (S8), I-decomposable nitrogen gas phase and the fluoride through the
반도체 폐가스 및 부산물 전달 단계(S9)에서는, 반응 챔버(115) 및 배출관(116)을 통하여 반도체 폐가스 및 부산물을 습식 사이클론(130)으로 전달한다.In the semiconductor waste gas and by-product transfer step S9, the semiconductor waste gas and the by-product are transferred to the
보호 가스 가열 단계(S10)에서는, 배출관(116)에 설치된 보호 가스 예열부(217)를 통하여 보호 가스(예를 들면, 질소 가스)를 예열하고, 이와 같이 예열된 보호 가스는 히팅 사이클론(110)의 히팅부(114) 또는 반응 챔버(115)의 하단에 공급함으로써, 히팅부(114) 또는 반응 챔버(115)가 보호되도록 한다.In the protective gas heating step S10, a protective gas (for example, nitrogen gas) is preheated through the protective
습식 사이클론 동작 단계(S11)에서는, 물 분사 노즐(137)을 기상 부산물에 공급함으로써, 액상 부산물로 변화되도록 하고, 이와 동시에 액상의 부산물 및 고상 파우더가 하단의 액상 부산물 저장부(140)에 저장되도록 한다.In the wet cyclone operation step S11, the
배출 단계(S12)에서는, 습식 사이클론(130)에 설치된 배출관(136)을 통하여 필터링, 집진 및 냉각된 깨끗한 공기를 외부로 배출한다.In the discharging step S12, clean air that has been filtered, collected, and cooled through the
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 반도체 폐가스 스크러버는 히팅 사이클론 및 습식 사이클론이 직렬로 연결됨으로써, 반도체 폐가스 중 고상 파우더, 난분해성 질소 불화물 및 액상 부산물을 효율적으로 집진 및 필터링할 뿐만 아니라 압력 손실을 최소화할 수 있게 된다.
In this way, the semiconductor waste gas scrubber according to the present invention can effectively collect and filter the solid phase powder, the refractory nitrogen fluoride and the liquid by-products in the semiconductor waste gas by effectively connecting the heating cyclone and the wet cyclone in series, .
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be applied to other types of scrubbers, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
100; 본 발명에 따른 반도체 폐가스 처리용 스크러버
101; 단열벽 110; 히팅 사이클론
111; 원통부 112; 반도체 폐가스 유입관
113; 공기 유입관 114; 히팅부
115; 반응 챔버 116; 배출관
117; 보호 가스 예열부 118; 원추부
119; 공기 예열부 120; 고상 파우더 저장부
121; 고상 파우더 박스 122; 선회류 방지부
122a; 역류 방지판 122b; 선회류 방지판
130; 습식 사이클론 131; 원통부,
132; 반도체 폐가스 유입관 136; 배출관
137; 물 분사 노즐 138; 원추부
140; 액상 부산물 저장부 141; 액상 부산물 박스
142; 메쉬망 143; pH 센서
144; 순환 펌프100; The scrubber for semiconductor waste gas treatment according to the present invention
101; An insulating
111; A
113; An
115;
117; A protective
119;
121; Solid
122a; A
130;
132; Semiconductor waste
137;
140; A liquid
142;
144; Circulation pump
Claims (17)
상기 히팅 사이클론에 연결되어 상기 고상 파우더를 저장하는 고상 파우더 저장부;
상기 히팅 사이클론에 연결되고, 상기 반도체 폐가스에 물을 공급하여 상기 반도체 폐가스가 액상 부산물로 변화되도록 하는 습식 사이클론; 및
상기 습식 사이클론에 연결되어 상기 액상 부산물을 저장하는 액상 부산물 저장부를 포함하며,
상기 히팅 사이클론은
수직 방향으로 연장된 원통부;
상기 원통부에 결합된 적어도 하나의 반도체 폐가스 유입관;
상기 원통부에 결합된 적어도 하나의 공기 유입관;
상기 원통부로부터 이격된 내측 영역에 수직 방향으로 연장되어 설치된 히팅부;
상기 히팅부의 내측에 설치되어 상기 원통부의 상측까지 연장된 반응 챔버; 및,
상기 원통부의 하측에 연결되고 직경이 점차 작아지는 원추부를 포함함을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.A heating cyclone for supplying air and heat to a semiconductor waste gas to change the semiconductor waste gas into solid phase powder and causing the solid phase powder to fall while rotating;
A solid phase powder storage unit connected to the heating cyclone to store the solid phase powder;
A wet cyclone connected to the heating cyclone for supplying water to the semiconductor waste gas to convert the semiconductor waste gas into a liquid byproduct; And
And a liquid byproduct storage portion connected to the wet cyclone to store the liquid byproduct,
The heating cyclone
A cylindrical portion extending in the vertical direction;
At least one semiconductor waste gas inlet pipe coupled to the cylindrical portion;
At least one air inlet tube coupled to the cylindrical portion;
A heating portion extending in a vertical direction to an inner region spaced apart from the cylindrical portion;
A reaction chamber disposed inside the heating unit and extending to the upper side of the cylindrical portion; And
And a conical part connected to a lower side of the cylindrical part and having a smaller diameter.
상기 반도체 폐가스 유입관은 상기 원통부의 접선 방향에 평행하게 설치된 것을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the semiconductor waste gas inlet pipe is installed parallel to the tangential direction of the cylindrical portion.
상기 원추부는 상기 공기 유입관으로 예열된 공기를 공급하는 공기 예열부를 더 포함함을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the conical portion further comprises an air preheating portion for supplying air preheated by the air inlet pipe.
상기 반응 챔버는 상기 습식 사이클론에 연결되는 배출관을 더 포함하고,
상기 배출관은 상기 히팅부로 보호 가스를 공급하는 보호 가스 예열부를 더 포함함을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the reaction chamber further comprises a discharge pipe connected to the wet cyclone,
Wherein the discharge pipe further comprises a protective gas preheating unit for supplying a protective gas to the heating unit.
상기 보호 가스는 상기 히팅부 또는 반응 챔버의 하단부를 통해 공급됨을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.6. The method of claim 5,
Wherein the protective gas is supplied through the lower end of the heating unit or the reaction chamber.
상기 원통부와 히팅부의 이격된 공간의 온도는 200~350 ℃인 것을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the temperature of the space between the cylindrical portion and the heating portion is 200 to 350 ° C.
상기 원통부와 히팅부의 이격된 공간에서 상기 반도체 폐가스 중 실란(SiH4)이 실리콘(SiO2) 고상 파우더로 변화됨을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.8. The method of claim 7,
(SiH4) in the semiconductor waste gas is changed to silicon (SiO2) solid phase powder in a space separated from the cylindrical portion and the heating portion.
상기 반응 챔버의 온도는 450~800 ℃인 것을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the temperature of the reaction chamber is in the range of 450 to 800 ° C.
상기 반응 챔버에서 상기 반도체 폐가스 중 질소 불화물(NF3)이 HF 또는 F2로 분해됨을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.10. The method of claim 9,
Wherein the nitrogen fluoride (NF 3 ) in the semiconductor waste gas is decomposed into HF or F 2 in the reaction chamber.
상기 공기 유입관을 통한 공기의 온도는 80~200 ℃인 것을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the temperature of air through the air inlet pipe is 80 to 200 ° C.
상기 고상 파우더 저장부에는 고상 파우더의 선회류를 방지하기 위한 선회류 방지부가 더 설치된 것을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Further comprising a swirl flow prevention part for preventing swirl flow of the solid phase powder in the solid phase powder storage part.
상기 습식 사이클론은
수직 방향으로 연장된 원통부;
상기 원통부에 결합된 반도체 폐가스 유입관;
상기 원통부로부터 이격된 내측 영역에 수직 방향으로 연장되어 설치된 배출관; 및,
상기 원통부의 하단에 연결되고 직경이 점차 작아지는 원추부를 포함함을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
The wet cyclone
A cylindrical portion extending in the vertical direction;
A semiconductor waste gas inlet pipe coupled to the cylindrical portion;
A discharge pipe extending in a vertical direction to an inner region spaced apart from the cylindrical portion; And
And a conical portion connected to the lower end of the cylindrical portion and having a smaller diameter.
상기 습식 사이클론의 반도체 폐가스 유입관에는 적어도 하나의 물 분사 노즐이 더 설치된 것을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.14. The method of claim 13,
Wherein at least one water injection nozzle is further installed in the semiconductor waste gas inlet pipe of the wet cyclone.
상기 습식 사이클론의 배출관에는 적어도 하나의 물 분사 노즐이 더 설치된 것을 특징으로 하는 사이클론을 이용한 반도체 폐가스 처리용 스크러버.14. The method of claim 13,
Wherein at least one water injection nozzle is further installed in the discharge pipe of the wet cyclone.
상기 습식 사이클론의 반도체 폐가스 유입관은 상기 반도체 폐가스가 상기 습식 사이클론의 원통부의 접선 방향에 평행하게 유입되도록 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 폐가스 처리용 스크러버.14. The method of claim 13,
Wherein the semiconductor waste gas inlet pipe of the wet cyclone is installed so that the semiconductor waste gas flows in parallel to the tangential direction of the cylindrical portion of the wet cyclone.
상기 습식 사이클론의 원통부에는 상기 습식 사이클론의 반도체 폐가스 유입관을 통해 유입된 반도체 폐가스가 선회되도록 다수의 선회 노즐이 더 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 폐가스 처리용 스크러버.14. The method of claim 13,
Wherein a plurality of swirl nozzles are further formed in the cylindrical portion of the wet cyclone to swirl the semiconductor waste gas flowing through the semiconductor waste gas inflow pipe of the wet cyclone.
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