KR101629789B1 - 용제 이송 시스템 - Google Patents

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남승백
김동권
황순호
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Abstract

본 발명의 용제 이송 시스템은, 회수된 용제가 모이는 드레인 팬; 용제가 수용되는 회수함; 및 상기 드레인 팬의 용제를 비접촉으로 흡입하여 상기 회수함으로 압송하는 에어 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 에어 실린더가 고점도의 용제를 비접촉식으로 압송하여 에어 실린더의 오염을 방지하는 효과가 있다.

Description

용제 이송 시스템{Solvent Recovery Systems}
본 발명은 용제 이송 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점도가 높은 용제를 회수하는 용제 이송 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 제조 시 웨이퍼 상에 집적회로를 형성함에 있어서, 집적회로의 회로 요소에 대응하는 회로 패턴 형성은 포토 리소그래피(Photo Lithography) 공정을 통해 이루어진다. 포토 리소그래피 공정은 통상적으로, 하부구조가 형성되어 있는 웨이퍼 상에 PR(Photoresist) 용액을 코팅하여 PR 막을 형성한 후, 형성하고자 하는 회로 패턴이 설계되어져 있는 레티클을 이용하여 웨이퍼 상으로 빛을 노광시킨 다음, 현상 공정을 거쳐 패터닝하는 방식으로 이루어지고 있다.
여기서, PR용액 코팅 및 현상 공정은 웨이퍼 척(Chuck) 상에 웨이퍼를 고정시킨 후, 웨이퍼로 소정 화학용액을 분사하여 소정 회전수로 웨이퍼를 회전시킴에 따라 이루어지는데, 이는 주로 스피너(Spinner) 설비에 의해 이루어지고 있다.
그리고, PR용액 코팅 및 현상 공정 후에는 베이킹(Baking) 장치를 사용하여 PR 막 속에 포함된 용제를 제거시키기 위해 웨이퍼를 소정의 온도에서 소정 시간동안 굽는 베이킹 공정이 시행된다. 이 때, 베이킹 장치는 글라스 오븐을 이용하여 발생된 복사열에 의해 웨이퍼를 소정의 온도에서 소정 시간동안 굽는 방식과, 핫 플레이트를 이용하여 발생된 복사열에 의해 웨이퍼를 소정의 온도에서 소정 시간동안 굽는 방식이 사용될 수 있다.
이와 같은 종래의 글라스 오븐은 웨이퍼 및 LCD 패널 제조 시에 사용되는 화학물질로 인해 다량의 VOC(휘발성유기화합물) 가스가 발생하게 되며, 다량의 VOC 가스는 별도의 VOC 처리 장치에 의해 응축하여 회수된다.
그러나, 응축된 VOC(이하, '용제')는 점도를 가짐에 따라 정제시설로 보내기에 앞서 회수 자체가 쉽지 않은 문제점이 있었다.
특히, 점도가 높은 용제는 접촉식 펌프 등에 점착되어 오동작이 발생하며, 용제가 파이프 등에 점착되어 경화되는 경우에는 이송관 자체가 막히게 된다.
따라서, 점도가 높은 용제를 쉽게 회수할 수 있도록 개선된 형태의 용제 이송 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제2012-0035200호(2012.04.13) 대한민국 등록특허공보 제10-0909446(2009.07.20)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 점도가 높은 용제를 비접촉식으로 흡입 또는 압송하는 용제 이송 시스템을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 이송관을 세척하여 용제의 경화를 억제하는 용제 이송 시스템을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용제 이송 시스템은, 회수된 용제가 모이는 드레인 팬; 용제가 수용되는 회수함; 및 상기 드레인 팬의 용제를 비접촉으로 흡입하여 상기 회수함으로 압송하는 에어 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드레인 팬, 회수함 및 에어 실린더를 연결하는 이송관과, 상기 드레인 팬과 회수함의 사이에 구비된 버퍼 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송관은 드레인 팬, 버퍼 챔버 및 에어 실린더를 연결하는 제1이송관과, 상기 제1이송관에서 분기되어 버퍼 챔버와 회수함을 연결하는 제2이송관으로 구분된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 드레인 팬과 버퍼 챔버 사이의 제1이송관에 제1체크밸브가 구비되며, 상기 제2이송관에는 제2체크밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어 실린더의 피스톤은 용제를 드레인 팬에서 버퍼 챔버까지 정량을 흡입하여 이동시키도록 스트로크가 설정된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피스톤의 흡입 스트로크는 용제가 버퍼 챔버를 가득 채우지 않는 범위인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송관으로 세척액을 주입하는 세척부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세척부는, 세척액 챔버와, 상기 세척액 챔버와 제1이송관을 연결하는 세척관 및 상기 세척액 챔버의 세척액을 흡입하여 압송하는 펌핑수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세척액 챔버와 펌핑수단의 사이에는 제3체크밸브가 구비되며, 상기 펌핑수단과 제1이송관의 사이에는 제4체크밸브가 구비되며, 상기 펌핑수단은 에어 실린더로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌핑수단은 에어 실린더의 정지시 또는 설정된 시간에 동작하여 세척액을 이송관으로 자동으로 주입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용제 이송 시스템에 따르면, 에어 실린더가 고점도의 용제를 비접촉식으로 흡입 후 압송하여 에어 실린더의 오염을 방지하는 효과가 있다.
특히, 에어 실린더의 피스톤은 용제를 드레인 팬에서 버퍼 챔버까지 정량을 흡입하여 이동시키도록 스트로크가 설정되어 있어 에어 실린더와 용제의 접촉을 방지하게 된다.
이는, 에어 실린더가 용제와 접촉하지 않으므로 인해 용제의 경화 등에 의한 고장 등을 방지하여 에어 실린더의 수명이 길어지게 된다. 즉 유지보수가 용이하게 된다.
또한, 세척부에 의해 이송관으로 세척액을 주입하여 이송관, 버퍼 챔버 및 회수함을 세척하여 전체 시스템의 수명이 연장된다.
더욱이, 세척액은 에어 실린더의 정지시 또는 정해진 시간에 자동으로 주입되어 세척 동작을 자동으로 수행하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 용제 이송 시스템을 도시한 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
설명에 앞서, 용제는 반도체 공정 등에서 회수되거나 응축 회수된 고점도를 가지는 젤상의 액체를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 용제 이송 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 용제 이송 시스템(A)은, 응축 회수된 용제가 모이는 드레인 팬(100)과, 용제가 수용되는 회수함(200) 및 상기 드레인 팬(100)의 용제를 비접촉으로 흡입하여 상기 회수함(200)으로 압송하는 에어 실린더(300)로 구성된다.
이에 따라, 상기 에어 실린더(300)가 고점도의 용제를 비접촉식으로 흡입 압송하여 에어 실린더의 오염을 방지하게 된다.
또한, 상기 드레인 팬(100), 회수함(200) 및 에어 실린더(300)를 연결하는 이송관(400) 및 상기 드레인 팬(100)과 회수함(200)의 사이에 구비된 버퍼 챔버(500)가 더 포함된다.
그리고, 상기 이송관(400)은 드레인 팬(100), 버퍼 챔버(500) 및 에어 실린더(300)를 연결하는 제1이송관(410)과, 상기 제1이송관(410)에서 분기되어 버퍼 챔버(500)와 회수함(200)을 연결하는 제2이송관(420)으로 구분된다.
한편, 상기 드레인 팬(100)과 버퍼 챔버(500) 사이의 제1이송관(410)에는 제1체크밸브(430)가 구비되며, 상기 제2이송관(420)에는 제2체크밸브(440)가 구비된다.
상기 제1,2체크밸브(430,440)는 일 방향으로만 유체가 흐르는 역지 밸브로서 드레인 팬(100)에서 회수함(200)의 방향으로만 용제가 흐르게 된다. 또한 설정 압력에서만 개방된다. 그 설정압력은 에어 실린더(300)에 의해 발생한다.
또한, 상기 에어 실린더(300)의 피스톤(310)은 용제를 드레인 팬(100)에서 버퍼 챔버(500)까지 정량을 흡입하여 이동시키도록 스트로크가 설정된다.
이에 따라, 에어 실린더(300)와 용제가 접촉을 방지하게 된다.
이 경우, 상기 에어 실린더(300)가 용제와 접촉하지 않으므로 인해 용제의 경화 등에 의한 고장 등을 방지하여 에어 실린더(300)의 수명이 길어지게 된다. 즉 유지보수가 용이하게 된다.
그리고, 상기 피스톤(310)의 흡입 스트로크는 용제가 버퍼 챔버(500)를 가득 채우지 않는 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 용제의 이송 과정을 간략하게 설명하면, 상기 에어 실린더(300)의 피스톤(310)이 흡입 동작을 수행하면, 상기 드레인 팬(100)의 용제가 에어 실린더(300)의 흡입력에 의해 버퍼 챔버(500)로 이송된다.
이때, 에어 실린더(300)의 흡입력에 의해 제1체크밸브(430)는 개방된다.
다음, 에어 실린더(300)의 피스톤(310)이 상승하여 압송 동작을 수행하면, 제1체크밸브(430)는 폐쇄되어 에어 실린더(300)의 압력이 버퍼 챔버(500)로 전달된다. 즉, 버펌 챔버(500)로 압력이 집중되어 제2체크밸브(440)는 개방되며 버퍼 챔버(500)의 용제는 회수함(200)으로 이송된다.
또한, 상기 이송관(400)으로 세척액을 주입하는 세척부(600)가 더 포함된다.
구체적으로, 상기 세척부(600)는 세척액이 수용된 세척액 챔버(610)와, 상기 세척액 챔버(610)와 제1이송관(410)을 연결하는 세척관(620) 및 상기 세척앰 챔버(610)의 세척액을 흡입하여 압송하는 펌핑수단(630)으로 구성된다.
그리고, 상기 세척액 챔버(610)와 펌핑수단(630)의 사이에는 제3체크밸브(640)가 구비되며, 상기 펌핑수단(630)과 제1이송관(410)의 사이에는 제4체크밸브(650)가 구비되며, 상기 펌핑수단(630)은 에어 실린더로 구성된다.
마직막으로, 상기 펌핑수단(630)은 에어 실린더(300)의 정지시 또는 설정된 시간에 동작하여 세척액을 이송관(400)으로 자동으로 주입하게 된다.
이에 따라, 세척부(600)에 의해 이송관(400)으로 세척액을 주입하여 이송관(400), 버퍼 챔버(500) 및 회수함(200)과 에어 실린더(300)을 세척하여 수명이 연장된다.
더욱이, 세척액은 에어 실린더(300)의 정지시 또는 정해진 시간에 자동으로 주입되어 세척 동작을 자동으로 수행하게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
앞선 설명에서는 VOC를 응축한 용제를 이송하도록 설명하고 있지만, 이를 특별히 한정하는 것은 아니며 고점도를 가지는 용제를 이송하는 곳에 모두 적용가능하다.
A - 용제 이송 시스템 100 - 드레인 팬
200 - 회수함 300 - 에어 실린더
400 - 이송관 500 - 버퍼 챔버
600 - 세척부 610 - 세척액 챔버
620 - 세척관 630 - 펌핑수단

Claims (10)

  1. 회수된 용제가 모이는 드레인 팬;
    용제가 수용되는 회수함;
    상기 드레인 팬의 용제를 비접촉으로 흡입하여 상기 회수함으로 압송하는 에어 실린더;
    상기 드레인 팬과 회수함의 사이에 구비된 버퍼 챔버;
    드레인 팬, 버퍼 챔버 및 에어 실린더를 연결하는 제1이송관과, 상기 제1이송관에서 분기되어 버퍼 챔버와 회수함을 연결하는 제2이송관으로 구성된 이송관;
    상기 이송관으로 세척액을 주입하는 세척부;를 포함하되,
    상기 세척부는,
    세척액 챔버와, 상기 세척액 챔버와 제1이송관을 연결하는 세척관 및 상기 세척액 챔버의 세척액을 흡입하여 압송하는 펌핑수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 용제 이송 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 드레인 팬과 버퍼 챔버 사이의 제1이송관에는 제1체크밸브가 구비되며, 상기 제2이송관에는 제2체크밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 용제 이송 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 에어 실린더의 피스톤은 용제를 드레인 팬에서 버퍼 챔버까지 정량을 흡입하여 이동시키도록 스트로크가 설정된 것을 특징으로 하는 용제 이송 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 피스톤의 흡입 스트로크는 용제가 버퍼 챔버를 가득 채우지 않는 범위인 것을 특징으로 하는 용제 이송 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 세척액 챔버와 펌핑수단의 사이에는 제3체크밸브가 구비되며, 상기 펌핑수단과 제1이송관의 사이에는 제4체크밸브가 구비되며,
    상기 펌핑수단은 에어 실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 용제 이송 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 펌핑수단은 에어 실린더의 정지시 또는 설정된 시간에 동작하여 세척액을 이송관으로 자동으로 주입하는 것을 특징으로 하는 용제 이송 시스템.
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