KR101876880B1 - Apparatus for exhaust gas flow control in a semiconductor and lcd manufacturing process - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for controlling an exhaust gas flow, which can promote a flow of exhaust gas and purification efficiency without using nitrogen gas of high temperature between a vacuum pump and a scrubber, effectively suppress deposition of a reaction by-product contained in exhaust gas, and reduce power consumption of the vacuum pump. The apparatus for controlling an exhaust gas flow comprises: a mixing pump connected to an exhaust gas outlet of the vacuum pump and a water supply source to receive the exhaust gas containing the reaction by-product and washing water to discharge the exhaust gas and the washing water after forcedly mixing them; and a gas-liquid separator, which receives and drops down the exhaust gas and washing water discharged from the mixing pump in a mixed state, wherein the washing water falls down in a state that collects the reaction by-product and is discharged out through a lower outlet, and the exhaust gas is separated from the washing water and is discharged toward the scrubber through an upper outlet formed at an upper end portion while rising upwards.

Description

반도체 및 LCD 제조공정의 배기가스 흐름 제어장치{APPARATUS FOR EXHAUST GAS FLOW CONTROL IN A SEMICONDUCTOR AND LCD MANUFACTURING PROCESS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an exhaust gas flow control apparatus,

본 발명은 반도체 및 LCD 제조장비에 관한 것으로, 특히, 진공펌프와 스크러버 사이에서 고온의 질소가스를 사용하지 않고서도 배기가스의 흐름 및 정화효율을 증진시킬 수 있게 되어 배기가스에 포함된 반응부산물의 증착을 효율적으로 억제하는 한편 진공펌프의 소비전력도 절감할 수 있도록 한 배기가스 흐름 제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor and LCD manufacturing apparatus, and more particularly, to an apparatus and a method for manufacturing a semiconductor and a LCD, which can improve the flow and purifying efficiency of the exhaust gas without using high temperature nitrogen gas between the vacuum pump and the scrubber, To an exhaust gas flow control device capable of efficiently suppressing deposition and reducing power consumption of a vacuum pump.

일반적으로, 반도체 제조공정은 크게 전 공정(Fabrication 공정)과 후 공정(Assembly 공정)으로 이루어지며, 전 공정이라 함은 각종 프로세스 챔버(Chamber)내에서 웨이퍼(Wafer)상에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정의 패턴을 가공하는 것에 의해 이른바, 반도체 칩(Chip)을 제조하는 공정을 말하고, 후 공정이라 함은 상기 전 공정에서 제조된 칩을 개별적으로 분리한 후, 리드프레임과 결합하여 완제품으로 조립하는 공정을 말한다.Generally, the semiconductor manufacturing process is largely composed of a fabrication process and a post-process (assembly process). The pre-process refers to a process of depositing a thin film on a wafer in various process chambers, A semiconductor chip is manufactured by repeatedly performing a process of selectively etching a thin film formed on a semiconductor substrate and then processing a specific pattern. The term " post-process " And then joining with the lead frame to assemble into the finished product.

이때, 상기 웨이퍼 상에 박막을 증착하거나, 웨이퍼 상에 증착된 박막을 식각하는 공정은 프로세스 챔버 내에서 실란(Silane), 아르신(Arsine) 및 염화 붕소 등의 유해 가스와 수소 등의 프로세스 가스를 사용하여 고온에서 수행되며, 상기 공정이 진행되는 동안 프로세스 챔버 내부에는 각종 발화성 가스와 부식성 이물질 및 유독 성분을 함유하는 배기가스가 다량으로 발생한다. At this time, the process of depositing a thin film on the wafer or etching a thin film deposited on the wafer is performed in a process chamber in which a process gas such as silane, arsine, boron chloride, And a large amount of exhaust gas containing various ignitable gases, corrosive foreign substances and toxic components is generated in the process chamber during the process.

따라서 반도체 제조공정에는 프로세스 챔버를 진공상태로 만들어 주는 진공펌프의 후측에는 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스를 정화시킨 후 대기로 방출하는 스크러버(Scrubber)를 설치한다. 하지만, 프로세스 챔버로부터 발생된 유독성 배기가스가 프로세스 챔버로부터 배관을 통해 진공펌프 및 스크러버에 이르는 과정에서 쉽게 고형화되어 누적된 후 막힘현상이 발생하곤 하였다. Therefore, in the semiconductor manufacturing process, a scrubber for purifying the exhaust gas discharged from the process chamber and discharging the exhaust gas to the atmosphere is installed on the rear side of the vacuum pump which brings the process chamber into a vacuum state. However, the toxic exhaust gas generated from the process chamber easily solidifies and accumulates after clogging in the process from the process chamber to the vacuum pump and the scrubber through the piping.

따라서 이처럼 배기가스가 고형화되어 막힘현상이 발생하던 문제를 해소하기 위한 방편으로 최근에는 한국공개특허공보 제2010-0102393호(2012.09.18)의 '혼합유도체를 구비한 질소가스 이젝터장치'와 같이 반응부산물이 흐르는 배관에 내부로 고온의 질소가스를 분사하여 배기가스와 혼합함으로써 배기가스의 고형화를 방지하는 장치가 개시되기도 하였다. In order to solve the problem that the exhaust gas is solidified and thus the clogging phenomenon occurs, it has recently been proposed to use a nitrogen gas ejector apparatus having a mixed derivative as a reaction apparatus in Korean Patent Publication No. 2010-0102393 (2012.09.18) There has been disclosed an apparatus for preventing solidification of exhaust gas by injecting high-temperature nitrogen gas into a pipe through which a by-product flows, and mixing the exhaust gas with exhaust gas.

그러나, 이같은 종래기술의 경우 배기가스의 고형화를 방지하는데 매우 유용하였으나, 고온의 질소가스를 발생시키기 위한 별도의 시설을 구비해야 하는데다가 많은 양의 질소가스를 추가적으로 사용하기 때문에 스크러버가 처리해야할 가스의 양이 너무 많아지면서 정화효율이 낮아지는 원인이 되었다. 또한, 스크러버가 많은 양의 가스를 신속하게 처리하지 못하여 병목되면서 진공펌프의 배기구 압력이 높아져 소비전력이 증가하는 문제도 발생하였다. However, in such a conventional technique, it is very useful to prevent solidification of exhaust gas. However, since a separate facility for generating high-temperature nitrogen gas is required and a large amount of nitrogen gas is additionally used, The amount became too large and the purification efficiency became low. In addition, the scrubber can not process a large amount of gas quickly and becomes a bottleneck, so that the pressure of the exhaust gas of the vacuum pump increases, thereby increasing power consumption.

공개특허공보 제2010-0102393호(2012.09.18.)Open Patent Publication No. 2010-0102393 (Aug. 18, 2012)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 진공펌프와 스크러버 사이에서 고온의 질소가스를 사용하지 않고서도 배기가스의 흐름 및 정화효율을 증진시킬 수 있게 되어 배기가스에 포함된 반응부산물의 증착을 효율적으로 억제하는 한편 진공펌프의 소비전력도 절감할 수 있도록 한 배기가스 흐름 제어장치를 제공하는데 있다. It is therefore an object of the present invention to improve the flow and purifying efficiency of the exhaust gas without using high temperature nitrogen gas between the vacuum pump and the scrubber. So that the deposition of reaction by-products contained in the exhaust gas can be efficiently suppressed while the power consumption of the vacuum pump can be reduced.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 배가가스 흐름 제어장치는, 반도체 및 LCD 제조공정의 진공펌프와 스크러버 사이에서 이송되는 배기가스의 흐름을 증진시킬 수 있도록 한 배기가스 흐름 제어장치로서, 상기 진공펌프의 배기가스 배출측과 상수원에 연결되어 반응부산물이 포함된 배기가스와 세척수를 공급받고, 이들 배기가스와 세척수를 강제 혼합한 후 토출시키는 혼합펌프와; 상기 혼합펌프로부터 혼합된 상태로 토출되는 배기가스와 세척수를 공급받아 낙하시키면서 세척수는 반응부산물을 집진한 상태 그대로 낙하하여 하부 배출구를 통해 배출되도록 하고 배기가스는 세척수로부터 분리되어 상승하면서 상단부에 형성된 상부 배출구를 통해 스크러버 쪽으로 배출되도록 하는 기액분리기를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention is directed to an exhaust gas flow control apparatus for controlling exhaust gas flow, which is capable of enhancing the flow of exhaust gas transferred between a vacuum pump and a scrubber in semiconductor and LCD manufacturing processes, A mixing pump connected to an exhaust gas discharge side of the vacuum pump and a water supply source to supply exhaust gas and washing water containing reaction byproducts and forcedly mix the exhaust gas and washing water and discharge the exhaust gas; And the washing water is dropped while the reaction byproduct is collected and discharged through the lower outlet. While the exhaust gas is separated from the washing water and raised, And a gas-liquid separator for discharging the gas to the scrubber through the discharge port.

여기서, 상기 기액분리기는 상기 혼합펌프로부터 공급받은 배기가스와 세척수가 내주면을 따라 나선형을 그리면서 회전하여 낙하하도록 안내하는 것을 특징으로 할 수 있다. The gas-liquid separator guides the exhaust gas and the washing water supplied from the mixing pump to rotate and fall in a spiral shape along the inner circumferential surface.

또한, 상기 기액분리기는, 상단부에서 하단부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 역 원추형의 형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 상단부 외주면을 따라 휘어져 들어가면서 상기 몸체 내부로 인입되고 내부 중공을 배기가스와 세척수가 공급되는 유입구로 하는 가이드부재를 포함하며, 상기 혼합펌프에서 토출되는 배기가스와 세척수가 상기 가이드부재의 유입구를 따라 공급된 직후에 상기 몸체 내주면을 타고 흐르면서 나선형으로 낙하하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. The gas-liquid separator includes a body having an inverted conical shape whose width gradually decreases from an upper end portion to a lower end portion of the gas-liquid separator, and a gas-liquid separator which is inserted into the body while being bent along an outer peripheral surface of the upper end portion of the body, And the exhaust gas and the washing water discharged from the mixing pump are spirally dropped while flowing along the inner circumferential surface of the body immediately after being supplied along the inlet of the guide member.

또한, 상기 기액분리기의 가이드부재는 상기 혼합펌프에서 토출된 배기가스와 세척수의 유속을 높이면서 상기 몸체 내주면에 밀착되어 흐르도록 유도하기 위하여 좌우폭이 점진적으로 좁아지는 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the guide member of the gas-liquid separator may have a shape in which the width of the body gradually narrows in order to closely contact the inner circumferential surface of the body while flowing the exhaust gas and the washing water discharged from the mixing pump. .

또한, 상기 기액분리기는, 상기 몸체 상면을 관통한 상태로 승강 가능하게 설치되며 내부 중공을 배기가스가 배출되는 상부 배출구로 하는 승강 배출부재를 포함하며, 상기 승강 배출부재의 하부 외주면에는 상부 배출구의 입구가 형성되어 상기 승강 배출부재의 하강시 상부 배출구의 입구가 상기 몸체 내부에 위치하면서 배기가스의 배출을 허용하고, 상기 승강 배출부재의 상승시 상기 상부 배출구의 입구가 상기 몸체 외부에 위치하면서 배기가스의 배출을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다. The gas-liquid separator includes a lift-up discharge member which is installed to be able to ascend and descend through the upper surface of the body and whose inner hollow is an upper discharge port through which exhaust gas is discharged. The lower discharge- And an inlet of the upper discharge port is positioned inside the body when the discharge port is lowered to permit discharge of the exhaust gas while the inlet of the upper discharge port is located outside the body, And the gas discharge is cut off.

또한, 상기 승강 배출부재에는 상기 상부 배출구의 입구를 중심으로 그 상측과 하측에 각각 상부 스토퍼 돌기와 하부 스토퍼 돌기가 구비되어, 상기 승강 배출부재의 승강범위를 제한하는 것을 특징으로 할 수 있다. The upper and lower stopper protrusions and the lower stopper protrusions may be provided at the upper and lower sides of the inlet of the upper discharge port, respectively, so as to limit an up and down range of the up and down discharge member.

또한, 상기 기액분리기의 하부 배출구와 연결된 세척수 배출측 배관에는 U자형 트랩이 설치되어, 상기 승강 배출부재의 하강으로 배기가스가 스크러버 쪽으로 배출될 때 상기 세척수 배출측 배관을 통한 배기가스의 배출을 차단하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, a U-shaped trap is provided on the washing water discharge side pipe connected to the lower outlet of the gas-liquid separator. When the exhaust gas is discharged to the scrubber by the descent of the ascending and descending discharge member, discharge of exhaust gas through the washing water discharge side pipe is blocked And the like.

또한, 상기 혼합펌프로 세척수를 공급하는 세척수 공급측 배관에 설치되어 상기 혼합펌프로 공급되는 세척수를 가열하여 온도를 높이는 히터와 세척수의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 구비한 세척수 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The washing machine may further include a washing water control unit installed at a washing water supply side pipe for supplying washing water to the mixing pump and having a heater for increasing the temperature of the washing water supplied to the mixing pump and a flow rate control valve for controlling the flow rate of the washing water . ≪ / RTI >

또한, 상기 혼합펌프, 기액분리기, 세척수 제어유닛은 하나의 케이싱 내부에 설치되어 있고, 상기 혼합펌프와 연결되는 배기가스 공급측 배관, 상기 기액분리기와 연결되는 배기가스 배출측 배관, 상기 기액분리기와 연결되는 세척수 배출측 배관, 상기 세척수 제어유닛으로 연결되는 세척수 공급측 배관이 상기 케이싱을 관통한 상태로 상기 케이싱의 외부로 돌출되도록 설치되어, 진공펌프와 스크러버 사이에서 간단히 연결될 수 있도록 모듈화된 것을 특징으로 할 수 있다. The mixing pump, the gas-liquid separator, and the washing water control unit are installed in a casing. The exhaust gas supply pipe connected to the mixing pump, the exhaust gas discharge pipe connected to the gas-liquid separator, And a washing water supply side pipe connected to the washing water control unit protrudes to the outside of the casing through the casing so as to be modularized so as to be easily connected between the vacuum pump and the scrubber .

본 발명에 의한 배기가스 흐름 제어장치는, 배기가스에 포함되었던 반응부산물 중 많은 부분을 세척수에 의해 정화시키고, 배기가스의 유속을 증가시키기 때문에 반응부산물이 배관 내부에 증착되는 문제를 감소시킬 수 있다.The exhaust gas flow control apparatus according to the present invention can reduce the problem of deposition of reaction byproducts in the piping because purification of a large part of reaction by-products contained in the exhaust gas by washing water and increase of the flow rate of the exhaust gas .

또한, 본 발명은 질소가스의 사용이 불필요하여 질소가스 사용에 따른 비용일 절감되고 스크러버가 처리해야 할 양이 줄어들면서 스크러버의 원활한 운전이 가능해진다. Further, since the use of nitrogen gas is unnecessary in the present invention, the cost of using nitrogen gas is reduced and the amount of the scrubber to be treated is reduced, so that the scrubber can be operated smoothly.

또한, 본 발명은 질소가스를 사용하지 않으므로 전체 가스의 양이 감소하여 스크러버 유입측이나 진공펌프 내부에서 일어나는 병목현상이 감소되고 반응부산물이 증착되는 양도 줄어든다. In addition, since the present invention does not use nitrogen gas, the amount of the total gas is reduced, thereby reducing the bottleneck phenomenon occurring on the scrubber inlet side and the inside of the vacuum pump, and reducing the amount of deposition of reaction by-products.

또한, 본 발명은 배기가스가 포함하는 반응부산물에 대해 세척수가 일차적으로 집진 기능을 수행하기 때문에 스크러버가 처리해야 하는 양을 줄일 수 있고 전체적으로 정화효율을 높일 수 있다. Further, since the washing water primarily performs a dust collecting function on reaction by-products contained in the exhaust gas, the amount of the scrubber to be treated can be reduced, and the purification efficiency can be increased as a whole.

또한, 본 발명은 진공펌프가 배기가스를 배출하는데 필요로 하는 배기압력이 낮아지면서 진공펌프의 소비전력을 절감할 수 있다. Further, the present invention can reduce the power consumption of the vacuum pump as the exhaust pressure required by the vacuum pump to exhaust the exhaust gas is lowered.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치에서 기액분리기의 구성을 설명하기 위한 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치에서 기액분리기의 종단면도
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치에서 기액분리기의 작용 및 동작을 설명하기 위한 참조도1 is an overall configuration diagram of an exhaust gas flow control apparatus according to an embodiment of the present invention
2 is a perspective view for explaining a configuration of a gas-liquid separator in an exhaust gas flow control apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a longitudinal sectional view of the gas-liquid separator in the exhaust gas flow control device according to the embodiment of the present invention
4 and 5 are views for explaining the operation and operation of the gas-liquid separator in the exhaust gas flow control apparatus according to the embodiment of the present invention

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 배기가스 흐름 제어장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.The exhaust gas flow control device according to the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention, and are actually shown in a smaller scale than the actual dimensions in order to understand the schematic structure.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, the terms first and second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치에서 기액분리기의 구성을 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치에서 기액분리기의 종단면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치에서 기액분리기의 작용 및 동작을 설명하기 위한 참조도이다. 2 is a perspective view for explaining a configuration of a gas-liquid separator in an exhaust gas flow control apparatus according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 4 and 5 are diagrams for explaining the operation and operation of the gas-liquid separator in the exhaust gas flow control apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치는 상기 혼합펌프(110), 기액분리기(120), 세척수 제어유닛(130)을 주요 구성요소로 구비하며, 상기 혼합펌프(110)와 연결되는 배기가스 공급측 배관(L1), 상기 세척수 제어유닛(130)으로 연결되는 세척수 공급측 배관(L2), 상기 기액분리기(120)와 연결되는 배기가스 배출측 배관(L3), 상기 기액분리기(120)와 연결되는 세척수 배출측 배관(L4)까지 함께 구비하여 하나의 케이싱(C)으로 모듈화한 구성을 갖는다. As shown in the figure, the exhaust gas flow control apparatus according to an embodiment of the present invention includes the mixing pump 110, the gas-liquid separator 120, and the washing water control unit 130 as main components, An exhaust gas discharge side pipe L1 connected to the gas-liquid separator 120, a washing water supply side pipe L2 connected to the washing water control unit 130, an exhaust gas discharge side pipe L3 connected to the gas-liquid separator 120, And a washing water discharge side pipe (L4) connected to the washing tub (120), and is modularized into a single casing (C).

이같은 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치는 하나의 모듈 형태로 반도체 및 LCD 제조공정의 진공펌프와 스크러버 사이에 설치되어 고온의 질소가스를 사용하지 않고서도 배기가스의 흐름 및 정화효율을 증진시킬 수 있게 되어 배기가스에 포함된 반응부산물의 증착을 효율적으로 억제하는 한편 진공펌프의 소비전력도 절감할 수 있게 된다. The exhaust gas flow control device according to an embodiment of the present invention is installed between a vacuum pump and a scrubber of a semiconductor and LCD manufacturing process in the form of a single module so that the exhaust gas flow and purifying efficiency can be improved without using high temperature nitrogen gas The deposition of the reaction by-products contained in the exhaust gas can be effectively suppressed and the power consumption of the vacuum pump can also be reduced.

이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 흐름 제어장치에 대해 보다 자세히 설명한다. Hereinafter, an exhaust gas flow control device according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the respective components.

상기 혼합펌프(110)는 진공펌프로부터 배출되어 반응부산물이 포함된 상태의 배기가스와 세척수를 강제 혼합하여 토출하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 혼합펌프(110)는 배기가스 공급측 배관(L1)과 세척수 공급측 배관(L2)에 의해 진공펌프의 배기가스 배출측과 상수원에 각각 연결되어 반응부산물이 포함된 배기가스와 세척수를 공급받고, 본체(111) 내부에는 임펠러(112)가 설치되어 공급받은 배기가스와 세척수를 강제 혼합하여 토출한다. The mixing pump 110 performs a function of forcibly mixing and discharging the exhaust gas discharged from the vacuum pump and containing reaction by-products, and the washing water. To this end, the mixing pump 110 is connected to the exhaust gas discharge side of the vacuum pump and the water supply source by the exhaust gas supply side pipe L1 and the wash water supply side pipe L2, and the exhaust gas containing the reaction by- And an impeller 112 is installed in the main body 111 to forcefully mix the supplied exhaust gas with the washing water and discharge the same.

상기 기액분리기(120)는 상기 혼합펌프(110)로부터 혼합된 상태로 토출되는 배기가스와 세척수를 공급받아 낙하시키면서 세척수는 반응부산물을 집진한 상태 그대로 낙하하여 하부 배출구(123b)를 통해 배출되도록 하고 배기가스는 세척수로부터 분리되어 상승하면서 상단부에 형성된 상부 배출구(125를 통해 스크러버 쪽으로 배출되도록 한다. 이를 위해 상기 기액분리기(120)는 상단부에서 하단부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 역 원추형의 형상으로 이루어진 몸체(121)와, 상기 몸체(121)의 상단부 외주면을 따라 휘어져 들어가면서 상기 몸체(121) 내부로 인입되고 내부 중공을 배기가스와 세척수가 공급되는 유입구(123a)로 하는 가이드부재(122)와, 상기 몸체(121) 상면을 관통한 상태로 승강 가능하게 설치되며 내부 중공을 배기가스가 배출되는 상부 배출구(125)로 하는 승강 배출부재(124)로 이루어진다. The gas-liquid separator 120 drops and discharges exhaust gas and washing water discharged in a mixed state from the mixing pump 110 while the washing water collects the reaction by-products, and discharges the water through the lower outlet 123b The gas-liquid separator 120 includes a gas-liquid separator 120 having an inverted conical shape whose width gradually decreases from the upper end to the lower end of the gas-liquid separator 120, A guide member 122 which is bent along the outer circumferential surface of the upper end of the body 121 to be drawn into the body 121 and whose inner hollow is an inlet 123a through which exhaust gas and washing water are supplied, And is installed so as to be able to ascend and descend through the upper surface of the body 121 and has an upper outlet 125 (See Fig.

여기서 상기 가이드부재(122)는 상기 혼합펌프(110)에서 토출된 배기가스와 세척수의 유속을 높이면서 상기 기액분리기(120)의 몸체(121) 내주면에 밀착되어 흐르도록 유도하기 위하여 도 2에 도시된 것처럼 상하폭은 그대로 유지하면서 좌우폭은 점진적으로 좁아지는 형상을 갖는다. 2 (a) and 2 (b), the guide member 122 is disposed in the vicinity of the inner circumferential surface of the body 121 of the gas-liquid separator 120 while increasing the flow rate of the exhaust gas discharged from the mixing pump 110 and the wash water. The width of the left and right sides is gradually narrowed while maintaining the upper and lower widths as they are.

또한, 상기 승강 배출부재(124)는 하부 외주면에 상부 배출구(125)의 입구(124a)가 형성되어 상기 승강 배출부재(124)의 하강시 상부 배출구(125)의 입구가 상기 몸체(121) 내부에 위치하면서 배기가스의 배출을 허용하고, 상기 승강 배출부재(124)의 상승시 상기 상부 배출구(125)의 입구가 상기 몸체(121) 외부에 위치하면서 배기가스의 배출을 차단하게 된다. 그리고 상기 승강 배출부재(124)에는 상기 상부 배출구(125)의 입구를 중심으로 그 상측과 하측에 각각 상부 스토퍼 돌기(124b)와 하부 스토퍼 돌기(124c)가 구비되어 상기 승강 배출부재(124)가 상기 몸체(121)에서 이탈되거나 너무 깊숙이 박혀 손상되지 않도록 승강 구간을 제한하여 준다. 여기서 상기 승강 배출부재(124)의 승강동작에 대응할 수 있도록 상기 배기가스 배출측 배관(L3)과 상기 승강 배출부재(124) 간에는 주름관(L3a)이 설치된다. The inlet 124a of the upper outlet 125 is formed in the lower outer circumferential surface of the lifting and discharging member 124 so that the inlet of the upper outlet 125 when the lifting and lowering member 124 is lowered, And the inlet of the upper discharge port 125 is positioned outside the body 121 when the lifting / discharging member 124 rises, thereby blocking the discharge of the exhaust gas. The upper and lower stopper protrusions 124b and lower stopper protrusions 124c are provided at the upper and lower sides of the inlet of the upper outlet 125 in the lifting and discharging member 124 so that the lifting and discharging member 124 The lifting section is limited so as not to be detached from the body 121 or to be excessively inserted and damaged. Here, a corrugated pipe L3a is provided between the exhaust gas discharge side pipe L3 and the elevation discharge member 124 so as to cope with the elevating operation of the elevation discharge member 124. [

한편, 승강 배출부재(124)가 상기 스크러버 쪽으로 배기가스의 배출을 허용하는 경우와 차단하는 경우에 각각 대응할 수 있도록 상기 기액분리기(120)의 하부 배출구(123b)와 연결된 세척수 배출측 배관(L4)에는 U자형 트랩(L4a)이 설치된다. 상기 U자형 트랩(L4a)은 상기 승강 배출부재(124)의 하강으로 배기가스가 스크러버 쪽으로 배출되는 경우에 세척수가 채워진 상태를 유지하면서 상기 세척수 배출측 배관(L4)을 통한 배기가스의 배출을 차단하게 된다. On the other hand, the washing water discharge side pipe L4 connected to the lower discharge port 123b of the gas-liquid separator 120 is provided so as to correspond to the case where the lifting and discharging member 124 permits discharge of the exhaust gas toward the scrubber, A U-shaped trap L4a is provided. When the exhaust gas is discharged to the scrubber by the descent of the lifting and discharging member 124, the U-shaped trap L4a is configured to shut off the discharge of the exhaust gas through the washing water discharge side pipe L4 while maintaining the state where the washing water is filled. .

이같은 기액분리기(120)의 구성에 따르면 혼합펌프(110)로부터 혼합된 상태로 토출되는 배기가스와 세척수가 상기 가이드부재(122)를 통과하여 유입된 직후 상기 몸체(121)의 내주면을 따라 나선형을 그리면서 회전하여 낙하하게 되는데, 이 과정에서 세척수는 집진된 반응부산물과 함께 그대로 낙하하여 하부 배출구(123b)를 통해 배출되지만 배기가스는 세척수로부터 분리되어 상승하면서 상단부에 형성된 상부 배출구(125)를 통해 스크러버 쪽으로 배출된다. 이때 배기가스에 포함되었던 반응부산물 중 상당 부분은 배기가스와 함께 상승하지 못하고 세척수에 집진된 상태로 배출된다. According to the gas-liquid separator 120, the exhaust gas discharged from the mixing pump 110 in a mixed state and the washing water flow along the inner circumferential surface of the body 121 after passing through the guide member 122, In this process, the washing water drops down along with the collected by-products and is discharged through the lower outlet 123b. However, the exhaust gas is separated from the washing water and flows upward through the upper outlet 125 formed at the upper end And is discharged toward the scrubber. At this time, a large part of the reaction by-products contained in the exhaust gas can not rise together with the exhaust gas but is discharged in a state of being collected in the washing water.

한편, 상기 승강 배출부재(124)의 구성에 따르면 작업자가 직접 승강 배출부재(124)에 설치된 제1핸들(H1, 도 2 참조)을 사용하여 선택적으로 상승시키거나 하강시킬 수 있으며, 평상시에는 도 4에 도시된 것처럼 승강 배출부재(124)가 하강된 상태에서 배기가스를 스크러버 쪽으로 배출하도록 허용하지만 스크러버가 고장나는 등 갑작스런 비상 상황에 직면하게 되면 도 5에 도시된 것처럼 작업자가 직접 케이싱 외부로 돌출된 제1핸들(H1)을 조작하여 승강 배출부재(124)가 상승되도록 하여 배기가스가 스크러버 쪽으로 배출되지 않도록 차단할 수 있다. 이 경우 배기가스가 기액분리기(120)의 상단부에 형성된 상부 배출구(125를 통해 배출되지 못하고 몸체(121) 내부에 정체되어 있다가 유일한 배출구가 된 하부 배출구(123b)를 통해 세척수와 함께 배출된다. According to the configuration of the lifting and discharging member 124, the operator can selectively raise or lower the lifting member 124 using the first handle H1 (see FIG. 2) provided on the lifting and discharging member 124, 4, when the elevator discharge member 124 is allowed to discharge the exhaust gas toward the scrubber in a state in which the elevator discharge member 124 is lowered, but the surgeon faces a sudden emergency situation such as a failure of the scrubber, the operator directly protrudes to the outside of the casing The lifting and discharging member 124 is elevated by operating the first handle H1 to block the exhaust gas from being discharged to the scrubber. In this case, the exhaust gas is not discharged through the upper discharge port 125 formed at the upper end of the gas-liquid separator 120 but is discharged together with the washing water through the lower discharge port 123b which is stagnated inside the body 121 and becomes the only discharge port.

상기 세척수 제어유닛(130)은 상기 혼합펌프(110)로 세척수를 공급하는 세척수 공급측 배관(L2)에 설치되어 상기 혼합펌프(110)로 공급되는 세척수의 온도 및 유량을 조절한다. 이를 위해 상기 세척수 제어유닛(130)에는 세척수를 가열하기 위한 히터와 유량 조절을 위한 유량조절밸브가 내장되어 있다. 이로써 상기 혼합펌프(110)로 공급되는 세척수의 온도를 조절하고 공급량을 조절하면서 배기가스와의 혼합을 원활하게 할 수 있으며 특히 배기가스에 포함된 반응부산물에 대한 세척수의 집진작업을 신속히 수행할 수 있다. The washing water control unit 130 is installed in a washing water supply side pipe L2 for supplying washing water to the mixing pump 110 to control the temperature and flow rate of the washing water supplied to the mixing pump 110. [ To this end, the washing water control unit 130 includes a heater for heating the washing water and a flow rate control valve for controlling the flow rate. This makes it possible to smoothly mix the exhaust gas with the exhaust gas while controlling the temperature of the washing water supplied to the mixing pump 110 and adjusting the amount of the exhaust gas. Especially, it is possible to quickly perform the dust collecting operation on the reaction by- have.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.

1110 : 혼합펌프 120 : 기액분리기
124 : 승강 배출부재 130 : 세척수 제어유닛1110: Mixing pump 120: Gas-liquid separator
124: lifting and discharging member 130: washing water control unit

Claims (8)

반도체 및 LCD 제조공정의 진공펌프와 스크러버 사이에 설치되어 이송되는 배기가스의 흐름을 증진시킬 수 있도록 한 배기가스 흐름 제어장치로서,
상기 진공펌프의 배기가스 배출측과 상수원에 연결되어 반응부산물이 포함된 배기가스와 세척수를 공급받고, 이들 배기가스와 세척수를 강제 혼합한 후 토출시키는 혼합펌프;
상기 혼합펌프와 직결되어 상기 혼합펌프로부터 혼합된 상태로 토출되는 배기가스와 세척수를 공급받아 낙하시키면서 세척수는 반응부산물을 집진한 상태 그대로 낙하하여 하부 배출구를 통해 배출되도록 하고 배기가스는 세척수로부터 분리되어 상승하면서 상단부에 형성된 상부 배출구를 통해 스크러버 쪽으로 배출되도록 하는 기액분리기;를 포함하며,
상기 기액분리기는, 상단부에서 하단부로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 역 원추형의 형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 상단부 외주면을 따라 휘어져 들어가면서 상기 몸체 내부로 인입되고 내부 중공을 배기가스와 세척수가 공급되는 유입구로 하는 가이드부재를 구비하여, 상기 혼합펌프에서 토출되는 배기가스와 세척수가 상기 가이드부재의 유입구를 따라 공급된 직후에 상기 몸체 내주면을 타고 흐르면서 나선형을 그리면서 회전하여 낙하하도록 하며, 상기 기액분리기의 가이드부재는 상기 혼합펌프에서 토출된 배기가스와 세척수의 유속을 높이면서 상기 몸체 내주면에 밀착되어 흐르도록 유도하기 위하여 좌우폭이 점진적으로 좁아지는 형상으로 형성되며,
상기 기액분리기는, 상기 몸체 상면을 관통한 상태로 승강 가능하게 설치되며 내부 중공을 배기가스가 배출되는 상부 배출구로 하는 승강 배출부재를 더 구비하되, 상기 승강 배출부재의 하부 외주면에는 상부 배출구의 입구가 형성되어 상기 승강 배출부재의 하강시 상부 배출구의 입구가 상기 몸체 내부에 위치하면서 배기가스의 배출을 허용하고, 상기 승강 배출부재의 상승시 상기 상부 배출구의 입구가 상기 몸체 외부에 위치하면서 배기가스의 배출을 차단하도록 하며, 상기 승강 배출부재에는 상기 상부 배출구의 입구를 중심으로 그 상측과 하측에 각각 상부 스토퍼 돌기와 하부 스토퍼 돌기가 구비되어 상기 승강 배출부재의 승강범위를 제한하도록 하며,
상기 혼합펌프로 세척수를 공급하는 세척수 공급측 배관에 설치되어 상기 혼합펌프로 공급되는 세척수를 가열하여 온도를 높이는 히터와 세척수의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 구비한 세척수 제어유닛을 더 포함하며,
상기 혼합펌프, 기액분리기, 세척수 제어유닛은 하나의 케이싱 내부에 설치되어 있고, 상기 혼합펌프와 연결되는 배기가스 공급측 배관, 상기 기액분리기와 연결되는 배기가스 배출측 배관, 상기 기액분리기와 연결되는 세척수 배출측 배관, 상기 세척수 제어유닛으로 연결되는 세척수 공급측 배관이 상기 케이싱을 관통한 상태로 상기 케이싱의 외부로 돌출되도록 설치되어 모듈화되며, 상기 배기가스 공급측 배관과 상기 세척수 공급측 배관은 같은 일측 방향을 향하여 상기 케이싱 외측으로 돌출되고, 상기 배기가스 배출측 배관과 상기 세척수 배출측 배관은 같은 타측 방향을 향하여 상기 케이싱 외측으로 돌출되도록 하여 진공펌프와 스크러버 사이에서 간단히 연결될 수 있도록 하며,
상기 기액분리기의 하부 배출구와 연결된 세척수 배출측 배관에는 U자형 트랩이 설치되어, 상기 승강 배출부재의 하강으로 배기가스가 스크러버 쪽으로 배출될 때 상기 세척수 배출측 배관을 통한 배기가스의 배출을 차단할 수 있도록 하며,
반응부산물이 포함된 배기가스가 상기 혼합펌프에 공급되고, 세척수는 반응부산물이 포함된 배기가스와 다른 경로를 통해 상기 세척수 제어유닛을 거치면서 온도 및 유량이 조절된 상태로 상기 혼합펌프에 공급되어, 상기 혼합펌프에서 반응부산물이 혼합된 배기가스와 세척수가 강제 혼합된 후 상기 기액분리기로 토출되며, 상기 기액분리기에서는 세척수가 반응부산물을 집진한 상태 그대로 낙하하여 하부 배출구를 통해 배출되고 배기가스는 세척수로부터 분리되어 상승하면서 상부 배출구를 통해 스크러버 쪽으로 배출되는 과정들을 거치도록 한 것을 특징으로 하는 배기가스 흐름 제어장치.An exhaust gas flow control device installed between a vacuum pump and a scrubber in a semiconductor and LCD manufacturing process to enhance the flow of exhaust gas to be transferred,
A mixing pump connected to an exhaust gas discharge side of the vacuum pump and a water supply source to supply exhaust gas and wash water containing reaction byproducts, forcibly mix the exhaust gas and wash water, and discharge the exhaust gas;
And the washing water is dropped while the reaction byproduct is collected and discharged through the lower discharge port while the exhaust gas is separated from the washing water And a gas-liquid separator for discharging the gas to the scrubber through an upper outlet formed at the upper end,
The gas-liquid separator includes a body formed in an inverted conical shape whose width gradually decreases from an upper end portion to a lower end portion, an inlet portion that is bent into an outer peripheral surface of the upper end portion of the body and enters the body, So that the exhaust gas and the washing water discharged from the mixing pump are rotated along the inner circumferential surface of the body immediately after being supplied along the inlet of the guide member to form a spiral shape so as to fall, The guide member is formed in such a shape that its left and right width gradually narrows in order to closely contact the inner circumferential surface of the body while flowing the exhaust gas and the washing water discharged from the mixing pump,
The gas-liquid separator further includes a lifting / discharging member which is installed so as to be able to ascend and descend through the upper surface of the body and whose inner hollow is an upper discharging port through which exhaust gas is discharged, wherein the lower outer circumferential surface of the lifting / And an inlet of the upper discharge port is located inside the body to permit discharge of the exhaust gas while the inlet of the upper discharge port is located outside the body when the lifting and lowering discharge member is lifted, The upper and lower stopper protrusions and the lower stopper protrusions are provided at the upper and lower sides of the inlet of the upper discharge port to restrict the ascending and descending range of the ascending and descending discharge member,
A washing water control unit installed in a washing water supply side pipe for supplying washing water to the mixing pump and having a heater for increasing the temperature of the washing water supplied to the mixing pump and a flow rate control valve for controlling the flow rate of the washing water,
The mixed pump, the gas-liquid separator, and the washing water control unit are installed in one casing. The exhaust gas supply pipe connected to the mixing pump, the exhaust gas discharge pipe connected to the gas-liquid separator, Wherein the exhaust gas supply side pipe and the wash water supply side pipe are arranged to protrude to the outside of the casing in a state where they pass through the casing and are modularized. The exhaust gas discharge side pipe and the washing water discharge side pipe are protruded toward the other side toward the outside of the casing so as to be easily connected between the vacuum pump and the scrubber,
A U-shaped trap is provided on the washing water discharge side pipe connected to the lower outlet of the gas-liquid separator so that the discharge of the exhaust gas through the washing water discharge side pipe can be blocked when the exhaust gas is discharged toward the scrubber by the descent of the ascending and descending discharge member In addition,
The exhaust gas containing the reaction byproduct is supplied to the mixing pump and the washing water is supplied to the mixing pump while the temperature and the flow rate are adjusted through the washing water control unit through a path different from the exhaust gas containing the reaction byproduct , The exhaust gas mixed with reaction byproducts in the mixing pump and the washing water are forcedly mixed and then discharged to the gas-liquid separator. In the gas-liquid separator, the washing water drops as it collects the reaction byproducts, And discharging the water to the scrubber through the upper outlet while being separated from the washing water. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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