KR102070704B1 - 슬러리 냉각장치 및 그를 구비한 슬러리 공급 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬러리를 믹싱하는 슬러리 믹싱부; 상기 슬러리 믹싱부에서 믹싱된 슬러리가 저장되며 연마 장치로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부; 상기 슬러리 믹싱부와 상기 슬러리 공급부 사이를 연결하는 배관, 상기 슬러리 공급부와 상기 연마 장치의 사이를 연결하는 배관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 믹싱된 슬러리를 냉각시키는 슬러리 냉각부를 포함하는, 슬러리 공급 시스템을 제공한다.

Description

슬러리 냉각장치 및 그를 구비한 슬러리 공급 시스템{Slurry cooling device and Slurry supply system having the same}
본 발명은 반도체 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연마 장치에 슬러리를 공급하는 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정, 원하는 두께로 연마하면서 평탄도를 개선하는 래핑 공정(lapping), 웨이퍼 내부의 손상층 제거를 위한 식각 공정(etching), 표면 경면화 및 평탄도를 향상시키기 위한 폴리싱 공정(polishing), 웨이퍼 표면의 오염물질을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning) 등의 단계를 거쳐 웨이퍼로 생산된다.
한편, 래핑 공정(lapping)과 폴리싱 공정(polshing)을 수행하는 연마 장치에는 연마용 입자와 분산제, 희석제, 초순수 등이 혼합된 믹싱 슬러리(Mixing Slurry)가 지속적으로 공급된다. 이를 위해 연마 장치는 슬러리를 믹싱하고, 믹싱된 슬러리가 저장된 슬러리 탱크를 구비하는 슬러리 공급 시스템과 연결된다.
도 1은 실시예의 슬러리 공급 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 슬러리 탱크 내부의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 슬러리 공급 시스템(10)은 슬러리를 믹싱하는 슬러리 믹싱부(100)와, 믹싱된 슬러리가 저장되어 연마 장치(FP, 300)로 공급되는 슬러리 공급부(200)를 포함할 수 있다. 슬러리 공급 시스템(10)에는 슬러리 탱크(120, 140, 210)마다 슬러리를 강제적으로 이동시키기 위해 펌프(Pump, 130, 150, 220)가 설치된다.
이처럼 슬러리 공급 시스템(10)은 펌프(130, 150, 220)를 가동하기 때문에 슬러리 탱크(120, 140, 210)에 저장된 믹싱 슬러리는 온도가 상승하면서 물성이 달라지게 된다. 따라서 믹싱 슬러리의 온도를 적정한 온도로 낮춰주기 위해서 슬러리 탱크(120, 140, 210)의 내부에는 냉각수가 유동하는 냉각 배관(Chiller Line, 310, 320, 330)이 슬러리 탱크(120, 140, 210)의 내주면을 따라 설치된다. 냉각 배관(310, 320, 330)은 슬러리 탱크(120, 140, 210) 내부에서, 도 2에 도시된 바와 같이 고정대(350)를 통해 위치가 고정된다.
그런데 슬러리 탱크(120, 140, 210)에서 유동하는 슬러리와 냉각 배관(310, 320, 330)을 따라 유동하는 냉각수의 유동에 의해 냉각 배관(310, 320, 330)과 고정대(350)에는 마찰이 발생하면서 냉각 배관(310, 320, 330)의 파손이 생길 수 있다.
따라서 냉각 배관(310, 320, 330)을 통해 슬러리 탱크(120, 140, 210) 내부로 냉각수의 누수(Leak)가 발생하면서 슬러리가 오염되고, 오염된 슬러리에 의해 연마 장치(FP)에서 연마되는 웨이퍼의 품질 열위가 생길 수 있다.
또한, 냉각 배관(310, 320, 330)이 슬러리 탱크(120, 140, 210) 내부에 설치되므로 누수(Leak)가 발생하더라도 육안으로 확인할 수 없어서 즉각적인 대응에 어려움이 있다.
본 발명은 슬러리를 효율적으로 냉각시키면서도 냉각수의 누수에 의해 슬러리가 오염되지 않으며 육안으로 누수 여부를 확인할 수 있는 슬러리 냉각장치 및 그를 구비한 슬러리 공급 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 슬러리를 믹싱하는 슬러리 믹싱부; 상기 슬러리 믹싱부에서 믹싱된 슬러리가 저장되며 연마 장치로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부; 상기 슬러리 믹싱부와 상기 슬러리 공급부 사이를 연결하는 배관, 상기 슬러리 공급부와 상기 연마 장치의 사이를 연결하는 배관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 믹싱된 슬러리를 냉각시키는 슬러리 냉각부를 포함하는, 슬러리 공급 시스템을 제공한다.
슬러리 믹싱부는 중앙 약액 공급장치(CCSS)로부터 공급된 슬러리가 저장되는 분배탱크; 상기 분배탱크에 저장된 슬러리를 분배받아 슬러리와 초순수를 믹싱하는 제1 믹싱탱크; 상기 제1 믹싱탱크에서 믹싱된 슬러리가 저장되는 제2 믹싱탱크; 및 상기 제2 믹싱탱크에 저장된 믹싱된 슬러리를 상기 슬러리 공급부로 이동시키는 이동배관;을 포함할 수 있다.
상기 슬러리 공급부는 상기 연마 장치로 슬러리를 공급하는 공급배관; 상기 이동배관으로부터 믹싱된 슬러리가 유입되는 유입배관; 및 상기 유입배관과 연결되어 믹싱된 슬러리가 저장되며 상기 공급배관과 연결되는 저장탱크;를 포함할 수 있다.
상기 슬러리 냉각부는 상기 이동배관과 상기 유입배관의 사이, 상기 공급배관과 상기 연마 장치를 연결하는 연결배관의 사이에 모두 설치될 수 있다.
상기 슬러리 냉각부는 믹싱된 슬러리가 유입되는 배관과 연결되는 제1 본체부; 믹싱된 슬러리가 유출되는 배관과 연결되는 제2 본체부; 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부 사이에 배치되며, 믹싱된 슬러리를 분기시키는 다수의 튜브관; 상기 다수의 튜브관의 외측을 감싸도록 상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부와 결합되며, 내부에 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 순환배관;을 포함할 수 있다.
상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부는, 배관이 삽입 고정되도록 외측에 돌출되게 위치하는 결합관을 각각 포함할 수 있다.
상기 다수의 튜브관은 상기 결합관의 외측에서부터 내측으로 갈수록 간격이 점점 벌어져서 상기 냉각수 순환배관에서 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다.
상기 냉각수 순환배관에 삽입되어 상기 다수의 튜브관들의 이격 위치를 고정시키는 고정판을 더 포함할 수 있다.
상기 고정판은 상기 냉각수 순환배관 내측에 다수개가 이격되어 배치될 수 있다.
상기 고정판은 상기 다수의 튜브관들이 삽입되는 다수의 삽입공이 형성된 고정판본체; 및 상기 고정판본체의 외측에 결합되어 상기 냉각수 순환배관 내측에 밀착되는 다수개의 결합돌기;를 포함할 수 있다.
상기 다수개의 결합돌기들은 상기 냉각수 순환배관 내측에서 냉각수가 순환하는 유로를 형성하도록 서로 일정 간격 이격 배치될 수 있다.
상기 슬러리 냉각부는 상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관으로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입관; 및 상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관에서 순환된 냉각수를 배출시키는 냉각수 유출관을 더 포함할 수 있다.
상기 냉각수 유입관은 상기 제1 본체부에 인접하게 배치되고, 상기 냉각수 유출관은 상기 제2 본체부에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 냉각수 유입관은 상기 냉각수 순환배관의 하부에 위치하고, 상기 냉각수 유출관은 상기 냉각수 순환배관의 상부에 위치할 수 있다.
상기 슬러리 냉각부는 투명 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명은 슬러리를 믹싱하는 슬러리 믹싱부; 상기 슬러리 믹싱부에서 믹싱된 슬러리가 저장되는 슬러리 공급부; 상기 슬러리 믹싱부에서 믹싱된 믹싱된 슬러리를 상기 슬러리 공급부로 이동시키는 이동배관; 상기 슬러리 공급부에 저장된 믹싱된 슬러리를 연마 장치로 슬러리를 공급하기 위한 공급배관; 및 상기 이동배관, 상기 공급 배관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 믹싱된 슬러리를 냉각시키는 슬러리 냉각부를 포함하는, 슬러리 공급 시스템을 제공한다.
상기 슬러리 냉각부는 믹싱된 슬러리가 유입되는 배관과 연결되는 제1 본체부; 믹싱된 슬러리가 유출되는 배관과 연결되는 제2 본체부; 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부 사이에 배치되며, 믹싱된 슬러리를 분기시키는 다수의 튜브관; 상기 다수의 튜브관의 외측을 감싸도록 상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부와 결합되며, 내부에 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 순환배관;을 포함하는, 슬러리 공급 시스템을 제공한다.
상기 슬러리 냉각부는 상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관으로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입관; 및 상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관에서 순환된 냉각수를 배출시키는 냉각수 유출관을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 믹싱된 슬러리가 유입되는 배관과 연결되는 제1 본체부; 믹싱된 슬러리가 유출되는 배관과 연결되는 제2 본체부; 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부 사이에 배치되며, 믹싱된 슬러리를 분기시키는 다수의 튜브관; 상기 다수의 튜브관의 외측을 감싸도록 상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부와 결합되며, 내부에 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 순환배관; 상기 냉각수 순환배관으로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입관; 및 상기 냉각수 순환배관에서 순환된 냉각수를 배출시키는 냉각수 유출관을 포함하는, 슬러리 냉각장치를 제공한다.
상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부는, 배관이 삽입 고정되도록 외측에 돌출되게 위치하는 결합관을 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 슬러리 냉각장치 및 그를 구비한 슬러리 공급 시스템에 따르면, 슬러리가 유동하는 배관들의 외부에 장착된 슬러리 냉각부를 통해 슬러리를 효율적으로 냉각시키면서도 냉각수의 누수에 의해 슬러리가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 슬러리 냉각장치 및 그를 구비한 슬러리 공급 시스템에 따르면, 슬러리 냉각부가 투명하게 이루어지면서 외부에 노출되므로 슬러리가 유동하는 배관 또는 슬러리 냉각부의 파손 및 누수 상태를 육안으로 확인할 수 있기 때문에 튜브관이나 냉각수 순환배관 등이 파손되는 경우 쉽게 알 수 있다.
도 1은 실시예의 슬러리 공급 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 슬러리 탱크 내부의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 슬러리 공급 시스템의 구성도이다.
도 4는 도 3의 슬러리 냉각장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 수직 단면도로서 슬러리와 냉각수의 유동을 보여준다.
도 6은 도 5의 결합관과 제1 본체부 영역의 사시도이다.
도 7은 도 3의 고정판이 냉각수 순환배관에 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 슬러리 공급 시스템의 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 슬러리 냉각 시스템(1)은 슬러리 믹싱부(100)와, 슬러리 공급부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
슬러리 믹싱부(100)는 연마용 입자와 분산제, 희석제, 초순수 등을 믹싱할 수 있다. 예를 들어 슬러리 믹싱부(100)는 분배탱크(110), 제1 믹싱탱크(120), 제2 믹싱탱크(140), 제1 펌프(130), 제2 펌프(150), 이동배관(180)을 포함할 수 있다. 여기서 분배탱크(110), 제1 믹싱탱크(120), 제2 믹싱탱크(140)는 슬러리가 저장되므로 슬러리 탱크, 슬러리 저장탱크, 저장탱크로 불릴 수 있다.
분배탱크(110)는 중앙 약액 공급장치(CCSS,, Central Chemical Supply System)로부터 공급된 순수한 슬러리가 저장될 수 있다. 분배탱크(110)는 중앙 약액 공급장치로부터 적절한 양의 슬러리를 공급받아서 제1 믹싱탱크(120)로 적정한 양의 슬러리를 계측(Measuring)하여 보낼 수 있다.
제1 믹싱탱크(120)는 분배탱크(110)에 저장된 슬러리를 분배받아 슬러리와 초순수를 믹싱할 수 있다. 제1 믹싱탱크(120)에는 초순수가 공급되는 배관과 분배탱크(110)로부터 슬러리를 공급받을 수 있는 배관이 설치될 수 있다.
제2 믹싱탱크(140)는 제1 믹싱탱크(120)에서 믹싱된 슬러리가 저장될 수 있다. 즉, 제1 믹싱탱크(120)에서는 슬러리와 초순수를 믹싱하며, 적절한 비율로 믹싱이 완료된 슬러리는 제2 믹싱탱크(140)로 보내져 저장된 후 슬러리 공급부(200)로 이동할 수 있다.
제1 믹싱탱크(120)에 설치된 제1 펌프(130)는 제1 믹싱탱크(120)에서 믹싱 완료된 슬러리를 강제로 제2 믹싱탱크(140)로 유입되도록 하며, 제2 믹싱탱크(140)에 설치된 제2 펌프(150)는 제2 믹싱탱크(140)에 저장된 믹싱된 슬러리를 슬러리 공급부(200)로 강제 이동시킬 수 있다.
이동배관(180)은 제2 믹싱탱크(140)에 저장된 믹싱된 슬러리를 슬러리 공급부(200)로 이동시키며, 제2 펌프(150)와 연결되도록 설치될 수 있다.
슬러리 공급부(200)는 슬러리 믹싱부(100)에서 믹싱된 슬러리가 저장되며, 연마 장치(300)로 슬러리를 공급할 수 있다. 이를 위해 슬러리 공급부(200)는 유입배관(280), 저장탱크(210), 제3 펌프(220), 공급배관(230), 연결배관(240)을 포함할 수 있다.
유입배관(280)은 슬러리 믹싱부(100)의 이동배관(180)으로부터 믹싱된 슬러리가 유입되어 저장탱크(210)에 저장되도록 할 수 있다.
저장탱크(210)는 제1 믹싱탱크(120)와 제2 믹싱탱크(140)보다 큰 용량을 가지며, 연마 장치(300)로 보내지기 전까지 믹싱된 대용량의 슬러리를 저장할 수 있다.
제3 펌프(220)는 저장탱크(210)에 저장된 믹싱된 슬러리를 강제적으로 공급배관(230)으로 이동시킬 수 있다.
공급배관(230)은 제3 펌프(220)에 의해 저장탱크(210)로부터 믹싱된 슬러리가 연마 장치(300)를 향해 이동하는 유로를 형성한다. 공급배관(230)의 일측은 연마 장치(300)에 연결된 연결배관(240)과 이어질 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 슬러리 공급 시스템은 슬러리 믹싱부(100) 또는 슬러리 공급부(200) 중 적어도 어느 하나에서 유동하는 믹싱된 슬러리에 대한 냉각을 수행하는 슬러리 냉각부(400)를 더 포함할 수 있다.
슬러리 냉각부(400)는 슬러리 믹싱부(100)와 슬러리 공급부(200) 사이를 연결하는 배관들 사이, 슬러리 공급부(200)와 연마 장치(300)의 사이를 연결하는 배관 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 슬러리 냉각부(400)는 슬러리 믹싱부(100)의 이동배관(180)과 슬러리 공급부(200)의 유입배관(280)의 사이, 슬러리 공급부(200)의 공급배관(230)과 연마 장치(300)의 연결배관(240)의 사이에 모두 설치될 수 있다.
슬러리 냉각부(400)는 슬러리를 냉각시키는 별도의 유닛을 구성할 수 있으므로 슬러리 냉각장치로 불릴 수 있다. 이하, 슬러리 냉각부(400) 또는 슬러리 냉각장치(400)의 구성에 대하여 아래 도면을 참조하며 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 도 3의 슬러리 냉각장치의 사시도이며, 도 5는 도 4의 수직 단면도로서 슬러리와 냉각수의 유동을 보여주며, 도 6은 도 5의 결합관과 제1 본체부 영역의 사시도이고, 도 7은 도 3의 고정판이 냉각수 순환배관에 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 슬러리 냉각부(400)는 제1 본체부(410), 제2 본체부(420), 튜브관(430), 냉각수 순환배관(450), 고정판(460), 냉각수 유입관(470), 냉각수 유출관(480)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 본체부(410)는 믹싱된 슬러리가 유입되는 배관과 연결될 수 있다. 예를 들어 제1 본체부(410)는 슬러리 믹싱부(100)의 이동배관(180) 또는 슬러리 공급부(200)의 공급배관(230)과 연결될 수 있다. 제1 본체부(410)는 배관이 삽입 고정되도록 외측에 돌출되게 위치하는 결합관(411)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 본체부(410)의 결합관(411)은 슬러리 믹싱부(100)의 이동배관(180) 또는 슬러리 공급부(200)의 공급배관(230)과 연결될 수 있다.
제2 본체부(420)는 믹싱된 슬러리가 유출되는 배관과 연결될 수 있다. 예를 들어 제2 본체부(420)는 슬러리 공급부(200)의 유입배관(280) 또는 연마 장치(300)의 연결배관(240)과 연결될 수 있다. 제2 본체부(420)는 배관이 삽입 고정되도록 외측에 돌출되게 위치하는 결합관(421)을 포함할 수 있다. 즉, 제2 본체부(420)의 결합관(421)은 슬러리 공급부(200)의 유입배관(280) 또는 연마 장치(300)의 연결배관(240)과 연결될 수 있다.
튜브관(430)은 제1 본체부(410)와 제2 본체부(420) 사이에 다수개가 배치되며, 믹싱된 슬러리를 분기시킬 수 있다. 예를 들어 다수의 튜브관(430)들은 하나의 큰 직경을 갖는 이동배관(180), 공급배관(230)으로 유입된 슬러리의 양을 분산하여 작은 직경을 갖는 다수개의 튜브관(430)으로 분기시킬 수 있다. 다수의 튜브관(430)들은 내부에서 유동하는 믹싱된 슬러리의 표면적을 넓힘으로써 냉각효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 튜브관(430)은 냉각 효율을 높일 수 있도록 결합관(411, 421)의 외측에서부터 내측으로 갈수록 간격이 점점 벌어져서 후술할 냉각수 순환배관(450)에서 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다.
냉각수 순환배관(450)은 다수의 튜브관(430)의 외측을 감싸도록 제1 본체부(410) 및 제2 본체부(420)와 결합되며, 내부에 냉각수가 순환되도록 할 수 있다. 예를 들어 냉각수 순환배관(450)은 제1 본체부(410)와 제2 본체부(420)의 직경과 유사한 크기를 갖는 단면이 원형인 배관으로 이루어질 수 있다.
고정판(460)은 냉각수 순환배관(450)에 삽입되어 다수의 튜브관(430)들의 이격 위치를 고정시킬 수 있다. 고정판(460)은 다수의 튜브관(430)들이 냉각수 순환배관(450) 내부에서 안정적으로 위치할 수 있도록 냉각수 순환배관(450) 내측에 다수개가 이격되어 배치될 수 있다.
예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이 고정판(460)은 고정판본체(461)와 결합돌기(462)를 포함하여 구성될 수 있다.
고정판본체(461)는 원형의 단면을 가지며, 내측에는 다수의 튜브관(430)들이 삽입되는 다수의 삽입공(461a)이 형성될 수 있다. 다수의 삽입공(461a)들은 일정 간격 이격되게 배치되며, 다수의 삽입공(461a)에 삽입된 다수의 튜브관(430)들은 일정한 간격을 유지하면서 냉각수에 의해 일정한 접촉면적을 가지며 냉각될 수 있다.
결합돌기(462)는 다수개로 이루어지며, 고정판본체(461)의 외측에 결합되어 냉각수 순환배관(450) 내측에 밀착될 수 있다. 결합돌기(462)들에 의해 고정판본체(461)는 냉각수 순환배관(450)에 밀착되면서 고정될 수 있다. 다수개의 결합돌기(462)들은 냉각수 순환배관(450) 내측에서 냉각수가 순환하는 유로(500)를 형성하도록 서로 일정 간격 이격 배치될 수 있다. 예를 들어 결합돌기(462)는 고정판본체(461)의 상,하,좌,우 4개가 일정 간격 이격 배치될 수 있으나 개수, 형상 등은 변형실시 가능할 것이다.
상술한 구성을 포함하는 고정판(460)에 의해 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 튜브관(430)들은 길게 배치되더라도 아래로 쳐지지 않고 냉각수 순환배관(450) 내부에서 안정적으로 위치할 수 있다.
냉각수 유입관(470)은 냉각수 순환배관(450)에 결합되며, 냉각수 순환배관(450)으로 냉각수를 유입시킬 수 있다. 냉각수 유출관(480)은 냉각수 순환배관(450)에 결합되며, 냉각수 순환배관(450)에서 순환된 냉각수를 배출시킬 수 있다. 여기서 냉각수 유입관(470)은 믹싱된 슬러리가 유입되는 제1 본체부(410)에 인접하게 배치되고, 냉각수 유출관(480)은 믹싱된 슬러리가 유출되는 제2 본체부(420)에 인접하게 배치될 수 있다.
따라서 냉각수 순환배관(450)에서 유동하는 냉각수는 믹싱된 슬러리를 냉각시키고, 온도가 높아진 냉각수는 외부로 배출될 수 있다. 그리고 냉각수 유입관(470)으로는 차가운 냉각수가 다시 유입되므로 냉각수 순환배관(450)은 일정한 온도로 다수의 튜브관(430)들을 냉각시켜서 믹싱된 슬러리의 냉각 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
또한, 냉각수 유입관(470)은 냉각수 순환배관(450)의 하부에 위치하고, 냉각수 유출관(480)은 냉각수 순환배관(450)의 상부에 위치할 수 있으며, 서로 동일하거나 반대의 위치에 부착될 수도 있다.
이와 같이 본 발명의 슬러리 냉각장치 및 그를 구비한 슬러리 공급 시스템에 따르면, 슬러리가 유동하는 배관들의 외부에 장착된 슬러리 냉각부를 통해 슬러리를 효율적으로 냉각시키면서도 냉각수의 누수에 의해 슬러리가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 슬러리 냉각부(400)는 투명 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 제1 본체부(410), 제2 본체부(420), 튜브관(430), 냉각수 순환배관(450), 고정판(460), 냉각수 유입관(470), 냉각수 유출관(480) 중 적어도 어느 하나는 투명한 재질일 수 있다.
또한, 이와 같이 슬러리 냉각부가 투명하게 이루어지므로 슬러리가 유동하는 배관 또는 슬러리 냉각부의 파손 및 누수 상태를 육안으로 확인할 수 있기 때문에 튜브관이나 냉각수 순환배관 등이 파손되는 경우 쉽게 알 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1, 10 : 슬러리 공급 시스템 100 : 슬러리 믹싱부
110 : 분배탱크 120 : 제1 믹싱탱크
130 : 제1 펌프 140 : 제2 믹싱탱크
150 : 제2 펌프 180 : 이동배관
200 : 슬러리 공급부 210 : 저장탱크
220 : 제3 펌프 230 : 공급배관
240 : 연결배관 280 : 유입배관
300 : 연마 장치(FP) 400 : 슬러리 냉각부(냉각장치)
410 : 제1 본체부 420 : 제2 본체부
411, 421 : 결합관 430 : 튜브관
450 : 냉각수 순환배관 460 : 고정판
461 : 고정판본체 461a : 삽입공
462 : 결합돌기 470 : 냉각수 유입관
480 : 냉각수 유출관 500 : 냉각수 유로

Claims (20)

  1. 슬러리를 믹싱하는 슬러리 믹싱부;
    상기 슬러리 믹싱부에서 믹싱된 슬러리가 저장되며 연마 장치로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급부;
    상기 슬러리 믹싱부와 상기 슬러리 공급부 사이를 연결하는 배관, 상기 슬러리 공급부와 상기 연마 장치의 사이를 연결하는 배관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 믹싱된 슬러리를 냉각시키는 슬러리 냉각부를 포함하고,
    상기 슬러리 냉각부는
    믹싱된 슬러리가 유입되는 배관과 연결되는 제1 본체부;
    믹싱된 슬러리가 유출되는 배관과 연결되는 제2 본체부;
    상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부 사이에 배치되며, 믹싱된 슬러리를 분기시키는 다수의 튜브관; 및
    상기 다수의 튜브관의 외측을 감싸도록 상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부와 결합되며, 내부에 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 순환배관;을 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    슬러리 믹싱부는
    중앙 약액 공급장치(CCSS)로부터 공급된 슬러리가 저장되는 분배탱크;
    상기 분배탱크에 저장된 슬러리를 분배받아 슬러리와 초순수를 믹싱하는 제1 믹싱탱크;
    상기 제1 믹싱탱크에서 믹싱된 슬러리가 저장되는 제2 믹싱탱크; 및
    상기 제2 믹싱탱크에 저장된 믹싱된 슬러리를 상기 슬러리 공급부로 이동시키는 이동배관;을 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬러리 공급부는
    상기 연마 장치로 슬러리를 공급하는 공급배관;
    상기 이동배관으로부터 믹싱된 슬러리가 유입되는 유입배관; 및
    상기 유입배관과 연결되어 믹싱된 슬러리가 저장되며 상기 공급배관과 연결되는 저장탱크;를 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬러리 냉각부는 상기 이동배관과 상기 유입배관의 사이, 상기 공급배관과 상기 연마 장치를 연결하는 연결배관의 사이에 모두 설치되는, 슬러리 공급 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부는,
    배관이 삽입 고정되도록 외측에 돌출되게 위치하는 결합관을 각각 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 튜브관은 상기 결합관의 외측에서부터 내측으로 갈수록 간격이 점점 벌어져서 상기 냉각수 순환배관에서 일정 간격 이격되게 배치되는, 슬러리 공급 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 냉각수 순환배관에 삽입되어 상기 다수의 튜브관들의 이격 위치를 고정시키는 고정판을 더 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고정판은 상기 냉각수 순환배관 내측에 다수개가 이격되어 배치되는, 슬러리 공급 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고정판은
    상기 다수의 튜브관들이 삽입되는 다수의 삽입공이 형성된 고정판본체; 및
    상기 고정판본체의 외측에 결합되어 상기 냉각수 순환배관 내측에 밀착되는 다수개의 결합돌기;를 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다수개의 결합돌기들은 상기 냉각수 순환배관 내측에서 냉각수가 순환하는 유로를 형성하도록 서로 일정 간격 이격 배치되는, 슬러리 공급 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 슬러리 냉각부는
    상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관으로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입관; 및
    상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관에서 순환된 냉각수를 배출시키는 냉각수 유출관을 더 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 냉각수 유입관은 상기 제1 본체부에 인접하게 배치되고,
    상기 냉각수 유출관은 상기 제2 본체부에 인접하게 배치되는, 슬러리 공급 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 냉각수 유입관은 상기 냉각수 순환배관의 하부에 위치하고,
    상기 냉각수 유출관은 상기 냉각수 순환배관의 상부에 위치하는, 슬러리 공급 시스템.
  15. 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬러리 냉각부는 투명 재질로 이루어지는 슬러리 공급 시스템.
  16. 슬러리를 믹싱하는 슬러리 믹싱부;
    상기 슬러리 믹싱부에서 믹싱된 슬러리가 저장되는 슬러리 공급부;
    상기 슬러리 믹싱부에서 믹싱된 믹싱된 슬러리를 상기 슬러리 공급부로 이동시키는 이동배관;
    상기 슬러리 공급부에 저장된 믹싱된 슬러리를 연마 장치로 슬러리를 공급하기 위한 공급배관; 및
    상기 이동배관, 상기 공급 배관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 믹싱된 슬러리를 냉각시키는 슬러리 냉각부를 포함하고,
    상기 슬러리 냉각부는
    믹싱된 슬러리가 유입되는 배관과 연결되는 제1 본체부;
    믹싱된 슬러리가 유출되는 배관과 연결되는 제2 본체부;
    상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부 사이에 배치되며, 믹싱된 슬러리를 분기시키는 다수의 튜브관;
    상기 다수의 튜브관의 외측을 감싸도록 상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부와 결합되며, 내부에 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 순환배관;을 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 슬러리 냉각부는
    상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관으로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입관; 및
    상기 냉각수 순환배관에 결합되며, 상기 냉각수 순환배관에서 순환된 냉각수를 배출시키는 냉각수 유출관을 더 포함하는, 슬러리 공급 시스템.
  19. 믹싱된 슬러리가 유입되는 배관과 연결되는 제1 본체부;
    믹싱된 슬러리가 유출되는 배관과 연결되는 제2 본체부;
    상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부 사이에 배치되며, 믹싱된 슬러리를 분기시키는 다수의 튜브관;
    상기 다수의 튜브관의 외측을 감싸도록 상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부와 결합되며, 내부에 냉각수가 순환되도록 하는 냉각수 순환배관;
    상기 냉각수 순환배관으로 냉각수를 유입시키는 냉각수 유입관; 및
    상기 냉각수 순환배관에서 순환된 냉각수를 배출시키는 냉각수 유출관을 포함하는, 슬러리 냉각장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 본체부 및 상기 제2 본체부는,
    배관이 삽입 고정되도록 외측에 돌출되게 위치하는 결합관을 각각 포함하는, 슬러리 냉각장치.
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