KR102475200B1 - 폐수 저장 장치 - Google Patents
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Abstract
폐수 저장 장치(100)는 반도체 폐수를 유지하기 위해 적용되며, 저장 탱크(1) 및 여과 유닛(2)을 포함한다. 상기 여과 유닛(2)은 여과 탱크(21) 및 센서 서브유닛(22)을 포함한다. 상기 여과 탱크(21)는 상기 저장 탱크(1) 내에 배치되며, 협력하여 여과 공간(213)을 한정하는 하부 여과 벽(211) 및 측부 여과 벽(212)을 가진다. 상기 여과 탱크(21)는 상기 저장 탱크(1)의 상부 벽(12)에 근접하는 처리 게이트(212a)를 더 구비한다. 상기 센서 서브유닛(22)은 상기 여과 공간(213) 내에 모이는 불순물들이 제거되어야 하는 지를 검출하기 위해 배치된다.
Description
본 발명은 유체 저장 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 반도체 폐수를 유지하기 위한 폐수 저장 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2020년 10월 23일에 출원된 대만 특허 출원 제109136855를 우선권으로 수반하는 출원이다.
반도체 제조 공정들에서, 사진식각 및 식각은 기판들에 대해 적용하기 위해 요구되는 단계들이며, 산성 또는 알칼리성의 성질들을 가지는 처리 유체들이 이러한 단계들 동안에 통상적으로 사용된다. 다른 공정 단계들에서, 고온의 처리 유체들이 사용된다. 상기 처리 유체들이 상기 제조 공정들 동안에 상기 기판들과 상호 작용할 때, 상기 기판들 상의 불순물들이 떨어져 나간다. 그러나 상기 처리 유체들이 상기 불순물들을 분해하지 못할 수 있기 때문에, 상기 불순물들이 사용된 처리 유체들과 혼합되고, 함께 배출된다.
반도체 제조 공장들에 현재 사용되고 있는 폐수 저장 및 배출 시스템들은 먼저 제조 공정들로부터 배출되는 고온의 폐수를 임시 저장 탱크 내로 이송한다. 상기 폐수가 냉각되었을 때에 추가적인 처리를 위해 지정된 공장들로 이송된다. 상기 폐수는 통상적으로 강한 산성이나 강한 염기성 특성들을 가지기 때문에, 상기 임시 저장 탱크는 상기 폐수에 의해 야기될 수 있는 안전 문제들을 방지하도록 밀폐된 용기의 형태를 가진다. 그러나 상기 폐수 내에 혼합된 불순물들이 상기 임시 저장 탱크의 바닥 부분에 증착될 것이다. 이에 따라, 상기 임시 저장 탱크는 상기 증착된 불순물들 모두를 배출하기 위해 규칙적으로 계획된 주기로 비워져야 한다. 불순물들을 배출할 때, 상기 폐수를 발생시키는 제조 설비들은 정지되어야 하며, 이는 생산 능력에 영향을 미친다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점들 중의 적어도 하나를 해결할 수 있는 폐수 저장 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 폐수 저장 장치는 반도체 폐수를 유지하기 위해 적용된다. 상기 폐수 저장 장치는 저장 탱크 및 여과 유닛을 포함한다. 상기 저장 탱크는 하부 벽, 상기 하부 벽에 대향되는 상부 벽, 상기 하부 벽과 상기 상부 벽을 서로 연결하는 주변 벽, 그리고 캡 부재(cap member)를 포함한다. 상기 상부 벽은 폐수 유입구 및 불순물 제거 포트를 가진다. 상기 캡 부재는 상기 상부 벽 상에 배치되며, 상기 불순물 제거 포트를 개방 가능하게 덮는다.
상기 여과 유닛은 여과 탱크 및 센서 서브유닛을 포함한다. 상기 여과 탱크는 상기 저장 탱크 내에서 상기 저장 탱크의 폐수 유입구 및 불순물 제거 포트 아래에 배치된다. 상기 여과 탱크는 메시 형태의 하부 여과 벽 및 상기 하부 여과 벽의 주변부에 연결되는 메시 형태의 측부 여과 벽을 가진다. 상기 하부 여과 벽 및 상기 측부 여과 벽은 협력하여 여과 공간을 한정한다. 상기 여과 탱크는 상기 저장 탱크의 상부 벽에 근접되고, 상기 여과 공간과 유체 연통되는 처리 게이트를 더 구비한다.
상기 하부 여과 벽은 상기 저장 탱크의 하부 벽으로부터 이격되어, 상기 폐수 유입구로부터 들어오는 상기 반도체 폐수가 상기 여과 공간 내에서 나가는 상기 반도체 폐수 내의 불순물들과 함께 상기 하부 여과 벽 및 상기 측부 여과 벽에 의해 여과된다. 상기 센서 서브유닛은 상기 여과 공간 내에 모이는 불순물들이 제거되어야 하는 지를 검출하기 위해 배치된다.
본 발명에 따르면, 상기 불순물들이 특정한 레벨까지 축적될 때, 관리자가 상기 저장 탱크의 캡 부재를 개방할 수 있고, 상기 여과 탱크의 여과 공간 내의 불순물들을 상기 저장 탱크의 불순물 제거 포트를 통해 제거할 수 있다. 이러한 수행에 의하여, 상기 관리자가 더 이상 상기 저장 탱크 내에 저장된 모든 폐수를 비울 필요가 없으며, 이에 따라 반도체 제조 장비가 폐수 탱크들의 불순물 제거 공정들을 위해 종래에 요구되었던 정지로 인한 중단 없이 계속하여 작동될 수 있다. 이에 따라, 생산 능력에 더 이상 영향을 미치지 않는다. 또한, 상기 여과 탱크는 상기 저장 탱크의 경우 보다 작은 깊이를 가지며, 상기 관리자가 상기 불순물을 보다 용이하게 제거하게 한다.
본 발명의 다른 특징들과 이점들은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 실시예들의 상세한 설명을 통해 보다 명확해질 것이며, 첨부 도면에 있어서,
도 1은 본 발명에 따른 반도체 폐수를 유지하기 위한 폐수 저장 장치의 실시예를 예시하는 개략적인 단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 폐수를 유지하기 위한 폐수 저장 장치의 실시예를 예시하는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 폐수 저장 장치(100)의 실시예는 반도체 폐수를 유지하기 위해 적용된다. 상기 폐수 저장 장치(100)는 저장 탱크(1), 여과 유닛(2) 및 순환 유닛(3)을 포함한다.
상기 저장 탱크(1)는 하부 벽(11), 상기 하부 벽(11)에 대향되는 상부 벽(12), 상기 하부 벽(11)과 상기 상부 벽(12)을 서로 연결하는 주변 벽(13), 그리고 캡 부재(cap member)(14)를 포함한다. 상기 상부 벽(12)은 폐수 유입구(121) 및 불순물 제거 포트(122)를 가진다. 상기 캡 부재(14)는 상기 상부 벽(12) 상에 배치되며, 상기 불순물 제거 포트(122)를 개방 가능하게 덮는다. 상기 저장 탱크(1)의 폐수 유입구(121)는 반도체 제조 장비(도시되지 않음)로부터 발생되는 폐수가 유입되기 위해 배출 파이프(4)에 연결되도록 배치된다. 이러한 실시예에서, 상기 주변 벽(13)은 폐수 배출 유출구(131)를 구비하여 형성되지만, 다른 실시예들에서 상기 폐수 배출 유출구(131)는 상기 하부 벽(11) 내에 형성될 수 있다.
상기 여과 유닛(2)은 여과 탱크(21) 및 센서 서브유닛(sensor subunit)(22)을 포함한다. 상기 여과 탱크(21)는 상기 저장 탱크(1) 내에서 상기 저장 탱크(1)의 폐수 유입구(121) 및 불순물 제거 포트(122) 아래에 배치된다. 상기 여과 탱크(210는 메시(mesh) 형태의 하부 여과 벽(211) 및 상기 하부 여과 벽(211)의 주변부에 연결되는 메시 형태의 측부 여과 벽(212)을 가진다. 상기 하부 여과 벽(211) 및 상기 측부 여과 벽(212)은 협력하여 여과 공간(213)을 한정한다. 상기 여과 탱크(21)의 하부 여과 벽(211)이 상기 저장 탱크(1)의 하부 벽(11)으로부터 이격되므로, 상기 폐수 유입구(121)로부터 상기 여과 탱크(21) 내로 들어가는 상기 반도체 폐수가 상기 여과 공간(213)을 나가는 상기 반도체 폐수 내의 불순물들과 함께 상기 하부 여과 벽(211) 및 상기 측부 여과 벽(212)에 의해 여과된다. 여과된 폐수는 이후에 임시 저장을 위해 상기 여과 탱크(21) 아래에 있는 상기 저장 탱크(1) 내의 하부 공간으로 하방으로 흐른다. 상기 폐수가 냉각되었을 때, 이는 이차 폐수 처리 탱크(도시되지 않음)로 이송될 것이다. 상기 여과 탱크(21)의 하부 여과 벽(211)이 상기 저장 탱크(1)의 하부 벽(11)으로부터 먼 쪽으로 이격되기 때문에, 상기 하부 여과 벽(211)은 실질적으로 상기 저장 탱크(1)의 하부 공간에 저장되는 상기 여과된 폐수의 표면 레벨 위에 위치한다. 이와 같이, 상기 여과 탱크(21) 내의 폐수는 중력에 의해 아래로 흐르고, 이후에 상기 저장 탱크(1)의 하부 공간에 저장된다. 이러한 실시예에서, 상기 하부 여과 벽(211) 및 상기 측부 여과 벽(212)은 메시 형태의 필터 네트들이며, 상기 하부 여과 벽(211) 및 상기 측부 여과 벽(212)의 메시 밀도들은 여과되어야 하는 불순물들의 크기들에 따라 설계될 수 있다.
상기 불순물들이 특정한 레벨까지 축적될 때, 관리자가 상기 저장 탱크(1)의 캡 부재(14)를 개방시킬 수 있고, 상기 저장 탱크(1)의 불순물 제거 포트(122)를 통해 상기 여과 탱크(21)의 여과 공간(213) 내의 상기 불순물들을 제거할 수 있다. 이러한 수행에 의하여, 상기 관리자는 더 이상 상기 저장 탱크(1) 내에 저장된 모든 폐수를 비울 필요가 없으며, 이에 따라 상기 반도체 제조 장비(도시되지 않음)는 폐수 탱크들의 불순물 제거 공정들을 위해 종래에 요구되었던 정지로 인한 중단 없이 계속하여 작동될 수 있다. 이에 따라, 생산 능력에 더 이상 영향을 미치지 않는다. 또한, 상기 여과 탱크(21)는 상기 저장 탱크(1)의 깊이 보다 작은 깊이를 가지며, 상기 관리자가 상기 불순물을 보다 용이하게 제거하게 한다.
상기 센서 서브유닛(22)은 상기 여과 공간(213) 내에 모여진 불순물들이 제거되어야 하는 지를 검출하기 위해 배치된다. 이러한 실시예에서, 상기 센서 서브유닛(22)은 서로 대향하고, 상기 저장 탱크(1)의 주변 벽(13) 상에 배치되는 제1 광센서(221) 및 제2 광센서(222)를 포함한다. 상기 여과 탱크(21)가 상기 제1 광센서(221) 및 상기 제2 광센서(222) 사이에 배치되므로, 상기 제1 광센서(221)에 의해 전송되는 광 신호는 상기 여과 탱크(21)를 통해 진행되며, 상기 제2 광센서(222)에 의해 수신된다. 다시 말하면, 상기 센서 서브유닛(22)은 상기 여과 공간(213) 내의 불순물들이 소정의 레벨까지 축적되는 지를 검출하기 위해 배치된다. 상기 불순물들이 상기 소정의 레벨에 도달하도록 축적될 때, 상기 제1 광센서(221)로부터 전송되는 광 신호가 상기 여과 공간(213) 내에 축적된 불순물들에 의해 차단되며, 이에 따라 상기 제2 광센서(222)가 상기 광 신호를 수신하지 못할 수 있다. 이후에, 상기 센서 서브유닛(22)의 컨트롤러(도시되지 않음)가 상기 여과 공간(213)에 대해 불순물 제거를 수행하기 위해 상기 관리자에게 통지하도록 작동된다. 상기 통지 메커니즘에 의해, 상기 센서 서브유닛(22)은 상기 여과 탱크(21)의 여과 공간(213)이 막히는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 배출 파이프(4)가 상기 여과 탱크(21)의 막힌 여과 공간(213)으로 인해 파열되는 것을 방지한다. 또한, 상기 통지 메커니즘은 상기 여과 탱크(21)의 여과 공간(213) 내에 모여진 불순물들이 제거되어야 하는 지를 빈번하게 점검하는 관리자에게 시간과 노력을 절감시킨다.
상기 센서 서브유닛(22)이 정상적으로 기능하지 않을 때에 상기 여과 탱크(21)의 여과 공간(213)이 막히는 것과 상기 배출 파이프(4)가 파열되는 것을 방지하기 위해, 상기 여과 탱크(21)는 상기 저장 탱크(1)의 상부 벽(12)에 근접하고, 상기 여과 공간(213)과 유체 연통되는 처리 게이트(212a)를 더 포함한다. 상기 처리 게이트(212a)는 상기 여과 공간(213) 내의 축적된 폐수가 여과되지 않고 상기 여과 탱크(21) 밖으로 흐르게 하며, 이에 따라 상기 여과 탱크(21) 내의 상기 축적된 폐수를 위한 유출구가 제공된다. 이러한 실시예에서, 상기 여과 탱크(21)의 측부 여과 벽(212)의 상단은 상기 저장 탱크(1)의 상부 벽(12)에 연결되고, 상기 처리 게이트(212a)는 상기 측부 여과 벽(212) 내에 형성되며, 상기 센서 서브유닛(22) 위에 위치한다.
상기 센서 서브유닛(22)이 정상적으로 기능할 때, 상기 여과 공간(213) 내의 불순물들은 상기 하부 여과 벽(211) 및 상기 측부 여과 벽(212)이 심하게 막히기 전에 제거된다. 따라서, 상기 여과 공간(213) 내의 폐수가 상기 처리 게이트(212a)의 높이에 도달하도록 축적되지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 폐수가 여과되지 않은 상태로 상기 처리 게이트(212a)를 통해 밖으로 흐르지 않는다. 상기 센서 서브유닛(22)이 오작동을 겪고, 상기 여과 공간(213) 내의 폐수가 상기 처리 게이트(212a)의 높이에 도달될 때, 과도하게 축적된 불순물들이 상기 여과 공간(213)의 내부 부피를 실질적으로 차지한다. 이에 따라, 상기 여과 공간(213)으로 들어가는 폐수는 상기 배출 파이프(4)가 파열되는 것을 방지하기 위해 상기 처리 게이트(212a)를 통해 즉시 배출되어야 한다. 다른 실시예들에서, 상기 여과 탱크(21)의 측부 여과 벽(212) 및 상기 저장 탱크(1)의 상부 벽(12)은 그 사이에 상기 처리 게이트(212a)를 한정하도록 서로 약간 이격될 수 있다.
상기 순환 유닛(3)은 상기 저장 탱크(1)에 연결되고, 펌핑 서브유닛(pumping subunit)(31) 및 순환 파이프라인(32)을 포함하며, 상기 여과 탱크(21)에 의해 여과되고 상기 저장 탱크(1) 내에 저장되는 상기 반도체 폐수가 상기 순환 파이프라인(32) 내에서 순환되게 하도록 동작된다.
앞서의 설명에서, 설명의 목적을 위해 수많은 특정한 세부 사항들이 완전한 실시예들의 이해를 제공하도록 설시되었다. 그러나 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 하나 또는 그 이상의 다른 실시예들이 이들 특정한 세부 사항들의 일부가 없이도 실시될 수 있는 점이 명백할 것이다. 또한, 본 명세서에서 전체적으로 "하나의 실시예", "일 실시예", 서수로 표기되고 특정한 특징, 구조 또는 특성의 수단들로 설시된 실시예 등도 본 발명의 실시에 포함될 수 있는 점이 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에서 다양한 특징들이 본 발명을 간소화하고, 다양한 본 발명의 측면들의 이해에 기여할 목적으로 단일의 실시예, 도면, 또는 그 설명에서 때때로 함께 그룹으로 될 수 있는 점과 하나의 실시예로부터의 하나 또는 그 이상의 특징들이나 특정한 세부 사항들이 본 발명의 실시에서 적절한 경우에 다른 실시예로부터의 하나 또는 그 이상의 특징들이나 특정한 세부 사항들과 함께 실시될 수 있는 점이 이해될 것이다.
본 발명을 예시적인 실시예들로 간주되는 경우와 관련하여 설명하였지만, 본 발명이 개시된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 모든 이러한 변경들 및 균등한 장치들을 포함하도록 폭넓은 해석의 사상과 범주 내에 포함되는 다양한 장치들을 포괄하도록 의도된 것이다.
1：저장 탱크 2：여과 유닛
3：순환 유닛 4：배출 파이프
11：하부 벽 12：상부 벽
13：주변 벽 14：캡 부재
21：여과 탱크 22：센서 서브유닛
31：펌핑 서브유닛 32：순환 파이프라인
100：폐수 저장 장치 121：폐수 유입구
122：불순물 제거 포트 131：폐수 배출 유출구
211：하부 여과 벽 212：측부 여과 벽
212a：처리 게이트 213：여과 공간
221：제1 광센서 222：제2 광센서
3：순환 유닛 4：배출 파이프
11：하부 벽 12：상부 벽
13：주변 벽 14：캡 부재
21：여과 탱크 22：센서 서브유닛
31：펌핑 서브유닛 32：순환 파이프라인
100：폐수 저장 장치 121：폐수 유입구
122：불순물 제거 포트 131：폐수 배출 유출구
211：하부 여과 벽 212：측부 여과 벽
212a：처리 게이트 213：여과 공간
221：제1 광센서 222：제2 광센서
Claims (4)
- 반도체 폐수를 유지하기 위해 적용되는 폐수 저장 장치에 있어서,
하부 벽, 상기 하부 벽에 대향되는 상부 벽, 상기 하부 벽과 상기 상부 벽을 서로 연결하는 주변 벽, 그리고 캡 부재(cap member)를 구비하는 저장 탱크를 포함하며, 상기 상부 벽은 폐수 유입구 및 불순물 제거 포트를 가지고, 상기 캡 부재는 상기 상부 벽 상에 배치되며, 상기 불순물 제거 포트를 개방 가능하게 덮고;
여과 탱크 및 센서 서브유닛을 구비하는 여과 유닛을 포함하며, 상기 여과 탱크는 상기 저장 탱크 내에 상기 저장 탱크의 상기 폐수 유입구 및 상기 불순물 제거 포트아래에 배치되고, 상기 여과 탱크는 메시 형태의 하부 여과 벽 및 상기 하부 여과 벽의 주변부에 연결되는 메시 형태의 측부 여과 벽을 가지며, 상기 하부 여과 벽 및 상기 측부 여과 벽은 협력하여 여과 공간을 한정하고, 상기 여과 탱크는 상기 저장 탱크의 상부 벽에 근접되고 상기 여과 공간과 유체 연통되는 처리 게이트를 더 가지며, 상기 하부 여과 벽은 상기 저장 탱크의 하부 벽으로부터 이격되어, 상기 폐수 유입구로부터 들어오는 상기 반도체 폐수가 상기 여과 공간 내에서 나가는 상기 반도체 폐수 내의 불순물들과 함께 상기 하부 여과 벽 및 상기 측부 여과 벽에 의해 여과되며, 상기 센서 서브유닛은 상기 여과 공간 내에 모이는 불순물들이 제거되어야 하는 지를 검출하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 폐수 저장 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 저장 탱크에 연결되는 순환 유닛을 더 포함하고, 상기 순환 유닛은 펌핑 서브유닛 및 순환 파이프라인을 가지며, 상기 여과 탱크에 의해 여과되고 상기 저장 탱크 내에 저장되는 상기 반도체 폐수가 상기 순환 파이프라인 내에서 순환되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 폐수 저장 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 센서 서브유닛은 서로 대향하고, 상기 저장 탱크의 주변 벽 상에 배치되는 제1 광센서 및 제2 광센서를 포함하며, 상기 여과 탱크는 상기 제1 광센서 및 상기 제2 광센서 사이에 배치되어, 상기 제1 광센서에 의해 전송되는 광 신호가 상기 여과 탱크를 통해 진행되고, 상기 제2 광센서에 의해 수신되는 것을 특징으로 하는 폐수 저장 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 여과 탱크의 상기 측부 여과 벽의 상단은 상기 저장 탱크의 상부 벽에 연결되며, 상기 처리 게이트는 상기 측부 여과 벽 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 폐수 저장 장치.
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