KR102520818B1

KR102520818B1 - 돌출 전극을 갖는 스크러버, 이를 포함하는 스크러버 시스템, 스크러버 구동 방법

Info

Publication number: KR102520818B1
Application number: KR1020210007065A
Authority: KR
Inventors: 이대훈; 김관태; 송영훈; 강홍재; 송호현; 이희수; 김유나
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2023-04-12
Also published as: KR20220036830A; KR102521378B1; KR102541918B1; KR20220036828A; KR20220036827A; KR20220036829A; KR102603051B1

Abstract

본 발명은 아크의 집중을 방지하고 전극 및 하우징의 식각을 최소화할 수 있는 스크러버를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 돌출 전극을 갖는 스크러버는 플라즈마 아크를 발생시키는 플라즈마 발생기, 및 상기 플라즈마 발생기와 연결되며 처리가스의 분해 공간을 제공하는 반응기를 포함하고, 상기 플라즈마 발생기는, 구동 전압이 인가되는 전극, 및 상기 전극을 감싸며 방전 공간을 형성하는 하우징을 포함하고, 상기 전극은 상기 하우징의 하단에서 돌출되어 상기 반응기 내부로 삽입될 수 있다.

Description

돌출 전극을 갖는 스크러버, 이를 포함하는 스크러버 시스템, 스크러버 구동 방법{SCRUBBER HAVING PROTRUDE ELECTRODE, SCRUBBER SYSTEM INCLUDING THE SAME, AND SCRUBBER OPERATING METHOD}

본 발명은 반도체 제조 공정 등에서 발생되는 다량의 파우더와 함께 배출되는 과불화화합물(PFCs)이나 휘발성 유기화합물(VOC)을 제거하는 스크러버, 스크러버 시스템, 및 스크러버 구동 방법에 관한 것이다.

알려진 바에 따르면, 플라즈마로 고온의 반응을 유도하거나 고온의 환경을 만들어 주기 위해, 아크 플라즈마(Arc Plasma), 마이크로웨이브 플라즈마(Microwave Plasma), 용량결합 플라즈마(Capacitively Coupled Plasma) 및 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma) 등의 기술이 사용된다. 이 기술들은 각 기술에 따른 장점과 단점 및 플라즈마 발생을 위한 반응기에서 구조적인 차이점을 가진다.

스크러버에서 고전압으로 대전된 전극과 접지된 하우징 사이에 아크가 형성되는데, 아크로 인하여 하우징이 과도하게 식각되면 하우징이 손상되고 하우징 내부로 유통되는 냉각수가 유출되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 전극의 하부 특정 위치에서 아크점이 유지되므로 아크의 집중에 의하여 전극이 손상되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 아크의 집중을 방지하고 전극 및 하우징의 식각을 최소화할 수 있는 스크러버를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 아크를 안정적으로 회전시킬 수 있는 스크러버를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 돌출 전극을 갖는 스크러버는 플라즈마 아크를 발생시키는 플라즈마 발생기, 및 상기 플라즈마 발생기와 연결되며 처리가스의 분해 공간을 제공하는 반응기를 포함하고, 상기 플라즈마 발생기는 구동 전압이 인가되는 전극, 및 상기 전극을 감싸며 방전 공간을 형성하는 하우징을 포함하고, 상기 전극은 상기 하우징의 하단에서 돌출되어 상기 반응기 내부로 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전극의 외주면에 제1 아크점이 형성되고 상기 하우징의 내면에 제2 아크점이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아크 중 일부는 상기 반응기 내부에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하우징은 상기 전극과 제1 갭을 형성하는 제1 관부와 상기 전극과 제2 갭을 형성하는 제2 관부를 포함하며, 상기 제2 관부의 상기 제1 관부의 하부에 위치하며, 상기 제2 갭은 상기 제1 갭보다 더 크게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 아크점은 상기 전극의 외주면을 따라 이동하고, 상기 제2 아크점은 상기 하우징의 내주면을 따라 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하우징에는 과불화화합물을 포함하는 처리가스가 유입되는 제1 가스 공급구가 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하우징에는 상기 제1 가스 공급구와 연결되며 상기 하우징의 둘레 방향으로 이어진 처리가스 통로와 하우징의 내부로 처리가스를 분사하는 적어도 하나 이상의 처리가스 분사홀이 형성되고, 상기 처리가스 분사홀은 회전 유동을 유도할 수 있도록 상기 하우징의 중심에 대하여 편심된 방향으로 이어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 처리가스 분사홀들은 상기 전극의 길이방향으로 서로 다른 위치에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 처리가스 분사홀들은 상기 전극의 하단을 향하여 경사지게 이어져 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하우징에는 반응가스가 유입되는 제2 가스 공급구가 형성되며, 상기 제2 가스 공급구에는 반응가스가 이동하는 제2 공급관이 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 반응가스는 불활성 기체로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 가스 공급구에는 처리가스가 이동하는 제1 공급관이 연결되고, 상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관에는 상기 제1 공급관을 통해서 이동하는 처리가스를 상기 제2 공급관으로 이동시키는 분기관이 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초기 플라즈마 발생 시에는 상기 제2 공급구에 상기 제2 공급관을 통해서 반응가스가 공급되며, 플라즈마가 발생된 이후에는 상기 제 2 공급관으로의 반응기체 공급이 중단되고, 상기 제1 가스 공급구를 통해서 처리가스가 상기 하우징 내부로 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 초기 플라즈마 발생 시에는 상기 제2 공급관을 통해서 반응가스가 공급되며, 플라즈마가 발생된 이후에는 상기 제1 가스 공급구 및 상기 제2 가스 공급구를 통해서 처리가스가 상기 하우징 내부로 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하우징에는 상기 아크를 회전시키는 자석이 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 반응기에는 상기 반응기 내부로 물을 분사하는 노즐이 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버 시스템은, 플라즈마 아크를 발생시켜 토출하는 스크러버, 상기 스크러버로부터 가스를 전달받아 물을 분사하여 습식 처리하는 습식 처리부, 및 상기 습식 처리부에서 배출되는 가스에 물을 분사하여 습식 처리 하는 습식 타워를 포함하며, 상기 스크러버는 아크와 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생기, 및 상기 플라즈마 발생기와 연결되며 처리가스의 분해 공간을 제공하는 반응기를 포함하고, 상기 플라즈마 발생기는 구동 전압이 인가되는 전극, 및 상기 전극을 감싸며 방전 공간을 형성하는 하우징을 포함하고, 상기 전극은 상기 하우징의 하단에서 돌출되어 상기 반응기 내부로 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하우징은 상기 전극과 제1 갭을 형성하는 제1 관부와 상기 전극과 제2 갭을 형성하는 제2 관부를 포함하며, 상기 제2 관부는 상기 제1 관부의 하부에 위치하며, 상기 제2 갭은 상기 제1 갭보다 더 크게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버 구동 방법은, 플라즈마 발생부의 전극이 접지된 하우징의 하단에서 돌출되어 전극의 외주면과 하우징의 내면 사이에 아크를 생성시키는 아크 생성 단계와, 상기 하우징의 내부로 처리가스를 회전하도록 공급하여 아크를 회전시키는 아크 회전 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아크 생성 단계에서 상기 전극의 외주면에 제1 아크 점이 형성되고, 상기 하우징의 내주면에 제2 아크 점이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 하우징은 상기 전극과 제1 갭을 형성하는 제1 관부와 상기 제1 갭보다 더 큰 제2 갭을 형성하는 제2 관부를 포함하며, 상기 아크 생성 단계에서 상기 제1 관부의 내주면에 제2 아크점이 형성된 후 아크의 발달에 의해 상기 제2 아크점은 상기 제2 관부로 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아크 회전 단계에서 상기 제1 아크 점이 상기 전극의 외주면을 따라 이동하며, 상기 제2 아크 점이 상기 하우징의 내주면을 따라 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아크 생성 단계는 제1 가스 공급구로 처리가스를 공급하고, 제2 가스 공급구로 반응가스를 공급하되, 상기 아크 회전 단계는 제 2 가스 공급구로의 반응가스의 공급을 중단하고, 제1 가스 공급구로 처리가스를 계속 공급할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아크 회전 단계는 상기 제1 가스 공급구 및 상기 제2 가스 공급구로 처리가스를 공급할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아크 생성 단계 및 상기 아크 회전 단계는 상기 제1 가스 공급구로 공급되는 처리가스를 하우징의 중심에 대하여 편심된 방향으로 분사하여 회전력을 형성하되, 상기 제1 가스 공급구로 공급되는 처리가스를 상기 전극의 길이방향으로 서로 다른 위치에 분사할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버, 스크러버 시스템, 및 스크러버 구동 방법은 전극이 하우징의 하부로 돌출되므로 전극의 외주면에 아크점이 형성되며, 아크점이 전극의 외주면을 따라 회전하여 전극 및 하우징이 과도하게 식각되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하우징을 잘라본 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하우징과 전극 사이에 생성된 아크가 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크러버를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스크러버를 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버 시스템에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하우징을 잘라본 횡단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하우징과 전극 사이에 생성된 아크가 회전하는 것을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 스크러버 시스템(1000)은 스크러버(100), 습식 처리부(200), 습식 타워(400)를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 스크러버 시스템(1000)은 스크러버(100)에서 발생시킨 고온의 플라즈마를 이용하여 반도체 제조공정에서 발생되는 과불화화합물을 포함하는 처리가스를 열분해시킨다. 그리고, 습식 처리부(200)와 습식 타워(400)에서 열분해된 처리가스에 포함되어 있는 수용성 유해 가스와 이물 입자가 포집된 후에 무해 가스만 외부로 배출된다.

습식 처리부(200)는 노즐과 수조를 포함할 수 있으며, 스크러버(100)에서 전달된 가스에 물을 분사하여 가스에 포함된 불화수소 등의 불순물을 포집하고, 용해시킨다. 습식 타워(400)는 필터와 노즐을 포함하며, 추가적인 물 분사를 통해 미처리된 불화수소, 입자상 물질등을 습식 처리, 제거한다.

스크러버(100)는 고온의 플라즈마를 이용하여 처리가스를 분해하며, 플라즈마 생성기(101)와 반응기(102)를 포함할 수 있다. 플라즈마 생성기(101)는 아크와 반응가스를 이용하여 고온의 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 생성기(101)는 구동 전압으로 대전된 전극(120)과 전극(120)을 감싸며 내부에 아크가 발생되는 방전 공간을 제공하는 하우징(110)을 포함할 수 있다.

전극(120)은 원형의 막대 형상으로 이루어지며 내부에는 냉각수가 이동하는 냉각수 통로(121)가 형성될 수 있다. 전극(120)에는 전원(170)이 연결되며 구동전압이 인가될 수 있다. 여기서 구동전압은 아크(AC)의 형성을 위한 충분한 전압으로 이루어질 수 있다. 전원(170)은 교류 전원으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 직류 전원으로 이루어질 수도 있다.

전극(120)은 하우징(110) 내부에 삽입되어 하우징(110)의 높이방향으로 이어져 형성되며, 전극(120)에는 전극(120) 내부로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 유입 포트(123)와 냉각수 배출 포트(124)가 형성될 수 있다.

하우징(110)은 내부 공간을 가지며 대략 단차를 갖는 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 전극(120)의 외표면과 하우징(110)의 내표면 사이에서 방전갭을 형성한다. 하우징(110)은 전기적으로 접지될 수 있으며, 이를 위해서 하우징(110)의 상부에는 세라믹으로 이루어진 절연부재(117)가 설치될 수 있다. 하우징(110)의 하부에는 처리가스가 배출되는 토출구(118)가 형성된다.

하우징(110)은 전극(120)과 제1 갭(G1)을 형성하는 제1 관부(110a)와 전극(120)과 제1 갭(G1)보다 더 큰 제2 갭(G2)을 형성하는 제2 관부(110b)를 포함할 수 있다. 제2 관부(110b)는 제1 관부(110a)보다 더 큰 내경을 가지며, 제1 관부(110a)의 하부에 위치할 수 있다. 제2 갭(G2)은 제1 갭(G1)의 2배 내지 20배로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 관부(110b)의 내경은 반응기(102)의 내경과 동일하게 형성될 수도 있다. 전극(120)은 제1 관부(110a)에서 제2 관부(110b)까지 이어지되 제2 관부(110b)의 하단보다 더 돌출된다. 제2 아크점(AP2)은 제1 관부(110a)에 형성되었다가 제2 관부(110b)로 이동할 수 있다.

하우징(110)은 냉각수가 수용된 냉각부(116)를 더 포함할 수 있으며, 냉각부(116)는 하우징의 둘레 방향으로 이어져 형성되어 하우징(110)을 냉각한다. 하우징(110)에는 냉각수 입구(138)와 냉각수 출구(139)가 형성되며 냉각수 입구(138)와 냉각수 출구(139)는 냉각부(116)와 연결된다.

또한 하우징(110)에는 반응가스 분사홀(132), 처리가스 통로(134), 처리가스 분사홀(135), 제1 가스 공급구(136), 제2 가스 공급구(137)가 형성될 수 있다.

제1 가스 공급구(136)는 제2 가스 공급구(137)의 하부에서 하우징(110)에 연결된다. 제1 가스 공급구(136)는 하우징(110) 내부로 처리가스를 유입시키며, 여기서 처리가스는 과불화화합물을 포함하는 분해대상 가스를 의미한다. 처리가스 통로(134)는 제1 가스 공급구(136)와 연결되며 하우징(110)의 둘레 방향으로 이어져 형성된다. 처리가스 분사홀(135)은 처리가스 통로(134)에서 하우징(110)의 내부로 이어져 처리가스 통로(134)와 하우징(110)의 내부 공간을 연결하여 하우징(110) 내부로 처리가스를 분사한다. 처리가스 분사홀(135)은 회전 유동을 유도할 수 있도록 하우징(110)의 중심에 대하여 편심된 방향으로 이어질 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(110)에는 복수의 처리가스 분사홀(135)이 형성되며 전극의 길이방향으로 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. 일부의 처리가스 분사홀(135)은 다른 처리가스 분사홀(135)보다 더 하부에 위치할 수 있다. 이에 따라 처리가스가 전극(120)의 길이방향으로 서로 다른 위치에 분사되어 상부와 하부에서 각각 스월을 형성하므로 하우징(110)의 내부에서 더욱 강한 회전 유동을 형성할 수 있다.

제2 가스 공급구(137)는 하우징(110)에 연결되며 반응가스 분사홀(132)을 통해서 하우징(110) 내부로 반응 가스를 공급한다. 여기서 반응가스는 질소 등의 불활성 가스로 이루어질 수 있으며, 반응 가스는 아크 방전 과정을 통하여 플라즈마를 형성한다.

제2 가스 공급구(137)는 제1 가스 공급구(136)보다 더 상부에 위치하며, 제2 가스 공급구(137)가 연결된 부분에서 하우징(110)과 전극(120) 사이의 간격은, 제1 가스 공급구(136)가 연결된 부분에서 하우징(110)과 전극(120) 사이의 간격보다 더 작게 형성될 수 있다.

제1 가스 공급구(136)에는 처리가스가 이동하는 제1 공급관(141)이 연결되고, 제2 가스 공급구(137)에는 반응가스가 이동하는 제2 공급관(142)이 연결된다. 또한, 제1 공급관(141) 및 제2 공급관(142)에는 제1 공급관(141)을 통해서 이동하는 처리가스를 제2 공급관(142)으로 이동시키는 분기관(143)이 연결될 수 있다. 또한, 제2 공급관(142)에는 분기관(143)과의 연결을 제어하는 제어 밸브(145)가 설치될 수 있다.

이에 따라 초기 플라즈마 발생 시에는 제2 공급관(142) 및 제2 가스 공급구(137)를 통해서 반응가스가 공급되며, 플라즈마가 발생된 후, 안정화 되면 반응가스의 공급이 중단되고 제1 가스 공급구(136)를 통해서 처리가스가 하우징(110) 내부로 공급될 수 있다.

또한 처리가스는 분기관(143)을 통해서 제2 공급관(142)으로 이동하여 제1 가스 공급구(136) 및 제2 가스 공급구(137)를 통해서 처리가스가 하우징(110) 내부로 공급될 수도 있다. 이에 따라 아크 방전으로 생성된 플라즈마에 의해 처리가스가 분해되고, 플라즈마 발생 과정에서 형성된 고온의 온도 조건에서 처리가스가 열 분해될 수 있다.

또한, 본 제1 실시예에 따르면 처리가스 분사홀(135)이 하우징(110)의 내부에 형성되어 전극(120)의 외주면을 향해서 처리가스를 분사할 수 있다. 이에 따라 종래의 반응기(102)로 처리가스가 공급되는 경우에 비하여 플라즈마 발생부에 처리가스가 유입되어 플라즈마와 접촉하여 플라즈마 영역에 생성되는 전자 및 이온 등의 고에너지 화학종에 의한 분해와 더불어, 처리가스가 고온 영역에 있는 시간이 증가하므로 보다 효율적으로 분해될 수 있다.

또한, 처리가스와 반응가스가 회전 운동을 유발하면서 공급되므로 처리가스와 분사가스에 의하여 아크(AC)의 회전력이 증가할 수 있다. 종래와 같이 소량의 반응가스만 공급되면 회전 유동이 약하여 아크(AC)가 제대로 회전하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 처리가스가 하우징(110) 내부로 회전하면서 공급되면 아크(AC)를 충분히 회전시킬 수 있는 회전 유동이 형성될 수 있다.

한편, 전극(120)은 종래에 비하여 더 길게 형성되어 토출구(118)를 지나서 하우징(110)의 하단에서 돌출되어 반응기(102) 내부로 삽입된다. 전극(120)에 대응되는 기존 플라즈마 스크러버의 고전압 전극의 경우, 전극이 플라즈마 발생부 상류측에 위치하여 플라즈마 발생 시 아크의 접점이 토출된 고전압 전극의 말단에 고정되어 집중 되는 것과 달리, 본 발명에서는 전극(120)의 돌출에 의해 기존 고전압 전극(120)의 말단이 플라즈마 발생부 후류에 위치하여 제1 아크점(AP1)이 전극(120)의 말단에 고정되지 않고 외주면 상에서 지속적으로 회전, 이동 할 수 있게 된다. 이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 전극의 외주면에 제1 아크점(AP1)이 형성되고, 하우징의 내주면에 제2 아크점(AP2)이 형성될 수 있다.

제1 아크점(AP1)은 하우징(110) 내부에 위치하거나 반응기(102) 내부로 이동할 수도 있다. 이에 따라 아크(AC)가 하부로 연장되면 아크(AC)의 하부가 반응기(102) 내부에 위치할 수 있다. 또한, 제2 아크점(AP2)은 제1 관부(110a)의 내주면에 형성된 후 아크(AC)의 발달에 의해 제2 관부(110b)로 이동할 수 있다.

또한, 처리가스의 회전력에 의하여 제1 아크점(AP1)은 전극(120)의 외주면을 따라 이동하고, 제2 아크점(AP2)은 하우징(110)의 내주면을 따라 이동할 수 있다. 이와 같이 2개의 아크점이 모두 회전하면 아크점의 집중에 의해 하우징(110)과 전극(120)이 과도하게 식각되는 것을 방지할 수 있다.

반응기(102)는 대략 원통 형상으로 이루어지며 토출구(118)에 연결된다. 반응기(102)의 내부에는 처리 기체의 분해를 위한 분해 공간(CS)이 형성되며 반응기(102)의 벽면 내부에는 단열재(102a)가 설치될 수 있다.

반응기(102)는 하우징(110)에서 배출되는 처리가스를 수용하며 처리가스는 반응기(102) 내부에서 고온의 반응 조건에 의해 더욱 분해될 수 있다. 반응기(102)에서 배출된 가스는 습식 처리부(200)로 이동한다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버 구동 방법에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스크러버 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 2 및 도 5를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 스크러버 구동 방법은 아크(AC)를 생성시키는 아크 생성 단계(S101)와, 하우징(110)의 내부로 처리가스를 회전하도록 공급하여 아크(AC)를 회전시키는 아크 회전 단계(S102)를 포함할 수 있다.

아크 생성 단계(S101)는 고전압으로 대전된 전극(120)과 접지된 하우징(110)을 이용하여 전극(120)의 외주면과 하우징(110)의 내주면 사이에 아크(AC)를 생성한다. 아크 생성 단계(S101)에서 전극(120)이 하우징(110)의 하단에서 돌출되어 전극(120)의 외주면에 제1 아크점(AP1)이 형성되고, 하우징(110)의 내주면에 제2 아크점(AP2)이 형성된다. 아크 생성 단계(S101)는 제2 가스 공급구(137)로 반응가스를 공급하여 아크(AC)에 의하여 플라즈마를 발생시킨다.

아크 회전 단계(S102)는 하우징(110)의 내부로 처리가스를 회전하도록 공급하여 아크(AC)를 회전시키며, 아크 회전 단계(S102)에서 제1 아크점(AP1)이 전극(120)의 외주면을 따라 이동하고, 제2 아크점(AP2)이 하우징(110)의 내주면을 따라 이동하여 회전하며 형성되는 아크(AC)에 의하여 도넛 형상의 아크가 형성된다. 회전하는 아크(AC) 사이를 처리가스가 통과하면서 처리가스가 분해되고 고온의 플라즈마를 더욱 형성할 수 있다. 또한, 아크 회전 단계(S102)는 반응가스의 공급을 중단하고, 제1가스 공급구(136)로 처리가스를 공급할 수 있으며, 제1 가스 공급구(136) 및 제2 가스 공급구(137)로 처리가스를 공급할 수도 있다.

또한, 아크 회전 단계(S102)는 제1 가스 공급구(136)로 공급되는 처리가스를 하우징(110)의 중심에 대하여 편심된 방향으로 분사하여 회전력을 형성하되, 전극(120)의 길이방향으로 서로 다른 위치에 분사하여 처리가스의 회전력을 극대화할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크러버에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스크러버를 도시한 단면도이다.

도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 스크러버(100)는 상기한 제1 실시예에 따른 스크러버와 유사한 구조로 이루어지므로 동일 또는 유사한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

스크러버(100)는 플라즈마 생성기(101)와 반응기(102)를 포함하며, 플라즈마 생성기(101)는 전극(120), 하우징(110), 자석(160)을 포함할 수 있다.

전극(120)은 막대 형상으로 이루어지며 내부에는 냉각수가 이동하는 냉각수 통로(121)가 형성될 수 있다. 전극(120)은 토출구(118)를 지나서 하우징(110)의 하단에서 돌출되어 반응기(102) 내부로 삽입된다. 본 제2 실시예에 따른 전극(120)은 전극(120)의 길이의 1/5~4/5가 하우징에서 돌출될 수 있다.

하우징(110)은 내부 공간을 갖는 대략 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 전극(120)의 외표면과 하우징(110)의 내표면 사이에서 방전갭을 형성한다. 하우징(110)은 전기적으로 접지될 수 있으며, 하우징(110)의 하부에는 처리가스가 배출되는 토출구(118)가 형성된다.

하우징(110)은 제1 내경을 갖는 제1 관부(110a)와 제1 내경 보다 더 큰 제2 내경을 형성하는 제2 관부(110b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 관부(110b)의 내경은 반응기(102)의 내경과 동일하게 형성될 수도 있다. 아크(AC)는 제1 관부(110a)에 형성되었다가 제2 관부(110b)로 이동할 수 있다.

하우징(110)은 냉각수가 수용된 냉각부(116)를 더 포함할 수 있으며, 냉각부(116)는 하우징의 둘레 방향으로 이어져 형성되어 하우징(110)을 냉각한다. 하우징(110)에는 냉각수의 출입을 위한 냉각수 포트(CWP)가 형성될 수 있다.

또한 하우징(110)에는 처리가스 통로(134), 처리가스 분사홀(135), 제1 가스 공급구(136)가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 스크러버(100)는 반응가스가 공급되는 제2 가스 공급구를 갖지 않으며, 처리가스가 반응가스의 역할을 한다.

제1 가스 공급구(136)는 하우징(110)에 연결되어 하우징(110) 내부로 처리가스를 유입시킨다. 처리가스 통로(134)는 제1 가스 공급구(136)와 연결되며 하우징(110)의 둘레 방향으로 이어져 형성된다. 처리가스 분사홀(135)은 처리가스 통로(134)에서 하우징(110)의 내부로 이어져 처리가스 통로(134)와 하우징(110)의 내부 공간을 연결하여 하우징(110) 내부로 처리가스를 분사한다. 처리가스 분사홀(135)은 회전 유동을 유도할 수 있도록 하우징(110)의 중심에 대하여 편심된 방향으로 이어질 수 있다.

또한, 전극(120)에는 외주면에서 돌출된 볼록부(120a)가 형성되며, 볼록부는 제1 가스 공급구(136)와 인접한 위치에 형성될 수 있다. 볼록부(120a)에서 최초 제1 아크점(AP1)이 형성된 후에 제1 아크점(AP1)은 하부로 이동할 수 있다.

플라즈마가 생성되는 반응기(102)에는 아크(AC)의 회전을 위한 자석(160)이 설치되는데, 자석(160)은 고리 형상으로 이루어지거나 복수의 자석(160)들이 반응기(102)의 둘레 방향으로 이격 배치될 수 있다. 자석(160)이 반응기(102)의 외측에 설치되면 반응기(102) 내부에 위치하는 아크(AC)에 로렌츠의 힘이 아크(AC)에 작용하여 아크(AC)가 반응기(102) 내부에서 회전할 수 있다.

전극(120)의 외주면에 제1 아크점(AP1)이 형성되고, 하우징(110)의 내주면에 제2 아크점(AP2)이 형성되는데, 처리가스의 회전력과 자석에 의하여 제1 아크점(AP1)은 전극(120)의 외주면을 따라 이동하고, 제2 아크점(AP2)은 하우징(110)의 내주면을 따라 이동할 수 있다. 또한, 제2 아크점(AP2)은 하부로 이동하여 반응기(102) 내부에 위치할 수도 있다. 제1 아크점(AP1)은 하부로 이동하여 반응기(102) 내부에 위치할 수 있으며, 이에 따라 일부의 아크(AC)는 하우징 내에 위치하고 일부의 아크(AC)는 반응기(102) 내부에 위치할 수 있다.

이와 같이 2개의 아크점이 모두 회전하면 하우징(110)과 전극(120)이 과도하게 식각되는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스크러버에 대해서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스크러버를 도시한 단면도이다.

도 7을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 스크러버(100)는 상기한 제1 실시예에 따른 스크러버와 유사한 구조로 이루어지므로 동일 또는 유사한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

스크러버(100)는 플라즈마 생성기(101)와 반응기(102)를 포함하며, 플라즈마 생성기(101)는 전극(120), 하우징(110)을 포함할 수 있다.

전극(120)은 막대 형상으로 이루어지며 내부에는 냉각수가 이동하는 냉각수 통로(121)가 형성될 수 있다. 전극(120)은 토출구(118)를 지나서 하우징(110)의 하단에서 돌출되어 반응기(102) 내부로 삽입된다. 본 제2 실시예에 따른 전극(120)은 전극(120)의 길이의 1/10~9/10이 하우징(110)에서 돌출될 수 있다.

하우징(110)은 전극(120)과 제1 갭(G1)을 형성하는 제1 관부(110a)와 제1 갭(G1)보다 더 큰 제2 갭(G2)을 형성하는 제2 관부(110b)를 포함할 수 있다. 제2 관부(110b)는 제1 관부(110a)보다 더 큰 내경을 가지며, 제2 갭(G2)은 제1 갭(G1)의 2배 내지 20배로 이루어질 수 있다. 반응가스 분사홀(132)은 제1 관부(110a)에 형성되고, 처리가스 분사홀(135)은 제2 관부(110b)에 형성될 수 있다. 제2 관부(110b)의 내경은 반응기(102)의 내경과 동일하게 형성될 수도 있다. 아크(AC)는 제1 관부(110a)에 형성되었다가 제2 관부(110b)로 이동할 수 있다.

또한 하우징(110)에는 반응가스 통로(131), 반응가스 분사홀(132), 처리가스 통로(134), 처리가스 분사홀(135), 제1 가스 공급구(136), 제2 가스 공급구(137)가 형성될 수 있다.

제1 가스 공급구(136)는 제2 가스 공급구(137)의 하부에서 하우징(110)에 연결된다. 제1 가스 공급구(136)는 하우징(110) 내부로 처리가스를 유입시키며, 여기서 처리가스는 과불화화합물을 포함하는 분해대상 가스를 의미한다. 처리가스 통로(134)는 제1 가스 공급구(136)와 연결되며 하우징(110)의 둘레 방향으로 이어져 형성된다. 처리가스 분사홀(135)은 처리가스 통로(134)에서 하우징(110)의 내부로 이어져 처리가스 통로(134)와 하우징(110)의 내부 공간을 연결하여 하우징(110) 내부로 처리가스를 분사한다.

처리가스 분사홀(135)은 회전 유동을 유도할 수 있도록 하우징(110)의 중심에 대하여 편심된 방향으로 이어질 수 있다. 일부의 처리가스 분사홀(135)은 다른 처리가스 분사홀(135)보다 더 하부에 위치할 수 있다.

제2 가스 공급구(137)는 하우징(110)에 하우징(110) 내부로 반응 가스를 공급한다. 여기서 반응가스는 질소 등으로 이루어질 수 있으며, 반응 가스는 아크(AC)에 의하여 플라즈마를 형성한다.

반응가스 통로(131)는 제2 가스 공급구(137)와 연결되며 하우징(110)의 둘레 방향으로 이어져 형성된다. 반응가스 분사홀(132)은 반응가스 통로(131)에서 하우징(110)의 내부로 이어져 반응가스 통로(131)와 하우징(110)의 내부 공간을 연결하여 하우징(110) 내부로 반응가스를 분사한다. 반응가스 분사홀(132)은 회전 유동을 유도할 수 있도록 하우징(110)의 중심에 대하여 편심된 방향으로 이어질 수 있다.

전극(120)의 외주면에 제1 아크점(AP1)이 형성되고, 하우징(110)의 내주면에 제2 아크점(AP2)이 형성되는데, 처리가스의 회전력에 의하여 제1 아크점(AP1)은 전극(120)의 외주면을 따라 이동하고, 제2 아크점(AP2)은 하우징(110)의 내주면을 따라 이동할 수 있다. 제1 아크점(AP1)은 하부로 이동하여 반응기(102) 내부에 위치할 수 있으며, 이에 따라 일부의 아크(AC)는 하우징 내에 위치하고 일부의 아크(AC)는 반응기(102) 내부에 위치할 수 있다. 또한, 제2 아크점(AP2)은 하부로 이동하여 반응기(102) 내부에 위치할 수도 있다.

반응기(102)는 대략 원통 형상으로 이루어지며 토출구(118)에 연결된다. 반응기(102)의 내부에는 분해 공간(CS)이 형성되며 반응기(102)의 벽면 내부에는 냉각수가 수용되는 냉각 공간(163)이 형성될 수 있다. 냉각 공간(163)에는 냉각수 유입구(161)와 냉각수 배출구(162)가 연결될 수 있다.

또한, 반응기(102)에는 물을 분사하는 노즐(150)이 설치될 수 있다. 노즐(150)은 분해 공간(CS)을 향하여 미량을 물을 분사하며, 물이 분사되면 분해된 처리가스가 재결합하는 것을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1000: 스크러버 시스템 100: 스크러버
101: 플라즈마 생성기 102: 반응기
110: 하우징 116: 냉각부
117: 절연부재 118: 토출구
120: 전극 121: 냉각수 통로
132: 반응가스 분사홀 134: 처리가스 통로
135: 처리가스 분사홀 136: 제1 가스 공급구
137: 제2 가스 공급구 138: 냉각수 입구
139: 냉각수 출구 141: 제1 공급관
142: 제2 공급관 143: 분기관
145: 제어 밸브 150: 노즐
160: 자석 200: 습식 처리부
400: 습식 타워

Claims

플라즈마 아크를 발생시키는 플라즈마 발생기; 및
상기 플라즈마 발생기와 연결되며 처리가스의 분해 공간을 제공하는 반응기;
를 포함하고,
상기 플라즈마 발생기는 구동 전압이 인가되는 전극, 및 상기 전극을 감싸며 방전 공간을 형성하는 하우징을 포함하고,
상기 하우징에는 상기 하우징의 내부로 처리가스를 분사하는 적어도 하나 이상의 처리가스 분사홀이 형성되며,
상기 전극은 상기 하우징의 하단에서 돌출되어 상기 반응기 내부로 삽입되되, 상기 처리가스 분사홀보다 더 하부로 돌출된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제1 항에 있어서,
상기 전극의 외주면에 제1 아크점이 형성되고 상기 하우징의 내면에 제2 아크점이 형성된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제2 항에 있어서,
상기 아크 중 일부는 상기 반응기 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제2 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 전극과 제1 갭을 형성하는 제1 관부와 상기 전극과 제2 갭을 형성하는 제2 관부를 포함하며, 상기 제2 관부는 상기 제1 관부의 하부에 위치하며, 상기 제2 갭은 상기 제1 갭보다 더 큰 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
플라즈마 아크를 발생시키는 플라즈마 발생기; 및
상기 플라즈마 발생기와 연결되며 처리가스의 분해 공간을 제공하는 반응기;
를 포함하고,
상기 플라즈마 발생기는 구동 전압이 인가되는 전극, 및 상기 전극을 감싸며 방전 공간을 형성하는 하우징을 포함하고,
상기 전극은 상기 하우징의 하단에서 돌출되어 상기 반응기 내부로 삽입되며,
상기 전극의 외주면에 제1 아크점이 형성되고 상기 하우징의 내면에 제2 아크점이 형성되되,
상기 제1 아크점은 상기 전극의 외주면을 따라 이동하고, 상기 제2 아크점은 상기 하우징의 내주면을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제2 항에 있어서,
상기 하우징에는 과불화화합물을 포함하는 처리가스가 유입되는 제1 가스 공급구가 연결된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제6 항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 제1 가스 공급구와 연결되며 상기 하우징의 둘레 방향으로 이어진 처리가스 통로와 하우징의 내부로 처리가스를 분사하는 적어도 하나 이상의 처리가스 분사홀이 형성되고, 상기 처리가스 분사홀은 회전 유동을 유도할 수 있도록 상기 하우징의 중심에 대하여 편심된 방향으로 이어진 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제7 항에 있어서,
상기 처리가스 분사홀들은 상기 전극의 길이방향으로 서로 다른 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제8 항에 있어서,
상기 처리가스 분사홀들은 상기 전극의 하단을 향하여 경사지게 이어져 형성된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제7 항에 있어서,
상기 하우징에는 반응가스가 유입되는 제2 가스 공급구가 형성되며, 상기 제2 가스 공급구에는 반응가스가 이동하는 제2 공급관이 연결된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제10 항에 있어서,
상기 반응가스는 불활성 기체로 이루어진 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
플라즈마 아크를 발생시키는 플라즈마 발생기; 및
상기 플라즈마 발생기와 연결되며 처리가스의 분해 공간을 제공하는 반응기;
를 포함하고,
상기 플라즈마 발생기는 구동 전압이 인가되는 전극, 및 상기 전극을 감싸며 방전 공간을 형성하는 하우징을 포함하고,
상기 전극은 상기 하우징의 하단에서 돌출되어 상기 반응기 내부로 삽입되며,
상기 하우징에는 과불화화합물을 포함하는 처리가스가 유입되는 제1 가스 공급구가 형성되고,
상기 하우징에는 반응가스가 유입되는 제2 가스 공급구가 형성되며, 상기 제2 가스 공급구에는 반응가스가 이동하는 제2 공급관이 연결되며,
상기 제1 가스 공급구에는 처리가스가 이동하는 제1 공급관이 연결되고, 상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관에는 상기 제1 공급관을 통해서 이동하는 처리가스를 상기 제2 공급관으로 이동시키는 분기관이 연결된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제12 항에 있어서,
초기 플라즈마 발생 시에는 상기 제2 가스 공급구에 상기 제2 공급관을 통해서 반응가스가 공급되며, 플라즈마가 발생된 이후에는 상기 제 2 공급관으로의 반응기체 공급이 중단되고, 상기 제1 가스 공급구를 통해서 처리가스가 상기 하우징 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제12 항에 있어서,
초기 플라즈마 발생 시에는 상기 제2 공급관을 통해서 반응가스가 공급되며, 플라즈마가 발생된 이후에는 상기 제1 가스 공급구 및 상기 제2 가스 공급구를 통해서 처리가스가 상기 하우징 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제1 항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 아크를 회전시키는 자석이 설치된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
제1 항에 있어서,
상기 반응기에는 상기 반응기 내부로 물을 분사하는 노즐이 설치된 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버.
플라즈마 아크를 발생시켜 토출하는 스크러버;
상기 스크러버로부터 가스를 전달받아 물을 분사하여 습식 처리하는 습식 처리부; 및
상기 습식 처리부에서 배출되는 가스에 물을 분사하여 습식 처리 하는 습식 타워;를 포함하며,
상기 스크러버는 아크와 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생기, 및 상기 플라즈마 발생기와 연결되며 처리가스의 분해 공간을 제공하는 반응기를 포함하고,
상기 플라즈마 발생기는 구동 전압이 인가되는 전극, 및 상기 전극을 감싸며 방전 공간을 형성하는 하우징을 포함하고,
상기 하우징에는 상기 하우징의 내부로 처리가스를 분사하는 적어도 하나 이상의 처리가스 분사홀이 형성되며,
상기 전극은 상기 하우징의 하단에서 돌출되어 상기 반응기 내부로 삽입되되, 상기 처리가스 분사홀보다더 하부로 돌출된 것을 특징으로 하는 스크러버 시스템.
제17 항에 있어서,
상기 전극의 외주면에 제1 아크점이 형성되고 상기 하우징의 내면에 제2 아크점이 형성된 것을 특징으로 하는 스크러버 시스템.
제18 항에 있어서,
상기 아크 중 일부는 상기 반응기 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버 시스템.
제18 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 전극과 제1 갭을 형성하는 제1 관부와 상기 전극과 제2 갭을 형성하는 제2 관부를 포함하며, 상기 제2 관부는 상기 제1 관부의 하부에 위치하며, 상기 제2 갭은 상기 제1 갭보다 더 큰 것을 특징으로 하는 돌출 전극을 갖는 스크러버 시스템.
플라즈마 발생부의 전극이 접지된 하우징의 하단에서 돌출되어 전극의 외주면과 하우징의 내면 사이에 아크를 생성시키는 아크 생성 단계와,
상기 하우징의 내부로 처리가스를 회전하도록 공급하여 아크를 회전시키는 아크 회전 단계를 포함하며,
상기 아크 생성 단계에서 상기 전극의 외주면에 제1 아크 점이 형성되며, 상기 아크 회전 단계에서 상기 제1 아크 점이 상기 전극의 외주면을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 스크러버 구동 방법.
제21 항에 있어서,
상기 아크 생성 단계에서 상기 하우징의 내주면에 제2 아크 점이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크러버 구동 방법.
플라즈마 발생부의 전극이 접지된 하우징의 하단에서 돌출되어 전극의 외주면과 하우징의 내면 사이에 아크를 생성시키는 아크 생성 단계와,
상기 하우징의 내부로 처리가스를 회전하도록 공급하여 아크를 회전시키는 아크 회전 단계를 포함하며,
상기 아크 생성 단계에서 상기 전극의 외주면에 제1 아크 점이 형성되고, 상기 하우징의 내주면에 제2 아크 점이 형성되되,
상기 하우징은 상기 전극과 제1 갭을 형성하는 제1 관부와 상기 제1 갭보다 더 큰 제2 갭을 형성하는 제2 관부를 포함하며,
상기 아크 생성 단계에서 상기 제1 관부의 내주면에 제2 아크점이 형성된 후 아크의 발달에 의해 상기 제2 아크점은 상기 제2 관부로 이동하는 것을 특징으로 하는 스크러버 구동 방법.
제22 항에 있어서,
상기 아크 회전 단계에서 상기 제2 아크 점이 상기 하우징의 내주면을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 스크러버 구동 방법.
플라즈마 발생부의 전극이 접지된 하우징의 하단에서 돌출되어 전극의 외주면과 하우징의 내면 사이에 아크를 생성시키는 아크 생성 단계와,
상기 하우징의 내부로 처리가스를 회전하도록 공급하여 아크를 회전시키는 아크 회전 단계를 포함하며,
상기 아크 생성 단계는 제1 가스 공급구로 처리가스를 공급하고, 제2 가스 공급구로 반응가스를 공급하되, 상기 아크 회전 단계는 상기 제 2 가스 공급구로의 반응가스의 공급을 중단하고, 상기 제1 가스 공급구로 처리가스를 계속 공급하는 것을 특징으로 하는 스크러버 구동 방법.
제25 항에 있어서,
상기 아크 회전 단계는 상기 제1 가스 공급구 및 상기 제2 가스 공급구로 처리가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 스크러버 구동 방법.
제25 항에 있어서,
상기 아크 생성 단계 및 상기 아크 회전 단계는 상기 제1 가스 공급구로 공급되는 처리가스를 하우징의 중심에 대하여 편심된 방향으로 분사하여 회전력을 형성하되, 상기 제1 가스 공급구로 공급되는 처리가스를 상기 전극의 길이방향으로 서로 다른 위치에 분사하는 것을 특징으로 하는 스크러버 구동 방법.