KR102556882B1 - By-product Dry Collector for Semiconductor Process Using Ceramic Filter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 관한 것으로 특히, 프로세스 챔버와 트립 사이의 배기라인 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이에 설치되는 트립으로는 내부에 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터의 기공을 통해 다량으로 포집하는 세라믹 필터형 트립을 설치하며, 상기 마이크로 웨이브 건조기 및 세라믹 필터형 트립의 외부에는 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 반도체 소자 제조 공정 중 프로세스 챔버의 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 세라믹 필터형 트립 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있어, 트립의 내부 포집 면적 대비 많은 량의 부산물을 안전하게 포집하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체에 따른 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 트립의 교체에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있고, 특히 반도체 제조에 따른 생산성과 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있다.
The present invention relates to a dry collection device for semiconductor process by-products using a ceramic filter, and in particular, rapidly evaporates moisture contained in exhaust gas and by-products through irradiation of microwaves on an exhaust line between a process chamber and a trip. A microwave dryer is installed, and the trip installed between the microwave dryer and the vacuum pump is a ceramic filter type trip that passes through the microwave dryer and collects a large amount of dried process by-products through the pores of the ceramic filter. It is characterized in that a control unit for performing the overall control function of the semiconductor process by-product dry collection device is installed outside the microwave dryer and the ceramic filter type trip.
Therefore, during the semiconductor device manufacturing process, the reaction by-products included in the exhaust gas of the process chamber are rapidly dried using a microwave dryer, and then more efficiently and in large quantities through the heat-resistant and chemical-resistant ceramic filter pores in the ceramic filter type trip. As it can be collected, it is possible to safely collect and process a large amount of by-products compared to the internal collection area of the trip, as well as to minimize the downtime of semiconductor manufacturing equipment due to the replacement of the trip that collects process by-products, and to inspect the facility And the cost of replacing the trip can be significantly reduced, the lifespan of vacuum pumps and scrubbers can be significantly extended, and productivity and reliability in semiconductor manufacturing can be further improved.

Description

세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치{By-product Dry Collector for Semiconductor Process Using Ceramic Filter}Semiconductor process by-product dry collection device using ceramic filter {By-product Dry Collector for Semiconductor Process Using Ceramic Filter}

본 발명은 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 소자 제조 공정에서 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브를 이용하여 미세 분말 형태로 급속히 건조시킨 후, 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 이용한 보다 효율적이면서도 다량으로 포집하여 안전하게 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체 또는 수선주기를 늘릴 수 있어 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 부산물의 포화수집에 따른 트립의 교체 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있도록 발명한 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dry collection device for semiconductor process by-products using a ceramic filter, and more particularly, in a semiconductor device manufacturing process, reaction by-products included in exhaust gas discharged from a process chamber are rapidly formed in the form of fine powder using microwaves. After drying, it is possible to collect and safely process a large amount more efficiently using heat-resistant and chemical-resistant ceramic filter pores, and to increase the replacement or repair cycle of trips that collect process by-products, thereby reducing the downtime of semiconductor manufacturing equipment. Semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter invented to minimize, significantly reduce trip replacement costs due to facility inspection and saturated collection of by-products, and significantly extend the lifespan of vacuum pumps and scrubbers. It is about.

일반적으로, 반도체 제조 공정은 크게 전 공정(Fabrication 공정)과 후 공정(Assembly 공정)으로 이루어지며, 전 공정이라 함은 각종 프로세스 챔버(Process 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, 리드 프레임과 결합하여 완제품으로 조립하는 공정을 말한다.In general, a semiconductor manufacturing process largely consists of a pre-process (Fabrication process) and a post-process (Assembly process). The pre-process is to deposit a thin film on a wafer in various process chambers, It refers to a process of manufacturing a so-called semiconductor chip by repeatedly performing a process of selectively etching the deposited thin film and processing a specific pattern. After separation, it refers to the process of assembling into a finished product by combining with a lead frame.

이때, 프로세서 챔버는 반도체 전 공정에서 실제로 웨이퍼의 공정이 이루어지고, 진공펌프는 진공상태에서 공정을 진행하기 위하여 프로세서 챔버로부터 가스를 흡입하여 챔버의 진공을 유지하며, 스크러버(Scrubber)는 배기 전에 필터링이 필요한 유독가스 등을 거르거나 집진하는 장치를 말한다.At this time, in the processor chamber, the wafer process is actually performed in the entire semiconductor process, and the vacuum pump sucks gas from the processor chamber to maintain the vacuum of the chamber to proceed with the process in a vacuum state, and the scrubber filters before exhausting. This refers to a device that filters or collects toxic gases, etc.

그런데 이와 같은 반도체 제조장치를 이용하여 반도체를 제조하는 공정에서는 인체에 치명적인 각종 유독성, 부식성, 인화성 가스를 다량으로 사용한다.However, in the process of manufacturing a semiconductor using such a semiconductor manufacturing apparatus, a large amount of various toxic, corrosive, and flammable gases that are fatal to the human body are used.

예를 들어 화학기상성장법(CVD: Chemical Vapor Deposition) 공정에서는 다량의 실란, 디클로로 실란, 암모니아, 산화질소, 아르신, 포스핀, 디보론, 보론, 트리클로라이드 등을 사용하는바, 이들은 반도체 공정 중 미량만이 소비되고, 잉여로 배출되는 폐가스는 비교적 고농도의 유독물질을 함유하고 있다.For example, in the Chemical Vapor Deposition (CVD) process, a large amount of silane, dichlorosilane, ammonia, nitrogen oxide, arsine, phosphine, diboron, boron, trichloride, etc. are used, which are semiconductor processes. Only a trace amount is consumed, and the waste gas discharged in excess contains a relatively high concentration of toxic substances.

또한, 저압 CVD공정, 플라즈마 강화 CVD, 플라즈마 에칭, 에피택시 증착 등과 같은 여러 반도체 공정들에서도 각종의 유독성 폐가스인 부산물이 생성된다.In addition, in various semiconductor processes such as low-pressure CVD process, plasma-enhanced CVD, plasma etching, and epitaxial deposition, various toxic waste gas by-products are generated.

이러한 부산물인 폐가스 처리는 최근 들어 환경에 대한 관심이 증대됨에 따라, 중요문제로 대두 되고 있으며 현재 이러한 폐가스를 대기중에 방출하기 전에 폐가스의 유독성 물질을 제거하는 것이 환경적으로 법적으로 의무화되었다.Waste gas treatment, which is a by-product, has recently emerged as an important issue as interest in the environment has increased, and it is now legally required to remove toxic substances from waste gas before discharging such waste gas into the atmosphere.

한편, 반도체의 제조에 따른 프로세서를 위하여 챔버로 유입된 가스는 일부만 공정에 사용되고 나머지는 배기되는데, 이때 상기 프로세서 챔버로 유입되어 공정 케미칼로 사용되는 가스는 상온에서 기체로 존재하여 프로세서 챔버 내부로 가스상태로 쉽게 유입시켜 공정에 사용하기도 하나, 액체 상태의 케미칼은 공정에 사용하기 위하여 기체 상태로 변환된다. On the other hand, only a portion of the gas introduced into the chamber for the process according to semiconductor manufacturing is used for the process and the rest is exhausted. Although it is easily introduced into a state and used in a process, chemicals in a liquid state are converted into a gaseous state for use in a process.

용기압력을 낮추거나 히팅을 하여 기체상태로 만든 후 챔버로 유입시켜 공정에 사용하는 것이며, 챔버로 유입된 후 남은 케미칼은 기체 상태로 혹은 액체상태로 진공펌프로 유입되어 반응하거나 파우더를 형성하면 문제를 일으킬 수 있는 것이다.It is used in the process by lowering the vessel pressure or heating to make it into a gaseous state, and then flowing it into the chamber for use in the process. After flowing into the chamber, the remaining chemicals flow into the vacuum pump in either a gaseous or liquid state and react or form powder. that can cause

즉, 반도제 제조공정에서 사용된 가스는 배기과정에서 배기 라인이나 진공펌프 및 스크러버 내에서 반응하여 파우더를 형성하면 배관 막힘이나 진공펌프 및 스크러버의 효율저하 문제로 이어지고 있음은 물론 진공펌프의 불시정지 등의 문제가 발생할 수 있는데, 특히 진공펌프의 불시정지 같은 문제는 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동률 저하 등의 큰 경제적 손실을 가져올 수 있다.In other words, when the gas used in the semi-drug manufacturing process reacts in the exhaust line or in the vacuum pump and scrubber during the exhausting process to form powder, it leads to pipe clogging or reduced efficiency of the vacuum pump and scrubber, as well as sudden stop of the vacuum pump. etc. may occur. In particular, when a problem such as an unexpected stop of the vacuum pump occurs during production, it may cause large economic losses such as disposal due to defective products and a decrease in equipment operation rate.

즉, 프로세스 챔버에서 배출되는 폐가스는 대기와 접촉하거나 주변의 온도가 낮으면 고형화되어 파우더로 변하게 되는데, 상기 파우더는 배기 라인에 고착되어 배기압력을 상승시킴과 동시에 진공펌프로 유입될 경우 진공펌프의 고장을 유발하고, 배기가스의 역류를 초래하여 프로세스 챔버 내에 있는 웨이퍼를 오염시키는 문제점이 있다.That is, the waste gas discharged from the process chamber is solidified and turned into powder when it comes into contact with the atmosphere or when the ambient temperature is low. There is a problem of causing failure and contaminating wafers in the process chamber by causing backflow of exhaust gas.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 종래에는 통상 도 1과 같이 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 포집기인 트립(4)을 설치하여 진공펌프(3)에서 프로세서 챔버(1) 내의 폐가스를 강제로 흡입한 다음, 액체를 이용해서 가스 속에 부유하는 고체 또는 액체 입자를 포집(捕集)하는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 측으로 송출시킬 때 미반응 가스(부산물)나 케미칼의 일부를 액상 또는 파우더로 상기 트립(4) 내에 포집할 수 있도록 하고 있다.In order to solve the above problems, conventionally, as shown in FIG. 1, a trip 4, which is a collector, is installed on the exhaust line 2 between the processor chamber 1 and the vacuum pump 3, and the vacuum pump 3 After forcibly sucking the waste gas in the processor chamber 1, it is sent to the first and second scrubbers 5 and 6 that collect solid or liquid particles floating in the gas using liquid. Part of the reaction gas (by-product) or chemical can be collected in the trip 4 in the form of liquid or powder.

이와 같이 프로세서 챔버(1)의 가스 배출구와 진공펌프(3)의 입구 사이의 배기라인(2) 상에 트립(4)을 설치하여 주게 되면 프로세서 챔버(1)로부터 진공펌프(3) 측으로 유입되는 부산물이 트립(4) 내에서 반응하여 그 일부가 액상 또는 파우더 형태로 포집되므로 프로세서 챔버(1)로부터 배출되는 모든 부산물이 진공펌프(3)로 그대로 유입됨으로 인해 발생될 수 있는 진공펌프(3), 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 자체의 효율저하와 짧은 주기로 불시에 정지되는 등의 문제를 대폭 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 진공펌프(3)가 짧은 주기를 갖고 불시에 정지됨으로 인해 반도체 생산도중 일어날 경우 생산품의 불량으로 인한 폐기, 장비 가동률 저하 등으로 인한 경제적 손실도 어느 정도 방지할 수 있었다.In this way, when the trip 4 is installed on the exhaust line 2 between the gas outlet of the processor chamber 1 and the inlet of the vacuum pump 3, the flow from the processor chamber 1 to the vacuum pump 3 Vacuum pump (3), which can be generated by all the by-products discharged from the processor chamber (1) flowing into the vacuum pump (3) as they are partially collected in liquid or powder form as the by-products react in the trip (4) , the first and second scrubbers (5, 6) themselves can solve problems such as deterioration in efficiency and sudden stop with a short cycle, and the vacuum pump (3) is unexpectedly stopped with a short cycle. In the event that this occurs during semiconductor production, it was possible to prevent economic losses due to disposal due to defective products and a decrease in equipment utilization rate, to some extent.

한편, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 "반도체 제조장치의 부산물 포집장치" 및 "반도체 공정 부산물 포집장치" 등이 다량으로 개발되어 국내 등록특허공보 10-0647725호(2006년 11월 13일), 10-0676927호(2007년 01월 25일), 10-1024504호(2011년 03월 17일), 10-1806480호(2017년 12월 01일), 10-1840332호(2018년 03월 14일) 및 10-1865337호(2018년 05월 31일) 등으로 제시한 바 있다.On the other hand, as a way to solve the problems of the prior art as described above, "by-product collection device of semiconductor manufacturing equipment" and "semiconductor process by-product collection device" have been developed in large quantities, and are registered in Korean Patent Publication No. 10-0647725 (November 2006). 13), 10-0676927 (January 25, 2007), 10-1024504 (March 17, 2011), 10-1806480 (December 01, 2017), 10-1840332 (2018 March 14, 2018) and 10-1865337 (May 31, 2018).

그러나 상기한 "반도체 제조장치의 부산물 포집장치" 및 "반도체 공정 부산물 포집장치" 등은 모두 쿨링 라인에 의해 고온의 공정 케미칼 온도를 급격히 떨어뜨려 부산물을 겔 형태로 포집하였다가 시간의 경과를 통해 습기가 제거되며 딱딱한 파우더 형태로 금속 판넬 등에 경화 및 고착시키는 구성 및 방법을 채택하고 있어, 프로세스 챔버의 멈춤 횟수 증가가 증가하고, 그로 인해 프로세스 챔버의 대기시간이 증가하게 되는 문제점이 있다. However, the above-mentioned "by-product collecting device of semiconductor manufacturing equipment" and "semiconductor process by-product collecting device" both collect by-products in a gel form by rapidly dropping the temperature of high-temperature process chemicals through a cooling line, and then collect moisture through time. is removed, and a configuration and method of curing and fixing in the form of a hard powder to a metal panel or the like are adopted, which increases the number of stops of the process chamber, thereby increasing the waiting time of the process chamber.

뿐만 아니라 인하여 전체공정 시간(TAT)이 길어져 생산성 저하 및 제품 가격 상승의 원인으로 작용하고, 트립 크리닝 주기가 짧음은 물론 트립에 부산물이 포화에 이르른 경우 챔버를 포함한 설비를 정지시키고 해당 트립을 설비에서 분리시킨 다음, 트립 자체를 분해하고 금속판의 표면에 달라붙어 고착화된 부산물을 각종 약품과 공구를 이용하여 제거한 후 다시 트립을 조립하여 설비에 재설치시킨 후 재사용하는 관계로 트립의 재생시간과 비용이 많이 들게 되는 문제점도 있다.In addition, the entire process time (TAT) becomes longer due to this, which causes a decrease in productivity and an increase in product price, and the trip cleaning cycle is short. After separation, the trip itself is disassembled, and the by-products adhered to the surface of the metal plate are removed using various chemicals and tools, and then the trip is assembled again, reinstalled in the facility, and then reused. There are also problems that come with it.

또한, 트립 내의 금속 판넬에 강산성의 부산물이 초기에는 겔 형태로 부착 및 적체되었다가 시간이 경과되며 파우더 형태로 경화 및 고착됨으로 인해 금속 판넬이 쉽게 부식되어 트립 자체의 수명이 짧은 문제점도 있다.In addition, strong acidic by-products are initially attached and deposited in the form of gel on the metal panel in the trip, and then hardened and adhered in the form of powder over time, so the metal panel is easily corroded and the life of the trip itself is short.

또, 반도체 공정의 집적화로 인한 박막 증착 방법이 CVD(Chemical Vapor Deposition)에서 ALD(Atomic Layer Deposition)으로 전환되며, 사용되는 반응 부산물의 양이 많아지는 추세인데, 부산물을 겔 형태로 포집되었다가 시간이 경과되며 딱딱한 파우더로 고착되는 형태로 포집되는 기존의 포집장치는 세정을 위한 프로세스 챔버의 멈춤 횟수 증가로 인한 많은 문제점을 노출하고 있어서 세정 주기를 늘릴 수 있는 대용량의 반도체 부산물 포집장치가 요구되고 있다.In addition, due to the integration of the semiconductor process, the thin film deposition method is converted from CVD (Chemical Vapor Deposition) to ALD (Atomic Layer Deposition), and the amount of reaction by-products used is increasing. Existing collection devices, which are collected in the form of hard powder as it passes, expose many problems due to the increase in the number of stops of the process chamber for cleaning, so a large-capacity semiconductor by-product collection device that can increase the cleaning cycle is required. .

대한민국등록특허공보 10-1024504호(2011.03.17.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1024504 (2011.03.17.) 대한민국등록특허공보 10-1806480호(2017.12.01.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1806480 (2017.12.01.) 대한민국등록특허공보 10-1840332호(2018.03.14.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1840332 (2018.03.14.) 대한민국등록특허공보 10-1865337호(2018.05.31.)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1865337 (2018.05.31.)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 프로세스 챔버와 트립 사이에 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이에는 세라믹 필터가 내장된 제 1 세라믹 필터형 트립을 설치하여 반도체 소자 제조 공정에서 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 제 1 세라믹 필터형 트립 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있도록 함으로써 트립의 내부 포집 면적 대비 많은 량의 부산물을 안전하게 포집하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체 또는 수선주기를 늘릴 수 있어 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 트립의 교체에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve these conventional problems, and a first ceramic filter type trip having a microwave dryer installed between the process chamber and the trip and having a ceramic filter built in between the microwave dryer and the vacuum pump. is installed to quickly dry the reaction by-products contained in the exhaust gas discharged from the process chamber in the semiconductor device manufacturing process using a microwave dryer, and then through the pores of the heat-resistant and chemical-resistant ceramic filter in the first ceramic filter type trip. By enabling more efficient and large collection, it is possible to safely collect and process a large amount of by-products compared to the internal collection area of the trip, as well as increase the replacement or repair cycle of the trip that collects process by-products, thereby stopping semiconductor manufacturing equipment To provide a semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter that can minimize time, significantly reduce costs for equipment inspection and trip replacement, and significantly extend the lifespan of vacuum pumps and scrubbers. There is a purpose.

본 발명의 다른 목적은, 진공펌프와 제 1 스크러버 사이에 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서를 더 설치하여, 일부 공정 부산물이 상기 제 1 세라믹 필터형 트립과 진공펌프를 통과하더라도 상기 제 2 세라믹 필터형 트립을 통해 2차적으로 포집할 수 있으므로 반도체 제조 공정에서 발생하는 부산물을 보다 더 완벽히 포집하여 처리할 수 있어 부산물 포집에 따른 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 반도체 제조에 따른 생산성과 제품의 품질에 대한 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to further install a second ceramic filter type trip and a compressor for supplying air pulses between the vacuum pump and the first scrubber, so that even if some process by-products pass through the first ceramic filter type trip and the vacuum pump, the Since it can be collected secondarily through the second ceramic filter type trip, by-products generated in the semiconductor manufacturing process can be collected and processed more completely, thereby further improving the reliability of by-product collection and productivity according to semiconductor manufacturing. And to provide a semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter that can further improve the reliability of product quality.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other detailed objects of the present invention will be clearly identified and understood by experts or researchers in the art through the specific contents described below.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프로세스 챔버와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 소정 형상을 갖는 트립을 설치하고, 진공펌프의 후방부에는 제 1 및 제 2 스크러버를 설치하여, 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스 내의 반응 부산물을 포집하기 위한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 구성함에 있어서, 상기 프로세스 챔버와 트립 사이의 배기라인 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 설치되는 트립으로는 내부에 세라믹 필터를 구비하고 고온 상태에서 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터의 기공을 통해 다량으로 포집하는 제 1 세라믹 필터형 트립을 설치하며, 상기 마이크로 웨이브 건조기 및 제 1 세라믹 필터형 트립의 외부에는 상기 진공펌프와 마이크로 웨이브 건조기 및 제 1 세라믹 필터형 트립을 포함하여 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to install a trip having a predetermined shape on an exhaust line between a process chamber and a vacuum pump, and to install first and second scrubbers at the rear of the vacuum pump, so that the process chamber In constructing a semiconductor process by-product dry collection device for collecting reaction by-products in exhaust gas discharged from, moisture contained in exhaust gas and by-products is removed through irradiation of microwaves on an exhaust line between the process chamber and the trip. A microwave dryer that evaporates at a high speed is installed, and the trip installed on the exhaust line between the microwave dryer and the vacuum pump has a ceramic filter inside and passes through the microwave dryer in a high temperature state. A first ceramic filter-type trip that collects a large amount of process by-products through the pores of the ceramic filter is installed, and the vacuum pump, the microwave dryer, and the first ceramic filter-type trip are installed outside the microwave dryer and the first ceramic filter-type trip. It is characterized by installing a control unit that performs overall control functions of the semiconductor process by-product dry collection device, including tripping.

이때, 상기 마이크로 웨이브 건조기는, 상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 원통 형상의 속이 빈 하우징과; 상기 하우징의 내측에 근접되게 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체 방향으로 발생시켜 주는 마이크로 웨이브 발생기와; 상기 마이크로 웨이브 발생기의 내측에 설치된 상태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기와 실리콘 카바이드 발열체 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 절연겸 단열체와; 1400℃ 이상 2000℃ 까지 타거나 녹지 않는 초고온 내열 특성을 갖고 상기 절연겸 단열체의 내측에 설치된 형태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태를 갖게 하는 실리콘 카바이드 발열체;로 구성한 것을 특징으로 한다.At this time, the microwave dryer, a hollow cylindrical housing having a gas inlet and a gas outlet in the center of the upper and lower plates, respectively; a microwave generator installed close to the inside of the housing and generating microwaves of 5 to 30 GHz toward a silicon carbide (SiC) heating element through which exhaust gas passes through the center in response to an output signal of a control unit; In a state installed inside the microwave generator, it performs an electrical insulation function between the microwave generator and the silicon carbide heating element, and at the same time, an insulating function that blocks the conduction of high-temperature heat generated from the silicon carbide heating element to the microwave generator. an insulator; It has ultra-high temperature heat resistance that does not burn or melt from 1400 ° C or more to 2000 ° C, and absorbs microwaves generated from the microwave generator in a form installed inside the insulator and insulator to generate high-temperature heat to pass through its central through hole It is characterized in that it consists of; a silicon carbide heating element that rapidly evaporates the moisture contained in the exhaust gas and process by-products that are doing so that the by-products have a fine powder (powder) form.

또, 상기 하우징의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기의 외면 사이에는 상기 실리콘 카바이드 발열체에서 발생되는 고온의 열에 의해 마이크로 웨이브 발생기가 과열되는 것을 방지하기 위해 내부에 냉각수가 흐르는 쿨링 파이프를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, a cooling pipe through which cooling water flows is further installed between the inner surface of the housing and the outer surface of the microwave generator to prevent the microwave generator from overheating due to the high-temperature heat generated from the silicon carbide heating element. do.

또한, 배기가스가 통과하는 상기 실리콘 카바이드 발열체의 내측에는, 상기 프로세서 챔버에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체의 내부를 통과할 때, 실리콘 카바이드 발열체와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 회절되며 통과할 수 있도록 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판을 설치하되, 상기 배기가스 통과 지연판은 배기가스와의 마찰을 최소화하기 위해 수직 방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도만큼 경사지게 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, on the inside of the silicon carbide heating element through which the exhaust gas passes, when the exhaust gas discharged from the processor chamber passes through the inside of the silicon carbide heating element, diffracts and passes while being in contact with the silicon carbide heating element for a long time as possible. In order to minimize friction with the exhaust gas, the exhaust gas passage retardation plate is installed in a spiral shape so as to be able to .

또, 상기 제 1 세라믹 필터형 트립은 상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 속이 빈 본체와; 상기 본체의 전체 높이 대비 하판으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치되는 세라믹 필터 받침판과; 실리카를 이용하여 제조된 것으로 상기 본체의 내면과 자체의 외면 사이에 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로가 형성될 수 있도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖게 성형된 형태를 갖고, 상기 본체의 내부에서 상기 본체의 상판 저면과 상기 세라믹 필터 받침판의 상면 사이에 밀착되게 설치된 상태에서, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과한 배기가스가 상기 배기가스 통과로를 통해 진공펌프 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 미세한 가루 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와; 회전축 상에 복수의 브러쉬를 구비하고 상기 세라믹 필터의 내부에 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬를 통해 세라믹 필터의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 부산물 포집 용기 측으로 털어주는 브러쉬 구동 모터와; 상기 세라믹 필터 받침판의 저면에 착탈 가능하게 설치하되, 저면과 상기 본체의 하면과 사이에는 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로가 형성되도록 설치된 형태를 갖고, 배기가스가 상기 세라믹 필터를 통과하는 과정 및 상기 브러쉬 구동 모터의 작동에 대응하여 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 한다. In addition, the first ceramic filter type trip includes a hollow body having a gas inlet and a gas outlet formed at the center of the upper and lower plates, respectively; a ceramic filter support plate installed in the horizontal direction above a point 1/4 to 2/5 above the lower plate relative to the overall height of the main body; It is manufactured using silica and has a shape formed to have an outer diameter relatively smaller than the inner diameter of the main body so that an exhaust gas passage having a predetermined width can be formed between the inner surface of the main body and the outer surface of the main body. The microwave dryer a ceramic filter that passes through and collects the by-products changed into fine powder into numerous pores provided therein and allows only pure exhaust gas to pass therethrough; A brush having a plurality of brushes on a rotating shaft and operating in response to an output signal of a control unit in a state installed inside the ceramic filter, and brushing by-product powders collected in the pores of the ceramic filter through the brush toward the by-product collection container. a driving motor; It is detachably installed on the bottom surface of the ceramic filter base plate, but has a form installed so that an exhaust gas passage having a predetermined width is formed between the bottom surface and the lower surface of the main body, and the process of passing the exhaust gas through the ceramic filter and the Characterized in that it consists of a by-product collection container for collecting by-product powders falling in response to the operation of the brush drive motor.

또한, 상기 세라믹 필터의 외부에는 세라믹 필터의 외면을 감싸는 형태의 다공판과, 상기 다공판을 진동시켜 주는 에어 푸쉬로 구성된 형태를 갖고, 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 자체를 물론 세라믹 필터를 진동시키며 상기 세라믹 필터의 기공 내에 포집된 가루 형태의 부산물들이 강제로 털리게 하는 에어 해머를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the outside of the ceramic filter has a shape composed of a perforated plate wrapped around the outer surface of the ceramic filter and an air push that vibrates the perforated plate, and vibrates the ceramic filter as well as itself in response to the output signal of the control unit. It is characterized by further installing an air hammer for forcibly blowing off by-products in the form of powder collected in the pores of the ceramic filter.

또, 상기 진공펌프와 제 1 스크러버 사이의 배기라인 상에 잔류 공정 부산물을 포집하는 제 2 세라믹 필터형 트립을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립의 내부로는 세라믹 필터의 외면 기공에 2차적으로 포집되는 미세 가루 형태의 부산물을 제어부의 출력신호에 대응하여 간헐적으로 제공하는 에어 펄스를 통해 강제로 털어주는 에어 펄스 공급용 콤프레서를 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, a second ceramic filter type trip for collecting residual process by-products is further installed on the exhaust line between the vacuum pump and the first scrubber, and inside the second ceramic filter type trip, 2 It is characterized by installing a compressor for supplying air pulses that forcibly shakes off the by-products in the form of fine powder that are collected individually through air pulses that are intermittently provided in response to the output signal of the control unit.

이때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립은 측면과 상판 중앙에 가스 유입구와 가스 배출구가 각각 형성되고 저면은 트인 원통 형성의 본체와; 실리카를 이용하여 제조된 것으로, 외면과 본체의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부가 형성되도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 형태를 갖고, 트인 상면이 상기 가스 배출구와 연통되도록 상기 본체의 상면 천정면에 고정 설치된 상태에서 상기 진공펌프를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출되는 과정에서 배기가스 내에 잔류하는 미세 가루 형태의 부산물들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와; 상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체의 저면 개구부에 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 콤프레셔에서 발생되는 공기압에 의해 세라믹 필터의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 한다.At this time, the second ceramic filter type trip includes a main body having a cylindrical shape with a gas inlet and a gas outlet formed at the center of the side surface and the top plate and having an open bottom surface; It is manufactured using silica, and has a shape molded into a cylindrical shape having a relatively smaller outer diameter than the inner diameter of the main body so that a by-product collecting space having a predetermined width is formed between the outer surface and the inner surface of the main body, and the open upper surface is While the exhaust gas passing through the vacuum pump is discharged to the scrubber side in a state where it is fixedly installed on the top surface of the main body to communicate with the gas outlet, by-products in the form of fine powder remaining in the exhaust gas are collected into numerous pores provided therein. and a ceramic filter that allows only pure exhaust gas to pass through; A by-product that has a cylindrical shape with an open top and is detachably coupled to the bottom opening of the main body, is caught on the ceramic filter and then freely falls or is forcibly separated from the outer surface of the ceramic filter by air pressure generated by a compressor and falls Characterized in that it consists of a by-product collection container for collecting powders.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 의하면, 프로세스 챔버와 트립 사이에 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이에는 세라믹 필터가 내장된 제 1 세라믹 필터형 트립을 설치하여 줌으로써 반도체 소자 제조 공정에서 프로세스 챔버로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 제 1 세라믹 필터형 트립 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있어, 트립의 내부 포집 면적 대비 많은 량의 부산물을 안전하게 포집하여 처리할 수 있을 뿐만 아니라 공정 부산물의 포집하는 트립의 교체에 따른 반도체 제조장비의 정지시간을 최소화할 수 있고, 설비의 점검 및 트립의 교체에 따른 비용을 대폭 줄일 수 있으며, 진공펌프 및 스크러버 등의 수명을 대폭 연장할 수 있고, 특히 반도체 제조에 따른 생산성과 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있다.As described above, according to the semiconductor process byproduct dry collection device using a ceramic filter of the present invention, a microwave dryer is installed between the process chamber and the trip, and a ceramic filter is installed between the microwave dryer and the vacuum pump. By installing a ceramic filter type trip, the reaction by-products included in the exhaust gas discharged from the process chamber in the semiconductor device manufacturing process are rapidly dried using a microwave dryer, and then heat resistance and chemical resistance in the first ceramic filter type trip Through ceramic filter pores, it is possible to collect more efficiently and in a large amount, so that a large amount of by-products compared to the internal collection area of the trip can be safely collected and treated, and the semiconductor manufacturing equipment is stopped due to the replacement of the trip that collects process by-products. Time can be minimized, costs associated with equipment inspection and trip replacement can be significantly reduced, lifespan of vacuum pumps and scrubbers can be greatly extended, and productivity and reliability in semiconductor manufacturing can be further improved. can

또한, 본 발명에서는 필요에 따라 진공펌프와 제 1 스크러버 사이에 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서를 더 설치하여 줌으로써, 일부 공정 부산물이 상기 제 1 세라믹 필터형 트립과 진공펌프를 통과하더라도 상기 제 2 세라믹 필터형 트립을 통해 2차적으로 포집할 수 있으므로 반도체 제조 공정에서 발생하는 부산물을 보다 더 완벽히 포집하여 처리할 수 있어 부산물 포집에 따른 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 반도체 제조에 따른 생산성과 제품의 품질에 대한 신뢰도를 더욱 더 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, in the present invention, by further installing a second ceramic filter type trip and a compressor for supplying air pulses between the vacuum pump and the first scrubber as necessary, some process by-products pass through the first ceramic filter type trip and the vacuum pump Even if it is, it can be collected secondarily through the second ceramic filter type trip, so by-products generated in the semiconductor manufacturing process can be more completely collected and processed, thereby further improving the reliability of by-product collection, as well as in semiconductor manufacturing. It is a very useful invention, such as being able to further improve productivity and reliability of product quality.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 공정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other effects of the present invention will be clearly identified and understood by experts or researchers in the art through the specific details described below or during the process of implementing the present invention.

도 1은 종래 일반적인 반도체 공정 부산물 포집 시스템의 개략 구성도
도 2는 본 발명이 적용된 반도체 공정 부산물 건식 포집 시스템의 개략 구성도
도 3은 본 발명 중 마이크로 웨이브 건조기와 제 1 세라믹 필터형 트립의 결합 상태 정단면 및 배기가스 흐름도
도 4는 본 발명 중 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서의 결합 상태 정단면 및 배기가스 흐름도
1 is a schematic configuration diagram of a conventional general semiconductor process by-product collection system
Figure 2 is a schematic configuration diagram of a semiconductor process by-product dry collection system to which the present invention is applied
Figure 3 is a front cross-section and an exhaust gas flow chart of a combined state of a microwave dryer and a first ceramic filter type trip in the present invention
Figure 4 is a front cross-section and an exhaust gas flow chart of a coupled state of a second ceramic filter type trip and air pulse supply compressor in the present invention

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제 1 , 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless defined otherwise, 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.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Referring to the following drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

도 2는 본 발명이 적용된 반도체 공정 부산물 건식 포집 시스템의 개략 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 중 마이크로 웨이브 건조기와 제 1 세라믹 필터형 트립의 결합상태 정단면 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 중 제 2 세라믹 필터형 트립과 에어 펄스 공급용 콤프레서의 결합 상태 정단면 및 배기가스 흐름도를 나타낸 것이다.2 shows a schematic configuration diagram of a semiconductor process by-product dry collection system to which the present invention is applied, and FIG. 3 shows a front cross-section of a combined state of a microwave dryer and a first ceramic filter type trip and an exhaust gas flow diagram of the present invention, FIG. 4 shows a cross-sectional view of a coupled state of a second ceramic filter type trip and a compressor for supplying air pulses and a flow chart of exhaust gas in the present invention.

이에 따르면 본 발명 장치는,According to this, the device of the present invention,

프로세스 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 소정 형상을 갖는 트립(4)을 설치하고, 진공펌프(3)의 후방부에는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6)를 설치하여, 상기 프로세스 챔버(1)에서 배출되는 배기가스 내의 반응 부산물을 포집하기 위한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 구성함에 있어서, A trip 4 having a predetermined shape is installed on the exhaust line 2 between the process chamber 1 and the vacuum pump 3, and first and second scrubbers 5 are installed at the rear of the vacuum pump 3. In constructing a semiconductor process by-product dry collection device for collecting reaction by-products in the exhaust gas discharged from the process chamber 1 by installing (6),

상기 프로세스 챔버(1)와 트립(4) 사이의 배기라인(2) 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기(7)를 설치하고, A microwave dryer (7) is installed on the exhaust line (2) between the process chamber (1) and the trip (4) to quickly evaporate moisture contained in the exhaust gas and by-products through microwave irradiation. do,

상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 트립(4)으로는 내부에 세라믹 필터(43)를 구비하고 고온 상태에서 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터(43)의 기공을 통해 다량으로 포집하는 제 1 세라믹 필터형 트립(4')을 설치하며, As the trip 4 installed on the exhaust line 2 between the microwave dryer 7 and the vacuum pump 3, a ceramic filter 43 is provided therein, and the microwave dryer 7 A first ceramic filter type trip (4') is installed to collect a large amount of the dried process by-products through the pores of the ceramic filter (43),

상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 외부에는 상기 진공펌프(3)와 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 세라믹 필터형 트립(4')을 포함하여 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부(8)를 설치한 것을 특징으로 한다.The outside of the microwave dryer 7 and the first ceramic filter type trip 4' includes the vacuum pump 3, the microwave dryer 7 and the first ceramic filter type trip 4', It is characterized by installing a control unit 8 that performs overall control functions of the by-product dry collection device.

이때, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)는, At this time, the microwave dryer 7,

상,하판(711)(713) 중앙에 각각 가스 유입구(712)와 가스 배출구(714)가 형성된 원통 형상의 속이 빈 하우징(71)과;a cylindrical hollow housing 71 having a gas inlet 712 and a gas outlet 714 formed at the center of the upper and lower plates 711 and 713;

상기 하우징(71)의 내측에 근접되게 설치된 상태에서 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체(74) 방향으로 발생시켜 주는 마이크로 웨이브 발생기(72)와; In a state installed close to the inside of the housing 71, in response to the output signal of the controller 8, microwaves of 5 to 30 GHz are directed toward the silicon carbide (SiC) heating element 74 through which the exhaust gas passes through the center. a microwave generator 72 that generates;

상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 내측에 설치된 상태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)와 실리콘 카바이드 발열체(74) 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기(72) 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 절연겸 단열체(73)와; In a state installed inside the microwave generator 72, electrical insulation is performed between the microwave generator 72 and the silicon carbide heating element 74, and at the same time, high-temperature heat generated from the silicon carbide heating element 74 an insulator and heat insulator 73 that blocks conduction toward the microwave generator 72;

1,000 ~ 2,000℃의 높은 열에 견디는 초고온 내열 특성을 갖고 상기 절연겸 단열체(73)의 내측에 설치된 형태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태를 갖게 하는 실리콘 카바이드 발열체(74);로 구성한 것을 특징으로 한다.It has ultra-high temperature heat resistance to withstand high heat of 1,000 ~ 2,000 ℃ and absorbs the microwave generated from the microwave generator 72 in the form installed inside the insulator and insulator 73 and generates high-temperature heat to create its own Characterized in that it is composed of; a silicon carbide heating element 74 that quickly evaporates the moisture contained in the exhaust gas and process by-products passing through the central hole so that the by-products have a fine powder form.

또, 상기 하우징(71)의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 외면 사이에는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생되는 고온의 열에 의해 마이크로 웨이브 발생기(72)가 과열되는 것을 방지하기 위해 내부에 냉각수가 흐르는 쿨링 파이프(75)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, between the inner surface of the housing 71 and the outer surface of the microwave generator 72, in order to prevent the microwave generator 72 from being overheated by the high-temperature heat generated from the silicon carbide heating element 74, there is an internal It is characterized in that a cooling pipe 75 through which cooling water flows is further installed.

또한, 배기가스가 통과하는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 내측에는, 상기 프로세스 챔버(1)에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 내부를 통과할 때, 실리콘 카바이드 발열체(74)와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 회절되며 통과할 수 있도록 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판(76)을 설치하되, 상기 배기가스 통과 지연판(76)은 배기가스와의 마찰을 최소화하기 위해 수직 방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도(θ)만큼 경사지게 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, inside the silicon carbide heating element 74 through which the exhaust gas passes, when the exhaust gas discharged from the process chamber 1 passes through the inside of the silicon carbide heating element 74, the silicon carbide heating element 74 In order to minimize friction with the exhaust gas, It is characterized in that it is formed inclined toward the lower part with a vertical central axis by a predetermined angle (θ).

또, 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')은, In addition, the first ceramic filter type trip 4',

상,하판(411)(413) 중앙에 각각 가스 유입구(412)와 가스 배출구(414)가 형성된 속이 빈 본체(41)와; a hollow body 41 having a gas inlet 412 and a gas outlet 414 formed at the center of the upper and lower plates 411 and 413;

상기 본체(41)의 전체 높이 대비 하판(413)으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치되는 세라믹 필터 받침판(42)과; a ceramic filter support plate 42 installed in the horizontal direction above a point 1/4 to 2/5 above the lower plate 413 relative to the overall height of the main body 41;

실리카를 이용하여 제조된 것으로 상기 본체(41)의 내면과 자체의 외면 사이에 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성될 수 있도록 상기 본체(41)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖게 성형된 형태를 갖고, 상기 본체(41)의 내부에서 상기 본체(41)의 상판(411) 저면과 상기 세라믹 필터 받침판(42)의 상면 사이에 밀착되게 설치된 상태에서, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과한 배기가스가 상기 배기가스 통과로(EGP)를 통해 진공펌프(3) 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 미세한 가루 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터(43)와; It is manufactured using silica and has an outer diameter that is relatively smaller than the inner diameter of the main body 41 so that an exhaust gas passage (EGP) having a predetermined width can be formed between the inner surface of the main body 41 and the outer surface of the main body 41. The microwave dryer (7) has a molded shape and is installed in close contact between the bottom surface of the upper plate (411) of the body (41) and the upper surface of the ceramic filter base plate (42) inside the body (41) When the exhaust gas passing through is discharged to the vacuum pump 3 side through the exhaust gas passage (EGP), it passes through the microwave dryer 7 and into the numerous pores provided in the by-products themselves that have been changed into fine powder form. a ceramic filter 43 that collects and allows only pure exhaust gas to pass through;

회전축 상에 복수의 브러쉬(441)를 구비하고 상기 세라믹 필터(43)의 내부에 설치된 상태에서 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬(441)를 통해 세라믹 필터(43)의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 부산물 포집 용기(45) 측으로 털어주는 브러쉬 구동 모터(44)와; Equipped with a plurality of brushes 441 on the rotating shaft and operated in response to the output signal of the control unit 8 in a state installed inside the ceramic filter 43, and the pores of the ceramic filter 43 through the brush 441 A brush drive motor 44 that shakes by-product powders collected in the field toward the by-product collection container 45;

상기 세라믹 필터 받침판(42)의 저면에 착탈 가능하게 설치하되, 자체의 저면과 상기 본체(41)의 하면과 사이에는 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성되도록 설치된 형태를 갖고, 배기가스가 상기 세라믹 필터(43)를 통과하는 과정 및 상기 브러쉬 구동 모터(44)의 작동에 대응하여 자유 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기(45);로 구성한 것을 특징으로 한다.It is detachably installed on the bottom surface of the ceramic filter base plate 42, but has a form installed so that an exhaust gas passage (EGP) having a predetermined width is formed between the bottom surface of itself and the bottom surface of the main body 41, and exhaust Characterized in that it consists of a by-product collection container 45 for collecting free-falling by-product powders in response to the process of gas passing through the ceramic filter 43 and the operation of the brush drive motor 44.

또한, 상기 세라믹 필터(43)의 외부에는 세라믹 필터(43)의 외면을 감싸는 형태의 다공판(461)과, 상기 다공판(461)을 진동시켜 주는 에어 푸쉬(462)로 구성된 형태를 갖고, 상기 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 자체를 물론 세라믹 필터(43)를 진동시키며 상기 세라믹 필터(43)의 기공 내에 포집된 가루 형태의 부산물들이 강제로 털리게 하는 에어 해머(46)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the outside of the ceramic filter 43 has a form composed of a perforated plate 461 wrapped around the outer surface of the ceramic filter 43 and an air push 462 for vibrating the perforated plate 461, In response to the output signal of the control unit 8, the air hammer 46 vibrates the ceramic filter 43 as well as itself and forcibly blows off by-products in the form of powder collected in the pores of the ceramic filter 43. characterized by its installation.

또, 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이의 배기라인(2) 상에 잔류 공정 부산물을 포집하는 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 내부로는 세라믹 필터(102)의 외면 기공에 2차적으로 포집되는 미세 가루 형태의 부산물을 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 간헐적으로 제공하는 에어 펄스를 통해 강제로 털어주는 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)를 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, a second ceramic filter type trip 10 for collecting residual process by-products is further installed on the exhaust line 2 between the vacuum pump 3 and the first scrubber 5, and the second ceramic filter type Inside the trip 10, by-products in the form of fine powder secondarily collected in the outer pores of the ceramic filter 102 are forcibly shaken off through air pulses intermittently provided in response to the output signal of the control unit 8. It is characterized in that a compressor 11 for supplying air pulses is installed.

이때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)은,At this time, the second ceramic filter type trip 10,

측면과 상판(1011) 중앙에 가스 유입구(101a)와 가스 배출구(1011a)가 각각 형성되고 저면은 트인 원통 형성의 본체(101)와;a main body 101 having a cylindrical shape with a gas inlet 101a and a gas outlet 1011a formed at the center of the side surface and the top plate 1011 and having an open bottom;

실리카를 이용하여 제조된 것으로, 외면과 본체(101)의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부(BPCS)가 형성되도록 상기 본체(101)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 형태를 갖고, 트인 상면이 상기 가스 배출구(1011a)와 연통되도록 상기 본체(10)의 상면(1011) 천정면에 고정 설치된 상태에서 상기 진공펌프(3)를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출되는 과정에서 배기가스 내에 잔류하는 미세 가루 형태의 부산물들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터(102)와;It is manufactured using silica and has a cylindrical shape with an outer diameter relatively smaller than the inner diameter of the main body 101 so that a by-product collection space (BPCS) having a predetermined width is formed between the outer surface and the inner surface of the main body 101. Exhaust gas passing through the vacuum pump 3 is discharged to the scrubber side in a state in which it has a molded shape and is fixed to the ceiling surface of the upper surface 1011 of the main body 10 so that the open upper surface communicates with the gas outlet 1011a. a ceramic filter 102 that collects by-products in the form of fine powder remaining in exhaust gas in the process of being processed into numerous pores provided therein and allows only pure exhaust gas to pass therethrough;

상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체(101)의 저면 개구부에 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터(102)에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 콤프레셔에서 발생되는 공기압에 의해 세라믹 필터의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기(103);로 구성한 것을 특징으로 한다.In the form of a cylindrical shape with an open top and detachably coupled to the bottom opening of the main body 101, it is caught on the ceramic filter 102 and then freely falls or is forced from the outer surface of the ceramic filter by air pressure generated by a compressor It is characterized in that it consists of; a by-product collecting container 103 that collects the by-product powder that is separated and falls.

여기서 미설명 부호 9는 상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 제 2 세라믹 필터형 트립(4')(10)을 교체하거나 보수 등을 실시하고자 할 때 배기라인(2)을 차단할 수 있도록 설치된 밸브이고, 415는 상기 부산물 포집 용기(45)에 포집된 부산물들을 비우기 위해 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 본체(41) 저부 일측에 착탈 가능하게 설치한 용기 출입문이다.Here, reference numeral 9 denotes a valve installed to block the exhaust line 2 when the microwave dryer 7 and the first and second ceramic filter type trips 4' and 10 are to be replaced or repaired. 415 is a container entrance detachably installed on one side of the bottom of the main body 41 of the first ceramic filter type trip 4' to empty the by-products collected in the by-product collecting container 45.

이와 같이 구성된 본 발명의 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치에 대한 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The action and effect of the semiconductor process by-product dry collection device using the ceramic filter of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명이 적용된 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 크게 프로세스 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 소정 형상을 갖는 트립(4)을 설치하고, 진공펌프(3)의 후방부에는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6)를 설치한 구성의 공지된 반도체 공정 부산물 포집장치 중 상기 프로세스 챔버(1)와 트립(4) 사이에는 마이크로 웨이브 건조기(7)를 더 설치하고, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 트립(4)으로는 제 1 세라믹 필터형 트립(4')을 설치함은 물론 상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 및 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 외부에는 제어부(8)를 설치하여, 반도체 소자 제조 공정 중 상기 프로세스 챔버(1)로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 마이크로 웨이브 건조기(7)를 이용하여 급속히 건조시킨 다음 제 1 세라믹 필터형 트립(4') 내에서 내열성 및 내약품성인 세라믹 필터(43)의 기공을 통해 보다 효율적이면서도 다량으로 포집할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, as shown in FIGS. 2 to 4, the dry collection device for semiconductor process byproducts using a ceramic filter to which the present invention is applied is placed on the exhaust line 2 between the process chamber 1 and the vacuum pump 3. The process chamber 1 of the known semiconductor process by-product collection apparatus having a configuration in which a trip 4 having a shape is installed and first and second scrubbers 5 and 6 are installed at the rear of the vacuum pump 3 ) And a microwave dryer (7) is further installed between the trip (4), and the trip (4) installed on the exhaust line (2) between the microwave dryer (7) and the vacuum pump (3) is In addition to installing a ceramic filter type trip (4'), a control unit (8) is installed outside the microwave dryer (7) and the first ceramic filter type trip (4') to perform the process during the semiconductor device manufacturing process. The reaction by-products included in the exhaust gas discharged from the chamber 1 are rapidly dried using a microwave dryer 7, and then a heat-resistant and chemical-resistant ceramic filter 43 is placed in the first ceramic filter type trip 4'. ) through the stomata to collect more efficiently and in large quantities as the main technological component.

이때, 상기 프로세스 챔버(1)와 트립(4) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되어 마이크로 웨이브의 조사를 통해 상기 프로세스 챔버(1)에서 배출되는 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)는, 크게 하우징(71)과 마이크로 웨이브 발생기(72), 절연겸 단열체(73) 및 실리콘 카바이드 발열체(74)를 포함시켜 구성한 것을 기본적인 주요기술 요지로 한다.At this time, it is installed on the exhaust line 2 between the process chamber 1 and the trip 4 to quickly remove the exhaust gas discharged from the process chamber 1 and the moisture contained in the by-products through irradiation of microwaves. The microwave dryer 7, which evaporates at a speed, is largely composed of a housing 71, a microwave generator 72, an insulator and insulator 73, and a silicon carbide heating element 74. do it with

이와 같은 구성요소로 이루어진 상기 마이크로 웨이브 건조기(7) 중 상기 하우징(71)은, 내식성 등이 우수한 스테인레스스틸 등을 이용하여 속이 빈 원통체 형상으로 성형한 것으로, 분해 조립이 가능하게 설치되는 상,하판(711)(173) 중앙에는 각각 가스 유입구(712)와 가스 배출구(174)가 형성된 형태를 갖는다.Among the microwave dryer 7 composed of such components, the housing 71 is molded into a hollow cylindrical shape using stainless steel having excellent corrosion resistance, etc., and is installed so that disassembly and assembly is possible, A gas inlet 712 and a gas outlet 174 are formed at the center of the lower plates 711 and 173, respectively.

또, 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)는, 상기 하우징(71)의 내측에 근접되게 설치된 형태를 갖고, 상기 제어부(8)에서 출력되는 구동신호에 대응하여 작동되며 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체(74) 방향으로 발생시켜 주는 기능을 수행한다.In addition, the microwave generator 72 has a form installed close to the inside of the housing 71, operates in response to a driving signal output from the control unit 8, and exhausts microwaves of 5 to 30 GHz. It performs the function of generating gas in the direction of the silicon carbide (SiC) heating element 74 passing through the center.

또한, 상기 절연겸 단열체(73)는, 유리솜, 석영솜, 규조토(硅藻土), 탄산마그네슘 분말, 마그네시아 분말, 규산칼슘 및 펄라이트 등으로 성형한 것으로, 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 내측과 후술하는 실리콘 카바이드 발열체(74)의 외면 사이에 설치된 형태를 갖는다.In addition, the insulator and heat insulator 73 is formed of glass wool, quartz wool, diatomaceous earth, magnesium carbonate powder, magnesia powder, calcium silicate, pearlite, etc., and the inside of the microwave generator 72 And has a form installed between the outer surface of the silicon carbide heating element 74 to be described later.

이와 같은 절연겸 단열체(73)는 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)와 실리콘 카바이드 발열체(74) 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기(72) 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 기능을 수행한다.The insulator and insulator 73 performs an electrical insulation function between the microwave generator 72 and the silicon carbide heating element 74, and at the same time, the high-temperature heat generated from the silicon carbide heating element 74 is transferred to the microwave generator. (72) It performs the function of blocking conduction to the side.

또, 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)는 1,000 ~ 2,000℃의 높은 열에 견디는 초고온 내열 특성을 갖는 것으로, 중앙에 배기가스가 통과될 수 있는 통공이 형성되도록 원통형으로 제작된 형태에서 상기 절연겸 단열체(73)의 내측에 설치된다.In addition, the silicon carbide heating element 74 has ultra-high temperature heat resistance to withstand high heat of 1,000 to 2,000 ° C., and in the form of a cylindrical shape so that a through hole through which exhaust gas can pass is formed in the center, the insulator and insulator ( 73) is installed inside.

이와 같은 실리콘 카바이드 발열체(74)는, 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 방식을 통해 공정 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태로 급속 건조되게 하는 기능을 수행한다.The silicon carbide heating element 74 absorbs microwaves generated from the microwave generator 72 and generates high-temperature heat to remove moisture contained in exhaust gas and process by-products passing through its central aperture. Through the method of evaporating at high speed, it performs the function of rapidly drying process by-products in the form of fine powder (powder).

따라서, 반도체 제조 공정 중 상기 프로세서 챔버(1)에서 배출되는 배기가스 내에 포함되어 있는 반응 부산물을 종래와 같이 겔 형태로 트립(4)에 공급시키지 않고 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통해 급속히 건조시켜 미세한 가루 즉, 파우더 형태로 바꾼 다음 트립(4) 측에 보내줄 수 있다.Therefore, during the semiconductor manufacturing process, reaction by-products included in the exhaust gas discharged from the processor chamber 1 are rapidly dried through the microwave dryer 7 instead of being supplied to the trip 4 in a gel form as in the prior art. It can be changed into fine powder, that is, powder form, and then sent to the trip (4) side.

또, 본 발명에서는 상기 하우징(71)의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기(72)의 외면 사이에 내부에 냉각수가 흐르는 쿨링 파이프(75)를 더 설치하여 줌으로써 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)에서 발생되는 고온의 열에 의해 마이크로 웨이브 발생기(72)가 과열되는 것을 사전에 방지할 수 있어 마이크로 웨이브 건조기(7) 자체의 수명을 대폭 연장시킬 수 있다.In addition, in the present invention, a cooling pipe 75 through which cooling water flows is further installed between the inner surface of the housing 71 and the outer surface of the microwave generator 72, thereby generating a high temperature generated in the silicon carbide heating element 74. It is possible to prevent the microwave generator 72 from being overheated by the heat of the microwave dryer 7 itself, so that the lifespan of the microwave dryer 7 can be greatly extended.

또한, 본 발명에서는 배기가스가 통과하는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 내측에, 소정 폭과 길이로 잘단한 판체를 수직방향 대해 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판(76)을 더 설치하였다.In addition, in the present invention, an exhaust gas passage retardation plate 76 formed by spirally forming a plate body cut to a predetermined width and length in a vertical direction is further installed inside the silicon carbide heating element 74 through which the exhaust gas passes.

따라서, 상기 프로세서 챔버(1)에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)의 통공 내부를 수직방향으로 통과할 때, 나선 형상을 갖는 배기가스 통과 지연판(76)의 상면에 부딪혀 회절되는 형태로 흐르게 되므로 공정 부산물이 포함된 배기가스가 고온으로 열을 발생시키고 있는 상기 실리콘 카바이드 발열체(74)와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 통과하게 되어 배기가스 내에 포함되어 있는 공정 부산물들이 최대한 많이 건조되어 미세한 가루 형태로 변화하게 된다.Therefore, when the exhaust gas discharged from the processor chamber 1 passes through the through hole of the silicon carbide heating element 74 in a vertical direction, it hits the upper surface of the exhaust gas passage retardation plate 76 having a spiral shape and is diffracted. Since it flows in the form, the exhaust gas containing the process by-products is passed in contact with the silicon carbide heating element 74 generating heat at a high temperature for a long time as possible, and the process by-products included in the exhaust gas are dried as much as possible. It turns into a fine powder form.

뿐만 아니라 본 발명에서는 상기 배기가스 통과 지연판(76)을 수직방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도(θ: 예를 들어 10~30ㅀ)만큼 경사지게 형성시켜 줌으로써 배기가스와 상기 배기가스 통과 지연판(76) 사이에서 발생할 수 있는 마찰을 최소화할 수 있어 상기 배기가스 통과 지연판(76)로 인해 발생할 수 있는 배기가스의 흐름 저항을 최소화할 수 있다.In addition, in the present invention, by forming the exhaust gas passage retardation plate 76 inclined downward by a predetermined angle (θ: for example, 10 to 30 °) with respect to the vertical central axis, the exhaust gas and the exhaust gas passage retardation plate It is possible to minimize friction that may occur between the exhaust gas passage retardation plates 76, thereby minimizing the flow resistance of the exhaust gas that may occur due to the exhaust gas passage retardation plate 76.

한편, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 트립(4) 대신 설치되어, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 건조된 공정 부산물을 건식으로 다량 포집하는 제 1 세라믹 필터형 트립(4')은, 기본적으로 본체(41)와 세라믹 필터 받침판(42), 세라믹 필터(43), 브러쉬 구동 모터(44) 및 부산물 포집 용기(45)로 구성한 것을 기본적인 주요기술 요지로 한다.On the other hand, it is installed instead of the trip 4 installed on the exhaust line 2 between the microwave dryer 7 and the vacuum pump 3, and the by-products dried while passing through the microwave dryer 7 are dried. The first ceramic filter-type trip 4 ', which collects a large amount of , is basically a main body 41, a ceramic filter base plate 42, a ceramic filter 43, a brush drive motor 44, and a by-product collection container 45. It is composed of the basic main technical points.

이때, 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 구성요소 중 상기 본체(41)는 내식성 등이 우수한 스테인레스스틸 등을 이용하여 속이 빈 원통체 형상으로 성형한 것으로, 분해 조립이 가능하게 설치되는 상,하판(411)(413) 중앙에는 각각 가스 유입구(412)와 가스 배출구(414)가 형성된 형태를 갖는다.At this time, the main body 41 among the components of the first ceramic filter type trip 4' is molded into a hollow cylinder shape using stainless steel having excellent corrosion resistance, etc., and is installed to enable disassembly and assembly. A gas inlet 412 and a gas outlet 414 are formed in the center of the upper and lower plates 411 and 413, respectively.

또, 상기 세라믹 필터 받침판(42)은 내식성 등이 우수한 스테인레스스틸 등을 이용하여 와셔 형상으로 성형한 것으로, 상기 본체(41)의 전체 높이 대비 하판(413)으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치하여, 세라믹 필터(43)를 받쳐주는 기능과 더불어 상세한 구성을 도시하지 않았으나 저면에 용기 고정구 등을 더 구비시켜 후술하는 부산물 포집 용기(45)를 착탈 가능하게 결합할 수 있는 기능도 수행한다.In addition, the ceramic filter base plate 42 is formed in a washer shape using stainless steel having excellent corrosion resistance, etc., and is located 1/4 to 2/5 from the lower plate 413 relative to the overall height of the main body 41. In addition to the function of supporting the ceramic filter 43 by installing in the horizontal direction, a detailed configuration is not shown, but a function to detachably combine the by-product collection container 45 to be described later by further providing a container fixture on the bottom surface carry out

또한, 상기 세라믹 필터(43)는 실리카를 이용하여 제조된 것으로 상기 본체(41)의 내면과 자체의 외면 사이에 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성될 수 있도록 상기 본체(41)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖게 성형된 형태를 갖고, 상기 본체(41)의 내부에서 상기 본체(41)의 상판(411) 저면과 상기 세라믹 필터 받침판(42)의 상면 사이에 밀착되게 설치된 형태를 갖는다.In addition, the ceramic filter 43 is made of silica, and the main body 41 can form an exhaust gas passage (EGP) having a predetermined width between the inner surface of the main body 41 and the outer surface of the main body 41. It has a shape formed to have a relatively smaller outer diameter than the inner diameter of the body 41, and installed in close contact between the bottom surface of the top plate 411 of the body 41 and the top surface of the ceramic filter base plate 42 inside the body 41 have

이와 같은 세라믹 필터(43)는, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과한 배기가스가 상기 배기가스 통과로(EGP)를 통해 진공펌프(3) 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)를 통과하며 미세한 가루(파우더) 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 기능을 수행한다.Such a ceramic filter 43, when the exhaust gas passing through the microwave dryer 7 is discharged to the vacuum pump 3 side through the exhaust gas passage (EGP), the microwave dryer 7 Byproducts that pass through and are changed into fine powder (powder) form are collected into numerous pores provided in themselves and perform the function of allowing only pure exhaust gas to pass through.

또, 상기 브러쉬 구동 모터(44)는 회전축 상에 복수의 브러쉬(441)를 구비하고 상기 세라믹 필터(43)의 내부에 설치된 상태에서, 제어부(8)의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬(441)를 통해 세라믹 필터(43)의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 강제로 털어주어 부산물 포집 용기(45) 내로 쌓여 자동 포집되게 하는 기능을 수행한다.In addition, the brush driving motor 44 is provided with a plurality of brushes 441 on a rotating shaft and is operated in response to an output signal of the controller 8 in a state installed inside the ceramic filter 43, and the brushes ( 441), by-product powder collected in the pores of the ceramic filter 43 is forcibly shaken off, and accumulated in the by-product collection container 45 to be automatically collected.

또한, 상기 부산물 포집 용기(45)는, 상기 세라믹 필터 받침판(42)의 저면에 착탈 가능하게 설치하되, 자체의 저면과 상기 본체(41)의 하면과 사이에는 정해진 폭을 갖는 배기가스 통과로(EGP)가 형성되도록 설치된 형태를 갖는다.In addition, the by-product collecting container 45 is detachably installed on the bottom surface of the ceramic filter base plate 42, but an exhaust gas passage having a predetermined width between its bottom surface and the bottom surface of the main body 41 ( EGP) has a form installed to form.

이와 같은 부산물 포집 용기(45)는, 배기가스가 상기 세라믹 필터(43)를 통과하는 과정에서 자유 낙하하거나 또는 상기 브러쉬 구동 모터(44)의 작동에 대응하여 강제로 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 두었다가 차후 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4') 내부가 건식 파우더 형태의 공정 부산물로 포화상태가 되었을 때, 작업자에 의해 본체(41) 내 세라믹 필터 받침판(42)의 저면으로부터 분리한 후, 그 내부에 포집된 미세 가루 형태의 부산물 파우더를 정해진 장소 또는 수집용기 등에 수집할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.Such a by-product collecting container 45 collects by-product powders that fall freely or forcibly fall in response to the operation of the brush drive motor 44 while the exhaust gas passes through the ceramic filter 43. Later, when the inside of the first ceramic filter type trip 4' becomes saturated with process by-products in the form of dry powder, the operator separates it from the bottom surface of the ceramic filter base plate 42 in the main body 41, and then the inside It performs the function of collecting by-product powder in the form of fine powder collected in a designated place or collection container.

또한, 본 발명에서는 상기 세라믹 필터(43)의 외부에는 세라믹 필터(43)의 외면을 감싸는 형태의 다공판(461)과, 상기 다공판(461)을 진동시켜 주는 에어 푸쉬(462)로 구성을 갖는 에어 해머(46)를 더 설치하여 주었다.In addition, in the present invention, a perforated plate 461 wrapped around the outer surface of the ceramic filter 43 and an air push 462 vibrating the perforated plate 461 are configured on the outside of the ceramic filter 43. An air hammer (46) having the same was further installed.

이와 같은 에어 해머(46)는, 작업자가 필요에 의해 키를 조작하거나 또는 자체 내에 기억된 정해진 시간 간격을 두고 상기 제어부(8)의 출력되는 구동신호에 대응하여 다공판(461)이 진동 작동되며, 상기 세라믹 필터(43)를 강제로 진동시켜 상기 세라믹 필터(43)의 기공 내에 포집되어 있는 가루 형태의 부산물들을 강제로 털어주어 상기 부산물 포집 용기(45)에 자동으로 포집되게 하는 기능을 수행한다.In such an air hammer 46, the perforated plate 461 vibrates in response to a driving signal output from the control unit 8 at predetermined time intervals stored therein or when a worker manipulates a key as needed. , By forcibly vibrating the ceramic filter 43, the by-products in the form of powder collected in the pores of the ceramic filter 43 are forcibly shaken off to automatically collect them in the by-product collection container 45. .

한편, 본 발명에서는 반도체 공정 부산물을 보다 더 완벽하게 포집하기 위하여 상기 마이크로 웨이브 건조기(7)와 진공펌프(3) 사이의 배기라인(2) 상에 설치되는 제 1 세라믹 필터형 트립(4') 이외에도, 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이의 배기라인(2) 상에 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 내부로는 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)를 더 설치하여 주었다.On the other hand, in the present invention, a first ceramic filter type trip (4 ') installed on the exhaust line (2) between the microwave dryer (7) and the vacuum pump (3) in order to more completely collect semiconductor process by-products In addition, a second ceramic filter type trip 10 is further installed on the exhaust line 2 between the vacuum pump 3 and the first scrubber 5, and the inside of the second ceramic filter type trip 10 In the furnace, a compressor 11 for supplying air pulses was further installed.

이때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)은 본체(101)와 세라믹 필터(103) 및 부산물 포집 용기(103)가 상호 결합된 구성을 갖고, 일부 공정 부산물이 부산물 주포집기능을 갖는 상기 제 1 세라믹 필터형 트립(4')과 진공펌프(3)를 통과하여 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 측으로 배출되더라도 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 통해 2차적으로 더 포집해 주는 기능을 수행함으로써 반도체 제조 공정에서 발생하는 부산물을 보다 더 완벽히 포집하여 처리할 수 있게 된다.At this time, the second ceramic filter type trip 10 has a configuration in which a main body 101, a ceramic filter 103, and a by-product collection container 103 are mutually coupled, and some process by-products have a main by-product collection function. 1 Even if it is discharged to the first and second scrubbers (5, 6) through the ceramic filter type trip (4') and the vacuum pump (3), it is further collected secondarily through the second ceramic filter type trip (10). By performing the function of providing a solution, by-products generated in the semiconductor manufacturing process can be more completely collected and processed.

상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 구성요소 중 상기 본체(101)는, 측면과 상판(1011) 중앙에 가스 유입구(101a)와 가스 배출구(1011a)가 각각 형성된 형태를 갖고 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10) 자체가 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이의 배기라인(2) 상에 착탈 가능하게 결합된다.Among the components of the second ceramic filter type trip 10, the main body 101 has a gas inlet 101a and a gas outlet 1011a formed in the center of the side surface and the top plate 1011, respectively, and the second ceramic The filter type trip 10 itself is detachably coupled on the exhaust line 2 between the vacuum pump 3 and the first scrubber 5.

또, 상기 세라믹 필터(102)는 실리카를 이용하여 제조된 것으로, 외면과 본체(101)의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부(BPCS)가 형성되도록 상기 본체(101)의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 상태에서 트인 상면이 상기 가스 배출구(1011a)와 연통되도록 상기 본체(10)의 상면(1011) 천정면에 고정 설치된 형태를 갖는다.In addition, the ceramic filter 102 is manufactured using silica, and a by-product collecting space (BPCS) having a predetermined width is formed between the outer surface and the inner surface of the main body 101 relative to the inner diameter of the main body 101. In a state in which it is molded into a cylindrical body shape having a small outer diameter, it has a shape fixed to the ceiling surface of the upper surface 1011 of the main body 10 so that the open upper surface communicates with the gas outlet 1011a.

이와 같은 세라믹 필터(102)는 상기 진공펌프(3)를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출될 때, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)에 의해 모두 포집되지 못한 상태에서 상기 진공펌프(3)를 통과한 배기가스 내에 잔류 공정 부산물(실제로는 매우 미세한 가루 형태의 부산물임)들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 기능을 수행한다.Such a ceramic filter 102 is used when the exhaust gas passing through the vacuum pump 3 is discharged to the scrubber side, in a state in which it is not completely collected by the second ceramic filter type trip 10, and the vacuum pump 3 Residual process by-products (actually, very fine powdery by-products) in the exhaust gas that has passed through are collected into the numerous pores provided therein and perform the function of allowing only pure exhaust gas to pass through.

또한, 상기 부산물 포집 용기(103)는 상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체(101)의 저면 개구부에 나사결합 또는 수개의 볼트를 통해 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터(102)에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)에서 간헐적으로 발생되는 공기의 압력에 의해 세라믹 필터(102)의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 최종적으로 포집해 주는 기능을 수행한다.In addition, the by-product collection container 103 has a cylindrical shape with an open top and is detachably coupled to the bottom opening of the main body 101 through screwing or several bolts, and is hung on the ceramic filter 102 Then, it finally collects by-product powders that fall freely or are forcibly separated from the outer surface of the ceramic filter 102 by the air pressure generated intermittently in the air pulse supply compressor 11.

물론, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 내부를 공간부를 포함하여 부산물 포집 용기(103)가 건식 파우더 형태의 공정 부산물에 의해 포화상태가 되었을 때에는, 작업자에 의해 본체(71)의 저부로부터 분리한 후, 그 내부에 포집된 미세 가루 형태의 부산물 파우더를 정해진 장소 또는 수집용기 등으로 옮겨 수집하면 된다.Of course, when the by-product collection container 103, including the interior space of the second ceramic filter type trip 10, is saturated by the process by-product in the form of dry powder, the operator removes it from the bottom of the main body 71. After separation, the by-product powder in the form of fine powder collected therein can be collected by moving it to a designated place or a collection container.

또, 상기 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)는 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 외부에 설치된 상태에서 공기배출 호스만 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10) 내의 세라믹 필터(102) 내측으로 삽입 설치된 형태를 갖는다.In addition, in a state where the air pulse supply compressor 11 is installed outside the second ceramic filter type trip 10, only the air discharge hose goes inside the ceramic filter 102 in the second ceramic filter type trip 10 It has an insert installed form.

이와 같은 에어 펄스 공급용 콤프레서(11)는, 상기 제어부(8)에서 정해진 시간간격(즉 간헐적)으로 출력되는 구동신호에 대응하여 작동되며 에어 펄스를 상기 세라믹 필터(102) 내부에서 외측으로 강하게 불어주게 된다.The compressor 11 for supplying air pulses is operated in response to a drive signal output from the control unit 8 at predetermined time intervals (i.e., intermittently), and blows air pulses outward strongly from the inside of the ceramic filter 102. will give

따라서, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 세라믹 필터(102) 기공들을 포함하여 외면에 2차적으로 포집되어 쌓여 있는 미세 가루 형태의 부산물들이 펄스 공급용 콤프레서(11)에서 제공되는 에어 펄스의 공기압에 의해 강제로 이탈된 후 부산물 포집 용기(103)에 자동 수집되게 된다.Therefore, by-products in the form of fine powder secondarily collected and accumulated on the outer surface, including the pores of the ceramic filter 102 of the second ceramic filter type trip 10, are supplied from the compressor 11 for pulse supply. After being forcibly separated by air pressure, they are automatically collected in the by-product collection container 103.

한편, 상기에서 프로세서 챔버(1)와 진공펌프(3) 사이에 마이크로 웨이브 건조기(7)와 제 1 세라믹 필터형 트립(4')를 설치함과 동시에 상기 진공펌프(3)와 제 1 스크러버(5) 사이에 제 2 세라믹 필터형 트립(10)을 더 설치해 주게 되면, 제 2 세라믹 필터형 트립(10)를 통해 공정 부산물을 최대한 포집할 수 있어 액체를 이용해서 가스 속에 부유하는 고체 또는 액체 입자를 포집(捕集)하는 제 1 및 제 2 스크러버(5)(6) 중 제 1 스크러버(5)의 설치를 배제해도 됨(즉, 제 1 스크러버(6) 만으로도 배기가스 속에 부유하는 고체 또는 액체 입자를 포집할 수 있음)은 물론 제 1 세라믹 필터형 트립(4')의 용량을 크게 줄여도 부산물의 포집효율은 비슷하여 그만큼 설치비용을 줄일 수 있다.Meanwhile, the microwave dryer 7 and the first ceramic filter type trip 4 'are installed between the processor chamber 1 and the vacuum pump 3, and the vacuum pump 3 and the first scrubber ( 5) If the second ceramic filter type trip 10 is further installed in between, process by-products can be collected as much as possible through the second ceramic filter type trip 10, so solid or liquid particles floating in the gas using liquid Among the first and second scrubbers 5 and 6 that collect (捕集), the installation of the first scrubber 5 may be excluded (that is, the solid or liquid floating in the exhaust gas only with the first scrubber 6) particles can be collected), and even if the capacity of the first ceramic filter type trip 4' is greatly reduced, the collection efficiency of by-products is similar, so the installation cost can be reduced accordingly.

또한, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)의 세라믹 필터(102) 기공들을 포함하여 외면에 많은 량의 공정 부산물이 포집될 경우, 상기 펄스 공급용 콤프레서(11)를 작동시켜 부산물 포집 용기(103)에 계속 낙하시킬 수 있으므로 상기 제 2 세라믹 필터형 트립(10)에 대한 점검 및 교체주기를 대폭 연장할 수 있어 그에 따른 비용 역시 대폭 줄일 수 있다.In addition, when a large amount of process by-products are collected on the outer surface including the pores of the ceramic filter 102 of the second ceramic filter type trip 10, the by-product collection container 103 is operated by operating the pulse supply compressor 11 ), so that the inspection and replacement cycle for the second ceramic filter type trip 10 can be significantly extended, and thus costs can also be significantly reduced.

한편, 본 발명장치 중 상기 세라믹 필터형 트립(4')(10)에서 사용된 상기 세라믹 필터(43)의 제조방법을 살펴보면, 크게 세정단계와, 파쇄단계, 입도 분리단계, 혼합단계, 혼련단계, 숙성단계, 진공 압출 성형단계, 건조단계 및, 고온 소성단계를 거쳐 제조된다.On the other hand, looking at the manufacturing method of the ceramic filter 43 used in the ceramic filter type trip (4') (10) of the apparatus of the present invention, the cleaning step, the crushing step, the particle size separation step, the mixing step, and the kneading step , Aging step, vacuum extrusion molding step, drying step, and, manufactured through a high-temperature firing step.

이때, 상기 세정단계는 각종 산업분야에서 이용 후 폐기된 실리카 제품 또는 실리카의 순도를 높이기 위해 이물질을 제거하는 단계로써, 사용 후 폐기된 실리카 제품 또는 실리카의 순도를 높이기 위해 이물질을 물리적 방법 또는 화학적 방법을 사용하여 상기 실리카 제품 또는 실리카로부터 이물질을 제거하는 것으로, 물리적 세정단계와 화학적 세정단계를 포함한다.At this time, the cleaning step is a step of removing foreign substances to increase the purity of silica products or silica discarded after use in various industrial fields, and foreign substances are removed by physical or chemical methods to increase the purity of silica products or silica discarded after use. To remove foreign substances from the silica product or silica by using, it includes a physical cleaning step and a chemical cleaning step.

보다 상세하게 설명하면, 상기 실리카에 부착된 실리카 이외의 이물질은 물리적 세정단계를 통해 제거한 후, 화학약품을 이용하여 에칭하고, 린스 처리 후 건조시키는 화학적 세정단계를 통해 세정작업이 완료된다.More specifically, the cleaning operation is completed through a chemical cleaning step in which foreign substances other than silica attached to the silica are removed through a physical cleaning step, then etched using chemicals, rinsed, and then dried.

여기서, 상기 물리적 세정단계는 커터와 연마기를 이용하여 상기 실리카에 부착되어 있는 실리카 이외의 이물질을 제거하는 단계이며, 상기 화학적 제거단계는 상기 물리적 세정단계를 통해 이물질이 제거된 실리카를 화학약품에 의한 에칭 후, 물의 pH가 6 내지 8이 되도록 린스 후 배기 건조를 수행하여 세정하는 단계다.Here, the physical cleaning step is a step of removing foreign substances other than silica attached to the silica using a cutter and a grinder, and the chemical removal step is to remove foreign substances from the silica through the physical cleaning step by using a chemical After etching, it is a step of cleaning by rinsing so that the pH of water is 6 to 8 and then performing exhaust drying.

상기 세정단계에서는 상술한 바와 같은 물리적 세정단계와 화학적 세정단계 중 어느 하나의 방법을 실시하거나, 물리적 세정단계와 화학적 세정단계를 모두 사용하여 실리카를 세정할 수 있다.In the cleaning step, any one of the physical cleaning step and the chemical cleaning step as described above may be performed, or the silica may be cleaned using both the physical cleaning step and the chemical cleaning step.

또한, 상기 세정단계는 린스 처리단계와 건조단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the cleaning step may further include a rinsing step and a drying step.

상기 린스 처리단계는 상기 화학약품에 의해 에칭된 실리카를 세정액과 물을 이용하여 물의 pH 농도가 6 내지 8이 될 때까지 상기 실리카를 린스 처리하여 세정하는 단계다.The rinsing step is a step of rinsing and cleaning the silica etched by the chemicals using a cleaning solution and water until the pH of the water reaches 6 to 8.

상기 건조단계는 상기 린스 처리된 실리카의 수분에 의한 오염을 방지하기 위해 상기 린스 처리된 실리카를 100℃ 이상의 고온에서 배기 상태로 강제 건조시키는 단계다.The drying step is a step of forcibly drying the rinsed silica in an exhaust state at a high temperature of 100° C. or more to prevent contamination of the rinsed silica by moisture.

상기 파쇄단계는 상기 세정단계에 의해 세정 처리된 고순도의 실리카를 원하는 입자의 크기, 분포, 형상을 가지도록 파쇄하는 단계다.The crushing step is a step of crushing the high-purity silica cleaned by the washing step to have a desired particle size, distribution, and shape.

상기 파쇄단계는 먼저 실리카를 수㎝ 단위의 크기로 1차 파쇄한 후, 이를 다시 수㎜ 단위의 크기로 파쇄하게 되며, 이와 같은 파쇄과정은 일정 크기 이상의 재료를 수㎜ 단위의 입자 크기로 파쇄하는 과정으로써 Jaw Crusher, Cone Crusher, Impact Crusher 등을 사용하여 상기 실리카를 파쇄한다.In the crushing step, the silica is firstly crushed to a size of several centimeters, and then crushed again to a size of several millimeters. As a process, the silica is crushed using a jaw crusher, cone crusher, impact crusher, or the like.

상기와 같이 실리카를 원하는 입자의 크기, 분포, 형상을 가지도록 파쇄한 다음에는, 상기 입도 분리단계를 통해 상기 다수의 입자 크기를 가지도록 파쇄된 실리카를 입도 별로 분리한다.After crushing the silica to have a desired particle size, distribution, and shape as described above, the silica crushed to have a plurality of particle sizes is separated by particle size through the particle size separation step.

여기서, 상기 파쇄된 실리카는 0.5㎜ 내지 1㎜, 0.2㎜ 내지 0.5㎜, 200mesh의 입도로 분리된다.Here, the crushed silica is separated into particle sizes of 0.5 mm to 1 mm, 0.2 mm to 0.5 mm, and 200 mesh.

상기와 같이 파쇄된 실리카를 입도별로 분리한 다음에는, 상기 혼합단계를 실행하는데, 이 혼합단계에서는 상기 입도별로 분리된 실리카를 미리 정해진 혼합 비율로 혼합한 후, 점토, 소결제, 바인더 및, 유기물을 첨가한 후 10분 내지 15분 정도로 혼합시킨다.After separating the crushed silica by particle size as described above, the mixing step is performed. In this mixing step, the silica separated by particle size is mixed in a predetermined mixing ratio, and clay, sintering agent, binder, and organic matter are mixed. After adding, mix for about 10 to 15 minutes.

상기 혼합단계에서 상기 입도 별로 분리된 실리카는 0.5㎜ 내지 1㎜ 입자 10 내지 30 중량부, 0.2㎜ 내지 0.5㎜ 입자 20 내지 60 중량부, 200mesh 입자 10 내지 30 중량부의 비율로 혼합된다.In the mixing step, the silica separated by particle size is mixed at a ratio of 10 to 30 parts by weight of 0.5 mm to 1 mm particles, 20 to 60 parts by weight of 0.2 mm to 0.5 mm particles, and 10 to 30 parts by weight of 200 mesh particles.

상기 혼합단계에서 상기 입도 별로 분리된 실리카를 상술한 바와 같은 0.5㎜ 내지 1㎜ 입자 10 내지 30 중량부, 0.2㎜ 내지 0.5㎜ 입자 20 내지 60 중량부, 200mesh 입자 10 내지 30 중량부의 비율로 혼합하는 이유는 진공 압출 성형단계에서 숙성된 반중을 정해진 필터 형상으로 진공 압출할 시에 충진 밀도를 높이고 기공크기를 조정하기 위함이다.In the mixing step, the silica separated by particle size is mixed in a ratio of 10 to 30 parts by weight of 0.5 mm to 1 mm particles, 20 to 60 parts by weight of 0.2 mm to 0.5 mm particles, and 10 to 30 parts by weight of 200 mesh particles as described above. The reason is to increase the packing density and adjust the pore size when vacuum extruding the half weight aged in the vacuum extrusion molding step into a predetermined filter shape.

상기 점토는 세라믹 필터를 제조할 시 점력을 올려주고 소결밀도를 높여 세라믹 필터의 강도를 향상시키기 위해 혼합되는 것으로서 5 내지 15중량부의 비율로 혼합된다.The clay is mixed in an amount of 5 to 15 parts by weight to improve the strength of the ceramic filter by increasing the viscosity and increasing the sintering density when manufacturing the ceramic filter.

한편, 상기 혼합단계에서 상기 소결제는 5 내지 20중량부의 비율로 혼합되는데, 예를 들면 상기 소결제로는 유약, 파유리, 프릿트(frit) 등을 사용한다.Meanwhile, in the mixing step, the sintering agent is mixed in an amount of 5 to 20 parts by weight. For example, glaze, cullet, frit, etc. are used as the sintering agent.

또, 상기 혼합단계에서 바인더는 1 내지 5 중량부의 비율로 혼합되는데, 예를 들면 상기 바인더는 진공 압출 성형단계에서 진공 압출 성형에 의해 생산될 세라믹 필터의 점력을 보강시키는 재료로서 PVA, MC, 전분 등과 같은 유기 바인더물질을 사용한다.In addition, in the mixing step, the binder is mixed in an amount of 1 to 5 parts by weight. For example, the binder is a material for reinforcing the viscosity of the ceramic filter to be produced by vacuum extrusion molding in the vacuum extrusion molding step, and is PVA, MC, or starch. organic binder materials such as

또한, 상기 혼합단계에서 유기물은 1 내지 5 중량부로 혼합되는데, 예를 들면 상기 유기물로는 고온 소성단계에서 타서 진공 압출 성형된 필터에 기공을 형성할 수 있는 톱밥, 쌀겨, 카본 등을 사용한다.In addition, in the mixing step, the organic material is mixed in an amount of 1 to 5 parts by weight. For example, as the organic material, sawdust, rice bran, carbon, etc., which can form pores in the vacuum extruded filter by burning in the high-temperature firing step, are used.

또, 상기 유기물은 고온 소성단계에서 타서 진공 압출 성형된 필터에 10㎛ 크기의 기공을 형성할 수 있도록 0.1㎜ 내지 2㎜의 입자 20 내지 30 중량부를 혼합한다.In addition, the organic material is mixed with 20 to 30 parts by weight of particles having a size of 0.1 mm to 2 mm so as to form pores of 10 μm in the vacuum extrusion molded filter in the high-temperature sintering step.

상술한 바와 같이 진공 압출 성형된 필터를 고온 소성단계에서 고온으로 가열할 시 상기 유기물이 타서 진공 압출 성형된 필터에 1~2㎛ 크기의 기공을 형성함으로써 세라믹 필터가 초 미세먼지까지 필터링할 수 있다.As described above, when the vacuum extrusion molded filter is heated to a high temperature in the high temperature sintering step, the organic material burns to form pores with a size of 1 to 2 μm in the vacuum extrusion molded filter, so that the ceramic filter can filter even ultra-fine dust. .

상기 혼련단계는 상기 혼합단계에서 점토, 소결제, 바인더 및, 유기물이 첨가되어 혼합된 실리카에 물과 윤활제를 혼합한 후 1분 내지 3분 정도로 충분하게 다져서 반죽을 만드는 과정이다.The kneading step is a process of making a dough by mixing water and a lubricant with silica mixed with clay, a sintering agent, a binder, and an organic material in the mixing step, and then sufficiently compacting them for about 1 to 3 minutes.

여기서, 상기 물은 15 내지 20 중량부, 상기 윤활제는 1 내지 5 중량부의 비율로 혼합되는데, 예를 들면 상기 윤활제는 혼련단계에서 만들어진 반죽을 정해진 필터 형태로 진공 압출 성형할 시 마찰을 줄이기 위한 것으로서 오레인산, 미강유, 식용유 등을 사용한다.Here, the water is mixed in a ratio of 15 to 20 parts by weight and the lubricant is 1 to 5 parts by weight. For example, the lubricant is used to reduce friction when the dough made in the kneading step is vacuum extruded into a predetermined filter shape. Use oleic acid, rice bran oil, cooking oil, etc.

상기 숙성단계는 상기 혼련단계에서 다져진 반죽을 밀폐시킨 후 소정 시간동안 일정한 온도에서 숙성시킴으로써 반죽 내에 포함되어 있는 에어를 제거할 수 있는데, 예를 들면 상기 숙성단계는 상기 혼련단계에서 다져진 반죽을 밀폐시킨 후 20℃ 내지 30℃의 온도에서 6시간 내지 36시간 동안 숙성시켜 반죽 내에 포함되어 있는 에어를 제거한다.The aging step may remove air contained in the dough by sealing the dough compacted in the kneading step and then aging it at a constant temperature for a predetermined time. After aging for 6 hours to 36 hours at a temperature of 20 ℃ to 30 ℃ to remove the air contained in the dough.

상기 진공 압출 성형단계는 상기와 같은 숙성단계를 거친 반죽을 정해진 필터 형상으로 진공 압출성형하는 과정이다.The vacuum extrusion step is a process of vacuum extrusion molding the dough that has undergone the aging step as described above into a predetermined filter shape.

여기서, 상기 숙성단계를 거친 반죽을 상기 진공 압출 성형단계를 거쳐 정해진 필터 형상으로 진공압출 성형하는 이유는 상기 혼련단계에서 다져진 반죽을 숙성단계를 통해 반죽에 포함되어 있는 에어를 제거한다 하더라도, 숙성단계 이후에도 반죽에 에어가 포함되어 있으므로 진공 압출 성형을 하지 않게 되면, 성형된 세라믹 필터가 에어가 포함된 상태에서 건조단계와 고온 소성단계를 거치게 된다.Here, the reason for vacuum extruding the dough that has passed through the aging step into a predetermined filter shape through the vacuum extrusion step is that even if air contained in the dough is removed through the aging step of the dough compacted in the kneading step, the aging step Even after that, since air is included in the dough, if vacuum extrusion is not performed, the molded ceramic filter goes through a drying step and a high-temperature firing step in a state in which air is included.

이와 같이 성형된 세라믹 필터가 에어가 포함된 상태에서 건조단계와 고온 소성단계를 거치게 되면 에어가 포함되어 있는 세라믹 필터 부위가 부풀어 오르는 블로팅(bloating) 현상이 발생되며, 상기 블로팅 현상이 발생된 부분은 매우 쉽게 깨지는 현상이 발생되어 세라믹 필터의 강도 저하가 발생될 뿐만 아니라 균일한 품질을 유지할 수 없다는 문제점이 발생된다.When the molded ceramic filter goes through the drying step and the high-temperature firing step in the state of containing air, a bloating phenomenon occurs in which the portion of the ceramic filter containing air swells, and the blotting phenomenon occurs. The part is very easily broken, resulting in a decrease in strength of the ceramic filter and a problem in that uniform quality cannot be maintained.

따라서, 상기 숙성단계에서 반죽에 포함되어 있는 에어를 1차적으로 제거한 후, 상기 반죽을 정해진 필터 형상으로 진공 압출 성형하게 됨으로써 숙성단계 이후에도 반죽에 포함되어 있는 잔여 에어를 2차적으로 완벽하게 제거함으로써, 진공 압출 성형단계를 통해 정해진 필터 형상으로 성형된 세라믹 필터가 건조단계와 고온 소성단계를 거친다 하더라도 블로팅 현상이 발생되지 않게 되어 세라믹 필터의 강도 저하 현상이 발생되지 않을 뿐만 아니라 균일한 품질의 세라믹 필터를 생산할 수 있다.Therefore, after the air contained in the dough is primarily removed in the aging step, the dough is vacuum extruded into a predetermined filter shape to completely remove the remaining air contained in the dough even after the aging step, Even if the ceramic filter molded into a predetermined filter shape through the vacuum extrusion step undergoes a drying step and a high-temperature firing step, the blotting phenomenon does not occur, so that the strength of the ceramic filter does not decrease and the ceramic filter of uniform quality does not occur. can produce

상기 건조단계는 상기 진공 압출 성형단계를 거쳐 정해진 필터 형상으로 성형된 세라믹 필터를 소정 시간 동안 일정한 온도로 건조시키는 과정으로, 예를 들면 상기 건조단계는 상기 진공 압출 성형되어 생산된 필터를 100℃에서 적어도 24시간 동안 건조시킨다.The drying step is a process of drying the ceramic filter molded into a predetermined filter shape through the vacuum extrusion molding step at a constant temperature for a predetermined time. Dry for at least 24 hours.

상기 고온 소성단계는 상기 건조단계에서 건조된 필터를 고온으로 가열하여 표면 조직을 치밀화시킴과 동시에 상기 유기물을 태워 기공을 형성시키는 과정으로, 예를 들면 상기 고온 소성단계는 상기 건조단계에서 건조된 필터를 1000℃ 내지 1200℃로 적어도 12시간 동안 가열하여 표면 조직을 치밀화시켜 내열 충격성을 향상시킴과 동시에 상기 유기물을 태워 기공을 형성시킨다.The high-temperature firing step is a process of heating the filter dried in the drying step to a high temperature to densify the surface structure and simultaneously burning the organic matter to form pores. For example, the high-temperature firing step is a process of forming pores. is heated at 1000 ° C to 1200 ° C for at least 12 hours to densify the surface structure to improve thermal shock resistance and at the same time burn the organic material to form pores.

이와 같은 고온 소성단계는 예열단계, 소성단계, 냉각단계를 포함할 수 있으며, 예열단계와 냉각단계는 약 1℃/분 내지 2℃/분 정도로 수행하고, 소성단계는 1000℃ 내지 1200℃의 고온로에서 소성하는데, 적어도 12시간 정도 소성을 진행한다.Such a high-temperature firing step may include a preheating step, a firing step, and a cooling step, the preheating step and the cooling step are performed at about 1 ° C./min to 2 ° C./min, and the firing step is performed at a high temperature of 1000 ° C. to 1200 ° C. It is fired in a furnace, and the firing proceeds for at least 12 hours.

여기서, 상기 고온 소성단계는 셔틀 가마 또는 터널로를 이용한다.Here, the high-temperature firing step uses a shuttle kiln or tunnel furnace.

이와 같은 방법에 의해 제조된 세라믹 필터는 정해진 입도별로 분리된 실리카를 미리 정해진 혼합 비율로 혼합하여 제조함으로써 열팽창계수가 0.5x10~6/℃ 정도로 낮아 내열 충격성이 매우 좋음으로써 열팽창으로 인하여 세라믹 필터가 파손되는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 고온 소성단계를 거쳐 표면 조직을 치밀화시킴으로써 내열 충격성을 더욱 향상시킴과 동시에 내 Air pulse 압력이 4-5kg/cm가 됨으로써 500℃ 이상의 고온의 환경조건 뿐만 아니라 5kg/cm2 이상 되는 고압의 환경조건에서도 무리 없이 사용할 수 있다.The ceramic filter manufactured by this method has a thermal expansion coefficient as low as 0.5x10 ~ 6/℃ by mixing silica separated by predetermined particle size at a predetermined mixing ratio, and thus the thermal shock resistance is very good, and the ceramic filter is damaged due to thermal expansion. In addition, thermal shock resistance is further improved by densifying the surface structure through a high-temperature firing step, and at the same time, the air pulse pressure becomes 4-5kg/cm, so that not only high-temperature environmental conditions of 500℃ or more, but also 5kg It can be used without difficulty even under high-pressure environmental conditions of more than /cm 2 .

상기 고온 소성단계가 완료되면 검사단계를 진행한 후 출하하게 된다.When the high-temperature firing step is completed, the inspection step is performed and then the product is shipped.

한편, 실리카는 천연 실리카를 사용하거나 천연 결정질의 실리카를 용융시킨 후 상온에서 냉각시킨 용융 실리카를 사용할 수도 있다.Meanwhile, as the silica, natural silica or fused silica obtained by melting natural crystalline silica and then cooling it at room temperature may be used.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will find the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.

1 : 프로세스 챔버
2 : 배기라인
3 : 진공펌프
4 : 트립
4' : 제 1 세라믹 필터형 트립 41 : 본체
411 : 상판 412 : 가스 유입구
413 : 하판 414 : 가스 배출구
415 : 용기 출입문
42 : 세라믹 필터 받침판 43 : 세라믹 필터
44 : 브러쉬 구동 모터 441 : 브러쉬
45 : 부산물 포집 용기 46 : 에어 해머
461 : 다공판 462 : 에어 푸쉬
EGP : 배기가스 통과로
7 : 마이크로 웨이브 건조기
71 : 하우징
711 : 상판 712 : 가스 유입구
713 : 하판 714 : 가스 배출구
72 : 마이크로 웨이브 발생기 73 : 절연겸 단열체
74 : 실리콘 카바이드 발열체 75 : 쿨링 파이프
76 : 배기가스 통과 지연판
8 : 제어부
9 : 밸브
10 : 제 2 세라믹 필터형 트립
101 : 본체 101a : 가스 유입구
1011 : 상판 1011a : 가스 배출구
102 : 세라믹 필터 103 : 부산물 포집 용기
BPCS : 부산물 포집 공간부
11 : 에어 펄스 공급용 콤프레서
1: process chamber
2: exhaust line
3: vacuum pump
4 : Trip
4 ': first ceramic filter type trip 41: main body
411: top plate 412: gas inlet
413: lower plate 414: gas outlet
415: container entrance door
42: ceramic filter support plate 43: ceramic filter
44: brush drive motor 441: brush
45: by-product collection container 46: air hammer
461: perforated plate 462: air push
EGP: Exhaust gas passage
7: Microwave Dryer
71: housing
711: top plate 712: gas inlet
713: lower plate 714: gas outlet
72: microwave generator 73: insulator and insulator
74: silicon carbide heating element 75: cooling pipe
76: exhaust gas passage retardation plate
8: control unit
9: valve
10: 2nd ceramic filter type trip
101: main body 101a: gas inlet
1011: top plate 1011a: gas outlet
102: ceramic filter 103: by-product collection container
BPCS: by-product collection space
11: Compressor for air pulse supply

Claims (8)

프로세스 챔버와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 소정 형상을 갖는 트립을 설치하고, 진공펌프 후방부에는 제1, 2 스크러버를 설치하여, 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스 내의 반응 부산물을 포집하기 위한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치를 구성함에 있어서,
상기 프로세스 챔버와 트립 사이의 배기라인 상에 마이크로 웨이브의 조사를 통해 배기가스 및 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 주는 마이크로 웨이브 건조기를 설치하고,
상기 마이크로 웨이브 건조기와 진공펌프 사이의 배기라인 상에 설치되는 트립으로는 내부에 세라믹 필터를 구비하고 고온 상태에서 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 건조된 공정 부산물을 세라믹 필터의 기공을 통해 다량으로 포집하는 세라믹 필터형 트립을 설치하며,
상기 마이크로 웨이브 건조기 및 세라믹 필터형 트립의 외부에는 상기 진공펌프와 마이크로 웨이브 건조기 및 세라믹 필터형 트립을 포함하여 반도체 공정 부산물 건식 포집장치의 전반적인 제어 기능을 수행하는 제어부를 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
A semiconductor for collecting reaction by-products in the exhaust gas discharged from the process chamber by installing a trip having a predetermined shape on an exhaust line between the process chamber and the vacuum pump, and installing first and second scrubbers at the rear of the vacuum pump. In configuring the process by-product dry collection device,
A microwave dryer is installed on an exhaust line between the process chamber and the trip to rapidly evaporate moisture contained in exhaust gas and by-products through microwave irradiation,
The trip installed on the exhaust line between the microwave dryer and the vacuum pump has a ceramic filter therein, passes through the microwave dryer in a high temperature state, and collects a large amount of dried process by-products through the pores of the ceramic filter Install a ceramic filter type trip,
A ceramic filter characterized in that a control unit for performing overall control functions of the semiconductor process by-product dry collection device including the vacuum pump, the microwave dryer and the ceramic filter type trip is installed outside the microwave dryer and the ceramic filter type trip. Semiconductor process by-product dry collection device using
제1 항에 있어서,
상기 마이크로 웨이브 건조기는,
상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 하우징과;
상기 하우징의 내측에 근접되게 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 5~30㎓의 마이크로 웨이브를 배기가스가 중앙을 통과하고 있는 실리콘 카바이드(SiC) 발열체 방향으로 발생시켜 주는 마이크로 웨이브 발생기와;
상기 마이크로 웨이브 발생기의 내측에 설치된 상태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기와 실리콘 카바이드 발열체 사이에서 전기적인 절연기능을 수행함과 동시에 실리콘 카바이드 발열체에서 발생하는 고온의 열이 마이크로 웨이브 발생기 측으로 전도되는 것을 차단해 주는 절연겸 단열체와;
1상기 절연겸 단열체의 내측에 설치된 형태에서 상기 마이크로 웨이브 발생기에서 발생하는 마이크로 웨이브를 흡수하며 고온의 열을 발생시켜 자체의 중앙 통공을 통과하고 있는 배기가스 및 공정 부산물 내에 포함되어 있는 수분을 빠른 속도로 증발시켜 부산물들이 미세한 가루(파우더) 형태를 갖게 하는 실리콘 카바이드 발열체;로 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
According to claim 1,
The microwave dryer,
a housing having a gas inlet and a gas outlet at the center of the upper and lower plates, respectively;
a microwave generator installed close to the inside of the housing and generating microwaves of 5 to 30 GHz toward a silicon carbide (SiC) heating element through which exhaust gas passes through the center in response to an output signal of a control unit;
In a state installed inside the microwave generator, it performs an electrical insulation function between the microwave generator and the silicon carbide heating element, and at the same time, an insulating function that blocks the conduction of high-temperature heat generated from the silicon carbide heating element to the microwave generator. an insulator;
1In the form installed inside the insulator and insulator, it absorbs the microwave generated from the microwave generator and generates high-temperature heat to quickly remove the moisture contained in the exhaust gas and process by-products passing through its central aperture. A semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter, characterized in that composed of; a silicon carbide heating element that evaporates at a rate so that the by-products have a fine powder (powder) form.
제2 항에 있어서,
상기 하우징의 내면과 상기 마이크로 웨이브 발생기의 외면 사이에는 쿨링 파이프를 더 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
According to claim 2,
A semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter, characterized in that a cooling pipe is further installed between the inner surface of the housing and the outer surface of the microwave generator.
제2 항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드 발열체의 내측에는, 상기 프로세서 챔버에서 배출되는 배기가스가 상기 실리콘 카바이드 발열체의 내부를 통과할 때, 실리콘 카바이드 발열체와 최대한 오랜 시간 동안 접촉되는 상태에서 회절되며 통과할 수 있도록 나선형으로 형성시킨 배기가스 통과 지연판을 설치하되,
상기 배기가스 통과 지연판은 배기가스와의 마찰을 최소화하기 위해 수직 방향 중심축으로 하방부를 향해 정해진 각도만큼 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
According to claim 2,
Inside the silicon carbide heating element, when the exhaust gas discharged from the processor chamber passes through the inside of the silicon carbide heating element, it diffracts in a state of contact with the silicon carbide heating element for a long time and is formed in a spiral so that it can pass through Install the exhaust gas passage retardation plate,
The exhaust gas passage retardation plate is a semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter, characterized in that formed inclined by a predetermined angle toward the lower part of the vertical central axis to minimize friction with the exhaust gas.
제1 항에 있어서,
상기 세라믹 필터형 트립은,
상,하판 중앙에 각각 가스 유입구와 가스 배출구가 형성된 본체와;
상기 본체의 전체 높이 대비 하판으로부터 1/4 내지 2/5 지점 위에서 가로방향으로 설치되는 세라믹 필터 받침판과;
상기 본체의 내부에서 상기 본체의 상판 저면과 상기 세라믹 필터 받침판의 상면 사이에 밀착되게 설치된 상태에서, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과한 배기가스가 본체의 내면과 자체의 외면 사이에 형성된 배기가스 통과로를 통해 진공펌프 측으로 배출될 때, 상기 마이크로 웨이브 건조기를 통과하며 미세한 가루 형태로 변화된 부산물들의 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와;
회전축 상에 복수의 브러쉬를 구비하고 상기 세라믹 필터의 내부에 설치된 상태에서 제어부의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 브러쉬를 통해 세라믹 필터의 기공들 속에 포집되어 있는 부산물 가루들을 부산물 포집 용기 측으로 털어주는 브러쉬 구동 모터와;
상기 세라믹 필터 받침판의 저면에 착탈 가능하게 설치된 형태를 갖고, 배기가스가 상기 세라믹 필터를 통과하는 과정 및 상기 브러쉬 구동 모터의 작동에 대응하여 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
According to claim 1,
The ceramic filter type trip,
a main body having a gas inlet and a gas outlet at the center of the upper and lower plates, respectively;
a ceramic filter support plate installed in the horizontal direction above a point 1/4 to 2/5 above the lower plate relative to the overall height of the main body;
In a state in which the main body is installed in close contact between the bottom surface of the upper plate and the upper surface of the ceramic filter base plate inside the main body, the exhaust gas passing through the microwave dryer passes through an exhaust gas passage formed between the inner surface of the main body and the outer surface of the main body. When discharged to the side of the vacuum pump through the microwave dryer, the by-products changed into fine powder form are collected into numerous pores provided therein and pass only pure exhaust gas through the ceramic filter;
A brush having a plurality of brushes on a rotating shaft and operating in response to an output signal of a control unit in a state installed inside the ceramic filter, and brushing by-product powders collected in the pores of the ceramic filter through the brush toward the by-product collection container. a driving motor;
A by-product collection container having a form detachably installed on the bottom surface of the ceramic filter base plate and collecting by-product powders falling in response to the process of exhaust gas passing through the ceramic filter and the operation of the brush driving motor; Semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter.
제5 항에 있어서,
상기 세라믹 필터의 외부에는,
세라믹 필터의 외면을 감싸는 형태의 다공판과, 상기 다공판을 진동시켜 주는 에어 푸쉬로 구성된 형태를 갖고, 상기 제어부의 출력신호에 대응하여 자체를 물론 세라믹 필터를 진동시키며 상기 세라믹 필터의 기공 내에 포집된 가루 형태의 부산물들이 강제로 털리게 하는 에어 해머를 더 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
According to claim 5,
Outside the ceramic filter,
It has a form composed of a perforated plate wrapped around the outer surface of the ceramic filter and an air push that vibrates the perforated plate, vibrates the ceramic filter as well as itself in response to the output signal of the control unit, and collects in the pores of the ceramic filter. Semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter, characterized in that by further installing an air hammer for forcibly blowing the by-products in the form of powder.
제1 항에 있어서,
상기 진공펌프와 진공펌프 후방부에 설치된 제 1 스크러버 사이의 배기라인 상에 잔류 공정 부산물을 포집하는 제 2 세라믹 필터형 트립을 더 설치하고, 상기 제 2 세라믹 필터형 트립의 내부로는 세라믹 필터의 외면 기공에 2차적으로 포집되는 미세 가루 형태의 부산물을 제어부의 출력신호에 대응하여 간헐적으로 제공하는 에어 펄스를 통해 강제로 털어주는 에어 펄스 공급용 콤프레서를 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
According to claim 1,
A second ceramic filter type trip for collecting residual process by-products is further installed on an exhaust line between the vacuum pump and the first scrubber installed at the rear of the vacuum pump, and a ceramic filter type trip is installed inside the second ceramic filter type trip. A semiconductor using a ceramic filter, characterized by installing a compressor for supplying air pulses that forcibly shakes off by-products in the form of fine powder secondarily collected in the outer pores through air pulses intermittently provided in response to the output signal of the control unit. Process by-product dry capture units.
제7 항에 있어서,
상기 제 2 세라믹 필터형 트립은,
측면과 상판 중앙에 가스 유입구와 가스 배출구가 각각 형성되고 저면은 트인 원통 형성의 본체와;
본체의 외면과 본체의 내면 사이에 정해진 폭을 갖는 부산물 포집 공간부가 형성되도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 갖는 원통체 형상으로 성형된 형태를 갖고, 트인 상면이 상기 가스 배출구와 연통되도록 상기 본체의 상면 천정면에 고정 설치된 상태에서 상기 진공펌프를 통과한 배기가스가 스크러버 측으로 배출되는 과정에서 배기가스 내에 잔류하는 미세 가루 형태의 부산물들이 자체에 구비된 수많은 기공 내로 포집되고 순수 배기가스만 통과되게 하는 세라믹 필터와;
상부가 트인 원통 형상을 갖고 상기 본체의 저면 개구부에 착탈 가능하게 결합된 형태에서 상기 세라믹 필터에 걸려진 다음 자유 낙하되거나 또는 콤프레셔에서 발생되는 공기압에 의해 세라믹 필터의 외면에서 강제로 분리되어 낙하하는 부산물 가루들을 포집해 주는 부산물 포집 용기;로 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹 필터를 이용한 반도체 공정 부산물 건식 포집장치.
According to claim 7,
The second ceramic filter type trip,
a main body having a cylindrical shape with a gas inlet and a gas outlet formed at the center of the side surface and the top plate and having an open bottom;
It has a shape formed in a cylindrical shape having a relatively smaller outer diameter than the inner diameter of the main body so that a by-product collecting space having a predetermined width is formed between the outer surface of the main body and the inner surface of the main body, and the open upper surface communicates with the gas outlet. While the exhaust gas passing through the vacuum pump is discharged to the scrubber side while it is fixedly installed on the upper surface of the main body, by-products in the form of fine powder remaining in the exhaust gas are collected in the numerous pores provided therein, and only pure exhaust gas passes through. A ceramic filter to be;
A by-product that has a cylindrical shape with an open top and is detachably coupled to the bottom opening of the body, is caught on the ceramic filter and then freely falls or is forcibly separated from the outer surface of the ceramic filter by air pressure generated by a compressor and falls A by-product collection container for collecting powders; semiconductor process by-product dry collection device using a ceramic filter, characterized in that consisting of.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060070361A1 (en) 2004-10-05 2006-04-06 Caterpillar Inc. Filter service system and method
KR100923265B1 (en) 2007-10-17 2009-10-23 (주)제이오션 Apparatus and method for deposition of exhaust gas
KR101378172B1 (en) 2013-06-26 2014-03-27 이연수 Air purifying apparatus using micro wave

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101024504B1 (en) 2009-04-01 2011-03-31 주식회사 미래보 Aapparatus for collecting remaining chemicals and by-products in semiconductor processing using particle inertia
KR101219302B1 (en) * 2011-06-20 2013-01-25 (주)트리플코어스코리아 Apparatus for eliminating waste gases by plasmas
KR101806480B1 (en) 2016-03-28 2018-01-10 주식회사 미래보 By-product collecting device caused during the semiconductor manufacturing process
KR101865337B1 (en) 2017-01-17 2018-07-04 주식회사 미래보 Semiconductor process by-product collecting device
KR101840332B1 (en) 2017-01-17 2018-05-04 주식회사 미래보 Semiconductor process by-product collecting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060070361A1 (en) 2004-10-05 2006-04-06 Caterpillar Inc. Filter service system and method
KR100923265B1 (en) 2007-10-17 2009-10-23 (주)제이오션 Apparatus and method for deposition of exhaust gas
KR101378172B1 (en) 2013-06-26 2014-03-27 이연수 Air purifying apparatus using micro wave

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