KR19990047773A - 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치와 이를 구비하는 용수처리설비 및 용수처리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치와 이를 구비하는 용수처리설비 및 용수처리방법에 관한 것이다.
본 발명의 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치는, 전처리가 이루어진 용수중에 포함되어 있는 유기물이 산화되도록 상기 소정의 파장의 유브이를 조사시키는 유브이램프; 상기 유브이램프를 수용하고, 상기 용수를 플로우시키는 광산화부; 및 상기 소정의 파장의 유브이의 조사시 상기 유기물의 산화를 활성화시킬 수 있도록 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 촉매부를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 광산화처리장치가 구비되는 용수처리설비는, 전처리장치; 한외여과장치; 가스처리장치; 유브이램프, 광산화부 및 TiO2재질의 촉매부가 구비되는 제 1 광산화처리장치; 제 1 이온교환장치; 유브이램프, 광산화부 및 TiO2재질의 촉매부가 구비되는 제 2 광산화처리장치; 제 2 이온교환장치; 및 파티클처리장치를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.
따라서, 용수중에 포함되어 있는 유기물을 완전하게 처리함으로써 반도체소자의 신뢰도 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치와 이를 구비하는 용수처리설비 및 용수처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용수에 포함되어 있는 유기물을 산화시킬 수 있는 소정의 파장을 가지는 유브이(Ultra Violet : 이하 'UV' 라고 한다.)의 조사시 유기물의 산화를 활성화시킬 수 있는 촉매부를 구비시킨 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치와 이를 구비하는 용수처리설비 및 용수처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체소자의 제조에서는 반도체기판의 세정 등을 수행하기 위하여 상당한 양의 물 즉, 용수(用水)를 사용한다.
여기서 상기 용수는 일반적인 시수(市水), 폐수 또는 반도체 제조라인에 사용된 용수 등을 용수처리설비를 이용하여 처리시켜 반도체소자의 제조공정에 이용한다.
이러한 반도체소자의 제조공정에 사용되는 용수는 상기 용수중에 포함되어 있는 부유물, 유기물 및 이온 등을 모두 제거한 탈이온수(Deionized Water)로써, 상기 탈이온수는 일반적으로 침전, 역삼투압 등에 의한 전처리, UV를 이용한 광산화처리 및 이온교환 등을 이용한 이온교환처리 등을 수행함으로써 제조된다.
이중에서 상기 광산화처리는 전처리가 이루어진 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시키는 것으로써, 후속되는 이온교환처리의 수행으로 상기 산화된 유기물을 처리할 수 있도록 하기 위함이다.
여기서 상기 광산화처리는 주로 소정의 파장을 가지는 UV를 조사시킬 수 있는 유브이램프(UV Lamp)를 이용한다.
상기와 같은 유브이램프가 구비되는 종래의 광산화처리장치는 도1에 도시된 바와 같이 상기 유브이램프(10)를 수용하고, 용수를 플로우(Flow)시킬 수 있는 라인(Line)으로 구성되는 광산화부(12)로 구비된다.
여기서 상기 광산화처리장치를 이용한 광산화처리는 전처리공정의 수행으로는 제어가 용이하지 않은 미세한 유기물을 처리할 수 있도록 하는 것으로써, 상기 광산화부(12)에 용수를 플로우시키면서 상기 소정의 파장을 가지는 UV를 상기 용수에 조사시킨다.
이에 따라 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물이 상기 소정의 파장을 가지는 UV와 반응(광분해)하여 CO2또는 HCO3등의 유기산이온으로 산화되고, 후속되는 이온교환처리의 수행에서 H+또는 OH-등을 이용하여 상기 유기물을 제거시킨다.
이러한 구성으로 이루어지는 종래의 광산화처리장치를 이용한 광산화처리의 수행으로는 비교적 안정한 화합물로 존재하는 방향족의 유기물을 산화시키기가 용이하지 않았다.
즉, 상기 UV의 조사만으로는 상기 방향족의 유기물을 상기와 같은 유기산이온으로 분해시키지 못하기 때문이다.
이에 따라 상기 방향족의 유기물은 상기 용수중에 포함된 상태로 반도체 제조라인에 공급되었다.
따라서 상기 방향족의 유기물이 포함된 용수가 반도체 제조라인에 공급되었고, 상기와 같은 용수를 이용한 반도체소자의 제조에서는 상기 용수중에 포함되어 있는 방향족의 유기물의 흡착으로 인한 불량이 빈번하게 발생하였다.
특히, 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 피피비(Parts Per Billion : 이하 'ppb' 라고 한다.) 단위로 제어하는 최근의 반도체소자의 제조에서는 상기 방향족의 유기물이 포함되어 있는 용수의 공급이 치명적인 불량을 야기시키는 원인으로 작용하였다.
또한 상기 용수를 완전하게 처리하기 위하여 종래에는 용수처리설비를 계속적으로 가동시킴으로써 상기 용수처리설비의 가동에 따른 생산성의 저하를 초래하기도 하였다.
따라서 종래의 광산화처리장치를 이용한 용수의 처리에서는 용수중에 포함되어 있는 유기물을 완전하게 처리하지 못함으로 인하여 반도체소자의 신뢰도 및 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 유기물이 완전하게 처리된 용수를 반도체 제조라인에 공급함으로써 반도체소자의 신뢰도 및 생산성을 향상시키기 위한 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치와 이를 구비하는 용수처리설비 및 용수처리방법을 제공하는 데 있다.
도1은 종래의 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치의 일부분을 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치의 일 실시예를 나타내는 모식도이다.
도3은 도2에 수용되는 유브이램프를 나타내는 도면이다.
도4 및 도5는 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치의 일부분을 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도7은 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리방법의 일 실시예를 나타내는 공정도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 20 : 유브이램프 12, 22 : 광산화부
24 : 인입구 26 : 인출구
28 : 석영 30 : 촉매부
32 : 중합체필름 40 : 전처리장치
40a : 샌드필터 40b : 액티베이트카본필터
42 : 한외여과장치 44 : 제 1 임시저장탱크
46 : 가스처리장치 48, 54 : 광산화처리장치
50, 56 : 이온교환처리장치 52 : 제 2 임시저장탱크
58 : 파티클처리장치
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치는, 소정의 파장을 가지는 유브이를 이용하여 전처리가 이루어진 용수중에 포함되어 있는 유기물이 산화되도록 상기 소정의 파장의 유브이를 조사시키는 유브이램프; 상기 유브이램프를 수용하고, 상기 용수를 플로우시킬 수 있는 인입구 및 인출구가 구비되는 광산화부; 및 상기 소정의 파장의 유브이의 조사시 상기 유기물의 산화를 활성화시킬 수 있도록 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 촉매부를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 유브이램프는 185nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 것이 바람직하다.
상기 유브이램프는 254nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 것이 바람직하다.
상기 광산화부는 다수개의 유브이램프를 수용하는 것이 바람직하다.
상기 촉매부는 TiO2재질로 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 촉매부는 상기 광산화부의 내측벽에 소정의 간격마다로 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 촉매부의 표면에는 중합체필름을 코팅시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비는, 최초의 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 부유물을 침전시킬 수 있는 샌드필터가 구비되는 전처리장치; 상기 전처리가 이루어진 용수를 유입받아 역삼투압을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 이온 및 유기물 등을 제거시킬 수 있는 필터가 구비되는 한외여과장치; 상기 이온 및 유기물 등이 제거된 용수를 유입받아 진공을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 O2또는 CO2등의 가스들을 제거시킬 수 있는 진공필터가 구비되는 가스처리장치; 상기 가스들이 제거된 용수를 유입받아 유브이의 소정의 파장을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킬 수 있도록 상기 유브이를 조사하는 유브이램프, 다수개의 상기 유브이램프를 수용하는 광산화부 및 상기 유기물의 산화를 활성시킬 수 있는 TiO2재질의 촉매부가 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 제 1 광산화처리장치; 상기 산화가 이루어진 용수를 유입받아 이온교환을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 제거시킬 수 있는 이온교환수지가 구비되는 제 1 이온교환장치; 상기 이온교환이 이루어진 용수를 유입받아 유브이의 소정의 파장을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킬 수 있도록 상기 유브이를 조사하는 유브이램프, 다수개의 상기 유브이램프를 수용하는 광산화부 및 상기 유기물의 산화를 활성시킬 수 있는 TiO2재질의 촉매부가 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 제 2 광산화처리장치; 상기 산화가 이루어진 용수를 유입받아 이온교환을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 제거시킬 수 있는 이온교환수지가 구비되는 제 2 이온교환장치; 및 상기 이온교환이 이루어진 용수를 유입받아 상기 용수중에 잔류하는 파티클 등을 여과시킬 수 있는 필터가 구비되는 파티클처리장치를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 전처리장치는 상기 용수의 탁도를 개선시킬 수 있는 액티베이티드카본필터가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 한외여과장치와 가스처리장치 사이에 상기 용수를 임시로 저장할 수 있는 제 1 임시저장탱크 및 상기 제 1 이온교환장치와 제 2 광산화처리장치 사이에 상기 용수를 임시로 저장할 수 있는 제 2 임시저장탱크가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 광산화처리장치는 185nm의 파장의 유브이 또는 254nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 유브이램프를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 광산화처리장치는 185nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 유브이램프를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리방법은, 최초의 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 부유물의 침전 및 상기 용수의 탁도를 개선시키는 전처리단계; 상기 전처리가 이루어진 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 이온 및 유기물 등이 제거되도록 역삼투압처리, 상기 용수중의 O2또는 CO2등의 가스들을 제거시키는 가스처리, TiO2를 촉매로 이용하여 상기 용수에 소정의 파장의 유브이를 조사시키는 광산화처리 및 이온교환을 이용한 이온교환처리를 순차적으로 수행하는 제 1 용수처리단계; 및 상기 제 1 용수처리가 이루어진 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물 및 이온 등이 제거되도록 TiO2를 촉매로 이용하여 상기 용수에 소정의 파장의 유브이를 조사시키는 광산화처리, 이온교환을 이용한 이온교환처리 및 파티클을 제거시키는 파티클처리를 순차적으로 수행하는 제 2 용수처리단계를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 제 1 용수처리단계의 소정의 파장은 185nm의 파장의 유브이 또는 254nm의 파장의 유브이를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 용수처리단계의 소정의 파장은 185nm의 파장의 유브이를 이용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치의 일 실시예를 나타내는 모식도이고, 도3은 도2에 수용되는 유브이램프를 나타내는 도면이며, 도4 및 도5는 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치의 일부분을 나타내는 도면이고, 도6은 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리설비의 일 실시예를 나타내는 구성도이며, 도7은 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 용수처리방법의 일 실시예를 나타내는 공정도이다.
먼저, 도2는 소정의 파장의 UV를 조사시킬 수 있는 유브이램프(20) 및 상기 유브이램프(20)를 수용하고, 용수를 플로우시킬 수 있는 인입구(24) 및 인출구(26)과 구비되는 광산화부(22)로 이루어지는 광산화처리장치를 나타낸다.
여기서 상기 유브이램프(20)는 도3에 도시된 바와 같이 석영(28)으로 코팅(Coating)시켜 이용하는 것이 일반적이다.
그리고 본 발명의 상기 유브이램프(20)는 185nm의 파장의 UV를 조사시킬 수 있는 유브이램프(20) 또는 254nm의 파장의 UV를 조사시킬 수 있는 유브이램프(20)를 구비하여 이용할 수 있다.
또한 본 발명은 광산화부(22)에 다수개의 유브이램프(20)를 구비시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 도4에 도시된 바와 같이 상기 광산화부(22)의 내측벽에 촉매부(30)를 구비시킬 수 있다.
여기서 본 발명의 상기 촉매부(30)는 유브이램프(20)를 이용하여 상기 용수에 소정의 파장을 가지는 UV의 조사시 상기 용수에 포함되어 있는 유기물과 UV와의 반응 즉, 광분해시 상기 유기물의 산화를 활성화시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 촉매부(30)를 TiO2재질로 형성시킬 수 있다.
이에 따라 본 발명은 상기 용수에 포함되어 있는 유기물이 산화되도록 유브이램프(20)를 이용한 UV의 조사시 상기 TiO2 재질의 촉매부(30)를 이용함으로써 안정한 화합물로 존재하는 방향족의 유기물을 산화시킬 수 있다.
즉, 상기 유기물이 본 발명의 촉매부(30)인 TiO2등의 표면에 흡착된 상태에서 소정의 파장을 가지는 UV에 조사될 때 산화가 더욱 활성화되는 것을 이용한다.
그리고 본 발명은 상기 촉매부(30)를 상기 광산화부(22)의 내측벽에 소정의 간격마다로 형성시킬 수 있는 것으로써, 실시예에서 상기 촉매부(30)를 TiO2재질을 이용하여 상기 소정의 간격마다로 균일하게 형성시킬 수 있다.
또한 본 발명은 도5에 도시된 바와 같이 상기 TiO2재질의 촉매부(30) 상에 중합체필름(32)을 코팅시킨 상태를 나타낸다.
여기서 본 발명은 상기 촉매부(30)의 이용시 상기 용수 또는 UV의 조사에 의한 촉매부(30)의 마모로 용수의 역오염의 가능성을 방지하기 위하여 상기 촉매부(30)에 상기 중합체필름(32)을 코팅시킨다.
즉, 상기 용수를 ppb 단위로 제어하는 최근의 반도체소자의 제조에서는 상기 촉매부(30)의 역오염으로 인한 극미량의 유기물 등이 불량과 직결되기 때문에 이를 방지하기 위하여 상기 촉매부 상에 중합체필름(32)을 코팅시킨다.
이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 광산화처리장치가 구비되는 반도체소자 제조용 용수처리설비는 도6에 도시된 바와 같다.
먼저, 최초의 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 부유물을 침전시킬 수 있는 샌드필터(Sand Filter)(40a)로 이루어지는 전처리장치(40)가 구비되어 있는 상태이다.
여기서 본 발명은 상기 전처리장치(40)에 샌드필터(40a) 뿐만 아니라 활성탄을 이용하여 상기 용수의 탁도를 개선시킬 수 있는 액티베이티드카본필터(Activated Carbon Filter)(40b)를 더 구비시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 전처리가 이루어진 용수를 유입받아 역삼투압을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 이온 및 유기물 등을 제거시킬 수 있는 필터로 이루어지는 한외여과장치(Reverse Osmosis)(42)가 구비된다.
여기서 본 발명은 상기 한외여과장치(42)를 통과한 용수를 임시로 저장할 수 있는 제 1 임시저장탱크(44)를 구비시킬 수 있다.
또한 본 발명은 상기 이온 및 유기물 등이 제거된 용수를 유입받아 진공을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 O2또는 CO2등의 가스들을 제거시킬 수 있는 진공필터(Vacuum Filter)로 이루어지는 가스처리장치(46)가 구비된다.
그리고 본 발명은 상기 가스들이 제거된 용수를 유입받아 UV의 소정의 파장을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킬 수 있도록 상기 UV를 조사하는 유브이램프(20)와 다수개의 상기 유브이램프(20)를 수용하는 광산화부(22) 및 상기 유기물의 산화를 활성시킬 수 있는 TiO2재질의 촉매부(30)가 상기 광산화부(22)의 내측벽에 구비되는 제 1 광산화처리장치(48)가 구비된다.
여기서 본 발명의 제 1 광산화처리장치(48)는 185nm 또는 254nm의 파장의 유브이를 조사할 수 있는 유브이램프(20)를 이용할 수 있다.
즉, 본 발명은 185nm의 파장의 유브이램프 또는 254nm의 파장의 유브이램프(20)를 각각으로 구비시킬 수 있고, 또한 상기 185nm의 유브이램프(20) 및 254nm의 유브이램프(20)를 연속적으로 구비시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 산화가 이루어진 용수를 유입받아 이온교환을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 제거시킬 수 있는 이온교환수지가 구비되는 제 1 이온교환장치(50)가 구비된다.
여기서 본 발명은 상기 제 1 이온교환장치(50)를 통과한 용수를 임시로 저장할 수 있는 제 2 임시저장탱크(52)를 구비시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 이온교환이 이루어진 용수를 유입받아 UV의 소정의 파장을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킬 수 있도록 상기 UV를 조사하는 유브이램프(20)와 다수개의 상기 유브이램프(20)를 수용하는 광산화부(22) 및 상기 유기물의 산화를 활성시킬 수 있는 TiO2재질의 촉매부(30)가 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 제 2 광산화처리장치(54)가 구비된다.
여기서 본 발명의 제 2 광산화처리장치(54)는 185nm의 파장의 유브이램프(20)를 구비시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 산화가 이루어진 용수를 유입받아 이온교환을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 제거시킬 수 있는 이온교환수지로 이루어지는 제 2 이온교환장치(56)가 구비된다.
또한 본 발명은 상기 이온교환이 이루어진 용수를 유입받아 상기 용수중에 잔류하는 파티클(Particle) 등을 여과시킬 수 있는 필터로 이루어지는 파티클처리장치(58)가 구비된다.
이러한 일련의 용수처리장치를 이용한 용수처리방법은 도7에 도시된 바와 같이 전처리단계와 역삼투압처리, 광산화처리 및 이온교환처리의 제 1 용수처리단계로 이루어지고, 또한 제 1 용수처리가 이루어진 용수를 다시 광산화처리, 이온교환처리 및 파티클처리의 제 2 용수처리단계로 이루어진다.
이에 따라 상기와 같은 용수처리를 수행한 후, 반도체소자의 제조공정에 공급한다.
이러한 구성의 이루어지는 본 발명의 용수처리장설비 중에서 광산화처리장치(48, 54)는 상기 광산화부(22)에 촉매부(30)를 구비시킴으로써, UV의 조사만으로는 산화가 어려운 방향족의 유기물을 용이하게 산화시킬 수 있다.
이에 따라 본 발명의 광산화처리장치(48, 54)를 구비하는 용수처리설비를 상기 용수를 ppb 단위로 제어하는 최근의 반도체소자의 제조에 적용함으로써 상기 용수로 인한 불량을 방지할 수 있다.
전술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
먼저, 샌드필터(40a) 및 액티베이티드카본필터(40b)로 이루어지는 전처리장치(40)를 이용하여 최초로 유입되는 용수의 부유물을 침전시키고, 탁도를 개선시킨다.
여기서 상기 전처리장치(40)를 이용한 전처리의 수행은 후속되는 용수의 처리에서 부하가 커질수 있는 것을 미연에 방지하기 위하여 수행한다.
그리고 역삼투압을 이용하여 상기 전처리가 이루어진 용수중에 포함되어 있는 유기물 및 이온 등을 제거시킨다.
여기서 상기의 역삼투압처리에서는 NaCl 등의 염류를 제거하는 것으로써, 반투막과 정수압을 이용하여 염용액으로부터 상기 용수를 분리한다.
즉, 용매인 상기 용수의 흐름이 농도가 낮은 쪽으로 이동하는 것을 이용한다.
그리고 상기 역삼투압처리가 이루어진 용수를 임시로 저장하는 제 1 임시저장탱크(44)에 저장시킨다.
여기서 상기 제 1 임시저장탱크(44)에 저장되는 용수는 상기 역삼투압처리가 이루어진 용수 뿐만 아니라 반도체소자의 제조에 이용된 용수 또한 리플로우(Reflow)시켜 저장할 수 있다.
즉, 리플로우시킨 용수는 후속되는 용수의 처리를 거쳐 리메이크(Remake)시켜 사용한다.
계속해서 상기 역삼투압처리가 이루어진 용수중에 포함되어 있는 O2또는 CO2등의 가스를 진공필터를 이용하여 제거시킨다.
그리고 상기 가스처리가 이루어진 용수를 광산화처리시켜 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킨다.
여기서 본 발명의 상기 광산화처리는 185nm의 파장을 가지는 UV를 조사시켜 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시키는 것으로써, TiO2재질의 촉매부(30)를 이용한다.
그리고 상기 광산화처리는 185nm의 파장의 UV 뿐만 아니라 254nm의 파장의 UV를 이용할 수 있다.
즉, 본 발명은 상기 TiO2재질의 촉매부(30)를 이용한 UV의 조사로써 종래에 산화가 용이하지 않은 방향족의 유기물을 산화시킬 수 있다.
또한, 상기 광산화처리는 촉매부(30)를 이용함으로써 상기 유브이램프(20)의 파장의 조건을 완화시킬 수 있다.
계속해서 상기 광산화처리의 수행으로 산화가 이루어진 상기 용수를 이온교환수지를 이용하여 이온교환처리를 한다.
즉, H+또는 OH-등을 이용하여 상기 산화가 이루어진 용수의 유기물을 제거할 수 있다.
그리고 상기 이온교환처리가 이루어진 용수를 임시로 저장하는 제 2 임시저장탱크(44)에 저장시킨다.
여기서 상기 제 2 임시저장탱크(44)에 저장되는 용수는 상기 이온교환처리가 이루어진 용수 뿐만 아니라 반도체소자의 제조에 이용된 용수 또한 리플로우시켜 저장할 수 있다.
계속해서 상기 용수를 ppb 단위로 제어할 수 있도록 상기 용수를 다시 광산화처리시켜 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킨다.
여기서 본 발명의 상기 광산화처리는 185nm의 파장을 가지는 UV를 조사시켜 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시키는 것으로써, TiO2재질의 촉매부(30)를 이용한다.
그리고 상기 광산화처리의 수행으로 산화가 이루어진 상기 용수를 이온교환수지를 이용하여 이온교환처리를 한다.
즉, H+또는 OH-등을 이용하여 상기 산화가 이루어진 용수의 유기물을 제거할 수 있다.
이렇게 상기 산화가 이루어진 용수를 이온교환처리의 수행으로 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물 및 이온 등이 제거한다.
그리고 상기 용수중에 포함되어 있는 파티클 등을 제거시킨 후, 상기 용수를 반도체 제조라인에 공급하여 반도체소자의 제조공정에 이용한다.
본 발명은 상기 TiO2 재질의 촉매부(30)를 이용한 광산화처리의 수행으로 방향족의 유기물을 산화시킬 수 있음으로 인해 ppb 단위로 상기 용수를 제어하는 최근의 반도체소자의 제조공정에 용이하게 이용할 수 있다.
이에 따라 상기 방향족의 유기물을 완전히 제거한 상태의 용수가 반도체 제조라인에 공급되었고, 상기와 같은 용수를 이용한 반도체소자의 제조에서는 상기 용수중에 포함되어 있는 방향족의 유기물로 인한 불량을 미연에 방지할 수 있다.
또한 상기 용수를 완전하게 처리함으로써 상기 용수처리설비의 가동에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 용수중에 포함되어 있는 유기물을 완전하게 처리함으로써 반도체소자의 신뢰도 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (15)
- 소정의 파장을 가지는 유브이(Ultra Violet)를 이용하여 전처리가 이루어진 용수중에 포함되어 있는 유기물이 산화되도록 상기 소정의 파장의 유브이를 조사시키는 유브이램프(UV Lamp);상기 유브이램프를 수용하고, 상기 용수를 플로우(Flow)시킬 수 있는 인입구 및 인출구가 구비되는 광산화부; 및상기 소정의 파장의 유브이의 조사시 상기 유기물의 산화를 활성화시킬 수 있는 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 촉매부;를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 유브이램프는 185nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 것임을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 유브이램프는 254nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 것임을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 광산화부는 다수개의 유브이램프를 수용하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매부는 TiO2재질로 형성시키는 것을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매부는 상기 광산화부의 내측벽에 소정의 간격마다로 형성시키는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 재조용 용수처리설비의 광산화처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 촉매부의 표면에는 중합체필름을 코팅(Coating)시키는 것을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비의 광산화처리장치.
- 최초의 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 부유물을 침전시킬 수 있는 샌드필터(Sand Filter)가 구비되는 전처리장치;상기 전처리가 이루어진 용수를 유입받아 역삼투압을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 이온 및 유기물 등을 제거시킬 수 있는 필터가 구비되는 한외여과장치(Reverse Osmosis);상기 이온 및 유기물 등이 제거된 용수를 유입받아 진공을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 O2또는 CO2등의 가스(Gas)들을 제거시킬 수 있는 진공필터(Vacuum Filter)가 구비되는 가스처리장치;상기 가스들이 제거된 용수를 유입받아 유브이의 소정의 파장을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킬 수 있도록 상기 유브이를 조사하는 유브이램프, 다수개의 상기 유브이램프를 수용하는 광산화부 및 상기 유기물의 산화를 활성시킬 수 있는 TiO2재질의 촉매부가 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 제 1 광산화처리장치;상기 산화가 이루어진 용수를 유입받아 이온교환을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 이온을 제거시킬 수 있는 이온교환수지가 구비되는 제 1 이온교환장치;상기 이온교환이 이루어진 용수를 유입받아 유브이의 소정의 파장을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물을 산화시킬 수 있도록 상기 유브이를 조사하는 유브이램프, 다수개의 상기 유브이램프를 수용하는 광산화부 및 상기 유기물의 산화를 활성시킬 수 있는 TiO2재질의 촉매부가 상기 광산화부의 내측벽에 구비되는 제 2 광산화처리장치;상기 산화가 이루어진 용수를 유입받아 이온교환을 이용하여 상기 용수중에 포함되어 있는 이온을 제거시킬 수 있는 이온교환수지가 구비되는 제 2 이온교환장치; 및상기 이온교환이 이루어진 용수를 유입받아 상기 용수중에 잔류하는 파티클(Particle) 등을 여과시킬 수 있는 필터가 구비되는 파티클처리장치;를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 용수처리설비.
- 제 8 항에 있어서,상기 전처리장치에는 상기 용수의 탁도를 개선시킬 수 있는 액티베이티드카본필터(Activated Carbon Filter)가 더 구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비.
- 제 8 항에 있어서,상기 한외여과장치와 가스처리장치 사이에 상기 용수를 임시로 저장할 수 있는 제 1 임시저장탱크 및 상기 제 1 이온교환장치와 제 2 광산화처리장치 사이에 상기 용수를 임시로 저장할 수 있는 제 2 임시저장탱크가 더 구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 광산화처리장치는 185nm의 파장의 유브이 또는 254nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 유브이램프를 구비함을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 2 광산화처리장치는 185nm의 파장의 유브이를 조사시킬 수 있는 유브이램프를 구비함을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리설비.
- 최초의 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 부유물의 침전 및 상기 용수의 탁도를 개선시키는 전처리단계;상기 전처리가 이루어진 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 유기물 및 이온 등이 제거되도록 역삼투압처리, 상기 용수중의 O2또는 CO2등의 가스들을 제거시키는 가스처리, TiO2를 촉매로 이용하여 상기 용수에 소정의 파장의 유브이를 조사시키는 광산화처리 및 이온교환을 이용한 이온교환처리를 순차적으로 수행하는 제 1 용수처리단계; 및상기 제 1 용수처리가 이루어진 용수를 유입받아 상기 용수중에 포함되어 있는 유기물 및 이온 등이 제거되도록 TiO2를 촉매로 이용하여 상기 용수에 소정의 파장의 유브이를 조사시키는 광산화처리, 이온교환을 이용한 이온교환처리 및 파티클을 제거시키는 파티클처리를 순차적으로 수행하는 제 2 용수처리단계;를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 용수처리방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 제 1 용수처리단계의 소정의 파장은 185nm의 파장의 유브이 또는 254nm의 파장의 유브이를 이용하는 것임을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 제 2 용수처리단계의 소정의 파장은 185nm의 파장의 유브이를 이용하는 것임을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 용수처리방법.
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