KR20000065641A - 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템 - Google Patents

반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20000065641A
KR20000065641A KR1019990012089A KR19990012089A KR20000065641A KR 20000065641 A KR20000065641 A KR 20000065641A KR 1019990012089 A KR1019990012089 A KR 1019990012089A KR 19990012089 A KR19990012089 A KR 19990012089A KR 20000065641 A KR20000065641 A KR 20000065641A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
chamber
process gas
gas
combustion
Prior art date
Application number
KR1019990012089A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100307808B1 (ko
Inventor
이남철
김덕준
이영춘
이창근
고현웅
남병문
Original Assignee
고석태
한국 파이오닉스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고석태, 한국 파이오닉스 주식회사 filed Critical 고석태
Priority to KR1019990012089A priority Critical patent/KR100307808B1/ko
Publication of KR20000065641A publication Critical patent/KR20000065641A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100307808B1 publication Critical patent/KR100307808B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67046—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly scrubbing means, e.g. brushes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체장치 제조공정에 사용되는 유독성, 가연성 및 부식성 등 그 독성이 강한 각종 공정가스를 배출함에 있어서, 이들 공정가스에 의한 안전사고의 위험을 방지하기 위하여 공정가스를 안전한 상태로 정화시키도록 하는 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템에 관한 것으로서, 이를 위한 구성은, 공정챔버에서 연장된 배관(P1)과 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 상에 연통 연결되고, 공정가스의 흐름을 선택적으로 유도 제어하도록 오토밸브(V1)가 구비된 제 1 바이패스관(B1)과; 상기 공정챔버에서 연장된 배관(P1)의 단부에 연장된 관 형상으로 설치되는 내측 몸체(38)와, 상기 내측 몸체(38)의 외측 부위를 커버하는 형상의 외측 몸체(40)와, 상기 내측 몸체(38) 내벽의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 배치되는 히터(36a, 36b, 36c) 및 상기 공정챔버에서 연장된 배관(P1)의 단부에 연장되어 상기 내측 몸체(38)에 연통 설치되며, 상기 히터(36a, 36b, 36c)가 이루는 통로의 중심 부위에 대응하여 공정가스의 흐름을 유도하는 공급노즐(33)을 포함하여 구성된 연소챔버(34)와; 상기 연소챔버(34)에 연통 설치되어 연소시 파우더 상태로 변환되는 2차 생성물을 집진하도록 하는 집진챔버(42)와; 상기 집진챔버(42)의 측부에 연통 설치되고, 외벽에는 유도되는 공정가스를 냉각시키기 위한 냉각관(48a)이 감착된 유도관(P2)과; 상기 유도관(P2)의 상대측 단부에 연통 설치되며, 상기 유도관(P2)을 통과하는 과정에서 파우더 상태로 변환된 2차 생성물을 필터링하여 집진하도록 하는 필터링챔버(50)와; 상기 필터링챔버(50)를 통과하여 공정가스가 유도되는 배관(P3)과 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 사이에 설치되며, 유도되는 공정가스를 정화시키기 위한 가스 처리제(20)가 충진된 카트리지챔버(60)와; 상기 필터링챔버(50)와 상기 카트리지챔버(60) 사이에 연결되는 배관(P3)과 상기 카트리지챔버(60)에서 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 상에 연통 설치되는 제 2 바이패스관(B2)과; 상기 카트리지챔버(60)에서 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 상에 상기 각 구성 내부의 유체의 흐름에 따른 압력을 일정하게 유지하도록 하는 이젝터(62); 및 상기 각 구성의 구동과 상기 각 배관에 설치되는 각 밸브의 개폐 관계를 제어하는 컨트롤부(70);를 포함한 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 연소챔버(34) 상부에는, 고농도 공정가스의 연소에 따른 열팽창 상태의 온도를 감지하도록 설치되는 제 1 온도감지센서(44)와; 상기 연소챔버(34)의 중심부 온도 상태를 감지하도록 설치되는 제 2 온도감지센서(46); 및 상기 히터(36a, 36b, 36c)에 의한 연소 효율을 높이도록 외측으로부터 연통 설치되는 공기 공급관(O);이 부가 설치되어 이루어진다.
그리고, 상기 필터링챔버(50)는, 하부에 상기 유도관(P2)을 통과하는 과정에서 파우더 상태의 2차 생성물을 집진하기 위한 집진부(53)와; 상기 집진부(53)의 상측으로 공정가스의 흐름을 차단하는 형상으로 설치되는 원통 형상의 필터(54)와; 상기 필터(54)에 근접하는 측벽 외측으로 감착 설치되고, 상기 필터(54)의 측부를 통해 통과하는 공정가스를 냉각시키도록 하는 냉각관(48b);을 포함하여 구성된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 연소챔버(34)로 유도되는 공정가스가 관 형상의 통로를 이루는 내측 몸체(38)를 통과하는 과정에서 공급노즐(33)을 통해 공급되는 질소 가스에 의해 공정가스가 포위되어 열량이 집중되는 히터(36a, 36b, 36c)의 중심 부위를 통과하게 되고, 동시에 열량이 집중되는 히터(36b)의 중심 부위에 대응하여 공기 공급관(O)을 통해 공정가스의 연소에 필요한 공기를 제공하게 됨으로써 연소 효율 및 열분해 효율이 증대되는 효과가 있다.
또한, 연소챔버(34) 상부에 설치되는 제 1 온도감지센서(44)의 신호를 받은 컨트롤부(70)는, 공급노즐(33)의 주관에 연결되는 질소 공급관(N1)을 통한 질소 공급량을 조절토록 함으로써 고농도 공정가스가 연소됨에 따른 발열 상태를 온도로 감지하여 공정가스의 흐름이 역류하는 것을 방지하게 되고, 연소챔버(34) 중앙부에 설치되는 제 2 온도감지센서(46)를 통해 항시 일정한 온도 상태를 유지하도록 히터(36a, 36b, 36c)의 가열량을 조절토록 함으로써 열에너지 사용에 따른 에너지 손실을 절감할 수 있는 경제적 이점이 있다.
그리고, 필터링챔버(50)를 구성하는 집진부(53)와 냉각관(48b)과 필터(54)와 충격봉(58)을 갖는 스크레이퍼(56)의 구성에 의해 카트리지챔버(60)로 이동하는 미연소 또는 미반응된 공정가스 중 혼합되어 이동하는 파우더 상태의 2차 생성물을 효과적으로 집진하여 용이하게 분리 제거하게 되고, 카트리지챔버(60)의 효율을 높이고, 카트리지챔버(60)의 수명이 연장되는 효과가 있다.

Description

반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템 { scrubber system of semiconductor device manufacturing equipment }
본 발명은 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체장치 제조공정에 사용되는 유독성, 가연성 및 부식성 등 그 독성이 강한 각종 공정가스를 배출함에 있어서, 이들 공정가스에 의한 안전사고의 위험을 방지하기 위하여 공정가스를 안전한 상태로 정화시키도록 하는 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 실리콘 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정을 반복 수행함으로서 반도체장치로 제작되고, 이들 반도체장치 제조공정 중 확산, 식각, 화학기상증착 등의 공정은 밀폐된 공정챔버 내부에 요구되는 공정가스를 공급하여 이들 공정가스로 하여금 웨이퍼 상에서 반응토록 하는 것이다.
이렇게 사용되는 공정가스는 통상 유독성, 가연성 및 부식성 등 그 독성이 강한 것으로서, 이들 공정가스가 별도의 정화 과정이 없이 외부로 유출될 경우 심각한 환경오염 및 안전사고를 초래하게 된다.
따라서, 각 제조설비에서 배기덕트로 연결되는 공정가스 배출라인 상에는 배출되는 공정가스를 안전한 상태로 분해 또는 정화시키기 위한 스크러버 시스템이 설치된다.
이러한 스크러버 시스템의 공정가스 분해 방법은, 공정가스의 성질 즉, 일반 공기와 접촉하게 되면 폭발적으로 반응하는 성질과, 가열에 의해 연소되는 성질을 이용한 연소식 방법과 물에 용해되는 성질을 이용한 습식방법, 또는 가스 처리제와 반응하는 성질을 이용한 건식 방법 및 상기 연소식에 건식과 습식을 병행하는 방법 등으로 구분되고 있다.
여기서, 상술한 연소식 방법과 가스 처리제를 이용한 건식 방법을 병행하여 수행하는 스크러버 시스템의 종래 기술에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
종래의 스크러버 시스템(10)은, 일반적으로 공정챔버에서 배기덕트(도면의 단순화를 위하여 생략함)로 이어지는 직렬 또는 병렬 구조의 배관(P) 상에 적어도 하나 이상 설치되는 구성으로서, 스크러버 시스템(10)을 포함한 배관(P) 상에는 배기덕트로부터 공정가스의 흐름이 유도하는 진공압이 제공된다.
상술한 스크러버 시스템(10)의 구성을 살펴보면, 도1에 도시된 바와 같이, 내부가 구획 형성된 캐비닛(12)의 내부로 공정챔버에서 연장된 배관(P1)이 연통하여 설치되고, 이 배관(P1)의 단부는 소정 형상의 연소챔버(14)에 연결된다.
이러한 연소챔버(14)의 내부에는 배관(P1)을 통해 유도되는 공정가스를 연소 분해하기 위해 열량을 제공하는 히터(16)가 내장 설치되어 있으며, 이 히터(16)의 가열에 의해 연소되는 공정가스는 연소챔버(14)의 일측으로 연장 설치되는 다른 배관(P2)을 통해 유도 배출된다.
한편, 이렇게 연소된 공정가스가 유도되는 다른 배관(P2) 상에는, 도1에 도시된 바와 같이, 배관(P2)의 소정 부위를 커버하는 형상으로 그 내부에 냉각수가 유동하는 냉각자켓(18)이 설치되고, 유동하는 공정가스는 냉각자켓(18)에 의한 열교환으로 냉각되어 그 일부가 파우더 상태로 변환되며, 나머지는 미연소 또는 미반응된 상태의 공정가스로 구분되어 유동하게 된다.
한편, 상술한 배관(P2)의 단부는, 복수개의 가스 처리제(20)가 내장된 카트리지챔버(22)에 연통 연결되며, 이러한 카트리지챔버(22)로 유입되는 공정가스 중 파우더 상태의 것은 카트리지챔버(22)의 표면에서 점착되어 그 하부에 집진되고, 미연소 또는 미반응된 상태의 공정가스는 카트리지챔버(22)를 통과하는 과정에서 내부에 충진된 가스 처리제(20)와 반응하여 흡착, 변환되어 카트리지챔버(22)의 다른 일측으로 연통하는 배관(P3)을 통해 배기덕트 또는 다른 스크러버 시스템(도면의 단순화를 위하여 생략함)으로 유동하는 구성을 이룬다.
여기서, 상술한 스크러버 시스템(10)에 있어서, 연소챔버(14) 내부에 배관(P1)을 통해 유입되는 공정가스는 배기덕트로부터 제공되는 진공압에 의해 유도되어 히터(16)에 의해 열량이 제공되는 부위를 통과하는 과정에서 연소되고, 이때 히터(16)의 열량이 집중되는 중심 부위가 열분해 효율이 가장 높게 나타남에 따라 상술한 고농도의 공정가스는 히터(16)의 중심 부위를 통과하도록 형성함이 요구된다.
또한, 공정가스의 연소 과정에서 연소 효율을 높이기 위해서는 공기 즉, 산소의 공급이 요구되고, 공기의 공급이 이루어질 경우 공정가스와 공기는 산화 반응에 의한 안전한 상태로의 변환을 기대할 수 있게 된다.
그리고, 연소챔버(14) 내부는 고농도 공정가스가 연소됨에 따라 발열 현상으로 고온의 온도 상태를 이루게 되며, 이렇게 형성되는 온도 상태가 정도 이상으로 높아질 경우 열팽창 압력에 의해 공정가스의 역류 현상이 발생되는 문제가 있어 이를 방지하기 위한 별도의 구성이 요구된다.
한편, 히터(16)에 의한 열에너지 사용 관계에 있어서, 연소챔버(14) 내부의 온도 상태를 항시 일정 수준으로 유지시키기 위한 구성이 요구되며, 또 그 온도 상태를 형성 유지하기 위한 열에너지 사용의 효율을 높이도록 하여 그에 따른 경제적 손실을 절감할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 상술한 연소챔버(14)와 카트리지챔버(22) 및 이들 구성을 연결하는 각 배관(P1, P2, P3)을 포함한 각 구성은 일정 주기로 세정 또는 교체가 요구되며, 이러한 경우 반도체장치 제조설비의 구동을 정지시킨 상태에서 작업을 수행하게 됨으로써 제조공정의 가동율 저하로 경제적 손실이 있고, 작업 시간이 지연되는 문제가 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 연소된 이후의 공정가스 중 냉각자켓(18)에 의해 냉각되는 과정에서 파우더 상태의 2차 생성물은 점차적으로 배관(P2)의 측벽에 증착되어 배관(P2) 내벽을 차단하는 형상으로 성장하게 됨으로써 이를 방지하기 위한 수단이 요구된다.
또한, 이렇게 생성되는 증착막은 냉각 효율을 저하시킬 뿐 아니라 이에 따라 배관(P2)을 통해 이동하는 공정가스의 흐름을 방해하여 각 구성의 구동에 영향을 미치고, 이후 카트리지챔버(22)에 대응하여 가스 처리제(20)와 반응하는 정도가 심화되어 카트리지챔버(22) 교체 주기가 단축되는 문제가 있다.
그리고, 파우더 상태로 변환된 2차 생성물은 카트리지챔버(22)로 직접적으로 이동하게 됨에 따라 파우더 상태의 2차 생성물이 카트리지챔버(22) 표면에 점착되어 미연소 또는 미반응된 공정가스의 유동을 저해하는 요소로 작용하게 되고, 이에 따라 카트리지챔버(22)의 정상적인 사용이 어렵고, 카트리지챔버(22)의 교체 시기가 단축되는 문제가 있다.
또한, 카트리지챔버(22)의 교체가 요구될 경우 상술한 배관(P)이 직렬 구조로 배열되어 반도체장치 제조설비의 구동을 정지시킨 상태에서 세정 및 교체 작업을 수행하게 됨에 따라 세정 및 교체에 따른 스크러버 시스템의 설비 복원 시간이 지연되고, 작업의 번거로움이 있는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템에 있어서, 유도되는 공정가스가 열량이 집중되는 히터의 중심 부위를 통과하도록 함과 동시에 그 부위에 공정가스의 연소에 필요한 공기를 제공토록 하여 연소 효율을 높이도록 하고, 고농도의 공정가스가 연소함에 따라 발생할 수 있는 발열 상태로 인하여 공정가스의 역류를 방지토록 하며, 공정가스의 연소가 이루어지는 히터의 가열 정도를 항시 일정 수준으로 유지되도록 하여 열에너지 사용에 따른 경제적 손실을 절감하도록 하는 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템을 제공함에 있다.
또한, 반도체장치 제조설비가 구동하는 과정에서 상술한 연소챔버와 카트리지챔버 및 이들을 연결하는 각각의 배관을 포함한 각 구성을 용이하게 교체할 수 있도록 하여 반도체장치 제조설비의 가동율을 높이고, 설비 복원에 따른 작업 시간 및 작업자의 노동력을 감소하도록 하는 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템을 제공함에 있다.
그리고, 이동하는 공정가스 중 파우더 상태의 2차 생성물이 냉각되는 과정에서 배관의 측벽에 증착막으로 성장하는 것을 방지토록 하며, 이것을 별도로 용이하게 집진 분리 수거하여 카트리지챔버의 수명을 연장하고 스크러버 시스템의 처리 효율을 높이도록 하는 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템을 제공함에 있다.
또한, 카트리지챔버를 세정 또는 교체함에 있어서, 반도체장치 제조설비가 구동하는 상태에서 세정 및 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하여 세정 및 교체에 따른 반도체장치 제조설비의 가동률을 높임과 동시에 스크러버 시스템의 설비 복원 시간을 단축하도록 하는 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템을 제공함에 있다.
도1은, 종래의 스크러버 시스템의 구성과 그 구성의 설치 관계 및 이를 통한 공정가스의 흐름을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 공정도이다.
도2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크러버 시스템의 구성과 그 구성의 설치 관계 및 이를 통한 공정가스의 흐름을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 공정도이다.
도3은, 도2에 도시된 스크러버 시스템 각 구성에 따른 설치 관계를 나타낸 평면도이다.
도4는, 도2에 도시된 스크러버 시스템 각 구성에 따른 설치 관계를 나타낸 정면도이다.
도5는, 도2에 도시된 스크러버 시스템 각 구성에 따른 설치 관계를 나타낸 측면도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10, 30: 스크러버 시스템 12, 32: 캐비닛
14, 34: 연소챔버 16, 36a, 36b, 36c: 히터
18: 냉각자켓 20: 가스 처리제
22, 60: 카트리지챔버 33: 공급노즐
38: 내측 몸체 40: 외측 몸체
42: 집진챔버 44: 제 1 온도감지센서
46: 제 2 온도감지센서 48a, 48b: 냉각관
50: 필터링챔버 52a, 52b: 투시창
53: 집진부 54: 필터
55: 배출구 56: 스크레이퍼
57: 브러시 58: 충격봉
59: 회전장치 60: 카트리지챔버
62: 이젝터 63: 가스 검지제
64: 레귤레이터 70: 컨트롤부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템은, 공정챔버에서 연장된 배관과 배기덕트로 이어지는 배관 상에 연통 연결되고, 공정가스의 흐름을 선택적으로 유도 제어하도록 오토밸브가 구비된 제 1 바이패스관과; 상기 공정챔버에서 연장된 배관의 단부에 연장된 관 형상으로 설치되는 내측 몸체와, 상기 내측 몸체의 외측 부위를 커버하는 형상의 외측 몸체와, 상기 내측 몸체 내벽의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 배치되는 히터 및 상기 공정챔버에서 연장된 배관의 단부에 연장되어 상기 내측 몸체에 연통 설치되며, 상기 히터가 이루는 통로의 중심 부위에 대응하여 공정가스의 흐름을 유도하는 공급노즐을 포함하여 구성된 연소챔버와; 상기 연소챔버에 연통 설치되어 연소시 파우더 상태로 변환되는 2차 생성물을 집진하도록 하는 집진챔버와; 상기 집진챔버의 측부에 연통 설치되고, 외벽에는 유도되는 공정가스를 냉각시키기 위한 냉각관이 감착된 유도관과; 상기 유도관의 상대측 단부에 연통 설치되며, 파우더 상태로 변환된 2차 생성물을 필터링하여 집진하도록 하는 필터링챔버와; 상기 필터링챔버를 통과하여 공정가스가 유도되는 배관과 배기덕트로 이어지는 배관 사이에 설치되며, 유도되는 공정가스를 정화시키기 위한 가스 처리제가 충진된 카트리지챔버와; 상기 필터링챔버와 상기 카트리지챔버 사이에 연결되는 배관과 상기 카트리지챔버에서 배기덕트로 이어지는 배관 사이에 연통 설치되는 제 2 바이패스관과; 상기 카트리지챔버에서 배기덕트로 이어지는 배관 상에 상기 각 구성 내부의 유체의 흐름에 따른 압력을 일정하게 유지하도록 하는 이젝터; 및 상기 각 구성의 구동과 상기 각 배관에 설치되는 각 밸브의 개폐 관계를 제어하는 컨트롤부;를 포함한 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 연소챔버 상부에는, 고농도 공정가스의 연소에 따른 열팽창 상태의 온도를 감지하도록 설치되는 제 1 온도감지센서와; 상기 연소챔버의 중심부 온도 상태를 감지하도록 설치되는 제 2 온도감지센서; 및 상기 히터에 의한 연소 효율을 높이도록 외측으로부터 연통 설치되는 공기 공급관;이 부가 설치되어 이루어진다.
그리고, 상기 공급노즐은, 상기 연소챔버에서 연장된 배관 단부에 연장된 관 형상으로 측부 소정 위치에 상기 제 1 온도감지센서의 신호에 따라 상기 컨트롤부의 제어에 의해 질소 가스를 공급하는 질소 공급관이 연결되는 주관과; 상기 주관의 측부 소정 부위에서 단부를 커버하는 관 형상으로 연장되고, 측부 소정 위치에 질소 공급관이 연결되며, 상기 히터의 중심 부위에 대응하여 상기 질소 공급관을 통해 공급되는 질소 가스가 유도되는 공정가스를 포위하여 방향성을 갖도록 유도하는 커버관;으로 구성함이 바람직하다.
한편, 상기 공기 공급관은, 상기 내측 몸체를 통과하는 공정가스의 잠열을 이용하여 데워진 상태로 공급되도록 길이 방향 측부가 상기 연소챔버에서 하측으로 연장되는 상기 내측 몸체의 측부를 감싸는 코일 형상을 이루고, 그 단부가 상기 외측 몸체와 내측 몸체를 관통하여 상기 히터에 의한 열량이 집중되는 부위에 대응하도록 설치함이 효과적이다.
그리고, 상기 유도관에는, 유도되는 공정가스 중 파우더 상태의 2차 생성물이 상기 냉각관에 의해 냉각되는 과정에서 상기 유도관의 측벽에 증착막으로 성장하는 것을 방지하도록 질소 공급관이 내측벽에 대향하여 연통 설치함이 바람직하다.
한편, 상기 필터링챔버는, 하부에 상기 유도관을 통해 파우더 상태로 변환된 2차 생성물을 집진하기 위한 집진부와; 상기 집진부의 상측으로 공정가스의 흐름을 차단하는 형상으로 설치되는 원통 형상의 필터와; 상기 필터의 측벽에 소정 간격을 두고 근접되어 감착되는 형상으로 설치되고, 상기 필터의 측부를 통해 통과하는 공정가스를 냉각시키는 냉각관;을 포함한 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 냉각관과 상기 필터의 측벽 사이에 위치되며, 상기 필터의 측벽에 부착되는 파우더 상태의 2차 생성물을 집진부를 통해 집진하기 용이하도록 상부에 설치되는 회전장치에 의해 회전하면서 상기 필터의 측벽 부위에 충격을 가하고 필터링챔버 내벽을 긁도록 형성된 스크레이퍼;를 부가 설치함이 바람직하다.
그리고, 상기 집진부의 측벽에는 집진되는 파우더 상태의 2차 생성물의 집진된 양을 확인하기 용이하도록 투시창을 설치하고, 그 측부 소정 위치에 별도의 배출구를 형성하여 집진된 파우더 상태의 2차 생성물을 제거하기 용이하도록 함이 효과적이다.
한편, 상기 카트리지챔버(60)에는, 미연소 또는 미반응된 공정가스와 반응하여 색상이 변하는 가스 검지제(63)가 소정 위치에 추가적으로 투입되고, 측벽 소정 위치에 위치되는 가스 검지제(63)가 반응에 의해 색상이 변화는 것을 확인하도록 투시창(52b);이 부가 형성되어 상기 카트리지챔버(60)의 교체 시기를 확인하도록 구성함이 바람직하다.
그리고, 상기 이젝터(62)에는, 상기 공정챔버로부터 연결된 배관(P1)을 통해 유동하는 공정가스의 유동량 및 그 압력 상태와 상기 배기덕트로부터 연결된 배관(P4)을 통해 배출되는 정화된 가스의 배출량 및 그 압력 상태가 일정하게 유지되도록 질소 가스를 보충 공급하여 압력 상태를 제어하도록 하는 레귤레이터(64)를 연결 설치함이 바람직하다.
이하, 상기 구성에 따른 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템의 구성 및 그에 따른 공정가스의 배출 과정을 나타낸 공정도이고, 도3내지 도5는 도2에 도시된 각 구성의 설치 관계를 개략적으로 나타낸 평면도와 부분 단면하여 나타낸 정면도 및 측면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 스크러버 시스템(30)은, 도2에 도시된 바와 같이, 공정챔버와 배기덕트(도면의 단순화를 위하여 생략함)로 이어지는 각각의 배관(P1, P4)이 구획 형성된 캐비닛(32)의 내부로 관통하여 연장 설치된다.
이들 배관(P1, P4)은, 다시 캐비닛(32) 내부의 상측 부위에서 분기된 형상으로 제 1 바이패스관(B1)이 상호 연통 연결되고, 이 제 1 바이패스관(B1) 상에는 제 1 바이패스관(B1)을 통해 공정가스의 흐름을 선택적으로 개폐하도록 하는 오토밸브(V1)가 설치된다.
여기서, 상술한 제 1 바이패스관(B1)은, 캐비닛(32)의 내부에서 양측 배관(P1, P4)을 상호 연통 연결하는 형상으로 설명되었으나, 이 제 1 바이패스관(B1)은 캐비닛(32) 외측의 양측 배관(P1, P4)을 상호 연통 연결하는 형상으로 설치될 수도 있다.
또한, 제 1 바이패스관(B1)으로 분기된 이후의 배관(P1) 상에는, 유도되는 공정가스의 흐름을 선택적으로 차단하기 위한 오토밸브(V2)가 설치되고, 이 오토밸브(V2)에 연이은 배관(P1) 단부에는, 도4에 도시된 바와 같이, 연이어 설치되는 연소챔버(34) 내부로 관통 삽입되는 공정가스 공급노즐(33)이 연장 설치된다.
이러한 공급노즐(33)의 형상은, 도4에 도시된 바와 같이, 일측 단부가 배관(P1)의 단부로부터 연장 연결되는 주관(33a)이 있고, 이 주관(33a)의 외측 부위를 커버하는 형상의 커버관(33b)이 구비되어 이루어진다.
그리고, 주관(33a)과 커버관(33b)의 상측 부위에는, 도2 또는 도4에 도시된 바와 같이, 캐비닛(32) 일측으로 관통 설치되는 질소 가스 공급라인으로부터 분기되어 선택적으로 질소 가스를 공급하도록 형성된 질소 공급관(N1, N2)이 각각 연통 연결된다.
여기서, 상술한 바와 같이, 주관(33a)에 연결되는 질소 공급관(N1)은 배관(P1)으로부터 주관(33a)을 통해 이동하는 공정가스의 유속을 제어하게 되며, 커버관(33b)에 연결되는 질소 공급관(N2)은 주관(33a)의 외벽과 커버관(33b)의 내벽 사이로 질소를 공급하게 됨에 따라 주관(33a)을 통해 유도되는 공정가스를 감싸는 형상으로 포위하여 그 흐름을 유도하게 된다.
한편, 연소챔버(34)의 구성은, 도4에 도시된 바와 같이, 상술한 공급노즐(33)로부터 연장된 관 형상의 내측 몸체(38)와 이 내측 몸체(38)의 외측 부위를 커버하는 형상의 외측 몸체(40)로 구분된다.
상술한 내측 몸체(38)에는, 도4에 도시된 바와 같이, 내벽을 따라 상· 하측 방향으로 지그재그 형상으로 굴곡 형성된 히터(36a, 36b, 36c)가 내측 몸체(38)의 길이 방향으로 적어도 하나 이상이 일렬 배치되어 통로를 구성하게 되고, 그 중심 부위에 위치되는 히터(36b)는 상술한 공급노즐(33)을 통해 분사되는 공정가스에 대응하여 연소에 요구되는 충분한 열량을 제공하도록 구성된다.
상술한 내측 몸체(38)의 상측 부위에는, 고농도 공정가스가 연소함에 따라 발생할 수 있는 발열 상태를 온도로 감지하기 위하여 연소챔버(34) 상부에 온도 상태를 감지하기 위한 제 1 온도감지센서(44)가 설치되고, 연소챔버(34)의 중심 내부에는 히터(36b)에 의한 온도 상태를 파악하기 위한 제 2 온도감지센서(46)의 단부가 외측 몸체(40)와 내측 몸체(38)의 측벽을 관통하여 설치된다.
또한, 외측 몸체(40)에는, 도4에 도시된 바와 같이, 상술한 내측 몸체(38)가 중심 부위에 위치되도록 일측 부위가 힌지 결합되어 회전식으로 개폐되는 구성을 이루고, 이렇게 외측 몸체(40)의 상호 분개되는 대향면은 내측 몸체(38)의 외관 형상에 부합되는 자리홈을 갖도록 단열재가 충진된 구성을 이룬다.
여기서, 히터(36a, 36b, 36c)는, 상술한 바와 같이, 지그재그 형상으로 굴곡되어 내측 몸체(38) 측벽의 내· 외측으로 노출된 형상을 이루도록 하고, 이 히터(36a, 36b, 36c)의 외측을 커버하는 단열재는 세라믹 재질 상태로 삽입되어 양측으로 분개 가능한 형상으로 설치되는 구성으로 형성될 수 있다.
그리고, 내측 몸체(38)의 하측 부위는, 도2 또는 도4에 도시된 바와 같이, 외측 몸체(40) 하부로 돌출된 관 형상을 이루고, 이렇게 돌출된 부위는 캐비닛(32)의 일측으로부터 관통 연장되는 공기 공급관(O)이 복수회 감착되고, 이 공기 공급관(O)의 단부는 다시 외· 내측 몸체(40,34)의 중심 부위를 관통하여 공정가스의 연소에 필요한 공기 즉, 산소를 공급하도록 설치된다.
한편, 내측 몸체(38)의 하측 단부는, 연소챔버(34)에서 공정가스가 연소되는 과정에서 공정가스가 무게를 갖는 파우더 상태로 변환되는 2차 생성물이 자체 하중에 의해 떨어지는 것을 집진하도록 하는 집진챔버(42)가 연결되고, 이 집진챔버(42)의 상측 부위에는 공정가스의 흐름을 유도하는 유도관(P2)이 연이어 설치된다.
그리고, 집진챔버(42)의 일측 부위에는, 도2에 도시된 바와 같이, 배기덕트로 이어지는 배관(P4)과 연통하는 릴리프관(R)이 연결되고, 이 릴리프관(R) 상에는 상술한 유도관(P2) 및 각 구성의 막힘 현상에 대응하여 연소챔버(34)와 집진챔버(42) 내부의 압력이 정도 이상으로 상승할 경우 내부의 공정가스를 배출하도록 릴리프관(R)을 개폐하게 된다.
한편, 상술한 유도관(P2)의 외측 부위에는, 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 캐비닛(32)의 일측으로부터 냉각수 공급관(W)과 연결되는 냉각관(48a)이 유도관(P2) 외측 부위를 따라 감착되어 설치된다.
이때 유도관(P2)을 따라 유동하는 공정가스 중 파우더 상태의 2차 생성물이 냉각관(48a)의 냉각 과정에서 유도관(P2)의 내벽에 선택성 없이 증착되어 막질로 형성된다.
따라서, 유도관(P2) 상에는, 도3에 도시된 바와 같이, 유도관(P2)의 내벽에 대향하고, 공정가스의 흐름에 대응하여 소정 압력으로 질소 가스를 분사 공급하도록 하는 질소 공급관(N3)이 관통 설치되고, 이 유도관(P2)의 단부는 다시 연이어 설치되는 필터링챔버(50)와 연통 연결된다.
한편, 필터링챔버(50)의 구성은, 도4에 도시된 바와 같이, 수직하게 세워지는 형상으로 그 하부에 공정가스가 유도관(P2)을 통과한 후 파우더 상태의 2차 생성물을 집진하기 위한 집진부(53)가 구비되고, 이 집진부(53)의 측부에는 집진되는 2차 생성물의 집진되는 양을 확인토록 하는 투시창(52a)이 형성된다.
또한, 집진부(53)의 상측 부위는, 원통 형상으로 그 외측벽에 냉각수 공급관(W)과 연결된 냉각관(48b)이 설치되고, 그 중심 내측 부위에는 원통 형상으로 하부가 차단된 필터(54)가 냉각관(48b)이 감착된 측벽에 대향하여 일정 간격을 이루도록 설치된다.
이렇게 설치되는 필터(54)와 냉각관(48b)이 감착된 측벽의 내벽 사이에는, 필터(54)의 외측에 대응하는 원통 형상의 골격을 이루는 스크레이퍼(56)가 회전 가능하게 설치되고, 이 스크레이퍼(56)의 필터(54)의 표면에 대응하는 부위에는 필터(54)의 표면에 접촉되는 다수개의 충격봉(58)이 구비되며, 냉각관(48b)이 감착되는 측벽 내벽에 대응하는 부위에는 스크레이퍼(56)의 회전시 필터링챔버(50) 내부 벽면을 긁도록 하는 브러시(57) 등의 수단이 구비된다.
그리고, 이 스크레이퍼(56)의 회전 구동은, 필터링챔버(50)의 상부에 설치된 회전장치(59)에 의해 회전하도록 구성된다.
또한, 필터(54) 상측의 필터링챔버(50) 상부는, 다시 배관(P3)이 연장 설치되며, 이 배관(P3)의 단부는 연이어 설치되는 카트리지챔버(60)와 연통 연결된다.
여기서, 필터링챔버(50)의 구성에 따른 공정가스의 흐름을 살펴보면, 유도관(P2)을 통과한 후 파우더 상태의 2차 생성물이 자체 하중에 의해 집진부(53)에 집진되고, 2차 생성물의 일부는 미연소 또는 미반응된 공정가스와 함께 배기덕트로부터 제공되는 진공압에 의해 냉각관(48b)과 필터(54)의 측벽 사이로 이동하게 된다.
이때 파우더 상태의 2차 생성물과 미연소 또는 미반응된 공정가스는 냉각관(48b)이 감착된 측벽에 근접하게 됨에 따라 그 부위와 필터(54)의 표면에서 다시 파우더 상태의 2차 생성물로 증착되고, 상술한 스크레이퍼(56)는 회전장치(59)의 구동에 의해 회전하는 과정에서 충격봉(58)이 필터(54)의 표면에 충격을 주어 필터(54) 표면에 부착된 파우더 상태의 2차 생성물을 하부의 집진부(53)로 떨어져 집진된다.
그리고, 필터링챔버(50)의 내벽 즉, 냉각관(48b)이 감착된 측벽의 내벽에 증착되는 파우더 상태의 2차 생성물은 스크레이퍼(56)의 외측에 내벽을 긁도록 형성된 별도의 수단에 의해 긁어져 하부의 집진부(53)로 떨어져 집진된다.
한편, 필터(54)를 통과한 미반응 공정가스는, 상술한 배관(P3)을 통해 가스 처리제(20)가 충진된 카트리지챔버(60)로 유도되며, 이때 미연소 또는 미반응되어 그 특성이 잔존하는 공정가스는 카트리지챔버(60)를 통과하는 과정에서 카트리지챔버(60)내에 충진된 가스 처리제(20)와 반응하여 그 성질이 완벽하게 정화된다.
이때 카트리지챔버(60) 내부의 소정 위치에는, 가스 처리제(20)와 함께 미반응 가스와 반응하여 색상이 변하는 가스 검지제(63)가 투입되어 있으며, 이 가스 검지제(63)가 위치되는 카트리지챔버(60)의 측부에는, 도2 내지 도5에 도시된 바와 같이, 정화되는 과정에서 가스 검지제(63)의 색상이 변하는 것을 확인하기 용이하도록 하여 카트리지챔버(60)의 교체 시기를 확인할 수 있도록 하는 투시창(52b)이 형성된다.
상술한 바와 같이, 정화 과정을 거쳐 안전한 상태 또는 정화된 상태로 변환된 공정가스는 카트리지챔버(60)의 일측에 연통 설치되는 배관(P4)을 통해 배기덕트 또는 다른 스크러버 시스템으로 유도된다.
그리고, 상술한 배관(P4)은, 필터링챔버(50)에서 카트리지챔버(60)로 연결되는 배관(P3) 사이에 별도의 차단밸브(V3)를 갖는 제 2 바이패스관(B2)이 연통 설치된다.
또한, 제 2 바이패스관(B2) 이후의 배관(P4) 상에는, 공정가스의 유동압을 제어하기 위한 이젝터(62)가 설치되고, 이 이젝터(62)는 다시 캐비닛(32) 일측의 질소 공급관(N4)과 연결된 레귤레이터(64)와 연결된다.
그리고, 레귤레이터(64)는, 도2에 도시된 바와 같이, 공정챔버와 연소챔버(34) 사이의 공정가스 유동압에 대응하여 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 상의 가스 유동압을 조절하도록 이젝터(62)에 질소 가스를 보충 공급하게 된다.
따라서, 이젝터(62)와 레귤레이터(64)에 의한 구성은, 연소챔버(34), 집진챔버(42), 필터링챔버(50), 카트리지챔버(60) 및 이들 구성을 연결하는 각 배관(P1, P2, P3, P4) 상에 제공되는 진공압이 일정하도록 유지시키는 기능을 수행하여 공정가스의 정화 공정이 원활하게 진행될 수 있도록 한다.
한편, 상술한 스크러버 시스템(30)의 각 구성은, 도4 내지 도5에 도시된 바와 같이, 캐비닛(32) 전면에 설치되는 컨트롤부(70)에 의해 제어되는 구성을 이룬다.
그리고, 도2에 도시된 미 설명 부호인 (S)는, 상술한 컨트롤부(70)의 신호에 대응하여 질소 가스 및 공기의 공급량을 제어하기 용이하도록 하는 솔레노이드 밸브(S)를 나타낸 것이다.
여기서, 상술한 스크러버 시스템(30)의 구성에 따른 공정가스의 흐름 관계를 설명하면, 제 1 바이패스관(B1)은 스크러버 시스템(30)의 각 구성 및 이들 구성을 연결하는 각 배관의 막힘 또는 교체가 요구될 경우 각 구성으로 연결되는 배관 상의 각 밸브를 차단하고, 제 1 바이패스관(B1) 상에 위치되는 오토밸브(V1)가 개방됨으로써 그 기능을 수행하는 구성을 이룬다.
한편, 일반적으로는 공정챔버에서 유도되는 공정가스는 공급노즐(33)을 통해 연소챔버 내부로 유도되고, 이 과정에서 커버관(33b)과 연결된 질소 공급관(N2)에 의해 제공되는 질소 가스는 주관(33a)을 통해 유도되는 공정가스를 포위하여 히터(36a, 36b, 36c)의 중심 부위를 통과하도록 그 방향성을 유도하게 된다.
이렇게 유도되는 공정가스는, 도4에 도시된 바와 같이, 통로를 이루며 연속적으로 배치되는 히터(36a, 36b, 36c)에 의해 점차적으로 보다 많은 열량을 제공받게 되고, 이들 히터(36a, 36b, 36c)의 중심 부위에서 그 열량의 극대화가 이루어지게 될 뿐 아니라 이 부위에서 공기 공급관(O)을 통해 제공되는 공기 즉, 산소에 의해 그 연소 효율의 증대가 이루어진다.
또한, 연소챔버(34) 내의 중심 부위에 설치되는 제 2 온도감지센서(46)는 히터(36a, 36b, 36c)의 사용에 따른 열에너지의 낭비를 방지하도록 그 열량을 감지하게 되고, 그 신호를 컨트롤부(70)에 인가하여 컨트롤부(70)로 하여금 히터(36a, 36b, 36c)에 인가되는 전원을 통해 히터(36a, 36b, 36c)의 가열 정도를 제어하게 된다.
그리고, 상술한 바와 같이, 고농도의 공정가스가 연소됨에 따라 발생할 수 있는 발열 현상을 온도로 감지하여 연소챔버(34) 내부의 온도 상승 상태를, 연소챔버(34)에 연통 설치되는 제 1 온도감지센서(44)에서 그 신호를 컨트롤부(70)에 인가하게 되고, 컨트롤부(70)는 연소챔버(34) 내의 발열에 의해 공정가스의 역류 현상이 발생할 위험이 있을 경우 공급노즐(33)의 주관(33a)과 연결된 질소 공급관(N1)을 통해 질소 가스의 공급량을 높이도록 함으로써 공정가스의 역류 현상을 방지하게 된다.
또한, 상술한 바와 같이, 연소챔버(34)에 연통 설치되는 공기 공급관(O)은, 외부에서 직접적으로 공급될 경우 연소챔버(34) 내부의 열에너지를 감소시키는 문제가 있음에 따라 이 공기 공급관(O)의 소정 부위는 연소챔버(34) 하부에 연장된 집진챔버(42)에 감착되는 현상으로 설치되어 유도되는 공정가스의 잠열에 의해 공기가 가열된 상태로 공급되는 구성을 이룬다.
한편, 연소챔버(34)를 통과한 공정가스 중 연소시 생성되는 파우더 상태의 2차 생성물은 자중에 의해 하부에 연통 설치되는 집진챔버(42)로 유도되어 점차적으로 집진되는 과정을 거치게 된다.
그리고, 상술한 바와 같이, 미반응 상태의 공정가스는 배기덕트로부터 유도되는 진공압에 의해 집진챔버(42) 일측으로 연통 설치되는 유도관(P2)을 통해 유도되어 필터링챔버(50)로 이동하게 된다.
따라서, 유도관(P2)내벽에 대향하여 설치되는 질소 공급관(N3)은 유도관(P2) 내벽에 파우더 상태의 2차 생성물이 증착막으로 성장하는 것을 방지함과 동시에 공정가스의 흐름을 유도하게 된다.
한편, 집진챔버(42)의 일측 부위에 연통 설치되는 릴리프관(R)과 릴리프밸브(RV)는 유도관(P2) 및 그 이후의 각 구성의 막힘 현상이 발생될 경우 정도 이상으로 압력 상태가 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 이 릴리프관(R)을 통해 공정가스는 배기덕트로 이어지는 배관(P4)으로 유도된다.
한편, 상술한 유도관(P2)의 단부와 연통 연결되는 필터링챔버(50)의 구성은, 유도관(P2)을 통과하면서 냉각된 공정가스 중 파우더 상태의 2차 생성물을 집진하기 위한 집진부(53)가 구비되어 있으며, 이 집진부(53)의 상측으로 미연소 또는 미반응된 공정가스를 유도하는 진공압이 작용하게 된다.
또한, 이러한 진공압에 의해 유도되는 공정가스는 측벽에 설치되는 냉각관(48b)에 의해 이차적으로 냉각이 이루어지고, 냉각관(48b)이 이루는 측벽에 대향하여 설치되는 원통 형상의 필터(54)는 파우더 상태의 2차 생성물을 효율적으로 집진하게 된다.
그리고, 냉각관(48b)과 필터(54) 사이에 위치되는 스크레이퍼(56)는 상측 회전장치(59)의 회전에 의해 회전하는 과정에서 부착된 충격봉(58)이 필터(54)의 측벽에 충격을 주어 부착된 파우더 상태의 2차 생성물을 하부의 집진부(53)로 틀어 내리는 기능을 수행하게 되고, 여기서 상술한 스크레이퍼(56)의 충격봉(58)은 필터(54)의 측벽에 대향하는 형상으로 형성될 뿐 아니라 냉각관(48b)이 이루는 측벽에 부착되는 파우더 상태의 2차 생성물을 긁어내리도록 형성되어 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 파우더 상태의 2차 생성물은 필터링챔버(50)의 집진부(53)에 대체적으로 집진되고, 집진부(53)의 측벽에는 작업자로 하여금 집진되는 생성물의 양을 확인하기 용이하도록 하는 투시창(52a)이 설치되고, 이와 별도의 구성으로 집진되는 생성물을 용이하게 수거할 수 있도록 배출구(55)가 설치된다.
한편, 필터링챔버(50)를 통과한 공정가스는, 비교적 안전하게 변환된 상태를 이루게 되며, 보다 안전을 기대하기 위하여 필터링챔버(50)로부터 연장 설치되는 배관(P3)을 통해 가스 처리제(20)가 충진된 카트리지챔버(60)로 유도되게 된다.
이렇게 카트리지챔버(60)로 유도된 미반응 공정가스는 카트리지챔버(60) 내에 충진된 가스 처리제와 반응하게 되어 완전 정화가 이루어지고, 가스 검지제(63)는 미반응 공정가스와 반응하는 과정에서 색상이 변화되는 것을 이용하여 카트리지챔버(60)의 교체 시기를 용이하게 확인할 수 있도록 카트리지챔버(60)의 일측에 투시창(52b)이 설치된다.
한편, 카트리지챔버(60)내 가스 처리제(20)의 교체 시기는, 상술한 연소챔버()와 필터링챔버(50)를 통과하는 과정에서 공정가스의 연소 효율 및 파우더 성분의 2차 생성물에 대한 집진 효율이 높을수록 연장되고, 이 카트리지챔버(60)의 교체가 요구될 경우 상술한 제 2 바이패스관(B2)을 개방하고, 카트리지챔버(60)와 연결되는 배관(P3, P4) 상의 밸브를 차단한 상태에서 교체를 용이하게 수행할 수 있게 된다.
따라서, 상술한 제 1 바이패스관(B1)과 제 2 바이패스관(B2)에 의해 각 구성 및 카트리지챔버(60)의 교체는 공정챔버에서의 공정이 진행되는 과정에서 수행할 수 있음에 따라 공정의 가동율 향상을 기대할 수 있게 된다.
한편, 카트리지챔버(60)에서 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 상에 설치되는 이젝터(62)는 스크러버 시스템(30)의 각 구성과 이들 구성을 연결하는 각 배관에 제공되는 진공압 및 이에 대응하는 공정가스의 흐름을 제어하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 연소챔버로 유도되는 공정가스가 관 형상의 통로를 이루는 내측 몸체를 통과하는 과정에서 유동하는 길이 방향으로 설치된 히터와 이 히터의 중심 부위를 통과하도록 질소 가스가 포위하는 과정에서 연소가 이루어지도록 하고, 동시에 그 부위에 공정가스의 연소에 필요한 공기를 제공함으로써 연소 효율 및 열분해 효율이 높아지는 효과가 있다.
또한, 연소챔버 상부에 설치되는 제 1 온도감지센서의 신호를 받은 컨트롤부는, 공급노즐의 주관에 연결되는 질소 공급관을 통해 질소 공급량을 조절토록 함으로써 고농도 공정가스의 연소에 따라 발열 현상으로 공정가스의 흐름이 역류하는 것을 방지하게 되고, 연소챔버 내부에 설치되는 제 2 온도감지센서를 통해 항시 일정한 온도 상태를 유지하도록 히터의 가열량을 조절토록 함으로써 열에너지 사용에 따른 에너지 손실을 절감할 수 있는 경제적 이점이 있다.
그리고, 상술한 바와 같이, 연소챔버로 연결되는 공기 공급관은, 연소챔버를 통과하는 과정에서 가열되어 유동하는 공정가스의 잠열을 이용하여 소정 온도로 가열된 상태로 공급되도록 함으로써 열에너지의 절감 효과를 얻게 된다.
한편, 연소챔버와 카트리지챔버 및 이들을 연결하는 각각의 배관을 포함한 각 구성의 막힘 또는 교체가 요구될 경우 반도체장치 제조설비가 구동하는 과정에서 제 1, 제 2 바이패스관 이외의 각 배관에 설치되는 각종 밸브를 차단시킨 상태에서 제 1, 제 2 바이패스관에 설치되는 밸브를 개방하여 다른 스크러버 시스템으로 유도하도록 함으로써 반도체장치 제조설비의 가동율을 높이고, 설비 복원에 따른 작업 시간 및 작업자의 노동력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 유동하는 공정가스와 파우더 상태의 2차 생성물이 유도관을 통과하는 과정에서 냉각으로 인하여 유도관의 측벽 상에 증착막으로 형성되는 것을 방지하도록 질소 공급관이 설치됨에 따라 유도관의 막힘 현상 및 유도관의 냉각 효율을 계속적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 필터링챔버의 집진부에 형성된 투시창은, 집진부에 집진되는 파우더 상태의 2차 생성물의 집진되는 양을 작업자로 하여금 용이하게 확인할 수 있도록 함에 따라 스크러버 시스템의 사용 및 관리가 용이한 이점이 있다.
그리고, 필터링챔버를 구성하는 집진부와 냉각관과 필터와 충격봉을 갖는 스크레이퍼의 구성에 의해 카트리지챔버로 이동하는 미연소 미반응된 공정가스 중 파우더 상태의 2차 생성물을 보다 효과적으로 집진, 분리 제거가 용이하여, 가스 처리제의 효율을 높이게 되며, 카트리지챔버의 수명이 연장되는 효과가 있다.
또한, 카트리지챔버의 일측에 투시창을 설치함으로써 공정가스와 카트리지챔버 내의 가스 처리제와의 반응에 의해서 가스 검지제의 색상이 변화되는 것을 확인할 수 있음으로 카트리지챔버의 교체 시기를 정확하게 확인할 수 있으며, 필터링챔버에서 카트리지챔버로 연결되는 배관과 카트리지챔버로부터 배기덕트로 연결되는 배관 사이에 제 2 바이패스관이 연결됨에 따라 반도체장치 제조설비가 구동하는 상태에서 카트리지챔버를 교체할 수 있어 반도체장치 제조설비의 가동률이 높아지고, 동시에 스크러버 시스템의 유지 보수에 따른 작업 시간을 단축하는 효과를 얻게 된다.
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 (10)

  1. 공정챔버에서 연장된 배관(P1)과 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 상에 연통 연결되고, 공정가스의 흐름을 선택적으로 유도 제어하도록 오토밸브(V1)가 구비된 제 1 바이패스관(B1)과; 상기 공정챔버에서 연장된 배관(P1)의 단부에 연장된 관 형상으로 설치되는 내측 몸체(38)와, 상기 내측 몸체(38)의 외측 부위를 커버하는 형상의 외측 몸체(40)와, 상기 내측 몸체(38) 내벽의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 배치되는 히터(36a, 36b, 36c) 및 상기 공정챔버에서 연장된 배관(P1)의 단부에 연장되어 상기 내측 몸체(38)에 연통 설치되며, 상기 히터(36a, 36b, 36c)가 이루는 통로의 중심 부위에 대응하여 공정가스의 흐름을 유도하는 공급노즐(33)을 포함하여 구성된 연소챔버(34)와; 상기 연소챔버(34)에 연통 설치되어 연소시 파우더 상태로 변환되는 2차 생성물을 집진하도록 하는 집진챔버(42)와; 상기 집진챔버(42)의 측부에 연통 설치되고, 외벽에는 유도되는 공정가스를 냉각시키기 위한 냉각관(48a)이 감착된 유도관(P2)과; 상기 유도관(P2)의 상대측 단부에 연통 설치되며, 파우더 상태로 변환된 2차 생성물을 필터링하여 집진하도록 하는 필터링챔버(50)와; 상기 필터링챔버(50)를 통과하여 공정가스가 유도되는 배관(P3)과 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 사이에 설치되며, 유도되는 공정가스를 정화시키기 위한 가스 처리제(20)가 충진된 카트리지챔버(60)와; 상기 필터링챔버(50)와 상기 카트리지챔버(60) 사이에 연결되는 배관(P3)과 상기 카트리지챔버(60)에서 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 사이에 연통 설치되는 제 2 바이패스관(B2)과; 상기 카트리지챔버(60)에서 배기덕트로 이어지는 배관(P4) 상에 상기 각 구성 내부의 유체의 흐름에 따른 압력을 일정하게 유지하도록 하는 이젝터(62); 및 상기 각 구성의 구동과 상기 각 배관에 설치되는 각 밸브의 개폐 관계를 제어하는 컨트롤부(70);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연소챔버(34) 상에는, 고농도 공정가스의 연소에 따른 열팽창 상태의 온도를 감지하도록 설치되는 제 1 온도감지센서(44)와; 상기 연소챔버(34)의 중심부 온도 상태를 감지하도록 설치되는 제 2 온도감지센서(46); 및 상기 히터(36a, 36b, 36c)에 의한 연소 효율을 높이도록 외측으로부터 연통 설치되는 공기 공급관(O);이 부가 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공급노즐(33)은, 상기 공정챔버에서 연장된 배관(P1) 단부에 연장된 관 형상으로 측부 소정 위치에 상기 제 1 온도감지센서(44)의 신호에 따른 상기 컨트롤부(70)의 제어에 의해 질소 가스를 공급하는 질소 공급관(N1)이 연결되는 주관(33a)과; 상기 주관(33a)의 측부 소정 부위에서 단부를 커버하는 관 형상으로 연장되고, 측부 소정 위치에 질소 공급관(N2)이 연결되며, 상기 히터(36b)의 중심 부위에 대응하여 상기 질소 공급관(N2)을 통해 공급되는 질소 가스가 유도되는 공정가스를 포위하여 방향성을 갖도록 유도하는 커버관(33b);으로 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 공급관(O)은, 상기 내측 몸체를 통과하는 공정가스의 잠열을 이용하여 데워진 상태로 공급되도록 길이 방향 측부가 상기 연소챔버(34)에서 하측으로 연장되는 상기 내측 몸체(38)의 측부를 감싸는 코일 형상을 이루고, 그 단부가 상기 외측 몸체(40)와 내측 몸체(38)를 관통하여 상기 히터(36a, 36b, 36c)의 열량이 집중되는 부위에 대응하도록 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유도관(P2)에는, 유도되는 공정가스 중 파우더 상태의 2차 생성물이 상기 냉각관(48a)의 냉각 작용에 의해 상기 유도관(P2)의 측벽에 증착막으로 성장하는 것을 방지하도록 질소 공급관(N3)이 내측벽에 대향하여 연통 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터링챔버(50)는, 하부에 상기 유도관(P2)을 통과하는 과정에서 파우더 상태의 2차 생성물을 집진하기 위한 집진부(53)와; 상기 집진부(53)의 상측으로 공정가스의 흐름을 차단하는 형상으로 설치되는 원통 형상의 필터(54)와; 상기 필터(54)의 측벽에 소정 간격을 이루며 근접하여 감착되는 형상으로 설치되고, 상기 필터(54)의 측부를 통해 통과하는 공정가스를 냉각시키는 냉각관(48b);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉각관(48b)과 상기 필터(54)의 측벽 사이에 위치되며, 상기 필터(54)의 측벽에 부착되는 파우더 상태의 2차 생성물을 상기 집진부(53)에 용이하게 집진되도록 상부에 설치되는 회전장치(59)와 상기 필터(54)의 측벽 부위에 충격을 주고 필터링챔버(50) 내벽을 긁도록 형성된 스크레이퍼(56);가 부가 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 집진부(53)의 측벽에는, 집진되는 파우더 형태의 생성물의 집진되는 양을 확인하기 용이하도록 투시창(52a)이 형성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 카트리지챔버(60)에는, 미연소 또는 미반응된 공정가스와 반응하여 색상이 변하는 가스 검지제(63)가 소정 위치에 추가적으로 투입되고, 측벽 소정 위치에 위치되는 가스 검지제(63)가 반응에 의해 색상이 변화는 것을 확인하도록 투시창(52b);이 부가 형성되어 상기 카트리지챔버(60)의 교체 시기를 확인하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 이젝터(62)에는, 상기 공정챔버로부터 연결된 배관(P1)을 통해 유동하는 공정가스의 유동량 및 그 압력 상태와 상기 배기덕트로부터 연결된 배관(P4)을 통해 배출되는 정화된 가스의 배출량 및 그 압력 상태가 일정하게 유지되도록 질소 가스의 보충 공급을 제어함으로써 그 압력 상태를 제어하도록 하는 레귤레이터(64);가 연결 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템.
KR1019990012089A 1999-04-07 1999-04-07 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템 KR100307808B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990012089A KR100307808B1 (ko) 1999-04-07 1999-04-07 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990012089A KR100307808B1 (ko) 1999-04-07 1999-04-07 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000065641A true KR20000065641A (ko) 2000-11-15
KR100307808B1 KR100307808B1 (ko) 2001-09-26

Family

ID=19578938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990012089A KR100307808B1 (ko) 1999-04-07 1999-04-07 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100307808B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100623368B1 (ko) * 2005-09-02 2006-09-12 크린시스템스코리아(주) 반도체 제조 장비용 직접 연소식 스크러버
KR100833348B1 (ko) * 2007-01-12 2008-05-28 유니셈(주) 폐 유기물 공급 시스템
KR100929562B1 (ko) * 2007-11-15 2009-12-03 주식회사 코캣 안전장치를 포함하는 스크러바
KR101405166B1 (ko) * 2013-05-15 2014-06-10 주식회사 케이피씨 하이브리드 스크러버 시스템
KR20230095695A (ko) 2021-12-22 2023-06-29 한국에너지기술연구원 선회방식을 이용한 산업 배출 공정가스 친환경 처리시스템 및 처리방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101710650B1 (ko) 2015-05-15 2017-02-27 김태훈 스크러버용 제습장치
KR20220105232A (ko) 2021-01-19 2022-07-27 삼성전자주식회사 스크러버 시스템 및 이를 이용한 습식 세정 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100623368B1 (ko) * 2005-09-02 2006-09-12 크린시스템스코리아(주) 반도체 제조 장비용 직접 연소식 스크러버
KR100833348B1 (ko) * 2007-01-12 2008-05-28 유니셈(주) 폐 유기물 공급 시스템
KR100929562B1 (ko) * 2007-11-15 2009-12-03 주식회사 코캣 안전장치를 포함하는 스크러바
KR101405166B1 (ko) * 2013-05-15 2014-06-10 주식회사 케이피씨 하이브리드 스크러버 시스템
KR20230095695A (ko) 2021-12-22 2023-06-29 한국에너지기술연구원 선회방식을 이용한 산업 배출 공정가스 친환경 처리시스템 및 처리방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100307808B1 (ko) 2001-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7641867B2 (en) Apparatus for processing perfluorocarbon
US5997824A (en) Gas scrubber and methods of disposing a gas using the same
KR100307808B1 (ko) 반도체장치 제조설비의 스크러버 시스템
CN112121588A (zh) 一种电加热水洗式废气处理装置
KR100325197B1 (ko) 가스 스크러버
GB2308991A (en) Purification of waste gas
KR20010090115A (ko) 폐기가스 세정방법 및 세정장치
US20020081240A1 (en) Gas scrubber for treating the gas generated during the semiconductor manufacturing process
KR100303989B1 (ko) 반도체장치 스크러버 시스템의 필터링장치
CN217139811U (zh) 废气处理系统
US20220203299A1 (en) Waste Gas Separation and Treatment Apparatus and Control Method Thereof
JP3148366B2 (ja) 食器洗浄機
KR100863684B1 (ko) 코크스 오븐가스용 배관설비의 불순물 제거장치
KR100318549B1 (ko) 반도체장치 스크러버 시스템의 연소장치
CN213853733U (zh) 一种电加热水洗式废气处理装置
CN217816840U (zh) 一种节能减排环保节能锅炉
KR101017179B1 (ko) 스크레이퍼를 구비한 판형 히터를 포함한 수평형 가스 스크러버
KR101074843B1 (ko) 반도체 웨이퍼용 소형 진공 열처리 장치
JP2022108061A (ja) 排ガス処理設備
CN217895515U (zh) 干煤粉气化炉
CN216880967U (zh) 一种清洁布清洗回收装置
KR960009448Y1 (ko) 열풍로 열량검출기의 연소가스 정화장치
CN114307468A (zh) Pcb隧道式烤箱废气防火及净化系统
KR100779676B1 (ko) 공해물질 유출이 없는 그라벨 필터 백워싱 장치
KR200242675Y1 (ko) 난방수 정수장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110620

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee