KR20040013096A - 배기 가스 전처리 방법 및 배기 가스 전처리 장치와그것에 사용되는 제진 장치 - Google Patents

배기 가스 전처리 방법 및 배기 가스 전처리 장치와그것에 사용되는 제진 장치 Download PDF

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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
마츠시타 칸쿄쿠쵸 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

성막 장치와 같은, 반도체 또는 액정 모듈의 제조 장치에서 생성되는 배기 가스에 대한 전처리 공정으로서, 정비 작업이 경감되거나 작업의 안전성이 개선되는 배기 가스 전처리 공정이 제공된다. Si 성분 함유 성막 배기 가스에 대한 전처리 방법은, 배기 가스를 연소 처리하는 공정과, 연소 공정에서 생성된 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하는 공정과, 제진된 연소 배기 가스를 물로 세정하는 공정을 포함한다. 이렇게 제진 공정에서 Si 함유 분진을 제진하는 방법은 세정 공정에서의 석출물의 석출을 제한시킴으로써, 안정적인 처리 공정을 보장하고, 정비 작업을 경감시키며, 대량의 세정수 없이도 세정 공정을 실행할 수 있게 한다.

Description

배기 가스 전처리 방법 및 배기 가스 전처리 장치와 그것에 사용되는 제진 장치{EXHAUST GAS PRETREATING METHOD AND EXHAUST GAS PRETREATING DEVICE AND DEDUSTING DEVICE USED THEREFOR}
이제까지, 액정 표시 장치나 반도체 모듈의 성막 공정에서는, 예를 들어 성막용의 실란(silane)(SiH4) 및 암모니아(NH3)와 세정용의 플루오르 가스 등이 사용되고 있다. 실란과 암모니아(또는 가연성 가스)와 같은 성막용 가스는 예를 들어 챔버 안에서의 플라즈마 방전에 의해 처리되어 기판에 Si 막 또는 SiN 막을 형성하고, NF3와 플루오르 가스(또는 지연성 가스)와 같은 세정용 가스는 챔버 안에 잔류하는 Si를 SiF4의 형태로 시스템 외부로 배출시키는 것에 의해 처리될 수 있다.
그 동안, 성막용 가스와 세정용 가스를 포함하는 이러한 배기 가스는, 도 5에 도시된 바와 같이 성막 장치의 진공 챔버의 후단계(post stage)에 설치되는 연소식 전처리 수단(combustion type pretreating means)과 세정식 제진 수단(cleaning type dedusting means)에 의해 순차적으로 처리되어 왔다.
연소식 전처리 수단의 후단계에 그리고 진공 챔버 바로 다음에는, 흔히 세정시키려는 배기 가스로부터 SiF4를 제거하기 위한 수단이 설치된다. 이 SiF4제거 수단은 성막용 챔버로부터의 가스 배출구 부근에 제공되며, 배기 가스에 수분을 공급하여 SiF4를 SiO2(실리카)로서 포집하고 또 여과시키는 것에 의해 배기 가스 시스템으로부터 SiF4를 배제시키도록 디자인된다.
배기 가스의 연소식 전처리 수단에서, 가연성 가스나 지연성 가스는 연소에 의해 산화되어, 화학식[1] 내지 [3]과 같은 화학 반응이 유도된다.
SiH4+ 2O2→SiO2+ 2H2O‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥[1]
4NH3+ 7O2→4NO2+ 6H2O‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥[2]
2NF3+ 2O2→2NO2+ 3F2‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥[3]
또한, 세정식 집진 수단에서는, 연소 가스를 알칼리 첨가수에서 중화 및 세정시켜 분진을 집진하는 것에 의해, SiO2가 포집되며 산성 성분(N02, F2)은 폐액으로서 분리된다.
그러나, 그 동안 SiO2포집 수단, 그 후속 배관, 세정식 집진 수단 및 그 후속 배관에서는 석출물이 석출됨으로써, 배관 및 세정 수단에서의 폐색 현상을 초래하였다. 따라서, 세정식 집진 수단과 배관의 잦은 세정이 요구되었다. 석출물을 세정하기 위해서는, 플루오르화 수소산(hydrofluoric acid)이 사용되고, 따라서 안전에 대한 주의가 필요하였다. 또한, 그러한 세정과 정비 작업 때문에 공정의 가동률이 저하되었다.
본 발명은, 성막 장치와 같은 반도체나 액정 모듈이의 제조 장비에서 발생되는 배기 가스의 전처리 공정에 있어서, 정비 작업을 경감시키고, 작업 안전성을 개선시키기 위해 안출되었다.
발명의 요약
본 발명자는 배기 가스 전처리 공정에서 석출물을 분석하였고, 주로 세정식 집진 수단 다음의 공정에서 규소플루오르화 칼슘(calcium silicofluoride) (CaSiF6)을 발견하였으며, 또 주로 성막 장치로부터 연소식 전처리 수단까지의 공정에서 규소플루오르화 암모늄[(NH4)2SiF6]을 검출하였다.
그러한 석출물의 석출 원인이 파악됨에 따라, 규소플루오르화 칼슘은 배기 가스 및 연소 가스에 함유된 SiO2와, 연소 중에 발생하는 플루오르화 수소산과, 세정수 및 공정수에 함유된 칼슘으로부터 기인하는 것으로 판명된다. 규소플루오르화 암모늄은 배기 가스내의 암모니아 가스, 플루오르화 수소산(HF) 및 SiO2로부터 기인하는 것으로 판명된다.
이런 석출물은 배기 가스에 함유된 SiO2이며, 하기와 같은 사실이 발견된다. 세정식 집진 수단에서는 SiO2가 효율적으로 포집되지 않아 내부에 잔류되고, 연소식 전처리 수단의 전단계(pre-stage)에서는 SiF4제거 수단이 효과적으로 작용하지 않아, 수분과의 화학 반응에 의해 생성되는 SiO2가 충분히 포집되지 않고 배기 가스내로 누출된다. 특히, 세정식 집진 수단에서는, 약 0.1㎛ 내지 약 1㎛의 입자 크기를 갖는 미세한 SiO2입자가 잔류되기 쉽고, 집진률은 단지 약 50% 정도일 뿐이었다.
성막 장치 바로 다음의 Si 제거 수단과 연소식 전처리 수단 바로 다음의 세정식 집진 수단을 포함하는 배기 가스 처리 공정에서는 Si 성분(SiH4, SiF4, SiO2등)의 포집 기능이 예상과 달리 그다지 효과적이지 못한 것으로 판명되는데, 이는 당업자들에게 큰 놀라움을 주었다. 본 발명자는 공정수에서의 높은 칼슘 농도 때문에 석출물의 석출이 증가하는 것을 발견하였고, 처음으로 Si 성분의 잔류를 검출하였다.
따라서, 본 발명자는 세정식 집진 수단의 전단계에 제진 (장치) 수단을 설치하는 것에 의해 종래 기술의 문제점이 해결될 수 있다는 사실을 발견하였다. 또한, 본 발명자는 성막 장치로부터 연소식 전처리 수단까지의 배관의 내부를, 이 영역에서 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지시키는 것에 의해 종래 기술의 문제점이 해결될 수 있다는 사실도 발견하였고, 결국 본 발명을 안출하였다.
즉, 본 발명은 다음과 같이 요약된다.
(1) Si 성분 함유 배기 가스의 전처리 방법에 있어서, 배기 가스를 연소 처리하는 연소 처리 공정과, 연소 처리에 의해 생성되는 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하는 제진 공정과, 제진된 연소 배기 가스를 물로 세정하는 세정 공정을 포함하는 배기 가스 전처리 방법.
(2) 상기 제진 공정에서는 제진 (장치) 수단으로서 백 필터(bag filter)가 사용되는 (1)에 기재된 배기 가스 전처리 방법.
(3) 상기 제진 (장치) 수단은 그 제진 경로에 필터를 구비하며, 상기 제진 (장치) 수단의 분진 탈착 공정에서 상기 필터에 대해 압축 가스를 공급하는 것과 동시에, 상기 필터의 외부에 대해, 상기 필터 표면 근방으로부터 분진 배출측을 향해 가스 유동을 부여하는 것을 특징으로 하는 (2)에 기재된 배기 가스 전처리 방법.
(4) 적어도 m(m은 3 이상의 정수)세트의 제진 수단이 상기 제진 공정에 제공되어 교대로 사용됨으로써, 분진 탈착(shaking down) 공정은 적어도 하나의 제진 (장치) 수단에 의해 실시되고, 또 집진 공정은 최대 (m-1)세트의 제진 (장치) 수단에 의해 실시되는 (2) 또는 (3)에 기재된 배기 가스 전처리 방법.
(5) 상기 제진 공정에서 제진된 가스는 상기 가스의 배출압에 대응하는 공기 유량으로 배출되는 (1) 내지 (4)에 기재된 배기 가스 전처리 방법.
(6) 상기 세정 공정에서 세정을 위해 도입되는 물은 순수(pure water)이거나 경도 0까지의 물인 (1) 내지 (5)에 기재된 배기 가스 전처리 방법.
(7) 상기 연소 처리 공정에 도입되는 배기 가스는, 연소 처리 공정의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지되는 (1) 내지 (6)에 기재된 배기 가스 전처리 방법.
(8) Si 성분 함유 배기 가스의 전처리 방법에 있어서, 배기 가스를 연소 처리하는 연소 처리 공정과, 연소 처리에 의해 생성된 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하는 제진 공정을 포함하며, 상기 연소 처리 공정에 도입되는 배기 가스는, 연소 처리 공정의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지되는 배기 가스 전처리 방법.
(9) Si 성분 함유 배기 가스를 전처리하는 장치에 있어서, 배기 가스를 연소 처리하기 위한 연소 처리 수단과, 연소 처리에 의해 생성된 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하기 위한 제진 수단과, 제진된 연소 배기 가스를 물로 세정하기 위한 세정 수단을 포함하는 배기 가스 전처리 장치.
(10) 상기 제진 공정에서는 제진 수단으로서 백 필터가 사용되는 (9)에 기재된 배기 가스 전처리 장치.
(11) 상기 백 필터의 분진 탈착 수단으로서, 상기 백 필터의 경로에 필터를 설치하여 상기 필터에 대해 압축 가스를 공급하는 것과 동시에, 상기 필터의 외부에 대해, 상기 필터 표면 근방으로부터 분진 배출 측을 향해 가스 유동을 부여하는 가스 도입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 (10)에 기재된 배기 가스 전처리 장치.
(12) 상기 제진 수단은 적어도 m(m은 3이상인 정수)세트의 제진 수단을 가지며, 이들은 교대로 사용됨으로써, 분진 탈착 공정은 적어도 하나의 제진 (장치) 수단에 의해 실시되고, 또 집진 공정은 최대 (m-1)세트의 제진 (장치) 수단에 의해 실시되는 (10) 또는 (11)에 기재된 배기 가스 전처리 장치.
(13) 상기 세정 공정에서 세정을 위해 도입되는 물은 순수(pure water)이거나 경도 0까지의 물인 (9) 내지 (12)에 기재된 배기 가스 전처리 장치.
(14) 상기 연소 처리 공정에 도입되는 배기 가스를, 연소 처리 공정의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지시키기 위한 수단을 더 포함하는 (9) 내지 (13)에 기재된 배기 가스 전처리 장치.
(15) 상기 제진 수단으로부터 배출되는 가스의 압력에 따라 유량을 변화시키기 위한 배기 수단을 더 포함하는 (9) 내지 (14)에 기재된 배기 가스 전처리 장치.
(16) Si 성분 함유 배기 가스의 전처리 장치에 있어서, 배기 가스를 연소 처리하기 위한 연소 처리 수단과, 연소 처리에 의해 생성되는 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하기 위한 제진 수단과, 상기 연소 처리 수단으로 도입되는 배기 가스를, 상기 연소 처리 수단의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지시키기 위한 수단을 포함하는 배기 가스 전처리 장치.
(17) Si 성분 함유 분진을 제진하기 위한 장치에 있어서, 상기 제진 장치는 백 필터로 이루어지고, 또 상기 백 필터의 일 구성부에 필터를 구비하고, 상기 필터의 분진 탈착 수단으로서, 상기 필터에 대해 압축 가스를 공급하는 것과 동시에, 상기 필터의 외부에 대해, 상기 필터의 표면 근방으로부터 분진 배출 측을 향해 가스 유동을 부여하는 가스 도입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제진 장치.
(18) (17)의 장치에 있어서, 상기 제진 장치의 분진 배출구는 개폐식 밸브를가지며, 상기 밸브는 상기 필터에 분진이 집진될 때 폐쇄되고, 상기 압축 가스와 가스 유동이 부여되어 분진이 탈착될 때에 개방되는 것을 특징으로 하는 제진 장치.
(1) 내지 (7)과, (9) 내지 (15)에 기재된 본 발명의 실시예에 따르면, Si 성분 함유 분진이 제진 공정에서 또는 제진 수단에 의해 제진되므로, 세정 공정 또는 세정 수단에 의한 분진을 제진의 석출이 억제된다. 따라서, 상기 공정 또는 장치가 안정적으로 가동되고, 정비 작업이 경감된다. 또한, 대량의 세정수를 소비하지 않고서도 세정 공정이 실시될 수 있다.
제진 공정 또는 제진 수단에서 백 필터를 사용함으로써, 약 0.1㎛ 내지 약 1㎛의 입자 크기를 갖는 미세한 SiO2입자가 효율적으로 포집될 수 있다. 또한, 필터로부터 분진을 탈착시키는 공정에서는, 압축 가스의 공급에 더하여 가스 유동을 부여함으로써, 제진 수단에서 대기 중에 부유하는 미세한 분진이 압축 가스에 의해 효과적으로 포집될 수 있다. 또한, 가스 유동을 부여함으로써, 제진 수단의 내부가 대기 가스로 치환되어, Si 성분 함유 분진을 유연하게 포집하기 위한 환경이 형성된다. 제진 후의 가스의 배출압에 적합한 공기 유량으로 배출시킴으로써, 압력 손실에 따라 결정되는 적절한 배출량이 제진 공정 또는 제진 수단에서 항상 보장된다.
세정 공정 또는 수단에서는, 순수로부터 경도 0인 물까지의 범위에 있는 세정수를 사용함으로써, 세정 공정 또는 수단에서의 Si 성분 함유 석출물의 석출이억제되고 안정적인 가동이 실현됨으로써, 정비 작업이 간편해질 수 있다.
(7)과 (8) 또는 (15)와 (16)에 개시된 본 발명의 실시예에 따르면, 연소 처리 공정 또는 수단에 도입되는 배기 가스가, 연소 처리 공정 또는 수단의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지되어, 연소 처리 공정 또는 수단까지의 배기 가스 배관에서의 Si 성분 함유 석출물의 석출이 억제될 수 있고, 이로써 안정적인 배기 가스 전처리 공정이 실시될 수 있다.
본 발명의 백 필터는 백 필터의 하우징내에 부유하는 미세한 입자 크기(특히, 약 0.1㎛ 내지 약 1㎛)의 Si 성분 함유 분진을 효과적으로 제진할 수 있다.
본 발명은 배기 가스 전처리 방법 및 배기 가스 전처리 장치와 그것에 사용되는 제진 장치에 관한 것으로, 특히 반도체나 액정 표시 장치의 모듈의 제조 공정 또는 성막 공정에서 사용되는 배기 가스를 전처리하는 데에 효과적인 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 배기 가스 전처리 장치와 배기 가스 전처리 방법을 설명하는 다이어그램,
도 2는 본 발명의 백 필터를 도시하는 다이어그램,
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 배기 가스 전처리 장치를 도시하는 개략적 다이어그램,
도 4는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 배기 가스 전처리 장치를 도시하는 개략적 다이어그램,
도 5는 종래의 배기 가스 전처리 공정을 도시하는 다이어그램.
하기에 본 발명의 바람직한 실시예가 자세히 설명되어 있다.
본 발명의 배기 가스 전처리 방법, 배기 가스 전처리 장치 및 제진 장치는 Si 성분 함유 배기 가스에 적용 가능하다. 그러한 배기 가스는 반도체 또는 액정 모듈의 제조 공정 또는 장치, 특히 성막 공정 또는 성막 장치에서 생성된다. 따라서, 본 발명의 배기 가스 전처리 방법, 배기 가스 전처리 장치 및 제진 장치는 그러한 공정이나 장치에 적용되는 것이 바람직하다. 특히 성막 공정에서, 기상 증착 공정이나 CVD 장치 또는 플라즈마 CVD 장치 등에서 생성되는 배기 가스에 적용될 때 확실한 효과를 얻을 수 있을 것이다.
(바람직한 실시예 1)
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배기 가스 전처리 장치와 배기 가스 전처리 공정의 개략적 다이어그램이다.
전처리 장치(2)는 연소 처리 수단(4), 제진 (장치) 수단(14) 및 세정 수단(44)을 포함한다. 도 1은 이 전처리 장치가 설치 또는 배치되어 있는 박막 제조 장치를 도시하는데, 본 바람직한 실시예에서 상기 박막 제조 장치는 구체적으로 플라즈마 CVD의 성막 장치이다.
연소 처리 수단(4)은 공지된 산화 연소 장치에 의해 실현된다. 가연성 가스, 즉 산소가 외부로부터 공급되고, 버너 등에 의해 화염이 공급되며, 배기 가스 성분이 고온에서 연소 및 산화된다. 연소 처리 수단(4)에서는, 전술된 바와 같이, 다양한 가연성 가스[실란, 암모니아, 포스핀(phosphine) 등]와 지연성 가스[트리플루오르화 질소(Nitrogen trifluoride) 등]로 구성된 배기 가스가 SiO2(실리카) 또는 NO2와 같은 대응 원소의 산화물, 물 또는 플루오르 등을 생성한다. 따라서, 연소 배기 가스는 SiO2등의 입자 외에도 이렇게 다양한 종류의 연소 배기 가스를 함유하고 있다.
연소 처리 수단(4)으로부터 배출되는 연소 배기 가스는 제진 (장치) 수단(14) 안으로 도입된다. 제진 (장치) 수단(14)은 공지되어 있는 다양한 제진 장치에 의해 실현될 수 있다. 예를 들어, 원심 분리기, 스크러버(scrubber) 및 백 필터(bag filter)가 사용될 수 있고, 특히 백 필터가 바람직하다. 백 필터는 약 0.1㎛ 내지 약 1㎛의 미세한 입자를 제거하는 데에 있어 특히 효과가 높다.
백 필터로서는 현재까지 다양한 방법이 공지되어 있다. 일반적으로, 필터로부터의 분진을 탈착시키는 방법에 따라 기계적 진동 방식, 역류 세정(backward washing) 방식, 초음파 세정 방식, 역분출(reverse jet) 방식 및 펄스 에어 방식이 공지되어 있는데, 설계 조건 등에 따라 적합한 방식이 선택될 수 있다. 특히, 펄스 에어 방식의 백 필터가 바람직하다.
도 2는 본 발명에서 사용되는 백 필터의 바람직한 예를 도시한다. 일반적으로, 펄스 에어 방식의 백 필터는 필터(18)를 유지시키는 하우징(16)과, 하우징 상부 구역에 제공되는 상부 플리넘(20)과, 하우징(16)의 하부에 배치되는 집진부(30)를 포함한다. 본 발명의 제진 (장치) 수단(14)은 가스 급송 수단(40)을 포함한다.
하우징(16) 내부에는 다수의 필터(18)가 설치되며, 상기 필터(18)는 일반적으로 원통형 튜브이다. 필터(16)의 내부는 튜브 시트(21)를 통해 상부 플리넘(20)의 내부와 연통한다.
필터(18)가 하우징(16) 안에 유지된 위치에는, 처리될 연소 배기 가스를 외부로부터 도입하기 위한 도입부가 있다. 도입부(19)는 배기 가스를 도입할 때 개방되고, 분진을 탈착시킬 때 폐쇄된다.
상부 플리넘(20)은 하우징(16)과 튜브 시트(21)를 통해 제공되고 필터(16)의 내부와 연통하며, 정화된 가스는 필터(18)를 통해 도입되고, 압축 가스는 필터(18)내로 도입될 수 있다. 즉, 이것은 필터(18)에 의해 제진되어 정화된 가스를 배출하기 위한 배출부(22)와, 압축 가스를 필터(18)내로 분출시키기 위한 압축 가스 분출 장치(24)를 포함한다.
배출부(22)는 배기 가스가 도입되어 제진되고 있는 동안은 개방되며, 분진을 진동 추락시킬 때는 폐쇄된다. 압축 가스 분출 장치(24)에는, 외부로부터 압축 가스(압축 공기)가 공급된다. 펄스 밸브가 압축 가스의 공급 경로에 제공되며, 압축 가스는 펄스 밸브의 개폐에 의해 순간적으로 필터(18)내로 공급된다. 또한, 도시되어 있지는 않지만, 필터(18)의 내부는, 압축 가스 공급과 함께 필터(18)를 확장시키기 위한 유인 가스를 도입할 수 있도록 설계되어 있다.
또한, 하우징(16)의 하부에는, 개구내에서 하방으로 점진적으로 감소하는 테이퍼진 집진부(30)가 있다. 집진부(30)의 일부, 바람직하게 집진부(30)의 저부에는 분진 배출부(32)가 형성되어 분진 배출 경로(36)와 연통한다.
분진 배출부(32)는 수동 또는 자동 제어에 의해 개폐된다. 일반적으로는 개폐식 밸브(34)가 구비되어 있다.
분진 배출부(32)는 연소 배기 가스가 도입되고 있는 동안 폐쇄되며, 분진을 탈착시킬 때 개방된다. 분진을 탈착시킬 때는 이송 가스(공기)가 배출 방향으로 분진 배출 경로(36)내에 도입된다.
따라서, 분진의 탈착 중에 분진 배출부(32)가 개방될 때는, 하우징(16)내의 대기 가스가 한꺼번에 배출부(32)로부터 배출되어 배출 경로(36) 측으로 통과한다. 즉, 분진 배출 방향을 향한 가스 유동이 하우징(16)의 내부로부터 필터(18)의 표면에 근접하게 부여될 수 있다.
또한, 제진 (장치) 수단(14)은 가스 도입 수단(40)을 갖는다. 가스 도입 수단(40)은 가스를 외부로부터 하우징(16)내로 도입할 수 있는 가스 도입 장치이다. 그 구조는 특별히 한정되지 않으나, 가스 도입량과 가스 도입 시간을 조정할 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다.
가스 도입 수단(40)은 바람직하게는 필터(18)의 위치에 대응하여 하우징(16)내에 설치됨으로써, 가스가 이 위치에 공급될 수 있다. 즉, 가스는 필터(18)의 외부로부터 공급될 수 있다. 가스가 필터(18)의 외부로부터 도입될 수만 있다면, 필터(18)의 측부나 상부 어느 쪽으로부터 도입되는지는 특별히 한정되지 않는다. 단지, 본 장치의 구조를 고려한다면, 필터(18)의 측부로부터 가스가 공급되는 것이 바람직하다.
가스 도입 수단(40)은 분진을 탈착시킬 때 그리고 분진 배출부(32)의 개방 상태에서 작동하도록 설계되며, 또 압축 가스 분출 장치(24)에 의한 압축 가스의분출과 거의 동시에 가스를 도입할 수 있도록 설계된다. 가스 도입은 특별히 한정되지 않으나, 개폐 제어되는 밸브의 작동에 의해 제어되도록 설계된다. 도입되는 가스는 한정되지 않으나 바람직하게는 공기이다.
세정 수단(44)은 공지되어 있는 각종 배기 가스용 액체 세정 장치에 의해 실현된다. 일반적으로, 배기 가스내의 유해 요소를 용해할 수 있는 세정 매체(수성)를 이용함으로써, 유해 요소가 세정 매체에서 용해 및 제거되어, 정화된 가스가 배출된다.
배기 가스 처리에는 다양한 수단들이 사용될 수 있다. 배기 가스와 세정 매체의 접촉은 다양한 형태로 가능하다. 예를 들어, 세정 매체로 충전되어 있는 세정탑내에 배기 가스가 도입될 수도 있고, 세정 수단이 샤워 방식으로 배기 가스에 공급될 수도 있다.
본 발명에서는, 배기 가스의 제진이 가능한 수단을 사용하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 후속 공정 또는 장치에서의 안정적인 가동이 보장된다. 그러한 세정 및 집진 수단으로서는 특히 스크러버가 공지되어 있다. 배기 가스와 세정 매체의 접촉 형태에 따라 다양한 방식이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 세정 매체가 샤워 방식으로 배기 가스에 공급되거나[분출 스크러버(jet scrubber), 분무탑(spray tower), 깔때기형 필터(funnel-shaped filter), 벤투리 스크러버(Venturi scrubber)], 소정 단체(carrier)로 충전된 기둥(column)에 가스와 세정 매체가 도입되는데[전형적으로는 충전탑(filling tower)], 충전탑이 바람직하다.
세정 수단(44)은 세정 매체로서 물을 사용하는 것이 바람직하다. 물은 바람직하게는 경도 10 이하인 연수이고, 가장 바람직하게는 순수 또는 경도 0까지인 물이다. 이러한 물을 사용하면, 만약 Si 성분이 세정 수단(44)내에 함유되어 있더라도 Si 성분 함유 석출물의 석출이 방지될 수 있다. 이는, 칼슘과 같은 주기율표 1족 또는 2족의 금속 원소 이온이 없는 채로는, 연소 배기 가스에 의해 생성되는 Si 성분(전형적으로는 실리카)과 플루오르화 수소산 외에는 그러한 석출물이 석출되지 않기 때문이다. 그러한 금속 원소 이온에는 칼슘, 나트륨 및 포타슘 등이 있고, 칼슘이 전형적인 예이다. 1mg의 산화 칼슘이 100cm2의 물에 함유되어 있을 때가 경도 1도로 규정된다.
연소 배기 가스에서 플루오르화 수소산이 생성되는 것이 일반적이므로, 세정 매체는 수산화나트륨과 같은 알칼리 수용액과 함께 공급되는 것이 바람직하다.
이러한 세정 수단(44)에 의한 배기 가스 전처리 공정이 설명된다. 먼저, 성막 장치에 공급되는 가연성 가스와 지연성 가스는 직접적으로 또는 물의 공급에 의해 SiO2를 생성하고, SiO2의 포집을 위해 필터를 통과하며, 배기 가스 배관을 통해 연소 처리 수단(4)내로 도입되고, 따라서 연소 처리 수단이 가동된다.
연소 처리 수단(4)에서는, 화염성 가스 또는 화염에 의해 고온이 제공되어, 배기 가스내의 가연성 가스와 지연성 가스가 연소된다.
결과적으로, 연소 배기 가스가 제진 (장치) 수단(14)내로 도입되고, 제진 공정이 실시된다. 제진 (장치) 수단(14)에 의해 제진된 가스는 종래 기술과 비교하여 더 낮은 분진 레벨의 상태에서 세정 수단(44)내로 도입되고, 세정 수단이 가동된다.
제진 공정에서 효과적으로 제진된다면, 세정 수단(44)에서의 제진은 필요하지 않다. 물론 세정 수단에 의해 제진이 실시된다면 효과는 더 커진다.
세정 공정에서는, 세정 매체로서 순수로부터 경도 0인 물까지의 범위를 갖는 물을 사용함으로써, Si 성분이 세정 공정에 존재할 때 발생할 수 있는 석출물의 석출이 효과적으로 방지될 수 있으며, 정비 작업이 배제되고 안정적인 가동이 보장된다.
도 2에 도시되어 있는 제진 (장치) 수단을 사용한 제진 공정은 구체적으로 아래와 같이 설명된다.
먼저, 제진 공정은 집진 공정과 분진 탈착 공정으로 구성된다.
연소 배기 가스가 도입될 때, 배기 가스 도입부(19)가 개방되고, 배출부(22) 역시 개방된다. 한편, 분진 배출부(32)에서는 밸브(34)가 폐쇄된다.
이 상태에서 도입된 연소 배기 가스는 필터(18)의 외측으로부터 내부로 진행하여, 필터(18)의 내부와 상부 플리넘(20)의 내부를 통과하고 세정되어, 배출부(22)로부터 배출된다.
하우징(16) 내부에서는, 집진부(30)의 분진 배출부(32)가 폐쇄되기 때문에, 미세한 분진(전형적으로 약 0.1㎛ 내지 약 1㎛의 실리카 입자)의 대부분이 하우징 내에서 부유하고 있다.
배출부(22)로부터 배출되는 가스의 배출압이 소정 레벨보다 낮거나 압력 손실이 소정 레벨보다 클 때, 집진 공정이 중지되고 제진 공정이 시작된다. 제진 공정에 앞서, 연소 배기 가스의 도입이 중지되고, 연소 가스 도입부(19)와 배출부(22)가 폐쇄된다.
제진 공정에서는 먼저, 배출 밸브(34)가 개방되고, 집진부(30)의 분진 배출부(32)가 개방되며, 집진부(30)의 분진 배출부(32)가 개방된다. 이 때, 분진 배출 경로(36)에서는 분진 배출 방향으로 가스가 공급된다. 따라서, 하우징(16)내에서의 하방 가스 유동이 형성되거나, 혹은 형성될 수 있다. 즉, 이 상태에서 필터(18) 표면 근방으로부터 분진 배출 방향으로 가스 유동이 부여될 수 있다.
이어서, 압축 가스 분출 장치의 밸브 조정에 의해, 압축 가스가 펄스 형태로 필터(18)에 공급된다. 압축 가스가 필터(18)에 공급됨과 동시에 또는 약간의 시간 지연 후에 가스 도입 수단(40)이 가동되어, 외부 가스가 외부로부터 필터(18) 표면에 공급된다.
하우징(16)의 내부는 분진 배출 방향을 향한 가스 유동이 용이하게 형성될 수 있는 형상을 가지고 있으나, 이렇게 가스를 공급함으로써 그러한 유동이 좀더 강력하게 형성된다. 특히 필터(18) 표면 근방에, 그러한 방향성을 갖는 안정적인 가스 유동이 형성된다.
그러한 가스 유동에 의해, 하우징내에서 부유하는 미세한 분진 입자가 집진부(30)의 분진 배출부(32)로부터 배출된다. 이 가스 유동에 의해, 하우징의 내부가 대기 가스로 치환되며, 대기 가스로부터 미세한 분진 입자가 배출된다.
제진 (장치) 수단(14)에서는, 연소 배기 가스가 도입될 때 배출부(32)가 개방되어, 하우징내의 미세한 부유 분진을 배출하는 능력이 저하되며, 부유 분진은 집진 공정에서 축적되나, 분진 탈착 공정에서 필터(18)에 석출되는 분진과 함께, 하우징(16)으로부터 배출된다. 이러한 배출 형태에 의해, 분진이 필터(18)와 대기로부터 효과적으로 또 상승 작용적으로 배출된다.
이러한 제진 (장치) 수단(14)에 따르면, 연소 배기 가스가 효과적으로 제진될 수 있고, 제진 (장치) 수단(14) 또는 공정에서뿐만 아니라 후속 처리 수단 또는 공정에서도 정비 작업이 경감되며, 안정적인 가동이 보장된다. 특히, 미세한 실리카 입자가 제거되기 때문에, 제진 (장치) 수단(14)의 필터 수명이 연장되며, 후속 세정 수단 또는 공정에서 석출물의 석출이 효과적으로 방지될 수 있다.
바람직한 실시예 1에 따른 제진 (장치) 수단 또는 공정에서 분리 및 배출되는 분진은 집진 수단 또는 공정에서 별도로 집진된다. 집진 공정은 공지된 방법으로 실시된다.
제진 (장치) 수단 또는 공정으로부터 정화된 가스의 압력을 검출하여, 검출된 압력에 기인하여 배출 수단, 전형적으로는 배출용 송풍기의 유량을 조정하는 것이 바람직하다. 필터의 압력 손실에 따라 공기 유동을 공급하여 정화 가스를 배출함으로써, 집진 공정의 가동 비용 및 설치 비용 중 적어도 하나는 절약될 수 있다. 동시에 정화 가스의 조성이 안정화된다.
(바람직한 실시예 2)
본 발명의 다른 바람직한 실시예가 설명된다.
바람직한 실시예 2에 따른 배기 가스 전처리 장치 또는 공정은 특히 성막 공정에서 연소 처리 수단내로 공급되는 배기 가스에 관한 것이다.
성막 장치내의 잔류 실리콘(Si)은 성막 공정 후에 NF3와 같은 세정 가스의 공급에 의해 SiF4또는 다른 것으로 변환될 수 있을 것이다. 이러한 가스는 배기 가스처럼 직접 배출되거나 배기 가스 시스템으로부터 제거될 수 있다.
바람직한 실시예 2에서는, 이러한 가스가 배기 가스와 함께 배출되는지 혹은 배기 가스 시스템 외부로 배출되는지에 상관없이, 세정 수단 또는 공정을 갖는 성막 장치 또는 공정에 적용 가능하다.
바람직한 실시예 2의 예가 도 3을 참조하여 설명된다. 세정 수단을 갖는 성막 장치에서는, 세정 공정에서 생성되는 SiF4와 같은, 정화하려는 배기 가스가 연소 처리 수단내로 직접 또는 외부의 배출 수단을 통해 도입된다. 도 3에 도시되어 있는 성막 장치(52)에서는, 외부의 배출 수단(54)을 갖는 시스템이 도시되어 있으나, 본 바람직한 실시예가 항상 그러한 배출 수단(54)을 필요로 하는 것은 아니다.
외부의 배출 수단(54)은 성막 장치(52)의 챔버로부터 흡입된 정화하려는 배기 가스에 냉각수를 공급하여 SiF4등과 물의 반응을 유발함으로써, SiO2와 규소플루오르화 수소 화합물(hydrosilicofluoric compound)을 석출하고, 필터로 이들을 포집한다.
그러한 수단(54)에도 불구하고, 상기 석출물들이 완전히 포집될 수는 없으며, 또 동시에 생성된 플루오르화 수소산과 SiF4는 필터를 그냥 통과할 수도 있다.
혹은, 그러한 배출 수단(54)이 없다면, 성막 장치(52)로부터 배출되어 연소 처리 수단(64)에 도달하는 사이에, 배기 가스가 냉각되고 수증기가 액화되어 유사한 석출물과 플루오르화 수소산이 생성된다.
바람직한 실시예 2는 도 3에 도시된 바와 같이 성막 장치(52)로부터 연소 처리 수단(64)까지의 배관(55)을, 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지시키기 위한 수단(56)을 포함한다. 석출될 수 있는 석출물은 배기 가스의 유형 등을 고려할 때에 성막 시스템에서 예상되는 것들이다.
이 수단(56)은 배관을 가열하기 위한 수단이거나, 배기 가스 온도 보온에 의해 일정 온도를 유지시키는 수단일 수 있다. 혹은 2가지 수단이 모두 사용될 수도 있다.
가열 수단은 가열된 가스를 배관(55)내로 공급하기 위한 수단을 포함하거나, 배관(55)의 외부 또는 내부에 제공된 가열 수단을 포함한다. 도 3의 예에서는, 가열된 가스를 배관(55)내로 공급하기 위한 수단(56)과, 배관(55) 둘레에 제공된 가열 수단(57)이 도시되어 있다.
가열된 가스를 배관(55)내로 공급하기 위한 수단(56)에 있어, 상기 가스는 불활성 가스이어야만 하며, 일반적으로는 질소 가스가 사용된다. 외부의 가열 수단(57)으로서는 가열원만이 사용되거나, 혹은 가열원과 보온 부재가 모두 사용될 수 있다. 이러한 가열원과 보온 부재는 특별히 한정되지 않는다.
배기 가스의 온도를 보온하는 보온 부재를 사용하는 경우에도 역시 보온 부재가 특별히 한정되지는 않는다.
이러한 가열 수단이나 보온 수단에 의해 배관(55)내에 유지되어야 하는 온도는, 예상되는 석출물의 석출을 방지하는 데에 효과적인 온도이다.
예상되는 석출물은 배기 가스의 조성과 세정 가스의 유형에 따라 바뀌는데, Si 성막 공정에서 생성되는 Si 성분을 함유하는 배기 가스의 경우에 전형적인 예는 규소플루오르화 화합물이다. 특히, 실란과 암모니아가 가연성 가스로서 사용되고, NF3와 같은 플루오르 가스가 지연성 가스로서 사용되는 경우에는, 규소플루오르화 암모늄[(NH4)2SiF6]이 예상된다.
규소플루오르화 암모늄의 석출(승화) 온도는 137℃인데, 배관(55)을 이 보다 좀더 고온으로 유지시킴으로써 이 석출물의 석출이 방지될 수 있다. 바람직하게, 상기 온도는 150℃ 이상이어야 한다.
성막 장치(54)로부터 연소 처리 수단(64)까지의 배관(55)은 바람직하게는 온도 유지 수단에 의해서 그 전체가 일정 온도로 유지된다. 특히, 성막 장치로부터의 배출 위치 및 거기에 이웃하는 배관의 위치는 배기 가스 온도가 갑자기 저하하는 장소인데, 이러한 장소를 포함하여 전체적으로 온도를 유지시키는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예 2에 따른 배기 가스 전처리 장치 또는 공정에서는, 성막 장치(54)로부터 연소 처리 수단(64)까지의 배관에 온도 유지 수단이 제공되기 때문에, 배관 영역내에서의 석출물의 석출이 억제되어, 정비 작업이 경감되고, 위험한 세정제의 사용이 배제되어 안전성이 개선된다.
또한, 연소 처리 수단 또는 공정의 후단계에서의 제진 (장치) 수단 또는 공정에서는 제진 작업의 부담이 감소된다.
바람직한 실시예 2에서는, 특히 성막 장치(54)로부터 연소 처리 수단(64)까지의 배관 주변에서 배기 가스가 설명되었으나, 이 형태는 바람직한 실시예 1에 포함된 다양한 형태의 장치(2) 또는 공정에도 적용될 수 있다. 특히, 백 필터, 그 중에서도 가스 도입 수단(40)에 의해 분진 탈착 공정에 적용된 백 필터인 제진 수단 또는 제진 장치가 제진 수단 또는 제진 수단으로서 사용될 때는, 성막 장치(54)에 외부 배출 수단이 제공되지 않는다면, 분진이 연소 처리 수단까지 석출물이 효과적으로 방지될 수 있고, 제진 (장치) 수단에 의해 분진이 효과적으로 제진될 수 있다.
(바람직한 실시예 3)
본 발명의 바람직한 실시예 3이 설명된다.
바람직한 실시예 3에서는, 제진 수단 또는 공정에 적어도 m세트(m은 3이상의 정수)의 제진 수단이 제공되어 교대로 사용됨으로써, 분진 탈착 공정은 적어도 하나의 제진 (장치) 수단에 의해 실시되고, 또 집진 공정은 최대 (m-1)세트의 제진 수단에 의해 실시된다. 숫자 m은 바람직하게는 6 이하이고, 보다 바람직하게는 3이다.
바람직한 실시예 3의 예가 도 4를 참조하여 설명된다.
도 4는 제진 수단(72)으로서 3개의 제진 수단(74, 76, 78)을 도시한다.
바람직한 실시예 3의 제진 수단(74, 76, 78)은 임의의 공지된 제진 수단일수 있으나, 바람직하게는 모든 제진 수단이 백 필터이고, 보다 바람직하게 분진 탈착 수단은 펄스 에어식 백 필터이다. 또한, 바람직하게 백 필터는 압축 가스를 필터에 제공하는 능력과, 필터 표면 근방으로부터 분진 배출 측을 향하는 가스 유동을 필터의 외측에 형성하는 능력을 가져야 한다. 본 바람직한 실시예에서의 가장 바람직한 형태는 바람직한 실시예 1에 기재되어 있는 형태이다.
적어도 3개의 제진 수단(74, 76, 78)은 연소 배기 가스의 공급 경로에 평행하게 배열되어 있다. 연소 처리 수단에 연결되어 있는 연소 배기 가스 공급 경로는 제진 수단(74, 76, 78)에 대응하여 분할되며, 분할된 배관에는 연소 배기 가스의 공급량 또는 공급 여부를 조정하기 위한 밸브(84, 86, 88)가 제공되어 있다. 제진 수단(74, 76, 78)으로부터 배출되는 정화된 가스를 위한 배출 배관이 제공되며, 배출 조정 밸브(94, 96, 98)가 각각 제공되어 있다.
제진 수단(74, 76, 78) 중 하나가 분진 탈착 공정에 적용되거나 정비 중이라면, 나머지 2개 또는 1개의 유닛에 의해 필요한 제진 능력이 보장된다.
이러한 m세트의 제진 수단은 동일한 제진 능력, 즉 동일한 여과 면적을 갖는 것이 바람직하다. 본 바람직한 실시예에서, 제진 수단(74, 76, 78)은 동일한 제진 능력, 즉 동일한 여과 면적을 갖도록 설계되어 있다.
또한, 필요한 제진 능력, 즉 필요한 총 여과 면적을 최대 (m-1)세트로[바람직하게 (m-1)세트로] 유지하도록 설계하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 바람직한 실시예에서는, 필요한 제진 능력(여과 면적)을 1로 가정할 때, 각 제진 수단이 0.5의 제진 능력(여과 면적)을 가져, 총 제진 능력(여과 면적)이 1.5이다. 바꿔 말하면, 필요한 제진 능력은 2개의 세트[즉, m을 3이라고 가정할 때 (m-1)세트]에 의해 충족된다.
그러한 구조를 갖는 제진 (장치) 수단(32)을 사용하여 실시하는 연소 배기 가스의 제진 공정이 설명된다.
도 3에서, 연소 처리 수단으로부터 도입되는 연소 배기 가스가 제진 수단(76, 78)내로 공급되어 제진 공정이 실시된다. 따라서, 밸브(84, 94)는 폐쇄되고, 밸브(86, 88, 96, 98)는 개방된다.
이 경우에, 제진 수단(76, 78)이 협동하여 필요 제진 능력을 제공함으로써 제진 공정이 적절히 실시된다. 만약 1개의 제진 (장치) 수단으로 제진 능력이 충족된다면, 1개의 유닛만이 가동될 수도 있을 것이다.
한편, 제진 (장치) 수단(74)의 사용에 의해 필요 제진 능력이 초과되는 경우라면, 제진 (장치) 수단(74)은 필요시 분진 탈착 공정에 사용되거나 정비가 가능할 것이다.
또한, 제진 (장치) 수단(76)이나 제진 (장치) 수단(78)이 소정 압력 손실을 초과하여 가동이 중단된다면, 이 제진 수단으로의 연소 배기 가스 도입이 중단되고, 이것은 분진 탈착 공정에 사용되거나 정비될 수 있으며, 제진 (장치) 수단(74)내로의 연소 배기 가스 도입이 시작되어 제진 공정이 실시된다.
이런 식으로 다수의 제진 수단으로 구성되는 경우에는, 제진 능력이 그 중 일부에 의해 충족될 수 있다면 나머지 제진 수단은 분진 탈착 공정이나 기타 다른 공정에 사용될 수 있어, 종래 기술에서처럼 제진 수단의 압력 손실의 허용 가능 범위까지 가동을 지속함으로써 분진 탈착이나 정비에 필요한 시간을 고려해야 할 필요가 없으며, 분진 탈착 공정이나 정비가 필요시 용이하게 실시될 수 있다. 따라서, 낮은 압력 손실 상태에서 안정적인 가동이 항상 가능하고, 좀더 안정적인 제진이 달성되며, 정화된 가스는 안정적인 조성으로 배출될 수 있다.
특히, 바람직한 실시예 3에서는, 모든 m세트의 제진 수단이 동일한 제진 능력을 갖기 때문에, 필요 제진 능력은 (m-1)세트에 의해 충족되고, 전체적으로 최소 한계인 총 제진 능력으로 효율적인 제진 공정의 실시가 가능하다. 즉, 분진 탈착 공정은 적어도 하나의 제진 수단에 의해 실시되고, 또 집진 공정은 최대 (m-1)세트의 제진 수단에 의해 실시되도록 교대로 사용함으로써, 압력 손실을 낮게 유지하면서 효율적이고 양호한 제진 공정을 실시할 수 있다.
당연히, 필요하다면, 제진 능력을 초과하여 존재하는 제진 수단을 사용함으로써, 제진 공정은 다른 제진 수단과 동시에 실시될 수 있다.
바람직한 실시예 3에는 특히 제진 수단 또는 공정이 설명되어 있으며, 바람직한 실시예 3의 제진 수단 또는 공정은 바람직한 실시예 1이나 바람직한 실시예 2에 포함되어 있는 형태로도 적용될 수 있다.
특히, 바람직한 실시예 2에서 설명된 제진 수단으로부터 배출되는 정화된 가스의 압력에 따라 공기 유량을 변화시킬 수 있는 배출용 송풍기를 사용함으로써, 최적 압력 상태에서의 제진 공정, 특히 집진 공정을 저비용으로 실시할 수 있다.
도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이렇게 정확한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구항에 기재된 바와 같은 본 발명의 범위 또는 참뜻으로부터 벗어나지 않는 한 당업자에 의해 다양한 변화와 변경이 가능하다는 점을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 반도체 또는 액정 모듈 등의 제조 장치에서 생성되는 배기 가스의 전처리 공정에 있어서, 정비 작업이 경감되거나 작업 안정성이 개선되어, 상당한 공업적 가치가 획득된다.

Claims (18)

  1. Si 성분 함유 배기 가스의 전처리 방법에 있어서,
    배기 가스를 연소 처리하는 연소 처리 공정과,
    연소 처리에 의해 생성된 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하는 제진 공정과,
    제진된 연소 배기 가스를 물로 세정하는 세정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제진 공정에서의 제진 수단으로서 백 필터(bag filter)가 사용되는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제진 수단은 그 제진 경로에 필터를 가지며, 상기 제진 수단의 분진 탈착 공정에 있어서, 상기 필터에 대해 압축 가스를 공급하는 것과 동시에, 상기 필터의 외부에 대해, 상기 필터 표면 근방으로부터 분진 배출 측을 향해 가스 유동을 부여하는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    적어도 m(m은 3 이상의 정수)세트의 제진 수단이 상기 제진 공정에 제공되어 교대로 사용됨으로써, 분진 탈착 공정은 적어도 하나의 제진 (장치) 수단에 의해 실시되고, 또 집진 공정은 최대 (m-1)세트의 제진 수단에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제진 공정에서 제진된 가스는 상기 가스의 배출압에 대응하는 공기 유량으로 배출되는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정 공정에서 세정을 위해 도입되는 물은 순수(pure water)이거나 경도 0까지의 물인 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소 처리 공정에 도입되는 배기 가스는, 상기 연소 처리 공정의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  8. Si 성분 함유 배기 가스의 전처리 방법에 있어서,
    배기 가스를 연소 처리하는 연소 처리 공정과,
    연소 처리에 의해 생성된 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하는 제진 공정을 포함하며,
    상기 연소 처리 공정에 도입되는 배기 가스는, 상기 연소 처리 공정의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 방법.
  9. Si 성분 함유 배기 가스를 전처리하는 장치에 있어서,
    배기 가스를 연소 처리하기 위한 연소 처리 수단과,
    연소 처리에 의해 생성된 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하기 위한 제진 수단과,
    제진된 연소 배기 가스를 물로 세정하기 위한 세정 수단을 포함하는
    배기 가스 전처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제진 수단으로서 백 필터가 사용되는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제진 수단은 그 제진 경로에 필터를 구비하고, 상기 제진 수단의 분진 탈착 수단으로서 상기 필터에 대해 압축 가스를 공급하는 것과 동시에, 상기 필터의 외부에 대해, 상기 필터 표면 근방으로부터 분진 배출 측을 향해 가스 유동을 부여하는 가스 도입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 장치
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제진 수단은 적어도 m(m은 3이상인 정수)세트의 제진 수단을 가지며, 각 제진 수단이 교대로 사용됨으로써, 분진 탈착 공정은 적어도 하나의 제진 수단에 의해 실시되고, 또 집진 공정은 최대 (m-1)세트의 제진 수단에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 장치.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정 수단으로 세정을 위해 도입되는 물은 순수(pure water)이거나 경도 0까지의 물인 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 장치.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항에 있어서,
    상기 연소 처리 수단에 도입되는 배기 가스를, 상기 연소 처리 수단의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 장치.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항에 있어서,
    상기 제진 수단으로부터 배출되는 가스의 압력에 대응하여 유량을 변화시킬 수 있는 배기 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 장치.
  16. Si 성분 함유 배기 가스의 전처리 장치에 있어서,
    배기 가스를 연소 처리하기 위한 연소 처리 수단과,
    연소 처리에 의해 생성되는 연소 배기 가스로부터 Si 함유 분진을 제진하기 위한 제진 수단과,
    상기 연소 처리 수단에 도입되는 배기 가스를, 상기 연소 처리 수단의 전단계에서 석출될 수도 있는 석출물이 석출되지 않는 온도로 유지시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    배기 가스 전처리 장치.
  17. Si 성분 함유 분진을 제진하기 위한 장치에 있어서,
    상기 제진 장치는 백 필터로 이루어지고, 또 상기 백 필터의 일 구성부에 필터를 구비하며, 상기 필터의 분진 탈착 수단으로서 상기 필터에 대해 압축 가스를 공급하는 것과 동시에, 상기 필터의 외부에 대해, 상기 필터의 표면 근방으로부터 분진 배출 측을 향해 가스 유동을 부여하는 가스 도입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    제진 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제진 장치의 분진 배출구는 개폐식 밸브를 가지며, 상기 밸브는 상기 필터에 분진이 집진될 때 폐쇄되고,
    상기 압축 가스와 가스 유동이 부여되어 분진이 탈착될 때에 개방되는 것을 특징으로 하는
    제진 장치.
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