KR20080112153A - A exhaust gas post-processing device of semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 제조공정에서 발생한 비교적 고온의 폐가스의 냉각시 상기 폐가스 중의 수소화규소와 산소의 직접적인 접촉을 차단하여 파우더의 생성이 방지되므로 외부로 배출되는 배기가스의 오염도가 전혀 없을 뿐만 아니라 배기효율이 우수한 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a post-treatment apparatus for waste gas generated in a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to generate powder by blocking direct contact between silicon hydride and oxygen in the waste gas when cooling a relatively high temperature waste gas generated in a semiconductor manufacturing process. The present invention relates to a post-treatment apparatus for waste gas generated in a semiconductor manufacturing process having excellent exhaust efficiency as well as no pollution of exhaust gas discharged to the outside.
일반적으로 반도체를 제조하는 공정에서는 독성이 강하고 부식성이 강한 각종 공정가스와 함께 클리닝가스를 포함하여 여러 종류의 가스가 사용되고 있는데, 반도체 제조공정 후에 발생되는 배기가스에는 상기 가스들의 미반응 가스를 포함하여 각종 반응 생성물이나 미세먼지 등의 미립자가 다량 함유되어 있다. 따라서, 반도체 제조공정에서 배출되는 폐가스가 그대로 외부로 배출되는 경우 환경에 심각한 영향을 줄 수 있으므로 배기가스는 적절한 정화 처리장치를 거친 후 외부로 배출되어야만 한다.In general, in the semiconductor manufacturing process, various kinds of gases including cleaning gas are used together with various highly toxic and corrosive process gases. Exhaust gas generated after the semiconductor manufacturing process includes unreacted gases of the above gases. It contains a large amount of fine particles such as various reaction products and fine dust. Therefore, when the waste gas discharged from the semiconductor manufacturing process is discharged to the outside as it can seriously affect the environment, the exhaust gas must be discharged to the outside after the appropriate purification treatment device.
이에 따라, 종래에는 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스를 정화하기 위하여 폐가스를 가열한 다음 냉각수를 이용하여 상기 폐가스 중의 이물질을 제거하고, 압축공기를 이용하여 냉각시켰다.Accordingly, conventionally, in order to purify the waste gas generated in the semiconductor manufacturing process, the waste gas is heated, and then foreign matters in the waste gas are removed by using cooling water, and cooled by using compressed air.
그러나, 상기 압축공기에 포함된 산소(O2)가 상기 폐가스에 포함된 수소화규소(SiH4)와 반응하여 파우더가 생성되는데, 상기와 같이 생성된 파우더는 배관의 벽이나 하측에 침착되면서 배기가스의 흐름을 방해하는 단점이 있었다.However, powder (O2) contained in the compressed air reacts with silicon hydride (SiH4) contained in the waste gas, and powder is produced. The powder produced as described above is deposited on the wall or the bottom of the pipe, and the exhaust gas flows. There was a disadvantage to disturb.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 제조공정에서 발생한 비교적 고온의 폐가스의 냉각시 상기 폐가스 중의 수소화규소와 산소의 직접적인 접촉을 차단하여 파우더의 생성이 방지되므로 외부로 배출되는 배기가스의 오염도가 전혀 없을 뿐만 아니라 배기효율이 우수한 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent the production of powder by blocking the direct contact of silicon hydride and oxygen in the waste gas when cooling the relatively high temperature waste gas generated in the semiconductor manufacturing process The present invention provides a post-treatment device for waste gas generated in a semiconductor manufacturing process that is excellent in exhaust efficiency as well as having no pollution of exhaust gas emitted from the furnace.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리장치는, 폐가스가 포집구(110)를 매개로 내부로 유입되며, 외주면에는 히터(120)가 설치되는 제1유입부(100);와, 상기 제1유입부(100)의 하부에 설치되는 순환조(200);와, 상기 제1유입부(100)의 하부에서부터 내부까지 연장형성되되, 내부에는 상기 폐가스를 냉각 및 정화하는 냉각수가 유동되며, 상단에는 상기 냉각수가 상기 제1유입부(100)의 내부로 분사되도록 워터스프레이(310)가 설치되는 워터파이프(300);와, 상기 순환조(200)를 거친 폐가스가 배출되도록 상기 순환조(200)에 설치되는 송출파이프(210); 및 상기 송출파이프(210)에서 배출된 폐가스가 하부에서부터 유입되어 상부로 배출되되, 내부에는 상기 유입된 폐가스의 수분을 제거하는 수분제거필터(410)가 설치되는 제2유입부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, in the aftertreatment apparatus for waste gas generated in the semiconductor manufacturing process according to the present invention, waste gas is introduced into the medium through the
또한, 상기 워터스프레이(310)에 의해 분사된 냉각수가 외부로 배출되도록 상기 순환조(200)에 형성되는 제1배출구(220);와, 상기 워터스프레이(310)에 의해 분사된 냉각수가 폐가스와 반응하여 생성된 침전물이 외부로 배출되도록 상기 순환조(200)에 형성되는 제2배출구(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 제2유입부(400)의 내부로 압축된 냉각기를 공급하는 냉각장치(500);와, 상기 제2유입부(400)의 내부에 설치되되, 상기 냉각장치(500)로부터 공급되는 냉각기가 폐가스와 간접적으로 접촉되도록 다수개의 관(610)이 길이방향으로 배열되며, 상기 관(610)의 상단에는 상기 냉각장치(500)로부터 공급된 냉각기가 상기 제2유입부(400)의 외부로 배출되도록 형성되는 카트리지(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 제조공정에서 발생한 비교적 고온의 폐가스의 냉각시 상기 폐가스 중의 수소화규소와 산소의 직접적인 접촉을 차단하여 파우더의 생성이 방지되므로 외부로 배출되는 배기가스의 오염도가 전혀 없을 뿐만 아니라 배기효율이 우수한 장점이 있다.As described above, according to the present invention, when cooling the relatively high temperature waste gas generated in the semiconductor manufacturing process, the direct contact between silicon hydride and oxygen in the waste gas is prevented, thus preventing the generation of powder. Not only is there any advantage, but the exhaust efficiency is excellent.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리 장치의 전체를 나타낸 개략적인 개념도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리장치의 카트리지의 정면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 3의 A-A의 단면도가 도시되어 있는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리 장치는, 제1유입부(100), 순환조(200), 워터파이프(300), 송출파이프(210), 제2유입부(400)가 포함되며, 포집구(110), 히터(120), 제1배출구(220), 제2배출구(230), 워터스프레이(310), 수분제거필터(410), 냉각장치(500) 및 카트리지(600)가 더 포함될 수 있다.FIG. 1 is a schematic conceptual view showing the entire waste gas aftertreatment apparatus generated in the semiconductor manufacturing process according to the preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is generated in the semiconductor manufacturing process according to the preferred embodiment of the present invention. A front view of the cartridge of the waste gas aftertreatment apparatus is shown, and FIG. 3 is a cross-sectional view of AA of FIG. 3, wherein the waste gas posttreatment apparatus generated in the semiconductor manufacturing process according to the preferred embodiment of the present invention is The
상기 제1유입부(100)는 LCD 또는 반도체 제조공정에서 사용된 폐가스가 내부로 유입되는 곳으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상단에는 폐가스가 상기 제1유입부(100)의 내부로 유입이 용이하도록 포집구(110)가 설치되는 것이 바람직하며, 상기 포집구(110)로 유입되는 폐가스는 예컨대, 블로워 등의 송출수단(미도시)을 매개로 전송될 수도 있다.The
또한, 상기 제1유입부(100)의 외주면에는 상기와 같이 제1유입부(100)로 유입되는 폐가스를 가열하는 히터(120)가 설치되는 것이 바람직한데, 이러한 히터는 상기 폐가스를 고온의 플라즈마(Plasma)상태가 되도록 한다.In addition, the outer circumferential surface of the
상기와 같이 폐가스의 상태가 고온의 플라즈마 상태로 되면, 폐가스 중에 섞여 있는 이물질의 분해가 용이한 상태가 되며, 이러한 상태에서 후술할 워터스프레이(310)에서 냉각수가 분사되면, 이물질은 물과 반응하여 침전물이 발생된다. 상기와 같은 침전물은 후술할 순환조(200)로 유입되어 제2배출구(230)를 통해 외부로 배출된다.As described above, when the state of the waste gas is a high-temperature plasma state, it becomes easy to decompose the foreign matter mixed in the waste gas. In this state, when the coolant is injected from the
상기 순환조(200)는 상기 제1유입부(100)의 하측에 설치되는데, 이러한 순환조(200)는 상기 제1유입부(100)와 서로 연통되며, 상기 제1유입부(100)를 거친 폐가스가 유입된다.The
또한, 상기 순환조(200)의 측면에는 제1배출구(220)와 제2배출구(230)가 형성되는데, 상기 제1배출구(220)는 후술할 워터파이프(300)를 매개로 상기 제1유입부(100)의 내부로 공급되는 냉각수, 즉, 수분을 상기 순환조(200)의 외부로 배출하는 통공이며, 상기 제2배출구(230)는 상술한 바와 같이 폐가스 중에 섞여 있는 이물질과 반응한 침전물을 외부로 배출하는 통공이다.In addition, the
상기와 같은 제1배출구(220)와 제2배출구(230)에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 상기 제1배출구(220)는 상기 순환조(200)의 측면에 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 제1배출구(220)는 상기 순환조(200) 내부의 바닥면에 형성될 수도 있지만 바닥면에서부터 소정의 높이를 갖는 상태, 즉, 측면에 형성되는 것이 좋을 것이다.As described in more detail with respect to the
상기와 같이 제1배출구(220)의 높이가 바닥면과 높이의 차를 갖는 이유는, 상기 순환조(200)의 내부에 냉각수가 보관되어 상기 히터(120)에 의해 가열된 폐가스의 온도를 2차적으로 냉각하기 위함이며, 1차 냉각은 후술할 워터스프레이(310)에 의해 이루어 진다.The reason why the height of the
또한, 상기 제2배출구(230)는 상기 제1배출구와 마찬가지로 상기 순환조(200)의 측면에 형성되는데, 이러한 제2배출구(230)는 침전물의 제거시에만 개폐되는 것이 바람직할 것이다.In addition, the
상기 워터파이프(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1유입부(100)의 하부에서부터 내부까지 설치되는 부재로서, 이러한 워터파이프(300)의 내부에는 상기 제1유입부(100)에 유입된 폐가스를 냉각 및 정화시키는 냉각수가 공급된다.As shown in FIG. 1, the
상기와 같이 워터파이프(300)의 내부로 공급된 냉각수는 상기 워터파이프(300)의 상단에 설치되는 워터스프레이(310)를 매개로 상기 제1유입부(100)의 내부로 분사되는데, 상기와 같이 분사되는 냉각수는 고온 플라즈마 상태의 폐가스와 반응되며, 반응시 생성되는 생성물은 낙하(落下)되어 상기 순환조의 바닥면에 침전된다.As described above, the coolant supplied into the
상기 송출파이프(210)는 상기 순환조(200)를 거친 폐가스가 배출되도록 상기 순환조(200)에 설치되는데, 일측은 상기 순환조(200)에 타측은 후술할 제2유입부(400)에 각각 설치된다.The
또한, 상기 송출파이프(210)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 순환조(200)의 내부로 소정의 길이를 갖는데, 상기와 같이 소정의 길이를 갖는 이유는, 상기 순환조(200)의 내부에 유동되는 기체의 비중을 고려하여 더 낮은 온도의 폐가스가 제2유입부(400)로 유입되도록 하기 위함이다.In addition, the
상기 제2유입부(400)는 순환조(200)를 거친 폐가스가 송출파이프(210)를 매개로 하부에서부터 유입되어 상부, 즉, 대기로 배출시키는 역할을 하며, 이러한 제2유입부(400)의 내부에는 수분제거필터(410)와 카트리지(600)가 설치된다.The
상기 수분제거필터(410)는 상기 제2유입부(400)의 내부에 설치되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2유입부(400)의 내부로 수분이 침투되는 것이 방지되도록 상기 제2유입부(400)의 하부에 설치되되, 상기 제2유입부(400)의 내벽에 긴밀하게 설치되는 것이 바람직하다.The
이에 따라, 상기 수분제거필터(410)를 거친 폐가스는 수분이 건조된 상태로 제2유입부(400)의 상부로 이동되며, 상기와 같이 가스 중에 섞인 수분을 제거하는 수분제거필터(410)는 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Accordingly, the waste gas passed through the
상기 냉각장치(500)는 상기 제2유입부(400)의 내부로 냉각기를 유입시키는 역할을 하는데, 이러한 냉각기는 예컨대, 컴프레서(미도시)를 이용하여 압축시키는 것이 냉각효율의 측면에서 우수할 것이다.The
상기와 같이 압축된 냉각기는 도 2에 도시된 카트리지(600)의 내부로 유입되어 상기 수분제거필터(410)를 거친 폐가스를 간접적으로 냉각시킨다.The cooler compressed as described above is introduced into the
상기와 같이 폐가스를 간접적으로 냉각시키도록 상기 카트리지(600)는 다수개의 관(610)으로 구성되는데, 이러한 관(610)은 상기 제2유입부(400)의 길이방향과 동일한 방향으로 배열되는 것이 바람직하다.The
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카트리지(600)의 해칭처리된 부분에는 폐가스가 유동되며, 해칭처리되지 않은 부분, 즉, 상기 다수개의 관(610)에는 상기 냉각장치로부터 유입되는 압축된 냉각기가 유동된다.In addition, as illustrated in FIG. 3, waste gas flows through the hatched portion of the
이에 따라, 폐가스와 압축된 냉각기는 직접적으로 접촉되지 않게 되는데, 폐가스에 포함된 수소화규소(SiH4)와 압축된 냉각기에 포함된 산소(O2)는 접촉이 완전히 차단되어 상기 제2유입관(610) 내부에 파우더의 생성 및 침착을 원천적으로 방지할 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.Accordingly, the waste gas and the compressed cooler are not in direct contact. The silicon hydride (SiH 4) included in the waste gas and the oxygen (O 2) included in the compressed cooler are completely blocked from contacting the
도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Herein, specific terms have been used, but they are used only for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리장치의 전체를 나타낸 개략적인 개념도,1 is a schematic conceptual view showing the entirety of an aftertreatment apparatus for waste gas generated in a semiconductor manufacturing process according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 제조공정에서 발생하는 폐가스의 후처리장치의 카트리지의 정면도,2 is a front view of a cartridge of a waste gas aftertreatment apparatus generated in a semiconductor manufacturing process according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 A-A단면도 이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100-제1유입부 110-포집구100-first inlet 110-collection
120-히터120-heater
200-순환조 210-송출파이프200-circulation tank 210-discharge pipe
220-제1배출구 230-제2배출구220-first outlet 230-second outlet
300-워터파이프 310-워터스프레이300-waterpipe 310-waterspray
400-제2유입부 410-수분제거필터400-second inlet 410-water removal filter
500-냉각장치500-chiller
600-카트리지 610-관600-cartridge 610-tube
Claims (3)
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CN115350577A (en) * | 2022-07-29 | 2022-11-18 | 北京京仪自动化装备技术股份有限公司 | Waste gas treatment reaction device and semiconductor waste gas treatment system |
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- 2008-06-19 KR KR1020080057966A patent/KR20080112153A/en not_active Application Discontinuation
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
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