KR20180002962A - 케미컬 회수 시스템 - Google Patents

케미컬 회수 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20180002962A
KR20180002962A KR1020160081925A KR20160081925A KR20180002962A KR 20180002962 A KR20180002962 A KR 20180002962A KR 1020160081925 A KR1020160081925 A KR 1020160081925A KR 20160081925 A KR20160081925 A KR 20160081925A KR 20180002962 A KR20180002962 A KR 20180002962A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
recovery
path
chemical
cooling module
recovery container
Prior art date
Application number
KR1020160081925A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102506309B1 (ko
Inventor
김대현
이영종
이희준
정근태
윤성한
Original Assignee
(주)지오엘리먼트
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 (주)지오엘리먼트 filed Critical (주)지오엘리먼트
Priority to KR1020160081925A priority Critical patent/KR102506309B1/ko
Publication of KR20180002962A publication Critical patent/KR20180002962A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102506309B1 publication Critical patent/KR102506309B1/ko

Links

Images

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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02046—Dry cleaning only
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • 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
    • 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
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • 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
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical 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
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/24—Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H01L2021/60007—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process
    • H01L2021/60022—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process using bump connectors, e.g. for flip chip mounting
    • H01L2021/60097—Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process
    • H01L2021/60172—Applying energy, e.g. for the soldering or alloying process using static pressure
    • H01L2021/60187—Isostatic pressure, e.g. degassing using vacuum or pressurised liquid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬을 회수하는 시스템으로서, 케미컬을 반응챔버로 공급하는 공급경로에서 분기된 회수경로에 배치되어 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 제1 냉각모듈; 상기 회수경로의 하류측에 배치되어 케미컬을 저장하는 회수용기; 및 상기 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하는 배출경로 상에 배치된 제2 냉각모듈;을 포함하고, 상기 제1 냉각모듈을 통과한 액체 케미컬이 상기 회수용기로 공급되어 저장되고, 상기 회수용기에서 상기 배출경로를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 상기 제2 냉각모듈을 통과할 때 액화되고 상기 배출경로를 따라 상기 회수용기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템이 제공된다.

Description

케미컬 회수 시스템 {Chemical recovery system}
본 발명은 케미컬 회수 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬의 회수율을 높일 수 있는 케미컬 회수 시스템에 관한 것이다.
현재 CVD, ALD 등의 반도체 제조공정에 사용되는 반응성 케미컬은 주로 기체 형태로 챔버 내에 도달하게 된다. 이때 반응 기체의 압력, 유량, 온도 등은 증착 두께나 분포에 큰 영향을 미친다. 이러한 이유로 기체의 상태를 최대한 일정하게 유지시키기 위해 실제 공정에서는 반응챔버에서 증착 등의 공정을 수행하는 시간 이외에는 케미컬을 우회시킴으로써 반응챔버로 공급할 케미컬의 압력, 유량 등 기체의 상태를 일정하게 유지시키는 방법을 사용하고 있다.
예를 들어 도1은 종래기술에 따른 케미컬 회수 시스템으로서, '반응가스'로 표시한 반응성 케미컬이 공급경로(L1)를 통해 반응챔버로(10)로 공급되는 구성을 도시하였다. 이 종래기술에서, 공급경로(L1)에서 회수경로(L2)가 분기되어 있고, 공급경로와 회수경로에 각각 설치된 개폐밸브(V1,V2)의 개폐를 제어하여, 반응챔버로 케미컬을 공급하지 않을 때 케미컬을 회수경로(L2)로 우회시켜 회수용기(20)에 저장시킨다. 회수용기(20)는 냉각수단(30)에 의해 둘러싸여 있어 회수용기 내의 액체 케미컬이 다시 기화하는 것을 방지한다.
또한 회수용기(20) 내의 압력을 제어하기 위해 회수용기(20) 내의 기체를 배출하기 위한 배출경로(L3)가 설치되고, 배출경로(L3)의 후단에는 진공펌프(40) 및/또는 스크러버(50) 등이 설치되어, 배출경로(L3)를 통해 빠져나가는 가스 및 반응챔버(10)에서 처리된 배출가스가 처리된 후 외부로 배출된다.
한국 공개특허공보 제2007-0082350호 (2007년 08월 21일 공개)
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래대비 액체 케미컬의 기화를 감소시켜 케미컬의 회수율을 높일 수 있는 케미컬 회수 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬을 회수하는 시스템으로서, 케미컬을 반응챔버로 공급하는 공급경로에서 분기된 회수경로에 배치되어 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 제1 냉각모듈; 상기 회수경로의 하류측에 배치되어 케미컬을 저장하는 회수용기; 및 상기 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하는 배출경로 상에 배치된 제2 냉각모듈;을 포함하고, 상기 제1 냉각모듈을 통과한 액체 케미컬이 상기 회수용기로 공급되어 저장되고, 상기 회수용기에서 상기 배출경로를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 상기 제2 냉각모듈을 통과할 때 액화되고 상기 배출경로를 따라 상기 회수용기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬을 회수하는 시스템으로서, 케미컬을 반응챔버로 공급하는 공급경로에서 분기된 회수경로의 하류측에 배치되어 케미컬을 저장하는 회수용기; 상기 회수용기의 적어도 일부 표면을 둘러싸는 내부 공간을 가지며 이 내부 공간에 냉매를 공급하여 상기 회수용기 내의 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 제1 냉각모듈; 및 상기 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하는 배출경로 상에 배치된 제2 냉각모듈;을 포함하고, 상기 회수용기에서 상기 배출경로를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 상기 제2 냉각모듈을 통과할 때 액화되고 상기 배출경로를 따라 상기 회수용기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬을 회수하는 시스템으로서, 케미컬을 반응챔버로 공급하는 공급경로에서 분기된 제1 회수경로에 배치되어 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 제1 냉각모듈; 상기 제1 냉각모듈의 하류측에서 분기된 복수개의 제2 회수경로의 각각에 하나씩 연결되어 케미컬을 저장하는, 복수개의 회수용기; 및 상기 복수개의 회수용기의 각각에 대해 각 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하기 위해 각각의 일단이 상기 제1 회수용기에 연결된, 복수개의 제1 배출경로; 상기 복수개의 제1 배출경로의 타단과 연통하며 각 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하는 제2 배출경로; 및 상기 제2 배출경로의 경로상에 배치된 제2 냉각모듈;을 포함하고, 상기 제1 냉각모듈을 통과한 액체 케미컬이 상기 복수개의 회수용기 중 하나의 회수용기로 공급되어 저장되고, 상기 하나의 회수용기에서 상기 제1 배출경로 및 제2 배출경로를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 상기 제2 냉각모듈을 통과할 때 액화되고 상기 제1 및 제2 배출경로를 따라 상기 회수용기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템은 종래대비 액체 케미컬의 기화를 감소시켜 케미컬의 회수율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도1은 종래기술에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 케미컬 회수 시스템의 원리를 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면,
도4a 및 도4b는 일 실시예에 따른 제2 냉각모듈의 예시적 구성을 설명하기 위한 도면,
도5는 제2 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면,
도6은 제3 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면,
도7은 제4 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면,
도8은 제5 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면,
도9는 제6 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
본 발명이 속하는 당업계에서 반응챔버(10)에 공급되는 반응가스를 통상적으로 "케미컬"로 칭하기도 한다. 따라서 이하의 설명에서는 반응가스를 '케미컬'이라고 부르기로 한다. 본 명세서 '케미컬'은 액체 케미컬 또는 기체 케미컬이라고 특별히 한정하여 부르지 않는 한 액체 상태 또는 기체 상태를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
도2는 종래기술과 비교하여 본 발명의 케미컬 회수 시스템의 원리를 설명하기 위한 도면으로, 도1의 회수용기(20) 및 이 회수용기(20)에 연결된 회수경로(L2)와 배출경로(L3)의 일부를 확대하여 도식적으로 나타내었다.
이러한 종래 회수용기(20) 구조에 따르면 반응챔버(도1의 10)로 케미컬을 공급하지 않을 때 케미컬을 회수경로(L2)로 우회시켜 회수용기(20)에 저장한다. 그런데 본 발명자는 이 종래 회수 시스템에서 회수용기(20)에 저장되는 액체 케미컬의 일부가 다시 기화(재기화)하여 배출경로(L3)를 통해 외부로 빠져나고 이러한 현상에 의해 케미컬의 회수 효율이 떨어지고 있음을 발견하였다.
즉 도시한 종래 회수 시스템에 따르면 회수경로(L2)를 통해 액체 케미컬이 회수용기(20)로 유입되어 저장되고 기체(액화되지 않은 기체 케미컬 및/또는 불활성 가스)는 배출경로(L3)를 통해 외부로 배출되는데, 이 때 회수용기(20) 내에서 기체의 흐름이 발생하기 때문에, 회수용기(20)에 저장된 액체 케미컬의 표면에서 기화가 발생하게 되어, 회수된 케미컬의 일부가 다시 배출경로(L3)로 배출되어 버리는 것이다.
따라서 이하에서는 이렇게 재기화된 케미컬을 다시 액화하여 회수용기(20)로 회수하는 신규한 구조를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템은 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 및 회수용기(300)를 포함할 수 있다.
제1 냉각모듈(100)은 케미컬을 반응챔버(10)로 공급하는 공급경로(L10)에서 분기된 회수경로(L20,L30)에 연결된다. 도시한 실시예에서 공급경로(L10) 상에 개폐밸브(V10)가 설치되고, 회수경로의 상류측에 개폐밸브(V20)가 설치된다. 두 개의 밸브(V10,V20)는, 어느 하나의 밸브가 개방되고 다른 하나의 밸브는 폐쇄되도록 제어되어 케미컬을 반응챔버(10)로 공급하거나 제1 냉각모듈(100) 측으로 보낼 수 있다.
제1 냉각모듈(100)은 기체 케미컬을 냉각하여 케미컬의 적어도 일부를 액화시킨다. 이를 위해 제1 냉각모듈(100)은 냉매가 회수경로의 배관을 둘러싸며 흐르는 구조를 가질 수 있다.
회수용기(300)는 회수경로의 하류측에 배치되어 케미컬을 저장한다. 도시한 실시예에서 회수용기(300)는 제1 냉각모듈(100)의 하류에 배치되고, 제1 냉각모듈(100)을 통과하여 액화된 액체 케미컬을 저장할 수 있다.
일 실시예에서 회수용기(300)는 용기내 액체의 양을 측정할 수 있는 센서(400)를 포함한다. 센서(400)는 예컨대 액위 센서(level sensor) 등으로 구현될 수 있다. 도면에서는 센서(400)를 회수용기(300) 외부에 표시하였지만, 센서의 종류나 센싱 방식에 따라 센서(400)가 회수용기(300) 내부에 배치될 수도 있다.
일 실시예에서 센서(400)의 센싱 결과에 따라 회수용기(300)의 교체 시점을 알 수 있다. 예컨대 회수용기(300)에 케미컬이 소정 높이까지 채워지면 센서(400)가 이를 감지하여 제어부(도시 생략)로 전달하고, 제어부는 예컨대 회수용기(300)의 액체 저장량 또는 회수용기 교체 시점 등의 정보를 사용자에게 알릴 수 있다.
회수용기(300)에는 회수경로(L30)의 배관 및 배출경로(L40,L50)의 배관이 연결된다. 배출경로(L40,L50)의 하류측에는 예컨대 도1에서의 진공펌프(40) 및 스크러버(50)가 차례로 연결되어 있고, 회수용기(300) 내의 기체 중 적어도 일부가 배출경로(L40,L50)를 따라 외부로 배출될 수 있다.
도시한 실시예에서 케미컬 회수 시스템은 배출경로 상에 배치된 제2 냉각모듈(200)을 더 포함한다. 제2 냉각모듈(200)은 기체 케미컬을 냉각하여 케미컬의 적어도 일부를 액화시킨다. 이를 위해 제2 냉각모듈(200)은 냉매가 회수경로의 배관을 둘러싸며 흐르는 구조를 가질 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 제1 냉각모듈(100)을 통과한 액체 케미컬이 회수용기(300)로 공급되어 저장되고, 회수용기(300)에서 배출경로(L40)를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 제2 냉각모듈(200)을 통과할 때 액화되고, 액화된 케미컬은 이 배출경로(L40)를 따라 회수용기(300)로 다시 재공급되어 회수된다.
이를 위해, 배출경로(L40) 및 제2 냉각모듈(200) 내의 케미컬이 이동하는 배관은 모든 임의의 지점에서 상류에서 하류로 갈수록(즉, 회수용기(300)에서 제2 냉각모듈(200)측으로 갈수록) 배출경로(L40)의 배관의 높이가 점차 높아지도록 구성되는 것이 바람직하고, 이에 따라 제2 냉각모듈(200)에서 액화된 액체 케미컬이 배출경로(L40)를 역류하여 회수용기(300)로 재공급될 수 있다.
그러므로 상술한 제1 실시예에 따르면, 제1 냉각모듈(100)을 통과한 액체 케미컬이 회수용기(300)로 공급되어 회수되고, 배출경로(L40)를 통해 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 제2 냉각모듈(200)에서 액화되어 배출경로(L40)를 따라 회수용기(300)로 다시 회수 되므로 케미컬의 회수율을 한층 더 높일 수 있다.
한편 제1 냉각모듈(100)과 제2 냉각모듈(200)을 비교해보면, 제1 냉각모듈(100)은 회수경로(L20)로 유입되는 기체 케미컬을 모두 액화시키는 것이 주기능이고, 이에 반해 제2 냉각모듈(200)은 회수용기(300) 내에서 재기화된 일부 케미컬을 다시 액화시키는 것이 목적이다. 따라서 제2 냉각모듈(200)은 제1 냉각모듈(100)에 비해 상대적으로 적은 냉각 용량을 가져도 무방하다. 그러나 제2 냉각모듈(200)에서 액화된 케미컬을 회수용기(300)로 다시 공급하기 위해, 제2 냉각모듈(200) 및 배출경로(L40)는 액체 케미컬이 자연적으로 회수용기(300)로 흘러들어갈 수 있는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
도4a 및 도4b는 일 실시예에 따른 제2 냉각모듈의 예시적 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도4a를 참조하면, 일 실시예에 따른 제2 냉각모듈(200)은 배출경로(L40,L50)의 배관이 연결되는 냉각모듈 본체(210) 및 이 본체(210)의 적어도 일부를 둘러싸고 냉매가 흐르는 파이프(250)를 포함할 수 있다. 본체(210)는 내부에 빈 공간을 가지며 세로로 세워져서 배치되는 통 형상(예컨대 원통 형상)을 가진다. 본체(210)의 하부는 회수용기(300)와 연결되는 배출경로(L40)에 연결되고, 본체(210)의 상부는 회수 시스템의 외부로 배출되는 배출경로(L50)에 연결된다.
일 실시예에서 본체(210) 내부의 공간에 본체(210)의 중심축을 따라 세로로 배치되는 가이드부(230)를 포함한다. 가이드부(230)는 중심축에서 방사상으로 돌출되는 돌기형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서 가이드부(230)는 나선 파이프(spiral pipe)라 불리는 부재로 구성될 수 있다. 나선 파이프는 나선형으로 감긴 형상의 부재일 수 있고, 도면에 도시한 것처럼 나선과 유사하되 불규칙적인 형상을 가질 수도 있다. 일 실시예에서 가이드부(230)는 하단부에 결합된 지지부재(235)에 결합되어 지지될 수 있다. 지지부재(235)는 예컨대 작은 직경을 갖는 막대 형상일 수 있고 가이드부(230)의 중심축에서 방사상 외축으로 뻗어서 본체(210)의 내부 표면에 부착되어 고정될 수 있다.
가이드부(230)는 배출경로(L40)를 통해 본체(210)의 하부로부터 유입된 배출가스의 흐름을 안내하는 역할을 하며, 구체적으로, 배출가스가 가능하면 본체(210)의 내부 벽면과 많이 접촉하여 흐르도록 안내한다. 냉매가 흐르는 파이프(250)가 본체(210)의 외부 표면을 감싸고 있으므로, 배출가스가 본체(210)의 내부 벽면과 많이 접촉함에 따라 배출가스 중 재기화되었던 케미컬이 액화하여 액체 방울로 본체(210)의 내부 벽면에 형성되고 액체 케미컬 방울은 자중(自重)에 의해 본체 벽면과 배출경로(L40)의 배관을 타고 회수용기(300)까지 흘러내려간다.
이를 위해 바람직하게는 가이드부(230)와 본체(210)의 내부 표면이 이격되어 있어 액체 방울이 가이드부(230)의 방해를 받지 흘러내리도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한 제2 냉각모듈(200) 내에서 배출가스가 아래쪽에서 위쪽 방향으로 흐르도록 배출가스 경로가 형성되고 배출경로(L40)의 모든 경로상에서도 상류에서 하류로 갈수록(즉, 회수용기(300)에서 제2 냉각모듈(200)측으로 갈수록) 배출경로의 배관의 높이가 점차 높아지도록 구성되는 것이 바람직하고, 이에 따라 제2 냉각모듈(200)에서 액화된 액체 케미컬이 배출경로(L40)의 하류에서 상류를 향해 역류하여 회수용기(300)로 재공급될 수 있다.
도4b는 제2 냉각모듈(200)의 다른 예시적인 실시예로서, 도면을 참조하면 제2 냉각모듈(200)이 냉각모듈 본체(210) 및 이 본체(210)의 외부 표면의 적어도 일부를 둘러싸며 내부에 냉매로 채워질 수 있는 공간을 갖는 냉매 용기(270)를 포함할 수 있다.
도4a와 비교할 때 도4b의 제2 냉각모듈(200)의 본체(210) 내부의 구성은 동일 또는 유사하다. 즉 본체(210)의 상단부와 하단부가 각각 배출통로(L50,L40)와 연결되고 본체(210)의 내부 중심축을 따라 세로로 배치되며 중심축에서 방사상으로 돌출되는 돌기형상을 갖는 가이드부(230)를 포함하며, 이들 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
도4b의 실시예에서 냉매 용기(270)는 냉각모듈 본체(210)의 외부 표면의 적어도 일부를 둘러싸며 예컨대 본체(210)와 동일한 중심축을 갖는 원통 형상일 수 있다. 냉매 용기(270)의 내부에 냉매가 채워질 수 있고, 본체(210) 내부를 흐르는 배출가스가 본체(210)의 내부 표면과 접촉하면서 냉각되어 기체 케미컬 중 적어도 일부가 액화될 수 있다.
본체(210) 내에서 액화된 케미컬이 배출경로(L40)를 역류하여 회수용기(300)로 재공급되는 원리는 도4a와 동일하며, 이를 위한 본체(210) 및 배출경로(L40)의 구성도 동일하므로 설명을 생략한다.
도5는 제2 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템은 제1 냉각모듈(350), 제2 냉각모듈(200), 및 회수용기(300)를 포함할 수 있다. 도3의 제1 실시예와 비교할 때 도5의 제2 실시예는 제1 냉각모듈(350)의 구성이 상이하고 그 외의 나머지 구성요소, 즉 제2 냉각모듈(200), 회수용기(300), 센서(400), 및 각종 경로(L20,L40,L50)와 밸브(V10,V20) 등의 구성요소는 동일 또는 유사하므로 설명을 생략한다.
제2 실시예에서 제1 냉각모듈(350)은 회수경로(L20)에 배치되지 않고 회수용기(300)를 둘러싸도록 배치된다. 즉 제1 냉각모듈(350)은 회수용기(300)의 적어도 일부 표면을 둘러싸는 내부 공간을 가지며, 이 내부 공간에 냉매를 공급하여 상기 회수용기(300) 내의 케미컬의 적어도 일부를 액화시킬 수 있다. 제1 냉각모듈(350)은 회수용기(300)와 일체로 형성될 수도 있고, 회수용기(300)에 착탈가능하도록 구성될 수도 있다.
이러한 제2 실시예에 따르면 회수용기(300)에 회수된 기체 케미컬이 제1 냉각모듈(350)에 의해 액화되어 액체 케미컬로서 회수용기(300)에 저장되고, 회수용기(300)에서 배출경로(L40)를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 제2 냉각모듈(200)을 통과할 때 액화되고, 액화된 케미컬은 배출경로(L40)를 따라 회수용기(300)로 다시 흘러 들어와서 회수될 수 있다.
도6은 제3 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 제3 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템은 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 회수용기(300), 제1 퍼지 시스템(500), 및 제2 퍼지 시스템(600)을 포함할 수 있다.
도6에 도시한 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 및 회수용기(300)는 도3을 참조하여 설명한 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 및 회수용기(300)와 동일 또는 유사한 구성을 가지므로 설명을 생략한다.
도6의 케미컬 회수 시스템은 제1 퍼지 시스템(500)과 제2 퍼지 시스템(600)을 포함하는 점에서 도3의 구성과 차이가 있다. 제1 퍼지 시스템(500)은 회수경로(L30) 상에서 회수용기(300)의 상류에 배치되고, 제2 퍼지 시스템(600)은 회수용기(300)와 제2 냉각모듈(200) 사이의 배출경로(L40) 상에 배치될 수 있다.
. 이 퍼지 시스템(500,600)은 회수용기(300)를 회수 시스템으로부터 탈착하기 전에 회수용기(300)에 연결된 회수경로(L30)와 배출경로(L40)를 퍼지(purge)하기 위한 것이다.
도시한 실시예에서 제1 퍼지 시스템(500)은 4개의 개폐밸브(V311,V312,V313,V314)를 포함할 수 있다. 제1 개폐밸브(V311)는 회수경로(L30) 상에 배치되고, 제2 개폐밸브(V312)는 회수경로(L30) 상에서 제1 개폐밸브(V311)의 하류측에 배치된다. 제3 개폐밸브(V313)는 제1 및 제2 개폐밸브(V311,V312) 사이의 경로에서 분기된 제1 분기 경로에 배치되고, 제4 개폐밸브(V314)는 제1 및 제2 개폐밸브(V311,V312) 사이의 경로에서 분기된 제2 분기 경로에 배치될 수 있다.
도시한 실시예에서 제2 퍼지 시스템(600)은 4개의 개폐밸브(V411,V412,V413,V414)를 포함할 수 있다. 제1 개폐밸브(V411)는 배출경로(L40) 상에 배치되고, 제2 개폐밸브(V412)는 이 배출경로(L40) 상에서 제1 개폐밸브(V411)의 상류측(즉, 회수용기(300)에 가까운 쪽)에 배치된다. 제3 개폐밸브(V413)는 제1 및 제2 개폐밸브(V411,V412) 사이의 경로에서 분기된 제1 분기 경로에 배치되고, 제4 개폐밸브(V414)는 제1 및 제2 개폐밸브(V411,V412) 사이의 경로에서 분기된 제2 분기 경로에 배치될 수 있다.
이러한 구성에서, 예를 들어 회수용기(300)에 케미컬이 소정 높이까지 채워지면 센서(400)가 이를 감지하여 제어부(도시 생략)로 전달하면 제어부는 예컨대 회수용기(300)의 교체 필요성을 사용자에게 알릴 수 있고, 사용자는 제1 및 제2 퍼지 시스템(500,600)으로 배관을 퍼지한 후 회수용기(300)를 탈착할 수 있다.
회수용기(300)의 탈착 전에 회수경로(L30)와 배출경로(L40)의 퍼지를 위해, 예컨대 질소(N2) 가스와 같은 불활성 가스를 제1 및 제2 퍼지 시스템(500,600)의 각각의 제3 개폐밸브(V313,V413)가 설치된 경로를 통해 퍼지 시스템(500,600)으로 공급할 수 있다. 이 때 각 퍼지 시스템에서 제1 및 제2 개폐밸브(V311,V312,V411,V412)는 폐쇄되어 있고 제3 및 제4 개폐밸브(V313,V314,V413,V414)는 개방되어 있다. 따라서 제3 개폐밸브(V313,V413)를 통과하여 각 퍼지 시스템(500,600)으로 유입된 불활성 가스는 제4 개폐밸브(V314,V414)를 통해 외부로 배출되고, 이 과정에서 제1 및 제2 개폐밸브(V311,312) 사이의 회수경로(L30), 및 제1 및 제2 개폐밸브(V411,412) 사이의 배출경로(L40)의 배관 내부를 각각 퍼지할 수 있고, 그 후 각 퍼지 시스템(500,600)의 모든 개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 회수용기(300)를 케미컬 회수 시스템으로부터 착탈할 수 있다.
대안적 실시예에서, 제1 퍼지 시스템(500)에서 불활성 가스가 공급되는 경로(즉 밸브(V313)가 설치된 배관)가 생략될 수 있다. 이 경우 불활성 가스는 예컨대 냉각모듈(100)과 제1 퍼지 시스템(500) 사이에 별도로 설치된 배관(도시 생략)으로부터 공급될 수 있고, 또 다른 예로서, 냉각모듈(100) 상류의 회수경로(L20)에 별도로 설치된 배관(도시 생략)으로부터 공급될 수도 있다.
또 다른 대안적 실시예에서, 제2 퍼지 시스템(600)에서 불활성 가스를 배출하는 경로(즉 밸브(V414)가 설치된 배관)이 생략될 수 있다. 이 경우 밸브(V413)를 통해 제2 퍼지 시스템(600)으로 유입된 불활성 가스는 밸브(V411)를 거쳐 배출경로(L40, L50)로 배출될 수 있다.
도7은 제4 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도7을 참조하면, 제4 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템은 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 2개의 제1 퍼지 시스템(510,520), 2개의 제2 퍼지 시스템(610,620), 및 제1 및 제2 회수용기(310,320)를 포함한다.
도7의 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 및 회수용기(310,320)는 도3의 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 및 회수용기(300)에 각각 대응하며 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 또한 2개의 제1 퍼지 시스템(510,520)의 각각은 서로 동일 또는 유사한 구조를 가지며 도3의 제1 퍼지 시스템(500)에 대응하고, 2개의 제2 퍼지 시스템(610,620)의 각각은 서로 동일 또는 유사한 구조를 가지며 도3의 제2 퍼지 시스템(600)에 대응한다.
. 도7의 실시예는 회수용기(310,320)를 복수개 구비하는 것에 특징이 있고, 이에 따라 제1 및 제2 퍼지 시스템도 각각 복수개 설치되어 있다. 도7에서는 회수용기(310,320)와 제1 및 제2 퍼지 시스템(510,520,610,620)이 각각 2개씩 구비된 것으로 도시하였지만, 구체적 실시 형태에 따라 3개 이상씩 구비될 수도 있다.
도면을 참조하면, 제1 냉각모듈(100)은 케미컬을 반응챔버(10)로 공급하는 공급경로(L10)에서 분기된 제1 회수경로(L20)에 배치되어 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 역할을 한다.
제1 냉각모듈(100)의 하류측에서 복수개의 제2 회수경로(L31,L32)가 분기되어 연결되고, 각각의 제2 회수경로(L31,L32)에 회수용기(310,320)가 하나씩 연결되어 케미컬을 저장하도록 배치된다.
복수개의 회수용기(310,320)의 각각에 대해 각 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하기 위한 복수개의 제1 배출경로(L41,L42)가 각 회수용기(310,320)에 연결된다. 복수개의 제1 배출경로(L41,L42)의 각각의 일단은 각 회수용기에 연결되고 복수개의 제1 배출경로(L41,L42)의 타단은 서로 연통되며 제2 배출경로(L40)에 연결된다. 그리고 제2 배출경로(L40)의 하류에 제2 냉각모듈(200)이 배치된다.
도시한 실시예에서 각각의 회수용기(310,320)는 회수용기 내의 액체의 양을 측정하기 위한 액위 센서(410,420)를 더 포함한다. 도면에서는 액위 센서(410,420)를 회수용기의 외부에 도시하였지만 센서의 센싱 방식이나 구조에 따라 회수용기(310,320)의 내부에 배치될 수도 있다.
이러한 구성에서, 냉각모듈(100)을 통과한 액체 케미컬이 제1 회수용기(310)로 공급되어 저장된다. 이 때 제2 회수용기(320)측에 연결된 제1 퍼지 시스템(520)의 개폐밸브는 모두 폐쇄되어 있어서 케미컬이 제2 회수용기(320)로 공급되지는 않는다.
제1 회수용기(310)에 저장된 케미컬 중 일부가 기화하여 제1 배출경로(L41) 및 제2 배출경로(L40)를 따라 배출된다. 배출경로(L41,L40)를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 제2 냉각모듈(200)을 통과할 때 액화되고, 액화된 케미컬은 배출경로(L40,L41)를 따라 제1 회수용기(310)로 다시 흘러들어가 회수될 수 있다.
또한 액위 센서(410,420)가 각 회수용기(310,320)에 저장되는 액체 케미컬의 잔량을 감지할 수 있으므로, 예컨대 제1 회수용기(310)에 케미컬이 소정 높이까지 채워지면 센서(410)가 이를 감지하여 제어부(미도시)로 전달하고, 제어부는 이러한 센서의 센싱 결과에 기초하여 제1 회수용기(310)측의 제1 퍼지 시스템(510)의 개폐밸브를 폐쇄하고 제2 회수용기(320)측의 제1 퍼지 시스템(520)의 개폐밸브를 개방하도록 하여, 이후에 냉각모듈(100)을 통해 배출되는 액체 케미컬이 제2 회수용기(320)에 저장되도록 제어할 수 있다. 또한 제2 회수용기(320)에서 배출되는 기체 케미컬도 상술한 바와 같이 제2 냉각모듈(200)에서 액화한 후 배출경로(L40,L42)를 따라 제2 회수용기(320)로 다시 흘러들어가서 회수될 수 있다.
또한 도시한 실시예에 따르면, 각 회수용기(310,320)가 케미컬을 소정 높이까지 저장하면, 각 회수용기에 연결된 회수경로와 배출경로 상의 퍼지 시스템이 동작하여 회수경로와 배출경로를 퍼지하고 그 후 각 퍼지 시스템의 회수경로와 배출경로 상의 개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 회수용기를 케미컬 회수 시스템으로부터 착탈할 수도 있다.
도8은 제5 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 제5 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템은 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 회수용기(300), 제1 퍼지 시스템(500), 및 제2 퍼지 시스템(600)을 포함할 수 있다.
도8에 도시한 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 회수용기(300), 및 센서(400)는 도3 또는 도6을 참조하여 설명한 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 회수용기(300), 및 센서(400)와 동일 또는 유사한 구성을 가지므로 설명을 생략한다.
도6과 비교할 때 도8의 케미컬 회수 시스템은 제1 퍼지 시스템(500)과 제2 퍼지 시스템(600) 대신 하나로 통합된 퍼지 시스템(700)을 포함하는 점에 차이가 있다.
도8을 참조하면, 퍼지 시스템(700)은 제1 냉각모듈(100)과 회수용기(300) 사이의 회수경로(L30)와 회수용기(300)와 제2 냉각모듈(200) 사이의 배출경로(L40)에 걸쳐서 개재되어 배치되며, 회수용기(300)를 케미컬 회수 시스템으로부터 탈착하기 전에 회수용기(300)에 연결된 회수경로(L30)와 배출경로(L40)를 퍼지하기 위한 것이다.
도시한 실시예에서 퍼지 시스템(700)은, 회수경로(L30)에 배치된 제1 개폐밸브(V711), 회수경로 상에서 제1 개폐밸브(V711)의 하류측에 배치된 제2 개폐밸브(V712), 배출경로(L40)에 배치된 제3 개폐밸브(V713), 배출경로 상에서 제3 개폐밸브(V713)의 상류측에 배치된 제4 개폐밸브(V714), 및 제1 개폐밸브와 제2 개폐밸브 사이의 경로 및 상기 제3 개폐밸브와 제4 개폐밸브 사이의 경로를 연결하는 경로 상에 배치된 제5 개폐밸브(V715)를 포함한다.
또한 도시한 실시예에서, 제1 개폐밸브(V711)와 제2 개폐밸브(V712) 사이의 경로에 배치된 제6 개폐밸브(V716)를 더 포함할 수 있다. 제6 개폐밸브(716)와 이에 연결된 배관은 불활성 가스를 퍼지 시스템(700) 내로 주입하기 위한 것이며, 대안적 실시예에서는 이 개폐밸브(V716)와 배관이 생략될 수 있다. 이 경우 예컨대 회수경로(L20 또는 L30) 상의 임의의 지점에 불활성 가스 주입을 위한 배관(도시생략)이 연결되고, 제1 개폐밸브(V711)를 통해 불활성 가스가 퍼지 시스템(700)으로 공급될 수도 있다.
일 실시예에서, 제1 내지 제4 개폐밸브를 폐쇄하고 제5 개폐밸브를 개방한 상태에서 퍼지 시스템(700)내로 불활성 가스를 공급한 뒤 제3 개폐밸브(V713)를 개방하여 불활성 가스를 외부로 배출할 수 있고, 이 과정에서 퍼지 시스템(700) 내의 배관, 즉 제1 내지 제4 개폐밸브 사이의 배관 내부를 퍼지할 수 있다.
회수용기(300)에 케미컬이 소정 높이까지 채워지면 센서(400)가 이를 감지하여 제어부(도시 생략)로 전달하면 제어부는 예컨대 회수용기(300)의 교체 필요성을 사용자에게 알릴 수 있고, 사용자는 상술한 바와 같이 퍼지 시스템(700)으로 배관을 퍼지한 후 회수용기(300)를 탈착할 수 있다.
퍼지 시스템(700)의 모든 개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 회수용기(300)를 케미컬 회수 시스템으로부터 착탈할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 상기 제2 및 제4 개폐밸브(V712, V714)를 폐쇄한 상태에서 상기 회수용기를 상기 케미컬 회수 시스템으로부터 착탈할 수 있다.
도9는 제6 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도9를 참조하면, 제6 실시예에 따른 케미컬 회수 시스템은 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 제1 및 제2 퍼지 시스템(710,720), 제1 및 제2 회수용기(310,320), 그리고 제1 및 제2 센서(410,420)를 포함한다.
도9의 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 및 회수용기(310,320), 및 센서(410,420)는 도3 또는 도7의 제1 냉각모듈(100), 제2 냉각모듈(200), 회수용기(300,310,320), 및 센서(400,410,420)에 각각 대응하며 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그리고 도9에서 제1 및 제2 퍼지 시스템(710,720)의 각각은 도8의 퍼지 시스템(700)과 동일 또는 유사한 구조를 가지며, 따라서 상술한 구성요소들의 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도8과 비교할 때 도9의 실시예는 회수용기(310,320)를 복수개 구비하는 것에 특징이 있고, 이에 따라 퍼지 시스템도 각각 복수개 설치되어 있다. 도9에서 회수용기(310,320)와 퍼지 시스템(710,720)이 각각 2개씩 구비된 것으로 도시하였지만, 구체적 실시 형태에 따라 3개 이상씩 구비될 수도 있다.
도면을 참조하면, 제1 냉각모듈(100)은 케미컬을 반응챔버(10)로 공급하는 공급경로(L10)에서 분기된 제1 회수경로(L20)에 배치되어 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 역할을 한다.
제1 냉각모듈(100)의 하류측에서 복수개의 제2 회수경로(L31,L32)가 분기되어 연결되고, 각각의 제2 회수경로(L31,L32)에 회수용기(310,320)가 하나씩 연결되어 케미컬을 저장하도록 배치된다.
퍼지 시스템(710,720)은 복수개의 회수용기(310,320)의 각각에 대해, 각 회수용기(310, 320)에 각각 연결된다. 구체적으로, 각 퍼지 시스템(710, 720)은 제1 냉각모듈(100)과 회수용기(310,320) 사이의 회수경로(L31,L32)와 회수용기(310,320)와 제2 냉각모듈(200) 사이의 배출경로(L41,L42)에 각각 개재되어 배치된다.
이러한 구성에서, 각 회수용기(310,320)에 부착된 센서(410,420)가 각 회수용기(310,320) 내에 저장된 케미컬의 양을 센싱하며, 임의의 회수용기에 케미컬이 소정 높이까지 저장되면 이 회수용기에 연결된 퍼지 시스템이 동작하여 회수경로와 배출경로를 퍼지하고 그 후 퍼지 시스템의 개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 회수용기를 케미컬 회수 시스템으로부터 착탈할 수 있다.
이상과 같이 도면을 참조하여 본 발명의 케미컬 회수 시스템의 다양한 실시예 및 변형례를 설명하였다. 그러나 이상과 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 상술한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 것이다. 예를 들어, 도6과 도7은 도3의 실시예에 기초하여 퍼지 시스템과 복수개의 회수용기를 결합한 예를 도시하였지만, 대안적으로 도5의 실시예에 퍼지 시스템이 부착될 수도 있고 복수개의 회수용기가 사용될 수도 있음은 물론이다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 냉각모듈
300, 310, 320: 회수용기
400, 410, 420: 액위 센서
500, 510, 520, 600, 610, 620, 700, 710,720: 퍼지 시스템

Claims (20)

  1. 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬을 회수하는 시스템으로서,
    케미컬을 반응챔버로 공급하는 공급경로(L10)에서 분기된 회수경로(L20)에 배치되어 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 제1 냉각모듈(100);
    상기 회수경로의 하류측에 배치되어 케미컬을 저장하는 회수용기(300); 및
    상기 회수용기(300) 내의 가스를 외부로 배출하는 배출경로(L40,L50) 상에 배치된 제2 냉각모듈(200);을 포함하고,
    상기 제1 냉각모듈을 통과한 액체 케미컬이 상기 회수용기로 공급되어 저장되고, 상기 회수용기에서 상기 배출경로를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 상기 제2 냉각모듈을 통과할 때 액화되고 상기 배출경로를 따라 상기 회수용기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회수용기(300)와 상기 제2 냉각모듈(200) 사이의 배출경로(L40)의 모든 임의의 지점에서 상류에서 하류로 갈수록 높이가 점차 높아지도록 구성됨으로써, 상기 제2 냉각모듈에서 액화된 액체 케미컬이 상기 배출경로를 역류하여 상기 회수용기로 공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회수용기의 내부 또는 외부에 부착되어 회수용기 내의 액체 량을 측정하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 센서의 센싱 결과에 기초하여 상기 회수용기내의 액체 저장량 또는 상기 회수용기의 교체 시점을 사용자에게 통지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회수경로 상에서 상기 회수용기의 상류에 배치된 제1 퍼지 시스템; 및
    상기 회수용기와 상기 제2 냉각모듈 사이의 상기 배출경로 상에 배치된 제2 퍼지 시스템;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 퍼지 시스템은,
    상기 회수경로에 배치된 제1 개폐밸브(V311), 상기 회수경로 상에서 상기 제1 개폐밸브의 하류측에 배치된 제2 개폐밸브(V312), 및 상기 제1 및 제2 개폐밸브 사이의 경로에서 분기된 분기 경로에 배치된 제3 개폐밸브(V314)를 포함하고,
    상기 제1 퍼지 시스템에서, 상기 제1 및 제2 개폐밸브를 폐쇄한 후 상기 제1 퍼지 시스템으로 불활성 가스를 공급하고, 상기 제3 개폐밸브를 통해 불활성 가스를 외부로 배출할 수 있고,
    상기 제2 퍼지 시스템은,
    상기 배출경로에 배치된 제1 개폐밸브(V411), 상기 배출경로 상에서 상기 제1 개폐밸브의 상류측에 배치된 제2 개폐밸브(V412), 및 상기 제1 및 제2 개폐밸브 사이의 경로에서 분기된 제1 분기 경로에 배치된 제3 개폐밸브(V413)를 포함하고,
    상기 제2 퍼지 시스템에서, 상기 제1 및 제2 개폐밸브를 폐쇄하고 제3 개폐밸브를 통해 상기 제2 퍼지 시스템으로 불활성 가스를 공급한 후 상기 불활성 가스를 외부로 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 냉각모듈과 상기 회수용기 사이의 회수경로(L30)와 상기 회수용기와 상기 제2 냉각모듈 사이의 배출경로(L40)에 개재되어 배치되는 퍼지 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 퍼지 시스템은,
    상기 회수경로에 배치된 제1 개폐밸브(V711),
    상기 회수경로 상에서 상기 제1 개폐밸브의 하류측에 배치된 제2 개폐밸브(V712),
    상기 배출경로에 배치된 제3 개폐밸브(V713),
    상기 배출경로 상에서 상기 제3 개폐밸브의 상류측에 배치된 제4 개폐밸브(V714), 및
    상기 제1 개폐밸브와 제2 개폐밸브 사이의 경로 및 상기 제3 개폐밸브와 제4 개폐밸브 사이의 경로를 연결하는 경로 상에 배치된 제5 개폐밸브(V715);를 포함하고,
    상기 제1 내지 제4 개폐밸브를 폐쇄하고 제5 개폐밸브를 개방한 상태에서 상기 퍼지 시스템내로 불활성 가스를 공급한 뒤 상기 불활성 가스를 퍼지 시스템 외부로 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    적어도 상기 제2 및 제4 개폐밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 회수용기를 상기 케미컬 회수 시스템으로부터 착탈할 수 있는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  10. 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬을 회수하는 시스템으로서,
    케미컬을 반응챔버로 공급하는 공급경로(L10)에서 분기된 회수경로(L20)의 하류측에 배치되어 케미컬을 저장하는 회수용기(300);
    상기 회수용기(300)의 적어도 일부 표면을 둘러싸는 내부 공간을 가지며 이 내부 공간에 냉매를 공급하여 상기 회수용기(300) 내의 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 제1 냉각모듈(350); 및
    상기 회수용기(300) 내의 가스를 외부로 배출하는 배출경로(L40,L50) 상에 배치된 제2 냉각모듈(200);을 포함하고,
    상기 회수용기에서 상기 배출경로를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 상기 제2 냉각모듈을 통과할 때 액화되고 상기 배출경로를 따라 상기 회수용기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 회수용기(300)와 상기 제2 냉각모듈(200) 사이의 배출경로(L40)의 모든 임의의 지점에서 상류에서 하류로 갈수록 높이가 점차 높아지도록 구성됨으로써, 상기 제2 냉각모듈에서 액화된 액체 케미컬이 상기 배출경로를 역류하여 상기 회수용기로 공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 회수용기의 내부 또는 외부에 부착되어 회수용기 내의 액체 량을 측정하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서의 센싱 결과에 기초하여 상기 회수용기내의 액체 저장량 또는 상기 회수용기의 교체 시점을 사용자에게 통지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 회수경로 상에서 상기 회수용기의 상류에 배치된 제1 퍼지 시스템; 및
    상기 회수용기와 상기 제2 냉각모듈 사이의 상기 배출경로 상에 배치된 제2 퍼지 시스템;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  15. 반도체 제조공정의 반응챔버에 공급하는 케미컬을 회수하는 시스템으로서,
    케미컬을 반응챔버로 공급하는 공급경로에서 분기된 제1 회수경로에 배치되어 케미컬의 적어도 일부를 액화시키는 제1 냉각모듈;
    상기 제1 냉각모듈의 하류측에서 분기된 복수개의 제2 회수경로의 각각에 하나씩 연결되어 케미컬을 저장하는, 복수개의 회수용기(310,320); 및
    상기 복수개의 회수용기의 각각에 대해 각 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하기 위해 각각의 일단이 상기 회수용기의 각각에 연결된, 복수개의 제1 배출경로(L41,L42);
    상기 복수개의 제1 배출경로의 타단과 연통하며 각 회수용기 내의 가스를 외부로 배출하는 제2 배출경로(L40); 및
    상기 제2 배출경로의 경로상에 배치된 제2 냉각모듈(200);을 포함하고,
    상기 제1 냉각모듈을 통과한 액체 케미컬이 상기 복수개의 회수용기 중 하나의 회수용기로 공급되어 저장되고, 상기 하나의 회수용기에서 상기 제1 배출경로 및 제2 배출경로를 따라 배출되는 기체 케미컬 중 적어도 일부가 상기 제2 냉각모듈을 통과할 때 액화되고 상기 제1 및 제2 배출경로를 따라 상기 회수용기에 재공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 배출경로의 모든 임의의 지점에서 상류에서 하류로 갈수록 높이가 점차 높아지도록 구성됨으로써, 상기 제2 냉각모듈에서 액화된 액체 케미컬이 상기 제1 및 제2 배출경로를 역류하여 상기 회수용기로 공급되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 회수용기의 내부 또는 외부에 부착되어 회수용기 내의 액체 량을 측정하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 센서의 센싱 결과에 기초하여 상기 회수용기내의 액체 저장량 또는 상기 회수용기의 교체 시점을 사용자에게 통지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서,
    복수개의 제1 퍼지 시스템 및 복수개의 제2 퍼지 시스템을 더 포함하고,
    상기 복수개의 제1 퍼지 시스템의 각각은, 상기 복수개의 제2 회수경로 상에서 각각의 상기 회수용기의 상류에 배치되고, 상기 복수개의 제2 퍼지 시스템의 각각은, 각각의 상기 제1 배출경로 상에 배치된 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
  20. 제 15 항에 있어서,
    각각의 상기 회수용기(310,320)에 각각 연결되는 복수개의 퍼지 시스템을 더 포함하고,
    각각의 상기 퍼지 시스템은, 상기 제1 냉각모듈과 상기 회수용기 사이의 회수경로와 상기 회수용기와 상기 제2 냉각모듈 사이의 배출경로에 개재되어 배치되는 것을 특징으로 하는 케미컬 회수 시스템.
KR1020160081925A 2016-06-29 2016-06-29 케미컬 회수 시스템 KR102506309B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160081925A KR102506309B1 (ko) 2016-06-29 2016-06-29 케미컬 회수 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160081925A KR102506309B1 (ko) 2016-06-29 2016-06-29 케미컬 회수 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180002962A true KR20180002962A (ko) 2018-01-09
KR102506309B1 KR102506309B1 (ko) 2023-03-07

Family

ID=61000560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160081925A KR102506309B1 (ko) 2016-06-29 2016-06-29 케미컬 회수 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102506309B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102297061B1 (ko) * 2020-05-28 2021-09-03 나노콤코리아 유한회사 첨단산업용 기판처리 공정의 배기 베이퍼 가스 처리 시스템 및 그에 사용되는 액화 처리 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970052079A (ko) * 1995-12-27 1997-07-29 김광호 반도체소자 제조용 액체소스 공급장치
KR20070082350A (ko) 2006-02-16 2007-08-21 주성엔지니어링(주) 액상의 원료 소스의 공급 장치 및 재활용 방법
KR20140138186A (ko) * 2012-03-29 2014-12-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 트랩 기구, 배기계 및 성막 장치
KR20180002955A (ko) * 2016-06-29 2018-01-09 (주)지오엘리먼트 케미컬 회수 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970052079A (ko) * 1995-12-27 1997-07-29 김광호 반도체소자 제조용 액체소스 공급장치
KR20070082350A (ko) 2006-02-16 2007-08-21 주성엔지니어링(주) 액상의 원료 소스의 공급 장치 및 재활용 방법
KR20140138186A (ko) * 2012-03-29 2014-12-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 트랩 기구, 배기계 및 성막 장치
KR20180002955A (ko) * 2016-06-29 2018-01-09 (주)지오엘리먼트 케미컬 회수 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102297061B1 (ko) * 2020-05-28 2021-09-03 나노콤코리아 유한회사 첨단산업용 기판처리 공정의 배기 베이퍼 가스 처리 시스템 및 그에 사용되는 액화 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102506309B1 (ko) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101830862B1 (ko) 케미컬 회수 시스템
JP2014527610A (ja) 圧力制御された液化チャンバーを備える液化装置
CN104704282A (zh) 给吸附存储器充填气体的方法
CN101970082B (zh) 气状碳氢化合物的处理回收装置以及方法
TWI632628B (zh) 供用於大量超高純度氦之供應與使用之方法與系統
EP1703280A1 (en) Method of substance separation by supercritical fluid chromatography and vapor liquid separator for use therein
KR20120047756A (ko) 암모니아 정제 시스템
JP3123020B2 (ja) 高純度ガスを超高圧に昇圧させる方法及び装置
KR20180002962A (ko) 케미컬 회수 시스템
US11585738B2 (en) Apparatus for treating liquid to be analyzed
CN116626246B (zh) 一种低温吸附测试装置及其测试方法
KR102031507B1 (ko) 파이프 시스템을 구비한 선박상의 손상 제한
KR101819172B1 (ko) 케미컬 회수 시스템
JP2007298052A (ja) 液化ガス受入管の冷却保持方法および装置
NZ286286A (en) Cryogen delivery apparatus: controls proportions of liquid and vapour phase
KR20180002960A (ko) 케미컬 회수 시스템
KR102361065B1 (ko) 리텐션 밸브를 이용한 원자층 증착 공정의 흐름 정체 시스템
JP6222199B2 (ja) 給油装置
KR101751841B1 (ko) 액화가스 저장탱크의 누출 액화가스 처리 시스템 및 방법
KR20180001740U (ko) 연료 공급 시스템
JP3172886B2 (ja) ヘリウムガス精製装置及びその運転方法
KR102231250B1 (ko) 케미컬 회수용 응축모듈 및 이를 구비한 케미컬 회수 시스템
KR101118701B1 (ko) 고순도 가스 공급장치
KR102136007B1 (ko) 질량감지수단을 이용한 액체질소 자동 공급장치 및 공급방법
KR20170044417A (ko) 기액 분리장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant