KR20220050487A - 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법 - Google Patents

용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220050487A
KR20220050487A KR1020200134222A KR20200134222A KR20220050487A KR 20220050487 A KR20220050487 A KR 20220050487A KR 1020200134222 A KR1020200134222 A KR 1020200134222A KR 20200134222 A KR20200134222 A KR 20200134222A KR 20220050487 A KR20220050487 A KR 20220050487A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
plasma
waste gas
npw
pcw
Prior art date
Application number
KR1020200134222A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102471366B1 (ko
Inventor
배근한
김종신
최락진
김원근
이유현
박옥석
Original Assignee
영진아이엔디(주)
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 영진아이엔디(주) filed Critical 영진아이엔디(주)
Priority to KR1020200134222A priority Critical patent/KR102471366B1/ko
Publication of KR20220050487A publication Critical patent/KR20220050487A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102471366B1 publication Critical patent/KR102471366B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/005—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0216—Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818—Employing electrical discharges or the generation of a plasma
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명의 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템은, 폐가스가 유입되는 유입부; 유입부의 일측에 연결되며, 폐가스를 연소시키기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부; 플라즈마 발생부의 일측에 연결되며, 플라즈마 발생부를 통과한 폐가스의 연소 공간을 제공하는 반응챔버; 반응챔버의 하부에 위치하며, 반응챔버를 통과하여 연소된 가스를 정화 처리하는 워터탱크; 워터탱크 상부에 위치하며, 워터탱크를 통과하여 워터탱크로부터 상승하는 가스에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 아웃렛타워; NPW의 공급 및 차단을 조절하는 NPW 밸브; 및 PCW의 공급 및 차단을 조절하는 PCW 밸브를 포함하며, NPW 밸브 및 PCW 밸브는 플라즈마 발생부의 작동 상태에 따라 개폐될 수 있다.

Description

용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법{PLASMA SCRUBBER SYSTEM FOR PROCESSING SEMICONDUCTOR WASTE GAS TO SAVE WATER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 용수를 효과적으로 절감할 수 있는 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법에 관한 것이다.
반도체는 회로 설계, 마스크 제작, 노광, 식각, 확산, 박막, 세정, 연마 등 다양한 제조 공정을 거쳐 제조되는데, 이러한 반도체 제조 공정에서 유독성, 가연성 및 부식성이 강한 가스가 사용된다. 따라서, 반도체 공정 중 배출되는 폐가스에는 유해 성분이 다량 함유될 수 있다.
이와 같은 폐가스(유해가스)가 별도의 정화 처리 과정 없이 외부로 유출될 경우, 주변 제조 설비의 손상과 함께 심각한 환경오염 및 작업자의 안전사고를 초래할 수 있다. 이에 따라, 폐가스의 유해성분을 기준치 이하로 낮추기 위해서, 정화처리 과정을 반드시 거치도록 법적으로 의무화되어 있다.
폐가스를 처리하기 위하여 스크러버(Scrubber)가 사용될 수 있는데, 반도체 산업에서 사용되는 스크러버는 반도체 제조공정 중에 발생하는 각종 독성가스 및 산성가스, 가연성가스(SiH4, SiH6, As3, PH3 등), 환경유해가스(PFC계: SF6, NF3, CF4, C2F6, C3F8 등)를 정제하여 배출한다. 이러한 스크러버는 처리 방식에 따라 습식(wet-type), 건식(dry-type), 연소식(burn-type), 흡착식, 플라즈마식 등으로 분류된다.
특히, 플라즈마 스크러버는 고온 및 높은 화학적 활성을 이용하여 온난화 지수가 높고, 열적, 화학적으로 매우 안정한 난분해성 물질 등을 처리하는데 매우 효과적이다. 또한, 낮은 운전 비용 및 사용의 편리성 등의 장점을 가진다. 이러한 장점들로 인해 플라즈마 스크러버는 경쟁력 있는 기술로 인정받고 있다.
이에 따라, 일반적으로, 반도체 후처리 공정에서는 스크러버 시스템(Scrubber System)이 적용된다. 이러한 스크러버 시스템은 예방 정비(Prevention Maintenance, PM)를 받는 경우 가동이 중단될 수 있으며, 장비의 압력, 유량, 온도 등이 정상 범위에서 벗어난 경우, 또는 파우더로 인한 막힘, 용수 누출, 냉각 불량 등에 의해 알람(Alarm)이 발생하는 경우에 정상적으로 작동하지 않을 수 있다. 또한, 이러한 스크러버 시스템의 작동 불량으로 인해 플라즈마 발생부의 가동이 중단됨에 따라, 플라즈마가 발생하지 않을 수도 있다. 그러나, 기존에는 스크러버 시스템(특히, 플라즈마 발생부)의 작동 여부 또는 작동 상태와 상관 없이, 상시 용수가 공급되는 문제가 있었다. 즉, 스크러버 시스템이 정상적으로 작동하지 않는 경우에도 용수가 항상 공급됨에 따라, 많은 양의 용수가 불필요하게 낭비되는 문제가 있었다. 따라서, 반도체 폐가스 처리용 스크러버 시스템에 공급되는 용수를 절감시킬 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마 발생부의 작동 상태에 따라 용수의 공급 및 차단을 조절함으로써, 용수를 효과적으로 절감할 수 있는 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그의 작동 방법을 제공하는 것이다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템은, 폐가스가 유입되는 유입부; 상기 유입부의 일측에 연결되며, 상기 폐가스를 연소시키기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부; 상기 플라즈마 발생부의 일측에 연결되며, 상기 플라즈마 발생부를 통과한 폐가스의 연소 공간을 제공하는 반응챔버; 상기 반응챔버의 하부에 위치하며, 상기 반응챔버를 통과하여 연소된 가스를 정화 처리하는 워터탱크; 상기 워터탱크 상부에 위치하며, 상기 워터탱크를 통과하여 워터탱크로부터 상승하는 가스에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 아웃렛타워; NPW의 공급 및 차단을 조절하는 NPW 밸브; 및 PCW의 공급 및 차단을 조절하는 PCW 밸브를 포함하며, 상기 NPW 밸브 및 상기 PCW 밸브는 상기 플라즈마 발생부의 작동 상태에 따라 개폐될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템에서, 상기 플라즈마 발생부가 OFF 상태인 경우, 상기 NPW 밸브 및 상기 PCW 밸브는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄(Close)될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템에서, 상기 플라즈마 발생부가 OFF 상태인 경우, 상기 NPW 밸브 및 상기 PCW 밸브는 상기 워터탱크의 온도와 상기 아웃렛타워의 온도가 설정온도와 같거나 낮아질 때 폐쇄(Close)될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템에서, 상기 플라즈마 발생부의 OFF 상태는, 예방 정비(Prevention Maintenance) 또는 알람(Alarm)에 의해 상기 플라즈마 발생부가 정상적으로 작동하지 않는 상태일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템에서, 상기 딜레이 타임은 약 5분 내지 10분일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템은, 상기 워터탱크에 연결되는 펌프를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템에서, 상기 NPW 밸브가 폐쇄된 상태에서, 상기 펌프의 가동으로 인해, 상기 워터탱크의 온도와 아웃렛타워의 온도가 설정온도보다 높아질 때, 상기 NPW 밸브는 개방(Open)될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템에서, 상기 설정온도는 약 35℃일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템에서, 상기 플라즈마 발생부가 재가동하여 ON 상태가 되는 경우, 상기 NPW 밸브 및 PCW 밸브는 개방(Open)될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템은, 폐가스가 유입되는 유입부; 상기 유입부의 일측에 연결되며, 상기 폐가스를 연소시키기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부; 상기 플라즈마 발생부의 일측에 연결되며, 상기 플라즈마 발생부를 통과한 폐가스의 연소 공간을 제공하는 반응챔버; 상기 반응챔버의 하부에 위치하며, 상기 반응챔버를 통과하여 연소된 가스를 정화 처리하는 워터탱크; 상기 워터탱크 상부에 위치하며, 상기 워터탱크를 통과하여 상기 워터탱크로부터 상승하는 가스에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 아웃렛타워; NPW의 공급 및 차단을 조절하는 NPW 밸브; 및 PCW의 공급 및 차단을 조절하는 PCW 밸브를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부가 OFF 상태인 경우, 상기 NPW 밸브는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄되거나, 또는 상기 워터탱크의 온도와 아웃렛타워의 온도가 설정온도와 같거나 낮아질 때 폐쇄되며, 상기 PCW 밸브는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 작동 방법은, 플라즈마 발생부의 작동 상태를 판단하는 단계; 상기 플라즈마 발생부가 OFF 상태인 경우, NPW 밸브 및 PCW 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하며, 상기 NPW 밸브 및 PCW 밸브를 폐쇄하는 단계에서, 상기 NPW 밸브 및 상기 PCW 밸브는, 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄되거나, 또는 상기 워터탱크의 온도와 상기 아웃렛타워의 온도가 설정온도와 같거나 낮아질 때 폐쇄될 수 있다.
또한, 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 작동 방법에서, 상기 딜레이 타임은 약 5분 내지 10분일 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템은, 용수의 불필요한 낭비를 방지함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 소모성 부품의 수명 연장의 효과도 기대할 수 있다. 물론, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 유체 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 용수 밸브(NPW 밸브 및 PCW 밸브)의 작동 조건을 나타내는 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 플라즈마 발생부에서의 용수(PCW) 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 반응챔버에서의 용수(PCW) 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 워터 슬라이드에서의 용수(NPW) 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 아웃렛타워에서의 용수(NPW) 유입부를 나타내는 도면이다.
도 9는 스크러버 시스템 구성의 냉각 시간을 측정하기 위한 실험의 결과 그래프이다.
도 10은 기존의 플라즈마 스크러버 시스템과 본 발명의 플라즈마 스크러버 시스템을 비교한 표이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 작동 방법에 대한 흐름도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어 있다"거나 또는 "직접 접속되어 있다"고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 외관을 나타내는 도면이며; 도 1의 (b)는 본 발명의 일 실시예 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 내부 구성을 나타내는 도면이며; 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 정면도이며; 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 개략적인 설계도이다.
본 발명의 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템(이하, '스크러버 시스템'이라고도 함)(1000)은 유입부(100), 플라즈마 발생부(200), 반응챔버(300), 워터탱크(400), 아웃렛타워(500), NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 스크러버 시스템(1000)은 워터탱크(400)에 연결되며 폐수의 배수 및 순환을 위한 펌프(800)를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템(1000)은 시스템(특히, 플라즈마 발생부)의 작동 상태에 따라 용수의 공급을 차단할 수 있으며, 이에 의해 시스템에 공급되는 용수의 양을 효과적으로 절감할 수 있다. 이와 관련한 구체적인 내용은 해당 부분에서 후술한다.
반도체 공정, 즉 반도체 제조 설비(Main 장비)로부터 배출되는 폐가스(유해가스)는 유입부(100)를 통해 스크러버 시스템(1000) 내로 유입된다. 상기 폐가스는 반도체 공정에서 사용되는 PFC 계열의 가스를 포함할 수 있다. 이러한 PFC 계열의 유해가스에는 CF4, C2F6, C3F8, CHF3, SF6 등이 있을 수 있다. 상기 유입부(100)의 일측에는 플라즈마 발생부(200)가 연결될 수 있다. 또한, 상기 유입부(100)는, 예를 들어 복수 개의 유입 챔버로 구성될 수 있다.
플라즈마 발생부(200)는 상기 유입부(100)의 일측에 연결되며, 상기 유입부(100)를 통해 유입된 폐가스를 연소시키기 위하여 플라즈마(화염)을 생성할 수 있다. 이러한 플라즈마는 플라즈마 형성 가스(예를 들어, 질소 가스), 애노드 전극체(도 5의 도면부호 '210' 참조) 및 캐소드 전극체(도 5의 도면부호 '220' 참조)의 상호작용에 의해서 발생될 수 있다. 또한, 상기 플라즈마의 온도는 예를 들어 약 1000℃ 내지 3000℃ 정도일 수 있다. 다만, 가스의 종류, 유입량, 압력 조건 등에 따라 상기 온도는 달라질 수 있다. 일반적으로, 고체상태인 물질에 에너지를 가하면 순차적으로 액체, 기체로 변한다. 이러한 기체 상태의 물체에 가열이나 방전에 의해 에너지를 더욱 더 가하면 기체는 더 작은 입자인 원자, 이온, 전자 등으로 해리되는데, 이러한 상태를 플라즈마 상태라고 한다. 플라즈마 상태는 전리된 상태이기 때문에 고체, 액체, 기체 상태와는 달리 전기가 흐르고, 전체적으로 양이온(+)과 음이온(-)이 평행을 이루고 있기 때문에 전기적으로는 중성이다. 이러한 플라즈마를 이용한 스크러버는 높은 반응성을 가진다.
반응챔버(또는 '히팅챔버'라고도 함)(300)는 상기 플라즈마 발생부(200)의 일측에 연결되며, 상기 플라즈마 발생부(200)를 통과한 폐가스의 연소 및/또는 열분해를 위한 반응 공간(연소 공간)을 제공할 수 있다. 즉, 상기 반응챔버(300)는 페가스를 연소시켜 정화 처리할 수 있다. 구체적으로, 폐가스는 반응챔버(300) 내부를 유동(통과)하면서 열분해되고, 이에 의해 처리하기 쉬운 물질로 전환될 수 있다. 또한, 상기 반응챔버(300)는 고온 반응을 견뎌야 하므로, 내열성이 우수한 재질을 포함하는 것이 바람직하다.
워터탱크(400)는 상기 반응챔버(300)의 하부에 위치하며, 상기 반응챔버(300)를 통과하여 연소된 가스를 정화 처리할 수 있다. 상기 워터탱크(400)는 상기 반응챔버(300)를 통과한 가스가 유입되어 물(water)에 접촉되도록 할 수 있다. 이에 따라, 폐가스 처리 과정에서 발생하는 부산물(파우더) 및/또는 수용성 가스가 녹을 수 있다.
아웃렛타워(500)는 상기 워터탱크(400)의 상부에 위치하며, 상기 워터탱크(400)를 통과하여 상기 워터탱크(400)로부터 상승하는 가스에 포함되어 있는 이물질을 제거할 수 있다. 상기 아웃렛타워(500)를 통과한 가스는 정화 처리된 무해한 가스로서 외부에 배출된다.
도 1의 (a) 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템(1000)은, 용수의 공급 및 차단을 조절하는 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스크러버 시스템(1000)은 NPW의 공급 및 차단을 조절하는 NPW 밸브(600) 및 PCW의 공급 및 차단을 조절하는 PCW 밸브(700)를 구비할 수 있다. 즉, NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)의 개방/폐쇄(Open/Close)에 따라, 용수가 공급되거나 차단될 수 있다.
한편, 용수는 플라즈마 스크러버 시스템에 공급되는 물(water)을 통칭하며, NPW(Non Potable Water) 및 PCW(Process Cooling Water)로 분류될 수 있다. NPW는 수용성 가스의 습식 처리 및 부품 냉각을 목적으로 하는 물(water)이며, PCW는 플라즈마의 발열로 인한 부품의 파손을 방지하기 위한 냉각을 목적으로 하는 물(water)이다.
일례로, 도 3, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 용수의 흐름을 살펴보면 다음과 같다. NPW는 플라즈마가 점화되면 NPW 밸브(600)가 개방(Open)됨에 따라 스크러버 시스템으로 공급되며, 워터탱크(400) 내의 수위가 높아지면 배수 라인을 통해 폐수로 배출될 수 있다. 도 3에서 빨간색 라인으로 표시된 바와 같이, 상기 NPW는 워터 슬라이드(해당부분에서 후술함)(900) 및 아웃렛타워(500)로 공급될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, NPW는 워터 슬라이드(900)의 유입부(600a)를 통해 워터 슬라이드(900)의 내부로 유입되어, 워터 슬라이드(900)의 하부에 위치하는 워터탱크(400)로 유입될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, NPW는 아웃렛타워(500)의 중앙부(도 8의 도면부호 '600b' 참조)로 유입될 수 있다. 이와 같이 공급된 NPW는 워터 슬라이드(900), 아웃렛타워(500) 및 워터탱크(400)의 발열을 방지하며 냉각시킬 수 있다. 한편, PCW는 플라즈마가 점화되면 PCW 밸브(700)가 개방(Open)됨에 따라 스크러버 시스템으로 공급되며, PCW 리턴 라인을 통해 배출될 수 있다. 도 3에서 파란색 라인으로 표시된 바와 같이, 상기 PCW는 플라즈마 발생부(200)의 애노드 전극체(210)(도 5의 도면부호 '711' 참조), 캐소드 전극체(220)(도 5의 도면부호 '721' 참조), 반응챔버(300)(도 6의 도면부호 '731' 참조) 및 파워 서플라이(Power Supply)에 공급될 수 있으며, 공급된 PCW는 플라즈마 발생부(200)(특히, 애노드 전극체(210) 및 캐소드 전극체(220)), 반응챔버(300) 및 파워 서플라이를 냉각시킬 수 있다. 도 5에서 파선(710f, 720f)으로 표시된 바와 같이, PCW는 플라즈마 발생부(200)의 내부를 통과함으로써 애노드 전극체(210) 및 캐소드 전극체(220)의 발열을 방지할 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 반응챔버(300)의 PCW 유입부(600a)로 의 외측관을 통과함으로써 반응챔버(300)의 발열을 방지할 수 있다. 상기 설명한 용수(NPW, PCW)의 흐름에 기초하여, 본 발명의 스크러버 시스템(1000)은 NPW가 유입되는 NPW 유입라인(610), NPW가 배출되는 NPW 배출라인(620), PCW가 플라즈마 발생부(200)의 애노드 전극체(210)를 통과하도록 하는 PCW 애노드라인(710), PCW가 플라즈마 발생부(200)의 캐소드 전극체(220)를 통과하도록 하는 PCW 캐소드라인(720) 및 PCW가 반응챔버(300)를 통과하도록 하는 PCW 챔버라인(730)을 구비할 수도 있다. 이와 같이, 용수(NPW, PCW)는 스크러버 시스템으로 공급되어, 스크러버 시스템의 각 부품을 냉각하면서 정화(습식) 처리가 원활하게 진행되도록 도움을 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는 스크러버 시스템(1000)의 작동 여부 또는 작동 상태에 따라 개폐(Open/Close)될 수 있으며, 특히 상기 플라즈마 발생부(200)의 작동 상태에 따라 개폐될 수 있다. 예를 들어, 예방 정비(PM) 또는 알람(Alarm) 등에 의해 플라즈마 발생부(200)가 정상적으로 작동하지 않는 경우, 부품 냉각이 안정적으로 진행된 상태, 즉 냉각조건을 만족한 상태에서 용수(NPW, PCW)의 공급을 차단(Close)함으로써, 불필요한 용수의 사용 내지 낭비를 억제할 수 있다.
구체적으로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우에, 부품의 충분한 냉각을 위한 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후, 상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는 폐쇄될 수 있다. 상기 딜레이 타임은 스크러버 시스템에서의 각 부품의 온도가 더 이상 떨어지지 않을 때까지의 시간, 즉 각 부품의 온도가 안정화될 때까지의 시간을 의미한다. 만일, 플라즈마 발생부(200)가 OFF가 될 때 곧바로 NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)가 폐쇄된다면, 고온의 플라즈마 열로 인해 스크러버 시스템의 각 구성부품 등이 손상될 수 있으며, 이러한 손상에 의해 스크러버 시스템 등이 완전히 고장나거나 구성부품 등을 교체해야 하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 용수를 효과적으로 절감시키는 동시에 스크러버 시스템의 각 부품을 충분히 냉각시키기 위해, 적절한 딜레이 타임을 찾는 것이 매우 중요하다.
이와 관련하여, 적절한 딜레이 타임을 찾기 위한 예시적인 실험에 대하여 설명한다. 본 실험은 플라즈마 OFF 상태에서 용수가 공급되는 경우 시간에 따른 스크러버 시스템의 각 부품의 온도를 측정하여, 각 부품의 온도가 안정화될 때까지의 시간(즉, 딜레이 타임)을 찾는다. 도 9의 (a)는 약 26℃의 NPW를 공급했을 때의 시간에 따른 온도 그래프를 나타내며, 도 9의 (b)는 약 21 ℃의 PCW를 공급했을 때의 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에서 알 수 있듯이, 약 5분 내지 약 10분이 지난 후, 각 부품의 온도가 안정화되는 것을 알 수 있다. 즉, 스크러버 시스템(1000)이 정상적으로 가동하지 않는 경우, 특히 플라즈마 발생부(200)가 OFF인 상태인 경우에, 약 5분 내지 약 10분이 지난 후라면 부품의 냉각이 안정화되므로, 용수(NPW, PCW)의 공급을 차단해도 발열로 인한 문제는 발생하지 않을 것으로 보인다. 이러한 실험 결과(그래프)에 기초할 때 딜레이 타임은 약 5분 내지 약 10분일 수 있다. 본 출원의 발명자는 상기와 같은 실험을 통해 용수 절감의 효과 및 부품의 안정적인 냉각 효과를 위한 최적의 딜레이 타임을 찾아냈다. 즉, 본 발명에 따르면, 플라즈마 OFF 상태에서 딜레이 타임이 흐른 후 NPW 밸브 및 PCW 밸브를 폐쇄함으로써, 스크러버 시스템의 각 부품을 안정적으로 냉각시킨 후 용수를 차단할 수 있다. 다시 말해서, 스크러버 시스템 또는 그 구성부품의 발열로 인한 손상 방지 및 용수 절감을 도모할 수 있다.
또는, 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우에, 워터탱크(400)의 온도(T1)와 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm) 이하가 될 때, 상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는 폐쇄될 수 있다. 즉, 워터탱크(400)의 온도(T1) 및 아웃렛타워(500)의 온도(T2)와 설정온도(Tm)를 비교함으로써, 상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)의 개폐를 조절할 수 있다. 상기 설정온도(Tm)는 작업자 등에 의해 사전 결정된 온도로서, 상기 워터탱크(400)와 아웃렛타워(500)의 냉각 정도를 판단할 수 있는 기준이 될 수 있다. 예를 들어, 상기 설정온도(Tm)는 결로현상을 방지하기 위하여, 약 35℃인 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 작업 현장, 폐가스의 종류 및 양, 공급 전력 등에 따라 달라질 수 있다. 한편, 워터탱크(400)에는 펌프(800)가 연결될 수 있는데, 상기 펌프(800)는 폐수를 배수(Drain)시키거나, 또는 워터탱크(400)의 상부 및 아웃렛타워(500)에 용수를 공급하여 폐수를 순환(Circulation)시킬 수 있다. 일반적으로, 이러한 펌프(800)의 운전으로 인해 워터탱크(400) 내에는 강한 열기가 발생하며, 상기 열기는 아웃렛타워(500)를 통하여 배출된다. 이에 따라 워터탱크(400) 및 아웃렛타워(500)는 높은 온도를 유지하게 되므로, 냉각 시 워터탱크(400) 및 아웃렛타워(500)의 온도를 낮추는 것이 매우 중요하다. 따라서, 워터탱크(400)의 온도(T1) 및 아웃렛타워(500)의 온도(T2)와 사전 결정된 설정온도(Tm)를 비교하여, 워터탱크(400)와 아웃렛타워(500)가 충분히 냉각된 후에 비로소 용수의 공급을 차단할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태에서, 소정의 냉각조건을 만족하여 용수 밸브를 폐쇄한 후에, 다시 부품의 냉각 또는 습식 처리가 필요하게 된다면, 용수 밸브를 개방(Open)할 수 있다. 예를 들어, NPW 밸브(600)가 폐쇄된 상태에서, 펌프(800)의 가동으로 인해 워터탱크(400)의 온도(T1)와 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 다시 설정온도(Tm)보다 높아질 때, 상기 NPW 밸브(600)를 개방(Open)할 수 있다. 즉, 냉각조건이 만족된 후에도 용수의 공급이 필요한 경우(냉각조건을 다시 충족해야 하는 경우), 다시 용수 밸브를 개방함으로써, 발열 등으로 인한 부품의 손상 내지 파손을 방지할 수 있다. 이에 따라, 스크러버 시스템(1000)의 효율적인 작동이 도모될 수 있다.
한편, 본 발명에 일 실시에에 따르면, 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태에서, 소정의 냉각조건을 만족하여 용수 밸브를 폐쇄한 후에, 플라즈마 발생부(200)가 재가동하여 ON상태가 되는 경우에, NPW 밸브(600) 및/또는 PCW 밸브가 다시 개방(Open)될 수 있다. 이에 따라, 스크러버 시스템(1000)의 효율적인 작동이 도모될 수 있다.
종래에는 스크러버 시스템이 주기적으로 예방 정검을 받거나, 알람 등이 발생한 경우 등 정상적으로 작동하지 않을 때에도 용수가 상시 공급됨에 따라, 많은 양의 용수가 낭비되는 문제가 있었다. 즉, 불필요한 용수의 사용으로 인해, 스크러버 시스템의 전반적인 에너지 효율이 저하되는 문제가 있었다. 이에 비하여, 본 발명에 따르면, 스크러버 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 때, 특히 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우에, 일정한 조건 하에서 NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)를 폐쇄(Close)하여, 불필요한 용수의 낭비를 방지할 수 있다. 즉, 용수를 효과적으로 절감할 수 있다. 이러한 용수 절감 효과와 관련하여, 도 10에는 기존의 플라즈마 스크러버 시스템과 본 발명의 플라즈마 스크러버 시스템(1000)을 비교한 표가 도시되어 있다. 하루 24시간을 기준으로 플라즈마 발생부가 OFF된 상태가 약 5시간이라고 가정하면, 절감된 용수의 양(절약 시간 × 평균 용수 사용량)을 계산할 수 있다. 본 발명의 플라즈마 스크러버 시스템(1000)에 따르면, 기존의 시스템에 비하여 NPW를 약 1.5톤, PCW를 약 2.1톤 절약할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 스크러버 시스템(1000) 가동 시 소모되는 용수를 최대한 절감할 수 있으며, 궁극적으로는 스크러버 시스템의 전반적인 에너지 효율을 극대화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템(1000)은 반응챔버(300)와 워터탱크(400) 사이에 위치하는 워터 슬라이드(900)를 더 구비할 수 있다. 상기 워터 슬라이드(900)는 부산물(파우더) 등이 스크러버 시스템 내부에 적체되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 워터 슬라이드(900)는 하부로 갈수록 직경이 좁아지는 깔때기 형상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 NPW 밸브(500) 및 상기 PCW 밸브(600)는 연동되어 함께 제어될 수 있으며, 또는 개별적으로 제어될 수 있다. 일례로, 상기 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우, 상기 NPW 밸브(600)는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄되거나, 또는 상기 워터탱크(400)의 온도(T1)와 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm)와 같거나 낮아질 때 폐쇄될 수 있으며, 상기 PCW 밸브(700)는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄될 수 있다. 이와 반대로, 상기 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우, 상기 PCW 밸브(700)는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄되거나, 또는 상기 워터탱크(400)의 온도(T1)와 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm)와 같거나 낮아질 때 폐쇄될 수 있으며, 상기 NPW 밸브(600)는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것에 불과하며, 다양한 제어 방법이 적용될 수 있다.
이어서, 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 스크러버 시스템의 작동 방법에 대하여 설명한다. 상기 스크러버 시스템은 전술한 실시예에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 스크러버 시스템(1000)이며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 스크러버 시스템의 작동 방법은, 플라즈마 발생부(200)의 작동 상태를 판단하는 단계(S100); 및 상기 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우, NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)를 폐쇄하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 스크러버 시스템(1000)이 정상적으로 작동하지 않는 경우, 특히, 플라즈마 발생부(200)가 정상적으로 작동하지 않는 경우(즉, OFF 상태), 소정의 냉각조건을 만족할 때, 상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는 폐쇄(Close)될 수 있다. 예를 들어, 상기 NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)를 폐쇄하는 단계(S200)에서, 상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는, 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄될 수 있다. 또는 상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는, 상기 워터탱크(400)의 온도(T1)와 상기 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm)와 같거나 낮아질 때 폐쇄될 수 있다. 이에 따라, 스크러버 시스템(1000)에 공급되는 용수를 효과적으로 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1000 : 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템
100 : 유입부
200 : 플라즈마 발생부
300 : 반응챔버
400 : 워터탱크
500 : 아웃렛타워
600 : NPW 밸브
700 : PCW 밸브
800 : 펌프
900 : 워터 슬라이드

Claims (12)

  1. 폐가스가 유입되는 유입부(100);
    상기 유입부(100)의 일측에 연결되며, 상기 폐가스를 연소시키기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부(200);
    상기 플라즈마 발생부(200)의 일측에 연결되며, 상기 플라즈마 발생부(200)를 통과한 폐가스의 연소 공간을 제공하는 반응챔버(300);
    상기 반응챔버(300)의 하부에 위치하며, 상기 반응챔버(300)를 통과하여 연소된 가스를 정화 처리하는 워터탱크(400);
    상기 워터탱크(400) 상부에 위치하며, 상기 워터탱크(400)를 통과하여 워터탱크(400)로부터 상승하는 가스에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 아웃렛타워(500);
    NPW의 공급 및 차단을 조절하는 NPW 밸브(600); 및
    PCW의 공급 및 차단을 조절하는 PCW 밸브(700)를 포함하며,
    상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는 상기 플라즈마 발생부(200)의 작동 상태에 따라 개폐되는
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우,
    상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는, 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후, 폐쇄(Close)되는
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우,
    상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는, 상기 워터탱크(400)의 온도(T1)와 상기 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm)와 같거나 낮아질 때, 폐쇄(Close)되는
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부(200)의 OFF 상태는,
    예방 정비(Prevention Maintenance) 또는 알람(Alarm)에 의해 상기 플라즈마 발생부(200)가 정상적으로 작동하지 않는 상태인
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 딜레이 타임은 약 5분 내지 10분인
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 워터탱크(400)에 연결되는 펌프(800)를 더 포함하는
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 NPW 밸브(600)가 폐쇄된 상태에서,
    상기 펌프(800)의 가동으로 인해, 상기 워터탱크(400)의 온도(T1)와 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm)보다 높아질 때, 상기 NPW 밸브(600)는 개방(Open)되는
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  8. 제3항 또는 제7항에 있어서,
    상기 설정온도(Tm)는 약 35℃인
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부(200)가 재가동하여 ON 상태가 되는 경우,
    상기 NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)는 개방(Open)되는
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  10. 폐가스가 유입되는 유입부(100);
    상기 유입부(100)의 일측에 연결되며, 상기 폐가스를 연소시키기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부(200);
    상기 플라즈마 발생부(200)의 일측에 연결되며, 상기 플라즈마 발생부(200)를 통과한 폐가스의 연소 공간을 제공하는 반응챔버(300);
    상기 반응챔버(300)의 하부에 위치하며, 상기 반응챔버(300)를 통과하여 연소된 가스를 정화 처리하는 워터탱크(400);
    상기 워터탱크(400) 상부에 위치하며, 상기 워터탱크(400)를 통과하여 상기 워터탱크(400)로부터 상승하는 가스에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 아웃렛타워(500);
    NPW의 공급 및 차단을 조절하는 NPW 밸브(600); 및
    PCW의 공급 및 차단을 조절하는 PCW 밸브(700)를 포함하며,
    상기 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우,
    상기 NPW 밸브(600)는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄되거나, 또는 상기 워터탱크(400)의 온도(T1)와 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm)와 같거나 낮아질 때 폐쇄되며,
    상기 PCW 밸브(700)는 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄되는
    용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템.
  11. 제1항에 따른 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템의 작동 방법에 있어서,
    플라즈마 발생부(200)의 작동 상태를 판단하는 단계(S100);
    상기 플라즈마 발생부(200)가 OFF 상태인 경우, NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)를 폐쇄하는 단계(S200)를 포함하며,
    상기 NPW 밸브(600) 및 PCW 밸브(700)를 폐쇄하는 단계(S200)에서,
    상기 NPW 밸브(600) 및 상기 PCW 밸브(700)는, 소정의 딜레이 타임(Delay Time)이 지난 후 폐쇄되거나, 또는 상기 워터탱크(400)의 온도(T1)와 상기 아웃렛타워(500)의 온도(T2)가 설정온도(Tm)와 같거나 낮아질 때 폐쇄되는
    방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 딜레이 타임은 약 5분 내지 10분인
    방법.


KR1020200134222A 2020-10-16 2020-10-16 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법 KR102471366B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200134222A KR102471366B1 (ko) 2020-10-16 2020-10-16 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200134222A KR102471366B1 (ko) 2020-10-16 2020-10-16 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220050487A true KR20220050487A (ko) 2022-04-25
KR102471366B1 KR102471366B1 (ko) 2022-11-29

Family

ID=81451990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200134222A KR102471366B1 (ko) 2020-10-16 2020-10-16 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102471366B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102522762B1 (ko) * 2022-12-28 2023-04-19 영진아이엔디(주) 반응챔버에 반응수를 공급하는 플라즈마 스크러버 및 이를 이용한 폐가스 처리 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890001627A (ko) * 1987-07-27 1989-03-28 기다야마 가즈오 입자 분산제
KR100710009B1 (ko) * 2005-12-08 2007-04-20 주식회사 케이피씨 유해가스 처리를 위한 플라즈마 가스 스크러버 및 그의제어방법
JP4468920B2 (ja) * 2005-09-02 2010-05-26 クリーン・システムズ・コリア・インコーポレーテッド 半導体廃ガス処理用スクラバ
KR20180042876A (ko) * 2016-10-18 2018-04-27 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치
KR102122303B1 (ko) * 2019-10-02 2020-06-12 (주)쏠츠 과불화탄소가스의 고효율 처리를 위한 고에너지 열플라즈마와 고온챔버를 이용한 배기가스 처리장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890001627A (ko) * 1987-07-27 1989-03-28 기다야마 가즈오 입자 분산제
JP4468920B2 (ja) * 2005-09-02 2010-05-26 クリーン・システムズ・コリア・インコーポレーテッド 半導体廃ガス処理用スクラバ
KR100710009B1 (ko) * 2005-12-08 2007-04-20 주식회사 케이피씨 유해가스 처리를 위한 플라즈마 가스 스크러버 및 그의제어방법
KR20180042876A (ko) * 2016-10-18 2018-04-27 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치
KR102122303B1 (ko) * 2019-10-02 2020-06-12 (주)쏠츠 과불화탄소가스의 고효율 처리를 위한 고에너지 열플라즈마와 고온챔버를 이용한 배기가스 처리장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102522762B1 (ko) * 2022-12-28 2023-04-19 영진아이엔디(주) 반응챔버에 반응수를 공급하는 플라즈마 스크러버 및 이를 이용한 폐가스 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102471366B1 (ko) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100710009B1 (ko) 유해가스 처리를 위한 플라즈마 가스 스크러버 및 그의제어방법
KR200405303Y1 (ko) 폐가스 정화처리 장치
KR20170125963A (ko) 배출 가스 처리 장치
JP2009004343A (ja) 燃料電池用カソードの炭素腐食抑制装置
KR20140073279A (ko) 선박용 배기 가스 정화장치
KR102471366B1 (ko) 용수 절감을 위한 반도체 폐가스 처리용 플라즈마 스크러버 시스템 및 그 작동 방법
KR102122303B1 (ko) 과불화탄소가스의 고효율 처리를 위한 고에너지 열플라즈마와 고온챔버를 이용한 배기가스 처리장치
TW200831178A (en) Device for detoxicating semiconductor production exhaust gas
KR20050103212A (ko) 배기가스 처리장치와 그 운용방법
KR100907697B1 (ko) 가스 스크러버
KR102282582B1 (ko) 에너지 저감형 폐가스 처리용 스크러버 시스템 및 그 방법
KR102335845B1 (ko) 고온 가스를 냉각하기 위한 열교환기 및 열교환 방법
KR102455213B1 (ko) 전자파가 혼입되는 촉매방식의 수평식 플라즈마 스크러버 및 이를 이용한 폐가스 처리 방법
KR102437338B1 (ko) 전자파가 혼입되는 촉매방식의 플라즈마 스크러버 및 이를 이용한 폐가스 처리 방법
KR20110017126A (ko) 하이브리드 스크러버용 반응기 조립체
KR102215467B1 (ko) 멀티 챔버를 구비하는 유해가스 처리용 스크러버
KR101617691B1 (ko) 화학기상증착공정(cvd)으로부터 발생되는 폐가스 정화장치
KR102638860B1 (ko) 수처리 탱크 내부에 파우더 트랩을 구비한 플라즈마 스크러버 시스템 및 이를 이용한 폐가스 처리 방법
KR101747695B1 (ko) 원자력발전소 증기발생기 2차측 내부에 대한 화학세정공정에서 발생된 화학세정폐액을 처리하는 화학세정폐액 처리 시스템 및 그 제어방법
CN114688547A (zh) 废气处理装置
KR102523983B1 (ko) 축열체를 구비한 촉매방식의 플라즈마 스크러버 및 이를 이용한 폐가스 처리 방법
KR102154366B1 (ko) 부식 방지를 위한 벤팅에어 공급관을 가지는 scr 시스템
JP2003297402A (ja) 燃料電池発電装置
KR20200114802A (ko) 탈황공정수 재순환방법
KR102147013B1 (ko) 스크러버 시스템 및 이에 사용되는 리액터 구조체

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