KR20220107483A - System for treating exhaust gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 등을 처리하는 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스를 처리하는 배기가스 처리 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 플라즈마를 생성하여 배기가스를 처리하는 배기 가스 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas treatment system for treating exhaust gas discharged from a process chamber that processes substrates, and more particularly, to an exhaust gas treatment system for treating exhaust gas by generating plasma.
디스플레이나 반도체를 제조하기 위해서는 증착, 애싱, 식각, 세정 등의 공정이 저압에서 수행되어야 할 경우가 많다. 특히, 집적 회로(ICs) 제조 공정에서 박막을 처리하는데 사용할 수 있는 입증된 기술들 중에서, 화학기상 증착법(CVD)은 상업화된 공정에서 종종 사용된다. CVD의 변형인 원자층 증착(ALD)은 이제 균일성, 뛰어난 스텝 커버리지(step coverage) 및 기판 크기를 증가시키기 위한 비용 효율적 규모성(cost effective scalability)를 달성하기 위한 가능성 있는 우수한 방법으로 알려지고 있다. In order to manufacture a display or a semiconductor, processes such as deposition, ashing, etching, and cleaning often have to be performed at low pressure. In particular, among the proven techniques available for processing thin films in integrated circuit (ICs) manufacturing processes, chemical vapor deposition (CVD) is often used in commercialized processes. Atomic layer deposition (ALD), a variant of CVD, is now known as a promising superior method for achieving uniformity, excellent step coverage and cost effective scalability to increase substrate size. .
이러한 신공정인 ALD 공정 시스템에서는 공정 웨이퍼의 크기 증가에 따라 공정 가스량이 증가되며, 그로 인해 공정 부산물 또한 증가된다. 이러한 공정 부산물의 증가는 공정 시스템에서 배기가스를 배출시키기 위한 펌프 동작에 영향을 미치고, 펌프의 유지 보수로 인해 메인 공정 프로세스에 악영향을 미치게 된다.In the ALD process system, which is a new process, the amount of process gas increases as the size of the process wafer increases, and thus process byproducts also increase. The increase of these process by-products affects the operation of the pump for discharging exhaust gas from the process system, and the maintenance of the pump adversely affects the main process process.
따라서, 공정 웨이퍼 등이 처리되고 그로인한 배기가스가 배출되는 공정 챔버와 펌프의 사이에는 배기가스에 포함된 공정 부산물을 처리하는 배기가스 처리 시스템이 제공된다.Accordingly, there is provided an exhaust gas treatment system for treating process by-products included in the exhaust gas between the pump and the process chamber from which process wafers are processed and exhaust gas is discharged.
일반적으로, 이러한 배기가스 처리 시스템은 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스를 처리하는 플라즈마 발생 장치 및 펌프가 연결되고 플라즈마 발생 장치에서 처리된 배기 가스 내의 파우더를 포집하는 포집기를 포함할 수 있다. 이러한 공정 챔버, 플라즈마 발생 장치, 포집기 및 펌프는 순차적으로 직렬로 연결될 수 있다. 이 경우, 종래에는 공정 챔버, 플라즈마 발생 장치, 포집기 및 펌프가 순차적으로 아래 방향을 따라 배열되고, 그에 따라 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스가 각 장치를 지나는 경로 또한 연직 방향으로 제공된다. 따라서, 이러한 배기가스 처리 시스템이 제공되는 공정 시스템이 설치되기 위해서는 천장이 높은 설치 공간이 요구된다.In general, such an exhaust gas treatment system may include a plasma generating device that treats exhaust gas discharged from a process chamber, and a collector to which a pump is connected and collects powder in the exhaust gas treated by the plasma generating device. These process chambers, plasma generators, collectors and pumps may be sequentially connected in series. In this case, in the related art, the process chamber, the plasma generating device, the collector, and the pump are sequentially arranged along the downward direction, and accordingly, a path through which the exhaust gas discharged from the process chamber passes through each device is also provided in the vertical direction. Accordingly, an installation space with a high ceiling is required in order to install a process system in which such an exhaust gas treatment system is provided.
본 발명은 반도체 공정 등에서 발생하는 공정 부산물을 효과적으로 제거하기 위한 배기가스 처리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment system for effectively removing process by-products generated in a semiconductor process or the like.
또한, 본 발명은 설치 공간에 요구되는 천장의 높이를 줄일 수 있는 배기가스 처리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment system capable of reducing the height of a ceiling required for an installation space.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템은, 플라즈마를 생성하여 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스를 처리하는 플라즈마 발생 장치; 상기 플라즈마 발생 장치에서 처리된 배기 가스 내의 파우더를 포집하는 포집기 및 상기 플라즈마 발생 장치로부터 배출되는 배기 가스가 상기 포집기로 이동되도록 상기 플라즈마 발생 장치 및 상기 포집기를 연결하는 연결관을 포함하되, 상기 플라즈마 발생 장치에 유입된 후 상기 포집기에 유입되기 전까지의 배기 가스의 경로는 적어도 일부가 수평 방향으로 제공된다.An exhaust gas treatment system according to an embodiment of the present invention includes: a plasma generating device for generating plasma and treating the exhaust gas discharged from a process chamber; a collector for collecting powder in the exhaust gas treated by the plasma generator and a connecting pipe connecting the plasma generator and the collector so that the exhaust gas discharged from the plasma generator moves to the collector; At least a part of the path of the exhaust gas from flowing into the device before flowing into the collector is provided in a horizontal direction.
상기 연결관의 상면에는 상기 플라즈마 발생 장치로부터 배출되는 배기 가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 연결관의 일측면에는 상기 포집기로 배기 가스가 배출되는 유출구가 형성될 수 있다.An inlet through which the exhaust gas discharged from the plasma generating device is introduced may be formed on an upper surface of the connecting pipe, and an outlet through which the exhaust gas is discharged to the collector may be formed on one side of the connecting pipe.
상기 연결관의 상기 유입구 및 상기 유출구의 사이에는 상기 연결관의 내측면으로부터 내부를 향해 연장되는 격벽이 제공되고, 상기 격벽의 일측 끝단 및 상기 연결관의 내측면의 사이에는 배기 가스가 지날 수 있는 개구가 형성될 수 있다.A partition wall extending from the inner surface of the connection pipe toward the inside is provided between the inlet and the outlet of the connection pipe, and exhaust gas can pass between one end of the partition and the inner surface of the connection pipe An opening may be formed.
상기 격벽은, 상기 유입구 및 상기 유출구가 배열되는 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배열될 수 있다.A plurality of the partition walls may be arranged to be spaced apart from each other along a direction in which the inlet and the outlet are arranged.
상기 격벽은, 제1 격벽; 및 상기 제1 격벽보다 상기 유출구에 인접한 제2 격벽을 포함하고, 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽은 상기 내측면의 서로 반대 측면으로부터 연장될 수 있다.The barrier rib may include a first barrier rib; and a second partition wall closer to the outlet than the first partition wall, wherein the first partition wall and the second partition wall extend from opposite sides of the inner surface.
상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽 중 하나는 상기 내측면의 상면에서 연장되고, 다른 하나는 상기 내측면의 바닥면에서 연장될 수 있다.One of the first partition wall and the second partition wall may extend from an upper surface of the inner surface, and the other may extend from a bottom surface of the inner surface.
상기 하나의 하단은 상기 다른 하나의 상단보다 낮게 제공될 수 있다.The one lower end may be provided lower than the other upper end.
상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽은 각각 복수개가 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽이 서로 배열되는 방향 그리고 상하 방향에 대해 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 배열되되, 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽이 서로 배열되는 방향을 따라 바라볼 때, 상기 제1 격벽 간의 사이 공간 및 상기 제2 격벽 간의 사이 공간은 서로 어긋나게 제공될 수 있다.A plurality of the first partition wall and the second partition wall are arranged to be spaced apart from each other in a direction in which the first partition wall and the second partition wall are arranged from each other and a direction perpendicular to the vertical direction, respectively, the first partition wall and the second partition wall When the two barrier ribs are viewed along a direction in which they are arranged, a space between the first barrier ribs and a space between the second barrier ribs may be provided to be shifted from each other.
상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽은 수평 방향으로 연장되고, 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽이 서로 배열되는 방향을 따라 바라볼 때, 끝단 영역이 서로 중첩되게 제공될 수 있다.The first partition wall and the second partition wall may extend in a horizontal direction, and when viewed along a direction in which the first partition wall and the second partition wall are arranged with each other, end regions may be provided to overlap each other.
상기 연결관의 내부에는 상기 유입구에 연결되고 상기 연결관의 내측을 향한 방향으로 연장되는 배출관이 제공될 수 있다.An outlet pipe connected to the inlet and extending in a direction toward the inside of the connection pipe may be provided inside the connection pipe.
상기 배출관은 아래로 갈수록 좁아질 수 있다.The discharge pipe may become narrower toward the bottom.
상기 플라즈마 발생 장치는, 내부에 플라즈마 채널이 형성되는 공간을 제공하는 반응기; 및 상기 반응기에 제공되는 변압기;를 포함할 수 있다.The plasma generating device may include: a reactor providing a space in which a plasma channel is formed; and a transformer provided in the reactor.
상기 공간 내에 제공되는 가스의 유량 및 상기 반응기의 전기적 특성 중 적어도 하나를 감지하는 감지부; 및 상기 변압기에 연결되어 상기 감지부에서 감지한 데이터에 대응하여 상기 변압기에 로드파워를 인가하는 파워 공급부를 포함할 수 있다.a sensing unit for sensing at least one of a flow rate of gas provided in the space and electrical characteristics of the reactor; and a power supply unit connected to the transformer to apply load power to the transformer in response to the data sensed by the sensing unit.
상기 변압기는 마그네틱 코어 및 상기 마그네틱 코어에 권선된 일차 권선 코일을 포함하며, 상기 파워 공급부는, 상기 일차 권선 코일에 연결된 파워 제너레이터; 및 상기 감지부로부터의 감지된 데이터에 대응하는 로드파워 값을 산출하고, 상기 파워 제너레이터가 상기 변압기에 상기 산출된 로드파워 값에 대응하여 로드파워를 인가하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The transformer includes a magnetic core and a primary winding coil wound around the magnetic core, and the power supply unit includes: a power generator connected to the primary winding coil; and a control unit that calculates a load power value corresponding to the sensed data from the sensing unit and controls the power generator to apply load power to the transformer in response to the calculated load power value.
상기 감지부는 상기 가스의 유량을 감지하는 가스 유량 감지기를 포함할 수 있다.The sensing unit may include a gas flow sensor for sensing the flow rate of the gas.
상기 감지부는 상기 반응기에 장착되어 상기 반응기의 전기적 특성을 측정하는 전기적 특성 감지기를 더 포함하며, 상기 전기적 특성은 전류, 전압, 임피던스, 및 전력 중 적어도 하나일 수 있다.The sensing unit may further include an electrical characteristic detector mounted on the reactor to measure electrical characteristics of the reactor, and the electrical characteristics may be at least one of current, voltage, impedance, and power.
상기 반응기의 일측에는 배기 가스가 유입되는 주입구가 형성되고, 상기 반응기와 상기 연결관은 그 내부에 플라즈마 채널이 형성되는 반응 공간을 제공할 수 있다.An inlet through which exhaust gas is introduced may be formed at one side of the reactor, and the reactor and the connection pipe may provide a reaction space in which a plasma channel is formed.
상기 반응기는 적어도 두 개의 가지들로 분기되어 각각의 가지가 상기 연결관에 연결되는 토로이달의 일부에 해당하는 형상을 가질 수 있다.The reactor may be branched into at least two branches, and each branch may have a shape corresponding to a portion of the toroidal connected to the connecting tube.
상기 반응기는 배기 가스가 주입되는 주입구와 상기 배기 가스가 배출되는 배출구를 포함하며, 상기 주입구와 상기 배출구는 지면에 대해 수직 또는 수평한 방향으로 배치될 수 있다.The reactor includes an inlet through which the exhaust gas is injected and an outlet through which the exhaust gas is discharged, and the inlet and the outlet may be disposed in a vertical or horizontal direction with respect to the ground.
상기 반응기는, 상기 주입구가 일측에 형성되고, 상기 배출구가 타측에 형성되는 토로이달 형상으로 제공될 수 있다.The reactor may be provided in a toroidal shape in which the inlet is formed on one side and the outlet is formed on the other side.
상기 포집기는, 내부에 파우더가 포집되는 포집 공간이 형성되는 하우징과; 상기 포집 공간을 2개 이상의 공간으로 구획하는 격벽부를 포함하고, 상기 하우징은, 일 측면에 상기 유출구와 연결되는 포집 유입구가 형성되고, 저면에 내부의 배기 가스가 배출되는 포집 배출구가 형성되며, 상기 포집 유입구로부터 상기 포집 배출구까지 형성된 유로는 상기 격벽부에 의해 적어도 1회 이상 방향이 변경될 수 있다.The collector includes: a housing having a collecting space in which the powder is collected; and a partition wall dividing the collection space into two or more spaces, wherein the housing has a collection inlet connected to the outlet formed on one side thereof, and a collection outlet through which the internal exhaust gas is discharged is formed on a bottom surface of the housing; The direction of the flow path formed from the collection inlet to the collection outlet may be changed at least once by the partition wall part.
상기 격벽부는 상기 포집 배출구에 연결되고, 상기 포집 공간으로 연장되며, 상단이 상기 포집 유입구보다 높게 제공되는 관 형상으로 제공될 수 있다.The partition wall portion may be provided in a tubular shape that is connected to the collection outlet, extends into the collection space, and has an upper end higher than the collection inlet.
상기 포집기는, 상기 하우징의 내측면의 상기 포집 유입구의 일측부로부터 상기 격벽부의 외주면을 감싸는 곡면 형상으로 내측 방향으로 연장되는 선회류 유도 날개를 더 포함할 수 있다.The collector may further include a swirl flow inducing blade extending inwardly in a curved shape surrounding the outer circumferential surface of the bulkhead from one side of the collection inlet of the inner surface of the housing.
상기 포집기는 상기 격벽부에 설치되고, 파우더를 걸러내는 파우더 트랩부를 더 포함할 수 있다.The collector may further include a powder trap part installed on the partition wall part and filtering out powder.
상기 파우더 트랩부는, 상기 격벽부의 상면 및 측면의 상부를 감싸고, 상기 격벽부와 이격되게 제공되는 커버 부재; 및 상기 격벽부의 외측면 및 상기 커버 부재의 내측면 사이에, 양면이 상기 격벽부의 외주 방향을 따라 갈수록 상기 격벽부의 길이 방향을 따라 경사지게 제공되는 파우더 날개를 포함할 수 있다.The powder trap part may include a cover member that surrounds upper surfaces and side surfaces of the partition wall part and is provided to be spaced apart from the partition wall part; and powder wings provided between the outer surface of the partition wall and the inner surface of the cover member so that both sides thereof are inclined along a longitudinal direction of the partition wall portion as it goes along the outer circumferential direction of the partition wall portion.
상기 연결관의 일측면에는 상기 플라즈마 발생기로부터 배출되는 배기 가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 연결관의 저면에는 상기 포집기로 배기 가스가 배출되는 유출구가 형성될 수 있다.An inlet through which the exhaust gas discharged from the plasma generator is introduced may be formed at one side of the connecting pipe, and an outlet through which the exhaust gas is discharged to the collector may be formed at a lower surface of the connecting pipe.
상기 연결관은, 일단에 상기 유입구가 형성되고, 수평 방향으로 연장되며, 타단에는 제1 관리 개구가 형성되는 수평 연결관; 및 상기 수평 연결관의 저면에 연결되고, 아래 방향으로 연장되며, 하단에 상기 유출구가 형성되는 수직 연결관;을 포함하고, 상기 수평 연결관의 상기 타단에는 상기 제1 관리 개구를 개폐하는 제1 관리 도어가 제공될 수 있다.The connector may include: a horizontal connector having the inlet formed at one end, extending in a horizontal direction, and having a first management opening at the other end; and a vertical connector connected to the bottom surface of the horizontal connector, extending in a downward direction, and having the outlet formed at the lower end; A management door may be provided.
상기 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스가 상기 플라즈마 발생 장치로 이동되도록 상기 플라즈마 발생 장치에 연결되는 유입관을 더 포함하고, 상기 유입관의 상면에는 상기 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스가 유입되는 유입 개구가 형성되고, 상기 유입관의 일측면에는 상기 플라즈마 발생 장치로 배기 가스가 배출되는 유출 개구가 형성될 수 있다.and an inlet pipe connected to the plasma generating device so that the exhaust gas discharged from the process chamber is moved to the plasma generating device, wherein an inlet opening through which the exhaust gas discharged from the process chamber is introduced is provided on an upper surface of the inlet pipe is formed, and an outlet opening through which exhaust gas is discharged to the plasma generating device may be formed at one side of the inlet pipe.
상기 유입관은, 일단에 상기 유출 개구가 형성되고, 수평 방향으로 연장되며, 타단에는 제2 관리 개구가 형성되는 수평 유입관; 및 상기 수평 유입관의 상면에 연결되고, 위 방향으로 연장되며, 상단에 상기 유입 개구가 형성되는 수직 유입관;을 포함하고, 상기 수평 유입관의 상기 타단에는 상기 제2 관리 개구를 개폐하는 제2 관리 도어가 제공될 수 있다.The inlet pipe, the outlet opening is formed at one end, extending in the horizontal direction, the other end is a horizontal inlet pipe in which a second management opening is formed; and a vertical inlet pipe connected to the upper surface of the horizontal inlet pipe, extending in the upward direction, and having the inlet opening formed at an upper end thereof, wherein the other end of the horizontal inlet pipe opens and closes the second management opening 2 management doors may be provided.
상기 포집기는, 상기 파우더를 포집하기 위한 포집 공간을 제공하는 하우징; 상기 하우징에 장착되며 상기 플라즈마 발생 장치에 연결되는 제1 배기 라인; 및 상기 하우징에 장착되며 상기 포집 공간 내의 배기 가스가 배출되는 제2 배기 라인;을 포함하되, 상기 제1 배기 라인은 상기 하우징의 상면에 연결되고, 상기 제2 배기 라인은 상기 하우징의 일 측면에 연결될 수 있다.The collector may include: a housing providing a collection space for collecting the powder; a first exhaust line mounted on the housing and connected to the plasma generating device; and a second exhaust line mounted on the housing and through which exhaust gas in the collection space is discharged, wherein the first exhaust line is connected to an upper surface of the housing, and the second exhaust line is disposed on one side of the housing can be connected
상기 포집기는 상기 포집 공간을 2개 이상의 공간으로 구획하는 격벽부를 더 포함하고, 상기 제1 배기 라인으로부터 상기 제2 배기 라인까지 형성된 유로는 상기 격벽부에 의해 적어도 1회 이상 방향이 변경될 수 있다.The collector may further include a partition wall part dividing the collection space into two or more spaces, and the flow path formed from the first exhaust line to the second exhaust line may be changed in direction at least once or more by the partition wall part. .
본 발명의 일 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템은 반도체 공정 등에서 발생하는 공정 부산물을 효과적으로 제거할 수 있다.The exhaust gas treatment system according to an embodiment of the present invention can effectively remove process by-products generated in a semiconductor process or the like.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템은 설치 공간에 요구되는 천장의 높이를 줄일 수 있다.In addition, the exhaust gas treatment system according to an embodiment of the present invention can reduce the height of the ceiling required for the installation space.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템(10)을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 발생 장치(100)의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 플라즈마 발생 장치(100)의 구동 순서를 도시한 순서도들이다.
도 6은 도 3의 실시 예의 예시로서, 기존 발명에 따른 플라즈마 발생 장치 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)에 있어서 주입 가스의 유량에 따라 인가된 파워 값(진행파 파워)을 도시한 그래프이다.
도 7은 도 2의 플라즈마 발생 장치(100)에 있어서, 주입 가스를 변동시키는 경우에 있어서의 파워의 안정성을 테스트한 결과를 도시한 그래프이다.
도 8은 도 2의 반응기(110)와 기존의 반응기에서의 시간의 경과에 따른 반응기의 상태 및 이에 대응하여 변압기의 1차 권선 코일에 제공되는 파워를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 9는 도 1에 도시된 플라즈마 발생 장치의 다른 예(1100)를 나타낸 사시도이다. 도 10은 도 9의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 플라즈마 채널(1133)이 형성된 영역에서 변압기 장착 영역과 비장착 영역을 도시한 평면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 포집기(200)의 일 예를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 13은 도 12의 포집기(200)의 평단면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 격벽부의 다른 예(1220)를 나타낸 사시도이다.
도 15는 도 14의 격벽부(1220)의 측면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템(10a)을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 도 16에 도시된 격벽(1340)을 유입구(310) 및 유출구(320)가 배열되는 방향을 따라 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 18 및 도 19는 도 16에 도시된 격벽의 다른 실시 예(1340a, 1340b)들을 유입구(310) 및 유출구(320)가 배열되는 방향을 따라 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템(10b)을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 21은 도 20에 도시된 포집기(2200)의 일 예를 나타낸 사시도이다.1 is a view schematically showing an exhaust
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of the
3 to 5 are flowcharts illustrating a driving sequence of the
FIG. 6 is an example of the embodiment of FIG. 3 , and a power value (traveling wave power) applied according to a flow rate of an injection gas in the
FIG. 7 is a graph showing the results of testing the power stability in the case where the injection gas is varied in the
8 is a graph schematically illustrating the state of the reactor over time in the
FIG. 9 is a perspective view illustrating another example 1100 of the plasma generating apparatus shown in FIG. 1 . 10 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 9 .
11 is a plan view illustrating a transformer mounting region and a non-mounting region in the region in which the
12 is a perspective view schematically illustrating an example of the
14 is a perspective view illustrating another example 1220 of the partition wall portion shown in FIG. 12 .
15 is a side view of the
16 is a diagram schematically illustrating an exhaust
FIG. 17 is a view showing a state in which the
18 and 19 are views illustrating
20 is a view schematically showing an exhaust
21 is a perspective view illustrating an example of the
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시 예는 반도체 공정 등에 사용되는 배기가스 처리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예들에 따른 배기가스 처리 시스템은 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 자치를 포함한다.An embodiment of the present invention relates to an exhaust gas treatment system used in a semiconductor process or the like. The exhaust gas treatment system according to embodiments of the present invention includes a plasma generating device for generating plasma.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 플라즈마는 가스와 연관된 대전 입자의 집합을 포함하는 물질, 또는 물질의 상태를 의미한다. 여기서 사용되는 것에 따르면, 플라즈마는 라디칼과 같이 이온화된 종, 이온화된 종과 결합된 중성자 및/또는 분자를 포함할 수 있다. 본 발명의 각 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치에 제공되는 반응기 내의 물질은, 점화 후, 플라즈마 상태에서 종으로 단독해서 구성되어 있는 그러한 물질에 한정되지 않으며 모두 플라즈마로 지칭한다.In embodiments of the present invention, plasma refers to a substance including a set of charged particles associated with a gas, or a state of matter. As used herein, a plasma may include ionized species such as radicals, neutrons and/or molecules bound to the ionized species. The material in the reactor provided in the plasma generating device according to each embodiment of the present invention is not limited to such a material that is solely composed of a species in a plasma state after ignition, and all are referred to as plasma.
본 발명의 실시 예에 있어서, 반응기는 가스 및/또는 플라즈마가 수용되고 내부에서 플라즈마가 점화 및/또는 지속될 수 있는 컨테이너 또는 컨테이너의 일부를 의미한다. 반응기는 플라즈마 발생 장치에 포함되는 다양한 다른 부품, 예를 들어, 발전기와 냉각 부품과 같은 다른 부품들과 결합될 수 있다. 반응기는 다양한 형상을 갖는 채널을 한정할 수 있다. 예를 들면, 채널은 선 형상을 가질 수 있고, 또는 고리 형상(토로이드형 플라즈마를 제공하기 위함)을 가질 수 있다. In an embodiment of the present invention, a reactor means a container or part of a container in which gas and/or plasma are accommodated and plasma is ignited and/or maintained therein. The reactor may be combined with various other components included in the plasma generating apparatus, for example, other components such as generators and cooling components. The reactor may define channels having various shapes. For example, the channel may have a linear shape, or it may have an annular shape (to provide a toroidal plasma).
배기가스 처리 시스템은 반도체 공정을 위한 공정 챔버의 후단계에 배치되는 것일 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예들에 따른 배기가스 처리 시스템은 공정 중에 발생하는 배기 가스 처리를 위해 사용된다. 반도체 공정을 위한 공정 챔버는 기판의 식각, 증착, 세정 공정 등을 수행하기 위한 것일 수 있다.The exhaust gas treatment system may be disposed at a later stage of a process chamber for a semiconductor process. In particular, the exhaust gas treatment system according to embodiments of the present invention is used to treat exhaust gas generated during a process. The process chamber for the semiconductor process may be for performing etching, deposition, and cleaning processes of a substrate.
본 발명의 실시 예들에 있어서, 플라즈마 발생 장치는 플라즈마 시스템을 의미하는 것으로서, 본 명세서에서 설명한 부품 이외에도 추가적인 공정 부품을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 시스템은 하나 이상의 반응기, 전력 공급 부품, 계측 부품, 제어 부품 등이나 그 이외의 다양한 다른 부품을 포함할 수 있다.In embodiments of the present invention, the plasma generating apparatus refers to a plasma system, and may further include additional process components in addition to the components described herein. For example, a plasma system may include one or more reactors, power supply components, instrumentation components, control components, etc. or various other components.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템(10)을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an exhaust
도 1을 참조하면, 배기가스 처리 시스템(10)은 플라즈마 발생 장치(100), 포집기(200) 및 연결관(300)을 포함할 수 있다. 플라즈마 발생 장치(100)는 플라즈마를 생성하여 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스를 처리한다. 포집기(200)는 플라즈마 발생 장치(100)에서 처리된 배기 가스 내의 파우더를 포집한다. 연결관(300)은 플라즈마 발생 장치(100)로부터 배출되는 배기 가스가 포집기(200)로 이동되도록 플라즈마 발생 장치(100) 및 포집기(200)를 연결한다. 플라즈마 발생 장치(100)에 유입된 후 포집기(200)에 유입되기 전까지의 배기 가스의 경로는 적어도 일부가 수평 방향으로 제공된다. Referring to FIG. 1 , the exhaust
일 실시 예에 따르면, 연결관(300)의 상면에는 플라즈마 발생 장치(100)로부터 배출되는 배기 가스가 유입되는 유입구(310)가 형성된다. 그리고, 연결관(300)의 일측면에는 포집기(200)로 배기 가스가 배출되는 유출구(320)가 형성된다. 여기서 연결관(300)의 일측면은 지면에 대해 수평인 방향을 바라보는 면을 뜻한다. 따라서, 본 실시 예에 따르면, 플라즈마 발생 장치(100)는 연결관(300)의 상부에 제공되고, 포집기(200)는 연결관(300)의 일측면에 연결될 수 있다. 연결관(300)의 다른 일측면에는 내부에 쌓인 파우더를 제거할 수 있는 관리 개구 및 이를 개폐하는 도어가 제공될 수 있다.According to an embodiment, an
일 실시 예에 따르면, 연결관(300)의 내부에는 배출관(330)이 제공될 수 있다. 배출관(330)은 유입구(310)에 연결되고, 연결관(300)의 내측을 향한 방향으로 연장된다. 배출관(330)은 아래로 갈수록 좁아지는 관 형상으로 제공될 수 있다. 배출관(330)이 제공됨으로써 연결관(300)으로 유입되는 플라즈마의 경로를 좁게 제공하여 내부 컨덕턴스가 증가되고 공정 부산물의 유속을 증가시켜, 연결관(300)의 저면에 형성되는 일반적인 유출구와 달리 측면에 형성되는 유출구(320)를 통해 공정 부산물이 배출될 수 있는 유속을 확보할 수 있다. 여기서, 컨덕턴스는 가스와 같은 유체가 진공 배관 내에 일정한 양이 통과할 때의 두 지점 사이의 압력 차이를 의미하는 바, 연결관(300) 내에서 가스가 일정한 양으로 통과할 때의 임의의 두 지점 사이의 압력 차이에 해당한다. 배출관(330)은 필요에 따라 선택적으로 제공되거나 제공되지 않을 수 있다.According to an embodiment, a
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 발생 장치(100)의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of the
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는 TCP(transformer coupled plasma) 타입으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는 플라즈마 반응이 일어나는 반응기(110), 가스의 유량을 감지하는 가스 유량 감지기(161), 반응기(110)의 전기적 특성을 감지하는 전기적 특성 감지기(163), 반응기(110)의 플라즈마 방전을 위한 변압기(150), 및 변압기(150)에 로드파워를 인가하는 파워 공급부(180)를 포함한다. Referring to FIG. 2 , the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, “로드파워”라는 용어는 변압기(150)에 인가되는 변압이 상황에 따라 변하는 가변적인 파워라는 것을 의미한다. 다시 말해, 변압기(150)에 미리 정해진 특정한 값으로 파워가 인가되는 것이 아니라 특정 조건에 따라 파워가 변경되며, 이에 따른 변경된 파워가 변압기(150)에 인가되는 것을 말한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에서는 반응기(110)의 부하(예를 들어, 임피던스, 가스 공급량, 가스 종류)에 따라 파워가 변하며, 이 경우 변압기(150)에 반응기(110)의 부하에 따른 변경된 파워가 인가된다. 이와 반대로, 반응기(110)의 부하에 상관없이 미리 정해진 일정한 파워를 인가하는 경우, 그때의 파워는 세트 파워(set power)라고 지칭한다.In an embodiment of the present invention, the term “load power” means that the voltage applied to the
반응기(110)는 플라즈마 발생 장치(10)의 주요 구성으로서, 플라즈마 채널(133)을 형성하는 내부 공간(130)을 제공한다. The
반응기(110)는 플라즈마 채널을 형성하는 내부 공간(130; 이하, 반응기 내부 공간, 플라즈마 채널 공간, 플라즈마 형성 공간, 반응 공간 등으로 지칭된다)을 갖도록 내부가 비어있는 구조로 제공된다. 내부 공간(130)은 적어도 일부가 소정 축을 기준으로 회전된 토로이드 형상을 갖는다. The
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 반응기(110)는 토로이드 형상을 갖는 내부 공간(130)을 제공하는 것으로 족하며 외부 형상은 다양할 수 있다. 예를 들어, 반응기(110)의 외부 형상도 내부와 비슷하게 토로이드 형상으로 제공될 수도 있고, 내부는 토로이드 형상의 공간을 가지나 외부 형상은 다수 개의 정육면체 블록으로 이루어진 형상을 가질 수도 있다. In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 내부 공간(130)의 토로이드 형상의 단면은 원 또는 타원이나 이에 한정되는 것은 아니며 다른 형상을 가질 수도 있다. In one embodiment of the present invention, the cross section of the toroidal shape of the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 반응기(110)의 내부 공간(130), 즉 플라즈마 형성 공간은 소정 축을 기준으로 회전된 형태를 가지며, 토로이드의 단면의 중심을 잇는 선이 이루는 평면은 상기 소정 축에 교차하는 평면과 평행할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 반응기 내부 공간(130)이 토로이드 형상이라는 의미는 반응기 내부 공간(130)이 전체적으로 보아 토로이드 형상, 즉 고리 형상이라는 의미이며, 일부분이 변형되어 일 방향으로 연장된 형태를 갖는 등의 변형된 형상까지도 포함한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 토로이드는 소정 방향, 예를 들어, 상/하부 방향으로 늘어난 형태를 가질 수도 있다. In one embodiment of the present invention, the meaning that the reactor
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 플라즈마 채널(133)은 한정된 부피를 가지며 반응기(110)에 의해 둘러싸인다. 플라즈마 채널(133)은 가스 및/또는 플라즈마를 포함할 수 있고, 가스 종 및 플라즈마 종을 받거나 이송하기 위하여 반응기(110)의 하나 이상의 유입구와 하나 이상의 유출구를 통해 교환될 수 있다. 플라즈마 채널(133)은 소정의 길이를 가지는 바, 여기서 플라즈마 채널(133)의 길이는 플라즈마가 존재할 수 있는 총 경로의 길이를 의미한다. In one embodiment of the present invention, the
주입구(170a)는 내부 공간(130)으로 가스를 공급하기 위한 것으로서, 외부의 구성 요소, 예를 들어 공정 챔버 및/또는 가스 공급부(190)와 반응기(110)의 내부 공간(130)을 연결시킨다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 주입구(170a)는 상기 가스가 적어도 두 방향의 유로들로 진행하도록 하는 가지들을 가질 수 있다.The
배출구(170b)는 주입구(170a)와 이격되며 플라즈마 채널 형성 공간(130)으로부터 외부로 가스를 배출하기 위한 것으로서 일단이 토로이드에 연결되어 플라즈마 채널 형성 공간(130)에 연통하고 타단이 소정의 직경을 가지며 외측으로 개구된 형태로 제공된다.The
도면에 있어서, 주입구(170a)에서의 가스의 이동 방향은 IN으로 표시하였으며, 배출구(170b)에서의 가스의 이동 방향은 OUT으로 표시되었다.In the drawing, the movement direction of the gas in the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 주입구(170a)와 배출구(170b)는 반응기(110) 상에 서로 이격되는 한도 내에서 상하, 좌우 등 다양한 위치에 배치될 수 있으나, 반응기(110) 내부에서의 가스의 흐름이 중력 방향을 따라 상부로부터 하부 방향으로 형성되도록 배치된다.In one embodiment of the present invention, the inlet (170a) and the outlet (170b) may be disposed in various positions such as up and down, left and right, within the limit of being spaced apart from each other on the
여기서, 반응기(110)는 연직 방향으로 가스 주입 및 배출이 이루어지는 형태(즉, 수직형 반응기) 또는 연직 방향에 직교하여 가스 주입 및 배출이 이루어지는 형태(즉, 수평형 반응기)일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 주입구와 배출구가 지면에 대해 수직한 방향으로 배치된 형태, 즉, 상술한 수직형 반응기에 해당된다. 즉, 지면을 기준으로 볼 때 상측에 주입구(170a)가 형성되며 하측에 배출구(170b)가 형성된다. 이에 따라, 토로이달 형상의 반응기(110)는 지면을 기준으로 수직하게 서 있는 형상을 가지며, 이러한 형상으로 인해, 주입구(170a)로 주입된 기체는 배출구(170b)로 이동할 때 대략 중력 방향을 따라 상부로부터 하부 방향으로 이동한다.Here, the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 주입구(170a)와 배출구(170b)는 플라즈마 발생 장치(10)를 이루는 다른 추가적인 구성요소에 연결될 수 있으며, 예를 들어 주입구(170a)의 일단은 공정 챔버 및/또는 가스 공급부(190)에, 배출구(170b)의 타단은 연결관(300)의 유입구(310)에 연결될 수 있다. 또한 주입구(170a)와 배출구(170b)에는 다른 구성 요소와의 사이에, 주입구(170a)와 배출구(170b)와 다른 구성 요소를 연결하기 위한 별도의 연결 부재(예를 들어, 어댑터라고 지칭하는 것)가 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the inlet (170a) and the outlet (170b) may be connected to other additional components constituting the
또한 반응기(110)에는 플라즈마 방전을 점화하기 위한 점화기(140)가 제공될 수 있다. 본 발명에 있어서, 점화는 플라즈마를 형성하기 위하여 가스 내의 초기 붕괴의 원인이 되는 공정이다. 상기 점화기(140)는 다양한 위치에 배치될 수 있으나, 본 발명의 일 실시 예에서는 주입구(170a) 근처에 배치될 수 있다.In addition, the
반응기 (110)는 도전성 재료 또는 비도전성 재료로 이루어질 수 있다. 반응기 (110)가 도전성 재료로 이루어지는 경우 다양한 금속성 재료 또는 피복된 금속성 재료로 제조될 수 있다. 상기 반응기(110)는 예를 들어, 알루미늄, 스테인리스(예를 들어, SUS), 구리와 같은 금속성 재료, 또는 양극 산화처리된 알루미늄, 니켈 도금된 알루미늄, 석영(quartz), 알루미늄 나이트라이드(AlN) 등으로 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 반응기(110)은 적어도 두 개의 바디를 포함할 수 있으며, 서로 인접한 두 개의 바디 사이에는 전기적인 연속성이 파괴되어 반응기(110)의 일부가 전기적으로 고립된, 적어도 하나의 절연부(120)가 제공될 수 있다. 절연부(120)는 반응기(110)가 도전성 재료로 이루어진 경우 유도된 전류가 반응기(110)에 흐르는 것을 방지하기 위한 것으로서, 전기적 절연을 위해 제공될 수 있다. 또한 절연부(120)은 서로 인접한 두 바디가 연결되는 부분에서 내부 가스의 와류를 방지하기 위한 것일 수 있다. 반응기(110)는 복수의 절연부(120)를 기준으로 여러 블록으로 조립될 수 있으며, 예컨대 상부 블록, 중간 블록, 하부 블록으로 구분될 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 상부 블록에서 가스 주입구(170a)를 통해서 유입된 가스가 두 유로로 분지되고, 중간 블록은 한 쌍으로 구성되어 분지된 두 유로에 각각 결합되고, 하부 블록에서 두 유로가 합쳐져 가스가 배출부(170b)로 배출될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
이와 달리, 만약 반응기(110)가 오로지 절연 물질로 형성된다면, 반응기(110)는 절연부(120)가 없이 형성될 수 있다. 상기 반응기(110)에는 외부의 구성 요소, 예를 들어, 공정 챔버(미도시), 가스 공급부(190) 등으로부터 가스가 제공된다. Alternatively, if the
공정 챔버, 가스 공급부(190) 등의 구성 요소는 반응기(110) 내 플라즈마 채널 형성 공간(130)에 다양한 반응성 가스를 제공한다. Components such as the process chamber and the
특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반응기(110), 및/또는 이를 포함하는 플라즈마 발생 장치(10)는 공정 중 공정 챔버에서 발생하는 배기 가스 처리를 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 공정 챔버에서 발생된 배기 가스는 주입구(170a)로 주입될 수 있는 바, 상기 배기 가스와 반응시킴으로써 상기 배기 가스를 분해시키기 위한 반응 가스들이 가스 공급부(190)로부터 공급될 수 있다. 이러한 반응 가스들은 상기 주입구(170a)로 제공될 수 있다. In particular, the
배기 가스는 공정 챔버에서의 공정에 따라 다양한 가스들을 포함할 수 있다. 배기 가스는 공정을 진행하면서 발생되거나 공정을 진행하면서 공정 챔버로부터 반응하지 않은 상태로 유입되는 공정 부산물을 포함하는 것으로서 그 종류는 한정되는 것은 아니다. 배기 가스에 포함된 공정 부산물은 예를 들어 PFCs(perfluorocompounds), 전구체(Zr-precursor, Si-precursor, Ti-precursor, Hf-precursor 등), TiCl4, WF6, SiH4, Si2H6, SiH2Cl2, NF3, NH3, NH4Cl, TiO2, WN, ZrO2, TiN 등을 포함할 수 있다. The exhaust gas may include various gases depending on the process in the process chamber. The exhaust gas includes process by-products generated during the process or introduced unreacted from the process chamber during the process, and the type thereof is not limited. Process by-products contained in the exhaust gas include, for example, perfluorocompounds (PFCs), precursors (Zr-precursor, Si-precursor, Ti-precursor, Hf-precursor, etc.), TiCl 4 , WF 6 , SiH 4 , Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , NF3, NH 3 , NH 4 Cl, TiO 2 , WN, ZrO 2 , TiN, and the like.
이러한 배기 가스는 공정 챔버에서의 공정에 따라 다양하게 발생할 수 있다. 예를 들어, 에칭(etching) 공정에서는 주로 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 실리콘 니트라이드(silicon nitride) 및 폴리 크리스탈린 실시콘(polycrystalline silicon)을 에칭하는데 사용되는 CF4, SF6, CHF3, C2F6, SiF4, F2, HF, NF3 등의 불소계 가스(fluorine gas)들이 배기 가스에 포함될 수 있다. 또한, 알루미늄과 실리콘을 에칭하는 데 사용되는 Cl2, HCl, BCl3, SiCl4, CCl4, CHCl3 등의 염소계 가스(chlorine gas)들과, 트렌치 에칭(trench-etch) 또는 Cl2와 함께 알루미늄의 에칭 공정에 사용되는 HBr, Br2 등의 브롬계 가스(bromine gas)들이 배기 가스에 포함될 수 있다. 다음 화학증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)공정에서는 흔히 실란(Silane), N2 및 NH3가 공정 챔버내에 투입되어 사용될 수 있으며, 특히 PECVD 공정에서는 챔버 내를 세정하기 위해 PFC 또는 ClF3 가 사용되며 이 때 SiF4가 생성될 수도 있다.Such exhaust gas may be generated in various ways according to a process in the process chamber. For example, in the etching process, CF 4 , SF 6 , CHF 3 , C2F mainly used to etch silicon oxide, silicon nitride and polycrystalline silicon. 6 , SiF 4 , F 2 , HF, NF 3 Fluorine gases such as fluorine gases may be included in the exhaust gas. In addition, chlorine-based gases such as Cl 2 , HCl, BCl 3 , SiCl 4 , CCl 4 , CHCl 3 used to etch aluminum and silicon, and trench-etch or Cl 2 together with Bromine gases such as HBr and Br 2 used in the etching process of aluminum may be included in the exhaust gas. In the following chemical vapor deposition (CVD) process, silane, N 2 and NH 3 may be introduced into the process chamber and used. In particular, in the PECVD process, PFC or ClF 3 is used to clean the chamber. At this time, SiF 4 may be generated.
여기서, 도 2에서는 공정 챔버로부터의 배기 가스 이외에도 가스 공급부(190)로부터 주입구(170a)를 통해 가스가 공급되는 것을 개략적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 추가적인 주입구를 통해 가스가 공급될 수도 있다. 예를 들어, 주입구(170a)는 도시된 주입구 이외에도 점화가스 주입구 및/또는 부가가스 주입구를 포함할 수 있다. 즉, 가스는 점화 가스 주입구나 부가 가스 주입구 등 도시된 주입구 이외의 다른 경로를 통해 반응기(110)에 주입될 수 있다. 점화가스 주입구는 점화기(140)에 설치될 수 있으며, 이 경우 점화가스 주입구를 통해 점화가스가 추가로 주입될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 부가 가스 주입구는 반응기(110)에 추가적으로 설치될 수도 있다. 가스 공급부(190)로부터 이러한 주입구까지는 가스를 공급하기 위한 배관이 연결된다. 배관에는 가스 공급량을 제어하기 위한 밸브가 설치될 수 있다.Here, FIG. 2 schematically illustrates that gas is supplied through the
상기한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)에 있어서, 공정 챔버에서의 공정에 사용된 가스가 주입구에 제공될 수 있는 바, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이렇게 주입구에 제공되는 가스의 종류 및 배합비가 다양하게 설정될 수 있으며, 이에 따라 플라즈마 발생 장치(100)는 다양한 모드로 구동될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 발생 장치(100)는 주입구마다 동일한 성분의 가스가 주입되게 하거나, 주입구에 따라 동일 성분의 가스가 주입되나 배합비만 다르게 제공하는 경우 등 다양한 모드들 중 어느 하나로 선택적으로 구동될 수 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 플라즈마 발생 장치(100)는 다양한 모드들 중 어느 하나로 선택되어 그 모드로만 구동될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 플라즈마 발생 장치(100)는 어떤 한 모드로 사용된 후 다른 모드로 사용될 수도 있다.As described above, in the
플라즈마 발생 장치(100)가 다양한 모드들 중 어느 하나의 모드를 선택함에 있어, 주입구로 주입되는 가스의 종류 및 배합비 등은 플라즈마로 분해하고자 하는 목적 물질에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 배기 가스와 반응하는 반응성 가스들은 배기 가스의 종류에 따라 달라질 수 있다. 특히, 배기 가스의 종류에 따라 반응하는 반응성 가스가 달라질 수 있으며, 반응성 가스와의 반응에 의해 생성되는 부산물이 달라질 수 있다.When the
가스 유량 감지기(161)는 공정 챔버, 가스 공급부(190) 등으로부터 공간(130) 내에 제공되는 가스의 유량을 감지하며, 감지된 유량 데이터 값을 후술할 제어부(183)로 제공한다. 여기서 가스를 감지하는 것으로서, 가스 유량 감지기(161)를 일 예로 제시하였으나, 본 발명의 일 실시 예에서는 가스 유량 감지기(161)에 더해 가스의 종류를 감지할 수 있는 감지기가 더 추가될 수도 있다.The
가스 유량 감지기(161)는 가스의 유량을 측정할 수 있는 것으로 특별히 한정되는 것은 아니다. 유량을 측정할 수 있는 가스 유량 감지기(161)는 예를 들어, 압력 감지기일 수 있다. The
가스 유량 감지기(161)는 가스가 공급되는 배관에 1개 이상 설치될 수 있다. 그러나, 가스 유량 감지기(161)의 설치 위치는 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가스 유량 감지기(161)는 반응기(110) 내에 제공되는 가스의 유량 등을 측정할 수 있는 곳이라면, 반응기(110)의 주입구(170a)나 배출구(170b) 또는 그 외 반응기(110)의 적절한 곳에 설치될 수도 있다.One or more
변압기(150)는 반응기(110)에 제공되며, 마그네틱 코어(151) 및 상기 마그네틱 코어(151)에 권선된 1차 권선 코일(153)을 포함한다. 변압기(150)는 반응기(110) 내부의 플라즈마 채널 형성 공간(130) 내에 플라즈마의 발생을 위한 유도 기전력을 제공한다. The
변압기(150)의 마그네틱 코어(151)는 플라즈마 방전 채널의 일부를 쇄교하도록 반응기(110)에 배치되고, 그 코어에 1차 권선 코일(153)이 권선된다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 마그네틱 코어(151)는 페라이트 코어일 수 있다. 마그네틱 코어(151)는 주입구(170a)와 배출구(170b) 사이의 토로이드에 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 코어(151)는 주입구(170a)의 양쪽으로 가스를 분기시키는 대칭형 구조의 우측과 좌측 각각에 일대일로 장착되는 대칭적 구조를 형성할 수 있다. 그러나, 마그네틱 코어(151)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.The
1차 권선 코일(153)에는 배선(181)을 통해 파워 공급부(180)가 연결된다. The
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 반응기(110)에 제공되는 가스 유량 및/또는 가스의 종류에 따라 플라즈마 반응의 정도가 달라지고, 그 결과 반응기 내부에서의 전기적 특성이 달라질 수 있으며, 이러한 전기적 특성을 측정하여 그 전기적 특성 값을 근거로 로드파워 값을 산출할 수도 있다. 상기한 전기적 특성 감지기(163)는 이러한 반응기(110) 내의 전기적 특성을 측정하기 위한 것이다. In an embodiment of the present invention, the degree of plasma reaction varies depending on the gas flow rate and/or the type of gas provided to the
전기적 특성 감지기(163)가 측정할 수 있는 전기적 특성 값으로는, 전류, 전압, 임피던스, 전력 등이 있을 수 있다. 전기적 특성 감지기(163)는 이러한 전기적 특성 값을 측정하기 위한 것으로 전류 프로브, 전력 검출기, 광학 검출기, CT(Current Transformer), PT(Potential Transformer) 등 다양한 것이 채용될 수 있다. 예를 들어, CT를 이용하여 전류를 측정하는 경우는 반응기(110)의 일부를 둘러싸 유도되는 전류를 측정하고, PT를 이용하여 전압을 측정하는 경우는 반응기(110)의 절연 구간 사이의 전압을 측정한다. 특히, 본 발명의 일 실시 예에 있어서 반응기(110)에 제공되는 가스 유량 및/또는 가스의 종류에 따라 비저항이 변할 수 있기 때문에 반응기(110) 내부에서의 임피던스가 달라질 수 있으며, 임피던스 값을 측정하여 그 값을 근거로 로드파워 값 또는 로드파워 값의 증가량 등을 산출할 수 있다. 임피던스는 주파수를 가진 AC 회로에 있어서의 소정 구조의 교류 전압과 전류의 비로서, 어떤 매질에서 파동의 전파를 방해하거나, 어떤 도선 및 회로에서 전기의 흐름을 방해하는 정도를 나타낸다. 임피던스는 반응기(110)의 절연 구간 사이의 전압과 전류값을 측정하고 유효 전력을 계산함으로써 도출해 낼 수 있다.Electrical characteristic values that can be measured by the electrical
파워 공급부(180)는 파워를 생성하는 파워 제너레이터(182)와, 파워 제너레이터(182)를 구동하고 제어하는 제어부(183)를 포함한다.The
파워 제너레이터(182)는 변압기(150)의 1차 권선 코일(153)에 연결되어 로드 파워를 변압기(150)에 제공한다.The power generator 182 is connected to the primary winding
제어부(183)는 가스 유량 감지기(161) 및/또는 전기적 특성 감지기(163)로부터의 감지된 데이터 값에 대응하여 로드파워를 인가하도록 제어한다. 상세하게는 제어부(183)는 상기 가스 유량 감지기(161) 및/또는 전기적 특성 감지기(163)로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 기초로 로드파워값을 산출하며, 파워 제너레이터(182)가 변압기(150)에 산출된 로드파워 값(또는 로드파워 증가량)에 대응하는 로드파워를 인가하여 1차 권선 코일(153)을 구동한다. The
본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 장치(100)는 상술한 구성 이외에도 파워 제너레이터(182)로부터 제공된 파워의 이상 여부를 감지하는 파워 감지부, 반응기의 온도를 감지하는 온도 감지부, 플라즈마 발생 장치의 온도를 조절하기 위한 냉각부, 다양한 정보를 사용자에게 전달하기 위해 정보들을 표시하는 디스플레이부 등을 포함할 수 있다. 파워 감지부, 온도 감지부, 냉각부, 디스플레이부 등은 제어부(183)에 연결될 수 있으며, 제어부(183)는 각 구성 요소와의 사이에서 정보를 송신하거나 수신함으로써 플라즈마 발생 장치(100)를 제어할 수 있다.In addition to the above-described configuration, the
파워 감지부는 파워 제너레이터(182)로부터 제공된 파워가 설정된 값보다 크거나 작은 경우, 점화 성공 및 실패 여부, 플라즈마 온/오프, 플라즈마 준비 상태를 감지하고 이러한 데이터를 제어부(183)에 제공한다. 제어부(182)는 이러한 데이터를 수신하여 디스플레이부를 통해 사용자에게 관련 내용을 표시하는 알람을 제공할 수 있다.When the power provided from the power generator 182 is greater or less than a set value, the power sensor detects whether ignition succeeds or fails, plasma on/off, and plasma preparation state, and provides such data to the
반응기(110)의 온도를 감지하는 온도 감지부는 반응기의 온도가 소정 온도 범위 내에 있는지 감지한다. 즉, 반응기(110)의 온도가 지나치게 높게 과열되거나, 플라즈마 방전에 영향을 미칠만큼 낮아지는 경우에 해당하는지를 감지한다. 예를 들어, 온도 감지부는 반응기 상부의 온도가 200도 이상이 되거나, 반응기 하부의 온도가 300도 이상이 되는 경우, 반응기가 과열되었다고 판단할 수 있다.The temperature sensor for sensing the temperature of the
냉각부는 반응기(110)나 파워 제너레이터(182) 등에 인접하게 제공되어 반응기(110)의 온도를 소정 범위로 제어하거나, 절연부(120)에 인접하게 제공되어 절연부(120) 내의 실링 부재의 온도를 낮춤으로써 실링 부재의 파손을 방지할 수 있다. 냉각부는 냉각 배관, 냉각 배관 내에 제공된 냉각 유체, 및 냉각 배관 내에 냉각 유체를 제공하거나 냉각 배관 내로부터 냉각 유체를 배출하기 위한 위한 냉각 유체 유입구와 냉각 유체 배출구를 포함할 수 있다. 냉각 배관은 반응기(110)의 온도를 낮출 수 있도록 다양한 위치에 다양한 개수로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 냉각 유체는 낮은 온도로 제공되어 인접한 영역의 열을 흡수할 수 있는 유체로서 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 물, 냉매, 배기 가스와 같은 유체일 수 있다. 이에 더해, 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 냉각부는 냉각 유체의 흐름 여부, 유량, 냉각 유체의 온도 등을 감지하는 냉각부 측정 감지기를 더 포함할 수 있다. 이러한 냉각부 측정 감지기들은 반응기(110)나 파워 제너레이터(182)에 제공된 냉각 유체의 누출 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 반응기(110)나 파워 제너레이터(182)에 흐르는 냉각 유체의 유량을 감지하여 유량이 설정 값보다 적게 흐르는 경우 냉각 유체가 누출되었다고 판단할 수 있다. The cooling unit is provided adjacent to the
상술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는 기존 발명 대비 플라즈마를 안정적으로 구동할 수 있는 바, 이를 설명하면 다음과 같다.The
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 파워 제너레이터는 별도의 임피던스 매칭을 위한 -정합기 (matcher) 없이 1차 권선 코일에 로드파워를 인가함으로써 플라즈마를 안정적으로 구동한다. 즉, 본 발명의 파워 제너레이터는 1차 권선 코일에 직접 연결되어 로드파워를 인가한다.According to an embodiment of the present invention, the power generator stably drives the plasma by applying load power to the primary winding coil without a -matcher for separate impedance matching. That is, the power generator of the present invention is directly connected to the primary winding coil to apply load power.
상세하게는 제어부(183)는 가스 유량 감지기(161)로부터 가스 유량 데이터 및/또는 전기적 특성 감지기(163)로부터 임피던스 데이터를 수신하고, 상기 가스 유량 데이터 및/또는 임피던스 데이터를 기초로 로드파워 값을 산출하며, 상기 산출된 로드파워를 1차 권선 코일(153)에 인가한다. 이에 따라, 가스 유량의 변화에 따라 인가되는 파워값이 달라지게 되거나, 또는 임피던스 변화에 따라 인가되는 파워값이 달라지게 된다. 1차 권선 코일(153)이 구동되면 반응기(110) 내부의 플라즈마 방전 채널이 이차 권선으로 기능하여 플라즈마 채널 형성 공간(130) 내에서 플라즈마가 원하는 정도로 안정적으로 방전될 수 있다. In detail, the
여기서, 인가되는 로드파워는, 측정된 전압이 최초 입력 전압, 즉 반사(손실) 없었을 경우의 최초 전압에 비해 감소된 값을 나타내었을 때, 그 감소된 값만큼을 보상하는 정도로 추가 인가될 수 있다. 또는 입력된 전압에 따른 유효 전력을 계산함으로써 감소된 전력 값을 보상할 수 있는 바, 입력 파워를 계산하고, 반응기(110) 내 반사된 파워를 계산한 후, 입력 파워에 반사 파워만큼을 추가적으로 보상하여 반응기(110)에 전력을 인가할 수 있다. 다시 말해, 상기 소정 값과 감지된 값과의 차이를 보상하기 위한 로드파워 보상값은 최초 입력 전압과 상기 반사파로부터 계산된 실질 입력 전압과의 차이에 해당할 수 있다.Here, the applied load power may be additionally applied to the extent of compensating for the reduced value when the measured voltage shows a reduced value compared to the initial input voltage, that is, the initial voltage when there is no reflection (loss). . Alternatively, the reduced power value can be compensated by calculating the active power according to the input voltage. After calculating the input power and calculating the reflected power in the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가스 유량 감지기(161)로부터 가스 유량 데이터 및/또는 전기적 특성 감지기(163)로부터 임피던스 데이터에 따라 최종적으로 반응기(110)에 적용되는 보상하고자 하는 로드파워 값은 선결정될 수 있다. 예를 들어, 가스 유량 감지기(161)로부터 가스 유량 데이터 및/또는 전기적 특성 감지기(163)로부터 임피던스 데이터가 어떤 소정 값을 가질 때 이에 대응하는 로드파워 값을 순차적으로 확인한 다음, 이를 근거로 가스 유량 데이터 및/또는 전기적 특성 감지기(163)로부터 임피던스 데이터와, 로드파워와의 관계식을 함수로 도출해 놓을 수 있다. 또는 특정 가스 유량 감지기(161)로부터 가스 유량 데이터 및/또는 전기적 특성 감지기(163)로부터 임피던스 데이터 값에 대응하는 로드파워 값을 범위에 따라 특정하여 룩업 테이블의 형태로 저장해 놓을 수도 있다. In one embodiment of the present invention, the load power value to be compensated finally applied to the
본 발명의 일 실시 예에 따른 반응기(110)가 상술한 바와 같이 지면에 대해 수직형으로 제공되는 경우, 지면에 대해 수평하게 제공되는 경우보다 내부 공간(130)에 파우더와 같은 이물질의 쌓임 현상이 현저하게 감소한다. 이에 따라 반응기(110) 내부의 컨덕턴스가 수평형으로 제공되는 것보다 현저하게 유리해진다. 이에 더해, 수평형의 경우 이물질의 적층으로 인해 반응기(110) 내부 공간이 협소해질 수 있으며, 이에 따라 내부 압력이 상승될 수 있으나, 수직형으로 반응기(110)가 제공되는 경우, 이물질의 적층이 감소되어 내부 압력 상승 또한 방지되는 효과가 있다. When the
더욱이 이물질의 적층시, 이물질의 적층이 지속되는 경우 가스의 속도가 급변할 수 있으며 또한 내부에서의 반사파가 발생할 수 있다. 이렇게 발생된 반사파는 안정한 플라즈마의 형성에 방해가 될 뿐 아니라, 매칭 범위를 벗어날 경우 플라즈마 방전이 꺼질 가능성도 있다. Moreover, when the foreign material is stacked, if the foreign material is continuously stacked, the speed of the gas may change rapidly, and a reflected wave may be generated from the inside. The reflected wave generated in this way not only interferes with the formation of a stable plasma, but also has a possibility of turning off the plasma discharge if it is out of the matching range.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 본 발명의 반응기(110)가 수직형으로 제공되는 바, 수직형 반응기의 경우, 수평형 반응기에 비해 반응 시간이 짧은 편이기 때문에 반응기(110) 내 플라즈마의 반응 효율이 낮을 경우, 배기 가스 등의 분해율이 감소할 수 있으며, 이에 따라 수직형의 경우 수평형에 비해 2배 내지 4배의 파워를 반응기(110)에 인가할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
이때, 반응기(110) 내부로 공급되는 가스의 공급량이 증가하면 이에 대응하여 파워도 비례하여 증가시킴으로써, 높은 파워에 의해 내부 반응 가스의 분해율 또한 상승한다. 특히, 임피던스를 이용하여 반사파 보상을 실시함으로써 가스 공급량이 급변하더라도 플라즈마 상태는 안정적으로 유지되며 갑자기 꺼지는 현상이 방지된다. At this time, when the amount of gas supplied into the
특히, 기존 발명과 같이 미리 설정된 파워 값(세트 파워)을 이용하여 플라즈마 장치를 구동하는 경우, 파우더의 적층에 따라 매칭 레인지를 넘어설 가능성이 높아지며, 점차적으로 플라즈마가 약해지면서 배기 가스 등의 분해 효율이 낮아질 수 있다. 배기 가스 등의 분해 효율이 낮아지는 경우, 이물질의 적층이 더욱 심화되며 악순환이 일어날 수 있다.In particular, in the case of driving a plasma device using a preset power value (set power) as in the existing invention, the probability of exceeding the matching range according to the layering of powder increases, and as the plasma gradually weakens, the decomposition efficiency of exhaust gas, etc. This can be lowered. When the decomposition efficiency of the exhaust gas or the like is lowered, the deposition of foreign substances is further deepened and a vicious cycle may occur.
반응기(110) 내에 파우더와 같은 이물질이 쌓임으로써 유로가 좁아지는 경우, 전기적으로는 반응기 내부의 임피던스가 증가하면서 반사파도 증가한다. 이는 배기 가스의 반응 효율이 감소하였다는 점을 의미한다.When the flow path is narrowed due to the accumulation of foreign substances such as powder in the
본 발명의 일 실시 예에서는 반응기(110)를 수직형으로 사용함으로써 이물질의 적층을 최소화함과 동시에, 설령 이물질들이 반응기 내부에 쌓였을 때에도 능동적인 파워의 인가가 가능하다. 본 발명의 일 실시 예에서는 임피던스, 반사파, 및/또는 이에 대응하는 유효 전력을 측정하고, 측정된 데이터를 기초로 시간에 따른 차이만큼 파워를 보상함으로써 배기 가스의 반응 효율을 회복시킬 수 있는 것이다. 다시 말해, 이물질들이 반응기(110) 내부에 쌓여 가스의 이동 등이 지연되더라도, 반응기(110)의 가스의 유량 및/또는 내부 임피던스 측정을 통해 내부 반사파 등을 확인한 후, 이에 대응하는 로드파워를 1차 권선 코일(153)에 인가함으로써, 가스량이 급변하는 상황에서도 안정적으로 플라즈마를 구동한다. In an embodiment of the present invention, by using the
도 3 내지 도 5는 도 2의 플라즈마 발생 장치(100)의 구동 순서를 도시한 순서도들이다.3 to 5 are flowcharts illustrating a driving sequence of the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는, 먼저 가스 공급량에 따라 반응기(110)에 제공되는 가스의 유량에 따른 로드파워값을 선 결정(S11)하고, 다음으로 플라즈마 발생 장치(100)의 점화기(140)를 이용하여 플라즈마를 점화하여 작동을 시작(S13)하며, 플라즈마 작동시 플라즈마에 제공되는 배기 가스 등의 가스 유량을 지속적으로 확인(S15)한 다음, 확인된 가스 공급량에 따라 앞 단계에서 선 결정된 로드파워를 변압기(150)의 1차 권선 코일(153)에 인가(S17)하는 방법으로 구동될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
또는, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는, 반응기(110)의 전기적 특성에 따른 로드파워값을 선결정(S21)하고, 다음으로 플라즈마 발생 장치(100)의 점화기(140)를 이용하여 플라즈마를 점화하여 작동을 시작(S23)하며, 플라즈마 작동시 반응기(110)의 전기적 특성을 감지(S25)한 다음, 감지된 전기적 특성을 기초로 선 결정된 로드파워를 변압기(150)의 1차 권선 코일(153)에 인가(S27)하는 방법으로 구동될 수 있다.Alternatively, referring to FIG. 4 , in the
또는, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는, 공정 챔버, 가스 공급부(190) 등으로부터 반응기(110)에 제공되는 가스의 유량 및 반응기(110)의 전기적 특성의 데이터 값에 따른 로드파워값을 선결정(S31)하고, 다음으로 플라즈마 발생 장치(100)의 점화기(140)를 이용하여 플라즈마를 점화하여 작동을 시작(S33)하며, 플라즈마 작동시 반응기(110)에 제공되는 가스의 유량 및 반응기(110)의 전기적 특성을 감지(S35)한 다음, 감지된 가스 유량 및 전기적 특성을 기초로 선 결정된 로드파워를 변압기(150)의 1차 권선 코일(150)에 인가(S37)하는 방법으로 구동될 수 있다. 여기서, 감지되는 전기적 특성은 여러 가지가 있을 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에서는 임피던스일 수 있다.Alternatively, referring to FIG. 5 , in the
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 반응기(110)에 제공되는 가스의 유량 및 반응기(110)의 전기적 특성의 데이터 값 중 어느 하나, 또는 두 데이터 모두를 이용하여 로드파워를 인가할 수 있다. As described above, according to an embodiment of the present invention, load power may be applied using any one or both data values of a flow rate of gas provided to the
도 6은 도 3의 실시 예의 예시로서, 기존 발명에 따른 플라즈마 발생 장치 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(100)에 있어서 주입 가스의 유량에 따라 인가된 파워 값(진행파 파워)을 도시한 그래프이다. 도 6에 있어서, 기존 발명에 따른 플라즈마 장치의 파워값은 REF로 표시되었으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 장치의 파워값은 FWD로 표시되었다. 사용된 가스는 질소(N2)였으며, 단위는 LPM(Litter per Minute)다. FIG. 6 is an example of the embodiment of FIG. 3 , showing a power value (traveling wave power) applied according to a flow rate of an injection gas in the
도 6을 참조하면, 기존 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는 주입 가스의 양과 무관하게 실질적으로 고정된 파워값을 나타낸다. 이에 비해, 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는 주입된 가스의 유량이 증가함에 따라 파워 값도 증가함을 확인할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서 주입된 가스의 유량과 인가된 파워 값은 도시된 바와 같이 선형적으로 비례할 수 있으며, 그 기울기는 주입되는 반응기(110), 가스의 종류 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 질소 가스가 10LPM 증가시 파워는 2500W~3500W 증가할 수 있으며, 질소 가스가 LPM 10에서 20으로 증가시 파워는 5000W에서 8000W 정도로 증가할 수 있다. 이 경우, 주입된 가스량과 인가된 파워 값은 선형적 상관관계를 갖고, 예를 들어, LPM 당 3000W일 수 있다.Referring to FIG. 6 , the plasma generating apparatus according to the present invention exhibits a substantially fixed power value regardless of the amount of the injected gas. In contrast, in the
도 7은 도 2의 플라즈마 발생 장치(100)에 있어서, 주입 가스를 변동시키는 경우에 있어서의 파워의 안정성을 테스트한 결과를 도시한 그래프이다. 도 7에 있어서, 가스로 질소가 사용되었으며, 주입량은 10000sccm (standard cubic centimeter per minute)으로부터 40000sccm으로 변동되었을 경우의 파워값이 도시되었다.FIG. 7 is a graph showing the results of testing the power stability in the case where the injection gas is varied in the
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 가스의 주입량이 달라지면서 반응기(110) 내부의 압력 또한 달라짐에 따라 파워 또한 다른 값으로 제공됨으로써, 안정적으로 파워가 유지되고 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7 , according to an embodiment of the present invention, power is also provided at a different value as the pressure inside the
도 8은 도 2의 반응기(110)와 기존의 반응기에서의 시간의 경과에 따른 반응기의 상태 및 이에 대응하여 변압기의 1차 권선 코일에 제공되는 파워를 개략적으로 도시한 그래프이다. 여기서, 기존 발명의 경우는 세트 파워를 인가한 경우 반응기로서 C로 표시되었으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반응기(110)는 로드파워를 인가한 경우의 반응기로서 P로 표시되었다. 여기서, 두 반응기는 인가되는 파워를 제외하고 동일한 조건으로 구동되었을 경우에 해당한다.8 is a graph schematically illustrating the state of the reactor over time in the
도 8을 참조하면, 기존 발명에 따른 반응기의 경우, 시간의 경과와 상관없이 파워 값이 일정하게 유지된다. 그런데 시간이 경과됨에 따라 내부에 파우더와 같이 이물질이 지속적으로 누적되며, 이에 따라 플라즈마 반응이 감소하여 배기 가스의 분해 효율이 감소할 수 밖에 없다.Referring to FIG. 8 , in the case of the reactor according to the existing invention, the power value is maintained constant regardless of the lapse of time. However, as time passes, foreign substances such as powder are continuously accumulated therein, and accordingly, plasma reaction is reduced, and thus the decomposition efficiency of exhaust gas is inevitably reduced.
이에 비해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반응기(110)의 경우, 플라즈마 반응에 따른 파우더와 같은 이물질이 증가하더라도 파워가 이에 대응하여 증가되므로 분해 효율의 감소가 거의 없다. 이에 따라, 내부에 파우더와 같은 이물질의 누적이 기존 발명 대비 훨씬 적다. 또한, 이물질이 누적되더라도 특정 정도로 이물질이 누적되는 시간이 기존 발명에 비해 현저하게 지연된다. In contrast, in the case of the
이러한 점에서, 본 발명의 일 실시 예에 따라 반응기에 로드 파워를 인가하는 경우, 반응기가 수직형이든 수평형이든 상관없이, 반응기에 세트 파워를 인가할 때보다 더 훌륭한 분해 효율 및 긴 가동 시간을 보장한다. 다만, 동일한 방식으로 로드 파워를 인가하는 경우 수평형 보다는 수직형의 경우 더 향상된 분해 효율 및 긴 가동 시간을 나타내는 것은 상술한 바 있다. In this regard, when the load power is applied to the reactor according to an embodiment of the present invention, regardless of whether the reactor is vertical or horizontal, better decomposition efficiency and longer operation time than when the set power is applied to the reactor guarantee However, when the load power is applied in the same manner, the vertical type shows more improved decomposition efficiency and longer operation time than the horizontal type has been described above.
이와 달리, 플라즈마 발생 장치(100)는 TCP 타입 이외에도 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 예를 들어, CCP(Capacitively Coupled Plasma) 타입이나 ICP(Inductively Coupled Plasma) 타입의 장치가 사용될 수도 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 반응기(110)는 토로이달 형상으로 제공되되, 반응기(110)의 플라즈마 방전을 위한 구성은 도 2의 실시 예와는 다르게 제공될 수 있다.Alternatively, various types of the
도 9는 도 1에 도시된 플라즈마 발생 장치의 다른 예(1100)를 나타낸 사시도이다. 도 10은 도 9의 A-A'선에 따른 단면도이다.FIG. 9 is a perspective view illustrating another example 1100 of the plasma generating apparatus shown in FIG. 1 . 10 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 9 .
도 9 및 도 10을 참조하면, 플라즈마 발생 장치(1100)는, 플라즈마 채널(1133)을 형성하는 내부 공간을 제공하는 반응기(1110), 변압기(1150), 및 전원 공급부(1180)를 포함할 수 있다.9 and 10 , the
반응기(1110)는 토로이드의 일부에 해당하는 형상을 가지며 그 내부에 플라즈마 채널(1133)이 형성되는 공간(1130; 이하, 반응기 내부 공간, 플라즈마 채널 공간, 반응 공간 등으로 지칭된다)이 제공된다. 반응기(1110) 내에는 플라즈마 채널(1133)이 형성되어 플라즈마의 흐름이 이루어진다. 플라즈마 채널(1133)은 가스 및/또는 플라즈마를 포함할 수 있고, 가스 종 및 플라즈마 종을 받거나 이송하기 위하여 반응기의 하나 이상의 유입구와 하나 이상의 유출구를 통해 교환될 수 있다. 플라즈마 채널(1133)은 소정의 길이를 가지는 바, 여기서 플라즈마 채널(1133)의 길이는 플라즈마가 존재할 수 있는 총 경로의 길이를 의미한다. 도면에서는 플라즈마 채널(1133)이 형성되는 영역 중 단면 상에서의 플라즈마의 농도가 가장 높은 점을 이은 선의 형태로 표시하였다.The
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 플라즈마 발생 장치(1100)는 채널 내에 직류 또는 교류 전기장를 인가하는 수단을 포함할 수 있으며, 상기 전기장을 이용하여 플라즈마 채널(1133) 내에서 플라즈마를 유지할 수 있고, 단독으로 또는 다른 수단과 협력하여 플라즈마 채널(1133) 내의 플라즈마를 점화할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
가스 주입구(1170)는 플라즈마 채널 형성 공간(1130)으로 공정 챔버로부터 발생되는 배기 가스를 공급하기 위한 것으로서, 일단이 외측으로 개구되고 타단이 토로이드에 연결되어 플라즈마 채널 형성 공간(1130)에 연통하는 소정의 직경을 갖는 개구를 갖는 형태로 제공된다.The
반응기(1110)는 가스 주입구(1170)가 설치된 영역을 기준으로 하여 적어도 두 개의 가지들로 분기될 수 있다. 예를 들어, 반응기(1110)는 도시된 바와 같이 제1 가지(1110a) 및 제2 가지(1110b)로 분기될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 반응기(1110)는 네 개의 가지들, 또는 이와 다른 개수의 가지들로 분기될 수 있다. 각각 분기된 가지들은 하부에 제공된 연결관(300)에 각각 연결된다. 이 경우, 연결관(300)의 유입구(310)는 각각의 가지마다 별도로 제공될 수 있다. 반응기(1110)와 연결관(300)은 그 내부에 플라즈마 채널(1133)이 형성되는 반응 공간을 제공한다.The
적어도 두 개의 가지들은 상기 적어도 두 개의 가지들 사이를 지나는 선이나 면에 대해 실질적으로 서로 대칭으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서 제1 가지(1110a) 및 제2 가지(1110b)는 가스 주입구(1170)를 수직하게 지나면서 점화기(1140)를 지나는 선이나 면을 기준으로 양측으로 대칭일 수 있다. The at least two branches may be provided substantially symmetrical to each other with respect to a line or plane passing between the at least two branches. In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 반응기(1110)는 분리되지 않는 일체로 제공될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 반응기(1110)는 적어도 2개 이상의 부분으로 구성되어 용접 등을 통해 서로 연결될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
반응기(1110)는 도전성 재료로 이루어질 수 있다. 반응기(1110)가 도전성 재료로 이루어지는 경우 다양한 금속성 재료 또는 피복된 금속성 재료로 제조될 수 있다. 상기 반응기(1110)는 예를 들어, 알루미늄, 스테인리스, 구리와 같은 금속성 재료, 또는 양극 산화처리된 알루미늄, 니켈 도금된 알루미늄 등으로 제조될 수 있다. The
도면에 있어서, 외부로부터 가스 주입구(1170)로 가스의 이동 방향은 IN으로 표시하였다. In the drawing, the direction of movement of the gas from the outside to the
반응기(1110)에는 플라즈마 방전을 점화하기 위한 점화기(1140)가 제공될 수 있다. 본 발명에 있어서, 점화는 플라즈마를 형성하기 위하여 가스 내의 초기 붕괴의 원인이 되는 공정이다. 상기 점화기(1140)는 다양한 위치에 배치될 수 있으나, 본 발명의 일 실시 예에서는 가스 주입구(1170) 근처에 배치될 수 있다. 점화기(1140)에는 플라즈마 점화를 위한 점화 가스가 주입되는 점화 가스 주입구(미도시)를 가질 수 있다.The
변압기(1150)는 반응기(1110)에 설치된다. 변압기(1150)는 반응기(1110) 내부의 플라즈마 채널 형성 공간 내에 플라즈마의 발생을 위한 유도 기전력을 제공한다. 이를 위해 변압기(1150)는 마그네틱 코어 및 마그네틱 코어에 권선되는 1차 권선 코일을 포함할 수 있다. 마그네틱 코어는 페라이트 코어일 수 있다. 변압기(1150)의 코어는 플라즈마 방전 채널의 일부를 쇄교하도록 반응기(1110)에 배치되고, 그 코어에 1차 권선 코일이 권선될 수 있다. The
권선 코일에는 배선(1181)을 통해 전원 공급부(1180)가 연결된다. 전원 공급부(1180)는 RF 전원을 생성하는 RF 생성기(RF Generator), 임피던스 매칭을 위한 RF 매칭기(RF matcher)를 포함할 수 있다. 전원 공급부(1180)는 권선 코일에 전원(1180)을 공급하여 구동한다. 1차 권선 코일이 구동되면 반응기(1110) 내부의 플라즈마 방전 채널이 이차 권선으로 기능하여 플라즈마 채널 형성 공간(1130) 내에서 플라즈마가 방전될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 코어는 가스 주입구(1170)의 양쪽으로 가스를 분기시키는 대칭형 구조의 우측과 좌측 각각에 일대일로 장착되는 대칭적 구조를 형성할 수 있다. 그러나, 코어의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.A
반응기(1110)에는 연결관(300)이 연결된다. 즉, 반응기(1110)는 토로이달 형상을 이루는 별도의 블록 없이 곧바로 연결관(300)에 연결될 수 있다. 또한, 연결관(300) 내에 배출관(330)이 제공되는 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이, 반응기(1110)에는 배출관(330)이 연결될 수 있다. 배출관(330)은 필요에 따라 선택적으로 제공되거나 제공되지 않을 수 있다. A
연결관(300)은 반응기(1110)의 가지들, 즉, 제1 가지(1110a) 및 제2 가지(1110b)에 각각 연결되는 유입구들을 가지며 그 개구들을 통해 연결관(300)의 내부 공간과 반응기(1110)의 내부 공간(1130)이 곧바로 연결된다. 분기된 가지들은 합기되지 않은 상태로 연결관(300)에 연결된다. 여기서, 연결관(300)은 반응기(1110)에 별도의 배출구 없이 플라즈마 발생 장치(1100)의 반응기(1110) 일부에 곧바로 연결될 수 있다. 토로이달 형상의 반응기(1110) 일부가 연결관(300)에 연결되어 토로이드 형상의 채널이 연결관(300) 상부 내에 확장되어 형성된다. 본 실시 예의 경우, 토로이달 형상의 플라즈마 채널(1133)이 연결관(300) 내까지 연장되는 형태이기 때문에 내부 공간(1130), 즉, 플라즈마 채널(1133)이 형성되는 공간의 일부와 연결관(300)의 내부 공간의 일부는 서로 중첩될 수 있다. The
이와 달리, 연결관(300)의 내부에 배출관(330)이 제공되는 경우에는 상술한 개구들은 배출관(330)에 형성되며, 연결관(300)에는 배출관(330)이 체결되는 유입구가 제공될 수 있다. 배출관(330)의 너비, 길이 및 좁아지는 정도에 따라 연결관(300) 내에 속하는 플라즈마 채널(1133)이 형성되는 공간의 내부 컨덕턴스가 조절될 수 있다. 컨덕턴스에 따라, 임의의 두 지점에서의 가스 분자의 거동, 유속 등이 달라지며, 이에 따른 플라즈마 반응 정도도 달라진다. 따라서, 너비, 길이 및 좁아지는 정도를 최적화한 배출관(330)을 제공하여 플라즈마 채널 형성 및 플라즈마 반응을 최적화할 수 있다.On the other hand, when the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 플라즈마 채널 형성을 위해 연결관(300) 내의 공간과 중첩되는 반응 영역의 크기는 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 연결관(300) 내에 제공되는 반응 영역의 크기는 변압기(1150)(상세하게는 코어)가 장착된 영역과 비장착된 영역에 대응하여 소정 크기 이하로 조절될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the size of the reaction region overlapping the space in the
도 11은 도 10에 도시된 플라즈마 채널(1133)이 형성된 영역에서 변압기 장착 영역과 비장착 영역을 도시한 평면도이다. 11 is a plan view illustrating a transformer mounting region and a non-mounting region in the region in which the
도 11을 참조하면, 플라즈마 채널(1133)이 형성된 영역은 변압기(1150)의 마그네틱 코어 장착 영역 (A1)과 마그네틱 코어가 비장착된 영역(A2)을 포함한다. Referring to FIG. 11 , the region in which the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 연결관(300) 내에서의 반응 영역의 플라즈마 채널(1133)의 길이는 변압기(1150)의 마그네틱 코어가 장착된 영역(A1)의 채널의 길이의 약 50% 이하의 비율을 가질 수 있다. 본 실시 예에 있어서, 설명의 편의를 위해 플라즈마 채널(1133)은 플라즈마 채널(1133)이 형성되는 영역에서 단면 상에서의 플라즈마의 농도가 가장 높은 점을 이은 선의 형태로 표시되었다. 반응기(1110) 내부의 플라즈마 채널(1133)은 반응기(1110)의 토로이드의 단면 상에서의 플라즈마 농도가 가장 높은 점(예를 들어, 토로이드 단면 상에서의 중심)을 잇는 가상의 선이며, 연결관(300) 내 반응 영역의 플라즈마 채널(1133)은 반응기(1110) 내의 플라즈마 형성 공간과 이어지되 연결관(300) 내에서 단면상에서의 플라즈마의 농도가 가장 높은 부분을 잇는 선이다.In one embodiment of the present invention, the length of the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 반응기(1110)와 연결관(300) 또는 배출관(330) 사이에는 절연부(1160)가 제공될 수 있다. 절연부(1160)는 반응기(1110), 연결관(300) 및/또는 배출관(330)이 도전성 재료로 이루어진 경우 유도된 전류가 반응기(1110), 연결관(300) 및/또는 배출관(330)에 흐르는 것을 방지하기 위한 것으로서, 전기적 절연을 위해 제공된다.In an embodiment of the present invention, an insulating
절연부(1160)는 토로이드의 단면에서의 원 형상에 대응한 링 형상으로 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 절연부(1160)는 반응기(1110) 각 가지들과 연결관(300) 또는 배출관(330) 사이에 제공될 수 있으나, 개수 및 장착 위치는 달라질 수 있다. 예를 들어, 반응기(1110) 상에 소정 선이나 면에 대해 비대칭 형상으로 배치될 수 있다. 이에 더해, 반응기(1110)가 다수 개의 바디, 예를 들어, 2개 이상의 바디로 이루어지는 경우, 서로 인접한 두 개의 바디 사이마다 절연부(1160)가 제공될 수도 있다.The insulating
상술한 구조를 갖는 반응기(1110), 상기 반응기(1110)를 포함하는 플라즈마 발생 장치(1100)는 플라즈마 형성 채널(1133)이 연결관(300) 내부까지 확장되어 형성되며, 반응기(1110) 자체가 연결관(300)에 직접 연결되는 구조이다. 이에 따라 플라즈마 형성 채널(1133)이 연결관(300) 내에 중첩 형성됨으로써 플라즈마에 의한 배기 가스의 반응성이 향상됨은 물론 부산물이 반응기(1110) 내에 쌓이지 않고 곧바로 연결관(300)으로 배출되는 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 공정 챔버에서의 반도체 기판 표면에서 증착되지 않은 공정 부산물이 이후의 배기관, 진공 펌프 내부, 그 외의 배기 경로 등에 증착될 가능성을 현저하게 감소시킨다. 이에 따라, 진공 펌프의 배기 효율 및 공정 챔버의 진공화 효율이 개선될 뿐 아니라 진공 펌프 자체의 고장의 빈도가 감소되게 하여 진공 펌프의 수명을 더욱 연장시킨다. 그 결과, 공정 장비의 생산 능력과 공정의 생산 수율이 증가된다.The
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 반응기(1110)에는 가스가 주입되는 가스 주입구(1170) 이외에, 주입구와 연결관(300) 사이에 제공된 부가 가스 주입구가 더 설치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, in addition to the
도 12는 도 1에 도시된 포집기(200)의 일 예를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 13은 도 12의 포집기(200)의 평단면도이다.12 is a perspective view schematically illustrating an example of the
도 1, 도 12 및 도 13을 참조하면, 포집기(200)는 연결관(300)의 유출구(320)에 연결되며, 플라즈마와 반응한 배기 가스의 상 변화에 의해 생성된 파우더를 포집한다. 1, 12, and 13, the
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 포집기(200)는 파우더를 효율적으로 포집하기 위해 다양한 구성을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
포집기(200)의 일측에는 파우더가 포집기(200)에서 포집된 후의 배기 가스를 외부로 배출시키고, 반응기(110), 포집기(200) 및 연결관(300)의 내부를 진공상태로 만드는 배기 펌프(미도시)가 설치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 배기 펌프는 포집기(200)의 포집 배출구(212)에 연결될 수 있다.An exhaust pump ( not shown) may be installed. According to an embodiment, the exhaust pump may be connected to the
포집기(200)는 배기가스가 플라즈마 에너지를 인가받아 유해한 성분들이 산화 등의 반응으로 인해 연소되거나 정화됨으로써 파우더 형태의 부산물로서 이물질들이 형성되면 그 이물질들을 포집한다. The
포집기(200)는 플라즈마와 반응한 배기 가스의 상 변화에 의해 생성된 파우더를 포집하기 위한 구성을 포함한다. 일 실시 예에 따르면, 포집기(200)는 하우징(210), 격벽부(220) 및 선회류 유도 날개(230)를 포함할 수 있다.The
하우징(210)은 내부에 파우더가 포집되는 포집 공간(TA)이 형성된다. 하우징(210)에는 포집 유입구(211) 및 포집 배출구(212)가 형성된다. The
포집 유입구(211)는 연결관(300)의 유출구(320)와 연결된다. 따라서, 연결관(300) 내의 배기 가스는 포집 유입구(211)를 통해 포집 공간(TA)으로 유입된다. 포집 유입구(211)는 하우징(210)의 일 측면에 형성될 수 있다. 따라서, 포집기(200)는 연결관(300)의 유출구(320)가 형성되는 면에 체결되도록 제공될 수 있다.The
포집 공간(TA) 내의 배기 가스는 포집 배출구(212)를 통해 배출된다. 포집 배출구(212)는 하우징(210)의 저면에 형성될 수 있다.The exhaust gas in the collection space TA is discharged through the
하우징(210)의 포집 유입구(211)가 형성되는 일측면 외의 다른 일측면에는 내부에 쌓인 파우더를 제거할 수 있는 관리 개구 및 이를 개폐하는 도어가 제공될 수 있다.A management opening capable of removing the powder accumulated therein and a door opening and closing the same may be provided on one side other than the one side where the
격벽부(220)는 포집 공간(TA)을 2개 이상의 공간으로 구획한다. 포집 유입구(211)로부터 포집 배출구(212)까지 형성된 유로(FL)는 격벽부(220)에 의해 적어도 1회 이상 방향이 변경된다. 일 실시 예에 따르면, 격벽부(220)는 포집 배출구(212)에 연결되고 포집 공간(TA)으로 연장되며, 상단이 포집 유입구(211)보다 높게 제공되는 관 형상으로 제공될 수 있다. 따라서, 포집 유입구(211)로 유입되어 포집 배출구(212)로 배출되는 배기 가스의 유로(FL)는 격벽부(220)에 의해 상승된 후 다시 격벽부(220)의 내부를 통해 포집 배출구(212)로 배출된다. 따라서, 격벽부(220)에 의해 포집 공간(TA) 내에서 배기 가스의 유로의 방향이 변경되고, 유로의 길이가 증가되어 포집 효율을 높일 수 있다.The
선회류 유도 날개(230)는 포집 공간(TA) 내에 유입된 배기 가스가 선회류를 형성하도록 유도한다. 일 실시 예에 따르면, 선회류 유도 날개(230)는 하우징(210)의 내측면의 포집 유입구(211)의 일측부로부터 격벽부(220)의 외주면을 감싸는 곡면 형상으로 내측 방향을 연장되는 플레이트 구조로 제공될 수 있다. 이와 같이, 선회류 유도 날개(230)가 격벽부(220)를 따라 상승하는 배기 가스가 선회류를 형성하도록 유도함으로써, 배기 가스에 포함되어 있던 파우더가 싸이클론 현상에 의해 보다 높은 효율로 배기 가스로부터 분리되어 포집 공간(TA)에 쌓이게 된다.The swirl
도 14는 도 12에 도시된 격벽부의 다른 예(1220)를 나타낸 사시도이다. 도 15는 도 14의 격벽부(1220)의 측면도이다.14 is a perspective view illustrating another example 1220 of the partition wall portion shown in FIG. 12 . 15 is a side view of the
도 14 및 도 15를 참조하면, 포집기(200)는 파우더 트랩부(1240)를 더 포함할 수 있다. 파우더 트랩부(1240)는 격벽부(1220)에 설치되고, 배기 가스로부터 파우더를 걸러낸다. 일 실시 예에 따르면, 파우더 트랩부(1240)는 커버 부재(1241) 및 파우더 날개(1242)를 포함할 수 있다.14 and 15 , the
커버 부재(1241)는 격벽부(1220)의 상면 및 격벽부(1220)의 측면의 상부를 감싸고, 격벽부(1220)와 이격되게 제공된다. 따라서, 포집 유입구(211)로부터 유입된 배기 가스는 격벽부(1220) 및 커버 부재(1241)의 사이를 통해 격벽부(1220)의 내부로 유입된다.The
파우더 날개(1242)는 격벽부(1220)의 외측면 및 커버 부재(1241)의 내측면의 사이에 제공된다. 파우더 날개(1242)는 양면이 격벽부(1220)의 외주 방향을 따라 갈수록 격벽부(1220)의 길이 방향을 따라 경사지게 제공된다. 파우더 날개(1242)는 격벽부(1220)의 외주 방향을 따라 복수개가 서로 일정 간격으로 이격되어 배열되도록 제공될 수 있다. 파우더 날개(1242)의 수는 필요에 따라 선택적으로 변경될 수 있다. 파우더 날개(1242)가 복수개로 제공되는 경우 파우더 날개는 서로 동일한 방향으로 경사지도록 제공될 수 있다.The
상술한 바와 같이, 파우더 트랩부(1240)가 제공됨으로써, 포집 유입구(211)로부터 포집 배출구(212)까지 형성된 유로(FL)는 파우더 트랩부(1240)에 의해 방향이 변경되고, 유로의 길이가 증가되어 포집 효율을 높일 수 있다.As described above, by providing the
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템(10a)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 17은 도 16에 도시된 격벽(1340)을 유입구(310) 및 유출구(320)가 배열되는 방향을 따라 바라본 모습을 나타낸 도면이다.16 is a view schematically showing an exhaust
도 16을 참조하면, 일 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템(10a)의 연결관(300) 내에는 격벽(1340)이 제공될 수 있다. 격벽(1340)은 연결관(300)의 유입구(310) 및 유출구(320)의 사이에 제공될 수 있다. 격벽(1340)은 연결관(300)의 내측면으로부터 연결관(300)의 내부를 향해 연장되도록 제공된다. 격벽(1340)의 일측 끝단 및 연결관(300)의 내측면의 사이에는 배기 가스가 지날 수 있는 개구가 형성된다.Referring to FIG. 16 , a
격벽(1340)은 유입구(310) 및 유출구(320)가 배열되는 방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배열될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 격벽(1340)은 제1 격벽(1341) 및 제2 격벽(1342)을 포함할 수 있다. 제2 격벽(1342)은 제1 격벽(1341)보다 유출구(320)에 인접하게 제공된다. 제1 격벽(1341) 및 제2 격벽(1342)은 연결관(300)의 내측면의 서로 반대 측면으로부터 연장되도록 제공될 수 있다. 제1 격벽(1341) 및 제2 격벽(1342) 중 하나는 연결관(300)의 내측면의 상면에서 연장되고, 다른 하나는 연결관(300)의 내측면의 바닥면에서 연장될 수 있다. 예를 들면, 제1 격벽(1341)은 연결관(300)의 내측면의 바닥면에서 연장되고, 제2 격벽(1342)은 연결관(300)의 내측면의 상면에서 연장될 수 있다. 이 경우, 상기 하나의 하단은 상기 다른 하나의 상단보다 낮게 제공될 수 있다. 즉, 유입구(310) 및 유출구(320)가 배열되는 방향을 따라 바라볼 때 제1 격벽(1341) 및 제2 격벽(1342) 중 연결관(300)의 바닥면에서 연장되는 것의 상부의 일부 영역과 연결관(300)의 상면에서 연장되는 것의 하부의 일부 영역이 서로 중첩되도록 제공될 수 있다. 또한, 제1 격벽(1341) 및 제2 격벽(1342)은 각각 끝단이 유입구(310)를 향한 방향으로 휘어진 형상으로 제공될 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 격벽(1341) 및 제2 격벽(1342)은 각각 단수로 제공되고, 각각 연결관(300)을 수평 방향에 대해 전체 영역을 가로막도록 제공될 수 있다.A plurality of
상술한 바와 같이, 연결관(300) 내에 격벽(1340)이 제공됨으로써, 격벽(1340)에 의해 연결관(300) 내에서 배기 가스의 유로의 방향이 변경되어 연결관(300) 내에서 파우더의 포집 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, as the
격벽(1340)은 필요에 따라 다양한 구조로 연결관(300) 내에 제공될 수 있다. The
도 18 및 도 19는 도 16에 도시된 격벽의 다른 실시 예(1340a, 1340b)들을 유입구(310) 및 유출구(320)가 배열되는 방향을 따라 바라본 모습을 나타낸 도면이다.18 and 19 are views illustrating
도 18을 참조하면, 도 17의 격벽(1340)과 달리 제1 격벽(1341a) 및 제2 격벽(1342a)은 각각 복수개가 제1 격벽(1341a) 및 제2 격벽(1342a)이 서로 배열되는 방향 그리고 상하 방향에 대해 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 배열되되, 제1 격벽(1341a) 및 제2 격벽(1342a)이 서로 배열되는 방향을 따라 바라볼 때, 제1 격벽(1341a) 간의 사이 공간 및 제2 격벽(1342a) 간의 사이 공간은 서로 어긋나게 제공될 수 있다.Referring to FIG. 18 , unlike the
이와 달리, 도 19를 참조하면, 상술한 격벽(1340, 1340a)들과 달리, 제1 격벽(1341b) 및 제2 격벽(1342b)은 서로 반대 방향을 바라보는 측면으로부터 수평 방향으로 연장되고, 제1 격벽(1341b) 및 제2 격벽(1342b)이 서로 배열되는 방향을 따라 바라볼 때, 끝단 영역이 서로 중첩되게 제공될 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 19 , unlike the above-described
배기가스 처리 시스템(10a)의 격벽(1340, 1340a, 1340b) 외의 다른 구성, 구조 및 기능 등은 도 1의 배기가스 처리 시스템(10)과 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다.Other configurations, structures, and functions other than the
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 배기가스 처리 시스템(10b)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 20 is a view schematically showing an exhaust
도 20을 참조하면, 배기가스 처리 시스템(10b)은 플라즈마 발생 장치(2100), 포집기(2200), 연결관(2300) 및 유입관(2400)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 20 , the exhaust
일 실시 예에 따르면, 플라즈마 발생 장치(2100)는 상술한 플라즈마 발생 장치들과 동일 또는 유사한 구성, 구조 및 기능을 가지도록 제공될 수 있다. 따라서, 플라즈마 발생 장치(2100)의 반응기는 도 2 또는 도 9와 같이 가스가 주입되는 주입구로부터 2개의 가지로 분기되는 형상으로 제공될 수 있다. 다만, 본 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(2100)의 반응기는 도 20에 도시된 바와 같이, 배기 가스가 수평 방향으로 유입되고 배출될 수 있다. 또한, 이에 따라, 본 실시 예에 따른 플라즈마 발생 장치(2100)의 반응기가 주입구로부터 2개의 가지로 분기되는 형상으로 제공되는 경우 각각의 가지는 길이 방향이 수평 방향으로 제공되고, 서로 수평 방향으로 배열되도록 제공될 수 있다.According to an embodiment, the
포집기(2200)는 연결관(2300)에 연결되고, 플라즈마 발생 장치(2100)에서 처리된 배기 가스 내의 파우더를 포집한다. 포집기(2200)는 플라즈마 발생 장치(2100)에서 처리된 배기 가스 내의 파우더를 포집할 수 있는 다양한 구성 및 구조로 제공될 수 있다. 이에 대한 상세한 예에 대해서는 후술한다.The
연결관(2300)은 플라즈마 발생 장치(2100)에서 처리된 배기 가스가 포집기(2200)로 이동될 수 있도록 플라즈마 발생 장치(2100) 및 포집기(2200) 간에 연결된다. 연결관(2300)의 일측면에는 플라즈마 발생 장치(2100)로부터 배출되는 배기 가스가 유입되는 유입구(2301)가 형성되고, 연결관(2300)의 저면에는 포집기(2200)로 배기 가스가 배출되는 유출구(2302)가 형성된다. 일 실시 예에 따르면, 연결관(2300)은 수평 연결관(2300) 및 수직 연결관(2300)을 포함할 수 있다.The connecting
수평 연결관(2300)은 일단에 유입구(2301)가 형성되고, 수평 방향으로 연장되며, 타단에는 제1 관리 개구(2311)가 형성될 수 있다. 제1 관리 개구(2311)를 통해 내부에 쌓인 파우더를 제거할 수 있다. 수평 연결관(2300)의 타단에는 제1 관리 개구(2311)를 개폐하는 제1 관리 도어(2312)가 제공될 수 있다.The
수직 연결관(2300)은 수평 연결관(2300)의 저면에 연결된다. 수직 연결관(2300)은 수평 연결관(2300)의 저면으로부터 아래 방향으로 연장된다. 수직 연결관(2300)의 하단에는 유출구(2302)가 형성된다.The
유입관(2400)은 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스가 플라즈마 발생 장치(2100)로 이동되도록 플라즈마 발생 장치에 연결된다. 유입관(2400)의 상면에는 공정 챔버로부터 배출되는 배기가스가 유입되는 유입 개구(2401)가 형성된다. 유입관(2400)의 일측면에는 플라즈마 발생 장치(2100)로 배기 가스가 배출되는 유출 개구(2402)가 형성된다. 일 실시 예에 따르면, 유입관(2400)은 수평 유입관(2400) 및 수직 유입관(2400)을 포함할 수 있다.The
수평 유입관(2400)은 일단에 유출 개구(2402)가 형성되고, 수평 방향으로 연장되며, 타단에는 제2 관리 개구(2411)가 형성될 수 있다. 제2 관리 개구(2411)를 통해 내부에 쌓인 파우더를 제거할 수 있다. 수평 유입관(2400)의 타단에는 제2 관리 개구(2411)를 개폐하는 제2 관리 도어(2412)가 제공될 수 있다.The
수직 유입관(2400)은 수평 유입관(2400)의 상면에 연결된다. 수직 유입관(2400)은 수평 유입관(2400)의 상면으로부터 위 방향으로 연장된다. 수직 유입관(2400)의 상단에는 유입 개구(2401)가 형성된다.The
도 21은 도 20에 도시된 포집기(2200)의 일 예를 나타낸 사시도이다.21 is a perspective view illustrating an example of the
도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 포집기(2200)는 파우더를 포집하기 위한 포집 공간(TA)을 제공하는 하우징(2110), 하우징(2110)에 장착된 제1 및 제2 배기 라인(2120, 2130), 및 포집 공간(TA)을 2개 이상의 공간으로 구획하는 격벽부(2140)를 포함할 수 있다. 여기서, 파우더를 포함하는 배기 가스는 하우징(2110) 내에서 제1 배기 라인(2120)으로부터 제2 배기 라인(2130)까지 형성된 유로(FL)(도면에서 화살표로 표시됨)를 따라 이동한다. 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 유로(FL)는 하우징(2110) 내에서 적어도 1회 이상 이동 방향이 바뀔 수 있다.Referring to FIG. 21 , the
하우징(2110)은 그 내부에 포집 공간(TA)을 제공한다. 이를 위해 하우징(2110)은 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 그러나, 하우징(2110)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 이하 후술할 내용과 양립되지 않는 경우를 제외하고 다양한 형상으로 제공될 수 있다.The
제1 배기 라인(2120)은 포집기(2200)에 장착되어 플라즈마 발생 장치(2100)의 반응기와 연결되며, 포집기(2200) 측으로 반응기로부터의 가스들이 유입되는 유입구로서 기능한다. 상기 유입되는 가스는 플라즈마와 반응한 배기 가스의 상 변화에 의해 생성된 파우더와, 반응하지 않은 배기 가스가 포함될 수 있다. 제1 배기 라인(2120)은 포집기(2200)의 일측, 예를 들어, 포집기(2200)의 상부에 배치될 수 있다.The
제2 배기 라인(2130)은 포집기(2200)에 장착되어 외부의 다른 구성, 예를 들어, 배기 펌프에 연결된다. 제2 배기 라인(2130)은 포집기(2200) 내의 가스들이 배출되는 배출구로서 기능한다. 상기 배출되는 가스는 파우더가 제거된 반응하지 않은 배기 가스들을 포함할 수 있다. 제2 배기 라인(2130)은 제1 배기 라인(2120)과 이격된 하우징(2110)의 타측, 예를 들어, 하우징(2110)의 일측면의 상부에 배치될 수 있다.The
격벽부(2140)는 배기 가스의 유로(FL)를 가이드하는 복수 개의 판상부(2141, 2142)로 이루어질 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 있어서, 격벽부(2140)는 저장 공간(R1)과 연결 공간(R2)을 분리하고 배기 가스의 이동을 효과적으로 가이드하기 위해, 복수 개의 판상부(2141, 2142) 중 일부는 z축 방향에 대해 경사지게 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 격벽부(2140)는 제1 및 제2 판상부(2141, 2142)를 포함할 수 있다. 제1 판상부(2141)는 제1 배기 라인(2120)에 인접한 일부 영역이 z축 방향으로 연장될 수 있다. 제1 판상부(2141)의 나머지 영역은 z축에 경사진 방향으로 제공될 수 있다. 제2 판상부(2142)는 상기 제1 판상부(2141)의 z축 방향으로 연장된 영역 또는 상기 제1 판상부(2141)의 경사진 영역에 연결되며 상기 제1 판상부(2141)와 평행하게, 즉 연직 방향으로 세워지는 형태로 제공될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 저장 공간(R1)과 연결 공간(R2)이 서로 연결되어 배기 가스가 이동할 수 있도록, 제2 판상부(2142)의 폭(W2)이 상기 제1 판상부(2141)의 폭(W1)보다 작게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제2 판상부(2142)가 제공되지 않는 부분은 개구가 되며, 이러한 개구를 통해 저장 공간(R1)과 연결 공간(R2) 사이가 연결되어 배기 가스가 이동할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the width W2 of the second plate-shaped
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 배기 라인(2120)과 제2 배기 라인(2130)은 서로 수직한 방향으로 배치될 수 있으며, 이 경우, 제2 배기 라인(2130)은 x 축 또는 y 축 방향으로 연장될 수 있다. 여기서, 서로 수직한 방향이라는 의미는 완전히 수직한 경우뿐만 아니라, 일부 수직하지 않는 부분이 있더라도 전체적인 연장 방향이 거의 수직한 경우를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 외부로 연결되는 제2 배기 라인(2130)은 저장 공간(R1)과 연결 공간(R2)을 잇는 개구보다 상측에 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
상술한 구조를 갖는 포집기(2200)에 있어서, 배기 가스가 이동하는 유로(FL)는 제1 배기라인(2120), 저장 공간(R1), 연결 공간(R2), 및 제2 배기 라인(2130)을 따라 형성된다. 격벽부(2140) 중 저장 공간(R1)에 형성된 유로(FL)는 전체적으로 보아 제1 배기 라인(2120)으로부터 유입된 가스가 z축을 따라 하강하는 방향일 수 있다. 이렇게 z축을 따라 하강하는 방향으로 유로(FL)가 형성되면서, 유입된 가스 내에 포함된 파우더는 중력에 의해 하부 방향으로 떨어지며 포집기(2200)의 저면에 쌓인다. 저장 공간(R1)과 연결 공간(R2) 사이에는 개구가 형성됨으로써 두 공간이 서로 연결되는 바, 상기 개구는 하강하는 유로(FL)의 하측 단부에 배치될 수 있다. 저장 공간(R1)에서 하강한 배기 가스, 즉, 파우더가 제거된 배기 가스는 연결 공간(R2)으로 이동하며, 그 다음, 외부로 연결되는 제2 배기 라인(2130)이 하우징(2110)의 상측에 형성되어 있기 때문에 z축을 따라 상승하는 방향으로 이동한다. 상측으로 이동한 배기 가스는 제2 배기 라인(2130)을 통해 외부, 예를 들어, 배기 펌프 측으로 배출된다.In the
본 발명의 일 실시예에 있어서, 격벽부는 상술한 형태와 달리 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 판상부가 포집 공간 내에 더 배치되어 배기 가스의 유로를 다양한 방향으로 변경시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the barrier rib portion may be variously modified from the above-described shape. For example, the plate-shaped part may be further disposed in the collection space to change the flow path of the exhaust gas in various directions.
본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 처리 시스템(10b)은 상술한 실시예와 마찬가지로 공정 챔버를 거친 후 배기 가스에 포함된 공정 부산물이 처리된 가스를 제공하며, 이에 따라 배기 펌프에 악영향을 주지 않고 상기 배기 펌프의 수명을 연장시킬 수 있다. The exhaust
본 발명의 일 실시예에 있어서, 포집기에는 파우더의 포집 효율을 높이기 위한 구성 요소가 추가로 설치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a component for increasing the collecting efficiency of the powder may be additionally installed in the collector.
본 발명의 실시 예들에 따른 배기가스 처리 시스템(10, 10a, 10b)은 상술한 바와 같이, 상기 플라즈마 발생 장치에 유입된 후 상기 포집기에 유입되기 전까지의 배기 가스의 경로는 적어도 일부가 수평 방향으로 제공되고, 따라서, 반응기 등의 일부 구성 내에서 2개의 가지를 수평 방향으로 배열되도록 제공하거나, 반응기 및 포집기를 서로 수평 방향으로 배열되도록 제공함으로써, 설치 공간에 요구되는 천장의 높이를 줄일 수 있다.As described above, in the exhaust
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will not depart from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
10: 배기가스 처리 시스템
100: 플라즈마 발생 장치
110: 반응기
200: 포집기
300: 연결관
310: 유입구
320: 유출구
330: 배출관10: exhaust gas treatment system 100: plasma generating device
110: reactor 200: collector
300: connector 310: inlet
320: outlet 330: discharge pipe
Claims (18)
상기 플라즈마 발생 장치에서 처리된 배기 가스 내의 파우더를 포집하는 포집기를 포함하되,
상기 플라즈마 발생 장치에 유입된 후 상기 포집기에 유입되기 전까지의 배기 가스의 경로는 적어도 일부가 수평 방향으로 제공되는 배기가스 처리 시스템.a plasma generator for generating plasma to treat exhaust gas discharged from the process chamber; and
Comprising a collector for collecting powder in the exhaust gas treated by the plasma generating device,
The exhaust gas treatment system in which at least a part of the path of the exhaust gas from flowing into the plasma generating device until flowing into the collector is provided in a horizontal direction.
상기 플라즈마 발생 장치로부터 배출되는 배기 가스가 상기 포집기로 이동되도록 상기 플라즈마 발생 장치 및 상기 포집기를 연결하는 연결관을 더 포함하되,
상기 연결관에는, 상기 플라즈마 발생 장치로부터 배출되는 배기 가스가 유입되는 유입구; 및 상기 포집기로 배기 가스가 배출되는 유출구가 형성되는 배기가스 처리 시스템.The method of claim 1,
Further comprising a connection pipe connecting the plasma generating device and the collector so that the exhaust gas discharged from the plasma generating device is moved to the collector,
The connection pipe includes an inlet through which the exhaust gas discharged from the plasma generating device is introduced; and an exhaust gas treatment system in which an outlet through which exhaust gas is discharged to the collector is formed.
상기 연결관의 상기 유입구 및 상기 유출구의 사이에는 상기 연결관의 내측면으로부터 내부를 향해 연장되는 격벽이 제공되고,
상기 격벽의 일측 끝단 및 상기 연결관의 내측면의 사이에는 배기 가스가 지날 수 있는 개구가 형성되는 배기가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
Between the inlet and the outlet of the connecting pipe, a partition wall extending from the inner surface of the connecting pipe toward the inside is provided,
An exhaust gas treatment system in which an opening through which exhaust gas can pass is formed between one end of the partition wall and an inner surface of the connection pipe.
상기 유입구에 연결되고 상기 연결관의 내측을 향한 방향으로 연장되는 배출관을 더 포함하는 배기가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The exhaust gas treatment system further comprising an exhaust pipe connected to the inlet and extending in a direction toward the inside of the connection pipe.
상기 배출관은 아래로 갈수록 좁아지는 배기가스 처리 시스템.5. The method of claim 4,
The exhaust pipe is an exhaust gas treatment system that becomes narrower toward the bottom.
상기 플라즈마 발생 장치는,
내부에 플라즈마 채널이 형성되는 공간을 제공하는 반응기; 및
상기 반응기에 제공되는 변압기;를 포함하는 배기가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The plasma generating device,
a reactor providing a space in which a plasma channel is formed; and
Exhaust gas treatment system comprising a; transformer provided in the reactor.
상기 공간 내에 제공되는 가스의 유량 및 상기 반응기의 전기적 특성 중 적어도 하나를 감지하는 감지부; 및
상기 변압기에 연결되어 상기 감지부에서 감지한 데이터에 대응하여 상기 변압기에 로드파워를 인가하는 파워 공급부를 포함하는 배기가스 처리 시스템.7. The method of claim 6,
a sensing unit for sensing at least one of a flow rate of gas provided in the space and electrical characteristics of the reactor; and
and a power supply unit connected to the transformer to apply load power to the transformer in response to data sensed by the sensing unit.
상기 반응기의 일측에는 배기 가스가 유입되는 주입구가 형성되고,
상기 반응기와 상기 연결관은 그 내부에 플라즈마 채널이 형성되는 반응 공간을 제공하는 배기가스 처리 시스템.7. The method of claim 6,
An inlet through which exhaust gas is introduced is formed at one side of the reactor,
and the reactor and the connection pipe provide a reaction space in which a plasma channel is formed.
상기 반응기는 적어도 두 개의 가지들로 분기되어 각각의 가지가 상기 연결관에 연결되는 토로이달의 일부에 해당하는 형상을 가지는 배기가스 처리 시스템.9. The method of claim 8,
The reactor is branched into at least two branches and each branch has a shape corresponding to a part of a toroidal connected to the connecting pipe.
상기 반응기는 배기 가스가 주입되는 주입구와 상기 배기 가스가 배출되는 배출구를 포함하며,
상기 주입구와 상기 배출구는 지면에 대해 수직 또는 수평한 방향으로 배치되는 배기가스 처리 시스템.7. The method of claim 6,
The reactor includes an inlet through which the exhaust gas is injected and an outlet through which the exhaust gas is discharged,
The inlet and the outlet are disposed in a vertical or horizontal direction with respect to the ground exhaust gas treatment system.
상기 포집기는,
내부에 파우더가 포집되는 포집 공간이 형성되는 하우징과;
상기 포집 공간을 2개 이상의 공간으로 구획하는 격벽부를 포함하고,
상기 하우징은, 일 측면에 상기 유출구와 연결되는 포집 유입구가 형성되고, 저면에 내부의 배기 가스가 배출되는 포집 배출구가 형성되며,
상기 포집 유입구로부터 상기 포집 배출구까지 형성된 유로는 상기 격벽부에 의해 적어도 1회 이상 방향이 변경되는 배기가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The collector,
a housing having a collecting space in which the powder is collected;
and a partition wall dividing the collection space into two or more spaces;
The housing is formed with a collecting inlet connected to the outlet on one side, and a collecting outlet through which the internal exhaust gas is discharged is formed on the bottom surface,
The flow path formed from the collection inlet to the collection outlet is changed in direction at least once or more by the partition wall part.
상기 격벽부는 상기 포집 배출구에 연결되고, 상기 포집 공간으로 연장되며, 상단이 상기 포집 유입구보다 높게 제공되는 관 형상으로 제공되는 배기가스 처리 시스템.12. The method of claim 11,
and the partition wall portion is connected to the collection outlet, extends into the collection space, and is provided in a tubular shape with an upper end higher than the collection inlet.
상기 포집기는, 상기 하우징의 내측면의 상기 포집 유입구의 일측부로부터 상기 격벽부의 외주면을 감싸는 곡면 형상으로 내측 방향으로 연장되는 선회류 유도 날개를 더 포함하는 배기가스 처리 시스템.13. The method of claim 12,
The collector, the exhaust gas treatment system further comprising a swirl flow inducing blade extending inwardly in a curved shape surrounding the outer circumferential surface of the bulkhead from one side of the collection inlet of the inner surface of the housing.
상기 포집기는 상기 격벽부에 설치되고, 파우더를 걸러내는 파우더 트랩부를 더 포함하는 배기가스 처리 시스템.13. The method of claim 12,
The collector is installed in the partition wall portion, the exhaust gas treatment system further comprising a powder trap for filtering the powder.
상기 파우더 트랩부는,
상기 격벽부의 상면 및 측면의 상부를 감싸고, 상기 격벽부와 이격되게 제공되는 커버 부재; 및
상기 격벽부의 외측면 및 상기 커버 부재의 내측면 사이에, 양면이 상기 격벽부의 외주 방향을 따라 갈수록 상기 격벽부의 길이 방향을 따라 경사지게 제공되는 파우더 날개를 포함하는 배기가스 처리 시스템.15. The method of claim 14,
The powder trap unit,
a cover member surrounding the upper surface and the side surface of the partition wall part and provided to be spaced apart from the partition wall part; and
and powder blades provided between the outer surface of the partition wall and the inner surface of the cover member, the both surfaces of which are inclined along the longitudinal direction of the partition wall as it goes along the outer circumferential direction of the partition wall portion.
상기 연결관은,
일단에 상기 유입구가 형성되고, 수평 방향으로 연장되며, 타단에는 제1 관리 개구가 형성되는 수평 연결관; 및
상기 수평 연결관의 저면에 연결되고, 아래 방향으로 연장되며, 하단에 상기 유출구가 형성되는 수직 연결관;을 포함하고,
상기 수평 연결관의 상기 타단에는 상기 제1 관리 개구를 개폐하는 제1 관리 도어가 제공되는 배기가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The connector is
a horizontal connector having the inlet at one end, extending in a horizontal direction, and having a first management opening at the other end; and
A vertical connector connected to the bottom surface of the horizontal connector, extending in the downward direction, and having the outlet formed at the lower end; includes,
An exhaust gas treatment system in which a first management door for opening and closing the first management opening is provided at the other end of the horizontal connection pipe.
상기 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스가 상기 플라즈마 발생 장치로 이동되도록 상기 플라즈마 발생 장치에 연결되는 유입관을 더 포함하고,
상기 유입관에는, 상기 공정 챔버로부터 배출되는 배기 가스가 유입되는 유입 개구; 및 상기 플라즈마 발생 장치로 배기 가스가 배출되는 유출 개구가 형성되는 배기 가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
Further comprising an inlet pipe connected to the plasma generating device so that the exhaust gas discharged from the process chamber is moved to the plasma generating device,
The inlet pipe may include an inlet opening through which the exhaust gas discharged from the process chamber is introduced; and an outlet opening through which exhaust gas is discharged to the plasma generating device.
상기 유입관은,
일단에 상기 유출 개구가 형성되고, 수평 방향으로 연장되며, 타단에는 제2 관리 개구가 형성되는 수평 유입관; 및
상기 수평 유입관의 상면에 연결되고, 위 방향으로 연장되며, 상단에 상기 유입 개구가 형성되는 수직 유입관;을 포함하고,
상기 수평 유입관의 상기 타단에는 상기 제2 관리 개구를 개폐하는 제2 관리 도어가 제공되는 배기가스 처리 시스템.18. The method of claim 17,
The inlet pipe is
a horizontal inlet pipe having the outlet opening formed at one end, extending in a horizontal direction, and having a second management opening formed at the other end; and
a vertical inlet pipe connected to the upper surface of the horizontal inlet pipe, extending in the upward direction, and having the inlet opening formed at the upper end;
An exhaust gas treatment system in which a second management door for opening and closing the second management opening is provided at the other end of the horizontal inlet pipe.
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