KR20230126207A - 초순수 제조 설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 순수를 저장하도록 구성된 순수 저장 탱크; 상기 순수 저장 탱크에 연결되고 복수의 순수 처리 장치들이 순차적으로 배치되는 공급 라인; 상기 공급 라인의 하류에서 분기되며, 상기 순수 저장 탱크와 연결되는 분기 라인; 상기 분기 라인에서 분기되며, 리커버리 설비와 연결되어 상기 순수가 상기 복수의 순수 처리 장치들에 의해 처리됨으로써 제조된 초순수의 일부가 배출되도록 구성된 서브 분기 라인; 상기 분기 라인에 연결되며, 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제1 자동 밸브; 및 상기 서브 분기 라인에 연결되며, 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제2 자동 밸브; 를 포함하며, 상기 제1 자동 밸브는 노말 오픈 타입의 밸브이고, 상기 제2 자동 밸브는 노말 클로즈 타입의 밸브이며, 상기 제1 자동 밸브 및 상기 제2 자동 밸브 중 적어도 하나는 온-오프 밸브인 초순수 제조 설비를 제공한다.

Description

초순수 제조 설비{Ultrapure Water Production Facility}
본 발명의 기술적 사상은 초순수 제조 설비에 관한 것이다. 더 구체적으로는 반도체 제조 설비에 제공되는 초순수의 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있는 초순수 제조 설비에 관한 것이다.
초순수란 이론적으로 18㏁ㆍcm 이상의 비저항을 갖는 물을 의미한다. 반도체 장치의 집적도가 높아짐에 따라 반도체 제조 공정에서는 고도로 정제된 초순수가 요구된다. 한편 일반적인 초순수 제조 설비는 크게 전 처리 설비, 1차 처리 설비, 및 2차 처리 설비로 이루어져있다. 초순수 제조 설비를 통해 제조된 초순수는 반도체 제조 설비로 공급되며, 이 때 반도체 제조 공정에서의 반도체 생산 효율성을 개선하기 위해 계속적인 초순수의 공급이 요구된다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 오작동에 의해 자동 밸브를 동작시키도록 구성된 액츄에이터를 작동시키기 위한 동력이 공급되지 않는 경우에도 초순수 공급이 유지될 수 있는 초순수 제조 설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 제어 장치의 오작동에 의해 자동 밸브를 동작시키도록 구성된 액츄에이터를 제어할 수 없는 경우에도 초순수 공급이 유지될 수 있는 초순수 제조 설비를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 순수를 저장하도록 구성된 순수 저장 탱크; 상기 순수 저장 탱크에 연결되고 복수의 순수 처리 장치들이 순차적으로 배치되는 공급 라인; 상기 공급 라인의 하류에서 분기되며, 상기 순수 저장 탱크와 연결되는 분기 라인; 상기 분기 라인에서 분기되며, 리커버리 설비와 연결되어 상기 순수가 상기 복수의 순수 처리 장치들에 의해 처리됨으로써 제조된 초순수의 일부가 배출되도록 구성된 서브 분기 라인; 상기 분기 라인에 연결되며, 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제1 자동 밸브; 및 상기 서브 분기 라인에 연결되며, 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제2 자동 밸브; 를 포함하며, 상기 제1 자동 밸브는 노말 오픈 타입의 밸브이고, 상기 제2 자동 밸브는 노말 클로즈 타입의 밸브이며, 상기 제1 자동 밸브 및 상기 제2 자동 밸브 중 적어도 하나는 온-오프 밸브인 초순수 제조 설비를 제공한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 기술적 사상은 제1 피처리수 저장 탱크 및 복수의 제1 피처리수 처리 장치들을 포함하는 전 처리 설비; 제2 피처리수 저장 탱크 및 복수의 제2 피처리수 처리 장치들을 포함하는 제1 메이크업 설비; 제3 피처리수 저장 탱크, 상기 제3 피처리수 저장 탱크에 연결된 제3 피처리수 공급 라인, 상기 제3 피처리수 공급 라인에 연결되며 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제3 자동 밸브, 및 상기 제3 피처리수 공급 라인에 순차적으로 배치된 복수의 제3 피처리수 처리 장치들을 포함하는 제2 메이크업 설비; 및 순수 저장 탱크, 상기 순수 저장 탱크에 연결된 공급 라인, 상기 공급 라인에 순차적으로 배치된 복수의 순수 처리 장치들, 상기 공급 라인의 하류에서 분기되고 상기 순수 저장 탱크와 연결되는 분기 라인, 상기 분기 라인에 연결되며 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제1 자동 밸브, 상기 분기 라인에서 분기되며 리커버리 설비와 연결되어 상기 순수가 상기 복수의 순수 처리 장치들에 의해 처리됨으로써 제조된 초순수의 일부가 배출되도록 구성된 서브 분기 라인, 및 상기 서브 분기 라인에 연결되며 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제2 자동 밸브를 포함하는 초순수 제조 설비; 를 포함하고, 상기 제1 자동 밸브는 노말 오픈 타입의 밸브이고, 상기 제2 자동 밸브는 노말 클로즈 타입의 밸브이며, 상기 제1 자동 밸브, 상기 제2 자동 밸브, 및 상기 제3 자동 밸브는 온-오프 밸브인 초순수 제조 설비를 제공한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 초순수 제조 설비는 분기 라인에복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제1 자동 밸브를 포함하여, 오작동에 의해 제1 자동 밸브를 동작하도록 구성된 복동식 엑츄에이터에 동력이 공급되지 않는 경우에도 제1 자동 밸브가 동력이 공급되었을 때의 동작 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 초순수의 순환이 유지되어 순수 저장 탱크에 저장된 순수의 유량 및 압력이 유지됨에 따라, 초순수 제조 설비에 의한 초순수 공급이 중단되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 초순수 제조 설비는 분기 라인에 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 노말 오픈 타입의 제1 자동 밸브를 포함하여, 제어 장치의 오작동에 의해 제1 자동 밸브가 제어되지 않는 경우에도, 제2 자동 밸브가 개방된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 초순수의 순환이 유지되어 초순수 제조 설비에 의한 초순수 공급이 중단되지 않을 수 있다.
도 1은 피처리수의 흐름을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초순수 제조 설비를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초순수 제조 설비를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 피처리수의 흐름을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 초순수 제조 설비(1000)를 통해 제조된 초순수 중 일부인 제1 초순수(UPW1)는 반도체 제조 설비(500)에 제공된다. 초순수 제조 설비(1000)를 통해 제조된 초순수 중 나머지 일부인 제2 초순수(UPW2)는 후술하듯 분기 라인(723, 도 2 참조)을 따라 흐르는 제1 순환 초순수(RUWP1, 도 2 참조)와 서브 분기 라인(725, 도 2 참조)를 따라 흐르는 제2 순환 초순수(RUWP2)로 분기된다. 제1 순환 초순수(RUWP1)는 후술하듯 순수 저장 탱크(410, 도 2 참조)로 순환되고, 제2 순환 초순수(RUPW2)는 리커버리 설비(600)로 공급된다. 반도체 제조 설비(500)에 공급된 제1 초순수(UPW1)는 반도체 제조 과정에서 여러 오염물을 포함하게 되어 산업 폐수(IW)가 된다. 산업 폐수(IW)의 일부는 제1 산업 폐수(IW1)로서, 리커버리 설비(600)를 통해 초순수 제조 설비(1000)로 순환되고, 산업 폐수(IW)의 나머지는 제2 산업 폐수(IW2)로서, 별도의 정화 장치(미도시)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 제1 산업 폐수(IW1)는 리커버리 설비(600)에 의해 처리된 후 제2 순환 초순수(RUPW2)와 혼합되어 회수수(RWW)가 되고, 회수수(RWW)는 초순수 제조 설비(1000)로 순환될 수 있다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초순수 제조 설비(400)를 설명한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초순수 제조 설비(400)를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면 초순수 제조 설비(400)는 순수 저장 탱크(410), 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470), 제어 장치(711), 공급 라인(721), 분기 라인(723), 및 제1 자동 밸브(733)를 포함할 수 있다.
순수 저장 탱크(410)는 순수(DW)를 소정의 시간 동안 저장할 수 있다. 순수 저장 탱크(410)에 저장된 순수(DW)는 공급 라인(721)을 통해 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)로 공급될 수 있다.
복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)들은 순수 저장 탱크(410)의 하류에 위치하고, 공급 라인(721) 상에 순차적으로 배치될 수 있다. 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)은 각각 독립적으로 열 교환기, 자외선 살균 장치, 폴리셔, 탈기 장치, 및 여과막 중 어느 하나에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)은 순차적으로 배치되는 열 교환기, 자외선 살균 장치, 제1 폴리셔, 탈기 장치, 제2 폴리셔, 및 한외여과막일 수 있다. 이 경우, 제1 폴리셔와 제2 폴리셔는 서로 다른 이온교환수지가 충전된 이온교환수지 탑일 수 있다. 예를 들어, 제1 폴리셔는 과산화수소 제거를 위한 촉매 수지가 충전되어 있는 이온교환수지 탑이고, 제2 폴리셔는 이온 등을 제거하기 위한 혼상식 이온교환수지 탑일 수 있다. 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)중 적어도 일부는 동일한 종류의 처리 장치들 일 수 있다. 예를 들어, 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)은 순차적으로 배치되는 자외선 살균 장치, 제1 폴리셔, 탈기 장치, 제2 폴리셔, 제1 여과막, 제2 여과막일 수 있다. 이 경우, 제1 여과막과 제2 여과막은 동일한 종류의 여과막일 수 있다. 탈기 장치는 예를 들어, 막 탈기 장치일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 열 교환기는 복수 개일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)은 공급 라인(721)을 통해 공급된 순수(DW)를 처리하여 초순수(UPW)를 제조할 수 있다.
제어 장치(711)는 제1 자동 밸브(733)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(711)는 동력 공급부(713)와 전기적 신호를 송수신하도록 구성될 수 있고, 이를 통해 동력 공급부(713)가 제1 자동 밸브(733)에 동력을 공급하거나 공급하지 않도록 제어함으로써, 제1 자동 밸브(733)의 개폐 여부를 제어할 수 있다.
제어 장치(711)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(711)는 워크 스테이션 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 랩 탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예를 들어, 제어 장치(711)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등의 메모리 장치와, 소정의 연산 및 알고리즘을 수행하도록 구성된 프로세서, 예를 들어 마이크로 프로세서, CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit) 등을 포함할 수 있다. 또한, 제어 장치(711)는 신호를 수신 및 송신하기 위한 수신기 및 전송기를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제어 장치(711)는 프로그램 가능 논리 제어 장치(Programmable Logic Controller, PLC)일 수 있다.
공급 라인(721)은 순수 저장 탱크(410)와 연결될 수 있다. 공급 라인(721)을 통해 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)로 공급된 순수(DW)는 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)에 의해 처리되어 유기물, 이온 등이 제거된 초순수(UPW)가 되고, 초순수(UPW) 중 일부인 제1 초순수(UPW)는 반도체 제조 설비(500, 도 1 참조)에 제공될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 컨트롤 밸브(미도시)는 공급 라인(721)에 연결되며, 순수 저장 탱크(410)와 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470) 사이에 위치할 수 있다. 상기 컨트롤 밸브는 공급 라인(721)을 따라 공급되는 순수(DW)의 유량, 압력 등을 조절할 수 있다.
분기 라인(723)은 공급 라인(721)의 하류에서 분기되어 순수 저장 탱크(410)와 연결될 수 있다. 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)에 의해 처리되어 제조된 초순수(UPW) 중 나머지 일부인 제2 초순수(UPW2)는 분기 라인(723)을 따라 순수 저장 탱크(410)로 순환되어 저장될 수 있다. 이를 통해 순수 저장 탱크(410)에 저장된 순수(DW)는 일정한 수면 레벨을 유지할 수 있다.
제1 자동 밸브(733)는 분기 라인(723)에 연결되며 분기 라인(723) 상에서 순수 저장 탱크(410)의 상류에 위치할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 자동 밸브(733)는 제어 장치(711)에 의해 개방되거나 폐쇄되는 온오프 밸브일 수 있다. 예를 들어, 제1 자동 밸브(733)는 제어 장치(711)에 의해 제어되는 동력 공급부(713)의 동력 공급 여부에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 제1 자동 밸브(733)의 개폐 여부에 따라, 제2 초순수(UPW2)는 순수 저장 탱크(410)로 순환되거나 순환되지 않을 수 있다. 예를 들어 제1 자동 밸브(733)가 개방되는 경우, 제2 초순수(UPW2)는 분기 라인을 따라 순수 저장 탱크(410)로 순환될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 자동 밸브(733)는 복동식 액츄에이터(Double acting actuator)에 의해 동작하도록 구성될 수 있다. 복동식 액츄에이터란 2개의 동력 포트에 각각 독립적으로 공급되는 동력에 의해 동작하여 상기 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 밸브를 개폐시킬 수 있는 액츄에이터를 말한다. 예를 들어, 복동식 엑츄에이터는 제1 동력 포트와 제2 동력 포트를 포함할 수 있으며, 상기 복동식 엑츄에이터는 제1 동력 포트에 동력이 공급되는 경우 밸브를 개방하고 제2 동력 포트에 동력이 공급되는 경우 밸브를 폐쇄할 수 있다. 이와 같이 복동식 액츄에이터는 상기 2개의 동력 포트에 공급되는 동력에 의해 밸브를 동작시키기 때문에, 어느 하나의 동력 포트에 동력에 공급되는 중 동력 공급부의 오작동에 의한 동력 공급 중단이 발생하더라도, 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 밸브가 마지막 동작 상태를 유지할 수 있다.
종래에는 초순수 제조 설비에 있어서, 분기 라인에 연결된 자동 밸브가 단동식 액츄에이터(Single acting actuator)에 의해 동작하도록 구성되었다. 이에 따라, 상기 단동식 엑츄에이터의 하나의 동력 포트에 공급되는 동력이 오작동에 의해 공급되지 않는 경우, 상기 자동 밸브가 마지막 동작 상태를 유지할 수 없어 개방 상태를 유지하지 못하고 폐쇄되는 문제가 있었다. 상기 자동 밸브가 폐쇄됨에 따라, 초순수 제조 설비에 의해 제조된 초순수의 일부가 순수 저장 탱크로 순환되지 못하게 되었고, 이에 따라 순수 저장 탱크에 저장된 순수의 유량과 압력이 유지되지 못하여 순수 공급이 원활하게 이루어지지 못했다. 순수 공급이 원활히 이루어지지 못하면서, 순수를 이용한 초순수 제조 공정 역시 원활히 이루어지지 못해 초순수 공급이 중단되고, 이는 초순수를 이용한 반도체 제조 공정의 효율성이 나빠지는 문제를 발생시켰다. 반면 본 발명의 예시적인 실시예예 따른 초순수 제조 설비(400)는 분기 라인(723)에 연결되고, 복동식 액츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제1 자동 밸브(733)를 포함하여, 상기 복동식 엑츄에이터에 대한 동력 공급이 오작동으로 인해 중단되는 경우에도 제1 자동 밸브(733)가 여전히 개방 상태를 유지할 수 있어, 순수의 공급이 중단되지 않을 수 있다. 이에 따라, 이를 이용한 초순수의 제조가 계속 이루어질 수 있고, 제조된 초순수는 반도체 제조 설비(500, 도 1 참조)로 계속 공급될 수 있다. 이에 따라 반도체 제조 공정의 효율성이 개선될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 상기 복동식 액츄에이터는 랙 앤 피니언(Rack and Pinion) 식일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 자동 밸브(733)는 공압식 밸브일 수 있다. 이 경우, 동력 공급부(713)가 공급하는 동력은 공기일 수 있으며 상기 공기가 제1 자동 밸브(731)에 포함된 두 개의 동력 포트 중 어느 하나에 공급됨으로써 제1 자동 밸브(731)가 개방되거나 폐쇄되고, 상기 두 개의 동력 포트 중 나머지 하나에 공기가 공급되어 제1 자동 밸브(733)는 폐쇄되거나 개방될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 자동 밸브(733)는 노말 오픈 타입의 밸브일 수 있다. 즉 제1 자동 밸브(733)는 동력 공급부(713)에 의해 동력이 공급되는 경우에는 폐쇄되며, 동력 공급부(713)에 의해 동력이 공급되지 않는 경우에는 개방되도록 구성될 수 있다. 종래에는 분기 라인에 연결된 자동 밸브가 노말 클로즈 타입의 밸브였기 때문에, 제어 장치의 오작동이 발생하여 동력 공급부가 제어되지 못하는 경우, 노말 클로즈 타입의 자동 밸브는 폐쇄되었다. 이에 따라, 초순수 제조 설비에 의해 제조된 초순수의 일부가 순수 저장 탱크로 순환되지 못하게 되었고, 이에 따라 순수 저장 탱크에 저장된 순수의 수면 레벨이 유지되지 못했다. 일반적인 경우 순수 저장 탱크에 저장된 순수에 산소가 녹는 것을 방지하기 위해 순수 저장 탱크 내부에 질소 가스가 공급된다. 만약 제어 장치의 오작동이 발생하여 초순수의 일부가 순환하지 못한다면 순수 저장 탱크에 저장된 순수의 수면 레벨이 낮아진다. 순수 저장 탱크 내부로 질소를 공급하는 속도는 순수의 수면 레벨이 낮아지는 속도를 즉각적으로 반영하지 못하기 때문에, 순수 저장 탱크에 저장된 순수에 산소가 녹게 되고, 이는 순수의 품질 저하로 이어지는 문제를 발생시킨다. 반면 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초순수 제조 설비(400)는 노말 오픈 타입의 제1 자동 밸브(733)를 포함하여, 제어 장치(711)에 오작동이 발생하는 경우에도, 제1 자동 밸브(733)는 개방된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라 분기 라인(723)을 통해 순수 저장 탱크(410)로 제2 초순수(UPW2)가 계속 순환될 수 있다. 따라서 순수 저장 탱크(410)의 수면 레벨이 유지될 수 있어, 순수 저장 탱크(410)에 저장된 순수(DW) 내에 용존 산소량이 증가하는 것을 방지할 수 있어 순수(DW)의 품질을 개선할 수 있고, 이를 이용하여 제조된 초순수(UPW)의 품질 역시 개선될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 초순수 제조 설비(400)는 분기 라인(723)에서 분기되는 서브 분기 라인(725) 및 서브 분기 라인(725)에 연결되는 제2 자동 밸브(735)를 더 포함할 수 있다.
서브 분기 라인(725)은 분기 라인(723) 상의 제1 자동 밸브(733)의 상류에서 분기될 수 있다. 이 경우, 제2 초순수(UPW2) 중 일부인 제1 순환 초순수(RUPW1)는 분기 라인(723)을 따라 순수 저장 탱크(410)로 순환되고, 제2 초순수(UPW2) 중 나머지 일부인 제2 순환 초순수(RUPW2)는 서브 분기 라인(725)을 따라 리커버리 설비(600)로 공급될 수 있다.
제2 자동 밸브(735)는 서브 분기 라인(725)에 연결되며, 서브 분기 라인(725) 상에서 리커버리 설비(600)의 상류에 위치할 수 있다. 제2 순환 초순수(RUPW2)는 제2 자동 밸브(735)의 개폐에 따라 리커버리 설비(600)로 공급되거나 공급되지 않을 수 있다. 제2 자동 밸브(735)는 제어 장치(711) 및 동력 공급부(713)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제2 자동 밸브(735)는 제어 장치(711)에 의해 제어되는 동력 공급부(713)에 의해 동력을 공급받거나 동력을 공급받지 않음으로써, 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제2 자동 밸브(735)는 노말 클로즈 타입의 밸브일 수 있다. 즉 제2 자동 밸브(735)는 동력 공급부(713)에 의해 동력이 공급되는 경우에는 개방되며, 동력 공급부(713)에 의해 동력이 공급되지 않는 경우에는 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 제2 자동 밸브(735)가 노말 클로즈 타입의 밸브인 경우, 제어 장치(711)의 오작동이 발생하는 경우 제2 자동 밸브(735)가 폐쇄됨으로써, 서브 분기 라인(725)을 통해 리커버리 설비(600)로 제2 순환 초순수(RUPW2)가 더 이상 공급되지 않는다. 이에 따라 순수 저장 탱크(410)에 저장된 순수의 수면 레벨이 유지될 수 있어, 순수 저장 탱크(410)에 저장된 순수(DW) 내에 용존 산소량이 증가하는 것을 방지할 수 있어 순수(DW)의 품질을 개선할 수 있고, 이를 이용하여 제조된 초순수(UPW)의 품질 역시 개선될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제2 자동 밸브(735)는 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 제2 자동 밸브(735)는 도 2를 참조하여 설명한 제1 자동 밸브(733)와 동일한 원리로 동작될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제2 자동 밸브(735)는 개폐에 따라 제2 순환 초순수(RUPW2)를 리커버리 설비(600)에 공급하거나 공급하지 않는 온오프 밸브일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제2 자동 밸브(735)를 동작시키는 복동식 엑츄에이터는 랙 앤 피니언 식일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제2 자동 밸브(735)는 공압식 밸브일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초순수 제조 설비를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 초순수 제조 설비(1000)는 전 처리 설비(100), 제1 메이크업 설비(200), 제2 메이크업 설비(300), 및 순수 저장 탱크(410a), 복수의 순수 처리 장치들(420a, 430a, 440a, 450a, 460a, 470a), 공급 라인(721), 분기 라인(723), 서브 분기 라인(725), 제1 자동 밸브(733), 제2 자동 밸브(735), 및 제어 장치(711)를 포함하는 폴리싱 설비(400a)를 포함할 수 있다. 제어 장치(711), 공급 라인(721), 분기 라인(723), 서브 분기 라인(725), 제1 자동 밸브(731), 및 제2 자동 밸브(733)는 각각 도 2를 참조하여 설명한 제어 장치(711), 공급 라인(721), 분기 라인(723), 서브 분기 라인(725), 제1 자동 밸브(731), 및 제2 자동 밸브(733)와 유사하므로 이하에서는 차이점을 중심으로 설명한다.
전 처리 설비(100)는 제1 피처리수 저장 탱크(110) 및 복수의 제1 피처리수 처리 장치들(120, 130, 140)을 포함할 수 있다. 제1 피처리수 저장 탱크(110)는 제1 피처리수(W1)를 소정의 시간 동안 저장할 수 있다. 제1 피처리수(W1)는 제1 피처리수 저장 탱크(110)로부터 복수의 제1 피처리수 처리 장치들(120, 130, 140)로 공급될 수 있다. 복수의 제1 피처리수 처리 장치들(120, 130, 140)은 제1 피처리수 저장 탱크(110)의 하류에 순차적으로 배치될 수 있다. 복수의 제1 피처리수 처리 장치들(120, 130, 140) 각각은 예를 들어, 열교환기, 여과막, 역삼투압막 등일 수 있다. 도 3에는 전 처리 설비(100)가 3개의 제1 피처리수 처리 장치들(120, 130, 140)을 포함하는 것으로 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 피처리수(W1)가 복수의 제1 피처리수 처리 장치들(120, 130, 140) 각각에 의해 순차적으로 처리됨으로써, 제1 피처리수(W1)에 포함된 일부 이온, 유기물 등이 제거된 제2 피처리수(W2)가 제조될 수 있다. 제2 피처리수(W2)는 제1 메이크업 설비(200)에 의해 추가적인 처리 과정을 거칠 수 있다.
예시적인 실시예에서, 컨트롤 밸브(미도시)는 제1 피처리수 저장 탱크(110)와 복수의 제1 피처리수 처리 장치들(120, 130, 140) 사이에 위치할 수 있다. 상기 컨트롤 밸브는 공급되는 제1 피처리수(W1)의 유량, 압력 등을 조절할 수 있다.
제1 메이크 업 설비(200)는 제2 피처리수 저장 탱크(210) 및 복수의 제2 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240, 250)을 포함할 수 있다. 제2 피처리수 저장 탱크(210)는 제2 피처리수(W2)를 소정의 시간 동안 저장할 수 있다. 제2 피처리수(W2)는 제2 피처리수 저장 탱크(210)로부터 복수의 제2 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240, 250)로 공급될 수 있다. 복수의 제2 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240, 250)은 제2 피처리수 저장 탱크(210)의 하류에 순차적으로 배치될 수 있다. 복수의 제2 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240, 250) 각각은 예를 들어, 자외선 살균 장치, 필터, 역삼투압막, 전기탈이온장치 등일 수 있다. 도 3에는 제1 메이크 업 설비(200)가 4개의 제2 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240, 250)을 포함하는 것으로 도시 되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 피처리수(W2)가 복수의 제2 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240) 각각에 의해 순차적으로 처리됨으로써, 제2 피처리수(W2)에 포함된 일부 이온, 유기물 등이 제거된 제3 피처리수(W3)가 제조될 수 있다. 제3 피처리수(W3)는 제2 메이크업 설비(300)에 의해 추가적인 처리 과정을 거칠 수 있다.
예시적인 실시예에서, 컨트롤 밸브(미도시)는 제2 피처리수 저장 탱크(210)와 복수의 제2 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240, 250) 사이에 위치할 수 있다. 상기 컨트롤 밸브는 공급되는 제2 피처리수(W2)의 유량, 압력 등을 조절할 수 있다.
제2 메이크업 설비(300)는 제3 피처리수 저장 탱크(310), 제3 피처리수 공급 라인(727), 및 복수의 제3 피처리수 처리 장치들(320, 330, 340)을 포함할 수 있다. 제3 피처리수 저장 탱크(310)는 제3 피처리수(W3)를 소정의 시간 동안 저장할 수 있다. 제3 피처리수 공급 라인(727)은 제3 피처리수 저장 탱크(310)와 연결되며, 제3 피처리수 저장 탱크(310)에 저장된 제3 피처리수(W3)를 복수의 제3 피처리수 처리 장치들(320, 330, 340)로 공급할 수 있다. 제3 피처리수 공급 라인(727) 상에서, 복수의 제3 피처리수 처리 장치들(320, 330, 340)은 제3 피처리수 저장 탱크(310)의 하류에 순차적으로 배치될 수 있다. 복수의 제3 피처리수 처리 장치들(320, 330, 340) 각각은 예를 들어, 자외선 살균 장치, 필터, 역삼투압막, 전기탈이온장치 등일 수 있다. 도 3에는 제2 메이크 업 설비(300)가 3개의 제3 피처리수 처리 장치들(320, 330, 340)을 포함하는 것으로 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 피처리수(W3)가 복수의 제3 피처리수 처리 장치들(220, 230, 240) 각각에 의해 순차적으로 처리됨으로써, 제3 피처리수(W3)에 포함된 일부 이온, 유기물 등이 제거된 순수(DW)가 제조될 수 있다. 순수(DW)는 폴리싱 설비(400a)에 의해 추가적인 처리 과정을 거칠 수 있다.
예시적인 실시예에서, 초순수 제조 설비(1000)는 제3 자동 밸브(737)를 더 포함할 수 있다. 제3 자동 밸브(737)는 제3 피처리수 공급 라인(727)에 연결되고, 제3 피처리수 저장 탱크(310)와 복수의 제3 피처리수 처리 장치들(320, 330, 340) 사이에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제3 자동 밸브(737)는 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 상기 복동식 엑츄에이터에 대한 동력 공급이 오작동으로 인해 중단되는 경우에도 제3 자동 밸브(737)가 여전히 개방 상태를 유지할 수 있어, 제3 피처리수(W3)의 공급이 중단되지 않을 수 있다. 따라서, 이를 이용해 초순수 제조 설비(1000)를 통한 초순수의 제조가 계속 이루어질 수 있고, 제조된 초순수는 반도체 제조 설비(500, 도 1 참조)로 계속 공급될 수 있다. 이에 따라 반도체 제조 공정의 효율성이 개선될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제3 자동 밸브(737)는 공압식 밸브일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제3 자동 밸브(737)는 랙 앤 피니언 식의 밸브 일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제3 자동 밸브(737)는 개폐에 따라 제3 피처리수(W3)를 공급하거나 공급하지 않는 온오프 밸브일 수 있다.
폴리싱 설비(400a)의 순수 저장 탱크(410a), 복수의 순수 처리 장치들(420a, 430a, 440a, 450a, 460a, 470a)은 도 2를 참조하여 설명한 초순수 제조 설비(400)의 순수 저장 탱크(410), 복수의 순수 처리 장치들(420, 430, 440, 450, 460, 470)과 유사할 수 있다. 순수(DW)가 폴리싱 설비(400a)에 의해 처리됨으로써, 순수(DW)에 포함된 이온, 유기물, 미생물, 입자 등이 제거된 초순수(UPW)가 제조될 수 있다. 초순수(UPW)는 반도체 제조 설비(500, 도 1 참조)로 공급되어 반도체 제조 공정에 이용될 수 있다..
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 전 처리 설비 200: 제1 메이크업 설비
300: 제2 메이크업 설비 400: 초순수 제조 설비.
400a: 폴리싱 설비 700: 초순수 공급 설비 1000: 초순수 제조 설비

Claims (2)

  1. 순수를 저장하도록 구성된 순수 저장 탱크;
    상기 순수 저장 탱크에 연결되고 복수의 순수 처리 장치들이 순차적으로 배치되는 공급 라인;
    상기 공급 라인의 하류에서 분기되며, 상기 순수 저장 탱크와 연결되는 분기 라인;
    상기 분기 라인에서 분기되며, 리커버리 설비와 연결되어 상기 순수가 상기 복수의 순수 처리 장치들에 의해 처리됨으로써 제조된 초순수의 일부가 배출되도록 구성된 서브 분기 라인;
    상기 분기 라인에 연결되며, 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제1 자동 밸브; 및
    상기 서브 분기 라인에 연결되며, 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제2 자동 밸브;
    를 포함하며,
    상기 제1 자동 밸브는 노말 오픈 타입의 밸브이고, 상기 제2 자동 밸브는 노말 클로즈 타입의 밸브이며, 상기 제1 자동 밸브 및 상기 제2 자동 밸브 중 적어도 하나는 온-오프 밸브인 초순수 제조 설비.
  2. 제1 피처리수 저장 탱크 및 복수의 제1 피처리수 처리 장치들을 포함하는 전 처리 설비;
    제2 피처리수 저장 탱크 및 복수의 제2 피처리수 처리 장치들을 포함하는 제1 메이크업 설비;
    제3 피처리수 저장 탱크, 상기 제3 피처리수 저장 탱크에 연결된 제3 피처리수 공급 라인, 상기 제3 피처리수 공급 라인에 연결되며 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제3 자동 밸브, 및 상기 제3 피처리수 공급 라인에 순차적으로 배치된 복수의 제3 피처리수 처리 장치들을 포함하는 제2 메이크업 설비; 및
    순수 저장 탱크, 상기 순수 저장 탱크에 연결된 공급 라인, 상기 공급 라인에 순차적으로 배치된 복수의 순수 처리 장치들, 상기 공급 라인의 하류에서 분기되고 상기 순수 저장 탱크와 연결되는 분기 라인, 상기 분기 라인에 연결되며 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제1 자동 밸브, 상기 분기 라인에서 분기되며 리커버리 설비와 연결되어 상기 순수가 상기 복수의 순수 처리 장치들에 의해 처리됨으로써 제조된 초순수의 일부가 배출되도록 구성된 서브 분기 라인, 및 상기 서브 분기 라인에 연결되며 복동식 엑츄에이터에 의해 동작하도록 구성된 제2 자동 밸브를 포함하는 초순수 제조 설비;
    를 포함하고,
    상기 제1 자동 밸브는 노말 오픈 타입의 밸브이고, 상기 제2 자동 밸브는 노말 클로즈 타입의 밸브이며, 상기 제1 자동 밸브, 상기 제2 자동 밸브, 및 상기 제3 자동 밸브는 온-오프 밸브인 초순수 제조 설비.

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