WO2021112569A1 - 냉각수 순환시스템 일체형 부산물 포집장치 - Google Patents

냉각수 순환시스템 일체형 부산물 포집장치 Download PDF

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heat exchange
cooling
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이승룡
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Definitions

  • the present invention relates to manufacturing equipment for semiconductors or semiconductor-like products, and in particular, various by-products generated during the manufacturing process can be effectively collected in a low-temperature atmosphere using cooling water, without restrictions even in places where no infrastructure for supplying cooling water has been established. It relates to a cooling water circulation system-integrated by-product collecting device that can be installed freely.
  • a semiconductor manufacturing process is largely composed of a pre-process (fabrication process) and a post-process (assembly process), and the pre-process means depositing a thin film on a wafer in various process chambers, and depositing It refers to a process of manufacturing a so-called semiconductor chip (Chip) by repeatedly performing a process of selectively etching the thin film and processing a specific pattern, and the post process refers to the process of individually processing the chip manufactured in the previous process. After separation, it refers to the process of assembling into a finished product by combining it with the lead frame.
  • a pre-process fabrication process
  • a post-process assembly process
  • the process of depositing a thin film on the wafer or etching the thin film deposited on the wafer is performed by removing harmful gases such as silane, arsine, and boron chloride and a process gas such as hydrogen in a process chamber. It is carried out at a high temperature using a high temperature, and during the process, a large amount of various flammable gases, corrosive foreign substances, and harmful gases containing toxic components are generated inside the process chamber.
  • a scrubber is installed in the semiconductor manufacturing equipment to purify the exhaust gas discharged from the process chamber and then discharge it to the atmosphere at the rear end of the vacuum pump that makes the process chamber a vacuum state.
  • a powder trap that adheres the exhaust gas discharged from the process chamber 10 to a powder state between the process chamber 10 and the vacuum pump 30 .
  • the device is installed. That is, a trap pipe 70 for collecting by-products generated in the process chamber 10 in powder form in a branched form from the pumping line 60 connecting the process chamber 10 and the vacuum pump 30 is installed. .
  • unreacted gas generated during deposition or etching of a thin film in the process chamber 10 flows toward the pumping line 60 having a relatively low temperature atmosphere compared to the process chamber 10 and solidifies into powder 90 . , is accumulated in the trap pipe 70 branched from the pumping line 60 .
  • an object of the present invention is to effectively collect various by-products generated during the manufacturing process in a low-temperature atmosphere using cooling water while providing an infrastructure for supplying cooling water.
  • An object of the present invention is to provide a cooling water circulation system-integrated by-product collecting device that can be installed freely without restrictions even where it is not built.
  • the by-product collecting device is a by-product collecting device capable of collecting by-products generated during the manufacturing process of manufacturing a semiconductor or a semiconductor-like product, and the upper part of the first casing and a by-product collection module that is connected in series to a pipe through which by-product gas flows by an inlet pipe and an outlet pipe respectively provided at the lower part and collects by-products from the by-product gas, and a cooling water tank and a cooling water pump in the second casing. It is characterized in that it includes a cooling water supply module for supplying and recovering cooling water to the by-product collecting module through the technical configuration.
  • first casing of the by-product collecting module and the second casing of the cooling water supply module may be integrally coupled.
  • the cooling water supply module further includes a heat exchange member installed on the cooling water supply side to the by-product collecting module to cool the cooling water, wherein the heat exchange member includes a plurality of thermoelectric elements having a heat absorbing surface and a heat generating surface on one side, respectively, in a plane view A thermoelectric plate arranged to face the other side and a cooling tank attached to face the heat absorbing surface of the thermoelectric plate are provided so that the cooling water passes through the cooling tank before being supplied to the by-product collecting module. can do.
  • thermoelectric plate is formed in a rectangular shape
  • cooling tank is formed in a flat rectangular parallelepiped shape to correspond to the thermoelectric plate and stand vertically.
  • the heat exchange member further includes a heat exchange tank attached to face the heat generating surface of the thermoelectric plate, so that process cooling water supplied from the outside is passed through the heat exchange tank to smoothly discharge heat from the thermoelectric element. It may be characterized in that it is made.
  • thermoelectric plate is formed in a rectangular shape
  • heat exchange tank is formed in a flat rectangular parallelepiped shape to correspond to the thermoelectric plate and is vertically erected in a space-saving form.
  • the inlet pipe flange of the by-product collection module has an internal flow path formed along the circumferential direction, and some of the process coolant supplied to the heat exchange tank is branched to pass through the internal flow path formed in the inlet pipe flange of the collection module.
  • the upper surface of the first casing of the by-product collecting module is made of an upper cover that can be opened and closed, and a portion of the process coolant supplied to the inlet pipe flange is branched and introduced into the upper cover and then circulated and discharged.
  • a distribution hole may be formed to induce deposition of a by-product gas in contact with the lower surface of the upper cover.
  • the distribution hole may be characterized in that it is formed with a wide width from the inlet pipe of the upper cover to the circumference of the upper cover.
  • a water tank installed under the second casing of the cooling water supply module to collect and collect coolant leaking from the inside of the second casing in one place, and a leak detection sensor installed on the bottom of the water tank to detect leaked coolant. Further, it may be characterized in that the leakage of the coolant can be detected even with a small amount of leakage.
  • the by-product collecting module the first casing having an inlet pipe and an outlet pipe connected to the pipe through which the by-product gas flows in the upper and lower portions;
  • a filtering member for filtering some of the by-product particles contained in the by-product gas while allowing the flow of the by-product gas through the side, the upper end of the first casing is installed in communication with the lower end of the inlet pipe, and the lower end is not blocked;
  • an upper deposition panel and a lower deposition panel installed across the inside of the first casing at vertically spaced positions and depositing by-products while in contact with the by-product gas flowing through the filtering member;
  • an upper cooling pipe and a lower cooling pipe respectively installed inside the upper deposition panel and the lower deposition panel to pass the cooling water supplied from the cooling water supply module.
  • through-pass holes are formed at both ends of the lower deposition panel, respectively, so that by-products are deposited over the entire lower deposition panel, so that the by-product gas passes through the through-pass holes as it is, even in a state where the flow of the by-product gas is not smooth. It may be characterized in that it can reach the outlet pipe.
  • the upper deposition panel and the lower deposition panel may be provided with a metal lath, which is a plate having a mesh shape so that the reaction by-product gas passes through and makes surface contact.
  • the by-product collection device has its own cooling water circulation system, so that various by-products generated during the manufacturing process can be effectively collected in a low-temperature atmosphere using cooling water, and without restrictions even in places where the infrastructure for supplying cooling water is not established. It can be installed freely.
  • the present invention enables space-intensive installation through a compact configuration in spite of having the cooling water circulation system itself.
  • FIG. 1 is a reference view for explaining a powder trap device according to the prior art
  • FIG. 2 is a perspective view of a by-product collecting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial cut-away view for explaining the configuration of a by-product collecting device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a front view of FIG. 3
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining the cooling water circulation system in the by-product collecting device according to the embodiment of the present invention.
  • 100a by-product collection module 100b: cooling water supply module
  • 150d flow control valve 150e: temperature sensor
  • first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
  • Figure 2 is a perspective view of a by-product collection device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a partial cut-away view for explaining the configuration of the by-product collection device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a front view of Figure 3
  • 5 is a block diagram for explaining a cooling water circulation system in the by-product collecting device according to an embodiment of the present invention.
  • a by-product collecting module 100a that can effectively collect by-products using cooling water and a cooling water supply for supplying cooling water to the by-product collecting module 100a
  • the module 100b is formed by being integrally coupled.
  • the by-product collecting device according to the embodiment of the present invention is a process coolant half-circulation system that effectively uses the process cooling water supplied from the outside as well as the coolant circulation system configured to circulate the coolant. It is possible to effectively collect the by-products contained in the by-product gas due to the configuration in which it is provided in itself, and it can be installed freely without any restrictions even in places where the infrastructure for supplying cooling water is not established.
  • the by-product collecting module 100a includes a first casing 110a, a filtering member 120, an upper deposition panel 130a and a lower deposition panel 130b, an upper cooling pipe 140a and a lower cooling pipe 140b. made including
  • the first casing 110a has an inlet pipe 111a and an outlet pipe 111b connected to the pipe through which the by-product gas flows at the upper and lower parts, and is integrated with the second casing 110b of the cooling water supply module 100b. are combined
  • the inlet pipe 111a is installed to pass through the upper surface of the first casing 110a and communicates with the upper end of the filtering member 120 .
  • the outlet pipe 111b is installed to pass through the lower surface of the first casing 110a, and its upper end protrudes upward from the lower surface inside the first casing 110a.
  • the outlet pipe 111b when the outlet pipe 111b is formed in a protruding form from the lower surface of the first casing 110a to form a chin, even if a large amount of by-products are accumulated on the lower surface of the first casing 110a, the outlet pipe 111b It has the advantage of being able to block it from being easily leaked to the outside.
  • the upper surface of the first casing 110a is made of an upper cover 112 to be opened and closed, and the inside of the upper cover 112 is among the process cooling water supplied to the inlet pipe flange 111c as shown in FIG. 3 .
  • a distribution hole 112b is formed so that a portion is branched and introduced by the first branch pipe and then circulated and discharged, and the distribution hole 112b is covered by a corresponding covering plate 112a.
  • the distribution hole 112b is formed with a wide width from the inlet pipe 111a of the upper cover 112 to the circumference of the upper cover 112 so that a sufficient amount of process coolant flows into the distribution hole 112b. do.
  • the filtering member 120 is installed in a state in which the upper end is in communication with the lower end of the inlet pipe 111a inside the first casing 110a, and the lower end is blocked while allowing the flow of by-product gas through the side. do.
  • the filtering member 120 may be a hollow member in the shape of a pipe or a solid member in a cylindrical shape having a plurality of perforations on the side or made of a mesh-like metal lath or demister.
  • the filtering member 120 has a cylindrical shape or a cylindrical shape suitable for communication with the inlet pipe 111a, but is not limited in shape, and may be provided as a member of more various shapes as needed.
  • the process of passing the filtering member 120 immediately after the by-product gas is introduced through the inlet pipe 111a Relatively coarse by-product particles are filtered out first.
  • the by-product gas passes through the filtering member 120, it is widely spread and dispersed through the side surface, and the flow rate is slowed to induce a larger amount of by-products to be deposited in the upper deposition panel 130a and the lower deposition panel 130b.
  • the deposition of these by-products is mainly performed on the upper deposition panel 130a and the lower deposition panel 130b, but also on the side of the filtering member 120 .
  • the upper deposition panel 130a and the lower deposition panel 130b are installed to cross the inside of the first casing 110a at positions spaced up and down from each other.
  • the upper deposition panel 130a and the lower deposition panel 130b allow the flow of by-product gas while allowing the by-product gas to effectively deposit by-products contained in the by-product gas, which is a perforated plate or a plate having a mesh shape. ) is preferably provided.
  • the upper cooling pipe 140a and the lower cooling pipe 140b are installed in a zigzag shape inside the upper deposition panel 130a and the lower deposition panel 130b to deposit the coolant supplied from the coolant supply module 100b on the top. It passes through the panel 130a and the lower deposition panel 130b.
  • the by-product gas is rapidly solidified and deposited while the upper deposition panel 130a and the lower deposition panel 130b in contact with the by-product gas are cooled to a lower temperature.
  • through-pass holes 141 are formed at both ends of the lower deposition panel 130b, respectively. Accordingly, even if the by-product gas is thickly deposited over the entire lower deposition panel 130b and the flow of the by-product gas is not smooth, the by-product gas passes through the through-pass hole 141 to reach the outlet pipe 111b. .
  • the cooling water supply module 100b serves to supply cooling water to the upper cooling pipe 140a and the lower cooling pipe 140b of the by-product collecting module 100a, and includes a second casing 110b, a heat exchange member, and cooling water.
  • a tank 160 and a coolant pump 170 are included. Below, these components will be described in more detail.
  • the second casing 110b is integrally coupled with the first casing 110a of the by-product collecting module 100a, and the inner space is divided into a first chamber and a second chamber by an inner wall 110c installed in the middle.
  • a heat exchange member including a cooling tank 150a, a heat exchange tank 150b, and a thermoelectric plate 150c, a cooling water tank 160, and a cooling water pump 170 are installed in the first chamber located on the left side of the drawing.
  • a controller and electrical components for controlling and monitoring various operating components including the coolant pump 170 are installed in the second chamber located on the right side.
  • a water tank 115 for collecting and collecting coolant leaking from inside the second casing 110b is installed at the bottom of the water tank 115 to detect the coolant leaking. It further includes a leak detection sensor (116). Accordingly, it is possible to easily detect the amount of coolant leaking from the inside of the second casing 110b, such as the coolant tank 160, the coolant pump 170, and the connection portion with the heat exchange member, even with a small amount. This allows quick action if coolant leaks.
  • the heat exchange member is installed on the cooling water supply side to the by-product collecting module 100a, and serves to cool the cooling water.
  • the heat exchange member includes a thermoelectric plate 150c in which a plurality of thermoelectric elements are arranged so that a heat absorbing surface and a heat generating surface face one side and the other on a plane, respectively, and on the heat absorbing surface of the thermoelectric plate 150c. It consists of a cooling tank (150a) attached to face. And in addition to this, it is preferable to further include a heat exchange tank (150b) attached to face the heating surface of the thermoelectric plate (150c).
  • the cooling water passes through the cooling tank 150a located on the heat absorption surface of the thermoelectric plate 150c and is cooled to a temperature close to 0° C., and then the upper cooling pipe 140a and the lower cooling pipe of the by-product collecting module 100a.
  • the by-product gas is cooled while flowing through the upper deposition panel 130a and the lower deposition panel 130b through 140b, and the cooling water used in this way is recovered to the cooling water tank 160 and again through the cooling tank 150a.
  • the circulation is supplied to the by-product collecting module 100a.
  • the heat exchange tank 150b receives process cooling water supplied from the outside and passes it through, thereby helping to smoothly discharge heat from the thermoelectric element.
  • the cooling tank 150a and the heat exchange tank 150b installed to face the heat absorbing surface and the heat generating surface of the thermoelectric plate 150c, respectively, are formed in a flat rectangular parallelepiped shape to form a flat shape as a whole of the heat exchange member. Accordingly, by installing the heat exchange member in a vertically erected form near the inner wall of the second casing 110b of the cooling water supply module 100b, it is possible to save space for installation. Looking at the arrangement of the parts made in the first chamber on the left in the second casing 110b, the heat exchange member is erected vertically in a form that is almost in close contact with the inner wall, and the cooling water tank 160 is vertically elongated in a rectangular parallelepiped shape. It was formed to avoid the heat exchange member and was erected near one edge of the remaining space of the first chamber. In addition, the cooling water pump 170 is installed in the front space remaining after the cooling water tank 160 is installed in the first chamber to make the most of the space.
  • a part of the process coolant supplied to the heat exchange tank 150b is branched to pass through the internal flow path formed in the inlet pipe flange 111c of the collection module 100a.
  • the inlet pipe flange 111c of the by-product collecting module 100a has an internal flow path formed along the circumferential direction.
  • some of the process coolant supplied to the inlet pipe flange 111c by the first branch pipe 113a is branched to the distribution hole 112b of the upper cover 112 of the first casing 110a. to let in Accordingly, it is possible to induce the deposition of the by-product gas in contact with the lower surface of the upper cover 112 while inducing a low-temperature atmosphere inside the first casing (110a).
  • the process cooling water passing through the inner flow path of the inlet pipe flange 111c and the distribution hole 112c of the upper cover 112 joins through the second branch pipe 113b and then is discharged to the outside.
  • the by-product collecting device is provided with a cooling water circulation system configured to circulate cooling water within itself and a process cooling water half-circulation system to effectively use process cooling water supplied from the outside. And this circulation system can be grasped at a glance through FIG. 5 .
  • the cooling water pumped from the cooling water tank 160 by the cooling water pump 170 is cooled through the cooling tank 150a of the heat exchange member, and then the upper cooling pipe 140a of the by-product collection module 100a) and cooling the high-temperature by-product gas while passing through the lower cooling pipe 140b so that it is rapidly solidified, and then being recovered to the cooling water tank 160 is repeated.
  • the process coolant supplied from the outside absorbs heat emitted from the thermoelectric plate 150c while passing through the heat exchange tank 150b of the heat exchange member first, and at the heat absorption surface of the thermoelectric plate 150c It helps the cooling water to cool smoothly.
  • some process coolant is branched to pass through the inner flow path of the inlet pipe flange 111c of the first casing 110a and the distribution hole 112b of the upper cover 112, thereby preventing deformation and damage of the O-ring and by-products. It also serves as an aid to capture.
  • the process coolant that is branched and passed through the heat exchange tank 150b, the inlet pipe flange 111c, and the upper cover 112 of the heat exchange member is collected and discharged again to the outside.

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Abstract

본 발명은 반도체 또는 반도체 유사 제품을 제조하는 제조공정 중 발생하는 부산물을 포집할 수 있도록 한 부산물 포집장치로서, 제1케이싱의 상부와 하부에 각각 구비된 유입관과 유출관에 의해 부산물 가스가 흐르는 배관에 직렬로 연결되어 부산물 가스로부터 부산물을 포집하는 부산물 포집모듈과, 제2케이싱 내에 냉각수 탱크와 냉각수 펌프를 구비하여 냉각관을 통해 상기 부산물 포집모듈로 냉각수를 공급하고 회수하는 냉각수 공급모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치에 관한 것이다.

Description

냉각수 순환시스템 일체형 부산물 포집장치
본 발명은 반도체 또는 반도체 유사 제품의 제조장비에 관한 것으로, 특히 제조공정 중 발생하는 각종 부산물을 냉각수를 이용한 저온 분위기에서 효과적으로 포집할 수 있으면서도 냉각수 공급을 위한 기반시설이 구축되어 있지 않은 곳에서도 제약 없이 자유롭게 설치 가능하도록 한 냉각수 순환시스템 일체형 부산물 포집장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조 공정은 크게 전 공정(Fabrication 공정)과 후 공정(Assembly 공정)으로 이루어지며, 전 공정이라 함은 각종 프로세스 챔버(Chamber)내에서 웨이퍼(Wafer)상에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정의 패턴을 가공하는 것에 의해 이른바, 반도체 칩(Chip)을 제조하는 공정을 말하고, 후 공정이라 함은 상기 전 공정에서 제조된 칩을 개별적으로 분리한 후, 리드프레임과 결합하여 완제품으로 조립하는 공정을 말한다.
이때, 상기 웨이퍼 상에 박막을 증착하거나, 웨이퍼 상에 증착된 박막을 식각하는 공정은 프로세스 챔버 내에서 실란(Silane), 아르신(Arsine) 및 염화 붕소 등의 유해 가스와 수소 등의 프로세스 가스를 사용하여 고온에서 수행되며, 상기 공정이 진행되는 동안 프로세스 챔버 내부에는 각종 발화성 가스와 부식성 이물질 및 유독 성분을 함유한 유해가스 등이 다량 발생하게 된다.
따라서 반도체 제조장비에는 프로세스 챔버를 진공상태로 만들어 주는 진공펌프의 후단에 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스를 정화시킨 후 대기로 방출하는 스크루버(Scrubber)를 설치한다.
하지만, 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 배기가스는 대기와 접촉하거나 주변의 온도가 낮으면 고형화되어 파우더로 변하게 되는데, 상기 파우더는 배기라인에 고착되어 배기압력을 상승시킴과 동시에 진공펌프로 유입될 경우 진공펌프의 고장을 유발하고, 배기가스의 역류를 초래하여 프로세스 챔버 내에 있는 웨이퍼를 오염시키는 문제점이 있었다.
이에, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(10)와 진공펌프(30) 사이에 상기 프로세스 챔버(10)에서 배출되는 배기가스를 파우더 상태로 응착시키는 파우더 트랩장치가 설치된다. 즉, 프로세스 챔버(10)와 진공펌프(30)를 연결하는 펌핑라인(60)에서 분기된 형태로 프로세스 챔버(10)에서 발생된 부산물을 파우더 형태로 포집하기 위한 트랩관(70)이 설치된다. 이로써 프로세스 챔버(10) 내부에서 박막의 증착이나 식각 시 발생된 미반응 가스가 프로세스 챔버(10)에 비해 상대적으로 낮은 온도 분위기를 갖는 펌핑라인(60)쪽으로 유입되면서 파우더(90)로 고형화된 후, 상기 펌핑라인(60)으로부터 분기되어 설치된 트랩관(70)에 쌓이게 된다.
하지만, 과거 트랩관(70)에 의해 제조공정 중 발생한 부산물을 포집하던 방식의 경우 부산물 가스가 파우더로 전환되어 트랩관(70)에 포집되기까지 시간이 오래 걸리고, 트랩관(70)의 공간이 매우 협소하여 트랩관(70)을 자주 교체하는 단점이 있었다.
이같은 과거 트랩관(70)의 문제점을 해소하기 위하여 한국등록특허 제0564272호(2006.03.20.)의 '반도체 부산물 트랩장치'에서는 하우징의 내벽면에 쿨링라인을 설치하여 저온 분위기를 조성함으로써 부산물 가스를 보다 신속하게 고형화하여 포집하는 것이 가능하였다.
하지만, 이처럼 쿨링라인이 설치된 부산물 트랩장치의 경우에는 상기 쿨링라인으로 저온의 냉매 또는 냉각수를 공급하기 위한 기반시설이 이미 구축된 곳에서만 사용 가능하다는 단점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 제조공정 중 발생하는 각종 부산물을 냉각수를 이용한 저온 분위기에서 효과적으로 포집할 수 있으면서도 냉각수 공급을 위한 기반시설이 구축되어 있지 않은 곳에서도 제약 없이 자유롭게 설치 가능하도록 한 냉각수 순환시스템 일체형 부산물 포집장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 부산물 포집장치는, 반도체 또는 반도체 유사 제품을 제조하는 제조공정 중 발생하는 부산물을 포집할 수 있도록 한 부산물 포집장치로서, 제1케이싱의 상부와 하부에 각각 구비된 유입관과 유출관에 의해 부산물 가스가 흐르는 배관에 직렬로 연결되어 부산물 가스로부터 부산물을 포집하는 부산물 포집모듈과, 제2케이싱 내에 냉각수 탱크와 냉각수 펌프를 구비하여 냉각관을 통해 상기 부산물 포집모듈로 냉각수를 공급하고 회수하는 냉각수 공급모듈을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 부산물 포집모듈의 제1케이싱과 상기 냉각수 공급모듈의 제2케이싱은 일체로 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 냉각수 공급모듈은 상기 부산물 포집모듈에 대한 냉각수 공급측에 설치되어 냉각수를 냉각하는 열교환부재를 더 구비하며, 상기 열교환부재는, 다수의 열전소자가 평면상에서 흡열면과 발열면이 각각 일측과 타측을 향하도록 정렬된 상태로 배치된 열전플레이트와, 상기 열전플레이트의 흡열면에 대면하여 부착된 냉각탱크를 구비하여 냉각수가 상기 부산물 포집모듈로 공급되기에 앞서 상기 냉각탱크에 경유시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 열교환부재는, 상기 열전플레이트가 사각의 형상으로 형성되고, 상기 냉각탱크가 상기 열전플레이트에 대응하여 대면할 수 있도록 납작한 직육면체 형상으로 형성되어 수직하게 세워지는 공간절약적인 형태로 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 열교환부재는, 상기 열전플레이트의 발열면에 대면하여 부착된 열교환탱크를 더 구비하여 외부에서 공급되는 공정냉각수(Process Cooling Water)를 상기 열교환탱크에 경유시키면서 열전소자의 열배출이 원활하게 이루어지도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 열교환부재는, 상기 열전플레이트가 사각의 형상으로 형성되고, 상기 열교환탱크가 상기 열전플레이트에 대응하여 대면할 수 있도록 납작한 직육면체 형상으로 형성되어 수직하게 세워지는 공간절약적인 형태로 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 부산물 포집모듈의 유입관 플랜지는 둘레방향을 따라 형성된 내부 유로를 구비하며, 상기 열교환탱크에 공급되는 공정냉각수 중 일부는 분기되어 상기 포집모듈의 유입관 플랜지에 형성된 내부 유로를 경유하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 부산물 포집모듈의 제1케이싱 상면은 개폐 가능하도록 한 상부 커버로 이루어지며, 상기 상부 커버의 내부에는 상기 유입관 플랜지에 공급되는 공정냉각수 중 일부가 분기되어 유입된 후 순환하여 배출되도록 하는 유통홀이 형성되어 상기 상부 커버의 하측 표면에 접촉하는 부산물 가스의 증착을 유도하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 유통홀은 상기 상부 커버의 상기 유입관을 중심으로 상부 커버의 둘레에 이르기까지 넓은 폭으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 냉각수 공급모듈의 제2케이싱 하측에 설치되어 상기 제2케이싱 내부에서 누수되는 냉각수를 한 곳으로 모아 수집하는 수조와, 상기 수조의 저면에 설치되어 누수된 냉각수를 감지하는 리크 감지센서를 더 구비하여, 적은 누수량만으로도 냉각수의 누수를 감지할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 부산물 포집모듈은, 상부와 하부에 부산물 가스가 흐르는 배관에 연결되는 유입관과 유출관을 구비한 제1케이싱; 상기 제1케이싱의 내부에서 상단부가 상기 유입관의 하단부와 연통된 상태로 설치되며 하단부는 막혀 있는 대신 측면을 통해 부산물 가스의 흐름을 허용하면서 부산물 가스에 포함된 부산물 입자 일부를 걸러주는 필터링부재; 상하로 이격된 위치에서 상기 제1케이싱 내부를 가로질러 설치되며 상기 필터링부재를 거쳐서 유입되는 부산물 가스를 접촉하면서 부산물을 증착하는 상부 증착패널 및 하부 증착패널; 상기 상부 증착패널과 하부 증착패널의 내부에 각각 설치되어 냉각수 공급모듈로부터 공급되는 냉각수를 경유시켜주는 상부 냉각관 및 하부 냉각관;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하부 증착패널의 양측단부에는 각각 쓰루패스홀이 형성되어 상기 하부 증착패널 전체에 걸쳐 부산물이 증착되어 부산물 가스의 흐름이 원활하지 못한 상태에서도 부산물 가스가 상기 쓰루패스홀을 그대로 통과하여 상기 유출관에 도달할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부 증착패널 및 하부 증착패널은 반응부산물 가스가 통과하면서 표면접촉되도록 메쉬 형상을 갖는 플레이트인 메탈라스(metal lath)로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의한 부산물 포집장치는 냉각수 순환시스템을 자체적으로 구비하여 제조공정 중 발생하는 각종 부산물을 냉각수를 이용한 저온 분위기에서 효과적으로 포집할 수 있으면서도 냉각수 공급을 위한 기반시설이 구축되어 있지 않은 곳에서도 제약 없이 자유롭게 설치 가능하다.
또한, 본 발명은 냉각수 순환시스템을 자체 구비함에도 불구하고 콤팩트한 구성을 통해 공간 집약적인 설치가 가능하다.
도 1는 종래기술에 의한 파우더 트랩장치를 설명하기 위한 참조도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치의 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치의 구성을 설명하기 위한 부분 절개도
도 4는 도 3의 정면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치에서 냉각수 순환시스템을 설명하기 위한 구성도
<부호의 설명>
100a: 부산물 포집모듈 100b: 냉각수 공급모듈
110a: 제1케이싱 110b: 제2케이싱
112: 상부 커버 112b: 유통홀
120: 필터링부재 130a: 상부 증착패널
130b: 하부 증착패널 140a: 상부 냉각관
140b: 하부 냉각관 150a: 냉각탱크
150b: 열교환탱크 150c: 열전플레이트
150d: 유량제어밸브 150e: 온도센서
160: 냉각수 탱크 170: 냉각수 펌프
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 부산물 포집장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<실시예>
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치의 구성을 설명하기 위한 부분 절개도이며, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치에서 냉각수 순환시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치는 냉각수를 이용하여 부산물을 효과적으로 포집할 수 있도록 한 부산물 포집모듈(100a)과 상기 부산물 포집모듈(100a)에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급모듈(100b)이 일체로 결합되어 이루어진다. 이같은 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치는 도 5에 도시된 것처럼 냉각수가 순환하도록 이루어진 냉각수 순환시스템과 더불어 외부에서 공급되는 공정냉각수(Process Cooling Water)를 효과적으로 이용할 수 있도록 한 공정냉각수 반순환시스템을 자체 내에 함께 구비한 구성에 의해 부산물 가스에 포함된 부산물을 효과적으로 포집할 수 있으면서도 냉각수 공급을 위한 기반시설이 구축되어 있지 않은 곳에서도 제약 없이 자유롭게 설치할 수 있는 것이다.
이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치에 대해 상세히 설명한다.
먼저 상기 부산물 포집모듈(100a)은 제1케이싱(110a), 필터링부재(120), 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b), 상부 냉각관(140a) 및 하부 냉각관(140b)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1케이싱(110a)은 상부와 하부에 부산물 가스가 흐르는 배관에 연결되는 유입관(111a)과 유출관(111b)을 구비하며 냉각수 공급모듈(100b)의 제2케이싱(110b)과 일체로 결합된다. 상기 유입관(111a)은 상기 제1케이싱(110a)의 상면을 관통한 형태로 설치되되 상기 필터링부재(120)의 상단부와 연통된다. 상기 유출관(111b)은 제1케이싱(110a)의 하면을 관통한 형태로 설치되며 그 상단부는 상기 제1케이싱(110a)의 내부에서 하면으로부터 상측으로 돌출되도록 한다. 이처럼 상기 유출관(111b)이 제1케이싱(110a)의 하면에서 돌출된 형태로 형성되어 턱을 이루게 되면 많은 양의 부산물이 제1케이싱(110a)의 하면에 누적되어도 상기 유출관(111b)을 통해 쉽게 외부로 유출되지 않도록 차단할 수 있는 장점이 있다.
상기 제1케이싱(110a)의 상면은 개폐 가능하도록 한 상부 커버(112)로 이루어지며, 상기 상부 커버(112)의 내부에는 도 3에 도시된 것처럼 유입관 플랜지(111c)에 공급되는 공정냉각수 중 일부가 제1분기관에 의해 분기되어 유입된 후 순환하여 배출되도록 하는 유통홀(112b)이 형성되며 상기 유통홀(112b)은 그에 대응하는 커버링 플레이트(112a)에 의해 덮여 있다. 상기 유통홀(112b)은 상부 커버(112)의 유입관(111a)을 중심으로 상부 커버(112)의 둘레에 이르기까지 넓은 폭으로 형성되어 충분한 양의 공정냉각수가 유통홀(112b)에 유입되도록 한다. 이처럼 제1케이싱(110a)의 상부 커버(112)에 공정냉각수가 머물기 위한 유통홀(112b)이 넓게 구비되면 상기 제1케이싱(110a) 내부 공간에 저온 분위기를 조성하는데 유리하며 상부 커버(112)의 하측 표면에 접촉하는 부산물 가스의 증착을 유도하는 것이 가능해진다.
상기 필터링부재(120)는 제1케이싱(110a)의 내부에서 상단부가 상기 유입관(111a)의 하단부와 연통된 상태로 설치되며 하단부는 막혀 있는 대신 측면을 통해 부산물 가스의 흐름을 허용하면서 도록 구성된다. 이를 위해 상기 필터링부재(120)는 측면에 다수의 타공을 구비하거나 메쉬 형상의 메탈라스(metal lath)나 데미스터(demister)를 소재로 이루어진 배관 형상의 중공 부재이거나 원통 형상의 중실 부재일 수 있다. 여기거 상기 필터링부재(120)는 유입관(111a)과의 연통을 위해 원관형이나 원통형이 적당하지만 형태적으로 제한되는 것은 아니며 필요에 따라 더 다양한 형태의 부재로 구비될 수 있음은 물론이다.
이처럼 필터링부재(120)의 하단부가 막혀 있는 대신 측면을 통해 부산물 가스의 흐름을 허용하도록 구성되면 부산물 가스가 상기 유입관(111a)을 통해 유입된 직후에 상기 필터링부재(120)를 통과하는 과정을 거치면서 상대적으로 굵은 부산물 입자가 먼저 걸러진다. 이때 부산물 가스가 필터링부재(120)를 통과하면서 측면을 통해 넓게 퍼져 분산되는데다가 유속도 느려지면서 더 많은 양의 부산물이 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b)에서 증착되도록 유도한다. 이같은 부산물의 증착은 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b)에서 주로 이루어지지만 필터링부재(120)의 측면에서도 이루어진다.
상기 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b)은 서로에 대하여 상하로 이격된 위치에서 제1케이싱(110a) 내부를 가로질러 설치된다. 상기 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b)은 부산물 가스의 흐름은 허용하면서도 부산물 가스에 포함된 부산물을 효과적으로 증착할 수 있도록 타공 처리된 타공판이나 메쉬 형상을 갖는 플레이트인 메탈라스(metal lath)로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 상부 냉각관(140a) 및 하부 냉각관(140b)은 상부 증착패널(130a)과 하부 증착패널(130b)의 내부에 지그재그 형상으로 설치되어 냉각수 공급모듈(100b)로부터 공급되는 냉각수를 상기 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b)에 경유시켜준다. 이같은 상부 냉각관(140a) 및 하부 냉각관(140b)이 설치되면 부산물 가스와 접촉하는 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b)이 보다 낮은 온도로 냉각되면서 부산물 가스를 신속히 고형화하여 증착할 수 있게 된다. 여기서 도 3에 도시된 것처럼 상기 하부 증착패널(130b)의 양측단부에는 각각 쓰루패스홀(141)이 형성된다. 이로써 상기 하부 증착패널(130b) 전체에 걸쳐 부산물이 두껍게 증착되어 부산물 가스의 흐름이 원활하지 못한 상태가 되어도 부산물 가스가 쓰루패스홀(141)을 통과하여 유출관(111b)에 도달하는 것이 가능해진다.
한편, 상기 냉각수 공급모듈(100b)은 상기 부산물 포집모듈(100a)의 상부 냉각관(140a) 및 하부 냉각관(140b)에 냉각수를 공급하는 역할을 하며 제2케이싱(110b), 열교환부재, 냉각수 탱크(160), 냉각수 펌프(170)를 포함하여 이루어진다. 아래에서는 이들 구성요소들에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 제2케이싱(110b)은 상기 부산물 포집모듈(100a)의 제1케이싱(110a)과 일체로 결합되며 내부 공간은 중간에 설치된 내벽(110c)에 의해 제1챔버와 제2챔버로 분할되는 것이 바람직하다. 도면상 좌측에 위치하는 제1챔버에는 냉각탱크(150a), 열교환탱크(150b) 및 열전플레이트(150c)로 이루어진 열교환부재와, 냉각수 탱크(160), 냉각수 펌프(170)가 설치되며, 도면상 우측에 위치하는 제2챔버에는 냉각수 펌프(170)를 비롯한 각종 동작 부품들을 제어하고 모니터링하기 위한 제어기와 전기부품들이 설치된다.
상기 제2케이싱(110b)의 하측에는 상기 제2케이싱(110b) 내부에서 누수되는 냉각수를 한 곳으로 모아 수집하는 수조(115)와, 상기 수조(115)의 저면에 설치되어 누수된 냉각수를 감지하는 리크 감지센서(116)를 더 구비한다. 이로써 상기 제2케이싱(110b) 내부에서 냉각수 탱크(160), 냉각수 펌프(170), 열교환부재와의 연결부위 등에서 누수되는 냉각수를 적은 양만으로도 쉽게 감지할 수 있게 된다. 이로써 냉각수가 누수되면 신속하게 조치를 취할 수 있는 것이다.
상기 열교환부재는 부산물 포집모듈(100a)에 대한 냉각수 공급측에 설치되어 냉각수를 냉각하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 열교환부재는, 다수의 열전소자가 평면상에서 흡열면과 발열면이 각각 일측과 타측을 향하도록 정렬된 상태로 배치된 열전플레이트(150c)와, 상기 열전플레이트(150c)의 흡열면에 대면하여 부착된 냉각탱크(150a)로 이루어진다. 그리고 여기에 추가하여 상기 열전플레이트(150c)의 발열면에 대면하여 부착된 열교환탱크(150b)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이같은 구성에 따르면 냉각수가 열전플레이트(150c)의 흡열면에 위치한 냉각탱크(150a)를 경유하면서 0℃에 가까운 온도로 냉각된 후 부산물 포집모듈(100a)의 상부 냉각관(140a) 및 하부 냉각관(140b)을 통해 상부 증착패널(130a) 및 하부 증착패널(130b)을 경유하여 흐르면서 부산물 가스를 냉각하게 되며, 이렇게 사용된 냉각수는 냉각수 탱크(160)로 회수되고 다시 냉각탱크(150a)를 거쳐 신선하게 냉각된 후 부산물 포집모듈(100a)로 공급되는 순환을 하게 된다. 이때 상기 열교환탱크(150b)는 외부에서 공급되는 공정냉각수(Process Cooling Water)를 받아들여 경유시키면서 열전소자의 열배출이 원활하게 이루어지도록 돕게 된다.
상기 열전플레이트(150c)의 흡열면과 발열면에 각각 대면하여 설치된 냉각탱크(150a)와 열교환탱크(150b)는 모두 납작한 직육면체 형상으로 형성되어 열교환부재 전체적으로 납작한 형상을 이루도록 한다. 이로써 상기 열교환부재를 냉각수 공급모듈(100b)의 제2케이싱(110b) 내벽 인근에 수직하게 세워진 형태로 설치함으로써 공간을 설치공간을 절약할 수 있게 된다. 상기 제2케이싱(110b) 내의 좌측 제1챔버에서 이루어진 각 부품들의 배치형태를 살펴보면 상기 열교환부재가 내벽 인근에 거의 밀착된 형태로 수직하게 세워지고, 냉각수 탱크(160)는 상하로 길쭉한 직육면체 형상으로 형성되어 상기 열교환부재를 피하여 제1챔버의 나머지 공간 중 일측 모서리 인근에 세워졌다. 그리고 냉각수 펌프(170)는 상기 제1챔버에서 냉각수 탱크(160)가 설치되고 남은 전측 공간에 설치되어 공간을 최대한 활용할 수 있도록 하였다.
여기서 상기 열교환탱크(150b)에 공급되는 공정냉각수 중 일부를 분기하여 포집모듈(100a)의 유입관 플랜지(111c)에 형성된 내부 유로를 경유하도록 한다. 이를 위해 부산물 포집모듈(100a)의 유입관 플랜지(111c)는 둘레방향을 따라 형성된 내부 유로를 구비하도록 한다. 이처럼 공정냉각수 중 일부가 유입관 플랜지(111c)에 마련된 내부 유로를 경유하도록 구성되면 유입관 플랜지(111c)와 부산물 가스를 이송하는 배관의 플랜지와의 사이에 끼워진 오링이 400~500℃에 이르는 고온의 부산물 가스로 인해 변형 및 손상되는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.
나아가 앞서 설명된 것처럼 제1분기관(113a)에 의해 유입관 플랜지(111c)에 공급되는 공정냉각수 중 일부를 분기하여 상기 제1케이싱(110a)의 상부 커버(112)의 유통홀(112b)로 유입되도록 한다. 이로써, 제1케이싱(110a) 내부에 저온 분위기를 유도하면서 상부 커버(112)의 하측 표면에 접촉하는 부산물 가스의 증착을 유도할 수 있게 된다. 상기 유입관 플랜지(111c)의 내부 유로와 상부 커버(112)의 유통홀(112c)을 경유한 공정냉각수는 제2분기관(113b)을 통해 합류한 후 외부로 배출된다.
이처럼 본 발명의 실시예에 의한 부산물 포집장치는 자체 내에 냉각수가 순환하도록 이루어진 냉각수 순환시스템과 더불어 외부에서 공급되는 공정냉각수(Process Cooling Water)를 효과적으로 이용할 수 있도록 한 공정냉각수 반순환시스템을 함께 구비하고 있으며, 이같은 순환체계를 도 5를 통해 한눈에 파악할 수 있다.
즉, 냉각수 순환시스템의 경우 냉각수 펌프(170)에 의해 냉각수 탱크(160)로부터 펌핑된 냉각수가 열교환부재의 냉각탱크(150a)를 거쳐 냉각된 후 부산물 포집모듈(100a)의 상부 냉각관(140a) 및 하부 냉각관(140b)을 경유하면서 고온의 부산물 가스를 냉각하여 신속히 고형화되도록 유도한 후, 냉각수 탱크(160)에 회수되기를 반복한다. 여기서 부산물 포집모듈(100a)에 대한 냉각수 공급측에는 유량제어밸브(150d)와 온도센서(150e)를 더 설치하여 냉각수의 공급량을 조절하고 냉각수의 공급온도를 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 공정냉각수 반순환시스템의 경우 외부에서 공급되는 공정냉각수가 일차적으로 상기 열교환부재의 열교환탱크(150b)를 경유하면서 열전플레이트(150c)에서 방출되는 열을 흡수하여 열전플레이트(150c)의 흡열면에서 냉각수에 대한 냉각이 원활하게 이루어지도록 돕는다. 이차적으로는 일부 공정냉각수가 분기되어 제1케이싱(110a)의 유입관 플랜지(111c)의 내부 유로와 상부 커버(112)의 유통홀(112b)을 경유하도록 함으로써 오링의 변형 및 손상을 방지하고 부산물 포집을 돕는 역할까지 겸한다. 이렇게 분기되어 열교환부재의 열교환탱크(150b), 유입관 플랜지(111c) 및 상부 커버(112)를 경유한 공정냉각수는 모아져서 다시 외부로 배출된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (13)

  1. 반도체 또는 반도체 유사 제품을 제조하는 제조공정 중 발생하는 부산물을 포집할 수 있도록 한 부산물 포집장치로서,
    제1케이싱의 상부와 하부에 각각 구비된 유입관과 유출관에 의해 부산물 가스가 흐르는 배관에 직렬로 연결되어 부산물 가스로부터 부산물을 포집하는 부산물 포집모듈과, 제2케이싱 내에 냉각수 탱크와 냉각수 펌프를 구비하여 냉각관을 통해 상기 부산물 포집모듈로 냉각수를 공급하고 회수하는 냉각수 공급모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부산물 포집모듈의 제1케이싱과 상기 냉각수 공급모듈의 제2케이싱은 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 공급모듈은 상기 부산물 포집모듈에 대한 냉각수 공급측에 설치되어 냉각수를 냉각하는 열교환부재를 더 구비하며,
    상기 열교환부재는, 다수의 열전소자가 평면상에서 흡열면과 발열면이 각각 일측과 타측을 향하도록 정렬된 상태로 배치된 열전플레이트와, 상기 열전플레이트의 흡열면에 대면하여 부착된 냉각탱크를 구비하여 냉각수가 상기 부산물 포집모듈로 공급되기에 앞서 상기 냉각탱크에 경유시키는 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열교환부재는, 상기 열전플레이트가 사각의 형상으로 형성되고, 상기 냉각탱크는 상기 열전플레이트에 대응하여 대면할 수 있도록 납작한 직육면체 형상으로 형성되어 수직하게 세워진 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 열교환부재는, 상기 열전플레이트의 발열면에 대면하여 부착된 열교환탱크를 더 구비하여 외부에서 공급되는 공정냉각수(Process Cooling Water)를 상기 열교환탱크에 경유시키면서 열전소자의 열배출이 원활하게 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열교환부재는, 상기 열전플레이트가 사각의 형상으로 형성되고, 상기 열교환탱크가 상기 열전플레이트에 대응하여 대면할 수 있도록 납작한 직육면체 형상으로 형성되어 수직하게 세워진 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 부산물 포집모듈의 유입관 플랜지는 둘레방향을 따라 형성된 내부 유로를 구비하며, 상기 열교환탱크에 공급되는 공정냉각수 중 일부는 분기되어 상기 포집모듈의 유입관 플랜지에 형성된 내부 유로를 경유하도록 한 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부산물 포집모듈의 제1케이싱 상면은 개폐 가능하도록 한 상부 커버로 이루어지며, 상기 상부 커버의 내부에는 상기 유입관 플랜지에 공급되는 공정냉각수 중 일부가 분기되어 유입된 후 순환하여 배출되도록 하는 유통홀이 형성되어 상기 상부 커버의 하측 표면에 접촉하는 부산물 가스의 증착을 유도하는 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유통홀은 상기 상부 커버의 상기 유입관을 중심으로 상부 커버의 둘레에 이르기까지 넓은 폭으로 형성된 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 공급모듈의 제2케이싱 하측에 설치되어 상기 제2케이싱 내부에서 누수되는 냉각수를 한 곳으로 모아 수집하는 수조와, 상기 수조의 저면에 설치되어 누수된 냉각수를 감지하는 리크 감지센서를 더 구비하여, 적은 누수량만으로도 냉각수의 누수를 감지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 부산물 포집모듈은,
    상부와 하부에 부산물 가스가 흐르는 배관에 연결되는 유입관과 유출관을 구비한 제1케이싱;
    상기 제1케이싱의 내부에서 상단부가 상기 유입관의 하단부와 연통된 상태로 설치되며 하단부는 막혀 있는 대신 측면을 통해 부산물 가스의 흐름을 허용하면서 부산물 가스에 포함된 부산물 입자 일부를 걸러주는 필터링부재;
    상하로 이격된 위치에서 상기 제1케이싱 내부를 가로질러 설치되며 상기 필터링부재를 통과하여 유입되는 부산물 가스를 접촉하면서 부산물을 증착하는 상부 증착패널 및 하부 증착패널;
    상기 상부 증착패널과 하부 증착패널의 내부에 각각 설치되어 냉각수 공급모듈로부터 공급되는 냉각수를 경유시켜주는 상부 냉각관 및 하부 냉각관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하부 증착패널의 양측단부에는 각각 쓰루패스홀이 형성되어 상기 하부 증착패널 전체에 걸쳐 부산물이 증착되어 부산물 가스의 흐름이 원활하지 못한 상태에서도 부산물 가스가 상기 쓰루패스홀을 그대로 통과하여 상기 유출관에 도달할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 상부 증착패널 및 하부 증착패널은 반응부산물 가스가 통과하면서 표면접촉되도록 메쉬 형상을 갖는 플레이트인 메탈라스(metal lath)로 구비된 것을 특징으로 하는 부산물 포집장치.
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