KR20080054128A - 처리조의 긴급 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 처리조의 긴급 배출장치에 관한 것으로, 처리액을 수용하는 처리조와, 상기 처리조의 저면에 연결된 하나 또는 둘 이상의 대구경 배출관과, 상기 대구경 배출관의 개폐를 제어하는 배출제어밸브와, 상기 대구경 배출관의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 씨티워터의 흐름에 따라 발생되는 압력에 의해 상기 대구경 배출관을 통해 유입되는 처리액을 외부로 배출하는 아스피레이터를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 상대적으로 대구경의 배출관을 사용할 수 있게 되고, 그 대구경의 배출관을 통해 처리액을 배출하는 배출압력이 씨티워터의 흐름에서 발생하는 압력 뿐만 아니라 처리조 내의 처리액의 압력도 함께 작용하도록 함에 따라 처리액의 배출에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있는 효과가 있다.

Description

처리조의 긴급 배출장치{Emergency drain apparatus for process bath}

도 1은 종래 처리조 긴급 배출장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명 처리조의 긴급 배출장치 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100:내부 처리조 110:제1긴급배출구

120:제2긴급배출구 200:외부 처리조

210:제3긴급배출구 310,320,330:제1 내지 제3대구경 배출관

340:압력조절밸브 331,321,331:배출제어밸브

510:수동밸브 520:자동밸브

530:플로우메터

본 발명은 처리조의 긴급 배출장치에 관한 것으로, 특히 처리조의 처리액을 보다 빠른 시간 내에 외부로 배출할 수 있는 처리조의 긴급 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 장치의 세정장치 등에 사용되는 처리조(process bath)는 처리액의 교환에 사용되는 배출 포트 이외에 긴급 상황의 발생시 처리액을 외부로 배출시키는 긴급 배출장치를 가지고 있다.

상기 긴급 배출장치는 화재 등의 외부적 요인의 발생 또는 처리조 자체에 균열이 발생하는 등의 긴급 상황이 발생하였을 때, 처리조 내의 처리액을 외부로 배출하는 장치이다.

종래 처리조의 긴급 배출장치의 예는 대한민국 등록특허 10-0639709호 등에 기재되어 있으며, 이와 같은 종래 처리조의 긴급 배출장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 처리조의 긴급 배출장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래 처리조의 긴급 배출장치는, 밑단이 내부 처리조(10) 와 외부 처리조(20)의 저면에 인접하게 설치되고, 상부가 상기 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)의 상측에 위치하는 다수의 배출튜브(30)와, 상기 다수의 배출튜브(30) 각각에 연결되는 긴급배출관(40)과, 상기 긴급배출관(40)의 압력을 조절하는 다수의 압력조절밸브(41)와, 상호 직렬연결되어 외부의 씨티워터(city water)를 공급함과 아울러 그 공급량을 측정가능한 수동밸브(51), 자동밸브(52) 및 플로우메터(53)와, 상기 플로우메터(53)를 통해 지속적으로 씨티워터를 공급받으며, 상기 압력조절밸브(41)가 열린 상태에서 상기 내부 처리조(10) 및 외부 처리조(20)의 처리액을 상기 배출튜브(30) 및 긴급배출관(40)을 통해 공급받아 상기 시티워터와 함께 외부로 배출하는 다수의 아스피레이터(aspirator, 60)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 처리조의 긴급 배출장치의 구성 및 그 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 처리조는 처리액이 공급되는 내부 처리조(10)와, 그 내부 처리조(10)에서 오버플로우된 처리액이 저장되는 외부 처리조(20)로 나뉜다.

반도체 웨이퍼 등의 처리대상물은 상기 내부 처리조(10)의 처리액에 담겨 세정 등의 처리가 이루어진다.

상기 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)의 내측면에는 그 상면으로부터 삽입되어 그 저면과 인접한 위치까지 배출튜브(30)가 고정된다. 상기 배출튜브(30)는 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)에 하나 또는 둘 이상이 설치될 수 있다.

상기와 같은 구조의 처리조를 이용한 처리 공정이 수행되는 중에, 반도체 웨이퍼 등의 처리 대상물이 파손되거나, 내부 처리조(10) 또는 외부 처리조(20)에 균열이 발생하거나, 외부에서 화재가 발생하는 등의 긴급 상황이 발생되면, 압력조절밸브(41)가 열리게 된다.

또한, 상기 아스피레이터(60)에는 지속적으로 수동밸브(51), 자동밸브(52) 및 플로우메터(53)를 통해 씨티워터가 공급된다.

상기 압력조절밸브(41)가 열리면 그 씨티워터가 아스피레이터(60)를 지나는 압력에 의해 상기 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)의 처리액이 상기 배출튜브(30) 및 긴급배출관(40)을 통해 아스피레이터(60)로 배출되며, 그 아스피레이터(60)에서 시티워터와 혼합되어 외부로 배출된다.

그러나, 이와 같은 종래 처리조의 긴급 배출장치는 배출튜브(30)를 사용하여 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)의 처리액을 상부측으로 배출함으로써, 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)의 상부측이 복잡한 구조가 된다.

상기 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)에는 상기 배출튜브(30) 이외에 처리조 내에 처리액을 공급하는 공급관, 공급된 처리액의 양을 측정하는 측정도구 등 다수의 배관이 연결되어 있어 유지 보수에 필요한 공간의 확보가 용이하지 않은 문 제점이 있다.

또한, 위의 공간확보의 어려움 때문에 상기 배출튜브(30)의 최대직경은 약 3/8inch로 제한적이며, 직경이 더 큰 배출튜브를 사용할 수 없어 긴급상황이 발생되었음에도 상기 내부 처리조(10)와 외부 처리조(20)의 처리액을 배출하는데는 3 내지 5분이 소요되어, 보다 높은 배출 속도가 요구되고 있다.

아울러 처리액의 배출 속도가 씨티워터의 흐름에 의해 발생되는 압력차에만 의존하게 됨으로써, 배출 속도가 상대적으로 낮으며, 이를 개선할 필요가 있다.

또한, 상기 배출튜브(30)가 내부 처리조(10) 및 외부 처리조(20)의 저면으로부터 소정 높이로 이격되어 있기 때문에 내부 처리조(10) 및 외부 처리조(20)의 처리액을 완전히 외부로 배출할 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 긴급상황의 발생시 처리조 내의 처리액을 보다 빠른 시간 내에 배출할 수 있는 처리조의 긴급 배출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 처리조 내의 처리액을 완전히 외부로 배출할 수 있는 처리조의 긴급 배출장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 처리액을 수용하는 처리조와, 상기 처리조의 저면에 연결된 하나 또는 둘 이상의 대구경 배출관과, 상기 대구경 배출관의 개폐를 제어하는 배출제어밸브와, 상기 대구경 배출관의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 씨티워터의 흐름에 따라 발생되는 압력에 의해 상기 대구경 배출관을 통해 유입되는 처리액을 외부로 배출하는 아스피레이터를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 처리조의 긴급 배출장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 처리조의 긴급 배출장치의 바람직한 실시예는 처리액을 수용하며, 처리 대상물의 처리가 이루어지는 내부 처리조(100)와, 상기 내부 처리조(100)에서 오버플로우된 처리액이 수용되는 외부 처리조(200)와, 상기 내부 처리조(100)의 저면에 마련된 제1 및 제2긴급배출구(110,120)와, 상기 외부 처리조(200)의 저면에 마련된 제3긴급배출구(210)와, 상기 제1 내지 제3긴급배출구(110,120,210)에 연결되는 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)과, 상호 직렬연결되어 씨티워터를 공급하고 그 공급량을 조절하는 수동밸브(510), 자동밸브(520) 및 플로우메터(530)와, 상기 압력조절밸브(340)와 배출제어밸 브(311,321,331)가 열린상태에서 플로우메터(530)를 통해 공급되는 씨티워터의 압력과 상기 내부 처리조(100) 및 외부 처리조(200) 내의 처리액의 압력에 의해 처리액을 배출하는 아스퍼레이터(400)를 포함하여 구성된다.

처리액의 긴급 배출시 상기 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)의 압력을 조절하는 다수의 압력조절밸브(340)와, 상기 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)에 위치하여 상기 내부 처리조(100)와 외부 처리조(200)의 처리액의 배출을 제어하는 배출제어밸브(311,321,331)를 더 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 처리조의 긴급 배출장치의 구성 및 그 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 내부 세정조(100)와 외부 세정조(200)의 저면에는 처리액의 긴급배출을 위한 긴급배출구가 마련된다.

용량이 상대적으로 더 큰 내부 세정조(100)의 저면에는 제1 및 제2긴급배출구(110,120)가 마련되고, 상대적으로 용량이 작은 외부 세정조(200)의 저면에는 제3긴급배출구(210)가 마련되어 있다.

이는 긴급배출시 내부 세정조(100)의 세정액과 외부 세정조(200)의 세정액의 긴급 배출에 소요되는 시간을 동일 또는 유사하게 맞출 수 있도록 한 것이다.

특히 종래와는 달리 제1 내지 제3긴급배출구(110,120,210)를 내부 세정조 및 외부 세정조의 저면에 마련하여, 처리액 자체의 압력으로도 배출이 가능하게 된다.

상기 제1 내지 제3긴급배출구(110,120,210)에는 각각 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)이 연결되며, 그 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)의 직경은 1/2inch의 것이 바람직하며, 내부 세정조(100)와 외부 세정조(200)의 용량 및 크기를 고려하여, 제1 및 제2대구경 배출관(310, 320)의 직경을 더 크게하고, 제3대구경 배출관(330)의 직경을 상대적으로 더 작게 설정할 수 있다.

상기 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)에는 각각 자동으로 개폐제어되는 배출제어밸브(311,321,331)가 마련되어 있으며, 긴급 배출시 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)의 압력을 조절하는 다수의 압력조절밸브(340)가 연결되어 있다.

상기 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)은 아스피레이터(400)에 연결된다.

상기 아스피레이터(400)에는 수동밸브(510), 자동밸브(520) 및 플로우메터(530)를 통해 씨티워터가 공급되고 있으며, 이는 긴급배출여부와 관계없이 항상 일정한 양이 아스피레이터(400)로 공급된다.

이와 같은 상태에서 상기 내부 처리조(100) 및 외부 처리조(200)에 수용된 처리액을 긴급배출해야 하는 상황이 발생하면, 상기 배출제어밸브(311,321,331)가 열림과 아울러 압력조절밸브(340) 또한 열리게 된다.

이에 따라 상기 내부 처리조(100) 및 외부 처리조(200)에 저장된 처리액은 그 저면의 제1 내지 제3긴급배출구(110,120,210)에 연결된 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)으로 배출된다.

이때 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)을 통해 배출되는 처리액에 작용하는 배출압력은 상기 아스피레이터(400)에 공급되는 씨티워터에 의해 발생되는 압력과 상기 내부 처리조(100) 및 외부 처리조(200) 내에 있는 처리액의 압력이 동시에 작용한다.

상기 제1 내지 제3대구경 배출관(310,320,330)의 직경은 종래의 배출관의 직경에 비하여 최대 4배 더 큰 것으로, 단위 시간 내에 배출할 수 있는 처리액의 양을 증가시킴과 아울러 배출압력을 높여 보다 빠른 시간 내에 처리액을 완전히 배출 할 수 있게 된다.

또한, 상기 내부 처리조(100)와 외부 처리조(200)에서 처리액을 배출하는 방향을 저면측으로 함으로써, 내부 처리조(100)와 외부 처리조(200)의 상부 구성을 보다 단순화하여 다른 배관들의 유지 보수가 용이하게 됨과 아울러 긴급 배출 후에 내부 처리조(100)와 외부 처리조(200)에 처리액이 잔류하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 처리액 잔류의 방지는 긴급상황이 해제된 이후에 처리공정의 진행을 위해 처리액을 다시 내부 처리조(100)에 공급할 때 정확한 양을 재공급할 수 있으며, 그 처리액의 성분비를 정확하게 제어할 수 있는 요건을 충족시킬 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명 처리조의 긴급 배출장치는 긴급상황의 발생시 처리조의 저면을 통해 처리액을 배출하여 처리액의 완전한 배출이 가능하며, 처리조 상부 배관을 단순화하여 다른 배관의 유지 및 보수가 용이한 효과가 있다.

또한, 상대적으로 대구경의 배출관을 사용할 수 있게 되고, 그 대구경의 배출관을 통해 처리액을 배출하는 배출압력이 씨티워터의 흐름에서 발생하는 압력 뿐만 아니라 처리조 내의 처리액의 압력도 함께 작용하도록 함에 따라 처리액의 배출에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 처리액을 수용하는 처리조;

   상기 처리조의 저면에 연결된 하나 또는 둘 이상의 대구경 배출관;

   상기 대구경 배출관의 개폐를 제어하는 배출제어밸브;

   상기 대구경 배출관의 압력을 조절하는 압력조절밸브; 및

   씨티워터의 흐름에 따라 발생되는 압력에 의해 상기 대구경 배출관을 통해 유입되는 처리액을 외부로 배출하는 아스피레이터(aspirator)를 포함하는 처리조의 긴급 배출장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 처리조는,

   처리액을 직접 공급받아 수용하는 내부 처리조; 및

   상기 내부 처리조에서 오버플로우(overflow)된 처리액을 수용하며 상기 내부 처리조에 비해 상대적으로 용량이 적은 외부 처리조로 구성되는 것을 특징으로 하는 처리조의 긴급 배출장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 대구경 배출관은,

   상기 내부 처리조와 외부 처리조의 처리액 배출시간이 동일하도록 배관수 및 직경을 결정하는 것을 특징으로 하는 처리조의 긴급 배출장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 아스피레이터에 공급되는 씨티워터는,

   상호 직렬연결되는 수동밸브, 자동밸브 및 플로우메터를 통해 상기 아스피레이터에 지속적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 처리조의 긴급 배출장치.

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