KR20220017469A - 가스상 오염 물질 처리 장치 - Google Patents

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KR20220017469A
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치 웨이 찬
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에코시스 피티이.엘티디.
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Abstract

가스상 오염 물질들의 처리 장치로서, 상기 장치는 반응부 및 파이프 본체를 포함한다. 반응부는 공기 입구 모듈, 반응 모듈, 연소 모듈, 및 냉각 모듈을 포함하고, 파이프 본체는 반응부에 연결되며, 파이프 본체는 횡방향 섹션, 연결 섹션, 및 직선 섹션을 포함하고, 횡방향 섹션은 가스상 오염 물질들의 처리 장치의 장착 평면에 실질적으로 평행하며, 직선 섹션은 장착 평면에 실질적으로 수직이고, 횡방향 섹션에는 반응부와 연통되는 상단 가스 입구 및 측방향 가스 입구가 구비되며, 연결 섹션은 횡방향 섹션과 직선 섹션 사이에 연결되고, 상단 가스 입구는 반응부를 통과한 후 하향으로 흐르는 유출물을 받아들이며, 측방향 가스 입구는 횡방향 공기 흐름을 받아들이고, 유출물은 횡방향 공기 흐름에 의해 떠밀려서 회전 사이클론을 형성하며, 연결 섹션에 의해 연결 섹션에서 멀리 떨어진 직선 섹션의 출구로부터 배출된다.

Description

가스상 오염 물질 처리 장치
본 발명은 가스상 오염 물질들의 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조 프로세스로부터의 유출 스트림의 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스의 폐가스는 인체나 환경에 유해한 다양한 화학물질을 포함한다. 반도체 제조 프로세스에서 폐가스를 처리하는 다양한 방법들은 연소식, 플라즈마식, 습식, 및 촉매식 저감 장치들을 포함한다.
CVD(Chemical Vapor Deposition: 화학 증착) 프로세스 중에 발생되는 실란, 아르신(arsine), 포스핀(phosphine)과 같은 오염 물질들의 경우, 열연소식 폐가스 처리 장치들이 종종 사용된다. 종래의 상용 제품들은 DAS의 LARCH 모델 기계들 또는 Edwards의 Spectra 시리즈 기계들을 포함한다.
본 발명은 가스상 오염 물질들의 처리 장치를 제공하며, 상기 장치는: 제1 외벽, 제1 내벽, 제1 냉각 챔버, 가스 입구 챔버, 및 적어도 하나의 가이드 도관 - 제1 냉각 챔버는 제1 외벽과 제1 내벽 사이에 획정되고, 제1 내벽은 가스 입구 챔버를 획정하며, 적어도 하나의 가이드 도관은 가스 입구 챔버의 측면에 장착되어 반도체 제조 프로세스로부터의 유출 스트림을 가스 입구 챔버로 도입함 - 을 포함하는 가스 입구 유닛; 가스 입구 유닛의 아래에 결합된 반응 유닛 - 반응 유닛은 제2 외벽, 제2 내벽, 제2 냉각 챔버, 및 반응 챔버를 포함하고, 제2 냉각 챔버는 제2 외벽과 제2 내벽 사이에 획정되고, 제2 내벽은 입구 챔버를 획정하며, 입구 챔버와 가스 입구 챔버는 가스 입구 챔버로부터 유출 스트림을 받아들이기 위해 서로 연통됨 -; 예혼합 섹션, 점화 플러그, 제1 덕트, 및 제2 덕트 - 제 1 덕트와 제 2 덕트는 각각 산화제와 연료 가스를 예혼합 섹션에 도입하도록 구성되고, 점화 플러그는 예혼합 섹션의 개구 단부에 인접하게 장착되며, 개구 단부는 반응 챔버에 연결되고, 점화 플러그는 산화제와 연료 가스를 점화하기 위한 스파크를 발생시키고 유출 스트림을 연소시키기 위해 개구 단부를 통해 반응 챔버에 파일럿 화염(pilot flame)을 제공하도록 구성됨 - 를 포함하는 적어도 하나의 연소 어셈블리를 포함하는 연소 유닛; 및 제1 파이프와 제2 파이프 - 제1 파이프는 냉각원과 제2 냉각 챔버 사이에 연결되고, 제2 파이프는 제2 냉각 챔버와 제1 냉각 챔버 사이에 연결되며, 제1 냉각 챔버와 제2 냉각 챔버는 제2 파이프를 통해 서로 연통됨 - 를 포함하는 냉각 유닛을 포함하는 반응부; 반응부에 연결되고 횡방향 섹션, 연결 섹션, 및 수직 섹션 - 횡방향 섹션은 가스상 오염 물질들의 처리 장치의 설치 평면의 연장선에 실질적으로 평행하고, 수직 섹션은 설치 평면에 실질적으로 수직이며, 횡방향 섹션은 측방향 가스 입구 및 반응부의 반응 챔버와 연통되는 상단 가스 입구를 포함하고, 연결 섹션은 횡방향 섹션과 수직 섹션 사이에 연결됨 - 을 포함하는 통로를 포함하고; 상단 가스 입구는 반응부를 통해 하향으로 흐르는 유출 스트림을 받아들이고, 측방향 가스 입구는 횡방향 가스 흐름을 받아들이며, 유출 스트림은 횡방향 가스 흐름에 의해 떠밀려서 연결 섹션을 통하여 연결 섹션 반대편의 수직 섹션의 출구로부터 배출되는 사이클론을 형성한다.
본 발명은 또한 가스상 오염 물질들의 처리 장치를 제공하며, 상기 장치는: 가스 입구 챔버 및 적어도 하나의 가이드 도관 - 적어도 하나의 가이드 도관은 가스 입구 챔버의 측면에 장착되어 반도체 제조 프로세스로부터의 유출 스트림을 가스 입구 챔버로 도입함 - 을 포함하는 가스 입구 유닛; 가스 입구 유닛의 아래에 결합된 반응 유닛 - 반응 유닛은 반응 챔버를 포함하고, 반응 챔버와 가스 입구 챔버는 가스 입구 챔버로부터 유출 스트림을 받아들이기 위해 서로 연통되며, 반응 유닛은 반응 챔버 내에서 유출 스트림의 유동 시간을 길게 하는 제1 높이를 가짐 -; 적어도 하나의 연소 어셈블리 - 연소 어셈블리는 예혼합 섹션, 점화 플러그, 제1 덕트, 및 제2 덕트를 포함하고, 제 1 덕트와 제 2 덕트는 각각 산화제와 연료 가스를 예혼합 섹션에 도입하도록 구성되고, 점화 플러그는 예혼합 섹션의 개구 단부에 인접하게 장착되며, 개구 단부는 반응 챔버에 연결되고, 점화 플러그는 산화제와 연료 가스를 점화하기 위한 스파크를 발생시키고 유출 스트림을 연소시키기 위해 개구 단부를 통해 반응 챔버에 파일럿 화염을 제공하도록 구성됨 - 를 포함하는 연소 유닛을 포함하는 반응부: 및 반응부에 연결되고 횡방향 섹션, 연결 섹션, 및 수직 섹션 - 횡방향 섹션은 가스상 오염 물질들의 처리 장치의 설치 평면에 실질적으로 평행하고, 수직 섹션은 설치 평면에 실질적으로 수직이며, 횡방향 섹션은 측방향 가스 입구 및 반응부의 반응 챔버와 연통되는 상단 가스 입구를 포함하고, 연결 섹션은 횡방향 섹션과 수직 섹션 사이에 연결됨 - 을 포함하는 통로를 포함하고; 상단 가스 입구는 연소 유닛을 통해 하향으로 흐르는 유출 스트림을 받아들이고, 측방향 가스 입구는 횡방향 가스 흐름을 받아들이며, 유출 스트림은 횡방향 가스 흐름에 의해 떠밀려서 연결 섹션을 통하여 연결 섹션 반대편의 수직 섹션의 출구로부터 배출되는 사이클론을 형성하며; 수직 섹션은 수직 섹션 내에서 유출 스트림의 유동 시간을 길게 하기 위한 제2 높이를 가지며, 그래서 유출 스트림이 반응 챔버로부터 수직 섹션의 출구로 흐를 때 유출 스트림의 온도가 200 ℃ 아래로 떨어지게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예의 사시 조립도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예의 사시 조립도이다.
도 2b는 XZ 평면에 따른 도 2a의 사시 단면도이다.
도 2c는 도 2b의 부분 확대도이다.
도 3은 다른 시야각에서 본 본 발명의 실시예의 사시 조립도이다.
도 4는 본 발명의 실시예의 측면도이다.
도 5는 A-A에 따른 도 4의 사시 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예의 연소 유닛의 사시 조립도이다.
도 7은 B-B에 따른 도 4의 사시 단면도이다.
도 8은 C-C에 따른 도 4의 사시 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 사시 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 사시 조립도이다.
도 11은 XZ 평면에 따른 도 10의 단면도이다.
이하의 실시예들은 폐가스와 같은 반도체 제조 프로세스로부터의 유출 스트림을 처리하는 데 적용된다. 이하의 실시예들에서는 많은 곳에서 물(water)이라는 용어가 사용되지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 본 발명은 물에 한정되는 것은 아니며, 다른 대체 매체도 사용될 수 있다.
본 명세서에서, 다양한 실시예들의 설명에 사용되는 용어들은 특정 예들을 설명하는 것만을 목적으로 하며, 한정하려는 의도가 아니다. 문맥이 분명하게 나타내거나 요소들의 양을 의도적으로 제한하지 않는 한, 그렇지 않으면 본 명세서에서 사용되는 단수형들 "a", "an", 및 "the"는 복수형도 포함한다. 한편, '포함하는("including" 및 "comprising")'이라는 용어는 포함되는 것을 의도하는 것으로, 열거된 요소들 외에 추가 요소들이 존재할 수 있음을 의미하며; 하나의 요소가 다른 요소에 연결되거나 결합된 것으로 표현되는 경우, 그 요소는 다른 요소에 직접 또는 중간 요소를 통해 연결 또는 결합될 수 있고; 층, 영역, 또는 베이스플레이트를 기술하는 요소가 다른 요소에 장착된 것으로 언급되는 경우, 그 요소는 다른 요소에 직접 장착될 수도 있고 또는 서로 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있음을 의미하며, 상대적으로 말하면, 하나의 요소가 다른 요소에 직접 장착된 것으로 언급되는 경우, 서로 사이에는 중간 요소가 존재하지 않으며; 또한, 실시예들의 설명에서의 순서는 동작들 또는 단계들이 문자 그대로의 순서에 의존해야 함을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 대체 실시예들은 단계들, 동작들, 방법들 등을 수행하기 위해 본 명세서에 기재된 순서와는 다른 순서를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태는 반도체 제조 프로세스에서 가스상 오염 물질들의 처리를 위한 연소식(열산화식이라고도 함) 장치에 관한 것이다. 이 장치는 습식 저감 시스템이 아니다(즉, 건식이다). 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c를 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예의 사시 조립도이고, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 일부 컴포넌트가 생략된 도 1의 개략도들이다. 이 실시예에서, 폐가스 처리 장치는 반응부(10), 배기부(20), 프레임(30), 및 제어부(40)를 포함한다. 반응부(10)는 (아래에서 상세히 설명되는) 가스 입구 유닛(11), 반응 유닛(12), 연결 유닛(13), 냉각 유닛(14), 및 연소 유닛을 포함한다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 가스 입구 유닛(11)은 반응 유닛(12)의 위에 장착되며, 가스 입구 유닛(11)은 연결 유닛(13)을 통해 반응 유닛(12)에 결합된다.
도 2c를 참조하면, 가스 입구 유닛(11)은 제1 외벽(111), 제1 내벽(112), 제1 냉각 챔버(113), 가스 입구 챔버(114), 상부 커버(115), 적어도 하나의 가이드 도관(116), 및 저부 개구(117)를 포함한다. 제1 냉각 챔버(113)는 제1 외벽(111)과 제1 내벽(112) 사이에 장착된다. 제1 냉각 챔버(113)는 가스 입구 챔버(114)를 이격되게 둘러싸는 제1 환형 챔버이다. 제1 내벽(112)은 가스 입구 챔버(114)를 획정한다. 상부 커버(115)는 가스 입구 챔버(114)의 상단을 밀폐한다. 적어도 하나의 가이드 도관(116)은 가스 입구 챔버(114)의 일측에 장착되며, 제1 외벽(111), 제1 내벽(112), 및 제1 냉각 챔버(113)를 관통하여 가스 입구 챔버(114)와 연통된다. 적어도 하나의 가이드 도관(116)은 유출 스트림(50)을 가스 입구 챔버(111) 내로 도입하도록 구성된다. 가스 입구 챔버(111)는 수직 Z 축을 따라 연장되며, 가스 입구 챔버(111)에서의 적어도 하나의 가이드 도관(116)의 삽입 방향은 Z 축과 평행하지 않다. 이 실시예에서, 삽입 방향은 Z 축과 소정 각도로 교차하며, 이 각도는 바람직하게는 45°내지 90°이다. 이 실시예에서, 적어도 하나의 가이드 도관(116)은 제1 섹션(1161), 제2 섹션(1162), 및 만곡 섹션(1163)을 포함한다. 만곡 섹션(1163)은 제1 섹션(1161)과 제2 섹션(1162) 사이에 장착된다. 만곡 섹션(1163)은 제1 섹션(1161)으로부터 만곡 섹션(1163)을 통해 제2 섹션(1162)으로 및 제2 섹션(1162)으로부터 가스 입구 챔버(111)로의 유출 스트림(50)의 속도를 완충하도록 구성된다. 본 발명에서, Z 축은 장치의 설치 평면(즉, XY 평면)에 실질적으로 직교한다. 즉, Z 축과 설치 평면의 법선 벡터는 겹치거나 작은 각도로 교차한다.
반응 유닛(12)은 제2 외벽(121), 제2 내벽(122), 제2 냉각 챔버(123), 반응 챔버(124), 상부 개구(125), 및 하부 개구(126)를 포함한다. 제2 냉각 챔버(123)는 제2 외벽(121)과 제2 내벽(122) 사이에 획정되고, 제2 냉각 챔버(123)는 제2 환형 챔버이며, 제2 환형 챔버는 반응 챔버(124)와 이격되고, 제2 내벽(122)은 반응 챔버(124)를 획정하며, 상부 개구(125)와 하부 개구(126)는 각각 반응 챔버(124)의 양단에 장착되고, 상부 개구(125)는 가스 유입 유닛(11)의 저부 개구(117)와 연통된다.
연결 유닛(13)은 가스 입구 유닛(11)과 반응 유닛(12) 사이에 연결된다. 연결 유닛(13)은 상반부(131), 하반부(132), 및 복수의 고정 부재(133)를 포함한다. 상반부(131)는 가스 입구 유닛(11)에 연결되고, 하반부(132)는 반응 유닛(12)에 연결되며, 상반부(131)와 하반부(132)는 복수의 고정 부재(133)에 의해 서로 조립된다.
도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 도 3은 다른 시야각에서 본 도 2a의 사시 조립도이고; 도 4는 본 발명의 실시예의 측면도이며; 도 5는 A-A에 따른 도 4의 사시 단면도이다. 냉각 유닛(14)은 제1 파이프(141), 제2 파이프(142), 제3 파이프(143), 및 복수의 펌프(144)를 포함한다. 제1 파이프(141)는 제1 단부(141a)와 제2 단부(141b)를 포함하고, 제1 단부(141a)는 냉각원에 연결되며, 제2 단부(141b)는 반응 유닛(12)의 제2 냉각 챔버(123)의 측면에 연결된다. 제2 파이프(142)는 제1 단부(142a)와 제2 단부(142b)를 포함하고, 제1 단부(142a)는 제1 냉각 챔버(113)의 측면에 연결되며, 제2 단부(142b)는 반응 유닛(12)의 제2 냉각 챔버(123)의 다른 측면에 연결된다. 제3 파이프(143)는 제1 단부(143a)와 제2 단부(143b)를 포함하고, 제1 단부(143a)는 제1 냉각 챔버(113)의 다른 측면에 연결되며, 제2 단부(143b)는 냉각수 출구 또는 냉각 루프에 연결된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각수는 제1 파이프(141)로부터 제1 냉각 챔버(113)로 들어가며, 제2 파이프(142)를 통해 제2 냉각 챔버(123)로 들어가서는, 제3 파이프로(143)로부터 나간다. 이 실시예에서, 제1 냉각 챔버(113), 제2 냉각 챔버(123), 및 제2 파이프(142)는 충분한 냉각 효과를 제공하기 위해 가스 입구 챔버(114)와 반응 챔버(124)를 둘러싸는 3 차원 환형 워터 재킷을 형성하도록 구성된다.
연소 유닛은 활성 화염(active flame)을 제공하며, 도 2a 및 도 3을 참조하면, 연소 유닛은 복수의 연소 어셈블리(15a, 15b, 15c, 15d)를 포함하고, 도 7을 참조하면, 이 실시예에서, 복수의 연소 어셈블리(15a, 15b, 15c, 15d)는 반응 챔버(124) 둘레에 대칭되게 장착된다. 도 6을 참조하여, 연소 어셈블리(15a)를 예로 들면, 연소 어셈블리(15a)는 하우징(151a), 내측 튜브(152a), 점화 플러그(153a), 제1 덕트(154a), 제2 덕트(155a), 및 복수의 커넥터(156a, 157a, 158a)를 포함한다. 내측 튜브(152a)는 하우징(151a) 내에 배치된다. 내측 튜브(152a)는 헤드 단부(1521a), 테일 단부(1522a), 제1 측단부(1523a), 및 제2 측단부(1524a)를 포함한다. 헤드 단부(1521a)는 커넥터(156a)를 통해 반응 챔버(124)에 연결되고, 테일 단부(1522a)는 커넥터(158a)를 통해 제1 덕트(154a)에 연결되며, 제2 측단부(1524a)는 커넥터(158a)를 통해 제2 덕트(155a)에 연결되고, 제1 측단부(1523a)는 점화 플러그(153a)에 연결된다. 제1 덕트(154a)는 산화제를 내측 튜브(152a)에 전달하는 데 사용된다. 산화제는 산소, 오존, 공기, 압축 공기(CDA), 산소 부화 공기(oxygen-enriched air), 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 제2 덕트(155a)는 연료 가스를 내측 튜브(152a)에 전달하는 데 사용된다. 연료 가스는 수소, 메탄, 천연 가스, 프로판, 액화 석유 가스(LPG), 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 내측 튜브(152a)는 예혼합 섹션으로 간주될 수 있다. 산화제와 연료 가스는 내측 튜브(152a)에서 혼합된다. 점화 플러그(153a)는 내측 튜브(152a)에 스파크를 발생시키도록 구성되며, 이와 같은 방식으로, 헤드 단부(1521a)에 인접한 커넥터(156a) 근처에 파일럿 화염(pilot flame)이 제공된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치는 가스 어셈블리(60)를 더 포함하고, 가스 어셈블리(60)는 제1 덕트(154a)와 제2 덕트(155a)의 가스 또는 연료의 전달을 제어한다.
도 3을 참조하면, 이 실시예에서 커넥터(156a)는 반응 유닛(12)의 제2 외벽(121)과 제2 내벽(122)을 관통한다. 도 4를 참조하면, 연소 어셈블리(15a)의 커넥터(156a)와 반응 유닛(12)의 상부 개구(125)는 50 ㎜ 내지 55 ㎜의 거리 H1만큼 이격되고, 연소 어셈블리(15a)의 커넥터(156a)와 반응 유닛(12)의 하부 개구(126)는 330 ㎜ 내지 350 ㎜의 거리 H2만큼 이격된다. 위의 치수들은 참고용일뿐이다. 상이한 적용들에 따라, 이들 치수는 상이한 값들을 가질 수 있다.
또한, 이 실시예에서는 제1 덕트(154a)에 의해 제공되는 산화제가 적음으로 인한 파일럿 화염의 불충분한 연소를 회피하기 위해, 도 8을 참조하면, 연소 유닛은 제3 덕트들(159a, 159b, 159c, 159d) 중 적어도 하나를 더 포함한다. 제3 덕트들(159a, 159b, 159c, 159d)은 반응 챔버(124)와 연통되며, 연소 어셈블리들(15a, 15b, 15c, 15d) 아래에 위치된다. 제3 덕트들(159a, 159b, 159c, 159d)은 연소 화염의 연소를 확실히 하기 위해 더 많은 산화제를 반응 챔버(124)에 제공한다. 다른 실시예들에서, 점화 플러그(153a)는 반응 챔버(124)에 배치되는 것과 같이, 하우징(151a)의 외부에 장착될 수도 있다.
연소 유닛은 반응 챔버(124) 내에 화염 벽(flame wall)을 발생시키는데, 이는 반응 챔버(124) 내부의 온도가 900 ℃보다 높게 되게 한다. 일 실시예에서, 냉각수의 온도가 16 ℃ 내지 20 ℃(예를 들면, 18 ℃)인 경우, 반응 챔버(124) 내부의 온도가 900 ℃보다 높다 하더라도, 반응 유닛(12)의 제2 외벽(121) 외부의 온도는 50 ℃보다 낮으며, 그에 따라 작업자들의 안전 및 작업 환경이 크게 향상된다. 이에 반해, 냉각 유닛(14)이 없는 연소식 폐가스 처리 장치의 경우, 반응 챔버(124) 내부의 온도가 900 ℃보다 높으면, 제2 외벽(121) 외부의 온도도 높다.
다시 도 2b를 참조하면, 배기부(20)는 L자형의 통로이다. 배기부(20)는 횡방향 섹션(21), 연결 섹션(22), 및 수직 섹션(23)을 포함한다. 횡방향 섹션(21)은 장치의 설치 평면에 실질적으로 평행하고, 수직 섹션(23)은 설치 평면에 실질적으로 수직이며, 횡방향 섹션(21)은 상단 가스 입구(211) 및 측방향 가스 입구(212)를 포함하고, 상단 가스 입구(211)는 반응 유닛(12)의 하부 개구(126)에 연결되어 반응 챔버(124)와 연통되며, 측방향 가스 입구(212)는 횡방향 가스 흐름(51)(예를 들면, 공기)을 받아들이고, 측방향 가스 입구(212) 반대편의 횡방향 섹션(21)의 일 단부는 연결 섹션(22)에 연결된다. 연결 섹션(22)은 만곡된 통로이며, 연결 섹션(22)은 횡방향 개구(221) 및 종방향 개구(222)를 포함한다. 횡방향 개구(221)는 횡방향 섹션(21)에 연결되고, 종방향 개구(222)는 수직 섹션(23)에 상향으로 연결된다. 수직 섹션(23)은 연결 개구(231)와 출구(232)를 가지며, 연결 개구(231)는 종방향 개구(222)에 연결된다. 일 실시예에서, 배기부(20)의 수직 섹션(23)은 반응부(10)와 평행하며, 그래서 가스 입구 챔버(114), 반응 챔버(124), 및 배기부(20)의 내부 통로(20a)는 U자형 통로로 형성되고, 유출 스트림(50)은 U자형 통로의 방향을 따라 이동할 수 있게 된다.
도 4를 참조하면, 이 실시예에서, 횡방향 섹션(21)의 높이 H3(즉, 배기부(20)의 외측 통로 직경)는 대략 215 ㎜ 내지 230 ㎜이다. 배기부(20)는 990 ㎜ 내지 1010 ㎜의 길이 L1을 가지며, 반응부(10)의 중심에서 배기부(20)의 측단부까지의 거리 L2는 690 ㎜ 내지 710 ㎜이다. 연결 섹션(22)은 380 ㎜ 내지 400 ㎜의 높이 H4를 가지며, 수직 섹션(23)은 790 ㎜ 내지 810 ㎜의 높이 H5를 갖는다. 위의 치수들은 참고용일뿐이다. 상이한 적용들에 따라, 이들 치수는 상이한 값들을 가질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 가동 중에, 유출 스트림(50)은 적어도 하나의 가이드 도관(116)으로부터 가스 입구 챔버(111)로 들어가며, 다음으로 반응 유닛(12)의 반응 챔버(124)로 하향으로 흐른다. 연소 유닛의 연소 어셈블리들(15a, 15b, 15c, 15d)은 반응 챔버(124)에 화염 벽을 제공한다. 유출 스트림(50)이 고온으로 화염 벽에 의해 연소된 후, 유출 스트림(50)은 유출 스트림(50) 중의 유독 물질들을 저감 또는 제거하도록 산화 또는 분해되게 된다. 연소 어셈블리(15a)의 내측 튜브(152a)의 헤드 단부(1521a)와 반응 유닛(12)의 하부 개구(126)는 반응 챔버(124) 내에서의 유출 스트림(50)의 유동 시간을 길게 하는 것을 용이하게 하는 제1 높이만큼 떨어져 있으며, 일 실시예에서, 제1 높이는 330 ㎜ 내지 350 ㎜이다.
배기부(20)의 횡방향 섹션(21)의 상단 가스 입구(211)는 반응 유닛(12)을 통해 하향으로 흐르는 유출 스트림(50)을 받아들이며, 하향으로 흐르는 유출 스트림(50)은 횡방향 가스 흐름(51)에 의해 떠밀려서, 연결 섹션(22)을 통하여 수직 섹션(23)의 출구(232)로부터 배기되는 사이클론(52)을 형성한다. 수직 섹션(23)은 수직 섹션(23) 내에서의 유출 스트림(50)의 유동 시간을 길게 하는 데 사용되는 제2 높이를 가지며, 그래서 유출 스트림이 반응 챔버(124)로부터 수직 섹션(23)의 출구(232)로 흐를 때 유출 스트림(50)의 온도가 200 ℃ 미만으로 떨어지게 된다. 일 실시예에서, 제2 높이는 790 ㎜ 내지 810 ㎜이다.
따라서, 본 장치의 컴포넌트들은 수직 구성으로 장착되는데, 이는 설치 평면에서 장치가 차지하는 면적을 크게 줄일 수 있으며, 반응 유닛(12)과 수직 섹션(23)의 높이가 동시에 연장되므로 반응 챔버(124) 내에서의 유출 스트림(50)의 유동 시간이 길어진다. 그래서, 유출 스트림(50)은 완전히 산화되거나 분해되고, 수직 섹션(23) 내에서의 유출 스트림(50)의 유동 시간도 길어지며, 그래서 유출 스트림(50)은 장치를 나가기 전에 충분히 냉각되어 후속 처리 또는 배출을 용이하게 한다. 즉, 본 발명은 설치 면적을 감소시킬 뿐만 아니라, 유출 스트림(50)의 온도를 낮춤으로써 처리 효율을 높이고 안전성을 향상시킨다. 도 9를 참조하면, 일 실시예에서, 유출 스트림(50)이 횡방향 가스 흐름(51)과 완전히 혼합될 수 있도록 보장하기 위해 유출 스트림(50)과 횡방향 가스 흐름(51)의 교차점에 디플렉터(70)가 또한 제공된다.
도 10과 도 11을 참조하면, 도 10은 본 발명의 다른 실시예의 사시 조립도이고, 도 11은 XZ 평면에 따른 도 10의 단면도이다. 본 장치는 제1 반응부(10a), 제2 반응부(10b), 배기부(20), 프레임(30), 및 제어부(40)를 포함한다. 제1 반응부(10a)와 제2 반응부(10b)의 컴포넌트들에 대해서는 상기 반응부(10)의 설명을 참조하길 바라며, 그에 따라 이하에서는 일부 세부사항은 생략된다. 제1 반응부(10a)는 제1 가스 입구 유닛(11a)과 제1 반응 유닛(12a)을 포함하고, 제2 반응부(10b)는 제2 가스 입구 유닛(11b)과 제2 반응 유닛(12b)을 포함한다.
배기부(20)는 역T자형 통로이다. 배기부(20)는 제1 배기 섹션(24), 제2 배기 섹션(25), 및 제3 배기 섹션(26)을 포함한다. 제1 배기 섹션(24)은 제1 반응 유닛(12a)의 저부에 연결되고, 제2 배기 섹션(25)은 제2 반응 유닛(12b)의 저부에 연결되며, 제3 배기 섹션(26)은 제1 배기 섹션(24) 및 제2 배기 섹션(25)에 연결된다. 제3 배기 섹션(26), 제1 배기 섹션(24), 및 제2 배기 섹션(25)은 서로 연통되어 있다. 제1 배기 섹션(24)과 제2 배기 섹션(25)은 설치 평면의 방향을 따라 연장되고, 제3 배기 섹션(26)은 Z 축과 실질적으로 겹치는 방향을 따라 연장된다. 배기부(20)의 상기 설계에 의해, 장치가 차지하는 설치 면적이 크게 감소될 수 있다.
제1 배기 섹션(24)은 측방향 가스 입구(241)와 상단 가스 입구(242)를 포함한다. 제2 배기 섹션(25)은 측방향 가스 입구(251)와 상단 가스 입구(252)를 포함한다. 상단 가스 입구들(242, 252)은 각각 제1 반응 유닛(12a) 및 제2 반응 유닛(12b)에 연결되고, 측방향 가스 입구들(241, 251)은 횡방향 가스 흐름(51)(예를 들면, 공기)을 받아들인다. 제1 배기 섹션(24)의 일 단부와 제2 배기 섹션(25)의 일 단부는 각각 측방향 가스 입구들(241, 251)의 반대편에 있으며, 제3 배기 섹션(26)에 연결된다. 제3 배기 섹션(26)은 출구(261)를 갖는다.
제1 가스 입구 유닛(11a)과 제2 가스 입구 유닛(11b)은 유출 스트림(50)을 받아들인다. 유출 스트림(50)은 하향으로 제1 반응 유닛(12a)과 제2 반응 유닛(12b)에 들어가서는, 고온으로 연소된 후 제1 배기 섹션(24)과 제2 배기 섹션(25)에 들어가며, 그리고 나서 하향으로 흐르는 유출 스트림(50)은 횡방향 가스 흐름(51)에 의해 떠밀려서, 제3 배기 섹션(26)의 출구(261)로부터 배기되는 사이클론(52)을 형성한다.

Claims (14)

  1. 가스상 오염 물질들의 처리 장치로서,
    제1 외벽, 제1 내벽, 제1 냉각 챔버, 가스 입구 챔버, 및 적어도 하나의 가이드 도관 - 상기 제1 냉각 챔버는 상기 제1 외벽과 상기 제1 내벽 사이에 장착되고, 상기 제1 내벽은 상기 가스 입구 챔버를 획정하며, 상기 적어도 하나의 가이드 도관은 상기 가스 입구 챔버의 측면에 장착되어 반도체 제조 프로세스로부터의 유출 스트림을 상기 가스 입구 챔버로 도입함 - 을 포함하는 가스 입구 유닛;
    상기 가스 입구 유닛의 아래에 결합되어, 제2 외벽, 제2 내벽, 제2 냉각 챔버, 및 반응 챔버 - 상기 제2 냉각 챔버는 상기 제2 외벽과 상기 제2 내벽 사이에 획정되고, 상기 제2 내벽은 상기 입구 챔버를 획정하며, 상기 입구 챔버와 상기 가스 입구 챔버는 상기 가스 입구 챔버로부터 상기 유출 스트림을 받아들이기 위해 서로 연통됨 - 를 포함하는 반응 유닛;
    예혼합 섹션, 점화 플러그, 제1 덕트, 및 제2 덕트 - 상기 제 1 덕트와 상기 제 2 덕트는 각각 산화제와 연료 가스를 상기 예혼합 섹션에 도입하도록 구성되고, 상기 점화 플러그는 상기 예혼합 섹션의 개구 단부에 인접하게 장착되며, 상기 개구 단부는 상기 반응 챔버에 연결되고, 상기 점화 플러그는 상기 유출 스트림을 연소시키기 위해 상기 개구 단부를 통해 상기 반응 챔버에 파일럿 화염(pilot flame)을 제공하기 위해 상기 산화제와 상기 연료 가스를 점화하기 위한 스파크를 발생시키도록 구성됨 - 를 포함하는 적어도 하나의 연소 어셈블리를 포함하는 연소 유닛; 및
    제1 파이프와 제2 파이프 - 상기 제1 파이프는 냉각원과 상기 제2 냉각 챔버 사이에 연결되고, 상기 제2 파이프는 상기 제2 냉각 챔버와 상기 제1 냉각 챔버 사이에 연결되며, 상기 제1 냉각 챔버와 상기 제2 냉각 챔버는 상기 제2 파이프를 통해 서로 연통됨 - 를 포함하는 냉각 유닛:
    을 포함하는 반응부; 및
    횡방향 섹션, 연결 섹션, 및 수직 섹션 - 상기 횡방향 섹션은 상기 가스상 오염 물질들의 처리 장치의 설치 평면의 연장선에 실질적으로 평행하고, 상기 수직 섹션은 상기 설치 평면에 실질적으로 수직이며, 상기 횡방향 섹션은 측방향 가스 입구 및 상기 반응부의 상기 반응 챔버와 연통되는 상단 가스 입구를 포함하고, 상기 연결 섹션은 상기 횡방향 섹션과 상기 수직 섹션 사이에 연결됨 - 을 포함하는, 상기 반응부에 연결된 통로:
    를 포함하고,
    상기 상단 가스 입구는 상기 반응부를 통해 하향으로 흐르는 상기 유출 스트림을 받아들이고, 상기 측방향 가스 입구는 횡방향 가스 흐름을 받아들이며, 상기 유출 스트림은 상기 횡방향 가스 흐름에 의해 떠밀려서 상기 연결 섹션을 통하여 상기 연결 섹션 반대편의 상기 수직 섹션의 출구로부터 배출되는 사이클론을 형성하는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 냉각 챔버는 제1 환형 챔버이며, 상기 가스 입구 챔버와 이격되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 냉각 챔버는 제2 환형 챔버이며, 상기 반응 챔버와 이격되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 연소 어셈블리는 상기 반응 챔버 둘레에 대칭되게 장착된 제1 연소 어셈블리, 제2 연소 어셈블리, 제3 연소 어셈블리, 및 제4 연소 어셈블리를 포함하고, 상기 연소 어셈블리들은 각각 화염 벽(flame wall)을 형성하도록 상기 반응 챔버에 연소 화염을 제공하는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 입구 유닛, 상기 반응부, 및 상기 통로의 상기 수직 섹션은 상기 설치 평면에 수직인 종방향 연장선을 따라 장착되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 파일럿 화염이 상기 반응 챔버에서 상기 유출 스트림을 연소할 때, 상기 반응 챔버 내부의 온도는 900 ℃보다 높고, 상기 제2 외벽 외부의 온도는 50 ℃보다 낮은,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 연소 어셈블리의 상기 예혼합 섹션은 상기 개구 단부를 통해 상기 반응부에 연결되고, 상기 반응부의 상기 개구 단부와 하부 개구는 상기 반응부 내에서 상기 유출 스트림의 유동 시간을 길게 하는 제1 높이만큼 떨어져 있는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 수직 섹션은 상기 수직 섹션 내에서 상기 유출 스트림의 유동 시간을 길게 하는 제2 높이를 가지며, 그래서 상기 유출 스트림이 상기 반응 챔버로부터 상기 수직 섹션의 상기 출구로 흐를 때 상기 유출 스트림의 온도가 200 ℃ 아래로 떨어지게 되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 가스 입구 챔버, 상기 반응 챔버, 및 배기부의 내부 통로는 U자형 통로로 형성되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  10. 가스상 오염 물질들의 처리 장치로서,
    가스 입구 챔버 및 적어도 하나의 가이드 도관 - 상기 적어도 하나의 가이드 도관은 상기 가스 입구 챔버의 측면에 장착되어 반도체 제조 프로세스로부터의 유출 스트림을 상기 가스 입구 챔버로 도입함 - 을 포함하는 가스 입구 유닛;
    반응 챔버를 포함하는, 상기 가스 입구 유닛의 아래에 결합된 반응 유닛 - 상기 반응 챔버와 상기 가스 입구 챔버는 상기 가스 입구 챔버로부터 상기 유출 스트림을 받아들이기 위해 서로 연통되며, 상기 반응 유닛은 상기 반응 챔버 내에서 상기 유출 스트림의 유동 시간을 길게 하기 위한 제1 높이를 가짐 -; 및
    예혼합 섹션, 점화 플러그, 제1 덕트, 및 제2 덕트 - 상기 제 1 덕트와 상기 제 2 덕트는 각각 산화제와 연료 가스를 상기 예혼합 섹션에 도입하도록 구성되고, 상기 점화 플러그는 상기 예혼합 섹션의 개구 단부에 인접하게 장착되며, 상기 개구 단부는 상기 반응 챔버에 연결되고, 상기 점화 플러그는 상기 산화제와 상기 연료 가스를 점화하기 위한 스파크를 발생시키고 상기 유출 스트림을 연소시키기 위해 상기 개구 단부를 통해 상기 반응 챔버에 파일럿 화염을 제공하도록 구성됨 - 를 포함하는 적어도 하나의 연소 어셈블리를 포함하는 연소 유닛;
    을 포함하는 반응부; 및
    횡방향 섹션, 연결 섹션, 및 수직 섹션 - 상기 횡방향 섹션은 상기 가스상 오염 물질들의 처리 장치의 설치 평면에 실질적으로 평행하고, 상기 수직 섹션은 상기 설치 평면에 실질적으로 수직이며, 상기 횡방향 섹션은 측방향 가스 입구 및 상기 반응부의 상기 반응 챔버와 연통되는 상단 가스 입구를 포함하고, 상기 연결 섹션은 상기 횡방향 섹션과 상기 수직 섹션 사이에 연결됨 - 을 포함하는, 상기 반응부에 연결된 통로:
    를 포함하고,
    상기 상단 가스 입구는 상기 연소 유닛을 통해 하향으로 흐르는 상기 유출 스트림을 받아들이고, 상기 측방향 가스 입구는 횡방향 가스 흐름을 받아들이며, 상기 유출 스트림은 상기 횡방향 가스 흐름에 의해 떠밀려서 상기 연결 섹션을 통하여 상기 연결 섹션 반대편의 상기 수직 섹션의 출구로부터 배출되는 사이클론을 형성하며;
    상기 수직 섹션은 상기 수직 섹션 내에서 상기 유출 스트림의 유동 시간을 길게 하기 위한 제2 높이를 가지며, 그래서 상기 유출 스트림이 상기 반응 챔버로부터 상기 수직 섹션의 상기 출구로 흐를 때 상기 유출 스트림의 온도가 200 ℃ 아래로 떨어지게 되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 가스 입구 유닛은 상기 가스 입구 챔버와 이격된 제1 환형 챔버를 더 포함하고, 상기 반응 유닛은 상기 반응 챔버와 이격된 제2 환형 챔버를 더 포함하며, 상기 제1 환형 챔버와 상기 제2 환형 챔버는 서로 연통되고 냉각 매체로 채워지며, 그래서 상기 파일럿 화염이 상기 반응 챔버에서 상기 유출 스트림을 연소할 때, 상기 반응 챔버 내부의 온도는 900 ℃보다 높고, 상기 반응 챔버 외부의 온도는 50 ℃보다 낮게 되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 연소 어셈블리는 상기 반응 챔버 둘레에 대칭되게 장착된 제1 연소 어셈블리, 제2 연소 어셈블리, 제3 연소 어셈블리, 및 제4 연소 어셈블리를 포함하고, 상기 연소 어셈블리들은 각각 화염 벽을 형성하도록 상기 반응 챔버에 연소 화염을 제공하는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 가스 입구 유닛, 상기 반응 유닛, 및 상기 통로의 상기 수직 섹션은 상기 설치 평면에 수직인 종방향 연장선을 따라 장착되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 가스 입구 챔버, 상기 반응 챔버, 및 배기부의 내부 통로는 U자형 통로로 형성되는,
    가스상 오염 물질들의 처리 장치.
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Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3580488D1 (de) * 1985-12-09 1990-12-13 Ahlstroem Oy Reaktor mit zirkulierendem wirbelbett, verfahren zum trennen von feststoffen aus rauchgas.
FR2591509B1 (fr) * 1985-12-17 1989-10-27 Labo Electronique Physique Dispositif antipollution pour l'elimination des gaz toxiques utilises dans l'elaboration des materiaux semiconducteurs du groupe iii-v.
US4661056A (en) * 1986-03-14 1987-04-28 American Hoechst Corporation Turbulent incineration of combustible materials supplied in low pressure laminar flow
US6322756B1 (en) * 1996-12-31 2001-11-27 Advanced Technology And Materials, Inc. Effluent gas stream treatment system having utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
GB2323312B (en) * 1997-03-21 2001-08-08 Korea M A T Co Ltd Gas scrubber and methods of disposing a gas using the same
JP4497726B2 (ja) * 1998-12-01 2010-07-07 株式会社荏原製作所 排ガス処理装置
KR100328632B1 (ko) * 1999-08-14 2002-03-23 조현기 복합 가스 스크러버 시스템
KR100379153B1 (ko) * 1999-12-03 2003-04-08 (주)대우 슬러지 소각용 용융로
JP2001355820A (ja) 2000-06-12 2001-12-26 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 排ガスの処理方法および処理装置
JP2004092985A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Koike Sanso Kogyo Co Ltd 排ガスの処理装置
TWI255897B (en) * 2003-12-09 2006-06-01 Deisccant Technology Corp Processing system and processing method for hydrogen exhausts
US7569193B2 (en) * 2003-12-19 2009-08-04 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for controlled combustion of gaseous pollutants
JP2007522649A (ja) * 2003-12-23 2007-08-09 ジョン シー． シューマカー、 半導体反応器用の排気調整システム
WO2009008194A1 (ja) * 2007-07-06 2009-01-15 Kanken Techno Co., Ltd. 排ガス除害システム
US8192693B2 (en) * 2008-02-12 2012-06-05 Innovative Engineering Solutions, Inc. Apparatus for dynamic oxidation of process gas
CN102165255B (zh) * 2008-07-25 2013-06-12 Jts国际股份有限公司 二段旋转流动层式焚烧炉对废弃物的焚烧处理方法
TWI398293B (zh) * 2010-11-08 2013-06-11 Orient Service Co Ltd Cyclone Oxygen Combustion Unit for Treatment of Emissions from Semiconductor Processes
CN102865584B (zh) 2011-07-07 2016-03-30 深圳市华懋环保节能设备有限公司 系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉
JP2014134350A (ja) 2013-01-11 2014-07-24 Edwards Kk インレットノズル、及び除害装置
JP2015010800A (ja) 2013-07-01 2015-01-19 小池酸素工業株式会社 排ガスの処理装置
GB2544520A (en) * 2015-11-19 2017-05-24 Edwards Ltd Effluent gas treatment apparatus and method
KR101791478B1 (ko) * 2016-06-02 2017-10-31 박영배 폐가스 처리 시스템
CN206973584U (zh) * 2017-05-24 2018-02-06 昆山国显光电有限公司 工艺尾气处理装置
KR102318517B1 (ko) 2017-07-07 2021-10-27 에스아이더블유 엔지니어링 피티이. 엘티디. 가스 오염물의 분해 및 산화를 위한 장치 및 시스템
CN110081462B (zh) * 2019-04-29 2021-04-02 天津天成智造科技有限公司 一种低污染燃烧室

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