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公開番号2024117681
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-29
出願番号2023085790
出願日2023-05-24
発明の名称多数個の反応チャンバーを有するモジュールタイプ廃ガス低減装置
出願人トリプルコアズコリア,TRIPLE CORES KOREA
代理人個人
主分類F23G 7/06 20060101AFI20240822BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】多数の反応チャンバーを有するガス低減装置を提供して設置空間の効率性を高め、不必要な部品を節約して、水の使用量も節約することができるガス低減装置を提供する。
【解決手段】ガス低減装置は、具体的には、反応チャンバー120を内部に備え、水処理排気管220を備えない反応モジュール100と、水処理排気管220を内部に備えた水処理モジュール200と、反応モジュール100内部の反応チャンバー120および水処理モジュール200の水処理排気管220を連結する連結管140と、を含む。反応モジュール100は多数個配置され、反応モジュール100それぞれの反応チャンバー120は、連結管140を介して水処理排気管220に連結される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
反応チャンバー（１２０）を内部に備え、水タンクおよび水処理排気管を備えない反応モジュール（１００）と、
水タンクおよび水処理排気管（２２０）を内部に備えた水処理モジュール（２００）と、
前記反応モジュール内部の前記反応チャンバーと前記水処理モジュールの水処理排気管とを連結する連結管（１４０）と、
を含み、
前記反応モジュールが多数個配置され、前記反応モジュールそれぞれの前記反応チャンバーは前記連結管を介して前記水処理排気管に連結されることを特徴とする、廃ガス低減装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記反応チャンバーの下部に位置する前記連結管の両側および前記連結管の上部に遮断弁（１５０、１５５）が備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の廃ガス低減装置。
【請求項３】
前記水処理排気管の下部に位置する前記連結管の両側には、遮断弁（２５０）が備えられており、
前記水処理排気管が隣り合う前記反応チャンバーと連通される状態を遮断できることを特徴とする、請求項２に記載の廃ガス低減装置。
【請求項４】
前記反応モジュールは、前記水処理モジュールの左右両側に隣接して複数個配置されることを特徴とする、請求項１に記載の廃ガス低減装置。
【請求項５】
前記反応モジュールと前記水処理モジュールが隣接して配置される形状は、全体として
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をなすように配置されることを特徴とする、請求項４に記載の廃ガス低減装置。
【請求項６】
前記反応モジュールは、前記水処理モジュールの左側または右側に隣接して一つまたは複数個配置されることを特徴とする、請求項１に記載の廃ガス低減装置。
【請求項７】
前記反応モジュールは、前記水処理モジュールを中央に置いて放射形に複数個配置されることを特徴とする、請求項１に記載の廃ガス低減装置。
【請求項８】
前記反応チャンバーは、ヒーター方式（Ｔｈｅｒｍａｌ）、バーン方式（ＢｕｒｎＴｙｐｅ）、プラズマ（Ｐｌａｓｍａ）、触媒を利用した方式のいずれか一つの反応を利用することを特徴とする、請求項１に記載の廃ガス低減装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数個の反応チャンバーを有するモジュールタイプ廃ガス低減装置に関し、より具体的には、既存ＰＯＵ（ＰｏｉｎｔＯｆＵｓｅ）スクラバーの限界である導入管（Ｉｎｌｅｔ）、反応部（ＲｅａｃｔｉｏｎＣｈａｍｂｅｒ）、水タンク（ＷｅｔＴａｎｋ）、水洗浄排気管（ＷｅｔＴｏｗｅｒ）からなる構成方式を新たに改善して、これらの構成中、共通した部品を統合した新たな概念のスクラバー装置であって多数の反応チャンバーを有するガス低減装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、酸化、食刻、蒸着およびフォト工程などの多様な製造工程を経て製造され、このような製造工程には、有毒性化工薬品や化学ガスなどが使用され得る。例えば、半導体デバイスの製造工程には、四フッ化炭素、六フッ化硫黄、三フッ化窒素、アンモニア、酸化窒素、アルシン、ホスフィン、ジボロンおよびボロントリクロライドなどのような有毒性ガスが使用され得る。したがって、半導体製造工程で発生した廃ガスが大気中にそのまま放出される場合、前記のような有毒性ガスによって人体に致命的な影響を及ぼし得る。また、多様な温室ガスで排出による気候変化または地球温暖化は、現在、最も重要な国際環境問題である。このような理由で、半導体製造工程では多様な形態のガス低減装備（スクラバー）を使用している。ガス低減装備は、半導体製造工程で発生した廃ガスを分解するか希釈して精製して大気に放出させる装備である。
【０００３】
半導体製造工程で排出される有害廃ガスは、各工程によって非常に多様な種類が排出されており、特に、半導体の洗浄および食刻用として使用されるガスが一度大気に放出されれば、長い時間大気に存在しつつ地表面に放出されるべき赤外線を遮断して地表の大気温度が高くなるようにする役割をするようになる。そのため、産業体で使用されているフッ化系列ガスを大気に放出する前に完全に破壊して排出させなければならない国際的規制が強化されている。フッ化系列ガスを除去しようとする研究が多方面で進行されており、そのうち一つがプラズマを利用してこの分子をイオン化して無害な他の分子にして排出しようとする努力がある。
【０００４】
半導体排気ガスには、「ＰＦＣｓ（パーフルオロコンパウンド）」と呼ばれるフッ素化合物を始めとして、酸素（Ｏ２）、水素（Ｈ２）、アンモニア（ＮＨ３）、メタン（ＣＨ４）、タングステン（ＷＯ３）、二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの物質が単独または複合的に含まれるが、特に、ＰＦＣｓが占める割合は、窒素（Ｎ２）やアルゴン（Ａｒ）などの他のガスと比較して小さな量であるが、このＰＦＣｓは、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が二酸化炭素（ＣＯ２）と比較して数千から数万倍で非常に大きく、大気寿命もＣＯ２と比較して数千から数万年で長いため、大気中に少量排出した場合にも、その影響は非常に大きいものとなる。ＣＦ４やＣ２Ｆ６を代表にするパーフルオロカーボンは、Ｃ－Ｆ結合が安定的であるため、分解が容易でないことが知られている。よって、使用済みのＰＦＣｓを含む各種有害物質を半導体排気ガス中から除去する様々な技術開発が行われている。
【０００５】
従来のシステムは、メンテナンス費用と反応のための熱効率側面で限界があり、既存半導体用ＰＯＵ特殊ガス低減装備は、除去効率を一定水準以上に保持するために定期的なメンテナンスを必要とし、このためにシステムの頻繁な分解および結合が要求されるが、作業の難易度が高く、これにより安全事故などの危険が存在する。ところで、既存の特殊ガス低減装備は効率的な装備管理のために多くの人員が投入され、十分な空間確保が難しく且つ装備間距離があって装備間互いにバックアップ時に費用が多く所要されるなどの問題があった。
【０００６】
図１は、半導体製造工程などで使用される一般的な特殊ガス低減装備の構造を概略的に示した図面である。図１を参考すると、ガス低減装備１０は、半導体製造工程などで発生した廃ガスを燃焼させるための反応チャンバー１１と、反応チャンバー１１で燃焼された廃ガスを水処理する水処理排気管１２などで構成される。このとき、反応チャンバー１１は、廃ガスを燃焼させて廃ガス中に含有された有害性分を無害または毒性の低いガスに分解するようになる。例えば、廃ガス中に含有されたＣＦ４、ＮＦ３などの成分は、反応チャンバー１１で燃焼されてＣＯ２＋ＨＦに分解されるようになる。
【０００７】
一方、前記のようなＨＦ、Ｆ－は、外気に露出時に人体に有害であるため、反応チャンバー１１、水処理排気管１２を経て捕集されるようになる。このとき、反応チャンバー１１を経て出された廃ガスは、反応チャンバー１１内における燃焼によって高温状態であるところ、パウダーの捕集効率を向上させるために、反応チャンバー１１で水処理排気管１２に流動する過程で冷却するようになる。反応チャンバー１１に分解されてＨＦ、Ｆ－を含有している廃ガスは、反応チャンバー１１と水処理排気管１２を連結しつつ冷却をする連結管１３を経て溶解される。
【０００８】
ところで、従来に使用されるこのようなガス低減装備は、反応チャンバー１１、水処理排気管１２などを何れもそれぞれ一つの装備構成として備えていたため、冷却のための非常に多くの量の水が必要な問題があり、それぞれの反応モジュールに反応チャンバーと水処理排気管を全て備えていなければならないので、ガス低減装備の設置空間が大きくなって空間活用性に劣る問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
韓国登録特許第１０－１２６５８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、多数の反応チャンバーを有するガス低減装置を提供して設置空間の効率性を高め、不必要な部品を節約して、水の使用量も節約することができる新たな概念のガス低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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