KR100498640B1 - 배기가스 처리장치의 트랩구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기가스 처리장치의 트랩구조에 관한 것이다.

본 발명의 트랩은, 플랜지부의 나사 결합으로 상, 하로 분리되는 본체와; 상기 상부 본체의 일측면에 관통 설치되어 가스가 유입되는 가스유입관과; 상기 가스유입관의 대향되는 상부 본체의 타측면에 관통 설치되어 가스가 배출되는 가스배출관과; 상기 하부 본체를 통하여 설치되고 하단은 외부로 돌출되어 순환하는 냉각수의 유입과 공급이 이루어지는 냉각라인과; 상기 상, 하부 본체의 내측면에 도포 설치되어 전도성 재질의 층을 이룬 전위부와; 상기 전위부에 양전기를 공급하는 전원공급부로; 구성된 것을 특징으로 한다. 따라서 이온 극성를 이용한 파우더 포집으로 효율을 극대화시키며, 트랩 내부에 인위적으로 파우더를 상태 변화시켜 포집함으로서 진공펌프 및 스크루버의 이상 발생을 방지한 효과가 있다.

Description

배기가스 처리장치의 트랩구조{TRAP STRUCTURE OF GAS EXHAUST MANAGEMENT DEVICE}

본 발명은 반도체 제조장치 등에서 공정챔버의 배기가스를 배출시키기 위한 배기가스 처리장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 배기가스 처리장치의 트랩 내부에 이온 극성을 이용하여 상태 변화된 파우더가 포집되도록 한 배기가스 처리장치의 트랩구조에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 공정에서 공정챔버가 진행될 때 부산물이 다량 발생하며 매우 유독한 화합물이 많다. 그 형태는 베이퍼(vaper)나 파우더(power) 형태로 만들어지며 진공펌프에 의해 배기가스 처리장치에 의하여 외부로 배출된다.

도 1은 종래 공정챔버의 배기가스 처리장치를 개략적으로 도시한 것이다.

공정챔버(1)는 에칭장치, 화학기상성장(CVD)장치 등에 의하여 수행되는 반도체 제조공정에 사용하는 역할을 한다.

공정챔버(1)는 가스관(2)에 의하여 진공펌프(3)에 연결된다. 진공펌프(3)는 공정챔버(1)로부터의 공정 배기가스의 압력을 대기압으로 증가시키는 역할을 한다. 지금까지 진공펌프(3)는 오일 로터리 펌프로 구성되어져 왔으나, 근래에는 주로 드라이(dry) 펌프를 포함하여 이루어진다.

공정챔버(1)에 의하여 요구되는 진공상태의 수준이, 진공펌프(3)에 의하여 달성될 수 있는 진공상태의 수준보다 높다면, 터보-분자형 펌프 등과 같은 초고 진공펌프가 상기 진공펌프(3)의 상측에 배치된다.

진공펌프(3)의 하부로는 배기관(4)으로 연결되는 배기가스 처리장치(5)가 설치된다. 그리고 배기관(4)의 중단에는 독성 및 폭발성 때문에 대기로 직접 방출될 수 없는 가스 성분들을 정화시키기 위하여 질소가스를 투입하는 정화가스관(4a)이 설치된다.

배기가스 처리장치(50)는 흡착, 분해, 흡수와 같은 공정에 의하여 배기가스가 처리되고, 그것으로부터 무해한 가스만이 대기로 방출되는 것으로서, 소음기(51)와 소음기(51)로 이어져 파우더가 침착 및 적체되는 트랩(52), 그리고 스크루버(scrubber:53)로 구성된다.

그러나 종래의 트랩에서 파우더의 포집이 제대로 이루어지지 않아 그 전단인 배기관(4)에 파우더가 적재되고, 이로 인하여 진공펌프(3)의 고장과 스크루버(53)의 효율 감소, 사용수명이 감소되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 이온 극성를 이용한 파우더 포집으로 효율을 극대화시키며, 트랩 내부에 인위적으로 파우더를 상태 변화시켜 포집함으로서 진공펌프 및 스크루버의 이상 발생을 방지한 배기가스 처리장치의 트랩구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배기가스 처리장치의 트랩구조에 있어서; 상기 트랩은, 플랜지부의 나사 결합으로 상, 하로 분리되는 본체와; 상기 상부 본체의 일측면에 관통 설치되어 가스가 유입되는 가스유입관과; 상기 가스유입관의 대향되는 상부 본체의 타측면에 관통 설치되어 가스가 배출되는 가스배출관과; 상기 하부 본체를 통하여 설치되고 하단은 외부로 돌출되어 순환하는 냉각수의 유입과 공급이 이루어지는 냉각라인과; 상기 상, 하부 본체의 내측면에 도포 설치되어 전도성 재질의 층을 이룬 전위부와; 상기 전위부에 양전기를 공급하는 전원공급부로; 구성된 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치의 트랩구조를 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 트랩구조의 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 에칭장치, 화학기상성장(CVD)장치 등에 의하여 사용되는 공정챔버(100)와, 공정챔버(100)의 하부로 가스관(200)으로 연결되는 진공펌프(300)와, 진공펌프(300)의 하부로 배기관(400)으로 연결되는 배기가스 처리장치(500)로 구성된다.

진공펌프(300)는 공정챔버(100)로부터의 공정 배기가스의 압력을 대기압으로 증가시키는 역할을 한다. 바람직하게는 드라이(dry) 펌프로 구성된다.

배기가스 처리장치(500)는 배기관(400)과 이어지는 소음기(510)와 트랩(520) 스크루버(530)로 구성된다.

여기서 본 발명의 특징에 따른 트랩(520)의 구성은 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 사각의 본체(521)는 맞대어 나사 결합되어 있는 플랜지부를 기준으로 상, 하부 본체(522)(523)로 분리될 수 있게 구성된다.

따라서 상부 본체(522)에는 일측면에 소음기(510)와 이어지는 가스유입관(524)이 관통 설치되며, 가스유입관(524)이 설치된 타측면에 스크루버(530)와 이어지는 가스배출관(525)이 관통 설치된다.

한 편, 가스유입관(524)과 가스배출관(525)을 외부에서 연통하도록 이어주는 보조가스관(526)이 설치된다. 보조가스관(526) 상에는 가스의 흐름을 제어하는 바이패스 밸브(526a)가 설치된다.

그리고 하부 본체(523)를 관통하여 냉각라인(527)이 설치된다.

냉각라인(527)의 하단은 외부로 돌출되어 냉각수의 공급 및 배출이 이루어지며, 본체(521)의 내부에 위치하는 냉각라인(527)에는 분기된 브레이드부(527a)가 형성된다. 브레이드(527a)는 하방으로 향하도록 일정각도 기울어져 설치된다. 이는 브레이드부(527a)에 파우더가 쌓이는 것을 방지하기 위함이다.

그리고 상, 하부 본체(522)(523)의 내측면을 따라 전도성 재질의 층을 도포한 전위부(528)가 설치된다.

그리고 전위부(528)에 양전기를 공급하여 본체(521)를 양전위로 변환시키는 전원공급부(529)가 외부에 전기적으로 연결 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 트랩의 작용을 설명하면 다음과 같다.

공정챔버(100)의 공정 배기가스의 압력을 대기압으로 증가시키기 위하여 진공펌프(300)가 작동하고 배기관(400)을 통한 배기가스가 배기가스 처리장치(500)로 유입된다.

배기가스 처리장치(500)로 유입된 배기가스는 소음기(510)를 거쳐 가스유입관(524)을 통하여 트랩(520)의 본체(521)내로 들어오게 된다.

유입된 배기가스는 베이퍼(vaper) 상태에서 온도가 하강하면서 급격히 파우더화된다. 이 파우더는 대개 -음전하 성질을 가지게 된다.

이 때, 본체(521)는 전원공급부(529)에서 공급되는 양전기로 인하여 +양전위로 변환되어 있다. 따라서 파우더의 음전하와 본체(521)의 양전위의 전위차에 의하여 파우더들이 포집된다.

또한, 파우더화되지 않는 베이퍼 상태의 부산물들은 냉각라인(527)의 브레이드부(527a)에 의하여 냉각됨으로서, 인위적으로 파우더 상태로 변환되어 포집된다.

한편, 이와 같이 본체(521) 내부에 포집된 파우더의 처리는 상, 하부 본체(522)(523)의 플랜지부를 해체하여 하부 본체(523)를 분리시킨다. 그리고 하부 본체(523)에 포집된 파우더를 제거하고 재조립하여 사용한다.

그리고 하부 본체(523)의 해체시 배기가스는 임시로 가스유입관(524)과 가스배출관(525)을 외부에서 연통하는 보조가스관(526)을 통하여 배출된다. 바이패스밸브(526a)는 보조가스관(526)을 흐르는 가스를 제어한다.

따라서 트랩(520)에서 전위차를 이용하여 파우더를 보다 효과적으로 포집하여 종래의 배기관(400)에 파우더가 쌓이는 현상을 방지한다.

에 흡착, 분해, 흡수와 같은 공정으로 처리되고, 그것으로부터 무해한 가스만이 대기로 방출된다.

이처럼 배기관(320)을 통한 배기가스의 원활한 배출은 진공펌프(310)의 사고를 감소시키고 사용 수명을 연장시키게 된다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 배기가스 처리장치의 트랩구조는, 이온 극성를 이용한 파우더 포집으로 효율을 극대화시키며, 트랩 내부에 인위적으로 파우더를 상태 변화시켜 포집함으로서 진공펌프 및 스크루버의 이상 발생을 방지한 효과가 있다.

도 1은 종래 공정챔버의 배기가스 처리장치를 개략적으로 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 배기가스 처리장치의 트랩구조의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

500 : 배기가스 처리장치 510 : 소음기

520 : 트랩 521 : 본체

522, 523 : 상, 하부 본체 524 : 가스유입관

525 : 가스배출관 526 : 보조가스관

526a : 바이패스밸브 527 : 냉각라인

527a : 브레이드부 528 : 전위부

529 : 전원공급부 530 : 스크루버

Claims (3)

1. 배기가스 처리장치의 트랩구조에 있어서;

   상기 트랩은,

   플랜지부의 나사 결합으로 상, 하로 분리되는 본체와;

   상기 상부 본체의 일측면에 관통 설치되어 가스가 유입되는 가스유입관과;

   상기 가스유입관의 대향되는 상부 본체의 타측면에 관통 설치되어 가스가 배출되는 가스배출관과;

   상기 하부 본체를 통하여 설치되고 하단은 외부로 돌출되어 순환하는 냉각수의 유입과 공급이 이루어지는 냉각라인과;

   상기 상, 하부 본체의 내측면에 도포 설치되어 전도성 재질의 층을 이룬 전위부와;

   상기 전위부에 양전기를 공급하는 전원공급부로; 구성된 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치의 트랩구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스유입관과 가스배출관을 외부에서 연통하도록 이어주는 보조가스관이 설치되고, 상기 보조가스관 상에 가스의 흐름을 제어하는 바이패스 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리장치의 트랩구조.
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