KR100503256B1 - Trap device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트랩장치에 관한 것이다. The present invention relates to a trap apparatus.

본 발명의 트랩장치는, 진공펌프로부터 발열되는 열을 이용할 수 있도록 상기 진공펌프 일측으로부터 삽입되어 내부를 통과하고 상기 배기관으로 연결되는 정화가스관과; 상기 정화가스관 상에 설치되어 정화가스를 가열시킬 수 있는 가스히터로; 구성된 것을 특징으로 한다. 따라서 진공펌프에서 발생하는 열을 이용할 수 있도록 설치되는 정화가스관은 배기관을 온도 상승시킴으로서, 배기관에 고형물질이 적층되지 않게 된다. 따라서 관리 유지가 간편하고, 진공펌프의 효율성이 향상되어 안정적인 시스템을 유지할 수 있는 효과가 있다.The trap apparatus of the present invention includes a purge gas pipe inserted from one side of the vacuum pump so as to use heat generated from the vacuum pump, passing through the inside, and connected to the exhaust pipe; A gas heater installed on the purification gas pipe to heat the purification gas; Characterized in that configured. Therefore, the purification gas pipe installed to use the heat generated by the vacuum pump raises the temperature of the exhaust pipe so that the solid material is not laminated to the exhaust pipe. Therefore, it is easy to maintain and improve the efficiency of the vacuum pump has the effect of maintaining a stable system.

Description

트랩장치{TRAP DEVICE}Trap Device {TRAP DEVICE}

본 발명은 반도체 제조장치 등에서 공정챔버를 배출시키기 위한 배출시스템에 사용되는 트랩장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 공정챔버를 반도체 제조 공정 환경에 적합한 진공분위기를 만드는 진공펌프가 동작되는 동안 발생되는 열을 이용하여 정화가스의 온도를 올려줌으로써, 배기관의 온도가 유지되어 정상적인 배기가 가능한 트랩장치에 관한 것이다. The present invention relates to a trap apparatus used in the discharge system for discharging the process chamber in the semiconductor manufacturing apparatus, etc. More specifically, the heat generated during the operation of the vacuum pump to make the process chamber suitable for the semiconductor manufacturing process environment By raising the temperature of the purification gas by using, the temperature of the exhaust pipe is maintained, and relates to a trap device capable of normal exhaust.

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.In general, when the process chamber in the semiconductor process proceeds a large amount of by-products and a lot of very toxic compounds. The form is made in the form of vapor or powder and discharged to the outside by the exhaust gas treatment device by a vacuum pump.

도 1은 종래 공정챔버의 트랩장치를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows a trap apparatus of a conventional process chamber.

공정챔버(1)는 에칭장치, 화학기상성장(CVD)장치 등에 의하여 수행되는 반도체 제조공정에 사용하는 역할을 한다. The process chamber 1 serves to use in a semiconductor manufacturing process performed by an etching apparatus, a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, or the like.

공정챔버(1)의 하부로는 트랩장치(30)가 설치된다.The trap apparatus 30 is installed in the lower part of the process chamber 1.

트랩장치(30)는 진공펌프(32)와 배기가스 처리장치(34)로 크게 구성된다.The trap device 30 is largely comprised of a vacuum pump 32 and an exhaust gas treatment device 34.

진공펌프(32)는 가스관(2)으로 공정챔버(1)와 연결되며, 공정챔버(1)로부터의 공정 배기가스의 압력을 대기압으로 증가시키는 역할을 한다. 지금까지 진공펌프(32)는 오일 로터리 펌프로 구성되어져 왔으나, 근래에는 주로 드라이(dry) 펌프를 포함하여 이루어진다.The vacuum pump 32 is connected to the process chamber 1 by the gas pipe 2, and serves to increase the pressure of the process exhaust gas from the process chamber 1 to atmospheric pressure. Until now, the vacuum pump 32 has been composed of an oil rotary pump, but in recent years mainly comprises a dry (dry) pump.

공정챔버(1)에 의하여 요구되는 진공상태의 수준이, 진공펌프(32)에 의하여 달성될 수 있는 진공상태의 수준보다 높다면, 터보-분자형 펌프 등과 같은 초고 진공펌프가 상기 진공펌프(32)의 상측에 배치된다. 진공펌프(32)의 하부에는 배기관(33)으로 연결되는 배기가스 처리장치(34)가 설치된다. 그리고 배기관(33)의 중단에는 독성 및 폭발성 때문에 대기로 직접 방출될 수 없는 가스 성분들을 정화시키기 위하여 질소가스를 투입하는 정화가스관(35)이 설치된다.If the level of vacuum required by the process chamber 1 is higher than the level of vacuum achievable by the vacuum pump 32, an ultra-high vacuum pump such as a turbo-molecular pump or the like may be used. ) Is disposed above. An exhaust gas treatment device 34 connected to the exhaust pipe 33 is installed below the vacuum pump 32. In addition, the exhaust pipe 33 is provided with a purification gas pipe 35 for introducing nitrogen gas to purify gas components that cannot be directly discharged to the atmosphere due to toxicity and explosiveness.

배기가스 처리장치(34)는 흡착, 분해, 흡수와 같은 공정에 의하여 배기가스가 처리되고, 그것으로부터 무해한 가스만이 대기로 방출된다. The exhaust gas treating apparatus 34 processes exhaust gases by processes such as adsorption, decomposition, and absorption, and only harmless gases are discharged from the atmosphere.

그러나 종래의 트랩장치에서 공정상의 부산물과 잔류 가스는 온도가 떨어지면서 베이퍼(vaper) 상태에서 파우더(powder)화 된다. 지금까지는 진공펌프 전체를 가열하여, 가스상태의 반응 부생성물이 진공펌프를 통과하게 함으로써, 고형물질이 진공펌프내에 퇴적되지 않도록 시도해왔다. 이러한 시도는 고형물질이 진공펌프내에 퇴적되는 것을 방지하는 데는 효과적이었으나, 진공펌프의 하류에 배치된 배기관내에 고형물질이 퇴적되므로, 배기가스 처리장치내의 충전층의 막힘을 발생시키는 문제가 발생되어 왔다.However, by-products and residual gas in the conventional trapping apparatus is powdered in a vapor state at the temperature drop. Until now, the whole vacuum pump was heated, and the gaseous reaction by-products passed through the vacuum pump, and attempted to prevent solid substance from accumulating in a vacuum pump. This attempt was effective in preventing solid matter from accumulating in the vacuum pump, but since solid matter was deposited in the exhaust pipe disposed downstream of the vacuum pump, a problem occurred that caused clogging of the packed bed in the exhaust gas treatment device. come.

본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 진공펌프에서 발생하는 열을 이용할 수 있도록 설치되는 정화가스관은 배기관의 온도를 상승시켜 배기관에 고형물질이 적층되지 않도록 한 트랩장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described drawbacks, the purge gas pipe is installed to use the heat generated in the vacuum pump to increase the temperature of the exhaust pipe to provide a trap device so that the solid material is not laminated to the exhaust pipe. It is for that purpose.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 진공펌프와, 상기 진공펌프의 하부에 배기관으로 연결되는 배기가스 처리장치를 포함하는 트랩장치에 있어서; 상기 진공펌프로부터 발열되는 열을 이용할 수 있도록 상기 진공펌프 일측으로부터 삽입되어 내부를 통과하고 상기 배기관으로 연결되는 정화가스관과; 상기 정화가스관 상에 설치되어 정화가스를 가열시킬 수 있는 가스히터로; 구성된 것을 특징으로 하는 트랩장치를 제공한다. The present invention for achieving the above object is a trap device comprising a vacuum pump and an exhaust gas treatment device connected to the exhaust pipe in the lower portion of the vacuum pump; A purge gas pipe inserted from one side of the vacuum pump so as to use heat generated from the vacuum pump, passing through the inside, and connected to the exhaust pipe; A gas heater installed on the purification gas pipe to heat the purification gas; It provides a trap device, characterized in that configured.

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.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 트랩장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a trap apparatus according to the present invention.

종래의 구성부품과 동일 부품에 대해서는 동일 번호를 부여하였다.The same number is attached | subjected about the same component as the conventional component.

도 2에 도시된 바와 같이 트랩장치는, 에칭장치, 화학기상성장(CVD)장치 등에 의하여 사용되는 공정챔버(1)와, 공정챔버(1)의 하부로 가스관(2)으로 연결되는 트랩장치(300)가 설치된다.As shown in FIG. 2, the trap apparatus includes a process chamber 1 used by an etching apparatus, a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, and the like, and a trap apparatus connected to the gas pipe 2 under the process chamber 1 ( 300) is installed.

트랩장치(300)는 가스관(2)과 연결되는 진공펌프(310)와, 진공펌프(310)의 하부로 배기관(320)으로 연결되는 배기가스 처리장치(330)로 구성된다.The trap device 300 includes a vacuum pump 310 connected to the gas pipe 2 and an exhaust gas treatment device 330 connected to the exhaust pipe 320 under the vacuum pump 310.

진공펌프(310)는 4개의 스테이지(312)와, 각 스테이지(312)에 회전자(314)를 포함하며, 공정챔버(1)로부터의 공정 배기가스의 압력을 대기압으로 증가시키는 역할을 한다. 바람직하게는 드라이(dry) 펌프로 구성된다.The vacuum pump 310 includes four stages 312 and a rotor 314 in each stage 312, and serves to increase the pressure of the process exhaust gas from the process chamber 1 to atmospheric pressure. It is preferably composed of a dry pump.

배기가스 처리장치(330)에서는 독성 및 폭발성 때문에 대기로 직접 방출될 수 없는 가스 성분들을 흡착, 분해, 흡수와 같은 공정으로 처리하고, 그것으로부터 무해한 가스만이 대기로 방출된다. The exhaust gas treatment device 330 processes gas components that cannot be directly released into the atmosphere due to toxicity and explosiveness by processes such as adsorption, decomposition, and absorption, and only harmless gases are released from the atmosphere.

여기서 본 발명의 특징에 따라 배기관(320)의 중단에 정화가스관(340)이 연결되어 유독 배기가스를 정화하게 된다.Here, purifying gas pipe 340 is connected to the stop of the exhaust pipe 320 in accordance with a feature of the present invention to purify the toxic exhaust gas.

상기 정화가스관(340)은 진공펌프(310)로부터 발열되는 열을 이용할 수 있도록 진공펌프(310) 일측으로부터 삽입되어 내부를 통과하고 배기관(320)으로 연결 설치된다.The purification gas pipe 340 is inserted from one side of the vacuum pump 310 so as to use the heat generated from the vacuum pump 310 passes through the inside and is connected to the exhaust pipe 320.

진공펌프(310)의 내부를 통과하는 정화가스관(340)은 4개의 스테이지(312)와 각 스테이지(312)에 위치하는 회전자(314)의 외측을 따라 상하로 지그재그 설치된다.The purge gas pipe 340 passing through the interior of the vacuum pump 310 is zigzag up and down along the outer side of the four stages 312 and the rotor 314 located in each stage 312.

상기 정화가스관(340)은 열전도가 높은 구리 재질로 제작되는 것이 바람직하다. The purge gas pipe 340 is preferably made of a high thermal conductivity copper material.

그리고 진공펌프(310)를 통과하여 배기관(320)과 연결되는 정화가스관(340) 상에 정화가스를 가열시킬 수 있는 가스히터(342)가 설치되고, 가스히터(342)의 전단에 정화가스의 온도를 측정할 수 있는 온도게이지(344)가 설치된다.A gas heater 342 is installed on the purification gas pipe 340 connected to the exhaust pipe 320 through the vacuum pump 310, and a gas heater 342 is installed at the front end of the gas heater 342. A temperature gauge 344 is installed to measure the temperature.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 트랩장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the trap device according to the present invention configured as described above are as follows.

공정챔버(1)의 공정 배기가스의 압력을 대기압으로 증가시키기 위하여 진공펌프(310)가 작동하고 배기관(320)을 통한 배기가스가 배기가스 처리장치(330)에 흡착, 분해, 흡수와 같은 공정으로 처리되고, 그것으로부터 무해한 가스만이 대기로 방출된다. In order to increase the pressure of the process exhaust gas of the process chamber 1 to atmospheric pressure, the vacuum pump 310 is operated, and the exhaust gas through the exhaust pipe 320 is absorbed, decomposed, and absorbed by the exhaust gas treatment device 330. Is treated, from which only harmless gases are released to the atmosphere.

이 때, 배기가스 처리장치(330)로 유입되는 유독가스의 정화를 위하여 질소의 정화가스가 정화가스관(340)을 통하여 공급된다.At this time, a purge gas of nitrogen is supplied through the purge gas pipe 340 to purify the toxic gas flowing into the exhaust gas treatment device 330.

정화가스관(340)의 투입구를 통하여 유입된 정화가스는 진공펌프(310)의 각 스테이지(312)에 위치한 회전자(314)를 따라 통과하면서 그 회전자(314)에서 대략 300°정도로 발생하는 열이 쉽게 구리로 이루어진 정화가스관(340)에 전달된다. 이는 정화가스관(340)을 따라 흐르는 질소가스의 온도 상승을 가져온다. 온도가 상승된 정화가스는 배기관(320)을 통하여 유입된다. 따라서 정화가스의 온도 상승은 배기관(320)의 온도 상승으로 이어져 정화가스의 운동을 활발하게 된다. 이는 특히 배기관(320)에 적층되는 고형물질이 쌓이지 않고 즉시 배출될 수 있게 된다. The purge gas introduced through the inlet of the purge gas pipe 340 passes along the rotors 314 located at each stage 312 of the vacuum pump 310, and generates heat about 300 ° at the rotors 314. This is easily delivered to the purifying gas pipe 340 made of copper. This brings about a temperature rise of the nitrogen gas flowing along the purge gas pipe 340. The purified gas whose temperature has risen is introduced through the exhaust pipe 320. Therefore, the rise of the temperature of the purge gas leads to the rise of the temperature of the exhaust pipe 320, thereby promoting the movement of the purge gas. In particular, the solid material stacked on the exhaust pipe 320 may be immediately discharged without stacking.

이처럼 배기관(320)을 통한 배기가스의 원활한 배출은 진공펌프(310)의 사고를 감소시키고 사용 수명을 연장시키게 된다.As such, the smooth discharge of the exhaust gas through the exhaust pipe 320 reduces the accident of the vacuum pump 310 and prolongs the service life.

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. In the above description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 트랩장치는, 진공펌프에서 발생하는 열을 이용할 수 있도록 설치되는 정화가스관은 배기관의 온도를 상승시킴으로서, 배기관에 고형물질이 적층되지 않게 된다. 따라서 관리 유지가 간편하고, 진공펌프의 효율성이 향상되어 안정적인 시스템을 유지할 수 있는 효과가 있다. As described above, in the trap apparatus according to the present invention, the purge gas pipe provided to use heat generated by the vacuum pump raises the temperature of the exhaust pipe so that solid matters are not laminated to the exhaust pipe. Therefore, it is easy to maintain and improve the efficiency of the vacuum pump has the effect of maintaining a stable system.

도 1은 종래 공정챔버의 트랩장치를 개략적으로 도시한 것이고,Figure 1 schematically shows a trap apparatus of a conventional process chamber,

도 2는 본 발명에 따른 트랩장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a trap apparatus according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 공정챔버 2 : 가스관1: process chamber 2: gas pipe

300 : 트랩장치 310 : 진공펌프300: trap device 310: vacuum pump

312 : 스테이지 314 : 회전자312 stage 314 rotor

320 : 배기관 330 : 배기가스 처리장치320: exhaust pipe 330: exhaust gas treatment device

340 : 정화가스관 342 : 가스히터340: purifying gas pipe 342: gas heater

344 : 온도게이지 344: Temperature gauge

Claims (4)

진공펌프와, 상기 진공펌프의 하부에 배기관으로 연결되는 배기가스 처리장치를 포함하는 트랩장치에 있어서;A trap apparatus comprising a vacuum pump and an exhaust gas treating apparatus connected to an exhaust pipe at a lower portion of the vacuum pump; 상기 진공펌프로부터 발열되는 열을 이용할 수 있도록 상기 진공펌프 일측으로부터 삽입되어 내부를 통과하고 상기 배기관으로 연결되는 정화가스관과;A purge gas pipe inserted from one side of the vacuum pump so as to use heat generated from the vacuum pump, passing through the inside, and connected to the exhaust pipe; 상기 정화가스관 상에 설치되어 정화가스를 가열시킬 수 있는 가스히터로; 구성되며,A gas heater installed on the purification gas pipe to heat the purification gas; Is composed, 상기 정화가스관은, 상기 진공펌프의 4개의 스테이지와 각 스테이지에 위치하는 회전자의 외측을 따라 상하 지그재그로 설치되는 것을 특징으로 하는 트랩장치.The purge gas pipe, the trap device characterized in that it is installed in the upper and lower zigzag along the outside of the four stages and the rotor of each stage of the vacuum pump. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정화가스관은, 열전도가 높은 구리 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랩장치.The purge gas pipe is a trap device, characterized in that made of a high thermal conductivity copper material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스히터의 전단에 정화가스의 온도를 측정할 수 있는 온도게이지가 설치되는 것을 특징으로 하는 트랩장치.A trap apparatus, characterized in that the temperature gauge for measuring the temperature of the purge gas is installed in front of the gas heater.
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