KR100718692B1 - Cold trap - Google Patents
Cold trap Download PDFInfo
- Publication number
- KR100718692B1 KR100718692B1 KR1020070007586A KR20070007586A KR100718692B1 KR 100718692 B1 KR100718692 B1 KR 100718692B1 KR 1020070007586 A KR1020070007586 A KR 1020070007586A KR 20070007586 A KR20070007586 A KR 20070007586A KR 100718692 B1 KR100718692 B1 KR 100718692B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cold air
- residual gas
- gas
- cold
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D8/00—Cold traps; Cold baffles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
본 발명은 콜드트랩에 관한 것으로서, 제조공정을 마친 잔여가스의 배출 경로상에 설치되어, 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물 등을 포집하는 콜드트랩에 있어서, 상기 잔여가스가 투입되는 가스입구와, 상기 투입된 잔여가스가 배출되는 가스출구가 형성되어, 상기 잔여가스가 통과되는 포집탱크와; 상기 포집탱크의 내측공간에 마련되되 냉기가 주입되는 냉기입구와 상기 냉기입구로 주입된 냉기가 순환하여 배출되는 냉기출구가 형성되어, 상기 포집탱크를 통과하는 잔여가스와 열교환을 이루는 냉각라인과; 상기 냉각라인의 냉기입구에 냉기를 공급하기 위해서, 외부에서 유입되는 압축기체를 허용 또는 차단하기 위해서 개폐동작되는 밸브와, 상기 밸브를 통해 유입되는 압축기체의 압력을 조절하는 레귤레이터와, 압력이 조절된 압축기체를 온기와 냉기로 분리하여 상기 온기는 외부로 배기시키고 상기 냉기는 상기 냉각라인의 냉기입구로 공급하는 보텍스튜브(vortex tube)와, 상기 냉기입구 또는 상기 냉기출구에 설치되어 통과하는 냉기의 온도를 감지하는 온도센서 및 상기 온도센서에서 감지된 온도값이 소정의 기준온도보다 높을 시 상기 보텍스튜브로 유입되는 압축기체의 압력이 높아지도록 상기 레귤레이터를 제어하는 제어부를 포함하는 냉기공급장치를 포함하며, The present invention relates to a cold trap, which is installed on a discharge path of a residual gas after a manufacturing process, and collects a specific component of the residual gas, impurities contained in the residual gas, etc. A collecting tank through which a gas inlet and a gas outlet through which the injected residual gas is discharged are formed, and through which the residual gas passes; A cooling line provided in an inner space of the collection tank but having a cold air inlet through which cold air is injected and a cold air outlet through which cold air injected into the cold air inlet is circulated and discharged; In order to supply cold air to the cold air inlet of the cooling line, a valve is opened and closed to allow or block the compressor body from the outside, a regulator for regulating the pressure of the compressor body flowing through the valve, and the pressure is adjusted The compressed gas is separated into warm and cold air, and the warm air is exhausted to the outside, and the cold air is installed at the cold air inlet or the cold air outlet and passes through the vortex tube that supplies the cold air inlet of the cooling line. And a controller for controlling the regulator so that the pressure of the compressor body flowing into the vortex tube is increased when a temperature sensor detecting a temperature of the temperature sensor is higher than a predetermined reference temperature. Include,
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 냉각 효율이 높아서 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물 등의 포집효과가 우수하고, 냉각라인에 인접하여 방열판을 마련함으로써, 반응가스가 접촉할 수 있는 면적을 넓게함으로써 포집 효과를 더욱 크게 할 수 있다.According to the present invention configured as described above, the cooling efficiency is high, the collection effect of the specific components of the residual gas or impurities contained in the residual gas is excellent, and by providing a heat sink adjacent to the cooling line, the reaction gas can be contacted By enlarging the area, the collection effect can be further increased.
반도체, LCD, 진공펌프, 스크러버, 콜드트랩 Semiconductor, LCD, Vacuum Pump, Scrubber, Cold Trap
Description
도 1은 종래 기술에 따른 콜드트랩이 포함된 반도체 제조 장치의 일예를 나타내는 개략도.1 is a schematic view showing an example of a semiconductor manufacturing apparatus including a cold trap according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 배출 경로상에 설치된 콜드트랩의 사시도.Figure 2 is a perspective view of the cold trap installed on the discharge path according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 콜드트랩의 사시도.3 is a perspective view of a cold trap according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 콜드트랩의 단면사시도.Figure 4 is a cross-sectional perspective view of the cold trap according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 콜드트랩의 분해사시도.5 is an exploded perspective view of a cold trap according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 콜드트랩의 포집통 내의 잔여가스 흐름을 나타낸 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing the residual gas flow in the trap of the cold trap according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 콜드트랩의 냉기공급장치의 구성을 나타내는 블럭도.7 is a block diagram showing the configuration of a cold trap supply device for cold traps according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명에 적용된 보텍스튜브의 원리를 설명하기 위한 도면.8 is a view for explaining the principle of the vortex tube applied to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100:포집탱크 110:가스입구100: collection tank 110: gas inlet
120:가스출구 150:포집통120: gas outlet 150: collecting container
200:냉각라인 210:냉기입구200: cooling line 210: cold air inlet
220:냉기출구 300:냉기공급장치220: cold air outlet 300: cold air supply device
310:밸브 320:레귤레이터310: valve 320: regulator
330:보텍스튜브(vortex tube) 340:온도센서330: vortex tube 340: temperature sensor
350:제어부 360:압력센서350: control unit 360: pressure sensor
370:에어필터 400:방열판370: air filter 400: heat sink
400h:홀400h: hall
본 발명은 콜드트랩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 또는 LCD의 제조공정을 마친 잔여가스의 배출 경로상에 설치되어, 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물 등을 포집하는 콜드트랩에 관한 것이다.The present invention relates to a cold trap, and more particularly, to a cold trap installed on a discharge path of a residual gas that has been completed in a semiconductor or LCD manufacturing process, and collecting specific components of the residual gas or impurities contained in the residual gas. It is about.
일반적으로, 콜드트랩이란 유체의 경로상에 저온의 고체면을 두어 고체면과 유체사이의 증기압이나 용해도의 차이에 의해 특정 불순물을 포획, 제거하는 장치를 의미한다.In general, a cold trap means a device for placing a low temperature solid surface on a fluid path to trap and remove specific impurities due to a difference in vapor pressure or solubility between the solid surface and the fluid.
한편, 반도체 제조에 사용되는 장비에서 공정을 마친 잔여가스나 공정 생성물은 진공 배기장치를 통해 외부로 배출되는데, 이 잔여가스에는 여러 불순물이 포함되어 있다. On the other hand, the residual gas or process products that have been processed in the equipment used for manufacturing the semiconductor is discharged to the outside through the vacuum exhaust device, the residual gas contains various impurities.
이러한 불순물이 배기장치에 연결된 진공펌프나 스크러버 등에 유입될 경우 제거하기가 거의 불가능하고 진공펌프의 수명을 크게 단축시킨다. When such impurities are introduced into a vacuum pump or scrubber connected to the exhaust device, it is almost impossible to remove them and greatly shortens the life of the vacuum pump.
따라서, 콜드트랩을 설치하여 가스에 포함되어 있는 이들 불순물을 포획, 제거함으로써 진공설비를 보호하고 있다.Therefore, a vacuum trap is protected by providing a cold trap to trap and remove these impurities contained in the gas.
도 1은 종래 기술에 따른 콜드트랩이 포함된 반도체 제조 장치의 일예를 나타낸 것으로서, 반도체 제조 공정에 있어서, 웨이퍼(W) 상에 질화규소(Si3N4)층을 형성시키는 공정에 사용되며, 상기 질화규소층은 웨이퍼(W) 상에 이산화규소(SiO2)층을 식각하는 마스크(mask)로서 사용된다.1 illustrates an example of a semiconductor manufacturing apparatus including a cold trap according to the prior art, and is used in a process of forming a silicon nitride (Si 3 N 4 ) layer on a wafer W in a semiconductor manufacturing process. The silicon nitride layer is used as a mask for etching the silicon dioxide (SiO 2 ) layer on the wafer (W).
도 1을 참조하여 종래의 반도체 제조 장치의 반응과정을 설명하면, 메인밸브(20)가 열리고 진공펌프(40)가 작동을 개시하면 확산로(10) 내부의 압력은 낮아지게 되고, 확산로(10) 내부의 압력이 충분히 낮아지면 투입된 반응가스가 반응을 시작하여 웨이퍼(W) 상에 질화규소층이 형성되기 시작하게 되며, 질화규소층의 형성이 완료되면 잔여가스는 배기라인을 통해 확산로(10) 외부로 배출된다. 이때, 배출된 잔여가스는 콜드트랩(30)을 거치게 된다.Referring to FIG. 1, a reaction process of a conventional semiconductor manufacturing apparatus will be described. When the
확산로(10) 내의 반응으로부터 생성된 가스 중 염화암모늄(NH4Cl) 가스가 있는데, 이 염화암모늄가스가 진공펌프(40) 및 스크러버(50)의 내부로 유입되어 고체화되면 제거하는 것이 거의 불가능하고 진공펌프(40) 및 스크러버(50)의 성능을 크게 저하시키며 진공펌프의 수명을 단축시키는 문제가 발생하기 때문에 콜드트랩(30)을 설치한다.Ammonium chloride (NH 4 Cl) gas is one of the gases generated from the reaction in the
한편, 염화암모늄 가스는 압력이 1Torr 일 때 약 150℃ 이하의 온도가 되면 응고된다. 따라서 콜드트랩 내부의 압력이 1Torr 이고 내부 온도가 약 150℃ 이하라면 염화암모늄가스는 응고되어 분말을 형성하고 이는 콜드트랩 내부에 흡착된다.On the other hand, ammonium chloride gas solidifies when the temperature is about 150 ° C. or lower when the pressure is 1 Torr. Therefore, when the pressure inside the cold trap is 1 Torr and the internal temperature is about 150 ° C. or lower, ammonium chloride gas solidifies to form a powder, which is adsorbed inside the cold trap.
종래에는, 콜드트랩의 내부온도를 낮추기 위해서, 콜드트랩의 내측에 저온의 냉각수와 같은 냉매가 흐르는 냉매관을 마련하게 되는데, 이처럼 냉매관을 사용하게 되면, 냉매가 잔여가스와의 열교환에 따른 온도증가 때문에, 냉매의 온도를 다시 낮추어 재공급해야 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 냉매의 냉각효율이 낮아서 잔여가스의 불순물 제거율이 낮은 단점이 있다.Conventionally, in order to lower the internal temperature of the cold trap, a coolant tube through which a coolant such as low temperature cooling water flows is provided inside the cold trap. When the coolant tube is used in this way, the coolant may be heated according to heat exchange with the residual gas. Because of the increase, there is a problem in that the temperature of the coolant needs to be lowered and resupplyed again, and the cooling efficiency of the coolant is low, resulting in a low removal rate of residual gas.
또한, 콜드트랩의 내부에 흡착된 불순물은 주기적으로 제거해야 하는데, 종래의 콜드트랩에서는 냉매관에 불순물이 흡착되므로, 불순물을 제거하는데 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, the impurities adsorbed inside the cold trap should be periodically removed. In the conventional cold trap, since impurities are adsorbed in the refrigerant pipe, it takes a long time to remove the impurities, which leads to a problem in that productivity is lowered.
또한, 냉매관의 파손 등으로 인해 냉매의 누출이 발생된 경우에 잔여가스의 배출을 정지하고 냉매의 누출을 수리한 후 다시 잔여가스를 배출해야 하므로 전체 공정의 생산성이 저하되고, 냉매가 과냉각된 경우에는 온도를 높이기 위한 히터를 필요로 하므로 제조원가 및 유지관리비용이 과다하다는 문제점이 있다.In addition, when the refrigerant leaks due to breakage of the refrigerant pipe, the discharge of the residual gas must be stopped, and the residual gas must be discharged again after repairing the leakage of the refrigerant, thereby reducing the productivity of the entire process. In this case, since a heater is required to increase the temperature, there is a problem in that manufacturing cost and maintenance cost are excessive.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 냉각 효율이 높아서 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물 등의 포집효과가 우수하고, 내부에 흡착된 불순물의 제거가 간편한 콜드트랩을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, the cooling efficiency is high, and the trapping effect of the specific components of the residual gas or impurities contained in the residual gas, etc. excellent, easy to remove the impurities trapped inside the cold trap Its purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제조공정을 마친 잔여가스의 배출 경로상에 설치되어, 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물 등을 포집하는 콜드트랩에 있어서, 잔여가스의 불순물 등을 포집하는 콜드트랩에 있어서, 상기 잔여가스가 투입되는 가스입구와, 상기 투입된 잔여가스가 배출되는 가스출구가 형성되어, 상기 잔여가스가 통과되는 포집탱크와; 상기 포집탱크의 내측공간에 마련되되 냉기가 주입되는 냉기입구와 상기 냉기입구로 주입된 냉기가 순환하여 배출되는 냉기출구가 형성되어, 상기 포집탱크를 통과하는 잔여가스와 열교환을 이루는 냉각라인과; 상기 냉각라인의 냉기입구에 냉기를 공급하기 위해서, 외부에서 유입되는 압축기체를 허용 또는 차단하기 위해서 개폐동작되는 밸브와, 상기 밸브를 통해 유입되는 압축기체의 압력을 조절하는 레귤레이터와, 압력이 조절된 압축기체를 온기와 냉기로 분리하여 상기 온기는 외부로 배기시키고 상기 냉기는 상기 냉각라인의 냉기입구로 공급하는 보텍스튜브(vortex tube)와, 상기 냉기입구 또는 상기 냉기출구에 설치되어 통과하는 냉기의 온도를 감지하는 온도센서 및 상기 온도센서에서 감지된 온도값이 소정의 기준온도보다 높을 시 상기 보텍스튜브로 유입되는 압축기체의 압력이 높아지도록 상기 레귤레이터를 제어하는 제어부를 포함하는 냉기공급장치를 포함하여 이루어질 수 있다.The present invention for achieving the above object is provided on the discharge path of the residual gas after the manufacturing process, the cold trap for trapping the specific components of the residual gas, impurities contained in the residual gas, etc. A cold trap for collecting impurities and the like, comprising: a collecting tank through which a gas inlet through which the residual gas is introduced and a gas outlet through which the input residual gas is discharged are formed; A cooling line provided in an inner space of the collection tank but having a cold air inlet through which cold air is injected and a cold air outlet through which cold air injected into the cold air inlet is circulated and discharged; In order to supply cold air to the cold air inlet of the cooling line, a valve is opened and closed to allow or block the compressor body from the outside, a regulator for regulating the pressure of the compressor body flowing through the valve, and the pressure is adjusted The compressed gas is separated into warm and cold air, and the warm air is exhausted to the outside, and the cold air is installed at the cold air inlet or the cold air outlet and passes through the vortex tube that supplies the cold air inlet of the cooling line. And a controller for controlling the regulator so that the pressure of the compressor body flowing into the vortex tube is increased when a temperature sensor detecting a temperature of the temperature sensor is higher than a predetermined reference temperature. It can be made, including.
여기서, 상기 냉각라인에 인접하여 다수개의 홀이 형성된 방열판이 더 마련될 수 있으며, 상기 방열판은 착탈가능하게 구성될 수 있다.Here, a heat sink having a plurality of holes formed adjacent to the cooling line may be further provided, and the heat sink may be detachably configured.
여기서, 상기 포집탱크의 내측공간에는, 상면이 개구되고 상부측면 둘레에 다수개의 홀이 형성된 포집통이 더 마련되며, 상기 포집통의 내측공간에 상기 냉각 라인이 위치되도록 구성할 수 있다.In this case, an inner space of the collecting tank may further include a collecting container having an upper surface opened and a plurality of holes formed around the upper side, and configured to position the cooling line in the inner space of the collecting tank.
여기서, 상기 제어부는, 상기 온도센서에서 감지된 온도값이 상기 기준온도보다 낮을 시 상기 보텍스튜브로 유입되는 압축기체의 압력이 낮아지도록 상기 레귤레이터를 제어할 수 있다.The controller may control the regulator to lower the pressure of the compressor body flowing into the vortex tube when the temperature value detected by the temperature sensor is lower than the reference temperature.
여기서, 상기 레귤레이터로 유입되는 압축기체의 압력을 감지하는 압력센서를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 압력센서에서 감지된 압력값이 소정의 목표압력값과 동일하게 되도록 상기 레귤레이터를 제어할 수 있다.The pressure sensor may further include a pressure sensor configured to detect a pressure of the compressor body flowing into the regulator, wherein the controller is configured to adjust the regulator so that the pressure value detected by the pressure sensor is equal to a predetermined target pressure value. Can be controlled.
여기서, 상기 밸브를 통해 유입되는 압축기체를 제습하고 이물질을 제거하는 에어필터를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include an air filter for dehumidifying the compressor body introduced through the valve and removing foreign substances.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 실시예의 콜드트랩은 도 2에 도시된 바와 같이, 포집탱크(100), 냉각라인(200), 냉기공급장치(300)를 포함하여 이루어진다.As illustrated in FIG. 2, the cold trap of the present embodiment includes a
포집탱크(100)는, 공정상의 잔여가스가 투입되는 가스입구(110)와, 투입된 잔여가스가 배출되는 가스출구(120)가 형성되어, 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물을 제거하기 위한 잔여가스를 수용하는 공간을 형성하는 부분이다.The
냉각라인(200)은, 냉기입구(210)와 냉기출구(220)가 형성되어 포집탱크(100)의 내측공간에 마련되며, 포집탱크(100)에 수용된 잔여가스가 냉기입구(210)로 냉기를 공급받은 냉각라인(200)의 표면과 열교환함에 따라 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물(이하, "잔여가스의 불순물"이라함)이 포집된다.
냉기공급장치(300)는, 냉각라인(200)의 냉기입구(210)로 냉기를 공급하기 위한 장치로서, 밸브(310), 레귤레이터(320), 보텍스튜브(vortex tube; 330), 온도센서(340) 및 제어부(350)를 포함하여 이루어진다.The cold
먼저, 포집탱크(100)에 대하여 설명하도록 한다.First, the
포집탱크(100)는 공정을 마친 잔여가스가 투입되어 잔여가스의 불순물을 포집하기 위한 공간을 형성하는 부분으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 공정을 마친 잔여가스가 투입되도록 일측에 가스입구(110)가 형성되고, 투입된 잔여가스가 배출되도록 타측에 가스출구(120)가 형성된다.The
즉, 배기라인의 경로 중에 설치되어, 일측에 형성된 가스입구(110)로 잔여가스가 투입되고, 타측에 형성된 가스출구(120)로 포집이 완료된 잔여가스가 배출되며, 이처럼 잔여가스가 가스입구(110)로 투입되어 가스출구(120)로 배출되는 동안에 잔여가스의 불순물을 포집하게 된다.That is, the remaining gas is installed in the path of the exhaust line, the residual gas is introduced into the
한편, 포집탱크(100)의 구조는, 도 4에 도시된 바와 같이, 원형패널의 중앙부로부터 상방으로 가스입구(110)가 돌설된 덮개(104)와, 원통형의 바닥 중앙부로부터 하방으로 가스출구(120)가 돌설된 몸체(102)를 포함하며, 덮개(104)와 몸체(102)는 볼트 등과 같은 결합수단(106)에 의해 서로 결합된다.On the other hand, the structure of the
한편, 포집탱크(100)의 몸체(102) 내측에는 포집통(150)이 마련되는데, 이 포집통(150)은 상부측면의 둘레에 다수개의 홀(150h)이 형성되며, 이와 같이, 포집통(150)의 상부측면의 둘레에 다수개의 홀(150h)을 형성하면, 잔여가스가 포집탱 크(100)를 통과시 일정한 머무를 수 있는 잔류효과가 발생하게 된다.Meanwhile, a collecting
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 가스입구(110)로 투입된 잔여가스가 포집통(150)의 바닥면을 순환한 후 포집통(150)의 상부측면의 둘레에 다수개의 홀(150h)을 통해서 가스출구(120)로 배출되기 때문에, 잔여가스가 포집탱크(100)의 내부에 일정시간 머무를 수 있다. 그래서 잔여가스의 불순물이 충분하게 포집될 수 있다.That is, as shown in FIG. 6, after the residual gas introduced into the
한편, 포집통(150)이 포집탱크(100)의 몸체(102) 내측에 위치되도록 결합되는 구조는, 도 5에 도시된 바와 같이, 포집통(150)의 상단부 테두리의 외측에 홀이 형성된 결합플렌지(152)를 다수개 형성하고 포집탱크(100)의 몸체(102)부의 내측 테두리에는 돌출핀(108)을 형성하여, 이 돌출핀(108)에 결합플렌지(152)의 홀이 각각 끼워지게 하여 착탈될 수 있는 구조로 형성된다.On the other hand, the structure in which the collecting
이처럼, 포집탱크(100)의 몸체(102) 내측에 포집통(150)이 착탈이 가능하도록 결합함으로써, 콜드트랩의 청소 시 포집통(150)을 간편하게 분리할 수 있으므로 청소가 간편하다.As such, by combining the collecting
상술한 바와 같이, 덮개(104)와 몸체(102)로 구성된 포집탱크(100)는 가스입구(110)로 투입되는 잔여가스의 통과되는 일정한 공간을 형성하고, 몸체(102)의 내측에 포집통(150)을 착탈가능하게 결합함으로써 잔여가스의 불순물 포집효과를 높이고, 청소를 간편하게 할 수 있다.As described above, the
다음으로, 냉각라인(200)에 대하여 설명하도록 한다.Next, the
냉각라인(200)은, 후술하게 될 냉기공급장치(300)로부터 냉기를 공급받아 포 집탱크(100)의 내측을 냉각하기 위한 부분으로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 포집탱크(100)의 내측, 상세하게는 포집탱크(100)의 내측에 마련된 포집통(150)의 내측에 위치되도록 포집탱크(100)의 덮개(104)에 결합되되, 덮개(104)의 일측에는 냉기입구(210)가 형성되고 덮개(104)의 타측에는 냉기출구(220)가 형성된다. The
즉, 냉기공급장치(300)로부터 공급된 냉기가 냉기입구(210)로 주입되며, 이렇게 주입된 냉기가 냉각라인(200)을 순환하면서 포집탱크(100)의 내측을 냉각하게 되고, 최종적으로 냉기출구(220)로 배출되는 것이다.That is, the cold air supplied from the cold
이와 같이, 냉각라인(200)에 의해서 포집탱크(100)의 내측이 냉각되어, 잔여가스에 포함된 불순물이 포집될 수 있는 환경을 조성하게 되므로, 포집탱크(100)의 내측에서 잔여가스와의 접촉면, 즉, 포집통(150) 및 냉각라인(200)의 표면 등에 잔여가스의 불순물이 포집하게 된다.As such, since the inside of the
이때, 냉각라인(200)에 인접하여 방열판(400)이 마련될 수 있으며, 이처럼 냉각라인(200)에 인접하여 방열판(400)을 마련하면, 잔여가스가 접촉할 수 있는 접촉면을 크게 할 수 있으므로, 잔여가스의 불순물이 포집되는 효과가 더 커지게 된다.At this time, the
이때, 방열판(400)에는 다수개의 홀(400h)을 형성함으로써, 배기가스의 흐름을 원활하게 하여 펌프의 수명을 연장하고 방열판(400) 전체에 대한 냉각의 효율이 향상되어 잔여가스의 불순물이 포집되는 효과를 향상시킬 수 있다.At this time, by forming a plurality of holes (400h) in the
또한, 방열판(400)을 착탈가능하게 구성할 수 있으며, 이처럼, 방열판(400) 을 착탈가능하게 구성하여 콜드트랩의 청소 시 방열판(400)을 간편하게 분리하여 청소할 수 있도록 한다.In addition, the
상술한 바와 같이, 냉각라인(200)은 후술하게 될 냉기공급장치(300)로부터 냉기를 공급받아서 포집탱크(100)의 내측을 냉각하게 되고, 이로 인하여, 잔여가스는 포집탱크(100)의 내측에서 열교환이 이루어져 잔여가스의 불순물이 포집되며, 냉각라인(200)에 인접하여 방열판(400)을 착탈가능하게 구성함으로써 잔여가스의 불순물 포집효과를 높일 수 있다.As described above, the
마지막으로, 냉각라인(200)의 냉기입구(210)로 냉기를 공급하기 위한 냉기공급장치(300)에 대하여 설명하도록 한다.Finally, the cold
냉기공급장치(300)는, 압축기체를 온기와 냉기로 분리하는 보텍스튜브(330)를 이용하여 냉각라인(200)의 냉기입구(210)로 냉기를 공급하기 위한 부분으로서, 밸브(310), 레귤레이터(320), 보텍스튜브(330), 온도센서(340) 및 제어부(350)를 포함하여 구성된다.The cold
밸브(310)는, 압축기와 같은 압축기체 제공수단에서 유입되는 압축기체가 냉기공급장치(300) 내부로 유입되는 것을 허용시키거나 차단하기 위해서 개폐동작되는 부분으로서, 압축기체로는 압축질소가스(GN2), 압축공기, 압축CDA(clean dry air) 등을 사용할 수 있다.The
한편, 상술한 밸브(310)는 냉기공급장치(300)를 가동 시에는 개방되어 압축기체가 냉기공급장치(300)의 내부로 유입되도록 하고, 냉기공급장치(300)를 가동하 지 않을 시에는 폐쇄되어 압축기체가 냉기공급장치(300)로 유입되는 것을 차단한다. 즉, 냉기공급장치(300)의 가동시에만 개방시켜서 압축기체가 장치 내부로 유입되도록 하는 것이다.On the other hand, the
냉기공급장치(300)에 사용되는 밸브(310)로는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)와 같이 전기신호로 제어할 수 있는 밸브나 일정압력 이상 시 개방되는 공압밸브(pneumatic valve)를 사용할 수 있으며, 상세하게는, 외부에서 유입되는 압축기체를 허용 또는 차단하도록 솔레노이드 밸브를 전기제어하거나, 외부에서 유입되는 압축기체의 압력을 일정압력 이상 또는 이하로 제공하여 공압밸브가 개폐되도록 하여 외부의 압축기체를 허용 또는 차단할 수 있다.As the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상술한 밸브(310)를 통과한 압축기체가 레귤레이터(320)로 유입되기 이전에 에어필터(370)를 설치할 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, the
밸브(310)를 통과한 압축기체에는 수분, 분진, 먼지 등의 이물질이 포함되어 있는데, 이러한 이물질은 공압기 계통의 기계에 부식 및 이물질 누적에 따른 고장의 원인이 되기 때문에, 이물질을 걸러내기 위해서 에어필터(370)를 설치하는 것이다. 이와 같이 레귤레이터(320)로 유입되는 압축기체에 포함된 이물질을 걸러냄으로써 레귤레이터(320) 및 압축기체가 지나는 장치의 고장을 방지할 수 있다.The compressor body passing through the
상술한 밸브(310)를 통해 유입되는 압축기체의 압력은 레귤레이터(320)에 의해 조절되는데, 일반적으로 레귤레이터란, 기체압을 설정 및 조절하는 장치로서, 예를 들면 외부의 압축기체 제공수단의 기체압이 8 kg중/㎠ 이고, 냉기공급장치(300)에서 필요로 하는 기체압이 6 kg중/㎠ 라고 한다면, 압축기체가 냉기공급장 치(300)로 유입되는 부분에 레귤레이터(320)를 설치하고 설정압을 6 kg중/㎠ 으로 설정하여 냉기공급장치(300)에 공급되는 기체압이 6 kg중/㎠ 되도록 하는 것이다.The pressure of the compressor body flowing through the
즉, 냉기공급장치(300)의 레귤레이터(320)는, 후술하는 보텍스튜브(330)로 유입되는 압축기체의 기체압을 조절하여 냉기의 온도를 적절하게 조정할 수 있도록 하는 부분이며, 이처럼 보텍스튜브(330)로 유입되는 압축기체의 압력과 냉기의 온도에 대해서는 보텍스튜브(330)에 대한 설명 시 함께하도록 한다.That is, the
레귤레이터(320)를 거쳐 적정압력으로 조정된 압축기체는 보텍스튜브(330)를 통과하게 되며, 이때, 압축기체는 온기와 냉기로 분리되며, 온기는 외부로 배기시키고, 냉기는 냉각라인(200)의 냉기입구(210)로 공급하게 된다.The compressor body adjusted to the proper pressure through the
여기서, 보텍스튜브(330)는 도 8에 도시된 바와 같이, 압축기체가 유입되는 케이스(331)의 일측에 제 1 유동관(332)이 형성되고, 타측에 제 2 유동관(333)이 형성되며, 상기 제 2 유동관(333)의 끝부분에는 콘트롤밸브(334)가 설치된 튜브로서, 그 원리를 설명하면 다음과 같다.Here, the
고속으로 회전하는 기체는 자발적인 열분리현상이 발생하게되고, 이때의 열기류는 보텍스튜브(330)의 스크롤에 의해 외주부근과 중심부의 온도차이가 발생하게되며, 이때 발생된 온기와 냉기를 분리하여 냉각기의 기능을 하게 되는 것이다.The gas rotating at high speed causes spontaneous thermal separation, and the hot air flow at this time causes a temperature difference between the outer circumference and the center due to the scroll of the
즉, 케이스(331)로 유입된 압축기체가 직경이 큰 제 2 유동관(333)을 강하게 선회하면서 유동하게 되고, 이때 외주부근은 압력이 높고 선회기류 중심은 낮은 압력이 되어 교축이 일어나게되며, 이때 압축기체 일부가 선회기류 중심을 통과하면서 열량을 잃고 냉각되면서 제 1 유동관(332)으로 유동되는 것이다.That is, the compressor body flowing into the
보텍스튜브(330)의 외주부근 기체흐름과 중심부 기체흐름의 회전수는 동일하나 운동속도는 중심부보다 외주부근이 높게 되고, 이때 운동에너지의 차이가 열로 변환되어 외주부근은 기체 온도가 상승하고 중심부 기체온도는 하강하게 된다.The number of rotations of the gas flow near the outer circumference of the
상기와 같은 원리로 동작하여 보텍스튜브(330)는 유입되는 압축기체 중 내부를 선회하면서 냉각된 냉기를 냉각라인(200)의 냉기입구(210)로 공급하고, 온도가 상승한 온기는 배기시키는 것이다.By operating in the same principle as described above, the
하기 표 1은 압축기체로서 압축공기를 사용할 경우의 압력과 냉기 비율에 따른 입력온도 대비 강하되는 온도 값을 나타낸 것이다.Table 1 below shows the temperature values dropping with respect to the input temperature according to the pressure and cold air ratio when using compressed air as the compressor body.
예를 들면, 보텍스튜브(330)로 유입되는 공기의 온도가 25℃이고 압력이 3 kg중/㎠ 라고 하고 냉기의 비율 80%에 맞추게 되면, 온도강하는 21.9℃이므로, 보텍스튜브(330)를 통해 냉각라인(200)의 냉기입구(210)로 공급되는 냉기의 온도는 43.6℃가 되는 것이다.For example, when the temperature of the air flowing into the
예) 25℃ - 21.9℃ = 3.1℃Ex) 25 ℃-21.9 ℃ = 3.1 ℃
한편, 레귤레이터(320)로 유입되는 압축기체의 압력을 감지하는 압력센서가 설치되며, 이 압력센서는 레귤레이터(320)로부터 유입되는 압축기체의 압력을 감지하는 부분으로서, 제어부(350)는 압력센서로부터 감지된 압축기체의 압력값과 제어부(350)의 목표압력값을 비교하여 레귤레이터(320)로부터 유출되는 압축기체의 압력이 목표압력값과 동일해지도록 제어하게 된다.On the other hand, a pressure sensor for detecting the pressure of the compressor body flowing into the
예를 들면, 상술한 "예)" 에서와 같이 3.1℃를 유지하기 위해서 냉기의 비율이 80%인 상태에서, 압축기체의 압력이 3kg중/cm2이 되도록 제어부(350)가 제어하는 것이다.For example, the
또한, 냉기입구(210) 또는 냉기출구(220)에 온도센서(340)를 설치하고, 이 온도센서(340)에서 감지된 온도값이 미리 설정된 기준온도보다 높을 시 상기 보텍스튜브(330)로 유입되는 압축기체의 압력이 높아지도록 상기 레귤레이터(320)를 제어할 수 있다.In addition, a
즉, 온도센서(340)에서 감지된 온도값이 제어부(350)의 기준온도보다 높을 시에는, 제어부(350)가 보텍스튜브(330)로 유입되는 압축기체의 압력이 높아지도록 레귤레이터(320)를 제어하도록 하는데, 이와 같이, 보텍스튜브(330)로 유입되는 압축기체의 압력이 높아지도록 함으로써, 압축기체의 온도강하 값이 커지게 하여 냉기입구(210)로 공급되는 냉기를 보다 낮은 온도로 공급하여 원하는 온도가 되도록 제어하는 것이다.That is, when the temperature value detected by the
또한, 온도센서(340)에서 감지된 온도값이 기준온도보다 낮을 시에는, 제어부(350)가 보텍스튜브(330)로 유입되는 압축기체의 압력이 낮아지도록 레귤레이터(320)를 제어하도록 하며, 이로 인하여 압축기체의 온도강하 값이 작아지게 하여 냉기입구(210)로 공급되는 냉기의 온도를 제어하게 된다.In addition, when the temperature value detected by the
상술한 바와 같이, 밸브(310), 레귤레이터(320), 보텍스튜브(330), 온도센서(340) 및 제어부(350)를 포함하여 구성된 냉기공급장치(300)로부터 발생된 냉기가 냉각라인(200)의 냉기입구(210)로 공급되며, 냉기를 공급받은 냉각라인(200)은 포집탱크(100)의 내부를 냉각하게 된다.As described above, the cold air generated from the cold
결론적으로, 포집탱크(100)의 내부가 냉각됨에 따라서, 잔여가스는 포집탱크(100)를 지나는 동안 열교환이 이루어지고, 이로 인하여, 잔여가스의 불순물이 포집되는 것이다.As a result, as the inside of the
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.The present invention described above can be embodied in many other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted limitedly.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 기존의 냉매 또는 냉각물질 대신에 압축기체를 사용함으로써 환경파괴를 방지할 수 있으며, 냉각 효율이 높아서 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스의 불순물의 포집효과가 우수하다.According to the present invention configured as described above, it is possible to prevent the environmental damage by using the compressor body in place of the existing refrigerant or cooling material, and the cooling efficiency is high, and the effect of collecting specific components of the residual gas or impurities of the residual gas is excellent. .
또한, 과냉각 시 온도를 높이기 위한 히터를 필요로 하지 않으므로, 제조원가 및 유지관리비용이 절감된다.In addition, since no heater is required to increase the temperature during supercooling, manufacturing cost and maintenance cost are reduced.
또한, 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물 등의 포집효과가 우수해짐에 따라서, 잔여가스의 특정성분이나 잔여가스에 포함된 불순물이 진공펌프나 스크러버와 같은 부대장치에 고착되는 것을 방지하여, 부대장치의 고장을 방 지할 뿐만 아니라 장치수명을 연장할 수 있다. In addition, as the collection effect of the specific components of the residual gas or impurities contained in the residual gas is excellent, it is possible to prevent the specific components of the residual gas or the impurities contained in the residual gas from sticking to an auxiliary device such as a vacuum pump or a scrubber. This prevents the breakdown of the accessory device and extends the device life.
한편, 냉각라인에 인접하여 방열판을 마련함으로써, 반응가스가 접촉할 수 있는 면적을 넓게함으로써 포집효과를 더욱 크게 할 수 있다.On the other hand, by providing a heat sink adjacent to the cooling line, the collection effect can be further increased by increasing the area where the reaction gas can contact.
또한, 방열판을 착탈가능하게 구성하여 포집물의 청소가 간편하다.In addition, since the heat sink is detachably configured, cleaning of the collection is easy.
그리고, 포집탱크 내에 포집통을 더 마련하여, 잔여가스의 잔류시간을 증가시킴에 따라서 포집효과가 우수하다.In addition, by providing a collecting container in the collecting tank, and increasing the residual time of the residual gas, the collecting effect is excellent.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070007586A KR100718692B1 (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Cold trap |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070007586A KR100718692B1 (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Cold trap |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070018135A KR20070018135A (en) | 2007-02-13 |
KR100718692B1 true KR100718692B1 (en) | 2007-05-15 |
Family
ID=41635103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070007586A KR100718692B1 (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Cold trap |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100718692B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101151341B1 (en) | 2010-07-20 | 2012-05-31 | 이상균 | Vortex Tube |
KR101217519B1 (en) * | 2010-06-28 | 2013-01-02 | 주성엔지니어링(주) | Apparatus for processing gas |
US11462422B2 (en) | 2019-10-30 | 2022-10-04 | Milaebo Co., Ltd. | Apparatus having cooling line for collecting by-product in semiconductor manufacturing process |
US11562943B2 (en) | 2019-10-31 | 2023-01-24 | Milaebo Co., Ltd. | Apparatus for collecting by-product in semiconductor manufacturing process |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102631554B1 (en) * | 2022-07-29 | 2024-01-31 | 주식회사 에이치피에스피 | High pressure heat treatment apparatus |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1133303A (en) | 1997-07-22 | 1999-02-09 | Ebara Corp | Trapping apparatus |
KR20000024459A (en) * | 2000-02-15 | 2000-05-06 | 이억기 | Burn type dry gas scrubber for manufacturing semiconductor |
JP2002147220A (en) | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Isuzu Motors Ltd | Filter heating and refreshing method for dpf device and dpf device |
KR20020044187A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-15 | 황인길 | a powder exclusion system of semiconductor equipment |
KR20050116737A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-13 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor manufacturing equipment |
-
2007
- 2007-01-24 KR KR1020070007586A patent/KR100718692B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1133303A (en) | 1997-07-22 | 1999-02-09 | Ebara Corp | Trapping apparatus |
KR20000024459A (en) * | 2000-02-15 | 2000-05-06 | 이억기 | Burn type dry gas scrubber for manufacturing semiconductor |
JP2002147220A (en) | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Isuzu Motors Ltd | Filter heating and refreshing method for dpf device and dpf device |
KR20020044187A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-15 | 황인길 | a powder exclusion system of semiconductor equipment |
KR20050116737A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-13 | 삼성전자주식회사 | Semiconductor manufacturing equipment |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101217519B1 (en) * | 2010-06-28 | 2013-01-02 | 주성엔지니어링(주) | Apparatus for processing gas |
KR101151341B1 (en) | 2010-07-20 | 2012-05-31 | 이상균 | Vortex Tube |
US11462422B2 (en) | 2019-10-30 | 2022-10-04 | Milaebo Co., Ltd. | Apparatus having cooling line for collecting by-product in semiconductor manufacturing process |
US11562943B2 (en) | 2019-10-31 | 2023-01-24 | Milaebo Co., Ltd. | Apparatus for collecting by-product in semiconductor manufacturing process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070018135A (en) | 2007-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100765983B1 (en) | Cooling apparatus for semiconductor or LCD equipment | |
KR101744953B1 (en) | An Equipment Front End Module having low dew point and low temperature | |
KR100718692B1 (en) | Cold trap | |
US7818972B2 (en) | Water removal apparatus and inspection apparatus including same | |
KR100852645B1 (en) | Ultra-low temperature closed-loop recirculating gas chilling system | |
US7105037B2 (en) | Semiconductor manufacturing facility utilizing exhaust recirculation | |
WO2019227021A1 (en) | Substrate manufacturing apparatus and methods with factory interface chamber heating | |
US8937482B1 (en) | Apparatus and method for ramping and controlling the temperature of a component using a vortex tube | |
KR101805252B1 (en) | Purge and non-purge type compressed air dryer that recycling tank using dryed and compressed air in cooling process and compressed air drying method | |
TWI644726B (en) | Heat reactivated adsorbent gas fractionator and process | |
JP2006284087A (en) | Air cleaner | |
JP5307507B2 (en) | Locally sealed cleaning device | |
JP3111395B2 (en) | Heat treatment equipment | |
KR100748478B1 (en) | Method and device for forming required gas atmosphere | |
JP7473401B2 (en) | Processing water supply system | |
JP4442996B2 (en) | Gas purification device | |
JP2005211742A (en) | Contaminant removing apparatus | |
KR20020068749A (en) | Chiller of Semiconductor Manufacturing Equipment | |
KR101709586B1 (en) | Transfer Chamber of Semiconductor Manufacturing | |
KR200215816Y1 (en) | Air compressor | |
KR100773500B1 (en) | High efficiency air-water separation apparatus of wet air purifiers using of cooling system with the function of thermostats | |
JPH0733862Y2 (en) | Gas supply device for vacuum chamber | |
JP7254136B2 (en) | Airflow circulation system and finish polishing device equipped with the same | |
KR102276150B1 (en) | Oven Chamber | |
JP4441728B2 (en) | Pollutant removal device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110429 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |