KR101075170B1 - 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 히팅 파이프는, 길이방향을 따라 나선형 주름이 형성된 주름관과, 상기 주름관의 외측면을 나선형으로 감싸되 전체 또는 일부가 상기 나선형 주름의 골부위에 묻히도록 장착되는 발열선과, 상기 발열선이 장착된 상기 주름관의 외측면을 둘러싸는 절연재를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 히팅파이프는, 별도의 고정수단이나 접착제를 사용하지 아니하더라도 발열선의 위치가 일정하게 고정될 수 있으므로 전체적으로 고르게 가열될 수 있고, 발열선과 주름관 간의 접촉면적이 증대되므로 열전달효율이 현저히 향상되며, 내부를 지나는 배기가스에 의한 부식의 우려가 감소되고, 내부에 파우더가 발생되더라도 상기 파우더가 적체되지 아니하고 보다 쉽게 배출된다는 장점이 있다.

Description

반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프 {Heating pipe for exhaust line structure of semiconductor production process}

본 발명은 반도체 제조공정의 배기라인에 적용되며 파우더 발생을 감소시킬 수 있도록 발열기능을 구비하는 히팅 파이프에 관한 것으로서, 더 상세하게는 배기라인 구조에 따라 자유롭게 벤딩될 수 있고, 열전도 효율이 높으며, 배기가스에 의한 부식의 우려를 현저히 감소시킬 수 있도록 구성되는 히팅 파이프에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정은 프로세스 챔버에서 반응가스나 공정가스를 사용하는 형태로 진행되고, 소정의 공정이 완료된 후 잔류하는 가스나 반응 부산물, 예를 들면 파우더 등은 배기라인을 통해서 배출된다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 반도체 제조공정에서 배기가스가 배출되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 반도체 제조공정의 배기 라인의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.

보통 화학 기상증착 설비의 경우, 화학기상증착 공정 수행 후 프로세스 챔버(1)로부터 배기되는 배기가스는 배기라인(10)을 통해 가스 세정기(2)로 배출된다. 배기가스가 배기라인(10)을 지나는 과정에서 배기라인(10) 내부에서는 미세한 분진 형태의 파우더가 생성되는데, 이와 같은 파우더가 배기라인(10)의 내벽에 응축되면 배기압 저하에 따른 설비 에러가 발생되고, 배기라인(10)이 막히게 되면 배기가스의 역류하여 공정 불량을 일으키게 될 뿐만 아니라 진공펌프의 성능이 저하된다는 심각한 문제가 발생된다.

이때, 챔버(1)와 가스 세정기(2)의 연결부위가 동일 직선상에 위치하지 아니하고, 배기라인(10)이 제작자의 힘에 의해 휘어지지 아니할 만큼의 강성을 갖는 파이프로 제작되는 경우, 배기라인(10) 중단에는 엘보우 등과 같은 절곡부가 형성될 수밖에 없다. 이와 같이 배기라인(10)의 중단에 절곡부가 형성되면 파우더가 절곡부에 쉽게 쌓이게 되고, 이에 따라 배기라인(10)이 보다 빠르게 막히게 되어, 상기 언급한 여러 가지 문제가 더욱 쉽게 발생된다는 문제점이 있다.

또한, 이러한 파우더의 발생은 배기라인(10)의 온도, 압력, 배기가스의 성분 등에 의해 좌우되는데, 배기가스가 지나는 유로에 열을 가하게 되면 파우더 발생이 감소하게 된다.

따라서 근래 들어서는 상기와 같은 문제들을 해결할 수 있도록, 작업자에 의해 쉽게 휘어질 수 있으며 가열기능을 구비하는 히팅 파이프를 배기라인으로 활용하는 방안이 제안된 바 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 쉽게 휘어질 수 있으면서도 내부를 지나는 배기가스를 가열할 수 있도록 구성되는 종래의 히팅 파이프에 관하여 상세히 설명한다.

도 2는 종래의 배기라인용 히팅 파이프의 구조를 도시한 부분 절개 사시도이고, 도 3은 종래의 배기라인용 히팅 파이프의 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 배기라인용 히팅 파이프(10)는, 챔버(1) 및 세정기(2)의 구조에 맞춰 자유롭게 휘어질 수 있는 주름관(11)과, 주름관(11)의 외주면을 나선형으로 감는 발열선(12)과, 발열선(12)이 감겨진 주름관(11)을 둘러싸는 절연재(13)와, 발열선(12)에서 발생되는 열이 외부로 유출되는 현상을 방지하기 위한 제1 보온재(14) 및 제2 보온재(15)를 포함하여 구성된다. 또한 주름관(11)의 양 단부 측의 제 2 보온재(15) 외측에는 링 형상의 압입캡(17)이 압입되어 플랜지(16)를 견고하게 지지하는 기능을 수행하게 된다.

주름관(11)은 금속 재질의 원통형 파이프로서 다수의 환형 주름이 형성되어 있으며, 양단부에는 프로세스 챔버(1) 및 가스 세정기(2)와의 접속을 위한 플랜지(16)가 일체로 형성되어 있다. 발열선(12)은 주름관(11)의 외주면을 나선형으로 감싸도록 장착되어 주름관(11)의 내부 온도를 적정 온도(50 ~ 190℃)로 가열 및 유지시키는 역할을 한다.

이와 같이 구성되는 종래의 히팅 파이프는, 유선형으로 부드럽게 휘어질 수 있으므로 엘보우 등과 같은 절곡부위가 형성되지 아니하게 되고, 배기가스가 지나는 주름관(11)이 발열선(12)에 의해 가열되므로 파우더 발생을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

이때, 주름관(11)은 통상적으로 다수 개의 환형 주름을 구비하도록 형성되는데, 발열선(12)이 주름관(11)의 골부위에 삽입되는 경우 상기 발열선(12)이 주름관(11)의 외주면을 나선형으로 감쌀 수 없으므로 상기 발열선(12)은 도 3에 도시된 바와 같이 주름관(11)의 마루부위에 접촉되면서 주름관(11)을 나선형으로 감싸게 된다. 이와 같이 발열선(12)이 주름관(11)의 마루부위에만 접촉되면 발열선(12)과 주름관(11) 간의 접촉면적이 매우 좁아지므로, 주름관(11)이 효과적으로 가열되지 아니한다는 문제점이 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 발열선(12)이 주름관(11)의 마루부위를 걸치도록 감싸게 되면, 주름관(11)을 구부리는 과정에서 발열선(12)이 움직이게 됨으로써 상기 발열선(12)이 주름관(11)의 어느 일측에만 몰리게 되고, 이에 따라 주름관(11)이 전체적으로 고르게 가열되지 못하게 될 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 주름관(11)의 주름이 다수 개의 환형으로 형성되면, 주름관(11) 내부에 발생된 파우더가 주름관(11)의 내측 주름홈에 인입되었을 때 상기 주름홈으로부터 쉽게 빠져나오지 못하게 되므로, 주름관(11)의 막힘 현상이 쉽게 발생된다는 문제점이 있다. 또한, 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스는 금속과 접촉되었을 때 금속을 부식시키게 되는데, 주름관(11)은 통상적으로 금속으로 제작되므로 배기가스에 의해 쉽게 부식된다는 단점이 있다. 특히, 배기가스가 지나는 관이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 주름관(11)인 경우, 내측으로 돌출된 부위에 배기가스 압력이 인가되어 부식이 더욱 빠르게 진행된다는 문제가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 사용자에 의해 용이하게 휘어질 수 있도록 구성되되, 발열선의 위치가 일정하게 고정될 수 있고 열전달효율을 증대시킬 수 있으며, 내부에 발생된 파우더가 쉽게 배출될 수 있고 배기가스에 의한 부식우려를 감소시킬 수 있는 히팅 파이프를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 히팅 파이프는,

길이방향을 따라 나선형 주름이 형성된 주름관;

상기 주름관의 외측면을 나선형으로 감싸되, 전체 또는 일부가 상기 나선형 주름의 골부위에 묻히도록 장착되는 발열선;

상기 발열선이 장착된 상기 주름관의 외측면을 둘러싸는 절연재;

를 포함하여 구성된다.

상기 발열선은 횡단면이 원형으로 형성되고, 상기 주름관은 외측면 중 골부위의 곡률이 상기 발열선의 외경 곡률과 동일하게 형성된다.

상기 발열선은 상기 주름관의 외측면 중 골부위에 묻히도록 장착되었을 때 상기 주름관의 외측면 중 마루부위보다 돌출되도록 형성되어, 상기 주름관을 둘러싸는 상기 절연재에 의해 상기 주름관의 외측면 중 골부위로 가압되도록 구성된다.

상기 주름관의 내측에 장착되며, 사용자의 힘에 의해 휘어질 수 있도록 연성을 갖는 내장튜브를 더 포함한다.

상기 주름관은 금속으로 제작되고,

상기 내장튜브는 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스에 대한 내부식성이 상기 주름관보다 큰 재료로 제작된다.

상기 내장튜브는 착탈 가능한 구조로 상기 주름관의 내측에 장착된다.

상기 내장튜브는 원통형 파이프 형상으로 형성되어, 상기 주름관의 내측면 중 마루부위에 외측면이 압착되도록 장착된다.

상기 내장튜브는, 외측면의 전체 또는 일부가 상기 주름관의 내측면과 동일한 형상으로 형성되어 상기 주름관의 내측면에 밀착된다.

상기 내장튜브는, 이중사출 공정을 통해 상기 주름관과 일체로 제작된다.

상기 내장튜브의 내측면은 굴곡이 없는 원통 형상으로 형성된다.

본 발명에 의한 히팅파이프는, 별도의 고정수단이나 접착제를 사용하지 아니하더라도 발열선의 위치가 일정하게 고정될 수 있으므로 전체적으로 고르게 가열될 수 있고, 발열선과 주름관 간의 접촉면적이 증대되므로 열전달효율이 현저히 향상되며, 내부를 지나는 배기가스에 의한 부식의 우려가 감소되고, 내부에 파우더가 발생되더라도 상기 파우더가 적체되지 아니하고 보다 쉽게 배출된다는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 반도체 제조공정의 배기 라인의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 2는 종래의 배기라인용 히팅 파이프의 구조를 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3은 종래의 배기라인용 히팅 파이프의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 히팅 파이프의 분해도이다.
도 5는 본 발명에 의한 히팅 파이프의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 히팅 파이프 제2 실시예의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 히팅 파이프 제3 실시예의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 히팅 파이프 제4 실시예의 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 히팅 파이프의 분해도이고, 도 5는 본 발명에 의한 히팅 파이프의 단면도이다.

본 발명에 의한 히팅 파이프는, 반도체 제조공정에서 발생된 배기가스의 배기유로 역할을 하며 사용자에 의해 쉽게 휘어질 수 있도록 주름이 형성된 주름관(100)과, 상기 주름관(100)의 외측면을 나선형으로 감싸도록 장착되어 전원 인가 시 상기 주름관(100)을 가열하는 발열선(200)과, 상기 발열선(200)으로 인가된 전원이 누전되지 아니하도록 주름관(100)의 외측면을 둘러싸는 절연재(300)를 포함하여 구성된다. 상기 주름관(100)의 길이방향 양단에는 도 1에 도시된 프로세스 챔버(1) 및 가스 세정기(2)와의 접속을 위한 플랜지(400)가 구비되는데, 상기 플랜지(400)는 종래의 히팅 파이프에서도 동일하게 적용되고 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이때 본 발명에 의한 히팅 파이프는, 상기 주름관(100)에 형성되는 주름이 통상의 주름관(100)처럼 다수 개의 환형 주름으로 이루어지는 것이 아니라 나선형으로 형성되고, 상기 발열선(200)이 주름관(100)에 형성된 나선형 주름의 골부위에 전체 또는 일부가 묻히도록 장착된다는 점에 특징이 있다. 이와 같이 주름관(100)에 나선형 주름이 형성되고 발열선(200)이 나선형 주름의 골을 따라 감겨지도록 구성되면, 나선형 주름의 골을 따라 발열선(200)을 안착시키는 작업만으로 발열선(200)이 주름관(100)의 외측면을 나선형으로 감싸게 되므로, 주름관(100)의 외측면에 발열선(200)을 장착시키는 작업이 매우 간편해진다. 또한, 주름관(100)에 형성된 나선형 주름은 일정한 피치를 갖도록 형성되는바, 상기 나선형 주름의 골에 삽입되는 발열선(200) 역시 일정한 간격을 두며 주름관(100)의 외측면을 고르게 감싸게 되고, 이에 따라 상기 발열선(200)에 전원을 인가했을 때 상기 주름관(100)은 각 부위가 고르게 가열된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 종래의 주름관(11)의 경우에는 복수 개의 환형 주름이 병렬로 배열되도록 형성되어 있으므로, 발열선(12)이 주름의 골에 인입된 상태로 주름관(11)을 나선형으로 감을 수 없게 된다. 따라서 복수 개의 환형 주름이 병렬로 배열된 주름관(11)에 발열선(12)을 나선형으로 감는 경우에는 발열선(12)이 주름의 외측단 즉, 마루 부위에 걸쳐지게 되므로, 발열선(12)과 주름관(11) 간의 접촉면적이 매우 좁아지게 되고, 이에 따라 주름관(11) 가열효율이 매우 낮아진다는 문제점이 발생된다.

그러나 본 발명에 의한 히팅 파이프와 같이 나선형 주름이 형성된 주름관(100)이 적용되면, 발열선(200)이 주름의 골에 인입된 상태로 주름관(100)을 나선형으로 감싸게 되므로, 발열선(200)과 주름관(100) 간의 접촉면적이 매우 넓어지게 되고, 이에 따라 주름관(100) 가열효율이 매우 높아진다는 이점이 있다. 예를 들어, 본 실시예에 도시된 바와 같이 상기 발열선(200)이 원형의 횡단면을 갖도록 형성되고 상기 주름관(100)의 외측면 중 골부위의 곡률이 발열선(200)의 외경 곡률과 동일하게 형성되면, 상기 발열선(200)의 외주면 중 절반에 가까운 면적이 주름관(100)과 접촉되므로 발열선(200)으로부터 발생된 열이 보다 빠르고 효과적으로 주름관(100)으로 전달될 수 있게 된다.

이때, 본 실시예에서는 발열선(200)이 원형의 횡단면을 갖도록 형성되어 나선형 주름의 골부위가 상기 발열선(200)의 횡단면 형상에 형합되는 반원 형상으로 제작되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 나선형 주름의 골부위 형상은 발열선(200)의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 발열선(200)이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 사각단면을 갖도록 형성되는 경우, 나선형 주름의 골부위는 상기 발열선(200)이 끼워맞춤 방식으로 삽입될 수 있도록 사각홈 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 종래의 히팅 파이프와 같이 주름관(11)에 다수의 환형 주름이 형성되는 경우에는 발열선(12)으로 주름관(11)을 나선형으로 감쌌을 때 발열선(12)이 환형 주름의 마루부위에 걸쳐지게 되므로, 발열선(12)의 위치가 안정적으로 고정되지 못하게 된다. 따라서 주름관(11)을 용도에 맞게 휘었을 때 발열선(12)이 일측으로 몰리게 되고, 이에 따라 주름관(11)이 전체적으로 고르게 가열되지 못하게 된다는 문제점이 있다. 그러나 본 발명에 의한 히팅 파이프와 같이 주름관(100)에 나선형 주름의 형성되면, 발열선(200)이 나선형 주름의 골에 묻히면서 주름관(100)을 나선형으로 감쌀 수 있으므로, 발열선(200)이 나선형 주름의 골로부터 이탈되지 아니하는 한 발열선(200)의 위치가 일정하게 유지된다. 따라서 주름관(100)을 용도에 맞게 다양한 형상으로 휘더라도 발열선(200)은 주름관(100)의 어느 일측으로 몰리지 아니하고 최초 감겨진 위치를 유지하게 되므로, 주름관(100)이 전체적으로 고르게 가열될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 주름관(100) 내부를 지나는 배기가스를 가열한다 하더라도 주름관(100) 내부에는 미세하게나마 파우더가 발생될 수 있다. 이때, 도 2 및 도 3에 도시된 주름관(11)과 같이 환형의 주름이 다수개 형성되면 배기가스의 유동방향과 주름의 길이방향이 직각을 이루게 되므로, 파우더가 주름의 골 부위에 인입되면 쉽게 외부로 배출되지 못하게 된다는 문제점이 있다. 그러나 본 발명에 포함되는 주름관(100)과 같이 나선형의 주름이 형성되면 배기가스의 유동방향과 주름의 길이방향이 비스듬히 경사를 이루게 되므로, 파우더가 주름의 골 부위로 인입되더라도 나선형 주름의 길이방향으로 밀려나가게 되어 종국에는 주름관(100)의 외부로 배출될 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 발열선(200)이 팽팽하게 인장된 상태로 주름관(100)에 감겨진 상태에서는 상기 발열선(200)이 주름관(100)에 밀착되므로 발열선(200)과 주름관(100) 간의 열전도 효율이 높지만, 시간이 경과하여 발열선(200)이 늘어나게 되면 발열선(200)과 주름관(100) 간의 밀착성이 떨어지게 되어 발열선(200)과 주름관(100) 간의 열전도 효율이 떨어지게 된다. 특히, 발열선(200)이 늘어진 상태에서 주름관(100)을 휘게 되면, 발열선(200)과 주름관(100) 사이에 이격공간이 발생되거나 발열선(200)과 주름관(100) 사이에 이물질이 삽입되어, 발열선(200)과 주름관(100) 간의 열전도 효율이 현저히 떨어진다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명에 의한 히팅 파이프는, 시간이 경과됨에 따라 발열선(200)이 늘어지더라도 발열선(200)이 항상 주름관(100)에 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 예를 들어 발열선(200)이 상기 주름관(100)의 외측면 중 골부위에 묻혔을 때 주름관(100)의 외측면 중 마루부위보다 돌출될 수 있는 크기로 제작되고, 절연재(300)가 주름관(100)의 외측면을 둘러싸도록 장착될 수 있다. 이와 같이 발열선(200)이 주름관(100) 외측면의 마루부위보다 돌출되면 절연재(300)가 주름관(100)의 외측면을 감쌀 때 상기 절연재(300)가 주름관(100)보다 발열선(200)과 먼저 접촉되어 상기 발열선(200)을 주름관(100)의 외측면(더욱 명확하게는 주름관(100) 외측면의 골부위)으로 밀착시키게 되므로, 발열선(200)과 주름관(100) 간의 열전도효율이 일정하게 유지될 수 있다. 물론, 발열선(200)이 감겨진 주름관(100)이 용도에 맞게 휘어지더라도 상기 발열선(200)은 절연재(300)에 의해 주름관(100)에 밀착되는바, 발열선(200)의 위치가 변경되는 현상은 발생되지 아니한다.

도 6은 본 발명에 의한 히팅 파이프 제2 실시예의 단면도이다.

통상적으로 반도체 제조공정에서 발생되는 가스는 금속과 장시간 접촉될 때 금속을 부식시키는 성질이 있는데, 상기 주름관(100)은 통상적으로 금속으로 제작되므로 장시간 사용 시 내부를 지나는 배기가스에 의해 부식이 쉽게 발생된다는 문제점이 있다. 특히 배기가스와 직접 접촉되는 주름관(100)의 내측면 중 내측으로 돌출된 부위(주름관(100) 내측면을 기준으로 보면 마루부위)가 가장 먼저 부식되며, 부식이 일정 수준 이상 진행되면 주름관(100)에 부식구멍이 형성되어 내부를 지나는 배기가스가 주름관(100)의 부식구멍을 통해 외부로 배출된다는 문제점이 있다.

물론, 상기 주름관(100)을 합성수지 등과 같이 배기가스에 의해 부식이 일어나지 아니하는 재료로 제작하는 방안이 제안될 수도 있으나, 상기 주름관(100) 전체를 합성수지로 제작하면 제조비가 상승될 뿐만 아니라, 발열선(200)에서 발생되는 열이 쉽게 전달되지 못하게 된다는 단점이 있다. 이때, 상기 주름관(100)을 합성수지로 제작하되 열전달효율 향상을 위하여 주름관(100)을 얇게 제작하게 되면, 주름관(100)이 외력에 의해 쉽게 찢어지거나 파손된다는 심각한 문제가 발생된다.

따라서 본 발명에 의한 히팅 파이프는, 발열선(200)이 접촉되는 주름관(100)을 금속으로 제작하되 상기 주름관(100)이 배기가스에 의해 부식되는 현상을 방지할 수 있도록, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 주름관(100)의 내측에 삽입되는 내장튜브(500)를 추가로 구비할 수 있다. 이때 상기 내장튜브(500)는 사용자의 힘에 의해 휘어질 수 있도록 연성을 가지며 배기가스와 장시간 접촉되더라도 쉽게 부식되지 아니하는 재료로 제작됨이 바람직하다.

이와 같이 주름관(100) 내측에 내장튜브(500)가 추가로 구비되면, 반도체 제조공정에서 발생되는 가스가 내장튜브(500)의 내부공간을 지나게 되므로, 주름관(100)이 배기가스와 직접 접촉되지 아니하게 되고, 이에 따라 주름관(100)의 부식을 방지할 수 있게 된다. 이때, 상기 내장튜브(500)가 배기가스에 대한 내부식성이 큰 재료로 제작되더라도 장시간동안 사용되면 오염이나 변형의 문제가 발생될 수 있으므로, 상기 내장튜브(500)를 교체해야할 필요가 있을 수 있다. 따라서 상기 내장튜브(500)는 착탈 가능한 구조로 상기 주름관(100)의 내측에 장착됨이 바람직하다.

한편, 상기 내장튜브(500)가 주름관(100)과 이격된 상태로 장착되면, 발열선(200)에서 발생되는 열이 내장튜브(500)로 전도되지 아니하므로 내장튜브(500) 내측을 지나는 배기가스를 가열하는 효율이 매우 낮아진다는 문제점이 있다. 따라서 상기 내장튜브(500)는 원통형 파이프 형상으로 형성되되, 주름관(100)의 내측면 중 마루부위에 외측면이 압착될 수 있는 크기로 제작됨이 바람직하다.

도 7은 본 발명에 의한 히팅 파이프 제3 실시예의 단면도이다.

주름관(100) 내측에 삽입되는 내장튜브(500)가 도 6에 도시된 바와 같이 원통형 파이프 형상으로 형성되면 내장튜브(500) 제작이 용이해지며 내장튜브(500) 교체가 간편해진다는 장점이 있으나, 내장튜브(500)와 주름관(100) 간의 접촉면적이 좁기 때문에 내장튜브(500) 내측을 지나는 배기가스를 효과적으로 가열시키기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 상기 내장튜브(500)는 도 7에 도시된 바와 같이, 외측면이 주름관(100)의 내측면과 동일한 형상으로 형성되어 즉, 나선형 주름을 갖도록 형성되어, 외측면이 상기 주름관(100)의 내측면에 밀착되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 내장튜브(500)가 나선형 주름을 갖도록 제작되면 나선형 주름이 형성된 부위 전체가 주름관(100)의 내측면에 밀착되므로, 열전도효율이 향상되고, 이에 따라 내장튜브(500) 내측을 지나는 배기가스를 효과적으로 가열시킬 수 있게 된다는 장점이 있다.

이때, 상기 내장튜브(500)는 주름관(100)과 별도로 제작된 후 주름관(100)의 내측으로 삽입 장착될 수도 있으나, 내장튜브(500)에 나선형 주름관(100)이 형성되면 내장튜브(500)를 주름관(100)의 내측으로 삽입 장착시키는 과정이 다소 어려워진다는 문제점이 있다. 따라서 상기 내장튜브(500)는 이중사출 공정을 통해 상기 주름관(100)과 일체로 제작될 수 있다. 이와 같이 내장튜브(500)를 이중사출 공정으로 주름관(100)과 일체로 제작하면, 내장튜브(500)를 주름관(100)에 장착시키는 공정이 생략될 수 있으므로 제작이 용이해지며, 내장튜브(500)의 두께를 매우 얇게 제작할 수 있으므로 열전달효율을 더욱 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 한편, 서로 다른 재료로 하나의 제품으로 일체로 제작하는 이중사출 공정은 이미 여러 분야에서 널리 활용되고 있는 제조방법이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명에 의한 히팅 파이프 제4 실시예의 단면도이다.

발열선(200)에서 발생되는 열을 이용하여 내장튜브(500) 내측을 지나는 배기가스에 열을 가한다고 하더라도 상기 내장튜브(500) 내측에는 미세하게나마 파우더가 발생되는데, 주름관(100)과의 접촉면적 증대를 위하여 도 7에 도시된 바와 같이 내장튜브(500)에 나선형 주름을 형성하게 되면 내장튜브(500) 내측에서 발생된 파우더가 내장튜브(500)의 내측면 중 오목한 골부위에 쌓이게 될 우려가 있다. 이와 같이 내장튜브(500) 내측면의 골부위에 파우더가 쌓이게 되면, 열전달효율이 떨어질 뿐만 아니라, 종국에는 적층된 파우더에 의해 배기가스가 원활하게 배출될 수 없게 된다는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 배기가스가 직접 접촉되는 내장튜브(500) 내측면에 주름이 형성되면, 내장튜브(500) 내측면의 마루부위에 배기가스가 집중적으로 부딪히게 되므로, 내장튜브(500)의 손상 우려 및 소음발생 우려가 발생된다는 문제점이 있다.

따라서 상기 내장튜브(500)는 상기 언급한 문제점을 해결할 수 있도록, 주름관(100)과 접촉되는 외측면은 나선형의 주름이 형성되되, 배기가스와 접촉되는 내측면은 굴곡이 없는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 내장튜브(500)의 외측면에는 나선형 주름이 형성되고 내장튜브(500)의 내측면은 주름이 없는 매끈한 곡면으로 형성되면, 열절달효율이 증대되고 파우더가 원활하게 배출될 뿐만 아니라, 배기가스가 특정 부위에 집중적으로 부딪히지 아니하게 되므로 내장튜브(500)의 수명이 길어지고 소음발생 우려가 감소된다는 효과를 얻을 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 : 주름관 200 : 발열선
300 : 절연재 400 : 플랜지
500 : 내장튜브

Claims (10)

1. 길이방향을 따라 나선형 주름이 형성된 주름관(100);
   상기 주름관(100)의 외측면을 나선형으로 감싸되, 전체 또는 일부가 상기 나선형 주름의 골부위에 묻히도록 장착되는 발열선(200);
   상기 발열선(200)이 장착된 상기 주름관(100)의 외측면을 둘러싸는 절연재(300);
   를 포함하며,
   상기 발열선(200)은 횡단면이 원형으로 형성되고, 상기 주름관(100)은 외측면 중 골부위의 곡률이 상기 발열선(200)의 외경 곡률과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 발열선(200)은 상기 주름관(100)의 외측면 중 골부위에 묻히도록 장착되었을 때 상기 주름관(100)의 외측면 중 마루부위보다 돌출되도록 형성되어, 상기 주름관(100)을 둘러싸는 상기 절연재(300)에 의해 상기 주름관(100)의 외측면 중 골부위로 가압되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 주름관(100)의 내측에 장착되며, 연성을 갖는 내장튜브(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 주름관(100)은 금속으로 제작되고,
   상기 내장튜브(500)는 반도체 제조공정에서 발생되는 배기가스에 대한 내부식성이 상기 주름관(100)보다 큰 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 내장튜브(500)는 착탈 가능한 구조로 상기 주름관(100)의 내측에 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 내장튜브(500)는 원통형 파이프 형상으로 형성되어, 상기 주름관(100)의 내측면 중 마루부위에 외측면이 압착되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 내장튜브(500)는, 외측면의 전체 또는 일부가 상기 주름관(100)의 내측면과 동일한 형상으로 형성되어 상기 주름관(100)의 내측면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 내장튜브(500)는, 이중사출 공정을 통해 상기 주름관(100)과 일체로 제작되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 내장튜브(500)의 내측면은 굴곡이 없는 원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 배기라인용 히팅 파이프.

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