KR101301503B1 - 트랩 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트랩 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일측면은 저압 공정을 수행하는 프로세스 챔버 및 건식 진공 펌프 사이에 연결되어 상기 공정의 부산물을 포집하는 트랩 장치에 있어서, 상기 진공 펌프에 의하여 야기된 저압 상태를 유지하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 부산물이 통과하는 경로에 위치하며, 상기 부산물을 포집하는 포집부; 및 상기 하우징의 내부에 위치하며, 상기 포집부에 포집된 부산물을 상기 포집부로부터 떼어내는 클리닝부를 구비하는 트랩 장치를 제공하는 것이다.

Description

트랩 장치{TRAP APPARATUS}
본 발명은 트랩 장치에 관한 것이다.
트랩 장치는 반도체 및 LCD 제조 장치에 흔히 사용된다. 일반적으로 반도체 소자는 이온주입 공정, 증착 공정, 식각 공정, 확산 공정, 사진 공정 등과 같은 다수의 공정들을 거쳐 제조된다. 이러한 공정들에는 여러 가지 공정 부산물 등이 생성되는데, 공정 부산물은 배기 라인 막힘의 원인이 되거나 진공펌프에 충격을 주어 공정 불량을 야기하므로, 배기 라인에 공정 부산물을 트랩시키는 트랩장치가 설치된다.
트랩 장치의 종래 기술로서 한국등록특허 제647725호(발명의 명칭: 반도체 장치의 부산물 포집장치)에 개시된 기술이 있다. 상기 문헌에는 공정의 부산물을 포집하는 복수의 플레이트를 갖는 트랩장치가 개시되어 있다.
그러나 상기 종래 기술은 개선의 여지가 있다. 종래 기술에 의한 트랩 장치에 있어서, 하우징 내부를 통과하는 공정 부산물은 포집부 예로서 복수의 플레이트와 열반응을 일으켜 포집부에 포집된다. 따라서 트랩 장치의 가동 시간이 증가하면, 포집부에 포집된 부산물의 두께 또한 증가한다. 포집부에 포집된 부산물의 두께가 증가하면, 포집된 부산물에 의하여 포집부의 열이 공정 부산물로 잘 전달되지 않게 되어, 열반응이 보다 적게 형성되고, 포집 효율이 떨어지게 된다. 또한, 포집된 부산물은 포집부의 손상을 야기할 수 있으며, 뭉쳐진 부산물이 한꺼번에 떨어질 경우 진공 펌프의 고장을 야기할 수 있다. 이와 같이 문제를 야기하는 포집된 부산물을 청소하기 위해서는, 프로세스 챔버, 트랩 장치 및 건식 진공 펌프의 가동을 중단하고, 이들을 대기압 상태로 만든 후에 청소가 수행되어야 한다. 이를 수행하기 위하여 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 프로세스 챔버의 정지는 반도체 등의 생산에 엄청난 차질을 야기할 수 있다. 따라서 본 발명의 기술적 과제는 상기 종래기술의 단점을 개선한 트랩 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일측면은 저압 공정을 수행하는 프로세스 챔버 및 건식 진공 펌프 사이에 연결되어 상기 공정의 부산물을 포집하는 트랩 장치에 있어서, 상기 진공 펌프에 의하여 야기된 저압 상태를 유지하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 상기 부산물이 통과하는 경로에 위치하며, 상기 부산물을 포집하는 포집부; 및 상기 하우징의 내부에 위치하며, 상기 포집부에 포집된 부산물을 상기 포집부로부터 떼어내는 클리닝부를 구비하는 트랩 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 트랩 장치는 포집부에 포집된 부산물을 포집부로부터 떼어내는 클리닝부를 구비함으로써, 포집부에 부산물이 쌓이는 것을 방지하고, 포집 효율을 증가시킬 수 있다는 장점을 가진다. 또한, 본 발명에 의한 트랩 장치는 포집부에 쌓인 부산물들에 의하여 야기될 수 있는 포집부의 손상 또는 진공 펌프의 고장 등을 방지할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 의한 트랩 장치는 트랩 장치가 저압 상태를 유지한 상태에서 포집부에 쌓인 부산물을 제거할 수 있으므로, 불필요한 시간의 낭비 및 프로세서 챔버의 정지를 요하지 않는다는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랩 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 표현된 트랩 장치를 분리한 부품 전개도이다.
도 3는 도 2에 표현된 트랩 장치 중 포집부의 상세 부품 전개도이다.
도 4는 도 3에 표현된 포집관의 단면도이다.
도 5는 도 1에 표현된 트랩 장치의 정면에서 본 단면도이다.
도 6는 도 1에 표현된 트랩 장치를 옆에서 본 단면도이다.
도 7는 도 2에 표현된 트랩 장치 중 클리닝 플레이트들의 연결 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 도 2에 표현된 트랩 장치 중 핸들러 및 모션 어셈블리의 상세 부품도이다.
도 9는 도 8에 표현된 모션 어셈블리 중 베이스에 형성된 실퍼지 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 트랩 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10에 표현된 트랩 장치를 분리한 부품 전개도이다.
도 12는 도 10에 표현된 트랩 장치 중 포집부의 상세 부품 전개도이다.
도 13은 도 11에 표현된 트랩 장치 중 포집판의 단면도이다.
도 14는 도 10에 표현된 트랩 장치의 단면도이다.
도 15는 도 11에 표현된 트랩 장치 중 클리닝부를 나타낸 도면이다.
도 16은 도 14에서 원으로 표시된 부분을 확대한 도면이다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랩 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 표현된 트랩 장치를 분리한 부품 전개도이다. 도 3는 도 2에 표현된 트랩 장치 중 포집부의 상세 부품 전개도이다. 도 4는 도 3에 표현된 포집관의 단면도이다. 도 5는 도 1에 표현된 트랩 장치의 정면에서 본 단면도이다. 도 6는 도 1에 표현된 트랩 장치를 옆에서 본 단면도이다. 도 7는 도 2에 표현된 트랩 장치 중 클리닝 플레이트들의 연결 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 8는 도 2에 표현된 트랩 장치 중 핸들러 및 모션 어셈블리의 상세 부품도이다. 도 9는 도 8에 표현된 모션 어셈블리 중 베이스에 형성된 실퍼지 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 9을 참조하면, 트랩 장치는 저압 공정을 수행하는 프로세스 챔버(미도시) 및 진공 펌프(미도시) 사이에 연결되어 공정의 부산물을 포집한다. 프로세스 챔버에 의하여 수행되는 저압 공정은 예로서 식각 공정, 증착 공정, 이온주입 공정 또는 확산 공정일 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 진공 펌프는 예로서 건식 진공 펌프. 터보 분자 펌프 또는 크라이오 펌프일 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 공정의 부산물은 예로서 식각된 물질 또는 미반응 가스를 포함하며, 이에 한정되지 아니한다. 도면에는 포집부(200)가 메인 하우징(100)의 양면에 설치된 예가 표현되어 있으나, 도면과 달리 포집부(200)는 메인 하우징(100)의 일면에만 설치될 수도 있다. 트랩 장치는 메인 하우징(100), 포집부(200), 클리닝부(300), 제1 집진통(400) 및 제2 집진통(500)을 포함한다.
메인 하우징(100)은 흡입구(110) 및 배출구(120)를 구비한다. 흡입구(110)는 관 등을 통하여 프로세스 챔버에 연결될 수 있으며, 배출구(120)는 관 등을 통하여 진공 펌프에 연결될 수 있다. 흡입구(110)는 메인 하우징(100)의 상면에 위치하며, 배출구(120)는 메인 하우징(100)의 하면에 위치할 수 있다. 메인 하우징(100)의 흡입구(110) 측 내면에는 흡입구 인어 실드(130)가 배치될 수 있으며, 배출구(120) 측 내면에는 배출구 인어 실드(140)가 배치될 수 있다. 흡입구 인어 실드(130) 및 배출구 인어 실드(140) 각각은 복수의 포집관들(210)로부터 복사되는 광을 반사하는 반사경을 포함할 수 있다. 흡입구 인어 실드(130) 및 배출구 인어 실드(140) 각각의 재질은 금속일 수 있다. 메인 하우징(100)의 내면에는 보온재(150)가 배치될 수 있다. 메인 하우징(100) 및 이후에 설명될 포집 하우징(220)을 통칭하여 하우징(100, 220)이라 한다.
메인 하우징(100) 및 포집 하우징(220)은 도면에 표현된 바와 같이 별도로 형성될 수도 있으며, 도면과 달리 일체로 구성될 수도 있다. 또한, 도면과 달리 히터가 복수의 포집관들(210) 내부에 위치할 수 있으며, 이 경우에는 별도의 포집 하우징(220)이 존재하지 않으며, 메인 하우징(100)이 하우징에 해당한다. 하우징(100, 220)은 진공 펌프에 의하여 야기된 저압 상태를 유지한다. 따라서 진공 펌프가 정상적으로 동작하는 동안, 하우징(100, 220)의 내부는 저압 상태가 되며, 하우징(100, 220)의 외부는 대기압 상태가 된다.
포집부(200)는 복수의 포집관들(210)을 포함한다. 포집부(200)는 포집 하우징(220), 포집부 인어 실드(230) , 히터(240), 제1 실드(250), 제2 실드(260) 및 히터 하우징(270)을 더 포함할 수 있다.
복수의 포집관들(210)은 하우징(100, 220)의 내부에 공정의 부산물이 통과하는 경로에 위치하며, 공정의 부산물을 포집한다. 복수의 포집관들중 각 포집관(210)은 도면과 같이 막대 형태를 가질 수도 있으며, 도면과 달리 판 형태를 가질 수도 있으며, 또한 공정의 부산물들을 포집할 수 있는 다른 형태를 가질 수도 있다. 복수의 포집관들(210)은 도면에 표현된 바와 같이 역 'V'자 형태를 가질 수 있다. 또한, 복수의 포집관들(210)은 도면과 달리 'V'자 형태를 가질 수도 있으며, 지그재그 형태를 가질 수도 있다. 복수의 포집관들(210)이 이와 같은 형태를 가지면, 복수의 포집관들(210)이 나란히 배치된 경우에 비하여 공정의 부산물이 포집관들(210)과 접촉할 확률이 높아져, 공정의 부산물들이 보다 많이 포집될 수 있다. 또한, 복수의 포집관들(210)은 도면과 달리 나란히 배치될 수도 있다.
예로서 복수의 포집관들(210)중 각 포집관(210)은 히트 파이프(211), 내부 층(212) 및 외부 층(213)을 구비할 수 있다. 히트 파이프(211)는 내부 층(212)의 안쪽에 배치될 수 있다. 히트 파이프는 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 내부를 배기(排氣)한 파이프로 작은 구멍이 많이 뚫려 있는 안쪽에 휘발성 액체를 가득 넣은 것이다. 히트 파이프(211)의 한쪽 끝에 열을 가하면 액체는 증발하여 열에너지를 가지면서 다른 끝으로 이동한다. 히트 파이프(211)의 다른 끝에서 방열하고, 속을 지나 본래의 위치로 돌아오는 구조로 되어 있다. 히트 파이프(211)의 본체의 재료는 예로서 구리 또는 알루미늄 등이 사용되고, 안벽은 예로서 다공질의 파이버 등이 사용된다. 내부의 휘발성 물질로는 예로서 메탄올, 아세톤 또는 수은 등이 사용된다. 히트 파이프(211)가 사용되면, 포집관(210)이 보다 균일한 온도를 가질 수 있다. 내부 층(212)은 제1 재질을 가지며, 외부 층(213)은 제2 재질을 가진다. 제1 재질은 제2 재질에 비하여 높은 열 전달율을 가진다. 또한 제2 재질은 제1 재질에 비하여 높은 내부식성을 가진다. 예로서, 제1 재질로서 동, 알루미늄 등과 같은 열 전달률이 높은 재질이 사용될 수 있으며, 제2 재질로서 스테인리스, 티타늄 등과 같이 내부식성이 높은 재질이 사용될 수 있다. 포집관(210)은 제1 재질을 가지는 내부 층(212)과 제2 재질을 가지는 외부 층(213)을 가짐으로써, 히터(220)에서 발생하는 열을 보다 멀리까지 전달할 수 있으며, 동시에 공정 부산물 포집시 포집관(210)에 부식이 일어나는 현상을 방지할 수 있다. 도면과 달리 포집관(210)에 있어서 히트 파이프(211) 및 내부 층(212)은 생략될 수 있다. 따라서 포집관(210)은 외부 층(213)만을 구비할 수도 있고, 외부 층(213) 및 내부 층(212)을 구비할 수도 있고, 외부 층(213) 및 히트 파이프(211)를 구비할 수도 있고, 외부 층(213), 내부 층(212) 및 히트 파이프(211)를 구비할 수도 있다. 포집관(210)의 내부는 비어있을 수도 있으며, 히트 파이프(211), 내부층(212) 또는 외부층(213)으로 채워져 있을 수도 있다.
포집 하우징(220)을 기준으로 내측 즉 복수의 포집관들(210)이 위치한 측은 진공 펌프에 의하여 야기된 저압 상태에 있으며, 외측 즉 히터(240)가 위치한 측은 대기압 상태에 있다.
포집부 인어 실드(230)는 복수의 포집관들(210)의 상부 및 하부에 배치된다. 포집부 인어 실드(230)는 복수의 포집관들(210)로부터 복사되는 광을 반사한다. 이와 같은 구성을 가짐으로써 포집부 인어 실드(230)는 복수의 포집관들(210)의 열손실을 감소시킨다. 포집부 인어 실드(230)는 예로서 금속 판일 수 있다.
히터(240)는 예로서 하우징(100, 220)의 외부에 위치하며, 전도, 대류 및 복사 중 적어도 어느 하나의 방식에 의하여 복수의 포집관들(210)에 열을 제공한다. 예로서, 히터는 할로겐 램프, 원적외선 히터 또는 SiC(Silicon Carbide)히터를 포함하며, 이에 한정되지 아니한다. 히터(240)에서 전달되는 열은 복수의 포집관들(210)을 고온으로 유지시킴으로써, 공정의 부산물이 효율적으로 포집될 수 있다.
제1 실드(250)는 히터(240)를 사이에 두고 복수의 포집관들(210)과 대향되게 배치된다. 제1 실드(250)는 히터(240)의 일부를 감쌀 수 있으며, 히터(240)로부터 복사되는 광을 반사한다. 제1 실드(250)로써 예로서 금속 재질이 사용될 수 있다.
제2 실드(260)는 제1 실드(250) 및 히터(240)를 사이에 두고 포집관들(210)과 대향되게 배치된다. 제2 실드(260)는 단열재를 포함할 수 있으며, 하우징 외부(100, 220)로 손실되는 복사열을 줄일 수 있다.
히터 하우징(270)은 히터(240), 제1 실드(250) 및 제2 실드(260)를 둘러쌀 수 있으며, 히터 하우징(270) 내부에 제1 실드(250) 및 제2 실드(260)를 포함한 이중의 실드를 배치함으로써, 히터(240)에서 발생하는 열손실을 줄일 수 있다.
도면에는 히터(240)가 하우징(100, 220)의 외부에 위치하여 히터(240)로부터 복수의 포집관들(210)로 열이 전달되는 예가 표현되어 있으나, 도면과 달리 히터(240)가 하우징(100, 220)의 내부에 위치할 수도 있다. 예로서, 히터(240)는 전열선 형태로 복수의 포집관들(210) 내에 위치할 수 있다.
클리닝부(300)는 하우징(100, 220)의 내부에 위치하며, 포집부(200)에 포집된 부산물을 포집부(200)로부터 떼어낸다. 예로서 클리닝부(300)는 복수의 클리닝 플레이트들(310), 핸들러(320) 및 모션 어셈블리(330)를 구비한다.
복수의 클리닝 플레이트들(310)은 복수의 포집관들(210)을 따라 이동함으로써 포집된 부산물을 복수의 포집관들(210)로부터 떼어낸다. 예로서 클리닝 플레이트(310)는 복수의 구멍을 가진 금속 판 형태일 수 있으며, 복수의 구멍에 복수의 포집관들(210)이 끼어질 수 있다. 복수의 클리닝 플레이트들(310)은 복수의 서포트들(311)에 의하여 서로 연결되어, 핸들러(320)의 이동에 따라 일체로 이동하게 된다.
핸들러(320)는 복수의 클리닝 플레이트들(310)에 접촉하여 복수의 클리닝 플레이트들(310)를 전후로 이동시킬 수 있다. 핸들러(320)는 핸들러 샤프트(323) 및 핸들러 샤프트(323)에 부착된 원형링(321)을 구비할 수 있다 원형링(321)은 핸들러(320)의 상하 이동이 복수의 클리닝 플레이트들(310)에 전달되지 아니하고, 핸들러(320)의 전후 이동이 복수의 클리닝 플레이트들(310)에 전달되도록 하는 기능을 수행한다. 또한 원형링(321)은 베어링(322)으로 둘러싸여 있으며, 핸들러(320)가 상하로 이동하더라도 베어링(322)으로 인하여 복수의 클리닝 플레이트들(310)을 상하로 이동하지 아니하게 된다.
모션 어셈블리(330)는 핸들러(320)를 이동시키는 동력을 제공한다. 모션 어셈블리(330)는 베이스(331), 벨로우즈(332), 실퍼지 유닛(333), 가이드 샤프트(334), 모션 샤프트(335), 고정 플레이트(336), 실린더(337), 안전 커버(338) 및 하우징 연결 플렌지(339)를 구비한다. 베이스(331), 고정 플레이트(336) 및 안전 커버(338)가 모션 어셈블리(300)의 하우징에 해당한다. 모션 샤프트(335)는 핸들러 샤프트(323)에 연결되어 핸들러(320)를 전후 이동시킨다. 벨로우즈(332)의 내부에는 모션 샤프트(335)가 삽입되어 있으며, 벨로우즈(332)의 내부는 저압 상태로 유지된다. 실퍼지 유닛(333)은 공정 부산물이 벨로우즈(332)의 내부로 유입되는 것을 방지한다. 가이드 샤프트(334)는 베이스(331)와 고정 플레이트(336)를 연결한다. 실린더(337)는 자신의 내부에 가스를 공급하거나 제거함으로써 이에 연결된 모션 샤프트(335)를 앞 또는 뒤로 이동시킨다. 하우징 연결 플렌지(339)는 모션 어셈블리(330)를 하우징에 연결한다.
제1 집진통(400)은 포집부(200)의 아래에 위치하며, 포집부(200)로부터 떼어낸 부산물을 모을 수 있다. 트랩 장치는 포집부(200)로부터 떼어낸 부산물들을 제1 집진통(400)으로 유도하는 가스를 제공하는 가이드 가스 라인(410)을 더 포함한다. 제1 집진통(400)의 입구는 제1 경사부(420)를 포함함으로써, 포집부(200)로부터 떼어낸 부산물들이 제1 집진통(400)으로 미끄러질 수 있다.
제2 집진통(500)은 하우징(100, 220)의 아랫면 중에서 흡입구(110)의 아래에 해당하는 부분에 연결된다. 제2 집진통(500)은 원형의 그릇 모양이다. 흡입구(110)를 통하여 들어온 공정의 부산물들 중 고체 중의 일부는 제2 집진통(500)으로 떨어져 제2 집진통(500) 내부에 쌓이게 된다. 무거운 고체일수록 제2 집진통(500)에 쌓이게 될 가능성이 크다. 제2 집진통(500)의 입구에는 제2 경사부(510)가 배치될 수 있으며, 제2 집진통(500) 내부에는 버섯 모양의 제3 경사부(520)가 배치될 수 있다. 제2 및 제3 경사부(510, 520)는 제2 집진통(500) 내부에 쌓인 공정 부산물이 다시 부유하여 배출구(120) 쪽으로 이동하는 것을 방지한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 트랩 장치를 나타내는 도면이다. 도 11은 도 10에 표현된 트랩 장치를 분리한 부품 전개도이다. 도 12는 도 10에 표현된 트랩 장치 중 포집부의 상세 부품 전개도이다. 도 13은 도 11에 표현된 트랩 장치 중 포집판의 단면도이다. 도 14는 도 10에 표현된 트랩 장치의 단면도이다. 도 15는 도 11에 표현된 트랩 장치 중 클리닝부를 나타낸 도면이다. 도 16은 도 14에서 원으로 표시된 부분을 확대한 도면이다.
도 10 내지 16을 참조하면, 트랩 장치는 저압 공정을 수행하는 프로세스 챔버(미도시) 및 진공 펌프(미도시) 사이에 연결되어 공정의 부산물을 포집한다. 프로세스 챔버에 의하여 수행되는 저압 공정은 예로서 식각 공정, 증착 공정, 이온주입 공정 또는 확산 공정일 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 진공 펌프는 예로서 건식 진공 펌프. 터보 분자 펌프 또는 크라이오 펌프일 수 있으며, 이에 한정되지 아니한다. 공정의 부산물은 예로서 식각된 물질 또는 미반응 가스를 포함하며, 이에 한정되지 아니한다. 트랩 장치는 메인 하우징(600), 포집부(700), 클리닝부(800), 제1 집진통(900) 및 제2 집진통(1000)을 포함한다.
메인 하우징(600)은 흡입구(610) 및 배출구(620)를 구비한다. 흡입구(610)는 관 등을 통하여 프로세스 챔버에 연결될 수 있으며, 배출구(620)는 관 등을 통하여 진공 펌프에 연결될 수 있다. 흡입구(610)는 메인 하우징(600)의 상면에 위치하며, 배출구(620)는 메인 하우징(600)의 하면에 위치할 수 있다. 메인 하우징(600)의 흡입구(610) 측 내면에는 흡입구 인어 실드(630)가 배치될 수 있으며, 배출구(620) 측 내면에는 배출구 인어 실드(640)가 배치될 수 있다. 흡입구 인어 실드(630) 및 배출구 인어 실드(640) 각각은 복수의 포집판들(710)로부터 복사되는 광을 반사하는 반사경을 포함할 수 있다. 흡입구 인어 실드(630) 및 배출구 인어 실드(640) 각각의 재질은 금속일 수 있다. 메인 하우징(600)의 내면에는 보온재(650)가 배치될 수 있다. 메인 하우징(600) 및 이후에 설명될 포집 하우징(720)을 통칭하여 하우징(600, 720)이라 한다.
메인 하우징(600) 및 포집 하우징(720)은 도면에 표현된 바와 같이 별도로 형성될 수도 있으며, 도면과 달리 일체로 구성될 수도 있다. 또한, 도면과 달리 히터(740)가 하우징(600, 720) 내부에 위치할 수 있으며, 이 경우에는 별도의 포집 하우징(720)이 존재하지 않으며, 메인 하우징(600)이 하우징에 해당한다. 하우징(600, 720)은 진공 펌프에 의하여 야기된 저압 상태를 유지한다. 따라서 진공 펌프(미도시)가 정상적으로 동작하는 동안, 하우징(600, 720)의 내부는 저압 상태가 되며, 하우징(600, 720)의 외부는 대기압 상태가 된다.
포집부(700)는 복수의 포집판(710)을 포함한다. 포집부(700)는 포집 하우징(720), 포집부 인어 실드(730), 히터(740), 제1 실드(750), 제2 실드(760) 및 히터 하우징(770)을 더 포함할 수 있다.
복수의 포집판들(710)은 하우징(600, 720)의 내부에 공정의 부산물이 통과하는 경로에 위치하며, 공정의 부산물을 포집한다. 복수의 포집판들(710)중 각 포집판(710)은 예로서 히트 파이프(711), 내부 층(712) 및 외부 층(713)을 구비할 수 있다. 히트 파이프(711)는 내부 층(712)의 안쪽에 배치될 수 있다. 히트 파이프(711)가 사용되면, 포집판(710)이 보다 균일한 온도를 가질 수 있다. 내부 층(712)은 제1 재질을 가지며, 외부 층(713)은 제2 재질을 가진다. 제1 재질은 제2 재질에 비하여 높은 열 전달율을 가진다. 또한 제2 재질은 제1 재질에 비하여 높은 내부식성을 가진다. 예로서, 제1 재질로서 동, 알루미늄 등과 같은 열 전달률이 높은 재질이 사용될 수 있으며, 제2 재질로서 스테인리스, 티타늄 등과 같이 내부식성이 높은 재질이 사용될 수 있다. 포집관(710)은 제1 재질을 가지는 내부 층(712)과 제2 재질을 가지는 외부 층(713)을 가짐으로써, 히터(740)에서 발생하는 열을 보다 멀리까지 전달할 수 있으며, 동시에 공정 부산물 포집시 포집판(710)에 부식이 일어나는 현상을 방지할 수 있다. 도면과 달리 포집판(710)에 있어서 히트 파이프(711) 및 내부 층(712)은 생략될 수 있다. 따라서 포집판(710)은 외부 층(713)만을 구비할 수도 있고, 외부 층(713) 및 내부 층(712)을 구비할 수도 있고, 외부 층(713) 및 히트 파이프(711)를 구비할 수도 있고, 외부 층(713), 내부 층(712) 및 히트 파이프(711)를 구비할 수도 있다. 포집판(710)의 내부는 비어있을 수도 있으며, 히트 파이프(711), 내부층(712) 또는 외부층(713)으로 채워져 있을 수도 있다.
포집부 인어 실드(730)는 복수의 포집판들(710)의 상부 및 하부에 배치된다. 포집부 인어 실드(730)는 복수의 포집판들(710)로부터 복사되는 광을 반사한다. 이와 같은 구성을 가짐으로써 포집부 인어 실드(710)는 복수의 포집판들(710)의 열손실을 감소시킨다. 포집부 인어 실드(730)는 예로서 금속 판일 수 있다.
히터(740)는 하우징(600, 720)의 외부에 위치하며, 전도, 대류 및 복사 중 적어도 어느 하나의 방식에 의하여 복수의 포집판들(710)에 열을 제공한다. 예로서, 히터(740)는 할로겐 램프, 원적외선 히터 또는 SiC(Silicon Carbide)히터를 포함하며, 이에 한정되지 아니한다. 히터(740)에서 전달되는 열은 복수의 포집판들(710)을 고온으로 유지시킴으로써, 공정의 부산물이 효율적으로 포집될 수 있다.
제1 실드(750)는 히터(740)를 사이에 두고 복수의 포집판들(710)과 대향되게 배치된다. 제1 실드(750)는 히터(740)의 일부를 감쌀 수 있으며, 히터(740)로부터 복사되는 광을 반사한다. 제1 실드(750)로써 예로서 금속 재질이 사용될 수 있다.
제2 실드(760)는 제1 실드(750) 및 히터(740)를 사이에 두고 복수의 포집판들(710)과 대향되게 배치된다. 제2 실드(760)는 단열재(미도시)를 포함할 수 있으며, 하우징(600, 720) 외부로 손실되는 복사열을 줄일 수 있다.
히터 하우징(770)은 히터(740), 제1 실드(750) 및 제2 실드(760)를 둘러쌀 수 있으며, 히터 하우징(770) 내부에 제1 실드(750) 및 제2 실드(760)를 포함한 이중의 실드를 배치함으로써, 히터(740)에서 발생하는 열손실을 줄일 수 있다.
도면에는 히터(740)가 하우징(600, 720)의 외부에 위치하여 히터(740)로부터 복수의 포집판들(710)로 열이 전달되는 예가 표현되어 있으나, 도면과 달리 히터(740)가 하우징(600, 720)의 내부에 위치할 수도 있다. 예로서, 히터(740)는 전열선 형태로 복수의 포집판들(710) 내에 위치할 수 있다. 다른 예로서 히터(740)는 하우징(600, 720) 내에 위치한 복수의 히터 막대(미도시) 내에 전열선 형태로 위치하고, 복수의 포집판들(710)이 상기 히터 막대로부터 열을 전달받을 수 있다.
클리닝부(800)는 하우징(600, 720)의 내부에 위치하며, 포집부(700)에 포집된 부산물을 포집부(700)로부터 떼어낸다. 예로서 클리닝부(800)는 복수의 클리닝 플레이트들(810) 및 모션 어셈블리(820)를 구비한다. 복수의 클리닝 플레이트들(810)은 복수의 포집판들(710)의 표면을 따라 회전함으로써 포집된 부산물을 복수의 포집판들(710)로부터 떼어낸다. 클리닝부(800)는 회전축(830) 더 구비한다. 회전축(830)에 복수의 클리닝 플레이트들(810)이 연결되어져 있으며, 모션 어셈블리(820)는 회전축(830)을 회전시킨다.
모션 어셈블리(820)는 회전체(821), 커플링(822), 진공용 회전전달 장치(823), 하우징 연결 플렌지(824), 미로 구조(825), 제1 미로 형성부품(826), 제2 미로 형성부품(827) 및 실 퍼지(828)를 포함한다. 하우징 연결 플렌지(824)는 메인 하우징(600) 및 진공용 회전 전달 장치(823)를 연결한다. 진공용 회전 전달 장치(823)는 회전축(830)을 둘러싼다. 진공용 회전 전달 장치(823)와 회전축(830) 사이에는 자성유체 실(829)이 배치되어 외부로부터 하우징(600, 720) 내부로 가스가 유입되는 것을 방지한다. 동시에, 자성유체 실(829)는 회전축(830)이 진공용 회전 전달 장치(823) 내부에서 회전하는 것을 가능하게 한다. 미로구조(825)는 회전축(830)과 플렌지(824) 사이로 부산물이 들어오는 것을 방지한다. 제1 미로 형성부품(826)은 회전축(830)과 연결되어 있으며, 회전축(830)이 회전할 때에도 일정한 간격을 유지한다. 제2 미로 형성부품(827)은 메인 하우징(600)과 연결되어 있으며, 회전축(830)이 회전할 때에도 일정한 간격을 유지한다. 실 퍼지(828)는 회전축(830)과 플렌지(821) 사이로 부산물이 들어오는 것을 방지한다.
제1 집진통(900)은 포집부(700)의 아래에 위치하며, 포집부(700)로부터 떼어낸 부산물을 모을 수 있다. 트랩 장치는 포집부(700)로부터 떼어낸 부산물들을 제1 집진통(900)으로 유도하는 가스를 제공하는 가이드 가스 라인(910)을 더 포함한다. 제1 집진통(900)의 입구는 제1 경사부(920)를 포함함으로써, 포집부(700)로부터 떼어낸 부산물들이 제1 집진통(900)으로 미끄러질 수 있다.
제2 집진통(1000)은 하우징(600, 720)의 아랫면 중에서 흡입구(610)의 아래에 해당하는 부분에 연결된다. 제2 집진통(1000)은 원형의 그릇 모양이다. 흡입구(610)를 통하여 들어온 공정의 부산물들 중 고체 중의 일부는 제2 집진통(1000)으로 떨어져 제2 집진통(1000) 내부에 쌓이게 된다. 무거운 고체일수록 제2 집진통(1000)에 쌓이게 될 가능성이 크다. 제2 집진통(1000) 입구에는 제2 경사부(1010)가 배치될 수 있으며, 제2 집진통(1000) 내부에는 버섯 모양의 제3 경사부(1020)가 배치될 수 있다. 제2 및 제3 경사부(1010, 1020)는 제2 집진통(1000) 내부에 쌓인 공정 부산물이 다시 부유하여 배출구(620) 쪽으로 이동하는 것을 방지한다.
도1 내지 도9
100: 메인 하우징 200: 포집부
300: 클리닝부
400: 제1 집진통 500: 제2 집진통
도10 내지 도16
600: 메인 하우징 700: 포집부
800: 클리닝부
900: 제1 집진통 1000: 제2 집진통

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 저압 공정을 수행하는 프로세스 챔버 및 진공 펌프 사이에 연결되어, 상기 진공 펌프에 의하여 야기된 저압 상태를 유지하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 부산물이 통과하는 경로에 위치하며, 상기 부산물을 포집하는 복수의 포집관들을 갖는 포집부; 및
    상기 포집부에 인접하게 위치하도록 상기 하우징에 결합되며, 상기 복수의 포집관들을 따라 이동함으로써 상기 포집부에 포집된 부산물을 상기 포집부로부터 떼어내는 클리닝 플레이트를 갖는 클리닝부를 포함하는 트랩 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 클리닝부는 상기 클리닝 플레이트를 복수개 포함하는 트랩 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 클리닝 플레이트에는 복수의 구멍이 형성되어 있으며,
    상기 복수의 포집관들은 상기 구멍을 통과한 트랩 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 클리닝부는
    상기 클리닝 플레이트에 접촉하여 상기 클리닝 플레이트를 제1 방향으로 이동시키는 핸들러; 및
    상기 핸들러를 이동시키는 동력을 제공하는 모션 어셈블리를 더 포함하는 트랩 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 핸들러는 상기 핸들러의 상하 제1 방향에 수직한 제2 방향으로의 이동은 상기 클리닝 플레이트에 전달되지 아니하고, 상기 핸들러의 상기 제1 방향의 이동은 상기 클리닝 플레이트에 전달되도록 하는 원형링을 구비하는 트랩 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 모션 어셈블리는
    상기 핸들러에 연결되어 상기 핸들러를 상기 제1 방향으로 이동시키는 모션 샤프트;
    상기 모션 샤프트가 내부에 삽입되어 있으며, 상기 내부를 저압 상태로 유지하는 벨로우즈; 및
    상기 부산물이 상기 벨로우즈로 유입되는 것을 방지하기 위한 실퍼지 유닛을 포함하는 트랩 장치.
  9. 삭제
  10. 저압 공정을 수행하는 프로세스 챔버 및 진공 펌프 사이에 연결되어, 상기 진공 펌프에 의하여 야기된 저압 상태를 유지하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 부산물이 통과하는 경로에 위치하며, 상기 부산물을 포집하는 복수의 포집관들을 갖는 포집부; 및
    상기 포집부에 인접하게 위치하도록 상기 하우징에 결합되며, 상기 복수의 포집관들의 표면을 따라 회전함으로써 상기 포집부에 포집된 부산물을 상기 포집부로부터 떼어내는 클리닝 플레이트를 갖는 클리닝부를 포함하는 트랩 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 클리닝부는
    상기 복수의 클리닝 플레이트들이 연결된 회전축; 및
    회전축을 회전시키는 모션 어셈블리를 더 포함하는 트랩 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 모션 어셈블리는
    상기 회전축을 둘러싸는 진공용 회전 전달 장치; 및
    상기 진공용 회전 전달 장치와 상기 회전축 사이에 배치된 자성유체 실을 포함하는 트랩 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 모션 어셈블리는
    상기 진공용 회전 전달 장치와 상기 하우징을 연결하는 하우징 연결 플렌지; 및
    상기 플렌지와 상기 회전축 사이로 부산물이 들어오는 것을 방지하기 위한 미로 구조를 더 포함하는 트랩 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 모션 어셈블리는
    상기 진공용 회전 전달 장치와 상기 하우징을 연결하는 하우징 연결 플렌지; 및
    상기 회전축과 상기 플렌지 사이로 부산물이 들어오는 것을 방지하기 위한 실 퍼지를 더 포함하는 트랩 장치.
  15. 제3 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 포집부로부터 떼어낸 상기 부산물을 모으는 제1 집진통을 더 구비하는 트랩 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 집진통은 상기 포집부의 아래에 위치한 트랩 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 포집부로부터 떼어낸 상기 부산물들을 상기 제1 집진통으로 유도하는 가스를 제공하는 가이드 가스 라인을 더 포함하는 트랩 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 포집부로부터 떼어낸 상기 부산물들이 상기 제1 집진통으로 미끄러지도록 하는 제1 경사부를 더 포함하는 트랩 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 하우징에는 흡입구 및 배출구가 형성되어 있으며,
    상기 하우징의 아랫면 중에서 상기 흡입구의 아래에 해당하는 부분에 위치한 제2 집진통을 더 포함하는 트랩 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 집진통의 입구에 위치한 제2 경사부; 및
    상기 제2 집진통의 내부에 위치한 제3 경사부를 더 포함하는 트랩 장치.
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