KR101509476B1 - Hybrid heater for gas supply and discharge line of the semiconductor manufacturing equipment for powder buildup preventing and gas heating - Google Patents

Hybrid heater for gas supply and discharge line of the semiconductor manufacturing equipment for powder buildup preventing and gas heating Download PDF

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이태원
최주호
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주식회사 브이씨알
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    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber

Abstract

The present invention relates to a hybrid heater for gas supply and discharge line of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder buildup and heating gas. The present invention includes a gas discharge pipe which is formed on a side of a semiconductor manufacturing apparatus and forms a path to discharge gas which is supplied into the semiconductor manufacturing apparatus and finished a reaction process; a heating unit which is arranged on the outer surface in the direction of the gas discharge pipe and heats the gas discharge pipe; and a heat transfer unit which is formed along the outer circumference of the gas discharge pipe, has the heating unit mounted on the outer surface, and uniformly transmits heat received from the heating unit to the entire gas discharge pipe. The present invention can be applied to a gas discharge pipe of a relatively small diameter and can prevent in advance the residue of reaction gas from being stacked in a power type.

Description

파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터{HYBRID HEATER FOR GAS SUPPLY AND DISCHARGE LINE OF THE SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT FOR POWDER BUILDUP PREVENTING AND GAS HEATING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid heater for gas inlet and outlet lines of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating,

본 발명은 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비교적 작은 직경의 가스 배출라인에도 적용이 가능하며, 반응가스의 잔류물이 파우더 형태로 적층되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid heater for gas inlet and discharge lines of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating, and more particularly, to a gas discharge line of a relatively small diameter, The present invention relates to a hybrid heater for gas inlet and outlet lines of a semiconductor manufacturing apparatus for prevention of powder adhesion and gas heating so as to be prevented from being stacked in powder form.

일반적으로, 화학기상증착(CVD : chemical vapor deposion) 공정은 진공상태에서 반도체 제조공정에 사용되는 공정튜브들에 실시되는 것으로, 공정튜브 내부의 웨이퍼 상에 막질을 적층하기 위하여 튜브의 내부로 웨이퍼의 표면에 증착시킬 화학소스를 가스상태로 공급하게 된다.Generally, a chemical vapor deposition (CVD) process is performed on process tubes used in a semiconductor manufacturing process in a vacuum state. In order to deposit a film on a wafer inside a process tube, The chemical source to be deposited on the surface is supplied in a gaseous state.

증기상태의 화학소스는 튜브의 내부로 유입되어, 증착공정이 마무리된 후에 다시 배출관을 따라 외부로 배출되게 된다.The vaporized chemical source is introduced into the interior of the tube, and after the deposition process is completed, it is discharged to the outside along the discharge pipe again.

여기서, 튜브의 내부는 고온의 상태가 유지되기 때문에 화학소스가 기체상태로 유지될 수 있으나, 배출관을 통하여 이동하면서 온도가 급격히 낮아지게 되어 일부 가스가 배출라인의 내측 벽면에 고착된다.Here, since the inside of the tube is maintained at a high temperature, the chemical source can be maintained in the gaseous state, but the temperature is rapidly lowered while moving through the discharge pipe, so that some gas is adhered to the inner wall surface of the discharge line.

이때, 배출관의 내측 벽면에 증착가스가 고착되게 되면, 배출관의 내부압력을 상승시키고 배기력을 저하시키게 되는 문제점이 발생하게 된다.At this time, if the deposition gas is fixed to the inner wall surface of the discharge pipe, there arises a problem that the internal pressure of the discharge pipe is increased and the discharge power is lowered.

이러한 문제점을 방지하기 위하여, 배출관은 일정한 주기로 청소를 해주어야 하지만, 청소를 하는 동안에는 제조공정을 멈춰야 하기 때문에 이로 인한 생산성의 저하가 불가피하게 되는 것이다.In order to prevent such a problem, the discharge pipe should be cleaned at regular intervals. However, since the manufacturing process must be stopped during the cleaning, the productivity is inevitably lowered.

배출관의 내측 벽면에 고착화를 방지하기 위해서는 배출관 내부의 온도를 약 100℃~250℃정도로 유지시켜야 한다.In order to prevent sticking to the inner wall of the discharge pipe, the temperature inside the discharge pipe should be maintained at about 100 ° C to 250 ° C.

배출관의 내부 온도가 전술한 온도 이하로 떨어지는 경우에는 배출관의 내부에 증착가스가 고착되는 문제점이 발생하게 된다.When the internal temperature of the discharge pipe drops below the above-mentioned temperature, deposition gas is adhered to the inside of the discharge pipe.

종래에 이러한 문제점을 해결하기 위하여 배출관의 외측에 히팅자켓(heating jacket)을 구비하여 상기 히팅자켓으로 배출관을 가열함으로써 배출관의 내부 온도가 소정의 온도 이하로 떨어지는 것을 방지하였다. In order to solve this problem, a heating jacket is provided outside the discharge pipe to heat the discharge pipe by the heating jacket to prevent the internal temperature of the discharge pipe from falling below a predetermined temperature.

그러나 히팅자켓을 이용하여 열을 가하는 경우에 히팅자켓을 설비 세정할 때마다 분리하고 다시 착용하여야 하기 때문에 작업시간이 오래 걸리고, 고장이 발생할 우려가 높아지게 되는 문제점이 있다.However, when heat is applied using a heating jacket, the heating jacket needs to be separated and re-worn every time the equipment is cleaned, so that it takes a long time to work and there is a problem that troubles are likely to occur.

그러므로, 일체형 배출관을 만들어 분해를 하지 않으면서 세정을 할 수 있고, 온도를 최대한 유지시킬 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique capable of maintaining an integrated discharge pipe so that the cleaning can be performed without decomposition, and the temperature can be maintained to the maximum.

그러나, 이러한 일체형 배출관은 대부은 대규모의 반도체 생산 라인에 적용되는 대직경인 배출관에 한정되는 경우가 많으나, 소량 다품종의 반도체 제품을 생산하기 위한 비교적 소규모의 설비 라인에 적용할 소직경의 배출관에는 적용하기 힘든 문제가 있었다.
However, such an integral discharge pipe is often limited to a discharge pipe having a large diameter, which is applied to a large-scale semiconductor production line. However, it is applicable to a small diameter discharge pipe to be applied to a relatively small-scale facility line for producing a small- There was a difficult problem.

특허공개 제10-1999-0070780호Patent Publication No. 10-1999-0070780 특허공개 제10-2005-0089237호Patent Publication No. 10-2005-0089237 특허공개 제10-2005-0102205호Patent Publication No. 10-2005-0102205 특허공개 제10-2006-0012803호Patent Publication No. 10-2006-0012803 특허공개 제10-2004-0082250호Patent Publication No. 10-2004-0082250 특허공개 제10-2007-0069907호Patent Publication No. 10-2007-0069907

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 비교적 작은 직경의 가스 배출라인에도 적용이 가능하며, 반응가스의 잔류물이 파우더 형태로 적층되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for preventing powder adhesion, which can be applied to a gas discharge line having a relatively small diameter, And a hybrid heater for gas inlet and outlet lines of a semiconductor manufacturing apparatus for gas heating.

그리고, 본 발명은 가스 배출라인의 길이 방향 전체에 걸쳐 균일한 온도 분포를 유지하여 가동 부하를 줄이면서 에너지 효율의 향상을 도모할 수 있도록 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터를 제공하기 위한 것이다.
It is another object of the present invention to provide a gas inlet for a semiconductor manufacturing apparatus for prevention of powder adhesion and gas heating that can maintain a uniform temperature distribution throughout the lengthwise direction of a gas discharge line, And a hybrid heater for a discharge line.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 제조장치의 일측에 구비되고, 상기 반도체 제조장치의 내부로 공급되어 공정반응이 완료된 가스를 배출시키는 유로를 형성하는 가스배출관; 상기 가스배출관의 형성방향을 따라 외측에 배치되어 상기 가스배출관을 가열하는 히팅 유닛; 및 상기 가스배출관의 외주면을 따라 형성되고, 외면에 상기 히팅 유닛이 안착되며, 상기 히팅 유닛으로부터 받은 열을 상기 가스배출관 전체에 균일하게 전달시키는 열전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터를 제공할 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a semiconductor device manufacturing method, comprising: a gas discharge pipe provided at one side of a semiconductor manufacturing apparatus, the gas discharge pipe being provided inside the semiconductor manufacturing apparatus to form a flow path for discharging gas, A heating unit disposed outside along the forming direction of the gas discharge pipe to heat the gas discharge pipe; And a heat transfer unit formed along an outer circumferential surface of the gas discharge pipe and having the heating unit mounted on an outer surface thereof and uniformly transmitting heat received from the heating unit to the entire gas discharge pipe. It is possible to provide a hybrid heater for gas inlet and discharge lines of a semiconductor manufacturing apparatus for heating.

여기서, 상기 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터는, 상기 히팅 유닛을 일정한 형상으로 고정하여 상기 열전달 유닛의 외면을 감싸고, 외부로 상기 히팅 유닛으로부터 발생되는 열의 배출을 차단하는 절연 고정부와, 상기 절연 고정부의 외면을 감싸고, 에어로겔(aerogel)로 구성되는 원기둥 형상의 단열재를 더 포함하며, 상기 히팅 유닛으로부터 발생되는 열은 상기 가스배출관의 내측으로만 전달되며, 상기 가스배출관의 외측으로 배출되는 것은 제한되는 것을 특징으로 한다.Here, the hybrid heater for the gas inlet and discharge lines of the semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating may be configured to surround the outer surface of the heat transfer unit by fixing the heating unit to a predetermined shape, Wherein the heat generating unit further includes an insulating fixing unit for blocking the heat discharge and a cylindrical heat insulating member surrounding the outer surface of the insulating fixing unit and formed of an aerogel, And is discharged to the outside of the gas discharge pipe.

이때, 상기 히팅 유닛은, 상기 가스배출관 외주면의 길이 방향을 따라 평행하게 병렬로 배치되는 복수의 직선부와, 상기 복수의 직선부 중 하나의 직선부와 이웃한 직선부 각각의 단부를 연결하는 연결부를 포함하는 전열 와이어이며, 상기 전열 와이어는 전원을 공급받아 가동되는 것을 특징으로 한다.The heating unit may include a plurality of linear portions arranged in parallel in parallel along the longitudinal direction of the gas discharge pipe outer periphery and a connecting portion connecting one linear portion of the plurality of linear portions and each end portion of the adjacent linear portion, And the electro-thermal wire is operated by being supplied with power.

그리고, 상기 히팅 유닛은, 외부로부터 전원을 공급받아 가동되며, 상기 가스배출관의 외주면을 따라 복수로 분할 배치되는 전열 와이어들을 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating unit includes a plurality of heat transfer wires that are driven by external power supply and are divided and arranged along an outer peripheral surface of the gas discharge pipe.

그리고, 상기 히팅 유닛은, 외부로부터 전원을 공급받아 가동되며, 상기 가스배출관의 외주면을 따라 배치되는 전열 와이어와, 상기 전열 와이어와 전기적으로 연결되며, 상기 가스배출관의 길이 방향을 따라 일정한 열량이 전달되도록 상기 전열 와이어의 열전달량을 조절하는 가변 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating unit is electrically connected to the electro-thermal wire. The electro-thermal wire is disposed along the outer circumferential surface of the gas discharge pipe, and is electrically connected to the gas discharge pipe. And a variable resistor for controlling the heat transfer amount of the heat transfer wire.

그리고, 상기 가변 저항은 상기 가스배출관의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격하여 복수로 배치되어 각각 상기 전열 와이어와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.The variable resistors are spaced apart from each other by a predetermined distance along the longitudinal direction of the gas discharge pipe, and are electrically connected to the electrically conductive wires.

그리고, 상기 열전달 유닛은, 상기 가스배출관의 외주면을 따라 코일 형상으로 권선된 금속재의 전달 와이어를 포함하며, 상기 전달 와이어의 외면에 상기 히팅 유닛이 접촉되는 것을 특징으로 한다.The heat transfer unit includes a metal wire which is wound in a coil shape along the outer circumferential surface of the gas discharge pipe, and the heating unit is brought into contact with the outer surface of the transfer wire.

그리고, 상기 전달 와이어는 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 또는 동 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The transmission wire may be any one of aluminum, aluminum alloy, copper, and copper alloy.

또한, 상기 전달 와이어는, 상기 가스배출관의 외주면을 1회 감는 제1 권회부와, 상기 제1 권회부의 단부로부터 연장되어 상기 가스배출관의 외주면을 1회 더 감는 제2 권회부와, …, 상기 제n-1 권회부의 단부로부터 연장되어 상기 가스배출관의 외주면을 1회 더 감는 제n 권회부를 포함하며, 상기 제1, 2, …, n-1, n 권회부는 각각 상호 접촉 배치되는 것을 특징으로 한다.
The transfer wire may include a first winding section for once winding the outer peripheral surface of the gas discharge tube, a second winding section extending from an end of the first winding section and winding the outer peripheral surface of the gas discharge tube once more, And an n-th winding unit that extends from an end of the n-1 th winding unit and winds the outer circumferential surface of the gas discharge tube once more, wherein the first, second, , n-1, and n winding sections are disposed in mutual contact with each other.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be achieved.

우선, 본 발명은 가스배출관의 형성 방향을 따라 외측에 배치된 히팅 유닛과 가스배출관의 외주면 사이에 배치되고, 가스배출관의 외주면을 따라 형성된 열전달 유닛을 포함하는 구조로부터, 비교적 소직경을 가진 가스배출관에도 적용이 가능하며, 히팅 유닛과 열전달 유닛에 의하여 반응가스의 잔류물이 파우더 형태로 적층되는 것을 미연에 방지할 수 있게 되어 열손실을 최소화할 수 있다.First, from the structure including a heat transfer unit disposed between the outer peripheral surface of the gas discharge pipe and the heating unit disposed on the outer side along the forming direction of the gas discharge pipe and formed along the outer peripheral surface of the gas discharge pipe, And it is possible to prevent the residue of the reaction gas from being deposited in the form of a powder by the heating unit and the heat transfer unit, thereby minimizing the heat loss.

따라서, 본 발명은 가스배출관의 길이 방향 전체에 걸쳐 균일한 온도 분포를 유지하여 히팅 유닛의 가동 부하를 줄이면서 에너지 효율의 향상을 도모할 수 있게 될 것이다.
Therefore, the present invention can maintain a uniform temperature distribution over the entire lengthwise direction of the gas discharge pipe, thereby improving the energy efficiency while reducing the operating load of the heating unit.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터의 전체적인 구조를 나타낸 부분 절개 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터의 주요부인 가스배출관에 열전달 유닛이 배치된 상태를 나타낸 측면 개념도
1 is a partially cutaway perspective view showing an entire structure of a hybrid heater for gas inlet and discharge lines of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating according to an embodiment of the present invention.
2 is a side conceptual view showing a state in which a heat transfer unit is disposed in a gas discharge pipe, which is a main part of a hybrid heater for gas inlet and discharge lines of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.And the present invention is only defined by the scope of the claims.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements, and the terms (mentioned) used herein are intended to illustrate the embodiments and not to limit the invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise, and the constituents and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other constituents and actions .

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

참고로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터의 전체적인 구조를 나타낸 부분 절개 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터의 주요부인 가스배출관에 열전달 유닛이 배치된 상태를 나타낸 측면 개념도이다.1 is a partially cutaway perspective view showing a general structure of a hybrid heater for gas inlet and discharge lines of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side elevational view illustrating a state in which a heat transfer unit is disposed in a gas discharge pipe, which is a major part of a hybrid heater for gas inlet and discharge lines of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating according to an embodiment.

본 발명은 도시된 바와 같이, 가스배출관(10)과 히팅 유닛(20) 및 열전달 유닛(30)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.It can be understood that the present invention is a structure including the gas discharge pipe 10, the heating unit 20, and the heat transfer unit 30, as shown in FIG.

가스배출관(10)은 반도체 제조장치의 일측에 구비되고, 반도체 제조장치의 내부로 공급되어 공정반응이 완료된 가스를 배출시키는 유로를 형성하는 것이다.The gas discharge pipe 10 is provided on one side of the semiconductor manufacturing apparatus and forms a flow path for discharging the gas which has been supplied into the semiconductor manufacturing apparatus and has undergone the process reaction.

히팅 유닛(20)은 가스배출관(10)의 형성방향을 따라 외측에 배치되어 가스배출관(10)을 가열하기 위한 것이다.The heating unit 20 is disposed on the outer side along the forming direction of the gas discharge pipe 10 to heat the gas discharge pipe 10.

열전달 유닛(30)은 가스배출관(10)의 외주면을 따라 형성되고, 외면에 히팅 유닛(20)이 안착되며, 히팅 유닛(20)으로부터 받은 열을 가스배출관(10) 전체에 균일하게 전달시키기 위한 것이다.The heat transfer unit 30 is formed along the outer circumferential surface of the gas discharge pipe 10 and has a heating unit 20 mounted on the outer surface thereof for uniformly transferring heat received from the heating unit 20 to the entire gas discharge pipe 10 will be.

따라서, 본 발명은 비교적 소직경을 가진 가스배출관(10)에도 적용이 가능하며, 히팅 유닛(20)과 열전달 유닛(30)에 의하여 반응가스의 잔류물이 파우더 형태로 적층되는 것을 미연에 방지할 수 있으므로, 열손실을 최소화할 수 있다.Accordingly, the present invention is applicable to the gas discharge pipe 10 having a relatively small diameter, and prevents the residue of the reaction gas from being stacked in powder form by the heating unit 20 and the heat transfer unit 30 So that heat loss can be minimized.

또한, 본 발명은 히팅 유닛(20)과 열전달 유닛(30)에 의하여 가스배출관(10)의 길이 방향 전체에 걸쳐 균일한 온도 분포를 유지할 수 있으므로, 히팅 유닛(20)의 가동 부하를 줄여 에너지 효율의 높일 수도 있을 것이다.The present invention can maintain a uniform temperature distribution over the entire length of the gas discharge pipe 10 by the heating unit 20 and the heat transfer unit 30 to reduce the moving load of the heating unit 20, .

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.

본 발명은 히팅 유닛(20)의 고정 배치와 함께 히팅 유닛(20)으로부터 발생되는 열이 가스배출관(10)의 길이 방향을 따라 전체적으로 균일하게 전달될 수 있도록, 히팅 유닛(20)을 일정한 형상으로 고정하여 열전달 유닛(30)의 외면을 감싸고, 외부로 히팅 유닛(20)으로부터 발생되는 열의 배출을 차단하는 절연 고정부(40)를 더 포함할 수 있다.The present invention is characterized in that the heating unit 20 is arranged in a fixed shape so that the heat generated from the heating unit 20 along with the fixed arrangement of the heating unit 20 can be uniformly transmitted uniformly along the longitudinal direction of the gas discharge pipe 10 And an insulating fixing unit 40 for fixing the heat transfer unit 30 to surround the outer surface of the heat transfer unit 30 and cutting off the heat generated from the heating unit 20 to the outside.

또한, 본 발명은 이러한 히팅 유닛(20)으로부터 발생되는 열은 가스배출관(10)의 내측으로만 전달되도록 하되 가스배출관(10)의 외측으로 배출되는 것은 제한할 수 있도록, 전술한 절연 고정부(40)의 외면을 감싸고, 에어로겔(aerogel)로 구성되는 원기둥 형상의 단열재(50)를 더 구비할 수도 있을 것이다.In order to restrict the heat generated from the heating unit 20 to the inside of the gas discharge pipe 10 but to discharge the gas to the outside of the gas discharge pipe 10, 40 may be further provided with a columnar heat insulating material 50 enclosing an outer surface of the heat insulating material 40 and made of an aerogel.

절연 고정부(40)는 유리 섬유로 이루어져 열전달 유닛(30)의 외면을 감싸는 시트(41)와, 시트(41) 상에 배치되는 히팅 유닛(20)을 고정하는 재봉부(이하 미도시)를 포함하는 실시예의 적용이 가능하다.The insulating fixing part 40 comprises a sheet 41 made of glass fiber and wrapping the outer surface of the heat transfer unit 30 and a sewing part (not shown) for fixing the heating unit 20 disposed on the sheet 41 It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments.

재봉부는 내열성이 강한 합성 섬유사 등을 이용하여 히팅 유닛(20)을 유리 섬유 재질의 시트(41)에 고정될 수 있도록 하기 위한 것이다.The sewing portion is for securing the heating unit 20 to the sheet 41 made of glass fiber using synthetic fiber yarn or the like having high heat resistance.

한편, 단열재(50)는, 단열재(50)의 내주면과 접촉하며 절연 고정부(40)의 외면을 감싸는 내부 절연 직포 레이어(51)와, 단열재(50)의 외주면과 접촉하며 단열재(50)의 외주면을 감싸는 외부 절연 직포 레이어(52)를 더 구비할 수도 있다.On the other hand, the heat insulating material 50 includes an inner insulating woven fabric layer 51 that contacts the inner circumferential surface of the heat insulating material 50 and surrounds the outer surface of the insulating fixing part 40, And an outer insulating fabric layer 52 surrounding the outer circumferential surface.

내부 절연 직포 레이어(51)와 외부 절연 직포 레이어(52)는 단열재(50)를 외부 충격으로부터 보호하고 내열성이 강한 합성 섬유로 직조되거나 피복되는 형태로 구비될 수 있을 것이다.The inner insulating fabric layer 51 and the outer insulating fabric layer 52 may be provided in such a manner that the heat insulating material 50 is protected from external impact and is woven or coated with synthetic fibers having high heat resistance.

또한, 본 발명은 가스배출관(10) 및 단열재(50)를 수용하며, 외부로부터의 기계적, 물리적, 또는 화학적 충격으로부터 가스배출관(10)과 히팅 유닛(20)과 열전달 유닛(30), 그리고 절연 고정부(40) 및 단열재(50) 등을 보호하기 위하여, 단열재(50), 즉 외부 절연 직포 레이어(52)의 외주면과 대면하는 내주면을 형성하는 외부 보호관(60)을 더 구비하는 것이 바람직하다.The present invention also includes a gas discharge tube 10 and a heat insulating material 50. The gas discharge tube 10 and the heat transfer unit 30 are connected to the gas discharge tube 10 and the heat transfer unit 30 from a mechanical, It is preferable to further include an outer protective pipe 60 forming an inner circumferential surface facing the outer peripheral surface of the heat insulating material 50, that is, the outer insulating fabric layer 52, in order to protect the fixing portion 40 and the heat insulating material 50 .

한편, 히팅 유닛(20)은 도 1과 같이, 가스배출관(10) 외주면의 길이 방향을 따라 평행하게 병렬로 배치되는 복수의 직선부(21)와, 복수의 직선부(21) 중 하나의 직선부(21)와 이웃한 직선부(21) 각각의 단부를 연결하는 연결부(22)를 포함하는 전열 와이어(20w)이다.1, the heating unit 20 includes a plurality of rectilinear sections 21 arranged in parallel in parallel along the longitudinal direction of the outer circumferential surface of the gas discharge tube 10, Heating wire 20w including a connecting portion 22 connecting ends 21 and adjacent straight portions 21, respectively.

여기서, 전열 와이어(20w)는 전원을 공급받아 가동되는 것이며, 가장 높은 열전달 효율을 도모하기 위하여는 가스배출관(10)의 외주면 전체를 촘촘히 감싸는 구조가 바람직하지만, 이러한 구조는 제조 비용과 작업 시간의 측면에서는 매우 비효율적이므로, 직선부(21)와 연결부(22)를 포함한 구조를 적용할 수 있는 것이다.In order to achieve the highest heat transfer efficiency, it is preferable that the heat transfer wire 20w closely surrounds the entire circumferential surface of the gas discharge pipe 10, The structure including the straight line portion 21 and the connecting portion 22 can be applied.

이때, 히팅 유닛(20)은 특별히 도시하지 않았으나, 전열 와이어(20w)를 외부로부터 전원을 공급받아 가동되며, 가스배출관(10)의 외주면을 따라 지그재그 또는 사행(蛇行) 형상으로 배치되게 할 수도 있다.At this time, though not specifically shown, the heating unit 20 may be operated in response to external power supply from the outside, and may be arranged in a zigzag or serpentine shape along the outer peripheral surface of the gas discharge pipe 10 .

또한, 히팅 유닛(20)은 특별히 도시하지 않았으나, 전열 와이어(20w)를 외부로부터 전원을 공급받아 가동되며, 가스배출관(10)의 외주면을 따라 복수로 분할 배치되는 형태의 실시예를 적용할 수도 있음은 물론이다.Although the heating unit 20 is not specifically shown, it is also possible to apply an embodiment in which a plurality of the heat transfer wires 20w are divided and arranged along the outer peripheral surface of the gas discharge pipe 10, Of course it is.

이러한 히팅 유닛(20)은 전열 와이어(20w)와 전기적으로 연결되며, 가스배출관(10)의 길이 방향을 따라 일정한 열량이 전달되도록 전열 와이어(20w)의 열전달량을 조절하는 가변 저항(이하 미도시)을 더 포함할 수도 있다.The heating unit 20 is electrically connected to the heating wire 20w and includes a variable resistor for adjusting a heat transfer amount of the heating wire 20w so as to transmit a predetermined amount of heat along the longitudinal direction of the gas discharge pipe 10 ). ≪ / RTI >

가변 저항은 히팅 유닛(20)이 가스배출관(10)의 길이 방향에 따른 일정 길이와 면적만큼의 가열 구간별로 가열량을 점진적으로 미세하게 조정할 수 있도록 하는 기술적 수단으로, 일종의 다이얼 스위치와 같은 개념의 것을 고려할 수 있을 것이다.The variable resistor is a technical means that allows the heating unit 20 to finely and gradually adjust the amount of heating for each heating section by a predetermined length and area along the length direction of the gas discharge pipe 10, .

또한, 전술한 가변 저항은 가스배출관(10)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격하여 복수로 배치되어 각각 전열 와이어(20w)와 전기적으로 연결되도록 함으로써, 하나의 가변 저항으로 히팅 유닛(20)의 전체 길이에 걸친 가열량을 조절함에 따른 가동 부하를 줄이면서 더욱 미세하고 균일한 히팅 유닛(20)의 가열량 조절이 가능함은 물론이다.The plurality of variable resistors are spaced apart from each other by a predetermined distance along the longitudinal direction of the gas discharge pipe 10 and are electrically connected to the heating wire 20w. It is needless to say that it is possible to control the amount of heating of the heating unit 20 even more finely and uniformly while reducing the operating load due to the adjustment of the heating amount over the entire length.

한편, 열전달 유닛(30)은 다시 도 1을 참조하면, 가스배출관(10)의 외주면을 따라 코일 형상으로 권선된 금속재의 전달 와이어(30)를 포함하며, 전달 와이어(30)의 외면에 히팅 유닛(20), 즉 전열 고정부(40)에 고정 배치된 히팅 유닛(20)이 접촉되는 것이다.1, the heat transfer unit 30 includes a metal wire winding wire 30 wound in a coil shape along the outer peripheral surface of the gas discharge pipe 10, (20), that is, the heating unit (20) fixedly arranged on the heat fixing part (40).

도면 부호 '30'은 열전달 유닛과 전달 와이어에 공통적으로 사용하기로 한다.The numeral '30' is commonly used for the heat transfer unit and the transmission wire.

히팅 유닛(20)을 구성하는 전열 와이어(20w)는 현실적으로 가스배출관(10)의 외주면 전체를 촘촘히 감싸는 구조를 적용하는 것이 제조 비용과 작업 시간의 측면에서는 매우 비효율적이라고 앞에서 언급하였으므로, 이러한 점을 감안하여 복수의 직선부(21)들과 같이 일정한 간격을 두고 배치된 전열 와이어(20w)가 배치된 부분과 배치되지 않은 부분 사이의 온도 편차가 발생하게 되는 것이다.Since the heat transfer wire 20w constituting the heating unit 20 is practically ineffective in terms of manufacturing cost and working time to apply the structure in which the entire outer circumferential surface of the gas discharge pipe 10 is closely surrounded, And a temperature deviation occurs between a portion where the heat transfer wire 20w disposed at a certain interval as the plurality of rectilinear portions 21 is disposed and a portion where the heat transfer wire 20w is not disposed.

따라서, 열전달 유닛(30)은 전술한 바와 같은 온도 편차를 해소하고, 가스배출관(10)의 길이 방향을 따라 전체적으로 균일한 온도 분포를 형성하여 히팅 유닛(20)으로부터 열을 전달받음으로써, 배출가스의 배출에 따른 열손실로 인하여 가스배출관(10)의 내주면에 반응가스의 잔류물이 파우더 형태로 적층하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the heat transfer unit 30 dissipates the above-described temperature deviation and forms a generally uniform temperature distribution along the longitudinal direction of the gas discharge pipe 10 to receive heat from the heating unit 20, It is possible to prevent the residue of the reaction gas from being deposited on the inner circumferential surface of the gas discharge pipe 10 in the form of a powder.

여기서, 전달 와이어(30)는 열전달 효율이 높은 금속 재질인 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 또는 동 합금 중 어느 하나를 적용할 수 있다.Here, any one of aluminum, aluminum alloy, copper, or copper alloy, which is a metal material having a high heat transfer efficiency, can be applied to the transmission wire 30.

이때, 전달 와이어(30)는 도 2를 참조로 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Here, the transmission wire 30 will be described in more detail with reference to FIG.

즉, 전달 와이어(30)는 가스배출관(10)의 외주면을 1회 감는 제1 권회부(31)와, 제1 권회부(31)의 단부로부터 연장되어 가스배출관(10)의 외주면을 1회 더 감는 제2 권회부(32)와,…, 제n-1 권회부(3n-1)의 단부로부터 연장되어 가스배출관(10)의 외주면을 1회 더 감는 제n 권회부(3n)를 포함하는 구조임을 알 수 있다.That is, the transmission wire 30 has a first winding part 31 for once winding the outer circumferential surface of the gas discharge tube 10 and a second winding part 31 for winding the outer peripheral surface of the gas discharge tube 10 once from the end of the first winding part 31 A second winding section 32 which winds up further, and ... And an n-th winding unit 3n that extends from the end of the (n-1) th winding unit 3n-1 and winds the outer circumferential surface of the gas discharge tube 10 once more.

여기서, 제1, 2,…, n-1, n 권회부(31, 32,…, 3n-1, 3n)는 각각 상호 접촉되게 촘촘히 배치됨으로써, 히팅 유닛(20)으로부터 받은 열을 축적하여 가스배출관(10)의 외주면 전체를 거쳐 내주면을 향하여 균일하게 일체의 열손실이 없이 열을 전달할 수 있게 되는 것이다.
즉, 상기 전달 와이어는 상기 가스배출관의 외주면을 1회 감는 제1 권회부와, 상기 제i-1 권회부의 단부로부터 연장되어 상기 가스배출관의 외주면을 1회 더 감는 제i 권회부(단, i=2,3,...n인 정수, n은 2 이상의 정수)를 포함하며, 상기 제i 권회부는 각각 상호 접촉 배치되도록 구성될 수 있다.
Here, the first, second, ... n-1, and n-winding units 31, 32, ..., 3n-1, and 3n are closely arranged so as to be in contact with each other to accumulate heat received from the heating unit 20, The heat can be uniformly transmitted to the inner circumferential surface without any heat loss.
That is, the transmission wire includes a first winding section for once winding the outer peripheral surface of the gas discharge tube, and an i-th winding section for extending from the end of the i-1 th winding section and winding the outer peripheral surface of the gas discharge tube once more i = 2, 3, ... n, and n is an integer equal to or greater than 2), and the i-th turn unit may be configured to be disposed in mutual contact with each other.

이상과 같이 본 발명은 비교적 작은 직경의 가스 배출라인에도 적용이 가능하며, 반응가스의 잔류물이 파우더 형태로 적층되는 것을 미연에 방지할 수 있음은 물론, 가스 배출라인의 길이 방향 전체에 걸쳐 균일한 온도 분포를 유지하여 가동 부하를 줄이면서 에너지 효율의 향상을 도모할 수 있도록 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention can be applied to a gas discharge line having a relatively small diameter, and it is possible to prevent the residue of the reaction gas from being deposited in powder form, A basic idea is to provide a hybrid heater for a gas inlet and discharge line of a semiconductor manufacturing apparatus for prevention of powder adhesion and gas heating so as to be able to improve energy efficiency while maintaining a temperature distribution while reducing a moving load .

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and applications are possible within the scope of the basic technical idea of the present invention.

10...가스배출관
20...히팅 유닛
20w...전열 와이어
21...직선부
22...연결부
30...열전달 유닛(전달 와이어)
31...제1 권회부
32...제2 권회부
3n-1...제n-1 권회부
3n...제n 권회부
40...절연 고정부
41...시트
50...단열재
51...내부 절연 직포 레이어
52...외부 절연 직포 레이어
60...외부 보호관
10 ... gas discharge pipe
20 ... heating unit
20w ... Heat transfer wire
21 ... straight portion
22 ... connection
30 ... Heat transfer unit (transmission wire)
31 ... Book 1 References
32 ... 2nd volume
3n-1 ... n-1 < th >
3n ... n th winding section
40 ... insulated fixing portion
41 ... sheet
50 ... Insulation
51 ... Inner insulating woven layer
52 ... outer woven layer
60 ... outside protection

Claims (9)

삭제delete 반도체 제조장치의 일측에 구비되고, 상기 반도체 제조장치의 내부로 공급되어 공정반응이 완료된 가스를 배출시키는 유로를 형성하는 가스배출관 상기 가스배출관의 형성방향을 따라 외측에 배치되어 상기 가스배출관을 가열하는 히팅 유닛 및 상기 가스배출관의 외주면을 따라 형성되고, 외면에 상기 히팅 유닛이 안착되며, 상기 히팅 유닛으로부터 받은 열을 상기 가스배출관 전체에 균일하게 전달시키는 열전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터에 있어서,
상기 히팅 유닛을 일정한 형상으로 고정하여 상기 열전달 유닛의 외면을 감싸고, 외부로 상기 히팅 유닛으로부터 발생되는 열의 배출을 차단하는 절연 고정부와,
상기 절연 고정부의 외면을 감싸고, 에어로겔(aerogel)로 구성되는 원기둥 형상의 단열재를 더 포함하며,
상기 히팅 유닛으로부터 발생되는 열은 상기 가스배출관의 내측으로만 전달되며, 상기 가스배출관의 외측으로 배출되는 것은 제한되는 것을 특징으로 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터.
A gas discharge pipe provided at one side of the semiconductor manufacturing apparatus and forming a flow path for discharging the gas which has been supplied into the semiconductor manufacturing apparatus and has undergone the process reaction, is disposed outside along the forming direction of the gas discharge pipe to heat the gas discharge pipe And a heat transfer unit formed along an outer circumferential surface of the gas discharge pipe and having the heating unit mounted on an outer surface thereof and uniformly transmitting heat received from the heating unit to the entire gas discharge pipe. And a hybrid heater for gas inlet and exhaust lines of a semiconductor manufacturing apparatus for gas heating,
An insulating fixing unit for fixing the heating unit to a predetermined shape to surround the outer surface of the heat transfer unit and to prevent the heat generated from the heating unit from being discharged to the outside,
Further comprising a columnar heat insulating material surrounding the outer surface of the insulating fixing part and made of an airgel,
Wherein the heat generated from the heating unit is transferred only to the inside of the gas discharge pipe and limited to the outside of the gas discharge pipe. Hybrid Heater.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 반도체 제조장치의 일측에 구비되고, 상기 반도체 제조장치의 내부로 공급되어 공정반응이 완료된 가스를 배출시키는 유로를 형성하는 가스배출관;
상기 가스배출관의 형성방향을 따라 외측에 배치되어 상기 가스배출관을 가열하는 히팅 유닛; 및
상기 가스배출관의 외주면을 따라 형성되고, 외면에 상기 히팅 유닛이 안착되며, 상기 히팅 유닛으로부터 받은 열을 상기 가스배출관 전체에 균일하게 전달시키는 열전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터에 있어서,
상기 열전달 유닛은,
상기 가스배출관의 외주면을 따라 코일 형상으로 권선된 금속재의 전달 와이어를 포함하며,
상기 전달 와이어의 외면에 상기 히팅 유닛이 접촉되는 것을 특징으로 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터.
A gas discharge pipe provided at one side of the semiconductor manufacturing apparatus and forming a flow path for discharging the gas which has been supplied into the semiconductor manufacturing apparatus and has undergone the process reaction;
A heating unit disposed outside along the forming direction of the gas discharge pipe to heat the gas discharge pipe; And
And a heat transfer unit formed along an outer circumferential surface of the gas discharge pipe and having the heating unit mounted on an outer surface thereof and uniformly transmitting heat received from the heating unit to the entire gas discharge pipe. A hybrid heater for a gas inlet and discharge line of a semiconductor manufacturing apparatus,
The heat transfer unit includes:
And a transmission wire of a metal material wound in a coil shape along an outer circumferential surface of the gas discharge tube,
And the heating unit is brought into contact with an outer surface of the transmission wire. The hybrid heater for a gas inlet and discharge line of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating.
청구항 7에 있어서,
상기 전달 와이어는 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 또는 동 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터.
The method of claim 7,
Wherein the transferring wire is one of aluminum, aluminum alloy, copper, and copper alloy. 2. The hybrid heater of claim 1, wherein the transfer wire is made of aluminum, aluminum alloy, copper, or copper alloy.
청구항 7에 있어서,
상기 전달 와이어는,
상기 가스배출관의 외주면을 1회 감는 제1 권회부와, 제i-1 권회부의 단부로부터 연장되어 상기 가스배출관의 외주면을 1회 더 감는 제i 권회부(단, i=2,3,...n인 정수, n은 2 이상의 정수)를 포함하며, 상기 제i 권회부는 각각 상호 접촉 배치되는 것을 특징으로 하는 파우더 고착 방지 및 가스 히팅을 위한 반도체 제조장치의 가스 인입 및 배출라인용 하이브리드 히터.
The method of claim 7,
The transmission wire may include:
(I = 2, 3,...) Which extends from the end of the i-1 winding section and winds the outer circumferential surface of the gas discharge tube once more. and the second winding section is disposed in mutual contact with the first winding section, and the i-th winding section is disposed in mutual contact with the first winding section. The hybrid for a gas inlet and discharge line of a semiconductor manufacturing apparatus for preventing powder adhesion and gas heating, heater.
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