KR101551687B1 - 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공정 챔버의 진공 조성을 위해 구비되는 진공펌프의 파우더(Powder) 등을 막기 위해 공급되는 질소를 히팅하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 진공펌프측으로부터 연장되는 배기라인에 파이프를 설치하고, 배기라인에 존재하는 열 에너지를 이용하여 N2 또는 Ar 가스를 가열하며, 이렇게 가열한 N2 또는 Ar 가스를 진공펌프에 공급하는 새로운 형태의 N2 또는 Ar 가스 가열방식을 구현함으로써, 진공펌프의 회전 로터 부위에 발생하는 화학물질 고착화 현상을 효과적으로 예방할 수 있음은 물론, 설비 운용의 효율성 및 레이아웃 설계의 자유도를 높일 수 있는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치를 제공한다.
또한, 진공펌프 이후 배기라인(진공펌프와 스크러버 연결 구간)에서도 발생생하는 파우더의 생성을 억제할 수 있는 진공펌프용 히팅장치를 제공한다.

Description

반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치{Heating apparatus of vacuum pump for semiconductor equipment}
본 발명은 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정 챔버의 진공 조성을 위해 구비되는 진공펌프의 부식, 파우더 형성 등을 막기 위해 공급되는 질소 또는 아르곤 가스를 히팅하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 전자장비의 제조에 사용되는 전자부품인 반도체 소자를 제조하는 공정 중에는 필요한 장비가 구비되어 있는 공정챔버에서 진행된다.
예를 들면, 웨이퍼의 특정 부분 물질을 화학 반응을 통해 제거하는 식각공정이나, 화학 반응을 이용하여 웨이퍼상에 박막을 형성하는 화학기상증착공정, 실리콘 단결정으로 된 웨이퍼의 특정한 영역에 전기전도특성을 부여하기 위하여 불순물을 첨가하는 이온주입공정 등은 모두 공정챔버 내에서 진행된다.
또한, 공정챔버에서는 플라즈마를 쉽게 발생시키기 위해 주로 챔버 내의 공기를 모두 배출시킨 후에 몇가지 원하는 가스만 주입하고, 고전력고주파를 인가하여 플라즈마를 발생시켜서 웨이퍼와 주입된 가스 간의 화학/물리적 반응을 통해 박막 및 식각 공정을 수행하게 된다.
그리고, 공정챔버에서 소정의 진공분위기를 조성하기 위해서는 공정챔버에 진공라인으로 연결된 진공펌프, 예를 들면 건식진공펌프(Dry vaccuum pump)의 흡입작용으로 이루어지며, 건식진공펌프에 의해 흡입된 반응가스나 공정 부산물 등은 배기라인을 통해 외부로 배출된다.
이렇게 공정챔버의 내부를 최적의 진공환경으로 조성하기 위해서 공정챔버 내부의 공기를 진공펌프로 배출시키게 되는데, 이때 공정챔버 내의 각종 불순물이 진공펌프측으로 유입 및 흡착되면서 진공펌프의 고장을 초래하는 원인이 되며, 이를 해소하기 위해 진공펌프측에 N2, Ar 가스를 공급하여 진공펌프 내부에 파우더가 형성되는 것을 막고 있다.
예를 들면, 반도체 제조공정에서는 여러 종류의 화학 물질이 사용되며, 이러한 화학 물질은 반도체 제조 과정에서 공정챔버와 같은 반도체 제조공간에서 진공을 유지하는 진공펌프까지 도달하는 과정에서 외부로 열에너지를 손실하면서 분말화된다.
이러한 분말화는 진공펌프에 도달하여 진공을 유지하기 위해 회전하는 로터(Roots rotor 또는 Screw rotor) 부위에 흡착, 고착화 현상을 일으키게 되고, 이로 인해 진공펌프에 과도한 부하량을 주거나, 사용 불능 상태를 초래하게 되며, 결국 진공펌프의 수명 저하 및 사용되는 목적에 부합되지 못하는 경우가 자주 발생하게 된다.
이와 같은 점을 고려하여 한국 공개특허 10-2001-0009884호에서는 진공펌프측으로 유입되는 N2를 가열하여 내부에 파우더가 형성되는 것을 방지하는『히팅 모듈을 구비한 진공펌프』를 제시하고 있다.
그러나, 상기『히팅 모듈을 구비한 진공펌프』의 경우 N2가 흐르는 관 둘레를 가열하기 위한 별도의 가열코일, 전원, 스위치 등을 필요로 하므로, 설비 운용의 경제적인 측면에서 불리한 점이 있고, 또 관다발과 이것을 둘러싸는 가열코일로 구성되는 히팅 모듈을 갖추어야 하는 등 레이아웃 측면에서도 불리한 점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 진공펌프측으로부터 연장되는 내부 배기라인에 N2 또는 Ar 파이프를 설치하고, 펌프 내부 배기라인에 존재하는 열 에너지를 이용하여 N2 또는 Ar을 가열하며, 이렇게 가열한 N2 또는 Ar을 진공펌프에 공급하는 새로운 형태의 N2 또는 Ar 가열방식을 구현함으로써, 진공펌프의 회전 로터 부위에 발생하는 화학물질 고착화 현상을 효과적으로 예방할 수 있음은 물론, 설비 운용의 효율성 및 레이아웃 설계의 자유도를 높일 수 있는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 진공펌프용 히팅장치는 공정챔버의 진공환경 조성을 위한 진공펌프의 배기라인에 설치되어 배기라인에 존재하는 열 에너지를 이용하는 것으로서, 상기 배기라인의 바깥 둘레면에는 진공펌프측으로 연결되는 N2 또는 Ar 파이프가 수회 감겨진 형태로 설치되어, 진공펌프에 공급되는 N2 또는 Ar이 배기라인을 흐르는 가스와의 열교환에 의해 가열된 후에 공급되는 구조로 이루어진다.
따라서, 상기 진공펌프용 히팅장치는 진공펌프측으로 공급되는 N2 또는 Ar을 가열하여 온도를 높인 상태로 공급함으로써 진공펌프 내부의 회전 로터나 하우징에 화학물질이나 부산물이 고착되는 현상을 효과적으로 막을 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 N2 또는 Ar 파이프가 감겨져 있는 배기라인의 둘레에는 N2 또는 Ar 파이프를 밀폐하면서 덮혀지는 구조의 전열 플레이트가 설치될 수 있으며, 이때의 전열 플레이트는 N2 또는 Ar 파이프를 내장하고 있는 N2 또는 Ar 파이프 일체형의 주물 형태로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 전열 플레이트의 바깥 둘레면에는 보조 가열수단으로서의 러버 히터(Rubber heater) 또는 실리카 히터(Silica heater)를 설치하여 N2 또는 Ar 파이프를 흐르는 N2 또는 Ar을 적절한 온도로 가열한 후에 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 진공펌프로 공급되는 N2 또는 Ar을 가열하여 온도를 높인 상태로 공급함으로써, 진공펌프의 회전 로터 부위에 화학물질이 고착되는 문제를 해결할 수 있으며, 따라서 진공펌프의 사용 주기 및 교체 주기를 연장할 수 있다(에너지 보존의 법칙).
둘째, 진공펌프의 배기라인을 흐르는 반응가스의 열 에너지원을 활용하여 N2 또는 Ar을 가열함으로써, 별도의 열원을 필요로 하지 않는 등 매우 경제적이고 친환경적이며 설비 운용의 효율성을 높일 수 있다.
셋째, 배기라인에 N2 또는 Ar 파이프를 감아놓은 형태이므로 구조가 간단하고 공간을 차지하지 않는 등 설비 전체 레이아웃 설계 자유도를 높일 수 있다.
넷째, 진공펌프 이후 배기라인(진공펌프와 스크러버 연결 구간)에서도 발생생하는 파우더의 생성을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공펌프용 히팅장치를 나타내는 사시도 및 단면도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공펌프용 히팅장치를 나타내는 사시도 및 단면도
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공펌프용 히팅장치를 나타내는 사시도 및 단면도
도 4는 본 발명에 따른 진공펌프용 히팅장치의 사용상태에 대한 일 예를 나타내는 개략도
도 5는 본 발명에 따른 진공펌프용 히팅장치의 사용상태에 대한 다른 예를 나타내는 개략도
도 6은 본 발명에 따른 진공펌프용 히팅장치의 사용상태에 대한 또 다른 예를 나타내는 개략도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공펌프용 히팅장치를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 진공펌프용 히팅장치는 진공펌프, 예를 들면 건식진공펌프(Dry vaccuum pump)로 공급되는 N2 또는 Ar을 가열하고, 이렇게 가열한 고온의 N2 또는 Ar을 진공펌프측으로 공급함으로써, 진공펌프 내의 로터에 화학물질이 고착화되는 현상을 예방할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위하여, 공정챔버(도 4의 도면부호 10)의 내부를 진공환경으로 조성하기 위하여 반응을 마친 가스를 흡입하여 외부로 배출하는 등의 역할을 수행하는 진공펌프(도 4의 도면부호 11)가 마련되고, 상기 진공펌프(11)의 배출측에는 원형 배기 파이프 형태의 배기라인(12)이 연장 설치된다.
이에 따라, 진공환경 조성 시 공정챔버(10) 내의 가스는 진공펌프(11)를 거쳐 배기라인(12)을 통해 외부로 배출된다.
이때, 상기 배기라인(12)을 따라 흐르는 가스의 온도는 대략 100∼200℃ 정도로서, 이러한 가스가 가지고 있는 열 에너지를 활용하여 N2 또는 Ar을 가열할 수 있게 된다.
여기서, 상기 배기라인(12)은 진공펌프(11)의 배출측에 플랜지(16)를 통해 연결됨과 더불어 브라켓(17)을 이용하여 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다.
그리고, 상기 진공펌프(11)의 내부로 N2 또는 Ar을 공급하기 위한 수단으로 N2 또는 Ar 파이프(13)가 마련되고, 이때의 N2 또는 Ar 파이프(13)는 N2 또는 Ar 공급원(미도시)측으로부터 연장되어 진공펌프(11)의 내부로 연결되며, 이에 따라 N2 또는 Ar 공급원에서 제공되는 N2 또는 Ar은 N2 또는 Ar 파이프(13)를 따라 흘러서 진공펌프(11)의 내부로 공급될 수 있게 된다.
특히, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)는 배기라인(12)의 길이방향을 따라가면서 배기라인 바깥 둘레면에 밀착되어 수차례 감겨지는 형태로 설치된다.
즉, N2 또는 Ar 공급원측에서 연장되는 N2 또는 Ar 파이프(13)는 배기라인(12)에 대략 나선형으로 수차례 감겨진 후에 진공펌프(11)측으로 연결된다.
이에 따라, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)의 내부를 흐르는 N2 또는 Ar은 배기라인(12)의 내부를 흐르는 고온의 가스와 열교환을 할 수 있게 되고, 즉 배기라인(12)과 N2 또는 Ar 파이프(13) 간의 접촉에 의한 열전도에 의해 가스와 N2 또는 Ar 간에 열교환이 이루어질 수 있게 되고, 결국 이러한 열교환 작용에 의해 고온으로 가열된 N2 또는 Ar이 진공펌프(11)로 공급될 수 있게 된다.
여기서, 상기 진공펌프(11)의 내부를 흐르는 가스의 온도가 대략 150℃ 정도인 점을 고려할 때, 가스와의 열교환 작용에 의해 가열되는 N2 또는 Ar의 온도는 70∼80℃ 정도를 유지할 수 있게 되고, 결국 N2 또는 Ar은 이러한 온도를 유지한 채로 진공펌프(11)의 내부에 공급될 수 있게 된다.
따라서, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)를 흐르는 N2 또는 Ar은 배기라인(12)을 흐르는 가스와의 열교환을 통해 일정 온도(예를 들면 대략 100∼200℃ 정도의 온도)로 가열되어 진공펌프(11)의 내부로 공급되고, 이렇게 공급되는 고온의 N2 또는 Ar에 의해 진공펌프(11)의 내부가 고온의 환경으로 조성될 수 있게 되므로서, 온도 저하에 따른 화학물질의 분말화를 억제시킬 수 있는 등 회전 로터 부위에 화학물질이 고착화되는 현상을 예방할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공펌프용 히팅장치를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 배기라인(12)측과 N2 또는 Ar 파이프(13)측 간의 열교환 효율을 높여줄 수 있는 방식을 보여준다.
이를 위하여, 상기 배기라인(12)의 길이방향을 따라가면서 배기라인 바깥 둘레면에 밀착되어 수차례 감겨지는 형태로 설치되는 N2 또는 Ar 파이프(13)가 마련되고, 상기 배기라인(12)의 둘레, 즉 배기라인(12)에 감겨져 있는 N2 또는 Ar 파이프(13)의 둘레에는 이때의 N2 또는 Ar 파이프(13)를 밀폐하면서 덮혀지는 구조의 전열 플레이트(14)가 설치된다.
즉, 상기 배기라인(12)의 바깥 둘레면에 N2 또는 Ar 파이프(13)가 감겨지게 되고, 그 위에 관 형태의 전열 플레이트(14)가 덮혀지게 되므로서, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)는 전열 플레이트(14)의 내부에 수용된 상태로 배기라인(12)측에 감겨져 있게 된다.
이때의 전열 플레이트(14)는 배기라인(12)과 마찬가지로 원형을 이루면서 배기라인(12)에 동심원상으로 설치될 수 있게 된다.
여기서, 상기 전열 플레이트(14)는 열전도도가 우수한 알루미늄 재질을 적용하여, 배기라인(12)측에서 전도되는 열의 대부분을 N2 또는 Ar 파이프(13)측으로 전도될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전열 플레이트(14)와 N2 또는 Ar 파이프(13)의 조합에 대한 일 예로서, 상기 전열 플레이트(14)는 N2 또는 Ar 파이프(13)를 일체 내장하고 있는 형태, 다시 말해 N2 또는 Ar 파이프(13)가 전열 플레이트(14)의 두께 속에 파뭍혀 있는 있는 형태의 N2 또는 Ar 파이프 일체형의 주물 형태로 이루어질 수 있게 된다.
즉, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)를 인서트한 상태에서 주물을 부어 전열 플레이트(14)를 제작한 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이때, 상기 전열 플레이트(14)에 일체 내장되어 있는 N2 또는 Ar 파이프(13)의 경우 배기라인(12)측과 접하는 부분은 노출되도록 하여, 배기라인(12)에서 N2 또는 Ar 파이프(13)로 직접적인 접촉에 의한 열전도가 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)의 내부를 흐르는 N2 또는 Ar은 배기라인(12)의 내부를 흐르는 고온의 가스와 열교환을 할 수 있게 되고, 즉 배기라인(12)과 N2 또는 Ar 파이프(13) 간의 직접적인 접촉에 의한 열전도 및 전열 플레이트(14)를 통한 간접적인 열전도에 의해 가스와 N2 또는 Ar 간에 열교환이 이루어질 수 있게 되고, 결국 이러한 열교환 작용에 의해 고온으로 가열된 N2 또는 Ar이 진공펌프(11)로 공급될 수 있게 된다.
이때, 상기 배기라인(12)측에서 전해지는 열은 직접 접촉에 의해 N2 또는 Ar 파이프(13)에 전도되고, 이와 함께 배기라인(12)측에서 전해지는 열은 전열 플레이트(14)에 전해짐과 더불어 그 속에 수용되어 있는 N2 또는 Ar 파이프(13)로 곧바로 전도되므로, 다시 말해 배기라인(12)에서 제공되는 열 에너지의 거의 대부분이 이때의 배기라인(12)을 감싸고 있는 전열 플레이트(14)로 회수(전도)되어 곧바로 N2 또는 Ar 파이프(13)측으로 전도되므로서, 열손실을 최소화하면서 N2 또는 Ar의 열교환 효율을 높일 수 있게 된다.
이렇게 전열 플레이트(14)의 열전도 작용을 이용하여 N2 또는 Ar 파이프(13) 내의 N2 또는 Ar을 가열함으로써, N2 또는 Ar의 온도는 50∼200℃ 정도를 유지할 수 있게 되고, 결국 N2 또는 Ar은 이러한 온도를 유지한 채로 진공펌프(11)의 내부에 공급될 수 있게 된다.
따라서, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)를 흐르는 N2 또는 Ar은 배기라인(12)을 흐르는 가스가 가지는 열 에너지를 배기라인(12)과 N2 또는 Ar 파이프(13) 간의 직접적인 열전도 및 전열 플레이트(14)를 매개로 한 간접적인 열전도를 통해 전달받아 일정 온도(예를 들면 대략 50∼200℃ 정도의 온도)로 가열되어 진공펌프(11)의 내부로 공급되고, 이렇게 공급되는 고온의 N2 또는 Ar에 의해 진공펌프(11)의 내부가 고온의 환경으로 조성될 수 있게 되므로서, 온도 저하에 따른 화학물질의 분말화를 억제시킬 수 있는 등 회전 로터 부위에 화학물질이 고착화되는 현상을 예방할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공펌프용 히팅장치를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 배기라인(12)을 흐르는 가스와의 열교환 작용과 더불어 별도의 히터 수단을 이용하여 N2 또는 Ar 가스를 가열하는 방식을 보여준다.
이를 위하여, 상기 배기라인(12)의 길이방향을 따라가면서 배기라인 바깥 둘레면에 밀착되어 수차례 감겨지는 형태로 설치되는 N2 또는 Ar 파이프(13)가 마련되고, 상기 배기라인(12)에 감겨져 있는 N2 또는 Ar 파이프(13)의 둘레에는 N2 또는 Ar 파이프(13)를 밀폐하면서 덮는 구조의 전열 플레이트(14)가 설치된다.
그리고, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)를 덮고 있는 전열 파이프(14)의 바깥 둘레면에는 보조 가열수단으로서 러버 히터 또는 실리카 히터(15)가 설치된다.
이때의 러버 히터 또는 실리카 히터(15)는 전열 파이프(14)를 완전히 감싸는 구조로 설치될 수 있게 된다.
물론, 상기 러버 히터 또는 실리카 히터(15)에는 별도의 전원(미도시)과 스위치(미도시)가 갖추어져 있어서, 전원 공급과 함께 러버 히터 또는 실리카 히터(15)가 가동될 수 있게 된다.
이러한 러버 히터 또는 실리카 히터(15)는 약 50∼200℃ 정도의 온도까지 제어가 가능한 통상의 러버 히터 또는 실리카 히터를 적용할 수 있다.
이와 같은 러버 히터(15)는 진공펌프(11)로 공급되는 N2 또는 Ar의 온도를 추가로 상승시킬 필요가 있는 경우에 적절히 사용할 수 있으며, 진공펌프(11)로 공급되는 N2 또는 Ar이 배기라인(12)을 흐르는 가스와의 열교환 작용에 의해 충분히 높은 온도(화학물질의 분말화를 억제할 수 있는 100∼200℃ 정도의 온도)로 가열되는 상태이므로, N2 또는 Ar의 온도를 추가로 높이는데에는 큰 에너지를 필요로 하지 않게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 진공펌프용 히팅장치의 사용상태에 대한 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 웨이퍼에 대한 소정의 공정이 수행되는 공정챔버(10)와, 회전 로터(18)를 가지면서 공정챔버(10) 내의 진공환경을 조성하기 위한 진공펌프(11), 그리고 가스 배출을 위해 진공챔퍼(11)측에서 연장되는 배기라인(12)이 마련된다.
그리고, 상기 진공펌프(11)에 N2 또는 Ar을 공급하기 위한 N2 또는 Ar 파이프(13)는 배기라인(12)의 바깥 둘레면에 수회 감겨진 후, 진공펌프(11)측으로 연결된다.
여기서, 상기 진공펌프(11)측으로 약 20℃ 정도의 온도를 가지는 N2 또는 Ar을 공급할 수 있는 서브 N2 파이프(19)가 더 구비될 수 있으며, 이때의 서브 N2 또는 Ar 파이프(19)는 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)로부터 분기되어 진공펌프(11)의 내부로 연결될 수 있다.
물론, 상기 서브 N2 또는 Ar 파이프(19)의 분기점에는 선택 개폐가 가능한 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.
이 상태에서, 상기 공정챔버(10)의 진공분위기를 조성하기 위해 공정챔버(10)에 진공라인으로 연결된 진공펌프(11)의 흡입작용으로 이루어지고, 진공펌프(11)에 의해 흡입된 고온의 가스는 배기라인(12)을 통해 외부로 배출된다.
이와 더불어, 상기 진공펌프(11)의 내부로는 N2 또는 Ar 파이프(13)를 통해 N2 또는 Ar이 공급된다.
이때, 상기 N2 또는 Ar 파이프(13)를 흐르는 N2 또는 Ar은 배기라인(12)을 흐르는 고온의 가스와 열교환이 이루어지게 되고, 이러한 열교환 작용을 통해 일정 온도로 가열된 N2 또는 Ar이 진공펌프(11)의 내부로 공급되고, 따라서 고온의 N2 또는 Ar에 의해 진공펌프(11)의 내부가 고온의 환경을 유지하게 되므로서, 온도 저하에 따른 화학물질의 분말화를 억제시킬 수 있고, 결국 회전 로터 부위에 화학물질이 고착화되는 현상을 예방할 수 있다.
한편, 본 발명에서 제공하는 진공펌프용 히팅장치는 위의 실시예와 같은 단일 진공펌프에 적용되는 것 이외에도, 도 5에 도시한 바와 같이, 다단식으로 이루어진 진공펌프에도 적용될 수 있다.
이 경우에도 N2 또는 Ar 파이프(13)를 흐르는 N2 또는 Ar은 배기라인(12)을 흐르는 고온의 가스와 열교환이 이루어지게 되고, 이러한 열교환 작용을 통해 일정 온도로 가열된 N2 또는 Ar이 각각의 진공펌프(11)의 내부로 공급될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 제공하는 진공펌프용 히팅장치는, 도 6에 도시한 바와 같이, 진공펌프(11)와 스크러버(20) 사이를 연결하는 라인에도 N2 또는 Ar 파이프(13)가 설치되어, 이때의 라인을 흐르는 고온의 가스와 열교환이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
이렇게 본 발명의 진공펌프용 히팅장치는 펌프의 로터 또는 하우징 부위에 발생하는 파우더(Powder)의 생성을 억제하기 위하여 사용되는 N2 또는 Ar 가스의 사용온도(50∼200℃) 범위를 가진 진공펌프용이나 진공펌프 배기라인(진공펌프와 스크러버 연결구간) 등에 다양한 곳에 적용될 수 있다.
그리고, 본 발명의 진공펌프용 히팅장치가 적용되는 진공펌프의 로터는 크게 베인 타입과 스크류 타입, 그리고 복합 타입(베인+스크류) 등으로 구분되며, 본 발명에서 제공하는 히팅장치는 베인 타입, 스크류 타입, 복합타입(베인+스크류) 등 다양한 타입에 적용되어 원활하게 사용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 진공펌프의 배기라인에 존재하는 열 에너지를 활용하여 가열한 고온의 N2 또는 Ar을 진공펌프측에 제공함으로써, 진공펌프의 회전 로터 부위에 발생하는 화학물질 고착화 현상을 효과적으로 예방할 수 있고, 따라서 진공펌프의 내구 성능을 높여 사용 주기 및 교체 주기를 연장할 수 있다.
10 : 공정챔버 11 : 진공펌프
12 : 배기라인 13 : N2 또는 Ar 파이프
14 : 전열 플레이트 15 : 러버 히터 또는 실리카 히터
16 : 플랜지 17 : 브라켓
18 : 회전 로터 19 : 서브 N2 또는 Ar 파이프
20 : 스크러버(Scrubber)

Claims (6)

  1. 공정챔버(10)의 진공환경 조성을 위한 진공펌프(11)의 배기라인(12)에 설치되어 배기라인(12)에 존재하는 열 에너지를 이용하는 것으로서,
    상기 배기라인(12)의 바깥 둘레면에는 진공펌프(11)측으로 연결되는 N2 또는 Ar 파이프(13)가 수회 감겨진 형태로 설치되어, 진공펌프(11)에 공급되는 N2 또는 Ar이 배기라인(12)을 흐르는 가스와의 열교환에 의해 가열된 후에 공급되도록 하고,
    상기 N2 또는 Ar 파이프(13)가 감겨져 있는 배기라인(12)의 둘레에는 N2 또는 Ar 파이프(13)를 내장하고 있는 N2 또는 Ar 파이프 일체형의 주물 형태로 이루어지는 전열 플레이트(14)가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전열 플레이트(14)의 바깥 둘레면에는 보조 가열수단으로서의 러버 히터 또는 실리카 히터(15)가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 N2 또는 Ar 파이프(13)는 진공펌프(11)와 스크러버(20)을 연결하는 라인에 설치되어, N2 또는 Ar 파이프(13)를 흐르는 N2 또는 Ar이 라인을 흐르는 가스와 열교환이 이루어질 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치.
  6. 청구항 1, 청구항 4, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 N2 또는 Ar 파이프(13)는 베인 타입, 스크류 타입 및 복합 타입(베인+스크류) 중에서 어느 하나의 타입으로 이루어진 진공펌프 로터에 적용되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 진공펌프용 히팅장치.
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