KR101736684B1 - A Hollow-Pipe Type Apparatus with Elongated Coil Spring Spiral Type Heating Element for Avoiding By-product Powders Build-up on Inner Wall of Pipes for Exhaust Gases and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

A Hollow-Pipe Type Apparatus with Elongated Coil Spring Spiral Type Heating Element for Avoiding By-product Powders Build-up on Inner Wall of Pipes for Exhaust Gases and Manufacturing Method Thereof Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a piping system component for preventing adhesion of reaction products to the piping system. The manufacturing method includes: a first step of completing a joint pipe having an integral structure of flanges; a second step of completing a cylindrical spiral pipe type heating element; a third step of connecting to a first external terminal placed on the outer circumferential surface of the joint pipe; and a fourth step of connecting the other end of the first thermoelectric wire to a second external terminal located on the outer circumferential surface of the joint pipe. Therefore, the present invention lowers the replacement frequency of piping, thereby enhancing the production efficiency of a vacuum reaction apparatus.

Description

배관계에 배기물의 부착퇴적을 방지하기 위한 배관계 부품의 제조방법{A Hollow-Pipe Type Apparatus with Elongated Coil Spring Spiral Type Heating Element for Avoiding By-product Powders Build-up on Inner Wall of Pipes for Exhaust Gases and Manufacturing Method Thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a piping system component for preventing the accumulation of exhaust material on a piping system. 2. Description of the Related Art Hollow-Pipe Type Apparatus with Elongated Coil Spring Spiral Type Heating Element for Avoiding By-product Powders Build-up on Inner Wall of Pipes for Exhaust Gases and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 기판 처리장치의 배관계에 배기물의 부착퇴적을 방지하기 위한 배관계 부품의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 와 디스플레이의 기판 처리장치인 반응실에서 배기되는 미반응 원료가스, 반응생성물 등의 배기물 흐름에 노출되는 배관계의 배관 내주면에 배기물의 부착퇴적을 방지하기 위한 배관계 부품의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a piping system component for preventing adhering and depositing of exhaust to a piping system of a substrate processing apparatus, and more particularly, to a method of manufacturing piping system components for a piping system of a substrate processing apparatus, The present invention relates to a method of manufacturing a piping system component for preventing adhering and depositing of exhaust on an inner circumferential surface of a pipe of a piping system exposed to an exhaust water stream such as an exhaust gas.

반도체와 디스플레이 모듈의 성막공정에 사용되는 가스는 성막용의 디크로실란(SiH2 Cl2 ), 모노실란(SiH4 ) 과 암모니아(NH3 ), 클리닝용 삼불화질소(NF3 )가 있다.The gases used in the film formation process of the semiconductor and the display module are dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), monosilane (SiH 4 ), ammonia (NH 3 ) and nitrogen trifluoride (NF 3 ) for cleaning.

도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 CVD장치의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 고온확산로 CVD장치의 구성을 보여주는 개략도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a plasma CVD apparatus according to a conventional technique, and FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of a CVD apparatus with a high temperature diffusion according to the prior art.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 기판처리 장치의 배관계 구성도로,1 and 2 show a piping system configuration of a conventional substrate processing apparatus,

디크로실란, 모노실란과 암모니아 등의 성막가스는 진공반응 처리장치인 반응 챔버 내에서 플라즈마 방전됨으로써, 기판상에 실리콘(Si)막과 질화규소(Si3 N4 , Silicon Nitride )막을 형성하며, 클리닝용 삼불화질소는 반응 챔버내에 실리콘(Si)을 사불화규소(SiF4 )로 배기구를 통해 반응 챔버외 배기로로 방출한다.The film forming gas such as dichlorosilane, monosilane and ammonia is plasma discharged in a reaction chamber as a vacuum reaction processing apparatus to form a silicon (Si) film and a silicon nitride (Si 3 N 4 , Silicon Nitride) film on the substrate, The nitrogen trifluoride emits silicon (Si) into silicon tetrafluoride (SiF 4 ) into the reaction chamber through the exhaust port to the outside of the reaction chamber.

먼저, 플라즈마 CVD 장치를 예를 들어 부착물의 발생에 대해서 설명한다.First, the generation of deposits, for example, a plasma CVD apparatus will be described.

플라즈마 CVD 장치는 도 1에 표시한 것 같이 진공도가 높은 감압상태의 처리실내에서, 서셉터 지지부에 지지된 하부전극을 이루는 서셉터와, 이에 대향하며 상부전극을 이루는 가스도입실를 배치하며, 처리실의 하부측에 진공펌프와 연결되는 배관계를 설치하여 구성된다.As shown in Fig. 1, the plasma CVD apparatus is provided with a susceptor constituting a lower electrode supported on a susceptor support portion in a treatment chamber in a reduced pressure state having a high degree of vacuum and a gas inlet chamber opposed to the susceptor and constituting an upper electrode, And a piping system connected to the vacuum pump at the lower side.

그리고 예를 들어, 처리실내를 배관계에 의해 배기하여 소정의 압력으로 유지하면서 예를 들어 SiH2 Cl2 가스 및 NH3 가스로 이루어진 성막 가스를 가스 도입실에서 처리실내로 도입하며, 전극 하부전극과 상부전극 사이에 고주파전력 (RF Power)을 인가하여 성막 가스를 플라즈마화 시킨다.For example, while the processing chamber is evacuated by the piping system and the pressure is maintained at a predetermined pressure, a film forming gas composed of, for example, SiH 2 Cl 2 gas and NH 3 gas is introduced into the processing chamber from the gas introducing chamber, RF power is applied between the upper electrodes to convert the film forming gas into plasma.

아래식 (1)과 같이 서셉터위에 적재된 기판에 Si3 N4 막으로 이루어진 박막이 형성된다.A thin film made of the Si 3 N 4 film is formed on the substrate mounted on the susceptor as shown in the following equation (1).

3 SiH2 Cl2 + 10 NH3 → Si3 N4 + 6 NH4 Cl + 6H2 ... (1)3 SiH 2 Cl 2 + 10 NH 3 Si 3 N 4 + 6 NH 4 Cl + 6H 2 (1)

그리고, 공정수행후, 플라즈마 CVD장치에서 기판처리장치 반응실에서 잔존하는 미반응 원료가스, 반응생성물 등의 폐가스는 배기관을 통해 외부로 배기된다.After the process is performed, waste gas such as unreacted source gas and reaction products remaining in the reaction chamber of the substrate processing apparatus in the plasma CVD apparatus is exhausted to the outside through the exhaust pipe.

이때, 배기관의 내부의 온도가 기판처리장치 반응실의 내부의 온도에 비해 상대적으로 낮기 때문에 배출되는 고온의 가스는 소정온도로 냉각되어 배출된다.At this time, since the temperature of the inside of the exhaust pipe is relatively low compared with the temperature inside the reaction chamber of the substrate processing apparatus, the discharged high temperature gas is cooled to a predetermined temperature and discharged.

따라서 폐가스가 상기와 같이 온도 차이가 발생한 상태로 가스배기관을 통해 배기되면, 가스배기관의 내부에 파우더가 발생하며, 가스배기관의 내벽에 증착되어 폐가스의 외부로의 배기가 원활하게 되지 않을 뿐만 아니라, 가스배기관의 유로가 막히는 문제가 발생한다.Therefore, when the waste gas is exhausted through the gas exhaust pipe in a state where the temperature difference is generated as described above, powder is generated inside the gas exhaust pipe, and the exhaust gas is deposited on the inner wall of the gas exhaust pipe, There is a problem that the flow path of the gas exhaust pipe is clogged.

플라즈마 CVD장치등의 진공반응 처리장치는 배관계내의 온도저하에 의한 응집작용에 의해 배관계에 반응생성물이 파우더 형태로 부착, 퇴적되여 배관계의 배관이 슬림화되여 진공반응 처리장치의 원활한 동작을 방해할 수 있으므로 처리량이 일정량 경과하면 배관계의 배관 , 밸브등의 유지 보수 작업을 위해 공정의 가동률이 저하되는 문제점이 있다.A vacuum reaction processing apparatus such as a plasma CVD apparatus can cause reaction products to adhere to and accumulate in the form of powder in a piping system due to coagulation action due to temperature drop in the piping system and to slim the piping system of the piping system to hinder smooth operation of the vacuum reaction processing apparatus When a certain amount of throughput has elapsed, there is a problem that the operation rate of the process is lowered for the maintenance work of piping, valves, etc. of the piping system.

이러한 문제를 해결하기 위해서는, 부착물을 제거하는 부착물의 세정 작업을 실시하지 않으면 안 되지만, 특히 배관계의 세정은 배관이나 밸브나 진공 펌프의 분해해체, 진공 펌프의 세정등의 작업을 수반함과 동시에, 진공 처리장치의 가동 효율의 저하를 초래하고, 또한 플라스마 처리의 처리 형태에 의해 반응 생성물이 부식성을 가지고 있는 경우에는, 배관계의 부식을 일으킴으로, 반응 생성물의 배관계에의 부착을 최대한 억제하는 것이 필요하다.In order to solve such a problem, it is necessary to perform a cleaning operation of the adherend to remove deposits. In particular, cleaning of the piping system entails work such as disassembly of piping, valves and vacuum pumps, cleaning of the vacuum pump, It is necessary to suppress the adhesion of the reaction product to the piping system by causing corrosion of the piping system when the reaction product is corrosive due to the processing form of the plasma treatment. Do.

KRKR 10-096739510-0967395 B1B1 KRKR 10-132092710-1320927 B1B1 KRKR 20-036626320-0366263 Y1Y1 KRKR 10-2007-006070210-2007-0060702 AA

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배관내 발열체인 나선관식 발열체가 달린 배관계 부품으로 배관내부를 가열하여 배관계의 배관 내주면에 배기물의 부착을 방지하고, 배관의 교체빈도를 낮춤으로 진공반응 처리장치의 생산효율을 높게 하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION 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 pipe heating system, And an object of the present invention is to increase the production efficiency of the reaction processing apparatus.

상기 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해 본 발명의In order to solve the above problems and to achieve the object,

배관계에 반응생성물의 부착을 방지하기 위한 배관계 부품의 제조방법은 다음과 같이 구성되어 있다.A method of manufacturing a piping system component for preventing adhesion of a reaction product to a piping system is as follows.

중공부, 복수개의 측벽 관통공, 외주면 홈 및 외경방향으로 확장된 플랜지부를 갖는 내경 Ф1 , 길이 ℓ1 인 원통형 이음 배관의 상기 중공부내의 내통체로 상기 중공부를 거쳐 상기 이음 배관의 동축 길이방향으로 외부로 연장 이어지는 외경 Ф2 , 동축길이 ℓ2 인 나선관식 발열체가 지지고정된 진공반응 처리장치용 배관계 부품의 제조방법에 있어서,A hollow pipe having an inner diameter Φ 1 and a length ℓ 1 , the hollow pipe having a hollow portion, a plurality of side wall through holes, an outer peripheral groove, and a flange portion extending in the outer diameter direction, And a spiral tubular heating element having an outer diameter Φ 2 and a coaxial length ℓ 2 extending to the outside,

금속 환봉을 선반가공 과 밀링가공을 하여 상기 중공부, 상기 복수개의 측벽 관통공, 상기 외주면 홈 및 상기 중공부의 양단에 외경방향으로 방사상으로 확장된 상기 플랜지부가 일체구조로 된 상기 이음 배관을 완성하는 제 1 공정과,The metal round bar is subjected to turning and milling to complete the joint pipe having the integral structure of the hollow portion, the plurality of side wall through holes, the outer peripheral groove, and the flange extending radially outwardly at both ends of the hollow portion A first step,

전기절연체 분말로 충진된 내부 발열선을 갖는 세경 스텐레스 파이프를 코일 바디 성형을 하여 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n , 동축길이 ℓ2 인 원통형상의 나선관식 발열체를 완성하는 제 2 공정과,A second step of forming a cylindrical stainless steel pipe having an internal heating line filled with an electrical insulator powder to form a cylindrical body of spiral tube type having an outer diameter Φ 2 , a pitch distance d, an effective winding number n, and a coaxial length ℓ 2 ,

상기 나선관식 발열체를 상기 이음 배관의 상기 중공부내로 넣어 상기 플랜지부의 인접한 곳에 놓인 상기 나선관식 발열체의 일단을 제 1 측벽 관통공을 거쳐 상기 이음 배관의 외주면에 놓인 제 1 외부단자에 연결접속하는 제 3 공정과,The helical tube type heat generating element is inserted into the hollow portion of the joint pipe and one end of the helical tube heat generating element placed adjacent to the flange portion is connected to the first external terminal placed on the outer circumferential surface of the joint pipe through the first side wall through- A third step,

제 2 측벽 관통공을 개재로 제 1 열전대선의 선단을 상기 중공부 내에 두며 상기 제 1 열전대선의 타단은 상기 이음 배관의 상기 외주면에 놓인 제 2 외부단자에 연결접속하는 제 4 공정과,A fourth step of placing the tip of the first thermoelectrode wire in the hollow portion through the second side wall through hole and connecting the other end of the first thermoelectrode wire to a second external terminal located on the outer circumferential surface of the joint pipe,

상기 외주면 홈에 제 2 열전대선의 선단을 두며 상기 제 2 열전대선의 타단은 상기 이음 배관의 상기 외주면에 놓인 제 3 외부단자에 연결접속하는 제 5 공정으로 완성시키는 것을 특징으로 한다.And a fifth step of placing the tip of the second thermoelectric conversion wire in the outer circumferential groove and connecting the other end of the second thermoelectrode wire to a third external terminal located on the outer circumferential surface of the joint pipe.

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본 발명에 따른 배관계에 배기물의 부착퇴적을 방지하기 위한 배관계 부품에 의하면, 배관내 발열체인 나선관식 가열히터, 배관내 및 배관표면 열전대선이 달린 배관계 부품으로 배관내부를 설정온도 범위내로 가열하여 배관내부의 온도저하에 의한 반응생성물이 파우더형태로 부착하여 배관의 슬림화·막힘으로 인한 진공반응 처리장치의 가동률 저하를 최소화 할 수 있다는 이점이 있다.According to the piping system component for preventing the adhering and accumulating of the exhaust to the piping system according to the present invention, the piping system part with the helical tube heating heater, It is possible to minimize the decrease in the operating rate of the vacuum reaction processing apparatus due to the slimness and clogging of the piping due to adherence of the reaction products due to the internal temperature drop in the form of powder.

도 1 은 종래기술에 따른 플라즈마 CVD장치의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 2 는 종래기술에 따른 고온확산로 CVD 장치의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 3은 CVD장치의 배기시스템의 개략도이다.
도 4는 배기시스템중 배관의 부분을 상세하게 보여주는 개략도이다.
도 5는 선반 및 밀링가공을 한 이음 배관의 평면도, 정면도 및 측면도이다.
도 6은 배관계 부품, 메인배관을 보여주는 측면도이다.
도 7은 배관계 부품의 평면도, 정면도 및 측면도이다.
도 8은 커넥터 본체, 페럴 및 너트를 사용하여 나선관식 금속파이프의 일단을 지지 고정을 보여주는 배관계 부품의 정면도 및 측면사시도 이다.
1 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional plasma CVD apparatus.
FIG. 2 is a schematic view showing the structure of a high-temperature diffusion furnace CVD apparatus according to the prior art.
3 is a schematic view of an exhaust system of a CVD apparatus.
4 is a schematic view showing in detail a portion of the piping in the exhaust system.
5 is a plan view, a front view and a side view of a lathe and a milling-processed joint pipe.
6 is a side view showing a piping system component and a main piping.
7 is a plan view, a front view and a side view of a piping system component.
8 is a front view and a side perspective view of a piping system component showing the support of one end of a spiral-tube metal pipe using a connector body, a ferrule and a nut.

이하, 본 발명의 배관계에 배기물의 부착퇴적을 방지하기 위한 배관계 부품을 구체화한 가장 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the most preferred embodiment of a piping system component for preventing adhering and depositing of exhaust to a piping system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예는 플라즈마 CVD 성막장치의 배관계에 본 발명을 적용한 것이다.In the present embodiment, the present invention is applied to a piping system of a plasma CVD film forming apparatus.

본 발명은 플라즈마 CVD 성막장치의 실시예에 한정되는 것이 아니라, 감압분위기하에서 기판에 소정의 처리를 하는 진공반응 처리장치 예를 들면 에칭장치, 이온주입장치, 확산공정장치, 애싱장치, 스퍼터링장치등에 적용할 수 있다. 또한 기판으로는 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, 예를 들면, LCD(액정표시장치), OLED(유기발광다이오드)용 기판의 처리등에도 동일하게 적용할 수 있다.The present invention is not limited to the embodiments of the plasma CVD film forming apparatus, but may be applied to a vacuum reaction processing apparatus for performing a predetermined process on a substrate under a reduced pressure atmosphere such as an etching apparatus, an ion implanting apparatus, a diffusion processing apparatus, Can be applied. The substrate is not limited to a semiconductor wafer but can be applied to the processing of, for example, an LCD (liquid crystal display) or an OLED (organic light emitting diode) substrate.

그럼 먼저 본 실시예에 따른 배기시스템, 배관계 부품, 이음 배관 및 메인 배관 의 구성을 도 3 내지 도 8에 표시한다.First, the configuration of the exhaust system, the piping system components, the joint piping, and the main piping according to the present embodiment is shown in Figs. 3 to 8. Fig.

도 3은 CVD장치의 배기시스템의 개략을 보여주며, 도 4는 배기시스템중 배관의 부분을 상세하게 보여주며, 도 5는 선반 및 밀링가공을 한 이음 배관의 평면도, 정면도 및 측면도이며, 도 6은 배관계 부품, 메인배관을 보여주는 측면도이며, 도 7은 배관계 부품의 평면도, 정면도 및 측면도이며, 도 8은 커넥터 본체, 페럴 및 너트를 사용하여 나선관식 발열체의 일단을 지지 고정을 보여주는 배관계 부품의 정면도 및 측면사시도 이다.Fig. 3 shows a schematic view of the exhaust system of the CVD apparatus, Fig. 4 shows part of the piping of the exhaust system in detail, Fig. 5 shows a plan view, front view and side view of the piping, 7 is a plan view, a front view, and a side view of a piping system component, and Fig. 8 is a piping system component showing a supporting and fixing one end of a helical tube heating element by using a connector body, a ferrule and a nut, And FIG.

본 실시예에 따른 배기시스템은 도 3에 표시한 바와 같이As shown in Fig. 3, the exhaust system according to the present embodiment

CVD장치(30)의 반응실(31)에는 진공펌프(33) 등을 구비한 배관계(34)을 구성하는 배관으로 메인배관(36), 이음배관(35)이 연결되며, CVD장치(30)의 반응실(31)내를 진공상태로 감압하는 진공펌프 (33), 진공압력값을 조절하는 자동압력 조절밸브(도시하지 않음), 진공펌프(33)내에 파티클 등 이물질이 들어가지 않도록 이물질을 포집하는 트랩(도시하지 않음), 반응 생성물과 미반응가스를 여과하기 위한 스크러버 (38)를 구비하고 있다.The main pipe 36 and the joint pipe 35 are connected to the reaction chamber 31 of the CVD apparatus 30 by the piping constituting the piping system 34 having the vacuum pump 33 and the like and the CVD apparatus 30, A vacuum pump 33 for reducing the pressure of the inside of the reaction chamber 31 in the vacuum chamber 31, an automatic pressure control valve (not shown) for controlling the vacuum pressure value, and a vacuum pump 33, A trap (not shown) for trapping, and a scrubber 38 for filtering reaction products and unreacted gas.

그리고 진공펌프(33)를 작동하여 자동압력 조절밸브(도시하지 않음)로 조절하여 CVD장치(30)의 반응실 (31)내를 0.1 ~ 10 torr 의 진공압력을 유지하고 있다.Then, the vacuum pump 33 is operated to adjust the pressure to an automatic pressure control valve (not shown) so that a vacuum pressure of 0.1 to 10 torr is maintained in the reaction chamber 31 of the CVD apparatus 30.

일반적으로 CVD장치의 반응실과 진공펌프를 연결하기 위해 진공 배관계를 사용한다. 이러한 진공 배관계는 복수개의 배관을 연결부재인 체결부를 통해 서로 연결됨으로써 설치된다.Generally, a vacuum piping system is used to connect the reaction chamber of the CVD apparatus to the vacuum pump. Such a vacuum piping system is installed by connecting a plurality of pipelines to each other through a fastening part which is a connecting member.

배관계의 배관은 성막장치, 에칭장치, 이온주입장치, 확산공정장치, 애싱장치, 스퍼터링장치 등을 포함하는 진공반응처리장치의 설비 사이에 적어도 하나 이상을 상호 연결하여 배기유체의 통로, 즉 배기물의 배기로로 설치된다.The piping of the piping system interconnects at least one or more of the apparatuses of the vacuum processing apparatus including the deposition apparatus, the etching apparatus, the ion implantation apparatus, the diffusion processing apparatus, the ashing apparatus, the sputtering apparatus, And is installed as an exhaust passage.

배관계(34)의 배관은 도 3, 도 4 및 도6 에서 보인바와 같이 크게 나누어 메인 배관(36) 과 이음배관(35)으로 구성되어 있다.The piping of the piping system 34 is roughly divided into a main piping 36 and a piping 35 as shown in Figs. 3, 4 and 6.

그리고 코일 바디 성형한 나선관식 발열체(45)를 구비한 배관계 부품(A)의 구성은 도 6 내지 도 8에 표시한다.The construction of the piping system component A having the helical tube heating element 45 formed by coil body molding is shown in Figs. 6 to 8. Fig.

양단부(40)에 플랜지부(39)를 구비한 메인배관(36) 과 양단부에 플랜지부를 구비한 이음배관(35)들은 인접한 플랜지부(39)를 오링(O ring, 도시하지 않음)을 개재로 하여 접합하며 동시에 플랜지부(39)의 접합부의 외주위를 감싸는 클램프(도시하지 않음)로 플랜지부(39)를 고정하여 인접한 배관(35, 36)을 연결한다.The main pipe 36 having the flange portion 39 at the both ends 40 and the joint pipes 35 having the flange portions at both ends thereof are connected to the adjacent flange portion 39 through an O ring And at the same time, the flange portion 39 is fixed by a clamp (not shown) surrounding the outer periphery of the joint portion of the flange portion 39 to connect the adjacent pipes 35 and 36.

메인배관(36) 과는 클램프로 연결되는 인접한 배관으로 배관계(34)를 구성하는 이음배관(35)은 내경이 Ф1 로 이음배관(35)의 중공부(41)에 지지고정된 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n 으로 코일 바디 성형한 나선관식 발열체(45)를 갖고 있다.The joint pipe 35 constituting the piping system 34 as an adjacent pipe connected to the main pipe 36 by a clamp has an outer diameter Φ 2 supported by the hollow portion 41 of the joint pipe 35 with an inner diameter of Φ 1 , A pitch distance d, and an effective winding number n, and a helical tube heating element 45 formed by coil body molding.

나선관식 발열체(45)의 일단(45a)은 이음배관(35)의 단부 측벽에 관통삽입된 배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)내를 거쳐 외부로 내보내 이음배관(35)의 외주면에 형성된 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 전기적· 기계적 연결접속한다.The one end 45a of the helical tube heating element 45 is led out to the outside through the inside heater connector 47a in the piping which is inserted into the end side wall of the connecting pipe 35, And electrically and mechanically connected to the heating element heater terminal 47b.

배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)는 이음배관(35)의 플랜지부(39)의 인접부인 측벽에 형성 위치한다.The piping heat element heater connector 47a is formed on the side wall which is the adjacent portion of the flange 39 of the joint piping 35.

커넥터 본체(47a), 페럴(17a) 및 너트(27a)를 사용하여 외경 Ф2 , 피치 거리 d , 유효권수 n 으로 코일 바디 성형한 나선관식 발열체(45)를 견고하게 지지 고정한다.The helical tube-type heating element 45 formed by coil body molding with an outer diameter? 2 , a pitch distance d, and an effective winding number n is rigidly supported and fixed by using the connector main body 47a, the ferrule 17a and the nut 27a.

이음배관(35)의 단부 측벽에 관통삽입된 배관내 온도측정용 커넥터(57a)내를 거쳐 이음배관(35)의 중공부에 열전대선(55)의 일단(55a)을 배치하며, 배관내 온도측정용 커넥터(57a) 내를 거쳐 이음배관(35) 외부에 있는 열전대선(55)의 타단(55b)은 이음배관(35)의 외주면에 형성된 배관내 온도측정용 단자(57b)에 전기적· 기계적 연결 접속한다.One end 55a of the thermoelectric wire 55 is disposed in the hollow portion of the joint pipe 35 through the inside of the pipe temperature measuring connector 57a inserted into the end side wall of the joint pipe 35, The other end 55b of the thermoelectric wire 55 outside the joint pipe 35 through the measurement connector 57a is electrically and mechanically connected to the in-pipe temperature measurement terminal 57b formed on the outer circumferential surface of the joint pipe 35 Connection.

이음배관(35)의 외주면에 일정한 깊이를 갖는 암나사형태의 홈(groove, 67a)을 만들고, 숫나사부재의 내부 통로를 거친 열전대선(도시하지 않음)의 일단은 구면형상을 갖는 열전대식 온도 검출기의 선단(도시하지 않음)으로 이음배관의 외주면에 형성된 암나사형태의 홈(67a )의 바닥부와 맞대게 하며, 타단은 숫나사부재의 내부 통로의 내경과 동일한 원통형상의 열전대선(도시하지 않음)으로 이음배관의 외주면에 형성된 배관 표면 온도측정용 단자(67b)에 전기적· 기계적 연결 접속한다.A groove 67a having a predetermined depth is formed on the outer circumferential surface of the joint pipe 35. One end of a thermocouple wire (not shown) passing through the inner passage of the male screw member is connected to a thermocouple type temperature detector (Not shown), and the other end is joined to a cylindrical thermoelectric wire (not shown) having the same inner diameter as the inner diameter of the internal passage of the male screw member And electrically and mechanically connected to the piping surface temperature measurement terminal 67b formed on the outer circumferential surface of the piping.

구면형상을 갖는 열전대식 온도 검출기의 선단을 일정한 깊이를 갖는 암나사형태의 홈(67a) 바닥부에 놓고, 숫나사부재를 암나사형태의 홈 바닥부에 기밀하게 하여 구면형상의 일단, 즉 온도 검출기의 선단을 홈 바닥부에 견고하게 밀착 접촉한다.The tip of the thermocouple type temperature detector having a spherical shape is placed on the bottom of the female screw type groove 67a having a constant depth, and the male screw member is hermetically sealed in the female screw type groove bottom portion to form one end of the spherical shape, Tightly contact with the bottom of the groove.

열전대식 온도검출기의 선단은 구면형상으로 최대 지름이 원통형상의 타단보다 소정치수 큰 직경으로 되어있다.The tip of the thermocouple type temperature detector has a spherical shape with a maximum diameter larger than the other end of the cylindrical shape by a predetermined dimension.

여기서 온도검출용 부재로 열전대선을 사용했지만 예를 들면 다른 접촉식 온도센서 백금측온저항체, 서미스터이어도 좋다.Here, the thermocouple wire is used as the temperature detecting member, but it may be, for example, another contact type temperature sensor platinum resistance thermometer or thermistor.

도 5를 보면, 스텐레스계 금속 환봉을 선반가공으로 내경이 Ф1 인 중공부 배관 및 중공부 배관의 외경방향으로 방사상으로 확장된 플랜지부(39)를 만들며, 이어서 밀링가공으로 중공부 배관의 단부 측벽에 배관내 발열체 히터용 커넥터(47a) 와 배관내 온도측정용 커넥터(57a)를 위한 관통공(47 , 57)을, 그리고 중공부 배관의 외주면에 배관 표면 온도측정용 숫나사부재를 위한 일정한 깊이를 갖는 암나사형태의 홈(67a)를 만든다. 스텐레스계 금속 환봉을 선반가공 및 밀링가공으로 중공부(41), 양단(40)에 외경방향으로 확장된 플랜지부(39), 복수개의 단부 측벽 관통공(47, 57), 외주면 홈(67a)이 일체구조로 된 내경 Ф1 , 길이 ℓ1 인 이음배관(35)을 제작한다.5, a stainless steel metal round bar is subjected to a turning process to form a hollow portion pipe having an inner diameter of? 1 and a flange portion 39 radially extended in the outer diameter direction of the hollow portion pipe, and then the end portion of the hollow portion pipe Through holes 47 and 57 for the piping inner heater connector 47a and the piping inner temperature measuring connector 57a are formed on the side wall and the outer circumferential surface of the hollow piping has a predetermined depth for the male thread member for measuring the piping surface temperature Like grooves 67a having the shape of a female screw. The stainless steel metal round bar is subjected to turning and milling to form a hollow portion 41, a flange portion 39 extending in the outer diameter direction at both ends 40, a plurality of end side wall through holes 47 and 57, And a joint pipe 35 having an inner diameter? 1 and a length? 1 of the integral structure is manufactured.

도 6, 도 7 및 도 8 을 보면, 나선관식 발열체(45)은 중앙에 배치한 니크롬선 등의 내부 발열선과 세경 스텐레스 파이프사이에 산화마그네슘을 주성분으로 하는 전기절연체 분말로 충진된다.6, 7 and 8, the helical tube-type heating element 45 is filled with an electric insulator powder containing magnesium oxide as a main component between an internal heating wire such as a nichrome wire arranged at the center and a narrow-diameter stainless steel pipe.

내부 발열선으로 니크롬선을 중앙에 배치한 세경 스텐레스 파이프내에 전기절연체 분말로 충진된 금속파이프 선재를 코일 스프링 성형기로 코일 바디 성형하여 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n , 동축길이 ℓ2 인 원통형상의 나선관식 발열체(45)를 제작한다. 원통형상의 나선관식 발열체(45)는 나선관식 발열체의 일단(45a), 좌권부(winding part, 48)를 갖으며 나선관식 금속파이프(45)의 동축길이 ℓ2 는 좌권부 (48)를 시작점으로 한다.Nichrome wire to the center a small-diameter stainless steel electrical insulator powder metal pipe wire for the coil spring forming machine diameter Ф 2, the pitch distance to the coil body formed by filling in the pipe placed in d, the effective number of turns in the inner heating line n, the coaxial length ℓ 2 of the cylindrical Thereby forming a helical tube-type heating element 45 on the upper surface. Spiral-tube cylindrical heat generating element 45 was has an end (45a), jwagwon portion (winding part, 48) of the screw-tube heating body coaxial length of the spiral tubular metal pipes 45, ℓ 2 is the starting point for jwagwon portion 48 do.

발열체용 전열선이 삽입한 금속파이프는 세형 스텐레스 파이프로 금속파이프의 중앙에 니크롬선 등의 내부 발열선을 배치하고 발열선과 금속파이프 사이에 산화마그네슘을 주성분으로 하는 전기절연체 분말을 충진하며, 에이징(aging)을 추가하는 공정을 진행한다. 크롬선 대신에 철-크롬- 알루미늄 합금(Fe-Cr-Al alloy), 백금, 텅스텐, 또는 은팔라듐(AgPd), 산화루테늄(RuO2 ) 를 사용하기도 한다.The metal pipe inserted by the heating element heating element is a stainless steel pipe, and an internal heating wire such as a nichrome wire is disposed at the center of the metal pipe. An electric insulator powder containing magnesium oxide as a main component is placed between the heating wire and the metal pipe, Is added. Instead of chromium wires, iron-chrome-aluminum alloys, platinum, tungsten, or silver palladium (AgPd) or ruthenium oxide (RuO 2 ) may be used.

이음배관(35)은 양단(40)에 플랜지부(39)를 갖는 원통형 짧은배관으로, 이음배관(35)의 외주면에 배관내 발열체 히터용 단자(47b), 배관내 온도측정용 단자(57b), 배관표면 온도측정용 단자(67b)를 갖고 있다.The joint pipe 35 is a cylindrical short pipe having flanges 39 at both ends 40. A terminal 47b for heating the heater element in the piping and a terminal 57b for measuring the temperature in the piping are formed on the outer surface of the jointing pipe 35, And a piping surface temperature measurement terminal 67b.

배관계 부품(A)은 내경 Ф1 , 길이 ℓ1 인 이음배관(35)의 단부 측벽관통공(47)에 관통삽입된 배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)내를 거쳐 나선관식 발열체의 일단(45a)을 외부로 내보내 외주면에 형성된 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 전기적· 기계적 연결접속하며, 이음배관의 단부 측벽관통공(57)에 관통삽입된 배관내 온도측정용 커넥터(57a)를 개재로 하여 이음배관(35)의 중공부(41)에 열전대선(55)의 일단(55a)을 배치하며, 이음배관의 외주부로 나온 열전대선의 타단(55b)은 외주면에 형성된 배관내 온도측정용 단자(57b)에 전기적· 기계적 연결 접속하며, 숫나사부재를 개재로 하여 구면형상을 갖는 열전대선(도시하지 않음)의 일단은 이음배관의 외주면에 형성된 암나사형태의 홈(67a)의 바닥부와 맞대게 배치하며, 원통형상의 열전대선의 타단은 외주면에 형성된 배관 표면 온도측정용 단자(67b)에 전기적· 기계적 연결접속하며, 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n 으로 코일 바디 성형한 나선관식 발열체(45)가 이음배관의 내주벽과는 일정간격 이격되며 중공부(41)를 거쳐 이음배관(35)의 외부로 노출 연장되며, 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 히터전원(도시하지 않음)을 공급하여 나선관식 발열체(45)를 발열체로 사용하는 배관내부 가열히터이다.The piping system component A is passed through a piping inner heater connector 47a inserted into an end sidewall through hole 47 of a coupling pipe 35 having an inner diameter of PHI 1 and a length of l 1 and is passed through one end 45a of the helical tube heating element Is connected to the heating-element heater terminal 47b formed on the outer circumferential surface and electrically and mechanically connected to the heating-element heater terminal 47b. The connector 57a for measuring temperature in the pipe inserted into the end-side through- One end 55a of the thermoelectric wire 55 is disposed in the hollow portion 41 of the joint pipe 35 and the other end 55b of the thermoelectrically-electrified wire drawn to the outer circumferential portion of the joint pipe is connected to the outer circumferential surface One end of a thermoelectric wire (not shown) having a spherical shape via a male screw member is electrically and mechanically connected to the terminal 57b. One end of the thermoelectric wire (not shown) is fitted to the bottom of a female screw- And the other end of the cylindrical thermoelectric wire is arranged on the outer circumferential surface The helical tube heating element 45 formed by coil body molding with an outer diameter? 2 , a pitch distance d, and an effective winding number n is connected to a terminal 67b for measuring the surface temperature of the formed pipe, And is exposed to the outside of the joint pipe 35 via the hollow portion 41. A heater power supply (not shown) is supplied to the heating-element heater-use terminal 47b in the piping so that the helical tube- It is a pipe heating heater inside.

여기서 Ф1 > Ф2 ,Where Φ 1 > Φ 2 ,

2 > ℓ1 이다.2 > ℓ 1 .

나선관식 발열체의 일단(45a)은 이음배관의 단부 측벽에 관통삽입된 배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)를 거쳐 외부로 내보내서 외주면에 형성된 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 전기적· 기계적 연결 접속한다.One end (45a) of the helical tube-type heat generating element is led out to the outside through a connector 47a for heating element heater in the pipe inserted into the end side wall of the jointing pipe, and electrically and mechanically connected to the heating element heater terminal 47b .

제 1 외부단자인 배관내 발열체 히터용 단자(47b)는 히터전원으로의 연결접속을 위한 전원연결부 단자이다.The terminal 47b for the heating element heater in the piping, which is the first external terminal, is a power connection terminal for connection connection to the heater power source.

배관내 발열체 히터용 커넥터 본체(47a), 페럴(17a) 및 너트(27a)를 사용하여 외경 Ф2 , 피치 거리 d , 유효권수 n 으로 코일 바디 성형한 동축길이 ℓ2 인 나선관식 금속파이프(45)를 견고하게 지지 고정한다.A helical pipe-type metal pipe 45 having an outer diameter? 2 , a pitch distance d, and a coaxial length? 2 formed by coil body molding with an effective winding number n by using the connector body 47a, ferrule 17a and nut 27a in the heating- ) Is firmly supported and fixed.

여기서 ℓ2 = d × n 이다.Where ℓ 2 = d × n.

이음배관의 단부 측벽관통공(47)에 관통삽입된 배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)의 위치에 따라 나선관식 발열체의 일단(45a)의 시작점이 달라지게 된다. 이것으로 코일 스프링 즉 나선관식 발열체의 좌권부 (48)의 위치가 달라진다.The starting point of one end 45a of the helical tube heating element varies depending on the position of the heater heater connector 47a in the pipe inserted into the end side wall through hole 47 of the joint pipe. Thus, the position of the left-hand portion 48 of the coil spring, that is, the helical-tube heat generating element, is changed.

배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)의 위치를 이음배관(35)의 플랜지부(39)에 최대한 근접하게 하여 나선관식 발열체의 일단(45a)도 이음배관(35)의 플랜지부(39)에 근접 위치하게 된다.One end 45a of the helical tube heating element is also brought close to the flange portion 39 of the joint pipe 35 by making the position of the heater heater connector 47a in the piping as close as possible to the flange 39 of the joint pipe 35 .

동축길이 ℓ2 , 외경 Ф2 을 갖는 나선관식 발열체(45)의 코일 축(65)은 이음배관(35)과는 동축으로, 길이방향으로 내경 Ф1 인 이음배관의 내주벽과는 일정간격 이격된 상태로 이음배관의 중공부(41)에 고정지지되며, 이음배관의 중공부(41)를 거쳐 이음배관(35)의 외부로 길이방향으로 연장되어 이어진 코일 스프링같이 감은 나선관식 발열체(45)이다. 연장된 부분(75)은 외부로 노출된다. 금속파이프내의 니크롬선은 발열체로 가열히터의 역할을 한다.The coil shaft 65 of the helical tube heat generating element 45 having the coaxial length 2 and the outer diameter 2 is coaxial with the joint pipe 35 and is spaced apart from the inner peripheral wall of the joint pipe having the inner diameter PHI 1 in the longitudinal direction Is a spirally wound tube-shaped heating element 45 fixedly supported on the hollow portion 41 of the joint pipe in the state of being a coil spring and extending in the longitudinal direction to the outside of the joint pipe 35 through the hollow portion 41 of the joint pipe . The extended portion 75 is exposed to the outside. The nichrome wire in the metal pipe is a heating element and serves as a heating heater.

내경 Ф1 , 길이 ℓ1 인 이음배관(35)이 내경 Ф1 , 길이 ℓ3 인 메인배관(36)과 연결하여 CVD장치(30)의 배기로인 배관계(34, 35, 36)를 구성할 때, 이음배관(35)의 외부로 길이방향으로 연장되어(75) 이어진 배관계 부품(A)의 나선관식 발열체(45, 75)를 먼저 메인배관(36)의 중공부(71)내로 집어넣어 나선관식 발열체(45, 75)가 메인배관(36)의 양 끝단(40)에 위치한 메인배관의 플랜지부(39), 즉 메인배관의 입구(inlet)에서 출구(outlet)까지 놓이게 한다.Diameter Ф 1, the length ℓ 1 of the joint pipe 35, the inner diameter Ф 1, the length ℓ 3 is connected to the main pipe 36 to be configured to exhaust the piping system (34, 35, 36) to the CVD apparatus 30 The helical tube heating elements 45 and 75 of the piping system component A extending in the longitudinal direction 75 to the outside of the joint piping 35 are first inserted into the hollow portion 71 of the main piping 36, The tubular heating elements 45 and 75 are caused to extend from the inlet to the outlet of the flange portion 39 of the main pipe at the both ends 40 of the main pipe 36, that is, the main pipe.

배관계 부품의 나선관식 발열체는 코일 스프링 성형장치로 피치거리 d, 유효권수 n 을 조정하여 동축길이 ℓ2 를 조정할 수 있으며, 코일 스프링 성형기로 외경 Ф2 , 동축길이 ℓ2 인 나선관식 발열체로 코일 바디 성형한다.The helical tube heating element of the piping system part can adjust the coaxial length ℓ 2 by adjusting the pitch distance d and the effective winding number n by a coil spring forming device. The helical tube heating element having an outer diameter Φ 2 and a coaxial length ℓ 2 , .

여기서 Ф1 > Ф2 ,Where Φ 1 > Φ 2 ,

2 > ℓ3 ,2 > ℓ 3 ,

2 = d × n 이다.2 = d × n.

동축길이 ℓ2 를 갖는 나선관식 발열체의 일단(45a)은 이음배관의 단부, 즉 플랜지부의 인접부에 놓인 배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)를 거쳐 이음배관의 외부로 내보내 이음배관의 외측부에 형성된 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 전기적· 기계적 연결 접속한다.One end (45a) of the helical tube-type heating element having the coaxial length? 2 passes through the connector 47a for heating element heater within the piping located at the end of the jointing pipe, i.e., near the flange portion, to the outside of the connecting pipe, And is electrically and mechanically connected to the heating element heater terminal 47b in the formed piping.

이음배관의 중공부에 외경Ф2 , 동축길이 ℓ2 인 나선관식 발열체(45)가 배관내 발열체 히터용 커넥터 본체, 페럴 및 너트를 사용하여 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n 인 나선관식 발열체(45)를 견고하게 지지고정된 배관계 부품(A)의 구성을 보면, 이음배관은 양단에 플랜지부를 갖는 원통형 짧은 배관으로, 이음배관(35)의 플랜지부(39)근처에 제 1 외부단자인 배관내 발열체 히터용 단자(47b), 제 2 외부단자인 배관내 온도측정용 단자(57b)를, 이음배관(35)의 측벽에 제 3 외부단자인 배관표면 온도측정용 단자(67b)를 갖고 있다.A helical tube heating element 45 having an outer diameter Φ 2 and a coaxial length ℓ 2 on the hollow portion of the joint pipe is connected to a helical tube type outer tube having a diameter Φ 2 , a pitch distance d, and an effective winding number n using a connector main body, a ferrule and a nut, The joint pipe is a cylindrical short pipe having flanges at both ends thereof and the flange portion 39 of the joint pipe 35 is connected to the first outer side The pipe inner surface temperature measuring terminal 57b as the second external terminal is connected to the piping surface temperature measuring terminal 67b as the third external terminal on the side wall of the connecting pipe 35, .

내경Ф1 , 길이 ℓ1 인 이음배관의 중공부(41)에 외경Ф2 , 동축길이 ℓ2 인 나선관식 발열체의 일단(45a)을 이음배관의 배관내 발열체 히터용 커넥터 본체, 페럴 및 너트를 사용하여 내경 Ф1 인 이음배관의 내주벽과는 일정간격 이격된 상태로 이음배관의 중공부에 나선관식 발열체를 견고하게 지지고정하며, ℓ2 가 ℓ1 보다는 큼으로 (ℓ2 》ℓ1 ) 이음배관의 중공부를 거쳐 나선관식 발열체의 코일축 (65)방향으로 이음배관 외부로 연장된 나선관식 발열체를 갖는다. One end (45a) of the helical tube heating element having an outer diameter of Φ 2 and a coaxial length of ℓ 2 is connected to the hollow portion (41) of the joint pipe having the inner diameter Φ 1 and the length ℓ 1 , and the connector main body, ferrule and nut to greater than the inner diameter Ф 1 of the joint, and fixed with the inner peripheral wall of the pipe is supported firmly the helical tubular heating element in the hollow portion of the joint pipe in a predetermined distance spaced, ℓ 2 is ℓ 1 using (ℓ 2 "ℓ 1) And a helical tube heating element extending to the outside of the coupling pipe in the direction of the coaxial shaft 65 of the helical tube heating element through the hollow portion of the coupling pipe.

이음배관의 배관내 발열체 히터용 커넥터(47a)내를 거쳐 이음배관의 단부 외측부로 내보낸 나선관식 발열체의 일단에서 나선관식 발열체 외피인 금속파이프내의 내부 발열선인 니크롬선을 이음배관의 외측부의 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 전기적·기계적 연결 접속한다. 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 히터전원의 전력을 공급하면 나선관식 발열체는 내부 니크롬선이 발열체로 가열히터가 된다.A nichrome wire, which is an internal heating wire in a metal pipe, which is a sheath tube heating element shell at one end of a helical tube heating element, which is sent out to the outside of the end portion of the connecting pipe through the inside of the heating wire heater connector 47a in the piping of the coupling pipe, And electrically and mechanically connected to the heating element heater terminal 47b. When the electric power of the heater power is supplied to the heating element heater terminal 47b in the piping, the internal nichrome wire is heated by the heating element.

배관계 부품의 긴 나선관식 발열체는 배관내 발열체로, 동축길이 ℓ2 , 외경 Ф2 피치 거리 d, 유효권수 n 인 나선관식 가열히터로 내경 Ф1 , 배관길이 ℓ1 인 원통형 짧은 배관인 이음배관의 중공부에 지지고정되며, 이음배관(35)과 메인배관(36)의 연결로 배관계 부품의 긴 나선관식 발열체(45)로 이음배관(35) 및 메인배관(36)의 배기로 내부 전체 즉 중공부에 나선관식 가열히터가 놓이게 된다.The long helical tube heating element of the piping system component is a heating element inside the piping, which is a helical tube heating heater with coaxial length ℓ 2 , outer diameter Φ 2 pitch distance d and effective winding number n, and a cylindrical short pipe with inner diameter Φ 1 and piping length ℓ 1 . And is connected to the joint pipe 35 and the main pipe 36 by the exhaust pipe 35 and the main pipe 36 through the long helical tube heating element 45 of the piping system component, And a tubular heating heater is placed on the side.

배관계(34)의 중공부(41, 71)에 배관(35, 36)의 내경 (Ф1 )보다는 코일 경 즉 외경 ( Ф2 )이 작으므로 배관(35, 36)의 내주면에 일정 간격으로 떨어진 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n 인 나선관식 발열체(45) 가 깔려있다.Since the coil diameter or the outer diameter PHI 2 is smaller than the inner diameter PHI 1 of the pipes 35 and 36 in the hollow portions 41 and 71 of the piping system 34, A helical tube-type heating element 45 having an outer diameter? 2 , a pitch distance d, and an effective winding number n.

메인배관(36) 과 이음배관(35)의 연결을 위하여 인접한 플랜지부(39)를 클램프(도시하지 않음)로 플랜지부(39)를 고정하여 인접한 배관(35, 36)을 연결하면 배관내 발열체인 나선관식 발열체가 달린 배관계부품(A)으로 배관(35, 36) 내부를 가열할 수 있는 CVD장치(30)의 배관계(34)가 설치된다.When the adjacent pipes 35 and 36 are connected by fixing the flange portion 39 with a clamp (not shown) to the adjacent flange portion 39 for connection between the main pipe 36 and the joint pipe 35, A piping system 34 of a CVD apparatus 30 capable of heating the inside of the piping 35, 36 with the piping system component A having the in-line tubular heating element is installed.

배관계 부품의 이음배관을 보면, 이음배관의 내부 및 외부에 온도검출부인 열전대가 설치되어 온도측정부로 검출된 온도정보에 근거해 제어부(85)로 제 1 외부단자인 배관내 발열체 히터용 단자(47b)에 인가되는 히터전원의 온/오프(on/off)를 조정함으로써, 즉 배관내 발열체인 나선관식 발열체(45)로의 통전을 스위치(on/off)함으로써 나선관식 발열체의 온도가 제 2 외부단자인 배관내 온도측정용 단자(57b), 제 3 외부단자인 배관표면 온도측정용 단자(67b)가 고정 위치된 곳의 온도가 원하는 온도분포 내로 유지하며, 제어되게끔 구성되어 있다. 나선관식 발열체(45)를 구비한 배관계 부품(A) 1기(unit)당 1기의 제어부(85)로 구성된다.In the joint pipe of the piping system component, a thermocouple, which is a temperature detection unit, is provided inside and outside the joint pipe. Based on the temperature information detected by the temperature measurement unit, the control unit 85 connects the terminal 47H By turning on / off the heater power applied to the helical tube heating element 45, that is, by turning on / off the energization to the helical tube heating element 45 which is the heating element within the piping, The temperature of the internal pipe temperature measurement terminal 57b and the temperature of the pipe external surface temperature measurement terminal 67b, which are the third external terminal, are fixed and controlled within a desired temperature distribution. And one control unit 85 per unit of the piping system component A having the helical tube heating element 45.

배관계 부품의 이음배관 및 메인배관의 배기관 내부에 배설된 배관계 부품의 나선관식 발열체로 CVD장치에서 배기되는 미반응 원료가스, 반응생성물 등 배기물이 배관계의 온도저하로 인한 배관계의 배관 내주면에 배기물의 부착퇴적을 방지할 수 있다.Piping system Parts and fittings Piping system parts inside the exhaust pipe of the main piping system Spiral tube heating element Unreacted raw material gas exhausted from the CVD equipment, reaction products, etc. Exhausted water is discharged to the inner circumference of the piping system due to the temperature drop of the piping system. It is possible to prevent deposition and deposition.

도 6, 도 7 및 도 8 의 나선관식 발열체(45)를 완성하는 공정을 보면,In the process of completing the helical tube-type heating element 45 of Figs. 6, 7 and 8,

세형 스텐레스 파이프, 즉 금속파이프의 중앙에 니크롬선 등의 내부 발열선을 배치하고 발열선과 금속파이프 사이에 산화마그네슘을 주성분으로 하는 전기절연체 분말을 충진하며, 에이징(aging)공정을 진행하여 내부에 직선 니크롬선이 배치된 금속파이프 선재를 제조한다. 니크롬선 대신에 철-크롬- 알루미늄 합금(Fe-Cr-Al alloy), 백금, 텅스텐, 또는 은팔라듐(AgPd), 산화루테늄(RuO2 )를 사용하기도 한다.An inner heating wire such as a nichrome wire is disposed at the center of a stainless steel pipe, that is, a metal pipe, and an electric insulator powder containing magnesium oxide as a main component is charged between the heating wire and the metal pipe, and aging is performed, Thereby producing a metal pipe wire in which the wire is disposed. Instead of the nichrome wire, an iron-chrome-aluminum alloy, platinum, tungsten, or silver palladium (AgPd) or ruthenium oxide (RuO 2 ) may be used.

이 금속파이프 선재를 코일 스프링 성형기를 사용하여 내부 발열선이 배치된 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n 인 원통형상으로 코일바디 성형한 나선관식 발열체를 제작한다.The metal pipe wire material is formed into a coil-body-shaped helical tube-type heating element having an outer diameter? 2 , a pitch distance d, and an effective winding number n, in which an internal heating wire is arranged using a coil spring molding machine.

나선관식 발열체(45)를 갖는 배관계 부품(A)은 체결부를 통해 서로 연결 구성할 이음배관(35) 과 메인배관(36)의 길이에 맞춰서 코일 스프링 성형기로 금속파이프 선재를 원통형상을 한 나선관식 금속파이프, 즉 원통형상을 한 나선관식 발열체로 코일바디 성형 제작한다.The piping system component A having the helical tube-type heating element 45 is connected to the main piping 36 and the joint piping 35 and the main piping 36 to be connected to each other through a fastening portion. The coil body is formed by a metal pipe, that is, a cylindrical helical tube heating element.

나선관식 발열체의 피치거리 d, 유효권수 n을 조절하여 이음배관(35)과 메인배관(36)을 포함하는 배관의 입구부에서 출구부까지 길이를 갖는 원통형상으로 코일바디 성형한 나선관식 발열체(45), 가열히터 즉 발열체를 맞춰 제작한다.The pitch distance d and the effective winding number n of the helical tube heat generating element are adjusted so as to form a helical tube heating element having a cylindrical shape and having a length from the inlet portion to the outlet portion of the pipe including the joint pipe 35 and the main pipe 36 45), and a heating heater, that is, a heating element, is prepared.

이렇게 제작한 나선관식 발열체(45)를 사용하여 이음배관(35)의 내부에 삽통되어 동축상에 놓이게 고정 지지되며 외부로 연장되어 이어진 나선관식 금속파이프를 갖는 배관계 부품(A)을 만든다.The piping system component A having the helical pipe type metal pipe 45 which is inserted into the interior of the joint pipe 35 and fixed and supported so as to be coaxial and extended to the outside is manufactured by using the helical pipe-

이상에서 본 발명의 배관계에 배기물의 부착퇴적을 방지하기 위한 배관계 부품 및 배관계 부품의 제조방법에 대한 기술 사상을 첨부도면과 같이 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not to be limited to the specific embodiments thereof except as defined in the appended claims. The invention is not limited thereto.

따라서, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방을 할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형과 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.Accordingly, it is a matter of course that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope of the present invention. Imitation is within the scope of the technical idea of the present invention.

17a: 페럴 27a: 너트
30: CVD장치 31: 반응실
33: 진공펌프 34: 배관계
35: 이음배관 36: 메인배관
38: 스크러버 39: 플랜지부
40: 양단부 41: 이음배관의 중공부
45: 나선관식 금속파이프 45a: 나선관식 금속파이프의 일단
47: 측벽관통공 (배관내 발열체 히터용 커넥터)
47a: 배관내 발열체 히터용 커넥터 47b: 배관내 발열체 히터용 단자
48: 좌권부 55: 열전대선(배관내 온도측정용)
55a: 열전대선의 일단 55b: 열전대선의 타단
57: 측벽관통공 (배관내 온도측정용 커넥터)
57a: 배관내 온도측정용 커넥터 57b: 배관내 온도측정용 단자
65: 코일축 67a: 암나사 형태의 홈
67b: 배관 표면 온도측정용 단자 71: 메인배관의 중공부
75: 외부로 노출 연장된 부분(나선관식 금속파이프)
85: 제어부 A:배관계 부품
17a: ferrule 27a: nut
30: CVD apparatus 31: reaction chamber
33: Vacuum pump 34: Piping system
35: joint pipe 36: main pipe
38: scrubber 39: flange portion
40: Both ends 41: Hollow part of the joint pipe
45: Spiral tubular metal pipe 45a: One end of a spiral tubular metal pipe
47: Side wall through-hole (connector for heating element heater in piping)
47a: Connector for heating element heater in piping 47b: Terminal for heater element in piping
48: left portion 55: thermocouple (for measuring the temperature in the pipe)
55a: one end of the thermocouple wire 55b: one end of the thermocouple wire
57: Side wall through hole (Connector for temperature measurement in piping)
57a: Connector for measuring the temperature in the pipe 57b: Terminal for measuring the temperature in the pipe
65: coaxial shaft 67a: female threaded groove
67b: terminal for measuring the surface temperature of the pipe 71:
75: Exposed to the outside (Spiral pipe metal pipe)
85: Control part A: Piping parts

Claims (15)

중공부, 복수개의 측벽 관통공, 외주면 홈 및 외경방향으로 확장된 플랜지부를 갖는 내경 Ф1 , 길이 ℓ1 인 원통형 이음 배관의 상기 중공부내의 내통체로 상기 중공부를 거쳐 상기 이음 배관의 동축 길이방향으로 외부로 연장 이어지는 외경 Ф2 , 동축길이 ℓ2 인 나선관식 발열체가 지지고정된 진공반응 처리장치용 배관계 부품의 제조방법에 있어서,
금속 환봉을 선반가공 과 밀링가공을 하여 상기 중공부, 상기 복수개의 측벽 관통공, 상기 외주면 홈 및 상기 중공부의 양단에 외경방향으로 방사상으로 확장된 상기 플랜지부가 일체구조로 된 상기 이음 배관을 완성하는 제 1 공정과,
전기절연체 분말로 충진된 내부 발열선을 갖는 세경 스텐레스 파이프를 코일 바디 성형을 하여 외경 Ф2 , 피치 거리 d, 유효권수 n , 동축길이 ℓ2 인 원통형상의 나선관식 발열체를 완성하는 제 2 공정과,
상기 나선관식 발열체를 상기 이음 배관의 상기 중공부내로 넣어 상기 플랜지부의 인접한 곳에 놓인 상기 나선관식 발열체의 일단을 제 1 측벽 관통공을 거쳐 상기 이음 배관의 외주면에 놓인 제 1 외부단자에 연결접속하는 제 3 공정과,
제 2 측벽 관통공을 개재로 제 1 열전대선의 선단을 상기 중공부 내에 두며 상기 제 1 열전대선의 타단은 상기 이음 배관의 상기 외주면에 놓인 제 2 외부단자에 연결접속하는 제 4 공정과,
상기 외주면 홈에 제 2 열전대선의 선단을 두며 상기 제 2 열전대선의 타단은 상기 이음 배관의 외주면에 놓인 제 3 외부단자에 연결접속하는 제 5 공정으로 완성시키는 것을 특징으로 하는 진공반응 처리장치용 배관계 부품의 제조방법.
A hollow pipe having an inner diameter Φ 1 and a length ℓ 1 , the hollow pipe having a hollow portion, a plurality of side wall through holes, an outer peripheral groove, and a flange portion extending in the outer diameter direction, And a spiral tubular heating element having an outer diameter Φ 2 and a coaxial length ℓ 2 extending to the outside,
The metal round bar is subjected to turning and milling to complete the joint pipe having the integral structure of the hollow portion, the plurality of side wall through holes, the outer peripheral groove, and the flange extending radially outwardly at both ends of the hollow portion A first step,
A second step of forming a cylindrical stainless steel pipe having an internal heating line filled with an electrical insulator powder to form a cylindrical body of spiral tube type having an outer diameter Φ 2 , a pitch distance d, an effective winding number n, and a coaxial length ℓ 2 ,
The helical tube type heat generating element is inserted into the hollow portion of the joint pipe and one end of the helical tube heat generating element placed adjacent to the flange portion is connected to the first external terminal placed on the outer circumferential surface of the joint pipe through the first side wall through- A third step,
A fourth step of placing the tip of the first thermoelectrode wire in the hollow portion through the second side wall through hole and connecting the other end of the first thermoelectrode wire to a second external terminal located on the outer circumferential surface of the joint pipe,
And a fifth step of placing the tip of the second thermoelectric conversion wire on the outer circumferential groove and connecting the other end of the second thermoelectrode wire to a third external terminal placed on the outer circumferential surface of the joint pipe, Method of manufacturing piping system components.
제 1 항에 있어서,
상기 나선관식 발열체의 상기 일단을 상기 제 1 측벽 관통공에 삽입한 커넥터본체, 페럴, 너트로 상기 이음 배관에 지지고정하는 것을 특징으로 하는 진공반응 처리장치용 배관계 부품의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the one end of the helical tube heat generating element is supported and fixed to the joint pipe by a connector body, a ferrule, and a nut inserted into the first side wall through-hole.
제 1 항에 있어서,
상기 나선관식 발열체의 상기 일단은 상기 나선관식 발열체의 좌권부의 일단으로 구성함을 특징으로 하는 진공반응 처리장치용 배관계 부품의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the one end of the helical tube-type heating element is formed as one end of the left-hand part of the helical tube-type heating element.
제 1 항에 있어서,
상기 내경 Ф1 은 상기 외경 Ф2 에 대해 Ф1 > Ф2 함을 특징으로 하는 진공반응 처리장치용 배관계 부품의 제조방법.
The method according to claim 1,
The inner diameter Ф 1 A method of manufacturing a vacuum reaction apparatus parts for piping system, characterized by Ф 1> Ф 2 also with respect to the outer diameter Ф 2.
제 1 항에 있어서,
상기 동축길이 ℓ2 은 상기 길이 ℓ1 에 대해 ℓ2 > ℓ1 함을 특징으로 하는 진공반응 처리장치용 배관계 부품의 제조방법.
The method according to claim 1,
The coaxial length ℓ 2 is a method for manufacturing a piping part for a vacuum reaction apparatus, characterized by the length should ℓ 2>1 ℓ about 1.
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KR100967395B1 (en) * 2009-11-17 2010-07-01 주식회사 엠아이 Exhaust depowder module for semiconductor manufacturing equipment

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