KR101783670B1 - 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 석영으로 이루어진 배기라인과 트랩의 연결관 사이에 내열서잉 뛰어난 테프론 재질의 씰링부재를 개재시키고, 배기라인으로부터 배출된 흄의 기액분리를 통해 정화 효율성을 높인 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리에 관한 것이다.
이를 위해, 보론 도핑장치의 프로세스 튜브로부터 발생한 고온의 흄(fume)이 배출되는 배기라인;상기 배기라인에 연결되며, 배기라인으로부터 배기된 흄이 유입되는 연결관을 포함하며 상기 흄을 정화시키는 트랩;상기 배기라인과 연결관 사이에 개재되며, 배기라인과 연결관을 소통시키는 관로를 형성하는 씰링부재;상기 배기라인과 연결관을 압착하여 연결시키는 연결수단:을 포함하여 구성되되, 상기 배기라인과 연결관은, 서로를 향해 개구된 개구홈을 형성하며, 배기라인 및 연결관의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 밀착부를 포함하며, 상기 씰링부재는 밀착부의 개구홈 사이에 개재되며, 상기 트랩은, 연결관을 통해 유입되는 흄 중, 액상의 흄과 기체의 흄이 비중차에 의해 분리되는 공간을 제공하는 제1정화부;제1정화부를 통해 분리된 기체의 흄이 이송되는 이송관을 포함하며, 이송관을 통해 유입된 기체의 흄을 흡착시키는 복수의 흡착부재들이 수용되어 상기 기체의 흄은 흡착부재들을 거쳐 상방으로 배기되도록 한 제2정화부:로 구성되고, 상기 제2정화부는, 하부에는 이송관의 관로와 통하는 하부공이 형성되고, 상부에는 기체의 흄이 배출되는 상부공이 형성된 컨테이너;상기 컨테이너의 내부를 구획하되 하부공보다 높은 위치에 형성되며, 복수의 통공이 형성된 타공판:을 포함하며, 상기 흡착부재는 타공판 위에 쌓여있고, 상기 씰링부재는, 상기 밀착부의 개구홈에 삽입되는 삽입몸체;상기 삽입몸체의 둘레로부터 연장 형성되며, 배기라인의 밀착부와 연결관의 밀착부 사이에 개재되어 상기 밀착부 사이를 이격시키는 이격편;상기 삽입몸체로부터 연결관의 관로 내주면을 따라 절곡되며, 연결관의 관로에 삽입되어 씰링부재의 관로를 연결관의 관로 내부에 가이드하는 가이드부:를 포함하되, 상기 밀착부는, 배기라인에 형성된 제1밀착부와, 연결관에 형성된 제2밀착부로 구성되며, 상기 이격편은 삽입몸체의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 제1밀착부와 제2밀착부의 대향면에 밀착되고, 상기 연결관의 관로는 배기라인의 관로와 동일한 높이에 형성되되 제1정화부의 상부에 연결되어 상기 제1정화부내에서 자연낙하를 통한 기액분리가 이루어지고, 상기 이송관은 제1정화부의 상부와 제2정화부의 하부 사이에 경사지게 연결되어 제1정화부에서 기액분리된 가스는 경사진 이송관을 따라 제2정화부에 유연하게 이송될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리를 제공한다.

Description

보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리{A trap assembly of a exaust line of boron doping device}
본 발명은 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프로세스 튜브의 배기라인과 트랩의 연결관 사이에 씰링부재를 개재하고, 흄의 기액 분리를 통해 정화 효율성을 높인 트랩을 포함하는 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지(Solar Cell)는 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 반도체 소자의 하나로서, 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)를 가공하여 전자(electron)와 정공(hole)이 각각 구비되는 다른 극성의 N(negative)형 반도체 및 P(positive)형 반도체를 접합시키고 전극을 형성함으로써, P-N접합에 의한 태양광 발전의 원리를 이용하여 빛 에너지에 의한 전자의 이동을 통해 전기 에너지를 생산하게 되는 광전지 중의 하나이다.
이러한 태양전지 제조공정은 광 흡수율을 높이기 위한 텍스처링공정(Texturing,표면조직화공정), P-N접합을 형성시키는 도핑공정(확산공정), 웨이퍼 표면의 불순물을 제거하는 산화막 제거공정, 광반사 손실을 줄이기 위한 반사 방지막 코팅공정, 전후면 전극 인쇄공정, 및 P-N접합 분리를 위한 P-N접합 분리공정 등으로 이루어진다.
상기 제조공정 중 도핑공정은 극성이 다른 N형 반도체 층과 P형 반도체 층으로 구성된 P-N접합을 형성하기 위해 의도적으로 첨가물을 고온에서 P형 실리콘 기판에 확산시켜 P층과 N층을 적층 형성하는 단계이다.
상기 도핑 공정을 위한 도핑 장치는 태양전지 웨이퍼 도핑 열처리 공정에 사용하는 산화가스 (N2, O2, BBr3)를 이용한 확사장치로서 n-Si 기판위에 P형 도펀트인 BBr3를 확산하여 PN 접합을 만드는 도핑열처리 장비이다.
이와 같은 열처리 장비는, 석영 등의 내열성 재료로서 만들어진 프로세스튜브와 그의 바깥쪽에 형성된 히터를 구비하고 있다.
도 1은 일반적인 태양전지 웨이퍼용 도핑 열처리 장비의 도핑장치(퍼네스;furnace)를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 퍼네스(1)는 내부에 진입되는 태양전지 웨이퍼에 도핑 열처리를 위한 프로세스 튜브(2)와 상기 프로세스튜브(2)를 에워싸는 히터(3)를 구비한다.
히터(3)는 프로세스 튜브(2)를 감싸고 있으며, 히터(3)의 양끝단에는 프로세스 튜브(2)를 고정시켜 주기위해 고온에서도 견딜 수 있는 석고블럭(4)을 장착한다.
프로세스 튜브(2)는 고온의 열처리 공정에도 견딜 수 있도록 내열성이 뛰어난 석영(quartz)으로 구성된다.
그리고, 도시되지는 않았지만, 도면상 퍼네스(1)의 좌측에는 열처리가스 공급을 위한 소스캐비넷 프레임이 설치된다.
그리고, 도면상 프로세스 튜브(2)의 우측에는 퍼네스(1) 내부에서 도핑공정이 이루어지고난 후, 고온의 부산물이 배출되는 배기라인(5)이 마련된다.
도 2는 도 1에 도시된 프로세스 튜브(2)의 배기라인(5)을 확대하여 상세하게 나타낸 도면이다.
상기 배기라인(5)은 상기한 바와 같이, 퍼네스(1) 내부에서 도핑 공정이 이루어지고난 후 배출되는 고온의 부산물을 배기시키는 관로이다.
이때, 배기라인(5)에는 배기라인(5)으로부터 배출된 고온의 부산물을 정화시키기 위한 스크러버의 연결관(6)이 연결된다.
이때, 스크러버의 연결관(6)과 배기라인(5)은 내열성이 높은 석영(quartz)으로 마련된다.
한편, 프로세스 튜브(2)의 배기라인(5)과 스크러버의 연결관(6)은 도 2 에 도시된 바와 같이, 볼조인트 타입(ball joint type)으로 연결된다.
이와 같은 구성을 통해, 프로세스 튜브(2)에서 도핑 공정이 이루어지고 난 후, 발생한 고온의 부산물은 배기라인(5)을 통해 연결관(6)으로 이송이 되어 스크러버를 통해 정화된 후 대기로 배출이 된다.
하지만, 상기한 구성으로 이루어진 종래의 보론 도핑장치의 배기라인과 스크러버는 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 프로세스 튜브(2) 배기라인(5)은, 태양전지용 셀을 만들기 위한 공정중 하나인 보론(BORON,BBR3) 공정이 진행되는 과정에서 발생하는 고온의 부산물이 배출되는 관로인데, 상기 보론공정의 BBR3 특성은 공정 중에 BBR3용액이 석영재질의 볼조인트 타입으로 구성된 프로세스 튜브(2)의 배기라인(5)과 스크러버의 연결관(6) 사이에 BBR3용액에 의하여 발생된 흄(fume)이 달라붙게 되거나 PoCl3 공정에 따른 잔류가스 흄이 스크러버 연결관(6)으로부터 프로세스 튜브(2) 쪽으로 역류하여 융착되는 현상이 발생하게 된다.
즉, 공정 진행후 상기 프로세스튜브(2)의 배기라인(5)에서 스크러버의 연결관(6)을 분리해야 하는데 흄 융착에 의하여 분리가 불가능하거나, 흄이 볼조인트에 융착된 상태에서 상기 프로세스 튜브(2) 배기라인(5)에 달라붙어 있는 연결관(6)을 분리하면 상기 프로세스 튜브(2) 배기라인(5)이나 연결관(6)이 깨지거나 파손되는 현상이 발생하게 되는 것이다.
따라서, 배기라인(5)과 스크러버 연결관(6) 상에 발생할 수 있는 부식 문제를 해소하기 위하여, 배기라인(5)과 스크러버 연결관(6)을 분리하여 정비해야하는데 상기한 바와 같이 석영 재질의 볼조인트에 융착된 흄으로 인해, 배기라인(5)과 스크러버 연결관(6)을 온전하게 분리하지 못하므로 배기라인(5)과 연결관(6)을 새로 마련해야 함에 따라 경제적인 비용이 증가되는 문제가 있었던 것이다.
둘째, 프로세스 튜브(2) 배기라인(5)을 통해 배출되는 유해물질은 스크러버를 통해 정화된 후 대기로 배출되고 있지만, 유해물질에 대한 정화처리 효율성이 떨어지는 문제가 있었다.
즉, 도핑공정이 이루어지는 과정에서 발생한 유해물질을 스크러버만을 통해 정화시키는 것은 효율성이 떨어지는 문제가 있었던 것이다.
나아가, 대기로 배출된 유해물질은 대기오염을 시킬 뿐만 아니라, 작업자가 흡입할 경우 안전사고가 발생할 수 있는 우려가 있었다.
대한민국 등록번호 등록번호 제10-1434654호 대한민국 등로번호 등록번호 제10-1412224호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프로세스 튜브 배기라인과 트랩의 연결관 사이에 씰링부재를 개재하여, 흄이 상기 배기라인과 트랩의 연결관 사이에 융착되는 것을 방지함으로써 배기라인과 연결관의 분리가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 보론 도핑장치의 배기 트랩 어셈블리를 제공하고자 한 것이다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 보로 도핑 공정이 이루어지고 난 후 발생하는 흄을 액체와 기체로 분리하고 분리된 기체는 석영에 흡착되어 필터링되도록 함으로써 흄에 대한 정화 효율성을 극대화한 보론 도핑장치의 배기 트랩 어셈블리를 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 보론 도핑장치의 프로세스 튜브로부터 발생한 고온의 흄(fume)이 배출되는 배기라인;상기 배기라인에 연결되며, 배기라인으로부터 배기된 흄이 유입되는 연결관을 포함하며 상기 흄을 정화시키는 트랩;상기 배기라인과 연결관 사이에 개재되며, 배기라인과 연결관을 소통시키는 관로를 형성하는 씰링부재;상기 배기라인과 연결관을 압착하여 연결시키는 연결수단:을 포함하여 구성되되, 상기 배기라인과 연결관은, 서로를 향해 개구된 개구홈을 형성하며, 배기라인 및 연결관의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 밀착부를 포함하며, 상기 씰링부재는 밀착부의 개구홈 사이에 개재되며, 상기 트랩은, 연결관을 통해 유입되는 흄 중, 액상의 흄과 기체의 흄이 비중차에 의해 분리되는 공간을 제공하는 제1정화부;제1정화부를 통해 분리된 기체의 흄이 이송되는 이송관을 포함하며, 이송관을 통해 유입된 기체의 흄을 흡착시키는 복수의 흡착부재들이 수용되어 상기 기체의 흄은 흡착부재들을 거쳐 상방으로 배기되도록 한 제2정화부:로 구성되고, 상기 제2정화부는, 하부에는 이송관의 관로와 통하는 하부공이 형성되고, 상부에는 기체의 흄이 배출되는 상부공이 형성된 컨테이너;상기 컨테이너의 내부를 구획하되 하부공보다 높은 위치에 형성되며, 복수의 통공이 형성된 타공판:을 포함하며, 상기 흡착부재는 타공판 위에 쌓여있고, 상기 씰링부재는, 상기 밀착부의 개구홈에 삽입되는 삽입몸체;상기 삽입몸체의 둘레로부터 연장 형성되며, 배기라인의 밀착부와 연결관의 밀착부 사이에 개재되어 상기 밀착부 사이를 이격시키는 이격편;상기 삽입몸체로부터 연결관의 관로 내주면을 따라 절곡되며, 연결관의 관로에 삽입되어 씰링부재의 관로를 연결관의 관로 내부에 가이드하는 가이드부:를 포함하되, 상기 밀착부는, 배기라인에 형성된 제1밀착부와, 연결관에 형성된 제2밀착부로 구성되며, 상기 이격편은 삽입몸체의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 제1밀착부와 제2밀착부의 대향면에 밀착되고, 상기 연결관의 관로는 배기라인의 관로와 동일한 높이에 형성되되 제1정화부의 상부에 연결되어 상기 제1정화부내에서 자연낙하를 통한 기액분리가 이루어지고, 상기 이송관은 제1정화부의 상부와 제2정화부의 하부 사이에 경사지게 연결되어 제1정화부에서 기액분리된 가스는 경사진 이송관을 따라 제2정화부에 유연하게 이송될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리를 제공한다.
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또한, 상기 연결수단은, 배기라인과 연결관 각각의 외주면 일부를 상방에서 감싸되 밀착부에 대응되고, 상기 배기라인 및 연결관을 향해 개구된 끼움홈을 형성하는 아크(arc) 형태로 이루어지되, 체결공이 형성된 한 쌍의 체결부재;상기 체결공을 통과해 한 쌍의 체결부재를 나사 조임으로써 상기 체결부재가 밀착부에 밀착됨에 따라 연결관과 배기라인이 서로 결합되도록 한 나사부재:를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 석영 재질의 프로세스 튜브 배기라인과 트랩의 연결관 사이에 내열성이 뛰어난 테프론 재질의 씰링부재를 개재시킴으로써, 상기 배기라인으로부터 배출되는 흄이 연결관과 배기라인 사이로 새어나오거나, 배기라인과 연결관 조인트 부위에 흄이 엉겨 융착되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라, 프로세스 튜브 배기라인과 트랩의 연결관을 필요에 따라 손상 없이 용이하게 분리할 수 있게 된다.
둘째, 배기라인으로부터 배출된 흄을 정화시켜 내보내기 위한 트랩이 설치되며, 그 트랩은 액상의 흄과 기체의 흄을 기액분리하고 분리된 기체의 흄은 석영을 거쳐 배출되도록 함으로써 대부분의 기체 흄은 석영에 흡착됨에 따라, 프로세스 튜브를 통해 최종 배출된 유해가스에 대한 정화 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 보론 도핑장치의 퍼네스(furmace)를 나타낸 단면도
도 2는 도 1의 프로세스 튜브 배기라인과 트랩의 연결관 조인트 부위를 확대하여 나타낸 확대도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보론 도핑장치의 배기라인 트랩을 나타낸 분해사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보론 도핑장치의 배기라인 트랩을 나타낸 측면도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보론 도핑장치의 배기라인 트랩의 제2정화부를 나타낸 횡단면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보론 도핑장치의 배기라인 트랩의 연결조인트 요부를 나타낸 요부 단면도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리(이하, '배기라인 트랩'이라 함)에 대하여 설명하도록 한다.
배기라인 트랩은 프로세스 튜브의 배기라인과 트랩의 연결관 사이에 내열성이 뛰어난 재질의 씰링부재를 개재하고, 프로세스 튜브로부터 배출된 유해물질을 액상과 기체로 분리하고 분리된 기체는 흡착물질을 통해 흡착되도록 한 기술적 특징이 있다.
이에 따라, 배기라인과 연결관의 조인트 부위에 흄이 새어나와 융착되는 것을 방지하고, 배기라인으로부터 배출된 유해물질에 대한 정화 효율성을 높일 수 있게 된다.
배기라인 트랩은 도 3에 도시된 바와 같이, 배기라인(100)과, 트랩(200)과, 씰링부재(300)와, 연결수단(400)을 포함하여 구성된다.
배기라인(100)은 퍼네스의 프로세스 튜브(2)에서 도핑 공정이 이루어지는 과정에서 발생한 고온의 부산물 즉, 액체 또는 기체로 이루어진 흄(fume)이 프로세스 튜브(2)로부터 배출되는 관로를 형성한다.
이때, 배기라인(100)의 단부에는 후술하는 트랩(200)의 연결관 단부와 결합되는 부위를 구성하는 밀착부(110)가 형성된다.
배기라인(100) 단부에 형성된 밀착부는 설명의 편의상 제1밀착부(110)라 한다.
제1밀착부(110)는 배기라인(100)의 직경에 비해 큰 직경을 갖도록 형성된다.
이때, 제1밀착부(110)와 배기라인(100)의 직경 차로 인해, 배기라인(100)과 제1밀착부(110)간에는 단차가 형성된다.
그리고, 제1밀착부(110)의 일측에는 개구홈(111)이 형성된다.
상기 개구홈(111)은 씰링부재(300)의 일부가 삽입 배치되는 공간으로서, 배기라인(100)의 관로가 노출되는 부위에 형성된다.
다음으로, 트랩(200)은 배기라인(100)으로부터 배출된 흄을 정화시켜 내보내는 역할을 하며, 프로세스 튜브(2)의 배기라인(100)에 연결된다.
이때, 트랩(200)을 통해 정화된 기체는 기존의 스크러버를 통해 재차 정화된 후 대기로 방출된다.
트랩(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 연결관(210)과, 제1정화부(220)와, 제2정화부(230)를 포함한다.
연결관(210)은 배기라인(100)에 연결되어, 배기라인(100)으로부터 배출된 흄을 제1정화부(220)로 가이드하는 관로를 형성한다.
이때, 연결관(210)의 단부에는 배기라인(100)의 제1밀착부(110)에 대응되는 밀착부가 형성되며, 연결관(210)의 밀착부는 설명의 편의상 제2밀착부(211)라 한다.
제2밀착부(211)는 연결관(210)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성되며, 제1밀착부(110)의 개구홈(111)에 대향되는 부위에 개구홈(212)을 형성한다.
이때, 제2밀착부(211)와 연결관(210)의 직경 차로 인해, 연결관(210)과 제2밀착부(211)간에는 단차가 형성된다.
상기 제2밀착부(211)의 개구홈(212)은 제1밀착부(110)의 개구홈(111)에 일부 삽입 배치된 씰링부재(300)의 나머지 일부가 삽입 배치되는 부위이다.
그리고, 제1정화부(220)는 연결관(210)을 통해 유입된 흄 중, 비중 차(差)를 이용해 액상의 흄과 기체의 흄이 분리되는 공간을 제공한다.
즉, 도핑 공정이 이루어지는 과정에서 발생하는 흄은 다양한 형태의 물질로 발생할 수 있는데, 상기 흄에 대한 정화 효율성을 높이기 위해 상기 제1정화부(220)에서는 1차로 액상의 흄과 기체의 흄이 분리되는 것이다.
이때, 기액분리가 효율적으로 이루어질 수 있도록, 상기 연결관(210)은 제1정화부(220)의 상부에 형성됨이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의해, 배기라인(100)으로부터 연결관(210)을 통해 유입된 흄 중, 액상의 흄은 제1정화부(220) 하단으로 내려가고, 기체의 흄은 상승되어 후술하는 이송관을 통해 빠져나가게 된다.
그리고, 제2정화부(230)는 기액분리된 기체의 흄이 2차로 정화되는 공간을 제공하며, 제1정화부(220)에 연결된다.
제2정화부(230)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이송관(231)과, 컨테이너(232)와, 타공판(233)과, 흡착부재(234)를 포함한다.
이송관(231)은 제1정화부(220)로부터 기액분리된 기체의 흄을 제2정화부(230)로 가이드하는 관로를 형성하며, 제1정화부(220)의 상부와 제2정화부(230)의 하부 사이에 연결된다.
이에 따라, 이송관(231)은 경사지게 마련된다.
컨테이너(232)는 이송관(231)을 통해 유입된 기체 흄이 정화되는 공간을 제공한다.
이때, 컨테이너(232)의 하부에는 이송관(231)이 연결된 하부공(232a)이 형성되고, 컨테이너(232)의 상부에는 정화된 기체 흄이 빠져나가는 상부공(232b)이 형성된다.
이때, 상부공(232b)은 스크러버(미도시)와 연결되며, 상부공(232b)을 통해 빠져나간 흄은 스크러버에서 재차 정화될 수 있다.
타공판(233)은 컨테이너(232)의 내부를 상,하로 구획하며, 상기 타공판(233)에는 복수의 흡착부재(234)가 놓여진다.
타공판(233)은 이송관(231)을 통해 컨테이너(232) 내부로 유입된 기체의 흄이 상승되는 과정에서 흡착부재(234)에 흡착될 수 있도록 흡착부재(234)를 받치는 받침판의 역할을 하며, 흄이 원활하게 상승되도록 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 통공(233a)을 형성한다.
이때, 타공판(233)의 위치는 이송관(231)이 연결된 하부공(232a) 위에 위치된다.
흡착부재(234)는 타공판(233)의 통공(233a)을 통해 상승된 기체 흄을 흡착하여, 상부공(232b)을 통해 빠져나가는 기체는 최소의 흄만 포함한 채 빠져나가도록 함으로써 정화 효율을 높이는 역할을 한다.
상기 흡착부재(234)는 내열성이 높은 재질로 이루어짐이 바람직하며, 석영(quartz)으로 이루어짐이 바람직하다.
상기 흡착부재(234)는 석영 재질의 튜브 형태로 이루어짐이 바람직하며, 타공판(233) 위에 복수로 쌓이게 된다.
이때, 흡착부재(234)는 타공판(233) 위에 불규칙하게 쌓이는 것이 바람직하다.
다음으로, 씰링부재(300)는 배기라인(100)과 연결관(210) 사이의 기밀을 유지시키는 역할을 하며, 제1밀착부(110)와 제2밀착부(211)의 개구홈(111,212)에 삽입 배치된다.
이때, 씰링부재(300)는 양측이 관통된 관로를 형성한다.
상기 씰링부재(300)는 내열성이 뛰어난 테프론(teflon) 재질임이 바람직하다.
씰링부재(300)는 배기라인(100) 및 연결관(210)의 형태에 대응되는 원형으로 이루어짐이 바람직하며, 삽입몸체(310)와, 이격편(320)과, 가이드부(330)를 포함한다.
삽입몸체(310)는 제1밀착부(110) 및 제2밀착부(211)의 개구홈(111,212)에 삽입 배치되는 부위로서, 그의 형태는 개구홈(111,212)에 대응된다.
삽입몸체(310)의 일측은 제1밀착부(110)의 개구홈(111)에 삽입되고, 삽입몸체(310)의 타측은 제2밀착부(211)의 개구홈(212)에 삽입된다.
그리고, 이격편(320)은 삽입몸체(310)의 둘레를 따라 외측으로 연장 형성되며, 제1밀착부(110)와 제2밀착부(211)를 이격시키는 역할을 한다.
즉, 이격편(320)을 통해 배기라인(100)과 연결관(210) 사이가 이격됨으로써, 흄이 배기라인(100)과 연결관(210) 사이를 통해 새어나오더라도 배기라인(100)과 연결관(210) 사이에 흄이 융착되는 일을 최소화시킬 수 있는 것이다.
이격편(320)은 삽입몸체(310)의 직경보다 크게 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이 제1밀착부(110)와 제2밀착부(211) 사이에 개재된다.
그리고, 가이드부(330)는 배기라인(100)으로부터 배출된 흄을 연결관(210)으로 가이드하며, 삽입몸체(310)로부터 연장되어 연결관(210) 내부에 삽입이 된다.
이때, 가이드부(330)는 삽입몸체(310)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 형성된다.
이와 같은 구성에 의해, 도 6에 도시된 바와 같이 이격편(320)에서 가이드부(330)에 이르기까지 다단으로 단차지게 형성됨으로써, 배기라인(100)과 연결관(210)을 통해 이송되는 흄이 다단으로 단차진 씰링부재(300) 외주면을 통해 외부로 새어나오는 일은 더욱 억제될 수 있음은 이해 가능하다.
다음으로, 연결수단(400)은 배기라인(100)의 제1밀착부(110)와 연결관(210)의 제2밀착부(211)가 씰링부재(300)를 개재하고 있는 상태에서, 상기 제1밀착부(110)와 제2밀착부(211)를 밀착하여 배기라인(100)과 연결관(210)을 서로 결합시키는 역할을 한다.
연결수단(400)은 도 3에 도시된 바와 같이, 체결부재(410)와, 나사부재(420)와, 스프링(430)을 포함한다.
체결부재(410)는 배기라인(100)의 상부 일부와 연결관(210)의 상부 일부를 덮어씌워 제1밀착부(110) 및 제2밀착부(211)에 밀착되는 부위이며, 나사부재(420)의 조임을 통해 제1밀착부(110)와 제2밀착부(211)를 서로 밀착시킴으로써 배기라인(100)과 연결관(210)의 결합이 이루어지도록 하는 구성이다.
체결부재(410)는 한 쌍으로 마련되며, 각각의 체결부재(410)에는 배기라인(100) 및 연결관(210)을 향해 개구된 끼움홈(411)을 형성한다.
이러한 체결부재(410)는 아크(arc)형태로 이루어지며, 말굽과 흡사한 형태로 이루어진다.
이때, 체결부재(410)에는 나사부재(420)의 통과를 위한 체결공(412)이 형성된다.
그리고, 나사부재(420)는 상기한 바와 같이 제1밀착부(110) 및 제2밀착부(211)에 밀착된 한 쌍의 체결부재(410)를 나사 조임하여 배기라인(100)과 연결관(210)을 서로 결합시키는 역할을 한다.
나사부재(420)는 체결공(412)에 대응되도록 이루어지며, 작업자의 나사 조임 과정이 편리하도록 파지부(421)가 형성됨이 바람직하다.
그리고, 스프링(430)은 나사 조임된 나사부재(420)를 풀어내는 과정에서, 나사 풀림을 용이하게 하는 역할을 하며, 나사부재(420) 상에 결합된다.
즉, 나사부재(420)를 이용해 체결부재(410) 조임시에는 수축이 되며, 나사부재(420) 풀림시에는 수축되었던 스프링(430)이 복원되면서 나사풀림을 더욱 용이하게 해주는 것이다.
이하, 상기한 구성으로 이루어진 배기라인 트랩 어셈블리의 결합 및 작용에 대하여 설명하도록 한다.
씰링부재(300)를 제1밀착부(110) 및 제2밀착부(211)의 개구홈(111,212)에 삽입 위치시킨다.
이때, 씰링부재(300)의 가이드부(330)는 연결관(210)의 내부에 자연스럽게 삽입이 된다.
다음으로, 한 쌍의 체결부재(410)를 각각, 배기라인(100) 및 연결관(210)의 상부에 덮어씌운다.
이때, 배기라인(100) 및 연결관(210)은 각 체결부재(410)의 끼움홈(411)에 삽입이 된다.
다음으로, 마주하고 있는 한 쌍의 체결부재(410)에 나사부재(420)를 체결시킨다.
이때, 한 쌍의 체결부재(410)는 각각, 제1밀착부(110) 및 제2밀착부(211)에 밀착이 되며, 이로 인해, 밀착부(110,211) 사이에 개재된 씰링부재(300)는 압착되면서 배기라인(100)의 관로와 연결관(210)의 관로를 씰링한다.
이와 같이 프로세스 튜브(2)의 배기라인(100)과 트랩(200)의 연결관(210)이 조립된 상태로 마련되고, 프로세스 튜브(2)에서는 도핑 공정이 이루어진다.
이후, 프로세스 튜브(2)로부터 고온의 흄이 발생하고 그 흄은 배기라인(100)을 통해 배출된다.
상기 흄은 씰링부재(300)의 가이드부(330) 관로를 통해 연결관(210)으로 이송된 후, 제1정화부(220)로 유입된다.
이때, 비중이 큰 액상의 흄은 제1정화부(220) 하부에 가라앉고, 비중이 작은 기체의 흄은 상승되어 제1정화부(220) 상부에 형성된 이송관(231)을 통해 계속해서 이송된다.
이후, 기체의 흄은 이송관(231)을 통해 제2정화부(230)의 하부공(232a)을 통해 내부로 유입된 후, 제2정화부(230)의 상방으로 상승된다.
상기 기체의 흄은 타공판(233)의 통공(233a)을 통해 상승되는데, 상기 기체의 흄은 타공판(233)에 쌓인 흡착부재(234)에 흡착을 통해 정화된다.
즉, 배기라인(100)으로부터 배출된 기체의 흄은 흡착부재(234)에 대부분 흡착이 된 후 상승됨에 따라, 기체 흄에 대한 정화 효율성은 극대화될 수 있다.
이후, 흡착부재(234)를 통해 걸러지지 못한 기체 흄은 상부공(232b)을 통해 스크러버로 이송되고, 상기 스크러버를 통해 재차 정화됨에 따라 대기로 최종 배출되는 기체의 유해물질은 극소화될 수 있게 된다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리는 배기라인과 트랩의 연결관 조인트 부위에 테프론과 같은 내열성이 높은 씰링부재를 개재한 기술적 특징이 있다.
이에 따라, 배기라인을 통해 배출되는 흄이 배기라인과 연결관의 외부 조인트 부위로 새어나가 융착되는 것을 방지할 수 있으므로, 배기라인과 연결관의 분리가 손쉽게 이루어질 수 있게 된다.
또한, 배기라인을 통해 배출된 흄을 기액분리시킬 수 있는 트랩이 마련됨으로써, 대기에 최종 배출되는 기체의 유해물질을 최소화시켜 대기오염을 억제할 수 있으며 작업자의 안전사고를 예방할 수있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 배기라인 110 : 제1밀착부
111,212 : 개구홈 200 : 트랩
210 : 연결관 211 : 제2밀착부
220 : 제1정화부 230 : 제2정화부
231 : 이송관 232 : 컨테이너
232a : 하부공 232b : 상부공
233 : 타공판 233a : 통공
234 : 흡착부재 300 : 씰링부재
310 : 삽입몸체 320 : 이격편
330 : 가이드부 400 : 연결수단
410 : 체결부재 411 : 끼움홈
412 : 체결공 420 : 나사부재
421 : 파지부 430 : 스프링

Claims (5)

  1. 보론 도핑장치의 프로세스 튜브로부터 발생한 고온의 흄(fume)이 배출되는 배기라인;상기 배기라인에 연결되며, 배기라인으로부터 배기된 흄이 유입되는 연결관을 포함하며 상기 흄을 정화시키는 트랩;상기 배기라인과 연결관 사이에 개재되며, 배기라인과 연결관을 소통시키는 관로를 형성하는 씰링부재;상기 배기라인과 연결관을 압착하여 연결시키는 연결수단:을 포함하여 구성되되, 상기 배기라인과 연결관은, 서로를 향해 개구된 개구홈을 형성하며, 배기라인 및 연결관의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 밀착부를 포함하며, 상기 씰링부재는 밀착부의 개구홈 사이에 개재되며,
    상기 트랩은,
    연결관을 통해 유입되는 흄 중, 액상의 흄과 기체의 흄이 비중차에 의해 분리되는 공간을 제공하는 제1정화부;제1정화부를 통해 분리된 기체의 흄이 이송되는 이송관을 포함하며, 이송관을 통해 유입된 기체의 흄을 흡착시키는 복수의 흡착부재들이 수용되어 상기 기체의 흄은 흡착부재들을 거쳐 상방으로 배기되도록 한 제2정화부:로 구성되고,
    상기 제2정화부는,
    하부에는 이송관의 관로와 통하는 하부공이 형성되고, 상부에는 기체의 흄이 배출되는 상부공이 형성된 컨테이너;상기 컨테이너의 내부를 구획하되 하부공보다 높은 위치에 형성되며, 복수의 통공이 형성된 타공판:을 포함하며, 상기 흡착부재는 타공판 위에 쌓여있고,
    상기 씰링부재는,
    상기 밀착부의 개구홈에 삽입되는 삽입몸체;상기 삽입몸체의 둘레로부터 연장 형성되며, 배기라인의 밀착부와 연결관의 밀착부 사이에 개재되어 상기 밀착부 사이를 이격시키는 이격편;상기 삽입몸체로부터 연결관의 관로 내주면을 따라 절곡되며, 연결관의 관로에 삽입되어 씰링부재의 관로를 연결관의 관로 내부에 가이드하는 가이드부:를 포함하되,
    상기 밀착부는,
    배기라인에 형성된 제1밀착부와, 연결관에 형성된 제2밀착부로 구성되며,
    상기 이격편은 삽입몸체의 직경보다 큰 직경으로 형성되어 제1밀착부와 제2밀착부의 대향면에 밀착되고,
    상기 연결관의 관로는 배기라인의 관로와 동일한 높이에 형성되되 제1정화부의 상부에 연결되어 상기 제1정화부내에서 자연낙하를 통한 기액분리가 이루어지고, 상기 이송관은 제1정화부의 상부와 제2정화부의 하부 사이에 경사지게 연결되어 제1정화부에서 기액분리된 가스는 경사진 이송관을 따라 제2정화부에 유연하게 이송될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결수단은,
    배기라인과 연결관 각각의 외주면 일부를 상방에서 감싸되 밀착부에 대응되고, 상기 배기라인 및 연결관을 향해 개구된 끼움홈을 형성하는 아크(arc) 형태로 이루어지되, 체결공이 형성된 한 쌍의 체결부재;
    상기 체결공을 통과해 한 쌍의 체결부재를 나사 조임으로써 상기 체결부재가 밀착부에 밀착됨에 따라 연결관과 배기라인이 서로 결합되도록 한 나사부재:를 포함하는 것을 특징으로 하는 보론 도핑장치의 배기라인 트랩 어셈블리.
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US5443644A (en) * 1994-03-15 1995-08-22 Kashiyama Industry Co., Ltd. Gas exhaust system and pump cleaning system for a semiconductor manufacturing apparatus
GB2323312B (en) * 1997-03-21 2001-08-08 Korea M A T Co Ltd Gas scrubber and methods of disposing a gas using the same
KR101640395B1 (ko) * 2014-02-07 2016-07-18 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 보조진공수단이 구비된 스크러버
KR101591842B1 (ko) * 2014-02-28 2016-02-04 세메스 주식회사 배관 어셈블리 및 이를 가지는 기판처리장치
JP6468884B2 (ja) * 2014-04-21 2019-02-13 東京エレクトロン株式会社 排気システム

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