KR200415563Y1 - 폐기가스 배출장치 - Google Patents

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KR200415563Y1
KR200415563Y1 KR2020060004063U KR20060004063U KR200415563Y1 KR 200415563 Y1 KR200415563 Y1 KR 200415563Y1 KR 2020060004063 U KR2020060004063 U KR 2020060004063U KR 20060004063 U KR20060004063 U KR 20060004063U KR 200415563 Y1 KR200415563 Y1 KR 200415563Y1
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Abstract

본 고안은 폐기가스 배출장치에 관한 것이다. 본 고안의 구성은 양단부가 개구되고, 측면에 복수개의 흡기구가 형성되고 내주면에 고정턱과 안내환턱부가 형성되며, 내주면에 10 ∼ 12개의 안내홈이 9 ∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성된 유입부재와; 양단부가 개구되고, 외주면에 상기 고정턱에 지지되는 지지턱이 형성되고, 하단에는 외측으로 향하는 확관부가 형성됨으로써 상기 유입부재의 안내환턱부와 상기 확관부 사이에 상기 흡기구와 통하는 분출홈이 형성되고, 상기 확관부의 외주면과 유입부재의 내주면과의 사이에 분출홈과 통하는 고압 가스실이 형성되도록 유입부재에 결합되는 배출부재와; 상기 배출부재의 상부에 끼워결합되며 내주면에 10 ∼ 12개의 안내홈이 9 ∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성된 연장부재와; 상기 배출부재의 외부에 이격되게 설치되어 가열실을 형성하는 외부커버와; 상기 가열실 내에 설치되는 전열장치와; 상기 전열장치의 온도를 제어하는 온도감지부와; 상기 가열실의 외부커버의 외부에 설치되며 다수개의 타공이 갖는 보호커버와; 상기 보호커버 및 외부커버의 상,하부를 폐쇄하도록 설치되는 상,하부폐쇄판을 포함하여 이루어진다.
폐기가스, 배출, 안내홈, 회전

Description

폐기가스 배출장치 { GAS EXHAUST APPARATUS }
도 1은 본 고안에 따른 폐기가스 배출장치에 대한 결합된 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 폐기가스 배출장치에 대한 분해사시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 폐기가스 배출장치에 대한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 ; 유입부재 4 ; 배출부재
6 : 연장부재 7 : 온도감지부
8 : 외부커버 9 : 보호커버
22 : 안내홈 23 : 융기부
24 : 경사부 25 : 안내환턱부
44 ; 확관부 64 ; 안내홈
본 고안은 폐기가스 배출장치에 관한 것으로, 반도체 또는 LCD 제조 장치에서 발생하는 비 반응 부산물에 의한 진공 배관 및 배기 배관 내부의 미반응 부산물 누적을 최소화할 수 있는 폐기가스 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로, LCD제조 및 반도체 제조 공정은 크게 전 공정(Fabrication 공정)과 후 공정(Assembly 공정)으로 이루어지며, 전 공정이라 함은 각종 프로세스 챔버(Chamber)내에서 기판상에 박막을 증착하고, 증착된 박막을 선택적으로 식각하는 과정을 반복적으로 수행하여 특정의 패턴을 가공하는 것에 의해 이른바, 칩(Chip)을 제조하는 공정을 말하고, 후 공정이라 함은 상기 전 공정에서 제조된 칩을 개별적으로 분리한 후, 리드프레임과 결합하여 완제품으로 조립하는 공정을 말한다.
이때, 상기 기판 상에 박막을 증착하거나, 기판 상에 증착된 박막을 식각하는 공정은 프로세스 챔버 내에서 실란(Silane), 아르신(Arsine) 및 염화 붕소 등의 유해 가스와 수소 등의 프로세스 가스를 사용하여 고온에서 수행되며, 상기 공정이 진행되는 동안 프로세스 챔버 내부에는 각종 발화성 가스와 부식성 이물질 및 유독 성분을 함유한 유해가스(이하 '폐기가스'라 함) 등이 다량 발생하게 된다.
따라서 LCD 및 반도체 제조장비에는 프로세스 챔버를 진공상태로 만들어 주는 진공펌프의 후단에 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 폐기가스를 정화시킨 후 대기로 방출하는 스크루버(Scrubber)를 설치한다.
하지만, 상기 프로세스 챔버에서 배출되는 폐기가스 즉, 미반응 부산물은 대기와 접촉하거나 주변의 온도가 낮으면 고형화되어 파우더로 변하게 되는데, 상기 파우더는 배기라인에 고착되어 배기압력을 상승시킴과 동시에 진공펌프로 유입될 경우 진공펌프의 고장을 유발하고, 폐기가스의 역류를 초래하여 프로세스 챔버 내에 있는 기판을 오염시키는 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 폐기가스를 신속히 배출시키기 위한 다양한 형태의 폐기가스 배출장치가 제안된 바 있다.
상기한 폐기가스 배출장치의 선행기술로서 대한민국 등록실용신안 20-0275417호가 개시되어 있다.
그러나, 상기한 종래 폐기가스 배출장치는 폐기가스의 배출력이 약하여 비교적 짧은 거리까지만 폐기가스의 배출구동력이 작용하기 때문에 진공펌프로부터 가스 스크러버까지의 거리가 먼 경우, 일정거리마다 이러한 배출장치를 여러개 설치하여야 하고, 이에 비례하여 시스템 설비에 소요되는 비용이 증가되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 반도체 제조공정에서 발생되는 폐기가스를 포집하여 배출시키되, 이동속도를 빠르게 증가시킴으로써 더욱 먼거리까지 배출할 수 있어 보다 적은 수의 배출장치로도 충분한 배출효과를 발현할 수 있으므로 폐기가스 배출 시스템을 구축하는데 소요되는 설치비용을 절감할 수 있도록 한 폐기가스 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 고안은,
양단부가 개구되고, 측면에 복수개의 흡기구가 형성되고 내주면에 고정턱과 안내환턱부가 형성된 유입부재와; 양단부가 개구되고, 외주면에 상기 고정턱에 지지되는 지지턱이 형성되고, 하단에는 외측으로 향하는 확관부가 형성됨으로써 상기 유입부재의 안내환턱부와 상기 확관부 사이에 상기 흡기구와 통하는 분출홈이 형성되고, 상기 확관부의 외주면과 유입부재의 내주면과의 사이에 분출홈과 통하는 고압 가스실이 형성되도록 유입부재에 결합되는 배출부재와; 상기 배출부재의 상부에 끼워결합되며 내주면에 10 ∼ 12개의 안내홈이 9 ° ∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성된 연장부재와; 상기 배출부재의 외부에 이격되게 설치되어 가열실을 형성하는 외부커버와; 상기 가열실 내에 설치되는 전열장치와; 상기 전열장치의 온도를 제어하는 온도감지부와; 상기 가열실의 외부커버의 외부에 설치되며 다수개의 타공이 갖는 보호커버와; 상기 보호커버 및 외부커버의 상,하부를 폐쇄하도록 설치되는 상,하부폐쇄판을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 폐기가스 배출장치에 있어서, 상기 유입부재는 내주면에 10 ∼ 12개의 안내홈이 9 ° ∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 폐기가스 배출장치에 있어서, 상기 유입부재의 하단 개구부와 인접된 내주면에는 내측으로 향한 융기부가 형성되고, 상기 융기부로부터 이어 지며 상기 안내환턱부까지 급속하게 외측으로 향하도록 한 경사부가 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 폐기가스 배출장치에 있어서, 상기 유입부재의 안내홈은 직선형임을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 폐기가스 배출장치에 있어서, 상기 유입부재의 안내홈은 만곡형임을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 폐기가스 배출장치에 있어서, 상기 연장부재의 안내홈은 직선형임을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 폐기가스 배출장치에 있어서, 상기 연장부재의 안내홈은 만곡형임을 특징으로 한다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 1은 본 고안에 따른 폐기가스 배출장치에 대한 결합된 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 폐기가스 배출장치에 대한 분해사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 폐기가스 배출장치에 대한 단면도이다.
본 고안을 설명함에 있어 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 폐기가스의 이동방향을 기준으로 하여 유입측을 하부로 하고, 배출측을 상부로 정한다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 폐기가스 배출장치(A) 는, 폐기가스가 유입되는 유입부재(2)와, 상기 유입부재(2)의 상부에 결합되어 폐기가스의 배출을 안내하는 배출부재(4)와, 상기 배출부재(4)의 상부에 결합되어 폐기가스를 배출시키는 연장부재(6)와, 상기 배출부재(4)의 외측에 설치된 외부커버(8)와, 상기 외부커버(8)의 내측에 마련된 전열장치(5)와, 상기 외부커버(8)의 외측에 설치된 보호커버(9)로 구성된다.
상기 유입부재(2)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상하부가 개구된 관체형태로써, 하단에는 소정의 환턱이 형성되어 있고, 상부의 외면에는 후술될 하부폐쇄판(14)이 결합되는 소정의 지지턱(231)이 형성되며, 상기 지지턱(231)의 상부 측벽에는 흡기공(27)이 복수로 형성된다.
또한, 상기 유입부재(2)의 내측으로는 상기 지지턱(231)이 대응되는 내주면에 안내환턱부(25)가 형성되며, 하단 개구부와 인접된 내주면에는 내측으로 향한 융기부(23)가 형성되고, 상기 융기부(23)로부터 이어지며 상기 안내환턱부(25)까지 급속하게 외측으로 향하도록 한 경사부(24)가 형성된다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 안내환턱부(25)의 하부는 내측 상방을 향하도록 완만한 경사면(256)이 형성된다.
상기 안내환턱부(25)의 내주면의 상부에는 후술될 배출부재(4)가 지지되도록 소정의 고정턱(26)이 형성되며, 상기 고정턱(26) 주변에는 밀폐를 위한 O-링(42)이 개재됨으로써 배출부재(4)의 외면과 밀착되도록 한다.
또한, 상기 유입부재(2)의 내주면에는 10 ∼ 12개의 직선형의 안내홈(22)이 9 °∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성된다.
상기 배출부재(4)는, 상하부가 개구된 관체형상으로써 상기 유입부재(2)의 상부측 내부로 끼워결합될 수 있도록, 외주면에 상기 유입부재(2)의 고정턱(26)에 지지되는 지지턱(미도시)이 형성된다.
상기 배출부재(4)의 하단에는 외측으로 확개된 확관부(44)가 더 형성됨으로써, 유입부재(2)와 배출부재(4)가 결합되었을 때 상기 확관부(44)의 선단과 상기 유입부재(2)의 안내환턱부(25) 사이에 소정의 분출홈(16)이 형성될 수 있고, 상기 분출홈(16)에 통하는 고압가스실(18)이 형성될 수 있다.
상기 연장부재(6)는 상,하부가 개구된 통체형상으로써 전술한 배출부재(4)의 상부에 끼워결합되어 폐기가스를 먼 거리까지 배출시키는 역할을 한다.
즉, 상기 연장부재(6)는 하부에 상기 배출부재(4)의 상단 외측에 결합되는 결합부(62)가 형성되며, 내주면에는 10 ∼ 12개의 직선형으로 된 안내홈(64)이 9 °∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성된다.
상기 외부커버(8)는 상,하부가 개구된 원통형상으로써 전술한 배출부재(4)의 외측에 삽입되어 이격되게 설치된다.
따라서, 상기 외부커버(8)와 배출부재(4) 사이에 형성된 공간 즉, 가열실(82)에 전열장치(5)가 더 설치됨으로써 상기 가열실(82)로 유입된 질소가스(N2)에 대한 가열작업을 수행할 수 있게 된다.
상기 전열장치(5)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 열효율이 뛰어난 동파이프(52) 내에 열선(미도시)을 삽입하여 전원 인가에 의해 발열되는 가열코일(54)이 적당하며, 이외에도 발열을 위한 장치라면 어느 것을 사용하더라도 무방하다.
상기 가열코일(54)은 수납통체(56) 내에 설치되는데, 상기 수납통체(56)는 상,하부가 개구된 원통체이며, 상기 수납통체(56)의 하단에는 소정의 단턱(562)이 형성됨으로써 상기 수납통체(56)의 내벽에 가열코일(54)이 감겨져 배치될 때 상기 단턱(562)에 의해 가열코일(54)이 지지되도록 함으로써 쳐짐현상을 방지할 수 있게 된다.
상기 가열실(82)에는 전열장치(5)의 온도를 감지하여 적정한 온도로 유지하기 위한 온도감지부(7)가 더 설치되는데, 바람직하게는 후술될 보호커버(9)의 통공(94)을 통해 삽입되어 설치된다.
상기 외부커버(8)의 외측에는 화상 사고를 방지하기 위해 보호커버(9)가 설치되는데, 상기 보호커버(9)는 상,하부가 개구된 원통형상이며, 상기 외부커버(8)보다 직경이 더 크게 형성됨으로써 외부커버(8)와 이격되도록 설치된다.
상기 보호커버(9)에는 다수개의 타공(90)이 형성됨으로써 발열을 도모하고, 공기에 의한 냉각이 가능하도록 하였다.
또한, 상기 보호커버(9)에는 전술한 전열장치(5)의 동파이프(52)가 삽입되는 통공(92)과, 상기 온도감지부(7)가 설치되는 통공(94)과, 질소가스가 유입되는 통공(96)이 더 형성되어 있다.
상기 상부폐쇄판(12)은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 중심부에 전술한 연장부재(6)가 관통되도록 통공(120)이 형성되고 다수개의 볼트체결공(122)이 형성된 원판으로써, 상기 연장부재(6)의 외측에 끼워결합된 후 전술한 배출부재(4) 및 외부커버(8), 보호커버(9)의 상단부에 결합된다.
상기 하부폐쇄판(14)은 전술한 상부폐쇄판(12)과 동일한 직경을 가지며 중심부에 유입부재(2)가 관통되는 통공(140)이 형성되고 다수개의 볼트조임공(142)이 형성된 원판상으로써, 상기 유입부재(2)의 외측에 끼워결합된 후 전술한 배출부재(4) 및 외부커버(8), 보호커버(9)의 하단부에 결합된다.
따라서, 소정 길이를 갖는 볼트(100)를 상부폐쇄판(12)의 볼트체결공(122)에 삽입한 후 상기 볼트(100)의 끝단이 하부폐쇄판(14)의 볼트조임공(142)에 체결함으로써 상기 상부폐쇄판(12)과 하부폐쇄판(14)이 고정설치될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 고안의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 폐기가스 배출장치(A)는 진공펌프(미도시)와 가스 스크러버(미도시) 사이에 설치되는데, 이에 대해서는 공지된 기술사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
질소가스(N2)가 전술한 유입부재(2)의 흡기공(27)을 통해 가열실(82)로 유입되면, 상기 전열장치(5)에 의해 가열된다. 이렇게 가열된 질소가스는 다시 상기 유입부재(2)의 흡기공(27)을 통해 상기 고압가스실(18)과 분출홈(16)을 순차적으로 통과하여 상기 배출부재(4)로 유입된다.
이때, 상기 배출부재(4)로 유입된 질소가스는 전술한 확관부(44)에 의해 안내되어 배출되는데, 상기 확관부(44)를 지나면서 유속이 빨라지게 되므로 이로 인해 유입부재(2) 내부의 압력이 외부의 압력보다 낮아지게 되어 흡입력이 발생된다.
따라서, 상기 배출부재(4)로 분출된 질소가스의 흐름에 의해 발생된 흡입력으로 인하여 상기 유입부재(2)로부터 폐기가스가 유입되어 질소가스와 혼합하게 된다.
이때, 상기 유입된 폐기가스는 전술한 고온의 질소가스에 의해 냉각되지 않고 일정한 온도로 유지되기 때문에 먼지의 쌓임이나 고형화가 방지되어 파우더가 형성되는 폐단을 방지될 수 있게 된다.
특히, 상기 유입부재(2)의 내주면에 형성된 안내홈(22)이 다수로 경사져 있으므로, 유입된 폐기가스는 상기 안내홈(22)을 타고 이동하면서 회전력을 얻게 되어 빠른 속도로 상기 배출부재(4)로 이동될 수 있게 된다.
이후, 상기 배출부재(4)로 이송된 질소가스와 폐기가스는 전술한 연장부재(6)를 통과하여 외부로 배출되게 되는데, 상기 연장부재(6)의 내주면에 경사지게 형성된 다수의 안내홈(64)을 지나면서 회전력이 발생되어 더욱 빠른 속도로 분출될 수 있어 종래보다 훨씬 먼거리까지 분출될 수 있게 된다.
따라서, 전술한 바와 같이, 폐기가스는 유입부재(2)를 통과하면서 발생된 회전력에 의해 순간 이동속도가 빨라지게 되고, 상기 배출부재(4)를 통과한 후 연장부재(6)를 지나면서 이동속도가 더욱 빨라지게 될 수 있는 것이다.
이상 본 고안자에 의해서 이루어진 고안을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 고안은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 전술한 실시예에서는 유입부재(2) 및 연장부재(6)에 형성된 안내홈(22,64)은 직선형으로 설명하였으나 반드시 이에 한정되지 않고, 상기 안내홈(22,64)의 다른 실시예로서 만곡진 형상으로 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 폐기가스 배출장치에 따르면, 폐기가스를 포집하여 배출시키되, 이동속도를 빠르게 증가시킴으로써 더욱 먼거리까지 배출할 수 있어 보다 적은 수의 장치로도 충분한 배출효과를 발현할 수 있으므로 폐기가스 배출 시스템을 구축하는데 소요되는 설치비용을 절감할 수 있는 효과를 발현한다.

Claims (8)

  1. 양단부가 개구되고, 측면에 복수개의 흡기구가 형성되고 내주면에 고정턱과 안내환턱부가 형성된 유입부재와;
    양단부가 개구되고, 외주면에 상기 고정턱에 지지되는 지지턱이 형성되고, 하단에는 외측으로 향하는 확관부가 형성됨으로써 상기 유입부재의 안내환턱부와 상기 확관부 사이에 상기 흡기구와 통하는 분출홈이 형성되고, 상기 확관부의 외주면과 유입부재의 내주면과의 사이에 분출홈과 통하는 고압 가스실이 형성되도록 유입부재에 결합되는 배출부재와;
    상기 배출부재의 상부에 끼워결합되며 내주면에 10 ∼ 12개의 안내홈이 9 ° ∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성된 연장부재와;
    상기 배출부재의 외부에 이격되게 설치되어 가열실을 형성하는 외부커버와;
    상기 가열실 내에 설치되며 내측에 가열코일이 권회된 수납통체로 구성된 전열장치와;
    상기 전열장치의 온도를 제어하는 온도감지부와;
    상기 가열실의 외부커버의 외부에 설치되며 다수개의 타공이 갖는 보호커버와;
    상기 보호커버 및 외부커버의 상,하부를 폐쇄하도록 설치되는 상,하부폐쇄판;
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입부재는 내주면에 10 ∼ 12개의 안내홈이 9 ° ∼ 11 °의 경사도를 갖도록 세로방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유입부재의 하단 개구부와 인접된 내주면에는 내측으로 향한 융기부가 형성되고, 상기 융기부로부터 이어지며 상기 안내환턱부까지 급속하게 외측으로 향하도록 한 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전열장치의 수납통체는 상,하부가 개구되고, 하단에는 단턱이 형성된 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유입부재의 안내홈은 직선형인 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 유입부재의 안내홈은 만곡형인 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 연장부재의 안내홈은 직선형인 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 연장부재의 안내홈은 만곡형인 것을 특징으로 하는 폐기가스 배출장치.
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