KR20190125594A - Flexible pipe and exhaust heating system with the same - Google Patents

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KR20190125594A
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Abstract

The present invention relates to a flexible pipe and an exhaust heating system to which the same is applied, wherein the flexible pipe comprises: an outer bellows tube formed into a corrugated tube shape having peaks and valleys; an inner bellows tube provided inside the outer bellows tube; an interlock tube provided inside the inner bellows tube and serving as a liner; and a heater installed on the outer surface of the inner bellows tube and heating gas moving inside the interlock tube. The present invention can form a coating layer on the inner surface or the outer surface of the flexible pipe to improve performance of heat retention and evacuation, and can prevent powder from settling.

Description

플렉시블 파이프 및 그가 적용되는 배기 히팅 시스템{FLEXIBLE PIPE AND EXHAUST HEATING SYSTEM WITH THE SAME}FLEXIBLE PIPE AND EXHAUST HEATING SYSTEM WITH THE SAME}

본 발명은 플렉시블 파이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조 설비의 구성요소 사이에서 진공 라인 연결에 사용되는 플렉시블 파이프 및 그가 적용되는 배기 히팅 시스템에 관한 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to flexible pipes, and more particularly to flexible pipes used for connecting vacuum lines between components of semiconductor manufacturing equipment and exhaust heating systems to which they are applied.

일반적으로, 반도체 제조 공정은 실리콘 웨이퍼 상에 산화 공정, 확산 공정, 사진 공정, 식각 공정, 이온주입 공정, 증착 공정, 금속배선 공정 등의 여러 공정을 반복적으로 수행하는 일련의 과정을 일컫는다. 이들 각 공정을 수행하는 반도체 제조 설비의 대부분은 공정 진행 중에 먼지 입자와 같은 이물질에 의하여 반도체 소자의 특성이 나빠지거나 수율이 저하되는 것을 방지하기 위하여 고진공 상태를 유지하고 있다.In general, a semiconductor manufacturing process refers to a series of processes that repeatedly perform various processes such as an oxidation process, a diffusion process, a photo process, an etching process, an ion implantation process, a deposition process, and a metal wiring process on a silicon wafer. Most of the semiconductor manufacturing facilities that perform each of these processes maintain a high vacuum state in order to prevent deterioration of the characteristics of the semiconductor device or deterioration of the yield due to foreign substances such as dust particles during the process.

이와 같이 진공환경이 필요한 대부분의 반도체 제조설비에는 진공환경을 만들어주기 위한 진공장치가 설치되는데, 진공장치는 크게 진공펌프, 진공 라인, 배기 라인으로 구성된다.As such, most semiconductor manufacturing facilities requiring a vacuum environment are provided with a vacuum device for creating a vacuum environment. The vacuum device is largely composed of a vacuum pump, a vacuum line, and an exhaust line.

진공 라인의 일 측은 진공환경이 필요한 반도체 제조설비에 연결되고, 타측은 진공펌프에 연결되며, 진공펌프의 일 측에는 배기 라인이 연결된다.One side of the vacuum line is connected to the semiconductor manufacturing equipment that requires a vacuum environment, the other side is connected to the vacuum pump, one side of the vacuum pump is connected to the exhaust line.

이에 따라, 진공펌프의 작동으로 반도체 설비의 내부를 진공으로 유지하고, 반도체 제조설비 내부에서 공정이 진행된 후의 부산물은 진공 라인을 통해 진공펌프로 흡입되어 배기 라인을 통해 배출된다.Accordingly, the operation of the vacuum pump maintains the inside of the semiconductor facility as a vacuum, and the by-products after the process is performed inside the semiconductor manufacturing facility are sucked into the vacuum pump through the vacuum line and discharged through the exhaust line.

여기서, 진공장치의 진공 라인은 진공환경이 필요한 반도체 제조설비와 진공펌프를 연결하는 것으로서, 반도체 제조설비의 배관이 복잡하거나, 반도체 제조설비와 진공장치의 설치 위치에 따라 진공장치의 진공 라인이 수평 혹은 수직으로만 연결될 수 없어 유연성이 요구되는 일부분에는 파이프 대신 신축성 및 유연성을 갖는 벨로즈를 사용한다Here, the vacuum line of the vacuum device connects the semiconductor manufacturing equipment and the vacuum pump, which requires a vacuum environment, and the piping of the semiconductor manufacturing equipment is complicated, or the vacuum line of the vacuum apparatus is horizontal depending on the installation position of the semiconductor manufacturing equipment and the vacuum apparatus. Or use flexible and flexible bellows instead of pipes for parts that require flexibility because they cannot be connected vertically only

통상의 벨로즈는 양측단에 각각 플랜지가 결합되어 있어, 플랜지를 통해 배기라인, 진공펌프, 반도체 공정 챔버 등에 연결 설치할 수 있다Conventional bellows has flanges coupled at both ends, so that the flange can be connected to an exhaust line, a vacuum pump, a semiconductor process chamber, or the like.

즉, 반도체 및 디스플레이의 식각(Etching), 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), Metal, 확산 공정에서는 챔버, 퍼 라인(Fore Line), 배기 라인 등에 다량의 고체, 융축성 부산물이 생성되는데, 이런 물질들이 진공배관 내부에 쌓이게 되면 장비의 성능 저하, 생산 수율의 감소, 증축 물질의 백 스트림(Back Stream)에 의한 입자원(Particle Source) 및 챔버 내부 오염 등을 유발시킬 수 있다.That is, in etching, chemical vapor deposition (CVD), metal, and diffusion processes of semiconductors and displays, a large amount of solid and flexible by-products are generated in chambers, fore lines, and exhaust lines. The accumulation of these materials inside the vacuum line can lead to equipment degradation, reduced production yields, particle sources and back chamber contamination due to back streams of extension material.

상기 CVD에 이은 식각 공정은 평면 디스플레이 또는 반도체 제조에 있어서 반도체 또는 절연체의 특성을 나타내는 여러 층의 얇은 막을 매우 정교하게 형성하고, 식각을 통해 반도체인 스위치 패턴을 집적해서 만드는 가장 기본적인 공정이다. The etching process following the CVD is the most basic process for forming a thin film of various layers that exhibit the characteristics of a semiconductor or an insulator in a flat panel display or semiconductor manufacturing, and integrating a switch pattern which is a semiconductor through etching.

위 반응을 유도하기 위해, 챔버(Chamber)에 공급되는 각종 공정가스는 소량만 사용되고, 대부분이 배기관을 통해 배출된다. In order to induce the above reaction, only a small amount of various process gases supplied to the chamber (Chamber) is used, and most are discharged through the exhaust pipe.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0469608호(2013년 10월 23일 공고)Republic of Korea Utility Model Registration Publication No. 20-0469608 (announced 23 October 2013) 대한민국 등록특허공보 제10-1075170호(2011년 10월 19일 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1075170 (August 19, 2011)

한편, 배기관을 통해 배출하는 과정에서 각종 공정가스는 서로 반응하여 파우더를 형성시킨다. Meanwhile, in the process of discharging through the exhaust pipe, various process gases react with each other to form powder.

이러한 파우더가 배관에 침전되기 시작하면, 배기관 내에 배압(back pressure)이 상승함에 따라, 원활한 배기 활동을 방해하고(clogging), 진공펌프에 불필요한 부하를 작용시켜 PM(Preventive Maintenance) 주기를 단축시키며, 최악의 경우 공정 중 펌프가 멈추거나 이상 작동으로 인해 기판 재료로 사용하는 실리콘 웨이퍼나 유리를 오염시켜 막대한 손실을 가져오는 문제점이 있었다. As these powders begin to settle in the pipeline, as back pressure rises in the exhaust pipe, they prevent clogging smoothly and put unnecessary load on the vacuum pump, shortening the PM (Preventive Maintenance) cycle, In the worst case, there was a problem that the pump was stopped during the process or the abnormal operation caused a huge loss by contaminating the silicon wafer or glass used as the substrate material.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 배기관 내부에 고온의 질소 가스(hot N2)를 투입하는 방법, 내부 히터(inner heater)를 적용하는 방법, 플렉시블 히터(flexible heater)를 적용하는 방법 등 다양한 방안이 시도되고 있으나, 이러한 방법들을 적용하더라도 파우더의 침전을 지연시키는 효과만 가능할 뿐, 파우더의 침전을 완벽하게 방지하기에는 한계가 있었다. In order to solve this problem, various methods such as a method of injecting high temperature nitrogen gas (hot N 2 ) into the exhaust pipe, applying an inner heater, and applying a flexible heater have been tried. However, even if these methods are applied, only the effect of delaying the precipitation of the powder is possible, and there is a limit to completely prevent the precipitation of the powder.

예를 들어, 도 1은 종래기술에 따른 진공장치의 구성도이다. For example, Figure 1 is a block diagram of a vacuum apparatus according to the prior art.

반도체 제조 공정은 프로세스 챔버(1)에서 반응가스나 공정가스를 사용하는 형태로 진행되고, 소정의 공정이 완료된 후 잔류하는 가스나 반응 부산물, 예를 들면 파우더 등은 배기라인(2)을 통해서 배출된다.The semiconductor manufacturing process proceeds in the form of using a reaction gas or a process gas in the process chamber 1, and the gas or reaction by-products, for example, powder, etc. remaining after the predetermined process is completed are discharged through the exhaust line 2. do.

도 1에 도시된 바와 같이, 진공 펌프(3)와 스크러버(4) 사이에 상온의 비활성 기체인 질소를 약 200℃ 내지 400℃의 고온으로 가열하여 배기라인(2)에 공급하는 질소 공급 장치(5)가 장착된다. As shown in FIG. 1, a nitrogen supply device for supplying nitrogen, which is an inert gas at room temperature, to a high temperature of about 200 ° C. to 400 ° C. between a vacuum pump 3 and a scrubber 4 and supplying it to the exhaust line 2 ( 5) is mounted.

이와 같이 고온의 질소 가스를 공급하는 방법은 반응가스 내 수분이 증발됨에 따라 파우더의 형성을 방지하고, 배관 내부에서 유체의 흐름을 원활하게 하여 파우더의 침전 현상을 방지한다.As such, the method of supplying the high temperature nitrogen gas prevents the formation of powder as the moisture in the reaction gas evaporates, and prevents the precipitation of powder by smoothing the flow of the fluid inside the pipe.

그러나 상기한 고온의 질소 가스 공급 방법은 질소 가스를 가열하는 히터 등의 장치가 진공 펌프 후단에 장착됨에 따라, 배관 전체에 균일한 온도를 유지하기 어려운 문제점이 있었다. However, the high temperature nitrogen gas supply method has a problem that it is difficult to maintain a uniform temperature throughout the pipe, as a device such as a heater for heating nitrogen gas is mounted on the rear end of the vacuum pump.

또한, 고온의 질소 가스를 짧은 구간 안에서 가열하기 위해, 에너지 소비량이 급격하게 증가하는 문제점이 있었다. In addition, in order to heat the high temperature nitrogen gas within a short period, there is a problem that the energy consumption is rapidly increased.

상기 내부 히터 적용 방법은 고온의 질소 가스 공급장치가 장착되는 위치에 히터를 장착해서 진공 펌프에서 유출되는 가스의 열에너지를 상승시켜 파우더의 생성 및 침전을 방지한다. In the internal heater application method, a heater is mounted at a position where a high temperature nitrogen gas supply device is mounted to increase thermal energy of the gas flowing out of the vacuum pump, thereby preventing generation and precipitation of powder.

그러나 상기한 내부 히터 적용 방법은 내부 히터의 적용 구간이 짧아 배관 내 온도를 균일하게 유지하는 것이 불가능하고, 히터가 배기가스에 직접 노출됨에 따라 히터를 감싸는 금속재가 부식되면서 화재 발생 위험이 증가하는 문제점이 있었다. However, in the method of applying the internal heater, it is impossible to maintain the temperature inside the pipe uniformly because the application period of the internal heater is short, and the risk of fire increases as the metal material surrounding the heater is corroded as the heater is directly exposed to the exhaust gas. There was this.

상기 플렉시블 히터 적용 방법은 진공 펌프부터 스크러버 구간 전체를 MI(Mineral Insulated) 히터가 삽입된 3중 구조인 플렉시블 히터로 연결한다. The flexible heater application method connects the entire scrubber section from the vacuum pump to a flexible heater having a triple structure in which a MI (Mineral Insulated) heater is inserted.

이러한 상기 플렉시블 히터 적용 방법은 배관 내부에 파우더가 침전되면, 배압이 상승하면서 펌프단의 토출 온도가 순식간에 500℃ 이상으로 상승하는 경우, 히터가 아예 작동하지 않는 문제점이 있었다. The method of applying the flexible heater has a problem that the heater does not operate at all when the discharge temperature of the pump stage rises more than 500 ° C. while the back pressure is increased while the powder precipitates inside the pipe.

따라서, 배관 내부에 파우더가 침전되는 것을 방지할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다. Therefore, there is a demand for the development of a technology that can prevent the powder from settling inside the pipe.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인터록 구조가 적용된 배기 라인의 누설을 최소화하고, 보온 및 누기 성능을 향상시킬 수 있는 플렉시블 파이프를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the problems as described above, to provide a flexible pipe that can minimize the leakage of the exhaust line to which the interlock structure is applied, and improve the heat retention and leakage performance.

본 발명의 다른 목적은 배기 가스를 히팅해서 배관 내부에 파우더의 침전을 방지할 수 있는 플렉시블 파이프를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a flexible pipe that can prevent the deposition of powder in the pipe by heating the exhaust gas.

본 발명의 또 다른 목적은 플렉시블 파이프를 이용해서 배기라인의 누기를 방지하고 배관 내부의 파우더 침전을 방지하는 플렉시블 파이프가 적용되는 배기 히팅 시스템을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an exhaust heating system to which a flexible pipe is applied to prevent leakage of the exhaust line using a flexible pipe and to prevent powder settling in the pipe.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플렉시블 파이프는 서로 겹쳐지는 복수의 관으로 구성되고, 내면 또는 외면에 코팅층을 형성해서 누기를 차단하고 파우더의 침전을 방지하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the flexible pipe according to the present invention is composed of a plurality of pipes overlapping each other, characterized in that to form a coating layer on the inner surface or the outer surface to block leakage and prevent the precipitation of powder.

그리고 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플렉시블 파이프는 인터록 구조를 갖는 외부 인터록관, 상기 인터록 관의 내부에 마련되는 내부 벨로즈관 및 상기 내부 벨로즈관의 외면에 설치되고 상기 인터록관 내부를 이동하는 가스를 히팅하는 히터를 포함하는 4중 구조로 마련되며, 상기 외부 인터록관의 외부에는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.And in order to achieve the object as described above, the flexible pipe according to the present invention is installed on the outer surface of the outer interlock pipe having an interlock structure, the inner bellows pipe provided in the interior of the interlock pipe and the inner bellows pipe and It is provided in a quadruple structure including a heater for heating the gas moving inside the interlock tube, characterized in that the coating layer is formed on the outside of the outer interlock tube.

상기 코팅층은 내후성 및 내열성을 갖는 실리콘 고무 재질의 재료를 이용해서 제조되는 것을 특징으로 한다.The coating layer is characterized in that it is manufactured using a material of silicone rubber material having weather resistance and heat resistance.

본 발명은 상기 내부 벨로즈관 내부에 마련되고 라이너 기능을 하는 인터록관을 더 포함하여 4중 구조로 마련되는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it is provided in a quadruple structure further comprises an interlock tube which is provided inside the inner bellows tube and functions as a liner.

또, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플렉시블 파이프는 산과 골을 갖는 주름관 형상으로 형성되는 외부 벨로즈관, 상기 외부 벨로즈관의 내부에 마련되는 내부 벨로즈관, 상기 내부 벨로즈관 내부에 마련되고 라이너 기능을 하는 인터록관 및 상기 내부 벨로즈관의 외면에 설치되고 상기 인터록관 내부를 이동하는 가스를 히팅하는 히터를 포함하며, 상기 인터록관의 내면에는 누기를 차단하고, 파우더 침전을 방지하는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the object as described above, the flexible pipe according to the present invention is an outer bellows pipe formed in a corrugated pipe shape having a peak and valleys, an inner bellows pipe provided in the outer bellows pipe, the inner An interlock tube provided inside the bellows tube and functioning as a liner, and a heater installed on an outer surface of the inner bellows tube and heating gas moving inside the interlock tube, and blocking leakage on the inner surface of the interlock tube. , Characterized in that the coating layer is formed to prevent powder precipitation.

상기 코팅층은 무기 또는 유기 및 무기 하이브리드의 규소계 복합화합물을 이용한 세라믹 재질의 재료로 마련되는 액체 상태의 코팅제를 분사하고, 상온 또는 미리 설정된 온도로 가열하는 경화 과정을 거쳐 형성되는 것을 특징으로 한다.The coating layer is formed through a curing process of spraying a liquid coating agent prepared from a ceramic material using an inorganic or organic silicon-based composite compound of inorganic and inorganic, and heating to room temperature or a predetermined temperature.

상기 내부 벨로즈관은 습식(wet corrosion)을 방지하도록 제1 및 제2 벨로즈를 포함하는 2중 구조로 마련되고, 상기 제1 및 제2 벨로즈 사이에는 가열 공정시 기화 및 팽창해서 내부 공간에 일정한 압력이 작용하도록 압력 공간을 형성하는 액체가 투입되며, 상기 인터록관은 띠 형상의 금속 판재를 벤딩하여 성형된 띠 형상의 금속 판재를 축을 기준으로 나선형으로 회전시키며 상호 연결하는 인터록킹 방식으로 제조되는 것을 특징으로 한다.The inner bellows pipe is provided in a double structure including first and second bellows to prevent wet corrosion, and between the first and second bellows is vaporized and expanded during the heating process to expand the inner space. A liquid forming a pressure space is introduced to a predetermined pressure, and the interlock tube is an interlocking method in which a band-shaped metal sheet is formed by bending a band-shaped metal sheet and spirally rotated about an axis and connected to each other. It is characterized by being manufactured.

상기 히터는 내면에 미네랄 절연(mineral insulated) 층이 형성된 히팅 케이블로 마련되고, 상기 인터록관의 외면에 감겨서 설치되는 것을 특징으로 한다.The heater is provided with a heating cable having a mineral insulated layer formed on the inner surface, it is characterized in that installed on the outer surface of the interlock tube.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플렉시블 파이프가 적용되는 배기 히팅 시스템은 내부를 이동하는 가스를 미리 설정된 온도로 히팅하는 플렉시블 파이프를 포함하고, 상기 플렉시블 파이프의 내면 또는 외면에는 상기 플렉시블 파이프 내부를 이동하는 가스의 누기를 차단하며, 파우더의 침전을 방지하는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the object as described above, the exhaust heating system to which the flexible pipe according to the present invention is applied includes a flexible pipe for heating the gas moving inside to a predetermined temperature, the inner or outer surface of the flexible pipe It is characterized in that the coating layer to block the leakage of the gas moving inside the flexible pipe, to prevent the precipitation of the powder is formed.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 파이프 및 그가 적용되는 배기 히팅 시스템에 의하면, 플렉시블 파이프의 내면 또는 외면에 코팅층을 형성하여 보온 및 누기 성능을 개선하고, 파우더가 침전되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the flexible pipe according to the present invention and the exhaust heating system to which it is applied, it is possible to form a coating layer on the inner surface or the outer surface of the flexible pipe to improve the insulation and leakage performance, and to prevent the powder from settling Is obtained.

즉, 본 발명에 의하면, 세라믹 재질의 코팅제를 이용해서 인터록관의 내면에 코팅층을 형성함으로써, 플렉시블 파이프 내면의 표면마찰계수를 줄여 가스의 원활한 이동이 가능하게 하고, 약 40℃ 내지 80℃의 보온 효과를 통해 파우더 침전을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. That is, according to the present invention, by forming a coating layer on the inner surface of the interlock tube using a coating material of ceramic material, it is possible to reduce the surface friction coefficient of the inner surface of the flexible pipe to enable the smooth movement of the gas, and to keep the temperature of about 40 ℃ to 80 ℃ The effect is that the powder can be prevented from settling.

그리고 본 발명에 의하면, 세라믹 재질의 코팅층을 형성함에 따라, 열 차단을 통해 플렉시블 파이프 외면의 온도를 낮추고, 플렉시블 파이프에 내열성, 부식 저항성, 마모 저항성, 전기 절연 등의 특성을 부여할 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, as the coating layer of the ceramic material is formed, the effect of lowering the temperature of the outer surface of the flexible pipe through heat shielding and imparting characteristics such as heat resistance, corrosion resistance, abrasion resistance, electrical insulation, etc. to the flexible pipe can be obtained. Obtained.

또한, 본 발명에 의하면, 외부 인터록관의 외부에 코팅층을 형성해서 누기를 방지하고, 보온 성능을 개선해서 외부 온도를 약 60℃ 미만으로 유지할 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, an effect of forming a coating layer on the outside of the external interlock tube to prevent leakage, improving the thermal insulation performance and maintaining the external temperature below about 60 ° C is obtained.

도 1은 종래기술에 따른 진공장치의 구성도,
도 2는 종래기술에 따른 진공장치에 적용되는 배기라인의 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플렉시블 파이프가 적용되는 배기 히팅 시스템의 구성도,
도 4는 플렉시블 파이프의 구성도,
도 5는 플렉시블 파이프의 부분 확대 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉시블 파이프의 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 플렉시블 파이프의 단면도,
도 8은 도 7에 도시된 A 부분의 확대도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 플렉시블 파이프의 부분확대 단면도. 1 is a block diagram of a vacuum apparatus according to the prior art,
2 is a configuration diagram of an exhaust line applied to a vacuum apparatus according to the prior art;
3 is a configuration diagram of an exhaust heating system to which a flexible pipe according to an exemplary embodiment of the present invention is applied;
4 is a configuration diagram of a flexible pipe,
5 is a partially enlarged cross-sectional view of a flexible pipe,
6 is a perspective view of a flexible pipe according to another embodiment of the present invention,
7 is a cross-sectional view of the flexible pipe shown in FIG.
8 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 7;
9 is a partially enlarged cross-sectional view of a flexible pipe according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플렉시블 파이프 및 그가 적용되는 배기 히팅 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a flexible pipe according to a preferred embodiment of the present invention and an exhaust heating system to which the flexible pipe is applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'front', 'backward', 'upward' and 'downward' are defined as indicating respective directions based on the states shown in each drawing. do.

본 실시 예에서는 반도체 제조설비의 진공장치에 적용되는 플렉시블 파이프 및 그가 적용되는 배기 히팅 시스템을 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 반도체나 LCD 등 다양한 제품 생산 공정에서 발생하는 반응 가스를 배출하는 배기라인에 적용되도록 변경될 수 있음에 유의하여야 한다. In the present embodiment, a flexible pipe applied to a vacuum device of a semiconductor manufacturing facility and an exhaust heating system to which the same is applied, but the present invention is not necessarily limited thereto, and the reaction gas generated in various product production processes such as semiconductors and LCDs may be used. It should be noted that it may be modified to apply to the exhaust line.

먼저, 도 2를 참조하여 반도체 제조 설비에 적용되는 종래기술에 따른 진공장치의 구성을 설명한다. First, a configuration of a vacuum apparatus according to the prior art applied to a semiconductor manufacturing facility will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 종래기술에 따른 진공장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a vacuum apparatus according to the prior art.

반도체 제조 설비에 적용되는 종래기술에 따른 진공장치(1)는 제조사별 특징에 따라 진공펌프(3)의 출력단과 스크러버(4) 사이를 연결하는 배기라인(2)의 길이 및 형상이 상이하다. The vacuum apparatus 1 according to the related art applied to a semiconductor manufacturing facility has a different length and shape of the exhaust line 2 connecting the output end of the vacuum pump 3 and the scrubber 4 according to the manufacturer-specific characteristics.

예를 들어, 배기라인(2)은 길이가 약 2m 정도이고, 일직선 상으로 구성될 수 있다. For example, the exhaust line 2 is about 2 m long and may be configured in a straight line.

반면, 배기라인(2)은 LCD나 반도체 제조공정에서 여러 펌프 조합으로 인해 길이가 약 4 내지 8m 이상으로 길어지고, 도 2에 도시된 바와 같이 중앙부에 '∩' 형상으로 절곡되는 절곡부(6)가 마련되어 심한 굴곡을 갖도록 구성될 수도 있다.On the other hand, the exhaust line 2 has a length of about 4 to 8 m or more due to various pump combinations in the LCD or semiconductor manufacturing process, and the bent portion 6 is bent in a '∩' shape in the center as shown in FIG. 2. ) May be configured to have severe bending.

즉, 종래기술에 따른 진공장치(1)는 벨로즈로 마련되고 중앙부에 절곡부(6)가 형성된 배기라인(2)에서 진공 펌프(4) 토출단 측에 고온의 질소를 공급하는 질소 공급장치(5) 및 배기압 감소모듈(Exhaust pressure Reduction Module)를 설치하고, 절곡부(6)에 히팅 재킷(7)을 설치해서 구성된다.That is, the vacuum device 1 according to the prior art is provided with a bellows and nitrogen supply device for supplying high temperature nitrogen to the discharge end side of the vacuum pump 4 in the exhaust line 2, the bent portion 6 is formed in the center (5) and an exhaust pressure reduction module are provided, and a heating jacket 7 is provided in the bent portion 6.

이와 같이 구성되는 종래기술에 따른 진공장치(1)는 배기관 상에 히팅 재킷(7)과 질소 공급장치(5)를 적용하는 조합형으로 마련됨에 따라, 누기 포인트(Leak Point)가 증가하여 제품 시공시 및 관리작업시 관리 포인트 수가 늘어난다. Since the vacuum apparatus 1 according to the related art configured as described above is provided in a combination type in which the heating jacket 7 and the nitrogen supply device 5 are applied on the exhaust pipe, the leak point increases, and thus the product is constructed. And the number of management points increases during management work.

그리고 종래기술에 따른 진공장치(1)는 가스 누기로 인한 환경 오염을 발생시킬 우려가 있고, 연결부위 및 접촉면에서 열손실이 발생하며, 벨로즈와 플랜지에 부산물(By Product)이 축적될 수도 있다. In addition, the vacuum apparatus 1 according to the related art may cause environmental pollution due to gas leakage, heat loss may occur at the connection portion and the contact surface, and by-products may be accumulated in the bellows and the flange.

또한, 종래기술에 따른 진공장치(1)는 히팅 재킷(7)의 특성상 균일한 열 분포가 어렵고, 순차시공으로 인해 시공작업에 소요되는 시간이 길며, 재킷과 열선 손상시 누전이나 단선이 발생하는 문제점이 있었다. In addition, the vacuum device 1 according to the prior art is difficult to uniform heat distribution due to the characteristics of the heating jacket 7, the time required for the construction work due to the sequential construction, the short circuit or disconnection occurs when the jacket and hot wire damage There was a problem.

따라서, 본 발명은 배기라인의 길이가 길거나 굴곡이 심한 경우에도 상기한 문제점들을 해소할 수 있도록, 배관 내부의 파우더 침전을 방지하는 배기 히팅 시스템(10)을 적용한다. Therefore, the present invention applies the exhaust heating system 10 to prevent the powder settling in the pipe, to solve the above problems even if the length of the exhaust line is long or the bending is severe.

도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배기 히팅 시스템의 구성을 상세하게 설명한다. 3 to 5 will be described in detail the configuration of the exhaust heating system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플렉시블 파이프가 적용되는 배기 히팅 시스템의 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 플렉시블 파이프의 구성도이며, 도 5는 플렉시블 파이프의 부분 확대단면도이다. 3 is a configuration diagram of an exhaust heating system to which a flexible pipe according to an exemplary embodiment of the present invention is applied, FIG. 4 is a configuration diagram of the flexible pipe shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the flexible pipe.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플렉시블 파이프가 적용되는 배기 히팅 시스템(10)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 겹쳐지는 복수 관으로 구성되는 플렉시블 파이프(20)로 마련되어 진공 펌프(3)와 스크러버(4) 사이를 연결하고, 플렉시블 파이프(20)의 내면에는 코팅층(70)이 형성된다. Exhaust heating system 10 to which the flexible pipe according to the preferred embodiment of the present invention is applied is provided with a flexible pipe 20 composed of a plurality of pipes overlapping each other, as shown in FIGS. ) And the scrubber (4), the coating layer 70 is formed on the inner surface of the flexible pipe (20).

본 실시 예에서는 플렉시블 파이프(20)에 질소를 공급하는 방식을 적용하지 않음에 따라, 도 2에 도시된 반도체 제조설비에서 질소 공급장치(5)는 제거되는 것이 바람직하다. In this embodiment, since the method of supplying nitrogen to the flexible pipe 20 is not applied, the nitrogen supply device 5 is preferably removed in the semiconductor manufacturing equipment shown in FIG. 2.

상세하게 설명하면, 플렉시블 파이프(20)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 외부 벨로즈관(30), 외부 벨로즈관(30)의 내부에 2중 구조로 마련되는 내부 벨로즈관(40), 내부 벨로즈관(40) 내부에 마련되고 라이너 기능을 하는 인터록관(50) 및 내부 벨로즈관(40)의 외면에 설치되어 인터록관(50) 내부를 이동하는 가스를 히팅하는 히터(60)를 포함하는 4중 구조로 마련될 수 있다. In detail, as shown in FIGS. 4 and 5, the flexible pipe 20 has an inner bellows pipe provided in a double structure inside the outer bellows pipe 30 and the outer bellows pipe 30. 40, which is provided in the inner bellows pipe 40 and installed on the outer surfaces of the interlock pipe 50 and the inner bellows pipe 40, which functions as a liner, heats the gas moving inside the interlock pipe 50. It may be provided in a quadruple structure including the heater 60.

외부 벨로즈관(30)의 외부에는 보온재(80)가 설치될 수 있다. 보온재(80)는 내피(81)와 외피(82) 및 내피(81)와 외피(82) 사이에 설치되는 보온부재(83)를 포함할 수 있다. The heat insulating material 80 may be installed outside the outer bellows pipe 30. The heat insulating material 80 may include an inner shell 81 and an outer shell 82, and an insulating member 83 installed between the inner shell 81 and the outer shell 82.

외부 벨로즈관(30)과 내부 벨로즈관(40)은 각각 금속 재질의 재료를 이용해서 제조되고, 산과 골을 갖는 주름관 형상으로 형성될 수 있다. The outer bellows pipe 30 and the inner bellows pipe 40 are each manufactured using a metal material, and may be formed in a corrugated pipe shape having an acid and a valley.

이러한 외부 벨로즈관(30)과 내부 벨로즈관(40)의 양단에는 각각 한 쌍의 플랜지가 용접에 의해 결합될 수 있다. A pair of flanges may be coupled to both ends of the outer bellows pipe 30 and the inner bellows pipe 40 by welding.

그리고 내부 벨로즈관(40)은 반도체 제조공정에서 발생하는 습식(wet corrosion)을 방지하기 위해 2중 구조로 마련된다. In addition, the inner bellows tube 40 is provided in a double structure to prevent wet corrosion occurring in the semiconductor manufacturing process.

예를 들어, 내부 벨로즈관(40)은 산과 골을 갖는 주름진 관 형상으로 형성되는 제1 벨로즈(41) 및 산(31)과 골(32)을 갖는 주름진 관 형상으로 형성되고 제1 벨로즈(41)의 내부에 마련되는 제2 벨로즈(42)를 포함할 수 있다.For example, the inner bellows tube 40 is formed in a corrugated tubular shape having a first bellows 41 and a peak 31 and valleys 32 formed in a corrugated tubular shape having peaks and valleys and having a first bell. It may include a second bellows 42 provided inside the rose (41).

제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42)는 도 4에 도시된 바와 같이, 금속 재질이나 합성수지 재질의 재료로 제조된 외부 파이프 내부에 내부 파이프를 삽입하여 결합한 상태에서 하이드로 포밍(hydro-forming) 공정을 통해 산과 골을 갖는 주름진 관 형상으로 성형될 수 있다. As shown in FIG. 4, the first bellows 41 and the second bellows 42 are hydroformed in a state in which an inner pipe is inserted into and coupled to an outer pipe made of a metal material or a synthetic resin material. -forming) can be formed into a corrugated tubular shape with acid and valleys.

제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42) 사이에는 오일이 투입되고, 성형 작업이 완료된 이중 벨로즈의 가열 공정에서 상기 내부 파이프의 외면에 도포된 오일이 기화 및 팽창하면서 압력이 발생하여 일정 압력이 작용하는 압력 공간(S)이 형성될 수 있다. Oil is introduced between the first bellows 41 and the second bellows 42, and pressure is generated as the oil applied to the outer surface of the inner pipe evaporates and expands in the heating process of the double bellows in which the molding operation is completed. Thus, a pressure space S in which a predetermined pressure acts may be formed.

즉, 제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42) 사이에 투입된 오일은 가열되면 약 800배 이상의 부피로 팽창함에 따라, 제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42) 간극이 팽창되면서 압력 공간(S)이 형성된다. That is, when the oil introduced between the first bellows 41 and the second bellows 42 is expanded to a volume of about 800 times or more when heated, the gap between the first bellows 41 and the second bellows 42 is increased. As this expands, a pressure space S is formed.

이와 같이 형성된 압력 공간(D) 내부에는 기체 상태로 변화한 오일에 의해 일정한 압력이 작용한다. In the pressure space (D) formed as described above, a constant pressure acts by the oil changed into a gaseous state.

그래서 제1 벨로즈(41)의 각 산 양측벽과 제2 벨로즈(42)의 각 산 양측벽 사이에는 압력 공간(S)이 형성되고, 이와 같이 형성된 압력 공간(S)에 의해 제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42)가 서로 분리될 수 있다. Thus, a pressure space S is formed between each mountain side wall of the first bellows 41 and each mountain side wall of the second bellows 42, and the first bell is formed by the pressure space S thus formed. The rose 41 and the second bellows 42 may be separated from each other.

여기서, 이중 벨로즈의 유연성을 확보하면서 제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42) 사이의 누기를 감지하기 위한 압력 공간(S)을 확보하기 위해, 제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42)는 각각 피치(pitch)를 최소화하고, 각 산의 개수를 극대화하도록 성형되는 것이 바람직하다.Here, in order to secure the pressure space (S) for detecting the leakage between the first bellows 41 and the second bellows 42 while securing the flexibility of the double bellows, The second bellows 42 is preferably molded to minimize the pitch and maximize the number of each acid.

또한, 본 발명은 오일에 뿐만 아니라, 상온에서는 액체 상태이고, 성형 공정 이후의 가열 공정에서 기체로 변화하는 다양한 종류의 액체를 투입하도록 변경될 수 있다. In addition, the present invention can be modified to add not only oil but also various kinds of liquids which are liquid at normal temperature and change to gas in the heating process after the molding process.

그리고 상기 투입 액체는 제1 벨로즈(41)와 제2 벨로즈(42) 사이에 소량이 투입되거나, 제2 벨로즈(42)의 외면 전체 또는 일부에 도포될 수도 있다.In addition, a small amount of the input liquid may be added between the first bellows 41 and the second bellows 42, or may be applied to the entire or part of the outer surface of the second bellows 42.

본 발명은 내부 벨로즈관을 구성하는 제1 및 제2 벨로즈 사이에 압력 공간을 형성하고, 압력 공간 내부의 압력과 온도 변화에 기초해서 내부 벨로즈관의 손상이나 파손으로 인한 누기를 감지할 수 있다. The present invention forms a pressure space between the first and second bellows constituting the inner bellows pipe, and detects leakage due to damage or breakage of the inner bellows pipe based on a change in pressure and temperature inside the pressure space. Can be.

즉, 본 발명은 이중 벨로즈 성형시 제1 및 제2 벨로즈 사이에 오일을 투입하고, 성형된 이중 벨로즈의 가열 공정에 의해 내부 벨로즈관 내부에 압력 공간을 형성할 수 있다. That is, in the present invention, when the double bellows molding, oil is injected between the first and second bellows, and a pressure space may be formed inside the inner bellows tube by the heating of the molded double bellows.

그리고 본 발명은 사용 환경에서 압력 공간의 압력과 온도 변화에 기초해서 누기 발생 여부를 정확하게 감지할 수 있다. In addition, the present invention can accurately detect whether leakage occurs based on the pressure and temperature change in the pressure space in the use environment.

인터록관(50)은 띠 형상의 금속 판재를 특정한 형상으로 벤딩하여 성형하고, 성형된 띠 형상의 금속 판재를 축을 기준으로 나선형으로 회전시키며 상호 연결하는 방식으로 제조된다. The interlock tube 50 is manufactured by bending a band-shaped metal sheet in a specific shape, and rotating the molded band-shaped metal sheet spirally about an axis and interconnecting them.

여기서, 성형된 금속판재를 상호 연결하는 것을 인터록킹(interlocking)이라고 일컬어진다. Here, the interconnection of the formed metal sheet material is referred to as interlocking.

이와 같이 구성되는 인터록관(50)은 고온 고압의 가스를 배출하는 배기라인과 같이 악조건에 설치됨에 따라, 진동에 파손되지 않도록 유연성을 가져야 하고, 공진에 의해 파손되지 않으며, 배기가스가 새지 않도록 틈새가 없어야 하며, 열에 노출되어도 경화되지 않아야 하고, 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되지 않도록 다양한 응력에 저항성을 가져야 하며, 노화에 의해 쉽게 파손되지 않도록 형성되어야 한다. Since the interlock pipe 50 configured as described above is installed in a bad condition such as an exhaust line for discharging gas of high temperature and high pressure, the interlock tube 50 should have flexibility to not be damaged by vibration, not be damaged by resonance, and have a gap to prevent leakage of exhaust gas. It must be free of heat, it must not be cured when exposed to heat, it must be resistant to various stresses so that it is not easily broken by external impact, and it must be formed so that it is not easily broken by aging.

따라서, 본 실시 예에서는 4중 구조를 갖는 플렉시블 호스로 구성되어 진공 펌프(3)와 스크러버(4) 사이를 연결하고, 진공 펌프(3)와 스크러버(4)의 배치 상태에 따라 직선 형상 또는 굴곡진 형상으로 형성될 수 있다. Therefore, in the present embodiment, a flexible hose having a quadruple structure is connected between the vacuum pump 3 and the scrubber 4, and is straight or curved depending on the arrangement of the vacuum pump 3 and the scrubber 4. It may be formed in a true shape.

히터(60)는 내면에 미네랄 절연(mineral insulated) 층이 형성된 히팅 케이블로 마련되고, 인터록관(50)의 외면에 일정 간격으로 감겨서 설치될 수 있다. The heater 60 may be provided as a heating cable in which a mineral insulated layer is formed on an inner surface of the heater 60, and may be installed by being wound around the outer surface of the interlock tube 50 at predetermined intervals.

이러한 히터(60)는 전원을 공급받아 플렉시블 파이프(20)를 히팅함으로써, 플렉시블 파이프(20)를 통해 이동하는 배기가스를 미리 설정된 설정온도, 예컨대 약 180℃로 가열할 수 있다.The heater 60 may be heated to heat the flexible pipe 20 to heat the exhaust gas moving through the flexible pipe 20 to a predetermined set temperature, for example, about 180 ° C.

이와 같이, 본 발명은 진공 펌프부터 스크러버 구간 전체를 4중 구조인 플렉시블 파이프로 연결해서 배기관 전체를 균일한 온도로 유지하고, 히터가 배기가스에 직접 노출되지 않도록 설치함에 따라 화재의 위험성이 없으며, 열손실이 작아 질소 공급 방법, 내부 히터 적용 방법 등 타 공법에 비해 가장 에너지 손실이 적은 장점이 있다. As described above, the present invention maintains the entire exhaust pipe at a uniform temperature by connecting the entire scrubber section from the vacuum pump to the scrubber section, and there is no risk of fire as the heater is not directly exposed to the exhaust gas. It has the advantage of having the lowest energy loss compared to other methods such as nitrogen supply method and internal heater application method because of low heat loss.

또한, 본 발명은 내부 벨로즈를 2중 구조로 구성함에 따라, 반도체 제조 공정에서 발생하는 공식(Pitting Corrosion)에 저항하도록 설계할 수 있으며, 인터록관에서 누기(leak)가 발생하더라도 내부 및 외부 벨로즈관에서 누기를 차단함에 따라, 안정성 측면에서도 다른 공법에 비해 우수한 장점을 가진다. In addition, according to the present invention, since the inner bellows has a double structure, the present invention may be designed to resist pitting corrosion occurring in a semiconductor manufacturing process, and internal and external bells may occur even if leakage occurs in an interlock tube. By blocking leakage in the Rose tube, it has an advantage over other methods in terms of stability.

한편, 인터록킹 구조는 성형된 금속판재, 즉 인터록과 인터록 사이의 틈을 통해 누기가 발생하는 특성을 갖는다. On the other hand, the interlocking structure has a characteristic that leakage occurs through the gap between the molded metal sheet, that is, interlock and interlock.

따라서 본 실시 예에서는 인터록관(50) 내면에 코팅층(70)을 형성해서 누기를 방지함과 동시에, 보온 효과를 얻을 수 있고, 표면 마찰계수를 낮춤으로써 가스의 원활한 이동이 가능하게 하며, 파우더의 침전을 방지한다. Therefore, in the present embodiment, the coating layer 70 is formed on the inner surface of the interlock tube 50 to prevent leakage, and at the same time, it is possible to obtain a warming effect and to smoothly move the gas by lowering the surface friction coefficient. Prevents precipitation.

코팅층(70)은 세라믹 재질을 이용해서 제조되는 액체 상태의 코팅제를 분사해서 미리 설정된 두께, 예컨대 약 0.1㎛ 내지 5㎜만큼 도포하고, 상온 내지 약 150℃의 온도에서 약 1분 내지 30분 동안의 가열 공정을 통해 경화될 수 있다. The coating layer 70 is sprayed with a liquid coating agent prepared by using a ceramic material, and applied by a predetermined thickness, for example, about 0.1 μm to 5 mm, for about 1 minute to 30 minutes at a temperature of room temperature to about 150 ° C. It can be cured through a heating process.

상기 코팅제는 무기 또는 유기 및 무기 하이브리드의 규소(Si)계 복합화합물을 이용한 세라믹(ceramics) 재질로 마련될 수 있다. The coating agent may be formed of a ceramic material using a silicon (Si) -based composite compound of inorganic or organic and inorganic hybrid.

여기서, 코팅층(70)을 경화하기 위한 가열 온도, 시간, 코팅층(70)의 두께는 플렉시블 파이프(20)의 규격에 따라 다양하게 변경될 수 있다. Here, the heating temperature for curing the coating layer 70, time, the thickness of the coating layer 70 may be variously changed according to the specification of the flexible pipe 20.

다만, 코팅층(70) 경화시 가열 온도와 시간은 플렉시블 파이프(20)의 표면 변색을 방지할 수 있도록 최소화되는 것이 바람직하다. However, the heating temperature and time during curing of the coating layer 70 may be minimized to prevent surface discoloration of the flexible pipe 20.

표 1은 일반적인 플렉시블 파이프와 본 발명에 따라 코팅층이 적용된 플렉시블 파이프의 누기 테스트 결과 테이블이다. Table 1 is a leak test result table of a typical flexible pipe and a flexible pipe to which a coating layer is applied according to the present invention.

대비 제품1Contrast Products1 대비 제품2Contrast Product2 본 발명The present invention 조건Condition 이동량Amount of movement 누기량Leakage 이동량Amount of movement 누기량Leakage 이동량Amount of movement 누기량Leakage 1212 1.9851.985 2.52.5 0.3690.369 0.50.5 0.0950.095 @0.15bar, 2.0L/min/dm2 @ 0.15bar, 2.0L / min / dm 2 1414 2.3162.316 55 0.7370.737 1.91.9 0.3620.362 @0.30bar, 1.0L/min/dm2 @ 0.30bar, 1.0L / min / dm 2 1515 2.4852.485 66 0.8850.885 3.13.1 0.5910.591 @0.45bar, 0.1L/min/dm2 @ 0.45bar, 0.1L / min / dm 2

표 1에서 이동량의 단위는 L/mim이고, 누기량의 단위는 L/min/dm2이다.In Table 1, the unit of displacement is L / mim, and the unit of leakage is L / min / dm 2 .

일반적으로, 진공 펌프(3)와 스크러버(4) 사이에는 대부분 음압이 형성된다. Generally, a negative pressure is formed mostly between the vacuum pump 3 and the scrubber 4.

따라서 표 1에 기재된 바와 같이, 0.15bar, 0.30bar, 0.45bar의 양압에서 누기량이 각각 분당 0.095L/min/d㎡, 0.362L/min/d㎡, 0.591 L/min/d㎡인 것은 실제 플렉시블 파이프에서 누기가 없는 것과 같은 효과라 할 수 있다. Therefore, as shown in Table 1, the leakage amounts at the positive pressures of 0.15 bar, 0.30 bar and 0.45 bar are 0.095 L / min / dm 2, 0.362 L / min / dm 2 and 0.591 L / min / dm 2, respectively. It's like having no leaks in the pipe.

이와 같이, 본 발명은 플렉시블 파이프의 내면에 코팅층이 형성된 인터록관을 라이너(liner)로 사용하여 보온 및 누기 성능을 개선하고, 파우더가 침전되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the present invention can use the interlock tube having the coating layer formed on the inner surface of the flexible pipe as a liner to improve the insulation and leakage performance, and to prevent the powder from being precipitated.

즉, 본 발명은 세라믹 재질의 코팅제를 이용해서 코팅층을 형성함으로써, 플렉시블 파이프 내면의 표면마찰계수를 줄여 가스의 원활한 이동이 가능하게 하고, 약 40℃ 내지 80℃의 보온 효과를 통해 파우더 침전을 방지할 수 있다. That is, the present invention forms a coating layer using a coating material of ceramic material, thereby reducing the surface friction coefficient of the inner surface of the flexible pipe to enable smooth movement of the gas, and prevents powder precipitation through the thermal insulation effect of about 40 ℃ to 80 ℃ can do.

또한, 본 발명은 세라믹 재질의 코팅층을 형성함에 따라, 열 차단을 통해 플렉시블 파이프 외면의 온도를 낮추고, 플렉시블 파이프에 내열성, 부식 저항성, 마모 저항성, 전기 절연 등의 특성을 부여할 수 있다. In addition, according to the present invention, as the coating layer of the ceramic material is formed, the temperature of the outer surface of the flexible pipe may be lowered through heat blocking, and the flexible pipe may be provided with characteristics such as heat resistance, corrosion resistance, abrasion resistance, and electrical insulation.

한편, 본 실시 예에서는 플렉시블 파이프(20)의 내면에 코팅층(70)이 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the coating layer 70 is formed on the inner surface of the flexible pipe 20, but the present invention is not limited thereto.

본 발명은 코팅층을 플렉시블 파이프의 외면에 형성하도록 변경될 수 있다. The present invention can be modified to form a coating layer on the outer surface of the flexible pipe.

이에 따라, 본 발명은 플렉시블 파이프의 누기를 방지하고, 외부 온도를 약 60℃ 미만으로 유지할 수 있다.Accordingly, the present invention can prevent leakage of the flexible pipe and maintain the external temperature below about 60 ° C.

예를 들어, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉시블 파이프의 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 플렉시블 파이프의 단면도이며, 도 8은 도 7에 도시된 A 부분의 확대도이다.For example, FIG. 6 is a perspective view of a flexible pipe according to another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view of the flexible pipe shown in FIG. 6, and FIG. 8 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 7.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉시블 파이프(120)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기의 실시 예에서 설명한 플렉시블 파이프(20)와 유사하게, 외부 인터록관(130)과 내부 벨로즈관(140), 인터록관(150) 및 히터(160)를 포함하는 4중 구조로 마련된다.As shown in FIGS. 5 to 7, the flexible pipe 120 according to another embodiment of the present invention, similar to the flexible pipe 20 described in the above embodiment, the outer interlock pipe 130 and the inner bellows It is provided in a quadruple structure including a tube 140, an interlock tube 150, and a heater 160.

다만, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉시블 파이프에서 코팅층(170)은 외부 인터록관(130)의 외부에 형성되어 누기를 방지하고, 보온 효과를 제공해서 외부 온도를 약 60℃ 미만으로 유지할 수 있다.However, in the flexible pipe according to another embodiment of the present invention, the coating layer 170 may be formed on the outside of the external interlock tube 130 to prevent leakage and maintain a temperature of less than about 60 ° C. by providing a warming effect. .

본 실시 예에서 코팅층(170)은 상기 실시 예에서 설명한 코팅층(20)과 동일하게 마련되거나, 실리콘 고무(silicone rubber) 재질의 재료를 이용해서 제조될 수도 있다.In the present embodiment, the coating layer 170 may be provided in the same manner as the coating layer 20 described in the above embodiment, or may be manufactured using a material made of silicone rubber.

상기 실리콘 고무는 고중합도의 오르가노폴리실록산에 미분 실리카 등을 보강제로 혼화하여 가교시킨 고무 탄성체로서, 내후성, 전기적 특성, 내열성이 우수하여 -50℃ 내지 200℃의 범위에서 사용할 수 있으며, 가황 공정을 거친 가황 고무는 약 250℃에서 3일간 방치하여도 강도와 신장률의 변화를 10% 이내로 유지할 수 있고, 약 -45℃에서도 고무 탄성을 잃지 않는 특성이 있다.The silicone rubber is a rubber elastomer obtained by blending high-polymerization organopolysiloxane with crosslinked finely divided silica as a reinforcing agent, and having excellent weather resistance, electrical properties, and heat resistance, and can be used in the range of -50 ° C to 200 ° C. Roughly vulcanized rubber can maintain a change in strength and elongation rate within 10% even after standing at about 250 ° C. for 3 days, and does not lose rubber elasticity even at about −45 ° C.

여기서, 코팅층(170)은 플렉시블 파이프(20)의 길이 및 형상의 자유로은 변형이 가능하도록, 산과 골을 갖는 주름관 형상으로 제조될 수 있다. Here, the coating layer 170 may be manufactured in a corrugated pipe shape having an acid and a valley so as to be freely deformable in the length and shape of the flexible pipe 20.

그리고 본 실시 예에서는 플렉시블 파이프(120)의 최외측에 2중 구조의 외부 인터록관(130)을 적용하고, 중간에 배치되는 내부 벨로즈관(140)을 단일 구조를 적용할 수 있다.In the present embodiment, the outer interlock pipe 130 having the double structure may be applied to the outermost side of the flexible pipe 120, and the single bell structure may be applied to the inner bellows pipe 140 disposed in the middle.

물론, 본 발명은 외부 인터록관(130)과 내부 벨로즈관(140)을 각각 단일 구조 또는 복수 겹의 구조를 선택적으로 적용하도록 변경될 수 있다.Of course, the present invention may be modified to selectively apply the external interlock tube 130 and the internal bellows tube 140 to a single structure or a plurality of layers.

또, 내부 벨로즈관(140)은 내부에 압력 공간이 형성되는 2중 구조로 마련될 수도 있다.In addition, the inner bellows tube 140 may be provided in a double structure in which a pressure space is formed therein.

또한, 본 발명은 인터록 관(30)을 제거하고, 3중 구조로 변경될 수도 있다. In addition, the present invention may be changed to a triple structure by removing the interlock tube 30.

이러한 플렉시블 파이프(20)의 일측에는 내부 벨로즈관(140)을 통한 배기가스의 누기를 감지하는 누기 감지부(21)와 플렉시블 파이프(20)의 내부 온도를 감지하는 온도 감지부(22)가 마련될 수 있다. On one side of the flexible pipe 20 is a leak detection unit 21 for detecting the leakage of the exhaust gas through the inner bellows tube 140 and the temperature detection unit 22 for detecting the internal temperature of the flexible pipe 20 Can be prepared.

누기 감지부(21)는 외부 인터록관(130) 및 내부 벨로즈관(140) 사이 공간과 연결되고 내부 벨로즈관(140)을 통해 배기가스가 누기되는지를 감지한다. The leak detector 21 is connected to a space between the outer interlock pipe 130 and the inner bellows pipe 140 and detects whether the exhaust gas is leaked through the inner bellows pipe 140.

이러한 누기 감지부(21)는 압력 변화를 감지하는 압력감지센서로 마련되거나, 배기가스와의 접촉에 의해 색상이 변화하는 리트머스 시험지나 용액을 이용해서 구성될 수 있다. The leakage detector 21 may be provided as a pressure sensor for detecting a pressure change, or may be configured using litmus test paper or a solution whose color changes due to contact with exhaust gas.

예를 들어, 플렉시블 파이프(20)의 외부 인터록관(130)과 내부 벨로즈관(140) 사이 공간의 압력은 반도체 제조설비의 진공 라인에 설치된 사용 환경에서 플렉시블 파이프(20) 내부를 따라 이동하는 배기가스의 열에 의해 약 2bar까지 상승한다. For example, the pressure in the space between the outer interlock tube 130 and the inner bellows tube 140 of the flexible pipe 20 moves along the inside of the flexible pipe 20 in a use environment installed in a vacuum line of a semiconductor manufacturing facility. It rises to about 2 bar by the heat of exhaust gas.

따라서 본 발명은 압력감지센서를 이용해서 플렉시블 파이프의 누기 발생으로 인한 압력 변화를 감지하고, 감지 결과를 이용해서 누기 발생 여부를 검사할 수 있다. Therefore, the present invention can detect the change in pressure caused by the leakage of the flexible pipe using a pressure sensor, it is possible to check whether the leakage occurs using the detection result.

온도 감지부(22)는 인터록관(150)과 접촉되도록 설치되고 인터록관(150)의 온도 변화를 감지하는 온도감지센서를 포함할 수 있다. The temperature sensing unit 22 may be installed to be in contact with the interlock tube 150 and may include a temperature sensor for sensing a temperature change of the interlock tube 150.

누기 감지부(21)와 온도 감지부(22)의 감지신호는 관리단말(도면 미도시)로 전달되고, 상기 관리단말은 누기 감지부(21)에서 감지된 압력 또는 색상 변화를 이용해서 누기 발생 여부를 판단할 수 있다. The detection signal of the leakage detecting unit 21 and the temperature detecting unit 22 is transmitted to a management terminal (not shown), and the management terminal generates leakage using a pressure or color change detected by the leakage detecting unit 21. It can be determined.

그리고 상기 관리단말은 온도 감지부(22)에서 감지된 온도 변화를 이용해서 플렉시블 파이프(120) 내부의 파우더 침전 여부를 판단할 수 있다. In addition, the management terminal may determine whether the powder precipitates inside the flexible pipe 120 by using the temperature change detected by the temperature sensing unit 22.

즉, 실제 진공장치에서 사용한 제품의 분석 결과, 배관의 내부에 파우더가 침전되면, 배관의 온도가 약 500℃ 이상으로 급격하게 상승한다. That is, as a result of analysis of the product used in the actual vacuum apparatus, when powder precipitates inside the pipe, the temperature of the pipe rapidly rises to about 500 ° C or more.

반면, 배관의 온도가 낮아지면 내부에 침전되는 파우더의 양이 증가한다. On the other hand, when the temperature of the pipe is lowered, the amount of powder deposited inside increases.

따라서 진공 펌프(3)와 연결되는 배관의 선단부는 약 500℃ 이상의 온도를 가짐에 따라, 침전되는 파우더의 양이 상대적으로 적다.Therefore, as the tip portion of the pipe connected to the vacuum pump 3 has a temperature of about 500 ° C. or more, the amount of powder to be precipitated is relatively small.

반면, 스크러버(4)와 연결되는 배관의 후단부로 갈수록 온도가 약 150℃ 정도로 낮아짐에 따라, 침전되는 파우더의 양이 상대적으로 많아진다. On the other hand, as the temperature is lowered to about 150 ° C. toward the rear end of the pipe connected with the scrubber 4, the amount of powder to be precipitated is relatively increased.

따라서 본 실시 예에서는 스크러버(3)와 인접한 후단부로 갈수록 파우더의 침전량이 증가함에 따라, 누기 감지부(21)와 온도 감지부(22)를 플렉시블 파이프(20)의 후단부 측에 설치하는 것이 바람직하다. Therefore, in the present embodiment, as the amount of precipitation of powder increases toward the rear end adjacent to the scrubber 3, it is preferable to install the leakage detecting unit 21 and the temperature sensing unit 22 on the rear end side of the flexible pipe 20. Do.

이와 같이, 본 발명은 플렉시블 파이프의 외면에 코팅층을 형성하고, 보온 및 누기 성능을 개선하고, 파우더가 침전되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the present invention can form a coating layer on the outer surface of the flexible pipe, improve the insulation and leakage performance, and prevent the powder from being precipitated.

한편, 상기의 실시 예에서는 플렉시블 파이프가 외부 인터록관(130)과 내부 벨로즈관(140), 인터록관(150) 및 히터(160)를 포함하는 4중 구조로 마련되는 것을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 한정되는 것은 아니다. On the other hand, in the above embodiment has been described that the flexible pipe is provided in a quadruple structure including the outer interlock tube 130, the inner bellows tube 140, the interlock tube 150 and the heater 160, the present invention Is not necessarily limited.

예를 들어, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 플렉시블 파이프의 부분확대 단면도이다. For example, FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of a flexible pipe according to still another embodiment of the present invention.

본 발명은 도 9에 도시된 바와 같이, 인터록관(150)을 제거하고, 외부 인터록관(130)과 내부 벨로즈관(140) 및 히터(160)를 포함하는 3중 구조로 마련되도록 변경될 수도 있다. As shown in FIG. 9, the interlock tube 150 may be removed, and a triple structure including an outer interlock tube 130, an inner bellows tube 140, and a heater 160 may be changed. It may be.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by the present inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

본 발명은 플렉시블 파이프에 코팅층을 마련하여 보온 및 누기 성능을 개선하고, 파우더가 침전되는 것을 방지하는 기술에 적용된다.The present invention is applied to a technique for providing a coating layer on the flexible pipe to improve the insulation and leakage performance, and to prevent the powder from settling.

1: 프로세스 챔버 2: 배기라인
3: 진공 펌프 4: 스크러버
5: 질소 공급장치 6: 절곡부
7: 히팅 재킷
10: 배기 히팅 시스템 20,120: 플렉시블 파이프
21: 누기 감지부 22: 온도 감지부
30: 외부 벨로즈관 40,140: 내부 벨로즈관
41,42: 제1,제2 벨로즈
50,150: 인터록관 60,160: 히터
70,170: 코팅층
80: 보온재 81: 내피
82: 외피 83: 보온부재
130: 외부 인터록관
S: 압력 공간1: process chamber 2: exhaust line
3: vacuum pump 4: scrubber
5: nitrogen supply 6: bend
7: heating jacket
10: exhaust heating system 20, 120: flexible pipe
21: leak detection unit 22: temperature detection unit
30: outside bellows pipe 40,140: inside bellows pipe
41,42: First and second bellows
50,150: Interlock pipe 60,160: Heater
70,170 coating layer
80: insulation 81: inner skin
82: outer shell 83: thermal insulation member
130: external interlock pipe
S: pressure space

Claims (9)

서로 겹쳐지는 복수의 관으로 구성되고, 내면 또는 외면에 코팅층을 형성해서 누기를 차단하고 파우더의 침전을 방지하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프. A flexible pipe comprising a plurality of pipes overlapping each other, forming a coating layer on the inner surface or the outer surface to block leakage and prevent the precipitation of powder. 인터록 구조를 갖는 외부 인터록관,
상기 인터록 관의 내부에 마련되는 내부 벨로즈관 및
상기 내부 벨로즈관의 외면에 설치되고 상기 인터록관 내부를 이동하는 가스를 히팅하는 히터를 포함하고,
상기 외부 인터록관의 외부에는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프.External interlock pipe having an interlock structure,
An inner bellows pipe provided in the interlock pipe;
A heater installed on an outer surface of the inner bellows pipe and heating a gas moving inside the interlock pipe,
Flexible pipe, characterized in that the coating layer is formed on the outside of the outer interlock pipe. 제2항에 있어서,
상기 코팅층은 내후성 및 내열성을 갖는 실리콘 고무 재질의 재료를 이용해서 제조되고, 산과 골을 갖는 주름관으로 마련되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프.The method of claim 2,
The coating layer is manufactured using a silicone rubber material having weather resistance and heat resistance, and is provided with a corrugated pipe having acid and valleys. 제2항에 있어서,
상기 내부 벨로즈관 내부에 마련되고 라이너 기능을 하는 인터록관을 더 포함하여 4중 구조로 마련되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프. The method of claim 2,
The flexible pipe, characterized in that provided in the inner bellows pipe and is provided in a quadruple structure further comprising an interlock tube functioning as a liner. 산과 골을 갖는 주름관 형상으로 형성되는 외부 벨로즈관,
상기 외부 벨로즈관의 내부에 마련되는 내부 벨로즈관,
상기 내부 벨로즈관 내부에 마련되고 라이너 기능을 하는 인터록관 및
상기 내부 벨로즈관의 외면에 설치되고 상기 인터록관 내부를 이동하는 가스를 히팅하는 히터를 포함하며,
상기 인터록관의 내면에는 누기를 차단하고, 파우더 침전을 방지하는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프. An outer bellows tube formed into a corrugated tube shape having peaks and valleys,
An inner bellows pipe provided inside the outer bellows pipe,
An interlock tube provided inside the inner bellows tube and serving as a liner;
A heater installed on an outer surface of the inner bellows pipe and heating a gas moving inside the interlock pipe,
Flexible pipe, characterized in that the inner layer of the interlock pipe to block the leakage, the coating layer to prevent the precipitation of powder is formed. 제5항에 있어서,
상기 코팅층은 무기 또는 유기 및 무기 하이브리드의 규소계 복합화합물을 이용한 세라믹 재질의 재료로 마련되는 액체 상태의 코팅제를 분사하고,
상온 또는 미리 설정된 온도로 가열하는 경화 과정을 거쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프.The method of claim 5,
The coating layer is sprayed with a liquid coating agent prepared from a ceramic material using a silicon-based composite compound of inorganic or organic and inorganic hybrid,
Flexible pipe, characterized in that formed through a curing process of heating to room temperature or a predetermined temperature. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부 벨로즈관은 습식(wet corrosion)을 방지하도록 제1 및 제2 벨로즈를 포함하는 2중 구조로 마련되고,
상기 제1 및 제2 벨로즈 사이에는 가열 공정시 기화 및 팽창해서 내부 공간에 일정한 압력이 작용하도록 압력 공간을 형성하는 액체가 투입되며,
상기 인터록관은 띠 형상의 금속 판재를 벤딩하여 성형된 띠 형상의 금속 판재를 축을 기준으로 나선형으로 회전시키며 상호 연결하는 인터록킹 방식으로 제조되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프. The method according to any one of claims 2 to 6,
The inner bellows pipe is provided in a double structure including first and second bellows to prevent wet corrosion,
Between the first and second bellows is a liquid is vaporized and expanded during the heating process to form a liquid to form a pressure space so that a constant pressure acts on the internal space,
The interlock pipe is a flexible pipe, characterized in that it is manufactured by an interlocking method of rotating the band-shaped metal sheet formed by bending the band-shaped metal sheet spirally about the axis and interconnected. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히터는 내면에 미네랄 절연(mineral insulated) 층이 형성된 히팅 케이블로 마련되고,
상기 인터록관의 외면에 감겨서 설치되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프.The method according to any one of claims 4 to 6,
The heater is provided with a heating cable having a mineral insulated layer formed on the inner surface,
Flexible pipe, characterized in that installed on the outer surface of the interlock pipe. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 구성으로 마련되어 내부를 이동하는 가스를 미리 설정된 온도로 히팅하는 플렉시블 파이프를 포함하고,
상기 플렉시블 파이프의 내면 또는 외면에는 상기 플렉시블 파이프 내부를 이동하는 가스의 누기를 차단하며, 파우더의 침전을 방지하는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 파이프가 적용되는 배기 히팅 시스템. A flexible pipe provided with the configuration according to any one of claims 1 to 6 for heating the gas moving inside to a predetermined temperature,
Exhaust heating system to which the flexible pipe is applied, characterized in that the inner surface or the outer surface of the flexible pipe to block the leakage of the gas moving inside the flexible pipe, the coating layer to prevent the precipitation of the powder is formed.
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