TW201132884A - Heating pipe for an exhaust line, and exhaust line structure for a semiconductor manufacturing process - Google Patents

Description

201132884 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於用於排出線的加熱管及半導體工程的 排出線的結構，更具體地說是有關使管子的溫度維持在一 定溫度（150〜190°C )下，預防在排氣管的曲折部位形成 粉末沈積的技術。 【先前技術】 一般，半導體製造工程是在工程室中，使用工程氣體 和反應氣體來進行，工程結束後，少量的殘留氣體及反應 物，比如說粉末等，會通過排氣管排出去。 圖1所示的是一般的半導體製造工程中排氣管的構造 〇 一般，在化學氣相沈積設備中，化學氣相沈積工程結 束後，從工程室（100 )排除的氣體通過排氣管（400 )排 到氣體清潔器（200 )時，排氣管的內部會有微細的麈裝粉 末，這種粉末的形成原因取決於排氣管的溫度，壓力， 排氣的成分。 微細的塵裝粉末集聚在排氣管的內壁，導致排氣壓的 下降，因此引起的設備損壞及因排氣管的堵塞形成的排氣 逆流現象，因而導致工程不良和因排氣管的堵塞引起的真 空泵的性能降低現象。 爲了解決這樣的問題，國內公共專利 1 0-200 5-0117331號及10-2007-0054984號提示了在排氣管上安裝 201132884 加熱夾克的技術。 但是’上述的加熱夾克的附著性很差，所以在排氣管 和其中間産生空氣層，導致熱傳遞的效能降低，不但如此 ，以往的排氣管爲平滑管，所以在安裝時，需要曲折，因 此流體會以管壁形成衝突，使其壓力上升，在管的連接部 位的彎管生成粉末。 在國內的專利10_08 605 93號中，爲了解決加熱夾克 的問題，提示了另一種管子結構。如圖2所示，把置於半 導體設備的氣體排氣管上的排氣管制造成雙重波紋管的形 狀，雙重波紋管的內部裝上熱線，通過波紋管的靈活的特 性，可以使流體的衝突度變爲最小。 但是，上述的專利需要報波紋管制造成雙重波紋管的 形態，這樣的製造過程不僅很難，而且，雙重的波紋管互 相結合時，會導致工作效率的降低。 不但如此，在2個波紋管之間介入熱線會妨礙波紋管 的靈活性，使某些部位形成曲折，在這曲折的部分會生成 粉末。 而且，爲了把波紋管連接到排氣管上，需要其他的裝 置，因熱的流出量比較高，所以很難維持適當的溫度（ 1 5 0 〜1 9 0。(：）。 【發明內容】 本發明是爲了解決以上的問題而言就出來的’其目 的是要提供在維持適當的高溫下，能夠防止排氣管中粉末 -6- 201132884 沈積的現象的加熱管。 爲達到上述的目的，本發明提供有關於 加熱管’其特徵包括：兩端上有形成凸緣部 波紋管’上述波紋管的外周面有以螺旋形狀 ，上述熱線部的外側有耐熱絕緣材料，上述 外側有保溫材料，還包括壓入在上述波紋管 材料外側的環狀壓入帽。 在這裏，上述熱線部的最適當的結構爲 容空間，收容空間的中間部位有隔壁形成的 上述隔壁隔開的一側空間部有（+)極熱線 (-)極熱線。 還有’上述熱線部的特徵應該爲從氣體 氣體排出的一端，卷在管上的熱線部之間的 〇 而且’上述的耐熱絕緣材料應該是由磁 卷在上面形成的。 還有’上述保溫材料應該包括第一保溫 層；第一保溫層是由石棉材料包裹耐熱絕緣 成的’第二保溫層是利用其一面的附著劑附 層的外面。 爲了達到此目的’根據本發明，排出線 體工程的工程室和清潔器的多個加熱管，還 加熱管的曲折連接部位的彎管零件。對於此 造特徵爲；上述的加熱管兩端上有由形成凸 用於排出線的 的金屬材料的 卷上的熱線部 耐熱絕緣層的 的兩端的保溫 :內部形成收 帶狀箱子，由 ， 另一側爲 進入的一端到 間距越來越小 帶形態的石棉 層和第二保溫 材料的表面形 著在第一保溫 包含連接半導 有介入在上述 排出線，其構 緣部的金屬材 201132884 料管’上述波紋管的外周面有以螺旋形狀卷上的熱線部， 上述熱線部的外側有耐熱絕緣材料，上述耐熱絕緣層的外 側有保溫材料，還包括壓入在上述波紋管的兩端的保溫材 料外側的環狀壓入帽’上述彎管零件的外周面是由加熱夾 克包裹形成的。 效果 根據此發明’在維持適當的高溫下，能夠防止排氣管 中粉末沈積的現象。 【實施方式】“ 本發明的進行例子可參照附圖說明。 圖3是根據本發明中的例一，顯示加熱管構造的部分 的切開斜視圖，圖4是根據本發明中的例—，顯示加熱管 構造的斷面圖。 如圖所不’根據本發明’加熱管（1 〇 )的組成包含波 紋管（11) ’熱線部（12) ’耐熱絕緣材料（13)，保溫 材料（1 4，1 5 )。 波紋管（11)是金屬材料製造成的圓筒形管子，有很 多波紋’兩細？〇卩由工程室（100)及連接氣體清潔器（2〇〇 )的凸緣部（16)連爲—體。波紋管（η)的材料是厚度 爲〇.3mm的不&鋼，此外還可以是鍍鋅或耐熱性的合成 樹脂。 熱線部（1 2 )以螺旋形卷在波紋管（的外周面， -8 - 201132884 進行加熱’使波紋管（1 1 )的內部溫度維持在適當的溫度 (50〜190°c )。如圖4所示，熱線部的內部有收容空間 ，空間的中央有隔壁（1 2c )形成的帶狀箱子（1 2a )，隔 壁（12 c )隔開的一側空間部有（+ )極熱線（！ 2 b ),另 一側爲（-)極熱線（1 2d)。隔壁（1 2c )是爲防止兩個熱線 間的短路而設置的，一個熱線部（12)內同時設有兩條熱 線’具有通過一個連接器（18)連接與電源部（未圖示） 的優點。 耐熱絕緣材料C 1 3 )位於熱線部的外側，最好是由磁 帶形象的石棉卷在上面形成的。 石棉是含鎂較多的汗水矽酸鹽礦物質的纖維相，具有 不易燃’斷熱性，耐久性，耐火性，絕緣性等優點，可以 提供電絕緣’也可以承受波紋管（1 1 )的高溫。 保溫材料（1 4，1 5 )位於耐熱絕緣層的外側，防止熱 線部（1 2 )的熱量流到外部，是由石棉材料組成，包括包 在耐熱絕緣材料（13)的表面的第一保溫層（14)以及一 面圖有附著劑，這一面附著在第一保溫層（14)的外面的 第二保溫層（1 5 )。 而且’在波紋管（i丨）的兩端側的第二保溫層（1 5 ) 的外側有環狀壓入帽（17)壓入，從而使凸緣部變得堅固 〇 圖6顯示本發明中熱線部的卷取構造。 如圖所示，在本發明中，熱線部（丨2 )不是按一定的 間隔卷在波紋管（1 i )的外周面，而是從左側的氣體流入 -9- 201132884 一側到右側的氣體流出的一側，其間距越來越窄。 爲防止排氣中粉末的生成，排出線的加熱管（1 〇 內部溫度維持在一定的高度是非常重要的，爲此，需 線之間緊密的卷取，但是，如果這樣，會影響波紋管 的特性，也會導致成本變高，而且，難以達到高溫。 載入高壓時，生成的電力消耗高，就是載入高壓，由 線的熱容量，也只能達到一定的溫度。 通常，從工程室（100)排除的氣體是高溫氣體 過排出線排出的過程中，溫度下降，所以以低溫的狀 突在內壁上，生成粉末》考慮到這樣的特性，本發明 工程室（1 00 )流入到管內的氣體通過管道時，能夠 —定的溫度。這是通過調整熱線部（1 2 )的間隔完成 內部氣體的溫度較高的前方部位，使熱線部（1 2 )的 較大，越往後，熱線部的間隔就越小。 特別是在溫度下降最顯著的排出口 一側要把熱線 12)卷取的更嚴密，從而防止粉末的生成。 圖6是本根據發明中的例2，顯示半導體工程的 線的構造。 如圖6所示，本發明的例2是加熱管（10 )製造 線管的形態，加熱管（1 0 )之間用彎管零件（3 00 ) ’不是具有靈活性的波紋管形態。如例1，加熱管（ 利用耐熱絕緣材料（1 3 )和保溫材料（1 4，1 5 )，防 熱線部（1 2 )産生的熱量流出，從而維持加熱管（1 〇 內部溫度。彎管零件（300)是通常使用的彎管零件< )的 要熱 靈活 熱線 於熱 ，通 態衝 使從 保持 的， 間隔 部（ 排出 成直 連接 10 ) 止在 )的 ；300 -10- 201132884 )，外周面用加熱夾克（400 )包著，加熱夾克（400 )內 設有熱線。 以往，加熱夾克只設置在直線管上，不在彎管上，所 以難以維持彎管內的溫度，不但如此，在較長的直線管中 ，也很難維持充分的溫度，導致管的曲折部位生成粉末。 但依據本發明的例2，不但可以使加熱管（1 〇 )維持高溫 ，還可以通過彎管零件（300)外周面的加熱夾克（40 0 ) 使管內部的溫度維持在高溫當中，這樣明顯降低的粉末的 生成。 雖然’通過一定的例子對於本發明進行了說明，但是 可以在沒有躍出發明的要點和範圍的情況下，進行修改或 變形。所以，附加的權利要求書包括這樣的修改或變形。 【圖式簡單說明】 圖1是顯示一般的半導體工程的排氣管構造的槪圖。 圖2是顯示使用波紋管的半導體工程的排氣管構造的 槪圖。 圖3是根據例1顯示本發明中加熱管構造的切開斜視 圖。 圖4是根據例1顯示本發明中加熱管的構造。 圖5是根據例1顯示本發明中熱線部的卷取構造。 圖6是根據例2顯示本發明中半導體工程的排氣管構 造。 -11 - 201132884 【主 10 ： 11: 12 ： 12a : 12b ： 12c： 12d ： 13 : 14 : 15: 16 : 17: 18: 100 ： 200 ： 3 00 ： 400 ： 要元件符號說明】 加熱管 波紋管 熱線部 箱子 (+ )極熱線 隔壁 (-)極熱線 耐熱絕緣材料 第1保溫層 第2保溫層 凸緣部 壓入帽 連接器 工程室 氣體清潔器 彎管零件 加熱夾克

Claims (1)

1. 201132884 七、申請專利範圍·· 1 .本發明中用於排出線的加熱管的特徵包括： 兩端的由凸緣部形成的金屬材料管； 上述管的外周面上以螺旋狀卷上的熱線部； 位於上述熱線部外側的耐熱絕緣材料； 位於上述耐熱絕緣材料外側的保溫材料； 壓入在上述管的兩端的保溫材料外側的環狀壓入帽； 上述熱線部的內部形成收容空間，收容空間的中間部 位有隔壁形成的帶狀箱子’由上述隔壁隔開的一側空間部 有（+)極熱線，另一側爲（-)極熱線。 2.對於第一項， 上述的管是以波紋管或直線管中的一個爲其特徵的用 於排出線的加熱管。 3 .對於第一項， 上述熱線部的特徵爲從氣體進入的一端到氣體排出的 一端，卷在管上的熱線部間的間距越來越小。 4.對於第一項， 上述耐熱絕緣材料的特徵是以向磁帶形狀的石棉卷在 上面形成的。 5 .對於第一項， 上述保溫材料包括第一保溫層和第一保溫層；第一保 溫層是由石棉材料包裹耐熱絕緣材料的表面形成的，第二 保溫層是利用其一面的附著劑附著在第一保溫層的外面。 -13-