阅读说明：本技术 易于设置的半导体及液晶显示器制造工序的废气加热用三重管加热装置 (Triple tube heating device for exhaust gas heating of semiconductor and liquid crystal display manufacturing process easy to install ) 是由 李承龙 于 2018-03-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及具有三重管结构,以在不使用氮气的情况下仅用少量的热量就能够有效加热废气,并且可以伸缩及弯曲,从而易于设置且可以快速检测废气泄漏及过热的半导体及液晶显示器制造工序的废气加热用三重管加热装置。(The present invention relates to a triple tube heating apparatus for exhaust gas heating, which has a triple tube structure to effectively heat exhaust gas with a small amount of heat without using nitrogen gas, and which can be extended and bent to be easily installed and to rapidly detect exhaust gas leakage and overheating in a semiconductor and liquid crystal display manufacturing process.)

易于设置的半导体及液晶显示器制造工序的废气加热用三重 管加热装置

技术领域

本发明涉及半导体及液晶显示器制造设备，尤其，涉及具有三重管结构，以在不使用氮气的情况下仅用少量的热量就能够有效加热废气，并且可以伸缩及弯曲，从而易于设置且可以快速检测废气泄漏及过热的半导体及液晶显示器制造工序的废气加热用三重管加热装置。

背景技术

一般情况下，半导体制造工序大体上包括前工序(制造(Fabrication)工序)和后工序(组装(Assembly)工序)，前工序是指在各种工艺腔(Chamber)内反复执行在晶片(Wafer)上蒸镀薄膜，并选择性地蚀刻被蒸镀的薄膜的过程来加工特定图案来制造半导体芯片(Chip)的工序，后工序是指在单独分离在上述前工序中制造的芯片之后，与引线框相结合来组装成成品的工序。

在此情况下，在上述晶片上蒸镀薄膜或对蒸镀于晶片上的薄膜进行蚀刻的工序在工艺腔内通过使用硅烷(Silane)、砷化氢(Arsine)及氯化硼等有害气体和氢等工艺气体来在高温下执行，在上述工序进行期间内，在工艺腔内部会产生大量的各种易燃性气体、腐蚀性异物及含有毒成分的废气。

因此，在半导体制造工序中，在使工艺腔形成为真空状态的真空泵的后侧设置洗涤器(Scrubber)，上述洗涤器用于在对从上述工艺腔排出的废气进行净化之后释放到大气中。但是，从工艺腔产生的毒性废气在从工艺腔通过管道到达真空泵及洗涤器的过程中容易固化并积累，之后产生堵塞现象。

因此，作为用于解决像这样因废气固化而引起堵塞现象的问题的方法，近年来，例如韩国公开专利公报第2010-0102393号(2012年09月18日)公开了“具有混合导体的氮气喷射器装置”，上述装置通过向反应副产物所流动的管道内部喷射高温氮气来使之与废气混合，从而防止废气的固化。

但是，这种现有技术的装置尽管对于防止废气的固化非常有用，但需要设置用于产生高温氮的另外的设施，并且装置的设置也不容易。并且，与现有移送管道连接的连接部位存在废气泄漏的隐患，但实际情况为对此的对策不足。

发明内容

技术问题

由此，本发明为了解决如上所述的以往的诸多问题而提出，本发明的目的在于，提供具有三重管结构，以在不使用氮气的情况下仅用少量的热量就能够有效加热废气，并且可以伸缩及弯曲，从而易于设置且可以快速检测废气泄漏及过热的半导体及液晶显示器制造工序的废气加热用三重管加热装置。

解决问题的手段

为了实现如上所述的目的，本发明技术思想的废气加热用三重管加热装置为通过对在半导体及液晶显示器制造工序的真空泵与洗涤器之间移送的废气进行加热来防止废气固化的加热装置，其特征在于，包括：连接管，连接在真空泵与洗涤器之间来使废气向内部流通，由具有环状的多个短管连续结合而成，使得除两端部中的一部分之外的剩余部分能够伸缩及弯曲；内部波纹管，以紧贴包围上述连接管的除两端部之外的剩余部分的外周面的形态设置，能够与上述连接管一同伸缩及弯曲；加热部件，紧贴设置于上述内部波纹管的外周面，通过上述内部波纹管对上述连接管进行加热；以及外部波纹管，以留有空间的方式隔开包围上述内部波纹管，并阻隔外部空气来营造保温气氛，能够与上述连接管及内部波纹管相对应地伸缩及弯曲。

其中，本发明的特征在于，上述加热部件可具有规定宽度，呈长且扁平的带状，以螺旋形缠绕设置于上述内部波纹管的外周面，上述加热部件的侧端部以不重叠的方式隔开缠绕，从而防止在上述内部波纹管伸缩及弯曲时产生干扰。

并且，本发明的特征在于，上述加热部件可包括：发热线，通过接收电力来发热；下层部，以内含上述发热线的状态成形来使下部面与上述内部波纹管相接触，由聚丙烯树脂和微细碳粒子混合而成，相对于上述聚丙烯树脂，上述微细碳粒子的含量为20重量百分比至30重量百分比，从而能够顺畅地排出从上述发热线产生的热量；上层部，成形为包围上述下层部的上部面和侧面的倒U字形，由聚丙烯树脂和微细氢氧化铝粒子混合而成，相对于上述聚丙烯树脂，上述微细氢氧化铝粒子的含量为50重量百分比至60重量百分比，从而阻隔从上述发热线产生的热量释放到上述下层部的除下部面之外的其他部位；以及中层部，在上述下层部与上层部的中间界面上由微细的气相二氧化硅粒子形成，与上述上层部一同双重阻隔从上述发热线产生的热量释放到上述下层部的除下部面之外的其他部位，上述加热部件引导从上述发热线产生的热量通过上述内部波纹管来朝向连接管道侧。

并且，本发明的特征在于，若还包括第一盖部件及第二盖部件，上述第一盖部件及第二盖部件能够以分别隔开包围上述连接管中未被上述内部波纹管包围的前端部外周面和后端部外周面的形态设置，若在形成内部空间的状态下通过堵塞来封闭上述外部波纹管的开放的前端部及后端部，则在用于封闭上述外部波纹管的前端部的第一盖部件的内部所设置的第一温度传感器能够测量上述外部波纹管的被封闭的内部空间温度，控制器能够基于由上述第一温度传感器测量的温度来控制上述发热线来维持适当温度。

并且，本发明的特征在于，还可包括：连接短管，贯通上述第一盖部件来与上述连接管的前端部相连接；封闭箱，以封闭的方式分别包围上述连接短管的前端部与洗涤器侧管道的连接部位和上述连接管的后端部与真空泵侧管道的连接部位来在其内部形成小规模的温度测量空间，由一分为二的半本体在左侧和右侧结合而成；以及第二温度传感器，用于测量各个封闭箱的内部空间温度，能够使控制器基于由上述第二温度传感器测量的封闭箱的内部空间温度来判断发热线是否异常以及废气是否泄漏。

并且，本发明的特征在于，可在分别设置于上述连接短管的前端部连接部位及上述连接管的后端部连接部位的封闭箱和上述第一盖部件设置有用于向上述洗涤器引导经泄漏的废气的漏气口，上述连接管的后端部与真空泵侧管道凸缘结合，上述连接短管的前端部与洗涤器侧管道凸缘结合，各个凸缘结合通过环形夹具来进行，上述外部波纹管的前端部与第一盖部件凸缘结合，上述外部波纹管的后端部与第二盖部件凸缘结合，各个凸缘结合通过多个爪式夹具来进行。

发明的效果

本发明的废气加热用三重管加热装置具有如下优点：具有三重管结构，以在不使用氮气的情况下仅用少量的热量就能够有效加热废气，并且可以伸缩及弯曲，从而易于设置。

并且，本发明可通过封闭箱更加快速地检测废气的泄漏及过热。

附图说明

图1为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的立体图。

图2为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的剖视图。

图3为图2的A部位的放大图，图4为图2的B部位的放大图。

图5为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的部分剖切图。

图6为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的分解立体图。

图7为用于说明在本发明实施例的废气加热用三重管加热装置中进行的控制的参照图。

附图标记的说明

110：连接管 120：内部波纹管

130：外部波纹管 140：加热部件

150：传感器模块 160：盖模块

具体实施方式

参照附图来对本发明实施例的废气加热用三重管加热装置进行详细说明。本发明可实施多种变更，可具有多种实施例，将在附图中例示特定实施例并在本文中进行详细说明。但是，这并非表示所要将本发明限定于特定的公开形式，而应当理解为包括本发明的思想及技术范围内的所有变更、等同技术方案及代替技术方案。在说明各个附图的过程中，对于类似的结构要素使用了类似的附图标记。在附图中，结构物的尺寸为了说明的明确性而能够比实际放大，或者为了理解简要结构而以比实际缩小的方式示出。

并且，“第一”、“第二”等术语可用于说明多种结构要素，但上述结构要素不受上述术语的限制。上述术语仅用于从其他结构要素中区分一个结构要素。第一结构要素可命名为第二结构要素，类似地，第二结构要素也可以命名为第一结构要素。另一方面，除非另下其他定义，否则包含使用于本说明书中的技术术语及科学术语在内的所有术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员普遍理解的含义相同的含义。在普遍使用的词典中所定义的术语应增加解释为具有与相关技术文献所具有的含义一致的含义，除非在本申请中明确定义，否则不应以理想性或过于公式化的含义来进行解释。

图1为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的立体图，图2为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的剖视图，图3为图2的A部位的放大图，图4为图2的B部位的放大图，图5为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的部分剖切图，图6为本发明实施例的废气加热用三重管加热装置的分解立体图，图7为用于说明在本发明实施例的废气加热用三重管加热装置中进行的控制的参照图。

如图所示，本发明实施例的废气加热用三重管加热装置包括连接管110、内部波纹管120、外部波纹管130、用于加热废气的加热部件140、传感器模块150、盖模块160作为主要结构要素，其中，连接管110、内部波纹管120及外部波纹管130形成三重管结构，从而使保温效果极大化，并且由于这些都可以伸缩及弯曲，从而即使在有限的环境下也可以容易设置。

通过如上所述的结构，本发明实施例的废气加热用三重管加热装置设置简单、仅用少量的热量就能够有效加热废气、可通过快速检测废气是否泄漏和是否过热来采取措施。

以下，以上述各个结构要素为中心对本发明实施例的废气加热用三重管加热装置进行更加详细的说明。

上述连接管110连接在真空泵与洗涤器之间来使废气向内部流通。如图2所示，上述连接管110由具有环状的多个短管111连续结合而成，使得除两端部中的一部分之外的主体的剩余部位能够伸缩及弯曲。其中应当注意的一点是，在上述连接管110的情况下，为了能够伸缩及弯曲，不像内部波纹管120或外部波纹管130那样使用波纹管，而是通过连续结合多个短管111来构成主体。根据如上所述的结构，连接管110既可以伸缩及弯曲，其内周面又具有比较平滑的表面，而不像波纹管那样严重凹凸不平，从而具有可使妨碍废气流动的问题最小化的优点。

上述内部波纹管120以紧贴包围连接管110的除两端部之外的剩余部分的外周面的形态设置，由还被称为皱纹管的褶皱的波纹管形成。如上所述的内部波纹管120起到对上述连接管110进行第一次保温并将从加热部件140产生的热量均匀地向连接管110传递的作用。在上述内部波纹管120的情况下，在几乎紧贴于连接管110外周面的状态下通过其自身皱纹在与连接管110的之间形成一些内部空间，因而有助于将从加热部件140产生的热量均匀地向加热管的表面传递。像这样，上述内部波纹管120将由加热部件140供给的热量均匀地向连接管110传递，通过捕捉其所传递的热量来起到保温的作用。并且，上述内部波纹管120可以与连接管110及外部波纹管130一同伸缩及弯曲，从而在容易设置整个装置方面起到作用。如上所述的内部波纹管120的结构中有一点需要留意，即，内部波纹管120的皱纹小于外部波纹管130的皱纹，因而可以在最大限度地紧贴于连接管110的外周面的同时还最大限度地紧贴于加热部件140。

上述外部波纹管130与上述内部波纹管120一同执行对连接管110进行保温的功能，并且可以伸缩及弯曲。为此，上述外部波纹管130以留有空间的方式隔开包围上述内部波纹管120并阻隔外部空气来营造保温气氛，由褶皱的波纹管形成，从而可以与上述连接管110及内部波纹管120相对应地一同伸缩及弯曲。在这种外部波纹管130的情况下，由于两端部的开放的部位较宽，因而为了有效地对上述连接管110进行保温，重要的是通过堵塞开放部位来封闭内部空间(即使不是完全封闭)，由属于上述盖模块160的第一盖部件161及第二盖部件162起到这种作用。对于这种第一盖部件161及第二盖部件162将进行后述说明。

上述加热部件140紧贴设置于内部波纹管120的外周面来通过上述内部波纹管120起到对连接管110进行加热的作用。为此，上述加热部件140具有规定宽度，呈长且扁平的带状，以螺旋形缠绕设置于上述内部波纹管120的外周面。在此情况下，隔开缠绕以防止上述加热部件140的侧端部重叠，从而在上述内部波纹管120伸缩及弯曲时确保灵活性，以防止妨碍。

如图5所示，如上所述的加热部件140包括：发热线141，通过接收电力来发热；下层部142，以内含上述发热线141的状态成形来使下部面与上述内部波纹管120相接触，能够向内部波纹管120顺畅地排出从上述发热线产生的热量；上层部144，成形为包围上述下层部142的上部面和侧面的倒U字形，用于阻隔从上述发热线141产生的热量释放到上述下层部142除下部面之外的其他部位；以及中层部143，形成在上述下层部142与上层部144的中间界面上，与上述上层部144一同双重阻隔从上述发热线141产生的热量释放到上述下层部142的除下部面之外的其他部位。

其中，为了顺畅地释放热量，上述下层部142由聚丙烯树脂和微细碳粒子通过导热性物质混合而成，相对于上述聚丙烯树脂，上述微细碳粒子的含量为20重量百分比至30重量百分比。为了隔热，上述上层部144由聚丙烯树脂和作为隔热物质的微细氢氧化铝粒子混合而成，相对于上述聚丙烯树脂，上述微细氢氧化铝粒子的含量为50重量百分比至60重量百分比。上述中层部143由近年来作为有效的隔热物质来受到关注的气相二氧化硅粒子形成，上述气相二氧化硅粒子以浸渍于阻燃性陶瓷纤维的状态形成中层部143。

根据如上所述的加热部件140的结构，使从发热线141产生的热量朝向上述连接管110所在的方向，并防止朝向其相反方向的外部释放，从而使损失最小化。

上述盖模块160包括第一盖部件161及第二盖部件162、第一温度传感器164、双金属器件165及堵盖166。

在上述盖模块160中，上述第一盖部件161及第二盖部件162以分别隔开包围上述连接管110中的未被上述内部波纹管120包围的前端部外周面和后端部外周面的形态设置，在形成内部空间的状态下，通过堵塞来封闭上述外部波纹管130的开放的前端部及后端部。其中，上述外部波纹管130的前端部与第一盖部件161、上述外部波纹管130的后端部与第二盖部件162分别具有多个凸缘131a、161a、131b、162a来凸缘结合，各个凸缘之间的结合简单地通过多个爪式夹具132(claw type clamp)进行。

另一方面，在上述第一盖部件161的外周面设置有用于测量其表面温度的第一温度传感器164。上述第一温度传感器164用于对被第一盖部件161及第二盖部件162处于封闭状态的外部波纹管130的内部空间的热量，以及从上述第一盖部件161直接结合的连接管110的前端部接收热量来形成的第一盖部件161的表面温度进行测量。像这样，当上述第一温度传感器164测量上述第一盖部件161的表面温度时，控制器(未示出)可以基于上述测量的温度来控制发热线141的温度来维持适当温度。并且，在上述第一盖模块160的外侧设置有电源及传感器端口164和双金属器件165，还设置有用于覆盖这些以防止暴露于外部的堵盖166。

上述传感器模块150分别设置于连接管110的前端部和后端部连接部位，起到对发热线141是否异常以及废气是否泄漏进行检测的作用。为此，上述传感器模块150还包括封闭箱151，上述封闭箱151以封闭的方式分别包围朝向上述连接管110的前端部侧连接的连接短管167的前端部与洗涤器侧管道P2的连接部位和上述连接管110的后端部与真空泵侧管道P1的连接部位来在其内部形成小规模的温度测量空间。上述封闭箱151通过一分为二的半本体151a、151b在左侧和右侧结合的结构来在提高装置的组装性方面起到作用。在上述各个封闭箱151设置有用于测量其内部空间温度的第二温度传感器154。由此，控制器可以基于由上述第二温度传感器154测量的封闭箱151的内部空间温度来判断发热线141是否异常以及废气是否泄漏。但是，如图6所示，上述连接短管167是隔着形成在上述第一盖部件161的前端部的通孔161b与上述连接管110的前端部相连接的短管。另一方面，在上述第一盖部件161的前端部内侧面设置内部凸缘161b来与设置于上述连接管110的前端部的凸缘112a凸缘结合。

在如上所述的传感器模块150的结构中，由于设置有以封闭的方式分别包围连接短管167的前端部与洗涤器侧管道P2的连接部位和连接管110的后端部与真空泵侧管道P1的连接部位的封闭箱151，因此即使通过上述连接部位泄漏少量的废气，也可由上述第二温度传感器154快速检测温度变化，由此，控制器可以更加快速地发出警告，并可以根据需要中断装置的运行。

另一方面，在分别设置于上述连接短管167的前端部连接部位及上述连接管110的后端部连接部位的封闭箱151和上述第一盖部件161设置有用于向洗涤器引导被泄漏的废气的漏气口153、163。如图7所示，这些漏气口在朝向洗涤器的一个管道汇合，从而即使在废气的泄漏量不多的情况下，也均安全地向洗涤器引导。

并且，上述连接管110的后端部与真空泵侧管道P1、上述连接短管167的前端部与洗涤器侧管道P2分别凸缘结合，各个凸缘结合通过环形夹具156来进行。并且，上述外部波纹管130的前端部与第一盖部件161、上述外部波纹管130的后端部与第二盖部件162分别凸缘结合，各个凸缘结合通过多个爪式夹具132来进行。观察如上所述的结构，尽管本发明由比较复杂的三重管结构形成，也可以简单地组装及拆卸，并可以简单地连接在现有的管道之间。

以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但是本发明可以使用多种变化、变更以及等同技术方案。显然，本发明可以适当变形上述实施例来以相同的方式应用。因此，上述所记载的内容并不限制由以下发明要求保护范围的限定而被定义的本发明的范围。