KR100773358B1 - 유체 노즐을 갖는 진공펌프 및 배기 시스템 - Google Patents

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박태진
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삼성전자주식회사
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Abstract

공정 부산물의 고착을 방지할 수 있는 진공펌프를 제공한다. 상기 진공펌프는 스테이터(stator)를 구비한다. 상기 스테이터(stator)는 실린더 벽 및 상기 실린더 벽의 양단들에 각각 배치된 한 쌍의 격판들을 갖는다. 상기 격판들을 관통하는 회전축이 제공된다. 상기 스테이터 내부의 상기 회전축에 로브(lobe)가 부착된다. 상기 로브(lobe)는 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비한다. 상기 유체 노즐은 상기 격판들과 마주보는 상기 로브의 측벽들에 배치될 수 있다. 상기 회전축은 상기 유체 노즐에 연통되는 유체공급경로를 구비할 수 있다.

Description

유체 노즐을 갖는 진공펌프 및 배기 시스템{Vacuum pump having fluid nozzle and exhaust system}
도 1은 종래의 루츠 펌프(roots pump)를 보여주는 부분사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진공 펌프를 갖는 배기 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)를 설명하기 위하여 도 3의 로터(rotor) 및 구동장치를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 3의 절단선 I-I'를 따라 취해진 단면도이다.
도 6은 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)의 동작을 설명하기 위하여 도 5의 경시변화에 따른 상태도이다.
도 7은 도 3의 영역 ES3을 상세히 보여주는 확대도이다.
도 8은 도 7의 격판 및 로터(rotor)의 배치를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)를 설명하기 위한 단면도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
11, 131, 132 : 회전축
12, 141, 142, 143, 144, 145 : 로브(lobe)
13, R1, R2 : 로터(rotor)
15, 111, 112, 113, 114, 115, 116 : 격판
17, PS1, PS2, PS3, PS4, PS5 : 펌프 실
19 : 공정 부산물 덩어리
20 : 공정 챔버
23, 33, 35 : 배기 배관
30 : 가스정화기(scrubber)
100 : 진공펌프
117 : 유체 공급기(fluid feeder)
118 : 유체 배관
121, 122, 123, 124, 125 : 실린더 벽
133, 134 : 유체공급경로
135, 136 : 기어 137 : 구동장치
147 : 볼트
149 : 유체 노즐(fluid nozzle)
S1, S2, S3, S4, S5 : 스테이지(stage)
St1, St3 : 스테이터(stator)
PG : 공정 부산물
GF : 공정 부산물의 배출 경로
P1 : 흡입구 P0 : 배출구
본 발명은 진공펌프에 관한 것으로, 특히 유체 노즐을 갖는 진공펌프 및 배기 시스템에 관한 것이다.
반도체소자 또는 평판 디스플레이(flat panel display)의 제조에 이용되는 공정 챔버(process chamber)는 공정 가스와 같은 다양한 종류의 화학물질들을 사용한다. 상기 공정 챔버에서 생성되는 공정 부산물 및 잉여 가스는 진공 펌프와 같은 가스 배출장치를 이용하여 가스 정화기(scrubber)로 보내진다. 상기 가스 정화기(scrubber)는 상기 공정 부산물 및 상기 잉여 가스를 세정/분리한 후 배출하는 역할을 한다.
상기 진공 펌프는 스테이터(stator) 및 로터(rotor)를 구비한다. 상기 스테이터(stator)에는 흡입구 및 배출구가 배치된다. 상기 로터(rotor)는 상기 스테이터(stator) 내의 펌프 실에 배치된다. 상기 진공 펌프는 상기 로터(rotor)의 형상에 따라 루츠 형(roots type), 스크루우 형(screw type), 및 크로우 형(claw type)으로 분류될 수 있다.
도 1은 종래의 루츠 펌프(roots pump)를 보여주는 부분사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 루츠 펌프(roots pump)는 회전축(11), 로브(lobe; 12), 및 제 1 격판(15)을 구비한다. 상기 제 1 격판(15)과 마주보는 제 2 격판(도시하지 않음)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 격판(15) 및 상기 제 2 격판 사이의 펌프 실(17)을 둘러싸는 실린더 벽(도시하지 않음)이 배치될 수 있다. 상기 실린더 벽에는 흡입구 및 배출구가 배치된다. 상기 실린더 벽, 상기 제 1 격판(15) 및 상기 제 2 격판은 스테이터(stator)를 구성한다.
상기 회전축(11)은 상기 제 1 격판(15) 및 상기 제 2 격판을 관통한다. 상기 회전축(11)에는 서로 마주보는 한 쌍의 상기 로브들(12)이 부착된다. 상기 한 쌍의 로브들(12) 및 상기 회전축(11)은 로터(rotor; 13)를 구성한다. 즉, 상기 로터(13)는 상기 펌프 실(17) 내에 배치된다. 상기 펌프 실(17) 내에는 두개의 상기 로터들(13)이 맞물리게 배치된다.
상기 로터들(13)을 회전시키어 상기 흡입구로부터 상기 펌프 실(17) 내부로 기체를 빨아들이고, 상기 빨아들인 기체를 상기 배출구를 통하여 배출한다. 즉, 상기 흡입구는 공정 챔버에 연결되고, 상기 배출구는 가스 정화기(scrubber)에 연결된다. 상기 실린더 벽에 마련된 상기 흡입구를 통하여 상기 공정 챔버로부터 상기 펌프 실(17) 내부로 공정 부산물이 흡입되고 상기 배출구를 통하여 상기 펌프 실(17) 내부로부터 상기 가스 정화기를 향하여 배출된다.
그런데 상기 공정 부산물은 상기 펌프 실(17) 내부를 통과하는 동안 응고되어 공정 부산물 덩어리(19)가 발생한다. 상기 공정 부산물 덩어리(19)의 일부는 상기 펌프 실(17) 내에 고착된다.
상기 공정 부산물 덩어리(19)가 상기 로브들(12)과 상기 제 1 격판(15) 또는 상기 제 2 격판 사이에 고착되는 경우 상기 로터들(13)의 회전을 방해한다. 결과적으로, 상기 공정 부산물 덩어리(19)는 상기 루츠 펌프의 분해정비 주기를 단축시키며 고장발생의 원인을 제공한다.
상기와 같은 문제들을 개선하기 위하여, 상기 스테이터(stator)를 가열하는 기술이 제안된 바 있다. 이 경우에, 상기 스테이터는 열전달효율이 높은 재료를 사용하여 제작하여야하며, 상기 스테이터(stator)를 가열하기 위하여 부가적인 장치 및 에너지를 필요로 한다.
한편, 공정 부산물을 제거하여 펌프의 분해청소 주기를 늘리기 위한 다른 방법이 미국특허 제5,173,041호에 "냉각코일 및 집진기를 구비하는 다단 진공펌프(Multistage vacuum pump with interstage solid material collector and cooling coils)" 라는 제목으로 니이무라 등(Niimura et al.)에 의해 개시된 바 있다.
니이무라 등(Niimura et al.)에 따르면, 직렬 연결된 다단 루츠펌프(roots pump)가 제공된다. 상기 루츠펌프(roots pump)의 일 측에 냉각장치를 갖는 집진기(solid material collector)가 장착된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 공정 부산물의 고착을 방지할 수 있는 진공펌프를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 공정 부산물의 고착을 방지할 수 있는 진공펌프를 채택하는 배기 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 진공펌프를 제공한다. 상기 진공펌프는 스테이터(stator)를 구비한다. 상기 스테이터(stator)는 실린더 벽 및 상기 실린더 벽의 양단들에 각각 배치된 한 쌍의 격판들을 갖는다. 상기 격판들을 관통하는 회전축이 제공된다. 상기 스테이터 내부의 상기 회전축에 로브(lobe)가 부착된다. 상기 로브(lobe)는 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비한다.
본 발명의 몇몇 실시 예에 있어서, 상기 유체 노즐(fluid nozzle)은 상기 격판들과 마주보는 상기 로브의 측벽들에 배치될 수 있다. 상기 회전축은 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 연통되는 유체공급경로를 구비할 수 있다. 상기 유체공급경로는 상기 회전축의 내부를 관통하도록 배치될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 회전축은 유체 공급기(fluid feeder)에 접속될 수 있다. 상기 유체 공급기(fluid feeder)는 상기 유체공급경로를 통하여 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 불활성 가스 또는 세정액을 공급할 수 있다. 상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃의 질소가스일 수 있다.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 실린더 벽은 흡입구 및 배출구를 구비할 수 있다.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 회전축은 구동장치에 접속될 수 있다.
또한, 본 발명은, 루츠 펌프(roots pump)를 제공한다. 상기 루츠 펌프는 스 테이터(stator)를 구비한다. 상기 스테이터(stator)는 실린더 벽 및 상기 실린더 벽의 양단들에 각각 배치된 한 쌍의 격판들을 갖는다. 상기 격판들을 관통하며 서로 평행한 한 쌍의 회전축들이 제공된다. 상기 스테이터 내부의 상기 회전축들에 로브(lobe)가 부착된다. 상기 로브(lobe)는 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비한다.
몇몇 실시 예에 있어서, 상기 스테이터(stator)는 제 1 격판, 상기 제 1 격판과 평행한 제 2 격판, 및 상기 제 2 격판과 평행한 제 3 격판을 구비할 수 있다. 상기 제 2 격판은 상기 제 1 격판 및 상기 제 3 격판의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 격판 및 상기 제 2 격판 사이의 제 1 펌프 실을 둘러싸는 제 1 실린더 벽이 제공될 수 있다. 상기 제 2 격판 및 상기 제 3 격판 사이의 제 2 펌프 실을 둘러싸는 제 2 실린더 벽이 제공될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 실린더 벽은 흡입구 및 배출구를 구비할 수 있다. 상기 제 1 실린더 벽의 상기 배출구는 상기 제 2 실린더 벽의 상기 흡입구와 연통될 수 있다.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 유체 노즐(fluid nozzle)은 상기 격판들과 마주보는 상기 로브의 측벽들에 배치될 수 있다. 상기 회전축들은 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 연통되는 유체공급경로를 구비할 수 있다. 상기 유체공급경로는 상기 회전축들의 내부를 관통하도록 배치될 수 있다.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 회전축은 유체 공급기(fluid feeder)에 접속될 수 있다. 상기 유체 공급기(fluid feeder)는 상기 유체공급경로를 통하여 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 불활성 가스 또는 세정액을 공급할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명은, 진공펌프를 채택하는 배기 시스템을 제공한다. 상기 배기 시스템은 공정 챔버(process chamber)의 일단에 연결된 스테이터(stator)를 구비한다. 상기 스테이터(stator)는 실린더 벽 및 상기 실린더 벽의 양단들에 각각 배치된 한 쌍의 격판들을 갖는다. 상기 격판들을 관통하는 회전축이 제공된다. 상기 회전축의 일단에 유체 공급기(fluid feeder)가 접속된다. 상기 스테이터 내부의 상기 회전축에 로브(lobe)가 부착된다. 상기 로브(lobe)는 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비한다. 상기 회전축은 내부를 관통하여 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 연통되는 유체공급경로를 갖는다.
몇몇 실시 예에 있어서, 상기 실린더 벽은 흡입구 및 배출구를 구비할 수 있다. 상기 흡입구는 상기 공정 챔버(process chamber)의 일단에 연통될 수 있다. 상기 배출구는 가스 정화기(scrubber)에 연통될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 유체 노즐(fluid nozzle)은 상기 격판들과 마주보는 상기 로브의 측벽들에 배치될 수 있다.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 유체 공급기(fluid feeder)는 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 불활성 가스 또는 세정액을 공급할 수 있다. 상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃의 질소가스일 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전 달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 진공 펌프를 갖는 배기 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배기 시스템은 공정 챔버(process chamber; 20), 진공 펌프(vacuum pump; 100), 및 가스 정화기(scrubber; 30)를 구비할 수 있다.
상기 공정 챔버(20)는 열처리 장치, 박막 증착 장치, 또는 식각 장치와 같이 반도체소자 및 평판 디스플레이(flat panel display)의 제조에 사용되는 것일 수 있다. 상기 공정 챔버(20)에는 공정 가스들을 주입하기 위한 공정가스 배관들(도시하지 않음)이 부설될 수 있으나 간략한 설명을 위하여 생략하기로 한다.
상기 공정 챔버(20) 및 상기 진공 펌프(100) 사이에 제 1 배기배관(23)이 연결될 수 있다. 상기 진공 펌프(100) 및 상기 가스 정화기(30) 사이에 제 2 배기배관(33)이 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 배기배관(23) 및 상기 제 2 배기배관(33)은 스테인리스 스틸(stainless steel) 배관일 수 있다.
상기 진공 펌프(100)는 상기 제 1 배기배관(23) 및 상기 제 2 배기배관(33)을 통하여 상기 공정 챔버(20) 내의 공정 부산물들 및 잉여 가스를 상기 가스 정화기(30)로 이송하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 진공 펌프(100)는 상기 공정 챔버(20) 내의 상기 공정 부산물들 및 상기 잉여 가스를 배출하는 역할을 할 수 있 다. 다른 실시 예에 있어서, 상기 진공 펌프(100)는 상기 가스 정화기(30) 내에 부설될 수도 있다.
상기 가스 정화기(30)에는 제 3 배기배관(35)이 연결될 수 있다. 상기 가스 정화기(30)는 상기 공정 부산물들 및 상기 잉여 가스를 세정/분류한 후 상기 제 3 배기배관(35)을 통하여 배출하는 역할을 할 수 있다.
상기 진공 펌프(100)는 유체 공급기(fluid feeder; 117)에 연결될 수 있다. 상기 유체 공급기(fluid feeder; 117)는 불활성 가스 또는 세정액을 공급하는 장치일 수 있다. 상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃ 의 질소(N2) 가스일 수 있다. 상기 세정액은 강한 휘발성을 갖는 물질일 수 있다.
상기 진공 펌프(100)는 다단 루츠 펌프(multistage roots pump), 스크루우 펌프(screw pump), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 진공 펌프(100)가 상기 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)인 경우를 상정하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프는 직렬 연결된 제 1 내지 제 5 스테이지(stage; S1, S2, S3, S4, S5)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)이 제공될 수 있다. 상기 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제 1 격판(111) 및 상기 제 6 격판(116) 사이에 상기 제 2 격판(112) 및 상기 제 5 격판(115)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 격판(112)은 상기 제 1 격판(111)에 인접하게 배치될 수 있으며, 상기 제 5 격판(115)은 상기 제 6 격판(116)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제 2 격판(112) 및 상기 제 5 격판(115) 사이에 상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114)이 배치될 수 있다. 상기 제 3 격판(113)은 상기 제 2 격판(112)에 인접하게 배치될 수 있으며, 상기 제 4 격판(114)은 상기 제 5 격판(115)에 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114)은 서로 마주볼 수 있다.
상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116) 사이에는 각각 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)이 제공될 수 있다. 상기 제 1 격판(111) 및 상기 제 2 격판(112) 사이의 상기 제 1 펌프 실(PS1)은 제 1 실린더 벽(121)으로 둘러싸일 수 있다. 상기 제 2 격판(112) 및 상기 제 3 격판(113) 사이의 상기 제 2 펌프 실(PS2)은 제 2 실린더 벽(122)으로 둘러싸일 수 있다. 상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114) 사이의 상기 제 3 펌프 실(PS3)은 제 3 실린더 벽(123)으로 둘러싸일 수 있다. 상기 제 4 격판(114) 및 상기 제 5 격판(115) 사이의 상기 제 4 펌프 실(PS4)은 제 4 실린더 벽(124)으로 둘러싸일 수 있다. 상기 제 5 격판(115) 및 상기 제 6 격판(116) 사이의 상기 제 5 펌프 실(PS5)은 제 5 실린더 벽(125)으로 둘러싸일 수 있다.
상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116) 및 상기 제 1 내지 제 5 실린더 벽들(121, 122, 123, 124, 125)은 스테이터들(stators; St1)을 구성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 실린더 벽(121), 상기 제 1 격판(111) 및 상기 제 2 격판(112)은 제 1 스테이터(stator; St1)를 구성할 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 내지 제 6 격판들(112, 113, 114, 115, 116) 및 상기 제 2 내지 제 5 실린더 벽들(122, 123, 124, 125)은제 2 내지 제 5 스테이터들(stators)을 구성할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 5 실린더 벽들(121, 122, 123, 124, 125)은 각각 흡입구(도시하지 않음) 및 배출구(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 배출구는 상기 제 2 실린더 벽(122)의 상기 흡입구에 연통될 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 4 실린더 벽(124)의 상기 배출구는 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 흡입구에 연통될 수 있다. 즉, 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 흡입구는 상기 배출구들, 상기 흡입구들, 및 상기 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)을 경유하여 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 배출구에 연통될 수 있다.
본 발명의 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 제 1 내지 제 5 실린더 벽들(121, 122, 123, 124, 125)은 하나의 구조체로 이루어진 일체형일 수 있다. 이하에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다단 루츠 펌프는 서로 이격된 구조의 상기 제 1 내지 제 5 실린더 벽들(121, 122, 123, 124, 125)을 갖는 경우를 상정하여 설명하기로 한다.
상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)을 관통하는 제 1 회전축(131)이 제공될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131)과 평행한 제 2 회전 축(132)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 회전축(132) 또한 상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)을 관통할 수 있다.
상기 제 1 회전축(131)의 일단은 제 1 기어(135)에 접속될 수 있다. 상기 제 2 회전축(132)의 일단은 제 2 기어(136)에 접속될 수 있다. 상기 제 1 기어(135) 및 상기 제 2 기어(136)는 서로 접촉될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131)은 상기 제 1 기어(135)를 통하여 회전모터와 같은 구동장치(137)에 접속될 수 있다. 상기 구동장치(137)는 상기 제 1 회전축(131)에 회전동력을 제공하는 역할을 할 수 있다. 상기 제 2 회전축(132)은 상기 제 2 기어(136) 및 상기 제 1 기어(135)를 통하여 상기 구동장치(137)로부터 회전동력을 제공받을 수 있다. 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 상기 구동장치(137), 상기 제 1 기어(135) 및 상기 제 2 기어(136)에 의하여 서로 반대방향으로 회전할 수 있다.
상기 제 1 펌프 실(PS1)내의 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)에 제 1 로브들(lobes; 141)이 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 펌프 실(PS1)내의 상기 제 1 회전축(131)에 서로 마주보는 한 쌍의 상기 제 1 로브들(lobes; 141)이 장착될 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 1 펌프 실(PS1)내의 상기 제 2 회전축(132)에도 서로 마주보는 한 쌍의 상기 제 1 로브들(lobes; 141)이 장착될 수 있다. 상기 제 1 스테이터(stator; St1), 상기 제 1 로브들(lobes; 141), 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 상기 제 1 스테이지(stage; S1)를 구성할 수 있다.
이에 더하여, 상기 제 2 내지 제 5 펌프 실(PS2, PS3, PS4, PS5)내의 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)에도 각각 제 2 내지 제 5 로브들(lobes; 142, 143, 144, 145)이 장착될 수 있다. 상기 제 2 내지 제 5 스테이터, 상기 제 2 내지 제 5 로브들(lobes; 142, 143, 144, 145), 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 상기 제 2 내지 제 5 스테이지(stage; S2, S3, S4, S5)를 구성할 수 있다.
상기 제 3 내지 제 5 로브들(lobes; 143, 144, 145)은 유체 노즐(fluid nozzle; 149)을 구비할 수 있다. 상기 유체 노즐(149)은 상기 제 3 내지 제 6 격판들(113, 114, 115, 116)과 마주보는 상기 제 3 내지 제 5 로브들(lobes; 143, 144, 145)의 측벽들에 배치될 수 있다.
상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 유체 공급기(fluid feeder; 117)에 연결될 수 있다. 상기 유체 공급기(117)는 외부로부터 유체를 공급받기 위한 유체 배관(118)을 구비할 수 있다. 상기 유체 공급기(117)는 불활성 가스 또는 세정액을 공급하는 장치일 수 있다. 상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃ 의 질소(N2) 가스일 수 있다. 상기 세정액은 강한 휘발성을 갖는 물질일 수 있다.
상기 제 1 회전축(131)의 내부를 관통하는 제 1 유체공급경로(133)가 제공될 수 있다. 상기 제 2 회전축(132)의 내부를 관통하는 제 2 유체공급경로(134)가 제공될 수 있다. 상기 제 1 유체공급경로(133) 및 상기 제 2 유체공급경로(134)는 각각 상기 유체 노즐(149) 및 상기 유체 공급기(117)에 연통될 수 있다.
결과적으로, 상기 유체 공급기(117)는 상기 제 1 유체공급경로(133) 및 상기 제 2 유체공급경로(134)를 경유하여 상기 유체 노즐(149)에 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액을 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)를 설명하기 위하여 도 3의 로터(rotor) 및 구동장치를 보여주는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제 1 내지 제 5 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145)은 볼트들(147)을 이용하여 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)에 부착될 수 있다. 상기 회전축들(131, 132) 및 상기 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145)의 결합은 로터(rotor)를 구성할 수 있다.
상기 제 2 로브(142)의 길이는 상기 제 1 로브(141)보다 작을 수 있다. 상기 제 5 로브(145)의 길이는 상기 제 4 로브(144)보다 작을 수 있다. 즉, 상기 제 1 로브(141)는 가장 길 수 있으며, 상기 제 5 로브(145)는 가장 짧을 수 있다. 또한, 상기 제 3 내지 제 5 로브들(lobes; 143, 144, 145)은 상기 유체 노즐(fluid nozzle; 149)을 구비할 수 있다. 상기 유체 노즐(149)은 상기 제 3 내지 제 6 격판들(113, 114, 115, 116)과 마주보는 상기 제 3 내지 제 5 로브들(lobes; 143, 144, 145)의 측벽들에 배치될 수 있다.
상기 제 1 회전축(131)의 내부를 관통하는 상기 제 1 유체공급경로(133) 및 상기 제 2 회전축(132)의 내부를 관통하는 상기 제 2 유체공급경로(134)가 배치될 수 있다. 상기 유체 노즐(149)은 상기 제 1 유체공급경로(133) 또는 상기 제 2 유체공급경로(134)에 연통될 수 있다.
상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 각각 상기 제 1 기 어(135) 및 상기 제 2 기어(136)에 접속될 수 있다. 상기 제 1 기어(135) 및 상기 제 2 기어(136)는 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)을 서로 반대방향으로 회전시키도록 접속될 수 있다. 상기 구동장치(137)는 상기 제 1 기어(135) 및 상기 제 2 기어(136)를 이용하여 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)을 서로 반대방향으로 회전시킬 수 있다.
도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 5 실린더 벽들(121, 122, 123, 124, 125)은 각각 흡입구 및 배출구를 구비할 수 있다. 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 흡입구는 상기 배출구들, 상기 흡입구들, 및 상기 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)을 경유하여 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 배출구에 연통될 수 있다.
도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 공정 챔버(20)는 상기 제 1 배기배관(23)을 통하여 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 흡입구에 연통될 수 있다. 또한, 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 배출구는 상기 제 2 배기배관(33)을 통하여 상기 가스 정화기(30)에 연통될 수 있다.
이 경우에, 상기 공정 챔버(20)에서 발생하는 공정 부산물 및 잉여 가스는 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 흡입구를 통하여 흡입될 수 있다. 상기 흡입된 공정 부산물 및 잉여 가스는 상기 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)을 경유하여 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 배출구를 통하여 상기 가스 정화기(30)로 보내질 수 있다. 즉, 본원발명의 실시 예에 따르면 도 4의 화살표와 같은 공정 부산물 배출 경로(GF)가 제공될 수 있다.
도 5 및 도 6은 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)의 동작을 설명하기 위하여 도 3의 절단선 I-I'를 따라 취해진 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 실린더 벽(121) 내의 상기 제 1 펌프 실(PS1)에 상기 제 1 로브들(141), 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131)에 서로 마주보는 한 쌍의 상기 제 1 로브들(141)이 장착될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 1 로브들(141)은 제 1 로터(rotor; R1)를 구성할 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 회전축(132)에도 서로 마주보는 한 쌍의 상기 제 1 로브들(141)이 장착될 수 있다. 상기 제 2 회전축(132) 및 상기 제 1 로브들(141)은 제 2 로터(rotor; R2)를 구성할 수 있다.
상기 제 1 실린더 벽(121)의 한쪽에 상기 흡입구(P1)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 실린더 벽(121)의 다른 한쪽에 상기 배출구(P0)가 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 1 시간(t1) 동안 상기 공정 부산물(PG)은 상기 흡입구(P1)를 통하여 상기 제 1 펌프 실(PS1)로 유입될 수 있다. 이어서, 제 2 시간(t2) 및 제 3 시간(t3) 동안, 상기 공정 부산물(PG)은 상기 제 1 로터(rotor; R1) 및 상기 제 2 로터(rotor; R2)의 회전방향을 따라 상기 제 1 펌프 실(PS1) 내에서 이동할 수 있다. 계속하여, 제 4 시간(t4) 동안, 상기 공정 부산물(PG)은 상기 제 1 로터(rotor; R1) 및 상기 제 2 로터(rotor; R2)의 회전에 의하여 상기 배출구(P0)로 배출될 수 있다.
도 7은 상기 제 3 스테이지(도 3의 영역 ES3)를 상세히 보여주는 확대도이고, 도 8은 도 7의 격판 및 로터(rotor)의 배치를 보여주는 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 제 3 실린더 벽(123) 및 상기 제 3 실린더 벽(123)의 양단들에 각각 배치된 상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114)이 제공될 수 있다. 상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114)은 서로 평행하게 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 제 3 실린더 벽(123), 상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114)은 상기 제 3 스테이터(stator; St3)를 구성할 수 있다. 상기 제 3 스테이터(stator; St3) 내부에 상기 제 3 펌프 실(PS3)이 제공될 수 있다.
상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114)을 한꺼번에 관통하고 서로 평행한 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131)의 내부를 관통하는 상기 제 1 유체공급경로(133) 및 상기 제 2 회전축(132)의 내부를 관통하는 상기 제 2 유체공급경로(134)가 제공될 수 있다.
상기 제 1 회전축(131)에 서로 마주보는 한 쌍의 상기 제 3 로브들(143)이 장착될 수 있다. 상기 제 3 로브들(143)은 볼트(147)과 같은 고정수단을 이용하여 상기 제 1 회전축(131)에 고정될 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 회전축(132)에도 서로 마주보는 한 쌍의 상기 제 3 로브들(143)이 장착될 수 있다. 상기 회전축들(131, 132) 및 상기 제 3 로브들(143)은 상기 로터들(rotors)을 구성할 수 있다.
상기 제 3 로브들(143)은 상기 유체 노즐들(149)을 구비할 수 있다. 상기 유체 노즐들(149)은 상기 제 3 격판(113) 및 상기 제 4 격판(114)과 마주보는 측벽들에 배치될 수 있다. 상기 유체 노즐들(149)은 상기 제 3 로브들(143)의 측벽들에 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
상기 유체 노즐들(149)은 상기 제 1 유체공급경로(133)에 연통될 수 있다. 상기 제 1 유체공급경로(133)를 통하여 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액이 공급되는 경우에, 상기 유체 노즐들(149)은 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액을 상기 제 3 펌프 실(PS3) 내부로 분사하는 역할을 할 수 있다. 이 경우에, 상기 제 3 로브들(143)과 상기 제 3 격판(113) 사이 및 상기 제 3 로브들(143)과 상기 제 4 격판(114) 사이에는 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막이 형성될 수 있다.
이제 다시 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 진공펌프 및 배기시스템의 동작을 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 진공펌프(100)는 상기 공정 챔버(20)에 접속될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 흡입구(P1)는 상기 제 1 배기배관(23)을 통하여 상기 공정 챔버(20)에 연통될 수 있다. 또한, 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 배출구는 상기 제 2 배기배관(33)을 통하여 상기 가스 정화기(30)에 연통될 수 있다.
상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 상기 유체 공급기(fluid feeder; 117)에 연결될 수 있다. 상기 유체 공급기(117)는 상기 제 1 유체공급경로(133) 및 상기 제 2 유체공급경로(134)를 경유하여 상기 유체 노즐들(149)에 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액을 공급할 수 있다. 상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃ 의 질소(N2) 가스일 수 있다. 상기 세정액은 강한 휘발성을 갖는 물질일 수 있다.
상기 유체 노즐들(149)은 상기 제 3 내지 제 6 격판들(113, 114, 115, 116)과 마주보는 상기 제 3 내지 제 5 로브들(lobes; 143, 144, 145)의 측벽들에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액은 상기 유체 노즐들(149)을 통하여 상기 제 3 내지 제 5 펌프 실(PS3, PS4, PS5) 내부로 분사될 수 있다. 상기 제 3 내지 제 5 로브들(lobes; 143, 144, 145)의 측벽들 및 상기 제 3 내지 제 6 격판들(113, 114, 115, 116) 사이에는 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막이 형성될 수 있다.
상기 구동장치(137)를 이용하여 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)을 서로 반대방향으로 회전시킬 수 있다. 이 경우에, 상기 공정 챔버(20)에서 발생하는 공정 부산물 및 잉여 가스는 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 흡입구(P1)를 통하여 흡입될 수 있다. 도 4에 도시된 상기 공정 부산물 배출 경로(GF)에 나타난 바와 같이, 상기 흡입된 공정 부산물 및 잉여 가스는 상기 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)을 경유하여 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 배출구를 통하여 상기 가스 정화기(30)로 보내질 수 있다.
상기 공정 부산물 및 잉여 가스는 상기 공정 부산물 배출 경로(GF)를 통과하는 동안 점점 냉각될 수 있다. 일반적으로 상기 공정 부산물 및 잉여 가스는 상변화온도보다 낮은 온도에서 응착되는 특성을 보인다. 예를 들면, NH4CL 가스는 170 ℃ 이하일 때 응착되는 특성을 보인다. 결과적으로, 상기 공정 부산물 및 잉여 가스의 응착은 상기 제 1 펌프 실(PS1)에서 상기 제 5 펌프 실(PS5) 순으로 점점 더 많은 양이 발생할 수 있다.
상기 유체 노즐들(149)에 의하여 형성된 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막은 상기 공정 부산물 및 잉여 가스가 상기 제 3 내지 제 6 격판들(113, 114, 115, 116)에 고착되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액을 상기 공정 부산물의 상변화온도보다 높은 온도로 가열하여 공급할 수 있다. 이 경우에, 상기 공정 부산물 및 잉여 가스의 고착을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
이에 더하여, 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막은 상기 제 3 내지 제 5 로브들(lobes; 143, 144, 145)의 측벽들 및 상기 제 3 내지 제 6 격판들(113, 114, 115, 116) 사이에 형성될 수 있다. 즉, 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막은 상기 공정 부산물 배출 경로(GF)의 가장자리에 국부적으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막은 상기 다단 루츠 펌프의 용량저하를 최소화하면서 상기 공정 부산물 및 잉여 가스의 고착을 방지할 수 있다.
결론적으로, 상기 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145) 및 상기 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116) 사이에 상기 공정 부산물 및 잉여 가스의 고착을 방지할 수 있는 상기 다단 루츠 펌프를 구현할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프 또한 직렬 연결된 제 1 내지 제 5 스테이지(stage; S1, S2, S3, S4, S5)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 서로 마주보며 평행하게 배치된 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)이 제공될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116) 사이에는 각각 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)이 제공될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)은 각각 제 1 내지 제 5 실린더 벽(121, 122, 123, 124, 125)으로 둘러싸일 수 있다. 상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116) 및 상기 제 1 내지 제 5 실린더 벽들(121, 122, 123, 124, 125)은 제 1 내지 제 5 스테이터들(stators)을 구성할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 5 실린더 벽들(121, 122, 123, 124, 125)은 각각 흡입구(도시하지 않음) 및 배출구(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 배출구는 상기 제 2 실린더 벽(122)의 상기 흡입구에 연통될 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 4 실린더 벽(124)의 상기 배출구는 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 흡입구에 연통될 수 있다. 즉, 상기 제 1 실린더 벽(121)의 상기 흡입구는 상기 배출구들, 상기 흡입구들, 및 상기 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)을 경유하여 상기 제 5 실린더 벽(125)의 상기 배출구에 연통될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)을 관통하는 제 1 회전축(131)이 제공될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131)과 평행한 제 2 회전축(132)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131)의 일단은 제 1 기어(135)에 접속될 수 있다. 상기 제 2 회전축(132)의 일단은 제 2 기어(136)에 접속될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131)은 상기 제 1 기어(135)를 통하여 회전모터와 같은 구동장치(137)에 접속될 수 있다. 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 상기 구동장치(137), 상기 제 1 기어(135) 및 상기 제 2 기어(136)에 의하여 서로 반대방향으로 회전할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 5 펌프 실(PS1, PS2, PS3, PS4, PS5)내의 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)에 각각 제 1 내지 제 5 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145)이 장착될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 5 스테이터, 상기 제 1 내지 제 5 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145), 상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 상기 제 1 내지 제 5 스테이지(stage; S1, S2, S3, S4, S5)를 구성할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 5 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145)은 유체 노즐(fluid nozzle; 149)을 구비할 수 있다. 상기 유체 노즐(149)은 상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)과 마주보는 상기 제 1 내지 제 5 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145)의 측벽들에 배치될 수 있다.
상기 제 1 회전축(131) 및 상기 제 2 회전축(132)은 유체 공급기(fluid feeder; 117)에 연결될 수 있다. 상기 유체 공급기(117)는 외부로부터 유체를 공급받기 위한 유체 배관(118)을 구비할 수 있다. 상기 유체 공급기(117)는 불활성 가스 또는 세정액을 공급하는 장치일 수 있다. 상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃ 의 질소(N2) 가스일 수 있다. 상기 세정액은 강한 휘발성을 갖는 물질일 수 있다.
상기 제 1 회전축(131)의 내부를 관통하는 제 1 유체공급경로(133)가 제공될 수 있다. 상기 제 2 회전축(132)의 내부를 관통하는 제 2 유체공급경로(134)가 제공될 수 있다. 상기 제 1 유체공급경로(133) 및 상기 제 2 유체공급경로(134)는 각각 상기 유체 노즐(149) 및 상기 유체 공급기(117)에 연통될 수 있다.
결과적으로, 상기 유체 공급기(117)는 상기 제 1 유체공급경로(133) 및 상기 제 2 유체공급경로(134)를 경유하여 상기 유체 노즐(149)에 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액을 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단 루츠 펌프는 상기 제 1 내지 제 5 로브들(lobes; 141, 142, 143, 144, 145)의 측벽들에 배치된 상기 유체 노즐들(149)을 구비할 수 있다. 상기 유체 노즐들(149)에 의하여 형성된 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막은 공정 부산물 및 잉여 가스가 상기 제 1 내지 제 6 격판들(111, 112, 113, 114, 115, 116)에 고착되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액을 상기 공정 부산물의 상변화온도보다 높은 온도로 가열하여 공급할 수 있다. 이 경우에, 상기 공정 부산물 및 잉여 가스의 고착을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 예들에 한정되지 않고 본 발명의 사상 내에서 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 스크루우 형(screw type) 진공펌프 및 그것을 채택하는 배기 시스템에도 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 격판과 마주보는 로브(lobe)의 측벽에 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비하는 다단 루츠 펌프(multistage roots pump)가 제공된다. 상기 유체 노즐은 회전축 내부를 관통하는 유체공급경로를 통하여 유체 공급기(fluid feeder)에 접속될 수 있다. 상기 유체 공급기는 상기 유체공급경로를 통하여 상기 유체 노즐에 불활성 가스 또는 세정액을 공급할 수 있다. 상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃의 질소가스일 수 있다. 이에 따라, 상기 로브의 측벽 및 상기 격판 사이에는 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막이 형성될 수 있다. 상기 유체 노즐에 의하여 형성된 상기 불활성 가스 또는 상기 세정액의 유막은 공정 부산물 및 잉여 가스가 상기 격판에 고착되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 결론적으로, 공정 부산물의 고착을 방지할 수 있는 진공펌프 및 이를 채택하는 배기 시스템을 구현할 수 있다.

Claims (20)

  1. 실린더 벽 및 상기 실린더 벽의 양단들에 각각 배치된 한 쌍의 격판들을 구비하는 스테이터(stator);
    상기 격판들을 관통하는 회전축; 및
    상기 스테이터 내부의 상기 회전축에 부착되고 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비하는 로브(lobe)를 포함하는 진공펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 노즐(fluid nozzle)은 상기 격판들과 마주보는 상기 로브의 측벽들에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전축은 내부를 관통하여 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 연통되는 유체공급경로를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 유체공급경로를 통하여 불활성 가스 또는 세정액을 공급받을 수 있는 유체 공급기(fluid feeder)에 접속되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃의 질소가스인 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 벽은 흡입구 및 배출구를 갖는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전축에 접속된 구동장치를 더 포함하는 진공펌프.
  8. 실린더 벽 및 상기 실린더 벽의 양단들에 각각 배치된 한 쌍의 격판들을 구비하는 스테이터(stator);
    상기 격판들을 관통하며 서로 평행한 한 쌍의 회전축들; 및
    상기 스테이터 내부의 상기 회전축들에 각각 부착되고 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비하는 로브(lobe)를 포함하는 루츠 펌프(roots pump).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스테이터(stator)는
    제 1 격판;
    상기 제 1 격판과 평행한 제 2 격판;
    상기 제 2 격판과 평행한 제 3 격판;
    상기 제 1 격판 및 상기 제 2 격판 사이의 제 1 펌프 실을 둘러싸는 제 1 실린더 벽; 및
    상기 제 2 격판 및 상기 제 3 격판 사이의 제 2 펌프 실을 둘러싸는 제 2 실린더 벽을 포함하되, 상기 제 2 격판은 상기 제 1 격판 및 상기 제 3 격판의 사이에 배치되는 루츠 펌프(roots pump).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 실린더 벽들은 각각 흡입구 및 배출구를 구비하되, 상기 제 1 실린더 벽의 상기 배출구는 상기 제 2 실린더 벽의 상기 흡입구와 연통되는 것을 특징으로 하는 루츠 펌프(roots pump).
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 유체 노즐(fluid nozzle)은 상기 격판들과 마주보는 상기 로브의 측벽들에 배치되는 것을 특징으로 하는 루츠 펌프(roots pump).
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전축들은 내부를 관통하여 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 연통되는 유체공급경로를 구비하는 것을 특징으로 하는 루츠 펌프(roots pump).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 유체공급경로를 통하여 불활성 가스 또는 세정액을 공급받을 수 있는 유체 공급기(fluid feeder)에 접속되는 것을 특징으로 하는 루츠 펌프(roots pump).
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃의 질소가스인 것을 특징으로 하는 루츠 펌프(roots pump).
  15. 실린더 벽 및 상기 실린더 벽의 양단들에 각각 배치된 한 쌍의 격판들을 구비하고 공정 챔버(process chamber)의 일단에 연결된 스테이터(stator);
    상기 격판들을 관통하는 회전축;
    상기 회전축의 일단에 접속된 유체 공급기(fluid feeder); 및
    상기 스테이터 내부의 상기 회전축에 부착되고 유체 노즐(fluid nozzle)을 구비하는 로브(lobe)를 포함하되, 상기 회전축은 내부를 관통하여 상기 유체 노즐(fluid nozzle) 및 상기 유체 공급기(fluid feeder)에 연통되는 유체공급경로를 구비하는 배기 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 실린더 벽은 흡입구 및 배출구를 구비하되, 상기 흡입구는 상기 공정 챔버(process chamber)의 일단에 연통되는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 배출구에 연통되는 가스 정화기(scrubber)를 더 포함하는 배기 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 유체 노즐(fluid nozzle)은 상기 격판들과 마주보는 상기 로브의 측벽들에 배치되는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 유체 공급기(fluid feeder)는 상기 유체 노즐(fluid nozzle)에 불활성 가스 또는 세정액을 공급하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 불활성 가스는 0 ℃ 내지 350 ℃의 질소가스인 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
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