KR100824746B1 - 챔버 밀폐 장치 - Google Patents

Abstract

챔버 밀폐 장치가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 밀폐 장치는 상부 챔버와 하부 챔버로 이루어지는 챔버를 밀폐하는 챔버 밀폐 장치로서, 상기 하부 챔버 중에서 상기 상부 챔버와 근접되는 위치에 형성되는 밀폐 부재 홈 및 일단은 상기 상부 챔버를 지지하고 타단은 상기 밀폐 부재 홈과 결합되며, 상기 타단의 측면이 상기 밀폐 부재 홈과 동일한 형상으로 형성되어 상기 챔버의 밀폐 시에 상기 밀폐 부재 홈과의 접촉을 감소시키는 밀폐 부재를 포함한다.

밀폐 부재, 챔버, 경사면

Description

챔버 밀폐 장치{Apparatus for sealing the chambers}

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따르는 챔버 밀폐 장치를 사용하는 VCD를 나타내는 도면이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 장치가 형성된 VCD를 나타내는 개략도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 부재와 밀폐 부재 홈의 단면도이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밀폐 부재와 밀폐 부재 홈의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

S: 기판 200: 밀폐 부재

210: 밀폐 부재 홈

본 발명은 디스플레이용 기판 제조 공정에서의 VCD(Vaccum Chamber Dryer)에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 VCD 내의 상부 챔버와 하부 챔버 사이에 형성되 어 있으며, 챔버 내부가 진공이 되면서 외부 기압에 의하여 상부 챔버와 하부 챔버가 강하게 결합하는 경우에 수축되어 챔버 내부가 외부와 밀폐되는 것을 가능하게 하는 챔버간 밀폐 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가지며, 현재 부피가 적고, 평면인 TFT-LCD, PDP와 같은 디스플레이 등이 널리 사용되고 있다.

이러한 기판의 제조 공정에 있어서, 기판의 세정공정이 요구되는데, 세정공정은 기판 위의 이물질 및 입자들을 제거하는 공정으로서, 기판에 도포된 PR(photoresist)액 등의 손실을 최소화하여 수율을 향상시키기 위한 것이다. 세정공정에서는 세정 장치를 이용하여, 순수(純水, pure water) 등의 처리액을 기판의 표면에 끼얹어 기판을 세정하는 데 세정공정 이후에 기판 상에 부착된 탈이온수 등은 제거되어야 한다.

이러한 탈이온수의 제거는 기판이 존재하는 챔버를 약 1 Torr정도의 진공상태로 유지함으로써 이루어진다.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따르는 챔버 밀폐 장치를 사용하는 VCD를 나타내는 도면이다.

도 1a는 종래 기술에 따르는 기판 건조용 VCD에 관한 개략도이고, 도 1b는 진공펌프가 작동된 경우에 기판 건조용 VCD에 관한 개략도이며, 도1c는 종래 기술에 따르는 밀폐 장치의 개략도이며, 도1d는 밀폐 장치가 수축되었을 때의 개략도가 도시되어 있다.

도 1a에서 도시되는 바와 같이, 진공 펌프(30)가 작동하지 않는 경우에, 상부 챔버(10)는 하부 챔버(20)의 상면에 밀폐 부재(60)에 의하여 지지되어 있다.

도 1b에서 도시되는 바와 같이, 진공펌프(30)가 작동되면 챔버(40) 내부의 기압이 낮아지므로, 챔버(40) 외부의 기압에 의하여 상부 챔버(10)가 하부 챔버(20)에 밀착하게 되고, 이에 따라 밀폐 부재(60)가 수축하여 밀폐 부재 홈(61)과 밀착되게 된다.

이러한 과정을 통해 챔버(40)가 강하게 밀폐되어 외부와 격리되며, 그 내부가 진공 상태로 유지된다. 이 때에 챔버(40)에 존재하는 공기가 관(50)을 통해 빠져나가면서 기판(S)에 충돌하면서 기판(S)에 존재하는 순수 등의 처리액을 털어내게 되고, 이러한 처리액이 진공으로 흡착되어 기판(S)이 건조된다.

도 1c에서는 종래 기술에 의한 밀폐 부재(60)의 개략도가 도시되어 있으며, 도 1d에서는 밀폐 부재(60)가 수축되었을 때의 개략도가 도시되어 있다.

밀폐 부재(60)가 밀폐 부재 홈(61)에 삽입된 형태로 형성되어 있으며, 도 1c는 진공 펌프가 작동하기 전의 밀폐 부재(60)에 관한 개략도이다. 앞서 언급한 바와 같이 진공 펌프(30)가 작동되면, 챔버(40) 내부의 기압이 낮아짐에 따라 외부의 기압에 의하여 상부 챔버(10)가 하부 챔버(20)에 강하게 밀착되게 된다. 이러한 힘에 의하여, 도1d와 같이 밀폐 부재(60)가 상부 압력에 의하여 압축되어 그 형상이 변형된다.

위와 같은 공정에서 밀폐 부재(60)가 상부 챔버(10)의 압력에 의하여 밀폐 부재(60)가 좌우로 더 팽창하게 되고, 이에 따라 밀폐 부재(60)와 밀폐 부재 홈(61) 상단의 개방부간에 강하게 마찰이 발생하게 된다. 밀폐 부재(60)에 강한 힘이 가해지므로, 이러한 마찰에 의하여 밀폐 부재(60)의 외부가 떨어져나가 파티클(particle)이 발생하게 되는데, 이에 따라 밀폐 부재(60)의 수명이 줄어들고, 파티클에 의하여 챔버(40)안의 진공의 정도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 본 발명은 상부 챔버와 하부 챔버를 결합시키는 밀폐 장치에 관한 것이며, 상부 챔버에 의하여 밀폐 장치에 강한 힘이 가해져 밀폐 장치가 변형되는 경우에 밀폐 장치와 밀폐 장치 홈과의 마찰을 최소화하여, 밀폐 장치의 외부 손상에 의한 파티클의 발생을 줄이고, 밀폐 장치의 수명을 연장시키는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 챔버 밀폐 장치가 제공된다.

본 발명의 기술적 과제를 실현하기 위한 챔버 밀폐 장치는 상부 챔버와 하부 챔버로 이루어지는 챔버를 밀폐하는 챔버 밀폐 장치로서, 상기 하부 챔버 중에서 상기 상부 챔버와 근접되는 위치에 형성되는 밀폐 부재 홈 및 일단은 상기 상부 챔버를 지지하고 타단은 상기 밀폐 부재 홈과 결합되며, 상기 타단의 측면이 상기 밀 폐 부재 홈과 동일한 형상으로 형성되어 상기 챔버의 밀폐 시에 상기 밀폐 부재 홈과의 접촉을 감소시키는 밀폐 부재를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 챔버 밀폐 장치에 관한 도면을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 장치가 형성된 VCD를 나타내는 개략도이다.

도 2a는 진동 펌프(30)가 작동되기 전의 VCD에 관한 개략도이고, 도 2b는 진동 펌프(30)가 작동된 후의 VCD에 관한 개략도이다.

도 2a와 같이 진동 펌프가(30)가 작동하기 전의 밀폐 부재(200)는 일단은 상부 챔버(10)를 지지하고 있으며, 타단은 하부 챔버(20)에 결합되어 있다.

밀폐 부재(200)는 수축팽창이 가능한 탄성 소재로 형성된 탄성체로 구성한 다.

대표적인 탄성체로서 고무를 사용할 수 있는데, 여기에서 고무라 함은 상온(常溫)에서 고무상(狀) 탄성을 나타내는 사슬 모양의 고분자물질이나 그 원료가 되는 고분자물질을 의미한다. 고무에는 고무나무액에서 얻는 천연고무와 석유화학에서 합성되는 합성고무가 있다. 이러한 고무는 주성분이 이소프렌인 이소프렌의 중합체이다.

이외에도 수축팽창이 가능한 탄성을 가지며, 상부 챔버(10)의 하중에 의한 압력을 견뎌내고 상부 챔버(10)를 지지할 수 있을 정도의 소재라면, 이를 이용하여 밀폐 부재(200)를 형성할 수 있다.

도 2b에서 도시되는 바와 같이 진동 펌프(30)가 작동되면, 챔버 내부가 진공 상태가 되고, 외부와의 기압차에 의하여 상부 챔버(10)가 하부 챔버(20)에 강하게 결합된다. 이에 따라 상부 챔버(10)와 접촉되어 있는 밀폐 부재(200)의 일단에 힘이 가해지게 되어, 밀폐 부재(200)가 수직방향으로 수축되게 되고, 수평방향으로는 팽창되게 된다.

종래 기술에 의한 밀폐 부재는 단순한 원형 형상이었으므로, 수평 방향으로 밀폐 부재가 팽창하게 되면, 밀폐 부재 홈 상단의 개방부와 강하게 접촉하게 되어 밀폐 부재의 외부가 떨어져나가 파티클이 발생한다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 의한 밀폐 부재(200)는 밀폐 부재 홈(210) 상단의 개방부와의 접촉을 최소화 되도록 형성되어, 마찰에 의한 파티클의 발생이 줄어들게 되는데 이에 관하여는 이하의 도 3에 관한 설명에서 상술하기로 한다.

도 3a 및 도3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 장치와 밀폐 장치 홈의 단면도이다. 도 3a에는 진공 펌프(30)가 작동 되기 전의 밀폐 부재(200)와 밀폐 부재 홈(210)의 단면도가 도시되어 있으며, 도 3b에는 진공 펌프(30)가 작동된 후의 밀폐 부재(200)와 밀폐 부재 홈(210)의 단면도가 도시되어 있다.

도 3a에서 보여지는 바와 같이, 상부 챔버(10)와 접촉되는 밀폐 부재(200)의 일단은 원형 형상으로 형성되어 있고, 밀폐 부재 홈(210)과 접촉되는 밀폐 부재(200)의 타단은 육각형 형상으로 형성되어 있다.

진공 펌프(30)가 작동되면, 도 3b에서 도시되는 바와 같이 밀폐 부재(200)가 수직 방향으로는 수축하고, 수평 방향으로는 팽창하여 밀폐 부재 홈(210)에 접촉하게 된다.

밀폐 부재(200)의 타단이 육각형 형상으로 되어 있고, 이에 맞추어 밀폐 부재 홈(210)이 형성되어 있어, 수평 방향으로 팽창된 밀폐 부재(200)의 옆면이 밀폐 부재 홈(210)에 맞게 경사져 있으므로 서로간의 접촉에 의한 간섭이 최소화 되게 된다.

이와 같이 접촉이 최소화됨에 따라, 밀폐 부재(200) 외부의 손상이 줄어들게 되어 파티클의 발생이 방지되며, 또한 밀폐 부재(200)의 수명이 증대된다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 밀폐 부재와 밀폐 부재 홈의 단면도이다.

도 4a에는 진공 펌프(30)가 작동 되기 전의 밀폐 부재(220)와 밀폐 부재 홈(230)의 단면도가 도시되어 있으며, 도 4b에는 진공 펌프(30)가 작동된 후의 밀 폐 부재(220)와 밀폐 부재 홈(230)의 단면도가 도시되어 있다.

도 4a에서 보여지는 바와 같이, 상부 챔버(10)와 접촉되는 밀폐 부재(220)의 일단은 원형 형상으로 형성되어 있고, 밀폐 부재 홈(230)과 접촉되는 밀폐 부재(220)의 타단은 삼각형 형상으로 형성되어 있다.

진공 펌프(30)가 작동되면, 도 4b에서 도시되는 바와 같이 밀폐 부재(220)가 수직 방향으로는 수축하고, 수평 방향으로는 팽창하여 밀폐 부재 홈(230)에 접촉하게 된다.

밀폐 부재(220)의 타단이 삼각형 형상으로 되어 있고, 이에 맞추어 밀폐 부재 홈(230)이 형성되어 있다. 수평 방향으로 팽창된 밀폐 부재(220)의 옆면이 밀폐 부재 홈(230)에 맞도록 경사를 주어 형성되어 있으므로, 밀폐 부재(220)와 밀폐 부재 홈(230) 상호 간의 접촉이 최소화되게 된다.

이와 같이 접촉이 최소화됨에 따라, 밀폐 부재(23) 외부의 손상이 줄어들게 되어 파티클의 발생이 방지되며, 또한 밀폐 부재(230)의 수명이 증대된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 챔버 내부가 진공이 되면서 상부 챔버가 하부 챔버와 강하게 결합되는 때에 밀폐 부재 외부의 손상을 최소화하여, 종래의 기술에 의한 밀폐 장치에 비해 파티클의 생성을 줄이고 밀폐 부재의 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 상부 챔버와 하부 챔버로 이루어지는 챔버를 밀폐하는 챔버 밀폐 장치로서,

   상기 하부 챔버 중에서 상기 상부 챔버와 근접되는 위치에 일단이 개방되고 내부는 삼삭형 또는 육각형으로 형성되는 밀폐 부재 홈; 및

   일단은 원형으로 형성되어 상기 상부 챔버를 지지하고 타단은 상기 밀폐 부재 홈과 결합되며, 상기 타단의 측면이 상기 밀폐 부재 홈과 동일한 형상으로 형성되어 상기 챔버의 밀폐 시에 상기 밀폐 부재 홈과의 접촉을 감소시키는 밀폐 부재를 포함하는 챔버 밀폐 장치.
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6. 제 1 항에 있어서,

   상기 밀폐 부재는 탄성체로 형성된, 챔버 밀폐 장치

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