KR100985726B1 - 밸브 일체형 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치로 유체를 공급하기 위한 배관에 설치되는 밸브 일체형 필터에 관한 것이다. 밸브 일체형 필터는 필터 헤드 내부에 적어도 하나의 밸브가 설치된다. 필터 헤드는 상단에 필터 바울이 설치되고, 양측에 제 1 및 제 2 밸브가 설치된다. 따라서 본 발명에 의하면, 적어도 하나의 밸브와 필터를 일체형으로 모듈화함으로써, 밸브와 필터 간의 체결을 위한 연결부재 등의 사용이 불필요하여 부품수를 감소할 수 있으므로 소형화가 가능하고, 이로 인해 제조 단가 감소 및 유지 보수가 용이하다.
밸브 일체형 필터, 모듈화, 필터 헤드, 필터 바울, 밸브

Description

밸브 일체형 필터{VALVE INTEGRATED FILTER}
본 발명은 유체를 공급하기 위한 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 적어도 하나의 밸브와 필터가 일체형으로 모듈화된 밸브 일체형 필터에 관한 것이다.
반도체 소자, 액정 디스플레이 패널 등을 제조하는 반도체 제조 설비는 다양한 유체 예를 들어, 가스, 처리액 등을 공급하기 위하여, 유체 공급원과 공정을 처리하는 처리 유닛(예를 들어, 처리조, 챔버 등)이 다수의 배관들을 통해 연결된다. 배관에는 유체에 포함된 불순물을 제거하기 위한 필터가 설치된다. 이러한 필터는 대개 전후단 양측에는 유체의 공급량을 조절하기 위한 밸브가 설치된다.
또 필터는 필터 헤드(filter head)에 교체 가능한 필터 바울(filter bowl)(또는 필터 카트리지)이 체결되고, 배관이 연결되는 필터 헤드의 양단에는 밸브가 결합된다. 이를 위해 밸브와 필터는 연결부재를 통해 배관과 연결되거나, 용접 작업 등에 의해 직접 결합된다. 아울러 밸브, 필터 및 연결부재 사이에는 유체의 누출을 방지하기 위하여 오링 등의 밀폐부재가 구비된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 반도체 제조 설비(2)는 유체 공급원(미도시됨)으로부터 공정을 처리하는 처리 유닛(미도시됨)으로 유체(예를 들어, 가스, 처리액 등)를 공급한다. 따라서 유체 공급원과 처리 유닛 사이에는 다수의 배관(4)들이 설치된다. 배관(4)들에는 유체에 포함된 불순물을 제거하여 처리 유닛으로 공급하는 필터(10)가 설치되는데, 필터(10)의 전후단에는 유체의 공급량을 조절하기 위한 밸브(20, 30)가 배치된다. 이를 위해 필터(10)와 밸브(20, 30) 사이에 연결부재(40, 42)를 구비하거나, 용접 작업 등을 통해 결합된다.
밸브(20, 30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 메뉴얼 밸브(manual valve)로 구비되며, 각각의 밸브(20, 30)는 조절 레버(22, 32)가 포함된다.
그리고 필터(10)는 필터 헤드(12)와 필터 바울(14) 및 체결부재(16)를 포함한다. 필터 헤드(12)는 양측(예를 들어, 유입 및 유출 포트)에 연결부재(40, 42)를 통해 밸브(20, 30)와 체결되고, 상단에 체결부재(16)를 통해 필터 바울(14)이 체결된다.
필터 바울(14)은 필터 헤드(12)의 유입 포트를 통해 공급된 유체를 받아서 불순물을 제거하고, 이를 다시 필터 헤드(12)로 제공한다. 필터 헤드(12)는 불순물이 제거된 유체를 유출 포트를 통해 외부로 배출한다. 또 필터 바울(14)은 필터 헤드(16)와 분리 가능하게 제공된다. 따라서 필터 바울(14)은 사용 주기가 경과되면, 체결부재(16)를 통해 필터 헤드(12)로부터 분리, 교체된다.
그러나 이러한 반도체 제조 설비(2)의 유체 공급을 위한 장치들은 설치 시, 배관(4), 밸브(20, 30) 및 필터(10)를 조립하는데 연결부재(40, 42), 밀폐부재(미도시됨) 등의 많은 부품들이 필요하며, 이로 인하여 제조 단가가 증가되고, 용접 작업, 유지 보수 등의 작업 공수가 많아지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 소형화(compact)하기 위한 밸브 일체형 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조 단가를 줄이기 위한 밸브 일체형 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유지 보수가 용이한 밸브 일체형 필터를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 밸브 일체형 필터는 필터 헤드 내부에 적어도 하나의 밸브를 설치하여 일체형으로 모듈화하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 장치는 필터와 밸브간의 연결부재 등을 사용하지 않으므로, 소형화가 가능하고 제조 단가를 줄일 수 있다.
본 발명의 밸브 일체형 필터는, 유체가 흐르는 배관에 설치되고, 내부에 유체를 수용하는 필터 헤드와; 상기 필터 헤드의 상단에 설치되어 유체에 포함된 불순물을 제거하여 상기 필터 헤드로 제공하는 필터 바울 및; 일단이 상기 필터 헤드에 설치되고 타단이 상기 배관에 결합되어, 상기 필터 헤드로 유체를 공급하거나 상기 필터 바울로부터 불순물이 제거된 유체를 상기 필터 헤드 외부로 제공하는 적어도 하나의 밸브를 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 필터 바울은 상기 필터 헤드와 분리 가능하되, 상 기 밸브 일체형 필터는 상기 필터 헤드와 상기 필터 바울을 결합하는 체결부재를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 밸브는; 상기 필터 헤드의 유입 포트에 설치되는 제 1 밸브와, 상기 필터 헤드의 배출 포트에 설치되는 제 2 밸브를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2 밸브는 메뉴얼 밸브로 구비된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 밸브 일체형 필터는 밸브와 필터 헤드를 일체형으로 모듈화함으로써, 부품수를 줄일 수 있어 소형화, 제조 원가 절감 및 품질 향상 효과를 얻을 수 있다.
그러므로, 본 발명의 밸브 일체형 필터는 설비에 보다 효율적이고 용이하게 장착할 수 있으며, 그리고 수리, 교체 등의 유지 보수가 용이할 수 있다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밸브 일체형 필터의 구성을 도시한 도면들이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 밸브 일체형 필터(100)는 반도체 소자 또는 액정 디스플레이 패널 등을 제조하기 위한 처리 유닛(미도시됨)과 연결되는 배관(140, 142) 사이에 설치되어 유체를 필터링하여 처리 유닛으로 공급한다. 밸브 일체형 필터(100)는 필터 헤드(110)의 내부에 적어도 하나의 밸브(120, 130)가 설치되어 일체형으로 모듈화함으로써, 장치의 소형화가 가능하고, 사출 성형으로 제작되어 대량 생산이 가능하다.
구체적으로 밸브 일체형 필터(100)는 필터 헤드(filter head)(110)와, 필터 바울(filter bowl)(114) 및, 체결부재(116)를 포함한다. 또 밸브 일체형 필터(100)는 필터 헤드(110)의 내부에 적어도 하나의 밸브(120, 130)가 설치된다.
즉, 필터 헤드(110)는 배관(140, 142) 사이에 설치되고, 내부에 유체를 수용한다. 또 필터 헤드(110)은 다수의 포트(112)들을 구비한다. 예컨대, 일측에 배관(140)이 연결되고 유체가 유입되는 유입 포트(112a)와, 타측에 배관(142)이 연결되고, 불순물이 제거된 유체를 배출하는 배출 포트(112b) 및, 상단에 필터 바울(114)이 연결되는 연결 포트(112c)를 구비한다. 또 필터 헤드(110)는 도면에는 도시되지 않았지만, 적어도 하나의 드레인 포트, 배기 포트 등이 구비될 수 있다.
따라서 필터 헤드(110)는 유입 포트(112a)에 제 1 밸브(120)가 설치되고, 배출 포트(112b)에 제 2 밸브(130)가 설치된다. 또 필터 헤드(110)는 연결 포트(112c)에 필터 바울(114)이 결합된다. 따라서 필터 헤드(110)는 제 1 밸브(120)를 통해 유체를 공급받아서 필터 바울(114)로 유체를 공급하고, 필터 바 울(114)로부터 불순물이 제거된 유체를 다시 받아들여서 제 2 밸브(130)로 배출한다. 이를 위해 필터 헤드(110)는 내부에 필터링 전후의 유체가 분리되는 구조가 제공된다.
제 1 및 제 2 밸브(120, 130)는 각각 일단이 필터 헤드(110)와 연결되고, 타단이 배관(140, 142)에 연결된다. 또 제 1 및 제 2 밸브(120, 130)는 예를 들어, 볼 밸브(ball valve) 등의 메뉴얼 밸브로 구비되고, 각각 일측에 조절 레버(122, 132)를 구비한다. 물론 제 1 및 제 2 밸브(120, 130)는 다른 메뉴얼 밸브 또는 오토 밸브 등 다양한 밸브로 대체 가능하다.
필터 바울(114)은 필터 헤드(110)의 상단에 배치되고, 체결부재(116)를 통해 필터 헤드(110)와 결합, 분리된다. 필터 바울(114)은 내부에 유체를 수용하고, 필터 헤드(110)로부터 유체를 받아서 필터링하여 유체에 포함된 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 유체를 다시 필터 헤드(110)로 제공하는 구조를 갖는다. 이러한 필터 헤드 및 필터 바울의 구조에 대한 기술은 다양하게 공지되어 있으므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
그리고 체결부재(116)은 필터 헤드(110)의 연결 포트(112c)와 나사 형태 등으로 체결되어 필터 바울(114)을 필터 헤드(110)에 결합한다.
따라서 밸브 일체형 필터(100)는 사출 성형 등으로 밸브(120, 130)와 필터 헤드(110)가 일체형으로 제작되므로, 대량으로 생산 가능하여 원가 절감, 부품수 감소 및 품질 향상 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 밸브 일체형 필터는 반도체 소자, 액정 디스플 레이 패널 등을 제조하는 반도체 제조 설비에 적용하는 실시예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 밸브 일체형 필터는 예컨대, 가스, 처리액 등의 유체를 사용하는 모든 장치들에 적용 가능하다.
이상에서, 본 발명에 따른 밸브 일체형 필터의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 일반적인 반도체 제조 설비의 유체 공급을 위한 일부 구성을 도시한 도면;
도 2는 도 1에 도시된 필터 및 밸브의 구성을 도시한 사시도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밸브 일체형 필터의 구성을 도시한 사시도; 그리고
도 4는 도 3에 도시된 밸브 일체형 필터의 구성을 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 밸브 일체형 필터 110 : 필터 헤드
112 : 포트 112a : 유입 포트
112b : 배출 포트 112c : 연결 포트
114 : 필터 바울 116 : 체결부재
120, 130 : 밸브 122, 132 : 조절 레버
140, 142 : 배관

Claims (4)

  1. 밸브 일체형 필터에 있어서:
    유체가 흐르는 배관에 설치되고, 내부에 유체를 수용하는 필터 헤드와;
    상기 필터 헤드의 상단에 설치되어 유체에 포함된 불순물을 제거하여 상기 필터 헤드로 제공하는 필터 바울 및;
    일단이 상기 필터 헤드에 설치되고 타단이 상기 배관에 결합되어, 상기 필터 헤드로 유체를 공급하거나 상기 필터 바울로부터 불순물이 제거된 유체를 상기 필터 헤드 외부로 제공하는 적어도 하나의 밸브를 포함하되;
    상기 밸브는,
    상기 필터 헤드의 유입 포트에 설치되는 제 1 밸브와,
    상기 필터 헤드의 배출 포트에 설치되는 제 2 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 일체형 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 바울은 상기 필터 헤드와 분리 가능하되,
    상기 밸브 일체형 필터는 상기 필터 헤드와 상기 필터 바울을 결합하는 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 일체형 필터.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 2 밸브는 메뉴얼 밸브인 것을 특징으로 하는 밸브 일체형 필터.
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