KR101101234B1 - Air Leaking Detection Apparatus For Motor Sealing Structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치에 관한 것으로,하우징과, 하우징 내부에 회전축인 샤프트와, 샤프트 외주에 결합되고, 하우징 내면에 접하는 한쌍의 실링부재 및 상기 한쌍의 실링부재 사이에 중첩된 탄력부재를 구비하며, 내주면은 샤프트에 밀착되고, 외주면은 하우징 내벽에 밀착되어 진공 밀봉상태를 형성하고, 하우징 내측에 구비된 모터에 의해 회전력을 전달받는 모터의 진공실링구조에 있어서, 하우징 내벽의 일부를 관통하여 압력검출 홈(52)을 설치하고, 하우징 내측에 설치된 복수의 실링부재의 압력을 측정할 수 있도록 결합하는 압력검출 연결구(52)를 통해 연결되어 하우징 내부의 진공압력의 누출 여부를 측정, 검출하며, 이를 제어하기 위한 진공압력 검출부(100)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a vacuum airtight detection apparatus in a vacuum sealing structure of a motor, comprising: a housing, a shaft that is a rotating shaft inside the housing, a pair of sealing members coupled to the shaft outer circumference and in contact with the housing inner surface, and the pair of sealing members. In the vacuum sealing structure of the motor provided with a resilient member superimposed on the inner circumferential surface is in close contact with the shaft, the outer circumferential surface is in close contact with the inner wall of the housing to form a vacuum sealed state, the rotational force is transmitted by a motor provided inside the housing, A pressure detecting groove 52 is provided through a portion of the inner wall of the housing, and is connected through a pressure detecting connector 52 which is coupled to measure the pressure of a plurality of sealing members installed inside the housing. Measuring and detecting the leakage, characterized in that it comprises a vacuum pressure detection unit 100 for controlling this.
모터, 진공 실링, 유체자성, 진공파괴 검출 ,압력검출부, 압력검출기 Motor, Vacuum Seal, Fluid Magnetic, Vacuum Break Detection, Pressure Detector, Pressure Detector
Description
본 발명은 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치에 관한 것으로, 특히 반도체 장비에서 초 고진공 압력 하에서뿐만 아니라, 고온 조건에서 장시간 사용하여도 진공 실링을 유지할 수 있는 모터의 진공실링구조에 있어서 진공 기밀 파괴를 사전에 검출하는 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum airtight detection apparatus for a vacuum sealing structure of a motor, and more particularly to a vacuum sealing structure of a motor that can maintain a vacuum sealing even under high vacuum pressure in semiconductor equipment for a long time in high temperature conditions. The vacuum sealing structure of the motor which detects airtight failure beforehand is related with the vacuum airtight detection apparatus.
본 발명자에 의해 개발된 모터의 진공실링구조가 특허공개공보 10-2005-105138호(2005.11.03)에 개시 및 특허등록되어 있다. The vacuum sealing structure of the motor developed by the present inventor is disclosed and registered in Korean Patent Publication No. 10-2005-105138 (Nov. 03, 2005).
도 3은 본 발명자에 의해 개발된 모터의 진공실링구조와, 내부의 진공실링 상태를 검출하기 위한 진공압력 검출부가 결합되어 도시된 단면도를 도시하고 있다. 도 3에서, 부호 10은 내부를 보호하는 하우징(housing), 부호 30은 방열수단으로, 일측단부는 격벽을 갖는 원통부(31)를 구비하며, 부호 40은 구동력을 제공하는 모터를 도시한다. 또, 하우징(10)의 외주에는 요홈(11a)이 형성되어 방열수단(30)을 결합하고, 하우징(10)의 내측에 설치된 모터(40)에 의해 회전력을 전달받아 진 공분위기에서 웨이퍼(도시 생략)가 안착된 보트(도시 생략)를 회전시키기 위하여 샤프트(15)가 설치된다. 또, 샤프트(15) 하부에는 모터(40)의 회전력을 전달받기 위해 헬리컬 기어(17)가 결합되고, 샤프트(15)의 헤드(15a) 측과 하단에는 회전을 원활하게 행할 수 있도록 제1, 제2 베어링(16a, 16b)이 배치된다. 제1, 제2 실링부재(21, 23) 및 접시형 와셔 스프링(25) 사이에는 완충용의 와셔(27)를 끼우고 있다. 하우징(10)의 끝 쪽에는 하우징 캡(19)이 설치되어, 내부의 탄성력을 지지한다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a vacuum sealing structure of a motor developed by the present inventors and a vacuum pressure detector for detecting an internal vacuum sealing state. In Fig. 3,
도 3을 참조하면서 개량된 모터의 진공실링구조를 설명하면, 등록특허의 청구항 1에 기재한 바와 같이, 모터가 일측에 결합된 하우징을 구비하고, 하우징 내측에 모터에 의해 회전력을 전달받는 샤프트를 구비한 모터의 진공실링구조에 있어서, 샤프트 외주에 결합되고, 하우징 내면에 접하는 한쌍의 실링부재 및 상기 한쌍의 실링부재 사이에 중첩된 탄력부재를 포함하며,하우징 일측의 하우징 캡을 결합하면, 상기 탄력부재에 의해 한쌍의 씨일부재가 내주면은 상기 샤프트에 밀착되고, 외주면은 하우징 내벽에 밀착되면서 진공 실링을 이루는 것을 특징으로 하는 모터의 진공실링구조를 게시한다.Referring to Figure 3 describes the improved vacuum sealing structure of the motor, as described in claim 1 of the patent, the motor is provided with a housing coupled to one side, the shaft inside the housing receives the rotational force by the motor In the vacuum sealing structure of the motor provided, coupled to the outer periphery of the shaft, comprising a pair of sealing members and the elastic member overlapped between the pair of sealing members in contact with the inner surface of the housing, when the housing cap of one side of the housing is coupled, A pair of seal members are provided by the elastic member so that the inner circumferential surface is in close contact with the shaft, and the outer circumferential surface is in close contact with the inner wall of the housing to form a vacuum sealing structure.
이러한 구조에서, 진공을 형성하고 유지하는 실링부재(21, 23)는 오링(O-ring) 부재를 주로 이용하고 있는데, 장기간 사용이나 고온에 노출되는 경우에 마모 또는 훼손이 발생되어 진공 기밀 유지가 되지 않을 경우가 발생한다. 이때 진공이 누출되는 경우를 신속하게 발견하지 못하면, 하우징 내부에서 진행되는 웨이퍼 공정에 적정조건을 제공하지 못하여 이상이 발생하게 되고 불량품이 제조될 수 있 는 우려가 발생하였다. 이에 따라, 진공상태를 형성하고 유지하는는 제1, 제2 실링부재(21, 23)가 하우징 내부에서 사용중에 마모 또는 훼손에 의한 진공 기밀 유지가 되지 않을 경우에 반도체 웨이퍼의 공정이 이루어지는 영역의 진공이 유지된 상태에서 모터의 진공 실링 구조의 진공 기밀 파괴를 미리 검출하는 장치의 개발이 요구되었다. In this structure, the sealing
일반적으로, 반도체 공정 중 진공상태에서 보트(boat)에 웨이퍼(wafer)를 적재한 후 로테이션을 위해 R 축(axis)을 사용하고 있다. 이때, 파티클(Particle) 발생 없이 진공기밀을 유지하면서 대기압에서의 동력전달을 가능케 하기 위해 자성유체 씨일 (magnetic fluid seal)이라는 특수한 씨일(seal) 이나 상기 등록된 모터의 진공실링구조에서 공지된 바와 같이, 한쌍의 실링 부재(21, 23)를 갖도록 탄성력을 갖는 접시형의 와셔스프링(25)을 개재하여 구성하여 진공상태를 유지하는 구조를 채용하고 있다. In general, an R axis is used for rotation after loading a wafer in a boat in a vacuum state during a semiconductor process. At this time, in order to enable power transfer at atmospheric pressure while maintaining vacuum tightness without generating particles, a special seal called a magnetic fluid seal or a vacuum sealing structure of the registered motor is known. The structure which maintains a vacuum state is comprised through the dish-
그런데, 반도체 공정에서의 웨이퍼 가공작업은 웨이퍼상에 공정을 수행하는 온도가 대략 600 ~ 1000℃ 정도로 고온하에서 진행되며, 모터의 실링부재 영역의 온도 또한 대략 70℃∼120℃ 정도의 고온에서 행하여진다. 따라서, 웨이퍼 가공 공정과 모터 실링부에서의 온도 차이에 의해 이물질 입자(Particle)가 발생되는 원인인 파우더(Powder)가 많이 쌓이게 된다. 이러한 현상을 감소하기 위해 모터 실링 부재 영역의 온도를 높이려는 노력이 진행되는 실정이다.By the way, the wafer processing operation in the semiconductor process is carried out at a high temperature of about 600 ~ 1000 ℃ to perform the process on the wafer, the temperature of the sealing member region of the motor is also performed at a high temperature of about 70 ℃ ~ 120 ℃. . Therefore, a large amount of powder (Powder) that causes the generation of foreign particles (Particle) due to the temperature difference in the wafer processing process and the motor sealing portion is accumulated. In order to reduce this phenomenon, efforts are being made to increase the temperature of the motor sealing member region.
이러한 경향에 따라 하우징 내부에 설치되는 실링 부재의 마모, 변형 그리고 훼손에 의해 진공이 파괴되는 경우가 빈번히 발생하게 된다. 주지하다시피 진공상 태가 파괴되면, 공정 특성에 따라 반도체 웨이퍼상에 박막을 증착 시키는 공간으로 대기가 유입되기 때문에 공정 진행 중인 웨이퍼에 치명적인 손상을 발생 시키게 되는 문제점으로 된다. 더우기, 이러한 현상은 진공 챔버를 가지는 반도체 장비에 있어서 모터를 사용하여 회전을 시키며 진공을 유지하는 장치에 있어서는 커다란 문제점이 되고 있다. According to this tendency, the vacuum is frequently caused by abrasion, deformation and damage of the sealing member installed inside the housing. As is well known, when the vacuum state is destroyed, air flows into the space for depositing a thin film on a semiconductor wafer according to process characteristics, thereby causing a fatal damage to the wafer in process. Moreover, this phenomenon is a big problem in the apparatus for maintaining the vacuum and rotating using a motor in the semiconductor equipment having a vacuum chamber.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적으로 하는 바는 모터의 진공 실링구조에 채용되는 실링 부재의 일부 또는 전부에 마모 또는 훼손으로 인하여 밀봉상태(sealing)에 균열이 발생할 경우에 조기에 이를 검출하여 정비 할 수 있는 기능을 갖는 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is that the cracks in the sealing (sealing) due to wear or damage to some or all of the sealing member employed in the vacuum sealing structure of the motor. The present invention provides a vacuum airtight detection device in a vacuum sealing structure of a motor having a function of detecting and repairing it early in case of occurrence.
본 발명의 다른 목적은 모터의 진공실링구조에 있어서 실링부재에 가해지는 압력의 변화 상태를 실시간으로 점검하여 교체시기를 알려주며, 공정 진행 중인 웨이퍼의 손상을 미연에 방지 할 수 있는 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to check in real time the change in the pressure applied to the sealing member in the vacuum sealing structure of the motor to inform the replacement time, the vacuum sealing structure of the motor that can prevent the damage of the wafer in progress in advance In order to provide a vacuum hermetic detection device.
본 발명의 또 다른 목적은 모터의 진공실링구조의 실시간 점검에 따른 웨이퍼의 손상 및 공정의 작동 불능시간을 최소화하여 생산 효율을 높이고 제조원가를 절감하는 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치를 제공하는 것을 그 목 적으로 한다. It is still another object of the present invention to provide a vacuum privacy detection apparatus in a vacuum sealing structure of a motor that increases production efficiency and reduces manufacturing costs by minimizing wafer damage and process downtime according to real-time inspection of the vacuum sealing structure of a motor. To do that purpose.
본 발명에 의한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치는, 하우징과, 하우징 내부에 회전축인 샤프트와, 샤프트 외주에 결합되고, 하우징 내면에 접하는 한쌍의 실링부재 및 상기 한쌍의 실링부재 사이에 중첩된 탄력부재를 구비하며, 내주면은 샤프트에 밀착되고, 외주면은 하우징 내벽에 밀착되어 진공 밀봉상태를 형성하고, 하우징 내측에 구비된 모터에 의해 회전력을 전달받는 모터의 진공실링구조에 있어서, 하우징 내벽의 일부를 관통하여 압력검출 홈(52)을 설치하고, 하우징 내측에 설치된 복수의 실링부재의 압력을 측정할 수 있도록 결합하는 압력검출 연결구(52)를 통해 연결되어 하우징 내부의 진공압력의 누출 여부를 측정, 검출하며, 이를 제어하기 위한 진공압력 검출부(100)를 구비함으로써 달성할 수 있다. In the vacuum sealing structure of a motor according to the present invention, a vacuum airtight detection device includes a housing, a shaft which is a rotating shaft inside the housing, a pair of sealing members coupled to the shaft outer circumference and in contact with the housing inner surface, and the pair of sealing members. In the vacuum sealing structure of the motor provided with a superimposed elastic member, the inner circumferential surface is in close contact with the shaft, the outer circumferential surface is in close contact with the inner wall of the housing to form a vacuum seal, and the rotational force is transmitted by a motor provided inside the housing, The
또, 상기 진공압력 검출기(50)는, 하우징 내부의 압력을 검출하기 위해 하우징 내벽을 관통하여 설치되는 압력검출 연결구(52)와, 압력검출 연결구의 단부에 설치되는 압력검출 홈(52h)와, 압력을 유출하기 위한 압력검출봉(52p)를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the
또한, 상기 진공압력 검출기(50)는, 하우징 내부의 압력을 검출하기 위해 하우징 내벽을 관통하여 설치되는 압력검출 연결구(52)와, 압력검출 연결구의 단부에 설치되는 압력검출 홈(52h)와, 압력을 유출하기 위한 압력검출봉(52p)를 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the
또, 상기 진공압력 검출부(100)는, 하우징 내면에 접하는 한 쌍의 실링 부재 사이의 공간을 진공 상태로 유지하기 위하여 압력을 검출하기 위하여 모니터링 하고, 이의 압력을 기준 압력과 비교하여 오차가 발생할 경우에 이를 경보하여 알리는 오류신호를 발생시키는 것이 바람직하다. In addition, the
본 발명에 의하면 이러한 구조의 모터의 진공 실링 구조에 있어서 진공 파괴 검출 장치를 구성함으로서, 웨이퍼상의 공정이 진행되어지는 영역의 진공 파괴를 사전에 방지가 가능하며, 이를 통한 공정 진행 중인 웨이퍼의 치명적인 손상을 미연에 방지 가능하도록 하여 반도체 제조 라인에서의 생산성 향상 및 비용 절감의 효과를 달성 할 수 있다. According to the present invention, by constituting the vacuum breakage detection device in the vacuum sealing structure of the motor of such a structure, it is possible to prevent vacuum breakage of the area where the process on the wafer is progressed in advance, and thereby fatal damage of the wafer being processed. This can be prevented in advance, so that the productivity and cost reduction of the semiconductor manufacturing line can be achieved.
또, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 모터의 진공실링구조에 있어서 실링부재에 가해지는 압력의 변화 상태를 실시간으로 점검하여 교체시기를 알려주며, 공정 진행 중인 웨이퍼의 손상을 미연에 방지 할 수 있는 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치를 제공할 수 있다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, in the vacuum sealing structure of the motor to check the change state of the pressure applied to the sealing member in real time to inform the replacement time, it is possible to prevent damage to the wafer in progress in advance In the vacuum sealing structure of the motor, a vacuum hermetic detection device can be provided.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 모터의 진공실링구조의 실시간 점검에 따른 웨이퍼의 손상 및 공정의 작동 불능시간을 최소화하여 생산 효율을 높이고 제조원가를 절감하는 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치를 제공할 수 있다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the vacuum sealing in the vacuum sealing structure of the motor to increase the production efficiency and reduce the manufacturing cost by minimizing wafer damage and process downtime according to the real-time check of the vacuum sealing structure of the motor A detection device can be provided.
또, 이러한 장치는 기존 사용 중인 유사한 구조의 장치에 있어서도 비교적 손쉽게 적용이 가능한 것이고, 본 발명의 실시 예를 예시하여 설명하였으나 기술적 인 사상이 동일한 것이라면 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다. In addition, such a device can be applied relatively easily even to a device of a similar structure that is being used in the past, but the embodiments of the present invention have been described by way of example, but if the technical idea is the same will belong to the scope of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하면서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
(실시 예)(Example)
도 1은 본 발명에 따른 모터의 진공실링구조에 있어서 진공파괴 여부를 검출하기 위한 진공압력 검출부 연결부를 결합한 것을 도시한 개략도이며, 도 2는 본 발명에 따른 모터의 진공실링구조에 있어서 진공파괴 여부를 검출하기 위한 진공압력 검출부 연결부를 결합한 것을 도시한 부분 결합도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 모터의 진공실링구조에 진공압력 검출부를 결합한 상태를 도시한 상태도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 진공압력 검출부를 구비한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치의 작동을 설명하기 위한 블록 구성도, 도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 진공압력 검출부를 구비한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치의 작동을 보다 구체적으로 설명하기 위한 상세도를 각각 도시한다. 1 is a schematic view showing the coupling of the vacuum pressure detector connecting portion for detecting whether the vacuum break in the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention, Figure 2 is a vacuum breaking in the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention Partial coupling diagram showing the coupling of the vacuum pressure detector connecting portion for detecting the, Figure 3 is a state diagram showing a state in which the vacuum pressure detector coupled to the vacuum sealing structure of the motor according to an embodiment of the present invention, Figure 4 Block diagram for explaining the operation of the vacuum tightness detection apparatus in the vacuum sealing structure of the motor having a vacuum pressure detection unit according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a motor having a vacuum pressure detection unit according to an embodiment of the present invention The detailed diagrams for explaining the operation of the vacuum tightness detection apparatus in the vacuum sealing structure of the present invention in more detail are respectively shown.
도면에서 사용되는 부호를 설명하면, 부호 10은 내부를 감싸 보호하기 위한 하우징(housing), 11a는 하우징의 외주면에 설치된 하우징 홈부이고, 부호 21과 23은 제1, 제2 실링부재, 부호 30은 방열수단, 부호 40은 구동력을 발생하기 위한 모터, 부호 50은 제1, 제2 실링부재의 진공압력을 검출하기 위한 진공압력 검출기, 부호 52는 하우징 내부의 압력을 검출하기 위해 하우징 원통부를 관통하여 설치되 는 압력검출 연결구, 부호 52h는 압력검출 연결구에 설치되는 압력검출 홈, 52p는 압력을 유출하기 위한 압력검출봉, 부호 60은 하우징 내부의 진공도를 조절하기 위한 진공조절밸브, 부호 70은 진공펌프를 연결하기 위한 진공펌프 연결구, 부호 80은 진공을 발생하기 위한 진공펌프, 부호 90은 하우징 내부의 진공도를 검출하여 표시하고 제어하기 위한 메인 컨트롤러를 도시하고, 부호 100은 하우징에 연결되어 압력을 검출하고 조절하며 표시하기 위한 진공압력 검출부를 각각 도시한다. Referring to the reference numerals used in the drawings,
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치의 구성을 알 수 있다. 1 to 3, the configuration of the vacuum hermetic detection device in the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention can be seen.
본 발명에 의한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치(100)는, 하우징과, 하우징 내부에 회전축인 샤프트와, 샤프트 외주에 결합되고, 하우징 내면에 접하는 한쌍의 실링부재 및 상기 한쌍의 실링부재 사이에 중첩된 탄력부재를 구비하며, 내주면은 샤프트에 밀착되고, 외주면은 하우징 내벽에 밀착되어 진공 밀봉상태를 형성하고, 하우징 내측에 구비된 모터에 의해 회전력을 전달받는 모터의 진공실링구조로서, 하우징 내벽의 일부를 관통하여 압력검출 홈(52)을 설치하고, 하우징 내측에 설치된 복수의 실링부재의 압력을 측정할 수 있도록 결합하는 압력검출 연결구(52)를 통해 연결되어 하우징 내부의 진공압력의 누출 여부를 측정, 검출하며, 이를 제어하기 위한 진공압력 검출부(100)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention, the vacuum
즉, 본 발명은 모터가 일측에 결합된 하우징을 구비하고, 하우징 내측에 모터에 의해 회전력을 전달받는 샤프트를 구비 한 모터의 진공실링구조에 있어서, 샤 프트(15) 외주에 결합되고, 하우징(10) 내면에 접하는 한 쌍의 실링 부재(21, 23) 및 상기 한쌍의 실링 부재 사이에 중첩된 탄력부재(25)를 포함한다. 이 후, 하우징 일측의 하우징 캡(19)을 결합하면, 상기 탄력부재에 의해 한 쌍의 실링부재(21, 23)가 내주면은 상기 샤프트에 말착되고 외주면은 하우징 내벽에 밀착되면서 진공 실링을 이루는 것 구조이다. 여기에 덧붙여, 하우징 내부의 진공 상태를 검출하여 조절하기 위한 진공압력 검출기(50) 장치가 부착 되어, 한쌍의 실링 부재 사이의 영역을 진공상태로 만들고, 유지하기 위한 밸브를 구비하며, 한 쌍의 실링 부재 사이의 영역의 압력이 변화할 때 이의 신호를 압력 검출 장치를 사용하여 진공 기밀 정도를 검출하도록 하는 구성이다.That is, the present invention is a vacuum sealing structure of a motor having a housing in which a motor is coupled to one side, and a shaft receiving a rotational force by the motor inside the housing, the
공지된 모터의 진공실링구조에 있어서 제 1 실링 부재(21) 와 제 2 실링 부재(23) 사이의 영역은 한쌍의 실링부재(21,23) 외부와 진공이 누설되지 않는(leakless)가 없는 상태로 구성된다.In the vacuum sealing structure of a known motor, the area between the
다음으로, 하우징(10)의 외측에 한 쌍의 실링 부재(21,23) 사이의 영역에 연결 구멍(Hole)(52h) 을 만들어 진공압력 누출을 검출하기 위한 장치로써 압력검출 센서 및 진공 유지 밸브(60) 등을 장착할 수 있도록 구성한다. Next, a connection hole (Hole) 52h is formed in an area between the pair of sealing
도 4를 참조하면, 상기 진공압력 검출부(100)는, 하우징 내부에 설치된 제1, 제2 실링부재의 진공압력을 검출하기 위한 진공압력 검출기(50)와, 상기 진공압력 검출기(50)의 통로에 연결되어 진공도를 조절하기 위한 진공조절밸브(60)와, 하우징 내부로 투입되는 진공을 발생시키기 위한 진공펌프(80)와, 상기 진공펌프(80)로부터 생성된 진공을 진공조절밸브(60)에 연결하기 위한 진공펌프 연결구(70), 및 하우징 내부의 진공도를 검출하여 표시하고 제어하기 위한 메인 컨트롤러(90),를 구비하여 이루어지는 것을 알 수 있다. 여기에서 진공조절밸브(60)에는 진공압력을 검출하기 위한 압력검출센서(도시 생략)를 부착하여 사용한다. Referring to FIG. 4, the
이러한 구성으로 함으로써, 진공펌프(80)에서 생성된 진공상태의 공기를 진공펌프 연결구(70)를 통해 진공압력 검출기(50)에 제공하고, 진공조절밸브(60)를 통해 하우징 내부의 진공도를 유지하게 된다. In this configuration, the vacuum air generated in the
도 5를 참조하여 이러한 구성을 갖는 본 발명에 의한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치의 작동을 더욱 구체적으로 설명한다. Referring to Fig. 5, the operation of the vacuum tightness detection apparatus in the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention having such a configuration will be described in more detail.
본 발명에 의한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치에 의해 채택되는 상기 진공압력 검출기(50)는, 하우징 내부의 압력을 검출하기 위해 하우징 내벽을 관통하여 설치되는 압력검출 연결구(52)와, 압력검출 연결구의 단부에 설치되는 압력검출 홈(52h)와, 압력을 유출하기 위한 압력검출봉(52p)를 구비하여 설치된다. 이러한 구성으로 함으로써 공지된 모터의 진공실링구조에 대해 간단한 장치를 부가함으로써 내부의 진공을 안정적으로 유지할 수 있는 기능을 제공하게 된다. 이렇게 하면 전체적으로 장치를 구입하지 않는 경우에도 저렴한 비용과 간단한 추가 작업으로 진공의 압력을 측정하고 감지할 수 있는 구성을 달성한다. In the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention, the
도면을 참조하면, 하우징의 내부에서 연결되는 압력검출 연결구(52)에는 한 쌍의 실링 부재(21,23) 사이의 영역의 진공정도를 모니터링 가능한 진공압력 검출기(50)가 연결되며, 상기 진공압력 검출기(50)의 뒷단에는 한 쌍의 실링 부재(21,23) 사이의 영역의 진공 상태를 유지하고 조절하기 위한 위한 진공조절밸 브(60)가 설치된다. 사용자는 진공펌프(80)에서 투입되는 진공을 조절하여, 하우징 내부의 실링부재(21, 23)에 가해지는 압력과 비교하여 차이가 있을 때는 이를 보충하도록 진공조절밸브(60)를 조절할 수 있다. 이때, 실링부재(21, 23)에서 검출되는 압력이 소정의 기준치를 벗어나는 것으로 판단되면 이를 기준압력에 대한 오류로 판단하고 경보음등을 통해 사용자에게 알리고 메인 컨트롤러(90)에 설치되는 알람부(도시 생략)에 이를 표시할 수 있게 할 수도 있다. Referring to the drawing, a
다음으로, 상기 진공압력 검출부(100)는, 하우징 내면에 접하는 한 쌍의 실링 부재 사이의 공간을 진공 상태로 유지하기 위하여 압력을 검출하기 위하여 모니터링 하고, 이의 압력을 기준 압력과 비교하여 오차가 발생할 경우에 이를 경보하여 알리는 오류신호(error signal)를 발생시키게 된다. Next, the vacuum
구체적으로는, 진공펌프(80)를 진공조절밸브(60)부에 연결하여 한 쌍의 실링 부재(21,23) 사이의 영역을 진공상태로 만들고(이때의 압력은 10mTorr 이하가 적정하다), 상기 진공조절밸브(12)를 클로즈(Close)하여 진공 상태로 유지한다. Specifically, the
이 상태에서 고온하에서의 회전에 의해 한 쌍의 실링 부재(21,23) 중 제 1 실링부재(21) 혹은 제 2 실링 부재(23) 중 어느 하나의 실링 부재가 마모 또는 훼손에 의해 진공이 누출되어 실링이 파괴될 때에는, 상기 진공압력 검출기(50) 에서 진공오류 신호를 메인 컨터롤러(90)로 보내어 모터의 진공 실링 구조에 문제가 있음을 알 수 있도록 통지한다. In this state, a vacuum leaks due to wear or damage of the sealing member of either the first sealing
일반적으로 이러한 모터의 진공 실링구조를 가지는 장비의 공정 압력은 100mTorr ~ 수 Torr 영역 이므로, 공장 진행 중 제1 실링 부재 의 훼손에 의한 진 공 파괴 시 에도 한 쌍의 실링 부재(21,23) 사이 영역의 초기 압력 차이에 의해 모터의 진공 실링 구조에 문제가 있음을 알 수 있게 된다. In general, the process pressure of the equipment having the vacuum sealing structure of the motor is in the range of 100 mTorr to several Torr, so that the area between the pair of sealing
물론, 제 2 실링부재(23)가 마모 또는 훼손에 의한 진공 파괴시 에는 제 2 실링부재 외부의 압력이 대기압 상태로 변경되므로, 모터의 진공 실링 구조에 문제가 있음을 신속하게 알 수 있게 된다. Of course, when the second sealing
이때, 제1 실링 부재(21)의 마모 또는 훼손에 의한 진공 파괴 시에도 한 쌍의 실링 부재(21,23) 사이의 영역의 초기 압력이 10mTorr 이하 이므로, 웨이퍼상에 공정이 이루어지는 영역[공정 챔버]인 하우징 (10)의 진공이 정상적으로 유지되어 웨이퍼에 손상을 발생 시키지 않는 구조로 되어 있다. At this time, since the initial pressure of the region between the pair of sealing
또한, 제 2 실링 부재의 훼손에 의한 진공 파괴 시에도 제 1 실링 부재가 공정이 이루어지는 영역을 완전히 실링하고 있는 상태로 유지하도록 구성된다. The first sealing member is also configured to keep the region where the process is completely sealed even in the case of vacuum breakdown due to the damage of the second sealing member.
이와 같이, 모터의 진공 실링 구조에 있어서 진공 파괴 검출 장치를 추가로 부가함으로서, 웨이퍼상의 공정이 진행되는 영역의 진공 파괴를 사전에 방지할 수 있으며, 이를 통한 공정 진행 중인 웨이퍼의 치명적인 손상을 미연에 방지 가능하도록 하여 반도체 제조 라인에서의 생산성 향상 및 비용 절감의 효과를 달성 할 수 있다. In this way, by additionally adding a vacuum breakage detection device in the vacuum sealing structure of the motor, it is possible to prevent vacuum breakage in the area where the process on the wafer proceeds in advance, thereby preventing fatal damage of the wafer in process. By preventing it, it is possible to achieve productivity improvement and cost reduction in a semiconductor manufacturing line.
상술한 바에서는, 모터의 진공실링구조(등록번호 10-0698544)를 적용 가능한 하나의 예로 사용하였으며, 이러한 진공 파괴 검출 장치의 구성은 이와 유사한 구조에서도 동일하게 적용 가능 하게 된다.In the above-described bar, the vacuum sealing structure (registration number 10-0698544) of the motor was used as an example applicable, and the configuration of the vacuum breakdown detection apparatus is similarly applicable to the similar structure.
본 발명자는, 상기와 같이 진공 파괴 검출 장치가 추가된 모터의 진공실링구 조(특허등록번호 10-0698544)에 대해 별도의 테스트용 히팅 플레이트(Heating Plate) 위에 올려놓고 하우징(10) 온도가 현재 설비에 인가되는 온도인 100℃가 되도록 가열 한 상태에서, 샤프트(15)를 회전시켜 시간 경과 후 리킹체크 (Leaking Check)를 실시하였다. 그 결과는 아래 표 1, 2에 나타난 바와 같다. The present inventors put on a separate test heating plate for the vacuum sealing structure (patent registration No. 10-0698544) of the motor to which the vacuum destruction detection device is added as described above, and the
이하에서, 표 1은 제1 실링 부재(21)의 외부( 공정진행 영역 ) 리킹률 (Leak rate) 결과를 나타내고, 표 2는 제1,2 실링 부재(21, 23) 사이영역 리킹률 (Leak rate) 결과를 각각 나타낸다. Hereinafter, Table 1 shows a leak rate result of the outside (process progress area) of the first sealing
상기 표 1과 표 2의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 제1,2 실링 부재 사이 영역의 리킹률은 리킹 검출 베이스압력에 바하여 거의 차이가 없는 우수한 진공 리킹상태를 보여주며, 진공 상태로 유지된 제1,2 실링부재 사이 영역의 압력이 제 1,2 실링 부재의 실링 정도에 대한 모니터링의 기준점으로 사용 가능함을 나타내고 있다. As can be seen from the results of Table 1 and Table 2, the leaking rate of the region between the first and second sealing members of the present invention shows an excellent vacuum leaking state with almost no difference based on the leaking detection base pressure. The pressure in the region between the first and second sealing members maintained can be used as a reference point for monitoring the sealing degree of the first and second sealing members.
도 1은 본 발명에 따른 모터의 진공실링구조에 있어서 진공파괴 여부를 검출하기 위한 진공압력 검출부 연결부를 결합한 것을 도시한 개략도, 1 is a schematic view showing the coupling of the vacuum pressure detector connecting portion for detecting whether the vacuum break in the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 모터의 진공실링구조에 있어서 진공파괴 여부를 검출하기 위한 진공압력 검출부 연결부를 결합한 것을 도시한 부분 결합도, Figure 2 is a partial coupling diagram showing the coupling of the vacuum pressure detector connecting portion for detecting whether the vacuum break in the vacuum sealing structure of the motor according to the present invention,
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 모터의 진공실링구조에 진공압력 검출부를 결합한 상태를 도시한 상태도, 3 is a state diagram showing a state in which a vacuum pressure detection unit is coupled to a vacuum sealing structure of a motor according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 진공압력 검출부를 구비한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치의 작동을 설명하기 위한 블록 구성도, 4 is a block diagram illustrating the operation of the vacuum tightness detecting apparatus in the vacuum sealing structure of the motor provided with the vacuum pressure detecting unit according to the embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 진공압력 검출부를 구비한 모터의 진공실링구조에 있어서 진공기밀 검출장치의 작동을 보다 구체적으로 설명하기 위한 상세도. 5 is a detailed view for explaining in more detail the operation of the vacuum privacy detection apparatus in the vacuum sealing structure of the motor provided with a vacuum pressure detection unit according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 하우징(housing) 11a: 하우징 홈부10:
21, 23:제1, 제2 실링부재 30: 방열수단21 and 23: first and second sealing member 30: heat dissipation means
40: 모터 50: 진공압력 검출기40: motor 50: vacuum pressure detector
52: 압력검출 연결구 52h: 압력검출 홈52:
52p: 압력검출봉 60: 진공조절밸브52p: pressure detection rod 60: vacuum control valve
70: 진공펌프 연결구 80: 진공펌프70: vacuum pump connector 80: vacuum pump
90: 메인 컨트롤러 100: 진공압력 검출부 90: main controller 100: vacuum pressure detector
2: LEAK 검출 센서 및 진공 유지 밸브 연결부2: LEAK detection sensor and vacuum holding valve connection
3: 하우징 4: 모터3: housing 4: motor
5: 제1 실링부재 - Chamber 방향 5: 제2 실링부재 - 외부 방향5: first sealing member-chamber direction 5: second sealing member-outer direction
10: 모터의 진공 실링 구조물10: vacuum sealing structure of motor
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