KR101593920B1 - 캐소드 전극판용 부시 조립체 - Google Patents

캐소드 전극판용 부시 조립체 Download PDF

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박진경
김용욱
이제희
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Abstract

본 발명은 캐소드 전극판 또는 그라운드 링에 사용되는 부시 조립체에 관한 것으로, 상기 부시 조립체는 외주면에 제 1 결합부를 갖는 원기둥 형태의 체결부와, 상기 체결부의 상부를 향해 연장되고 경사부가 형성된 연장부를 가지는 부시; 상기 결합 공간부에 삽입되고 상기 제 1 결합부에 결합 될 수 있도록 내주면에 제 2 결합부를 포함하고 중공부가 형성된 한 쌍의 반 원기둥형태로 된 결합 링; 및 상기 결합 링과 상기 부시의 상측에 결합되는 삽입 링;을 포함하며, 상기 결합 공간부는 캐소드 전극판 또는 그라운드 링 내부에서 상기 결합링과의 접촉면을 증가시키기 위해 상기 결합링 측면 방향으로 공간이 형성되고 상기 결합 링이 기밀하게 결합 공간부에 밀착되어 내주면의 제 2 결합부와 체결부의 제 1 결합부의 결합으로 부시를 고정하는 것을 특징으로 하며, 캐소드 전극판 또는 그라운드 링과 부시 조립체간의 결합 면적을 증가시켜 GROUND 효과(전기접지효과) 및 체결강도를 증가할 수 있는 효과가 있다.

Description

캐소드 전극판용 부시 조립체{Bush Assembly for Cathode Electrode Plate}
본 발명은 부시 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캐소드 전극판의 체결 홈에 결합되는 부시 조립체의 조립에 따른 작업 시간 및 제조 원가를 절감할 수 있으며, GROUND효과(전기접지효과) 및 체결 강도를 증가시킬 수 있는 캐소드 전극판용 부시 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 챔버(plasma chamber)는 웨이퍼 등의 반도체 부품을 생산하는 과정뿐만 아니라 공산품을 제조하는 과정에서 가공 중인 작업대상물(workpiece)에 식각(etching) 또는 플라즈마 화학 증착(plasma chemical vapor deposition) 공정이 수행되도록 하는 데 사용되는 설비들 중의 하나이다.
전술한 바와 같은 플라즈마 챔버는 작업 대상물(workpiece)에 따라서 그 구성 및 크기 등이 다양한 형태로 설비되는 것이 일반적인데, 웨이퍼와 같은 반도체 부품에 식각 또는 증착 공정을 수행하기 위해 플라즈마 챔버가 흔히 사용된다.
도 1에 제시된 바와 같이, 일반적으로 플라즈마 챔버(100)는 내측 상부 및 하부에 각각 캐소드 전극(200)과 애노드 전극이 설치된다. 플라즈마 챔버의 챔버 일측에는 챔버 내부의 공기를 빼내기 위한 진공펌프가 설치되고, 상기 챔버의 다른 일측에는 챔버 내부로 플루오르, 질소 등의 반응가스를 주입시키기 위한 가스 주입구가 설치된다. 또한, 고온고압의 상태에 노출되는 플라즈마 챔버의 지속적인 냉각을 위해서 캐소드 전극에는 냉각수의 순환이 가능한 냉각수 라인이 설치된다.
상기 플라즈마 챔버는 운전이 시작되면 챔버 내부가 진공 상태가 되도록 가스주입구를 통해 플루오르나 질소 등의 반응가스가 주입되고, 이와 동시에 전원으로부터 캐소드 전극 및 애노드 전극에 고전압이 인가되면, 챔버 내부가 플라즈마 상태로 전환된다. 이 과정에서 웨이퍼에는 플라즈마 상태의 반응가스에 의해서 식각 또는 증착 공정에 따른 가공이 이루어지게 된다.
도 1에서 확대도로 도시된 캐소드 전극(200)은 원주 방향을 따라 체결 볼트가 결합되는 다수개의 체결 홈(250)이 형성되고, 상기 체결 홈에 결합 부재를 결합시킨 후에 상기 체결 볼트와의 결합을 통해 플라즈마 챔버에 고정된 상태가 유지된다. 또한 도면에는 표시되지 아니하였지만, 상기 캐소드 전극 및 애노드 전극 주위로 그라운드 링이 형성되어 플라즈마 챔버 내에서 추가적인 고정과 전기적인 접지(ground) 기능을 수행하게 된다. 이러한 그라운드 링에도 상기 캐소드 전극(200)과 마찬가지로 되며, 원주 방향을 따라 체결 볼트가 결합되는 다수개의 체결 홈이 형성된다.
그러나 종래의 결합 부재는 캐소드 또는 그라운드 링에 다량의 반응가스가 유입되면서 고전압의 플라즈마에 노출될 경우 상기 결합 부재가 체결 홈의 내측에 밀착된 상태가 안정적으로 유지되지 않고 불안정해지면서, 회전이 발생될 수 있는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 결합 부재의 특정 부위에 응력이 집중되어 공정 진행 중 파손되는 문제점이 발생하기도 한다.
상기와 같은 현상은 웨이퍼에 대한 식각 공정의 공정 정밀도를 저하시켜 고가의 캐소드 또는 그라운드 링에 대한 파손 또는 상품성을 저하시킬 수 있는 문제점을 야기할 수 있으므로 이에 대한 대책과 개선이 필요하다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0091253호 (공개일: 2011년08월11일) 대한민국 출원번호 제10-2013-0139272호 (출원일: 2013년11월15일)
본 발명에서는 체결홈 내부에 결합 공간부를 형성하여 부시, 결합링, 삽입링을 포함하는 부시 조립체를 삽입함으로써 캐소드 전극판 또는 그라운드 링에 설치되는 부시 조립체의 접촉 면적을 상대적으로 증가시켜 고전압의 플라즈마가 발생하는 플라즈마 챔버 내부에 설치된 캐소드 전극판 또는 그라운드 링의 안정적인 설치 상태를 유지시키면서, 동시에 플라즈마 챔버 내로 인가된 전류를 효과적으로 접지(ground)시키고자 한다.
앞서 언급한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서 제시하는 캐소드 전극판 또는 그라운드 링은, 캐소드 전극판 또는 그리운드 링의 원주 방향 또는 내부에 배치되는 다수개의 체결홈 내부로 형성된 결합 공간부에 삽입되는 부시 조립체를 포함한다.
본 발명의 부시 조립체는, 캐소드 전극판(200) 또는 그리운드 링의 원주 방향 혹은 내부에 배치되는 다수개의 체결홈(250)에 삽입되는 구조를 가지며, 상기 부시 조립체(300)는, 원기둥 형태의 외주면에 제1결합부(320)가 형성된 체결부와, 체결부의 상부에서 연장되면서, 경사부가 형성된 연장부(330)를 포함하는 부시(305); 캐소드 전극판(200) 또는 그리운드 링의 체결홈(250) 내측에 형성되는 결합 공간부(230)로 삽입되는 결합링(340); 및 상기 부시(305)의 연장부(330)와 결합되는 삽입 링(360);을 포함한다.
상기 결합링(340)은, 한 쌍의 반원기둥 형태로 이루어지고, 안쪽으로 중공부가 형성되며, 상기 중공부가 형성된 내주면에 제2결합부(350)를 포함하며, 상기 결합 공간부(230) 내에서, 상기 부시(305)의 제1결합부(320)와 상기 결합링(340)의 제2결합부가 결합하여 기밀하게 밀착됨으로써 부시(305)를 고정하며, 상기 결합 공간부(230)의 직경은 상기 체결홈(250)의 직경에 비해 큰 값을 가져, 캐소드 전극판(200) 또는 그라운드 링과 부시 조립체(300)와의 접촉면을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 결합부와 상기 제 2 결합부는 나사산이 형성되며, 상기 연장부는 중앙에 개구되고 내측에 나사산이 형성된 삽입 홀을 포함한다.
또한, 상기 경사부는 상기 체결부와 연결되는 연장부의 외주면 따라 배치되고, 상기 연장부의 내측 원주 방향의 일부 구간에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 부시 조립체에 사용되는 결합 링의 재질로 스테인리스, 탄소강, 철 및 황동으로 이루어진 군에 적어도 하나 이상 사용될 수 있고, 삽입 링의 재질로 PBI(Poly benz imidazole), UPE(Ultra high molecular weight polyethylene), PPS(Polyphenylene Sulfide), PAI(Polyamide imide)으로 이루어진 군에 적어도 하나 이상 사용될 수 있다.
본 발명의 부시 조립체에 사용되는 삽입 링은 상기 경사부에 결합되는 돌출편을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 돌출편은 서로 마주보며 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 캐소드 전극판 또는 그라운드 링에 설치되는 부시 조립체는, 결합링이 삽입되는 결합 공간부를 캐소드 전극판 또는 그라운드 링의 내부에 형성시킴으로써, 접촉 면적을 상대적으로 증가시켜 Ground 효과(전기접지효과)와 체결 강도를 증가할 수 있으며, 고온의 플라즈마가 발생되는 플라즈마 챔버에서 안정적으로 캐소드 전극판 또는 그라운드 링에 설치 및 고정된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 실리콘 재질의 특성인 취성으로 인한 체결 강도 저하 문제를 방지할 수 있고, 종래의 기술과 대비하여 접촉 면적이 증가되어 응력 분산 효과가 발생하므로, 고가의 캐소드 전극판 또는 그라운드 링의 결합 오류 발생을 감소시켜 보다 안정적이고 정밀도 높은 캐소드 전극판과 그라운드 링의 생산을 가능하게 할 수 있으며, 파손에 따른 경제적인 손실을 감소시킬 수 있다.
도 1은 캐소드 전극판 설치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 기존의 캐소드 전극판용 부시 조립체가 설치된 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 개선 전 기존의 캐소드 전극판용 부시 조립체의 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명의 캐소드 전극판에 설치되는 부시 조립체의 부품을 나타낸 사시도 이다.
도 5는 본 발명의 캐소드 전극판에 설치되는 부시 조립체가 결합된 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로 캐소드 전극판에 설치된 부시 조립체의 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예인 캐소드 전극판에 설치된 부시 조립체에 체결 볼트가 결합되는 형태를 상태를 나타낸 사시도 이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예인 캐소드 전극판에 설치된 부시 조립체에 체결 볼트가 결합된 단면을 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 3을 참고하여, 종래 기술에 해당하는 개선 전 캐소드 전극판(200)에 사용된 부시 조립체(300)에 대해 설명한다.
개선 전 캐소드 전극판(200)용 부시 조립체(300)의 경우, 캐소드 전극판(200)의 원주 방향을 따라 배치된 체결 홈(250)에 삽입되고, 상기 부시 조립체(300)가 체결 홈(250)에 체결될 경우 면접촉 상태로 결합된다. 이 경우 체결홈(250) 내에 형성된 제 2결합부(350)와 부시(305)의 원통형 체결부(310)에 형성된 제 1 결합부(320)가 나사산 결합을 통해 체결 강도를 높인다.
하지만, 이때 플라즈마 챔버(100) 내에서 캐소드 전극판(200)을 물리적 또는 기계적으로 지지하는 것은 부시 조립체(300)와 캐소드 전극판(200)에 원주 방향을 따라 배치된 체결홈(250)과의 나사산 결합에 의한 면접촉에 의하며, 체결 강도를 증가시키고자 할 때 부시(305)의 체결부(310) 직경을 크게 하여 원주를 크게 하여야 한다. 이는 곧 캐소드 전극판(200)의 유효 면적이 축소되는 결과를 초래하므로, 바람직하지 아니하다.
따라서 본 발명에서는, 캐소드 전극판(200)과 부시 조립체(300)의 부시(305)의 체결부(310)의 직경의 크기를 증가시키지 않고 접촉면적을 넓히고자 추가적인 결합링(340)과 결합 공간부(230)가 형성된 부시 조립체를 제안하고 있으며, 이러한 부시 조립체는 캐소드 전극판 뿐만 아니라 그라운드 링에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 캐소드 전극판(200)용 부시 조립체(300)의 구성에 대해 설명하고자 한다.
도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 캐소드 전극판(200)용 부시 조립체(300)를 설명하면 부시 조립체(300)는 외주면에 제 1 결합부(320)를 갖는 원기둥 형태의 체결부(310)와, 상기 체결부(310)의 상부를 향해 연장되고 경사부가 형성된 연장부(330)를 가지는 부시(305)와, 상기 결합 공간부(230)에 삽입되고 상기 제 1결합부(320)에 결합 될 수 있도록 내주면에 제 2 결합부(350)를 포함하고 중공부가 형성된 한 쌍의 반 원기둥형태로 된 결합링(340); 및 상기 결합링(340)과 상기 부시(305)의 상측에 결합되는 삽입링(360)을 포함한다.
또한, 상기 결합 공간부(230)는, 캐소드 전극판(200) 내부에 상기 결합링(340)을 수용하기 위해 형성된 공간으로, 상기 결합링(340)의 내부면에 형성된 제2결합부(350)와 부시(305)의 체결부(310)에 형성된 제1결합부(320)과 결합되어,면서 상기 결합 공간부(230)을 긴밀하게 밀착함으로써, 부시 조립체(300)를 케소드 전극판(200)에 고정할 수 있다.
도 4 내지 도 6에서 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 의한 부시 조립체(300)는 캐소드 전극판(200)의 원주 방향을 따라 배치된 체결홈(250)에 삽입되되, 상기 부시 조립체(300) 전체가 체결홈(250)에 결합될 경우 밀착 결합된 면적을 최대한으로 증가시켜 이탈 및 회전 또한 응력을 균일하게 분포시킴으로써 파손을 방지하고자 한다.
캐소드 전극판(200)은 체결홈(250)의 내측에 결합 공간부(230)가 형성되고, 상기 결합 공간부(230)에 후술할 결합링(340)이 기밀하게 밀착되어, 결합링(340) 내주면의 제 2 결합부(350)와 체결부(310)의 제 1 결합부(320)의 결합을 통해 부시(305)가 고정되고, 접촉면이 증가된 상태로 결합된 상태가 유지되므로 상기 캐소드 전극판(200)이 플라즈마 챔버(100) 내부에서 고온의 플라즈마의 환경에 노출되는 경우에도 인장력이 향상되고 열충격과 크랙 발생 및 부시 조립체(300)의 이탈로 인한 캐소드 전극판(200)의 파손 및 정밀도 저하를 예방할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 부시(305)는 체결부(310)가 원기둥 형태로 이루어지고, 연장부(330)는 체결부에서 상측으로 소정의 길이를 갖도록 연장되되, 체결부와 연결되는 연장부의 외주면을 따라 경사부가 형성된다.
경사부는 연장부(330)의 외주면을 따라 형성되거나, 일부 구간에만 형성될 수 있다. 예를 들어 경사부가 연장부의 원주 방향을 따라 전 구간에 형성될 경우에는, 일부 구간에만 경사부가 형성될 경우에 비해 상대적으로 삽입링(360)과의 체결력이 향상될 수 있으므로 체결 안전성이 보다 향상될 수 있다. 상기 경사부는 연장부의 중심을 향해 소정 각도로 경사진 형태로 이루어진다..
연장부(330)는 중앙이 개구되고 내측에 나사산이 형성된 삽입 홀을 포함하고, 상기 삽입 홀에는 체결 볼트(400)가 나사 결합된다.
부시(305)는 체결홈(250)에 삽입될 경우 상기 체결홈(250)의 내측과 미 접촉된 상태가 유지되며 후술할 결합링(340)이 결합 공간부(230)에 존재하는 상태로 상기 체결홈(250)에 삽입된다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 결합링(340)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이 결합링(340)은 전술한 캐소드 전극판(200) 체결홈(250) 내에 형성되는 결합 공간부(230)에 밀착되어 고정된 상태로 체결부(310)의 외주면에 형성된 제 1 결합부(320)에 결합링(340)의 내주면에 형성된 제2 결합부(350)가 결합되고, 고정 상태를 유지하기 위해 본드(bond)와 같은 접착제를 별도로 사용하지 않고서도 접촉면을 최대로 증가시켜 결합된 상태를 유지할 수 있다.
이에 대해 보다 상세하게 설명하면, 결합링(340)은 결합 공간부(230)에 삽입되도록 중공부를 갖는 한 쌍의 반 원기둥형태로 제작되고 내측에 체결부(310)의 외주면에 형성된 제 1 결합부(320)와 결합되도록 반 원기둥의 내주면에 나사산이 형성된 제 2 결합부(350)가 형성된다.
상기 제 2 결합부(350)는 일 예로 나사산이 형성된 것으로 도시하였으나 반드시 나사산으로 한정하지 않고 체결부의 제1 결합부와 접촉 면적이 최대한 증가될 수 있는 형태로 변경될 수 있다. 예를 들면, 돌기, 후크와 같은 형태로 변경되어 사용될 수 있다.
결합링(340)은 상기 제 2 결합부(350) 전체가 상기 제 1 결합부(320) 전체와 밀착된 상태가 유지되므로 면접촉에 따른 접촉 가능 면적이 상대적으로 증가되고, 결합 공간부 내측에 밀착되어 위치하므로 결합링(340) 상부와 결합 공간부(230)의 내측에서 접촉되는 면적이 증가되어 부시 조립체(300)가 체결홈(250)에서 회전 및 특정 부분으로 응력이 집중되는 현상이 발생되지 않는다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 삽입 링(360)에 대해 설명한다.
삽입링(360)은 부시(305)의 연장부(330)에 삽입되도록 타원 형태로 이루어지고, 일부 구간이 개구되어 상기 부시에 결합을 할 때 반경 반향으로 직경 변화를 가능하게 하여 작업자가 보다 손쉽게 연장부에 설치할 수 있는 개구부를 포함한다.
상기 개구부는 일정 부분만 개구되어 화살표 방향으로 삽입링(360)의 직경이 변화될 수 있으므로 부시(305)에 설치하거나, 수리 또는 점검을 위해 체결 의 외측으로 인출할 경우 작업자가 보다 편리하게 인출을 할 수 있다.
삽입링(360)은 경사부에 결합되는 돌출편(370)을 포함하고, 상기 돌출편(370)은 서로 마주보며 배치된다. 돌출편(370)은 특정 형태로 한정하지 않으며 경사부와 안정적으로 록킹 및 록킹 해제 가능한 형상으로 다양하게 변경될 수 있다.
돌출편(370)은 삽입링(360)의 내측 하부에 형성되며, 상기 삽입링(360)의 전 구간에 형성되지 않고 부분적으로 미형성된 구간을 포함하는 것이 바람직한데, 삽입 링에 대한 가공을 보다 용이하게 실시하기 위해 돌출편이 형성되지 않는 구간을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 결합링(340)은 재질이 스테인리스, 탄소강, 철 및 황동으로 이루어진 군에 적어도 하나 이상 사용되고 삽입링(360)은 재질이 PBI(Poly benz imidazole), UPE(Ultra high molecular weight polyethylene), PPS(Polyphenylene Sulfide), PAI(Polyamide imide) 중의 적어도 어느 하나가 사용된다.
결합링(340)과 삽입링(360)의 재질을 다양한 재질로 선택하는 이유는 고온의 플라즈마에 노출되는 환경에서의 열 팽창을 최소화하기 위해서이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 부시 조립체(300)의 결합 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 작업자는 부시 조립체(300)를 결합하기 위해 캐소드 전극판(200)에 설치하기 전에 결합 공간부(230)에 결합링(340)을 삽입시키고 밀착 고정시킨 후 부시를 손으로 회전시켜 결합링(340)의 내주면의 제 2 결합부(350)와 부시(305)의 체결부(310)의 제 1 결합부(320)를 결합시킨다.
본 실시 예에서는 제 1, 2 결합부(320,350)가 나사산이 형성되어 있으므로 서로 간에 나사 결합하면서 확대도에 도시된 바와 같이 전 영역에서 면 접촉되어 밀착된 상태가 유지된다.
그리고 작업자는 삽입링(360)을 내측의 타원 방향을 일치시킨 상태로 연장부(330)의 하측으로 하강시키면 돌출편(370)이 경사부에 결합되어 상기 부시(305)에 삽입링(360)이 록킹된 상태가 유지된다.
상기 상태에서 삽입링(360)은 작업자가 임의로 경사부에 결합된 돌출편(370)의 결합 상태를 해제하지 않는 이상 록킹된 상태가 유지되므로 상기 삽입링(360)의 록킹 상태가 안정적으로 유지되며, 결합링(340)은 삽입링(360)에 의해 부시(305)의 외측으로 이탈되지 않고 결합된 상태가 유지된다.
작업자는 위와 같이 부시 조립체(300)를 다수개의 체결홈(250)에 각각 조립시킨 후에 체결 볼트(400)의 하단을 삽입 홀에 결합시켜 수차례 회전시키면 서로 간에 나사 결합된 상태가 유지되면서 조립이 완료된다.
첨부된 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 의한 부시 조립체(300) 캐소드 전극판(200)의 체결홈(250)에 체결될 때 부시 조립체(300)의 결합링(340)이 체결홈(250) 내의 결합 공간부(230)에 위치하고 부시(305)의 체결부(310) 외주면의 제 1 결합부(320)와 결합링(340) 내주면에 형성되는 제 2 결합부(350)가 나사 결합될 경우 전 영역에서 면 접촉된 상태가 유지되므로 상당한 토크가 가해지는 경우에도 특정 부분에 응력이 집중되지 않고 면 접촉된 전 영역에 걸쳐 지지 분산되면서 파손되지 않고 안정적으로 체결된 상태가 유지된다.
구체적인 실시예를 통해, 기존 제품의 체결강도와 본 발명의 부시 조립체의 접촉면적 향상과 향상된 체결강도에 관하여 설명하고자 한다.
앞서 살펴본 종래의 기술인 기존의 부시 조립체(도 2 및 도 3 참조)에 비해 본 발명의 부시 조립체는 결합링(340)을 결합 공간부(230)에 삽입함으로써 접촉면적이 향상된다(도 4 내지 도 8 참조).
구체적인 부시 조립체의 접촉면적을, 컴퓨터 3D 전산 모사 프로그램인 인벤터(Inventor®, Autodesk®)를 사용하여 상기 기존의 부시 조립체와 본 발명의 부시 조립체에 대해서 비교하였다. 기존의 부시 조립체는 10.9 ㎟의 접촉 면적을 갖지만, 본 발명의 부시 조립체는 25.9 ㎟의 접촉면적을 갖는 것으로 확인되었으며, 현저한 접촉 면적의 증가 효과가 있음을 알 수 있었다.
이러한 부시 조립체의 접촉 면적 증가는 직접적으로 체결 강도로 이어지게 되며, 이러한 체결 강도 증가는 다음의 표와 같이 실제 실험을 통해서 확인할 수 있다.
Figure 112014075767517-pat00001
시험방법은 체결된 부시 조립체에 하중을 점차 증가시켜 가면서, 부시 조립체(300)가 견딜 수 있는 강도를 측정한 것으로, 개선 전의 기존의 부시 조립체는 60kgf.cm의 하중까지 견뎌낼 수 있었으나, 본 발명의 부시 조립체는 80kgf.cm까지 견뎌낼 수 있었다.
결합링(340)과 결합 공간부(230)를 형성하여 전극판 캐소드(200)와 부시 조립체(300) 사이에 접촉 면적을 넓힘으로써 약 20kgf.cm의 체결강도의 증가 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었으며, 이는 기존 제품 대비해 접촉 면적이 증가하여 상대적으로 응력 분산 효과가 증대 함으로써 응력 집중 현상으로 인한 체결 강도 저하 문제를 회피할 수 있을 것으로 예상되며, 이러한 부시 조립체의 구체적인 실시 형태를 캐소드 전극판에 사용된 예를 중심으로 살펴보았으나, 그라운드 링에도 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 플라즈마 챔버 200 : 캐소드 전극판
250 : 체결홈 230 : 결합 공간부
300 : 부시 조립체 305 : 부시
310 : 체결부 320 : 제 1 결합부
330 : 연장부 340 : 결합링
350 : 제 2 결합부 360 : 삽입링
370 : 돌출편 400 : 체결 볼트

Claims (9)

  1. 캐소드 전극판(200) 또는 그리운드 링의 원주 방향 혹은 내부에 배치되는 다수개의 체결홈(250)에 삽입되는 부시 조립체에 있어서,
    상기 부시 조립체(300)는,
    원기둥 형태의 외주면에 제1결합부(320)가 형성된 체결부와, 체결부의 상부에서 연장되면서, 경사부가 형성된 연장부(330)를 포함하는 부시(305);
    캐소드 전극판(200) 또는 그리운드 링의 체결홈(250) 내측에 형성되는 결합 공간부(230)로 삽입되는 결합링(340); 및
    상기 부시(305)의 연장부(330)와 결합되는 삽입 링(360);을 포함하고,
    상기 결합링(340)은, 한 쌍의 반원기둥 형태로 이루어지고, 안쪽으로 중공부가 형성되며, 상기 중공부가 형성된 내주면에 제2결합부(350)를 포함하며,
    상기 결합 공간부(230) 내에서, 상기 부시(305)의 제1결합부(320)와 상기 결합링(340)의 제2결합부가 결합하여 기밀하게 밀착됨으로써 부시(305)를 고정하며,
    상기 결합 공간부(230)의 직경은 상기 체결홈(250)의 직경에 비해 큰 값을 가져, 캐소드 전극판(200) 또는 그라운드 링과 부시 조립체(300)와의 접촉면을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 부시 조립체(300).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 결합부와 상기 제 2 결합부는 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 부시 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연장부는 중앙에 개구되고 내측에 나사산이 형성된 삽입 홀을 포함하는 부시 조립체.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 경사부는 상기 연장부의 내측 원주방향을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 부시 조립체.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 경사부는 상기 연장부의 내측 원주 방향의 일부 구간에 형성된 것을 특징으로 하는 부시 조립체.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 결합 링의 재질로 스테인리스, 탄소강, 철 및 황동으로 이루어진 군에 적어도 하나 이상 사용되는 것을 특징으로 하는 부시 조립체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입 링의 재질로 PBI(Poly benz imidazole), UPE(Ultra high molecular weight polyethylene), PPS(Polyphenylene Sulfide), PAI(Polyamide imide)으로 이루어진 군에 적어도 하나 이상 사용되는 것을 특징으로 하는 부시 조립체.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 삽입 링은 상기 경사부에 결합되는 돌출편을 포함하는 부시 조립체.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 돌출편은 서로 마주보며 배치된 것을 특징으로 하는 부시 조립체.
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