KR101689690B1 - Gas injection apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 복수의 가스 공급로가 마련된 구동축과, 구동축의 외부를 둘러싸며, 내부에 복수의 가스 공급홀 및 복수의 냉매 순환홀이 마련된 하우징과, 상기 구동축과 하우징 사이를 시일하며, 가스 공급홀 사이에 냉매 유로가 적어도 하나 이상 형성된 복수의 마그네틱 시일을 포함하는 가스 분사 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 마그네틱 시일을 설정된 온도 이하로 냉각시킬 수 있어 자성 유체의 기화를 방지할 수 있다. 따라서, 자성 유체가 기화되어 반응 챔버 내부에서 오염원으로 작용하거나 자성 유체와 원료 가스의 반응을 방지할 수 있으므로 반응 챔버 내에서 형성되는 박막의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an internal combustion engine comprising a drive shaft having a plurality of gas supply passages provided therein, a housing surrounding the drive shaft, having a plurality of gas supply holes and a plurality of coolant circulation holes, And a plurality of magnetic seals in which at least one refrigerant passage is formed between the supply holes.
According to the present invention, the magnetic seal can be cooled to a set temperature or lower, and vaporization of the magnetic fluid can be prevented. Therefore, the magnetic fluid can be vaporized to act as a contaminant in the reaction chamber or to prevent the reaction between the magnetic fluid and the raw material gas, thereby improving the reliability of the thin film formed in the reaction chamber.

Description

가스 분사 장치{Gas injection apparatus} [0001] The present invention relates to a gas injection apparatus,

본 발명은 가스 분사 장치에 관한 것으로, 특히 원자층 증착 장치의 가스 분사 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas injection device, and more particularly to a gas injection device of an atomic layer deposition apparatus.

일반적으로 메모리 소자, 표시 장치, 발광 장치 등을 제조하기 위해서는 실리콘 웨이퍼나 글래스 기판 상에 박막 증착, 사진 및 식각, 세정 공정 등을 반복하여 복수의 패턴 또는 구조를 형성하게 된다. 그중에서 박막 증착을 위해서는 다양한 방법이 있으나, 최근에는 미세 패턴을 매우 균일하게 형성할 수 있고, 스텝 커버러지(step coverage)가 매우 우수한 원자층 증착(Atomic Layer Deposition: 이하 "ALD"라 함) 방법의 사용이 증가되고 있다. ALD 방법은 기판이 안치된 챔버 내부에 제 1 공정 물질의 공급 및 퍼지, 제 2 공정 물질의 공급 및 퍼지의 1 주기를 반복하여 원료 물질과 반응 물질을 기판의 표면에서 반응시켜 소정의 박막을 형성하는 공정이다. 이러한 ALD 방법은 공정 물질의 공급 시간을 조절함으로써 박막 두께를 정밀하게 조절할 수 있다.Generally, in order to manufacture a memory device, a display device, a light emitting device, etc., a plurality of patterns or structures are formed on a silicon wafer or a glass substrate by repeating thin film deposition, photography, etching, and cleaning processes. Among them, there are various methods for thin film deposition. In recent years, atomic layer deposition (ALD) method, which can form fine patterns very uniformly and has excellent step coverage, Has been increasing. In the ALD method, a predetermined thin film is formed by reacting a raw material and a reactive material on the surface of a substrate by repeating the supply and purging of the first processing material, the supply of the second processing material, and the purging of the first processing material into the chamber in which the substrate is placed . This ALD method can precisely control the thickness of the thin film by controlling the supply time of the process material.

ALD 방법의 생산성을 향상시키기 위해 4 내지 5매의 웨이퍼를 한꺼번에 처리하는 세미배치(semi batch) 타입의 공정 챔버가 많이 사용된다. 또한, 세미배치 타입의 ALD 장치는 복수의 공정 가스 및 퍼지 가스를 하나의 공정 챔버에 공급하기 때문에 각각의 가스마다 별도의 가스 유입관 및 밸브를 설치해야 하고, 그로 인해 설비가 복잡해지는 등의 문제가 있다. 따라서, 단순한 구성을 가지면서도 가스 주입 순서를 효과적으로 제어할 수 있는 가스 분사 장치가 제안되었다.Semi batch type process chambers are used to treat four to five wafers at a time in order to improve the productivity of the ALD process. Further, since the ALD apparatus of the semi-batch type supplies a plurality of process gases and purge gases to one process chamber, it is necessary to install separate gas inlet pipes and valves for each gas, . Therefore, a gas injection device capable of effectively controlling the gas injection order while having a simple structure has been proposed.

이러한 가스 분사 장치는 복수의 원료 물질 및 퍼지 가스를 공급하는 복수의 가스 공급로와, 각 가스 공급로를 격리시키기 위한 마그네틱 시일(seal)을 포함한다. 마그네틱 시일(magnetic seal)은 복수의 영구 자석과 폴피스(pole piece)를 교대로 배치하고, 폴피스의 단부에 자성 유체(magnetic fluid)를 주입하여 자기력에 의해 일정한 형태를 유지하는 자성 유체의 특성을 이용하여 액체 오링(O-ring)을 형성한 것이다. 자성 유체는 베이스 오일(base oil)에 Fe3O4 등의 자성 분말을 콜로이드 모양으로 안정, 분산시킨 다음 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면 활성제를 첨가한 유체로서, 자계를 인가함으로써 유체의 유동성이나 점도를 신속하고 가역적으로 제어시킬 수 있기 때문에 샤프트 시일이나 진공 시일의 작동 유체로 많이 사용된다.Such a gas injection device includes a plurality of gas supply passages for supplying a plurality of raw materials and purge gas, and a magnetic seal for isolating each gas supply pass. The magnetic seal is formed by alternately arranging a plurality of permanent magnets and pole pieces and injecting a magnetic fluid at the end of the pole piece to maintain the magnetic fluid characteristic To form a liquid O-ring. A magnetic fluid is a fluid in which a magnetic powder such as Fe 3 O 4 is stably dispersed in a base oil in a colloid shape and then a surfactant is added so that precipitation or aggregation does not occur. By applying a magnetic field, It is widely used as a working fluid for a shaft seal or a vacuum seal.

그런데, 이러한 마그네틱 시일은 자성 유체가 온도에 취약하여 100℃ 이상에서 자성이 상실되거나 자성 유체가 기화될 수 있다. 자성이 상실되면 자성 유체가 누설되어 마그네틱 시일의 기능을 상실하게 되고, 자성 유체가 기화되면 기화된 물질이 챔버 내부로 유입되어 오염원으로 작용하게 된다. 또한, 원료 물질이 유동 중에 마그네틱 시일과 접하게 되므로, 자성 유체와 원료 물질이 서로 반응하여 오염 물질을 생성할 수 있고, 반응하지 않더라도 자성 유체가 원료 물질과 함께 챔버 내부로 유입되면 오염원으로 작용하거나 공정이나 설비에 2차적인 문제를 유발시킬 수도 있다. 한편, 영구 자석도 고온용 자석을 이용하지만, 고온에 의해 열화되기 때문에 마그네틱 시일에 전달되는 온도를 저하시켜야 한다.
However, such a magnetic seal may be susceptible to the temperature of the magnetic fluid, so that the magnetic fluid may be lost or the magnetic fluid may be vaporized at 100 DEG C or higher. If the magnetism is lost, the magnetic fluid leaks and the function of the magnetic seal is lost. When the magnetic fluid is vaporized, the vaporized material flows into the chamber and acts as a contamination source. In addition, since the raw material is in contact with the magnetic seal during the flow, the magnetic fluid and the raw material react with each other to generate contaminants. If the magnetic fluid flows into the chamber together with the raw material, Or may cause secondary problems with equipment. On the other hand, a permanent magnet is also used for a high-temperature magnet, but since it is deteriorated by a high temperature, the temperature to be transmitted to the magnetic seal must be lowered.

본 발명은 마그네틱 시일을 냉각시켜 마그네틱 시일의 자성 유체 및 영구 자석의 열화 문제를 해결할 수 있는 가스 분사 장치를 제공한다.The present invention provides a gas injection device capable of solving the problem of deterioration of a magnetic fluid and a permanent magnet of a magnetic seal by cooling the magnetic seal.

본 발명은 마그네틱 시일 내에 냉매 유로를 설치하고, 외부로부터 냉매를 공급함으로써 마그네틱 시일을 냉각시킬 수 있는 가스 분사 장치를 제공한다.
The present invention provides a gas injection device capable of cooling a magnetic seal by providing a coolant passage in a magnetic seal and supplying a coolant from the outside.

본 발명의 일 양태에 따른 가스 분사 장치는 내부에 복수의 가스 공급로가 마련된 구동축; 상기 구동축의 외부를 둘러싸며, 내부에 복수의 가스 공급홀 및 복수의 냉매 순환홀이 마련된 하우징; 및 상기 구동축과 하우징 사이를 시일하며, 상기 가스 공급홀 사이에 냉매 유로가 적어도 하나 이상 형성된 복수의 마그네틱 시일을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gas injection device including: a drive shaft having a plurality of gas supply passages therein; A housing surrounding the outer periphery of the drive shaft and having a plurality of gas supply holes and a plurality of coolant circulation holes formed therein; And a plurality of magnetic seals sealing the gap between the drive shaft and the housing and having at least one refrigerant passage between the gas supply holes.

상기 구동축의 상기 가스 공급로와 상기 하우징의 상기 가스 공급홀이 연결되고, 상기 가스 공급로와 상기 가스 공급홀의 연결 부위의 상하를 둘러싸도록 상기 마그네틱 시일이 마련된다.The gas supply passage of the drive shaft is connected to the gas supply hole of the housing and the magnetic seal is provided so as to surround upper and lower portions of a connection portion between the gas supply passage and the gas supply hole.

상기 마그네틱 시일은 적어도 하나의 영구 자석 및 폴피스가 교대로 배치되어 상기 폴피스와 상기 구동축의 연결 부위에 자성 유체가 마련되고, 상기 폴피스 내에 상기 냉매 유로가 마련된다.The magnetic seal includes at least one permanent magnet and a pole piece arranged alternately, a magnetic fluid is provided at a connection portion between the pole piece and the drive shaft, and the coolant channel is provided in the pole piece.

상기 냉매 유로는 상기 가스 공급로와 상기 가스 공급홀의 연결 부위의 상하를 둘러싸고 상기 구동축을 둘러싸도록 마련되고, 일측 및 타측이 상기 냉매 순환홀과 연결된다.The refrigerant passage surrounds the driving shaft and surrounds the upper and lower portions of the connection portion between the gas supply passage and the gas supply hole, and one side and the other side are connected to the refrigerant circulation hole.

상기 하우징의 외측면과 연결되어 상기 가스 공급홀에 공정 가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 공급관; 상기 하우징의 외측면과 연결되어 상기 냉매 순환홀에 냉매를 공급하는 적어도 하나의 냉매 공급관; 및 상기 하우징의 외측면과 연결되어 상기 냉매 순환홀로부터 상기 냉매를 배출하는 적어도 하나의 냉매 배출관을 포함한다.At least one gas supply pipe connected to an outer surface of the housing to supply a process gas to the gas supply hole; At least one refrigerant supply pipe connected to the outer surface of the housing to supply the refrigerant to the refrigerant circulation hole; And at least one refrigerant discharge pipe connected to the outer surface of the housing to discharge the refrigerant from the refrigerant circulation hole.

각각 적어도 하나의 상기 가스 공급관, 냉매 공급관 및 냉매 배출관은 각각 상기 하우징의 서로 다른 측면에 연결되어 엇갈리게 배치된다.Each of the at least one gas supply pipe, the refrigerant supply pipe, and the refrigerant discharge pipe are staggeredly connected to different sides of the housing, respectively.

상기 냉매 공급관 및 냉매 배출관은 상기 복수의 마그네틱 시일 각각에 연결되는 상기 냉매 순환홀에 각각 연결되어 복수 마련된다.The refrigerant supply pipe and the refrigerant discharge pipe are respectively connected to the refrigerant circulation holes connected to the plurality of magnetic seals, respectively.

상기 냉매 공급관에 연결된 유량 제어기 및 상기 냉매 배출관에 연결된 온도 센서의 적어도 하나를 더 포함한다.A flow controller connected to the refrigerant supply pipe, and a temperature sensor connected to the refrigerant discharge pipe.

상기 냉매 공급관은 최하측의 상기 냉매 순환홀과 연결되고 상기 냉매 배출관은 최상측의 상기 냉매 순환홀과 연결된다.The refrigerant supply pipe is connected to the lowermost refrigerant circulation hole, and the refrigerant discharge pipe is connected to the uppermost refrigerant circulation hole.

상기 냉매 공급관과 상기 냉매 배출관의 사이에 상기 냉매 순환홀을 연결하는 적어도 하나의 연결관이 더 설치된다.At least one connection pipe connecting the refrigerant circulation hole is further provided between the refrigerant supply pipe and the refrigerant discharge pipe.

상기 연결관의 적어도 일 측에 온도 센서가 마련되고, 적어도 타측에 부가 냉매 공급관이 마련된다.
A temperature sensor is provided on at least one side of the connection pipe and an additional refrigerant supply pipe is provided at least on the other side.

본 발명의 다른 양태에 따른 가스 분사 장치는 복수의 가스 공급홀과 복수의 가스 공급로가 각각 연결되어 마련된 복수의 가스 공급 유로; 내부에 상기 복수의 가스 공급로가 마련된 구동축; 상기 구동축의 외부를 둘러싸며 내부에 상기 복수의 가스 공급홀 및 복수의 냉매 순환홀이 마련된 하우징; 상기 구동축과 하우징 사이를 시일하는 마그네틱 시일; 및 상기 복수의 가스 공급 유로 사이에 마련된 적어도 하나의 냉매 유로를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a gas injection device including: a plurality of gas supply channels provided with a plurality of gas supply holes and a plurality of gas supply channels connected to each other; A drive shaft having the plurality of gas supply passages provided therein; A housing enclosing the outside of the driving shaft and having the plurality of gas supply holes and a plurality of refrigerant circulation holes provided therein; A magnetic seal for sealing between the drive shaft and the housing; And at least one refrigerant channel provided between the plurality of gas supply channels.

상기 냉매 유로는 상기 마그네틱 시일 내에 마련되며, 상기 냉매 순환홀과 연결된다.
The refrigerant passage is provided in the magnetic seal and is connected to the refrigerant circulation hole.

본 발명은 회전하는 구동축과 구동축을 감싸는 하우징의 사이를 시일하기 위해 마련되며, 적어도 하나의 영구 자석 및 폴피스, 그리고 자성 유체를 포함하는 마그네틱 시일의 폴피스 내에 냉매 유로를 설치하고, 하우징 내에 냉매의 공급 및 배출을 위해 마련된 냉매 순환홀을 통해 외부로부터 냉매를 공급한다.The present invention relates to a method of installing a coolant passage in a pole piece of a magnetic seal comprising at least one permanent magnet and a pole piece, and a magnetic fluid, for sealing between a rotating drive shaft and a housing surrounding the drive shaft, And the refrigerant is supplied from the outside through the refrigerant circulation hole provided for the supply and discharge of the refrigerant.

본 발명에 의하면, 마그네틱 시일을 설정된 온도 이하로 냉각시킬 수 있어 자성 유체의 기화를 방지할 수 있다. 따라서, 자성 유체가 기화되어 반응 챔버 내부에서 오염원으로 작용하거나 자성 유체와 원료 가스의 반응을 방지할 수 있으므로 반응 챔버 내에서 형성되는 박막의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the magnetic seal can be cooled to a set temperature or lower, and vaporization of the magnetic fluid can be prevented. Therefore, the magnetic fluid can be vaporized to act as a contaminant in the reaction chamber or to prevent the reaction between the magnetic fluid and the raw material gas, thereby improving the reliability of the thin film formed in the reaction chamber.

또한, 영구 자석의 열화를 방지할 수 있어 마그네틱 시일의 기능 저하를 방지할 수 있다.
Further, deterioration of the permanent magnet can be prevented, and the function of the magnetic seal can be prevented from deteriorating.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 장치의 개략 사시도.
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 라인 및 Ⅱ-Ⅱ' 라인을 절취한 상태의 단면도.
도 4는 B 부분의 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 장치를 포함하는 원자층 증착 장치의 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스 분사 장치의 개략 단면도.
도 7은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 가스 분사 장치의 개략 단면도.1 is a schematic perspective view of a gas injection device according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views taken along lines I-I 'and II-II' of FIG. 1, respectively.
4 is an enlarged cross-sectional view of a portion B;
5 is a schematic cross-sectional view of an atomic layer deposition apparatus including a gas injection apparatus according to an embodiment of the present invention;
6 is a schematic cross-sectional view of a gas injection device according to another embodiment of the present invention;
7 is a schematic cross-sectional view of a gas injection device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely. In the drawings, the thickness is enlarged to clearly illustrate the various layers and regions, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 장치의 개략 사시도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 라인 및 Ⅱ-Ⅱ' 라인의 수직 단면도이며, 도 4는 도 3의 B 부분의 확대 단면도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 장치를 구비하는 ALD 장치의 개략 단면도이다.FIG. 1 is a schematic perspective view of a gas injection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are vertical sectional views of the line I-I and II-II ' B of FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an ALD apparatus having a gas injection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 장치는 복수의 가스 공급로(110, 120, 130)가 마련된 구동축(100)과, 구동축(100)의 외부를 둘러싸며 측면에 복수의 가스 공급홀(212, 214, 216)과 복수의 냉매 순환홀(240)이 마련된 원통형의 하우징(200)과, 복수의 공정 가스를 공급하기 위한 복수의 공정 가스 공급관(310, 320, 330)과, 구동축(100)과 하우징(200) 사이에 공정 가스의 누출을 방지하기 위해 마련된 복수의 마그네틱 시일(410, 420, 430)과, 복수의 마그네틱 시일(410, 420, 430)에 냉매를 공급 및 배출하기 위한 복수의 냉매 공급관(510, 520, 530) 및 냉매 배출관(610, 620, 630)을 포함한다. 또한, 구동축(100)의 회전을 돕기 위한 별도의 베어링부(700)와, 하우징(200)과 공정 챔버(미도시)를 결합하는 플랜지부(800)을 더 포함할 수 있다.1 to 4, a gas injection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a drive shaft 100 having a plurality of gas supply paths 110, 120, and 130, A cylindrical housing 200 having a plurality of gas supply holes 212, 214 and 216 and a plurality of coolant circulation holes 240 on a side face thereof and a plurality of process gas supply pipes 310 and 320 for supplying a plurality of process gases A plurality of magnetic seals 410, 420 and 430 provided between the drive shaft 100 and the housing 200 to prevent leakage of the process gas and a plurality of magnetic seals 410, A plurality of refrigerant supply pipes 510, 520 and 530 for supplying and discharging refrigerant, and refrigerant discharge pipes 610, 620 and 630. The apparatus may further include a separate bearing unit 700 for facilitating rotation of the drive shaft 100 and a flange unit 800 for coupling the housing 200 and a process chamber (not shown).

구동축(100)은 원통형의 하우징(200)의 내부를 관통하여 마련되며, 적어도 일 방향으로 회전하며, 복수의 공정 가스, 예를 들어 원료 가스, 반응 가스 및 퍼스 가스를 공정 챔버(미도시) 내부로 공급한다. 이러한 구동축(100)의 내부에는 복수의 가스 공급로(110, 120, 130)가 서로 분리되어 마련된다. 복수의 가스 공급로(110, 120, 130) 각각은 구동축(100)의 측면에 공정 가스가 유입되는 입구(112, 122, 132)가 마련되고, 하측에 공정 가스가 유출되는 출구(114, 124, 134)가 마련되는데, 예를 들어 구동축(100)의 측면으로부터 내측으로 수평 연장되어 입구(112, 122, 132)가 형성되고, 입구(112, 122, 132)의 종단으로부터 하측으로 수직으로 연장되어 출구(114, 124, 134)가 형성된다. 여기서, 복수의 가스 공급로(110, 120, 130)는 측면으로부터 내측으로 연장되는 부분, 즉 각각의 입구(112, 122, 132)가 상하의 수직선상에 분포할 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 각각 공정 가스의 공급 주기 및 공급량을 제어하기 위해 입구(112, 122, 132)가 수직선상에 분포하지 않고 서로 엇갈리게 위치할 수도 있다. 또한, 복수의 가스 공급로(110, 120, 130)는 각각의 길이가 서로 다르게 형성되는데, 상측에 형성된 가스 공급로(130)가 하측에 형성된 가스 공급로(110)보다 길게 형성될 수 있다. 한편, 가스 공급로(110, 120, 130)의 입구(112, 122, 132)는 하우징(200)의 가스 공급홀(212, 214, 216)과 연결되고, 출구(114, 124, 134)는 기판(미도시)의 직경 방향으로 연장되는 분사 노즐(미도시)과 연결된다. 즉, 하우징(200)의 가스 공급홀(212, 214, 216)로부터 가스 공급로(110, 120, 130)가 연결되어 복수의 가스 공급 유로가 마련된다. 따라서, 구동축(100)은 적어도 일 방향으로 회전하면서 복수의 공정 가스를 하우징(200)의 가스 공급홀(212, 214, 216)을 통해 측면으로 공급받아 하측의 분사 노즐에 공급하여 분사 노즐을 통해 복수의 공정 가스가 기판 상에 순차적으로 분사되도록 한다. 예를 들어, 일 기판 상에 원료 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스가 교대로 분사되도록 함으로써 기판 상에 소정의 박막이 증착되도록 한다. 한편, 베어링부(800)가 구동축(100)과 하우징(200) 사이에 마련되어 구동축(100)이 더욱 용이하게 회전할 수 있도록 할 수도 있다.The driving shaft 100 is provided to penetrate the inside of the cylindrical housing 200 and is rotated in at least one direction and a plurality of process gases such as a raw material gas, a reactive gas and a Pars gas are introduced into a process chamber (not shown) . In the driving shaft 100, a plurality of gas supply passages 110, 120, and 130 are provided separately from each other. Each of the plurality of gas supply passages 110, 120 and 130 is provided with an inlet 112, 122 or 132 through which the process gas flows into the side surface of the drive shaft 100 and an outlet 114 or 124 122 and 132 extending from the side of the drive shaft 100 horizontally and extending vertically downward from the ends of the inlets 112, 122 and 132, So that the outlets 114, 124, and 134 are formed. Here, the plurality of gas supply passages 110, 120 and 130 may be distributed on the vertical lines on the upper and lower sides, that is, the respective inlets 112, 122 and 132 extending from the side surface to the inward side, The inlet 112, 122, 132 may be located offset from each other rather than distributed on a vertical line to control the supply period and supply amount of the gas. The plurality of gas supply passages 110, 120, and 130 are formed to have different lengths. The gas supply passages 130 formed on the upper side may be formed longer than the gas supply passages 110 formed on the lower side. On the other hand, the inlets 112, 122 and 132 of the gas supply passages 110, 120 and 130 are connected to the gas supply holes 212, 214 and 216 of the housing 200 and the outlets 114, (Not shown) extending in the radial direction of the substrate (not shown). That is, the gas supply passages 110, 120, and 130 are connected from the gas supply holes 212, 214, and 216 of the housing 200 to provide a plurality of gas supply passages. Accordingly, the driving shaft 100 rotates in at least one direction and supplies a plurality of process gases to the side injection nozzles through the gas supply holes 212, 214, and 216 of the housing 200, So that a plurality of process gases are sequentially injected onto the substrate. For example, a predetermined thin film is deposited on a substrate by alternately spraying a source gas, a purge gas, a reactive gas, and a purge gas on one substrate. Meanwhile, the bearing portion 800 may be provided between the drive shaft 100 and the housing 200 so that the drive shaft 100 can be rotated more easily.

하우징(200)은 중앙부가 상하로 빈 원통형으로 마련되고, 원통형의 내부에 구동축(100)이 마련된다. 이때, 하우징(200)과 구동축(100)은 소정 간격 이격되어 이들 사이에는 소정의 공간이 마련될 수 있다. 이러한 하우징(200)은 측면에 복수의 가스 공급홀(212, 214, 216) 및 복수의 냉매 순환홀(240)이 마련되며, 냉매 순환홀(240)은 복수의 냉매 공급홀(220; 222, 224, 226) 및 복수의 냉매 배출홀(230; 232, 234, 236)을 포함한다. 복수의 가스 공급홀(212, 214, 216)은 외측이 가스 공급관(310, 320, 330)과 연결되고 내측이 구동축(100)의 가스 공급로(110, 120, 130)의 입구(112, 122, 132)와 연결되어 가스 공급관(310, 320, 330)을 통해 공급되는 각각의 공정 가스를 구동축(100)의 가스 공급로(110, 120, 130)에 각각 공급한다. 또한, 복수의 냉매 공급홀(222, 224, 226)은 일측이 냉매 공급관(510, 520, 530)과 각각 연결되고 타측이 마그네틱 시일(410, 420, 430)과 연결되며, 복수의 냉매 배출홀(232, 234, 236)은 일측이 마그네틱 시일(410, 420, 430)과 연결되고 타측이 냉매 배출관(610, 620, 630)과 연결된다. 따라서, 냉매 공급관(510, 520, 530)을 통해 공급되는 냉매는 냉매 공급홀(222, 224, 226)을 통해 마그네틱 시일(410, 420, 430)에 공급되어 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 냉각시킨 후 냉매 배출홀(232, 234, 236)을 통해 냉매 배출관(610, 620, 630)으로 배출된다. 여기서, 복수의 가스 공급홀(212, 214, 216), 복수의 냉매 공급홀(222, 224, 226) 및 복수의 냉매 배출홀(232, 234, 236)은 그들이 각각 엇갈리게 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 복수의 가스 공급관(310, 320, 330), 복수의 냉매 공급관(510, 520, 530) 및 복수의 냉매 배출관(610, 620, 630)은 각각 수직선상으로 동일 위치에 배치되지만, 이들은 서로 엇갈리게 배치되는데, 이들의 배치를 고려하여 복수의 가스 공급홀(212, 214, 216), 복수의 냉매 공급홀(222, 224, 226) 및 복수의 냉매 배출홀(232, 234, 236)은 각각 엇갈리게 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 복수의 냉매 공급홀(222, 224, 226)과 복수의 냉매 배출홀(232, 234, 236)은 수평선상에서 서로 수평하게 마련되고, 냉매 공급홀(222, 234, 236)과 냉매 배출홀(232, 234, 236) 사이에 복수의 가스 공급홀(212, 214, 216)이 마련될 수 있다.The housing 200 is provided with a hollow cylindrical shape at the center thereof, and a drive shaft 100 is provided inside the cylindrical shape. At this time, the housing 200 and the driving shaft 100 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and a predetermined space may be provided therebetween. The housing 200 is provided with a plurality of gas supply holes 212, 214 and 216 and a plurality of refrigerant circulation holes 240. The refrigerant circulation hole 240 includes a plurality of refrigerant supply holes 220, 224, and 226, and a plurality of refrigerant discharge holes 230 (232, 234, and 236). The outer side of the plurality of gas supply holes 212, 214 and 216 is connected to the gas supply pipes 310, 320 and 330 and the inner side thereof is connected to the inlets 112 and 122 of the gas supply passages 110, 120 and 130 of the drive shaft 100 And 132 to supply the respective process gases supplied through the gas supply pipes 310, 320 and 330 to the gas supply passages 110, 120 and 130 of the drive shaft 100, respectively. The plurality of refrigerant supply holes 222, 224 and 226 are connected to the refrigerant supply pipes 510, 520 and 530 at one side and the magnetic seals 410, 420 and 430 at the other side, And the other side is connected to the refrigerant discharge pipes 610, 620, and 630. The refrigerant discharge pipes 610, 620, and 630 are connected to the magnetic seals 410, 420, and 430, respectively. Accordingly, the refrigerant supplied through the refrigerant supply pipes 510, 520, and 530 is supplied to the magnetic seals 410, 420, and 430 through the refrigerant supply holes 222, 224, and 226, And then discharged to the refrigerant discharge pipes 610, 620, and 630 through the refrigerant discharge holes 232, 234, and 236, respectively. Here, it is preferable that the plurality of gas supply holes 212, 214, 216, the plurality of coolant supply holes 222, 224, 226, and the plurality of coolant discharge holes 232, 234, 236 are staggered. That is, the plurality of gas supply pipes 310, 320 and 330, the plurality of refrigerant supply pipes 510, 520 and 530 and the plurality of refrigerant discharge pipes 610, 620 and 630 are arranged at the same position on the vertical line, The plurality of gas supply holes 212, 214, 216, the plurality of coolant supply holes 222, 224, 226 and the plurality of coolant discharge holes 232, 234, 236 are arranged in a staggered arrangement, It is preferable to arrange them in a staggered manner. For example, the plurality of coolant supply holes 222, 224, and 226 and the plurality of coolant discharge holes 232, 234, and 236 are horizontally aligned with each other, A plurality of gas supply holes 212, 214 and 216 may be provided between the discharge holes 232, 234 and 236.

마그네틱 시일(magnetic seal)(410, 420, 430)은 공정 가스의 누출을 방지하기 위해 구동축(100)과 하우징(200) 사이에 마련된다. 즉, 마그네틱 시일(410, 420, 430)은 하우징(200)의 가스 공급홀(212, 214, 216) 사이에 마련되어 이들 사이의 공정 가스의 누출을 방지한다. 예를 들어 구동축(100)은 소정 간격 이격되어 하우징(200) 내에 삽입되기 때문에 이들 사이에는 소정 공간이 마련되고, 구동축(100)의 가스 공급로(110, 120, 130)와 하우징(200)의 가스 공급홀(212, 214, 216)이 연결되는 부분(A)을 시일하기 위해 마그네틱 시일(410, 420, 430)이 마련된다. 따라서, 마그네틱 시일(410, 420, 430)은 구동축(100)의 가스 공급로(110, 120, 130)의 입구(112, 122, 132)와 하우징(200)의 가스 공급홀(212, 214, 216)이 연결되는 영역(A)을 사이에 두고 상부 및 하부에 마련되고, 연결 영역(A)을 둘러싸도록 원형으로 마련될 수 있다. 한편, 마그네틱 시일(410, 420, 430)은 자기력에 의해 일정한 형태를 유지하는 자성 유체(magnetic fluid)의 특성을 이용하여 액체 오링(O-ring)을 형성한다. 이를 위해 마그네틱 시일(410, 420, 430)은 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 영구 자석(412)과, 폴피스(pole piece, 414)를 교대로 배치하고, 폴피스(414)의 내측에 자성 유체(416)가 주입된다. 주입된 자성 유체(416)는 영구 자석(412)에서 인가되는 자계와 자성 유체(416) 고유의 점성으로 인하여 폴피스(414)의 단부에 뭉치게 되고, 구동축(100)과 폴피스(414) 사이의 간극을 채우면서 구동축(100) 외주면을 따라 환형의 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 형성하게 된다. 여기서, 자성 유체(416)는 베이스 오일(base oil)에 Fe3O4 등의 자성 분말을 콜로이드 모양으로 안정, 분산시킨 다음 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면 활성제를 첨가한 유체로서, 자계를 인가함으로써 유체의 유동성이나 점도를 신속하고 가역적으로 제어시킬 수 있다. 자성 유체(416) 내의 자성 분말은 일반적으로 0.01∼0.02㎛의 초미립자 분말이므로 초미립자 특유의 브라운 운동을 하기 때문에 외부에서 자기장, 중력, 원심력 등이 가해져도 자성 유체속의 자성 분말 입자의 농도가 일정하게 유지되므로 시일 성능이 뛰어나며, 구동 부재의 마찰로 인한 파티클 발생을 방지할 수도 있다. 한편, 본 발명에 따른 마그네틱 시일(410, 420, 430)은 적어도 하나의 폴피스(414) 내에 냉매 유로(418)가 마련된다. 즉, 폴피스(414)의 일부 영역이 제거되어 냉매 유로(418)가 마련되는데, 냉매 유로(418)는 예를 들어 구동축(100)과 하우징(200) 사이의 영역을 따라 폴피스(414) 내에 원형으로 마련된다. 따라서, 냉매 유로(418)은 가스 공급홀(212, 214, 216)의 상하를 둘러싸도록 마련된다. 예를 들어 구동축(100)의 가스 공급로(110, 120, 130)와 하우징(200)의 가스 공급홀(212, 214, 216)이 연결되는 부분(A)의 상하를 둘러싸도록 마련된다. 이러한 냉매 유로(418)에는 냉매 공급관(510, 520, 530) 및 하우징(200)의 냉매 공급홀(222, 224, 226)을 통해 공급된 냉매가 순환한 후 하우징(200)의 냉매 배출홀(232, 234, 236) 및 냉매 배출관(610, 620, 630)을 통해 배출된다. 여기서, 반응 챔버와 가까운 영역, 즉 가스 분사 장치 하측의 마그네틱 시일(410)은 반응 챔버 내의 열에 의해 다른 마그네틱 시일(420, 430)에 비해 고온으로 가열될 수 있으므로 마그네틱 시일(410)에 공급되는 냉매는 다른 마그네틱 시일(420, 430)에 공급되는 냉매에 비해 저온으로 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 마그네틱 시일(420)도 마그네틱 시일(410)보다는 저온을 유지하지만, 마그네틱 시일(430)보다는 고온을 유지하므로 여기에 공급되는 냉매는 마그네틱 시일(430)에 공급되는 냉매보다 저온의 냉매를 공급하는 것이 바람직하다.Magnetic seals 410, 420 and 430 are provided between the drive shaft 100 and the housing 200 to prevent leakage of the process gas. That is, the magnetic seals 410, 420, and 430 are provided between the gas supply holes 212, 214, and 216 of the housing 200 to prevent leakage of the process gas therebetween. For example, since the drive shaft 100 is inserted into the housing 200 at a predetermined distance, a predetermined space is provided between the drive shaft 100 and the gas supply passages 110, 120, and 130 of the drive shaft 100, Magnetic seals 410, 420, and 430 are provided to seal the portion A where the gas supply holes 212, 214, and 216 are connected. Accordingly, the magnetic seals 410, 420, and 430 are disposed at positions corresponding to the inlet 112, 122, and 132 of the gas supply passages 110, 120 and 130 of the drive shaft 100 and the gas supply holes 212, 214, 216 may be provided in the upper and lower portions with the region A to be interposed therebetween, and may be provided in a circular shape so as to surround the connection region A. On the other hand, the magnetic seals 410, 420, and 430 form a liquid O-ring by using a magnetic fluid characteristic that maintains a constant shape by a magnetic force. To this end, the magnetic seals 410, 420 and 430 are arranged alternately with at least one permanent magnet 412 and a pole piece 414 as shown in FIG. 4, and the inner side of the pole piece 414 The magnetic fluid 416 is injected. The injected magnetic fluid 416 is bundled at the end of the pole piece 414 due to the magnetic field applied from the permanent magnet 412 and the intrinsic viscosity of the magnetic fluid 416, And the annular magnetic seals 410, 420, and 430 are formed along the outer circumferential surface of the drive shaft 100 while filling the gap between the seal rings. Here, the magnetic fluid 416 is a fluid in which a magnetic powder such as Fe 3 O 4 is stably dispersed in a base oil in a colloid shape and then a surfactant is added so that precipitation or aggregation does not occur. By applying a magnetic field The fluidity and viscosity of the fluid can be controlled quickly and reversibly. Since the magnetic powder in the magnetic fluid 416 is ultrafine particle powder generally in the range of 0.01 to 0.02 μm, the magnetic powder particles in the magnetic fluid maintain a constant concentration even when a magnetic field, gravity, or centrifugal force is externally applied to the ultra- So that the sealing performance is excellent and the generation of particles due to the friction of the driving member can be prevented. Meanwhile, the magnetic seals 410, 420, and 430 according to the present invention are provided with refrigerant flow paths 418 in at least one pole piece 414. That is, a part of the pole piece 414 is removed to provide a refrigerant passage 418. The refrigerant passage 418 is formed by, for example, a pole piece 414 along an area between the driving shaft 100 and the housing 200, As shown in FIG. Therefore, the refrigerant flow path 418 is provided so as to surround the upper and lower sides of the gas supply holes 212, 214, and 216. For example, the upper and lower portions of the portion A where the gas supply passages 110, 120 and 130 of the drive shaft 100 and the gas supply holes 212, 214 and 216 of the housing 200 are connected. After the refrigerant supplied through the refrigerant supply pipes 510, 520, and 530 and the refrigerant supply holes 222, 224, and 226 of the housing 200 is circulated in the refrigerant passage 418, 232, 234, and 236 and the refrigerant discharge pipes 610, 620, and 630, respectively. Here, since the magnetic seal 410 near the reaction chamber, that is, the lower side of the gas injection device, can be heated to a higher temperature than other magnetic seals 420 and 430 by heat in the reaction chamber, Is preferably supplied at a lower temperature than the refrigerant supplied to the other magnetic seals 420 and 430. Since the magnetic seal 420 maintains a lower temperature than the magnetic seal 410 but maintains a higher temperature than the magnetic seal 430, the refrigerant supplied to the magnetic seal 430 is supplied to the magnetic seal 430 at a temperature lower than that of the refrigerant supplied to the magnetic seal 430 .

냉매 공급관(510, 520, 530)은 일 측이 냉매 저장부(미도시)와 연결되고, 타 측이 하우징(200)의 냉매 공급홀(222, 224, 226)과 연결된다. 이러한 냉매 공급관(510, 520, 530)은 하우징(200)과 구동축(100)이 연결되는 영역(A)의 상하에 그 영역(A)을 둘러싸도록 마련된 마그네틱 시일(410, 420, 430)에 냉매를 공급하기 위해 각각 두 갈래로 분기된 형태로 마련된다. 또한, 냉매 배출관(610, 620, 630)은 일 측이 하우징(200)의 냉매 배출홀(232, 234, 236)과 연결되고, 타 측이 예를 들어 배출 펌프 등의 배출 수단(미도시)과 연결된다. 이러한 냉매 배출관(610, 620, 630)은 하우징(200)과 구동축(100)이 연결되는 영역(A)의 상하에 마련된 마그네틱 시일(410, 420, 430)로부터 냉매를 배출하기 위해 두 갈래가 하나로 결합된 형태로 마련된다. 따라서, 냉매의 흐름 속도는 냉매 저장부의 공급 압력과 배출 수단의 배출 압력의 적어도 어느 하나에 따라 조절될 수 있다. 한편, 각각의 냉매 공급관(510, 520, 530)에는 온도 센서(미도시)가 마련되어 공급되는 냉매의 온도를 측정할 수도 있고, 유량 센서(미도시)가 마련되어 냉매의 공급량을 측정할 수도 있다. 마찬가지로, 각각의 냉매 배출관(610, 620, 630)에도 온도 센서(미도시)가 마련되어 배출되는 냉매의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 따라 냉매 공급관(510, 520, 530)을 통해 공급되는 냉매의 온도를 조절한다. 즉, 온도 센서를 이용하여 측정된 냉매 배출관(610, 620, 630) 내의 냉매 온도가 설정 온도보다 높을 경우 마그네틱 시일(410, 420, 430)의 온도가 설정된 온도보다 높은 것으로 판단하여 냉매 공급관(510, 520, 530)을 통해 공급되는 냉매의 온도를 더 낮추도록 한다.The refrigerant supply pipes 510, 520 and 530 are connected to the refrigerant storage part (not shown) at one side and the refrigerant supply holes 222, 224 and 226 at the other side. The refrigerant supply pipes 510, 520, and 530 are connected to magnetic seals 410, 420, and 430, which surround the area A, above and below the area A where the housing 200 and the drive shaft 100 are connected, Respectively. One side of the refrigerant discharge pipes 610, 620 and 630 is connected to the refrigerant discharge holes 232, 234 and 236 of the housing 200 and the other side is connected to discharge means (not shown) Lt; / RTI > The refrigerant discharge pipes 610, 620 and 630 are connected to each other in order to discharge the refrigerant from the magnetic seals 410, 420 and 430 provided above and below the area A where the housing 200 and the drive shaft 100 are connected. Are provided in a combined form. Therefore, the flow rate of the refrigerant can be adjusted according to at least one of the supply pressure of the refrigerant storage portion and the discharge pressure of the discharge means. A temperature sensor (not shown) may be provided in each of the refrigerant supply pipes 510, 520, and 530 to measure the temperature of the supplied refrigerant. A flow rate sensor (not shown) may be provided to measure the amount of the refrigerant. Similarly, a temperature sensor (not shown) is provided in each of the refrigerant discharge pipes 610, 620 and 630 to measure the temperature of the discharged refrigerant, and the refrigerant supplied through the refrigerant supply pipes 510, 520, Lt; / RTI > That is, when the temperature of the refrigerant in the refrigerant discharge pipes 610, 620 and 630 measured by using the temperature sensor is higher than the set temperature, it is determined that the temperatures of the magnetic seals 410, 420 and 430 are higher than the set temperature, , 520, 530) to lower the temperature of the refrigerant.

한편, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 장치를 구비하는 ALD 장치의 개략 단면도로서, 기판(910)을 장착하기 위한 서셉터(920)를 포함하는 공정 챔버(900)을 포함하고, 하우징(200)과 공정 챔버(900)는 하우징(200)의 하부에 마련된 플랜지부(800)에 의해 결합된다. 이때, 플랜지부(800)와 공정 챔버(900)가 접속하는 면에 시일을 위해 마련된 오링(810)이 더 마련될 수 있다.
5 is a schematic cross-sectional view of an ALD apparatus having a gas injection apparatus according to an embodiment of the present invention, including a process chamber 900 including a susceptor 920 for mounting a substrate 910 The housing 200 and the process chamber 900 are coupled by a flange 800 provided at the lower portion of the housing 200. At this time, an O-ring 810 provided for sealing may be further provided on a surface to which the flange unit 800 and the process chamber 900 are connected.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예는 마그네틱 시일(410, 420, 430)의 폴피스(416)에 냉매 유로(418)을 설치하고, 하우징(200) 내에 냉매 공급홀(222, 224, 226)과 냉매 배출홀(232, 234, 236)을 마련한다. 또한, 냉매 공급홀(222, 224, 226)과 연결되는 냉매 공급관(510, 520, 530)과, 냉매 배출홀(232, 234, 236)과 연결되는 냉매 배출관(610, 620, 630)을 마련한다. 따라서, 냉매 공급관(510, 520, 503)을 통해 공급되는 냉매가 냉매 공급홀(222, 224, 226)을 통해 마그네틱 시일(410, 420, 430)의 냉매 유로(418)을 흐른 후 냉매 배출홀(232, 234, 236) 및 냉매 배출관(610, 620, 630)을 통해 배출됨으로써 마그네틱 시일(410, 420, 430)의 온도 상승을 억제할 뿐만 아니라 온도를 제어할 수 있다. 따라서, 마그네틱 시일(410, 420, 430)의 온도 상승에 의한 문제를 해결할 수 있다.
As described above, in an embodiment of the present invention, the coolant passage 418 is provided in the pole piece 416 of the magnetic seals 410, 420, and 430, and the coolant supply holes 222, 224, and 226 And refrigerant discharge holes 232, 234 and 236 are provided. Further, refrigerant supply pipes 510, 520 and 530 connected to the refrigerant supply holes 222, 224 and 226 and refrigerant discharge pipes 610, 620 and 630 connected to the refrigerant discharge holes 232, 234 and 236 are provided do. Accordingly, the refrigerant supplied through the refrigerant supply pipes 510, 520, and 503 flows through the refrigerant flow paths 418 of the magnetic seals 410, 420, and 430 through the refrigerant supply holes 222, 224, and 226, The temperature of the magnetic seals 410, 420, and 430 can be suppressed as well as the temperature can be controlled by being discharged through the refrigerant pipes 232, 234, and 236 and the refrigerant discharge pipes 610, 620, and 630. Therefore, the problem caused by the temperature rise of the magnetic seals 410, 420, and 430 can be solved.

한편, 상기 실시 예는 복수의 마그네틱 시일(410, 420, 430)의 각각에 냉매를 공급하고 배출하기 위해 복수의 마그네틱 시일(410, 420, 430)에 대응되는 수의 복수의 냉매 공급관(510, 520, 530) 및 복수의 냉매 배출관(610, 620, 630)을 마련하였다. 그러나, 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 냉매 공급관(500)과 하나의 냉매 배출관(600)만을 설치하여 냉매 공급관(500)을 통해 공급되는 냉매가 하우징(200) 내의 복수의 냉매 순환홀(240) 및 복수의 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 순환하면서 복수의 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 냉각시킬 수 있다. 즉, 공정 챔버와 가까운 마그네틱 시일(410)의 온도가 높고 상측으로 갈수록 마그네틱 시일(420, 430)의 온도가 낮은 특성을 고려하여 하측으로부터 냉매를 공급하고 상측으로 배출함으로써 하나의 냉매 공급관(500) 및 냉매 배출관(600)만으로도 복수의 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 냉각시킬 수 있다. 여기서, 복수의 냉매 순환홀(240)은 전술한 본 발명의 일 실시 예의 복수의 냉매 공급홀(222, 224, 226)과 냉매 배출홀(232, 234, 236)과 동일 구조로 마련되는데, 냉매 공급홀 및 냉매 배출홀로서 동시에 작용한다. 또한, 하우징(200) 외부로 배출되는 냉매를 다시 하우징(200) 내부로 공급하기 위해 하우징(200)의 냉매 순환홀(240)을 이어주는 복수의 연결관(550)이 마련된다. 따라서, 냉매 저장부로부터 냉매 공급관(500)을 통해 공급되는 냉매는 하우징(200)의 냉매 순환홀(240), 마그네틱 시일(410, 420, 430) 및 연결관(550)을 통해 하우징(200) 및 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 순환하면서 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 냉각시킨 후 냉매 배출관(600)을 통해 배출된다. 한편, 각 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 순환하여 배출된 냉매의 온도를 검출하기 위해 연결관(550)의 일측에 온도 센서(미도시)를 마련하고, 온도 센서에 의해 각 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 순환하여 나온 냉매의 온도를 검출하여 공급되는 냉매의 온도를 조절할 수도 있다. 또한, 연결관(550)의 일측에 도 7에 도시된 바와 같이 추가 냉매 공급관(580, 590)을 더 마련하고, 추가 냉매 공급관(580, 590)과 연결관(550) 사이에 밸브(582, 592)를 설치하여 온도 센서에 의해 검출된 마그네틱 시일(410, 420, 430)을 순환하여 나온 냉매의 온도가 설정된 온도보다 높을 경우 밸브(582, 592)를 온/오프하여 추가적으로 냉매를 공급함으로써 마그네틱 시일(410, 420, 430)의 온도를 조절할 수 있다.
In the embodiment described above, a plurality of refrigerant supply pipes 510, 420, and 430 corresponding to the plurality of magnetic seals 410, 420, and 430 are provided to supply and discharge the refrigerant to each of the plurality of magnetic seals 410, 520, 530 and a plurality of refrigerant discharge pipes 610, 620, 630 are provided. 6, only one refrigerant supply pipe 500 and one refrigerant discharge pipe 600 are provided so that the refrigerant supplied through the refrigerant supply pipe 500 flows through the plurality of refrigerant circulation holes 240 The plurality of magnetic seals 410, 420, and 430 can be cooled while circulating the plurality of magnetic seals 410, 420, and 430. That is, considering that the temperature of the magnetic seal 410 near the process chamber is high and the temperature of the magnetic seals 420 and 430 is low toward the upper side, the refrigerant is supplied from the lower side and discharged to the upper side, And the plurality of magnetic seals 410, 420, and 430 can be cooled by the refrigerant discharge pipe 600 alone. The plurality of coolant circulation holes 240 are provided in the same structure as the plurality of coolant supply holes 222, 224 and 226 and the coolant discharge holes 232, 234 and 236 of the embodiment of the present invention. And acts simultaneously as a supply hole and a coolant discharge hole. A plurality of connection pipes 550 are provided to connect the refrigerant circulation hole 240 of the housing 200 to the housing 200 to supply the refrigerant discharged to the outside of the housing 200 back into the housing 200. The refrigerant supplied from the refrigerant storage portion through the refrigerant supply pipe 500 flows through the refrigerant circulation hole 240 of the housing 200, the magnetic seals 410, 420, and 430, and the connection pipe 550, And the magnetic seals 410, 420, and 430 are circulated while being circulated through the magnetic seals 410, 420, and 430, and then discharged through the refrigerant discharge pipe 600. A temperature sensor (not shown) is provided on one side of the coupling pipe 550 to detect the temperature of the refrigerant circulated through each of the magnetic seals 410, 420, and 430, and the temperature of each magnetic seal 410, 420, and 430 may be detected to control the temperature of the refrigerant. 7, an additional refrigerant supply pipe 580, 590 is further provided at one side of the connection pipe 550 and a valve 582, 590 is provided between the additional refrigerant supply pipe 580, 590 and the connection pipe 550, When the temperature of the refrigerant circulated through the magnetic seals 410, 420, and 430 detected by the temperature sensor is higher than the set temperature, the valves 582 and 592 are turned on and off to further supply the refrigerant, The temperature of the seals 410, 420, and 430 can be adjusted.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 구동축 200 : 하우징
310, 320, 330 : 가스 공급관 410, 420, 430 : 마그네틱 시일
510, 520, 530 : 냉매 공급관 610, 620, 630 : 냉매 배출관
700 : 베어링부 800 : 플랜지부
900 : 공정 챔버100: drive shaft 200: housing
310, 320, 330: gas supply pipes 410, 420, 430: magnetic seal
510, 520, 530: refrigerant supply pipes 610, 620, 630:
700: bearing part 800: flange part
900: process chamber

Claims (13)

내부에 복수의 가스 공급로가 마련된 구동축;
상기 구동축의 외부를 둘러싸며, 측면에 복수의 냉매 순환홀과 상기 가스 공급로와 연결되는 복수의 가스 공급홀이 마련된 하우징;
상기 가스 공급로와 상기 가스 공급홀의 연결 부위의 상하를 둘러싸도록 마련되고, 상기 냉매 순환홀과 연결되는 냉매 유로가 적어도 하나 이상 형성된 복수의 마그네틱 시일; 및
상기 복수의 냉매 순환홀과 연결되어 냉매를 공급 및 배출하기 위한 복수의 냉매 공급관 및 냉매 배출관을 포함하고,
상기 냉매 순환홀은 상기 복수의 마그네틱 시일 각각의 일측 및 타측에 연결되어, 냉매를 공급 및 배출하는 냉매 공급홀 및 냉매 배출홀을 포함하며,
상기 냉매 공급관은 두 갈래로 분기된 형태로 상기 냉매 공급홀에 연결된 가스 분사 장치.
A drive shaft having a plurality of gas supply passages provided therein;
A housing enclosing the outside of the drive shaft and having a plurality of refrigerant circulation holes and a plurality of gas supply holes connected to the gas supply path,
A plurality of magnetic seals provided so as to surround upper and lower portions of a connection portion between the gas supply passage and the gas supply hole and having at least one refrigerant passage connected to the refrigerant circulation hole; And
And a plurality of refrigerant supply pipes and a refrigerant discharge pipe connected to the plurality of refrigerant circulation holes to supply and discharge the refrigerant,
Wherein the refrigerant circulation hole includes a refrigerant supply hole and a refrigerant discharge hole connected to one side and the other side of each of the plurality of magnetic seals to supply and discharge the refrigerant,
Wherein the refrigerant supply pipe is connected to the refrigerant supply hole in a bifurcated form.
내부에 복수의 가스 공급로가 마련된 구동축;
상기 구동축의 외부를 둘러싸며, 측면에 복수의 냉매 순환홀과 상기 가스 공급로와 연결되는 복수의 가스 공급홀이 마련된 하우징;
상기 가스 공급로와 상기 가스 공급홀의 연결 부위의 상하를 둘러싸도록 마련되고, 상기 냉매 순환홀과 연결되는 냉매 유로가 적어도 하나 이상 형성된 복수의 마그네틱 시일; 및
상기 복수의 냉매 순환홀과 연결되어 냉매를 공급 및 배출하기 위한 하나의 냉매 공급관 및 하나의 냉매 배출관;
을 포함하고,
상기 냉매 공급관은 최하측의 상기 냉매 순환홀과 연결되고 상기 냉매 배출관은 최상측의 상기 냉매 순환홀과 연결되며,
상기 냉매 공급관과 상기 냉매 배출관의 사이에 상기 복수의 냉매 순환홀을 연결하여, 상기 하우징 외부로 배출되는 냉매를 다시 하우징 내부로 공급하는 복수의 연결관;
을 포함하는 가스 분사 장치.
A drive shaft having a plurality of gas supply passages provided therein;
A housing enclosing the outside of the drive shaft and having a plurality of refrigerant circulation holes and a plurality of gas supply holes connected to the gas supply path,
A plurality of magnetic seals provided so as to surround upper and lower portions of a connection portion between the gas supply passage and the gas supply hole and having at least one refrigerant passage connected to the refrigerant circulation hole; And
One refrigerant supply pipe and one refrigerant discharge pipe connected to the plurality of refrigerant circulation holes to supply and discharge the refrigerant;
/ RTI >
The refrigerant pipe is connected to the lowermost refrigerant circulation hole and the refrigerant discharge pipe is connected to the refrigerant circulation hole on the uppermost side,
A plurality of connection tubes connecting the plurality of refrigerant circulation holes between the refrigerant supply pipe and the refrigerant discharge pipe to supply the refrigerant discharged to the outside of the housing back into the housing;
And the gas injection device.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 마그네틱 시일은 적어도 하나의 영구 자석 및 폴피스가 교대로 배치되어 상기 폴피스와 상기 구동축의 연결 부위에 자성 유체가 마련되고, 상기 폴피스 내에 상기 냉매 유로가 마련된 가스 분사 장치.
[3] The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the magnetic seal comprises at least one permanent magnet and a pole piece alternately arranged to provide a magnetic fluid at a connection portion between the pole piece and the drive shaft, The gas injection device comprising:
제 3 항에 있어서, 상기 냉매 유로는 상기 가스 공급로와 상기 가스 공급홀의 연결 부위의 상하를 둘러싸도록 마련되고, 일측 및 타측이 상기 냉매 순환홀과 연결된 가스 분사 장치.
The gas injector according to claim 3, wherein the refrigerant passage is provided so as to surround upper and lower portions of a connection portion between the gas supply passage and the gas supply hole, and one side and the other side are connected to the refrigerant circulation hole.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 외측면과 연결되어 상기 가스 공급홀에 공정 가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 공급관;
상기 구동축과 하우징 사이에 마련된 베어링부; 및
상기 하우징과 공정 챔버 사이에 마련된 플랜지부를 더 포함하는 가스 분사 장치.
[2] The apparatus of claim 1, further comprising: at least one gas supply pipe connected to an outer surface of the housing to supply a process gas to the gas supply hole;
A bearing portion provided between the drive shaft and the housing; And
And a flange portion provided between the housing and the process chamber.
제 5 항에 있어서, 상기 가스 공급관, 냉매 공급관 및 냉매 배출관은 각각 상기 하우징의 서로 다른 측면에 연결되어 엇갈리게 배치되는 가스 분사 장치.
The gas injector according to claim 5, wherein the gas supply pipe, the refrigerant supply pipe, and the refrigerant discharge pipe are staggeredly connected to different sides of the housing, respectively.
삭제delete 제 6 항에 있어서, 상기 냉매 공급관에 연결된 유량 제어기 및 상기 냉매 배출관에 연결된 온도 센서의 적어도 하나를 더 포함하는 가스 분사 장치.
7. The gas injection apparatus of claim 6, further comprising at least one of a flow controller connected to the refrigerant supply pipe and a temperature sensor connected to the refrigerant discharge pipe.
삭제delete 제 2 항에 있어서, 상기 하우징의 외측면과 연결되어 상기 가스 공급홀에 공정 가스를 공급하는 적어도 하나의 가스 공급관;
상기 구동축과 하우징 사이에 마련된 베어링부; 및
상기 하우징과 공정 챔버 사이에 마련된 플랜지부를 더 포함하는 가스 분사 장치.
3. The apparatus of claim 2, further comprising: at least one gas supply pipe connected to an outer surface of the housing to supply a process gas to the gas supply hole;
A bearing portion provided between the drive shaft and the housing; And
And a flange portion provided between the housing and the process chamber.
제 10 항에 있어서, 상기 연결관의 적어도 일 측에 온도 센서가 마련되고, 적어도 타측에 부가 냉매 공급관이 마련된 가스 분사 장치.
The gas injection device according to claim 10, wherein a temperature sensor is provided on at least one side of the connecting pipe, and an additional refrigerant supply pipe is provided at least on the other side.
삭제delete 삭제delete
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