KR102044096B1 - 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템은, 반도체 제조용 쿼츠 링을 진공방식으로 흡착하기 위한 진공흡입홀을 구비하며 알루미늄 재질로 형성되는 쿼츠 링 고정부, 및 상기 쿼츠 링 고정부의 진공흡입홀이 위치한 부위를 커버하며 상기 쿼츠 링과 면접촉하도록 상기 쿼츠 링 고정부의 표면에 형성되는 수지성형체를 구비하는 진공지그장치와; 쿼츠 링 가공과정에서 상기 진공지그장치를 통해 유입되는 수분과 이물질을 필터링하기 위한 진공필터부와; 상기 진공필터부와 연결되어 상기 쿼츠 링을 흡착하기 위한 부압을 전달하거나 상기 쿼츠 링을 분리시킬 수 있는 대기압을 전달하기 위한 진공밸브와; 압축공기를 이용해 상기 쿼츠 링을 진공방식으로 흡착하기 위한 부압을 발생시키는 진공발생기와; 상기 진공발생기에 일정한 압력으로 전달하기 위한 압축공기를 저장하는 에어탱크; 및 주변 공기를 끌어들이고 압력을 가해 상기 에어탱크에 저장되는 압축공기를 생성하는 에어콤프레셔;를 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 진공흡입 홀이 형성된 알루미늄 지그 표면에 퍼티 수지 성형체를 형성하고 진공방식으로 쿼츠 링을 흡착 고정함으로써 쿼츠 링의 위치를 용이하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 쿼츠 링의 가공시간 및 제조비용을 절감할 수 있는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템을 제공하는을 제공하는 효과가 있다.

Description

쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템 { Vaccum Jig Apparatus for Quart'z Ring and Quart'z Ring Manufacturing System having Thesame}

본 발명은 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 진공흡입 홀이 형성된 알루미늄 지그 표면에 퍼티 수지 성형체를 형성하고 진공방식으로 쿼츠 링을 흡착 고정함으로써 쿼츠 링의 위치를 용이하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 쿼츠 링의 가공시간 및 제조비용을 절감할 수 있는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템에 관한 것이다.

쿼츠(석영) 제품은 고순도(99.999%)와 화학적 안정성, 내산성, 내열성(연화점 온도 1683℃), 빛 투과성이 우수하며, 열팽창이 적으며, 전기절연성이 우수하여 반도체, 광통신, 전기, 전자 등의 산업 전반에 광범위하게 적용된다.

예를 들어, 일반적인 실리콘 웨이퍼의 처리공정에 있어서, 실리콘 웨이퍼는 화학기상증착(CVD), 에칭, 애싱(ashing) 등과 같은 공정으로 처리되며, 이러한 공정들에서는 웨이퍼를 지지하거나, 배치시키기 위하여 쿼츠 재질로 만든 쿼츠 링이 사용될 수 있다.

이와 같이, 반도체 웨이퍼를 생산하는데 필수적인 쿼츠 링은 쿼츠를 원형 링 형상으로 성형한 후 외면을 정확한 치수로 가공하는 절차가 필수적이다. 이 때, 정확한 직경과 원형 링의 두께 및 표면조도 등이 요구될 수 있다.

그러나, 종래기술에 따르면, 쿼츠 링 가공공정은 대부분 제품을 고정하는 데 기계식 연동 척을 사용하는데, 이와 같이 기계식 연동 척을 이용하여 선반가공을 할 경우에 쿼츠 링(1)의 외경에 기계식 연동 척에서 제품의 둘레를 가압하여 고정시키기 위해 구비되는 조의 물린 자국이 흠집으로 남아 반도체 제조공정에 사용하기에 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래기술에 따르면, 쿼츠 링 가공 과정에 도 1에 도시된 바와 같은 지그(10)를 추가로 사용하였다.

도 1은 쿼츠 링을 가공하기 위한 종래기술에 따른 쿼츠 링 지그장치의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 쿼츠 링 지그장치는, 대략 원통형상으로 형성되는 지그(10)의 일단면에 쿼츠 링(1)을 부착하고 그 사이를 접착제(2)로 본딩하였다.

도면에 도시된 종래기술에 따른 쿼츠 링 지그장치를 이용한 쿼츠 링(1) 제품에 대한 선반가공방법에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 우선 지그(10)와 쿼츠 링(1)를 가스불에서 15분 정도 가열한다 그 다음, 지그(10)와 쿼츠 링(1)을 송진, 파라핀 등으로 약 5분 가량 왁싱(waxing) 하여 고정한다.

다음으로, 왁싱한 지그(10)와 쿼츠 링(1)을 약 30분 가량 자연 냉각시킨 후 선반기계에 고정하여 소정치수로 외면을 기계가공 할 수 있다.

다음으로, 기계가공 후, 지그(10)와 쿼츠 링(1)를 분리하여 송진, 파라핀을 제거할 수 있다. 이 때, 약 10분의 시간이 소요될 수 있다.

즉, 상기와 같은 종래기술에 따른 쿼츠 링 지그장치를 이용하여 쿼츠 링을 가공할 경우에 개당 약 1시간 이상이 소요되어 생산성이 떨어질 뿐만 아니라, 가스, 송진, 파라핀 등 기타 부자재를 필요로 하여 제품단가가 상승하고, 또한, 제거된 송진, 파라핀 등이 재활용되지 못하고, 폐기됨에 따라 환경오염 및 자원의 낭비를 심각하게 유발하는 문제점이 있었다.

따라서, 쿼츠 링 가공시 생산성을 높이고 제조비용을 절감할 수 있으며 환경오염 및 자원의 낭비를 방지하는 현실적이고도 적용이 가능한 쿼츠 링 지그장치에 관한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

공개특허공보 KR 10-2005-0067868호(공개일 2005.07.05.)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 진공흡입 홀이 형성된 알루미늄 지그 표면에 퍼티 수지 성형체를 형성하고 진공방식으로 쿼츠 링을 흡착 고정함으로써 쿼츠 링의 위치를 용이하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 쿼츠 링의 가공시간 및 제조비용을 절감할 수 있는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템은, 반도체 제조용 쿼츠 링을 진공방식으로 흡착하기 위한 진공흡입홀을 구비하며 알루미늄 재질로 형성되는 쿼츠 링 고정부, 및 상기 쿼츠 링 고정부의 진공흡입홀이 위치한 부위를 커버하며 상기 쿼츠 링과 면접촉하도록 상기 쿼츠 링 고정부의 표면에 형성되는 수지성형체를 구비하는 진공지그장치와; 쿼츠 링 가공과정에서 상기 진공지그장치를 통해 유입되는 수분과 이물질을 필터링하기 위한 진공필터부와; 상기 진공필터부와 연결되어 상기 쿼츠 링을 흡착하기 위한 부압을 전달하거나 상기 쿼츠 링을 분리시킬 수 있는 대기압을 전달하기 위한 진공밸브와; 압축공기를 이용해 상기 쿼츠 링을 진공방식으로 흡착하기 위한 부압을 발생시키는 진공발생기와; 상기 진공발생기에 일정한 압력으로 전달하기 위한 압축공기를 저장하는 에어탱크; 및 주변 공기를 끌어들이고 압력을 가해 상기 에어탱크에 저장되는 압축공기를 생성하는 에어콤프레셔;를 구비할 수 있다.

상기 쿼츠 링 고정부는, 장착되는 쿼츠 링에 대응되는 크기로 상기 쿼츠 링과 접하는 수지성형체가 위치하는 가장자리가 돌출되게 형성되며, 중심부에 복수개의 렌치홀을 구비하는 원형의 상부지그와; 상기 상부지그의 중심부에 형성되는 복수개의 렌치홀에 대응되는 복수개의 수용홈을 내부에 구비한 채 상기 상부지그의 후단에 배치되는 하부지그와; 상기 상부지그의 렌치홀과 상기 하부지그의 수용홈에 삽입되어 상기 상부지그와 상기 하부지그를 고정결합시키는 육각렌치볼트; 및 상기 하부지그에 연결되는 전단부는 회전시키고 상기 진공필터부에 연결되는 후단부는 고정되는 회전조인트부;를 구비할 수 있다.

상기 쿼츠 링 고정부에 형성되는 진공흡입홀은, 상기 상부지그와 상기 하부지그의 중심부를 연통하는 중심홀과; 상기 중심홀과 연결되어 상기 상부지그의 내부에서 상하좌우 가장자리 방향에 대해 십자형상으로 연통하는 십자홀; 및 상기 십자홀과 연결되고 상기 상부지그의 돌출된 가장자리 내부를 따라 원형의 홈으로 형성되며 상기 쿼츠 링에 인가되는 부압을 상기 수지성형체에 전달하는 가장자리흡입홀;을 구비할 수 있다.

상기 수지성형체는, 상기 상부지그의 돌출된 가장자리부위를 커버하는 형태를 가지며 상기 쿼츠 링에 접촉하는 경우에 텐션을 가지고 밀착되도록 퍼티 재질의 수지로 형성되고, 상기 가장자리흡입홀에 대응되며 일정한 깊이와 간격을 갖는 흡입홈부를 구비하여 쿼츠 링에 인가되는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있다.

상기 에어탱크는, 상기 진공발생기에서 필요한 압력을 일정하게 유지시켜주기 위하여 500리터 이상의 대용량 탱크로 형성될 수 있다.

상기 진공발생기는, 상기 에어탱크에서 공급되는 압축공기를 이용해 상기 쿼츠 링을 흡착하기 위한 진공의 부압을 발생시키는 경우에 소음을 줄이기 위한 소음저감기;를 더 구비할 수 있다.

상기 진공밸브는, 일단이 공기중에 노출되어 쿼츠 링을 진공방식으로 흡착하지 않는 경우에 대기중의 공기가 유입되는 제 1 연결관과; 일단이 상기 진공발생기에 연결되어 상기 진공발생기에서 발생된 진공의 부압이 유입되는 제 2 연결관과; 일단이 상기 진공필터에 연결되어 상기 쿼츠 링을 진공방식으로 흡착하는 경우에는 상기 진공발생기에서 발생된 진공의 부압을 상기 진공필터에 전달하는 제 3 연결관과; 상기 제 2 연결관을 통해 상기 진공발생기에서 유입되는 진공의 부압에 대한 압력을 표시하는 압력게이지; 및 상기 압력게이지에 표시된 진공압력을 쿼츠 링을 흡착할 수 있는 압력으로 조절하기 위한 레귤레이터;를 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치는, 반도체 제조용 쿼츠 링을 진공방식으로 흡착하기 위한 진공흡입홀을 구비하며 알루미늄 재질로 형성되는 쿼츠 링 고정부; 및 상기 쿼츠 링 고정부의 진공흡입홀이 위치한 부위를 커버하며 상기 쿼츠 링과 면접촉하도록 상기 쿼츠 링 고정부의 표면에 형성되는 수지성형체;를 구비할 수 있다.

상기 쿼츠 링 고정부는, 장착되는 쿼츠 링에 대응되는 크기로 상기 쿼츠 링과 접하는 수지성형체가 위치하는 가장자리가 돌출되게 형성되며, 중심부에 복수개의 렌치홀을 구비하는 원형의 상부지그와; 상기 상부지그의 중심부에 형성되는 복수개의 렌치홀에 대응되는 복수개의 수용홈을 내부에 구비한 채 상기 상부지그의 후단에 배치되는 하부지그와; 상기 상부지그의 렌치홀과 상기 하부지그의 수용홈에 삽입되어 상기 상부지그와 상기 하부지그를 고정결합시키는 육각렌치볼트; 및 상기 하부지그에 연결되는 전단부는 회전시키고 후단부는 고정되는 회전조인트부;를 구비할 수 있다.

상기 쿼츠 링 고정부에 형성되는 진공흡입홀은, 상기 상부지그와 상기 하부지그의 중심부를 연통하는 중심홀과; 상기 중심홀과 연결되어 상기 상부지그의 내부에서 상하좌우 가장자리 방향에 대해 십자형상으로 연통하는 십자홀; 및 상기 십자홀과 연결되고 상기 상부지그의 돌출된 가장자리 내부를 따라 원형의 홈으로 형성되며 상기 쿼츠 링에 인가되는 부압을 상기 수지성형체에 전달하는 가장자리흡입홀;을 구비할 수 있다.

상기 수지성형체는, 상기 상부지그의 돌출된 가장자리부위를 커버하는 형태를 가지며 상기 쿼츠 링에 접촉하는 경우에 텐션을 가지고 밀착되도록 퍼티 재질의 수지로 형성되고, 상기 가장자리흡입홀에 대응되며 일정한 깊이와 간격을 갖는 흡입홈부를 구비하여 쿼츠 링에 인가되는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 진공흡입 홀이 형성된 알루미늄 지그 표면에 퍼티 수지 성형체를 형성하고 진공방식으로 쿼츠 링을 흡착 고정함으로써 쿼츠 링의 위치를 용이하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 쿼츠 링의 가공시간 및 제조비용을 절감할 수 있는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템을 제공하는을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 산업용 공장에 일반적으로 구비되는 에어콤푸레셔를 통해 공급받은 공압으로부터 진공을 발생시키고 대용량의 에어탱크를 사용하여 일정 한 진공압력을 유지 할 수 있어 쿼츠 링을 지그에 안정적으로 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기모터를 사용하는 진공펌프에 비해 비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 쿼츠 링 제품생산 공정시 사용되는 진공지그장치의 조작이 간편하여 제품불량을 감소시키고 종래에 사용되던 접착물질을 사용하지 않아 환경오염 및 자원낭비를 미연에 방지하는 효과가 있다.

도 1은 쿼츠 링을 가공하기 위한 종래기술에 따른 쿼츠 링 지그장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치의 외부구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 도 2에 도시된 쿼츠 링 가공용 진공지그장치의 전면 및 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공시스템을 개략적으로 나타내기 위한 분해도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 쿼츠 링 가공시스템에 장착되는 제 1 쿼츠 링 연마부재를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 쿼츠 링 가공시스템에 장착되는 제 2 쿼츠 링 연마부재를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공시스템의 외부 구성도이다.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치의 외부구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 도 2에 도시된 쿼츠 링 가공용 진공지그장치의 전면 및 단면을 나타내는 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치는, 쿼츠 링 고정부(110)와 수지성형체(120)를 구비할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 쿼츠 링 고정부(110)는, 반도체 제조용 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하기 위한 진공흡입홀(115)을 구비하며 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.

이때, 상기 쿼츠 링 고정부에 형성되는 진공흡입홀(115)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 중심홀(115a), 십자홀(115b), 및 가장자리흡입홀(115c)을 구비할 수 있다.

더욱 상세하게는, 상기 중심홀(115a)은, 상기 상부지그(111)와 상기 하부지그(112)의 중심부를 연통할 수 있다.

또한, 상기 십자홀(115b)은, 상기 중심홀(115a)과 연결되어 상기 상부지그(111)의 내부에서 상하좌우 가장자리 방향에 대해 십자형상으로 연통할 수 있다.

게다가, 상기 가장자리흡입홀(115c)은, 십자홀(115b)과 연결되고 상기 상부지그(111)의 돌출된 가장자리 내부를 따라 원형의 홈으로 형성되며 상기 쿼츠 링(1)에 인가되는 부압을 상기 수지성형체(120)에 전달할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 수지성형체(120)는, 상기 쿼츠 링 고정부(110)의 진공흡입홀(115)이 위치한 부위를 커버하며 상기 쿼츠 링과 면접촉하도록 상기 쿼츠 링 고정부(110)의 표면에 형성될 수 있다.

여기서, 상기 수지성형체(120)는, 상기 상부지그(111)의 돌출된 가장자리부위를 커버하는 형태를 가지며 상기 쿼츠 링(1)에 접촉하는 경우에 텐션을 가지고 밀착되도록 퍼티 재질의 수지로 형성될 수 있다.

또한, 상기 수지성형체(120)는, 상기 가장자리흡입홀(115c)에 대응되며 일정한 깊이와 간격을 갖는 흡입홈부(121)를 구비하여 쿼츠 링(1)에 인가되는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 상기 쿼츠 링 고정부(110)에 형성되는 수지성형체(120)가 텐션을 가지기 때문에 쿼츠 링(1)을 진공흡입홀(115)을 통해 장착하는 경우 쿼츠 링(1)의 접촉면에 대한 평탄도가 기준치에 미달하는 경우에도 진공흡입홀(115)을 통해 인가되는 일정한 압력으로 쿼츠 링을 흡착한 상태로 고정시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공시스템을 개략적으로 나타내기 위한 분해도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템은, 진공지그장치(100), 진공필터부(200), 지공밸브(300), 진공발생기(400), 에어탱크(500), 및 에어콤프레셔(600)을 구비할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 진공지그장치(100)는, 반도체 제조용 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하기 위한 진공흡입홀(115)을 구비하며 알루미늄 재질로 형성되는 쿼츠 링 고정부(110), 및 상기 쿼츠 링 고정부(110)의 진공흡입홀(115)이 위치한 부위를 커버하며 상기 쿼츠 링과 면접촉하도록 상기 쿼츠 링 고정부(110)의 표면에 형성되는 수지성형체(120)를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 쿼츠 링 고정부(100)는, 도 4를 참조하면, 상부지그(111), 하부지그(112), 육각렌치볼트(113), 및 회전조인트부(114)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 진공필터부(200)는, 쿼츠 링 가공과정에서 상기 진공지그장치(100)를 통해 유입되는 수분과 이물질을 필터링할 수 있다.

또한, 상기 진공밸브(300)는, 상기 진공필터부(200)와 연결되어 상기 쿼츠 링(1)을 흡착하기 위한 부압을 전달하거나 상기 쿼츠 링(1)을 분리시킬 수 있는 대기압을 전달할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서, 상기 진공밸브(300)는, 도면에 도시된 바와 같이, 일단이 공기중에 노출되어 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하지 않는 경우에 대기중의 공기가 유입되는 제 1 연결관(310)과, 일단이 상기 진공발생기(400)에 연결되어 상기 진공발생기(400)에서 발생된 진공의 부압이 유입되는 제 2 연결관(320)과, 일단이 상기 진공필터(200)에 연결되어 상기 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하는 경우에는 상기 진공발생기(400)에서 발생된 진공의 부압을 상기 진공필터(200)에 전달하는 제 3 연결관(330)과, 상기 제 2 연결관(320)을 통해 상기 진공발생기(400)에서 유입되는 진공의 부압에 대한 압력을 표시하는 압력게이지(340), 및 상기 압력게이지(340)에 표시된 진공압력을 쿼츠 링(1)을 흡착할 수 있는 압력으로 조절하기 위한 레귤레이터(350)를 구비할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는, 쿼츠 링(1)을 가공하는 공정을 수행하는 과정에서는 상기 제 2 연결관(320)과 상기 제 3 연결관(330)을 통해 진공발생기(400)에서 진공의 부압을 전달하여 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하여 고정하고, 쿼츠 링(1)을 분리할 때는 제 1 연결관(310)을 통해 대기중의 공기가 유입되게 진공밸브(300)를 이용하여 선택적으로 진공의 부압에 대한 경로를 조정할 수 있다.

또한, 상기 진공발생기(400)는, 압축공기를 이용해 상기 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하기 위한 부압을 발생시킬 수 있으며, 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 에어탱크(500)에서 공급되는 압축공기를 이용해 상기 쿼츠 링(1)을 흡착하기 위한 진공의 부압을 발생시키는 경우에 소음을 줄이기 위한 소음저감기(410)를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 에어탱크(500)는, 상기 진공발생기(400)에 일정한 압력으로 전달하기 위한 압축공기를 저장할 수 있다. 여기서, 도 4에 도시된 상기 에어탱크(500)는, 상기 진공발생기에서 필요한 압력을 일정하게 유지시켜주기 위하여 500리터 이상의 대용량 탱크로 형성될 수 있다.

또한, 상기 에어콤프레셔(600)는, 주변 공기를 끌어들이고 압력을 가해 상기 에어탱크(500)에 저장되는 압축공기를 생성할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서, 상기 쿼츠 링 고정부(110)의 회전조인트부(114)와 진공필터부(200), 진공필터부(200)와 진공밸브(300), 진공밸브(300)와 진공발생기(400), 진공발생기(400)와 에어탱크(500), 및 에어탱크(500)와 에어콤프레셔(600) 사이의 흐름은 진공연결튜브(20,501)로 연결될 수 있다.

또한, 상기 진공연결튜브(20,501)를 각각의 구성에 밀폐된 상태로 연결결합하기 위하여, 상기 회전조인트부(114)의 후단, 진공필터부의 양단(201), 진공밸브의 제 2연결관(330), 진공발생기의 입력부(401)와 출력부(401)는 원터치니쁠 구조로 형성될 수 있다.

도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 고정부를 설명하면 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 쿼츠 링 고정부(110)는, 상부지그(111), 하부지그(112), 육각렌치볼트(113), 및 회전조인트부(114)를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 상부지그(111)는, 장착되는 쿼츠 링(1)에 대응되는 크기로 상기 쿼츠 링(1)과 접하는 수지성형체(120)가 위치하는 가장자리가 돌출되게 형성되며, 중심부에 복수개의 렌치홀(111a)을 구비하는 원형의 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 상부지그(111)는, 후술하는 가장자리흡입홀(115c)을 형성하는 경우에 외측에서 내측으로 형성되는 관통홀의 개구된 부위를 밀폐시키기 위해 외캡(111b)을 추가로 구비할 수 있다.

또한, 상기 하부지그(112)는, 상기 상부지그(111)의 중심부에 형성되는 복수개의 렌치홀(111a)에 대응되는 복수개의 수용홈(112a)을 내부에 구비한 채 상기 상부지그(111)의 후단에 배치될 수 있다.

또한, 상기 육각렌치볼트(113)는, 상기 상부지그(111)의 렌치홀(111a)과 상기 하부지그(112)의 수용홈(112a)에 삽입되어 상기 상부지그(111)와 상기 하부지그(112)를 고정결합시킬 수 있다.

또한, 상기 회전조인트부(114)는, 상기 하부지그(112)에 연결되는 전단부는 회전시키고 상기 진공필터부(200)에 연결되는 후단부는 고정시킬 수 있다.

게다가, 앞서 상술한, 상기 쿼츠 링 고정부에 형성되는 진공흡입홀(115)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부지그(111)와 상기 하부지그(112)의 중심부를 연통하는 중심홀(115a)과, 상기 중심홀(115a)과 연결되어 상기 상부지그(111)의 내부에서 상하좌우 가장자리 방향에 대해 십자형상으로 연통하는 십자홀(115b), 및 상기 십자홀(115b)과 연결되고 상기 상부지그(111)의 돌출된 가장자리 내부를 따라 원형의 홈으로 형성되며 상기 쿼츠 링(1)에 인가되는 부압을 상기 수지성형체(120)에 전달하는 가장자리흡입홀(115c)을 구비할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 쿼츠 링 가공시스템에 장착되는 제 1 쿼츠 링 연마부재를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도면에 도시된 제 1 쿼츠링 연마부재(30)는, 황삭용 공구(31)와 정삭용 공구(32)를 단일의 공구로 결합하여 형성된 것으로, 후술하는 도 7의 쿼츠 링 가공시스템 내부에 장착되어 앞서 상술한 쿼츠 링 가공용 진공지그장치에 장착되는 쿼츠 링(1)을 단일의 공구로 황삭가공 및 정삭가공을 동시에 수행 할 수 있다.

여기서, 상기 제 1 쿼츠링 연마부재(30)를 용이하게 분리 및 결합하기 위하여 상기 황삭용 공구(31)와 정삭용 공구(32)의 중앙을 관통하여 체결하는 볼트(41), 와셔(42), 및 손잡이(43)를 구비한 연마부재 결합수단(40)을 추가로 구비할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 쿼츠 링 가공시스템에 장착되는 제 2 쿼츠 링 연마부재를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도면에 도시된 제 2 쿼츠링 연마부재(50)는, 제 1 입도가 고운 공구(51)와 입도가 거친 공구(52) 및 제 2 입도가 고운 공구(53)를 순서대로 단일의 공구로 결합하여 형성된 것으로, 후술하는 도 7의 쿼츠 링 가공시스템 내부에 장착되어 앞서 상술한 쿼츠 링 가공용 진공지그장치에 장착되는 쿼츠 링(1)에 대해 단일의 공구로 2가지 종류 이상의 입도가공을 동시에 수행 할 수 있다.

여기서, 상기 제 2 쿼츠링 연마부재(50)를 용이하게 분리 및 결합하기 위하여 상기 제 1 입도가 고운 공구(51)와 입도가 거친 공구(52) 및 제 2 입도가 고운 공구(53)의 중앙을 관통하여 체결하는 볼트(61), 와셔(62), 및 손잡이(63)를 구비한 이종의 입도부재 결합수단(60)을 추가로 구비할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공시스템의 외부 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공시스템은, 내부에 중공의 공간부를 형성하는 함체(700)를 구비하고, 앞서 상술한 제 1 쿼츠링 연마부재(30) 내지 제 2 쿼츠링 연마부재(60)를 함체 내부에 장착하고, 쿼츠 링(10)을 진공지그장치(100)의 쿼츠링 고정부(111)에 고정한 상태에서 연마공정 및 입도공정을 수행할 수 있으며, 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 고정하는 데 기계식 연동 척(800)을 사용할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명은, 진공흡입 홀이 형성된 알루미늄 지그 표면에 퍼티 수지 성형체를 형성하고 진공방식으로 쿼츠 링을 흡착 고정함으로써 쿼츠 링의 위치를 용이하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 쿼츠 링의 가공시간 및 제조비용을 절감할 수 있는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치 및 이를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템을 제공하는을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 산업용 공장에 일반적으로 구비되는 에어콤푸레셔를 통해 공급받은 공압으로부터 진공을 발생시키고 대용량의 에어탱크를 사용하여 일정 한 진공압력을 유지 할 수 있어 쿼츠 링을 지그에 안정적으로 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기모터를 사용하는 진공펌프에 비해 비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 쿼츠 링 제품생산 공정시 사용되는 진공지그장치의 조작이 간편하여 제품불량을 감소시키고 종래에 사용되던 접착물질을 사용하지 않아 환경오염 및 자원낭비를 미연에 방지하는 효과가 있다.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.

1 : 쿼츠 링
20,501 : 진공연결튜브
100 : 진공지그장치
110 : 쿼츠 링 고정부
111 : 상부지그
111a: 렌치홀
111b:외캡
112 : 하부지그
112a: 수용홈
113 : 육각렌치볼트
114: 회전조인트부
115: 진공흡입홀
115a:중심홀
115b:십자홀
115c:가장자리홀
120 : 수지성형체
121 : 흡입홈부
200 : 진공필터부
201,401:원터치니쁠
300 : 진공밸브
310 : 제 1 연결관
320 : 제 2 연결관
330 : 제 3 연결관
340 : 압력게이지
350 : 레귤레이터
400 : 진공발생기
410 : 소음저감기
500 : 에어탱크
600 : 에어콤프레셔

Claims (11)

1. 반도체 제조용 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하기 위한 진공흡입홀(115)을 구비하며 알루미늄 재질로 형성되는 쿼츠 링 고정부(110), 및 상기 쿼츠 링 고정부(110)의 진공흡입홀(115)이 위치한 부위를 커버하며 상기 쿼츠 링과 면접촉하도록 상기 쿼츠 링 고정부(110)의 표면에 형성되는 수지성형체(120)를 구비하는 진공지그장치(100)와;
   쿼츠 링 가공과정에서 상기 진공지그장치(100)를 통해 유입되는 수분과 이물질을 필터링하기 위한 진공필터부(200)와;
   상기 진공필터부(200)와 연결되어 상기 쿼츠 링(1)을 흡착하기 위한 부압을 전달하거나 상기 쿼츠 링(1)을 분리시킬 수 있는 대기 중의 공기를 유입하여 대기압으로서 전달하기 위한 진공밸브(300)와;
   압축공기를 이용해 상기 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하기 위한 부압을 발생시키는 진공발생기(400)와;
   상기 진공발생기(400)에 일정한 압력으로 전달하기 위한 압축공기를 저장하는 에어탱크(500); 및
   주변 공기를 끌어들이고 압력을 가해 상기 에어탱크(500)에 저장되는 압축공기를 생성하는 에어콤프레셔(600);를 구비하고,
   상기 쿼츠 링 고정부(110)는,
   장착되는 쿼츠 링(1)에 대응되는 크기로 상기 쿼츠 링(1)과 접하는 수지성형체(120)가 위치하는 가장자리가 돌출되게 형성되며, 중심부에 복수개의 렌치홀(111a)을 구비하는 원형의 상부지그(111)와;
   상기 상부지그(111)의 중심부에 형성되는 복수개의 렌치홀(111a)에 대응되는 복수개의 수용홈(112a)을 내부에 구비한 채 상기 상부지그(111)의 후단에 배치되는 하부지그(112)와;
   상기 상부지그(111)의 렌치홀(111a)과 상기 하부지그(112)의 수용홈(112a)에 삽입되어 상기 상부지그(111)와 상기 하부지그(112)를 고정결합시키는 육각렌치볼트(113); 및
   상기 하부지그(112)에 연결되는 전단부는 회전시키고 상기 진공필터부(200)에 연결되는 후단부는 고정되는 회전조인트부(114);를 구비하며,
   상기 쿼츠 링 고정부에 형성되는 진공흡입홀(115)은,
   상기 상부지그(111)와 상기 하부지그(112)의 중심부를 연통하는 중심홀(115a)과;
   상기 중심홀(115a)과 연결되어 상기 상부지그(111)의 내부에서 상하좌우 가장자리 방향에 대해 십자형상으로 연통하는 십자홀(115b); 및
   상기 십자홀(115b)과 연결되고 상기 상부지그(111)의 돌출된 가장자리 내부를 따라 원형의 홈으로 형성되며 상기 쿼츠 링(1)에 인가되는 부압을 상기 수지성형체(120)에 전달하는 가장자리흡입홀(115c);을 구비하며,
   상기 수지성형체(120)는 상기 상부지그(111)의 돌출된 가장자리부위를 커버하는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 수지성형체(120)는,
   상기 쿼츠 링(1)에 접촉하는 경우에 텐션을 가지고 밀착되도록 퍼티 재질의 수지로 형성되고,
   상기 가장자리흡입홀(115c)에 대응되며 일정한 깊이와 간격을 갖는 흡입홈부(121)를 구비하여 쿼츠 링(1)에 인가되는 부압을 일정하게 유지시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 에어탱크(500)는,
   상기 진공발생기에서 필요한 압력을 일정하게 유지시켜주기 위하여 500리터 이상의 대용량 탱크로 형성되는 것을 특징으로 하는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 진공발생기(400)는,
   상기 에어탱크(500)에서 공급되는 압축공기를 이용해 상기 쿼츠 링(1)을 흡착하기 위한 진공의 부압을 발생시키는 경우에 소음을 줄이기 위한 소음저감기(410);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 진공밸브(300)는,
   일단이 공기중에 노출되어 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하지 않는 경우에 대기중의 공기가 유입되는 제 1 연결관(310)과;
   일단이 상기 진공발생기(400)에 연결되어 상기 진공발생기(400)에서 발생된 진공의 부압이 유입되는 제 2 연결관(320)과;
   일단이 상기 진공필터부(200)에 연결되어 상기 쿼츠 링(1)을 진공방식으로 흡착하는 경우에는 상기 진공발생기(400)에서 발생된 진공의 부압을 상기 진공필터부(200)에 전달하는 제 3 연결관(330)과;
   상기 제 2 연결관(320)을 통해 상기 진공발생기(400)에서 유입되는 진공의 부압에 대한 압력을 표시하는 압력게이지(340); 및
   상기 압력게이지(340)에 표시된 진공압력을 쿼츠 링(1)을 흡착할 수 있는 압력으로 조절하기 위한 레귤레이터(350);를 구비하는 것을 특징으로 하는 쿼츠 링 가공용 진공지그장치를 구비한 쿼츠 링 가공 시스템
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