KR102176694B1 - 공정 챔버 배기 시스템 - Google Patents

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KR102176694B1 KR1020180157958A KR20180157958A KR102176694B1 KR 102176694 B1 KR102176694 B1 KR 102176694B1 KR 1020180157958 A KR1020180157958 A KR 1020180157958A KR 20180157958 A KR20180157958 A KR 20180157958A KR 102176694 B1 KR102176694 B1 KR 102176694B1
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Abstract

제1 방향으로 연장되는 배기공이 제공되는 배기관; 및 상기 배기관과 제1 방향으로 결합되는 배기 강화 장치; 를 포함하고, 상기 배기 강화 장치는: 상기 배기공과 연결되는 강화공; 상기 강화공을 정의하는 강화 몸체; 및 상기 강화공과 연결되는 추가 유입공; 을 포함하고, 상기 추가 유입공은 상기 강화공에 가까워질수록 상기 제1 방향을 향해 휘어지는 공정 챔버 배기 시스템이 제공된다.

Description

공정 챔버 배기 시스템{Exhaust system for process chamber}
본 발명은 공정 챔버 배기 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기 능력이 강화된 공정 챔버 배기 시스템에 관한 것이다.
반도체 제조 공정, 디스플에이 장비 제조 공정 등은 외부 환경과 분리된 챔버(chamber) 안에서 수행될 수 있다. 공정 챔버 내부의 기체는 외부와 다를 수 있다. 공정 챔버 내부는 특정 조건을 만족시키기 위하여 기체의 배기가 중요할 수 있다. 기체의 원활한 배기를 위해서는 배기압을 일정 수준으로 유지해야 할 수 있다. 배기 시스템이 노후화되면 배기압이 기준치에 미달되는 현상이 발생할 수 있다. 공정 챔버의 원활한 배기를 위해, 배기 시스템의 배기압을 상승시키는 다양한 연구가 수행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배기 능력이 강화된 공정 챔버 배기 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공정 챔버의 청정도를 유지할 수 있는 공정 챔버 배기 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배기압을 정밀하게 제어할 수 있는 공정 챔버 배기 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제조 과정이 단순한 공정 챔버 배기 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 노후화되어도 배기압을 일정하게 유지할 수 있는 공정 챔버 배기 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수명을 연장시킬 수 있는 공정 챔버 배기 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 제1 방향으로 연장되는 배기공이 제공되는 배기관; 및 상기 배기관과 제1 방향으로 결합되는 배기 강화 장치; 를 포함하고, 상기 배기 강화 장치는: 상기 배기공과 연결되는 강화공; 상기 강화공을 정의하는 강화 몸체; 및 상기 강화공과 연결되는 추가 유입공; 을 포함하고, 상기 추가 유입공은 상기 강화공에 가까워질수록 상기 제1 방향을 향해 휘어질 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 강화 몸체가 상기 추가 유입공과 연결되는 연결공을 더 제공하되, 상기 연결공은 상기 강화 몸체를 상기 제1 방향에 교차되는 제2 방향으로 관통할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 배기 강화 장치가: 상기 강화 몸체의 내측면에 결합되는 축경부; 및 상기 강화 몸체의 내측면에 결합되되 상기 축경부를 기준으로 상기 제1 방향에 배치되는 확경부; 를 포함하고, 상기 축경부의 내측면의 지름은 상기 제1 방향으로 갈수록 작아지고, 상기 확경부의 내측면의 지름은 상기 제1 방향으로 갈수록 커질 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 추가 유입공이 상기 축경부와 상기 확경부가 만나는 지점에서 상기 강화공과 연결될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 추가 유입공에 유체를 공급하는 압축기; 상기 압축기를 제어하는 제어부; 및 상기 배기관에 결합되는 압력센서; 를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력센서로부터 상기 배기관의 압력에 대한 정보를 받아 상기 압축기를 피드백 제어할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 배기 강화 장치가 복수 개가 제공될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 추가 유입공이 상기 강화공의 둘레를 따라 연장될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 제1 방향으로 연장되는 배기공이 제공되는 배기관; 및 상기 배기공과 연결되는 강화공을 제공하되 상기 배기관과 제1 방향으로 결합되는 배기 강화 장치; 를 포함하며, 상기 배기 강화 장치는 상기 강화공과 연결되는 추가 유입공을 더 제공하고, 상기 추가 유입공이 상기 강화공과 연결되는 부분은 상기 제1 방향을 향해 상기 강화공으로 유체를 유입시키도록 상기 제1 방향과 예각을 형성하며 연장될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 추가 유입공에 유체를 공급하는 압축기; 상기 압축기의 출력을 제어하는 제어부; 및 상기 배기공의 압력을 측정하는 압력센서; 를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력센서로부터 상기 배기공의 압력에 대한 정보를 받아 상기 압축기의 출력을 제어할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 배기 강화 장치를 기준으로 제1 방향에 결합되는 제2 배기관; 및 상기 제2 배기관을 기준으로 제1 방향에 결합되는 제2 배기 강화 장치; 를 더 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 제2 배기 강화 장치에 유체를 공급하는 제2 압축기를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 압력센서로부터 상기 배기공의 압력에 대한 정보를 받아 상기 제2 압축기의 출력을 더 제어할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 공정 챔버가 반도체 제조에 사용될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 배기 강화 장치가: 상기 제1 방향으로 갈수록 상기 강화공의 지름을 축소시키는 축경부; 및 상기 축경부를 기준으로 상기 제1 방향에 위치하되 상기 제1 방향으로 갈수록 상기 강화공의 지름을 확대시키는 확경부; 를 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템은 상기 추가 유입공은 상기 축경부와 상기 확경부가 만나는 지점에서 상기 강화공과 연결될 수 있다.
본 발명의 기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 이상에서 언급한 것에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 사항들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 공정 챔버 배기 시스템에 따르면, 배기 능력이 강화될 수 있다.
본 발명의 공정 챔버 배기 시스템에 따르면, 공정 챔버의 청정도를 유지할 수 있다.
본 발명의 공정 챔버 배기 시스템에 따르면, 배기압을 정밀하게 제어할 수 있다.
본 발명의 공정 챔버 배기 시스템에 따르면, 제조 과정이 단순할 수 있다.
본 발명의 공정 챔버 배기 시스템에 따르면, 노후화되어도 배기압을 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 공정 챔버 배기 시스템에 따르면, 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 시스템을 도 1의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 도 4의 II-II'을 따라 절단한 절단 사시도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 축경부 및 확경부를 나타낸 부분 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 도 4의 II-II'을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 7의 A 부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 도 4의 II-II'을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 기술적 사상의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명 기술적 사상은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들의 설명을 통해 본 발명의 기술적 사상의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상의 이상적인 예시도인 블록도, 사시도, 및/또는 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 다양한 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시 예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 시스템을 나타낸 사시도이다.
이하에서, 도 1의 D1을 제1 방향, D2를 제2 방향, D1 및 D2에 실질적으로 수직한 D3를 제3 방향이라 칭할 수 있다.
도 1을 참고하면, 공정 챔버 시스템(S)이 제공될 수 있다. 공정 챔버 시스템(S)은 공정 챔버(B) 및 공정 챔버 배기 시스템(E)을 포함할 수 있다.
공정 챔버(B)는 내부에 공정의 진행을 위한 공간을 제공할 수 있다. 공정 챔버(B)의 형상에는 제한은 없으나, 도 1에는 직육면체 형상의 실시 예가 도시되어 있다. 공정 챔버(B) 내에서 수행되는 공정의 종류는 다양할 수 있다. 실시 예들에서, 공정 챔버(B) 내에서는 반도체 제조 공정, 디스플레이 제조 공정 등이 수행될 수 있다.
공정 챔버 배기 시스템(E)은 공정 챔버(B)에 결합될 수 있다. 실시 예들에서, 공정 챔버 배기 시스템(E)은 공정 챔버(B)의 하면에 결합될 수 있다. 공정 챔버 배기 시스템(E)은 공정 챔버(B)의 내부의 공간과 연통될 수 있다. 공정 챔버 배기 시스템(E)은 공정 챔버(B) 내부의 유체를 배출시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 시스템을 도 1의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 2를 참고하면, 공정 챔버(B)는 하우징(H), 유체 처리기(8), 공정 대상(9) 및 받침대(7) 등을 제공할 수 있다. 하우징(H)은 공정 챔버(B)의 몸체일 수 있다. 하우징(H)은 공정 챔버(B)의 내부 공간을 제공할 수 있다. 하우징(H)은 유체 처리기(8), 공정 대상(9) 및 받침대(7) 등을 감쌀 수 있다. 유체 처리기(8)는 유체를 처리할 수 있다. 실시 예들에서, 유체 처리기(8)는 기체 내에 석인 불순물을 필터링할 수 있다. 유체 처리기(8)는 팬 필터 유닛(Fan Filter Unit)을 포함할 수 있다. 유체 처리기(8)에 의해 하우징(H) 내부의 공기는 일정 수준의 청정도를 유지할 수 있다. 공정 대상(9)은 공정이 가해지는 대상일 수 있다. 공정 대상(9)은 받침대(7) 상에 배치될 수 있다. 공정 대상(9)은 받침대(7)에 의해 지지될 수 있다. 실시 예들에서, 공정 대상(9)은 반도체 웨이퍼 등을 포함할 수 있다. 받침대(7)는 공정 대상(9)을 지지할 수 있다.
공정 챔버 배기 시스템(E)은 배기관(2), 배기 강화 장치(1), 압축기(P), 제어부(C) 및 압력 센서(R)를 포함할 수 있다.
배기관(2)은 하우징(H)에 결합될 수 있다. 배기관(2)은 하우징(H)의 하면에서 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 배기관(2)은 하우징(H)의 내부의 공간과 연통될 수 있다. 배기관(2)은 하우징(H)의 내부의 공간에 위치한 유체를 배출할 수 있다. 배기관(2)은 복수 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 제2 배기관(2'), 제3 배기관(2'') 및 제4 배기관(2''')이 더 제공될 수 있다.
배기 강화 장치(1)는 배기관(2)에 결합될 수 있다. 실시 예들에서, 배기 강화 장치(1)는 배기관(2)에서부터 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 배기 강화 장치(1)는 배기관(2)의 배기 능력을 강화시킬 수 있다. 배기 강화 장치(1)는 복수 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 제2 배기 강화 장치(1') 및 제3 배기 강화 장치(1'')가 더 제공될 수 있다.
배기관들(2, 2', 2'', 2''') 및 배기 강화 장치들(1, 1', 1'')은 번갈아 가며 배치될 수 있다. 즉, 배기관(2)을 기준으로, 그 밑에 배기 강화 장치(1), 제2 배기관(2'), 제2 배기 강화 장치(1'), 제3 배기관(2''), 제3 배기 강화 장치(1'') 및 제4 배기관(2''')이 차례로 결합될 수 있다. 배기관들(2, 2', 2'', 2''') 및 배기 강화 장치들(1, 1', 1'')에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다.
압축기(P)는 배기 강화 장치(2)에 결합될 수 있다. 압축기(P)는 기체를 압축시킬 수 있다. 압축기(P)는 배기 강화 장치(2)에 유체를 공급할 수 있다. 압축기(P)는 복수 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 제2 압축기(P') 및 제3 압축기(P”)가 더 제공될 수 있다. 제2 압축기(P')는 제2 배기 강화 장치(1')에 결합될 수 있다. 제3 압축기(P'')는 제3 배기 강화 장치(1'')에 결합될 수 있다.
제어부(C)는 압축기들(P, P', P'')을 제어할 수 있다. 실시 예들에서, 제어부(C)는 컴퓨터 등을 포함할 수 있다. 제어부(C)의 제어에 의해, 압축기들(P, P', P'')은 다른 출력을 낼 수 있다. 압축기들(P, P', P'')이 배기 강화 장치들(1, 1', 1'')에 각각 공급하는 기체의 유량은 달라질 수 있다.
압력 센서(R)는 배기관(2)에 결합될 수 있다. 실시 예들에서, 압력 센서(R)는 배기관(2)의 내부에 결합될 수 있다. 압력 센서(R)는 배기관(2)의 내부의 압력을 측정할 수 있다. 압력 센서(R)는 제어부(C)에 신호를 전달할 수 있다. 압력 센서(R)는 배기관(2)의 내부의 압력에 대한 정보를 제어부(C)에 전달할 수 있다. 제어부(C)는 압력 센서(R)로부터 배기관(2)의 내부의 압력에 대한 정보를 받을 수 있다. 제어부(C)는 배기관(2)의 내부의 압력에 대한 정보를 받아 압축기들(P, P', P'')의 출력을 제어할 수 있다. 제어부(C)가 압력 센서(R)로부터 받은 정보를 바탕으로 압축기들(P, P', P'')을 피드백 제어할 수 있으므로, 배기압은 정밀하게 제어될 수 있다. 배기압의 정밀한 제어에 따라, 배기 능력은 향상될 수 있다. 공정 챔버(B)의 내부의 공간은 적절한 상태를 유지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 3을 참고하면, 배기관(2)은 제1 방향(D1)으로 연장되는 배기공(2h)을 제공할 수 있다. 배기공(2h)은 공정 챔버(B, 도 2 참고)의 내부의 공간과 연통될 수 있다. 배기공(2h)을 통해 공정 챔버의 내부에 있는 기체가 배기될 수 있다. 기체는 배기공(2h)을 따라 제1 방향(D1)으로 이동될 수 있다.
배기 강화 장치(1)는 상부 플랜지(13), 강화관(11) 및 하부 플랜지(15)를 포함할 수 있다. 상부 플랜지(13)는 배기관(2)과 결합될 수 있다. 상부 플랜지(13)는 배기관(2)과 강화관(11)을 연결시킬 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 연결이라는 표현은, 양 구성의 접촉에 의한 직접적인 연결과, 다른 구성을 매개로 이루어지는 간접적인 연결을 모두 포함하는 의미일 수 있다. 강화관(11)은 상부 플랜지(13)에 의해 배기관(2)과 연결될 수 있다. 강화관(11)의 측면에는 결합부(119)가 제공될 수 있다. 강화관(11)은 결합부(119)를 매개로 유입부(117)와 결합될 수 있다. 유입부(117)는 관 형상일 수 있다. 유입부(117)를 통해 유체가 강화관(11)의 내부로 유입될 수 있다. 강화관(11)에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다. 하부 플랜지(15)는 강화관(11)의 밑에 결합될 수 있다. 하부 플랜지(15)는 강화관(11)과 제2 배관(2')을 연결시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참고하면, 배기 강화 장치(1)는 강화공(1h)을 제공할 수 있다. 강화공(1h)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 강화공(1h)은 배기관(2)의 배기공(2h, 도 3 참고)과 연통될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 연통된다는 표현은, 유체가 두 개의 공간을 넘나들 수 있도록 공간이 직접 또는 간접적으로 연결되어 있다는 것을 의미할 수 있다. 결합부(119)에는 유입부(117)가 연결될 수 있다. 유입부(117) 및 결합부(119)를 통해 유체가 강화공(1h)으로 유입될 수 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 도 4의 II-II'을 따라 절단한 절단 사시도이다.
도 5를 참고하면, 강화관은 강화몸체(111), 축경부(113) 및 확경부(115)를 포함할 수 있다.
강화몸체(111)는 관 형상일 수 있다. 강화몸체(111)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 강화몸체(111)의 측벽에 연결공(111h)이 제공될 수 있다. 연결공(111h)은 결합부(119)의 결합공(119h)과 연통될 수 있다. 결합공(119h) 및 연결공(111h)에 유입부(117)가 배치될 수 있다. 유입부(117)의 유입공(117h)을 통해 유체가 강화공(1h)으로 유입될 수 있다. 강화몸체(111)의 내측면은 강화공(1h)의 일부를 정의할 수 있다. 강화몸체(111)의 내측면에 축경부(113) 및 확경부(115)가 결합될 수 있다.
축경부(113)는 강화몸체(111)의 내측면에 결합될 수 있다. 축경부(113)의 내측면(113s)은 강화공(1h)의 일부를 정의할 수 있다. 축경부(113)의 내측면(113s)은 제1 방향(D1)으로 갈수록 지름이 작아질 수 있다. 따라서 강화공(1h)이 축경부(113)의 내측면(113s)에 의해 정의되는 구간에서, 제1 방향(D1)으로 갈수록 강화공(1h)의 지름은 작아질 수 있다.
확경부(115)는 강화몸체(111)의 내측면에 결합될 수 있다. 확경부(115)는 축경부(113)를 기준으로 제1 방향(D1)에 배치될 수 있다. 확경부(115)의 내측면(115s)은 강화공(1h)의 일부를 정의할 수 있다. 확경부(115)의 내측면(115s)은 제1 방향(D1)으로 갈수록 지름이 커질 수 있다. 따라서 강화공(1h)이 확경부(115)의 내측면(115s)에 의해 정의되는 구간에서, 제1 방향(D1)으로 갈수록 강화공(1h)의 지름은 커질 수 있다.
강화공(1h)이 강화몸체(111)의 내측면 상부(111s)에 의해 정의되는 구간에서, 제1 방향(D1)으로 강화공(1h)의 지름은 일정할 수 있다. 강화공(1h)이 강화몸체(111)의 내측면 하부(111s')에 의해 정의되는 구간에서, 제1 방향(D1)으로 강화공(1h)의 지름은 일정할 수 있다. 따라서 제1 방향(D1)으로 진행될 때 강화공(1h)의 지름은, 일정하다가 감소하고, 증가하다가 다시 일정해질 수 있다.
실시 예들에서, 하부 플랜지(15)는 플랜지 결합부(151)를 포함할 수 있다. 플랜지 결합부(151)는 하부 플랜지(15)와 강화관(11)을 결합시킬 수 있다. 실시 예들에서, 플랜지 결합부(151)의 내측면(151s)은 제1 방향(D1)으로 갈수록 지름이 커질 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다.
실시 예들에서, 축경부(113)와 확경부(115)는 강화몸체(111)의 내측면에 결합될 수 있다. 축경부(113)와 확경부(115)는 별도로 제조되어 강화몸체(111)와 결합될 수 있다. 따라서 유체의 진행방향으로 구멍의 지름이 변하는 구조를 용이하게 제조할 수 있다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 축경부 및 확경부를 나타낸 부분 분해 사시도이다.
도 6을 참고하면, 축경부(113)의 하단 외측에 제1 면(113X)이 형성될 수 있다. 제1 면(113X)은 축경부(113)의 하단을 둘러싸는 띠 형태일 수 있다. 제1 면(113X)은 축경부(113)의 내측으로 갈수록 제1 방향(D1)으로 휘어질 수 있다. 확경부(115)의 상단 내측에 제2 면(115X)이 형성될 수 있다. 제2 면(115X)은 확경부(115)의 내측을 둘러싸는 띠 형태일 수 있다. 제2 면(115X)은 확경부(115)의 내측면(115s)과 연결될 수 있다. 제2 면(115X)은 확경부(115)의 내측으로 갈수록 제1 방향(D1)으로 휘어질 수 있다. 확경부(115)의 상측에는 순환공(1153) 및 확경부 유입공(1151)이 더 제공될 수 있다. 순환공(1153)은 확경부(115)의 상측면에서 제1 방향(D1)으로 일정 깊이 함입된 면에 의해 정의될 수 있다. 순환공(1153)은 제2 면(115X)을 둘러싸는 띠 형태로 연장될 수 있다. 확경부 유입공(1151)은 확경부(115)의 외측면에서 순환공(1153)을 향해 뚫린 구멍일 수 있다. 실시 예들에서, 확경부 유입공(1151)은 두 개가 제공될 수 있다. 확경부 유입공(1151)은 유입부(117)의 유입공(117h, 도 5 참고)과 연통될 수 있다. 따라서 유입공(117h), 확경부 유입공(1151) 및 순환공(1153)은 모두 연결될 수 있다. 이들에 대한 상세한 내용은 도 8을 참고하여 후술하도록 한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 도 4의 II-II'을 따라 절단한 단면도이다.
도 7을 참고하면, 축경부(113)의 내측면(113s)은 제1 방향(D1)으로 휘어질 수 있다. 즉, 도 7의 단면도 상에서 내측면(113s)의 접선(n)은 제1 방향(D1)과 예각을 이룰 수 있다. 확경부(115)의 내측면(115s)은 제1 방향(D1)으로 휘어질 수 있다. 즉, 도 7의 단면도 상에서 내측면(115s)의 접선(m)은 제1 방향(D1)과 예각을 이룰 수 있다.
도 8은 도 7의 A 부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 8을 참고하면, 축경부(113)와 확경부(115)는 축경부(113)의 제1 면(113X)과 확경부(115)의 제2 면(115X)이 일정 간격 이격된 상태를 유지하도록 배치될 수 있다. 축경부(113)의 제1 면(113X)과 확경부(115)의 제2 면(115X)이 일정 간격 이격됨에 따라, 제1 면(113X)과 제2 면(115X) 사이에 추가 유입공(X)이 정의될 수 있다. 제1 면(113X)과 제2 면(115X)이 모두 제1 방향(D1)으로 휘어지므로, 추가 유입공(X)도 제1 방향(D1)으로 휘어질 수 있다. 추가 유입공(X)이 강화공(1h)과 만나는 지점에서, 추가 유입공(X)의 진행 방향은 제1 방향(D1)과 일정한 각도(a)를 형성할 수 있다. 실시 예들에서, a는 0 이상 45도 이하일 수 있다.
유입공(117h), 확경부 유입공(1151) 및 순환공(1153)은 연통될 수 있다. 유입공(117h), 확경부 유입공(1151) 및 순환공(1153)을 통해 들어온 유체는 추가 유입공(X)을 통해 강화공(1h)에 유입될 수 있다. 추가 유입공(X)의 단부는 제1 방향(D1)과 유사 또는 동일한 방향을 향하고 있는바, 유체는 제1 방향(D1)에 유사 또는 동일하게 강화공(1h)에 진입될 수 있다.
실시 예들에서, 추가 유입공(X)은 휘어지지 아니할 수 있다. 추가 유입공(X)은 일직선을 따라 전개될 수 있다. 추가 유입공(X)은 제1 방향(D1)과 0도 이상 45도 이하의 각도를 이룰 수 있다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 배기 강화 장치를 도 4의 II-II'을 따라 절단한 단면도이다.
도 7 및 도 9를 참고하면, 유체는 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 유체는 배기관(2)의 배기공(2h)을 지나 배기 강화 장치(1)의 강화공(1h)으로 유입될 수 있다. 강화공(1h)으로 유입된 유체는 초기에는 강화몸체(111)의 내측면 상부(111s)를 따라 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 축경부(113)의 내부에 유입된 유체는 제1 방향(D1)으로 갈수록 좁아지는 내측면(113s)을 따라 속도가 빨라질 수 있다.
압축기(P, 도 2 참고)에 의해 유체가 추가로 공급될 수 있다. 추가로 공급되는 유체는 유입부(117)를 지나 추가 유입공(X, 도 8 참고)에 의해 강화공(1h)에 유입될 수 있다. 추가 유입공(X)에 의해 유입되는 유체는 제1 방향(D1)과 동일 또는 유사한 각도로 강화공(1h)에 유입될 수 있다. 압축기(P)의 압력 조절에 의하여, 추가 유입공(X)을 거쳐 유입되는 유체의 유속을 빨라질 수 있다. 추가로 유입되는 유체의 속도가 빠르면, 베르누이의 원리에 의해 추가 유입공(X)을 빠져 나온 유체의 압력은 하강할 수 있다. 배기 강화 장치(1) 내에서, 제1 방향(D1)으로 갈수록 압력은 하강될 수 있다. 따라서 유체는 제1 방향(D1)을 향해 더 큰 힘을 받을 수 있다. 공정 챔버(B, 도 2 참고)의 배기 성능은 더욱 향상될 수 있다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 공정 챔버 배기 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 10을 참고하면, 배기 강화 장치(1)의 밑에 제2 배기관(2'), 제2 배기 강화 장치(1'), 제3 배기관(2''), 제3 배기 강화 장치(1'') 및 제4 배기관(2''')이 더 결합될 수 있다. 배기 강화 장치들(1, 1', 1'')의 각각에 유체가 추가로 공급될 수 있다. 따라서 제1 방향(D1)으로 갈수록 압력은 더욱 떨어질 수 있다. 공정 챔버(B, 도 2 참고) 내의 유체에 대한 배기 성능은 향상될 수 있다. 공정 챔버는 청정한 상태로 유지될 수 있다. 공정 챔버 배기 시스템이 노후화되어도, 배기 성능은 일정하게 유지될 수 있다. 공정 챔버 배기 시스템의 수명은 연장될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
B: 공정 챔버
E: 공정 챔버 배기 시스템
1: 배기 강화 장치
1h: 강화공
11: 강화관
111: 강화몸체
113: 축경부
113X: 제1 면
115: 확경부
115X: 제2 면
X: 추가 유입공
2: 배기관
2h: 배기공

Claims (14)

  1. 제1 방향으로 연장되는 배기공이 제공되는 배기관; 및
    상기 배기관과 제1 방향으로 결합되는 배기 강화 장치; 를 포함하고,
    상기 배기 강화 장치는:
    상기 제1 방향으로 연장되며 상기 배기공에 연결되는 강화공 및 상기 제1 방향에 교차되는 제2 방향으로 연장되어 상기 강화공에 연결되는 연결공을 제공하는 강화 몸체;
    상기 강화 몸체의 내측면에 결합되는 축경부; 및
    상기 강화 몸체의 내측면에 결합되되 상기 축경부를 기준으로 상기 제1 방향에 배치되는 확경부; 를 포함하되,
    상기 축경부의 상기 내측면의 지름은 상기 제1 방향으로 갈수록 작아지고,
    상기 확경부의 내측면의 지름은 상기 제1 방향으로 갈수록 커지며,상기 축경부는 하단 외측에서 상기 축경부의 내측면의 반대 편에 위치하는 제1 면을 더 포함하고,
    상기 확경부는 상단 내측에서 상기 확경부의 내측면에 연결되는 제2 면을 더 포함하되,
    상기 제1 면과 상기 제2 면은 이격되어 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 추가 유입공이 정의되며,
    상기 추가 유입공은 상기 연결공 및 상기 강화공을 연결시키되,
    상기 추가 유입공은 상기 연결공 측에서 상기 강화공 측으로 갈수록 상기 제2 방향에서 상기 제1 방향을 향해 휘어지는 공정 챔버 배기 시스템.
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  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 유입공에 유체를 공급하는 압축기;
    상기 압축기를 제어하는 제어부; 및
    상기 배기관에 결합되는 압력센서; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 압력센서로부터 상기 배기관의 압력에 대한 정보를 받아 상기 압축기를 피드백 제어하는 공정 챔버 배기 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 강화 장치는 복수 개가 제공되는 공정 챔버 배기 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 유입공은 상기 강화공의 둘레를 따라 연장되는 공정 챔버 배기 시스템.


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