KR102202570B1 - 밸브 장치 및 유동 제어 방법 - Google Patents

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KR102202570B1 KR1020190050371A KR20190050371A KR102202570B1 KR 102202570 B1 KR102202570 B1 KR 102202570B1 KR 1020190050371 A KR1020190050371 A KR 1020190050371A KR 20190050371 A KR20190050371 A KR 20190050371A KR 102202570 B1 KR102202570 B1 KR 102202570B1
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Abstract

본 발명은 유체를 통과시킬 수 있는 배관의 내부에 배치되고, 개구가 형성되는 몸체부, 몸체부의 일측에 연결되고, 개구를 폐쇄할 수 있는 면적으로 형성되며, 개구의 둘레와 접촉 및 이격될 수 있는 역류 방지부, 몸체부의 타측에 배치되고, 개구를 마주보며, 적어도 일부가 개구의 둘레로부터 이격될 수 있는 유량 조절부를 포함하는 밸브 장치와, 이에 적용되는 관내 유체의 유동 제어 방법으로서, 펌프의 초기 구동 및 오작동 시에 배관 내부의 유체 흐름을 억제 및 차단할 수 있는 밸브 장치 및 유동 제어 방법이 제시된다.

Description

밸브 장치 및 유동 제어 방법{VALVE APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR GAS FLOW}
본 발명은 밸브 장치 및 유동 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프의 초기 구동 및 오작동 시에 배관 내부의 유체 흐름을 억제 혹은 차단할 수 있는 밸브 장치와, 이를 이용한 관내 유체의 유동 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조 공정은 산화, 도포, 노광, 현상, 식각, 박막 적층, 이온 주입, 열처리, 금속 배선, 검사, 리페어, 조립 및 패키징 등의 복잡한 공정으로 이루어진다. 이때, 박막 적층, 이온 주입 및 열처리 등의 공정을 수행하는 공정 챔버는 해당 공정의 안정적인 진행을 위해 고진공으로 제어된다. 이를 위해, 공정 챔버에는 고진공 펌프가 제공되며, 공정 챔버와 고진공 펌프는 배관으로 연결된다.
한편, 공정 챔버의 내부가 대기압인 상태에서 고진공 펌프를 구동시키면, 공정 챔버 내부의 압력이 순간적으로 저하된다. 이에, 공정 챔버 내부의 기체 균형이 깨지고, 와류와 같은 이상 흐름이 발생한다. 이상 흐름에 의하여 공정 챔버의 내부 분위기가 불안정해지면, 공정 챔버 내부에 파티클이 발생하여 반도체 소자를 오염시킨다.
따라서, 종래에는 배관보다 직경이 작은 러핑 배관을 별도로 마련하고, 러핑 배관으로 배관의 양 끝단을 연결시켰다. 그리고 공정 챔버를 고진공으로 제어하기 전, 러핑 배관으로 기체를 통과시키며, 공정 챔버 내부를 저속으로 펌핑하여 저진공을 형성하고, 이후, 직경이 큰 배관을 통해 공정 챔버의 내부를 고속으로 펌핑하여 고진공을 형성하였다.
한편, 고진공 펌프를 작동하는 중에, 고진공 펌프가 고장나거나, 공정 챔버에 이상이 발생하여, 고진공 펌프가 정지될 수 있다. 이때, 공정 챔버와 고진공 펌프 간의 압력 차이에 의하여, 배관 내에 기체의 역류가 발생할 수 있다. 역류에 의하여, 고진공 펌프 내의 기체가 배관을 통해 공정 챔버 내부로 급격히 유입되고, 이때, 파티클도 같이 유입되어 공정 챔버의 내부가 순식간에 오염된다.
따라서, 종래에는 배관 및 러핑 배관에 별도의 역압방지 밸브를 각기 장착하여 역류 발생에 대응하였다.
이러한 종래의 방식들은 러핑 배관 및 역압방지 밸브의 추가에 따라 공정 챔버의 주변 레이아웃이 상당히 복잡해지고, 진공 제어를 위한 시퀀스가 복잡해지는 문제점이 있다. 또한, 종래의 역압방지 밸브는 구조가 복잡하고, 제작에 많은 시간이 필요하다. 이에, 비용이 증가하고, 유지보수가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-2008-0058652 A KR 10-1460164 B1
본 발명은 펌프의 초기 구동 및 오작동 시에 배관 내부의 유체 흐름을 억제 혹은 차단할 수 있는 밸브 장치와, 이를 이용한 유동 제어 방법을 제공한다.
본 발명은 간단한 구조와 단순한 동작으로 배관 내부의 상황에 맞게 유체 흐름을 조절할 수 있는 밸브 장치와, 이를 이용한 유동 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 밸브 장치는, 유체를 통과시킬 수 있는 배관에 장착되는 밸브 장치로서, 상기 배관의 내부에 배치되고, 개구가 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 일측에 연결되고, 상기 개구를 폐쇄할 수 있는 면적으로 형성되며, 상기 개구의 둘레와 접촉 및 이격될 수 있는 역류 방지부; 상기 몸체부의 타측에 배치되고, 상기 개구를 마주보며, 적어도 일부가 상기 개구의 둘레로부터 이격될 수 있는 유량 조절부;를 포함한다.
상기 몸체부의 타측에 장착되고, 상기 유량 조절부가 지지되며, 적어도 일부가 상기 배관이 연장된 방향으로 신축 가능한 작동부;를 포함할 수 있다.
상기 몸체부는, 상기 배관과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 역류 방지부 및 유량 조절부가 지지되며, 상기 개구가 형성되는 메인 플레이트; 상기 배관이 연장된 방향으로 상기 메인 플레이트의 가장자리에서 돌출되고, 상기 배관과 교차하는 방향으로 상기 유량 조절부와 상호 이격되는 격벽;을 포함할 수 있다.
상기 개구는 상기 메인 플레이트의 중심부와 가장자리 사이에서 상기 배관이 연장된 방향으로 상기 메인 플레이트를 관통하도록 형성되고, 상기 역류 방지부 및 상기 유량 조절부는 상기 메인 플레이트의 중심부에 지지될 수 있다.
상기 개구는 복수개 형성되고, 상기 몸체부의 중심부를 중심으로 방사상으로 나열되며, 상기 역류 방지부는 상기 몸체부의 중심부에 각각 회전 가능하게 연결되며, 회전에 의해 각각의 개구를 개폐시킬 수 있다.
상기 유량 조절부는, 상기 배관과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 개구를 커버할 수 있는 면적으로 형성되며, 상기 배관이 연장된 방향으로 상기 몸체부에 정렬되는 승강 플레이트; 상기 승강 플레이트의 가장자리에서 상기 배관이 연장된 방향으로 돌출되고, 상기 승강 플레이트의 가장자리를 따라서 나열되며, 상기 몸체부의 타측에 접촉 및 이격될 수 있는 스페이서;를 포함할 수 있다.
상기 배관과 교차하는 방향으로 상기 승강 플레이트의 가장자리와 상기 개구의 둘레가 상호 중첩되고, 상기 배관이 연장된 방향으로 상기 승강 플레이트의 가장자리와 상기 개구의 둘레가 상호 이격될 수 있다.
상기 유량 조절부는, 상기 작동부에 지지되고, 상기 작동부의 신축을 이용하여 상기 몸체부와의 간격을 조절할 수 있다.
상기 작동부는, 상기 배관이 연장된 방향으로 연장되고, 상기 유량 조절부를 관통하도록 배치되고, 일 단부가 상기 몸체부의 타측에 장착되며, 타 단부가 상기 유량 조절부로부터 돌출되는 축; 상기 몸체부에 장착되고, 상기 유량 조절부를 탄성 지지하는 탄성체;를 포함할 수 있다.
상기 몸체부의 일측에 배치되고, 상기 개구의 둘레를 따라 연장되는 제1실링부; 및 상기 몸체부와 상기 배관의 사이에 배치되는 제2실링부;를 포함할 수 있다.
상기 몸체부, 역류 방지부 및 유량 조절부 중 적어도 어느 하나의 표면을 감싸도록, 아노다이징 처리에 의해 형성되거나, 텅스텐, 테프론 및 세라믹 재질 중 어느 하나를 상기 표면에 코팅하여 형성되는 코팅막;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 유동 제어 방법은, 배관의 내부에 상기 배관이 연장된 방향으로 유체의 흐름을 형성하는 과정; 상기 배관의 일측에서 상기 유체의 유동 단면적을 축소시켜 상기 유체의 흐름을 약화시키는 과정; 상기 배관의 일측에서 상기 유체의 유동 단면적을 복원시켜 상기 유체의 흐름을 회복시키는 과정; 및 상기 유체의 흐름을 형성하는 과정부터 상기 유체의 흐름을 회복시키는 과정 중에, 상기 배관의 내부에서 유체의 역류가 형성되면, 상기 배관의 일측을 폐쇄하는 과정;을 포함한다.
상기 유체의 흐름을 형성하는 과정은, 상기 배관의 일측에서 상기 배관과 교차하는 방향으로 연장되고 상기 배관이 연장된 방향으로 나열된 몸체부와 유량 조절부 사이로 유체를 1차 통과시키는 과정; 상기 배관이 연장된 방향으로 상기 몸체부에 형성된 개구로 유체를 2차 통과시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 흐름을 약화시키는 과정은, 상기 몸체부와 상기 유량 조절부 사이의 간격을 좁히는 과정;을 포함하고, 상기 흐름을 회복시키는 과정은, 상기 몸체부와 상기 유량 조절부 사이의 간격을 복원시키는 과정;을 포함하고, 상기 배관의 일측을 폐쇄하는 과정은, 상기 개구를 폐쇄할 수 있는 면적으로 형성되고 상기 몸체부에 연결된 역류 방지부를 상기 개구의 둘레에 접촉시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 간격을 좁히는 과정은, 상기 몸체부의 양측의 차압을 이용하여 상기 몸체부에 탄성 지지된 상기 유량 조절부를 상기 몸체부를 향하는 방향으로 가압하는 과정;을 포함하고, 상기 간격을 복원시키는 과정은, 상기 차압을 감소시키고, 상기 몸체부에서 멀어지는 방향으로 상기 유량 조절부에 탄성 복원력을 가하는 과정;을 포함할 수 있다.
하나의 상기 배관을 통해 챔버와 연결된 펌프를 가동시켜, 상기 챔버에서 상기 펌프를 향하는 방향으로 유체 흐름을 형성하고, 상기 배관의 내부에 마련된 동일한 밸브 장치로 상기 배관의 내부 상황에 따라 유체의 흐름을 각기 다르게 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 배관을 통해 챔버와 연결된 펌프를 초기 구동시킬 때, 배관 내부의 유체 흐름을 억제할 수 있다. 즉, 펌프의 초기 구동 시에, 챔버에서 펌프를 향하는 방향으로, 배관 내부에 급격한 유체 흐름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 챔버 내부에 이상 흐름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 펌프가 오작동하여 배관 내부에 역압이 형성되었을 때, 배관 내부의 유체 흐름을 차단할 수 있다. 즉, 펌프의 오작동 시에, 펌프에서 챔버를 향하는 방향으로, 배관 내부로 유체가 역류하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 챔버 내부에 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 하나의 배관 내에 마련된 하나의 밸브 장치가 간단한 구조와 단순한 동작으로 배관 내부의 상황에 맞게 유체 흐름을 신속히 억제 및 차단할 수 있다. 이에, 러핑 배관 및 러핑 펌프를 사용할 필요가 없고, 챔버의 주변 레이아웃을 단순화시킬 수 있고, 진공 제어를 위한 시퀀스가 간단해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치 및 처리 설비의 개략도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치의 작동도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치의 모식도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치 및 유동 제어 방법은 반도체 소자의 제조 공정을 수행하는 공정 챔버의 진공 제어에 적용될 수 있다. 물론, 밸브 장치 및 유동 제어 방법은 각종 처리 설비에 구비된 다양한 유체 배관 내부에서 유체의 유동을 조절하는 장치와 그 방법으로 다양하게 활용될 수 있다. 이하에서는, 공정 챔버와 고진공 펌프를 연결하는 배관을 기준으로 본 발명의 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치 및 처리 설비의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 처리 설비는, 반도체 소자의 제조 공정을 수행할 수 있도록 내부에 처리 공간이 구비되는 공정 챔버(10), 일단이 공정 챔버(10)에 장착되는 배관(20), 배관(20)의 타단에 장착되는 진공 펌프(30), 및 배관(20)의 일측에 장착되고, 배관(20) 내부의 상황에 따라서 유체 흐름을 신속히 억제 및 차단할 수 있는 밸브 장치(400)를 포함한다. 공정 챔버(10)와 배관(20) 사이에는 게이트 밸브(미도시)가 더 장착될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에서는 게이트 밸브, 공정 챔버(10), 배관(20) 및 진공 펌프(30)의 구성과 방식을 특별히 한정하지 않는다. 즉, 이들의 구성 및 방식은 다양할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치의 작동도이다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치가 장착된 배관을 먼저 설명한다.
배관(20)은, 공정 챔버('챔버'라고도 한다)에 연결되는 상류 배관(21), 고진공 펌프('진공 펌프' 혹은 '펌프'라고도 한다)에 연결되는 하류 배관(22), 및 상류 배관(21)과 하류 배관(22)의 연결부를 체결시키는 클램프(23)를 포함할 수 있다.
이때, 유체의 흐름을 기준으로, 상류 배관(21)은 공정 챔버 내부에서 배출되는 유체가 먼저 통과하는 배관이고, 하류 배관(22)은 상술한 유체가 나중에 통과하는 배관일 수 있다. 상류 배관(21) 및 하류 배관(22)은 일 방향으로 연장될 수 있고, 유체를 통과시킬 수 있다.
일 방향은 상류 배관(21) 및 하류 배관(22)이 연장된 방향을 의미한다. 예컨대 일 방향은 상하 방향일 수 있다. 물론, 배관(20)의 레이아웃에 따라, 일 방향은 전후 방향이 될 수도 있고, 좌우 방향이 될 수도 있다. 한편, 배관(20)과 교차하는 방향은 수평 방향일 수 있다.
고진공 펌프를 작동시켜 배관(20)의 내부에 공정 챔버에서 고진공 펌프를 향하는 방향으로 유체의 흐름을 형성하고, 배관(20)을 통하여 공정 챔버 내의 유체를 고진공 펌프로 유입시켜, 공정 챔버를 진공으로 제어할 수 있다.
연결부는 상류 배관(21)과 하류 배관(22)의 서로 마주보는 단부를 포함할 수 있다. 구체적으로 연결부는 상류 배관(21)의 하단부 및 하류 배관(22)의 상단부를 포함할 수 있다. 상류 배관(21)의 하단부 및 하류 배관(22)의 상단부에는 플랜지가 각각 형성될 수 있다.
클램프(23)는, 내주면에 플랜지 삽입 홈이 형성된 반원 형상의 제1클램프 몸체, 일단부가 힌지를 매개로 제1클램프 몸체에 회전 가능하게 연결되고, 내주면에 플랜지 삽입 홈이 형성된 반원 형상의 제2클램프 몸체, 제2클램프 몸체의 타단부에 장착되고, 제1클램프 몸체와 체결 및 분리될 수 있는 체결 볼트를 포함할 수 있다. 물론, 클램프(23)의 구성 및 방식은 다양할 수 있다.
밸브 장치(400)는 상류 배관(21)의 하단부, 하류 배관(22)의 상단부 및 클램프(23)로 둘러싸인 공간에 설치될 수 있다.
도 2는 밸브 장치가 유체의 흐름을 약화시킨 상태를 도시한 작동도이고, 도 3은 밸브 장치가 유체의 흐름을 회복시킨 상태를 도시한 작동도이며, 도 4는 밸브 장치가 유체 흐름을 차단한 상태를 보여주는 작동도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치의 모식도이다. 여기서, 도 5는 밸브 장치를 위에서 내려다 본 모습을 도시한 모식도이고, 도 6은 밸브 장치를 아래에서 올려다 본 모습을 도시한 모식도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치를 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치(400)는, 배관(20)의 내부에 배치되고, 개구(h1, h2)가 형성되는 몸체부(410), 몸체부(410)의 일측에 연결되고, 개구(h1, h2)를 폐쇄할 수 있는 면적으로 형성되며, 개구(h1, h2)의 둘레와 접촉 및 이격될 수 있는 역류 방지부(440), 몸체부(410)의 타측에 배치되고, 개구(h1, h2)를 마주보며, 적어도 일부가 개구(h1, h2)의 둘레로부터 이격될 수 있는 유량 조절부(420)를 포함한다.
또한, 밸브 장치(400)는, 몸체부(410)의 타측에 장착되고, 유량 조절부(420)가 지지되며, 적어도 일부가 배관(20)이 연장된 방향으로 신축 가능한 작동부(430)를 더 포함할 수 있다.
몸체부(410)는, 배관(20)의 내부에 배치되고, 배관(20)과 교차하는 방향으로 연장되고, 역류 방지부(420)와 유량 조절부(440)가 지지되며, 개구(h1, h2)가 형성되는 메인 플레이트(411), 배관(20)이 연장된 방향으로 메인 플레이트(411)의 가장자리에서 돌출되고, 배관(20)과 교차하는 방향으로 유량 조절부(420)와 상호 이격되는 격벽(412)을 포함할 수 있다. 몸체부(410)는, 배관(20)과 교차하는 방향으로 메인 플레이트(411)에서 돌출되는 단턱(413)을 더 포함할 수 있다.
메인 플레이트(411)는 원판 형상일 수 있다. 물론, 메인 플레이트(411)의 형상은 배관(20)의 내부 형상에 따라 다양할 수 있다. 예컨대 배관(20)이 사각 덕트 형상일 경우, 메인 플레이트(411)는 사각판 형상일 수 있다. 메인 플레이트(411)는 그 외경이 배관(20)의 내경과 같을 수 있다. 이에, 메인 플레이트(411)는 가장자리가 배관(20)의 내주면에 접촉될 수 있다.
메인 플레이트(411)의 중심부와 가장자리 사이에는, 배관(20)이 연장된 방향으로 메인 플레이트(411)를 관통하도록 개구(h1, h2)가 형성될 수 있다. 개구(h1, h2)는 복수개 형성될 수 있다. 예컨대 메인 플레이트(411)에는 제1개구(h1) 및 제2개구(h2)가 형성될 수 있다. 개구(h1, h2)는 메인 플레이트(411)의 중심부를 중심으로 방사상으로 나열될 수 있다. 한편, 개구(h1, h2)의 개수가 늘어날수록 후술하는 역류 방지판(442)의 면적이 작아질 수 있다. 이에, 역류 방지판(442)의 반응 속도가 빨라질 수 있다.
메인 플레이트(411)는 상면의 중심부에 작동부(430) 및 유량 조절부(420)가 지지될 수 있다. 메인 플레이트(411)는 하면의 중심부에 역류 방지부(440)가 지지될 수 있다.
메인 플레이트(411)의 하면의 중심부와 가장자리 사이에는 제1실링부(451)가 삽입될 수 있는 오목홈이 형성될 수 있다. 오목홈은 개구(h1, h2)의 둘레를 감싸도록 메인 플레이트(411)의 하면에 각각 오목하게 형성될 수 있다.
격벽(412)은 메인 플레이트(411)에서 상방으로 돌출될 수 있다. 상방은 공정 챔버와 가까워지는 방향 예컨대 하류 배관(22)에서 상류 배관(21)을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 한편, 하방은 공정 챔버와 멀어지는 방향 예컨대 상류 배관(21)에서 하류 배관(22)을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 격벽(412)은 배관(20)과 교차하는 방향으로 유량 조절부(420)와 상호 이격될 수 있다. 격벽(412)은 링 형상으로 형성될 수 있다.
격벽(412)과 유량 조절부(420)의 이격 거리 및 격벽(412)의 두께 중 적어도 어느 하나에 따라, 유량 조절부(420)와 메인 플레이트(411)의 사이를 통과하여 개구(h1, h2)로 유입되는 유체의 양이 정해질 수 있다.
단턱(413)은 상류 배관(21)의 플랜지와 하류 배관(22)의 플랜지 사이에 끼움 결합될 수 있다. 단턱(413)은 링 형상으로 형성될 수 있고, 메인 플레이트(411)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다. 단턱(413)의 외주면에는 링 형상의 제2실링부(452)가 삽입될 수 있는 오목홈이 형성될 수 있다.
유량 조절부(420)는 유체의 흐름을 기준으로 역류 차단부(440)보다 상류에 위치할 수 있다. 이에, 유량 조절부(420)가 유체의 역류에 노출되는 것을 방지할 수 있고, 유량 조절부(420)가 유체의 역류에 의해 손상 및 오염되는 것을 방지할 수 있다.
유량 조절부(420)는 메인 플레이트(411)의 상부에 마련될 수 있고, 배관(20)과 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 유량 조절부(420)는 개구(h1, h2)로 유입되는 유체의 유량을 조절할 수 있고, 그 흐름도 지연시킬 수 있다.
유량 조절부(420)는, 배관(20)과 교차하는 방향으로 연장되고, 개구(h1, h2)를 커버할 수 있는 면적으로 형성되며, 배관(20)이 연장된 방향으로 몸체부(410)에 정렬되는 승강 플레이트(421), 승강 플레이트(421)의 가장자리에서 배관(20)이 연장된 방향으로 돌출되고, 승강 플레이트(421)의 가장자리를 따라서 나열되며, 상호 이격되고, 몸체부(410)의 타측에 접촉 및 이격될 수 있는 스페이서(422)를 포함할 수 있다.
승강 플레이트(421)는 원판 형상일 수 있다. 물론, 승강 플레이트(421)는 형상이 다양할 수 있다. 배관(20)과 교차하는 방향으로 승강 플레이트(421)의 가장자리와 개구(h1, h2)의 둘레가 상호 중첩될 수 있다. 배관(20)이 연장된 방향으로 승강 플레이트(421)의 가장자리의 적어도 일부와 개구(h1, h2)의 둘레가 상호 이격될 수 있다. 이때, 개구(h1, h2)의 둘레는 개구(h1, h2)를 둘러싸도록 형성된 메인 플레이트(411)의 내주면과 메인 플레이트(411)의 상면을 연결하는 모서리 및 그 부근을 의미할 수 있다. 한편, 상술한 개구(h1, h2)의 둘레를 상단 둘레라고 지칭할 수도 있다.
스페이서(422)는 승강 플레이트(421)의 하면의 가장자리에서 하방으로 돌출될 수 있다. 스페이서(422)는 승강 플레이트(421)의 하강 시 메인 플레이트(411)의 상면과 접촉함으로써 승강 플레이트(421)의 가장자리를 개구(h1, h2)의 둘레로부터 상방으로 이격시킬 수 있다. 이에, 승강 플레이트(421)와 메인 플레이트(411)의 사이로 유체가 통과하여 개구(h1, h2)로 유입될 수 있다.
스페이서(422), 승강 플레이트(421)의 하면, 메인 플레이트(411)의 상면 및 측벽(412)의 내주면으로 둘러싸인 공간이 유체 통로(h3)로 사용될 수 있다. 즉, 상류 배관(21)의 내부의 유체는 유체 통로(h3) 및 개구(h1, h2)를 통과하여 하류 배관(22)의 내부로 유동할 수 있다.
승강 플레이트(421)는 작동부(430)에 지지될 수 있고, 작동부(430)의 신축을 이용하여 메인 플레이트(411)와의 간격(t1, t2)을 조절할 수 있다. 즉, 배관(20)이 연장된 방향으로 승강 플레이트(421)와 메인 플레이트(411)의 간격(t1, t2)을 조절하여 상류 배관(21)에서 개구(h1, h2)로 유입되는 유체의 유량을 조절할 수 있다.
구체적으로 승강 플레이트(421)와 메인 플레이트(411) 사이를 제1간격(t1)만큼 이격시켜 유체의 유량을 상대적으로 줄이고, 제1간격(t1)보다 큰 제2간격(t2)만큼 승강 플레이트(421)와 메인 플레이트(411) 사이를 이격시켜 유체의 유량을 상대적으로 늘릴 수 있다.
승강 플레이트(421)는 유체가 개구(h1, h2)로 유입되기 전에, 유체의 흐름을 굴절시킬 수 있다. 예컨대 승강 플레이트(421)의 상측에서 배관(20)이 연장된 방향을 따라 하방으로 흐르는 유체를 승강 플레이트(421)의 가장자리와 개구(h1, h2)의 둘레 사이를 통과시켜 배관(20)과 교차하는 방향으로 흐르게 할 수 있다. 이에, 승강 플레이트(421)가 개구(h1, h2)의 상측에서 유체의 흐름을 지연시킬 수 있다.
작동부(430)는, 배관(20)이 연장된 방향으로 연장되고, 유량 조절부(420)를 관통하도록 배치되고, 일 단부가 몸체부(410)의 타측에 장착되며, 타 단부가 유량 조절부(420)로부터 돌출되는 축(431), 몸체부(410)의 타측에서 이격되어 축(431)의 타 단부에 지지되며, 유량 조절부(420)와 접촉할 수 있는 헤드(432), 축(431)의 외측을 감싸도록 몸체부(410)의 타측에 형성되는 설치홈(433), 설치홈(433)에 수용되고, 몸체부(410)에 장착되며, 유량 조절부(420)를 탄성 지지하는 탄성체(434)를 포함할 수 있다.
축(431)은 하부가 메인 플레이트(411)의 중심부를 관통하도록 장착될 수 있다. 이때, 축(431)과 메인 플레이트(411)는 나사결합될 수 있다. 축(431)의 상부는 메인 플레이트(411)의 상면에서 상방으로 돌출되며, 그 상단부에 헤드(432)가 형성될 수 있다. 헤드(432)와 메인 플레이트(411) 사이에 승강 플레이트(421)가 위치할 수 있다. 승강 플레이트(421)는 축(431)을 따라 배관(20)이 연장된 방향으로 승강할 수 있고, 이때, 탄성체(434)가 승강 플레이트(421)를 탄성 지지할 수 있다.
설치홈(433)은 메인 플레이트(411)의 상면의 중심부에 오목하게 형성되고, 축(431)의 외측을 둘러 연장될 수 있다. 설치홈(433)에는 탄성체(434)가 수용될 수 있다. 탄성체(434)는 탄성 스프링일 수 있다. 탄성체(434)는 승강 플레이트(421)의 하면을 상방으로 탄성 지지할 수 있다.
승강 플레이트(421)의 상면에 하방으로 가해지는 유체의 압력이 탄성체(434)의 탄성력보다 크면, 탄성체(434)가 압축되고, 승강 플레이트(421)가 하강할 수 있다. 승강 플레이트(421)의 상면에 하방으로 가해지는 유체의 압력이 탄성체(434)의 탄성력보다 작으면, 탄성체(434)가 복원되고, 승강 플레이트(421)가 상승할 수 있다. 이에 의하여, 승강 플레이트(421)가 배관(20)의 내부 상황에 맞춰 배관(20)이 연장된 방향으로 상하 운동을 할 수 있다. 이때, 배관(20)의 내부 상황은 상류 배관(21)의 내부 압력과 하류 배관(22)의 내부 압력의 차압을 의미할 수 있다.
구체적으로 상류 배관(21)의 내부 압력이 하류 배관(22)의 내부 압력보다 크면서, 그 차압에 의해 승강 플레이트(421)의 상면에 가해지는 하중이 상술한 탄성력보다 크면, 탄성체(434)가 압축되고, 승강 플레이트(421)가 하강할 수 있다.
반면에, 상류 배관(21)의 내부 압력이 하류 배관(22)의 내부 압력보다 크면서, 그 차압에 의해 승강 플레이트(421)의 상면에 가해지는 하중이 상술한 탄성력보다 작으면, 탄성체(434)가 복원되고, 승강 플레이트(421)가 상승할 수 있다.
이때, 탄성체(434)의 탄성력을 조절하여, 승강 플레이트(421)를 하강시킬 수 있는 차압의 크기를 조절할 수 있고, 승강 플레이트(421)의 압축 및 복원에 걸리는 시간을 조절할 수 있다.
역류 방지부(440)는 몸체부(410)의 하부에서 개구(h1, h2)를 개방 및 폐쇄시킬 수 있도록 복수의 역류 방지판(442)을 구비할 수 있다. 역류 방지판(442)은 몸체부(410)의 중심부에 각각 회전 가능하게 연결되며, 회전에 의해 각각의 개구(h1, h2)를 개폐시킬 수 있다.
역류 방지부(440)는, 메인 플레이트(411)의 하면의 중심부에서 하방으로 돌출되고, 배관(20)과 교차하는 방향으로 나열된 지지 돌기(441), 개구(h1, h2)를 커버할 수 있는 크기로 각각 형성되고, 개구(h1, h2)의 하측에 각각 위치하며, 지지 돌기(441)의 양측에 배치되는 역류 방지판(442), 메인 플레이트(411)의 중심부와 가까운 역류 방지판(442)의 일측 가장자리에서 하방으로 돌출되는 무게 추(443), 역류 방지판(442)의 상술한 일측 가장자리에서 지지 돌기(441)를 향하여 돌출되는 결합 돌기(444), 및 결합 돌기(444)와 지지 돌기(441)를 관통하도록 장착되는 힌지 핀(445)을 포함할 수 있다.
역류 방지판(442)은 개구(h1, h2)와 동일한 형상으로 형성되면서, 개구(h1, h2)보다 큰 크기로 형성될 수 있다. 예컨대 역류 방지판(442)은 원판의 일측을 절단한 형상인 반원판 형상일 수 있다. 물론, 개구(h1, h2)의 형상에 따라 역류 방지판(442)의 형상은 다양할 수 있다. 역류 방지판(442)은 두 개가 한 쌍을 이뤄 마련될 수 있다.
역류 방지판(442)은 힌지 핀(445)에 지지될 수 있고, 힌지 핀(445)을 중심으로 축 회전할 수 있고, 그 상면이 개구(h1, h2)의 둘레에 접촉 및 이격될 수 있다. 이때, 역류 방지판(442)과 접촉하는 개구(h1, h2)의 둘레를 상술한 상단 둘레와 구분하여 하단 둘레라고 지칭할 수도 있다. 하단 둘레는 개구(h1, h2)를 둘러싸도록 형성된 메인 플레이트(411)의 내주면과 메인 플레이트(411)의 하면을 연결하는 모서리 및 그 부근을 의미할 수 있다.
역류 방지판(442)은 개구(h1, h2)의 하측에 위치하기 때문에, 상류 배관(21)에서 하류 배관(22)을 향하는 방향으로 유체가 정상적으로 흐를 때에는, 역류 방지판(442)의 자중과 유체가 가하는 압력에 의해 회전하여, 개구(h1, h2)의 둘레에서 이격될 수 있다. 이때, 역류 방지판(442)을 개구(h1, h2)의 둘레와 이격시키기 위한 역류 방지판(442)의 회전을 정회전이라고 한다. 즉, 역류 방지판(442)이 정회전하여 개구(h1, h2)의 하단 둘레에서 이격되면 개구(h1, h2)가 개방될 수 있다.
한편, 하류 배관(22)의 내부에 역류가 발생하면, 역류 방지판(442)의 하면이 역류하는 유체에 의해 상방으로 가압된다. 이에, 힌지 핀(445)을 중심으로 역류 방지판(442)이 회전하여 개구(h1, h2)의 하단 둘레에 접촉될 수 있다. 이때, 역류 방지판(442)을 개구(h1, h2)의 둘레에 접촉시키기 위한 역류 방지판(442)의 회전을 역회전이라고 한다. 즉, 역류 방지판(442)이 역회전하여 개구(h1, h2)의 하단 둘레와 접촉하면 개구(h1, h2)가 폐쇄될 수 있다. 이에, 진공 펌프에서 하류 배관(22)으로 역류하는 오염된 유체가 상류 배관(21)으로 유입되기 전에 개구(h1, h2)를 차단할 수 있고, 상류 배관(21) 및 공정 챔버의 오염을 방지할 수 있다.
제1실링부(451)는 몸체부(410)의 일측에 배치되고, 개구(h1, h2)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 구체적으로 제1실링부(451)는 메인 플레이트(411)의 하면의 중심부와 가장자리 사이에 형성된 오목홈에 수용될 수 있고, 개구(h1, h2)의 폐쇄되면 역류 방지판(442)과 접촉되어 역류 방지판(442)과 메인 플레이트(411) 사이를 밀봉할 수 있다.
제2실링부(452)는 몸체부(410)와 배관(20)의 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로 제2실링부(452)는 단턱(413)의 외주면에 형성된 오목홈에 수용될 수 있고, 단턱(413), 상류 배관(21)의 플랜지, 하류 배관(22)의 플랜지 및 클램프(23) 사이에서 이들 사이를 밀봉시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치(400)는 코팅막(미도시)을 더 포함할 수 있다. 코팅막은 몸체부(410), 역류 방지부(440), 작동부(430) 및 유량 조절부(420) 중 적어도 어느 하나의 표면을 감싸도록 형성될 수 있다.
코팅막은 알루미늄이나 스테인리스와 같은 각종 금속 재질로 형성되는 몸체부(410), 역류 방지부(440), 작동부(430) 및 유량 조절부(420)의 표면을 아노다이징 처리하여 형성할 수 있다.
또는, 코팅막은 예컨대 텅스텐, 테프론 및 세라믹 재질 중 어느 하나를 몸체부(410), 역류 방지부(440), 작동부(430) 및 유량 조절부(420)의 표면에 코팅하여 형성할 수 있다. 이때, 텅스텐, 테프론 및 세라믹 재질의 코팅막을 상술한 표면에 코팅하는 방식은 다양할 수 있다.
코팅막에 의하여 몸체부(410), 역류 방지부(440), 작동부(430) 및 유량 조절부(420)의 표면이 부식되는 것을 방지할 수 있고, 파티클이 생성되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어 방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 유동 제어 방법은, 배관(20)의 내부에 배관(20)이 연장된 방향으로 유체의 흐름을 형성하는 과정, 배관(20)의 일측에서 유체의 유동 단면적을 축소시켜 유체의 흐름을 약화시키는 과정, 배관(20)의 일측에서 유체의 유동 단면적을 복원시켜 유체의 흐름을 회복시키는 과정, 및 유체의 흐름을 형성하는 과정부터 유체의 흐름을 회복시키는 과정 중에, 배관(20)의 내부에서 유체의 역류가 형성되면, 배관(20)의 일측을 폐쇄하는 과정을 포함한다.
이때, 유체의 흐름을 약화시키는 과정과, 유체의 흐름을 회복시키는 과정과, 배관(20)의 일측을 폐쇄하는 과정의 순서는 다양할 수 있다. 즉, 유량 조절부(420)를 이용하여 유체의 흐름을 약화시키는 과정을 수행하는 중에, 역류 방지부(440)를 이용하여 배관(20)의 일측을 폐쇄하는 과정을 수행할 수 있다. 혹은, 유량 조절부(420)를 이용하여 유체의 흐름을 회복시키는 과정 중에, 역류 방지부(440)를 이용하여 배관(20)의 일측을 폐쇄하는 과정을 수행할 수 있다.
배관(20)은 공정 챔버(10)와 진공 펌프(30)를 연결시킬 수 있다. 배관(20)은 개수가 하나일 수 있다. 배관(20)의 일측에 하나의 밸브 장치(400)가 장착될 수 있다. 하나의 밸브 장치(400)를 이용하여, 배관(20)의 내부 상황에 따라 유체의 흐름을 각기 다르게 조절할 수 있다. 즉, 유체의 흐름을 약화시키는 과정과 유체의 흐름을 회복시키는 과정과, 배관(20)의 일측을 폐쇄하는 과정을 동일한 하나의 밸브 장치(400)를 이용하여 하나의 배관(20) 내에서 쉽게 수행할 수 있다.
우선, 배관(20)의 내부에 배관(20)이 연장된 방향으로 유체의 흐름을 형성한다. 구체적으로 진공 펌프(30)를 구동시키고, 게이트 밸브(미도시)를 개방하여, 공정 챔버(10)에서 진공 펌프(30)를 향하는 방향으로 배관(20)의 내부에 유체 흐름을 형성한다. 이때, 배관(20)의 일측에서 배관(20)과 교차하는 방향으로 연장되고 배관(20)이 연장된 방향으로 나열된 몸체부(410)와 유량 조절부(420) 사이의 유체 통로(h3)로 유체를 1차 통과시키고, 배관(20)이 연장된 방향으로 몸체부(410)에 형성된 개구(h1, h2)로 유체를 2차 통과시킨다. 개구(h1, h2)를 통과한 유체는 진공 펌프로 유입되고, 진공 펌프에 연결된 별도의 가스 홀더 혹은 유틸리티 라인을 통하여 진공 펌프에서 배기될 수 있다.
한편, 진공 펌프(30)의 구동이 개시된 시점부터 공정 챔버(10)의 내부에 저진공이 형성되기 이전까지를 예컨대 진공 펌프(30)의 구동 초기라고 하면, 진공 펌프(30)의 구동 초기에는, 공정 챔버(10)의 내부 압력과 진공 펌프(30)의 내부 압력 간의 압력 차이가 크고, 상류 배관(21)의 내부는 대기압에 가까운 상태이거나 저진공 상태일 수 있고, 하류 배관(22)의 내부는 고진공 상태 혹은 고진공에 가까운 상태일 수 있다. 따라서, 공정 챔버(10)의 내부에 잔류하는 다량의 유체가 배관(20)의 내부로 급격하게 유동할 수 있고, 공정 챔버(10) 내부의 압력 분위기가 불안정해질 수 있다. 즉, 공정 챔버(10)의 내부에 진공을 형성하는 초기에는 배관(20)의 내부에 유체의 흐름이 급격하게 형성되고, 따라서, 배관(20)과 연결된 공정 챔버(10)의 내부의 압력 분위기가 불안정해진다.
이를 방지하기 위해, 진공 펌프(30)의 구동 초기에, 밸브 장치(400)를 이용하여 배관(20)의 일측에서 유체의 유동 단면적을 축소시켜 유체의 흐름을 약화시킬 수 있다. 즉, 배관(20)의 일측에 마련된 몸체부(410)와 유량 조절부(420)의 사이의 간격을 좁혀서, 유체의 유동 단면적을 축소시키고, 그 흐름을 약화시킨다. 여기서, 유체의 흐름을 약화시키는 것은 개구(h1, h2)로 유입되는 유체의 유량을 줄이는 것을 의미한다.
구체적으로, 몸체부(410)의 양측의 차압을 이용하여, 몸체부(410)에 탄성 지지된 유량 조절부(420)를 몸체부(410)를 향하는 방향으로 가압하고, 몸체부(410)와 유량 조절부(420) 사이의 유체 통로(h3)를 축소시킨다(도 2 참조). 이에, 공정 챔버(10)의 내부에서 유체의 급격한 압력 변화를 억제하여, 유체의 흐름을 안정시킬 수 있다. 따라서, 공정 챔버(10)의 내부에서 유체의 급격한 흐름에 의해 파티클이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 유체 통로(h3)를 축소시켜 유체의 흐름을 약화시킨 상태에서, 진공 펌프(30)를 작동시키는 것을 저속 배기 혹은 러핑이라고 한다.
이후, 공정 챔버(10)의 내부에 저진공이 형성된 시점 이후부터 즉, 진공 펌프(30)의 구동 초기가 지나면, 배관(20)의 내부를 완전 개방하여도, 공정 챔버(10)의 내부의 압력 분위기가 안정된 상태를 유지할 수 있기 때문에, 배관(20)의 일측에서 유체의 유동 단면적을 복원시켜 유체의 흐름을 회복시키고, 공정 챔버(10)의 내부를 고진공으로 신속히 감압할 수 있다.
구체적으로, 진공 펌프(30)를 계속 작동시켜 공정 챔버(10)의 내부의 유체를 계속 배기함으로써, 상술한 차압을 감소시키고, 몸체부(410)에서 멀어지는 방향으로 유량 조절부(420)에 탄성 복원력을 가하여, 몸체부(410)와 유량 조절부(420) 사이의 간격을 복원시키고, 유체 통로(h3)를 원래 상태로 확장시켜 유체의 흐름을 회복시킨다(도 3 참조). 여기서, 유체의 흐름을 회복시키는 것은 유체의 유량을 증가시키는 것을 의미한다. 유체 통로(h3)를 원래 상태로 확장시켜 유체의 흐름을 회복시킨 상태에서 진공 펌프(30)를 작동시키는 것을 고속 배기 혹은 정상 배기라고 한다.
이처럼 본 발명의 실시 예에서는 저속 배기와 고속 배기가 동일한 배관(30)을 통하여 수행될 수 있다. 저속 배기 및 고속 배기가 완료되면, 공정 챔버(10)의 내부에서 원하는 반도체 소자의 제조 공정을 수행할 수 있다.
한편, 유체의 흐름을 형성하는 과정부터 유체의 흐름을 회복시키는 과정 중에, 진공 펌프(30)가 고장나거나, 오작동하여 배관(20)의 내부에서 유체의 역류가 형성될 수 있다. 이때, 역류는 진공 펌프(30)에서 공정 챔버(10)를 향하는 방향으로 유체의 흐름이 형성되는 것을 의미한다.
이처럼 배관(20)의 내부에서 유체의 역류가 형성되면, 앞선 과정들을 수행한 밸브 장치(400)와 동일한 밸브 장치(400)를 이용하여 동일한 배관(20)의 일측을 폐쇄함으로써, 진공 펌프(30) 내부의 오염된 유체가 공정 챔버(10)로 유입되는 것을 신속히 차단할 수 있다.
구체적으로, 개구(h1, h2)를 폐쇄할 수 있는 면적으로 형성되고 몸체부(410)에 연결된 역류 방지부(440)를 개구(h1, h2)의 둘레에 접촉시켜 개구(h1, h2)를 폐쇄한다(도 4 참조). 이에, 진공 펌프(30)의 내부로 유입된 유체 즉, 진공 펌프(30)의 내부에서 오염된 유체가 역류하여 공정 챔버(10)의 내부로 유입되는 것을 원천 방지할 수 있고, 파티클과 같은 오염 물질로부터 공정 챔버(10) 내부의 기판을 안전하게 보호할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 밸브 장치(400)는 유체의 역류를 방지하는 기능과 유체의 급격한 흐름을 억제하는 기능을 가진 일종의 복합 기능 밸브 장치일 수 있다. 따라서, 공정 챔버에 별도의 러핑 배관을 추가로 연결시키지 않아도 되므로, 반도체 소자 제조 설비의 레이아웃을 단순화시킬 수 있다. 또한, 밸브 장치(400)는 상술한 바와 같이 그 구조와 작동이 간단하므로, 유지 보수가 용이할 수 있고, 밸브 장치(400)의 제어와 관련된 공정 레시피를 단순화시킬 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 조합 및 변형될 것이고, 이에 의한 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
400: 밸브 장치 410: 몸체부
420: 유량 조절부 430: 작동부
440: 역류 방지부

Claims (16)

  1. 유체를 통과시킬 수 있는 배관에 장착되는 밸브 장치로서,
    상기 배관의 내부에 배치되고, 개구가 형성되는 몸체부;
    상기 몸체부의 일측에 연결되고, 상기 개구를 폐쇄할 수 있는 면적으로 형성되며, 상기 개구의 둘레와 접촉 및 이격될 수 있는 역류 방지부;
    상기 몸체부의 타측에 배치되고, 상기 개구를 마주보며, 적어도 일부가 상기 개구의 둘레로부터 이격될 수 있는 유량 조절부;를 포함하고,
    상기 유량 조절부는,
    상기 배관과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 개구를 커버할 수 있는 면적으로 형성되며, 상기 배관이 연장된 방향으로 상기 몸체부에 정렬되는 승강 플레이트;
    상기 승강 플레이트의 가장자리에서 상기 배관이 연장된 방향으로 돌출되고, 상기 몸체부의 타측과 마주보는 상기 승강 플레이트의 하면의 가장자리를 따라서 나열되며, 상기 몸체부의 타측에 접촉 및 이격될 수 있는 스페이서;를 포함하고,
    상기 몸체부의 개구로 유체가 유입되기 전에 유체의 흐름을 굴절시킬 수 있도록, 상기 배관과 교차하는 방향으로 상기 승강 플레이트의 가장자리와 상기 개구의 둘레가 상호 중첩되는 밸브 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부의 타측에 장착되고, 상기 유량 조절부가 지지되며, 적어도 일부가 상기 배관이 연장된 방향으로 신축 가능한 작동부;를 포함하는 밸브 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 배관과 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 역류 방지부 및 유량 조절부가 지지되며, 상기 개구가 형성되는 메인 플레이트;
    상기 배관이 연장된 방향으로 상기 메인 플레이트의 가장자리에서 돌출되고, 상기 배관과 교차하는 방향으로 상기 유량 조절부와 상호 이격되는 격벽;을 포함하는 밸브 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 개구는 상기 메인 플레이트의 중심부와 가장자리 사이에서 상기 배관이 연장된 방향으로 상기 메인 플레이트를 관통하도록 형성되고,
    상기 역류 방지부 및 상기 유량 조절부는 상기 메인 플레이트의 중심부에 지지되는 밸브 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 개구는 복수개 형성되고, 상기 몸체부의 중심부를 중심으로 방사상으로 나열되며,
    상기 역류 방지부는 상기 몸체부의 중심부에 각각 회전 가능하게 연결되며, 회전에 의해 각각의 개구를 개폐시킬 수 있는 밸브 장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 배관이 연장된 방향으로 상기 승강 플레이트의 가장자리와 상기 개구의 둘레가 상호 이격되는 밸브 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 유량 조절부는, 상기 작동부에 지지되고, 상기 작동부의 신축을 이용하여 상기 몸체부와의 간격을 조절할 수 있는 밸브 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 작동부는,
    상기 배관이 연장된 방향으로 연장되고, 상기 유량 조절부를 관통하도록 배치되고, 일 단부가 상기 몸체부의 타측에 장착되며, 타 단부가 상기 유량 조절부로부터 돌출되는 축;
    상기 몸체부에 장착되고, 상기 유량 조절부를 탄성 지지하는 탄성체;를 포함하는 밸브 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부의 일측에 배치되고, 상기 개구의 둘레를 따라 연장되는 제1실링부; 및
    상기 몸체부와 상기 배관의 사이에 배치되는 제2실링부;를 포함하는 밸브 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부, 역류 방지부 및 유량 조절부 중 적어도 어느 하나의 표면을 감싸도록, 아노다이징 처리에 의해 형성되거나, 텅스텐, 테프론 및 세라믹 재질 중 어느 하나를 상기 표면에 코팅하여 형성되는 코팅막;을 포함하는 밸브 장치.
  12. 배관의 내부에 상기 배관이 연장된 방향으로 유체의 흐름을 형성하는 과정;
    상기 배관의 일측에서 상기 유체의 유동 단면적을 축소시켜 상기 유체의 흐름을 약화시키는 과정;
    상기 배관의 일측에서 상기 유체의 유동 단면적을 복원시켜 상기 유체의 흐름을 회복시키는 과정; 및
    상기 유체의 흐름을 형성하는 과정부터 상기 유체의 흐름을 회복시키는 과정 중에, 상기 배관의 내부에서 유체의 역류가 형성되면, 상기 배관의 일측을 폐쇄하는 과정;을 포함하고,
    상기 흐름을 약화시키는 과정은,
    그 사이로 유체를 통과시키도록 상기 배관의 일측에서 상기 배관과 교차하는 방향으로 연장되고 상기 배관이 연장된 방향으로 나열된 몸체부와 유량 조절부 사이의 간격을 좁히는 과정;
    상기 몸체부와 상기 유량 조절부 사이에서 유체의 흐름을 굴절시키는 과정;을 포함하는 유동 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 유체의 흐름을 형성하는 과정은,
    상기 몸체부와 상기 유량 조절부 사이로 유체를 1차 통과시키는 과정;
    상기 배관이 연장된 방향으로 상기 몸체부에 형성된 개구로 유체를 2차 통과시키는 과정;을 포함하는 유동 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 흐름을 회복시키는 과정은, 상기 몸체부와 상기 유량 조절부 사이의 간격을 복원시키는 과정;을 포함하고,
    상기 배관의 일측을 폐쇄하는 과정은,
    상기 개구를 폐쇄할 수 있는 면적으로 형성되고 상기 몸체부에 연결된 역류 방지부를 상기 개구의 둘레에 접촉시키는 과정;을 포함하는 유동 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 간격을 좁히는 과정은, 상기 몸체부의 양측의 차압을 이용하여 상기 몸체부에 탄성 지지된 상기 유량 조절부를 상기 몸체부를 향하는 방향으로 가압하는 과정;을 포함하고,
    상기 간격을 복원시키는 과정은, 상기 차압을 감소시키고, 상기 몸체부에서 멀어지는 방향으로 상기 유량 조절부에 탄성 복원력을 가하는 과정;을 포함하는 유동 제어 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    하나의 상기 배관을 통해 챔버와 연결된 펌프를 가동시켜, 상기 챔버에서 상기 펌프를 향하는 방향으로 유체 흐름을 형성하고,
    상기 배관의 내부에 마련된 동일한 밸브 장치로 상기 배관의 내부 상황에 따라 유체의 흐름을 각기 다르게 조절하는 유동 제어 방법.
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