KR102280466B1 - 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치 및 이를 포함하는 안전가스회수장치 - Google Patents

반도체 설비의 가스라인 안전연결장치 및 이를 포함하는 안전가스회수장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일단의 외주면에 수너트부가 형성되고, 타단에는 내주면에 나사산이 형성된 제1 체결부를 구비하는, 제1 가스라인에 연결되는 제1 글랜드; 일단에는 제1 글랜드의 수너트부에 나사결합되는 암너트부가 형성되고, 타단에는 외주면에 나사산이 형성된 제2 체결부를 포함하는, 제2 가스 라인에 연결되는 제2 글랜드; 상기 제1 글랜드와 제2 글랜드 사이에 삽입되는 파열디스크; 내측 원주둘레에 나이프디스크가 형성되어, 파열디스크가 기체압에 의해 반전될 때 파열디스크를 파열시키는 나이프디스크; 및 상기 제1 글랜드와 나이프디스크 사이에 삽입되는 기밀부재를 포함하는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치 및 이를 포함하는 가스안전회수장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 연결장치의 폭발이나 가스라인내의 과압력으로 인한 안전사고를 예방하고, 유해가스의 비산으로 인한 환경오염을 방지하며, 인사사고를 예방할 수 있는 현저한 효과를 제공할 수 있다.

Description

반도체 설비의 가스라인 안전연결장치 및 이를 포함하는 안전가스회수장치{APPARATUS FOR CONNECTING GAS LINE OF SEMICONDUCTOR EQUIPMENT AND SAFE GAS RECOVERY APPARATUS}
본 발명은 반도체 제조설비의 가스라인 안전연결장치 및 이를 포함하는 안전가스회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조설비에 연결되어 반도체 제조설비 내의 내압 상승 시 가스를 안전하게 배출시켜 즉시 회수함으로써 반도체 제조설비의 오염 또는 파손 및 손실 확대를 최소화하고 인명 피해를 예방할 수 있는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치 및 이를 포함하는 안전가스회수장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체는 포토 공정, 식각 공정, 증착 공정, 확산 공정, 이온 주입 공정 등과 같은 다양한 공정들을 순차적으로 반복 수행함에 의해서 제조된다. 통상, 반도체 소자를 제조하는 공정에는 반응성, 부식성, 유독성 등의 성질을 가진 다양한 종류의 반응가스를 이용하여 공정이 진행된다. 예를 들면, 화학기상증착공정은, 가스실린더에서 공급되는 반응가스를 이용하여 공정챔버에서 반도체 기판 상에 박막이나 에피층을 형성한다. 또한, 이온주입공정에서는 가스실린더에서 공급되는 반응가스를 공정챔버에서 높은 에너지로 이온화시켜 생성된 이온을 반도체 기판 상에 주입시킨다. 가스탱크에서 공급되는 반응성, 부식성, 유독성 등의 성질을 가진 반응가스는 밸브를 통과하여 공정챔버에 공급되어 반응가스를 이용한 반도체 소자 제조공정이 이루어진다. 이와 같이 가스를 이용하는 공정에 적용되는 설비는 가스 용기의 가스 충진압력이 고압인데, 반도체 제조설비의 가스라인의 연결장치의 노후화나 파손으로 고압 가스가 누설되는 경우에는 제품 수율 및 신뢰성을 떨어트리게 되는 매우 심각한 문제를 초래하게 된다.
국내특허공개 제2003-0068630호는, 도 1에 도시된 바와 같은, 제1 글랜드가 암너트에 삽입되고, 제2 글랜드가 수너트에 삽입되며, 암너트와 수너트의 나사결합에 의해 제1 및 제2 글랜드의 연결이 완료되고, 연결 부위의 사이에 가스켓이 장착된 반도체 제조설비 가스라인이 개시되어 있다. 그러나 이러한 가스라인 연결장치는 가스라인 연결장치의 폭발로 인한 가스 누출 사고에 대해서는 전혀 대비가 안 되는 심각한 문제가 있다.
국내 특허 공개 제2018-0135290호는 가스 흐름 방향에서 상류측에 배치되는 제1 배관부와 하류측에 배치되는 제2 배관부를 포함하고, 제1 배관부에 결합되며 선단에 밸브공이 형성된 제1 바디부, 상기 제2 배관부에 결합되는 제2 바디부를 가진 밸브바디; 상기 밸브공을 개폐하는 밸브부재; 상기 밸브 부재와 결합되며 상기 밸브바디 내에 슬라이딩 가능하게 수용된 피스톤 부재; 및 상기 피스톤 부재를 상기 제2 배관부 측으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 이중 안전 밸브를 개시하고 있다.
그러나 상기와 같은 안전밸브는 피스톤 부재 또는 탄성 부재가 심각하게 노후화되거나 고압의 가스가 갑자기 분출되어 밸브가 자체가 파손되는 경우에, 가스가 누설될 수밖에 없고, 이산화탄소, 불화수소 등의 유해 가스 이송 시에는 작업자나 관련자들이 질식사하거나 부상을 당하는 치명적인 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 문제를 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 반도체 제조설비의 가스라인에 설치되어 운전조건의 변화가 생기거나 내부의 압력이 설정 압력 이상으로 상승되는 경우 파열디스크가 자동으로 파열되어 가스를 즉시 외부로 배출시켜 회수함으로써 가스 폭발이나 누설로 인한 작업장 오염, 제품 불량 발생, 수율 저하 및 인명 사고를 방지할 수 있는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 스테인리스 스틸 재질로 구성되어 반영구적으로 사용할 수 있어서, 노후화로 인해 안전밸브의 기능을 하지 못하거나 폭발하는 문제를 해소할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 제조설비의 가스라인에 이상 고압이 형성되는 경우에 파열디스크가 자동으로 파열되어 가스를 가스저장조로 이송하여 저장함으로써, 이산화탄소 등과 같은 유해가스의 누설로 인한 환경오염을 방지할 수 있는 안전 가스 회수 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은,
일단의 외주면에 수너트부가 형성되고, 타단에는 내주면에 나사산이 형성된 제1 체결부를 구비하는, 제1 가스라인에 연결되는 제1 글랜드;
일단에는 제1 글랜드의 수너트부에 나사결합되는 암너트부가 형성되고, 타단에는 외주면에 나사산이 형성된 제2 체결부를 포함하는, 제2 가스 라인에 연결되는 제2 글랜드;
상기 제1 글랜드와 제2 글랜드 사이에 삽입되는 파열디스크;
내측 원주둘레에 나이프디스크가 형성되어, 파열디스크가 기체압에 의해 반전될 때 파열디스크를 파열시키는 나이프디스크; 및
상기 제1 글랜드와 나이프디스크 사이에 삽입되는 기밀부재를 포함하는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치에 관한 것이다.
본 발명의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치는 제2글랜드의 제2 체결부에 배치되는 가스켓을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 글랜드는, 일단에 형성된 제2 글랜드의 암너트부에 나사결합되는 수너트부; 상기 파열디스크를 반정시키기 위한 기체를 수용하는 공간을 구비하는 본체부; 상기 본체부에서 연장형성되는 로드; 상기 로드 둘레로 회전가능하게 장착되고, 내주면에는 제1 가스라인과 연결하기 위한 나사산이 형성되고, 외주면에는 다각형 지지면이 형성된 제1 체결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 글랜드의 본체부의 파열디스크와 인접하는 구간의 내측면에는 가스가 배출되는 방향으로 갈수록 내경이 감소하는 제1 경사면이 형성되고, 상기 제2 글랜드의 상기 나이프디스크와 인접하는 구간의 내측면에는 방출방향 외측으로 갈수록 내경이 증가하는 제2 경사면이 형성될 수 있다.
상기 파열디스크는 가스 배출 방향에 반대되는 방향으로 돌출형성된 역돔형 또는 역원추형 파열디스크이고, 상기 나이프디스크는 내측 원주 둘레에 톱니형 나이프 블레이드가 형성된 것일 수 있다.
상기 제2 글랜드는 글랜드 본체 상에 형성되고, 외주면에 형성되는 다각형 지지면; 상기 다각형 지지면 위에 형성되는 제2 가스라인과 연결하기 위한 수나사부; 상기 수나사부 위에 형성되는 가스켓을 수용하기 위한 가스켓 리테이너를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 나이프디스크의 내경은 5 φ 내지 1,000 φ일 수 있다.
본 발명의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치는 스테인리스 스틸 재질이고, 기밀부재는 플라스틱 또는 고무 재질일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은, 상술한 본 발명의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치와 상기 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치에 연결되어, 파열디스크의 파열로 인해 분출되는 가스를 포집하는 가스저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 안전 회수장치에 관한 것이다.
본 발명의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치에 의하면, 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 파열 시 과압력에 의해 반도체 설비나 생산 중인 제품이 파손되거나 오염되는 것을 미연에 방지하여 경제적 손실을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 의한 반도체 제조설비 가스라인 안전연결장치는 이산화탄소와 같은 유해가스 저장시설 연결장치의 내압 상승 시에 폭발 전에 압력을 해제시켜 줌으로써, 유해가스로 인한 작업자 또는 현장요원들의 질식사고나 부상을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 반도체 제조설비의 가스라인 안전연결장치는 고압의 가스가 이송되는 가스라인 중간에 설치되어 내부의 압력이 설정 압력 이상으로 상승되는 경우 내부의 파열디스크가 자동으로 파열되어 내부의 기체를 외부의 가스저장조에 포집함으로써 이산화탄소, 불화수소와 같은 유해가스 누설로 인한 환경오염을 원천적으로 완벽하게 방지할 수 있다.
기존의 피스톤이나 스테인리스가 내구수명이 유한하고 주기적인 교체가 필요했던 반면에, 본 발명의 반도체 제조설비 가스라인 안전연결장치는 스테인리스로 제조되어 부품의 노후화로 기능이 열화되는 일 없이 반영구적으로 사용할 수 있는 현저한 장점이 있다.
도 1은 종래의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 개략적인 분해단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 개략적인 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 조립된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 조립된 상태의 다른 각도에서 본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 제1 글랜드 및 제2 글랜드의 확대사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치도 3의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치를 포함하는 안전가스회수장치를 반도체 제조설비에 연결한 구성을 나타내는 개략적인 구성도이다.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치는 반도체 설비의 각종 가스라인에 연결되어 연결장치에서 발생하는 고압의 가스를 배출시켜 즉시 외부의 가스저장조로 회수함으로써 막대한 재산 및 인명 피해를 초래하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치에 관한 것이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치를 도시한 도면들이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 개략적인 분해사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 조립된 상태의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 제1 글랜드 및 제2 글랜드의 확대사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 가스라인 안전연결장치(100)의 구성 요소는 크게 제1 및 제2 글랜드(110, 150), 파열디스크(130), 나이프 디스크(140) 및 기밀부재(120)를 포함한다.
본 발명의 반도체 제조설비용 안전연결장치(100)는 기밀부재(120)를 제외하고는 부식에 강한 스테인리스 스틸 또는 알루미늄 합금 재질로 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예의 반도체 제조설비의 가스라인 안전연결장치는 일단의 외주면에 수너트부(111)가 형성되고, 타단에는 내주면에 나사산(118)이 형성된 제1 체결부(112)를 구비하는, 제1 가스라인에 연결되는 제1 글랜드(110); 일단에는 제1 글랜드의 수너트부에 나사결합되는 암너트부(151)가 형성되고, 타단에는 외주면에 나사산이 형성된 제2 체결부(153)를 포함하는, 제2 가스 라인에 연결되는 제2 글랜드(150); 상기 제1 글랜드(110)와 제2 글랜드(150) 사이에 삽입되는 파열디스크(130); 및 내측 원주둘레에 나이프디스크(140)가 형성되어, 파열디스크(130)가 기체압에 의해 반전될 때 파열디스크(130)를 파열시키는 나이프디스크(140) 및 상기 제1 글랜드와 나이프디스크 사이에 삽입되는 기밀부재(120)를 포함한다.
제1 글랜드(110) 및 제2 글랜드(150)는 일반적으로 원통형의 형상을 갖는 것으로서, 글랜드와 너트의 역할을 겸하는 구성요소이다. 제1 글랜드(110) 및 제2 글랜드(150)의 가운데에는 가스의 유동 통로가 되는 중공부가 형성된다. 제1 글랜드(110)의 일단부는 제1 가스라인(미도시)과 연결되고, 상기 제2 글랜드(150)의 일단부는 제2 가스라인(미도시)과 연결된다. 상기 제1 가스라인과 상기 제2 가스라인은 동일한 가스라인이거나 서로 상이한 가스라인일 수 있다. 제1 글랜드(110)의 수너트부(111)와 제2 글랜드(150)의 암너트부(151)가 서로 나사결합되어 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 체결됨으로써, 본 발명의 가스라인 안전연결장치(100)는 반도체 제조설비의 가스라인 중간에 설치될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 반도체 제조설비의 가스라인 안전연결장치에서 상기 제1 글랜드(110)의 내측면에는 외측으로 갈수록 내경이 감소하는 제1 경사면(117)이 형성되고, 상기 제2 글랜드(150)의 내측면에는 외측으로 갈수록 내경이 증가하는 제2 경사면(157)이 형성된다.
제1 글랜드(110)의 본체부(70)의 내측면 일부 구간에는 가스 유출 방향을 따라서 내경이 점차적으로 감소하는 제1 경사면(117)이 형성된 벤츄리관 형태로 형성되는 구간이 있다. 제1 경사면(117)의 경사각(θ)은 수평 방향에 대해서 약45°내지 50°일 수 있다. 제1 경사면(117)이 형성되는 구간은 안전연결장치의 길이 방향으로 파열디스크(130)의 첨단부에서부터 나이프디스크(140)까지의 구간이다. 이와 같이 제1 글랜드(110)의 내부를 형성하는 이유는 안전연결장치를 통해서 외부로 유출되는 가스가 보다 원활하게 안전연결장치의 외부로 배출되어 신속하게 가스저장조로 이송될 수 있도록 도움을 주기 위한 것이다. 제1 글랜드(110)의 내벽이 점차적으로 좁아지게 되면 베르누이의 정리에 의해 유속이 빨라지게 되므로 가스가 보다 신속하고 원활하게 배출될 수 있는 조건이 된다.
한편, 제2 글랜드(150)의 나이프디스크(140) 다음에 이어지는 구간의 내측면은 내경이 가스 유출 방향으로 외측으로 갈수록 증가하는 제2 경사면(157)이 형성된다. 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 폭발 시 가스가 정압으로 배출된 후의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치에는 순간적인 부압 현상으로 외기가 다시 유입되어 가스가 공정챔버나 가스탱크 쪽으로 향하는 역류가 발생하며, 이러한 역기류는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 정상적인 가스 배출 흐름에 저항으로 작용함으로써 가스의 배출을 방해할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 가스가 다시 반도체 설비의 가스라인 쪽으로 역류하지 않고 신속하게 배출되어 반도체 설비에 영향을 주지 않도록 제2 글랜드(150)의 나이프디스크에서 이어지는 내측면 일부 구간에는 내경이 외측으로 갈수록 커지는 제2 경사면(157)을 형성한다. 제2 경사면이 형상되는 구간은 제2 글랜드 통기공의 길이의 약 1/3 내지 1/4 되는 구간일 수 있다. 이와 같이 본 발명의 안전연결장치는 제1 글랜드(110)의 제1 경사면(115)과 제2 글랜드(150)의 제2 경사면(157)의 상호작용에 의해서 가스라인 내의 압력이 급격히 상승하거나 연결장치가 폭발하는 경우에 파열디스크의 파열로 가스를 신속히 외부의 가스저장조로 배출함으로써 광범위한 인적 및 물적 피해를 야기하는 폭발사고나 화재 발생을 효과적으로 사전에 예방할 수 있다.
제1 글랜드(110) 및 제2 글랜드(150)의 중앙에는 가스의 유로가 되는 통기공(115, 155)이 각각 형성되어 있다. 상기 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 제1 글랜드(110)의 통기공(115)과 제2 글랜드(150)의 통기공(155)의 직경은 동일하거나 제1 글랜드(110)의 통기공(115)의 직경(r1)이 제2 글랜드(150)의 통기공(155)의 직경(r2) 보다 작게 형성될 수 있다(r1≤r2). 이와 같이 구성되는 경우에 가스 배출 속도를 향상시킬 수 있다.
제1글랜드(110)는 기밀부재(120)가 안착되는 단턱(116)을 포함하고, 본 발명의 안전연결장치의 조립 시에 이러한 단턱(116)에 기밀부재가 안착된다. 기밀부재(120)는 제1 글랜드(110)와 제2 글랜드(150) 사이에서 가스가 누설되는 것을 방지한다. 이러한 기밀부재(120)의 비제한적인 예로서 플라스틱 또는 고무 재질의 O-링을 들 수 있는데, 반드시 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다.
제2 글랜드(150)의 암너트부(151)는 중앙에 개구부를 갖고, 개구부에 제1 글랜드(110)의 수너트부(111)가 삽입된다. 수너트부(111)와 암너트부(151)의 나사결합에 의해서, 제1 글랜드(110)와 제2 글랜드(150)가 연결되어 조립된다.
상기 제1 글랜드(110)는 일단에 형성된 제2 글랜드(150)의 암너트부(151)에 나사결합되는 수너트부(111); 상기 파열디스크를 반정시키기 위한 기체를 수용하는 공간(71)을 구비하는 본체부(70); 상기 본체부(112)에서 연장형성되고 내부에 공기 유로가 형성된 로드(113); 상기 로드 둘레로 길이방향으로 이동하면서 회전가능하게 장착되고, 내주면에는 제1 가스라인과 연결하기 위한 나사산(118)이 형성되고, 외주면에는 다각형 지지면(112)이 형성된 제1 체결부(114)를 포함한다. 상기 로드(113)의 일단에는 유체나 가스가 통과하는 관이나 튜브, 파이프의 일단이 연결되는 커넥터(미도시)가 연결될 수 있다.
본 발명의 안전연결장치는 제1 가스라인 및 제2 가스라인과 연결할 때, 가스가 누설되는 것을 방지하기 위해서 가스켓(미도시)을 설치할 수 있다. 제1글랜드(110)의 로드(113) 끝단에는 가스켓을 지지하는 가스켓 리테이너(119)가 형성될 수 있고, 제2글랜드의 제2 체결부의 선단에 가스켓 리테이너(159)가 형성될 수 있다. 상기 가스켓은 환형의 금속부재로 이루어진다.
파열디스크(130)와 디스크나이프(140)는 제2 글랜드(110) 내의 단턱(156)에 의해 지지된다. 파열디스크(130)는 본 발명의 안전연결장치의 본체부(70) 내의 내부 압력이 일정치 이상으로 상승 시 파열되도록 구성되는 것으로서, 내부 가스를 일정 압력범위 내에서 기밀을 유지하고, 일정 압력 이상에서는 파열된다. 제2 글랜드(150)의 내부에는 파열디스크(130)에 공기압을 가하는 기체가 수용되는 공간(71)이 형성된다. 이러한 중공부는 파열디스크(130)가 설정 압력에서 정확하게 파열되도록 하는데 필수적으로 필요하다. 파열디스크(130)는 평판부(131)와 돔형 돌출부(132)로 구성된다. 파열디스크(130)는 중앙부가 제1 글랜드(110)의 본체부(70)내에서 기체 방출 방향의 반대 방향으로 돌출되도록 역돔형 또는 역원추형 등으로 구성된다. 파열디스크(130)는 얇은 금속 시트 형태로 형성되는 것으로, 파열 용량에 따라 다양한 두께를 가질 수 있다.
상기 나이프디스크(140)는 소정의 두께를 갖는 금속재의 박판으로 형성되며, 내측 원주에 톱니모양의 나이프디스크(140)가 형성되어 있다. 상기 나이프디스크(140)는 팽창되는 가스의 압력으로 인하여 팽창되는 파열디스크(150)를 톱니 형상의 나이프디스크(140)에 의해 파열시켜 가스를 가스저장조(200)로 배출시킨다. 본 발명에서 상기 파열디스크 및 나이프디스크의 내경은 5
Figure 112021013779172-pat00001
내지 1,000
Figure 112021013779172-pat00002
인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양상은 본 발명의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치와 상기 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치에 연결되어, 파열디스크의 파열로 인해 분출되는 가스를 포집하는 가스저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 안전 회수장치에 관한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 가스라인 안전연결장치의 사용상태 및 가스안전회수장치를 설명하기 위한 개략적인 시스템 구성도이다.
도 7을 참조하면, 반도체 제조설비는 크게 가스저장탱크(10)와, 공정챔버(20)와, 상기 가스저장탱크(10)와 공정챔버(20)를 연결하는 가스라인(30)을 포함한다. 본 발명의 안전연결장치(100)는 상기 가스라인(30) 중간에 연결되고, 안전연결장치(100)에서 방출되는 가스는 가스저장조(200)로 회수된다.
상기 구성에서 상기 가스저장탱크(10)와 상기 공정챔버(20)는 종래의 구성과 대동소이하다. 구체적으로, 상기 가스저장탱크(10)는 내부에 다수의 가스저장부(미도시)들을 내장하고, 상기 가스저장부들에는 공정 수행에 필요한 다양한 종류의 가스들이 채워져 있다. 상기 가스저장부들에 저장되는 가스는 수행하고자 하는 공정에 따라서 다양하며, 상기 각 가스저장부에는 가스의 토출을 전자적으로 단속하는 밸브(미도시)가 구비된다.
상기 공정챔버(20)는 웨이퍼를 로딩하여 필요로 하는 가공이 이루어지도록 하는 부위이다. 상기 공정챔버(20)는 통상 고압의 공정 분위기에서 공정이 수행된다. 제1 글랜드(110)의 수너트부(111)의 나사부는 제2 글랜드(150)의 암너트부(151)의 내부에 형성된 나사산과 나사결합되어 조립된다. 제1 글랜드의 제1 체결부(114)는 로드(113)로부터 회전가능하므로 제1 체결부(114)만 회전되어 제1 가스라인에 나사결합되고, 제2 글랜드(150)의 제2 체결부(153)는 제2 가스라인에 나사결합된다.
본 발명의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 동작 시에는 연결장치의 내부에서 팽창되는 가스에 의해서 적정 압력을 초과할 경우에 파열디스크(130)가 팽창하게 되며, 나이프디스크(140)의 톱니형 니이프 블레이드(141)에 의해 파열되어 고온고압의 가스는 빠른 속도로 외부의 가스저장조(200)로 회수되므로, 유해 가스의 누출로 인한 물적 및 인적 손해를 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 가스라인 안전연결장치는 반도체 제조설비 이외에 소화장치의 안전밸브로도 사용될 수 있다.
110: 제1 글랜드
111: 수너트부 112: 지지면
113: 로드 114 : 체결부
115: 제1 통기공 116: 파열디스크 거치단턱
117: 제2 경사면 118: 나사산
119: 가스켓 리테이너
120: 기밀부재
130: 파열디스크
140: 나이프디스크
150: 제2 글랜드
151: 암너트부 152: 지지면
153: 나사산 154: 가스켓 리테이너
155: 제2 통기공 156: 단턱
157: 제2 경사면

Claims (9)

  1. 일단의 외주면에 수너트부가 형성되고, 타단에는 내주면에 나사산이 형성된 제1 체결부를 구비하는, 제1 가스라인에 연결되는 제1 글랜드; 일단에는 제1 글랜드의 수너트부에 나사결합되는 암너트부가 형성되고, 타단에는 외주면에 나사산이 형성된 제2 체결부를 포함하는, 제2 가스 라인에 연결되는 제2 글랜드; 상기 제1 글랜드와 제2 글랜드 사이에 삽입되고, 가스 배출 방향에 반대되는 방향으로 돌출형성된 파열디스크; 내측 원주 둘레에 나이프 블레이드가 형성되어, 상기 파열디스크가 기체압에 의해 반전될 때 파열디스크를 파열시키는 나이프디스크; 상기 제1 글랜드와 나이프디스크 사이에 삽입되는 기밀부재; 및 제1글랜드의 제1체결부와 제2글랜드의 제2 체결부 가운데 하나 이상에 배치되는 가스켓을 포함하고,
    상기 제1 글랜드는, 일단에 형성된 제2 글랜드의 암너트부에 나사결합되는 수너트부; 상기 파열디스크를 반정시키기 위한 기체를 수용하는 공간을 구비하는 본체부; 상기 본체부에서 연장형성되는 로드; 상기 로드 둘레로 회전가능하게 장착되고, 내주면에는 제1 가스라인과 연결하기 위한 나사산이 형성되고, 외주면에는 다각형 지지면이 형성된 제1 체결부를 포함하며,
    상기 제1 글랜드의 본체부의 파열디스크와 인접하는 구간의 내측면에는 가스가 배출되는 방향으로 갈수록 내경이 감소하는 제1 경사면이 형성되고, 상기 제2 글랜드의 상기 나이프디스크와 인접하는 구간의 내측면에는 방출방향 외측으로 갈수록 내경이 증가하는 제2 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 글랜드는 속이 빈 원통형인 글랜드 본체, 상기 글랜드 본체의 일단부에 형성되는 중앙에 개구부를 갖고, 개구부에 제1 글랜드의 수너트부와 나사결합되는 암너트부; 상기 글랜드 본체의 내측에 형성된 파열디스크와 디스크나이프를 지지하는 단턱; 상기 글랜드 본체의 암너트부 반대쪽에 형성되는 가스의 유로가 되는 제2 통기공; 상기 타단에 형성되고, 글랜드 본체로부터 돌출되게 형성되고 내부에 가스 유로가 형성되는 다각형 지지면; 상기 다각형 지지면 위에 형성되는 제2 가스라인과 연결하기 위한 제2 체결부인 수나사부; 상기 수나사부 위에 형성되는 가스켓을 수용하기 위한 가스켓 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 나이프디스크의 내경은 5 φ 내지 1,000 φ인 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치의 제1 글랜드, 제2 글랜드, 파열디스크, 나이프디스크 및 가스켓은 스테인레스 스틸 재질로 형성된 것임을 특징으로 하는 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치.
  9. 제1항, 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항의 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치와 상기 반도체 설비의 가스라인 안전연결장치에 연결되어, 파열디스크의 파열로 인해 분출되는 가스를 포집하는 가스저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전가스회수장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982413B1 (ko) * 2010-02-22 2010-09-15 한라산업주식회사 가스절연개폐장치용 안전 파열판
WO2012027746A2 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Oklahoma Safety Equipment Company, Inc. Rupture disk
KR101594557B1 (ko) * 2015-08-11 2016-02-16 에프디씨 주식회사 부식 방지를 위한 파열디스크 어셈블리
KR101609591B1 (ko) * 2015-08-24 2016-04-06 플로우테크 주식회사 이젝터 효과를 이용한 수충격 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060134300A (ko) * 2005-06-22 2006-12-28 삼성전자주식회사 반도체 설비에 사용되는 가스라인 연결장치
KR100862390B1 (ko) * 2006-08-29 2008-10-15 주식회사 태광 반도체 배관용 관 이음쇠

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982413B1 (ko) * 2010-02-22 2010-09-15 한라산업주식회사 가스절연개폐장치용 안전 파열판
WO2012027746A2 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Oklahoma Safety Equipment Company, Inc. Rupture disk
KR101594557B1 (ko) * 2015-08-11 2016-02-16 에프디씨 주식회사 부식 방지를 위한 파열디스크 어셈블리
KR101609591B1 (ko) * 2015-08-24 2016-04-06 플로우테크 주식회사 이젝터 효과를 이용한 수충격 완화 기능을 구비하는 수배관 시스템 및 이를 위한 압력탱크 연결구

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