KR102405051B1 - Vacuum valve device provided with multi-step slow pumping function - Google Patents

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KR102405051B1
KR102405051B1 KR1020210000765A KR20210000765A KR102405051B1 KR 102405051 B1 KR102405051 B1 KR 102405051B1 KR 1020210000765 A KR1020210000765 A KR 1020210000765A KR 20210000765 A KR20210000765 A KR 20210000765A KR 102405051 B1 KR102405051 B1 KR 102405051B1
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slow pumping
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김도열
최정호
김상민
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(주)다산이엔지
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Abstract

본 발명에 따르면, 멀티 스텝의 슬로우 펌핑 동작을 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있도록 구성된 진공 밸브가 제공된다. 본 발명에 따른 진공 밸브 장치는, 슬로우 펌핑 기능을 위한 슬로우 펌핑 조립체를 포함하여 구성되며, 상기 슬로우 펌핑 조립체는, 서로 대면하여 결합되는 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 형성되고 공정 챔버측 관로와 연결된 입구측 스몰챔버; 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 형성되고 진공 펌프측 관로와 연결된 출구측 스몰챔버; 상기 제2 플레이트와 대면하여 결합되는 제3 플레이트의 사이에 형성되고, 일측이 상기 입구측 스몰챔버와 제1 유입 오리피스를 통해 연결되고 타측이 상기 출구측 스몰챔버와 제1 배기 오리피스를 통해 연결된 제1 스몰챔버; 상기 제2 플레이트와 상기 제3 플레이트의 사이에 형성되고, 일측이 상기 입구측 스몰챔버와 제2 유입 오리피스를 통해 연결되고 타측이 상기 출구측 스몰챔버와 제2 배기 오리피스를 통해 연결된 제2 스몰챔버; 상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 및 상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 을 포함하여 구성된다. According to the present invention, there is provided a vacuum valve configured to stably and efficiently perform a multi-step slow pumping operation. The vacuum valve device according to the present invention is configured to include a slow pumping assembly for a slow pumping function, wherein the slow pumping assembly is formed between a first plate and a second plate coupled to face each other and is formed between the process chamber side conduit and the connected inlet-side small chamber; an outlet-side small chamber formed between the first plate and the second plate and connected to a vacuum pump-side conduit; The second plate is formed between a third plate coupled to face the second plate, one side is connected to the inlet side small chamber and the first inlet orifice, and the other side is connected to the outlet side small chamber and the first exhaust orifice through the first exhaust orifice. 1 small chamber; A second small chamber formed between the second plate and the third plate, one end connected to the inlet side small chamber and a second inlet orifice, and the other end connected to the outlet side small chamber and a second exhaust orifice. ; a first slow pumping valve unit for opening or closing the exhaust flow through the first small chamber; and a second slow pumping valve unit for opening or closing the exhaust flow through the second small chamber. is comprised of

Description

멀티 스텝 슬로우 펌핑 기능을 제공하는 진공 밸브 장치{Vacuum valve device provided with multi-step slow pumping function}Vacuum valve device provided with multi-step slow pumping function}

본 발명은 진공 밸브 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 멀티 스텝의 슬로우 펌핑 기능을 제공하는 진공 밸브 장치에 관한 것이다. 진공 밸브는 진공 펌프와 함께 진공 챔버 공정을 포함하는 반도체 및 평판형 디스플레이 제조 설비 등의 분야에 활용될 수 있다. The present invention relates to a vacuum valve device, and more particularly, to a vacuum valve device providing a multi-step slow pumping function. The vacuum valve may be used in fields such as semiconductor and flat panel display manufacturing facilities including a vacuum chamber process together with a vacuum pump.

진공 밸브, 예컨대 진공 게이트 밸브는 공정 챔버와 진공 펌프 사이의 관로에 배치되어 게이트형 구조물이 상기 관로를 개폐하도록 구성된 밸브를 말한다. 진공 밸브는 공정 챔버 내에서 진행되는 박막 공정을 포함하는 반도체, 평판형 디스플레이 등의 제조 설비에 적용된다. 공정에 따라 필요한 시기에 상기 공정 챔버 내부가 적절한 진공도에 도달하도록 진공 펌프의 흡입력을 이용하여 배기를 진행하는데, 진공 펌프의 흡입력이 상기 공정 챔버에 인가되거나 차단되도록 상기 관로를 개폐하는 것이 진공 밸브의 역할이다.A vacuum valve, for example, a vacuum gate valve, refers to a valve disposed in a conduit between a process chamber and a vacuum pump so that the gate-type structure opens and closes the conduit. The vacuum valve is applied to manufacturing facilities such as semiconductors and flat panel displays including thin film processes performed in a process chamber. Exhaust is carried out using the suction power of the vacuum pump so that the inside of the process chamber reaches an appropriate degree of vacuum at a required time according to the process. is the role

한편, 슬로우 펌핑은 진공 밸브에 부가된 기능으로서, 진공 밸브의 게이트가 개방될 때, 진공 펌프가 갑작스러운 압력 변화로 손상을 입거나 수명이 단축되는 것을 방지하고, 챔버 내에 와류가 형성되어 파티클이 발생하는 것도 방지하기 위해 도입되었다. 슬로우 펌핑을 위해 진공 밸브에는 주 관로 상의 게이트 양측에 상기 주 관로에 비해 좁은 바이패스 관로가 마련되고, 여기에 슬로우 펌핑 제어용 밸브가 배치된다. 진공 밸브의 게이트가 폐쇄된 상태에서 개방되기 전에 슬로우 펌핑 제어용 밸브를 먼저 개방함으로써 슬로우 펌핑을 진행할 수 있다. On the other hand, slow pumping is a function added to the vacuum valve, and when the gate of the vacuum valve is opened, it prevents the vacuum pump from being damaged or shortened due to a sudden pressure change, and a vortex is formed in the chamber to prevent particles. It was introduced to prevent this from happening. For slow pumping, a bypass pipe narrower than the main pipe is provided on both sides of the gate on the main pipe in the vacuum valve, and a valve for controlling slow pumping is disposed here. Slow pumping may be performed by first opening the valve for slow pumping control before the gate of the vacuum valve is opened in a closed state.

그런데, 슬로우 펌핑을 위한 바이패스 관로가 지나치게 좁으면 슬로우 펌핑에 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하된다. 반대로 상기 바이패스 관로가 지나치게 넓으면 위에 언급된 문제들로부터 진공 펌프를 보호하는 효과를 충분히 얻기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 슬로우 펌핑 시에 요구되는 단위 시간당 배기량, 즉 배기 레이트는 공정 설계 등에 따라 달라질 수 있는데, 종래의 슬로우 펌핑 진공 밸브로는 이에 대응하기 어렵다. However, if the bypass pipe for the slow pumping is too narrow, it takes a lot of time for the slow pumping, thereby reducing productivity. Conversely, if the bypass pipe is too wide, there is a problem in that it is difficult to sufficiently protect the vacuum pump from the above-mentioned problems. In addition, the amount of exhaust per unit time required during slow pumping, that is, the exhaust rate may vary depending on process design, etc., which is difficult to respond to with the conventional slow pumping vacuum valve.

슬로우 펌핑 동작을 멀티 스텝으로 구현하기 위한 진공 게이트 밸브로서, 슬로우 펌핑 동작 시에 슬로우 펌핑용 밸브의 개방 및 폐쇄 시간의 비율을 단계적으로 다르게 구성한 진공 게이트 밸브가 제시된 바 있으나, 슬로우 펌핑용 밸브의 빠른 개폐동작으로 인한 기계적 진동과, 챔버, 관로 및 진공 펌프에 발생하는 반복적인 압력 변동의 부작용을 억제하는 데에 어려움이 따른다. As a vacuum gate valve for implementing the slow pumping operation in multiple steps, a vacuum gate valve in which the ratio of the opening and closing times of the slow pumping valve is different in stages during the slow pumping operation has been proposed. It is difficult to suppress the side effects of mechanical vibration due to the opening/closing operation and repeated pressure fluctuations occurring in the chamber, pipeline, and vacuum pump.

대한민국 공개특허 제10-2020-0101005호 (2020년08월27일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0101005 (August 27, 2020) 대한민국 공개특허 제10-2018-0080490호 (2018년07월12일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0080490 (July 12, 2018)

본 발명은 전술한 문제점들을 해결하고, 멀티 스텝의 슬로우 펌핑 동작을 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있도록 구성된 진공 밸브를 제공하는 데에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a vacuum valve configured to solve the above-described problems and stably and efficiently perform a multi-step slow pumping operation.

본 발명은 멀티 스텝의 슬로우 펌핑 기능을 수행하기 위한 구성이 구조적으로 단순하여 생산성이 우수하면서도 높은 신뢰성과 내구성을 제공할 수 있는 슬로우 펌핑 진공 밸브의 구성을 제공하는 데에 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a configuration of a slow pumping vacuum valve that is structurally simple to perform a multi-step slow pumping function and can provide high reliability and durability while having excellent productivity.

또한, 본 발명은 멀티 스텝 슬로우 펌핑 시 각 스텝에 요구되는 배기 레이트 조건에 대해 생산자 입장에서 유연하게 대응할 수 있도록, 스텝별 슬로우 펌핑 유로의 저항 조절이 용이한 구조의 슬로우 펌핑 진공 밸브를 제공하는 데에 그 목적이 있다. In addition, the present invention provides a slow pumping vacuum valve having a structure that makes it easy to adjust the resistance of the slow pumping flow path for each step so that the producer can flexibly respond to the exhaust rate conditions required for each step during multi-step slow pumping. has its purpose in

전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 한 측면에 따른 멀티 스텝 슬로우 펌핑 기능을 제공하는 진공 밸브 장치는, 슬로우 펌핑 기능을 위한 슬로우 펌핑 조립체를 포함하여 구성되며, 상기 슬로우 펌핑 조립체는, 서로 대면하여 결합되는 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 형성되고 공정 챔버측 관로와 연결된 입구측 스몰챔버; 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 형성되고 진공 펌프측 관로와 연결된 출구측 스몰챔버; 상기 제2 플레이트와 대면하여 결합되는 제3 플레이트의 사이에 형성되고, 일측이 상기 입구측 스몰챔버와 제1 유입 오리피스를 통해 연결되고 타측이 상기 출구측 스몰챔버와 제1 배기 오리피스를 통해 연결된 제1 스몰챔버; 상기 제2 플레이트와 상기 제3 플레이트의 사이에 형성되고, 일측이 상기 입구측 스몰챔버와 제2 유입 오리피스를 통해 연결되고 타측이 상기 출구측 스몰챔버와 제2 배기 오리피스를 통해 연결된 제2 스몰챔버; 상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 및 상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 을 포함하여 구성된다. In order to solve the above problems, a vacuum valve device providing a multi-step slow pumping function according to an aspect of the present invention is configured to include a slow pumping assembly for the slow pumping function, and the slow pumping assembly faces each other a small inlet chamber formed between the first plate and the second plate coupled to the inlet side and connected to the process chamber side conduit; an outlet-side small chamber formed between the first plate and the second plate and connected to a vacuum pump-side conduit; The second plate is formed between a third plate coupled to face the second plate, one side is connected to the inlet side small chamber and the first inlet orifice, and the other side is connected to the outlet side small chamber and the first exhaust orifice through the first exhaust orifice. 1 small chamber; A second small chamber formed between the second plate and the third plate, one end connected to the inlet side small chamber and a second inlet orifice, and the other end connected to the outlet side small chamber and a second exhaust orifice. ; a first slow pumping valve unit for opening or closing the exhaust flow through the first small chamber; and a second slow pumping valve unit for opening or closing the exhaust flow through the second small chamber. is comprised of

상기 제1 유입 오리피스, 상기 제1 배기 오리피스, 상기 제2 유입 오리피스, 및 상기 제2 배기 오리피스는 상기 제2 플레이트를 관통하여 형성될 수 있다. The first inlet orifice, the first exhaust orifice, the second inlet orifice, and the second exhaust orifice may be formed through the second plate.

상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제1 유입 오리피스 또는 상기 제1 배기 오리피스를 개폐하도록 구성되고, 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제2 유입 오리피스 또는 상기 제2 배기 오리피스를 개폐하도록 구성될 수 있다. The first slow pumping valve unit may be configured to open and close the first inlet orifice or the first exhaust orifice, and the second slow pumping valve unit may be configured to open and close the second inlet orifice or the second exhaust orifice have.

상기 제2 배기 오리피스는 상기 제1 배기 오리피스보다 지름이 크도록 구성될 수 있다. The second exhaust orifice may be configured to have a larger diameter than the first exhaust orifice.

이 경우, 상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제1 배기 오리피스를 개폐하고, 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제2 배기 오리피스를 개폐하도록 구성될 수 있다. In this case, the first slow pumping valve unit may be configured to open and close the first exhaust orifice, and the second slow pumping valve unit may be configured to open and close the second exhaust orifice.

또한, 상기 진공 밸브 장치는 슬로우 펌핑 제1 스텝 진행시에 상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하고, 슬로우 펌핑 제2 스텝 진행시에 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하여, 상기 제1 스몰챔버 및 제2 스몰챔버를 통한 배기가 동시에 이루어지도록 구성될 수 있다. In addition, in the vacuum valve device, the first slow pumping valve unit opens the exhaust flow through the first small chamber during the slow pumping first step, and when the slow pumping second step proceeds, the second slow pumping valve The unit may be configured to open the exhaust flow through the second small chamber, so that exhaust through the first small chamber and the second small chamber is simultaneously performed.

본 발명의 한 측면에 따른 멀티 스텝 슬로우 펌핑 기능을 제공하는 진공 밸브 장치는, 슬로우 펌핑 기능을 위한 슬로우 펌핑 조립체를 포함하여 구성되며, 상기 슬로우 펌핑 조립체는, 일면에 각각 홈 형태로 가공된 입구측 스몰챔버 및 출구측 스몰챔버가 구비되고, 타면은 각각 상기 입구측 스몰챔버를 공정 챔버측 관로와 연결하는 유입 관로 및 상기 출구측 스몰챔버를 진공 펌프측 관로와 연결하는 배기 관로와 결합되는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트의 상기 일면과 대면하여 결합되고, 상기 제1 플레이트의 반대쪽 면에 홈 형태로 가공된 것으로 각각 일부는 상기 입구측 스몰챔버와 다른 일부는 상기 출구측 스몰챔버와 평면적으로 중첩되게 배치된 제1 스몰챔버 및 제2 스몰챔버를 구비하는 제2 플레이트; 상기 제2 플레이트와 상기 제1 플레이트의 반대쪽 면에 대면하여 결합되어 상기 제1 및 제2 스몰챔버를 덮는 제3 플레이트; 각각 상기 제2 플레이트를 관통하여 형성된 것으로, 상기 제1 스몰챔버를 상기 입구측 스몰챔버와 연결하는 제1 유입 오리피스, 상기 제1 스몰챔버를 상기 출구측 스몰챔버와 연결하는 제1 배기 오리피스, 상기 제2 스몰챔버를 상기 입구측 스몰챔버와 연결하는 제2 유입 오리피스, 및 상기 제2 스몰챔버를 상기 출구측 스몰챔버와 연결하는 제2 배기 오리피스를 포함하는 다수의 오리피스; 상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 및 상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 을 포함하여 구성된다. A vacuum valve device providing a multi-step slow pumping function according to an aspect of the present invention is configured to include a slow pumping assembly for the slow pumping function, and the slow pumping assembly is an inlet machined in the form of a groove on one surface, respectively A small chamber and an outlet side small chamber are provided, and the other surface is coupled to an inlet pipe connecting the inlet side small chamber to the process chamber side pipe line and an exhaust pipe connecting the outlet side small chamber to the vacuum pump side pipe line, respectively. plate; It is coupled to face the one surface of the first plate and is machined in the form of a groove on the opposite surface of the first plate, and a portion is disposed to overlap the inlet side small chamber and the other portion to overlap the outlet side small chamber in a planar manner. a second plate having a first small chamber and a second small chamber; a third plate coupled to the second plate and opposite surfaces of the first plate to cover the first and second small chambers; a first inlet orifice formed to pass through the second plate, respectively, connecting the first small chamber to the inlet side small chamber; a first exhaust orifice connecting the first small chamber to the outlet side small chamber; a plurality of orifices including a second inlet orifice connecting the second small chamber to the inlet small chamber, and a second exhaust orifice connecting the second small chamber to the outlet small chamber; a first slow pumping valve unit for opening or closing an exhaust flow through the first small chamber; and a second slow pumping valve unit for opening or closing the exhaust flow through the second small chamber. is comprised of

상기 진공 밸브 장치는, 슬로우 펌핑 제1 스텝 진행시에 상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하고, 슬로우 펌핑 제2 스텝 진행시에 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하여, 상기 제1 스몰챔버 및 제2 스몰챔버를 통한 배기가 동시에 이루어지도록 구성될 수 있다. In the vacuum valve device, the first slow pumping valve unit opens the exhaust flow through the first small chamber during the slow pumping first step, and the second slow pumping valve unit when the slow pumping second step proceeds By opening the exhaust flow through the second small chamber, it may be configured to simultaneously exhaust the first small chamber and the second small chamber.

상기 제2 배기 오리피스는 상기 제1 배기 오리피스보다 지름이 크게 구성될 수 있다. The second exhaust orifice may have a larger diameter than the first exhaust orifice.

상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제1 배기 오리피스를 개폐하고, 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제2 배기 오리피스를 개폐하도록 구성될 수 있다. The first slow pumping valve unit may be configured to open and close the first exhaust orifice, and the second slow pumping valve unit may be configured to open and close the second exhaust orifice.

본 발명에 따르면, 멀티 스텝의 슬로우 펌핑 동작을 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있도록 구성된 진공 밸브가 제공된다. According to the present invention, there is provided a vacuum valve configured to stably and efficiently perform a multi-step slow pumping operation.

본 발명에 따르면, 멀티 스텝의 슬로우 펌핑 기능을 수행하기 위한 구성이 구조적으로 단순하여 생산성이 우수하면서도 높은 신뢰성과 내구성을 제공할 수 있는 슬로우 펌핑 진공 밸브의 구성이 제공된다. According to the present invention, there is provided a configuration of a slow pumping vacuum valve that has a structurally simple configuration for performing a multi-step slow pumping function and can provide high reliability and durability while being excellent in productivity.

또한, 본 발명에 따르면, 멀티 스텝 슬로우 펌핑 시 각 스텝에 요구되는 배기 레이트 조건에 대해 생산자 입장에서 유연하게 대응할 수 있도록, 스텝별 슬로우 펌핑 유로의 저항 조절이 용이한 구조의 슬로우 펌핑 진공 밸브가 제공된다. In addition, according to the present invention, in order to flexibly respond to the exhaust rate conditions required for each step during multi-step slow pumping, a slow pumping vacuum valve having a structure that makes it easy to control the resistance of the slow pumping flow path for each step is provided. do.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 형태의 슬로우 펌핑 진공 밸브를 예시한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 슬로우 펌핑 진공 밸브의 분해사시도이다.
도 3은 상기 도 2의 실시예에서 2스텝 슬로우 펌핑 유로의 구조를 상세히 보인다.
도 4는 상기 도 3의 2스텝 슬로우 펌핑 유로 구조를 구성하는 여러 오리피스의 배치 및 상대적 크기를 보인다.
도 5는 슬로우 펌핑 시작 전의 슬로우 펌핑 밸브 유닛 상태를 보인다.
도 6은 슬로우 펌핑 제1 스텝의 슬로우 펌핑 밸브 유닛 개폐 상태를 보인다.
도 7은 슬로우 펌핑 제1 스텝의 배기 흐름을 보인다.
도 8은 슬로우 펌핑 제2 스텝의 슬로우 펌핑 밸브 유닛 개폐 상태를 보인다.
도 9는 슬로우 펌핑 제2 스텝의 배기 흐름을 보인다. 1 illustrates various types of slow pumping vacuum valves according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a slow pumping vacuum valve according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed view of the structure of the two-step slow pumping flow path in the embodiment of FIG. 2 .
4 shows the arrangement and relative sizes of various orifices constituting the two-step slow pumping flow path structure of FIG. 3 .
5 shows the state of the slow pumping valve unit before starting slow pumping.
6 shows the opening and closing state of the slow pumping valve unit of the first slow pumping step.
7 shows the exhaust flow of the first step of slow pumping.
8 shows the opening and closing state of the slow pumping valve unit of the second step of the slow pumping.
9 shows the exhaust flow of the second step of slow pumping.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 좀 더 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 이하에 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical spirit of the present invention may be more clearly understood through the embodiments. In addition, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be modified in various forms within the scope of its technical spirit.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 형태의 슬로우 펌핑 진공 밸브를 예시한다.1 illustrates various types of slow pumping vacuum valves according to an embodiment of the present invention.

도 1의 (a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 슬로우 펌핑 진공 밸브의 한 예로서, 슬로우 펌핑 조립체(100A)가 구비된 진공 게이트 밸브(200A)의 외관을 보인다. 도 1의 (b)는 역시 본 발명의 한 실시예에 따른 슬로우 펌핑 진공 밸브의 다른 한 예로서 슬로우 펌핑 조립체(100B)가 구비된 진공 프로텍션 밸브(200B)의 외관을 보인다. 이와 같이 본 발명에 따라 멀티 스텝 슬로우 펌핑 기능을 구현하는 슬로우 펌핑 조립체(100A, 100B)는 다양한 형태의 진공 밸브(200A, 200B)에 적용될 수 있다. 적용 가능한 진공 밸브는 여기 예시된 것에 한정되지 않는다. Figure 1 (a) is an example of a slow pumping vacuum valve according to an embodiment of the present invention, shows the appearance of the vacuum gate valve 200A provided with the slow pumping assembly (100A). Figure 1 (b) also shows the appearance of the vacuum protection valve (200B) provided with the slow pumping assembly (100B) as another example of the slow pumping vacuum valve according to an embodiment of the present invention. As described above, the slow pumping assemblies 100A and 100B implementing the multi-step slow pumping function according to the present invention may be applied to various types of vacuum valves 200A and 200B. Applicable vacuum valves are not limited to those exemplified herein.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 슬로우 펌핑 진공 밸브의 분해사시도이다. 2 is an exploded perspective view of a slow pumping vacuum valve according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 상기 도 1의 (a)에 예시된 본 발명의 한 실시예에 따른 슬로우 펌핑 게이트 밸브의 예를 구체적으로 살펴보기로 한다. 슬로우 펌핑 조립체(100)는 진공 게이트 밸브의 게이트 하우징(230) 양측에 각각 구비된 공정 챔버측 관로(210)와 진공 펌프측 관로(220)에 대해 유체의 소통이 가능하도록 연결된다. 이하에서도 '연결'은 다른 언급이 없는 이상 유체의 소통이 가능한 연결을 의미하며, 직접 결합을 통한 연결뿐만 아니라 매개 부재를 통한 간접적인 연결도 포함하는 의미로 사용된다. 상기 배기 관로(221)는 도시된 것처럼 상기 게이트 하우징(230) 내부의 공간을 통해 상기 진공 펌프측 관로(220)와 연결되도록 구성될 수도 있다. Hereinafter, an example of a slow pumping gate valve according to an embodiment of the present invention illustrated in (a) of FIG. 1 will be described in detail. The slow pumping assembly 100 is connected to the process chamber side pipe line 210 and the vacuum pump side pipe line 220 provided on both sides of the gate housing 230 of the vacuum gate valve to enable fluid communication. Hereinafter, 'connection' refers to a connection through which fluid communication is possible unless otherwise specified, and is used to include not only connection through direct coupling but also indirect connection through intermediary members. The exhaust pipe 221 may be configured to be connected to the vacuum pump side pipe 220 through the space inside the gate housing 230 as shown.

본 실시예에 따른 슬로우 펌핑 조립체(100)는 제1 내지 제3 플레이트(110, 120, 130)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 멀티 스텝의 스텝 수에 따른 다수의 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 150)과 슬로우 펌핑 밸브 하우징(131)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 플레이트(110, 120, 130) 사이에는 상기 다수의 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 150)의 동작에 따라 멀티 스텝으로 슬로우 펌핑 배기 레이트가 조절될 수 있도록 분기된 다수의 유로를 포함하는 멀티 스텝 슬로우 펌핑 유로가 형성된다. 이하에서는, 도시된 것처럼, 제1 스텝과 제2 스텝의 2스텝의 슬로우 펌핑을 구현할 수 있도록 구성된 실시예를 중심으로 설명하기로 한다. The slow pumping assembly 100 according to the present embodiment may include first to third plates 110 , 120 , and 130 . In addition, it may be configured to include a plurality of slow pumping valve units 140 and 150 and the slow pumping valve housing 131 according to the number of multi-step steps. Between the first to third plates 110, 120, 130, a plurality of branched flow paths are provided so that the slow pumping exhaust rate can be adjusted in multi-step according to the operation of the plurality of slow pumping valve units 140 and 150. A multi-step slow pumping flow path including Hereinafter, as illustrated, an embodiment configured to implement slow pumping of two steps of the first step and the second step will be mainly described.

2스텝 슬로우 펌핑 유로는 먼저, 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120) 사이에 형성된 입구측 스몰챔버(111)와 출구측 스몰챔버(112)를 포함한다. 상기 입구측 스몰챔버(111)는 상기 유입 관로(211)와 연결되고, 상기 출구측 스몰챔버(112)는 상기 배기 관로(221)와 연결된다. 이들 입/출구측 스몰챔버(111, 112)는 모두 상기 제1 플레이트(110)와 상기 제2 플레이트(120)의 서로 마주보는 두 면중 적어도 어느 한 쪽에 홈 형태로 형성될 수 있다. 도시된 실시예를 기준으로 설명하면, 상기 입구측 및 출구측 스몰챔버(111, 112)는 상기 제1 플레이트(110)의 상면(도면에서 왼쪽 방향)에 홈 형태로 가공되고, 이들 각각의 둘레에는 오링을 수용하는 오링 그루브가 형성되어 상기 두 플레이트 사이에서 기밀이 유지되도록 구성될 수 있다. The two-step slow pumping flow path includes an inlet-side small chamber 111 and an outlet-side small chamber 112 formed between the first plate 110 and the second plate 120 . The inlet-side small chamber 111 is connected to the inlet pipe 211 , and the outlet-side small chamber 112 is connected to the exhaust pipe 221 . All of the inlet/outlet side small chambers 111 and 112 may be formed in the form of grooves on at least one of two surfaces of the first plate 110 and the second plate 120 facing each other. Referring to the illustrated embodiment, the inlet and outlet small chambers 111 and 112 are machined in the form of a groove on the upper surface (left direction in the drawing) of the first plate 110, and the circumferences of each An O-ring groove for accommodating the O-ring is formed therein, so that airtightness is maintained between the two plates.

또한, 상기 2스텝 슬로우 펌핑 유로는 상기 제2 플레이트(120)와 상기 제3 플레이트(130) 사이에 형성된 제1 스몰챔버(121) 및 제2 스몰챔버(122)를 포함한다. 이들 제1 및 제2 스몰챔버(121, 122) 역시 상기 제2 플레이트(120)와 상기 제3 플레이트(130)의 서로 마주보는 두 면중 적어도 어느 한 쪽에 홈 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 스몰챔버(121, 122)는 상기 제2 플레이트(120)의 상면(도면에서 왼쪽 방향)에 홈 형태로 가공되고, 이들 각각의 둘레에는 오링을 수용하는 오링 그루브가 형성되어 상기 두 플레이트 사이에서 기밀이 유지되도록 구성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 스몰챔버(121, 122) 각각은 상기 제2 플레이트(120)에 홀 형태로 가공된 한 쌍의 오리피스를 통해 상기 입구측 스몰챔버(111) 및 상기 출구측 스몰챔버(112)와 연결된다. 상기 각 한 쌍의 오리피스 중 어느 한 쪽, 예컨대 상기 제1 및 제2 스몰챔버(121, 122)로부터 상기 출구측 스몰챔버(112)로 연결되는 오리피스들에는 각각 기체 흐름을 차단할 수 있는 제1 및 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 150)이 배치된다. In addition, the two-step slow pumping passage includes a first small chamber 121 and a second small chamber 122 formed between the second plate 120 and the third plate 130 . The first and second small chambers 121 and 122 may also be formed in a groove shape on at least one of two surfaces of the second plate 120 and the third plate 130 facing each other. For example, the first and second small chambers 121 and 122 are machined in the form of a groove on the upper surface (left direction in the drawing) of the second plate 120, and an O-ring groove for accommodating the O-ring is provided around each of them. It may be formed so that airtightness is maintained between the two plates. Each of the first and second small chambers 121 and 122 is formed in the inlet-side small chamber 111 and the outlet-side small chamber 112 through a pair of orifices machined in the form of a hole in the second plate 120 . ) is associated with One of the pair of orifices, for example, the first and second orifices connected from the first and second small chambers 121 and 122 to the outlet side small chamber 112 have first and A second slow pumping valve unit 140 , 150 is arranged.

상기 제1 및 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 150)의 작동 방식이나 구조는 제한되지 않으나, 일 예로 공압 또는 유압을 이용하여 밸브 샤프트(141, 151)를 상기 제2 플레이트(120) 측으로 전진 또는 후진시킴으로써 상기 제1 스몰챔버(121) 및 제2 스몰챔버(122)의 바닥면에 대한 밀착 여부에 따라 상기 출구측 스몰챔버(112)로 연결된 오리피스를 개폐하도록 구성될 수 있다. 상기 밸브 샤프트(141, 151)에서 상기 제1 스몰챔버(121) 및 제2 스몰챔버(122)의 바닥에 접하는 부분에도 오링(152)이 설치될 수 있다.Although the operation method or structure of the first and second slow pumping valve units 140 and 150 is not limited, for example, the valve shafts 141 and 151 are advanced toward the second plate 120 using pneumatic or hydraulic pressure. Alternatively, by moving backward, the orifice connected to the outlet side small chamber 112 may be opened and closed according to whether the first small chamber 121 and the second small chamber 122 are in close contact with the bottom surfaces. O-rings 152 may also be installed in portions of the valve shafts 141 and 151 in contact with the bottoms of the first and second small chambers 121 and 122 .

상기 제3 플레이트(130)에는 전술한 제1 및 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 150) 각각의 밸브 샤프트(141, 151)가 통과할 수 있도록, 각각의 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 150)에 대응되는 구멍이 마련된다. 이들 구멍 위쪽으로는 슬로우 펌핑 밸브 하우징(131)이 기밀성 있게 상기 제3 플레이트(130)에 결합된다. 한편, 상기 제1 및 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 150) 각각에 대해 제어 유체를 공급하는 피팅(134, 135)이 구비될 수 있다. The third plate 130 has each of the first and second slow pumping valve units 140 and 150, so that the respective valve shafts 141 and 151 can pass through, each of the slow pumping valve units 140 and 150) A hole corresponding to the is provided. Above these holes, the slow pumping valve housing 131 is hermetically coupled to the third plate 130 . Meanwhile, fittings 134 and 135 for supplying a control fluid to the first and second slow pumping valve units 140 and 150, respectively, may be provided.

도 3은 상기 도 2의 실시예에서 2스텝 슬로우 펌핑 유로의 구조를 상세히 보인다. 도 4는 상기 도 3의 2스텝 슬로우 펌핑 유로 구조를 구성하는 여러 오리피스의 배치 및 상대적 크기를 보인다. 3 is a detailed view of the structure of the two-step slow pumping passage in the embodiment of FIG. 2 . 4 shows the arrangement and relative sizes of various orifices constituting the two-step slow pumping flow path structure of FIG. 3 .

상기 제1 플레이트(110)에 형성된 상기 입구측 스몰챔버(111)는 전술한 유입 관로(211, 도 2 참조)와 연결된 유입 홀(115)을 가지고, 상기 제1 플레이트(110) 상에서 어느 한 방향(이하, 제1 방향으로 칭함)으로 길쭉한 형태로 형성될 수 있다. 상기 출구측 스몰챔버(112)는 전술한 배기 관로(221, 도 2 참조)와 연결된 배기 홀(119)을 가지고, 상기 입구측 스몰챔버(111)와 평행하게 상기 제1 방향으로 길게 형성될 수 있다. The inlet-side small chamber 111 formed in the first plate 110 has an inlet hole 115 connected to the inlet pipe 211 (refer to FIG. 2 ), and is disposed on the first plate 110 in any one direction. (hereinafter referred to as a first direction) may be formed in an elongated shape. The outlet-side small chamber 112 may have an exhaust hole 119 connected to the aforementioned exhaust pipe path 221 (refer to FIG. 2 ), and may be formed to be elongated in the first direction in parallel to the inlet-side small chamber 111 . have.

상기 제2 플레이트(120)에 형성된 상기 제1 스몰챔버(121) 및 상기 제2 스몰챔버(122)는 상기 제1 방향에 교차하는 방향(이하, 제2 방향으로 칭함)으로 긴 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1 스몰 챔버(121)는 제3 플레이트(130) 방향에서 볼 때, 일부분이 상기 입구측 스몰챔버(111)와 평면적으로 중첩되고, 이 부분에 상기 입구측 스몰챔버(111)와 연결되는 제1 유입 오리피스(126)가 배치된다. 상기 제1 스몰 챔버(121)의 다른 일부분은 상기 출구측 스몰챔버(112)와 평면적으로 중첩되고, 이 부분에 상기 출구측 스몰챔버(112)와 연결되는 제1 배기 오리피스(124)가 배치된다. 상기 제2 스몰챔버(122) 역시 일부분이 상기 입구측 스몰챔버(111)와 평면적으로 중첩되고, 이 부분에 상기 입구측 스몰챔버(111)와 연결되는 제2 유입 오리피스(127)가 배치된다. 상기 제2 스몰 챔버(122)의 다른 일부분은 상기 출구측 스몰챔버(112)와 평면적으로 중첩되고, 이 부분에 상기 출구측 스몰챔버(112)와 연결되는 제2 배기 오리피스(125)가 배치된다.The first small chamber 121 and the second small chamber 122 formed on the second plate 120 may be formed to have an elongated shape in a direction crossing the first direction (hereinafter referred to as a second direction). can When viewed from the direction of the third plate 130, a portion of the first small chamber 121 overlaps with the inlet small chamber 111 and is connected to the inlet small chamber 111 in this portion. A first inlet orifice 126 is arranged. Another portion of the first small chamber 121 overlaps the outlet small chamber 112 in a planar manner, and a first exhaust orifice 124 connected to the outlet small chamber 112 is disposed in this portion. . A portion of the second small chamber 122 also overlaps with the inlet small chamber 111 in plan view, and a second inlet orifice 127 connected to the inlet small chamber 111 is disposed in this portion. Another portion of the second small chamber 122 overlaps the outlet small chamber 112 in a planar manner, and a second exhaust orifice 125 connected to the outlet small chamber 112 is disposed in this portion. .

여기서, 상기 제1 배기 오리피스(124)와 상기 제2 배기 오리피스(125)는 각각 전술한 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140, 도 2 참조)의 밸브 샤프트(141)와 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(150, 도 2 참조)의 밸브 샤프트(151)에 의해 개폐되도록 구성된다. 이들 밸브 샤프트(141, 151)는 상기 제3 플레이트(130)에 각각 대응되게 형성된 구멍(134, 135)을 통해 상기 제1 및 제2 배기 오리피스(124, 125)에 접근할 수 있다. 상기 제1 배기 오리피스(124)는 제1 스텝의 슬로우 펌핑 동작 시에 개방되고, 상기 제2 배기 오리피스(125)는 제2 스텝의 슬로우 펌핑 동작 시에 개방되는데, 제 2 스텝 동작 시에는 상기 제1 배기 오리피스(124)도 개방된 상태로 유지될 수 있다. Here, the first exhaust orifice 124 and the second exhaust orifice 125 are the valve shaft 141 and the second slow pumping valve unit ( 150 (refer to FIG. 2 ) and configured to be opened and closed by the valve shaft 151 . These valve shafts 141 and 151 may access the first and second exhaust orifices 124 and 125 through holes 134 and 135 respectively formed to correspond to the third plate 130 . The first exhaust orifice 124 is opened during the slow pumping operation of the first step, and the second exhaust orifice 125 is opened during the slow pumping operation of the second step. 1 The exhaust orifice 124 may also remain open.

상기 제1 배기 오리피스(124)의 크기(원형인 경우 지름)는 제1 스텝의 배기 레이트에 따라 결정되고, 마찬가지로 제2 배기 오리피스(125)의 크기(원형인 경우 지름)는 제2 스텝의 배기 레이트에 따라 결정된다. 여기서, 제1 스텝의 배기 레이트는 단위 시간당 상기 제1 배기 오리피스(124)를 통과한 기체의 유량으로 정의되고, 제2 스텝의 배기 레이트는 단위 시간당 상기 제1 배기 오리피스(124)와 제2 배기 오리피스(125)를 통과한 기체의 유량으로 정의될 수 있다. 상기 제1 배기 오리피스(124)의 지름보다 상기 제2 배기 오리피스(125)의 지름이 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1 스텝에서 제2 스텝으로 슬로우 펌핑 스텝이 진행될 때 배기 레이트가 비선형적으로 증가하도록 구성될 수 있다. The size (diameter when circular) of the first exhaust orifice 124 is determined according to the exhaust rate of the first step, and similarly, the size (diameter when circular) of the second exhaust orifice 125 is the exhaust rate of the second step. Depends on the rate. Here, the exhaust rate of the first step is defined as the flow rate of the gas passing through the first exhaust orifice 124 per unit time, and the exhaust rate of the second step is the first exhaust orifice 124 and the second exhaust per unit time. It may be defined as the flow rate of the gas passing through the orifice 125 . The diameter of the second exhaust orifice 125 may be larger than that of the first exhaust orifice 124 . Through this, when the slow pumping step proceeds from the first step to the second step, the exhaust rate may be configured to increase non-linearly.

한편, 여기서는 제1 및 제2 스텝으로 이루어진 2스텝 슬로우 펌핑을 위한 구성을 예시했지만, 이와 같은 방식으로 3스텝 이상으로 확장될 수도 있다. 예컨대, 3스텝의 슬로우 펌핑은 상기 제2 플레이트 상에 제3 스몰챔버를 추가 배치하고, 거기에 제3 유입 오리피스와 제3 배기 오리피스를 형성하며, 상기 제3 배기 오리피스에 대응되는 제3 슬로우 펌핑 밸브 유닛을 마련함으로써 구현될 수 있을 것이다. Meanwhile, although the configuration for 2-step slow pumping composed of the first and second steps is exemplified here, it may be extended to 3 steps or more in this way. For example, in the three-step slow pumping process, a third small chamber is additionally disposed on the second plate, a third inlet orifice and a third exhaust orifice are formed therein, and a third slow pumping corresponding to the third exhaust orifice is provided. It may be implemented by providing a valve unit.

전술한 여러 오리피스(124~127)의 크기 관점에서 도 4를 살펴보면, 제1 배기 오리피스(124)는 제1 유입 오리피스(126)보다 작거나 같게, 제2 배기 오리피스(125)는 제2 유입 오리피스(127)보다 작거나 같게 형성되는 것이 바람직하다. 스텝별 배기 레이트의 제어를 위해서 상기 제1 및 제2 유입 오리피스(126, 127)의 크기를 서로 같게 할 수 있다. 또한, 상기 배기 홀(119)의 지름은 상기 유입 홀(115)의 지름보다 큰 것이 진공 펌프의 배기압이 슬로우 펌핑 유로에 효과적으로 전달되도록 하는 데에 유리하다. 상기 제1 및 제2 유입 오리피스(126, 127)의 지름은 상기 유입 홀(115)의 지름보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 4, the first exhaust orifice 124 is smaller than or equal to the first inlet orifice 126, and the second exhaust orifice 125 is a second inlet orifice. (127) is preferably formed smaller than or equal to. In order to control the exhaust rate for each step, the sizes of the first and second inlet orifices 126 and 127 may be the same. In addition, it is advantageous that the diameter of the exhaust hole 119 is larger than that of the inlet hole 115 so that the exhaust pressure of the vacuum pump is effectively transmitted to the slow pumping passage. The diameters of the first and second inflow orifices 126 and 127 may be smaller than or equal to the diameter of the inflow hole 115 .

전술한 슬로우 펌핑 유로의 구성은 슬로우 펌핑 스텝별로 요구되는 배기 레이트를 구현하기에 매우 유리하다. 제2 플레이트(120)에 형성되는 오리피스들의 지름을 조절하는 것만으로 스텝마다의 배기 레이트를 쉽게 조절할 수 있기 때문이다. 본 실시예에 관련하여 좀 더 구체적으로 본다면, 제1 스몰챔버(121)의 제1 배기 오리피스(124)의 지름을 조절함으로써 제1 스텝의 배기 레이트를 조절할 수 있고, 제2 스몰챔버(122)의 제2 배기 오리피스(125)의 지름을 조절함으로써 상기 제1 및 제2 배기 오리피스(124, 125)를 통한 단위 시간당 배기 유량에 따른 제2 스텝의 배기 레이트를 조절할 수 있다. The configuration of the above-described slow pumping passage is very advantageous in realizing an exhaust rate required for each slow pumping step. This is because the exhaust rate for each step can be easily adjusted only by adjusting the diameters of the orifices formed in the second plate 120 . Looking more specifically in relation to this embodiment, the exhaust rate of the first step can be adjusted by adjusting the diameter of the first exhaust orifice 124 of the first small chamber 121 , and the second small chamber 122 . By adjusting the diameter of the second exhaust orifice 125 of , the exhaust rate of the second step according to the exhaust flow rate per unit time through the first and second exhaust orifices 124 and 125 may be adjusted.

한편, 이와 다른 예로 스텝별 배기 레이트에 따라 각 스몰챔버의 유입 오리피스의 지름을 조절할 수도 있을 것이다. 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 유입 오리피스를 개폐하도록 배치될 수도 있다. Meanwhile, as another example, the diameter of the inlet orifice of each small chamber may be adjusted according to the exhaust rate for each step. A slow pumping valve unit may be arranged to open and close the inlet orifice.

이하에서는, 슬로우 펌핑 스텝별로 슬로우 펌핑 밸브 유닛들의 상태와 그에 따라 슬로우 펌핑 유로에 형성되는 배기 흐름을 도면을 참조하여 살펴본다.Hereinafter, the state of the slow pumping valve units for each slow pumping step and the exhaust flow formed in the slow pumping flow path accordingly will be described with reference to the drawings.

도 5는 슬로우 펌핑 시작 전의 슬로우 펌핑 밸브 유닛 상태를 보인다. 5 shows the state of the slow pumping valve unit before starting slow pumping.

도시된 바와 같이, 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140)의 밸브 샤프트는 도면의 아래쪽 방향으로 가압되어 제1 스몰챔버(121)의 바닥에 밀착됨으로써, 전술한 제1 배기 오리피스(124)가 폐쇄되었다. 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(150)의 밸브 샤프트도 도면의 아래쪽 방향으로 가압되어 제2 스몰챔버(122)의 바닥에 밀착됨으로써, 제2 배기 오리피스(125)도 폐쇄되었다.As shown, the valve shaft of the first slow pumping valve unit 140 is pressed in the downward direction in the drawing to be in close contact with the bottom of the first small chamber 121, so that the first exhaust orifice 124 is closed. . The valve shaft of the second slow pumping valve unit 150 is also pressed in the downward direction of the drawing to be in close contact with the bottom of the second small chamber 122 , so that the second exhaust orifice 125 is also closed.

도 6은 슬로우 펌핑 제1 스텝의 슬로우 펌핑 밸브 유닛 개폐 상태를 보인다.6 shows the opening and closing state of the slow pumping valve unit in the first slow pumping step.

슬로우 펌핑 제1 스텝의 시작 시에는 상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140)의 밸브 샤프트를 도면의 위쪽으로 이동시키고, 상기 제1 배기 오리피스(124)가 개방된다. 그 결과 상기 제1 배기 오리피스(124)를 통한 배기(점선 화살표 참조)가 이루어진다. 이때, 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(150)은 폐쇄 상태로 유지된다. At the start of the first slow pumping step, the valve shaft of the first slow pumping valve unit 140 is moved upward in the drawing, and the first exhaust orifice 124 is opened. As a result, exhaust through the first exhaust orifice 124 (see dotted arrow) is achieved. At this time, the second slow pumping valve unit 150 is maintained in a closed state.

도 7은 슬로우 펌핑 제1 스텝의 배기 흐름을 보인다. 7 shows the exhaust flow of the first step of slow pumping.

상기 제1 및 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛들이 상기 도 6의 상태일 때, 공정 챔버측 관로로부터 유입 홀(115), 입구측 스몰챔버(111), 제1 스몰챔버(121)의 유입 오리피스로부터 제1 배기 오리피스(124), 출구측 스몰챔버(112), 그리고 배기 홀(119)를 통해 진공 펌프측 관로로 연결되는 제1 스텝의 배기 흐름(일점쇄선 참조)이 형성된다. 이때, 배기 레이트는 유로가 가장 좁은 구간인 상기 제1 배기 오리피스(124)의 지름에 따라 결정된다. When the first and second slow pumping valve units are in the state of FIG. 6 , the inflow hole 115 from the process chamber side conduit, the inlet side small chamber 111 , and the inflow orifice of the first small chamber 121 1 The exhaust flow of the first step (refer to the dashed-dotted line) connected to the vacuum pump-side conduit through the 1 exhaust orifice 124 , the outlet side small chamber 112 , and the exhaust hole 119 is formed. In this case, the exhaust rate is determined according to the diameter of the first exhaust orifice 124, which is the narrowest section of the flow path.

도 8은 슬로우 펌핑 제2 스텝의 슬로우 펌핑 밸브 유닛 개폐 상태를 보인다.8 shows the opening and closing state of the slow pumping valve unit of the second slow pumping step.

슬로우 펌핑 제1 스텝에 이어서 제2 스텝이 시작될 때는, 상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛(140)이 개방된 상태를 유지하면서 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛(150)도 밸브 샤프트를 도면의 위쪽 방향으로 이동시켜 상기 제2 배기 오리피스(125)를 개방한다. 그 결과 상기 제2 배기 오리피스(125)를 통한 배기(점선 화살표 참조) 흐름이 추가적으로 형성된다. 이때, 제2 배기 오리피스(125)의 지름은 제1 배기 오리피스(124)보다 크기 때문에 배기 레이트도 제1 스텝에 비해 비선형적으로 증가될 수 있다. When the second step is started following the first slow pumping step, the second slow pumping valve unit 150 also moves the valve shaft in the upward direction of the drawing while the first slow pumping valve unit 140 maintains an open state. to open the second exhaust orifice 125 . As a result, an exhaust (see dashed arrow) flow through the second exhaust orifice 125 is additionally formed. In this case, since the diameter of the second exhaust orifice 125 is larger than that of the first exhaust orifice 124 , the exhaust rate may also be increased non-linearly compared to the first step.

도 9는 슬로우 펌핑 제2 스텝의 배기 흐름을 보인다. 9 shows the exhaust flow of the second step of slow pumping.

도시된 것처럼, 상기 도 7과 같이 제1 배기 오리피스(124)를 통과하는 배기 흐름이 유지되는 상태에서, 상기 제2 유입 오리피스, 제2 스몰챔버(122), 및 제2 배기 오리피스(125)를 통한 배기 흐름이 추가적으로 형성된다(일점쇄선 참조). 추가적인 배기 흐름으로 인해 전술한 제1 스텝에 비해 전술한 공정 챔버측 관로로부터 진공 펌프측 관로로의 배기 레이트가 증가된다. As shown in FIG. 7, in a state in which the exhaust flow passing through the first exhaust orifice 124 is maintained, the second inlet orifice, the second small chamber 122, and the second exhaust orifice 125 are An exhaust flow through it is additionally formed (see dashed-dotted line). The additional exhaust flow increases the exhaust rate from the above-described process chamber side conduit to the vacuum pump side conduit compared to the above-described first step.

이와 같이 슬로우 펌핑 제1 스텝 및 제2 스텝을 소정의 시간동안 진행하여 공정챔버의 진공도가 높아진 상태에서 진공 게이트 밸브의 게이트를 개방함으로써 진공 펌프가 갑작스러운 압력 변화에 노출되는 것을 방지하여 진공 펌프의 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 스텝만으로 이루어진 슬로우 펌핑에 비해 갑작스러운 압력 변화 없이도 신속하게 배기를 진행할 수 있다는 장점이 있다. 한편, 앞서 언급된 바와 같이 슬로우 펌핑 스텝은 2스텝으로 한정되지 않고, 3 또는 4스텝 등으로 좀 더 세분화될 수도 있다. In this way, by performing the first and second slow pumping steps for a predetermined time, the gate of the vacuum gate valve is opened in a state in which the vacuum degree of the process chamber is increased, thereby preventing the vacuum pump from being exposed to abrupt pressure changes. Lifespan can be improved. In addition, there is an advantage that exhaust can be performed quickly without a sudden pressure change compared to slow pumping consisting of only the first step. Meanwhile, as mentioned above, the slow pumping step is not limited to 2 steps, and may be further subdivided into 3 or 4 steps.

100: 슬로우 펌핑 조립체
110: 제1 플레이트 111: 입구측 스몰챔버
112: 출구측 스몰챔버 120: 제2 플레이트
121: 제1 스몰챔버 122: 제2 스몰챔버
130: 제3 플레이트 131: 슬로우 펌핑 밸브 하우징
140: 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛
150: 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛100: slow pumping assembly
110: first plate 111: inlet side small chamber
112: exit side small chamber 120: second plate
121: first small chamber 122: second small chamber
130: third plate 131: slow pumping valve housing
140: first slow pumping valve unit
150: second slow pumping valve unit

Claims (10)

슬로우 펌핑 기능을 위한 슬로우 펌핑 조립체를 구비한 진공 밸브에 있어서,
상기 슬로우 펌핑 조립체는,
서로 대면하여 결합되는 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 형성되고 공정 챔버측 관로와 연결된 입구측 스몰챔버;
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 형성되고 진공 펌프측 관로와 연결된 출구측 스몰챔버;
상기 제2 플레이트와 대면하여 결합되는 제3 플레이트의 사이에 형성되고, 일측이 상기 입구측 스몰챔버와 제1 유입 오리피스를 통해 연결되고 타측이 상기 출구측 스몰챔버와 제1 배기 오리피스를 통해 연결된 제1 스몰챔버;
상기 제2 플레이트와 상기 제3 플레이트의 사이에 형성되고, 일측이 상기 입구측 스몰챔버와 제2 유입 오리피스를 통해 연결되고 타측이 상기 출구측 스몰챔버와 제2 배기 오리피스를 통해 연결된 제2 스몰챔버;
상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 및
상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 을 포함하는,
진공 밸브 장치.
A vacuum valve having a slow pumping assembly for a slow pumping function, the vacuum valve comprising:
The slow pumping assembly,
an inlet-side small chamber formed between a first plate and a second plate coupled to face each other and connected to a process chamber-side conduit;
an outlet-side small chamber formed between the first plate and the second plate and connected to a vacuum pump-side conduit;
The second plate is formed between a third plate coupled to face the second plate, one side is connected to the inlet side small chamber and the first inlet orifice, and the other side is connected to the outlet side small chamber and the first exhaust orifice through the first exhaust orifice. 1 small chamber;
A second small chamber formed between the second plate and the third plate, one end connected to the inlet side small chamber and a second inlet orifice, and the other end connected to the outlet side small chamber and a second exhaust orifice. ;
a first slow pumping valve unit for opening or closing an exhaust flow through the first small chamber; and
a second slow pumping valve unit for opening or closing the exhaust flow through the second small chamber; comprising,
vacuum valve device.
 제1항에 있어서,
상기 제1 유입 오리피스, 상기 제1 배기 오리피스, 상기 제2 유입 오리피스, 및 상기 제2 배기 오리피스는 상기 제2 플레이트를 관통하여 형성된,
진공 밸브 장치.
According to claim 1,
wherein the first inlet orifice, the first exhaust orifice, the second inlet orifice, and the second exhaust orifice are formed through the second plate;
vacuum valve device.
 제1항에 있어서,
상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제1 유입 오리피스 또는 상기 제1 배기 오리피스를 개폐하도록 구성되고,
상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제2 유입 오리피스 또는 상기 제2 배기 오리피스를 개폐하도록 구성된,
진공 밸브 장치.
The method of claim 1,
the first slow pumping valve unit is configured to open and close the first inlet orifice or the first exhaust orifice,
the second slow pumping valve unit is configured to open and close the second inlet orifice or the second exhaust orifice;
vacuum valve device.
 제1항에 있어서,
상기 제2 배기 오리피스는 상기 제1 배기 오리피스보다 지름이 큰,
진공 밸브 장치.
According to claim 1,
The second exhaust orifice has a larger diameter than the first exhaust orifice,
vacuum valve device.
 제4항에 있어서,
상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제1 배기 오리피스를 개폐하고, 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제2 배기 오리피스를 개폐하도록 구성된,
진공 밸브 장치.
5. The method of claim 4,
the first slow pumping valve unit is configured to open and close the first exhaust orifice, and the second slow pumping valve unit is configured to open and close the second exhaust orifice,
vacuum valve device.
 제1항에 있어서,
슬로우 펌핑 제1 스텝 진행시에 상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하고,
슬로우 펌핑 제2 스텝 진행시에 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하여, 상기 제1 스몰챔버 및 제2 스몰챔버를 통한 배기가 동시에 이루어지도록 구성된,
진공 밸브 장치.
According to claim 1,
When the slow pumping first step proceeds, the first slow pumping valve unit opens the exhaust flow through the first small chamber,
The second slow pumping valve unit opens the exhaust flow through the second small chamber during the slow pumping second step, so that exhaust through the first and second small chambers is simultaneously made,
vacuum valve device.
 슬로우 펌핑 기능을 위한 슬로우 펌핑 조립체를 구비한 진공 밸브에 있어서,
상기 슬로우 펌핑 조립체는,
일면에 각각 홈 형태로 가공된 입구측 스몰챔버 및 출구측 스몰챔버가 구비되고, 타면은 각각 상기 입구측 스몰챔버를 공정 챔버측 관로와 연결하는 유입 관로 및 상기 출구측 스몰챔버를 진공 펌프측 관로와 연결하는 배기 관로와 결합되는 제1 플레이트;
상기 제1 플레이트의 상기 일면과 대면하여 결합되고, 상기 제1 플레이트의 반대쪽 면에 홈 형태로 가공된 것으로 각각 일부는 상기 입구측 스몰챔버와 다른 일부는 상기 출구측 스몰챔버와 평면적으로 중첩되게 배치된 제1 스몰챔버 및 제2 스몰챔버를 구비하는 제2 플레이트;
상기 제2 플레이트와 상기 제1 플레이트의 반대쪽 면에 대면하여 결합되어 상기 제1 및 제2 스몰챔버를 덮는 제3 플레이트;
각각 상기 제2 플레이트를 관통하여 형성된 것으로, 상기 제1 스몰챔버를 상기 입구측 스몰챔버와 연결하는 제1 유입 오리피스, 상기 제1 스몰챔버를 상기 출구측 스몰챔버와 연결하는 제1 배기 오리피스, 상기 제2 스몰챔버를 상기 입구측 스몰챔버와 연결하는 제2 유입 오리피스, 및 상기 제2 스몰챔버를 상기 출구측 스몰챔버와 연결하는 제2 배기 오리피스를 포함하는 다수의 오리피스;
상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 및
상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방 또는 폐쇄하는 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛; 을 포함하는,
진공 밸브 장치.
A vacuum valve having a slow pumping assembly for a slow pumping function, the vacuum valve comprising:
The slow pumping assembly,
An inlet side small chamber and an outlet side small chamber machined in the form of a groove are provided on one surface, and an inlet pipe connecting the inlet small chamber to the process chamber side pipe and the outlet side small chamber are vacuum pump side pipe, respectively a first plate coupled to an exhaust pipe connecting to;
It is coupled to face the one surface of the first plate and is machined in the form of a groove on the opposite surface of the first plate, and a portion is disposed to overlap the inlet side small chamber and the other portion to overlap the outlet side small chamber in a planar manner. a second plate having a first small chamber and a second small chamber;
a third plate coupled to the second plate and opposite surfaces of the first plate to cover the first and second small chambers;
a first inlet orifice formed to pass through the second plate, respectively, connecting the first small chamber to the inlet side small chamber; a first exhaust orifice connecting the first small chamber to the outlet side small chamber; a plurality of orifices including a second inlet orifice connecting the second small chamber to the inlet small chamber, and a second exhaust orifice connecting the second small chamber to the outlet small chamber;
a first slow pumping valve unit for opening or closing an exhaust flow through the first small chamber; and
a second slow pumping valve unit for opening or closing the exhaust flow through the second small chamber; comprising,
vacuum valve device.
 제7항에 있어서,
슬로우 펌핑 제1 스텝 진행시에 상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제1 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하고,
슬로우 펌핑 제2 스텝 진행시에 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛이 상기 제2 스몰챔버를 통한 배기 흐름을 개방하여, 상기 제1 스몰챔버 및 제2 스몰챔버를 통한 배기가 동시에 이루어지도록 구성된,
진공 밸브 장치.
8. The method of claim 7,
When the slow pumping first step proceeds, the first slow pumping valve unit opens the exhaust flow through the first small chamber,
The second slow pumping valve unit opens the exhaust flow through the second small chamber during the slow pumping second step, so that exhaust through the first and second small chambers is simultaneously made,
vacuum valve device.
 제8항에 있어서,
상기 제2 배기 오리피스는 상기 제1 배기 오리피스보다 지름이 큰,
진공 밸브 장치.
9. The method of claim 8,
The second exhaust orifice has a larger diameter than the first exhaust orifice,
vacuum valve device.
 제7항에 있어서,
상기 제1 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제1 배기 오리피스를 개폐하고, 상기 제2 슬로우 펌핑 밸브 유닛은 상기 제2 배기 오리피스를 개폐하도록 구성된,
진공 밸브 장치.8. The method of claim 7,
the first slow pumping valve unit is configured to open and close the first exhaust orifice, and the second slow pumping valve unit is configured to open and close the second exhaust orifice,
vacuum valve device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180080490A (en) 2017-01-04 2018-07-12 주식회사 마이크로텍 Method for controlling vacuum gate valve
KR20200101005A (en) 2019-02-19 2020-08-27 (주)다산이엔지 Vacuum Gate Valve
KR20200123970A (en) * 2019-04-23 2020-11-02 (주)다산이엔지 Vacuum Gate Valve

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