KR102577124B1 - Driving shaft assembly, pendulum valve, appratus for treating substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치의 챔버와 진공 펌프 사이에 진공 펌프를 연결하는 연결관에 설치되어 챔버의 압력을 조절하는 진자 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a pendulum valve that is installed in a connection pipe connecting a vacuum pump and a chamber of a substrate processing apparatus to regulate the pressure of the chamber.
기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 챔버와, 처리 공간의 분위기를 외부로 배출시키는 진공압을 제공하는 진공 펌프와, 챔버와 진공 펌프를 연결하여 통로를 형성하는 연결관에 설치되는 개폐 밸브를 포함한다. 개폐 밸브에는 진자 밸브가 있다. 진자 밸브는 진자 운동 가능한 밸브 게이트를 이동시켜 통로의 개방도를 조절한다. The substrate processing device includes a chamber in which substrates are processed, a vacuum pump that provides vacuum pressure to exhaust the atmosphere of the processing space to the outside, and an opening/closing valve installed in a connection pipe that connects the chamber and the vacuum pump to form a passage. do. The on-off valve has a pendulum valve. The pendulum valve controls the opening of the passage by moving a valve gate capable of pendulum movement.
진자 밸브는 유입구와 유출구를 구비한 밸브 하우징, 밸브 하우징의 내부 공간에 위치하며 회전하는 샤프트에 견고하게 연결된 밸브 게이트를 포함한다. 진자 밸브에 관한 많은 특허가 개시되어 있다. 예를 들어, 한국특허 제2006-0013810호는 진자 밸브에 관한 기본적인 구조를 개시한다.The pendulum valve includes a valve housing having an inlet and an outlet, a valve gate located in an internal space of the valve housing and rigidly connected to a rotating shaft. Many patents relating to pendulum valves have been disclosed. For example, Korean Patent No. 2006-0013810 discloses the basic structure of a pendulum valve.
종래의 진자 밸브는 샤프트와 밸브 하우징 사이에 오링이 설치되는데, 샤프트의 반복적인 회전으로 인해 오링이 스트레스를 받아 마모되기 쉽고, 시간의 경과에 따라 밀봉력이 떨어져 누수율이 높아지는 문제가 있다. 특히 샤프트와 밸브 하우징 간의 잦은 마찰에 따른 재질의 분쇄로, 미세한 슬러지와 같은 입자(particle)가 발생하는 문제가 있다.In the conventional pendulum valve, an O-ring is installed between the shaft and the valve housing. Due to repeated rotation of the shaft, the O-ring is easily stressed and worn, and the sealing force decreases over time, increasing the water leakage rate. In particular, there is a problem in that fine sludge-like particles are generated due to the pulverization of the material due to frequent friction between the shaft and the valve housing.
이를 방지하기 위해 그리스 타입과 같은 윤활제를 오링에 도포하는 경우, 공정 가스 또는 플라즈마 등이 윤활제와 반응하여 경화되는 문제가 있다. 이와 같이 굳어진 경화 물질은 오링의 이동에 의하여 다시 분쇄되어 입자 발생의 원인이 된다. 즉, 윤활제는 회전에 따른 열, 부식성 가스와의 접촉, 주변 열에 의해 경화되어 파티클을 생성하여 웨이퍼에 고착될 뿐만 아니라 회전에도 영향을 주기 때문에 윤활제의 도포로는 이러한 문제를 해결하는데 한계가 있다.To prevent this, when a lubricant such as a grease type is applied to the O-ring, there is a problem that process gas or plasma reacts with the lubricant and hardens it. The hardened material hardened in this way is pulverized again by the movement of the O-ring, causing particle generation. In other words, the lubricant hardens due to heat from rotation, contact with corrosive gas, and ambient heat to generate particles that not only adhere to the wafer but also affect rotation, so there is a limit to solving this problem by applying the lubricant.
본 발명은 밀봉을 확실히 유지하면서 불필요한 파티클 및 경화 물질의 배출을 억제할 수 있는 진자 밸브를 제공하는 것을 하나의 과제로 한다.One object of the present invention is to provide a pendulum valve that can suppress the discharge of unnecessary particles and hardened substances while reliably maintaining sealing.
본 발명은 윤활제에 의한 문제를 해소할 수 있는 진자 밸브를 제공하는 것을 하나의 과제로 한다.One object of the present invention is to provide a pendulum valve that can solve problems caused by lubricants.
본 발명은 구조적으로 변형이 방지되어 소음, 회전불가 등의 문제를 일으키지 않는 진자 밸브를 제공하는 것을 하나의 과제로 한다.One object of the present invention is to provide a pendulum valve that prevents structural deformation and does not cause problems such as noise or inability to rotate.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited here, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명은 진자 밸브를 위한 구동축 어셈블리를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 구동축 어셈블리는, 모터로부터 구동력을 인가 받아 회전 가능한 샤프트; 상기 샤프트의 둘레를 감싸며, 진자 밸브의 하우징에 고정 결합되어 회전하지 않는 샤프트 하우징; 상기 샤프트 하우징의 상부에 위치하고, 샤프트의 상면과 고정 결합되어, 상기 샤프트와 함께 회전하는 샤프트 캡; 상기 샤프트와 상기 샤프트 하우징의 사이에 위치하는 베어링; 상기 샤프트와 상기 샤프트 하우징의 사이에 위치하고, 상기 베어링보다 상기 샤프트 캡에 가깝게 설치되는 에너자이드 씰; 상기 베어링을 기준으로 상기 에너자이드 씰과 반대편에 위치하며, 상기 샤프트에 형성된 홈에 설치되며, 상기 샤프트 하우징의 내벽과 접촉하는 링씰; 및 상기 샤프트 하우징을 기준으로 상기 샤프트 캡의 반대편에 위치하고, 상기 샤프트 하우징과 고정 결합되는 하우징 커버를 포함한다.The present invention provides a drive shaft assembly for a pendulum valve. In one embodiment, the drive shaft assembly includes a shaft rotatable by receiving driving force from a motor; a shaft housing that surrounds the shaft and is fixedly coupled to the housing of the pendulum valve and does not rotate; a shaft cap located on the upper part of the shaft housing, fixedly coupled to the upper surface of the shaft, and rotating together with the shaft; a bearing located between the shaft and the shaft housing; an energized seal located between the shaft and the shaft housing and installed closer to the shaft cap than the bearing; a ring seal located on an opposite side of the energized seal with respect to the bearing, installed in a groove formed on the shaft, and in contact with an inner wall of the shaft housing; and a housing cover located on an opposite side of the shaft cap with respect to the shaft housing and fixedly coupled to the shaft housing.
일 실시 예에 있어서, 상기 베어링은 플라스틱 부싱일 수 있다.In one embodiment, the bearing may be a plastic bushing.
일 실시 예에 있어서, 상기 플라스틱 부싱은 PEEK 소재일 수 있다.In one embodiment, the plastic bushing may be made of PEEK.
일 실시 예에 있어서, 상기 홈은, 상기 샤프트의 둘레에서 외측으로 돌출되는 제1돌출부; 및 상기 제1돌출부와 이격되며 상기 샤프트의 둘레에서 외측으로 돌출되는 제2돌출부;에 의해 형성된 것일 수 있다.In one embodiment, the groove includes: a first protrusion protruding outward from the circumference of the shaft; and a second protrusion that is spaced apart from the first protrusion and protrudes outward around the shaft.
일 실시 예에 있어서, 상기 베어링의 외경과, 상기 제1돌출부 및 상기 제2돌출부의 외경은 같을 수 있다.In one embodiment, the outer diameter of the bearing and the outer diameters of the first protrusion and the second protrusion may be the same.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1돌출부와 싱기 하우징 커버는 서로 마주할 수 있다.In one embodiment, the first protrusion and the single housing cover may face each other.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1돌출부 및 상기 제2돌출부의 외측은 상기 샤프트 하우징의 내부에 위치할 수 있다.In one embodiment, the outside of the first protrusion and the second protrusion may be located inside the shaft housing.
일 실시 예에 있어서, 상기 링씰은 쿼드씰일 수 있다.In one embodiment, the ring seal may be a quad seal.
일 실시 예에 있어서, 상기 에너자이드 씰은 상기 베어링의 상부에 위치하고, 상기 에너자이드 씰의 상부는 상기 샤프트 하우징에 의해 커버되는, 일 실시 예에 있어서, 상기 샤프트 하우징에서 상기 에너자이드 씰의 상부를 커버하는 부분은 제1부분으로 정의하고, 적어도 상기 제1부분의 상면은 상기 샤프트 캡이 커버할 수 있다.In one embodiment, the energized seal is located on the upper part of the bearing, and the upper part of the energized seal is covered by the shaft housing. In one embodiment, the upper part of the energized seal is in the shaft housing. The covered part is defined as the first part, and at least the upper surface of the first part can be covered by the shaft cap.
본 발명은 기판 처리 장치에서 기판 처리 챔버와 진공 펌프 사이의 연결관에 설치되는 진자 밸브를 제공한다. 실시 예에 있어서, 진자 밸브는, 상기 연결관과 결합되는 하우징; 상기 하우징 내에 위치하고, 진자 운동으로 상기 연결관을 개폐하는 밸브 게이트; 및 상술한 구동축 어셈블리를 포함하고, 상기 밸브 게이트는 상기 샤프트 캡과 고정 결합된다.The present invention provides a pendulum valve installed in a connection pipe between a substrate processing chamber and a vacuum pump in a substrate processing apparatus. In an embodiment, the pendulum valve includes a housing coupled to the connector; a valve gate located within the housing and opening and closing the connection pipe through a pendulum motion; and the drive shaft assembly described above, wherein the valve gate is fixedly coupled to the shaft cap.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 챔버; 상기 처리 공간의 분위기를 상기 처리 공간으로부터 배출시키는 진공압을 제공하는 진공 펌프; 상기 챔버와 상기 진공 펌프를 서로 연결하여 통로를 형성하는 연결관; 연결관에 설치되는 진자 밸브를 포함하고, 상기 진자 밸브는, 상기 연결관과 결합되는 하우징; 상기 하우징 내에 위치하고, 진자 운동으로 상기 연결관을 개폐하는 밸브 게이트; 및 상술한 구동축 어셈블리를 포함하고, 상기 밸브 게이트는 상기 샤프트 캡과 고정 결합된다. The present invention provides an apparatus for processing a substrate. In one embodiment, a substrate processing apparatus includes a chamber providing a processing space for processing a substrate; a vacuum pump that provides vacuum pressure to exhaust the atmosphere of the processing space from the processing space; a connection pipe connecting the chamber and the vacuum pump to form a passage; It includes a pendulum valve installed in a connection pipe, wherein the pendulum valve includes a housing coupled to the connection pipe; a valve gate located within the housing and opening and closing the connection pipe through a pendulum motion; and the drive shaft assembly described above, wherein the valve gate is fixedly coupled to the shaft cap.
본 발명의 실시 예에 의하면, 밀봉을 확실히 유지하면서 불필요한 파티클 및 경화 물질의 배출을 억제할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to suppress the discharge of unnecessary particles and hardened materials while reliably maintaining sealing.
본 발명의 실시 예에 의하면, 공정가스, 플라즈마 등이 윤활제와 접촉이 것이 차단되므로 윤활제에 의한 각종 문제로부터 자유롭다.According to an embodiment of the present invention, process gas, plasma, etc. are prevented from contacting the lubricant, so there is freedom from various problems caused by the lubricant.
본 발명의 실시 예에 의하면, 구조적으로 변형이 방지되어 소음, 회전불가 등의 문제가 방지될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, structural deformation is prevented, and problems such as noise and inability to rotate can be prevented.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings.
도 1은 실시 예에 따른 진자 밸브(1000)가 설치되는 환경을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 실시예에 따른 진자 밸브(1000)를 상방에서 바라본 사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 진자 밸브(1000)를 하방에서 바라본 저면사시도이다.
도 4는 실시예에 따른 진자 밸브(1000)의 구동부(1300)가 상세하게 보이도록 구동부(1300)를 확대한 단면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 구동축 어셈블리(100)의 사시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 구동축 어셈블리(100)의 단면도이다.
도 7은 실시예에 따른 구동축 어셈블리(100)의 분해 사시도이다.
도 8 내지 도 11은 실시예에 따른 진자 밸브(1000)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 12는 도 5 내지 도 7에서 설명한 실시 예와는 다른 실시 예의 구동축 어셈블리(200)의 단면도이다.
도 13은 구동축 어셈블리(200)의 분해 사시도이다. Figure 1 schematically shows an environment in which the
Figure 2 is a perspective view of the
Figure 3 is a bottom perspective view of the
Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the
Figure 5 is a perspective view of the
Figure 6 is a cross-sectional view of the
Figure 7 is an exploded perspective view of the
8 to 11 are diagrams explaining the operation of the
FIG. 12 is a cross-sectional view of the
Figure 13 is an exploded perspective view of the
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 개시의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 개시의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 개시의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings. The configuration or control method of the device described below is only for explaining the embodiments of the present disclosure and is not intended to limit the scope of the present disclosure, and the same reference numbers used throughout the specification indicate the same components. .
본 명세서 중에서 사용되고 있는 특정한 용어는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐으로 예시된 실시예의 한정으로 사용되고 있는 것은 아니다. Specific terms used in this specification are merely for convenience of explanation and are not used to limit the illustrated embodiments.
예를 들어, 「동일」 및 「동일하다」 등 표현은, 엄밀하게 동일한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 차가 존재하고 있는 상태도 나타낸다. For example, expressions such as “same” and “is the same” not only indicate a strictly identical state, but also indicate a state in which there is a difference in tolerance or the degree to which the same function can be obtained.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, when a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but there is another component in the middle. It must be understood that it may exist. On the other hand, in this specification, when it is mentioned that a component is 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that there are no other components in between.
본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, terms such as 'include' or 'have' are only intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
예를 들어, 「어느 방향으로」, 「어느 방향을 따라」, 「나란하게」, 「수직하게」, 「중심으로」, 「동심」 혹은 「동축」등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 그러한 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 각도나 거리를 가지고 상대적으로 변위하고 있는 상태도 나타낸다.For example, expressions that express relative or absolute arrangement such as “in a certain direction,” “along a certain direction,” “side by side,” “perpendicularly,” “at the center,” “concentric,” or “coaxial,” Not only does it strictly represent the arrangement, but it also represents the state of relative displacement with a tolerance, or an angle or distance that achieves the same function.
이하에서 언급되는 구성요소 앞에 '제1, 제2, 제3' 등의 표현이 붙는 용어 사용은, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것일 뿐, 구성요소들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제1구성요소 없이 제2구성요소 만을 포함하는 발명도 구현 가능하다.The use of terms such as 'first, second, and third' in front of the components mentioned below is only to avoid confusion about the components to which they are referred, as well as the order, importance, or master-slave relationship between the components, etc. is irrelevant. For example, an invention that includes only the second component without the first component can also be implemented.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also, in this specification, the term 'and/or' includes a combination of a plurality of listed items or any of the plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.
도 1은 실시 예에 따른 진자 밸브(1000)가 설치되는 환경을 개략적으로 도시한 것이다. 도 1을 참조하여 진자 밸브(1000)의 설치 위치를 설명한다.Figure 1 schematically shows an environment in which the
진자 밸브(1000)가 제공되는 기판 처리 장치는 챔버(10), 진공 펌프(20), 연결관(30)을 포함할 수 있다. 챔버(10)는 기판 처리 공정(예컨대, 에칭 공정, 증착 공정, 에싱 공정 등)이 이루어지는 처리 공간을 제공한다. 진공 펌프(20)는 챔버(10)에 진공을 생성시켜주거나, 챔버(10) 내의 가스를 배출시킬 수 있다. 연결관(30)은 챔버(10)와 진공 펌프(20)를 연결하는 유체 통로이다. 진자 밸브(1000)는 연결관(30)을 개폐한다.A substrate processing apparatus provided with the
진자 밸브(1000)는 진공 펌프(20)와 연결된 연결관(30)을 여닫는 개폐 작용을 수행함으로써 챔버의 진공 상태를 제어한다. 진자 밸브(1000)가 진공 펌프(20)와 연결된 연결관(30)을 닫게 되면 챔버(10)의 진공도는 그대로 유지되고, 연결관(30)을 열게 되면 진공 펌프의 펌핑 작용에 의해서 챔버의 진공도는 고진공 상태로 된다. 진자 밸브(1000)의 개폐 작용은 밸브 게이트(1200, 도 2 참조)라고 하는 플레이트의 진자 운동에 의해 이루어진다.The
도 2는 실시예에 따른 진자 밸브(1000)를 상방에서 바라본 사시도이다. 도 3은 실시예에 따른 진자 밸브(1000)를 하방에서 바라본 저면사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 진자 밸브(1000)의 외관 및 기능을 설명한다.Figure 2 is a perspective view of the
진자 밸브(1000)는 밸브 하우징(1100), 밸브 게이트(1200), 구동부(1300)를 포함한다. The
밸브 하우징(1100)은 제1 하우징(1110), 제2 하우징(1120)을 포함한다. 제1 하우징(1110)은 연결관(30)에 설치되는 하우징이다. 제1 하우징(1110)의 상면에는 탑 플랜지(1400)가 설치될 수 있다. 제2 하우징(1120)은 개방 상태의 밸브 게이트(1200)가 위치하는 하우징이다. 제2 하우징(1120)은 제1 하우징(1110)과 체결된다.The
밸브 게이트(1200)는 통로(33)를 개폐한다. 실시예에 따른 밸브 게이트(1200)는 통로(33)를 폐쇄할 수 있는 원판 플레이트를 포함한다. 원판 플레이트는 통로(33)를 커버한다. 실시예에 따른 원판 플레이트는 중앙부가 가늘고 주변부가 두터운 디스크 형상이다. 실시예에 따른 밸브 게이트(1200)에는 밀봉 부재(1910, 1920 도 4 참조)가 제공된다. 밸브 게이트(1200)의 상부측에는 제1 밀봉 부재(1910)가 위치한다. 제1 밀봉 부재(1910)는 도 4에서 참조되는 플레이트 링(1520)과 접촉하여 밀봉을 형성한다. 제1 밀봉 부재(1910)는 제1 하우징(1110)과 접촉하여 밀봉을 형성한다.The
구동부(1300)는 밸브 게이트(1200)를 움직이는 구동력을 제공한다. 구동부(1300)에는 방열요소(1390)가 제공될 수 있다. 실시 예에 있어서, 방열요소(1390)는 방열판 형태로 제공된다. The
도 4는 실시예에 따른 진자 밸브(1000)의 구동부(1300)가 상세하게 보이도록 구동부(1300)를 확대한 단면도이다. 도 4는 통로(33)를 개방시킨 상태를 도시한다. 도 4를 참조하여, 진자 밸브(1000)의 구동부(1300), 구동부(1300) 주변 구성의 결합 관계, 나아가 가압 링(1500)을 상세하게 설명한다. Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the driving
진자 밸브(1000)는 통로(33)를 개폐한다. 진자 밸브(1000)에서 제1 하우징(1110, 도 2 참조) 측은 통로(33)와 연통한다. 제2 하우징(1120, 도 2 참조) 측은 밸브 게이트(1200)를 보관한다.The
밸브 게이트(1200)는 구동부(1300)로부터 인가받은 구동력으로 동작한다. The
구동부(1300)는 밸브 하우징(1100)의 하부에 장착될 수 있다. 구동부(1300)는 구동부 하우징(1310), 동력 전달부(1320), 모터(1330), 구동축 어셈블리(100)를 포함한다.The
구동부 하우징(1310)은 구동부(1300)를 구성하는 각종 구성을 수용하는 공간을 형성한다. 구동부 하우징(1310)은 제1 하우징(1311), 제2하우징(1312), 제3하우징(1313)이 순차로 적층되어 형성될 수 있다. 구동부 하우징(1310)의 내부에는 동력 전달부(1320), 모터(1330), 구동축 어셈블리(100)가 수용되어 제공된다. 실시예에 따른 구동부 하우징(1310)은 밸브 하우징(1100)의 하부에 결합된다. 구동축 어셈블리(100)의 일부는 구동부 하우징(1310)의 상부로 돌출된다. 돌출된 부분은 밸브 하우징(1100)과 고정 결합된다. The
모터(1330)는 제어부의 신호에 따라 작동한다. 모터(1330)는 스텝 모터일 수 있다. 모터(1330)는 구동축 어셈블리(100)와 동력 전달부(1320)를 통해 연결된다. 모터(1330)의 회전축(1331)의 단부에는 회전력 전달부(1334)가 제공된다. 회전력 전달부(1334)는 기어로 구현될 수 있다. 실시예에 따른 회전력 전달부(1334)는 원통형 기어로 제공된다. 이에 한정되는 것은 아니고, 헬리컬기어, 웜기어 등 다양한 기어 형태가 적용될 수 있다.The
동력 전달부(1320)는 회전력 전달부(1334)와 맞물린다. 실시 예에 있어서, 동력 전달부(1320)는 기어부(1321)를 포함한다. 실시예에 따른 기어부(1321)는 동력 전달부(1320)에 형성된다. 동력 전달부(1320)는 구동축 결합부(1323)를 포함한다. 구동축 결합부(1323)는 구동축 어셈블리(100)와 결합된다. 구동축 어셈블리(100)와 결합된 구동축 결합부(1323)는 구동축 어셈블리(100)에 구동부(1300)의 회전력을 전달한다. 구동축 어셈블리(100)는 밸브 게이트(1200)와 결합된다. 밸브 게이트(1200)는 구동축 어셈블리(100)으로부터 전달받은 회전 동력으로 진자 운동하여 통로(33)를 개폐한다.The
가압 링(1500)은 제1 하우징(1110)에서 통로(33) 쪽의 상부에 제공된다. 가압 링(1500)은 밸브 게이트(1200)가 통로(33)를 밀폐 시 챔버(10)의 진공도가 진공 펌프(20)로부터 영향을 받지 않도록 한다. 가압 링(1500)은 불필요한 공기나 기타 불순물이 밸브 게이트(1200)와 통로(33) 사이의 틈새를 통해 챔버(10)에 유입되는 것을 막는다. 가압 링(1500)은 챔버(10)의 압력 저하로 인한 반도체 소자의 불량 발생을 막을 수도 있다. 실시예에 따른 가압 링(1500)은 가이드 링(1510)과 플레이트 링(1520)을 포함한다. The
가압 링(1500)은 액츄에이터(1600)와 연결될 수 있다. 실시예에 따른 가압 링(1500)은 플레이트 링(1520)이 액츄에이터(1600)와 연결된다. 액츄에이터(1600)는 공압 실린더일 수 있다. 액츄에이터(1600)는 복수 개, 통상 5개 이상 설치된다. 액츄에이터(1600)의 로드(rod) 주변에는 밀봉부재(1940)가 제공될 수 있다. The
가이드 링(1510)은 제1 하우징(1110)의 내벽을 타며 상하 이동하고 가압 링(1500)의 좌우방향 위치를 유지시킨다. 가이드 링(1510)과 제1 하우징(1110)의 내벽이 접하는 부분에는 밀봉 부재(1930)가 제공될 수 있다. 실시예에 따른 밀봉 부재(1930)는 가이드 링(1510)에 설치된다. The
도 5는 실시 예에 따른 구동축 어셈블리(100)의 사시도이다. 도 6은 실시 예에 따른 구동축 어셈블리(100)의 단면도이다. 도 7은 실시예에 따른 구동축 어셈블리(100)의 분해 사시도이다. 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하여 구동축 어셈블리(100)를 상세하게 설명한다.Figure 5 is a perspective view of the
실시예에 따른 구동축 어셈블리(100)는 샤프트(110), 샤프트 하우징(120), 하우징 커버(130), 샤프트 캡(140), 베어링(160), 링씰(171), 에너자이드 씰(173)을 포함한다. The
샤프트(110)는 모터(1330, 도 4 참조)로부터 구동력을 인가 받아 회전하는 구성이다. 샤프트(110)는 제1부분(111)과 제2부분(112)을 포함할 수 있다. 제1부분(111)은 샤프트(110)의 상부를 구성한다. 제2부분(112)은 샤프트(110)의 하부를 구성한다. 제2부분(112)이 제1부분(111)보다 직경이 작다. 샤프트(110)는 동력 전달부(1320)와 결합되기 위한 구성이 제공된다. 샤프트(110)는 저면에서 내측으로 소정 깊이로 형성된 체결홈(133)이 형성된다. 체결홈(133)은 제1직경을 갖는 제1부분(113a)과, 제2직경을 갖는 제2부분(113b)을 포함할 수 있다. 제1부분(113a)이 더 바깥을 이루며, 제1직경이 제2직경보다 더 크다. 제2부분(113b)에는 핀홈(114)이 형성될 수 있다. 체결홈(133)에는 구동축 결합부(1323)가 삽입된다.The
스프링(190)은 제2부분(112)의 둘레에 제공될 수 있다. 스프링(190)의 상단은 제1부분(111)의 저면을 밀고, 스프링(190)의 하단은 제2하우징(1312)에 의해 지지될 수 있다. 스프링(190)의 탄성력에 의하여 밸브 게이트(1200)가 밸브 시트에 강하게 밀착될 수 있다. 스프링(190)은 밸브 게이트(1200)와 가이드 링(1510)의 접촉면의 일부가 들뜨는 것을 방지할 수 있다.
제1부분(111)의 둘레에는 베어링(160), 링씰(171), 에너자이드 씰(173)이 배치된다. 샤프트(110)의 둘레에는 외측으로 돌출 형성된 제1돌출부(111a)가 형성된다. 샤프트(110)의 둘레에는 외측으로 돌출 형성된 제2돌출부(111b)가 형성된다. 제1돌출부(111a)는 제2돌출부(111b)보다 아래쪽에 형성된다. 제1돌출부(111a)는 제2돌출부(111b)보다 제2부분(112)에 더 가까운 위치에 형성된다. 제1돌출부(111a)와 제2돌출부(111b)는 서로 소정거리 이격된다. 제1돌출부(111a)와 제2돌출부(111b)의 이격에 의해 제1돌출부(111a)와 제2돌출부(111b)의 사이에는 홈(111c)이 형성된다. 홈(111c)에는 링씰(171)이 끼워진다. 실시 예에 있어서, 제1돌출부(111a)와 제2돌출부(111b)의 돌출 높이는 같다. 실시예에 있어서, 제1돌출부(111a)와 제2돌출부(111b)의 외경은 같다.A
샤프트 하우징(120)은 샤프트(110)의 둘레를 감싼다. 실시예에 따른 샤프트 하우징(120)은 샤프트(110)의 제1부분(111)의 둘레에 위치한다. 샤프트(110)의 둘레에 배치된 베어링(160), 링씰(171), 에너자이드 씰(173)은 샤프트 하우징(120)의 내부에 위치한다. 샤프트(110)에 형성된 제1돌출부(111a)와 제2돌출부(111b)도 샤프트 하우징(120)의 내부에 위치한다. 샤프트 하우징(120)은 진자 밸브(1000)의 밸브 하우징(1100)에 고정 결합된다. 샤프트 하우징(120)은 샤프트(110)의 회전에도 불구하고 회전하지 않는다. 샤프트 하우징(120)의 하부는 반경방향 외측으로 연장되는 단턱부(122)가 형성된다. 단턱부(122)의 상면에는 밀봉 부재(172)가 위치한다. 실시 예에 있어서, 밀봉 부재(172)는 오링이다.
하우징 커버(130)는 샤프트 하우징(120)을 기준으로 샤프트 캡(140)의 반대편에 위치한다. 하우징 커버(130)는 샤프트 하우징(120)과 고정 결합된다. 실시 예에 있어서, 하우징 커버(130)는 단턱부(122)에 고정 결합된다. 실시 예에 있어서, 하우징 커버(130)는 단턱부(122)에 나사 결합된다. 하우징 커버(130)에는 샤프트 하우징(120)과 결합을 위한 나사홀(131)이 형성될 수 있다. 샤프트 하우징(120)의 단턱부(122)에는 나사홀(131)과 대응되는 위치에 나사홀(122a)이 형성될 수 있다. 실시예에 따른 하우징 커버(130)의 내경측은 샤프트(110)의 외경과 마주한다. 실시예에 따른 하우징 커버(130)의 상면 중 일부는 제1돌출부(111a)와 마주한다. The
샤프트 캡(140)은 샤프트(110)의 상면과 고정 결합된다. 샤프트 캡(140)은 샤프트(110)와 고정핀(180)으로 결합될 수 있다. 샤프트 캡(140)은 샤프트 하우징(120)의 상부에 위치한다. 샤프트 캡(140)은 샤프트(110)와 함께 회전한다. 밸브 게이트(1200)는 샤프트 캡(140)과 고정 결합된다. 샤프트 캡(140)과 밸브 게이트(1200)는 나사 결합될 수 있다. 샤프트 캡(140)에는 체결홀(144)이 형성될 수 있다. 샤프트 캡(140)은 체결홀(144)을 형성하며 하부로 연장되는 연장부(145)를 포함할 수 있다. 샤프트 캡(140)은 체결홀(144)을 형성하며 하부로 연장되는 연장부(145)를 포함할 수 있다. 연장부(145)는 샤프트(110)의 상면에 형성된 결합홀(116)의 내부에 삽입된다. 체결홀(144)에 체결부재(1800)가 삽입되어 고정되면, 연장부(145)가 체결부재(1800)에 의해 약간 확장되며, 샤프트(110)와 샤프트 캡(140)의 결합력이 높아진다. The
샤프트 캡(140)의 상면에는 밸브 게이트(1200)와 결합을 위한 돌기(142)(143)가 형성될 수 있다. 돌기(142)(143)는 제1돌기(142)와 제2돌기(143)를 포함할 수 있다. 제1돌기(142)와 제2돌기(143)의 높이는 서로 다를 수 있다. 돌기(142)(143)는 결합 위치를 가이드 할 수 있다. 또한, 돌기(142)(143)는 구동축 어셈블리(100)와 밸브 게이트(1200)가 결합된 상태에서, 밸브 게이트(1200)의 결합 축이 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
베어링(160)은 샤프트(110)는 샤프트 하우징(120)의 사이에 위치한다. 베어링(160)은 샤프트 하우징(120)에 지지되고, 회전하는 샤프트(110)를 지지한다. 실시예에 따른 베어링(160)은 롤러 베어링으로 제공된다. 실시예에 따른 베어링(160)의 외경은 제1돌출부(111a)의 외경과 같다. 실시예에 따른 베어링(160)의 외경은 제2돌출부(111b)의 외경은 같다.The
본 명세서 및 청구범위에서 칭하는 베어링은 특별한 사유가 없는 한, 두 부품 사이의 마찰력을 줄여서 움직임을 용이하게 하는 구성이다. 베어링은 부싱을 포함하는 개념으로 사용한다. 본 명세서에서는 부싱을 베어링의 한 종류로 정의한다. The bearing referred to in this specification and claims is a structure that facilitates movement by reducing the friction between two parts, unless there is a special reason. Bearings are used as a concept that includes bushings. In this specification, a bushing is defined as a type of bearing.
링씰(171)은 홈(111c)에 끼워져 제공된다. 링씰(171)은 베어링(160)보다 아래쪽에 배치된다. 링씰(171)은 샤프트 하우징(120)의 내벽과 접촉한다. 실시예에 따른 링씰(171)은 쿼드씰이다. 링씰(171)에는 윤활제가 도포될 수 있다.The
에너자이드 씰(173)은 베어링(160) 보다 위쪽에 배치된다. 에너자이드 씰(173)과 링씰(171)의 사이에 베어링(160)이 위치한다. 에너자이드 씰(173)은 샤프트(110)와 샤프트 하우징(120)의 사이에 위치한다. 에너자이드 씰(173)은 베어링(160) 보다 샤프트 캡(140)에 가깝게 설치된다. 에너자이드 씰(173)은 스프링 에너자이드 씰(spring energized seal)일 수 있다. 에너자이드 씰(173)은 링씰(171)에 적용되는 윤활제(예컨대, 그리스)가 공정가스 또는 플라즈마 등 윤활제와 반응하는 물질과의 접촉을 원천 차단한다. 샤프트(110)가 회전하는 상태에서 샤프트(110)와 샤프트 하우징(120) 사이의 밀봉 수준이 위 기능을 수행할 정도의 구성이라면, 통상의 기술자가 에너자이드 씰(173)을 다른 밀봉 구성으로 치환할 수도 있을 것이며, 이는 에너자이드 씰(173)의 균등물로 보아야 한다.The energized
에너자이드 씰(173)의 상부는 샤프트 하우징(120)에 의해 커버된다. 샤프트 하우징(120)에서 에너자이드 씰(173)의 상부를 커버하는 부분을 제1부분이라고 정의하면, 제1부분의 상면은 샤프트 캡(140)이 커버한다.The top of the energized
실시예에 따른 구동축 어셈블리(100)를 이루는 구조는, 그리스 같은 윤활제가 필요하지 않으므로, 윤활제에 의한 각종 문제로부터 자유롭다. Since the structure forming the
도 8 내지 도 11은 실시예에 따른 진자 밸브(1000)의 동작을 설명하는 도면이다. 도 4 -> 도 8 -> 도 9 -> 도 10 -> 도 11 순서로 참조하여 진자 밸브(1000)의 동작을 설명한다.8 to 11 are diagrams explaining the operation of the
도 4는 연결관(30)의 통로(33)가 개방된 상태이다. 도 8은 밸브 게이트(1200)가 구동축 어셈블리(100)를 중심으로 제1방향으로 회전하여 연결관(30)의 통로(33)를 폐쇄하는 위치로 이동한 상태이다. 도 9는 가압 링(1500)이 하강하여 밸브 게이트(1200)를 가압하며, 연결관(30)의 통로(33)가 완전히 폐쇄된 상태이다. 도 10은 연결관(30)의 통로(33)를 개방하기 위해, 가압 링(1500)이 상승하는 모습이다. 도 11은 밸브 게이트(1200)가 구동축 어셈블리(100)를 중심으로 제2방향(제1방향과 반대방향)으로 운동하여 연결관(30)의 통로(33)가 개방된 상태이다.Figure 4 shows the
도 12는 도 5 내지 도 7에서 설명한 실시 예와는 다른 실시 예의 구동축 어셈블리(200)의 단면도이다. 도 13은 구동축 어셈블리(200)의 분해 사시도이다. 도 12 및 도 13을 참조하여 구동축 어셈블리(200)를 상세하게 설명한다. 구동축 어셈블리(200)에 있어서, 앞서 설명한 구동축 어셈블리(100)와 상이한 부분을 중심으로 설명하며, 동일하거나 유사한 구성은 이름만 간단하게 언급하여, 구동축 어셈블리(100)에서의 설명으로 갈음한다.FIG. 12 is a cross-sectional view of the
실시예에 따른 구동축 어셈블리(200)는 샤프트(210), 샤프트 하우징(220), 하우징 커버(230), 샤프트 캡(240), 베어링(260), 제1링씰(271a), 제2링씰(271b), 에너자이드 씰(273)을 포함한다.The
샤프트(210)는 제1부분(211), 제2부분(212), 제3부분(213)을 포함할 수 있다. The
제1부분(211)은 샤프트(210)의 중간부분을 구성한다. 제2부분(212)은 샤프트(210)의 하부를 구성한다. 제3부분(213)은 샤프트의 상부를 구성한다. 제2부분(212)이 제1부분(211)보다 직경이 작다. 제3부분(213)이 제1부분(211) 보다 직경이 작다. 실시예에 따른 제3부분(213)은 제2부분(212) 보다 직경이 작다. 샤프트(210)의 저면에는 체결홈(233)이 형성된다. 체결홈(233)은 제1부분(213a)과 제2부분(213b)을 포함할 수 있다. 제2부분(213b)에는 핀홈(214)이 형성될 수 있다. 체결홈(233)에는 구동축 결합부(2323)가 삽입된다. 스프링(290)은 제2부분(212)의 둘레에 제공될 수 있다. 제1부분(211)의 둘레에는 제1링씰(271a), 제2링씰(271b)이 배치된다. 제3부분(213)의 둘레에는 베어링(260), 에너자이드 씰(273)이 배치된다.The
샤프트(210)의 둘레에는 외측으로 돌출 형성된 제1돌출부(211a)가 형성된다. 샤프트(210)의 둘레에는 외측으로 돌출 형성된 제2돌출부(211b)가 형성된다. 제1돌출부(211a)는 제2돌출부(211b)보다 아래쪽에 형성된다. 제1돌출부(211a)는 제2돌출부(211b)보다 제2부분(212)에 더 가까운 위치에 형성된다. 제1돌출부(211a)와 제2돌출부(211b)는 서로 소정거리 이격된다. 제1돌출부(211a)와 제2돌출부(211b)의 이격에 의해 제1돌출부(211a)와 제2돌출부(211b)의 사이에는 홈(211c)이 형성된다. 홈(211c)에는 제1링씰(271a)이 끼워진다.A first protrusion 211a is formed around the
샤프트 하우징(220)은 샤프트(210)의 둘레를 감싼다. 실시예에 따른 샤프트 하우징(220)은 샤프트(210)의 제1부분(211) 및 제3부분(213)의 둘레에 위치한다. 샤프트(210)의 둘레에 배치된 베어링(260), 제1링씰(271a), 제2링씰(271b), 에너자이드 씰(273)은 샤프트 하우징(220)의 내부에 위치한다. 샤프트 하우징(220)의 하부는 반경방향 외측으로 연장되는 단턱부(222)가 형성된다. 단턱부(222)의 상면에는 밀봉 부재(272)가 위치한다.
하우징 커버(230)는 샤프트 하우징(220)과 고정 결합된다. 실시 예에 있어서, 하우징 커버(230)는 단턱부(222)에 나사 결합된다. 하우징 커버(230)에는 샤프트 하우징(220)과 결합을 위한 나사홀(231)이 형성될 수 있다. 샤프트 하우징(220)의 단턱부(222)에는 나사홀(231)과 대응되는 위치에 나사홀(222a)이 형성될 수 있다. 실시예에 따른 하우징 커버(230)의 상면 중 일부는 제1돌출부(211a)와 마주한다. 실시예에 따른 하우징 커버(230)의 내경측은 샤프트(210)의 외경과 마주한다. 하우징 커버(230)의 내경측에는 홈(232)이 형성된다. 홈(232)에는 제2링씰(271b)이 끼워진다.The
구동축 어셈블리(200)에는 2개의 링씰이 제공되되, 링씰이 삽입되는 홈은 샤프트(210)와 하우징 커버(230)에 분리하여 형성된다. 이로써, 샤프트 하우징(120)의 변형이 방지될 수 있고, 샤프트 하우징(120)의 변형에 의해 발생하는 문제, 예컨대, 소음, 회전불가 등이 해결될 수 있다. 또한, 쿼드씰이 적용되는 경우, 오링 보다 높은 밀봉 성능을 얻을 수 있다. The
샤프트 캡(240)은 샤프트(210)의 상면과 고정 결합된다. 샤프트 캡(240)은 샤프트 하우징(220)의 상부에 위치한다. 샤프트 캡(240)은 샤프트(210)와 함께 회전한다. 밸브 게이트(1200)는 샤프트 캡(240)과 고정 결합된다. 샤프트 캡(240)과 밸브 게이트(1200)는 나사 결합될 수 있다. 샤프트 캡(240)에는 체결홀(244)이 형성될 수 있다. 샤프트 캡(240)은 체결홀(244)을 형성하며 하부로 연장되는 연장부(245)를 포함할 수 있다. 연장부(245)는 샤프트(210)의 상면에 형성된 결합홀(216)의 내부에 삽입된다. 체결홀(244)에 체결부재(1800)가 삽입되어 고정되면, 연장부(245)가 체결부재(1800)에 의해 약간 확장되며, 샤프트(210)와 샤프트 캡(240)의 결합력이 높아진다. 샤프트 캡(240)의 상면에는 밸브 게이트(1200)와 결합을 위한 돌기(242)(243)가 형성될 수 있다. 샤프트 캡(240)은 그 둘레로 연장부(246)가 형성된다. 연장부(246)는 전체로 보아 링 형상이다. 연장부(246)는 하우징 커버(230)의 측면을 감싼다. 연장부(246)의 내벽으로 하우징 커버(230)와 마주한다. 연장부(246)의 외벽은 하우징 커버(230)와 접촉하는 부분이 없다. The
베어링(260)은 샤프트(210)는 샤프트 하우징(220)의 사이에 위치한다. 베어링(260)은 샤프트 하우징(220)에 지지되고, 회전하는 샤프트(210)를 지지한다. 실시예에 따른 베어링(260)은 부싱으로 제공된다. 베어링(260)은 플라스틱 부싱으로 제공된다. 실시예에 따른 부싱은 PEEK소재의 것으로 제공된다. 실시예에 따른 베어링(260)의 외경은 제1돌출부(211a)의 외경과 같다. 실시예에 따른 베어링(260)의 외경은 제2돌출부(211b)의 외경은 같다.The
제1링씰(271a) 및 제2링씰(271b)은 베어링(260)보다 아래쪽에 배치된다. 제1링씰(271a)은 샤프트 하우징(220)의 내벽과 접촉한다. 실시예에 따른 제1링씰(271a)은 쿼드씰이다. 제2링씰(271b)은 샤프트(110)와 접촉한다. 실시예에 따른 제2링씰(271b)은 쿼드씰이다. The
에너자이드 씰(273)은 베어링(260) 보다 위쪽에 배치된다. 에너자이드 씰(273)과 링씰(271)의 사이에 베어링(260)이 위치한다. 에너자이드 씰(273)은 샤프트(210)와 샤프트 하우징(220)의 사이에 위치한다. 에너자이드 씰(273)은 베어링(260) 보다 샤프트 캡(240)에 가깝게 설치된다. 스프링 에너자이드 씰(spring energized seal)일 수 있다. 에너자이드 씰(273)은 제1링씰(271a) 및 제2링씰(271b)에 적용되는 윤활제(예컨대, 그리스)가 공정가스 또는 플라즈마 등 윤활제와 반응하는 물질과의 접촉을 원천 차단한다. 샤프트(210)가 회전하는 상태에서 샤프트(210)와 샤프트 하우징(220) 사이의 밀봉 수준이 위 기능을 수행할 정도의 구성이라면, 통상의 기술자가 에너자이드 씰(273)을 다른 밀봉 구성으로 치환할 수도 있을 것이며, 이는 에너자이드 씰(273)의 균등물로 보아야 한다.The energized
에너자이드 씰(273)의 상부는 샤프트 하우징(220)에 의해 커버된다. 샤프트 하우징(220)에서 에너자이드 씰(273)의 상부를 커버하는 부분을 제1부분이라고 정의하면, 제1부분의 상면은 샤프트 캡(240)이 커버한다. The top of the energized
실시예에 따른 구동축 어셈블리(200)를 이루는 구조는, 샤프트(210)와 샤프트 캡(240)의 마모 손상을 거의 일으키지 않는다. 또한, 그리스 같은 윤활제가 필요하지 않으므로, 윤활제에 의한 각종 문제로부터 자유롭다.The structure of the
구동축 어셈블리(200)가 적용된 진자 밸브는 상술하여 설명한 진자 밸브(1000)에서 구동축 어셈블리(100)를 구동축 어셈블리(200)로 치환한 것으로 이해할 수 있을 것이다.The pendulum valve to which the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
Claims (12)
모터로부터 구동력을 인가 받아 회전 가능한 샤프트;
상기 샤프트의 둘레를 감싸며, 진자 밸브의 하우징에 고정 결합되어 회전하지 않는 샤프트 하우징;
상기 샤프트 하우징의 상부에 위치하고, 샤프트의 상면과 고정 결합되어, 상기 샤프트와 함께 회전하는 샤프트 캡;
상기 샤프트와 상기 샤프트 하우징의 사이에 위치하는 베어링;
상기 샤프트와 상기 샤프트 하우징의 사이에 위치하고, 상기 베어링보다 상기 샤프트 캡에 가깝게 설치되는 에너자이드 씰;
상기 베어링을 기준으로 상기 에너자이드 씰과 반대편에 위치하며, 상기 샤프트에 형성된 홈에 설치되며, 상기 샤프트 하우징의 내벽과 접촉하는 링씰; 및
상기 샤프트 하우징을 기준으로 상기 샤프트 캡의 반대편에 위치하고, 상기 샤프트 하우징과 고정 결합되는 하우징 커버를 포함하고,
상기 홈은,
상기 샤프트의 둘레에서 외측으로 돌출되는 제1돌출부; 및
상기 제1돌출부와 이격되며 상기 샤프트의 둘레에서 외측으로 돌출되는 제2돌출부;에 의해 형성된 것이고,
상기 제1돌출부와 싱기 하우징 커버는 서로 마주하는,
구동축 어셈블리.In the drive shaft assembly for a pendulum valve,
A shaft that can rotate by receiving driving force from a motor;
a shaft housing that surrounds the shaft and is fixedly coupled to the housing of the pendulum valve and does not rotate;
a shaft cap located on the upper part of the shaft housing, fixedly coupled to the upper surface of the shaft, and rotating together with the shaft;
a bearing located between the shaft and the shaft housing;
an energized seal located between the shaft and the shaft housing and installed closer to the shaft cap than the bearing;
a ring seal located on an opposite side of the energized seal with respect to the bearing, installed in a groove formed in the shaft, and in contact with an inner wall of the shaft housing; and
A housing cover is located on the opposite side of the shaft cap with respect to the shaft housing and is fixedly coupled to the shaft housing,
The groove is,
a first protrusion protruding outward from the circumference of the shaft; and
A second protrusion is spaced apart from the first protrusion and protrudes outward around the shaft,
The first protrusion and the single housing cover face each other,
Drive shaft assembly.
상기 베어링은 플라스틱 부싱인,
구동축 어셈블리.According to paragraph 1,
The bearing is a plastic bushing,
Drive shaft assembly.
상기 플라스틱 부싱은 PEEK 소재인,
구동축 어셈블리.According to paragraph 2,
The plastic bushing is made of PEEK,
Drive shaft assembly.
상기 베어링의 외경과, 상기 제1돌출부 및 상기 제2돌출부의 외경은 같은,
구동축 어셈블리.According to paragraph 1,
The outer diameter of the bearing and the outer diameters of the first protrusion and the second protrusion are the same,
Drive shaft assembly.
상기 제1돌출부 및 상기 제2돌출부의 외측은 상기 샤프트 하우징의 내부에 위치하는,
구동축 어셈블리.According to paragraph 1,
The outside of the first protrusion and the second protrusion are located inside the shaft housing,
Drive shaft assembly.
상기 링씰은 쿼드씰인,
구동축 어셈블리.According to paragraph 1,
The ring seal is a quad seal,
Drive shaft assembly.
상기 에너자이드 씰은 상기 베어링의 상부에 위치하고,
상기 에너자이드 씰의 상부는 상기 샤프트 하우징에 의해 커버되는,
구동축 어셈블리.According to paragraph 1,
The energized seal is located at the top of the bearing,
The top of the energized seal is covered by the shaft housing,
Drive shaft assembly.
상기 샤프트 하우징에서 상기 에너자이드 씰의 상부를 커버하는 부분은 제1부분으로 정의하고,
적어도 상기 제1부분의 상면은 상기 샤프트 캡이 커버하는,
구동축 어셈블리.According to clause 9,
The part of the shaft housing that covers the upper part of the energized seal is defined as the first part,
At least the upper surface of the first portion is covered by the shaft cap,
Drive shaft assembly.
상기 연결관과 결합되는 하우징;
상기 하우징 내에 위치하고, 진자 운동으로 상기 연결관을 개폐하는 밸브 게이트; 및
상기 제1항 내지 제3항, 제5항 및 제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 구동축 어셈블리를 포함하고,
상기 밸브 게이트는 상기 샤프트 캡과 고정 결합되는,
진자 밸브.In the pendulum valve installed in the connection pipe between the substrate processing chamber and the vacuum pump in the substrate processing device,
a housing coupled to the connector;
a valve gate located within the housing and opening and closing the connection pipe through a pendulum motion; and
Comprising the drive shaft assembly of any one of claims 1 to 3, 5, and 7 to 10,
The valve gate is fixedly coupled to the shaft cap,
Pendulum valve.
기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 챔버;
상기 처리 공간의 분위기를 상기 처리 공간으로부터 배출시키는 진공을 생성하는 진공 펌프;
상기 챔버와 상기 진공 펌프를 서로 연결하여 통로를 형성하는 연결관;
연결관에 설치되는 진자 밸브를 포함하고,
상기 진자 밸브는,
상기 연결관과 결합되는 하우징;
상기 하우징 내에 위치하고, 진자 운동으로 상기 연결관을 개폐하는 밸브 게이트; 및
상기 제1항 내지 제3항, 제5항 및 제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 구동축 어셈블리를 포함하고,
상기 밸브 게이트는 상기 샤프트 캡과 고정 결합되는,
기판 처리 장치.
In a device for processing a substrate,
A chamber providing a processing space for processing a substrate;
a vacuum pump that generates a vacuum to exhaust the atmosphere of the processing space from the processing space;
a connection pipe connecting the chamber and the vacuum pump to form a passage;
It includes a pendulum valve installed in the connector,
The pendulum valve is,
a housing coupled to the connector;
a valve gate located within the housing and opening and closing the connection pipe through a pendulum motion; and
Comprising the drive shaft assembly of any one of claims 1 to 3, 5, and 7 to 10,
The valve gate is fixedly coupled to the shaft cap,
Substrate processing equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230042094A KR102577124B1 (en) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | Driving shaft assembly, pendulum valve, appratus for treating substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230042094A KR102577124B1 (en) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | Driving shaft assembly, pendulum valve, appratus for treating substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102577124B1 true KR102577124B1 (en) | 2023-09-12 |
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ID=88019646
Family Applications (1)
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KR1020230042094A KR102577124B1 (en) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | Driving shaft assembly, pendulum valve, appratus for treating substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102577124B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07317936A (en) * | 1994-05-25 | 1995-12-08 | Keihin Seiki Mfg Co Ltd | Motor-operated valve |
JP2019065871A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | タカノ株式会社 | solenoid valve |
KR102196440B1 (en) * | 2020-05-12 | 2020-12-29 | 안희준 | Pendulum valve |
KR20210086462A (en) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 주식회사 경동나비엔 | Valve for water flow control |
-
2023
- 2023-03-30 KR KR1020230042094A patent/KR102577124B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07317936A (en) * | 1994-05-25 | 1995-12-08 | Keihin Seiki Mfg Co Ltd | Motor-operated valve |
JP2019065871A (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | タカノ株式会社 | solenoid valve |
KR20210086462A (en) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 주식회사 경동나비엔 | Valve for water flow control |
KR102196440B1 (en) * | 2020-05-12 | 2020-12-29 | 안희준 | Pendulum valve |
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