KR200152546Y1 - 반도체 증착장비의 부스터 펌프 - Google Patents

반도체 증착장비의 부스터 펌프 Download PDF

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Abstract

본 고안은 반도체 증착장비의 부스터 펌프에 관한 것으로, 종래에는 장기간 반복사용시 로터에 부산물이 부착되어 펌프가 다운되고, 수리 및 세정하는데 장시간 소요됨으로서 생산성이 저하되는 문제점이 있었다. 본 고안 반도체 증착장비의 부스터 펌프는 구동 모터와, 그 모터의 동력을 전달하기 위한 동력전달부와, 그 동력전달부에서 전달받은 동력에 의해 펌핑작용을 하는 제1펌프부와, 그 제1펌프부의 동력을 연결하기 위한 기어박스부로 구성되어 있는 반도체 웨이퍼 증착장비의 부스터 펌프에 있어서, 상기 제1펌프부에 연결하여 제2펌프부를 설치하고, 상기 제1펌프부와 제2펌프부 사이에 동작을 가변시키기 위한 클러치부를 설치하여 제1펌프부가 고장시 제2펌프부를 사용할 수 있도록 함으로서 펌프의 수명이 2배로 증가되고, 따라서 시간의 절감에 따른 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 증착장비의 부스터 펌프
제1도는 종래 반도체 증착장비의 부스터 펌프를 보인 것으로,
(a)는 종단면도.
(b)는 횡단면도.
제2도는 본 고안 반도체 증착장비의 부스터 펌프를 보인 것으로,
(a)는 종단면도.
(b)는 횡단면도.
(c)는 클러치부의 상세도.
제3도는 본 고안 반도체 증착장비의 동작상태를 설명하기 위한 것으로,
(a)는 제1펌프부를 작동하는 경우.
(b)는 제2펌프부를 작동하는 경우.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 모터 21a : 모터축
22 : 동력전달부 23 : 제1펌프부
23' : 제2펌프부 24 : 클러치부
25 : 기어박스부 31 : 구동커플링
32 : 종동커플링 33 : 오일
34 : 커플링커버 41,41' : 제1/제2축
41a,41a' : 스플라인 42,42',43,43' : 제1/제2/제3/제4 로터
44,44' : 제1/제2펌프커버 51 : 클러치판
52 : 결합판 53,56 : 핀
54,57 : 상, 하부힌지 55 : 솔레노이드
58 : 가스유입구 59 : 댐퍼
61,62 : 제1/제2기어 63,64 : 제1/제2연결기어
65 : 기어커버
본 고안은 반도체 증착장비의 부스터 펌프(PUMP)에 관한 것으로, 특히 펌프의 수명을 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 증착장비의 부스터 펌프에 관한 것이다.
제1도는 종래 반도체 증착장비의 부스터 펌프를 보인 것으로, (a)는 종단면도이고, (b)는 횡단면도이다.
도시된 바와 같이, 종래 반도체 증착장비의 부스터 펌프는 구동 모터(1)의 모터축(1a) 단부에 구동커플링(2)이 설치되어 있고, 그 구동커플링(2)과 일정간격을 두고 종동커플링(3)이 설치되어 있으며, 그 구동커플링(2)과 종동커플링(3)을 감싸도록 오일(4)이 수납되는 커플링커버(5)가 설치되어 있다.
그기고, 상기 종동커플링(3)에는 제1로터(6)가 압입된 제1축(7)이 연결설치되어 있고, 그 제1축(7)과 일정거리를 두고 제2로터(6')가 압입된 제2축(7')가 설치되어 있으며, 상기 제1/제2로터(6)(6')의 외측에 펌프커버(8)가 설치되어 있다.
또한, 상기 제1/제2축(7)(7')의 단부에 각각 제1/제2기어(9)(9')가 설치되어 있고, 그 제1기어(9)와 제2기어(9')의 사이에 제1/제2연결 기어(10)(10')가 설치되어 있으며, 상기 제1/제2기어(9)(9') 및 제1/제2연결기어(10)(10')의 외측에 기어커버(11)가 설치되어 있다.
도면중 미설명 부호 12는 가스유입구이고, 13은 가스배출구이다.
상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 증착장비의 부스터 펌프의 동작을 설명하면 다음과 같다.
증착공정이 진행되면, 모터(1)가 회전을 하고, 그 모터축(1a)의 단부에 설치된 구동커플링(2)이 회전을 하게 되며, 그 구동커플링(2)의 회전에 의해 오일(4)이 회전하게 되고, 그 오일(4)의 회전력에 의해 종동커플링(3)이 회전한다.
그런 다음, 상기 종동커플링(3)에 연결된 제1축(7)이 회전하여 압입된 제1로터(6)를 회전시키게 되고, 상기 제1축(7)에 연결된 제1기어(9), 제1/제2 연결기어(10)(10'), 제2기어(9')를 회전시키게 되며, 그 제2기어(9')에 연결된 제2축(7')을 회전시키게 되어 그 제2축(7')에 압입된 제2로터(6')를 회전시키게 됨어로서, 제1및 제2로터(6)(6')의 회전에 의해 가스를 가스유입구(12)로 흡입하고 가스배출구(13)로 펌핑하여 배출하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래 반도체 증착장비의 부스터 펌프는 장기간 반복시 제1/제2로터(6)(6')에 부산물이 증착되고, 이와 같이 증착된 부산물에 의해 제1/제2로터(6)(6')가 멈추게 되어 장비전체가 갑자기 다운(DOWN)되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제로 공장에서는 펌프 자체를 교체하거나 세정하는데 10시간 이상에 소요되어 생산성이 저하되는 심각한 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 펌프의 수명을 향상시켜서 생산을 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 증착장비의 부스터 펌프를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 구동 모터와, 그 모터의 동력을 전달하기 위한 동력전달부와, 그 동력전달부에서 전달받은 동력에 의해 펌핑작용을 하는 제1펌프부와, 그 제1펌프부의 동력을 연결하기 위한 기어박스부로 구성되어 있는 반도체 웨이퍼 증착장비의 부스터 펌프에 있어서, 상기 제1펌프부에 연결하여 제2펌프부를 설치하고, 상기 제1펌프부와 제2펌프부 사이에 동작을 가변시키기 위한 클러치부를 설치하여 제1펌프부가 고장시 제2펌프부를 사용할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프가 제공된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 반도체 증착장비의 부스터 펌프를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 고안 반도체 증착장비의 부스터 펌프를 보인 것으로, (a)는 종단면도이고, (b)는 횡단면도이며, (c)는 클러치부의 상세도이다.
도시된 바와 같이 본 고안 반도체 증착장비의 부스터 펌프는 구동모터(21)와, 그 모터(21)의 동력을 전달하기 위한 동력전달부(22)와, 그 동력전달부(22)에서 전달받은 동력에 의해 펌핑작용을 하는 제1/제2펌프부(23)(23')와, 그 제1펌프부(23)와 제2펌프부(23')의 동작을 가변시키기 위한 클러치부(24)와, 상기 제1펌프부(23)와 제2펌프부(23')의 동력을 연결하기 위한 기어박스부(25)로 구성된다.
상기 동력전달부(22)는 상기 모터(21)의 모터축(21a) 단부에 설치되는 구동커플링(31)과, 그 구동커플링(31)에 근접하게 설치되는 종동커플링(32)과, 그 구동커플링(31)과 종동커플링(32)의 외측에 설치되며 오일(33)이 수납되는 커플링커버(34)로 구성된다.
상기 제1/제2펌프부(23)(23')는 일정거리를 두고 설치되는 제1/제2축(41)(41')과, 제1/제2축(41)(41')의 일측에 공회전하도록 설치되는 제1/제2로터(42)(42')와, 타측에 공회전되도록 설치되는 제3/제4로터 (43)(43')와, 상기 제1/제2로터(42)(42')와 제3/제4로터(43)(43')의 외측에 설치되는 제1/제2펌프커버(44)(44')로 구성된다.
상기 클러치부(24)는 상기 제1/제 2축(41)(41') 상에 각각 형성된 스플라인(41a)(41a')을 따라 좌,우로 이동가능하게 각각 설치되는 클러치판(51)과, 상기 제1/제2/제3/제4 로터(42)(42')(43)(43')의 일측에 각각 연결설치된 결합판(52)과, 상기 각각의 클러치판(51)의 하측으로 연결되며 중앙에 핀(53)이 설치된 하부힌지(54)와, 그 각각의 하부힌지(54)의 하단부에 설치되는 솔레노이드(55)로 구성된다.
상기 각각의 클러치판(51)의 상측으로는 핀(56)이 구비된 상부힌지(57)가 설치되고, 그 상부힌지(57)에 연결되어 가스유입구(58)을 열거나 닫기 위한 댐퍼(59)가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 기어박스부(25)는 상기 제1축(41)의 일단부에 설치되는 제1기어(61)와, 상기 제2축(41')의 일단부에 설치되는 제2기어(62)와, 그 제1기어(61)와 제2기어(62) 사이에 설치되는 제1/제2연결기어(63)(64)와, 상기 제1/제2기어(61)(62)와 제1/제2연결기어(63)(64)의 외측에 설치되는 기어커버(52)로 구성된다.
그리고, 상기 제1/제2펌프커버(44)(44')의 하측으로는 각각 가스배출 라인(71)이 설치되고, 그 가스배출라인(71)의 단부에는 가스배기구(72)가 설치되며, 상기 가스배출라인(71)과 가스배기구(72)가 교차하는 부분에는 3-웨이 밸브(73)가 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 고안 증착장비의 부스터 펌프를 이용하여 펌핑을 하는 동작을 설명하면 다음과 같다.
증착장비의 공정 진행시 챔버의 내부가 일정한 압력이하로 떨어지면, 구동 모터(21)에 전원이 인가되어 모터(21)를 회전시키게 된다.
이와 같이 모터(21)가 회전하면 모터축(21a)에 연결된 구동커플링(31)이 회전하고, 그 구동커플링(31)이 회전력으로 오일(33)을 회전시키게 되어 회전되는 오일(33)에 의하여 종동커플링(32)을 회전시킨다.
상기와 같은 상태에서 종동커플링(32)에 연결된 제1축(41)이 회전을 하고, 제1축(41)의 단부에 설치된 제1기어(61)가 회전을 하며, 제1기어(6)에 연결된 제1/제2연결기어(63)(64)와 제2기어(62)를 회전시키게 된다.
상기 제2기어(62)가 회전하면 제2기어(62)에 연결된 제2축(41')이 회전하며, 이와 같이 회전하는 상기 제1축(41)과 제2축(41') 상에 설치된 제1/제2/제3/제4 로터(42)(42')(43)(43')는 공회전한다.
그리고, 상기와 같이 회전하는 제1/제2축(41)(41') 상에 형성된 스플라인(41a)(41a')에 기어결합되어 좌,우방향으로 이동가능한 클러치판(51)을 솔레노이드(55)를 이용하여 좌측으로 이동하고, 제1/제2로터(42)(42')의 측면에 형성된 결합판(52)에 결합시키면 제1/제2축(41)(41')의 회전력이 제1/제2로터(42)(42')에 전달되어 회전시키며, 따라서 제1펌프부(23)를 작동시키게 된다. 이때 제3도의 (a)와 같이, 댐퍼(59)는 제2펌프부(23')로 흐르는 입구를 차단하고 3-웨이 밸브(73)는 제1펌프부(23)에서 배출되는 배기가스를 가스배기구(72)로 배출할 수 있도록 오픈(OPEN)된다.
상기와 같이 제1펌프부(23)가 작동하는 상태로 일정기간이 지나면 제1펌프부(23)의 제1/제2로터(42)(42')에 부산물이 증착되어 결국은 펌핑(PUMPING)능력이 저하하게 되는데, 이때 클러치판(51)을 우측으로 이동하여 제2펌프부(23)에 동력을 전달함으로서 펌프의 수명을 2배로 연장할 수 있는 것이다.
즉, 제3도의 (b)와 같이, 솔레노이드(55)를 이용하여 클러치판(51)을 우측으로 이동시키면 클러치판(51)과 제3/제4 로터(43)(43')의 측면에 설치된 결합판(52)과 결합하고, 제3/제4 로터(43)(43')를 회전시키게 되어 제2펌프부(23')를 동작시키게 되는데, 이때 댐퍼(59)는 제1펌프부(23)로 흐르는 배기가스를 차단하게 되고, 3-웨이 밸브(73)는 제2펌프부(23')에서 배출되는 배기가스를 배출할 수 있도록 오픈된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안 반도체 증착장비의 부스터 펌프는 구동 모터와, 그 모터의 동력을 전달하기 위한 동력전달부와, 그 동력전달부에서 전달받은 동력에 의해 펌핑작용을 하는 제1펌프부와, 그 제1펌프부의 동력을 연결하기 위한 기어박스부로 구성되어 있는 반도체 웨이퍼 증착장비의 부스터 펌프에 있어서, 상기 제1펌프부에 연결하여 제2펌프부를 설치하고, 상기 제1펌프부와 제2펌프부 사이에 동작을 가변시키기 위한 클러치부를 설치하여 제1펌프부가 고장시 제2펌프부를 사용할 수 있도록 함으로서 펌프의 수명이 2배로 증가되고, 따라서, 시간의 절감에 따른 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 구동 모터(21)와, 그 모터(21)의 동력을 전달하기 위한 동력전달부(22)와, 그 동력전달부(22)에서 전달받은 동력에 의해 펌핑작용을 하는 제1/제2펌프부(23)(23')와, 그 제1펌프부(23)와 제2펌프부(23')의 동작을 가변시키기 위한 클러치부(24)와, 상기 제1펌프부(23)와 제2펌프부(23')의 동력을 연결하기 위한 기어박스부(25)로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동력전달부(22)는 상기 모터(21)의 모터축(21a) 단부에 설치되는 구동커플링(31)과, 그 구동커플링(31)에 근접하게 설치되는 종동커플링(32)과, 그 구동커플링(31)과 종동커플링(32)의 외측에 설치되며 오일(33)이 수납되는 커플링커버(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1/제2펌프부(23)(23')는 일정거리를 두고 설치되는 제1/제2축(41)(41')과, 제1/제2축(41)(41')의 일측에 공회전되도록 설치되는 제1/제2로터(42)(42')와, 타측에 공회전되도록 설치되는 제3/제4 로터(43)(43')와, 상기 제1/제2로터(42)(42')와 제3/제4 로터(43)(43')의 외측에 설치되는 제1/제2 펌프커버(44)(44')로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 클러치부(24)는 상기 제1/제2축(41)(41')상에 각각 형성된 스플라인(41a)(41a')을 따라 좌,우로 이동가능하게 각각 설치되는 클러치판(51)과, 상기 제1/제2/제3/제4 로터(42)(42')(43)(43')의 일측에 각각 연결설치된 결합판(52)과, 상기 각각의 클러치판(51)의 하측으로 연결되며 중앙에 핀(53)이 설치된 하부힌지(54)와, 그 각각의 하부힌지(54)의 하단부에 설치되는 솔레노이드(55)로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각각의 클러치판(51)의 상측으로는 핀(56)이 구비된 상부힌지(57)가 설치되고, 그 상부힌지(57)에 연결되어 가스유입구(58)을 열거나 닫기 위한 댐퍼(59)가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기어박스부(25)는 상기 제1축(41)의 일단부에 설치되는 제1기어(61)와, 상기 제2축(41')의 일단부에 설치되는 제2기어(62)와, 그 제1기어(61)와 제2기어(62) 사이에 설치되는 제1/제2연결기어(63)(64)와, 상기 제1/제2기어(61)(62)와 제1/제2연결기어 (63)(64)의 외측에 설치되는 기어커버(65)로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프.
  7. 제3항에 있어서, 상기 제1/제2펌프커버(44)(44')의 하측으로는 각각 가스배출라인(71)이 설치되고, 그 가스배출라인(71)의 단부에는 가스배기구(72)가 설치되며, 상기 가스배출라인(71)과 가스배기구(72)가 교차하는 부분에는 3-웨이 밸브(73)가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 증착장비의 부스터 펌프.
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