KR200244240Y1 - 웨트스테이션장비의약액순환용모터펌프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨트 스테이션의 약액 순환용 모터 펌프를 개시한다. 개시된 본 고안은, 모터, 모터의 축방향을 따라 소정 간격을 두고 배치되고, 약액이 흡입되는 입구가 축방향을 따라 형성되고, 약액이 배출되는 출구가 축방향과 직교하는 방향으로 형성된 약액 챔버, 모터를 지지하여 약액 챔버에 결합된 브래킷, 모터의 축에 결합되고, 약액 챔버의 일측면과 소정 간극을 두고 이격되며, 원주방향을 따라 N극과 S극이 교차 배열되고 중앙에는 N극 자석이 영구자석, 약액 챔버의 내부에 회전가능하게 배치되고, 원주 방향을 따라 영구자석과 동일하게 N극과 S극이 교차 배열되고 중앙에는 N극 자석이 배치되며 외주면에는 S극 자석이 배치되어, 회전하는 영구자석과의 자력 및 척력의 상호 작용에 의해 함께 회전되어 약액 입구를 통해 약액을 흡입하고 약액 출구를 통해 약액을 배출시키는 임펠러, 영구자석과 임펠러의 각 N극 자석과 동일축선상인 약액 챔버의 타측면 중심에 배치된 N극 자석으로서, 영구자석의 N극 자석과 함께 임펠러의 N극 자석에 양측으로부터 척력을 제공하여, 임펠러가 축선상에서 약액 챔버의 양측 내벽과 적정 간격을 두고 회전되도록 하는 센터링용 영구자석, 및 약액 챔버의 내주면에 부착된 S극 자석으로서, 임펠러의 외주면에 배치된 S극 자석과 상호 척력을 작용하여, 임펠러가 약액 챔버의 내주면과 적정 간격을 두고 회전되도록 하는 회전지지용 영구자석을 포함한다.

Description

웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프

제1도는 본 고안에 의한 모터 펌프의 전체 구조도.

제2도의 (a) 및 (b)는 모터축과 영구자석의 결합 상태를 보인 정면도 및 측면도.

제3도는 모터의 조립 상태를 보인 정면도.

제4도의 (a) 및 (b)는 본 고안의 임펠러의 구조를 보인 정면도 및 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 모터 2 : 영구자석

3 : 약액 챔버 3a : 약액 입구

3b : 약액 출구 5 : 임펠러

6 : 임펠러 회전 지지용 영구자석 7 : 센터링용 영구자석

본 고안은 반도체 제조 장비의 약액 순환용 모터 펌프에 관한 것으로, 특히, 순환되는 약액의 흐름을 일정하게 함과 동시에 파티클의 발생 원인을 근본적으로 제거하는 것에 의해서 클리닝 효과를 높일 수 있도록 한, 웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프에 관한 것이다.

종래, 약액을 순환시키기 위한 순환 펌프로서는 벨로우즈 펌프와 모터 펌프가 알려져 있다.

상기 벨로우즈 펌프는 별도의 구동수단에 의해 수축 및 팽창하는 벨로우즈를 이용하여 약액을 흡입하고 배출하는 구조로 되어 있고, 상기 모터 펌프는 모터축에 고정된 임펠러의 회전으로 약액을 흡입하고 배출하는 구조로 되어 있다.

상기와 같이 된 벨로우즈 펌프나 모터 펌프를 공정 챔버를 경유하는 순환라인중에 설치하여 약액 순환 장치를 구성하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 벨로우즈 펌프는 2개의 벨로우즈를 구동시켜 약액을 순환시키는 구조로서, 구동부의 펄스 구동에 의해 약액의 흐름이 펄스형으로 되어, 순환 약액의 흐름이 일정치 않게 되는 문제가 있었다. 또한, 종래의 모터 펌프는 약액의 흐름은 일정하나, 파티클이 발생될 소지가 많고, 그리고, 고온에 약하다는 단점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제를 갖지 않는 웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 순환 약액의 흐름이 일정하고, 그리고, 파티클이 발생하지 않는 것에 의해서 반도체 클리닝 공정의 효과를 극대화시킬 수 있는 웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프를 제공하는데 그 다른 목적이 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적은, 모터, 모터의 축방향을 따라 소정 간격을 두고 배치되고, 약액이 흡입되는 입구가 축방향을 따라 형성되고, 약액이 배출되는 출구가 축방향과 직교하는 방향으로 형성된 약액 챔버, 모터를 지지하여 약액챔버에 결합된 브래킷, 모터의 축에 결합되고, 약액 챔버의 일측면과 소정 간극을 두고 이격되며, 원주 방향을 따라 N극과 S극이 교차 배열되고 중앙에는 N극 자석이 배치된 영구자석, 약액 챔버의 내부에 회전가능하게 배치되고, 원주 방향을 따라 영구자석과 동일하게 N극과 S극이 교차 배열되고 중앙에는 N극 자석이 배치되며 외주면에는 S극 자석이 배치되어, 회전하는 영구자석과의 자력 및 척력의 상호 작용에 의해 함께 회전되어 약액 입구를 통해 약액을 흡입하고 약액 출구를 통해 약액을 배출시키는 임펠러, 영구자석과 임펠러의 각 N극 자석과 동일축선상인 약액 챔버의 타측면 중심에 배치된 N극 자석으로서, 영구자석의 N극 자석과 함께 임펠러의 N극 자석에 양측으로부터 척력을 제공하여, 임펠러가 축선상에서 약액 챔버의 양측 내벽과 적정 간격을 두고 회전되도록 하는 센터링용 영구자석, 및 약액 챔버의 내주면에 부착된 S극 자석으로서, 임펠러의 외주면에 배치된 S극 자석과 상호 척력을 작용하여, 임펠러가 약액 챔버의 내주면과 적정 간격을 두고 회전되도록 하는 회전 지지용 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프를 제공하므로써 달성된다.

이와 같이 된 본 고안에 의하면, 임펠러의 회전에 의한 펌핑 구조로서, 약액의 흐름이 일정함은 물론 내부가 테프론 코팅 처리되어 있으므로, 약액의 오염이 없으며, 약액 챔버의 구동부에서 생길 수 있는 오염 문제를 완전히 제거할 수 있어, 반도체 클리닝 공정에서의 효과, 특히 집적도가 높은 반도체 디바이스의 클리닝 효과를 높일 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

첨부한 제 1 도는 본 고안의 전체 구조도, 제 2 도는 모터와 영구자석의 결합 상태도, 제 3 도는 모터의 조립 상태도, 제 4 도는 임펠러의 구조도를 각각 나타낸 것이다.

제 1 도 및 제 3 도에 도시된 바와 같이, 모터(1)는 브래킷(4)으로 지지되고, 브래킷(4)이 약액 챔버(3)에 조립된다. 약액 챔버(3)를 향하는 모터축(1a)에는 영구자석(2)이 설치된다. 특히, 영구자석(2)은 약액 챔버(3)에 접촉하지 않고 약간의 간격을 두고 이격된다.

제 1 도를 참조하면, 약액 챔버(3)의 우측, 모터(1)의 축방향을 따라 약액 입구(3a)가 형성되고, 이와 직교하는 상부에는 약액 출구(3b)가 형성된다. 약액 챔버(3) 내부에는 영구자석(2)과의 상호 작용에 의해 같은 방향으로 회전되는 임펠러(5)가 회전가능하게 배치된다.

모터축(1a)에 결합된 영구자석(2)은 제 2 도에 상세히 도시된 바와 같이, N극과 S극이 주기적으로 배열된 링 형상의 자석과, 링 형상의 중앙에 배치된 N극의 자석으로 구성된다. 한편, 이러한 구조의 영구자석(2)과의 상호 작용에 의해 회전되는 임펠러(5)는 제 4 도에 상세히 도시된 바와 같이, 영구자석(2)의 링 형상 자석과 동일 크기를 갖는 링 형상의 자석과, 이 링 형상 자석의 중앙에 배치된 N극 자석 및 링 형상 자석의 외주에 배치된 S극 자석으로 구성된다. 임펠러(5)의 링 형상 자석도 영구자석(2)의 링 형상 자석과 마찬가지로 N극과 S극이 주기적으로 배열된 구조로 이루어진다.

영구자석(2)과 임펠러(5)의 구조를 비교해보면, 중앙에는 동일한 극인 N극의 자석이 배치되고, 링 형상의 자석은 동일하며, 다만 임펠러(5)에는 링 형상자석의 외주에 S극 자석이 배치된다는 점이 상이하다.

한편, 다시 제 1 도를 참조하면, 약액 챔버(3)의 내벽에는 임펠러(5)의 S극 자석과 동일한 S극인 회전 지지용 영구자석(6)이 부착된다. 또한, 모터(1)의 반대편인 약액 챔버(3)의 측면 중앙에는 영구자석(2)과 임펠러(5)의 중앙에 배치된 N극 자석과 동일한 N극인 센터링용 영구자석(7)이 배치된다.

또한, 약액 입구(3a)를 통해 제공된 약액이 약액 챔버(3) 내부에서 오염되는 것을 방지하기 위해, 회전 지지용 영구자석(6)과 센터링용 영구자석(7)은 테프론 코팅 처리되는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 모터 펌프의 동작을 상세히 설명한다.

모터(1)가 구동되면, 영구자석(2)이 회전하게 된다. 영구자석(2)은 전술된 바와 같이 N극과 S극이 교차 배열된 구조이므로, 인접 배치된 임펠러(5)에 주기적으로 자력 또는 척력을 제공하게 된다. 즉, 임펠러(5)도 영구자석(2)과 마찬가지로 N극과 S극이 교차 배열된 구조이므로, 예를 들어 회전하는 영구자석(2)의 어느 한 N극과 이에 인접하는 임펠러(5)의 어느 한 S극 사이에 자력이 상호 작용하게 된다. 한편, 영구자석(2)의 N극과 이에 인접하는 임펠러(5)의 N극 사이에는 척력이 작용하게 된다. 그런데, 영구자석(2)은 모터(1)에 의해 계속 회전하게 되므로, 영구자석(2)의 어느 한 극이 회전하면, 이 극과 자력이 상호 작용하는 임펠러(5)의 어느 한 극이 영구자석(2)의 회전 방향으로 유도된다. 이러한 원리에 의해, 영구자석(2)의 회전에 의해 임펠러(5)도 같은 방향으로 회전하게 된다.

한편, 모터(1)의 축선상을 따라 배치된 영구자석(2)과 임펠러(5) 및 센터링용 영구자석(7)간에는 서로 척력이 작용하게 되므로, 회전하는 임펠러(5)가 중심 위치에서 벗어나지 않게 됨과 아울러 임펠러(5)가 약액 챔버(3)의 양측 내벽과 적정 간극을 유지하면서 회전하게 된다. 또한, 임펠러(5)의 S극과 약액 챔버(3)의 내주면에 부착된 회전 지지용 자석(6)은 동일한 S극이므로, 서로간에도 척력이 작용하게 되므로써, 임펠러(5)의 외주면이 약액 챔버(3)의 내주면과 적정간격을 유지하면서 회전할 수가 있게 된다.

상기된 원리에 의해 임펠러(5)가 회전하게 되므로써, 약액이 약액 입구(3a)를 통해 약액 챔버(3)로 흡입된 후, 임펠러(5)의 반지름 방향에 위치한 약액출구(3b)를 통해 배출되므로써, 약액 순환이 이루어진다.

한편, 약액 흐름의 제어는 모터(1)의 회전 속도로 정확하게 제어될 수 있다. 즉, 약액 챔버(3)로의 약액 흡입과 약액 챔버(3)로부터의 약액 배출은 전적으로 임펠러(5)의 회전 속도에 좌우되므로, 약액 흐름의 제어는 임펠러(5)의 속도 제어를 통해 이루어진다. 따라서, 임펠러(5)는 전술된 바와 같이, 모터(1)에 의해 회전되는 영구자석(2)과 상호 작용하게 되므로, 모터(1)의 회전 속도를 적정하게 제어하므로써, 임펠러(5)의 적정 토크를 확보할 수가 있다.

아울러, 이러한 펌핑 동작중에, 회전 지지용 영구자석(6)과 센터링용 영구자석(7)이 전부 테프론 코팅 처리되어 있으므로, 약액이 약액 챔버(3) 내부에서 오염되는 현상이 방지된다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록 청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 모터; 상기 모터의 축방향을 따라 소정 간격을 두고 배치되고, 약액이 흡입되는 입구가 축방향을 따라 형성되고, 상기 약액이 배출되는 출구가 축방향과 직교하는 방향으로 형성된 약액 챔버; 상기 모터를 지지하여 상기 약액 챔버에 결합된 브래킷; 상기 모터의 축에 결합되고, 상기 약액 챔버의 일측면과 소정 간극을 두고 이격되며, 원주 방향을 따라 N극과 S극이 교차 배열되고 중앙에는 N극 자석이 배치된 영구자석; 상기 약액 챔버의 내부에 회전가능하게 배치되고, 원주 방향을 따라 상기 영구자석과 동일하게 N극과 S극이 교차 배열되고 중앙에는 N극 자석이 배치되며 외주면에는 S극 자석이 배치되어, 상기 회전하는 영구자석과의 자력 및 척력의 상호 작용에 의해 함께 회전되어 상기 약액 입구를 통해 약액을 흡입하고 상기 약액 출구를 통해 약액을 배출시키는 임펠러; 상기 영구자석과 임펠러의 각 N극 자석과 동일축선상인 상기 약액 챔버의 타측면 중심에 배치된 N극 자석으로서, 상기 영구자석의 N극 자석과 함께 임펠러의 N극 자석에 양측으로부터 척력을 제공하여, 상기 임펠러가 축선상에서 약액챔버의 양측 내벽과 적정 간격을 두고 회전되도록 하는 센터링용 영구자석; 및 상기 약액 챔버의 내주면에 부착된 S극 자석으로서, 상기 임펠러의 외주면에 배치된 S극 자석과 상호 척력을 작용하여, 상기 임펠러가 약액 챔버의 내주면과 적정 간격을 두고 회전되도록 하는 회전 지지용 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 센터링용 영구자석과 회전 지지용 영구자석은 테프론 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 웨트 스테이션 장비의 약액 순환용 모터 펌프.