KR20050103451A - 진동차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄성을 가지는 방진부재와; 상기 방진부재의 일단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부의 저면에 결합하는 제1 지주로 이루어지는 제1 지지체와; 상기 방진부재의 타단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부의 저면에 결합하는 제2 지주로 이루어지는 제2 지지체를 포함하는 진동차단장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 반도체소자 또는 평면표시소자의 제조장비에서 배기펌프로 인하여 발생하는 진동이 전달하는 것을 효과적으로 차단할 수 있으며, 그 밖에도 지지대 등에 유용하게 적용할 수 있는 진동차단장치를 제공할 수 있다.

Description

진동차단장치{Device for cutting off vibration}

본 발명은 반도체소자 또는 평면표시소자의 제조장비에서 배기펌프로 인한 진동이 공정챔버의 내부로 전달되는 것을 방지할 수 있는 진동차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자, 액정표시소자(LCD), 플라즈마 표시장치(PDP) 등을 제조하기 위해서는 모재가 되는 웨이퍼 또는 글래스(이하 ‘기판’이라 함)에 원료물질을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝(patterning)하는 식각공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 공정챔버에서 진행된다.

도 1은 액정표시소자의 제조장비 중에서 원료물질을 플라즈마 상태로 변환시킨 후 이를 이용하여 박막을 증착하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장비의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.

PECVD 장비는 통상 대향하는 전극에 수직전계를 발생시키는 용량결합형과 유도코일을 이용하여 기판에 수평한 전계를 발생시키는 유도결합형으로 나눌 수 있다.

도 1의 PECVD장비(10)는 용량결합형 장비의 구성을 개략적으로 나타낸 것으로서, 일정한 반응영역을 정의하는 챔버(11)와, 상기 챔버(11)의 내부에 위치하며 상면에 기판(s)을 안치하는 서셉터(12)와, 상기 서셉터(12)의 상부로 원료가스를 분사하는 샤워헤드(13)와, 상기 샤워헤드(13)로 원료가스를 유입하는 가스유입관(14)을 포함한다.

또한 플라즈마 생성에 필요한 RF전력을 공급하는 RF전원(16)과, RF전원(16)이 인가되는 플라즈마 전극을 포함하는데, 통상 플라즈마 전극은 샤워헤드(13)와 일체로 제작되며 통상 접지상태의 서셉터(12)가 대향전극으로 이용된다.

RF전력을 대칭적으로 공급하기 위해 RF전원(16)은 샤워헤드(13)의 중심에 연결되어야 하는데, 이를 위해 샤워헤드(13)의 중심에 연결되는 가스유입관(14)에 RF전원(16)을 연결하기도 한다.

그리고 RF전원(16)과 샤워헤드(13) 사이에는 최대전력을 전달할 수 있도록 임피던스를 매칭시키는 매칭박스(15)를 설치한다.

한편 챔버(11)는 하부 또는 측부에 잔류 공정기체를 배출하기 위한 배기관(17)이 연결되는데, 배기관(17)의 하류에는 배기펌프(18)가 설치된다. 배기펌프(18)는 통상 순차적으로 설치된 부스터펌프 및 드라이펌프가 이용되며, 약 1mmTorr 이하의 초고진공 펌핑을 위해서는 터보분자펌프(TMP)가 이용되기도 한다.

반도체소자나 액정표시소자 등을 제조하기 위해서는 수 마이크로미터 이하의 패턴을 형성하는 초미세공정이 적용되므로 장비내부는 압력, 온도 등이 고도로 정밀하게 제어되어야 할 뿐만 아니라 외부의 충격이나 진동이 챔버 내부로 전달되지 않아야 한다.

그런데 원료물질의 배출을 위해 필수적으로 구비되는 배기펌프(18)는 모터에 의하여 구동하므로 이로 인해 발생하는 미세진동과 운전 중 발생하는 맥동 현상이 배기관(17)을 따라 챔버(11)의 내부까지 전파되어 공정에 영향을 미치게 된다.

배기펌프(18)의 진동을 차단하기 위해서 흔히 사용되는 방법이 도 1에 도시된 바와 같이 챔버(11)와 배기펌프(18)의 사이에 벨로우즈(19)를 설치하는 것이다.

그런데 배기펌프(18)에서 발생한 펌핑압력은 챔버를 당기게 되며, 수 톤의 자중을 가지는 챔버 보다 배기관(17)이 상대적으로 가볍기 때문에 오히려 챔버 쪽으로 당겨져 올라가는 현상이 발생하게 되며, 이로 인해 벨로우즈(19)가 압착되어 기계적 스트레스를 받아 수명이 크게 단축되는 문제가 발생한다.

특히 액정표시소자 제조장비를 중심으로 장비의 크기가 점차 대형화되면서 진공 펌핑시간이나 펌핑압력이 비례하여 증가하고 있으므로 이에 대한 근본적인 대책을 마련하는 것이 시급하다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체소자 또는 평면표시소자의 제조장비에서 배기펌프로 인하여 발생하는 진동이 전달되지 않도록 차단하는 진동차단장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 탄성을 가지는 방진부재와; 상기 방진부재의 일단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부의 저면에 결합하는 제1 지주로 이루어지는 제1 지지체와; 상기 방진부재의 타단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부의 저면에 결합하는 제2 지주로 이루어지는 제2 지지체를 포함하는 진동차단장치를 제공한다.

또한 본 발명은, 챔버에 연결된 배기관을 통해 배기가스를 배출하는 배기펌프의 진동을 차단하는 장치로서, 상기 챔버와 배기관 사이 또는 상기 배기관의 중간에 설치되며, 양단에 제1,2 플랜지를 구비하는 벨로우즈와; 탄성을 가지는 방진부재와; 상기 방진부재의 일단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제1 수용부와, 일단은 상기 제1 수용부의 저면에 결합하고 타단은 상기 제1 플랜지와 결합하는 제1 지주를 포함하는 제1 지지체와; 상기 방진부재의 타단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제2 수용부와, 일단은 상기 제2 수용부의 저면에 결합하고 타단은 상기 제2 플랜지와 결합하는 제2 지주를 포함하는 제2 지지체를 포함하는 진동차단장치를 제공한다.

이때 상기 제1,2 지주와 상기 제1,2 플랜지를 각 결합하는 결합수단은, 상기 제1,2 지주가 삽입되는 관통홀을 구비하며, 상기 제1,2 플랜지와 각 결합하는 제1,2 브라켓과; 상기 제1,2 지주의 타단에서부터 형성되는 볼트에 결합되며, 상기 제1.2 브라켓과 상기 제1,2 수용부 사이에 위치하는 제1,2 높이조절너트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1,2 높이조절볼트와 상기 제1,2 브라켓 사이의 제1,2 지주에는 탄성을 가지는 보조방진부재와, 상기 보조방진부재의 양단을 커버하는 한 쌍의 보호판이 더 결합될 수 있다.

특히 이상의 방진부재는 실리콘인 것이 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동차단장치(100)의 분해사시도 및 결합사시도를 각각 도시한 것이다.

본 발명의 진동차단장치(100)는 방진부재(130)를 사이에 두고 제1,2 지지체(110,120)가 상하로 결합되는데, 방진부재(130)의 하단에는 제1 지지체(110)가, 상단에는 제2 지지체(120)가 결합된다.

상기 방진부재(130)는 진동을 흡수할 수 있도록 탄성을 가지는 재질이어야 하며, 고무재질이 이용될 수도 있으나 내구성 및 내열성을 감안하여 실리콘을 이용하는 것이 바람직하다.

반도체소자 또는 평면표시소자 제조장비에 사용되는 배기펌프의 펌핑압력은 수 톤에 이르므로 이러한 힘을 견디면서도 진동을 효과적으로 흡수하기 위해서는 고온 고압에서도 물성의 변화가 거의 없고 원래의 탄성을 유지하는 실리콘을 이용하는 것이 가장 바람직하기 때문이다.

방진부재(130)가 원기둥 형태로 도시되어 있으나 이는 예시일 뿐이므로 다각기둥의 형태를 가질 수도 있고, 이 경우 후술하는 수용부의 형상만 그에 맞게 변형하면 된다.

제1 지지체(110)를 살펴보면, 방진부재(130)의 하부를 수용하는 제1 수용부(111)와 제1 수용부(111)의 저면에 결합되는 제1 지주(113)를 포함한다.

제1 수용부(111)는 방진부재(130)의 외주와 밀착하는 측벽과 저면으로 이루어지며, 측벽은 후술하는 제2 수용부(121)의 측벽과 닿지 않아야 하므로 방진부재(130)의 높이보다 1/2 미만의 높이를 가져야 한다. 제1,2 수용부(111,121)의 측벽이 서로 닿으면 배기펌프의 진동이 서로 전달되어 본 발명의 목적을 달성할 수 없기 때문이다.

제1 수용부(111)의 단면형상은 수용되는 방진부재(130)의 형상에 따라 달라지므로, 방진부재가 다각기둥 형상이면 제1 수용부(111)의 측벽도 동일한 다각형상을 가져야 한다.

제1,2 수용부(111,121)의 저면에 돌출된 결합돌기(112)는 방진부재(130)의 양 단부에 형성된 결합홀(131)에 삽입되어 제1,2 수용부(111)와 방진부재(130)의 결합상태를 보다 견고하게 하여 진동으로 인한 방진부재(130)의 뒤틀림을 방지하는 역할을 한다. 다만 필수적인 것은 아니므로 생략될 수도 있다.

제1 지주(113)는 압력을 지탱할 수 있을 정도의 직경을 가져야 하며, 제1 지주(113)의 일부 또는 전체에 나사산을 형성하여 볼트역할도 겸한다.

제2 지지체(120)는 방진부재(130)의 상부를 수용하는 측벽과 저면을 가지는 제2 수용부(121)와, 상기 제2 수용부(121)의 저면에 일체로 결합되는 제2 지주(123)를 구비하며, 제2 수용부(121)와 제2 지주(123)의 형상은 제1 수용부(111) 및 제1 지주(113)와 각각 동일하므로 설명을 생략한다.

이상에서 설명한 구성만으로도 실리콘 재질의 방진부재(130)가 진동을 흡수하기 때문에 제1 지지체(110)와 제2 지지체(120) 사이에는 진동전달이 차단될 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 진동차단장치(100)는 반도체소자 또는 평면표시소자의 제조장비에서의 진동을 차단하는 것뿐만 아니라 도 4에 도시된 바와 같이 임의의 물체(200)를 지지하면서 진동을 차단하는 지지대로도 이용될 수 있다.

이때 물체(200)의 하중이나 크기에 따라 제1,2 지지체(110,120) 및 방진부재(130)의 직경과 설치 개수를 조절한다.

도 4와 같이 단순한 지지대로 사용되는 경우가 아니라면, 제1,2 지지체(110,120)를 주변 물체에 결합 또는 고정하는 결합수단이 필요하며, 본 발명의 진동차단장치(100)는 이를 위해 제1,2 지주(113,123)에 각각 결합되는 제1,2 브라켓(118,128)을 이용한다.

제1,2 브라켓(118,128)은 제1,2 지주(113,123)가 삽입되는 관통홀(118a,128a)을 각각 구비하며, 상기 관통홀의 내벽에는 나사산이 형성될 수도 있고 생략될 수도 있다.

나사산이 생략되어 제1,2 지주(113,123) 주위를 자유 회전할 수 있게 결합된 경우에는 제1,2 브라켓(118,128) 사이의 간격조절을 위하여 제1 브라켓(118)과 제1 수용부(111)의 사이, 또는 제2 브라켓(128)과 제2 수용부(121)의 사이 중에서 적어도 한 곳에는 높이조절너트가 반드시 설치되어야 한다.

도면에는 제1,2 지주(113,123)에 제1,2 높이조절너트(114,124)가 모두 결합된 것으로 도시되어 있지만 어느 하나는 생략되어도 무방하다.

예를 들어 제2 높이조절너트(124)를 생략하면 제2 브라켓(128)이 제2 수용부(121)의 저면에 밀착할 수도 있으나 제1 지주(113)의 길이가 충분하다면 제1 높이조절너트(114) 만으로도 제1,2 브라켓(118,128) 사이의 간격조절이 가능하기 때문이다.

제1,2 브라켓(118,128)은 결합할 물체의 형상에 대응하는 걸림턱이나 상기 물체와 볼트결합을 위한 너트홀(118b,128b)을 구비할 수도 있다.

제1,2 지주(113,123)의 최외측에 결합된 것은 제1,2 높이조절너트(114,124)와 함께 제1,2 브라켓(118,128)을 고정하는 보조너트(119,129)인데, 제1 브라켓(118)은 결합된 물체에 의하여 상방으로 힘을 받고 제2 브라켓(128)은 결합된 물체에 의하여 하방으로 힘을 받으므로 보조너트(119,129)는 생략될 수도 있다.

한편 제1,2 지주(113,123)에서 제1,2 높이조절볼트(114,124)와 제1,2 브라켓(118,128)의 사이에는 제1,2 보조방진부재(116,126)가 각각 결합될 수 있다. 보조방진부재(116,126)는 방진부재(130)와 마찬가지로 실리콘 재질을 이용하는 것이 바람직하나, 펌핑압력을 직접 받는 부분이 아니기 때문에 고무 등의 탄성재질을 이용하여도 무방하다.

제1,2 보조방진부재(116,126)는 제1,2 지주(113,123)의 진동을 흡수하는 한편 제1,2 지주(113,123)에 결합된 너트 및 브라켓 등의 진동도 흡수함으로써 진동차단 효과를 높이는 역할을 한다.

제1,2 보조방진부재(116,126)의 상하부에는 이를 커버하는 보호판(115,117,125,127)을 설치하여 마모를 방지한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 진동방지장치를 반도체소자 또는 평면표시소자 제조장비의 배기관에 설치한 모습을 나타낸 도면이다.

도 5는 챔버(11)와 배기관(17)의 사이에 벨로우즈(19)를 설치하고, 본 발명의 실시예에 따른 진동차단장치(100)를 이용하여 벨로우즈(19)의 양단을 지지하는 모습을 나타낸 것이다.

벨로우즈(19)의 양단에는 제1,2 플랜지(31a,31b)가 결합되는데, 제1 플랜지(31a)는 배기관(17) 일단의 배기관 플랜지(32)와 개스킷(33)을 사이에 두고 결합되고 제2 플랜지(31b)는 개스킷(33)을 사이에 두고 챔버(11)에 고정된다.

제1 플랜지(31a)와 배기관 플랜지(32)는 결합볼트를 이용하여 고정되거나, 도시된 바와 같이 제1 브라켓(118)과 제1 브라켓(118)에 볼트(35)로 결합된 보조브라켓(34)에 의하여 고정될 수도 있다.

제2 플랜지(31b)와 챔버(11)는 결합볼트(미도시)를 이용하여 고정되는 것이 바람직하다.

제1,2 플랜지(31a,31b)의 사이에 본 발명의 실시예에 따른 진동차단장치(100)가 설치되는데, 제1,2 플랜지(31a,31b)의 가장자리가 제1,2 브라켓(118,128)의 걸림턱과 맞물린다.

작업자는 제1,2 높이조절볼트(114,124)를 적절히 조절하여 제1,2 브라켓(118,128) 사이의 간격을 조절함으로써 본 발명의 진동차단장치(100)를 벨로우즈(19)의 길이에 맞게 설치할 수 있다.

도면에는 2개의 진동차단장치(100)만이 설치되어 있으나 이는 도시의 단순화를 위한 것이고, 펌핑압력을 충분히 지탱하기 위해서는 실제로는 제1,2 플랜지(31a,31b)의 가장자리를 따라 6개 정도 설치하는 것이 바람직하다. 이때 설치개수가 특별히 한정되는 것이 아님은 물론이다.

이와 같은 벨로우즈(19) 및 진동차단장치(100)는 챔버(11)에 인접하여 설치할 수 있을 뿐만 아니라 배기펌프의 선단에도 설치할 수 있는데, 도 6은 배기관(17)의 임의의 지점에 벨로우즈(19)와 진동차단장치(100)를 설치한 모습을 나타낸 것이다.

전술한 바와 마찬가지로 벨로우즈(19)의 양단에는 제1,2 플랜지(31a,31b)가 결합되고, 제1,2 플랜지(31a,31b)는 각각 배기관 플랜지(32)와 개스킷(33)을 사이에 두고 볼트 결합된다.

제1,2 플랜지(31a,31b)에 본 발명에 따른 진동차단장치(100)가 결합되는 원리는 도 5의 경우와 동일하므로 설명을 생략한다.

이상에서는 바람직한 실시예에 한정하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니므로 당업자에 의하여 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있으며, 그러한 수정 내지 변형되어 실시된 제품이 후술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 포함하는 것이라면 본 발명의 권리범위에 포함됨은 물론이다.

본 발명에 따르면, 반도체소자 또는 평면표시소자의 제조장비에서 배기펌프로 인하여 발생하는 진동이 전달하는 것을 효과적으로 차단할 수 있으며, 그 밖에도 지지대 등에 유용하게 적용할 수 있는 진동차단장치를 제공할 수 있다.

도 1은 일반적인 액정표시소자 제조장비의 개략 구성도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동차단장치의 분해 사시도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동차단장치의 결합 사시도

도 4는 본 발명의 실시예에 다른 진동차단장치의 사용상태도

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 진동차단장치의 다른 사용상태도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 진동차단장치 111,121 : 제1,2 수용부

112,122 : 결합돌기 113,123 : 제1,2 지주

114,124 : 제1,2 높이조절너트 116,126 : 보조방진부재

115,117,125,127 : 보호판 118,128 : 제1,2 브라켓

119,129 : 보조너트 130 : 방진부재

131 : 결합홀

Claims (5)

1. 탄성을 가지는 방진부재와;

   상기 방진부재의 일단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부의 저면에 결합하는 제1 지주로 이루어지는 제1 지지체와;

   상기 방진부재의 타단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부의 저면에 결합하는 제2 지주로 이루어지는 제2 지지체

   를 포함하는 진동차단장치
2. 챔버에 연결된 배기관을 통해 배기가스를 배출하는 배기펌프의 진동을 차단하는 장치로서,

   상기 챔버와 배기관 사이 또는 상기 배기관의 중간에 설치되며, 양단에 제1,2 플랜지를 구비하는 벨로우즈와;

   탄성을 가지는 방진부재와;

   상기 방진부재의 일단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제1 수용부와, 일단은 상기 제1 수용부의 저면에 결합하고 타단은 상기 제1 플랜지와 결합하는 제1 지주를 포함하는 제1 지지체와;

   상기 방진부재의 타단을 감싸는 측벽과 저면을 가지는 제2 수용부와, 일단은 상기 제2 수용부의 저면에 결합하고 타단은 상기 제2 플랜지와 결합하는 제2 지주를 포함하는 제2 지지체

   를 포함하는 진동차단장치
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1,2 지주와 상기 제1,2 플랜지를 각 결합하는 결합수단은,

   상기 제1,2 지주가 삽입되는 관통홀을 구비하며, 상기 제1,2 플랜지와 각 결합하는 제1,2 브라켓과;

   상기 제1,2 지주의 타단에서부터 형성되는 볼트에 결합되며, 상기 제1.2 브라켓과 상기 제1,2 수용부 사이에 위치하는 제1,2 높이조절너트

   를 포함하는 진동차단장치
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1,2 높이조절볼트와 상기 제1,2 브라켓 사이의 제1,2 지주에는 탄성을 가지는 보조방진부재와, 상기 보조방진부재의 양단을 커버하는 한 쌍의 보호판이 더 결합되는 진동차단장치
5. 제1항 내지 제4항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,

   상기 방진부재는 실리콘인 것을 특징으로 하는 진동차단장치