KR20060086180A - 벨로우즈 분해 및 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조장치의 진공밸브에 적용되는 벨로우즈를 분해 및 조립하기 위한 벨로우즈 분해 및 조립장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 반도체 제조장치의 진공밸브에 적용되는 벨로우즈를 분해 및 조립할 때 사용되는 분해 및 조립장치에 있어서, 상기 벨로우즈의 일단이 놓여질 수 있도록 형성되는 본체와, 상기 본체의 중앙에 결합되고 상기 본체에 놓여진 상기 벨로우즈의 타단을 가압하여 상기 벨로우즈를 압축고정시키는 가압수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 본체는 수평부재와, 상기 수평부재의 양 끝에 직각방향으로 결합되는 수직부재와, 상기 수직부재의 아래쪽 끝에 일체로 형성되며 벨로우즈가 놓여질 수 있는 턱부를 포함하여 이루어지고, 상기 가압수단은 상기 수평부재의 중앙에 설치되는 스크루와, 상기 스크루의 일단에 결합되고 벨로우즈 분해작업 시 상기 벨로우즈의 타단이 맞닿는 고정판과, 상기 스크루의 타단에 결합되고 좌우회전에 따라 상기 고정판을 상하로 이동시키는 손잡이를 포함하여 이루어진다.

벨로우즈 분해 및 조립장치, 본체, 가압수단, 너트, 진공밸브

Description

벨로우즈 분해 및 조립장치{Apparatus for disassembling and assembling bellows}

도 1은 진공밸브에 적용되는 벨로우즈를 도시한 것이고,

도 2는 벨로우즈의 분해 및 조립방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 벨로우즈 분해 및 조립장치에 관한 것이고,

도 4는 본 발명의 일실시예를 이용해 벨로우즈를 분해 및 조립하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 참조 부호의 설명>

30 : 벨로우즈 40 : 로드

50 : 스프링 60 : 플레이트

70 : 패킹 80 : 볼트

100 : 벨로우즈 분해 및 조립장치 110 : 본체

113 : 수평부재 115 : 수직부재

117 : 턱부 120 : 스크루

130 : 손잡이 140 : 고정판

160 : 받침대

본 발명은 반도체 제조장치의 진공밸브에 적용되는 벨로우즈를 분해 및 조립하기 위한 벨로우즈 분해 및 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체를 제조하는 과정에서 반도체 기판인 웨이퍼는 물질층의 증착공정과 증착된 물질층을 에칭하는 공정, 세정공정, 건조공정 등 여러 단계의 공정을 거치게 된다. 이러한 공정에서 웨이퍼는 해당공정을 실시하기에 가장 적합한 조건에 놓이게 된다.

특히, 반도체 제조 공정의 조건들 중 압력 조건은 매우 중요하며, 많은 반도체 제조 공정에서 저압력(low pressure) 즉, 저진공(low vacuum)이나 고진공(high vacuum)의 조건들이 필요로 된다. 각 공정마다 요구되는 진공도는 각 공정에 따라 최적의 조건으로서 주어지는데, 요구되는 진공도 또는 사용되는 가스(gas)의 종류나 양에 따라서 1개 또는 그 이상의 진공 펌프(vacuum pump)들이 사용된다.

각 공정에 적합한 진공상태는 압력 게이지를 통해 얻은 정보를 토대로 진공 펌프와 반응 챔버를 연결하는 진공밸브를 조절함으로써 얻을 수 있다.

상기 진공밸브는 통상 공기의 압력을 이용하여 구동시키게 되며, 상기 공기 압에 따라 신축이 가능한 벨로우즈를 구비하는 구성이다.

도 1은 진공밸브에 적용되는 벨로우즈를 도시한 것이고, 도 2는 벨로우즈의 분해 및 조립방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 벨로우즈(30)의 일단에는 플레이트(60)가 결합되어 있다. 벨로우즈(30) 내부에는 스프링(50)이 배치된다. 스프링(50)의 일측은 상기 플레이트(60)에 맞닿아 있으며, 타측은 벨로우즈(30)의 타단 내측면에 맞닿아 있다.

스프링(50) 내측에는 로드(40)가 설치되어 있다. 상기 로드(40)의 일측은 벨로우즈(30)의 타단 내측면에 고정되고, 타측은 플레이트(60)에 관통되도록 설치된다.

상기 플레이트(60)는 화살표 방향으로 주입되는 공기의 압력에 의해 로드(40)를 따라 아래로 움직일 수 있고, 공기압 등이 약해지면 스프링(50)의 탄성에 의해 다시 위로 움직일 수 있다. 이와 같은 동작에 의해 공정 시 요구되는 진공상태를 조절하게 된다.

한편, 플레이트(60) 위쪽 로드(40) 둘레에는 실링(sealing)을 위한 패킹(70)이 설치되고, 너트(80)에 의해 고정되도록 구성된다.

상기와 같은 요소들을 포함한 진공밸브를 장시간 사용하게 되면 오염이 심해지므로, 주기적인 세척작업이 실시되어야 한다. 이때, 작업자는 상기 벨로우즈(30)를 포함한 진공밸브를 분해하게 된다.

벨로우즈(30) 분해를 위해 우선 작업자는 스패너(미도시) 등을 이용하여 로 드(40)에 체결되어 있던 너트(80)를 푼다. 이어서 패킹(70)과 플레이트(60)를 분리하고, 스프링(50)을 분리한다. 그런 후, 각 요소를 세척하게 된다.

그런데, 상술한 분해 작업에서는 스프링(50)의 탄성으로 인해 몇 가지 문제점이 발생하게 된다.

첫째, 작업자가 너트(80)를 로드(40)로부터 분리시키는 순간, 스프링(50)에서 발생하는 탄성력 때문에 너트(80)가 튕겨 나가게 된다. 너트(80)의 분실을 방지하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 작업자는 너트(80)를 아래쪽 방향으로 향하게 한 후 작업을 하지만 분실위험은 여전히 상존하게 된다.

둘째, 상기와 같이 너트(80)가 튕겨 나가는 것을 방지하기 위해 두 명의 작업자가 분해 작업을 실시하기도 한다. 즉, 작업자 중 어느 한 명이 스프링(50)의 탄성력 반대 방향으로 힘을 주고, 나머지 한 명이 너트(80)를 풀게 함으로써 너트(80)의 분실을 방지할 수 있다. 그러나 너트(80) 분해하는 것과 같은 단순 작업에 두 명 이상의 작업자가 투입되는 것은 인력 낭비일 뿐만 아니라, 이러한 너트(80) 분해 작업에는 많은 시간(약 30분)이 소요된다는 문제점이 발생한다.

한편, 너트(80)의 조립 시에도 스프링(50)의 탄성력으로 인해 너트(80)의 분실위험이 존재하고, 또 많은 시간이 소요된다는 동일한 문제점이 발생한다.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벨로우즈의 분해 및 조립 시 너트가 튕기지 않도록 할 수 있는 벨로우즈 분해 및 조립장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 벨로우즈 분해 및 조립작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 한 명의 작업자만으로도 간단하고 신속하게 벨로우즈를 분해 및 조립할 수 있도록 하는 벨로우즈 분해 및 조립장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 특징적 구성은 반도체 제조장치의 진공밸브에 적용되는 벨로우즈를 분해 및 조립할 때 사용되는 분해 및 조립장치에 있어서, 상기 벨로우즈의 일단이 놓여질 수 있도록 형성되는 본체와, 상기 본체의 중앙에 결합되고 상기 본체에 놓여진 상기 벨로우즈의 타단을 가압하여 상기 벨로우즈를 압축고정시키는 가압수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 본체는 수평부재와, 상기 수평부재의 양 끝에 직각방향으로 결합되는 수직부재와, 상기 수직부재의 아래쪽 끝에 일체로 형성되며 벨로우즈가 놓여질 수 있는 턱부를 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 가압수단은 상기 수평부재의 중앙에 설치되는 스크루와, 상기 스크루의 일단에 결합되고 벨로우즈 분해 및 조립작업 시 상기 벨로우즈의 타단이 맞닿는 고정판과, 상기 스크루의 타단에 결합되고 좌우회전에 따라 상기 고정판을 상하로 이동시키는 손잡이를 포함하여 이루어질 수 있다.

한편, 상기 고정판은 벨로우즈의 손상을 방지하기 위해 경도가 작은 테프론(teflon)으로 제작되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 특징적인 구성 및 이에 따른 작용효과는 첨부도면을 참조한 실시예의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 그리고 도면에서 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위해 도시된 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.

본 발명은 첨부된 도면에 의하여 설명되지만, 다양한 형태, 크기 등으로 대체될 수 있음은 당해 기술이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 한편, 일반적으로 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 벨로우즈 분해 및 조립장치에 관한 것이고, 도 4는 본 발명의 일실시예를 이용해 벨로우즈를 분해 및 조립하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 벨로우즈 분해 및 조립장치(100)는 벨로우즈(30)의 일단을 지지하는 본체(110)와, 상기 본체(110)에 의해 지지된 벨로우즈(30)의 타단을 가압하여 벨로우즈(30) 및 벨로우즈(30) 내부에 위치한 스프링(미도시)을 압축고정시키는 가압수단을 포함하여 구성된다.

본체(110)는 수평부재(113)와 수직부재(115)로 이루어져 있다. 수평부재(113)의 중앙에는 스크루(120)가 동작할 수 있도록 암나사가 형성되어 있다.

수직부재(115)는 수평부재(113)의 양 끝에 직각방향으로 결합된다. 이 결합 은 나사결합 또는 리벳결합 등 다양한 방법이 이용될 수 있다. 그리고 수직부재(115)의 아래쪽 끝에는 벨로우즈(30)에 결합된 플레이트(60)가 얹혀질 수 있도록 턱부(117)가 일체로 형성되어 있다. 한편, 상기 턱부(117)에는 알루미늄 또는 스테인리스 재질의 플레이트(60)가 손상되지 않도록 테프론 재질의 받침대(160)가 결합된다.

가압수단은 스크루(120), 손잡이(130) 및 접촉부(140)를 포함하여 구성되는데, 상기 스크루(120)는 상기 본체(110)의 수평부재(113)에 형성된 암나사에 설치된다.

스크루(120)의 일단에는 고정판(140)이 결합되고, 타단에는 손잡이(130)가 결합된다. 작업자는 상기 손잡이(130)를 좌우로 회전시킴으로써 상기 고정판(140)을 상하로 이동시킬 수 있다. 상기 고정판(140)은 벨로우즈(30)의 분해 및 조립 작업 시 벨로우즈(30)의 타단이 맞닿는 부분이다. 따라서 상기 고정판(140)은 접촉으로 인한 벨로우즈(30)의 손상을 방지하기 위해 경도가 작은 테프론으로 제작된다.

이하, 벨로우즈(30)의 분해 및 조립방법을 설명하도록 한다.

먼저, 작업자는 벨로우즈(30)가 포함된 진공밸브를 본체(110) 내에 위치시킨다. 즉, 벨로우즈(30)에 결합된 플레이트(60)의 가장자리가 받침대(160)에 얹히게 한다. 이어서 작업자는 벨로우즈(30)의 타단을 고정판(140)에 닿게 하고, 손잡이(130)를 오른쪽(또는 왼쪽)으로 회전시켜 벨로우즈(30) 및 벨로우즈(30) 내부에 위치한 스프링을 가압시킨다. 다음으로 작업자는 스패너(미도시) 등을 이용하여 로드(40)에 결합된 너트(80)를 푼다. 마지막으로 작업자는 손잡이(130)를 왼쪽(또는 오 른쪽)으로 회전시켜 스프링에 저장된 탄성에너지를 없앤 후, 패킹(70), 플레이트(60) 및 스프링 등을 분해한다. 한편, 조립 시에는 상기 과정을 역으로 진행하면 된다.

이와 같은 방법에 의하면, 너트(80)를 풀 때 벨로우즈(30) 내부에 위치한 스프링은 고정된 상태를 유지하게 된다. 따라서 종래처럼 벨로우즈(30) 분해 및 조립 시 너트(80)가 스프링의 탄성력에 의해 튕겨나가게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

상술한 바와 같이 본 발명을 이용하면, 스프링을 고정시킨 후 벨로우즈의 분해 및 조립작업을 실시하기 때문에, 너트가 스프링의 탄성에 의해 튕겨 나가는 것을 방지할 수 있다. 결국, 너트의 분실위험을 제거하는 효과가 있다.

또한, 벨로우즈 분해 및 조립장치를 이용하여 벨로우즈를 분해 및 조립함으로써 벨로우즈 분해 및 조립작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 한 명의 작업자만으로도 간단하고 신속하게 벨로우즈를 분해 및 조립할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 반도체 제조장치의 진공밸브에 적용되는 벨로우즈를 분해 및 조립할 때 사용되는 분해 및 조립장치에 있어서,

   상기 벨로우즈의 일단이 놓여질 수 있도록 형성되는 본체; 및

   상기 본체의 중앙에 결합되고, 상기 본체에 놓여진 상기 벨로우즈의 타단을 가압하여 상기 벨로우즈를 압축고정시키는 가압수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 분해 및 조립장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 본체는 수평부재와; 상기 수평부재의 양 끝에 직각방향으로 결합되는 수직부재와; 상기 수직부재의 아래쪽 끝에 일체로 형성되며 벨로우즈가 놓여질 수 있는 턱부를 포함하며, 상기 가압수단은 상기 수평부재의 중앙에 결합되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 분해 및 조립장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 가압수단은

   상기 수평부재의 중앙에 설치되는 스크루;

   상기 스크루의 일단에 결합되고, 벨로우즈 분해 및 조립작업 시 상기 벨로우 즈의 타단이 맞닿는 고정판; 및

   상기 스크루의 타단에 결합되고, 좌우회전에 따라 상기 고정판을 상하로 이동시키는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 분해 및 조립장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 고정판의 재질은 테프론(teflon)인 것을 특징으로 하는 벨로우즈 분해 및 조립장치.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 턱부에 결합되고, 재질이 테프론인 받침대가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 분해 및 조립장치.

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