KR20070020985A - 공압 실린더용 오-링 - Google Patents

Abstract

공압 실린더용 오-링을 제공한다. 상기 오-링은 링 형상을 갖는 본체를 구비한다. 상기 본체에는 링 모양의 그리스 수용 홈이 배치된다. 상기 그리스 수용 홈은 상기 본체의 중간 부분에 배치되어, 상기 오-링의 접촉면적이 그대로 유지된다. 따라서 상기 오-링의 뒤틀림 현상을 방지할 수 있다.

Description

공압 실린더용 오-링{O-ring for air cylinder}

도 1은 종래 기술에 따른 오-링을 도시한 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ´에 따라 취해진 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오-링을 채낵하는 공압 실린더 및 상기 공압 실린더와 연결되는 건식 식각 장비를 도시한 개략도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오-링을 도시한 평면도이다.

도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ´에 따라 취해진 단면도이다.

본 발명은 반도체 제조장비에 사용되는 오-링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공압 실린더에 채택되는 오-링에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 실리콘 기판인 웨이퍼에 산화막을 성장시키고, 불순물을 침적시키며, 침적된 불순물을 웨이퍼 내로 원하는 깊이까지 침투시키는 확산 공정과, 식각이나 이온주입이 이루어질 부위를 선택적으로 한정하기 위해 마스크나 레티클(reticle)의 패턴을 웨이퍼 상에 형성하는 포토 공정과, 감광액 현상이 끝난 후 감광액 밑에 성장되거나 침적 또는 증착된 박막들을 가스나 화학약품을 이 용하여 선택적으로 제거하는 식각 공정 및 화학기상증착(CVD; Chemical Vapor Deposition) 또는 금속 증착 방법을 이용하여 특정한 막을 형성시키는 박막 공정 등의 여러 공정을 반복적으로 수행함으로써 제조된다.

그 중에서 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정이 있다. 상기 건식 식각 공정을 수행하는 식각 장비는 밀폐된 반응 챔버 내부에 상부 전극 플레이트 및 하부 전극 플레이트를 구비한다. 상기 상, 하부 전극 플레이트 사이에 웨이퍼를 안착시키고 상기 반응 챔버 내부를 고진공 상태로 만든 후 반응 가스를 투입시킨다. 상기 반응 가스를 상기 상, 하부 전극 플레이트 사이에 인가되는 고주파 전원에 의해 플라즈마 상태로 여기시키고, 상기 플라즈마에 의해 상기 웨이퍼의 표면을 선택적으로 제거시킨다.

상기 식각 장비의 반응 챔버 내에는 상기 하부 전극 플레이트 또는 상기 웨이퍼 등을 승하강시키기 위한 리프트 핀이 구비되고, 상기 식각 장비의 외부에는 상기 리프트 핀을 승강 구동하기 위한 공압 실린더가 설치되어 있다. 상기 실린더 내에는 피스톤 및 상기 피스톤과 연결되어 상기 피스톤의 출력을 외부에 전하는 피스톤 로드가 구비된다. 상기 피스톤 로드는 상기 리프트 핀과 연결되어 상기 리프트 핀을 승하강시킨다. 이때, 상기 실린더 내에 상기 피스톤 로드 및 상기 피스톤의 승하강시 유체의 누설을 방지하는 실링 수단으로써, 오-링이 구비된다.

도 1은 종래 기술에 따른 오-링을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′에 따라 취해진 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 오-링은 링 형상을 갖는 본체 (1)를 구비한다. 상기 본체(1)에는 그리스(grease)를 수용하는 홈(3)들이 다수 형성되어 있다. 상기 그리스 수용 홈(3)들은 상기 본체(1)의 바깥쪽에 형성되어 있어, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체(1)의 접촉면중 바깥면(5)의 단면적은 안쪽면(7)의 단면적보다 작다. 따라서, 상기 오-링을 채택하는 공압 실린더의 피스톤의 승하강 운동시에 상기 오-링이 뒤틀리는 현상이 발생하게 되고, 이는 진동을 발생시켜 웨이퍼의 위치를 변화시킬 수 있으며, 유체의 누설 또한 발생시키게 되어 실링 역할을 제대로 수행할 수 없게 된다. 또한, 상기 오-링이 뒤틀리는 현상이 반복적으로 일어나게 되면, 상기 오-링의 마모가 더욱 빨리 진행된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 실링 기능이 강화되어 유체 누설을 방지하고 내마모성이 강화된 개선된 공압 실린더용 오-링을 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따르면, 공압 실린더용 오-링이 제공된다. 상기 오-링은 링 형상을 갖는 본체를 포함한다. 상기 본체에는 링 모양의 그리스(grease) 수용 홈이 배치된다.

상기 그리스 수용 홈은 평면도로부터 보여질 때, 상기 본체의 외주와 내주의 중간 부분에 위치할 수 있다.

상기 본체는 HNBR(Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber)의 재질로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설 명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소들의 크기 및 형상은 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공압 실린더용 오-링을 구비한 공압 실린더 및 상기 공압 실린더와 연결된 건식 식각 장비를 도시한 개략도이다.

도 3을 참조하면, 건식 식각 장비의 반응 챔버(20) 내에 하부 전극 플레이트(30)가 구비되고, 상기 하부 전극 플레이트(30) 상부에 식각 공정이 이루어지는 웨이퍼(10)가 배치된다. 상기 웨이퍼(10)를 승하강시키는 리프트 핀(40)이 배치된다. 상기 리프트 핀(40)을 구동하기 위한 공압 실린더(50)가 상기 건식 식각 장비의 외부에 설치된다. 상기 공압 실린더(50)는 피스톤(51) 및 피스톤 로드(53)를 구비한다. 상기 피스톤 로드(53)는 상기 리프트 핀(40)에 연결되어 상기 리프트 핀(40)을 승하강시킨다. 상기 피스톤(51) 및 상기 피스톤 로드(53)의 마찰부에는 실링 역할을 하는 오-링(60)이 제공된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오-링을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ´에 따라 취해진 단면도이다.

도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오-링(60)은 링 형상을 갖는 본체(61)를 구비한다. 상기 본체(61)는 HNBR(Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber)의 재질로 이루어질 수 있다. 상기 HNBR은 기존의 고무 재질에 비하여 고온, 고압의 조건에서 강하며, 향상된 내마모 특성을 갖는다.

상기 본체(61)에는 링 모양의 그리스(grease) 수용 홈(63)이 제공된다. 상기 그리스 수용 홈(63)은 도 5로부터 보여지는 것과 같이, 상기 본체(61)의 위, 아래에 각각 배치될 수 있다. 상기 그리스 수용 홈(63)은 종래 기술에 따른 오-링이 채택하는 것과는 달리 상기 본체(61)의 외주와 내주의 중간 부분에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 오-링(60)의 접촉면인 바깥면(61a) 및 안쪽면(61b)의 면적이 그대로 유지된다. 즉, 상기 오-링(60)은 안정감 있는 접촉면을 갖게된다. 이에 따라, 상기 피스톤 로드(53)의 구동시에도 상기 오-링(60)이 뒤틀리는 현상을 방지할 수 있다. 상기 오-링(60)의 바깥면(61a) 및 안쪽면(61b)은 볼록한 형상을 가질 수 있는데, 이는 상기 오-링(60)이 상기 피스톤 로드(53) 또는 상기 피스톤(51)과 접촉시 더욱 완전한 실링 기능을 하기 위함이다. 상기 그리스 수용 홈(63)이 상기 본체(61)의 외주와 내주의 중간 부분에 위치함으로써, 상기 오-링(60)의 바깥면(61a) 및 안쪽면(61b) 모두에 그리스가 제공되기 쉽다. 따라서 상기 오-링(60)의 바깥면(61a)이 접촉면으로 사용되는 경우 및 안쪽면(61b)이 접촉면으로 사용되는 경우 모두에 적용될 수 있다.

종래 기술에 의하면, 그리스 수용 홈이 바깥쪽에 제공되어 오-링의 바깥면의 접촉면적이 줄어 오-링 뒤틀림 현상이 발생한다. 그러나, 본 발명에서는 상기 그리스 수용 홈(63)이 상기 본체(61)의 외주와 내주의 중간 부분에 위치하여 상기 오-링(60)의 바깥면(61a) 및 안쪽면(61b)의 접촉면적이 그대로 유지된다. 따라서, 상 기 오-링(60)의 뒤틀림 현상을 방지할 수 있으며, 개선된 실링 기능으로 유체의 누설 또한 방지할 수 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 의하면, 그리스 수용 홈이 오-링의 본체의 외주와 내주 중간 부분에 제공되어 상기 오-링의 접촉면적을 그대로 유지시킨다. 이에 따라, 상기 오-링의 뒤틀림 현상을 방지할 수 있으며, 유체 누설을 방지하는 실링 기능 또한 강화시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 링 형상을 갖는 본체; 및

   상기 본체에 배치된 링 모양의 그리스(grease) 수용 홈을 포함하는 공압 실린더용 오-링(O-Ring).
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 그리스 수용 홈은 평면도로부터 보여질 때, 상기 본체의 외주와 내주의 중간 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 오-링.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체는 HNBR(Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber)의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 공압 실린더용 오-링.

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