KR20070076988A - 회전각 측정기를 구비하는 쓰로틀 밸브 및 상기 쓰로틀밸브를 구비하는 챔버 압력 조절기 - Google Patents

Abstract

회전각 측정기를 구비하는 쓰로틀 밸브 및 상기 쓰로틀 밸브를 구비하는 챔버 압력 조절기를 제공한다. 상기 쓰로틀 밸브는 관로에 설치되는 하우징을 구비한다. 상기 하우징 내에 회전축의 회전에 따라 상기 관로를 개폐하는 회전판이 설치된다. 상기 회전축에 동력을 전달하는 동력전달부가 제공된다. 상기 회전판의 실제 회전각을 측정하는 회전각 측정기가 제공된다.

Description

회전각 측정기를 구비하는 쓰로틀 밸브 및 상기 쓰로틀 밸브를 구비하는 챔버 압력 조절기{Throttle valve having rotation angle measuring instrument and chamber pressure controller having the throttle valve}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 압력 조절기를 구비하는 챔버 장치를 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰로틀 밸브를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰로틀 밸브를 나타낸 상면도이다.

(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)

100_a, 100_b, 100 : 쓰로틀 밸브 110 : 하우징

115 : 회전판 117 : 회전축

127 : 회전기어 123 : 동력기어

140 : 회전각 센싱 기어 130 : 구동모터

145 : 회전각 측정기 200 : 반응챔버

600 : 제어판

본 발명은 쓰로틀 밸브 및 그를 구비하는 챔버 압력 조절기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 회전각 측정기를 구비하는 쓰로틀 밸브 및 상기 쓰로틀 밸브를 구비하는 챔버 압력 조절기에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조 공정은 기판 상에 막을 형성하는 공정, 상기 형성된 막을 식각하는 공정 등을 구비한다. 상기 막 형성 공정 및 상기 막 식각 공정은 압력, 온도 등이 조절된 챔버 내에서 화학 반응에 의해 수행된다. 따라서, 챔버 내의 압력은 반도체 수율을 결정짓는 중요한 공정 조건이 될 수 있다.

상기 챔버 내의 압력을 조절하기 위해, 상기 챔버 내로 유입되는 반응기체의 양과 상기 챔버로부터 배출되는 기체의 양을 조절하게 된다. 구체적으로, 상기 챔버에 연결된 반응기체 공급배관과 배기배관에 유체의 양을 조절하는 조절 밸브들이 각각 설치된다. 이러한 조절 밸브를 흔히 쓰로틀 밸브라고 부른다

이러한 쓰로틀 밸브는 일반적으로 배관을 가로지르면서 회전 가능한 회전축, 상기 회전축에 설치된 두 개의 반원판들을 구비한다. 상기 회전축이 회전함에 따라, 상기 반원판들은 상기 배관 내의 유체의 흐름을 가로막는 수직방향에서 유체의 흐름을 방해하지 않는 수평방향으로 전환되면서 배관 내 유체의 흐름을 조절한다.

한편, 작업자는 제어판에 상기 회전축의 회전값을 입력하고, 상기 회전축은 상기 입력된 회전값에 따라 소정 각도만큼 회전한다. 그러나, 상기 제어판에서 입력한 회전값 신호에 노이즈가 발생할 경우, 상기 회전축에 정확한 회전값이 인가되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 회전축의 실제 회전값을 알 수 없고, 그 결과 챔버 내의 압력이 정확하게 조절되지 않아 공정 오류가 발생할 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 회전판의 실제 회전각을 측정할 수 있는 회전각 측정기를 구비하는 쓰로틀 밸브 및 상기 회전각을 제어판에 표시할 수 있는 챔버 압력 조절기를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 쓰로틀 밸브를 제공한다. 상기 쓰로틀 밸브는 관로에 설치되는 하우징을 구비한다. 상기 하우징 내에 회전축의 회전에 따라 상기 관로를 개폐하는 회전판이 설치된다. 상기 회전축에 동력을 전달하는 동력전달부가 제공된다. 상기 회전판의 실제 회전각을 측정하는 회전각 측정기가 제공된다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 챔버 압력 조절기를 제공한다. 상기 챔버 압력 조절기는 쓰로틀 밸브 및 제어판을 구비한다. 상기 쓰로틀 밸브는 챔버에 연결된 관로에 설치되는 하우징, 상기 하우징 내에 회전축의 회전에 따라 상기 관로를 개폐하도록 설치되는 회전판, 상기 회전축에 동력을 전달하는 동력전달부 및 상기 회전판의 실제 회전각을 측정하는 회전각 측정기를 구비한다. 상기 제어판은 상기 회전판의 회전각을 셋팅하기 위한 입력기 및 상기 회전각 측정기로부터 측정된 실제 회전각을 표시하는 표시창을 구비한다.

상기 동력전달부는 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 동력전달기어를 구비할 수 있고, 이 경우 상기 회전각 측정기는 상기 동력전달기어의 실제 회전각을 측정한다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 압력 조절기를 구비하는 챔버 장치를 나타낸 개략도이다.

도 1을 참조하면, 챔버(200)가 제공된다. 상기 챔버(200)에 반응기체 저장소(300)에 연결된 반응기체 공급관로가 연결된다. 또한, 상기 챔버(200)에 진공펌프(400)에 연결된 배기관로이 연결된다. 상기 챔버(200) 내의 압력을 조절하기 위해, 상기 챔버(200) 내로 유입되는 반응기체의 양과 상기 챔버(200)로부터 배출되는 기체의 양을 조절하는 챔버 압력 조절기가 배치될 수 있다.

상기 챔버 압력 조절기는 쓰로틀 밸브들(100_a, 100_b) 및 제어판(600)을 구비할 수 있다.

쓰로틀 밸브들(100_a, 100_b)은 상기 반응기체 공급관로 및 상기 배기관로에 각각 연결된다. 상기 반응기체 공급관로에 연결된 쓰로틀 밸브는 공급 쓰로틀 밸브(100_b)이고, 상기 배기관로에 연결된 쓰로틀 밸브는 배기 쓰로틀 밸브(100_a)일 수 있다. 상기 쓰로틀 밸브들(100_a, 100_b)은 반응기체 또는 배출기체의 유량을 조절하여 상기 챔버(200) 내의 압력을 조절한다. 상기 반응기체 또는 배출기체의 유량을 조절하는 것은 상기 쓰로틀 밸브(100_a, 100_b)에 구비된 회전판의 회전에 의해 수행된다.

한편, 상기 제어판(600)은 상기 챔버(200)를 구비하는 챔버 장치의 외부에 설치된다. 상기 제어판(600)은 표시창(600a)과 입력기(600b)를 구비할 수 있다. 상기 표시창(600a)은 작업자에게 장치 내부의 정보를 제공하며, 작업자는 상기 입력기(600b)를 통해 장치 내부의 조건을 변화시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 챔버 장치는 상기 챔버(200) 내의 압력을 읽는 압력계(500)를 구비하고, 상기 압력계(500)가 읽은 챔버 내 압력은 상기 표시창(600a)에 표시될 수 있다. 또한, 작업자는 상기 입력기(600b)를 통해 상기 회전판의 회전각을 셋팅하며, 상기 회전판의 실제 회전각은 상기 표시창(600a)에 표시될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰로틀 밸브를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰로틀 밸브를 나타낸 상면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 쓰로틀 밸브(100)는 관로에 설치되는 하우징(110)을 구비한다. 상기 관로는 도 1을 참조하여 설명한 반응기체 공급관로 또는 배기관로일 수 있다. 즉, 본 실시예의 쓰로틀 밸브(100)는 도 1을 참조하여 설명한 공급 쓰로틀 밸브(100_b) 또는 배기 쓰로틀 밸브(100_a)로 사용될 수 있다. 상기 하우징(110) 내에 회전판(115)이 설치된다. 상기 회전판(115)은 상기 하우징(110)의 일측면을 관통하는 회전축(117)의 일단에 고정되고, 상기 회전축(117)의 회전에 따라 상기 관로를 개폐할 수 있다.

상기 하우징(110)의 일측에 상기 회전축(117)에 동력을 전달하는 동력전달부(120)가 배치된다. 상기 동력전달부(120)는 상기 회전축(117)에 동축연결되어 상 기 회전축(117)을 회전시키는 제1 동력전달기어(127)와 상기 제1 동력전달기어(127)와 치결합하여 상기 제1 동력전달기어(127)에 회전 동력을 전달하는 제2 동력전달기어(123)를 구비한다. 상기 제2 동력전달기어(123)의 축은 상기 동력전달부(120)의 일측에 위치한 동력원(130)에 연결된다.

작업자가 소정의 압력을 제어판의 입력기(도 1의 600b)를 통해 입력하면, 상기 동력원(130)은 입력값에 상응하는 동력을 발생시키고, 발생된 동력에 의해 상기 제2 동력전달기어(123)가 회전한다. 그 후, 상기 제2 동력전달기어(123)에 맞물려 상기 제1 동력전달기어(127)가 회전하고, 상기 제1 동력전달기어(127)의 회전각만큼 상기 회전판(115)이 회전한다. 그 결과, 상기 회전판(115)은 수직 상태에서 경사 상태로 전환되거나 그의 반대로 전환될 수 있다. 상기 수직 상태는 상기 관로와 상기 회전판(115)이 이루는 각이 수직이어서 상기 관로가 폐쇄되는 상태를 가리키며, 상기 경사 상태는 상기 관로와 상기 회전판(115)이 이루는 각이 90도 미만이어서 상기 관로가 개방되는 상태를 가리킨다.

상기 쓰로틀 밸브(100)는 상기 회전판(115)의 실제 회전각을 측정하는 회전각 측정기(145)를 포함한다. 구체적으로, 상기 회전각 측정기(145)는 상기 회전판(115)의 회전각과 동일하거나 그에 비례하는 회전각을 갖는 상기 제1 동력전달기어(127)의 회전각을 측정할 수 있다. 나아가, 상기 쓰로틀 밸브(100)는 상기 제1 동력전달기어(127)에 맞물려 회전하는 회전각 센싱 기어(140)를 더욱 구비할 수 있고, 이 경우 상기 회전각 측정기(145)는 상기 회전각 센싱 기어(140)에 연결될 수 있다. 상기 회전각 센싱 기어(140)는 상기 제1 동력전달기어(127)의 회전각을 증 폭하는 역할을 할 수 있다. 이 때, 상기 제1 동력전달기어(127)와 상기 회전각 센싱 기어(140)의 기어비는 적절하게 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 회전각 센싱 기어(140)의 톱니 하나가 움직일 때, 상기 제1 동력전달기어(127)의 회전각은 0.1도가 되도록 조절될 수 있다.

상기 회전각 측정기(145)에서 측정된 회전각은 제어판의 표시창(도 1의 600b)에 표시된다. 따라서, 작업자는 셋팅한 회전각만큼 상기 회전판(115)이 회전하였는지 확인할 수 있고, 상기 회전판(115)의 실제 회전각이 셋팅 회전각과 다를 경우 그에 상응하는 조치를 빠르게 취할 수 있다. 그 결과, 챔버(도 1의 200) 내의 압력을 정확하게 조절할 수 있어 공정 오류를 막을 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 쓰로틀 밸브의 회전판의 실제 회전각을 측정하여 표시함으로써 챔버 내의 압력을 정확하게 조절할 수 있고, 그 결과 공정 오류를 막을 수 있다.

Claims (4)

1. 관로에 설치되는 하우징;

   상기 하우징 내에 설치되고, 회전축의 회전에 따라 상기 관로를 개폐하는 회전판;

   상기 회전축에 동력을 전달하는 동력전달부; 및

   상기 회전판의 실제 회전각을 측정하는 회전각 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰로틀 밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동력전달부는 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 동력전달기어를 구비하고,

   상기 회전각 측정기는 상기 동력전달기어의 실제 회전각을 측정하는 것을 특징으로 하는 쓰로틀 밸브.
3. 챔버에 연결된 관로에 설치되는 하우징, 상기 하우징 내에 회전축의 회전에 따라 상기 관로를 개폐하도록 설치되는 회전판, 상기 회전축에 동력을 전달하는 동력전달부와 상기 회전판의 실제 회전각을 측정하는 회전각 측정기를 포함하는 쓰로틀 밸브; 및

   상기 회전판의 회전각을 셋팅하기 위한 입력기와 상기 회전각 측정기로부터 측정된 실제 회전각을 표시하는 표시창을 구비하는 제어판을 포함하는 것을 특징으로 하는 챔버 압력 조절기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 동력전달부는 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 동력전달기어를 구비하고,

   상기 회전각 측정기는 상기 동력전달기어의 실제 회전각을 측정하는 것을 특징으로 하는 챔버 압력 조절기.

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