KR20110126199A - 조립형 진공챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명의 조립형 진공챔버에 관한 것으로, 챔버몸체(6)의 사방 프레임을 분리 성형하여서된 상면프레임(10)과 하면프레임(12) 사이에 측면프레임(14)과 후면프레임(16)을 볼팅으로서 결합 조립토록하되, 각 프레임간의 직각으로 면접촉하는 결합면에 소정 깊이의 각 삽입홈(10b)(12b)(14b)을 형성하여 상기 삽입홈(10b)(12b)(14b)에는 밀폐부재인 십자형 고무패킹(18)과 티자형 고무패킹(20) 및 일자형 고무패킹(22)들이 나란히 번갈아 삽입되게 구성하고, 상,하면프레임(10)(12)의 결합면 외측에는 단차진 요입홈(10a)(12a)을 형성하여 측면프레임(14)의 상하 결합면에 갖는 돌출편(14a)이 요입홈(10a)(12a)에 끼움 맞춤으로서 간단히 조립되게 구성한 것이다.

Description

조립형 진공챔버{ASSEMBLING TYPE VACUUM CHAMBER}

본 발명은 진공챔버에 관한 것으로서, 특히 진공챔버의 챔버몸체를 분리 성형하여 이를 간단히 조립되게 함으로서 대형챔버의 제조 및 사후 관리하기가 용이한 조립형 진공챔버에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자 또는 액정표시소자 등을 제조하기 위해서는 기판에 원료물질을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 식각공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정들은 외부로부터 불순물의 유입을 차단시키고 기포가 발생하지 않도록 하기위하여 진공상태의 챔버 내에서의 작업이 진행된다.

이에 기존의 진공챔버를 제조함에 다수의 알루미늄 모재를 용접하여 제조하거나 알루미늄 블록의 내부를 절삭 가공하는 방법으로 제조된다. 그러나 기판의 크기가 대형화됨에 따라서 절삭가공용 알루미늄 블록을 제작 및 운반하는 것이 어려워지고 있기 때문에 현재는 여러 개의 알루미늄 모재를 제조한 후 이를 용접하여 대형 진공챔버를 제조하도록 하고 있는 추세이다.

하지만 상기한 알루미늄 모재를 서로 일일이 용접가공하여 진공챔버를 제작하는데 시간이 많이 소요되며 특히 모재간의 용접부위가 점차 녹이 발생하면서 진공시에 강한 내부압력에 의해 균열이 생김으로 반도체소자 등의 기판 표면에 불순물이 달라 붙거나 기포가 발생하는 등 제품에 손상을 줌으로서 인하여 진공챔버를 자주 수리 및 교체를 해주어야 함으로 경제적 손실을 가져오는 요인이 되고 있는 것이었다.

따라서 본 발명의 목적은 진공챔버의 몸체를 이루는 사방프레임를 각각 분리하여 제조한 후 이를 용접없이 프레임간에 볼팅 결합으로서 간단히 조립하여 대형챔버의 제작이 용이하면서 또한 각 프레임간의 결합면에 다양한 형태의 굴곡진 밀폐부재를 삽입하여 밀폐성이 지속적으로 유지되도록 한 조립형 진공챔버를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 진공챔버에 있어서, 챔버몸체(6)의 사방 프레임을 분리 성형하여서된 상면프레임(10)과 하면프레임(12) 사이에 측면프레임(14)과 후면프레임(16)을 볼팅으로서 결합 조립토록하되, 각 프레임간의 직각으로 면접촉하는 결합면에 소정 깊이의 각 삽입홈(10b)(12b)(14b)을 형성하여 상기 삽입홈(10b)(12b)(14b)에는 밀폐부재인 십자형 고무패킹(18)과 티자형 고무패킹(20) 및 일자형 고무패킹(22)들이 나란히 번갈아 삽입되게 구성하고, 상,하면프레임(10)(12)의 결합면 외측에는 단차진 요입홈(10a)(12a)을 형성하여 측면프레임(14)의 상하 결합면에 갖는 돌출편(14a)이 요입홈(10a)(12a)에 끼움 맞춤으로서 조립되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 진공챔버의 챔버몸체를 용접없이 간단히 조립되게 함으로서 대형챔버를 용이하게 제조할 수 있으며, 챔버몸체를 유지 보수하여할 경우 파손된 일부 프레임만 분리한 후 교체 사용할 수가 있어 사후 유지보수작업에 따른 경제적 손실을 줄여줄 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진공챔버의 사시도,
도 2는 도 1의 측단면구성도,
도 3은 도 1의 정단면구성도,
도 4는 본 발명의 상면프레임과 측면프레임간의 결합면의 구조를 보여주는 부분사시도,
도 5는 도 3의 결합상태단면구성도,
도 6은 측면프레임과 후면프레임 및 상면프레임의 결합면의 구조를 보여주는 부분사시도,
도 7은 본 발명의 상면프레임과 측면프레임간의 결합면의 구조를 보여주는 부분사시도,
도 8은 측면프레임의 조각 프레임간의 결합상태를 보여주는 부분사시도,
도 9는 측면프레임을 두고 상,하면프레임과 후면프레임의 결합상태를 나타낸 구성도.
도 10 내지 도 12은 본 발명에 사용되는 밀폐부재들을 보여주는 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 진공챔버의 사시도이며, 도 2는 도 1의 측단면구성도이고, 도 3은 도 1의 정단면구성도로서, 본 발명에 따른 조립형 진공챔버(2)는 내측에 진공실(4)를 갖도록 조립 구성된 챔버몸체(6)와, 챔버몸체(6)의 전면에 진공실(4)이 외부와 개폐되게 오링이 배면에 빙둘러 결합된 챔버덮개(8)를 포함하여 구성된다.

본 발명에서의 진공챔버(2)를 구성하는 챔버몸체(6)는 가벼우며 내식성이 우수하고 불순물이 없는 알루미늄 재질로서 구현하되, 챔버몸체(6)를 상면프레임(10),하면프레임(12),측면프레임(14) 및 후면프레임(16)으로 각각 사각판체의 프레임으로 분리 성형하여 이를 사방으로 조립 가능토록하되 각 프레임들 간의 결합면에는 밀폐부재가 삽입되게 구성하면서 결합면의 일측에는 프레임 간을 서로 견고하게 지지하도록 볼팅 결합에 의해 간단히 조립 결합하도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한 상면프레임(10)과 하면프레임(12) 사이에서 지지하는 측면프레임(14)과 후면프레임(16)이 서로 밀착되어 결합하도록 상,하면프레임(10)(12)의 결합면 외측을 단차지게 형성하여 각 프레임들이 서로 끼움 맞춤으로서 조립되게 구성함을 특징으로 한다.

보다 상세하게는 본 발명의 조립형 진공챔버(2)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버몸체(6)를 형성하는 상면프레임(10)과 하면프레임(12)의 양측부의 결합면에 측면프레임(14)과 직각으로 끼움 지지되게 요입홈(10a)(12a)이 형성되고 상기 상,하면프레임(10)(12)의 전후면에는 소정 깊이로서 밀폐부재가 끼워지도록 각 삽입홈(10b)(12b)을 형성하되 상기 삽입홈(10b)(12b)은 측면프레임(14)에 갖는 삽입홈(14b)과 연결되게 구성한다.

그리고 상기 상,하면프레임(10)(12)과 결합되어 챔버몸체(6)를 형성하는 측면프레임(14)과 후면프레임(16)을 두고 측면프레임(14)의 결합면에는 빙둘러 밀폐부재가 삽입되게 소정 깊이의 삽입홈(14b)을 형성하되, 상기 삽입홈(14b)은 측면프레임(14)의 외측 결합면의 사면 전부에 빙둘러 형성하여 상,하면프레임(10)(12)과 후면프레임(16)과의 조립된 결합면에 밀폐부재가 위치하여 외부와의 밀폐가 이루어지도록 한다.

또한 상기 측면프레임(14)의 상하부의 결합면 외측에 돌출편(14a)를 형성하여 돌출편(14a)이 상,하면프레임(10)(12)의 각 요입홈(10a)(12a)과 서로 대응되어 직각으로 맞춤에 의해 밀착 결합하여 챔버몸체(6)를 완성함에 조립이 용이하면서 각 프레임간의 틀어짐을 방지하는 역활을 해준다.

한편 상기 조립되는 각 프레임의 삽입홈(10b)(12b)(14b)에 끼워지는 밀폐부재는 각 프레임의 결합면간에 위치하여 외부공기가 유입되지 않도록 하고, 챔버 내부의 가스가 외부로 유출되지 않도록 밀봉시키는 역활을 하는 것으로서, 본 발명에서의 밀폐부재는 탄성을 가지는 고무재질로서 형성되게 한다.

즉 밀폐부재는 각 프레임간의 결합면에 대응하도록 도 10 내지 도 12에서와 같이, 십자형 고무패킹(18)과 티자형 고무패킹(20) 및 일자형 고무패킹(22)으로 각각 형성되며 각 고무패킹(18)(20)(22)의 외형은 평면지게 사용할 수도 있으나 본 발명에서는 각 고무패킹(18)(20)(22)의 외형을 굴곡지게 형성하여 각 프레임간의 결합시에 결합면을 완벽하게 밀봉시킬수 있어 챔버 내의 진공상태를 더 효율적으로 유지할 수 있도록 한다.

그리고 본 발명에서의 챔버몸체(6)를 대형화함에 있어, 측면프레임(14)를 하나의 프레임으로 성형하여 할 수도 있으나 제작상의 어려움이 따르는 것이므로 가능한 2개 이상의 조각프레임으로 제작하여 서로 결합하여 사용하는 것이 바람직한다.

즉 본 발명의 실시 예에서는 측면프레임(14)의 제작이 용이하도록 4등분으로 나누어 형성하되, 상측조각프레임(24)과 하측조각프레임(26)으로 나누어 각 내측 결합면에 밀폐부재가 삽입하도록 서로 반분되어 마주하는 내측삽입홈(24a)(26a)을 형성케하고, 상측조각프레임(24)의 내측삽입홈(24a)의 외측에는 요입홈(24b)을 형성하면서 하측조각프레임(26)의 내측삽입홈(26a)의 외측에는 돌출편(26b)를 형성케하여 서로 맞춤 결합이 이루어지게 한다.

또한 상기 측면프레임(14)를 이루는 상측조각프레임(24)과 하측조각프레임(26)을 결합시킬 경우 각 내측삽입홈(24b)(26b)의 인접부의 결합면이 외부에서의 볼팅에 의한 체결볼트(28)을 통해 각 조각프레임를 서로 견고하게 결합되게 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 조립형 진공챔버(2)를 조립토록함에, 도 4 및 도 5는 상면프레임(10)과 측면프레임(14)의 조립 결합상태를 보여주는 도면으로서, 상면프레임(10)의 결합면과 측면프레임(14)의 결합면이 서로 직각으로 조립하도록 측면프레임(14)의 모서리에 갖는 삽입홈(14b)과 상면프레임(10)의 전면에 갖는 삽입홈(10b)과 서로 연결되는 지점에 밀폐부재인 티자형 고무패킹(20)을 내설되게한 후 티자형 고무패킹(20)과는 일직선상으로 상면프레임(10)의 삽입홈(10b) 내지는 측면프레임(14)의 전면 및 상면 삽입홈(14b)에 각각 일자형 고무패킹(22)이 위치하도록 끼워져 결합되게 한다.

이후 상면프레임(10)의 결합면 외측의 요입홈(10a)이 측면프레임(14)의 돌출편(14a)와의 맞춤 결합에 의해 서로 면접촉된 상태에서 볼팅 결합에 따른 밀폐부재가 압착되어 결합면을 밀폐되게 조립이 이루어진다.

상기 상면프레임(10)과 측면프레임(14)과의 결합이 이루어진 상태에서의 전면에는 볼팅으로 결합되는 보강프레임(30)이 상면프레임(10)의 전면과 측면프레임(14)의 전면 삽입홈(10b)(14b)에 끼워진 밀폐부재들을 압착하여 지지하면서 밀폐부재가 외부로 노출되지 않도록 보호하고 상,하면프레임(10)(12)과 측면프레임(14)간의 결합시의 사각틀을 형성하여 견고히 잡아 줌으로서 챔버몸체(6)의 전방으로 개방된 출입구틀을 형성하게 한다.

또한 도 6은 본 발명의 상면프레임(10)과 측면프레임(14) 및 후면프레임(12)간의 조립상태를 보여주는 도면으로서, 측면프레임(14)과 후면프레임(16)의 결합면이 직각으로 면접촉되어 볼팅 결합이 이루어짐에 측면프레임(14)과 후면프레임(16)의 결합면 모서리에 밀폐부재의 티자형 고무패킹(20)이 끼워져 위치하며 상기 티자형 고무패킹(20)과는 일직선상으로 각 삽입홈(14b)에 일자형 고무패킹(22)이 나란히 위치토록 끼워지게 한 후, 상면프레임(10)을 측면프레임(14)과 후면프레임(16)의 결합면에 안착한 후 볼팅으로 간단히 조립이 이루어지게 한다.

그리고 도 7은 본 발명의 상면프레임(10)과 측면프레임(14)의 조립 결합상태를 보여주는 도면으로서, 측면프레임(14)은 각 조각프레임으로 형성되어 상면프레임(10)과 결합함에 좌우 양측으로 분리된 상측조각프레임(24)간의 결합면의 상측 모서리에 좌우로 반분된 내측삽입홈(24a)에 티자형 고무패킹(20)을 삽입하여 밀폐되게 하면서 티자형 고무패킹(20)을 두고 삼방향으로 일자형 고무패킹(22)이 삽입홈(14b)에 각각 삽입되게 한 후 상면프레임(10)의 결합면을 안착시켜 볼팅 결합으로서 측면프레임(14)과의 조립이 이루어지게 한다.

또한 도 8은 본 발명의 측면프레임(14)이 조각프레임으로 나누어져 조립 결합상태를 보여주는 도면으로서, 4등분으로 나누어진 상측조각프레임(24)과 하측조각프레임(26)들이 교차하는 부분의 결합면 각 내측삽입홈(24a)(26a)에 십자형 고무패킹(18)을 끼워지게 하면서 십자형 고무패킹(18)을 두고 사방의 일직선상으로 일자형 고무패킹(22)들이 위치토록 한 후 상측조각프레임(24)과 하측조각프레임(26)간에 체결볼트(28)로 결합되게 함으로 측면프레임(14)을 일체로서 형성해 주도록 한다. 그리고 상측조각프레임(24)의 결합면의 외측에 갖는 요입홈(24b)과 하측조각프레임(26)의 결합면에 갖는 돌출편(26b)이 서로 맞춤 결합되어 측면프레임(14)의 조립완료 후 틀어짐을 방지하도록 해준다.

이에 측면프레임(14)를 여러 조각프레임으로 성형하여 이를 조립되게 함으로서 챔버몸체(6)을 대형 챔버로 제작시에 보다 용이하게 이루어질수 있는 것이다.

따라서 상기한 도 4 내지 도 8에서의 챔버몸체(6)를 구성하는 각 프레임간의 결합을 통해 도 9에 도시된 바와 같이, 조립된 측면프레임(14)을 두고 상,하면프레임(10)(12)과 후면프레임(16)이 사방을 볼팅 결합되게 하면서 각 프레임의 결합면에 밀페부재로서 십자형 고무패킹(18), 티자형 고무패킹(20), 일자형 고무패킹(22)들로서 밀폐에 따른 간단히 조립되게 함으로서 대형챔버의 제조 및 사후 관리하기가 용이한 조립형 진공챔버(2)를 얻도록 한 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 반도체소자 또는 액정표시소자 등을 제조시 사용되는 진공챔버로서 이용될 수 있다.

(2)-- 조립형 진공챔버 (4)-- 진공실
(6)-- 챔버몸체 (8)-- 챔버덮개
(10)-- 상면프레임 (12)-- 하면프레임
(14)-- 측면프레임 (16)-- 후면프레임
(10a)(12a)-- 요입홈 (10b)(12b)(14b)-- 삽입홈
(14a)-- 돌출편 (18)-- 십자형 고무패킹
(20)-- 티자형 고무패킹 (22)-- 일자형 고무패킹
(24)-- 상측조각프레임 (26)-- 하측조각프레임
(24a)(26a)-- 내측삽입홈 (24b)-- 요입홈
(26b)-- 돌출편 (28)-- 체결볼트
(30)--보강프레임

Claims (3)

1. 진공챔버에 있어서, 챔버몸체(6)의 사방 프레임을 분리 성형하여서된 상면프레임(10)과 하면프레임(12) 사이에 측면프레임(14)과 후면프레임(16)을 볼팅으로서 결합 조립토록하되, 각 프레임간의 직각으로 면접촉하는 결합면에 소정 깊이의 각 삽입홈(10b)(12b)(14b)을 형성하여 상기 삽입홈(10b)(12b)(14b)에는 밀폐부재인 십자형 고무패킹(18)과 티자형 고무패킹(20) 및 일자형 고무패킹(22)들이 나란히 번갈아 삽입되게 구성하고, 상,하면프레임(10)(12)의 결합면 외측에는 단차진 요입홈(10a)(12a)을 형성하여 측면프레임(14)의 상하 결합면에 갖는 돌출편(14a)이 요입홈(10a)(12a)에 끼움 맞춤으로서 조립되게 구성함을 특징으로 하는 조립형 진공챔버.
   
2. 제1항에 있어서, 챔버몸체(6)를 구성하는 측면프레임(14)을 2개 이상의 조각프레임으로 형성하되, 상측조각프레임(24)과 하측조각프레임(26)의 결합면에 내측삽입홈(24a)(26a)을 형성하여 상기 내측삽입홈(24a)(26a)에 밀폐부재인 십자형 고무패킹(18)과 티자형 고무패킹(20) 및 일자형 고무패킹(22)들이 나란히 번갈아 삽입 결합되게 구성함을 특징으로 하는 조립형 진공챔버.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀폐부재로 사용되는 십자형 고무패킹(18)과 티자형 고무패킹(20) 및 일자형 고무패킹(22)들의 외형을 굴곡지게 형성함을 특징으로 하는 조립식 진공챔버.

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