KR20130100559A

KR20130100559A - 게이트 밸브 및 그를 구비하는 진공처리장치

Info

Publication number: KR20130100559A
Application number: KR1020120021882A
Authority: KR
Inventors: 김영민; 전용배; 강병두; 남기훈; 최창현; 정병규
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-11
Also published as: KR101341431B1

Abstract

게이트 밸브 및 그를 구비하는 진공처리장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 밸브는, 제1 진공챔버의 일측에 배치되는 밸브 챔버(valve chamber); 제1 진공챔버의 개구부와 연통되는 밸브 챔버의 제1 개구부 영역에 배치되어 제1 개구부를 개폐하는 제1 블레이드(blade); 밸브 챔버의 벽면과 접촉되는 제1 블레이드의 벽체에 형성되는 그루브에 결합되며, 제1 블레이드가 제1 개구부 영역에 배치될 때 제1 개구부를 밀폐시키는 실링부재(sealing member); 및 제1 블레이드에 마련되어 그루브에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 실링부재용 공기제거부를 포함한다.

Description

게이트 밸브 및 그를 구비하는 진공처리장치{Gate valve and vacuum processing apparatus having the same}

본 발명은, 게이트 밸브 및 그를 구비하는 진공처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단하고 단순한 구조로써 진공도 헌팅(hunting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 게이트 밸브 및 그를 구비하는 진공처리장치에 관한 것이다.

평면디스플레이는 개인 휴대단말기를 비롯하여 TV나 컴퓨터의 모니터 등으로 널리 적용된다.

이러한 평면디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등으로 그 종류가 다양하다.

이 중에서 유기 발광 다이오드라 불리는 OLED는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 '자체발광형 유기물질'을 말한다.

OLED는 낮은 전압에서 구동이 가능하고 얇은 박형으로 만들 수 있으며, 넓은 시야각과 빠른 응답 속도를 갖고 있어 현재의 LCD를 대체할 수 있는 차세대 디스플레이 장치로 각광받고 있다.

OLED는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히 AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한 AMOLED는 유리기판이 아닌 필름(Film) 등에 적용하면 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)의 기술을 구현할 수 있게 된다.

이러한 OLED의 제조 공정은 크게, 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정 등으로 나뉘며, 이들 공정은 그에 해당되는 진공처리장치를 통해 수행된다.

한편, 도 1은 일반적인 진공처리장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 진공처리장치는 고진공(high vacuum) 상태가 가능한 다수의 진공챔버, 즉 제1 및 제2 진공챔버를 포함한다. 이때, 제1 및 제2 진공챔버 중 어느 한 진공챔버가 대기압 상태(비진공 상태 혹은 진공파기 상태)이거나 다른 진공챔버가 진공 상태인 경우를 대비하기 위해 제1 및 제2 진공챔버 사이에는 게이트 밸브(gate valve)가 마련된다.

이에, 고진공이 형성된 제1 및 제2 진공챔버 간 물류 이송을 위하여 게이트 밸브를 열거나 닫으면서 기판(glass)이나 트레이(tray) 등의 제품을 이송하게 된다.

그런데, 종래기술의 경우, 도 1처럼 제1 및 제2 진공챔버를 대기압 상태(ATM)에서 고진공 상태(HIGH VACUUM)로 만든 후, 제일 처음 게이트 밸브를 열게 되면 진공도가 증가되는 진공도 헌팅(hunting) 현상이 발생되는 문제점이 있다.

다시 말해, 진공챔버를 대기압 상태에서 고진공 상태로 만들어줄 때, 게이트밸브 역시 함께 고진공 상태를 만들어 주어야 하는데, 이 경우, 게이트 밸브를 이루는 다양한 내장부품들에 잔류되어 있던 공기(air)를 빼내어 제거해주어야 하며, 그렇지 못할 경우에는 진공도 헌팅 현상을 발생시킨다.

결과적으로, 진공도 헌팅 현상은 게이트 밸브를 이루는 다양한 내장부품들에 잔류되어 있던 공기(air)에 의해 발생될 수 있는데, 공기에는 수분 및 산소가 내포되어 있어 특히 고진공을 요하는 OLED 기판의 수명이나 제조 수율에 치명적인 문제점을 발생시킬 수 있으므로 이에 대한 기술개발이 요구된다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2007-0089913호 대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0061667호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 간단하고 단순한 구조로써 진공도 헌팅(hunting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 게이트 밸브 및 그를 구비하는 진공처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 진공챔버의 일측에 배치되는 밸브 챔버(valve chamber); 상기 제1 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제1 개구부 영역에 배치되어 상기 제1 개구부를 개폐하는 제1 블레이드(blade); 상기 밸브 챔버의 벽면과 접촉되는 상기 제1 블레이드의 벽체에 형성되는 그루브에 결합되며, 상기 제1 블레이드가 상기 제1 개구부 영역에 배치될 때 상기 제1 개구부를 밀폐시키는 실링부재(sealing member); 및 상기 제1 블레이드에 마련되어 상기 그루브에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 실링부재용 공기제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브가 제공될 수 있다.

상기 실링부재용 공기제거부는 상기 제1 블레이드의 외벽에서 상기 그루브를 향해 관통되어 상기 그루브 내의 잔류 공기를 제거하는 실링부재용 공기빼기홀일 수 있다.

상기 그루브는 도브 테일(dove tail) 단면 형상을 가질 수 있으며, 상기 실링부재용 공기빼기홀은 상기 제1 블레이드의 외벽 둘레를 따라 다수 개 배치될 수 있다.

상기 밸브 챔버는 상기 제1 진공챔버의 반대편에 제2 진공 챔버가 배치되어 상기 제1 및 제2 진공 챔버 사이에 개재되는 역압대응형 밸브 챔버일 수 있다.

상기 제2 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 배치되어 상기 제2 개구부를 개폐하는 제2 블레이드(blade); 상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 결합되고 상기 제2 블레이드가 접촉 가압되는 피크 스토퍼(peek stopper); 및 상기 피크 스토퍼에 마련되어 상기 피크 스토퍼에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 피크 스토퍼용 공기제거부를 더 포함할 수 있다.

상기 피크 스토퍼에는 상기 제2 블레이드와의 볼트 결합을 위한 다수의 볼트공이 형성될 수 있으며, 상기 피크 스토퍼용 공기제거부는 상기 제2 블레이드와 상기 피크 스토퍼 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 다수의 볼트공 내의 잔류 공기를 제거하는 피크 스토퍼용 공기빼기홀일 수 있다.

상기 피크 스토퍼용 공기빼기홀은 상기 피크 스토퍼의 외벽에서 상기 다수의 볼트공을 향해 관통되어 상기 다수의 볼트공 내의 잔류 공기를 제거할 수 있다.

상기 피크 스토퍼용 공기빼기홀은 상기 다수의 볼트공 모두에 연통되게 일체로 마련될 수 있다.

상기 피크 스토퍼용 공기빼기홀은 상기 다수의 볼트공에 하나씩 대응되게 마련될 수 있다.

상기 제2 블레이드가 접촉 가압되는 상기 피크 스토퍼의 표면은 경사진 경사면을 형성할 수 있다.

상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드 사이에 배치되어 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드를 상호간 접근 또는 이격 구동시키는 푸시/풀 실린더(push/pull cylinder); 상기 제2 블레이드와 상기 푸시/풀 실린더 사이에 배치되며, 상기 제2 블레이드를 향한 면에 피크 실링부(peek sealing part)가 마련되는 푸시 블록(push block); 및 상기 푸시 블록에 마련되며, 상기 제2 블레이드와 상기 피크 실링부 사이에 잔류 가능한 공기(air)를 제거하는 푸시 블록용 공기제거부를 더 포함할 수 있다.

상기 푸시 블록용 공기제거부는 상기 제2 블레이드와 상기 피크 실링부 사이 공간 내의 잔류 공기를 제거하는 푸시 블록용 공기빼기홀일 수 있다.

상기 피크 실링부는 상기 제2 블레이드를 향한 상기 푸시 블록의 표면에서 지름이 서로 다르게 다수 개 마련될 수 있으며, 상기 푸시 블록용 공기빼기홀은 다수 개의 상기 피크 실링부 모두에 그 둘레 방향을 따라 다수 개 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 개구부를 구비하며, 고진공(high vacuum) 상태가 가능한 제1 진공챔버; 및 상기 제1 진공챔버의 개구부를 개폐하는 게이트 밸브를 포함하며, 상기 게이트 밸브는, 상기 제1 진공챔버의 일측에 배치되는 밸브 챔버(valve chamber); 상기 제1 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제1 개구부 영역에 배치되어 상기 제1 개구부를 개폐하는 제1 블레이드(blade); 상기 밸브 챔버의 벽면과 접촉되는 상기 제1 블레이드의 벽체에 형성되는 그루브에 결합되며, 상기 제1 블레이드가 상기 제1 개구부 영역에 배치될 때 상기 제1 개구부를 밀폐시키는 실링부재(sealing member); 및 상기 제1 블레이드에 마련되어 상기 그루브에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 실링부재용 공기제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치가 제공될 수 있다.

상기 그루브는 도브 테일(dove tail) 단면 형상을 가질 수 있으며, 상기 실링부재용 공기제거부는 상기 제1 블레이드의 외벽에서 상기 그루브를 향해 관통되어 상기 그루브 내의 잔류 공기를 제거하되 상기 제1 블레이드의 외벽 둘레를 따라 다수 개 배치되는 실링부재용 공기빼기홀일 수 있다.

상기 게이트 밸브를 사이에 두고 상기 제1 진공챔버의 반대편에 배치되는 제2 진공챔버를 더 포함할 수 있으며, 상기 게이트 밸브는 제1 및 제2 진공 챔버 사이에 개재되어 제1 및 제2 진공 챔버의 개구부를 선택적으로 개폐하는 역압대응형 게이트 밸브일 수 있다.

상기 게이트 밸브는, 상기 제2 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 배치되어 상기 제2 개구부를 개폐하는 제2 블레이드(blade); 상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 결합되고 상기 제2 블레이드가 접촉 가압되는 피크 스토퍼(peek stopper); 및 상기 피크 스토퍼에 마련되어 상기 피크 스토퍼에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 피크 스토퍼용 공기제거부를 포함할 수 있다.

상기 제1 진공챔버와 상기 제2 진공챔버는 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 제작을 위한 진공챔버일 수 있다.

본 발명에 따르면, 간단하고 단순한 구조로써 진공도 헌팅(hunting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 진공처리장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공처리장치의 개략적인 구조도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 게이트 밸브의 작동도이다.
도 5는 제1 블레이드와 실링부재 간의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7은 실링부재용 공기제거부의 설명을 위한 구도조이다.
도 8은 피크 스토퍼 영역의 개략적인 확대 사시도이다.
도 9 및 도 10은 피크 스토퍼용 공기제거부의 설명을 위한 구조도이다.
도 11은 도 2의 요부 확대도이다.
도 12는 푸시 블록용 공기제거부의 설명을 위한 푸시 블록의 확대 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공처리장치의 개략적인 구조도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 게이트 밸브의 작동도이며, 도 5는 제1 블레이드와 실링부재 간의 분해 사시도이고, 도 6 및 도 7은 실링부재용 공기제거부의 설명을 위한 구도조이며, 도 8은 피크 스토퍼 영역의 개략적인 확대 사시도이고, 도 9 및 도 10은 피크 스토퍼용 공기제거부의 설명을 위한 구조도이며, 도 11은 도 2의 요부 확대도이고, 도 12는 푸시 블록용 공기제거부의 설명을 위한 푸시 블록의 확대 사시도이다.

이들 도면을 참조하되 우선 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 진공처리장치는, 개구부(111)를 구비하며, 고진공(high vacuum) 상태가 가능한 제1 진공챔버(110)와, 역시 개구부(121)를 구비하며, 고진공 상태가 가능한 제2 진공챔버(120)와, 제1 및 제2 진공챔버(110,120) 사이에 배치되어 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)를 선택적으로 개폐하는 게이트 밸브(130)를 포함한다.

이와 같이, 본 실시예에서 게이트 밸브(130)는 제1 및 제2 진공챔버(110,120) 사이에 배치되어 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)를 선택적으로 개폐하는 역할을 하기 때문에 역압대응형 게이트 밸브(130)로 적용된다.

본 실시예처럼 역압대응형 게이트 밸브(130)가 적용되면 제1 및 제2 진공챔버(110,120) 사이에서 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121) 쪽으로 제1 및 제2 블레이드(131,132)를 밀어내면서 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)를 개폐할 수 있기 때문에 진공의 효율이 높아질 수 있다.

이러한 역압대응형 게이트 밸브(130)는 특히, LCD(Liquid Crystal Display)보다 고진공을 요구하는 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 제작을 위한 진공처리장치에 적용되기에 좋다.

물론, 본 발명의 게이트 밸브(130)가 역압대응형 게이트 밸브(130)로 적용되는 것이 OLED 제작을 위한 진공처리장치에 적용되기에 좋기는 하지만 본 발명의 게이트 밸브(130)가 반드시 역압대응형 게이트 밸브(130)일 필요는 없다. 즉 제1 진공챔버(110)만 구비된 진공처리장치에서 제1 진공챔버(110)의 일측에 게이트 밸브(130)가 결합되어 제1 진공챔버(110)의 개구부(111)를 개폐하기 위한 용도로 사용될 수도 있을 것이며, 이러한 사항들 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.

제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 내부 구조에 대해서는 본 출원인이 다수 출원한 것들을 참조하기로 하고 이하에서는 게이트 밸브(130)에 대해 상세히 알아보도록 한다.

도 2 내지 도 7을 함께 참조하면, 본 실시예의 게이트 밸브(130)는 앞서 기술한 것처럼 역압대응형 게이트 밸브(130)로서, 제1 진공챔버(110)의 일측에 배치되는 밸브 챔버(133, valve chamber)와, 제1 진공챔버(110)의 개구부(111)와 연통되는 밸브 챔버(133)의 제1 개구부(133a) 영역에 배치되어 제1 개구부(133a)를 개폐하는 제1 블레이드(131, blade)와, 제2 진공챔버(120)의 개구부(121)와 연통되는 밸브 챔버(133)의 제2 개구부(133b) 영역에 배치되어 제2 개구부(133b)를 개폐하는 제2 블레이드(132, blade)와, 제1 블레이드(131)와 제2 블레이드(132) 사이에 배치되어 제1 블레이드(131)와 제2 블레이드(132)를 상호간 접근 또는 이격 구동시키는 푸시/풀 실린더(135, push/pull cylinder)와, 제2 블레이드(132)와 푸시/풀 실린더(135) 사이에 배치되는 푸시 블록(137, push block)을 포함한다.

밸브 챔버(133)는 게이트 밸브(130)의 외관을 형성한다. 밸브 챔버(133)는 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 크기 또는 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)의 사이즈에 준하는 정도의 부피를 가지고 제1 및 제2 진공챔버(110,120) 사이에 결합된다.

제1 블레이드(131)와 제2 블레이드(132)는 금속 재질로 된 플레이트(plate)로서 OLED 기판의 제작과 관련된 다양한 공정들, 예컨대 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정 등을 공정을 진행할 때 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)를 개폐한다.

따라서 제1 및 제2 블레이드(131,132)의 사이즈는 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)의 사이즈보다 크게 형성된다.

푸시/풀 실린더(135)는 제1 블레이드(131)와 제2 블레이드(132) 사이에 배치되어 제1 블레이드(131)와 제2 블레이드(132)를 상호간 접근 또는 이격 구동시키는 역할을 한다.

즉 도 3처럼 제1 및 제2 블레이드(131,132)가 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)에 배치될 때, 푸시/풀 실린더(135)가 동작됨으로써 제1 및 제2 블레이드(131,132)가 양쪽으로 밀릴 수 있다.

푸시 블록(137)은 제2 블레이드(132)와 푸시/풀 실린더(135) 사이에 배치된다. 제2 블레이드(132)를 향한 푸시 블록(137)의 표면에는 피크 실링부(138, peek sealing part)가 마련된다. 피크 실링부(138)는 피크(peek) 재질로 된 일종의 패킹으로서 금속 부재인 푸시 블록(137)과 제2 블레이드(132)가 직접 접촉되지 않도록 한다.

이와 같은 게이트 밸브(130)의 구조에서, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 밸브 챔버(133)의 벽면과 접촉되는 제1 블레이드(131)의 벽체에는 실링부재(139, sealing member)가 결합된다.

실링부재(139)는 폐루프 형상의 고무 또는 실리콘 패킹으로서 제1 블레이드(131)의 벽체에 형성되는 그루브(131a)에 결합되며, 제1 블레이드(131)가 제1 개구부(133a) 영역에 배치될 때 제1 개구부(133a)를 밀폐시키는 역할을 한다.

다시 말해, 도 3처럼 제1 및 제2 블레이드(131,132)가 제1 및 제2 진공챔버(110,120)의 개구부(111,121)에 배치될 때, 푸시/풀 실린더(135)가 동작됨으로써 제1 및 제2 블레이드(131,132)가 양쪽으로 밀리게 되는데, 이때 제1 블레이드(131)에 결합되는 실링부재(139)가 밸브 챔버(133)의 벽면에 접촉됨으로써 제1 개구부(133a)를 밀폐시킬 수 있다. 본 실시예에서 그루브(131a)는 도브 테일(dove tail) 단면 형상을 갖도록 제작될 수 있다.

이처럼 실링부재(139)가 결합되는 제1 블레이드(131)의 구조에서 실링부재(139)가 배치되는 제1 블레이드(131) 영역에는 그루브(131a)에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 실링부재용 공기제거부(141)가 마련된다.

이에 대해 좀 더 구체적으로 알아본다. 도 6에서 도 7처럼 제1 블레이드(131)가 밸브 챔버(133)의 벽면으로 접촉 가압되어 제1 개구부(133a)를 밀폐시키는 과정에서 제1 블레이드(131)에 결합된 실링부재(139)는 탄성적으로 변형된다.

그런데, 실링부재(139)가 탄성 변형되더라도 그루브(131a) 내의 모든 영역으로 실링부재(139)가 꽉 채워질 수는 없고 그루브(131a) 내에 일정한 공간이 발생될 수밖에 없는데, 이 공간에 공기가 잔류됨에 따라 도 1에서 설명한 진공도 헌팅(hunting) 현상을 유발시킬 수 있다.

따라서 그루브(131a) 내의 잔류 공기로 말미암아 발생되는 진공도 헌팅 현상을 없애기 위해서는 그루브(131a) 내의 잔류 공기를 제거해주어야 하며, 본 실시예에서는 이러한 역할을 실링부재용 공기제거부(141)가 담당하고 있는 것이다.

실링부재용 공기제거부(141)는 다양한 형태로 적용될 수 있으나 본 실시예에서 실링부재용 공기제거부(141)는 제1 블레이드(131)의 외벽에서 그루브(131a)를 향해 관통되어 그루브(131a) 내의 잔류 공기를 제거하는 실링부재용 공기빼기홀(141)로 적용되고 있다.

실링부재용 공기빼기홀(141)로서의 실링부재용 공기제거부(141)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 블레이드(131)의 외벽 둘레를 따라 다수 개 배치되어 그루브(131a)에 잔류 가능한 잔류 공기를 제거하는, 즉 빼내는 역할을 한다.

이와 같은 구조의 실링부재용 공기빼기홀(141)이 제1 블레이드(131)에 적용되는 경우, 도 6에서 도 7처럼 제1 블레이드(131)가 밸브 챔버(133)의 벽면으로 접촉 가압되어 제1 개구부(133a)를 밀폐시키는 과정에서 제1 블레이드(131)의 그루브(131a) 내에 잔류되던 공기가 실링부재용 공기빼기홀(141)로서의 실링부재용 공기제거부(141)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서 실링부재(139) 영역의 구조적인 한계로 인해 야기되던 진공도 헌팅 현상은 해결될 수 있다.

한편, 진공도 헌팅 현상은 실링부재(139) 영역을 비롯하여 공기가 빠지지 못하고 잔류될 수 있는 영역, 예컨대 제2 블레이드(132) 영역과 푸시 블록(137) 영역에서도 야기될 수 있는데, 이에 대해 도 8 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 2 내지 도 4, 그리고 도 8 내지 도 10을 먼저 참조하면, 본 실시예의 게이트 밸브(130)에서 제2 개구부(133b) 영역에는 푸시/풀 실린더(135)가 동작될 때 제2 블레이드(132)가 접촉 가압되는 피크 스토퍼(135, peek stopper)가 마련된다.

그리고 피크 스토퍼(135) 영역에는 피크 스토퍼(135)에 잔류 가능한 잔류 공기를 제거하는 피크 스토퍼용 공기제거부(143)가 마련된다.

도 4처럼 푸시/풀 실린더(135)가 동작되면 제1 블레이드(131)에 의해 제1 진공챔버(110)의 개구부(111)가 밀폐되지만 제2 블레이드(132)는 피크 스토퍼(135)에 지지되기 때문에 피크 스토퍼(135) 두께만큼의 공간으로 인해 제2 진공챔버(120)의 개구부(121)는 밀폐되지 않으며, 도 4와 같은 상태에서 밸브 챔버(133)의 내부를 진공으로 빨아들이게 됨으로써 제2 진공챔버(120)의 내부와 밸브 챔버(133)의 내부가 함께 고진공화될 수 있다.

결과적으로 피크 스토퍼(135)는 금속 재질의 제2 블레이드(132)가 역시 금속으로 된 밸브 챔버(133)의 벽체에 직접 부딪히는 것을 저지하는 역할과 더불어 제2 진공챔버(120)의 내부와 밸브 챔버(133)의 내부를 함께 고진공화시키기 위한 역할을 하며, 피크(peek) 재질로 제작되고, 도 8 및 도 9처럼 볼트(B)에 의해 밸브 챔버(133)의 벽체에 결합된다. 본 실시예의 경우, 제2 블레이드(132)가 접촉 가압되는 표면이 경사진 피크 스토퍼(135)를 개시하고 있으나 반드시 이러한 피크 스토퍼(135)가 적용되어야 하는 것은 아니다.

이처럼 피크 스토퍼(135)가 밸브 챔버(133)의 벽체에 볼트(B) 결합되기 위해서는 피크 스토퍼(135)에 볼트(B) 결합을 위한 다수의 볼트공(135a)이 형성되어야 한다.

그런데, 볼트공(135a)으로 볼트(B)를 삽입하여 피크 스토퍼(135)를 밸브 챔버(133)의 벽체에 결합시키더라도 볼트공(135a) 내에 일정한 공간이 발생될 수밖에 없는데, 이 공간에 공기가 잔류됨에 따라 도 1에서 설명한 진공도 헌팅 현상을 유발시킬 수 있다.

따라서 볼트공(135a) 내의 잔류 공기로 말미암아 발생되는 진공도 헌팅 현상을 없애기 위해서는 볼트공(135a) 내의 잔류 공기를 제거해주어야 하며, 본 실시예에서는 이러한 역할을 피크 스토퍼용 공기제거부(143)가 담당하고 있는 것이다.

본 실시예에서 피크 스토퍼용 공기제거부(143)는 피크 스토퍼(135)에 형성되는 볼트공(135a) 내의 잔류 공기를 제거하는 피크 스토퍼용 공기빼기홀(143)로 적용된다.

이러한 피크 스토퍼용 공기빼기홀(143)은 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 피크 스토퍼(135)의 외벽에서 볼트공(135a)들을 통해 관통되어 볼트공(135a)들 내의 잔류 공기를 제거하는 역할을 한다. 본 실시예의 경우, 피크 스토퍼용 공기제거부(143)로서의 피크 스토퍼용 공기빼기홀(143)은 볼트공(135a)들 모두에 연통되게 일체로 마련된다. 따라서 도 8처럼 모든 볼트공(135a)들에 연통되도록 피크 스토퍼용 공기빼기홀(143)을 뚫기만 하면 이 영역의 잔류 공기로 인한 진공도 헌팅 현상 발생을 예방할 수 있다. 그렇지만, 피크 스토퍼용 공기빼기홀(143)을 도면과 다른 위치에서 볼트공(135a)들에 하나씩 대응되게 배치할 수도 있을 것이다.

이와 같은 구조의 피크 스토퍼용 공기빼기홀(143)이 피크 스토퍼(135)에 적용되는 경우, 도 9에서 도 10처럼 제2 블레이드(132)가 피크 스토퍼(135)의 벽면으로 접촉 가압되는 과정에서 볼트공(135a)들 내에 잔류되던 공기가 피크 스토퍼용 공기빼기홀(143)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서 피크 스토퍼(135)의 구조적인 한계로 인해 야기되던 진공도 헌팅 현상은 해결될 수 있다.

이하, 푸시 블록(137) 영역에서 발생될 수 있는 진공도 헌팅 현상의 개선 방안에 대해 도 2 내지 도 4, 그리고 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.

앞서 기술한 바와 같이, 푸시 블록(137)은 제2 블레이드(132)와 푸시/풀 실린더(135) 사이에 배치되며, 제2 블레이드(132)를 향한 푸시 블록(137)의 표면에는 피크 실링부(138)가 마련된다.

피크 실링부(138)는 피크(peek) 재질로 된 일종의 패킹으로서 금속 부재인 푸시 블록(137)과 제2 블레이드(132)가 직접 접촉되지 않도록 하지만, 이러한 피크 실링부(138)로 인해 제2 블레이드(132)와 푸시 블록(137) 사이에서 공기가 갇혀 잔류 공기를 발생시킬 수 있고, 이러한 잔류 공기로 인해 진공도 헌팅 현상이 발생될 수 있다.

이처럼 푸시 블록(137) 영역의 잔류 공기로 인해 진공도 헌팅 현상이 발생되는 것을 효과적으로 해결하기 위해 푸시 블록(137) 영역에 푸시 블록용 공기제거부(145)가 마련된다.

푸시 블록용 공기제거부(145)는 푸시 블록(137)에 마련되며, 제2 블레이드(132)와 푸시 블록(137)의 피크 실링부(138) 사이에 잔류 가능한 공기(air)를 제거하는 역할을 한다.

앞서 자세히 설명한 실링부재용 공기제거부(141) 및 피크 스토퍼용 공기제거부(143)와 마찬가지로 푸시 블록용 공기제거부(145) 역시, 제2 블레이드(132)와 푸시 블록(137)의 피크 실링부(138) 사이 공간 내의 잔류 공기를 제거하는 푸시 블록용 공기빼기홀(145)로 적용될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 피크 실링부(138)는 제2 블레이드(132)를 향한 푸시 블록(137)의 표면에서 지름이 서로 다르게 다수 개 마련될 수 있는데, 푸시 블록용 공기빼기홀(145)은 다수 개의 피크 실링부(138) 모두에 그 둘레 방향을 따라 다수 개 마련될 수 있다.

이와 같은 구조의 푸시 블록용 공기빼기홀(145)로서의 푸시 블록용 공기제거부(145)가 푸시 블록(137) 영역에 적용되는 경우, 도 11처럼 제2 블레이드(132)와 푸시 블록(137) 사이에 갇힐 수 있는 잔류 공기가 푸시 블록용 공기빼기홀(145)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서 푸시 블록(137)의 구조적인 한계로 인해 야기되던 진공도 헌팅 현상은 해결될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 간단하고 단순한 구조로써 진공도 헌팅(hunting) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

110 : 제1 진공챔버 120 : 제2 진공챔버
130 : 게이트 밸브 135 : 피크 스토퍼
131 : 제1 블레이드 131a : 그루브
132 : 제2 블레이드 133 : 밸브 챔버
135 : 푸시/풀 실린더 137 : 푸시 블록
138 : 피크 실링부 139 : 실링부재
141 : 실링부재용 공기제거부 143 : 피크 스토퍼용 공기제거부
145 : 푸시 블록용 공기제거부

Claims

제1 진공챔버의 일측에 배치되는 밸브 챔버(valve chamber);
상기 제1 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제1 개구부 영역에 배치되어 상기 제1 개구부를 개폐하는 제1 블레이드(blade);
상기 밸브 챔버의 벽면과 접촉되는 상기 제1 블레이드의 벽체에 형성되는 그루브에 결합되며, 상기 제1 블레이드가 상기 제1 개구부 영역에 배치될 때 상기 제1 개구부를 밀폐시키는 실링부재(sealing member); 및
상기 제1 블레이드에 마련되어 상기 그루브에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 실링부재용 공기제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 실링부재용 공기제거부는 상기 제1 블레이드의 외벽에서 상기 그루브를 향해 관통되어 상기 그루브 내의 잔류 공기를 제거하는 실링부재용 공기빼기홀인 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제2항에 있어서,
상기 그루브는 도브 테일(dove tail) 단면 형상을 가지며,
상기 실링부재용 공기빼기홀은 상기 제1 블레이드의 외벽 둘레를 따라 다수 개 배치되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서,
상기 밸브 챔버는 상기 제1 진공챔버의 반대편에 제2 진공 챔버가 배치되어 상기 제1 및 제2 진공 챔버 사이에 개재되는 역압대응형 밸브 챔버인 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제4항에 있어서,
상기 제2 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 배치되어 상기 제2 개구부를 개폐하는 제2 블레이드(blade);
상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 결합되고 상기 제2 블레이드가 접촉 가압되는 피크 스토퍼(peek stopper); 및
상기 피크 스토퍼에 마련되어 상기 피크 스토퍼에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 피크 스토퍼용 공기제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제5항에 있어서,
상기 피크 스토퍼에는 상기 제2 블레이드와의 볼트 결합을 위한 다수의 볼트공이 형성되며,
상기 피크 스토퍼용 공기제거부는 상기 제2 블레이드와 상기 피크 스토퍼 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 다수의 볼트공 내의 잔류 공기를 제거하는 피크 스토퍼용 공기빼기홀인 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제6항에 있어서,
상기 피크 스토퍼용 공기빼기홀은 상기 피크 스토퍼의 외벽에서 상기 다수의 볼트공을 향해 관통되어 상기 다수의 볼트공 내의 잔류 공기를 제거하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제7항에 있어서,
상기 피크 스토퍼용 공기빼기홀은 상기 다수의 볼트공 모두에 연통되게 일체로 마련되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제7항에 있어서,
상기 피크 스토퍼용 공기빼기홀은 상기 다수의 볼트공에 하나씩 대응되게 마련되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제5항에 있어서,
상기 제2 블레이드가 접촉 가압되는 상기 피크 스토퍼의 표면은 경사진 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제5항에 있어서,
상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드 사이에 배치되어 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드를 상호간 접근 또는 이격 구동시키는 푸시/풀 실린더(push/pull cylinder);
상기 제2 블레이드와 상기 푸시/풀 실린더 사이에 배치되며, 상기 제2 블레이드를 향한 면에 피크 실링부(peek sealing part)가 마련되는 푸시 블록(push block); 및
상기 푸시 블록에 마련되며, 상기 제2 블레이드와 상기 피크 실링부 사이에 잔류 가능한 공기(air)를 제거하는 푸시 블록용 공기제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제11항에 있어서,
상기 푸시 블록용 공기제거부는 상기 제2 블레이드와 상기 피크 실링부 사이 공간 내의 잔류 공기를 제거하는 푸시 블록용 공기빼기홀인 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제12항에 있어서,
상기 피크 실링부는 상기 제2 블레이드를 향한 상기 푸시 블록의 표면에서 지름이 서로 다르게 다수 개 마련되며,
상기 푸시 블록용 공기빼기홀은 다수 개의 상기 피크 실링부 모두에 그 둘레 방향을 따라 다수 개 마련되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
개구부를 구비하며, 고진공(high vacuum) 상태가 가능한 제1 진공챔버; 및
상기 제1 진공챔버의 개구부를 개폐하는 게이트 밸브를 포함하며,
상기 게이트 밸브는,
상기 제1 진공챔버의 일측에 배치되는 밸브 챔버(valve chamber);
상기 제1 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제1 개구부 영역에 배치되어 상기 제1 개구부를 개폐하는 제1 블레이드(blade);
상기 밸브 챔버의 벽면과 접촉되는 상기 제1 블레이드의 벽체에 형성되는 그루브에 결합되며, 상기 제1 블레이드가 상기 제1 개구부 영역에 배치될 때 상기 제1 개구부를 밀폐시키는 실링부재(sealing member); 및
상기 제1 블레이드에 마련되어 상기 그루브에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 실링부재용 공기제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
제14항에 있어서,
상기 그루브는 도브 테일(dove tail) 단면 형상을 가지며,
상기 실링부재용 공기제거부는 상기 제1 블레이드의 외벽에서 상기 그루브를 향해 관통되어 상기 그루브 내의 잔류 공기를 제거하되 상기 제1 블레이드의 외벽 둘레를 따라 다수 개 배치되는 실링부재용 공기빼기홀인 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
제14항에 있어서,
상기 게이트 밸브를 사이에 두고 상기 제1 진공챔버의 반대편에 배치되는 제2 진공챔버를 더 포함하며,
상기 게이트 밸브는 제1 및 제2 진공 챔버 사이에 개재되어 제1 및 제2 진공 챔버의 개구부를 선택적으로 개폐하는 역압대응형 게이트 밸브인 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
제16항에 있어서,
상기 게이트 밸브는,
상기 제2 진공챔버의 개구부와 연통되는 상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 배치되어 상기 제2 개구부를 개폐하는 제2 블레이드(blade);
상기 밸브 챔버의 제2 개구부 영역에 결합되고 상기 제2 블레이드가 접촉 가압되는 피크 스토퍼(peek stopper); 및
상기 피크 스토퍼에 마련되어 상기 피크 스토퍼에 잔류 가능한 잔류 공기(air)를 제거하는 피크 스토퍼용 공기제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
제17항에 있어서,
상기 피크 스토퍼에는 상기 제2 블레이드와의 볼트 결합을 위한 다수의 볼트공이 형성되며,
상기 피크 스토퍼용 공기제거부는 상기 제2 블레이드와 상기 피크 스토퍼 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 다수의 볼트공 내의 잔류 공기를 제거하는 피크 스토퍼용 공기빼기홀인 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
제16항에 있어서,
상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드 사이에 배치되어 상기 제1 블레이드와 상기 제2 블레이드를 상호간 접근 또는 이격 구동시키는 푸시/풀 실린더(push/pull cylinder);
상기 제2 블레이드와 상기 푸시/풀 실린더 사이에 배치되며, 상기 제2 블레이드를 향한 면에 피크 실링부(peek sealing part)가 마련되는 푸시 블록(push block); 및
상기 푸시 블록에 마련되며, 상기 제2 블레이드와 상기 피크 실링부 사이에 잔류 가능한 공기(air)를 제거하는 푸시 블록용 공기제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
제19항에 있어서,
상기 푸시 블록용 공기제거부는 상기 제2 블레이드와 상기 피크 실링부 사이 공간 내의 잔류 공기를 제거하는 푸시 블록용 공기빼기홀인 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
제16항에 있어서,
상기 제1 진공챔버와 상기 제2 진공챔버는 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 제작을 위한 진공챔버인 것을 특징으로 하는 진공처리장치.