KR20150114300A

KR20150114300A - 이중 벨로우즈 장치

Info

Publication number: KR20150114300A
Application number: KR1020140038787A
Authority: KR
Inventors: 김재관
Original assignee: 김재관
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2015-10-12

Abstract

본 발명에 의하면, 주름관 형상의 가지는 내부벨로우즈; 주름관 형상을 가지며 상기 내부벨로우즈가 수용되는 내부 공간을 가지는 외부벨로우즈; 및 상기 내부벨로우즈와 외부벨로우즈의 양단이 각각 결합되는 제1 및 제2 어댑터를 포함하는 이중 벨로우즈 장치가 제공된다.

Description

이중 벨로우즈 장치{Double bellows typed apparatus}

본 발명은 이중 벨로우즈 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조장비 등의 진공펌프와 스크러버를 연결하는 벨로우즈 장치에 있어서 벨로우즈가 이중으로 어댑터에 연결되도록 하여 내식성을 향상시키도록 할 수 있는 이중 벨로우즈 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조장비 중에서 CVD(chemical vapor deposition) 챔버 등의 내부에서 화학 반응이 일어난 후에 여러 종류의 반응가스들은 챔버의 진공을 유지하기 위한 진공펌프를 통하여 스크러버(scrubber)에서 처리된다.

도 1은 종래의 반도체 제조장비에 적용된 벨로우즈 장치를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 벨로우즈 장치(10)는, 챔버(1)에 연결되는 진공펌프(2)와 스크러버(3) 사이에 연결 구성되며, 챔버(1)의 내부에서 증착에 이용된 여러 종류의 반응가스들이 진공펌프(2)에 흡입된 후 스크러버(3)에서 처리를 위해 배출되도록 하는 연결수단의 기능을 수행한다.

그러나 상기와 같은 종래의 벨로우즈 장치(10)는, 통상 주름관의 형상을 가지는 벨로우즈(11) 양단이 각각의 어댑터에 연결된 후 진공펌프(2)와 스크러버(3)에 장착되는 구조를 가지기 때문에, 벨로우즈(11) 내부의 주름부 즉, 골과 골 사이에 반응가스의 파우더가 증착되는 경우, 시간이 지남에 따라 파우더들의 부식성에 의해 금속재질의 벨로우즈(11)에 손상이 생겨서 가스가 누출되는 일이 발생된다.

이에, 최근에는, 등록특허 제10-1038541호 등에 개시된 바와 같이, 벨로우즈(11)의 내부면에 무기질 코팅층 등을 생성하여 반응가스의 파우더 등에 의한 손상을 방지하는 벨로우즈 장치가 개시된 바 있다.

그러나 상기와 같이, 벨로우즈(11)의 내부면에 부식 방지용 코팅층이 생성되더라도, 시간이 지남에 따라 온도 등의 환경에 의해 반응가스의 파우더가 증착되는 경우 주름부가 손상되는 문제점을 근본적으로 방지할 수가 없다.

또한, 벨로우즈(11)가 단일의 주름관 구조를 가지는 상태에서 상기와 같은 문제점이 발생되는 경우 그 즉시 벨로우즈 장치(10)를 교체해야 하나 육안으로 확인할 수가 없어 신속한 유지보수가 불가능하고 이에 배기 효율이 저하되어 제조 환경에 많은 영향을 미치게 되어 제조 효율이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 반도체 제조장비 등의 진공펌프와 스크러버를 연결하는 벨로우즈 장치에 있어서 벨로우즈가 이중으로 어댑터에 연결되도록 하여 내식성을 향상시키도록 할 수 있는 이중 벨로우즈 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 어댑터 중 어느 하나에 게이지 수단이 포트를 통해 구성되도록 하여 벨로우즈의 손상여부를 육안으로 확인하도록 하여 유지보수가 용이하도록 할 수 있는 이중 벨로우즈 장치를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

여기서, 상기 내부벨로우즈와 외부벨로우즈는, 주름부의 외부를 감싸며 주름부의 골과 골 사이에 설치되는 방진부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 내부벨로우즈와 외부벨로우즈는, 주름부의 내면에 무기질 코팅층이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 및 제2 어댑터는, 각각 상기 내부벨로우즈의 일단에 결합되는 파이프 형상의 내부결합부; 및 상기 내부결합부의 외주면을 감싸면서 돌출 형성되며 상기 외부벨로우즈의 일단에 결합되는 외부결합부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2어댑터에 구성되어 내부벨로우즈의 손상 여부를 육안으로 확인하도록 하는 확인수단을 더 포함하며, 상기 확인수단은, 상기 외부연결부의 외측으로부터 내부를 향해 관통 삽입되어 상기 내부벨로우즈의 주름부 외부와 외부벨로우즈의 주름부 내부 사이에 위치되는 제2 어댑터의 외부연결부에 형성되는 반응가스유입홈에 연통되는 게이지포트를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 게이지포트의 단부에는 내부벨로우즈의 주름부 외부와 외부벨로우즈의 주름부 내부 사이로 내부벨로우즈의 균열에 의해 누출되는 반응가스의 압력 변화를 표시하는 게이지가 설치되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의하면, 반도체 제조장비 등의 진공펌프와 스크러버를 연결하는 벨로우즈 장치에 있어서 벨로우즈가 이중으로 어댑터에 연결되도록 하여 내식성을 향상시키도록 할 수 있다.

또한, 상기 어댑터 중 어느 하나에 게이지 수단이 포트를 통해 구성되도록 하여 벨로우즈의 손상여부를 육안으로 확인하도록 하여 유지보수가 용이하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 반도체 제조장비에 적용된 벨로우즈 장치를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 벨로우즈 장치를 나타낸 사시도;
도 3은 도 2의 이중 벨로우즈 장치를 나타낸 측단면도; 및
도 4는 도 2의 이중 벨로우즈 장치의 조립 과정을 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 벨로우즈 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3는 도 2의 이중 벨로우즈 장치를 나타낸 측단면도이며, 도 4는 도 2의 이중 벨로우즈 장치의 조립 과정을 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 벨로우즈 장치는, 주름관 형상의 가지는 내부벨로우즈(110), 주름관 형상을 가지며 상기 내부벨로우즈(110)가 수용되는 내부 공간을 가지는 외부벨로우즈(120), 상기 내부벨로우즈(110)와 외부벨로우즈(120)의 양단이 각각 결합되며 진공펌프와 스크러버에 결합되는 제1 및 제2 어댑터(130,140) 및 상기 스크러버 측에 연결되는 제2어댑터(140)에 구성되어 내부벨로우즈(110)의 손상 여부를 육안으로 확인하도록 하는 확인수단(150) 등을 포함한다.

상기 내부벨로우즈(110)와 외부벨로우즈(120)는, 나사선 모양의 골이 진 주름부를 가지는 메탈 재질의 주름관 형상을 가지고, 상기 주름부가 접혀지거나 펼쳐지도록 신축성을 가진다.

여기서, 상기 내부벨로우즈(110)와 외부벨로우즈(120)는 주름부의 외부를 감싸며 주름부의 골과 골 사이에 설치되는 방진부재를 통하여 진공펌프의 진동이 반도체 제조장비나 스크러버로 전달되는 진동을 최소화시키는 것이 바람직하다.

한편, 주름부의 내면에는 무기질 코팅층이 형성되어 내식성 뿐만 아니라 열적 특성이 우수한 상태를 가지도록 할 수 있고 이를 통하여, 고온의 온도를 가지는 반응가스에 의한 열 전달에도 코팅층에 균열이 발생되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 무기질 코팅층은, 무기질 화합물, 알루미노실리케이트, 커플링제 및 용매가 소정의 중량부를 가지면서 혼합되어 코팅제로 제조된 후, 주름부의 내면에 도포되는 단계와, 건조를 통하여 코팅제에 포함된 용매를 제거하여 도막을 형성하는 단계와, 상기 도막을 소정의 온도에서 소정의 시간 동안 열처리하여 생성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 어댑터(130,140)는, 상기 내부벨로우즈(110)와 외부벨로우즈(120)의 양단이 각각 결합되며 진공펌프와 스크러버 또는 반도체 제조장비의 플랜지를 가지는 어댑터에 결합되는 결합수단으로, 각각 상기 내부벨로우즈(110)의 일단에 결합되는 파이프 형상의 내부결합부(131,141), 상기 내부결합부(131,141)의 외주면을 감싸면서 캡 등과 같은 형상을 가지면서 돌출 형성되며 상기 외부벨로우즈(120)의 일단에 결합되는 외부결합부(132,142) 및 상기 내부벨로우즈(110)가 일단이 결합되는 내부결합부(131,141)의 타단에 형성되어 진공펌프 또는 스크러버의 플랜지에 결합되는 플랜지(133,143)를 포함한다.

즉, 상기 제1 및 제2 어댑터(130,140)에 의하면, 상기 내부벨로우즈(110)의 양단이 각각 내부결합부(131,141)에 결합되고 상기 외부벨로우즈(120)의 양단이 각각 외부결합부(132,142)에 이중 구조로 결합된 상태에서 각각 플랜지(133,143)를 통해 진공펌프 또는 스크러버의 플랜지에 결합되는 것을 통하여, 진공펌프와 스크러버 사이에 이중 구조를 가지는 벨로우즈 장치가 연결되도록 할 수 있다.

따라서 상기 내부벨로우즈(110)의 주름부 내부에 반응가스의 파우더가 증착되어 주름부에 균열이 발생되더라도 상기 외부벨로우즈(120)가 내부벨로우즈(110)의 외부를 감싸면서 구성됨에 따라, 반응가스의 누출을 방지할 수 있고 수명을 연장하도록 할 수 있으며 내식성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 이중 벨로우즈 장치는, 상기 내부벨로우즈(110)의 산화로 인한 리크 발생시 이를 작업자로 하여금 육안으로 즉시 확인할 수 있도록 하는 확인수단(150)을 더 포함한다.

상기 확인수단(150)은, 상기 스크러버 측에 연결되는 제2 어댑터(140)에 구성되어 게이지(G)를 통한 내부벨로우즈(110)의 손상 여부를 육안으로 확인하도록 하는 것으로, 상기 제2 어댑터(140)의 외부연결부(142)의 외측으로부터 내부를 향해 관통 삽입되어 상기 내부벨로우즈(110)의 주름부 외부와 외부벨로우즈(120)의 주름부 내부 사이에 위치되는 제2 어댑터(140)의 외부연결부(142)에 형성되는 반응가스유입홈(142a)에 연통되는 게이지포트(151)와, 상기 게이지포트(151)의 단부에 구성되어 내부벨로우즈(110)의 주름부 외부와 외부벨로우즈(120)의 주름부 내부 사이로 내부벨로우즈(110)의 균열에 의해 누출되는 반응가스의 압력 변화를 표시하는 게이지(152)를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 벨로우즈 장치의 조립 및 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 제1 어댑터(130)의 내부결합부(131)에 내부벨로우즈(110)의 일단이 고정 결합되고, 이어서, 제1 어댑터(130)의 외부결합부(132)에 외부벨로우즈(120)가 내부벨로우즈(110)의 타단으로부터 내부벨로우즈(110)를 수용하면서 위치된 후 일단이 고정 결합된다.

이후, 제2 어댑터(140)의 내부결합부(141)에 내부벨로우즈(110)의 타단이 고정 결합되고, 이어서, 제2 어댑터(140)의 외부결합부(142)에 외부벨로우즈(120)의 타단이 고정 결합된다.

이후, 진공펌프의 어댑터 플랜지에 제1어댑터(130)의 플랜지(133)가 고정 결합되고, 이어서, 스크러버의 어댑터 플랜지에 제2어댑터(140)의 플랜지(143)가 고정 결합된다.

따라서 본 발명에 의하면, 진공펌프와 스크러버 사이에 이중 구조를 가지는 벨로우즈 장치가 구성됨으로써, 반응가스가 내부벨로우즈(110)를 통해 챔버로부터 스크러버로 이동되어 처리되도록 할 수 있으며, 이때, 상기 내부벨로우즈(110)에 반응가스의 파우더가 증착되어 균열이 발생되더라도 내부벨로우즈(110)의 외부에 내부벨로우즈(110)를 감싸면서 외부벨로우즈(120)가 구성됨에 따라 상기 균열을 통하여 반응가스가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 내부벨로우즈(110)의 주름부 외부와 외부벨로우즈(120)의 주름부 내부 사이의 제2 어댑터(140)의 외부결합부(142)에 반응가스유입홈(142a)이 관통 형성되고, 상기 반응가스유입홈(142a)에 상기 외부결합부(142)의 외부로부터 게이지(152)를 가지는 게이지포트(151)가 삽입 연통됨에 따라, 상기 내부벨로우즈(110)로부터 균열에 의한 반응가스가 누출되는 경우 반응가스의 압력이 게이지(152)에 표시됨에 따라 작업자가 이를 육안으로 확인할 수 있어 즉각적인 유지보수를 가능하게 할 수 있다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims

주름관 형상의 가지는 내부벨로우즈(110);
주름관 형상을 가지며 상기 내부벨로우즈(110)가 수용되는 내부 공간을 가지는 외부벨로우즈(120); 및
상기 내부벨로우즈(110)와 외부벨로우즈(120)의 양단이 각각 결합되는 제1 및 제2 어댑터(130,140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈 장치.
제1항에 있어서, 상기 내부벨로우즈(110)와 외부벨로우즈(120)는,
주름부의 외부를 감싸며 주름부의 골과 골 사이에 설치되는 방진부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈 장치.
제1항에 있어서, 상기 내부벨로우즈(110)와 외부벨로우즈(120)는,
주름부의 내면에 무기질 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 어댑터(130,140)는,
각각 상기 내부벨로우즈(110)의 일단에 결합되는 파이프 형상의 내부결합부(131,141); 및
상기 내부결합부(131,141)의 외주면을 감싸면서 돌출 형성되며 상기 외부벨로우즈(120)의 일단에 결합되는 외부결합부(132,142)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈 장치.
제4항에 있어서, 상기 제2어댑터(140)에 구성되어 내부벨로우즈(110)의 손상 여부를 육안으로 확인하도록 하는 확인수단(150)을 더 포함하며,
상기 확인수단(150)은,
상기 외부연결부(142)의 외측으로부터 내부를 향해 관통 삽입되어 상기 내부벨로우즈(110)의 주름부 외부와 외부벨로우즈(120)의 주름부 내부 사이에 위치되는 제2 어댑터(140)의 외부연결부(142)에 형성되는 반응가스유입홈(142a)에 연통되는 게이지포트(151)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈 장치.
제5항에 있어서,
상기 게이지포트(151)의 단부에는 내부벨로우즈(110)의 주름부 외부와 외부벨로우즈(120)의 주름부 내부 사이로 내부벨로우즈(110)의 균열에 의해 누출되는 반응가스의 압력 변화를 표시하는 게이지(152)가 설치되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈 장치.