KR20230097024A - 크라이오 펌프 및 크라이오 펌프용 입구 유량 제한기 - Google Patents

Abstract

크라이오 펌프로 유입되는 가스의 유량을 제한하기 위한 유량 제한기 및 크라이오 펌프가 개시된다. 유량 제한기는 크라이오 펌프의 입구에 장착되도록 구성되며, 유량 제한기는 크라이오 펌프로의 가스 흐름 경로를 제공하기 위한 입구 구성요소와; 입구 구성요소를 통한 가스 흐름 경로를 적어도 부분적으로 가리도록 장착된 차폐 플레이트와; 차폐 플레이트를 입구 구성요소에 연결하는 중간 구성요소를 포함하며, 중간 구성요소는 적어도 하나의 구멍을 포함하며, 적어도 하나의 구멍은 크라이오 펌프로의 적어도 하나의 가스 흐름 경로를 형성한다. 차폐 플레이트는 크라이오 펌프에 장착될 때 입구 구성요소를 통해 크라이오 펌프 내의 크라이오 패널로의 직접적인 시선 경로가 없도록 입구 구성요소를 통한 가스 흐름 경로를 차폐하도록 구성된다.

Description

크라이오 펌프 및 크라이오 펌프용 입구 유량 제한기

본 발명의 분야는 크라이오 펌프 및 크라이오 펌프용 입구 유량 제한기에 관한 것이다.

유량 제한기 또는 스로틀 플레이트는 펌프의 펌핑 속도를 제한하고 예를 들어 PVD 물리적 기상 증착 공정에서 공정 챔버 내에 원하는 압력을 유지하기 위해 크라이오 펌프로의 가스 흐름을 제한하는 데 사용할 수 있다. 이러한 유량 제한기 플레이트에는 다양한 기하학적 형상의 다수의 오리피스가 제공되며, 이 오리피스를 통해 일반적으로 타입 II 및 타입 III 가스가 펌프로 유입되고 그 크기와 개수가 유량 또는 속도를 제어하기 위해 사용된다. 홀(hole)이나 오리피스를 갖는 플레이트의 잠재적 문제는 점성 또는 연속 흐름 중에 오리피스가 펌프 내 제2 스테이지 크라이오 패널(cryopanel)로의 시선(a line of sight view)을 가져서 복사열 부하가 증가하고 이러한 지점에서 우선적으로 가스 펌핑이 발생할 수 있다는 것이다. 우선적인 가스 펌핑이 있으면, 특히 가스 유량이 높을 때 "성에(frost)"로 응결된 가스 분자 기둥이 제2 스테이지 크라이오 패널로부터 플레이트 개구 쪽으로 커질 수 있다. 기둥이 크라이오 패널에서 멀어지면 그들은 더 가온되고, 증가된 복사 부하를 받으며, 가스 배출(outgassing)이 시작되어 챔버 내의 압력이 높아질 수 있다. 복사 부하 및/또는 더 가온된 가스 기둥으로 인해 제2 스테이지 온도가 상승하면, 타입 II 가스의 증기압이 상승하고 펌프/챔버 내의 압력도 함께 상승한다. 타입 II 가스는 크라이오 펌프의 제2 스테이지 크라이오 패널의 온도에서 응결되는 질소와 같은 가스이지만, 타입 III 가스는 이러한 온도에서 응결되지 않으며 크라이오 패널의 흡착제에 의해 대체로 포집된다.

도 1은 종래 기술에 따른 스로틀 또는 유량 제한기 플레이트(5)를 갖는 크라이오 펌프의 일 예를 도시한다. 유량 제한기 플레이트(5)는 펌프의 입구를 가로질러 위치하며 복수의 오리피스(7)를 포함하고, 이 오리피스를 통해 가스가 펌프로 유입된다. 오리피스의 크기는 펌프의 원하는 펌핑 속도에 맞게 선택된다. 펌프는 크라이오 펌프이며, 진공 용기(9)의 외부 하우징으로부터 단열된 펌프의 내부 하우징에 연결된 제1 냉동기 열 스테이션(10)을 갖는 냉동기 유닛(15)을 갖는다. 또한 펌프는 제2 스테이지 크라이오 패널(12) 및 기타 흡착제 크라이오 패널(13)에 연결되는 제2 스테이지 열 스테이션(11)을 갖는다. 상부의 크라이오 패널(12)은 크라이오 패널의 상부 표면에 성에 축적(14)을 경험할 것이며, 특정 축적물이 오리피스(7)에 대응하는 위치에 첨탑을 형성한다. 성에가 불균일하게 쌓이고 복사 열 부하가 발생하면, 챔버 내부의 압력 회복이 더 오래 걸리고 재생이 더 빨리 필요할 수 있다는 잠재적 문제가 있다.

재생 사이의 시간을 늘리고 챔버 내부의 압력 회복 시간을 줄일 수 있는 크라이오 펌프를 제공하는 것이 바람직하다.

제1 양태는 크라이오 펌프로 흐르는 가스의 유량을 제한하기 위한 유량 제한기를 제공하며, 상기 유량 제한기는 상기 크라이오 펌프의 입구에 장착되도록 구성되고, 상기 유량 제한기는, 상기 크라이오 펌프로의 가스 흐름 경로를 제공하기 위한 입구 구성요소와; 상기 입구 구성요소를 통한 상기 가스 흐름 경로를 적어도 부분적으로 가리도록 장착된 차폐 플레이트와; 상기 차폐 플레이트를 상기 입구 구성요소에 연결하는 중간 구성요소를 포함하며, 상기 중간 구성요소는 적어도 하나의 구멍을 포함하고, 상기 적어도 하나의 구멍은 상기 크라이오 펌프로의 적어도 하나의 가스 흐름 경로를 형성하고, 상기 차폐 플레이트는 상기 크라이오 펌프에 장착될 때 입구 구성요소를 통해 상기 크라이오 펌프 내의 크라이오 패널로의 직접적인 시선 경로가 없도록 입구 구성요소를 통한 가스 흐름 경로를 차폐하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 상기 크라이오 펌프에 장착될 때 상기 입구 구성요소가 상기 크라이오 펌프의 펌핑 챔버와 상기 차폐 플레이트 사이에 놓이도록, 상기 입구 구성요소가, 상기 차폐 플레이트와 평행하고 상기 차폐 플레이트로부터 오프셋된 평면에 놓인다.

본 발명자는, 크라이오 펌프의 입구에 장착된 종래의 유량 제한기 플레이트와 관련된 문제를 인식하고, 차폐 플레이트로부터 축방향으로 변위된 입구 구성요소를 갖는 2단(two stage) 유량 제한기를 제공하는 것에 의해 이러한 문제를 해결했다. 차폐 플레이트는 입구를 통해 펌프에 유입되는 가스로부터 입구 구성요소를 차폐하여, 차폐 플레이트 둘레로 중간 구성요소를 거쳐 입구 구성요소를 통한 가스 흐름 경로로 가스를 강제한다. 따라서 크라이오 펌프로 유입되는 가스는 차폐 구성요소 둘레로 우회해서 중간 구성요소의 적어도 하나의 구멍을 거쳐 입구 구성요소를 통한 흐름 경로로 들어간다. 이러한 방식으로, 입구의 직접적인 시선이 차폐 요소에 의해 크라이로 패널로부터 차폐되고, 크라이오 패널을 직접 바라보는 오리피스에 의해 제공되는 우선적 펌핑 경로를 피할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 입구 구성요소는 오리피스를 한정하는 환형 형태를 가지며, 상기 오리피스는 상기 가스 흐름 경로를 형성한다. 단일 오리피스를 형성하는 입구 구성요소의 환형 형태는 입구의 단면적을 가로질러 보다 균일한 흐름을 제공하고, 특정 지점에서 크라이로 패널에 성에가 우선적으로 쌓이는 것을 억제하는 데 도움이 된다.

일부 실시예에서, 상기 중간 구성요소는 복수의 구멍을 포함한다.

중간 구성요소에는 차폐 플레이트와 입구 구성요소를 연결하는 표면 둘레로 단일 구멍이 제공될 수도 있고 또는 다수의 구멍이 제공될 수도 있다. 크라이오 펌프의 요구 사항에 따라 유량을 원하는 양으로 제한하기 위해 구멍의 크기 및/또는 구멍 개수를 선택할 수 있다. 다수의 구멍이 있는 경우 구멍의 크기와 개수를 모두 선택하면 유량을 정확하게 제어할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 구멍을 포함하는 상기 중간 구성요소의 표면은 상기 차폐 플레이트에 대해 120° 내지 60°의 각도로 놓인다.

중간 구성요소가 차폐 플레이트 및 입구 구성요소에 대해 각도가 기울어지면 구멍이 크라이오 패널을 직접 보지 않아 유리하다. 이와 관련하여, 차폐 플레이트의 평면에 대해 60° 내지 120°의 각도이면 유리할 수 있으며, 일부 실시예에서 차폐 플레이트에 실질적으로 수직인 경우 유리할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 중간 구성요소는 실린더를 포함한다.

일부 실시예에서, 상기 입구 구성요소의 외주부는 상기 차폐 플레이트의 외주부를 넘어 연장된다.

차폐 플레이트와 입구 구성요소의 유리한 기하학적 구조는 차폐 플레이트가 입구 구성요소의 외부 둘레까지 연장되지 않고 입구 구성요소의 오리피스의 외부 둘레보다 더 연장되는 것일 수 있다. 이러한 방식으로 오리피스는 차폐 플레이트에 의해 직접 차폐되지만 가스가 차폐 플레이트의 가장자리 둘레로 펌프로 들어간 다음 중간 구성요소를 통과하는 경로가 제공된다.

차폐 플레이트 및 입구 구성요소의 기하학적 구조는 직사각형, 정사각형 또는 타원형과 같은 다수의 형태를 가질 수 있지만, 일부 실시예에서, 상기 차폐 플레이트 및 상기 내부 구성요소는 실질적으로 원형의 외부 둘레를 갖는다.

크라이오 펌프의 원형 단면은 더 균일한 흐름에 대체로 유리하다.

일부 실시예에서, 상기 중간 구성요소의 상기 적어도 하나의 구멍은 상기 크라이오 펌프로의 흐름을 사전결정된 유량으로 제한하도록 구성된다.

중간 구성요소의 구멍 크기 및/또는 개수는 크라이오 펌프에 의해 배기되는 챔버에서 수행되는 공정의 원하는 유량에 따라 선택될 수 있다.

제2 양태는, 펌프 입구; 냉동 유닛; 상기 냉동 유닛에 의해 냉각되도록 구성된 크라이오 패널; 및 제1 양태에 따른 유량 제한기를 포함하는 크라이오 펌프를 제공하며, 상기 유량 제한기가 상기 입구로의 가스 흐름을 제한하도록 상기 유량 제한기가 상기 크라이오 펌프의 입구에 장착된다.

제3 양태는, 크라이오 펌프로의 유량을 제한하기 위해 상기 크라이오 펌프의 입구를 가로질러 장착된 스로틀 플레이트를 제거하는 것과; 상기 스로틀 플레이트를 제1 양태에 따른 유량 제한기로 교체하는 것을 포함하는, 크라이오 펌프의 업그레이드 방법을 제공한다.

보다 구체적이고 바람직한 양태는 첨부된 독립 청구항 및 종속 청구항에 명시된다. 종속 청구항의 특징은 독립 청구항의 특징과 적절히 조합될 수 있으며, 청구항에 명시적으로 기재된 것 이외의 조합으로 조합될 수 있다.

장치 특징이 기능을 제공하기 위해 작동 가능한 것으로 기술되는 경우, 여기에는 해당 기능을 제공하거나 또는 해당 기능을 제공하도록 적합화되거나 구성된 장치 특징을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

이제, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명할 것이다. 도면에 있어서,
도 1은 종래 기술에 따른 크라이오 펌프 및 유량 제한기 플레이트를 도시한다;
도 2는 일 실시예에 따른 유량 제한기를 도시한다;
도 3은 차폐 플레이트를 제거한 상태의 유량 제한기의 평면도를 도시한다;
도 4는 일 실시예에 따른 유량 제한기 및 유량 제한기를 포함하는 크라이오 펌프의 평면도를 도시한다
도 5는 일 실시예에 따른 펌프 내부에서 유량 제한기의 입구를 향하여 본 도면을 도시한다.

실시예에 대해 더 자세히 논의하기 전에 먼저 개요를 제공하겠다.

실시예는 타입 II 가스의 우선적 펌핑 또는 복사가 제2 스테이지 성에 또는 크라이오 패널에 부정적인 영향을 미치지 못하게 하도록 배열된 간접 오리피스/개구 방식을 활용하는 스로틀 플레이트, 스퍼터 플레이트, 또는 유량 제한기를 제공한다. 이 개념은, 제2 스테이지 크라이오 패널에 모놀리식 타입 II 가스 저장을 허용하여, 저장할 수 있는 타입 II 가스의 양을 늘리는 것이다. 이와 관련하여, 가스를 균일하게 펌핑하면 더 많은 가스를 저장할 수 있지만, 한 영역에서 응결된 가스가 다른 영역보다 더 빨리 축적되면 펌프 내의 가스 분압이 상승할 것이다.

일 실시예의 유량 제한기는 오리피스(하나 또는 다수의 개구를 가짐) 역할을 하며, 오리피스의 크기 및 개수에 의해 제어되는 유량 또는 속도로 타입 II 및 타입 III 가스가 펌프로 유입되게 한다. 오리피스가 펌프 입구에 대해 소정 각도로 배치되고 크라이오 패널에 대한 직접적인 시선이 제공되지 않도록 배열된다.

크라이오 펌프는 유량 제한기가 45K ~ 110K의 온도에서 작동하도록 구성되며, 즉 2단(two-stage) 냉동 장치의 제1 스테이지에 연결된다. 실시예에서, 유량 제한기는 제1 스테이지 열 스테이션에 의해 냉각되는 펌핑 챔버의 내벽에 장착된다. 제2 스테이지 크라이오 패널은 8K에서 16K 사이에서 작동하며, 타입 III 가스 펌핑을 위해 숯 또는 이와 유사한 흡착 물질을 가질 수 있다. 제2 스테이지 크라이오 패널은 타입 II 가스를 타입 III 가스용 흡착 물질로부터 차폐하도록 구성될 수도 있고 구성되지 않을 수도 있다. 이와 관련하여, 도 4의 실시예에서 패널(13)은 상부의 크라이오 패널(12)에 의해 차폐되는, 숯으로 덮인 크라이오 패널을 포함할 수 있다.

유량 제한기는 타입 II 및 타입 III 가스에 대한 펌프의 속도를 조절하여 (PVD) 공정 가스 유량과 일치시키고 진공 챔버 내에서 예측된 압력에 도달하도록 한다. 펌프가 예측 가능하고 일관된 펌핑 속도를 제공할 수 있도록 개구 또는 오리피스의 수량을 신중하게 설계해야 한다. 펌프 입구에 유량 제한기를 사용하면 유량 제한기 개구 아래에서는 더 높은 진공이 달성되고 챔버 쪽에서는 더 낮은 진공이 달성된다.

유량 제한기 또는 스로틀 플레이트 펌프는 주로 물리적 기상 증착 PVD 공정과 같은 점성 또는 연속 유량 체제에서 사용된다. 유량 제한기로의 점성 흐름으로 인해 펌프의 제2 스테이지 크라이오 패널에 시선이 닿거나 직접 '보이는' 임의의 개구/오리피스는 우선적인 가스 펌핑을 유발할 수 있다. 극저온 진공 펌프에는 복사열 부하가 항상 존재하지만 적절한 차폐를 통해 제2 스테이지에 미치는 영향을 완화할 수 있다. 대부분의 크라이오 펌프의 제1 스테이지는 냉동 기능이 훨씬 더 높기 때문에 유량 제한기에서 열적 부하를 차단하는 것이 유리하다. 대부분의 크라이오 펌프의 제2 스테이지는 냉동 기능이 떨어지며 높은 열적 부하와 고르지 않은 가스 로딩으로부터 차폐해야 한다. 입구 개구/오리피스를 통한 우선적 가스 펌핑이 허용되는 경우, 시선 경로에서 "첨탑"이 성장하여, 시간이 지남에 따라 펌프의 성능이 저하된다. 따라서 가스의 점성 흐름이 유량 제한기를 통해 제2 스테이지로 직접 유입되는 것을 억제하면 펌프 성능 향상에 유리하다.

이와 관련하여 크라이오 펌프는 "포집(capture)" 펌프이므로 그 표면으로 (증기압 미만으로) 크라이오 펌핑된 임의의 가스는 크라이오 패널이 "재생"되거나 가온되어 릴리프 밸브/러프 밸브(relief valve/rough valve)로 방출될 때까지 갇힌 상태로 유지될 것이다. 모든 크라이오 펌프는 펌프의 압력 저하로 인해 원하는 공정에 사용할 수 없게 되기 전에 펌핑할 수 있는 가스의 양이 한정되어 있다. 특정 공정에서 타입 II 가스의 유량이 매우 높은 경우 펌프는 이러한 가스를 제2 스테이지 플레이트에 성에로 저장하고, 성에가 유량 제한기에 도달하거나 응결된 가스(성에)가 너무 가온되면 펌프가 의도한 대로 작동하지 않을 것이다. 재생 사이의 시간은 주로 타입 II 가스에 대한 펌프의 최대 저장 용량과 가스 유량에 의해 제어된다. 포집(capture)이 증가하면 재생 빈도가 감소하므로 포집은 펌프 사용자에게 아주 중요하다. 보다 균일한 포집을 제공하면 응결된 가스의 영향으로 펌프의 성능이 재생이 필요할 정도로 저하되기 전에 포집할 수 있는 가스의 양이 증가한다.

실시예의 유량 제한기 또는 스로틀 플레이트는 (원형일 수도 있지만 임의의 형상일 수 있는) 상단 또는 차폐 플레이트를 갖는다. 차폐 플레이트는 입구 플레이트보다 작을 수 있으며, 타입 II 가스가 크라이오 펌프에 들어갈 수 있도록 충분한 양만큼 두 플레이트를 분리하는 "스페이서" 또는 중간 구성요소가 두 플레이트 사이에 있다. 스페이서를 통과하는 흐름 경로는 펌프 입구에 대해 실질적으로 90°로 위치할 수 있다. "스페이서" 또는 중간 부품(piece)은 차폐 플레이트와 입구 플레이트를 분리하고, 차폐 플레이트에 의해 우회된 가스가 두 플레이트 사이로 흐르고 입구 플레이트의 외측 가장자리를 가로질러 입구 플레이트의 개구를 통해 펌프로 유입되는 경로를 제공한다. 개구는 원형일 수 있지만 어떤 형상이든 상관없다. 상단 또는 차폐 플레이트는 복사 및 원치 않는 가스가 크라이오 펌프에 유입되는 것을 추가로 차폐하기 위해 "스페이서"를 돌출시킬 수 있다.

이러한 방식으로 구성된 유량 제한기를 사용하면, 복사열 로딩을 줄일 수 있으며 시선이나 우선적인 가스 펌핑의 단점 없이 모놀리식 성에 펌핑을 제공할 수 있다. 이렇게 하면 제2 스테이지 크라이오 패널에 대한 고르지 않은 가스 로딩과 복사가 감소하여 제2 스테이지 크라이오 패널이 더 차갑게 유지되고 가스 포집 능력이 향상된다.

이 유량 제한기는 가스가 중간 스페이서에 있는 임의 형상의 개구/오리피스를 통해 루트설정되도록 설계되었다. 이 배열은 무작위 가스 펌핑을 허용하고 제2 스테이지 크라이오 패널의 전체 표면적에 걸쳐 모놀리식 성에 축적을 실질적으로 균일하게 제공한다. 이러한 모놀리식 가스 펌핑은 제2 스테이지 크라이오 패널 상의 성에가 더 따뜻한 제1 스테이지 복사 차폐물 또는 유량 제한기에 접촉하는 것을 억제하는 데 유리하다.

차폐 플레이트는 타입 II 가스 성에 펌핑 및 복사 저감을 최대화하거나 적어도 증가시켜 재생 사이의 시간을 연장하는 데 중요하다.

도 2는 일 실시예에 따른 유량 제한기(40)를 도시한다. 유량 제한기(40)는 이 실시예에서 원형 단면을 가지며, 종방향 표면 주위에 구멍(3A)을 가진 실린더 형태의 중간 구성요소(3)에 하부 표면(1A)을 통해 장착되는 차폐 플레이트(1)를 포함한다. 중간 구성요소(3)는 크라이오 펌프의 내벽에 유량 제한기(40)를 장착하기 위한 돌출부(4)를 포함하는 입구 구성요소(2)에 장착된다.

유량 제한기(40)는 크라이오 펌프의 입구에 장착되어 펌프 안으로의 흐름을 제한한다. 차폐 플레이트(1)는 크라이오 펌프 내의 크라이오 패널을 입구에서 펌프까지의 시선으로부터 차폐하며, 구멍(3A)은 가스가 입구 구성요소(2) 중간의 오리피스를 통해 펌프 안으로 흐르는 루트(route)를 제공한다. 이는 구성요소(2)의 오리피스에 의해 제공되는 가스 흐름 경로의 단면을 가로질러 실질적으로 균일한 흐름을 제공한다. 구멍(3A)의 크기와 개수는, 펌프 내 압력을 원하는 비율로 유지하는 데 필요할 수 있는 속도로 펌프 내로의 가스 흐름을 제한하도록 선택될 수 있다.

도 3은 차폐 플레이트(1)를 제거한 상태에서 유량 제한기 상단으로부터 펌프 내부를 바라 본 도면을 도시한다. 이것은 펌프 내로의 가스 흐름 경로를 제공하는 오리피스(2A)를 갖는 입구 구성요소(2)를 도시한다. 중간 스페이서 구성요소(3)의 상부 표면이 도시된다.

도 4는 유량 제한기가 장착된 일 실시예에 따른 크라이오 펌프를 도시한다. 유량 제한기는 차폐 플레이트(1)가 제자리에 있는 상태에서 측면도와 위에서 본 도면이 또한 도시된다.

크라이오 펌프는, 유량 제한기(40)가 장착되어 있는 하우징을 냉각하는 데 사용되는 제1 스테이지 냉동기 열 스테이션(10)과, 상부 크라이오 패널(12) 및 기타 크라이오 패널(13)을 냉각하는 데 사용되는 제2 스테이지 냉동기 열 스테이션(11)을 냉각하는 냉동기 유닛(15)을 구비한다. 이러한 하부 크라이오 패널은 타입 III 가스를 흡착하기 위한 흡착 물질로 코팅될 수 있다. 상부 패널(12)은 상부 패널(12)에 응결된 타입 II 가스로부터 하부 패널(13)을 차폐한다.

이 도면은 크라이오 패널(12) 상에 포집된 가스 분자로부터 형성된 성에(14) 형태의 응결된 타입 II 가스의 축적을 도시한다. 이는 적소에 설치된 유량 제한기로 인해 성에가 어떻게 균일하게 축적되는 지를 도시하며, 그에 의해 성에가 유량 제한기에 도달하기 전에 훨씬 더 많은 가스를 포집할 수 있다. 보다 균일한 가스 흐름과 상응하는 균일한 포집 및 성에 축적이 이루어지면, 재생 사이 시간을 일부 실시예에서 최대 50%까지 늘릴 수 있다.

도 5는 크라이오 펌프의 내부 하우징에 유량 제한기를 장착하는 데 사용되는 극저온 보스 또는 피트(cryogenic bosses or feet: 4)를 도시하는, 유량 제한기를 아래로부터 본 도면이다. 도 5는 또한 입구 구성요소(2)의 오리피스(2A)를 통해 본 차폐 플레이트를 도시한다. 볼 수 있듯이, 차폐 플레이트(1)는 펌프의 내부와 외부 사이의 직접적인 시선 경로로부터 오리피스(2A)를 완전히 차폐한다.

실시예들의 유량 제한기(40)는 크라이오 펌프의 입구 내에, 일부 실시예에서는 펌프 하우징의 내벽 상에, 장착되기에 적합하다. 실시예들에서, 크라이오 펌프는 기존의 임의의 스로틀 플레이트를 제거하고 일 실시예의 유량 제한기(40)를 입구에 배치함으로써 업그레이드될 수 있으며, 이에 따라 펌프 내로의 가스 흐름이 차폐 플레이트 둘레로 중간 구성요소를 통해 입구 구성요소의 오리피스로 우회되어, 펌프 입구의 단면에 걸쳐 균일한 가스 흐름을 제공한다.

본 명세서에 본 발명의 예시적인 실시예가 상세히 개시되었지만, 첨부 도면을 참조하면, 본 발명이 정확한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면, 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 규정된 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

1 차폐 플레이트
1A 차폐 플레이트의 하부 표면
2 입구 구성요소
2A 오리피스
3 중간 구성요소
3A 중간 구성요소의 구멍
4 극저온 보스
5 유량 제한기 플레이트
9 진공 용기
10 제1 스테이지 열 스테이션(first stage heat station)
11 제2 스테이지 열 스테이션(second stage heat station)
12 크라이오 패널
13 흡착제를 갖는 크라이오 패널
14 성에
14A 성에 첨탑
15 냉동 유닛
40 유량 제한기

Claims (12)

1. 크라이오 펌프로 유입되는 가스의 유량을 제한하기 위한 유량 제한기로서, 상기 유량 제한기는 상기 크라이오 펌프의 입구에 장착되도록 구성되며, 상기 유량 제한기는,
   상기 크라이오 펌프로의 가스 흐름 경로를 제공하기 위한 입구 구성요소와;
   상기 입구 구성요소를 통한 상기 가스 흐름 경로를 적어도 부분적으로 가리도록 장착된 차폐 플레이트와;
   상기 차폐 플레이트를 상기 입구 구성요소에 연결하는 중간 구성요소를 포함하며,
   상기 중간 구성요소는 적어도 하나의 구멍을 포함하고, 상기 적어도 하나의 구멍은 상기 크라이오 펌프로의 적어도 하나의 가스 흐름 경로를 형성하며;
   상기 차폐 플레이트는, 상기 크라이오 펌프에 장착될 때 상기 입구 구성요소를 통해 상기 크라이오 펌프 내의 크라이오 패널로의 직접적인 시선 경로가 없도록, 상기 입구 구성요소를 통한 상기 가스 흐름 경로를 차폐하도록 구성되는, 유량 제한기.
2. 제1항에 있어서, 상기 입구 구성요소는 오리피스를 한정하는 환형 형태를 가지며, 상기 오리피스는 상기 가스 흐름 경로를 형성하는, 유량 제한기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중간 구성요소는 복수의 구멍을 포함하는, 유량 제한기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구멍을 포함하는 상기 중간 구성요소의 표면이 상기 차폐 플레이트에 대해 120° 내지 60°의 각도로 놓이는, 유량 제한기
5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구멍을 포함하는 상기 중간 구성요소의 표면이 상기 차폐 플레이트에 대해 실질적으로 수직인, 유량 제한기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간 구성요소는 실린더를 포함하는, 유량 제한기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구 구성요소의 외주부가 상기 차폐 플레이트의 외주부를 넘어 연장되는, 유량 제한기.
8. 제7항에 있어서, 상기 차폐 플레이트의 외주부가 상기 입구 구성요소의 상기 오리피스의 둘레를 넘어 연장되는, 유량 제한기.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트 및 상기 내부 구성요소가 실질적으로 원형의 외부 둘레를 갖는, 유량 제한기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간 구성요소의 적어도 하나의 구멍이 상기 크라이오 펌프로의 흐름을 사전결정된 유량으로 제한하도록 구성되는, 유량 제한기.
11. 크라이오 펌프에 있어서,
    펌프 입구와;
    냉동 유닛과;
    상기 냉동 유닛에 의해 냉각되도록 구성된 크라이오 패널과;
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 유량 제한기를 포함하며,
    상기 유량 제한기가 크라이오 펌프의 입구로의 가스 흐름을 제한하도록, 상기 유량 제한기가 상기 입구에 장착되는, 크라이오 펌프.
12. 크라이오 펌프를 업그레이드하는 방법에 있어서,
    상기 크라이오 펌프로의 흐름을 제한하기 위해 상기 크라이오 펌프의 입구를 가로질러 장착된 스로틀 플레이트를 제거하는 것과;
    상기 스로틀 플레이트를 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 유량 제한기로 교체하는 것을 포함하는, 업그레이드 방법.

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