钟摆阀
阅读说明：本技术 钟摆阀 (Pendulum valve ) 是由 安熙俊 金凑泽 于 2021-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种钟摆阀,在半导体工艺的蚀刻线中,其设置于连接管并调节气体量,所述连接管在干式蚀刻装置的腔室和真空泵之间连接真空泵,更详细地,涉及一种钟摆阀,其包括：固定壳,其使得与调节气体量的阀门结合的轴通过密封圈紧贴固定于阀壳；旋转轴(内部轴),其结合于固定壳的内侧,通过提供所述钟摆阀,从而仅使得与阀壳分离的旋转轴以唇封为轴进行旋转,维持钟摆阀的密封特性的同时,可抑制不需要的颗粒和硬化物质排出。(The present invention relates to a pendulum valve which is installed in a connection pipe for adjusting a gas amount in an etching line of a semiconductor process, the connection pipe connecting a vacuum pump between a chamber of a dry etching apparatus and the vacuum pump, and more particularly, to a pendulum valve which includes: a fixing housing which makes a shaft combined with a valve for adjusting the gas amount tightly fixed to a valve housing through a seal ring; and a rotary shaft (inner shaft) coupled to an inner side of the fixed housing, and provided with the pendulum valve, so that only the rotary shaft separated from the valve housing is rotated around the lip seal as an axis, thereby maintaining a sealing property of the pendulum valve and suppressing discharge of unnecessary particles and hardened substances.)
技术领域
本发明涉及一种钟摆阀(PENDULUM VALVE)，在半导体工艺的蚀刻线中，其设置于连接管并调节气体量，所述连接管在干式蚀刻装置的腔室和真空泵之间连接真空泵，更详细地，涉及一种钟摆阀，其包括：固定壳，其使得与调节气体量的阀门(valve gate)结合的轴通过密封圈紧贴固定于阀壳；旋转轴(内部轴)，其结合于固定壳的内侧，通过提供所述钟摆阀，从而仅使得与阀壳分离的旋转轴以唇封为轴进行旋转，维持钟摆阀的密封特性的同时，可抑制不需要的颗粒和硬化物质排出。
背景技术
通常，半导体工艺中，蚀刻装置具备将进行蚀刻工艺的腔室和向腔室内施加真空或将腔室的残留气体向外部排出的真空泵连接的结构，通常在连接腔室和真空泵之间的连接管设置摇摆阀。
钟摆阀包括：阀壳，其配备有流入口和流出口；阀门，其位于阀壳的内部空间并与支撑臂连接，所述支撑臂与轴坚固地连接。轴可沿长度方向轴周围旋转，并可沿上下的轴方向移动。
图1是示出根据现有技术的钟摆阀的平面图，图2是截面图。在此，图2是沿图1示出的I-Ⅱ截取线截断而示出的截面图。
参照图1及图2，根据现有技术的钟摆阀50通常设置于连接管40并打开和关闭，所述连接管40在干式蚀刻装置的腔室和真空泵之间连接真空泵，基本上包括：阀壳10，其设置于连接管40；盖20，其与阀壳10紧密连接；开关部30，其使得连接管40打开和关闭。
阀壳10垂直贯通形成有空气通路37，以便使得腔室和真空泵连通，运转室12以与空气通路37连通的形式向内部水平地形成。并且，开关部30包括圆盘形状的阀门31和驱动部33，驱动部33使得阀门31进行钟摆运动并使得连接管40打开和关闭，驱动部33包括步进马达32和轴(shaft)38，轴38通过齿轮36连接于步进马达的轴34的一端，此时，在轴38的另一端连接有阀门31的一端。
步进马达32独立地设置于阀壳10的下部，使得上部凸出设置于运转室12的轴38旋转。据此，阀门31一端与轴38的上部连接后旋转运转的同时使得空气通路37打开和关闭。密封口39以与空气通路37接触的形式设置于运转室12的上部，通过气缸25的运转而下降运转，密封环39a、39b以使得阀门31坚固地密封的形式进行两面结合。步进马达32借助电信号运转，齿轮36起到将步进马达32的动力传递至轴38的作用。
对具备这样构成的现有技术的钟摆阀50的动作特性进行说明。
图3及图4是用于说明根据现有技术的钟摆阀的动作特性而示出的截面，图3是连接管开放的状态，图4是连接管关闭的状态。
首先，参照图3，对使得连接管开放的过程进行说明。
如图3所示，以使得阀壳10的空气通路37位于腔室和真空泵之间的形式设置后，向步进马达32发送控制信号并控制步进马达32。此时，步进马达32初始运转，与用于制造半导体元件的装备设置的软件中已设定的设定值相对应而旋转。
步进马达32的旋转力通过齿轮36传递至轴38。轴38根据通过齿轮36传递的步进马达32的旋转力而旋转，阀门31以轴38为轴进行旋转，使得形成于阀壳10的空气通路37开放，从而通过空气通路37进出空气。此时，密封口39借助气缸25向上部移动，与阀门31隔开一定间隔。
参照图4，对使得连接管关闭的过程进行说明。
如图4所示，根据设置于钟摆阀50的控制部的电信号，步进马达32沿与图3中的旋转方向相反的方向旋转，其旋转力以齿轮36为媒介使得轴38得以旋转，此时的旋转沿与前面记述的旋转方向相反的方向旋转，因此使得阀门31逆旋转并使得阀壳10的空气通路37密封，然后，埋设于阀壳10的规定位置的气缸25得以运转。这样的气缸25与步进马达32相同，根据软件的电信号值运转一定的周期。
但是，根据现有技术的钟摆阀50在轴38和阀壳10之间设置密封圈41，问题在于，密封圈41由于轴38的反复旋转而容易受到压力并扭曲，随着时间的经过机械硬度变弱，从而密封力低下。尤其，问题在于，由于轴38和阀壳10间频繁摩擦导致材料粉碎，从而产生诸如细小的污泥的颗粒(particle)。
为了防止上述问题而在密封圈41涂布诸如润滑脂型的润滑剂的情况，产生了蚀刻工艺中产生的等离子气体容易与润滑剂反应而硬化的问题。如此，变硬的硬化物质通过密封圈41的移动再次被粉碎并成为颗粒产生的原因。即，润滑剂通过旋转产生的热、与腐蚀性气体的接触、周边热而硬化并生成颗粒，不仅固着在晶元还影响旋转，因此在通过润滑剂的涂布来解决这样的问题的时候存在限制。
先行技术文献
专利文献
(专利文献0001)KR10-2006-0013810A，2006.02.14
(专利文献0002)KR10-2003-0017204A，2003.03.03
(专利文献0003)KR20-2019-0002255U，2019.09.05
发明内容
因此，本发明为了解决现有技术的问题而提出，本发明的目的在于，提供一种钟摆阀，将与调节气体量的阀门结合的轴构成为双重结构，固定壳通过密封圈紧贴固定于阀壳，结合于固定壳的内侧的旋转轴(内部轴)，以唇封(lip seal)为媒介可旋转地设置，从而仅使得旋转轴进行旋转，维持钟摆阀的密封特性的同时，可抑制不需要的颗粒和硬化物质排出。
根据用于实现所述目的的一个方面的本发明，提供一张钟摆阀，半导体元件制造用装备的钟摆阀设置于工艺进行用腔室和真空泵之间，其特征在于，包括：阀壳，其以使得腔室和真空泵连通的形式贯通形成有空气通路，以与所述空气通路连通的形式形成运转室；阀门，其设置于阀壳的内部并通过钟摆运动使得空气通路打开和关闭；轴(shaft)，其与阀门的一端部连接，并使得阀门旋转；马达，其使得轴旋转；以及齿轮箱，其将马达的驱动力传递至轴，所述轴包括：固定壳，其贯通阀壳的下部并进行结合固定；唇封，其设置于固定壳的内部；以及旋转轴，其以贯通唇封的中央的形式结合于唇封的内侧，一端部与齿轮箱结合，另一端部与阀门的一端部结合，根据通过齿轮箱传递的驱动力以唇封为轴进行旋转，从而使得阀门旋转。
优选地，特征可在于，轴还包括第一盖及第二盖，第一盖及第二盖以与旋转轴的端部贯通结合的形式分别结合于固定壳的两侧部。
优选地，轴还包括衬套，其沿唇封的两侧设置于固定壳的内部，以便防止唇封从固定壳脱离。
优选地，特征可在于，在紧密地紧贴于阀壳的下部的固定壳的挂坎部，为了真空密闭而设置有密封圈。
如上所说明的，根据本发明，提供一种钟摆阀，其包括：固定壳，其使得与调节气体量的阀门结合的轴通过密封圈紧贴固定于阀壳；旋转轴(内部轴)，其结合于固定壳的内侧，从而仅使得与阀壳分离的旋转轴以唇封为轴进行旋转，维持钟摆阀的密封特性的同时，可抑制不需要的颗粒和硬化物质排出。
附图说明
图1是示出根据现有技术的钟摆阀的平面图。
图2是图1所示的钟摆阀的截面图。
图3及图4是用于说明根据现有技术的钟摆阀的动作特性而示出的截面。
图5是示出根据本发明的实施例的钟摆阀的截面图。
图6是示出根据本发明的轴的截面图。
图7及图8是用于说明根据本发明的实施例的钟摆阀的动作特性而示出的截面。
标号说明
10：阀壳 12：运转室
20：盖 130、30：开关部
40：连接管 50：钟摆阀
31、131：阀门 32：步进马达
34：步进马达的轴 36：齿轮
37：空气通路 38、134：轴
132：马达 132a：马达的轴
133：齿轮箱 25：气缸
39：密封口 39a、39b：密封环
134a：固定壳 134b：唇封
134c：旋转轴(内部轴) 134d：第一盖
134e：第二盖 134f：衬套
134g：密封圈
具体实施方式
本发明的优点及特征、还有为了实现其的方法，参照附图和详细地后述的实施例而变得明确。但是，本发明不限定于以下公开的实施例，可通过互相不同的多种形态而实现。
本说明书中，实施例使得本发明的公开完整，是为了向在本发明所属的技术领域内具有一般知识的人员完整地告知本发明的范畴而提供的。并且本发明仅通过权利要求书的范畴而得以定义。因此，在几个实施例中，为了避免模糊地解释本发明，对于熟知的构成要素、操作及技术不进行具体的说明。
此外，在整个说明书中，同一参照标号是指同一构成要素。并且，本说明书中使用(提及)的术语是为了说明实施例，而不是要限制本发明。在本说明书中，如果在句中未特别提到，单数型也包括复数型。此外，以“包括(或具备)”提及的构成要素及操作不排除一个以上的其他构成要素及操作的存在或增加。
如果没有其他的定义，本说明书中使用的所有用语(包括技术及科学用语)可以作为本发明所属的技术领域内具有通常知识的技术人员共同理解的含义而使用。此外，在一般使用的词典中定义的术语，除非有定义，否则不进行理想化或过度地解释。
以下，参照附图对本发明的技术特征进行具体地说明。在此，本实施例将以图1至图4为中心说明的钟摆阀作为基础，对于重复的构成的说明，用前述的内容代替，仅对本发明的技术性特征轴构成进行具体的说明。
图5是为了说明根据本发明的实施例的钟摆阀而示出的截面图。
参照图5，根据本发明的实施例的钟摆阀包括阀壳10、盖20以及开关部130。此时，阀壳10和盖20与图1至图4示出的钟摆阀50相同，开关部130在构成上存在差异。
开关部130包括圆盘形状的阀门131和驱动部，驱动部使得阀门131旋转并使得连接管40打开和关闭。驱动部包括：马达132，其产生驱动力；齿轮箱133，其结合于马达132的轴132a的一端并传递马达132的驱动力；轴(shaft)134，其结合于阀门131的一端部，通过从齿轮箱133传递的旋转力使得阀门131旋转，从而使得连接管40打开和关闭。此时，齿轮箱133可包括副齿轮和减速齿轮。
如图5所示，马达132独立地设置于阀壳10的下部，轴134贯通阀壳10的下部并向运转室12的内部凸出设置。
并且，轴134接收以齿轮箱133为媒介传递的马达132的驱动力并使得阀门131旋转。据此，空气通路37得以打开和关闭。
图6是为了说明根据本发明的轴而示出的截面图。
参照图5及图6，根据本发明的轴134通过马达132的驱动力旋转，包括：固定壳134a，其贯通阀壳10的下部并进行结合固定；唇封(lip seal)134b，其设置于固定壳134a的内部。
在唇封134b的内侧，旋转轴134c以贯通唇封134b的中央的形式结合。并且，旋转轴134c一端部与齿轮箱133结合，另一端部与阀门131的一端部结合，借助通过齿轮箱133传递的驱动力以唇封134b为轴进行旋转，从而使得结合于上端部的阀门131旋转。
如图6所示，以使得固定壳134a的两侧部密封的形式在固定壳134a的一侧螺旋结合有第一盖134d，所述第一盖134d与旋转轴134c的一端部贯通结合，在另一侧螺旋结合有第二盖134e，所述第二盖134e与旋转轴134c的另一端部贯通结合。
此外，在固定壳134a的内侧可沿唇封134b的两侧设置有衬套134f。这样的衬套134f固定唇封134b，另外将唇封134b的内部密封，以便防止唇封134b从固定壳134a的内侧向外部脱离。
在固定壳134a的挂坎部d，为了真空密闭而设置有密封圈134g。
对具备这样构成的本发明的实施例的钟摆阀的动作特性进行说明。
图7及图8是用于说明根据本发明的实施例的钟摆阀的动作特性而示出的截面，图7为连接管开放的状态，图8为连接管关闭的状态。
参照图7对使得连接管开放的过程进行说明。
如图7所示，如果运转马达132并使得马达132的轴132a沿一个方向旋转，则马达132的旋转力通过齿轮箱133传递至轴134。然后，轴134的旋转轴134c接收通过齿轮箱133传递的马达132的驱动力并旋转，在形成于固定壳134a的内侧的唇封134b的内部以唇封134b为轴进行旋转。据此，结合于旋转轴134c的阀门131旋转并使得形成于阀壳10的空气通路37开放，从而进出空气。此时，密封口39借助气缸25向上部移动并与阀门131隔开。
参照图8，对使得连接管关闭的过程进行说明。
如图8所示，如果使得马达132沿相反的方向旋转，则其旋转力通过齿轮箱133传递至轴134。此时，轴134的旋转轴134c沿与图7的旋转方向(连接管开放时)相反的方向旋转，使得阀门131逆旋转并使得阀壳10的空气通路37密闭，然后，密封口39借助气缸25向空气通路37下降并使得空气通路37更紧密地密封。
如上所述，对本发明的技术思想在优选的实施例中进行了具体的记述，但所述的优选的实施例是为了说明，不是为了限制。因此，可以理解为，如果是本技术领域的一般专家，在本发明的技术思想的范围内，通过结合本发明的实施例可以有多种实施例。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种阀门