KR100773756B1

KR100773756B1 - 가스유동블록

Info

Publication number: KR100773756B1
Application number: KR1020060088703A
Authority: KR
Inventors: 김용진; 손병국; 최형섭
Original assignee: 주식회사 아이피에스
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2007-11-09

Abstract

본 발명은 가스유동블록에 관한 것으로서, 특히 유입되는 제1가스와 제2가스를 혼합한 후 상기 제1가스와 제2가스가 혼합된 혼합가스를 배출하는 가스유동블록에 있어서, 상기 제1가스가 유입되는 제1가스 입구와, 상기 제2가스가 유입되는 제2가스 입구와, 상기 제1가스 입구를 통해 유입된 제1가스와 상기 제2가스 입구를 통해 유입된 제2가스가 합류하는 합류점과, 상기 합류점에서 혼합된 제1,2가스의 혼합가스가 외부로 배출되는 혼합가스 출구와, 상기 제1가스 입구에 연결되어 외부로 개방된 제1유로와, 상기 합류점에 연결되어 외부로 개방된 제2유로와, 상기 합류점과 혼합가스 출구를 연결하는 혼합가스 유로를 포함하는 몸체; 및 상기 제1유로의 개방단과 상기 제2유로의 개방단을 연결하도록 상기 몸체에 부착되며, 상기 제1유로와 상기 제2유로 사이에서의 상기 제1가스의 흐름을 차단하거나 연결하는 제1피딩밸브;를 구비하며, 상기 제1가스는 상기 제1유로와 제1피딩밸브와 제2유로와 혼합가스 유로를 거치면서 유동되는 것을 특징으로 하는 가스유동블록에 관한 것이다.

Description

가스유동블록{Block for transfering and mixing gases}

도 1은 종래의 가스유동블록의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 가스유동블록의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 가스유동블록 내부에서 제1가스와 제2가스의 흐름을 나타내는 회로도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스유동블록의 평면부를 절단해 내고 나타낸 평면도.

도 5는 도 4에 도시된 가스유동블록의 Ⅴ-Ⅴ 선 단면도.

도 6은 도 4에 도시된 가스유동블록의 Ⅵ-Ⅵ 선 단면도.

도 7은 도 4에 도시된 가스유동블록의 Ⅶ-Ⅶ 선 단면도.

도 8은 도 4에 도시된 가스유동블록 내부에서 제1가스와 제2가스의 흐름을 나타내는 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 가스유동블록 210 : 몸체

211 : 히터 212 : 온도센서

220 : 제1피딩밸브 221 : 제1가스 입구

222 : 제1유로 223 : 제2유로

230 : 제2피딩밸브 231 : 제2가스 입구

232 : 제3유로 233 : 제4유로

241 : 혼합가스 출구 242 : 합류점

243 : 혼합가스 유로 250 : 바이패스밸브

251 : 바이패스 출구 252 : 제1바이패스유로

본 발명은 가스유동블록에 관한 것으로서, 상세하게는 가스들이 유동되는 유로 구조를 단순화하여 가스들의 전체 유동길이를 단축시키고 가스들의 유동을 원활히 할 수 있는 가스유동블록에 관한 것이다.

일반적으로, 가스유동블록이란, 내부로 유입되는 상이한 복수의 가스들을 혼합한 후 혼합된 가스를 외부로 배출하는 부재를 말한다. 상기 가스유동블록은, 잘 알려진 바와 같이, 서로 다른 가스들을 혼합하여 사용하는 곳이라면 그 기술분야를 가리지 않고 어디든지 다양하게 사용될 수 있다. 예컨대, 웨이퍼 상에 소정의 박막을 증착하는 반도체 제조공정에서 반응가스와 불활성가스를 혼합하여 그 혼합가스를 웨이퍼 상에 분사하는데, 이와 같이 웨이퍼 상에 분사되는 혼합가스를 생성하기 위해서 가스유동블록이 사용될 수 있다.

상기와 같이 서로 다른 가스들을 혼합하여 혼합된 가스를 외부로 배출하기 위한 종래의 가스유동블록이, 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 가스유동블록(100)은, 몸체(110), 바이패스밸브(10), 제1피딩밸브(20) 및 제2피딩밸브(30)를 구비한다. 상기 몸체(110)는 유로블록(110a)과, 몸체블록(110b)으로 구성되어 있다.

상기 유로블록(110a)은, 내부로 유입되는 가스가 유동되는 유로가 형성되어 있는 것으로서, 제1가스가 유입되는 제1가스 입구(111)와, 제2가스가 유입되는 제2가스 입구(113)와, 상기 제1,2가스가 혼합된 혼합가스가 외부로 배출되는 혼합가스 출구(112)와, 상기 유로블록(110a)으로부터 바이패스되는 제1가스가 외부로 배출되는 바이패스 출구(114)를 구비하고 있다.

또한, 상기 유로블록(110a)의 내부에는, 상기 제1가스 입구(111)에 연결되어 외부로 개방된 제1유로(115)와, 양단이 외부로 개방된 제2유로(116)와, 상기 제2유로(116)와 별도로 마련되며 양단이 외부로 개방된 제3유로(117)와, 상기 제2가스 입구(113)에 연결되어 외부로 개방된 제4유로(118)와, 상기 혼합가스 출구(112)에 연결되어 외부로 개방된 혼합가스 유로(119)와, 상기 바이패스 출구(114)와 연결되어 외부로 개방된 바이패스 유로(121)가 형성되어 있다.

상기 몸체블록(110b)은, 상기 유로블록(110a)과 결합되고, 상기 바이패스밸브(10), 제1피딩밸브(20) 및 제2피딩밸브(30)가 체결되는 베이스 부재이다.

상기 바이패스밸브(10)는, 상기 제1유로(115)의 개방단, 상기 바이패스 유로(121)의 개방단 및 상기 제2유로의 일단(116a)을 연결하도록 상기 유로블록(110a) 및 몸체블록(110b)에 부착되며, 상기 제1가스를 선택적으로 외부로 바이패스시킨다. 상기 제1피딩밸브(20)는, 상기 제2유로의 타단(116b)과 상기 제3유로 의 일단(117a)을 연결하도록 상기 유로블록(110a) 및 몸체블록(110b)에 부착되며, 상기 제2유로(116)와 제3유로(117) 사이에서 상기 제1가스의 흐름을 차단하거나 연결한다. 상기 제2피딩밸브(30)는, 상기 제3유로의 타단(117b), 상기 제4유로(118)의 개방단 및 상기 혼합가스 유로(119)의 개방단을 연결하도록 상기 유로블록(110a) 및 몸체블록(110b)에 부착되며, 상기 제4유로(118)와 혼합가스 유로(119) 사이에서 상기 제2가스의 흐름을 차단하거나 연결한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1가스(도 3에서 일점쇄선으로 제1가스의 유동되는 경로를 표시함)는 상기 제1가스 입구(111)를 통해 유입되고, 상기 제1유로(115)를 거쳐 상기 바이패스밸브(10) 내부로 유입된다. 상기 바이패스밸브(10)의 스풀(미도시)이 상기 제1유로(115)와 제2유로(116)를 연결하도록 위치하면, 바이패스밸브(10) 내부로 유입된 제1가스는 제2유로(116)를 거쳐 상기 제1피딩밸브(20) 내부로 유입된다. 상기 제1피딩밸브(20)의 스풀(미도시)이 상기 제2유로(116)와 제3유로(117)를 연결하도록 위치하면, 제1피딩밸브(20) 내부로 유입된 제1가스는 제3유로(117)를 거쳐 상기 제2피딩밸브(30) 내부로 유입된다. 상기 제2피딩밸브(30)의 스풀(미도시)이 상기 제3유로(117)와 제4유로(118)와 혼합가스 유로(119)를 연결하도록 위치하면, 상기 제3유로(117)를 통해 제2피딩밸브(30) 내부로 유입된 제1가스와 상기 제4유로(118)를 통해 제2피딩밸브(30) 내부로 유입된 제2가스(도 3에서 이점쇄선으로 제2가스의 유동되는 경로를 표시함)는, 상기 제2피딩밸브(30) 내부에서 합류하여 상기 혼합가스 유로(119)를 거쳐 상기 혼합가스 출구(112)를 통해 외부로 배출된다.

이처럼 종래의 가스유동블록(100)을 사용하면, 일단 제1가스는 제1유로(115)를 통하여 상기 바이패스밸브(10) 내부로 유입된다. 상기 바이패스밸브(10) 내부에서 바이패스밸브(10)의 스풀의 위치에 따라, 상기 제1가스는 제2유로(116)를 통해 유동되기도 하고, 바이패스 출구(114)에 연결된 바이패스 유로(121)를 통해 유동되기도 한다. 즉, 상기 제1가스의 바이패스 여부와 관계없이 항상 바이패스밸브(10) 내부를 거치도록 유로가 형성되어 있다. 이처럼, 제1가스가 유동되는 유로 구조가 복잡하게 형성되어 있으므로, 제1가스의 전제 유동길이가 증가되고, 제1가스 유동 자체가 원활하지 못하게 된다. 또한, 복잡하고 길게 형성된 유로에 의해 혼합가스 출구(112)에서 제1가스의 압력강하가 크게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 가스유동블록(100)의 몸체(110)는 유로블록(110a)과 몸체블록(110b)으로 구성되어 있는 구조이며, 유로블록(110a)과 몸체블록(110b)이 서로 상이한 재질로 제작되어 있는 것이 일반적이다. 따라서, 가스유동블록(100) 내부에서 유동되는 가스들을 소정의 온도로 유지시키기 위하여 상기 유로블록(110a) 및 몸체블록(110b)에 열을 가하게 되면, 유로블록(110a)과 몸체블록(110b)은 서로 다르게 변형되게 된다. 결국, 상기 유로블록(110a)과 몸체블록(110b)의 상이한 열변형에 의해, 상기 밸브들(10)(20)(30), 유로블록(110a) 및 몸체블록(110b)이 체결되는 부위의 틈새에서 가스들이 누설될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은, 가스가 유동되는 유로 구조를 단순화하여 가스의 전체 유동길이를 단축시키고 가스의 흐름을 원활히 할 수 있도록 구조가 개선된 가스유동블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 가스의 흐름을 차단하거나 연결하는 밸브가 부착되는 몸체를 단일의 부재로 제작하여 가스의 누설을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 가스유동블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 유입되는 제1가스와 제2가스를 혼합한 후 상기 제1가스와 제2가스가 혼합된 혼합가스를 배출하는 가스유동블록에 있어서, 상기 제1가스가 유입되는 제1가스 입구와, 상기 제2가스가 유입되는 제2가스 입구와, 상기 제1가스 입구를 통해 유입된 제1가스와 상기 제2가스 입구를 통해 유입된 제2가스가 합류하는 합류점과, 상기 합류점에서 혼합된 제1,2가스의 혼합가스가 외부로 배출되는 혼합가스 출구와, 상기 제1가스 입구에 연결되어 외부로 개방된 제1유로와, 상기 합류점에 연결되어 외부로 개방된 제2유로와, 상기 합류점과 혼합가스 출구를 연결하는 혼합가스 유로를 포함하는 몸체; 및 상기 제1유로의 개방단과 상기 제2유로의 개방단을 연결하도록 상기 몸체에 부착되며, 상기 제1유로와 상기 제2유로 사이에서의 상기 제1가스의 흐름을 차단하거나 연결하는 제1피딩밸브;를 구비하며, 상기 제1가스는 상기 제1유로와 제1피딩밸브와 제2유로와 혼합가스 유로를 거치면서 유동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가스유동블록에 있어서, 바람직하게는, 상기 몸체 내부로부터 바이패스되는 제1가스를 외부로 배출하는 바이패스 출구; 상기 몸체 내부에 형성되며 상기 제1유로로부터 분기되어 외부로 개방된 제1바이패스유로; 상기 몸체 내부에 상기 제1바이패스유로와는 별도로 마련되며, 상기 바이패스 출구에 연결되어 외부로 개방된 제2바이패스유로; 및 상기 제1바이패스유로의 개방단과 상기 제2바이패스유로의 개방단을 연결하도록 상기 몸체에 부착되며, 상기 몸체 내부의 제1가스를 선택적으로 바이패스시키는 바이패스밸브;를 더 구비한다.

본 발명에 따른 가스유동블록에 있어서, 바람직하게는, 상기 몸체의 내부에는, 상기 제2가스 입구에 연결되어 외부로 개방된 제3유로와, 상기 합류점에 연결되어 외부로 개방된 제4유로가 형성되어 있으며, 상기 제3유로의 개방단과 상기 제4유로의 개방단을 연결하도록 상기 몸체에 부착되며, 상기 제3유로와 상기 제4유로 사이에서의 상기 제2가스의 흐름을 차단하거나 연결하는 제2피딩밸브를 더 구비한다.

본 발명에 따른 가스유동블록에 있어서, 바람직하게는, 상기 제4유로는 일직선형으로 형성되어 있으며, 상기 혼합가스 유로는, 상기 합류점으로부터 연장되며 상기 제4유로와 동일 직선상에 배치된 직선연결부를 포함한다.

본 발명에 따른 가스유동블록에 있어서, 바람직하게는, 상기 몸체는, 단일의 부재로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가스유동블록에 있어서, 바람직하게는, 상기 몸체 내부에는, 상기 몸체를 통과하는 제1가스 및 제2가스를 가열하기 위한 히터가 설치되어 있다.

본 발명에 따른 가스유동블록에 있어서, 바람직하게는, 상기 몸체 내부에는, 상기 몸체의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 설치되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 가스유동블록의 바람직한 실시예를, 첨부된 도면을 참 조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스유동블록의 평면부를 절단해 내고 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 가스유동블록의 Ⅴ-Ⅴ 선 단면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 가스유동블록의 Ⅵ-Ⅵ 선 단면도이고, 도 7은 도 4에 도시된 가스유동블록의 Ⅶ-Ⅶ 선 단면도이고, 도 8은 도 4에 도시된 가스유동블록 내부에서 제1가스와 제2가스의 흐름을 나타내는 회로도이다.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스유동블록(200)은, 유입되는 제1가스와 제2가스를 혼합한 후 상기 제1가스와 제2가스가 혼합된 혼합가스를 외부로 배출하는 것으로서, 몸체(210)와, 제1피딩밸브(220)와, 제2피딩밸브(230)와, 바이패스밸브(250)를 구비하고 있다.

상기 몸체(210)는, 내부로 유입되는 가스들이 유동되는 유로가 형성되어 있는 베이스 부재로서, 제1가스가 유입되는 제1가스 입구(221)와, 제2가스가 유입되는 제2가스 입구(231)와, 상기 제1가스 입구(221)를 통해 유입된 제1가스와 상기 제2가스 입구(231)를 통해 유입된 제2가스가 합류하는 합류점(242)과, 상기 합류점(242)에서 혼합된 제1,2가스의 혼합가스가 외부로 배출되는 혼합가스 출구(241)와, 상기 몸체(210) 내부로부터 바이패스되는 제1가스를 외부로 배출하는 바이패스 출구(251)를 구비하고 있다.

또한, 상기 몸체(210)의 내부에는, 상기 제1가스 입구(221)에 연결되어 외부로 개방된 제1유로(222)와, 상기 합류점(242)에 연결되어 외부로 개방된 제2유로(223)와, 상기 합류점(242)과 혼합가스 출구(241)를 연결하는 혼합가스 유 로(243)와, 상기 제2가스 입구(231)에 연결되어 외부로 개방된 제3유로(232)와, 상기 합류점(242)에 연결되어 외부로 개방된 제4유로(233)와, 상기 제1유로(222)로부터 분기되어 외부로 개방된 제1바이패스유로(252)와, 상기 제1바이패스유로(252)와 별도로 마련되며 상기 바이패스 출구(251)에 연결되어 외부로 개방된 제2바이패스유로(253)가 형성되어 있다.

상기 합류점(242)에 연결되어 외부로 개방된 제4유로(233)는 일직선형으로 형성되어 있으며, 상기 합류점(242)과 혼합가스 출구(241)를 연결하는 혼합가스 유로(243)는 상기 합류점(242)으로부터 연장되며 상기 제4유로(233)와 동일 직선상에 배치된 직선연결부(243a)를 포함하고 있다. 따라서, 상기 제4유로(233)와 직선연결부(243a)를 잇는 일직선 형상의 유로가 형성되며, 상기 제2유로(223)를 통해 유동되는 가스가 상기 합류점(242)을 통해 상기 제4유로(233)와 직선연결부(243a)를 잇는 일직선 형상의 유로에 합류되도록 유로가 형성되어 있다.

상기 몸체(210)는, 단일의 부재로 제작되어, 상기 몸체(210) 내부에는 상기 제1가스와 제2가스가 유동되는 유로들이 형성되어 있고, 상기 몸체(210)의 측면에는 상기 제1피딩밸브(220), 제2피딩밸브(230) 및 바이패스밸브(250)가 체결되는 체결부가 형성되어 있다. 각각의 밸브(220)(230)(250)와 몸체(210) 사이에는 실링부재(미도시)가 개재되어 가스가 누설되는 것을 방지한다. 또한, 상기 몸체(210)의 내부에는, 몸체(210)를 통과하는 제1가스 및 제2가스를 소정의 온도로 유지하기 위하여 상기 몸체(210)에 열을 가하는 히터(211)가 설치되어 있으며, 상기 히터(211)에 의해 몸체(210)에 가해지는 열량을 조절하기 위하여 몸체(210)의 온도를 측정하 는 온도센서(212)가 함께 설치되어 있다. 상기 온도센서(212)로는 열전대가 사용되는 것이 일반적이다.

상기 제1피딩밸브(220)는, 공압에 의해 스풀이 작동되는 방식의 밸브로서, 상기 제1유로(222)의 개방단과 상기 제2유로(223)의 개방단을 연결하도록 상기 몸체(210)에 부착된다. 상기 제1피딩밸브(220)의 스풀(미도시) 위치에 따라, 상기 제1가스 입구(221)와 제1유로(222)를 통해 제1피딩밸브(220) 내부로 유입된 제1가스가 상기 제2유로(223)로 흘러갈 수 없도록 상기 제1유로(222)와 제2유로(223)가 차단되기도 하고, 상기 제1유로(222)를 통해 상기 제1피딩밸브(220) 내부로 유입된 제1가스가 상기 제2유로(223)로 흘러갈 수 있도록 상기 제1유로(222)와 제2유로(223)가 연결되기도 한다.

상기 제2피딩밸브(230)는, 공압에 의해 스풀이 작동되는 방식의 밸브로서, 상기 제3유로(232)의 개방단과 상기 제4유로(233)의 개방단을 연결하도록 상기 몸체(210)에 부착된다. 상기 제2피딩밸브(230)의 스풀(미도시) 위치에 따라, 상기 제2가스 입구(231)와 제3유로(232)를 통해 제2피딩밸브(230) 내부로 유입된 제2가스가 상기 제4유로(233)로 흘러갈 수 없도록 상기 제3유로(232)와 제4유로(233)가 차단되기도 하고, 상기 제3유로(232)를 통해 상기 제2피딩밸브(230) 내부로 유입된 제2가스가 상기 제4유로(233)로 흘러갈 수 있도록 상기 제3유로(232)와 제4유로(233)가 연결되기도 한다.

한편, 제1가스와 제2가스가 합류하는 합류점(242)은, 제1가스와 제2가스가 각기 다른 유로를 통해 제2피딩밸브(30, 도 2 참조) 내부로 유입되어 제2피딩밸 브(30, 도 2 참조) 내부에 합류점이 형성되었던 종래의 가스유동블록(100, 도 2 참조)과 달리, 상기 몸체(210) 내부에 마련되어 있다. 따라서, 상기 제1피딩밸브(220), 제2유로(223)를 통하여 유동되는 제1가스와 상기 제3유로(232), 제2피딩밸브(230), 제4유로(233)를 통하여 유동되는 제2가스는, 상기 몸체(210) 내부에 마련된 합류점(242)에서 서로 합류하여, 상기 제1,2가스가 혼합된 혼합가스는 혼합가스 출구(241)를 통해 외부로 배출된다.

상기 바이패스밸브(250)는, 공압에 의해 스풀이 작동되는 방식의 밸브로서, 상기 제1바이패스유로(252)의 개방단과 상기 제2바이패스유로(253)의 개방단을 연결하도록 상기 몸체(210)에 부착된다. 상기 바이패스밸브(250)의 스풀(미도시) 위치에 따라, 상기 몸체(210) 내부에 있는 제1가스가 상기 바이패스 출구(251)를 통해 외부로 배출될 수 없도록 상기 제1바이패스유로(252)와 제2바이패스유로(253)가 차단되기도 하고, 상기 몸체(210) 내부에 있는 제1가스가 상기 바이패스 출구(251)를 통해 외부로 배출될 수 있도록 상기 제1바이패스유로(252)와 제2바이패스유로(253)가 연결되기도 한다.

이하, 도 4 내지 도 8을 참조하면서, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 가스유동블록(200)의 내부에서 제1가스와 제2가스가 유동되는 경로를 개략적으로 설명하기로 한다.

상기 제1가스(도 8에서 일점쇄선으로 제1가스의 유동되는 경로를 표시함)는, 상기 제1가스 입구(221)를 통해 유입되어 상기 제1유로(222)를 거쳐 상기 제1피딩밸브(210) 내부로 유입된다. 상기 제1피딩밸브(220)의 스풀(미도시)이 상기 제1유 로(222)와 상기 제2유로(223)를 연결하도록 위치하면, 제1피딩밸브(220) 내부로 유입된 제1가스는 제2유로(223)를 통하여 상기 합류점(242)으로 유동된다. 상기 제2가스(도 8의 이점쇄선으로 제2가스의 유동되는 경로를 표시함)는, 상기 제2가스 입구(231)를 통해 유입되어 상기 제3유로(232)를 거쳐 상기 제2피딩밸브(230) 내부로 유입된다. 상기 제2피딩밸브(230)의 스풀(미도시)이 상기 제3유로(232)와 상기 제4유로(233)를 연결하도록 위치하면, 제2피딩밸브(230) 내부로 유입된 제2가스는 제4유로(233)를 통하여 상기 합류점(242)으로 유동된다.

상기 합류점(242)에서 혼합된 제1,2가스는, 상기 제4유로(233)와 동일 직선상에 배치된 혼합가스 유로의 직선연결부(243a)와 직선연결부(243a)를 제외한 나머지 혼합가스 유로(243)를 거쳐 상기 혼합가스 출구(241)를 통해 외부로 배출된다.

상기 제1가스를 외부로 바이패스하기 위하여(도 8에서 점선으로 외부로 바이패스되는 제1가스의 유동되는 경로를 표시함), 상기 제1피딩밸브(220)의 스풀이 상기 제1유로(222)와 상기 제2유로(223)를 차단하도록 위치하고, 상기 바이패스밸브(250)의 스풀이 상기 제1바이패스유로(252)와 상기 제2바이패스유로(253)를 연결하도록 위치하면, 상기 제1가스는 바이패스 출구(251)를 통하여 외부로 배출되게 된다. 즉, 제1유로(222) 상에 존재하는 제1가스는, 제1유로(222)로부터 분기된 제1바이패스유로(252)를 거쳐 상기 바이패스밸브(250) 내부로 유입된다. 상기 제1가스는 바이패스밸브(250)와 제2바이패스유로(253)를 거쳐 바이패스 출구(251)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

또한, 상기 제4유로(233)는 일직선형으로 형성되어 있고, 상기 합류점(242) 에서 시작되는 혼합가스 유로(243)의 직선연결부(243a)는 상기 합류점(242)으로부터 연장되어 상기 제4유로(233)와 동일 직선상에 배치되어 있다. 상기 가스유동블록(200)이 웨이퍼 상에 박막을 증착하기 위한 박막증착장치에 사용되는 경우, 일반적으로 제1가스 입구(221)를 통해 반응가스가 유입되고, 제2가스 입구(231)를 통해서는 반응가스를 운반하는 역할을 하고 상기 반응가스의 유량보다 많은 유량의 불활성가스가 유입된다. 유량이 많은 불활성가스는, 제4유로(233)와 혼합가스 유로의 직선연결부(243a)를 통하여 일직선형의 경로를 형성하며 유동되고, 유량이 적은 반응가스는 제2유로(223)를 거쳐 불활성가스의 일직선형의 경로의 측면에서 자연스럽게 합류되면서 유동된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 가스유동블록(200)에 있어서, 바이패스밸브(250)의 스풀(미도시)이 상기 제1바이패스유로(252)와 상기 제2바이패스유로(253)를 차단하도록 위치하면, 상기 제1가스가 유동되는 경로가 단순하게 된다. 우선, 제1유로(222)가 제1가스 입구(221)와 제1피딩밸브(220)를 연결하도록 몸체(210) 내부에 형성되어 있으므로, 제1가스는 바이패스밸브(250)를 거치지 않고 유동될 수 있다. 또한, 제1가스와 제2가스가 합류하는 합류점(242)이 몸체(210) 내부에 마련되어 있으므로, 제1가스는 제2피딩밸브(230) 내부로 유입될 필요도 없고, 몸체(210) 내부에 마련된 합류점(242)에서 상기 제2피딩밸브(230)를 거쳐 나온 제2가스와 합류된 후, 상기 혼합가스 출구(241)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 제1가스가 유동되는 유로의 구조가 단순하게 되고, 제1가스의 전체 유동길이도 단축되므로, 제1가스의 흐름을 원활하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 따른 가스유동블록(200)에 있어서, 유량이 적은 가스가 상기 제4유로(233)와 상기 직선연결부(243a)를 잇는 일직선형의 유로를 통하여 유동되고 유량이 많은 가스가 일직선형 유로의 측면에서 합류되면서 유동된다면, 유량이 많은 가스에 의해 유량이 적은 가스의 흐름이 막히게 되는 현상이 발생한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 유량이 많은 가스는 일직선형의 유로를 통하여 유동되고 유량이 적은 가스는 상기 일직선형의 유로의 측면에서 합류되면서 유동되는 구조는, 가스유동블록(200) 내부에서 가스들의 흐름을 원활하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 따른 가스유동블록(200)에 있어서, 제1가스와 제2가스의 유로가 형성되어 있는 몸체(210)가 단일의 부재로 제작되어 있으므로, 열이 가해지더라도 동일한 열변형계수에 의해 일정하게 팽창되고 수축되게 된다. 따라서, 몸체(210)와 제1피딩밸브(220), 제2피딩밸브(230) 및 바이패스밸브(250)가 각각 체결된 부위에서 가스가 누설되는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한, 단일의 부재로 된 몸체(210)에 직접 히터(211)와 온도센서(212)가 설치되어 있으므로, 제1가스와 제2가스의 온도를 컨트롤하는 오차가 감소하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 몸체 내부에 형성된 유로들은, 도면에 도시된 형상대로 한정되는 것은 아니고, 예컨대 유로가 꺾이는 부위에서는 90도 이외의 각도로 꺾이는 등 도면에 도시된 형상과는 다른 형상으로 상기 몸체 내부에 형성되는 것이 가능하다.

이상 바람직한 실시예 및 변형례들에 대해 설명하였으나, 본 발명에 따른 가스유동블록은 상술한 예들에 한정되는 것은 아니며, 그 예들의 변형이나 조합에 의 해, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 가스유동블록이 구체화될 수 있다.

본 발명의 가스유동블록에 있어서, 가스유동블록 내부의 가스가 불필요한 경로를 거치지 않으면서 유동되도록 유로가 단순하게 형성되어 있고, 유량의 많고 적음에 따라 유로 구조가 효율적으로 형성되어 있으므로, 가스의 전체 유동길이도 단축되고, 가스의 흐름을 원활하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 가스유동블록에 있어서, 가스들이 유동되는 유로가 형성되어 있는 몸체가 단일의 부재로 제작되어 있으므로, 열변형이 발생하더라도 부착된 밸브와의 틈새에서 가스들이 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

유입되는 제1가스와 제2가스를 혼합한 후 상기 제1가스와 제2가스가 혼합된 혼합가스를 배출하는 가스유동블록에 있어서,

상기 제1가스가 유입되는 제1가스 입구와, 상기 제2가스가 유입되는 제2가스 입구와, 상기 제1가스 입구를 통해 유입된 제1가스와 상기 제2가스 입구를 통해 유입된 제2가스가 합류하는 합류점과, 상기 합류점에서 혼합된 제1,2가스의 혼합가스가 외부로 배출되는 혼합가스 출구와, 상기 제1가스 입구에 연결되어 외부로 개방된 제1유로와, 상기 합류점에 연결되어 외부로 개방된 제2유로와, 상기 합류점과 혼합가스 출구를 연결하는 혼합가스 유로를 포함하는 몸체; 및

상기 제1유로의 개방단과 상기 제2유로의 개방단을 연결하도록 상기 몸체에 부착되며, 상기 제1유로와 상기 제2유로 사이에서의 상기 제1가스의 흐름을 차단하거나 연결하는 제1피딩밸브;를 구비하며,

상기 제1가스는 상기 제1유로와 제1피딩밸브와 제2유로와 혼합가스 유로를 거치면서 유동되는 것을 특징으로 하는 가스유동블록.
제1항에 있어서,

상기 몸체 내부로부터 바이패스되는 제1가스를 외부로 배출하는 바이패스 출구;

상기 몸체 내부에 형성되며 상기 제1유로로부터 분기되어 외부로 개방된 제1 바이패스유로;

상기 몸체 내부에 상기 제1바이패스유로와는 별도로 마련되며, 상기 바이패스 출구에 연결되어 외부로 개방된 제2바이패스유로; 및

상기 제1바이패스유로의 개방단과 상기 제2바이패스유로의 개방단을 연결하도록 상기 몸체에 부착되며, 상기 몸체 내부의 제1가스를 선택적으로 바이패스시키는 바이패스밸브;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가스유동블록.
제1항에 있어서,

상기 몸체의 내부에는, 상기 제2가스 입구에 연결되어 외부로 개방된 제3유로와, 상기 합류점에 연결되어 외부로 개방된 제4유로가 형성되어 있으며,

상기 제3유로의 개방단과 상기 제4유로의 개방단을 연결하도록 상기 몸체에 부착되며, 상기 제3유로와 상기 제4유로 사이에서의 상기 제2가스의 흐름을 차단하거나 연결하는 제2피딩밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가스유동블록.
제3항에 있어서,

상기 제4유로는 일직선형으로 형성되어 있으며,

상기 혼합가스 유로는, 상기 합류점으로부터 연장되며 상기 제4유로와 동일 직선상에 배치된 직선연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스유동블록.
제1항에 있어서,

상기 몸체는, 단일의 부재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스유동블록.
제5항에 있어서,

상기 몸체 내부에는, 상기 몸체를 통과하는 제1가스 및 제2가스를 가열하기 위한 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스유동블록.
제6항에 있어서,

상기 몸체 내부에는, 상기 몸체의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스유동블록.