KR20170070538A - Vacuum chamber casting apparatus, vacuum chamber manufacturing method and vacuum chamber manufactured by the method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 챔버를 성형하기 위한 진공 챔버 주조 장치에 관한 것이다. 진공 챔버 주조 장치는, 베이스부; 베이스부 상에 일체형 챔버 또는 챔버 분할체를 성형하기 위한 주조공간이 형성된 금형; 주조공간의 용융금속에 초음파를 제공하는 초음파 발생부; 를 포함한다. 이에 의해, 챔버 조직 내 발생하는 기포를 제거하여 진공 챔버의 품질을 향상시킬 수 있고, 다양한 크기의 금형을 베이스부 상부에 고정시킬 수 있으며, 챔버 내부공간을 비구면으로 형성하여 진공 챔버의 진공압에 대한 내구력을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a vacuum chamber casting apparatus for forming a vacuum chamber. The vacuum chamber casting apparatus includes a base portion; A mold having a casting space for forming an integral chamber or a chamber divided body on the base portion; An ultrasonic generator for providing ultrasonic waves to the molten metal in the casting space; . Accordingly, it is possible to improve the quality of the vacuum chamber by removing bubbles generated in the chamber tissue, fix various types of metal molds on the upper portion of the base, form an aspherical surface inside the chamber, It is possible to improve the durability.

Description

진공 챔버 주조 장치, 진공 챔버 제조방법과 이에 의해 제조된 진공 챔버{VACUUM CHAMBER CASTING APPARATUS, VACUUM CHAMBER MANUFACTURING METHOD AND VACUUM CHAMBER MANUFACTURED BY THE METHOD}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum chamber casting apparatus, a vacuum chamber manufacturing method, and a vacuum chamber manufactured by the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vacuum chamber casting apparatus,

본 발명은 반도체용 기판 또는 디스플레이용 기판의 처리 공간을 제공하는 진공 챔버를 제조하기 위한 진공 챔버 주조 장치, 진공 챔버를 제조하는 방법과 이 방법에 의해 제조된 진공 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum chamber casting apparatus for producing a vacuum chamber providing a processing space for a semiconductor substrate or a display substrate, a method for manufacturing a vacuum chamber, and a vacuum chamber manufactured by the method.

진공 챔버는 진공 펌프와 연결하여 처리공간을 진공 상태로 유지시키는 챔버이다. 이러한 진공 챔버는 반도체용 기판 또는 디스플레이용 기판 처리를 위한 공정 중 외부로부터 불순물의 유입을 차단하는 이외에 비진공 상태보다 높은 수율을 확보하는 등의 목적으로 사용되고 있다.The vacuum chamber is a chamber which is connected to a vacuum pump to maintain the processing space in a vacuum state. Such a vacuum chamber is used for the purpose of securing a higher yield than a non-vacuum state in addition to blocking inflow of impurities from the outside during a process for processing a substrate for a semiconductor or a substrate for a display.

반도체용 기판 또는 디스플레이용 기판이 처리되는 진공 챔버는, 공정 챔버(Process Chamber)와 각 공정 챔버로 기판을 이송시키는 트랜스퍼 챔버(Transfer Chamber)로 사용된다. 이 중 트랜스퍼 챔버는, 다수개의 공정 챔버와 결합되고, 챔버 내에 기판을 이송하는 로봇이 설치됨에 따라 공정 챔버에 비하여 훨씬 큰 용량을 갖는 대형 챔버가 사용된다.The vacuum chamber in which the semiconductor substrate or the display substrate is processed is used as a process chamber and a transfer chamber for transferring the substrate to each process chamber. Among them, the transfer chamber is combined with a plurality of process chambers, and a large chamber having a much larger capacity than the process chambers is used as a robot for transferring the substrates into the chambers is installed.

이러한 진공 챔버는 그 크기가 커질수록 고진공 상태를 유지하기 위해서 고가의 실링부재를 사용하여야 하며, 챔버의 형태 변형을 막기 위해 챔버 벽을 두껍게 형성하기 때문에 제조 원가가 높을 수밖에 없었다. 특히 최근 기판의 대면적 추세에 따라 이러한 문제가 가중되고 있는 실정이다.As the size of the vacuum chamber increases, an expensive sealing member must be used in order to maintain a high vacuum state. In order to prevent the deformation of the chamber, the chamber wall has to be made thick. Particularly, these problems are increasing due to the large area trend of substrates in recent years.

종래의 진공 챔버 제조 방법으로는, 1) 잉곳의 내부를 절삭하여 챔버를 제조하는 절삭 방법, 2) 복수개의 판재를 조립하여 챔버를 구성하는 조립 방법 및 3) 금형을 이용하는 주조 방법으로 나눌 수 있다.Conventional vacuum chamber manufacturing methods include: 1) a cutting method for manufacturing a chamber by cutting the inside of an ingot; 2) a method of assembling a chamber by assembling a plurality of plate materials; and 3) a casting method using a mold .

절삭 방법은, 잉곳을 가공하여 사용하므로 진공압에 대한 내구력이 높아 챔버의 형태 유지가 용이하다는 장점이 있으나, 재료의 낭비가 심하여 단가가 높다는 문제점이 있었다. 특히, 진공 챔버가 대형화될수록 더 큰 잉곳이 필요하고, 그에 따라 재료의 낭비가 커서 제조 비용이 매우 높은 단점이 있었다. 또한, 챔버에 기판이 출입하는 게이트나 뚜껑이 설치되는 뚜껑 설치부 등을 형성하기 위해서는, 잉곳의 내부를 절삭하여 내부공간을 형성한 이후에 추가 절삭 공정을 수행해야 하는 번거로움이 있었다.The cutting method is advantageous in that the shape of the chamber can be easily maintained because the ingot is processed and used so that the durability against vacuum pressure is high. However, there is a problem that the material is wasted and the unit price is high. Particularly, as the vacuum chamber is enlarged, a larger ingot is required, which leads to a waste of material and a high manufacturing cost. Further, in order to form a gate mounting portion or the like on which a gate for loading and unloading a substrate into or out of the chamber is formed, it is troublesome to perform an additional cutting process after forming the inner space by cutting the inside of the ingot.

특히 대형 진공 챔버는 중량이 커서 운반과 설치가 힘들다는 문제점이 있었다.Particularly, the large vacuum chamber has a problem in that it is difficult to carry and install because of its large weight.

조립 방법은, 미리 설계된 복수개의 판재를 현장에서 실링부재와 함께 조립하므로 운반과 설치가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 실링부재가 많이 사용되어 고진공의 유지가 힘들며, 장시간 사용시 실링부재의 열화로 인한 주기적인 교체 작업이 필요하여 수율이 낮아진다는 문제점이 있었다.The assembly method is advantageous in that it is easy to carry and install since a plurality of pre-designed plate materials are assembled together with a sealing member in the field. However, since a large number of sealing members are used, it is difficult to maintain a high vacuum, and periodic replacement work is required due to deterioration of the sealing member during long-term use, which lowers the yield.

주조 방법은, 낭비되는 재료가 적어 제조 비용이 낮고, 제조 공정이 단순하다는 장점이 있다. 그러나, 챔버의 크기나 형태에 따라 별도의 주조 장치가 필요하므로, 다품종 소량 생산에 적합한 진공 챔버 제조에 있어서 오히려 절삭 방법이나 조립 방법에 비하여 생산 비용이 높아질 수 있다는 단점이 있었다. 또한 챔버 주조 과정에서 재료의 용탕 내에 기포가 많이 발생되어 챔버의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다. 특히 챔버 내벽 부분에 잔존하는 기포는 고진공 상태에서 파티클 발생의 원인이 되어 처리되는 기판에 불량을 초래하게 된다.The casting method is advantageous in that the manufacturing cost is low due to a small amount of wasted material, and the manufacturing process is simple. However, since a separate casting device is required depending on the size and shape of the chamber, there is a disadvantage in that the production cost can be higher than that of the cutting method or the assembling method in the production of a vacuum chamber suitable for producing a small quantity of various products. Further, in the chamber casting process, a large amount of bubbles are generated in the molten material, thereby deteriorating the quality of the chamber. Particularly, the bubbles remaining in the inner wall of the chamber cause particles to be generated in a high vacuum state, resulting in defective substrates.

이러한 기포 발생 문제를 해결하기 위한 종래의 한국 공개특허공보 제10-2006-0016434호에 따르면, 도가니 내부의 용탕에 초음파를 제공하여 용탕 속에 포함된 기포를 제거한 뒤, 기포가 제거된 용탕을 도가니로부터 금형으로 공급하여 챔버를 주조하였다.In order to solve this bubble generation problem, according to Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2006-0016434, supersonic waves are supplied to the molten metal in the crucible to remove the bubbles contained in the molten metal, and then the molten metal is removed from the crucible And the chamber was cast by supplying it as a mold.

그러나, 아주 미세한 기포까지 제거할 수는 없었고, 용탕을 도가니로부터 금형으로 공급하는 과정에서 기포가 재발생하는 문제가 있었다.However, very fine bubbles could not be removed, and there was a problem that bubbles were generated again in the process of supplying the molten metal from the crucible to the mold.

한편, 상술한 절삭 방법, 조립 방법 및 주조 방법에 의하여 제조된 종래의 진공 챔버는, 모서리 부분을 제외한 챔버 벽의 두께가 일정하게 형성되어 고진공 상태에서 챔버 벽의 중앙부가 처리 공간을 향하여 형상 변형이 발생한다는 문제가 있었다. 이러한 형상 변형량을 감소시키기 위해서는 부득이 챔버 벽의 두께를 증가시켜야만 하는데 이는 챔버 원가 상승의 근본 원인이 되고 있다.Meanwhile, in the conventional vacuum chamber manufactured by the above-described cutting method, assembly method and casting method, the thickness of the chamber wall except for the corner portion is formed to be constant, so that the center portion of the chamber wall in the high vacuum state is deformed . In order to reduce the amount of the shape deformation, it is necessary to increase the thickness of the chamber wall inevitably, which is the root cause of the chamber cost increase.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 챔버 조직 내 기포 발생을 방지하는 진공 챔버 주조 장치를 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the background art described above, it is an object of the present invention to provide a vacuum chamber casting apparatus which prevents the occurrence of bubbles in chamber tissues.

또한, 본 발명은 제조 설비를 단순화하여 제조 시간을 단축시킴으로써 제조 비용을 절감시키고, 다품종 소량 생산이 가능한 진공 챔버 주조 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a vacuum chamber casting apparatus capable of reducing manufacturing cost by simplifying a manufacturing facility and shortening a manufacturing time, and capable of producing a small quantity of various items.

또한, 본 발명은 고진공 상태에서 챔버의 형상 변형을 최소화한 진공 챔버 주조 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a vacuum chamber casting apparatus in which the shape deformation of a chamber is minimized in a high vacuum state.

또한, 본 발명은 상술한 진공 챔버 주조 장치를 이용한 진공 챔버 제조 방법과 이에 의해 제조된 진공 챔버를 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a vacuum chamber manufacturing method using the above-described vacuum chamber casting apparatus and a vacuum chamber manufactured thereby.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 진공 챔버 주조 장치는, 베이스부; 상기 베이스부 상에 일체형 챔버 또는 챔버 분할체를 성형하기 위한 주조공간이 형성된 금형; 상기 주조공간의 용융금속에 초음파를 제공하는 초음파 발생부; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vacuum chamber casting apparatus comprising: a base; A mold having a casting space for forming an integral chamber or a chamber divided body on the base portion; An ultrasonic generator for providing ultrasonic waves to the molten metal in the casting space; .

바람직하게, 상기 금형은, 하부가 상기 베이스부에 지지되는 외부금형; 및 상기 외부 금형 내측에 고정되어 상기 주조공간을 형성하는 내부금형; 으로 이루어지고, 상기 베이스부 상부와 상기 외부금형 하부는, 소정 간격으로 형성된 삽입홈 또는 이에 삽입되는 삽입돌기가 구비되어 결합된다.Preferably, the mold includes: an outer mold having a lower portion supported by the base portion; And an inner mold fixed to the inner side of the outer mold to form the casting space; And the upper portion of the base and the lower portion of the outer mold are coupled with insertion grooves formed at predetermined intervals or insertion protrusions inserted into the insertion grooves.

바람직하게, 상기 베이스부와 상기 금형 중 적어도 어느 하나에 구비되는 히터; 를 더 포함한다.Preferably, the heater is provided in at least one of the base and the mold. .

바람직하게, 상기 초음파 발생부는, 상기 베이스부와 상기 금형 중 적어도 어느 하나에 구비된다.Preferably, the ultrasonic wave generator is provided in at least one of the base and the mold.

바람직하게, 상기 주조공간의 상부에 뚜껑 설치부, 측부에 1 이상의 게이트부, 하부에 로봇 설치부가 구비된다.Preferably, the casting space is provided with a lid mounting part on the upper part, at least one gate part at the side part, and a robot mounting part at the lower part.

바람직하게, 상기 주조공간은, 상기 일체형 챔버의 내부공간이 1 이상의 볼록한 비구면(aspherical surface)을 갖는 입체도형 구조로 이루어지게 형성된다.Preferably, the casting space is formed such that the inner space of the integral chamber has a three-dimensional graphic structure having at least one convex aspherical surface.

바람직하게, 상기 주조공간은, 상기 일체형 챔버의 외면이 다면체 구조로 이루어지고, 각 면의 두께가 중앙부에서 외곽부로 갈수록 두꺼워지게 형성된다.Preferably, the casting space is formed such that the outer surface of the integral chamber has a polyhedral structure, and the thickness of each surface becomes thicker from the central portion to the outer portion.

바람직하게, 상기 주조공간은, 상기 챔버의 내벽 중 대향하는 위치에 적어도 1쌍의 비구면이 대칭 구조로 이루어지게 형성된다.Preferably, the casting space is formed such that at least one pair of aspherical surfaces is formed in a symmetrical structure at opposite positions in the inner wall of the chamber.

바람직하게, 상기 주조공간은, 상기 챔버 측부에 해당하는 내벽에 적어도 3개 이상이 동일한 비구면을 이루도록 형성된다.Preferably, the casting space is formed so that at least three or more aspherical surfaces are formed on the inner wall corresponding to the chamber side portion.

바람직하게, 상기 주조공간은, 상기 챔버 분할체가 챔버를 횡방향 또는 종방향으로 2이상 분할한 구조로 이루어지게 형성된다.Preferably, the casting space is formed such that the chamber dividing body is divided into two or more chambers in the transverse or longitudinal direction.

바람직하게, 상기 주조공간은, 상기 챔버 분할체가 결합된 완성된 챔버의 외면이 다면체 구조로 이루어지고, 각 면의 두께가 중앙부에서 외곽부로 갈수록 두꺼워지게 형성된다.Preferably, the casting space is formed such that the outer surface of the finished chamber to which the chamber dividing member is coupled has a polyhedral structure, and the thickness of each surface increases from the central portion to the outer portion.

바람직하게, 상기 내부 금형은, 외측면의 모서리부에 내측 방향으로 1 이상의 홈부를 구비한다.Preferably, the inner mold has at least one groove portion in an inward direction at an edge portion of the outer surface.

상술한 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 진공 챔버 제조방법은, 상술한 초음파 발생기를 동작시키면서 금형 내에 용융 금속을 공급하여 챔버를 주조하는 단계; 주조된 챔버 조직을 일정 시간 균질화시키는 단계; 균질화된 챔버의 표면을 가공하는 단계; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a vacuum chamber, the method including: casting a chamber by supplying molten metal into the mold while operating the ultrasonic generator; Homogenizing the cast chamber tissue for a period of time; Processing the surface of the homogenized chamber; .

바람직하게, 상기 균질화 단계는, 고온 영역(400℃~500℃)에서 20분~30분 처리되고, 중온 영역(300℃~400℃)에서 0.3시간~5시간 처리된다.Preferably, the homogenization step is performed in a high temperature region (400 ° C to 500 ° C) for 20 minutes to 30 minutes and is treated in a middle temperature region (300 ° C to 400 ° C) for 0.3 hours to 5 hours.

바람직하게, 상기 균질화 단계는, 상온 영역에서 처리되는 것을 더 포함한다.Preferably, the homogenization step further comprises treating in a normal temperature region.

바람직하게, 상기 주조 단계는, 챔버 분할체 각각을 주조하고, 상기 가공 단계 이후에, 상기 챔버 분할체를 결합하는 단계; 를 더 포함한다.Preferably, the casting step includes casting each of the chamber partitions, and after the processing step, joining the chamber partitions; .

상술한 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 진공 챔버는, 상술한 챔버 제조방법에 의해 제조된다.In order to solve the above-mentioned other problems, the vacuum chamber of the present invention is manufactured by the chamber manufacturing method described above.

본 발명의 진공 챔버 주조 장치, 진공 챔버 제조방법과 이에 의해 제조된 진공 챔버는, 초음파 발생부를 포함하여 주조공간의 용융금속에 초음파를 제공함으로써, 챔버 조직 내 발생하는 기포를 제거할 수 있다.The vacuum chamber casting apparatus, the vacuum chamber manufacturing method, and the vacuum chamber manufactured by the method of the present invention may include an ultrasonic wave generating unit to provide ultrasonic waves to the molten metal in the casting space, thereby removing bubbles generated in the chamber tissue.

또한, 본 발명은 챔버를 주조함으로써, 제조 설비를 단순화하여 제조 시간을 단축시켜 제조 비용을 절감시킬 수 있고, 다품종 소량 생산을 가능하게 할 수 있다.Further, by casting the chamber, the present invention can simplify the manufacturing facility, shorten the manufacturing time, reduce the manufacturing cost, and make it possible to produce a small quantity of various products.

또한, 본 발명은 베이스부 상부와 금형 하부에 각각 삽입홈과 삽입돌기를 구비함으로써, 금형만 교체하여 다양한 크기의 챔버를 제조할 수 있어 제조 원가를 절감시킬 수 있다.In addition, since the present invention includes the insertion groove and the insertion protrusion in the upper part of the base part and the lower part of the metal mold, it is possible to manufacture chambers of various sizes by replacing only the molds, thereby reducing manufacturing costs.

또한, 본 발명은 주조된 챔버 조직을 일정 시간 균질화시켜 챔버의 품질을 향상시킬 수 있다.Further, the present invention can improve the quality of the chamber by homogenizing the cast chamber structure for a certain period of time.

또한, 본 발명은 진공 챔버는 내부공간이 볼록한 비구면을 갖도록 형성함으로써, 고진공 상태에서 챔버의 형상 변형을 최소화 할 수 있다.Further, the present invention can minimize the deformation of the chamber in a high vacuum state by forming the vacuum chamber so that the inner space has a convex aspheric surface.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 단면 조립도.
도 3은 본 발명을 구성하는 베이스부의 사시도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 금형의 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 금형의 단면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의해 제조된 챔버의 내부를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 의한 금형의 단면도.
도 8은 도 7의 A-A 단면도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 의해 제조된 챔버의 단면도.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 의한 금형의 단면도.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 의한 금형의 단면도.1 is a sectional view according to a first embodiment of the present invention;
2 is a sectional assembly view according to the first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a base part constituting the present invention;
4 is a sectional view of a mold according to a second embodiment of the present invention;
5 is a sectional view of a mold according to a third embodiment of the present invention;
6 is a perspective view showing the inside of a chamber manufactured by the third embodiment of the present invention;
7 is a sectional view of a mold according to a fourth embodiment of the present invention;
8 is a sectional view taken along the line AA of Fig.
9 is a cross-sectional view of a chamber fabricated in accordance with a fourth embodiment of the present invention.
10 is a sectional view of a mold according to a fifth embodiment of the present invention.
11 is a sectional view of a mold according to a sixth embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 진공 챔버 주조 장치는 제1 내지 제6 실시예로 구분할 수 있으며, 각 실시예의 구성요소는 기본적으로 동일하나, 일부 구성에 있어서 차이가 있다. 또한 본 발명의 여러 실시예 중 동일한 기능과 작용을 하는 구성요소에 대해서는 도면상의 도면부호를 동일하게 사용하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The vacuum chamber casting apparatus of the present invention can be classified into the first to sixth embodiments, and the constituent elements of the respective embodiments are basically the same, but there is a difference in some constitutions. In addition, among the various embodiments of the present invention, the same reference numerals in the drawings are used for the same functional elements and functions.

본 발명의 제1 실시예에 의한 진공 챔버 주조 장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스부(100), 금형(200), 초음파 발생부(300) 및 히터(400)로 이루어진다.1 to 3, the vacuum chamber casting apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a base 100, a mold 200, an ultrasonic generator 300, and a heater 400.

베이스부(100)는 도 3에 도시한 바와 같이, 금형(200)의 하부를 지지하며, 베이스부(100)의 상면에는 소정 간격으로 형성된 삽입홈(110)이 구비된다. 이 삽입홈(110)에 금형(200)이 결합되어 챔버를 주조하는 동안 금형(200)을 고정시킨다. As shown in FIG. 3, the base part 100 supports the lower part of the mold 200, and the upper part of the base part 100 has insertion grooves 110 formed at predetermined intervals. The mold 200 is coupled to the insertion groove 110 to fix the mold 200 while casting the chamber.

금형(200)은 베이스부(100)상에 일체형 챔버 또는 챔버 분할체를 성형하기 위한 주조공간(230)이 형성된다. 금형(200)은 주조공간(230)을 형성하기 위하여 외부금형(210)과 내부금형(220)으로 구분할 수 있다. 외부금형(210)과 내부금형(220)은 도면에 표시하지는 않았지만 최종 주조된 챔버의 탈거가 용이하도록 복수개로 구성할 수 있다.The mold 200 is formed with a casting space 230 for forming an integral chamber or a chamber divided body on the base portion 100. The mold 200 can be divided into an outer mold 210 and an inner mold 220 to form a casting space 230. The outer mold 210 and the inner mold 220 are not shown in the drawings but may be configured to facilitate removal of the final cast chamber.

외부금형(210)은 하부가 베이스부(100)에 지지되며, 외부금형(210)의 하면에는 소정 간격으로 형성된 삽입돌기(240)가 구비된다. 이 삽입돌기(240)는 베이스부(100)의 삽입홈(110)에 삽입되어 외부금형(210)을 베이스부(100)에 고정시킨다.The lower part of the outer mold 210 is supported by the base part 100 and the lower part of the outer mold 210 is provided with insertion protrusions 240 formed at predetermined intervals. The insertion protrusion 240 is inserted into the insertion groove 110 of the base portion 100 to fix the outer mold 210 to the base portion 100.

이처럼 베이스부(100)와 금형(200)의 대응되는 위치에 삽입홈(110)과 삽입돌기(240)를 각각 구비함으로써, 주조하고자 하는 챔버의 크기와 형상에 따라 금형(200)이 교체되더라도 삽입홈(110)과 삽입돌기(240)에 의해 결합되므로 동일한 베이스부(100)에 고정시켜 사용할 수 있다. 따라서 금형 교체 비용을 절감할 수 있어 다품중 소량 생산이 가능해진다.By providing the insertion groove 110 and the insertion protrusion 240 at the corresponding positions of the base 100 and the mold 200, even if the mold 200 is replaced according to the size and shape of the chamber to be cast, And can be fixed to the same base unit 100 since they are coupled by the grooves 110 and the insertion protrusions 240. Therefore, it is possible to reduce the cost of replacing the mold, thereby enabling small-scale production of various products.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 위의 결합 방식과 반대로 베이스부에 삽입돌기가 구비되고, 금형에 삽입홈이 구비되어 결합될 수도 있다.Further, although not shown in the drawings, in contrast to the above-described coupling method, the insertion protrusions are provided in the base portion and the insertion grooves may be provided in the metal molds.

내부금형(220)은 외부금형(210) 내측에 고정되어 내, 외부금형(220, 210) 사이에 주조공간(230)을 형성한다. 이 주조공간(230)에 용융 금속(1)이 주입되어 일체형 챔버를 성형하는데, 이때, 외부금형(210) 내측면의 형상은 챔버 외측면의 형상을 결정하고, 내부금형(220) 외측면의 형상은 챔버 내측면의 형상을 결정한다. The inner mold 220 is fixed inside the outer mold 210 to form a casting space 230 between the inner and outer molds 220 and 210. At this time, the shape of the inner side surface of the outer mold 210 determines the shape of the outer side surface of the chamber 220, and the shape of the outer side surface of the inner mold 220 is determined. The shape determines the shape of the inner side of the chamber.

한편, 내부금형(220) 외측면의 모서리부는 라운드 처리되어 곡면(B)으로 형성되거나, 평면으로 모따기된다. 이는 용융 금속(1)을 주조공간(230)에 균일하게 주입할 수 있고, 완성된 챔버 내측면의 코너부를 둥글게 처리하여 코너부에 파티클이 축적되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 내부금형(220)은 외측면으로부터 일정한 두께로 형성될 수 있다. 즉, 내부금형(220)의 내부는 중공 형태로 형성될 수 있다. 이는 내부금형(220)을 제조하기 위한 재료를 감소시켜 제조 원가를 감소시킬 수 있다.On the other hand, the corner of the outer surface of the inner mold 220 is rounded to form a curved surface B or chamfered in a plane. This makes it possible to uniformly inject the molten metal 1 into the casting space 230 and round the corners of the inner side of the completed chamber to prevent the particles from accumulating at the corners. Also, the inner mold 220 may be formed to have a constant thickness from the outer surface. That is, the inside of the inner mold 220 may be formed in a hollow shape. This can reduce the material for manufacturing the inner mold 220 and reduce the manufacturing cost.

초음파 발생부(300)는 베이스부(100) 하부에 구비되며, 초음파를 발생시켜 주조공간(230) 내의 용융 금속(1)에 제공한다. 용융 금속(1)에 초음파를 제공하면 챔버 주조 과정에서 발생하는 기포를 제거하여 챔버의 품질을 향상시킬 수 있다. 구체적으로 초음파 발생부(300)로부터 발생한 초음파가 내, 외부금형(220, 210)의 표면으로 전달됨에 따라 금형(200) 표면에 존재하는 기포가 초음파에 의해 금형(200)으로부터 분리되어 부상함으로써 제거된다.The ultrasonic wave generating part 300 is provided under the base part 100 and generates ultrasonic waves to provide the molten metal 1 in the casting space 230. Providing the ultrasonic wave to the molten metal 1 can improve the quality of the chamber by removing bubbles generated in the chamber casting process. The ultrasonic waves generated from the ultrasonic wave generator 300 are transmitted to the surfaces of the inner and outer molds 220 and 210 so that the bubbles existing on the surface of the mold 200 are separated from the mold 200 by the ultrasonic waves, do.

도면에 도시하지는 않았지만, 초음파 발생부는 베이스부와 금형 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 초음파 발생부를 특히 내부금형에만 구비할 수도 있는데, 이는 기판 처리 공정 중 파티클의 주요 원인이 되는 챔버 내벽 근처에 존재하는 기포를 제거하기 위함이다.Although not shown in the drawings, the ultrasonic generator may be provided in at least one of the base and the mold. The ultrasonic generator may be provided only in the inner mold, in order to remove bubbles existing near the inner wall of the chamber, which is a main cause of particles during the substrate processing process.

히터(400)는 외부금형(210) 내부에 구비되어, 용융 금속(1)에 열을 공급함으로써 기포의 부상 속도를 높이는 이외에 용융 금속(1)의 빠른 응고를 방지하여 충분한 시간 동안 기포를 부상 분리시킴으로써 챔버 조직을 균질화 시킬 수 있다.The heater 400 is provided inside the outer mold 210 to increase the floating speed of the bubbles by supplying heat to the molten metal 1 as well as to prevent the molten metal 1 from being rapidly solidified, The chamber tissue can be homogenized.

도면에는 히터(400)가 외부금형(210)에 구비되어 있으나, 내부금형(220), 외부금형(210) 및 베이스부(100) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수도 있다. 이때 파티클의 주요 원인이 되는 챔버 내벽 근처에서 발생되는 기포의 빠른 부상 제거를 위하여 내부금형 내부에 히터를 구비함으로써 내부금형 근처 이외의 다른 부분보다 온도를 높게 유지시키는 것이 바람직하다.Although the heater 400 is provided in the outer mold 210, the heater 400 may be provided in at least one of the inner mold 220, the outer mold 210, and the base 100. At this time, it is preferable to maintain a temperature higher than other portions except the vicinity of the inner mold by providing a heater in the inner mold for rapid removal of bubbles generated near the inner wall of the chamber, which is a main cause of particles.

본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 대비하여 주조공간의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제1 실시예와 차이를 가지는 구성요소를 중심으로 도 4를 참고하여 설명한다.The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the structure of the casting space. Hereinafter, components different from the first embodiment will be described with reference to FIG.

주조공간(232)은 뚜껑 설치부(232a), 게이트부(232b) 및 로봇 설치부(232c)를 구비한다.The casting space 232 has a lid mounting portion 232a, a gate portion 232b, and a robot mounting portion 232c.

뚜껑 설치부(232a)는 주조공간(232) 상부에 구비되어, 주조된 챔버 상부에 챔버 뚜껑이 결합되는 홀을 형성한다.The lid mounting portion 232a is provided above the casting space 232 to form a hole in which the chamber lid is coupled to the top of the cast chamber.

게이트부(232b)는 주조공간(232) 측부에 1 이상이 구비되어, 주조된 챔버 측부에 기판이 출입하는 게이트를 형성한다. 게이트부(232b)는 내, 외부금형(222, 212)을 연통함으로써 형성된다. 이러한 게이트부(232b)는 주조된 챔버와 이에 결합되는 공정 챔버 및 로드락 챔버와 같은 다른 챔버 사이의 기판 출입을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 주조된 챔버의 측면 중 적어도 다른 챔버와 결합되는 측면에 게이트가 형성되도록 주조공간(232)에 게이트부(232b)를 형성하는 것이 바람직하다.One or more gate portions 232b are provided on the side of the casting space 232 to form gates for the substrates to be introduced into and out of the cast side of the chamber. The gate portion 232b is formed by communicating the inner and outer dies 222 and 212. [ This gate portion 232b can facilitate substrate entry between the cast chamber and other chambers, such as process chambers and load lock chambers associated therewith. Therefore, it is preferable to form the gate portion 232b in the casting space 232 so that a gate is formed on a side surface of at least one of the side surfaces of the casted chamber coupled with at least another chamber.

로봇 설치부(232c)는 주조공간(232) 하부에 구비되어, 주조된 챔버 하부에 기판을 이송시키는 이송로봇이 설치되는 홀을 형성한다. 로봇 설치부(232c)는 내, 외부금형(222, 212)을 연통함으로써 형성된다.The robot mounting portion 232c is provided under the casting space 232 and forms a hole in which a transfer robot for transferring a substrate is disposed under the casting chamber. The robot mounting portion 232c is formed by communicating the inner and outer molds 222 and 212 with each other.

본 발명의 제3 실시예는 제1 실시예와 대비하여 내부금형과 주조공간의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제1 실시예와 차이를 가지는 구성요소를 중심으로 도 5, 도 6을 참고하여 설명한다.The third embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the structure of the inner mold and the casting space. Hereinafter, the components different from the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

금형(203)은 내, 외부금형(223, 213)으로 이루어지고, 외부금형(213)은 제1 실시예의 외부금형(210)의 형상과 동일할 수 있다.The mold 203 is composed of inner and outer dies 223 and 213 and the outer dies 213 may be the same as the outer dies 210 of the first embodiment.

이때 내부금형(223)은 외측면의 모서리부(223a)에 홈부(223b)를 구비한다.At this time, the inner mold 223 has a groove portion 223b on the corner portion 223a of the outer side.

홈부(223b)는 내부금형(223) 외측면의 모서리부(223a)에 내측 방향으로 구비된 홈으로, 모서리부(223a)의 길이 방향으로 소정 간격을 두고 1 이상 구비된다. 이러한 홈부(223b)는 내부금형(223)의 모서리부(223a) 중 적어도 어느 하나의 모서리부(223a)에 구비될 수 있다. 또한, 구비된 홈부(223b)의 바닥면(223c)은 외향으로 만곡 형성될 수 있다. The groove portion 223b is provided on the corner portion 223a of the outer side surface of the inner mold 223 in the inward direction and is provided at one or more intervals in the longitudinal direction of the corner portion 223a at predetermined intervals. The groove portion 223b may be provided on at least one of the corner portions 223a of the corner portions 223a of the inner mold 223. In addition, the bottom surface 223c of the groove portion 223b may be curved outwardly.

이로써, 성형된 챔버는 인접한 내면 사이의 코너부 중 적어도 어느 하나에 소정 간격을 두고 인접한 내면을 연결하여 보강하게 되며, 금형(203)은 이러한 챔버 형상에 대응되는 주조공간(233)을 갖는다.As a result, the formed chamber is reinforced by connecting adjacent inner surfaces to at least any one of the corner portions between adjacent inner surfaces at a predetermined interval, and the mold 203 has a casting space 233 corresponding to this chamber shape.

챔버(10) 내면은 내부금형(223)의 외측면 형상에 대응되도록 형성되므로 챔버(10)의 내면 모서리부(12)는 홈부(223b)에 의해 돌출 형성된 보강부(20)를 형성한다. 보강부(20)를 형성함으로써, 챔버(10)의 강성을 높여 진공압에 의한 챔버의 형상 변형을 저감시킬 수 있다.Since the inner surface of the chamber 10 is formed to correspond to the outer shape of the inner mold 223, the inner edge 12 of the chamber 10 forms the reinforcing portion 20 formed by the groove 223b. By forming the reinforcing portion 20, it is possible to reduce the shape deformation of the chamber due to the air pressure, which increases the rigidity of the chamber 10. [

본 발명의 제4 실시예는 제1 실시예와 대비하여 주조공간의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제1 실시예와 차이를 가지는 구성요소를 중심으로 도 7, 도 8, 도 9를 참고하여 설명한다.The fourth embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the structure of the casting space. Hereinafter, description will be made with reference to Figs. 7, 8, and 9 mainly about components that differ from the first embodiment.

주조공간(234)은 일체형 챔버의 내부공간이 1이상의 볼록한 비구면(aspherical surface)(C)을 갖는 입체도형 구조로 이루어지게 형성된다. 비구면(C)은 챔버의 내벽 중 대향하는 위치에 적어도 1쌍이 대칭구조로 형성된다. 내부공간을 이루는 챔버의 내면은 외측으로 볼록한 타원면 또는 이에 근접한 곡면으로 구성된다.The casting space 234 is formed such that the inner space of the integral chamber has a three-dimensional graphic structure having at least one convex aspherical surface C. At least one pair of the aspherical surface C is formed in a symmetrical structure at positions opposed to each other in the inner wall of the chamber. The inner surface of the chamber forming the inner space is composed of an outwardly convex ellipsoid or a curved surface close thereto.

이를 위해, 금형(204)은 내측면이 다면체 구조로 형성된 외부금형(214)과 외측면이 1 이상의 볼록한 비구면을 갖는 입체도형 구조로 형성된 내부금형(224)으로 이루어진다. 이러한 비구면 구조는 고진공 상태에서 챔버에 작용하는 진공압이 특정 부분에 집중되지 않도록 분산시킴으로써 챔버의 형상 변형을 최소화하는 기능을 하게 된다.To this end, the mold 204 comprises an outer mold 214 whose inner surface is formed in a polyhedral structure and an inner mold 224 formed by a three-dimensional graphic structure whose outer surface has at least one convex aspherical surface. Such an aspherical structure functions to minimize the deformation of the chamber by dispersing the vacuum pressure acting on the chamber in a high vacuum state so as not to concentrate on a specific portion.

이에 의해 주조된 챔버(10)는, 도 7a에 도시한 바와 같이, 챔버(10)의 외측면을 다면체 구조로 형성하고, 각 면의 두께를 중앙부(t1)에서 외곽부(t2)로 갈수록 두껍게 형성한다.7A, the outer surface of the chamber 10 is formed in a polyhedral structure, and the thickness of each surface is made thicker from the central portion t1 to the outer portion t2 .

챔버(10)의 외측면은 공정 챔버 및 로드락 챔버와 같은 다른 장치와의 결합을 용이하게 하기 위해 결합되는 챔버 개수에 상응하는 면을 갖는 다면체 구조로 이루어진다.The outer surface of the chamber 10 is made of a polyhedral structure having a surface corresponding to the number of chambers to be combined to facilitate coupling with other apparatuses such as process chambers and load lock chambers.

따라서, 다면체를 이루는 각 면을 분할하면, 각 면은 아치구조를 이루고, 각각의 아치 구조가 결합되어 전체 챔버(10)를 이루게 된다. 이에 따라 각 면의 두께를 일정하게 형성한 구조에 비하여 진공압에 의한 내구력이 크게 강화된다.Accordingly, when the respective faces constituting the polyhedron are divided, each surface forms an arch structure, and each arch structure is combined to form the entire chamber 10. As a result, the durability due to the vacuum pressure is greatly enhanced as compared with a structure in which the thickness of each surface is constantly formed.

한편, 최종 주조된 챔버의 탈거가 용이하도록 내, 외부금형(224, 214)을 복수개로 구성할 수 있다.On the other hand, a plurality of inner and outer dies 224 and 214 can be formed to facilitate removal of the final casted chamber.

특히, 외부금형(214)은 하면과 복수의 측면의 결합으로 이루어질 수 있다. 이때, 외부금형(214)의 측면을 베이스부(100)에 용이하게 기립시키기 위해, 외부금형(214) 측면 외측으로 플랜지부(214a)를 형성하여 결합부재(214b)에 의해 베이스부(100)에 결합시킨다. 이로써, 주조공간(234)에 용융 금속을 주입하거나, 초음파 발생부(300)로부터 용융 금속에 초음파가 전달되는 동안 외부금형(214)을 베이스부(100)에 견고히 고정시킬 수 있다.In particular, the outer mold 214 may be formed by a combination of a lower surface and a plurality of side surfaces. The flange portion 214a is formed outside the side surface of the outer mold 214 so that the side surface of the outer mold 214 can be easily raised to the base portion 100, Lt; / RTI > This allows the molten metal to be injected into the casting space 234 or the outer mold 214 to be firmly fixed to the base part 100 while the ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic wave generator 300 to the molten metal.

도면에 도시하지는 않았지만 주조된 챔버는 사각, 5각, 7각 등 다각형의 형태로 형성된다. 또한, 육각 챔버와 사각 챔버의 측면이 결합된 것과 같이, 다양한 각형의 결합으로 변형된 다각형 형태로 형성될 수 있다.Although not shown in the figure, the cast chamber is formed in the form of a polygon such as square, pentagonal, or hexagonal. Further, it may be formed in a polygonal shape modified by various angular joins, such as the side of the hexagonal chamber and the side of the rectangular chamber being combined.

한편, 챔버의 내벽 중 대향하는 면이 없거나, 챔버 측부에 해당하는 내벽이 3각형, 5각형과 같이 홀수 각형인 챔버의 경우, 비구면은 챔버 측부에 해당하는 내벽에 적어도 3개 이상이 동일하게 형성될 수 있다.On the other hand, in the case where there is no facing surface in the inner wall of the chamber, or in the case of chambers having an odd square shape such as a triangular or pentagonal inner wall corresponding to the chamber side, at least three aspheric surfaces are formed on the inner wall corresponding to the chamber side .

본 발명의 제5 실시예는 제4 실시예와 대비하여 주조공간의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제4 실시예와 차이를 가지는 구성요소를 중심으로 도 10을 참고하여 설명한다.The fifth embodiment of the present invention differs from the fourth embodiment in the structure of the casting space. Hereinafter, description will be made with reference to FIG. 10, focusing on components that differ from the fourth embodiment.

주조공간(215a, 225a)은 챔버 분할체가 챔버를 종방향으로 2이상 분할한 구조로 이루어지게 형성된다. 챔버 분할체는 좌, 우측챔버로 구성된다.The casting spaces 215a and 225a are formed in such a manner that the chamber dividing body is divided into two or more chambers in the longitudinal direction. The chamber dividing body is composed of left and right chambers.

금형(205)은 좌측금형(215)과 우측금형(225)으로 이루어진다.The mold 205 is made up of a left mold 215 and a right mold 225.

좌측금형(215)은 챔버를 종방향으로 분할한 구조의 좌측챔버를 성형하도록 주조공간(215a)을 형성한다. 우측금형(225)은 챔버를 종방향으로 분할한 구조의 우측챔버를 성형하도록 주조공간(225a)을 형성한다.The left mold 215 forms a casting space 215a to mold the left chamber of the longitudinally divided structure of the chamber. The right mold 225 forms a casting space 225a to mold the right chamber of the longitudinally divided structure of the chamber.

좌, 우측금형(215, 225)을 이용하여 주조된 좌, 우측챔버는 그 사이에 실링부재를 게재한 상태에서 결합되어 진공 챔버를 이루게 된다. 이처럼 챔버를 좌, 우측챔버로 분할하여 주조하면, 일체형 챔버를 주조하는 것에 비하여 중량이 작아 운반과 설치가 용이하다.The left and right chambers molded using the left and right molds 215 and 225 are joined together with a sealing member therebetween to form a vacuum chamber. When the chamber is divided into the left and right chambers and molded, the weight is smaller than that in the case of casting the integral chamber, which facilitates transportation and installation.

한편, 좌, 우측챔버가 결합되어 완성된 챔버의 외면은 상술한 바와 같이 다면체 구조로 이루어지고, 각 면의 두께가 중앙부에서 외곽부로 갈수록 두꺼워지게 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 챔버의 외측면과 다른 장치와의 결합을 용이하게 할 수 있으며, 챔버 내부공간이 고진공 상태일 때, 챔버의 형상 변형을 최소화 할 수 있다.On the other hand, it is preferable that the outer surface of the completed chamber having the left and right chambers joined together has a polyhedron structure as described above, and the thickness of each surface is made thicker from the central portion to the outer portion. Thereby, the outer surface of the chamber can be easily combined with the other apparatus, and the deformation of the chamber can be minimized when the space inside the chamber is in a high vacuum state.

본 발명의 제6 실시예는 제4 실시예와 대비하여 주조공간의 구조에 있어 차이가 있다. 이하에서는 제4 실시예와 차이를 가지는 구성요소를 중심으로 도 11을 참고하여 설명한다.The sixth embodiment of the present invention differs from the fourth embodiment in the structure of the casting space. Hereinafter, the components different from the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

주조공간(216a, 226a)은 챔버 분할체가 챔버를 횡방향으로 2이상 분할한 구조로 이루어지게 형성된다. 챔버 분할체는 상, 하부챔버로 구성된다.The casting spaces 216a and 226a are formed such that the chamber dividing body is divided into two or more chambers in the transverse direction. The chamber dividing body is composed of upper and lower chambers.

금형(206)은 상부금형(216)과 하부금형(226)으로 이루어진다.The mold 206 consists of an upper mold 216 and a lower mold 226.

상부금형(216)은 챔버를 횡방향으로 분할한 구조의 상부챔버를 성형하도록 주조공간(216a)을 형성한다. 하부금형(226)은 챔버를 횡방향으로 분할한 구조의 하부챔버를 성형하도록 주조공간(226a)을 형성한다. 이때, 도시하지는 않았지만 챔버의 횡방향 분할면을 기판이 출입하는 게이트부를 통과하게 구성함으로써 게이트부 형성을 위한 후가공을 용이하게 할 수 있다.The upper mold 216 forms a casting space 216a to mold the upper chamber of the structure in which the chamber is laterally divided. Lower mold 226 forms a casting space 226a to form a lower chamber of a laterally divided structure of the chamber. At this time, although not shown, the laterally divided surface of the chamber may be configured to pass through the gate portion through which the substrate enters and exits, thereby facilitating post-processing for forming the gate portion.

상, 하부금형(216, 226)을 이용하여 주조된 상, 하부챔버는 그 사이에 실링부재를 게재한 상태에서 결합되어 진공 챔버를 이루게 된다. 이처럼 챔버를 상, 하부챔버로 분할하여 주조하면, 일체형 챔버를 주조하는 것에 비하여 중량이 작아 운반과 설치가 용이하다.The upper and lower chambers cast using the upper and lower molds 216 and 226 are combined with each other with a sealing member therebetween to form a vacuum chamber. When the chamber is divided into upper and lower chambers and cast, the weight is smaller than that of casting the integral chamber, which facilitates transportation and installation.

한편, 상, 하부챔버가 결합되어 완성된 챔버의 외면은 상술한 바와 같이 다면체 구조로 이루어지고, 각 면의 두께가 중앙부에서 외곽부로 갈수록 두꺼워지게 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 챔버의 외측면과 다른 장치와의 결합을 용이하게 할 수 있으며, 챔버 내부공간이 고진공 상태일 때, 챔버의 형상 변형을 최소화 할 수 있다.Meanwhile, it is preferable that the outer surface of the completed chamber, in which the upper and lower chambers are coupled, has a polyhedron structure as described above, and the thickness of each surface is thicker from the central portion to the outer portion. Thereby, the outer surface of the chamber can be easily combined with the other apparatus, and the deformation of the chamber can be minimized when the space inside the chamber is in a high vacuum state.

본 발명의 다른 측면에 해당하는 진공 챔버 제조방법은, 상술한 실시예의 챔버 주조 장치를 이용하는 것으로, 챔버 주조 단계, 균질화 단계 및 표면 가공 단계로 이루어진다.A vacuum chamber manufacturing method according to another aspect of the present invention uses a chamber casting apparatus of the above-described embodiment, and comprises a chamber casting step, a homogenizing step, and a surface processing step.

챔버 주조 단계는, 초음파 발생기를 동작시키면서 금형 내에 용융 금속을 공급하여 챔버를 주조한다. 용융 금속이 응고되며 주조되는 과정에서 기포가 발생하게 되는데, 이때 초음파 발생기에 의해 기포를 부상 분리시킴으로써 챔버의 품질을 향상시킬 수 있다.The chamber casting step casts the chamber by supplying molten metal into the mold while operating the ultrasonic generator. The molten metal solidifies and bubbles are generated during the casting process. At this time, the quality of the chamber can be improved by floating the bubbles by the ultrasonic generator.

이때, 용융 금속의 공급이 종료한 이후에도 일정시간 초음파 발생기를 동작시키는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to operate the ultrasonic generator for a certain period of time after the supply of the molten metal is terminated.

균질화 단계는, 주조된 챔버의 조직을 일정 시간 균질화시킨다. 이로써, 챔버 조직 내의 미세 구조 결함을 완화시킬 수 있다. 이러한 균질화 단계는, 고온 처리, 중온 처리, 상온 처리를 순서대로 진행할 수 있다.The homogenization step homogenizes the tissue of the cast chamber for a period of time. This can mitigate microstructure defects in the chamber tissue. In this homogenization step, a high temperature treatment, a mesophilic treatment and a room temperature treatment can be carried out in this order.

고온 처리는 400℃~500℃의 고온 영역에서 20분~30분 동안 처리하고, 중온 처리는 300℃~400℃의 중온 영역에서 0.3시간~5시간 동안 처리하며, 상온 처리는 상온 영역에서 챔버를 처리한다. 이때 상온 처리는 실내에서 수행할 수도 있지만 수분이나 염분의 공급과 같은 가혹한 조건에 장시간 노출시켜 챔버 조직을 더욱 균질화시킬 수도 있다.The high temperature treatment is performed in a high temperature region of 400 to 500 ° C. for 20 to 30 minutes and the mesophilic treatment is performed in a middle temperature region of 300 to 400 ° C. for 0.3 to 5 hours. . At this time, the room temperature treatment may be performed indoors, but the chamber tissue may be further homogenized by prolonged exposure to harsh conditions such as supply of water or salinity.

균질화는 고온에서 처리될수록 단시간에 처리할 수 있지만, 주조된 챔버 조직 내 기포가 챔버 표면으로 올라와 부풀어오를 수 있다. 반대로 균질화를 저온에서 처리하면 너무 오랜 시간이 소요되어 현실적으로 불가능한 문제가 있다.The homogenization can be processed in a short time as the treatment at a high temperature, but the bubbles in the casted chamber tissue may rise to the chamber surface and swell. On the other hand, if the homogenization is performed at a low temperature, it takes too much time and is practically impossible.

따라서, 위와 같이 주조된 챔버의 온도를 단계적으로 하강시키면서 균질화를 수행하면, 챔버 표면이 부풀어 오르는 문제를 해결하면서도 적절한 시간이 소요된다. Therefore, if the homogenization is performed while gradually lowering the temperature of the casting chamber as described above, it takes time to solve the problem of the swelling of the chamber surface.

표면 가공 단계는, 균질화 단계에서 금속 조직이 균질화된 챔버의 표면을 가공한다. 이로써, 완성된 챔버 표면의 파티클 등을 제거할 수 있다.The surface machining step processes the surface of the chamber in which the metal structure is homogenized in the homogenization step. As a result, particles and the like on the completed chamber surface can be removed.

한편, 챔버 주조 단계에서 챔버 분할체를 각각 주조하는 경우, 표면 가공 단계 이후에 각각 주조된 챔버 분할체를 결합하는 단계를 더 포함한다.On the other hand, when casting the chamber partitions separately in the chamber casting step, each of the chamber partitions casted after the surface machining step is combined.

본 발명의 또 다른 측면에 해당하는 진공 챔버는, 상술한 챔버 제조방법에 의해 제조된 챔버로서, 상술한 챔버 주조 장치에 의해 주조될 수 있다.A vacuum chamber according to another aspect of the present invention is a chamber manufactured by the above-described chamber manufacturing method, and can be cast by the above-described chamber casting apparatus.

이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상을 중심으로 그 변형물 또는 균등물에까지 미침은 자명하다 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 베이스부
110 : 삽입홈
200 : 금형
210 : 외부금형
220 : 내부금형
230 : 주조공간
232a : 뚜껑 설치부
232b : 게이트부
232c : 로봇 설치부
240 : 삽입돌기
300 : 초음파 발생부
400 : 히터100: Base portion
110: insertion groove
200: Mold
210: outer mold
220: Inner mold
230: Casting space
232a: lid part
232b: gate portion
232c: robot mounting part
240: insertion projection
300: Ultrasonic wave generator
400: heater

Claims (17)

베이스부;
상기 베이스부 상에 일체형 챔버 또는 챔버 분할체를 성형하기 위한 주조공간이 형성된 금형;
상기 주조공간의 용융금속에 초음파를 제공하는 초음파 발생부; 를 포함하는 진공 챔버 주조 장치.A base portion;
A mold having a casting space for forming an integral chamber or a chamber divided body on the base portion;
An ultrasonic generator for providing ultrasonic waves to the molten metal in the casting space; Wherein the vacuum chamber casting apparatus comprises: 제1항에 있어서,
상기 금형은, 하부가 상기 베이스부에 지지되는 외부금형; 및 상기 외부 금형 내측에 고정되어 상기 주조공간을 형성하는 내부금형; 으로 이루어지고,
상기 베이스부 상부와 상기 외부금형 하부는, 소정 간격으로 형성된 삽입홈 또는 이에 삽입되는 삽입돌기가 구비되어 결합되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the mold includes: an outer mold having a lower portion supported by the base portion; And an inner mold fixed to the inner side of the outer mold to form the casting space; Lt; / RTI >
Wherein the upper portion of the base and the lower portion of the outer mold are coupled with an insertion groove formed at a predetermined interval or an insertion protrusion inserted into the insertion groove. 제1항에 있어서,
상기 베이스부와 상기 금형 중 적어도 어느 하나에 구비되는 히터; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.The method according to claim 1,
A heater disposed on at least one of the base and the mold; Wherein the vacuum chamber casting apparatus further comprises: 제1항에 있어서,
상기 초음파 발생부는, 상기 베이스부와 상기 금형 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the ultrasonic wave generator is provided in at least one of the base and the mold. 제1항에 있어서,
상기 주조공간의 상부에 뚜껑 설치부, 측부에 1 이상의 게이트부, 하부에 로봇 설치부가 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the casting space is provided with a lid mounting portion, at least one side gate portion, and a robot mounting portion below the casting space. 제1항에 있어서,
상기 주조공간은, 상기 일체형 챔버의 내부공간이 1 이상의 볼록한 비구면(aspherical surface)을 갖는 입체도형 구조로 이루어지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the casting space is formed such that the inner space of the integral chamber is a three-dimensional graphic structure having at least one convex aspherical surface. 제6항에 있어서,
상기 주조공간은, 상기 일체형 챔버의 외면이 다면체 구조로 이루어지고, 각 면의 두께가 중앙부에서 외곽부로 갈수록 두꺼워지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.The method according to claim 6,
Wherein the casting space is formed such that the outer surface of the integral chamber has a polyhedral structure and the thickness of each surface is thicker from the central portion to the outer portion. 제6항에 있어서,
상기 주조공간은, 상기 챔버의 내벽 중 대향하는 위치에 적어도 1쌍의 비구면이 대칭 구조로 이루어지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공 챔버.The method according to claim 6,
Wherein the casting space is formed such that at least one pair of aspheric surfaces is formed in a symmetrical structure at opposite positions in the inner wall of the chamber. 제6항에 있어서,
상기 주조공간은, 상기 챔버 측부에 해당하는 내벽에 적어도 3개 이상이 동일한 비구면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 진공 챔버.The method according to claim 6,
Wherein the casting space is formed so that at least three or more aspherical surfaces are formed on the inner wall corresponding to the chamber side portion. 제1항에 있어서,
상기 주조공간은, 상기 챔버 분할체가 챔버를 횡방향 또는 종방향으로 2이상 분할한 구조로 이루어지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the casting space is formed such that the chamber dividing body is divided into two or more chambers in a transverse direction or a longitudinal direction. 제10항에 있어서,
상기 주조공간은, 상기 챔버 분할체가 결합된 완성된 챔버의 외면이 다면체 구조로 이루어지고, 각 면의 두께가 중앙부에서 외곽부로 갈수록 두꺼워지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공 챔버 주조 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the casting space is formed such that the outer surface of the completed chamber to which the chamber dividing body is coupled has a polyhedral structure and the thickness of each surface is thicker from the central portion to the outer portion. 제2항에 있어서,
상기 내부 금형은, 외측면의 모서리부에 내측 방향으로 1 이상의 홈부를 구비한다.3. The method of claim 2,
The inner mold has at least one groove portion in an inner direction at an edge portion of the outer side surface. 제1항의 초음파 발생기를 동작시키면서 금형 내에 용융 금속을 공급하여 챔버를 주조하는 단계;
주조된 챔버 조직을 일정 시간 균질화시키는 단계;
균질화된 챔버의 표면을 가공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 제조방법.Supplying molten metal into a mold while operating the ultrasonic generator of claim 1 to cast a chamber;
Homogenizing the cast chamber tissue for a period of time;
Processing the surface of the homogenized chamber; Wherein the vacuum chamber is formed of a metal. 제13항에 있어서,
상기 균질화 단계는, 고온 영역(400℃~500℃)에서 20분~30분 처리되고, 중온 영역(300℃~400℃)에서 0.3시간~5시간 처리되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 제조방법.14. The method of claim 13,
Wherein the homogenizing step is performed in a high temperature region (400 ° C to 500 ° C) for 20 minutes to 30 minutes and is treated in a middle temperature region (300 ° C to 400 ° C) for 0.3 hours to 5 hours. 제14항에 있어서,
상기 균질화 단계는, 상온 영역에서 처리되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the homogenizing step further comprises treating in a room temperature region. 제13항에 있어서,
상기 주조 단계는, 챔버 분할체 각각을 주조하고,
상기 가공 단계 이후에, 상기 챔버 분할체를 결합하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버 제조방법.14. The method of claim 13,
The casting step includes casting each of the chamber divided bodies,
After said processing step, combining said chamber partitions; Further comprising the steps of: 제13항의 진공 챔버 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 진공 챔버.A vacuum chamber produced by the vacuum chamber manufacturing method of claim 13.
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