WO2013085079A1 - 반도체 공정용 파이프의 연결 구조 - Google Patents

반도체 공정용 파이프의 연결 구조 Download PDF

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WO2013085079A1
WO2013085079A1 PCT/KR2011/009417 KR2011009417W WO2013085079A1 WO 2013085079 A1 WO2013085079 A1 WO 2013085079A1 KR 2011009417 W KR2011009417 W KR 2011009417W WO 2013085079 A1 WO2013085079 A1 WO 2013085079A1
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pipe
protrusion
recessed groove
gasket
connecting pipe
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PCT/KR2011/009417
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Inventor
김동조
장재황
Original Assignee
동방테크 주식회사
박종배
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/025—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member the pipe ends having integral collars or flanges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/0212—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means
    • F16L19/0218—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means comprising only sealing rings

Definitions

  • the present invention relates to a connection structure of a pipe for a semiconductor process, and relates to a connection structure of a piping component to which helium, nitrogen dioxide, oxygen, toil, ammonia, and the like, which are raw material gases of a semiconductor manufacturing line, are transferred.
  • connection of semiconductor pipes used in the gas cabinet, gas purifier, and MOCVD main processes should be excellent in surface roughness through electropolishing in order to maintain the inflow of impurities and purity of raw gas.
  • the connection structure of the pipe must be made in a clean state in a clean room because it affects the yield of the semiconductor.
  • connection structure of the pipe for transferring the raw material gas used in the semiconductor manufacturing line does not lower the purity of the raw material gas.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure used in a conventional semiconductor process.
  • the gasket 30 is inserted into adjacent surfaces of both pipes 10 and 20 to maintain airtightness through the sealing part.
  • the conventional pipe connection structure has a small area of the sealing portion (S), particles are generated in the process of contacting the gasket and the adjacent surface (Paticle) is introduced into the pipe, dead space (D :) in the connection site There was a problem that occurred.
  • connection structure of the semiconductor process pipe according to the present invention is to minimize the inflow of particles generated during the connection process, to provide a connection structure of the pipe for the semiconductor process does not cause dead space.
  • connection structure of the semiconductor process pipe includes a gasket inserted into an adjacent surface of a first connection pipe, a second connection pipe, the first connection pipe and the second connection pipe, and the first connection pipe and the second connection.
  • the said 1st connection piping is formed in the center of an adjacent surface, and the annular recessed groove is formed, and the said 2nd connection piping is adjacent to the adjacent surface.
  • Protrusions corresponding to the recessed grooves are formed, and the gasket is characterized in that the second protrusions and the second recessed grooves corresponding to the recessed grooves and the protrusions are formed on both side surfaces, respectively.
  • the inner diameter of the gasket is the same size as the inner diameter of the first connecting pipe and the second connecting pipe.
  • the recessed groove and the second recessed groove A predetermined gap G2 is formed therebetween, and the gap G3 between the outer surface L3 of the portion where the second recessed groove is formed and the outer surface S4 of the portion where the protrusion is formed is the recessed groove and the second protrusion.
  • the second recessed groove are formed to be larger than the gap G2.
  • the protrusion is characterized in that the curved surface of the gentle slope is formed on the inside, the straight surface is formed on the outside.
  • the second recessed groove is characterized in that it is formed with an inclined surface inclined to the inside and outside, and a flat bottom surface.
  • Another feature of the present invention is a first connection pipe, a second connection pipe, a gasket inserted into the adjacent surface of the first connection pipe and the second connection pipe, and the adjacent surface of the first connection pipe and the second connection pipe.
  • the annular protrusion part is respectively formed in the center at the adjacent surface of the said 1st connection pipe
  • the grooves are formed on both side surfaces, respectively.
  • the protrusion is characterized in that the curved surface of the gentle slope is formed on the inside, the straight surface is formed on the outside.
  • the recess is characterized in that the inclined surface inclined to the inside and outside, and formed with a flat bottom surface.
  • connection structure of the pipe for a semiconductor process adopts a structure in which the inner diameter of the gasket and the inner diameter of the first connecting pipe and the second connecting pipe is the same to minimize the occurrence of dead space, and the first connecting pipe and the second connecting pipe In the center of the adjacent surface, an annular recess and a projection are formed, respectively, and a gasket is formed with a second protrusion and a second recess corresponding to the recess and the protrusion to increase the area of the sealing portion, so that no gas leakage occurs.
  • Adopting a structure that is sequentially contacted has the advantage of minimizing particle generation and blocking the inflow of pipes.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure used in a conventional semiconductor process.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a connection structure of a pipe for a semiconductor process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a connection structure of a pipe for a semiconductor process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged exploded view of portion A of FIG. 3;
  • 5A to 5D are diagrams illustrating a connection process of a pipe for a semiconductor process according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a connection structure of a pipe for semiconductor processing according to another preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a combined view of FIG.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a connection structure of a pipe for a semiconductor process according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • connection structure of the semiconductor process pipe includes a first connection pipe 10, a second connection pipe 20, and the first connection pipe 10 and the second connection pipe 20.
  • Gasket 30 is inserted into the adjacent surface of the) and the screw 40 for adhering the adjacent surface of the first connecting pipe and the second connecting pipe to the gasket, the screw 40 is a male screw 42 And female screw 44.
  • a slip ring 50 may be added to prevent friction.
  • the first connecting pipe 10 has an annular recessed groove 12 is formed in the center of the adjacent surface
  • the second connecting pipe 20 is a protrusion (not shown) corresponding to the recessed groove 12 on the adjacent surface
  • the second gasket 30 and the second protrusion 32 and the second recessed groove 34 corresponding to the recessed groove 12 and the protrusion are respectively formed on both side surfaces of the gasket 30.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a connection structure of a pipe for a semiconductor process according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the adjacent surfaces of the first connecting pipe 10 and the second connecting pipe 20 are closely adhered to both sides of the gasket through the coupling of the female screw and the male screw to maintain airtightness as in the conventional connecting structure. Do.
  • connection structure according to the present invention is applicable to the double mate type as well as the single mate type shown in FIG.
  • the inner diameter D of the gasket is manufactured to have the same size as the inner diameters D1 and D2 of the first connecting pipe and the second connecting pipe so that no dead space is formed, so that the purity of the source gas is increased. This prevents the deterioration.
  • FIG. 4 is an enlarged exploded view of portion A of FIG. 3.
  • the first connecting pipe 10 has an annular recessed groove 12 formed at the center of the adjacent surface, and the second connecting pipe 20 corresponds to the recessed groove 12 at the adjacent surface. Protruding portion 22 is formed.
  • the gasket 30 has a second protrusion 32 and a second recessed groove 34 corresponding to the recessed groove 12 and the protrusion, respectively, on both side surfaces thereof.
  • the projecting portion 22 has a curved surface 22b with a gentle inclination is formed on the inside, and a straight surface 22a is formed at a steep slope on the outside.
  • the second recess 34 is formed of an inclined surface 34a inclined inward and outward and a flat bottom surface 34b.
  • 5A through 5D are diagrams illustrating a connection process of a pipe for a semiconductor process according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the state shown in FIG. 5A is a time point at which both sides of the gasket begin to be in close contact with adjacent surfaces of both pipes.
  • the recessed groove and the A predetermined gap G2 is formed between the second recessed grooves, and the gap G3 between the outer surface L3 of the portion where the second recessed groove is formed and the outer surface S4 of the portion where the protrusion is formed is the recessed groove. And the gap between the second protrusion and the second recess is greater than the gap G2.
  • Figure 5b shows the state as closely as possible by adjusting the screw by hand.
  • the inner surface (S1, S2) of the portion where the second protrusion and the second recessed groove are formed and the inner surface (L1, L2) of the portion where the recessed groove and the protrusion are formed are in a sealing state (S), and the recessed groove and the second recess
  • the grooves are in contact with the protrusions and the second protrusions, respectively, and the distance G3 between the outer surface L3 of the portion where the second recessed groove is formed and the outer surface S4 of the portion where the protrusion is formed is shown in FIG. 5A. Maintain shorter intervals.
  • FIG. 5C illustrates a case in which a screw is further removed through a mechanical device in the state of FIG. 5B, and the recessed groove and the second recessed groove maintain the sealing state with the protrusion and the second protrusion, respectively, and the outer surface where the second recessed groove is formed.
  • the state L3 is in contact with the outer surface S4 of the portion where the protrusion is formed.
  • the gasket is 150 ⁇ 170Hv hardness is lower than the pipe and the pipe is made of 300Hv or higher than the gasket hardness, so the gap is filled by plastic deformation.
  • FIG. 5D shows a case where the screw is further removed through a mechanical device in the state of FIG. 5C, and the outer surface of the portion in which the second recessed groove is formed and the outer surface of the portion in which the protrusion is formed) is also sealed so that both sides of the gasket are formed on both sides of the pipe. The state in close contact with the adjacent surface is shown.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a connection structure of a pipe for a semiconductor process according to another exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a coupling diagram of FIG. 6.
  • annular protrusions 12 and 22 are formed at the centers of adjacent surfaces of the first connection pipe 10 and the second connection pipe 20, respectively, and the gasket 30 includes the protrusions ( Recessed grooves 34 corresponding to 12 and 22 are formed on both side surfaces, respectively.
  • the protrusions 12 and 22 have a curved surface with a gentle slope formed on the inside, and a straight surface formed on the outside is the same as the above-described embodiment, and the recessed groove 34 has an inclined surface inclined toward the inside and the outside. And a flat bottom surface.
  • the present invention has a main technical idea to provide a connection structure of a pipe for a semiconductor process, and since the embodiment described above with reference to the drawings is only one embodiment, the true scope of the present invention is the claims. Must be determined by
  • the present invention relates to a connection structure of a pipe for a semiconductor process, and can be used for a connection structure of piping components to which helium, nitrogen dioxide, oxygen, toil, ammonia, and the like, which are raw material gases of a semiconductor manufacturing line, are transferred.

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Abstract

본 발명은 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 관한 것으로서, 제1 연결 배관, 제2 연결 배관, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면에 삽입되는 가스켓과, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면을 상기 가스켓에 밀착시키는 나사로 이루어지는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 있어서, 상기 제1 연결 배관은 인접면의 중심에 환형의 함몰홈이 형성되고, 상기 제2 연결 배관은 인접면에 상기 함몰홈에 대응되는 돌출부가 형성되고, 상기 가스켓은 상기 함몰홈과 돌출부에 대응되는 제2돌출부와 제2함몰홈이 양측면에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 공정용 파이프의 연결 구조
본 발명은 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 관한 것으로서, 반도체 제조라인의 원료가스인 헬륨, 이산화질소, 산소, 수고, 암모니아 등이 이송되는 배관 부품의 연결 구조에 관한 것이다.
반도체 공정 중 Gas Cabinet, Gas Purifier, MOCVD의 주요 공정에서 이용되는 반도체용 파이프의 연결은 불순물의 유입 및 원료가스의 순도를 유지하기 위해서 피팅 표면의 내면은 전해연마를 통해서 표면조도가 우수하여야 하고, 파이프의 연결 구조는 반도체의 수율에 영향을 미치기 때문에 반드시 클린룸에서 고청정 상태에서 이루어져야 한다.
따라서, 반도체 제조 라인에 사용되는 원료가스를 이송하기 위한 파이프의 연결 구조는 원료가스의 순도를 저하시키지 않도록 다양한 기술들이 개발되고 있다.
이러한 선행 기술에는 미국 특허청에 등록된 등록번호 제7,497,482호(2009.03.03 등록: Pipe joint), 제,366,261호(1994.11.22 등록: pipe joint with a gasket retainer) 등이 있다.
도 1은 종래의 반도체 공정에 이용되는 파이프 연결 구조를 도시하는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 양측 파이프(10,20)의 인접면에 가스켓(30)이 삽입되어 씰링부위를 통해서 기밀을 유지하게 된다.
이러한 종래의 파이프 연결 구조는 씰링부(S)의 면적이 작고, 가스켓과 인접면이 접촉되는 과정에서 파티클(Paticle)이 발생되어 파이프로 유입되고, 연결 부위에 데드 스페이스(D:Dead space)가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조는 연결 과정에서 발생되는 파티클의 유입을 최소화하고, 데드 스페이스가 발생되지 않는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조는 제1 연결 배관, 제2 연결 배관, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면에 삽입되는 가스켓과, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면을 상기 가스켓에 밀착시키는 나사로 이루어지는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 있어서, 상기 제1 연결 배관은 인접면의 중심에 환형의 함몰홈이 형성되고, 상기 제2 연결 배관은 인접면에 상기 함몰홈에 대응되는 돌출부가 형성되고, 상기 가스켓은 상기 함몰홈과 돌출부에 대응되는 제2돌출부와 제2함몰홈이 양측면에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
*여기서, 상기 가스켓의 내경은 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 내경과 동일한 크기인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제2돌출부와 제2함몰홈가 형성된 부위 안쪽면(S1,S2)이 상기 함몰홈과 돌출부가 형성된 부위의 안쪽면(L1,L2)에 밀착되면, 상기 함몰홈과 상기 제2함몰홈 사이는 일정한 간격(G2)이 형성되고, 상기 제2함몰홈이 형성된 부위 바깥면(L3)과 상기 돌출부가 형성된 부위의 바깥면(S4) 사이의 간격(G3)이 상기 함몰홈과 제2돌출부와 제2함몰홈 사이는 간격(G2)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌출부는 완만한 경사의 곡선면이 내측에 형성되고, 외측에 직선면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제2 함몰홈은 내외측으로 경사진 경사면과, 평평한 바닥면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은 제1 연결 배관, 제2 연결 배관, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면에 삽입되는 가스켓과, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면을 상기 가스켓에 밀착시키는 나사로 이루어지는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 있어서, 상기 제1 연결 배관 및 제2 연결 배관의 인접면에는 중심에 환형의 돌출부가 각각 형성되고, 상기 가스켓은 상기 돌출부에 대응되는 함몰홈이 양측면에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 돌출부는 완만한 경사의 곡선면이 내측에 형성되고, 외측에 직선면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 함몰홈은 내외측으로 경사진 경사면과, 평평한 바닥면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조는 가스켓의 내경과 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 내경이 동일한 구조를 채택하여 데드 스페이스 발생을 최소화하고, 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면의 중심에 환형의 함몰홈과 돌출부가 각각 형성되고 가스켓은 상기 함몰홈과 돌출부에 대응되는 제2돌출부와 제2함몰홈이 형성되어 씰링부의 면적을 증가시켜서 가스 누수가 발생되지 않으면서도, 순차적으로 접촉되는 구조를 채택하여 파티클 발생을 최소화하고 파이프 내부 유입을 차단할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 반도체 공정에 이용되는 파이프 연결 구조를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 도시하는 분해사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 도시하는 단면도.
도 4는 도 3의 A부분의 확대 분해도.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 과정을 도시하는 변화도.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 도시하는 단면도.
도 7은 도 6의 결합도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 도시하는 분해사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조는 제1 연결 배관(10), 제2 연결 배관(20), 상기 제1 연결 배관(10)과 제2 연결 배관(20)의 인접면에 삽입되는 가스켓(30)과, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면을 상기 가스켓에 밀착시키는 나사(40)로 이루어지며, 상기 나사(40)는 수나사(42)와 암나사(44)로 이루어진다. 또한, 마찰을 방지하기 위한 슬립 링(50)이 추가될 수도 있다.
상기 제1 연결 배관(10)은 인접면의 중심에 환형의 함몰홈(12)이 형성되고, 상기 제2 연결 배관(20)은 인접면에 상기 함몰홈(12)에 대응되는 돌출부(미도시됨)가 형성되고, 상기 가스켓(30)은 상기 함몰홈(12)과 돌출부에 대응되는 제2돌출부(32)와 제2함몰홈(34)이 양측면에 각각 형성된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 암나사와 수나사의 결합을 통해서 제1 연결 배관(10)과 제2 연결 배관(20)의 인접면이 가스켓의 양측면에 밀착되어 기밀이 유지되는 것은 종래의 연결 구조와 동일하다.
또한, 본 발명에 따른 연결 구조는 도 3에 도시된 싱글 메이트 타입(Single Mate Type)뿐만 아니라 더블 메이트 타입(Double Mate Type)에도 응용가능하다.
특히, 도 3에 도시된 바와 같이 가스켓의 내경(D)은 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 내경(D1,D2)과 동일한 크기로 제작되어 데드 스페이스가 형성되지 않도록 하여 원료 가스의 순도가 저하되는 것을 방지하게 된다.
도 4는 도 3의 A부분의 확대 분해도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 제1 연결 배관(10)은 인접면의 중심에 환형의 함몰홈(12)이 형성되고, 제2 연결 배관(20)은 인접면에 상기 함몰홈(12)에 대응되는 돌출부(22)가 형성된다. 또한, 가스켓(30)은 상기 함몰홈(12)과 돌출부에 대응되는 제2돌출부(32)와 제2함몰홈(34)이 양측면에 각각 형성된다.
또한, 상기 돌출부(22)는 완만한 경사의 곡선면(22b)이 내측에 형성되고, 외측에 직선면(22a)이 급경사로 형성된다.
그리고, 상기 제2 함몰홈(34)은 내외측으로 경사진 경사면(34a)과, 평평한 바닥면(34b)으로 형성된다.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 과정을 도시하는 변화도이다.
도 5a에 도시된 상태는 가스켓의 양측면이 양측 파이프의 인접면에 밀착되기 시작하는 시점이다.
도 5a에 도시된 바와 같이 제2돌출부와 제2함몰홈가 형성된 부위 안쪽면(S1,S2)이 상기 함몰홈과 돌출부가 형성된 부위의 안쪽면(L1,L2)에 밀착되면, 상기 함몰홈과 상기 제2함몰홈 사이는 일정한 간격(G2)이 형성되고, 상기 제2함몰홈이 형성된 부위 바깥면(L3)과 상기 돌출부가 형성된 부위의 바깥면(S4) 사이의 간격(G3)이 상기 함몰홈과 제2돌출부와 제2함몰홈 사이는 간격(G2)보다 크게 형성된다.
따라서, 가스켓과 양측 파이프가 내측으로부터 접촉되므로 접촉과정에서 발생되는 파티클이 파이프로 유입되는 것을 원천적으로 방지하게 된다.
도 5b는 손으로 나사를 조정하여 최대한 밀착된 상태를 도시하고 있다.
도 5b에서 제2돌출부와 제2함몰홈가 형성된 부위 안쪽면(S1,S2)과 함몰홈과 돌출부가 형성된 부위의 안쪽면(L1,L2)은 씰링 상태(S)이고, 함몰홈과 제2함몰홈은 각각 돌출부와 제2돌출부에 접촉된 상태이며, 제2함몰홈이 형성된 부위 바깥면(L3)과 돌출부가 형성된 부위의 바깥면(S4) 사이의 간격(G3)는 도 5a에서 도시된 상태보다 짧은 간격을 유지하고 있다.
도 5c는 도 5b 상태에서 기계적인 장치를 통해서 나사를 더 쬔 경우이며, 함몰홈과 제2함몰홈은 각각 돌출부와 제2돌출부와 씰링 상태를 유지하게 되고, 제2함몰홈이 형성된 부위 바깥면(L3)과 돌출부가 형성된 부위의 바깥면(S4) 사이는 접촉된 상태이다.
또한, 도 5b에 도시된 제2 돌출부와 함몰홈 사이의 틈새(C1)와 돌출부와 제2함몰홈 사이의 틈새(C2)는 도 5c에서는 가스켓의 변형으로 인해서 완전히 메워지게 된다.
일반적으로, 가스켓은 경도가 파이프보다 낮은 150~170Hv이며 파이프는 가스켓보다 경도가 높은 300Hv이상으로 제작되므로 소성변형에 의해 틈새가 메워지게 된다.
도 5d는 도 5c 상태에서 기계적인 장치를 통해서 나사를 더 쬔 경우이며, 제2함몰홈이 형성된 부위 바깥면과 돌출부가 형성된 부위의 바깥면) 사이도 씰링 상태가 되어 가스켓의 양측면이 양측 파이프의 인접면에 밀착된 상태를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 다른 실시예에 대해 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 도시하는 단면도이고, 도 7은 도 6의 결합도이다.
도 6에 도시된 실시예는 제1 연결 배관(10) 및 제2 연결 배관(20)의 인접면에는 중심에 환형의 돌출부(12,22)가 각각 형성되고, 가스켓(30)은 상기 돌출부(12,22)에 대응되는 함몰홈(34)이 양측면에 각각 형성된다.
여기서, 상기 돌출부(12,22)는 완만한 경사의 곡선면이 내측에 형성되고, 외측에 직선면이 형성되는 것은 앞서 살펴본 실시예와 동일하며, 상기 함몰홈(34)은 내외측으로 경사진 경사면과, 평평한 바닥면으로 형성된다.
도 7에 도시된 바와 같이 돌출부가 형성된 부위 안쪽면(S1)이 함몰홈이 형성된 부위의 안쪽면(L1)에 밀착되면, 상기 함몰홈과 상기 돌출부 사이는 일정한 간격(G2)이 형성되고, 상기 함몰홈이 형성된 부위 바깥면과 상기 돌출부가 형성된 부위의 바깥면 사이의 간격(G3)이 상기 함몰홈과 돌출부 사이는 간격(G2)보다 크게 형성된다.
완전 조임시 파이프 최외면의 간격(G4)을 최소화하여 과조임을 방지하는 것이 바람직하다. 즉, 경도가 같은 양측 파이프의 접촉으로 인하여 더 이상 조임이 않되도록 한다.
따라서, 가스켓과 양측 파이프가 내측으로부터 접촉되므로 접촉과정에서 발생되는 파티클이 파이프로 유입되는 것을 원천적으로 방지하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 반도체 공정용 파이프의 연결 구조를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
본 발명은 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 관한 것으로서, 반도체 제조라인의 원료가스인 헬륨, 이산화질소, 산소, 수고, 암모니아 등이 이송되는 배관 부품의 연결 구조에 이용가능하다.

Claims (8)

  1. 제1 연결 배관, 제2 연결 배관, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면에 삽입되는 가스켓과, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면을 상기 가스켓에 밀착시키는 나사로 이루어지는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 있어서,
    상기 제1 연결 배관은 인접면의 중심에 환형의 함몰홈이 형성되고,
    상기 제2 연결 배관은 인접면에 상기 함몰홈에 대응되는 돌출부가 형성되고,
    상기 가스켓은 상기 함몰홈과 돌출부에 대응되는 제2돌출부와 제2함몰홈이 양측면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스켓의 내경은,
    상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 내경과 동일한 크기인 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2돌출부와 제2함몰홈가 형성된 부위 안쪽면(S1,S2)이 상기 함몰홈과 돌출부가 형성된 부위의 안쪽면(L1,L2)에 밀착되면, 상기 함몰홈과 상기 제2함몰홈 사이는 일정한 간격(G2)이 형성되고, 상기 제2함몰홈이 형성된 부위 바깥면(L3)과 상기 돌출부가 형성된 부위의 바깥면(S4) 사이의 간격(G3)이 상기 함몰홈과 제2돌출부와 제2함몰홈 사이는 간격(G2)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    완만한 경사의 곡선면이 내측에 형성되고, 외측에 직선면이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 함몰홈은,
    내외측으로 경사진 경사면과, 평평한 바닥면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
  6. 제1 연결 배관, 제2 연결 배관, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면에 삽입되는 가스켓과, 상기 제1 연결 배관과 제2 연결 배관의 인접면을 상기 가스켓에 밀착시키는 나사로 이루어지는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조에 있어서,
    상기 제1 연결 배관 및 제2 연결 배관의 인접면에는 중심에 환형의 돌출부가 각각 형성되고,
    상기 가스켓은 상기 돌출부에 대응되는 함몰홈이 양측면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    완만한 경사의 곡선면이 내측에 형성되고, 외측에 직선면이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 함몰홈은,
    내외측으로 경사진 경사면과, 평평한 바닥면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정용 파이프의 연결 구조.
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