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반도체 생산설비 루츠형 진공펌프 계통에 대한 유동-구조 연성해석
Coupled flow-structure Analyses on the Roots Type Vacuum Pumps in Semiconductor Fabrication Facility 원문보기

한국유체기계학회 논문집 = The KSFM journal of fluid machinery, v.16 no.2, 2013년, pp.10 - 14  

이찬 (수원대학교) ,  길현권 (수원대학교) ,  김강천 (수원대학교) ,  김준곤 (수원대학교) ,  심재업 ((주)엘오티베큠) ,  윤일중 ((주)엘오티베큠)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The present study conducts CFD analyses on the internal flow fields of roots type vacuum pumps of semiconductor fabrication facility, and the computed CFD results for internal pressure and temperature distributions are applied to structural analyses of the pumps. The coupled analysis results between...

주제어

#진공 펌프   #동적 격자   #하우징   #회전차   #간극   #전산유체역학   #유한요소해석  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 반도체 공정용 루츠식 진공펌프 내부 기체유동에 대한 수치해석을 통해 전산유체역학 해석을 수행하였고, 이를 통해 진공펌프의 작동 시 펌프 내부에서의 압력, 온도 분포에 대한 유동특성을 규명하였다. 이러한 온도 및 압력 데이터를 바탕으로 구조해석을 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
화학적 증착 공정에는 어떤 진공펌프가 사용되는가? 최근 들어 진공기술은 다양한 산업분야에서 활용되고 있으며, 진공을 만들기 위해서는 기체분자의 제거방식에 따라 기체 이송식(gas transfer type) 또는 기체 흡착식(gas entrainment type) 진공펌프들이 사용되고 있다. 또한 국내의 기간산업으로 성장하고 있는 반도체 산업에서 주로 사용하고 있는 화학적 증착 공정(CVD)은 0.01 Torr 정도의 저· 중진공 상태를 요구하므로, 이러한 진공상태의 유지를 위해서 피스톤식, 회전식, 루츠식 펌프들과 같은 다양한 형태의 기체 이송식 진공펌프들이 사용되고 있다. (1)
진공을 만들기 위해 어떤 펌프가 사용되는가? 최근 들어 진공기술은 다양한 산업분야에서 활용되고 있으며, 진공을 만들기 위해서는 기체분자의 제거방식에 따라 기체 이송식(gas transfer type) 또는 기체 흡착식(gas entrainment type) 진공펌프들이 사용되고 있다. 또한 국내의 기간산업으로 성장하고 있는 반도체 산업에서 주로 사용하고 있는 화학적 증착 공정(CVD)은 0.
진공펌프들에 유입되는 반도체 공정 가스의 부산물을 제거 하기 위한 스크러버는 어떤 문제를 야기하는가? 이러한 형태의 진공펌프들에 유입되는 반도체 공정 가스는 가스 이외의 공정 부산물을 포함하고 있으며, 이러한 공정 부산물이 펌프 내부에 퇴적되고 펌프의 하우징/회전차, 회전차/회전차 간의 충돌에 대한 주요 요인이 되어 공정 중 펌프고장의 원인이 되곤 한다. 또한 이러한 공정 부산물을 제거 하기 위해 scrubber를 사용하게 되는데 Resin type 스크러버의 경우 packed-bed구조를 가지므로 큰 압력손실을 갖게 된다. 그러면서 펌프의 성능이 떨어지게 되고 압력과 고온으로 인한 열팽창으로 하우징/회전차. 회전차/회전차 간의 충동을 야기할 수 있다. (2),(3)
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참고문헌 (11)

  1. 황태성, 2008, "기초진공기술," 보문당. 

  2. 노명근, 황태경, 박제우, 2008, "스크류형 건식 진공펌프 기술 현황 및 응용," 학국진공학회지, 제17권 제4호, pp. 291-301. 

  3. 이상윤, 노명근, 김병옥, 이안성, 2010, "반도체/디스플레이 공정급 건식진공펌프 개발 개요," 한국진공학회지, 제19권 제4호, pp. 265-274. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. 이찬, 2012, "반도체 공정용 진공펌프계통해석 및 WH4400, WS1001의 유동/구조 해석," 엘오티베큠 최종보고서. 

  5. TEMAZ, www.fmclithium.com. 

  6. Monnier,d.m Nuta, I., chatillon, C., Gros-Jean, M. and Blanquet, E., 2009, "Gaseous Phase Study of the Zrorgano-Metallic ALD Precursor TEMAZ by Mass Spectrometry," Journal of Electochemical Society, Vol. 156, no. 1, pp. 71-75. 

  7. Fluent User's Guide, 1998. 

  8. 최봉수, 2009, "FLUENT Dynamic Mesh Method를 이용한 유압식 쇼크 업소버 해석," 유체기계저널, 제12권 제3호, pp. 75-78 

    원문보기 상세보기 crossref

  9. Kapil, S. and Jayesh, M., "Remeshing Stratege for the dynamic Mesh model in FLUENT," Fluent Inc. 

  10. Ashish, M. J., David I. B., James, D. F., John, A. L. and Joseph, C. M., 2006, "Clearance Analysis and Leakage Flow CFD Model of a Two-Lobe Multi-Recompression Heater," Internationl Journal of Rotating Machinert, Vol. 2006, Article ID 79084, pp. 1-10. 

  11. 이찬, 길현권, 노명근 2011, "루츠식 진공 펌프의 유동 및 부산물 입자 궤적에 대한 해석," 유체기계저널, 제14권 제5호, pp. 18-23. 

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