• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2002년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.97-99
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• 2002

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권6호
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• pp.334-338
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• 2013

In this study, the outgassing effects of selected vacuum materials on the vacuum characteristics were simulated by the $VacSim^{Multi}$ simulation tool. This investigation examined the feasibility of reliably simulating the outgassing characteristics of common vacuum chamber materials (aluminum, copper, stainless steel, nickel plated steel, Viton A). The optimum design factors for these vacuum systems were suggested based on the simulation results. The baking-out effects of the modeled systems and materials on the performance of the vacuum system were also analyzed. The simulation predicted that the overall outgassing effect was more significant in the turbomolecular pump system than in the diffusion pump system and that the utilization of a booster pump has a greater effect on the evacuation time than on the ultimate pressure.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-9
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• 2001

터보분자펌프의 배기성능은 회전자가 돌고 있을 때 순방향과 역방향으로의 배기속도(통과확률$\times$입구컨덕턴스) 및 두 방향으로의 기체 유량(배기속도$\times$입구 압력)의 상호관계에 의해 영향을 받는다. 펌프의 성능을 나타내는 가장 중요한 항목인 배기속도는 순유량, 즉 반대 방향으로의 유량의 차이를 흡기구 압력으로 나누어준 것이며, 최대압축비는 순방향 배기속도를 역방향 배기속도로 나누어준 것이다. 이들 방향성 고유특성은 서로 영향을 미치고 있으며 양쪽 입구 압력 모두의 함수이므로 관련 요소들을 서로 구분하기가 힘들지만 배기속도와 최대압축비의 측정결과를 잘 분석하면 준정량적인 해석이 가능하다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.202-205
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• 2006

Recently, high vacuum pumps are widely used in the semi-conduction and liquid-crystal display ( LCD ) process. The composite-type high vacuum pumps are widely used in the various processes. In this study, the pumping performance of composite-type molecular pumps has been investigated experimentally. The experimented pumps are a compound molecular pump ( CMP ) and hybrid molecular pump ( HMP ). The CMP consists with helical-type drag pump, at lower part, and with turbomolecular pump ( TMP ), at upper part. The HMP consists with disk-type drag pump, at lower part, and with TMP, at upper part. The experiments are performed in the outlet pressure of $0.2\;{\sim}\;533\;Pa$. We have measured the ultimate pressure, compression ratio, and pumping speed

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2725-2730
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• 2007

Turbo-type molecular drag pumps ( MDPs ) are used in the liquid crystal display ( LCD ), semiconductor and other thin film industries. Siegbahn ( disk-type ) molecular drag pumps are used as high-pressure stages in the hybrid-type turbomolecular pumps, where they can operate in the viscous, the transition and the free molecular flow regime. In this study is performed to investigate the pumping characteristics of three-stage disk-type molecular drag pump ( DTDP ) in the molecular transition flow region. The experiments are measured using five vacuum pressure gauges in the positions for rotors of DTDP. The test is performed with nitrogen gas ( $N_2$ ).

• 한국진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-9
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• 2010

진공게이지의 비교교정 방법으로 교정이 가능하고-비교교정은, 2차표준기라고 부르는 교정되어진 게이지와 교정할 다른 게이지의 지시값을 읽어 비교는 방법- 다른 진공관련 실험을 할 수 있는 기체 유량 시스템을 개발하였다. 교정시스템에의 진공용기는 터보분자펌프(TMP)에 의해서 배기하고, 후면에 스크롤펌프를 배치하여 배기시스템을 꾸몄다. 터보분자펌프의 최대허용가능 압력은 펌프의 주입구에서 0.1 Pa까지이며, 이보다 압력이 높아지면 배기속도가 감소하며 압력대 이하의 환경을 조절하기가 매우 어렵게 된다. 현재 133 Pa까지의 높은 압력을 발생시킬 수 있는 새롭게 개발된 기체유량조절시스템은 바이패스 라인에 맞도록 설계된 컨덕턴스-리듀서를 설치하여 터보분자펌프를 안전하게 운용할 수 있도록 하였다. 추가로 진공용기안에 전체압력 범위(0.1 Pa ~ 133 Pa)의 압력을 생성하며 기체 주입과 압력구배를 연구하였다. 압력의 최대 편차는 용기의 위쪽 방향에 위치한 가스 주입구에서 가까운 위치 C에서 1.6%로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1279-1289
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• 2013

터보분자펌프는 회전하는 로터 블레이드의 고속회전을 통해 진공을 생성하는 고진공, 고청정 펌프로 로터의 고속회전에 따른 구조적 안전성이 우선 평가되어야 한다. 본 논문에서는 터보분자펌프의 배기성능 및 구조적 안전성에 영향을 미치는 인자 중에서 블레이드 각도, 길이, 블레이드가 시작되는 부분의 라운드 크기, 회전속도를 선정하여 그들의 변화에 대한 변위 및 응력 응답을 관찰하는 민감도 평가 및 최적설계를 수행하였다. 일반적인 유한요소해석기법인 H-기법이 아닌 형상요소해석기법인 P-기법을 사용함으로써 복잡한 형상의 유한요소생성 모델링 시간을 단축시켜 해석의 효율성을 높일 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.97-97
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드 로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기 베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.89-89
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• 2011

반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.117-117
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보 분자펌프(Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동 제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm 까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.