KR100506972B1 - Device for opening and closing load lock door for ion implanter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 관한 것으로서, 모터와, 상기 모터의 회전력을 링크 부재에 의하여 전달받아 로드 락 챔버의 개폐면의 일측에 회전 가능하게 결합되는 도어 회전축과, 상기 회전축의 상, 하부에 결합되는 복수의 아암과, 상기 아암의 선단에 전, 후로 회동 가능하게 결합되는 도어를 포함하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 있어서, 상기 도어의 전면과 아암 사이에는 도어를 폐쇄시킬 때 도어의 가장자리 전체면이 로드 락 챔버의 개폐면 상에 탄성적으로 고르게 압착 고정시킬 수 있는 압착 연결 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a load lock door opening and closing device of an ion implanter, comprising: a motor, a door rotating shaft rotatably coupled to one side of an opening and closing surface of a load lock chamber by receiving a rotational force of the motor by a link member, and A load lock door opening and closing device for an ion implanter, comprising a plurality of arms coupled to upper and lower parts, and a door rotatably coupled to the front and rear ends of the arm, wherein the door is closed between the front and the arms of the door. When the entire surface of the edge of the door is characterized in that it further comprises a crimping connection means that can be fixed elastically evenly on the opening and closing surface of the load lock chamber.
따라서, 본 발명에 의하면 도어의 불완전한 개폐에 따른 외기 유입을 차단시킬 수 있으므로 로드 락 챔버의 펌핑 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 그 내부의 진공도를 일정하게 유지시킴은 물론, 웨이퍼 상에 파티클이 형성되는 것을 더욱 억제시킬 수 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to block the inflow of outside air due to the incomplete opening and closing of the door, thereby shortening the pumping time of the load lock chamber and maintaining the vacuum degree therein as well as forming particles on the wafer. It can be further suppressed.
Description
본 발명은 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로드 락 도어를 닫을 경우 로드 락 챔버의 개폐면에 상기 도어를 완전히 밀착시킴으로써 로드 락 챔버의 펑핑 작업을 할 때 기밀을 확실하게 유지시킬 수 있도록 하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a load lock door opening and closing device of an ion implanter, and more particularly, when the load lock door is closed, the door is completely adhered to the opening and closing surface of the load lock chamber to ensure airtightness when the load lock chamber is punctured. It relates to a load lock door opening and closing device of the ion implanter to be maintained.
일반적으로 반도체 제조 설비 중에서 이온 주입기는 반도체 웨이퍼 상에 필요한 종류의 불순물, 예를 들어 B, P, As 등을 이온화 상태로 필요한 양과 깊이로 고르게 주입시켜 전기적인 특성을 갖게 하는 설비이다.In general, an ion implanter in a semiconductor manufacturing facility is an equipment that has electrical characteristics by uniformly injecting the necessary kinds of impurities on the semiconductor wafer, for example, B, P, As, etc. in an amount and depth required in an ionized state.
이러한 이온 주입기의 주요 구성부는, 예를 들어 이온 발생부, 이온 빔 선별부, 빔 가속부, 빔 집속부 등으로 구성되며, 여기서 로드 락 챔버(Load Lock Chamber)는 웨이퍼가 반응 챔버 내부로 로드/언로드(Load/Unload)되기 전의 공정 예비 환경을 조성시키기 위한 곳이다. 이 로드 락 챔버는 기계 펌프의 작동에 따라 대기 상태에서 일정 압력 이하의 저 진공 상태로 러핑(roughing)된 후, 크라이오 펌프(Cryo Pump)의 펌핑 작용에 따라 고 진공 상태로 유지된다. The main components of such an ion implanter include, for example, an ion generator, an ion beam sorter, a beam accelerator, a beam focusing part, etc., wherein a load lock chamber is used to load / load wafers into the reaction chamber. It is a place to create a process preliminary environment before being unloaded. This load lock chamber is roughed from the standby state to a low vacuum below a certain pressure in accordance with the operation of the mechanical pump, and then maintained in a high vacuum state according to the pumping action of the cryo pump.
종래 이온 주입기의 로드 락 챔버에 채용되는 도어 개폐 장치를 도 1 에서 나타내고 있다. The door opening and closing apparatus employed in the load lock chamber of the conventional ion implanter is shown in FIG.
도 1 에서 보면, 로드 락 챔버(1)의 일 측 개폐면(1a)에 도어(2)가 전, 후로 회동되며 개폐 가능하게 설치되는 데, 상기 도어(2)는 모터(5)의 작동에 따라 링크 부재(6)에 의하여 상호 연결된 회전축(4)과 연동되도록 결합되어 있다. 즉, 도 2 에서 나타낸 바와 같이, 상기 회전축(4)의 상, 하측에는 두 개의 아암(Arm)(3)(3a)이 위치하며, 여기에 도어(2)의 상, 하단이 부착 결합되어 있다. 1, the door 2 is rotated forward and backward on one side opening and closing surface 1a of the load lock chamber 1 and is installed to be opened and closed. The door 2 is used to operate the motor 5. Therefore, it is coupled to interlock with the rotary shaft (4) interconnected by the link member (6). That is, as shown in Figure 2, two arms (Arm) (3) (3a) are located on the upper and lower sides of the rotary shaft 4, the upper and lower ends of the door (2) is attached and coupled thereto. .
이러한 로드 락 챔버(1)의 도어(2)는 모터(5)에 소정의 정, 역 신호가 인가됨에 따라 회전축(4)을 중심으로 하여 회동되며 개폐 작용을 하게 된다. The door 2 of the load lock chamber 1 is rotated around the rotating shaft 4 as a predetermined forward and reverse signal is applied to the motor 5 to open and close.
그러나, 모터(5)는 일정 크기의 역 전류(동작 방해 신호)가 발생되면 움직임을 완료하므로 상, 하에 위치한 아암(3)(3a)이 반복된 회동 작동이 누적되어 동일한 회전 궤적을 유지하지 못할 정도로 휘어지는 등의 변형이 생기면, 특히 도어(2)가 닫히게 될 경우 도어(2)의 상, 하단면 중 어느 한 부분이 챔버(1)의 개폐면(1a)에 먼저 닿는 순간에 도어(2)의 움직임이 정지된다. However, since the motor 5 completes its movement when a certain amount of reverse current (operation disturbance signal) is generated, the upper and lower arms 3 and 3a may not rotate to accumulate repeated rotational operations to maintain the same rotational trajectory. If deformation such as bending occurs, especially when the door 2 is closed, the door 2 at the moment when any one of the upper and lower surfaces of the door 2 first touches the opening / closing surface 1a of the chamber 1. Movement is stopped.
이렇게 되면, 로드 락 챔버(1)의 개폐면(1a)에 도어(2)가 완전하게 밀착되지 못하게 되므로 로드 락 챔버(1)를 펌핑시킬 때 외기가 유입되는 현상이 유발되고, 이에 따라 반응 챔버(도시 생략)의 진공도에 나쁜 영향을 미쳐 궁극적으로 이온 주입 불량을 야기시킬뿐만 아니라 웨이퍼(도시 생략) 상에도 파티클(Particle)이 증가되는 원인으로 작용한다. In this case, since the door 2 is not completely in close contact with the opening / closing surface 1a of the load lock chamber 1, the phenomenon that outside air flows when pumping the load lock chamber 1 is caused, thereby causing the reaction chamber. It adversely affects the degree of vacuum (not shown) and ultimately causes ion implantation defects, and also acts as a cause of the increase of particles on the wafer (not shown).
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 도어를 닫을 경우 로드 락 챔버의 개폐면에 도어를 완전히 밀착시켜 외기를 유입시키지 않도록 하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to close and close the door to the opening and closing surface of the load lock chamber so that the door lock opening and closing of the ion implanter does not introduce outside air. To provide a device.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치는, 모터와, 상기 모터의 회전력을 링크 부재에 의하여 전달받아 로드 락 챔버의 개폐면의 일측에 회전 가능하게 결합되는 도어 회전축과, 상기 회전축의 상, 하부에 결합되는 복수의 아암과, 상기 아암의 선단에 전, 후로 회동 가능하게 결합되는 도어를 포함하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 있어서, 상기 도어의 전면과 아암 사이에는 도어를 폐쇄시킬 때 도어의 가장자리 전체면이 로드 락 챔버의 개폐면 상에 탄성적으로 고르게 압착 고정시킬 수 있는 압착 연결 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 한다. The load lock door opening and closing device of the ion implanter according to the present invention for achieving the above object, the door is rotatably coupled to one side of the opening and closing surface of the load lock chamber by receiving the motor and the rotational force of the motor by the link member. A load lock door opening and closing device for an ion implanter, comprising: a rotation shaft, a plurality of arms coupled to upper and lower portions of the rotation shaft, and a door rotatably coupled to the front and rear ends of the arm. Between the arms is characterized in that it further comprises a crimping connection means for pressing the entire surface edge of the door elastically evenly on the opening and closing surface of the load lock chamber when closing the door.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 은 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 나타낸 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치의 요부 분해 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing a load lock door opening and closing device of the ion implanter according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of the main portion of the load lock door opening and closing device of the ion implanter according to the present invention.
상기 도면에서, 로드 락 챔버(10)의 개폐면(12) 일측에 구비된 도어 회전축(30) 상에 도어(20)가 전, 후로 회동 가능하게 결합되고, 상기 개폐면(12)의 상단에는 모터(50)가 고정 브라켓(70)에 의하여 고정된다. In the figure, the door 20 is rotatably coupled to the front and rear on the door rotation shaft 30 provided on one side of the opening and closing surface 12 of the load lock chamber 10, the upper end of the opening and closing surface 12 The motor 50 is fixed by the fixing bracket 70.
여기서, 상기 도어(20)의 전면 상, 하측과 도어 회전축(30) 사이에는 두 개의 아암(Arm)(32)(34)이 개재되고, 상기 회전축(30)의 상단과 모터(50)의 축 선단 사이에는 링크 부재(62)(64)가 상호 연동 가능하게 결합된다. Here, two arms 32 and 34 are interposed between the upper and lower sides of the front surface of the door 20 and the door rotation shaft 30, and the upper end of the rotation shaft 30 and the shaft of the motor 50. Link members 62 and 64 are coupled to each other so as to be interlocked with each other.
특히, 부호 80 은 압착 연결 수단으로서, 이는 도어(20)를 폐쇄시킬 때 도어(20)의 가장자리 전체면이 로드 락 챔버(10)의 개폐면(12)에 탄성적으로 압착 고정케 할 수 있도록 도어(20)와 아암(32)(34)을 상호 연결하는 것이다. In particular, reference numeral 80 denotes a crimping connection means, so that when the door 20 is closed, the entire edge of the door 20 can be elastically crimped to the opening / closing surface 12 of the load lock chamber 10. The door 20 and the arms 32 and 34 are interconnected.
즉, 상기 압착 연결 수단(80)은, 도 4 에서 분해 도시한 바와 같이, 아암(32)의 선단 개구공(32a)에 삽입될 뿐만 아니라 도어(20) 전면 체결공(22)에 체결 고정되는 나사 부재(82)와, 상기 나사 부재(82)의 몸통 둘레에 삽입되는 코일 스프링과 같은 탄성 부재(84)와, 상기 탄성 부재(84)를 지지할 뿐만 아니라 나사 부재(82)의 결합력을 보강하는 와셔 부재(86)로 이루어진다. That is, the crimping connection means 80 is inserted into the front end opening 32a of the arm 32 as well as fastened and fixed to the front fastening hole 22 of the door 20, as shown in FIG. Not only supports the screw member 82, an elastic member 84 such as a coil spring inserted around the body of the screw member 82, and the elastic member 84, but also reinforces the coupling force of the screw member 82 Which consists of a washer member 86.
여기서, 상기 나사 부재(82)의 머리부(82a)에는 육각 렌치와 같은 공구를 이용하여 체결시킬 수 있는 체결 홈(82c)이 형성되고, 코일 스프링(84)이 삽입되는 몸통부(82b)에는 나사산이 형성되어 있지 않다. 그리고, 상기 나사 부재(82)의 머리부(82a)의 직경은 적어도 아암(32)의 선단 개구공(32a)의 직경보다는 더 커야 한다. Here, a fastening groove 82c that can be fastened by using a tool such as a hexagon wrench is formed in the head portion 82a of the screw member 82, and a body portion 82b into which the coil spring 84 is inserted is formed. The thread is not formed. And, the diameter of the head portion 82a of the screw member 82 should be at least larger than the diameter of the tip opening hole 32a of the arm 32.
이와 같이 구비되는 본 실시예의 로드 락 도어 개폐 장치에서 도어(20)와 아암(32)(34)과의 연결 구조가 종래와 같은 단순 부착 고정형이 아니라 탄성 압착형으로 이루어진다. In the load lock door opening and closing apparatus of the present embodiment provided as described above, the connection structure between the door 20 and the arms 32 and 34 is made of an elastic crimp type rather than a simple attachable fixed type as in the prior art.
본 장치의 동작 관계를 살펴보면, 도 3 및 도 5 에서 나타낸 바와 같이, 로드 락 챔버(10)의 개폐면(12)으로부터 도어(20)를 개방시키려면, 모터(50)의 작동에 따라 링크 부재(62)(64)에 의하여 도어 회전축(40)에 구동력이 전달되게 하고, 이 회전축(40)의 회전에 따라 아암(32)(34)에 의하여 연결된 도어(20)가 전방으로 회동되는 것이다. Referring to the operation relationship of the apparatus, as shown in Figures 3 and 5, to open the door 20 from the opening and closing surface 12 of the load lock chamber 10, the link member in accordance with the operation of the motor 50 The driving force is transmitted to the door rotation shaft 40 by the 62 and 64, and the door 20 connected by the arms 32 and 34 is rotated forward by the rotation of the rotation shaft 40. FIG.
이 때, 탄성 부재(84)가 이완됨과 동시에 나사 부재(82)의 머리부(82a)를 밀쳐내며 도어(20)의 개방시키는 동작을 더욱 원활하게 보조한다. At this time, the elastic member 84 is relaxed, and at the same time, the head portion 82a of the screw member 82 is pushed out to assist the operation of opening the door 20 more smoothly.
반면에, 도어(20)를 닫을 경우에는 모터(50)의 역회전과 동시에 회전축(40)의 역회전에 의하여 도어(20)가 후방 쪽으로 회동되며 챔버(10)의 개폐면(12)에 밀착된다. On the other hand, when the door 20 is closed, the door 20 is rotated to the rear by the reverse rotation of the rotating shaft 40 at the same time as the reverse rotation of the motor 50 and close to the opening and closing surface 12 of the chamber 10. do.
이 때, 상, 하 양쪽의 아암(32)(34)이 정지 위치에 도달되면, 탄성 부재(84)는 와셔 부재(86) 및 아암(32)(34)의 일측면에 지지된 상태에서 어느 정도 압축되지만, 도어(20) 쪽으로 복원력이 계속 작용되어 도어(20)를 챔버(10)의 개폐면(12) 쪽으로 더욱 압착시키게 된다. At this time, when the upper and lower arms 32 and 34 reach the stop position, the elastic member 84 is in a state of being supported on one side of the washer member 86 and the arms 32 and 34. Although compressed to some extent, the restoring force continues to act toward the door 20 to further squeeze the door 20 toward the opening and closing surface 12 of the chamber 10.
비록, 양 아암(32)(34)의 회동 궤적이 달라 도어(20)의 상, 하면 중 어느 한 쪽이 완전하게 밀착되지 않더라도 탄성 부재(84)의 탄성 작용에 의하여 불완전한 밀착 상태를 보완하게 되는 것이다. Although the rotational trajectories of the two arms 32 and 34 are different, the incomplete close state is compensated for by the elastic action of the elastic member 84 even though neither of the upper and lower surfaces of the door 20 is completely adhered. will be.
상술한 본 발명에 의하면, 도어의 불완전한 개폐에 따른 외기 유입을 차단시킬 수 있으므로 로드 락 챔버의 펌핑 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 그 내부의 진공도를 일정하게 유지시킴은 물론, 웨이퍼 상에 파티클이 형성되는 것을 더욱 억제시킬 수 있다. According to the present invention described above, it is possible to block the inflow of outside air due to the incomplete opening and closing of the door to shorten the pumping time of the load lock chamber as well as to maintain a constant degree of vacuum therein, the particles are formed on the wafer Can be further suppressed.
도 1 은 종래 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 나타낸 사시도. 1 is a perspective view showing a load lock door opening and closing device of a conventional ion implanter.
도 2 는 도 1 에 도시된 로드 락 도어의 결합 상태를 나타낸 개략도. FIG. 2 is a schematic view showing an engaged state of the load lock door shown in FIG. 1. FIG.
도 3 은 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 나타낸 사시도. Figure 3 is a perspective view of the load lock door opening and closing device of the ion implanter according to the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치의 요부 분해 사시도. Figure 4 is an exploded perspective view of the main portion of the load lock door opening and closing device of the ion implanter according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치의 작용 상태를 나타낸 요부 결합 단면도. Fig. 5 is a sectional view of the main parts coupling showing the working state of the load lock door opening and closing device of the ion implanter according to the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 로드 락 챔버, 12 : 개폐면, 10: load lock chamber, 12: opening and closing surface,
20 : 도어, 22 : 체결공, 20: door, 22: fastener,
32, 34 : 아암, 32a : 개구공, 32, 34: arm, 32a: aperture hole,
40 : 도어 회전축, 50 : 모터, 40: door rotation shaft, 50: motor,
62, 64 : 링크 부재, 80 : 압착 연결 수단, 62, 64: link member, 80: crimp connection means,
82 : 나사 부재, 84 : 탄성 부재, 82: screw member, 84: elastic member,
86 : 와셔 부재. 86: no washer.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |