KR100589702B1 - 진공챔버용 도어 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공챔버용 도어 조립체에 관한 것으로서, 구동수단을 하나만 구비하고 탄성부재의 탄성력과 가이드수단의 형상에 의해 진공챔버의 도어를 보다 부드럽게 개폐할 수 있게 하여 소음 및 진동을 줄이며, 파티클의 발생을 방지하는 동시에 개폐시간 및 제조비용을 줄일 수 있는 진공챔버용 도어 조립체에 관한 것이다.

진공챔버, 도어, 탄성부재, 실린더

Description

진공챔버용 도어 조립체{Door assembly for vacuum chamber}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도어 조립체의 정면도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ′선에 따른 단면도.

도 3은 도어 배면의 사시도.

도 4는 진공챔버의 출입구의 발췌사시도.

도 5는 도 1의 롤러 가이드의 사시도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 조립체의 단면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드수단의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...이송 브라켓 20...도어 30...이송수단

31...실린더 32...실린더 로드 40...가이드수단

41...롤러 가이드 42...롤러 접촉면 50...진공챔버

100...진공챔버용 도어 조립체

본 발명은 진공챔버용 도어 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동 수단을 하나만 구비하고 탄성부재의 탄성력과 가이드수단의 형상에 의해 진공챔버의 도어를 보다 부드럽게 개폐할 수 있도록 하여, 소음 및 진동을 줄이고 파티클의 발생도 방지할 수 있는 진공챔버용 도어 조립체에 관한 것이다.

최근 반도체 소자, LCD, 유기EL, PDP(Plasma Display Panel) 등과 같은 구성부품들은 구조 또는 구성이 보다 정밀해지므로, 이러한 구성부품들의 제조 공정에서는 고정밀 처리 제어가 필요한데, 이러한 고정밀 처리 제어가 가능한 장치 중에 일반적으로 플라즈마 처리 장치가 각광받고 있다.

이러한 플라즈마 처리장치에서 플라즈마 반응을 이끌어 내기 위해서는 챔버 내부의 진공도를 최대한 높여서 불순물을 제거하는 것이 필수적이다. 따라서, 반도체 소자, LCD, 유기EL, PDP 등과 같은 피처리물을 공정 챔버 내부로 반입·반송하는 챔버 도어 등에 있어서는, 소음 및 진동을 최소화하면서 작동시간이 짧고, 또한 챔버 내부의 기밀성을 유지하는 것이 중요하다.

따라서, 종래에는 도어를 상·하로 이동시키는 실린더와 전·후로 이동시키는 실린더를 별도로 구비한 도어장치나, 힌지를 구비한 암(arm)을 실린더에 의해 구동시켜 도어를 개폐하는 장치 등이 있었다.

그러나, 상기 종래 기술들은 구동수단이 둘 이상이거나 암구조를 채택하여 구조가 복잡하고, 도어를 개폐하는데 시간이 많이 걸릴 뿐 아니라, 개폐시에 도어부에 큰 하중이 가해져 소음 및 진동이 발생하고, 파티클이 발생하는 등 여러가지 문제점을 수반하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 구동수단을 하나만 구비하고 탄성부재의 탄성력과 가이드수단의 형상에 의해 진공챔버의 도어를 개폐함으로써, 종래 기술에 비해 보다 부드러운 움직임이 가능하여 개폐시간을 줄이고, 소음 및 진동을 줄일뿐 아니라 파티클의 발생도 방지한다.

본 발명의 다른 목적은 보다 간단한 구조를 가져서 제조가 간편하며, 제조 비용도 저렴한 진공챔버용 도어 조립체를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른, 피처리물을 진공챔버 내부로/부터 반입 및 반출하는 출입구를 개폐하는 도어 조립체는, 이송 브라켓; 상기 출입구에 대해 접근 또는 이격되는 방향으로 소정간격 이동가능하도록 상기 이송 브라켓의 배면에 결합된 도어; 상기 이송 브라켓의 배면으로부터 이격되는 방향으로 상기 도어를 탄성바이어스시키는 탄성부재; 상기 이송 브라켓을 상기 진공챔버의 외측면을 따라 승강운동시키는 이송수단; 및 상기 이송수단에 의해 상기 이송 브라켓이 승강운동하는 것에 연동되어 상기 도어가 상기 출입구로/부터 접근 또는 이격되도록 가이드함으로써 상기 출입구가 폐쇄 또는 개방되도록 하는 가이드수단;을 포함하고, 바람직하게 상기 이송수단은 상기 이송 브라켓에 일단이 연결되는 실린더 로드; 상기 실린더 로드의 타단이 연결되며 상기 이송 브라켓을 승강운동시키는 실린더; 및 상기 이송 브라켓이 승강운동되는 경우에 이송 브라켓을 지지하는 가이드 바;를 포함한다.

바람직하게 상기 가이드수단은 상기 도어의 양단부에 설치되는 롤러; 및 상 기 이송 브라켓이 승강운동되는 경우에 상기 롤러와 접촉하여 롤러의 운동을 가이드하며, 상기 롤러와 연결된 상기 도어가 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄하도록 가이드하는 롤러 가이드;를 포함하며, 더 바람직하게 상기 롤러 가이드는 상기 롤러와 연결된 상기 도어가 상기 출입구로 완전히 밀착되어 출입구가 폐쇄된 상태가 되는 제1영역과, 상기 롤러와 연결된 상기 도어가 상기 출입구로부터 이격되어 출입구가 개방된 상태가 되는 제2영역을 구비하는 롤러 접촉면: 및 상기 롤러 접촉면의 양측부에 형성되어 상기 롤러의 이탈을 방지하는 가이드 리브;를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 진공챔버용 도어 조립체에 있어서, 상기 롤러 접촉면은 상기 출입구에 대해 평행하게 설치되거나, 또는 상기 출입구에 대해 수직하게 설치될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알루미늄 플라즈마 챔버 및 그 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되는 것은 아니며, 본 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절하게 정의되었다. 따라서, 이들의 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그러므로, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도어 조립체(100)의 정면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ′선에 따른 단면도이다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 진공챔버용 도어 조립체(100)는 상기 진공챔버(50)의 출입구(52)에 인접하게 설치되는 이송 브라켓(10), 상기 이송 브라켓(10)의 배면에 상기 출입구에 접근 또는 이격하는 방향으로 소정간격 이동가능하게 연결되는 도어(20), 상기 이송 브라켓(10)을 상기 진공챔버(50)의 외측면을 따라 승강운동시키는 이송수단(30), 및 상기 이송 브라켓(10)이 상기 이송수단(30)에 의해 승강운동되는 경우에 상기 도어(20)가 상기 출입구(52)를 폐쇄 또는 개방하도록 가이드하는 가이드수단(40)을 구비한다.

상기 이송 브라켓(10)은 본 발명에 따른 도어 조립체(100)의 몸체를 이루는데, 본 실시예에서 일정한 두께를 가지는 직사각형 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 갖는 것이 가능하다. 이송 브라켓(10)은 상기 이송수단(30)에 의해 진공챔버(50)의 외측면을 따라 승강운동하는데 이에 대해서는 후술한다. 바람직하게 이송 브라켓(10)에는 브라켓 투시창(12)이 형성되어 있어, 진공챔버의 출입구(52)를 폐쇄하고 작업을 진행하는 도중에 작업자가 챔버(50)내부를 볼 수 있도록 한다.

상기 이송 브라켓(10)은 상기 이송수단(30)에 의해 상기 진공챔버(50)의 외측면을 따라 승강운동된다. 본 발명의 실시예에서 상기 이송수단(30)은 이송 브라켓(10)에 일단이 연결된 실린더 로드(32)와 상기 실린더 로드(32)의 타단이 연결되어 이송 브라켓(10)을 승강운동시키는 실린더(31) 및 상기 이송 브라켓(10)의 승강운동을 가이드하는 가이드 바(35)를 구비한다. 상기 실린더(31)는 고정부재(33)에 단단하게 고정되며, 상기 고정부재(33)는 볼트와 같은 체결부재(34)에 의해 상기 챔버(50)와 연결된다. 본 실시예에서 상기 실린더(31)는 에어 실린더를 사용하였으나, 이에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절한 실린더가 채택될 수 있다. 상기 가이드 바(35)는 상기 이송 브라켓(10)이 정확하게 이동경로를 따라 이동하도록 지지 및 가이드해주며, 상기 챔버(50)의 출입구(52) 측부에 고정 설치된다.

상기 이송 브라켓(10)의 배면에는 상기 진공챔버의 출입구(52)를 개폐시키는 도어(20)가 연결된다. 상기 도어(20)는 출입구(52)에 대해 이격 또는 접근되는 방향으로 이동되도록 이동바(14)에 의해 가이드된다. 즉, 도어(20)와 이송 브라켓(10)이 서로 마주보는 단면의 동일한 위치에 각각 홈을 형성하고, 도어(20) 또는 이송 브라켓(10)의 어느 하나의 홈에는 나사산을 형성하고, 다른 하나의 홈에는 볼부쉬와 같은 마찰방지부재(16)를 설치한다. 또한, 이동바(14)의 일단에 나사산을 형성하여 상기 나사산이 형성된 어느 하나의 홈에 체결하여 단단히 고정되도록 하고, 이동바(14)의 타단은 볼부쉬와 같은 마찰방지부재(16)가 형성된 홈에 결합하여, 도어(20)와 연동하는 이동바(14)가 홈과의 마찰을 최소화하면서 이동할 수 있도록 한다. 도면에는 간략화를 위해서 이송 브라켓(10)의 홈에 볼부쉬와 같은 마찰방지부재(16)가 설치되고 도어(20)의 홈에 나사산이 형성된 경우만 도시됐다. 또한, 비록 도면에는 두 개의 이동바(14)가 도시되었지만, 이에 한정되지 않고 도어(20)를 지지하기에 적당한 갯수의 이동바(14)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 도어(20)와 이송 브라켓(10) 사이에는, 일단이 도어(20)와 연결되며 타단이 이송 브라켓(10)과 연결되는 탄성부재(18)가 설치되어, 도어(20)를 이 송 브라켓(10)의 배면으로부터 이격되는 방향으로 탄성바이어스시킨다. 이송 브라켓(10)이 이송수단(30)에 의해 승강운동을 하는 경우에, 도어(20)는 상기 탄성부재(18) 및 가이드수단(40)에 의해 출입구(52)에 대해 이격 및 근접운동을 하면서 출입구(52)를 개폐할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.

상기 도어(20)의 배면은 도 3에 도시되며, 도 4에는 진공챔버의 출입구(52) 형상이 자세히 도시된다. 도면을 참조하면, 바람직하게 출입구(52)의 외주를 따라서 돌출부(54)가 형성되며, 상기 돌출부(54)의 외주를 따라서 링과 같은 실링부재(56)가 설치된다. 또한, 도어(20)의 배면에는 상기 돌출부(54)에 대응하는 홈(22)이 형성되어, 상기 도어의 홈(22)에 출입구의 돌출부(54)가 정확하게 끼워지게되어 도어(20)가 진공챔버의 출입구(52)를 완전히 폐쇄할 수 있게 된다.

또한, 상기 도어(20)에는 이송 브라켓(10)의 브라켓 투시창(12)을 통해 챔버(50) 내부를 살펴볼 수 있도록, 브라켓 투시창(12)이 형성된 위치와 동일한 위치에 도어 투시창(24)이 형성된다.

상기 가이드수단(40)은 상기 도어(20)의 양단부에 설치된 롤러(46), 상기 이송 브라켓(10)이 승강운동을 하는 경우에 상기 롤러(46)와 접촉하여 롤러(46)의 구름운동을 가이드하며, 상기 롤러(46)와 연결된 상기 도어(20)가 상기 출입구(52)를 개방 또는 폐쇄하도록 가이드하는 롤러 가이드(41)를 구비한다.

도 5에 롤러 가이드(41)가 상세히 도시된다. 도면을 참조하면, 상기 롤러 가이드(41)는 진공챔버의 출입구(52) 양측부에서 소정길이만큼 연장되어 형성되며, 상기 롤러(46)가 접촉하여 이동하는 이동경로를 형성한다. 롤러 가이드(41)는 롤러 의 구름면과 접촉하는 롤러 접촉면(42)을 구비하며, 상기 롤러 접촉면(42)은 제1영역(47)과 제2영역(48)을 포함한다. 상기 제1영역(47)은 롤러(46)가 그 위치에 도달할 때 상기 도어(20)가 출입구(52)로 완전히 밀착되어 출입구(52)가 폐쇄된 상태가 되는 접촉면이며, 상기 제2영역(48)은 롤러(46)가 그 위치에 도달할 때 도어(20)가 출입구(52)로부터 이격되어 출입구(52)가 개방된 상태가 되는 접촉면을 나타낸다. 따라서, 출입구(52)에 대해서 제2영역(48)은 제1영역(47)보다 일정간격(49) 돌출되어 형성되어 있으며, 제1영역(47)으로 갈수록 그 간격이 점차 줄어들게 된다.

또한, 상기 롤러 접촉면(42)의 양측부에는 가이드 리브(44)가 형성되어, 상기 롤러(46)가 롤러 접촉면(42)을 따라서 이동하는 경우에 이탈을 방지하여 롤러(46)가 정확하게 이동경로를 따라 이동하게 해준다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공챔버용 도어 조립체(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 피처리물(미도시)을 진공챔버의 출입구(52)를 통해서 챔버(50) 내부로 반입한다.

그 후, 본 발명에 따른 도어 조립체(100)를 구동시키게 되면, 실린더(31)의 구동에 의해 실린더 로드(32)에 연결된 이송 브라켓(10)이 진공챔버의 외측면을 따라 상승운동을 한다. 이경우 이송 브라켓(10)은 가이드 바(35)에 의해 정확히 이동되도록 지지 및 가이드된다.

이송 브라켓(10)이 상승운동을 하는 경우에, 도어(20)의 양단부에 설치된 롤러(46)는 롤러 접촉면(42)을 따라 이동하게 된다. 이 경우, 상기 롤러(46)와 연결 된 도어(20)는 탄성부재(18) 및 가이드수단(40)에 의해 출입구(52)에 대해 근접하는 방향으로 이동을 하게 된다.

즉, 출입구(52)에서 떨어진 위치에 있는 롤러 접촉면(42)의 제2영역(48)은 상기 출입구(52)에 비해 돌출되어 형성되어 있으므로, 상기 제2영역(48)을 따라 이동하는 경우에 상기 롤러(46)에 연결된 도어(20)는 출입구(52)로부터 이격되어 출입구(52)가 개방된 상태에 있게 된다. 이송 브라켓(10)이 계속해서 상승하게 되면, 롤러 가이드(41)가 출입구(52)가 형성된 평면과 가까워지고, 따라서 도어(20)도 롤러 가이드(41) 및 탄성부재(18)의 탄성력에 의해 출입구(52)를 향해 이동한다.

이송 브라켓(10)이 출입구(52)와 인접한 제1영역(47)에 도달하게 되면, 도어(20)는 탄성부재(18)와 롤러 접촉면(42)의 제1영역(47)에 의해 출입구(52)에 완전히 밀착하게 되어 출입구(52)를 폐쇄하게 된다. 즉, 도어(20)의 배면에 형성된 홈(22)이 출입구(52)의 외주를 둘러싼 돌출부(54)에 정확하게 끼워지게 되며, 탄성부재(18)의 탄성력에 의해 밀폐상태가 유지되어 챔버(50) 내부의 진공상태를 유지한다.

이어서, 작업자는 진공챔버(50) 내부에서 적절한 공정을 진행하여 피처리물을 가공할 수 있으며, 작업중에 이송 브라켓(10)과 도어(20)에 형성된 각 투시창(12)(24)을 통해서 챔버(50) 내부를 살펴볼 수 있다.

피처리물에 대한 작업이 끝나게 되면, 작업자는 도어 조립체(100)를 구동시키게 되며, 이경우 실린더(31)는 상기 방향과 반대방향으로 구동되어 출입구(52)를 개방하게 된다. 즉, 이송 브라켓(10)이 실린더(31)에 의해 출입구(52)에서 멀어지 는 경우, 롤러 가이드(41)는 진공챔버(50)의 출입구(52)가 형성된 평면에서 소정간격(49) 돌출되도록 설치되므로, 롤러 가이드(41)를 따라 이동하는 롤러(46) 및 롤러(46)와 연동하는 도어(20)도 진공챔버(50)의 출입구(52)에서 이격되어 출입구(52)가 자연스럽게 개방된다.

도 6에는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 도어 조립체의 단면도가 도시되며, 도 7에는 도 6의 롤러 가이드(41′)가 도시된다. 도면을 참조하면, 상기 롤러 가이드의 접촉면(42′)은 도어(20′)에 대해서 수직한 방향으로 위치하여 진공챔버(50)에 설치된다. 출입구(52)와 인접한 제1영역(47′)에서는 롤러(46′)가 그 위치에 도달할 때 도어(20′)가 출입구로 완전히 밀착되어 출입구(52)가 폐쇄된 상태가 되며, 출입구(52)에서 떨어진 제2영역(48′)에서는 롤러(46′)가 그 위치에 도달할 때 도어(20′)가 출입구(52)로부터 이격되어 출입구(52)가 개방된 상태가 된다. 따라서, 롤러 접촉면(42′)의 제2영역(48′)은 출입구(52′)가 형성된 평면에서 이격되어 형성되고, 제1영역(47′)은 출입구(52′)가 형성된 평면에 근접하여 형성된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따른 진공챔버용 도어 조립체는 탄성부재의 탄성력과 가이드수단 의 형상에 의해 도어를 개폐하므로, 보다 부드러운 동작이 가능하여 소음 및 진동을 줄일 수 있으며, 동시에 파티클의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 진공챔버용 도어 조립체는 이동과 동시에 개폐가 이루어져 종래 기술에 비해 개폐시간을 줄일 수 있으며, 구조가 간단하여 저렴한 비용으로 제조할 수 있다.

Claims (6)

1. 피처리물을 진공챔버 내부로/부터 반입 및 반출하는 출입구를 개폐하는 도어 조립체에 있어서,

   이송 브라켓;

   상기 출입구에 대해 접근 또는 이격되는 방향으로 소정간격 이동가능하도록 상기 이송 브라켓의 배면에 결합된 도어;

   상기 이송 브라켓의 배면으로부터 이격되는 방향으로 상기 도어를 탄성바이어스시키는 탄성부재;

   상기 이송 브라켓을 상기 진공챔버의 외측면을 따라 승강운동시키는 이송수단; 및

   상기 이송수단에 의해 상기 이송 브라켓이 승강운동하는 것에 연동되어 상기 도어가 상기 출입구로/부터 접근 또는 이격되도록 가이드함으로써 상기 출입구가 폐쇄 또는 개방되도록 하는 가이드수단을 포함하고,

   상기 가이드수단은,

   상기 도어의 양단부에 설치되는 롤러; 및

   상기 이송 브라켓이 승강운동되는 경우에 상기 롤러와 접촉하여 롤러의 운동을 가이드하여 상기 롤러와 연결된 상기 도어가 상기 출입구를 개방 또는 폐쇄하도록 가이드하는 롤러 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공챔버용 도어 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 이송수단은,

   상기 이송 브라켓에 일단이 연결되는 실린더 로드;

   상기 실린더 로드의 타단이 연결되며 상기 이송 브라켓을 승강운동시키는 실린더; 및

   상기 이송 브라켓이 승강운동되는 경우에 이송 브라켓을 지지하는 가이드 바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공챔버용 도어 조립체.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 롤러 가이드는,

   상기 롤러와 연결된 상기 도어가 상기 출입구로 완전히 밀착되어 출입구가 폐쇄된 상태가 되는 제1영역과, 상기 롤러와 연결된 상기 도어가 상기 출입구로부터 이격되어 출입구가 개방된 상태가 되는 제2영역을 구비하는 롤러 접촉면: 및

   상기 롤러 접촉면의 양측부에 형성되어 상기 롤러의 이탈을 방지하는 가이드 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공챔버용 도어 조립체.
5. 제4항에 있어서,

   상기 롤러 접촉면이 상기 출입구에 대해서 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 진공챔버용 도어 조립체.
6. 제4항에 있어서,

   상기 롤러 접촉면이 상기 출입구에 대해서 수직하게 형성된 것을 특징으로 하는 진공챔버용 도어 조립체.

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