KR100790797B1 - 진공처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정디스플레이 패널용 유리 또는 반도체 등의 기판을 식각 또는 증착하기 위한 진공처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 처리공간을 형성하도록 서로 분리 가능하게 결합되는 상부하우징 및 하부하우징과; 상기 상부하우징을 상기 하부하우징에 대하여 횡방향으로 비스듬하게 이동시켜 상기 상부하우징과 상기 하부하우징을 분리 또는 결합시키는 착탈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 개시한다.
반도체, 진공처리, 상부하우징, 하부하우징, 착탈, 가이드

Description

진공처리장치{Vacuum Processing Apparatus}
도 1은 종래의 일 예에 따른 진공처리장치로서, 상부하우징을 개폐할 수 있는 진공처리장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 종래의 다른 예에 따른 진공처리장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공처리장치를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 진공처리장치의 평면도이다.
도 5는 도 3의 진공처리장치의 단면도이다.
도 6은 도 3의 진공처리장치의 측면도이다.
도 7은 도 3의 진공처리장치의 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7의 진공처리장치의 개폐과정을 보여주는 작동도들이다.
도 9a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공처리장치를 보여주는 사시도이다.
도 9b는 도 9a의 진공처리장치의 평면도이다.
도 10a는 도 9a에서 진공처리장치의 사시도이다.
도 10b은 도 10a의 진공처리장치에서 상부하우징이 이동된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 11은 도 10a에서 착탈부를 보여주는 일부사시도이다.
도 12는 도 10a에서 착탈부의 가이드부를 보여주는 일부사시도이다.
도 13a은 도 10a에서 착탈부의 롤러블록을 보여주는 일부사시도이다.
도 13b는 도 13a의 롤러블록을 보여주는 정면도이다.
도 14a 내지 도 14c는 도 10a에서 착탈부의 롤러블록의 이동을 보여주는 측면도들이다.
도 14d는 도 10a에서 실링부재의 압축에 의하여 롤러블록의 미세한 이동을 보여주는 측면도이다.
도 15는 도 11의 착탈부의 변형례를 보여주는 측면도이다.
도 16은 도 11의 착탈부의 다른 변형례를 보여주는 측면도이다.
도 17a 및 도 17b는 도 16에서 착탈부의 롤러블록의 이동을 보여주는 측면도들이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****
200 : 진공처리장치 210 : 상부하우징
220 : 하부하우징
300, 800 : 착탈부
310 : 가이드부 312 : 가이드 경로
320 : 이동모듈 321 : 하부지지부
322 : 상부지지부 323 : 선형구동부
410 : 지지 프레임
본 발명은 진공처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정디스플레이 패널용 유리 또는 반도체 등의 기판을 식각 또는 증착하기 위한 진공처리장치에 관한 것이다.
진공처리장치란 진공상태에서 플라즈마 현상 등 물리적 또는 화학적 반응을 이용하여 LCD 패널용 유리, 반도체 등의 기판을 식각, 증착 등을 진공처리를 수행하는 장치를 말한다. 그리고 진공처리장치는 일반적으로 진공처리가 가능하도록 밀폐된 처리공간을 형성하도록 서로 착탈가능하게 결합되는 상부하우징 및 하부하우징 등으로 구성된다.
한편 상기와 같은 진공처리장치는 그 유지 및 보수를 위하여 상부하우징 및 하부하우징이 개폐 가능하게 구성되어야 한다.
도 1은 종래의 일례에 따른 진공처리장치로서, 상부하우징을 개폐할 수 있는 진공처리장치를 보여주는 사시도이다.
도 1에 도시된 진공처리장치는 주로 소면적의 기판을 처리하는 장치로서, 힌지(5) 및 에어실린더(7)를 이용하여 챔버본체(1)로부터 상부하우징(3)을 개폐한다. 그런데 도 1의 진공처리장치는 상부하우징(3)을 완전히 뒤집어 열기가 힘들어 챔버 본체(1)의 내부 장착물을 교체하기가 힘들다.
특히, 처리를 위한 기판의 크기가 큰 경우에 그 진공처리를 위한 진공처리장 치는 하우징 및 내부 장착물(미도시)이 무거워 크레인 등을 사용하여 내부 장착물을 교체하여야 한다. 그런데, 도 1과 같은 반도체처리장치는 상부하우징(3)이 완전히 뒤집어지지 않아 크레인에 내부 장착물을 매달 수가 없는 문제점이 있다.
물론, 도 1에 도시된 반도체처리장치를 대형화하여 상부하우징이 180°뒤집어지도록 할 수 있으나, 도 1에 도시된 반도체처리장치는 개폐 장치가 커지게 되고 열린 상태가 안정적이지 못한 단점이 있다.
도 2는 종래의 다른 예에 따른 진공처리장치를 보여주는 사시도이다.
한편 종래의 다른 진공처리장치인 대한민국공개특허공보 10-2001-0067439호에 개시된 진공처리장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 및 승강기구(15)를 이용하여 챔버본체(11)로부터 상부하우징(13)을 일정 높이까지 상승하도록 구성된다. 이어서, 상부하우징(13)은 이동기구(17)를 이용하여 상부하우징(13)을 회전할 수 있는 위치까지 이동한다. 그리고 회전 및 승강 기구(15)는 상부하우징(13)을 회전시켜 개폐하게 된다.
그런데, 종래의 다른 예에 따른 진공처리장치는 개폐장치를 구성하는 회전 및 승강기구 및 수평이동을 위한 이동기구가 하나의 어셈블리로 구성되어 그 구조가 복잡하고 설치가 어려운 문제점이 있다.
또한 상기와 같은 종래의 다른 예에 따른 진공처리장치의 개폐장치는 챔버본체(11)로부터 상부하우징(13)을 상승시킨 후에 수평이동하게 되어 그 개폐과정이 복잡할 뿐만 아니라 개폐에 소요되는 시간이 오래 걸려 진공처리장치의 유지 보수를 위한 작업 시간이 상대적으로 오래 걸리는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 간단한 구조를 가지면서 상부하우징을 상승 및 수평이동시키지 않고 하부하우징으로부터 분리시킬 수 있는 진공처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상부하우징을 한번의 이동에 의하여 하부하우징으로부터 분리시킬 수 있는 진공처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 처리공간을 형성하도록 서로 분리 가능하게 결합되는 상부하우징 및 하부하우징과; 상기 상부하우징을 상기 하부하우징에 대하여 횡방향으로 비스듬하게 이동시켜 상기 상부하우징과 상기 하부하우징을 분리 또는 결합시키는 착탈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 개시한다.
상기 착탈부는 상기 하부하우징의 양측에 각각 설치되고 상기 하부하우징의 수평면에 대하여 경사를 이루는 가이드경로를 가지는 한 쌍의 가이드부와; 상기 상부하우징이 상기 가이드경로를 따라서 이동하도록 상기 가이드부와 결합되고 상기 상부하우징을 지지하는 이동모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 가이드부는 상기 하부하우징의 양측에 결합되거나, 지지프레임에 의하여 지지되어 설치될 수 있다.
상기 이동모듈은 상기 가이드부와 각각 결합되어 상기 가이드경로를 따라서 이동하는 한 쌍의 하부지지부와; 상기 상부하우징을 지지하도록 상기 상부하우징의 측면에 결합되고 상기 하부지지부와 지지되어 결합되는 한 쌍의 상부지지부와; 상기 하부지지부를 상기 가이드경로를 따라서 이동시키는 선형구동부를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 상부지지부는 상기 상부하우징을 회전시키는 회전구동부를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 선형구동부는 상기 가이드부에 형성되는 랙부와; 상기 상부지지부에 결합되는 회전모터와; 상기 회전모터의 회전축에 결합되고 상기 랙부와 결합되는 피니언부를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 하부지지부는 상기 상부지지부를 지지하는 지지부재와; 상기 지지부재와 결합되며 상기 가이드부에 형성된 가이드경로에 끼워지는 가이드블록을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가이드부는 상기 하부하우징의 측면길이에 대응되어 결합되는 제 1 가이드부와; 상기 하부하우징의 측면으로 접히도록 상기 제 1 가이드부의 끝단과 회전가능하게 결합되어 상기 가이드경로를 형성하는 제 2 가이드부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 착탈부는 상기 하부하우징의 양측에 각각 설치되며 세 개 이상의 경사면들이 형성된 가이드부와; 상기 상부하우징과 상기 하부하우징이 결합된 상태에서 상기 경사면들에 대응되어 상기 경사면들 각각에 위치되며 상기 경사면들을 따라서 이동하는 블록들을 포함하는 이동모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가이드부는 제 1 경사면이 형성된 제 1 가이드레일과, 상기 제 1 가이드레일의 양측에 서로 평행하게 설치되며 상기 제 1 경사면과 중첩되지 않도록 제 2 경사면들이 각각 형성된 한 쌍의 제 2 가이드레일을 포함하며,
상기 이동모듈은 상기 상부하우징 및 하부하우징이 결합되었을 때 상기 제 1 경사면에 위치되며 상기 제 1 가이드레일을 따라서 이동하는 하나 이상의 제 1 롤러들과, 상기 상부하우징 및 하부하우징이 결합되었을 때 상기 제 2 경사면에 위치되며 상기 제 2 가이드레일을 따라서 이동하는 하나 이상의 제 2 롤러들과, 상기 제 1 롤러 및 상기 제 2 롤러들을 상기 상부지지부의 저면에 회전가능하게 결합시키는 브라켓를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 착탈부는 제 1 경사면 및 제 2 경사면이 간격을 두고 형성되는 제 1 가이드레일과, 상기 제 1 가이드레일과 평행하게 설치되며 제 1 경사면 및 제 2 경사면이 간격을 두고 형성되는 제 2 가이드레일을 포함하는 가이드부와; 상기 제 1 가이드레일 및 상기 제 2 가이드레일에 대응되어 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징이 결합되었을 때, 각 제 1 경사면들에 위치되며 상기 제 1 가이드레일 및 제 2 가이드레일 각각을 따라서 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 롤러들을 포함하는 제 1 롤러부 및 제 2 롤러부를 포함하는 이동모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 진공처리장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공처리장치를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 진공처리장치의 평면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공처리장치(200)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 반송챔버(120) 및 반송챔버(120)에 결합되는 로드락챔버(130)와 결합되어 멀티챔버형태의 시스템으로 구성될 수 있다.
상기 각각의 진공처리장치(200)는 처리공간을 형성하도록 분리 가능하게 결 합되는 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)을 포함하여 구성되며, 처리공간 내에서 소정의 감압 분위기에서 식각, 증착 등 기판의 진공처리를 수행한다. 상기 진공처리장치(200) 내에는 처리공간을 감압시키기 위한 펌프, 배기관 등을 포함하는 배기시스템 및 처리공간 내에 진공처리를 위한 처리가스를 공급하기 위한 가스공급시스템, 플라즈마를 형성하기 위한 전원공급시스템 등이 설치되며, 편의상 그 설명은 생략한다.
한편 본 발명에 따른 진공처리장치(200)는 유지 및 보수를 위하여 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)이 서로 분리될 필요가 있다.
도 5는 도 3의 진공처리장치의 단면도이고, 도 6은 도 3의 진공처리장치의 측면도이고, 도 7은 도 3의 진공처리장치의 사시도이다.
따라서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공처리장치(200)는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상부하우징(210)을 하부하우징(220)의 횡방향으로 비스듬하게 이동시켜 상부하우징(210)과 하부하우징(220)을 분리 또는 결합시키는 착탈부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)은 서로 탈착 가능하게 결합되어 기판을 진공처리를 수행하기 위한 처리공간을 형성한다. 그리고 상기 하부하우징(220)은 하부하우징(220)의 하측에 설치되는 지지프레임(410)에 의하여 지지될 수 있다. 그리고 상기 상부하우징(210)과 하부하우징(220)이 접하는 면에는 처리공간을 형성하기 위하여 실링부재(230)가 설치된다. 또한 반송챔버(120)와 진공처리장치(200)가 연결되는 진공처리장치(200)의 연결부분에는 처리공간 내로 기판을 입 출하기 위한 개구부(미도시)가 형성된다. 그리고 상기 하부하우징(220)의 저면에는 기판을 지지하기 위한 기판지지대(240)가 지지부재(241)에 의하여 지지되어 설치된다. 도 5에서 도면부호 250은 처리공간 내의 가스를 배기하기 위한 배기시스템을, 260은 처리가스 등을 처리공간 내로 공급하기 위한 가스공급관을, 270은 처리공간 내에 플라즈마를 형성하기 위한 외부전원을 가리킨다.
한편 상기 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)은 내측에 공간이 형성되는 그릇 구조를 가질 수 있으나, 상부하우징(210)은 판상의 부재, 즉 뚜껑으로 구성될 수도 있다.
상기 착탈부(300)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 하부하우징(220)의 양측 각각에 설치되고 하부하우징(220)의 수평면에 대하여 경사를 이루는 가이드경로(312)를 가지는 한 쌍의 가이드부(310)와, 상부하우징(210)이 가이드경로(312)를 따라서 이동하도록 가이드부(310)와 결합되고 상부하우징(210)을 지지하는 이동모듈(320)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가이드부(310)는 하부하우징(220)의 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 가이드부재(311)로 구성되며, 가이드부재(311)는 후술할 이동모듈(320)의 하부지지부(321)와 함께 다양한 구성이 가능하다. 또한 상기 가이드부(310)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부하우징(220)의 측벽에 고정되어 설치되거나, 지지프레임(410)에 의하여 지지되어 설치될 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드부(310)는 하부하우징(220)의 양측에 설치되는데, 상술한 바와 같이, 진공처리장치의 설치공간을 줄일 수 있도록 처리공간 내로 기판을 입출하기 위한 개구부(미도시)가 형성된 측면과, 개구부가 형성된 측면에 대향하는 측면에 각각 설치되는 것이 바람직하다.
이때 하부하우징(220)에 결합되는 가이드부(310) 중 개구부 쪽에 결합되는 가이드부(310)는 개구부를 개폐하는 게이트밸브의 설치 및 유지보수 등을 위하여 하부하우징(220)의 측벽과 간격을 두고 설치될 수 있으며, 개구부가 형성된 측면에 설치된 가이드부(310)는 개구부와의 간섭을 고려하여 상부하우징(210)의 상측에 또는 상측 부근에 설치된다.
상기 가이드부재(311)는 도 5에 도시된 바와 같이, 그 일례로서, 길이방향으로 가이드경로(312)가 홈을 이루어 형성되도록 그 단면이 'U'자 형상을 이루도록 구성될 수 있으며, 가이드경로(312)는 상술한 바와 같이, 하부하우징(220)의 수평면에 대하여 일정한 각도, 즉 경사를 이루도록 형성된다. 이때 상기 가이드경로(312)에는 이동모듈(320)의 하부지지부(321)가 삽입되어 가이드경로(312)를 따라서 이동하게 된다.
한편 상기 가이드부(310)는 하부하우징(220)의 측면길이에 대응되어 결합되는 제 1 가이드부와; 하부하우징(220)의 측면으로 접히도록 제 1 가이드부의 끝단과 회전가능하게 결합되어 가이드경로(312)를 형성하는 제 2 가이드부를 포함하여 구성될 수 있다. 상기와 같이 가이드부(310)가 접히도록 구성되어 가이드부(310)가 차지하는 공간을 줄임으로써 진공처리장치(200)의 공간활용도를 향상시킬 수 있게 된다. 이때 상기 제 1 가이드부 및 제 2 가이드부는 서로 분리가 가능하며, 상기 제 1 가이드부 및 제 2 가이드부 중 적어도 어느 하나는 상하운동이 가능하도록 설 치될 수 있다. 특히 제 2 가이드부는 상하운동이 가능하도록 지지프레임(410)에 의하여 지지되어 설치될 수 있으며, 상부하우징(210)의 유지 보수가 용이하도록 상부하우징(210)의 회전 후에 하측으로 하강하도록 구성될 수 있다.
한편 상기 이동모듈(320)은 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드부(310)와 각각 결합되어 가이드경로(312)를 따라서 이동하는 한 쌍의 하부지지부(321)와; 상부하우징(210)을 지지하도록 상부하우징(210)의 측면에 결합되고 하부지지부(321)와 지지결합되는 한 쌍의 상부지지부(322)와; 하부지지부(321)를 가이드경로(312)를 따라서 이동시키는 선형구동부(323)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하부지지부(321)는 상부지지부(322)를 지지하는 하나 이상의 지지부재(321b)와; 지지부재(321b)와 결합되며 가이드부(310)에 형성된 가이드경로(312)를 따라서 이동하는 가이드블록(321a)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지부재(321b)는 일단이 가이드블록(321a)에 결합된 상태에서 상부지지부(322)를 지지하도록 하나 이상의 부재로 구성된다. 특히 상기 지지부재(321b)는 상부하우징(210) 일측 각각에 한 쌍으로 설치되며, 상부하우징(210)이 수평을 유지하도록 각각의 높이를 조절하기 위한 높이제어부(미도시)를 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다. 상기 높이제어부는 유압실린더 또는 에어실린더로 구성되어 지지부재(321b)의 높이를 조절함으로써 상부하우징(210)의 이동에 따라서 상부하우징(210)의 수평을 유지시킬 수 있게 된다.
상기 가이드부(310)는 가이드경로(312) 중 일부분 만이 하부하우징(220)의 수평단면에 대하여 경사를 이루도록 구성될 수 있는데, 이때 경사진 부분에 의하여 하부하우징(220)이 기울어지는 것을 높이제어부에 의하여 높이를 조절함으로써 방지할 수 있게 된다.
한편 상기 상부지지부(322)는 지지부재(321b)에 의하여 지지되어 상부하우징(210)의 양측 각각에 회전축(211)에 의하여 연결되는 지지부본체(322a)와 지지부본체(322a)에 설치되어 상부하우징(210)을 회전시키는 회전구동부(322b)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지부본체(322a)는 상부하우징(210)이 회전가능하도록 회전축(211)에 의하여 연결된다. 그리고 상기 회전구동부(322b)는 회전축(211)의 적어도 일단에 설치되어 회전축(211)을 회전시킴으로써 상부하우징(210)을 회전시키는 모터로 구성된다.
한편 상기 선형구동부(323)는 가이드경로(312)를 따라서 이동모듈(320) 전체를 이동시키도록 구성되며, 그 구성은 다양한 변형이 가능하다. 상기 선형구동부(323)는 일 예로서, 가이드부(310)에 형성되는 랙부(323a)와; 상부지지부(322)에 결합되는 전기 또는 유압식 회전모터(323b)와; 회전모터(323b)의 회전축에 결합되고 랙부(323a)와 결합되는 피니언부(323c)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 상기 선형구동부(323)는 상기와 같은 랙과 피니언의 조합 이외에도 유압장치 등에 의한 구동장치가 사용될 수 있다.
한편 상기 가이드경로(312)에는 도시되지는 않았지만 상기 이동모듈(320)의 하부지지부(321)와 함께 기어물림이 되도록 그 길이방향을 따라서 다수개의 기어홈이 형성될 수 있다.
상기 가이드경로(312)에 기어홈이 형성되고, 하부지지부(321)가 가이드경로(312)에 형성된 기어홈에 기어물림이 되도록 구성된 경우, 하부지지부(321)는 회전가능한 기어부(미도시) 및 기어부를 회전시키기 위한 구동부를 구비하도록 구성될 수 있다. 이때 상기와 같은 가이드부(310) 및 하부지지부(321)의 구성은 상기 이동모듈(320)의 선형구동부(323)의 구성을 대체하게 된다.
상기와 같은 가이드부(310) 및 하부지지부(321)의 구성은 가이드경로(312)를 따라서 하부지지부(321)를 이동시킬 수 있게 되며, 결과적으로 상부하우징(210)을 하부하우징(220)으로부터 분리하여 이동시킬 수 있게 된다.
한편 상기 착탈부300)를 구성하는 가이드부(310) 및 이동모듈(320)은 진공처리장치가 차지하는 공간을 줄이기 위하여 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상부하우징(210)이 이송챔버(120)가 결합되는 방향과 수직을 이루어 설치될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 진공처리장치의 개폐과정을 도 8a 및 도 8b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 진공처리장치(200)의 상부하우징(210)을 하부하우징(220)으로부터 분리하고자 하는 경우, 먼저 처리공간의 압력은 소정의 진공압에서 대기압으로 조절된다.
상기 진공처리장치(200)의 처리공간 내의 압력이 대기압으로 조절된 후에, 이동모듈(320)의 선형구동부(323)가 구동하기 시작하고, 선형구동부(323)의 구동에 의하여 하부지지부(321)는 가이드부(310)의 가이드경로(312)를 따라서, 즉 하부하우징(220)의 수평단면에 경사진 방향으로 이동하기 시작한다.
상기 하부지지부(321)의 이동에 따라서 이동모듈(320)에 의하여 지지되는 상부하우징(210)은 도 8a에 도시된 바와 같이, 단 한번의 이동에 의하여 하부하우징(220)으로부터 분리되게 된다.
한편 상기 상부하우징(210)은 하부하우징(220)으로부터 이동되어 분리된 후에는, 도 8b에 도시된 바와 같이, 내부 및 그 내부에 장착된 내부기기들의 유지 및 보수를 위하여 적절한 각도로 상부지지부(322)의 회전구동부(322b)에 의하여 회전된 후에 상부지지부(322) 및 그 내부에 장착된 내부기기들을 교체하거나, 수리하는 등 유지 및 보수작업을 수행하게 된다.
그리고 상부하우징(210)에 대한 유지보수 작업을 마친 후에는, 상부하우징(210)은 하부하우징(220)과 다시 결합되며, 그 결합순서는 도 8b에서 도 8a로 상부하우징(210)의 회전 및 이동에 의하여 이루어진다.
한편 본 발명에 따른 착탈부는 상부하우징을 한번의 이동으로 하부하우징으로부터 분리시키기 위한 구성으로서, 당업자에 의하여 다양한 변형이 가능한 바, 이하 변형된 착탈부를 가지는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공처리장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 실시예에 대하여 착탈부의 구성이 상이한 바 나머지 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하고, 변형된 착탈부에 대하여 다른 도면부호를 사용하여 설명한다. 또한 설명의 편의상 유사한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호 또는 동일한 용어를 사용한다.
도 9a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공처리장치를 보여주는 사시도이 고, 도 9b는 도 9a의 진공처리장치의 평면도이고, 도 10a는 도 9a에서 진공처리장치의 사시도이고, 도 10b은 도 10a의 진공처리장치에서 상부하우징이 이동된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 11은 도 10a에서 착탈부를 보여주는 일부사시도이고, 도 12는 도 10a에서 착탈부의 가이드부를 보여주는 일부사시도이고, 도 13a은 도 10a에서 착탈부의 롤러블록을 보여주는 일부사시도이고, 도 13b는 도 13a의 롤러블록을 보여주는 정면도이고, 도 14a 내지 도 14c는 도 10a에서 착탈부의 롤러블록의 이동을 보여주는 측면도들이고, 도 14d는 실링부재의 압축에 의하여 롤러블록의 미세한 이동을 보여주는 측면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공처리장치의 착탈부(800)는 도 9a 내지 14d에 도시된 바와 같이, 하부하우징(220)의 양측 각각에 설치되는 한 쌍의 가이드부(810)와, 상부하우징(210)을 지지하여 상부하우징(210)이 가이드부(810)를 따라서 이동하면서 하부하우징(220)으로부터 분리시키도록 가이드부(810)와 결합되는 이동모듈(820)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드부(810)는 하부하우징(220)의 양측에 설치되는데, 상술한 바와 같이, 진공처리장치의 설치공간을 줄일 수 있도록 처리공간 내로 기판을 입출하기 위한 개구부(109)가 형성된 측면과, 개구부(109)가 형성된 측면에 대향하는 측면에 각각 설치되는 것이 바람직하다.
이때 하부하우징(220)에 결합되는 가이드부(810) 중 개구부(109) 쪽에 결합되는 가이드부(810)는 개구부(109)를 개폐하는 게이트밸브의 설치 및 유지보수 등을 위하여 하부하우징(220)의 측벽과 간격을 두고 설치될 수 있으며, 개구부(109) 가 형성된 측면에 설치된 가이드부(810)는 개구부(109)와의 간섭을 고려하여 상부하우징(210)의 상측에 또는 상측 부근에 설치된다.
그리고 상기 가이드부(810)는 제 1 경사면(811a) 및 제 2 경사면(811b)이 길이방향으로 간격을 두고 형성되는 제 1 가이드레일(811)과, 제 1 가이드레일(811)과 평행하게 설치되며 제 1 경사면(812a) 및 제 2 경사면(812b)이 길이방향으로 간격을 두고 형성되는 제 2 가이드레일(812)을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)은 별도의 부재 또는 일체로 형성될 수 있다. 그리고 상기 제 1 가이드레일(811)의 제 1 경사면(811a) 및 제 2 경사면(811b) 및 제 2 가이드레일(812)의 제 1 경사면(812a) 및 제 2 경사면(812b)은 서로 중첩되지 않도록 엇갈리게 형성된다. 상기 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)은 각각 제 1 경사면(811a, 812a) 및 제 2 경사면(811b, 812b)이 상부하우징(210)의 수평면을 기준으로 일정한 각도를 가지고 경사지게 형성되며 나머지 부분은 평면을 이룬다.
그리고 상기 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)은 하부하우징(220)의 측벽에 결합되어 설치되거나, 지지프레임(410)에 의하여 지지되어 설치될 수 있다. 또한 처리공간 내로 기판을 입출하기 위한 개구부(109)는 기판의 입출이 간섭되는 것을 방지하기 위하여 상기 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)보다 하측에 설치된다.
한편 상기 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)의 측면 또는 상측면에는 그 길이방향으로 선형구동부(823)의 일부를 이루는 랙기어부(823a)가 설치 된다.
상기 이동모듈(820)은 상부하우징(210)을 지지하도록 상부하우징(210)의 측면에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 상부지지부(822)와, 상부지지부(822)의 저면에 설치되어 가이드부(810)를 따라서 이동가능하게 설치되는 롤러블록(830)과, 롤러블록(830)을 가이드부(810)를 따라서 이동시키는 선형구동부(823)를 포함하여 구성된다.
상기 상부지지부(822)는 상부하우징(210)의 양측 각각에 회전축(211)에 의하여 연결되는 지지부본체(822a)와 지지부본체(822a)에 설치되어 상부하우징(210)을 회전시키는 회전구동부(822b)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 롤러블록(830)은 서로 간격을 두고 상부지지부(822)의 하측에 결합되어 가이드부(810)를 구성하는 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)을 따라서 이동하는 제 1 롤러부(831)와 제 2 롤러부(832)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 롤러부(831)는 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)이 결합되었을 때, 제 1 경사면(811a, 812a)들 각각에 위치되며 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)을 각각 따라서 이동하는 한 쌍의 롤러(831a, 832a)들과, 롤러(831a, 832a)들을 상부지지부(822)의 저면에 회전가능하게 결합시키는 브라켓(833)을 포함하여 구성된다.
그리고 제 2 롤러부(831)는 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)이 결합되었을 때, 제 2 경사면(811b, 812b)들 각각에 위치되며 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(812)을 따라서 각각 이동하는 한 쌍의 롤러(831b, 832b)들과, 롤 러(831a, 832a)들을 상부지지부(822)의 저면에 회전가능하게 결합시키는 브라켓(833)을 포함하여 구성된다.
한편 상기 롤러블록(830)은 상부하우징(210)을 평형이 유지된 상태로 지지하는 것이 바람직한 바, 상기 롤러블록(830)을 지지하는 제 1 가이드레일(811)의 제 1 경사면(811a) 및 제 2 경사면(811b)은 제 2 가이드레일(812)의 제 1 경사면(812a) 및 제 2 경사면(812b)의 사이 또는 바깥 쪽에 위치되어 설치되는 것이 바람직하다.
한편 상기 선형구동부(823)는 도 11에 도시된 바와 같이, 가이드부(810)를 따라서 이동모듈(820) 전체를 이동시키도록 구성되며, 가이드부(810)의 일측에 설치되는 랙부(823a)와; 상부지지부(822)에 결합되는 회전모터(823b)와; 회전모터(823b)의 회전축에 결합되고 랙부(823a)와 기어결합되는 피니언부(823c)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 상부하우징(210)의 이동에 의하여 피니언부(823c)가 상측으로 약간 이동하는바, 랙부(823a) 및 피니언부(823c)의 기어구조는 충분한 높이를 가지고 설치되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 선형구동부(823)는 제 1 실시예에서와 마찬가지로 상기와 같은 랙과 피니언의 조합 이외에도 유압장치 등에 의한 구동장치가 사용될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공처리장치에서 상부하우징(210)이 하부하우징(220)으로 부터 분리되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저 상부지지부(821)와 결합된 선형구동부(823)를 구동하여 가이드부(810) 의 길이 방향으로 상부지지부(821)를 이동시킨다.
상부지지부(821)의 이동에 의하여 상부지지부(821)와 결합된 제 1 롤러부(831) 및 제 2 롤러부(832)는 도 10a 및 도 10b 및 도 14a 내지 도 14c에 도시된 바와 같이, 각각 제 1 가이드레일(811) 및 제 2 가이드레일(811)을 따라서 이동하게 된다.
이때 제 1 롤러부(831) 및 제 2 롤러부(832)의 롤러(831a, 832a, 831b, 832b)들은 각각 제 1 경사면(811a, 812a) 및 제 2 경사면(811b, 812b)을 따라서 이동하게 되고 제 1 경사면(811a, 812a) 및 제 2 경사면(811b, 812b)을 지나게 되면 평면을 따라서 상부하우징(210)이 회전하는 위치까지 하부하우징(820)으로부터 이동하게 된다.
이때 롤러(831a, 832a, 831b, 832b)들 중 일부는 제 2 경사면(811b, 812b)을 지나게 되는데, 도 14b에 도시된 바와 같이, 다른 롤러들의 지지에 의하여 제 2 경사면(811b, 812b) 쪽으로 하강하지 않고 뜬 상태에서 이동하게 된다.
한편 본 발명에 따른 진공처리장치는 반도체처리를 위하여 그 처리공간이 소정의 진공압으로 감압될 필요가 있다. 이때 진공처리장치를 구성하는 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)은 실링부재(230)가 개재된 상태로 결합되는데 처리공간이 진공압으로 감압되는 경우 대기압에 의하여 상부하우징(220) 및 하부하우징(220)의 외부에 압축력이 작용하게 된다. 그리고 처리공간 내에서 원활한 진공압의 형성을 위하여 상부하우징(210)은 도 14d에 도시된 바와 같이, 하측으로 미세하게 이동되어 하부하우징(220)과 밀착될 필요가 있다.
따라서 착탈부(800)는 상부하우징(210)이 수평방향의 이동없이 하측으로 밀착될 수 있도록 하는 밀착부(880)를 추가로 구비할 수 있다.
상기 밀착부(880)는 처리공간 내에 진공압이 형성될 때 상부하우징(210)이 하측으로 미세하게 이동하여 실링부재(230)를 압축시키며 하부하우징(220)과 밀착될 수 있도록 하기 위한 구성으로서 다양한 실시가 가능하며, 도 13a와 도 13b에 도시된 바와 같이, 롤러부(831, 832)들 상측에 가이드부(810)의 길이방향으로 형성된 하나 이상의 가이드홈(881)과, 지지부본체(822a) 및 가이드홈(811)을 이동가능하게 결합시키는 하나 이상의 가이드부재(882)를 포함하여 구성된다.
상기 가이드부재(882)는 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)이 하측으로 이동될 때 하측으로 미세하게 이동하여 서로 밀착될 수 있도록 도 14d에 도시된 바와 같이, 가이드홈(881)을 따라서 이동가능하게 가이드홈(881)에 설치된다.
또한 처리공간 내의 진공압 형성 전에는 롤러부(831, 832)들에 대한 상부하우징(210)의 상대적 이동을 방지하기 위하여 상기 밀착부(880)는 롤러부(831, 832)들은 지지부본체(822a)와 고정된 상태를 유지하다가 유압장치 등에 의하여 상기 가이드부재(882)가 가이드홈(881)을 따라서 이동하도록 미세하게 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.
한편 상기 착탈부(800)를 구성하는 가이드부 및 이동모듈은 가이드부가 경사면을 가진다는데 그 주요한 특징이 있으며, 그 구성 및 결합은 당업자에 의하여 다양하게 실시가 가능하다.
즉, 착탈부(800)를 구성하는 가이드부(810)는 도 16에 도시된 바와 같이, 세 개 이상의 경사면(851a, 851b, 851c)들이 형성될 수 있으며, 이때 롤러블록(830)은 가이드부(810)에 형성된 경사면들 각각에 의하여 지지되어 이동되는 롤러(861a, 861b, 861c)들로도 구성이 가능하다. 이때 상기 경사면(851a, 851b, 851c)들은 하나 이상의 경로를 형성하도록 설치될 수 있다. 그리고 상기 경사면(851a, 851b, 851c)들이 길이방향으로 연속하여 형성된 경우 각각의 경사면(851a, 851b, 851c)들이 이루는 간격은 서로 다르게 구성되는 것이 바람직하다.
특히 경사면(851a, 851b, 851c) 및 블록(861a, 861b, 861c)들을 세 개 이상으로 구성함으로써, 세 개의 블록(861a, 861b, 861c) 중 하나가 경사면을 지나게 되는 경우 나머지 두개의 블록이 상부하우징(210)을 지지함으로써 안정적으로 상부하우징을 이동시킬 수 있게 된다 (도 15에서 ①, ②, ③ 참조).
또한 상기 착탈부(800)를 구성하는 가이드부(910)는 도 16 내지 도 17b에 도시된 바와 같이, 제 1 경사면(951a)이 형성된 제 1 가이드레일(951)과, 제 1 가이드레일(951)의 양측에 서로 평행하게 설치되며 제 1 경사면(951)과 중첩되지 않도록 제 2 경사면(952a)들이 각각 형성된 한 쌍의 제 2 가이드레일(952)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 이동모듈(930) 중 롤러블록(930)은 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)이 결합되었을 때 제 1 경사면(951a)에 위치되며 제 1 가이드레일(951)을 따라서 이동하는 하나 이상의 제 1 롤러(931)들과, 상부하우징(210) 및 하부하우징(220)이 결합되었을 때 제 2 경사면(952a)에 위치되며 제 2 가이드레일(952)을 따라서 이동하는 하나 이상의 제 2 롤러(932)들과, 제 1 롤러(931)및 제 2 롤 러(932)들을 상부지지부(822)의 저면에 회전가능하게 결합시키는 브라켓(933)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여 착탈부(800)는 도 17a 및 도 17b는 작동함으로써 상부하우징(210)을 하부하우징(220)으로부터 착탈하게 된다.
본 발명에 따른 진공처리장치는 상부하우징을 하부하우징으로부터 분리하기 위하여 회전, 승강 및 수평이동을 위한 장치들을 하나의 어셈블리로 구성하지 않아 그 구조가 간단한 이점이 있다.
본 발명에 따른 진공처리장치는 유지관리시 상부하우징을 한번의 이동으로 하부하우징으로부터 분리시키는 것이 그 분리과정이 간단한 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (18)

  1. 처리공간을 형성하도록 서로 분리 가능하게 결합되는 상부하우징 및 하부하우징과;
    상기 상부하우징을 상기 하부하우징에 대하여 횡방향으로 비스듬하게 이동시켜 상기 상부하우징과 상기 하부하우징을 분리 또는 결합시키는 착탈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 착탈부는
    상기 하부하우징의 양측에 각각 설치되고 상기 하부하우징의 수평면에 대하여 경사를 이루는 가이드경로를 가지는 한 쌍의 가이드부와; 상기 상부하우징이 상기 가이드경로를 따라서 이동하도록 상기 가이드부와 결합되고 상기 상부하우징을 지지하는 이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 하부하우징의 양측에 결합되거나, 지지프레임에 의하여 지지되어 설치되는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 이동모듈은
    상기 가이드부와 각각 결합되어 상기 가이드경로를 따라서 이동하는 한 쌍의 하부지지부와; 상기 상부하우징을 지지하도록 상기 상부하우징의 측면에 결합되고 상기 하부지지부와 지지되어 결합되는 한 쌍의 상부지지부와; 상기 하부지지부를 상기 가이드경로를 따라서 이동시키는 선형구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부지지부는 상기 상부하우징을 회전시키는 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 선형구동부는 상기 가이드부에 형성되는 랙부와; 상기 상부지지부에 결합되는 회전모터와; 상기 회전모터의 회전축에 결합되고 상기 랙부와 결합되는 피니언부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 하부지지부는 상기 상부지지부를 지지하는 지지부재와; 상기 지지부재와 결합되며 상기 가이드부에 형성된 가이드경로에 끼워지는 가이드블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 착탈부는
    상기 하부하우징의 양측에 각각 설치되며 세 개 이상의 경사면들이 형성된 가이드부와;
    상기 상부하우징과 상기 하부하우징이 결합된 상태에서 상기 경사면들에 대응되어 상기 경사면들 각각에 위치되며 상기 경사면들을 따라서 이동하는 블록들을 포함하는 이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가이드부는 제 1 경사면이 형성된 제 1 가이드레일과, 상기 제 1 가이드레일의 양측에 서로 평행하게 설치되며 상기 제 1 경사면과 중첩되지 않도록 제 2 경사면들이 각각 형성된 한 쌍의 제 2 가이드레일을 포함하며,
    상기 이동모듈은 상기 상부하우징 및 하부하우징이 결합되었을 때 상기 제 1 경사면에 위치되며 상기 제 1 가이드레일을 따라서 이동하는 하나 이상의 제 1 롤러들과, 상기 상부하우징 및 하부하우징이 결합되었을 때 상기 제 2 경사면에 위치되며 상기 제 2 가이드레일을 따라서 이동하는 하나 이상의 제 2 롤러들과, 상기 제 1 롤러 및 상기 제 2 롤러들을 상기 상부지지부의 저면에 회전가능하게 결합시키는 브라켓를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 착탈부는
    제 1 경사면 및 제 2 경사면이 간격을 두고 형성되는 제 1 가이드레일과, 상기 제 1 가이드레일과 평행하게 설치되며 제 1 경사면 및 제 2 경사면이 간격을 두고 형성되는 제 2 가이드레일을 포함하는 가이드부와;
    상기 제 1 가이드레일 및 상기 제 2 가이드레일에 대응되어 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징이 결합되었을 때, 제 1 경사면들 각각에 위치되며 상기 제 1 가이드레일 및 제 2 가이드레일 각각을 따라서 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 롤러들을 포함하는 제 1 롤러부 및 제 2 롤러부를 포함하는 이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 가이드레일의 제 1 경사면 및 제 2 경사면 및 제 2 가이드레일의 제 1 경사면 및 제 2 경사면은 서로 중첩되지 않도록 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이동모듈은 상기 상부하우징을 지지하도록 상기 상부하우징의 측면에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 상부지지부와, 상기 상부지지부의 저면에 설치되어 상기 가이드부를 따라서 이동가능하게 설치되는 롤러블록과, 상기 롤러블록을 상기 가이드부를 따라서 이동시키는 선형구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상부지지부는 상기 상부하우징의 양측 각각에 회전축에 의하여 연결되는 지지부본체와 상기 지지부본체에 설치되어 상기 상부하우징을 회전시키는 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 선형구동부는 상기 가이드부에 형성되는 랙부와; 상기 상부지지부에 결합되는 회전모터와; 상기 회전모터의 회전축에 결합되고 상기 랙부와 결합되는 피니언부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 착탈부는 상기 처리공간 내에 진공압이 형성될 때 상기 상부하우징이 수평방향 이동없이 하측으로 상기 하부하우징과 밀착될 수 있도록 하는 밀착부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 밀착부는 상기 롤러부들 상측에 상기 가이드부의 길이방향으로 형성된 하나 이상의 가이드홈과, 상기 상부지지부 및 상기 가이드홈을 이동가능하게 결합시키는 하나 이상의 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  17. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 가이드부 중 하나는 상기 처리공간 내로 기판이 입출하기 위한 개구부가 형성된 측면에 설치되고, 다른 하나는 상기 개구부가 형성된 측면과 대향되는 측면에 설치된 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 개구부가 형성된 측면에 설치된 상기 가이드부는 상기 개구부의 상측에 설치된 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
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