KR100833315B1 - 리프트 핀 홀더 - Google Patents

리프트 핀 홀더 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리프트 핀 홀더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼의 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading) 위치까지 상승하는 리프트 핀의 하단에 결합되어 파티클 유입을 차단하고 장비 가동률과 생산성을 향상시키는 리프트 핀 홀더에 관한 것이다.
즉, 본 발명에 따른 리프트 핀 홀더의 구성은, 리프트 핀이 고정되는 홀더에 있어서, 상기 리프트 핀의 하단이 삽입될 수 있도록 삽입 홈이 형성되는 결합부재; 상기 결합부재의 하단에 결합되며 내부 하단에 홀이 형성되는 본체; 상기 본체의 홀에 위치되며 상기 리프트 핀을 승강시키는 승강부재에 고정되는 고정부재; 및 상기 결합부재의 하단에 결합되며 상기 고정부재의 상면에 점 접촉하는 접촉부재; 를 포함하여 이루어지도록 한다.
리프트 핀 홀더, 리프트 핀, 점 접촉, 오뚝이 현상, 파티클, 구동 폭

Description

리프트 핀 홀더{LIFT PIN HOLDER}
도 1은 웨이퍼 프로세싱 장치를 도시한 계략도이다.
도 2는 상기 웨이퍼 프로세싱 장치에서 리프트 핀 홀더를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 프로세싱 장치에서 리프트 핀 홀더를 도시한 측단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 상기 리프트 핀 홀더의 작동을 도시한 측단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 리프트 핀 홀더 120: 결합부재
130: 본체 140: 고정부재
150: 접촉부재
본 발명은 리프트 핀 홀더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼의 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading) 위치까지 상승하는 리프트 핀의 하단에 결합되어 파티클 유입을 차단하고 장비 가동률과 생산성을 향상시키는 리프트 핀 홀 더에 관한 것이다.
최근 반도체 공정 설비 운용시 반도체 기판인 웨이퍼에 프로세싱(Processing)이 실시되는 프로세싱 챔버(Processing Chamber) 내부에서 웨이퍼를 척(Chuck)인 하부 전극 상에 올려두기 위한 장치 중 하나인 리프트 핀을 고정하는 리프트 핀 홀더가 구비되며, 상기 리프트 핀 홀더는 리프트 핀의 승강시 발생되는 파티클(Particle) 발생 문제와 파티클로 인한 구동 불량 문제로 인하여 장비 가동률 저하와 제품 생산성 저하의 원인이 되고 있는 추세이다.
이러한 웨이퍼에 프로세싱이 실시되는 웨이퍼 프로세싱 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 진공 상태의 챔버(1) 내부에서 그 상측에 상부 전극(2)이 구비되고 하측에 척 기능을 하는 하부 전극(3)이 구비되어 상기 하부 전극(3)의 상면에 웨이퍼(W)를 안착시킨 후 진공 중에서 플라즈마를 이용하거나 열 에너지를 이용하여 기판상에 막을 성막하거나 에칭과 같은 프로세싱을 수행한다.
더욱이, 카세트(도면에 미도시)에 적재된 프로세싱할 웨이퍼(W)를 트랜스퍼 챔버(Transfer Chamber: 도면에 미도시) 내의 운송로봇(도면에 미도시)이 프로세싱 챔버(1)의 하부 전극(3)에 로딩시킨다.
여기서, 상기 하부 전극(3)에는 상기 웨이퍼(W)를 로딩 위치 또는 언로딩 위치까지 상승하여 받는 리프트 핀(4)이 일정 간격을 따라 다수 구비되면서 상기 리프트 핀(4)의 하단을 지지하는 리프트 핀 홀더(10)가 승강수단(도면에 미도시)에 의해 승강하는 승강부재(5)에 나선 체결된다.
즉, 상기 운송로봇이 웨이퍼(W)를 프로세싱 챔버(1) 내부로 반입하여 로딩 위치에 도달하면 상기 리프트 핀(4)이 승강수단에 의해 상승하여 상기 웨이퍼(W)를 수취한 후 하강하며 상기 하부 전극(3) 상에 안착되게 하고 프로세싱을 진행하게 된다.
반대로, 상기 웨이퍼(W)의 언로딩시 상기 리프트 핀(4)을 상승하여 이 웨이퍼(W)의 언로딩 위치까지 도달되게 한 후 운송로봇에 의해 상기 프로세싱 챔버(1)의 외부로 반출시킨다.
종래의 리프트 핀 홀더(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 중심부에 상기 리프트 핀(4) 하단이 삽입되어 고정되는 삽입 홈(22)이 형성되고 그 하단 둘레 면에 플랜지부(24)가 형성되는 결합부재(20)와, 상기 결합부재(20)가 안착되되 상기 플랜지부(24)의 직경보다 큰 홈이 형성되면서 하단에 고정부재(40)가 삽입 고정되는 홀이 형성되는 본체(30)와, 상기 본체(30)의 하단에 고정되며 승강부재(5)에 나선 체결되는 고정부재(40)로 이루어진다.
여기서, 상기 결합부재(20)는 상기 본체(30) 내부에서 상기 고정부재(40)의 상면에 고정되지 않고 접하여 안착된 상태이므로 이 본체(30)의 내부 공간 즉, 이 본체(30)의 내경과 상기 플랜지부(24) 외경과의 차이만큼 수평 방향으로 이동할 수 있는 유격이 발생한다.
그러나 상기 결합부재(20)의 이동 공간이 한정되어 구동 폭 또한 한정되며, 상기 본체(30) 내부와 상기 결합부재(20)와의 사이 공간으로 상기 리프트 핀(4)이 승강하면서 발생될 수 있는 이물질이 낙하되면서 유입되어 쌓이게 되고 쌓인 이물질은 상기 결합부재(20)의 이동에 따라 파티클(Particle) 등과 같은 공정 부산물의 소스로 바뀌어 이동이 원활하지 못하고 결합부재(20)가 고정부재(40)에 면 접촉하므로 마찰력에 의해 이동이 용이하지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 결합부재의 구동 폭 증가와 함께 점 접촉에 의한 구동이 원활하고 오뚝이 효과로 인해 틀어지는 현상을 방지하며 파티클의 유입을 차단할 수 있게 한 리프트 핀 홀더를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 리프트 핀이 고정되는 홀더에 있어서, 상기 리프트 핀의 하단이 삽입될 수 있도록 삽입 홈이 형성되는 결합부재; 상기 결합부재의 하단에 결합되며 내부 하단에 홀이 형성되는 본체; 상기 본체의 홀에 위치되며 상기 리프트 핀을 승강시키는 승강부재에 고정되는 고정부재; 및 상기 결합부재의 하단에 결합되며 상기 고정부재의 상면에 점 접촉하는 접촉부재; 를 포함하여 이루어짐으로써, 상기 결합부재가 상기 본체의 상단에 틈 없이 결합되어 파티클과 같은 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하고, 상기 고정부재의 상단에 상기 결합부재 및 본체가 결합되어 구동 폭이 증가하고, 상기 접촉부재에 의해 상기 결합부재가 기울어도 원위치로 복귀하여 항시 수직선상에 결합부재와 고정부재가 위치되며 상기 접촉부재에 의해 상기 고정부재에 점 접촉하므로 접촉면 감소에 따라 상기 결합부재 및 본체의 구동이 원활하므로 바람직하다.
이하, 본 발명의 리프트 핀 홀더를 첨부도면을 참조하여 일 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 리프트 핀 홀더는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 결합부재(120), 본체(130), 고정부재(140) 및 접촉부재(150)로 구성된다.
상기 결합부재(120)는 리프트 핀의 하단이 삽입 고정될 수 있도록 상응하는 삽입 홈(122)이 형성되는 단차 형상으로 하단에 후술할 접촉부재(150)가 삽입되어 고정될 수 있도록 상응한 홀이 형성된다.
상기 본체(130)는 상기 결합부재(120)의 하단 외주면에 결합될 수 있도록 상응하는 내경을 가지면서 상단이 개구된 원통 형상으로 내부 하단에 후술할 고정부재(140)가 삽입되는 홀(132)이 형성된다.
상기 고정부재(140)는 상기 본체(130)의 홀(132)에 삽입되되 그 상면은 후술할 접촉부재(150)의 저면과 점 접촉되며 하단은 승강부재(5)와 나선 체결될 수 있도록 나선이 형성된 단차 형상으로 형성된다.
더욱이, 상기 고정부재(140)는 그 상단의 외경이 상기 본체(130)의 홀(132)의 내경보다 크도록 형성되어 이탈되지 않고 상기 홀(132)의 내경이 이 고정부재(140)의 중간단 외경보다 설정 폭만큼 크게 형성되어 유격이 발생하며 이 유격이 상기 결합부재(120) 및 본체(130)의 구동 폭이 되는 것이다.
상기 접촉부재(150)는 상기 결합부재(120)의 하단 홀에 삽입되는 원통형으로 그 하부가 반원구 형상으로 형성되어 상기 고정부재(140)의 상면에 점 접촉하게 된다. 그리고 상기 접촉부재(150)는 베스펠(Vespel) 등으로 형성된다.
즉, 상기 리프트 핀이 고정되는 상기 결합부재(120) 및 상기 결합부재(120)의 하단에 고정되는 본체(130)는 상호 결합된 한 덩어리로 이 결합부재(120)의 하단에 삽입 고정되는 상기 접촉부재(150)의 하단이 반원구 형태로 형성됨에 따라 상기 고정부재(140)의 상면과 점 접촉하게 되므로 이 결합부재(120)가 접촉부재(150) 하단과 고정부재(140)와의 접촉한 점을 기준으로 회전하여도 오뚝이 효과에 의해 원위치로 복귀한다.
결국, 상기 리프트 핀이 고정된 결합부재(120)가 회전하여 상기 고정부재(140)와 틀어져도 상기 접촉부재(150)에 의해 점 접촉하여 원위치로 복귀하게 된다.
여기서, 상기 결합부재(120) 및 접촉부재의 재질(150)은 동일하고, 상기 본체(130) 및 고정부재(140)는 스테인레스(SUS)재로 형성된다.
그러므로 본 발명의 리프트 핀 홀더는 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하기 위하여 로딩 또는 언로딩 위치로 승강하는 리프트 핀의 승강 과정에서 파티클이 발생하며, 이 파티클의 유입을 차단하기 위해 상기 고정부재(140)를 감싸면서 상측에 위치되는 상기 결합부재(120)를 본체(130)에 틈 없이 결합시킨다.
또한, 상기 본체(130)의 내주면 및 상기 본체(130)의 홀(132)과 상기 고정부재(140)와의 간격에 의해 상기 결합부재(120)의 구동 폭이 넓어진다. 나아가서는 상기 홀(132)의 내경이 상기 고정부재(140)의 상단 외경보다 작게 형성하고 상기 본체(130)의 내경과 이 고정부재(140)의 상단 외경과의 간격을 넓게 하여 상기 결합부재(120)의 구동 폭을 증가시킬 수 있다.
그리고 상기 결합부재(120)의 저면에 위치되는 상기 접촉부재(150)의 반원구에 의해 상기 고정부재(140)에 점 접촉하게 되므로 이 결합부재(120)의 이동이 원활하면서 오뚝이 효과로 상기 결합부재(120)가 틀어지거나 기울어져도 원위치로 복귀된다.
이와 같은 본 발명의 리프트 핀 홀더는 결합부재의 구동 폭 증가와 함께 점 접촉에 의한 구동이 원활하고 오뚝이 효과로 인해 틀어지는 현상을 방지하며 파티클의 유입을 차단할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 리프트 핀이 고정되는 홀더에 있어서,
    상기 리프트 핀의 하단이 삽입될 수 있도록 삽입 홈이 형성되는 결합부재;
    상기 결합부재의 하단에 결합되며 내부 하단에 홀이 형성되는 본체;
    상기 본체의 홀에 위치되며 상기 리프트 핀을 승강시키는 승강부재에 고정되는 고정부재; 및
    상기 결합부재의 하단에 결합되며 상기 고정부재의 상면에 점 접촉하는 접촉부재; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 홀더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접촉부재는 그 하단이 반원구 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 홀더.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 홀과 유격이 발생하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 홀더.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 접촉부재는 베스펠(Vespel)로 형성되는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 홀더.
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