KR100881205B1 - 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막 증착이 이루어지는 공정챔버 내에 설치되어 각종 대상물을 이송시키면서 공정이 이루어질 수 있도록 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 높은 생산율을 유지하면서도 복잡한 형상으로 이루어진 대상물의 표면 전체에 걸친 고른 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치는 양측 종단부의 중심에 각각 회동축이 형성되어 있는 공정 플레이트와, 상기 회동축과 회동 가능하도록 결합되는 고정부가 형성되어 있으며, 상기 공정 플레이트를 지지하는 지지 프레임 및 상기 회동축이 형성된 공정 플레이트의 중심으로부터 좌측 또는 우측으로 편심되어 결합된 상태에서 승하강 운동을 함에 따라, 상기 공정 플레이트가 상기 회동축을 중심으로 시소(seesaw) 운동을 하도록 동력을 전달하는 공정 플레이트 회동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
박막 증착, 공정 챔버, 공정 플레이트, 시소 운동, 랙, 피니언

Description

시소운동타입 공정 챔버용 이송장치{Seesaw movement type transfer apparatus for process chamber}
도 1은 종래 기술에 따른 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 입체 형상 대상물의 박막 증착 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 동작도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 동작도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310, 410a~410c: 공정 플레이트 311, 411a~411c: 회동축
312, 412: 이동홈 320, 420: 지지 프레임
330, 430: 베이스 프레임 340, 440: 이송부
350, 450: 공정 플레이트 회동장치 351: 451: 랙 기어
352, 452: 피니언 기어 353, 453: 승하강 샤프트
360, 460: 베이스 프레임 회동장치
본 발명은 박막 증착이 이루어지는 공정 챔버 내에 설치되어 각종 대상물을 이송시키면서 공정이 이루어질 수 있도록 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치에 관한 것으로, 특히 높은 생산율을 유지하면서도 복잡한 형상으로 이루어진 대상물의 표면 전체에 걸친 고른 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공정 챔버 내부에서 각종 대상물의 표면에 박막을 증착(또는, 코팅)하기 위해, 단일 단계의 공정에서 상기 대상물을 이송시키면서 박막 증착이 이루어지도록 하거나, 혹은 복수 단계의 공정이 순차적으로 이루어지는 각 부분에서 상기 대상물을 이송시키면서 박막 증착이 이루어지도록 하고 있다.
즉, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 공정 챔버 내부의 바닥면에 설치되며 일측에는 박막 증착 대상물(200)의 이동방향을 따라 설치된 이송 로울러(140)가 설치된 베이스 프레임(130)과, 상기 베이스 프레임(130)의 이송 로울러(140) 상부에 장치된 지지 프레임(120)과, 상기 지지 프레임(120)에 의해 지지되며 상부에 박막 증착 대상물(200)이 놓여지는 공정 플레이트(110), 및 상기 이송 로울러(140)를 구동시키는 구동모터(미도시)를 포함하여 상술한 바와 같이 대상물(200)을 이송시키면서 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하고 있다.
그러나, 이상과 같이 단순히 대상물(200)을 수평으로 이송시키면서 박막 증착이 이루어지도록 하면, 평판 형상으로 이루어진 대상물(200)의 경우에는 그 표면 전체에 대한 박막 증착 균일도가 만족할 만한 수준으로 이루어질 수 있으나, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 대상물(200)의 형상이 복잡한 경우에는 박막 증착 균일도가 저하된다는 문제점이 있었다.
즉, 일 예로 도시한 바와 같이, 대상물(200)이 측벽(201) 및 내부에 형성되어 있는 홈(202)을 포함하여 복잡한 형상으로 이루어진 경우, 박막 증착시 상기 측벽(201) 및 홈(202)에는 증착 물질이 도달하지 않아 그 대상물(200)의 표면 전체에 걸친 박막 증착 균일도가 낮다는 문제점이 있었으며, 이는 이온 주입 타입이나 스퍼터와 같이 고에너지 상태에서 직진성이 높은 박막 증착 방식의 경우 특히 심각하였다는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하여, 박막 증착이 이루어지는 공정챔버 내에 설치되어 각종 대상물을 이송시키면서 공정이 이루어질 수 있도록 하되, 높은 생산율을 유지하면서도 복잡한 형상으로 이루어진 대상물의 표면 전체에 걸친 고른 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치는 양측 종단부의 중심에 각각 회동축이 형성되어 있는 공정 플레이트와, 상기 회동축과 회동 가능하도록 결합되는 고정부가 형성되어 있으며, 상기 공정 플레이트를 지지하는 지지 프레임 및 상기 회동축이 형성된 공정 플레이트의 중심으로부터 좌측 또는 우측으로 편심되어 결합된 상태에서 승하강 운동을 함에 따라, 상기 공정 플레이트가 상기 회동축을 중심으로 시소 운동을 하도록 동력을 전달하는 공정 플레이트 회동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 공정 플레이트는 복수개로 이루어지되, 상기 공정 플레이트들은 서로 힌지 결합되어 있으며, 상기 공정 플레이트 회동장치는 상기 복수개의 공정 플레이트들 중 어느 하나에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지 프레임을 지지하는 베이스 프레임을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스 프레임에는 상기 공정 플레이트의 시소 운동방향에 직교한 방향으로 시소 운동하도록 베이스 프레임 회동장치가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스 프레임 회동장치는, 상기 베이스 프레임의 저면 중심측에 서로 소정 간격 이격되어 설치된 2개의 베이스 고정부재와 상기 2개의 베이스 고정부재 사이에 삽입 결합된 베이스 회동축 및 상기 회동축을 회동시키도록 동력을 전달하는 베이스 구동모터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스 프레임에는 상기 지지 프레임을 이송시키는 이송부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이송부는 복수개의 이송 로울러와, 상기 각 이송 로울러의 일측 또는 양측 종단부에 형성된 구동 풀리와, 상기 구동 풀리에 장치되는 무한궤도형 동력전달벨트 및 상기 이송 로울러를 동작시키는 이송모터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공정 플레이트 구동장치는, 상기 지지 프레임의 진행 방향을 따라 상기 베이스 프레임에 설치된 랙 기어와, 랙 기어와 맞물리도록 상기 지지 프레임에 설치된 피니언 기어와, 일단은 상기 피니언 기어의 일측면 외측부에 결합되고 타단은 상기 공정 플레이트의 일측면에 형성된 이동홈 내에서 이동 가능하도록 삽입 설치된 승하강 샤프트를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이동홈에 삽입 설치되는 상기 승하강 샤프트의 타단과 공회전 가능하도록 설치된 가이드 휠을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 부분 확대도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 동작도이다.
먼저, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치(300)는, 그 상부에 대상물(200)이 놓여져 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하는 공정 플레이트(310)와, 상기 공정 플레이트(310)를 지지하는 지지 프레임(320)과, 상기 지지 프레임(320)을 지지하는 베이스 프레임(330)과, 상기 베이스 프레임(330)에 설치되어 상기 지지 프레임(320)과 공정 플레이트(310)를 일체로 이송시키는 이송부(340)와, 공정 플레이트(310)가 상기 이송부(340)에 의한 진행 방향으로 시소(seesaw) 운동하도록 구동하는 공정 플레이트 회동장치(350) 및 베이스 프레임(330)이 상기 공정 플레이트(310)의 진행 방향에 대해 직교한 방향으로 시소 운동하도록 구동하는 베이스 프레임 회동장치(360)를 그 주요 구성으로 하여 이루어진다.
즉, 베이스 프레임(330)에 설치된 이송부(340)에 의해 공정 플레이트(310)가 이송됨에 따라 그 상부에 놓여진 대상물(200) 역시 이송되도록 하면서 박막 증착이 이루어지도록 함과 동시에, 공정 플레이트 회동장치(350)에 의해 공정 플레이 트(310)가 그 진행 방향으로 시소 운동함에 따라 상기 이송중인 대상물(200)이 전후 방향으로 반복적으로 틸팅(tilting) 되면서 박막 증착되도록 구성된다.
또한, 상기 공정 플레이트 회동장치(350)의 구동과는 별개로 독립 구동하는 베이스 프레임 회동장치(360)에 의해, 당해 베이스 프레임 회동장치(360)의 단독 구동시에는 이송중인 대상물(200)이 공정 플레이트(310)의 진행 방향에 대해 직교한 좌우 방향으로 반복적으로 틸팅 되면서 박막 증착되도록 하거나, 혹은 공정 플레이트 회동장치(350)를 구동시키면서 동시에 당해 베이스 프레임 회동장치(360) 역시 구동시켜 이송중인 대상물(200)이 전후 및 좌우 방향으로 반복적으로 틸팅 되면서 박막 증착되도록 구성된다.
좀더 상세히 설명하면, 공정 플레이트(310)는 판 형상으로 이루어져 그 상측면에 상기 대상물(200)이 놓여진 상태에서 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 양측 종단부의 중심측에는 회동축(311)이 각각 돌출 형성되어 있다. 또한, 필요에 따라서는 공정 플레이트(310) 상측면에 도시 생략된 다양한 타입의 지그(jig)가 설치되어 박막 증착 대상물(200)이 견고히 고정될 수 있도록 구성된다.
지지 프레임(320)은 공정 플레이트(310)를 지지함과 동시에 공정 플레이트(310)가 회동할 수 있도록 하기 위한 것으로, 양측부에는 고정부(321)가 형성되어 있고 상기 고정부의 중심에는 관통공 혹은 결합홈 등과 같은 회동 결합부가 형 성되어 있어, 공정 플레이트(310)의 회동축(311)이 맞물려 끼워지도록 구성된다.
베이스 프레임(330)은 지지 프레임(320) 및 상기 지지 프레임(320)의 상측에 회동 가능하도록 설치된 공정 플레이트(310)를 지지하되, 당해 베이스 프레임(330)에 설치된 이송부(340)에 의해 지지 프레임(320)이 이송될 수 있도록 하기 위한 것으로 지지 프레임(320)의 하측에 설치된다.
이송부(340)는 베이스 프레임(330)에 설치되어, 지지 프레임(320)과 상기 지지 프레임(320)의 상측에 설치된 공정 플레이트(310)를 일체로 이송시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 위해, 이송부(340)는 이송 방향을 따라 일정 간격마다 설치된 복수개의 이송 로울러(341)와, 상기 각 이송 로울러(341)의 일측 또는 양측 종단부에 형성된 구동 풀리(pulley, 342)와, 상기 구동 풀리(342)들에 장치되는 무한 궤도형 동력전달벨트(미도시) 및 상기 이송 로울러(341)를 동작시키는 이송모터(미도시)를 포함한다.
따라서, 이송 모터에 의해 어느 하나의 이송 로울러(341)에 회전력이 전달되면 동력전달벨트에 의해 그 외 다른 이송 로울러(341)들 역시 동시에 회전되도록 구성되어 하나의 이송모터에 의해 지지 프레임(320)과 공정 플레이트(310)를 안정적으로 이송 가능하게 된다.
단, 베이스 프레임(330)의 일측에는 지지 프레임(320)의 양측면과 접하도록 가이드 로울러(343)를 더 설치하여 이송 로울러(341)에 의한 지지 프레임(320)의 이송을 안정적으로 안내하는 것이 바람직할 것이다.
공정 플레이트 회동장치(350)는, 도 4를 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 박막 증착 대상물(200)이 놓여지는 공정 플레이트(310)가 그 진행방향(혹은, 전후방향)으로 시소 운동할 수 있도록 하기 위한 것으로, 베이스 프레임(330)에 설치되되 이송부(340)에 의한 지지 프레임(320)의 이송 방향을 따라 설치된 랙 기어(351)와, 상기 랙 기어(351)와 맞물리도록 지지 프레임(320)에 설치된 피니언 기어(352), 및 일단은 상기 피니언 기어(352)의 일측면에 결합되고 타단은 상기 공정 플레이트(310)의 중심부로부터 일측으로 편심된 부분에 형성된 이동홈(312)에 삽입 설치된 승하강 샤프트(353)를 포함하여 이루어진다. 또한, 필요에 따라서는 상기 승하강 샤프트(353)의 타단부가 이동홈(312) 내에서 용이하게 왕복운동 할 수 있도록 승하강 샤프트(353)의 타단과 공회전 가능하도록 설치된 가이드 휠(wheel)을 더 포함한다.
즉, 이송부(340)에 의해 지지 프레임(320)이 베이스 프레임(330)을 따라 이송 중 지지 프레임(320)에 설치된 피니언 기어(352)가 베이스 프레임(330)에 설치된 랙 기어(351)와 맞물려 회전하기 시작하면, 피니언 기어(352)의 일측면에 결합되어 있는 승하강 샤프트(353) 역시 원을 그리며 회전을 하게 됨에 따라, 승하강 샤프트(353)의 종단부가 바(bar) 형상으로 이루어진 이동홈(312) 내부에서 왕복 운동함과 동시에 회동축(311)이 형성되어 있는 공정 플레이트(310)의 중심부로부터 일측으로 편심된 지점을 반복적으로 승하강 시킴에 따라, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 공정 플레이트(310)가 이송부(340)에 의한 이송 방향으로 반복적인 시소 운동을 하도록 구성된다.
따라서, 시소 운동을 하고 있는 공정 플레이트(310)의 상부에 놓여진 박막 증착 대상물(200)이 복잡한 형상으로 이루어져 있어도, 상기 박막 증착 대상물(200)을 이송부(340)에 의한 이송 방향으로 틸팅시키면서 박막 증착이 이루어지도록 함에 따라, 박막 증착 대상물(200)의 표면 전체에 걸친 균일도를 높일 수 있게 된다.
또한, 상기한 바와 같이 공정 플레이트(310)를 시소 운동시키기 위해서 상술한 바와 같이 회동축(311)으로부터 일측으로 편심된 부분을 반복적으로 상승 및 하강시켜야 하는데, 이러한 상승 및 하강을 위해서 별도의 액츄에이터 혹은 승하강 실린더를 설치하여 사용할 수도 있을 것이나, 본 발명은 이송부(340)에 의한 지지 프레임(320)의 이송력을 공정 플레이트(310)의 시소 운동에도 이용되도록 지지 프레임(320)의 이송시 서로 맞물려 회전하도록 구성된 피니언 기어(352)와 랙 기어(351)를 이용하여 상승 및 하강이 가능하도록 함에 따라, 상기 액츄에이터 혹은 승하강 실린더 등과 같은 별도의 구성을 더 포함하여야 함에 따른 비용증가, 전력소모증가, 및 유지보수의 어려움 등을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 베이스 프레임 회동장치(360)는 베이스 프레임(330)이 상기 공정 플레이트(310) 진행 방향에 대해 직교한 방향으로 시소 운동하도록 하여, 상기 베이 스 프레임(330)의 상측에 설치된 지지 프레임(320)을 시소 운동하도록 하고, 결과적으로는 지지 프레임(320)의 상측에 설치된 공정 플레이트(310)를 그 진행 방향에 대해 직교한 방향으로 시소 운동하도록 하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 베이스 프레임 회동장치(360)는 상기 베이스 프레임(330)의 저면 중심측에 서로 소정 간격 이격되어 설치되되 공정 챔버의 바닥면과는 접촉하지 않도록 설치된 2개의 베이스 고정부재(361)와, 상기 2개의 베이스 고정부재(361) 사이에 설치된 베이스 회동축(362) 및 상기 베이스 회동축(362)을 회동시키도록 동력을 전달함과 동시에 상기 베이스 프레임(330)을 견고히 고정하도록 바닥면에 접하여 설치된 베이스 구동모터(미도시)로 이루어진다.
즉, 베이스 구동모터가 구동하여 베이스 회동축(362)을 시계방향과 반시계 방향으로 반복하여 회전(즉, 시소 운동)시키면 상기 베이스 회동축(362)과 결합되어 있는 베이스 고정부재(361) 역시 회전하여 베이스 프레임(330)을 회전시키게 되고, 결과적으로는 상기 베이스 프레임(330)의 상측에 설치된 공정 플레이트(310)를 진행방향으로부터 직교한 방향에 대해 시소 운동하도록 한다.
따라서, 공정 플레이트 회동장치(350)에 의해 공정 플레이트(310)가 그 진행방향으로 시소 운동하도록 함은 물론, 그 진행방향에 대해 직교한 방향으로도 시소 운동이 가능하여 박막 증착 대상물(200)을 더욱더 다양한 각도로 틸팅시키면서 박막 증착이 가능하게 된다.
이하, 복수개의 공정 플레이트를 포함하여 이루어짐에 따라 제품의 생산율을 높일 수 있도록 하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
단, 이하에서는 설명의 편의를 위해 3개의 공정 플레이트들이 서로 힌지 결합된 구성을 예로 들어 설명하도록 하며, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치와 동일 혹은 유사한 구성에 대해서는 가급적 중복적인 설명을 생략하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 부분 확대도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 설명하기 위한 동작도이다.
먼저, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치(400)는, 그 상부에 대상물(200)이 놓여져 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하되 각각의 측면은 서로 힌지 결합되어 있는 복수개의 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)와, 상기 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)를 지지하는 지지 프레임(420)과, 상기 지지 프레임(420)을 지지하는 베이스 프레임(430)과, 상기 베이스 프레임(430)에 설치되어 상기 지지 프레임(420)과 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)들을 일체로 이송시키는 이송부(440)와, 각각의 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)들이 그 진행 방향으로 시소 운동하도록 구동하는 공정 플레이트 회동장치(450) 및 베이스 프레임(430)이 상기 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)의 진행 방향에 대해 직교한 방향으로 시소 운동하도록 구동하는 베이스 프레임 회동장치(460)를 그 주요 구성으로 하여 이루어진다.
즉, 이송부(440)에 의해 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)들이 이송됨에 따라 그 상부에 각각 놓여진 대상물(200) 역시 이송되도록 함과 동시에, 공정 플레이트 회동장치(450)와 직접 연결된 어느 하나의 공정 플레이트(410a, 이하 '메인 공정 플레이트'라 함)가 시소 운동을 하면, 힌지에 의해 메인 공정 플레이트(410a)와 결합된 그 외 공정 플레이트(410b, 410c, 이하 '서브 공정 플레이트'라 함)들 역시 시소 운동을 하도록 함에 따라, 상기 이송중인 대상물(200)이 전후 방향으로 반복적으로 틸팅(tilting) 되면서 박막 증착되도록 구성된다.
또한, 상기 공정 플레이트 회동장치(450)의 구동과는 별개로 독립 구동하는 베이스 프레임 회동장치(460)에 의해, 이송중인 대상물(200)이 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)의 진행 방향에 대해 직교한 좌우 방향으로도 반복적으로 틸팅 되면서 박막 증착되도록 구성된다.
좀더 상세히 설명하면, 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)는 판 형상으로 이루어져 그 상측면에 대상물(200)이 놓여진 상태에서 박막 증착이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 측면에 힌지가 설치되어 있는 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)들이 서로 힌지결합 되어 있으며, 각 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)들의 양측 종단부 중심에는 회동축(411a, 411b, 411c)이 각각 돌출 형성되어 있다. 또한, 필요에 따라서는 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c) 상측면에 도시 생략된 다양한 타입의 지그(jig)가 설치되어 박막 증착 대상물(200)이 견고히 고정될 수 있도록 구성된다.
지지 프레임(420)은 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)를 지지함과 동시에 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)가 회동할 수 있도록 하기 위한 것으로, 양측부에는 메인 공정 플레이트(410a)에 형성된 회동축(411a)과 결합되도록 관통공 혹은 결합홈 등과 같은 제1회동 결합부가 형성되어 있는 제1고정부(421)와, 서브 공정 플레이트(410b, 410c)에 형성된 회동축(411b, 411c)과 결합 가능하되, 상기 서브 공정 플레이트(410b, 410c)의 회동축(411b, 411c)이 결합된 상태에서 유동 가능하도록 상기 시소 운동방향으로 길게 형성된 관통공 혹은 결합홈 등과 같은 제2회동 결합부가 형성되어 있는 제2고정부(422, 423)들이 각각 설치되어 있다.
베이스 프레임(430)은 지지 프레임(420) 및 상기 지지 프레임(420)의 상측에 회동 가능하도록 설치된 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)를 지지하되, 당해 베이스 프레임(430)에 설치된 이송부(440)에 의해 지지 프레임(420)이 이송될 수 있도록 하기 위한 것으로 지지 프레임(420)의 하측에 설치된다.
이송부(440)는 상기 베이스 프레임(430)에 설치되어 지지 프레임(420)은 물론, 상기 지지 프레임(420)의 상측에 설치된 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)를 일체로 이송시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
이를 위해, 이송부(440)는 이송 방향을 따라 일정 간격마다 설치된 복수개의 이송 로울러(441)와, 상기 각 이송 로울러(441)의 일측 또는 양측 종단부에 형성된 구동 풀리(442)와, 상기 구동 풀리(442)들에 장치되는 무한 궤도형 동력전달벨트와, 상기 이송 로울러(441)를 동작시키는 이송모터, 및 이송 로울러(441)에 의한 지지 프레임(420)의 이송을 안정적으로 안내하도록 베이스 프레임(430)의 일측에는 지지 프레임(420)의 양측면과 접하도록 설치된 가이드 로울러(443)를 포함한다.
공정 플레이트 회동장치(450)는, 도 7을 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 박막 증착 대상물(200)이 놓여지는 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)가 그 진행방향으로 시소 운동할 수 있도록 하기 위한 것으로, 베이스 프레임(430)에 설치된 랙 기어(451)와, 상기 랙 기어(451)와 맞물리도록 지지 프레임(420)에 설치된 피니언 기어(452), 및 일단은 상기 피니언 기어(452)의 일측면에 결합되고 타단은 메인 공정 플레이트(410a)의 중심부로부터 일측으로 편심된 부분에 형성된 이동홈(412)에 삽입 설치된 승하강 샤프트(453)를 포함하여 이루어진다. 또한, 필요에 따라서는 승하강 샤프트(453)의 타단과 공회전 가능하도록 설치된 가이드 휠을 더 포함한다.
즉, 지지 프레임(420)이 베이스 프레임(430)을 따라 이송 중 피니언 기어(452)가 랙 기어(451)와 맞물려 회전하기 시작하면, 승하강 샤프트(453) 역시 원을 그리며 회전을 하게 됨에 따라, 메인 공정 플레이트(410a)의 중심부로부터 일측 으로 편심된 지점을 반복적으로 승하강 시킴에 따라, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 메인 공정 플레이트(410a)가 반복적인 시소 운동을 하게 되며, 그에 따라 메인 공정 플레이트(410a)의 양측 방향에 각각 힌지 결합되어 있는 서브 공정 플레이트(410b, 410c)들도 그 회동축(411b, 411c)을 중심으로 시소 운동을 하게 된다.
따라서, 시소 운동을 하고 있는 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)의 상부에 놓여진 박막 증착 대상물(200)을 틸팅시키면서 박막 증착이 이루어지게 됨에 따라, 박막 증착 대상물(200)의 표면 전체에 걸친 균일도를 높일 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같은 시소 운동을 위해 피니언 기어(452)와 랙 기어(451)를 이용하여 상승 및 하강이 이루어지도록 함에 따라, 액츄에이터 혹은 승하강 실린더 등과 같은 별도의 구성을 더 포함하여야 함에 따른 비용증가, 전력소모증가, 및 유지보수의 어려움 등을 방지할 수 있게 된다.
베이스 프레임 회동장치(460)는 베이스 프레임(430)이 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c) 진행 방향에 대해 직교한 방향으로 시소 운동하도록 하여, 결과적으로는 지지 프레임(420)의 상측에 설치된 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)를 그 진행 방향에 대해 직교한 방향으로 시소 운동하도록 하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 베이스 프레임 회동장치(460)는 상기 베이스 프레임(430)의 저면 중심측에 서로 소정 간격으로 이격되어 설치되되 공정 챔버의 바닥면과는 접 촉하지 않도록 설치된 2개의 베이스 고정부재(461)와, 상기 2개의 베이스 고정부재(461) 사이에 설치된 베이스 회동축(462) 및 상기 베이스 회동축(462)을 회동시키도록 동력을 전달함과 동시에 상기 베이스 프레임(430)을 견고히 고정하도록 바닥면에 접하여 설치된 베이스 구동모터(463)로 이루어진다.
따라서, 공정 플레이트 회동장치(450)에 의해 메인 및 서브 공정 플레이트(410a, 410b, 410c)가 그 진행방향과 상기 진행방향에 대해 직교한 방향으로 시소 운동이 가능하여 박막 증착 대상물(200)을 더욱더 다양한 각도로 틸팅시키면서 박막 증착이 가능하게 된다.
이상 본 발명에 의한 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치에 대해 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
특히, 이상에서는 대상물(200)에 박막 증착이 가능하도록 하는 공정 챔버에 설치 사용되는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하고, 그 외 대상물(200)의 코팅(coating), 에칭(etchhing), 및 세정을 위한 린싱(rinsing) 등 다양한 공정이 가능하도록 하는 공정 챔버에서도 사용 가능함은 당업자 수준에서 자명할 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명 보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 시소운동타입 공정 챔버용 이송 장치에 의하면, 박막 증착이 이루어지는 공정챔버 내에 설치되어 각종 대상물을 이송시키면서 공정이 이루어질 수 있도록 하되, 높은 생산율을 유지하면서도 복잡한 형상으로 이루어진 대상물의 표면 전체에 걸친 고른 박막 증착이 가능하여 박막 증착 균일도를 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 공정 챔버용 이송 장치에 있어서,
    진행방향의 양측 종단부의 중심에 각각 회동축(311,411a,411b,411c)이 형성되어 있는 공정 플레이트(310,410a,410b,410c)와,
    상기 회동축(311,411a,411b,411c)과 회동 가능하도록 결합되는 고정부(321,421)가 형성되어 있으며, 상기 공정 플레이트(310,410a,410b,410c)를 지지하는 지지 프레임(320,420)과,
    상기 회동축(311,411a,411b,411c)이 형성된 공정 플레이트(310,410a,410b,410c)의 중심으로부터 좌측 또는 우측으로 편심되어 결합된 상태에서 승하강 운동을 함에 따라, 상기 공정 플레이트(310,410a,410b,410c)가 상기 회동축(311,411a,411b,411c)을 중심으로 시소(seesaw) 운동을 하도록 동력을 전달하는 공정 플레이트 회동장치(350,450)와,
    상기 지지 프레임(320,420)을 지지하는 베이스 프레임(330,430)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정플레이트(410a,410a,410a)는 복수개로 이루어지되, 상기 공정 플레이트들(410a,410a,410a)은 서로 힌지 결합되어 있으며, 상기 공정 플레이트 회동장치(450)는 상기 복수개의 공정 플레이트들(410a,410a,410a) 중 어느 하나에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 베이스 프레임(330,430)에는 상기 공정 플레이트(310,410a,410b,410c)의 시소 운동방향에 직교한 방향으로 시소 운동하도록 베이스 프레임 회동장치(360,460)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 베이스 프레임 회동장치(360,460)는, 상기 베이스 프레임(330,430)의 저면 중심측에 서로 소정 간격 이격되어 설치된 2개의 베이스 고정부재(361,461)와 상기 2개의 베이스 고정부재(361,461) 사이에 삽입 결합된 베이스 회동축(362,462) 및 상기 회동축(362,462)을 회동시키도록 동력을 전달하는 베이스 구동모터(463)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 베이스 프레임(330,430)에는 상기 지지 프레임(320,420)을 이송시키는 이송부(340,440)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이송부는 복수개의 이송 로울러(341,441)와, 상기 각 이송 로울러(341,441)의 일측 또는 양측 종단부에 형성된 구동 풀리(342,442)와, 상기 구동 풀리(342,442)에 장치되는 무한궤도형 동력전달벨트(미도시) 및 상기 이송 로울러(341,441)를 동작시키는 이송모터(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 공정 플레이트 회동장치(350,450)는, 상기 지지 프레임(320,420)의 진행 방향을 따라 상기 베이스 프레임(360,460)에 설치된 랙 기어(351,451)와, 랙 기어(351,451)와 맞물리도록 상기 지지 프레임(320,420)에 설치된 피니언 기어(352,452)와, 일단은 상기 피니언 기어(352,452)의 일측면 외측부에 결합되고 타단은 상기 공정 플레이트(310,410a,410b,410c)의 일측면에 형성된 이동홈(312,412) 내에서 이동 가능하도록 삽입 설치된 승하강 샤프트(353,453)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 이동홈(312,412)에 삽입 설치되는 상기 승하강 샤프트(353,453)의 타단과 공회전 가능하도록 설치된 가이드 휠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시소운동타입 공정 챔버용 이송 장치.
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