KR101234055B1 - 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브의 유로에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브의 유로는, 전면과 후면에 각각 웨이퍼이동통로(101, 102)가 형성된 상태로 공정챔버(3)와 진공펌프(4) 사이에 설치되며, 내부에는 상기 웨이퍼이동통로(101, 102)를 개폐하는 블레이드(5)가 상하 및 전후로 움직이는 공간인 중공부(110)가 형성되고, 하면에는 관통공(120)이 형성되는 하우징(100);과, 상기 관통공(120)에 설치되며, 외부로부터 에어가 유입되는 공기유입관(121);과, 상기 블레이드(5)의 하면에 형성되며, 상기 공기유입관(121)과 연결되는 공기유입통공(122); 및 상기 블레이드(5)의 내부에 형성되되, 일측 단부는 상기 공기유입통공(122)과 연결되어 에어가 유입되며, 타측 단부는 상기 블레이드(5)가 웨이퍼이동통로(101, 102)를 개폐하는 면에 형성되는 개방부(123)를 구비하는 공기배출유로(124);가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 공정챔버와 진공펌프사이에 설치되는 게이트밸브의 블레이드에 에어가 배출되는 유로를 형성시켜 웨이퍼이동통로에 이물질이 점착되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브{Anti Powder Deposion Gate Valve}

본 발명은 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브에 관한 것으로서, 더 상세하게는 공정챔버와 진공펌프사이에 설치되는 게이트밸브의 블레이드에 에어가 배출되는 유로를 형성시켜 웨이퍼이동통로에 이물질이 점착되는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정은 고정밀도를 요구하므로 높은 청결도와 특수한 제조기술이 요구되고 있다. 이러한 이유로 반도체 소자는 공기 중에 포함된 이물질의 접촉을 완벽하게 차단한 상태, 즉, 진공상태에서 제조된다.

따라서, 반도체 제조장치의 진공 작업구역과 대기와의 밀폐기술이 제품의 품질에 많은 영향을 준다.

그러므로, 반도체 제조공정에는 반도체 소자의 집적공정이 이루어지는 공정챔버와 이 공정챔버 내의 공기를 흡입하는 진공펌프의 사이에 설치되어 진공펌프의 흡입력이 챔버로 전달되는 것을 블레이드로 개폐하는 게이트밸브가 매우 중요한 역할을 하며, 특히, 상기 블레이드는 공정챔버에 형성된 반도체 웨이퍼이동통로를 개폐하는 매우 중요한 역할을 한다.

한편, 상기 공정챔버의 내벽에는 웨이퍼 식각공정시에 발생되는 이물질들이 점착되므로 이러한 이물질들을 제거하기 위한 클리닝 공정이 별도로 수행되는데, 고압의 에어(불활성가스)를 공정챔버의 내벽으로 발사하여 제거하는 것이 일반적이다.

그러나, 상기와 같은 클리닝 공정시 공정챔버의 내벽에 점착된 이물질들은 쉽게 제거되는 반면, 공정챔버의 하우징 두께만큼의 폭을 가진 웨이퍼이동통로의 내벽에 점착된 이물질들은 클리닝공정에 의해 완벽하게 제거되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 제거되지 못한 이물질들은 웨이퍼 식각공정시 블레이드의 움직임에 영향을 받아 공정챔버로 이동되어 제품의 불량률이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공정챔버와 진공펌프사이에 설치되는 게이트밸브의 블레이드에 에어가 배출되는 유로를 형성시켜 웨이퍼이동통로에 이물질이 점착되는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브를 제공하는 것이다.

또한, 상기와 같이 이물질들이 점착되는 것이 방지되므로 웨이퍼 식각공정에 의해 생산되는 제품의 불량률을 현저하게 줄일 수 있는 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브를 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브는, 전면과 후면에 각각 웨이퍼이동통로(101, 102)가 형성된 상태로 공정챔버(3)와 진공펌프(4) 사이에 설치되며, 내부에는 상기 웨이퍼이동통로(101, 102)를 개폐하는 블레이드(5)가 상하 및 전후로 움직이는 공간인 중공부(110)가 형성되고, 하면에는 관통공(120)이 형성되는 하우징(100);과, 상기 관통공(120)에 설치되며, 외부로부터 에어가 유입되는 공기유입관(121);과, 상기 블레이드(5)의 하면에 형성되며, 상기 공기유입관(121)과 연결되는 공기유입통공(122); 및 상기 블레이드(5)의 내부에 형성되되, 일측 단부는 상기 공기유입통공(122)과 연결되어 에어가 유입되며, 타측 단부는 상기 블레이드(5)가 웨이퍼이동통로(101, 102)를 개폐하는 면에 형성되는 개방부(123)를 구비하는 공기배출유로(124);가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개방부(123)는 웨이퍼이동통로(101, 102)의 내벽을 향하여 개방되는 것을 특징으로 한다.

이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 공정챔버와 진공펌프사이에 설치되는 게이트밸브의 블레이드에 에어가 배출되는 유로를 형성시켜 웨이퍼이동통로에 이물질이 점착되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기와 같이 이물질들이 점착되는 것이 방지되므로 웨이퍼 식각공정에 의해 생산되는 제품의 불량률을 현저하게 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 반도체 제조장비의 개략적인 개념도,
도 2는 일반적인 게이트밸브의 분해사시도,
도 3은 본 발명의 주요부의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 정면도 및 정단면도,
도 5는 도 4의 A-A단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 반도체 제조장비의 개략적인 개념도, 도 2는 일반적인 게이트밸브의 분해사시도, 도 3은 본 발명의 주요부의 분해사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 정면도 및 정단면도, 도 5는 도 4의 A-A단면도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 측단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브는, 하우징(100), 공기유입관(121), 공기유입통공(122) 및 공기배출유로(124)가 포함되며, 웨이퍼이동통로(101, 102), 중공부(110), 관통공(120) 및 개방부(123)가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 제조장비의 공정챔버(3)와 진공펌프(4)의 사이에 설치되는 게이트밸브에 유로를 형성시키고, 이 유로에 에어를 제공하여 공정챔버(3)에서 발생되는 이물질이 웨이퍼이동통로(101, 102)에 쌓이지 않도록 하는 것이다.

먼저, 하우징(100)에 대해 설명하기로 한다.

상기 하우징(100)은 도 3과 도 6에 도시된 바와 같이, 전면과 후면에 각각 웨이퍼가 이동되도록 웨이퍼이동통로(101, 102)가 형성된 박스형상의 부재로서, 이러한 하우징(100)의 내부에는 게이트밸브(1)의 블레이드(5)가 상하 및 전후로 움직이는 공간인 중공부(110)가 형성되어 있는데, 상기 블레이드(5)는 게이트밸브(1)의 메인샤프트(2)와 연결되어 액츄에이터(미도시)에 의해 구동된다.

또한, 상기 하우징(100)의 하면에는 관통공(120)이 형성되는데, 이 관통공(120)에는 후술할 공기유입관(121)이 설치되며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 상기 하우징(100)의 상면에는 하우징(100)의 이동이 용이하도록 이동고리(103)가 구비되는 것이 바람직할 것이다.

다음으로, 공기유입관(121)에 대해 설명하기로 한다.

상기 공기유입관(121)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상술한 하우징(100)의 하면에 형성된 관통공(120)에 설치되는 부재로서, 이러한 공기유입관(121)은 블레이드(5)의 하면과 연결되어 외부로부터 공급되는 에어를 블레이드(5)의 내부로 전달하는 매개체 역할을 하는 것이다.

다음으로, 공기유입통공(122)에 대해 설명하기로 한다.

상기 공기유입통공(122)은 도 5에 도시된 바와 같이, 블레이드(5)의 하면에 형성된 통공인데, 이러한 공기유입통공(122)은 상술한 공기유입관(121)의 일측과 연결되어 공기유입관(121)의 타측으로부터 공급되는 에어가 블레이드(5)의 내부로 유입될 수 있도록 한다.

다음으로, 공기배출유로(124)에 대해 설명하기로 한다.

상기 공기배출유로(124)는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 블레이드(5)의 내부에 형성되어 상술한 공기유입관(121)과 공기유입통공(122)을 거쳐 유입된 에어가 이동되는 공간으로서, 이러한 공기배출유로(124)의 일측 단부는 상기 공기유입통공(122)과 연결되며, 타측 단부는 상기 블레이드(5)의 정면, 즉, 블레이드(5)가 웨이퍼이동통로(101, 102)를 개폐하는 면에 다수개의 통공 형상으로 개방된다.

또한, 상기와 같은 공기배출유로(124)의 타측 단부는 블레이드(5) 정면의 모서리에 인접하게 형성되는데, 이러한 공기배출유로(124)의 타측 단부는 블레이드(5)의 웨이퍼이동통로(101, 102) 밀폐시 웨이퍼이동통로(101, 102)의 내벽을 향하여 에어가 배출될 수 있도록 타공된 개방부(123)가 형성된다.

상기와 같이 웨이퍼이동통로(101, 102)의 내벽을 향하여 배출되는 에어에 의해 공기유입관(121)으로 유입되는 에어가 개방부(123)로 배출되면서 반도체 웨이퍼 식각공정에서 발생되는 이물질(파우더 등)이 웨이퍼이동통로(101, 102)에 점착되는 것을 더욱 효율적으로 방지할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 에어는 화학반응을 하지 않는 불활성가스(헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈가스)이며, 공기배출유로(124)로 배출되는 에어는 웨이퍼 식각공정에 영향을 주지 않는 미세한 양, 즉, 웨이퍼이동통로(101, 102)에 이물질이 쌓이지 않을 정도로 배출되는 것이 좋을 것인데, 공정챔버(3)와 진공펌프(4)의 사이즈에 따라 알맞게 에어의 양을 조절하는 것이 좋을 것이다.

또한, 상기 다수개의 공기배출유로(124)는 일정간격 이격되어 형성되는 것이 바람직할 것이다.

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1-게이트밸브 2-메인샤프트
3-공정챔버 4-진공펌프
100-하우징 101,102-웨이퍼이동통로
103-이동고리
110-중공부 120-관통공
121-공기유입관 122-공기유입통공
123-개방부 124-공기배출유로

Claims (2)

1. 전면과 후면에 각각 웨이퍼이동통로(101, 102)가 형성된 상태로 공정챔버(3)와 진공펌프(4) 사이에 설치되며, 내부에는 상기 웨이퍼이동통로(101, 102)를 개폐하는 블레이드(5)가 상하 및 전후로 움직이는 공간인 중공부(110)가 형성되고, 하면에는 관통공(120)이 형성되는 하우징(100);과
   상기 관통공(120)에 설치되며, 외부로부터 에어가 유입되는 공기유입관(121);과
   상기 블레이드(5)의 하면에 형성되며, 상기 공기유입관(121)과 연결되는 공기유입통공(122);과
   상기 블레이드(5)의 내부에 형성되되, 일측 단부는 상기 공기유입통공(122)과 연결되어 에어가 유입되며, 타측 단부는 상기 블레이드(5)가 웨이퍼이동통로(101, 102)를 개폐하는 면에 형성되는 개방부(123)를 구비하는 공기배출유로(124);가 포함되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 개방부(123)는 웨이퍼이동통로(101, 102)의 내벽을 향하여 개방되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼이동통로에 파우더 침착의 방지가 가능한 게이트밸브.
   

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