KR101296966B1 - 롤러 부싱 - Google Patents

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Abstract

기판을 지지하는 지지핀을 탑재하는 롤러 부싱은,
챔버 내의 서셉터(Susceptor)에 삽입되고 관통하는 길이 방향의 구경을 갖는 하우징;
하우징의 둘레에 배치되는 복수의 베어링 부재를 포함하고, 하우징은,
서셉터에 삽입되는 서셉터 하우징과, 서셉터 하우징에 연장되어 하우징을 서셉터에 홀딩하기 위하여 홈이 형성된 지지홈부와, 지지홈부에 연장되어 지지핀을 지지하기 위한 연장부를 포함하며, 지지홈부와 연장부는 서셉터의 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
롤러 부싱은 지지핀이 하우징 내에 내에 삽입되는 경우, 복수의 베어링 부재, 지지홈부와 연장부에 지지되어 유격에 따른 움직임을 최소화하는 것을 특징으로 한다.

Description

롤러 부싱{Roller Bushing}
본 발명은 기판 지지 부재에 관한 것으로서, 특히 기판을 지지하는 지지핀을 탑재하고 지지핀의 유격에 따른 움직임을 최소화하기 위한 구조를 개선한 롤러 부싱에 관한 것이다.
박막 트랜지스터는 모니터, 평판 디스플레이, 태양전지, 개인 휴대 단말, 휴대 전화 등에 사용되는 대형 유리 기판 또는 플레이트 상에 제조되어왔다.
이러한 트랜지스터는 진공 챔버에서의 비결정 실리콘, 도핑 및 비도핑 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등을 포함하는 각종 박막의 순차적 증착에 의해 제조된다.
막의 증착은 단일 증착 챔버 또는 시스템에서 일어나거나 처리되고 있는 기판이 다수의 증착 챔버 사이로 이송된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 각 증착 챔버(10) 내에서 처리되고 있는 기판(12)은 챔버(10) 내에 위치하는 서셉터(Susceptor)(14) 상에 얹혀진다.
증착 과정 사이에서 기판(12)의 이송을 용이하게 하기 위해 기판(12)이 서셉터(14)와 떨어져 일정한 간격을 유지하도록 다수의 핀과 같은 지지핀들(16)이 서셉터(14) 윗면에 설치된다.
지지핀(16)은 로봇 블레이드와 같은 이송 기구가 서셉터(14)나 기판(12)을 손상시키지 않으면서 기판(12) 뒷면 아래로 미끄러지고 서셉터(14)로부터 기판(12)을 들어올릴 수 있게 한다.
지지핀(16)은 일정한 높이를 가지며 서셉터(14) 윗면에 고정된 수직 포스트를 형성한다.
서셉터(14)에 지지핀(16)을 설치하기 위해서는 서셉터(14) 내부에 지지핀(16)이 삽입되는 롤러 부싱(Roller Bushing)을 배치한다.
도 2는 종래 기술에 따른 롤러 부싱의 일례를 나타낸 도면이다.
종래의 롤러 부싱(20)은 서셉터(14)의 형성시 서셉터(14)에 삽입되고, 중앙부에 관통구(22)가 형성되어 있어 관통구(22)에 지지핀(16)을 삽입하게 되어 있다.
지지핀(16)의 윗면에 기판(12)을 설치하게 된다.
이러한 롤러 부싱(20)의 구조는 기판(12)의 반복적인 로드 및 언로드시 지지핀(16)과 롤러 부싱(20) 간의 유격에 따라 좌우로 움직여서 지지핀(16)이 기울어지게 됨으로써 기판(12)의 오정렬 및 파손되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점으로 인하여 손상된 지지핀(16), 기판(12)을 교체하고 교체품을 설치하기 위해서 작업 중단의 원인이 되었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 챔버 내의 서셉터(Susceptor)에 삽입되는 롤러 부싱의 구조를 개선하여 기판을 지지하는 지지핀의 유격에 따른 움직임을 최소화하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 기판을 지지하는 지지핀을 탑재하는 롤러 부싱은,
챔버 내의 서셉터(Susceptor)에 삽입되고 관통하는 길이 방향의 구경을 갖는 하우징;
상기 하우징의 둘레에 배치되는 복수의 베어링 부재를 포함하고, 상기 하우징은,
상기 서셉터에 삽입되는 서셉터 하우징과, 상기 서셉터 하우징에 연장되어 상기 하우징을 상기 서셉터에 홀딩하기 위하여 홈이 형성된 지지홈부와, 상기 지지홈부에 연장되어 상기 지지핀을 지지하기 위한 연장부를 포함하며,
상기 지지홈부와 상기 연장부는 상기 서셉터의 하부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 롤러 부싱은 상기 지지핀이 상기 하우징 내에 내에 삽입되는 경우, 상기 복수의 베어링 부재, 상기 지지홈부와 상기 연장부에 지지되어 유격에 따른 움직임을 최소화하는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 기판을 지지하는 지지핀을 탑재하는 롤러 부싱의 구조를 개선하여 지지핀의 유격에 따른 움직임을 최소화함으로써 기판의 오정렬 및 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 기판을 지지하는 지지핀을 탑재하는 롤러 부싱의 구조를 개선하여 지지핀의 수명을 연장함으로써 작업 중단 시간을 감소하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 챔버 내의 기판, 서셉터, 지지핀의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 롤러 부싱의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서셉터 조립부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱에서 세라믹 튜브의 이동을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱을 나타낸 사용 상태도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서셉터 조립부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱에서 세라믹 튜브의 이동을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱의 내부 구조를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 부싱을 나타낸 사용 상태도이다.
본 발명의 실시예에 따른 서셉터 조립부는 롤러 부싱(100), 지지 부재(200) 및 서셉터(300)를 포함한다.
롤러 부싱(100)은 서셉터(300)에 삽입되는 서셉터 하우징(110), 서셉터 하우징(110)에 연장되어 좌우 양쪽에 홈이 형성된 지지홈부(120)와, 지지홈부(120)에 연장되어 지지핀(220)을 지지하기 위한 연장부(130)를 포함한 하우징으로 이루어져 있다. 이외에 세라믹 튜브(400) 및 스톱퍼(500)를 더 포함한다.
하우징(110, 120, 130)은 챔버 내의 서셉터(Susceptor)(300)에 삽입되고 관통하는 길이 방향의 구경(105)을 갖는다.
서셉터 하우징(110)과 연장부(130)는 일측에 하나 이상의 창(107)과 복수의 베어링 부재(110a, 110b)를 포함한다.
하나 이상의 창(107)은 제1 단부(210)가 위치하는 제1 세트의 창(107) 및 제2 단부(230)에 위치하는 제2 세트의 창(107)을 포함한다.
창의 개수는 제1 세트의 창(107)과 제2 세트의 창(107)이 각각 4개 이상의 창 세트가 배치된다.
복수의 베어링부재(110a, 110b)는 제1 세트의 창(107) 내에 제1 베어링부재(110a)가 수용되고, 제2 세트의 창(107) 내에 제2 베어링부재(110b)가 수용된다.
제1 베어링부재(110a)와 제2 베어링부재(110b)는 이를 관통하여 형성된 구경(113) 및 구경(113)을 관통하여 부분적으로 배치된 샤프트(114)를 갖는 하나 이상의 롤러(112)를 포함한다. 샤프트(114)는 롤러 부싱(100)에 고정되어 롤러(112)를 제자리에 유지시킨다.
롤러 부싱(100) 내에 베어링 부재(110a, 110b)를 설치하는 경우, 롤러(112)는 서로 마주하여 배치된 샤프트(114)의 단부에 의해 용이해지는 마찰 맞춤에 의해 제자리가 유지된다.
개방부(115)는 롤러 부싱(100) 내의 샤프트(114)의 작동을 용이하게 한다.
베어링 부재(110a, 110b)는 롤러 부싱(100) 내의 지지핀(220)을 지지하고 지지핀(220)이 롤러 부싱(100)의 구경(105)을 통해 축방향으로 움직일 수 있게 하며 구경(105) 내에서 최소 저항으로 회전할 수 있게 한다.
이에 따라 베어링 부재(110a, 110b)는 지지핀(220)의 마모를 감소시키고 마찰에 의해 발생하는 입자 생성을 감소시킨다.
롤러(112)는 세라믹, 흑연, 스테인레스 강철, 알루미늄, 알루미나, 이들의 합금 및 이들의 화합물과 같은 처리 호환 물질로 구성될 수 있다.
지지홈부(120)는 롤러 부싱(100)의 외경 둘레를 소정의 깊이로 깎아서 좌우 양쪽에 홈을 형성한다.
지지홈부(120)는 상부가 서셉터(300)의 걸림턱(310)에 걸리도록 형성되고 롤러 부싱(100)을 서셉터(300)에 홀딩 또는 지지하기 위한 고정 수단을 장착할 수 있다.
연장부(130)는 지지홈부(120)에서 연장되어 지지핀(220)을 지지하는 기능을 한다.
전술한 지지홈부(120)와 연장부(130)는 서셉터(300)의 하부에 형성되어 지지핀(220)이 롤러 부싱(100) 내에 삽입되는 경우, 지지핀(220)의 유격에 따른 움직임을 최소화한다.
지지홈부(120)와 연장부(130), 복수의 베어링 부재(110a, 110b)는 지지핀(220)의 유격에 따른 움직임을 최소화하여 기판의 오정렬 및 파손되는 것을 방지하고, 지지핀(220)의 수명을 연장함으로써 지지핀(220)의 교체로 인한 작업 중단 시간을 감소시킨다.
세라믹 튜브(400)는 관통되는 구경을 갖는 고리형 부재로 구경이 연장부(130)의 외경보다 크게 형성하여 연장부(130)의 둘레를 감싸도록 장착된다.
스톱퍼(500)는 개별 구성요소일 수도 있고, 롤러 부싱(100)의 확장된 외경일 수도 있다.
즉, 스톱퍼(500)는 연장부(130)에 끝단부에 연장부(130)의 외경보다 크게 형성하고 세라믹 튜브(400)가 걸리게 하여 세라믹 튜브(400)의 축방향으로 이탈을 방지한다.
세라믹 튜브(400)가 스톱퍼(500)에 걸리게 되면, 제2 세트의 창(107)을 커버하여 이물질이 제2 세트의 창(107)을 통해 롤러 부싱(100)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.
지지 부재(200)는 기판에 접촉하는 제1 단부(210)와 제1 단부(210)의 하부에 연결되는 지지핀(220)과 제1 단부(210)의 반대측의 끝단부인 제2 단부(230)를 포함한다.
지지핀(220)은 제1 단부(210) 및 제2 단부(230)를 갖는 원통 부재로서 지지핀(220)의 전체 무게 중심을 낮추도록 제2 단부(230)가 무거운 재료로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제2 단부(230)는 테프론(Teflon) 또는 스테인레스 강철로 코팅된 세라믹 등의 재료를 사용하여 보다 조밀한 재료로 구성될 수도 있다.
제1 단부(210)는 평판 패널 디스플레이, 원형 웨이퍼, 액정 디스플레이, 유리 패널 기판, 플라스틱 기판 등을 포함하는 기판이 그 위에 지지된다.
제1 단부(210)는 기판과의 마찰을 최소화하는 물질로 코팅되어 파손 또는 깎임을 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 롤러 부싱
110: 서셉터 하우징
120: 지지홈부
130: 연장부
200: 지지 부재
210: 제1 단부
220: 지지핀
230: 제2 단부
300: 서셉터
400: 세라믹 튜브
500: 스톱퍼

Claims (6)

  1. 기판을 지지하는 지지핀을 탑재하는 롤러 부싱에 있어서,
    챔버 내의 서셉터(Susceptor)에 삽입되고 관통하는 길이 방향의 구경을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 둘레에 배치되는 복수의 베어링 부재를 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 서셉터에 삽입되는 서셉터 하우징과, 상기 서셉터 하우징에 연장되어 상기 하우징을 상기 서셉터에 홀딩하기 위하여 홈이 형성된 지지홈부와, 상기 지지홈부에 연장되어 상기 지지핀을 지지하기 위한 연장부를 포함하며, 상기 지지홈부와 상기 연장부는 상기 서셉터의 하부에 형성되고,
    관통되는 제2 구경을 갖는 고리형 부재로 상기 제2 구경이 상기 하우징의 외경보다 크게 형성하여 상기 연장부의 둘레를 감싸도록 장착되는 세라믹 튜브를 포함하며,
    상기 연장부의 끝단부에 상기 연장부의 외경보다 크게 형성하고 상기 세라믹 튜브가 걸리게 하여 상기 세라믹 튜브의 이탈을 방지하는 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 부싱.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터 하우징과 상기 연장부는 일측에 상기 복수의 베어링 부재가 형성되고, 상기 복수의 베어링 부재는,
    상기 각 베어링 부재 내에 형성되는 제1 구경과, 상기 제1 구경을 관통하는 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 부싱.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터 하우징과 상기 연장부는 방사상으로 관통하는 하나 이상의 창을 포함하고, 상기 복수의 베어링 부재 중 일부가 상기 각각의 창의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 롤러 부싱.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지핀은 상기 하우징 내에 삽입되는 경우, 상기 복수의 베어링 부재, 상기 지지홈부와 상기 연장부에 지지되어 유격에 따른 움직임을 최소화하는 것을 특징으로 하는 롤러 부싱.
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