KR101327742B1 - 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 리프트핀의 하단에 설치되는 두개의 웨이트링이 서로 반대방향으로 회전되면서 접촉면에서 맞물려 발생하는 힘에 의해 상호 간에 결합되는 동시에 리프트핀몸체에 나사결합되는 이중체결구조를 가진 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 반응챔버내에 배치되고, 기판이 안착되는 기판플레이트; 및 기판플레이트에 마련된 관통공을 통과하여 기판플레이트의 승강운동에 따라 기판을 승강이동시키는 리프트핀몸체와, 리프트핀몸체의 하단에 끼워진 상태에서 서로 반대방향으로 회전되면서 상호 간에 밀접하게 맞물리도록 리프트핀몸체에 결합된 복수의 웨이트링이 각각 구비된 복수 개의 리프트핀 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 반응챔버내에 배치되고, 기판이 안착되는 기판플레이트; 및 기판플레이트에 마련된 관통공을 통과하여 기판플레이트의 승강운동에 따라 기판을 승강이동시키는 리프트핀몸체와, 리프트핀몸체의 하단에 끼워진 상태에서 서로 반대방향으로 회전되면서 상호 간에 밀접하게 맞물리도록 리프트핀몸체에 결합된 복수의 웨이트링이 각각 구비된 복수 개의 리프트핀 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 리프트핀의 하단에 설치되는 두 개의 웨이트링이 서로 반대방향으로 회전되면서 접촉면에서 맞물려 발생하는 힘에 의해 상호 간에 결합되는 동시에 리프트핀몸체에 나사결합되는 이중체결구조를 가진 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하는 공정으로는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 공정, 스퍼터링(Sputtering) 공정, 포토 리소그래피(Photo lithography) 공정, 식각(Etching) 공정, 이온 주입 공정, 화학적 기계적 연마(CMP : Chemical mechanical polishing) 공정 등과 같은 단위 공정들을 포함하며, 이러한 단위 공정들을 반복적, 그리고 순차적으로 진행하여 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 전기적인 회로 패턴을 형성한다.
상기와 같은 단위 공정들에 사용되는 기판 처리 장치의 반응 챔버 내부에는 기판이 안착되는 기판플레이트가 설치된다. 그리고, 기판플레이트에 기판을 로딩시키고, 기판플레이트로부터 기판을 언로딩시키기 위해 기판의 하부를 지지하여 승강시키는 리프트 핀이 설치된다.
도 1은 종래의 기판 처리 장치(10)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 기판 처리 장치(10)의 리프트 핀(40)과 기판플레이트(20)의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 종래의 기판 처리 장치(10)는 반응 챔버(11)와, 반응 챔버(11)의 하부에 승강 이동 가능하게 설치되는 기판플레이트(20)와, 복수의 리프트 핀(40)을 포함한다.
기판플레이트(20)에는 기판(30)이 안착된다. 여기서, 기판플레이트(20)에는 판면이 관통 형성된 복수의 핀 관통공(21)이 마련된다. 도 2에서는 기판플레이트(20)에 3개의 핀 관통공이 형성되는 것을 예로 하고 있다.
각각의 리프트 핀(40)은 기판플레이트(20)에 마련된 핀 관통공(21)을 통과하여 기판플레이트(20)에 안착된 기판(30)을 승강 이동시킨다. 여기서, 리프트 핀(40)은 기판플레이트(20)의 핀 관통공(21)에 대응하여 3 개가 마련된다.
도 1을 참조하여 설명하면, 리프트 핀(40)의 상부 가장자리에는 리프트 핀(40)이 기판플레이트(20)의 하부 방향으로 이탈되는 것을 저지하기 위한 걸림턱부(46)가 마련된다. 걸림턱부(46)는 리프트 핀(40)의 상부 가장자리로부터 반경 방향 외측으로 연장 형성되어 기판플레이트(20)의 핀 관통공(21) 근처의 판면에 걸림으로써, 하부 방향으로의 이탈이 저지된다.
여기서, 기판플레이트(20)의 상부 판면의 핀 관통공(21)이 형성된 주변에는 리프트 핀(40)의 걸림턱부(46)가 삽입되는 함몰부(22)가 형성되어 기판(30)이 기판플레이트(20)에 안착될 때 기판(30)의 하부면이 기판플레이트(20)의 표면에 접촉된다.
여기서, 종래의 리프트 핀(40)들은, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 링(50)에 연결되어 지지된다. 여기서, 베이스 링(50)은 각 리프트 핀(40)을 지지함과 동시에 자체의 무게로 인해 리프트 핀(40)을 하부 방향으로 잡아 당기는 기능을 수행한다. 이에 따라, 기판플레이트(20)가 반응 챔버(11) 내부에서 상부로 이동하여 베이스 링(50)이 반응 챔버(11)의 바닥면으로부터 이격되는 상태에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 리프트 핀(40)의 걸림턱부(46)가 기판플레이트(20)의 함몰부(22)에 삽입된 상태로 유지되어 기판플레이트(20)의 표면에 기판(30)이 밀착될 수 있다.
그리고, 기판플레이트(20)로부터 기판(30)을 제거할 때, 즉 기판(30)을 언로딩할 때, 기판플레이트(20)가 반응 챔버(11) 내부에서 하강 이동하게 되어 베이스 링(50)이 반응 챔버(11)의 바닥면에 접촉하게 되고, 기판플레이트(20)가 더 하강하게 되면 리프트 핀(40)이 기판플레이트(20)로부터 상승하여 기판(30)을 기판플레이트(20)로부터 이격시키게 된다.
그런데, 종래의 기판 처리 장치(10)에서는 하나의 베이스 링(50)에 복수 개의 리프트 핀(40)을 연결하여야 하므로, 연결 과정에서 리프트 핀(40)이 파손되는 경우가 발생할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 리프트 핀(40)은 베이스 링(50)에 나사 결합을 통해 연결되는데, 리프트 핀(40) 하나씩을 기판플레이트(20)의 핀 관통공(21)에 통과시켜 베이스 링(50)과 연결시키는 과정에서 기판플레이트(20)나 베이스 링(50)이 견고히 고정되지 않고 움직이게 되면 먼저 연결되어 있던 리프트 핀(40)이 파손되는 경우가 발생한다.
또한, 기판플레이트(20), 리프트 핀(40) 및 베이스 링(50)은, 도 2에 도시된 바와 같이 조립이 완료된 상태에서 반응 챔버(11) 내부에 설치되는데, 복수의 리프트 핀(40)이 하나의 베이스 링(50)에 고정된 상태이므로 설치 과정에서 리프트 핀(40)이 파손되는 경우가 발생한다.
그리고, 공정에서 사용되는 기판 처리 장치(10)에서 리프트 핀(40)의 교체나 기판플레이트(20)를 유지 보수하는 과정에서 베이스 링(50)이 움직이게 되면 자칫 리프트 핀(40)이 파손될 우려가 있어 유지 보수에 있어 제약으로 작용하게 된다.
또한, 종래의 리프트 핀(40)의 경우, 베이스 링(50)에 나사 결합을 통해 연결되는데, 리프트 핀(40)의 승강 이동이 반복되는 과정에서 리프트 핀(40)이 베이스 링(50)으로부터 풀리는 경우가 발생할 우려가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 하나의 베이스링에 복수 개의 리프트핀이 결합되는 종래 기술과 달리 각각의 리프트핀몸체마다 개별적인 웨이트링을 사용하여 리프트핀몸체에 웨이트링이 설치되는 과정에서 발생 가능한 리프트핀몸체의 파손을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 웨이트링이 상호 간에 접촉면에서 맞물려 발생하는 힘과, 복수의 웨이트링과 리프트핀몸체와의 나사결합에 의한 이중체결구조를 통해 각각의 리프트핀몸체에 체결되도록 하여, 종래의 기술의 리프트핀과 베이스링의 단일체결구조보다, 리프트핀몸체와 웨이트링 간에 체결의 안정성을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법을 제공함을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 복수의 웨이트링이 서로 반대방향으로 회전되어 상호 간에 밀접하게 결합될 때 발생하는 힘에 의해 리프트핀몸체에 고정되는 구조를 가짐으로써, 별도의 체결부재를 사용하지 않고도 복수의 웨이트링을 상호간에 밀접하게 결합된 상태로 리프트핀몸체에 고정될 수 있도록 하여, 체결부재의 설치공정을 생략할 수 있어 조립공정을 단순화시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 반응챔버내에 배치되고, 기판이 안착되는 기판플레이트; 및 기판플레이트에 마련된 관통공을 통과하여 기판플레이트의 승강운동에 따라 기판을 승강이동시키는 리프트핀몸체와, 리프트핀몸체의 하단에 끼워진 상태에서 서로 반대방향으로 회전되면서 상호 간에 밀접하게 맞물리도록 리프트핀몸체에 결합된 복수의 웨이트링이 각각 구비된 복수 개의 리프트핀 유닛을 포함하고, 리프트핀몸체의 하부에는 리프트핀몸체의 외주면에서 바깥방향으로 돌출되어 형성되어 복수의 웨이트링의 상부로의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지턱이 구비되고, 리프트핀몸체의 외주면에는 이탈방지턱의 하부로 삽입된 복수의 웨이트링과 나사결합되는 나사산이 형성된 것이 바람직하다.
여기서, 복수의 웨이트링은, 리프트핀몸체의 하단을 관통하여 리프트핀몸체에 나사결합되는 중앙관통홀이 마련된 제 1 웨이트링; 및 제 1 웨이트링과 접하는 면에, 중앙관통홀에 대응되는 형상을 가진 안착홈이 마련된 제 2 웨이트링인 것이 바람직하다.
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아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 복수의 웨이트링 중 어느 하나 또는 모두에는 복수의 웨이트링의 리프트핀몸체로부터의 이탈을 방지토록 제공된 고정핀이 더 구비하고, 리프트핀몸체의 하부에는 고정핀이 삽입되는 핀몸체체결홀이 형성된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 웨이트링 중 어느 하나 또는 모두에는 핀몸체체결홀에 대응되는 링관통홀이 구비되고, 고정핀은 링관통홀과 핀몸체체결홀을 관통하여, 복수의 웨이트링 중 어느 하나와 리프트핀몸체에 고정되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 리프트핀몸체와 복수의 웨이트링은 세라믹소재로 형성된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서, 복수의 웨이트링은 다음의 S1 내지 S3 단계를 통해 리프트핀몸체에 결합된다.
상기 제 1 웨이트링의 하부에서, 상기 제 2 웨이트링이 상기 리프트핀몸체로 삽입되어 상기 제 1 웨이트링의 회전방향과 같은 방향으로 회전되면서 상기 리프트핀몸체에 나사결합되는 단계(S2); 및
상기 제 1 웨이트링과 제 2 웨이트링이 상기 리프트핀몸체에서 소정의 간격만큼 이격되어 위치된 후, 상기 제 1 웨이트링과 상기 제 2 웨이트링이 서로 반대방향으로 회전되면서 상기 제 1 웨이트링과 상기 제 2 웨이트링의 접촉면이 밀착되도록 상기 제 1 웨이트링과 상기 제 2 웨이트링이 맞물리는 단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에서, 기판 처리 장치의 복수의 리프트 핀 유닛에는 S3단계 후, 고정핀이 제 1 웨이트링 또는 제 2 웨이트링 중 어느 하나 또는 모두에 형성된 링관통홀과, 리프트핀몸체에 형성된 핀몸체체결홀에 삽입될 수 있다.
본 발명은 이중체결구조를 통해 복수의 웨이트링을 각각의 리프트핀몸체마다 설치함으로써, 리프트핀몸체와 웨이트링의 체결의 안정성을 향상시킬 수 있고, 이로 인해, 리프트핀몸체와 웨이트링의 불안정한 체결로 인해 발생될 수 있는 리프트핀몸체의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 리프트핀몸체마다 개별적인 웨이트링을 사용함으로써, 리프트핀에 웨이트링을 설치하는 과정에서 발생될 수 있는 리프트핀몸체의 파손을 방지할 수 있다.
더불어, 본 발명은 리프트핀몸체마다 개별적인 웨이트링을 사용함으로써, 종래기술과 달리 리프트핀몸체 또는 웨이트링을 유지보수하기 위해 웨이트링을 리프트핀몸체에서 분리하는 과정에서, 유지보수대상인 리프트핀몸체 외에 다른 리프트핀몸체에는 영향을 주지 않아, 유지보수대상 외의 리프트핀몸체에 대한 돌발적인 파손 발생을 방지할 수 있다.
아울러, 본 발명은 별도의 체결부재를 사용하지 않고도 복수의 웨이트링이 상호 간에 밀접하게 접촉된 상태로 상기 리프트핀에 고정될 수 있도록, 복수의 웨이트링이 서로 반대방향으로 회전되면서 상호 간에 접촉면에서 맞물려 발생하는 힘과 리프트핀몸체와 복수의 웨이트링의 나사결합에 의해, 상호 간에 밀접하게 맞물려 리프트핀몸체에 고정되는 이중체결구조를 가짐으로써, 리프트핀몸체와 웨이트링의 체결의 안정성을 향상시킬 수 있는 동시에 조립공정을 단순화시킬 수 있다.
더불어, 본 발명은 복수의 웨이트링의 이중결합구조를 통해 복수의 웨이트링이 리프트핀몸체에 견고하게 결합되도록 함으로써, 리프트핀유닛의 반복적인 승강 이동에 따라 웨이트링이 반응챔버에 부딪침으로 인한 진동에 의한 리프트핀몸체와 웨이트링의 결합해제를 방지할 수 있고, 리프트핀몸체와 웨이트링의 결합해제로 인한 불필요한 유지보수 과정을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 기판 처리 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 기판 처리 장치의 리프트 핀과 기판플레이트의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 리프트 핀 유닛과 기판플레이트의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 복수의 웨이트링이 리프트핀몸체에 설치되는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 종래의 기판 처리 장치의 리프트 핀과 기판플레이트의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 리프트 핀 유닛과 기판플레이트의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 5의 (a) 내지 (d)는 복수의 웨이트링이 리프트핀몸체에 설치되는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 리프트 핀 체결방법을 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 반응챔버(100), 기판플레이트(120), 승강유닛(125), 복수의 리프트 핀 유닛(140)과 고정핀(150)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 반응챔버(100)는 공정대상물인 실리콘 웨이퍼와 같은 기판(130)을 외부와 격리시켜, 배경기술에서 개략적으로 상술했던 화학 기상 증착 공정, 스퍼터링 공정, 포토 리소그래피 공정, 식각 공정, 이온 주입공정 또는 화학적 기계적 연마 공정과 같은 공정이 수행되는 동안 진공된 밀폐공간을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는 미도시되었지만, 반응챔버(100)의 상부에는 반응챔버(100) 내부로 공정가스가 공급되는 샤워헤드가 설치될 수 있다. 한편, 본 명세서에서는 반응챔버(100)의 내부에 설치되는 구성요소들은 공정의 유형에 따라 공지되거나 당업자의 입장에서 다양하게 가변될 수 있는 부품 및 장치에 대한 설명을 생략하기로 한다. 아울러, 본 명세서의 발명의 상세한 설명에서는 배경기술에 기재된 기판 처리 장치의 작동방식에 대한 중복 설명을 생략하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기판플레이트(120)는 반응챔버(100) 내부에 위치된다. 기판플레이트(120)는 상부에 기판(130)이 안착되는 구조를 가진다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 기판(130)이 실리콘 웨이퍼의 일종이라면, 기판플레이트(120)로는 서셉터(susceptor)가 사용될 수 있다.
기판플레이트(120)의 하부에는 승강유닛(125)이 설치된다. 여기서, 승강유닛(125)은 기판플레이트(120)가 반응챔버(100) 내부에서 승하강운동토록 제공된 부재이다. 승강유닛(125)은 기판플레이트(120)를 상하 이동시킬 수 있는 구조라면, 당업자의 입장에서 자명한 범위에서 다양한 종류 및 형태로 가변가능하므로, 본 발명의 일 실시예에서는 승강유닛(125)의 형상 및 설치구조에 대해 특별히 한정하지 않기로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 기판플레이트(120)에는 후술할 리프트핀몸체(141)가 설치되는 복수 개의 관통공(122)이 구비된다. 본 발명의 일 실시예에서, 관통공(122)의 개수는 리프트 핀 유닛(140)의 개수에 가변가능하며, 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의해 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 관통공(122)은 기판플레이트(120)의 상하면을 관통하도록 형성된다. 이때, 관통공(122)은 리프트핀몸체(141)의 형상에 대응되는 형상인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명이 일 실시예에서, 관통공(122)은 T자형 종단면을 가진 개구인 것이 바람직하다.
이때, 관통공(122)의 상부 직경은 리프트핀몸체(141)의 상부 직경보다 큰 것이 바람직하다. 그리고, 관통공(122)의 하부 직경은 리프트핀몸체(141)의 상부 직경보다 작고 리프트핀몸체(141)의 하부직경보다 큰 것이 바람직하다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판플레이트(120)에는 관통공(122)을 관통하여 설치되는 복수 개의 리프트 핀 유닛(140)이 연계된다. 본 명세서에서는 도 4에서 3개의 리프트 핀 유닛(140)이 기판플레이트(120)에 설치된 것을 도시하였으나, 기판플레이트(120)에 안착된 기판(130)을 안정적으로 승강 이동시킬 수 있다면, 2개 또는 4개 이상의 리프트 핀 유닛(140)이 설치될 수 있다. 이 경우, 리프트 핀 유닛(140)의 개수에 대응하여 기판플레이트(120)에 관통공(122)이 구비되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 도 3 및 도 5를 참조하여 리프트 핀 유닛(140)에 대해 설명하기로 한다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 리프트 핀 유닛(140)은 리프트핀몸체(141), 제 1 웨이트링(143), 제 2 웨이트링(147) 및 고정핀(150)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 리프트핀몸체(141), 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)과 고정핀(150)은 반응챔버(100) 내에서 가해질 수 있는 고온에 영향을 받지 않도록 세라믹 소재로 형성된 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 리프트핀몸체(141)는 T자형 종단면을 가진 막대 핀 형상을 가진다. 리프트핀몸체(141)는 상술했던 바와 같이, 기판플레이트(120)의 관통공(122)을 통해 기판플레이트(120)에 설치된다.
이때, 리프트핀몸체(141)는 기판(130)이 기판플레이트(120)에 안착된 경우에, 리프트핀몸체(141)의 상단이 기판(130)에 접하도록 관통공(122)에 삽입된 상태로 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 리프트핀몸체(141)의 상단은 관통공(122)에 걸리는 걸림턱 역할을 하도록 형성된다.
이에 따라, 리프트핀몸체의 상단(141a)은 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)이 반응챔버(100)의 바닥면과 접촉되어 기판플레이트(120)로부터 기판(130)을 들어올리는 경우가 아니라면, 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)이 중력에 의해 하부로 잡아당기는 힘에 의해 기판플레이트(120)에 걸린 상태를 유지할 수 있다.
한편, 도 3 및 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 리프트핀몸체(141)의 하부에는 리프트핀몸체(141)의 외주면에서 바깥방향으로 돌출되어 형성된 이탈방지턱(146)이 구비된다. 이탈방지턱(146)은 제 1 웨이트링(143)이 리프트핀몸체(141)에 삽입되었을 때, 제 1 웨이트링(143)이 리프트핀몸체(141)의 상부로 올라가는 것을 제한하기 위한 부재이다.
그리고, 리프트핀몸체(141)의 하부 외주면에는 나사산(141b)이 형성된다. 이때, 나사산(141b)는 이탈방지턱(146)의 하부에 형성된 것이 바람직하다.
이하에서는 도 3 및 도 5의 (a)를 참조하여 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)에 대해 설명하기로 한다.
여기서, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)이 반응챔버(100)의 바닥면과 이격된 위치에 있을 때, 리프트핀몸체(141)이 반응챔버(100)의 바닥면을 향하도록 리프트핀몸체(141)를 잡아당기는 부재이다. 즉, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)은 무게추 역할을 하는 부재이다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 3 내지 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제 1 웨이트링(143)은 리프트핀몸체(141)의 하단에 설치된다. 여기서, 제 1 웨이트링(143)에는 중앙관통홀(144)이 형성된다.
중앙관통홀(144)은 제 1 웨이트링(143)이 리프트핀몸체(141)에 설치될 때, 리프트핀몸체(141) 하단을 관통하여 리프트핀몸체(141)에 결합되도록 제공된 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 중앙관통홀(144)의 내주면에는 리프트핀몸체(141)의 나사산(141b)과 나사결합되는 제 1 나사홈(144a)이 형성된 것이 바람직하다. 한편, 중앙관통홀(144)의 크기 및 형상은 리프트핀몸체(141)의 크기 및 형상에 대응되는 것이 바람직하다.
다음으로, 제 2 웨이트링(147)은 제 1 웨이트링(143)의 하부에서 리프트핀몸체(141)의 하단에 설치된다. 제 2 웨이트링(147)에는 리프트핀몸체(141)의 하단이 삽입되는 공간이 안착홈(148)이 마련된다.
제 2 웨이트링(147)의 안착홈(148)에는 리프트핀몸체(141)의 나사산(141b)과 나사결합되는 제 2 나사홈(148a)이 형성된 것이 바람직하다. 여기서, 안착홈(148)은 중앙관통홀(144)과 마찬가지로, 리프트핀몸체(141)와의 결합시 리프트핀몸체(141)와의 결합공차를 최소화하는 범위 내에서, 리프트핀몸체(141)의 크기 및 형상에 대응되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)은 상호 간에 밀접하게 접하도록, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)의 접촉면이 매끈하고 평평한 형상을 가지는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 5의 (b)와 (c)를 참조하여, 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)이 리프트핀몸체(141)에 체결되는 과정에 대해 설명하기로 한다.
우선, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 일단 제 1 웨이트링(143)이 어느 한 방향(R1)으로 회전되면서 리프트핀몸체(141)에 나사결합된다. 다음으로, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 제 2 웨이트링(147)이 제 1 웨이트링(143)의 하부에서 어느 한 방향(R1)으로 회전되면서 리프트핀몸체(141)의 상부를 향해 위로 올라가면서 나사결합될 때, 제 1 웨이트링(143)은 어느 한 방향(R1)과 반대방향(R2)으로 회전되어 리프트핀몸체(141)의 하부로 내려가면서 제 2 웨이트링(147)과 접한다.
이때, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)은 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)의 접촉면 사이에, 구체적으로는 제 1 웨이트링(143)의 하면과 제 2 웨이트링(147)의 상면 사이에, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)이 서로 반대방향으로 회전하면서 접촉면에서 접한 상태에서 상호 간에 어긋남에 따라 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)의 접촉면에 작용하는 힘에 의해 결합된다.
아울러, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)은 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)의 접촉면에서 서로 반대방향으로 회전되면서 발생한 힘에 의해 결합되는 동시에, 리프트핀몸체(141)에 나사결합되는 이중결합구조를 가져, 리프트핀몸체(141)에 대한 체결의 안정성을 향상시킬 수 있다.
더불어, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)은 서로 반대방향으로 회전되면서 맞물려 결합되는 과정을 통해, 제 1 웨이트링(143)의 제 1 나사홈(144a)과 리프트핀몸체(141)의 나사산(141b)과의 조임공차, 그리고, 제 2 웨이트링(147)의 제 2 나사홈(148a)과 리프트핀몸체(141)의 나사산(141b)과의 조임 공차를 최소화할 수 있어, 리프트핀몸체(141)과의 결합의 견고성을 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)은 작업자가 수작업 또는 기계적으로 리프트핀몸체(141)에서 분리하지 않는 한, 승강유닛(125)의 반복적인 승강작동으로 인해 제 2 웨이트링(147)이 반응챔버(100)의 바닥면과의 부딪쳐 발생하는 진동에 의해서는 용이하게 분리되지 않게 되는 구조를 가질 수 있다.
더불어, 본 발명은 복수 개의 리프트 핀 유닛(140)의 승강작동시 발생하는 진동에 의한 리프트핀몸체(141)와 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)의 결합해제를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)은 서로 반대방향으로 회전되면서 접촉면에서 발생한 힘에 의해 결합되는 구조를 가짐으로써, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)을 상호 간에 고정시키기 위한 별도의 체결부재(미도시)를 사용하지 않게 되어 부품비를 절감시킬 수 있고, 더불어, 별도의 체결부재를 사용하여 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)을 결합하는 공정을 생략함에 따른 조립공정의 단순화를 도모할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147)의 이중체결구조를 통해서도 리프트핀몸체(141)로부터 용이하게 분리되지 않은 구조를 가지고 있으나, 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)이 리프트핀몸체(141)에 더욱 견고하게 고정될 수 있도록 하기 위해, 제 1 웨이트링(143)과 제 2 웨이트링(147) 중 어느 하나 또는 모두에 고정핀(150)을 설치할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 고정핀(150)이 제 2 웨이트링(147)에 설치되는 경우에 대해 설명하기로 한다.
도 3의 부분확대도, 도 5의 (c)와 (d)를 참조하여 살펴보면, 고정핀(150)이 제 2 웨이트링(147)과 리프트핀몸체(141)에 설치되기 위해서, 제 2 웨이트링(147)에는 링관통홀(149)이 형성되고, 리프트핀몸체(141)에는 핀몸체체결홀(142)이 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 핀몸체체결홀(142)과 링관통홀(149)의 형성 위치 및 설치 개수는 고정핀(150)의 형상 및 설치개수에 따라 가변가능하다. 다만, 링관통홀(149)과 핀몸체체결홀(142)은 고정핀(150)이 삽입될 수 있는 정도의 크기를 가진 것이 바람직하다.
여기서, 링관통홀(149)과 핀몸체체결홀(142)은 제 2 웨이트링(147)이 리프트핀몸체(141)에 나사결합된 경우에, 동일선상에 위치되는 것이 바람직하다. 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 고정핀(150)은 링관통홀(149)과 핀몸체체결홀(142)을 순차적으로 관통하여, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 리프트핀몸체(141)와 제 2 웨이트링(147)에 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 승강유닛(125)의 오작동으로 인해 리프트 핀 유닛(140)이 반응챔버(100)의 바닥면에 강하게 충돌하는 경우에 발생되는 진동에서도 고정핀(150)을 통해 제 2 웨이트링(147)과 리프트핀몸체(141)를 잡아줌으로써, 리프트핀몸체(141)와 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)의 결합해제를 추가적으로 방지할 수 있다. 더불어 본 발명은 이로 인해 리프트핀몸체(141)와 제 1 및 제 2 웨이트링(143, 147)의 결합해제로 인한 불필요한 유지보수 과정을 줄일 수 있다.
한편, 본 명세서의 도면에서는 고정핀(150)이 핀형상인 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 외주면에 나사산(미도시)이 형성된 나사형태가 사용될 수 있다. 이때, 즉, 고정핀(150)의 외주면에 나사산(미도시)이 형성된 경우, 링관통홀(149)과 핀몸체체결홀(142)에는 나사홈(미도시)이 형성되어 고정핀(150)과 나사결합되는 구조를 가질 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100: 기판 처리 장치 110: 반응챔버
120: 기판플레이트 130: 기판
140: 리프트 핀 유닛 141: 리프트핀몸체
143: 제 1 웨이트링 147: 제 2 웨이트링
150: 고정핀
120: 기판플레이트 130: 기판
140: 리프트 핀 유닛 141: 리프트핀몸체
143: 제 1 웨이트링 147: 제 2 웨이트링
150: 고정핀
Claims (8)
- 반응챔버내에 배치되고, 기판이 안착되는 기판플레이트; 및
상기 기판플레이트에 마련된 관통공을 통과하여 상기 기판플레이트의 승강운동에 따라 상기 기판을 승강이동시키는 리프트핀몸체와, 상기 리프트핀몸체의 하단에 끼워진 상태에서 서로 반대방향으로 회전되면서 상호 간에 밀접하게 맞물리도록 상기 리프트핀몸체에 결합된 복수의 웨이트링이 각각 구비된 복수 개의 리프트핀 유닛을 포함하고,
상기 리프트핀몸체의 하부에는 상기 리프트핀몸체의 외주면에서 바깥방향으로 돌출되어 형성되어 상기 복수의 웨이트링의 상부로의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지턱이 구비되고, 상기 리프트핀몸체의 외주면에는 상기 이탈방지턱의 하부로 삽입된 상기 복수의 웨이트링과 나사결합되는 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 웨이트링은,
상기 리프트핀몸체의 하단을 관통하여 상기 리프트핀몸체에 나사결합되는 중앙관통홀이 마련된 제 1 웨이트링; 및
상기 제 1 웨이트링과 접하는 면에, 상기 중앙관통홀에 대응되는 형상을 가진 안착홈이 마련된 제 2 웨이트링인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 웨이트링 중 어느 하나 또는 모두에는 상기 복수의 웨이트링의 상기 리프트핀몸체로부터의 이탈을 방지토록 제공된 고정핀이 더 구비되고,
상기 리프트핀몸체의 하부에는 상기 고정핀이 삽입되는 핀몸체체결홀이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 웨이트링 중 어느 하나 또는 모두에는 상기 핀몸체체결홀에 대응되는 링관통홀이 구비되고,
상기 고정핀은 상기 링관통홀과 상기 핀몸체체결홀을 관통하여, 상기 복수의 웨이트링 중 어느 하나와 상기 리프트핀몸체에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 리프트핀몸체와 상기 복수의 웨이트링은 세라믹소재로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 1 항의 기판 처리 장치의 리프트핀몸체에 중앙관통홀이 형성된 제 1 웨이트링이 어느 일 방향으로 회전되면서 삽입되는 단계(S1);
상기 제 1 웨이트링의 하부에서, 상기 제 2 웨이트링이 상기 리프트핀몸체로 삽입되어 상기 제 1 웨이트링의 회전방향과 같은 방향으로 회전되면서 상기 리프트핀몸체에 나사결합되는 단계(S2); 및
상기 제 1 웨이트링과 제 2 웨이트링이 상기 리프트핀몸체에서 소정의 간격만큼 이격되어 위치된 후, 상기 제 1 웨이트링과 상기 제 2 웨이트링이 서로 반대방향으로 회전되면서 상기 제 1 웨이트링과 상기 제 2 웨이트링의 접촉면이 밀착되도록 상기 제 1 웨이트링과 상기 제 2 웨이트링이 맞물리는 단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 체결방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 S3단계 후,
고정핀이 상기 제 1 웨이트링 또는 제 2 웨이트링 중 어느 하나 또는 모두에 형성된 링관통홀과, 상기 리프트핀몸체에 형성된 핀몸체체결홀에 삽입되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 체결방법.
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