KR101490454B1 - Slot Valve Assembly And Operating Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치에서 챔버와 챔버 사이를 개폐하는 슬롯밸브 어셈블리 및 그 작동방법에 관한 것으로, 슬롯밸브 어셈블리는 서로 마주보는 제 1 면 및 제 2 면의 각각에 제 1 및 제 2 개구부를 구비한 본체; 상기 본체의 내부에서, 제 1 방향으로 구동하고 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 구동하여 제 1 개구부를 개폐시키는 제 1 플레이트; 상기 제 2 면에서 제 2 개구부의 상측에 설치된 고정바; 상기 제 1 플레이트와 독립적으로 구동되고, 상기 고정바에 의해 고정되어 상기 제 2 개구부를 밀폐시키는 제 2 플레이트; 상기 제 1 및 제 2 플레이트를 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a slot valve assembly for opening and closing a chamber and a chamber in a substrate processing apparatus, and a slot valve assembly having first and second openings on a first surface and a second surface facing each other, A body; A first plate which is driven in a first direction and driven in a second direction perpendicular to the first direction to open and close the first opening in the body; A fixing bar provided on the second surface above the second opening; A second plate that is driven independently from the first plate and is fixed by the fixing bar to seal the second opening; And a driving unit for driving the first and second plates.
슬롯 밸브 어셈블리, 게이트 플레이트, 고정바 Slot valve assembly, gate plate, stationary bar
Description
본 발명은 슬롯 밸브 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판처리장치에서 챔버와 챔버 사이를 개폐하는 슬롯밸브 어셈블리 및 그 작동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a slot valve assembly, and more particularly, to a slot valve assembly for opening and closing a chamber and a chamber in a substrate processing apparatus, and a method of operating the same.
반도체 또는 표시소자의 기판처리를 위한 장치는 다수의 기판을 독립적으로 병렬로 처리하는 클러스터(cluster) 타입과 다수의 기판을 일련의 순차적인 공정을 거치게 하여 직렬로 처리하는 인-라인(in-line) 타입으로 구분된다. 클러스터 타입의 반도체 제조 장비는, 다수의 기판을 임시로 저장하는 로드락 챔버(load lock chamber), 다수의 기판을 직접 처리하는 다수의 공정챔버(process chamber), 로드락 챔버 및 다수의 공정챔버에 연결되어 이들 사이에 기판을 이송시키는 이송챔버(transfer chamber)를 포함한다. 로드락 챔버 및 다수의 공정챔버의 각각과 이송챔버 사이에는 슬롯밸브 어셈블리(slot valve assembly)가 설치되는데, 슬롯밸브 어셈블리는 로드락 챔버 및 공정챔버의 각각과 이송챔버를 연결하는 통로(slot)의 역할을 하면서, 동시에 이들 사이의 압력 등의 물리적 연결을 통제하는 역할을 한다.BACKGROUND ART An apparatus for processing a substrate of a semiconductor or a display device includes a cluster type in which a plurality of substrates are independently processed in parallel and an in-line type in which a plurality of substrates are subjected to a series of sequential processes, ) Type. Cluster type semiconductor manufacturing equipment includes a load lock chamber for temporarily storing a plurality of substrates, a plurality of process chambers for directly processing a plurality of substrates, a load lock chamber, and a plurality of process chambers And a transfer chamber connected to transfer the substrate therebetween. A slot valve assembly is installed between each of the load lock chambers and the plurality of process chambers and the transfer chamber. The slot valve assembly includes a slot lock chamber and a slot for connecting the transfer chamber to each of the load lock chamber and the process chamber. While at the same time controlling the physical connections such as pressure between them.
도 1은 종래의 클러스터 타입 반도체 제조 장비의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic block diagram of a conventional cluster type semiconductor manufacturing equipment.
도 1에 도시한 바와 같이, 클러스터 타입의 기판처리장치(10)는 로드락 챔버(20), 제 1, 제 2 및 제 3 공정챔버(30, 40, 50), 이송챔버(60), 및 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 슬롯밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)를 포함한다. 로드락 챔버(20)와 제 1, 제 2 및 제 3 공정챔버(30, 40, 50)는 이송챔버(60)의 주변에 배치되고, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 슬롯밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)는 로드락 챔버(20) 및 제 1, 제 2 및 제 3 공정챔버(30, 40, 50)와 이송챔버(60) 사이에 각각 배치된다. 1, a cluster type
이러한 클러스터 타입 반도체 제조 장비(10)에서의 기판을 처리하는 공정을 간단히 설명하면, 우선 외부에서 반입된 다수의 기판은 로드락 챔버(20)로 이송되어 저장되고, 로드락 챔버(20)에서 기판은 이송챔버(60)의 로봇(미도시)에 의하여 제 1, 제 2 및 제 3 공정챔버(30, 40, 50) 중 하나로 이송되고, 공정이 완료된 기판은 다시 이송챔버(60)의 로봇에 의하여 로드락 챔버(20)로 이송되어 저장되고, 다수의 기판에 대한 공정이 종료되면 로드락 챔버(20)의 기판은 외부로 반송된다.A plurality of substrates transferred from the outside are transferred to and stored in the
이러한 과정에서, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 슬롯밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)는 로드락 챔버(20) 및 제 1, 제 2 및 제 3 공정챔버(30, 40, 50)와 이송챔버(60) 사이를 필요에 따라 개방하거나 폐쇄하는 역할을 한다. 예를 들어, 외부에서 다수의 기판이 로드락 챔버(20)로 반입되는 동안에는 제 1 슬롯밸브 어셈블리(70a)에 의하여 로드락 챔버(20)와 이송 챔버(60)가 폐쇄되고, 로드락 챔버(20)의 기판이 이송챔버(60)의 로봇에 의하여 추출될 동안에는 제 1 슬롯밸브 어셈블리(70a)에 의하여 로드락 챔버(20)와 이송 챔버(60)가 개방된다. In this process, the first, second, third and fourth
마찬가지로, 이송챔버(60)의 로봇에 의하여 이송챔버(60)와 각각의 공정챔버(30, 40, 50) 사이에 기판이 이송되는 동안에는 제 2, 제 3 및 제 4 슬롯밸브 어셈블리(70b, 70c, 70d)에 의하여 이송챔버(60)와 각각의 공정챔버(30, 40, 50)가 개방되고, 각각의 공정챔버(30, 40, 50)에서 공정이 진행되는 동안에는 제 2, 제 3 및 제 4 슬롯밸브 어셈블리(70b, 70c, 70d)에 의하여 이송챔버(60)와 각각의 공정챔버(30, 40, 50)가 폐쇄된다. 이때 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 슬롯밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)는 각각 독립적으로 동작할 수 있다. Third, and fourth slot valve assemblies 70b, 70c (not shown) while the substrate is being transferred between the
도시하지는 않았지만 이러한 슬롯밸브 어셈블리는 오링(O-ring)을 포함한 다수의 구성요소로 이루어지는데, 이들 구성요소는 계속적인 사용에 의하여 소모되는 부분들을 포함하고 있어서 정기적으로 혹은 필요에 의하여 교체 또는 수리를 위한 유지 보수를 해야 한다. 슬롯밸브 어셈블리의 유지 보수는 해당 공정챔버를 진공해제(vent)하여 대기압(ATM) 상태로 만든 후 진행하는데, 유지 보수를 위하여 슬롯밸 브 어셈블리의 역할이 중단되므로 해당 공정챔버와 이송챔버 사이는 개방되어 이송챔버 역시 대기압 상태가 된다. Although not shown, these slot valve assemblies are made up of a number of components, including O-rings, which include parts consumed by continued use, so that they can be replaced or repaired on a regular or as needed basis Maintenance should be done. The maintenance of the slot valve assembly is performed by venting the process chamber to an atmospheric pressure (ATM) state, and the slot valve assembly is stopped for maintenance, so that the process chamber and the transfer chamber are opened So that the transfer chamber is at atmospheric pressure.
이송챔버가 대기압 상태일 경우에는 진공상태의 공정챔버로 기판을 이송할 수 없고, 또한, 이물질에 의한 기판 오염 등의 이유로 이송챔버의 정상 동작(기판 이송)이 어려우므로, 슬롯밸브 어셈블리의 유지 보수 시에는 해당 공정챔버 뿐만 아니라 이송챔버 역시 가동이 중단되며, 이에 따라, 기판처리장치의 가동률이 저하되고 제품의 생산 원가가 증가하는 문제점이 발생한다. 도시하지는 않았지만, 인-라인 타입의 기판처리장치의 경우에도 유지 보수의 대상인 슬롯밸브 어셈블리 양단에 연결된 챔버는 모두 가동이 중단되므로, 위의 문제점은 동일하게 존재한다.In the case where the transfer chamber is at atmospheric pressure, the substrate can not be transferred to the process chamber in a vacuum state. Further, since the transfer chamber is not normally operated (substrate transfer) due to contamination of the substrate due to foreign substances, The operation of the transfer chamber as well as the process chamber is also stopped, thereby lowering the operation rate of the substrate processing apparatus and increasing the production cost of the product. Although not shown, all of the chambers connected to both ends of the slot valve assembly, which is the object of maintenance, are shut down even in the case of the in-line type substrate processing apparatus.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 기판처리장치에서 슬롯밸브 어셈블리, 공정챔버 또는 로드락 챔버의 유지 보수 시에도 이송챔버가 정상적으로 동작할 수 있는 슬롯밸브 어셈블리 및 그 작동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a slot valve assembly and a method of operating the same that can normally operate a transfer chamber even during maintenance of a slot valve assembly, a process chamber, or a load lock chamber in a substrate processing apparatus It has its purpose.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 슬롯밸브 어셈블리는, 서로 마주보는 제 1 면 및 제 2 면의 각각에 제 1 및 제 2 개구부를 구비한 본체; 상기 본체의 내부에서, 제 1 방향으로 구동하고 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 구동하여 제 1 개구부를 개폐시키는 제 1 플레이트; 상기 제 2 면에서 제 2 개구부의 상측에 설치된 고정바; 상기 제 1 플레이트와 독립적으로 구동되고, 상기 고정바에 의해 고정되어 상기 제 2 개구부를 밀폐시키는 제 2 플레이트; 상기 제 1 및 제 2 플레이트를 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a slot valve assembly according to the present invention includes: a main body having first and second openings on a first surface and a second surface facing each other; A first plate which is driven in a first direction and driven in a second direction perpendicular to the first direction to open and close the first opening in the body; A fixing bar provided on the second surface above the second opening; A second plate that is driven independently from the first plate and is fixed by the fixing bar to seal the second opening; And a driving unit for driving the first and second plates.
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 제 2 플레이트는 상부로 돌출되는 돌출부를 포함하고, 상기 고정바는 하부로 확장되는 확장부와, 상기 제 2 면과 상기 확장부 사이에 위치하고 상기 돌출부와 정합되는 수용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above-described slot valve assembly, the second plate may include a protruding portion protruding upward, and the fixing bar may include an extending portion that extends downwardly, a second portion that is positioned between the second surface and the extending portion, And a receiving portion which is formed in the receiving portion.
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 제 1 플레이트와 평행하게 이격되고, 상기 제 1 플레이트와 같이 구동되는 제 3 플레이트를 포함하고, 상기 제 1 플레이트는 상기 제 3 플레이트로부터 상기 제 2 방향을 따라 신장되어 상기 제 1 개구부를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.The slot valve assembly according to any one of the preceding claims, further comprising a third plate parallel to and spaced from the first plate and driven like the first plate, wherein the first plate extends from the third plate along the second direction And the first opening is closed.
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 제 1 및 제 3 플레이트는 최저높이와 최고높이 사이에서 상기 제 1 방향을 따라 구동되고, 상기 제 1 플레이트는 상기 최고높이에 위치하여 상기 제 1 개구부를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.In the above-described slot valve assembly, the first and third plates are driven along the first direction between a minimum height and a maximum height, and the first plate is located at the highest height, and the first opening is closed .
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 제 1 개구부를 마주보는 상기 제 1 플레이트의 일 면에 형성되는 제 1 압력유지수단과, 상기 제 2 개구부를 마주보는 상기 제 3 플레이트의 일 면에 형성되는 제 2 압력유지수단과, 상기 제 1 및 제 3 플레이트를 지지하면서 상기 구동부에 연결하는 제 1 및 제 2 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.The slot valve assembly may further include a first pressure holding means formed on one surface of the first plate facing the first opening and a second pressure holding means formed on one surface of the third plate facing the second opening, Second pressure holding means, and first and second supporting rods supporting the first and third plates while being connected to the driving portion.
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 면 사이에는, 상기 제 1 및 제 2 면과 평행하도록 이격되고, 제 1 및 제 2 개구부에 대응하는 제 3 개구부를 포함하는 격벽이 형성되는 것을 특징으로 한다.In the above-described slot valve assembly, partition walls spaced in parallel to the first and second surfaces and including a third opening corresponding to the first and second openings are formed between the first and second surfaces .
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 제 1 플레이트와 같이 구동하는 제 3 플레이트를 포함하고, 상기 제 1 플레이트는 상기 제 3 플레이트로부터 상기 제 2 방향으로 신장되어 상기 제 1 개구부를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.The slot valve assembly may include a third plate that is driven as the first plate, and the first plate is extended from the third plate in the second direction to close the first opening. .
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 제 2 플레이트와, 상기 제 1 및 제 3 플레이트는 최저높이와 최고높이 사이에서 상기 제 1 방향을 따라 서로 독립적으로 구동되고, 상기 제 1 플레이트는 상기 최고높이에 위치하여 상기 제 1 개 구부를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.In the above-described slot valve assembly, the second plate and the first and third plates are driven independently from each other along the first direction between a minimum height and a maximum height, and the first plate has the highest height And the first opening portion is closed.
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 격벽에서 상기 제 3 개구부의 외주연에 형성된 지지돌출부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 3 플레이트는 최저높이와 최고높이 사이에서 상기 제 1 방향을 따라 구동되고, 상기 제 3 플레이트는 상기 최고높이에 위치하여 상기 지지돌출부와 접촉하는 것을 특징으로 한다.The slot valve assembly may include a support protrusion formed on the outer periphery of the third opening in the partition, wherein the first and third plates are driven along the first direction between a minimum height and a maximum height And the third plate is located at the highest level and is in contact with the support protrusion.
상기와 같은 슬롯밸브 어셈블리에 있어서, 상기 구동부는, 상기 제 1 플레이트를 상기 제 1 방향으로 구동하는 제 1 및 제 2 구동수단과, 상기 제 1 플레이트를 상기 제 2 방향으로 구동하는 다수의 구동소자와, 상기 다수의 구동소자를 제어하는 구동제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above-described slot valve assembly, the driving unit may include first and second driving units for driving the first plate in the first direction, and a plurality of driving devices for driving the first plate in the second direction. And driving control means for controlling the plurality of driving elements.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판에 대한 공정을 진행하는 적어도 하나의 공정챔버 또는 로드락 챔버와; 상기 적어도 하나의 공정챔버 또는 상기 로드락 챔버로 상기 기판을 이송하는 이송챔버와; 상기 적어도 하나의 공정챔버 또는 상기 로드락 챔버와 상기 이송챔버사이에 연결되어 상기 공정챔버 또는 상기 로드락 챔버와 상기 이송챔버의 압력을 단절하거나 연결하는 슬롯밸브 어셈블리로서, 서로 마주보는 제 1 면 및 제 2 면의 각각에 제 1 및 제 2 개구부를 구비한 본체; 상기 본체의 내부에서, 제 1 방향으로 구동하고 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 구동하여 제 1 개구부를 개폐시키는 제 1 플레이트; 상기 제 2 면에서 제 2 개구부의 상측에 설치된 고정바; 상기 제 1 플레이트와 독립적으로 구동되고, 상기 고정바에 의해 고정되어 상기 제 2 개구부를 밀폐시키는 제 2 플레이트; 상기 제 1 및 제 2 플레이트를 구동하는 구동부;를 포함하는 상기 슬롯밸브 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: at least one process chamber or a load lock chamber for processing a substrate; A transfer chamber for transferring the substrate to the at least one process chamber or the load lock chamber; A slot valve assembly coupled between the at least one process chamber or the load lock chamber and the transfer chamber for disconnecting or coupling the pressure of the process chamber or the load lock chamber and the transfer chamber, A body having first and second openings in each of the second surfaces; A first plate which is driven in a first direction and driven in a second direction perpendicular to the first direction to open and close the first opening in the body; A fixing bar provided on the second surface above the second opening; A second plate that is driven independently from the first plate and is fixed by the fixing bar to seal the second opening; And a driving unit for driving the first and second plates.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 슬롯밸브 어셈블리의 작동방법은, 서로 마주보는 제 1 면 및 제 2 면의 각각에 제 1 및 제 2 개구부를 구비한 본체 내부에서, 서로 평행하게 이격된 제 1 및 제 2 플레이트가 최저 높이에 위치하여 상기 제 1 및 제 2 개구부를 개방하는 단계; 상기 제 1 플레이트가 상기 제 1 개구부에 대응되는 최고높이에 위치하도록 제 1 방향을 따라 구동되고, 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 구동되어 상기 제 1 개구부를 폐쇄하는 단계; 상기 제 2 플레이트가 상기 제 1 플레이트와 독립적으로 구동되고, 상기 제 2 개구부 상측에 설치된 고정바에 의해 고정되어 상기 제 2 개구부를 밀폐시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a method of operating a slot valve assembly according to the present invention is a method of operating a slot valve assembly in which, in a body having first and second openings on first and second surfaces facing each other, Opening the first and second openings such that the first and second plates are at the lowest level; Driving the first plate along a first direction such that the first plate is located at a highest height corresponding to the first opening and driving the second plate in a second direction perpendicular to the first direction to close the first opening; And the second plate is driven independently from the first plate and is fixed by a fixing bar installed above the second opening to seal the second opening.
본 발명에 의하면, 슬롯밸브 어셈블리, 공정챔버, 또는 로드락 챔버의 유지 보수 시에도 이송챔버는 정상적으로 동작하므로, 기판처리를 위한 공정이 지속적으로 수행되고, 이에 따라 장비 가동률 저하 및 반도체 소자 제조 비용 증가가 방지되고 생산성이 극대화된다.According to the present invention, since the transfer chamber normally operates even during the maintenance of the slot valve assembly, the process chamber, or the load lock chamber, the process for substrate processing is continuously performed, thereby lowering the equipment operation rate and increasing the cost And productivity is maximized.
이송챔버 및 해당 공정챔버 또는 로드락 챔버가 각각 진공 상태 및 대기압 상태에서 슬롯밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 역압에 의한 누출(leak)가 방지되고 제조공정의 불량이 개선된다. The transfer chamber and the process chamber or the load lock chamber maintain the slot valve assembly in a vacuum state and an atmospheric pressure state, respectively, so that leakage due to back pressure is prevented and defective manufacturing processes are improved.
슬롯밸브 어셈블리, 공정챔버 또는 로드락 챔버를 유지 보수하기 위하여, 이 송챔버와 연결되는 개구부를 셔터부의 플레이트에 의해 밀폐시킬 때, 개구부의 상측에 고정바를 설치하며, 플레이트와 개구부의 설치면과의 밀착성을 개선하여, 이송챔버와 슬롯밸브 어셈블리와의 압력단절을 더욱 강화시킨다. In order to maintain the slot valve assembly, the process chamber, or the load lock chamber, a fixing bar is provided on the upper side of the opening when the opening portion connected to the transfer chamber is closed by the plate of the shutter portion, Thereby improving the adhesion and further enhancing the pressure breakage between the transfer chamber and the slot valve assembly.
그리고, 고정바의 설치에 의해 슬롯밸브 어셈블리의 내부에 설치되어 있는 격벽을 제거할 수 있어, 이송챔버와 공정챔버 또는 로드락 챔버 사이의 간격을 감소시킴으로써, 이송로봇의 이송효율을 개선시킨다. By the provision of the fixing bar, the partition wall provided inside the slot valve assembly can be removed, and the transfer efficiency of the transfer robot is improved by reducing the space between the transfer chamber and the process chamber or the load lock chamber.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같으며, 동일한 부분에 대해서는 도면부호만 달리하지만 동일한 명칭을 사용 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리의 정면도이고, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 테이퍼 형상의 지지돌출부를 가지는 슬롯밸브 어셈블리의 측면 투시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of a slot valve assembly according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of a slot valve assembly according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 5 is a side perspective view of a slot valve assembly having tapered support protrusions according to a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a side perspective view illustrating operation of a slot valve assembly according to an embodiment.
도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)는 몸체부(110), 게이트 플레이트부(120), 구동부(130) 및 셔터부(140)로 이루어진다. 게이트 플레이트부(120)와 셔터부(140)는 몸체부(110) 안에 삽입되어 몸체부(110)의 제 1, 제 2 및 제 3 개구부(118a, 118b, 118c)를 개폐하는 역할을 하고, 구동부(130)는 게이트 플레이트부(120)와 셔터부(140)를 제 1 방향(수직방향) 및 제 1 방향과 수직한 제 2 방향(수평방향)으로 구동하는 역할을 한다. 2, the
몸체부(110)는 본체(112)와, 상부커버(114)와, 하부커버(116)로 이루어지는데, 본체(112)는 내부에 육면체 형상의 공간이 정의되고, 본체(112)의 마주보는 일면(170) 및 타면(172)에는 각각 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)가 형성된다. 또한, 본체(112) 내부에는 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)가 형성된 본체(112)의 일면(170)과 타면(172) 사이에는, 일면(170) 및 타면(172)과 평행한 격벽(112d)이 형성된다. 격벽(112d)에는 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)에 대응되는 제 3 개구부(118c)가 형성된다. The
도시하지는 않았지만, 제 1 개구부(118a)가 형성된 본체(112)의 일면(170)에는 공정챔버 또는 로드락 챔버가 연결되고, 제 2 개구부(118b)가 형성된 본체(112)의 타면(172)에는 이송챔버가 연결되고, 기판은 제 1, 제 2 및 제 3 개구부(118a, 118b, 118c)를 통하여 각각의 챔버로 이송된다. 그리고, 본체(112)와 각각의 챔버와 연결될 때, 챔버 내부의 압력을 유지하기 위한 수단으로써, 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)가 형성된 본체(112)의 일면(170) 및 타면(172)의 외부에는 오-링(O-ring)과 같은 밀봉수단을 설치하기 위한 제 1 홈(112a)이 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)의 외주연에 형성된다. Although not shown, a process chamber or a load lock chamber is connected to one
본체(112)의 상부 및 하부는 개방되어 있고, 본체(112)의 상부 및 하부는 각각 상부커버(114) 및 하부커버(116)와 결합된다. 본체(112)와 상부커버(114) 및 하부커버(116)와 결합할 때, 본체(112) 내부의 압력 유지를 위하여, 본체(112)의 상부 및 하부의 주연부와 상부커버(114) 및 하부커버(116)의 주연부에는 제 2, 제 3 및 제 4 홈(112b, 미도시, 116a)이 형성되어, 각각 오-링(O-ring)과 같은 밀봉수단을 개재하여 결합 될 수 있다. 하부커버(116)에는 게이트 플레이트부(120), 셔터부(140), 및 구동부(130)의 연결을 위한 다수의 홀(116b)이 형성되어 있다. 제 1 실시예에서는 서로 분리된 본체(112), 상부커버(114) 및 하부커버(116)가 결합되어 슬롯밸브 어셈블리를 이루지만, 본체(112)의 상부 및 하부가 폐쇄되어 일체화된 몸체(110)를 가질 수 있다. The upper and lower portions of the
게이트 플레이트부(120)는 제 1 플레이트(122), 제 3 플레이트(124), 제 1 지지대(126a), 및 제 2 지지대(126b)로 이루어지고, 셔터부(140)는 제 2 플레이트(142a)와 오-링(O-ring)과 같은 밀봉수단(142b)으로 이루어진다. 제 1 및 제 3 플레이트(122, 124)는 서로 평행하게 이격되어 배치되고, 격벽(112d)에 형성된 제 3 개구부(118c) 및 본체(112)의 일면에 형성된 제 1 개구부(118a)에 각각 대응되며 제 1 및 제 3 개구부(118a, 118c)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 여기서, 제 1 플레이트(122)는 구동부(130)에 의하여 제 1 방향(수직방향) 및 제 1 방향에 수직인 제 2 방향(수평방향)으로 구동되어 본체(112)의 제 1 개구부(118a)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. The
그리고, 제 1 플레이트(122)가 본체(112)의 제 1 개구부(118a)를 폐쇄할 경우의 내부 압력 유지를 위하여, 제 1 개구부(118a)를 마주보는 제 1 플레이트(122)의 주연부에는 제 5 홈(도시하지 않음)이 형성되어 오-링(O-ring)과 같은 밀봉수단(124a)을 개재한 상태로 제 1 플레이트(122)와 본체(112)가 결합 될 수 있다. 한편, 제 3 플레이트(124)는 구동부(130)에 의하여 제 1 방향으로 구동되는데, 제 3 플레이트(124)가 상(上) 방향으로 구동되어 최고의 높이에 위치할 때 격벽(112d)의 제 3 개구부(118c)에 대응되며 제 3 플레이트(124)는 제 3 개구부(118c)의 외주연의 지지돌출부(160)와 접촉하게 된다. 지지돌출부(160)는 제 1 플레이트(122)가 전방으로 신장되어 제 1 개구부(118a)를 폐쇄할 때, 제 3 플레이트(124)를 지지함으로써 제 1 플레이트(122)가 제 1 개구부(118a)를 밀폐하기 위한 보조기능을 수행한다.In order to maintain the internal pressure when the
제 1 실시예에서는 제 3 플레이트(124)가 최고 높이에서 제 3 개구부(118c)의 외주연의 지지돌출부(160)와 접촉하는 경우 밀봉수단을 개재하지 않은 상태이지만, 다른 실시예에서는 제 3 플레이트(124)가 최고 높이에서 제 3 개구부(118c)를 밀폐할 수 있도록 오-링(O-ring)과 같은 별도의 밀봉수단을 개재한 상태로 격벽(112d)과 제 3 플레이트(124)가 밀착될 수도 있다. 또 다른 방법으로는, 도 5와 같이, 제 3 개구부(118c)의 폐쇄를 더 견고히 하기 위하여 제 3 개구부(118c)의 지지돌출부(160)에서, 단면적이 하부에서 상부로 갈수록 점점 더 돌출되는 경사진 테이퍼 형상으로 형성하고, 마주보는 제 3 플레이트(124)는 단면으로 볼 때 하부에서 상부로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 경사진 테이퍼 형상으로 형성할 수도 있다.In the first embodiment, when the
제 1 및 제 3 플레이트(122, 124)는 제 1 및 제 2 지지대(126a, 126b)에 의하여 지지되고, 제 2 플레이트(142a)는 제 3 및 제 4 지지대(126c, 126d)에 의하여 지지된다. 또한, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 지지대(126a, 126b, 126c, 126d)는 본체(112)의 하부커버(116)의 다수의 홀(116b)을 관통하여 구동부(130)에 연결된다. 구동부(130)는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 수직구동부(132a, 132b, 132c, 132d)와, 다수의 수평구동소자(134a)와, 수평구동제어부(134b)로 이루어진다. The first and
제 1 및 제 2 수직구동부(132a, 132b)는 각각 제 1 및 제 2 지지대(126a, 126b)에 연결되어 게이트 플레이트부(120)를 제 1 방향(수직방향)으로 구동하고, 제 3 및 제 4 수직구동부(132c, 132d)는 각각 제 3 및 제 4 지지대(126c, 126d)에 연결되어 셔터부(140)를 제 1 방향으로 구동한다. 게이트 플레이트부(120)의 제 1 방향 구동 시, 제 1 플레이트(122)가 제 1 개구부(118a)에 대응되는 위치가 최고 높이가 되도록 구동된다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 수직구동부(132a, 132b, 132c, 132d)로는 공압식, 유압식, 전기식 선형 액츄에이터(actuator)를 사용할 수 있다.The first and second vertical driving
슬롯밸브 어셈블리(100) 또는 슬롯밸브 어셈블리(100)와 연결된 공정챔버 또는 로드락 챔버를 보수할 때, 셔터부(140)를 구동하여 이송챔버와 슬롯밸브 어셈블리(100)를 연통을 단절시켜, 이송챔버가 진공을 유지한 상태에서 보수를 진행한다. 이송챔버와 슬롯밸브 어셈블리(100) 사이의 진공을 단절시킬 때, 셔터부(140)가 수직방향으로 구동되어 제 2 플레이트(142a)가 제 2 개구부(118b)를 밀폐시킨다. 제 2 플레이트(142a)가 제 2 개구부(118b)를 밀폐시킬 때, 제 2 플레이트(142a)는 고정바(162)에 의해 고정된다. 고정바(162)는 본체(112)의 타면(172)에서 제 2 개구부(118b)의 상측에 설치되고, 하부로 확장되는 확장부(162a)와 확장부(162a)와 타면(172) 사이의 수용부(162b)를 포함한다. 고정바(162)는 제 2 개구부(118b)와 이격되어, 제 2 개구부(118b)의 상부면과 평행하게 설치된다. When the process chamber or the load lock chamber connected to the
제 2 플레이트(142a)의 상부는 수용부(162b)에 수용될 수 있는 돌출부(164)를 포함한다. 돌출부(164)는 타면(172)에 근접하고 수용부(162b)에 대응되며, 제 3 및 제 4 수직구동부(132c, 132d)에 의해 구동되어 제 2 개구부(118b)를 밀폐시킬 때, 수용부(162b)에 정합되어, 셔터부(140)를 고정시켜 셔터부(140)와 타면(172)의 밀착성을 강화시키는 기능을 한다. 돌출부(164)는 제 2 플레이트(142a)의 상부를 따라 형성된다. 제 1 실시예에서는 셔터부(140)가 제 3 및 제 4 수직구동부(132c, 132d)에 의하여 자동으로 구동되지만, 작업자가 수동으로 구동할 수도 있다.The upper portion of the
다수의 수평구동소자(134a)는 게이트 플레이트부(120)의 제 1 및 제 3 플레이트(122, 124) 사이에 배치되어 제 1 플레이트(122)를 제 2 방향(수평방향)으로 구동하고, 수평구동제어부(134b)는 다수의 수평구동소자(134a)를 제어한다. 제 1 플레이트(122)의 제 2 방향 구동 시, 제 1 플레이트(122)가 제 1 개구부(118a)를 완전히 폐쇄하는 위치가 최대 신장 길이가 되도록 구동된다. 다수의 수평구동소자(134a)로는 압력소자를 사용할 수 있으며, 이 경우 수평구동제어부(134b)는 압력제어수단일 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 수평구동제어부(134b)는 제 1 및 제 2 지지대(126a, 126b)를 통하여 다수의 수평구동소자(134a)에 제어신호를 전달할 수 있다.The plurality of
이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)의 동작을 도면을 참조하여 설명한다. 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도이다. The operation of the
도 4a는 슬롯 밸브 어셈블리(100)가 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)를 개방한 상태를 도시한 것이고, 도 4b는 슬롯밸브 어셈블리(100)가 제 2 개구부(118b)를 개방하고, 제 1 개구부(118a)와 제 3 개구부(118c)를 폐쇄한 상태를 도시한 것이고, 도 4c 및 4d는 슬롯 밸브 어셈블리(100)가 제 1, 제 2 및 제 3 개구부(118a, 118b, 118c)를 모두 폐쇄한 다음 제 2 개구부(118b)는 폐쇄하고 제 1 개구부(118a)와 제 3 개구부(118c)는 개방한 상태를 도시한 것으로, 슬롯 밸브 어셈블리는(100)는 기판처리공정을 진행할 때, 도 4a 및 4b의 상태를 반복하며 동작하고, 슬롯 밸브 어셈블리(100)의 유지 보수 시에는 도 4c 및 4d의 상태에서 제 2 개구부(118b)에 연결된 이송챔버의 압력을 유지한 채 유지 보수 작업이 진행된다. 부연하면, 기판처리공정을 진행할 때는 셔터부(140)는 구동하지 않고 게이트 플레이트부(120)만 구동하여 슬롯밸브 어셈블리(100)에 연결된 각각의 챔버 간의 압력이 연결되거나 단절되고, 슬롯밸브 어셈블리(100)의 유지 보수 시에는 셔터부(140)를 구동하여 슬롯밸브 어셈블리(100)에 연결된 챔버 간의 압력이 단절된다. 4A shows a state in which the
도 4a에서, 게이트 플레이트부(120) 및 셔터부(140)가 최저 높이에 위치할 때, 제 1 및 제 3 플레이트(122, 124)는 제 1 및 제 3 개구부(118a, 118c)와 중첩되지 않고 제 2 플레이트(142a)는 제 2 개구부(118b)와 중첩되지 않으며, 이에 따라 제 1, 제 2 및 제 3 개구부(118a, 118b, 118c)는 개방되어 각각의 챔버사이로 기판이 이송될 수 있다. 도 4b에서, 게이트 플레이트부(120)는 제 1 및 제 2 수직구동부(132a, 132b)에 의하여 최고 높이에 위치하도록 구동되고, 셔터부(140)는 구동되지 않고 최저 높이가 유지된다. 게이트 플레이트부(120)가 최고 높이에 위치한 상태에서, 제 3 플레이트(124)는 격벽(112d)의 지지돌출부(160)와 맞닿아 접촉되고 제 1 플레이트(122)는 다수의 수평구동소자(134a) 및 수평구동제어부(134b)에 의하여 전방으로 신장되어 제 1 개구부(118a)를 폐쇄한다.4A, when the
제 1 개구부(118a)에 연결된 공정챔버에서 기판처리공정을 진행하는 경우에는 공정챔버는 제 2 개구부(118b)에 연결된 이송챔버와 비교하여 압력차이가 발생할 수 있고, 또한 공정챔버의 반응가스 등이 이송챔버로 누출될 수 있어, 제 1 플 레이트(122)는 수평구동력 및 압력차에 의하여 제 1 개구부(118a)를 폐쇄하게 되고, 슬롯밸브 어셈블리(100)에 연결되는 챔버 간의 압력 단절을 유지한 상태에서 기판처리공정을 원활히 진행할 수 있다. 이 경우, 제 1 플레이트(122)에 의해 제 1 개구부(118a)가 밀폐되므로, 제 3 플레이트(124)에 의해 제 3 개구부(118c)가 완전히 밀폐되지 않아도 된다.When the substrate processing process is performed in the process chamber connected to the
도 4c 및 4d에서, 셔터부(140)가 수직방향으로 구동되어 제 2 플레이트(142a)가 제 2 개구부(118b)를 폐쇄한다. 이때, 제 2 플레이트(142a)의 돌출부(164)는 고정바(162)의 수용부(162b)에 정합되면 셔터부(140)의 수직 구동을 완료한다. 제 2 플레이트(142a)가 제 2 개구부(118b)가 설치된 타면(172)과 밀착되어 제 2 개구부(118b)를 완전히 폐쇄한다. 고정바(162)와 돌출부(164)는 제 2 플레이트(142a)와 타면(172)의 밀착성을 강화하는 기능을 한다. 따라서, 슬롯밸브 어셈블리(100)의 제 2 개구부(118b)에 연결되는 이송챔버와 제 1 개구부(118a)에 연결되는 공정챔버 또는 로드락 챔버 사이의 압력은 단절되고, 공정챔버 또는 로드락 챔버를 진공해제(vent)하여 슬롯밸브 어셈블리(100)의 유지 보수 작업을 수행할 수 있다. 이때, 셔터부(140)가 제 1 및 제 3 플레이트(122, 124)와 독립적으로 구동하여 제 2 개구부(118b)를 폐쇄하고 있으므로, 게이트 플레이트부(120)는 제 1 개구부(118a)를 개방한 상태에서 최저 높이나 최고 높이 어디에나 위치할 수 있으며, 따라서 유지 보수 작업을 원활히 수행할 수 있다.4C and 4D, the
도 4a 내지 도 4d에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)는 게이트 플레이트부(120)와 셔터부(140)를 독립적으로 구동하여 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)를 개폐한다. 기판처리공정을 진행할 때, 기판 이송을 위해서는 도 4a와 같이, 게이트 플레이트부(120)의 제 1 및 제 3 플레이트(122, 124)와 셔터부(140)의 제 2 플레이트(142a)가 최저 상태에 위치하여 제 1 및 제 2 개구부(118a, 118b)를 개방하고, 공정챔버에서의 기판을 처리하기 위하여 게이트 플레이트부(120)의 제 1 플레이트(122)가 도 4b와 같은 상태에 위치하여 제 1 개구부(118a)를 폐쇄한다. 특히, 오-링(O-ring) 교체 및 수리와 같은 슬롯밸브 어셈블리(100)의 유지 보수 시에는, 셔터부(140)의 제 2 플레이트(142a)와 게이트 플레이트부(120)의 제 1 플레이트(122)가 도 4c 및 도 4d와 같은 상태에 위치하여 제 2 개구부(118b)를 폐쇄하고 제 1 개구부(118a)는 개방함으로써, 제 2 개구부(118b)에 연결된 이송챔버는 진공과 같은 저압력을 유지한 상태에서 제 1 개구부(118a)에 연결된 공정챔버 또는 로드락 챔버를 대기압 상태로 만들 수 있고, 작업자는 개방된 제 1 개구부(118a)를 통하여 유지 보수 작업을 진행할 수 있다. 4A to 4D, the
이때 이송챔버는 진공이 유지된 상태이므로, 대기압 상태인 해당 공정챔버 또는 로드락 챔버 외의 다른 공정챔버 또는 로드락 챔버 사이의 기판 이송을 계속함으로써 장비 가동률 저하 및 기판처리공정에 소요되는 비용의 증가를 방지할 수 있고, 생산성을 극대화할 수 있다. 또한, 이송챔버의 진공을 계속 유지한 채 슬롯 밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 이송챔버의 청정도가 유지되고 그 결과 제조되 는 제품의 수율 및 품질이 향상된다. At this time, since the transfer chamber is in a vacuum state, the transfer of substrates between the process chamber or the load lock chamber other than the atmospheric pressure process chamber or the load lock chamber is continued to reduce the equipment operation rate and increase the cost of the substrate processing process And the productivity can be maximized. In addition, maintenance of the slot valve assembly while maintaining vacuum in the transfer chamber maintains the cleanliness of the transfer chamber and, as a result, improves the yield and quality of the manufactured product.
그리고, 이송챔버 및 해당 공정챔버 또는 로드락 챔버가 각각 진공상태 및 대기압 상태, 다시 말하면, 해당 공정챔버 또는 로드락 챔버가 이송챔버보다 고압력인 상태에서 슬롯 밸브 어셈블리(100)를 유지 보수하므로, 압력차에 의한 힘은 해당 공정챔버로부터 이송챔버로 작용하고 이에 따라 제 2 플레이트(142a)가 더욱 본체(112)에 밀착하여 제 2 개구부(118b)를 폐쇄한다. 따라서, 역압에 의한 누출(leak)가 방지되고 제조공정의 불량이 개선될 수 있다. Then, since the transfer chamber and the process chamber or the load lock chamber maintain the vacuum valve and the atmospheric pressure state, that is, the process chamber or the load lock chamber is higher in pressure than the transfer chamber, The force by the car acts as a transfer chamber from the process chamber and thus the
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도이다. FIG. 6 is an exploded perspective view of a slot valve assembly according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 7a to 7c are side perspective views illustrating an operation of a slot valve assembly according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제 1 실시예에서는 슬롯 밸브 어셈블리에 격벽을 설치하는 것에 의해, 슬롯 밸브 어셈블리의 체적과 이송챔버와 공정챔버 또는 로드락 챔버 사이의 간격이 증가한다. 간격의 증가는 기판의 이송을 위하여, 이송장치의 이송거리가 길어짐으로써 이송효율이 감소하게 된다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시예에서는 슬롯 밸브 어셈블리에서 격벽을 제거하여, 이송챔버와 공정챔버 또는 로드락 챔버 사이의 간격을 감소시킴으로써, 이송로봇의 이송효율을 개선시킨다. In the first embodiment of the present invention, the spacing between the transfer chamber and the process chamber or load lock chamber is increased by installing a partition wall in the slot valve assembly. An increase in the distance causes a decrease in the transport efficiency due to the longer transport distance of the transport apparatus for transporting the substrate. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the partitioning walls are removed from the slot valve assembly to reduce the distance between the transfer chamber and the process chamber or the load lock chamber, thereby improving the transfer efficiency of the transfer robot.
도 6에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(200)는 몸체부(210), 게이트 플레이트부(220), 구동부(230) 및 셔터부(240)로 이루어진다. 게이트 플레이트부(220)와 셔터부(240)는 몸체부(210) 안에 삽입되어 몸체부(210)의 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)를 개폐하는 역할을 하고, 구동부(230)는 게이트 플레이트부(220)와 셔터부(240)를 제 1 방향(수직방향) 및 제 2 방향(수평방향)으로 구동하는 역할을 한다. 6, the
몸체부(210)는 본체(212)와, 상부커버(214)와, 하부커버(216)로 이루어지는데, 본체(212)는 내부에 육면체 형상의 공간이 정의되고, 본체(212)의 마주보는 두 면에는 각각 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)가 형성된다. 도시하지는 않았지만, 제 1 개구부(218a)가 형성된 본체(212)의 일면(270)에는 공정챔버 또는 로드락 챔버가 연결되고, 제 2 개구부(218b)가 형성된 본체(212)의 타면(272)에는 이송챔버가 연결되고, 기판은 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)를 통하여 각각의 챔버로 이송된다. 그리고, 본체(212)가 각각의 챔버와 연결와 연결될 때, 챔버 내부의 압력을 유지하기 위하여, 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)가 형성된 본체(212)의 일면(270) 및 타면(272)의 외부에는 오-링(O-ring)과 같은 밀봉수단을 설치하기 위한 제 1 홈(212a)이 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)의 외주연에 형성된다. The
본체(212)의 상부 및 하부는 개방되어 있고, 본체(212)의 상부 및 하부는 각각 상부커버(214) 및 하부커버(216)와 결합된다. 본체(212)와 상부커버(214) 및 하 부커버(216)와 결합할 때, 본체(212) 내부의 압력 유지를 위하여, 본체(212)의 상부 및 하부의 주연부와 상부커버(214) 및 하부커버(216)의 주연부에는 제 2, 제 3 및 제 4 홈(212b, 미도시, 216a)이 형성되어, 각각 오-링(O-ring) 등과 같은 밀봉수단을 개재하여 결합 될 수 있다. 하부커버(216)에는 게이트 플레이트부(220), 셔터부(240), 및 구동부(230)의 연결을 위한 다수의 홀(216b)이 형성되어 있다. 제 1 실시예에서는 서로 분리된 본체(212), 상부커버(214) 및 하부커버(216)가 결합되어 슬롯밸브 어셈블리를 이루지만, 본체(212)의 상부 및 하부가 폐쇄되어 일체화된 몸체(210)를 가질 수 있다. The upper and lower portions of the
게이트 플레이트부(220)는 제 1 플레이트(222), 제 3 플레이트(224), 제 1 지지대(226a), 및 제 2 지지대(226b)로 이루어지고, 셔터부(240)는 제 2 플레이트(242a)와 오-링(O-ring)과 같은 밀봉수단(242b)으로 이루어진다. 제 1 및 제 3 플레이트(222, 224)는 서로 평행하게 이격되어 배치되고, 각각 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)에 각각 대응되며 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 여기서, 제 1 플레이트(222)는 구동부(230)에 의하여 제 1 방향(수직방향) 및 제 1 방향에 수직인 제 2 방향(수평방향)으로 구동되어, 공정챔버와 연결되는 본체(212)의 제 1 개구부(218a)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.The
그리고, 제 1 플레이트(222)가 본체(212)의 제 1 개구부(218a)를 폐쇄할 경우의 내부 압력 유지를 위하여, 제 1 개구부(218a)를 마주보는 제 1 플레이트(222)의 주연부에는 제 5 홈(도시하지 않음)이 형성되어 오-링(O-ring)과 같은 밀봉수단(224a)을 개재한 상태로 제 1 플레이트(222)와 본체(212)가 결합 될 수 있다. 한편, 제 3 플레이트(224)는 구동부(230)에 의하여 제 1 방향으로 구동되는데, 제 3 플레이트(224)가 상(上) 방향으로 구동되어 최고의 높이에 위치할 때 제 2 개구부(218b)와 대응되지만, 제 3 플레이트(224)에 의해 제 2 개구부(218b)를 밀폐하지 않는다. 슬롯밸브 어셈블리(200)에서 제 2 개구부(218b)는 이송챔버와 연결되고, 제 1 개구부(218a)는 공정챔버 또는 로드락 챔버와 연결된다. 따라서, 제 1 개구부(218a)를 밀폐시키면, 이송챔버와 공정챔버 또는 로드락 챔버의 압력이 단절되므로, 이송챔버와 연결된 제 2 개구부(218b)를 밀폐시키지 않아도 된다. In order to maintain the internal pressure when the
제 2 실시예에서는 제 1 플레이트(222)가 최고 높이에서 제 1 개구부(218a)를 밀폐시킬 때, 외주연의 지지돌출부(도시하지 않음)와 접촉할 수 있다. 또 다른 방법으로는, 제 1 실시예의 도 5와 동일한 방법으로, 제 1 개구부(218a)의 폐쇄를 더 견고히 하기 위하여 제 1 개구부(218a)의 지지돌출부에서, 단면적이 하부에서 상부로 갈수록 점점 더 돌출되는 경사진 테이퍼 형상으로 형성하고, 마주보는 제 1 플레이트(222)는 단면으로 볼 때 하부에서 상부로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 경사진 테이퍼 형상으로 형성할 수도 있다.In the second embodiment, when the
제 1 및 제 3 플레이트(222, 224)는 제 1 및 제 2 지지대(226a, 226b)에 의하여 지지되고, 제 2 플레이트(242a)는 제 3 및 제 4 지지대(226c, 226d)에 의하여 지지된다. 또한, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 지지대(226a, 226b, 226c, 226d)는 본체(212)의 하부커버(216)의 다수의 홀(216b)을 관통하여 구동부(230)에 연결된다. 구동부(230)는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 수직구동부(232a, 232b, 232c, 232d)와, 다수의 수평구동소자(234a)와, 수평구동제어부(234b)로 이루어진다. The first and
제 1 및 제 2 수직구동부(232a, 232b)는 각각 제 1 및 제 2 지지대(226a, 226b)에 연결되어 게이트 플레이트부(220)를 제 1 방향(수직방향)으로 구동하고, 제 3 및 제 4 수직구동부(232c, 232d)는 각각 제 3 및 제 4 지지대(226c, 226d)에 연결되어 셔터부(240)를 제 1 방향으로 구동한다. 게이트 플레이트부(220)의 제 1 방향 구동 시, 제 1 플레이트(222)가 제 1 개구부(218a)에 대응되는 위치가 최고 높이가 되도록 구동된다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 수직구동부(232a, 232b, 232c, 232d)로는 공압식, 유압식, 전기식 선형 액츄에이터(actuator)를 사용할 수 있다.The first and second vertical driving
슬롯밸브 어셈블리(200) 또는 슬롯밸브 어셈블리(200)와 연결된 공정챔버 또는 로드락 챔버를 보수할 때, 셔터부(240)를 구동하여 이송챔버와 슬롯밸브 어셈블리(200)를 단절시켜, 이송챔버가 진공을 유지한 상태에서 보수를 진행한다. 이송챔버와 슬롯밸르 어셈블리(200) 사이의 진공을 단절시킬 때, 셔터부(240)가 수직방향으로 구동되어 제 2 플레이트(242a)가 제 2 개구부(218b)를 밀폐시킨다. 제 2 플레이트(242a)가 제 2 개구부(218b)를 밀폐시킬 때, 제 2 플레이트(242a)는 고정바(262)에 의해 고정된다. 고정바(262)는 본체(212)의 타면(272)에서 제 2 개구부(218b)의 상측에 설치되고, 하부로 확장되는 확장부(262a)와 확장부(262a)와 타면(272) 사이의 수용부(262b)를 포함한다.When repairing the process chamber or the load lock chamber connected to the
제 2 플레이트(242a)의 상부는 수용부(262b)에 수용될 수 있는 돌출부(264)를 포함한다. 돌출부(264)는 타면(272)에 근접하고 수용부(262b)에 대응되며, 제 3 및 제 4 수직구동부(232c, 232d)에 의해 구동되어 제 2 개구부(218b)를 밀폐시킬 때, 수용부(262b)에 정합되어, 셔터부(240)를 고정시켜, 셔터부(240)와 타면(272)의 밀착성을 강화시키는 기능을 한다. 제 2 실시예에서는 셔터부(240)가 제 3 및 제 4 수직구동부(232c, 232d)에 의하여 자동으로 구동되지만, 작업자가 수동으로 구동할 수도 있다.The upper portion of the
다수의 수평구동소자(234a)는 게이트 플레이트부(220)의 제 1 및 제 3 플레이트(222, 224) 사이에 배치되어 제 1 플레이트(222)를 제 2 방향(수평방향)으로 구동하고, 수평구동제어부(234b)는 다수의 수평구동소자(234a)를 제어한다. 제 1 플레이트(222)의 제 2 방향 구동 시, 제 1 플레이트(222)가 제 1 개구부(218a)를 완전히 폐쇄하는 위치가 최대 신장 길이가 되도록 구동된다. 다수의 수평구동소자(234a)로는 압력소자를 사용할 수 있으며, 이 경우 수평구동제어부(234b)는 압력제어수단일 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 수평구동제어부(234b)는 제 1 및 제 2 지지대(226a, 226b)를 통하여 다수의 수평구동소자(234a)에 제어신호를 전달할 수 있다.The plurality of
이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리(200)의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.The operation of the
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리(200)의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도이다. 7A to 7C are side perspective views illustrating the operation of the
도 7a는 슬롯밸브 어셈블리(200)가 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)를 개방한 상태를 도시한 것이고, 도 7b는 슬롯밸브 어셈블리(200)가 제 2 개구부(218b)를 개방하고, 제 1 개구부(218a)를 폐쇄한 상태를 도시한 것이고, 도 7c는 슬롯밸브 어셈블리(200)가 셔터부(240)에 의해 제 2 개구부(218b)를 폐쇄하고 제 1 개구부(218a)를 개방한 상태를 도시한 것으로, 슬롯밸브 어셈블리는(200)는 기판처리공정을 진행할 때, 도 7a 및 도 7b의 상태를 반복하며 동작하고, 슬롯밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 시에는 도 7c의 상태에서 제 2 개구부(218b)에 연결된 이송챔버의 압력을 유지한 채 유지 보수 작업이 진행된다. 7A shows a state in which the
부연하면, 기판처리공정을 진행할 때는 셔터부(240)는 구동하지 않고 게이트 플레이트부(220)만 구동하여 슬롯밸브 어셈블리(200)에 연결된 각각의 챔버 간의 압력이 연결되거나 단절되고, 슬롯밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 시에는 셔터부(240)를 구동하여 슬롯밸브 어셈블리(200)에 연결된 챔버 간의 압력이 단절된다. In other words, when the substrate processing process is performed, the
도 7a에서, 게이트 플레이트부(220) 및 셔터부(240)가 최저 높이에 위치할 때, 제 1, 제 2 및 제 3 플레이트(222, 242a, 224)는 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)와 중첩되지 않는다. 이에 따라 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)는 개방되어 각각의 챔버 사이로 기판이 이송될 수 있다. 도 7b에서, 게이트 플레이트부(220)는 제 1 및 제 2 수직구동부(232a, 232b)에 의하여 최고 높이에 위치하도록 구동되고, 셔터부(240)는 구동되지 않고 최저 높이가 유지된다. 게이트 플레이트부(220)가 최고 높이에 위치한 상태에서, 제 1 플레이트(222)는 다수의 수평구동소자(234a) 및 수평구동제어부(234b)에 의하여 전방으로 신장되어 제 1 개구부(218a)을 폐쇄한다.7A, when the
제 1 개구부(218a)에 연결된 공정챔버에서 기판처리공정을 진행하는 경우에는 공정챔버는 제 2 개구부(218b)에 연결된 이송챔버와 비교하여 압력차이가 발생할 수 있고, 또한 공정챔버의 반응가스 등이 이송챔버로 누출될 수 있어, 제 1 플레이트(222)는 수평구동력 및 압력차에 의하여 제 1 개구부(218a)를 폐쇄하게 되고, 슬롯 밸브 어셈블리(200)에 연결되는 챔버 간의 압력 단절을 유지한 상태에서 기판처리공정을 원활히 진행할 수 있다. When the substrate processing process is performed in the process chamber connected to the
도 7c에서, 셔터부(240)가 수직방향으로 구동되어 제 2 플레이트(242a)가 제 2 개구부(218b)를 폐쇄한다. 따라서, 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 제 2 개구부(218b)에 연결되는 이송챔버와 제 1 개구부(218a)에 연결되는 공정챔버 또는 로드락 챔버 사이의 압력은 단절되고, 공정챔버 또는 로드락 챔버를 진공해제(vent)하여 슬롯밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 작업을 수행할 수 있다. 이때, 셔터부(240)가 제 1 및 제 3 플레이트(222, 224)와 독립적으로 구동하여 제 2 개구부(218b)를 폐쇄하고 있으므로, 게이트 플레이트부(220)는 제 1 개구부(218a)를 개방한 상태에서 최저 높이나 최고 높이 어디에나 위치할 수 있으며, 따라서 유지 보수 작업을 원활히 수행할 수 있다.7C, the
도 7a 내지 도 7c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(200)는 게이트 플레이트부(220)와 셔터부(240)를 독립적으로 구동하여 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)를 개폐한다. 기판처리공정을 진행할 때, 기판 이송을 위해서는 게이트 플레이트부(220)의 제 1 및 제 3 플레이트(222, 224)와 셔터부(240)의 제 2 플레이트(242a)가 도 7a와 같은 상태에 위치하여 제 1 및 제 2 개구부(218a, 218b)를 개방하고, 공정챔버에서의 기판를 처리하기 위하여 게이트 플레이트부(220)의 제 1 플레이트(222)가 도 7b와 같은 상태에 위치하여 제 1 개구부(218a)를 폐쇄한다. 특히, 오-링(O-ring) 교체 및 수리와 같은 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 시에는, 셔터부(240)의 제 2 플레이트(242a)와 게이트 플레이트부(220)의 제 1 플레이트(222)가 도 7c와 같은 상태에 위치하여 제 2 개구부(218b)를 폐쇄하고 제 1 개구부(218a)는 개방함으로써, 제 2 개구부(218b)에 연결된 이송챔버는 진공압력을 유지한 상태에서 제 1 개구부(218a)에 연결된 공정챔버 또는 로드락 챔버를 대기압 상태로 만들 수 있고, 작업자는 개방된 제 1 개구부(218a)를 통하여 유지 보수 작업을 진행할 수 있다.7A to 7C, the
이때 이송챔버는 진공이 유지된 상태이므로, 대기압 상태인 해당 공정챔버 또는 로드락 챔버 외의 다른 공정챔버 또는 로드락 챔버 사이의 기판 이송을 계속함으로써 장비 가동률 저하 및 기판처리공정에 소요되는 비용의 증가를 방지할 수 있고, 생산성을 극대화할 수 있다. 또한, 이송챔버의 진공을 계속 유지한 채 슬롯 밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 이송챔버의 청정도가 유지되고 그 결과 제조되는 제품의 수율 및 품질이 향상된다. At this time, since the transfer chamber is in a vacuum state, the transfer of substrates between the process chamber or the load lock chamber other than the atmospheric pressure process chamber or the load lock chamber is continued to reduce the equipment operation rate and increase the cost of the substrate processing process And the productivity can be maximized. In addition, since the slot valve assembly is maintained while maintaining the vacuum of the transfer chamber, the cleanliness of the transfer chamber is maintained and as a result, the yield and quality of the manufactured product are improved.
그리고, 이송챔버 및 해당 공정챔버 또는 로드락 챔버가 각각 진공상태 및 대기압 상태, 다시 말하면, 해당 공정챔버 또는 로드락 챔버가 이송챔버보다 고압력인 상태에서 슬롯 밸브 어셈블리(200)를 유지 보수하므로, 압력차에 의한 힘은 해당 공정챔버로부터 이송챔버로 작용하고 이에 따라 제 2 플레이트(242a)가 더욱 본체(212)에 밀착하여 제 2 개구부(218b)를 폐쇄한다. 따라서, 역압에 의한 누출(leak)가 방지되고 제조공정의 불량이 개선될 수 있다. And, since the transfer chamber and the process chamber or the load lock chamber maintain the vacuum valve and the atmospheric pressure state, that is, the process chamber or the load lock chamber is higher in pressure than the transfer chamber, The force by the car acts as a transfer chamber from the process chamber and thus the
도 1은 종래의 클러스터 타입 반도체 제조 장비의 개략적인 구성도1 is a schematic diagram of a conventional cluster type semiconductor manufacturing equipment
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리의 분해 사시도2 is an exploded perspective view of a slot valve assembly according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리의 정면도3 is a front view of a slot valve assembly according to a first embodiment of the present invention;
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬롯밸브 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도4A to 4D are side perspective views illustrating an operation of the slot valve assembly according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 테이퍼 형상의 지지돌출부를 가지는 슬롯밸브 어셈블리의 측면 투시도Figure 5 is a side perspective view of a slot valve assembly having a tapered support protrusion according to a first embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 분해 사시도6 is an exploded perspective view of a slot valve assembly according to a second embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도 7A to 7C are side perspective views illustrating the operation of the slot valve assembly according to the second embodiment of the present invention.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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