KR101517488B1 - 실린더 유닛 및 그것을 구비한 리프트 핀 어셈블리 - Google Patents

실린더 유닛 및 그것을 구비한 리프트 핀 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리프트 핀 어셈블리를 제공한다. 본 발명에 따른 리프트 핀 어셈블리는 리프트 핀들; 상기 리프트 핀들이 설치되는 지지부재; 상기 지지부재를 승강시키는 실린더 유닛를 포함하되; 상기 실린더 유닛는 중공의 실린더 본체; 상기 실린더 본체 내에서 전진 이동과 후진 이동이 가능하게 설치되는 피스톤; 상기 실린더 본체 내에 설치되고, 상기 피스톤의 전후 이동 거리를 조정하는 피스톤 이동 조정 부재를 포함한다.

Description

실린더 유닛 및 그것을 구비한 리프트 핀 어셈블리{cylinder unit and lift pin assembly having the same}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 서셉터에 기판을 로딩/언로딩 시키기 위하여 사용되는 실린더 유닛 및 리프트 핀 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 기판에 다수의 공정들을 반복적으로 실시하여 제조된다. 예를 들자면 기판 상에 절연막이나 도전체막 등의 물질막을 증착하는 공정, 증착된 물질막을 소자 형성을 위하여 필요한 형태로 패터닝하는 공정 그리고 전 공정을 거치면서 기판 상에 형성된 잔류물을 제거하는 공정 그리고 기판이나 물질막내에 소정의 불순물을 주입하는 공정이 있다.
이러한 공정들을 진행하기 위해서는 각각의 공정을 수행하는 공정 챔버 내부에 설치된 기판 서셉터로 기판을 로딩하여 필요한 공정을 수행하고, 공정이 완료되면 이 기판을 외부로 언로딩하여 다음 공정을 위하여 이동시키는 과정을 필요에 따라 반복하게 된다.
이를 위하여 공정 챔버에는 기판을 안정적으로 기판 서셉터에 안착시켜야 하는데, 이를 위하여 기판 서셉터 상으로 기판을 이송하는 로봇암과 기판을 기판 서셉터 상에 안착시키는 리프트 핀 어셈블리가 사용된다.
이러한 리프트 핀 어셈블리는 공정 챔버에 조립할 때 장비 외부 환경이나 셋-업 과정 혹은 리프트 핀 및 기타 부품의 공차(크기) 등으로 핀 높이를 조절해야 할 필요성이 생긴다. 그러나, 리프트 핀 어셈블리에 적용되는 공압 실린더 유닛의 제어 높이는 실린더 규격에 따라 정해지며, 높이 조절은 자체적으로 불가능했다. 따라서, 리프트 핀 어셈블리에서 리프트 핀의 승강 높낮이 조절을 위해서는 외부에 서포터 등의 별도 장치가 부착되어야 한다.
본 발명의 실시예들은 전후 이동 거리(전후 행정)를 조정할 수 있는 실린더 유닛 및 그것을 구비한 리프트 핀 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예들은 전진 이동 거리 또는 후진 이동 거리를 조정할 수 있는 실린더 유닛 및 그것을 구비한 리프트 핀 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 리프트 핀들; 상기 리프트 핀들이 설치되는 지지부재; 상기 지지부재를 승강시키는 실린더 유닛를 포함하되; 상기 실린더 유닛는 중공의 실린더 본체; 상기 실린더 본체 내에서 전진 이동과 후진 이동이 가능하게 설치되는 피스톤; 상기 실린더 본체에 설치되고, 상기 피스톤의 전후 이동 거리를 조정하는 피스톤 이동 조정 부재를 포함하는 리프트 핀 어셈블리가 제공될 수 있다.
또한, 상기 피스톤 이동 조정 부재는 상기 피스톤의 후진 이동 거리를 조정하는 후진 피치 조정부; 및 상기 피스톤의 전진 이동 거리를 조정하는 전진 피치 조정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 후진 피치 조정부는 상기 실린더 본체 내부에 회동가능하게 설치되는 제1회전축; 상기 제1회전축에 설치되고 상기 피스톤의 후진 이동을 구속하는 제1캠을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1캠은 회전중심축에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 회전중심축에서 가장 짧은 외주면까지의 거리 폭만큼 상기 실린더의 후진 이동을 조정할 수 있다.
또한, 상기 후진 피치 조정부는 상기 제1회전축의 일단부가 상기 실린더 본체를 관통하여 외부로 돌출되게 제공되며, 상기 제1회전축의 일단부에 상기 제1캠과 동일한 방향으로 설치되고, 작업자가 상기 제1캠의 방향을 조정하기 위해 조작하는 제1조작캠을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 후진 피치 조정부는 상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 제1조작캠의 임의 회동을 방지하기 위한 제1잠금부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1잠금부는 상기 제1조작캠에 관통되어 형성되는 위치조정홀; 상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 위치조정홀과 동일반경에 다수의 끼움홀들이 형성된 고정판; 및 상기 위치조정홀을 통해 상기 고정판의 끼움홀들중 어느 하나에 끼워져 상기 제1조작캠의 임의 회동을 구속하는 고정핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전진 피치 조정부는 상기 실린더 본체 내부에 회동가능하게 설치되는 제2회전축; 및 상기 제2회전축에 설치되고 상기 피스톤의 전진 이동을 구속하는 제2캠을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2캠은 회전중심축에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 회전중심축에서 가장 짧은 외주면까지의 거리 폭만큼 상기 실린더의 전진 이동을 조정할 수 있다.
또한, 상기 전진 피치 조정부는 상기 제2회전축의 일단부가 상기 실린더 본체를 관통하여 외부로 돌출되게 제공되며, 상기 제2회전축의 일단부에 상기 제2캠과 동일한 방향으로 설치되고, 작업자가 상기 제2캠의 방향을 조정하기 위해 조작하는 제2조작캠을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전진 피치 조정부는 상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 제2조작캠의 임의 회동을 방지하기 위한 제2잠금부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2잠금부는 상기 제2조작캠에 관통되어 형성되는 위치조정홀; 상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 위치조정홀과 동일반경에 다수의 끼움홀들이 형성된 고정판; 및 상기 위치조정홀을 통해 상기 고정판의 끼움홀들중 어느 하나에 끼워져 상기 제2조작캠의 임의 회동을 구속하는 고정핀을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 중공의 실린더 본체; 상기 실린더 본체 내에서 전진 이동과 후진 이동이 가능하게 설치되는 피스톤; 상기 실린더 본체에 설치되고, 상기 피스톤의 전후 이동 거리를 조정하는 피스톤 이동 조정 부재를 포함하는 실린더 유닛이 제공될 수 있다.
또한, 상기 피스톤 이동 조정 부재는 상기 피스톤의 후진 이동 거리 및 전진 이동 거리를 조정하는 피치 조정부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 피치 조정부는 상기 실린더 본체 내부에 회동가능하게 설치되는 회전축; 및 상기 회전축에 설치되고 상기 피스톤의 이동을 구속하는 캠을 포함할 수 있다.
또한, 상기 캠은 회전중심축에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 회전중심축에서 가장 짧은 외주면까지의 거리 폭만큼 상기 실린더의 이동 거리를 조정할 수 있다.
또한, 상기 피치 조정부는 상기 회전축의 일단부가 상기 실린더 본체를 관통하여 외부로 돌출되게 제공되며, 상기 회전축의 일단부에 상기 캠과 동일한 방향으로 설치되고, 작업자가 상기 캠의 방향을 조정하기 위해 조작하는 조작캠을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 피치 조정부는 상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 조작캠의 임의 회동을 방지하기 위한 잠금부를 더 포함하되; 상기 잠금부는 상기 조작캠에 관통되어 형성되는 위치조정홀; 상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 위치조정홀과 동일반경에 다수의 끼움홀들이 형성된 고정판; 및 상기 위치조정홀을 통해 상기 고정판의 끼움홀들중 어느 하나에 끼워져 상기 제1조작캠의 임의 회동을 구속하는 고정핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실린더 유닛는 상기 피스톤과 연결되는 로드를 더 포함하되; 상기 로드는 상기 회전축과의 간섭 방지를 위해 상기 회전축이 통과하는 슬롯이 길이방향을 따라 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 리프트 핀의 업다운 높낮이를 실린더 유닛에 설치된 전진 피치 조정부 및 후진 피치 조정부를 통해 리프트 핀의 업다운 높낮이를 다양하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 실린더 유닛의 사시도이다.
도 3은 실린더 유닛의 평단면도이다.
도 4는 실린더 유닛의 정단면도이다.
도 5는 실린더 유닛에서 피스톤의 전후 이동 거리를 비교해주는 도면이다.
도 6은 실린더 유닛의 제1잠금부 및 제2잠금부를 보여주는 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 용어와 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 이용되는 기술 중 본 발명의 사상과 밀접한 관련이 없는 공지의 기술에 관한 자세한 설명은 생략한다.
본 명세서에 기재되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 리프트 핀 어셈블리가 적용된 기판 처리 장치의 일 실시예에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는, 공정 챔버(100), 서셉터(200), 플라즈마 생성부재(300), 그리고 리프트 핀 어셈블리(400)를 포함한다.
공정 챔버(100)는 내부에 기판에 대한 공정처리를 수행하는 프로세스 공간을 제공한다. 공정 챔버(100)는 두 개의 기판을 동시에 처리할 수 있는 구조를 갖는다. 즉, 공정 챔버(100)의 프로세스 공간은 구획벽(180)에 의해 제1공간(a)과 제2공간(b)으로 구획된다. 제1공간(a)과 제2공간(b) 각각은 공정시 수용된 낱장의 기판상에 애싱 공정이 수행되는 공간이다. 본 실시예에서는 공정 챔버(100)가 두 개의 공간(a,b)을 가지는 것으로 예로 들어 설명하였으나, 공정 챔버(100)는 단일 공간을 갖는 단일 챔버로도 제공될 수 있다.
구획벽(180)은 공정 챔버(110) 내부 중앙에서 상하로 수직하게 설치된다. 구획벽(180)은 제1 공간(a) 및 제2 공간(b)의 분리 배기를 위해 제공된다. 또한, 구획벽(180)은 제1공간(a)의 제1서셉터(110a)에 인가되는 전력과 제2공간(b)의 제2서셉터(110b)에 인가되는 전력이 서로 영향을 받지 않도록 제1 공간(a) 및 제2 공간(b)을 구획한다. 따라서, 구획벽(180)의 재질은 절연체인 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 구획벽(180)을 구비하여 공정챔버(100)의 내부 공간을 구획하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 구획벽의 구조 및 형상, 그리고 설치 방식은 다양하게 변경 및 변형될 수 있다.
공정 챔버(100)의 상부는 플라스마 생성부재(300)에서 생성된 플라스마가 내부공간으로 제공되도록 개방된다. 공정 챔버(100)의 일측벽에는 제1공간(a)과 제2공간(b)으로 각각 기판 출입이 이루어지는 기판 출입구(110)가 형성된다. 기판 출입구(110)는 게이트 밸브와 같은 개폐도어(120)에 의해 개폐된다.
도시하지 않았지만, 공정 챔버(100)의 하부벽(저면)에는 공정 챔버(100) 내 가스가 배기되는 배기부재가 제공된다. 배기부재는 공정 챔버(100)의 내부를 진공 상태로 형성하고, 에싱 공정이 수행되는 동안 발생하는 반응 부산물 등을 배출시키기 위한 것이다.
공정 챔버 상부에는 밀폐커버(130)와 배플(140)이 설치된다. 밀폐커버(130)는 공정 챔버(100)의 상부벽과 결합하여 외부로부터 내부공간을 밀폐시킨다. 그리고, 밀폐커버(130)는 플라스마 생성부(300)와 결합하며, 플라스마 생성부(300)에서 생성된 플라스마를 배플(140)로 제공한다. 밀폐커버(130)에는 플라스마 생성부(300)에서 생성된 플라스마가 유입되는 유입구(131)와 유입된 플라스마를 배플(140)로 제공하는 유도공간(132)이 형성된다. 유도공간(132)은 유입구(131)의 하부에 형성되며, 유입구(131)와 연결된다. 실시예에 의하면, 유도 공간(132)은 역 깔때기(inverted funnel) 형상으로 형성된다.
배플(140)은 서셉터(200)의 상부에 서셉터(200)에 대향되게 위치한다. 구체적으로, 배플(140)은 서셉터(120)와 플라스마 생성부(300)사이에 밀폐커버(130)의 유도공간(132)과 인접하여 설치된다. 배플(140)은 원판형상으로 제공된다. 배플(140)에는 복수개의 분사홀(141)들이 형성되며, 분사홀(141)들은 밀폐커버(130)의 유도공간(132)으로 유입된 가스 또는 플라스마를 서셉터(200)에 안착된 기판(W)으로 분사한다.
플라스마 생성부(300)는 밀폐커버(130)의 상부에 위치하며, 플라스마를 생성하여 밀폐커버(130)내의 유도공간(132)으로 플라스마를 제공한다. 플라스마 생성부(300)는 플라스마 소스부(301), 가스 공급관(302), 마그네트론(303), 그리고 도파관(304)을 포함한다.
플라스마 소스부(301)는 밀폐커버(130)와 결합한다. 플라스마 소스부(301)의 내부에서는 가스 공급관(302)으로부터 공급된 반응가스와 마그네트론(303)으로부터 제공된 마이크로파에 의해 플라스마가 생성된다. 플라스마 소스부(301)에서 생성된 플라스마는 밀폐커버(130)의 유도 공간(132)에 제공되며, 배플(140)의 분사홀(141)들을 통해 서셉터(200)에 안착된 기판(W)으로 분사된다.
가스 공급관(302)은 가스 저장부(미도시)와 플라스마 소스부(301)를 연결하며, 가스저장부에 저정된 반응가스를 플라스마 소스부(301)로 공급한다. 마그네트론(303)은 도파관(304)를 통해 플라스마 소스부(301)와 연결되며, 플라스마 생성을 위한 마이크로파(microwave)를 발생시킨다. 도파관(304)은 마그네트론(303)과 플라스마 소스부(301)를 연결하며, 마그네트론(303)에서 생성된 마이크로파를 플라스마 소스부(301)로 유도한다.
서셉터(200)는 공정 챔버(100)의 제1공간(a)과 제2공간(b) 각각에 기판을 지지하기 위해 설치된다. 서셉터(200)로는 정전척(electrode chuck)이 사용될 수 있다. 서셉터(200)는 척(210) 및 지지축(220)을 포함한다.
척(210)은 원판형상으로 제공되며, 상면에 기판(W)이 놓인다. 척(210)의 내부에는 전극(electrode, 미도시)이 구비된다. 전극은 외부에서 인가된 전원(sources of electricity , 미도시)에 의해 정전기력을 발생시켜 기판(W)을 척(210)에 흡착시킨다. 선택적으로, 척(210)의 내부에는 히터(heater, 미도시) 및 쿨링(cooling)부재(미도시)가 제공될 수 있다. 히터는 열을 발생하여, 공정처리에 제공되는 기판(W)을 소정온도까지 가열한다. 그리고, 쿨링부재는 공정처리가 완료된 기판(W)을 소정온도로 강제냉각시킨다.
척(210)에는 상하로 관통하는 핀 홀(212)들이 형성된다. 핀 홀(212)들은 적어도 세 개 이상 형성된다. 각각의 핀 홀(210)들에는 리프트 핀(410)이 제공된다. 리프트핀(410)은 핀 홀(212)을 따라 상하방향으로 이동하여 척(210)의 상면으로 기판(W)을 로딩시키거나, 상면으로부터 기판(W)을 언로딩시킨다. 지지축(220)은 척(210)의 하부에 위치하며, 척(210)을 지지한다. 지지축(220)은 중공형상의 원통으로 제공된다.
한편, 리프트 핀 어셈블리(400)는 리프트 핀(410)들, 지지부재(420), 그리고 실린더 유닛(500)을 포함한다.
리프트 핀(410)들은 척(210)의 핀홀(212) 내에 위치되며, 리프트 핀(410)들은 지지부재(420)에 설치된다. 지지부재(420)는 실린더 유닛(500)에 의해 승강된다.
도 2는 도 1에 도시된 실린더 유닛의 사시도이고, 도 3은 실린더 유닛의 평단면도이며, 도 4는 실린더 유닛의 정단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 실린더 유닛(500)은 실린더 본체(512)와, 로드커버(514)와, 헤드커버(516)와, 로드(520)와, 피스톤(530)과, 피스톤 이동 조정 부재(600)를 포함하고 있다.
실린더 본체(512)는 일반적으로 내부에 중공부를 가지도록 금속 소재로 주조방식에 의해 제조될 수 있다. 실린더 본체(512)의 일단에는 개구부가 형성되어 있다.
로드커버(514)는 실린더 본체(512)의 개구부에 고정되어 있다. 로드커버(514)는 실린더 본체(512)에 볼트등의 고정수단에 의해 고정될 수도 있고, 실린더 본체(512)에 억지 끼워져 고정될 수도 있다. 로드커버(514)에는 구멍이 형성되어 있어서 후술하는 로드(520)의 일단부가 그 구멍을 통해 슬라이딩 가능하게 관통되도록 설치되어 있어서, 실린더 본체(512) 외부로 돌출되거나 그 실린더 본체(512) 내부로 삽입될 수 있다. 로드커버(514)에는 실린더 본체(512) 내부로 유체가 유입되거나 그 실린더 본체(512) 외부로 유체가 유출되는 제1 공압 입출력 포트(515)가 마련되어 있다.
헤드커버(516)는 실린더 본체(512)의 개구부에 고정되어 있다. 헤드커버(516)는 로드커버(514)와 실린더 본체(512)를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되어 있다. 헤드커버(516)는 실린더 본체(512)에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정될 수도 있고, 실린더 본체(512)에 억지 끼워져 고정될 수도 있다. 헤드커버(516)에는 실린더 본체(512) 내부로 유체가 유입되거나 그 실린더 본체(512) 외부로 유체가 유출되는 제2 공압 입출력 포트(517)가 마련되어 있다.
로드(520)는 실린더 본체(512)의 개구부를 통하여 실린더 본체(512) 내부에 삽입되어 설치되어 있다. 로드(520)는 실린더 본체(512)에 대해 실린더 본체(512)의 길이방향으로 왕복 이동할 수 있도록 설치되어 있다. 로드(520)의 일단부에는 그 외주면에 수나사부가 형성되어 있다.
피스톤(530)은 환형의 고리 형상이다. 피스톤(530)의 외주면은 실린더 본체(512)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 접촉되어 있다. 피스톤(530)의 내주면에는 암나사부가 형성되어 있다. 암나사부는 로드(520)의 외주에 형성된 수나사부와 체결되어 있다. 따라서, 피스톤(530)은 로드(520)의 왕복 이동시에 실린더 본체 내부에서 전후 왕복 이동된다.
헤드 커버(516)와 로드 커버(514)에는 공지된 공압 유니트에서 발생된 공압을 실린더 본체(512)로 공급하고 회수할 수 있도록 각각 제1 공압 입출력 포트(515)와 제2 공압 입출력 포트(517)가 형성되어 피스톤을 작동시킬 수 있게 되어 있다.
피스톤 이동 조정 부재(600)는 실린더 본체(512)에 설치된다. 피스톤 이동 조정 부재(600)는 피스톤(530)의 전후 이동 거리를 조정하기 위해, 피스톤(530)의 후진 이동 거리를 조정하는 후진 피치 조정부(610) 및 피스톤(530)의 전진 이동 거리를 조정하는 전진 피치 조정부(620)를 포함한다.
후진 피치 조정부(610)는 실린더 본체(512) 내에 헤드커버(516)와 인접하게 설치된다. 후진 피치 조정부(610)는 피스톤의 전후 이동방향과 직교하는 방향으로 실린더 본체에 회동 가능하게 설치되는 제1회전축(612)과, 제1회전축(612)에 설치되는 2개의 제1캠(614) 그리고 실린더 본체 외부에 설치되어 제1조작캠(618)의 임의 회동을 방지하기 위한 제1잠금부(616)를 포함한다.
제1회전축(612)은 일단부가 실린더 본체(512)를 관통하여 외부로 돌출되게 제공되며, 제1조작캠(618)은 제1회전축(612)의 일단부에 제1캠(614)과 동일한 방향으로 설치된다. 제1조작캠(618)은 작업자가 제1캠의 방향을 조정할 때 사용된다.
제1잠금부(616)은 제1조작캠(618)에 관통되어 형성되는 위치조정홀(619)과 실린더 본체(512) 외부에 설치되고, 위치조정홀(619)과 동일반경에 다수의 끼움홀(617a)들이 형성된 고정판(617) 및 위치조정홀(619)을 통해 고정판(617)의 끼움홀(617a)들 중 어느 하나에 끼워져 제1조작캠(618)의 임의 회동을 구속하는 고정핀(617b)을 포함한다( 도 6 참조).
전진 피치 조정부(620)는 실린더 본체(512) 내에 로드커버(514)와 인접하게 설치된다. 전진 피치 조정부(620)는 피스톤의 전후 이동방향과 직교하는 방향으로 실린더 본체에 회동 가능하게 설치되는 제2회전축(622)과, 제2회전축(622)에 설치되는 2개의 제2캠(624) 그리고 실린더 본체 외부에 설치되어 제2조작캠(628)의 임의 회동을 방지하기 위한 제2잠금부(626)를 포함한다.
제2회전축(622)은 일단부가 실린더 본체(512)를 관통하여 외부로 돌출되게 제공된다. 한편, 제2회전축(622)은 실린더 본체(512) 중앙을 통과하기 때문에 로드(520)와 간섭이 발생될 수 있다. 따라서, 로드(520)에는 제2회전축(622)과의 간섭 방지를 위해 회전축이 통과할 수 있도록 슬롯(522)이 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 제2회전축(622)은 로드(520)와 간섭이 발생되지 않도록 실린더 본체(512) 중앙에서 벗어나도록 설치될 수 있다.
제2조작캠(628)은 제2회전축(622)의 일단부에 제2캠(624)과 동일한 방향으로 설치된다. 제2조작캠(628)은 작업자가 제2캠의 방향을 조정할 때 사용된다.
제2잠금부(626)은 제2조작캠(628)에 관통되어 형성되는 위치조정홀(629)과 실린더 본체(512) 외부에 설치되고, 위치조정홀(629)과 동일반경에 다수의 끼움홀(627a)들이 형성된 고정판(627) 및 위치조정홀(629)을 통해 고정판(627)의 끼움홀(627a)들 중 어느 하나에 끼워져 제2조작캠(628)의 임의 회동을 구속하는 고정핀(627b)을 포함한다( 도 6 참조).
도 5는 실린더 유닛에서 피스톤의 전후 이동 거리를 비교해주는 도면이다.
이와 같이 구성되는 실린더 유닛(500)은 도 5에서 보는 바와 같이 제1 공압 입출력 포트(515)와 제2 공압 입출력 포트(517)로 공압이 입출력됨에 따라 피스톤(530)가 전진 및 후진하여 A구간에서 전체 스트로크 작동을 하게 된다. 즉, 제1 공압 입출력 포트(515)에서 실린더 본체(512) 내부로 공압이 입력되고 제2공압 입출력 포트(517)로 공압이 출력되면 피스톤(530)가 실린더 본체(512)의 후단부에 위치한 스토퍼 역할의 제1캠(614)에 접촉할 때 까지 후진(리프트 핀 다운 동작)하고, 제2 공압 입출력 포트(517)에서 실린더 본체(512) 내부로 공압이 입력되면서 제1 공압 입출력 포트(515)로 공압이 출력되면 피스톤(530)가 전진하여 실린더 본체(512)의 전단부에 위치한 스토퍼 역할을 하는 제2캠(624)과 접촉할 때까지 전진(리프트 핀 업 동작)하는 과정을 반복하면서 실린더 본체(512)의 전체 스트로크 구간 A에서 왕복 구동을 하게 된다.
피스톤(530)의 전체 스트로크 구간 A의 거리는 피스톤 이동 조정 부재(600)의 제1캠(614)과 제2캠(624)의 방향 조정을 통해 조정될 수 있다. 즉, 제1캠(614)은 제1회전축(612)에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 제1회전축(612)에서 가장 짧은 외주면까지의 거리(B) 폭만큼 피스톤(530)의 후진 이동을 조정하게 된다. 그리고, 제2캠(624)은 제2회전축(622)에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 제2회전축(622)에서 가장 짧은 외주면까지의 거리 폭만큼 피스톤(530)의 전진 이동을 조정하게 된다.
한편, 실린더 유닛(500)은 필요에 따라 후진 피치 조정부(610)와 전진 피치 조정부(620) 중 어느 하나만을 적용할 수 있다.
한편, 상기 실시예는 기판 처리 장치에서 애싱공정이 수행되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 반도체 소자 제조에 요구되는 공정들 중, 식각공정 및 증착공정등과 같은 공정처리를 수행하는 다양한 공정에 제공될 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 실린더 유닛(500)이 리프트 핀 어셈블리(400)에 적용되는 것으로 설명하였으나, 실린더 유닛(500)은 리프트 핀 어셈블리 이외에 다양한 직선 구동 장치에 적용될 수 있다.
100: 공정 챔버 200 : 서셉터
300 : 플라즈마 생성부재 400 : 리프트 핀 어셈블리
500 : 실린더 유닛

Claims (19)

  1. 리프트 핀 어셈블리에 있어서:
    리프트 핀들;
    상기 리프트 핀들이 설치되는 지지부재;
    상기 지지부재를 승강시키는 실린더 유닛를 포함하되;
    상기 실린더 유닛는
    중공의 실린더 본체;
    상기 실린더 본체 내에서 전진 이동과 후진 이동이 가능하게 설치되는 피스톤;
    상기 실린더 본체에 설치되고, 상기 피스톤의 후진 이동 거리를 조정하는 후진 피치 조정부를 포함하고,
    상기 후진 피치 조정부는
    상기 실린더 본체 내부에 회동가능하게 설치되는 제1회전축; 및
    상기 제1회전축에 설치되고 상기 피스톤의 후진 이동을 구속하는 제1캠을 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서:
    상기 실린더 유닛은
    상기 실린더 본체에 설치되고, 상기 피스톤의 전진 이동 거리를 조정하는 전진 피치 조정부를 더 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서:
    상기 제1캠은
    회전중심축에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 회전중심축에서 가장 짧은 외주면까지의 거리 폭만큼 상기 실린더의 후진 이동을 조정할 수 있는 리프트 핀 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서:
    상기 후진 피치 조정부는
    상기 제1회전축의 일단부가 상기 실린더 본체를 관통하여 외부로 돌출되게 제공되며,
    상기 제1회전축의 일단부에 상기 제1캠과 동일한 방향으로 설치되고, 작업자가 상기 제1캠의 방향을 조정하기 위해 조작하는 제1조작캠을 더 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서:
    상기 후진 피치 조정부는
    상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 제1조작캠의 임의 회동을 방지하기 위한 제1잠금부를 더 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서:
    상기 제1잠금부는
    상기 제1조작캠에 관통되어 형성되는 위치조정홀;
    상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 위치조정홀과 동일반경에 다수의 끼움홀들이 형성된 고정판; 및
    상기 위치조정홀을 통해 상기 고정판의 끼움홀들중 어느 하나에 끼워져 상기 제1조작캠의 임의 회동을 구속하는 고정핀을 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  8. 제2항에 있어서:
    상기 전진 피치 조정부는
    상기 실린더 본체 내부에 회동가능하게 설치되는 제2회전축; 및
    상기 제2회전축에 설치되고 상기 피스톤의 전진 이동을 구속하는 제2캠을 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서:
    상기 제2캠은
    회전중심축에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 회전중심축에서 가장 짧은 외주면까지의 거리 폭만큼 상기 실린더의 전진 이동을 조정할 수 있는 리프트 핀 어셈블리.
  10. 제8항에 있어서:
    상기 전진 피치 조정부는
    상기 제2회전축의 일단부가 상기 실린더 본체를 관통하여 외부로 돌출되게 제공되며,
    상기 제2회전축의 일단부에 상기 제2캠과 동일한 방향으로 설치되고, 작업자가 상기 제2캠의 방향을 조정하기 위해 조작하는 제2조작캠을 더 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서:
    상기 전진 피치 조정부는
    상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 제2조작캠의 임의 회동을 방지하기 위한 제2잠금부를 더 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서:
    상기 제2잠금부는
    상기 제2조작캠에 관통되어 형성되는 위치조정홀;
    상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 위치조정홀과 동일반경에 다수의 끼움홀들이 형성된 고정판; 및
    상기 위치조정홀을 통해 상기 고정판의 끼움홀들중 어느 하나에 끼워져 상기 제2조작캠의 임의 회동을 구속하는 고정핀을 포함하는 리프트 핀 어셈블리.
  13. 실린더 유닛에 있어서,
    중공의 실린더 본체;
    상기 실린더 본체 내에서 전진 이동과 후진 이동이 가능하게 설치되는 피스톤;
    상기 실린더 본체에 설치되고, 상기 피스톤의 전후 이동 거리를 조정하는 피스톤 이동 조정 부재를 포함하되;
    상기 피스톤 이동 조정 부재는
    상기 피스톤의 후진 이동 거리 및 전진 이동 거리를 조정하는 피치 조정부를 포함하고,
    상기 피치 조정부는
    상기 실린더 본체 내부에 회동가능하게 설치되는 회전축; 및
    상기 회전축에 설치되고 상기 피스톤의 이동을 구속하는 캠을 포함하는 실린더 유닛.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서:
    상기 캠은
    회전중심축에서 가장 긴 외주면까지의 거리와 회전중심축에서 가장 짧은 외주면까지의 거리 폭만큼 상기 실린더의 이동 거리를 조정할 수 있는 실린더 유닛.
  17. 제13항에 있어서:
    상기 피치 조정부는
    상기 회전축의 일단부가 상기 실린더 본체를 관통하여 외부로 돌출되게 제공되며,
    상기 회전축의 일단부에 상기 캠과 동일한 방향으로 설치되고, 작업자가 상기 캠의 방향을 조정하기 위해 조작하는 조작캠을 더 포함하는 실린더 유닛.
  18. 제17항에 있어서:
    상기 피치 조정부는
    상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 조작캠의 임의 회동을 방지하기 위한 잠금부를 더 포함하되;
    상기 잠금부는
    상기 조작캠에 관통되어 형성되는 위치조정홀;
    상기 실린더 본체 외부에 설치되고, 상기 위치조정홀과 동일반경에 다수의 끼움홀들이 형성된 고정판; 및
    상기 위치조정홀을 통해 상기 고정판의 끼움홀들중 어느 하나에 끼워져 상기 조작캠의 임의 회동을 구속하는 고정핀을 포함하는 실린더 유닛.
  19. 제13항에 있어서:
    상기 실린더 유닛는
    상기 피스톤과 연결되는 로드를 더 포함하되;
    상기 로드는 상기 회전축과의 간섭 방지를 위해 상기 회전축이 통과하는 슬롯이 길이방향을 따라 형성되어 있는 실린더 유닛.
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