KR101557002B1 - 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공챔버를 포함하는 장비의 턴온 상태에서도 진공챔버 내에서 표면 가공용 웨이퍼를 안착하는 히터모듈(예: 서셉터)의 수평을 간편하게 조정할 수 있는 기술로서, 진공챔버의 하부로부터 진공챔버의 내외부를 관통하여 상하방향으로 움직임이 가능하도록 배치되는 지지로드와, 진공챔버의 내측에 위치한 상태로 지지로드의 상단부에 연결되어 상면에 안착되는 기판에 열을 가하는 서셉터와, 지지로드의 하부에 연결되어 지지로드의 상하방향을 움직임을 지지하는 코어블록과, 코어블록의 일측에 연결되어 코어블록이 상하방향으로 이동가능하도록 동력을 전달하는 구동수단과, 구동수단의 상부와 진공챔버를 연결하여 구동수단이 지지된 상태를 유지하도록 하는 히터 베이스를 구비하는 기판처리용 히터모듈에 대해서 히터 베이스가 진공챔버에 가변적으로 고정되도록 함으로써 결국 이와 연동하여 서셉터의 수평이 가변적으로 간편하게 조정되어 레벨이 맞추어지도록 하는 기술이다. 본 발명에 따르면, 진공챔버와 히터 베이스의 간격을 일정하게 유지한 상태로 진공챔버와 히터 베이스를 잇는 고정 링크부에 대해 이 고정 링크부와 동일면상에서 진공챔버와 히터 베이스의 간격을 자유로이 조정할 수 있는 제 1 자유 링크부와 제 2 자유 링크부를 3점 방식으로 배치함으로써 히터 베이스의 수평을 아주 정밀하고 간편하게 조정할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 진공챔버를 포함하는 장비의 턴온 상태에서도 진공챔버 내에서 표면 가공용 웨이퍼를 안착하는 히터모듈(예: 서셉터)의 수평을 간편하게 조정할 수 있는 기술에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 진공챔버의 하부로부터 진공챔버의 내외부를 관통하여 상하방향으로 움직임이 가능하도록 배치되는 지지로드와, 진공챔버의 내측에 위치한 상태로 지지로드의 상단부에 연결되어 상면에 안착되는 기판에 열을 가하는 서셉터와, 지지로드의 하부에 연결되어 지지로드의 상하방향을 움직임을 지지하는 코어블록과, 코어블록의 일측에 연결되어 코어블록이 상하방향으로 이동가능하도록 동력을 전달하는 구동수단과, 구동수단의 상부와 진공챔버를 연결하여 구동수단이 지지된 상태를 유지하도록 하는 히터 베이스를 구비하는 기판처리용 히터모듈에 대해서 히터 베이스가 진공챔버에 가변적으로 고정되도록 구성함으로써 결국 이와 연동하여 서셉터의 수평이 가변적으로 간편하게 조정되어 레벨이 맞추어지도록 하는 기술이다.
일반적으로 반도체 칩을 제조하기 위해서는 먼저 웨이퍼의 표면에 패터닝 등 여러 단계의 공정을 거친 후, 공정을 마친 웨이퍼를 다시 작은 조각으로 절단하여 여러 개의 반도체 칩을 얻게 된다.
이렇게 반도체 칩을 얻기 위한 전처리 공정으로서 웨이퍼의 표면 공정은 진공챔버 내에서 이루어진다.
진공챔버의 내부에는 웨이퍼를 안착시킨 상태에서 가열시키는 히터로서 서셉터가 구비되고, 이 서셉터를 진공챔버의 내부 공간에서 상하방향으로 슬라이딩 시킬 수 있도록 서셉터의 하부에는 서셉터를 지지하는 지지로드가 진공챔버의 하부를 관통하여 서텝터의 하면과 연결되도록 설치된다.
이렇게 진공챔버의 내부에 위치한 서셉터의 상면에 웨이퍼가 안착된 상태에서 웨이퍼의 표면 공정(예: 플라즈마 처리)을 거친다. 이때, 웨이퍼의 수평이 아주 미세하게라도 어긋나는 경우에는 해당 공정을 거친 웨이퍼가 불량품으로 판정되기 때문에 웨이퍼를 안착시키는 서셉터의 수평을 맞추는 일은 대단히 중요하고 어려운 일이기도 하다.
종래에는 서셉터와 지지로드가 정해진 방향으로 움직이도록 정확하게 정렬한 후 고정시키는 타입이다. 그로 인해 지속적인 사용으로 인해 서셉터의 수평이 미세하게 어긋나는 경우가 발생해도 알 수 없을 뿐만 아니라, 공정을 마친 웨이퍼의 수율이 떨어지는 현상이 발견되는 경우라야 사후적으로 서셉터의 얼라인먼트를 맞추거나 주기적인 예방정비(PM: Preventive Maintenance)를 통하여 이러한 문제를 해소하여 왔다.
보통 반도체 칩을 생산하기 위한 웨이퍼는 개당 가격이 대략 4000만원 정도로 매우 고가이고 하나의 진공챔버에서 시간당 2개 정도의 공정률을 나타내기 때문에 종래기술에서와 같이 웨이퍼에 불량률이 높아지는 현상이 발견될 때 여러 진공챔버들의 공정을 멈추고 서셉터의 수평을 맞추는 후속작업을 거치게 되면 막대한 손실을 피할 수 없게 되는 문제가 있다.
또한, 웨이퍼를 가공하는 진공챔버의 내부는 고열로 달구어진 상태이기 때문에 웨이퍼에 불량이 발생해서 장비를 멈추고 쿨링처리를 시행한 후 정비를 거치게 되면 대략 하루 이상이 소요되어 막대한 손해는 물론이고 번거로운 작업 과정을 주기적으로 거쳐야 하는 문제가 있다.
그렇다고 웨이퍼의 불량률이 낮추기 위해 미리 주기적으로 예방정비를 거치는 경우에도 장비를 올 스톱하고 정비를 해야하기 때문에 웨이퍼의 공정을 멈추는데서 발생하는 제품생산을 차질로 이 또한 막대한 손해가 주기적으로 발생하는 문제점이 있다.
상기의 문제점이 단점들을 해소하기 위해 진공챔버를 포함하는 장비가 동작하는 상태에서도 서셉터의 수평을 간편하게 조정할 수 있는 기술이 구현이 요구되고 있다.
1. 대한민국 특허출원 10-2001-0043339호 "웨이퍼 레벨링을 위한 방법과 장치"
2. 대한민국 특허출원 10-2005-0005036호 "웨이퍼 레벨링 장치"
3. 대한민국 특허출원 10-2002-0064667호 "웨이퍼 스테이지용 리프트 핀 레벨링장치"
4. 대한민국 특허출원 10-2002-0039383호 "웨이퍼 척 레벨링 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 척 레벨링방법"
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 진공챔버를 포함하는 장비의 턴온 상태에서도 진공챔버 내에서 표면 가공용 웨이퍼를 안착하는 히터모듈(예: 서셉터)의 수평을 간편하게 조정할 수 있는 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치를 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치는 진공챔버의 하부로부터 진공챔버의 내외부를 관통하여 상하방향으로 움직임이 가능하도록 배치되는 지지로드와, 진공챔버의 내측에 위치한 상태로 지지로드의 상단부에 연결되어 상면에 안착되는 기판에 열을 가하는 서셉터와, 지지로드의 하부에 연결되어 지지로드의 상하방향을 움직임을 지지하는 코어블록과, 코어블록의 일측에 연결되어 코어블록이 상하방향으로 이동가능하도록 동력을 전달하는 구동수단과, 구동수단의 상부와 진공챔버를 연결하여 구동수단이 지지된 상태를 유지하도록 하는 히터 베이스를 구비하는 기판처리용 히터모듈의 수평을 조절하는 레벨링 장치로서, 히터 베이스의 상면 일측과 진공챔버의 하부를 연결하여 히터 베이스와 진공챔버 사이의 거리를 일정하게 유지하도록 하는 고정 링크부; 진공챔버와 히터 베이스 사이에서 슬라이드 가능하도록 히터 베이스의 상면 일측과 진공챔버의 하부에 연결되어 고정 링크부를 기준으로 진공챔버와 히터 베이스 사이의 거리를 변경함으로써 서셉터의 수평이 조절되도록 하는 제 1 자유 링크부; 진공챔버와 히터 베이스 사이에서 슬라이드 가능하도록 히터 베이스의 상면 일측과 진공챔버의 하부에 연결되어 고정 링크부를 기준으로 진공챔버와 히터 베이스 사이의 거리를 변경함으로써 제 1 자유 링크부와 협동하여 서셉터의 수평이 조절되도록 하는 제 2 자유 링크부;를 포함하여 구성된다.
이때, 제 1 자유 링크부는, 진공챔버의 하부에 연결되는 제 1 고정 너트부; 상부가 제 1 고정 너트부에 나사결합으로 끼워지고 회전하면서 나사결합된 부분이 제 1 고정 너트부의 내외부를 출몰하는 제 1 로드부; 제 1 로드부의 하부에 일체로 연결되는 제 1 피동 기어부; 제 1 피동 기어부에 기어물림으로 연결되고 회전하면서 제 1 피동 기어부에 회전력을 전달함으로써 제 1 로드부에도 연동하여 회전력이 전달되도록 하는 제 1 구동 기어부; 제 1 구동 기어부에 연결되어 제 1 구동 기어부의 회전을 위한 구동력을 전달하는 제 1 모터 구동부; 외부의 제어명령에 따라 제 1 모터 구동부의 동작을 제어하는 제 1 모터 제어부;를 포함하여 구성됨이 바람직하고, 제 2 자유 링크부는, 진공챔버의 하부에 연결되는 제 2 고정 너트부; 상부가 제 2 고정 너트부에 나사결합으로 끼워지고 회전하면서 나사결합된 부분이 제 2 고정 너트부의 내외부를 출몰하는 제 1 로드부; 제 2 로드부의 하부에 일체로 연결되는 제 2 피동 기어부; 제 2 피동 기어부에 기어물림으로 연결되고 회전하면서 제 2 피동기어부에 회전력을 전달함으로써 제 2 로드부에도 연동하여 회전력이 전달되도록 하는 제 2 구동 기어부; 제 2 구동 기어부에 연결되어 제 2 구동 기어부의 회전을 위한 구동력을 전달하는 제 2 모터 구동부; 외부의 제어명령에 따라 제 2 모터 구동부의 동작을 제어하는 제 2 모터 제어부;를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
또한, 제 1 자유 링크부와 제 2 링크부 사이의 히터 베이스에 부착되는 센싱블록; 센싱블록의 연직 상부에 대응하는 진공챔버의 하부에 연결되며 제 1 자유 링크부 및 제 2 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직이는 센싱블록을 감지함으로써 제 1 자유 링크부와 제 2 자유 링크부에 인접하는 히터 베이스의 수평 상태를 판단하는 포토센서;를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.
또한, 제 1 자유 링크부에 인접하는 진공챔버의 하부에 연결되며 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 1 센싱브라켓; 제 1 센싱브라켓의 절곡된 내측에 위치한 상태에서 제 1 센싱브라켓의 절곡된 내측 상하부와 소정거리 이격되게 히터 베이스에 고정되며 제 1 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직이면서 제 1 센싱브라켓에 접촉하면 이를 감지하여 외부에 알리는 제 1 리미트 스위치; 제 2 자유 링크부에 인접하는 진공챔버의 하부에 연결되며 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 2 센싱브라켓; 제 2 센싱브라켓의 절곡된 내측에 위치한 상태에서 제 2 센싱브라켓의 절곡된 내측 상하부와 소정거리 이격되게 히터 베이스에 고정되며 제 2 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직이면서 제 2 센싱브라켓에 접촉하면 이를 감지하여 외부에 알리는 제 2 리미트 스위치;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제 1 자유 링크부에 인접하는 진공챔버의 하부에 연결되며 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 1 스토퍼; 제 1 스토퍼의 절곡된 내측 상하부와 소정 거리 이격되게 제 1 스토퍼의 절곡된 내측에 배치된 상태로 히터 베이스에 고정되며 제 1 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직일 때 제 1 스토퍼의 절곡된 내측 상부 또는 하부에 맞닿는 경우 기구적으로 히터 베이스의 기울어짐을 멈추게 하는 제 1 스토퍼블록; 제 2 자유 링크부에 인접하는 진공챔버의 하부에 연결되며 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 2 스토퍼; 제 2 스토퍼의 절곡된 내측 상하부와 소정 거리 이격되게 제 2 스토퍼의 절곡된 내측에 배치된 상태로 히터 베이스에 고정되며 제 2 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직일 때 제 2 스토퍼의 절곡된 내측 상부 또는 하부에 맞닿는 경우 기구적으로 히터 베이스의 기울어짐을 멈추게 하는 제 2 스토퍼블록;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 제 1,2 모터 제어부, 제 1,2 포토센서, 제 1,2 리미트 스위치와의 통신을 기반으로 서셉터와 연동하여 움직이는 히터 베이스의 제 1 수평 상태에 대응하는 홈 포지션을 설정하고, 사용자 조작에 따라 설정된 홈 포지션이 선택되면 설정된 홈 포지션에 대응하여 히터 베이스가 제 1 수평 상태에 도달하도록 제 1,2 자유 링크부의 동작을 제어하고, 제 1,2 모터 제어부, 제 1,2 포토센서, 제 1,2 리미트 스위치와의 통신을 기반으로 서셉터와 연동하여 움직이는 히터 베이스의 제 n(n은 2 이상의 자연수) 수평 상태에 대응하는 제로 포지션을 설정하고, 사용자 조작에 따라 설정된 제로 포지션이 선택되면 설정된 제로 포지션에 대응하여 히터 베이스가 제 n 수평 상태에 도달하도록 제 1,2 자유 링크부의 동작을 제어하며, 제 1,2 포토센서와 제 1,2 리미트 스위치가 감지한 신호를 기반으로 제 1,2 자유 링크부의 구동을 제어하는 모니터링 제어부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 진공챔버를 포함하는 장비의 턴온 상태에서도 진공챔버 내에서 표면 가공용 웨이퍼를 안착하는 히터모듈(예: 서셉터)의 수평을 간편하게 조정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 진공챔버와 히터 베이스의 간격을 일정하게 유지한 상태로 진공챔버와 히터 베이스를 잇는 고정 링크부에 대해 이 고정 링크부와 동일면상에서 진공챔버와 히터 베이스의 간격을 자유로이 조정할 수 있는 제 1 자유 링크부와 제 2 자유 링크부를 3점 방식으로 배치함으로써 히터 베이스의 수평을 아주 정밀하고 간편하게 조정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 제 1,2 자유 링크부에 인접하는 위치에 제 1,2 포토센서를 배치하여 제 1,2 자유 링크부를 통한 히터 베이스의 수평 조절시 제 1,2 포토센서가 감지한 히터 베이스의 현재 수평 위치를 정확하게 알 수 있으므로 정밀한 수평 조절이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 제 1,2 자유 링크부에 인접하는 위치에 제 1,2 리미트 스위치를 구비하여 히터 베이스의 수평이 미리 정한 범위를 벗어낫 경우 제 1,2 리미트 스위치가 이를 감지하여 알리도록 함으로써 진공챔버 내의 서셉터를 통한 웨이퍼의 불량률을 원천적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 제 1,2 자유 링크부에 인접하는 위치에 제 1,2 스토퍼를 구비함으로써 제 1,2 포토센서와 제 1,2 리미트스위치가 동작오류를 일으키더라도 히터 베이스 또는 이와 연동하는 서셉터의 수평이 크게 기울어지면 제 1,2 스토퍼가 기구적으로 히터 베이스를 그립하여 제 1,2 자유 링크부의 움직임에 대한 안전성을 확보한 장점이 있다.
또한, 모니터링 제어부가 제 1,2 모터 제어부, 제 1,2 포토센서, 제 1,2 리미트 스위치와의 통신을 기반으로 홈 포지션, 제로 포지션을 설정함으로써 진공챔버 내의 서셉터를 통한 웨이퍼의 공정에 따라 사용자는 홈 포지션 또는 제로 포지션을 간편하게(예: 홈 포지션 버튼 누름, 제로 포지션 버튼 누름) 선택 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 모니터링 제어부는 제 1,2 포토센서와 제 1,2 리미트 스위치가 감지한 신호를 기반으로 제 1,2 모터 제어부를 통한 제 1,2 자유 링크부의 구동을 제어함으로써, 진공챔버를 포함하는 장비의 턴온 상태에서도 히터 베이스와 서셉터의 수평을 자유로이 조정할 수 있는 장점이 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 레벨링 장치와 레벨링 장치가 설치되는 진공챔버를 도시한 하부에서 도시한 예시도,
[도 2]는 본 발명에 따른 레벨링 장치와 레벨링 장치가 설치되는 진공챔버를 도시한 상부에서 도시한 예시도,
[도 3]은 [도 2]에서 진공챔버를 발췌하여 제외한 상태의 예시도,
[도 4]는 [도 3]의 상부를 확대 도시한 예시도,
[도 5]는 본 발명에 따른 제 1,2 자유 링크부를 발췌하여 도시한 결합사시도,
[도 6]은 본 발명에 따른 제 1,2 자유 링크부를 발췌하여 도시한 분리사시도,
[도 7]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 3 자유 링크부를 발췌하여 도시한 예시도,
[도 8]은 본 발명에 따른 포토센서와 센싱블록을 발췌하여 도시한 예시도,
[도 9]는 본 발명에 따른 제 2 리미트스위치와 제 2 센싱브라켓을 발췌하여 도시한 예시도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 레벨링 장치와 레벨링 장치가 설치되는 진공챔버를 도시한 상부에서 도시한 예시도,
[도 3]은 [도 2]에서 진공챔버를 발췌하여 제외한 상태의 예시도,
[도 4]는 [도 3]의 상부를 확대 도시한 예시도,
[도 5]는 본 발명에 따른 제 1,2 자유 링크부를 발췌하여 도시한 결합사시도,
[도 6]은 본 발명에 따른 제 1,2 자유 링크부를 발췌하여 도시한 분리사시도,
[도 7]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 3 자유 링크부를 발췌하여 도시한 예시도,
[도 8]은 본 발명에 따른 포토센서와 센싱블록을 발췌하여 도시한 예시도,
[도 9]는 본 발명에 따른 제 2 리미트스위치와 제 2 센싱브라켓을 발췌하여 도시한 예시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 1]은 본 발명에 따른 레벨링 장치와 레벨링 장치가 설치되는 진공챔버를 도시한 하부에서 도시한 예시도이고, [도 2]는 본 발명에 따른 레벨링 장치와 레벨링 장치가 설치되는 진공챔버를 도시한 상부에서 도시한 예시도이다.
[도 1]과 [도 2]를 참조하면, 본 발명에 따른 레벨링 장치(100)는 진공챔버(10)의 하부에 장착되어 진공챔버(10)의 하부로부터 진공챔버(10)의 내외부를 출몰하는 지지로드(21)의 상부에 연결된 상태로 진공챔버(10)의 내측에 위치하는 서셉터(22)의 수평을 조정한다.
한편, [도 1]과 [도 2]에서는 일례로 2개의 진공챔버(10)가 한 쌍으로 배치된 구성이 도시되었다. 실제 현장에 설치되는 각 진공챔버(10)의 하부에는 본 발명에 따른 레벨링 장치(100)가 각각 장착되어야 하지만 각 진공챔버(10)의 양쪽 구성이 동일하기 때문에 하나의 진공챔버(10) 하부에 레벨링 장치(100)가 장착된 상태만을 도시하였다.
그리고, 진공챔버(10)의 측부에는 웨이퍼(미도시)가 출입하는 슬릿부(11)가 형성되며 진공챔버(10)의 내측 공간부(13)는 공정 중 진공 상태를 이루어야 하기 때문에 슬릿부(11)를 계폐하는 게이트 벨브(미도시)가 장착되어야 한다.
또한, [도 1]과 [도 2]에서 진공챔버(10)의 상부가 외부에 노출되는 상태로 도시되었는데, 진공챔버(10)의 내측 공간부(13)는 공정 중 진공 상태를 유지하여야 하기 때문에 진공챔버(10)의 상부에는 샤워 헤드(미도시)가 연결되어 진공챔버(10)의 내측 공간부(13)를 진공상태로 유지할 수 있게 된다.
[도 3]은 [도 2]에서 진공챔버를 발췌하여 제외한 상태의 예시도이고, [도 4]는 [도 3]의 상부를 확대 도시한 예시도이다.
[도 3]과 [도 4]를 참조하면, 레벨링 장치(100)는 진공챔버(10)의 하부로부터 진공챔버의 내외부를 관통하여 상하방향으로 움직임이 가능하도록 배치되는 지지로드(21)와, 진공챔버(10)의 내측에 위치한 상태로 지지로드(21)의 상단부에 연결되어 상면에 안착되는 기판에 열을 가하는 서셉터(22)와, 지지로드(21)의 하부에 연결되어 지지로드(21)의 상하방향을 움직임을 지지하는 코어블록(23)과, 코어블록(23)의 일측에 연결되어 코어블록(23)이 상하방향으로 이동가능하도록 동력을 전달하는 구동수단(24)과, 구동수단(24)의 상부와 진공챔버(10)를 연결하여 구동수단(24)이 지지된 상태를 유지하도록 하는 히터 베이스(25)를 구비하는 기판처리용 히터모듈(20)의 수평을 조절할 수 있도록 구성된다.
상세하게, 레벨링 장치(100)가 히터 베이스(25)의 수평을 조절하면 히터 베이스(25)와 일체로 연결되는 구동수단(24)의 수평이 조절되고 구동수단(24)의 수평이 조절되면 구동수단(24)과 연결되어 동작하는 코어블록(23)의 수평이 조절되고 코어블록(23)의 수평이 조절되면 코어블록(23)의 상부에 하단부가 연결되어 진공챔버(10)의 관통부(미도시)를 통해 진공챔버(10)의 내외부를 출몰하는 지지로드(21)의 수평이 조절되고 지지로드(21)의 수평이 조절되면 지지로드(21)의 상단부에 연결되는 서셉터(22)의 수평이 조절된다.
여기서, 히터모듈(20)은 지지로드(21)가 상하방향으로 움직일 때 이와 연동하여 확장과 폴딩이 가능하도록 지지로드(21)의 외부를 감싸는 형태로 벨로우즈(26)를 더 구비하며, 이 벨로우즈(26)의 하부는 코어블록(23)의 상면에 플랜지 결합되고 벨로우즈(26)의 상부는 진공챔버(10)의 하부에 플랜지 결합되어 지지로드(21)가 위치한 벨로우즈(26)의 내측은 항상 진공 상태를 유지할 수 있도록 구성된다.
또한, 히터모듈(20)은 코어블록(23)의 하부에 전원공급부(27)를 구비하는데, 이 전원공급부(27)는 코어블록(23) 내에 채워진 냉각수의 냉각 상태를 유지하도록 한다.
한편, 히터모듈(20)의 구동수단(24)은 LM가이드(24a)와 액츄에이터(24b)를 포함하여 구성됨이 바람직하다. LM가이드(24a)를 따라 상하방향으로 액츄에이터(24b)가 이동하면 이 액츄에이터(24b)의 일측에 연결된 코어블록(23)이 상하방향으로 이동하면서 코어블록(23)에 연결된 지지로드(21)가 상하방향으로 움직이면서 지지로드(21)의 상단부에 연결된 서셉터(22)가 진공챔버(10)의 내측 공간부(13)에서 상하방향으로 움직일 수 있게 된다.
다시 말해, 본 발명에 따른 레벨링 장치(100)가 히터 베이스(25)의 수평을 조절하면 이와 연동하여 진공챔버(10) 내에 배치된 서셉터(22)의 수평이 연동하여 조절되도록 구성됨을 위에서 살펴본 바와 같다.
그 결과, 본 발명에 따른 레벨링 장치(100)는 히터 베이스(25)의 수평 조정이 용이하도록 히터 베이스(25)에 장착된다. 그리고, 일부 구성은 진공챔버(10)의 하면에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)와 히터 베이스(25) 사이에 배치되어 진공챔버(10)에 고정된 보조 플레이트(30)를 기준으로 히터 베이스(25)의 상대적인 수평을 조정하여 결국 서셉터(22)의 수평을 조정하게 된다.
이와 같은, 본 발명에 따른 레벨링 장치(100)는 고정 링크부(110), 제 1 자유 링크부(120), 제 2 자유 링크부(130), 센싱블록(210), 포토센서(220), 제 1 센싱브라켓(310), 제 1 리미트 스위치(320), 제 2 센싱브라켓(330), 제 2 리미트 스위치(340), 제 1 스토퍼(410), 제 1 스토퍼 블록(420), 제 2 스토퍼(430), 제 2 스토퍼블록(440), 모니터링 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.
고정 링크부(110)는 히터 베이스(25)의 상면 일측과 진공챔버(10)의 하부를 연결하여 히터 베이스(25)와 진공챔버(10) 사이의 거리를 일정하게 유지하도록 구성된다. 상세하게는, 고정 링크부(110)는 진공챔버(10)의 하부에 진공챔버(10)와 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면과 히터 베이스(25)의 상면을 잇는 형태로 배치되어 히터 베이스(25)와 보조 플레이트(30)의 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 지지한다.
이처럼, 보조 플레이트(30)와 히터 베이스(25)에 고정된 상태의 고정 링크부(110)를 기준으로 보조 플레이트(30)와 히터 베이스(25) 사이에 배치된 제 1 자유 링크부(120)와 제 2 자유 링크부(130)가 상하방향 길이를 조정함으로써 보조 플레이트(30)에 대한 히터 베이스(25)의 수평을 조정할 수 있게 된다.
제 1 자유 링크부(120)는 진공챔버(10)와 히터 베이스(25) 사이에서 슬라이드 가능하도록 히터 베이스(25)의 상면 일측과 진공챔버(10)의 하부에 연결된다. 그리고, 제 1 자유 링크부(120)는 고정 링크부(110)를 기준으로 진공챔버(10)와 히터 베이스(25) 사이의 거리를 변경함으로써 서셉터(22)의 수평을 조절하도록 구성된다.
제 2 자유 링크부(130)는 진공챔버(10)와 히터 베이스(25) 사이에서 슬라이드 가능하도록 히터 베이스(25)의 상면 일측과 진공챔버(10)의 하부에 연결된다. 그리고, 제 2 자유 링크부(1340)는 고정 링크부(110)를 기준으로 진공챔버(10)와 히터 베이스(25) 사이의 거리를 변경함으로써 제 1 자유 링크부(120)와 협동하여 서셉터(22)의 수평을 조절하도록 구성된다.
센싱블록(210)은 제 1 자유 링크부(120)와 제 2 자유 링크부(130) 사이의 히터 베이스(25)에 부착되며, 측벽에 다단으로 절개홈이 형성되어 센싱블록(210)의 측벽에 빛을 조사하는 포토센서(220)가 센싱블록(210)의 상하방향 움직임을 수mm 단위로 정밀하게 판단할 수 있도록 한다.
포토센서(220)는 센싱블록(210)의 연직 상부에 대응하는 진공챔버(10)의 하부에 연결되며 제 1,2 자유 링크부(120,130)의 동작에 따라 상하방향으로 움직이는 센싱블록(210)을 감지함으로써 제 1,2 자유 링크부(120,130) 사이에서 히터 베이스(25)의 수평 상태를 판단한다.
상세하게, 포토센서(220) 상면에는 고정브라켓(221)의 하면이 일체로 연결되고 이 고정브라켓(221)의 상면은 보조 플레이트(30)의 하면에 연결되어 포토센서(220)가 보조 플레이트(30)의 하면에 고정된 상태를 유지하도록 한다.
그 결과, 보조 플레이트(30)의 하면에 연결된 포토센서(220)가 히터 베이스(25)에 연결된 센싱블록(210)의 상하방향 움직임을 감지하면 결국 보조 플레이트(30)를 기준으로 히터 베이스(25)의 수평 상태가 어떻게 되는지 바로 감지할 수 있게 된다.
제 1 센싱브라켓(310)은 제 1 자유 링크부(120)에 인접하는 진공챔버(10)의 하부에 연결되며 히터 베이스(25)의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진다.
상세하게, 제 1 센싱브라켓(310)의 상면이 진공챔버(10)의 하면에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면에 일체로 연결된다. 그 결과, 히터 베이스(25)에 연결된 제 1 리미트 스위치(320)가 상하방향으로 움직이면서 제 1 리미트 스위치(320)의 버튼이 보조 플레이트(30)의 하면에 연결된 제 1 센싱브라켓(310)에 눌리면 보조 플레이트(30)를 기준으로 히터 베이스(25)가 얼마만큼 상하방향으로 움직였는지 알 수 있게 된다.
제 1 리미트 스위치(320)는 제 1 센싱브라켓(310)의 절곡된 내측에 위치한 상태에서 제 1 센싱브라켓(310)의 절곡된 내측 상하부와 소정거리 이격되게 히터 베이스(25)에 고정되는 구성요소로서 제 1 자유 링크부(120)의 동작에 따라 상하방향으로 움직이면서 제 1 센싱브라켓(310)에 접촉하면 이를 감지하여 외부에 알린다(예: 알람 사운드).
제 2 센싱브라켓(330)은 제 2 자유 링크부(130)에 인접하는 진공챔버(10)의 하부에 연결되며 히터 베이스(25)의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진다.
상세하게, 제 2 센싱브라켓(330)의 상면이 진공챔버(10)의 하면에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면에 일체로 연결된다. 그 결과, 히터 베이스(25)에 연결된 제 2 리미트 스위치(340)가 상하방향으로 움직이면서 제 2 리미트 스위치(340)의 버튼이 보조 플레이트(30)의 하면에 연결된 제 2 센싱브라켓(330)에 눌리면 보조 플레이트(30)를 기준으로 히터 베이스(25)가 얼마만큼 상하방향으로 움직였는지 알 수 있게 된다.
제 2 리미트 스위치(340)는 제 2 센싱브라켓(330)의 절곡된 내측에 위치한 상태에서 제 2 센싱브라켓(330)의 절곡된 내측 상하부와 소정거리 이격되게 히터 베이스(25)에 고정되는 구성요소로서 제 2 자유 링크부(130)의 동작에 따라 상하방향으로 움직이면서 제 2 센싱브라켓(330)에 접촉하면 이를 감지하여 외부에 알린다(예: 알람 사운드).
제 1 스토퍼(410)는 제 1 자유 링크부(120)에 인접하는 진공챔버(10)의 하부에 연결되며, 상세하게는 진공챔버(10)의 하면에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면에 연결되고 히터 베이스(25)의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진다.
제 1 스토퍼블록(420)은 제 1 스토퍼(410)의 절곡된 내측 상하부와 소정 거리 이격되게 제 1 스토퍼(410)의 절곡된 내측에 배치된 상태로 히터 베이스(25)에 고정되며 제 1 자유 링크부(120)의 동작에 따라 상하방향으로 움직일 때 제 1 스토퍼(410)의 절곡된 내측 상부 또는 하부에 맞닿는 경우 기구적으로 히터 베이스(25)의 기울어짐을 멈추게 한다.
제 2 스토퍼(430)는 제 2 자유 링크부(130)에 인접하는 진공챔버(10)의 하부에 연결되며, 상세하게는 진공챔버(10)의 하면에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면에 연결되고 히터 베이스(25)의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진다.
제 2 스토퍼블록(440)은 제 2 스토퍼(430)의 절곡된 내측 상하부와 소정 거리 이격되게 제 2 스토퍼(430)의 절곡된 내측에 배치된 상태로 히터 베이스(25)에 고정되며 제 2 자유 링크부(130)의 동작에 따라 상하방향으로 움직일 때 제 2 스토퍼(430)의 절곡된 내측 상부 또는 하부에 맞닿는 경우 기구적으로 히터 베이스(25)의 기울어짐을 멈추게 한다.
모니터링 제어부(미도시)는 진공챔버(10)를 포함하는 히터모듈(20)이 조립된 상태에서 기판 공정의 수행이 가능하도록 서셉터(22)의 수평을 맞춘 최초 레벨을 맞추게 되는데, 이렇게 설정된 상태를 홈 포지션이라고 한다. 여기서, 홈 포지션은 서셉터(22)와 연동하여 움직이는 히터 베이스(25)의 제 1 수평 상태에 대응하도록 설정됨이 바람직하다.
이러한 홈 포지션의 설정은 포토센서(220), 제 1,2 리미트 스위치(320,340)가 감지하여 전송한 신호를 모니터링 제어부가 수신하여 이를 기초로 제 1,2 모터 제어부(126,136)에 제어명령을 전송하여 제 1,2 모터 구동부(125,135)를 동작시킴으로써 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1,2 모터 제어부(126,136)는 제 1,2 모터의 레졸버 신호를 모니터링 제어부(미도시)에 전달함으로써 홈 포지션의 설정 작업을 좀더 정밀하게 수행할 수 있다.
그리고, 홈 포지션에 대해 사용자 조작(예: 홈 버튼 누름)으로 홈 포지션이 선택되면, 해당 홈 포지션에 대응하여 히터 베이스(25)가 제 1 수평 상태에 도달하도록 제 1,2 자유 링크부(120,130)가 동작하도록 구성된다.
모니터링 제어부(미도시)는 진공챔버(10)를 포함하는 히터모듈(20)에 대해 각 기판의 공정 종류에 따라 서셉터(22)의 기울기를 다르게 하는 복수 패턴의 제로 포지션을 설정할 수 있다. 여기서, 제로 포지션은 서셉터(22)와 연동하여 움직이는 히터 베이스(25)의 제 n 수평 상태에 대응하도록 설정될 수 있다(이때, n은 2 이상의 자연수).
이러한 복수 패턴의 제로 포지션의 설정은 포토센서(220), 제 1,2 리미트 스위치(320,340)가 감지하여 전송한 신호를 모니터링 제어부가 수신하여 이를 기초로 제 1,2 모터 제어부(126,136)에 제어명령을 전송하여 제 1,2 모터 구동부(125,135)를 동작시킴으로써 이루어질 수 있다.
여기서도, 제 1,2 모터 제어부(126,136)는 제 1,2 모터의 레졸버 신호를 모니터링 제어부에 전달함으로써 복수 패턴의 제로 포지션의 설정을 보다 정밀하게 수행할 수 있다.
그리고, 설정된 제로 포지션에 대해 사용자 조작(예: 해당 제로 버튼 누름)으로 해당 제로 포지션이 선택되면 설정된 제로 포지션 중 선택된 해당 제로 포지션에 대응하여 히터 베이스(25)가 제 n 수평 상태에 도달하도록 제 1,2 자유 링크부(120,130)가 동작하도록 구성된다.
[도 5]는 본 발명에 따른 제 1,2 자유 링크부를 발췌하여 도시한 결합사시도이고, [도 6]은 본 발명에 따른 제 1,2 자유 링크부를 발췌하여 도시한 분리사시도이다. 제 1 자유 링크부(120)와 제 2 자유 링크부(130)는 배치되는 위치만 상이하고 동일한 구성이므로 제 1 자유 링크부(120)에 대응하는 제 2 자유 링크부(130)의 구성을 병기하여 표시하였다.
[도 5]와 [도 6]을 참조하면, 제 1 자유 링크부(120)는, 진공챔버(10)의 하부에 연결되는 제 1 고정 너트부(121); 상부가 제 1 고정 너트부(121)에 나사결합으로 끼워지고 회전하면서 나사결합된 부분이 제 1 고정 너트부(121)의 내외부를 출몰하는 제 1 로드부(122); 제 1 로드부(122)의 하부에 일체로 연결되는 제 1 피동 기어부(123); 제 1 피동 기어부(123)에 기어물림으로 연결되고 회전하면서 제 1 피동 기어부(123)에 회전력을 전달함으로써 제 1 로드부(122)에도 연동하여 회전력이 전달되도록 하는 제 1 구동 기어부(124); 제 1 구동 기어부(124)에 연결되어 제 1 구동 기어부(124)의 회전을 위한 구동력을 전달하는 제 1 모터 구동부(125); 외부의 제어명령에 따라 제 1 모터 구동부(125)의 동작을 제어하는 제 1 모터 제어부(126);를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
여기서, 제 1 고정 너트부(121)는 진공챔버(10)의 하부에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면에 고정 연결된다. 그리고, 제 1 로드부(122)가 히터 베이스(25)의 하부로부터 상방향으로 관통하여 제 1 고정 너트부(121)에 나사결합으로 연결됨으로써 제 1 로드부(122)가 제 1 고정 너트부(121)의 내측으로 회전하면서 끼워지면 히터 베이스(25)는 상방향으로 올라가게 되고 제 1 로드부(122)가 제 1 고정 너트부(121)로부터 빠지는 방향으로 회전을 하면 히터 베이스(25)는 하방향으로 내려가게 된다.
이와 같은 구성을 채택함으로 인하여 제 1 로드부(122)가 회전함에 따라 제 1 고정 너트부(121)의 내측을 출몰하면 제 1 로드부(122)가 위치하는 히터 베이스(25)의 수평이 조정된다.
이와 같이, 제 1 로드부(122)에 회전력을 인가하기 위해 제 1 로드부(122)의 하부에는 제 1 피동 기어부(123)가 일체로 연결되며 이 제 1 피동 기어부(123)에 회전력을 전달하는 제 1 구동 기어부(124)가 제 1 피동 기어부(123)와 기어물림으로 구성된다.
여기서, 제 1 구동 기어부(124)의 일측에는 제 1 모터 구동부(125)가 구비되며, 제 1 모터 제어부(126)의 구동명령에 따라 제 1 모터 구동부(125)가 동작하여 제 1 구동 기어부(124)에 구동력을 인가한다.
한편, 도면부호 127a, 127b는 제 1 피동 기어부(123)와 제 1 구동 기어부(124)를 감싸는 케이스를 나타낸다. 여기서, 결합된 케이스(127a,127b)의 내측에는 예컨대 그리스를 충진하여 실링 처리함이 바람직하다.
그리고, 제 2 자유 링크부(130)는, 진공챔버(10)의 하부에 연결되는 제 2 고정 너트부(131); 상부가 제 2 고정 너트부(131)에 나사결합으로 끼워지고 회전하면서 나사결합된 부분이 제 2 고정 너트부(131)의 내외부를 출몰하는 제 1 로드부(132); 제 2 로드부(132)의 하부에 일체로 연결되는 제 2 피동 기어부(133); 제 2 피동 기어부(133)에 기어물림으로 연결되고 회전하면서 제 2 피동기어부(133)에 회전력을 전달함으로써 제 2 로드부(132)에도 연동하여 회전력이 전달되도록 하는 제 2 구동 기어부(134); 제 2 구동 기어부(134)에 연결되어 제 2 구동 기어부(134)의 회전을 위한 구동력을 전달하는 제 2 모터 구동부(135); 외부의 제어명령에 따라 제 2 모터 구동부(135)의 동작을 제어하는 제 2 모터 제어부(136);를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
여기서, 제 2 고정 너트부(131)는 진공챔버(10)의 하부에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면에 고정 연결된다. 그리고, 제 2 로드부(132)가 히터 베이스(25)의 하부로부터 상방향으로 관통하여 제 2 고정 너트부(131)에 나사결합으로 연결됨으로써 제 2 로드부(132)가 제 2 고정 너트부(131)의 내측으로 회전하면서 끼워지면 히터 베이스(25)는 상방향으로 올라가게 되고 제 2 로드부(132)가 제 2 고정 너트부(131)로부터 빠지는 방향으로 회전을 하면 히터 베이스(25)는 하방향으로 내려가게 된다.
이렇게, 제 2 로드부(132)가 회전함에 따라 제 2 고정 너트부(131)의 내측을 출몰하면 제 2 로드부(132)가 위치하는 히터 베이스(25)의 수평이 조정된다.
이와 같이, 제 2 로드부(132)에 회전력을 인가하기 위해 제 2 로드부(132)의 하부에는 제 2 피동 기어부(133)가 일체로 연결되며 이 제 2 피동 기어부(133)에 회전력을 전달하는 제 2 구동 기어부(134)가 제 2 피동 기어부(133)와 기어물림으로 구성된다.
여기서, 제 2 구동 기어부(134)의 일측에는 제 2 모터 구동부(135)가 구비되며, 제 2 모터 제어부(136)의 구동명령에 따라 제 2 모터 구동부(135)가 동작하여 제 2 구동 기어부(134)에 구동력을 인가한다.
한편, 제 1,2 피동 기어부(123,133)와 제 1,2 구동 기어부(124,134)는 [도 6]에서와 같이 웜기어로 채택됨이 바람직하다. 즉, 제 1,2 구동 기어부(124,134)가 고속 회전을 하는 경우 이에 대응하여 제 1,2 피동 기어부(123,133)는 저속 회전을 하여 제 1,2 로드부(122,132)가 정교하게 천천히 상하방향으로 이동하도록 한다.
다른 한편, 도면부호 137a, 137b는 제 2 피동 기어부(133)와 제 2 구동 기어부(134)를 감싸는 케이스를 나타낸다. 여기서, 결합된 케이스(137a,137b)의 내측에는 예컨대 그리스를 충진하여 실링 처리함이 바람직하다.
[도 7]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 3 자유 링크부를 발췌하여 도시한 예시도이다.
[도 7]에 도시한 제 3 자유 링크부(140)는 제 1 자유 링크부(120)와 제 2 자유 링크부(130)에 공통으로 채용되는 제 2 실시예로서, 편이상 제 3 자유 링크부로 명명하였고, 도면부호는 140으로 표시하였다.
제 2 자유 링크부(140)는, 진공챔버(10)의 하부에 연결되는 제 3 고정 너트부(141); 상부가 제 3 고정 너트부(141)에 나사결합으로 끼워지고 회전하면서 나사결합된 부분이 제 3 고정 너트부(141)의 내외부를 출몰하는 제 3 로드부(142); 제 3 로드부(142)의 하부에 일체로 연결되는 제 3 피동 기어부(143); 제 3 피동 기어부(143)에 기어물림으로 연결되고 회전하면서 제 3 피동기어부(143)에 회전력을 전달함으로써 제 3 로드부(142)에도 연동하여 회전력이 전달되도록 하는 제 3 구동 기어부(144); 제 3 구동 기어부(144)에 연결되어 제 3 구동 기어부(144)의 회전을 위한 구동력을 전달하는 제 3 모터 구동부(145); 외부의 제어명령에 따라 제 3 모터 구동부(145)의 동작을 제어하는 제 3 모터 제어부(146);를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
여기서, 제 3 고정 너트부(141)는 진공챔버(10)의 하부에 일체로 연결되는 보조 플레이트(30)의 하면에 고정 연결된다. 그리고, 제 2 로드부(142)가 히터 베이스(25)의 하부로부터 상방향으로 관통하여 제 3 고정 너트부(141)에 나사결합으로 연결됨으로써 제 3 로드부(142)가 제 3 고정 너트부(141)의 내측으로 회전하면서 끼워지면 히터 베이스(25)는 상방향으로 올라가게 되고 제 3 로드부(142)가 제 3 고정 너트부(141)로부터 빠지는 방향으로 회전을 하면 히터 베이스(25)는 하방향으로 내려가게 된다.
이렇게, 제 3 로드부(142)가 회전함에 따라 제 3 고정 너트부(141)의 내측을 출몰하면 제 3 로드부(142)가 위치하는 히터 베이스(25)의 수평이 조정된다.
이와 같이, 제 3 로드부(142)에 회전력을 인가하기 위해 제 3 로드부(142)의 하부에는 제 3 피동 기어부(143)가 일체로 연결되며 이 제 3 피동 기어부(143)에 회전력을 전달하는 제 3 구동 기어부(144)가 제 3 피동 기어부(143)와 기어물림으로 구성된다.
여기서, 제 3 구동 기어부(144)의 일측에는 제 3 모터 구동부(145)가 구비되며, 제 3 모터 제어부(146)의 구동명령에 따라 제 3 모터 구동부(145)가 동작하여 제 3 구동 기어부(144)에 구동력을 인가한다.
한편, 제 3 피동 기어부(143)와 제 3 구동 기어부(144)는 [도 7]에서와 같이 직결형 기어로 채택될 수도 있다. 즉, 제 3 구동 기어부(144)가 회전하는 속도에 대응되게 제 3 피동 기어부(143)도 동일하게 회전하여 비교적 빠른 속도로 제 3 로드부(142)를 상하방향으로 움직일 수 있다.
[도 8]은 본 발명에 따른 포토센서와 센싱블록을 발췌하여 도시한 예시도이다.
[도 8]을 참조하면, 고정브라켓(221)이 보조 플레이트(30)의 하면에 고정되고 고정브라켓(221)의 하면에 포토센서(220)가 고정되는데, 센싱블록(210)은 히터 베이스(25)에 고정된 상태이기 때문에 히터 베이스(25)가 상하방향으로 움직이면 이와 동시에 센싱블록(210)도 상하방향으로 움직이게 된다.
여기서, 포토센서(220)가 센싱블록(210)의 상하방향 움직임을 정밀하게 감지할 수 있도록 센싱블록(210)의 측벽에는 다단으로 절개홈을 형성하는 것이 바람직하다.
이 절개홈의 너비(d1,d2)는 수mm로 이루어지며, 각 절개홈의 너비는 상호 다르게 구성하여 포토센서(220)가 감지한 데이터를 분석하면 센싱블록(210)이 연직으로 어느 수준에 위치하고 있는지를 알 수 있게 된다.
이렇게 포토센서(220)는 센싱블록(210)의 수준을 판단하여 모니터링 제어부에 전송하고 모니터링 제어부는 이를 기초로 홈 포지션, 제로 포지션을 설정할 수 있다.
또한, 모니터링 제어부는 포토센서(220)가 감지하여 전송한 신호를 기초로 현재 히터 베이스(25)의 수평 상태가 어떻게 변하고 있는지도 바로 알 수 있게 된다.
[도 9]는 본 발명에 따른 제 2 리미트스위치와 제 2 센싱브라켓을 발췌하여 도시한 예시도이다.
[도 9]에서는 제 2 리미트 스위치(340)와 제 2 센싱브라켓(330)만을 발췌하여 도시하였는데, 제 1 리미트 스위치서(320)와 제 1 센싱브라켓(310)도 히터 베이스(25)에서의 연결 위치만 달리한 상태에서 제 2 리미트 스위치(340)와 제 2 센싱브라켓(330)와 협동하여 동일한 기능을 담당한다.
즉, 제 2 리미트 스위치(340)와 제 2 센싱브라켓(330) 간의 상호 작용은 제 1 리미트 스위치서(320)와 제 1 센싱브라켓(310) 간의 상호 작용과 동일하다.
제 2 센싱브라켓(330)은 상부가 보조 플레이트(30)의 하면에 고정되고 제 2 리미트 스위치(340)는 히터 베이스(25)에 고정되기 때문에 히터 베이스(25)가 상하방향으로 움직이면 제 2 리미트 스위치(340)도 연동하여 상하방향으로 움직이게 되고 상하방향으로 움직이는 제 2 리미트 스위치(340)의 스위칭부가 보조 플레이트(30)에 고정된 상태를 유지하는 제 2 센싱브라켓(330)에 걸리면 제 2 리미트 스위치(340)는 이를 바로 감지하게 된다.
제 2 리미트 스위치(340)에 구비된 스위칭부가 제 2 센싱브라켓(330)와 맞닿음을 감지하면 이 감지된 신호를 모니터링 제어부에 전송하고 모니터링 제어부는 이를 예컨대 알람을 통해 외부에 알린다.
이어서, 모니터링 제어부는 제 1,2 모터 제어부(126,136)에 제어명령을 전달하여 제 1,2 모터 구동부(125,135)의 동작을 멈추도록 한다.
제 2 리미트 스위치(340)는 바람직하게는 한 쌍(340a,340b))이 연접하도록 구성되는데, 하나의 제 2 리미트 스위치(340a)는 상부에 스위칭부를 구비하여 히터 베이스(25)가 상방향으로 제한된 범위를 초과하여 이동할 때 제 2 센싱브라켓(330)에 맞닿도록 구성되고, 다른 하나의 제 2 리미트 스위치(340b)는 하부에 스위칭부를 구비하여 히터 베이스(25)가 하방향으로 제한된 범위를 초과하여 이동할 때 제 2 센싱브라켓(330)에 맞닿도록 구성될 수 있다.
10 : 진공챔버
11 : 슬릿부
13 : 공간부
20 : 히터모듈
21 : 지지로드
22 : 서셉터
23 : 코어블록
24 : 구동수단
24a : LM가이드
24b : 액추에이터
25 : 히터 베이스
30 : 보조 플레이트
100 : 본 발명에 따른 레벨링 장치
110 : 고정 링크부
120 : 제 1 자유 링크부
121 : 제 1 고정 너트부
122 : 제 1 로드부
123 : 제 1 피동 기어부
124 : 제 1 구동 기어부
125 : 제 1 모터 구동부
126 : 제 1 모터 제어부
127a, 127b : 케이스
130 : 제 2 자유 링크부
131 : 제 2 고정 너트부
132 : 제 2 로드부
133 : 제 2 피동 기어부
134 : 제 2 구동 기어부
135 : 제 2 모터 구동부
136: 제 2 모터 제어부
137a, 137b : 케이스
140 : 제 3 자유 링크부
141 : 제 3 고정 너트부
142 : 제 3 로드부
143 : 제 3 피동 기어부
144 : 제 3 구동 기어부
145 : 제 3 모터 구동부
146: 제 3 모터 제어부
147 : 케이스
210 : 센싱블록
220 : 포토센서
221 : 고정브라켓
310 : 제 1 센싱브라켓
320 : 제 1 리미트 스위치
330 : 제 2 센싱브라켓
340 : 제 2 리미트 스위치
410 : 제 1 스토퍼
420 : 제 1 스토퍼블록
430 : 제 2 스토퍼
440 : 제 2 스토퍼블록
11 : 슬릿부
13 : 공간부
20 : 히터모듈
21 : 지지로드
22 : 서셉터
23 : 코어블록
24 : 구동수단
24a : LM가이드
24b : 액추에이터
25 : 히터 베이스
30 : 보조 플레이트
100 : 본 발명에 따른 레벨링 장치
110 : 고정 링크부
120 : 제 1 자유 링크부
121 : 제 1 고정 너트부
122 : 제 1 로드부
123 : 제 1 피동 기어부
124 : 제 1 구동 기어부
125 : 제 1 모터 구동부
126 : 제 1 모터 제어부
127a, 127b : 케이스
130 : 제 2 자유 링크부
131 : 제 2 고정 너트부
132 : 제 2 로드부
133 : 제 2 피동 기어부
134 : 제 2 구동 기어부
135 : 제 2 모터 구동부
136: 제 2 모터 제어부
137a, 137b : 케이스
140 : 제 3 자유 링크부
141 : 제 3 고정 너트부
142 : 제 3 로드부
143 : 제 3 피동 기어부
144 : 제 3 구동 기어부
145 : 제 3 모터 구동부
146: 제 3 모터 제어부
147 : 케이스
210 : 센싱블록
220 : 포토센서
221 : 고정브라켓
310 : 제 1 센싱브라켓
320 : 제 1 리미트 스위치
330 : 제 2 센싱브라켓
340 : 제 2 리미트 스위치
410 : 제 1 스토퍼
420 : 제 1 스토퍼블록
430 : 제 2 스토퍼
440 : 제 2 스토퍼블록
Claims (6)
- 진공챔버(10)의 하부로부터 상기 진공챔버의 내외부를 관통하여 상하방향으로 움직임이 가능하도록 배치되는 지지로드(21)와, 상기 진공챔버의 내측에 위치한 상태로 상기 지지로드의 상단부에 연결되어 상면에 안착되는 기판에 열을 가하는 서셉터(22)와, 상기 지지로드의 하부에 연결되어 상기 지지로드의 상하방향을 움직임을 지지하는 코어블록(23)과, 상기 코어블록의 일측에 연결되어 상기 코어블록이 상하방향으로 이동가능하도록 동력을 전달하는 구동수단(24)과, 상기 구동수단의 상부와 상기 진공챔버를 연결하여 상기 구동수단이 지지된 상태를 유지하도록 하는 히터 베이스(25)를 구비하는 기판처리용 히터모듈(20)의 수평을 조절하는 레벨링 장치(100)로서,
상기 히터 베이스의 상면 일측과 상기 진공챔버의 하부를 연결하여 상기 히터 베이스와 상기 진공챔버 사이의 거리를 일정하게 유지하도록 하는 고정 링크부(110);
상기 진공챔버와 상기 히터 베이스 사이에서 슬라이드 가능하도록 상기 히터 베이스의 상면 일측과 상기 진공챔버의 하부에 연결되어 상기 고정 링크부를 기준으로 상기 진공챔버와 상기 히터 베이스 사이의 거리를 변경함으로써 상기 서셉터의 수평이 조절되도록 하는 제 1 자유 링크부(120);
상기 진공챔버와 상기 히터 베이스 사이에서 슬라이드 가능하도록 상기 히터 베이스의 상면 일측과 상기 진공챔버의 하부에 연결되어 상기 고정 링크부를 기준으로 상기 진공챔버와 상기 히터 베이스 사이의 거리를 변경함으로써 상기 제 1 자유 링크부와 협동하여 상기 서셉터의 수평이 조절되도록 하는 제 2 자유 링크부(130);
를 포함하여 구성되는 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 자유 링크부(120)는,
상기 진공챔버의 하부에 연결되는 제 1 고정 너트부(121);
상부가 상기 제 1 고정 너트부에 나사결합으로 끼워지고 회전하면서 상기 나사결합된 부분이 상기 제 1 고정 너트부의 내외부를 출몰하는 제 1 로드부(122);
상기 제 1 로드부의 하부에 일체로 연결되는 제 1 피동 기어부(123);
상기 제 1 피동 기어부에 기어물림으로 연결되고 회전하면서 상기 제 1 피동 기어부에 회전력을 전달함으로써 상기 제 1 로드부에도 연동하여 회전력이 전달되도록 하는 제 1 구동 기어부(124);
상기 제 1 구동 기어부에 연결되어 상기 제 1 구동 기어부의 회전을 위한 구동력을 전달하는 제 1 모터 구동부(125);
외부의 제어명령에 따라 상기 제 1 모터 구동부의 동작을 제어하는 제 1 모터 제어부(126);
를 포함하여 구성되고,
상기 제 2 자유 링크부(130)는,
상기 진공챔버의 하부에 연결되는 제 2 고정 너트부(131);
상부가 상기 제 2 고정 너트부에 나사결합으로 끼워지고 회전하면서 상기 나사결합된 부분이 상기 제 2 고정 너트부의 내외부를 출몰하는 제 1 로드부(132);
상기 제 2 로드부의 하부에 일체로 연결되는 제 2 피동 기어부(133);
상기 제 2 피동 기어부에 기어물림으로 연결되고 회전하면서 상기 제 2 피동기어부에 회전력을 전달함으로써 상기 제 2 로드부에도 연동하여 회전력이 전달되도록 하는 제 2 구동 기어부(134);
상기 제 2 구동 기어부에 연결되어 상기 제 2 구동 기어부의 회전을 위한 구동력을 전달하는 제 2 모터 구동부(135);
외부의 제어명령에 따라 상기 제 2 모터 구동부의 동작을 제어하는 제 2 모터 제어부(136);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 자유 링크부와 상기 제 2 링크부 사이의 상기 히터 베이스에 부착되는 센싱블록(210);
상기 센싱블록의 연직 상부에 대응하는 상기 진공챔버의 하부에 연결되며 상기 제 1 자유 링크부 및 제 2 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직이는 상기 센싱블록을 감지함으로써 상기 제 1 자유 링크부와 제 2 자유 링크부에 인접하는 상기 히터 베이스의 수평 상태를 판단하는 포토센서(220);
를 더 포함하여 구성되는 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제 1 자유 링크부에 인접하는 상기 진공챔버의 하부에 연결되며 상기 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 1 센싱브라켓(310);
상기 제 1 센싱브라켓의 절곡된 내측에 위치한 상태에서 상기 제 1 센싱브라켓의 절곡된 내측 상하부와 소정거리 이격되게 상기 히터 베이스에 고정되며 상기 제 1 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직이면서 상기 제 1 센싱브라켓에 접촉하면 이를 감지하여 외부에 알리는 제 1 리미트 스위치(320);
상기 제 2 자유 링크부에 인접하는 상기 진공챔버의 하부에 연결되며 상기 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 2 센싱브라켓(330);
상기 제 2 센싱브라켓의 절곡된 내측에 위치한 상태에서 상기 제 2 센싱브라켓의 절곡된 내측 상하부와 소정거리 이격되게 상기 히터 베이스에 고정되며 상기 제 2 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직이면서 상기 제 2 센싱브라켓에 접촉하면 이를 감지하여 외부에 알리는 제 2 리미트 스위치(340);
를 더 포함하여 구성되는 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 제 1 자유 링크부에 인접하는 상기 진공챔버의 하부에 연결되며 상기 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 1 스토퍼(410);
상기 제 1 스토퍼의 절곡된 내측 상하부와 소정 거리 이격되게 상기 제 1 스토퍼의 절곡된 내측에 배치된 상태로 상기 히터 베이스에 고정되며 상기 제 1 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직일 때 상기 제 1 스토퍼의 절곡된 내측 상부 또는 하부에 맞닿게 배치되어 상기 히터 베이스의 기울어짐을 멈추게 하는 제 1 스토퍼블록(420);
상기 제 2 자유 링크부에 인접하는 상기 진공챔버의 하부에 연결되며 상기 히터 베이스의 가장자리로부터 내측을 향해 상하단부가 절곡된 형태로 이루어진 제 2 스토퍼(430);
상기 제 2 스토퍼의 절곡된 내측 상하부와 소정 거리 이격되게 상기 제 2 스토퍼의 절곡된 내측에 배치된 상태로 상기 히터 베이스에 고정되며 상기 제 2 자유 링크부의 동작에 따라 상하방향으로 움직일 때 상기 제 2 스토퍼의 절곡된 내측 상부 또는 하부에 맞닿게 배치되어 상기 히터 베이스의 기울어짐을 멈추게 하는 제 2 스토퍼블록(440);
를 더 포함하여 구성되는 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제 1,2 모터 제어부, 상기 포토센서, 상기 제 1,2 리미트 스위치와의 통신을 기반으로 상기 서셉터와 연동하여 움직이는 상기 히터 베이스의 제 1 수평 상태에 대응하는 홈 포지션을 설정하고, 사용자 조작에 따라 상기 설정된 홈 포지션이 선택되면 상기 설정된 홈 포지션에 대응하여 상기 히터 베이스가 상기 제 1 수평 상태에 도달하도록 상기 제 1,2 자유 링크부의 동작을 제어하고,
상기 제 1,2 모터 제어부, 상기 포토센서, 상기 제 1,2 리미트 스위치와의 통신을 기반으로 상기 서셉터와 연동하여 움직이는 상기 히터 베이스의 제 n(n은 2 이상의 자연수) 수평 상태에 대응하는 제로 포지션을 설정하고, 사용자 조작에 따라 상기 설정된 제로 포지션이 선택되면 상기 설정된 제로 포지션에 대응하여 상기 히터 베이스가 상기 제 n 수평 상태에 도달하도록 상기 제 1,2 자유 링크부의 동작을 제어하며,
상기 포토센서와 상기 제 1,2 리미트 스위치가 감지한 신호를 기반으로 상기 제 1,2 자유 링크부의 구동을 제어하는 모니터링 제어부;
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150060481A KR101557002B1 (ko) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150060481A KR101557002B1 (ko) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020150060481A KR101557002B1 (ko) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | 기판처리용 히터모듈의 레벨링 장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101557002B1 (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111885761A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-03 | 浙江帝森科技股份有限公司 | 一种可调节的数字化固态感应加热电源 |
| KR20210157212A (ko) * | 2020-06-19 | 2021-12-28 | 주식회사 제이엔케이 | 기판 처리 설비의 레벨링 장치 |
| KR102405963B1 (ko) * | 2021-11-26 | 2022-06-07 | (주)해피글로벌솔루션 | 틸팅 조정부재를 구비한 오토 레벨링 장치 |
| KR102405959B1 (ko) * | 2021-11-26 | 2022-06-07 | (주)해피글로벌솔루션 | 틸팅변위 조정부재를 구비한 오토 레벨링 장치 |
| CN114959657A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-08-30 | 拓荆科技(北京)有限公司 | 水平调节装置及化学气相沉积设备 |
| KR102522721B1 (ko) * | 2023-01-16 | 2023-04-17 | (주)네오스테크놀로지스 | 커브드 lm 오토 레벨링 장치 |
-
2015
- 2015-04-29 KR KR1020150060481A patent/KR101557002B1/ko active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210157212A (ko) * | 2020-06-19 | 2021-12-28 | 주식회사 제이엔케이 | 기판 처리 설비의 레벨링 장치 |
| KR102419803B1 (ko) | 2020-06-19 | 2022-07-12 | 주식회사 제이엔케이 | 기판 처리 설비의 레벨링 장치 |
| CN111885761A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-11-03 | 浙江帝森科技股份有限公司 | 一种可调节的数字化固态感应加热电源 |
| KR102405963B1 (ko) * | 2021-11-26 | 2022-06-07 | (주)해피글로벌솔루션 | 틸팅 조정부재를 구비한 오토 레벨링 장치 |
| KR102405959B1 (ko) * | 2021-11-26 | 2022-06-07 | (주)해피글로벌솔루션 | 틸팅변위 조정부재를 구비한 오토 레벨링 장치 |
| CN114959657A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-08-30 | 拓荆科技(北京)有限公司 | 水平调节装置及化学气相沉积设备 |
| KR102522721B1 (ko) * | 2023-01-16 | 2023-04-17 | (주)네오스테크놀로지스 | 커브드 lm 오토 레벨링 장치 |
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