KR101626042B1 - 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리 - Google Patents

기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR101626042B1
KR101626042B1 KR1020150133898A KR20150133898A KR101626042B1 KR 101626042 B1 KR101626042 B1 KR 101626042B1 KR 1020150133898 A KR1020150133898 A KR 1020150133898A KR 20150133898 A KR20150133898 A KR 20150133898A KR 101626042 B1 KR101626042 B1 KR 101626042B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate valve
chamber
gate
substrate
pair
Prior art date
Application number
KR1020150133898A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150113946A (ko
Inventor
위순임
Original Assignee
위순임
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 위순임 filed Critical 위순임
Priority to KR1020150133898A priority Critical patent/KR101626042B1/ko
Publication of KR20150113946A publication Critical patent/KR20150113946A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101626042B1 publication Critical patent/KR101626042B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리에 관한 것이다, 본 발명의 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리는 기판이 입출되는 기판입출구가 각각 형성된 제1챔버와 제2챔버 사이에 배치되는 밸브챔버; 상기 밸브챔버 내에 구비되며 내부에 자석을 포함하고 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 기판입출구를 각각 개폐하는 한 쌍의 게이트밸브;및 상기 한 쌍의 게이트밸브가 상기 기판입출구를 폐쇄하는 폐쇄위치와 상기 폐쇄위치로부터 하강하여 상기 기판입출구를 개방하는 개방위치 간을 승강하도록 상기 한 쌍의 게이트밸브를 지지하는 승강게이트밸브지지부를 포함하고, 상기 승강게이트밸브지지부는 상기 기판입출구 방향으로 직선이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 게이트밸브가 설치되는 지지본체; 상기 지지본체에 회동가능하도록 삽입되는 회전축; 및 상기 회전축에 구비되며 자력을 발생시켜 상기 게이트밸브를 직선이동시키기 위한 직선이동용자석을 포함한다. 이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 게이트밸브어셈블리는 이웃하는 챔버를 한 쌍의 게이트밸브를 통해 개방 및 폐쇄하므로 진공과 대기압의 변화에 따른 압력차를 효과적으로 차단할 수 있다. 그리고, 한 쌍의 게이트밸브를 지지본체의 회전에 의해 동시에 개방 및 폐쇄하게 되므로 동작과정이 간결하고 제어과정이 간단할 수 있다. 그리고, 게이트밸브의 직선이동과 회동이 자력에 의해 수행되므로 기계적인 동작에 의해 구현될 경우 발생되는 기판의 오염문제를 미연에 방지할 수 있다.

Description

기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리{GATE VALVE ASSEMBLY FOR WAFER PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 게이트밸브어셈블리에 관한 것으로, 구체적으로는 기판을 처리하기 위한 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 반도체 장치들의 제조를 위한 기판 처리 시스템들은 복수 매의 기판을 일관해서 처리할 수 있는 클러스터 시스템이 채용되고 있다. 클러스터(cluster) 시스템은 이송 로봇(또는 핸들러; handler)과 그 주위에 마련된 복수의 기판 처리 모듈을 포함하는 멀티 챔버형 기판 처리 시스템을 지칭한다. 일반적으로, 클러스터 시스템은 이송 챔버(transfer chamber)와 이송 챔버 내에 회동이 자유롭게 마련된 이송 로봇을 구비한다. 이송 챔버의 각 변에는 기판의 처리 공정을 수행하기 위한 기판 처리 챔버가 장착된다. 이와 같은 클러스터 시스템은 복수개의 기판을 동시에 처리하거나 또는 여러 공정을 연속해서 진행 할 수 있도록 함으로 기판 처리량을 높이고 있다. 기판 처리량을 높이기 위한 또 다른 노력으로는 다중 기판 처리 챔버에서 복수 매의 기판을 동시에 처리하도록 하여 시간당 기판 처리량을 높이도록 하고 있다.
한편, 복수의 기판을 처리하기 위한 멀티 프로세스 시스템의 경우 기판 처리를 위한 공정 챔버가 다수 구성될 때 각각의 구성 별로 독립된 구성들이 사용되고 있다.
상술한 멀티 프로세스 시스템의 경우 이송 챔버로부터 각 공정챔버로 기판의 이송을 위해 각 챔버의 기판출입구에는 게이트밸브가 마련된다. 게이트밸브는 공정진행 중일 때는 챔버를 폐쇄하여 진공상태를 유지하고 공정이 완료된 경우 개방되어 기판이 입출입되도록 하고 있다.
그런데 멀티 프로세스 시스템의 경우 기판 처리능률을 높이기 위해 게이트밸브가 빠르게 개폐될 필요가 있다. 또한, 대기압과 진공상태로 변환될 때 게이트밸브가 압력의 변화를 견딜 수 있는 내구성이 요구된다.
본 발명의 목적은 기판출입구를 이중으로 개폐하는 게이트밸브를 마련하여 프로세스 챔버 내의 압력변화를 최소화할 수 있는 게이트밸브 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 한 쌍의 게이트밸브를 빠르게 개폐하여 기판의 이송 속도를 높이는데 다른 목적이 있다.
또한, 한 쌍의 게이트밸브를 자력에 의해 개폐하여 공정 챔버내의 오염요소를 최소화하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리에 관한 것이다, 본 발명의 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리는 기판이 입출되는 기판입출구가 각각 형성된 제1챔버와 제2챔버 사이에 배치되는 밸브챔버; 상기 밸브챔버 내에 구비되며 내부에 자석을 포함하고 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 기판입출구를 각각 개폐하는 한 쌍의 게이트밸브;및 상기 한 쌍의 게이트밸브가 상기 기판입출구를 폐쇄하는 폐쇄위치와 상기 폐쇄위치로부터 하강하여 상기 기판입출구를 개방하는 개방위치 간을 승강하도록 상기 한 쌍의 게이트밸브를 지지하는 승강게이트밸브지지부를 포함하고, 상기 승강게이트밸브지지부는 상기 기판입출구 방향으로 직선이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 게이트밸브가 설치되는 지지본체; 상기 지지본체에 회동가능하도록 삽입되는 회전축; 및 상기 회전축에 구비되며 자력을 발생시켜 상기 게이트밸브를 직선이동시키기 위한 직선이동용자석을 포함한다.
또한 상기 승강게이트밸브지지부를 상기 폐쇄위치 또는 상기 개방위치로의 승강을 위한 승강부를 더 포함한다.
그리고 상기 승강부는 내부 공간을 갖는 케이싱; 상기 케이싱 내에 삽입되어 상기 승강게이트밸브지지부를 승강시킬 수 있도록 설치되는 승강로드; 상기 승강로드에 구비되는 제1 승강자석; 상기 케이싱의 외측에 구비되는 제2 승강자석; 및 상기 제2 승강자석이 상기 케이싱을 따라 승강하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하여 상기 제1, 2 승강자석 사이의 자력에 의해 상기 승강게이트밸브지지부를 승강시킨다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 게이트밸브어셈블리는 이웃하는 챔버를 한 쌍의 게이트밸브를 통해 개방 및 폐쇄하므로 진공과 대기압의 변화에 따른 압력차를 효과적으로 차단할 수 있다.
그리고, 한 쌍의 게이트밸브를 지지본체의 회전에 의해 동시에 개방 및 폐쇄하게 되므로 동작과정이 간결하고 제어과정이 간단할 수 있다.
그리고, 게이트밸브의 직선이동과 회동이 자력에 의해 수행되므로 기계적인 동작에 의해 구현될 경우 발생되는 기판의 오염문제를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리의 구성을 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리의 구성을 확대하여 도시한 사시도이고,
도 4는 도3의 게이트밸브어셈블리의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이고,
도 5 내지 도8은 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리가 폐쇄상테애서 게이트밸브지지부의 중심영역으로부터 테두리영역으로 직선이동하는 동작과성을 도시한 상태도이고,
도 9와 도10은 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리가 개방상태로 회동된 상태를 도시한 상태도이고,
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리의 평면구성을 도시한 개략도이고,
도 12와 도13은 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 게이트밸브어셈블리의 동작과정을 도시한 개략도이고,
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브어셈블리의 구성을 도시한 사시도이고,
도 15 내지 도17은 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브어셈블리의 개폐과정을 도시한 상태도이고,
도 18과 도19는 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브의 직선이동과정을 도시한 상태도이고,
도 20과 도21은 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브의 승강과정을 도시한 상태도이고,
도22는 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 게이트밸브어셈블리의 구성을 도시한 예시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도1은 본 발명에 따른 기판처리시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기판처리시스템(10)은 제1 및 제2 공정 챔버(100a,100b)와 그 사이에 배치된 트랜스퍼 챔버(200)를 구비한다. 제1공정챔버(100a)와 제2공정챔버(100b)에는 각각 기판이 입출입되는 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)가 마련된다. 트랜스퍼 챔버(200)의 전방으로 로드 락 챔버(300)가 구비되고, 로드 락 챔버(300)의 전방으로 다수의 캐리어가 장착되는 인덱스(310)가 설치된다. 인덱스(310)는 설비 전방 단부 모듈(equipment front end module, 이하 EFEM)이라고도 하며 때로는 로드 락 챔버를 포괄하여 명칭 된다. 기판 처리 시스템은 필요에 따라 기판 냉각을 위한 냉각 처리 챔버 또는 기판 예열을 위한 예열 처리 챔버가 구비될 수 있다. 제1공정챔버(100a)와 제2공정챔버(100b) 사이에는 기판의 입출을 위해 기판입출구(120,220)를 개폐하는 게이트밸브어셈블리(400)가 구비된다.
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리(400)의 구성을 도시한 사시도이고, 도3은 게이트밸브어셈블리(400)의 구성을 확대하여 도시한 확대도이고, 도4는 게이트밸브어셈블리(400)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도5 내지 도8은 게이트밸브(420a,420b)가 폐쇄상태에서 게이트밸브지지부(430)의 중심영역으로부터 테두리영역으로 직선이동하는 동작과정을 도시한 상태도이고, 도9와 도10은 게이트밸브지지부(430)가 회동되어 게이트밸브(420a,420b)가 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)를 개방한 상태를 도시한 상태도이다. 도11은 게이트밸브어셈블리(400)의 평면구성을 도시한 개략도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리(400)는 공정챔버(100a,100b)와 트랜스퍼 챔버(200) 사이에 마련되는 밸브챔버(410)와, 밸브챔버(410) 내에 구비되며 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)를 각각 개폐하는 게이트밸브(420a,420b)와, 게이트밸브(420a,420b)가 기판입출구(120,220)를 개폐하도록 밸브챔버(410) 내를 회동하는 게이트밸브지지부(430)를 포함한다.
밸브챔버(410)는 도1에 도시된 바와 같이 각 공정챔버(100a,100b)와 트랜스퍼챔버(200) 사이에 마련된다. 밸브챔버(410)는 양측면으로 한 쌍의 게이트밸브(420a,420b)가 각 기판입출구(120,220)를 개폐하도록 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리시스템(10)은 게이트밸브어셈블리(400)가 공정챔버(100a,100b)와 트랜스퍼챔버(200) 사이에 마련되는 것으로 개시되었으나 경우에 따라 트랜스퍼챔버(200)와 로드락챔버(300) 사이에 마련될 수도 있다. 그리고, 경우에 따라 트랜스퍼챔버(200)와 도시되지 않은 버퍼링챔버(미도시) 사이에 기판 출입을 위해 마련될 수도 있다.
한 쌍의 게이트밸브(420a,420b)는 게이트밸브지지부(430)에 의해 회동되며 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)를 개폐한다. 게이트밸브(420a,420b)의 후단부에는 지지본체(431)의 가이드홈(431a)에 이동가능하게 결합되는 가이드리브(421)가 구비된다. 가이드리브(421)는 가이드홈(431a)에 결합되며 자력에 의해 슬라이딩이동된다. 게이트밸브(420a,420b)는 공정챔버(100a,100b) 내에서 발생된 플라즈마에 의해 게이트밸브(420a,420b) 표면이 손상되지 않도록 보호층(423)이 코팅된다. 보호층(423)은 플라즈마에 의해 게이트밸브(420a,420b) 표면이 식각되어 손상되는 것을 방지한다. 보호층(423)은 교체가능하도록 마련된다. 게이트밸브(420a,420b)의 테두리에는 게이트밸브(420a,420b)와 공정챔버(100a,100b) 표면의 직접 접촉을 방지하는 스페이서(425)가 마련된다. 스페이서(425)는 게이트밸브(420a,420b)와 공정챔버(100a,100b) 사이에 개재되어 상호 직접적인 접촉을 방지하여 접촉에 의한 손상을 방지한다.
한편, 게이트밸브(420a,420b)의 내부에는 도5와 도6에 도시된 바와 같이 자석이 구비된다. 자석은 하나의 극성을 갖는 것으로 구비되며 지지본체(431) 내부의 직선이동용자석(433)의 자성의 변화에 따라 게이트밸브(420a,420b)가 지지본체(431)의 가이드홈(431a)을 따라 이동되도록 한다.
게이트밸브지지부(430)는 게이트밸브(420a,420b)가 밸브챔버(410) 내에서 직선이동 및 회동되며 제1기판입출구(120) 및 제2기판입출구(220)를 개폐하도록 한다. 게이트밸브지지부(430)는 한 쌍의 게이트밸브(420a,420b)를 지지하는 지지본체(431)와, 지지본체(431)의 일측에 구비되며 회전축(435)을 수용하는 회전축수용부(432)와, 회전축수용부(432) 내에 삽입되는 회전축(435)을 포함한다. 회전축(435)의 단부에는 게이트밸브(420a,420b)와 인력, 척력이 작용할 수 있도록 구비된 직선이동용자석(433)이 구비된다. 직선이동용자석(433)은 게이트밸브(420a, 420b)와 동일한 극성을 갖는 자석 및 다른 극성의 자석이 함께 구비된다. 직선이동용자석(433)은 환형으로 형성되며 N극과 S극이 교대로 구비된다. 직선이동용자석(433)은 회전축(435)의 회전에 의해 회전되는데, 게이트밸브(420a,420b)로 제1, 2기판입출구(120, 220)를 폐쇄하도록 하는 경우, N극의 극성을 갖는 게이트밸브(420a,420b)와 직선이동용자석(433)의 N극이 마주하여 척력이 발생하도록 직선이동용자석(433)을 회전한다. 또한 게이트밸브(420a,420b)로 제1, 2기판입출구(120, 220)를 개방하도록 하는 경우, N극의 극성을 갖는 게이트밸브(420a,420b)와 직선이동용자석(433)의 S극이 마주하여 인력이 발생하도록 직선이동용자석(433)을 회전한다.
지지본체(431)는 게이트밸브(420a,420b)의 양단부영역을 지지하며 회전축에 의해 밸브챔버(410) 내를 회전한다. 지지본체(431)에는 게이트밸브(420a,420b)가 결합되는 가이드홈(431a)이 형성된다. 가이드홈(431a)은 지지본체(431)의 중심영역으로부터 테두리영역으로 일정길이 연장형성된다. 이에 의해 게이트밸브(420a,420b)는 가이드홈(431a)을 따라 지지본체(431)의 중심영역으로부터 테두리영역으로 직선이동할 수 있다. 지지본체(431)의 후단부에는 회전축(435)이 삽입되는 회전축삽입부(432)가 마련된다.
한편, 지지본체(431)의 내부에는 게이트밸브(420a,420b)가 지지본체(431)의 가이드홈(431a)을 따라 직선이동하도록 자력을 발생시키는 직선이동용자석(433)이 마련된다. 도11에 도시된 바와 같이 케이싱(438)의 외측에 구비된 제2 회전용자력발생부(434)의 자력에 의해 지지본체(431)가 회전된다. 직선이동용자석(433)의 회전에 따라 도5와 도6에 도시된 바와 같이 게이트밸브(420a,420b)가 인력 또는 척력의 작용에 의해 지지본체(431)의 가이드홈(431a)을 따라 직선이동하게 된다. 즉, 직선이동용자석(433)과 게이트밸브(420a,420b)에 척력이 작용하도록 회전축(435)을 회전하면, 게이트밸브(420a,420b)는 외측으로 이동하여 도7에 도시된 바와 같이 기판입출구(120,220)를 폐쇄하고, 직선이동용자석(433)과 게이트밸브(420a,420b)에 인력이 작용하도록 회전축(435)을 회전하면, 게이트밸브(420a,420b)는 도8에 도시된 바와 같이 지지본체(431)의 내측으로 이동하며 제1, 2 기판입출구(120, 220)가 개방된다. 여기서, 게이트밸브(420a,420b)가 지지본체(431)의 내측으로 이동하는 것은 지지본체(431)가 밸브챔버(410) 내를 회전할 때 밸브챔버(410)의 내벽면과의 간섭을 최소화하기 위함이다.
여기서, 제2 회전용자력발생부(434)는 도9와 도10에 도시된 바와 같이 게이트밸브(420a,420b)가 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)를 개방한 상태에서자력을 발생한다. 즉, 제2 회전용자력발생부(434)는 도9에 도시된 바와 같이 내측으로 이동한 상태로 지지본체(431)을 회전한다. 그러면 제1, 2 기판 입출구(120, 220)는 완전하게 개방된다. 도10에 도시된 바와 같이 제1 회전용자력발생부(437)에 의해 제1 회전용자석(436)을 회전하면, 회전축(435)이 회전되며 직선이동용자석(433)에 의해 게이트밸브(420a,420b)가 외측으로 이동되도록 자력을 발생시킨다.
회전축(435)의 내부에는 도11에 도시된 바와 같이 회전축(435)의 회전을 위한 제1 회전용자석(436)이 내장된다. 제1 회전용자석(436)은 환형으로 구비되며 N극과 S극이 이웃하도록 구비된다. 케이싱(438)의 외측에는 제1 회전용자석(436)과 대응되게 마련되어 회전축(435)이 회전하도록 자력을 발생시키는 제1 회전용자력발생부(437)가 구비된다. 제1 회전용자력발생부(437)는 케이싱(438)의 외측에 환형으로 구비되며 제1 회전용자석(436)과 인력을 발생하도록 자극이 배치된다. 즉, 제1 회전용자력발생부(437)에 의해 제1 회전용자석(436)도 인력에 의해 회전되도록 배치된다.
제1 회전용자력발생부(437)는 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)를 개방하거나 폐쇄해야할 경우 회전하여 제1 회전용자석(436)을 수용하고 있는 회전축(435)이 함께 회전되도록 한다. 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)를 개방한 경우 제2 회전용자력발생부(434)에 의해 제2 회전용자석(434a)가 구비된 지지본체(431)가 회전하여 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)를 완전하게 개방시킨다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 게이트밸브어셈블리(400)의 동작과정을 도1 내지 도11을 참조로 설명한다.
먼저, 공정챔버(100a,100b)의 서셉터(110)로 기판이 적재되고 공정이 진행되어야 할 경우 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)는 폐쇄되어야 한다. 이를 위해 제1 회전용자력발생부(437)는 자력을 발생하여 회전축(435)이 회전되도록 하고 게이트밸브(420a,420b)가 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)에 대응되는 위치에 있도록 한다. 회전축(435) 및 직선이동용자석(433)은 게이트밸브(420a, 420b)와 척력이 발생하도록 회전한다. 그러면 게이트 밸브(420a,420b)는 직선이동하여 제1,2기판입출구(120, 220)를 폐쇄한다.
제1,2기판입출구(120,220)가 폐쇄된 상태에서 기판처리공정이 완료되면 제1,2기판입출구(120, 220)를 개방하기 위하여 직선이동용자석(433)과 게이트밸브(420a, 420b)가 인력이 발생할 수 있도록 제1 회전용자석(436)을 회전한다. 이에 따라 게이트밸브(420a,420b)는 지지본체(431)의 내측으로 이동한다. 그리고, 제2 회전용자력발생부(434)와 제2 회전용자석(434a) 사이의 자력에 의해 제2 회전용자석(434a)이 구비된 지지본체(431)를 게이트밸브(420a,420b)가 밸브챔버(410)의 상하면을 향하도록 회전한다. 그러면 제1기판입출구(120)와 제2기판입출구(220)는 완전하게 개방된다. 추가적으로, 도10에 도시된 바와 같이, 게이트밸브(420a,420b)와 직선이동용자석(433) 사이에 척력이 발생하도록 회전축(435)을 회전하여 게이트밸브(420a, 420b)를 지지본체(431)의 외측으로 이동시킴으로써 기판의 이송시 간섭을 미연에 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리는 이웃하는 챔버를 한 쌍의 게이트밸브를 통해 개방 및 폐쇄하므로 진공과 대기압의 변화에 따른 압력차를 효과적으로 차단할 수 있다. 그리고, 한 쌍의 게이트밸브를 지지본체의 회전에 의해 동시에 개방 및 폐쇄하게 되므로 동작과정이 간결하고 제어과정이 간단할 수 있다. 그리고, 게이트밸브의 직선이동과 회동이 자력에 의해 수행되므로 기계적인 동작에 의해 구현될 경우 발생되는 기판의 오염문제를 미연에 방지할 수 있다.
도12와 도13은 본 발명의 제1실시예의 변형예를 도시한 개략도이다. 본 발명의 제1실시예의 변형예는 밸브챔버(410)의 상부영역으로부터 지지본체(431)의 내측으로 승강가능하게 구비되어 게이트밸브(420a,420b)의 직선이동을 보조하는 보조자력발생부(439)를 더 포함한다. 제1실시예에 따른 직선이동용자석(433)은 게이트밸브(420a,420b)의 양단부영역에 구비되므로 게이트밸브(420a,420b)의 직선이동을 위해 자력을 발생할 경우 게이트밸브(420a,420b)의 길이방향을 따라 자력의 불균형에 따른 편심이 발생될 우려가 있다. 보조자력발생부(439)는 지지본체(431)의 내부로 하강되어 게이트밸브(420a,420b)의 전영역에 균일하게 자력을 발생하여 보다 안정적으로 게이트밸브(420a,420b)가 직선이동되도록 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브어셈블리(500)의 구성을 도시한 사시도이고, 도15 내지 도17은 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브어셈블리(500)의 개폐과정을 도시한 개략도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브어셈블리(500)는 기판입출구(120,220)를 개폐하는 한 쌍의 게이트밸브(520a,520b)와, 게이트밸브(520a,520b)를 승강가능하게 지지하는 승강게이트밸브지지부(530)와, 승강게이트밸브지지부(530)의 하부영역에 구비되어 승강게이트밸브지지부(530)를 승강시키는 승강부(550)가 구비된다. 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 따른 게이트밸브어셈블리(400)는 직선이동용자석(433)이 밸브챔버(410) 내부에서 회전하며 기판입출구(120,220)를 개폐하였으나 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브어셈블리(500)는 밸브챔버(미도시) 내부를 승강하며 기판입출구(120,220)를 개폐한다.
게이트밸브(520a,520b)는 도면에 도시되지 않았으나 승강게이트밸브지지부(530)에 설치된 커버부재(540a,540b)에 결합된다. 커버부재(540a,540b)는 게이트밸브(520a, 520b)의 이동에 따라 접혔다 펼쳐질 수 있도록 주름지게 형성된다.
게이트밸브(520a,520b)는 도18과 도19에 도시된 바와 같이 내부에 자석(521a,521b,523a,523b)을 포함하며 승강게이트밸브지지부(530) 내부에 회전 가능하도록 마련된 직선이동용자석(531,533)과의 인력과 척력에 의해 직선이동된다. 직선이동용자석(531, 533)의 회전에 의해 게이트밸브(520a, 520b)가 직선이동하여 기판입출구를 폐쇄, 개방하는 방법은 상기에 설명한 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
승강부(550)는 도20과 도21에 도시된 바와 같이 승강로드(553)의 하단부에 결합된 케이싱(551) 내부에 구비되는 제1 승강자석(555)과 케이싱(551)의 외측에 구비되는 제2 승강자석(565)으로 구성된다. 제2 승강자석(565)은 구동부(560)와 암(561)에 의해 연결된다. 구동부(560)는 제2 승강자석(565)이 케이싱(551)의 외면을 따라 상, 하로 구동되도록 동력을 제 공한다. 제2 승강자석(565)이 상, 하로 움직이면, 제2 승강자석과 케이싱 내부의 제1 승강자석(555)사이에 인력 및 척력이 작용한다. 그러므로 제1 승강자석과 결합된 승강로드(553)가 인력 및 척력에 의해 상, 하로 직선이동되며, 승강로드에 연결된 승강게이트밸브지지부(530)또한 승강로드(553)의 상, 하 이동에 의해 상, 하로 이동한다. 승강로드(553)는 벨로즈(554)에 의해 감싸져있어 밀봉된다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 게이트밸브어셈블리는 한 쌍의 게이트밸브가 구비되는 것으로 설명하였으나 경우에 따라 게이트밸브어셈블리(600)는 도22에 도시된 바와 같이 한 개의 게이트밸브(610)가 구비될 수도 있다.
한편, 상술한 본 발명의 제2실시에에 따른 게이트밸브어셈블리는 승강부가 자력에 의해 게이트밸브를 승강시키고 있으나, 이 외에 유압에 의해 게이트밸브를 승강시킬 수도 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 게이트밸브어셈블리의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 기판처리시스템 100a, 100b: 프로세스챔버
110 : 서셉터 120: 제1기판출입구
200: 트랜스퍼챔버 210: 트랜스퍼로봇
220: 제2기판출입구 300: 로드락챔버
310: 인덱스 320: 기판반송로봇
400: 게이트밸브어셈블리 410: 밸브챔버
420a, 420b: 게이트밸브 421: 가이드리브
423: 보호층 425: 스페이서
430: 게이트밸브지지부 431: 지지본체
431a: 가이드홈 432: 회전축수용부
433: 직선이동용자석 434: 제2 회전용자력발생부
435: 회전축 436: 제1 회전용자석
437: 제1 회전용자력발생부 438: 케이싱
439: 보조자력발생부 500: 게이트밸브어셈블리
520a,520b : 게이트밸브 521a,523a: 게이트자석
530: 승강게이트밸브지지부 531,533: 자력발생부
540a,540b: 지지커버 550a,550b: 승강부
434a: 제2 회전용자석 554: 벨로즈
555: 제1 승강자석 560: 구동부
561: 암 565: 제2 승강자석

Claims (3)

  1. 기판이 입출되는 기판입출구가 각각 형성된 제1챔버와 제2챔버 사이에 배치되는 밸브챔버;
    상기 밸브챔버 내에 구비되며 내부에 자석을 포함하고 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 기판입출구를 각각 개폐하는 한 쌍의 게이트밸브;및
    상기 한 쌍의 게이트밸브가 상기 기판입출구를 폐쇄하는 폐쇄위치와 상기 폐쇄위치로부터 하강하여 상기 기판입출구를 개방하는 개방위치 간을 승강하도록 상기 한 쌍의 게이트밸브를 지지하는 승강게이트밸브지지부를 포함하고,
    상기 승강게이트밸브지지부는
    상기 기판입출구 방향으로 직선이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 게이트밸브가 설치되는 지지본체;
    상기 지지본체에 회동가능하도록 삽입되는 회전축; 및
    상기 회전축에 구비되며 자력을 발생시켜 상기 게이트밸브를 직선이동시키기 위한 직선이동용자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 승강게이트밸브지지부를 상기 폐쇄위치 또는 상기 개방위치로의 승강을 위한 승강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 승강부는
    내부 공간을 갖는 케이싱;
    상기 케이싱 내에 삽입되어 상기 승강게이트밸브지지부를 승강시킬 수 있도록 설치되는 승강로드;
    상기 승강로드의 하단부에 구비되는 제1 승강자석;
    상기 케이싱의 외측에 구비되어 상기 케이싱의 상하로 이동 되는 제2 승강자석; 및
    상기 제2 승강자석과 암에 의해 연결되어 상기 케이싱을 따라 승강하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며 상기 제1, 2 승강자석 사이의 인력 및 척력에 의해 상기 제1 승강자석에 결합된 승강로드가 승강함으로써 상기 승강로드에 결합된 상기 승강게이트밸브지지부가 승강되는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리.
KR1020150133898A 2015-09-22 2015-09-22 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리 KR101626042B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150133898A KR101626042B1 (ko) 2015-09-22 2015-09-22 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150133898A KR101626042B1 (ko) 2015-09-22 2015-09-22 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090018402A Division KR101572095B1 (ko) 2009-03-04 2009-03-04 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150113946A KR20150113946A (ko) 2015-10-08
KR101626042B1 true KR101626042B1 (ko) 2016-06-13

Family

ID=54346689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150133898A KR101626042B1 (ko) 2015-09-22 2015-09-22 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101626042B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007309337A (ja) 2006-05-16 2007-11-29 V Tex:Kk 真空用ゲートバルブおよび該真空用ゲートバルブの開閉方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2631356B2 (ja) * 1995-01-27 1997-07-16 セイコー精機株式会社 ゲートバルブ装置
KR100625313B1 (ko) * 2004-05-14 2006-09-20 세메스 주식회사 마그네틱 구동을 이용한 셔터 어셈블리
KR100900206B1 (ko) * 2006-09-27 2009-06-02 주식회사 에이티에스엔지니어링 양방향 게이트 밸브

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007309337A (ja) 2006-05-16 2007-11-29 V Tex:Kk 真空用ゲートバルブおよび該真空用ゲートバルブの開閉方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150113946A (ko) 2015-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100667598B1 (ko) 반도체 처리 장치
TWI503914B (zh) 雙向閘閥及具有雙向閘閥的基板處理系統
JP4848845B2 (ja) 真空ロボット、処理装置、モータの製造方法、およびモータ
US9245783B2 (en) Vacuum robot with linear translation carriage
KR102046083B1 (ko) 기판처리장치
KR20170054226A (ko) 수평 슬롯 구현예들 및/또는 이동하는 샤워헤드들을 포함한, 웨이퍼 이송 미기후 기법들 및 장치들
KR20040099467A (ko) 기판 이송 장치
JP6024372B2 (ja) 基板処理装置および基板処理チャンバモジュール
US20230041905A1 (en) Systems and Methods for Workpiece Processing
KR20050042191A (ko) 대면적 기판 처리 시스템
JP5595202B2 (ja) 処理装置およびそのメンテナンス方法
KR101626042B1 (ko) 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리
KR101572095B1 (ko) 기판처리시스템의 게이트밸브어셈블리
TW201527196A (zh) 基板搬送室及容器連接機構
CN102299046B (zh) 基板处理装置
TWI681490B (zh) 載體搬送裝置及載體搬送方法
KR102584829B1 (ko) 기판을 반송하는 장치, 기판을 처리하는 시스템, 및 기판을 처리하는 방법
TW202245120A (zh) 基板搬運裝置、基板搬運方法及基板處理系統
CN102270565B (zh) 基板处理装置
TWI740301B (zh) 負載鎖定室
KR101426225B1 (ko) 기판 처리 시스템 및 방법
WO2018166635A1 (en) Apparatus for routing a carrier in a processing system, a system for processing a substrate on the carrier, and method of routing a carrier in a vacuum chamber
KR101413243B1 (ko) 웨이퍼 전달모듈 및 이를 구비한 박막 증착 시스템
TWI732377B (zh) 基板搬送裝置
KR102139613B1 (ko) 기판 반송 장치 및 기판 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190528

Year of fee payment: 4