KR101715656B1 - A jig assembly for diffuser machining - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자 제조 공정시 박막 도포를 위한 가스 분사용 디퓨져가 구비됨에 있어서, 상기 디퓨져는 외주면에 다수개의 가스 분사용 홀이 가공되도록 하되, 상기 분사용 홀은 튜빙형 디퓨져의 외주면에 등간격 배열되면서 정밀 가공되도록 정밀 지그가 구비되도록 하는 것으로, 상기 정밀 지그는 회전체와 회전 로더로 하여금 일방향 선회하면서 설정된 치수에 따라 등분을 나눠 포지션을 세팅하도록 하고, 이후 자동화 드릴로 하여금 홀 가공이 신속하고 정밀하게 이루어지도록 하는 바, 이는 종전 대비 양산 가공이 가능함은 물론 정밀 가공 성능에 의해 균등한 가스 분사 효율이 개선되어 박막 도포 품질이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 디퓨져 홀 가공용 정밀 지그 어셈블리에 관한 것이다.The present invention provides a gas diffuser for applying a thin film in a semiconductor device fabrication process, wherein a plurality of gas distribution holes are formed on an outer circumferential surface of the diffuser, And the precision jig is provided so that the precision jig can be arranged while being arranged. The precision jig allows the rotating body and the rotary loader to rotate in one direction, sets the position by dividing the equal portion according to the set dimension, The present invention relates to a precise jig assembly for diffuser hole machining, which is capable of mass production with respect to the past and improved uniformity of gas injection efficiency due to precision machining performance, thereby significantly improving the quality of thin film coating.
일반적으로 씨브이디(CVD), 드라이 엣쳐(Dry Etcher) 등의 반도체소자 제조용 반응로는 도 8에서와 같이, 가스를 하부로 배출시키는 배출구(10)가 형성된 공간의 상부에는 가스를 분사하는 가스디퓨져(Gas Diffuser)(12)와 하부에는 웨이퍼(1)를 지지하는 웨이퍼지지판(14)을 설치하는 구성이다.Generally, as shown in FIG. 8, a reaction furnace for manufacturing a semiconductor device such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) or a dry etcher is provided with an exhaust gas discharging gas
이러한 종래의 반도체소자 제조용 가스디퓨져(12)의 형상은, 대부분 내부에 중공부를 갖는 밀폐된 원통형상이고, 상방에 상기 가스가 유입되는 가스유입관(16)이 형성되어 상기 중공부에 가스가 공급되며, 하방에 설치된 원판형의 확산판(18)에 상기 중공부에 충만된 가스가 분사되는 통로로서 다수개의 노즐(20)이 형성된 구성이다.The
상기 노즐(20)이 형성된 하판 즉, 확산판(18)은 평판형상이며, 상기 노즐(20)은 상기 확산판(18)에 균일한 밀도로 배치되어 있다.The lower plate on which the
따라서, 상기 가스디퓨져에서 확산된 가스 또는 액적(Liquid Drop) 등은 반응로내에서 확산되어 하부 증착대상물 표면에 얇은 막을 균일하게 형성하거나, 균일한 식각현상을 유발시킴으로 써 반도체 공정이 진행된다.Therefore, a gas or a liquid drop diffused in the gas diffuser is diffused in the reaction furnace to uniformly form a thin film on the surface of the lower deposition object, or to cause a uniform etching phenomenon, and the semiconductor process proceeds.
그러나, 실제로는 원하는 균일도의 박막을 얻는다는 것은 매우 어려워 많은 시행착오에도 불구하고, 상기 가스디퓨져와 반응로의 형상을 최적화하려는 시도가 행해지고 있다.However, in practice, it is very difficult to obtain a thin film having a desired uniformity. Despite a lot of trial and error, attempts have been made to optimize the shapes of the gas diffuser and the reactor.
이러한 어려움을 해결하기 위한 종래의 접근방법 중에 하나로는, 웨이퍼지지판(14)을 회전시키는 것이 있었다.One conventional approach to overcome this difficulty has been to rotate the
그러나 상기 웨이퍼지지판(14)을 회전시키는 방법은, 웨이퍼 원주방향으로의 박막증착 균일성을 증가시키는 효과를 가져오기도 하였지만, 웨이퍼가 대구경화되면서 더욱 중요시되고 있는 웨이퍼 반경방향으로의 박막증착 균일성을 증가시키는 데에는 한계가 있다는 문제점이 있었다.However, the method of rotating the
이를 해결하기 위해 최근에는 파이프형 튜빙 디퓨져를 설치하여 균등한 박막을 도포하도록 하고 있는데, 이러한 튜빙 디퓨져의 분사 홀을 가공하기 위한 작업시에는 드릴을 이용하여 일일이 하나 하나 구멍을 가공해야 하는 바, 이는 양산 가공에 어려움이 따르고 정확한 치수 가공 정밀성이 저하되어 원활한 성능을 확보하는데 곤란한 문제가 계속되고 있는 실정이다.In order to solve this problem, a pipe type tubing diffuser is recently installed to apply a uniform thin film. In order to process the injection hole of the tubing diffuser, it is necessary to drill holes one by one using a drill, There is a difficulty in mass production processing and difficulty in ensuring smooth performance due to a decrease in accuracy of accurate dimensional processing.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 반도체 소자 제조 공정시 박막 도포를 위한 가스 분사용 디퓨져가 구비됨에 있어서, 상기 디퓨져는 외주면에 다수개의 가스 분사용 홀이 가공되도록 하되, 상기 분사용 홀은 튜빙형 디퓨져의 외주면에 등간격 배열되면서 정밀 가공되도록 정밀 지그가 구비되도록 하는 것으로, 상기 정밀 지그는 회전체와 회전 로더로 하여금 일방향 선회하면서 설정된 치수에 따라 등분을 나눠 포지션을 세팅하도록 하고, 이후 자동화 드릴로 하여금 홀 가공이 신속하고 정밀하게 이루어지도록 하는 바, 이는 종전 대비 양산 가공이 가능함은 물론 정밀 가공 성능에 의해 균등한 가스 분사 효율이 개선되어 박막 도포 품질이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 디퓨져 홀 가공용 정밀 지그 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a technical object of the present invention to provide a gas diffuser for applying a thin film in a semiconductor device manufacturing process, wherein the diffuser has a plurality of gas- The precision jig includes a rotating body and a rotary loader which are rotated in one direction and are divided into equal parts according to the set dimensions, and the position is set And then the automatic drilling allows the hole machining to be performed quickly and precisely. This is because mass production can be performed in comparison with the past, and the uniform gas injection efficiency is improved by the precision machining performance, thereby improving the quality of the thin film coating Features a precision jig assembly for diffuser hole machining It is an object of the gongham.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 평탄도가 확보된 플레이트(110) 일측에 구동장치(120)에 의해 직선왕복 운동을 수행하도록 곡률 기어(131)가 형성되는 레일(130)이 형성되고, 상기 레일(130)과 직교되는 방향에는 등간격으로 배열된 다수개의 서포트 가이드(140)가 형성되도록 하되, 상기 서포트 가이드(140)는 상측이 개구되어 디퓨져(10)이 삽입되어 안착되도록 형성되는 베이스 패널(100)과; 상기 베이스 패널의 레일(130)에 대응되도록 결합되면서 레일(130)의 곡률 기어(131)를 따라 설정된 간격으로 일방향 및 타방향 등분 회동 운동이 가능하도록 곡률형 치차(210)가 형성되는 회전체(200)와; 상기 회전체의 곡률형 치차(210)에 의해 클램프 홀더(310)가 연동 회전하면서 디퓨져(10)의 외주면에 대하여 등간격 회동을 조장하도록 형성되는 회전 로더(300)와; 상기 회전 로더의 클램프 홀더(310) 등분 회전에 따라 세팅 포인트에서 준비된 드릴(410)이 설정된 등간격과 이송 간격으로 디퓨져(10)에 대하여 홀 가공을 수행하도록 이송슬라이더(420)가 로딩 및 언로딩되는 자동화 드릴(400)이; 구성되어 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a
이에, 상기 회전 로더(300)는 베이스 패널(100) 상면에 형성된 지지 브라켓(150)에 고정 결합되도록 하되, 상기 지지 브라켓(150)은 일측에 스토퍼(500)가 형성되고, 상기 스토퍼(500)는 단속 실린더(510)에 의해 로드 축(520)이 인출되면서 로커(530)가 회전 로더의 곡률형 치차(210)에 밀착되거나 이격되면서 회전을 단속하도록 형성된다.The
이에, 상기 클램프 홀더(310)는 디퓨져(10)가 삽입되는 일측에 고정관(320)이 형성되도록 하되, 상기 고정관(320)은 하부 일측에 유동 방지용 키 세트(330)가 더 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
이와 같이, 본 발명은 반도체 소자 제조 공정시 박막 도포를 위한 가스 분사용 디퓨져가 구비됨에 있어서, 상기 디퓨져는 외주면에 다수개의 가스 분사용 홀이 가공되도록 하되, 상기 분사용 홀은 튜빙형 디퓨져의 외주면에 등간격 배열되면서 정밀 가공되도록 정밀 지그가 구비되도록 하는 것으로, 상기 정밀 지그는 회전체와 회전 로더로 하여금 일방향 선회하면서 설정된 치수에 따라 등분을 나눠 포지션을 세팅하도록 하고, 이후 자동화 드릴로 하여금 홀 가공이 신속하고 정밀하게 이루어지도록 하는 바, 이는 종전 대비 양산 가공이 가능함은 물론 정밀 가공 성능에 의해 균등한 가스 분사 효율이 개선되어 박막 도포 품질이 크게 향상되는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a gas diffuser for applying a thin film to a semiconductor device manufacturing process, wherein the diffuser has a plurality of gas distribution holes formed on an outer circumferential surface thereof, And the precision jig is configured such that the rotating body and the rotary loader are rotated in one direction and the position is set by dividing according to the set dimension, and then the automatic drill is subjected to hole machining This is because it is possible to mass-produce the same as before and to improve the uniformity of the gas injection efficiency by the precision processing performance, thereby greatly improving the quality of the thin film coating.
도 1은 본 발명에 따른 디퓨져의 홀 가공 예시를 나타낸 일 예시도,
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 지그 어셈블리의 일 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 지그 어셈블리의 평면도,
도 5는 도 4의 일측 단면도 및 요부 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로서, 스토퍼가 구비된 것을 나타낸 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 유동 방지용 키 세트가 구비된 것을 나타낸 예시도,
도 8은 종래의 반도체소자 제조용 가스디퓨져를 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is an example showing a hole machining example of a diffuser according to the present invention,
FIGS. 2 to 3 are views showing an example of a jig assembly according to the present invention,
4 is a top view of a jig assembly according to the present invention,
Fig. 5 is a cross-sectional view of one side of Fig. 4,
6 is a diagram illustrating an example in which a stopper is provided according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is an exemplary view showing the provision of a flow-prevention key set according to another embodiment of the present invention; Fig.
8 is an exemplary view showing a conventional gas diffuser for manufacturing a semiconductor device.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 베이스 패널, 회전체, 회전로더 및 자동화 드릴로 크게 구성된다.First, as shown in Figs. 1 to 7, the present invention mainly comprises a base panel, a rotating body, a rotary loader, and an automatic drill.
이에, 상기 베이스 패널(100)은 평탄도가 확보된 플레이트(110) 일측에 구동장치(120)에 의해 직선왕복 운동을 수행하도록 곡률 기어(131)가 형성되는 레일(130)이 형성되고, 상기 레일(130)과 직교되는 방향에는 등간격으로 배열된 다수개의 서포트 가이드(140)가 형성되도록 하되, 상기 서포트 가이드(140)는 상측이 개구되어 디퓨져(10)이 삽입되어 안착되도록 형성된다.The
이때, 상기 베이스 패널은 금속판으로 된 판재로서 테이블 위에 안착되도록 하되, 상기 베이스 패널 상면에는 다수개의 서포트 가이드가 열과 행을 맞춰 등간격 배열되도록 형성된다.At this time, the base panel is made of a metal plate so as to be seated on the table, and on the upper surface of the base panel, a plurality of support guides are arranged so as to be aligned with the rows and columns.
즉, 상기 서포트 가이드는 개구된 상측을 기준으로 가공 대상 디퓨져가 길이방향을 따라 삽입되는 것으로 일종의 안착대 또는 거치대 역할을 수행하도록 형성된다.That is, the support guide is formed so as to serve as a sort of seat or cradle by being inserted along the longitudinal direction with respect to the opened upper side.
이때, 상기 서포트 가이드는 개구된 요홈의 내측 바닥면에 비접촉 요홈(141)이 형성되어 마찰 면적이 감소되도록 형성된다. At this time, the support guide is formed such that a
이에, 상기 회전체(200)는 상기 베이스 패널의 레일(130)에 대응되도록 결합되면서 레일(130)의 곡률 기어(131)를 따라 설정된 간격으로 일방향 및 타방향 등분 회동 운동이 가능하도록 곡률형 치차(210)가 형성된다.The
즉, 상기 곡률형 치차는 반원호 형태의 산과 골로 되어 있는 나사산 형태로서 사다리꼴 형태의 치차 대비 곡률 기어와 대응될 경우 산과 골의 정위치 포인트 설정이 용이한 특징이 있다.That is, the curvature-type gear is a thread-like shape having a semi-arc-shaped mountain and a valley, and is easy to set the exact point of the mountain and the valley when it corresponds to a trapezoidal-shaped cross-section curvature gear.
이에, 상기 회전 로더(300)는 상기 회전체의 곡률형 치차(210)에 의해 클램프 홀더(310)가 연동 회전하면서 디퓨져(10)의 외주면에 대하여 등간격 회동을 조장하도록 형성된다.The
즉, 상기 클램프는 홀더는 일측에 회전체가 결합된 것으로 소켓 형태를 이루면서 후술되는 고정관 측에 디퓨져의 일단이 삽입되면서 고정을 수행하도록 형성된다.That is, the clamp is formed to have a socket-like shape in which a rotor is coupled to one side of the holder, and one end of the diffuser is inserted into the fixed tube side to be described later and fixed.
이에, 상기 자동화 드릴(400)은 상기 회전 로더의 클램프 홀더(310) 등분 회전에 따라 세팅 포인트에서 준비된 드릴(410)이 설정된 등간격과 이송 간격으로 디퓨져(10)에 대하여 홀 가공을 수행하도록 이송슬라이더(420)가 형성된다.The
즉, 상기 이송슬라이더는 X축, Y축으로 이송이 가능한 것으로, 세팅 포인트에서 드릴이 준비되면 회전체와 회전 로더로 하여금 디퓨져의 등분 회전시 다수개의 디퓨져 홀 가공 자리 마다 이송되면서 홀 가공을 수행하도록 형성된다.That is, the feed slider is capable of being transported in the X and Y axes. When the drill is prepared at the set point, the rotating body and the rotary loader are fed to each of a plurality of diffuser hole machining positions while performing uniformly rotating the diffuser, .
이때, 상기 회전 로더(300)는 베이스 패널(100) 상면에 형성된 지지 브라켓(150)에 고정 결합되도록 하되, 상기 지지 브라켓(150)은 일측에 스토퍼(500)가 형성되고, 상기 스토퍼(500)는 단속 실린더(510)에 의해 로드 축(520)이 인출되면서 로커(530)가 회전 로더의 곡률형 치차(210)에 밀착되거나 이격되면서 회전을 단속하도록 형성된다.The
즉, 상기 스토퍼는 디퓨져의 등분 회전이 완료되면 세팅된 자리에서 유동이 발생되지 않도록 측면 밀착을 통해 견고한 지지력을 부여하도록 형성된다.That is, the stopper is formed to provide a strong supporting force through side-contact so as not to generate a flow at a set position after the equal-division rotation of the diffuser is completed.
이에, 상기 클램프 홀더(310)는 디퓨져(10)가 삽입되는 일측에 고정관(320)이 형성되도록 하되, 상기 고정관(320)은 하부 일측에 유동 방지용 키 세트(330)가 더 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
이때, 상기 유동 방지용 키 세트(330)는 고정관 하부에 형성된 절개홈(321)을 따라 인출되면서 마찰 또는 밀착 지지를 수행하도록 하되, 상기 절개홈(321)으로 인출되는 키 세트(330)는 승강 브라켓(331)을 따라 반원호 형태로 형성된 실리콘 또는 고무 재질의 밀착패드(332)가 디퓨져(10)의 하단과 밀착되면서 유동을 방지하도록 형성된다.The
이때, 상기 밀착패드(332)는 외주면에 다수개의 보조리브(333)가 형성되도록 하되, 상기 보조리브(333)는 중앙 보조리브(333-1)를 기준으로 좌우측 보조리브(333-2)가 서로 대칭되는 형태로 꺽여 디퓨져의 일방향 또는 타방향 회전을 방지하면서 압착시 외부 손상을 최소화하도록 형성된다.A plurality of
이때, 승강 브라켓은 베이스 패널 상면 일측에 형성된 서보 실린더(334)의 로드 전후진에 의해 쐐기형 랙(335)이 승강 브라켓의 하단부를 들어 올리거나 내리도록 함으로써, 업다운되도록 형성된다.At this time, the lift bracket is formed so that the wedge-
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
10 ... 디퓨져
100 ... 베이스 패널 110 ... 플레이트
120 ... 구동장치 130 ... 레일
131 ... 곡률 기어 140 ... 서포트 가이드
150 ... 지지 브라켓 200 ... 회전체
210 ... 곡률형 치차 300 ... 회전 로더
310 ... 클램프 홀더 320 ... 고정관
330 ... 유동 방지용 키 세트 400 ... 자동화 드릴
410 ... 드릴 420 ... 이송슬라이더
500 ... 스토퍼 510 ... 단속 실린더
520 ... 로드 축 530 ... 로커 10 ... diffuser
100
120
131 ...
150
210 ...
310 ... clamp
330 ... flow prevention key set 400 ... automatic drill
410 ... Drill 420 ... Feed slider
500 ...
520 ...
Claims (3)
상기 베이스 패널의 레일(130)에 대응되도록 결합되면서 레일(130)의 곡률 기어(131)를 따라 설정된 간격으로 일방향 및 타방향 등분 회동 운동이 가능하도록 곡률형 치차(210)가 형성되는 회전체(200)와;
상기 회전체의 곡률형 치차(210)에 의해 클램프 홀더(310)가 연동 회전하면서 디퓨져(10)의 외주면에 대하여 등간격 회동을 조장하도록 형성되는 회전 로더(300)와;
상기 회전 로더의 클램프 홀더(310) 등분 회전에 따라 세팅 포인트에서 준비된 드릴(410)이 설정된 등간격과 이송 간격으로 디퓨져(10)에 대하여 홀 가공을 수행하도록 이송슬라이더(420)가 로딩 및 언로딩되는 자동화 드릴(400)이;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디퓨져 홀 가공용 정밀 지그 어셈블리.A rail 130 is formed on one side of the plate 110 where the flatness is ensured and on which a curved gear 131 is formed to perform a linear reciprocating motion by a driving device 120. In a direction orthogonal to the rail 130, A plurality of support guides 140 arranged at regular intervals are formed on the support guide 140. The support guide 140 has a base panel 100 having an upper opening and a diffuser 10 inserted therein to be seated;
And a curvature type gear 210 is formed on the rail 130 so as to be rotatable in one direction and the other direction at predetermined intervals along the curvature gear 131 of the rail 130 while being coupled to the rail 130 of the base panel 200);
A rotary loader 300 which is formed by the curved gear 210 of the rotary body so that the clamp holder 310 rotates together with the outer peripheral surface of the diffuser 10 so as to encourage equidistant rotation of the outer peripheral surface of the diffuser 10;
The feed slider 420 is loaded and unloaded so that the drill 410 prepared at the set point according to the rotation of the clamp holder 310 of the rotary loader is equally spaced and spaced at a set interval to perform the hole processing with respect to the diffuser 10 An automatic drill 400 is provided;
Wherein the diffuser hole is formed in the shape of a cylinder.
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KR1020160182815A KR101715656B1 (en) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | A jig assembly for diffuser machining |
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KR20110119957A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | 엠파워(주) | Substrate transfer apparatus |
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2016
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Patent Citations (4)
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