KR102146911B1 - 대면적 게이트 밸브 - Google Patents

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KR102146911B1 KR1020180008131A KR20180008131A KR102146911B1 KR 102146911 B1 KR102146911 B1 KR 102146911B1 KR 1020180008131 A KR1020180008131 A KR 1020180008131A KR 20180008131 A KR20180008131 A KR 20180008131A KR 102146911 B1 KR102146911 B1 KR 102146911B1
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Abstract

본 발명은 챔버 측벽에 형성되는 개구부의 크기가 기판 1장이 통과할 수 있는 작은 크기가 아니라 카세트 1 로트가 통과할 수 있는 대면적으로 형성되는 대면적 개구부에 대하여 챔버 내부의 감압 및 가압 상황에 모두 대응하여 개구부를 차단할 수 있는 대면적 게이트 밸브에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 대면적 게이트 밸브는, 챔버 측벽에 형성되는 대면적 개구부를 단속하는 대면적 실링 플레이트; 상기 대면적 실링 플레이트의 전면 가장자리 부분에 폐곡선 형상으로 설치되며, 상기 챔버와 대면적 실링 플레이트 사이 공간을 차단하는 차단 부재; 상기 대면적 실링 플레이트의 후면 다수 지점에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트를 전진 또는 후진시키는 실링플레이트 전후진 수단; 상기 실링플레이트 전후진 수단의 하부에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트 및 실링플레이트 전후진 수단을 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동수단; 상기 대면적 실링 플레이트, 실링플레이트 전후진 수단 및 상하 구동수단을 외측에서 감싸는 구조로 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트, 실링플레이트 전후진 수단 및 상하 구동수단의 설치 공간 및 구동 공간을 제공하는 밸브 하우징;을 포함한다.

Description

대면적 게이트 밸브{A GATEVALVE FOR BROAD GATE}
본 발명은 대면적 게이트 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 측벽에 형성되는 개구부의 크기가 기판 1장이 통과할 수 있는 작은 크기가 아니라 카세트 1 로트가 통과할 수 있는 대면적으로 형성되는 대면적 개구부에 대하여 챔버 내부의 감압 및 가압 상황에 모두 대응하여 개구부를 차단할 수 있는 대면적 게이트 밸브에 관한 것이다.
현재 사용 중인 FPD(Flat Panel Display, OLED, LCD, Solar Cell 등) 및 반도체 장비는 챔버의 대형화에 따라 챔버 내부의 감압 또는 가압 상황 모두에 대하여 대응할 수 있는 게이트 밸브가 요구되고 있다. 그런데 종래에는 챔버 내부로 글래스(Glass) 1장 또는 웨이퍼(Wafer) 1장만을 반입할 수 있는 정도의 크기를 가지는 게이트 밸브만이 제시되어 있다.
따라서 하나의 카세트 내에 적재되어 있는 다수개의 글래스 또는 웨이퍼 전체를 특정한 챔버에서 이웃한 챔버로 이동시켜야 하는 경우에도 해당 카세트에서 글래스 또는 웨이퍼를 한장 한장 꺼내서 별도로 챔버 내로 반입하고 다시 적재하는 번거로운 과정을 거치고 있어서 공정 시간이 길어지고 개별 글래스 또는 웨이퍼 취급 과정에서 글래스 또는 웨이퍼의 파손 가능성이 높아지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 챔버 측벽에 형성되는 개구부의 크기가 기판 1장이 통과할 수 있는 작은 크기가 아니라 카세트 1 로트가 통과할 수 있는 대면적으로 형성되는 대면적 개구부에 대하여 챔버 내부의 감압 및 가압 상황에 모두 대응하여 개구부를 차단할 수 있는 대면적 게이트 밸브를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 대면적 게이트 밸브는, 챔버 측벽에 형성되는 대면적 개구부를 단속하는 대면적 실링 플레이트; 상기 대면적 실링 플레이트의 전면 가장자리 부분에 폐곡선 형상으로 설치되며, 상기 챔버와 대면적 실링 플레이트 사이 공간을 차단하는 차단 부재; 상기 대면적 실링 플레이트의 후면 다수 지점에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트를 전진 또는 후진시키는 실링플레이트 전후진 수단; 상기 실링플레이트 전후진 수단의 하부에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트 및 실링플레이트 전후진 수단을 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동수단; 상기 대면적 실링 플레이트, 실링플레이트 전후진 수단 및 상하 구동수단을 외측에서 감싸는 구조로 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트, 실링플레이트 전후진 수단 및 상하 구동수단의 설치 공간 및 구동 공간을 제공하는 밸브 하우징;을 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 실링플레이트 전후진 수단은, 상기 대면적 실링 플레이트의 후면에 다수열로 배치되는 다수개의 푸쉬풀 실린더(PUSH/PULL CYLINDER); 상기 다수개의 푸쉬풀 실린더의 후측에 상기 푸쉬풀 실린더의 구동로드에 결합되어 설치되며, 상기 푸쉬풀 실린더에 의하여 상기 대면적 실링 플레이트가 전후진하는 간격 만틈 동일하게 반대 방향으로 전후진하는 쿠션 플레이트;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 쿠션 플레이트는, 상기 다수개의 푸쉬풀 실린더 중에서 하나의 열에 배치되는 다수개의 푸쉬풀 실린더에 대하여 공통으로 결합되도록 긴 직사각형 형상을 가지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 다수개의 푸쉬풀 실린더는, 상기 대면적 실링 플레이트의 후면 중 상기 차단 부재가 설치되는 영역과 대응되도록 상기 대면적 실링 플레이트의 후면 가장자리를 따라 배치되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 대면적 게이트 밸브에는, 상기 대면적 실링 플레이트의 후면 가장자리를 따라 배치되는 다수개의 푸쉬풀 실린더 내측으로 상기 대면적 실링 플레이트의 중앙 부분을 지지하는 내측 지지용 푸쉬풀 실린더가 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 대면적 게이트 밸브에 의하면 챔버 측벽에 형성되는 개구부의 크기가 기판 1장이 통과할 수 있는 작은 크기가 아니라 카세트 1 로트가 통과할 수 있는 대면적으로 형성되는 대면적 개구부에 대하여 챔버 내부의 감압 및 가압 상황에 모두 대응하여 개구부를 차단할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 게이트 밸브가 설치된 상태를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 게이트 밸브의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 게이트 밸브의 승강 과정을 도시하는 도면들이다.
도 7 내지 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 게이트 밸브의 개폐 과정을 도시하는 도면들이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 대면적 게이트 밸브(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대면적 실링 플레이트(110), 차단 부재(120), 실링플레이트 전후진 수단(130), 상하 구동 수단(140) 및 밸브 하우징(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 대면적 실링 플레이트(110)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 직사각형 플레이트 형상을 가지고, 챔버(10) 측벽에 형성되며, 카세트 1로트가 통과할 수 있는 대면적 개구부(12)를 단속하는 구성요소이다. 그리고 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 전면에는 상기 차단 부재(120)의 설치를 위하여 설치홈(도면에 미도시)이 형성된다.
다음으로 상기 차단 부재(120)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 전면 가장자리 부분에 폐곡선 형상으로 설치되며, 상기 챔버(10)와 대면적 실링 플레이트(110) 사이 공간을 차단하는 구성요소이다. 즉, 상기 차단 부재(120)는 자체적으로 탄성력을 가져서 상기 대면적 실링 플레이트(110)가 상기 챔버(10) 측벽에 밀착된 상태에서 상기 대면적 실링 플레이트(110)와 상기 챔버(10) 측벽 사이에서 눌리면서 양자 사이의 공간을 차단하는 것이다.
다음으로 상기 실링플레이트 전후진 수단(130)은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 후면 다수 지점에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트(110)를 전진 또는 후진시키는 구성요소이다. 즉, 본 실시예에서 상기 실링플레이트 전후진 수단(130)은 상기 대면적 실링 플레이트(110)가 상기 챔버(10) 측벽 방향으로 이동한 상태에서 상기 대면적 실링 플레이트(110)를 상기 챔버(10) 측벽으로 가압하여 상기 챔버(10) 내부의 기밀을 유지하도록 하며, 반대로 상기 대면적 실링 플레이트(110)를 반대방향으로 후진시켜 개구부(12)의 개방이 가능한 상태로 이동시킨다.
이를 위하여 상기 실링플레이트 전후진 수단(130)은 구체적으로 도 3, 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 푸쉬풀 실린더(PUSH/PULL CYLINDER, 132)와 쿠션 플레이트(134)를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 푸쉬풀 실린더(132)는 외부에서 공급되는 유체 압력에 의하여 실린더 사이의 간격이 팽창되거나 수축하는 구성요소이며, 일반적인 제공되는 푸쉬풀 실린더를 채용할 수 있다.
한편 본 실시예에서 상기 푸쉬풀 실린더(132)는 대면적 실링 플레이트(110)의 전후 구동 및 실링 가압을 위하여 도 3, 5에 도시된 바와 같이, 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 후면에 다수열로 다수개가 배치되는 것이 바람직하다. 이때 다수개의 푸쉬풀 실린더(132)가 배치되는 간격이 일정하게 유지되는 것이, 상기 대면적 실링 플레이트(110)에 가해지는 압력을 균일하게 유지할 수 있어서 바람직하다.
한편 상기 쿠션 플레이트(134)는 도 2, 5에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 푸쉬풀 실린더(132)의 후측에 상기 푸쉬풀 실린더의 구동로드(133)에 결합되어 설치되며, 상기 푸쉬풀 실린더(132)에 의하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)가 전후진하는 간격 만틈 동일하게 반대 방향으로 전후진하는 구성요소이다.
즉, 상기 쿠션 플레이트(134)는 전체적으로 긴 직사각형 플레이트 형상을 가지며, 상기 푸쉬풀 실린더(132)의 구동에 의하여 전후 구동하는 구동로드(133)에 결합되어 설치된다. 따라서 상기 푸쉬풀 실린더(132)의 구동에 의하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)가 전후진할 때 상기 쿠션 플레이트(134)는 도 7, 8에 도시된 바와 같이, 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 구동 방향과 반대 방향으로 전후진한다.
특히, 상기 대면적 실링 플레이트(110)가 상기 챔버(10) 측벽과 접촉된 상태에서 가압을 시작하면, 상기 쿠션 플레이트(134)도 챔버 하우징(150)에 접촉된 상태에서 가압을 시작한다. 그러면 상기 쿠션 플레이트(134)에 의한 챔버 하우징(150) 가압에 의한 반발력에 의하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)가 작은 힘으로도 효과적으로 상기 챔버(10) 측벽을 가압할 수 있다.
한편 본 실시예에서 상기 쿠션 플레이트(134)는 상기 다수개의 푸쉬풀 실린더(132)에 대하여 하나의 열에 배치되는 푸쉬풀 실린더들이 하나의 쿠션 플레이트(134)에 결합되도록 긴 직사각형 형상을 가지는 것이 바람직하다.
그리고 본 실시예에서 상기 다수개의 푸쉬풀 실린더(132)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 후면 중 상기 차단 부재(120)가 설치되는 영역과 대응되도록 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 후면 가장자리를 따라 배치되는 구조를 가질 수도 있다. 이렇게 상기 다수개의 푸쉬풀 실린더(132)들이 상기 차단부재(120)가 설치되는 영역을 따라 배치되면, 실질적인 차단기능을 수행하는 차단 부재(120)를 효과적으로 가압할 수 있어서 이상 가압에 의한 리크 발생 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편 이렇게 상기 차단부재(120)가 설치되는 영역을 따라 다수개의 푸쉬풀 실린더(132)가 배열되는 경우, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 후면 가장자리를 따라 배치되는 다수개의 푸쉬풀 실린더(132) 내측으로 상기 대면적 실링 플레이트(110)의 중앙 부분을 지지하는 내측 지지용 푸쉬풀 실린더(136)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 상하 구동수단(140)은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 상기 실링플레이트 전후진 수단(130)의 하부에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트(110) 및 실링플레이트 전후진 수단(130)을 상하 방향으로 구동시키는 구성요소이다. 따라서 상기 상하 구동수단(140)은 상기 대면적 실링 플레이트(110)와 실링플레이트 전후진 수단(130)의 결합체 양측에 각각 구비되어, 상기 대면적 실링 플레이트(110)와 실링플레이트 전후진 수단(130)의 결합체를 상하 방향으로 안정적으로 승강구동시킨다.
이때 상기 상하 구동수단(140)은 상기 밸브 하우징(150) 내부에 설치되어, 상기 챔버(10)의 감압 상황 또는 가압 상황에 무관하에 구동될 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 밸브 하우징(150)은 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 상기 대면적 실링 플레이트(110), 실링플레이트 전후진 수단(130) 및 상하 구동수단(140)을 외측에서 감싸는 구조로 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트(110), 실링플레이트 전후진 수단(130) 및 상하 구동수단(140)의 설치 공간 및 구동 공간을 제공하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 밸브 하우징(150)은 상기 챔버(10) 측벽에 결합되어 설치된 상태에서 외부 공간과 내부 공간이 차단되어 대면적 실링 플레이트(110), 실링플레이트 전후진 수단(130) 및 상하 구동수단(140)의 안정적인 구동이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
이하에서는 본 실시예에 따른 대면적 게이트 밸브(100)의 작동 과정을 도면을 참조하여 설명한다.
먼저 개구부(12)의 실링 상태에서 개방 상태로의 전환 과정을 설명한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 실링 상태에서는 대면적 실링 플레이트(110)와 실링플레이트 전후진 수단(130) 결합체가 상승하여 있는 상태이며, 상기 대면적 실링 플레이트(110)는 상기 챔버(10) 측벽 방향으로 가압되어 개구부(12)를 차단한 상태이다. 이 상태에서 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 실링플레이트 전후진 수단(130)에 의하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)를 후진시키면 상기 쿠션 플레이트(134)는 반대 방향으로 전진한다.
그리고 나서 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상하 구동수단(140)을 이용하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)와 실링플레이트 전후진 수단(130) 결합체를 하측으로 이동시킨다. 그러면 개구부(12)가 개방되어 기판(1) 또는 카세트(2)가 이동할 수 있으므로 기판 또는 카세트를 이동시킨다.
다음으로는 개구부(12)의 개방 상태에서 실링 상태로의 전환 과정을 설명한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 기판(1) 또는 카세트(2)의 이동 작업이 완료된 상태에서는 상기 대면적 실링 플레이트(110)와 실링 플레이트 전후진 수단(130) 결합체가 하측으로 하강한 상태이다. 이 상태에서 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 상하 구동수단(140)을 이용하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)와 실링 플레이트 전후진 수단(130) 결합체를 상측으로 이동시킨다.
그리고 나서 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 실링플레이트 전후진 수단(130)을 이용하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)와 쿠션 플레이트(134)를 각각 반대 방향으로 이동시킨다. 그러면 상기 대면적 실링 플레이트(110)는 상기 챔버(10) 측벽에 밀착되고, 상기 쿠션 플레이트(134)는 상기 밸브 하우징(150)에 밀착되며, 이 반발력과 상기 푸쉬풀 실린더(132)가 가하는 압력에 의하여 상기 대면적 실링 플레이트(110)를 가압하여 확실한 실링이 이루어지도록 한다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 게이트 밸브
110 : 대면적 실링 플레이트 120 : 차단 부재
130 : 실링플레이트 전후진 수단 140 : 상하 구동 수단
150 : 밸브 하우징

Claims (5)

  1. 챔버 측벽에 형성되는 카세트 1로트가 통과할 수 있는 대면적 개구부를 단속하는 대면적 실링 플레이트;
    상기 대면적 실링 플레이트의 전면 가장자리 부분에 폐곡선 형상으로 설치되며, 상기 챔버와 대면적 실링 플레이트 사이 공간을 차단하는 차단 부재;
    상기 대면적 실링 플레이트의 후면 다수 지점에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트를 전진 또는 후진시키는 실링플레이트 전후진 수단;
    상기 실링플레이트 전후진 수단의 하부에 결합되어 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트 및 실링플레이트 전후진 수단을 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동수단;
    상기 대면적 실링 플레이트, 실링플레이트 전후진 수단 및 상하 구동수단을 외측에서 감싸는 구조로 설치되며, 상기 대면적 실링 플레이트, 실링플레이트 전후진 수단 및 상하 구동수단의 설치 공간 및 구동 공간을 제공하는 밸브 하우징;을 포함하며,
    상기 실링플레이트 전후진 수단은,
    상기 대면적 실링 플레이트의 후면 중 상기 차단 부재가 설치되는 영역과 대응되도록 상기 대면적 실링 플레이트의 후면 가장자리를 따라 배치되는 다수개의 푸쉬풀 실린더(PUSH/PULL CYLINDER);
    상기 다수개의 푸쉬풀 실린더의 후측에 상기 푸쉬풀 실린더의 구동로드에 결합되어 설치되며, 상기 푸쉬풀 실린더에 의하여 상기 대면적 실링 플레이트가 전후진하는 간격 만틈 동일하게 반대 방향으로 전후진하는 쿠션 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 게이트 밸브.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 쿠션 플레이트는,
    상기 다수개의 푸쉬풀 실린더 중에서 하나의 열에 배치되는 다수개의 푸쉬풀 실린더에 대하여 공통으로 결합되도록 긴 직사각형 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 대면적 게이트 밸브.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대면적 실링 플레이트의 후면 가장자리를 따라 배치되는 다수개의 푸쉬풀 실린더 내측으로 상기 대면적 실링 플레이트의 중앙 부분을 지지하는 내측 지지용 푸쉬풀 실린더가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적 게이트 밸브.
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