KR19980065413A - 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치 - Google Patents

반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치 Download PDF

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Abstract

습식식각공정을 마친 웨이퍼를 하드 베이크(Hard Bake)하는 베이크설비에서 카세트가 출입하는 통로를 개폐하는 도어개폐장치에 관한 것이다.
본 발명은 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 있어서, 공정챔버의 출입구 일측에 형성된 보스와, 상기 보스에 회전가능하게 관통된 회전축과, 상기 공정챔버에 고정되어 회전축의 양단을 회전지지하는 베어링과, 상기 회전축을 소정각도 정,역회전시키는 구동수단과, 상기 회전축에 일측이 고정되고 회전축과 연동하여 출입구를 개폐하는 도어를 포함하여 구성된 것이다.
따라서 도어의 개폐동작이 자동화됨으로써 작업성이 향상되고, 도어의 회전동작이 원활하게 이루어져 회전부위에서의 마모로 인한 파티클이 감소되어 수율이 향상되며, 작업자가 직접 도어를 개폐할 필요가 있어 공정챔버내의 고열로부터 작업자를 보호할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치
본 발명은 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 습식식각공정을 마친 웨이퍼를 하드 베이크(Hard Bake)하는 베이크설비에서 카세트가 출입하는 통로를 개폐하는 도어개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체장치는 사진, 식각, 박막형성등 많은 공정을 반복적으로 수행하여 제조되는 것으로, 하드 베이크 공정은 습식식각공정후에 수행되어진다. 도1 및 도2는 하드 베이크 공정을 수행하기 위한 종래의 베이크설비를 나타낸 것으로, 베이크 공정은 규정된 공정온도로 내부가 가열되는 공정챔버(1) 내에서 다수매의 웨이퍼(2)가 카세트(3)에 적재된 상태로 넣어져 수행되어진다.
공정챔버(1)는 하부에 송풍기(4)가 설치되어 내부의 공기를 공기흐름통로(5)를 통해 순환시키도록 되어 있고, 공기흐름통로(5)에는 히터(6)가 설치되어 순환하는 공기를 가열하여 규정된 공정온도로 상승시키게 되며, 공정챔버(1)의 상부에는 필터(7)가 설치되어 공기로부터 이물질을 제거하여 내부로 공급하게 된다.
또한 공정챔버(1)에는 카세트(3)가 출입하는 출입구(8)가 구비되어 있고, 이 출입구(8)는 도어(9)로 개폐가능하게 된 것으로, 도어(9)는 일측이 공정챔버(1)에 힌지(Hinge)(10)로 결합되고 타측에 손잡이(11)가 구비되어 수동으로 개폐하도록 된 구성이다.
따라서 상기와 같은 수동식 도어 개폐방식은 작업자가 직접 도어(9)의 손잡이(11)를 잡고 출입구(8)를 개폐하는 것이므로 작업성이 저하되고, 힌지(10)의 결합부위에서 마모로 인한 파티클이 발생하여 웨이퍼 및 주변환경을 오염시키게 되며, 결합구조가 견고하지 못해 쉽게 파손됨으로써 전체적으로 보수해야 한다.
또한 도어(9)가 쉽게 열리는 것이므로 공정중 또는 공정후 작업자의 부주의로 도어(9)를 여는 경우 내부의 고온에 의해 화상을 당하는 등 위험요소를 내포하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 도어의 개폐동작이 자동으로 이루어지도록 함으로써 작업성을 향상시킬 수 있고, 도어의 개폐동작시 파티클 발생을 최대한 억제하여 파티클에 의한 웨이퍼 및 주변환경 오염을 최소화할 수 있으며, 작업자의 부주의에 의한 화상을 방지할 수 있는 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치를 제공하는 것이다.
도1은 종래의 베이크설비를 나타낸 사시도이다.
도2는 종래의 베이크설비의 내부를 나타낸 단면구조도이다.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치를 나타낸 사시도이다.
도4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치를 나타낸 정면도이다.
도5A 및 도B는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치의 동작상태도이다.
도6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치를 나타낸 사시도이다.
도7A 및 도7B는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치의 동작상태도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 21, 41 : 공정챔버8, 22, 42 : 출입구
9, 31, 46 : 도어23 : 보스
24, 45 : 회전축25, 26, 43, 44 : 베어링
27 : 기어감속모터28 : 출력축
29, 50 : 도어개방스위치30, 51 : 도어폐쇄스위치
32, 33 : 고정바34, 35 : 버튼
36 : 리미트스위치37 : 헤드부
38, 39 : 돌기47 : 브라켓
48 : 에어실린더49 : 실린더로드
상기의 목적은 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 있어서, 공정챔버의 출입구 일측에 형성된 보스와, 상기 보스에 회전가능하게 관통된 회전축과, 상기 공정챔버에 고정되어 회전축의 양단을 회전지지하는 베어링과, 상기 회전축을 소정각도 정,역회전시키는 구동수단과, 상기 회전축에 일측이 고정되고 회전축과 연동하여 출입구를 개폐하는 도어를 포함하여 됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 의해 달성될 수 있다.
또한 본 발명은 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 있어서, 공정챔버의 출입구 일측에 형성된 한 쌍의 베어링과, 상기 한 쌍의 베어링에 양단이 회전가능하게 지지된 회전축과, 일단이 상기 회전축에 고정되고 다른 일단은 도어에 고정된 브라켓과, 상기 회전축을 중심으로하여 브라켓을 소정각도 회전시켜 도어가 공정챔버의 출입구를 개폐하도록 하는 구동수단을 포함하여 됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 의해 달성될 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3 및 도4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치를 나타낸 것으로, 공정챔버(21)의 출입구(22) 일측에 보스(23)가 구비되고, 이 보스(23)의 중앙으로 회전축(24)이 회전가능하게 관통되어 보스(23)의 양측으로 양단부가 노출되어 있다.
상기 회전축(24)의 양단부에는 회전축(24)의 회전을 원활하게 하는 베어링(25)(26)이 압입되어 공정챔버(21)에 고정되고, 회전축(24)의 일단에는 기어감속모터(27)의 출력축(28)이 연결되어 기어감속모터(27)의 구동에 따라 회전축(24)이 정,역방향으로 회전하도록 되어 있으며, 기어감속모터(27)의 구동은 도어개방 및 폐쇄스위치(29)(30)의 조작으로 이루어지도록 되어 있다.
또한 회전축(24)은 공정챔버(21)의 출입구(22)를 개폐하는 도어(31)와 연결된 것으로, 회전축(24)의 양단에 고정바(32)(33)의 일단이 각각 고정되고, 각 고정바(32)(33)의 타단은 도어(31)의 상,하측에 고정됨으로써 이루어진다. 따라서 기어감속모터(27)의 구동에 따라 회전축(24)이 정,역회전하는 것에 의해 도어(31)가 연동하여 공정챔버(21)의 출입구(22)를 개폐하게 된다.
한편, 본 발명은 도어(31)의 개폐위치를 결정하는 제어수단이 구비된 것으로, 이 제어수단은 도어의 폐쇄위치에서 기어감속모터(27)의 구동을 정시시키는 제 1 버튼(34)과 도어(31)의 개방위치에서 기어감속모터(27)의 구동을 정지시키는 제 2 버튼(35)을 갖는 리미트스위치(36)로 이루어지고, 상기 리미트스위치(36)의 제 1 및 제 2 버튼(34)(35)은 회전축(24)에 고정되어 연동하는 헤드부(37)에 의해 동작되며, 이 헤드부(37)에는 상기 제 1 및 제 2 버튼(34)(35)과 대응하는 위치에 각각의 제 1 및 제 2 버튼(34)(35)을 동작시키는 제 1 및 제 2 돌기(38)(39)가 구비되어 있다.
이때 도어의 개폐각도는 제 1 및 제 1 버튼(34)(35)을 동작시키는 제 1 및 제 2 돌기(38)(39)의 배치각도에 의해 결정되는 것으로, 배치각도를 90∼180。 범위내에서 설정하는 것이 바람직하고, 본 실시예에서는 일례로 제 1 및 제 2 돌기(38)(39)를 135。로 배치하여 도어(31)의 개폐각도를 135。로 설정하였다.
이러한 구성을 갖는 도어개폐장치의 동작을 보면, 먼저 도3 내지 도5A는 도어(31)가 공정챔버(21)의 출입구(22)를 폐쇄하고 있는 상태로서, 이때에는 회전축(24)과 연동하는 헤드부(37)의 제 1 돌기(38)가 리미트스위치(36)의 제 1 버튼(34)을 눌러 도어(31)의 폐쇄위치에서 기어감속모터(27)의 구동이 정지된 상태이다.
상기와 같이 도어(31)에 의해 출입구(22)가 폐쇄된 상태에서 출입구(22)를 개방하고자 하는 경우 작업자가 도어개방스위치(29)를 조작하여 기어감속모터(27)를 구동시키게 되면, 회전축(24)이 회전하여 이 회전축(24)과 고정바(32)(33)로 연결된 도어(31)가 연동함으로써 도어(31)가 자동으로 출입구(22)를 개방시키는 것이고, 이와 동시에 연동하여 회전하는 헤드부(37)의 제 2 돌기(39)가 리미트스위치(36)의 제 2 버튼(35)에 위치하여 누르게 되면, 기어감속모터(27)의 구동이 정지되므로 도어(31)는 소정각도 회전하여 개방위치에서 정지하게 된다.
또한 출입구(22)의 개방상태에서 다시 출입구(22)를 폐쇄하고자 하는 경우, 이번에는 작업자가 도어폐쇄스위치(30)를 조작하여 기어감속모터(27)를 구동시키게 되면, 회전축(24)이 역회전하여 이 회전축(24)과 고정바(32)(33)로 연결된 도어(31)가 연동함으로써 도어(31)가 자동으로 출입구(22)를 폐쇄시키는 것이고, 이와 동시에 연동하여 회전하는 헤드부(37)의 제 1 돌기(38)가 다시 리미트스위치(36)의 제 1 버튼(34)에 위치하여 누르게 되므로 기어감속모터(27)의 구동이 정지되어 도어(31)는 소정각도 회전하여 폐쇄위치에서 정지하게 되는 것이다.
따라서 공정챔버(21)의 출입구(22) 개폐동작이 자동적으로 이루어지는 것이고, 도어(31)의 개폐동작시 회전축(24)이 베어링(25)(26)으로 회전지지된 것이므로 동작이 매우 원활하여 회전에 따른 마모로 발생되는 파티클을 최소화할 수 있는 것이다.
도6, 도7A 및 7B는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치를 나타낸 것으로, 공정챔버(41)의 출입구(42) 일측의 상,하부에 베어링(43)(44)이 각각 설치되고, 이 상,하부의 베어링(43)(44)에 회전축(45)의 양단이 회전지지되어 있다.
또한 상기 회전축(45)은 도어(46)와 브라켓(47)으로 고정된 것으로, 브라켓(47)의 일단은 회전축(45)에 고정되어 함께 회전이 가능하게 되고, 타단은 도어(46)에 고정되어 도어(46)가 회전축(45)과 연동하도록 되어 있다.
또한 브라켓(47)의 일단에는 에어실린더(48)의 실린더로드(49)가 연동가능하게 연결되어 실린더로드(49)의 직선왕복운동에 의해 브라켓(47)이 회전축(45)을 중심으로 소정각도 회전하도록 되어 있으며, 에어실린더(48)는 도어개방 및 폐쇄스위치(50)(51)의 조작으로 구동되도록 되어 있다. 따라서 에어실린더(48)의 구동에 따라 실린더로드(49)가 도어폐쇄위치 및 도어개방위치로 전,후진하는 동작에 의해 회전축(45) 및 브라켓(47)이 정,역회전하는 것이므로 도어(46)가 연동하여 공정챔버(41)의 출입구(42)를 개폐하게 된다.
한편, 도어(46)의 개폐위치는 에어실린더(48)의 실린더로드(49)의 직선이동거리에 의해 결정되는 것으로, 에어실린더(48)의 직선이동거리는 자체적으로 구비하고 있는 센서(도시 안됨)에 의해 설정되어지며, 도어(46)의 개폐각도가 90∼180。 범위내에 오도록 실린더로드(49)의 진선이동거리를 설정하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 도어개폐장치의 동작을 보면, 먼저 도6 및 도7A는 도어(46)가 공정챔버(41)의 출입구(42)를 폐쇄하고 있는 상태로서, 이때에는 에어실린더(48)의 실린더로드(49)가 전진되어 도어(46)의 폐쇄위치에 있는 상태이다.
상기와 같이 도어(46)가 폐쇄된 상태에서 출입구(42)를 개방하고자 하는 경우 작업자가 도어개방스위치(50)를 조작하여 에어실린더(48)를 구동시키게 되면, 실린더로드(49)가 후진하여 개방위치로 이동하는 것이고, 이로써 실린더로드(49)가 브라켓(47)의 일단을 당기게 되므로 브라켓(47) 및 회전축(45)이 회전함과 동시에 상기 브라켓(47)과 연결된 도어(46)가 연동함으로써 출입구(42)가 자동으로 개방되는 것이다.
또한 출입구(42)의 개방상태에서 다시 출입구(42)를 폐쇄하고자 하는 경우, 이번에는 작업자가 도어폐쇄스위치(51)를 조작하여 에어실린더(48)를 구동시키게 되면, 실린더로드(49)가 다시 전진하여 도어(46)의 폐쇄위치로 이동하여 브라켓(47)의 일단을 밀어 회전시키게 되고, 이와 동시에 브라켓(47)과 연결된 도어(46)가 연동함으로써 도어(46)가 자동으로 출입구(42)를 폐쇄시키는 것이다.
따라서 공정챔버(41)의 출입구(42) 개폐동작이 자동적으로 이루어지는 것이고, 도어(46)의 개폐동작시 회전축(45)이 베어링(43)(44)으로 회전지지된 것이므로 동작이 매우 원활하여 회전에 따른 마모로 발생되는 파티클을 최소화할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 의하면, 도어의 개폐동작이 자동화됨으로써 작업성이 향상되고, 도어의 회전동작이 원활하게 이루어져 회전부위에서의 마모로 인한 파티클이 감소되어 수율이 향상되며, 작업자가 직접 도어를 개폐할 필요가 있어 공정챔버내의 고열로부터 작업자를 보호할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (9)

  1. 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 있어서,
    공정챔버의 출입구 일측에 형성된 보스;
    상기 보스의 중심으로 회전가능하게 관통되어 양단이 보스의 양쪽으로 노출된 회전축;
    상기 공정챔버에 고정되어 회전축의 양단을 회전지지하는 베어링;
    상기 회전축을 소정각도 정,역회전시키는 구동수단; 및
    상기 회전축과 연동하도록 고정되어 공정챔버의 출입구를 개폐시키는 도어;
    를 포함하여 됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어의 개폐위치를 결정하는 제어수단이 더 포함하여 됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어수단은 도어의 폐쇄위치에서 구동수단의 구동을 정시시키는 제 1 버튼과 도어의 개방위치에서 구동수단의 구동을 정지시키는 제 2 버튼을 갖는 리미트스위치와, 상기 회전축에 연동하도록 설치되어 회전축의 회전방향에 따라 선택적으로 제 1 및 제 2 버튼을 동작시키는 제 1 및 제 2 돌기를 구비하는 헤드부로 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 돌기는 헤드부의 원주방향으로 90∼180。 범위내에 배치됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동수단은 회전축의 일단과 축이음된 기어감속모터로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전축과 도어의 고정은, 일단이 회전축에 고정되고, 타단은 도어에 고정된 상,하측의 고정바에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  7. 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치에 있어서,
    상기 공정챔버의 출입구 일측에 형성된 한 쌍의 베어링;
    상기 한 쌍의 베어링에 양단이 회전가능하게 지지된 회전축;
    일단이 상기 회전축에 고정되고 다른 일단은 도어에 고정된 브라켓; 및
    상기 회전축을 중심으로하여 브라켓을 소정각도 회전시켜 도어가 공정챔버의 출입구를 개폐하도록 하는 구동수단;
    을 포함하여 됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동수단은 에어압에 의해 직선왕복운동하는 실린더로드를 구비한 에어실린더로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 에어실린더의 실린더로드의 직선이동거리는 도어의 회전각도가 90∼180。 범위내에 오도록 설정됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조용 베이크설비의 공정챔버 도어개폐장치.
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