KR19990030915U - 웨이퍼 지지용 클램프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼를 고정하는 핀의 가압력이 웨이퍼에 간접적으로 전달되도록 클램프를 형성하여 핀과 상호 맞물리며 작용하는 힘에 의하여 웨이퍼가 손상되는 것을 미연에 방지하는 웨이퍼 지지용 클램프에 관한 것으로 종래의 웨이퍼 지지용 클램프는 스프링의 신축작용시 평판에 안착된 웨이퍼가 고정핀에 직접적으로 맞물리며 가압되어 평판을 이동시키는 지지대의 이송력과 스프링의 탄성력에 따라 웨이퍼의 테두리부위에 집중력이 작용하여 파손되는 문제점이 있었던바 본 고안은 웨이퍼의 표면을 가압하는 고정핀을 신축성이 있는 다 수개의 알루미늄 박판으로 형성하는 한편 웨이퍼를 가압하는 클램프가 상하로 작동되도록하여 알루미늄 박판에 의하여 웨이퍼에 균일한 힘을 작용시켜 고정하므로써 웨이퍼의 파손을 방지하는 잇점이 있는 웨이퍼 지지용 클램프이다.

Description

웨이퍼 지지용 클램프

본 고안은 웨이퍼 지지용 클램프에 관한 것으로 더욱 상세하게는 웨이퍼를 고정하는 핀의 가압력이 웨이퍼에 간접적으로 전달되도록 클램프를 형성하여 핀과 상호 맞물리며 작용하는 힘에 의하여 웨이퍼가 손상되는 것을 미연에 방지하는 웨이퍼 지지용 클램프에 관한 것이다.

일반적으로 반도체를 제조하기 위해서는 여러 공정을 거쳐야 하며 이때 각 공정이 진행되는 사이에 각 공정에 따라 가장 적합한 방식으로 웨이퍼를 고정하는 것이 요구된다.

이온주입장치에서 사용되는 종래의 웨이퍼 지지용 클램프는 도 1과 도 2에서 도시된 바와같이 상부에 웨이퍼(1)가 안착되고 저부에 모터(미도시)에 의하여 작동되는 지지대(5)가 형성되어 상·하이동되는 평판(3)과, 상기 평판(3)이 내측에서 이동되며 상부면 외주연에 다 수개의 고정핀(9)이 형성되는 클램프부(7)와, 상기 고정핀(9)과 평판(3)사이에 개재되어 탄지하는 스프링(11)으로 구성된다.

상기와 같은 종래의 웨이퍼 지지용 클램프에 웨이퍼(1)를 고정하기 위해서는 먼저, 평판(3)이 지지대(5)에 의하여 하측으로 이동된 상태에서 상기 평판(3)과 클램프부(7)의 고정핀(9) 사이의 공간에 웨이퍼(1)가 삽입된다.

이러한 상태에서 상기 평판(3)이 일측에 형성된 지지대(5)를 작동시키는 모터(미도시)에 의하여 클램프부(7)의 내측에서 상측으로 이동하여 웨이퍼(1)를 고정핀(9)측으로 가압하여 일정한 힘으로 웨이퍼(1)를 고정한다.

이때 상기 평판(3)과 클램프부(7)의 연결부위에는 웨이퍼(1)를 고정할 때의 가압력을 조절하는 스프링(11)이 형성된다.

따라서 상기 스프링(11)의 탄성력에 의하여 클램프부(7)가 평판(3)에 의하여 열고 닫힐 때의 가압력이 조절된다.

그러나, 종래의 웨이퍼 지지용 클램프는 스프링의 신축작용시 평판에 안착된 웨이퍼가 고정핀에 직접적으로 맞물리며 가압되어 평판을 이동시키는 지지대의 이송력과 스프링의 탄성력에 따라 웨이퍼의 테두리부위에 집중력이 작용하여 파손되는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 웨이퍼의 표면을 가압하는 고정핀을 신축성이 있는 다 수개의 알루미늄 박판으로 형성하는 한편 웨이퍼를 가압하는 클램프가 상하로 작동되도록하여 알루미늄 박판에 의하여 웨이퍼에 균일한 힘을 작용시켜 고정하는 웨이퍼 지지용 클램프를 제공하는 데 있다.

따라서, 본 고안은 상기의 목적을 달성하고자, 상부면에 웨이퍼를 적재하는 안착부가 형성되는 고정축과, 상기 지지대의 상부측에 위치하며 중앙에 개구부를 형성하되 개구부의 내주연 안쪽으로 다 수개의 박판이 하향절곡되어 형성되는 클램프와, 상기 고정축의 외주연을 따라 상·하이동되며 일측상단에는 상기 클램프 저부면에 체결되는 중공의 연결관이 설치되고 타측상단에는 완충 스프링이 내재되어 클램프를 지지하는 완충관이 설치되는 고정 받침대와, 상기 고정 받침대의 저부면과 상호 체결되는 받침축이 다 수개 설치되고 상기 받침축에 스프링이 권취되어 상·하 작동시 클램프를 탄지하는 이동받침대와, 상기 이동받침대의 저부면에 형성되어 이동 받침대를 상·하 작동시키는 이송수단과, 상기 연결관에 삽입되어 상기 클램프와 이동받침대 사이에 위치하며 이동받침대가 상·하 작동시 연동하며 클램프를 이동시켜 웨이퍼를 탈착하는 연결 지지축으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 웨이퍼 지지용 클램프를 도시한 정면도이고,

도 2는 종래의 웨이퍼 지지용 클램프를 도시한 평면도이고,

도 3a와 도 3b는 본 고안의 웨이퍼 지지용 클램프에 웨이퍼가 착탈되는 것을 도시한 정면도이고,

도 4는 본 고안의 웨이퍼 지지용 클램프를 도시한 평면도이고,

도 5는 본 고안의 측면도이고,

도 6은 본 고안의 롤러바를 도시한 평단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 웨이퍼, 5 : 지지대,

9 : 고정핀, 101 : 고정축,

105 : 고정받침대, 109 : 개구부,

113 : 중공, 117 : 완충관,

123 : 받침축, 127 : 연결지지축,

131 : 회전축.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 웨이퍼 지지용 클램프를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 고안의 웨이퍼 지지용 클램프를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 고안의 측면도이다.

상부면에 웨이퍼(1)를 고정하는 안착부(103)가 형성되는 고정축(101)을 형성하고 상기 고정축(101)의 외주연을 따라 고정 받침대(105)가 설치된다.

상기 고정축(101)의 상부에는 중앙에 개구부(109)가 천공된 클램프(107)가 형성된다. 이때 상기 개구부(109)의 내주연에는 다 수개의 박판(111)이 하향절곡되어 돌출된다.

이러한 박판(111)은 일정한 탄성력을 갖는 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편 상기 클램프(107)와 고정 받침대(105)의 사이에는 중공(113)의 연결관(115)이 형성되고, 내부에 완충스프링(119)이 형성되어 상기 클램프(107)를 지지하는 완충관(117)이 설치된다.

이때 상기 완충관(117)은 클램프(107)의 작동에 따라 길이가 변하도록 형성됨이 바람직하다.

상기 고정받침대(105)의 저부면에는 외주연에 스프링(125)이 권취되어 수직방향으로 형성된 받침축(123)이 다 수개 형성된다. 이러한 받침축(123)의 타측단에는 상·하작동이 가능한 이동 받침대(121)가 형성된다.

상기 이동받침대(121)에는 상기 클램프(107)의 연결관(115)에 삽입되어 안내되며 이동받침대(121)의 상·하작동에 따라 클램프(107)를 연동시키는 연결지지축(127)이 형성된다.

한편 상기 이동받침대(121)를 상·하로 동작시키기위한 이동수단은 도 6에서 도시된 바와같이 일측에 소정각도만큼 정·역회전하는 모터(129)가 체결되는 회전축(131)을 형성하고 상기 회전축(131)에 편심되게 롤러바(133)를 형성하여 상·하 이동시키므로써 상기 이동받침대(121)의 저부면에 상기 롤러바(133)가 접촉되어 이송력이 전달되도록 구성된다.

본 고안의 웨이퍼 지지용 클램프에 의한 웨이퍼 탈착과정을 알아보면 다음과 같다.

도면을 참조하면 웨이퍼 지지용 클램프(107)의 고정축(101) 상부에 형성된 안착부(103)에 웨이퍼(1)를 탈착하기 위해서는 먼저, 소정각도로 정·역회전하는 모터(129)를 역방향으로 회전시켜 회전축(131)을 이동시키면 회전축(131)의 일측에 편심되게 설치된 롤러바(133)가 연동되면서 상측방향으로 이동된다.

이렇게 이동된 롤러바(133)는 이동 받침대(121)의 저부면과 상호 접촉되면서 이동 받침대(121)를 밀어내고 이러한 힘에 의하여 이동 받침대(121)가 상방향으로 이동되고 일측에 형성된 연결지지축(127)도 이에 연동하면서 상방향으로 이동된다.

따라서 연결관(115)을 따라 안내되는 상기 연결지지축(127)의 일측단과 맞닿은 클램프(107)의 저부면에도 이동력이 작용하여 클램프(107) 전체가 상방향으로 이동된다.

이때 상기 이동 받침대(121)와 고정 받침대(105)의 사이에 형성된 받침축(123)의 외주연에 권취된 스프링(125)은 압축된다.

이렇게 클램프(107)가 이동하므로써 클램프(107)의 개구부(109)에 형성된 박판(111)과 고정축(101)사이는 웨이퍼(1)가 삽입될 수 있는 정도의 공간이 형성된다.

따라서 상기 공간에 웨이퍼(1)를 삽입한 후 모터(129)를 정회전시켜 롤러바(133)를 하측방향으로 이동시키면 고정받침대(105)와 이동받침대(121) 사이에 형성된 받침축(123)의 외주연에 권취되어 압축되었던 스프링(125)이 순간적으로 인장되면서 이동 받침대(121)를 하측방향으로 원위치시킨다.

이에따라 클램프(107)가 하측방향으로 이동되면서 개구부(109)에 형성된 박판(111)이 웨이퍼(1)의 외주연 테두리부를 가압하여 고정축(101)의 안착부(103)에 웨이퍼(1)가 고정된다.

상기에서 상술된 바와 같이, 본 고안은 웨이퍼의 표면을 가압하는 고정핀을 신축성이 있는 다 수개의 알루미늄 박판으로 형성하는 한편 웨이퍼를 가압하는 클램프가 상하로 작동되도록하여 알루미늄 박판에 의하여 웨이퍼에 균일한 힘을 작용시켜 고정하므로써 웨이퍼의 파손을 방지하는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 상부면에 웨이퍼를 적재하는 안착부가 형성되는 고정축과;

   상기 지지대의 상부측에 위치하며 중앙에 개구부를 형성하되 개구부의 내주연 안쪽으로 다 수개의 박판이 하향절곡되어 형성되는 클램프와;

   상기 고정축의 외주연을 따라 상·하이동되며 일측상단에는 상기 클램프 저부면에 체결되는 중공의 연결관이 설치되고 타측상단에는 완충 스프링이 내재되어 클램프를 지지하는 완충관이 설치되는 고정 받침대와;

   상기 고정 받침대의 저부면과 상호 체결되는 받침축이 다 수개 설치되고 상기 받침축에 스프링이 권취되어 상·하 작동시 클램프를 탄지하는 이동받침대와;

   상기 이동받침대의 저부면에 형성되어 이동 받침대를 상·하 작동시키는 이송수단과;

   외주연에 스프링이 권취되고 상기 연결관에 삽입되어 상기 클램프와 이동받침대 사이에 위치하며 이동받침대가 상·하 작동시 연동하며 클램프를 이동시켜 웨이퍼를 탈착하는 연결 지지축으로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 지지용 클램프.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 이송수단은,

   일정각도로 소정구간을 정·역회전하는 모터와;

   상기 모터에 연결되어 회전하는 회전축과;

   상기 회전축에서 편심되게 체결되어 상·하작동되며 일측단이 상기 이동받침대의 저부면과 접촉되어 이송하는 롤러 바로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 지지용 클램프.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 박판은,

   탄성력을 갖는 알루미늄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 지지용 클램프.