KR20000050578A

KR20000050578A - 이온 주입기의 로드락 도어 개폐 장치

Info

Publication number: KR20000050578A
Application number: KR1019990000559A
Authority: KR
Inventors: 강진영
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2000-08-05
Also published as: KR100506972B1

Abstract

본 발명은 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 관한 것으로서, 모터와, 상기 모터의 회전력을 링크 부재에 의하여 전달받아 로드 락 챔버의 개폐면의 일측에 회전 가능하게 결합되는 도어 회전축과, 상기 회전축의 상, 하부에 결합되는 복수의 아암과, 상기 아암의 선단에 전, 후로 회동 가능하게 결합되는 도어를 포함하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 있어서, 상기 도어의 전면과 아암 사이에는 도어를 폐쇄시킬 때 도어의 가장자리 전체면이 로드 락 챔버의 개폐면 상에 탄성적으로 고르게 압착 고정시킬 수 있는 압착 연결 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 도어의 불완전한 개폐에 따른 외기 유입을 차단시킬 수 있으므로 로드 락 챔버의 펌핑 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 그 내부의 진공도를 일정하게 유지시킴은 물론, 웨이퍼 상에 파티클이 형성되는 것을 더욱 억제시킬 수 있다.

Description

이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치{Device for opening and closing load lock door for ion implanter}

본 발명은 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로드 락 도어를 닫을 경우 로드 락 챔버의 개폐면에 상기 도어를 완전히 밀착시킴으로써 로드 락 챔버의 펑핑 작업을 할 때 기밀을 확실하게 유지시킬 수 있도록 하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 설비 중에서 이온 주입기는 반도체 웨이퍼 상에 필요한 종류의 불순물, 예를 들어 B, P, As 등을 이온화 상태로 필요한 양과 깊이로 고르게 주입시켜 전기적인 특성을 갖게 하는 설비이다.

이러한 이온 주입기의 주요 구성부는, 예를 들어 이온 발생부, 이온 빔 선별부, 빔 가속부, 빔 집속부 등으로 구성되며, 여기서 로드 락 챔버(Load Lock Chamber)는 웨이퍼가 반응 챔버 내부로 로드/언로드(Load/Unload)되기 전의 공정 예비 환경을 조성시키기 위한 곳이다. 이 로드 락 챔버는 기계 펌프의 작동에 따라 대기 상태에서 일정 압력 이하의 저 진공 상태로 러핑(roughing)된 후, 크라이오 펌프(Cryo Pump)의 펌핑 작용에 따라 고 진공 상태로 유지된다.

종래 이온 주입기의 로드 락 챔버에 채용되는 도어 개폐 장치를 도 1 에서 나타내고 있다.

도 1 에서 보면, 로드 락 챔버(1)의 일 측 개폐면(1a)에 도어(2)가 전, 후로 회동되며 개폐 가능하게 설치되는 데, 상기 도어(2)는 모터(5)의 작동에 따라 링크 부재(6)에 의하여 상호 연결된 회전축(4)과 연동되도록 결합되어 있다. 즉, 도 2 에서 나타낸 바와 같이, 상기 회전축(4)의 상, 하측에는 두 개의 아암(Arm)(3)(3a)이 위치하며, 여기에 도어(2)의 상, 하단이 부착 결합되어 있다.

이러한 로드 락 챔버(1)의 도어(2)는 모터(5)에 소정의 정, 역 신호가 인가됨에 따라 회전축(4)을 중심으로 하여 회동되며 개폐 작용을 하게 된다.

그러나, 모터(5)는 일정 크기의 역 전류(동작 방해 신호)가 발생되면 움직임을 완료하므로 상, 하에 위치한 아암(3)(3a)이 반복된 회동 작동이 누적되어 동일한 회전 궤적을 유지하지 못할 정도로 휘어지는 등의 변형이 생기면, 특히 도어(2)가 닫히게 될 경우 도어(2)의 상, 하단면 중 어느 한 부분이 챔버(1)의 개폐면(1a)에 먼저 닿는 순간에 도어(2)의 움직임이 정지된다.

이렇게 되면, 로드 락 챔버(1)의 개폐면(1a)에 도어(2)가 완전하게 밀착되지 못하게 되므로 로드 락 챔버(1)를 펌핑시킬 때 외기가 유입되는 현상이 유발되고, 이에 따라 반응 챔버(도시 생략)의 진공도에 나쁜 영향을 미쳐 궁극적으로 이온 주입 불량을 야기시킬뿐만 아니라 웨이퍼(도시 생략) 상에도 파티클(Particle)이 증가되는 원인으로 작용한다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 도어를 닫을 경우 로드 락 챔버의 개폐면에 도어를 완전히 밀착시켜 외기를 유입시키지 않도록 하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치는, 모터와, 상기 모터의 회전력을 링크 부재에 의하여 전달받아 로드 락 챔버의 개폐면의 일측에 회전 가능하게 결합되는 도어 회전축과, 상기 회전축의 상, 하부에 결합되는 복수의 아암과, 상기 아암의 선단에 전, 후로 회동 가능하게 결합되는 도어를 포함하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 있어서, 상기 도어의 전면과 아암 사이에는 도어를 폐쇄시킬 때 도어의 가장자리 전체면이 로드 락 챔버의 개폐면 상에 탄성적으로 고르게 압착 고정시킬 수 있는 압착 연결 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 나타낸 사시도.

도 2 는 도 1 에 도시된 로드 락 도어의 결합 상태를 나타낸 개략도.

도 3 은 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 나타낸 사시도.

도 4 는 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치의 요부 분해 사시도.

도 5 는 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치의 작용 상태를 나타낸 요부 결합 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 로드 락 챔버, 12 : 개폐면,

20 : 도어, 22 : 체결공,

32, 34 : 아암, 32a : 개구공,

40 : 도어 회전축, 50 : 모터,

62, 64 : 링크 부재, 80 : 압착 연결 수단,

82 : 나사 부재, 84 : 탄성 부재,

86 : 와셔 부재.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3 은 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치를 나타낸 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치의 요부 분해 사시도이다.

상기 도면에서, 로드 락 챔버(10)의 개폐면(12) 일측에 구비된 도어 회전축(30) 상에 도어(20)가 전, 후로 회동 가능하게 결합되고, 상기 개폐면(12)의 상단에는 모터(50)가 고정 브라켓(70)에 의하여 고정된다.

여기서, 상기 도어(20)의 전면 상, 하측과 도어 회전축(30) 사이에는 두 개의 아암(Arm)(32)(34)이 개재되고, 상기 회전축(30)의 상단과 모터(50)의 축 선단 사이에는 링크 부재(62)(64)가 상호 연동 가능하게 결합된다.

특히, 부호 80 은 압착 연결 수단으로서, 이는 도어(20)를 폐쇄시킬 때 도어(20)의 가장자리 전체면이 로드 락 챔버(10)의 개폐면(12)에 탄성적으로 압착 고정케 할 수 있도록 도어(20)와 아암(32)(34)을 상호 연결하는 것이다.

즉, 상기 압착 연결 수단(80)은, 도 4 에서 분해 도시한 바와 같이, 아암(32)의 선단 개구공(32a)에 삽입될 뿐만 아니라 도어(20) 전면 체결공(22)에 체결 고정되는 나사 부재(82)와, 상기 나사 부재(82)의 몸통 둘레에 삽입되는 코일 스프링과 같은 탄성 부재(84)와, 상기 탄성 부재(84)를 지지할 뿐만 아니라 나사 부재(82)의 결합력을 보강하는 와셔 부재(86)로 이루어진다.

여기서, 상기 나사 부재(82)의 머리부(82a)에는 육각 렌치와 같은 공구를 이용하여 체결시킬 수 있는 체결 홈(82c)이 형성되고, 코일 스프링(84)이 삽입되는 몸통부(82b)에는 나사산이 형성되어 있지 않다. 그리고, 상기 나사 부재(82)의 머리부(82a)의 직경은 적어도 아암(32)의 선단 개구공(32a)의 직경보다는 더 커야 한다.

이와 같이 구비되는 본 실시예의 로드 락 도어 개폐 장치에서 도어(20)와 아암(32)(34)과의 연결 구조가 종래와 같은 단순 부착 고정형이 아니라 탄성 압착형으로 이루어진다.

본 장치의 동작 관계를 살펴보면, 도 3 및 도 5 에서 나타낸 바와 같이, 로드 락 챔버(10)의 개폐면(12)으로부터 도어(20)를 개방시키려면, 모터(50)의 작동에 따라 링크 부재(62)(64)에 의하여 도어 회전축(40)에 구동력이 전달되게 하고, 이 회전축(40)의 회전에 따라 아암(32)(34)에 의하여 연결된 도어(20)가 전방으로 회동되는 것이다.

이 때, 탄성 부재(84)가 이완됨과 동시에 나사 부재(82)의 머리부(82a)를 밀쳐내며 도어(20)의 개방시키는 동작을 더욱 원활하게 보조한다.

반면에, 도어(20)를 닫을 경우에는 모터(50)의 역회전과 동시에 회전축(40)의 역회전에 의하여 도어(20)가 후방 쪽으로 회동되며 챔버(10)의 개폐면(12)에 밀착된다.

이 때, 상, 하 양쪽의 아암(32)(34)이 정지 위치에 도달되면, 탄성 부재(84)는 와셔 부재(86) 및 아암(32)(34)의 일측면에 지지된 상태에서 어느 정도 압축되지만, 도어(20) 쪽으로 복원력이 계속 작용되어 도어(20)를 챔버(10)의 개폐면(12) 쪽으로 더욱 압착시키게 된다.

비록, 양 아암(32)(34)의 회동 궤적이 달라 도어(20)의 상, 하면 중 어느 한 쪽이 완전하게 밀착되지 않더라도 탄성 부재(84)의 탄성 작용에 의하여 불완전한 밀착 상태를 보완하게 되는 것이다.

상술한 본 발명에 의하면, 도어의 불완전한 개폐에 따른 외기 유입을 차단시킬 수 있으므로 로드 락 챔버의 펌핑 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 그 내부의 진공도를 일정하게 유지시킴은 물론, 웨이퍼 상에 파티클이 형성되는 것을 더욱 억제시킬 수 있다.

Claims

모터와, 상기 모터의 회전력을 링크 부재에 의하여 전달받아 로드 락 챔버의 개폐면의 일측에 회전 가능하게 결합되는 도어 회전축과, 상기 회전축의 상, 하부에 결합되는 복수의 아암과, 상기 아암의 선단에 전, 후로 회동 가능하게 결합되는 도어를 포함하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치에 있어서,

상기 도어의 전면과 아암 사이에는 도어를 폐쇄시킬 때 도어의 가장자리 전체면이 로드 락 챔버의 개폐면 상에 탄성적으로 고르게 압착 고정시킬 수 있는 압착 연결 수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 압착 연결 수단은 아암의 선단 개구공에 삽입과 동시에 도어의 전면 체결공에 체결 고정되는 나사 부재와,

상기 나사 부재의 몸통 둘레에 삽입되는 탄성 부재와,

상기 탄성 부재를 지지함과 동시에 나사 부재의 결합력을 보강하는 와셔 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온 주입기의 로드 락 도어 개폐 장치.