KR20020068550A - 로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터 - Google Patents

로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터 Download PDF

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Abstract

부재들의 결합을 용이하게 할 수 있는 스토로지 엘리베이터가 개시되어 있다. 상기 스토로지 엘리베이터는 다수매의 웨이퍼가 놓여지는 슬릿(slot)을 구비하고, 하단의 소정 부위에는 결합을 위한 홀과, 상기 홀의 내부면의 소정 부위에서 내측으로 수평 연장되는 다수개의 돌출부들을 구비하는 카세트 인덱서를 구비한다. 상기 카세트 인덱서에 구비된 돌출부들을 삽입하기 위한 삽입부가 구비되고, 상기 카세트 인덱서의 홀을 외부면으로 삽입하여 결합되는 샤프트를 구비한다. 상기 샤프트와 연결되어 상기 샤프트를 상,하 구동시키기 위한 구동부를 구비한다. 따라서 상기 카세트 인덱서와 상기 샤프트를 결합할 때, 상기 돌출부 및 삽입부에 의해 용이하게 결합을 수행할 수 있다.

Description

로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터{Storage elevator of Load Lack Chamber}
본 발명은 로드락 챔버에 구비되는 스토리지 엘리베이터에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 카세트 인덱서와 샤프트를 포함하는 스토로지 엘리베이터에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치의 제조는 단결정의 실리콘 웨이퍼 상에 다층막을 원하는 회로 패턴에 따라 형성하여 소기의 반도체 장치를 얻는 과정으로서, 증착 공정, 포토리소그라피 공정, 산화 공정, 식각 공정, 이온 주입 공정 및 금속 배선 공정 등의 일련의 공정이 각 단계에 따라 수행되어 진다. 상기 일련의 공정을 수행하기 위해서는 각각의 공정을 수행하기 위한 장치로 웨이퍼를 이송시켜야 한다.
상기 공정들 중에서 고진공의 챔버 내에서 웨이퍼 상에 공정이 수행되는 경우에는 상기 공정이 수행되는 메인 챔버(Main chamber)내로 상기 웨이퍼를 바로 이송하는 것이 아니라, 로드락 챔버(Load Lack chamber)를 통해 상기 웨이퍼를 공정 챔버로 이송한다. 그 이유는, 상기 공정을 수행하기 위해서는 메인 챔버가 안정적으로 고 진공 상태를 유지하여야 하기 때문이다. 즉, 로드락 챔버에 웨이퍼를 로딩한 다음 상기 로드락 챔버를 진공 상태로 형성하고, 소정의 진공이 설정되면 상기 로드락 챔버의 일측에 구비되고, 상기 메인 챔버와 상기 로드락 챔버를 개폐시키는 슬릿(slit)을 통해 상기 웨이퍼를 메인 챔버로 이송시켜 상기 메인 챔버가 갖는 고진공의 분위기를 계속 유지한다. 상기 고진공의 챔버 내에서 수행되는 반도체 공정은 건식 식각, 이온 주입, 화학 기상 증착 등이 포함된다.
상기 로드락 챔버는, 다수매의 웨이퍼를 수용하고, 상기 웨이퍼들 중에서 선택적으로 상기 메인 챔버에 이송되어야 하기 때문에 상기 웨이퍼들을 상기 로드락챔버 내에서 상,하 구동 시키기 위한 스토리지 엘리베이터(Storage elevator)가 구비되어야 한다.
상기 스토리지 엘리베이터는 다수매의 웨이퍼가 삽입되는 카세트 인덱서와, 상기 카세트 인덱서와 결합되는 샤프트 및 상기 샤프트를 구동시키는 구동부를 구비한다. 따라서 상기 구동부에 의해 상기 샤프트에 결합된 카세트 인덱서가 상기 챔버 내에서 상하 구동을 수행한다. 상기 카세트 인덱서와 상기 샤프트는 장비의 점검이나, 이상 발생에 의한 정비, 소모품 교체등을 수행할 때 이들의 결합을 분리시키고 재조립하는 과정을 거쳐야 한다.
도 1은 종래의 스토로지 엘리베이터에서 카세트 인덱서와 샤프트를 결합시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1를 참조하면, 다수매의 웨이퍼가 삽입되어 놓여지도록 구성되고, 하단의 소정 부위에는 결합을 위한 홀을 구비하는 카세트 인덱서(10)가 구비된다. 상기 카세트 인덱서(10)는 상기 로드락 챔버 내에서 웨이퍼가 놓여지기 위해 구비된다. 도면에서는 상기 카세트 인덱서(10)의 하부의 결합을 위한 부분만을 도시하였다.
상기 카세트 인덱서(10)와 결합하기 위한 샤프트(12)가 구비된다. 상기 카세트 인덱서(10)의 하부면에 구비되는 홀은 상기 샤프트(12)의 외부면에 끼워져서 상기 샤프트(12)와 상기 카세트 인덱서(10)가 결합된다. 상기 샤프트(12)는 상기 카세트 인덱서(10)의 홀이 삽입될 수 있는 크기로 형성되는 제1 몸체(12a)과, 상기 카세트 인덱서(10)가 완전히 삽입된 후, 상기 카세트 인덱서(10)를 지지하기 위해 샤프트(12)의 제1 몸체(12a)와 연결되고, 상기 제1 몸체(12a)보다 큰 직경을 갖는제2 몸체(12b)을 갖는다. 따라서 상기 샤프트(12)와 상기 카세트 인덱서(10)가 결합할 때, 상기 카세트 인덱서(10) 하부면이 상기 제2 몸체(12b)의 상부면에까지 삽입되는 구성을 갖는다. 이때, 상기 샤프트(12)와 상기 카세트 인덱서(10)의 홀이 서로 결합되는 부분은 그 크기가 거의 동일하게 형성되어 있어서 억지 끼움에 의해 서로 결합한다.
그런데 상기 샤프트(12)와 상기 카세트 인덱서(10)의 홀은 서로 억지 끼움에 의해 결합되기 때문에, 결합을 수행할 시에 상기 카세트 인덱서(10) 하부면이 상기 샤프트 제2 몸체(12b)의 상부면까지 완전히 삽입되었는지를 확인하기가 매우 어렵다. 또한 상기 샤프트(12)와 상기 카세트 인덱서(10)의 홀을 결합하거나 또는 분해하는데 소요되는 시간도 증가된다.
만일 상기 카세트 인덱서(10)의 하부면이 상기 샤프트 제2 몸체(12b)의 상부면까지 삽입되지 않았을 경우에는, 상기 카세트 인덱서(10)에 구비되는 슬릿(도시안됨,slot)이 정 위치에 위치하지 못한다. 이에 따라 상기 웨이퍼를 상기 슬릿(slot)에 삽입시키면 상기 웨이퍼는 상기 슬릿에 충돌하게 되고, 상기 웨이퍼 상에 는 스크레치(scratch)등과 같은 불량이 발생하게 된다.
그리고 상기 결합을 수행할 때 상기 카세트 인덱서가 삽입되는 기준이 되는 위치가 설정되어 있지 않기 때문에, 상기 카세트 인덱서를 항상 일정하게 결합하는 것이 용이하지 않다.
따라서 본 발명은, 스토로지 엘리베이터의 카세트에서 카세트 인덱서와 샤프트의 결합을 용이하게 할 수 있는 스토로지 엘리베이터를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 스토로지 엘리베이터에서 카세트 인덱서와 샤프트를 결합시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토리지 엘리베이터를 포함하는 로드락 챔버를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토로지 엘리베이터에서 카세트 인덱서와 샤프트를 결합시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 로드락 챔버 22 : 로드락 도어
30 : 카세트 인덱서 30a : 슬릿(slot)
30b : 돌출부 32 : 샤프트
32a : 제1 몸체 32b : 제2 몸체
32c : 제1 홈 32d : 제2 홈
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스토로지 엘리베이터는, 다수매의 웨이퍼가 놓여지는 슬릿(slot)을 구비하고, 하단의 소정 부위에는 결합을 위한 홀과, 상기 홀의 내부면의 소정 부위에서 내측으로 수평 연장되는 다수개의 돌출부들을 구비하는 카세트 인덱서를 구비한다. 상기 카세트 인덱서에 구비된 돌출부들을 삽입하기 위한 삽입부가 구비되고, 상기 카세트 인덱서의 홀을 외부면으로 삽입하여 결합되는 샤프트를 구비한다. 상기 샤프트와 연결되어 상기 샤프트를 상,하 구동시키기 위한 구동부를 구비하는 스토로지 엘리베이터를 제공한다.
따라서 상기 카세트 인덱서와 샤프트를 결합할 때, 상기 홀을 상기 샤프트의 외부면으로 삽입하고, 상기 돌출부들을 삽입부에 삽입하기 때문에 언제나 정 위치에서 삽입이 이루어진다. 또한 상기 카세트 인덱서와 상기 샤프트를 결합하거나 분리를 신속하게 수행할 수 있어 반도체 장치의 생산성을 증가시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토리지 엘리베이터를 포함하는 로드락 챔버를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 다수매의 웨이퍼를 수용할 수 있는 로드락 챔버(20)가 구비된다. 상기 로드락 챔버(20)의 일측면에는 상기 웨이퍼(W)를 상기 로드락 챔버(20)로 인입하기 위한 로드락 도어(22)가 구비된다. 상기 로드락 챔버(20)와연결되고, 상기 로드락 챔버(20)의 내부를 진공 상태로 형성하기 위한 진공 펌프(24)가 구비된다. 상기 로드락 챔버(20)의 일측면에는 상기 로드락 챔버(20)와 공정을 수행하기 위한 메인 챔버(26)를 개폐시키기 위한 슬릿(28, slit)이 구비된다. 그리고 상기 로드락 챔버(20)의 내부에 상기 다수매의 웨이퍼를 상기 로드락 챔버(20)내에서 상하 방향으로 구동시키기 위한 스토로지 엘리베이터(36)가 구비된다. 상기 스토로지 엘리베이터(36)는 측면에 나란하도록 다수개의 슬릿(30a, slot)을 구비하고, 상기 슬릿(30a, slot)에 상기 웨이퍼의 주연 부위가 삽입되어 상기 다수매의 웨이퍼가 로딩되는 카세트 인덱서(30)를 구비한다. 상기 카세트 인덱서(30)의 하부면과 결합되는 샤프트(32)가 구비된다. 그리고 상기 샤프트(32)와 연결되어 상기 샤프트(32)를 구동시키기 위한 구동부(38)가 구비된다. 따라서 상기 카세트 인덱서(30)에 로딩된 웨이퍼를 상기 로드락 챔버(20) 내에서 상,하 구동시킨다.
상기 스토로지 엘리베이터(36)는 상기 웨이퍼를 로딩한 상태로 소정 위치만큼 상,하 구동한다. 따라서 상기 스토로지 엘리베이터(36)의 상,하 구동에 의해 소정의 웨이퍼가 선택되고, 상기 로드락 챔버(20)의 일측에 구비되는 슬릿(28, slit)을 통해 공정이 수행되는 메인 챔버(26)로 상기 선택된 웨이퍼를 이송할 수 있다.
그런데, 상기 카세트 인덱서(30)와 상기 샤프트(32)는 장비의 주기적인 점검이나, 이상 발생에 의한 정비, 소모품 교체등을 수행할 때, 이들의 결합을 분리시키고 재결합하는 과정을 거쳐야 한다. 상기 결합을 수행할 때 상기 카세트 인덱서(30)와 샤프트(32)는 각각 정 위치에서 완전히 삽입되어야 한다. 만일 상기결합이 정상적으로 이루어지지 않을 경우에, 웨이퍼들은 상기 카세트 인덱서(30)에 정상적으로 로딩되지 않고 상기 슬릿(30a, slot) 등과 충돌을 일으켜, 상기 웨이퍼 상에 스크레치 등과 같은 불량이 유발된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토로지 엘리베이터에서 카세트 인덱서와 샤프트를 결합시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 다수매의 웨이퍼를 삽입할 수 있는 카세트 인덱서(30)가 구비된다. 상기 카세트 인덱서(30)는 상기 로드락 챔버(20)내에 웨이퍼를 로딩하기 위해 구비된다. 도면에서는, 상기 카세트 인덱서(30)가 결합되는 부위인 상기 카세트 인덱서(30)의 하부면만이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 상기 카세트 인덱서(30)의 하부면의 소정 부위는 결합을 하기 위한 홀이 형성되어 있다. 상기 홀의 내주면의 소정 부위에서 상기 홀의 내측으로 수평하게 연장되도록 다수개의 돌출부(30b)가 구비된다. 상기 다수개의 돌출부(30b)들은 상기 돌출부(30b)들간의 이격되는 간격이 동일하도록 배치되어 서로 균형을 이루도록 한다. 그리고 상기 돌출부(30b)는, 상기 홀의 크기 및 제작의 편의성 등을 고려할 때 2개를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 카세트 인덱서(30)와 결합하기 위한 샤프트(32)가 구비된다. 상기 카세트 인덱서(30)의 하부면에 구비되는 홀이 상기 샤프트(32)의 외부면으로 삽입되어 상기 샤프트(32)와 상기 카세트 인덱서(30)가 결합된다. 상기 샤프트(32)는, 상기 카세트 인덱서(30)의 홀이 삽입되도록 형성되는 제1 몸체(32a)과, 상기 카세트 인덱서(30)가 완전히 삽입된 위치에서 상기 카세트 인덱서(30)를 지지하기 위해 상기샤프트(32)의 상부 단면적이 증가된 제2 몸체(32b)을 갖는다. 이 때 상기 샤프트(32)의 제1 몸체(32a)과 상기 카세트 인덱서(30)의 홀이 서로 삽입되는 부분의 각 단면적은 크기가 거의 동일하게 형성되어 있다.
상기 샤프트 제1 몸체(32a)의 외부면에는 상기 카세트 인덱서(30)에 구비된 돌출부(30b)가 삽입되도록 삽입부가 구비되어 있다. 상기 삽입부는, 상기 샤프트의 제1 몸체(32a)의 외부면 상단에서 하단까지 수직 방향으로 형성되는 제1 홈(32c)들을 구비한다. 상기 제1 홈들(32c)은 상기 다수개의 돌출부(30b)들이 삽입되도록 소정 위치에 구비된다. 그리고 상기 샤프트 제1 홈(32c)들의 하단에서 상기 샤프트(32)의 외부면의 수평 방향으로 소정 길이만큼 더 연장하여 형성된 제2 홈(32d)들을 더 구비한다. 상기 제2 홈(32d)들은 상기 카세트 인덱서(30)에 구비되는 다수개의 돌출부(30b)들이 각각 수평 방향으로 삽입할 수 있는 소정의 높이를 갖도록 형성된다.
따라서 상기 카세트 인덱서(30)에 구비된 홀은 상기 샤프트(32)의 외부면으로 삽입하면서 상기 카세트 인덱서(30)에 구비된 돌출부(30b)들이 상기 샤프트(32)의 제1 홈(32c)으로 삽입한다. 상기 카세트 인덱서(30)가 상기 샤프트(32)의 제1 몸체(32a)의 하단까지 완전히 삽입되었을 때 상기 카세트 인덱서(30)를 수평 방향으로 회전하여, 상기 카세트 인덱서(30)에 구비된 돌출부(30b)들을 상기 제1 홈(32c)과 수평 연장되어 형성되어 있는 제2 홈(32d)으로 삽입한다. 만일 상기 카세트 인덱서(30)가 상기 샤프트(32)의 제1 몸체(32a)의 하단까지 삽입되지 않으면, 상기 카세트 인덱서(30)에 구비된 돌출부(30b)는 상기 제2 홈(32d)으로 삽입되지않기 때문에 상기 제2 홈(32d)에 의해 상기 카세트 인덱서(30)가 완전히 삽입되었는 지를 확인할 수 있다.
따라서 상기 제1 홈(32c)에 의해 상기 카세트 인덱서(30)가 삽입되는 위치가 고정되므로, 항상 정 위치에서 삽입이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2 홈(32d)에 의해 상기 카세트 인덱서(30)와 샤프트(32)를 완전히 삽입하여 결합시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 카세트 인덱서와 샤프트에 각각 돌출부와 삽입부를 구비하고, 상기 돌출부를 상기 삽입부에 삽입하여 결합을 수행한다. 따라서 정확한 위치에서 상기 카세트 인덱서를 샤프트의 소정 부위까지 완전히 삽입하여 결합시킬 수 있다. 그러므로 상기 카세트 인덱서와 샤프트의 결합시에 상기 삽입이 완전히 이루어지지 않거나 또는 정 위치에서 결합이 이루어지지 않아서 발생되는 웨이퍼의 스크래치 등과 같은 불량을 최소화할 수 있다. 또한 상기 카세트 인덱서와 샤프트의 결합이나 분해시에 소요되는 시간을 단축시켜 반도체 장치의 생산성이 향상되는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 다수매의 웨이퍼가 놓여지기 위한 슬릿(slot)을 구비하고, 하단의 소정 부위에는 결합을 위한 홀과, 상기 홀의 내주면의 소정 부위에서 내측으로 수평 연장되는 다수개의 돌출부를 구비하는 카세트 인덱서;
    상기 다수개의 돌출부가 삽입되는 삽입부가 구비되고, 상기 카세트 인덱서가 결합되는 샤프트;
    상기 샤프트와 연결되어 상기 샤프트를 상,하 구동시키기 위한 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 샤프트는 상기 카세트 인덱서의 홀이 외부면으로 삽입되는 크기로 형성되는 제1 몸체과, 상기 카세트 인덱서가 완전히 삽입된 위치에서 상기 카세트 인덱서를 지지하기 위해 상기 샤프트의 상부 단면적을 증가시킨 크기로 형성되는 제2 몸체을 갖는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 카세트 인덱서에 구비되는 다수개의 돌출부는 상기 돌출부간에 이격되는 간격이 동일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 삽입부는 상기 다수개의 돌출부가 삽입되는 위치에 상기 샤프트의 제1 몸체의 외부면 상단에서 하단까지 수직 방향으로 형성되는 다수개의 제1 홈들을 구비하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 삽입부는 상기 샤프트 제1 홈들의 하단에서 상기 샤프트의 외부면의 수평 방향으로 소정 길이 만큼 더 연장하여 형성된 제2 홈들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제2 홈들은 상기 카세트 인덱서에 구비되는 다수개의 돌출부들이 각각 수평 방향으로 삽입할 수 있는 높이를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버에 구비되는 스토로지 엘리베이터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100491161B1 (ko) * 2002-11-26 2005-05-24 주식회사 테라세미콘 반도체 제조장치

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KR100491161B1 (ko) * 2002-11-26 2005-05-24 주식회사 테라세미콘 반도체 제조장치

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