KR200269828Y1

KR200269828Y1 - 웨이퍼 소결장치

Info

Publication number: KR200269828Y1
Application number: KR2020010040592U
Authority: KR
Inventors: 서태일
Original assignee: 주식회사 에스티아이
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2002-03-23

Abstract

본 고안은 웨이퍼 소결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 설치가대의 소정높이에 설치되며 하부에 입출구가 형성되어 내부 수용공간을 소정의 온도로 가온하도록 된 가열로와; 상기 가열로의 입출구로 삽입되며 하단에 입구가 형성된 소정의 수용공간이 형성된 석영튜브와; 상기 입출구의 주연부에 형성된 나사공에 체결되어 입출구로 삽입된 석영튜브의 하단을 고정하도록 된 고정구와; 상기 가열로에 삽입고정된 석영튜브의 입구로 웨이퍼가 상부에 장착된 제품받이를 인입 및 인출시키기 위한 웨이퍼의 인입출수단과; 냉각수와 분위기 가스를 공급하기 위한 냉각수공급호스와 가스공급관과; 석영튜브와 가열로의 히터 중 적어도 어느 하나를 교체하기 위하여 석영튜브를 가열로로부터 탈리시키기 위한 석영튜브의 탈리수단으로 이루어진 웨이퍼 소결장치에 있어서,

단열재와 웨이퍼가 가열로에 설치된 석영튜브에 인입되어 소결될 때 필요한가스와 물을 누수없이 굴절링크에 의해 원활하게 공급될 수 있게 하고, 히터와 석영부츠의 교체 및 보수 시에는 가열로를 크린룸으로부터 소정위치까지 이송시킨 후, 교체 및 보수할 수 있도록 하여 크린룸의 오염을 예방할 수 있게 하는 웨이퍼 소결장치를 제공하려는 것이다.

Description

웨이퍼 소결장치{wafer sintering equipment}

본 고안은 웨이퍼 소결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 웨이퍼를 소결할 때 필요한 물과 가스의 공급을 굴절링크를 이용하여 원활하게 공급할 수 있게 하고, 히터및 석영튜브를 교체및 보수할때 가열로를 크린룸으로 부터 이동시킨 상태에서 보수및 교체할 수 있게 함으로써,크린룸의 오염을 예방할 수 있게 하기 위한 것이다.

종래의 웨이퍼 소결장치는 가열로의 냉각에 필요한 순환수의 공급과, 소결할때 필요한 가스의 공급을 고정된 배관, 혹은 플렉시블 호스를 이용하여 하도록 구성하였으므로 외관상 깔끔하지 못하고, 배관공사가 어려웠음은 물론, 수명이 짧아 안정적인 사용이 어려웠던 것이며. 크린룸(clean room)내에서 사용되는 가열로의 히터나 석영부츠를 비롯한 기타 부품들을 교체 및 보수할 때 바인더나 이물질이 가열로의 하부로 떨어져 내리게 되어 크린룸이 오염되는 문제점이 발생하고, 이에 따라 오염된 크린룸에서 웨이퍼가 이송되게 됨으로써, 웨이퍼의 오염이 발생하게 된다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히, 순환 냉각수나 가스를 고정화된 배관이나 플렉시블 호스를 사용하지 않고 굴절링크를 사용하여 물이나 가스를 누수없이 공급할 수 있게 하고, 가열로나 히터, 그리고 석영튜브를 비롯하여 각종 부품을 교체할 때 가열로를 크린룸에서 소정위치로 이송시킨 상태에서 교체 또는 보수할 수 있도록 하여 크린룸의 오염을 방지하도록 함으로써 크린룸의 오염을 방지하는 등 신뢰성을 극대화시킬 수 있게 하려는데 그 목적이 있는 것이다.

도1은 본 고안의 구성 및 작동상태를 도시한 도면.

도2는 본 고안 구성을 도시한 측면도.

설치가대(101)의 소정높이에 설치되고, 하부에 입출구가 형성되며, 내부 수용공간이 소정의 온도로 가온되도록 된 가열로(102)와; 상기 가열로(102)의 입출구로 삽입 설치되고 하단에 입구가 형성된 석영튜브(104)와; 상기 가열로의 입출구 에 결합고정되어 석영튜브(104)의 하단을 고정하도록 된 고정구(105)와; 상기 가열로(102)에 삽입고정된 석영튜브(104)의 입구로 웨이퍼(106)가 상부에 장착된 제품받이(113)를 인입 인출시키기 위한 웨이퍼(106)의 인입출수단과; 냉각수 순환과 가스의 공급을 위해 설치되는 냉각수 순환호스및 가스공급배관으로 이루어진 웨이퍼 소결장치에 있어서,

웨이퍼의 인입출수단은, 상기 가열로(102)가 설치된 설치가대(101)의 하부에설치된 제1볼스크류(107)와; 상기 제1볼스크류(107)에 체결 고정되어 가열로(102)의 입출구(103)로 승강하고, 상부에 일정한 높이의 지지구(108)가 다수개 형성된 제1이송체(109)와; 상기 제1이송체(109)가 안정적으로 승강하도록 유도하는 제1엘엠가이드(110)와; 상기 제1이송체(109)로 웨이퍼를 안착시킨 제품받이가 원활하게 이송되도록 하기 위해 설치되는 제1가이드봉(111)과; 상기 제1가이드봉(111)에 수평이송과 수직상부로의 탈리가 가능토록 제1안내구(112)에 의해 결합되어 상부에 제품받이(113)와 웨이퍼(106)를 적재시키되, 제1이송체(109)의 지지구(108)보다 비교적 높도록 된 받침판(114)을 포함하여 구성된다.

그리고,냉각수의 순환공급과 가스공급구조는, 상기 받침판(114)에 연결되어 석영튜브(104) 내부로 가스와 물을 공급하는 가스관(115)과 수관(116)이 받침판(114)의 수평, 수직이송 시 자유롭게 굴절되도록 설치가대(101)에 설치된 힌지부(117)로부터 연장되는 가스관(115)과 수관(116)의 소정위치에 결합되는 굴절링크(118)로 구성된다.

또한, 상기 석영튜브(104)의 탈리수단은, 설치가대(101)의 일측에 석영튜브나 히터를 교환할 수 있게끔 교환실(100)을 구비하고, 상기 가열로(102)가 설치가대로 부터 교환실(100) 상부로 손쉽게 이송될 수 있도록 설치가대와 교환실이 연결되는 제2 가이드봉(121)을 설치하여, 가열로 하단에 형성된 안내구(120)가 결합되도록 하며, 가열로(102)가 상기 제2 가이드봉(121)을 타고 교환실(100)위로 이송되면, 제2이송체(122)가 제2볼스크류(123) 및 제2LM가이드(124)에 의해 가열로(102)의 입출구(103)하부로 승강하게끔 구성한다.

또, 상기 제2이송체(122) 위에는 가열로(102)에서 탈리되는 석영튜브(104)를 받쳐주도록 된 받침구(125)를 설치한다.

또한, 크린룸(101a)과 교환실(100)사이에는 에어커튼(200)을 설치하여 석영튜브나 히터 등과 같은 부품을 교환할 때 이물질, 분진 등이 크린룸및 크린룸 하부로 유입되지 않도록 한다.

이하, 본 고안의 구성 및 작용을 도1 내지 도2에서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상하부로 구획설치된 설치가대(101)의 크린룸(101a)에는 주지된 바와 같이 단열재와 히터(127)로 구성된 가열로(102)가 구비된다. 상기 가열로(102)는 입출구가 하부에 형성되고, 이 입출구를 통하여 석영튜브(104)가 삽입고정된다.

여기서, 상기 석영튜브의 탈리수단을 살펴보면, 상기 가열로(102)의 하단에는 안내구(120)가 결합되며, 이 안내구(120)는 설치가대(101)에 도1과 같이 크린룸(101a)에서 교환실(100)위로 연장 설치된 제2 가이드봉(121)에 슬라이딩 되도록 결합된다.

그리고, 상기 제2 가이드봉(121)을 따라 교환실(100)로 슬라이딩 이송된 가열로(102)입출구의 하부로는 제2이송체(122)가 승강하게 되는 바, 이 제2이송체(122)는 도1, 도2에 도시된 바와 같이 교환실(100)의 하부에 설치된 제2볼스크류(123)와 제2엘엠가이드(124)에 의해 승강하는 것이다.

여기서, 상기 제2이송체(122)의 상부에는 석영튜브(104)를 탈리시킬 때, 즉, 가열로(102)의 입출구(103) 주연부에 형성된 암나사구멍을 가진 나사봉(102a)에 체결된 고정볼트(126)를 해정할 때, 작업자가 용이하게 고정볼트(126)를 해정시킬 수있도록 하기 위하여 소정높이의 받침구(125)가 설치되어 석영튜브(104)를 받쳐주도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 가열로(102)에 의하여 소결작업이 완료된 후, 히터(127)와 부속장비의 교체 및 교환이나 석영튜브(104)와 단열재의 보수 등 후처리작업이 진행되어야 할 때에는 가열로(102)의 일측에 형성된 손잡이를 잡고 가열로(102)를 잡아당겨 교환실(100)위로 이송시키고 이어서 상기 제2볼스크류(123)를 회전시켜 제2이송체(122)의 받침구(125)가 석영튜브(104)의 하단에서 석영튜브(104)를 받쳐주도록 한 후, 고정볼트(126)를 해정하여 석영튜브(104)를 탈리시키면 된다.

이러한, 작업에 의하여 가열로(102)내부에서 발생된 바인더나 이물질 등이 크린룸(101a)에 전혀 떨어지지 않고 교환실(100)에서 후속작업이 진행되므로, 크린룸(101a)이 전혀 오염될 염려가 없게 되는 것이며, 따라서 소결작업으로 인입, 인출되는 웨이퍼가 오염되는 경우를 방지할 수 있게 되어 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 도1에 도시된 바와 같이 크린룸(101a) 하부에는 제1이송체(109)가 완전하강된 상태에서 이 제1이송체(109)까지 재품받이(113)와 웨이퍼(106)를 공급시키기 위한 제1가이드봉(111)이 설치되고, 상기 제1가이드봉(111)에는 제1이송체(109)의 상부에 게재될 받침판(114)이 제1안내구(112)에 의해 슬라이딩되도록 결합된다.

여기서, 상기 받침판(114)이 제1이송체(109)측으로 슬라이딩되었을 때, 제1이송체(109)와 받침판(114)이 서로 간섭받지 않은 상태에서 받침판(114)이 제1이송체(109)상부까지 슬라이딩될 수 있도록 하기 위하여 상기 제1이송체(109)의 높이는 받침판(114)보다 낮아야하며, 이 제1이송체(109)의 상부에는 한 쌍으로 대칭배치된 제1가이드봉(111)의 폭보다 넓어야 한다.

이때, 상기 제1이송체(109)는 제1가이드봉(111)보다 폭이 넓은 절개부(130)를 도2와 같이 형성하여 제1가이드봉(111)의 끝단을 절개부에 수용시킬 수 있어야 한다.

아울러, 상기 제1이송체(109)의 상부에는 제1가이드봉(111)에 결합된 받침판(114)의 하단 높이보다 비교적 낮게 형성된 지지구(108)를 다수개 형성한다.

따라서, 상기 제1가이드봉(111)에서 단열재(113)와 웨이퍼(106)가 장착된 받침판(114)이 제1이송체(109)측으로 슬라이딩되면, 이 제1이송체(109)의 절개부에 수용된 형태를 취하는 제1가이드봉(111)의 일단까지 슬라이딩되는 바, 이때, 상기 제1이송체(109)는 받침판(114)보다 높이가 낮기 때문에 받침판(114)의 아래에 위치하게 되어 상호 간섭이 발생하지 않게 된다.

그리고, 상기 받침판(114)이 제1가이드봉(111)의 일단까지 이송되면 제1볼스크류(107)가 회전하여 제1이송체(109)를 승강시키고, 제1이송체(109)의 상부에 형성된 지지구(108)가 받침판(114)의 하부에서 받치판을 지지함과 동시에 받침판(114)과 이 받침판(114)의 상부에 장착된 제품받이(113)와 웨이퍼(106)를 수직으로 승강시키게 된다.

따라서, 수직으로 승강하는 받침판(114)의 위치와 가열로(102)의 입출구(103)의 위치는 최초에 동일한 위치로 설정되어 있는 상태이므로 자연스럽게입출구(103)로 웨이퍼(106)와 단열재(113)가 인입되는 것이다.

여기서, 상기 단열재(113)와 웨이퍼(106)가 인입된 석영튜브(104)에는 소결 시 가스와 물이 공급되어야 하는데, 상기 받침판(114)의 상부에는 가스관(115)과 수관(116)이 각각 연결되도록 하는 바, 이 가스관(115)과 수관(116)은 크린룸(101a) 저부에 설치되어 가스공급부(도시하지 않음)와 물공급부(도시하지 않음)에 연결된 힌지부(117)에 연결된다.

이때, 상기 가스관(115)과 수관(116)은 도1과 도2에 도시된 바와 같이 소정위치에 굴절링크(118)를 연결시켜 받침판(114)이 제1가이드봉(111)을 따라 수평이송될 때에나 제1이송체(109)에 의해서 수직이송될 때마다 자유롭게 굴절되도록 하여 가스관(115)과 수관(116)에서 가스와 물이 누수되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 고안은 크린룸에서는 웨이퍼의 인입인출작업과 소결작업만이 이루어지도록 하고, 가열로의 청소나 부품의 교환 및 보수작업이 필요한 경우 가열로를 크린룸외부에 설치된 교환실로 슬라이딩시켜 석영튜브를 고정하고 있던 고정볼트를 해정하여 석영튜브를 탈리시킨 후, 히터나 부품의 교환 및 보수작업이 이루어지도록 하여 크린룸이 오염되지 않도록 함으로써, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 가지는 매우 유용한 고안이다.

Claims

설치가대(101)의 소정높이에 설치되고, 하부에 입출구가 형성되며, 내부 수용공간이 소정의 온도로 가온되도록 된 가열로(102)와; 상기 가열로(102)의 입출구로 삽입 설치되고 하단에 입구가 형성된 석영튜브(104)와; 상기 가열로의 입출구 에 결합고정되어 석영튜브(104)의 하단을 고정하도록 된 고정구(105)와; 상기 가열로(102)에 삽입고정된 석영튜브(104)의 입구로 웨이퍼(106)가 상부에 장착된 제품받이(113)를 인입 인출시키기 위한 웨이퍼(106)의 인입출수단과; 냉각수 순환과 가스의 공급을 위해 설치되는 냉각수 순환호스및 가스공급배관으로 이루어진 웨이퍼 소결장치에 있어서,

웨이퍼의 인입출수단은, 상기 가열로(102)가 설치된 설치가대(101)의 하부에 설치된 제1볼스크류(107)와; 상기 제1볼스크류(107)에 체결 고정되어 가열로(102)의 입출구(103)로 승강하고, 상부에 일정한 높이의 지지구(108)가 다수개 형성된 제1이송체(109)와; 상기 제1이송체(109)가 안정적으로 승강하도록 유도하는 제1엘엠가이드(110)와; 상기 제1이송체(109)위에 설치되는 제1가이드봉(111)과; 상기 제1가이드봉(111)에 수평이송과 수직상부로의 탈리가 가능토록 제1안내구(112)에 의해 결합되어 상부에 제품받이(113)와 웨이퍼(106)를 적재시키되, 제1이송체(109)의 지지구(108)보다 비교적 높도록 된 받침판(114)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 소결장치.
제1항에 있어서,

설치가대(101)의 크린룸(101a)과 교환실(100)사이에 에어커튼(200)이 작용하도록 구성함을 특징으로 하는 웨이퍼 소결장치
제1항에 있어서,

냉각수 순환과 가스공급구조는

상기 받침판에 연결되어 석영튜브 내부로 가스와 물을 공급하는 가스관과 수관이 받침판의 수평, 수직이송 시 자유롭게 굴절되도록 설치가대에 설치된 힌지부로부터 연장되는 가스관과 수관의 소정위치에 결합되는 적어도 하나 이상의 굴절링크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 소결장치.