KR200281146Y1 - 수직형 퍼니스의 승강장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수직형 퍼니스의 승강장치에 관한 것으로서, 승강축과, 상기 승강축의 전면에 위치한 패널을 따라 공정챔버로 쿼츠보트를 로딩/언로딩시키는 수직형 퍼니스의 승강장치에 있어서, 상기 승강축을 따라 승하강하는 승강기의 아암과 패널의 후면에 설치되는 롤러써포트는, 일면이 승강기 아암의 공간부 내측면에 볼트 고정되는 가이드 패널이 설치되고; 상기 가이드 패널의 양단에 볼트 체결되는 샤프트가 설치되고; 상기 샤프트 상에 일정한 간격으로 베어링이 설치되고; 상기 베어링과 내측면이 접면되게 포함하는 원통의 롤러가 설치되고; 상기 롤러의 외주연에 일부 삽입 고정된 오링이 설치된 것을 특징으로 한다. 따라서 열에 의하여 휘거나 변형되는 패널을 사전에 방지할 수 있는 롤러써포트를 승강기와 패널사이에 설치함으로써, 웨이퍼 상에 파티클 및 오염원인이 사전에 방지되어 원활한 반도체 공정을 진행할 수 있는 효과가 있다.

Description

수직형 퍼니스의 승강장치{ELEVATOR OF VERTICAL FURNACE}

본 고안은 수직형 퍼니스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수매의 웨이퍼가 탑재된 쿼츠보트를 승강기로 하여 웨이퍼를 로딩/언로딩시키는 수직형 퍼니스의 승강장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 공정 내에서 웨이퍼는 사진, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정을 반복하여 수행한 후 반도체장치로 제작된다.

상기 반도체 제조 공정중 확산공정은 요구되는 전기적 특성을 웨이퍼가 지니도록 웨이퍼 상에 불순물입자를 확산시키는 공정으로서, 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 농도 평형 상태를 이룰 때까지 물질이 이동하는 확산현상을 이용하는 공정이다.

이러한 확산공정은 확산로의 내부에 웨이퍼를 위치시키고, 상기 불순물입자가 포함된 공정가스를 상기 확산로의 내부로 분사하여 웨이퍼상에 불순물입자를 확산시켜 이루어지며, 이를 위하여 반도체 장치 제조용 확산설비가 구성된다.

통상적으로 반도체 제조용 확산설비는 웨이퍼가 적재된 쿼츠보트를 로딩/언로딩시키는 방식에 따라 수직형과 수평형으로 분류된다.

여기서 수직형 퍼니스 장치는 공정가스가 내부에 공급되어 확산공정이 실시되는 공정챔버를 구비하고, 공정챔버의 하부에는 상기 공정챔버의 내부로 다수매의 웨이퍼가 적재된 쿼츠보트를 수직으로 로딩/언로딩시키도록 웨이퍼 로딩장치가 구성되어 있다.

그리고 공정챔버에는 확산공정이 실시되는 동안 공정챔버의 온도를 일정한공정진행 온도로 유지시키는 가열장치가 구비되어 있다.

여기서, 종래의 수직형 퍼니스 장치에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 원통의 공정챔버(10)와, 웨이퍼가 탑재되는 쿼츠보트(20)와, 쿼츠보트(20)를 공정챔버(10)내로 로딩/언로딩시키는 승강기(30)로 구성된다.

공정챔버(10)는 내부튜브와 외부튜브로 나누어지며, 외부튜브의 외측으로는 히터(도시안됨)가 설치되며, 내부튜브는 그 하측으로 보트출입구가 형성되어 보트 출입구를 통해 내측으로 복수의 반도체 웨이퍼를 탑재한 쿼츠보트(20)가 설치된다.

쿼츠보트(20)는 원판의 상, 하부지지판(21)(22)과 상기 상, 하부지지판(21)(22)의 사이에 설치된 다수개의 지지대(24)를 구비하여 이루어지며, 각각의 지지대(24)에는 일정한 간격으로 다수개의 슬롯(26)이 형성된다.

그리고 승강기(30)는 후술하는 승강축(40)을 따라 승하강하는 아암(34)과 아암(34)에 일체로 형성되어 쿼츠보트(20)를 지지하는 승강판(32)으로 구성된다.

승강기(30)는 축방향으로 이어진 승강축(40)을 따라 승하강되며, 승강축(40)의 전면에는 승강축(40)을 보호하는 금속재의 패넬(42)이 아암(34)을 관통하여 설치된다.

그러나, 승강기(30)가 일정한 온도를 유지하고 있는 공정챔버(10) 내부로 로딩/언로딩하는 반복된 과정에서 승강축(40)의 전면에 위치한 패널(42)이 휨 현상이 발생하여 승강기(30)에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 이는 휜 패널(42)과 승하강 하는 승강기(30) 아암(34)면과의 마찰에 의하여 웨이퍼상에 파티클(particle) 및 오염원인을 제공하고, 지속적인 마찰로 인하여 승강기(30)에 홈이 생기고, 그홈에 패널(42)이 끼여서 수직형 퍼니스 장치에 치명적인 손상을 입힐 수 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 승강기와 패널사이에 롤러써포터를 설치함으로써, 열에 의하여 휘거나 변형되는 패널을 사전에 방지할 수 있도록 한 수직형 퍼니스의 승강장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은, 승강축과, 상기 승강축의 전면에 위치한 패널을 따라 공정챔버로 쿼츠보트를 로딩/언로딩시키는 수직형 퍼니스의 승강장치에 있어서, 상기 승강축을 따라 승하강하는 승강기의 아암과 패널의 후면에 설치되는 롤러써포트는, 일면이 승강기 아암의 공간부 내측면에 볼트 고정되는 가이드 패널이 설치되고; 상기 가이드 패널의 양단에 볼트 체결되는 샤프트가 설치되고; 상기 샤프트 상에 일정한 간격으로 베어링이 설치되고; 상기 베어링과 내측면이 접면되게 포함하는 원통의 롤러가 설치되고; 상기 롤러의 외주연에 일부 삽입 고정된 오링이 설치된 것을 특징으로 하는 수직형 퍼니스의 승강장치를 제공한다.

도 1은 종래 수직형 퍼니스의 승강장치를 도시한 개략적인 사시도이고,

도 2는 종래 수직형 퍼니스의 승강장치의 일부 측단면도이고,

도 3은 본 고안에 따른 수직형 퍼니스의 승강장치의 승강기 사시도이고,

도 4는 본 고안에 따른 수직형 퍼니스의 승강장치의 일부 평단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 공정챔버 20 : 쿼츠보트

30 : 승강기 32 : 승강판

34 : 아암 35 : 공간부

40 : 승강축 42 : 패널

50 : 롤러써포트 52 : 가이드 패널

53 : 샤프트 54 : 베어링

55 : 롤러 56 : 오링

57 : 고정홈 58 : 볼트

59 : 와셔

이하, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

종래와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙여 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 수직형 퍼니스의 승강장치의 승강기 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 수직형 퍼니스의 승강장치의 일부 평단면도이다.

수직형 퍼니스는 원통의 공정챔버(10)와, 웨이퍼가 탑재되는 쿼츠보트(20)와, 쿼츠보트(20)를 공정챔버(10)내로 로딩/언로딩시키는 승강기(30)로 크게 구성된다.

공정챔버(10)에는 히터(도시안됨)가 설치되며, 공정챔버(10)의 하측으로 보트출입구(도시안됨)가 형성되어 보트 출입구를 통해 내측으로 복수의 반도체 웨이퍼를 탑재한 쿼츠보트(20)가 설치된다.

쿼츠보트(20)는 원판의 상, 하부지지판(21)(22)과 상기 상, 하부지지판(21)(22)의 사이에 설치된 다수개의 지지대(24)를 구비하여 이루어지며, 각각의 지지대(24)에는 일정한 간격으로 다수개의 슬롯(26)이 형성된다.

그리고 본 고안의 특징에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 승강기(30)는 후술하는 승강축(40)을 따라 승하강하는 아암(34)과 아암(34)에 일체로 형성되어 쿼츠보트(20)를 지지하는 승강판(32)으로 구성된다.

상기 승강기(30)의 승하강 이동은 축방향으로 이어진 승강축(40)의 설치로 가능하다.

여기서 승강축(40)을 따라 이동하는 아암(34)상에는 직사각형의 공간부(35)가 형성되고, 그 공간부(35)에는 승강축(40)을 보호하기 위한 금속재의 패널(42)이 승강축(40)과 같은 길이로 설치된다.

그리고 공간부(35)의 내측면에 고정되고, 패널(42)과 밀착된 롤러써포트(50)가 설치된다.

롤러써포트(50)는 ????자 형상으로 형성되어 그 일면이 아암(34)의공간부(35) 내측면에 볼트(58) 고정되는 가이드 패널(52)이 설치되고, 가이드 패널(52)의 연장 형성된 양측면에 샤프트(53) 양단이 아암(34)의 외측면부터 관통 연결된 볼트(58)와 와셔(59)로 하여 체결된다.

그리고 샤프트(53) 상에는 일정한 간격으로 베어링(54)이 복수개 설치되고, 상기 베어링(54)의 외주면과 접면되게 포함하는 원통의 롤러(55)가 설치되고, 롤러(55)의 외주연에 일부 삽입 고정된 오링(56)이 패널(42)에 접면되면서 복수개 설치된다.

상기 오링(56)은, 롤러(55)의 사다리꼴 모양의 고정홈(57)에 삽입 고정되게 설치되며, 내열성과 내마모성이 우수한 제품이 사용되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조로 이루어진 수직형 퍼니스의 승강장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

도 4를 참조하면, 승강기(30)는 승강축(40)을 따라서 웨이퍼가 탑재된 쿼츠보트(20)를 일정한 온도를 유지하고 있는 공정챔버(10) 내부로 로딩/언로딩하는 반복된 과정을 하게 된다.

이 때, 공정챔버(10)의 내부로 로딩/언로딩하는 승강기(30)로 인하여 전달된 열이 패널(42)의 휨 현상을 일으킬 수 있는데, 이는 롤러써포트(50)의 작동에 의하여 방지하게 된다.

롤러써포트(50)는 아암(34)의 공간부(35)에 설치되어 아암(34)과 같이 승강축(40)을 따라 이동하며, 아암(34)과 같이 패널(42)과 접면되어 있는 오링(56)이 패널(42)을 밀고 다니면서 열로 인한 패널(42)의 변형을 방지하게 된다.

오링(56)은 고정홈(57)에 고정된 상태에서 롤러(55)와 같이 회전하며, 이 회전은 샤프트(53)에 위치한 베어링(54)에 의하여 큰 저항없이 회전하게 된다.

아암(34)의 공간부(35) 내측에 다수개의 볼트(58)로 고정된 가이드 패널(52)은 구동시 진동 및 기타 사항에 풀릴 염려가 없다.

이상과 같이 본 고안에 따르면, 열에 의하여 휘거나 변형되는 패널(42)이 롤러써포트(50)의 작동으로 방지됨으로써, 원활한 공정을 수행할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 수직형 퍼니스의 승강장치는, 열에 의하여 휘거나 변형되는 패널을 사전에 방지할 수 있는 롤러써포트를 승강기와 패널사이에 설치함으로써, 웨이퍼 상에 파티클 및 오염원인이 사전에 방지되어 원활한 반도체 공정을 진행할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 수직형 퍼니스의 승강장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 승강축과, 상기 승강축의 전면에 위치한 패널을 따라 공정챔버로 쿼츠보트를 로딩/언로딩시키는 수직형 퍼니스의 승강장치에 있어서,

   상기 승강축(40)을 따라 승하강하는 승강기(30)의 아암(34)과 패널(42)의 후면에 설치되는 롤러써포트(50)는,

   일면이 승강기(30) 아암(34)의 공간부(35) 내측면에 볼트(58) 고정되는 가이드 패널(52)이 설치되고;

   상기 가이드 패널(52)의 양단에 볼트 체결되는 샤프트(53)가 설치되고;

   상기 샤프트(53) 상에 일정한 간격으로 베어링(54)이 설치되고;

   상기 베어링(54)과 내측면이 접면되게 포함하는 원통의 롤러(55)가 설치되고;

   상기 롤러(55)의 외주연에 일부 삽입 고정된 오링(56)이 설치된 것을 특징으로 하는 수직형 퍼니스의 승강장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오링(56)은, 상기 롤러(55)의 사다리꼴 모양의 고정홈(57)에 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 수직형 퍼니스의 승강장치.