KR20040070773A - 로드 락 챔버의 승강축 균형유지장치 - Google Patents

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김태훈
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Abstract

본 발명은 로드 락 챔버의 승강축 균형 유지장치에 관한 것으로, 승강축 외주연 일단에 제 1 전극부를 형성하고, 제 1 전극부 외주연에 일정한 간격을 유지하는 제 2 전극부를 형성하여 서로 대응할 수 있도록 결합하고, 제 1 전극부와 제 2 전극부에 동일한 극성을 갖는 전원을 공급할 수 있도록 전원 공급부가 연결되어 제 1 전극부와 제 2 전극부 사이에 작용하는 전자기적 반발력에 의해 승강축의 균형유지를 지지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상하운동하는 승강축 외주연에 전자기적으로 균형을 유지할 수 있는 장치를 구비하여 승강축의 균형을 유지함으로써 웨이퍼의 돌출 사고를 미연에 방지하고 로봇의 충돌 사고를 예방할 수 있다.

Description

로드 락 챔버의 승강축 균형유지장치{APPARATUS OF ELEVATOR SHAFT BALANCE FOR LOAD LOCK CHAMBER}
본 발명은 반도체 소자의 제조 공정을 수행하는 장비의 로드 락 챔버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로드 락 챔버의 바닥면을 관통하여 상하운동하는 승강축의 균형을 유지하기 위한 균형유지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자의 제조 공정을 수행하기 위하여 공정이 진행될 공정 챔버 내부로 웨이퍼를 로딩하기 전에 고진공과 같은 공정 챔버 내부의 환경으로인해 웨이퍼에 급격한 변화가 발생하지 않도록 공정 조건에 근접한 조건을 갖는 로드 락 챔버에 웨이퍼를 장착한다.
로드 락 챔버 내에 웨이퍼를 로딩/언로딩시키기 위하여 보통, 일정한 갯수의 웨이퍼를 장착한 웨이퍼카세트를 카세트 이송아암에 의해 로드 락 챔버 내로 로딩/언로딩시키며, 로드 락 챔버 내에 웨이퍼카세트를 그냥 둔 상태에서 웨이퍼만을 웨이퍼 이송아암에 의해 공정 챔버로 로딩/언로딩시킨다.
반도체 소자의 제조공정에 사용되는 로드 락 챔버를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 기술에 따른 로드 락 챔버를 도시한 측단면도이다.
도시된 바와 같이, 로드 락 챔버(10)는 정면에 웨이퍼카세트(1)가 출입하기 위해 도어(20)가 전후로 회동가능하게 설치되며, 하측에 내측으로 장착된 웨이퍼카세트(1)를 수직방향으로 왕복이동시키는 엘리베이터(30)가 구비된다.
엘리베이터(30)는 로드 락 챔버(10)의 내측에 위치하며 상면에 웨이퍼카세트(1)가 안착되는 승강판(31)과, 승강판(31)의 저면에 수직으로 결합되어 로드 락 챔버(10)의 저면을 관통하는 승강축(32)과, 승강축(32) 일단에 수평방향으로 돌출되어 고정 결합되는 승강부재(33)와, 승강부재(33)를 수직방향으로 이송할 수 있도록 그 일단에 나사결합되는 리드스크류(34)와, 승강부재(33)의 하측으로부터 연장 형성되어 리드스크류(34)의 회전을 지지하는 가이드부재(35)와, 리드스크류(34)를 회전시킬 수 있도록 벨트(36)로 연결되는 모터(37)와, 모터(37)를 제어하는 제어부(38)를 포함한다.
로드 락 챔버(10)의 승강판(31)에 안착된 웨이퍼카세트(1)로부터 웨이퍼이송아암(미도시)에 의해 웨이퍼가 공정 챔버(미도시)로 하나씩 로딩되거나 그와 반대로 언로딩되면 제어부(38)가 모터(37)를 구동시켜 웨이퍼카세트(1)가 안착된 승강판(31)을 일정 간격으로 승하강시킨다.
즉, 제어부(38)가 모터(37)를 구동시킴으로써 벨트(36)에 의해 리드스크류(34)가 회전하고, 리드스크류(34)의 회전에 의해 승강부재(33)가 수직방향으로 이동하며, 승강부재(33)의 이동에 의해 승강축(32)과 함께 승강판(31)이 승하강한다.
한편, 가이드부재(35)는 승강부재(33)가 수직방향으로 이동시 리드스크류(34)를 따라 슬라이딩됨으로써 승강부재(33)를 가이드한다.
제어부(38)는 웨이퍼카세트(1)의 위치제어를 위해 기준위치를 설정해야 하고 그 기준위치로부터 필요한 승하강 거리에 대한 제어를 수행한다.
특히, 로드 락 챔버(10)의 저면을 관통하여 상하운동하는 승강축(32)는 밀봉장치(39)에 의해 기밀결합되어 있으며, 종래의 밀봉장치(39)는 내부에 3 개의 테프론 씨일(39a)을 구비하고 있다. 더불어 밀봉장치는 승강축(32)이 균형을 유지할 수 있도록 지지하는 것이 중요하다.
그러나, 이와 같은 종래의 로드 락 챔버(10)의 승강축 밀봉장치는 승강축이 상하운동하면서 테프론 씨일이 마모되어 승강축의 균형이 틀어지는 경우가 빈번하다. 이는 로드 락 챔버의 진공 상태의 파괴 또는 승강축의 진동에 의해 웨이퍼의 위치 변화를 가져올 우려가 있다. 결과적으로 웨이퍼가 돌출되어 트랜스퍼 챔버의로봇과 충돌하는 사고가 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 단점을 해소하기 위한 것으로, 상하운동하는 승강축 외주연에 전자기적으로 균형을 유지할 수 있는 장치를 구비하여 승강축의 균형을 유지함으로써 웨이퍼의 돌출 사고를 미연에 방지하고 로봇의 충돌 사고를 예방할 수 있는 로드 락 챔버의 승강축 균형유지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 승강축 외주연 일단에 제 1 전극부를 형성하고, 제 1 전극부 외주연에 일정한 간격을 유지하는 제 2 전극부를 형성하여 서로 대응할 수 있도록 결합하고, 제 1 전극부와 제 2 전극부에 동일한 극성을 갖는 전원을 공급할 수 있도록 전원 공급부가 연결되어 제 1 전극부와 제 2 전극부 사이에 작용하는 전자기적 반발력에 의해 승강축의 균형유지를 지지하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 로드 락 챔버를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 로드 락 챔버의 승강축 균형유지장치를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 A-A'선 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
40 ; 승강축 균형유지장치 41 ; 제 1 전극부
42 ; 제 2 전극부 43 ; 전원 공급부
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 로드 락 챔버의 승강축 균형유지 장치를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 A-A'선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로드 락 챔버의 승강축 균형유지장치(40)는 로드 락 챔버의 저면을 관통하여 상하운동하는 승강축(32)의 일단에 전자기적으로 균형을 유지할 수 있도록 설치되는 것으로, 밀봉장치(39) 하단의 승강축(32) 외주연에 설치된다.
본 발명에 따른 승강축 균형유지장치(40)는 승강축(32) 외주연 일단에 제 1 전극부(41)를 고정결합하고, 제 1 전극부(41) 외주연에 일정한 간격을 유지하는 제 2 전극부(42)를 형성하여 서로 대응할 수 있도록 결합한다. 즉, 제 1 전극부(41)의 외주연 직경보다 제 2 전극부(42)의 내주연 직경이 상대적으로 더 크게 형성한다.
그리고, 제 1 전극부(41)와 제 2 전극부(42)에 동일한 극성을 갖는 전원을 공급할 수 있도록 전원 공급부(43)가 연결된다.
이와 같이 구성된 승강축 균형유지장치(40)는 전원 공급부(43)에서 공급되는 동일한 극성을 갖는 전원에 의해 제 1 전극부(41)와 제 2 전극부(42) 사이에서 전자기적 반발력이 발생된다. 이와 같은 전자기적 반발력은 동심원을 이루는 제 1 전극부(41)의 외주연 둘레에 균등하게 작용하여 승강축(32)이 중심을 유지할 수 있도록 지지하므로 승강축(32)이 균형을 유지하는데 큰 역할을 한다. 이처럼, 전자기적 반발력에 의한 승강축(32)의 균형유지는 밀봉장치(39)의 씨일의 마모를 줄일 수 있고 상하운동 방향에 대한 직각방향으로의 진동을 최소화할 수 있어 진동에 의한 웨이퍼의 돌출을 미연에 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 상하운동하는 승강축 외주연에 전자기적으로 균형을 유지할 수 있는 장치를 구비하여 승강축의 균형을 유지함으로써 웨이퍼의 돌출 사고를 미연에 방지하고 로봇의 충돌 사고를 예방할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 로드 락 챔버의 승강축 균형 유지장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (1)

  1. 승강축 외주연 일단에 제 1 전극부를 형성하고,
    상기 제 1 전극부 외주연에 일정한 간격을 유지하는 제 2 전극부를 형성하여 서로 대응할 수 있도록 결합하고,
    상기 제 1 전극부와 제 2 전극부에 동일한 극성을 갖는 전원을 공급할 수 있도록 전원 공급부가 연결되어 제 1 전극부와 제 2 전극부 사이에 작용하는 전자기적 반발력에 의해 승강축의 균형유지를 지지하는 것을 특징으로 하는 로드 락 챔버의 승강축 균형유지장치.
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