KR20050025113A

KR20050025113A - 게이트 밸브

Info

Publication number: KR20050025113A
Application number: KR1020040113619A
Authority: KR
Inventors: 위철
Original assignee: 아이시스(주)
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2005-03-11
Also published as: KR100688968B1

Abstract

본 발명은 대형 액정기판(LCD 기판) 등의 대상물을 처리하는 진공 처리 장치의 챔버내의 분위기를 외부에 대하여 격리시키는 게이트 밸브에 관한 것이다. 본 발명에 따른 게이트 밸브는 제1오프닝을 갖는 전면과, 상기 개구부와 연결되며 상기 제1오프닝과 함께 상기 처리대상물의 이동경로가 되는 제2오프닝을 갖는 후면을 포함하는 하우징과; 상기 하우징 내부에 승강 가능하게 위치되는 지지부재; 상기 지지부재에 지지되는 도어 어셈블리와; 상기 지지부재를 상하 이동시키는 제1구동부재; 상기 지지부재로부터 상기 도어 어셈블리를 전후 이동시키는 제2구동부재를 포함한다. 이러한 본 발명은 오링 교체에 따른 작업성이 매우 우수한 이점이 있다. 또한 본 발명은 링크 구동 또는 캠 구동 방식에 비하여 구조가 단순하기 때문에 고장 발생율이 낮고, 파티클 발생이 적을 뿐만 아니라, 보다 견고하게 상기 개구부를 밀폐할 수 있는 이점이 있다. 또한, 구동부재등에서 발생되는 파티클들이 개구부로 유입되는 것을 최소화함으로써, 진공 챔버의 파티클 오염을 방지할 수 있다.

Description

게이트 밸브{GATE VALVE}

본 발명은 게이트 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형 액정기판(LCD 기판) 등의 대상물을 처리하는 진공 처리 장치의 챔버내의 분위기를 외부에 대하여 격리시키는 게이트 밸브에 관한 것이다.

지금까지는 주로 디스플레이 장치로는 주로 브라운관(cathode ray tube) 모니터가 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 사용이 급격히 증대하고 있다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 적고 저전압 구동형인 액정 표시 소자(liquid crystal display)가 널리 사용되고 있다. 최근에는 대면적 디스플레이용 LCD 공정 설비의 대형화 추세에 따라 공정 설비 수요 증가로 현재 5,6세대 양산 설비에서 7세대 대형화로 전환하는 추세이다.

이처럼, 액정 표시 소자의 대형화에 따라, 진공챔버에 설치되는 게이트 밸브도 대형화되고 있는 실정이다. 하지만, 기존 게이트 밸브의 구동 방식은 링크 기구를 사용하거나 캠 기구를 사용하고 있기 때문에 구조가 복잡할 뿐만 아니라 진공챔버의 개구부를 밀폐하는 밀폐성이 약하다는 단점을 갖고 있다. 특히, 기존 게이트 밸브는 도어를 구동하는 구동부가 도어의 아래쪽으로 치우쳐서 설치되어 있어 공간 활용도가 매우 떨어지는 등의 문제점도 가지고 있다. 또한, 기존 게이트 밸브는 도어에 설치된 오-링을 교체하기 위해서는 무거운 도어 전체를 분리해야만 하는 등의 불편함이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 기존의 복잡하던 구조를 단순화하여 파티클 발생을 최소화할 수 있는, 그리고 파티클이 진공챔버의 개구부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 새로운 형태의 게이트 밸브를 제공하는데 있다. 또 다른 목적은 오링 교체가 용이한 새로운 형태의 게이트 밸브를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 게이트 밸브는 제1오프닝을 갖는 전면과, 상기 개구부와 연결되며 상기 제1오프닝과 함께 상기 처리대상물의 이동경로가 되는 제2오프닝을 갖는 후면을 포함하는 하우징과; 상기 하우징 내부에 설치되는 제1구동부재들; 상기 제1구동부재에 의해 승강되는 지지부재; 상기 지지부재에 설치되는 제2구동부재들; 및 상기 지지부재에 의해 지지되는 그리고 상기 제1구동부재에 의한 상기 지지부재의 승강동작에 의해 상기 개구부를 폐쇄할 수 있는 폐쇄높이로 이동되는 그리고 상기 제2구동부재에 의해 상기 개구부에 밀착되는 폐쇄위치로 이동되는 도어 어셈블리를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 게이트 밸브는 제1오프닝을 갖는 전면과, 상기 개구부와 연결되며 상기 제1오프닝과 함께 상기 처리대상물의 이동경로가 되는 제2오프닝을 갖는 후면을 포함하는 하우징과; 상기 하우징 내부에 승강 가능하게 위치되는 지지부재; 상기 지지부재에 지지되는 도어 어셈블리와; 상기 지지부재를 상하 이동시키는 제1구동부재; 상기 지지부재로부터 상기 도어 어셈블리를 전후 이동시키는 제2구동부재를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 게이트 밸브는 상기 제1구동부재의 구동중에 발생되는 파티클들이 상기 제2오프닝이 위치하는 공간으로 이동하는 것을 방지하기 위한 파티클 차단판들을 더 포함한다. 상기 파티클 차단판은 상기 제1구동부재가 설치된 공간과 상기 제2오프닝이 위치하는 공간 사이에 설치된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1구동부재는 실린더 몸체와, 이 실린더 몸체상에서 상하 이동되는 미끄럼 테이블을 갖는 제1실린더를 포함하되, 상기 제1실린더는 상기 하우징의 양측에 각각 설치되고 상기 미끄럼 테이블에 상기 지지부재의 양단이 고정된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 게이트 밸브는 상기 하우징 양측에 수직하게 설치되는 그리고 상기 제1실린더에 의한 상기 지지부재의 승강 이동을 가이드하는 가이드 축을 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 게이트 밸브는 상기 도어 어셈블리를 상기 지지부재로부터 지지하고 상기 제2구동부재에 의한 전후 이동을 가이드하는 가이드부재를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 도어 어셈블리는 상기 가이드부재에 의해 지지되는 후면판과; 상기 후면판 전면으로부터 탈착 가능하게 설치되는 그리고 전면에 오링이 설치된 전면판을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 게이트 밸브는 상기 제1구동부재의 승강 동작을 감지하는 위치 감지 센서와, 상기 제1구동부재와 함께 승강되는 게이지 그리고 상기 하우징의 일측면에 형성되는 그리고 상기 제1구동부재와 함께 승강되는 상기 게이지의 끝단부가 위치되는 확인창을 더 포함한다.

종래 기술과 비교한 본 발명의 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 외관도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 내부를 보여주는 도면이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 정면도, 측면도 그리고 평면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 요부 확대 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 게이트 밸브(100)는 대형 LCD 기판(7세대 LCD 기판의 경우 사이즈는 2.2m*1.8m 정도 된다)과 같은 대형 처리대상물(이하 기판)이 반입 및 반출되는 진공의 챔버(이하 진공챔버라 칭함;10)의 개구부(12)를 개폐하기 위한 것이다.

상기 게이트 밸브(100)는 하우징(110), 제1구동부재(120), 지지부재(130), 제2구동부재(140), 파티클 차단판(150) 그리고 도어 어셈블리를(160) 포함한다.

상기 하우징(110)은 직사각형의 박스 형태로 이루어지며, 상기 진공챔버(10) 전면(개구부가 있는 면)에 설치된다. 상기 하우징(110)은 전면에 제1오프닝(112a)을 가지며, 후면에 상기 제1오프닝과 함께 기판의 이동경로가 되는 제2오프닝(112b)을 갖는다. 상기 제2오프닝(112b)은 진공챔버의 개구부(12)와 연결된다.

상기 제1구동부재(120)는 상기 하우징 내부 양측에 각각 설치된다. 상기 제1구동부재(120)는 상기 하우징 측면에 수직하게 설치되는 실린더 몸체(122)와, 이 실린더 몸체(122)상에서 상하 이동되는 미끄럼 테이블(124)을 포함하는 로드레스(lodless) 타입의 실린더로 이루어진다. 도시하지는 않았지만 상기 실린더 몸체(122)에 내장된 피스톤은 연결부재에 의하여 상기 미끄럼 테이블(124)과 일체로 구비된다. 참고적으로, 로드레스 타입의 실린더인 상기 제1구동부재(120)는 로드가 연결되어 있는 실린더와 비교하여 행정상의 감소가 가능하다. 따라서 제1구동부재(120)에 의해 차지되는 면적은 적어 조작이 용이하다. 또한, 상기 제1구동부재는 상기한 로드연결 실린더와 비교하여 먼지가 내부로 들어오는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로 고도의 위치결정 작용이 가능하게 된다.

상기 지지부재(130)의 안정적인 상하 이동을 위해서, 상기 제1구동부재(120)는 상기 하우징(110)의 양측에 각각 배치되며, 상기 미끄럼 테이블(124)에는 상기 지지부재(130)의 양단이 각각 고정된다.

상기 지지부재(130)는 양단이 상기 제1구동부재의 미끄럼 테이블(124)에 고정되어 상기 미끄럼 테이블(124)의 상하 슬라이드에 의해 이동된다. 상기 지지부재의 승강 이동은 2개의 가이드 축(128)에 의해 더욱더 안정적으로 이동된다.

도 6에서와 같이, 상기 도어 어셈블리(160)는 가이드부재(170)에 의해 지지되는 후면판(162)과, 상기 후면판(162) 전면으로부터 탈착 가능하게 설치되는 전면판(164)을 갖으며, 이 전면판(164)의 전면에는 오링(166)이 설치된다. 이처럼, 본 발명에 의하면, 오링 교체 작업은 상기 도어 어셈블리를 전부 분리할 필요 없이 상기 전면판(164)만을 상기 후면판(162)으로부터 분리한 후 오링(166)을 교체하면 되기 때문에, 오링 교체에 따른 작업성이 매우 우수한 이점이 있다.

다시 도 6을 참조하면, 상기 도어 어셈블리(160)는 상기 지지부재(130)에 설치된 2개의 가이드부재(170)에 의해 지지된다.

상기 가이드부재(170)는 상기 지지부재(130)에 형성된 홀안에 설치되는 플랜지 타입의 부싱하우징(172)과, 상기 도어 어셈블리에 고정되고 일단은 상기 부싱하우징(172)에 삽입되어 전후 이동되는 핀(174) 그리고 상기 핀(174)의 노출부분을 커버하는 벨로우즈(176)로 이루어진다.

상기 제2구동부재(140)들은 상기 도어 어셈블리(160)와 상기 지지부재(130) 사이에 7개가 설치된다. 상기 제2구동부재(140)는 로드(144)를 갖는 실린더 몸체(142)로 이루어지는데, 상기 실린더 몸체(142)는 상기 도어 어셈블리의 후면판(162)에 고정되고, 실린더 로드(144)는 상기 지지부재(130)에 형성된 홀에 위치된다. 물론, 상기 실린더 몸체(142)와 상기 실린더 로드(144)는 반대로 설치될 수도 있다. 상기 제2구동부재(140)의 구동에 의해 상기 도어 어셈블리(160)는 전후 이동된다. 상기 제2구동부재(140)들에 의한 전후 이동은 상기 가이드부재(170)에 의해 안정적으로 가이드 된다.

상기 도어 어셈블리(160)는 도 8의 대기상태(open상태)에서 상기 제1구동부재(120)에 의한 상기 지지부재(130)의 승강에 의해 상기 개구부(12)를 폐쇄할 수 있는 폐쇄높이로 이동된 후, 제2구동부재들에 의해 전진 이동된다(도 7에 도시됨). 상기 제1구동부재(120)가 정확하게 승강 동작되었는가는 상기 제1구동부재에 설치되는 감지센서(미도시됨)에 의해 체크된다. 상기 감지센서는 상기 가이드축 상부와 하부에 설치되어, 상기 가이드축을 따라 이동하는 지지부재를 감지할 수도 있다. 특히, 본 발명의 게이트 밸브(100)는 상기 제1구동부재(120)와 함께 승강되는 게이지(192)와, 상기 하우징(110)의 일측면에 형성되고 상기 제1구동부재(120)와 함께 승강되는 상기 게이지(192)의 끝단부가 위치되는 확인창(194)을 갖는다. 따라서, 작업자는 외부에서 상기 제1구동부재(120)가 정확하게 승강 동작되었는가를 상기 확인창(194)에 위치하는 게이지(192)를 보고 용이하게 확인할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 도어 어셈블리(160)는 상기 제2구동부재(140)에 의해 상기 개구부(12)에 밀착되는 폐쇄위치로 전진 이동된다(도 7참조). 이처럼, 2중 실린더 구동 방식으로 이루어지는 본 발명의 게이트 밸브(100)는 링크 구동 또는 캠 구동 방식에 비하여 구조가 단순하여 고장 발생율이 낮고, 파티클 발생이 적을 뿐만 아니라, 보다 견고하게 상기 개구부를 밀폐할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 게이트 밸브(100)는 상기 지지부재(130)의 승강 및 상기 도어 어셈블리(160)의 전후 이동 과정에서 파티클들이 발생될 수 있으며, 그 파티클이 상기 개구부(12)를 통해 진공챔버로 유입되는 것을 최소화하기 위하여 상기 하우징 내부에는 파티클 차단판(150)을 설치된다. 파티클들은 제1구동부재(120), 가이드축(128), 가이드 부재(170) 등에서 많이 발생된다. 상기 파티클 차단판(150)은 상기 제1구동부재(120)의 구동, 가이드축(128)을 따라 승강되는 지지부재(130)의 이동, 도어 어셈블리(160)의 전후 이동을 지지하고 가이드하는 가이드부재(170) 등에서 발생되는 파티클들이 상기 개구부(또는 제2오프닝)쪽으로 이동하는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 제1구동부재(120)와 가이드축(128) 그리고 가이드부재(170)가 설치된 공간과 상기 제2오프닝(또는 도어 어셈블리의 전면판)이 위치하는 공간 사이에 설치된다. 상기 파티클 차단판(150)은 상기 지지부재의 이동과 상기 도어 어셈블리의 이동을 위해 일부가 절개되어 있다. 이처럼, 본 발명의 게이트 밸브는 파티클 차단판에 의해 파티클이 많이 발생되는 구역을 최대한 격리시킴으로써, 진공챔버로의 파티클 유입을 억제할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 게이트 밸브는 반도체 웨이퍼를 처리하는 소형 처리 장치에 적용하기 보다는, 6세대 LCD기판(1500×1850mm), 7세대(1870×2200mm)기판을 처리하는 대형 처리 장치에 적용하여 사용되는 것이 바람직하다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 오링 교체에 따른 작업성이 매우 우수한 이점이 있다. 본 발명은 링크 구동 또는 캠 구동 방식에 비하여 구조가 단순하기 때문에 고장 발생율이 낮고, 파티클 발생이 적을 뿐만 아니라, 보다 견고하게 상기 개구부를 밀폐할 수 있는 이점이 있다. 또한, 구동부재등에서 발생되는 파티클들이 개구부로 유입되는 것을 최소화함으로써, 진공 챔버의 파티클 오염을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 외관도;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 내부를 보여주는 도면;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 정면도;

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 측면도;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 평면도;

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 요부 확대 평면도;

도 7 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 하우징

120 : 제1구동부재

130 : 지지부재

140 : 제2구동부재

150 : 파티클 차단판

160 : 도어 어셈블리

Claims

처리대상물이 반입 및 반출되는 처리장치의 개구부를 개폐하기 위한 게이트 밸브에 있어서:

제1오프닝을 갖는 전면과, 상기 개구부와 연결되며 상기 제1오프닝과 함께 상기 처리대상물의 이동경로가 되는 제2오프닝을 갖는 후면을 포함하는 하우징과;

상기 하우징 내부에 승강 가능하게 위치되는 지지부재;

상기 지지부재에 지지되는 도어 어셈블리와;

상기 지지부재를 상하 이동시키는 제1구동부재;

상기 지지부재로부터 상기 도어 어셈블리를 전후 이동시키는 제2구동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서,

상기 게이트 밸브는

상기 제1구동부재의 구동중에 발생되는 파티클들이 상기 제2오프닝이 위치하는 공간으로 이동하는 것을 방지하기 위한 파티클 차단판들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제2항에 있어서,

상기 파티클 차단판은 상기 제1구동부재가 설치된 공간과 상기 제2오프닝이 위치하는 공간 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서,

상기 제1구동부재는

실린더 몸체와, 이 실린더 몸체상에서 상하 이동되는 미끄럼 테이블을 갖는 제1실린더를 포함하되,

상기 제1실린더는 상기 하우징의 양측에 각각 설치되고 상기 미끄럼 테이블에 상기 지지부재의 양단이 고정되는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제4항에 있어서,

상기 게이트 밸브는

상기 하우징 양측에 수직하게 설치되는 그리고 상기 제1실린더에 의한 상기 지지부재의 승강 이동을 가이드하는 가이드 축을 더 포함하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서,

상기 게이트 밸브는

상기 도어 어셈블리를 상기 지지부재로부터 지지하고 상기 제2구동부재에 의한 전후 이동을 가이드하는 가이드부재를 더 포함하는 것을 게이트 밸브.
제1항에 있어서,

상기 도어 어셈블리는 상기 가이드부재에 의해 지지되는 후면판과;

상기 후면판 전면으로부터 탈착 가능하게 설치되는 그리고 전면에 오링이 설치된 전면판을 포함하는 것을 게이트 밸브.
제1항에 있어서,

상기 게이트 밸브는

상기 제1구동부재의 승강 동작을 감지하는 위치 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.
제1항에 있어서,

상기 게이트 밸브는

상기 제1구동부재와 함께 승강되는 게이지와;

상기 하우징의 일측면에 형성되는 그리고 상기 제1구동부재와 함께 승강되는 상기 게이지의 끝단부가 위치되는 확인창을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브.