KR20060036689A - 반도체 공정 장비의 게이트 밸브 - Google Patents

반도체 공정 장비의 게이트 밸브 Download PDF

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KR20060036689A
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Abstract

본 발명은 본 발명은 반도체 공정 장비에서 트랜스퍼 모듈(Transfer module)과 프로세스 챔버(Process chamber)간의 격리에 사용되는 게이트 밸브(Gate valve)에 관한 것으로, 특히 밸브의 개폐를 감지하는 센서의 장착 구조를 개선하여 고온에 의한 센서의 고장을 개선한 반도체 공정 장비의 게이트 밸브에 관한 것이다. 본 발명의 게이트 밸브는 실린더 몸체 내부에서 공기압에 의해 작동하는 피스톤과, 하단이 피스톤에 연결되고 상단이 도어에 연결되는 로드를 구비하여 도어를 구동시키는 에어실린더와, 에어실린더의 로드 승/하강을 감지하는 센서부재를 포함하되, 센서부재는 피스톤에 설치되어 자력을 발산하는 마그네트와, 에어실린더 몸체 외곽에 설치되어 마그네트의 자력을 감지하여 마그네트 감지 신호를 생성하는 마그네틱 센서를 포함한다.

Description

반도체 공정 장비의 게이트 밸브{GATE VALVE OF SEMICONDUCTOR PROCESS EQUIPMENT}
도 1은 기존의 게이트 밸브를 보여주는 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 정면도;
도 3은 챔버들 간에 설치된 본 발명의 게이트 밸브를 보여주는 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 밸브 하우징
120 : 도어
130 : 에어 실린더
140 : 센서부재
본 발명은 반도체 공정 장비에서 트랜스퍼 모듈(Transfer module)과 프로세스 챔버(Process chamber)간의 격리에 사용되는 게이트 밸브(Gate valve)에 관한 것으로, 특히 밸브의 개폐를 감지하는 센서 장착 구조를 개선하여 고온에 의한 센 서의 고장을 개선한 반도체 공정 장비의 게이트 밸브에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에서 진공을 사용하는 여러대의 프로세스 챔버가 연결되는 시스템의 트랜스퍼 모듈에는 각 챔버에 대한 격리를 목적으로 프로세스 챔버와의 사이에 게이트 밸브가 사용된다.
즉, 챔버들의 사이에는 각각의 챔버를 독립적으로 밀폐 및 개방시킬 수 있도록 하는 게이트 밸브의 구조가 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 상기 게이트 밸브(10)에 의해 프로세스 챔버(20)와 트랜스퍼 챔버(30)가 서로에 대해 밀봉적으로 밀폐되어 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 밸브(10)는 밸브 하우징(12)에 웨이퍼(Wafer) 이동 통로(14)가 도어(16)에 의해 차단되거나 열리는 구조로 이루어지며, 이 도어(16)는 에어실린더(18)에 의해 작동된다.
이러한 기존의 게이트 밸브(10)는 상기 에어실린더(18)의 동작을 감지하는 센서(미도시됨)가 실린더 몸체(19) 내부에 내장되어 있기 때문에, 고온의 공정 조건을 갖는 프로세스 챔버에서 사용할 경우 잦은 센서 고장을 발생되고 있는 실정이다. 이러한 센서 고장은 프로세스 챔버 내부의 높은 온도가 도어와 실린더 로드를 통해 전달되어 실린더 몸체 내부 온도를 높이게 되고, 그로 인해 실린더 몸체(19) 내부에 내장된 센서가 높은 온도에 의해 열화되어 센싱 에러를 일으키게 되는 것이다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 높 은 열에 의한 센싱 에러를 방지할 수 있는 새로운 형태의 반도체 공정 장비의 게이트 밸브를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 공정 장비의 게이트 밸브에 있어서: 트랜스퍼 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치되어 웨이퍼 이동 통로를 형성하는 밸브 하우징; 상기 밸브 하우징 내에서 상기 웨이퍼 이동 통로를 차단함으로써 양측 챔버를 격리하는 도어; 실린더 몸체 내부에서 공기압에 의해 작동하는 피스톤과, 하단이 상기 피스톤에 연결되고 상단이 상기 도어에 연결되는 로드를 구비하여 상기 도어를 구동시키는 에어실린더; 상기 에어실린더의 로드 승/하강을 감지하는 센서부재를 포함하되; 상기 센서부재는 상기 피스톤에 설치되어 자력을 발산하는 마그네트와, 상기 에어실린더 몸체 외곽에 설치되어 상기 마그네트의 상기 자력을 감지하여 마그네트 감지 신호를 생성하는 마그네틱 센서를 포함한다.
본 발명에서 상기 에어실린더 몸체는 상기 마그네틱 센서가 상기 피스톤에 근접하게 위치되도록 상기 마그네틱 센서가 설치되는 센서홈을 갖는다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다.
본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등 은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 및 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 밸브의 정면도이다.
도 3은 본 발명에서 챔버들 간에 설치된 본 발명의 게이트 밸브를 보여주는 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 게이트 밸브(100)는 반도체 제조 공정에서 진공을 사용하는 여러대의 프로세스 챔버가 연결되는 시스템의 트랜스퍼 챔버(30)에와 프로세스 챔버(20)와의 격리를 목적으로 그 사이에 설치된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 밸브(100)는 밸브 하우징(110)과, 도어(120), 에어실린더(130) 그리고 센서부재(140)를 포함한다.
상기 밸브 하우징(110)은 전면 중앙에 웨이퍼(Wafer) 이동을 위한 통로(112)가 형성되어 있으며, 통로(112)는 중간부분에서 상기 도어(120)가 위치되면서 상기 도어(120)에 의해 차단되거나 또는 열리는 구조로 되어 있다. 또한, 밸브 하우징(110)의 전면에는 기밀을 위한 오링이 부착될 수 있다.
도 2 및 도 3에서는 게이트 밸브(100)의 구조를 보다 상세히 나타내고 있는데, 상기 도어(120)는 상기 밸브 하우징(110)에 밑면으로부터 끼워져 통로(112)를 열거나 차단함으로써 각 모듈간을 격리 또는 해제하게 된다. 상기 에어실린더(Air cylinder: 130)는 장비 콘트롤러의 공압신호에 의해 상승/하강 동작하여 상기 도어 (120)를 작동시키는데, 이 에어실린더(130)는 실린더 몸체(132)와, 이 실린더 몸체 내부에서 공기압에 의해 작동하는 피스톤(134) 그리고 하단이 상기 피스톤에 연결되고 상단이 상기 도어에 연결되는 로드(136)를 갖는다.
상기 센서부재(140)는 상기 피스톤(134)에 설치되어 자력을 발산하는 마그네트(142)를 갖는다. 그리고 상기 에어실린더(130) 몸체 외곽에 설치되는 제1,2마그네틱 센서(144,146)를 갖으며, 상기 센서들로부터 감지시그널을 받는 인쇄회로기판(148)을 갖는다. 상기 제1,2마그네틱 센서(144,146)는 상기 마그네트(142)의 상기 자력을 감지하여 상기 도어의 개폐 유무를 확인하게 된다.
상기 센서부재(140)는 제1,2마그네틱 센서(144,146)가 에어실린더(130) 몸체 외부로 노출되어 있어 프로세스 챔버 내부의 높은 온도가 도어와 로드를 통해 전달되어 실린더 몸체(132) 내부 온도가 올라가더라도, 그 열로 인한 센서의 열화를 예방할 수 있다.
한편, 상기 실린더 몸체(132) 일측에는 상단과 하단에 각각 센서홈(133)이 형성되며, 이 센서홈(133)에는 상기 마그네틱 센서가 설치됨으로써, 상기 마그네틱 센서는 상기 피스톤에 보다 근접한 상태에서 자력을 감지하게 된다.
이상에서, 본 발명에 따른 게이트 밸브의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같은 본 발명의 게이트 밸브에 의하면, 외장형 마그네틱 센서를 장착하 여 사용함으로써 센서의 열화로 인한 센싱 에러를 예방할 수 있다.

Claims (2)

  1. 트랜스퍼 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치되는 반도체 공정 장비의 게이트 밸브에 있어서:
    트랜스퍼 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치되어 웨이퍼 이동 통로를 형성하는 밸브 하우징;
    상기 밸브 하우징 내에서 상기 웨이퍼 이동 통로를 차단함으로써 양측 챔버를 격리하는 도어;
    실린더 몸체 내부에서 공기압에 의해 작동하는 피스톤과, 하단이 상기 피스톤에 연결되고 상단이 상기 도어에 연결되는 로드를 구비하여 상기 도어를 구동시키는 에어실린더;
    상기 에어실린더의 로드 승/하강을 감지하는 센서부재를 포함하되;
    상기 센서부재는 상기 피스톤에 설치되어 자력을 발산하는 마그네트와, 상기 에어실린더 몸체 외곽에 설치되어 상기 마그네트의 상기 자력을 감지하여 마그네트 감지 신호를 생성하는 마그네틱 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정 장비의 게이트 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어실린더 몸체는 상기 마그네틱 센서가 상기 피스톤에 근접하게 위치되도록 상기 마그네틱 센서가 설치되는 센서홈을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 공정 장비의 게이트 밸브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100934517B1 (ko) * 2007-06-01 2009-12-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 슬릿 밸브
KR101600876B1 (ko) * 2014-10-08 2016-03-09 주식회사 토르 씰링확인이 가능한 슬릿밸브
KR101709586B1 (ko) * 2016-02-18 2017-02-24 (주)마스 반도체제조용 이송챔버

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KR101600876B1 (ko) * 2014-10-08 2016-03-09 주식회사 토르 씰링확인이 가능한 슬릿밸브
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