KR20060092851A - Methods and apparatus for providing a floating seal for chamber doors - Google Patents
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Abstract
챔버의 챔버 벽으로부터 밀폐면을 격리시키는 단계 및 상기 밀폐면과 상기 챔버 벽 사이의 챔버를 밀폐시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 편향성 있는 챔버 벽, 밀폐면을 제공하는 고정 부분, 및 상기 챔버 벽 부분과 상기 고정 부분에 부착되는 가요성 벨로우즈를 포함하는 장치가 제공된다. 개구를 구비한 챔버 벽, 상기 개구를 밀폐시키도록 배치되는 도어, 상기 챔버 벽으로부터 격리되며 상기 개구에 인접한 밀폐면, 및 상기 밀폐면과 상기 챔버 벽 사이에 밀폐부를 포함하는 챔버를 포함하는 시스템이 또한 제공된다.Isolating the sealing surface from the chamber wall of the chamber and sealing the chamber between the sealing surface and the chamber wall. An apparatus is provided that includes a deflectable chamber wall, a fixing portion providing a sealing surface, and a flexible bellows attached to the chamber wall portion and the fixing portion. A system including a chamber wall having an opening, a door disposed to seal the opening, a sealing surface isolated from the chamber wall and adjacent the opening, and a chamber including a sealing portion between the sealing surface and the chamber wall. Also provided.
Description
도 1a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 가요성 벨로우즈를 이용하는 플로팅 밀폐부(floating seal)의 일 예를 구비한 챔버 개구의 단면도.1A is a cross-sectional view of a chamber opening with an example of a floating seal utilizing a flexible bellows in accordance with some embodiments of the present invention.
도 1b는 도 1a의 챔버 개구의 사시도.1B is a perspective view of the chamber opening of FIG. 1A.
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따른 성형 고무 벨로우즈를 이용하는 플로팅 밀폐부의 일 예를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing an example of a floating closure using a molded rubber bellows in accordance with some embodiments of the present invention.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 플로팅 밀폐부의 일 부분의 일 예를 도시한 분해도.3 is an exploded view showing an example of a portion of a floating closure in accordance with some embodiments of the present invention.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따른 가요성 금속 벨로우즈를 이용하는 플로팅 밀폐부의 일 예를 도시한 사시도.4 is a perspective view illustrating an example of a floating closure using a flexible metal bellows in accordance with some embodiments of the present invention.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따른 플로팅 밀폐부의 일 부분의 일 예를 도시한 사시도.5 is a perspective view showing an example of a portion of a floating closure in accordance with some embodiments of the present invention.
도 6a는 도 4의 챔버 개구의 사시도.6A is a perspective view of the chamber opening of FIG. 4.
도 6b는 도 6a의 원으로 둘러싸인 부분의 상세도.FIG. 6B is a detail of the portion enclosed by the circle of FIG. 6A; FIG.
도 6c는 도 6a의 원으로 둘러싸인 부분의 라인 C-C를 따른 단면도.FIG. 6C is a cross sectional view along line C-C in the enclosed portion of FIG. 6A; FIG.
도 6d는 본 발명의 일부 실시예를 따른 가요성 벨로우즈의 일 부분을 도시한 사시도.6D is a perspective view of a portion of a flexible bellows in accordance with some embodiments of the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명 ※※ Explanation of reference numerals about the main parts of the drawing ※
100 : 플로팅 밀폐 장치 102 : 챔버 도어100: floating sealing device 102: chamber door
104 : 밀폐면 106 : 간극104: sealing surface 106: gap
108 : 챔버 바디/벽 110 : 가요성 벨로우즈108: chamber body / wall 110: flexible bellows
112 : 챔버 도어 개구 G : 챔버 바디와 밀폐면 사이의 간극의 크기112: chamber door opening G: size of the gap between the chamber body and the sealing surface
U : 챔버 내부의 두께 T : 챔버 바디의 두께U: thickness inside chamber T: thickness of chamber body
H : 챔버 도어 개구의 높이H: height of chamber door opening
본 발명은 발명의 명칭이 "챔버 도어용 플로팅 밀폐부를 제공하기 위한 방법 및 장치(Methods And Apparatus For Providing A Floating Seal For Chamber Doors)"이고 2004년 8월 2일에 출원된 미국 가출원 제 60/598,039 호를 우선권으로 주장하며 상기 미국 가출원은 모든 목적을 위해 본 출원 전체가 참조된다.The present invention is entitled " Methods And Apparatus For Providing A Floating Seal For Chamber Doors " and is entitled US Provisional Application No. 60 / 598,039, filed Aug. 2, 2004. The United States provisional application is incorporated by reference in its entirety for all purposes.
본 출원은 발명의 명칭이 "챔버 밀폐용 방법 및 장치(Methods And Apparatus For Sealing A Chamber)"이고 2005년 6월 2일에 출원된 미국 특허 출원 제 11/145,018 호를 우선권으로 주장하며 상기 미국 특허 출원의 일부 계속 출원이며 2004년 6월 2일에 출원된 미국 가출원 제 60/576,906 호 및 2004년 7월 12일에 출원된 미국 가출원 제 60/587,114 호 모두를 우선권으로 주장하며 상기 미국 가출원 들은 모든 목적을 위해 본 출원 전체가 참조된다.This application claims the priority of US patent application Ser. No. 11 / 145,018, filed June 2, 2005, entitled "Methods And Apparatus For Sealing A Chamber," Part of the application, both US Provisional Application No. 60 / 576,906 and filed on June 2, 2004, and US Provisional Application No. 60 / 587,114, filed on July 12, 2004, are priority. Reference is made to the entire application for the purpose.
본 발명은 일반적으로, 평면 패널 디스플레이 및/또는 전자 소자 제조 챔버 및 상기 챔버의 도어를 밀폐시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention generally relates to flat panel displays and / or electronic device manufacturing chambers and methods and apparatus for sealing doors of such chambers.
다수의 전자 소자 제조 공정에 있어서, 진공 프로세스 챔버는 여러가지의 화학적 또는 물리적 공정을 수행하기 위해서 널리 이용된다. 예를들어, 진공 프로세스 챔버는 화학 기상 증착 또는 물리 기상 증착과 같은 증착 공정; 포토레지스트 재료 또는 스핀 온 글라스(spin-on glass) 재료를 위한 스핀 코팅 공정; 및 여러가지의 다른 제조 공정에서 널리 이용된다. 또한, 외부 입자로부터의 오염에 대해서 보호하기 위해, 이송 챔버는 진공 상태에서 작동될 수도 있다. 통상적인 챔버는 도어 개구 둘레의 챔버의 벽 상의 밀폐면과 접촉하는 도어 내의 O형 링 또는 유사한 밀폐 부재에 의지하는 도어를 이용하여 밀폐된다. 누출을 방지하기 위해서 도어는 밀폐되는 각각의 시간에 확실히 밀폐되야만 한다. 따라서, 챔버의 도어를 확실히 밀폐시키기 위한 방법 및 장치가 바람직하다.In many electronic device manufacturing processes, vacuum process chambers are widely used to perform various chemical or physical processes. For example, vacuum process chambers may include deposition processes such as chemical vapor deposition or physical vapor deposition; Spin coating processes for photoresist materials or spin-on glass materials; And various other manufacturing processes. In addition, the transfer chamber may be operated in vacuum to protect against contamination from foreign particles. Conventional chambers are closed using a door that relies on an O-ring or similar sealing member in the door that contacts the sealing surface on the wall of the chamber around the door opening. To prevent leakage, the door must be tightly sealed at each time it is closed. Thus, a method and apparatus for reliably closing the door of a chamber is desirable.
일 측면에 있어서, 본 발명은 챔버의 챔버 벽으로부터 밀폐면을 격리시키는 단계 및 밀폐면과 챔버 벽 사이의 챔버를 밀폐시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.In one aspect, the invention provides a method comprising isolating a sealing surface from a chamber wall of a chamber and sealing the chamber between the sealing surface and the chamber wall.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 편향성 있는 챔버 벽 부분, 밀폐면을 제공하는 고정 부분, 및 챔버 벽 부분과 고정 부분에 부착되는 가요성 벨로우즈를 포함하는 장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an apparatus comprising a deflectable chamber wall portion, a securing portion providing a sealing surface, and a flexible bellows attached to the chamber wall portion and the securing portion.
부가적인 측면에 있어서, 본 발명은 개구를 구비하는 챔버 벽, 개구를 밀폐시키도록 배치되는 도어, 챔버 벽으로부터 격리되며 개구에 인접한 밀폐면, 및 밀폐면과 챔버 벽 사이의 밀폐부를 포함하는 챔버를 포함하는 시스템을 제공한다.In an additional aspect, the present invention provides a chamber comprising a chamber wall having an opening, a door disposed to seal the opening, a sealing surface isolated from the chamber wall and adjacent to the opening, and a sealing portion between the sealing surface and the chamber wall. It provides a system that includes.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 제 1 플랜지 부분, 제 2 플랜지 부분, 및 제 1 및 제 2 플랜지 부분에 부착되는 가요성 부분을 포함하는 가요성 벨로우즈를 포함하는 교체 가능 부품을 제공한다.In yet another aspect, the present invention provides a replaceable part comprising a flexible bellows comprising a first flange portion, a second flange portion, and a flexible portion attached to the first and second flange portions.
본 발명의 다른 특징 및 측면은 다음의 예시적인 실시예의 상세한 설명, 첨부된 청구항, 및 첨부 도면에 의해 보다 충분히 명백해질 것이다.Other features and aspects of the present invention will become more fully apparent from the following detailed description of exemplary embodiments, the appended claims, and the accompanying drawings.
본 발명은 챔버(예를들어, 프로세싱 챔버, 이송 챔버, 로드록(loadlock), 등)를 밀폐시키기 위한 개선된 방법 및 장치와 기밀(氣密)의 밀폐부를 필요로 하는 다른 장치를 제공한다. 고정 플로팅 밀폐면을 제공함으로써, 본 발명은 밀폐면이 도어 밀폐 부재에 대해 이동하는 것을 방지한다. 이는 도어 밀폐 부재의 마모 및 마멸을 방지하며 오염되는 입자들의 발생을 방지한다. 따라서, 기계적으로 격리되는 밀폐면(예를들어, 챔버 개구를 둘러싸는 밀폐면)을 제공함으로써, 본 발명은 챔버 벽이 상당히 편향될 때 조차 폐쇄시 챔버 도어가 일관성 있게 밀폐되도록 한다. 여러 실시예에 있어서, 밀폐면은 챔버 벽에 대해 "플로팅되며" 따라서, 챔버 벽이 진공 압력 변화 또는 열 팽창/수축 때문에 편향되기 때문에 이동하지 않는다. The present invention provides an improved method and apparatus for sealing chambers (eg, processing chambers, transfer chambers, loadlocks, etc.) and other devices that require airtight seals. By providing a fixed floating sealing surface, the present invention prevents the sealing surface from moving relative to the door sealing member. This prevents wear and abrasion of the door closure member and prevents the generation of contaminated particles. Thus, by providing a mechanically isolated sealing surface (eg, a sealing surface surrounding the chamber opening), the present invention allows the chamber door to be consistently closed upon closing even when the chamber wall is significantly deflected. In various embodiments, the sealing surface is "floated" with respect to the chamber wall and therefore does not move because the chamber wall is deflected due to vacuum pressure change or thermal expansion / contraction.
따라서, 본 발명의 방법 및 장치는 밀폐면이 도어 밀폐 부재에 대해 이동하는 것을 방지하며, 입자의 발생을 방지하며, 밀폐 부재의 마모 및 마멸을 방지하며, 그리고 적합한 밀폐 수행을 하기 위한 방법을 제공한다.Thus, the method and apparatus of the present invention provide a method for preventing the sealing surface from moving relative to the door sealing member, preventing the generation of particles, preventing wear and abrasion of the sealing member, and performing a suitable sealing. do.
본 발명의 발명자는 챔버와 챔버의 주변 환경(예를들어, 인접한 챔버 및/또는 챔버 외부의 대기압) 사이에서 챔버 압력 및 온도차를 야기하는 챔버 벽의 편향 때문에, O형 링 또는 유사한 밀폐 부재로만 양호한 밀폐부를 일관성 있게 생산할 수 없음을 언급해왔다. 발명자는 또한, 통상적인 챔버 도어 내의 밀폐부로서 이용되는 밀폐 부재들이, 챔버 벽이 압력하에서 그리고/또는 열 팽창 때문에 편향되기 때문에 밀폐면의 이동에 의해 마모되는 것을 관찰해왔다. 이러한 마모는 오염 입자의 발생, 밀폐 부재의 마멸을 초래하여 결국 밀폐 성능을 저하시킨다. 이는 다른 공정을 통한 챔버 사이클 때문에 초과 시간이 증가되는 문제점이 있으며 밀폐 부재는 마멸에 의해 품질이 저하된다. 특히, 이러한 문제점들은 빈번한 "펌핑 다운" (감압) 및 벤팅(venting) (재-가압)을 필요로 하는 로드록과 같은 챔버 내에서 심각하다.The inventors of the present invention are only good with O-rings or similar sealing members because of the deflection of the chamber walls causing the chamber pressure and temperature difference between the chamber and its surrounding environment (eg, adjacent chamber and / or atmospheric pressure outside the chamber). It has been mentioned that the seal cannot be produced consistently. The inventors have also observed that the sealing members used as seals in conventional chamber doors wear out due to movement of the sealing surface because the chamber walls are deflected under pressure and / or because of thermal expansion. This wear leads to the generation of contaminant particles and abrasion of the sealing member, which in turn lowers the sealing performance. This is a problem that the excess time is increased because of the chamber cycle through the other process and the sealing member is degraded by wear. In particular, these problems are serious in chambers such as load locks that require frequent "pumping down" (decompression) and venting (re-pressurization).
게다가, 대형 "적층(stacked)" 챔버(예를들어, 이중 로드록 및 삼중 로드록)와 같은 공동 벽을 공유하는 다양한 챔버를 갖춘 공구 디자인에 있어서, 상이한 챔버는 동시에 상이한 압력하에 있을 수 있으며 챔버 벽의 편향은 한 챔버에서 다른 챔버로 누적될 수 있다. 이러한 상황은 도어 밀폐 부재에 대해 밀폐면의 상당한 이동을 야기할 수 있다.In addition, in tool designs with various chambers that share common walls, such as large “stacked” chambers (eg, double loadlock and triple loadlock), different chambers may be under different pressures simultaneously and the chamber Wall deflection can accumulate from one chamber to another. This situation can cause significant movement of the sealing surface relative to the door sealing member.
본 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 밀폐면은 챔버 벽이 편향될 때 밀폐면을 도어 밀폐 부재에 대해 고정 상태로 유지하게 하는 가요성 벨로우즈에 의해 지지될 수 있다. 가요성 벨로우즈는 챔버 벽과 밀폐면 사이의 간극을 밀폐시킬 수도 있 다. 몇몇 실시예에 있어서, 벨로우즈는 밀폐면 및 가요성 시트 또는 플레이트 모두에 부착되는 성형 고무 벨로우즈를 포함할 수 있다. 가요성 시트는 최소 편향이 발생되는 챔버에 장착될 수 있거나 챔버 벽이 편향될 때 이동되지 않는 챔버 내의(또는 챔버 외부) 강성 지지 부재에 장착될 수 있다.In some embodiments of the invention, the sealing surface may be supported by a flexible bellows that allows the sealing surface to remain fixed relative to the door sealing member when the chamber wall is deflected. Flexible bellows may close the gap between the chamber wall and the sealing surface. In some embodiments, the bellows can include molded rubber bellows that are attached to both the sealing surface and the flexible sheet or plate. The flexible sheet may be mounted in a chamber where minimal deflection occurs or may be mounted in a rigid support member in the chamber (or outside the chamber) that is not moved when the chamber wall is deflected.
대안적인 또는 부가적인 실시예에 있어서, 챔버 벽과 밀폐면 사이 간극의 크기는 챔버의 가능한 가장 큰 편향량을 수용하도록 선택될 수 있다. 예를들어, 어플라이드 머티어리얼즈, 인코포레이티드(Applied Materials, Inc.)에 의해 제조된 AKT-25KA형 이송 챔버에 있어서, 도어 개구의 중앙에서 챔버의 편향량은 대략 4 ㎜ 일 수 있으며, 본 발명에 따라서, 상기 편향을 수용하기 위한 간극은 대략 8 ㎜일 수 있다. 또한, 벨로우즈의 크기 및 탄성은 챔버의 가능한 가장 큰 편향량을 수용하도록 선택된다.In an alternative or additional embodiment, the size of the gap between the chamber wall and the sealing surface may be selected to accommodate the largest possible amount of deflection of the chamber. For example, in the AKT-25KA type transfer chamber manufactured by Applied Materials, Inc., the deflection amount of the chamber at the center of the door opening may be approximately 4 mm, In accordance with the present invention, the gap for accommodating the deflection may be approximately 8 mm. In addition, the size and elasticity of the bellows are chosen to accommodate the largest possible amount of deflection of the chamber.
일부 실시예에 있어서, 챔버 개구(예를들어, 도어 개구) 위와 아래의 밀폐면은 챔버 벽 편향으로부터 격리될 수 있다. 그러한 플로팅 밀폐부 실시예에 있어서, 챔버 도어 개구의 측면에서 밀폐면의 임의의 편향은 중요하지 않을 수 있다. 도 1a는 단면도이며, 도 1b는 부분 사시도이며, 각각 본 발명에 따른 플로팅 밀폐 장치(100)를 도시하고 있다. 챔버 도어(102)는 챔버 바디(108)로부터 간극(106)에 의해 분리되는 고정된 밀폐면(104)과 접촉한다. 간극(106)은 가요성 벨로우즈(110)에 의해 밀폐된다.In some embodiments, the sealing surfaces above and below the chamber opening (eg, door opening) may be isolated from chamber wall deflection. In such floating closure embodiments, any deflection of the sealing surface on the side of the chamber door opening may not be important. FIG. 1A is a cross-sectional view and FIG. 1B is a partial perspective view, each showing a floating
도 1a 및 도 1b에 도시된 특정 실시예인 플로팅 밀폐 장치(100)와 관련하여, 몇몇 실시예에 있어서, 본 발명 개개의 특징 및 구성은 도시된 바와 같이 서로에 대해 비례적으로 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 특징 및 구성은 도시된 것과는 매우 다르게 비례적으로 구성될 수 있다. 예를들어, 전술된 AKT-25KA형 이송 챔버에 있어서, 챔버 도어 개구(112)의 높이(H)는 대략 127 ㎜일 수 있으며; 그리고 챔버 도어 개구(11)(및/또는 편향 간극(106))의 폭(W)은 대략 1524 ㎜일 수 있다. 상기 장치(100)에 있어서, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 있어서, 챔버 바디(108)와 밀폐면(104) 사이의 간극(106)의 크기(G)는 대략 8 ㎜일 수 있으며; 도어 개구(112)와 간극(106) 사이의 거리(D)는 대략 25 ㎜일 수 있다. 도어(102)에 근처의 챔버 바디(108)의 두께(T)는 대략 50 ㎜일 수 있으며 챔버 내부(예를들어, 치수 U에서)는 대략 113 ㎜일 수 있다.With respect to the floating
두 개의 간극(106)의 누적된 크기(예를들어, 치수 G의 두배)가 선택될 수 있어서 두 개의 간극(106)은 서로 챔버 바디/벽(108)의 가능한 최대의 편향량을 공동으로 수용할 수 있다.The cumulative size of the two gaps 106 (eg, twice the dimension G) can be selected so that the two
도 2에는, 본 발명에 따른 플로팅 밀폐 장치(100)의 전술된 실시예를 보다 상세하게 도시한 사시도가 제공된다. 펌핑 및 벤팅 중에, 가요성 시트/플레이트(202)에 부착되는 밀폐면(104)은 챔버 벽(108)이 편향될 때 조차, 도어 밀폐 부재(204)에 대해 여전히 고정된 상태이다. 따라서, 본 발명은 밀폐 부재 마모 및 오염 입자의 발생을 방지하거나 감소시킨다.2, a perspective view is provided in more detail illustrating the above-described embodiment of a floating
도 3에는, 일부 절개 분해 사시도가 제공되며 전술된 실시예(100)의 상단부를 보다 상세하게 도시하며, (밀폐면(104)이 장착된)가요성 시트/플레이트(202)와 챔버 바디(108) 사이의 간극(106)을 밀폐시키는데 이용될 수 있는 성형 고무 벨로 우즈(110)의 예를 도시한다. 도시된 실시예에 있어서, 장착 프레임(mounting frame)(304)은 벨로우즈(110)의 한 플랜지 에지(306)를 챔버 바디(108)에 클램핑(또는 고정)시키는데 이용되며 밀폐면(104)은 벨로우즈(110)의 다른 플랜지 에지(308)를 가요성 시트/플레이트(302)에 클램핑(또는 고정)시키는데 이용된다. 전술된 예의 AKT-25KA 이송 챔버를 이용하는 경우에, 가요성 벨로우즈(110)의 가요성 부분(310)(예를들어, 챔버 바디(108) 및 밀폐면(104)에 벨로우즈(110)를 클램핑하기 위한 플랜지 부분(306, 308)을 포함하지 않는 부분)은 챔버 바디(108)와 밀폐면(104)/가요성 시트/플레이트(302) 사이의 간극(106) 내에 정합되도록 치수가 정해질 수 있으며 따라서 높이는 대략 9 ㎜일 수 있다(벨로우즈(110)의 길이에 형성되는 (도시되지 않은)접촉 비드를 포함). 예를들어, 상기 벨로우즈(110)의 두께는 대략 2.3 ㎜일 수 있다.3, a partial cutaway exploded perspective view is provided and shows in more detail the upper end of the
일부 실시예에 있어서, 벨로우즈(110)는 플루오르화 탄소 (FKM) 고무 화합물과 같은 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 이와 달리, 몇몇 실시예에 있어서, 부틸 (IIR), 에틸렌 프로필렌 (EPDM), 플루오르실리콘 (FVMQ), 하이드린 (CO/ECO), 네오프렌 (CR), 니트릴 (NER), 실리콘 (VMQ), 스티렌 부타디엔 (SBR), 또는 이와 같은 화합물이 이용될 수 있다. 고무 화합물로 제조된 벨로우즈는 교체하기 쉬우며, 밀폐면(및/또는 가요성 시트/플레이트) 및 챔버 벽 사이의 간극을 밀폐시키는 수단을 제조하기 쉽도록 상대적으로 저 비용, 저 유지비로 제공된다.In some embodiments, bellows 110 may be made of any suitable material, such as a fluorocarbon (FKM) rubber compound. Alternatively, in some embodiments, butyl (IIR), ethylene propylene (EPDM), fluorosilicone (FVMQ), hydrin (CO / ECO), neoprene (CR), nitrile (NER), silicone (VMQ), styrene Butadiene (SBR), or such compounds, may be used. Bellows made of rubber compounds are easy to replace and are provided at a relatively low cost, low maintenance cost to facilitate manufacturing means for sealing the gap between the sealing surface (and / or flexible sheet / plate) and the chamber wall.
일부 실시예에 있어서, 가요성 벨로우즈는 가요성 컨벌루션(convolution)의 얇은 금속 시트를 이용하여 실행될 수 있다. 예를들어, 스테인레스 강과 같은 임 의의 적합한 금속이 이용될 수 있다. 접혀진 얇은 금속으로 형성된 가요성 벨로우즈는 고무 화합물 보다 더 많은 내구성 및 신뢰성이 있을 수 있어서 처리 챔버와 이송 챔버 사이의 밀폐부와 같이 유지하기 어려운 적용부 또는 접근하기 어려운 위치에 이용하기에 적합할 수 있다. 고무 화합물 벨로우즈를 갖는 전술된 실시예에서처럼, 가요성 금속 벨로우즈는 밀폐면의 이동 없이 챔버 벽의 임의의 편향을 완화시킨다.In some embodiments, the flexible bellows can be implemented using thin metal sheets of flexible convolution. For example, any suitable metal may be used, such as stainless steel. Flexible bellows formed from folded thin metal can be more durable and reliable than rubber compounds, making them suitable for use in difficult-to-maintain applications or inaccessible locations, such as a seal between the processing chamber and the transfer chamber. . As in the embodiment described above with the rubber compound bellows, the flexible metal bellows mitigates any deflection of the chamber wall without moving the sealing surface.
금속 벨로우즈(400)를 이용하는 본 발명의 일 실시예는 도 4에 도시된다. 도 4는 밀폐면(104)이 고정 상태를 유지하도록 챔버의 외부에 강성 구조물(402)에 장착되고 가요성 부분(404)이 챔버 벽(108)에 장착되며 벽(108)이 편향되기 때문에 가요성 부분이 편향될 것임을 도시하는 절개 사시도이다. 금속 벨로우즈(400)는 고정 밀폐면(104)과 가요성 부분(404) 사이의 슬릿(slit) 또는 간극(106)에 가요성 밀폐부를 야기하도록 고정 밀폐면(104)과 가요성 부분(404) 사이에 배치된다. 몇몇 실시예에 있어서, 슬릿/간극 크기는 챔버 벽의 가능한 가장 큰 예상 편향량을 수용하도록 선택될 수 있다.One embodiment of the invention utilizing a metal bellows 400 is shown in FIG. 4 is flexible because the
도 5에는, 가요성 벨로우즈(400), 고정 밀폐면 부분(104), 및 가요성 부분(404)의 절개 사시도가 제공된다. 도 5는 도 4를 90 도 회전시킨 도면이다. 부분(104, 404)의 일부분만이 벨로우즈(400)를 설명하도록 도시된다. 몇몇 실시예에 있어서, 완전한 가요성 플로팅 밀폐부는 전체 챔버 개구(112)(도 4)의 프레임을 형성할 수 있다.5, a cutaway perspective view of the
도 6a 내지 도 6d에는, 가요성 금속 벨로우즈(400)의 일 실시예의 구성이 상 세하게 도시되어 있다. 도 6a는 도 4의 챔버 개구(112)의 사시도이다. 도 6b는 도 6a의 원으로 둘러싸인 부분(604)의 상세도이다. 도 6c는 도 6a의 원으로 둘러싸인 부분(604)내의 라인 C-C를 따른 단면도이다. 도 6d는 가요성 벨로우즈(400)의 일부분의 분해 사시도이다.6A-6D, the configuration of one embodiment of flexible metal bellows 400 is shown in detail. 6A is a perspective view of the chamber opening 112 of FIG. 4. FIG. 6B is a detailed view of the
도 6a에는, 도시된 실시예에서, 챔버 도어 개구(112) 위와 아래의 밀폐면(104)은 챔버 벽(108)으로부터 격리되어 있지만 측면(602)은 격리되어 있지 않다. 전술된 바와 같이, 몇몇 실시예에 있어서, 챔버 도어 개구(112)의 서로의 측면(602) 상의 편향은 중요하지 않다. 도 6b 및 도 6d에 도시된 바와 같이, 코너 블록(606) 또는 콘(cones)은 단일-부품 가요성 금속 벨로우즈(400)를 형성하도록 스테인레스 강과 같은 접혀진 얇은 금속 시트(608) 단부 모두에 부착(예를들어, 용접)될 수 있다. 일 실시예의 상기 단일-부품 가요성 금속 벨로우즈(400)는 대략 1550 ㎜의 길이, 8 ㎜의 높이, 12 ㎜의 깊이를 가질 수 있으며, 대략 0.15 ㎜ 두께의 금속 시트로 형성된다. 벨로우즈(400)의 에지(610)는 도 6c에 도시된 바와 같이 챔버 벽(108) 및 밀폐면(104)에 용접될 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 그루브(612)는 편향 간극 어느 한 측면을 따라 밀폐면(104) 및 챔버 벽(108) 내에서 밀링될 수 있어 가요성 금속 벨로우즈(400)를 용접하기에 적절한 두께의 에지(614, 616)를 제공한다. 예를들어, 몇몇 실시예에 있어서, 그루브(612)는 대략 4 ㎜의 깊이 및 2 ㎜의 폭을 가질 수 있다.6A, in the illustrated embodiment, the sealing surfaces 104 above and below the chamber door opening 112 are isolated from the
또한, 고무 화합물 벨로우즈를 갖춘 가요성 금속 벨로우즈(400)의 크기 및 탄성은 챔버의 가능한 가장 큰 편향량을 수용하도록 선택될 수 있다.In addition, the size and elasticity of the flexible metal bellows 400 with rubber compound bellows can be selected to accommodate the largest possible amount of deflection of the chamber.
본 발명은 몇몇의 기재된 실시예에 관하여 소정의 특정성 및 몇몇의 길이로 설명하였지만, 이러한 임의의 특정성 또는 실시예 또는 임의의 특정 실시예로 제한되서는 안되며, 종래 기술의 관점에서 청구항의 가능한 가장 넓은 범위의 해석을 제공하고 이에 따라서 본 발명의 의도되는 범위를 효과적으로 포함하기 위해서 다음의 청구항을 참조하여 해석될 것이다.Although the present invention has been described in terms of certain specificities and some lengths with respect to some described embodiments, it should not be limited to any such specificity or embodiments or any particular embodiments, and in view of the prior art possible claims It will be interpreted with reference to the following claims to provide the broadest scope of interpretation and thus to effectively encompass the intended scope of the invention.
고정 플로팅 밀폐면을 제공함으로써 밀폐면이 도어 밀폐 부재에 대해 이동을 방지하며, 도어 밀폐 부재의 마모 및 마멸, 오염되는 입자들의 발생을 방지한다. 따라서, 기계적으로 격리되는 밀폐면을 제공함으로써 챔버 벽이 상당한 편향을 갖더라도 챔버 도어가 일관성 있게 밀폐되도록 한다.Providing a fixed floating sealing surface prevents the sealing surface from moving relative to the door sealing member, and prevents the wear and abrasion of the door sealing member and the generation of contaminated particles. Thus, providing a mechanically isolated sealing surface allows the chamber door to be consistently sealed even if the chamber wall has a significant deflection.
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