KR20070033570A - 반도체 제조설비의 리프팅 유닛 - Google Patents

반도체 제조설비의 리프팅 유닛 Download PDF

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Abstract

반도체 제조설비의 리프팅 유닛을 제공한다. 상기 리프팅 유닛은 고리형상의 가이드 몸체 및 상기 가이드 몸체에 마련되며, 상기 가이드 몸체의 상단면으로부터 상방으로 돌출된 복수개의 지지부를 포함하되, 상기 지지부는 상기 가이드 몸체의 상단면에 수직으로 마련된 지지대와, 상기 지지대로부터 상기 가이드 몸체의 상단면과 수평이 되도록 연장된 연장부를 구비한다.

Description

반도체 제조설비의 리프팅 유닛{LIFTING UNIT OF SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}
도 1은 종래의 리프팅 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 반도체 제조설비의 리프팅 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ’를 따르는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 리프팅 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 리프팅 유닛의 다른 실시예를 보여주는 부분사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ’를 따르는 단면도이다.
** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **
200 : 척
211 : 관통홀
300 : 가이드 몸체
320 : 지지부
321 : 연장부
322 : 지지대
323 : 가이드돌기
본 발명은 반도체 제조설비의 리프팅 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버의 내부의 파티클 발생을 방지함과 아울러 웨이퍼의 저면과의 접촉면적을 넓혀 웨이퍼를 안정적으로 승/하강 시킬 수 있는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 사진, 식각, 확산, 이온주입, 금속증착 및 화학기상증착 등의 제조공정을 반복 수행 또는 선택적으로 수행하게 됨으로써 제조된다.
이러한 공정들 중에 상기 확산 및 식각공정을 수행하는 반도체 제조설비는 각 공정이 진행될 웨이퍼를 소정 위치로 승/하강시키는 리프팅 유닛을 구비한다.
도 1은 종래의 리프팅 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 리프팅 유닛은 척(100)의 하부에 배치되며, 세라믹 재질로 이루어지는 3개의 리프트핀(152)이 마련된 리프트 가이드(150)와, 외부로 부터의 동력을 전달받아 상기 리프트 가이드(150)를 승/하강시키는 구동실린더(160)를 구비한다.
상기 척(100)은 상기 리프트핀들(152)이 관통할 수 있도록 3개의 관통홀(110)이 마련된다.
또한, 상기 리프트핀들(152)은 각각 상기 리프트 가이드(150)에 형성된 끼움 홀(151)에 끼워지며, 상기 끼움홀(151)을 관통한 각각의 상기 리프트핀(152)의 일단은 너트(153)와 스크루 결합되어 상기 리프트 가이드(150)에 고정된다.
상기와 같은 구성에 있어서, 웨이퍼(W)는 상기 척(100)의 상단면에 안착되며, 상기 안착된 웨이퍼(W)의 저면은 상기 3개의 리프트핀들(152)의 상단면과 접촉된다.
따라서, 상기 웨이퍼(W)를 상방향의 소정위치로 승강시키기 위해 상기 구동실린더(160)에 동력이 전달되면, 상기 구동실린더(160)는 상기 리프트 가이드(150)를 승강시킨다.
이어, 상기 웨이퍼(W)는 그 저면이 상기 리프트핀들(152)의 상단면에 접촉됨으로써 지지되어 소정 위치로 상승하게 된다.
그러나, 상기 웨이퍼(W)를 챔버(미도시)로 로딩 또는 언로딩하기 위해서 동작하는 로봇암(미도시)이 오작동을 일으켜 상기 로봇암의 일부가 상기 리프트핀들(152) 중 어느 하나와 충돌하는 경우에, 충돌된 상기 리프트핀(152)은 세라믹재질로 이루어져 있기 때문에 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
또한, 상기 리프트 가이드(150)에 스크루 결합되어 고정되는 리프트핀들(152) 중 어느 하나라도 상기 리프트 가이드(152)에 비정상적으로 결합되는 경우에 상기 리프트핀들(152)간의 레벨이 틀려지고, 이에 따라, 상기 리프트핀들(152)의 상단면에서 저면이 지지되는 웨이퍼(W)가 일측으로 슬라이딩되어 파손되는 문제점이 있다.
그리고, 이와 같이 상기 리프트핀들(152)이 서로 레벨이 틀려진 상태에서, 상기 리프트핀들(152)이 상기 핀홀(110) 내에서 승하강되는 경우에, 상기 리프트핀들(152)의 외면과 상기 척(100)에 형성된 핀홀(110)의 내면과의 마찰이 발생하며, 이에 따라 챔버의 내부에 파티클을 발생시켜 제품불량을 초래할 수 있으며, 종국에는 상기 리프트핀들(152)로 가해지는 충돌에 따라 파손되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼를 소정 위치로 안정적으로 승/하강시킬 수 있는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 외부에서 충격이 가해지는 경우에 쉽게 파손되지 않는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 챔버의 내부에서 파티클과 같은 오염원 발생을 최소화할 수 있는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛을 제공함에 있다.
본 발명은 반도체 제조설비의 리프팅 유닛을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 상기 리프팅 유닛은 고리형상의 가이드 몸체 및 상기 가이드 몸체에 마련되며, 상기 가이드 몸체의 상단면으로부터 상방으로 돌출된 복수개의 지지부를 포함하되, 상기 지지부는 상기 가이드 몸체의 상단면에 수직으로 마련된 지지대와, 상기 지지대로부터 상기 가이드 몸체의 상단면과 수평이 되도록 연장된 연장부를 구비한다.
본 발명의 일 양태에 따른 일 실시예에 있어서, 상기 지지부들은 서로 대칭 이 되도록 배치되되, 상기 지지부들은 상기 가이드 몸체에 일체로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 다른 실시예에 있어서, 상기 연장부의 상단면은 직사각형 형상의 면일 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 지지대는 그 상단부에 상방으로 돌출된 더 가이드돌기를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 몸체와 상기 지지부들은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 가이드 몸체의 상부에는 척이 더 배치되되, 상기 척은 외주부에 상기 지지부가 관통되도록 천공된 복수개의 관통홀을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예에 있어서, 상기 관통홀은 상기 척의 외주부의 일측이 개방되는 홀일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 반도체 제조설비의 리프팅 유닛에 대한 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 반도체 제조설비의 리프팅 유닛을 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 선 Ⅰ-Ⅰ’를 따르는 단면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 리프팅 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 반도체 제조설비의 리프팅 유닛은 고리형상의 가이드 몸체(300)와, 상기 가이드 몸체(300)에 마련되며, 상기 가이드 몸체(300)의 상단면으로부터 상방으로 돌출된 복수개의 지지부(320)를 하되, 각각의 상기 지지부(320)는 상기 가이드 몸체(300)의 상단면에서 수직으로 마련된 지지대(322)와, 상기 지지대(322)로부터 상기 가이드 몸체(300)의 상단면과 수평이 되도록 연장된 연장부(321)를 구비한다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 몸체(300)는 에어 또는 유압실린더와 같은 구동실린더(350)와 연결될 수 있다.
상기 지지대(322)는 판형상인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 연장부(321)는 상기 지지대(322)로부터 상기와 같이 연장되되, 상단면(321a)이 직사각형 형상의 면인 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지부들(320)은 상기 가이드 몸체(300)에 마련되되, 상기 가이드 몸체(300)에서 서로 대칭이 되도록 마련되며, 상기 가이드 몸체(300)와 일체로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 가이드 몸체(300)와 상기 지지부들(320)은 서로 동일한 재질로 이루어지되, 녹는점이 660,4℃ 이고, 끓는점이 2467℃ 인 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 지지대(322)는 그 상단부에 상방으로 돌출된 가이드돌기(323)를 구비하되, 상기 가이드돌기(323)는 상기 지지대(322)의 상단부의 외측에 마련될 수 있다.
또 한편, 상기 가이드 몸체(300)의 상부에는 상단면에 웨이퍼(W)가 안착되는 척(200)이 더 배치되되, 상기 척(200)은 외주부에 상기 지지부들(320)이 관통되도록 천공된 복수개의 관통홀들(211)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 관통홀(211)은 상기 척(200)의 외주부의 일측이 개방되는 홀일 수도 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 리프팅 유닛의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면, 척(200)의 하부에는 가이드 몸체(300)가 배치되고, 상기 가이드 몸체(300)의 상단면에 돌출되도록 마련된 지지부들(320)은 상기 척(200)의 관통홀(211)을 관통하도록 될 수 있다.
따라서, 구동실린더(350, 도 3참조)의 승하강동작에 따라, 상기 구동실린더(350)와 연결된 상기 가이드 몸체(300)는 승하강되고, 상기 가이드 몸체(300)에 마련된 지지대(322)와 연장부(321)를 구비하는 지지부(320)는 상기 관통홀(211)에 삽입된 상태로 상/하방으로 슬라이딩 승하강 동작할 수 있다.
여기서, 상기 지지부(320)는 상기 가이드 몸체(300)에 일체형으로 마련되고, 상기 지지부들(320)의 상기 연장부(321)의 상단면(321a)의 레벨이 서로 동일하도록 되기 때문에, 상기와 같이 척(200)의 관통홀(211)에 삽입된 상태로 상/하방으로 슬라이딩 승하강 동작을 할 경우에, 상기 연장부들(321)의 레벨이 서로 틀어지지 않을 수 있다.
한편, 상기 척(200)의 상단면에 공정이 진행될 웨이퍼(W)가 안착된 후에, 상기 구동실린더(350)는 상기 웨이퍼(W)를 소정의 위치로 상승시킬 수 있다.
이어, 상기 구동실린더(350)는 상기 가이드 몸체(300)에 연결된 상태로 상기 가이드 몸체(300)를 상방으로 상승시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 가이드 몸체(300)에 마련된 각각의 상기 지지부들(320)은 상기 관통홀(211)에 각각 삽입되어 위치될 수 있으며, 나아가, 상기 구동실린더(350)의 연속적인 상승동작을 통해 상기 지지부들(320)은 상기 관통홀(211)에 각각 삽입된 상태로 슬라이딩 상승된다.
따라서, 상기 지지부(320)의 지지대(322)의 일부 및 상기 연장부(321)는 상기 척(200)의 상부로부터 노출될 수 있고, 상기 척(200)의 상단면에 안착되어 있던 상기 웨이퍼(W)는 그 저면이 상기 연장부(321)의 상단면(321a)에 지지된 상태로 소정 위치로 상승되어 위치될 수 있다.
여기서, 상기 지지부(320)는 복수개로 이루어지므로 상기 연장부들(321)의 상단면(321a)이 상기 웨이퍼(W)의 저면을 복수위치에서 지지한 상태로 지지할 수 있다.
그리고, 상기 연장부들(321)의 상단면(321a)의 형상이 직사각형인 면으로 이루어지기 때문에, 상기 웨이퍼(W)의 저면과 상기 연장부(321)의 상단면(321a)과의 접촉면적은 충분히 넓게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼(W)는 상기 연장부(321)의 상단면(321a)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 상기 지지대(322)의 상단부에는 상방으로 가이드돌기(323)가 형성되어 있기 때문에, 상기 가이드돌기(323)는 상기 연장부들(321)의 상단면(321a)에 지지되는 상기 웨이퍼(W)의 외주부 측부를 가이드 할 수 있다. 즉, 상기 가이드 몸체(300)가 상승되어 상기 웨이퍼(W)를 소정 위치로 상승시킬 경우에 발생할 수 있는 충격으로부터, 상기 웨이퍼(W)가 상기 연장부들(321)에서 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또 한편, 상기 가이드 몸체(300)와 상기 지지부들(320)은 알루미늄 재질로 서로 일체로 이루어지기 때문에, 도시되지 않은 웨이퍼 이송암이 오작동을 일으켜 상기 가이드 몸체(300) 또는 상기 지지부들(320) 중 어느 하나와 부딪치는 경우에, 이로 인해 발생하는 충격으로부터 상기 가이드 몸체(300) 및 상기 지지부(320)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또 한편, 상기 가이드 몸체(300)의 복수위치에 마련되는 상기 지지부들(320)의 상기 연장부(321)의 상단면(321a)은 서로 동일한 레벨을 유지함으로써, 상기 관통홀(211)에 삽입되어 슬라이딩 승하강되는 상기 지지부들(320) 중 어느 하나가 틀어져, 상기 관통홀(211)의 내면에 상기 지지부(320)의 외면이 부딪침으로써 발생하는 상기 지지부(320)의 파손 및 파티클 발생을 방지 할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 본 발명에 따른 리프팅 유닛에 있어서, 상기 가이드 몸체(300)에 마련되는 상기 지지부들(320)을 상기 가이드 몸체(300)에 착탈식으로 구성되도록 할 수 도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 리프팅 유닛의 다른 실시예를 보여주는 부분사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ’를 따르는 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조로 하면, 상기 리프팅 유닛의 다른 실시예는 고리형상의 가이드 몸체(300)와, 상기 가이드 몸체(300)의 상단부에 상방을 향해 마련되는 복수개의 지지부(320)를 포함하되, 상기 지지부(320)는 상기 바람직한 실시예에서 상 술한 지지대(322)와 연장부(321) 및 가이드돌기(323)을 구비한 것과 동일할 수 있다.
여기서, 상기 바람직한 실시예에서 상술한 리프팅 유닛과 다른 구성은 다음과 같다.
상기 가이드 몸체(300)에는 상기 지지부들(320)이 각각 삽입되어 고정되는 삽입홈들(311)이 마련되고, 상기 삽입홈(311)의 상단면과 상기 가이드 몸체(300)의 저면을 관통하되, 나사산이 형성된 제 1체결홀(312)이 형성되고, 상기 지지대(322)의 하단부에는 상기 제 1체결홀(312)과 수직 위치가 동일하되, 나사산이 형성된 제 2체결홀(322a)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제 1체결홀(312)과 상기 제 2체결홀(322a)을 통해 상기 가이드 몸체(300)와 상기 지지대(322)를 서로 체결할 수 있는 체결볼트(330)를 구비할 수 있다.
따라서, 상기 지지대들(322)에 마련되는 상기 연장부들(321) 중 어느 하나가 파손되는 경우에 선택적으로 새로운 지지부(320)로 교체할 수 있도록 할 수 도 있다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼의 저면을 직사각형인 면을 갖는 지지부로 웨이퍼의 저면을 충분한 지지면적을 갖도록 지지함으로써, 웨이퍼를 소정 위치로 안정적으로 승/하강시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 가이드 몸체와 지지부들을 서로 일체로 하되, 알루미늄재질로 형성시 킴으로써 외부의 충격으로 인해 쉽게 파손되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 지지부들의 레벨을 서로 동일하게 하여 상기 가이드 몸체에 일체로 마련함으로써, 상기 지지부들이 상기 척의 관통홀의 내부에서 승하강되는 경우에, 지지부들의 외면이 상기 관통홀의 내면에 부딪치는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라 챔버의 내부에서 파티클과 같은 오염원 발생을 최소화하며, 지지부들이 파손되는 것을 방지하여 공정불량 및 공수비용을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 고리형상의 가이드 몸체; 및
    상기 가이드 몸체에 마련되며, 상기 가이드 몸체의 상단면으로부터 상방으로 돌출된 복수개의 지지부를 포함하되,
    상기 지지부는 상기 가이드 몸체의 상단면에 수직으로 마련된 지지대와, 상기 지지대로부터 상기 가이드 몸체의 상단면과 수평이 되도록 연장된 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부들은 서로 대칭이 되도록 배치되며, 상기 가이드 몸체에 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 연장부의 상단면은 직사각형 형상의 면인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 지지대는 그 상단부에 상방으로 돌출된 가이드돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체와 상기 지지부들은 알루미늄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드 몸체의 상부에는 척이 더 배치되되,
    상기 척은 외주부에 상기 지지부가 관통되도록 천공된 복수개의 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 척의 외주부의 일측이 개방되는 홀인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비의 리프팅 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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