KR20070058229A

KR20070058229A - 진공챔버의 힌지장치

Info

Publication number: KR20070058229A
Application number: KR1020050116603A
Authority: KR
Inventors: 고대운
Original assignee: 고대운
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2007-06-08

Abstract

본 발명은 진공챔버의 힌지장치에 관한 것으로, 도어(12)의 챔버(11) 고정 측에 중앙으로 통공형태의 힌지삽입공(114)이 구비된 힌지결합구(113)를 일측으로 형성한 도어고정구(111)를 체결수단(112)으로 도어(12)의 챔버(11) 결합부분에 고정시키도록 형성한 도어고정부(110)와, 상기 도어고정부(110)의 힌지결합구(113)를 중앙에서 삽입 결합되도록 도어(12)의 결합측 상하로 통공형태의 결착고정공(124)을 구비한 힌지고정구(123)를 일측으로 형성한 챔버고정구(121)를 체결수단(122)으로 챔버(11)의 도어(12) 결합부분에 고정시키도록 형성한 챔버고정부(120)와, 상기 챔버고정부(120)의 상하로 형성된 결착고정공(121)에 통공형태의 사각고정공(134)을 구비한 결착고정구(133)를 삽입 고정하도록 형성하고, 상부에 직경이 큰 힌지머리(132)를 형성한 원통형 힌지(131)를 챔버고정부(120)에 삽입된 결착고정구(133)와 챔버고정구(121) 중앙에 형성된 도어(12)의 힌지삽입공(114)에 삽입시켜 도어(12)와 챔버(11)를 힌지결합시키는 힌지부(130)를 포함하여 구성하는 특징으로 한다.

결착고정구, 사각고정공, 고정스프링, 힌지

Description

진공챔버의 힌지장치 {Hinge Device for Vacuum Chamber}

도 1은 종래기술에 따른 진공챔버를 나타내는 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 나타내는 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 나타내는 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 나타내는 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치에 조립되는 상태를 나타내는 정면도.

도 6은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치가 설치된 상태를 나타내는 정면도.

도 7은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도.

도 8은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 사용하는 상태를 나타내는 평면도.

도 9는 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치에 다른 실시예를 나타내는 정면도.

도 10은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치에 다른 실시예를 나타내는 평 면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 힌지장치 110 : 도어고정부

111 : 도어고정구 112 : 체결수단

113 : 힌지결합구 114 : 힌지삽입공

120 : 챔버고정부 121 : 챔버고정구

122 : 체결수단 123 : 힌지고정구

124 : 결착고정공 125 : 고정스프링

130 : 힌지부 131 : 힌지

132 : 힌지머리 133 : 결착고정구

134 : 사각고정공 135 : 고정머리

본 발명은 진공챔버의 힌지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시장치를 제조하도록 내부에 진공환경을 만드는 진공챔버의 전면에 개폐되도록 회전되는 도어의 힌지를 내부 사각형태의 홈에 삽입되어 원형과 사각형상의 이중형태로 사각형태의 홈 각도에 따라서 힌지의 회전을 제한함으로써, 급작스러운 힌지의 회 전에 따른 진공실링부분의 파손을 방지하고 폐쇄된 상태에서 원형의 힌지를 면으로 고정하여 실링효율을 향상시키는 진공챔버의 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체를 제조하기 위해서 집적회로를 만드는 토대가 되는 얇은 규소판인 웨이퍼는 단결정(單結晶) 규소를 얇게 잘라 표면을 매끈하게 다듬은 것이다. 웨이퍼의 표면은 결함이나 오염이 없어야 함은 물론, 회로의 정밀도에 영향을 미치기 때문에 고도의 평탄도가 요구된다. 최근에는 두께 0.3㎜, 지름 15㎝의 원판 모양의 것이 사용되고 있다.

상기와 같이 구성되는 웨이퍼를 이용한 반도체 제조공정을 살펴보면 다음과같다.

반도체소자의 제조공정은 제조하고자 하는 반도체소자에 따라 조금씩 공정이 추가될 것이나, 기본적으로 18단계의 공통과정에 의하여 제조된다.

먼저, 단결정성장공정은 고순도로 정제된 실리콘 용융액에 시드(Seed) 결정을 접촉하고 회전시키면서 단결정규소봉(Ingot)을 성장시키고, 성장된 규소봉을 균일한 두께의 얇은 웨이퍼로 잘라내는 규소봉절단공정을 거쳐서, 는 웨이퍼의 한쪽면을 연마(Polishing)하여 거울면처럼 만들어주며, 이 연마된 면에 회로패턴을 형성하는 웨이퍼 표면연마공정을 거친다.

상기와 같이 표면이 연마된 웨이퍼는 CAD(Computer Aided Design)시스템을 사용하여 전자회로와 실제 웨이퍼 위에 그려질 회로패턴을 설계하고, 설계된 회로패턴을 유리판 위에 그려 마스크를 만드는 마스크(Mask)제작 공정을 거쳐서, 800~1200??의 고온에서 산소나 수증기를 성 산화(Oxidation)공정에서 실리콘 웨이 퍼표면과 화학반응시켜 얇고 균일한 실리콘산화막(SiO2)을 형성한 상태로 감광액 도포(Photo Resist Coating)공정에서 빛에 민감한 물질인 감광액(PR)을 웨이퍼 표면에 고르게 도포시킨다.

이렇게, 감광액이 도포된 웨이퍼를 노광기(Stepper)를 사용하여 마스크에 그려진 회로패턴에 빛을 통과시켜 감광막이 형성된 웨이퍼 위에 회로패턴을 사진 찍는 노광(Exposure)공정을 거쳐서, 현상(Development)공정에서 웨이퍼 표면에서 빛을 받은 부분의 막을 현상시킨 상태로, 회로패턴을 형성시켜 주기 위해 화학물질이나 반응성 가스를 사용하여 필요 없는 부분을 선택적으로 제거시키는 식각(Etching)공정을 거친다.

상기와 같이, 식각공정 거친 웨이퍼는 이온주입(Ion Implantation)공정에서 회로패턴과 연결된 부분에 불순물을 미세한 가스입자 형태로 가속하여 웨이퍼의 내부에 침투시킴으로써 전자소자의 특성을 만들어 주며, 이러한 불순물주입은 고온의 전기로 속에서 불순물입자를 웨이퍼 내부로 확산시켜 주입하는 확산공정에 의해서도 이루어진다.

이렇게, 전자소자의 특성을 만든 웨이퍼에 절연막이나 전도성 막을 증착하는 기술은 일반적으로 반응가스간의 화학반응으로 형성된 입자들을 웨이퍼표면에 증착하여 절연막이나 전도성막을 형성시키는 화학기상증착(CVD:Chemical Vapor Deposition)방법을 주로 사용하였으나, 최근에는 나노기술의 발달로 인해 화학적으로 달라붙는 현상을 이용해 웨이퍼 표면에 분자를 흡착시킨 후 치환시켜 흡착과 치환을 번갈아 진행하기 때문에 초미세 층간(layer-by-layer) 증착이 가능하고 산화 물과 금속박막을 최대한 얇게 쌓을 수 있는 특징이 있으며, 또 CVD보다 낮은 온도(500도 이하)에서 우수한 막질을 형성할 수 있어 시스템온칩(SoC) 제조에 적합한 원자층증착(ALD:Atomic Layer Deposition)방법을 사용하고 있다.

상기와 같이, 웨이퍼의 표면에 박막을 증착시킨 상태에서 웨이퍼 표면에 형성된 각 회로를 알루미늄이나 구리선으로 연결시키는 금속배선(Metallization)공정을 거쳐서, 불량품을 선별하여 웨이퍼를 절단시켜 칩을 접착하고 금선으로 연결 밀봉하여 반도체소자를 완성한다.

이와 같이, 반도체 소자를 생산하는 제조설비 중에 웨이퍼에 식각, 산화, 애칭 및 증착작업을 수행하기 위해서 웨이퍼를 이송하는 트랜스퍼챔버를 형성하여 웨이퍼를 이물질의 혼입없이 각 공정을 수행하도록 내부에 진공을 형성한 진공챔버에 공급하여 각 공정에 맞게 고진공과 고온의 환경에서 웨이퍼를 가공한다.

상기와 같이, 구성된 종래기술의 진공챔버는 내부에 고진공 상태를 유지하도록 기밀부재로 형성된 도어에 경첩역할을 하는 도어고정부를 형성하고, 챔버의 고정측으로 챔버고정부를 형성하여 원통 형상의 힌지를 결합시켜 힌지를 중심으로 회전하도록 형성하는 것으로, 도어의 조작 시에 원통형의 힌지를 같은 형상의 고정구에 삽입 결합하여 회전이 간섭없이 회전이 가능하여 도어가 회전되는 회전속도가 상승되어 개폐 시에 고진공을 형성되는 도어의 기밀부재에 충격이 전달되어 파손되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래기술의 진공챔버는 원통형의 힌지를 같은 형상으로 도어와 챔버의 고정구 측으로 고정시켜 힌지를 중심으로 회전되면서 개폐시키도록 형성함으로 써, 고진공 상태를 유지하도록 클램프로 폐쇄되는 도어의 폐쇄부분에 간극이 발생하면 힌지을 중심으로 발생된 간극으로 도어가 회전하여 내부 진공상태를 유지하지 못함에 따라 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

아울러, 종래기술의 진공챔버는 원통형 힌지를 같은 형상의 도어와 챔버의 일측으로 형성된 고정구 측으로 결합되도록 형성하여 회전하는 것으로, 용이한 회전을 위해서 일정한 간극이 형성되도록 결합하여 내부의 고진공의 압력으로 도어에 강한 압력이 발생하면 결합된 힌지의 간극만큼 발생된 틈으로 누출되어 내부에 진공상태를 유지하지 못하는 문제점이 있었다.

이와 같은, 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 주목적은 액정표시장치를 제조하는 제조설비인 진공챔버의 힌지를 통공형태의 사각고정공이 형성된 결착고정구와 결합시켜 도어와 챔버에 설치함으로써, 이중의 힌지구조로 도어의 고정력과 기밀성을 향상시켜 생산성을 향상시키는데 있다.

이와 같은, 목적을 달성하고자 안출된 본 발명의 진공챔버의 힌지장치는 웨이퍼를 적재되도록 내부에 상하이송부로 상하이송되는 복수의 카세트를 성하여 고진공 상태로 가공되도록 전방에 도어와 힌지장치로 결합된 챔버를 형성한 진공챔버에 있어서, 상기 힌지장치는 도어의 챔버 고정 측에 중앙으로 통공형태의 힌지삽입 공이 구비된 힌지결합구를 일측으로 형성한 도어고정구를 체결수단으로 도어의 챔버 결합부분에 고정시키도록 형성한 도어고정부와, 상기 도어고정부의 힌지결합구를 중앙에서 삽입 결합되도록 도어의 결합측 상하로 통공형태의 결착고정공을 구비한 힌지고정구를 일측으로 형성한 챔버고정구를 체결수단으로 챔버의 도어 결합부분에 고정시키도록 형성한 챔버고정부와, 상기 챔버고정부의 상하로 형성된 결착고정공에 통공형태의 사각고정공을 구비한 결착고정구를 삽입 고정하도록 형성하고, 상부에 직경이 큰 힌지머리를 형성한 원통형 힌지를 챔버고정부에 삽입된 결착고정구와 챔버고정구 중앙에 형성된 도어의 힌지삽입공에 삽입시켜 도어와 챔버를 힌지결합시키는 힌지부를 포함하여 구성하는 특징으로 한다.

아울러, 상기 챔버고정부의 결착고정구가 삽입 고정되는 결착고정공의 일측으로 고정스프링을 형성하여 탄성으로 결착고정공에 삽입 고정되는 결착고정구를 견고하게 고정하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 진공챔버의 힌지장치에 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 나타내는 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치에 조립되는 상태를 나타내는 정면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치가 설치된 상태를 나타내는 정면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치를 사용하는 상태를 나타내는 평면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치에 다른 실시예를 나타내는 정면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 진공챔버의 힌지장치에 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 3 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 진공챔버의 힌지장치(100)는 도어(12)가 챔버(11)에 결합되는 결합부분에 도어고정부(110)를 형성하고, 상기 도어고정부(110)가 삽입되어 챔버(11)에 고정되도록 도어(12) 결합부분에 챔버고정부(120)를 형성하며, 상기 도어고정부(110)와 챔버고정부(120)를 힌지부(130)로 힌지 연결하여 도어(12)가 힌지부(130)를 중심으로 회전하여 개폐되도록 구성한다.

상기 도어고정부(110)는 도어(12)의 챔버(11) 고정 측에 중앙으로 통공형태의 힌지삽입공(114)이 구비된 힌지결합구(113)를 일측으로 형성한 도어고정구(111)를 체결수단(112)으로 도어(12)의 챔버(11) 결합부분에 고정시키도록 형성하도록 구성한다.

상기 챔버고정부(120)는 도어고정부(110)의 힌지결합구(113)를 중앙에서 삽입 결합되도록 도어(12)의 결합측 상하로 통공형태의 결착고정공(124)을 구비한 힌지고정구(123)를 일측으로 형성한 챔버고정구(121)를 체결수단(122)으로 챔버(11)의 도어(12) 결합부분에 고정시키도록 구성한다.

상기 힌지부(130)는 챔버고정부(120)의 상하로 형성된 결착고정공(121)에 통공형태의 사각고정공(134)을 구비한 결착고정구(133)를 삽입 고정하도록 형성하고, 상부에 직경이 큰 힌지머리(132)를 형성한 원통형 힌지(131)를 챔버고정부(120)에 삽입된 결착고정구(133)와 챔버고정구(121) 중앙에 형성된 도어(12)의 힌지삽입공 (114)에 삽입시켜 도어(12)와 챔버(11)를 힌지결합시키도록 구성한다.

여기서, 상기 챔버고정부(120)의 결착고정구(133)가 삽입 고정되는 결착고정공(124)의 일측으로 고정스프링(125)을 형성하여 탄성으로 결착고정공(124)에 삽입 고정되는 결착고정구(133)를 견고하게 고정하도록 구성한다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 진공챔버의 힌지장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 고진공 상태에서 웨이퍼를 가공하도록 내부에 상하이송부(14)로 상하 이송하는 카세트(14)를 형성한 챔버(11)의 전방으로 개폐되는 도어(12)의 챔버고정부(120) 측으로 중앙에 통공형태의 힌지삽입공(114)을 구비한 힌지결합구(113)를 돌출형성한 도어고정구(111)를 챔버(11) 결합측으로 도어(12)에 체결수단(112)으로 체결 고정한다.

이렇게, 도어고정구(111)를 도어에 체결수단(112)으로 체결 고정하고, 챔버(11)의 전방 측에 도어(12)가 고정되는 부분에 도어고정구(111)가 삽입되도록 상하로 통공형태의 결착고정공(124)이 구비된 힌지고정구(123)를 돌출형성한 챔버고정구(121)를 체결수단(122)으로 챔버(11)의 도어(12) 결합부분에 체결하여 고정한다.

상기와 같이, 도어(12)에 도어고정부(110)를 형성하고, 챔버(11)에 챔버고정부(120)를 형성한 상태에서 챔버고정부(120)의 일측에 도어고정부(110)의 힌지결합구(113)가 삽입 고정되도록 상하로 형성한 힌지고정구(123)에 통공형태로 형성된 결착고정공(124)에 중앙에 사각형 통공형태의 사각고정공(134)을 형성한 결착고정구(133)를 삽입 고정시킨다.

이렇게, 결착고정구(133)를 챔버고정부(120)의 힌지고정구(123)에 삽입 결합한 상태에서 도어(12)를 챔버(11) 결합부분으로 이송하여 도어고정부(110)의 힌지결합구(113)를 챔버고정부(120)의 힌지고정구(123) 사이에 삽입시키고, 상부에 힌지머리(132)로 고정되는 힌지(131)를 상하로 사각고정공(134)이 형성된 결착고정구(133)와 챔버고정구(121)의 중앙에 삽입된 도어(12)의 힌지삽입공(114) 측으로 삽입되어 사각형상의 사각고정공(134)과 힌지삽입공(114)의 이중구조로 힌지(131)를 삽입시켜 조립한다.

상기와 같이 도어(12)를 설치한 상태에서 웨이퍼를 상하이송부(15)로 이송시켜 카세트(14)에 적재한 상태에서 챔버(11)를 폐쇄하도록 도어(12)를 회전시키면 힌지(131)를 중심으로 회전되는 도어(12)가 결착고정구(133)의 사각고정공(134)과 도어(12)의 힌지삽입공(114) 사이를 회전하면서 회전간섭이 발생되어 회전속도가 제한됨에 따라 회전속도 증대로 발생되는 충격량을 최소화 시킨다.

이렇게, 충격량을 최소화 하면서 도어(12)를 폐쇄한 상태로 챔버(11)의 내부를 고진공상태로 만들면 외기와 챔버(11) 사이에 발생되는 기압차로 인해 도어(12)에 증대되는 압력을 결착고정구(133)의 사각고정공(134)에 사각면에서 힌지(131)를 고정하도록 지지함으로써, 기밀성을 향상시켜 내부 압력의 변화를 최소화 하여 생산성을 향상시킨다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 진공챔버의 힌지장치는 진공챔버를 개폐하여 내부에 고진공 환경을 유지하도록 결합되는 도어의 챔버결합 측으로 통공형태의 힌지삽입공이 구비되어 중앙으로 돌출된 힌지고정구를 형성한 도어고정구를 체결수단으로 체결하여 형성하고, 진공챔버의 도어고정부분으로 결착고정공이 형성된 힌지고정구를 중앙에 도어의 힌지고정구가 삽입되도록 상하로 돌출형성하여 체결수단으로 챔버고정구를 형성하며, 챔버고정구의 결착고정공에 사각통공형태의 사각고정공이 형성된 결착고정구를 삽입결합시키고, 상부의 힌지머리로 고정되는 원통형상의 힌지를 상하에 챔버고정구에 고정된 결착고정구의 사각고정공과 도어에 고정되어 챔버고정부의 힌지고정구 중앙에 삽입된 도어의 힌지결합구의 힌지삽입공 측으로 삽입되어 연결 고정시켜 회전되는 도어가 힌지부의 힌지를 중심으로 회전되도록 형성함으로써, 내부에 사각형상의 통공으로 형성된 결착고정구에 원통형의 힌지를 이중으로 결합시켜 일정한 각도에서 형상에 의한 회전 간섭이 발생되어 회전속도를 감소시킴에 따라 개폐 시에 충격을 힌지의 간섭으로 축소하여 도어의 파손을 방지하여 기밀성을 향상하고 수명을 증대시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 진공챔버의 힌지장치는 진공챔버의 고진공환경을 유지하도록 기밀부재로 형성된 도어의 힌지결합부분을 통공형태의 사각고정공이 형성된 결착고정구와 원통형태의 힌지를 이중구조로 결합시켜서 형성함으로써, 힌지를 중심으로 회전되는 결착고정구의 사각형상이 도어가 회전되어 도어가 폐쇄되는 측으로 평면형태로 형성하여 도어를 폐쇄한 상태에서 원형의 힌지의 유동을 최소화 하도록 모서리부분으로 회전을 간섭시킴에 따라 폐쇄력을 증진시켜 고진공환경을 장시간 유지하여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

그리고, 본 발명의 진공챔버의 힌지장치는 도어의 힌지부분을 사각형상과 원통형의 이중형상으로 결합시켜 고진공환경에서 발생되는 압력이 도어의 힌지부분에 집중되면 사각형 내부 각 변에 안치된 힌지를 고정시켜 유동을 방지함으로써, 힌지를 유동없이 견고하게 고정시켜 고진공환경에 따른 압력누출을 방지하여 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.

아울러, 본 발명의 진공챔버의 힌지장치는 챔버의 도어결합부 측으로 힌지고정되도록 상하로 형성된 결착고정공을 구비한 힌지고정구의 일측으로 고정스프링을 형성하여 내부에 힌지와 이중으로 결합되는 사각고정공을 구비한 결착고정구를 고정스프링의 탄성으로 유동을 방지하도록 지지함으로써, 힌지 회전 시에 발생되는 결착고정구의 유동을 최소화시켜 압력의 누출을 방지하는 효과를 제공한다.

Claims

웨이퍼를 적재되도록 내부에 상하이송부(15)로 상하이송되는 복수의 카세트(14)를 성하여 고진공 상태로 가공되도록 전방에 도어(12)와 힌지장치(100)로 결합된 챔버(11)를 형성한 진공챔버(10)에 있어서,

상기 힌지장치(100)는 도어(12)의 챔버(11) 고정 측에 중앙으로 통공형태의 힌지삽입공(114)이 구비된 힌지결합구(113)를 일측으로 형성한 도어고정구(111)를 체결수단(112)으로 도어(12)의 챔버(11) 결합부분에 고정시키도록 형성한 도어고정부(110)와,

상기 도어고정부(110)의 힌지결합구(113)를 중앙에서 삽입 결합되도록 도어(12)의 결합측 상하로 통공형태의 결착고정공(124)을 구비한 힌지고정구(123)를 일측으로 형성한 챔버고정구(121)를 체결수단(122)으로 챔버(11)의 도어(12) 결합부분에 고정시키도록 형성한 챔버고정부(120)와,

상기 챔버고정부(120)의 상하로 형성된 결착고정공(121)에 통공형태의 사각고정공(134)을 구비한 결착고정구(133)를 삽입 고정하도록 형성하고, 상부에 직경이 큰 힌지머리(132)를 형성한 원통형 힌지(131)를 챔버고정부(120)에 삽입된 결착고정구(133)와 챔버고정구(121) 중앙에 형성된 도어(12)의 힌지삽입공(114)에 삽입시켜 도어(12)와 챔버(11)를 힌지결합시키는 힌지부(130)를 포함하여 구성하는 특징으로 하는 진공챔버의 힌지장치.
제 1항에 있어서,

상기 챔버고정부(120)의 결착고정구(133)가 삽입 고정되는 결착고정공(124)의 일측으로 고정스프링(125)을 형성하여 탄성으로 결착고정공(124)에 삽입 고정되는 결착고정구(133)를 견고하게 고정하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 진공챔버의 힌지장치.