KR20090053399A - 슬롯 밸브 어셈블리 및 그 작동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬롯 밸브 어셈블리에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 슬롯 밸브 어셈블리는, 각각에 제1 및 제2개구부가 형성되고, 서로 마주보는 제1 및 제2면을 구비한 본체와; 상기 본체 내에서 제1방향으로 구동되는 제1플레이트와; 상기 제1플레이트와 평행하게 이격되고, 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 구동되어 상기 제2개구부를 개폐하는 제2플레이트와; 상기 제1 및 제2플레이트를 구동하는 구동부를 포함한다.
슬롯 밸브 어셈블리, 게이트 플레이트

Description

슬롯 밸브 어셈블리 및 그 작동 방법 {Slot Valve Assembly And Operating Method Thereof}
본 발명은 슬롯 밸브 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 제조 장비의 챔버 사이를 개폐하는 슬롯 밸브 어셈블리 및 그 작동방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하는데 사용되는 반도체 제조장비는, 다수의 기판을 독립적으로 병렬로 처리하는 클러스터(cluster) 타입과 다수의 기판을 일련의 순차적인 공정을 거치게 하여 직렬로 처리하는 인-라인(in-line) 타입으로 구분된다.
클러스터 타입의 반도체 제조 장비는, 다수의 기판을 임시로 저장하는 로드락 챔버(load lock chamber)와, 다수의 기판을 직접 처리하는 복수 개의 공정 챔버(process chamber)와, 로드락 챔버 및 복수 개의 공정 챔버에 연결되어 이들 사이에 기판을 이송시키는 이송 챔버(transfer chamber)를 포함한다. 이 경우 로드락 챔버 및 복수 개의 공정 챔버 각각과 이송 챔버 사이에는 슬롯 밸브 어셈블리(slot valve assembly)가 설치되는데, 슬롯 밸브 어셈블리는 로드락 챔버 및 공정 챔버 각각과 이송 챔버를 연결하는 통로(slot)의 역할을 하면서, 동시에 이들 사이의 압력 등의 물리적 연결을 통제하는 역할을 한다.
도 1은 종래의 클러스터 타입 반도체 제조 장비의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 클러스터 타입 반도체 제조 장비(10)는 로드락 챔버(20)와, 제1, 제2 및 제3 공정 챔버(30, 40, 50)와, 이송 챔버(60)와, 제1, 제2, 제3 및 제4 슬롯 밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)를 포함한다.
로드락 챔버(20)와 제1, 제2 및 제3 공정 챔버(30, 40, 50) 는 이송 챔버(60)를 둘러싸도록 배치되고, 제1, 제2, 제3 및 제4 슬롯 밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)는 로드락 챔버(20) 및 제1, 제2 및 제3 공정 챔버(30, 40, 50)와 이송 챔버(60) 사이에 각각 배치된다.
이러한 클러스터 타입 반도체 제조 장비(10)에서의 기판 처리 공정을 간단히 설명하면, 우선 외부에서 반입된 다수의 기판은 로드락 챔버(20)로 이송되어 저장되고, 로드락 챔버(20)의 저장 기판은 이송 챔버(60)의 로봇(미도시)에 의하여 제1, 제2 및 제3 공정 챔버(30, 40, 50) 중 하나로 이송된다. 그 후 공정 챔버에서 공정이 끝난 기판은 다시 이송 챔버(60)의 로봇에 의하여 로드락 챔버(20)로 이송되어 저장되고, 다수의 기판에 대한 공정이 종료되면 로드락 챔버(20)의 기판은 외부로 반송된다.
이러한 과정에서, 제1, 제2, 제3, 제4 슬롯 밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)는 로드락 챔버(20) 및 제1, 제2 및 제3 공정 챔버(30, 40, 50)와 이송 챔 버(60) 사이를 필요에 따라 개방하거나 폐쇄하는 역할을 한다. 예를 들어, 외부에서 다수의 기판이 로드락 챔버(20)로 반입되는 동안에는 제1슬롯 밸브 어셈블리(70a)에 의하여 로드락 챔버(20)와 이송 챔버(60)가 폐쇄되고, 로드락 챔버(20)의 기판이 이송 챔버(60)의 로봇에 의하여 추출될 동안에는 제1슬롯 밸브 어셈블리(70a)에 의하여 로드락 챔버(20)와 이송 챔버(60)가 개방된다. 마찬가지로, 이송 챔버(60)의 로봇에 의하여 이송 챔버(60)와 각 공정 챔버(30, 40, 50) 사이에 기판이 이송되는 동안에는 제2, 제3 및 제4 슬롯 밸브 어셈블리(70b, 70c, 70d)에 의하여 이송 챔버(60)와 각 공정 챔버(30, 40, 50)가 개방되고, 각 공정 챔버(30, 40, 50)에서 공정이 진행되는 동안에는 제2, 제3 및 제4 슬롯 밸브 어셈블리(70b, 70c, 70d)에 의하여 이송 챔버(60)와 각 공정 챔버(30, 40, 50)가 폐쇄된다. 이때 제1, 제2, 제3 및 제4 슬롯 밸브 어셈블리(70a, 70b, 70c, 70d)는 각각 독립적으로 동작할 수 있다.
도시하지는 않았지만 이러한 슬롯 밸브 어셈블리는 오링(O-ring) 등 다수의 구성 요소로 이루어지는데, 이들 구성 요소는 계속적인 사용에 의하여 소모되는 부분들을 포함하고 있어서 정기적으로 혹은 필요에 의하여 교체 또는 수리를 위한 유지 보수를 해야 한다.
슬롯 밸브 어셈블리의 유지 보수는 해당 공정 챔버를 진공해제(vent)하여 대기압(ATM) 상태로 만든 후 진행하는데, 유지 보수를 위하여 슬롯 어셈블리의 역할이 중단되므로 해당 공정 챔버와 이송 챔버 사이는 개방되어 이송 챔버 역시 대기압 상태가 된다. 이송 챔버가 대기압 상태일 경우에는 이물질에 의한 기판 오염 등 의 이유로 이송 챔버의 정상 동작(기판 이송)이 어려우므로, 슬롯 밸브 어셈블리의 유지 보수 시에는 해당 공정 챔버 뿐만 아니라 이송 챔버 역시 가동이 중단되며, 이에 따라, 반도체 제조 장비의 가동률이 저하되고 제조되는 반도체 소자의 생산 원가가 증가하는 문제점이 발생한다.
도시하지는 않았지만, 인-라인 타입의 반도체 제조 장비의 경우에도 유지 보수의 대상인 슬롯 밸브 어셈블리 양단에 연결된 챔버는 모두 가동이 중단되므로, 위의 문제점은 동일하게 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 반도체 제조 장비의 슬롯 밸브 어셈블리의 유지 보수 시에도 이송 챔버가 정상적으로 동작할 수 있는 슬롯 밸브 어셈블리 및 그 작동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 각각에 제1 및 제2개구부가 형성되고, 서로 마주보는 제1 및 제2면을 구비한 본체와; 상기 본체 내에서 제1방향으로 구동되는 제1플레이트와; 상기 제1플레이트와 평행하게 이격되고, 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 구동되어 상기 제2개구부를 개폐하는 제2플레이트와; 상기 제1 및 제2플레이트를 구동하는 구동부를 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리를 제공한다.
상기 제2플레이트는 상기 제1플레이트로부터 상기 제2방향을 따라 신장되어 상기 제2개구부를 폐쇄한다.
상기 제1 및 제2플레이트는 최저높이와 최고높이 사이에서 상기 제1방향을 따라 구동되고, 상기 제1플레이트는 상기 최고높이에 위치하여 상기 제1개구부를 폐쇄한다.
그리고, 상기 슬롯 밸브 어셈블리는, 상기 제1개구부를 마주보는 상기 제1플레이트의 일 면에 형성되는 제1압력유지수단과, 상기 제2개구부를 마주보는 상기 제2플레이트의 일 면에 형성되는 제2압력유지수단과, 상기 제1 및 제2플레이트를 지지하면서 상기 구동부에 연결하는 제1 및 제2지지대를 더욱 포함한다.
한편, 상기 제1 및 제2면 사이에는, 상기 제1 및 제2면과 평행하도록 이격되고, 제1 및 제2개구부에 대응하는 제3개구부를 포함하는 격벽이 형성된다.
이때, 상기 슬롯 밸브 어셈블리는, 상기 제1면과 상기 격벽 사이에서 상기 제1방향으로 구동되는 제3플레이트를 더욱 포함하고, 상기 제3플레이트와, 상기 제1 및 제2플레이트는 최저높이와 최고높이 사이에서 상기 제1방향을 따라 서로 독립적으로 구동되고, 상기 제3플레이트는 상기 최고높이에 위치하여 상기 제1개구부를 폐쇄한다.
또한, 상기 슬롯 밸브 어셈블리는, 상기 제1개구부를 마주보는 상기 제3플레이트의 일 면에 형성되는 제1압력유지수단과, 상기 제2개구부를 마주보는 상기 제2플레이트의 일 면에 형성되는 제2압력유지수단과, 상기 제1 및 제2플레이트를 지지하면서 상기 구동부에 연결하는 제1 및 제2지지대와, 상기 제3플레이트를 지지하면 서 상기 구동부에 연결하는 제3 및 제4지지대를 더욱 포함한다.
한편, 상기 구동부는, 상기 제1플레이트를 상기 제1방향으로 구동하는 제1 및 제2구동수단과, 상기 제1 및 제2플레이트 사이에 배치되어 상기 제2플레이트를 상기 제2방향으로 구동하는 다수의 구동소자와, 상기 다수의 구동소자를 제어하는 구동제어수단을 포함한다.
다른 한편, 본 발명은, 기판에 대한 공정을 진행하는 적어도 하나의 공정챔버와; 상기 적어도 하나의 공정챔버로 상기 기판을 이송하는 이송챔버와; 상기 적어도 하나의 공정챔버와 상기 이송챔버사이에 연결되어 상기 공정챔버와 상기 이송챔버의 압력을 단절하거나 연결하는 슬롯 밸브 어셈블리로서, a)각각에 제1 및 제2개구부가 형성되고, 서로 마주보는 제1 및 제2면을 구비한 본체와; b)상기 본체 내에서 제1방향으로 구동되는 제1플레이트와; c)상기 제1플레이트와 평행하게 이격되고, 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 구동되어 상기 제2개구부를 개폐하는 제2플레이트와; d)상기 제1 및 제2플레이트를 구동하는 구동부를 포함하는 상기 슬롯 밸브 어셈블리를 포함하는 반도체 소자 제조 장비를 제공한다.
또 다른 한편, 본 발명은, 각각에 제1 및 제2개구부가 형성되고, 서로 마주보는 제1 및 제2면을 구비한 본체 내부에서, 서로 평행하게 이격된 제1 및 제2플레이트가 최저높이에 위치하여 상기 제2개구부를 개방하는 단계와; 상기 제1 및 제2플레이트가 상기 제1 및 제2개구부에 대응되는 최고높이에 위치하도록 제1방향을 따라 구동되는 단계와; 상기 제2플레이트가 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 구동되어 상기 제2개구부를 폐쇄하는 단계를 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리 작동방법 을 제공한다.
상기 제1 및 제2플레이트가 상기 제1 및 제2개구부에 대응되는 상기 최고높이에 위치하도록 상기 제1방향을 따라 구동되는 단계는, 상기 제1플레이트가 상기 제1개구부를 폐쇄하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 제1 및 제2면 사이에는, 상기 제1 및 제2면과 평행하도록 이격되고, 제1 및 제2개구부에 대응하는 제3개구부를 포함하는 격벽이 형성되고, 상기 슬롯 밸브 어셈블리 작동방법은, 상기 제1면과 상기 격벽 사이에서 제3플레이트가 상기 최저높이에 위치하여 상기 제1개구부를 개방하는 단계를 더욱 포함한다.
또한, 상기 슬롯 밸브 어셈블리 작동방법은, 상기 제3플레이트가 상기 최고높이에 위치하여 상기 제1개구부를 폐쇄하는 단계를 더욱 포함한다.
본 발명에 의하면, 슬롯 밸브 어셈블리의 유지 보수 시에도 이송챔버는 정상적으로 동작하므로, 반도체 제조 장비의 기판 제조 공정이 지속적으로 수행되고, 이에 따라 장비 가동률 저하 및 반도체 소자 제조 비용 증가가 방지되고 반도체 소자의 생산성이 극대화된다.
또한, 이송챔버의 진공을 계속 유지한 채 슬롯 밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 이송챔버의 청정도가 유지되며 제조되는 반도체 소자의 수율 및 품질이 향상된다.
그리고, 이송챔버 및 해당 공정챔버가 각각 진공 상태 및 대기압 상태에서 슬롯 밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 역압에 의한 누출(leak)가 방지되고 제조 공정의 불량이 개선된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 반도체 제조 장비의 챔버 사이에 형성되는 슬롯 밸브 어셈블리는, 각 챔버를 독립적으로 개폐하는 두 개의 플레이트를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 동일한 부분에 대해서는 도면부호만 달리할 뿐 동일한 명칭을 사용하기로 한다.
도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 분해 사시도 및 정면도이다.
도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)는 몸체부(110)와, 게이트 플레이트부(120)와, 구동부(130)로 이루어진다. 게이트 플레이트부(120)는 몸체부(110) 안에 삽입되어 몸체부(110)의 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 개폐하는 역할을 하고, 구동부(130)는 이러한 게이트 플레이트부(120)를 제1방향(수직방향) 및 제1방향에 수직인 제2방향(수평방향)으로 구동시 키는 역할을 한다.
몸체부(110)는 본체(112)와, 상부덮게(114)와, 하부덮게(116)로 이루어지는데, 본체(112)는 내부에 공간이 정의되는 육면체 형상을 가지며 본체(112)의 마주보는 두 면에는 각각 제1 및 제2개구부(118a, 118b)가 형성된다. 도시하지는 않았지만, 제1 및 제2개구부(118a, 118b)가 형성된 본체(112)의 두 면에는 반도체 제조 장비의 챔버가 각각 연결되고, 반도체 소자가 형성되는 기판은 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 통하여 반도체 제조 장비의 챔버 사이에서 이송된다.
그리고, 본체(112)와 반도체 제조 장비와의 연결시 내부 압력 유지를 위하여, 제1 및 제2개구부(118a, 118b)가 형성된 본체(112)의 두 면 바깥쪽에는 오-링(O-ring) 등의 압력유지수단을 위한 제1홈(112a)이 제1 및 제2개구부(118a, 118b) 둘레로 형성될 수 있다.
본체(112)의 상하면은 개방되어 있고, 개방된 본체(112)의 상하면에는 각각 상부덮게(114)와 하부덮게(116)가 결합된다. 본체(112)와 상부덮게(114) 및 하부덮게(116)의 결합시 내부 압력 유지를 위하여, 본체(112)의 상하면 테두리영역과 상부덮게(114) 및 하부덮게(116) 테두리영역에는 각각 오-링(O-ring) 등의 압력유지수단을 위한 제2, 제3 및 제4홈(112b, 미도시, 116a)이 형성되어 압력유지수단을 개재한 상태로 결합 될 수 있다.
그리고, 제1개구부(118a)가 형성된 본체(112)의 일 면 내부에는 단면적으로 경사진 테이퍼 형상의 돌출부(112c)가 형성될 수 있다. 돌출부(112c)는 제1개구부(118a) 둘레로 형성될 수 있는데, 제1개구부(118a) 상부의 돌출부(112c)가 제1개 구부(118a) 하부의 돌출부(112c)보다 더 돌출되어 있으며 제1개구부(118a) 좌우의 돌출부(112c)는 하부에서 상부로 갈수록 점점 더 돌출된다. 이러한 돌출부(112c)는 몸체부(110)의 제1개구부(118a)와 게이트 플레이트부(120)의 제1플레이트(122) 사이의 밀폐를 강화하게 하기 위한 것으로 뒤에서 상세히 설명한다.
하부덮게(116)에는 게이트 플레이트부(120)와 구동부(130)의 역학적, 전기적 연결을 위한 다수의 홀(116b)이 형성되어 있다.
제1실시예에서는 서로 분리된 본체(112)와 상부덮게(114) 및 하부덮게(116)가 결합되어 슬롯 밸브 어셈블리를 이루지만, 다른 실시예에서는 상하부면이 폐쇄되어 상하부덮게가 본체와 일체화된 형태를 가질 수도 있다.
또한, 몸체부(110)와 게이트 플레이트부(120) 사이의 밀폐 강화를 위하여 본체(112)에 돌출부(112c)가 형성되어 있지만, 다른 실시예에서는 돌출부(112c) 없이도 몸체부(110)와 게이트 플레이트부(120) 사이의 밀폐를 유지할 수도 있다.
게이트 플레이트부(120)는 제1플레이트(122)와, 제2플레이트(124)와, 제1지지대(126a)와, 제2지지대(126b)로 이루어진다.
제1 및 제2플레이트(122, 124)는 서로 평행하게 이격되어 배치되고, 본체(112)의 두 면에 형성된 제1 및 제2개구부(118a, 118b)에 각각 대응되며 제1 및 제2개구부(118a, 118b)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 즉, 제1 및 제2플레이트(122, 124)는 구동부(130)에 의하여 제1방향 또는 제2방향으로 구동되어 각각 본체(112)의 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
또한, 제1 및 제2플레이트(122, 124)가 본체(112)의 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 각각 폐쇄할 경우의 내부 압력 유지를 위하여, 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 마주보는 제1 및 제2플레이트(122, 124) 각각의 일면 테두리영역에는 오-링(O-ring) 등의 제1 및 제2압력유지수단(122a, 124a)이 형성되어 있다. 따라서, 제1 및 제2플레이트(122, 124)는 각각 제1 및 제2압력유지수단(122a, 124a)을 개재한 상태로 본체(112)와 결합한다.
여기서, 제1개구부(118a)를 마주보는 제1플레이트(122) 일면의 가장자리 부분은 단면으로 볼 때 하부에서 상부로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 경사진 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1플레이트(122)가 본체(112)의 제1개구부(118a)를 폐쇄하는 위치에 있을 경우 제1플레이트(122)와 본체(112)가 보다 강한 결합력을 가질 수 있도록 제1플레이트(122)의 일면은 본체(112)의 돌출부(112c)에 대응되는 테이퍼 형상을 가질 수 있다.
물론, 본체의 돌출부(112c)를 생략하는 다른 실시예에서는 제1플레이트(122)도 평탄한 형상을 가진다.
제1 및 제2플레이트(122, 124)는 제1 및 제2지지대(126a, 126b)에 의하여 지지되고, 제1 및 제2지지대(126a, 126b)는 본체(112)의 하부덮게(116)의 다수의 홀(116b)을 관통하여 구동부(130)에 연결된다. 제1 및 제2지지대(126a, 126b)는 제1 및 제2플레이트(122, 124)를 지지할 뿐만 아니라, 구동부(130)의 구동력 또는 제어신호를 제1 및 제2플레이트(122, 124)에 전달하는 역할을 할 수도 있다.
구동부(130)는 제1 및 제2수직구동부(132a, 132b)와, 다수의 수평구동소자(134a)와, 수평구동제어부(134b)로 이루어진다.
제1 및 제2수직구동부(132a, 132b)는 각각 제1 및 제2지지대(126a, 126b)에 연결되어 게이트 플레이트부(120)를 제1방향(수직방향)으로 구동한다. 게이트 플레이트부(120)의 제1방향 구동 시, 제1플레이트(122)가 제1개구부(118a)를 완전히 폐쇄하는 위치가 최고 높이가 되도록 구동된다. 제1 및 제2수직구동부(132a, 132b)로는 공압식, 유압식, 전기식 선형 액츄에이터(actuator)를 사용할 수 있다.
다수의 수평구동소자(134a)는 게이트 플레이트부(120)의 제1 및 제2플레이트(122, 124) 사이에 배치되어 제2플레이트(124)를 제2방향(수평방향)으로 구동하고, 수평구동제어부(134b)는 다수의 수평구동소자(134a)를 제어한다. 제2플레이트(124)의 제2방향 구동 시, 제2플레이트(124)가 제2개구부(118b)를 완전히 폐쇄하는 위치가 최대 신장 길이가 되도록 구동된다. 다수의 수평구동소자(134a)로는 압력소자를 사용할 수 있으며, 이 경우 수평구동제어부(134b)는 압력제어수단일 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 수평구동제어부(134b)는 제1 및 제2지지대(126a, 126b)를 통하여 다수의 수평구도소자(134a)에 제어신호를 전달할 수 있다.
이러한 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도이다.
도 3a는 슬롯 밸브 어셈블리(100)가 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 개방한 상태를 도시한 것이고, 도 3b는 슬롯 밸브 어셈블리(100)가 제1개구부(118a)를 폐쇄하고 제2개구부(118b)를 개방한 상태를 도시한 것이고, 도 3c는 슬롯 밸브 어셈블리(100)가 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 폐쇄한 상태를 도시한 것으로, 슬롯 밸브 어셈블리는(100)는 도 3a의 상태에서 도 3b의 상태를 거쳐 도 3c의 상태로 동작하거나, 역순으로 도 3c의 상태에서 도 3b의 상태를 거쳐 도 3a의 상태로 동작하여 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 개폐할 수 있다.
도 3a에서, 게이트 플레이트부(120)가 최저 높이에 위치할 때, 제1 및 제2플레이트(122, 124)는 제1 및 제2개구부(118a, 118b)와 중첩되지 않으며 이에 따라 제1 및 제2개구부(118a, 118b)는 개방되어 기판이 이송될 수 있다.
도 3b에서, 게이트 플레이트부(120)는 제1 및 제2수직구동부(132a, 132b)에 의하여 최고 높이에 위치하도록 구동된다. 이때, 수직 구동력에 의하여 제1플레이트(122)의 경사진 테이퍼 형상의 일면이 제1개구부(118a) 둘레의 경사진 테이퍼 형상의 돌출부(112c)에 대응 밀착되고 그 결과 제1개구부(118a)는 폐쇄된다. 이 경우 제2개구부(118b)에 연결되는 챔버(공정챔버)는 진공해제(vent)되더라도 제1개구부(118a)에 연결되는 챔버(이송챔버)는 압력이 유지되므로, 공정을 계속 진행할 수 있으며 슬롯 밸브 어셈블리(100)는 제2개구부(118b)을 통하여 유지 보수 작업을 수행할 수 있다.
제1실시예에서는 서로 대응되는 경사진 테이퍼 형상에 의하여 제1플레이트(118a)에 작용하는 수직 구동력이 수평구동력으로 변환되는데, 다른 실시예에서는 평탄한 형상의 제1플레이트가 돌출부가 없는 제1개구부(118a)를 폐쇄할 수도 있 다. 즉, 제1개구부(118a)에 연결되는 챔버의 압력이 대기압보다 낮고, 제2개구부(118b)에 연결되는 챔버는 대기압 상태에 있을 것이므로, 제1플레이트(122)를 제1개구부(118a)에 밀접하게 배치함으로써 경사진 테이퍼 형상이 아닌 경우에도 압력차에 의하여 제1플레이트(122)가 제1개구부(118a)를 폐쇄하게 할 수 있다.
도 3c에서, 게이트 플레이트부(120)의 제2플레이트(124)가 수평방향으로 신장되어 제2개구부(118b)를 폐쇄한다. 제2개구부(118b)에 연결된 챔버(공정챔버)에서 공정을 진행하는 경우에는 제1개구부(118a)에 연결되는 챔버(이송챔버)보다 낮은 압력인 경우가 많고 그 경우에는 역압에 의하여 제1플레이트(122)가 제1개구부(118a)를 밀폐하는 효율이 떨어질 것이므로, 수평구동력과 압력차에 의하여 제2플레이트(124)가 제2개구부(118b)를 폐쇄하게 함으로써 슬롯 밸브 어셈블리(100)에 연결되는 챔버 간의 밀폐를 유지한 상태에서 공정을 원활히 진행할 수 있다.
도 3a, 3b 및 3c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(100)는 제1 및 제2플레이트(122, 124)가 독립적으로 구동되어 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 개폐한다. 반도체 소자 제조 공정 시, 기판 이송을 위해서는 제1 및 제2플레이트(122, 124)가 도 3a와 같은 상태에 위치하여 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 개방하고, 공정 챔버에서의 기판 처리 공정 진행을 위해서는 제1 및 제2플레이트(122, 124)가 도 3b 또는 3c와 같은 상태에 위치하여 제1개구부(118a) 또는 제1 및 제2개구부(118a, 118b)를 폐쇄한다. 특히, 오-링(O-ring) 교체 및 수리와 같은 슬롯 밸브 어셈블리(100)의 유지 보수를 위해서는 제1 및 제2플레이트(122, 124)가 도 3b와 같은 상태에 위치하여 제1개구부(118a)는 폐쇄하고 제 2개구부(118b)는 개방함으로써, 제1개구부에 연결된 이송 챔버는 진공과 같은 저압력을 유지한 채 제2개구부(118b)에 연결된 공정 챔버만을 대기압 상태로 만들 수 있고, 작업자는 개방된 제2개구부(118b)를 통하여 유지 보수 작업을 진행할 수 있다.
이때 이송 챔버는 진공이 유지된 상태이므로, 대기압 상태인 해당 공정 챔버 외의 다른 공정 챔버 사이의 기판 이송을 계속함으로써 장비 가동률 저하 및 반도체 소자 제조 비용 증가를 방지할 수 있고, 반도체 소자의 생산성을 극대화할 수 있다. 또한, 이송 챔버의 진공을 계속 유지한 채 슬롯 밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 이송 챔버의 청정도가 유지되고 그 결과 제조되는 반도체 소자의 수율 및 품질이 향상된다.
그리고, 이송 챔버 및 해당 공정 챔버가 각각 진공 상태 및 대기압 상태, 즉, 해당 공정 챔버가 이송 챔버보다 고압력인 상태에서 슬롯 밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 압력차에 의한 힘이 해당 공정 챔버에서 이송 챔버로 작용하고 이에 따라 제1플레이트(122)가 더욱 본체(112)에 밀착하여 제1개구부(118a)를 폐쇄한다. 따라서, 역압에 의한 누출(leak)가 방지되고 제조 공정의 불량이 개선된다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리에서는 제1 및 제2플레이트가 제1방향으로는 함께 구동되어서 항상 동일한 높이에 위치하고 있으며, 이송챔버의 압력을 유지하면서 슬롯 밸브 어셈블리의 유지 보수하기 위해서는 제1 및 제2플레이트가 최고 높이를 계속 유지하여 제1개구부의 폐쇄 상태를 계속 유지하여 야 한다. 따라서, 이송챔버의 압력을 유지하는 슬롯 밸브의 어셈블리의 유지 보수 동안에는 슬롯 밸브 어셈블리의 게이트 플레이트부를 제1방향(상하)으로 움직일 수 없다.
본 발명의 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리에서는 별도의 플레이트를 제1방향으로 독립적으로 구동함으로써, 이송챔버의 압력을 유지하는 슬롯 밸브의 어셈블리 유지 보수 시에도 슬롯 밸브 어셈블리의 게이트 플레이트부를 제1방향(상하)으로 자유롭게 작동할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(200)는 몸체부(210)와, 게이트 플레이트부(220)와, 구동부(230)와, 셔터부(240)로 이루어진다. 게이트 플레이트부(220)와 셔터부(240)는 몸체부(210) 안에 삽입되어 몸체부(210)의 제1, 제2 및 제3개구부(218a, 218b, 218c)를 개폐하는 역할을 하고, 구동부(230)는 이러한 게이트 플레이트부(220)와 셔터부(240)를 제1방향 및 제2방향으로 구동하는 역할을 한다.
몸체부(210)는 본체(212)와, 상부덮게(214)와, 하부덮게(216)로 이루어지는데, 본체(212)는 내부에 공간이 정의되는 육면체 형상을 가지며 본체(212)의 마주보는 두 면에는 각각 제1 및 제2개구부(218a, 218b)가 형성된다.
또한, 본체(212) 내부에는 제1 및 제2개구부(218a, 218b)가 형성된 두 면에 평행한 격벽(212d)이 형성되어 있는데, 격벽(212)에는 제1 및 제2개구부(218a, 218b)에 대응되는 제3개구부(218c)가 형성된다.
도시하지는 않았지만, 제1 및 제2개구부(218a, 218b)가 형성된 본체(212)의 두 면에는 반도체 제조 장비의 챔버가 각각 연결되고, 반도체 소자가 형성되는 기판은 제1, 제2 및 제3개구부(218a, 218b, 218c)를 통하여 반도체 제조 장비의 챔버 사이에서 이송된다.
그리고, 본체(212)와 반도체 제조 장비와의 연결시 내부 압력 유지를 위하여, 제1 및 제2개구부(218a, 218b)가 형성된 본체(212)의 두 면 바깥쪽에는 오-링(O-ring) 등의 압력유지수단을 위한 제1홈(212a)이 제1 및 제2개구부(218a, 218b) 둘레로 형성될 수 있다.
본체(212)의 상하면은 개방되어 있고, 개방된 본체(212)의 상하면에는 각각 상부덮게(214)와 하부덮게(216)가 결합된다. 본체(212)와 상부덮게(214) 및 하부덮게(216)의 결합시, 내부 압력 유지를 위하여, 본체(212)의 상하면 테두리영역과 상부덮게(214) 및 하부덮게(216) 테두리영역에는 각각 오-링(O-ring) 등의 압력유지수단을 위한 제2, 제3 및 제4홈(212b, 미도시, 216a)이 형성되어 압력유지수단을 개재한 상태로 결합 될 수 있다.
하부덮게(216)에는 게이트 플레이트부(220) 및 셔터부(240)와 구동부(230)의 연결을 위한 다수의 홀(216b)이 형성되어 있다.
제2실시예에서는 서로 분리된 본체(212)와 상부덮게(214) 및 하부덮게(216)가 결합되어 슬롯 밸브 어셈블리를 이루지만, 다른 실시예에서는 상하부면이 폐쇄되어 상하부덮게가 몸체와 일체화된 형태를 가질 수도 있다.
게이트 플레이트부(220)는 제1플레이트(222)와, 제2플레이트(224)와, 제1지 지대(226a)와, 제2지지대(226b)로 이루어지고, 셔터부(240)는 제3플레이트(242)와 오-링(O-ring) 등의 압력유지수단(도 5a의 242a)으로 이루어진다.
제1 및 제2플레이트(222, 224)는 서로 평행하게 이격되어 배치되고, 격벽(212d)에 형성된 제3개구부(218c) 및 본체의 일면에 형성된 제2개구부(218b)에 각각 대응되며 제3 및 제2개구부(218c, 28b)보다 큰 면적을 가질 수 있다.
여기서, 제2플레이트(224)는 구동부(230)에 의하여 제1방향(수직방향) 및 제1방향에 수직인 제2방향(수평방향)으로 구동되어 본체(212)의 제2개구부(218b)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 그리고, 제2플레이트(224)가 본체(212)의 제2개구부(218b)를 폐쇄할 경우의 내부 압력 유지를 위하여, 제2개구부(218b)를 마주보는 제2플레이트(224)의 일면 테두리영역에는 제5홈(미도시)이 형성되어 오-링(O-ring) 등의 제1압력유지수단(224a)을 개재한 상태로 제2플레이트(224)와 본체(212)가 결합 될 수 있다.
한편, 제1플레이트(222)는 구동부(230)에 의하여 제1방향으로 구동되는데, 제1플레이트(222)가 상(上) 방향으로 구동되어 최고의 높이에 위치할 때 격벽(212d)의 제3개구부(218c)에 대응되며 제3개구부(218c) 둘레의 지지돌출부와 접촉하게 된다. 그리고, 이 상태에서 제2플레이트(224)가 전방으로 신장되어 제2개구부(218b)를 폐쇄할 때 제2플레이트(224)를 지지함으로써 제2플레이트(224)의 제2개구부(218b) 폐쇄를 도와주는 역할을 한다.
제2실시예에서는 제1플레이트(222)가 최고 높이에서 제3개구부(218c) 둘레의 지지돌출부와 맞닿을 경우 압력유지수단을 개재하지 않은 상태이지만, 다른 실시예 에서는 제1플레이트(222)가 최고 높이에서 제3개구부(218c)를 폐쇄할 수 있도록 오-링(O-ring)과 같은 별도의 압력유지수단을 개재한 상태로 격벽(212d)과 제1플레이트(222)가 밀착될 수도 있다.
또 다른 실시예에서는, 제3개구부(218c)의 폐쇄를 더 견고히 하기 위하여 제3개구부(218c) 둘레의 지지돌출부를 단면적으로 하부에서 상부로 갈수록 점점 더 돌출되는 경사진 테이퍼 형상으로 형성하고, 마주보는 제1플레이트(222)는 일면이 단면으로 볼 때 하부에서 상부로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 경사진 테이퍼 형상으로 형성할 수도 있다.
제1 및 제2플레이트(222, 224)는 제1 및 제2지지대(226a, 226b)에 의하여 지지되고, 제3플레이트(242)는 제3 및 제4지지대(226c, 226d)에 의하여 지지된다. 또한, 제1, 제2, 제3 및 제4지지대(226a, 226b, 226c, 226d)는 본체(212)의 하부덮게(216)의 다수의 홀(216b)을 관통하여 구동부(230)에 연결된다.
구동부(230)는 제1, 제2, 제3 및 제4수직구동부(232a, 232b, 232c, 232d)와, 다수의 수평구동소자(234a)와, 수평구동제어부(234b)로 이루어진다.
제1 및 제2수직구동부(232a, 232b)는 각각 제1 및 제2지지대(226a, 226b)에 연결되어 게이트 플레이트부(220)를 제1방향(수직방향)으로 구동하고, 제3 및 제4수직구동부(232c, 232d)는 각각 제3 및 제4지지대(226c, 226d)에 연결되어 셔터부(240)를 제1방향으로 구동한다. 게이트 플레이트부(220)의 제1방향 구동 시, 제1플레이트(222)가 제3개구부(218c)에 대응되는 위치가 최고 높이가 되도록 구동된다. 제1, 제2, 제3 및 제4수직구동부(232a, 232b, 232c, 232d)로는 공압식, 유압 식, 전기식 선형 액츄에이터(actuator)를 사용할 수 있다.
제2실시예에서는 셔터부(240)가 제3 및 제4수직구동부(232c, 232d)에 의하여 자동으로 구동되지만, 다른 실시예에서는 작업자가 수동으로 구동할 수도 있다.
다수의 수평구동소자(234a)는 게이트 플레이트부(220)의 제1 및 제2플레이트(222, 224) 사이에 배치되어 제2플레이트(224)를 제2방향(수평방향)으로 구동하고, 수평구동제어부(234b)는 다수의 수평구동소자(234a)를 제어한다. 제2플레이트(224)의 제2방향 구동 시, 제2플레이트(224)가 제2개구부(218b)를 완전히 폐쇄하는 위치가 최대 신장 길이가 되도록 구동된다. 다수의 수평구동소자(234a)로는 압력소자를 사용할 수 있으며, 이 경우 수평구동제어부(234b)는 압력제어수단일 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 수평구동제어부(234b)는 제1 및 제2지지대(226a, 226b)를 통하여 다수의 수평구도소자(234a)에 제어신호를 전달할 수 있다.
이러한 본 발명의 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.
도 5a, 5b, 5c 및 5d는 본 발명의 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도이다.
도 5a는 슬롯 밸브 어셈블리(200)가 제1 및 제2개구부(218a, 218b)를 개방한 상태를 도시한 것이고, 도 5b는 슬롯 밸브 어셈블리(200)가 제2개구부(218a)를 폐쇄하고 제1개구부(218b)를 개방한 상태를 도시한 것이고, 도 5c 및 5d는 슬롯 밸브 어셈블리(200)가 제1개구부(218a)는 폐쇄하고 제2개구부(218b)는 개방한 상태를 도시한 것으로, 슬롯 밸브 어셈블리는(200)는 반도체 소자 제조 공정 진행 시에는 도 5a 및 5b의 상태를 반복하며 동작하고, 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 시에는 도 5c 및 5d의 상태에서 제1개구부에 연결된 챔버(이송챔버)의 압력을 유지한 채 유지 보수 작업이 진행된다. 즉, 반도체 소자 제조 공정 진행 시에는 셔터부(240)는 구동하지 않고 게이트 플레이트부(220)만 구동하여 슬롯 밸브 어셈블리(200)에 연결된 챔버 간의 압력이 연결되거나 단절되고, 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 시에는 셔터부(240)를 구동하여 슬롯 밸브 어셈블리(200)에 연결된 챔버 간의 압력이 단절된다.
도 5a에서, 게이트 플레이트부(220) 및 셔터부(240)가 최저 높이에 위치할 때, 제1 및 제2플레이트(222, 224)는 제2 및 제3개구부(218b, 218c)와 중첩되지 않고 제3플레이트(242)는 제1개구부(218a)와 중첩되지 않으며, 이에 따라 제1 및 제2개구부(218a, 218b)는 개방되어 기판이 이송될 수 있다.
도 5b에서, 게이트 플레이트부(220)는 제1 및 제2수직구동부(232a, 232b)에 의하여 최고 높이에 위치하도록 구동되고, 셔터부(240)는 구동되지 않고 최저 높이가 유지된다. 게이트 플레이트부(220)가 최고 높이에 위치한 상태에서, 제1플레이트(222)는 격벽(212d)의 지지돌출부와 맞닿아 접촉되고 제2플레이트(224)는 다수의 수평구동소자(234a) 및 수평구동제어부(234b)에 의하여 전방으로 신장되어 제2개구부(218b)을 폐쇄한다.
제2개구부(218b)에 연결된 챔버(공정챔버)에서 반도체 소자 제조 공정을 진 행하는 경우에는 제2개구부(218b)에 연결된 챔버(공정챔버)가 제1개구부(218a)에 연결되는 챔버(이송챔버)보다 낮은 압력인 경우가 많으므로, 제2플레이트(224)는 수평구동력 및 압력차에 의하여 제2개구부(218b)를 폐쇄하게 되고, 슬롯 밸브 어셈블리(200)에 연결되는 챔버 간의 압력 단절을 유지한 상태에서 반도체 제조 공정을 원활히 진행할 수 있다.
도 5c 및 5d에서, 셔터부(240)가 수직방향으로 구동되어 제3플레이트(242)가 제1개구부(218a)를 폐쇄한다. 따라서, 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 제1개구부(218a)에 연결되는 챔버(이송챔버)와 제2개구부(218b)에 연결되는 챔버(공정챔버) 사이의 압력은 단절되고, 공정챔버를 잔공해제(vent)하여 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 작업을 수행할 수 있다. 이때, 셔터부(240)가 독립적으로 제1개구부(218a)를 폐쇄하고 있으므로, 게이트 플레이트부(220)는 제2개구부(218b)를 개방한 상태에서 최저 높이나 최고 높이 어디에나 위치할 수 있으며, 따라서 유지 보수 작업을 더 원활히 수행할 수 있다.
도 5a, 5b, 5c 및 5d에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리(200)는 게이트 플레이트부(220)와 셔터부(240)를 독립적으로 구동하여 제1 및 제2개구부(218a, 218b)를 개폐한다. 반도체 소자 제조 공정 시, 기판 이송을 위해서는 게이트 플레이트부(220)의 제1 및 제2플레이트(222, 224)가 도 5a와 같은 상태에 위치하여 제1 및 제2개구부(218a, 218b)를 개방하고, 공정 챔버에서의 기판 처리 공정 진행을 위해서는 게이트 플레이트부(220)의 제2플레이트(224)가 도 5b와 같은 상태에 위치하여 제2개구부(218b)를 폐쇄한다. 특히, 오-링(O-ring) 교체 및 수리와 같은 슬롯 밸브 어셈블리(200)의 유지 보수 시에는, 셔터부(240)의 제3플레이트(242)와 게이트 플레이트부(220)의 제2플레이트(224)가 도 5c 및 5d와 같은 상태에 위치하여 제1개구부(218a)를 폐쇄하고 제2개구부(218b)는 개방함으로써, 제1개구부(218a)에 연결된 이송 챔버는 진공과 같은 저압력을 유지한 채 제2개구부(218b)에 연결된 공정 챔버만을 대기압 상태로 만들 수 있고, 작업자는 개방된 제2개구부(218b)를 통하여 유지 보수 작업을 진행할 수 있다.
이때 이송 챔버는 진공이 유지된 상태이므로, 대기압 상태인 해당 공정 챔버 외의 다른 공정 챔버 사이의 기판 이송을 계속함으로써 장비 가동률 저하 및 반도체 소자 제조 비용 증가를 방지할 수 있고, 반도체 소자의 생산성을 극대화할 수 있다. 또한, 이송 챔버의 진공을 계속 유지한 채 슬롯 밸브 어셈블리를 유지 보수하므로, 이송 챔버의 청정도가 유지되고 그 결과 제조되는 반도체 소자의 수율 및 품질이 향상된다.
그리고, 이송 챔버 및 해당 공정 챔버가 각각 진공 상태 및 대기압 상태, 즉, 해당 공정 챔버가 이송 챔버보다 고압력인 상태에서 슬롯 밸브 어셈블리(200)를 유지 보수하므로, 압력차에 의한 힘은 해당 공정 챔버로부터 이송 챔버로 작용하고 이에 따라 제3플레이트(242)가 더욱 본체(212)에 밀착하여 제1개구부(218a)를 폐쇄한다. 따라서, 역압에 의한 누출(leak)가 방지되고 제조 공정의 불량이 개선된다.
본 발명에 따른 슬롯 밸브 어셈블리는, 인-라인 타입 또는 클러스터 타입의 반도체 소자 제조 장비에 있어서 공정챔버와 이송챔버 사이에 장착되는데, 반도체 소자 제조 공정 진행 시에는 공정챔버 및 이송 챔버 사이의 압력 연결 및 압력 단절을 위하여 슬롯 밸브 어셈블리의 개구부가 개폐된다. 그리고, 슬롯 밸브 어셈블리 자체의 유지 보수 시에는 슬롯 밸브 어셈블리의 공정챔버 쪽 개구부와 이송챔버 쪽 개구부가 독립적으로 개폐됨으로써, 이송챔버 및 나머지 공정챔버에서의 공정이 중단없이 계속된 상태에서 슬롯 밸브 어셈블리의 유지 보수 작업이 수행된다.
도 1은 종래의 클러스터 타입 반도체 제조 장비의 개략적인 구성도
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 분해 사시도
도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 정면도
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 제1실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 분해 사시도
도 5a, 5b, 5c 및 5d는 본 발명의 제2실시예에 따른 슬롯 밸브 어셈블리의 동작을 설명하기 위한 측면 투시도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100, 200: 슬롯 밸브 어셈블리 110, 210: 몸체부
120, 220: 게이트 플레이트부 130, 230: 구동부
122, 222: 제1플레이트 124, 224: 제2플레이트
242: 제3플레이트

Claims (14)

  1. 각각에 제1 및 제2개구부가 형성되고, 서로 마주보는 제1 및 제2면을 구비한 본체와;
    상기 본체 내에서 제1방향으로 구동되는 제1플레이트와;
    상기 제1플레이트와 평행하게 이격되고, 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 구동되어 상기 제2개구부를 개폐하는 제2플레이트와;
    상기 제1 및 제2플레이트를 구동하는 구동부
    를 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2플레이트는 상기 제1플레이트로부터 상기 제2방향을 따라 신장되어 상기 제2개구부를 폐쇄하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2플레이트는 최저높이와 최고높이 사이에서 상기 제1방향을 따라 구동되고, 상기 제1플레이트는 상기 최고높이에 위치하여 상기 제1개구부를 폐쇄하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1개구부를 마주보는 상기 제1플레이트의 일 면에 형성되는 제1압력유지수단과, 상기 제2개구부를 마주보는 상기 제2플레이트의 일 면에 형성되는 제2압력유지수단과, 상기 제1 및 제2플레이트를 지지하면서 상기 구동부에 연결하는 제1 및 제2지지대를 더욱 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2면 사이에는, 상기 제1 및 제2면과 평행하도록 이격되고, 제1 및 제2개구부에 대응하는 제3개구부를 포함하는 격벽이 형성되는 슬롯 밸브 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1면과 상기 격벽 사이에서 상기 제1방향으로 구동되는 제3플레이트를 더욱 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3플레이트와, 상기 제1 및 제2플레이트는 최저높이와 최고높이 사이에서 상기 제1방향을 따라 서로 독립적으로 구동되고, 상기 제3플레이트는 상기 최고높이에 위치하여 상기 제1개구부를 폐쇄하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1개구부를 마주보는 상기 제3플레이트의 일 면에 형성되는 제1압력유지수단과, 상기 제2개구부를 마주보는 상기 제2플레이트의 일 면에 형성되는 제2압력유지수단과, 상기 제1 및 제2플레이트를 지지하면서 상기 구동부에 연결하는 제1 및 제2지지대와, 상기 제3플레이트를 지지하면서 상기 구동부에 연결하는 제3 및 제4지지대를 더욱 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 제1플레이트를 상기 제1방향으로 구동하는 제1 및 제2구동수단과, 상기 제1 및 제2플레이트 사이에 배치되어 상기 제2플레이트를 상기 제2방향으로 구동하는 다수의 구동소자와, 상기 다수의 구동소자를 제어하는 구동제어수단을 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리.
  10. 기판에 대한 공정을 진행하는 적어도 하나의 공정챔버와;
    상기 적어도 하나의 공정챔버로 상기 기판을 이송하는 이송챔버와;
    상기 적어도 하나의 공정챔버와 상기 이송챔버사이에 연결되어 상기 공정챔버와 상기 이송챔버의 압력을 단절하거나 연결하는 슬롯 밸브 어셈블리로서, a)각각에 제1 및 제2개구부가 형성되고, 서로 마주보는 제1 및 제2면을 구비한 본체와; b)상기 본체 내에서 제1방향으로 구동되는 제1플레이트와; c)상기 제1플레이트와 평행하게 이격되고, 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 구동되어 상기 제2개구부를 개폐하는 제2플레이트와; d)상기 제1 및 제2플레이트를 구동하는 구동부를 포함하는 상기 슬롯 밸브 어셈블리
    를 포함하는 반도체 소자 제조 장비.
  11. 각각에 제1 및 제2개구부가 형성되고, 서로 마주보는 제1 및 제2면을 구비한 본체 내부에서, 서로 평행하게 이격된 제1 및 제2플레이트가 최저높이에 위치하여 상기 제2개구부를 개방하는 단계와;
    상기 제1 및 제2플레이트가 상기 제1 및 제2개구부에 대응되는 최고높이에 위치하도록 제1방향을 따라 구동되는 단계와;
    상기 제2플레이트가 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 구동되어 상기 제2개구부를 폐쇄하는 단계
    를 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리 작동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2플레이트가 상기 제1 및 제2개구부에 대응되는 상기 최고높이에 위치하도록 상기 제1방향을 따라 구동되는 단계는, 상기 제1플레이트가 상기 제1개구부를 폐쇄하는 단계를 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리 작동방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2면 사이에는, 상기 제1 및 제2면과 평행하도록 이격되고, 제1 및 제2개구부에 대응하는 제3개구부를 포함하는 격벽이 형성되고, 상기 제1면과 상기 격벽 사이에서 제3플레이트가 상기 최저높이에 위치하여 상기 제1개구부를 개방하는 단계를 더욱 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리 작동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3플레이트가 상기 최고높이에 위치하여 상기 제1개구부를 폐쇄하는 단계를 더욱 포함하는 슬롯 밸브 어셈블리 작동방법.
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JP3388435B2 (ja) * 1999-12-28 2003-03-24 株式会社ブイテックス ゲートバルブ
US6390448B1 (en) * 2000-03-30 2002-05-21 Lam Research Corporation Single shaft dual cradle vacuum slot valve
KR20050005656A (ko) * 2003-07-07 2005-01-14 삼성전자주식회사 반도체소자 제조용 멀티 챔버 시스템
KR101020160B1 (ko) * 2006-03-03 2011-03-09 엘아이지에이디피 주식회사 플라즈마 처리장치

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