KR20170034937A - 제거가능한 격리 밸브 쉴드 인서트 조립체 - Google Patents

제거가능한 격리 밸브 쉴드 인서트 조립체 Download PDF

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Abstract

격리 밸브를 위한 제거가능한 쉴드 인서트 조립체들과 함께, 개선된 격리 밸브가 제공된다. 일 실시예에서, 편평한 링 형상을 갖는 그래파이트 제 1 쉴드 인서트를 포함하는, 격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체가 제공된다. 제 1 쉴드 인서트는 원형 외측 직경을 갖는다. 세장형 개구는 제 1 쉴드 인서트를 통하여 형성된다. 제 1 쉴드 인서트를 제 1 쉴드 지지부에 커플링하도록 구성되는 적어도 2개의 파스너 홀들이 제 1 쉴드 인서트를 통하여 형성된다.

Description

제거가능한 격리 밸브 쉴드 인서트 조립체{REMOVABLE ISOLATION VALVE SHIELD INSERT ASSEMBLY}
[0001] 본원에서 설명되는 실시예들은 반도체 제조 장치 및 방법들에 관한 것이다. 구체적으로, 본원에서 설명되는 실시예들은 프로세싱 챔버들을 위한 격리 밸브들에 관한 것이며, 보다 구체적으로 격리 밸브를 위한 제거가능한 쉴드 인서트들에 관한 것이다.
[0002] 많은 종래의 프로세싱 챔버들에서, 소스 챔버 출구와 격리 밸브의 후면측(backside) 사이의 영역들은 밸브를 제거하지 않고 액세스 가능하지 않다. 기판들을 프로세싱하는 것은 이러한 영역을 코팅하여, 오염 및 장비 오동작들(malfunctions)로 이어질 수 있다. 그러나, 이러한 영역을 세정 및 서비싱하는(servicing) 것은, 열악한 액세스(poor access)로 인해 매우 어렵다. 따라서, 밸브 컴포넌트들을 세정 및 서비싱하기 위해, 밸브들을 분해하는 상당한 유지보수 시간이 요구된다.
[0003] 따라서, 개선된 격리 밸브에 대한 필요성이 존재한다.
[0004] 격리 밸브를 위한 제거가능한 쉴드 인서트 조립체들과 함께, 개선된 격리 밸브가 제공된다. 일 실시예에서, 격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체가 제공된다. 일 실시예에서, 편평한 링 형상을 갖는 그래파이트 제 1 쉴드 인서트(graphite first shield insert)를 포함하는, 격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체가 제공된다. 제 1 쉴드 인서트는 원형 외측 직경을 갖는다. 제 1 쉴드 인서트를 통하여, 세장형 개구가 형성된다. 제 1 쉴드 인서트를 제 1 쉴드 지지부에 커플링하도록 구성되는 적어도 2개의 파스너 홀들(fastener holes)이 제 1 쉴드 인서트를 통하여 형성된다.
[0005] 다른 실시예에서, 격리 밸브가 제공된다. 격리 밸브는, 밸브 하우징, 하우징의 제 1 측에 커플링되는 제 1 쉴드 인서트 조립체, 하우징의 제 2 측에 커플링되는 제 2 쉴드 인서트 조립체, 및 하우징 내에 배치되는 폐쇄 부재(closure member)를 포함한다. 밸브 하우징은 개구를 갖는다. 제 1 쉴드 인서트 조립체는, 하우징에 커플링되는 제 1 쉴드 지지부, 및 제 1 쉴드 지지부의 개구에 제거가능하게 커플링되는 제 1 쉴드 인서트를 갖는다. 제 1 쉴드 인서트는 세장형 개구를 갖는다. 제 2 쉴드 인서트 조립체는 하우징의 제 2 측에 커플링된다. 제 2 쉴드 인서트 조립체는, 하우징에 커플링되는 제 2 쉴드 지지부, 및 제 2 쉴드 지지부의 개구에 제거가능하게 커플링되는 제 2 쉴드 인서트를 갖는다. 제 2 쉴드 인서트는 제 1 쉴드 인서트의 세장형 개구와 정렬되는 세장형 개구를 갖는다. 폐쇄 부재는, 세장형 개구들이 없는 위치와 폐쇄 위치들 사이에서 이동가능하다. 제 2 쉴드 인서트는 제 1 쉴드 지지부의 개구를 통해 피팅되도록 크기가 정해진다(sized).
[0006] 본 개시물의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된, 본 개시물의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시물의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시물의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0007] 도 1은 밸브 쉴드(valve shield)를 보호하는데 사용되는 제거가능한 인서트들을 갖는 격리 밸브의 분해된 직교 도면(exploded orthogonal view)을 예시한다.
[0008] 도 2a-2c는 2개의 챔버들 사이에 위치되는 격리 밸브의 단면도들이다.
[0009] 도 3은 격리 밸브에 고정되는 제거가능한 인서트들을 갖는 격리 밸브의 전방 직교 도면(front orthogonal view)이다.
[0010] 도 4는 격리 밸브에 고정되는 제거가능한 인서트들을 갖는 격리 밸브의 후방 직교 도면이다.
[0011] 이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 공통적인 동일한 옐리먼트들을 지시하기 위해, 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예에서 개시되는 엘리먼트들은 구체적인 설명 없이도 다른 실시예들에 대해 유리하게 활용될 수 있는 것으로 생각된다.
[0012] 반도체 생산 비용들을 감소시키고 툴 성능을 개선하기 위한 계속되는 탐색(quest)에서, 제조 설비 매니저들은 종종, 생산 툴 소모품들 및 컴포넌트들의 비용을 줄이기 위한 방법들을 찾는다. 그러나 곤란한 점들(pitfalls)이 존재한다.
[0013] 비용에만 초점을 맞춘 전략은, 많은 내부 디자인 및 제조 이해 관계자들의 서로 다른 우선 순위들을 고려하지 않을 수 있다: 디자인 팀은 결함들을 감소시키기 위해 가능한한-최고의(highest-possible) 툴 성능을 원하는 반면, 제조 그룹의 의무는 신뢰성있게 다량으로 제조하면서 가능한한 최저의 비용으로 툴들을 동작시키는 것이며, 구매 팀은 가능한한 최저로 값을 매기기를 원한다.
[0014] 몇몇 경우들에, 툴 OEM(tool original equipment manufacturers)은, 비용-효과적이며 성능을 개선시키는 것을 돕는 세정 또는 수리 해법들을 포함하여, 대안들을 제공할 수 있다. 다른 시간들에(other times), 최선의 행동 방침은, 소모품 또는 컴포넌트를 다시 디자인하여 특정 어플리케이션에서 툴의 생산성 및 성능을 개선하고, 그에 따라 툴의 전체 소유 비용을 감소시키면서 수율을 증가시키는 것이다. 그러나 그러한 노력들의 성공은 부품(part)을 다시 디자인하는 회사의 장비 지식의 깊이에 의존한다.
[0015] 제조자의 특정 요구조건들을 보다 효과적으로 충족시킴으로써 전체 툴 동작 비용들을 감소시킬 수 있는 특정-용도(application-specific)의 소모품 및 컴포넌트가 본원에서 제공된다. 보다 구체적으로, 기존의 격리 밸브들에서 사용하기 적합한 인서트 쉴드(insert shield), 예를 들면, Varian Semiconductor Equipment, 등에 의해 제조되는 이온 주입기들에 대해 사용되는 것들이 본원에서 설명된다. 인서트 쉴드 조립체는 또한, 제조자들에 의해 제공되는 격리 밸브들에 대해 사용하도록 구성될 수 있다. 인서트 쉴드 조립체는 또한, 다른 유형들의 격리 밸브들에 대해 적합하다. 밸브 쉴드들 상에 축적되는 플레이크들(flakes)은, 세정되지 않은 경우, 프로세스 문제들을 야기할 수 있다. 기존의 통상적인 쉴드들의 세정은 격리 밸브의 제거 및 긴 예방 보전(PM; preventive maintenance) 루틴을 요구하였다. 본 개시물의 격리 밸브 인서트 쉴드 조립체들은 격리 밸브를 제거하지 않고 제거될 수 있다. 이는 PM 시간이 극적으로 감소되는, 보다 우수한 프로세스 성능에 기여하였다.
[0016] 도 1 및 2a-2c는, 제거가능한 쉴드 인서트 조립체들(130, 132)을 갖는 격리 밸브(100)의 분해된 직교 도면 및 분해도를 예시한다. 제거가능한 쉴드 인서트 조립체들(130, 132)은, 격리 밸브(100)의 폐쇄 부재(124)를 보호하고 그리고 격리 밸브(100)의 고가의 시간-소모적인 제거 및 세정에 대한 필요성을 제거하기 위해 사용된다.
[0017] 격리 밸브(100)는 제 1 챔버(102)와 제 2 챔버(104) 사이에 장착되는 본체 조립체(120)를 포함한다. 격리 밸브(100)가 이온 주입 시스템에서 활용될 수 있는 실시예들에서, 제 1 챔버(102)는 빔 발생기(beam generator)일 수 있으며, 제 2 챔버(104)는 분해 챔버(resolving chamber)일 수 있다. 다른 어플리케이션들에서, 격리 밸브(100)는, 다른 유형들의 반도체 프로세싱을 위해 구성된 챔버들(102, 104) 사이에서 활용되도록 적응될 수 있다.
[0018] 본체 조립체(120)는, 챔버들(102, 104) 사이의 연결을 제공하는 개구(114)를 갖는 하우징(122)을 포함한다. 폐쇄 부재(124)는 하우징(122) 내에 배치되며, 액츄에이터(126)에 커플링된다. 액츄에이터(126)는, 격리 밸브(100)를 통해 챔버들(102, 104) 사이의 터널(138)을 개방 및 폐쇄하기 위해, 폐쇄 부재(124)를 이동시키도록 활용된다. 액츄에이터(126)는 제어기(128)에 커플링되어, 액츄에이터(126)의 동작을 제어하고, 그에 따라 하우징(122) 내의 폐쇄 부재(124)의 위치를 제어한다.
[0019] 제거가능한 쉴드 인서트 조립체들(130, 132)은, 개구(114) 위에서 하우징(122)의 대향 측들(opposite sides)에 커플링된다. 제 1 쉴드 인서트 조립체(130)는 제 1 쉴드 지지부(160) 및 제 1 쉴드 인서트(162)를 포함한다. 일 예에서, 제 1 쉴드 지지부(160)와 제 1 쉴드 인서트(162)의 양쪽 측들이, 조립되는 경우 정렬되도록, 제 1 쉴드 지지부(160)의 두께가 제 1 쉴드 인서트(162)의 두께와 대략 같다.
[0020] 제 1 쉴드 지지부(160)는, 예를 들면, 파스너들(미도시)을 활용하여, 하우징(122)의 제 1 측(116)에 커플링된다. 제 1 쉴드 지지부(160)는 대체로 편평한 링 형상을 갖는다. 제 1 쉴드 지지부(160)는, 제 1 쉴드 지지부(160)를 통하여 형성되는 개구(190)를 정의하는 내측 벽(166)을 갖는다. 제 1 쉴드 인서트(162)는 제 1 쉴드 지지부(160)의 개구(190) 위에 커플링된다. 제 1 쉴드 인서트(162)는 제 1 쉴드 인서트를 관통하여 형성되는 개구(134)를 포함하며, 이러한 개구는 제 1 쉴드 지지부(160)의 개구(190) 내에 있으며, 제 1 쉴드 인서트 조립체(130)를 통하는 통로를 제공한다.
[0021] 제 1 쉴드 지지부(160)는, 하우징(122)으로부터 제 1 쉴드 지지부(160)를 제거하지 않으면서, 제 1 쉴드 인서트(162)가 제 1 쉴드 지지부(160)로부터 제거되는 것을 허용하는 방식으로, 제 1 쉴드 인서트(162)와 맞물린다. 일 예에서, 제 1 쉴드 지지부(160)는 정합 피쳐(180)를 포함할 수 있으며, 정합 피쳐는 제 1 쉴드 인서트(162)의 상보적인 정합 피쳐(182)와 맞물린다. 제 1 쉴드 지지부(160)의 정합 피쳐(180)는, 제 2 쉴드 인서트 조립체(132)로부터 등진(facing away from)(즉, 제 1 챔버(102)를 향하여) 제 1 쉴드 지지부(160)의 측에 형성되는 노치(184)일 수 있다. 정합 피쳐(180) 및 상보적인 정합 피쳐(182)는, 제 1 쉴드 지지부(160) 및 제 1 쉴드 인서트(162)를 미리정해진 뱅향으로 배향시키도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 제 1 쉴드 지지부(160) 및 제 1 쉴드 인서트(162)를 미리정해진 배향으로 고정시키기 위해 위치결정(locating) 핀들이 활용될 수 있다. 제 1 쉴드 인서트(162)의 상보적인 정합 피쳐(182)는, 제 1 쉴드 인서트(162)의 외측 범위들(outer extents)을 정의하는 립(186)일 수 있다. 립(186)은 원형 외측 직경(113)을 가질 수 있다. 립(186)은, 제 1 쉴드 인서트(162)에 대해 제 1 쉴드 지지부(160)를 위치시키기 위해 노치(184)와 맞물릴 수 있으며, 일 예에서, 제 1 쉴드 지지부(160)와 제 1 쉴드 인서트(162) 사이에 랩 조인트(lap joint)를 형성한다.
[0022] 제 1 쉴드 지지부(160)를 제 1 쉴드 인서트(162)에 고정시키기 위해 파스너(164)가 활용될 수 있다. 파스너(164)는 하우징(122)의 제 1 측(116)으로부터 액세스가능하며, 그에 따라 제 1 쉴드 인서트(162)는, 예를 들면, 제 1 챔버(102)의 리드(106)를 통해, 제 1 챔버(102)의 내부로부터 제 1 쉴드 인서트 조립체(130)에 액세싱함으로써, 제 1 쉴드 지지부(160)로부터 제거될 수 있다. 예를 들면, 파스너(164)는 제 1 쉴드 인서트(162)에 형성된 관통 파스너 홀(through fastener hole)을 통하여 연장될 수 있고, 제 1 쉴드 지지부(160)에 형성된 나사형 파스너 홀(threaded fastener hole)과 맞물릴 수 있으며, 그에 따라 파스너들(164)은 하우징(122)의 제 1 측(116)으로부터 제거될 수 있다.
[0023] 하우징(122)과 제 1 쉴드 지지부(160) 사이의 인터페이스를 커버하기 위해 시일 링(seal ring)(150)이 활용될 수 있다. 시일 링(150)은 알루미늄 또는 다른 적합한 재료로 제조될 수 있다. 시일 링(150)과 하우징(122) 사이에는 시일(154)이 배치되어서, 시일 링과 하우징 사이의 누출을 방지한다. 시일 링 커버(152)가 시일 링(150) 위에 배치되어서, 잠재적 손상으로부터, 예를 들면, 격리 밸브(100)를 향해 제 1 챔버(102) 내에서 이동하는 이온들로부터 시일 링(150)을 보호할 수 있다. 시일 링 커버(152)는 그래파이트 또는 다른 적합한 재료로 제조될 수 있다.
[0024] 제 2 쉴드 인서트 조립체(132)는 제 2 쉴드 지지부(170) 및 제 2 쉴드 인서트(172)를 포함한다. 일 예에서, 제 2 쉴드 지지부(170)의 두께는 제 2 쉴드 인서트(172)의 두께 미만이다.
[0025] 제 2 쉴드 지지부(170)는 일반적으로, 편평한 링 형상을 갖는다. 제 2 쉴드 지지부(170)는, 하우징(122)으로부터 제 2 쉴드 지지부(170)를 제거하지 않으면서, 제 2 쉴드 인서트(172)가 제 2 쉴드 지지부(170)로부터 제거되는 것을 허용하는 방식으로, 제 2 쉴드 인서트(172)와 맞물린다. 제 2 쉴드 지지부(170)와 제 2 쉴드 인서트(172) 사이의 인터페이스는 또한, 제 1 쉴드 지지부(160)를 제거하지 않고, 제 1 쉴드 인서트(162)가 제거된 후에, 제 2 쉴드 인서트(172)가 하우징(122)의 제 1 측(116)으로부터의 제 2 쉴드 지지부(170)로부터 제거되는 것을 허용하도록 구성된다. 일 예에서, 제 2 쉴드 지지부(170)는 정합 피쳐(173)를 포함할 수 있으며, 정합 피쳐는 제 2 쉴드 인서트(172)의 상보적인 정합 피쳐(174)와 맞물린다. 제 2 쉴드 지지부(170)의 정합 피쳐(173)는, 제 2 쉴드 지지부(170)의 개구(136)에 의해 정의되는 립(176)일 수 있다. 정합 피쳐(173) 및 상보적인 정합 피쳐(174)는, 제 2 쉴드 지지부(170) 및 제 2 쉴드 인서트(172)를 미리정해진 배향으로 배향시키도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 제 2 쉴드 지지부(170) 및 제 2 쉴드 인서트(172)를 미리정해진 배향으로 고정시키기 위해 위치결정 핀들이 활용될 수 있다. 제 2 쉴드 인서트(172)의 상보적인 정합 피쳐(174)는 제 2 쉴드 인서트(172)의 외측 엣지(179)로부터 연장하는 립(175)일 수 있다. 립(175)의 외측 엣지는 제 2 쉴드 인서트(172)의 외측 벽(177)을 정의한다. 제 2 쉴드 인서트(172)의 외측 엣지(179) 및 립(175)은, 립(176)을 수용하는 노치(181)를 형성한다. 외측 벽(177)은 실질적으로 타원형인 외측 범위를 가질 수 있다. 외측 벽(177)은, 제 2 쉴드 인서트(172)의 대향 측들 상에 편평한 부분들(flats)(103)을 포함할 수 있다. 립(175)은, 제 2 쉴드 인서트(172)에 대해 제 2 쉴드 지지부(170)를 위치시키기 위해 노치(181)와 맞물릴 수 있다. 일 예에서, 제 2 쉴드 인서트(172)의 립(175)은 제 2 쉴드 지지부(170)와 오버랩핑할 수 있다.
[0026] 제 2 쉴드 지지부(170)의 개구(121)는 내측 벽(107)에 의해 정의된다. 내측 벽(107)은 하나 또는 그 초과의 편평한 부분들(103, 105)을 포함할 수 있다. 도 1 및 2의 실시예에서, 편평한 부분들(103, 105)은 개구(121)의 대향 측들 상에 평행하게 배치된다. 편평한 부분들(103, 105)은 외측 엣지(179) 상에 형성된 대응하는 평행한 편평한 부분들(111)과 맞물리도록 구성되며, 이러한 편평한 부분들은 제 2 쉴드 지지부(170) 및 제 2 쉴드 인서트(172)를 미리정해진 배향으로 유지한다.
[0027] 제 2 쉴드 지지부(170)를 제 2 쉴드 인서트(172)에 고정하기 위해 파스너(178)가 활용될 수 있다. 파스너(178)는, 예를 들면, 제 1 쉴드 인서트 조립체(130)의 제 1 쉴드 인서트(162)가 하우징(122)으로부터 제거된 후, 하우징(122)의 제 1 측(116)으로부터 액세스가능하며, 그에 따라 제 2 쉴드 인서트(172)는, 예를 들면, 제 1 챔버(102)의 리드(106)를 통해, 제 1 챔버(102)의 내부로부터 제 2 쉴드 인서트(172)에 액세싱함으로써, 제 2 쉴드 지지부(170)로부터 제거될 수 있다. 예를 들면, 파스너(178)는 제 2 쉴드 인서트(172)에 형성된 관통 파스너 홀을 통해 연장되고 제 2 쉴드 지지부(170)에 형성된 나사형 파스너 홀과 맞물릴 수 있으며, 그에 따라 파스너들(178)은, 제 1 쉴드 지지부(160)에 형성된 개구(190)를 통해 액세스될 수 있으며, 하우징(122)의 제 1 측(116)으로부터 제거될 수 있다.
[0028] 제 2 쉴드 인서트(172)는, 제 1 쉴드 지지부(160)의 내측 벽(166)에 의해 정의되는 개구(190)를 통해 제 2 쉴드 인서트(172)의 제거를 허용하도록 크기가 정해진다. 일 예에서, 제 2 쉴드 인서트(172)의 외측 벽(177)에 의해 정의되는 높이(192)는 개구(190)의 높이 미만이다.
[0029] 제 2 쉴드 인서트(172)는 또한, 제 1 쉴드 인서트(162)에 형성된 개구(134)와 정렬되는 개구(136)를 포함한다. 개구들(134, 136)은, 격리 밸브(100)를 통해 터널(138)을 형성하도록 정렬된다. 터널(138)은, 폐쇄 부재(124)가 액츄에이터(126)에 의해 개구들(134, 136)이 없는 위치로 변위되는 경우, 밸브 조립체(100)를 통해 챔버들(102, 104) 사이의 통로를 허용하도록 개방된다. 반대로, 폐쇄 부재(124)는, 액츄에이터(126)에 의해 터널(138)을 폐쇄하기 위한 위치로 변위될 수 있다.
[0030] 일 예에서, 폐쇄 부재(124)는 단순히, 격리 밸브(100)를 통해 이온 빔들의 가시선 통로를 방지하도록 활용되며, 그에 따라 진공 밀봉이 요구되지 않는다. 그러한 실시예들에서, 개구(134)의 개방 영역은 개구(136)의 개방 영역보다 작을 수 있으며, 그에 따라 제 1 챔버(102) 및 제 1 쉴드 인서트 조립체(130)를 향하는 제 2 쉴드 인서트(172)의 측에 대한 이온 타격들(ion strikes)의 가능성이 감소된다.
[0031] 다른 예에서, 폐쇄 부재(124)는, 진공 시일을 제공하기 위해, 쉴드 인서트들(162, 172)과 접촉하여 배치될 수 있는 하나 또는 그 초과의 밀봉 표면들(144, 146)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 폐쇄 부재(124)는, 폐쇄 부재(124)가 터널(138)과 정렬된 상태에서 확대되도록 구성될 수 있으며, 그에 따라 쉴드 인서트들(162, 172)의 내부 표면들(140, 142) 쪽으로 폐쇄 부재(124)의 밀봉 표면들(144, 146)을 이동시킨다(urge).
[0032] 쉴드 인서트들(162, 172)은 그래파이트와 같은 탄소-계 재료, 또는 다른 적합한 재료로 형성될 수 있다. 유사하게, 쉴드 지지부들(160, 170)은 그래파이트와 같은 탄소-계 재료, 또는 다른 적합한 재료, 예를 들면, 알루미늄으로 형성될 수 있다.
[0033] 도 3 및 4는, 하우징(122)에 커플링되는 제거가능한 쉴드 인서트들(162, 172)의 외부 표면들(340, 342)을 예시하는 격리 밸브(100)의 전방 및 후방 직교 도면들이다. 외부 표면들(340, 342)은 각각, 쉴드 인서트들(162, 172)의 내부 표면들(140, 142)(도 2a-c에 예시됨)과 대향하여 배치되며, 그에 따라 챔버들(102, 104)을 향한다. 전술된 바와 같이, 쉴드 인서트 조립체(130)의 제 1 쉴드 인서트(162)는 쉴드 인서트를 통하여 형성된 개구(134)를 갖는다. 개구(134)는 대체로 세장형인 직사각형 형상을 갖는다. 예를 들면, 개구(134)는, 실질적으로, 예를 들면, 높이(304)보다 적어도 4배 더 큰 폭(302)을 가질 수 있다. 다른 예에서, 폭(302)은 제 2 챔버(104) 내에 배치되는 기판과 유사하게 크기가 정해질 수 있다. 예를 들면, 폭(302)은 적어도 200mm, 적어도 300mm, 적어도 450mm일 수 있거나, 다른 폭을 가질 수 있다.
[0034] 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 쉴드 인서트(162)의 두께는 제 1 쉴드 인서트(162)의 외부 측(340) 상에서 테이퍼링된다. 예를 들면, 테이퍼(306)는 개구(134)에 완전히 외접하며(circumscribe), 그에 따라 제 1 쉴드 인서트(162)의 두께는 개구(134) 근처에서 더 얇아진다.
[0035] 유사하게, 제 2 쉴드 인서트 조립체(132)의 제 2 쉴드 인서트(172)는 제 2 쉴드 인서트를 관통하여 형성된 개구(136)를 갖는다. 개구(136)는 또한, 대체로 세장형인 직사각형 형상을 갖는다. 예를 들면, 개구(136)는, 실질적으로, 예를 들면, 높이(404)보다 적어도 4배 더 큰 폭(402)을 가질 수 있다. 다른 예에서, 폭(402)은 제 2 챔버(104) 내에 배치된 기판과 유사하게 크기가 정해질 수 있다. 예를 들면, 폭(402)은 적어도 200mm, 적어도 300mm, 적어도 450mm일 수 있거나, 다른 폭을 가질 수 있다. 일 예에서, 폭(402)은 제 1 쉴드 인서트(162)의 폭(302)과 실질적으로 동일하다(즉, 같다).
[0036] 개구(136)의 높이(404)는 개구(134)의 높이(304)와 동일하거나 그보다 더 클 수 있다. 높이(304)가 더 작아질수록 제 2 쉴드 인서트(172)의 내부 표면(142)에 대한 빔 타격들의 양을 감소시키는 것을 도우며, 이는 제 2 쉴드 인서트(172)의 서비스 인터벌(service interval)을 연장시키는 것을 돕는다.
[0037] 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 쉴드 인서트(172)의 두께는 제 2 쉴드 인서트(172)의 외부 측(342) 상에서 테이퍼링된다. 예를 들면, 테이퍼(406)는 개구(136)에 완전히 외접할 수 있다.
[0038] 쉴드 인서트들(162, 172)은, 쉴드 지지부들(160, 170)에 체결되는 경우, 폭들(302, 402)이 동일 방향으로 정렬되도록 배향될 수 있다. 일 예에서, 폭(302)은 폭(402)보다 약간 더 작을 수 있다. 더 작은 폭(302)은 제 2 쉴드 인서트(172)의 내부 측(142)에 대한 빔 타격들을 감소시키는 것을 돕는다.
[0039] 유사하게, 쉴드 인서트들(162, 172)의 높이들(304, 404)은 또한, 동일 방향으로 정렬될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 쉴드 인서트(162)의 높이(304)는 쉴드 인서트(172)의 높이(404)보다 더 작을 수 있다. 이러한 구성은 빔 타격들로부터 쉴드 인서트(172)를 보호하는 것을 도우며, 이는 쉴드 인서트 조립체들(130, 132)의 서비스 인터벌을 증가시킨다.
[0040] 본 발명은 특정 실시예들을 참조로 하여 전술되었지만, 본 발명의 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정한 세부사항들이 설명된다. 그러나, 당업자는 본 발명의 더 넓은 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 다양한 변형들 및 변화들이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 그에 따라, 전술한 설명 및 도면들은 제한적인 의미가 아니라 예시적으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체로서,
    편평한 링 형상을 갖는 그래파이트 제 1 쉴드 인서트(graphite first shield insert)를 포함하며, 상기 제 1 쉴드 인서트는,
    원형 외측 직경(circular outer diameter);
    상기 제 1 쉴드 인서트를 통해 형성된 세장형 개구; 및
    상기 제 1 쉴드 인서트를 제 1 쉴드 지지부에 커플링시키도록 구성된 상기 제 1 쉴드 인서트를 통해 형성되는 적어도 2개의 파스너 홀들을 포함하는,
    격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴드 인서트의 상기 원형 외측 직경과 정합(mate)하도록 구성되는 노치를 갖는 제 1 쉴드 지지부를 포함하는,
    격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴드 지지부는 그래파이트 또는 알루미늄으로 제조되는,
    격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴드 인서트의 상기 원형 외측 직경을 수용하여 정합하도록 구성되는 개구를 갖는 제 1 쉴드 지지부;
    세장형 개구를 갖는 제 2 쉴드 인서트; 및
    상기 제 2 쉴드 인서트와 정합하도록 구성되는 개구를 갖는 제 2 쉴드 지지부를 더 포함하며, 상기 제 2 쉴드 인서트는 상기 제 1 쉴드 지지부의 상기 개구를 통해 피팅하도록 크기가 정해지는,
    격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 쉴드 인서트는 그래파이트로 제조되는,
    격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 쉴드 인서트는 상기 제 2 쉴드 인서트의 상기 세장형 개구에 대해 테이퍼링되는 두께를 더 포함하는,
    격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 쉴드 인서트는 상기 제 2 쉴드 지지부의 상기 개구보다 더 큰 외측 벽을 더 포함하는,
    격리 밸브를 위한 쉴드 인서트 조립체.
  8. 격리 밸브로서,
    개구 및 상기 개구 내에서 이동가능하게 배치되는 폐쇄 부재를 갖는 밸브 하우징;
    상기 하우징의 제 1 측에 커플링되는 제 1 쉴드 인서트 조립체 ― 상기 제 1 쉴드 인서트 조립체는, 상기 하우징에 커플링되는 제 1 쉴드 지지부 및 상기 제 1 쉴드 지지부의 개구에 제거가능하게 커플링되는 제 1 쉴드 인서트를 가지며, 상기 제 1 쉴드 인서트는 세장형 개구를 가짐 ―;
    상기 하우징의 제 2 측에 커플링되는 제 2 쉴드 인서트 조립체 ― 상기 제 2 쉴드 인서트 조립체는, 상기 하우징에 커플링되는 제 2 쉴드 지지부 및 상기 제 2 쉴드 지지부의 개구에 제거가능하게 커플링되는 제 2 쉴드 인서트를 가지며, 상기 제 2 쉴드 인서트는 상기 제 1 쉴드 인서트의 상기 세장형 개구와 정렬되는 세장형 개구를 가지며, 상기 제 2 쉴드 인서트는 상기 제 1 쉴드 지지부의 상기 개구를 통하여 피팅되도록 크기가 정해짐 ―; 및
    상기 하우징 내에 배치되며 상기 세장형 개구들이 없는 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동가능한 폐쇄 부재를 포함하는,
    격리 밸브.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴드 인서트 및 상기 제 2 쉴드 인서트는 그래파이트로 제조되는,
    격리 밸브.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴드 지지부 및 제 2 쉴드 지지부는 그래파이트 또는 알루미늄으로 제조되는,
    격리 밸브.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 쉴드 지지부를 상기 제 2 쉴드 인서트에 커플링하는 파스너들이 상기 하우징의 상기 제 1 측으로부터 접근가능한,
    격리 밸브.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴드 지지부를 상기 제 1 쉴드 인서트에 커플링하는 파스너들은 상기 하우징의 상기 제 1 측으로부터 접근 가능한,
    격리 밸브.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 쉴드 지지부는 상기 제 1 쉴드 인서트와 랩 조인트(lap joint)를 형성하는,
    격리 밸브.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 쉴드 인서트는 제 2 쉴드 인서트의 상기 세장형 개구에 대해 테이퍼링되는 두께를 더 포함하는,
    격리 밸브.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 쉴드 지지부는 상기 하우징의 상기 제 2 측으로부터 상기 하우징에 커플링되는,
    격리 밸브.
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