KR20190033139A - A apparatus for opening and closing the lid door or a vacuum chamber - Google Patents

A apparatus for opening and closing the lid door or a vacuum chamber Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for opening and closing a lid door for a vacuum chamber, which automatizes an operation of opening and closing the lid door by using a servo motor and reinforces a vacuum maintenance function of the vacuum chamber. According to the present invention, the apparatus for opening and closing the lid door for a vacuum chamber, which opens and closes the lid door of the vacuum chamber, includes: an opening and closing rod coupled to one side of an upper surface of the lid door; a gear box rotatively driving the opening and closing rod; and a motor unit coupled to the gear box and providing driving power of the gear box.

Description

진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치{A APPARATUS FOR OPENING AND CLOSING THE LID DOOR OR A VACUUM CHAMBER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a door opening / closing apparatus for a vacuum chamber,

본 발명은 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서보 모터를 이용하여 리드 도어 개폐 동작을 자동화하고 진공 챔버의 진공 유지 기능을 강화할 수 있는 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a door opening and closing apparatus for a vacuum chamber, and more particularly, to a door opening / closing apparatus for a vacuum chamber that can automate opening and closing operations of a door using a servo motor and enhance a vacuum holding function of the vacuum chamber .

반도체 제조 공정에서는 성막 공정 등 대기압보다 낮은 진공 상태에서 공정이 진행되는 진공 공정이 많이 진행된다. 이러한 진공 공정에는 당연히 진공 분위기를 조성할 수 있는 진공 챔버가 이용된다. BACKGROUND ART In a semiconductor manufacturing process, a vacuum process in which a process proceeds in a vacuum state which is lower than an atmospheric pressure such as a film forming process proceeds a lot. In such a vacuum process, a vacuum chamber which can naturally create a vacuum atmosphere is used.

이러한 진공 챔버는 다양한 구조를 가질 수 있으나, 대부분 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(1) 내부에 대한 메인트넌스를 위하여 챔버 상부가 개방된 구조를 가진다. 그리고 이 챔버 상부의 개방된 부분은 리드 도어(2)에 의하여 개폐된다. Such a vacuum chamber may have various structures, but as shown in FIG. 1, the upper part of the chamber is opened for maintenance for the inside of the vacuum chamber 1. And the open portion of the upper portion of the chamber is opened and closed by the lead door 2. [

그런데 종래에는 이 리드 도어(2)를 도 1에 도시된 바와 같이, 수동 조작 핸들(3)을 사용하여 개폐용 기어박스(4)를 조작하고 이에 의하여 상기 리드 도어(2)가 개폐된다. 이렇게 수동 조작 핸들(3)을 사용하는 방식은 별도의 구동 장치가 필요하지 않고, 리드 도어(2)의 위치를 작업자가 임의로 설정할 수 있는 장점이 있으나, 리드 도어(2) 구동시 작업자 안전 장치가 별도로 구성되어야 하고, 진공도 유지용 lock 장치(5)가 별도로 구성되어야 하는 문제점이 있다. However, in the related art, as shown in Fig. 1, the lead door 2 is opened and closed by operating the opening / closing gear box 4 by using the manual operation handle 3 as shown in Fig. The manual operation handle 3 is advantageous in that the operator can arbitrarily set the position of the lead door 2 without using a separate driving device. However, when the lead door 2 is driven, There is a problem that the vacuum degree holding lock device 5 must be separately configured.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 서보 모터를 이용하여 리드 도어 개폐 동작을 자동화하고 진공 챔버의 진공 유지 기능을 강화할 수 있는 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a door opening / closing apparatus for a vacuum chamber, which can automate opening and closing operations of a door by using a servo motor and enhance the vacuum holding function of the vacuum chamber.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진공 챔버 리드 도어 개폐 장치는, 진공 챔버의 리드 도어를 개폐하는 리드 도어 개폐 장치에 있어서, 상기 리드 도어의 상면 일측에 결합되는 개폐 로드; 상기 개폐 로드를 회전 구동하는 기어 박스; 상기 기어 박스에 결합되어 상기 기어 박스의 구동 동력을 제공하는 모터부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a door opening / closing apparatus for opening and closing a door of a vacuum chamber, comprising: an opening / closing rod coupled to one side of an upper surface of the door; A gear box for rotationally driving the opening / closing rod; And a motor unit coupled to the gear box to provide driving power of the gear box.

그리고 본 발명에서 상기 모터부는 서보 모터(servo motor)로 구성되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the motor unit is composed of a servo motor.

또한 본 발명에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치에는, 상기 모터부를 열림 상태, 닫힘 상태 및 가압 상태로 순차적으로 제어하는 제어부가 더 구비되는 것이 바람직하다. Further, it is preferable that the apparatus for opening / closing the lead door for a vacuum chamber according to the present invention further comprises a control unit for controlling the motor unit in an open state, a closed state and a pressurized state.

또한 본 발명에서 상기 제어부는, 상기 가압 상태에서 상기 서보 모터의 토크(Torque)를 제로(0)로 설정하도록 제어하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the control unit controls the torque of the servomotor to be set to zero at the pressurized state.

본 발명의 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치에 의하면 리드 도어의 운전을 작업자가 직접 수행하는 것이 아니라, 외부에서 모터부를 원격으로 제어하여 편리하고 안전하게 구현할 수 있는 장점이 있다. According to the lead door opening / closing apparatus for a vacuum chamber of the present invention, the operation of the lead door is not directly performed by the operator, but is advantageous in that the motor part can be remotely controlled from the outside to be conveniently and safely implemented.

또한 본 발명의 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치에 의하면 리드 도어가 닫힌 상태에서 서보 모터의 토크 제로 기능을 이용하여 별도의 진공 유지용 락 장치 없이도 진공 챔버의 기밀 유지가 가능한 장점도 있다.Further, according to the lead door opening / closing apparatus for a vacuum chamber of the present invention, the vacuum chamber can be kept air-tight without using a separate vacuum holding lock device by utilizing the torque zero function of the servo motor in a state where the lead door is closed.

도 1은 종래의 리드 도어 개폐 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치에서 가압 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 1 is a view showing a configuration of a conventional lead door opening / closing apparatus.
2 is a view showing a configuration of a lead door opening / closing apparatus for a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing a pressurized state in the apparatus for opening and closing a door for a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 개폐 로드(110), 기어 박스(120) 및 모터부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 기어 박스(120)는 상기 리드 도어(2)가 설치되는 진공 챔버(1)의 측벽에 고정되어 설치된다. 이 기어 박스(120)에는 상기 모터부(130)에서 제공되는 회전 동력을 상기 개폐 로드(110)의 회동 구동을 위한 운동으로 방향 및 크기를 전환한다. The apparatus for opening and closing the door 100 for a vacuum chamber according to the present embodiment may include an opening and closing rod 110, a gear box 120 and a motor unit 130, as shown in FIG. First, the gear box 120 is fixed to the side wall of the vacuum chamber 1 where the lead door 2 is installed. In this gear box 120, the rotation power provided by the motor unit 130 is changed in direction and size by a motion for rotating the opening and closing rod 110.

다음으로 상기 개폐 로드(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 리드 도어(2)의 상면 일측에 결합되고, 타단은 상기 기어 박스(120)에 회동 가능하게 결합되어 설치된다. 따라서 상기 기어 박스(120)에 의하여 상기 개폐 로드(110)가 회동하고, 결국 이 개폐 로드(110)의 일단에 결합되어 있는 리드 도어(2)가 개폐되는 것이다. 2, one end of the opening / closing rod 110 is coupled to one side of the upper surface of the lead door 2, and the other end of the opening / closing rod 110 is coupled to the gear box 120 so as to be rotatable. Accordingly, the opening / closing rod 110 is rotated by the gear box 120, and the lead door 2 coupled to one end of the opening / closing rod 110 is opened / closed.

다음으로 상기 모터부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기어 박스(120)에 결합되어 상기 기어 박스(120)의 구동 동력을 제공하는 구성요소이다. 즉, 상기 모터부(130)는 외부에서 제공되는 전원에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전하면서 상기 기어 박스(120)에 회전 동력을 제공하며, 이 회전 동력에 의하여 최종적으로 상기 리드 도어(2)가 자동으로 개폐되는 것이다. 따라서 본 실시예에 따른 진공 챔버(1)는 리드 도어(2)의 운전을 작업자가 직접 수행하는 것이 아니라, 외부에서 모터부(130)를 원격으로 제어하여 편리하고 안전하게 구현할 수 있는 장점이 있다. 2, the motor unit 130 is a component that is coupled to the gear box 120 and provides driving power to the gear box 120, as shown in FIG. That is, the motor unit 130 rotates in a forward or reverse direction by a power source provided from the outside to provide rotational power to the gear box 120, and finally the lead door 2 is automatically Respectively. Therefore, the vacuum chamber 1 according to the present embodiment is advantageous in that the operator can operate the lead door 2 directly, but can conveniently and safely implement the control of the motor part 130 remotely from the outside.

이때 본 실시예에서는 상기 모터부(130)를 서보 모터(servo motor)로 구성하는 것이, 가속 및 감속 제어가 가능하고 리드 도어(2) 개방 동작시에 프로그램 데이터 변경에 의한 위치제어 등이 가능하여 바람직하다. At this time, acceleration / deceleration control is possible by configuring the motor unit 130 as a servo motor in the present embodiment, and it is possible to perform position control by changing the program data at the time of opening the lead door 2 desirable.

또한 본 실시예에서 상기 모터부(130)를 전술한 바와 같이, 서보 모터로 구성하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 리드 도어(2)가 닫힌 상태에서 서보 모터의 토크 제로 기능을 이용하여 별도의 진공 유지용 락 장치 없이도 진공 챔버(1)의 기밀 유지가 가능한 장점이 있다. 즉, 상기 서보 모터의 토크를 제로로 설정하면, 압력이 도 3에 도시된 바와 같이, 상측에서 진공 챔버(1) 방향으로 가해져서 진공 챔버(1) 내부의 기밀 유지 기능이 향상되는 것이다. 3, when the motor unit 130 is constituted by a servomotor as described above, in the closed state of the lead door 2, by using the torque zero function of the servomotor There is an advantage that the vacuum chamber 1 can be kept air-tight without a separate vacuum lock device. That is, when the torque of the servomotor is set to zero, the pressure is applied in the direction of the vacuum chamber 1 from the upper side as shown in Fig. 3, so that the airtightness maintaining function inside the vacuum chamber 1 is improved.

이하에서는 전술한 본 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치(100)를 이용한 리드 도어(2) 개폐 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of opening / closing the lead door 2 using the apparatus for opening / closing the lead door for vacuum chamber 100 according to the present embodiment will be described.

본 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치(100)에서 개폐 동작은 열림 상태, 닫힘 상태 및 가압 상태의 세 단계로 나뉘어 진행된다. 물론 필요에 따라서는 열림 상태가 리드 도어(2)의 개구 각도에 따라 다양하게 나뉘어 세부적으로 진행될 수도 있을 것이다. In the apparatus for opening and closing the door for a vacuum chamber 100 according to the present embodiment, the opening and closing operation is divided into three stages, namely, an open state, a closed state and a pressurized state. Of course, depending on necessity, the open state may be variously divided according to the opening angle of the lead door 2, and may be progressed in detail.

먼저 리드 도어의 열림 상태는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 리드 도어(2)가 진공 챔버(1) 상면으로부터 분리되어 진공 챔버(1) 상부의 개구부가 개방된 상태를 말한다. 이때 상기 리드 도어(2)가 상기 진공 챔버(1) 상면과 이루는 각도는 다양하게 변화될 수 있다. 진공 챔버(1) 내부에서 이루어질 메인트넌스(maintenance) 작업의 종류에 따라 개방 각도는 달라질 수 있을 것이다. 이러한 리드 도어(2)의 열림 상태는 상기 서보 모터의 구동에 의하여 상기 기어 박스(120)가 정확한 각도로 상기 리드 도어(2)를 개방하여 이루어진다. First, the open state of the lead door is a state in which the lead door 2 is separated from the upper surface of the vacuum chamber 1 and the opening of the upper portion of the vacuum chamber 1 is opened, as shown in FIG. At this time, the angle formed by the lead door 2 and the upper surface of the vacuum chamber 1 may be variously changed. The opening angle may vary depending on the type of maintenance work to be performed inside the vacuum chamber 1. [ The open state of the lead door 2 is achieved by opening the lead door 2 with the correct angle of the gear box 120 by driving the servomotor.

다음으로 리드 도어의 닫힘 상태는 상기 리드 도어(2)가 진공 챔버(1)의 상면과 밀착된 상태를 말한다. 이 상태에서는 리드 도어(2)와 진공 챔버(1) 사이의 밀폐 링(도면에 미도시)에 의하여 진공 챔버(1) 내부가 외부와 차단되어 기밀 유지 상태가 된다. 그러나 이 상태에서는 상기 리드 도어(2)에 압력이 가해지지 않은 상태이므로 기밀 유지 능력이 강하지 않은 상태이다. Next, the closed state of the lead door refers to a state in which the lead door 2 is brought into close contact with the upper surface of the vacuum chamber 1. In this state, the interior of the vacuum chamber 1 is shielded from the outside by a sealing ring (not shown in the figure) between the lead door 2 and the vacuum chamber 1, thereby becoming a hermetic state. In this state, however, since the pressure is not applied to the lead door 2, the airtightness maintaining capability is not strong.

다음으로 리드 도어의 가압 상태는 상기 리드 도어(2)의 닫힘 상태에서 서보 모터의 토크(Torque)를 제로(0)로 설정하여 이루어진다. 이렇게 상기 서보 모터(130)의 토크를 제로로 설정하면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리드 도어(2)에서 진공 챔버(1) 방향으로 압력이 가해져서 기밀 유지 능력이 강화되는 것이다. Next, the pressurized state of the lead door is set by setting the torque of the servo motor to zero (0) in the closed state of the lead door 2. [ When the torque of the servo motor 130 is set to zero, as shown in FIG. 3, pressure is applied from the lead door 2 toward the vacuum chamber 1, thereby enhancing the air-tightness.

이러한 가압 상태를 만들 수 있는 기능 때문에 본 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치(100)에는 종래의 개폐 장치와 달리 진공도 유지용 lock 장치가 별도로 설치될 필요가 없다. Because of the function of forming such a pressurized state, the vacuum door lock device for vacuum chamber 100 according to the present embodiment does not need to be provided with a lock device for vacuum degree maintenance unlike the conventional opening / closing device.

물론 본 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치(100)에는 상기 모터부(130)를 열림 상태, 닫힘 상태 및 가압 상태로 순차적으로 제어하는 제어부(도면에 미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 제어부에 의하여 각 상태에 따른 상기 서보 모터(130), 기어 박스(120) 등의 동작이 제어되는 것이다. Of course, it is preferable that the lead door opening / closing apparatus 100 for a vacuum chamber according to the present embodiment further includes a control unit (not shown) for controlling the motor unit 130 in an open state, a closed state and a pressurized state in order Do. The operation of the servomotor 130, the gear box 120, and the like is controlled by the control unit.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치
110 : 개폐 로드 120 : 기어 박스
130 : 모터부(서보 모터) 1 : 진공 챔버
2 : 리드 도어 3 : 수동 조작 핸들
5 : 진공도 유지용 lock 장치100: a lead door opening / closing device for a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention
110: opening / closing rod 120: gear box
130: motor section (servo motor) 1: vacuum chamber
2: Lead door 3: Manual operation handle
5: Lock device for holding vacuum degree

Claims (4)

진공 챔버의 리드 도어를 개폐하는 리드 도어 개폐 장치에 있어서,
상기 리드 도어의 상면 일측에 결합되는 개폐 로드;
상기 개폐 로드를 회전 구동하는 기어 박스;
상기 기어 박스에 결합되어 상기 기어 박스의 구동 동력을 제공하는 모터부;를 포함하는 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치.A lead door opening / closing apparatus for opening / closing a lead door of a vacuum chamber,
An opening / closing rod coupled to one side of the upper surface of the lead door;
A gear box for rotationally driving the opening / closing rod;
And a motor unit coupled to the gear box to provide driving power to the gear box. 제1항에 있어서, 상기 모터부는,
서보 모터(servo motor)로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치.The motor control apparatus according to claim 1,
And a servomotor (servo motor). 제2항에 있어서,
상기 모터부를 열림 상태, 닫힘 상태 및 가압 상태로 순차적으로 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치. 3. The method of claim 2,
Further comprising a control unit for sequentially controlling the motor unit in an open state, a closed state, and a pressurized state. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 가압 상태에서 상기 서보 모터의 토크(Torque)를 제로(0)로 설정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버용 리드 도어 개폐 장치. The apparatus of claim 3,
And controls the torque of the servo motor to be set to zero (0) in the pressurized state.
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