WO2019004644A1 - 셔터밸브 - Google Patents

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WO2019004644A1
WO2019004644A1 PCT/KR2018/006877 KR2018006877W WO2019004644A1 WO 2019004644 A1 WO2019004644 A1 WO 2019004644A1 KR 2018006877 W KR2018006877 W KR 2018006877W WO 2019004644 A1 WO2019004644 A1 WO 2019004644A1
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WO
WIPO (PCT)
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driving block
movement guide
shutter
guide roller
shutter blade
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/006877
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김배진
정규재
진지수
Original Assignee
프리시스 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36—Valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to a shutter valve and includes a shutter blade 200 for opening and closing a substrate transfer path 11 of a wall liner 10 installed on a side wall of a chamber 20, And a drive unit (100) for operating the shutter blade (200) in a vertical direction and a horizontal direction.
  • a semiconductor manufacturing apparatus is a device for forming a semiconductor device by depositing a thin film on a semiconductor wafer, or by removing a part of the deposited thin film and patterning the thin film.
  • Such a semiconductor manufacturing apparatus places a semiconductor wafer inside a reaction space of a chamber, and then supplies a process gas containing a deposition or cleaning gas to a reaction space of a vacuum.
  • uniformity of the deposition thickness of the thin film deposited on the wafer or the thickness of the thin film in the reaction space is very important.
  • the reaction space of the chamber is defined by the inner wall surface of the chamber.
  • the inner wall surface of the chamber is not uniformly formed, and the surface of the chamber is not flat according to its structure.
  • an entrance for a semiconductor wafer to enter and exit is located at one side of the inner wall surface of the chamber.
  • the entrance area is formed so as to protrude outwardly from the other side wall surface of the chamber. Therefore, an unstable flow of the process gas is generated in the entrance area of the inner wall surface of the chamber, and the temperature of the inner wall surface of the chamber in the exit area becomes lower than the other area, thereby causing a total thermal imbalance inside the chamber.
  • the wall liner is disposed on the inner wall of the chamber to keep the temperature inside the chamber constant, to prevent the unstable flow of the process gas, and to prevent the byproducts generated in the reaction space from adhering to the surface of the wall liner So that the cause of the particles in the chamber can be easily removed.
  • the substrate is inserted and extracted from various processing chambers through a communication passage, and gate valves for opening and closing the respective passages are provided in the communication passage.
  • Such a gate valve is practiced in various forms. Among them, a gate valve of semiconductor production equipment (Korean Patent Registration No. 10-1252665) of Patent Document 1 is disclosed.
  • the gate valve of the semiconductor production equipment of the Patent Document 1 is provided with a pair of first and second gate plates 21 and 22 inside the valve body 1 so that the first and second gate plates 21 and 22 A valve plate assembly 2 for selectively opening and closing the first gate 1a or the second gate 1b of the valve body 1 by moving the valve plate assembly 22 to the left or right side, And a drive unit (3) for moving the inside of the body (1) upward or downward, wherein the valve plate assembly (2) comprises first and second gate plates (21, 22) A base 23 for supporting the lower portion of the first and second gate plates 21 and 22 and bolt-fastened to the first and second gate plates 21 and 22 in the vertical direction, 2 gate plates 21 and 22 are vertically moved by the drive unit 3 to the left Or an actuating block (24) that allows it to move to the right;
  • the base 23 and the actuating block 24 are so configured that the movable block 243 coupled to the lower side of the base 23 is movably engaged with the guide rod 242 provided laterally inside the actuating block 24 And the other gate plate can be
  • byproducts such as particles are deposited between chambers, well liner, gate valves or the like between the spaces outside the above-described process, thereby making it possible to create an environment of the chamber in which the process progress is not performed well during cleaning cleaning.
  • the present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a shuttle valve for opening and closing a substrate transfer path formed in a cylindrical well liner, And uniformity of the plasma is ensured so that the reliability of the etching or vapor deposition process is ensured and the uniformity of the thin film pattern is ensured, thereby making it possible to manufacture a reliable substrate.
  • a shutter valve according to the present invention includes a shutter blade 200 for opening / closing a substrate transfer path 11 of a wall liner 10 installed on a side wall of a chamber 20, And a driving unit (100) connected to the shutter blade (200) to operate the shutter blade (200) in vertical and horizontal directions.
  • the shutter blade 200 includes a shutter 210 formed with a curved surface having a predetermined radius of curvature and a coupling plate 210 formed on the rear surface of the shutter 210 and fixed to the driving unit 100 220).
  • the curvature radius of the shutter part 210 is formed to be equal to the radius of curvature of the inner surface 12 of the wall liner 10.
  • the front surface 211 of the shutter unit 210 is located on the front surface 11a of the substrate transfer path 11 when the shutter blade 200 closes the substrate transfer path 11.
  • the driving unit 100 includes a housing 110 and a shaft 120 coupled to a lower portion of the connecting plate 220.
  • the driving unit 100 is coupled to the shaft 120, A first driving block 130 on which a roller 131 and a second moving guide roller 132 are respectively formed; a second driving block 130 coupled to a lower portion of the first driving block 130, A second driving block 140 formed on both sides of the horizontal movement guide groove 141 in which the first movement guide roller 141 and the second movement guide roller 142 are formed, A driving guide plate 150 coupled to both sides of the first driving block 110 and having a vertical movement guide groove 151 for receiving the third moving guide roller 142 therein, And a cylinder portion 160 connected to a lower portion of the cylinder portion 160.
  • the present invention it is possible to vertically and horizontally move the shutter valve that opens and closes the substrate transfer path formed in the cylindrical well liner, thereby preventing unnecessary out-of-process space, The reliability of the etching or vapor deposition process can be ensured and uniformity of the thin film pattern can be ensured and reliability of the substrate can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire appearance of a shutter valve according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of a shutter valve according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a schematic view showing a process of closing a substrate transfer path by a shutter valve according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG 4 is an enlarged view showing the position of the shutter unit before the shutter valve closes the substrate transfer path according to the preferred embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is an enlarged view showing the position of the shutter portion after the shutter valve closes the substrate transfer path according to the preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing an exploded view of a shutter valve according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7 to 9 are diagrams illustrating operation of the shutter valve according to the preferred embodiment of the present invention.
  • a shutter valve 1 mainly comprises a shutter blade 200 and a drive unit 100.
  • FIGS. 6 to 9 Prior to the description, it should be noted that for clarity and detailed description of the present invention, some of the components of the present invention are omitted in FIGS. 6 to 9.
  • the shutter blade 200 is a component for opening and closing the substrate transfer path 11 of the wall liner 10 installed on the inner wall of the chamber 20 as shown in Figs. 1, 2, or 6, (210) and a connecting plate (220).
  • the curvature radius of the shutter unit 210 is a radius of curvature of the inner surface of the wall liner 10, It is preferable that the radius of curvature is the same as the radius of curvature of the base 12.
  • connection plate 220 is a component that is formed on a rear surface side of the shutter blade 200 and is fixed to the driving unit 100.
  • the shutter blade 200 is vertically or horizontally moved by the driving unit 100, To be moved in the horizontal direction.
  • the driving unit 100 is connected to the shutter blade 200 so that the shutter blade 200 can open or close the substrate transfer path 11, A shaft 120, a first driving block 130, a second driving block 140, a second driving block 140, and a second driving block 140.
  • the driving block 120 includes a housing 110, a shaft 120, a first driving block 130, A drive guide plate 150, and a cylinder unit 160.
  • the shaft 120 is connected to the coupling plate 220 to guide the shutter blade 200 to move vertically or horizontally depending on whether the cylinder 160 is driven.
  • the first driving block 130 is connected to the second driving block 140 and the driving guide plate 150 which will be described later and is connected to the shaft 120.
  • the cylinder block 160 is driven, And is constituted by a first movement guide roller 131 and a second movement guide roller 132.
  • the first movement guide roller 131 and the second movement guide roller 132 move in the vertical direction or the horizontal direction.
  • the first movement guide roller 131 is a kind of roller formed on the upper side of the outer circumferential surfaces on both sides of the first driving block 130.
  • the first movement guide roller 131 includes a vertical movement guide groove 151,
  • the first driving block 130 is guided to move in the vertical direction accurately and the first driving block 130 moves to the seating groove 152 to be described later according to the driving set value of the cylinder portion 160, Thereby making it possible to maintain the position of the first driving block 130.
  • the second movement guide roller 132 is a kind of roller formed in pairs on both outer circumferential surfaces of the first driving block 130.
  • the second movement guide roller 132 is a kind of roller formed in a horizontal movement guide groove 141 Thereby guiding the first driving block 130 to move in the front direction or the rear direction according to the driving set value of the cylinder part 160.
  • the second driving block 140 is coupled to a lower portion of the first driving block 130 to vertically move the first driving block 130 according to whether the cylinder 160 is driven,
  • the first driving block 130 may include a side wall 142 formed on both sides thereof to guide the first driving block 130 to move in the horizontal direction.
  • a horizontal movement guide groove 141 into which the second movement guide roller 132 is inserted is formed on the inner circumferential surface of the side wall portion 142 and a third movement guide roller 142 is formed on the outer circumferential surface.
  • the horizontal movement guide groove 141 is a component that is formed on the inner circumferential surface of the second driving block 140.
  • the movement of the second movement guide roller 132 depends on whether the cylinder part 160 is driven So that the shutter blade 200 can be moved in the front direction or the rear direction.
  • a vertical retention groove 141a is formed in the upper portion of the horizontal movement guide groove 141 to be recessed in the back direction of the driving unit 100, It is preferable that a horizontal movement groove 141b is formed in a lower portion of the driving unit 100 so as to be recessed in the front direction of the driving unit 100.
  • the shutter blade 200 maintains the right angle
  • the first driving block 130 and the second driving block 140 move vertically and the vertical movement of the first driving block 130 and the second driving block 140 is completed
  • the second driving block 140 is moved in the vertical direction by the first driving block 130 whose movement is limited in the vertical direction and the second driving block 140 is moved in the vertical holding groove 141a
  • the second movement guide roller 132 is moved to the horizontal movement groove 141b so that the shutter blade 200 moves in the front direction.
  • the third movement guide roller 142 is a kind of roller having a pair of pairs on the outer peripheral surface of the second driving block 140.
  • the third movement guide roller 142 is inserted into the vertical movement guide groove 151, It guides the movement.
  • the driving guide plate 150 is coupled to both sides of the housing 110 and is connected to the second driving block 140 to guide the vertical movement of the second driving block 140,
  • a vertical movement guide groove 151 into which the third movement guide roller 142 is inserted is formed on an inner surface of the driving block 140 as a component for guiding the rotation of the driving block 140 in the front direction.
  • the seating groove 152 is recessed in the front direction on the inner surface of the vertical movement guide groove 151 so that the position of the second movement guide roller 132 can be adjusted
  • the first movement guide roller 131 located in the vertical movement guide groove 151 may be moved in the vertical movement direction of the shutter blade 200 when the shutter blade 200 is moved from the vertical holding groove 141a to the horizontal movement groove 141b, Thereby guiding the rotation of the first driving block 130 and keeping the shutter blade 200 moved in the front direction of the shutter blade 200.
  • the cylinder 160 is connected to a lower portion of the second driving block 140 and transmits driving force to the first driving block 130 and the second driving block 140.
  • the cylinder 160 Corresponds to a level of technology at a level well known in the field of the present invention, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the elastic member 180 may be provided between the first driving block 130 and the second driving block 140 so that the shutter blade 200 returns to its original position The first driving block 130 and the second driving block 140 can be restored by elastic force.

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Abstract

본 발명은 원통형상의 웰라이너에 형성되는 기판이동로를 개폐하는 셔터밸브를 수직 및 수평이동이 가능하게 구성함으로써, 불필요한 공정외 공간의 발생을 방지하여 플라즈마가 균일하게 분포되어 에칭 또는 증착공정의 신뢰성을 확보하고 박막 패턴의 균일화를 확보하여 신뢰성 높은 기판제조가 가능하다는 장점이 있다.

Description

셔터밸브
본 발명은 셔터밸브에 관한 것으로서, 챔버(20) 내측벽에 설치되는 월라이너(10)의 기판이동로(11)를 개폐하는 셔터블레이드(200);와, 상기 셔터블레이드(200)와 연결되어 상기 셔터블레이드(200)를 수직방향 및 수평방향으로 동작시키는 구동유닛(100);으로 구성되는 것을 특징으로 셔터밸브에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 장치는 반도체 웨이퍼 상에 박막을 증착하거나, 증착된 박막의 일부를 제거하여 박막을 패터닝하여 반도체 소자를 형성하는 장치이다.
이러한 반도체 제조 장치는 챔버의 반응 공간 내측에 반도체 웨이퍼를 위치시킨 다음 증착 또는 세정 가스를 포함하는 공정 가스를 진공의 반응 공간에 공급한다.
이를 통해 반도체 웨이퍼 표면에 화학적 반응을 통해 박막을 증착하거나 식각공정을 진행하고 상기 화학적 반응성을 향상시키기 위해 열 또는 플라즈마가 인가될 수 있다.
이와 같은 반도체 제조 장치는 반응 공간 내부에서 웨이퍼 상에 증착되는 박막의 증착 두께 또는 박막의 식각두께의 균일성이 매우 중요하다.
즉, 증착되는 박막의 두께가 균일하지 못할 경우에는 막질이 떨어질 뿐만 아니라, 단일 웨이퍼에서 생산되는 소자의 특성이 달라지는 문제가 발생한다.
여기서, 챔버의 반응 공간은 챔버의 내측벽면에 의해 정의된다. 하지만, 챔버의 내측벽면은 균일하게 제작되지 않고 그 구성에 따라 그 표면이 평탄하지 않는다. 예를 들어 챔버의 내측벽면 일측에는 반도체 웨이퍼가 출입하는 출입구가 위치한다.
이 출입구 영역은 챔버의 다른 측벽면에 비하여 외측으로 돌출된 형상으로 제작된다. 따라서, 챔버의 내측벽면 중 출입구 영역에서 공정 가스의 불안정한 기류가 발생되고, 출입구 영역의 챔버 내측벽면의 온도가 다른 영역 보다 낮게 되어 챔버 내부의 전체 열적 불균형을 일으키게 된다.
이와 같은 공정 가스의 불안정한 기류와 열적 불균형으로 인해 반도체 웨이퍼 상의 박막 패턴의 불균형이 심화되는 문제가 발생하였다.
이에 최근에는 챔버의 내측벽면에 월라이너를 배치시켜 챔버 내부의 온도를 일정하게 하고 공정 가스의 불안정한 기류 발생을 방지하였고, 반응 공간에서 발생된 부산물들이 챔버의 내측벽면이 아닌 월라이너의 표면에 부착되도록 하여 챔버 내의 파티클의 원인을 쉽게 제거할 수 있게 되었다.
한편, 기판은 연통통로를 통해 여러 처리공정실로부터 삽입 및 적출되는데 이러한 연통통로에는 각각의 통로를 개폐하는 게이트밸브가 설치된다.
이러한 게이트밸브는 다양한 형태로 실시되고 있으며, 그 중 하기 특허문헌 1의 “반도체 생산장비의 게이트밸브(대한민국 등록특허공보 제10-1252665호)”가 게시되어 있다.
상기 특허문헌 1의 “반도체 생산장비의 게이트밸브”는 밸브몸체(1)의 내부에 한 쌍의 제1,2 게이트플레이트(21)(22)로 구비되어 제1,2 게이트플레이트(21)(22)를 함께 좌측 또는 우측으로 이동시켜 밸브몸체(1)의 제1 게이트(1a) 또는 제2 게이트(1b)를 선택적으로 개폐하는 밸브플레이트 어셈블리(2)와 상기 밸브플레이트 어셈블리(2)를 밸브몸체(1)의 내부에서 상측 또는 하측으로 이동시키는 구동유니트(3)로 구성된 반도체 생산장비의 게이트밸브에 있어서, 상기 밸브플레이트 어셈블리(2)는, 제1,2 게이트플레이트(21)(22)의 하부를 지지하고, 상기 제1,2 게이트플레이트(21)(22)가 각각 개별적으로 수직방향으로 볼트 체결되는 베이스(23)와, 상기 베이스(23) 상에 수직 방향으로 조립된 제1,2 게이트플레이트(21)(22)를 수직방향으로 작동하는 구동유니트(3)에 의해 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있게 하는 작동블록(24)으로 구성되고; 상기 베이스(23)와 작동블록(24)은 베이스(23)의 하측에 결합된 가동블록(243)이 작동블록(24)의 내부에 횡방향으로 설치된 가이드봉(242)에 이동가능하게 결합되도록 구성되어, 일측 게이트플레이트가 밸브몸체의 일측 게이트를 폐쇄한 상태에서 타측 게이트플레이트에 대한 교체 및 유지 보수가 가능하고, 이로 인하여 반도체 생산장비의 가동 중단없이 작업이 계속적으로 이루어질 수 있게 되어 기존에 밸브플레이트의 교체 및 유지 보수에 따른 작업중단으로 인한 막대한 경제적인 손실을 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있었다.
그러나, 상기 특허문헌 1의 “반도체 생산장비의 게이트밸브”를 포함하는 챔버의 구성은 게이트밸브가 챔버의 통로를 폐쇄할 경우, 챔버의 내측면과 월라이너사이에 공정외 공간이 발생하게 되고, 이로 인하여, 기판의 에칭 또는 증착공정시 공정가스의 불안정한 기류가 형성될 뿐만 아니라 열 손실이 발생하게 되고, 플라즈마가 균일하게 분포되지 않아 박막 패턴의 불균일하게 됨으로써, 공정의 균일성이 저하되어 기판의 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있었다.
또한, 상기한 공정외 공간사이에 파티클 등의 공정부산물이 챔버, 웰라이너 또는 게이트밸브 등에 증착되어 크리닝세정시 공정진행이 잘 이루어지지 않는 챔버의 환경을 조성할 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원통형상의 웰라이너에 형성되는 기판이동로를 개폐하는 셔터밸브를 수직 및 수평이동이 가능하게 구성함으로써, 불필요한 공정외 공간의 발생을 방지하여 플라즈마가 균일하게 분포되어 에칭 또는 증착공정의 신뢰성을 확보하고 박막 패턴의 균일화를 확보하여 신뢰성 높은 기판제조를 가능하게 하는 셔터밸브를 제공하는 것이다.
또한, 챔버 내측벽과 웰라이너 사이의 공간을 상쇄시킴으로써, 파티클 등의 공정부산물이 챔버, 웰라이너 또는 게이트밸브 등에 증착되는 것을 방지하여 최적의 챔버 공정환경을 조성할 수 있는 셔터밸브를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 셔터밸브는, 챔버(20) 내측벽에 설치되는 월라이너(10)의 기판이동로(11)를 개폐하는 셔터블레이드(200);와, 상기 셔터블레이드(200)와 연결되어 상기 셔터블레이드(200)를 수직방향 및 수평방향으로 동작시키는 구동유닛(100);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 셔터블레이드(200)는, 소정의 곡률반경을 가지는 곡면으로 형성되는 셔터부(210)와, 상기 셔터부(210)의 후면에 형성되어 상기 구동유닛(100)에 고정되는 연결판(220)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 셔터부(210)의 곡률반경은 상기 월라이너(10)의 내측면(12)의 곡률반경과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 셔터블레이드(200)가 상기 기판이동로(11) 폐쇄시 상기 셔터부(210)의 전면(211)은 상기 기판이동로(11)의 전면(11a)에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동유닛(100)은, 하우징(110);과, 상기 연결판(220)의 하부에 결합되는 샤프트(120);와, 상기 샤프트(120)와 결합되되, 양측에 제1 이동가이드롤러(131) 및 제2 이동가이드롤러(132)가 각각 형성되는 제1 구동블럭(130);과, 상기 제1 구동블럭(130)의 하부에 결합되되, 내주면에 상기 제2 이동가이드롤러(132)가 삽입되는 수평이동가이드홈(141)과 외주면에 제3 이동가이드롤러(142)가 형성되는 측벽부(143)가 양측에 각각 형성되는 제2 구동블럭(140);과, 상기 하우징(110)의 양측에 각각 결합되되, 내측에 상기 제3 이동가이드롤러(142)가 삽입되는 수직이동가이드홈(151)이 형성되는 구동가이드플레이트(150);와, 상기 제2 구동블럭(140)의 하부에 연결되는 실린더부(160);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 원통형상의 웰라이너에 형성되는 기판이동로를 개폐하는 셔터밸브를 수직 및 수평이동이 가능하게 구성함으로써, 불필요한 공정외 공간의 발생을 방지하여 플라즈마가 균일하게 분포되어 에칭 또는 증착공정의 신뢰성을 확보하고 박막 패턴의 균일화를 확보하여 신뢰성 높은 기판제조가 가능하다는 장점이 있다.
또한, 챔버 내측벽과 웰라이너 사이의 공간을 상쇄시킴으로써, 파티클 등의 공정부산물이 챔버, 웰라이너 또는 게이트밸브 등에 증착되는 것을 방지하여 최적의 챔버 공정환경을 조성할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터밸브의 전체 모습을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터밸브가 월라이너의 외측에 설치되어 있는 보인 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터밸브가 기판이동로를 폐쇄하는 과정을 보인 모식도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터밸브가 기판이동로를 폐쇄하기 전 셔터부의 위치를 보인 확대도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터밸브가 기판이동로를 폐쇄한 후 셔터부의 위치를 보인 확대도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터밸브의 분해된 모습을 보인 분해사시도
도 7 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셔터밸브의 작동과정을 보인 작동도
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터밸브(1)를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1 또는 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터밸브(1)는 크게 셔터블레이드(200) 및 구동유닛(100)으로 구성된다.
설명에 앞서, 본 발명의 명확하고 상세한 설명을 위하여, 도 6 내지 도 9에는 본 발명의 구성요소 중 일부가 생략되었음에 유의하여야 한다.
먼저, 셔터블레이드(200)에 대하여 설명한다. 상기 셔터블레이드(200)는 도 1, 도 2 또는 도 6에 나타낸 것과 같이, 챔버(20) 내측벽에 설치되는 월라이너(10)의 기판이동로(11)를 개폐하는 구성요소로서, 셔터부(210) 및 연결판(220)으로 구성된다.
상기 셔터부(210)은 상기 셔터블레이드(200)의 전면측에 소정의 곡률반경을 가지는 곡면으로 형성되는 구성요소로서, 상기 셔터부(210)의 곡률반경은 상기 월라이너(10)의 내측면(12)의 곡률반경과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 도 4 또는 도 5에 나타낸 것과 같이, 상기 셔터블레이드(200)가 상기 기판이동로(11) 폐쇄시, 상기 셔터부(210)의 전면(211)은 상기 기판이동로(11)의 전면(11a)에 위치됨으로써, 상기 월라이너(10)의 공정환경이 균일화되는 것을 가능하게 한다.
상기 연결판(220)은 상기 셔터블레이드(200)의 후면측에 형성되어 상기 구동유닛(100)에 고정되는 구성요소로서, 상기 구동유닛(100)에 의해 상기 셔터블레이드(200)가 수직방향 또는 수평방향으로 이동되는 것을 가능하게 한다.
다음으로, 구동유닛(100)에 대하여 설명한다. 상기 구동유닛(100)은 도 6, 도 7, 도 8 또는 도 9에 나타낸 것과 같이, 상기 셔터블레이드(200)와 연결되어 상기 셔터블레이드(200)가 상기 기판이동로(11)를 개방하거나 폐쇄하는 동작을 실행할 경우, 상기 셔터블레이드(200)를 수직방향 및 수평방향으로 이동시키는 구동장치로서, 하우징(110), 샤프트(120), 제1 구동블럭(130), 제2 구동블럭(140), 구동가이드플레이트(150) 및 실린더부(160)로 구성된다.
상기 샤프트(120)는 상기 연결판(220)과 연결되어 실린더부(160)의 구동여부에 따라 상기 셔터블레이드(200)가 수직방향 또는 수평방향으로 이동되는 것을 가이드 해 준다.
상기 제1 구동블럭(130)은 상기 샤프트(120)와 연결되고 후술할 제2 구동불럭(140) 및 구동가이드플레이트(150)와 연결되어 상기 실린더부(160)의 구동여부에 따라 상기 셔터블레이드(200)를 수직방향 또는 수평방향으로 이동시키는 구성요소로서, 제1 이동가이드롤러(131) 및 제2 이동가이드롤러(132)로 구성된다.
상기 제1 이동가이드롤러(131)는 상기 제1 구동블럭(130)의 양측 외주면 상부측에 각각 형성되는 일종의 롤러로서, 상기 제1 이동가이드롤러(131)는 후술할 수직이동가이드홈(151)에 삽입됨으로써, 상기 제1 구동블럭(130)이 정확하게 수직방향으로 이동되는 것을 가이드 하고, 상기 실린더부(160)의 구동 설정치에 따라 후술할 안착홈(152)으로 이동하여 전면방향으로 이동한 상기 제1 구동블럭(130)의 위치를 유지시켜 주는 것을 가능하게 한다.
상기 제2 이동가이드롤러(132)는 상기 제1 구동블럭(130)의 양측 외주면에 한쌍으로 형성되는 일종의 롤러로서, 상기 제2 이동가이드롤러(132)는 후술할 수평이동가이드홈(141)에 삽입됨으로써, 상기 실린더부(160)의 구동 설정치에 따라 상기 제1 구동블럭(130)을 전면방향 또는 후면방향으로 이동시키는 것을 가이드 해 준다.
상기 제2 구동블럭(140)은 상기 제1 구동블럭(130)의 하부에 결합되어 상기 실린더부(160)의 구동여부에 따라 상기 제1 구동블럭(130)을 수직방향으로 이동시키거나 상기 제1 구동블럭(130)이 수평방향으로 이동되는 것을 가이드하는 구성요소로서, 그 양측에는 측벽부(142)가 형성되어 상기 제1 구동블럭(130)과 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 측벽부(142)의 내주면에는 상기 제2 이동가이드롤러(132)가 삽입되는 수평이동가이드홈(141)이 형성되고, 외주면에는 제3 이동가이드롤러(142)가 형성된다.
상기 수평이동가이드홈(141)은 상기 제2 구동블럭(140)의 내주면에 함몰형성되는 구성요소로서, 상기 실린더부(160)의 구동여부에 따라 상기 제2 이동가이드롤러(132)의 이동을 안내하여 상기 셔터블레이드(200)가 전면방향 또는 후면방향으로 이동되는 것을 가능하게 해 주는 역할을 한다.
이와 같은 기능을 수행하기 위하여, 상기 수평이동가이드홈(141)의 상부에는 상기 구동유닛(100)의 후면방향으로 함몰형성되는 수직유지홈(141a)이 구성되고, 상기 수평이동가이드홈(141)의 하부에는 상기 구동유닛(100)의 전면방향으로 함몰형성되는 수평이동홈(141b)이 구성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 최초 상기 제2 이동가이드롤러(132)가 상기 수직유지홈(141a)에 위치한 상태(이때, 상기 셔터블레이드(200)는 직각을 유지한 상태임.)에서 상기 실린더부(160)이 구동되면, 상기 제1 구동블럭(130) 및 제2 구동블럭(140)이 수직이동하게 되고, 상기 제1 구동블럭(130) 및 제2 구동블럭(140)의 수직이동이 완료된 상태에서 상기 실린더부(160)가 계속 구동하게 되면 수직방향으로 이동이 제한된 상기 제1 구동블럭(130)에 의해 상기 제2 구동블럭(140)만 수직방향으로 이동됨과 동시에 상기 수직유지홈(141a)에 위치한 상기 제2 이동가이드롤러(132)는 상기 수평이동홈(141b)으로 이동됨으로써, 상기 셔터블레이드(200)가 전면방향으로 이동하게 된다.
상기 제3 이동가이드롤러(142)는 상기 제2 구동블럭(140)의 외주면에 한쌍으로 이루어지는 일종의 롤러로서, 상기 수직이동가이드홈(151)에 삽입되어 상기 제2 구동블럭(140)의 정확한 수직이동을 가이드 해 주는 역할을 한다.
상기 구동가이드플레이트(150)는 상기 하우징(110)의 양측에 각각 결합되고, 상기 제2 구동블럭(140)과 유기적으로 연결되어 상기 제2 구동블럭(140)의 수직이동을 가이드 하고 상기 제1 구동블럭(140)의 전면방향으로의 회동을 가이드 하는 구성요소로서, 내측면에 상기 제3 이동가이드롤러(142)가 삽입되는 수직이동가이드홈(151)이 형성된다.
한편, 상기 수직이동가이드홈(151)의 내측면 상부에는 전면방향으로 함몰형성되는 안착홈(152)이 형성됨으로써, 상기 안착홈(152)은 상기 제2 이동가이드롤러(132)의 위치가 상기 수직유지홈(141a)에서 상기 수평이동홈(141b)으로 이동되어 상기 셔터블레이드(200)가 전면방향으로 이동되는 경우, 상기 수직이동가이드홈(151)에 위치한 상기 제1 이동가이드롤러(131)가 안착됨으로써, 상기 제1 구동블럭(130)의 회동을 가이드 하고, 상기 셔터블레이드(200)의 전면방향으로 이동된 상태를 유지시켜 준다.
상기 실린더부(160)는 상기 제2 구동블럭(140)의 하부에 연결되어 상기 제1 구동블럭(130) 및 제2 구동블럭(140)에 구동력을 전달하는 구성요소로서, 상기 실린더부(160)는 본 발명에 속하는 분야에서 널리 알려진 수준의 기술수준에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 제1 구동블럭(130)과 상기 제2 구동블럭(140) 사이에는 스프링 등의 탄성부재(180)를 더 구비함으로써, 상기 셔터블레이드(200)가 전면방향에 위치한 상태에서 원상태로 돌아가는 경우, 탄성력에 의해 상기 제1 구동블럭(130), 제2 구동블럭(140)를 원위치시키는 것을 가능하게 해 준다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 챔버(20) 내측벽에 설치되는 월라이너(10)의 기판이동로(11)를 개폐하는 셔터블레이드(200);
    상기 셔터블레이드(200)와 연결되어 상기 셔터블레이드(200)를 수직방향 및 수평방향으로 동작시키는 구동유닛(100);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 셔터밸브(1).
  2. 청구항 제1항에 있어서,
    상기 셔터블레이드(200)는,
    소정의 곡률반경을 가지는 곡면으로 형성되는 셔터부(210)와,
    상기 셔터부(210)의 후면에 형성되어 상기 구동유닛(100)에 고정되는 연결판(220)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 셔터밸브(1).
  3. 청구항 제2항에 있어서,
    상기 셔터부(210)의 곡률반경은 상기 월라이너(10)의 내측면(12)의 곡률반경과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 셔터밸브(1).
  4. 청구항 제2항에 있어서,
    상기 셔터블레이드(200)가 상기 기판이동로(11) 폐쇄시 상기 셔터부(210)의 전면(211)은 상기 기판이동로(11)의 전면(11a)에 위치하는 것을 특징으로 하는 셔터밸브(1).
  5. 청구항 제2항에 있어서,
    상기 구동유닛(100)은,
    하우징(110);
    상기 연결판(220)의 하부에 결합되는 샤프트(120);
    상기 샤프트(120)와 결합되되, 양측에 제1 이동가이드롤러(131) 및 제2 이동가이드롤러(132)가 각각 형성되는 제1 구동블럭(130);
    상기 제1 구동블럭(130)의 하부에 결합되되, 내주면에 상기 제2 이동가이드롤러(132)가 삽입되는 수평이동가이드홈(141)과 외주면에 제3 이동가이드롤러(142)가 형성되는 측벽부(143)가 양측에 각각 형성되는 제2 구동블럭(140);
    상기 하우징(110)의 양측에 각각 결합되되, 내측에 상기 제3 이동가이드롤러(142)가 삽입되는 수직이동가이드홈(151)이 형성되는 구동가이드플레이트(150);
    상기 제2 구동블럭(140)의 하부에 연결되는 실린더부(160);로 구성되는 것을 특징으로 하는 셔터밸브(1).
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