JP2023080055A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の基板に対して基板処理を行う基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置は、基板処理のための互いに区分されたN個の処理空間(Nは2以上の自然数)が形成されるプロセスチャンバ100と、処理空間にガスを噴射するN個のガス噴射部と、ガス噴射部に対向して、基板1を支持するN個の基板支持部300と、プロセスチャンバ100に設けられ、搬送対象である基板1の搬送のために基板1を支持する搬送支持部400と、搬送支持部400回転駆動により、基板1搬送経路である互いに隣接する基板支持部300の間に設けられ、基板1が基板1を通る垂直方向の第2回転軸C2を中心に回転するようにそれぞれ載置される回転支持部500と、プロセスチャンバ100下側に設けられ、搬送支持部400及び回転支持部500にそれぞれ回転動力を提供する回転動力モジュールを含む。【選択図】図2A
Description
本発明は、基板処理装置に関し、より詳細には、複数の処理空間を形成するプロセスチャンバ内で複数の基板に対して基板処理を行う基板処理装置に関するものである。
従来の基板処理装置では、生産性、工程均一性などの様々な目的で、1つのプロセスチャンバ内で複数の基板に対する基板処理が行われることがあった。
このために、従来の基板処理装置は、複数の処理空間を形成して基板処理を行うプロセスチャンバと、プロセスチャンバの上側に設けられ、処理空間にプロセスガスを噴射する複数のガス噴射部と、複数のガス噴射部に対応してプロセスチャンバ内に設けられ、基板を支持する複数の基板支持部とを含むことができる。
このとき、投入された複数の基板は、搬送支持部を介してそれぞれ処理空間に配置され、基板処理が行われ、基板処理が完了すると、基板処理が完了した基板をプロセスチャンバ外部に排出する。
一方、基板処理過程における基板位置によるガス噴射部を介したガス噴射量のバラツキなどにより基板薄膜厚さ散布が不均一な問題があった。
このような不均一性を改善するためには、基板を垂直方向の回転軸を中心に回転させる必要性があるが、従来の基板処理装置は、基板を一方の基板支持部から他方の基板支持部に搬送することができ、基板自体を回転させることができる手段がない問題があった。
また、別途に基板自体を回転させる構成を追加しようとする場合でも、制限られたプロセスチャンバの内部空間で複数の基板のそれぞれを回転させるための構成を複数個追加することは困難であった。
本発明の目的は、前記のような問題を解決するために、複数の処理空間を形成して複数の基板に対する基板処理を行う基板処理装置において、垂直方向の回転軸を中心に基板自体の回転が可能な基板処理装置を提供することある。
本発明は、前記のような本発明の目的を達成するために創出されたものであり、本発明は、基板を処理するために互いに区分されたN個の処理空間(Nは、2以上の自然数)が形成されるプロセスチャンバと、N個の前記処理空間にそれぞれ対応して、前記プロセスチャンバの上側に設けられ、前記処理空間にガスを噴射するN個のガス噴射部と、前記ガス噴射部に対向して、前記基板を支持するN個の基板支持部と、前記プロセスチャンバに設けられ、搬送対象である前記基板の搬送のために前記基板を支持する搬送支持部と、前記搬送支持部の回転駆動により、前記基板搬送経路である互いに隣接する前記基板支持部間に設けられ、前記基板が前記基板を通る垂直方向の第2回転軸を中心に回転するようにそれぞれ載置される回転支持部と、前記プロセスチャンバの下側に設けられ、前記搬送支持部及び前記回転支持部にそれぞれ回転動力を提供する回転動力モジュールと、を含むことを特徴とする基板処理装置を開示する。
前記回転動力モジュールは、前記基板を搬送するように垂直方向の第1回転軸を中心に、前記搬送支持部を回転させる基板搬送動力部と、搬送過程で前記基板が前記第2回転軸を中心に予め設定された角度で回転するように、前記回転支持部に回転動力を提供する基板回転動力部と、を含む。
前記基板回転動力部は、回転動力を提供する基板回転モータと、一端が前記基板回転モータに連結され、他端が前記回転支持部に連結されて回転する第2回転シャフトと、を含み、前記基板搬送動力部は、回転動力を提供する基板搬送回転モータと、一端が前記基板搬送回転モータに連結され、他端が前記搬送支持部に連結されて回転する第1回転シャフトと、を含む。
前記回転支持部は、N個の前記基板支持部間に設けられ、前記基板がそれぞれ載置され、載置される前記基板を前記第2回転軸を中心に回転させるN個の回転プレートと、前記基板回転動力部から提供される回転動力を前記回転プレートに伝達する動力伝達部と、を含む。
前記搬送支持部は、少なくとも1つ以上の個数で設けられ、上面に前記基板が支持される支持領域が形成された基板載置ブレードと、前記基板載置ブレードが結合され、前記基板搬送動力部に連結され、前記第1回転軸を中心に回転可能に設けられる結合本体部と、を含む。
前記結合本体部は、前記動力伝達部の上側に配置され、前記基板載置ブレードが結合する結合本体と、前記動力伝達部を貫通して前記結合本体の底面に結合し、前記第1回転シャフトと連結される結合本体支持部と、を含む。
前記動力伝達部は、前記基板回転動力部に連結され回転する主回転部材と、前記回転プレート下部に結合される第1プーリと、前記主回転部材及び前記第1プーリに巻き取られ、前記主回転部材の回転動力を伝達する動力伝達ベルトと、を含む。
前記動力伝達部は、複数個設けられ、前記主回転部材及び前記第1プーリと共に、前記動力伝達ベルトが巻き取られ、前記動力伝達ベルトの設置方向を切り替える第2プーリをさらに含む。
前記動力伝達部は、前記主回転部材を貫通して設けられる前記第2回転シャフトと前記主回転部材との間に設けられる少なくとも1つの第1軸受を含む。
前記回転支持部は、内部に前記動力伝達部が設けられる設置空間を形成するように、前記プロセスチャンバに設けられる設置空間形成部を含む。
前記設置空間形成部は、内部空間を有し、前記プロセスチャンバの下面中心に設けられる本体部と、前記本体部から前記回転プレートの位置に対応して、半径方向に延びて設けられる延長部と、を含む。
前記回転支持部は、前記本体部に設けられ、前記設置空間にパージガスを供給するパージガス流入部と、前記延長部に設けられ供給された前記パージガスを外部にポンプするポンプガス流出部と、を含む。
前記基板回転モータ及び前記基板搬送回転モータは、垂直方向に上下配置され、前記第1回転シャフトは、前記基板回転モータに形成される貫通孔を貫通して、前記搬送支持部に連結される。
前記回転動力モジュールは、前記第2回転シャフトを囲んで設けられる磁性流体室をさらに含む。
前記回転動力モジュールは、前記基板搬送動力部と前記基板回転動力部をそれぞれ支持するように設けられる支持組立体をさらに含む。
前記搬送支持部が上下に移動するように、前記回転動力モジュールを上下に移動させる昇降駆動部をさらに含む。
前記昇降駆動部は、前記支持組立体に連結される昇降動力伝達部と、前記昇降動力伝達部を介して前記支持組立体を上下に移動させる昇降駆動源と、を含む。
前記昇降駆動部は、前記支持組立体と前記プロセスチャンバとの間に設けられるベローズをさらに含む。
本発明による基板処理装置は、複数の処理空間を形成して、複数の基板に対する基板処理を行う基板処理装置において、基板を通る垂直方向の回転軸を中心にする基板回転が可能であり、基板回転による工程均一度の改善が可能な利点がある。
また、本発明による基板処理装置は、複数の基板を搬送するために、搬送支持部に動力を提供する基板搬送動力部と、複数の基板のそれぞれを自体回転させるために回転支持部に動力を提供する基板回転動力部とがモジュール化されて設けられることにより、限られたプロセスチャンバの内部空間に空間拡張なしに基板回転を実現することができる利点がある。
以下、本発明による基板処理装置について、添付の図面を参照して説明すると以下の通りである。
本発明による基板処理装置は、図1に示されるように、基板1を処理するために、互いに区分されたN個の処理空間S(Nは、2以上の自然数)が形成されるプロセスチャンバ100と、N個の前記処理空間Sにそれぞれ対応して、前記プロセスチャンバ100上側に設けられ、前記処理空間Sにガスを噴射するN個のガス噴射部200と、前記ガス噴射部200に対向して、基板1を支持するN個の基板支持部300と、前記プロセスチャンバ100に設けられ、搬送対象である前記基板1を搬送のために支持する搬送支持部400と、基板搬送経路上に設けられ、前記基板1が前記基板1を通る垂直方向の第2回転軸C2を中心に回転するようにそれぞれ載置される回転支持部500と、前記プロセスチャンバ100下側に設けられ、前記搬送支持部400及び前記回転支持部500にそれぞれ回転動力を提供する回転動力モジュール600と、を含む。
また、本発明による基板処理装置は、搬送支持部400が上下に移動するように、回転動力モジュール600を上下に移動させる昇降駆動部700をさらに含むことができる。
本発明の処理対象者基板1は、蒸着、エッチングなど基板処理が行われる構成であり、半導体製造容基板、LCD製造用基板、OLED製造用基板、太陽電池製造用基板、透明ガラス基板など任意の基板が可能である。
そして、本発明による基板処理装置によって行われる基板処理は、処理空間内で基板処理を行う基板処理工程であれば工程も可能である。
前記プロセスチャンバ100は、基板処理のための処理空間Sを形成する構成であり、様々な構成が可能である。
一例として、前記プロセスチャンバ100は、上側に開口が形成されたチャンバ本体110と、チャンバ本体110の開口に脱着可能に結合され、チャンバ本体110と共に基板処理空間を形成する上部リード120を含んで構成することができる。
また、前記プロセスチャンバ100は、複数の基板に対する基板処理のために異なるN個の処理空間S(Nは、2以上の自然数)を形成することが好ましい。
前記N個の処理空間Sは、プロセスチャンバ100内で互いに完全に密閉された空間ではなく、空間的に区分(分離)される空間であってもよい。
一例として、前記プロセスチャンバ100は、平面上円周方向に配置される4個の処理空間Sを形成することができる。
このとき、前記チャンバ本体110には、図1に示されるように、後記する基板支持部300が配置される基板支持部載置溝114が形成されてもよい。
前記基板支持部載置溝114は、チャンバ本体110の底面に形成されてもよい。
前記プロセスチャンバ100内に4個の基板支持部300が設けられる場合、4個の基板支持部載置溝114がそれぞれ形成されてもよい。
前記プロセスチャンバ100の内部空間は、一般に真空の雰囲気で形成されるので、前記チャンバ本体110の底面には各基板支持部載置溝114に存在する工程ガスを排出するための排気溝部(未図示)と排気ポート(未図示)を形成することができる。
前記排気ポート(未図示)は、外部に設けられたポンプに連結された排気ラインと連結されてもよい。
また、前記チャンバ本体110の底面には、後記する基板支持部300のシャフト部320が挿入される貫通孔が各基板支持部載置溝114毎に形成されてもよい。
前記基板支持部載置溝114と後記する基板支持部300との間には隙間が形成され、基板処理が完了したプロセスガス(例えば、原料ガス、プラズマガス、洗浄ガス等)が隙間に流入し、排気ポート(未図示)を介して排気することができる。
そして、前記プロセスチャンバ100は、基板1の導入及び排出のための1つ以上のゲート(未図示)を形成することができる。
前記プロセスチャンバ100は、基板処理実行のための電源印加システム、処理空間の圧力制御及び排気のための排気システムなどを連結又は設置することができる。
前記N個のガス噴射部200は、前記N個の処理空間Sにそれぞれ対応して、前記プロセスチャンバ100の上側に設けられ、前記処理空間Sにガスを噴射する構成であり、様々な構成が可能である。
前記ガス噴射部200は、処理空間Sの個数に対応する数で設けられ、プロセスチャンバ100の上側に設けられに各処理空間Sにプロセスガスを噴射することができる。
一例として、前記ガス噴射部200は、上部リード120に設けられ、一側に形成されるガス流入部(未図示)と、ガス流入部を介して流入されたプロセスガスを拡散させる1つ以上の拡散プレート(未図示)と、拡散されたプロセスガスを処理空間Sに向けて噴射する複数の噴射孔(未図示)とを含むことができる。
前記N個の基板支持部300は、前記ガス噴射部200に対向して、基板1を支持する基板載置面302を備える構成であり、様々な構成が可能である。
前記基板支持部300は、ガス噴射部200ごとに対応して設けられ、ガス噴射部200と上下に対向するように設けられてもよい。
一例として、前記基板支持部300は、図1に示されるように、上面に基板1を支持する基板載置面302が形成される基板支持プレート310と、基板支持プレート310の底面に結合されて基板支持プレート310を支持し、上下駆動部(未図示)により上下移動可能に設けられたシャフト部320を含むことができる。
前記基板支持プレート310は、基板1の平面形状に対応する形状のプレートからなっていてもよい。
また、前記基板支持プレート310には、基板載置面302に支持された基板1を加熱するためのヒータ部(未図示)が内蔵されてもよい。
前記N個の基板支持部300は、プロセスチャンバ100の中央部を中心に円周方向に沿って等間隔で設けられてもよい。
前記基板支持部300は、支持された基板1を吸着固定するための真空チャック又は静電チャックであってもよい。
前記シャフト部320は、前記基板支持プレート310に結合されて基板支持プレート310を支持するシャフトであり、前記プロセスチャンバ100の下壁を貫通する開口112を通過して前記基板支持プレート310の底面に結合されることができ、プロセスチャンバの外部の別途昇下降駆動部により上下移動可能に結合することができる。
このとき、前記基板処理装置は、前記基板載置面302で基板1を持ち上げて上下離隔させるために、前記基板支持プレート310の下部に設けられる基板リフト部330をさらに含むことができる。
前記基板リフト部330は、基板ロード、アンロード、又はプロセスチャンバ100内での基板搬送時、基板1が基板載置面302と上下離隔された状態で基板1を支持するための構成であり、様々な構成が可能である。
前記基板リフト部330は、前記基板支持プレート310を上下貫通して基板1の底面を支持する複数のリフトピン332、前記複数のリフトピン332が結合され、前記基板支持プレート310の下部に位置するリフトピン本体部334を含むことができる。
このとき、前記基板支持プレート310には、リフトピン332が貫通する貫通口が形成されてもよい。
前記リフトピン332の上側終端には、基板1の底面と接触する接触領域として、上側に向かうにつれて水平端面が広くなるようにテーパ状に形成された基板支持領域が形成される。
前記基板支持領域は、前記基板支持プレート310の貫通口よりも直径が広く形成されるので、貫通口の上側に物理的にかかって基板支持プレート310下側に抜けないように構成することができる。
このとき、貫通口の上側には、基板支持領域の形状に対応する形状に形成される凹部が形成されてもよい。
前記基板支持領域は、基板支持プレート310の上昇時に前記凹部に載置し、基板支持プレート310の基板載置面302上側に突出していない状態に維持することができる。
前記リフトピン本体部334は、基板支持プレート310下部に位置し、複数のリフトピン332が結合される本体であり、様々な構成が可能である。
一例として、前記リフトピン本体部334は、シャフト部320を囲むリング状に形成することができ、このとき、複数のリフトピン332は、リフトピン本体部334の周囲に沿って等間隔に配置されてもよい。
前記リフトピン本体部334は、基板支持領域が貫通口の上側凹部によって支持することができるので、別途の駆動手段なしに前記基板支持部300の上下移動に連動して一緒に上下移動することができる。
すなわち、基板支持部300が一定範囲以上上側に移動すると、プロセスチャンバ100の底に支持されたリフトピン本体部334が基板支持部300の凹部によって基板支持部300と共に上側に移動し、再び基板支持部300が下側に移動すると、リフトピン本体部334も一緒に下側に移動することができる。
前記基板支持部300が下側に移動すると、リフトピン本体部334がプロセスチャンバ100の底に支持され、それにより前記基板支持領域が貫通口上側凹部から上側に突出してリフトピン332が基板1を基板載置面302で上下離隔させた状態で支持することができる。
前記搬送支持部400は、前記プロセスチャンバ100に設けられ、搬送対象である前記基板1を搬送するために支持する構成であり、様々な構成が可能である。
このとき、前記搬送支持部400は、プロセスチャンバ100に設けられ、N個の基板支持部300の一方の基板支持部300側から他方の基板支持部300側に基板1を搬送する構成であってもよい。
また、前記搬送支持部400は、一方の基板支持部300で後記する回転支持部500に基板1を搬送するか、回転支持部500から一方又は他方の基板支持部300に基板1を搬送することができる。
例えば、前記搬送支持部400は、少なくとも1つ以上の個数で設けられ、上面に基板1が載置される載置領域が形成された基板載置ブレード410と、基板載置ブレード410が結合され、基板搬送動力部610に連結され、垂直方向を中心に回転可能に設けられる結合本体部420を含むことができる。
前記基板載置ブレード410は、基板支持部300のリフトピン332により上側に持ち上げられた基板1と基板載置面302との間に進入し、当該基板1を支持するための載置領域が形成される構成であり、様々な構成が可能である。
前記基板載置ブレード410は、N個の基板支持部300に対応する個数で設けられ、前記結合本体部420に放射状に結合することができる。
一方、前記基板載置ブレード410は、工程環境に応じて様々な材質で構成することができるが、工程環境露出されることにより、高温に強く耐食性のある材質で形成されることが好ましい。一例として、前記基板載置ブレード410は、セラミック材質からなり、セラミック加工によって形成されるが、これに限定されない。
また、前記基板載置ブレード410は、リフトピン332と干渉せずに基板1を安定的に搬送又は伝達することができれば、様々な形状に形成することができ、一例として、図2A及び図2Bに示されるように、フック状に形成することができる。
前記結合本体部420は、少なくとも1つの基板載置ブレード410が結合され、後記する基板搬送動力部610に連結されて垂直方向を中心に回転可能に設けられる構成であってもよい。
すなわち、前記結合本体部420は、後記する基板搬送動力部610を介して動力が伝達され、中心を通る垂直方向の第1回転軸C1を中心に回転することができ、これにより放射状に結合される基板載置ブレード410を回転させて基板1を搬送することができる。
例えば、前記結合本体部420は、回転支持部500の中心側である後記する本体部531の上側に配置され、基板載置ブレード410が結合する結合本体421と、動力伝達部520を貫通して結合本体421の底面に結合して第1回転シャフト612と連結される結合本体支持部422を含むことができる。
前記結合本体421は、回転支持部500中心で上側に配置され、少なくとも1つの基板載置ブレード410がネジ結合により結合することができ、結合本体支持部422と結合本体支持部422とに連結され、結合本体支持部422を回転させる基板搬送動力部610を介して回転する構成であってもよい。
前記結合本体支持部422は、後記する基板搬送動力部610と連結されるように一端が結合本体421の底面に結合し、他端が結合本体421と基板搬送動力部610との間に配置される動力伝達部520を貫通して基板搬送動力部610に連結される構成であってもよい。
このとき、前記結合本体支持部422は、動力伝達部520との干渉及び接触なしに動力伝達部520を貫通して基板搬送動力部610のうち第1回転シャフト612に連結でき、より具体的には、内部に形成された連結孔に第1回転シャフト612が挿入され、結合又は干渉することにより、第1回転シャフト612の回転に応じて回転することができる。
一方、前記結合本体支持部422は、結合本体421及び基板載置ブレード410に回転動力を伝達するために、結合本体421の底面に結合することができ、単に結合本体421の底面に配置され、回転に応じて結合本体421との干渉で結合本体421を回転させることもできる。
また、前記結合本体部420は、基板搬送動力部610を含む回転動力モジュール600の後記する昇降駆動部700を介した上下移動で共に上下移動することができ、これにより基板載置ブレード410を介して基板1を搬送することができる。
この場合、前記結合本体部420は、動力伝達部520の上側で上下移動することができ、結合本体支持部422が動力伝達部520を貫通した状態で干渉することなく上下移動することができる。
前記回転支持部500は、基板1を、基板1を通る垂直方向の第2回転軸C2を中心に回転させる構成であり、様々な構成が可能である。
例えば、前記回転支持部500は、基板1が載置され、載置される基板1を、基板1を通る垂直方向回転軸を中心に回転させる少なくとも1つの回転プレート510と、回転プレート510に回転動力を伝達する動力伝達部520とを含む。
また、前記回転支持部500は、プロセスチャンバ100下面に設けられ、内部に動力伝達部520が設けられる本体部531と、本体部531に放射状に形成され、内部終端に回転プレート510が設けられる延長部532を含む設置空間形成部530とをさらに含むことができる。
また、前記回転支持部500は、本体部531に設けられ、設置空間形成部530の内部にパージガスを供給するパージガス流入部と、延長部532に設けられ、供給されたパージガスを外部にポンプするポンプガス流出部とを含むことができる。
前記回転プレート510は、基板1が載置され、配置される基板1を、基板1を通る垂直方向回転軸である第2回転軸C2を中心に回転させる構成であってもよい。
すなわち、前記回転プレート510は、中心に垂直方向の第2回転軸C2を中心に回転することにより、上部面に載置される基板1を第2回転軸C2を中心に回転させることができる。
このとき、前記回転プレート510は、後記する第1プーリ522の上部に結合され、第1プーリ522の回転に応じて回転することができ、フック状の基板載置ブレード410が干渉せず上下移動可能なように、適切なサイズに形成することができる。
一方、この場合、前記回転プレート510は、基板1と比較して小さい平面積を有する状態で基板1が載置され回転することにより、基板1の円滑な回転ができないことがあるので、基板1を吸着する静電チャック又は真空チャックで構成するか、基板1との摩擦が増大する材質で基板1を支持することができる。
前記回転プレート510は、N個の基板支持部300のうちの少なくとも1つに設けられ、例えば、N個の基板支持部300に支持されるN個の基板1を同時に回転させるようにN個を基板支持部300の間にそれぞれ配置することができる。
これにより、前記回転プレート510は、N個の基板支持部300の間に配置され、後記基板回転動力部620がプロセスチャンバ100の平面上の中心から回転プレート510に連結されるように配置され、これらの回転プレート510に回転動力を提供することができる。
前記動力伝達部520は、回転プレート510に回転動力を伝達する構成であってもよい。
例えば、前記動力伝達部520は、基板回転動力部620に連結されて回転する主回転部材521と、回転プレート510下部に結合される第1プーリ522と、主回転部材521及び第1プーリ522に巻き取られ、主回転部材521の回転動力を伝達する動力伝達ベルト523を含むことができる。
また、前記動力伝達部520は、複数個設けられ、主回転部材521及び第1プーリ522と共に動力伝達ベルト523が巻き取られ、動力伝達ベルト523の設置方向を切り替える第2プーリ524をさらに含むことができる。
また、前記動力伝達部520は、前記主回転部材521を貫通して設けられた前記第2回転シャフト622と前記主回転部材521の間に設けられる少なくとも1つの第1軸受527と、前記主回転部材521と前記主回転部材521が設けられる本体部531の間に設けられる少なくとも1つの第2軸受528をさらに含むことができる。
前記主回転部材521は、基板回転動力部620に連結されて回転する構成であり、後記する設置空間形成部530のうち本体部531内に挿入されて設けられてもよい。
このとき、前記主回転部材521は、後記する基板回転動力部620に連結されて回転することができ、より具体的には、基板回転動力部620のうち第2回転シャフト622が挿入される貫通部529が形成され、第2回転シャフト622の回転に干渉して共に回転することができる。
このとき、前記貫通部529は、中心を基準に周方向に少なくとも1つ形成されてもよく、一例として、対称に一対が形成され、一対の第2回転シャフト622がそれぞれ挿入されて回転することにより、主回転部材521を回転させることができる。
このとき、前記貫通部529は、第2回転シャフト622の断面形状に対応して形成されてもよく、平面形状が円形又は多角形に形成されてもよい。
これにより、前記主回転部材521は、連結される動力伝達ベルト523を回転させ、最終的に第1プーリ522及び第1プーリ522の上側に結合される回転プレート510を回転させることができる。
このために、前記主回転部材521は、後記する動力伝達ベルト523が周囲少なくとも一部に巻き取られてもよく、回転で動力伝達ベルト523のうちの少なくとも一部を両方向に回転させ、これに連結される少なくとも1つの第1プーリ522を両方向に回転させることができる。
前記第1プーリ522は、延長部532の内部終端に設けられ、上側に結合される回転プレート510に対応して少なくとも1個、一例としてN個が設けられてもよい。
これにより、前記第1プーリ522は、主回転部材521の回転時に共に回転することができ、外周面に巻き取られる動力伝達ベルト523の張力を一定レベル以上に保持するためにプロセスチャンバ100内に移動可能に設けることができる。
前記動力伝達ベルト523は、主回転部材521及び第1プーリ522に巻き取られて主回転部材521の回転動力を伝達する構成であってもよい。
すなわち、前記動力伝達ベルト523は、図5に示されるように、主回転部材521を中心に複数個設けられる第1プーリ522及び第2プーリ524の外周面の少なくとも一部に巻き取られており、これにより単一の動力伝達ベルト523で複数の第1プーリ522を単一の主回転部材521の回転に応じて回転させることができる。
前記第2プーリ524は、主回転部材521に隣接し、主回転部材521と第1プーリ522との間に適宜複数個配置され、動力伝達ベルト523の設置方向を切り替える構成であってもよい。
前記第1軸受527は、主回転部材521を貫通して設けられる第2回転シャフト622と主回転部材521との間に設けられる構成であり、第2回転シャフト622の貫通部529内での円滑な回転のために設けることができる。
このとき、前記第1軸受527は、図に示されるように、第2回転シャフト622に合わせて単一の構成で適用されてもよく、他の例として上下に互いに離隔して複数個設けられてもよい。
前記第2軸受528は、主回転部材521と主回転部材521が設けられる本体部531との間に設けられる構成であり、主回転部材521を本体部531内で円滑に回転するように設けることができる。
また、前記動力伝達部520は、それぞれ第1プーリ522及び第2プーリ524の下部に設けられ、これらを支持する第1プーリ支持部525及び第2プーリ支持部526を含むことができる。
前記第1プーリ支持部525は、第1プーリ522下部に設けられて第1プーリ522を支持する構成であり、第1プーリ522に対応して複数個設けられてもよく、延長部532の内部終端に設けることができる。
前記第2プーリ支持部526は、本体部531の上面に主回転部材521と隣接する位置に設けられてもよく、上部面に複数の第2プーリ524が設けられる構成であってもよい。
前記設置空間形成部530は、プロセスチャンバ100下面に設けられ、内部に動力伝達部520が設けられる本体部531と、本体部531に放射状に形成され、内部終端に回転プレート510が設けられる延長部532を含むことができる。
すなわち、前記設置空間形成部530は、主回転部材521と第1プーリ522及びこれらの間を連結する動力伝達ベルト523が安定的に設けられるように、これに対応する形状で中心部に本体部531が設けられ、本体部531から放射状に延びて形成される延長部532を含むことができる。
また、前記設置空間形成部530は、内部空間が設けられる単一の構成で設けられてもよく、図4に示されるように、別途の上部カバー部540をさらに含むことができる。
このとき、前述した回転プレート510は、カバー部540の上部に露出するように設けられ、カバー部540を貫通して設置空間形成部530の内部に設けられる第1プーリ522と連結することができる。
一方、前記本体部531は、プロセスチャンバ100の下面を貫通して設けられ、中空が形成される円柱形状を有することができる。
これにより、前記本体部531は、内部に主回転部材521、第1回転シャフト612及び第2回転シャフト622の構成を設けることができ、下部の回転動力モジュール600構成と回転支持部500及び搬送支持部400のそれぞれを連結するようにしてもよい。
前記延長部532は、本体部531から放射状に延びて形成され、基板支持部300の間に対応する形状に形成される。
前記パージガス流入部は、本体部531に設けられて設置空間形成部530の内部にパージガスを供給する構成であり、外部供給源に連結されて本体部531を介して本体部531側にパージガスを供給して誘導することができる。
前記ポンプガス流出部は、延長部532に設けられて供給されたパージガスを外部にポンプする構成であり、外部ポンプと連結されて供給されたパージガスをポンプして、本体部531側から供給されるパージガスを延長部532側に連続的な流れを誘導することができる。
前記回転動力モジュール600は、プロセスチャンバ100の下部に設けられ、搬送支持部400及び回転支持部500にそれぞれ回転動力を提供する構成であり、様々な構成が可能である。
例えば、前記回転動力モジュール600は、前記基板1を搬送するように垂直方向の第1回転軸C1を中心に前記搬送支持部400を回転させる基板搬送動力部610と、搬送過程で前記基板1が前記第2回転軸C2を中心に予め設定された角度で回転するように、前記回転支持部500に回転動力を提供する基板回転動力部620を含むことができる。
また、前記回転動力モジュール600は、プロセスチャンバ100又は設置空間形成部530との間に設けられる磁性流体室640をさらに含むことができる。
また、前記回転動力モジュール600は、基板搬送動力部610と基板回転動力部620を垂直方向にそれぞれ支持するように設けられた支持組立体630をさらに含むことができる。
前記支持組立体630は、基板搬送動力部610と基板回転動力部620を垂直方向にそれぞれ支持するように設けられる構成であり、様々な構成が可能である。
例えば、前記支持組立対630は、図7に示されるように、基板搬送動力部610を支持する第1支持部633及び基板回転動力部620を支持する第2支持部632及び最上端に設けられる最上端支持部634を含むことができる。
より具体的に、前記支持組立体630は、垂直方向に配置される基板搬送動力部610と基板回転動力部620をそれぞれ支持するように、上下方向に互いに離隔されて上部に第2支持部632を設け、下部に第1支持部633が設けられてもよい。
また、前記最上端支持部634は、後記するベローズ730がプロセスチャンバ100の底面又は基板回転ハウジング531底面との間に設けられてもよい。
一方、前記支持組立体630は、側面に第1支持部633、第2支持部632及び最上端支持部634に連結され、後記する昇降駆動部700を介した上下移動をガイドするガイド部631をさらに設けることができ、このとき、ガイド部631はLMガイドを適用することができる。
一方、前記第1支持部633及び最上端支持部634は、それぞれ後記する基板搬送動力部610から延びる第1回転シャフト612が貫通するように中心が貫通して形成されてもよい。
前記基板搬送動力部610は、下側の第1支持部633に支持されて搬送支持部400と連結されることにより回転動力を提供する構成であり、様々な構成が可能である。
例えば、前記基板搬送動力部610は、回転動力を提供する基板搬送回転モータ611と、一端が基板搬送回転モータ611に連結され、他端が搬送支持部400に連結されて回転する第1回転シャフト612を含むことができる。
より具体的に、前記基板搬送動力部610は、基板搬送回転モータ611が第1支持部633に支持された状態で、上側方向に延びて連結される第1回転シャフト612を含むことができる。
このとき、第1回転シャフト612は、基板搬送回転モータ611に連結されて第1回転軸C1に沿って連結され、第2支持部632及び最上端支持部634を貫通して上側方面に延びてもよい。
これにより、前記第1回転シャフト612は、図6に示されるように、第2回転シャフト連結部623を貫通して結合本体支持部421に連結され、結合本体支持部421を回転させることにより搬送支持部400を回転させることができる。
このとき、前記第1回転シャフト612は、結合本体支持部421と一体的に回転するように終端が結合されてもよく、他の例として、結合本体支持部421に形成される溝に少なくとも一部が挿入され、干渉を介して一体に回転することができる。
さらに、前記第1回転シャフト612は、終端が結合本体支持部421に結合されることにより、後記する昇降駆動部700による支持組立体630の上昇又は下降で結合本体支持部421を上昇又は下降させ、搬送支持部400を上下移動させることができる。
前記基板回転動力部620は、基板搬送動力部610の垂直方向上側に配置され、動力伝達部520に回転動力を提供する構成であり、様々な構成が可能である。
例えば、前記基板回転動力部620は、第2支持部632に支持されて回転動力を提供する基板回転モータ621と、一端が基板回転モータ621に連結され、他端が動力伝達部520に連結されて回転する第2回転シャフト622を含むことができる。
また、前記基板回転動力部620は、第2回転シャフト622と基板回転モータ621との間を連結する第2回転シャフト連結部623をさらに含むことができる。
このとき、前記基板回転動力部620は、前述した第1回転シャフト612が中心を貫通して設けられるように、中空が形成されてもよい。
すなわち、前記基板回転動力部620は、基板搬送動力部610の上側に配置され、第1回転シャフト612が貫通して搬送支持部400に連結されるように貫通孔が形成される。
前記基板回転モータ621は、第2支持部632に垂直方向に基板搬送回転モータ611と重なるように配置されて回転動力を提供する構成であってもよい。
前記第2回転シャフト622は、第1回転シャフト612の周囲に複数個配置されてもよく、前述した主回転部材521に形成される貫通部529に挿入及び干渉され、回転に応じて主回転部材521を回転させることができる。
このために、前記第2回転シャフト622は、基板回転モータ621と連結されて上側方面に延びて形成されてもよく、第1回転シャフト612の周囲に複数個配置されてもよい。
前記第2回転シャフト連結部623は、複数の第2回転シャフト622が下側終端で結合されるリング状の構造であり、上部面で複数の第2回転シャフト622が結合し、下部面から延びて基板回転モータ621と連結することができる。
このとき、前記第2回転シャフト連結部623は、中心を第1回転シャフト612が貫通するように、リング状に設けられてもよい。
前記磁性流体室640は、第2回転シャフト622を囲んで設けられる構成であり、様々な構成が可能である。
例えば、前記第2回転シャフト622及び第2回転シャフト622の内側に配置される第1回転シャフト612の回転にも真空と常圧との間のシールが円滑に保持されるように設けられる構成であり、従来開示されたいずれの形態も適用可能である。
この場合、前記磁性流体室640は、第1回転シャフト612と第1回転シャフト612の外周面に隣接して配置される複数の第2回転シャフト622を囲んで設けられてもよく、プロセスチャンバ100下面又は設置空間形成部530と最上端支持部634との間に設けられてシールを行うことができる。
前記昇降駆動部700は、搬送支持部400が上下に移動するように回転動力モジュール600を上下に移動させる構成であり、様々な構成が可能である。
例えば、前記昇降駆動部700は、図7に示されるように、支持組立体630に連結される昇降動力伝達部710と、昇降動力伝達部710を介して支持組立体630を上下に移動させる昇降駆動源720を含むことができる。
また、前記昇降駆動部700は、上下移動に応じて支持組立体630と本体部531の底面との間に設けられるベローズ730をさらに含むことができる。
また、前記昇降駆動部700は、支持組立体630と連結され、昇降動力伝達部710を支持する昇降支持部740をさらに含むことができる。
前記昇降駆動源720は、支持組立体630の下端に支持されて設けられた駆動モータ又はシリンダ型のアクチュエータを含むことができる。
前記昇降動力伝達部710は、昇降駆動源720と支持組立体630との間をそれぞれ連結する昇降プーリ部711、712と、それらの間で駆動を伝達する昇降ベルト部713及び昇降プーリ部711、712のいずれか一方が一端に連結され、他端が第1支持部633に連結され、昇降駆動源720から昇降プーリ部711、712を介して伝達される回転動力によって上下移動することにより、前記支持組立体630を上下に移動させる昇降シャフト714を含むことができる。
例えば、前記昇降シャフト714は、昇降支持部740にボルト結合するように貫通設置され、一端が昇降プーリ部711、712のうち出力側に結合し、他端が第1支持部633底面に結合された状態で、昇降プーリ部712の回転に応じて上下移動して支持組立体630を上下に移動させることができる。
これにより、昇降駆動部700は、支持組立体630を上下に移動させることができ、支持組立体630の移動により第1回転シャフト612が上昇又は下降することにより、搬送支持部400を上下に移動させることができる。
以上は、本発明によって具現することができる好ましい実施例の一部について説明したものに過ぎず、周知のように本発明の範囲は、前記の実施例に限定されて解釈されるべきではなく、前述した本発明の技術的思想とその基礎を合わせた技術的思想は、全て本発明の範囲に含まれる。
1:基板
100:プロセスチャンバ
200:ガス噴射部
300:基板支持部
400:搬送支持部
500:回転支持部
600:回転動力モジュール
100:プロセスチャンバ
200:ガス噴射部
300:基板支持部
400:搬送支持部
500:回転支持部
600:回転動力モジュール
Claims (18)
- 基板を処理するために互いに区分されたN個の処理空間(Nは、2以上の自然数)が形成されるプロセスチャンバと、
N個の前記処理空間にそれぞれ対応して、前記プロセスチャンバの上側に設けられ、前記処理空間にガスを噴射するN個のガス噴射部と、
前記ガス噴射部に対向して、前記基板を支持するN個の基板支持部と、
前記プロセスチャンバに設けられ、搬送対象である前記基板の搬送のために前記基板を支持する搬送支持部と、
前記搬送支持部の回転駆動により、基板搬送経路である互いに隣接する前記基板支持部間に設けられ、前記基板が前記基板を通る垂直方向の第2回転軸を中心に回転するようにそれぞれ載置される回転支持部と、
前記プロセスチャンバの下側に設けられ、前記搬送支持部及び前記回転支持部にそれぞれ回転動力を提供する回転動力モジュールと、
を含むことを特徴とする基板処理装置。 - 前記回転動力モジュールは、
前記基板を搬送するように垂直方向の第1回転軸を中心に、前記搬送支持部を回転させる基板搬送動力部と、搬送過程で前記基板が前記第2回転軸を中心に予め設定された角度で回転するように、前記回転支持部に回転動力を提供する基板回転動力部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記基板回転動力部は、
回転動力を提供する基板回転モータと、一端が前記基板回転モータに連結され、他端が前記回転支持部に連結されて回転する第2回転シャフトと、を含み、
前記基板搬送動力部は、
回転動力を提供する基板搬送回転モータと、一端が前記基板搬送回転モータに連結され、他端が前記搬送支持部に連結されて回転する第1回転シャフトと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記回転支持部は、
N個の前記基板支持部間に設けられ、前記基板がそれぞれ載置され、載置される前記基板を前記第2回転軸を中心に回転させるN個の回転プレートと、前記基板回転動力部から提供される回転動力を前記回転プレートに伝達する動力伝達部と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記搬送支持部は、
少なくとも1つ以上の個数で設けられ、上面に前記基板が支持される支持領域が形成された基板載置ブレードと、前記基板載置ブレードが結合され、前記基板搬送動力部に連結され、前記第1回転軸を中心に回転可能に設けられる結合本体部と、を含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記結合本体部は、
前記動力伝達部の上側に配置され、前記基板載置ブレードが結合する結合本体と、前記動力伝達部を貫通して前記結合本体の底面に結合し、前記第1回転シャフトと連結される結合本体支持部と、を含むことを特徴とする請求項5に記載の基板処理装置。 - 前記動力伝達部は、
前記基板回転動力部に連結され回転する主回転部材と、前記回転プレート下部に結合される第1プーリと、前記主回転部材及び前記第1プーリに巻き取られ、前記主回転部材の回転動力を伝達する動力伝達ベルトと、を含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記動力伝達部は、
複数個設けられ、前記主回転部材及び前記第1プーリと共に、前記動力伝達ベルトが巻き取られ、前記動力伝達ベルトの設置方向を切り替える第2プーリをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。 - 前記動力伝達部は、
前記主回転部材を貫通して設けられる前記第2回転シャフトと前記主回転部材との間に設けられる少なくとも1つの第1軸受を含むことを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。 - 前記回転支持部は、
内部に前記動力伝達部が設けられる設置空間を形成するように、前記プロセスチャンバに設けられる設置空間形成部を含むことを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記設置空間形成部は、
内部空間を有し、前記プロセスチャンバの下面中心に設けられる本体部と、前記本体部から前記回転プレートの位置に対応して、半径方向に延びて設けられる延長部と、を含むことを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。 - 前記回転支持部は、
前記本体部に設けられ、前記設置空間にパージガスを供給するパージガス流入部と、前記延長部に設けられ供給された前記パージガスを外部にポンプするポンプガス流出部と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の基板処理装置。 - 前記基板回転モータ及び前記基板搬送回転モータは、垂直方向に上下配置され、
前記第1回転シャフトは、前記基板回転モータに形成される貫通孔を貫通して、前記搬送支持部に連結されることを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記回転動力モジュールは、
前記第2回転シャフトを囲んで設けられる磁性流体室をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記回転動力モジュールは、
前記基板搬送動力部と前記基板回転動力部をそれぞれ支持するように設けられる支持組立体をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の基板処理装置。 - 前記搬送支持部が上下に移動するように、前記回転動力モジュールを上下に移動させる昇降駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の基板処理装置。
- 前記昇降駆動部は、
前記支持組立体に連結される昇降動力伝達部と、前記昇降動力伝達部を介して前記支持組立体を上下に移動させる昇降駆動源と、を含むことを特徴とする請求項16に記載の基板処理装置。 - 前記昇降駆動部は、
前記支持組立体と前記プロセスチャンバとの間に設けられるベローズをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の基板処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2022190178A Pending JP2023080055A (ja) | 2021-11-29 | 2022-11-29 | 基板処理装置 |
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- 2022-11-29 JP JP2022190178A patent/JP2023080055A/ja active Pending
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