KR100441875B1 - 분리형 이송 챔버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이송 챔버에 관한 것으로서, 덮개와 두개 이상의 몸체로 구성된 분리형 이송챔버를 제공한다. 보다 상세하게는 상기 덮개와 상기 두개 이상의 몸체가 서로 결합부재로 연결되는 것을 특징으로 하는 분리형 이송챔버를 제공한다. 또한 상기 두개 이상의 몸체 중 하나는 육면체 형상으로서, 상면에서 상기 덮개와 연결되고, 측면에서 다른 몸체와 연결되는 것을 특징으로 하는 분리형 이송챔버를 제공한다.
본 발명에 의하면 이송 챔버를 분리 가능하게 구성함으로써, 대용량의 이송챔버를 일체형으로 제작하는 것보다 비용을 절감할 수 있을 뿐만아니라 운송상의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

분리형 이송 챔버{Separable type transfer chamber}
본 발명은 클러스터를 구성하는 이송 챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대 면적의 액정표시장치용 기판을 제조할 수 있는 분리 가능한 이송 챔버에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어들면서 대량의 정보를 처리하고 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔다. 특히 현재에는 경량화, 박형화, 저 소비전력화 등 다양한 장점을 지니는 액정표시장치(Liquid Crystal Display :LCD)가 개발됨에 따라, 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체하는 새로운 디스플레이 장치로 각광받고 있다.
액정표시장치 중에서 액정패널에 다수의 화소(pixel)를 형성하고, 스위칭소자를 사용하여 각 화소를 독립적으로 제어하는 능동행렬방식의 액정표시장치(Active Matrix LCD : AM-LCD)가 널리 사용되는데, 이때 스위칭소자로 박막트랜지스터(Thin-Film Transistor : TFT)를 사용한 것이 잘 알려진 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)이다.
이 경우 액정패널을 구성하는 두 장의 기판에는 각각 전계 생성 전극과 박막트랜지스터를 비롯한 다수 요소를 박막(film) 형태로 형성시키는데, 이러한 공정에는 기판 상에 유전체 물질 등을 박막으로 증착하는 박막증착공정과, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피(photolithography) 공정과, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝(patterning)하는 식각공정과, 잔류물을 제거하기 위한 세척 및 건조 등의 세정공정이 수 차례 반복 포함된다.
또한 이들 각각의 공정은 해당공정의 진행을 위한 최적의 환경이 조성된 공정 챔버(process module)에서 진행되는데, 특히 근래에는 단시간에 다량의 기판을처리할 수 있도록 이들의 직접적인 처리공정을 수행하는 공정 챔버와, 상기 기판을 저장하고 이를 공정 챔버로 이송 또는 회송하는 이송 챔버(transfer module)를 포함하는 복합형 장치로서 클러스터(cluster)가 사용된다.
한편, 이러한 구성의 클러스터는 반도체소자용 기판을 대상으로 전술한 박막증착공정과, 포토리소그라피공정과, 식각공정과, 세정공정을 수 차례 반복하여 구현되는 반도체소자 제조공정에도 적용될 수 있는데, 이하에서는 클러스터장치의 처리대상물이 될 수 있는 것들을 총칭하여 기판이라 한다.
도 1은 종래 일반적인 클러스터의 개략적인 구성도로서, 클러스터는 다수의 기판을 저장하는 저장부(10)와, 상기 저장부(10)에 저장되는 기판을 중간 적재하기 위해 하나 이상의 슬롯(slot)을 가지는 로드락 챔버(20)와, 기판에 대한 직접적인 처리가 수행되는 복수 개의 공정 챔버(42, 44, 46, 48)와, 기판이 상기 복수 개의 공정 챔버 중 어느 하나에 적재되어 처리되기 전에 미리 예열시키기 위한 예열 챔버(50)와, 상기 로드락 챔버(20) 및 복수 개의 공정 챔버(42, 44, 46, 48), 그리고 예열 챔버(50)와 결합되는 이송 챔버(30)를 포함하여 이루어진다.
한편, 도면에는 복수 개의 공정 챔버(42, 44, 46, 48)와 하나의 예열 챔버(50)가 이송 챔버(30)에 결합된 것을 도시하고 있으나, 상기 공정 챔버의 개수는 다양하게 변경될 수 있고, 상기 예열 챔버는 생략될 수도 있다.
이러한 구성의 클러스터에서 이송 챔버(30)는 상기 저장부(10)에 저장되는 다수의 미 처리 기판이 상기 로드락 챔버(20)와 예열 챔버(50), 그리고 공정 챔버(42, 44, 46, 48) 각각을 거쳐 공정이 완료되면 상기 과정의 역순으로 회수됨에 있어 공통적으로 거쳐가는 임시 저장소 및 통로와 같은 역할을 담당한다고 할 수 있다.
이송 챔버의 결합관계를 보여주는 도 2를 참조하면, 이송 챔버(30)는 기본적으로 몸체(32)와, 상기 몸체(32)의 상면에 결합되는 덮개(38)로 이루어지며, 상기 몸체(32)의 상면에는 상기 덮개(38)와 결합되는 개구부가, 그리고 그 측면에는 로드락 챔버 연결부(34) 및 복수 개의 공정 챔버 연결부(35)가 각각 형성되어 있다.
상기 로드락 챔버 연결부(34) 및 복수 개의 공정 챔버 연결부(35)는 몸체의 내부공간(36)과 연통되어 있어 상기 내부공간(36)에 설치되는 로봇(미도시)이 기판을 저장부, 로드락 챔버, 공정 챔버 등으로 이송하고 이를 다시 회수하는 것이 가능하게 되어 있다.
이렇게 기판의 임시 저장 및 이동통로로서의 이송 챔버는 제작되는 기판의 크기에 따라 그 크기가 좌우되게 되는데 현재 주로 사용되는 5세대 LCD 기판이 대략 1100mm*1300mm 의 크기를 갖는 반면 최근 기판이 대형화되는 추세에 따라 앞으로 수요가 늘어날 것으로 예상되는 6세대 LCD 기판의 경우에는 그 크기가 대략 1500mm*1800mm(크게는 1800mm*2000mm) 정도까지 이를 것으로 보이고 이에 따라 이송챔버도 최대 대각선 길이가 약 4200mm 정도에 이르는 초대형 사이즈를 가지게 된다. 그러나 이러한 크기의 이송챔버를 일체형으로 제작하면 이송 챔버가 주로 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 재질이기 때문에 설계 및 제작이 용이하지 않을 뿐만아니라, 제작하더라도 비용이 과다하게 들고 운송이 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 대 용량이면서도 제작비가 저렴하고 그 설치 및 운송이 보다 용이한 분리형 이송챔버를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 클러스터 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 종래 이송 챔버의 결합 관계도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 챔버의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 챔버의 결합 관계도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이송 챔버의 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
300, 400 : 이송챔버 320 : 제1몸체
330, 350, 370 : 오링(O-ring) 340, 360 : 제2몸체
380 : 덮개
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 기판이 중간 적재되는 로드락 챔버 및 상기 기판이 처리되는 복수 개의 공정 챔버와 결합되는 분리형 이송챔버에 관한 것으로서, 덮개와 두개 이상의 몸체로 구성된 분리형 이송챔버를 제공한다. 보다 상세하게는 상기 덮개와 상기 두개 이상의 몸체가 서로 결합부재로 연결되는 것을 특징으로 하는 분리형 이송챔버를 제공한다. 또한 상기 두개 이상의 몸체 중 하나는 육면체 형상으로서, 상면에서 상기 덮개와 연결되고, 측면에서 다른 몸체와 연결되는 것을 특징으로 하는 분리형 이송챔버를 제공한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 하며, 동일한 부분에 대해서는 도면부호만 달리할 뿐 동일한 명칭을 사용하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 챔버의 사시도이며, 도 4는 이송챔버의 각 구성요소들간 결합관계를 보여주는 사시도인데, 한 개의 로드락 챔버와 다섯 개의 공정 챔버와 결합되는 이송 챔버를 상정한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이송 챔버(300)는 제1몸체(320)와, 상기제1몸체(320) 상단에 결합되는 덮개(380)와, 상기 제1몸체(320)의 대향하는 측면에 결합되는 한 쌍의 제2몸체(340, 360)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1몸체(320)와 상기 제2몸체(340, 360) 및 덮개(380)는 각각 오링(o-ring, 330, 350, 370)에 의하여 실링(sealing)되는 것이 바람직하다.
상기 제1몸체(320)는 육면체형상으로서 상면에는 상기 덮개(380)가 결합되는 제1몸체 상면 개구부가, 대향하는 일 측면에는 상기 제2몸체(340, 360)가 결합되는 측면 개구부(322)가, 그리고 대향하는 타 측면에는 로드락 챔버 연결부(326) 및 공정 챔버 연결부(324)가 각각 형성된다.
상기 제1몸체(320)의 내부에는 로봇(미도시)이 설치되어 기판을 이송 및 회수하게 된다.
한편 상기 한 쌍의 제2몸체(340, 360) 각각은 삼각기둥 형상으로서 상기 제1몸체(320)와 결합되는 일 측면에는 제2몸체 측면 개구부(364)가, 두 개의 옆면에는 공정 챔버가 결합되는 제2몸체 공정 챔버 연결부(342, 362)가 형성된다.
상기 제1몸체(320)와 제2몸체(340, 360)가 결합되어 형성되는 내부 공간은 기판의 이송 및 회수에 있어 임시 저장소 및 그 통로로 이용된다.
상기 제1몸체 공정 챔버 연결부(324)와 복수 개의 제2몸체 공정 챔버 연결부(342, 362) 중의 어느 하나에는 기판을 공정 챔버에서 처리하기 전에 미리 예열시키기 위해 예열 챔버가 결합될 수도 있다.
또한, 상기 복수 개의 제2몸체 공정 챔버 연결부(342, 362) 중의 어느 하나에 로드락 챔버가 결합되고, 상기 제1몸체 로드락 챔버 연결부(326)에는 공정 챔버가 결합될 수 있음도 자명하다.
이러한 구성을 가지는 이송 챔버는 제1몸체(320)를 기준으로 그 상면에는 덮개(380)를, 대향하는 일 측면에는 한 쌍의 제2몸체(340, 360)를 각각 오링(330, 350, 370)을 이용해 결합하여 설치하고, 운반 또는 보수가 필요한 경우에는 상기 결합의 역순으로 해체하면 간단하게 분리되게 된다. 상기 오링(o-ring)은 예시에 불과하며, 다양한 결합부재를 이용하여 상기 덮개와 각 몸체를 결합할 수 있음은 당연하다.
한편, 도 3에서는 이송챔버(300)에 결합되는 챔버(로드락 챔버 및 공정 챔버)가 여섯 개인 경우를 상정하여 상기 이송챔버(300)를 상면에 덮개를 가진 육각기둥형상으로 구성하고, 도 4에서는 제1몸체(320)를 육면체형상으로, 상기 제1몸체(320)와 결합하는 제2몸체(340, 360)를 삼각기둥형상으로 구성하였으나, 이송 챔버(300)에 결합되는 챔버의 수가 늘어나는 경우에는 상기 이송챔버(300)의 형상이 칠각기둥형상, 팔각기둥형상등으로 다양하게 변화될 수 있으며 이에 따라 제2몸체도 그 형상이 다양하게 변화될 수 있다.
예를 들어 이송챔버에 결합되는 챔버(로드락 챔버 및 공정 챔버)의 수를 여덟 개로 할 경우에는 도 5에서 처럼 이송챔버(400)는 8각기둥 형상을, 상기 이송챔버(400)의 제2몸체는 사각기둥형상을 가지게 될 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였지만 본 발명은 이송챔버를 분리형으로 제작한다는 점에 특징이 있는 것이므로, 분리제작 방법에 있어서 당업자에 의한 다양한 수정 및 변경이 가능하며, 그러한 변경도 본 발명의기술적사상을 바탕으로 하는 한, 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다 할 것이다.
본 발명에 의하면 종래와 달리 이송챔버를 별도의 몸체로 분리 구성함으로서 대면적의 LCD 기판의 제작에 필요한 충분한 내부공간의 확보를 용이하게 하며, 일체형보다 저렴한 비용으로 동일 용량의 이송챔버를 제작할 수 있는 한편 이송챔버의 각 부분이 쉽게 분리가능해져 그 설치 및 운반이 용이하다는 장점을 가지게 된다.

Claims (3)

  1. 덮개와 두개 이상의 몸체로 구성된 분리형 이송챔버
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덮개와 상기 두개 이상의 몸체가 서로 결합부재로 연결되는 것을 특징으로 하는 분리형 이송챔버
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두개 이상의 몸체 중 하나는 육면체 형상으로서, 상면에서 상기 덮개와 연결되고, 측면에서 다른 몸체와 연결되는 것을 특징으로 하는 분리형 이송챔버
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