KR100648403B1 - 플라즈마 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 챔버로 이루어져 기판에 소정 처리를 실시하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 내부에 상기 로드락 챔버 또는 상기 공정 챔버로 기판을 반입 또는 반출시키는 반송 로봇이 마련되며 이 반송 로봇을 외부로 분리하기 위해 상부 영역에 이동에 따라 개폐 가능하게 배치되는 상부커버가 마련되는 반송 챔버; 상기 반송 챔버의 상부 영역에 대향된 상태로 마련되어 상기 상부커버를 수평방향으로 이동 가능하게 지지하는 수평방향 구동구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치를 제공한다.
플라즈마 처리장치, 반송 챔버, 상부커버, 지지부, 수평이동 가이드, 개폐

Description

플라즈마 처리장치{Plasma processing apparatus}
도 1은 종래의 플라즈마 처리장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 종래의 플라즈마 처리장치의 반송 챔버를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 처리장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 플라즈마 처리장치의 반송 챔버를 도시한 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 상기 플라즈마 처리장치의 반송 챔버에 마련된 상부커버를 개폐하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 상기 플라즈마 처리장치의 반송 챔버에 마련된 상부커버 개폐시 이 상부커버를 상승시키는 승강수단을 도시한 부분 확대도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 로드락 챔버 120 : 반송 챔버
122 : 상부커버 130 : 공정 챔버
140 : 반송 로봇 150 : 지지부
152 : 수직 방향 구동기구 154 : 수평 이동 가이드
C : 수평방향 구동구 O : 기밀 유지 부재
본 발명은 플라즈마 처리장치로 반입된 기판에 소정 처리를 실시할 수 있는 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 처리장치는 내부에 LCD, PDP, OLED 등과 같은 평판표시소자 기판을 반입시켜 플라즈마 가스등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하며 상술한 플라즈마 처리장치는 일반적으로 로드락(Laodlock) 챔버, 반송 챔버 및 한 개 이상의 진공 챔버로 구성된다.
여기서 상술한 로드락 챔버는 외부에 구비되며 다수개의 처리전 기판을 적재한 카세트에서 운송수단에 의해 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 역할을 하며, 상술한 반송 챔버는 기판을 로드락 챔버 또는 공정 챔버들 간에 반송하기 위한 반송 로봇이 구비되어 있어서 처리할 기판을 로드락 챔버에서 공정 챔버로 전달하거나 처리가 완료된 기판을 공정 챔버에서 로드락 챔버로 전달하는 역할을 하며, 상술한 공정 챔버는 진공 상태에서 플라즈마 등을 이용하여 기판 상에 막을 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 각각 한다.
종래의 플라즈마 처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이 로드락 챔버(10)와 반송 챔버(20)와 공정 챔버(30)로 이루어지며 각각의 챔버(10, 20, 30)들은 상호 연통될 수 있도록 출입구가 각각 형성되어 그 출입구를 개폐하는 게이트 밸브가 각각 마련된다.
상술한 반송 챔버(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 내부에 상술한 바와 같 이 기판을 로드락 챔버(10) 또는 공정 챔버(30)로 반송하기 위해 반송 로봇(40)이 구비되며 상술한 반송 로봇(40)의 유지 보수작업을 하기 위해 개폐가 불가피함에 따라 개구된 상부 영역에 상부커버(22)를 마련한다.
이때, 상술한 상부커버(22)를 개폐시키는 방법으로는 반송 챔버(20)의 상부커버(22)에 체결된 연결고리(26)에 크레인 등을 이용하여 이동시켜 바닥에 놓은 다음, 다시 크레인으로 반송 로봇(40)을 이동시켰다.
그러나, 상술한 반송 챔버(20)의 상부커버(22) 이동시 그 상부커버(22)가 위치되는 공간이 필요하고, 반송 챔버(20)의 높이보다 더 높게 위치시킨 상태에서 이동되어야 하므로 이동시 안전성이 결여되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 반송 로봇의 유지 보수 등을 하기 위해 상부커버를 개폐하고자 할 때 그 상부커버를 반송 챔버의 일측으로 슬라이딩시켜 개폐하므로 적재 공간이 필요하지 않고 안전성을 부여하는 플라즈마 처리장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수의 챔버로 이루어져 기판에 소정 처리를 실시하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 내부에 상기 로드락 챔버 또는 상기 공정 챔버로 기판을 반입 또는 반출시키는 반송 로봇이 마련되며 이 반송 로봇을 외부로 분리하기 위해 상부 영역에 이동에 따라 개폐 가능하게 배치되는 상부커버가 마련되는 반송 챔버; 상기 반송 챔버의 상부 영역에 대향된 상태로 마련되 어 상기 상부커버를 수평방향으로 이동 가능하게 지지하는 수평방향 구동구;를 포함함으로써, 상부커버를 반송 챔버에서 이탈시키지 않고 수평방향으로 이동하여 개폐하므로 별도의 상부커버가 놓여지는 공간이 필요하지 않으므로 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 상부커버와 반송 챔버의 결합면 중 적어도 어느 한 결합면에 기밀유지부재 위치홈이 형성되어 상기 기밀유지부재 위치홈에 기밀유지부재가 더 마련됨으로써, 반송 챔버내의 기밀을 유지할 수 있으므로 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 수평방향 구동구는, 길이 방향으로 연장되는 수평이동 가이드; 상기 수평이동 가이드의 상부 영역에 안착되어 수평 방향으로 구름 접촉하여 이동하는 지지부;로 이루어짐으로써, 수평이동 가이드를 따라 수평 이동하여 반송 챔버를 개폐할 수 있으므로 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 지지부 내부에 상부커버를 소정 위치로 상승시키는 수직방향 구동부가 더 마련됨으로써, 반송 챔버와 상부커버가 접하는 접촉면에 위치되는 기밀유지부재에 의해 기밀이 유지되지만 상부커버가 수평방향으로 이동할 때 접촉면에 마련된 기밀유지부재에 손상되는 것을 방지하기 위해 소정 높이만큼 승강하는 수직방향 이동구를 마련하여 개폐시 기밀유지부재가 손상되는 것을 방지하여 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 수평이동 가이드는 그 중간부위가 절첩가능하게 마련되 되 상방향 또는 외측방향으로 절첩됨으로써, 반송 챔버 내부에 구비된 반송 로봇의 보수가 불필요하여 상부커버의 개폐하지 않을 경우 길이 방향으로 연장되는 수평이동 가이드가 작업시 타 챔버에 간섭함에 따라 중간부위를 기점으로 상방향 또는 외측방향으로 회동시켜 타 챔버에 영향을 미치는 것을 차단하므로 바람직하다.
이하, 본 발명의 플라즈마 처리장치 및 그 처리장치의 오염 방지 방법을 첨부도면을 참조하여 일실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 일실시예의 플라즈마 처리장치는 도 3에 도시된 바와 같이 처리전의 기판(도면에 미도시)이 다수 적재된 카세트(도면에 미도시)와 상술한 카세트의 적재된 기판을 반입시키며 처리 완료된 기판을 다시 카세트로 적재하는 운송수단(도면에 미도시)과, 로드락 챔버(110)와, 반송 챔버(120)와, 공정 챔버(130)로 이루어지며 각각의 로드락 챔버(110)와 반송 챔버(120)와 공정 챔버(130)들은 상호 연통될 수 있도록 출입구가 각각 형성되며 그 출입구를 개폐하는 게이트 밸브가 각각 마련된다. 여기서, 상술한 반송 챔버(120)는 그 상부 영역에 상부커버(122)가 마련되며 길이 방향으로 연장되는 수평이동 가이드(154)와 지지부(152)로 이루어지는 수평방향 구동부(150)가 구비된다.
상술한 반송 챔버(120)를 보다 상세히 설명하면 내부에 기판을 로드락 챔버(110) 또는 공정 챔버(130)에 전달하는 반송 로봇(140)이 마련되고 일측 방향으로 연장되는 수평이동 가이드(154)가 외측벽 상부 영역 양측에 각각 마련된다.
또한, 상술한 반송 챔버(120)는 도 4와 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 그 내부에 마련된 반송 로봇(140)의 유지 보수가 필요할 경우 내부를 개폐하기 위한 상부커버(122)가 상부 영역에 접한 상태로 마련되며, 상술한 상부커버(122)와의 접촉면에 상호 기밀을 유지하는 기밀유지부재(O)가 마련된다. 여기서, 상술한 상부커버(122)와 반송 챔버(120)의 결합면 중 적어도 어느 한 결합면에 기밀유지부재 위치홈이 형성되어 상기 기밀유지부재 위치홈에 기밀유지부재(O)가 위치된다.
상술한 상부커버(122)는 양측에 지지부(152)가 마련되되 이 지지부(152)가 양측에 고정될 수 있도록 돌출부(124)가 마련되어 이 돌출부(124)가 지지부(152)에 결합되어 용이한 수평이동이 가능하다.
상술한 수평방향 구동부(150)는 일례로 반송 챔버(120)와 수평된 위치의 공정챔버(130)의 방향으로 연장되는 사각 기둥 형상의 수평이동 가이드(154)와 이 수평이동 가이드(154)의 상면에 접한 상태로 상부커버(122)를 수평 이동시키는 지지부(152)로 이루어진다.
상술한 수평이동 가이드(154)는 도면에 도시하지 않았지만 그 중간부위가 상방향 또는 외측방향으로 절첩이 가능하여 반송 챔버(120) 내부에 구비된 반송 로봇(140)의 보수가 요구되지 않아 상부커버(122)를 개폐하지 않을 경우 길이 방향으로 연장되는 수평이동 가이드(154)가 작업시 타 챔버에 영향을 미침에 따라 중간부위를 기점으로 상방향 또는 외측방향으로 회동시켜 타 챔버의 작업에 영향을 미치는 것을 방지한다.
여기서, 상술한 반송 챔버(120)의 높이는 공정 챔버(130)보다 높아야 하고 크기도 로드락 챔버(110)와 공정 챔버(130)보다 더 커야한다. 그 이유는 상술한 반송 챔버(120)에서 수평 이동하는 상부커버(122)가 상술한 공정 챔버(130)의 간섭에 의해 수평이동이 곤란하지 않게 하기 위함이다.
그러므로, 본 발명에 따른 플라즈마 처리장치의 반송 챔버 개폐과정을 설명하면 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 내부에 구비된 반송 로봇(140)에 결함이 생겨 외부로 이동시켜 보수작업이 필요한 경우 우선, 상술한 상부커버(122)를 일측으로 연장된 수평이동 가이드(154)의 일측 방향으로 가압하여 반송 챔버(120)의 상부 영역에 접한 상부커버(122)가 그 양측에 고정된 지지부(152)에 의해 수평이동 가이드(154)를 따라 슬라이딩하면서 가압한 방향으로 이동하여 내부가 개방된다.
그후, 상술한 반송 챔버(120)가 개방되면 그 내부에 구비된 반송 로봇(140)을 크레인 등을 사용하여 외부로 이동시키고 유지 보수작업을 실시하며, 유지 보수작업이 완료되면 상술한 반송 로봇(140)을 반송 챔버(120)의 내부로 원위치시키고 상부커버(122) 개방의 역순으로 상부커버(122)를 폐쇄시킨다.
그러므로, 상술한 반송 로봇(140)의 보수 작업 필요에 따라 이동이 불가피하면 상부커버(122)를 크레인으로 바닥에 이동시키 않고 반송 챔버(120)의 일측 방향으로 수평 이동하게 함으로써, 상술한 상부커버(122)가 차지하는 바닥 공간이 필요하지 않다.
본 발명에 다른 실시예의 플라즈마 처리장치의 수평방향 이동구(150)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 반송 챔버(120)와 이러한 반송 챔버(120)의 상부 영역에 접하는 상부커버(122)와의 접촉면에 기밀을 유지하기 위한 기밀유지부재(O)가 마련되며 상호 접한 상태로 수평 이동함에 따라 상술한 기밀유지부재(O)가 마찰에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 상술한 상부커버(122)를 소정 높이로 상승시켜 마찰에 의해 기밀유지부재(O)가 손상되는 것을 방지한다.
즉, 상술한 상부커버(122)의 측벽 중간 영역에 돌출부(124)가 형성되고 상술한 돌출부(124)의 하부 영역에 수직방향 구동구(C)를 접한 상태로 마련하며 상술한 수직방향 구동구(C)는 수평이동 가이드(154)의 상면과 접한 지지부(152) 내부에 구비하여 상술한 수직방향 구동구(C)를 외부에서 제공하는 공압 또는 유압에 의해 작동시키면 이 수직방향 구동구(C)의 이동축이 돌출부(124)를 상승케 하여 상술한 돌출부(124)를 구비한 상부커버(122)가 들어 올려짐에 따라 반송 챔버(120)와의 이격 공간이 형성된다.
그리고 나서, 상술한 반송 챔버(120)의 측벽 상부 영역에 길이 방향으로 연장된 수평이동 가이드(154)에서 지지부(152)에 의해 수평 이동하는 상부커버(122)에 가압력을 부여하면 상술한 상부커버(122)가 반송 챔버(120)와 이격된 상태로 수평 이동하여 기밀유지부재(O)가 마찰력에 의해 손상됨을 방지한다.
한편, 상술한 수평이동 가이드(154)에 구름 접촉한 상태로 수평방향으로 이동하는 지지구(152)는 하부 영역에 마찰력을 감소시키는 바퀴를 구비하여 이동시 발생하는 마모 및 소음을 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 플라즈마 처리장치는 반송 챔버의 상부 영역 대향되는 위치에 각각 수평이동 가이드를 설치하고 상술한 수평이동 가이드의 상면을 구름 접촉한 상태로 이동하는 지지부가 상부커버의 대향된 양측에 각각 설치되어 상부커버를 수평 방향으로 슬라이딩하면서 내부에 구비된 반송 로봇을 이동시키므로 상부커버가 놓여지는 공간이 필요하지 않고 낙하의 위험성이 존재하지 않는 효과가 있다.
또한, 반송 챔버와 상부커버가 접하는 어느 한 면에 기밀유지부재가 마련되어 상부커버의 수평이동에 따라 기밀유지부재가 손상될 수 있으므로 상술한 상부커버를 적정 높이만큼 상승시키는 수직방향 구동구가 지지부에 마련됨으로써 개폐시 기밀유지부재가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 중앙에 반송 챔버가 배치되고, 상기 반송 챔버의 주위에 로드락 챔버와 공정 챔버가 결합되는 클러스터형 플라즈마 처리장치에 있어서,
    상기 반송 챔버는, 챔버 본체 및 상기 챔버 본체의 상부에 탈착가능하게 결합되며 상기 반송 챔버의 상면을 이루는 상부 커버로 이루어지며,
    그 폭이 상기 로드락 챔버 또는 공정 챔버보다 크고, 상기 상부 커버가 수평 이동되는 높이가 상기 로드락 챔버 또는 공정 챔버의 상단보다 높도록 들어올리며,
    상기 반송 챔버의 상부 영역에 대향된 상태로 마련되어 상기 상부커버를 수평방향으로 이동 가능하게 지지하는 수평방향 구동구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부커버와 반송 챔버의 결합면 중 적어도 어느 한 결합면에 기밀유지부재 위치홈이 형성되어 상기 기밀유지부재 위치홈에 기밀유지부재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 수평방향 구동구는,
    길이 방향으로 연장되는 수평이동 가이드;
    상기 수평이동 가이드의 상부 영역에 안착되어 수평 방향으로 구름 접촉하여 이동하는 지지부;로 이루어지는 플라즈마 처리장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지부 내부에 상부커버를 소정 위치로 상승시키는 수직방향 구동부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 수평이동 가이드는 그 중간부위가 절첩가능하게 마련되되 상방향 또는 외측방향으로 절첩되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
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