KR100745366B1

KR100745366B1 - 진공처리장치용 진공챔버

Info

Publication number: KR100745366B1
Application number: KR1020040032383A
Authority: KR
Inventors: 야스오 하마다; 야스시 사끼모또
Original assignee: 가부시키가이샤 알박
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2007-08-02
Also published as: KR100736243B1; TWI363658B; CN101419902B; CN1776008A; CN101419902A; TW200613576A; TW200428495A; JP2004335743A; KR20050113574A; TW200745364A; TWI417408B; TW200744755A; TWI326715B; TWI281708B; CN100459048C; KR20040090496A; CN1776008B; CN101359579B; CN101359579A; CN1574232A

Abstract

진공챔버를 설치한 후에도, 사용자의 요구 등에 의해 진공챔버의 형상이나 크기를 변경할 수 있도록,

진공챔버 (1) 는, 직사각형의 챔버본체 (2) 와, 챔버본체 (2) 의 양측면에 볼트로 탈착가능하게 밀착 접합되는 3각형의 측면프레임 (3a, 3b) 과, 챔버본체 (2) 와 측면프레임 (3a, 3b) 의 각각의 개구를 갖는 상면에 접합되는 상판 (5, 8) 과, 챔버본체 (2) 와 측면프레임 (3a, 3b) 의 각각의 개구를 갖는 저면에 접합되는 저판 (7, 9) 으로 자유롭게 분할될 수 있는 구조를 갖는다. 따라서, 사용자의 요구 등에 의해 진공챔버의 형상과 크기를 용이하게 변경할 수 있다.

Description

진공처리장치용 진공챔버{VACUUM CHAMBER FOR VACUUM PROCESSING APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 실시형태 1 에 따른 진공챔버를 나타내는 사시도이다.

도 2 는 본 발명의 실시형태 1 에 따른 진공챔버를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 3 은 본 발명의 실시형태 2 에 따른 진공챔버의 제조 순서를 나타내는 도면이다.

도 4 는 본 발명의 실시형태 3 에 따른 진공챔버의 제조 순서를 나타내는 도면이다.

도 5 는 본 발명의 실시형태 4 에 따른 진공챔버의 형상을 나타내는 도면이다.

도 6 은 본 발명의 실시형태 5 에 따른 진공챔버의 형상을 나타내는 도면이다.

도 7 은 본 발명의 실시형태 6 에 따른 진공챔버의 형상을 나타내는 도면이다.

도 8 은 종래 예의 다중챔버 진공처리장치를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 9 는 종래 예의 다중챔버 진공처리장치를 나타내는 개략적인 평면도이다.

* 참조번호의 설명 *

l, l3, l5, 17, 20, 22 진공챔버

2, 2a, 2b, 2c 챔버본체

3a, 3b, 12a, 12b, 14a, 14b, 14c, 14d, 16, 18, 19, 21a, 21b, 21c, 2ld 측면프레임

5, 8 상판

6 기판반송로봇

9 저판

본 발명은, 예를 들어 스퍼터 증착 장치 등의 진공처리장치에 사용되는 진공처리장치용 진공챔버에 관한 것이다.

최근, 유리 등으로 이루어지는 기판에 배선용 금속막 등을 형성하는 스퍼터 장치와 같은 진공처리장치로는, 증착기술의 향상 등에 의해 대형 기판에도 고정밀도 증착이 가능해졌다. 또한, 최근에는 도 8 및 도 9 에 나타나 있는 것처럼, 진공 중의 이동에 의해서만 다중 프로세스를 연속하여 실시하기 위한 다중챔버 진공처리장치가 주류로 되었다.

도 8 의 다중챔버 진공처리장치 (30) 는, 기판반송로봇 (31) 이 설치되는 중앙의 반송챔버 (32) 주위에 6개의 진공처리챔버 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f) 를 구비하고 있다. 또한, 도 9 의 다중챔버 진공처리장치 (40) 는, 기판반송로 봇 (41) 이 설치되는 중앙의 반송챔버 (42) 주위에 3개의 진공처리챔버 (43a, 43b, 43c) 를 구비하고 있다.

이 때문에, 기판의 대형화에 따라 진공처리장치용 진공챔버도 또한 대형화 ( 예를 들어, 소위 제 6 세대의 기판의 길이와 폭이 1800 ㎜ ×1500 ㎜ 이고, 제 7 세대의 기판의 길이와 폭이 2100 ㎜ ×1850 ㎜ 이다 ) 되어 왔다. 이로 인해, 진공챔버의 가공기계도 또한 종래보다 더 대형화되므로, 진공챔버의 제조비용이 비싸지게 된다.

이 때문에, 종래로서는, 프레임형 챔버본체를 복수의 구성부재로 분할하고, 분할된 복수의 구성부재를 용접 및 접합함으로써, 가공기계를 대형화하지 않고 제조비용을 억제하는 대형의 진공챔버를 얻을 수 있도록하는 제조방법이 제안되었다 ( 예를 들어, 특허문헌 1 : 일본공개특허공보 특개평8-64542 (도 1) 참조 ).

그런데, 상기 특허문헌 l 의 제조방법에서는, 분할된 구성부재를 용접하여 진공챔버의 측벽을 제조하였기 때문에, 제조된 후에는 각 구성부재를 다시 제거할 수 없다. 따라서, 제조 후에는 진공챔버의 측벽의 크기나 형상을 바꿀 수 없다.

또한, 상기 특허문헌 1 에서는, 진공챔버 측벽의 상하면에 각각 설치되는 상판과 저판은 일체로 되어 분할되지 않기 때문에, 크기도 크고 또한 중량도 무겁다.

이 때문에, 상판과 저판의 들어올리는데 대형의 크레인 설비가 필요하게 되어, 제조비용이 비싸지게 된다. 또한, 상판과 저판이 여전히 크기때문에, 진공 챔버를 완성품 또는 조립하기 전의 상태로 설치장소까지 수송할 때 특수 대형 트레일러 등이 필요하다.

따라서, 본 발명은 제조 후에도 진공챔버의 크기나 형상을 용이하게 바꿀 수 있는 진공처리장치용 진공챔버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 조립 후 크기가 크더라도, 대형의 크레인 설비나 수송을 위한 특수 대형 트레일러 등이 필요없는 진공처리장치용 진공챔버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 진공처리장치용 진공챔버는 다각형의 프레임형 챔버본체와, 개구를 갖는 상기 챔버본체의 적어도 한 측면에 탈착가능하게 밀착 접합되는 개구를 갖는 다각형의 측면프레임과, 상기 챔버본체와 개구를 갖는 상기 측면프레임의 각각의 상면에 접합되어 있는 각각의 상판과, 상기 챔버본체와 개구를 갖는 상기 측면프레임의 각각의 저면에 접합되어 있는 각각의 저판으로 자유롭게 분할될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 챔버본체 내에는 외부에 형성되어 있는 복수의 진공처리챔버에 대하여 기판을 출입시키는 기판반송로봇이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 본 발명을 도시된 실시형태에 기초하여 설명한다.

[실시형태 1]

도 1 은 본 발명의 실시형태 1 에 따른 진공처리장치용 진공챔버를 나타내는 사시도이고, 도 2 는 실시형태 1 의 분해사시도이다. 본 실시형태에서의 진공처리장치용 진공챔버 ( 이하, 진공챔버라 한다 ) 는, 예를 들어 6개의 처리챔버를 갖는 다중챔버단일기판형 스퍼터 증착장치 ( 이하, 증착장치라 한다 ) 의 중앙부에 기판반송로봇을 갖는 반송챔버로서 사용될 수 있다.

도 l 에 나타난 것처럼, 본 발명의 실시형태에 따른 진공챔버 (1) 는, 분할된 단면이 직사각형 공간을 형성하는 중앙의 챔버본체 (2) 와, 챔버본체 (2) 의 양측에 단면이 3각형 공간을 형성하는 측면프레임 (3a, 3b) 을 접합하여 6각형으로 형성되어 있다. 챔버본체 (2) 와 측면프레임 (3a, 3b) 의 각 측면 ( 전체가 6면 ) 에는, 기판 (도시되지 않음) 을 출입시키기 위한 개구 (4) 가 형성되어 있다. 챔버본체 (2) 와 측면프레임 (3a, 3b) 은, 알루미늄이나 스테인리스강과 같은 금속재료로 형성되어 있다.

직사각형의 프레임형 챔버본체 (2) 의 상면과 하면에는, 상판 (5) 과 기판반송로봇 (6) 이 설치되는 저판 (7) 이 접합되는 개구가 각각 형성되어 있다. 또한, 측면프레임 (3a, 3b) 이 접합되는 챔버본체 (2) 의 긴 변의 양측면에도 개구가 형성되어 있다. 챔버본체 (2) 의 짧은 변의 양측면에는 기판 (도시되지 않음) 을 출입시키기 위한 개구 (4) 가 형성되어 있다.

또한, 3각형의 프레임형 측면프레임 (3a, 3b) 의 상면과 하면에는, 상판 (8) 과 저판 (9) 이 접합되는 개구가 각각 형성되어 있다. 또한, 측면프레임 (3a, 3b) 의 긴 변의 양측면에는 챔버본체 (2) 의 측면에 접합되는 개구가 형성되어 있다. 측면프레임 (3a, 3b) 의 짧은 변의 양측면에는 기판 (도시되지 않음) 을 출입시키기 위한 개구 (4) 가 형성되어 있다.

다음으로, 상기한 본 실시형태에 따른 진공챔버 (1) 의 제조방법을 설명한다.

저판 (7) 을 O 링 (도시되지 않음) 을 통해 볼트 (도시되지 않음) 로 챔버본체 (2) 의 저부에 접합하고, 저판 (9) 을 측면프레임 (3a, 3b) 의 저부에 O 링 (도시되지 않음) 을 통해 볼트 (도시되지 않음) 로 접합한다. 그리고, 이 측면프레임 (3a, 3b) 을, 챔버본체 (2) 의 양측면의 각 개구에 O 링 (10a, l0b) 을 통해 볼트 (1la, 1lb) 로 각각 접합한다.

그리고, 챔버본체 (2) 에 접합된 저판 (7) 에 기판반송로봇 (6) 을 설치한 후, 상판 (5) 을 챔버본체 (2) 의 상부에 O 링 (10c) 을 통해 볼트 (llc) 로 접합한다. 그리고, 상판 (8) 을 측면프레임 (3a, 3b) 의 각 상부에 O 링 (10d, 10e) 을 통해 볼트 (11d, l1e) 로 각각 접합함으로써, 도 1 의 6각형의 진공챔버 (1) 가 제조된다.

상기한 바와 같이 제조된 진공챔버 (1) 는, 6개의 처리챔버를 갖는 증착장치의 중앙부에 기판반송로봇 (6) 을 구비한 반송챔버로서 설치된다. 진공챔버 (1) 의 측면에 있는 각 개구 (4) 의 주위에는, 도시되지 않은 6개의 처리챔버 ( 로드/언로드 챔버, 예비가열챔버, 필름형성챔버, 기판냉각챔버 등) 가 게이트 밸브 (도시되지 않음) 를 통해 설치된다.

따라서, 본 실시형태에서는 3개로 분할된 각 구성부분 ( 기판반송로봇이 설치되는 챔버본체 (2) 와, 그 양측의 측면프레임 (3a, 3b) ) 을 볼트로 조립하여 진공챔버를 제작한다. 제작된 진공챔버 (l) 를 설치한 후 예를 들어 기판상의 증착 프로세스의 변경 등이 생긴 경우에도, 볼트 (11a, 11b) 를 풀어 챔버본체 (2) 로부터 3각형의 측면프레임 (3a, 3b) 을 제거함으로써 처리챔버의 증감에 따라 3각형의 측면프레임 (3a, 3b) 을 다른 형상의 측면프레임으로 용이하게 변경하여 진공챔버 (반송챔버) 의 형상을 변경할 수가 있다. 따라서, 유저의 요구에 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 기판반송로봇 (6) 이 설치되는 챔버본체 (2) 를 다른 진공챔버의 챔버본체로서 사용가능한 공통부품으로서 사용할 수 있기 때문에, 미리 대량 제조가 가능해져서, 비용 절감을 꾀할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 3개로 분할된 각 구성부분 (기판반송로봇 (6) 이 설치되는 챔버본체 (2) 와, 그 양측의 측면프레임 (3a, 3b) ) 을 조립하여 진공챔버 (1) 를 제작한다. 이로써, 대형 기판을 사용하는 대형 진공챔버를 제작하는 경우라도, 분할되어 있는 챔버본체 (2) 와 측면프레임 (3a, 3b) 의 크기를 작게 유지할 수 있다. 따라서, 특별주문의 대형의 가공기계를 사용하지 않고 종래의 가공기계로 대형 진공챔버를 용이하게 제작할 수 있기 때문에, 비용 절감을 꾀할 수 있다.

더욱이, 대형 기판을 사용하는 대형 진공챔버를 제작하는 경우라도, 분할되어 있는 챔버본체 (2) 에 접합되는 상판 (5) 의 크기도 작게할 수 있기 때문에, 상판 (5) 의 경량화가 가능해지고, 일체의 금속으로부터 상판 (5) 을 용이하게 가공할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 3개의 구성부분 (기판반송로봇 (6) 이 설치되는 챔버본체 (2) 와, 그 양측의 측면프레임 (3a, 3b) ) 으로 분할하여 진공챔버 (1) 를 제작한다. 대형 기판을 사용하는 대형 진공챔버를 제작하는 경우라도, 각 구성부분 ( 챔버본체 (2) 와 측면프레임 (3a, 3b) ) 의 크기를 작게 유지할 수 있다. 따라서, 이 분할된 각 구성부분을 통상의 트레일러 등으로 설치장소까지 용이하게 수송가능하고, 설치장소에서 용이하게 조립할 수 있다.

[실시형태 2]

실시형태 1 에서는, 직사각형상의 챔버본체 (2) 를 중심 (코어) 으로 하여 그 양측에 3각형의 측면프레임 (3a, 3b) 을 볼트로 접합함으로써 6각형의 진공챔버가 조립되는 구조이다. 그러나, 본 실시형태에서는, 도 3 에 나타나 있는 것처럼, 직사각형의 챔버본체 (2) 를 중심 (코어) 으로 하여 그 양측에 직사각형의 측면프레임 (12a, 12b) 을 볼트로 접합함으로써 정방형의 진공챔버 (l3) 가 조립되는 구조이다. 이 진공챔버는 직사각형의 측면프레임 (12a, 12b) 을 사용하는 것 이외에는 실시형태 1 과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시형태에서의 정방형의 진공챔버 (13) 는 각 측면에 개구를 구비하고 있고, 이 개구 주위에는 전부 4개의 처리챔버 (도시되지 않음) 가 설치될 수 있다.

[실시형태 3]

실시형태 2 에서는, 직사각형의 챔버본체 (2) 를 중심 (코어) 으로 하여 그 양측에 직사각형의 측면프레임 (12a, l2b) 을 볼트로 접합함으로써 4각형상의 진공챔버가 조립되는 구조이다. 본 실시형태에서는, 도 4 에 나타나 있는 것처럼, 실시형태 2 에서 볼트접합으로 얻어진 정방형의 진공챔버 (13) 의 각 측면에 3각형의 측면프레임 (14a, 14b, 14c, 14d) 을 볼트로 접합함으로써 8각형의 진공챔버 (15) 가 조립되는 구조이다.

본 실시형태에서의 8각형의 진공챔버 (15) 는 각 측면에 개구를 구비하고 있고, 이 개구 주위에는 전부 8개의 처리챔버 (도시되지 않음) 가 설치될 수 있다.

[실시형태 4]

상기한 각 실시형태에서 진공챔버는 중심 (코어) 으로서 직사각형의 챔버본체 (2) 를 갖는다. 그러나, 본 실시형태에서는, 5각형의 진공챔버 (17) 가 도 5에 나타나 있는 것처럼, 사다리꼴의 챔버본체 (2a) 를 중심 (코어) 으로서, 그 하나의 긴 변에 3각형의 측면프레임 (16) 를 볼트로 접합하여 5각형의 진공챔버 (17) 가 조립되는 구조이다.

본 실시형태에서의 5각형의 진공챔버 (17) 는 각 측면에 개구를 구비하고 있고, 이 개구 주위에 전부 5개의 처리챔버 (도시되지 않음) 가 설치될 수 있다.

[실시형태 5]

본 실시형태에서는, 도 6 에 나타나 있는 것처럼, 사다리꼴의 챔버본체 (2b) 를 중심 (코어) 으로서, 한쪽의 긴 변에 사다리꼴의 4각형의 측면프레임 (18) (챔버본체 (2b) 보다 작은 형상) 을 볼트로 접합하고, 다른쪽의 짧은 변에 3각형의 측면프레임 (19) 을 볼트로 접합하여, 7각형의 진공챔버 (20) 가 조립되는 구조이다.

본 실시형태에서의 7각형의 진공챔버 (20) 는 각 측면에 개구를 구비하고 있고, 이 개구 주위에 전부 7개의 처리챔버 (도시되지 않음) 가 설치될 수 있다.

[실시형태 6]

본 실시형태에서는, 도 7 에 나타나 있는 것처럼, 정방형의 챔버본체 (2c) 를 중심 (코어) 으로서, 그 각 측면에 3각형의 측면프레임 (21a, 21b, 21c, 21d) 을 볼트로 접합하여 8각형의 진공챔버 (22) 가 조립되는 구조이다.

본 실시형태에서의 8각형의 진공챔버 (22) 는 각 측면에 개구를 구비하고 있고, 이 개구 주위에 전부 8개의 처리챔버 (도시되지 않음) 가 설치될 수 있다.

도 3 내지 도 7 에 도시된 실시형태 2 ∼ 6 과 같이, 진공챔버를 설치한 후에도, 기판반송로봇이 설치되는 4각형 (직사각형, 정방형, 사다리꼴 등) 의 챔버본체 (2, 2a, 2b, 2c) 를 중심 (코어) 으로서, 그 측면에 볼트로 접합하는 4각형 또는 3각형의 측면프레임을 사용자의 요구 등에 따라 교체할 수 있다. 따라서, 진공챔버를 임의의 다각형 형상으로 용이하게 변경할 수 있다.

또한, 특히 도 4 의 실시형태 3 과 같이, 기판반송로봇이 설치되는 4각형 (직사각형) 의 챔버본체 (2) 의 측면에 다수의 측면프레임 (12a, 12b, 14a, 14b, 14c, 14d) 을 볼트로 접합함으로써, 보다 큰 진공챔버를 얻을 수 있다. 따라서, 더 큰 기판에 대해서도 용이하게 대응할 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명에 따른 진공챔버는, 다각형의 프레임형 챔버본체와, 개구를 갖는 상기 챔버본체의 적어도 한 측면에 탈착가능하게 밀착 접합되는 개구를 갖는 다각형의 측면프레임과, 상기 챔버본체와 상기 측면프레임의 각각의 개구를 갖는 상면에 접합되는 각각의 상판과, 상기 챔버본체와 상기 측면프레임의 각각의 개구를 갖는 저면에 접합되는 각각의 저판으로 자유롭게 분할될 수 있다. 진공챔버를 조립 및 설치한 후, 사용자의 요구 등에 따라 측면프레임을 다른 다각형의 측면프레임으로 용이하게 바꿈으로써 진공챔버의 형상을 변경할 수 있기 때문에, 사용자의 요구에 유연하게 대처할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 분할된 챔버본체, 측면프레임, 상판 및 저판을 조립하여 진공챔버를 얻을 수 있다. 따라서, 대형 기판을 사용하는 대형 진공챔버를 제작하는 경우에도, 챔버본체, 측면프레임, 상판 및 저판은 각각 분할되어 있기 때문에, 각각의 크기 및 중량을 작고 가볍게 유지할 수 있게 된다. 그러므로, 특별주문의 대형 가공기계를 사용하지 않고 종래의 가공기계로 용이하게 제작할 수 있으므로, 제조비용의 절감을 꾀할 수 있다.

더욱이, 대형 기판을 사용하는 대형 진공챔버를 제작하는 경우에도, 챔버본체, 측면프레임, 상판 및 저판은 각각 분할되어 있기 때문에, 각각의 크기 및 중량을 작고 가볍게 유지할 수 있게 된다. 그러므로, 이 분할된 각 구성부분을 일반적인 트레일러 등으로 설치장소까지 용이하게 수송가능해지고, 설치장소에서 용이하게 조립할 수 있다.

Claims

진공처리장치용 진공챔버에 있어서,

상기 진공 챔버는,

다각형의 프레임형 챔버본체,

개구를 갖는 상기 챔버본체의 적어도 한 측면에 탈착가능하게 밀착 접합되는 개구를 갖는 다각형의 측면프레임,

상기 챔버본체와 상기 측면프레임의 각각의 개구를 갖는 상면에 접합되는 각각의 상판 및,

상기 챔버본체와 상기 측면프레임의 각각의 개구를 갖는 저면에 접합되는 각각의 저판으로

자유롭게 분할될 수 있는 진공챔버.
제 1 항에 있어서, 상기 챔버본체 내에는, 외부에 형성되어 있는 복수의 진공처리챔버에 대하여 기판을 출입시키는 기판반송로봇이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공챔버.