KR100790795B1 - 진공처리장치 - Google Patents

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KR100790795B1 KR1020070013978A KR20070013978A KR100790795B1 KR 100790795 B1 KR100790795 B1 KR 100790795B1 KR 1020070013978 A KR1020070013978 A KR 1020070013978A KR 20070013978 A KR20070013978 A KR 20070013978A KR 100790795 B1 KR100790795 B1 KR 100790795B1
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박용준
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Abstract

본 발명은 진공처리장치에 관한 것으로서, 진공상태에서 웨이퍼, LCD 패널용 유리기판 등의 기판을 처리하는 진공처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 진공처리를 위한 처리공간이 형성된 챔버와, 상기 챔버의 하측에 설치되어 진공처리될 기판이 안착되는 기판지지대와, 상기 챔버의 내벽과 상기 기판지지대 사이에 설치되며 하나 이상의 배출공이 형성된 배플과, 상기 배출공의 하측에 설치되어 승강 또는 하강에 의하여 상기 배출공의 개구부분을 통한 가스의 유동을 제어하기 위한 가스유동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 개시한다.
진공처리, LCD, 배플, 유동

Description

진공처리장치 {Vacuum Processing Apparatus}
도 1은 종래의 진공처리장치를 보여주는 일부단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진공처리장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3에서 'A'부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 도 2의 진공처리장치의 다른 예를 보여주는 평면도이다.
도 6는 도 2의 진공처리장치의 또 다른 예를 보여주는 평면도이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
100 : 챔버
200 : 배플 210 : 배출공
300 : 가스유동제어부 310 : 배플판
320 : 이동모듈
본 발명은 진공처리장치에 관한 것으로서, 진공상태에서 웨이퍼, LCD 패널용 유리기판 등의 기판을 처리하는 진공처리장치에 관한 것이다.
진공처리장치는 진공처리를 수행하기 위하여 처리공간이 내부에 형성된 챔버본체 내에 전극을 설치하고, 진공상태에서 공정가스를 공급하면서 전극에 전원을 인가하여 플라즈마를 형성하여 기판지지대 위에 안착된 기판의 표면을 증착, 식각하는 등 진공처리를 수행하는 장치를 말한다.
도 1은 종래의 진공처리장치를 보여주는 단면도이다.
종래의 진공처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 결합되어 진공처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 상부하우징(11) 및 하부하우징(12)과, 기판(1)이 적재되도록 하부하우징(12)에 설치되며 하부전극이 내부에 설치되는 기판지지대(13)와, 상부하우징(11)에 설치되어 하부전극과 함께 처리공간(S) 내에서 플라즈마를 형성하며 공정가스를 공급하기 위한 샤워헤드가 설치된 상부전극(14)으로 구성된다.
상기와 같은 구성을 가지는 종래의 진공처리장치는 공정가스가 처리공간(S) 내에 공급되면서 상부전극(14) 및 하부전극에 전원을 인가하여 처리공간(S) 내에 플라즈마를 형성하여 기판지지대(13)에 안착된 기판(1)을 진공처리하게 된다.
한편 진공처리 수행 중 또는 진공처리가 수행된 후 처리공간(S) 내의 미반응가스 및 진공처리 중에 발생한 폴리머 등의 배기가스 및 잔류물 등을 외부로 배기시키도록 하부하우징(12)에는 배기시스템(미도시)과 연결되는 배기구(15)가 설치된다.
이때 상기 하부하우징(12)의 내측벽과 기판지지대(13) 사이에는 기판지지대(13) 및 미반응가스 및 폴리머 등이 1차적으로 블럭킹(blocking)된 후 배기 구(15)로 배기되도록 다수개의 배출공이 형성된 배플(20)이 설치된다.
그런데 종래의 진공처리장치는 기판(1)에 대한 진공처리 조건을 변경하는 경우 배기구(15)를 통하여 흐르는 유동량을 조절할 필요가 있는데 배기량 조절을 위하여 기판지지대(13)의 측면에 설치되는 배플(20)의 구조를 변경하거나 일부를 교체하여야 하는 문제점을 가지고 있다.
또한 LCD 패널용 유리 기판을 처리하는 진공처리장치의 경우 단일의 진공처리장치로 레시피를 변경하여 여러가지 공정을 수행할 수 있는데, 각 레시피에 따른 진공처리에 대한 최적의 배기량이 달라져 배플(20)의 구조를 변경하거나 다시 설치하여야 하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 배플에 형성된 배출공을 통과하는 유량을 조절하여 최적의 진공처리 조건을 형성할 수 있는 진공처리장치 및 진공처리장치의 배플을 제공하는 데 있다.
본 발명은 또한 레시피가 서로 다른 여러가지 진공처리시 배플의 교체나 변경없이 배출공을 통한 가스의 유동량을 제어하여 최적화할 수 있는 진공처리장치 및 진공처리장치의 배플을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 진공처리를 위한 처리공간이 형성된 챔버와, 상기 챔버의 하측에 설치되어 진공처리될 기판이 안착되는 기판지지대와, 상기 챔버의 내벽과 상기 기판지지 대 사이에 설치되는 하나 이상의 배출공이 형성된 배플과, 상기 배출공의 하측에 설치되어 승강 또는 하강에 의하여 상기 배출공의 개구부분을 통한 가스의 유동을 제어하기 위한 가스유동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 개시한다.
상기 가스유동제어부는 상기 배출공의 하측에 위치되는 배플판와, 상기 배플판과 결합되어 상기 배플판을 승하강시키는 이동모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 배플판은 상기 배출공과 중첩되는 면적보다 큰 면적을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 배출공은 상기 기판지지대의 꼭지점에 대응되는 부근에 하나 이상으로 형성되며, 상기 가스유동제어부는 상기 각 배출공에 각각 설치될 수 있다.
상기 배출공은 상기 기판지지대의 측변에 대응되는 부근에 하나 이상으로 형성되며, 상기 가스유동제어부는 상기 각 배출공에 각각 설치될 수 있다.
상기 이동모듈은 일단이 상기 배플판의 저면과 결합되는 이동로드와, 상기 챔버의 저면에 관통형성된 관통공의 상측에 설치되며 상단에 상기 이동로드와 결합되는 지지플레이트가 설치되는 벨로우즈부와, 상기 지지플레이트의 저면과 결합되는 구동로드와 상기 구동로드를 상승 또는 하강시키는 구동장치를 포함하는 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 진공처리를 위한 처리공간이 형성된 챔버와, 상기 챔버의 하측에 설치되어 진공처리될 기판이 안착되는 기판지지대와, 상기 챔버의 내벽과 상기 기판지지대 사이에 설치되는 하나 이상의 배출공이 형성된 배플과, 상기 배플에 형성된 상기 배출공의 저면에 설치되어 회전에 의하여 상기 배출공의 개구부분을 조절하여 상기 개구부의 개구부분을 통한 가스의 유동을 제어하기 위한 가스유동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치를 개시한다.
이하, 본 발명에 따른 진공처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 진공처리장치를 보여주는 평면도이고, 도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면을 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 3에서 'A'부분을 확대한 확대도이고, 도 5는 도 2의 진공처리장치의 다른 예를 보여주는 평면도이고, 도 6는 도 2의 진공처리장치의 또 다른 예를 보여주는 평면도이다.
본 발명에 따른 진공처리장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 진공처리를 위한 처리공간(S)이 형성된 챔버(100)와, 챔버(100)의 하측에 설치되어 진공처리될 기판(1)이 안착되는 기판지지대(130)와, 챔버(100)의 내벽과 기판지지대(130) 사이에 설치되며 하나 이상의 배출공(210)이 형성된 배플(200)과, 배출공(210)의 개구부분을 통한 가스의 유량을 제어하기 위한 가스유동제어부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 챔버(100)는 진공처리를 위한 처리공간(S)을 형성하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하며, 서로 밀폐되어 결합되어 처리공간을 형성하는 상부하우징(110) 및 하부하우징(120)으로 구성될 수 있다.
상기 챔버(100) 내에는 기판지지대(130) 외에 챔버(100)의 하측, 즉, 하부하우징(120)의 저면에 형성된 배기구(150)와 연결되어 가스의 배기 및 압력조절을 위 한 배기시스템, 공정가스의 공급 등 가스공급시스템 등 진공처리를 위한 여러가지 모듈이 장착된다.
상기 기판지지대(130)는 플라즈마 형성에 의하여 증착 또는 식각 등 진공처리를 수행할 수 있도록 챔버(100)의 저면에 지지부재(131)에 지지되어 설치되며, 기판지지대(130) 내에는 플라즈마를 형성하기 위한 하부전극 및 기판(1)을 흡착고정하는 정전척 등이 설치된다.
그리고 상기 기판지지대(130)는 진공처리의 대상인 기판(1)의 형상에 대응되는 형상을 가지며 LCD 패널용 유리기판의 경우 사각형의 형상을 가진다.
상기 배플(200)은 챔버(100)의 내벽과 기판지지대(130) 사이에 설치되며 가스가 하측으로 유동될 수 있도록 하나 이상의 배출공(210)이 관통형성된다.
상기 배플(200)은 챔버(100)의 내벽과 기판지지대(130) 사이를 통하여 가스가 흐르거나 플라즈마가 침입하는 등 진공처리에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 설치되는 구성으로서 그 형상 및 구조는 다양한 구성이 가능하다.
상기 배플(200)의 일 예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 기판지지대(130)의 측면을 따라서 설치되며, 기판지지대(130)가 사각형상을 이루는 경우 각 측변에 대응되어 설치되는 4개의 배플부재들로 구성될 수 있다.
상기 배플(200)의 형상은 기판지지대(130) 및 챔버(100)의 내벽에 절연된 상태로 고정되어 설치될 수 있으며, 그 단면은 'ㄴ'자 형상을 이루도록 구성될 수 있다.
그리고 챔버(100)의 하측에 설치된 배기구(150)를 통하여 배기될 수 있도록 배플(200)에 형성된 배출공(210)은 도 2에 도시된 바와 같이, 기판지지대(130)의 꼭지점에 대응되는 부근에 하나 이상으로 형성되거나, 도 5에 도시된 바와 같이, 기판지지대(130)의 측변에 대응되는 부근에 하나 이상으로 형성될 수 있다.
이때 상기 가스유동제어부(300)는 상기 각 배출공(210)에 각각 설치되는 것이 바람직하다. 필요에 따라서는 배출공(210)의 일부에는 가스유동제어부(300)가 설치되지 않고 개방될 수 있음은 물론이다.
한편 상기 배플(200)에 형성된 배출공(210)을 통하여 공정가스 등의 유동이 발생하게 되는데 배출공(210)을 통한 최적의 유동량은 진공처리조건에 따라서 공정가스의 종류 및 압력조건 등에 따라서 달라진다.
따라서 상기 배출공(210)의 개구부분을 통한 가스의 유동, 특히 유동량을 제어할 필요가 있으며, 본 발명에 따른 진공처리장치는 상기 배플(200)에 형성된 배출공(210)의 하측에 설치되어 승강 또는 하강에 의하여 배출공(210)의 개구부분을 통한 가스의 유동을 제어하기 위한 가스유동제어부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가스유동제어부(300)는 각각의 배출공(210)의 하측에 위치되는 배플판(310)과, 배플판(310)과 결합되어 배플판(310)을 승하강시키는 이동모듈(320)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 배플판(310)은 배출공(210)과 중첩되는 면적보다 큰 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하며, 판상의 부재 또는 가스의 유동을 고려하여 콘 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
이때 상기 배플판(310)의 상측면은 배출공(210)을 완전히 폐쇄시킬 수 있도록 배출공(210)의 크기에 대응되는 돌출부(미도시)가 형성될 수 있다.
상기 배플판(310)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상하로 이동함으로써 배출공(210)의 하측에 형성되는 개구부분의 개구량을 조절하게 되어 배출공(210)을 통한 유량을 조절할 수 있게 된다.
이때 상기 배플판(310)이 배출공(210)의 저면에 밀착되었을 때 챔버(100)의 내벽과 배플판(310) 사이에 형성된 미세한 공극을 통한 유동을 방지하기 위하여, 챔버(100)의 내벽에는 유동방지부재가 추가로 설치될 수 있다.
상기 이동모듈(320)은 배플판(310)과 결합되는 이동로드(321)와, 챔버(100)의 외측에 설치되어 이동로드(321)를 승하강시키도록 구동하는 구동부(323)와, 처리공간(S)이 밀폐된 상태에서 외측에 설치된 구동부(323)와 이동로드(321)가 연결되도록 하는 벨로우즈부(322)를 포함하여 구성된다.
상기 이동로드(321)는 일단이 배플판(310)의 저면과 결합되어 구동부(323)의 구동에 의하여 배플판(310)를 상하로 이동시키도록 구성된다. 이때 배플판(310)은 일단이 이동로드(321)와 절연될 수 있도록 세라믹과 같은 절연부재(311)가 개재된 상태로 이동로드(321)와 결합되며 타단은 벨로우즈부(322)와 결합되는 지지플레이트(322a)와 결합된다.
상기 구동부(323)는 지지플레이트(322a)의 저면과 결합되는 구동로드(323a)와 구동로드(323a)를 상승 또는 하강시키는 구동장치(323b)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구동부(323)는 구동로드(323a)를 상하로 이동시키는 장치로서, 스크류잭, 유압실린더 등 선형이동을 구현할 수 있는 장치는 모두 사용이 가능하다. 여기서 챔버(100)의 저면에는 구동로드(323a)가 챔버(100)로 삽입 관통하여 지지플레이트(322a)와 결합될 수 있도록 관통공(160)이 형성된다.
상기 벨로우즈부(322)는 관통공(160)의 상측에 설치되며 상단에 지지플레이트(322a)와 결합되는 벨로우즈(322b)를 포함하여 구성된다.
한편 상기 배플(200)에 형성되는 배출공(210)은 도 6에 도시된 바와 같이, 부채꼴 형상을 이루도록 구성될 수 있으며, 이때 배플판(310)은 부채꼴 형상의 배출공(210)에 대응되어 부채꼴로 형성될 수 있으며 승하강과 함께 또는 승하강 없이 회전에 의하여 배출공(210)의 개구부분을 조절하여 배출공(210)의 개구부분을 통한 가스의 유동량을 제어하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 진공처리장치는 배출공의 하측에 상하로 이동하는 배플판을 설치하여 배출공의 개구부분을 통한 가스의 유동량을 제어함으로써 최적의 진공처리조건을 조성할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 진공처리장치는 챔버 내에는 유동량의 제어를 위한 배플판 및 이동로드 만을 챔버 내에 설치되고 배플판의 이동을 구동하는 구동장치를 외부에 설치되어 플라즈마 형성 등 진공처리조건에 대한 영향을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 진공처리장치는 레시피가 서로 다른 여러가지 진공처리 들을 배플의 교체나 변경없이 최적화할 수 있는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (7)

  1. 진공처리를 위한 처리공간이 형성된 챔버와;
    상기 챔버의 하측에 설치되어 진공처리될 기판이 안착되는 기판지지대와;
    상기 챔버의 내벽과 상기 기판지지대 사이에 설치되며 하나 이상의 배출공이 형성된 배플과;
    상기 배출공의 하측에 설치되어 승강 또는 하강에 의하여 상기 배출공의 개구부분을 통한 가스의 유동을 제어하기 위한 가스유동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가스유동제어부는
    상기 배출공의 하측에 위치되는 배플판와;
    상기 배플판과 결합되어 상기 배플판을 승하강시키는 이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 배플판은 상기 배출공과 중첩되는 면적보다 큰 면적을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 배출공은 상기 기판지지대의 꼭지점에 대응되는 부근에 하나 이상으로 형성되며,
    상기 가스유동제어부는 상기 각 배출공에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 배출공은 상기 기판지지대의 측변에 대응되는 부근에 하나 이상으로 형성되며,
    상기 가스유동제어부는 상기 각 배출공에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 이동모듈은
    일단이 상기 배플판의 저면과 결합되는 이동로드와;
    상기 챔버의 저면에 관통형성된 관통공의 상측에 설치되며 상단에 상기 이동로드와 결합되는 지지플레이트가 설치되는 벨로우즈부와;
    상기 지지플레이트의 저면과 결합되는 구동로드와 상기 구동로드를 상승 또는 하강시키는 구동장치를 포함하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
  7. 진공처리를 위한 처리공간이 형성된 챔버와,
    상기 챔버의 하측에 설치되어 진공처리될 기판이 안착되는 기판지지대와;
    상기 챔버의 내벽과 상기 기판지지대 사이에 설치되며 하나 이상의 배출공이 형성된 배플과;
    상기 배플에 형성된 상기 배출공의 저면에 설치되어 회전에 의하여 상기 배출공의 개구부분을 조절하여 상기 개구부의 개구부분을 통한 가스의 유동을 제어하기 위한 가스유동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공처리장치.
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