KR100803726B1 - 반송챔버의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반송챔버의 구조에 관한 것으로, 그 구성은 사방이 개방된 다각면으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체 상면을 밀폐시키는 상판과, 상기 몸체 하면을 밀폐시키는 하판을 포함하는 중앙챔버와; 상기 중앙챔버의 측벽과 결합되며, 소정 곡면을 가지는 적어도 하나 이상의 측면챔버;를 포함하여 이루어지는 반송챔버의 구조에 관한 것이다.

본 발명은 다각면을 갖는 중앙챔버 상에 곡면을 갖는 다수개의 측면챔버를 결합시켜 반송챔버 내부에서 작용하는 진공압을 효율적으로 분산시킴으로써 진공압에 따른 챔버 벽면을 얇게 하여 비용 절감 및 제작이 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

반송챔버, 측면챔버, 중앙챔버

Description

반송챔버의 구조{Structure of Transfer Module}

도 1은 종래의 공정 시트템을 나타내는 개략적인 평면도.

도 2는 종래의 분할된 반송챔버를 나타내는 개략적인 평면도.

도 3a는 본 발명의 반송챔버의 구조를 나타내는 분해 사시도.

도 3b는 본 발명의 반송챔버의 구조의 다른 실시예를 나타내는 사시도.

도 4a는 도 3에 도시된 반송챔버의 구조를 나타내는 결합 사시도.

도 4b는 본 발명의 반송챔버 내부에 위치한 반송로봇을 나타내는 부분 확대 사시도.

도 5는 본 발명의 반송챔버가 적용된 공정을 나타내는 개략적인 평면도.

도 6은 도 5에 도시된 측면챔버에 작용하는 진공압을 나타내는 확대 평면도.

도 7은 본 발명의 반송챔버의 구조의 다른 실시예를 나타내는 부분 확대 사시도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 반송챔버 110,110' : 중앙챔버

111 : 몸체 111a,121a : 개방구

112',112,123 : 상판 113,124 : 하판

120,120' : 측면챔버 121 : 프레임

122 : 측판 122a : 개폐구

130 : 개폐밸브 140 : 반송로봇

150 : 로드락챔버 160 : 공정챔버

170 : 덮개 172 : 지지부재

300 : 카세트 310 : 기판

본 발명은 반송챔버의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다각면을 갖는 중앙챔버 상에 곡면을 갖는 다수개의 측면챔버를 결합시켜 반송챔버 내부에서 작용하는 진공압을 효율적으로 분산시킴으로써 진공압에 따른 챔버 벽면을 얇게 하여 비용 절감 및 제작이 용이하게 할 수 있는 반송챔버의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시소자를 제조하기 위해서는, 유리 기판상에 유전체 물질 등을 박막으로 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피 (Photolithography)공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝(Patterning)하는 식각공정, 잔류물을 제거하기 위한 세정공정 등을 수차례 반복하여야 하는데, 이들 각 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 챔버 내부에서 진행된다.

이러한 챔버는 공정순으로 배치될 수도 있고, 다수의 챔버가 반송챔버를 중심으로 결합되는 클러스터 형태로 배치될 수도 있다.

도 1은 종래 방식의 클러스터형 공정장비의 구성을 도시한 것으로서, 반송챔버(30)를 중심으로, 다수개의 공정챔버(10)와 로드락챔버(21)가 연결되며, 로드락챔버(21)의 일측면은 다수개의 기판(50)을 적재하는 카세트(40)와 연결되어 있다.

상기 로드락챔버(21)는 교환되는 기판(50)이 임시로 머무는 장소로서, 기판을 반입할 때는 진공상태로, 기판을 반출할 때는 대기압상태로 챕버 내부의 분위기가 수시로 변경되는 특징이 있다. 또한 로드락챔버(21)는 다수개로 구성될 수도 있다.

카세트(40)에서 상기 로드락챔버(21)로 기판(50)을 이송하는 역할은 카세트 로봇(42)이 수행하며, 로드락챔버(21)에서 공정챔버(10)로 이송하는 역할은 반송로봇(32)이 수행한다.

이와 같이 구성을 가지는 공정장비에서 기판(50)이 카세트(40)로부터 공정챔버(10)까지 이송되는 과정을 살펴보면, 먼저 카세트 로봇(42)이 카세트(40)에서 기판(50)을 반출한 다음, 로드락챔버(21)쪽으로 향하고, 로드락챔버(21)의 카세트측 도어(미도시)를 통해 로드락챔버(21) 내부의 플레이트(미도시)에 기판을 안치한 후 카세트측 도어를 닫고, 펌핑을 통해 로드락챔버 내부를 고진공 상태로 변환한 후 반송챔버측 도어(미도시)를 통해 반송챔버 로봇(32)이 진입하여 기판(50)을 공정챔버(10) 중 하나에 반입한다.

상술한 일련의 공정상에 있는 반송챔버는 다수개의 공정챔버를 가지고 있기 때문에 공정챔버 보다 상대적으로 대형화될 수밖에 없다. 특히 최근에는 기판의 크기가 점점 대형화되고 있으며, 이러한 추세가 가속화되고 있는데, 이로 인해 생산 현장에서 장비의 레이아웃을 설계하는데 어려움이 있으며, 장비의 제작비용 상승과 운송상의 문제점 등이 대두되고 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위해 안출된 것이 종래의 특허공개공보 제2004-0090496이다. 도 2를 참조하면, 반송챔버(1)는 다각면을 갖는 하나의 중앙챔버(1a)와, 상기 중앙챔버(1a)의 다각면에 대해 각각 밀착 결합되는 다수개의 측면챔버(1b)를 포함하고 있으며, 상기 측면챔버(1b)는 다각면이 연결되어 형성되며, 상기 다수개의 면과 그리고 하나의 면에는 공정챔버(미도시)와 로드락챔버(미도시)를 연결되는 개폐밸브(미도시)가 구비되어 있다. 또한, 상기 반송챔버는 상술한 것과 같이 그 내부가 고진공 및 대기업을 수시로 반복적으로 변환하고 있어서, 상기 중앙챔버와 측면챔버는 각각 진공압력(P)을 견딜 수 있도록 소정의 두께(t)를 갖고 있다.

상기와 같은 구성을 통해 대형화된 반송챔버(1)를 분할함으로써 장비 운송상의 문제점을 해결할 수 있었으나, 상기 측면챔버는 다각면이 만나는 꼭지점(C)을 갖고 있어서, 상기 꼭지점 상에 압력집중 현상이 작용하는 형태여서 상기 꼭지점에 작용하는 진공압에 대해 대응되는 두께(t)를 상기 꼭지점이 갖도록 하기 위해 상기 측면챔버를 이루는 다각면이 필요 이상으로 두꺼워짐으로 인해 제작 및 제작 비용 등에 대한 문제점은 해결할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기 반복적인 압력집중 현상 때문에 꼭지점에 균열이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다각면을 갖는 중앙챔버 상에 곡면을 갖는 다수개의 측면챔버를 결합시켜 반송챔버 내부에서 작용하는 진공압을 효율적으로 분산시킴으로써 진공압에 따른 챔버 벽면을 얇게 하여 비용 절감 및 제작이 용이하게 할 수 있는 반송챔버의 구조를 제공하는데 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 반송챔버의 구조는, 사방이 개방된 다각면으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체 상면을 밀폐시키는 상판과, 상기 몸체 하면을 밀폐시키는 하판을 포함하는 중앙챔버와; 상기 중앙챔버의 측벽과 결합되며, 소정 곡면을 가지는 적어도 하나 이상의 측면챔버;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 반송챔버의 구조에 있어서, 상기 중앙챔버는 반송로봇을 더 포함하여 이루어진다.

본 발명의 반송챔버의 구조에 있어서, 상기 측면챔버는 상기 중앙챔버와 결합되는 프레임과, 상기 프레임과 결합하는 곡면 형상의 측판과, 상기 측판의 상하면을 밀폐시키는 상판 및 하판으로 이루어진다.

본 발명의 반송챔버의 구조에 있어서, 상기 중앙챔버는 상부에 탈부착 가능한 적어도 하나 이상의 덮개를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 반송챔버의 구조에 있어서, 상기 중앙챔버는 측벽 상에 결합되는 적어도 하나 이상의 측면덮개를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3a 또는 도 4a에 도시된 바에 의하면, 진공챔버(100)는 하나의 중앙챔버(110), 다수개의 측면챔버(120)를 포함하여 이루어진다.

상기 중앙챔버(110)는 몸체(111), 상판(112)과 하판(113)으로 이루어지며, 상기 몸체(111)는 사방이 개방된 개방구(111a,111b)를 가지는 다각면으로 형성되도록 하여, 상기 몸체(111) 상면 상에 그 면과 대응되는 상판(112)을 결합시켜 밀폐시키고, 그리고 하면은 그 면과 대응하는 하판(113)을 결합시켜 상면과 하면은 밀폐되고 다수개의 측면은 개방된 상태로 구성된다.

상기 측면챔버(120)는 프레임(121), 측판(122)과 상판(123) 및 하판(124)로 이루어지며, 상기 프레임(121)은 상기 몸체(111)의 측면과 대응하는 형상을 가지며, 그 내부가 상기 몸체(111) 측면의 개방구(111a)와 동일한 개방구(121a)를 갖게 된다.

상기 측판(122)은 소정의 곡선 형태로 이루어지며, 그 일측면에는 다수개의 개폐구(122a)가 형성되고, 상기 곡선의 양단부는 상기 프레임(121)과 결합한다.

상기 개폐구(122a)는 개폐밸브(130)가 부착되어 공정챔버(미도시) 또는 로드락챔버(미도시)와 연개하여 상기 진공챔버 내부로 기판(미도시)을 입출입할 수 있게 하는 것이다.

그리고, 상기 프레임(121)과 측판(122)이 결합된 상태에서 상기 상면의 결합면과 대응하는 상판(123)을 결합하고, 그리고 상판(123)과 동일하게 하면 하판 (124)을 결합시키면 하나의 측면챔버가 구비되게 된다.

또한, 상기 측판(122)을 곡선 형태로 구성하고 있어서, 상기 반송챔버 내부에 작용하는 진공압을 균일하게 분산시킴으로써 상기 진공압(P)과 대응하는 측판의 두께를 얇게 할 수 있으며, 이로 인해 챔버가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 하나의 중앙챔버(110)와 다수개의 측면챔버(120)을 구성한 후 도 4a와 같이 중앙챔버(110)의 측면에 각각의 측면챔버(120)를 결합시키면 하나의 반송챔버가 구성되는 것이다.

그리고, 상기 각각의 구성들을 결합시 그 결합면의 사이에 패킹수단(미도시)을 구비함으로써 상기 반송챔버를 외부와 밀폐시키고 그 내부를 진공상태로 만들 수 있게 된다.

상기 패킹수단은 소정의 탄성력을 가지고 결합면과 결합면이 접착시 압착될 수 있게 하는 것이며, 바람직하게는 고무, 우레탄 등을 들 수 있다.

또한, 도 4b를 참조하면, 상기 반송로봇(140)은 상기 중앙챔버(110) 내부에 위치하며, 상기 중앙챔버 내부에 걸쳐 구비된 가이드 레일(미도시)을 따라 이동가능하도록 결합되어 있는 하부지그(142)와, 상기 하부지그(142)의 상부에 설치되어 상하운동(Z축) 및 360°회전가능한 상부지그(143)와, 상기 상부지그(143)에 결합되며 신축가능한 두개의 암(144) 및 트레이(미도시)가 올려지는 파지부(145)를 포함하여 이루어진다.

도 3b는 본 발명에 따른 제 2 실시예로서, 이를 참조하면, 상기 중앙챔버(110')의 측벽 상에 짝수개의 측면덮개(114)를 결합 구성하고, 상기 측면덮개(114) 가 결합되지 않은 타 측벽에는 측면챔버(120')을 결합 구성함으로써 하술 하는 도 5와 같이 적용할 수도 있다.

도 7은 본 발명에 따른 제 3 실시예 실시예로서, 이를 참조하면, 상기 상판(112')은 그 내부면을 소정 크기를 갖는 다수개의 관통공(112a')을 형성하고 있으며, 상기 관통공과 대향되는 덮개(170)가 상부에 위치하여 상기 관통공과 탈부착 가능하게 결합되도록 한다.

상기 덮개(170)는 그 외주면이 상기 관통공(112a') 보다 크게 형성되도록 하고, 상기 덮개(170) 하면 상에 단턱(170)을 관통공과 같은 크기로 돌출 형성하도록 한다.

상기 관통공의 외주를 따라 소정의 홈(112b')를 형성하고, 상기 덮개 하면 상에 상기 홈(112b')과 대향되는 홈(미도시)을 형성하여 상기 관통공에 덮개(170)가 결합되었을 때 상기 홈과 홈이 맞다게 함으로써 챔버 내부의 고진공 상태를 유지시킬 수 있게 한다.

또한, 상기 홈과 홈 상에는 덮개가 결합되었을 때 압착될 수 있게 하는 실링부재(112c')를 결합시켜 진공압이 누수되는 것을 방지하며, 상기 실링부재로는 우레탄, 실리콘 등이 바람직하다.

상기 상판(112')과 덮개(112a)가 결합시 다수개의 지지부재(172)가 일단은 회동 가능한 힌지구조(172a)를 가지고, 그리고 타단은 결합구조(172b)를 가지고 상판 상에 구비되어 있어서, 상기 지지부재가 상기 덮개를 상기 상판에 압지되도록 함으로써 더욱 강화된 압착을 통해 챔버 내부의 진공압이 누수되는 것을 방지할 수 있게 되며, 챔버 내부 점검을 위해 덮개를 분리하였을 때 최소공간으로 작업이 가능하게 한다.

상기 지지부재(172)는 상기 덮개와 상판의 결합을 강화하고 진공압의 누수를 방지할 수 있는 것이면 어떠한 것도 가능하며, 바람직하게는 크리인(Crane), 리프팅(Lifting) 등의 장비를 이용한 것을 들 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 진공챔버의 작동관계를 상세히 설명한다.

도 5를 참조하면, 상기 반송챔버(100)를 중심으로, 다수개의 공정챔버(160)와 로드락챔버(150)가 연결되며, 로드락챔버(150)의 일측면은 다수개의 기판(50)을 적재하는 카세트(300)와 연결되어 있다. 상기 카세트(300)에서 상기 로드락챔버(150)로 기판(310)을 이송하는 역할은 카세트 로봇(152)이 수행하며, 상기 반송챔버(10)에서 공정챔버(160)로 이송하는 역할은 반송로봇(140)이 수행한다.

이와 같이 구성을 가지는 공정장비에서 기판(310)이 카세트(40)로부터 공정챔버(160)까지 이송되는 과정을 살펴보면, 먼저 카세트 로봇(152)이 카세트(300)에서 기판(310)을 반출한 다음, 상기 로드락챔버(150)쪽으로 향하고, 상기 로드락챔버(150)의 카세트측 도어(미도시)를 통해 로드락챔버(150) 내부의 플레이트(미도시)에 기판을 안치한 후 카세트측 도어를 닫고, 펌핑을 통해 로드락챔버 내부를 고진공 상태로 변환한 후 상기 반송챔버측 개폐밸브(130)를 통해 반송챔버(100) 내부로 로봇(152)이 진입하여 기판(310)을 반입시킨다. 이때 상기 진공챔버 내부는 고진공 상태를 유지하도록 하며, 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 측면챔버(120) 상에 진공압(P)이 작용하는 형태인데, 상기 측면챔버(120)의 측판(122)이 곡면 형상을 하고 있어서 진공압(P)가 측판 상에 분산된 균일한 압력으로 작용되어 챔버의 손상을 최소화하고 측판의 균열로 인한 진공압이 누수되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 측판에 위치한 공정챔버(160) 연결된 개폐밸브(130)가 개방되고 공정챔버(10) 중 하나에 기판을 반입한다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 다각면을 갖는 중앙챔버 상에 곡면을 갖는 다수개의 측면챔버를 결합시켜 반송챔버 내부에서 작용하는 진공압을 효율적으로 분산시킴으로써 진공압에 따른 챔버 벽면을 얇게 하여 비용 절감 및 제작이 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 중앙챔버 상부에 다수개의 덮개를 탈부착 가능하게 밀폐시킴으로써 챔버 내의 작업시 덮개 개방으로 인한 공간을 최소화하고 보더 넓은 작업공간을 확보할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 사방이 개방된 다각면으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체 상면을 밀폐시키는 상판과, 상기 몸체 하면을 밀폐시키는 하판을 포함하는 중앙챔버와;

   상기 중앙챔버의 측벽과 결합되고, 측판과 상기 측판과 결합되는 상판 및 하판을 포함하며, 상기 측판은 곡면형상을 이루는 하나 이상의 측면챔버;를 포함하며,

   상기 측판은 하나 이상의 개폐구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송챔버.
5. 사방이 개방된 다각면으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체 상면을 밀폐시키는 상판과, 상기 몸체 하면을 밀폐시키는 하판을 포함하는 중앙챔버와;

   상기 중앙챔버의 측벽과 결합되고, 측판과 상기 측판과 결합되는 상판 및 하판을 포함하며, 상기 측판은 곡면형상을 이루는 하나 이상의 측면챔버;를 포함하며,

   상기 중앙챔버는 상부에 탈부착 가능한 하나 이상의 덮개를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반송챔버.
6. 삭제

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