KR100988169B1 - 플라즈마 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 그 구성은 챔버 외부로부터 내부로 확장되는 형태로 돌출 형성되어 압력가스의 공급 및 배기가 가능하고, 배기시 상기 챔버 내부의 이물질 배출이 가능하도록 하는 흡,배기관;이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 가스의 공급시 파티클의 날림을 방지할 수 있도록 함과 동시에 가스의 배기시 진공처리실 내부의 파티클이 자연 방출될 수 있도록 하는 효과가 있다.

플라즈마 처리장치, 흡,배기관, 밀폐부재, 체크밸브

Description

플라즈마 처리장치{Plasma Treatment Apparatus}

도 1은 종래 기술의 진공처리장치를 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명의 플라즈마 처리장치를 나타내는 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 처리장치에 따른 흡,배기관을 나타내는 부분 확대 단면도.

도 4는 본 발명의 플라즈마 처리장치에 따른 다른 실시예를 나타내는 부분 확대 단면도.

도 5는 도 4에 도시된 흡,배기관의 배출공을 나타내는 부분 확대 단면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 챔버 120 : 흡,배기관

122 : 배출공 124,125 : 밀폐부재

본 발명은 플라즈마 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스의 공급시 파티클의 날림을 방지할 수 있도록 함과 동시에 가스의 배기시 진공처리실 내부의 파티클이 자연 방출될 수 있도록 하는 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.

종래의 진공처리장치는, 일반적으로 진공처리실 내에 피처리체를 수납하고, 그 실내를 감압해서 진공 분위기를 만들고, 상기 진공분위기하에서 피처리체에 소정의 진공처리를 하도록 구성되고 있으며, 이러한 종류의 진공처리장치로서는, 예를 들면 에칭장치, 이온 주입장치, 스패터 장치 혹은 감압 CVD장치가 있다. 이러한 종류의 진공처리장치에서는, 진공처리실 내를 일단 통상압력으로 복귀시키면, 다음 처리시에, 재차 진공처리 실내를 소정의 진공도까지 배기하지 않으면 안 되며, 그 배기에 매우 긴 시간을 요한다. 이 때문에, 진공처리실에 비하여 용적이 작은 예비진공실을 진공처리실에 인접시키고, 이 예비진공실만을 통상압력으로 복귀시키거나, 혹은 진공화함으로써 진공처리의 수율을 높이도록 하고 있다.

그런데, 예비진공실에는, 진공처리실 내에서의 에칭에서 발생한 반응 생성물과, 예비 진공실과, 진공처리실과의 사이에서 피처리체를 반송하기 위한 반송기구, 구동기구등에서 발생한 파티클이 다수 존재한다. 그리고, 예비진공실내를 진공배기할 때, 혹은 예비 진공실내에 질소가스를 공급해서 그 실내를 통상압력으로 복귀시킬 때에 발생하는 기체의 기류에 의해서 실내에 내려앉은 파티클을 날려서, 날려 올라간 파티클이 피처리체 등에 부착되어 피처리체의 품질을 저하시켜, 그 수율을 저하시킨는 문제가 있다.

상기 종래 기술을 해결하기 위한 방법으로써 도 1에 도시된 바와 같이, 진공처리실(10) 내부에 배기부(20)를 삽입 고정시킨 후 상기 배기부(20)를 진공처리실(10) 저면으로부터 일정한 높이를 갖고 돌출되도록 구성시켜 가스의 공급 및 배기를 하도록 하고 있다. 이는 가스 토출구(미도시)가 진공처리실의 저면으로부터 일 정한 높이에 위치하여 슬로우 배기를 하도록 하고 있어서, 배기되는 가스에 의해 진공처리실 내부에 있는 파티클의 날림을 방지하도록 하고 있다.

그러나 상기 진공처리실의 경우 슬로우 배기를 통해 파티클의 날림을 방지할 수는 있으나 진공처리실 내부에 싸이는 파티클을 외부로 방출할 수 없는 문제점으로 인해 진공처리실 내부에 파티클이 적층되어 싸이는 현상이 발생하였다. 이로 인해 진공처리실 내부를 일정 주기마다 청소를 해야하는 번거로움이 있었으며, 또한 가스 공급시 적층된 파티클이 날리는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스의 공급시 파티클의 날림을 방지할 수 있도록 함과 동시에 가스의 배기시 진공처리실 내부의 파티클이 자연 방출될 수 있도록 하는 플라즈마 처리장치를 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 플라즈마 처리장치는, 챔버 외부로부터 내부로 확장되는 형태로 돌출 형성되어 압력가스의 공급 및 배기가 가능하고, 배기시 상기 챔버 내부의 이물질 배출이 가능하도록 하는 흡,배기관;이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플라즈마 처리장치에 있어서, 상기 흡,배기관은 역 원추 형상으로 이루어지며, 상기 흡,배기관은 챔버의 저면으로부터 돌출 형성되도록 하고, 상기 흡,배기관에는 배기시 상기 챔버 내의 이물질을 배출 가능토록 하는 적어도 하나 이상의 배출공;을 더 구비하도록 하며, 상기 배출공은 상기 챔버 내부 벽면 방향으로 경사진 형태로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡, 배기관 및 배출공은 압력 가스의 진행 방향에 따라 선택적인 개폐가 가능하도록 밀폐부재;를 더 구비하며, 상기 밀폐부재는 체크밸브로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2 또는 도 3에 도시된 바에 의하면, 상기 챔버(100)는 피처리체 상에 소정 공정을 수행하는 공정챔버(미도시)의 일측에 구비되어, 공정챔버의 공정 수행과 연개하도록 하고 있으며, 피처리체 상에 원활한 공정을 수행할 수 있도록 대기압력과 처리압력 사이를 반복적으로 병행하는 것이다. 예컨대 상기 챔버(100)는 1차적으로 외부의 대기압 상태에 비치되는 피처리체를 로봇(미도시) 등을 이용해 대기압 상태의 챔버(100) 내부로 반입시킨 후 상기 챔버 내부의 압력을 상기 공정챔버의 내부 압력과 동일조건으로 유지시키기 위해 내부를 플라즈마 처리 압력상태로 만들게 되며, 반대로 공정이 끝난 피처리체를 플라즈마 처리 압력상태에서 대기압 상태로 반출시킬 수 있도록 공정챔버와 챔버를 밀폐시킨 후 챔버에 압력 가스를 주입함으로써 대기압 상태로 만들도록 하는 것이다. 이러한 소정 공정을 수행하기 위해 상기 공정챔버(미도시)와 챔버는 게이트 밸브(미도시)에 의해 상호 연결되어 있으며, 상기 게이트 밸브에 의해 대기압 상태의 챔버와 플라즈마 처리 압력 상태의 공정챔버를 차단하게 되고, 상기 챔버와 외부와의 밀폐 또한 게이트 밸브에 의해 이루어진다. 그리고 상기 챔버(100)의 플라즈마 처리 압력과 대기압 상태를 반복적으로 병행할 수 있도록 챔버 내부로 인입되어 위치하는 진공처리부재(110)를 구비시키고, 상기 진공처리부재(110)와 연통하되 하부로부터 상부로 확장된 형태인 역 원추 형상의 흡,배기관(120)을 돌출 형성시켜 상기 흡,배기관(120)을 통해 상기 챔버의 내부로 압력 가스 주입시 파티클이 날리는 것을 방지할 수 있도록 함과 동시에 배기시 저면에 적층된 파티클이 피처리체로 날리는 것을 방지하며 방출될 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기 흡,배기관(120)의 외주면을 따라 다수개의 배출공(122)을 구비시켜 압력 가스의 배기시 상기 배출공(122)을 통해 챔버 벽면에 분포되어 있는 파티클이 배출될 수 있도록 함으로써 챔버 내부의 청결을 항시 유지할 수 있도록 하고 있다.

본 발명의 다른 실시예를 도 4 또는 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 챔버(100)의 벽면 방향으로 경사진 형태의 배출공(122')을 형성한 상태에서 상기 흡.배 기관(120)의 내부면과 상기 배출공(122')의 일측 끝단이 만나는 위치에 밀폐부재(124)를 구비시켜, 상기 밀폐부재(124)가 압력 가스의 공급시에는 배출공(122')을 차단시키고, 공정 가스의 배기시에는 배기 압력에 의해 밀폐부재(124)가 개방되도록 함으로써 공정가스 공급시에는 파티클의 날림을 방지할 수 있도록 하고, 압력 가스 배기시에는 배출공을 통해 상기 챔버 저면에 형성된 파티클을 배출할 수 있도록 한다.

또한, 상기 흡,배기관(120')의 상면 상에 별도의 밀폐부재(125)를 구비시켜 상기 흡,배기관(120')을 통해 압력 가스가 공급될 경우에는 밀폐부재(125)는 개방되고 배출공(122')에 구비된 밀폐부재(124)는 차단되도록 하고, 반대로 압력 가스를 배기시에는 흡,배기관(120')의 밀폐부재(125)는 차단되고 배출공(122')의 밀폐부재(124)는 개방되도록 함으로써 압력 가스 공급시에는 파티클이 날리는 것을 방지하고 배출시에는 배출공을 통해 파티클과 압력 가스가 같이 배출될 수 있도록 하고 있다.

여기서 상기 밀폐부재(124,125)는 박막 형태를 갖고, 압력 가스의 흐름 방향에 따라 탄성력에 의해 탄력적으로 작동할 수 있도록 하는 체크밸브로 형성하는 것이 바람직하다.

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 가스의 공급시 파티클의 날림을 방지할 수 있도록 함과 동시에 가스의 배기시 진공처리실 내부의 파티클이 자연 방출될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가스의 흐름 방향에 따라 탄력적으로 대응할 수 있는 밀폐부재를 구비함으로써 파티클 날림 방지 및 배출을 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 플라즈마 처리장치에 있어서,

   챔버 외부로부터 내부로 확장되는 형태로 돌출 형성되어 압력가스의 공급 및 배기가 가능하며 배기시 상기 챔버 내부의 이물질 배출이 가능하도록 하는 흡,배기관;이 구비되고,

   상기 흡,배기관은 상기 챔버의 저면으로부터 돌출 형성되며,

   상기 흡,배기관에는 배기시 상기 챔버 내의 이물질을 배출 가능토록 하는 적어도 하나 이상의 배출공;을 더 구비하도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡,배기관은 역 원추 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 배출공은 상기 챔버 내부 벽면 방향으로 경사진 형태로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 흡,배기관이 상기 압력가스 공급시에는 개방되고 상기 압력가스 배기시에는 차단되도록 상기 흡,배기관을 개폐하는 제1밀폐부재와;

   상기 배출공이 상기 압력가스의 공급시에는 차단되고 상기 압력가스의 배기시에는 개방되도록 상기 배출공을 개폐하는 제2밀폐부재;를 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2밀폐부재는 체크밸브인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.

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