KR101007710B1 - 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버 - Google Patents

Abstract

화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버가 개시된다. 본 발명의 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버는, 기판이 내부에 수용되는 적어도 하나의 단위 챔버가 형성된 챔버 바디; 챔버 바디의 어느 일 영역에 결합되며, 단위 챔버 내로 인입되는 기판을 얼라인(align)시키기 위하여 기판을 접촉 가압하는 복수의 얼라이너; 및 각 얼라이너와 상호작용하도록 각 얼라이너에 각각 인접하게 마련되며, 각 얼라이너의 회전을 제한하여 기판을 정렬시키는 복수의 얼라인 기준플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 종래보다 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 기판에 대한 정확한 얼라인(align) 작업을 구현할 수 있으며, 특히 기판에 대한 정확한 얼라인 작업이 제대로 진행되지 못해 얼라인 작업을 추가로 더 실시하는 경우를 종래보다 현저히 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버{LOADLOCK CHAMBER FOR CHEMICAL VAPOR DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은, 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래보다 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 기판에 대한 정확한 얼라인(align) 작업을 구현할 수 있으며, 특히 기판에 대한 정확한 얼라인 작업이 제대로 진행되지 못해 얼라인 작업을 추가로 더 실시하는 경우를 종래보다 현저히 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버에 관한 것이다.

평면디스플레이는 개인 휴대단말기를 비롯하여 TV나 컴퓨터의 모니터 등으로 널리 채용된다.

이러한 평면디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등으로 그 종류가 다양하다.

이들 중에서, 특히 LCD(Liquid Crystal Display)는 2장의 얇은 상하 유리기판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입하고, 상하 유리기판의 전극 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자이다.

LCD는 현재, 전자시계를 비롯하여, 전자계산기, TV, 노트북 PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다.

종전만 하더라도 LCD TV는 20인치 내지 30인치 정도의 크기를 가지며, 모니터는 17인치 이하의 크기를 갖는 것이 대부분이었다. 하지만, 근래에 들어서는 40인치 이상의 대형 TV와 20인치 이상의 대형 모니터가 출시되어 판매되고 있으며 이에 대한 선호도가 나날이 높아지고 있는 실정이다.

따라서 LCD를 제조하는 제조사의 경우, 보다 넓은 유리기판을 제작하고자 연구 중에 있으며, 현재에는 가로/세로의 폭이 2미터 내외에 이르는 소위, 8세대라 불리는 유리기판의 양산이 일부 제조사에서 진행되고 있거나 목전에 두고 있다.

이러한 LCD는 증착(Deposition), 사진식각(Photo Lithography), 식각(Etching), 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition) 등의 공정이 반복적으로 수행되는 TFT 공정, 상하 유리기판을 합착하는 Cell 공정, 그리고 기구물을 완성하는 모듈(Module) 공정을 통해 제품으로 출시된다.

전술한 TFT 공정 중 하나인 화학 기상 증착 공정은 해당 공정의 진행을 위한 최적의 환경이 조성된 해당 프로세스 챔버(process chamber)에서 진행된다. 특히 최근에는 단시간에 많은 기판을 처리할 수 있도록, 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 프로세스 챔버를 구비하는 화학 기상 증착 장치가 널리 사용되고 있다.

이러한 화학 기상 증착 장치는, 화학 기상 증착 공정을 수행하는 복수개의 프로세스 챔버와, 해당 프로세스 챔버로 기판이 진입되기 전에 기판이 프로세스 챔버로 진입될 수 있는 환경을 조성하는 로드락 챔버(loadlock chamber)와, 프로세스 챔버와 로드락 챔버를 연결하며 로드락 챔버 내의 기판을 해당 프로세스 챔버로 이송하거나 해당 프로세스 챔버 내의 기판을 로드락 챔버로 이송하는 로봇아암이 설치되는 트랜스퍼 챔버(transfer chamber)를 구비한다.

프로세스 챔버는, 일반적으로 고온 저압의 환경에서 기판에 대한 화학 기상 증착 공정을 수행한다. 이때 대기압 상태에 있는 기판을 직접 고온 저압의 프로세스 챔버로 진입시키는 과정에 어려움이 있기 때문에, 기판을 해당 프로세스 챔버로 이송하기 전에 프로세스 챔버와 동일한 환경을 조성해주어야 하는데, 이러한 역할을 담당하는 것이 로드락 챔버이다. 즉, 로드락 챔버는 외부로부터 기판이 프로세스 챔버로 인입되기 전 또는 프로세스 챔버로부터 기판이 외부로 인출되기 전에 프로세스 챔버의 환경 또는 외부의 환경과 실질적으로 동일한 상태로 기판을 수용하는 챔버를 제공한다.

최근에는 공정 효율을 높이고 생산성을 향상시키기 위해 복수개의 단위 챔버를 구비하는 이른바 '멀티 로드락 챔버'가 사용되고 있다.

한편, 이러한 멀티 로드락 챔버의 단위 챔버들에는 단위 챔버들로 기판이 비뚤어지거나 잘못된 방향으로 인입되지 않도록 기판을 얼라인(align)시키는 얼라이너(aligner)가 구비되어 있다.

그런데, 종래기술의 로드락 챔버에 구비된 얼라이너는, 다소 복잡한 구조를 가지고 있음에도 불구하고 예컨대, 기판에 접촉되는 접촉롤러가 롤러지지부에 고정 된 상태에서 동작하는 등의 다양한 구조적인 한계로 인해 기판에 대한 정확한 얼라인 작업이 제대로 진행되지 못해 기판의 얼라인 작업을 추가로 더 실시해야 하는 등 생산성을 저하시키는 요인이 되고 있으므로 이에 대한 전반적인 개선이 요구된다.

본 발명의 목적은, 종래보다 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 기판에 대한 정확한 얼라인(align) 작업을 구현할 수 있으며, 특히 기판에 대한 정확한 얼라인 작업이 제대로 진행되지 못해 얼라인 작업을 추가로 더 실시하는 경우를 종래보다 현저히 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판이 내부에 수용되는 적어도 하나의 단위 챔버가 형성된 챔버 바디; 상기 챔버 바디의 어느 일 영역에 결합되며, 상기 단위 챔버 내로 인입되는 기판을 얼라인(align)시키기 위하여 상기 기판을 접촉 가압하는 복수의 얼라이너; 및 상기 각 얼라이너와 상호작용하도록 상기 각 얼라이너에 각각 인접하게 마련되며, 상기 각 얼라이너의 회전을 제한하여 상기 기판을 정렬시키는 복수의 얼라인 기준플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버에 의해 달성된다.

여기서, 상기 얼라이너는 유닛(unit) 단위로 제작될 수 있으며, 상기 얼라이 너는 상기 단위 챔버의 측벽을 형성하는 챔버 프레임의 관통부 영역에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

상기 얼라이너는, 일 영역이 상기 챔버 프레임의 외측으로 노출되도록 상기 관통부에 결합되는 몸체부; 상기 몸체부의 어느 일 영역에 결합되는 축부; 일단이 상기 축부에 회전 가능하게 결합되는 롤러지지부; 상기 롤러지지부에 대해 상대회전 가능하게 결합되는 적어도 하나의 롤러뭉치; 상기 롤러뭉치에 상대회전 가능하게 결합되어 상기 기판의 측면에 접촉되는 적어도 하나의 접촉롤러; 상기 몸체부에 결합되어 상기 축부를 기준으로 상기 롤러지지부를 회전구동시키는 회전구동부를 포함할 수 있다.

상기 적어도 하나의 롤러뭉치는 복수개의 롤러뭉치일 수 있으며, 상기 적어도 하나의 접촉롤러는 복수개의 접촉롤러일 수 있다.

상기 복수개의 롤러뭉치는 상기 롤러지지부 상에서 상호 교차하는 방향으로 배치된 2개의 롤러뭉치일 수 있으며, 상기 복수개의 접촉롤러는 하나의 상기 롤러뭉치에 각각 2개씩 결합될 수 있다.

상기 회전구동부는 실린더일 수 있으며, 상기 실린더는, 실린더본체; 및 상기 실린더본체에 대해 길이가 연장 및 축소 가능하게 마련되며, 단부가 상기 롤러지지부의 하면 일측에 형성된 돌기부에 회전 가능하게 결합되는 실린더로드를 포함할 수 있다.

상기 실린더로드에는 벨로우즈가 더 결합될 수 있다.

상기 얼라이너는 상기 몸체부로부터 연장되어 상기 축부를 지지하는 축 지지 용 브래킷을 더 포함할 수 있다.

상기 롤러지지부는 스테인리스 스틸(Stainless Steel)로 제작되고, 상기 롤러뭉치는 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic)으로 제작될 수 있다.

상기 적어도 하나의 단위 챔버는 상기 챔버 바디의 높이 방향을 따라 상호 인접하게 배치되는 복수개의 단위 챔버일 수 있으며, 상기 복수개의 단위 챔버 사이에 형성되는 적어도 하나의 구획벽; 상기 구획벽이 처지는 것이 저지되도록 상기 구획벽의 저면에 착탈 가능하게 결합되어 상기 구획벽에 대한 강도를 보강하는 복수개의 강도보강유닛; 및 상기 복수개의 강도보강유닛에 착탈 가능하게 결합되어 상기 기판이 접촉지지되는 복수개의 접촉지지바아를 더 포함할 수 있으며, 상기 얼라인 기준플레이트는 상기 강도보강유닛에 결합될 수 있다.

상기 강도보강유닛은, 몸체를 형성하는 긴 막대 형상의 보강바아; 및 상기 보강바아와 상기 구획벽 사이에 마련되는 더미판을 포함할 수 있다.

상기 보강바아는 최상단을 형성하는 제1 상면과, 상기 제1 상면과 나란하며 상기 제1 상면보다 낮은 위치에 형성되는 제2 상면을 갖는 계단 형상을 가질 수 있으며, 상기 얼라인 기준플레이트는 상기 보강바아의 일단부 영역의 상기 제1 상면에 결합될 수 있다.

상기 복수개의 얼라이너는 상기 단위 챔버의 대각 모서리 영역에 하나씩 마련되는 2개의 얼라이너일 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래보다 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 기판에 대 한 정확한 얼라인(align) 작업을 구현할 수 있으며, 특히 기판에 대한 정확한 얼라인 작업이 제대로 진행되지 못해 얼라인 작업을 추가로 더 실시하는 경우를 종래보다 현저히 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

참고로, 이하에서 설명할 기판이란, LCD(Liquid Crystal Display) 기판, PDP(Plasma Display Panel) 기판 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 기판 등을 포함하는 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)를 가리키나, 설명의 편의를 위해 이들을 구분하지 않고 기판이라 하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버가 적용되는 화학 기상 증착 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도이다.

이들 도면을 참조하되 주로 도 1을 참조하면, 본 실시예의 로드락 챔버(100)가 적용되는 화학 기상 증착 장치는, 평면디스플레이 제조용 화학 기상 증착 장치 로서, 화학 기상 증착 공정을 수행하는 복수개의 프로세스 챔버(200, process chamber)와, 해당 프로세스 챔버(200)로 기판이 진입되기 전에 기판이 프로세스 챔버(200)로 진입될 수 있는 환경을 조성하는 로드락 챔버(100, loadlock chamber)와, 프로세스 챔버(200)와 로드락 챔버(100)를 연결하는 트랜스퍼 챔버(300, transfer chamber)를 구비한다. 트랜스퍼 챔버(300)에는 로드락 챔버(100) 내의 기판을 해당 프로세스 챔버(200)로 이송하거나 해당 프로세스 챔버(200) 내의 기판을 로드락 챔버(100)로 이송하는 로봇아암(310)이 마련된다.

프로세스 챔버(200)는 고온 저압의 환경에서 기판에 대한 화학 기상 증착 공정을 수행한다. 도시하고 있지는 않지만, 프로세스 챔버(200)는 서셉터 상에 놓여진 기판의 표면에 전극으로부터 방출된 소정의 반응성 가스 이온이 소정의 두께만큼 증착되는 장소로서, 기판에 대한 실질적인 증착 과정이 진행되는 장소이다. 본 실시예의 경우, 로드락 챔버(100)를 기준으로 총 5개의 프로세스 챔버(200)가 마련되어 있기 때문에 그 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 프로세스 챔버(200)는 5개보다 많아도 좋고 혹은 적어도 무방하다.

한편, 프로세스 챔버(200)에서 기판에 대한 증착 공정이 진행되기 위해 로봇아암(310)이 작업 대상의 기판을 해당 프로세스 챔버(200)로 이송시키게 되는데, 이때 대기압 상태에 있는 기판을 직접 고온 저압의 프로세스 챔버(200)로 진입시키는 과정에 어려움이 있기 때문에, 기판을 해당 프로세스 챔버(200)로 이송하기 전에 프로세스 챔버(200)와 동일한 환경을 조성해줄 필요가 있다. 이를 위해 로드락 챔버(100)가 마련된다.

구체적으로, 로드락 챔버(100)는 이송 로봇(미도시)에 의해 외부로부터 화학 기상 증착 공정의 대상이 되는 기판이 인입되면, 내부의 환경을 프로세스 챔버(200)와 실질적으로 동일한 온도와 압력으로 조성한다. 이처럼 프로세스 챔버(200)와 실질적으로 동일한 환경이 조성된 로드락 챔버(100) 내의 기판은 트랜스퍼 챔버(300)에 마련되는 로봇아암(310)에 의해 인출되어 해당 프로세스 챔버(200)로 이송된 후 해당 증착 공정이 수행된다. 반대로 프로세스 챔버(200) 내에서 화학 기상 증착 공정이 완료된 기판은 로봇아암(310)에 의해 인출되어 외부와 실질적으로 동일한 온도와 압력을 유지하는 로드락 챔버(100)로 이송된 후 최종적으로 이송 로봇(미도시)에 의해 외부로 인출된다.

이와 같이, 로드락 챔버(100)는 외부로부터 기판이 프로세스 챔버(200)로 인입되기 전 또는 프로세스 챔버(200)로부터 기판이 외부로 인출되기 전에 프로세스 챔버(200)의 환경 또는 외부의 환경과 실질적으로 동일한 상태로 기판을 수용하는 챔버를 제공한다.

이러한 로드락 챔버(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 기판이 수용되는 3개의 단위 챔버(111a,112a,113a)가 마련되는 챔버 바디(110)와, 챔버 바디(110)의 강도 보강을 위해 챔버 바디(110)의 전측면 및 후측면에 각각 결합되는 2개의 보강판(120,130)과, 챔버 바디(110)의 상부면 및 하부면에 각각 마련되는 복수개의 보강리브(140,150)를 구비한다.

챔버 바디(110)는, 챔버 바디(110)의 상부면을 구성하는 상부벽(115)과, 챔 버 바디(110)의 하부면을 구성하는 하부벽(116)과, 상부벽(115)과 하부벽(116) 사이에서 수직 방향(Z축 방향)으로 적층되는 제1, 제2 및 제3 챔버 프레임(111,112,113)과, 제1 챔버 프레임(111)과 제2 챔버 프레임(112) 사이에 개재되는 제1 구획벽(117)과, 제2 챔버 프레임(112)과 제3 챔버 프레임(113) 사이에 개재되는 제2 구획벽(118)을 구비한다. 제1 및 제2 구획벽(117,118)은 3개의 단위 챔버(111a,112a,113a)가 마련되도록 챔버 바디(110)의 내부를 구획하는 역할을 담당한다. 챔버 바디(110)의 각각의 구성요소는 알루미늄 재질로 제작되며 다수의 볼트(미도시)에 의해 상호 결합되어 챔버 바디(110)를 형성한다.

이러한 3단 적층 구조에 의해 챔버 바디(110)는 그 내부에 3개의 단위 챔버(111a,112a,113a)가 형성된다. 즉, 챔버 바디(110)는 상부벽(115), 제1 챔버 프레임(111) 및 제1 구획벽(117)에 의해 형성되는 제1 단위 챔버(111a)와, 제1 구획벽(117), 제2 챔버 프레임(112) 및 제2 구획벽(118)에 의해 형성되는 제2 단위 챔버(112a)와, 제2 구획벽(118), 제3 챔버 프레임(113) 및 하부벽(116)에 의해 형성되는 제3 단위 챔버(113a)를 구비한다.

이처럼 본 실시예의 로드락 챔버(100)는, 3개의 제1 내지 제3 단위 챔버(111a,112a,113a)가 적층되어 구성됨으로써, 단일 챔버를 갖는 로드락 챔버(100)에 비해 공정 효율 및 생산성이 향상되는 이점이 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 2개 또는 4개 이상의 단위 챔버(미도시)가 적층되어 구성될 수도 있을 것이다.

챔버 바디(110)의 전측면에는 외부로부터 단위 챔버(111a,112a,113a)로 기판 을 인입하거나 단위 챔버(111a,112a,113a)로부터 외부로 기판을 인출하기 위한 3개의 챔버 슬롯(111b,112b,113b, chamber slot)이 형성된다. 3개의 챔버 슬롯(111b,112b,113b)은 각각 제1 단위 챔버(111a), 제2 단위 챔버(112a) 및 제3 단위 챔버(113a)에 대응되도록 형성된다. 도 2 및 도 3에 도시되지 않았지만 로드락 챔버(100)의 전측에는 3개의 챔버 슬롯(111b,112b,113b)을 선택적으로 개폐시키기 위한 슬롯 밸브(미도시)가 마련되어 기판의 인입 및 인출 시에 해당 챔버 슬롯(111b,112b,113b)을 열고, 기판의 인입 및 인출 동작이 완료되면 해당 챔버 슬롯(111b,112b,113b)을 닫도록 구성된다.

한편, 챔버 바디(110)의 후측면은 트랜스퍼 챔버(300)와 연결되는 부분이며, 이러한 챔버 바디(110)의 후측면에도 프로세스 챔버(200)로부터 단위 챔버(111a,112a,113a)로 기판을 인입하거나 단위 챔버(111a,112a,113a)로부터 프로세스 챔버(200)로 기판을 인출하기 위한 3개의 챔버 슬롯(111c,112c,113c)이 형성된다. 3개의 챔버 슬롯(111c,112c,113c)은 각각 제1 단위 챔버(111a), 제2 단위 챔버(112a) 및 제3 단위 챔버(113a)에 대응되도록 형성된다. 도 2 및 도 3에 도시되지 않았지만 로드락 챔버(100)의 후측에는 슬롯 밸브(미도시)가 마련되는데, 이러한 슬롯 밸브는 로드락 챔버(100)와 트랜스퍼 챔버(300)를 연결하며, 3개의 챔버 슬롯(111c,112c,113c)을 선택적으로 개폐시킨다. 즉, 슬롯 밸브는 기판의 인입 및 인출 시에 해당 챔버 슬롯(111c,112c,113c)을 열고, 기판의 인입 및 인출 동작이 완료되면 해당 챔버 슬롯(111c,112c,113c)을 닫도록 구성된다.

챔버 바디(110)의 전측면 및 후측면에는 한 쌍의 보강판(120,130)이 각각 결 합된다. 한 쌍의 보강판(120,130)은 단위 챔버(111a,112a,113a)들 사이의 압력 차이에 의해 발생하는 굽힘 응력에 대해 챔버 바디(110)의 강도를 보강한다. 본 실시예에서는, 챔버 바디(110)의 전측면 및 후측면에 한 쌍의 보강판(120,130)이 각각 결합되지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 챔버 바디(110)의 전측면 및 후측면 중 어느 일면에만 보강판이 결합되도록 구성할 수 있으며, 어느 일면에 복수개의 보강판이 중첩 결합되도록 구성할 수 있음은 물론이다.

전술한 바와 같이, 3개의 단위 챔버(111a,112a,113a) 중 적어도 하나의 단위 챔버가 진공 상태로 유지되는 경우, 챔버 바디(110)의 수직 방향(Z축 방향)으로 대기압에 해당되는 압력이 발생하고, 이러한 압력은 상부벽(115), 제1 구획벽(117), 제2 구획벽(118) 및 하부벽(116)에 대한 굽힘 응력으로 작용하여 이들 중 적어도 하나에 상측 방향 또는 하측 방향으로의 처짐을 발생시킨다.

예를 들어, 제1 단위 챔버(111a)와 제3 단위 챔버(113a)는 대기압 상태로 유지되고, 제2 단위 챔버(112a)는 진공 상태로 유지되는 경우, 제1 및 제3 단위 챔버(111a,113a)와 제2 단위 챔버(112a) 사이의 압력 차이에 의해 발생하는 굽힘 응력에 의해 제1 구획벽(117)은 하측 방향으로 처짐이 발생하고 제2 구획벽(118)은 상측 방향으로 처짐이 발생한다. 이러한 처짐 현상은, 제1 및 제2 구획벽(117,118)과 챔버 프레임(111,112,113) 사이의 마찰에 의한 파티클(particle)을 발생시켜 공정에 악 영향을 초래하며, 결과적으로 로드락 챔버(100)의 구조 변형을 일으켜 정확한 기판의 인입 및 인출을 방해하는 요소가 되며, 더 나아가 로드락 챔버(100)에 결합되는 슬롯 밸브(미도시)까지 굽힘 응력이 전달되어 슬롯 밸브의 하우징을 변형 시켜 누출(leak)을 발생시키는 문제점을 야기한다.

보강판(120,130)은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 단위 챔버(111a,112a,113a)들 사이의 압력 차이에 의해 발생하는 굽힘 응력에 대한 챔버 바디(110)의 구조적 강도를 보강하여 챔버 바디(110)의 구조 변형을 최소화하는 한편, 슬롯 밸브로 전달될 수 있는 굽힘 응력을 차단하여 슬롯 밸브의 하우징의 구조 변형에 의한 누출을 방지하는 역할을 담당한다.

이러한 보강판(120,130)은, 도 2에 도시된 바와 같이 상단, 하단, 좌측단 및 우측단이 챔버 바디(110)의 상부면, 하부면, 좌측면 및 우측면에 대해 각각 돌출되는 크기를 갖는 것이 바람직한데, 이는 보강판(120,130)을 챔버 바디(110)의 전측면(또는 후측면)보다 작거나 실질적으로 동일한 크기로 제작하는 것에 비해 구조 역학상 챔버 바디(110)의 구조적 강도를 더욱 향상시킬 수 있기 때문이다. 또한, 보강판(120,130)에는 단위 챔버(111a,112a,113a)로 기판의 인입 또는 단위 챔버(111a,112a,113a)로부터 기판의 인출을 방해하지 않도록, 3개의 챔버 슬롯(111b,112b,113b 또는 111c,112c,113c)에 대응되는 3개의 개구(121,122,123 또는 131,132,133)가 형성된다.

챔버 바디(110)의 상부면 및 하부면에는, 챔버 바디(110)의 폭 방향(X축 방향)으로 연장되는 보강리브(140,150)가 챔버의 길이 방향(Y축 방향)을 따라 소정의 간격을 두고 3개씩 배치 결합된다. 이때, 챔버 바디(110)의 상부면에 마련되는 3개의 보강리브(140)와 챔버 바디(110)의 하부면에 마련되는 3개의 보강리브(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 상호 대응되도록 배치되는데, 이는 이러한 배치 형태가 구조 역학상 챔버 바디(110)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있기 때문이다. 다만, 본 발명에서 보강리브(140,150)의 개수 및 배치는 이에 한정되지 아니하고 챔버 바디(110)의 형상 및 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다. 이러한 보강리브(140,150)는 전술한 보강판(120,130)과 함께 단위 챔버(111a,112a,113a)들 사이의 압력 차이에 의해 발생하는 굽힘 응력에 대한 챔버 바디(110)의 강도를 한층 더 보강하여 챔버 바디(110)의 구조 변형을 최소화하는 역할을 담당한다. 본 실시예의 보강리브(140,150)는 전술한 보강판(120,130)과 마찬가지로 기계적 강도를 갖는 스틸(steel) 재질(바람직하게는 기계적 강도와 내식성이 우수한 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 재질)로 제작되며 다수의 볼트(145,155)에 의해 챔버 바디(110)의 상부면 또는 하부면에 고정 결합된다.

챔버 바디(110)의 좌측면 및 우측면에는, 투명한 재질로 이루어지는 다수의 시창(119, 視唱)이 마련된다. 이러한 시창(119)을 통해 공정 작업자는 로드락 챔버(100)의 내부를 관찰하여 로드락 챔버(100)의 진행 상황을 확인할 수 있게 된다.

도 4는 제1 단위 챔버의 평면도이고, 도 5는 도 4의 사시도이며, 도 6은 도 5의 부분 분해 사시도이고, 도 7은 도 6의 요부 확대도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 로드락 챔버(100)에는, 구획벽(117,118)이 처지는 것이 저지되도록 구획벽(117,118)의 저면에 착탈 가능하게 결합되어 구획벽(117,118)에 대한 강도를 보강하는 복수개의 강도보강유닛(160)과, 복수개의 강도보강유닛(160)에 착탈 가능하게 결합되어 기판이 접촉지지되는 복수개의 접촉지지바아(170)를 구비한다.

참고로, 본 실시예에서 기술하는 처짐이라 함은, 구획벽(117,118)이 상하로 휘는 것을 포함하여 구획벽(117,118)의 일부분이 뒤틀리거나 변형되는 것을 모두 포함하는 용어로 간주한다.

이러한 강도보강유닛(160)들과 접촉지지바아(170)들에 의해, 로봇아암(310)의 인입 및 인출을 허용하면서 구획벽(117,118)에 대한 강도를 보강할 수 있으며, 특히 제작이 용이하여 그 제조비용을 감소시킬 수 있고, 나아가 간단하고 단순한 구조로 인해 유지보수가 용이하여 기판 핸들링에 따른 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

강도보강유닛(160)들과 접촉지지바아(170)들은 구획벽(117,118)들 모두에 마련되고 있으나, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 제1 단위 챔버(111a)의 바닥면을 이루는 구획벽(117)에 대해서만 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 강도보강유닛(160)은, 몸체를 형성하는 긴 막대 형상의 보강바아(161)와, 보강바아(161)와 구획벽(117) 사이에 마련되는 더미판(163)을 구비한다.

보강바아(161)는 더미판(163)과 접촉지지바아(170)에 비해 상대적으로 부피가 크게 제작되어 실질적으로 구획벽(117)의 처짐을 저지하는 역할을 한다. 이러한 보강바아(161)는 단면 구조가 대략 계단 형상을 가지는데, 이에 따라 그 상면은 최상단을 형성하는 제1 상면(161a)과, 제1 상면(161a)과 나란하며 제1 상면(161a)보다 낮은 위치에 형성되는 제2 상면(161b)을 갖는다. 보강바아(161)는 알루미늄이나 스틸 재질로 제작될 수 있다.

더미판(163)은 보강바아(161)와 구획벽(117) 사이에 마련되는 것으로서, 보강바아(161)와는 달리 테프론 재질로 제작될 수 있다. 더미판(163)이 테프론 재질로 제작됨에 따라 보강바아(161)와 구획벽(117) 사이의 마찰에 의한 파티클(particle) 발생을 저지시킬 수 있게 된다.

보강바아(161)와 더미판(163)은 볼트 결합방식에 의해 구획벽(117)의 저면에 결합될 수 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 볼트 결합방식 외에, 예컨대, 압입방식 등이 적용되어도 무방하다.

이러한 더미판(163)은 보강바아(161)와 구획벽(117) 사이에 마련되기 때문에 그 크기는 보강바아(161)의 밑면과 실질적으로 동일하거나 작게 형성된 일체형 널빤지 구조를 가질 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 더미판(163)을 보강바아(161)의 길이 방향을 따라 분할된 복수개의 단위판(163a)으로 마련하고 있다. 이러한 경우, 보강바아(161)의 밑면에는 단위판(163a)들의 상면이 부분적으로 삽입 배치되는 복수개의 단위판 삽입배치홈(162)이 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 보강바아(161)의 밑면에 단위판 삽입배치홈(162)이 반드시 형성되어야 하는 것은 아니다. 다만, 본 실시예와 같이, 단위판 삽입배치홈(162)들이 보강바아(161)의 밑면에 형성되는 경우, 보강바아(161)와 단위판(163a)들 간의 상대적인 결합위치가 정확하게 세팅(setting)될 수 있어 작업이 편리해지는 이점이 있을 것이다.

이처럼 강도보강유닛(160)이 보강바아(161)와 더미판(163)에 의해 형성되어 구획벽(117)의 저면에서 상호간 등간격으로 결합됨에 따라 제작이 용이하여 그 제 조비용을 감소시킬 수 있으면서도 로봇아암(131)의 인입 및 인출 동작을 허용할 수 있게 되는 것이다. 로봇아암(131)에 대해서는 자세히 도시하고 있지 않지만, 기판 핸들링용 로봇아암(131)은 보통, 포크 형상을 가지므로 강도보강유닛(160)들 사이의 공간으로 포크 형상의 로봇아암(131)이 인입되거나 인출될 수 있으므로 강도보강유닛(160)으로 인해 자연스럽게 로봇아암(131)의 인입 및 인출 동작을 허용할 수 있게 되는 것이다.

한편, 접촉지지바아(170)는 복수개의 강도보강유닛(160, 본 실시예의 경우 6개가 개시됨)에 하나씩 착탈 가능하게 결합된다. 접촉지지바아(170)는 알루미늄 재질로 제작될 수 있다.

이러한 접촉지지바아(170)의 표면에는 실질적으로 기판이 지지되는 복수개의 볼 트랜스퍼(171)가 마련되어 있다. 볼 트랜스퍼(171)들은 접촉지지바아(170)의 길이 방향을 따라 상호 등간격으로 배열되어 있다. 이처럼 볼 트랜스퍼(171)에 기판이 지지되도록 함으로써 기판과의 접촉면적을 줄일 수 있게 되고, 따라서 기판에 스크래치가 발생되는 현상을 감소시킬 수 있게 된다.

접촉지지바아(170)의 설치 위치와 관련해서 살펴보면, 본 실시예에서 접촉지지바아(170)는 보강바아(161)의 제2 상면(161b)에 결합된다. 전술한 바와 같이, 보강바아(161)의 제2 상면(161b)은 제1 상면(161a)보다 낮은 위치에 형성되었지만, 보강바아(161)의 제2 상면(161b)에 접촉지지바아(170)가 결합됨에 따라 접촉지지바아(170)의 볼 트랜스퍼(171)들은 제1 상면(161a)보다 높게 위치될 수 있게 된다.

반복해서 설명하는 바와 같이, 접촉지지바아(170)는 실질적으로 기판이 지지 되는 곳이므로, 기판과 빈번하게 마찰된다. 따라서 접촉지지바아(170)에 결합된 볼 트랜스퍼(171)들은 손쉽게 교체될 필요가 있다. 다만, 볼 트랜스퍼(171)의 교체를 위해 작업자가 단위 챔버(111a,112a,113a)들 내로 들어가 작업하는 것은 상당히 불편할 수 있다. 이에, 본 실시예에서는 강도보강유닛(160)에 대해 접촉지지바아(170)가 손쉽게 착탈 결합될 수 있도록 함으로써 접촉지지바아(170)의 유지보수 작업이나 혹은 볼 트랜스퍼(171)의 교체 작업 등을 용이하게 구현하고 있는 것이다.

강도보강유닛(160)의 보강바아(161)에 대한 접촉지지바아(170)의 착탈 구조는 다양하게 적용될 수 있는데, 본 실시예에서는 슬라이딩 착탈 결합부(173)를 마련하여 보강바아(161)에 대해 접촉지지바아(170)를 착탈 가능하게 슬라이딩 결합될 수 있도록 하고 있다.

슬라이딩 착탈 결합부(173)는, 접촉지지바아(170)의 양 단부 영역에서 접촉지지바아(170)의 길이 방향을 따라 각각 형성되는 슬라이딩 홈부(173a)와, 보강바아(161)의 제2 상면(161b) 단부 영역에서 높이 방향을 따라 돌출되어 슬라이딩 홈부(173a)들이 각각 슬라이딩 가능하게 끼워져 결합되는 한 쌍의 슬라이딩 돌기부(173b)를 구비한다. 또한 슬라이딩 착탈 결합부(173)는, 한 쌍의 슬라이딩 돌기부(173b)의 상단에 한 쌍의 슬라이딩 돌기부(173b)보다 큰 직경을 가지고 결합되어 접촉지지바아(170)에 대한 상하 방향으로의 유동을 저지시키는 스토퍼(173c)를 더 구비한다.

한편, 도 8은 도 4의 부분 절취 확대 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시 된 얼라이너의 정면 사시도이며, 도 10은 도 9의 배면 사시도이고, 도 11은 얼라이너의 평면도이며, 도 12는 도 11의 동작 상태를 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 로드락 챔버(100)에는 챔버 바디(110)의 어느 일 영역에 결합되어 단위 챔버(111a,112a,113a)들 내로 인입되는 기판을 얼라인(align)시키기 위하여 기판을 접촉 가압하는 복수의 얼라이너(180)와, 각 얼라이너(180)와 상호작용하도록 각 얼라이너(180)에 각각 인접하게 마련되며, 각 얼라이너(180)의 회전을 제한하여 기판을 정렬시키는 얼라인 기준플레이트(165)가 구비되어 있다.

이러한 복수의 얼라이너(180)와 얼라인 기준플레이트(165)로 인해 종래보다 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 기판에 대한 정확한 얼라인(align) 작업을 구현할 수 있으며, 특히 기판에 대한 정확한 얼라인 작업이 제대로 진행되지 못해 얼라인 작업을 추가로 더 실시하는 경우를 종래보다 현저히 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

참고로, 복수의 얼라이너(180)와 얼라인 기준플레이트(165)는 각 단위 챔버(111a,112a,113a)들마다 모두 마련되어 있는데, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 제1 단위 챔버(111a) 영역에 구비된 복수의 얼라이너(180)와 얼라인 기준플레이트(165)에 대해서만 설명하기로 한다.

복수의 얼라이너(180)는 제1 단위 챔버(111a)에 2개 마련된다. 2개의 얼라이너(180)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 단위 챔버(111a)의 대각 모서리 영역에 하나씩 마련되어 해당 위치에서 제1 단위 챔버(111a)로 인입되는 기판에 대한 얼라 인 작업을 수행한다.

특히, 본 실시예의 얼라이너(180)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 하나의 유닛(unit) 단위로 제작되며, 챔버 프레임(111)의 관통부(H, 도 8 참조) 영역에 착탈 가능하게 결합된다(도 8 참조). 즉, 본 실시예에서 유닛 단위로 제작된 얼라이너(180)는 챔버 프레임(111)의 관통부(H) 영역에 결합되는데, 일부는 제1 단위 챔버(111a)의 내부를 향하도록, 그리고 나머지는 제1 단위 챔버(111a)의 외측으로 노출되도록 마련된다. 본 실시예와 같이, 얼라이너(180)를 도 9 및 도 10에 도시된 유닛 단위로 제작한 후, 챔버 프레임(111)의 관통부(H) 영역에 결합시킬 경우, 얼라이너(180)의 설치가 편리해짐은 물론 추후에 유지 보수의 작업 역시 수월해지는 이점이 있게 된다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

이러한 얼라이너(180)는, 몸체부(186)와, 몸체부(186)로부터 연장된 축 지지용 브래킷(187)과, 하단이 축 지지용 브래킷(187)에 결합되어 지지되는 결합되는 축부(181)와, 일단이 축부(181)에 회전 가능하게 결합되는 롤러지지부(182)와, 롤러지지부(182)에 대해 상대회전 가능하게 결합되는 복수개의 롤러뭉치(183)와, 복수개의 롤러뭉치(183)들 각각에 결합되어 기판의 측면에 접촉되는 복수개의 접촉롤러(184)와, 몸체부(186)에 결합되어 축부(181)를 기준으로 롤러지지부(182)를 회전구동시키는 회전구동부(185)를 포함한다.

몸체부(186)는 챔버 프레임(111)의 외측으로 노출되도록 관통부(H, 도 8 참조)에 결합된다. 이러한 몸체부(186)에는 회전구동부(185)가 결합된다. 즉, 회전구 동부(185)의 실린더본체(185a)는 몸체부(186) 내에 마련된다.

축부(181)는 롤러지지부(182)를 회전 가능하게 지지하는 부분으로서, 그 하단은 축 지지용 브래킷(187)에 결합된다. 축부(181)의 높이는 제1 단위 챔버(111a)로 인입된 기판의 측면이 접촉롤러(184)들에 접촉되어 지지될 수 있는 정도로 설계된다. 축부(181)가 축 지지용 브래킷(187)에 결합되기 위해 축부(181)의 하단에는 체결용 플랜지(181a)가 마련되어 있다.

롤러지지부(182)는 롤러뭉치(183)들과 접촉롤러(184)들을 지지하는 부분으로서, 그 일단이 축부(181)에 결합되어 축부(181)를 기준으로 정역 방향으로 소정 각도 회전된다. 이러한 롤러지지부(182)는 일정한 두께를 갖는 판상체로 제작되는데, 롤러뭉치(183)들의 배치를 고려하여 도시된 바와 같이 일정하게 굴곡진 형상을 갖는다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 롤러지지부(182)가 도시된 형상으로 반드시 제작되어야 하는 것은 아니다.

복수개의 롤러뭉치(183)는 접촉롤러(184)들을 지지하는 부분으로서 롤러지지부(182)에 결합된다. 본 실시예의 경우, 롤러지지부(182)에는 2개의 롤러뭉치(183)가 마련되는데, 각각의 롤러뭉치(183)들은 롤러지지부(182) 상에서 상호 교차하는 방향으로 배치된다. 이는, 기판이 보통 사각형 형상을 갖는 것을 고려한 것이다.

종래기술의 경우, 롤러뭉치(183)가 롤러지지부(182)에 고정된 경우도 있었으나, 본 실시예의 경우에는 롤러지지부(182)에 대해 롤러뭉치(183)는 소정 각도 정역 방향으로 자유회전 가능하게 마련된다. 따라서 기판에 대한 얼라인 작업의 효과를 종래보다 향상시킬 수 있다. 롤러뭉치(183)는 롤러지지부(182)와는 달리 엔지니 어링 플라스틱(engineering plastic)으로 제작될 수 있는데, 본 발명의 권리범위기 이에 제한되지는 않는다.

접촉롤러(184)들은 실질적으로 기판에 접촉되는 부분으로서, 각 롤러뭉치(183)들마다 2개씩 결합된다. 물론, 경우에 따라 각 롤러뭉치(183)들에 하나씩, 혹은 3개 이상씩 결합되어도 좋으나, 효율면에서 2개씩 결합되는 것이 바람직하다.

이러한 접촉롤러(184)들 역시, 롤러뭉치(183)에 대해 소정 각도 정역 방향으로 자유회전 가능하게 마련된다. 이처럼, 축부(181)에 대해 롤러지지부(182)가 정역 방향으로 회전할 수 있고, 또한 롤러지지부(182)에 대해 롤러뭉치(183)들이, 그리고 롤러뭉치(183)들에 대해 접촉롤러(184)들이 상대회전 가능하게 결합됨에 따라 기판에 대한 얼라인 작업의 효율을 종래보다 월등히 향상시킬 수 있게 되는 것이다. 참고로, 접촉롤러(184)들은 기판에 손상을 주지 않는 예를 들어, 고무나 실리콘과 같은 탄성체로 제작되는 것이 바람직할 것이다.

회전구동부(185)는 몸체부(186)에 결합되어 축부(181)를 기준으로 롤러지지부(182)를 회전구동시키는 역할을 한다.

이러한 회전구동부(185)는 다양한 형태로 제작될 수 있는데, 본 실시예의 경우 회전구동부(185)를 실린더(185)로 적용하고 있다. 이때의 실린더(185)는 유압이나 공압, 혹은 유공압을 복합적으로 사용하는 실린더 중 어느 하나가 될 수 있다.

실린더(185)는 챔버 프레임(111) 영역에서 구획벽(117)의 판면 방향을 따라 배치되는 실린더본체(185a)와, 실린더본체(185a)에 대해 길이가 연장 및 축소 가능하게 마련되며, 단부가 롤러지지부(182)의 하면 일측에 형성된 돌기부(182a)에 회 전 가능하게 결합되는 실린더로드(185b)를 구비한다. 실린더로드(185b)에는 실린더로드(185b)가 동작되더라도 제1 단위 챔버(111a) 내의 진공이 임의로 해제되는 것을 저지하기 위한 수단으로서 벨로우즈(185c)가 더 구비된다. 본 실시예의 벨로우즈(185c)는 금속 재질로 제작된다.

이에 따라, 실린더본체(185a)에 대해 실린더로드(185b)의 길이가 연장되면 회전구동부(185)는 정 방향(도 12의 R1)으로 회전될 수 있고, 실린더본체(185a)에 대해 실린더로드(185b)의 길이가 축소되면 회전구동부(185)는 역 방향(도 12의 R2)으로 회전될 수 있게 된다. 한편, 본 실시예에서 롤러지지부(182)는 스테인리스 스틸(Stainless Steel)로 제작되나 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 전술한 바와 같이 본 실시예의 경우에는, 기판의 정확한 얼라인을 위하여 2개의 접촉롤러(184)를 하나의 유닛으로 묶는 롤러뭉치(183)가 롤러지지부(182)에 상대회전 가능하게 결합되기 때문에 그 회전을 일정하게 제한할 필요가 있는데, 이를 위해 얼라인 기준플레이트(165)가 구비된다. 즉 롤러뭉치(183)가 어느 정도 회전하다 보면 접촉롤러(184)들이 얼라인 기준플레이트(165)에 접촉될 수 있게 되고, 따라서 롤러뭉치(183)의 회전은 제한될 수 있게 된다.

이러한 얼라인 기준플레이트(165)는 접촉롤러(184)들의 회전을 제한함으로써 자동적으로 접촉롤러(184)들에 의하여 이동하는 기판의 최종 위치를 결정하게 되므로 기판의 얼라인 기준 역할을 하게 되는 것이다. 본 실시예의 얼라인 기준플레이트(165)는 대략 한글 "ㄱ"자 형상을 갖는다.

얼라인 기준플레이트(165)는 도 4 내지 도 7을 통해 설명한 강도보강유닛(160)에 결합된다. 보다 구체적으로 살펴보면, 얼라인 기준플레이트(165)는 강도보강유닛(160)의 보강바아(161)에 결합되는데, 특히 보강바아(161)의 일단부 영역의 제1 상면(161a)에 결합된다.

이러한 구성에 의해, 기판이 얼라인되는 과정에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

제1 단위 챔버(111a) 내로 기판이 인입되면, 제1 단위 챔버(111a)의 대각 코너에 마련된 2개의 얼라이너(180)가 동작되어 기판을 얼라인시킨다.

그 동작을 살펴보면, 우선, 실린더(185)의 동작에 의해 롤러지지부(182)가 축부(181)를 기준으로 정역 방향(도 12의 R1 및 R2)으로 소정 각도 회전하고, 이와 동시에 2개의 롤러뭉치(183) 및 4개의 접촉롤러(184)가 해당 위치에서 소정 각도 자유 회전하면서 4개의 접촉롤러(184)가 기판의 측면 코너영역을 90도 각도 방향에서 가압하다보면 얼라인 기준플레이트(165)의 측면에 접촉되어 자연스럽게 기판이 정위치로 정렬될 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 종래보다 간단하고 단순한 구조를 가지면서도 기판에 대한 정확한 얼라인(align) 작업을 구현할 수 있으며, 특히 기판에 대한 정확한 얼라인 작업이 제대로 진행되지 못해 얼라인 작업을 추가로 더 실시하는 경우를 종래보다 현저히 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에 서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버가 적용되는 화학 기상 증착 장치의 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버의 사시도이다.

도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도이다.

도 4는 제1 단위 챔버의 평면도이다.

도 5는 도 4의 사시도이다.

도 6은 도 5의 부분 분해 사시도이다.

도 7은 도 6의 요부 확대도이다.

도 8은 도 4의 부분 절취 확대 분해 사시도이다.

도 9는 도 8에 도시된 얼라이너의 정면 사시도이다.

도 10은 도 9의 배면 사시도이다.

도 11은 얼라이너의 평면도이다.

도 12는 도 11의 동작 상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 로드락 챔버 110 : 챔버 바디

111a, 112a, 113a : 단위 챔버 111, 112, 113 : 챔버 프레임

115 : 상부벽 116 : 하부벽

117 : 제1 구획벽 118 : 제2 구획벽

120, 130 : 보강판 140, 150 : 보강리브

160 : 강도보강유닛 165 : 얼라인 기준플레이트

170 : 접촉지지바아 180 : 얼라이너

181 : 축부 182 : 롤러지지부

183 : 롤러뭉치 184 : 접촉롤러

185 : 회전구동부 186 : 몸체부

187 : 축 지지용 브래킷

Claims (13)

1. 기판이 내부에 수용되는 적어도 하나의 단위 챔버가 형성된 챔버 바디;

   상기 챔버 바디의 어느 일 영역에 결합되며, 상기 단위 챔버 내로 인입되는 기판을 얼라인(align)시키기 위하여 상기 기판을 접촉 가압하는 복수의 얼라이너; 및

   상기 각 얼라이너와 상호작용하도록 상기 각 얼라이너에 각각 인접하게 마련되며, 상기 각 얼라이너의 회전을 제한하여 상기 기판을 정렬시키는 복수의 얼라인 기준플레이트를 포함하며,

   상기 복수개의 얼라이너는 상기 단위 챔버의 대각 모서리 영역에 하나씩 마련되는 2개의 얼라이너인 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
2. 제1항에 있어서,

   상기 얼라이너는 유닛(unit) 단위로 제작되며, 상기 얼라이너는 상기 단위 챔버의 측벽을 형성하는 챔버 프레임의 관통부 영역에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
3. 제2항에 있어서,

   상기 얼라이너는,

   일 영역이 상기 챔버 프레임의 외측으로 노출되도록 상기 관통부에 결합되는 몸체부;

   상기 몸체부의 어느 일 영역에 결합되는 축부;

   일단이 상기 축부에 회전 가능하게 결합되는 롤러지지부;

   상기 롤러지지부에 대해 상대회전 가능하게 결합되는 적어도 하나의 롤러뭉치;

   상기 롤러뭉치에 상대회전 가능하게 결합되어 상기 기판의 측면에 접촉되는 적어도 하나의 접촉롤러;

   상기 몸체부에 결합되어 상기 축부를 기준으로 상기 롤러지지부를 회전구동시키는 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
4. 제3항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 롤러뭉치는 복수개의 롤러뭉치이며,

   상기 적어도 하나의 접촉롤러는 복수개의 접촉롤러인 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
5. 제4항에 있어서,

   상기 복수개의 롤러뭉치는 상기 롤러지지부 상에서 상호 교차하는 방향으로 배치된 2개의 롤러뭉치이며,

   상기 복수개의 접촉롤러는 하나의 상기 롤러뭉치에 각각 2개씩 결합되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
6. 제3항에 있어서,

   상기 회전구동부는 실린더이며,

   상기 실린더는,

   실린더본체; 및

   상기 실린더본체에 대해 길이가 연장 및 축소 가능하게 마련되며, 단부가 상기 롤러지지부의 하면 일측에 형성된 돌기부에 회전 가능하게 결합되는 실린더로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
7. 제6항에 있어서,

   상기 실린더로드에는 벨로우즈가 더 결합되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
8. 제3항에 있어서,

   상기 얼라이너는 상기 몸체부로부터 연장되어 상기 축부를 지지하는 축 지지용 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
9. 제3항에 있어서,

   상기 롤러지지부는 스테인리스 스틸(Stainless Steel)로 제작되고, 상기 롤러뭉치는 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic)으로 제작되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
10. 제1항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 단위 챔버는 상기 챔버 바디의 높이 방향을 따라 상호 인접하게 배치되는 복수개의 단위 챔버이며,

    상기 복수개의 단위 챔버 사이에 형성되는 적어도 하나의 구획벽;

    상기 구획벽이 처지는 것이 저지되도록 상기 구획벽의 저면에 착탈 가능하게 결합되어 상기 구획벽에 대한 강도를 보강하는 복수개의 강도보강유닛; 및

    상기 복수개의 강도보강유닛에 착탈 가능하게 결합되어 상기 기판이 접촉지지되는 복수개의 접촉지지바아를 더 포함하며,

    상기 얼라인 기준플레이트는 상기 강도보강유닛에 결합되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
11. 제10항에 있어서,

    상기 강도보강유닛은,

    몸체를 형성하는 긴 막대 형상의 보강바아; 및

    상기 보강바아와 상기 구획벽 사이에 마련되는 더미판을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
12. 제11항에 있어서,

    상기 보강바아는 최상단을 형성하는 제1 상면과, 상기 제1 상면과 나란하며 상기 제1 상면보다 낮은 위치에 형성되는 제2 상면을 갖는 계단 형상을 가지며,

    상기 얼라인 기준플레이트는 상기 보강바아의 일단부 영역의 상기 제1 상면에 결합되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착 장치의 로드락 챔버.
13. 삭제

Images