KR101097738B1 - Substrate processing apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판이 가열되는 것을 예방하고, 잉여 증착 재료를 효율적으로 포집할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치는 인입구간, 성막구간 및 인출구간 순으로 구분되는 내부공간을 갖는 챔버부와; 상기 챔버부의 성막구간에 위치하여 이동되는 기판에 증착 재료를 분사하는 적어도 하나 이상의 재료 분사 노즐부와; 상기 챔버부의 성막구간을 둘러싸도록 위치하여 성막구간 내부를 냉각시키는 냉각 플레이트부를 포함한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a method for preventing the substrate from being heated and efficiently collecting excess deposition material. Particularly, the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a drawing section, a film forming section, and a drawing section. A chamber unit having an inner space divided by the intervals; At least one material injection nozzle unit for injecting deposition material onto a substrate that is positioned and moved in the deposition section of the chamber; And a cooling plate part positioned to surround the deposition section of the chamber to cool the inside of the deposition section.
그리고 상기 기판 처리 장치는 상기 재료 분사 노즐부의 하방에 위치하여 상기 재료 분사 노즐부에서 분사되는 증착 재료 중 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료를 포집하는 적어도 하나 이상의 콜드 트랩부를 포함한다.The substrate processing apparatus further includes at least one cold trap unit positioned below the material injection nozzle unit to collect excess deposition material not deposited on the substrate among deposition materials sprayed from the material injection nozzle unit.
태양 전지, 증착, 기판, 연속 공정 Solar cell, deposition, substrate, continuous process
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판이 가열되는 것을 예방하고, 잉여 증착 재료를 효율적으로 포집할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate processing apparatus and method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and method capable of preventing the substrate from being heated and efficiently collecting excess deposition material.
태양 전지(Solar Cell)는 예를 들면 태양전지용 기판 상에 셀레늄(Se) 혹은 이를 포함하는 화합물을 박막으로 형성하고, 이를 일정 패턴으로 패터닝하여 제작된다. 즉, 유리 기판 상에 증발 증착, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 또는 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition; PVD) 등의 증착 방법을 통해 다수의 박막층을 형성하고, 이를 패터닝하여 태양 전지를 제작한다.Solar cells are manufactured by, for example, forming selenium (Se) or a compound including the same as a thin film on a substrate for a solar cell and patterning the same in a predetermined pattern. That is, a plurality of thin film layers are formed on a glass substrate through a deposition method such as vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), or physical vapor deposition (PVD), and patterned to manufacture a solar cell. do.
이러한 태양 전지용 증착 재료는 기화장치에서 가열되어 기화된 상태로 유리 기판으로 공급된다. 이에 따라 기화된 상태를 유지한 채로 증착 재료를 유리 기판까지 이동시키기 위하여 증착 재료의 이송라인 및 분사수단은 히팅수단에 의해 가열된다. 따라서 가열되는 이송라인 및 분사수단에 의해 챔버 내부의 온도가 올라가 고 이에 따라 챔버의 내부로 인입되는 유리 기판이 가열되어 증착 재료의 증착효율이 저하되는 문제점이 있었다. This solar cell deposition material is heated in a vaporizer and supplied to the glass substrate in a vaporized state. Accordingly, the transfer line and the injection means of the deposition material are heated by the heating means to move the deposition material to the glass substrate while maintaining the vaporized state. Therefore, there is a problem that the temperature inside the chamber is increased by the transfer line and the injection means that are heated, and thus, the glass substrate introduced into the chamber is heated, thereby lowering the deposition efficiency of the deposition material.
또한, 증착 재료의 증착효율이 저하됨에 따라 유리 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료는 챔버의 내벽 또는 챔버 내부의 각종 구성품의 외주면에 증착되어 장치가 오염되고 이에 따라 장치의 수명이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, as the deposition efficiency of the deposition material is lowered, the excess deposition material not deposited on the glass substrate is deposited on the inner wall of the chamber or on the outer circumferential surface of various components inside the chamber, thereby contaminating the device and thus reducing the lifetime of the device. .
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 챔버의 내부에서 증착 공정이 이루어지는 성막구간을 집중적으로 냉각시켜 성막구간으로 인입되는 기판이 가열되는 것을 방지하여 증착 재료의 증착효율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.The present invention has been made to solve the above problems, by intensively cooling the deposition section in which the deposition process is performed inside the chamber to prevent the substrate flowing into the deposition section is heated to improve the deposition efficiency of the deposition material A substrate processing apparatus and method are provided.
또한, 성막구간 내에 잉여 증착 재료를 포집할 수 있는 수단을 구비하여 잉여 증착 재료에 의한 장치의 오염을 방지하여 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a substrate processing apparatus and method which includes means for collecting excess deposition material in the film forming section, thereby preventing contamination of the device by the excess deposition material, thereby extending the life of the apparatus.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치는 인입구간, 성막구간 및 인출구간 순으로 구분되는 내부공간을 갖는 챔버부와; 상기 챔버부의 성막구간에 위치하여 이동되는 기판에 증착 재료를 분사하는 적어도 하나 이상의 재료 분사 노즐부와; 상기 챔버부의 성막구간을 둘러싸도록 위치하여 성막구간 내부를 냉각시키는 냉각 플레이트부를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber unit having an inner space divided in order of inlet section, film formation section and drawout section; At least one material injection nozzle unit for injecting deposition material onto a substrate that is positioned and moved in the deposition section of the chamber; And a cooling plate part positioned to surround the deposition section of the chamber to cool the inside of the deposition section.
상기 챔버부 성막구간의 상측면과 하측면에는 각각 상부 관통홀 및 하부 관통홀이 형성되고, 상기 상부 관통홀 및 하부 관통홀에 각각 탈착 가능하도록 배치되는 상부 커버 및 하부 커버가 구비되고, 상기 냉각 플레이트부는 적어도 상기 상부 커버 및 하부 커버에 각각 일체로 구비되는 상부 냉각 플레이트 및 하부 냉각 플레이트를 포함한다.Upper and lower through-holes are formed on upper and lower surfaces of the chamber portion forming section, respectively, and an upper cover and a lower cover are provided to be detachably disposed in the upper and lower through holes, respectively. The plate portion includes an upper cooling plate and a lower cooling plate which are integrally provided at least in the upper cover and the lower cover, respectively.
상기 냉각 플레이트부는 상기 챔버부의 인입구간과 성막구간 사이 및 성막구간과 인출구간 사이에 위치되는 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트를 포함한다.The cooling plate part includes first and second side cooling plates positioned between an inlet section and a deposition section of the chamber, and between a deposition section and a drawing section.
상기 챔버부의 인입구간과 성막구간의 경계부 및 성막구간과 인출구간의 경계부에 대응하는 상기 챔버부의 일측 측벽에는 제 1 및 제 2 측부 관통홀이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 측부 관통홀에 각각 탈착 가능하도록 배치되는 제 1 및 제 2 측부 커버가 구비되고, 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트는 상기 제 1 및 제 2 측부 커버에 각각 일체로 구비되는 것을 특징으로 한다.First and second side through-holes are formed in one side wall of the chamber part corresponding to the boundary between the inlet section and the deposition section of the chamber section and the boundary section between the deposition section and the drawing section, respectively, in the first and second side through holes, respectively. The first and second side covers are provided to be detachably arranged, and the first and second side cooling plates are integrally provided in the first and second side covers, respectively.
상기 챔버부의 인입구간과 성막구간의 경계부 및 성막구간과 인출구간의 경계부에 대응하는 하측면 상에는 각각 활주부가 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트는 상기 활주부 상에서 각각 활주되어 상기 챔버부의 내부공간으로 인입 및 인출되는 것을 특징으로 한다.A sliding part is formed on the lower side corresponding to the boundary between the inlet section and the deposition section of the chamber section and the boundary section between the deposition section and the drawing section, and the first and second side cooling plates slide on the sliding section, respectively. Characterized in that it is introduced into and withdrawn from the interior space.
그리고 상기 기판 처리 장치는 상기 재료 분사 노즐부의 하방에 위치하여 상기 재료 분사 노즐부에서 분사되는 증착 재료 중 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료를 포집하는 적어도 하나 이상의 콜드 트랩부를 포함한다.The substrate processing apparatus further includes at least one cold trap unit positioned below the material injection nozzle unit to collect excess deposition material not deposited on the substrate among deposition materials sprayed from the material injection nozzle unit.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치는 인입구간, 성막구간 및 인출구간 순으로 구분되는 내부공간을 갖는 챔버부와; 상기 챔버부의 성막구간에 위치하여 이동되는 기판에 증착 재료를 분사하는 적어도 하나 이상의 재료 분사 노즐부와; 상기 재료 분사 노즐부의 하방에 위치하여 상기 재료 분사 노즐부에서 분사되는 증착 재료 중 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료를 포집하는 적어도 하나 이 상의 콜드 트랩부를 포함한다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber unit having an inner space divided in order of inlet section, film formation section and drawout section; At least one material injection nozzle unit for injecting deposition material onto a substrate that is positioned and moved in the deposition section of the chamber; And at least one cold trap unit positioned below the material injection nozzle unit to collect excess deposition material not deposited on the substrate among deposition materials sprayed from the material injection nozzle unit.
상기 콜드 트랩부는 상기 재료 분사 노즐부가 배치되는 영역의 하부면적을 포함하는 영역에 배치되는 베이스면과; 상기 베이스면에서 입설되는 다수의 냉각싱크와; 상기 냉각싱크에 형성되어 냉각수가 유동되는 냉각유로와; 적어도 상기 베이스면의 일측을 지지하는 지지 커버를 포함한다.The cold trap portion having a base surface disposed in an area including a lower area of an area in which the material injection nozzle portion is disposed; A plurality of cooling sinks installed in the base surface; A cooling passage formed in the cooling sink and through which cooling water flows; A support cover for supporting at least one side of the base surface.
상기 챔버부의 일측 측벽 중 상기 재료 분사 노즐부가 배치되는 영역의 하부영역에는 적어도 하나 이상의 제 3 측부 관통홀이 형성되고, 상기 지지 커버는 상기 제 3 측부 관통홀에 탈착 가능하도록 배치되어 상기 지지 커버를 탈착시킬 때 상기 콜드 트랩부도 일체로 교체시키는 것을 특징으로 한다.At least one third side through hole is formed in a lower region of an area where the material injection nozzle part is disposed in one side wall of the chamber, and the support cover is disposed to be detachable from the third side through hole. When detaching the cold trap unit is characterized in that the integral replacement.
상기 다수의 냉각싱크는 서로 이격되어 입설되고, 각각의 냉각싱크는 상기 베이스면에서 상기 재료 분사 노즐부의 길이보다 길게 연장되어 입설되며, 각각의 냉각싱크 상단 높이는 양측 외각에 배치되는 냉각싱크에서 중심부에 배치되는 냉각싱크로 향할수록 순차적으로 낮아지는 것을 특징으로 한다.The plurality of cooling sinks are spaced apart from each other, each cooling sink is extended in the base surface longer than the length of the material injection nozzle portion, and each of the cooling sink top height is located in the center of the cooling sink disposed on both outer sides It is characterized in that the lower toward the cooling sink arranged sequentially.
상기 냉각유로는 상기 냉각싱크의 외주면 중 냉각트랩부의 중심부를 향하는 외주면의 표면에 형성되는 것을 특징으로 한다.The cooling flow path is characterized in that formed on the surface of the outer peripheral surface toward the center of the cooling trap portion of the outer peripheral surface of the cooling sink.
상기 콜드 트랩부가 배치되는 상기 챔버부의 하측면 상에는 적어도 하나 이상의 활주부가 형성되고, 상기 콜드 트랩부의 베이스면은 상기 활주부 상에서 각각 활주되어 상기 챔버부의 내부공간으로 인입 및 인출되는 것을 특징으로 한다.At least one sliding part is formed on a lower side of the chamber part in which the cold trap part is disposed, and the base surface of the cold trap part slides on the sliding part, and is drawn in and drawn out into the inner space of the chamber part.
그리고, 상기 기판 처리 장치는 상기 챔버부의 성막구간을 둘러싸도록 위치하여 성막구간 내부를 냉각시키는 냉각 플레이트부를 더 포함한다.The substrate processing apparatus further includes a cooling plate portion positioned to surround the deposition section of the chamber and cooling the inside of the deposition section.
또한, 상기 각각의 기판 처리 장치는 상기 챔버부의 내부공간에 위치하여 기판을 상기 인입구간, 성막구간 및 인출구간 순으로 이동시키는 기판 이송부를 더 포함한다.The substrate processing apparatus may further include a substrate transfer unit positioned in an inner space of the chamber to move the substrate in the order of the drawing section, the film forming section, and the drawing section.
상기 기판 이송부는 상기 챔버부의 인입구간에 구비되는 다수의 제 1 롤러와; 상기 챔버부의 성막구간에 구비되는 적어도 두 개 이상의 제 2 롤러와; 상기 챔버부의 인출구간에 구비되는 적어도 두 개 이상의 제 3 롤러를 포함하고, 상기 제 1 롤러 내부에는 냉각 매체가 공급되어 냉각되며, 상기 제 2 롤러 내부에는 냉각 매체 및 히팅 매체가 선택적으로 공급되어 냉각 또는 히팅되는 것을 특징으로 한다.The substrate transfer unit and a plurality of first rollers provided in the inlet section of the chamber; At least two or more second rollers provided in the deposition section of the chamber portion; At least two or more third rollers are provided in the withdrawal section of the chamber portion, a cooling medium is supplied and cooled inside the first roller, and a cooling medium and a heating medium are selectively supplied and cooled inside the second roller. Or heated.
상기 재료 분사 노즐부는 내부에 증착 재료가 공급되는 공급유로가 형성되어 증착 재료를 분사하는 리니어 노즐과; 상기 리니어 노즐의 측부 및 상부를 둘러싸는 리플렉터를 포함한다.A linear nozzle configured to supply a deposition path through which the deposition material is supplied, and to spray the deposition material therein; And a reflector surrounding the sides and the top of the linear nozzle.
상기 리플렉터는 다수의 판체가 서로 이격되어 겹치되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.The reflector is characterized in that the plurality of plate bodies are arranged so as to be spaced apart from each other overlap.
본 발명에 따른 기판 처리 방법은 챔버부의 내부공간 중 증착공정이 이루어지는 성막구간을 냉각시키는 단계와; 상기 성막구간으로 기판을 인입시키는 단계와; 상기 기판에 증착 재료를 분사하여 박막층을 형성하는 단계와; 분사된 증착 재료 중 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료를 콜드 트랩부로 포집하는 단계와; 성막구간에서 기판을 인출시키는 단계와; 상기 콜드 트랩부를 교체하는 단계를 포함한다.The substrate processing method according to the present invention comprises the steps of: cooling the film forming section in which the deposition process is performed in the internal space of the chamber portion; Introducing a substrate into the film forming section; Spraying a deposition material onto the substrate to form a thin film layer; Collecting excess deposition material not deposited on the substrate among the sprayed deposition materials into a cold trap portion; Extracting the substrate from the film forming section; Replacing the cold trap part.
상기 성막구간으로 기판을 인입시키는 단계 이전에, 상기 기판을 미리 냉각시키는 단계를 포함한다.And prior to introducing the substrate into the deposition section, cooling the substrate in advance.
상기 기판에 박막층을 형성하는 단계는, 상기 성막구간에 구비되는 적어도 두 개 이상의 재료 분사 노즐부를 교번하여 작동시켜 증착 재료의 분사가 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The forming of the thin film layer on the substrate may be performed by alternately operating at least two or more material spray nozzles provided in the film forming section to continuously spray the deposition material.
본 발명의 실시예에 따르면, 장치의 내부에서 기판이 가열될 수 있는 환경을 최대한 제거하는 동시에 기판을 직접 또는 간접적으로 냉각하여 증착 재료가 기판에 증착되는 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the efficiency of depositing the deposited material on the substrate may be improved by directly or indirectly cooling the substrate while eliminating the environment where the substrate may be heated inside the apparatus as much as possible.
또한, 증착 재료의 증착 공정시 발생되는 잉여 증착 재료를 포집하는 수단을 구비하여 잉여 증착 재료에 의해서 장치 내부가 오염되는 것을 방지하여 장치의 수명을 연장시킬 수 있다.In addition, a means for collecting excess deposition material generated during the deposition process of the deposition material may be provided to prevent contamination of the inside of the device by the excess deposition material, thereby extending the life of the device.
그리고, 장치 내부의 성막구간 주변에 구비되어 반응 공간을 냉각시키는 냉각 수단 및 잉여 증착 재료를 포집하는 수단을 장치에 손쉽게 탈착할 수 있도록 하여 오염이 주로 발생되는 부품을 선별적으로 교체할 수 있도록 하여 장치의 보수 및 유지를 용이하게 실시할 수 있다.In addition, cooling devices for cooling the reaction space and collecting means for collecting excess evaporation material can be easily detached to the device, which is provided around the film formation section inside the device, so that parts that mainly cause contamination can be selectively replaced. Maintenance and maintenance of the apparatus can be performed easily.
또한, 챔버의 성막구간에 증착 재료를 공급하는 수단을 적어도 두 개 이상 구비하여 증착 재료의 공급 및 충진을 순차적으로 진행함에 따라 증착 재료의 증착 공정을 연속적으로 실시할 수 있다.In addition, at least two means for supplying the deposition material in the deposition section of the chamber is provided to sequentially supply and fill the deposition material can be carried out the deposition process of the deposition material.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like numbers refer to like elements in the figures.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 횡단면 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 요부 탈부착을 개략적으로 보여주는 횡단면 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 종단면 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 요부 탈부착을 개략적으로 보여주는 종단면 개념도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 재료 분사 노즐부를 보여주는 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 콜드 트랩부를 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional conceptual view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional conceptual view schematically showing a main part detachment and detachment of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional conceptual view schematically illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional conceptual view schematically showing detachment and detachment of main parts of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 6 is a view illustrating a material injection nozzle unit of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6A and 6B are views illustrating a cold trap unit of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치는 인입구간(121), 성막구간(123) 및 인출구간(125) 순으로 구분되는 내부공간을 갖는 챔버부(100)와; 상기 챔버부(100)의 내부공간에 위치하여 기판을 상기 인입구간(121), 성막구간(123) 및 인출구간(125) 순으로 이동시키는 기판 이송부(200)와; 상기 챔버부(100)의 성막구간(123)에 위치하여 이동되는 기판에 증착 재료를 분사하는 적어도 하나 이상의 재료 분사 노즐부(300)와; 상기 챔버부(100)의 성막구간(123)을 둘러싸도록 위치하여 성막구간(123) 내부를 냉각시키는 냉각 플레이트부(400)와; 상기 재료 분사 노즐부(300)의 하방에 위치하여 상기 재료 분사 노즐부(300)에서 분사되는 증착 재료 중 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료를 포집하는 적어도 하나 이상의 콜드 트랩부(500)를 포함한다.As shown in the drawings, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
챔버부(100)는 일측면 및 타측면에 기판의 인입 및 인출을 위한 출입구(110a,110b)가 마련된다. 그리고, 상기 출입구(110a,110b)를 차폐하는 슬랏 밸브(111a,111b) 또는 게이트 밸브를 더 구비할 수 있다. 이때, 상기 챔버부(100)는 슬랏 밸브(111a,111b)를 통해 기판의 인입 및 인출 대기를 위한 공간, 예를 들어 로드락 챔버와 연결될 수 있다. 또한, 기판이 인입되는 출입구(110a,110b)는 기판을 예비처리, 예를 들어 냉각시키는 냉각 챔버와 연결될 수 있다.The
그리고, 상기 챔버부(100)의 내부공간은 순차적으로 기판이 인입되어 이동되는 인입구간(121), 기판에 증착 공정이 이루어지는 성막구간(123) 및 증착이 완료된 기판이 인출되도록 이동되는 인출구간(125)으로 구분된다. 이때 상기 인입구간(121), 성막구간(123) 및 인출구간(125)은 격벽에 의해 물리적으로 구획되는 것이 아니라 기판의 이동 및 증착 공정의 실시에 따라 기능적으로 구분되는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고 인입구간(121), 성막구간(123) 및 인출구간(125)의 경계면에 격벽을 설치하여 물리적으로 구획할 수 있을 것이다. 또한, 각각 인입구간(121), 성막구간(123) 및 인출구간(125)의 역할을 하는 다수개의 챔버 를 서로 연통시켜 구현할 수 있을 것이다.In addition, the internal space of the
또한, 도면에서와 같이 챔버부(100)의 상측면과 하측면에는 각각 상부 관통홀(131) 및 하부 관통홀(133)이 형성되고, 상기 상부 관통홀(131)에는 후술되는 상기 냉각 플레이트부(400)의 상부 커버(411) 및 하부 커버(421)가 각각 삽입 장착되어 상기 상부 관통홀(131) 및 하부 관통홀(133)을 각각 차폐한다. 그리고, 챔버부(100)의 인입구간(121)과 성막구간(123)의 경계부 및 성막구간(123)과 인출구간(125)의 경계부에 대응하는 상기 챔버부(100)의 일측 측벽에는 제 1 및 제 2 측부 관통홀(135a,135b)이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 측부 관통홀(135a,135b)에는 후술되는 상기 냉각 플레이트부(400)의 제 1 및 제 2 측부 커버(431a,431b)가 각각 삽입 장착되어 상기 제 1 및 제 2 측부 관통홀(135a,135b)을 각각 차폐한다. 또한, 챔버부(100)의 일측 측벽 중 상기 재료 분사 노즐부(300)가 배치되는 영역의 하부영역에는 적어도 하나 이상의 제 3 측부 관통홀(137a,137b)이 형성되고, 상기 제 3 측부 관통홀(137a,137b)에는 후술되는 상기 콜드 트랩부(500)의 지지 커버(540)가 각각 삽입 장착되어 상기 제 3 측부 관통홀(137a,137b)을 각각 차폐한다.In addition, as shown in the upper and lower surfaces of the
따라서, 슬랏 밸브(111a,111b)에 의해 상기 출입구(110a,110b)가 차폐되고, 냉각 플레이트부(400) 및 콜드 트랩부(500)에 의해 상부 관통홀(131) 및 하부 관통홀(133)과 제 1 내지 제 3 측부 관통홀(135a,135b,137a,137b)이 차폐되면 챔버부(100)의 내부 공간이 밀폐된다. 따라서 상기 냉각 플레이트부(400) 및 콜드 트랩부(500)는 착탈 및 밀봉 가능하도록 챔버부(100)와 결합된다.Accordingly, the entrance and
기판 이송부(200)는 상기 챔버부(100)의 인입구간(121)에 구비되는 다수의 제 1 롤러(210)와, 상기 챔버부(100)의 성막구간(123)에 구비되는 적어도 두 개 이상의 제 2 롤러(220a,220b)와, 상기 챔버부(100)의 인출구간(125)에 구비되는 적어도 두 개 이상의 제 3 롤러(230)를 포함한다. 상기 제 1 내지 제 3 롤러(210,220,230)는 그 상부면에 기판이 안착되면, 별도의 구동수단(미도시)에 의해 회전되어 기판을 이동시키는 수단이다.The substrate transfer part 200 includes a plurality of
이때 상기 제 1 롤러(210)는 내부에 냉각 매체, 예를 들어 냉각수가 공급되어 냉각되고, 상기 제 2 롤러(220)는 내부에 냉각 매체 및 히팅 매체, 예를 들어 냉각수 및 히팅수가 선택적으로 공급되어 냉각 또는 히팅된다.At this time, the
특히, 상기 제 1 롤러(210)는 인입구간(121)으로 인입된 기판을 성막구간(123)으로 이동시키는 수단으로서, 인입구간(121)으로 인입되는 기판(W)을 냉각시킨다. 그래서 상기 제 1 롤러(210)는 다수개가 제 2 롤러(220)의 배치에 비하여 서로 촘촘하게 이격되어 배치됨에 따라 기판과 제 1 롤러(210)와의 접촉면적을 증가시켜 제 1 롤러(210)에 의한 기판의 냉각작용이 이루어지도록 한다.In particular, the
상기 제 2 롤러(220) 및 제 3 롤러(230)는 각각 성막구간(123) 및 인출구간(125)에 배치되어 인입구간(121)에서 이동되어 온 기판을 성막구간(123) 및 인출구간(125)으로 이동시키는 수단으로서, 기판의 길이를 고려하여 기판을 이동시킬 수 있는 최소의 개수로 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들어 성막구간(123) 및 인출구간(125)의 선단부 및 후단부에 각각 하나씩 배치된다. 본 실시예에서는 성막구간에 제 2 롤러(220a,220b)를 4개, 인출구간(125)에 제 3 롤러(230)를 2개를 배치하였다.The second roller 220 and the
특히, 상기 제 2 롤러(220a,220b)는 냉각작용과 히팅작용을 선택할 수 있기 때문에 증착 공정시에 제 2 롤러(220a,220b)를 히팅시킴에 따라 재료 분사 노즐부(300)에서 분사된 증착 재료 중 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료가 제 2 롤러(220a,220b)에 부착되어 제 2 롤러(220a,220b)의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 증착 재료의 증착률을 향상시키기 위해서는 제 2 롤러(220a,220b)를 냉각시킴에 따라 제 2 롤러(220a,220b)에 접촉되어 이동되는 기판을 냉각시킬 수 있다.In particular, since the
재료 분사 노즐부(300)는 상기 챔버부(100)의 성막구간(123)에 적어도 하나 이상 구비되어 기판에 증착 재료를 분사하는 수단으로서, 연속적인 증착공정을 위하여 재료 분사 노즐부(300)는 2개 이상 구비되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 2개의 재료 분사 노즐부(300)를 구비하였다. 그래서, 증착공정시에는 하나의 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))를 작동하여 기판에 증착 재료를 분사하고, 하나의 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))로 공급되는 증착 재료 공급장치(미도시)에 증착 재료가 모두 소진되어 증착 재료의 충진이 필요한 경우 다른 하나의 재료 분사 노즐부(300(310b,320b))를 미리 예열하여 바로 작동시킬 수 있는 상태를 만든다. 이런 상태에서 선행된 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))의 작동 중단과 동시에 다른 하나의 재료 분사 노즐부(300(310b,320b))를 작동시켜 기판에 증착 재료를 공급함에 따라 연속적인 증착공정을 수행할 수 있다. 이때 선행하여 작동된 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))와 연결된 증착 재료 공급장치에 증착 재료를 재충진 시킨다. 이렇게 두 개의 재료 분사 노즐부(300)를 교번하여 사용함에 따라 기판의 증착공정 을 연속적으로 수행할 수 있는 것이다.At least one material
상기 각각의 재료 분사 노즐부(300)는 내부에 증착 재료가 공급되는 공급유로(311)가 형성되고, 증착 재료를 선형으로 분사하는 분사구(313)가 형성되는 리니어 노즐(310)과; 상기 리니어 노즐(310)의 측부 및 상부를 둘러싸는 리플렉터(320)를 포함한다. 이때 상기 리니어 노즐(310)은 챔버부(100)의 외부에 별도로 구비되는 증착 재료 공급장치(미도시)에 연결된다.Each of the material
상기 리니어 노즐(310)의 길이는 기판의 폭보다 조금 짧은 길이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는 리니어 노즐(310)에서 분사되는 증착 재료가 불필요하게 기판(W)의 외부로 분사되는 것을 방지하여 증착 재료의 소모량을 줄일 수 있기 때문이다. 또한, 리니어 노즐(310)의 길이를 기판의 폭보다 조금 짧게 하여 기판의 양측 단부에 증착 재료가 증착되지 않는 부분을 형성하는 이유는 이 부분이 기판을 후처리 하는 공정 중에 불필요하거나 잘려지는 부분이기 때문이다.The length of the
그리고, 상기 리니어 노즐(310)에 형성되는 분사구(313)가 이동되는 기판과 근접배치되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 분사구(313)와 기판 사이의 간격은 20mm이하가 되도록 하는 것이 좋으며, 가능한 간격을 최소화하는 것이 바람직하다. 이에 따라 분사구(313)에서 분사되는 증착 재료가 바로 기판에 증착되어 증착 재료가 손실되는 것을 최소화할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 리니어 노즐(310)은 기화된 증착 재료가 이동 또는 분사되는 수단으로 약 200 ~ 300℃ 수준으로 가열된 상태를 유지한다. 이에 따라 리니어 노즐(310)에서 확산되는 열에 의해 챔버부(100) 내부 및 기판이 가열되는 것을 방지 하기 위하여 상기 리니어 노즐(310)의 주변에 리플렉터(320)를 설치한다. 이때 상기 리플렉터(320)는 열차단 효과를 증대시키기 위하여 다수의 판체를 서로 이격하여 겹치되도록 배치하는 것이 바람직하다. 이때 판체의 개수는 리니어 노즐(310)의 온도 및 리플렉터(320)의 열차단 효과에 따라 선택적으로 배치할 수 있다. 예를 들어 최외각에 배치되는 판체의 온도가 리니어 노즐(310)의 온도보다는 낮으면서 증착 재료가 용이하게 증착되는 온도인 약 70℃보다 높게 유지되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the
냉각 플레이트부(400)는 상기 챔버부(100)의 성막구간(123)을 둘러싸도록 구비되어 성막구간(123) 내부를 냉각시키는 수단으로서, 크게 성막구간(123)의 상부 및 하부에 배치되는 상부 냉각 플레이트(413) 및 하부 냉각 플레이트(423)와, 상기 챔버부(100)의 인입구간(121)과 성막구간(123) 사이 및 성막구간(123)과 인출구간(125) 사이에 위치되는 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)와, 상기 성막구간(123)의 전방 측벽부 및 후방 측벽부에 위치되는 측벽 냉각 플레이트(440a,440b)를 포함한다.The cooling plate 400 is provided to surround the
상기 상부 냉각 플레이트(413) 및 하부 냉각 플레이트(423)는 상기 챔버부(100)의 상부 관통홀(131) 및 하부 관통홀(133)에 장착되는 상부 커버(411) 및 하부 커버(421)에 고정 브래킷(415,425)에 의해 일체로 고정된다. 그래서 상기 상부 커버(411) 및 하부 커버(421)를 챔버부(100)에 탈부착 시키는 작업에 의해 상기 상부 냉각 플레이트(413) 및 하부 냉각 플레이트(423)를 손쉽게 분리 및 설치할 수 있다. 그리고, 본 실시예에서는 각각 하나의 상부 관통홀(131) 및 하부 관통 홀(133)을 형성하고, 이에 대응하여 각각 하나의 상기 상부 커버(411) 및 하부 커버(421)를 구비하였지만, 이에 한정되지 않고, 장치의 구성 및 배치에 따라 상부 관통홀(131) 및 하부 관통홀(133)을 다수개 형성하고, 이에 대응하여 다수개의 상부 커버(411) 및 하부 커버(421)를 구비할 수 있다. 또한 상부 커버(411)에 장착된 상부 냉각 플레이트(413)와 같이 하나의 냉각 플레이트를 넓은 영역에 구비할 수 있고, 하부 커버(421)에 장착된 하부 냉각 플레이트(423)와 같이 필요한 부분에 냉각 플레이트를 분할하여 다수개 구비할 수 있다. 본 실시예에서 하부 냉각 플레이트(423)는 다수개로 분할하여 하부 냉각 플레이트(423)가 상기 콜드 트랩부(500)와 중복되는 위치에 배치되는 것을 회피하였다. 그리고, 상기 상부 커버(411)와 상부 냉각 플레이트(413)를 각각 별개로 구비하지 않고, 상기 상부 커버(411)가 직접 냉각 플레이트 역할을 할 수도 있을 것이다. 물론 상기 하부 커버(421)와 하부 냉각 플레이트(423)도 마찬가지로 각각 별개로 구비하지 않고, 상기 하부 커버(421)가 직접 냉각 플레이트 역할을 할 수도 있을 것이다.The
상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)는 상기 챔버부(100)의 제 1 및 제 2 측부 관통홀(135a,135b)에 장착되는 제 1 및 제 2 측부 커버(431a,431b)에 일체로 고정된다. 그래서 상기 제 1 및 제 2 측부 커버(431a,431b)를 챔버부(100)에 탈부착 시키는 작업에 의해 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)를 손쉽게 분리 및 설치할 수 있다. 특히, 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)를 손쉽게 교체 및 설치하기 위하여 상기 챔버부(100)의 인입구간(121)과 성막구간(123)의 경계부 및 성막구간(123)과 인출구간(125)의 경 계부에 대응하는 하측면 상에는 활주부(140)가 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)를 상기 활주부(140) 상에서 각각 활주시켜 상기 챔버부(100)의 내부공간으로 인입 및 인출되도록 하였다. 본 실시예에서는 예를 들어 상기 활주부(140)를 레일로 제작하였다. 물론 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)를 교체하는 작업은 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)를 슬라이딩시키는 방식에 한정되는 것이 아니라, 다양한 방식으로 변경되어 적용될 수 있을 것이다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)에는 기판이 통과되는 서브 출입구(435a,435b)가 각각 형성된다.The first and second
또한, 상기 측벽 냉각 플레이트(440a,440b)는 상기 성막구간(123)의 전방 측벽부 및 후방 측벽부의 내주면에 설치되거나, 전방 측벽부 및 후방 측벽부의 내부에 내설될 수 있다. 이때 상기 측벽 냉각 플레이트(440a,440b)는 상기 성막구간(123)의 전방 측벽부 및 후방 측벽부에 구비되는 설비, 예를 들어 재료 분사 노즐부(300), 제 2 이송롤러(220) 및 콜드 트랩부(300)의 설치에 간섭되지 않는 범위에서 다양하게 변경되어 구비될 수 있다.In addition, the side
콜드 트랩부(500)는 상기 재료 분사 노즐부(300)에서 분사되는 증착 재료 중 기판에 증착되지 않은 잉여 증착 재료를 냉각시켜 포집하는 수단으로서, 상기 재료 분사 노즐부(300)가 구비되는 개수와 대응하여 구비되는 것이 바람직하다.The
상기 콜드 트랩부(500)는 상기 재료 분사 노즐부(300)가 배치되는 영역의 하부면적을 포함하는 영역에 배치되는 베이스면(510)과; 상기 베이스면(510)에서 입설되는 다수의 냉각싱크(520)와; 상기 냉각싱크(520)에 형성되어 냉각수가 유동되 는 냉각유로(530)와; 적어도 상기 베이스면(510)의 일측을 지지하는 지지 커버(540)를 포함한다.The
상기 콜드 트랩부(500)도 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)와 마찬가지로 챔버부(100)의 일측 측벽을 통하여 장착된다. 따라서 상기 챔버부(100)의 일측 측벽 중 상기 재료 분사 노즐부(300)가 배치되는 영역의 하부영역에는 적어도 하나 이상의 제 3 측부 관통홀(137a,137b)이 형성되고, 상기 지지 커버(540)는 상기 제 3 측부 관통홀(137a,137b)에 탈착 가능하도록 배치되어 상기 지지 커버(540)를 탈착시켜 상기 콜드 트랩부(500)를 일체로 손쉽게 분리 및 설치된다.Like the first and second
이때 상기 다수의 냉각싱크(520)는 대략 직사각형의 형상을 갖는 판형으로 서로 이격되어 입설되고, 각각의 냉각싱크(520)는 상기 베이스면(510)에서 상기 재료 분사 노즐부(300), 바람직하게는 리니어 노즐(310)의 길이보다 길게 연장되어 입설된다. 그래서 재료 분사 노즐부(300)에서 분사되어 발생되는 잉여 증착 재료의 포집량을 증가시킬 수 있다.At this time, the plurality of cooling sinks 520 are placed in a plate shape having a substantially rectangular shape spaced apart from each other, each cooling
또한, 각각의 냉각싱크(520) 상단 높이는 양측 외각에 배치되는 냉각싱크(520)에서 중심부에 배치되는 냉각싱크(520)를 향할수록 순차적으로 낮아지는 것이 바람직하다. 그래서, 콜드 트랩부(500)의 상단면 형상이 대략 "U"자 형이 되도록 하고, 콜드 트랩부(500)의 중심부분이 재료 분사 노즐부(300)의 직하방에 위치되도록 하여 콜드 트랩부(500)의 상단면 형상이 재료 분사 노즐부(300)에는 방사형으로 분사되는 증착 재료의 분사 경로를 둘러싸도록 하는 것이 바람직하다. 또한 다수개의 냉각싱크(520)를 입설시킴에 따라 증착 재료와 냉각싱크(520)의 접촉면적을 증가시켜 증착 재료의 포집력을 증가시킬 수 있다.In addition, the top height of each
그리고, 상기 냉각싱크(520)에 구비되는 상기 냉각유로(530)는 상기 냉각싱크(520)의 외주면 중 콜드 트랩부(500)의 중심부를 향하는 외주면의 표면에 형성되어 냉각유로(530)가 증착 재료의 분사 경로와 직접 대면되도록 하여 증착 재료의 포집력을 증가시킬 수 있다. 물론 상기 냉각싱크(520)의 배치 및 형상과 냉각유로(530)의 배치는 제시된 실시예에 한정되지 않고 잉여 증착 재료와의 접촉면적을 증가시킬 수 있는 배치 및 형상으로 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 상기 냉각유로(530)는 냉각싱크(520)의 내부에 내설될 수도 있을 것이다.In addition, the
그리고, 상기 콜드 트랩부(500)를 챔버부(100)에 손쉽게 설치 및 분리시키기 위하여 상기 제 1 및 제 2 측부 냉각 플레이트(433a,433b)와 마찬가지로 챔버부(100)의 하측면 상에서 슬라이딩시켜 이동시킬 수 있다. 예를 들어 상기 콜드 트랩부(500)가 배치되는 상기 챔버부(100)의 하측면 상에는 적어도 하나 이상의 활주부(427)가 형성되고, 상기 콜드 트랩부(500)의 베이스면(510)이 상기 활주부(427) 상에서 각각 활주되도록 구성할 수 있다. 본 실시예에서는 예를 들어 상기 활주부(427)을 레일로 제작하였다.In addition, the
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 조립 및 기판 처리 방법을 도면을 참조하여 설명한다.An assembly and a substrate processing method of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 작동 상태 를 개략적으로 보여주는 작동 상태도이다.7A to 7F are operating state diagrams schematically illustrating an operating state of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상부 커버(411) 및 하부 커버(421)를 챔버부(100)에 형성된 상부 관통홀(131) 및 하부 관통홀(133)에 장착하여 챔버부(100)의 상측면과 하측면을 밀폐하고, 제 1 및 제 2 측부 커버(431a,431b)와 지지 커버(540)를 챔버부(100)에 형성된 제 1 내지 제 3 측부 관통홀(135a,135b,137a,137b)에 장착하여 챔버부(100)의 측벽을 밀폐하는 동시에 챔버부(100)의 성막구간(123)을 냉각 플레이트부(400) 및 콜드 트랩부(500)로 둘러싼다. 이렇게 챔버부(100)의 내부공간이 밀폐되었다면 챔버부(100)의 내부를 고진공 상태로 만든다.First, as shown in FIGS. 2 and 4, the
이렇게 증착 공정을 수행할 준비가 되었다면, 도 7a에 도시된 바와 같이 챔버부(100)의 인입구간(121) 측에 구비되는 출입구(110a)를 통하여 기판(W)을 인입시킨다. 이때 상기 기판(W)은 챔버부(100)로 인입되기 전에 별도의 냉각장치에서 미리 냉각시켜 증착 재료의 증착 효율을 향상시킬 수 있다.When it is ready to perform the deposition process, as shown in FIG. 7A, the substrate W is introduced through the
출입구(110a)를 통하여 챔버부(100)의 인입구간(121)으로 진입된 기판(W)은 제 1 롤러(210)의 상부에 안착되어 상기 제 1 롤러(210)의 구동에 의해 성막구간(123) 방향으로 이동된다. 이때 기판(W)은 별도의 캐리어 없이 제 1 롤러(210)와의 접촉에 의해 이동된다. 그리고 제 1 롤러(210)에는 냉각수가 내부로 유동되어 제 1 롤러(210)가 냉각된 상태를 유지하기 때문에 제 1 롤러(210)에 기판(W)이 접촉되는 것만으로도 기판(W)을 냉각시킬 수 있다. 이렇게 기판(W)을 지지하는 별도의 캐리어 없이 기판(W)을 단독으로 이동시키기 때문에 캐리어를 이동시키는 별도 의 장치를 구비할 필요없이 기판 이송부(200)를 간단한 구조로 구성할 수 있고 기판 이송부(200)를 구동시키는 구동수단이 적은 출력으로도 기판(W)을 이송시킬 수 있는 장점이 있다. 물론, 기판(W)의 이송은 기판 단독으로 기판 이송부(200)에 의해 이동될 수 있으나, 기판(W) 상태에 따라 기판(W)을 캐리어에 고정시킨 상태에서 캐리어를 이송시킬 수 있다.The substrate W entering the
인입구간(121)에서 제 1 롤러(210)에 의해 성막구간으로 이동되는 기판(W)은 제 1 측부 냉각 플레이트(433a)의 보조 출입구(435a)를 통과하여 성막구간(123)으로 진입한다. 이때 재료 분사 노즐부(320(310a,320a)) 중 어느 하나를 먼저 작동시켜 리니어 노즐(310a)에서 증착 재료를 분사시킨다.The substrate W, which is moved from the
그리고 도 7b에 도시된 바와 같이 기판(W)은 성막구간(123)으로 진입하여 제 2 롤러(220a)에 의해 리니어 노즐(310a)의 하부를 통과하고, 분사된 증착 재료는 기판(W)의 상부면에 증착되어 박막층을 형성한다. 이때 리니어 노즐(310a)에서 분사된 증착 재료 중 기판(W)에 증착되지 않은 잉여 증착 재료는 리니어 노즐(310a)의 주변을 둘러싸고 있는 리플렉터(320a)에 먼저 접촉된다. 하지만 리플렉터(320a)는 증착 재료가 증착되지 않을 정도의 온도 예를 들어 70℃ 이상을 유지하고 있기 때문에 증착 재료가 증착되지 않고 주변으로 분산된다. 그리고 제 2 롤러(220a)의 내부에는 히팅수가 유동되어 잉여 증착 재료가 증착되지 않는다. 이에 따라 잉여 증착 재료는 대부분 리니어 노즐(310a)의 직하방에 배치되어 냉각된 상태를 유지하고 있는 콜드 트랩부(500)에 의해 포집된다. 보다 정확하게는 잉여 증착 재료가 분산되면서 콜드 트랩부(500)의 냉각싱크(520)와 접촉되면 냉각싱크(520)의 외주면 또는 냉각유로(530)의 외주면에 증착된다. 이때 콜드 트랩부(500) 내부로 분산된 잉여 증착 재료는 콜드 트랩부(500)에 구성되는 냉각싱크(520)의 배치 및 형상에 의해 그 진행경로가 차단되어 냉각싱크(520) 및 냉각유로(530)의 외주면에 증착되어 포집되는 것이다.As shown in FIG. 7B, the substrate W enters the
리니어 노즐(310)의 하부를 통과하면서 상부면에 증착 재료가 증착된 기판(W)은 도 7c에 도시된 바와 같이 제 2 롤러(220b)에 의해 계속 이동되어 제 2 측부 냉각 플레이트(433b)에 형성된 보조 출입구(435b)를 통과하여 인출구간(125)으로 인출되고, 제 3 롤러(230)에 의해 계속 이동되어 챔버부(100)의 외부로 인출된다. The substrate W on which the deposition material is deposited on the upper surface while passing through the lower portion of the
이상에서는 기판의 증착 공정 및 기판 처리 장치의 작동을 상세하게 설명하기 위하여 한 장의 기판(W)에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 다수 장의 기판(W)이 기판 이송부(200)를 통하여 연속적으로 챔버부(100)의 인입구간(121)에 공급되어 성막구간(123) 및 인출구간(125)으로 이동된다.In the above, in order to describe the substrate deposition process and the operation of the substrate processing apparatus in detail, a single substrate W has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of substrates W are continuously provided through the substrate transfer unit 200. It is supplied to the
이렇게 연속적인 증착 공정이 진행되다가 선행되어 작동되던 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))에 공급되는 증착 재료가 모두 소진될 즈음, 다른 재료 분사 노즐부(300(310b,320b))를 예열하여 동일 챔버부(100) 내에서 연속적인 증착 공정이 이루어지도록 한다. 도 7d에 도시된 바와 같이 선행되어 작동되던 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))의 증착 재료가 모두 소진되면, 다른 재료 분사 노즐부(300(310b,320b))를 통하여 증착 재료를 분사시킨다. 그러면 기판(W)은 도 7e에 도시된 바와 같이 선행되어 작동되던 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))를 그냥 통 과하고 현재 작동중인 재료 분사 노즐부(300(310a,320a))의 하부를 통과하면서 증착 공정이 진행된다. 이때도 마찬가지로 잉여 증착 재료는 콜드 트랩부(500)에 집중적으로 포집된다.As the continuous deposition process proceeds, the other material spray nozzle portions 300 (310b and 320b) are preheated when the deposition material supplied to the material spray nozzle portions 300 (310a and 320a), which has been operated beforehand, is exhausted. As a result, a continuous deposition process is performed in the
증착 재료의 증착이 완료된 기판(W)은 도 7f에 도시된 바와 같이 인출구간(125)으로 인출된 다음 챔버부(100)의 외부로 인출된다.The substrate W on which deposition of the deposition material is completed is withdrawn to the
이렇게 다수개 구비되는 재료 분사 노즐부(300)를 교대로 작동시키면서 동일 챔버부(100) 내에서 증착 공정을 연속적으로 진행할 수 있다.As described above, the deposition process may be continuously performed in the
그리고, 콜드 트랩부(500)에 포집된 잉여 증착 재료가 많아 콜드 트랩부(500)의 교체가 필요한 경우에는 증착 공정을 중단하고, 챔버부(100) 내부를 대기압 상태로 전환시킨다. 그리고, 챔버부(100)의 측벽에 장착된 지지 커버(540)를 분리하여 콜드 트랩부(500)를 챔버부(100)에서 분리한 다음 새로운 콜드 트랩부를 챔버부(100)에 장착한다. 이와 같이 콜드 트랩부(500)의 교체는 기판 처리 장치의 분해없이 간단한 조작으로 실시할 수 있어 장치의 보수에 따른 장치의 정지 시간을 줄일 수 있다.In addition, when there is a lot of surplus evaporation material collected in the
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 횡단면 개념도이고,1 is a cross-sectional conceptual view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 요부 탈부착을 개략적으로 보여주는 횡단면 개념도이며,2 is a cross-sectional conceptual view schematically illustrating a main part detachment and detachment of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 종단면 개념도이고,3 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 요부 탈부착을 개략적으로 보여주는 종단면 개념도이며,4 is a longitudinal cross-sectional view schematically illustrating a main part detachment and detachment of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 재료 분사 노즐부를 보여주는 도면이고,5A and 5B are views illustrating a material spray nozzle part of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 콜드 트랩부를 보여주는 도면이며,6A and 6B are views illustrating a cold trap unit of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 작동 상태를 개략적으로 보여주는 작동 상태도이다.7A to 7F are operating state diagrams schematically illustrating an operating state of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 챔버부 200: 기판 이송부100: chamber portion 200: substrate transfer portion
300: 재료 분사 노즐부 400: 냉각 플레이트300: material injection nozzle 400: cooling plate
500: 콜드 트랩부500: cold trap
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161129 Year of fee payment: 6 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |