KR101121419B1

KR101121419B1 - 기판제조장치 및 이에 이용되는 진공펌핑방법과 벤팅방법

Info

Publication number: KR101121419B1
Application number: KR1020050080104A
Authority: KR
Inventors: 황철주; 김용진; 권영춘
Original assignee: 주성엔지니어링(주)
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2012-03-15
Also published as: KR20070028625A

Abstract

본 발명은 외부가 대기압상태인 기판제조장치의 진공펌핑 및 벤팅속도를 높이기 위한 것으로서, 구체적으로는 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되는 기판안치수단; 상기 제1 영역 및 제2 영역과 각각 연통되는 제1 펌핑수단 및 제2 펌핑수단; 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 하나와 연통되는 가스유입관을 포함하는 기판제조장치를 제공한다. 또한 이러한 기판제조장치에 적용되는 진공펌핑방법 및 벤팅방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 반도체소자나 평면표시소자의 제조장치에서 진공펌핑 및 벤팅에 소요되는 시간을 크게 단축시킴으로써 장비의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

기판제조장치, 대기압, 진공펌핑, 벤팅, 가스장벽

Description

기판제조장치 및 이에 이용되는 진공펌핑방법과 벤팅방법{Substrate manufacturing apparatus, and method of vacuum pumping and venting thereof}

도 1은 종래 클러스터형 기판제조장치의 구성도

도 2는 이송부와 공정챔버가 연접한 기판제조장치의 구성도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판제조장치의 구성도

도 4는 벤팅블록의 사시도

도 5는 유량조절부의 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 기판제조장치 110 : 챔버

111 : 서셉터 112 : 서셉터 지지대

113 : 가스분배판 114 : 분사홀

115 : RF전극 116 : 버퍼공간

117 : RF전원 118 : 절연부재

119 : 기판출입구 120 : 배기구

121 : 제1 펌핑라인 122 : 제1게이트밸브

123 : 제1 스로틀밸브 124 : 제1 진공펌프

125 : 서브펌핑라인 126 : 서브펌핑라인밸브

130 : 가스유입관 131 : 제2 펌핑라인

132 : 제2 게이트밸브 133 : 제2 스로틀밸브

134 : 제2 진공펌프 141 : 제1 벤팅라인

142 : 제1 벤팅밸브 143 : 제1 유량조절부

145 : 제2 벤팅라인 146 : 제2 벤팅밸브

147 : 제2 유량조절부 148 : 선택밸브

149a,149b : 제1,2 서브벤팅라인 150 : 벤팅가스저장부

160 : 소스가스저장부 171, 172 : 제1,2 압력측정장치

180 : 벤팅블록 181 : 벤팅가스분사구

182 : 중공부

본 발명은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출소자(Field Emission Display, FED), 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode Device, OLED) 등의 디스플레이 장치나 반도체소자를 제조하기 위해 글래스 또는 웨이퍼(이하 '기판'이라 함)를 처리하는 기판제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이장치나 반도체소자를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 에칭(etching)공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 챔버 내부에서 진행된다.

특히 최근에는 단시간에 다량의 기판을 처리하기 위해 기판에 대한 공정이 진행되는 공정챔버와, 기판의 출입을 위한 완충영역인 로드락챔버와, 로드락챔버와 공정챔버 사이에서 기판을 이송 또는 회송하는 이송챔버 등이 일체로 연결된 클러스트형 기판제조장치가 많이 사용되고 있다.

도 1은 이러한 클러스트형 기판제조장치의 일반적인 구성을 예시한 것으로서, 이송챔버(70)와, 상기 이송챔버(70)의 측부에 결합되는 다수의 공정챔버(80) 및 제1,2 로드락(loadlock)챔버(40,50)와, 상기 제1,2 로드락챔버(40,50)의 측부에 결합하는 이송부(10)와, 이송부(10)의 일측에 결합하는 제1,2 로드포트(load port, 20, 30)를 포함하고 있다.

공정챔버(80)는 통상 고진공상태를 유지하면서 기판에 대한 박막증착, 식각 등의 공정을 수행하며, 이송챔버(70)는 내부에 위치하는 이송챔버 로봇(72)에 의해 공정챔버(80)와 공정챔버(80) 사이 또는 공정챔버(80)와 로드락챔버(40,50) 사이에서 기판을 이송하는 공간으로서 역시 진공 상태를 유지한다. 공정챔버(80)와 이송챔버(70) 사이에는 통로를 개폐하는 슬롯밸브가 설치된다.

이송부(10)는 EFEM(Equipment Front End Module)이라고도 하며 내부의 이송 부로봇(12)을 통해 미처리 기판을 제1,2 로드락챔버(40,50)로 반입하거나 공정을 끝낸 기판을 제1,2 로드락챔버(40,50)로부터 외부로 반출하는 공간으로서 항상 대기압 상태를 유지하며, 미도시된 도어를 사이에 두고 제1,2 로드포트(20,30)와 연결된다. 로드포트(20,30)는 기판을 적재한 카세트가 안치되는 부분이다. 이송부(10)의 일 측에는 이송부로봇(12)에 안치된 기판의 플랫존 정열을 위한 얼라이너(60)가 설치되기도 한다.

이송챔버(70)는 진공상태이고 이송부(10)는 대기압상태이므로 제1,2 로드락챔버(40,50)는 양자의 사이에서 완충역할을 하며, 기판의 출입시에 진공상태와 대기압상태를 반복한다. 제1,2 로드락챔버(40,50)와 이송부(10) 및 이송챔버(70)의 사이에도 통로를 개폐하는 슬롯밸브가 설치된다.

이상과 같은 클러스트형 기판제조장치에서 기판이 반입되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 제1,2 로드포트(20,30)에 기판을 적재한 카세트가 안치되면, 이송부로봇(12)이 제1,2 로드포트(20,30) 중 하나로부터 기판을 픽업하여 이송부(10) 내부로 반입한다.

이어서 상기 이송부로봇(12)은 얼라이너(60)에서 기판의 플랫존을 정렬한 후, 제1,2 로드락챔버(40,50) 중 어느 하나로 기판을 반입한다.

예를 들어 제1 로드락 챔버(40)의 슬롯밸브가 열리면 상기 이송부로봇(12)이 기판을 제1 로드락챔버(40) 내부에 안치하며, 로봇(12)이 물러나면 슬롯밸브를 닫 은 후 제1 로드락챔버(40)를 대기압 상태에서 이송챔버(70)와 같은 정도의 진공상태로 전환하기 위해 진공 펌핑(pumping)을 실시한다.

진공펌핑이 완료되면, 이송챔버측 슬롯밸브가 열리고, 이송챔버 로봇(72)이 제1 로드락챔버(40)로 진입하여 기판을 공정챔버(80) 중 하나로 반입한다.

공정챔버(80)에서 공정을 마친 기판은 상기 과정의 역순으로 반출되는데, 이때 로드락챔버(40,50)는 이송챔버(70)로부터 기판이 반입된 후에 진공상태로부터 대기압상태로 전환하기 위해 가압하는 벤팅(venting) 단계를 거치게 되며, 벤팅이 완료된 후에는 이송부로봇(12)이 로드락챔버(40,50)의 기판을 반출하여 로드포트(20,30)의 기판 카세트로 이송한다.

그런데 이와 같은 종래방식의 클러스터형 기판제조장치는 고진공 상태의 공정챔버(80)와 대기압 상태의 외부를 연결하기 위해, 진공 상태의 이송챔버(70)와 하나 이상의 로드락챔버(40,50)가 필수적으로 존재하여야 하므로, 장치의 풋프린트(footprint)가 커질 수밖에 없고, 이송챔버(70)와 이송챔버 로봇(12) 때문에 클러스터 가격이 매우 비싸다는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 출원인은 장비의 풋프린트를 감소시킴으로써 장비운용의 효율성을 도모하고, 전체적인 장비 가격을 낮추는 방안으로 도 2에 도시된 바와 같이 이송챔버 및 로드락챔버를 생략하고 대기압상태의 이송부(10) 주위에 다수의 공정챔버(80)를 배치하는 새로운 방식의 기판제조장치를 제안한 바 있다.

여기서 상기 공정챔버(80)는 기판이 출입할 때 대기압상태의 이송부(10)와 연통되므로 진공상태와 대기압상태를 반복할 수밖에 없는데 이를 위해 공정챔버(80)에 진공펌핑장치 및 벤팅장치를 연결한다.

그런데 최근 기판의 크기가 커짐에 따라 기판제조장치의 용적도 증가하고 있는데, 챔버 용적이 증가할수록 진공펌핑 및 벤팅에 많은 시간이 소요되므로 장비의 스루풋(throughput)을 저하시키는 요인이 되고 있다. 특히 이러한 문제는 기판의 크기가 큰 액정표시소자 제조장치에 있어서 더욱 심각하다고 할 수 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 진공펌핑 및 벤팅에 소요되는 시간을 단축하여 기판제조장치의 생산성을 향상시킬 수 있는 방안을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되는 기판안치수단; 상기 제1 영역 및 제2 영역과 각각 연통되는 제1 펌핑수단 및 제2 펌핑수단; 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 하나와 연통되는 가스유입관을 포함하는 기판제조장치를 제공한다.

상기 제1 펌핑수단 및 상기 제2 펌핑수단 중 하나는 상기 가스유입관과 연통되어 설치되는 것이 바람직하며, 상기 제1 펌핑수단 또는 상기 제2 펌핑수단에는 벤팅수단이 연결될 수 있다.

상기 챔버 내부의 상기 기판안치수단 상부에는 가스분배판이 설치되고, 상기 제1 영역은 상기 가스분배판의 하부영역이고, 상기 제2 영역은 상기 가스분배판의 상부영역인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 각각 연결되는 제1 벤팅수단 및 제2 벤팅수단을 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 제1 영역의 상기 제1 벤팅수단은, 상기 챔버의 측벽에 설치되는 관통부; 내부에 중공부를 가지고 일 측에 상기 중공부와 연통되는 다수의 분사구를 구비하며, 상기 관통부에 삽입되는 벤팅블록; 상기 벤팅블록의 타 측에 연결되어 상기 중공부와 연통하는 벤팅라인을 포함할 수 있다.

상기 제1 영역과 상기 제2 영역에는 각각 제1 압력측정장치 및 제2 압력측정장치가 설치될 수 있다.

한편 본 발명은, 가스분배판에 의하여 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 챔버의 내부를 펌핑하는 방법으로서, 상기 제1 영역과 연통되어 설치되는 제1 펌핑수단과 상기 제2 영역과 연통되어 설치되는 제2 펌핑수단을 동시에 동작시켜 배기하는 기판제조장치의 진공펌핑방법을 제공한다.

또한 가스분배판에 의하여 제1영역과 제2영역으로 구분되는 챔버의 내부를 벤팅하는 방법으로서, 상기 제1영역과 연통되어 설치되는 제1 벤팅수단과 상기 제2 영역과 연통되어 설치되는 제2 벤팅수단을 동시에 동작시켜 벤팅하는 기판제조장치의 벤팅방법을 제공한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판제조장치(100)의구성을 도시한 것으로서, 외부가 대기압 상태이므로 기판(s)이 출입할 때마다 대기압상태로 전환되는 PECVD장치를 예시한 것이다.

상기 기판제조장치(100)는 일정한 반응영역을 정의하는 챔버(110), 상기 챔버(110)의 내부에 위치하며 상면에 기판(s)을 안치하며 서셉터지지대(112)에 의해 지지되는 서셉터(111), 서셉터(111)의 상부에 위치하는 RF전극(115), 소스가스를 분사하는 다수의 분사홀(114)을 가지며 주연부가 RF전극(115)의 하부에 결합하는 가스분배판(113), 가스분배판(113)과 RF전극(115)과의 사이에 형성되어 소스가스를 일차 확산시키는 버퍼공간(116), 상기 RF전극(115)을 관통하여 상기 버퍼공간(116)과 연통되는 가스유입관(130), 챔버(110)의 저면에 형성되어 잔류가스를 배출하는 배기구(120)를 포함한다.

상기 RF전극(115)은 RF전원(117)과 연결되며, 따라서 접지된 챔버(110)와는 절연되어야 하고 이를 위해 절연부재(118)를 이용하여 챔버(110)에 고정된다. 가스유입관(130)은 소스가스저장부(160)에 연결되며, 중간에 밸브시스템이 설치되어 있으나 이에 대한 설명은 생략한다.

챔버의 측벽에는 기판출입구(119)가 형성되며, 기판출입구(119)에는 이를 개폐하는 슬롯밸브(미도시)가 설치된다.

본 발명의 실시예에 따른 기판제조장치(100)는 기판이 출입할 때마다 진공상태와 대기압상태를 반복하여야 하므로, 진공펌핑과 벤팅을 신속하게 하기 위하여 진공펌핑 및 벤팅의 루트를 다양하게 구성한 점에 특징이 있다.

종래에는 챔버하부의 배기구(120)에 연결된 제1 펌핑라인(121)을 통해서만 진공펌핑을 수행하였고, 제1 펌핑라인(121)에는 개폐기능만을 가지는 제1게이트밸브(122), 유량조절기능을 가지는 제1스로틀밸브(123), 제1 진공펌프(124) 등이 순차적으로 설치된다.

그러나 가스분배판(113) 상부의 버퍼공간(116)은 비록 분사홀(114)을 통해 챔버 내부와 연통되어 있기는 하지만, 진공펌핑을 할 때 구조상 가스분배판(113) 하부공간의 압력과 평형을 이루는 데는 상당한 시간이 요구된다.

따라서 제1 펌핑라인(121)을 통해서만 진공펌핑을 수행하면 버퍼공간(116)까지 완전히 펌핑하는데 많은 시간이 소요되어 장치의 생산성을 높이는데 한계가 있다.

이러한 한계를 극복하기 위해 본 발명의 실시예에서는 기판제조장치(100)의 내부를 가스분배판(113)을 기준으로 하부의 제1 영역은 종래처럼 제1 펌핑라인(121)을 통해 펌핑하고, 상부의 제2 영역, 즉 버퍼공간(116)은 별도의 제2 펌핑라인(131)을 통해 펌핑한다.

제2 펌핑라인(131)에도 제2 펌핑라인을 개폐하는 제2게이트밸브(132), 유량조절기능을 가지는 제2스로틀밸브(133) 및 제2 진공펌프(134)가 순차적으로 설치된다. 제1,2 진공펌프(124,134)는 연속하여 설치되는 부스터펌프와 드라이펌프를 이용한다.

본 발명에서는 제2 펌핑라인(131)을 가스유입관(130)에 연결하였는데,이는 설치의 편의를 위한 것이므로, 버퍼공간(116)에 직접 연결하는 것을 배제하지는 않는다.

그런데 진공펌핑을 할 때 초기부터 펌핑속도가 지나치게 빠르면 챔버 내부에 충격을 줄 수 있으므로 펌핑초기에는 작은 직경의 펌핑라인을 통해 슬로우 펌핑을 수행하고 순차적으로 큰 직경의 펌핑라인을 이용하여 펌핑함으로써 펌핑속도를 빨리하는 것이 바람직하다.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이 제1 펌핑라인(121)에 제1 게이트밸브(122) 및 제1 스로틀밸브(123)를 우회하는 서브펌핑라인(125)을 설치하고, 서브펌핑라인(125)에는 이를 개폐하는 서브펌핑라인밸브(126)를 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 서브펌핑라인(125)은 제1 펌핑라인(121) 뿐만 아니라 제2 펌핑라인(131)에도 설치할 수 있다.

한편, 챔버 내부를 대기압상태로 벤팅하는 경우에도, 가스분배판(113) 하부의 제1 영역에만 벤팅라인을 연결하면 버퍼공간(116)까지 대기압상태로 가압하는데 너무 많은 시간이 소요된다.

따라서 본 발명의 실시예에서는 벤팅속도를 높이기 위해서, 제1 영역인 가스분배판(113) 하부공간과 제2 영역인 버퍼공간(116)에 각각 별도의 벤팅라인을 연결한다.

이를 위해 제1 벤팅라인(141)을 챔버(110) 측벽에 연결하는 한편, 버퍼공간(116)과 연통되는 가스유입관(130)에도 제2벤팅라인(145)을 연결한다. 제2 벤팅라 인(145)은 제2 펌핑라인(131)의 제2 게이트밸브(132) 전단에 연결할 수도 있다.

제1,2 벤팅라인(141,145)은 벤팅가스 저장부(150)에 연결되며, 벤팅가스는 N₂, Ar 등을 이용한다.

제2 영역인 버퍼공간(116)은 제1 영역에 비해 용적이 작기 때문에 가스유입관(130)에 제2벤팅라인(145)을 하나만연결하여도 무방하지만, 제1 영역은 제1벤팅라인(141)을 하나만 연결할 경우 벤팅속도가 너무 늦어질 우려가 있다.

따라서 챔버 측벽에 제1벤팅라인(141)을 다수 개 연결하여야 하는데 이로 인해 설비가 복잡해질 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 챔버측벽의 관통부에 삽입되는 벤팅블록(180)을 제안한다.

벤팅블록(180)의 일측에는 벤팅가스분사구(181)가 형성되며 타측에는 외부의 벤팅가스저장부(150)와 연결되는 제1벤팅라인(141)이 연결된다. 벤팅블록(180)의 내부에는 길이방향으로 중공부(182)가 형성되며, 제1벤팅라인(141)을 통해 유입된 벤팅가스는 상기 중공부(182)에서 확산된 후에 벤팅가스분사구(181)를 통해 챔버 내부로 분사된다.

따라서 벤팅속도를 높이기 위해 제1 벤팅라인(141)의 가스압력을 높이더라도 벤팅가스가 중공부(182)에서 일차 확산된 후 챔버 내부로 분사되기 때문에 챔버 내부부재나 기판에 미치는 충격을 줄일 수 있다.

도 4는 이러한 벤팅블록(180)의 형상을 예시한 것으로서, 전체적으로 막대 형상을 가지며, 일 측면에 다수의 벤팅가스분사구(181)가 형성되어 있다. 이러한 벤팅블록(180)은 챔버의 일 측벽에만 설치될 수도 있으나, 신속한 벤팅을 위해서는 기판출입구(119)가 구비된 측벽을 제외한 나머지 측벽에 모두 설치되는 것이 바람직하다.

한편 벤팅가스가 기판(s)에 직접 분사될 경우 기판(s)에 형성된 회로패턴 등이 손상될 우려가 있기 때문에, 벤팅가스가 기판(s)에 직접 분사되지 않도록 벤팅블록(180)의 설치위치 및 벤팅가스분사구(181)의 각도를 정할 필요가 있다.

특히, 기판(s)이 서셉터(111)의 상면에 밀착된 상태에서 벤팅가스가 분사되면, 벤팅가스가 기판(s)과 서셉터(111)의 사이로 유입되면서 기판(s)이 서셉터(111)의 상면에서 미끄러질 우려가 있다.

따라서 서셉터(111)에 결합된 리프트핀(미도시)을 상승시켜 기판(s)을 서셉터(111)의 상면으로부터 분리시킨 상태에서 벤팅가스를 분사하는 것이 바람직하다.

벤팅블록(180)에 형성되는 벤팅가스분사구(181)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부방향과 하부방향의 2가지 각도로 제작될 수도 있고, 한 방향만으로 형성될 수도 있다.

제1 벤팅라인(141)에는 벤팅라인을 단순히 개폐하는 제1 벤팅밸브(142)와 제1 유량조절부(143)를 각각 설치한다.

제1 유량조절부(143)는 급속한 벤팅으로 인해 챔버의 내부부재 또는 기판에 충격이 가해지는 것을 방지하기 위해 유량을 서서히 증가시키는 데 주목적이 있는 것이어서, 일반적인 MFC(Mass Flow Controller)가 이용될 수도 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 서로 다른 직경의 제1,2 서브벤팅라인(149a,149b)과 상기 서브벤팅라인 중 어느 하나를 선택하는 선택밸브(148)를 이용하여 구성할 수도 있다.

도 5에는 2개의 서브벤팅라인(149a,149b)만이 도시되어 있으나, 이를 3개 이상 설치하여도 무방함은 물론이고, 각 서브벤팅라인(149a,149b)의 직경을 달리함으로써, 벤팅 초기에는 보다 작은 직경의 서브벤팅라인을 통해 슬로우 벤팅을 수행하고 순차적으로 큰 직경의 서브벤팅라인을 이용하여 벤팅속도를 빨리하는 것이 바람직하다.

제2 벤팅라인(145)에도 제1 벤팅라인(141)과 동일하게 벤팅라인을 단순히 개폐하는 제2 벤팅밸브(146)와 제2 유량조절부(147)를 각각 설치하며, 제2 유량조절부(147)는 제1 유량조절부(143)와 마찬가지로 일반적인 MFC를 이용하거나 서로 다른 직경의 다수의 벤팅라인과 상기 벤팅라인을 선택하는 선택밸브를 이용하여 구성할 수 있다.

제1 벤팅라인(141)을 가스유입관(130)에 연결하는 것은 설치의 편의를 위한 것이므로, 제1 벤팅라인(141)을 버퍼공간(116)에 직접 연결하는 것이 배제되지 않는다.

벤팅 및 진공펌핑 과정에서 압력변화를 지속적으로 체크하기 위해 장치내부에 압력측정장치를 설치하는 것이 바람직하며, 압력측정장치에서 측정된 압력자료는 벤팅 및 진공펌핑 속도를 조절하는 자료로 활용된다.

이와 같은 압력측정장치는 가스분배판(113) 하부의 제1 영역의 압력을 체크하는 제1 압력측정장치(171)와 제2 영역인 버퍼공간(160)의 압력을 측정하는 제2 압력측정장치(172)를 둘 수 있다. 버퍼공간(160)에 설치되는 제2 압력측정장치(172)는 생략될 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에서는 벤팅 및 진공펌핑을 위해 다수의 밸브가 이용되는데, 이러한 밸브의 조절은 장치의 제어시스템에 의해 자동으로 조절되는 것이 바람직함은 물론이다.

이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판제조장치(100)에서 공정이 진행되는 과정을 살펴본다.

먼저, 진공상태에서 기판(s)에 대한 공정을 마치면, 기판(s)을 반출하기 전에 챔버 내부를 대기압상태로 전환하여야 하므로, 제1,2 벤팅라인(141,145)을 통해 벤팅가스를 챔버 내부로 분사한다.

제1 벤팅라인(141)을 통해 공급되는 벤팅가스는 벤팅블록(180)의 중공부(182)에서 확산된 후 벤팅가스분사구(181)를 통해 가스분배판(113) 하부의 제1 영역으로 분사되며, 제2 벤팅라인(145)을 통해 공급되는 벤팅가스는 가스유입관(130)을 거쳐 가스분배판 상부의 버퍼공간(116), 즉 제2 영역으로 유입된다.

통상 버퍼공간(116)이 제1 영역보다 훨씬 작은 용적을 가지기 때문에 버퍼공간(116)이 먼저 대기압상태로 가압될 것이므로 종전처럼 버퍼공간으로 인해 벤팅시간이 길어지는 문제가 해결된다.

버퍼공간(116) 및 챔버 내부공간에 대한 벤팅이 완료되면, 기판출입구(119)에 설치된 슬롯밸브(미도시)가 열리면서 로봇이 진입하여 기판(s)을 반출하고 미처리기판을 다시 서셉터(111)에 안치한다.

로봇이 물러나면, 기판출입구(119)를 닫고 다시 공정분위기를 조성하기 위해 진공펌핑을 실시하는데, 제1 영역에 연결되는 제1 펌핑라인(121)과 가스유입관(130)을 통해 제2 영역에 연결되는 제2 펌핑라인(131)을 통해 동시에 펌핑이 진행된다.

역시 가스분배판(113) 상부의 제2영역이 제1 영역에 비해 상대적으로 용적이 작기 때문에 먼저 펌핑될 것이므로, 종래처럼 버퍼공간(116) 때문에 펌핑시간이 길어지는 문제점이 해결된다.

진공펌핑이 완료되면, 가스유입관(130)을 통해 소스가스저장부(160)의 소스가스를 공급함과 동시에 RF전극(115)에 RF전력을 인가함으로써 플라즈마를 발생시켜 기판(s)에 대한 공정을 진행한다.

이상에서는 PECVD 장치를 예시하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반도체소자 또는 평면표시소자의 제조를 위해 진공분위기에서 기판을 처리하는 모든 종류의 장치에 적용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 반도체소자나 평면표시소자의 제조장치에서 진공펌핑 및 벤팅에 소요되는 시간을 크게 단축됨으로써 장비의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

Claims

하나의 반응공간이 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 챔버;

상기 챔버의 내부에 설치되는 기판안치수단;

상기 기판안치수단 상부에 위치하는 가스분배판;

상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 각각 연통되어 상기 제1 영역 및 제2 영역 각각을 펌핑하는 제1 펌핑수단 및 제2 펌핑수단; 및

상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 각각 연결되어 상기 제1 영역 및 제2 영역 각각을 벤팅하는 1 벤팅수단 및 제2 벤팅수단;

을 포함하고,

상기 제1 영역은 상기 가스분배판의 하부영역이고, 상기 제2 영역은 상기 가스분배판의 상부영역인 것을 특징으로 하는 기판제조장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 펌핑수단 및 상기 제2 펌핑수단 중 하나는 가스유입관과 연통되어 설치되는 기판제조장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 펌핑수단 또는 상기 제2 펌핑수단에는 벤팅수단이 연결되는 기판제조장치
삭제
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제1항에 있어서,

상기 제1 영역의 상기 제1 벤팅수단은,

상기 챔버의 측벽에 설치되는 관통부;

내부에 중공부를 가지고 일 측에 상기 중공부와 연통되는 다수의 분사구를 구비하며, 상기 관통부에 삽입되는 벤팅블록;

상기 벤팅블록의 타 측에 연결되어 상기 중공부와 연통하는 벤팅라인

을 포함하는 기판제조장치
제1항에 있어서,

상기 제1 영역과 상기 제2 영역에는 각각 제1 압력측정장치 및 제2 압력측정장치가 설치되는 기판제조장치
가스분배판에 의하여 하나의 반응공간이 서로 연통되는 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 챔버의 내부를 펌핑하는 방법으로서,

상기 제1 영역과 연통되어 상기 제1 영역을 펌핑하는 제1 펌핑수단과 상기 제2 영역과 연통되어 상기 제2 영역을 펌핑하는 제2 펌핑수단을 동시에 동작시켜 배기하는 기판제조장치의 진공펌핑방법
가스분배판에 의하여 하나의 반응공간인 서로 연통되는 제1영역과 제2영역으로 구분되는 챔버의 내부를 벤팅하는 방법으로서,

상기 제1영역과 연통되어 상기 제1 영역을 벤팅하는 제1 벤팅수단과 상기 제2 영역과 연통되어 상기 제2 영역을 벤팅하는 제2 벤팅수단을 동시에 동작시켜 벤팅하는 기판제조장치의 벤팅방법