KR101309363B1 - 챔버 및 성막 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 챔버 (1) 는, 기판이 반입되어, 소정의 처리가 실시되는 기판 처리실을 갖는 챔버부 (2) 와, 챔버부의 외벽면에 형성된 착탈할 수 있는 보강 부재 (3) 를 구비한다. 이 보강 부재는, 외벽면에 착탈할 수 있게 장착한 판 형상의 접합 부재 (32) 이거나, 외벽면에 착탈할 수 있게 장착된 리브 부재 (31) 로서, 이들을 양방 구비하고 있어도 된다.

Description

챔버 및 성막 장치{CHAMBER AND FILM-FORMING APPARATUS}
본 발명은 챔버 및 성막 장치에 관한 것이다.
플랫 패널 디스플레이의 제조에는, 배선용 금속막의 성막 프로세스를 실시하는 스퍼터링 장치 등 많은 진공 처리 장치가 사용되고, 이들 처리 장치는 소정의 프로세스를 실시하기 위한 진공 챔버를 갖고 있다.
또한, 플랫 패널 디스플레이의 생산 수율 향상을 위해, 디스플레이를 구성하는 유리 기판은 계속 대형화되고 있다. 이 유리 기판의 대형화에 따라, 기판의 전체면에 걸쳐 성막 프로세스 등을 일괄적으로 실시할 수 있도록, 처리 장치의 챔버 자체도 대형화되어 오고 있다. 예를 들어, 2850 ㎜ × 3050 ㎜ 사이즈의 유리 기판을 처리할 때, 처리 챔버의 높이 또는 폭이 5 m 를 초과하는 사이즈에 달하는 경우도 있다. 이와 같은 챔버를 조립 후, 설치 장소까지 수송하게 될 때, 대형 트레일러 등의 대규모 수송 수단이 필요로 된다.
또한, 이와 같은 대형 챔버는 평면으로 구성되어 있기 때문에, 필요한 강도를 유지하기 위해, 챔버의 외벽면에 보강 부재를 형성할 필요가 있다. 이 보강 부재는 주로 용접에 의해 챔버면에 접착되어 있다. 그러나, 이 보강 부재의 접착에 의해 챔버 전체가 더욱 대형화되어 버리기 때문에, 그 사이즈 및 중량에 있어서 법령의 제한을 받아, 수송할 수 없다는 문제가 발생하고 있다.
이 때문에, 복수 부품을 용접에 의해 접합하여 이루어지는 측벽 평면을 가진 챔버가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 챔버에서는, 분할한 부품을 설치 장소까지 수송한 후에 용접하면, 이러한 대형 챔버도 비교적 용이하게 수송할 수 있다.
일본공개특허공보 평8-64542호 (도 1 및 청구항 1)
상기 처리 장치에 의하면, 대형 처리 장치여도 하나의 챔버벽의 평면을 분할한 결과, 대형 처리 장치로서 수송할 수는 있다. 그러나, 챔버 내에서 진공 처리실을 구성하는 면이 복수 부품의 용접에 의해 형성되어 있기 때문에, 리크가 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 이것은, 일반적으로, 용접 부분에는 핀홀이 발생하기 쉬워 리크의 원인이 되기 쉬운 것, 또한 용접 시에 부재의 열 변형이 발생하는 경우도 많아, 챔버 내를 진공 상태로 하면, 대기압에 의한 응력이 열 변형이 발생한 부분에 집중되어, 리크의 원인이 되기 쉬운 것에 의한 것이다.
그래서, 본 발명의 과제는, 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해, 챔버부에 용접에 의한 접합부를 구비하고 있지 않고, 또한 대형이어도 수송이 용이한 챔버를 제공하는 것에 있다. 또한, 이것을 사용한 성막 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 챔버는, 기판이 반입되어, 기판에 대해 소정의 처리가 실시되는 챔버부와, 챔버부의 외벽면에 형성된 착탈할 수 있는 보강 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 챔버는, 챔버부의 외벽면에 장착되는 보강 부재를 착탈할 수 있게 함으로써, 수송 시에는 보강 부재를 분리할 수 있기 때문에, 수송 시에는 장치 전체를 소형화할 수 있어 수송이 용이하다. 또한, 본 발명의 챔버에서는, 챔버부 외벽면에 보강 부재가 착탈할 수 있게 형성되어 있고, 기판을 처리하는 챔버부의 내벽면에는 접합부를 갖고 있지 않기 때문에, 챔버부 내를 진공 상태로 하는 경우의 리크의 발생을 억제할 수 있다.
상기 보강 부재가, 상기 외벽면에 착탈할 수 있게 장착한 판 형상의 접합 부재이거나, 상기 외벽면에 착탈할 수 있게 장착된 리브 부재인 것이 바람직하다. 여기서, 판 형상의 접합 부재는, 평면으로 이루어지는 것도, 곡면으로 이루어지는 것도 포함하여, 챔버부의 외형에 알맞게 선택할 수 있다. 또한, 상기 보강 부재가 상기 리브 부재 및 상기 접합 부재를 구비하고, 이 리브 부재가 접합 부재를 개재하여 상기 외벽면에 착탈할 수 있게 장착된 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 접합 부재의 두께를 두껍게 하지 않고 소정의 챔버의 강도를 충분히 유지할 수 있다.
상기 보강 부재는, 챔버부의 외벽면 중, 대기에 접촉하는 면에 장착되는 것이 바람직하다. 대기에 접촉하는 면이란, 챔버부의 외벽면 중, 진공 상태로 되는 진공 처리실이 구비된 다른 챔버와 접속하지 않는 면을 말한다. 이와 같은 대기에 접촉하는 면은, 기판 처리실이 진공 상태로 되면, 대기와 진공의 압력차에 의해 챔버부가 변형되는 경우가 있다. 그래서, 본 발명에 있어서는, 보강 부재를 대기에 접촉하는 면에 장착함으로써, 기판 처리실 내를 진공 상태로 한 경우에, 챔버가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기 접합 부재가 형성되어 있는 외벽면에 있어서, 챔버부 내에서 소정의 처리를 실시하기 위한 기능 부재가 형성되어 있지 않은 전체 영역을 덮도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 기능 부재가 형성되어 있지 않은 전체 영역을 덮도록 접합 부재를 구성함으로써, 챔버가 충분한 강도를 얻어, 챔버부 내부를 진공 상태로 한 경우의 변형을 억제할 수 있다.
본 발명의 챔버는, 보강 부재를 착탈할 수 있게 함으로써, 대형화되어도 리크의 발생을 억제하고, 또한 수송에 편리하며, 기판 캐리어에 의해 대략 수직으로 유지된 피처리 기판에 대해 소정의 처리를 실시할 수 있도록 구성되어, 그 처리 장치의 설치 면적을 감소시킬 수 있는, 이른바 종형 처리 챔버로서 사용하기에 적합하다. 또한, 여기서 말하는 대략 수직이란, 피처리 기판을 수직인 상태로부터 45 °미만으로 기울인 상태를 말하며, 수직도 포함하는 것이다.
또한, 상기 챔버부의 벽면의 일부에 개구를 형성하고, 이 개구를 통하여 상기 보강 부재에 자유롭게 착탈할 수 있도록 마그넷이 장착되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 보강 부재는 자유롭게 착탈할 수 있고, 이와 같이 마그넷을 설치할 수도 있어, 챔버의 용도나 사용 양태에 따라 착탈하여, 상황에 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 이와 같이 마그넷을 형성함으로써, 기판을 유지하는 기판 캐리어에도 마그넷을 형성하면, 기판 캐리어의 반송 시의 흔들림을 억제할 수 있다.
상기 리브 부재가 서로 교차하는 복수의 세로 리브 부재 및 가로 리브 부재로 구성되고, 이 세로 리브 부재 및 가로 리브 부재에 의해 구성되는 공간에 크레인이 설치되어 고정되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 리브 부재는 자유롭게 착탈할 수 있고, 이와 같이 크레인을 설치할 수도 있으므로, 챔버의 용도나 사용 양태에 따라 착탈하여, 상황에 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 리브 부재에 의해 확실하게 지지하여 고정시켜 크레인을 설치할 수 있으므로, 크레인을 안전하게 유지할 수 있다. 이 크레인은, 구체적으로는, 상기 세로 리브 부재 및 가로 리브 부재에 의해 구성되는 공간에 설치되어 고정된 설치부와, 이 설치부에 접속되어 있는 지지부와, 이 지지부를 축 중심으로 하여 자유롭게 회전 운동할 수 있도록 접속되어 있는 아암부와, 이 아암부의 선단부에, 매달음부 및 선 부재를 개재하여 형성된 장착부로 이루어진다. 이와 같이 구성되어 있음으로써, 간단하게 리브 부재에 설치할 수 있고, 이 리브 부재마다 수송할 수 있다.
본 발명의 성막 장치는, 복수의 진공 챔버를 구비하고, 각 진공 챔버의 챔버부 내에서 기판에 대해 소정의 처리를 실시하는 성막 장치로서, 각 챔버부는, 각 챔버부의 외벽면에 착탈할 수 있는 보강 부재를 구비한 것을 특징으로 한다. 챔버부의 외벽면에 장착되는 보강 부재를 착탈할 수 있게 함으로써, 수송 시에는 보강 부재를 분리할 수 있으므로, 수송 시에는 장치 전체를 소형화할 수 있어, 수송이 용이하다. 상기 챔버부의 외벽면이, 챔버부의 천정면, 바닥면, 및 다른 진공 챔버가 접속되어 있지 않은 측면인 것이 바람직하다.
본 발명의 챔버에 의하면, 수송에 편리하며, 또한 리크의 발생을 억제할 수 있다는 우수한 효과를 나타낼 수 있다. 본 발명의 성막 장치에 의하면, 수송에 편리하다는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1 은 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2 는 본 발명의 챔버를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3 은 본 발명의 챔버를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4 는 본 발명의 다른 챔버를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5 는 가열실의 모식적 단면도이다.
도 6 은 착탈할 수 있는 리브 부재에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 7 은 다른 착탈할 수 있는 리브 부재에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
도 8 은 또다른 착탈할 수 있는 리브 부재에 대해 설명하기 위한 모식도이다.
부호의 설명
1: 처리 장치
2: 챔버부
3: 보강 부재
4: 기판 캐리어
11: 로드로크실
12: 가열실
13: 제 1 성막실
14: 제 2 성막실
31: 리브 부재
32: 접합 부재
S: 기판
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태를 도 1 ∼ 도 5 를 참조하여 설명한다. 또한, 도면 중 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 매겼다.
도 1 은 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 처리 장치 (1) 는 대략 수직으로 유지된 기판에 대해 처리를 실시하는 종형 처리 장치로서, 로드로크실 (11) 과, 가열실 (12) 과, 제 1 성막실 (13) 과, 제 2 성막실 (14) 이 이 순서대로 접속되어 구성되는 인라인식이다. 처리 장치 (1) 내에는, 기판을 반송하기 위한 왕로 (15) 및 복로 (16) 가 로드로크실 (11) 로부터 제 2 성막실 (14) 까지 형성되어 있다.
각 실에는, 도시되지 않은 진공 펌프가 형성되어 있고, 또한 각 실에서 소정의 처리를 실시하기 위한 처리 수단이 형성되어 있다. 구체적으로는, 가열실 (12) 내부의 하나의 측면에는 가열 수단이 형성되며, 제 1 성막실 (13) 및 제 2 성막실 (14) 내부의 하나의 측면에는 성막 수단이 형성되어 있다. 또한, 제 2 성막실 (14) 에는, 기판을 유지하는 기판 캐리어 (4 ; 후술함) 를 왕로 (15) 및 복로 (16) 사이에서 이동시키기 위한 경로 변경 수단이 형성되어 있다.
기판 캐리어 (4) 는, 기판 (S) 을 대략 수직으로 유지하는 것으로, 왕로 (15) 및 복로 (16) 상에서 반송되도록 구성되어 있다. 이 기판 캐리어에 유지된 기판은, 기판 캐리어 (4) 에 의해 왕로 (15) 상을 이동하여 각 실 내에서 소정의 처리가 이루어지고, 제 2 성막실 (14) 에서 경로 변경 수단에 의해 왕로 (15) 로부터 복로 (16) 로 이동되고, 복로 (16) 를 통과하여 처리 장치 (1) 밖으로 반출된다. 즉, 로드로크실 (11) 에 반입된 기판 (S) 은 로드로크실 (11) 에서 진공 상태로 유지된 후에, 가열실 (12) 에서 소정의 온도까지 가열된다. 이어서, 제 1 성막실 (13) 에서 소정의 막이 형성된 후에, 제 2 성막실 (14) 에서 경로 변경 수단에 의해 복로 (16) 측으로 이동된다. 그 후, 기판 (S) 은, 복로 (16) 상을 이동하고, 제 2 성막실 (14) 로부터 다시 제 1 성막실 (13), 가열실 (12) 및 로드로크실 (11) 을 통과하여 처리 장치 (1) 로부터 취출된다.
여기서, 각 실은 기판 처리실을 갖는 챔버로 이루어진다. 처리 장치 (1) 에 반입되는 기판으로는, 예를 들어 2850 ㎜ × 3050 ㎜ 의 대형 기판을 들 수 있고, 이와 같은 대형 기판을 처리하기 위해서는, 상기 기판을 수납할 수 있는 사이즈의 기판 처리실을 갖는 대형 챔버가 필요하다. 또한, 상기 서술한 바와 같은 인라인식의 종형 처리 장치에 있어서는, 챔버부의 외측에 보강 부재를 형성할 필요가 있다. 이 경우에, 대형 기판에 대응한 기판 처리실을 갖는 로드로크실 (11) 등을 챔버부와 보강 부재가 일체로 되어 구성된 챔버를 사용하여 제작하면, 지나치게 커서 설치 장소까지 반송할 수 없게 되는 것을 방지할 필요가 있다.
그래서, 본 실시형태에 있어서는, 각 챔버를 구성하는 챔버부에 형성된 보강 부재를 자유롭게 착탈할 수 있도록 구성하고, 반송 시에는 보강 부재를 분리하고, 설치 후에 장착할 수 있도록 구성하고 있다. 이와 같은 챔버의 구성에 대해, 가열실 (12) 을 예로 들어 도 2 및 도 3 을 이용하여 설명한다.
도 2 및 도 3 은 본 발명의 챔버를 사용한 가열실 (12) 의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 가열실 (12) 은 챔버부 (2) 를 갖는다. 챔버부 (2) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 직육면체 형상으로, 대략 수직으로 유지된 대형의 피처리 기판을 그 내부에서 처리하기 위해서, 깊이 (후술하는 기판 반입구 (21) 의 짧은 측에 일치한다) 는 짧고, 세로 및 가로는 대형 기판 (예를 들어, 2850 ㎜ × 3050 ㎜ 인 기판) 보다 커지도록 구성되어 있다. 챔버부 (2) 는, 직사각형 형상의 기판 반입구 (21) 를 로드로크실 (11) 측 측면 (22) 에 구비하고 있다. 이 기판 반입구 (21) 는, 도 1 에 나타낸 로드로크실 (11) 의 탈기실에 연통됨과 함께, 챔버부 (2) 내부에 형성된 가열 처리실 (도시 생략) 에 연통되어, 제 1 성막실 (13) 측 측면 (23) 까지 관통하고 있다. 가열 처리실에는, 도시되지 않은 진공 펌프 및 도시되지 않은 가열 수단이 형성되어, 가열 처리실 내를 소정의 압력으로 할 수 있음과 함께, 가열 처리실 내를 소정의 온도로 승온시켜 유지할 수 있도록 구성되어 있다.
챔버부 (2) 의 외벽면 중, 진공 상태로 한 경우의 챔버부의 변형을 방지하기 위해서, 대기에 접하는 면, 즉 천정면 (24), 바닥면 (25), 측면 (26, 27) 에는, 이 순서대로 보강 부재 (3A, 3D, 3B, 3C) 가 형성되어 있다. 로드로크실 (11) 에 접하는 측면 (22) 및 제 1 성막실 (13) 에 접하는 측면 (23) 에는 보강 부재 (3) 는 형성되어 있지 않다. 보강 부재 (3A, 3B, 3C) 는, 리브 부재 (31) 와, 리브 부재 (31) 가 접합된 판 형상의 접합 부재 (32) 로 이루어진다. 챔버부 (2) 의 바닥면 (25) 에 형성된 보강 부재 (3D) 는 판 형상의 접합 부재 (32) 만으로 이루어진다. 이와 같이, 설치 장소 등을 감안하여, 보강 부재 (3) 로서는, 리브 부재 (31) 및 접합 부재 (32) 에서 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
접합 부재 (32) 는, 챔버부 (2) 의 장착면에, 장착 부재에 의해 자유롭게 착탈할 수 있도록 설치할 수 있게 구성되어 있다. 도 2 중에서는, 예로서 보강 부재 (3A) 는, 접합 부재 (32) 를 볼트 (321) 로 챔버부 (2) 에 자유롭게 착탈할 수 있도록 장착되어 있다. 이 경우에, 접합 부재 (32) 는 챔버부 (2) 의 장착면의 전체면을 덮는 것이 바람직한데, 예를 들어 상기 서술한 바와 같이 처리 장치에 있어서 소정의 처리를 실시하기 위한 기능부, 즉 진공 펌프나 가열 수단의 설치 부분이 챔버부 (2) 에 형성되어 있는 경우에는, 이 기능부 이외의 부분 (전체 영역) 을 덮도록 하면 된다. 도면 중에서는, 보강 부재 (3B) 의 접합 부재 (32) 는, 도시되지 않은 진공 펌프의 설치 부분 (322) 이외의 부분을 덮도록, 즉 설치 부분 (322) 에 대응하는 위치에 개구가 형성되고, 그 밖의 부분은, 측면 (26) 을 덮을 수 있도록 구성되어 있다. 이로써, 강도를 보다 높게 유지할 수 있다.
보강 부재 (3A, 3B, 3C) 의 리브 부재 (31) 는, 접합 부재 (32) 에 예를 들어 용접에 의해 고정되어 있다. 또한, 리브 부재 (31) 를 자유롭게 착탈할 수 있도록 고정시키는 경우에 대해서는 후술한다. 리브 부재 (31) 는, 세로 리브 (311) 및 가로 리브 (312) 가 격자 형상으로 되도록 구성되어 있다. 예를 들어, 보강 부재 (3A) 에 있어서는, 리브 부재 (31) 는 하나의 가로 리브 (312) 에 2 개의 세로 리브 (311) 가 직각으로 교차하도록 구성되고, 보강 부재 (3B 및 3C) 에 있어서는, 리브 부재 (31) 는, 2 개의 세로 리브 (311) 와 2 개의 가로 리브 (312) 가 우물 정자 형상으로 되도록 구성되어 있다. 또한, 리브 부재 (31) 의 형상은, 챔버 내부가 진공 상태로 된 경우에 챔버가 휘지 않도록 형성되어 있으면 어떠한 형상이어도 되고, 예를 들어 스트라이프 형상이어도 되고, 지그재그 형상이어도 된다. 또한, 리브 부재 (31) 는 적어도 하나 외벽면에 형성되어 있으면 된다. 적어도 하나 형성되어 있음으로써, 챔버의 외벽면이 변형되는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어, 리브 부재 (31) 를 천정면의 중앙에 하나 형성해도 된다. 이와 같이, 챔버의 외벽면의 변형을 억제하기 위하여 외벽면의 하나의 단부 (端部) 로부터 단부에 걸쳐 형성하면 된다. 또한, 리브 부재 (31) 는, 세로 리브 (311) 만이어도 되고 가로 리브 (312) 만이어도 되며, 또한 경사지게 형성되어 있어도 된다.
이와 같이, 본 챔버에 있어서는, 보강 부재 (3A ∼ 3D) 를 형성함으로써 가열실 (12) 이 배기되었을 때의 강도를 확보할 수 있다. 또한, 보강 부재 (3A ∼ 3D) (접합 부재 (32) 및 이것에 고정된 리브 부재 (31)) 가 자유롭게 착탈할 수 있기 때문에, 수송 시에는 보강 부재 (3A ∼ 3D) 를 분리하여 챔버 전체의 사이즈를 작게 할 수 있으므로, 수송에 편리하다.
또한, 보강 부재 (3A ∼ 3D) 가 자유롭게 착탈할 수 있도록 구성되어 있음으로써, 필요에 따라 리브 부재 (31) 를 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 4 는 가열실 (12) 의 다른 구성을 설명하기 위한 모식도로서, 챔버부 (2) 의 천정면에 형성된 보강 부재 (3A') 는, 도 2 에 나타내는 보강 부재 (3A) 와는 리브 부재 (31) 의 형상이 상이한 것이다. 즉, 이 보강 부재 (3A') 에 있어서는, 보강 부재 (3A) 와는 4 개의 세로 리브 (311) 및 2 개의 가로 리브 (312) 가 격자 형상으로 짜여져 있는 점이 상이하다.
세로 리브 (311) 및 가로 리브 (312) 로 구획되어 이루어지는 중앙부 (313) 에 크레인 (33) 이 형성되어 있다. 크레인 (33) 은, 예를 들어 메인터넌스 시에 교환을 필요로 하는 챔버 내부에 설치되는 방착판이나 히터 플레이트 등의 교환 부재 등의 운반에 사용된다. 크레인 (33) 은, 중앙부 (313) 에 설치되어 고정되는 설치부 (331) 와, 설치부 (331) 에 접속되어 있는 기둥 형상의 지지부 (332) 를 갖는다. 세로 리브 (311) 와 가로 리브 (312) 는, 설치부 (331) 의 형상에 맞는 중앙부 (313) 가 구획되도록 구성되어 있고, 이 중앙부 (313) 에 설치부 (331) 가 설치되어, 세로 리브 (311) 및 가로 리브 (312) 에서 도시되지 않은 고정구에 의해 확실하게 고정되어 지지되어 있다. 그리고, 기둥 형상의 지지부 (332) 에는, 지지부 (332) 를 축 중심으로 하여 자유롭게 회전 운동할 수 있도록 접속되어 있는 아암부 (333) 가 형성되어 있다. 이 아암부 (333) 의 선단부에는, 매달음부 (334) 와, 매달음부 (334) 에 선 부재 (335) 를 개재하여 형성된 장착부 (336) 가 형성되어 있고, 장착부 (336) 는 선 부재 (335) 의 길이를 변경함으로써 자유롭게 상하 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 본 크레인 (33) 은, 장착부 (336) 를 상하 이동시키고, 교환 부재에 장착부 (336) 를 장착하여, 교환 부재를 매단 상태로 유지한다. 이 경우에, 아암부 (333) 는 지지부 (332) 를 축 중심으로 하여 자유롭게 회전 운동할 수 있도록 접속되어 있으므로, 장착부 (336) 에 장착된 교환 부재를 좌우 방향으로도 자유롭게 이동시킬 수 있다. 본 실시형태에서는, 설치부 (331) 의 형상에 알맞게 세로 리브 (311) 및 가로 리브 (312) 를 형성하고 있기 때문에, 설치부 (331) 를 이들 리브로 확실하게 지지하여 고정시켜 설치할 수 있으므로, 이러한 구성의 크레인 (33) 을 안전하게 유지할 수 있다. 또한, 이와 같은 형상의 리브 부재를 갖는 보강 부재 (3A') 를 사용하면, 세로 리브 (311) 가 추가로 2 개 증가하여 있기 때문에, 보다 강도가 높으므로, 상기 서술한 바와 같은 중량물인 크레인 (33) 을 지지하기 위한 지지 부재로서도 사용할 수 있다. 이와 같이, 보강 부재 (3A ∼ 3D) 가 자유롭게 착탈됨으로써, 필요에 따라 보강 부재 (3A ∼ 3D) 중 하나 이상을 다른 리브 형상을 갖는 보강 부재로 교환하여, 리브 부재 (31) 를 다른 부재의 지지 부재로서 사용할 수 있으므로, 범용성이 높다.
또한, 보강 부재 (3) 가 자유롭게 착탈할 수 있도록 구성되어 있음으로써, 필요에 따라 가열 처리실 내부의 구조에 의해 접합 부재 (32) 에 접속하는 내부 구조물을 바꿀 수도 있다. 예를 들어, 도 5 는 가열 처리실의 구조를 설명하기 위한 가열실의 모식적 단면도이다. 가열실 (12) 내부에는, 바닥면에 기판 반송로로서의 왕로 (15) 가 형성되어 있고, 바닥면의 왕로 (15) 상을, 기판 캐리어 (4) 가 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 기판 캐리어 (4) 에는, 기판 (S) 이 대략 수직으로 유지되어 있다.
여기서, 기판이 1 m 를 초과하는 대형 기판이면, 기판 (S) 을 대략 수직으로 유지하기 위해서는, 기판 캐리어 (4) 만으로는 부족하여, 추가로 유지 부재를 사용하는 경우가 있다. 그래서, 도 5 에 나타내는 형태에서는, 마그넷 (41) 을 기판 캐리어 (4) 의 상부에 형성함과 함께, 챔버부 (2) 의 상벽면의 일부에 개구를 형성하고, 마그넷 (42) 을 이 개구를 통하여 접합 부재 (32) 에 접속시키고 있다. 이 마그넷 (41 및 42) 의 인력에 의해, 보다 왕로 (15) 및 복로 (16) 에 있어서 기판 캐리어 (4) 가 넘어지지 않도록 유지할 수 있으므로, 안전하게 기판 (S) 을 반송할 수 있다. 이와 같이 유지 부재의 일방으로서의 마그넷 (42) 을 접합 부재 (32) 에 접속시킴으로써, 예를 들어 마그넷 (42) 에 파티클이 부착되었기 때문에 메인터넌스가 필요한 경우 등에, 보강 부재 (3A) 를 분리하고, 다른 마그넷 (42) 이 형성된 다른 보강 부재를 장착하여 성막은 계속하고, 그 사이에 마그넷 (42) 의 메인터넌스를 실시할 수도 있다. 따라서, 보강 부재 (3) 가 자유롭게 착탈할 수 있도록 구성되어 있음으로써, 장치의 가동률을 낮추지 않고 필요에 따라 접합 부재 (32) 에 접속되는 내부 구조물을 바꿀 수도 있다. 또한, 접합 부재 (32) 를 형성하지 않고 리브 부재 (31) 만 형성하는 경우에는, 리브 부재 (31) 에 마그넷 (42) 을 형성해도 된다.
여기서, 리브 부재 (31) 를 자유롭게 착탈할 수 있게 되도록 고정시키는 경우에 대해 도 6 ∼ 도 8 을 이용하여 설명한다. 도 6 은 리브 부재 (31) 를 챔버의 천정면 (24) 에 설치한 상태를 나타내기 위한 모식적 사시도이다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 리브 부재 (31) 는 리브부 (51) 와 리브부 (51) 에 형성된 플랜지부 (52) 를 구비한다. 그리고, 볼트 (53) 에 의해, 플랜지부 (52) 를 챔버의 천정면 (24) 에 고정시킨다. 이와 같이 리브 부재 (31) 에 플랜지부 (52) 를 형성하여 복수의 볼트 (53) 에 의해 리브 부재 (31) 를 자유롭게 착탈할 수 있도록 간단하게 고정시킬 수 있다. 그리고, 리브 부재 (31) 가 자유롭게 착탈할 수 있음으로써, 대형이어도 수송이 용이하다.
도 7 에 나타내는 실시형태에 대해 설명한다. 도 7 은 도 6 과는 다른 리브 부재에 대해 설명하기 위한 모식도로서, 도 7(a) 는 설치 전의 리브 부재 및 보강 부재에 대해 설명하기 위한 사시도이며, 도 7(b) 는 리브 부재를 보강 부재에 설치한 상태를 나타내기 위한 사시도이다. 도 7 에 나타내는 실시형태에서는, 접합 부재 (32) 의 설치면에는 핀 (54) 이 이간되어 복수 형성되어 있다. 리브 부재 (31) 의 리브부 (51) 에 형성된 플랜지부 (52) 에는, 상면에서 보았을 때 오뚝이 형상인, 즉 직경이 작은 구멍 (521) 과 직경이 큰 구멍 (522) 이 연통된 핀 구멍 (523) 이 복수 형성되어 있다. 이 경우, 직경이 작은 구멍 (521) 의 직경은 핀 (54) 의 동부 (胴部) (541) 에 끼워 맞춰지도록 형성되며, 직경이 큰 구멍 (522) 의 직경은 핀 (54) 의 두부 (542) 의 직경과 동일하거나 커지도록 형성되어 있다. 이 리브 부재 (31) 를 접합 부재 (32) 상에 설치하려면, 먼저, 핀 (54) 의 두부 (542) 가 각 직경이 큰 구멍 (522) 에 면한 상태에서 리브 부재 (31) 를 접합 부재 (32) 에 탑재한다. 이어서, 이 상태에서 리브 부재 (31) 를 핀 (54) 의 동부 (541) 가 직경이 작은 구멍 (521) 에 끼워 맞춰지도록 슬라이드시켜, 리브 부재 (31) 를 접합 부재 (32) 에 고정시킨다. 이와 같이, 접합 부재 (32) 에 복수의 핀 (54) 을 형성하고, 이 핀을 리브 부재 (31) 의 플랜지부 (52) 에 형성한 핀 구멍 (523) 에 삽입하여 슬라이드함으로써, 리브 부재 (31) 를 간단하게 자유롭게 착탈할 수 있도록 고정시킬 수 있다. 그리고, 리브 부재 (31) 가 자유롭게 착탈할 수 있음으로써, 대형이어도 수송이 용이하다.
이어서, 도 8 에 나타내는 실시형태에 대해 설명한다. 도 8 은 또다른 리브 부재에 대해 설명하기 위한 모식도로서, 도 8(a) 는 리브 부재의 상면도, 도 8(b) 는 리브 부재의 A-A＇단면도, 도 8(c) 는 보강 부재의 상면도, 도 8(d) 는 보강 부재의 B-B＇단면도이며, 도 8(e) 는 리브 부재를 보강 부재에 설치한 상태를 나타내기 위한 사시도이다. 도 8(a), 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 리브 부재 (31) 의 리브부 (51) 는, 불연속적으로 형성된 플랜지부 (55) 를 갖는다. 도 8(c) 에 나타내는 바와 같이, 접합 부재 (32) 에는 홈 (56) 이 형성되어 있다. 홈 (56) 은, 개구부가 좁은 제 1 홈부 (561) 와 이 제 1 홈부 (561) 에 연통된 개구부가 넓은 제 2 홈부 (562) 로 이루어지고, 제 1 홈부 (561) 와 제 2 홈부 (562) 가 교대로 반복되어 구성되어 있다. 이 제 2 홈부 (562) 의 개구부는, 리브 부재 (31) 의 플랜지부 (55) 와 동일하거나 약간 크고, 바닥부까지 그 폭은 변하지 않는다. 또한, 도 8(d) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 홈부 (561) 의 폭은, 개구부에 있어서 리브 부재 (31) 의 리브부 (51) 의 폭과 거의 동일하고, 내부에 있어서 제 2 홈부 (562) 의 폭과 동일하게 되어 있다.
리브 부재 (31) 를 홈 (56) 에 설치하여 고정시키려면, 먼저, 리브 부재 (31) 의 플랜지부 (55) 가 홈 (56) 의 제 2 홈부 (562) 에 면하게 하여 홈 (56) 에 리브 부재 (31) 를 삽입한다. 그리고, 그 후, 리브 부재 (31) 를, 플랜지부 (55) 가 제 1 홈부 (561) 의 내부에 유지되도록 슬라이드시켜 고정시킨다. 이 경우에, 리브 부재 (31) 와 접합 부재 (32) 를 보다 강고하게 고정시키기 위해서, 제 1 홈부 (561) 의 주위에 도시되지 않은 볼트 구멍을 형성하여, 볼트 (53) 에 의해 고정시켜도 된다. 이와 같이, 리브 부재 (31) 를 접합 부재 (32) 에 슬라이드 삽입할 수 있도록 구성함으로써, 리브 부재 (31) 를 간단하게 자유롭게 착탈할 수 있도록 고정시킬 수 있다. 그리고, 리브 부재 (31) 가 자유롭게 착탈할 수 있음으로써, 대형이어도 수송이 용이하다.
또한, 도 7, 도 8 의 실시형태에 대해서, 리브 부재 (31) 는 접합 부재 (32) 상에 형성했으나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 챔버부 (2) 의 외벽면에 직접 형성해도 된다. 또한, 도 6 의 실시형태에 대해서도, 리브 부재 (31) 는 챔버부 (2) 의 천정면 (24) 에 형성했으나, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 이들 리브 부재 (31) 의 상면에 상기 서술한 크레인 등을 형성하는 것도 물론 가능하다.
상기 실시형태에 있어서는, 가열실 (12) 을 예로 들어 설명했으나, 로드로크실 (11), 제 1 성막실 (13), 제 2 성막실 (14) 에 있어서도 동일한 챔버를 사용하여 구성할 수 있다. 그리고, 각각에 있어서, 내부의 구조나, 외부에 장착하는 부재에 따라 보강 부재를 변화시킬 수 있다. 또한, 이들 대형 기판에 대해 성막하는 처리 장치가 아니어도, 동일한 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는, 보강 부재 (3A ∼ 3D) 는 전부 착탈할 수 있게 했으나, 수송 시에 문제가 되지 않으면, 전부를 착탈할 수 있게 하지 않아도 된다. 예를 들어, 보강 부재 (3A) 만 착탈할 수 있게 해도 된다. 물론, 보강 부재 (3A) 중, 리브 부재 (31) 만 또는 접합 부재 (32) 만을 착탈할 수 있게 해도 된다.
또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 챔버부의 바닥면 (25) 에 형성된 보강 부재 (3D) 는 리브 부재 (31) 를 갖고 있지 않았으나, 리브 부재 (31) 를 갖고 있어도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 챔버부 (2) 를 리브 부재 (31) 사이로부터 지지하는 탑재대 상에 챔버부 (2) 를 탑재하면 된다.
산업상이용가능성
본 발명의 챔버에 의하면, 대형 기판에도 성막 등의 소정의 처리를 실시할 수 있다. 따라서, 반도체 제조 분야에서 이용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 기판이 반입되어, 상기 기판에 대해 성막을 위한 처리가 실시되는 챔버부와, 상기 챔버부의 외벽면에 형성된 착탈할 수 있는 보강 부재를 구비하고,
    상기 챔버부의 벽면의 일부에 개구를 형성하고, 이 개구를 통하여 상기 보강 부재에 자유롭게 착탈할 수 있도록 마그넷이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 부재가, 상기 외벽면에 착탈할 수 있게 장착된 리브 부재인 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 부재가, 상기 외벽면에 착탈할 수 있게 장착한 판 형상의 접합 부재인 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 보강 부재가, 추가로 상기 외벽면에 착탈할 수 있게 장착한 판 형상의 접합 부재를 구비하고,
    상기 리브 부재가, 상기 접합 부재를 개재하여 상기 외벽면에 형성된 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 부재는, 상기 외벽면 중 대기에 접촉하는 면에 장착된 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 접합 부재는, 상기 접합 부재가 형성되어 있는 외벽면에 있어서, 상기 챔버부 내에서 성막을 위한 처리를 실시하기 위한 기능 부재가 형성되어 있지 않은 전체 영역을 덮도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버부는, 기판 캐리어에 의해 수직으로 유지된 피처리 기판에 대해 성막을 위한 처리를 실시할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  8. 삭제
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 리브 부재가, 서로 교차하는 복수의 세로 리브 부재 및 가로 리브 부재로 구성되고, 이 세로 리브 부재 및 가로 리브 부재에 의해 구성되는 공간에 크레인이 설치되어 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 크레인은, 상기 세로 리브 부재 및 상기 가로 리브 부재에 의해 구성되는 공간에 설치되어 고정된 설치부와, 이 설치부에 접속되어 있는 지지부와, 이 지지부를 축 중심으로 하여 자유롭게 회전 운동할 수 있도록 접속되어 있는 아암부와, 이 아암부의 선단부에, 매달음부 및 선 부재를 개재하여 형성된 장착부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 챔버.
  11. 제 1 항에 기재된 진공 챔버를 포함하는 복수의 진공 챔버를 구비하고, 각 진공 챔버의 챔버부 내에서 기판에 대해 성막을 위한 처리를 실시하는 성막 장치로서,
    각 챔버부는, 각 챔버부의 외벽면에 착탈할 수 있는 보강 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 챔버부의 외벽면이, 상기 챔버부의 천정면, 바닥면, 및 다른 진공 챔버가 접속되어 있지 않은 측면인 것을 특징으로 하는 성막 장치.
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