KR101336594B1 - Thin layer deposition apparatus - Google Patents

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KR101336594B1
KR101336594B1 KR1020120056490A KR20120056490A KR101336594B1 KR 101336594 B1 KR101336594 B1 KR 101336594B1 KR 1020120056490 A KR1020120056490 A KR 1020120056490A KR 20120056490 A KR20120056490 A KR 20120056490A KR 101336594 B1 KR101336594 B1 KR 101336594B1
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신웅철
최규정
백민
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주식회사 엔씨디
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Abstract

The present invention relates to a thin film deposition device for a solar cell, capable of loading a cassette at the same time opening and closing an external chamber and a process chamber by integrating a first inner door which opens and closes the process chamber installed in the external chamber, a first outer door which opens and closes the external chamber and a cassette holder and unloading the cassette by the first inner door, a second inner door included in the direction opposite to the first outer door and a second outer door. The thin film deposition device for a solar cell according to the present invention comprises an external chamber in which openings are formed on both sides faced each other; a process chamber which is included inside the external chamber and has openings formed on both sides thereof to perform the thin film deposition process; an opening and closing inlet which carries a cassette to the inside of the process chamber and simultaneously opens and closes an opening formed one side of the process chamber and an opening formed on one side of the external chamber; and an opening and closing outlet which carries the cassette in the process chamber to the outside and simultaneously opens and closes an opening formed the other side of the process chamber and an opening formed on the other side of the external chamber.

Description

태양전지용 박막 증착장치{THIN LAYER DEPOSITION APPARATUS}Thin Film Deposition Equipment for Solar Cells {THIN LAYER DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은 박막 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 챔버 내에 설치되는 공정챔버를 개폐하는 제1 이너 도어, 상기 외부 챔버를 개폐하는 제1 아우터 도어와 카세트홀더를 일체화시켜 상기 외부 챔버와 공정챔버를 개폐함과 동시에 카세트를 로딩할 수 있으며, 상기 제1 이너 도어와 제1 아우터 도어의 반대 방향으로 구비되는 제2 이너 도어와 제2 아우터 도어에 의하여 카세트를 언로딩할 수 있는 태양전지용 박막 증착장치에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, a first inner door for opening and closing a process chamber installed in an outer chamber, a first outer door for opening and closing the outer chamber, and a cassette holder integrated with the outer chamber. A thin film for a solar cell capable of opening and closing a chamber and simultaneously loading a cassette, and unloading a cassette by a second inner door and a second outer door provided in opposite directions of the first inner door and the first outer door. It relates to a vapor deposition apparatus.

일반적으로 반도체 소자나 평판 디스플레이 소자 등의 제조에서는 다양한 제조공정을 거치게 되는데, 그 중에서 웨이퍼나 글래스(이하, '기판'이라고 한다) 상에 소정의 박막을 증착시키는 공정이 필수적으로 진행된다. 이러한 박막 증착공정은 스퍼터링법(sputtering), 화학기상증착법(CVD: chemical vapor deposition), 원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition) 등이 주로 사용된다. In general, a semiconductor device or a flat panel display device is subjected to various manufacturing processes, and among these, a process of depositing a predetermined thin film on a wafer or a glass (hereinafter, referred to as a substrate) is essential. The thin film deposition process is mainly performed by sputtering, chemical vapor deposition (CVD), or atomic layer deposition (ALD).

먼저, 스퍼터링법은 플라즈마 상태에서 아르곤 이온을 생성시키기 위해 고전압을 타겟에 인가한 상태에서 아르곤 등의 비활성 가스를 공정챔버 내로 주입시킨다. 이 때, 아르곤 이온들은 타겟의 표면에 스퍼터링되고, 타겟의 원자들은 타겟의 표면으로부터 이탈되어 기판에 증착된다. First, the sputtering method injects an inert gas such as argon into the process chamber while applying a high voltage to the target to generate argon ions in a plasma state. At this time, argon ions are sputtered on the surface of the target, and atoms of the target are separated from the surface of the target and deposited on the substrate.

이러한 스퍼터링법에 의해 기판과 접착성이 우수한 고순도 박막을 형성할 수 있으나, 공정 차이를 갖는 고집적 박막을 스퍼터링법으로 증착하는 경우에는 전체 박막 위에서 균일도를 확보하기가 매우 어려워 미세한 패턴을 위한 스퍼티링법의 적용에는 한계가 있다. Although a high purity thin film having excellent adhesion with a substrate can be formed by such a sputtering method, when a highly integrated thin film having a process difference is deposited by a sputtering method, it is very difficult to ensure uniformity over the entire thin film. There is a limit to the application of

다음으로 화학기상증착법은 가장 널리 이용되는 증착기술로서, 반응가스와 분해가스를 이용하여 요구되는 두께를 갖는 박막을 기판상에 증착하는 방법이다. 예컨데, 화학기상증착법은 먼저 다양한 가스들을 반응 챔버로 주입시키고, 열, 빛 또는 플라즈마와 같은 고에너지에 의해 유도된 가스들을 화학반응시킴으로써 기판상에 요구되는 두께의 박막을 증착시킨다. Next, chemical vapor deposition (CVD) is the most widely used deposition technique, in which a thin film having a desired thickness is deposited on a substrate using a reaction gas and a decomposition gas. For example, the chemical vapor deposition method first deposits a thin film having a desired thickness on a substrate by injecting various gases into a reaction chamber and chemically reacting gases induced by high energy such as heat, light or plasma.

아울러 화학기상증착법에서는 반응에너지만큼 인가된 플라즈마 또는 가스들의 비(ratio) 및 양(amount)을 통해 반응 조건을 제어함으로써, 증착률을 증가시킨다. In addition, the chemical vapor deposition method increases the deposition rate by controlling the reaction conditions through the ratio and amount of the plasma or gases applied as the reaction energy.

그러나 화학기상증착법에서는 반응들이 빠르기 때문에 원자들의 열역학적 안정성을 제어하기 매우 어렵고, 박막의 물리적, 화학적 전기적 특성을 저하시키는 문제점이 있다. However, in the chemical vapor deposition method, since the reactions are rapid, it is very difficult to control the thermodynamic stability of the atoms, and the physical, chemical and electrical characteristics of the thin film are deteriorated.

마지막으로 원자층 증착법은 소스가스(반응가스)와 퍼지가스를 교대로 공급하여 원자층 단위의 박막을 증착하기 위한 방법으로서, 이에 의해 형성된 박막은 고종횡비를 갖고 저압에서도 균일하며, 전기적 물리적 특성이 우수하다. Finally, the atomic layer deposition method is a method for depositing a thin film of atomic layer unit by alternately supplying a source gas (reactive gas) and a purge gas. The thin film thus formed has a high aspect ratio, is uniform at low pressure, great.

최근에는 화학기상증착법이 매우 큰 종횡비(Aspect ratio)를 갖는 구조에는 단차피복성(step coverage)의 한계로 적용이 어렵기 때문에, 이러한 단차 피복성의 한계를 극복하기 위해 표면 반응을 이용한 원자층 증착법이 적용되고 있다. In recent years, chemical vapor deposition is difficult to apply to the structure having a very high aspect ratio due to the limitation of step coverage. Therefore, in order to overcome the limitation of the step coverage, an atomic layer deposition method using surface reaction has been used. Is being applied.

이러한 원자층 증착법을 수행하는 원자층 증착장치는 복수의 기판을 일괄적으로 처리하는 배치(batch)방식의 장치와 공정챔버 내에 기판을 한장씩 로딩하면서 공정을 진행하는 매엽방식의 장치가 있다. The atomic layer deposition apparatus which performs the atomic layer deposition method includes a batch type apparatus which processes a plurality of substrates in a batch, and a sheet type type apparatus which processes a process by loading substrates one by one in a process chamber.

도 1을 참조하여 일반적인 원자층 증착장치(1)를 설명한다. A general atomic layer deposition apparatus 1 will be described with reference to FIG. 1.

도시된 바와 같이, 기판이 적재된 카세트를 로딩하는 로딩챔버(10)와, 상기 로딩챔버와 이웃하여 설치되는 공정챔버(20)와, 상기 공정챔버에서 처리된 기판을 언로딩하는 언로딩챔버(30)로 구성된다. 또한 상기 로딩챔버의 전방, 상기 로딩챔버와 공정챔버, 상기 공정챔버와 언로딩챔버 사이 및 언로딩챔버의 후방에는 챔버들을 기류적으로 단속하면서 기판을 반송할 수 있도록 게이트밸브(G1~G4)가 구비된다. As shown, a loading chamber 10 for loading a cassette on which a substrate is loaded, a process chamber 20 installed adjacent to the loading chamber, and an unloading chamber for unloading a substrate processed in the process chamber ( 30). In addition, gate valves G1 to G4 are provided in front of the loading chamber, between the loading chamber and the process chamber, between the process chamber and the unloading chamber, and behind the unloading chamber to convey the substrate while intermittently controlling the chambers. It is provided.

상기 공정챔버(20)에 반응가스(소스)나 퍼지가스가 주입되는 가스주입구(21)가 구비되고, 상기 가스주입구를 통해 가스를 공급하는 가스공급수단이 구비되며, 배기구(22)를 통해 상기 공정챔버를 배기하는 배기수단도 구비된다. A gas inlet 21 through which a reaction gas (source) or a purge gas is injected is provided in the process chamber 20, and a gas supply means for supplying gas through the gas inlet is provided. Exhaust means for exhausting the process chamber is also provided.

또한 상기 로딩챔버와 언로딩챔버에는 각각 별도의 배기수단이 구비되고, 기판이 적재된 카세트를 이송하는 이송수단(50)이 구비된다. In addition, the loading chamber and the unloading chamber are provided with separate exhaust means, respectively, and a transport means 50 for transporting the cassette on which the substrate is loaded.

이와 같이 구성된 종래의 원자층 증착장치의 작동상태를 설명한다. The operating state of the conventional atomic layer deposition apparatus constructed as described above will be described.

먼저, 제1게이트밸브(G1)를 개방하여 로딩챔버(10)의 내부로 카세트를 로딩한다. First, the first gate valve G1 is opened to load a cassette into the loading chamber 10.

다음으로, 상기 로딩챔버(10)를 폐쇄한 상태에서 배기하여 공정챔버(20)와 동일한 진공도를 형성한다. Next, the loading chamber 10 is exhausted in a closed state to form the same degree of vacuum as the process chamber 20.

다음으로, 상기 제2게이트밸브(G2)를 개방하여 이송수단(50)을 이용하여 카세트를 로딩챔버(10)에서 공정챔버(20)로 반입한다. Next, the second gate valve G2 is opened and the cassette is loaded into the process chamber 20 from the loading chamber 10 by using the transfer means 50.

다음으로, 상기 공정챔버(20)를 폐쇄하고, 배기하면서 퍼지가스와 소스가스를 교대로 공급하여 기판에 원자층 증착을 수행한다. Next, the process chamber 20 is closed, and purge gas and source gas are alternately supplied while exhausting to perform atomic layer deposition on the substrate.

다음으로, 상기 제3게이트밸브(G3)를 개방하여 카세트를 언로딩챔버(130)로 반출하고, 언로딩챔버에서 카세트를 외부로 반출하여 완료된다. Next, the third gate valve G3 is opened to take out the cassette to the unloading chamber 130, and the cassette is taken out to the outside from the unloading chamber to be completed.

따라서 종래의 원자층 증착장치는 카세트를 이송하는 이송수단이 각 챔버 내부에 구비되어야 하기 때문에 장치가 복잡하다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 챔버 내부에 이송장치를 별도로 구비하는 대신, 반송로봇을 이용하여 카세트를 공정챔버 내로 직접 반입하는 경우도 있으나, 반송로봇이 고가이고, 제어가 어려우며, 카세트 반출입에 따른 공정 택타임이 증가되는 문제점이 있다. Therefore, the conventional atomic layer deposition apparatus is complicated because the transfer means for transferring the cassette must be provided inside each chamber. In order to overcome this problem, there is a case where the cassette is directly brought into the process chamber by using a transport robot instead of having a separate transport device inside the chamber. However, the transport robot is expensive, difficult to control, and a process tag according to the carrying out of the cassette. There is a problem that the time is increased.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공정챔버를 개폐하는 도어와 카세트홀더를 일체화시키고, 이를 공정 챔버의 양 측으로 배치시켜 기판이 장착된 카세트가 일정한 방향으로 흘러가면서 박막 증착 공정이 이루어져서 공정 효율이 우수한 태양전지용 박막 증착장치를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention is to integrate the door and the cassette holder for opening and closing the process chamber, and arranged to both sides of the process chamber, the cassette is mounted on the substrate flows in a certain direction The present invention provides a thin film deposition apparatus for solar cells having excellent process efficiency due to a thin film deposition process.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지용 박막 증착장치는, 마주보는 양측에 개구부가 형성되는 외부챔버; 상기 외부챔버의 내부에 구비되며, 양측에 개구부가 형성되어 박막 증착 공정이 이루어지는 공정챔버; 상기 공정 챔버 내부로 카세트를 반입하며, 상기 공정 챔버의 일측 개구부와 상기 외부 챔버의 일측 개구부를 동시에 개폐하는 개폐 반입부; 상기 공정 챔버 내부의 카세트를 외부로 반출하며, 상기 공정 챔버의 타측 개구부와 상기 외부 챔버의 타측 개구부를 동시에 개폐하는 개폐 반출부;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a thin film deposition apparatus for a solar cell, including: an outer chamber having openings formed at opposite sides thereof; A process chamber provided inside the outer chamber and having openings formed at both sides thereof to perform a thin film deposition process; An opening / closing carrying-in unit for carrying a cassette into the process chamber and simultaneously opening and closing one side opening of the process chamber and one side opening of the outer chamber; And an opening / closing carrying-out unit for carrying out the cassette inside the process chamber to the outside and simultaneously opening and closing the other opening of the process chamber and the other opening of the outer chamber.

본 발명의 태양전지용 박막 증착장치에서, 상기 개폐 반입부는, 상기 공정챔버의 일측 개구부를 개폐하는 제1 이너(inner) 도어; 상기 제1 이너 도어의 내측벽에 연결되며, 적어도 1 이상의 카세트를 적재하는 제1 카세트홀더; 상기 외부챔버의 일측 개구부를 개폐하는 제1 아우터(outer) 도어; 상기 제1 이너 도어와 제1 아우터 도어를 연결하는 제1 연결수단; 및 상기 제1 아우터 도어와 함께 상기 제1 이너 도어 및 제1 카세트홀더를 수평방향으로 왕복이동시키는 제1 이동수단;을 포함하는 것이 바람직하다. In the thin film deposition apparatus for a solar cell of the present invention, the opening and closing portion, a first inner door for opening and closing one side opening of the process chamber; A first cassette holder connected to an inner wall of the first inner door and configured to stack at least one cassette; A first outer door that opens and closes one side opening of the outer chamber; First connecting means for connecting the first inner door and the first outer door; And first moving means for reciprocating the first inner door and the first cassette holder in a horizontal direction together with the first outer door.

그리고 상기 제1 카세트 홀더는, 상기 카세트 하면 양 측 가장자리를 지지하는 2개의 제1 카세트 지지 로드;와 상기 제1 카세트 지지 로드의 양 단이 각각 결합되는 제1 로드 결합 지그;를 포함하는 것이 바람직하다. The first cassette holder may include two first cassette support rods supporting both edges of the lower surface of the cassette; and a first rod coupling jig to which both ends of the first cassette support rod are respectively coupled. Do.

또한 상기 제1 카세트 지지 로드에는, 상기 제1 카세트 지지 로드의 상면을 상하로 승강시키는 제1 상면 승강수단이 더 구비되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the first cassette support rod further includes first upper and lower lifting means for elevating the upper and lower surfaces of the first cassette support rod.

또한 상기 제1 상면 승강수단은 상기 제1 카세트 지지로드 내부로 고압의 기체를 주입하고 배출하는 기체 주입수단인 것이 바람직하다. In addition, the first upper surface lifting means is preferably a gas injection means for injecting and discharging the high-pressure gas into the first cassette support rod.

한편 상기 개폐 반출부는, 상기 공정챔버의 타측 개구부를 개폐하는 제2 이너(inner) 도어; 상기 제2 이너 도어의 내측벽에 연결되며, 적어도 1 이상의 카세트를 적재하는 제2 카세트홀더; 상기 외부챔버의 일측 개구부를 개폐하는 제2 아우터(outer) 도어; 상기 제2 이너 도어와 제2 아우터 도어를 연결하는 제2 연결수단; 및 상기 제2 아우터 도어와 함께 상기 제2 이너 도어 및 제2 카세트홀더를 수평방향으로 왕복이동시키는 제2 이동수단;을 포함하는 것이 바람직하다. On the other hand, the opening and closing portion, the second inner (inner) door for opening and closing the other side opening of the process chamber; A second cassette holder connected to an inner wall of the second inner door and configured to stack at least one cassette; A second outer door that opens and closes one side opening of the outer chamber; Second connecting means for connecting the second inner door and the second outer door; And second moving means for reciprocating the second inner door and the second cassette holder in a horizontal direction together with the second outer door.

또한 상기 제2 카세트 홀더는, 상기 제1 카세트 지지 로드와 간섭되지 않도록 상기 카세트 하면 중앙을 지지하는 2개의 제2 카세트 지지 로드;와 상기 제2 카세트 지지 로드의 양 단이 각각 결합되는 제2 로드 결합 지그;를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the second cassette holder may include two second cassette support rods for supporting the center of the lower surface of the cassette so as not to interfere with the first cassette support rod; It is preferable to include a coupling jig ;.

그리고 상기 제2 카세트 지지 로드에는 상기 제2 카세트 지지 로드의 상면을 상하로 승강시키는 제2 상면 승강수단이 더 구비되는 것이 바람직하다. In addition, the second cassette support rod is preferably further provided with a second upper surface lifting means for elevating the upper and lower surfaces of the second cassette support rod.

또한 상기 제2 상면 승강수단은 상기 제2 카세트 지지로드 내부로 고압의 기체를 주입하고 배출하는 기체 주입수단인 것이 바람직하다. In addition, the second upper surface lifting means is preferably a gas injection means for injecting and discharging a high-pressure gas into the second cassette support rod.

또한 본 발명의 태양전지용 박막 증착장치에서, 상기 외부챔버의 내부에는 상기 공정챔버가 상하방향 또는 좌우방향으로 2개 이상 구비되는 것이 바람직하다. In addition, in the thin film deposition apparatus for a solar cell of the present invention, it is preferable that two or more process chambers are provided in the outer chamber in the vertical direction or the left and right directions.

본 발명에 따르면, 공정챔버를 개폐하는 도어와 카세트홀더를 일체화시켜 공정챔버를 개폐함과 동시에 카세트를 로딩 또는 언로딩할 수 있는 효과가 있다. 특히, 상기 공정 챔버의 일 방향에서 카세트를 로딩하고 그 반대 방향에서 공정이 완료된 카세트를 언로딩함으로써, 카세트가 일정한 방향으로 연속해서 이동하면서 박막 증착 공정이 이루어지고, 전체 태양전지 제조 공정의 물류 흐름이 효율적으로 운용되는 장점이 있다. According to the present invention, there is an effect that the cassette can be loaded or unloaded at the same time as opening and closing the process chamber by integrating the door and the cassette holder for opening and closing the process chamber. In particular, by loading the cassette in one direction of the process chamber and unloading the cassette in which the process is completed in the opposite direction, the thin film deposition process is performed while the cassette is continuously moved in a constant direction, and the logistics flow of the entire solar cell manufacturing process This has the advantage of being operated efficiently.

도 1은 일반적인 원자층 증착장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 박막 증착 장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐 반입부의 구조를 도시하는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연결수단의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카세트의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 박막 증착 장치의 구조를 도시하는 측면도이다.
도 7 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1, 2 카세트 지지로드의 동작 과정을 도시하는 도면들이다. 1 is a view showing the structure of a general atomic layer deposition apparatus.
2 is a perspective view showing the structure of a thin film deposition apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view illustrating a structure of an opening and closing foldable part according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a view showing the structure of the first connecting means according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the structure of a cassette according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view showing the structure of a thin film deposition apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention.
7 to 8 are views illustrating an operation process of the first and second cassette support rods according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예에 따른 태양전지용 박막 증착장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 챔버(110), 공정 챔버(120), 개폐 반입부(130) 및 개폐 반출부(140)를 포함하여 구성된다. The thin film deposition apparatus 100 for a solar cell according to the present exemplary embodiment, as illustrated in FIG. 2, includes an external chamber 110, a process chamber 120, an opening and closing unit 130, and an opening and closing unit 140. It is configured by.

먼저 상기 외부 챔버(110)는 양측에 개구부(112)가 형성되며, 공정챔버(120)가 복수개 내장되며, 카세트(C)가 반입 또는 반출될 수 있도록 양측에 각각 개구부(122)가 형성된다. 상기 개구부(112, 122) 중 하나는 카세트의 반입통로로 사용되고, 나머지 하나는 카세트의 반출통로로 사용된다. 따라서 상기 2개의 개구부는 서로 마주보는 방향에 대칭이 되도록 형성되는 것이 바람직하다. First, the outer chamber 110 has openings 112 formed at both sides thereof, and a plurality of process chambers 120 are embedded therein, and openings 122 are formed at both sides thereof so that the cassette C may be carried in or taken out. One of the openings 112 and 122 is used as the carrying path of the cassette and the other is used as the carrying out path of the cassette. Therefore, the two openings are preferably formed to be symmetrical in the direction facing each other.

상기 공정챔버(120)는 기판이 적재된 카세트(C)를 수납하여 기판 상에 박막 증착 공정 예를 들어 원자층 증착공정 등을 수행하는 것으로서, 역시 상기 카세트(C)가 반입 또는 반출될 수 있도록 양 측에 각각 개구부(122)가 형성된다. 상기 공정 챔버(120)에 형성되는 개구부(122)는 상기 외부 챔버(110)에 형성되는 개구부(112)의 위치와 대응되는 위치에 형성되며, 후술하는 개폐 반입부(130)와 개폐 반출부(140)에 의하여 개폐된다. The process chamber 120 accommodates a cassette C on which a substrate is loaded and performs a thin film deposition process on the substrate, for example, an atomic layer deposition process, so that the cassette C can be carried in or taken out. Openings 122 are formed on both sides, respectively. The opening 122 formed in the process chamber 120 is formed at a position corresponding to the position of the opening 112 formed in the outer chamber 110. 140).

다음으로 상기 개폐 반입부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(120) 내부로 카세트를 반입하며, 상기 공정 챔버(120)의 일측 개구부(122)와 상기 외부 챔버(110)의 일측 개구부(112)를 동시에 개폐하는 구성요소이다. 즉, 개폐 반입부(130)는 상기 개구부(112, 122)에 의하여 개구된 상태의 외부 챔버(110)와 공정 챔버(120)를 개폐함과 동시에 그 개폐 과정에서 박막 증착 공정이 진행될 카세트를 상기 공정 챔버(120) 내로 반입하는 기능을 수행하는 구성요소이다. Next, as shown in FIG. 2, the opening / closing carrying part 130 carries a cassette into the process chamber 120, and one opening 122 and the outer chamber 110 of the process chamber 120 are disposed. One side of the opening 112 is a component for opening and closing at the same time. That is, the opening / closing carrying part 130 opens and closes the outer chamber 110 and the process chamber 120 in the state opened by the openings 112 and 122, and simultaneously draws the cassette to which the thin film deposition process is to be performed. A component that performs a function of bringing into the process chamber 120.

이를 위하여 본 실시예에서 상기 개폐 반입부(130)는 구체적으로 도 에 도시된 바와 같이, 제1 이너 도어(131), 제1 아우터 도어(132), 제1 연결수단(133) 및 제1 이동수단(134)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 제1 이너(inner) 도어(131)는, 상기 공정챔버(130)의 일측 개구부(122)를 개폐하는 도어이고, 상기 제1 카세트 홀더(135)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 이너 도어(131)의 내측벽에 연결되며, 적어도 1 이상의 카세트를 적재하는 구성요소이다. To this end, the opening and closing portion 130 in the present embodiment is specifically shown in Figure 1, the first inner door 131, the first outer door 132, the first connecting means 133 and the first movement And means 134. First, the first inner door 131 is a door that opens and closes one side opening 122 of the process chamber 130, and the first cassette holder 135 is shown in FIGS. 2 and 3. It is connected to the inner wall of the first inner door 131, and is a component for loading at least one cassette.

본 실시예에서 상기 제1 카세트 홀더(135)는 구체적으로 도 2, 4에 도시된 바와 같이, 제1 카세트로 구성된다. 상기 제1 카세트 지지 로드는 상기 카세트 하면 양 측 가장자리를 지지하도록 2개의 로드가 나란히 구비된다. 이때 상기 2개의 지지로드 사이의 폭은 상기 카세트의 폭보다 약간 좁게 형성되어 상기 2개의 지지로드에 의하여 상기 카세트가 안정적으로 지지될 수 있어야 한다. In the present embodiment, the first cassette holder 135 is specifically configured as a first cassette, as shown in FIGS. 2 and 4. The first cassette support rod is provided with two rods side by side to support both side edges of the lower surface of the cassette. At this time, the width between the two support rods should be formed slightly narrower than the width of the cassette so that the cassette can be stably supported by the two support rods.

다음으로 상기 제1 아우터(outer) 도어(132)는 상기 외부챔버(110)의 일측 개구부를 개폐하는 도어이고, 후술하는 제1 연결수단(133)에 의하여 상기 제1 이너 도어(131)와 연결된다. 본 실시예에서 제1 이너 도어(131)와 제1 아우터 도어(132)는 연결수단(133)에 의하여 탄성적으로 연결된다. 따라서 상기 연결수단(133)은 신축가능한 통상의 포고핀부재로 구성될 수 있다. 즉, 제1 아우터 도어(132)에 고정된 대경부와, 제1 이너 도어(131)에 고정된 소경부와, 상기 소경부를 상기 대경부내에서 탄성적으로 지지하는 압축스프링을 포함한다. 또한 상기 포고핀부재의 외주에는 탄성계수가 더 큰 압축스프링이 더 설치된다. 따라서 제1 이너 도어(131)와 제1 아우터 도어(132)는 상호 이격거리가 고정되는 것이 아니라 접근하거나 멀어질 수 있는 것이다. 이때 제1 이너 도어(131)와 제1 아우터 도어(132)의 이격거리는 외부챔버의 개구부(112)와 공정챔버의 개구부(122) 사이의 이격거리보다 크게 설치된다(t1>t2). Next, the first outer door 132 is a door that opens and closes an opening of one side of the outer chamber 110, and is connected to the first inner door 131 by a first connecting means 133 described later. do. In this embodiment, the first inner door 131 and the first outer door 132 are elastically connected by the connecting means 133. Therefore, the connecting means 133 may be composed of a conventional flexible pogo pin member. That is, it includes a large diameter portion fixed to the first outer door 132, a small diameter portion fixed to the first inner door 131, and a compression spring for elastically supporting the small diameter portion in the large diameter portion. In addition, a compression spring having a larger modulus of elasticity is further installed on the outer circumference of the pogo pin member. Accordingly, the first inner door 131 and the first outer door 132 may approach or move away from each other, rather than being fixed to each other. In this case, the separation distance between the first inner door 131 and the first outer door 132 is greater than the separation distance between the opening 112 of the outer chamber and the opening 122 of the process chamber (t1> t2).

다음으로 상기 제 1 이동수단(134)은 상기 제1 아우터 도어(132)와 함께 상기 제1 이너 도어(131) 및 제1 카세트홀더(135)를 수평방향으로 왕복이동시키는 구성요소이다. 이를 위하여 상기 제1 이동수단(134)은 통상의 볼스크류부재로서, 스크류와, 상기 스크류의 회전에 의해 직선왕복운동하는 너트부재와, 상기 너트부재와 제2도어를 연결하는 지그 및 상기 스크류를 회전시키는 구동원으로 구성될 수 있다. Next, the first moving means 134 is a component for reciprocating the first inner door 131 and the first cassette holder 135 in a horizontal direction together with the first outer door 132. To this end, the first moving means 134 is a conventional ball screw member, a screw, a nut member reciprocating linearly by the rotation of the screw, a jig connecting the nut member and the second door and the screw It may be composed of a driving source to rotate.

한편 본 실시예에서 상기 제1 카세트 지지 로드(135)에는, 도 8 내지 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 카세트 지지 로드(135)의 상면을 상하로 승강시키는 제1 상면 승강수단(도면에 미도시)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1 상면 승강수단은 카세트의 반입 및 반출과정에서 상기 개폐 반출부(140)와의 간섭 현상을 피하기 위한 구성요소이다. 즉, 상기 카세트의 반입 과정에서는 상기 제1 상면 승강수단이 상기 제1 카세트 지지로드(135)의 상면을 상승시켜 상기 공정 챔버(120) 내부에서 상기 카세트 하면을 지지하도록 하고, 카세트 반입 과정이 완료된 후에는 상기 제1 카세트 지지 로드(135)의 상면을 하강시켜 상기 카세트의 반출 과정에서 방해되지 않도록 하는 것이다. Meanwhile, in the present embodiment, as illustrated in FIGS. 8 to 10, the first cassette support rod 135 has a first upper surface elevating means for elevating the upper surface of the first cassette support rod 135 up and down (as shown in FIG. Not shown) is preferably further provided. The first upper surface lifting means is a component for avoiding the phenomenon of interference with the opening and closing portion 140 during the loading and unloading of the cassette. That is, in the cassette loading process, the first upper and lower lifting means lifts the upper surface of the first cassette support rod 135 to support the lower surface of the cassette in the process chamber 120, and the cassette loading process is completed. After that, the upper surface of the first cassette support rod 135 is lowered so as not to be disturbed in the process of carrying out the cassette.

구체적으로 상기 제1 상면 승강수단은 상기 제1 카세트 지지로드(135) 내부로 고압의 기체를 주입하고 배출하는 기체 주입수단으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 제1 카세트 지지로드(135)의 상면이 승강가능한 구조로 구성한 후, 상기 제1 카세트 지지로드(135) 내부로 고압의 기체를 주입하여 상기 제1 카세트 지지로드의 상면을 상승시키고, 반대로 기체를 배출시켜 상기 카세트 지지로드(135) 상면을 하강시키는 구조를 가지는 것이다. Specifically, the first upper and lower lifting means may be composed of a gas injection means for injecting and discharging a high-pressure gas into the first cassette support rod 135. That is, after the upper surface of the first cassette support rod 135 is configured to be elevated, the high pressure gas is injected into the first cassette support rod 135 to raise the upper surface of the first cassette support rod, On the contrary, the gas is discharged to lower the cassette support rod 135.

또한 상기 제1 이너 도어(131)와 제1 아우터 도어(132)에는 각각 실링수단이 구비되는데, 상기 실링수단은 메카니칼 씰(mechanical seal) 또는 오링(O-ring) 등이며, 기타 공지의 수단이 적용될 수 있다. 바람직하게는 제1 이너 도어(131)의 실링수단은 메카니칼 씰이고, 제1 아우터 도어(132)의 실링수단은 오링으로 설치하는 것이다.
In addition, the first inner door 131 and the first outer door 132 are each provided with a sealing means, the sealing means is a mechanical seal (O-ring) or the like, and other known means Can be applied. Preferably, the sealing means of the first inner door 131 is a mechanical seal, and the sealing means of the first outer door 132 is provided by an O-ring.

다음으로 상기 개폐 반출부(140)는 상기 공정 챔버(120) 내부의 카세트를 외부로 반출하며, 상기 공정 챔버(120)의 타측 개구부(122)와 상기 외부 챔버(110)의 타측 개구부(112)를 동시에 개폐하는 구성요소이다. 즉 상기 개폐 반출부(140)는 상기 개폐 반입부(130)와 짝을 이뤄 공정이 완료된 카세트를 외부로 반출함과 동시에 상기 공정 챔버(120) 및 외부 챔버(110)에 형성되어 있는 개구부(112, 122)들을 개폐하는 것이다. 이를 위하여 상기 개폐 반출부(140)는, 도 2, 6에 도시된 바와 같이, 제2 이너 도어(141), 제2 카세트 홀더(145), 제2 아우터 도어(142), 제2 연결수단(143) 및 제2 이동수단(144)을 포함하여 구성되는데, 그 구체적인 구조는 상기 개폐 반입부(130)의 그것들과 실질적으로 동일하다. 따라서 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. Next, the opening / closing carrying unit 140 carries out the cassette inside the process chamber 120 to the outside, and the other opening 122 of the process chamber 120 and the other opening 112 of the outer chamber 110. It is a component that opens and closes simultaneously. That is, the opening / closing carrying unit 140 is paired with the opening / closing carrying unit 130 to carry out the cassette having completed the process to the outside and the opening 112 formed in the process chamber 120 and the outer chamber 110. , 122) to open and close. To this end, the opening and closing unit 140, as shown in Figures 2 and 6, the second inner door 141, the second cassette holder 145, the second outer door 142, the second connecting means ( 143 and the second moving means 144, the specific structure of which is substantially the same as those of the opening and closing portion 130. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

다만, 상기 개폐 반출부(140)에서 상기 제2 카세트 홀더(145)에 구비되는 제2 카세트 지지로드(145)는 상기 제1 카세트 지지로드(135)와 달리 2개의 로드 간격이 좁게 형성된다. 이는 상기 카세트의 반입 및 반출과정에서 상기 제1 카세트 지지로드(135)와의 간섭을 피하기 위한 것이다. However, unlike the first cassette support rod 135, the second cassette support rod 145 provided in the second cassette holder 145 in the opening and closing unit 140 is formed to have two rod gaps narrow. This is to avoid interference with the first cassette support rod 135 during the loading and unloading of the cassette.

구체적으로 도 8 내지 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 카세트 지지로드(135)가 상기 증착 챔버 하면에 가장자리에 음각으로 형성되어 있는 제1 로드 홈(124)을 따라 진입 및 진출하고, 상기 제2 카세트 지지로드(145)가 상기 공정 챔버(120) 하면 중앙 부분에 음각으로 형성되어 있는 제2 로드홈(126)을 따라 진입 및 진출한다. 그리고 서로 상면을 승강시키는 동작이 엇갈리게 구동되어 카세트의 반입 및 반출이 이루어지도록 한다.
In detail, as shown in FIGS. 8 to 10, the first cassette support rod 135 enters and exits along the first rod groove 124 formed at an edge on the lower surface of the deposition chamber. 2 The cassette support rod 145 enters and exits along the second rod groove 126 formed in the center of the lower surface of the process chamber 120. Then, the operations of elevating the upper surfaces with each other are alternately driven so that the cassettes are loaded and unloaded.

한편 본 실시예에서 상기 외부챔버(10)를 관통하여 공정챔버(20)의 내부로 소스가스 및 퍼지가스를 공급하는 가스공급수단(40)과, 상기 공정챔버(20)를 배기하는 배기수단(50)이 더 구비된다. Meanwhile, in the present embodiment, gas supply means 40 for supplying source gas and purge gas to the inside of the process chamber 20 through the outer chamber 10 and exhaust means for exhausting the process chamber 20 ( 50) is further provided.

또한 도시되지는 아니하였으나, 외부챔버(121)와 공정챔버(120) 사이에는 히터가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이는 공정챔버(120) 내부온도를 일정하게 유지하기 위한 것이다. In addition, although not shown, it is preferable that a heater is further provided between the outer chamber 121 and the process chamber 120. This is to maintain a constant internal temperature of the process chamber 120.

또한 도 5는 공정챔버(120)에 로딩되는 카세트(C)를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 복수의 기판이 기립(수직 또는 수직으로부터 소정각도 경사진)상태로 적재됨을 알 수 있다. 5 also shows a cassette C loaded in the process chamber 120. As shown, it can be seen that a plurality of substrates are loaded in a standing (tilted angle at a predetermined angle from vertical or vertical).

한편 본 실시예에 따른 태양전지용 박막증착장치(100)에서 상기 외부챔버(110)의 내부에는 상기 공정챔버(120)가 상하방향 또는 좌우방향으로 2개 이상 구비되는 것이 장비의 운용 효율을 증가시킬 수 있어서 바람직하다. Meanwhile, in the thin film deposition apparatus 100 for solar cells according to the present embodiment, two or more process chambers 120 are provided in the outer chamber 110 in the vertical direction or the horizontal direction to increase the operational efficiency of the equipment. It is preferable to be able.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지용 박막 증착장치
110 : 외부 챔버(110) 120 : 공정 챔버
130 ; 개폐 반입부 140 : 개폐 반출부100: thin film deposition apparatus for solar cells according to an embodiment of the present invention
110: outer chamber 110 120: process chamber
130; Opening and closing unit 140: opening and closing unit

Claims (10)

마주보는 양측에 개구부가 형성되는 외부챔버;
상기 외부챔버의 내부에 구비되며, 양측에 개구부가 형성되어 박막 증착 공정이 이루어지는 공정챔버;
상기 공정 챔버 내부로 카세트를 반입하며, 상기 공정 챔버의 일측 개구부와 상기 외부 챔버의 일측 개구부를 동시에 개폐하는 개폐 반입부;
상기 공정 챔버 내부의 카세트를 외부로 반출하며, 상기 공정 챔버의 타측 개구부와 상기 외부 챔버의 타측 개구부를 동시에 개폐하는 개폐 반출부;를 포함하는 박막 증착장치.
An outer chamber having openings formed at opposite sides thereof;
A process chamber provided inside the outer chamber and having openings formed at both sides thereof to perform a thin film deposition process;
An opening / closing carrying-in unit for carrying a cassette into the process chamber and simultaneously opening and closing one side opening of the process chamber and one side opening of the outer chamber;
And an opening / closing carrying-out unit for carrying out the cassette inside the process chamber to the outside and simultaneously opening and closing the other opening of the process chamber and the other opening of the external chamber.
제1항에 있어서, 상기 개폐 반입부는,
상기 공정챔버의 일측 개구부를 개폐하는 제1 이너(inner) 도어;
상기 제1 이너 도어의 내측벽에 연결되며, 적어도 1 이상의 카세트를 적재하는 제1 카세트홀더;
상기 외부챔버의 일측 개구부를 개폐하는 제1 아우터(outer) 도어;
상기 제1 이너 도어와 제1 아우터 도어를 연결하는 제1 연결수단; 및
상기 제1 아우터 도어와 함께 상기 제1 이너 도어 및 제1 카세트홀더를 수평방향으로 왕복이동시키는 제1 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method of claim 1, wherein the opening and closing fetch,
A first inner door opening and closing one side opening of the process chamber;
A first cassette holder connected to an inner wall of the first inner door and configured to stack at least one cassette;
A first outer door that opens and closes one side opening of the outer chamber;
First connecting means for connecting the first inner door and the first outer door; And
And first moving means for reciprocating the first inner door and the first cassette holder in a horizontal direction together with the first outer door. 제2항에 있어서, 상기 제1 카세트 홀더는,
상기 카세트 하면 양 측 가장자리를 지지하는 2개의 제1 카세트 지지 로드;
상기 제1 카세트 지지 로드의 양 단이 각각 결합되는 제1 로드 결합 지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method of claim 2, wherein the first cassette holder,
Two first cassette supporting rods supporting both side edges of the cassette;
And a first rod coupling jig to which both ends of the first cassette support rod are coupled, respectively. 제3항에 있어서, 상기 제1 카세트 지지 로드에는,
상기 제1 카세트 지지 로드의 상면을 상하로 승강시키는 제1 상면 승강수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method of claim 3, wherein the first cassette support rod,
And a first upper surface elevating means for elevating an upper surface of the first cassette support rod up and down. 제4항에 있어서, 상기 제1 상면 승강수단은,
상기 제1 카세트 지지로드 내부로 고압의 기체를 주입하고 배출하는 기체 주입수단인 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method of claim 4, wherein the first upper surface lifting means,
Thin film deposition apparatus, characterized in that the gas injection means for injecting and discharging high-pressure gas into the first cassette support rod. 제1항에 있어서, 상기 개폐 반출부는,
상기 공정챔버의 타측 개구부를 개폐하는 제2 이너(inner) 도어;
상기 제2 이너 도어의 내측벽에 연결되며, 적어도 1 이상의 카세트를 적재하는 제2 카세트홀더;
상기 외부챔버의 일측 개구부를 개폐하는 제2 아우터(outer) 도어;
상기 제2 이너 도어와 제2 아우터 도어를 연결하는 제2 연결수단; 및
상기 제2 아우터 도어와 함께 상기 제2 이너 도어 및 제2 카세트홀더를 수평방향으로 왕복이동시키는 제2 이동수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method according to claim 1, wherein the opening and closing take-out portion,
A second inner door for opening and closing the other opening of the process chamber;
A second cassette holder connected to an inner wall of the second inner door and configured to stack at least one cassette;
A second outer door that opens and closes one side opening of the outer chamber;
Second connecting means for connecting the second inner door and the second outer door; And
And a second moving means for reciprocating the second inner door and the second cassette holder in a horizontal direction together with the second outer door. 제6항에 있어서, 상기 제2 카세트 홀더는,
상기 제1 카세트 지지 로드와 간섭되지 않도록 상기 카세트 하면 중앙을 지지하는 2개의 제2 카세트 지지 로드;
상기 제2 카세트 지지 로드의 양 단이 각각 결합되는 제2 로드 결합 지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method of claim 6, wherein the second cassette holder,
Two second cassette support rods which support a center of the lower surface of the cassette so as not to interfere with the first cassette support rods;
And a second rod coupling jig to which both ends of the second cassette support rod are coupled to each other. 제7항에 있어서, 상기 제2 카세트 지지 로드에는,
상기 제2 카세트 지지 로드의 상면을 상하로 승강시키는 제2 상면 승강수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method of claim 7, wherein the second cassette support rod,
And a second upper surface elevating means for elevating an upper surface of the second cassette support rod up and down. 제8항에 있어서, 상기 제2 상면 승강수단은,
상기 제2 카세트 지지로드 내부로 고압의 기체를 주입하고 배출하는 기체 주입수단인 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.The method of claim 8, wherein the second upper surface lifting means,
Thin film deposition apparatus, characterized in that the gas injection means for injecting and discharging high-pressure gas into the second cassette support rod. 제1항에 있어서,
상기 외부챔버의 내부에는 상기 공정챔버가 상하방향 또는 좌우방향으로 2개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치. The method of claim 1,
Thin film deposition apparatus, characterized in that the inside of the outer chamber is provided with at least two process chambers in the vertical direction or left and right directions.
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