KR101371709B1 - Preprocessing system for substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 전처리 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공정을 수행하기 전에 기판에 연속적으로 표면처리를 하기 위한 기판 전처리 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate pretreatment system. More particularly, it relates to a substrate pretreatment system for continuously surface treating a substrate prior to performing the process.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광받고 있다. 이러한 평판표시소자로는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 대표적이다. 2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid development of information and communication technology and the expansion of the market, flat panel displays have been attracting attention as display devices. Such flat panel displays include liquid crystal displays, plasma display panels, organic light emitting diodes, and the like.
그 중에서 유기발광소자는 빠른 응답속도, 기존의 액정표시소자 보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요없어서 초 박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다. Among them, organic light emitting diodes have very good advantages such as fast response speed, lower power consumption than conventional liquid crystal display devices, light weight, ultra thin without needing a back light device, and high brightness. As a result, it is attracting attention as a next generation display device.
이러한 유기발광소자(OLED)는 기판 위에 양극 막, 유기 박막, 음극 막을 순서대로 입히고, 양극과 음극 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기 박막에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다. 즉, 주입되는 전자와 정공(hole)이 재결합하며 남는 여기 에너지가 빛으로 발생되는 것이다. 이때 유기 물질의 도판트의 양에 따라 발생하는 빛의 파장을 조절할 수 있으므로 풀 칼라(full color)의 구현이 가능하다. The organic light emitting diode (OLED) is a principle of applying an anode film, an organic thin film, and a cathode film on a substrate in order, and applying a voltage between the anode and the cathode so that an appropriate energy difference is formed in the organic film to emit light by itself. That is, the excitation energy left by recombination of injected electrons and holes is generated as light. In this case, since the wavelength of light generated according to the amount of the dopant of the organic material may be adjusted, full color may be realized.
유기 발광소자(OLED)는 전술한 여러가지 장점에도 불구하고, 아직 대면적 유기 발광소자에 대한 양산 장비가 확고하게 표준화되어 있지 않아 차세대 디스플레이 소자로서 확고한 자리를 확보하지 못하고 있는 실정이다. 즉, 액정표시소자나 플라즈마 디스플레이 소자가 급속히 대면적화되면서 그에 따라 대면적 패널을 생산할 수 있는 양산 장비가 개발되어 표준화되고 있는 상황이므로, 유기 발광소자가 차세대 디스플레이 소자로서의 입지를 확고히 하기 위해서는, 대면적 유기 발광소자 양산 장비의 개발 필요성이 강하게 요구되고 있는 것이다. Despite the aforementioned advantages, organic light emitting diodes (OLEDs) have not yet secured their position as next-generation display devices because mass production equipment for large-area organic light emitting diodes has not yet been standardized. In other words, as liquid crystal display devices and plasma display devices are rapidly becoming large areas, mass production equipment for producing large area panels has been developed and standardized. Therefore, in order to secure an organic light emitting device as a next-generation display device, There is a strong demand for the development of organic light emitting device mass production equipment.
종래의 이러한 OLED 제조 시스템으로는 KR10-2006-0036006 A "레이져 전사방법을 사용하는 대면적 유기박막 증착장치"를 들 수 있다. 이에서는 "우선 로딩 챔버(151)를 사용하여 기판을 로딩시킨다. 이때 본 실시예에서는 다수장의 기판을 동시에 적재할 수 있는 카세트를 사용하므로 한번에 다수장의 기판을 유기박막 증착장치 내로 반입할 수 있으므로 공정시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 그리고 로딩 챔버(151) 내의 기체를 배출하여 로딩 챔버 내를 진공으로 만든다. 그 후 제1 반송 챔버(111)와 로딩 챔버(151) 간의 게이트 밸브(G)가 열리고, 제1 반송 챔버(111) 내에 마련되어 있는 제1 반송 로봇이 로딩 챔버(151) 내에 배치되어 있는 카세트에 적재되어 있는 기판 한 장을 들고 기판 클리너(131)로 반입시킨다. 그러면 이 기판 클리너(131)에서는 DI shower 및 Air Drying을 사용하여 기판 상의 이물질을 제거한다. 그리고 제1 반송 로봇이 상기 기판을 가열/냉각 챔버(132)로 이동시킨다. 이 가열/냉각 챔버(132)에서는 기판을 250℃로 가열하고 다시 30℃로 냉각시킨다. 그 후 상기 제1 반송 로봇이 상기 기판을 전처리 챔버(133)로 이동시킨다. 그러면 전처리 챔버(133)에서 공정 가스를 주입하고, RF 전력을 인가하여 플라즈마를 발생시켜 기판에 대하여 전처리를 실시한다. 전처리 공정이 마무리되면, 상기 전처리 챔버(133)와 제2 반송 챔버(112) 사이의 게이트 밸브가 열리고, 상기 제2 반송 챔버 내에 마련된 상기 제2 반송 로봇이 기판을 들고 나와서 제1 유기물 증착 챔버(134)로 반입시킨다. 상기 제1 유기물 증착 챔버(134)에서는 기판에 정공 주입층, 정공 전달층, 정공 방지층, 전자 주입층 등을 증착시킨다. 그리고 나서 상기 제2 반송 로봇에 의하여 기판이 제4 버퍼 챔버(124)로 이동된다. 이 제4 버퍼 챔버(124)에는 기판 스토커가 형성되어 있으므로 제4 버퍼 챔버 내에서 기판은 기판 스토커에 적재된다."는 내용이 소개된다.Conventional OLED manufacturing systems include KR10-2006-0036006 A "Large Area Organic Thin Film Deposition Apparatus Using Laser Transfer Method". In this example, the substrate is loaded using the loading chamber 151. In this embodiment, since a cassette capable of simultaneously loading a plurality of substrates is used, a plurality of substrates can be brought into the organic thin film deposition apparatus at one time. There is an advantage that the time can be shortened, and the gas inside the loading chamber 151 is evacuated to vacuum the inside of the loading chamber, after which the gate valve G between the first conveying chamber 111 and the loading chamber 151 is provided. Is opened, and the first transfer robot provided in the first transfer chamber 111 picks up a substrate loaded in the cassette disposed in the loading chamber 151 and carries it into the substrate cleaner 131. Then, the substrate cleaner At 131, DI shower and air drying are used to remove foreign substances on the substrate, and the first transfer robot moves the substrate to the heating / cooling chamber 132. This heating / cooling In the chamber 132, the substrate is heated to 250 DEG C and cooled again to 30 DEG C. The first transfer robot then moves the substrate to the pretreatment chamber 133. The process gas is then injected from the pretreatment chamber 133. After the pretreatment step is completed, the gate valve between the pretreatment chamber 133 and the second transfer chamber 112 is opened, and the second transfer is performed. The second carrier robot provided in the chamber picks up the substrate and brings it into the first organic material deposition chamber 134. In the first organic material deposition chamber 134, a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, and an electron injection are applied to the substrate. A layer, etc. Then, the substrate is moved to the fourth buffer chamber 124 by the second transfer robot, and the fourth buffer chamber 124 is provided with a substrate stocker. In the burr, the substrate is loaded onto a substrate stocker. ”
즉, OLED의 기판에 유기물 등의 증착을 위해서는 가열, 냉각, 플라즈마로 이루어지는 일련의 전처리가 수행되어야 하는데, 종래의 기술에서는 이러한 전처리 공정들이 모두 별도로 분리된 챔버들에서 이루어지고, 각 챔버들간에는 이송로봇이 배치되어 챔버사이로 기판을 이송하고 있는바, 이러한 방식은 매우 비효율적이다.In other words, in order to deposit organic materials on an OLED substrate, a series of pretreatments consisting of heating, cooling, and plasma must be performed. In the related art, these pretreatment processes are all performed in separate chambers, and are transferred between the chambers. Robots are deployed to transfer substrates between chambers, which is very inefficient.
또한, 최근에는 OLED의 제조가 인라인으로 이루어져 일련의 자동공정으로 수행되는데, 이러한 인라인 방식과 함께 전처리도 자동적이며 연속적으로 이루어지도록 할 경우 생산효율이 크게 증대될 수 있는 것이다.
In addition, in recent years, the manufacturing of OLED is performed inline, and is performed as a series of automatic processes. If such pre-processing is performed automatically and continuously with this inline method, the production efficiency can be greatly increased.
본 발명은 기판을 전처리 함에 있어 각 공정을 일련의 연속된 공정으로 구현함으로써 전처리가 매우 빠르게 수행될 수 있어 공정효율을 향상시키는 기판 전처리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a substrate pretreatment system that improves process efficiency since the pretreatment can be performed very quickly by implementing each process as a series of continuous processes in pretreatment of the substrate.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 복수의 공정 챔버가 연속하여 배치되도록 일련의 작업공간을 형성하며, 상기 작업공간의 내부에 복수의 이송롤러가 마련되어 기판을 상기 작업공간에서 연속적으로 이송하는 인라인 하우징; 상기 인라인 하우징내에서 상기 작업공간의 전단부에 위치되며, 상기 기판의 상면과 하면을 각각 가열하는 상부가열부 및 하부가열부가 구비되는 가열챔버; 상기 인라인 하우징내에서 상기 가열챔버의 후단에 마련되며, 가열된 상기 기판을 냉각하는 냉각챔버; 상기 인라인 하우징내에서 상기 냉각챔버의 후단에 마련되며, 냉각된 상기 기판에 플라즈마 표면처리를 수행하는 플라즈마부가 구비된 플라즈마챔버; 상기 인라인 하우징내에서 상기 각 공정 챔버의 사이에 마련되며 상기 기판의 상면과 하면을 향해 에어를 주입함으로써 상기 공정 챔버의 사이에서 에어커튼이 형성되도록 하는 챔버간 단열부; 및 상기 각 공정 챔버마다 마련되어 상기 공정 챔버 내부의 에어를 상기 인라인 하우징의 외부로 토출시키는 챔버별 공조부를 포함하는 기판 전처리 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a series of working spaces are formed inside the plurality of process chambers continuously arranged therein, and a plurality of feed rollers are provided inside the working space to continuously transfer the substrate from the working space. housing; A heating chamber positioned at a front end of the work space in the in-line housing and having an upper heating part and a lower heating part respectively heating upper and lower surfaces of the substrate; A cooling chamber provided at a rear end of the heating chamber in the inline housing and cooling the heated substrate; A plasma chamber provided at a rear end of the cooling chamber in the in-line housing and having a plasma unit for performing plasma surface treatment on the cooled substrate; An inter-chamber insulation portion provided between the process chambers in the in-line housing and injecting air toward the upper and lower surfaces of the substrate to form an air curtain between the process chambers; And a chamber air conditioner provided in each of the process chambers and configured to discharge air in the process chambers to the outside of the inline housing.
상기 각 공정 챔버에는 상부설치대와 하부설치대가 대향하도록 마련되고, 상기 상부설치대와 상기 하부설치대의 사이에는 상기 기판이 이송되는 이송공간이 형성되며, 상기 각 공정 챔버의 상기 이송공간은 서로 일직선으로 연결된 형태일 수 있다.Each of the process chambers is provided so that an upper mounting stand and a lower mounting stand face each other, and a transfer space for transferring the substrate is formed between the upper mounting stand and the lower mounting stand, and the transfer spaces of the process chambers are connected to each other in a straight line. It may be in the form.
상기 챔버별 공조부는 상기 각 공정 챔버의 상단과 하단에 각각 마련되고, 상기 상부설치대와 상기 하부설치대에는 상하를 관통하며 상기 챔버별 공조부로 연결된 안내덕트가 형성되어 상기 챔버간 단열부로부터 상기 기판측으로 주입된 에어가 상기 챔버별 공조부로 안내될 수 있다.The air conditioning unit for each chamber is provided at the upper and lower ends of each of the process chambers, respectively, and the upper and lower mounting units have guide ducts which pass through the upper and lower parts and are connected to the air conditioning units for the chambers, and then move from the inter-chamber insulation unit to the substrate side. The injected air may be guided to the air conditioning unit for each chamber.
상기 가열챔버의 상기 상부가열부와 상기 하부가열부는 각각 상기 상부설치대와 상기 하부설치대에서 상기 기판의 표면을 향한 단부에 마련되고, 상기 상부설치대와 상기 하부설치대의 내부에는 상기 상부가열부와 상기 하부가열부를 냉각하는 제1 냉각채널이 형성될 수 있다.The upper heating portion and the lower heating portion of the heating chamber are respectively provided at the end portion facing the surface of the substrate from the upper mounting portion and the lower mounting portion, and the upper heating portion and the lower portion inside the upper mounting portion and the lower mounting portion. A first cooling channel for cooling the heating unit may be formed.
상기 하부가열부에는 상기 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제1 세라믹 지지대가 마련될 수 있다.The lower heating part may be provided with a plurality of first ceramic supports having the same height instead of the feed roller.
상기 냉각챔버는 상기 상부설치대와 상기 하부설치대에서 상기 기판의 표면을 향한 단부에 마련된 냉각핀; 및 상기 상부설치대와 상기 하부설치대의 내부에 마련되어 상기 냉각핀에 연결된 제2 냉각채널로 구성될 수 있다.The cooling chamber may include a cooling fin provided at an end portion of the upper mounting stand and the lower mounting stand toward the surface of the substrate; And a second cooling channel provided in the upper mounting unit and the lower mounting unit and connected to the cooling fins.
상기 플라즈마챔버의 상기 플라즈마부는 상기 상부설치대에 매립되어 상기 기판의 상면으로 플라즈마를 조사할 수 있다.The plasma portion of the plasma chamber may be embedded in the upper mounting table to irradiate the plasma to the upper surface of the substrate.
상기 하부설치대에는 상기 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제2 세라믹 지지대가 마련될 수 있다.
The lower mounting bracket may be provided with a plurality of second ceramic supports having the same height instead of the feed roller.
본 발명의 실시예에 따른 기판 전처리 시스템은, 기판을 전처리 함에 있어 각 공정을 일련의 연속된 공정으로 구현함으로써 전처리가 매우 빠르게 수행될 수 있어 공정효율을 향상시킬 수 있다.
In the substrate pretreatment system according to the embodiment of the present invention, the pretreatment may be performed very quickly by implementing each process as a series of continuous processes in pretreatment of the substrate, thereby improving process efficiency.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 전처리 시스템을 나타낸 도면.1 illustrates a substrate pretreatment system in accordance with one embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명에 따른 기판 전처리 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a substrate pretreatment system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and are duplicated thereto. The description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 전처리 시스템을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 기판 전처리 시스템은, 내부에 복수의 공정 챔버가 연속하여 배치되도록 일련의 작업공간을 형성하며, 상기 작업공간의 내부에 복수의 이송롤러(200)가 마련되어 기판(10)을 상기 작업공간에서 연속적으로 이송하는 인라인 하우징(100); 상기 인라인 하우징(100)내에서 상기 작업공간의 전단부에 위치되며, 상기 기판(10)의 상면과 하면을 각각 가열하는 상부가열부(121) 및 하부가열부(122)가 구비되는 가열챔버(120); 상기 인라인 하우징(100)내에서 상기 가열챔버(120)의 후단에 마련되며, 가열된 상기 기판(10)을 냉각하는 냉각챔버(140); 상기 인라인 하우징(100)내에서 상기 냉각챔버(140)의 후단에 마련되며, 냉각된 상기 기판(10)에 플라즈마 표면처리를 수행하는 플라즈마부(161)가 구비된 플라즈마챔버(160); 상기 인라인 하우징(100)내에서 각 공정 챔버의 사이에 마련되며 기판(10)의 상면과 하면을 향해 에어를 주입함으로써 상기 공정 챔버의 사이에서 에어커튼이 형성되도록 하는 챔버간 단열부(400); 및 상기 각 공정 챔버마다 마련되어 상기 공정 챔버 내부의 에어를 인라인 하우징(100)의 외부로 토출시키는 챔버별 공조부(500)를 포함한다.1 is a view showing a substrate pretreatment system according to an embodiment of the present invention, the substrate pretreatment system of the present invention forms a series of workspaces such that a plurality of process chambers are continuously arranged therein, An inline housing (100) provided with a plurality of feed rollers (200) therein to continuously transport the substrate (10) in the workspace; Located in the front end of the workspace in the in-line housing 100, the heating chamber is provided with an upper heating portion 121 and the lower heating portion 122 for heating the upper and lower surfaces of the substrate 10, respectively ( 120); A cooling chamber 140 provided at a rear end of the
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판 전처리 시스템은 우선 인라인(in-Line) 하우징(100)이 마련된다. 인라인 하우징(100)은 기판 전처리의 가열공정, 냉각공정, 플라즈마처리 공정이 연속적으로 일어나는 작업공간의 전체 하우징을 말한다. 이는 내부가 복수의 공간으로 구획된 하나의 전체 하우징으로 볼 수 있으며, 내부에 복수의 공정 챔버가 연속하여 배치되도록 일련의 작업공간을 형성하며, 작업공간의 내부에 복수의 이송롤러(200)가 마련되어 기판(10)을 작업공간에서 연속적으로 이송하도록 할 수 있다. As shown in FIG. 1, the substrate pretreatment system of the present invention is first provided with an in-line housing 100. The in-line housing 100 refers to the entire housing of the work space where the heating process, the cooling process, and the plasma processing process of the substrate pretreatment occur continuously. This can be seen as a whole housing is divided into a plurality of spaces, and a series of working spaces are formed so that a plurality of process chambers are continuously disposed therein, a plurality of feed rollers 200 in the working space The substrate 10 may be continuously transferred from the workspace.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10)은 이송 파레트(30)에 실린 상태에서 이송될 수 있으며, 이송 파레트(30)는 격자 형상 또는 사각의 프레임 형상으로써 기판(10)의 상단이나 측단을 지지한 상태에서 안전하게 기판(10)이 손상없이 이송될 수 있도록 하고, 기판(10)의 상면과 하면이 모두 노출되도록 할 수 있다. 또한, 이송 파레트(30)는 이송롤러(200)의 상부에 지지되어 이송롤러(200)를 타고 각 공정의 단계를 거치도록 하는 것이다.As illustrated in FIG. 1, the substrate 10 may be transported in a state loaded on the
한편, 상기 인라인 하우징(100)은 가열챔버(120), 냉각챔버(140) 및 플라즈마챔버(160)로 구성되어 기판(10)이 1회의 이송만으로도 전처리 과정이 연속적으로 수행될 수 있고, 계속적으로 기판(10)이 유입되어도 전처리가 지속하여 신속하게 수행됨으로써 생산효율이 향상되는 것이다.On the other hand, the in-line housing 100 is composed of a
구체적으로, 가열챔버(120)는 상기 인라인 하우징(100)내 작업공간의 전단부에 위치되는 공간으로 구획될 수 있다. 가열챔버(120)에는 기판(10)의 상면과 하면을 각각 가열하는 상부가열부(121) 및 하부가열부(122)가 구비되고, 하부가열부(122)에는 기판(10)측으로 돌출되어 기판의 하면을 지지하는 제1 세라믹 지지대(124)가 복수 개 마련된다. 즉, 가열챔버(120)는 상기 인라인 하우징(100)내 작업공간의 전단부에 위치되는 공간으로 구획되는데, 이에는 상부가열부(121) 및 하부가열부(122)가 마련되어 기판의 상면과 하면을 모두 골고루 가열하도록 한다. 상부가열부(121) 및 하부가열부(122)는 전기 가열로 형식을 이용할 수 있고 기판(10)의 이송방향을 따라 위 아래로 복수 개가 연속하여 배치된 형태를 갖도록 할 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 인라인 하우징(100)내에서 가열챔버(120)의 후단에는 냉각챔버(140)가 마련되며, 냉각챔버(140)는 가열된 기판(10)을 냉각하도록 하는 것이다. 또한, 인라인 하우징(100)내에서 냉각챔버(140)의 후단에 플라즈마챔버(160)가 마련되며, 플라즈마챔버(160)는 냉각된 기판(10)에 플라즈마 표면처리를 수행하는 플라즈마부(161)가 구비된 것이다. In addition, a cooling chamber 140 is provided at the rear end of the
특히, 이러한 인라인 하우징(100)내에서 각 공정 챔버의 사이에 마련되며 기판(10)의 상면과 하면을 향해 에어를 주입함으로써 공정 챔버의 사이에서 에어커튼이 형성되도록 하는 챔버간 단열부(400)와, 상기 각 공정 챔버마다 마련되어 챔버 내부의 에어를 인라인 하우징(100)의 외부로 토출시키는 챔버별 공조부(500)가 마련됨으로써 공정 챔버 간에 단열이 이루어지고, 공정 챔버 내부에서는 대류가 일어나도록 하는 것이다.In particular, the
즉, 인라인 하우징(100)은 내부가 가열챔버(120), 냉각챔버(140), 플라즈마챔버(160)로 구획되는데, 각 공정 챔버에서는 서로 상이한 온도에서 공정이 수행되기 때문에 이를 하나의 인라인 하우징(100)에서 연속적으로 배치되기 위해서는 챔버간 단열이 매우 중요한 것이다. 그리고 동시에 기판(10)은 이러한 챔버 사이를 연속적으로 이동하여야 하는 것이다. That is, the in-line housing 100 is divided into a
따라서, 각 공정 챔버의 사이마다 에어커튼을 형성하는 챔버간 단열부(400)를 배치함으로써 각 공정 챔버는 서로 단열되면서 동시에 기판(10)은 각 공정 챔버 사이를 지나갈 수 있게 되는 것이다. 이를 위해, 챔버간 단열부(400)는 인라인 하우징(100)내에서 각 공정 챔버의 사이에 마련되며 기판(10)의 상면과 하면을 향해 에어를 주입함으로써 공정 챔버의 사이에서 에어커튼이 형성되도록 한다.Thus, by arranging the
그리고 각 공정 챔버마다 챔버별 공조부(500)가 마련되어 챔버간 단열부(400)로부터 주입된 에어는 챔버 내부로 흡입되고 그 챔버 내부의 에어를 인라인 하우징(100)의 외부로 빨아들여 토출시킴으로써 챔버 내부에서는 대류가 일어나도록 하는 것이다. 이를 통해 가열챔버(120)에서는 상부가열부(121)와 하부가열부(122)가 복사에 의한 가열을 수행함과 동시에 대류에 의한 가열이 이루어지도록 하고, 냉각챔버(140)에서는 냉각핀(141)과 기판(10)의 사이에서 대류가 일어나며 기판이 냉각되도록 하는 것이다.In addition, an air conditioner 500 for each process chamber is provided in each process chamber so that the air injected from the
한편, 상기 각 공정 챔버에는 상부설치대(170)와 하부설치대(180)가 대향하도록 마련되고, 상부설치대(170)와 하부설치대(180)의 사이에는 기판(10)이 이송되는 이송공간(190)이 형성되되, 각 공정 챔버의 이송공간(190)은 서로 일직선으로 연결된 형태일 수 있다.Meanwhile, each of the process chambers is provided so that the upper mounting bracket 170 and the lower mounting bracket 180 face each other, and the transfer space 190 in which the substrate 10 is transferred between the upper mounting bracket 170 and the lower mounting bracket 180. Is formed, the transfer space 190 of each process chamber may be in a form connected to each other in a straight line.
즉, 인라인 하우징(100)은 복수의 공정 챔버로 구성되는데, 그 공정 챔버마다 상부설치대(170)와 하부설치대(180)가 각각 챔버 내의 상부와 하부에 마련된다. 그리고 그 상부설치대(170)와 하부설치대(180)의 사이에는 기판(10)이 이송되는 이송공간(190)이 형성되도록 하는 것이다. 이러한 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에는 가열수단 내지 냉각수단이 각각 마련되고, 각각의 챔버는 챔버의 상부설치대(170)와 상부설치대(170) 사이 및 하부설치대(180)와 하부설치대(180) 사이마다 상기 챔버간 단열부(400)를 둠으로써 각각의 공정 챔버가 구별되며 단열되도록 하는 것이다.That is, the in-line housing 100 is composed of a plurality of process chambers, each of which is provided with an upper mount 170 and a lower mount 180 in the upper and lower portions of the chamber, respectively. In addition, the transfer space 190 for transferring the substrate 10 is formed between the upper mount 170 and the lower mount 180. The upper mounting unit 170 and the lower mounting unit 180 is provided with heating means or cooling means, respectively, each chamber is between the upper mounting unit 170 and the upper mounting unit 170 and the lower mounting unit 180 and the lower mounting unit of the chamber By placing the
한편, 이러한 각 공정 챔버의 이송공간(190)은 서로 일직선으로 연결된 형태로써 일련의 리니어한 기판(10)의 이송 궤적을 형성하는 것이다. 또한 상기 각 공정 챔버에 배치되는 이송롤러(200)는 이러한 하부설치대(180)에 연속적으로 배치됨으로써 기판(10)을 이송하도록 한다.On the other hand, the transfer space 190 of each of these process chambers are connected to each other in a straight line to form a transfer trajectory of a series of linear substrate 10. In addition, the transfer rollers 200 disposed in the process chambers are continuously disposed on the lower mounting table 180 so as to transfer the substrate 10.
또한, 상기 챔버별 공조부(500)는 각 공정 챔버의 상단과 하단에 각각 마련되고, 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에는 상하를 관통하며 챔버별 공조부(500)로 연결된 안내덕트(172,182)가 형성되어 챔버간 단열부(400)로부터 기판(10)측으로 주입된 에어가 챔버별 공조부(500)로 안내되도록 할 수 있다.In addition, the air conditioning unit 500 for each chamber is provided at the top and bottom of each process chamber, respectively, the upper duct 170 and the lower mounting guide 180 through the upper and lower guide duct connected to the air conditioning unit 500 for each chamber 172 and 182 may be formed to guide air injected from the
이를 통해 각 공정 챔버에서는 가열수단 내지 냉각수단이 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에 설치되며 그 상부설치대(170)와 하부설치대(180) 사이로는 이송공간을 형성함과 동시에 기판(10)측으로 주입된 에어가 챔버별 공조부(500)로 안내되도록 하는 것이다.Thus, in each process chamber, the heating means or the cooling means is installed in the upper mounting bracket 170 and the lower mounting bracket 180, and the substrate 10 is formed at the same time as the transfer space is formed between the upper mounting bracket 170 and the lower mounting bracket 180. Air injected to the side is to be guided to the air conditioning unit 500 for each chamber.
한편, 상기 가열챔버(120)의 상부가열부(121)와 하부가열부(122)는 각각 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에서 기판(10)의 표면을 향한 단부에 마련되고, 상부설치대(170)와 하부설치대(180)의 내부에는 상부가열부(121)와 하부가열부(122)를 냉각하는 제1 냉각채널(123)이 형성될 수 있다. 그리고, 하부가열부(122)에는 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제1 세라믹 지지대(124)가 마련될 수 있다.On the other hand, the upper heating portion 121 and the lower heating portion 122 of the
즉, 가열챔버(120)에 위치되는 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에는 각각 상부가열부(121)와 하부가열부(122)가 마련되어 기판을 가열한다. 그러한 상부가열부(121)와 하부가열부(122)는 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에서 기판(10)의 표면을 향한 단부에 마련됨으로써 기판(10)의 표면에 직접 복사열을 통한 가열과 동시에 기판을 표면을 타고 흐르는 에어를 통해 대류로서 열전달이 가능하도록 하는 것이다. That is, an upper heating unit 121 and a lower heating unit 122 are respectively provided in the upper mounting unit 170 and the lower mounting unit 180 positioned in the
또한, 상부설치대(170)와 하부설치대(180)의 내부에는 상부가열부(121)와 하부가열부(122)를 냉각하는 제1 냉각채널(123)이 형성됨으로써 상부설치대(170)와 하부설치대(180) 자체가 고온으로 인한 열화를 방지하고, 하부가열부(122)에는 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제1 세라믹 지지대(124)가 마련됨으로써 롤러의 파손에 의한 라인의 정지를 사전에 방지한다. 이러한 제1 세라믹 지지대(124)는 이송롤러 대신 기판의 하면을 지지하는 것으로서, 고온에 견딜 수 있게 때문에 복수의 하부가열부(122) 사이마다 배치되어 안정적으로 기판을 지지할 수 있도록 한다.In addition, since the first cooling channel 123 for cooling the upper heating unit 121 and the lower heating unit 122 is formed in the upper mounting unit 170 and the lower mounting unit 180, the upper mounting unit 170 and the lower mounting unit are formed. (180) itself prevents deterioration due to high temperature, the lower heating portion 122 is provided with a plurality of first ceramic support 124 of the same height in place of the transfer roller to prevent the stop of the line due to damage of the roller in advance do. The first ceramic support 124 is to support the lower surface of the substrate instead of the transfer roller, so that it can withstand high temperature is disposed between the plurality of lower heating portion 122 to enable the substrate to stably support.
또한, 상기 냉각챔버(140)는 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에서 기판(10)의 표면을 향한 단부에 마련된 냉각핀(141) 및 상부설치대(170)와 하부설치대(180)의 내부에 마련되어 냉각핀(141)에 연결된 제2 냉각채널(142)로 구성될 수 있다. 즉, 냉각챔버(140)의 내부에 마련되는 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에는 그 내부에 제2 냉각채널(142)을 구성하고, 그 제2 냉각채널(142)에는 냉각핀(141)이 연결됨으로써 냉각핀(141)의 냉각이 가능해진다. 그리고 그 냉각핀(141)은 상부설치대(170)와 하부설치대(180)에서 기판(10)의 표면을 향한 단부에 마련됨으로써 기판(10)의 표면을 흐르는 에어를 냉각하여 기판(10)을 대류로써 냉각시키는 것이다.In addition, the cooling chamber 140 of the cooling unit 141 and the upper mounting unit 170 and the lower mounting unit 180 provided at the end facing the surface of the substrate 10 in the upper mounting unit 170 and the lower mounting unit 180. It may be configured as a second cooling channel 142 provided inside and connected to the cooling fins 141. That is, a second cooling channel 142 is formed in the upper mounting unit 170 and the lower mounting unit 180 provided inside the cooling chamber 140, and a cooling fin (2) is provided in the second cooling channel 142. By connecting the 141, cooling of the cooling fin 141 is possible. And the cooling fin 141 is provided at the end facing the surface of the substrate 10 in the upper mounting 170 and lower mounting 180 to cool the air flowing through the surface of the substrate 10 to convection the substrate 10 This is to cool.
그리고, 상기 플라즈마챔버(160)의 플라즈마부(161)는 상부설치대(170)에 매립되어 기판(10)의 상면으로 플라즈마를 조사하고, 하부설치대(180)에는 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제2 세라믹 지지대(164)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 플라즈마챔버(160)의 상부설치대(170)에는 플라즈마부(161)가 매립되어 기판(10)의 상면을 플라즈마로 표면처리하고, 그 플라즈마부(161)는 상부에 소스 인렛(162)이 형성되고 측면을 따라 냉각채널(163)이 구성되어 플라즈마챔버(160) 내에서 플라즈마부(161)의 발열과 열축적에 따른 장비고장을 방지한다. 그리고 이러한 플라즈마챔버(160) 역시 고온의 환경이기 때문에, 하부설치대(180)에는 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제2 세라믹 지지대(164)가 마련되어 기판을 안정적으로 지지하도록 하는 것이다.
In addition, the plasma unit 161 of the plasma chamber 160 is embedded in the upper mounting unit 170 to irradiate the plasma to the upper surface of the substrate 10, and the lower mounting unit 180 has a plurality of agents having the same height instead of the transfer roller. 2 ceramic support 164 may be provided. Specifically, a plasma portion 161 is embedded in the upper mounting table 170 of the plasma chamber 160 to surface-treat the upper surface of the substrate 10 with plasma, and the plasma portion 161 has a source inlet 162 at the top. The cooling channel 163 is formed along the side surface to prevent equipment failure due to heat generation and thermal accumulation of the plasma unit 161 in the plasma chamber 160. In addition, since the plasma chamber 160 is also a high temperature environment, a plurality of second ceramic supports 164 having the same height may be provided in the lower mount 180 instead of the transfer roller to stably support the substrate.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 기판 전처리 시스템에 따르면, 기판을 전처리 함에 있어 각 공정을 일련의 연속된 공정으로 구현함으로써 전처리가 매우 빠르게 수행될 수 있어 공정효율을 향상시킬 수 있다.According to the substrate pretreatment system having the structure described above, the pretreatment can be performed very quickly by implementing each process as a series of continuous processes in pretreatment of the substrate, thereby improving process efficiency.
또한, 각 공정 챔버는 에어를 이용하여 단열됨과 동시에 에어를 이용하여 가열이나 냉각 효율이 최대로 유지되도록 한다.In addition, each process chamber is insulated using air, and at the same time, the heating or cooling efficiency is maintained at the maximum using air.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
100 : 인라인 하우징 120 : 가열챔버
140 : 냉각챔버 160 : 플라즈마챔버
170 : 상부설치대 180 : 하부설치대
400 : 챔버간 단열부 500 : 챔버별 공조부100: in-line housing 120: heating chamber
140: cooling chamber 160: plasma chamber
170: upper mounting bracket 180: lower mounting bracket
400: insulation between chambers 500: air conditioning unit by chamber
Claims (8)
상기 인라인 하우징내에서 상기 작업공간의 전단부에 위치되며, 상기 기판의 상면과 하면을 각각 가열하는 상부가열부 및 하부가열부가 구비되는 가열챔버;
상기 인라인 하우징내에서 상기 가열챔버의 후단에 마련되며, 가열된 상기 기판을 냉각하는 냉각챔버;
상기 인라인 하우징내에서 상기 냉각챔버의 후단에 마련되며, 냉각된 상기 기판에 플라즈마 표면처리를 수행하는 플라즈마부가 구비된 플라즈마챔버;
상기 인라인 하우징내에서 상기 각 공정 챔버의 사이에 마련되며 상기 기판의 상면과 하면을 향해 에어를 주입함으로써 상기 공정 챔버의 사이에서 에어커튼이 형성되도록 하는 챔버간 단열부; 및
상기 각 공정 챔버마다 마련되어 상기 공정 챔버 내부의 에어를 상기 인라인 하우징의 외부로 토출시키는 챔버별 공조부를 포함하고,
상기 각 공정 챔버에는 상부설치대와 하부설치대가 대향하도록 마련되고,
상기 상부설치대와 상기 하부설치대의 사이에는 상기 기판이 이송되는 이송공간이 형성되며,
상기 각 공정 챔버의 상기 이송공간은 서로 일직선으로 연결된 형태이며,
상기 가열챔버의 상기 상부가열부와 상기 하부가열부는 각각 상기 상부설치대와 상기 하부설치대에서 상기 기판의 표면을 향한 단부에 마련되고,
상기 상부설치대와 상기 하부설치대의 내부에는 상기 상부가열부와 상기 하부가열부를 냉각하는 제1 냉각채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 전처리 시스템.An inline housing forming a series of work spaces such that a plurality of process chambers are continuously disposed therein, and having a plurality of feed rollers provided in the work space to continuously transfer substrates from the work space;
A heating chamber positioned at a front end of the work space in the in-line housing and having an upper heating part and a lower heating part respectively heating upper and lower surfaces of the substrate;
A cooling chamber provided at a rear end of the heating chamber in the inline housing and cooling the heated substrate;
A plasma chamber provided at a rear end of the cooling chamber in the in-line housing and having a plasma unit for performing plasma surface treatment on the cooled substrate;
An inter-chamber insulation portion provided between the process chambers in the in-line housing and injecting air toward the upper and lower surfaces of the substrate to form an air curtain between the process chambers; And
A chamber-specific air conditioner provided for each process chamber to discharge air inside the process chamber to the outside of the inline housing,
Each of the process chambers are provided so that the upper mounting and lower mounting facing each other,
Between the upper mount and the lower mount is formed a transfer space for transferring the substrate,
The transfer space of each of the process chambers are in a form of being connected in a straight line,
The upper heating portion and the lower heating portion of the heating chamber are respectively provided at the end portion facing the surface of the substrate in the upper mount and the lower mount,
And a first cooling channel for cooling the upper heating part and the lower heating part in the upper mounting part and the lower mounting part.
상기 챔버별 공조부는 상기 각 공정 챔버의 상단과 하단에 각각 마련되고,
상기 상부설치대와 상기 하부설치대에는 상하를 관통하며 상기 챔버별 공조부로 연결된 안내덕트가 형성되어 상기 챔버간 단열부로부터 상기 기판측으로 주입된 에어가 상기 챔버별 공조부로 안내되는 것을 특징으로 하는 기판 전처리 시스템.The method of claim 1,
The air conditioning unit for each chamber is provided at the top and bottom of each process chamber, respectively
Substrate pretreatment system, characterized in that through the upper and lower mounting guides through the upper and lower guide ducts connected to the air conditioning unit for each chamber is formed, the air injected from the inter-chamber insulation unit is guided to the air conditioning unit for each chamber .
상기 하부가열부에는 상기 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제1 세라믹 지지대가 마련된 것을 특징으로 하는 기판 전처리 시스템.The method of claim 1,
Substrate pretreatment system, characterized in that the lower heating portion is provided with a plurality of first ceramic support having the same height instead of the feed roller.
상기 냉각챔버는 상기 상부설치대와 상기 하부설치대에서 상기 기판의 표면을 향한 단부에 마련된 냉각핀; 및
상기 상부설치대와 상기 하부설치대의 내부에 마련되어 상기 냉각핀에 연결된 제2 냉각채널로 구성된 것을 특징으로 하는 기판 전처리 시스템.The method of claim 1,
The cooling chamber may include a cooling fin provided at an end portion of the upper mounting stand and the lower mounting stand toward the surface of the substrate; And
And a second cooling channel provided inside the upper mount and the lower mount and connected to the cooling fins.
상기 플라즈마챔버의 상기 플라즈마부는 상기 상부설치대에 매립되어 상기 기판의 상면으로 플라즈마를 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 전처리 시스템.The method of claim 1,
And the plasma portion of the plasma chamber is embedded in the upper mounting table to irradiate the plasma to the upper surface of the substrate.
상기 하부설치대에는 상기 이송롤러 대신 높이가 동일한 복수의 제2 세라믹 지지대가 마련된 것을 특징으로 하는 기판 전처리 시스템.
8. The method of claim 7,
Substrate pretreatment system, characterized in that the lower mount is provided with a plurality of second ceramic support having the same height instead of the feed roller.
Priority Applications (1)
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KR1020120106112A KR101371709B1 (en) | 2012-09-24 | 2012-09-24 | Preprocessing system for substrate |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001332602A (en) | 2000-03-16 | 2001-11-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Apparatus and method for controlling wafer environment between thermal cleaning and heat treatment |
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2012
- 2012-09-24 KR KR1020120106112A patent/KR101371709B1/en active IP Right Grant
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