KR101423521B1 - 기판 처리장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리장치가 개시된다. 본 발명에 따른 기판 처리장치는, 본체의 챔버의 고온 분위기에 의한 영향을 가장 많이 받는 도어의 부위에 냉각관이 설치되고, 그 구조상 강성이 강한 구조로 형성되므로, 도어가 열에 의하여 변형되는 것이 방지된다. 그러면, 도어가 본체의 전면에 설치된 실링부재에 견고하게 접촉되므로, 챔버가 안정적으로 실링된다. 따라서, 기판 처리공정의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. 그리고, 도어가 열에 의하여 변형되지 않으므로, 도어를 슬라이딩시키는 구동부에 과부하가 작용하지 않게 되어, 구동부가 손상되는 것이 방지된다. 따라서, 기판 처리장치의 수명이 향상되는 효과가 있다.

Description

기판 처리장치 {APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 본체에 설치된 도어가 열에 의하여 변형되는 것을 방지한 기판 처리장치에 관한 것이다.
기판 처리장치는, 평판 디스플레이의 제조시 사용되며, 증착(Vapor Deposition) 장치와 어닐링(Annealing) 장치로 대별된다.
증착 장치는 평판 디스플레이의 핵심 구성을 이루는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하는 장치로써, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등과 같은 화학 기상 증착 장치와 스퍼터링(Sputtering) 등과 같은 물리 기상 증착 장치가 있다.
그리고, 어닐링 장치는 기판에 막을 증착한 후, 증착된 막의 특성을 향상시키는 장치로써, 증착된 막을 결정화 또는 상 변화시키기 위하여 열처리하는 장치이다.
기판 처리장치는 하나의 기판을 처리하는 매엽식(Single Substrate Type)과 복수의 기판을 처리하는 배치식(Batch Type)이 있다. 매엽식 기판 처리장치는 구성이 간단한 이점이 있으나 생산성이 떨어지는 단점이 있어, 대량 생산에는 배치식 기판 처리장치가 많이 사용된다.
일반적으로, 기판 처리장치는 기판이 로딩되어 처리되는 공간인 챔버를 형성하는 본체를 포함한다. 본체의 전면(前面)에는 기판이 출입하는 출입구가 형성되고, 출입구를 개폐하는 도어가 설치된다.
종래의 기판 처리장치의 도어를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 기판 처리장치의 본체에 설치된 내측도어의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 기판 처리장치의 본체(미도시)에 설치된 도어는 외측도어(미도시)와 내측도어(10)를 가진다. 상기 외측도어는 상기 본체에 승강가능하게 설치되고, 내측도어(10)는 상기 외측도어에 지지되어 상기 외측도어와 함께 승강함과 동시에 상기 외측도어에 대하여 전후로 슬라이딩가능하게 설치된다.
내측도어(10)가 슬라이딩함에 따라 상기 본체의 전면에 설치된 실링부재(미도시)와 접촉 또는 비접촉되면서 상기 본체에 형성된 챔버를 개폐한다.
내측도어(10)는 후면이 상기 본체와 대향하면서 상기 본체의 챔버를 개폐하는 개폐판(11)과 개폐판(11)의 전면에 형성된 복수의 보강리브(13)를 가진다.
상기 본체의 챔버에 기판이 로딩되어 처리될 때, 상기 챔버는 고온 분위기이다. 그런데, 종래의 내측도어(10)의 개폐판(11)은 상대적으로 면적이 넓은 단일의 편평한 판으로 형성되므로 열에 의하여 변형될 우려가 있다. 개폐판(11)이 변형되면, 개폐판(11)과 상기 실링부재 사이에 틈이 발생하여 상기 챔버의 실링이 파괴되므로, 기판 처리공정의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다. 그리고, 개폐판(11)이 변형되면 내측도어(10)를 슬라이딩시키는 구동부(미도시)에 과부하가 작용하게 되므로, 상기 구동부가 손상되는 단점이 있다.
기판 처리장치와 관련한 선행기술은 한국공개특허공보 제10-2010-0008722호 등에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내측도어가 열에 의하여 변형되는 것을 방지하여, 기판 처리공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 내측도어를 슬라이딩시키는 구동부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리장치는, 내부에는 기판이 처리되는 공간인 챔버가 형성되고, 전면에는 상기 챔버와 연통되며 기판이 출입하는 출입구가 형성된 본체; 상기 본체의 전면에 설치되어 상기 출입구를 개폐하는 도어; 상기 도어에 설치되어 상기 도어를 냉각시키는 냉각관을 포함한다.
본 발명에 따른 기판 처리장치는, 본체의 챔버의 고온 분위기에 의한 영향을 가장 많이 받는 도어의 부위에 냉각관이 설치되고, 그 구조상 강성이 강한 구조로 형성되므로, 도어가 열에 의하여 변형되는 것이 방지된다. 그러면, 도어가 본체의 전면에 설치된 실링부재에 견고하게 접촉되므로, 챔버가 안정적으로 실링된다. 따라서, 기판 처리공정의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
그리고, 도어가 열에 의하여 변형되지 않으므로, 도어를 슬라이딩시키는 구동부에 과부하가 작용하지 않게 되어, 구동부가 손상되는 것이 방지된다. 따라서, 기판 처리장치의 수명이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기판 처리장치의 본체에 설치된 내측도어의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 도어의 배면 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 내측도어의 일부 절개 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 내측도어의 전면 사시도.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시하여 도시한 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 상호 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 특정 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미가 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에 도시된 실시예들의 길이, 면적, 두께 및 형태는, 편의상, 과장되어 표현될 수도 있다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 기판의 처리라 함은 기판을 가열 및 냉각하는 공정, 기판에 소정의 막을 증착하기 위한 모든 공정, 기판에 증착된 소정의 막을 어닐링, 결정화 또는 상변화 하기 위한 모든 열처리 공정 등을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 도어의 배면 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 처리장치는 본체(110)를 포함한다. 본체(110)는 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 내부에는 기판(50)이 처리되는 공간인 챔버(112)가 형성된다.
본체(110)는 직육면체 형상뿐만 아니라 기판(50)의 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 챔버(112)는 밀폐된 공간으로 마련된다. 그리고, 기판(50)의 재질은 특별히 제한되지 않으며 글래스, 플라스틱, 폴리머, 실리콘 웨이퍼 또는 스테인레스 스틸 등과 같은 재질로 형성될 수 있다.
본체(110)의 전면(前面)에는 기판(50)이 출입하는 출입구(114)가 형성되고, 출입구(114)를 개폐하는 도어(120)가 설치된다. 즉, 로봇(미도시)으로 기판(50)을 지지하여, 기판(50)을 챔버(112)에 로딩하거나 챔버(112)로부터 언로딩할 때에는 도어(120)에 의하여 출입구(114)는 개방된다. 그리고, 기판(50)을 챔버(112)에 로딩하여 기판(50)을 처리할 때에는 도어(120)에 의하여 출입구(114)는 폐쇄된다. 출입구(114)가 개폐되면, 챔버(112)가 개폐됨은 당연하다.
도어(120)는 외측도어(130)와 내측도어(140)를 가지며, 본체(110)의 상하방향으로 승강가능함과 동시에 본체(110)의 전후방향으로 슬라이딩가능하게 설치되어, 출입구(114)를 개폐한다.
상세히 설명하면, 외측도어(130)는 본체(110)의 전면에 상하로 승강가능하게 설치되고, 내측도어(140)는 외측도어(130)에 지지되어 외측도어(130)에 의하여 상하로 승강함과 동시에 외측도어(130)에 대하여 전후로 슬라이딩가능하게 설치된다.
외측도어(130)는 본체(110)에 전면 양측면에 각각 설치된 실린더 또는 모터 등과 같은 구동수단(미도시)에 의하여 상하로 승강되고, 내측도어(140)는 외측도어(130)에 설치된 복수의 실린더(160)에 의하여 외측도어(130)에 대하여 전후로 슬라이딩된다.
그리하여, 상기 구동부에 의하여 외측도어(130)가 상승하여 출입구(114)와 대향하면, 실린더(160)에 의하여 내측도어(140)가 본체(110)의 전면측으로 슬라이딩된다. 내측도어(140)가 실린더(160)에 의하여 본체(110)의 전면측으로 슬라이딩되면, 출입구(114)를 감싸는 형태로 본체(110)의 전면에 설치된 실링부재(116)를 내측도어(140)가 압착하면서 실링부재(116)와 접촉하고, 이로 인해 챔버(112)가 실링된다.
챔버(112)에는 기판(50)을 가열하기 위한 복수의 히터(미도시), 기판(50)을 탑재시켜 지지하는 지지유닛(170), 기판(50)의 처리에 필요한 분위기 가스를 공급하는 가스공급관(미도시), 기판(50)을 냉각시키기 위한 냉각관(미도시) 등이 설치될 수 있다.
챔버(112)에 기판(50)이 로딩되어 처리될 때, 챔버(112)는 고온 분위기이다. 이로 인해, 출입구(114)를 개폐하는 내측도어(140)가 열에 의하여 변형될 우려가 있다. 내측도어(140)가 변형되면, 내측도어(140)가 실링부재(116)에 접촉되었을 때, 내측도어(140)와 실링부재(116) 사이에 틈이 발생하게 되므로, 챔버(112)의 실링이 파괴된다.
본 실시예에 따른 기판 처리장치는 내측도어(140)가 챔버(112)의 고온 분위기에 의하여 변형되지 않도록 구성되는데, 이를 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 3에 도시된 내측도어의 일부 절개 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 내측도어의 전면 사시도이다.
도시된 바와 같이, 내측도어(140)는 실링프레임(141), 연장프레임(143), 밀폐판(145) 및 보강리브(147)를 가지면서, 테두리부측을 제외한 나머지 부위가 외측도어(130) 측으로 돌출된 케이스 형상으로 형성된다.
실링프레임(141)은 링형상으로 형성되어 본체(110)의 전면과 평행을 이루며, 출입구(114) 외측의 본체(110)의 전면에 설치된 실링부재(116)와 접촉한다. 실링프레임(141)은 종래의 내측도어(10)의 개폐판(11)(도 1 참조)에 비해 상대적으로 면적이 작으므로 열에 의한 변형이 감소된다.
연장프레임(143)은 실링프레임(141)의 내주면에서 외측도어(130) 측으로 연장 형성되어 링형상을 이루며, 본체(110)의 전면과 수직한다. 연장프레임(143)은 실링프레임(141)에 대하여 수직을 이루므로, 그 구조상 실링프레임(141)에 비하여 강한 강성을 가진다.
밀폐판(145)은 연장프레임(143)의 단부에 일체로 형성되어 연장프레임(143)의 개방된 단부측을 폐쇄한다.
보강리브(147)는 외측도어(130)를 향하는 실링프레임(141)의 전면(前面)과 연장프레임(143)의 전면(前面)과 밀폐판(145)의 전면(前面)에 일체로 형성되어 내측도어(140)의 강성을 보강한다.
실링프레임(141)은 출입구(114) 외측의 본체(110)의 전면과 대향하고, 연장프레임(143) 및 밀폐판(145)은 출입구(114)와 대향한다. 그러므로, 연장프레임(143) 및 밀폐판(145)이 챔버(112)의 고온 분위기에 의한 영향을 가장 많이 받게 된다.
본 실시예에 따른 기판 처리장치는 내측도어(140)의 연장프레임(143) 및 밀폐판(145)의 전면에 냉각관(150)이 설치되고, 그 구조상 강성이 강하다. 이로 인해,, 열에 의한 영향을 가장 많이 받는 연장프레임(143) 및 밀폐판(145)이 냉각관(150)에 의하여 냉각되고, 향상된 강성으로 인하여 연장프레임(143) 및 밀폐판(145)이 열에 의하여 변형되는 것이 방지된다.
연장프레임(143) 및 밀폐판(145)이 변형되지 않으면 실링프레임(141)이 변형되지 않는다. 그러면, 실링프레임(141)이 실링부재(116)에 견고하게 접촉되므로, 챔버(112)가 안정되게 실링된다.
냉각관(150)은 실링프레임(141)에도 설치될 수 있다.
도 3 및 도 4의 미설명 부호 180은 히터이다.
본 실시예에 따른 기판 처리장치는 챔버(112)의 고온 분위기에 의한 영향을 가장 많이 받는 내측도어(140)의 연장프레임(143) 및 밀폐판(145)에 냉각관(150)이 설치되므로, 연장프레임(143) 및 밀폐판(145)이 열에 의하여 변형되는 것이 방지된다. 따라서, 내측도어(140)의 실링프레임(141)이 본체(110)의 전면에 설치된 실링부재(116)에 견고하게 접촉되므로, 챔버(112)가 안정적으로 실링된다.
그리고, 내측도어(140)가 열에 의하여 변형되지 않으므로, 내측도어(140)를 슬라이딩시키는 구동부인 실린더(160)에 과부하가 작용하지 않는다. 따라서, 실린더(160)가 손상되는 것이 방지된다.
상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략하여, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.
110: 본체
120: 도어
130: 외측도어
140: 내측도어
150: 냉각관
160: 실린더

Claims (5)

  1. 내부에는 기판이 처리되는 공간인 챔버가 형성되고, 전면에는 상기 챔버와 연통되며 기판이 출입하는 출입구가 형성된 본체;
    상기 본체의 전면에 설치되어 상기 출입구를 개폐하는 도어 - 상기 도어는 외측도어 및 내측도어를 포함함 -;
    를 포함하고,
    상기 내측도어는 상기 출입구 외측의 상기 본체의 전면과 접촉하는 링형상의 실링프레임, 상기 실링프레임의 내주면에서 상기 외측도어측으로 연장 형성된 링형상의 연장프레임 및 상기 연장프레임의 단부에 형성된 밀폐판을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외측도어는 상기 본체에 승강가능하게 설치되고, 상기 내측도어는 상기 외측도어에 지지되어 상기 외측도어와 함께 승강함과 동시에 상기 외측도어에 대하여 슬라이딩가능하게 설치되어 상기 출입구를 개폐하며,
    상기 도어를 냉각시키는 냉각관은 상기 내측도어에 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉각관은 상기 연장프레임 및 상기 밀폐판에 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내측도어에는 복수의 보강리브가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출입구 외측의 상기 본체의 전면에는 상기 출입구를 감싸는 형태로 설치되어 상기 실링프레임이 접촉하는 실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
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