KR101446132B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판이 공정 온도 이상으로 가열되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이 기판 처리 장치는 공정 챔버 및 상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 상기 공정 챔버의 내부로 진입하는 기판에 대한 처리를 수행하는 플라즈마 이온 소스부 및 상기 공정 챔버의 하부에 배치되어 상기 기판을 상기 공정 챔버의 입구 측으로부터 상기 공정 챔버의 출구 측으로 이송시키는 이송부 및 상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 상기 기판의 온도가 공정 온도 이상으로 상승되는 것을 방지하는 냉각부를 포함한다. 따라서 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판의 공정 온도 상승에 의한 박막의 손상을 방지하여 공정 수율이 향상되고, 양질의 기판을 생산할 수 있는 효과가 있다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 소정의 처리 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기판 처리 장치는 식각 공정 및 증착 공정 등의 기판 단위 공정을 수행하는 장치를 통칭한다.
기판 처리 장치는 복수 개의 기판이 안착된 트레이를 이송 로봇이 픽업하여, 기판이 공정 챔버의 내부로 이송되도록 한다. 그러나 기판 처리 장치는 트레이의 이송 과정이 유기적으로 통합되지 못해 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서 이 문제점을 해결하기 위해 복수 개의 공정 챔버들이 공정 순서에 따라 순차적으로 배치되고, 기판이 안착된 트레이가 복수 개의 공정 챔버의 내부로 순차적으로 진입되도록 하는 인라인 방식의 기판 처리 장치가 사용되고 있다.
일례로 종래의 인라인 방식의 기판 처리 장치는 대한민국 등록 특허 공보 제 10-0966262호(전후면 연속 증착이 가능한 4챔버 플라즈마 장치, 2010.06.18.)에 개시된 바 있다. 상기 등록 특허는 기판이 안착된 서셉터가 공정 순서에 따라 배치된 복수 개의 챔버로 순차적으로 반입되며, 기판에 대한 플라즈마 증착 공정이 수행되도록 하는 인라인 플라즈마 장치에 대한 발명이다.
그러나 상기 등록 특허는 플라즈마를 기반으로 기판에 대한 증착 공정을 수행하기 때문에 플라즈마에 의해 기판의 온도가 필연적으로 상승하게 되고, 그 결과 기판에 증착되는 박막에 손상이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
대한민국 등록 특허 공보 제 10-0966262호(전후면 연속 증착이 가능한 4챔버 플라즈마 장치, 2010.06.18.)
본 발명의 목적은 기판이 공정 온도 이상으로 가열되는 것을 방지하는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 기판의 저온 처리 공정이 가능하게 하는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버 및 상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 상기 공정 챔버의 내부로 진입하는 기판에 대한 처리를 수행하는 플라즈마 이온 소스부 및 상기 공정 챔버의 하부에 배치되어 상기 기판을 상기 공정 챔버의 입구 측으로부터 상기 공정 챔버의 출구 측으로 이송시키는 이송부 및 상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 상기 기판의 온도가 공정 온도 이상으로 상승되는 것을 방지하는 냉각부를 포함한다.
상기 냉각부는 복수 개로 구비되고, 상기 냉각부의 내부에는 냉각 유체가 유입되는 쿨링 라인이 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 냉각부는 상기 이송부의 하측 및 상기 공정 챔버의 내측 벽 중 적어도 어느 하나의 공간에 구비될 수 있다.
상기 기판 처리 장치는 상기 복수 개의 냉각부에 연동되어 상기 복수 개의 냉각부의 온도를 실시간으로 제어하는 냉각 제어부를 더 포함하고, 상기 냉각 제어부는 상기 복수 개의 냉각부를 개별 제어 또는 동시 제어할 수 있다.
상기 냉각부는 프로세스 쿨링 워터(PCW: Process Cooling Water) 시스템 및 칠링 머신(Chilling machine) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다.
상기 기판은 트레이에 안착되어 상기 공정 챔버의 내부로 반입되고, 상기 이송부는 상기 트레이를 상기 공정 챔버의 입구 측으로부터 상기 공정 챔버의 출구 측으로 이송시킬 수 있다.
상기 공정 챔버의 입구 측에 배치되는 버퍼 챔버를 더 포함하고, 상기 버퍼 챔버의 내부에는 상기 기판을 히팅하는 히터가 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판의 공정 온도 상승에 의한 박막의 손상을 방지하여 공정 수율이 향상되고, 양질의 기판을 생산할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 제 1실시예에 따른 인라인 기판 처리 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 제 1실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 제 1실시예에 따른 냉각부를 나타낸 단면 사시도이다.
도 4는 제 2실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 제 1실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6는 제 2실시예에 따른 인라인 기판 처리 장치를 나타낸 구성도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 기판 처리 장치를 상세히 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 기판 처리 장치가 부분적으로 화학기상증착공정을 수행하는 것을 설명하고 있으나, 그 외의 다른 기판 처리 장치에서도 적용 실시될 수 있다.
도 1은 제 1실시예에 따른 인라인 기판 처리 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 제 1실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다. 그리고 도 3은 제 1실시예에 따른 냉각부를 나타낸 단면 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1실시예에 따른 기판 처리 장치는 복수 개의 챔버가 연속적으로 배열되고, 기판(S)은 복수 개의 챔버 사이를 인라인 방식으로 이동한다. 그리고 복수 개의 챔버는 기판(S)이 이동되는 동안 기판(S)에 대한 소정의 처리가 이루어지도록 한다.
또한 복수 개의 기판(S)을 동시에 로딩 및 언로딩하기 위하여 복수 개의 기판(S)이 하나의 트레이(10)에 적재 이송될 수 있다. 트레이(10)에는 기판(S)이 삽입되는 수용 홈(미부호)이 형성될 수 있지만, 수용 홈이 구비되지 않고 기판(S)이 지지되도록 할 수 있다.
한편 제 1실시예에 따른 기판 처리 장치는 스테이지(100), 이송부(200), 제 1버퍼 챔버(300), 공정 챔버(400), 제 2버퍼 챔버(500) 및 냉각부(600)를 포함한다.
스테이지(100)는 베이스(Base)에 지지된다. 이 스테이지(100)의 상단에는 제 1버퍼 챔버(300), 공정 챔버(400) 및 제 2버퍼 챔버(500)가 공정 순서에 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 또한 스테이지(100)는 트레이(10)에 안착된 기판(S)이 복수 개의 챔버로 진입하기 위해 로딩 대기되는 로딩부(110) 및 복수 개의 챔버에서 소정의 처리가 완료된 기판(S)이 언로딩되는 언로딩부(120)를 포함할 수 있다.
이송부(200)는 스테이지(100)의 상단에 구비된다. 이송부(200)는 로딩부(110)로부터 언로딩부(120)까지 복수 개의 기판(S)이 안착된 트레이(10)가 이송되도록 하여, 복수 개의 기판(S)에 챔버 배열에 따른 공정이 수행되도록 한다. 일례로 이송부(200)는 복수 개의 롤러(210)를 포함할 수 있다. 이 복수 개의 롤러(210)는 도시되지 않은 동력 장치에 의해 회전되어, 트레이(10)에 안착된 복수 개의 기판(S)이 로딩부(110)로부터 언로딩부(120)까지 소정의 공정을 거치며 이송되도록 한다.
제 1버퍼 챔버(300)는 스테이지(100)의 상단에서 로딩부(110)에 연결되도록 배치된다. 제 1버퍼 챔버(300)는 적어도 하나로 구비될 수 있으며, 내부에 히터(310)가 구비될 수 있다. 히터(310)는 제 1버퍼 챔버(300)의 내부로 반입되는 기판(S)에 대한 히팅 공정을 수행하여, 기판(S)이 소정 온도 이상으로 가열되도록 할 수 있다. 기판(S)이 제 1버퍼 챔버(300)에서 소정 온도 이상으로 가열될 경우, 추후 공정 챔버(400)에서 수행되는 증착 공정이 보다 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있다.
공정 챔버(400)는 트레이(10)의 이동 방향에 따라 제 1버퍼 챔버(300)의 출구 측에 연결된다. 일례로 공정 챔버(400)는 플라즈마 이온을 발생시켜, 기판(S)에 대한 증착 공정이 수행되도록 할 수 있다. 따라서 공정 챔버(400)의 내부 상측에는 플라즈마 이온 소스부(410)가 구비될 수 있다. 일례로 플라즈마 이온 소스부(410)는 플라즈마 이온을 발생시키는 제 1, 2플라즈마 이온 소스부(411, 412)를 포함한다. 제 1플라즈마 이온 소스부(411)는 공정 챔버(400)의 입구 측으로 진입하는 기판(S)의 증착 공정을 수행할 수 있고, 제 2플라즈마 이온 소스부(412)는 공정 챔버(400)의 출구 측으로 진출하는 기판(S)의 증착 공정을 수행할 수 있다.
그리고 제 1, 2플라즈마 이온 소스부(411, 412)의 사이에는 격벽(420)이 설치될 수 있다. 일례로 격벽(420)은 하단이 이송부(200) 측에 근접되게 설치된다. 격벽(420)은 기판(S)이 안착된 트레이(10)가 격벽(420)의 하단과 이송부(200)의 사이를 이동할 수 있을 정도의 폭만큼 이송부(200)와 이격될 수 있다. 이 격벽(420)은 제 1플라즈마 이온 영역(411a)과 제 2플라즈마 이온 영역(412a)에서 각각 발생되는 파티클 또는 오염원이 서로의 영역으로 전달되지 않도록 한다.
한편 제 1, 2플라즈마 이온 소스부(411, 412)는 동일한 구성으로 구비될 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만 각각의 플라즈마 이온 소스부(411, 412)는 서로 이격된 제 1, 2이온 소스를 구비할 수 있고, 제 1, 2이온 소스 사이에는 전구체를 기판 측으로 분사하는 가스 공급부가 구비될 수 있다.
공정 챔버(400)의 상부 외측에는 진공 펌프(430)가 설치된다. 일례로 진공 펌프(430)는 제 1, 2진공 펌프(431, 432)를 포함할 수 있어, 격벽(420)에 의해 양분된 공정 챔버(400)의 각각의 영역에 진공 분위기가 형성되도록 한다.
제 1진공 펌프(431)는 제 1플라즈마 이온 영역(411a)에 적어도 하나로 구비될 수 있다. 일례로 제 1진공 펌프(431)는 기판(S)의 진행 방향에서 제 1플라즈마 이온 소스부(411)의 전후에 설치될 수 있어, 진공 분위기가 제 1플라즈마 이온 영역(411a)에 안정되게 형성되도록 한다. 그리고 제 2진공 펌프(432)는 제 2플라즈마 이온 영역(412a)에 적어도 하나로 구비될 수 있다. 일례로 제 2진공 펌프(432)는 기판(S)의 진행 방향에서 제 2플라즈마 이온 소스부(412)의 전후에 설치될 수 있어, 진공 분위기가 제 2플라즈마 이온 영역(412a)에 안정되게 형성되도록 한다.
한편 제 1실시예에서는 제 1, 2플라즈마 이온 소스부(411, 412)가 격벽(420)에 의해 차단된 단일의 공정 챔버(400)의 내부에 배치되는 실시예를 설명하고 있으나 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 복수 개의 공정 챔버(400)를 포함할 수 있고, 제 1, 2플라즈마 이온 소스부(411, 412)는 복수 개의 공정 챔버(400)의 내부에 각각 설치될 수 있다.
제 2버퍼 챔버(500)는 트레이(10)의 이동 방향에 따라 공정 챔버(400)의 출구 측에 연결된다. 제 2버퍼 챔버(500)는 적어도 하나로 구비될 수 있으며, 내부로 반입되는 기판(S)에 대한 냉각 공정이 수행되도록 할 수 있다. 일례로 제 2버퍼 챔버(500)의 내부에는 별도의 냉각 장치(미도시)가 구비되어 기판(S)에 대한 냉각 공정이 수행되도록 하거나, 별도의 냉각 장치가 구비되지 않고 트레이(10)의 이동 중 기판(S)에 대한 자연 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.
그리고 냉각부(600)는 기판(S)의 온도가 공정 온도 이상으로 상승되는 것을 방지한다. 일례로 실리콘 질화물(SiN: Silicon Nitride), 이산화규소(SiO2: Silicon dioxide) 및 산화알루미늄(Al2O3: Aluminium oxide) 등의 박막 증착 공정에서는 저온 증착 공정이 적용될 수 있다.
상기 박막 증착 공정에서 기판(S)의 온도가 대략 100℃ 이상으로 가열될 경우 기판(S)의 표면에 증착되는 박막에 손상이 발생될 수 있다. 특히 플라즈마 이온을 이용한 기판 처리 장치에서는 플라즈마에 의해 필연적으로 기판의 온도가 상승하게 되어, 기판에 증착되는 박막에 손상이 발생될 수 있다. 따라서 냉각부(600)는 기판(S)의 박막 증착 공정에서 기판(S)의 온도가 대략 100℃ 이상으로 상승되지 않도록 하여, 박막의 손상이 방지되도록 할 수 있다. 이 냉각부(600)는 냉각 유체를 기반으로 기판(S)의 온도 상승을 방지하기 위해 프로세스 쿨링 워터(PCW: Process Cooling Water) 시스템 및 칠링 머신(Chilling machine) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다.
그리고 냉각부(600)는 이송부(200)의 하부 공간에 복수 개로 배치될 수 있다. 이 냉각부(600)는 도 2에 도시된 바와 같이 공정 챔버(400)에만 구비될 수 있으나, 필요에 따라 제 1, 2버퍼 챔버(300, 500)에도 구비될 수 있다. 또한 복수 개의 냉각부(600)는 냉각 제어부(620)에 연동될 수 있다. 냉각 제어부(620)는 냉각부(600)의 온도를 실시간으로 제어할 수 있으며, 복수 개의 냉각부(600)를 개별 제어하거나, 동시 제어할 수 있다. 일례로 냉각 제어부(620)는 기판(S)이 안착된 트레이(10)의 이동 방향에 따라 복수 개의 냉각부(600)를 순차적으로 개별 구동 시킬 수 있고, 필요에 따라 복수 개의 냉각부(600)가 동시에 구동되도록 할 수 있다.
한편 냉각부(600)의 내부에는 도 3에 도시된 바와 같이 쿨링 라인(610)이 형성될 수 있다. 이 쿨링 라인(610)은 냉각부(600)의 내부에서 절곡되는 형태로 냉각부(600)의 전면적에 형성될 수 있다. 이 쿨링 라인(610)은 프로세스 쿨링 워터 시스템 및 칠링 머신 중 적어도 어느 하나로부터 유입되는 냉각 유체가 냉각부(600)의 내부에서 순환되도록 하여, 기판(S)의 온도가 공정 온도 이상으로 상승하는 것을 방지할 수 있다.
한편 제 1실시예에서는 단지 냉각 제어부(620)가 냉각부(600)의 온도를 제어하여, 기판(S)의 온도가 공정 온도 이상으로 상승되는 것을 억제하는 실시예를 설명하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(400)의 내부에 도시되지 않은 온도 측정부가 구비될 수 있어 온도 측정부에 의해 측정된 기판(S)의 온도를 기반으로 냉각부(600)의 온도가 제어되도록 할 수 있다.
도 4는 제 2실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
제 1실시에에 따른 기판 처리 장치와 비교하여, 제 2실시예에 따른 기판 처리 장치는 냉각부가 공정 챔버의 내측 벽을 포함한 공정 챔버 내부의 하부 또는 상부에 구비될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 2실시에에 따른 냉각부(700)는 적어도 하나 이상으로 공정 챔버(400)의 내측 벽에 배치될 수 있다.
이 냉각부(700)는 기판(S)의 박막 증착 공정에서 기판(S)의 온도가 대략 100℃ 이상으로 상승되는 것을 방지할 수 있다. 냉각부(700)는 도 4에서와 같이 공정 챔버(400)의 내측 벽에만 구비될 수 있고, 필요에 따라 제 1, 2버퍼 챔버(300, 500)의 내측 벽에도 구비될 수 있다. 또한 복수 개의 냉각부(700)는 제 1실시예에서의 냉각부(600)와 같이 내부에 쿨링 라인(600a)이 구비될 수 있고, 냉각 제어부(620)에 연동될 수 있다
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 제 1실시예에 따른 기판 처리 방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 제 1실시예에 따른 기판 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
제 1실시예에 따른 기판 처리 방법은 먼저 복수 개의 기판(S)이 트레이(10)의 상단에 안착된다. 트레이(10)는 로딩부(110)를 거쳐 제 1버퍼 챔버(300)의 내부로 반입된다(S100). 이때 공정 챔버(400)의 입구 게이트(G2)는 폐쇄된 상태일 수 있고, 공정 챔버(400)의 내부는 진공 펌핑되고 있는 상태일 수 있다. 이후, 제 1버퍼 챔버(300)의 게이트(G1)가 폐쇄되고, 공정 챔버(400)의 입구 게이트(G2)가 열리면서 트레이(10)는 공정 챔버(400) 내부로 이동된다. 그리고 공정 챔버(400)의 입구 게이트(G2)가 폐쇄된다.
공정 챔버(400)의 입구 게이트(G2)가 폐쇄된 상태에서 트레이(10)는 이송부(200)에 의해 제 1플라즈마 이온 소스부(411)의 하단을 향해 이동하고, 트레이(10)에 안착된 복수 개의 기판(S)에는 증착 공정이 수행될 수 있다. 그리고 이때 제 1버퍼 챔버(300)의 게이트(G1)가 개방되고, 다른 트레이(10')가 제 1버퍼 챔버(300)의 내부로 반입될 수 있다. 이 다른 트레이(10')가 제 1버퍼 챔버(300)의 내부로 완전히 반입되면, 제 1버퍼 챔버(300)의 게이트(G1)는 폐쇄되고, 공정 챔버(400)의 입구 게이트(G2)가 개방된다. 이후 이송부(200)는 다른 트레이(10')를 신속히 이동시킨다. 그리고 이송부(200)는 트레이(10)의 후단에 다른 트레이(10')의 전단이 접하도록 다른 트레이(10')를 트레이(10)에 밀착시켜, 공정 챔버(400)의 입구 게이트(G2) 측으로부터 공정 챔버(400)의 출구 게이트(G3) 측으로 트레이들(10, 10')을 이송되도록 한다.
한편 공정 챔버(400)의 내부에서는 트레이(10) 및 다른 트레이(10)에 각각 안착된 복수 개의 기판(S)에 대한 증착 공정이 이루어질 수 있다. 이 증착 공정에서는 기판(S)의 온도가 플라즈마에 의해 상승될 수 있다. 이때 냉각 제어부(620)는 이송부(200)의 하부 또는 공정 챔버(400)의 내측 벽에 배치된 복수 개의 냉각부(600)를 개별 제어 또는 동시 제어하여 기판(S)의 온도가 대략 100℃ 이상으로 상승되지 않도록 한다(S200).
이후 증착 공정이 수행된 트레이(10)가 제 2버퍼 챔버(500)에 근접되면 공정 챔버(400)의 출구 게이트(G3)가 개방된다. 이때 제 2버퍼 챔버(500)의 게이트(G4)는 폐쇄된 상태일 수 있다. 이후 트레이(10)는 제 2버퍼 챔버(500)의 내측으로 반입되고 제 1버퍼 챔버(300)로는 또 다른 트레이(미부호)가 진입할 수 있다. 이때 진공 챔버(400)에서는 다른 트레이(10')에 안착된 복수 개의 기판에 대한 증착 공정이 수행되고 있을 수 있으며, 냉각부(600)는 다른 트레이(10')에 안착된 복수 개의 기판(S')이 공정 온도 이상으로 가열되지 않도록 할 수 있다. 이후 증착 공정이 수행된 트레이들(10, 10')은 제 2버퍼 챔버(500)의 내부에서 냉각되며, 제 2버퍼 챔버(500)의 게이트(G4)의 개방에 따라 언로딩부(120)로 이송될 수 있다(S300).
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 제 2실시예에 따른 인라인 기판 처리 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 제 2실시예에 따른 인라인 기판 처리 장치를 나타낸 구성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 2실시예에 따른 인라인 기판 처리 장치는 제 1실시예의 제 1버퍼 챔버(300), 공정 챔버(400) 및 제 2버퍼 챔버(500)가 순차적으로 배치되고, 제 1버퍼 챔버(300) 이전에 로딩부(110), 제 1락 챔버(L1) 및 제 1홀드 챔버(H1)가 순차적으로 배치될 수 있다. 그리고 제 2버퍼 챔버(500) 이후에 제 2홀드 챔버(H2), 제 2락 챔버(L2) 및 언로딩부(120)가 순차적으로 배치될 수 있다.
로딩부(110)는 제 1실시예에 따른 로딩부(110, 도 1참조)와 마찬가지로 복수 개의 기판(S, 도 1참조)이 안착된 트레이(10, 도 1참조)가 로딩 대기되는 공간을 제공한다. 그리고 제 1락 챔버(L1)는 로딩부(110)에 연결되도록 배치된다. 제 1락 챔버(L1)는 로딩부(110)로부터 기판(S)이 반입되면 내부 상태를 대기 상태에서 진공 분위기 상태로 변환하여, 공정 챔버(400)의 내부로 반입되기 전 상태 변화에 따라 기판(S)에 충격이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 제 1홀드 챔버(H1)는 제 1락 챔버(L1)의 출구 측에 배치될 수 있다. 이 제 1홀드 챔버(H1)의 내부에는 제 1버퍼 챔버(300)와 같이 기판(S)을 가열하는 히터가 구비될 수 있다.
한편 제 2홀드 챔버(H2)는 제 2버퍼 챔버(500)의 출구 측에 배치될 수 있다. 제 2홀드 챔버(H2)는 제 2버퍼 챔버(500)와 마찬가지로 기판(S)에 대한 냉각 공정이 수행되도록 할 수 있다. 그리고 제 2홀드 챔버(H2)의 출구 측에는 제 2락 챔버(L2)가 배치될 수 있다. 이 제 2락 챔버(L2)는 기판(S)이 반입되면, 내부 상태를 진공 분위기에서 대기 상태로 변환하여 상태 변화에 따라 기판(S)에 충격이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 언로딩부(120)는 제 2락 챔버(L2)의 출구 측에 연결된다. 이 언로딩부(120)는 제 1실시예의 언로딩부(120, 도 1참조)와 마찬가지로 복수 개의 챔버의 내부에서 공정이 완료된 기판(S)이 언로딩되는 공간을 제공할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 스테이지 110 : 로딩부
120 : 언로딩부 200 : 이송부
210 : 롤러 300 : 제 1버퍼 챔버
310 : 히터 400 : 공정 챔버
410 : 플라즈마 이온 소스부 420 : 격벽
430 : 진공 펌프 500 : 제 2버퍼 챔버
600 : 냉각부 610 : 쿨링 라인
620 : 냉각 제어부

Claims (7)

  1. 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 상기 공정 챔버의 내부로 진입하는 기판에 대한 처리를 수행하는 플라즈마 이온 소스부;
    상기 공정 챔버의 하부에 배치되어 상기 기판을 상기 공정 챔버의 입구 측으로부터 상기 공정 챔버의 출구 측으로 이송시키는 이송부; 및
    상기 공정 챔버의 내부에 배치되어 상기 기판의 온도가 공정 온도 이상으로 상승되는 것을 방지하는 냉각부를 포함하고,
    상기 냉각부는 복수 개로 구비되고, 상기 냉각부의 내부에는 냉각 유체가 유입되는 쿨링 라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 냉각부는 상기 이송부의 하측 및 상기 공정 챔버의 내측 벽 중 적어도 어느 하나의 공간에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 냉각부에 연동되어 상기 복수 개의 냉각부의 온도를 실시간으로 제어하는 냉각 제어부를 더 포함하고, 상기 냉각 제어부는 상기 복수 개의 냉각부를 개별 제어 또는 동시 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각부는 프로세스 쿨링 워터(PCW: Process Cooling Water) 시스템 및 칠링 머신(Chilling machine) 중 적어도 어느 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 트레이에 안착되어 상기 공정 챔버의 내부로 반입되고, 상기 이송부는 상기 트레이를 상기 공정 챔버의 입구 측으로부터 상기 공정 챔버의 출구 측으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 공정 챔버의 입구 측에 배치되는 버퍼 챔버를 더 포함하고, 상기 버퍼 챔버의 내부에는 상기 기판을 히팅하는 히터가 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438946B1 (ko) * 2001-10-12 2004-07-03 주식회사 엘지이아이 플라즈마 증착장비의 가열된 냉각수를 이용한 가스주입관응축방지장치
KR20110133690A (ko) * 2010-06-07 2011-12-14 (주)제이하라 연속 공정 수행이 가능한 플라즈마 반응장치
KR101129038B1 (ko) * 2010-04-26 2012-03-27 주식회사 테라세미콘 인라인 기판처리 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100438946B1 (ko) * 2001-10-12 2004-07-03 주식회사 엘지이아이 플라즈마 증착장비의 가열된 냉각수를 이용한 가스주입관응축방지장치
KR101129038B1 (ko) * 2010-04-26 2012-03-27 주식회사 테라세미콘 인라인 기판처리 장치
KR20110133690A (ko) * 2010-06-07 2011-12-14 (주)제이하라 연속 공정 수행이 가능한 플라즈마 반응장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160109343A (ko) 2015-03-11 2016-09-21 (주)티티에스 서셉터 및 서셉터의 온도 가변 장치

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