KR101593536B1 - 배치식 기판처리 장치 - Google Patents

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Abstract

배치식 기판처리 장치(10)가 개시된다. 본 발명에 따른 배치식 기판처리 장치(10)는, 복수개의 기판(50)이 처리되는 배치식 기판처리 장치(10)로서, 복수개의 기판(50)이 로딩/언로딩되는 복수개의 슬롯(s)을 포함하고, 기판처리 공간을 제공하는 챔버(105)를 포함하는 본체(100); 및 본체(100)의 전면에 배치되어 적어도 하나의 슬롯(s)을 개폐하는 도어 유닛(110, 120)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배치식 기판처리 장치 {BATCH TYPE APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 배치식 기판처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본체의 전면에 배치된 도어 유닛을 통해 슬롯을 개별적으로 개폐함으로써, 챔버 내부의 열 손실을 최소화 하여 기판처리 공정의 효율성을 향상시킨 배치식 기판처리 장치에 관한 것이다.
기판처리 장치는, 평판 디스플레이, 반도체, 태양전지 등의 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 화학기상 증착 장치와 스퍼터링(Sputtering) 등과 같은 물리기상 증착 장치가 있다.
그리고, 어닐링 장치는 기판에 막을 증착을 한 후, 증착된 막의 특성을 향상시키는 장치로써, 증착된 막을 결정화 또는 상 변화시키는 열처리 장치이다.
일반적으로, 기판처리 장치는 하나의 기판을 처리하는 매엽식(Single Substrate Type)과 복수의 기판을 처리하는 배치식(Batch Type)이 있다. 매엽식 기판처리 장치는 구성이 간단한 이점이 있으나 생산성이 떨어지는 단점이 있어, 대량 생산에는 배치식 기판처리 장치가 많이 사용된다.
도 1은 종래의 배치식 기판처리 장치(10')의 구성을 나타내는 사시도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 배치식 기판처리 장치(10')는 기판처리 공간을 제공하는 챔버(105')를 포함하는 본체(100'), 챔버(105')에 로딩되는 복수개의 기판(미도시), 본체(100')의 전면에 배치되는 도어 유닛(110')을 포함한다. 도어 유닛(110')은 상하로 슬라이딩하면서 본체(100')의 전면에 형성된 출입구(101')를 개폐할 수 있다.
종래의 배치식 기판처리 장치(10')는 하나의 도어 유닛(110')이 하나의 출입구(101')만을 개폐하기 때문에, 출입구(101')를 열 때 챔버(105')의 대부분의 공간이 외부에 노출되어, 처리가 완료된 기판(50')을 언로딩시에 챔버(105') 내부의 열이 외부로 모두 손실되는 문제점이 있었다. 특히, 기판처리 중에 소수의 기판(50')만을 언로딩 해야 하는 경우까지 도어 유닛(110')을 슬라이딩 시켜 출입구(101') 전체를 열어야 하므로, 낮아진 챔버(105') 내부의 온도를 공정에 필요한 온도까지 다시 올리기 위해 전력을 낭비해야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 슬롯을 개별적으로 개폐하여 챔버의 열 손실을 최소화하는 배치식 기판처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 챔버 내부를 가열하기 위한 시간을 단축하여 기판처리 공정의 효율성을 향상시킨 배치식 기판처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치는, 복수개의 기판이 처리되는 배치식 기판처리 장치로서, 상기 복수개의 기판이 로딩/언로딩되는 복수개의 슬롯을 포함하고, 기판처리 공간을 제공하는 챔버를 포함하는 본체; 및 상기 본체의 전면에 배치되어 적어도 하나의 상기 슬롯을 개폐하는 도어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 슬롯을 개별적으로 개폐하여 챔버의 열 손실을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 챔버 내부를 가열하기 위한 시간을 단축하여 기판처리 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 배치식 기판처리 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이 적층된 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 유닛의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 유닛의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 유닛의 구성을 나타내는 사시도 및 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 유닛의 동작을 나타내는 측단면도이다.
도 9는 종래의 배치식 기판처리 장치의 챔버 내부의 온도 변화를 측정한 데이터이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 유닛을 적용하여 챔버 내부의 온도 변화를 측정한 데이터이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 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 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 하여 과장되어 표현될 수도 있다.
본 명세서에 있어서, 기판은 LED, LCD 등의 표시장치에 사용하는 기판, 반도체 기판, 태양전지 기판 등을 포함하는 의미로 이해될 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 기판처리 공정이란 증착 공정, 열처리 공정 등을 포함하는 의미로 이해될 수 있다. 다만, 이하에서는 열처리 공정으로 상정하여 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 배치식 기판처리 장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리 장치(10)의 구성을 나타내는 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(50)이 적층된 구성을 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 유닛(200)의 구성을 나타내는 사시도이다.
먼저, 배치식 기판처리 장치(10)에 로딩되는 기판(50)의 재질은 특별히 제한되지 않으며 글래스, 플라스틱, 폴리머, 실리콘 웨이퍼 등 다양한 재질의 기판(50)이 로딩될 수 있다. 이하에서는 평판 표시장치에 가장 일반적으로 사용되는 직사각형 형상의 글래스 기판을 상정하여 설명한다. 배치식 기판처리 장치(10)에서 처리되는 기판(50)의 개수는 본체(100)의 크기, 기판(50)의 크기 등으로 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.
배치식 기판처리 장치(10)는 대략 직육면체 형상으로 형성되어 외관을 이루는 본체(100)를 포함하고, 본체(100)의 내부에는 복수개의 기판(50)이 처리되는 공간인 챔버(105)가 형성될 수 있다. 본체(100)는 직육면체 형상뿐만 아니라 기판(50)의 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 챔버(105)는 밀폐된 공간으로 마련될 수 있다. 챔버(105)에는 히터 유닛(200), 보조 히터 유닛(220), 보트(300), 홀더(400), 기판(50), 가스 공급관(미도시), 가스 배출관(미도시) 등이 배치될 수 있으나, 도 2에서는 자세한 도시는 생략한다.
본체(100)의 전면에는 기판(50)이 로딩/언로딩될 수 있는 출입구(101)가 형성될 수 있다. 본체(100)의 전면에는 출입구(101)를 개폐할 수 있는 제1 실시예의 도어 유닛(110) 또는 제2 실시예의 도어 유닛120)[도 7 참조]이 설치될 수 있다.
본 발명의 배치식 기판처리 장치(10)는 본체(100)의 전면에 배치되어 적어도 하나의 슬롯(s)을 개폐하는 도어 유닛(110, 120)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기에서 슬롯(s)은 도어 유닛(110, 120)에 의해서 개별적으로 개폐될 수 있는 출입구(101) 또는 챔버(105)의 일부 영역으로 정의될 수 있다. 더 구체적으로, 슬롯(s)은 기판(50) 및 기판(50)이 안착된 기판 홀더(400)의 1세트가 배치되는 영역으로서, 후술할 히터 유닛(200)과 이웃하는 히터 유닛(200)의 사이 공간을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
도어 유닛(110, 120)의 내측면, 즉 챔버(105) 내부를 향하는 측면에는 열 반사판(미도시)이 설치될 수 있다. 출입구(101)가 형성된 도어 유닛(110, 120)에는 기본적으로 외부로의 열 손실이 일어날 수 있으므로 상기 열 반사판을 설치함으로써 외부로의 열 손실량을 감소시킬 수 있다. 상기 열 반사판 이외에도 내측면에 별도의 히터(미도시)를 설치하여 열 손실량을 감소시킬 수도 있을 것이다.
도어 유닛(110, 120)으로 슬롯(s)을 개별적으로 개폐함에 따라 기판처리 과정 중에 소수의 기판(50)을 언로딩 하여도 챔버(105) 내부에 있는 기판(50)의 처리에 크게 영향을 미치지 않으며, 챔버(105) 내부에서 외부로 손실되는 열의 양이 크게 감소할 수 있다. 자세한 사항은 도 5 내지 도 8을 참조하여 후술한다.
본체의(100)의 후면에는 챔버(110)의 내부에 설치되는, 예를 들어 보트(300), 가스 공급관(미도시) 및 가스 배출관(미도시) 등의 수리 및 교체를 위하여 커버(미도시)가 개폐 가능하도록 설치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 배치식 기판처리 장치(10)는 챔버(105) 내로 로딩된 기판(50)을 지지하는 보트(300)를 포함할 수 있다.
보트(300)는 본체(100)의 바닥면에 하면이 접촉하는 받침대(310), 받침대(310)의 일측 단부에서 수직으로 연장 형성된 지지대(320), 지지대(320)의 일측면에서 수평으로 연장 형성되며 상호 간격을 가지면서 상하로 적층된 형태로 형성된 복수의 지지리브(330)를 가질 수 있다. 보트(300)는 한쌍이 대향하면서 배치되어 세트를 이루며, 세트를 이루는 보트(300)는 지지리브(330)가 상호 대향하게 배치될 수 있다.
보트(300)의 각 지지리브(330)에는 기판(50)이 안착되는 홀더(400)가 탑재 지지될 수 있다. 홀더(400)는 챔버(105)의 내부에 설치되므로, 기판(50)의 처리시 고온에 견딜 수 있음과 동시에 구조의 변화가 거의 없는 석영 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
홀더(400)는 사각판 형상으로 형성되어 지지리브(330)에 장변(張邊)측 하면 부위가 지지되는 받침판(410)과 받침판(410)의 상면에 설치되어 기판(50)의 하면을 지지하는 복수의 지지핀(420)을 포함할 수 있다. 지지핀(420)의 상단부에 기판(50)이 지지되는데, 지지핀(420)의 상단부는 라운딩지게 형성되어 기판(50)과 점 접촉하는 것이 바람직하다. 그러면, 기판(50)의 하면도 상면과 같이 거의 노출된 상태가 되므로, 기판(50) 전체가 균일하게 처리될 수 있다.
보트(300)의 각 지지리브(330)에 지지된 홀더(400)는 상하로 배치되어 상호 평행을 이루어, 복수개의 기판(50)이 일정한 간격을 가지면서 챔버(105) 내에 적층될 수 있다.
도 4를 참조하면, 챔버(100)의 내부에는 기판(50)을 직접 가열하기 위해, 기판(50)의 적층 방향을 따라 일정 간격을 가지면서 배치되는 복수개의 히터 유닛(200)이 설치될 수 있다. 기판(50)의 양면이 가열될 수 있도록 기판(50) 및 홀더(400)는 히터 유닛(200)과 이웃하는 히터 유닛(200) 사이에 배치될 수 있다. 전술하였듯이, 기판(50), 홀더(400) 및 기판(50)과 홀더(400)의 상부와 하부에 배치되는 히터 유닛(200)이 하나의 슬롯(s)을 구성할 수 있다.
히터 유닛(200)은 기판(50)의 단변 방향과 평행하게 일정한 간격을 가지는 복수개의 단위 히터(201)를 포함할 수 있다. 단위 히터(201)는 통상적인 길이가 긴 원통형의 히터로서 석영관 내부에 발열체가 삽입되어 있고 양단에 설치된 단자를 통하여 외부의 전원을 인가받아 열을 발생시키는 히터 유닛(200)을 구성하는 단위체라고 할 수 있다. 단위 히터(201)는 챔버(110)의 일측면으로부터 타측면까지를 관통하여 배치될 수 있다. 단위 히터(201)의 개수는 도 4에 한정되지 않고, 챔버(105)의 크기 및 기판(50)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
히터 유닛(200) 이외에 챔버(100) 내부의 열 손실을 방지하기 위해서 복수개의 보조 히터 유닛(220)이 더 설치될 수 있다. 보조 히터 유닛(220)도 히터 유닛(200)과 동일한 형태를 가지는 복수개의 단위 보조 히터(201)를 포함할 수 있다.
복수개의 보조 히터 유닛(220)은 기판(50)의 단변 방향과 평행하게 배치되는 제1 보조 히터 유닛(220a)과 기판(50)의 장변 방향과 평행하게 배치되는 제2 보조 히터 유닛(220b)을 포함할 수 있다. 제1 보조 히터 유닛(220a)은 챔버(105)의 전면과 후면에 배치할 수 있으며, 본체(100) 전면에 형성된 출입구(101)와 본체(100) 후면에 형성된 커버(미도시)로 인한 챔버(105) 내부의 열 손실을 방지하기 위해, 단위 보조 히터(201)의 간격을 더욱 조밀하게 배치할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 배치식 기판처리 장치(10)는 챔버(105) 내부에 수용되는 기판(50)의 전면적을 커버할 수 있도록 복수개의 히터 유닛(200)을 배치함으로써, 단위 히터(201)로부터 기판(50)의 전면적에 걸쳐서 열을 인가 받아 열처리가 균일하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.
챔버(105)의 냉각을 위해서, 단위 히터(201)의 사이마다 냉각관(미도시)을 배치할 수 있다. 냉각관의 개수는 챔버(105)에 설치되는 단위 히터(201)의 개수에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 냉각관은 반드시 단위 히터(201) 사이마다 배치될 필요는 없으며 챔버(105)의 내부를 적절하게 냉각시킬 수만 있다면 일부의 단위 히터(201)의 사이에만 설치할 수도 있다. 한편, 냉각관을 따로 구비함이 없이 봉 형상의 단위 히터(201)의 내부에 냉매(冷媒)가 이동할 수 있는 유로(미도시)를 형성하여 단위 히터(201)를 히터 및 냉각관으로 동시에 사용할 수도 있다.
냉각관이 설치됨으로써, 챔버(110) 내부의 열이 냉각관을 통하여 챔버(110) 외부로 전도되어 기판처리 종료 후 챔버(110) 내부를 신속하게 냉각시킬 수 있다. 기판처리 종료 후 챔버(110) 내부가 소정의 온도 이하로 냉각되어야 기판(50)의 언로딩 작업이 진행될 수 있기 때문에 냉각관의 작동으로 챔버(110)의 내부를 신속하게 냉각시킬 수 있다면 기판처리 공정의 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 것이다.
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여, 도어 유닛(110, 120)의 구성과 동작을 살펴본다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라, 복수개의 닫힌 상태의 스윙 도어(112)를 포함하는 도어 유닛(110)을 나타내는 정면도[도 5의 (a)], 및 일부 스윙 도어(112)가 열린 상태를 나타내는 정면도[도 5의 (b)]이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 도어 유닛(110)은 복수개의 슬롯(s)에 해당하는 크기의 전면 출입구(111)가 형성되고, 각각의 전면 출입구(111)를 개폐할 수 있는 복수개의 스윙 도어(112)를 포함할 수 있다.
슬롯(s)에 해당하는 크기의 전면 출입구(111)가 형성된 도어 유닛(110)은 본체(100)의 전면에 설치될 수 있다. 본체(100)의 출입구(101)와 도어 유닛(110)의 전면 출입구(111)가 접하기 때문에, 본체(100)의 출입구(101)의 개구된 형태는 도어 유닛(110)의 전면 출입구(111)와 실질적으로 동일한 형태가 될 수 있다. 본체(100)의 출입구(101)에는 도어 유닛(110)과의 긴밀한 잠금을 위해 실링부재(미도시)가 더 설치될 수 있고, 슬롯(s)의 전면 출입구(111)에는 스윙 도어(112)와의 긴밀한 잠금을 위해 실링부재(미도시)가 더 설치될 수 있다. 본체(100)와 도어 유닛(110)의 재질은 스테인레스 스틸인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
스윙 도어(112)는 일정 축(113)을 기준으로 스윙하면서 슬롯(s)을 개폐할 수 있다. 본 명세서에는 축(113)이 스윙 도어(112)의 하부에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 스윙 도어(112)의 상부에 결합되어 상부축을 기준으로 스윙하여도 무방하다.
스윙 도어(112)의 축(113)은 도어 유닛(110)의 양측단에 배치된 실린더(114)와 체결되어 회전 운동을 수행하며 스윙 도어(112)를 스윙하도록 할 수 있다. 실린더(114)는 공지의 동력을 전달하는 실린더라면 제한없이 선택할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 또한, 스윙 도어(112)의 축(113)에 회전 동력을 제공하는 수단이라면 실린더(114)에 제한되지 않고, 모터, 체인 등 공지의 동력 제공 수단을 제한없이 선택할 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 도어 유닛(110)의 어느 하나의 스윙 도어(112)를 열어 하나의 슬롯(s)을 개방할 수 있다. 도 5의 (b)에는 하나의 슬롯(s)만을 개방했지만, 이에 한정되지 않고 복수개의 슬롯(s)을 독립적으로 개방하는 것도 가능하다.
대기 상태에서 챔버(105) 내부를 기판처리 공정에 필요한 온도까지 상승시키고, 적어도 하나의 슬롯(s)을 개방한 상태에서, 기판 이송 로봇의 아암(미도시) 등으로 기판(50)을 지지하여 슬롯(s)의 전면 출입구(111)를 통해 챔버(105)로 로딩할 수 있다. 그리고, 스윙 도어(112)를 닫아 슬롯(s)을 폐쇄한 상태에서, 기판(50)을 기판처리 할 수 있다. 기판처리 공정 중 또는 기판처리 공정 완료 후에 개별적으로 슬롯(s)을 개방하여 기판(50)을 언로딩하는 것도 동일하게 적용할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 스윙 도어(112')의 장비 원가를 절감하고, 대량의 기판(50) 처리가 필요한 경우라면, 하나의 스윙 도어(112')가 하나의 슬롯(s)만을 개방하지 않고, 2개 또는 그 이상의 슬롯(s)을 개방하도록 구성할 수도 있다. 이때, 스윙 도어(112')의 크기는 2개 또는 그 이상의 슬롯(s)을 개폐할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다. 이때, 출입구(111')의 크기도 스윙 도어(112')의 크기에 맞도록 설정되어야 함은 물론이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따라, 메인도어(121) 및 서브 도어(125)를 포함하는 도어 유닛(120)을 나타내는 사시도[도 7의 (a)], 및 도어 유닛(120)의 동작 방향을 나타내는 측단면도[도 7의 (b)]이다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 도어 유닛(120)은 메인 도어(121) 및 서브 도어(125)를 포함할 수 있다.
메인 도어(121)는 본체(100)의 전후방향 및 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되어, 본체(100)의 전면 출입구(101)를 개폐할 수 있다. 메인 도어(121)는 출입구(101)와 동일하거나 크게 형성될 수 있고, 메인 도어(121)와 출입구(101)의 긴밀한 잠금을 위해 실링부재(미도시)가 더 설치될 수 있다.
서브 도어(125)는 본체(100)의 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되어, 적어도 하나의 슬롯(s)의 전면을 개방하고, 나머지 슬롯(s)의 전면을 밀폐할 수 있다. 서브 도어(125)는 대향하며 상하로 배치되는 상부 단위 서브 도어(125a) 및 하부 단위 서브 도어(125b)를 포함할 수 있다. 상부 단위 서브 도어(125a) 및 하부 단위 서브 도어(125b)는 상하방향으로 슬라이딩 하며 서로 이격되거나 서로 맞닿으면서 적어도 하나의 슬롯(s)의 전면을 개폐할 수 있다. 상부 단위 서브 도어(125a)와 하부 단위 서브 도어(125b)가 이격되는 경우, 이격된 사이 공간을 통해 슬롯(s)의 전면이 개방될 수 있다. 상부 단위 서브 도어(125a)와 하부 단위 서브 도어(125b)의 이격된 거리가 특정한 하나의 슬롯(s)의 높이에 해당하는 정도라면 하나의 슬롯(s)의 전면이 개방될 수 있으며, 특정한 복수의 슬롯(s)의 높이에 해당하는 정도라면 복수의 슬롯(s)의 전면이 개방될 수도 있다. 출입구(101), 단위 서브 도어(125a) 및 하부 단위 서브 도어(125b)와의 긴밀한 잠금을 위해 실링부재(미도시)가 더 설치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도어 유닛(120)의 동작을 나타내는 측단면도이다. 도 8은 설명의 편의를 위해 2개의 슬롯(s)을 가지는 배치식 기판처리 장치(10)를 상정하여 설명하지만, 3개 이상의 슬롯(s)을 가지는 배치식 기판처리 장치(10)에서도 서브 도어(125)의 동작에 의해 적어도 하나의 슬롯(s)을 개폐할 수 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 우선 도어 유닛(120)은 출입구(101)를 닫아서 2개의 슬롯(s)을 모두 밀폐할 수 있다. 메인 도어(121)가 출입구(101)를 닫아서 실질적으로 슬롯(s)의 밀폐를 수행하며, 서브 도어(125)는 메인 도어(121)의 상부 및 하부에 위치할 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 메인 도어(121)가 본체(100)의 전후방향으로 슬라이딩, 즉 출입구(101)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩 한다. 동시에, 메인 도어(121)의 상부 및 하부에 위치하는 서브 도어(125)가 아래 방향[상부 단위 서브 도어(125a)의 경우] 및 위 방향[하부 단위 서브 도어(125b)의 경우]으로 슬라이딩 하여 맞닿으면서 출입구(101)를 밀폐한다. 즉, 상부 단위 서브 도어(125a)의 경우는 상부 슬롯(s)의 전면을 밀폐하고, 하부 단위 서브 도어(125b)의 경우는 하부 슬롯(s)의 전면을 밀폐할 수 있다.
도 8의 (c)를 참조하면, 서브 도어(125)가 출입구(101)를 밀폐한 상태에서, 상부 단위 서브 도어(125a)만 위 방향으로 슬라이딩하여 상부 슬롯(s)만을 개방할 수 있다. 하부 슬롯(s)은 여전히 하부 단위 서브 도어(125b)에 의해 닫혀 있으므로 밀폐가 유지될 수 있다. 개방된 상부 슬롯(s)을 통해서 기판 이송 로봇의 아암(미도시) 등으로 기판(50)을 지지하여 로딩/언로딩을 수행할 수 있다.
한편, 도 8의 (b) 과정을 생략하고, 메인 도어(121)가 출입구(101)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩 함과 동시에, 하부 단위 서브 도어(125b)만 위 방향으로 슬라이딩하여 상부 슬롯(s)만을 개방할 수 있다. 하부 슬롯(s)은 위 방향으로 슬라이딩한 하부 단위 서브 도어(125b)에 의해 닫혀 있으므로 밀폐가 유지될 수 있다. 개방된 상부 슬롯(s)을 통해서 기판 이송 로봇의 아암(미도시) 등으로 기판(50)을 지지하여 로딩/언로딩을 수행할 수 있다.
도 8의 (d)를 참조하면, 상부 단위 서브 도어(125a)가 아래 방향으로 슬라이딩하여 상부 슬롯(s)을 밀폐함과 동시에, 하부 단위 서브 도어(125b)가 아래 방향으로 슬라이딩하여 하부 슬롯(s)만을 개방할 수 있다. 개방된 하부 슬롯(s)을 통해서 기판 이송 로봇의 아암(미도시) 등으로 기판(50)을 지지하여 로딩/언로딩을 수행할 수 있다.
도 9는 종래의 배치식 기판처리 장치(10')의 챔버(105') 내부의 온도 변화를 측정한 데이터, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 유닛(110)을 적용하여 챔버(105) 내부의 온도 변화를 측정한 데이터이다.
종래 기술에 따른 배치식 기판처리 장치(10')에서는 챔버(105) 내부의 온도를 380 ℃로 유지한 상태에서, 본체(100')의 전면을 개방하여 처리된 기판(50)을 언로딩 하고, 처리할 기판(50)을 로딩하였을 경우, 챔버(105) 내부의 전후의 온도는 최대 146℃ 차이가 있었다.
그러나, 본 발명의 경우는 도 9에 도시된 바와 같이, 챔버(105) 내부의 온도를 400 ℃로 유지한 상태에서, 각 슬롯(s)별로 개별적으로 개폐를 수행하여 기판(50)을 언로딩/로딩한 결과, 챔버(105) 내부의 전후의 온도는 최대 48℃로 나타남을 확인할 수 있었다. 결국 종래 기술보다 3배에 가까운 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
이와 같이, 본 발명은, 슬롯(s)마다 도어 유닛(110, 120)이 개별적으로 작동하여 각각의 슬롯(s)을 개별적으로 개폐함에 따라 챔버(105) 내부의 열이 외부로 손실되는 것을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 챔버(105) 내부의 열 손실량이 감소되므로, 챔버(105) 내부를 가열하기 위한 전력이 절감되며, 가열 시간도 단축되므로 기판처리 공정의 효율성이 향상되는 이점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 배치식 기판처리 장치
50: 기판
100: 본체
101: 본체 출입구
105: 챔버
110, 120: 도어 유닛
111: 슬롯 출입구
112: 스윙 도어
113: 축
114: 실린더
121: 메인 도어
125: 서브 도어
200: 히터 유닛
201: 단위 히터
220: 보조 히터 유닛
300: 보트
400: 홀더
s: 슬롯

Claims (9)

  1. 복수개의 기판이 처리되는 배치식 기판처리 장치로서,
    상기 복수개의 기판이 로딩/언로딩되는 복수개의 슬롯 - 각각의 상기 슬롯에는 하나의 기판이 로딩/언로딩 됨 - 을 포함하고, 상기 복수개의 기판의 기판처리 공간을 제공하는 챔버를 포함하는 본체; 및
    상기 본체의 전면에 배치되어 적어도 하나의 상기 슬롯을 개폐하는 도어 유닛을 포함하고,
    상기 도어 유닛은 복수개의 스윙 도어를 포함하며,
    각각의 상기 스윙 도어는 각각의 상기 슬롯의 전면 출입구에 설치되어 일정축을 기준으로 스윙하면서 상기 슬롯을 개폐하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도어 유닛의 내측면에는 열 반사판이 설치된 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 적층 방향을 따라 일정 간격을 가지면서 배치되는 복수개의 히터 유닛 - 상기 히터 유닛은 복수개의 단위 히터를 포함함 -;
    을 포함하고,
    상기 기판은 상기 복수개의 히터 유닛 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 챔버 내의 열 손실을 방지하기 위한 복수개의 보조 히터 유닛 - 상기 보조 히터 유닛은 복수개의 단위 보조 히터를 포함함 -; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수개의 보조 히터 유닛은 상기 기판의 단변 방향과 평행하게 배치되는 제1 보조 히터 유닛과 상기 기판의 장변 방향과 평행하게 배치되는 제2 보조 히터 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 복수개의 단위 히터의 사이에 냉각관이 배치되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 단위 히터의 내부에 냉매가 이동하는 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 기판 홀더에 안착된 상태로 상기 본체 내에 배치된 보트에 로딩되는 것을 특징으로 하는 배치식 기판처리 장치.
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