KR101868513B1 - 분리 이송 장치, 이를 포함하는 반도체 제조 장치 및 인라인 시스템 - Google Patents

분리 이송 장치, 이를 포함하는 반도체 제조 장치 및 인라인 시스템 Download PDF

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Abstract

반도체 제조 장치, 특히, 디스플레이 제조 장치에 관한 것으로, 마주하는 양 측벽에 일측 포트 및 타측 포트를 구비하는 진공 처리 공간, 상기 일측 포트로부터 인입되어 상기 타측 포트로 제 1 부재를 전달하는 제 1 이송 경로, 상기 타측 포트로부터 인입되는 제 2 부재를 분기 노드를 거쳐 상기 일측 포트로 전달하는 제 2 이송 경로, 및 상기 분기 노드에 위치되며, 상기 제 2 부재로부터 상기 제 3 부재를 분리시켜 상기 제 2 이송 경로에 대해 크로스 방향에 해당하는 제 3 이송 경로로 상기 제 3 부재를 이송시키는 크로스 트랜스퍼를 포함한다.

Description

분리 이송 장치, 이를 포함하는 반도체 제조 장치 및 인라인 시스템{Cross Transferring apparatus and Semiconductor Manufacturing Apparatus and In-line system Having The Same}
본 발명은 반도체 제조 장치 및 이를 포함하는 인라인 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 분리 이송 장치, 이를 포함하는 반도체 제조 장치 및 인라인 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자 및 디스플레이 소자는 다양한 박막들이 적층되어 구성된다. 다양한 박막은 다양한 소스를 제공하는 처리 장치에서 형성될 수 있으며, 이러한 처리 장치들은 다양한 기능을 갖는 다른 처리 장치들과 함께 시스템을 구성한다.
현재 OLED와 같은 디스플레이 소자를 형성하는 시스템은 얼라인 챔버, 프로세스 챔버 및 마스크 교체 챔버 등이 선형으로 배치되는 인라인(in-line) 형태가 주로 사용되고 있다.
한편, 디스플레이 제조 시스템은 대형 기판을 처리하도록 구성됨에 따라, 대형 기판을 수용 및 이송할 수 있는 크기 및 설치 면적이 요구된다. 그러므로, 가능한 한 최소의 사이즈로서, 최대의 기능을 실현할 것이 요구된다.
본 발명은 한정된 공간내에서 다양한 기능을 수행할 수 있는 분리 이송 장치, 이를 포함하는 반도체 제조 장치 및 인라인 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조 장치는, 마주하는 양 측벽에 일측 포트 및 타측 포트를 구비하는 진공 처리 공간, 상기 일측 포트로부터 인입되어 상기 타측 포트로 제 1 부재를 전달하는 제 1 이송 경로, 상기 타측 포트로부터 인입되는 제 2 부재를 분기 노드를 거쳐 상기 일측 포트로 전달하는 제 2 이송 경로, 및 상기 분기 노드에 위치되며, 상기 제 2 부재로부터 상기 제 3 부재를 분리시켜 상기 제 2 이송 경로에 대해 크로스 방향에 해당하는 제 3 이송 경로로 상기 제 3 부재를 이송시키는 크로스 트랜스퍼를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인라인 시스템은, 제 1 기능 챔버, 상기 제 1 기능 챔버로부터 복수의 제 1 부재를 순차적으로 이송받는 트랜스퍼 챔버, 및 상기 트랜스퍼 챔버 내부의 제 1 이송 경로를 통해 상기 제 1 부재를 전달받는 제 2 기능 챔버를 포함하며, 상기 트랜스퍼 챔버는 상기 제 2 기능 챔버로부터 제 2 이송 경로를 통해 회송되는 제 2 부재에서 제 3 부재로 분리하여 상기 제 2 이송 경로와 소정 각도를 이루는 제 3 이송 경로로 이송하는 크로스 트랜스퍼를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분리 이송 장치는, 제 1 방향으로 이송되는 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트의 적층 구조물에서, 상기 제 2 플레이트를 들어올려 상기 제 1 플레이트과 분리시키고, 상기 잔류하는 제 1 플레이트를 상기 제 1 방향과 소정 각도를 이루는 방향으로 이송 및 회송시키도록 구성된다.
본 발명에 따른 챔버는 크로스 트랜스퍼를 구비하여 하나의 챔버 공간내에 기판과 같은 부재를 적어도 3방향 이상으로 이송할 수 있다. 그러므로, 한정된 공간내에서 다수의 부재를 이송할 수 있다.
또한, 본 발명의 챔버는 부재의 이송 속도를 탄력적으로 제어할 수 있어, 프로세스 챔버의 소스 공급 낭비를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버를 포함하는 반도체 제조 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예 따른 챔버 내부의 부재 이송 경로를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 트랜스퍼를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 크로스 트랜스퍼의 구동을 보여주기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 트랜스퍼의 크로스 이송을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 크로스 트랜스퍼 장치를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 블록을 구비한 챔버를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 시스템을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개략적인 챔버의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 챔버의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 챔버(100)는 제 1 이송 경로(a), 제 2 이송 경로(b) 및 제 3 이송 경로(c)를 가질 수 있다.
상기 챔버(100)는 일측 포트(G1) 및 타측 포트(G2)를 가질 수 있다. 일측 포트(G1) 및 타측 포트(G2)를 통해 기판 또는 마스크와 같은 처리 부재의 이송이 이루어질 수 있으며, 이들은 챔버(100)의 마주하는 양측벽에 각각 위치될 수 있다. 일측 포트(G1) 및 타측 포트(G2)와 연통되어 상기 챔버(100)의 외부에 다른 기능의 챔버(도시되지 않음)가 위치될 수 있다. 본 실시예의 챔버(100)는 다른 기능의 챔버들 사이에 위치하여 부재들을 전달하는 트랜스퍼(transfer) 챔버일 수 있다.
일측 포트(G1)는 제 1 포트(G11) 및 제 2 포트(G12)를 포함할 수 있으며, 제 1 및 제 2 포트(G11,G12) 중 어느 하나는 처리 부재가 인입되는 인입 포트가 되고, 다른 하나는 처리 부재가 인출되는 인출 포트가 될 수 있다. 타측 포트(G2) 또한 제 3 포트(G21) 및 제 4 포트(G22)를 포함할 수 있으며, 제 3 및 제 4 포트(G21,G22) 중 어느 하나는 처리 부재가 인입되는 인입 포트가 되고, 다른 하나는 처리 부재가 인출되는 인출 포트가 될 수 있다. 본 실시예에서는, 제 1 및 제 4 포트(G11,G22)가 인입 포트가 되고, 제 2 및 제 3 포트(G12,G22)가 인출 포트가 되는 경우를 예를 들어 설명할 것이다. 또한, 본 실시예의 챔버(100)는 측부 포트(G3)를 포함할 수 있다. 측부 포트(G3)는 일측 및 타측 포트(G1,G2)가 위치되는 양 측벽간을 연결하는 연장면들 중 어느 하나에 설치될 수 있다.
또한, 일측 포트(G1), 타측 포트(G2) 및 측부 포트(G3)의 개폐는 제 1 및 제 4 이송 유닛(112,122,250,280)과 연동하여 제어 블록(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다.
제 1 이송 경로(a)는 제 1 포트(G11)에서 제 3 포트(G21)까지의 경로일 수 있으며, 챔버(100) 바닥면과 실질적으로 평행할 수 있다. 제 1 포트(G11)와 제 3 포트(G11)는 도면과 같이 동일 평면상에 상호 마주하도록 설치될 수도 있지만, 서로 높이 차를 갖도록 설치될 수도 있다.
제 2 이송 경로(b)는 제 4 포트(G22)에서 제 2 포트(G12)까지의 귀환 경로일 수 있으며, 제 1 이송 경로(a)와 비병렬(antiparallel)한 방향의 경로일 수 있다. 또한, 제 2 이송 경로(b)는 제 1 이송 경로(a)와 제 1 높이(H1)에 해당하는 만큼의 높이 차를 가질 수 있다.
제 2 이송 경로(b)는 실질적으로 제 1 서브 이송 경로(b1) 및 제 2 서브 이송 경로(b2)로 분리될 수 있다. 제 1 서브 이송 경로(b1)는 제 4 포트(G22)에서 분기 노드(N)까지의 경로가 될 수 있고, 제 2 서브 이송 경로(b2)는 상기 분기 노드(N)로부터 제 2 포트(G12)까지의 경로가 될 수 있다. 분기 노드(N)는 제 2 이송 경로(b)상에 있는 임의의 노드일 수 있다.
제 3 이송 경로(c)는 제 2 이송 경로(b)로부터 파생, 분기되는 경로이다. 즉, 제 3 이송 경로(c)는 분기 노드(N)로부터 상기 제 2 이송 경로(b)에 대해 소정 각도를 이루는 방향, 예를 들어 크로스(cross) 방향으로 연장되는 경로이다. 이러한 제 3 이송 경로(c)의 도착점은 상기 측부 포트(G3) 외부 또는 측부 포트(G) 주변에 위치되는 임의의 유닛(도시되지 않음)이 될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 임의의 유닛은 사용된 마스크를 수용하는 보관 챔버(stock)일 수 있다.
제 3 이송 경로(c)를 통해, 제 3 부재(130)가 이송될 수 있는데, 제 3 부재(130)는 제 2 부재(120)를 구성하는 일부의 요소에 해당할 수 있다 또한, 제 4 부재(140)는 제 2 부재(120)와 동일한 구성을 갖되, 일부 구성 요소의 종류는 다를 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 제 1 포트(G11)로 진입되는 상기 제 1 부재(110)는 기판(111), 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)를 포함할 수 있다. 기판(111)은 디스플레이 소자가 형성될 투명 유리 기판일 수 있다. 하지만, 여기에 한정되지 않고, 반도체 제조 장치의 경우, 웨이퍼에 해당할 수 있음은 물론이다. 마스크 조립체(115)는 마스크(115a) 및 마스크 프레임(115b)을 포함할 수 있다. 마스크(115a)는 마스크 프레임(115b)과의 인장 응력에 의해 고정된다. 마스크(115a)는 알려진 바와 같이, 복수의 단위 패턴(도시되지 않음)을 구비하며, 하나의 단위 패턴에 의해, 개별 단위 소자가 한정될 수 있다. 마스크(115a)를 구성하는 단위 패턴은 자성을 띤 박막으로서, 예를 들어, 금속 합금막이 이용될 수 있다. 마스크 프레임(115b)은 중앙이 개구된 형태로 구성될 수 있으며, 탄성력을 가지는 재질로 구성될 수 있다. 또한, 마스크 프레임(115b)은 마스크(115a)에 인가되는 인장 응력을 견딜 수 있는 강성을 가져야 하며, 피 증착물과 마스크(115)의 밀착 시 간섭을 일으키지 않는 것이 바람직하다. 마그넷 플레이트(117)는 기판(111)을 사이에 두고 마스크 조립체(115)와 대향되도록 배치되며, 마그넷 플레이트(117)에서 발생하는 자장에 의해 마스크(115a)가 기판(111)에 밀착되어 피증착물에 음영이 생기지 않도록 한다.
기판(111), 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)의 부착 및 정렬은 상기 챔버(100) 외부, 예를 들어, 별도의 얼라인 챔버(도시되지 않음)에서 진행될 수 있으며, 본 실시예의 챔버(100)에는 기판, 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)가 정렬된 상태로 인입된다.
제 4 포트(G22)로 진입되는 제 2 부재(120)는 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 부재(120)는 제 1 부재(110)에서 기판(111)이 제거된 부재로서, 제 2 부재(120)를 구성하는 마스크 조립체(115)는 사용이 완료된 마스크(115a)를 포함할 수 있다.
제 3 부재(130)는 제 2 부재(120)에서 분리된 마스크 조립체(115)일 수 있으며, 제 4 부재(140)는 마그넷 플레이트(117) 하부에 다른 마스크 조립체(115)가 놓여진 구조물로서, 제 2 포트(G12)를 통해 반출될 수 있다.
즉, 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)가 정렬된 기판(111)으로 구성된 제 1 부재(110)는 챔버(100) 및 그 밖의 다른 챔버(도시되지 않음)을 거치면서 소정의 공정이 수행된다. 다음, 기판(111)은 다음 공정을 위해 분리되어 다른 챔버로 이동된다. 그 후, 사용된 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)로 된 제 2 부재(120)는 다시 본 실시예의 챔버(100)로 회송된다. 이 과정에서 마스크 조립체(115)로 된 제 3 부재(130)는 세정 등을 위해 제 3 이송 경로(c)로 이동될 수 있고, 다시 제 3 이송 경로(c)를 통해 다른 마스크 조립체(115)가 마그넷 플레이트(117) 하부에 놓이게 되어 제 4 부재(140)를 구성하고, 전단의 챔버(도시되지 않음)로 전달된다. 본 실시예에서는 제 4 부재(140)를 세정된 다른 마스크 조립체(115)가 탑재된 마그넷 플레이트(117)으로 설명하였지만, 여기에 한정하지 않고, 마그넷 플레이트(117) 자체가 될 수 있음은 물론이다.
여기서, 미설명 부호 (P)는 챔버내의 진공을 유지시키기 위한 진공 펌프를 지시한다.
한편, 분기 노드(N)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 부재(120)에서 제 3 부재(130)를 분리시키기 위한 분리 이송 장치로서, 크로스 트랜스퍼(500)가 설치된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 트랜스퍼의 개략적인 사시도이다.
도 3을 참조하면, 크로스 트랜스퍼 장치(500)는 지지 부재(510), 크로스 이송부(520), 크로스 승강부(530), 회송 이송부(540) 및 마그넷 분리 구동부(550)를 포함할 수 있다.
지지 부재(510)는 제 1 서브 이송 경로(b1)을 통해 진입되는 제 2 부재(도시되지 않음)가 탑재된다. 지지 부재(510)는 제 2 부재(120)를 수용할 수 있는 크기를 가지며, 예를 들어 프레임(frame) 형태를 가질 수 있다. 또한, 지지 부재(510)는 이후 제 3 부재(130)를 탑재한 상태에서 이송 및 회송되므로 셔틀(shuttle)이라 불리어질 수 있다. 이러한 지지 부재(510)는 프로세스 과정에서 마스크 조립체(115)에 부착될 수 있는 오염물들이 챔버 내부로 하강하는 것을 방지하는 역할을 한다.
크로스 이송부(520)는 지지 부재(510)의 마주하는 한 쌍의 가장자리에 각각 설치될 수 있다. 예를 들어, 크로스 이송부(520)는 제 3 이송 경로(c)와 평행하는 지지 부재(510)의 양 가장자리에 설치될 수 있다. 크로스 이송부(520)는 지지 부재(510)의 하부에 위치되는 크로스 롤러(522) 및 상기 크로스 롤러(522)를 구동시키는 크로스 구동부(525)를 포함할 수 있으며, 크로스 롤러(522)와 크로스 구동부(525)는 기어 결합이 되어 있다.
크로스 승강부(530)는 크로스 이송부(520)를 승,하강시키도록 구성된다. 크로스 승강부(530)는 크로스 방향, 즉 제 3이송 경로(c)로 이송되는 크로스 이송부(520)를 상기 측부 포트(G) 또는 상기 임의의 유닛과 대응되는 높이가 되도록 지지 부재(510) 및 제 3 부재(130,115)가 탑재된 크로스 이송부(520) 자체를 승강시킨다. 이때, 크로스 승강부(530)는 지지 부재(510)가 형성되는 평면에 대해 수직인 방향으로 설치될 수 있으며, 챔버 상부 외곽으로 연장될 수 있다.
회송 이송부(540)는 제 1 서브 이송 경로(b1)와 평행하는 방향의 지지 부재(510) 양측에 위치된다. 회송 이송부(540)는 회송 롤러 및 상기 회송 롤러를 구동시키는 회송 구동부를 포함할 수 있다. 본 도면에서는 설명의 편의를 위해 회송 이송부(540)를 개략적으로 도시하였다.
마그넷 구동 분리부(550)는 챔버 상부벽(도시되지 않음) 외부에 설치될 수 있다. 이러한 마그넷 구동 분리부(550)는 마그넷 구동 분리부(550)로부터 챔버 상부벽면을 관통하여 상기 마그넷 플레이트(도시되지 않음)에 도달되는 복수의 지그(551) 및 상기 복수의 지그(551)를 구동시키기 위한 지그 구동부(555)를 포함한다. 지그 구동부(555)는 지그(551)를 회동시켜, 이후 마그넷 플레이트(117)를 고정 및 분리시킨다.
이때, 크로스 이송부(520)는 도 1 및 도 2의 제 3 이송 유닛(250)에 해당할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 회송 이송부(540)를 크로스 트랜스퍼(500)의 일 구성으로 설명하였지만, 다른 견지에서는 회송 이송부(540)는 챔버(100)의 제 2 및 제 4 이송 유닛(122, 260)으로 해석될 수 있다. 여기서, 미설명 부호 533은 크로스 승강부(533)의 승강 가이드를 지시한다.
또한, 크로스 트랜스퍼(500)는 도면에 도시되지는 않았지만, 크로스 이송부(520) 및 회송 이송부(540)의 구동력을 보조하기 위한 추가 이송부들을 포함할 수 있다. 이로써, 크로스 이송 및 회송 이송을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
이와 같은 크로스 트랜스퍼(500)는 다음과 같이 구동된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제 1 서브 이송 경로(b1)를 통해, 제 2 부재(120)가 지지 부재(510)상에 안착된다. 이때, 회송 이송부(540)는 지지 부재(510) 상에 위치될 수 있다.
다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 회송 이송부(540) 상에 위치하고 있는 제 2 부재(120)는 다음의 방식으로 제 3 부재가 분리될 수 있다. 즉, 마그넷 구동 분리부(550)의 분리 지그(551)가 마그넷 플레이트(117)의 가장자리에 설치된 돌출부에 인접하도록 하강되고, 분리 구동부(555)의 동작에 의해 지그(551) 바닥의 탭부(556)가 회동되어, 마그넷 플레이트(117)의 돌출부 하단에 끼워진다.그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 지그(551)가 일정 높이만큼 상승되면, 상기 지그(551)의 탭부(556)에 의해 상기 마그넷 플레이트(117)가 들려지게 된다.
이 상태에서 도 7에 도시된 것과 같이, 제 3 부재(130)에 해당하는 마스크 조립체(115)는 측부 포트(G3) 또는 임의의 보관 장소에 용이하게 전달될 수 있도록 크로스 승강부(530)에 의해 그 높이가 조절된다. 즉, 크로스 승강부(530)는 제 3 부재(130)가 탑재된 지지 부재(510)를 이송하는 크로스 유닛(520)을 상기 측부 포트(G3) 또는 임의의 보관 장소의 높이에 맞도록 일정 높이 승강시킨다. 이에 따라, 회송 이송부(540)에 지지되고 있는 마스크 조립체(115)는 지지 부재(510)와 같이 상승된다. 이후, 크로스 이송부(520)의 크로스 구동부(525)의 구동에 의해 크로스 롤러(522)가 구동되어 상기 지지 부재(510) 상에 위치하는 마스크 조립체(115), 즉, 제 3 부재(130)가 지지 부재(510)에 탑재된 채로 제 3 이송 경로(c)를 따라 이송된다.
그후, 다른 마스크 조립체(도시되지 않음)가 지지 부재(510)에 탑재된 채로 다시 제 3 이송 경로(c)를 통해 원위치로 회송된다. 이 후, 크로스 승강부(530)의 하강 구동에 의해 지지 부재(510)에 지지되고 있던 제 3 부재(130)는 회송 이송부(540) 상으로 전달된다.
그후, 지그(551)에 의해 들려져 있던 마그넷 플레이트(117)가 하강되어 회송 이송부(540) 상에 위치한 다른 마스크 조립체 상부에 결합되어, 제 4 부재(도시되지 않음)가 구성된다. 그후, 회송 이송부(540)의 구동에 의해 제 4 부재(140)는 제 2 서브 이송 경로(b2)를 따라 전달된다.
본 실시예의 크로스 트랜스퍼(500)의 크로스 이송부(520), 크로스 승강부(530) 및 회송 이송부(540)는 챔버 상부벽을 관통하도록 설치되었지만, 여기에 한정되지 않고, 도 8에 도시된 바와 같이, 크로스 이송부(520a), 크로스 승강부(530a) 및 회송 이송부(540a)가 크로스 트랜스퍼(500)의 측부, 예를 들어, 챔버 외측부에 설치될 수 있다. 본 도면에서는 마그넷 구동 분리부(550)의 구성에 대해서는 생략되었지만, 도 3 및 4에 도시된 것과 같이, 챔버 상부벽(100a) 외부에 동일하게 위치될 수 있다.
또한, 도 5의 크로스 트랜스퍼 역시, 그 구동은 앞서 설명된 방식과 동일하므로, 중복 설명은 배제하도록 한다.
한편, 크로스 트랜스퍼(500)를 포함하는 챔버(100)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 이송 유닛(112R, 112F)을 제어하는 제어 블록(200)을 포함할 수 있다.
제어 블록(200)은 제 1 부재(110)의 위치를 감지하는 위치 센서(210) 및 상기 제 1 부재(110)의 위치에 따라, 제 1 부재(110)의 가속 또는 감속을 결정하는 제어 유닛(220)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 챔버(100)의 제 1 포트(G11)를 통해 복수의 제 1 부재(110)가 순차적으로 진입될 수 있다. 이러한 경우, 앞서 진입된 선행 제 1 부재(110F)의 위치를 감지하여, 후속으로 진입되는 후발 제 1 부재(110R)의 이송 속도를 가속 또는 감속시킬 수 있다. 제어 유닛(220)은 선행 제 1 부재(110F)를 이송하는 제 1 이송 유닛(112F)의 속도 조절은 물론 후발 제 1 부재(110R)를 이송하는 제 1 이송 유닛(112R)의 속도를 동시에 조절하도록 제 1 이송 유닛(112F,112R)에 제어 신호를 제공한다. 본 실시예에서는 제어 유닛(220)에 의해 제 1 이송 유닛(112F,112R)이 직접 제어되는 예를 보여주고 있으나, 제어 블록(200)내에 상기 제어 유닛(220)의 신호를 받아 제 1 이송 유닛(112F,112R)의 구동시키는 구동 유닛을 별도로 설치할 수도 있다.
여기서, 도면의 aF는 선행하는 제 1 부재(110F)의 제 1 이송 경로를 나타내고, aR은 후발된 제 1 부재(11R)의 제 1 이송 경로를 나타낸다. 이에 따라, 본 실시예의 챔버(100)는 스피드 버퍼의 기능을 수행할 수 있다.
이와 같은 본 기술에 따른 챔버는 그 내부에서 다양한 방향으로 서로 다른 부재의 이송이 가능하기 때문에, 챔버내에서 부재 분리 및 다양한 방향으로의 기판 이송을 수행할 수 있으며, 필요에 따라 처리 부재의 속도를 가,감속할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 인 라인 시스템을 보여주는 개략적인 사시도이다.
인라인 시스템(300)은 선형 배치된 제 1 기능의 얼라인 챔버(310), 트랜스퍼 챔버(100) 및 제 2 기능의 프로세스 챔버(350)를 포함한다.
얼라인 챔버(310)는 트랜스퍼 챔버(100)와 제 1 및 제 2 포트(G11,G12,)를 사이에 두고 연통되며, 얼라인 챔버(310)내에서 기판(111), 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)가 상호 얼라인된다.
트랜스퍼 챔버(100)는 얼라인 챔버(310) 및 프로세스 챔버(350)와 연통되는 제 1 내지 제 4 포트(G11,G12,G21,G22) 및 측부에 위치되는 측부 포트(G3)를 포함할 수 있다. 또한, 트랜스퍼 챔버(100)는 회송되는 제 2 부재(120)를 분리, 이송, 결합하는 분리 이송 장치로서, 크로스 트랜스퍼(500)를 포함할 수 있다. 또한, 트랜스퍼 챔버(100)는 제어 블록(200)을 구비하여 제 1 이송 경로(a)로 이동되는 부재의 속도를 제어할 수 있다.
프로세스 챔버(350)는 트랜스퍼 챔버(100)와 제 3 및 제 4 포트(G21,G22)를 사이에 두고 선형 배치되며, 상기 제 1 부재(110) 예를 들어, 제 1 부재(110)를 구성하는 기판(111) 표면에 소정의 층을 형성하기 위한 소스가 지속적으로 공급된다.
인 라인 시스템(300)을 구성하는 얼라인 챔버(310), 트랜스퍼 챔버(100) 및 프로세스 챔버(350)는 모두 진공 상태를 유지할 수 있도록 각 챔버마다 진공 펌프(도시되지 않음)가 연결될 수 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 프로세스 챔버(350)의 일측에는 추가의 챔버들이 일렬로 배치될 수 있다.
이와 같은 본 실시예의 인라인 시스템(300)의 부재들 이송 경로에 대해 설명하면 다음과 같다.
얼라인 챔버(310)에서 기판(111), 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)가 정렬된 제 1 부재(110)가 제 1 포트(G11)를 통해 트랜스퍼 챔버(100)로 인입된다.
트랜스퍼 챔버(100)내에 인입된 제 1 부재(110)는 제 1 이송 경로(a)를 통해 트랜스퍼 챔버(100)의 제 3 포트(G21)로 반출된다. 이 과정에서, 제 1 부재(110)는 복수 개가 순차적으로 챔버(100)내에 인입될 수 있으며, 제 1 부재(110)를 이송하는 제 1 이송 유닛(112)은 선행하는 제 1 부재(110)의 위치 및 속도에 따라, 후발하는 기판 결과물(110)의 이송 속도를 제어할 수 있다.
트랜스퍼 챔버(100)의 제 3 포트(G21)로 반출된 제 1 부재(110)는 프로세스 챔버(350)에 인입되어, 소정의 처리(352)를 받는다. 이에 따라, 노출된 기판(111) 표면에, 마스크 조립체(115) 형태대로 소정의 막이 형성될 수 있다.
그후, 도면에는 도시되지 않았지만, 프로세스 챔버의 일측에는 기판 분리 챔버(이하, 디테치 챔버:도시되지 않음)가 구비될 수 있으며, 상기 디테치 챔버에서 제 1 부재(110)의 기판(111)이 분리된다. 이로써, 제 2 부재(120)가 구성되며, 제 2 부재(120)는 다시 프로세스 챔버(350)를 통해 트랜스퍼 챔버(100)의 제 4 포트(G22)로 진입된다.
제 2 부재(120)는 트랜스퍼 챔버(100)의 분리 노드(N)까지 제 2 이송 경로(b)의 제 1 서브 이송 경로(b1)를 따라 전달되다가, 분리 노드(N)에 위치하는 크로스 트랜스퍼(500)에 의해 마스크 조립체(115) 및 마그넷 플레이트(117)로 분리된다. 마스크 조립체(115)는 본 실시예의 제 3 이송 부재(130)로서, 제 3 이송 경로(c)를 통해 측부 포트(G3) 또는 임의의 지점(예를 들어 보관 챔버)까지 전달된다. 또한, 상기 측부 포트(G3) 또는 임의의 지점에서 제 3 이송 경로(c)를 통해 다른 마스크 조립체(도시되지 않음)가 회송될 수 있다. 회송된 다른 마스크 조립체는 상기 마그넷 플레이트(117) 하부에 놓이게 되어, 제 4 부재(140)를 구성할 수 있으며, 제 4 부재(140)는 제 2 이송 경로(b)의 제 2 서브 이송 경로(b2)를 통해 제 2 포트(G12)로 반출되어, 얼라인 챔버(310)로 전달될 수 있다.
본 실시예에서 제시된 챔버는 크로스 트랜스퍼와 같은 분리 이송 장치를 구비하여, 하나의 챔버 공간내에 기판과 같은 부재를 적어도 3방향으로 이송할 수 있다. 그러므로, 한정된 공간내에서 다수의 부재를 이송할 수 있다. 또한, 크로스 트랜스퍼 장치의 구동부들을 챔버 외곽으로 인출하여, 챔버 내부의 공간의 여유도를 확보할 수 있다.
또한, 본 실시예의 챔버는 부재의 이송 속도를 탄력적으로 제어할 수 있어, 프로세스 챔버의 소스 공급 낭비를 줄일 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것만은 아니다. 본 실시예들에서는 OLED와 같은 디스플레이 제조 장치를 일 예로 들어 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고, 반도체 및 디스플레이 장치에 모두 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 실시예들에서는 이송부는 구동부 및 구동 롤러를 포함하는 것을 예를 들어 설명하였지만, 구동부는 각종 모터, 유압 및 공압 실린더와 같은 동력 전달 부재 중 어느 하나가 이용될 수 있고, 구동 롤러 대신 선형 레일 또는 이동식 컨베이어 벨트가 이용될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 개략적으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
100 : 챔버 110 : 제 1 부재
120 : 제 2 부재 130 : 제 3 부재
140 : 제 4 부재 210: 위치 센서
220 : 제어 유닛 300 : 인라인 시스템
310 : 얼라인 챔버 350 : 프로세스 챔버
500 : 크로스 트랜스퍼 510 : 지지 부재
520,520a : 크로스 이송부 530,530a : 크로스 승강부
540,540a: 회송 이송부 550 : 마그넷 분리 구동부

Claims (16)

  1. 마주하는 양 측벽에 일측 포트 및 타측 포트를 구비하는 진공 처리 공간;
    상기 일측 포트로부터 인입되어 상기 타측 포트로 제 1 부재를 전달하는 제 1 이송 경로;
    상기 타측 포트로부터 인입되는 제 2 부재를 분기 노드를 거쳐 상기 일측 포트로 전달하는 제 2 이송 경로; 및
    상기 분기 노드에 위치되며, 상기 제 2 부재로부터 제 3 부재를 분리시켜 상기 제 2 이송 경로에 대해 크로스 방향에 해당하는 제 3 이송 경로로 상기 제 3 부재를 이송시키는 크로스 트랜스퍼를 포함하며,
    상기 크로스 트랜스퍼는,
    지지 부재;
    상기 제 2 부재의 일부분을 분리시켜, 상기 지지 부재상에 상기 제 3 부재를 잔류시키는 마그넷 분리 구동부;
    상기 지지 부재에 탑재된 상기 제 3 부재를 상기 제 3 이송 경로를 따라 이송시키는 크로스 이송부; 및
    상기 크로스 이송부를 일정 높이만큼 승강시키는 크로스 승강부를 포함하는 반도체 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 진공 처리 공간내에 복수 개가 순차적으로 인입되는 반도체 제조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 부재를 상기 제 1 이송 경로로 이송하는 제 1 이송 유닛을 포함하고,
    상기 제 1 이송 유닛은 앞서 인입된 상기 제 1 부재의 위치에 따라, 후속 인입되는 상기 제 1 부재의 이동 속도를 제어하도록 구성되는 반도체 제조 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스 이송부는,
    상기 제 3 이송 경로와 평행하는 상기 지지 부재의 가장자리 하부에 설치되는 크로스 롤러; 및
    상기 크로스 롤러를 구동시키는 크로스 구동부를 포함하는 반도체 제조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그넷 분리 구동부는,
    상기 제 2 부재의 일부분을 분리 탈착시키는 복수의 지그; 및
    상기 복수의 지그를 구동시키는 구동부를 포함하는 반도체 제조 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 부재의 일부분은 마그넷 플레이트이고,
    상기 제 3 부재는 마스크 조립체인 반도체 제조 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 일측 포트는 상기 제 1 부재가 인입되는 제 1 포트, 및 제 4 부재가 인출되는 제 2 포트를 포함하고,
    상기 타측 포트는 상기 제 1 부재가 인출되는 제 3 포트, 및 상기 제 2 부재가 인입되는 제 4 포트를 포함하며,
    상기 제 4 부재는 상기 제 2 부재에서 분리된 마그넷 플레이트 및 상기 마그넷 플레이트 하부에 다른 마스크 조립체로 구성된 구조물인 반도체 제조 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 크로스 승강부는 상기 제 3 부재가 탑재된 크로스 이송부를 이동 가능한 위치에 놓여지도록 소정 높이만큼 승강시키도록 구성되는 반도체 제조 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 이송 경로로 상기 제 2 부재 및 제 4 부재를 이송하는 회송 이송부를 더 포함하며,
    상기 제 4 부재는 상기 제 2 부재에서 분리된 마그넷 플레이트 및 상기 마그넷 플레이트 하부에 다른 마스크 조립체로 구성된 구조물인 반도체 제조 장치.
  11. 제 1 기능 챔버;
    상기 제 1 기능 챔버로부터 복수의 제 1 부재를 순차적으로 이송받는 트랜스퍼 챔버; 및
    상기 트랜스퍼 챔버 내부의 제 1 이송 경로를 통해 상기 제 1 부재를 전달받는 제 2 기능 챔버를 포함하며,
    상기 트랜스퍼 챔버는 상기 제 2 기능 챔버로부터 제 2 이송 경로를 통해 회송되는 제 2 부재에서 제 3 부재를 분리하여, 상기 제 3 부재를 상기 제 2 이송 경로와 소정 각도를 이루는 제 3 이송 경로로 이송하는 크로스 트랜스퍼를 포함하며,
    상기 크로스 트랜스퍼는,
    지지 부재;
    상기 제 2 부재의 일부분을 분리시켜, 상기 지지 부재상에 상기 제 3 부재를 잔류시키는 마그넷 분리 구동부;
    상기 지지 부재에 탑재된 상기 제 3 부재를 상기 제 3 이송 경로를 따라 이송시키는 크로스 이송부; 및
    상기 크로스 이송부를 일정 높이만큼 승강시키는 크로스 승강부를 포함하는 인라인 시스템.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 부재의 일부분은 마그넷 플레이트이고,
    상기 제 3 부재는 마스크 조립체인 인라인 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
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