KR102317402B1 - 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치 - Google Patents

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Abstract

내부용기의 상하이동이 정확하게 이루어지고, 상하이동하는 과정에서 기판척의 흔들림이 없는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치를 제시한다. 그 장치는 챔버의 내부에 내장되고 상부용기 및 하부용기로 이루어지는 내부용기와, 내부용기에 내부에 설치된 기판척과, 내부용기의 하부에 배치되고 기판척을 상하로 이동시키는 제1 구동부와, 내부용기의 하부에 배치되고 하부용기를 상하로 이동시키는 제2 구동부 및 기판척을 지지하는 회전축 및 하부용기를 지지하는 지지축의 외부에 배치되고 기판척 및 하부용기의 상하이동을 제어하는 이중 벨로우즈가 구비된 이중 신축부를 포함한다.

Description

이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치{Substrate process apparatus using double bellows}
본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판을 처리하기 위하여 상하로 이동하는 용기를 이중 벨로우즈를 이용하여 효과적이고 정밀하게 이동하게 하는 기판 처리장치에 관한 것이다.
기판 처리장치는 반도체 웨이퍼, 유리 기판 등의 기판에 각종 박막을 제조하며, 특히 플라즈마를 활용하면 공정온도를 낮추고 증착속도를 증가시킨다. 플라즈마의 경우, 래디컬이나 이온과 같은 활성종이 기판 표면에 식각과 같은 미세 가공을 수행한다. 상기 처리장치는 챔버 내에서의 가스흐름, 온도분포, 플라즈마 상태 등의 공정변수가 원하는 상태로 정밀하게 조절되어야 한다. 그런데, 챔버의 측벽 일부에는 기판이 출입하는 기판 출입구가 형성되는 데, 기판 출입구로 인한 챔버 내부공간은 가스 흐름, 온도 분포 등에 비대칭성이 야기된다. 비대칭성이 야기되면, 박막의 두께 및 막질 등을 균일하지 않고, 각종 소자의 물성을 악화시킨다.
국내등록특허 제10-1538461호는 기판 출입구에 의한 비대칭성을 해결하는 방식을 제시하고 있다. 구체적으로, 상기 비대칭성은 챔버 내 상측에 고정되는 제1 바디와, 상기 제1 바디 하측에 배치되며 상하이동이 가능한 제2 바디로 구성된 내측챔버(내부용기라고도 함)로 해결하였다. 그런데, 상기 특허의 제2 바디의 상하이동은 정확하게 이루어지고, 상하이동하는 과정에서 기판척의 흔들림이 없어야 한다. 기판척의 흔들림이 있으면 탑재된 기판이 정위치를 벗어나서, 박막의 물성에 치명적인 결함을 야기하거나 기판을 다시 로딩하는 등의 손실이 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내부용기의 상하이동이 정확하게 이루어지고, 상하이동하는 과정에서 기판척의 흔들림이 없는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치는 챔버의 내부에 내장되고 상부용기 및 하부용기로 이루어지는 내부용기와, 상기 내부용기에 내부에 설치된 기판척과, 상기 내부용기의 하부에 배치되고 상기 기판척을 상하로 이동시키는 제1 구동부와, 상기 내부용기의 하부에 배치되고 상기 하부용기를 상하로 이동시키는 제2 구동부 및 상기 기판척을 지지하는 회전축 및 상기 하부용기를 지지하는 지지축의 외부에 배치되고 상기 기판척 및 상기 하부용기의 상하이동을 제어하는 이중 벨로우즈가 구비된 이중 신축부를 포함한다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 상부용기 및 상기 하부용기 사이에는 결합부를 포함할 수 있다. 상기 하부용기는 1차적으로 단독으로 상승하고 2차적으로 상기 기판척과 함께 상승하는 2단계로 상승하고, 상기 기판척은 1차적으로 상기 하부용기와 함께 상승하고 2차적으로 단독으로 상승하는 2단계로 상승할 수 있다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 제1 구동부는 서보모터 및 펄스모터 중의 어느 하나인 정밀모터이다. 상기 제1 구동부는 모터 탑재부에 고정되고, 제2 케이스에 고정된다. 상기 기판척 및 상기 제1 구동부 사이에는 회전축 및 브라켓이 존재할 수 있다. 상기 브라켓은 제1 케이스에 결합되고, 상기 제1 케이스는 상기 제2 구동부가 내장된다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 제2 구동부는 에어실린더일 수 있고, 상기 에어실린더는 댐퍼를 포함할 수 있다. 상기 하부용기 및 상기 제2 구동부 사이에는 지지축 및 제2 케이스가 존재하고, 상기 제2 케이스는 상기 제2 구동부에 접촉하면서 적재된다. 상기 모터 탑재부와 상기 챔버 사이에는 가이드가 배치된다. 상기 가이드는 상기 챔버에 장착된 스토퍼에 삽입된다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 이중 벨로우즈는 제1 플랜지에 수용되는 제1 벨로우즈 및 제2 플랜지에 수용되는 제2 벨로우즈를 포함한다. 상기 제1 및 제2 구동부가 가동되면 상기 제1 및 제2 벨로우즈는 압축되거나 이완된다. 상기 제1 및 제2 플랜지는 상기 제1 및 제2 벨로우즈의 압축 및 이완을 제한한다. 상기 이중 벨로우즈는 금속 재질로 이루질 수 있다.
본 발명의 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치에 의하면, 이중 벨로우즈를 적용함으로써, 내부용기의 상하이동이 정확하게 이루어지고, 상하이동하는 과정에서 기판척의 흔들림이 없다.
도 1은 본 발명에 의한 기판 처리장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 이중 신축부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 기판척 및 하부용기가 상승하는 과정을 나타낸 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, 처리장치는 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 처리장치의 방향 및 회전에 따라 변한다.
본 발명의 실시예는 이중 벨로우즈를 적용함으로써, 내부용기의 상하이동이 정확하게 이루어지고, 상하이동하는 과정에서 기판척의 흔들림이 없는 기판 처리장치를 제시한다. 실질적으로, 내부용기에서 상하이동하는 것은 하부용기이다. 이를 위해, 이중 벨로우즈를 포함하는 기판 처리장치의 구조에 대하여 자세하게 알아보고, 이중 벨로우즈를 이용하여 내부용기를 구성하는 하부용기의 상하이동이 정확하게 이루어지고, 상하이동하는 과정에서 기판척의 흔들림을 제어하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 의한 기판 처리장치는 반도체 웨이퍼, 유리 기판 등의 기판에 각종 박막을 형성하거나 미세가공을 하여 미세소자를 제조하는 데 사용되며, 플라즈마를 활용하기도 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 기판 처리장치(100)를 나타내는 단면도이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다.
도 1에 의하면, 기판 처리장치(100)는 챔버(10), 기판척(20), 내부용기(bowl, 30) 및 이중 신축부(40)를 포함한다. 챔버(10)는 내부용기(30)를 내장하고, 상부에는 가스분사기(11)가 장착된다. 기판척(20)은 기판(S)을 지지하는 소정 두께의 플레이트로써, 기판(S)과 유사한 형상을 가지며, 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 변경될 수 있다. 기판척(20)은 내부용기(30) 안쪽에서 수평하게 설치된다. 기판척(20)의 내부에는 발열체(미도시)가 구비되어 기판척(20) 상부에 안착되는 기판(S)을 가열할 수 있다. 상기 발열체는 여러 가지 방식 및 구조로 설치될 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 기판척(20)은 플라즈마를 형성하기 위한 하부전극으로 사용될 수도 있다. 예를 들면, 기판척(20)이 접지되고 가스분사기(11)에 전원을 인가하여, 기판척(20)과 가스분사기(11) 사이에 플라즈마를 형성할 수 있다.
챔버(10)의 측면에는 기판(S)이 출입하는 출입구(12) 및 출입구(12)를 개폐하는 게이트(13)가 위치한다. 기판(S)은 출입구(12)를 통하여 내부용기(30) 내부에 위치하는 기판척(20)에 로딩된다. 기판(S)이 로딩된 후, 기판(S)에서는 박막 형성 및 미세가공 등과 같이 미세소자를 제조하기 위한 각종 공정이 수행된다. 챔버(10), 가스공급기(11), 출입구(12) 및 게이트(13)는 공지된 것으로, 본 발명의 범주 내에서 다양하게 변형될 수 있다. 그런데, 챔버(10)의 출입구(12)로 인하여, 챔버(10) 내부공간의 대칭성이 사라진다.
기판척(20)은 회전축(21), 브라켓(23), 제1 케이스(24) 및 제1 구동부(25)에 연결된다. 회전축(21)은 기판척(20)의 저면에 수직하게 연결되고, 브라켓(23)은 회전축(21)을 수용한다. 회전축(21)에는 모터와 접속되는 커플링(22), 스핀들 등을 포함할 수 있다. 이때, 이중 신축부(40)의 하부는 제1 케이스(24)에 고정된다. 제1 케이스(24)는 내부에 중공을 가지며, 브라켓(23)과 결합되면서 브라켓(23)을 고정한다. 제1 구동부(25)는 기판척(20)을 상하로 이동시킨다. 구체적으로, 제1 구동부(25)의 회전 및 상하이동을 유도하는 힘은 회전축(21)을 거쳐 기판척(20)에 전달된다. 기판척(20)이 회전하면서 상하이동하는 과정에서 기판척(20)의 흔들림을 최소로 해야 한다. 기판척(20)의 흔들림이 있으면 탑재된 기판은 정위치를 벗어나서, 상기 미세소자의 물성에 치명적인 결함을 야기하거나 기판을 다시 로딩하는 등의 손실이 발생한다.
제1 구동부(25)는 정밀한 제어가 이루어지는 정밀모터, 예컨대 서보 모터, 스테핑 모터가 바람직하다. 상기 서보 모터는 입력된 전압을 회전각으로 바꾸는 전동기로써, 2상 교류 또는 직류 서보모터가 사용된다. 상기 스테핑 모터는 스텝 상태의 펄스에 순서를 부여함으로써, 주어진 펄스 수에 비례한 각도만큼 회전하는 것으로 펄스 모터라고도 한다. 상기 정밀모터는 기판척(20)의 회전 및 상하이동이 정밀하게 제어되므로, 기판척(20)의 흔들림을 최소로 할 수 있다. 제1 구동부(25)는 모터 탑재부(26)에 고정되고, 모터 탑재부(26)는 제2 케이스(36)에 고정된다.
모터 탑재부(26)의 일측은 가이드(27)와 연결되고, 가이드(27)의 타측은 챔버(10)에 연결된다. 가이드(27)는 브라켓(23)과 축받침(35)을 관통하여 모터 탑재부(26)에 결합되고, 가이드(27)가 제1 케이스(24)에 결합된 브라켓(23)을 가이드하고, 제2 케이스(36)에 결합된 축받침(35)을 가이드한다. 가이드(27)는 기판척(20) 및 하부용기(31)의 상하이동을 할 때, 흔들림을 방지한다. 챔버(10) 측의 가이드(27)는 스토퍼(28)에 삽입된다. 스토퍼(28)는 추후에 설명하겠지만, 제1 플랜지(42a)의 전진을 멈추게 한다. 도면에서는, 하나의 가이드(27) 및 스토퍼(28)를 표현하였지만, 복수개의 가이드(27) 및 스토퍼(28)를 구비할 수 있다.
내부용기(30)는 왕복운동을 하는 하부용기(31) 및 하부용기(31)가 탈착되는 상부용기(32)로 이루어진다. 하부용기(31)의 상면은 제1 구동부(25)에 의해 상부용기(32)의 하면에 밀착되거나 분리된다. 상부용기(32)는 챔버(10)의 상측에 고정되고, 챔버(10) 상측의 내벽을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 상부용기(32)는 환형의 링 형태일 수 있다. 하부용기(31)는 용기 형상으로, 기판척(20)의 하면과 일정한 간격으로 이격된 바닥면 및 기판척(20)의 측면과 일정한 간격으로 이격된 측벽을 포함한다. 하부용기(31)는 기판척(20)의 중심에서 대하여 대칭 구조를 이룬다.
선택적으로, 하부용기(31)의 상면 및 상부용기(32)의 하면에는 결합부(33)가 마련될 수 있다. 결합부(33)에는 하부용기(31)의 상면에 돌기가 존재하고, 상부용기(32)의 하면에 상기 돌기가 삽입될 수 있는 홈이 존재할 수 있다. 경우에 따라, 상기 돌기 및 홈은 반대 방향에 위치할 수 있다. 결합부(33)는 하부용기(31)와 상부용기(32)와의 밀착성을 향상시키며 결합을 용이하게 한다. 하부용기(31)와 상부용기(32) 중 적어도 하나 혹은 모두는 세라믹 재질로 제조될 수 있다. 상기 세라믹은 보온성, 열적 안정성 및 내식성이 우수하여, 상기 미세소자를 제조하는 공정이 수행되는 내부용기(30)의 재질로 바람직하다.
하부용기(31)는 지지축(34), 축받침(35), 제2 케이스(36) 및 제2 구동부(37)에 연결된다. 제2 케이스(36)는 제2 구동부(37)에 연결되어 있으며, 제2 케이스(36)는 제2 구동부(37)에 의해 상하로 이동한다. 지지축(34)은 기판척(20)의 저면에 수직하게 연결되고, 축받침(35)은 지지축(34)을 고정한다. 제2 케이스(36)는 내부에 중공을 가지며, 축받침(35)과 결합되면서 축받침(35)을 고정한다. 제2 구동부(37)는 하부용기(31)를 상하로 이동시킨다. 구체적으로, 제2 구동부(37)의 상하이동하는 힘은 제2 케이스(36), 축받침(35) 및 지지축(34)을 거쳐 하부용기(31)에 전달된다.
도면은 하부 및 상부용기(31, 32)가 결합하기 이전의 개방상태를 표현한 것으로, 하부 및 상부용기(31, 32)는 제1 간격(D1)만큼 이격되어 있다. 상기 개방상태에서, 기판(S)은 출입구(12) 및 제1 간격(D1)을 통하여 기판척(20)에 로딩된다. 이때, 제1 구동부(25)는 제2 케이스(36)에 내장되고, 제2 구동부(37)는 제1 케이스(24)에 내장된다. 제1 케이스(24)에 내장된 제2 구동부(37)는 제2 케이스(36)에 접촉된다.
제2 구동부(37)의 동작은 제1 구동부(25)에 비해, 정밀하게 제어되지 않는다. 왜냐하면, 제2 구동부(37)는 하부 및 상부용기(31, 32)의 효과적인 결합을 이루게 하면 충분하므로, 제1 구동부(25)와는 달리 흔들림을 방지하는 요구가 필요하지 않기 때문이다. 하부용기(31)는 챔버(10)의 내벽에 밀착되어 있으므로, 기판척(20)과는 달리 하부용기(31)의 흔들림은 일어나지 않는다. 이와 같이, 제1 구동부(25)는 기판척(20)의 상하이동을 유도하고, 제2 구동부(37)는 하부용기(31)의 상하이동을 유도하는 목적을 달성하므로, 서로 다른 기능이 요구된다.
제2 구동부(37)는 압축공기를 이용하여 실린더에 설치된 피스톤을 직선 왕복운동을 유도하는 에어실린더(air cylinder)가 바람직하다. 상기 에어실린더에 공급 또는 배출하는 압축공기의 유량을 조정함으로써 피스톤의 이동속도를 조정한다. 상기 에어실린더는 댐퍼를 구비하여, 상기 피스톤의 급격한 이동으로 인하여 발생하는 소음을 차단하고 부드러운 동작을 유도할 수 있다. 하부 및 상부용기(31, 32)는 세라믹 재질로 이루어졌으므로, 상기 부드러운 동작은 결합부(33)의 훼손을 방지하고 안정적인 결합을 이루게 한다.
이중 신축부(40)는 기판척(20)을 지지하는 회전축(21) 및 하부용기(31)를 지지하는 지지축(34)의 외측에 배치된다. 이중 신축부(40)는 제1 구동부(25)에 의한 기판척(20)의 상하이동, 제2 구동부(37)에 의한 하부용기(31)의 상하이동을 제어한다. 상하이동을 제어한다는 것은 기판척(20) 및 하부용기(31)가 안정적으로 이동하도록 하고, 기판척(20) 및 하부용기(31)가 이동하는 거리를 한정하는 역할을 한다. 이중 신축부(40)에 대해서는 추후에 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 이중 신축부(40)를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도이다. 이때, 기판 처리장치(100)는 도 1을 참조하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 이중 신축부(40)는 이중 벨로우즈(41) 및 이중 벨로우즈(41)를 수용하는 플랜지(42)를 포함한다. 이중 벨로우즈(41) 및 플랜지(42)는 고정부(43)에 의해 고정되고, 고정부(43)는 챔버(10)에 결합된다. 이중 벨로우즈(41)는 제1 벨로우즈(41a) 및 제2 벨로우즈(41b)로 이루어지며, 제1 벨로우즈(41a)는 제1 플랜지(42a)에 수용되고 제2 벨로우즈(41b)는 제2 플랜지(42b)에 수용된다. 이때, 제2 플랜지(42b)는 브라켓(23)에 고정된다. 이중 벨로우즈(41)는 움직임이 유연하여, 제1 및 제2 구동부(25, 37)에 의해 잔류하는 응력이 없이 안정되게 신축된다. 이중 벨로우즈(41)는 안정된 움직임과 함께 열화가 방지되는 금속 재질이 바람직하다.
이하에서는, 제1 구동부(25)에 의해 기판척(20)이 상하로 이동하고, 제2 구동부(37)에 의해 하부용기(31)가 상하로 이동하는 과정을 설명하기로 한다. 이때, 하부 및 상부용기(31, 32)가 제1 간격(D2)을 유지하는 도 1을 초기 상태로 가정하기로 한다. 상기 초기 상태에는 제2 케이스(36) 및 제2 구동부(37)의 간격은 제1 높이차(H1)을 가진다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 기판척(20) 및 하부용기(32)가 상승하는 과정을 나타낸 단면도이다. 이때, 기판 처리장치(100)는 도 1을 참조하기로 한다.
도 4에 의하면, 제2 구동부(37)이 가동되어, 하부용기(31)를 상승시킨다. 제1 벨로우즈(41a)는 압축되고, 제2 벨로우즈(41b)는 이완된다. 제1 및 제2 플랜지(42a, 42b)는 제1 및 제2 벨로우즈(41a, 41b)의 압축 및 이완을 제한한다. 이때, 제2 구동부(37)를 가동하여 하부용기(31)를 상승시키는 동안, 제1 구동부(25)는 동작하지 않는다. 제1 구동부(25)가 동작하는 않으면, 기판척(20)은 기판(S)이 탑재된 초기 상태가 그대로 유지된다. 이렇게 되면, 하부 및 상부용기(31, 32) 사이의 간격은 제1 간격(D1)에서 제2 간격(D2)으로 작아진다. 제2 간격(D2)로 작아지면, 제2 케이스(36) 및 제2 구동부(37)의 간격은 제1 높이차(H1)보다 큰 제2 높이차(H2)를 가진다.
도 5에 의하면, 제1 및 제2 구동부(25, 37)를 동시에 가동하여, 기판척(20) 및 하부용기(31)를 동시에 상승시킨다. 제1 구동부(25)는 기판척(20)을 소정의 높이만큼 상승시킨다. 기판척(20)의 급격한 상승으로 인한 흔들림을 방지하기 위하여, 공정을 수행하기 위한 공정위치(도 6 참조)보다 낮은 곳으로 이동한다. 제2 구동부(37)는 하부 및 상부용기(31, 32)를 결합부(33)에 의해 결합시킨다(c). 하부 및 상부용기(31, 32)가 결합되면, 제2 케이스(36) 및 제2 구동부(37)의 간격은 제2 높이차(H2)와는 다른 제3 높이차(H3)를 가진다. 제3 높이차(H3)는 기판척(20) 및 하부용기(31)의 상승이 고려되어 결정된다.
제1 벨로우즈(41a)는 제1 및 제2 구동부(25, 37)에 의해서 압축되고, 제2 벨로우즈(41b)는 제1 구동부(25)로 압축되지만 제2 구동부(37)로 이완된다. 제1 및 제2 플랜지(42a, 42b)는 제1 및 제2 벨로우즈(41a, 41b)의 압축 및 이완을 제한한다. 특히, 제1 플랜지(42a)의 상승은 스토퍼(28)에 의해 멈추게 된다. 즉, 스토퍼(28)는 제1 플랜지(42a)의 전진을 멈추게 하는 역할을 한다.
도 6에 의하면, 제1 구동부(25)를 가동하여, 기판척(20)을 공정이 수행될 공정위치로 상승시킨다. 제1 및 제2 벨로우즈(41a, 41b)는 압축된다. 제1 및 제2 플랜지(42a, 42b)는 제1 및 제2 벨로우즈(41a, 41b)의 압축을 제한한다. 제1 구동부(25)이 가동되어 기판척(20)가 상승되는 동안, 제2 구동부(37)는 동작하지 않는다. 제2 구동부(37)가 동작하지 않으면, 기판척(20)의 상승으로 제2 케이스(36) 및 제2 구동부(37)의 간격은 제4 높이차(H4)를 가진다.
기판척(20)의 상승이 완료되면, 챔버(10)와 내부용기(30) 사이에는 제1 공간(a)이 형성되고, 내부용기(30)의 내부에는 제2 공간(b)이 마련된다. 제1 공간(a)은 기판(S)이 출입되는 출입구(12)로 인하여. 출입구(12) 부근에서는 대칭성이 사라진다. 반면, 내부용기(30)의 제2 공간(b)은 기판척(20)의 중심에 대하여 대칭적 구조이다. 제2 공간(b)은 대칭성이 유지되므로, 기판척(20)을 가열하는 경우, 기판척(20) 및 그 주변을 균일하고 고온으로 유지된다. 즉, 제2 공간(b)은 제1 공간(a)과 차단되고 대칭성이 유지되며, 보온성이 우수하여 기판(S)이 균일하게 처리된다. 기판(S)이 균일하게 처리되면, 물성이 우수한 미세소자를 제조할 수 있다. 또한, 제2 공간(b)은 제1 공간(a)보다 부피가 작다. 제2 공간(b)의 부피가 작으면, 제2 공간(b)에 유입되는 처리가스가 기판(S)에 신속하게 도달하여 처리속도가 향상되고, 처리가스의 소요량을 줄일 수 있다.
하부용기(31)는 1차적으로 단독으로 상승하고, 2차적으로 기판척(20)과 함께 상승한다. 즉, 하부용기(31)는 2단계에 걸쳐서 상승한다. 기판척(20)은 1차적으로 하부용기(31)와 함께 상승하고, 2차적으로 기판척(20) 단독으로 상승한다. 즉, 기판척(20)은 2단계에 걸쳐서 상승한다. 만일, 하부용기(31)와 함께 상승하는 과정이 없이 하부용기(31)와 상부용기(32)와 결합이 완료 후에, 기판척(20)을 상승시키면 급격하게 상승하여 흔들림이 야기될 수 있다. 하부용기(31)를 상승시킬 때, 기판척(20)을 같이 상승시키면 하부용기(31)를 상승시키는 시간만큼 기판척(20)을 상승시키는 시간을 절약할 수 있다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
10; 챔버 11; 가스공급기
12; 출입구 13; 게이트
20; 기판척 21; 회전축
22; 커플링 23; 브라켓
24, 36; 제1 및 제2 케이스
25, 37; 제1 및 제2 구동부
26; 모터 탑재부 27; 가이드
28; 스토퍼 30; 내부용기
31; 하부용기 32; 상부용기
33; 결합부 34; 지지축
35; 축받침 40; 이중 신축부
41; 이중 벨로우즈 42; 플랜지
43; 고정부

Claims (16)

  1. 챔버의 내부에 내장되고, 상부용기 및 하부용기로 이루어지는 내부용기;
    상기 내부용기에 내부에 설치된 기판척;
    상기 내부용기의 하부에 배치되고, 상기 기판척을 상하로 이동시키는 제1 구동부;
    상기 내부용기의 하부에 배치되고, 상기 하부용기를 상하로 이동시키는 제2 구동부; 및
    상기 기판척을 지지하는 회전축 및 상기 하부용기를 지지하는 지지축의 외부에 배치되고, 상기 기판척 및 상기 하부용기의 상하이동을 제어하는 이중 벨로우즈가 구비된 이중 신축부를 포함하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부용기 및 상기 하부용기 사이에는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하부용기는 1차적으로 단독으로 상승하고 2차적으로 상기 기판척과 함께 상승하는 2단계로 상승하고, 상기 기판척은 1차적으로 상기 하부용기와 함께 상승하고 2차적으로 단독으로 상승하는 2단계로 상승하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동부는 서보모터 및 펄스모터 중의 어느 하나인 정밀모터인 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동부는 모터 탑재부에 고정되고, 제2 케이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판척 및 상기 제1 구동부 사이에는 회전축 및 브라켓이 존재하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 브라켓은 제1 케이스에 결합되고, 상기 제1 케이스는 상기 제2 구동부가 내장되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 구동부는 에어실린더인 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 에어실린더는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 하부용기 및 상기 제2 구동부 사이에는 지지축 및 제2 케이스가 존재하고, 상기 제2 케이스는 상기 제2 구동부에 접촉하면서 적재되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  11. 제5항에 있어서, 상기 모터 탑재부와 상기 챔버 사이에는 가이드가 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가이드는 상기 챔버에 장착된 스토퍼에 삽입되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 이중 벨로우즈는 제1 플랜지에 수용되는 제1 벨로우즈 및 제2 플랜지에 수용되는 제2 벨로우즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 구동부가 가동되면 상기 제1 및 제2 벨로우즈는 압축되거나 이완되는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랜지는 상기 제1 및 제2 벨로우즈의 압축 및 이완을 제한하는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 이중 벨로우즈는 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중 벨로우즈를 이용한 기판 처리장치.
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