KR102372418B1 - 회전형 진공 공정챔버의 씰링 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정에 이용되는 진공 공정챔버의 씰링 구조에 관한 것으로, 특히 상부 챔버와 하부 챔버가 분할 구성되고 상호 회전하는 형태로 제공되는 회전형 진공 공정챔버의 씰링 구조에 관련된다. 상기 복합 씰링 구조는 상대적으로 회전하는 형태로 결합되는 상부 챔버와 및 하부 챔버로 분할 구성되는 진공 공정챔버에 적용되는 복합 씰링 구조로서, 상기 진공 공정챔버의 최외측에 제공되는 솔리드씰; 및 상기 솔리드씰과 진공 공정챔버의 내부 공간 사이에 제공되는 자성유체씰;을 포함한다. 상기 복합 씰링 구조에 따르면, 솔리드씰에 의해 고진공을 구현하면서도 동작과정에서 발생되는 미세 파티클을 자성유체씰을 이용하여 차단함으로써 특히 회전형 진공 공정챔버에 유리하게 적용되어 공정 수율을 개선함과 동시에 진공도에 관한 공정 제한을 효과적으로 극복할 수 있다.

Description

회전형 진공 공정챔버의 씰링 구조{SEALING STRUCTURE FOR ROTARY VACCUM PROCESS CHAMBER}
본 발명은 반도체 제조 공정에 이용되는 진공 공정챔버의 씰링 구조에 관한 것으로, 특히 상부 챔버와 하부 챔버가 분할 구성되고 상호 회전하는 형태로 제공되는 회전형 진공 공정챔버의 씰링 구조에 관련된다.
반도체 제조 공정에서 기판에 대한 처리를 위해 다양한 종류의 진공 공정챔버가 이용되고 있으며, 대표적으로 반도체 소자의 고집적화 추세에 따라 반도체 소자에 사용되는 박막을 원자단위로 제어하기 위한 원자층 증착 장치가 이용되고 있으며, 기타 원자층 에칭(atomic layer etching, ALE) 장치, 화학기상 증착(CVD) 장치 등이 이용되고 있다.
한편 반도체 제조 공정의 생산성 측면에서 이러한 진공 공정챔버는 시분항형과 공간분할형으로 구분될 수 있다. 시분할형(temporal) 공정챔버는 단일 챔버 내에 처리대상 기판을 다량으로 일괄 수용한 상태에서 몇 일에 걸쳐 동시에 처리하는 형태이나 불균일한 가스 또는 온도 구배 등으로 인해 수율이 현저히 떨어지는 문제가 있어, 최근에는 이를 대체하기 위해 공정 조건에 따라 공정챔버의 내부가 공간적으로 분할되는 공간분할형(spatial) 공정챔버에 관한 개념이 새롭게 대두되고 있다.
보다 구체적으로 시분할형(temporal) ALD 공정챔버의 개념은 1970년대 초에 개발된 원천적인 ALD공정인 시간분할 ALD 방식을 구현하는 공정챔버이며 공정공간내에 박막을 형성시키고자 하는 모재 또는 기판을 넣은 후에 기판의 표면에 화학적 흡착 반응이 형성되도록 하기 위해서 반응가스의 공급(pulse) 과정과 배출(purge) 과정을 시간적으로 중첩되지 않고 반복적으로 시행해서 ALD박막을 형성시키는 방법이다. 시분할형 공정챔버의 문제점은 실제로 박막이 형성되는 공정 시간이 전체 공정 시간의 1~2% 밖에 되지 않고 대부분의 시간을 투입된 반응가스를 배출시키는데 소비된다는 것이다. 이러한 이유에서 시분할형 ALD 공정챔버가 본질적인 느린 공정 특성 때문에 양산 공정에서는 50∼100장의 기판을 다량으로 한꺼번에 처리하는 배치형(batch type)으로 이루어지는 가장 큰 이유가 된 것이다. 공간분할형(spatial) ALD공정챔버의 개념은 최초로 1977년에 미국의 Suntola와 Antson의 특허에서 출원된 것으로 각각의 반응 가스가 공정공간 내부의 공간적으로 서로 분리된 영역에서 공정시간의 분할없이 계속적으로 공급되고 그 분리된 영역들을 기판이 지나가면서 표면에 박막을 형성되는 것이다. 이때, 공간적으로 분리된 반응가스들은 서로 혼합되는 것을 방지하기 위한 차단 가스(blocking gas)에 의해 서로 완전히 분리되어야 한다. 전체 공정 시간에 걸쳐서 공정공간에서 박막이 형성되므로 공정챔버의 생산성을 향상시킨 형태이다.
상기 공간분할형 공정챔버는 다양한 방식이 있으며, 그 일예가 상부 챔버와 하부 챔버가 분할 구성되고 상호 회전하는 형태로 제공되는 회전형 진공 공정챔버가 대한민국 특허 제10-1301471호에 따른 원자층 증착 장치에 구비된 것으로 개시되어 있다. 해당 특허에 따른 공간분할형 공정챔버는 상부 챔버와 하부 챔버로 분할 구성되며, 하부 챔버가 레일을 따라 회전함으로써 상부 챔버와 하부 챔버가 상호간에 상대적으로 회전하는 형태로 결합된다. 이 경우 상부 챔버와 하부 챔버 간 수평면상 상대적인 회전 변위에 불구하고, 공정챔버의 내부를 진공으로 유지하기 위해 상부 챔버외 하부 챔버의 결합부는 자성유체 씰링부에 의해 밀봉된 구조를 갖는다.
상기 대한민국 특허 제10-1301471호에 따른 회전형 진공 공정챔버의 경우 높은 생산성을 갖고 또한 소정 공정 조건에서는 양호한 수율을 가질 수 있을 것으로 기대되지만, 분할된 상부 챔버와 하부 챔버가 씰링이 단순히 자성유체 씰링부로만 이루어져 있어 공정챔버 내부에 진공을 형성하는 초기 과정에서 씰링부의 자성유체가 유입되어 공정챔버 내부가 오염될 수 있는 위험이 상존하기 때문에 고진공을 요하는 공정에서는 제품 수율이 현저히 떨어져 그 적용에 한계가 있는 실정이다.
특허 제10-1301471호
본 발명의 목적은, 반도체 등의 기판 처리 공정에 이용되는 회전형 진공 공정챔버에 적용되는 복합 씰링 구조로서, 고진공을 구현하면서도 공정챔버 내부에 대한 오염을 효과적으로 방지할 수 있는 복합 씰링 구조를 제공하는 것이다.
상기 해결과제와 관련된 본 발명의 요지는 청구범위에 기재된 것과 동일한 아래의 내용이다.
본 발명에 따른 복합 씰링 구조는 상대적으로 회전하는 형태로 결합되는 상부 챔버와 및 하부 챔버로 분할 구성되는 진공 공정챔버에 적용되는 복합 씰링 구조로서, 상기 진공 공정챔버의 최외측에 제공되는 솔리드씰; 및 상기 솔리드씰과 진공 공정챔버의 내부 공간 사이에 제공되는 자성유체씰을 포함한다.
상기 상부 챔버는 그 외측벽이 상기 하부 챔버에 수용되는 형태로 결합될수 있고, 이 경우 상기 솔리드씰은 상기 상부 챔버의 외측벽과 하부 챔버의 내측벽 사이에 제공되고, 상기 자성유체씰은 상기 상부 챔버의 하면과 상기 하부 챔버의 상면 사이에 제공될 수 있다.
상기 솔리드씰의 표면에는 마찰력 저감 코팅이 구비될 수 있다. 이 경우 상기 마찰력 저감 코팅은 PTFE일 수 있다.
선택적으로 상기 복합 씰링 구조는 자성유체씰에 대한 바이패스를 더 포함할 수 있다.
이 경우 상기 하부 챔버는 자성유체를 충진하기 위해 그 상면 가장자리에서 원주방향으로 형성되는 하나 이상의 링상 트렌치(trench)를 구비하고, 상기 상부 챔버에는 상기 트렌치에 삽입 수용되는 팁(tip)을 구비하고, 상기 바이패스는 상기 팁에 형성될 수 있다.
선택적으로 상기 복합 씰링 구조의 바이패스에는 이를 개폐시키기 위한 밸브가 더 포함될 수 있다.
상기 솔리드씰은 오링씰, 립씰 또는 다각형씰일 수 있다.
상기 하부 챔버는 자성유체가 충진될 수 있도록 그 상면 가장자리에서 원주방향으로 형성되는 하나 이상의 링상 트렌치를 구비하되, 상기 진공 공정챔버 내부 공간에 가장 근접해 위치하는 트렌치는 자성유체가 충진되지 않는 완충 트렌치로 제공될 수 있다.
상기 진공 공정챔버는 ALD, ALE 또는 CVD 장치의 일부를 구성하는 것일 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 복합 씰링 구조에 의하면, 솔리드씰에 의해 고진공을 구현하면서도 동작과정에서 발생되는 미세 파티클을 자성유체씰을 이용하여 차단함으로써 특히 회전형 진공 공정챔버에 유리하게 적용되어 공정 수율을 개선함과 동시에 진공도에 관한 공정 제한을 효과적으로 극복할 수 있다.
도 1은 본 발명의 복합 씰링 구조가 적용되는 공정챔버가 구비된 ALD 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전형 진공 공정챔버에 대한 복합 씰링 구조의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전형 진공 공정챔버에 대한 복합 씰링 구조의 단면도.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 도면에서 동일 또는 균등물에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하였으며, 또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전형 진공 공정챔버(10)가 적용된 ALD 장치(1)의 개략 구성도를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전형 진공 공정챔버(10)에 대한 복합 씰링 구조(500)의 단면도를 나타낸다.
먼저 도 1에서는 본 발명의 복합 씰링 구조(500)가 적용되는 공정챔버(10)로서 ALD 장치(1)에 구비되는 공정챔버(10)가 예시되어 있지만, 반도체 공정에서 기판 처리에 이용되는 공정챔버(10)로서 고진공이 요구되는 공정챔버(10)라면 특별한 제한없이 적용을 예정하고 있기 때문에 진공 공정챔버(10)가 구비된 장치의 종류는 불문하며 예컨대 CVD 장치, ALE(Atomic Layer Etching) 장치 등의 다른 형태의 반도체 공정 장치에도 적용될 수 있다.
또한 본 발명의 복합 씰링 구조(500)가 적용되는 공정챔버(10)는 그 내부공간이 공정 조건에 따라 공간적으로 분할되는 공간분할형 공정챔버(10)로서 도 1의 ALD 장치(1)의 공정챔버(10)로 예시된 바와 같이, 특히 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200)로 분할 구성되고 양자가 상대적으로 회전하는 형태로 결합된 구조인 것을 예정한다. 이에 따라 본 발명의 경우 분할 제공된 상부 챔버(100) 및 하부 챔버(200)가 상호 회전 가능한 구조를 가지면서도 보다 높은 진공도 구현을 근본적인 과제로 한다.
한편 도 1의 공정챔버(10)에서 상기 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200)의 상대적인 회전동작은 대한민국 특허 제10-1301471호에 따른 ALD 장치에 구비된 공정챔버와 유사하게, 하부 챔버(200)가 그 하부에 구비되는 레일(도면 미도시)에 의해 지지되어 구동기어(300)(도 2 참고) 등의 구동수단에 의해 회전하는 것으로 예시되어 있다. 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200)가 상하 방향으로 결합된 상태에서 그 내부의 빈 공간이 공정영역(PC)을 구성하고, 이 공정영역(PC)으로 웨이퍼 등과 같은 처리 대상 작업물이 공급된다. 한편, 실시예에서 이러한 공정영역(PC)은 간극 영역(PA, PB)와 대체로 동일 높이로 형성되어 있는 것으로 예시되어 있지만, 예컨대 공정영역(PC)이 간극 영역(PA, PB)과 단차를 두고 높은 위치에 형성되도록 설계될 수도 있다. 공정영역(PC)이 간극 영역(PA, PB) 보다 높은 위치로 단차를 두고 형성되는 경우, 본 발명의 복합 실링 구조(500)의 일부를 구성하는 자성유체씰(520)에 사용되는 자성유체(522)가 공정영역(PC)로 유입될 가능성은 더욱 감소할 수 있어 유리하다.
도 1의 실시예에서 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200) 각각은 도넛 형상이기 때문에, 아래의 본 발명의 실시예들에서 도넛 형상의 공정챔버(10) 외측을 대상으로 설명되는 복합 씰링 구조(500)는 도넛 형상의 공정챔버(10) 내측에도 동일한 방식으로 적용될 수 있음은 물론이다.
도 2를 참조할 때, 본 발명에 따른 복합 씰링 구조(500)는 솔리드씰(510); 자성유체씰(520)이 하나의 쌍으로 제공되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 솔리드씰(510)은 외부영역으로부터 공정영역(PC)을 일차적으로 차폐하기 위한 주된 씰링부로서 공정챔버(10)의 최외측에 제공되며, 자성유체씰(520)은 상기 솔리드씰(510)에 대한 보조 씰링부로서 진공 공정챔버(10)의 내부 공간에 대응되는 공정영역(PC)과 상기 솔리드씰(510) 사이에 제공된다.
상기 솔리드씰(510)은 외부로부터 공정영역(PC)을 일차적으로 차폐하기 위한 주된 씰링부이다. 솔리드씰(510)은 고형 씰링로서 공정챔버(10)의 최외측에 제공되어 공정영역(PC)에서 고진공 형성을 가능케 한다. 이를 위해 솔리드씰(510)은 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200)의 접촉부를 따라 밀착하여 밀폐성을 발휘하면서도 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200) 간 회전 동작이 가능하도록 탄성부재로 제공될 수 있다. 솔리드씰(510)로는 예컨대 오링씰, 립씰 또는 다각형씰 등의 형태로 제공될 수 있다.
선택적으로 이러한 솔리드씰(510)의 표면에는 마찰력 저감 코팅이 구비되는 것이 바람직하다. 상부 챔버(100) 및 하부 챔버(200) 간 간극은 솔리드씰(510)이 최대한 가압 밀착됨으로써 밀봉되는 것이 기밀성 측면에서 유리하지만, 이 경우 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200) 간 회전동작이 솔리드씰(510)에 의한 과도한 밀착에 따른 마찰력으로 인해 방해될 수 있다. 상기 마찰력 저감 코팅은 이러한 마찰력을 완화하여 원활한 회전동작을 위해 제공되며, 대표적으로 PTFE를 이용한 것일 수 있다.
상기 자성유체씰(520)은 상기 솔리드씰(510)에 대한 보조 씰링부로서 진공 공정챔버(10)의 내부 공간에 대응되는 공정영역(PC)과 상기 솔리드씰(510) 사이에 제공되어 진공 공정챔버(10)의 회전 동작 중 발생하는 미세 파티클의 유입을 방지하는 역할을 수행한다. 구체적으로 자성유체씰(520)은 액상의 자성유체(522)와 이러한 자성유체(522)에 자력을 인가하여 이탈을 방지하기 위한 영구자석(524)으로 구성되며, 액상의 자성유체(522)가 상부 챔버(100) 및 하부 챔버(200) 간 상대적인 회전 동작 과정에서 솔리드씰(510) 등으로부터 발생되는 미세 파티클이 간극 영역(PA, PB)을 통해 공정영역(PC)으로 유입되는 것을 방지하게 된다.
상술한 바와 같이 상기 솔리드씰(510) 및 자성유체씰(520)의 이중 복합 씰링 구조(500)에 있어서 그 설치 순서는 각각에 분담된 역할을 고려하여 외부로부터 공정챔버(10) 방향으로 순차 설치되며, 한편 이러한 이중 복합 씰링 구조(500)를 구성하는 솔리드씰(510)과 자성유체씰(520)이 상부 챔버(100) 및 하부 챔버(200) 간 접촉면에서 설치되는 구체적인 형태는 밀폐성을 고려해 설계되는 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200)의 형상 및 결합 구조에 기초하되 솔리드씰(510) 및 자성유체씰(520) 각각의 동작과 그 역할을 극대화할 수 있는 관점에서 결정되는 것이 바람직하다. 구체적으로 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200)의 형상은 실시예에서와 같이 상부 챔버(100) 외측벽이 하부 챔버(200)에 수용되는 형태로 결합되는 것이 밀폐성 측면에서 유리할 수 있다.
이 경우, 솔리드씰(510)은 상부 챔버(100)의 외측벽과 하부 챔버(200)의 내측벽 사이에 제공되되, 그 일부는 상부 챔버(100)의 외측벽에 구비된 장착홈(110)에 수용되고 노출된 나머지 부분은 하부 챔버(200)의 내측벽에 탄성적으로 가압 밀착함으로써 공정챔버(10) 내부에 대한 고진공 기밀성을 확보하게 된다. 이러한 장착홈(110)과 솔리드씰(510)은 복수로 구비될 수 있다.
또한 실시예에 따른 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200) 간 결합구조에서, 상기 자성유체씰(520)은 상부 챔버(100)의 하면과 하부 챔버(200)의 하면 사이에 제공되되, 자성유체(522)는 하부 챔버(200)에 구비된 하나 이상의 트렌치(210)(trench)에 수용되고 영구자석(524)은 하부 챔버(200)의 바닥부에서 트렌치(210) 반대편에 장착되는 형태로 설치된다. 자성유체(522)를 수용하기 위한 트렌치(210)는 링상이며 자성유체씰(520)에 의한 기밀성이 증가될 수 있도록 하나 이상의 복수로 구비될 수 있다. 상부 챔버(100)에는 트렌치(210)에 삽입 수용되는 팁(120)이 형성되며, 이러한 팁(120)은 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200) 간 결속력을 도모하여 회전 동작은 안내함과 동시에 트렌치(210) 내 소정 높이까지 충진 수용된 자성유체(522)와 함께 공정챔버(10) 내 기밀성을 더욱 양호하게 확보하게 된다. 액상의 자성유체(522)는 트렌치(210)에 적정한 높이로 충진되고, 하부 챔버(200) 외부 저면에 장착 설치된 영구자석(524)으로부터 인가되는 자력에 의해 트렌치(210) 내부에 안정적으로 수용될 수 있다.
이 경우 상기 하부 챔버(200)에 구비되는 복수의 트렌치(210)는 기본적으로 자성유체(522) 수용을 의도하여 제공되지만, 선택적으로 안쪽의 공정영역(PC)에 가장 근접해 위치하는 트렌치(210)에는 자성유체(522)가 충진되지 않은 완충 트렌치(220)(buffer)로 제공될 수 있다. 이러한 완충 트렌치(220)는 초기 진공형성과정 또는 챔버 동작과정에서 다소간의 압력차가 발생하여 바깥쪽 트렌치(210)에 저장된 자성유체가 혹시라도 공정영역(PC)으로 유입되는 방지 내지 최소화하는 역할을 수행한다.
선택적으로, 상기 복합 씰링 구조(500)는 자성유체씰(520)에 대한 바이패스(600)를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 이러한 바이패스(600)는 자성유체(522)가 공영영역을 오염시켜 제품 수율이 떨어지는 것을 방지할 목적으로 제공된다. 보다. 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 복합 씰링 구조(500)에서 자성유체씰(520)은 보조 씰링부로서 특히 상부 챔버(100) 및 하부 챔버(200) 간 회전 동작 중 상기 솔리드씰(510)이 마모되어 발생되는 미세 파티클이 진공 흡입력에 의해 공정 영역에 유입되는 것을 방지하기 위해 제공되지만, 공정챔버(10) 내부에 높은 진공도를 형성하는 초기 과정에서 급격한 압력차로 인해 자성유체(522)가 공정챔버(10) 내부의 공정영역(PC)으로 의도하지 않게 유입될 가능성이 있다. 이 경우 상기 바이패스(600)는 초기 진공 형성과정에서의 급격한 압력차을 완충함으로써 자성유체(522)가 공정영역(PC) 내부로 유입되는 것을 방지하게 된다. 이러한 바이패스(600)는 상기 자성유체씰(520)에 대한 고진공 음압 전달을 최소화할 목적 제공되며, 그 방식은 다양하게 구현될 수 있다.
상기 바이패스(600)의 제공 형태와 관련하여 도 2의 실시예에서는, 바이패스(600)가 트렌치(210)에 삽입 수용되는 팁(120)(tip)에 홀(122) 가공되는 형태로 제공되는 것으로 예시되어 있다. 이 경우 팁(120)에 대한 홀(122)의 가공 위치는 트렌치(210)에 수용된 상태에서 자성유체(522)의 수면 위로 놓일 수 있도록 결정된다. 이러한 홀(122) 형태의 바이패스(600)에 의해 초기 진공 형성과정에서 상부 챔버(100)와 하부 챔버(200)가 간극 영역(PA, PB)과 공정영역(PC)(PC) 간에 발생되는 급격한 압력차가 효과적으로 완충됨으로써, 트렌치(210)에 수용되는 자성유체(522)가 공정영역(PC)으로 빨려들어가는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.
상기 바이패스(600)의 제공 형태에 대한 또 다른 실시예로서 도 3의 실시예에서는, 바이패스(600)가 상부 챔버(100)의 몸체에 형성되는 관로 형태의 디투어 라인(124)으로 제공될 수 있다. 특히 도 3의 디투어 라인(124) 형태의 바이패스(600)는 이를 개폐시키기 위한 밸브(612, 614)를 선택적으로 더 포함할 수 있어 유리하다. 도 2의 홀(122) 형태의 바이패스(600)의 경우 공정챔버(10)의 동작 과정에서 상시 개방된 상태이기 때문에 비록 미미할지라도 이를 통해 미세 파티클의 유입될 가능성이 여전히 있지만, 도 3의 디투어 라인(124) 형태의 바이패스(600)는 초기 진공형성과정에서 밸브(612, 614)에 의한 개폐 동작이 가능하여 이러한 문제를 근본적으로 해결하게 된다. 즉, 압력차를 완충할 필요성이 있는 초기 진공형성시에만 두 개의 밸브(612, 614)를 개방한 상태에서 진공 형성을 위한 펌핑을 수행하고, 초기 진공형성 과정이 완료되면 두 개의 밸브(612, 614)를 완전히 폐쇄함으로써 동작 과정에서 발생하는 미세 파티클이 유입될 가능성을 원천적으로 차단하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 복합 씰링 구조(500)에 의하면, 솔리드씰(510)에 의해 고진공을 구현하면서도 동작과정에서 발생되는 미세 파티클을 자성유체씰(520)을 이용하여 차단함으로써 특히 회전형 진공 공정챔버(10)에 유리하게 적용되어 공정 수율을 개선함과 동시에 진공도에 관한 공정 제한을 효과적으로 극복할 수 있다.
이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서 이러한 모든 수정과 변경은 청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.
1: ALD 장치
10: 진공 공정챔버
100: 상부 챔버
110: 장착홈
120: 팁
122: 홀
124: 디투어 라인
200: 하부 챔버
210: 트렌치
220: 완충 트렌치
300: 구동기어
500: 복합 씰링 구조
510: 솔리드씰 (오링씰)
520: 자성유체씰
522: 자성유체
524: 영구자석
600: 바이패스
612, 614: 밸브

Claims (10)

  1. 상대적으로 회전하는 형태로 결합되는 상부 챔버와 및 하부 챔버로 분할 구성되는 진공 공정챔버에 적용되는 복합 씰링 구조로서, 상기 진공 공정챔버의 최외측에 제공되는 솔리드씰; 및 상기 솔리드씰과 진공 공정챔버의 내부 공간 사이에 제공되는 자성유체씰;을 포함하고,
    상기 상부 챔버의 외측벽이 상기 하부 챔버에 수용되는 형태로 결합되고, 상기 솔리드씰은 상기 상부 챔버의 외측벽과 하부 챔버의 내측벽 사이에 제공되고, 상기 자성유체씰은 상기 상부 챔버의 하면과 상기 하부 챔버의 상면 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는
    회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 솔리드씰의 표면에는 마찰력 저감 코팅이 구비된 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  4. 제3항에 있어서, 상기 마찰력 저감 코팅은 PTFE인 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자성유체씰에 대한 바이패스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하부 챔버는 자성유체를 충진하기 위해 그 상면 가장자리에서 원주방향으로 형성되는 하나 이상의 링상 트렌치(trench)를 구비하고, 상기 상부 챔버에는 상기 트렌치에 삽입 수용되는 팁(tip)을 구비하고, 상기 바이패스는 상기 팁에 형성되는 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  7. 제5항에 있어서, 상기 바이패스를 개폐시키기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  8. 제1항에 있어서, 상기 솔리드씰은 오링씰 립씰 또는 다각형씰인 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하부 챔버는 자성유체가 충진될 수 있도록 그 상면 가장자리에서 원주방향으로 형성되는 하나 이상의 링상 트렌치를 구비하되, 상기 진공 공정챔버 내부 공간에 가장 근접해 위치하는 트렌치는 자성유체가 충진되지 않는 완충 트렌치로 제공되는 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
  10. 제1항에 있어서, 상기 진공 공정챔버는 ALD, ALE 또는 CVD 장치의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 회전형 진공 공정챔버용 복합 씰링 구조.
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