KR102615218B1 - 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치로서, 기판 처리 장치의 챔버 공정 환경을 유지하면서 샤워 헤드, 포커스링 등의 소모품을 교체 가능하도록 지원하는 방안을 개시한다.

Description

소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치{Replacing consumables apparatus, substrate processing system and method for replacing consumables}
본 발명은 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치로서, 보다 상세하게는 기판 처리 장치의 챔버 공정 환경을 유지하면서 샤워 헤드, 포커스링 등의 소모품을 교체 가능하도록 지원하는 방안에 대한 것이다.
플라즈마 처리 장치로는 크게 용량 결합형 플라즈마 발생원(Capacitively coupled plasma source)과 유도결합형 플라즈마 발생원 (Inductively coupled plasma source) 및 플라즈마 웨이브(Plasma wave)를 이용한 헬리콘(Helicon)과 마이크로웨이브 플라즈마 발생원(Microwave plasma source) 등을 이용하는 방안이 제안되어 있다. 그 중에서, 고밀도의 플라즈마를 쉽게 형성할 수 있는 유도결합형 플라즈마 처리 장치가 널리 사용되고 있다.
플라즈마 처리 장치는 다양한 분야에서 이용되고 있는데, 특히 고밀도, 고직접화가 요구되는 반도체의 제조에서 증착, 식각 등의 다양한 공정에 이용되고 있다.
플라즈마 처리 장치를 통한 기판 증착 공정의 수행시에 반응 생성물이 기판에만 증착되는 것이 아니라 공정 챔버의 샤워 헤드까지도 코팅이 이루어져, 이로 인해 샤워 헤드를 오염시키며, 또한 플라즈마 처리 장치를 통한 식각 공정의 수행시에는 기판의 식각 결과로 발생되는 부산물들이 샤워 헤드의 표면에 퇴적되어 샤워 헤드를 오염시킨다.
따라서 오염된 샤워 헤드를 주기적으로 교체하거나 세척해줄 필요가 있는데, 샤워 헤드의 교체나 세척을 위해 처리 공정 자체가 중단되어야 하며, 특히 챔버 공정 환경을 다시 조성하기 위해서 그만큼 시간이 소요되는 문제가 있다.
나아가서 플라즈마 분포 균일을 위해 포커스링을 적용하는데, 포커스링의 손상이나 마모 등으로 인해 주기적으로 포커스링의 교체가 필요하다.
포커스링을 교체하기 위해서는 처리 공정을 중단하고 공정 챔버를 개방하여 포커스링을 교체하여야 하기에 샤워 헤드의 경우와 마찬가지로 챔버 공정 환경을 다시 조성하기 위해서 그만큼 시간이 소요되는 문제가 있다.
따라서 공정 챔버의 내부 공정 환경을 유지하면서 소모품을 교체할 수 있는 방안이 제시될 필요가 있다.
한국특허공개공보 제2017-0047149호 (툭허문헌 002) 일본특허공개공보 제1996-330387호
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 샤워 헤드나 포커스링 등과 같은 소모품을 교체할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
특히, 오염된 샤워 헤드를 교체하거나 세척하는 경우 및 포커스링을 교체하는 경우에 기판 처리 장치의 처리 공정 자체를 중단하여야 하는 문제와 공정 챔버의 개방에 따라 이후 공정 환경을 다시 조성하기 위해서 그만큼 시간이 소요되는 문제를 해결하고자 한다.
본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치의 일실시예는, 기판 처리 공정을 수행하는 처리 공간이 마련된 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 배치되어 처리 공간 상에서 소모품을 지지하면서 승강시키는 승강 부재; 상기 공정 챔버의 일측 벽면에 구비되어 개폐에 따라 상기 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 제공하는 도어 수단; 및 상기 도어 수단의 통로를 통해 소모품을 운송하는 운송 수단을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 승강 부재는, 상기 공정 챔버의 처리 공간 상에서 소모품을 지지하며 승강하는 승강 샤프트; 및 상기 승강 샤프트를 승강시키는 승강 구동기를 포함할 수 있다.
또한 상기 도어 수단은, 상기 공정 챔버의 일측 벽면에 배치되어 상기 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키는 도어; 및 상기 도어의 개폐를 동작시키는 도어 구동기를 포함할 수 있다.
나아가서 상기 도어 수단의 통로와 연결되어 상기 통로의 개방시 상기 공정 챔버의 처리 공정 환경을 유지시키는 버퍼 챔버를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 운송 수단은, 상기 버퍼 챔버에 위치되어 상기 도어 수단의 통로를 통해 상기 처리 공간으로 인출입 가능하여 소모품을 운반하는 운송 로봇을 포함할 수 있다.
나아가서 상기 버퍼 챔버에 배치되어 소모품을 보관하는 스토리지를 더 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 소모품은, 상기 공정 챔버의 기판 지지 유닛의 외측에 장착되는 포커스링을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 승강 부재는, 상기 포커스링의 하부에 위치되며 상기 포커스링을 승강시켜 상기 포커스링의 장착 및 분리를 지원할 수 있다.
다른 일례로서, 상기 소모품은, 상기 처리 공간 상부에 배치된 샤워 헤드를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 승강 부재는, 상기 샤워 헤드의 하부에 위치되며 상기 샤워 헤드를 승강시켜 상기 샤워 헤드의 장착 및 분리를 지원할 수 있다.
나아가서 상기 샤워 헤드를 상기 공정 챔버 상에 장착 및 분리시키는 탈착 수단을 더 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 샤워 헤드는, 적층되어 배치되는 고정 플레이트와 교체 플레이트를 포함하며, 상기 탈착 수단은, 상기 고정 플레이트에 상기 교체 플레이트를 장착 및 분리시킬 수 있다.
바람직하게는 상기 승강 부재는, 상기 교체 플레이트를 승강시켜 상기 고정 플레이트와의 결합 또는 분리를 지원할 수 있다.
일례로서, 상기 탈착 수단은, 상기 샤워 헤드를 상기 공정 챔버 상에 클램핑 체결 방식으로 장착 및 분리시킬 수 있다.
여기서 상기 탈착 수단은, 상기 샤워 헤드에 체결되는 나사선이 마련된 체결 부재; 및 상기 체결 부재의 끝단에 연결되어 상기 체결 부재를 회전시키는 체결 구동부를 포함할 수 있다.
나아가서 상기 탈착 수단은, 상기 샤워 헤드의 결합 강도를 측정하는 토크 측정기를 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 샤워 헤드는, 상기 고정 플레이트 또는 상기 교체 플레이트 중 어느 하나는 체결 돌기가 마련되고, 다른 하나는 체결 홈이 마련되며, 상기 탈착 수단은, 상기 교체 플레이트를 회전시켜 상기 체결 홈에 상기 체결 돌기를 체결 또는 이탈시켜 상기 고정 플레이트에 상기 교체 플레이트를 장착 및 분리시킬 수 있다.
바람직하게는 상기 승강 부재는, 상기 도어 수단의 통로 높이로 소모품을 승강시키며, 상기 운송 수단은, 상기 도어 수단의 통로를 통해 소모품을 인출 또는 인입시킬 수 있다.
나아가서 소모품을 보관하는 스토리지가 구비된 버퍼 챔버를 더 포함하며, 상기 승강 부재는, 상기 공정 챔버에 배치되어 사용된 소모품을 승강시켜 분리를 지원하고, 상기 버퍼 챔버로부터 제공된 신규 소모품을 승강시켜 장착을 지원하며, 상기 운송 수단은, 상기 승강 부재에 의해 지지되는 사용된 소모품을 반출하여 상기 버퍼 챔버의 스토리지에 보관하고, 상기 버퍼 챔버의 스토리지에 보관된 신규 소모품을 상기 승강 부재로 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 일실시예로서, 기판 처리 공정을 수행하는 처리 공간이 마련된 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 기판 지지 유닛의 외측에 장착되는 포커스링; 상기 처리 공간 상부에 배치된 샤워 헤드; 상기 샤워 헤드를 상기 공정 챔버 상에 장착 및 분리시키는 탈착 수단; 상기 포커스링의 하부에 위치되어 상기 포커스링 또는 상기 샤워 헤드의 장착 및 분리를 지원하는 승강 부재; 상기 공정 챔버의 일측 벽면에 구비되어 개폐에 따라 상기 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 제공하는 도어 수단; 상기 도어 수단의 통로와 연결되어 상기 통로의 개방시 상기 공정 챔버의 처리 공정 환경을 유지시키며, 소모품을 보관하는 스토리지가 구비된 버퍼 챔버; 및 상기 버퍼 챔버에 위치되어 상기 도어 수단의 통로를 통해 상기 처리 공간으로 인출입 가능하여 포커스링 또는 샤워 헤드를 운반하는 운송 수단을 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 기판 처리 장치의 챔버 공정 환경을 유지하면서 샤워 헤드, 포커스링 등의 소모품에 대한 교체가 가능하게 된다.
특히, 사용된 샤워 헤드 또는 사용된 포커스링을 신규 샤워 헤드 또는 신규 포커스링으로 교체시 공정 챔버의 환경이 유지되므로 이후 공정 환경을 다시 조성할 필요가 없어 공정 진행 효율을 높일 수 있게 된다.
또한 샤워 헤드를 복수의 플레이트로 구성함으로써 순차적으로 사용된 플레이트를 제거하고 남은 플레이트로 공정을 계속 수행할 수 있으면서, 교체 샤워 헤드의 무게를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 위에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치의 일실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 승강 부재를 통해 포커스링을 승강시키는 일례를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 탈착 수단을 통해 샤워 헤드를 탈착시키는 구성을 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 샤워 헤드를 탈착시키고 승강시키는 일례를 도시한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 샤워 헤드와 탈착 수단에 대한 다른 실시예를 도시한다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 샤워 헤드와 탈착 수단에 대한 또 다른 실시예를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 사용된 포커스링을 분리하여 반출하는 과정을 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 신규 포커스링을 인입하여 장착하는 과정을 도시한다.
도 12는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 사용된 샤워 헤드를 분리하여 반출하는 과정을 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 신규 샤워 헤드를 인입하여 장착하는 과정을 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 기판 처리 장치의 챔버 공정 환경을 유지하면서 공정 챔버에 배치된 소모품을 교체 가능하도록 지원하는 방안을 제시한다.
이하의 본 발명의 실시예에서 소모품은 샤워 헤드와 포커스링으로 한정하여 설명하나, 이에 한정되지 않고 공정 챔버의 내부 공간에 배치되어 공정 처리에 따라 오염되거나 마모되어 주기적인 교체가 요구되는 각종 링, 라이너 등 다양한 구성품을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치의 일실시예를 도시한다.
기판 처리 장치(100)는, 공정 챔버(110), 기판 지지 유닛(120), 플라즈마 생성 유닛(130a, 130b), 샤워 헤드(shower head; 140), 제1 가스 공급 유닛(160a), 제2 가스 공급 유닛(160b), 라이너(liner or wall-liner; 170) 등을 포함할 수 있다.
기판 처리 장치(100)는 건식 식각 공정(dry etching process)을 이용하여 기판(W)을 처리하는 장치일 수 있다. 기판 처리 장치(100)는 예를 들어, 플라즈마 공정(plasma process)을 이용하여 기판(W)을 처리할 수 있다.
공정 챔버(110)는 플라즈마 공정이 수행되는 처리 공간을 제공할 수 있다. 이러한 공정 챔버(110)는 그 하부에 배기 홀(111)을 구비할 수 있다.
배기 홀(111)은 펌프(112)가 장착된 배기 라인(113)과 연결될 수 있다. 이러한 배기 홀(111)은 배기 라인(113)을 통해 플라즈마 공정 과정에서 발생된 반응 부산물과 공정 챔버(110)의 내부에 잔여하는 가스를 공정 챔버(110)의 외부로 배출할 수 있다. 이 경우, 공정 챔버(110)의 내부 공간은 소정의 압력으로 감압될 수 있다.
공정 챔버(110)은 그 측벽에 도어 수단(210)이 마련될 수 있다. 도어 수단(210)은 공정 챔버(110)의 내부 처리 공간 상으로 소모품을 운송하는 통로로서 기능할 수 있다.
도어 수단(210)은 도어(211) 및 도어 구동기(213) 등을 포함할 수 있다. 도어(211)는 공정 챔버(110)의 외벽 일부를 이루면서 도어 구동기(123)의 동작에 따라 개폐될 수 있으며, 이를 통해 공정 챔버(110)의 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 제공할 수 있다. 도어 구동기(213)는 유공압 실린더, 모터 등을 포함하여 구성됨으로써 도어(211)를 승강시킬 수 있다.
기판 지지 유닛(120)은 공정 챔버(110)의 내부 하측 영역에 설치될 수 있다. 기판 지지 유닛(120)은 정전기력을 이용하여 기판(W)을 지지하는 정전척이 적용될 수 있으나, 이외에도 다양한 방식으로 기판이 안착되어 지지하는 수단이 적용될 수 있다. 예를 들어 기판 지지 유닛(120)은 기계적 클램핑(mechanical clamping), 진공(vacuum) 등과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지하는 것도 가능하다.
기판 지지 유닛(120)의 외측에는 포커스링(150)이 배치될 수 있다. 포커스링(focus ring; 150)은 링 형상으로 제공되어, 기판(W)의 테두리 영역을 지지하도록 구성될 수 있다. 포커스링(150)은 실리콘 재질로 제공될 수 있으며, 플라즈마를 기판(W)으로 집중시킬 수 있다. 포커스링(150)은 클램프와 오링 등을 이용하여 기판 지지 유닛(120)의 베이스(121)와 체결될 수 있다.
아울러 포커스링(150)의 외측에는 포커스링(150)을 감싸는 절연링(미도시), 포커스링(150)의 테두리에 밀착되는 에지링(edge ring)(미도시) 등이 배치될 수도 있다.
제1 가스 공급 유닛(160a)은 포커스링(150)의 상부나 기판 지지 유닛(120)에 잔류하는 이물질을 제거하기 위한 가스를 공급할 수 있다.
제1 가스 공급 유닛(160a)은 이물질을 제거하기 위한 가스로 질소 가스(N2 gas)를 공급할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 제1 가스 공급 유닛원(160a)은 다른 가스나 세정제 등을 공급하는 것도 가능하다.
기판 지지 유닛(120)의 가열 부재(124) 및 냉각 부재(125)는 공정 챔버(110)의 내부에서 처리 공정이 진행되고 있을 때 기판(W)이 공정 온도를 유지할 수 있도록 제공될 수 있다. 가열 부재(124)는 이를 위해 열선을 포함할 수 있으며, 냉각 부재(125)는 이를 위해 냉매가 흐르는 냉각 라인을 포함할 수 있다.
가열 부재(124) 및 냉각 부재(125)는 기판(W)이 공정 온도를 유지할 수 있도록 하기 위해 기판 지지 유닛(120)의 내부에 설치될 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(130a, 130b)은 방전 공간에 잔류하는 가스로부터 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 여기서, 방전 공간은 공정 챔버(110)의 처리 공간 중에서 기판 지지 유닛(120)의 상부에 위치하는 공간이 될 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(130a, 130b)은 용량 결합형 플라즈마(CCP; Capacitively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 공정 챔버(110) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛은 샤워 헤드(140)를 상부 전극으로 이용하고, 기판 지지 유닛(120)이 정전척을 제공된 경우 정전척을 하부 전극으로 이용할 수 있다.
다른 일례로서, 플라즈마 생성 유닛(130a, 130b)이 유도 결합형 플라즈마(ICP; Inductively Coupled Plasma) 소스를 이용하여 공정 챔버(110) 내부의 방전 공간에 플라즈마를 발생시키는 것도 가능하다. 이 경우, 플라즈마 생성 유닛(130a, 130b)은 공정 챔버(110)의 상부에 설치되는 안테나(antenna)(미도시)를 상부 전극으로 이용하고, 기판 지지 유닛(120)의 정전척을 하부 전극으로 이용할 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(130a, 130b)은 상부 전극, 하부 전극, 상부 전원 및 하부 전원을 포함할 수 있다.
플라즈마 생성 유닛(130a, 130b)이 용량 결합형 플라즈마(CCP) 소스를 이용하는 경우, 샤워 헤드(140)가 상부 전극으로 기능하고, 기판 지지 유닛(120)의 정전척이 하부 전극으로 기능할 수 있으며, 상부 전극으로 기능하는 샤워 헤드(140)는 하부 전극으로 기능하는 정전 척과 공정 챔버(110)의 내부에서 상하로 대향되도록 설치될 수 있다. 이러한 샤워 헤드(140)는 공정 챔버(110)의 내부로 가스를 분사하기 위해 복수개의 가스 분사 홀(gas feeding hole)을 구비할 수 있다.
샤워 헤드(140)는 실리콘 재질로 제공되거나, 금속 재질로 제공될 수 있다.
아울러 샤워 헤드(140)를 공정 챔버(110) 상에 장착하거나 분리시키는 탈착 수단(미도시)이 마련될 수 있다. 일례로서, 탈착 수단은 클램핑 체결 방식으로 샤워 헤드(140)를 장착 및 분리시킬 수 있다.
상부의 플라즈마 생성 유닛(130b)은 플라즈마의 특성을 제어하도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 이온 충격 에너지(ion bombardment energy)를 조절하도록 제공될 수 있다. 상부의 플라즈마 생성 유닛(130b)의 전원은 복수개 구비되는 것도 가능하다. 이러한 경우 상부의 플라즈마 생성 유닛(130b)의 복수개의 전원과 전기적으로 연결되는 제1 매칭 네트워크(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제1 매칭 네트워크는 각각의 상부 전원으로부터 입력되는 상이한 크기의 주파수 전력들을 매칭하여 샤워 헤드(140)에 인가할 수 있다.
하부의 플라즈마 생성 유닛(130a)은 기판 지지 유닛(120)의 정전척에 전력을 인가할 수 있다. 하부의 플라즈마 생성 유닛(130a)의 전원은 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스 역할을 하거나, 상부의 플라즈마 생성 유닛(130b)의 전원과 더불어 플라즈마의 특성을 제어하는 역할을 할 수 있다.
하부의 플라즈마 생성 유닛(130a)의 전원은 복수개가 구비될 수도 있으며, 복수 개의 전원과 전기적으로 연결되는 제2 매칭 네트워크(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제2 매칭 네트워크는 각각의 하부 전원으로부터 입력되는 상이한 크기의 주파수 전력들을 매칭하여 기판 지지 유닛(120)의 정전척에 인가할 수 있다
제2 가스 공급 유닛(160b)은 샤워 헤드(140)를 통해 공정 챔버(110)의 내부 처리 공간으로 공정 가스(process gas)를 공급할 수 있다. 이러한 제2 가스 공급 유닛(160b)은 제2 가스 공급원 및 제2 가스 공급 라인 등을 포함할 수 있다.
제2 가스 공급 유닛(160b)은 기판(W)을 처리하는 데에 이용되는 에칭 가스(etching gas)를 공정 가스로 공급할 수 있다. 이러한 제2 가스 공급 유닛(160b)은 에칭 가스로 불소(fluorine) 성분을 포함하는 가스를 공급할 수 있다. 일례로, SF6, CF4 등의 가스를 에칭 가스로 공급할 수 있다.
제2 가스 공급 유닛(160b)은 공정 가스를 샤워 헤드(140)로 제공하여 샤워 헤드(140)의 가스 분사 홀을 통해 에칭 가스가 공정 챔버(110) 내부 공간으로 유입될 수 있다.
한편, 샤워 헤드(140)가 센터 영역(center zone), 미들 영역(middle zone), 에지 영역(edge zone) 등으로 분할되는 경우, 제2 가스 공급 유닛(160b)은 샤워 헤드(140)의 각 영역으로 공정 가스를 공급하기 위해 가스 분배기(미도시)와 가스 분배 라인(미도시)을 더 포함할 수 있다.
제2 가스 공급 유닛(160)은 증착 가스(deposition gas)를 공급하는 제2 가스 공급원(미도시)을 더 포함하는 것도 가능하다.
제2 가스 공급원은 기판(W) 패턴의 측면을 보호하여 이방성 에칭이 가능해지도록 샤워 헤드(140)로 가스를 공급할 수 있다. 이러한 제2 가스 공급원은 C4F8, C2F4 등의 가스를 증착 가스로 공급할 수 있다.
라이너(170)는 공정 가스가 여기되는 과정에서 발생되는 아크 방전, 기판 처리 공정 중에 발생되는 불순물 등으로부터 공정 챔버(110)의 내측면을 보호할 수 있다. 이러한 라이너(170)는 공정 챔버(110)의 내부에 상부와 하부가 각각 개방된 원통 형상으로 제공될 수 있다.
승강 부재(230)는 처리 공간 상에서 소모품을 지지하면서 승강시킬 수 있다. 승강 부재(230)는 승강 부재(230)는 승강 샤프트(231)와 승강 구동기(233) 등을 포함할 수 있다.
승강 구동기(233)의 동작으로 승강 샤프트(231)를 상승 또는 하강시켜 소모품을 해당 위치에 장착하거나 해당 위치로부터 분리된 소모품을 도어 수단(210)의 통로 높이로 위치시킬 수 있다.
일례로서, 승강 부재(230)는 포커스링(150)의 교체를 위해 사용된 포커스링을 상승시켜 도어 수단(210)의 통로를 통한 반출을 지원할 수 있고, 도어 수단(210)의 통로를 통해 인입된 신규 포커스링을 하강시켜 기판 지지 유닛(120)의 외측에 장착시킬 수 있다.
또한 승강 부재(230)는 샤워 헤드(140)의 교체를 위해 사용된 샤워 헤드를 하강시켜 도어 수단(210)의 통로를 통한 반출을 지원할 수 있고, 도어 수단(210)의 통로를 통해 인입된 신규 샤워 헤드를 상승시켜 공정 챔버(110) 상에 장착할 수 있도록 지원할 수 있다.
상기와 같은 기판 처리 장치(100)에는 기판 처리 공정 수행에 따라 오염되거나 마모되는 소모품들이 존재한다. 가령, 증착 및 식각 공정 수행에 따라 샤워 헤드가 오염될 수 있고, 포커스링이 오염 및 마모될 수 있다. 따라서 이러한 소모품들은 주기적으로 교체하거나 세척이 요구된다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는 승강 부재(230)를 통해 포커스링(150) 또는 샤워헤드(140) 등의 소모품을 장착 또는 분리하여 승강시킬 수 있고, 도어 수단(210)을 통해 개폐되는 통로 상으로 사용된 포커스링 또는 샤워헤드를 반출하고 신규 포커스링 또는 샤워헤드를 반입시킬 수 있다. 이때 포커스링 또는 샤워헤드 등의 소모품은 운송 수단(미도시)을 통해 운송될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)에서 소모품을 분리하거나 장착하여 이송하는 구성에 대하여 실시예를 통해 좀더 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 승강 부재를 통해 포커스링을 승강시키는 일례를 도시한다.
승강 부재(230)는 공정 챔버의 처리 공간 상에서 소모품을 지지하면서 승강시킬 수 있다.
상기 도 2에서 포커스링(150)을 분리 또는 장착하는 경우, 포커스링 (150)의 하부에 배치된 승강 부재(230)를 통해 포커스링(150)를 승강시킬 수 있다.
승강 부재(230)는 승강 샤프트(231)와 승강 구동기(233)를 포함할 수 있다.
승강 샤프트(231)는 포커스링(150)의 둘레를 따라 복수개가 배치되어 포커스링(150)을 지지할 수 있으며, 승강 구동기(233)는 승강 샤프트(231)를 상하 방향으로 이동시킴으로써 포커스링(150)을 승강시킬 수 있다.
아울러 승강 부재(230)는 승강 부재 제어부(235)를 포함하며, 승강 부재 제어부(235)가 승강 구동기(233)를 제어함으로써 승강 샤프트(231)의 이동에 따라 포커스링(150)을 공정 챔버(110)의 기판 지지 유닛(120) 둘레에 장착시키거나 분리시킬 수 있다.
가령, 승강 부재 제어부(235)는 승강 구동기(233)의 제어를 통해 승강 샤프트(231)를 상승시켜 승강 샤프트(231)에 의해 지지되는 사용된 포커스링을 기판 지지 유닛(120)으로부터 분리하고 도어 수단(210)의 통로 높이로 위치시킬 수 있다.
또한 승강 부재 제어부(235)는 승강 구동기(233)의 제어를 통해 승강 샤프트(231)에 하강시켜 승강 샤프트(231)에 의해 지지되는 신규 포커스링을 기판 지지 유닛(120)의 둘레에 장착시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 탈착 수단을 통해 샤워 헤드를 탈착시키는 구성을 도시하고, 도 4는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 샤워 헤드를 탈착시키고 승강시키는 일례를 도시한다.
샤워 헤드(140)는 공정 챔버(110)의 처리 공간 상부에 장착될 수 있는데, 공정 챔버(110)의 처리 공간 상측에는 탈착 수단(240)이 배치될 수 있다.
일례로서, 탈착 수단(240)은 나사선이 마련되어 회전에 의해 체결되는 체결 부재(241)와 체결 부재(241)의 끝단에 연결되어 체결 부재(241)를 회전시키는 체결 구동부(243)를 포함할 수 있다. 샤워 헤드(140)에는 가스 분사 홀(142)의 외측 둘레 방향을 따라 복수개의 체결부(143)가 마련될 수 있다. 샤워 헤드(140)의 체결부(143)는 체결 부재(241)에 대응되어 체결될 수 있다.
아울러 탈착 수단(240)은 탈착 수단 제어부(245)를 포함하며, 탈착 수단 제어부(245)가 체결 구동부(243)를 제어하여 체결 구동부(243)를 통해 체결 부재(241)의 회전에 따라 체결 부재(241)가 샤워 헤드(140)의 체결부(143)에 체결되거나 분리될 수 있다.
나아가서 샤워 헤드(140)에 체결 부재(241)의 체결시 결합 강도를 측정하는 토크 측정기(미도시)가 구비될 수 있으며, 탈착 수단 제어부(245)는 측정된 결합 강도를 기초로 체결 구동부(243)를 제어하여 체결 부재(241) 상에 샤워 헤드(140)를 체결시킬 수 있다.
승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)는 공정 챔버(110)의 처리 공간 상부에 장착된 샤워 헤드(140) 하면까지 상승할 수 있으며, 복수개의 승강 샤프트(231)가 샤워 헤드(140)의 외각 둘레를 따라 배치되어 샤워 헤드(140)의 장착 또는 분리시 샤워 헤드(140)를 지지할 수 있다.
가령, 탈착 수단(240)이 샤워 헤드(140)를 분리시 승강 샤프트(231)에 의해 분리된 샤워 헤드(140)가 지지될 수 있다. 또한 승강 샤프트(231)의 의해 지지되는 상태에서 탈착 수단(240)이 샤워 헤드(140)를 장착시킬 수 있다.
아울러 승강 부재(230)의 승강부재 제어부(235)가 승강 구동기(233)를 제어하여 승강 샤프트(231)를 승강시킴으로써 샤워 헤드(140)를 장착 위치와 도어 수단(210)의 통로 위치 간 이송시킬 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 샤워 헤드와 탈착 수단에 대한 다른 실시예를 도시한다.
샤워 헤드(140a)는 고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a)가 적층되는 구조로 구성될 수 있다.
고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a) 각각에는 서로 대응되어 연통되는 가스 분사 홀(142a, 145a)과 체결부(143a, 146a)가 마련되며, 탈착 수단(240a)의 체결 부재(241a) 상에 고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a)가 순차적으로 체결되어 적층되는 구조로 샤워 헤드(140a)가 구비될 수 있다.
체결 구동부(243)의 동작에 따라 체결 부재(241a) 상에 고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a)가 순차적으로 체결될 수 있으며, 또한 체결 구동부(243)의 동작에 따라 체결 부재(241a) 상에 교체 플레이트(144a)만 분리 또는 체결될 수 있다.
나아가서 샤워 헤드(140a)에 체결 부재(241a)의 체결시 결합 강도를 측정하는 토크 측정기(미도시)가 구비될 수 있으며, 탈착 수단 제어부는 측정된 결합 강도를 기초로 체결 구동부(243a)를 제어하여 체결 부재(241a) 상에 샤워 헤드(140a)를 체결시킬 수 있다.
교체 플레이트(144a)는 공정 챔버(110)의 처리 공간 상에 직접적으로 노출됨으로써 공정 진행에 따라 고정 플레이트(141a)에 비해 상대적으로 더 오염될 수 있다. 따라서 오염 정도에 따라 교체 플레이트(144a)만을 주기적으로 교체할 수 있다.
또는 샤워 헤드(140a)에서 먼저 교체 플레이트(144a)를 사용하여 오염시 제거한 후 고정 플레이트(141a)를 사용하고 고정 플레이트(141a)도 오염으로 교체가 필요한 경우 사용된 고정 플레이트(141a)를 제거하면서 신규 고정 플레이트(141a)와 신규 교체 플레이트(144a)를 장착시킬 수도 있다.
아울러 앞서 설명한 승강 부재를 통해 고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a)를 지지하면서 승강시켜 고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a)의 교체가 이루어질 수 있다.
나아가서 샤워 헤드(140a)는 고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a)는 클래핑 체결 방식으로 장착 및 분리될 수 있으며, 이에 대응되어 탈착 수단이 구비될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치에서 샤워 헤드와 탈착 수단에 대한 또 다른 실시예를 도시한다.
상기 도 7 및 도 8에서 샤워 헤드(140b)는 고정 플레이트(141a)와 교체 플레이트(144a)가 적층된 구조인데, 체결 홈(143b)에 체결 돌기(146b)가 맞물려서 체결되는 구조이다.
고정 플레이트(141a) 상에는 외측 둘레에 체결 홈(143b)이 마련되고 교체 플레이트(144a) 상에는 외측 둘레에 체결 돌기(146b)가 마련되어 고정 플레이트(141a) 상에 교체 플레이트(144a)가 결합될 수 있다.
그리고 탈착 수단은 회전링(147a)을 포함하며, 회전링(147a) 상에는 교체 플레이트(144a)의 체결 돌기(146b)가 맞물리는 탈착 홈(148a)이 마련될 수 있다.
회전링(147a)의 탈착 홈(148a) 상에 교체 플레이트(144a)의 체결 돌기(146b)가 맞물린 상태에서 회전링(147a)이 회전함으로써 고정 플레이트(141a) 상에 교체 플레이트(144a)가 체결되거나 분리될 수 있다.
아울러 앞서 설명한 승강 부재를 통해 고정 플레이트(141b)와 교체 플레이트(144b)를 지지하면서 승강시켜 고정 플레이트(141b)와 교체 플레이트(144b)의 교체가 이루어질 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이 포커스링이나 샤워 헤드 등의 소모품은 다양하게 구성될 수 있으며, 교체 용이성을 도모하기 위해 다양하게 변형될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치의 다른 실시예를 도시한다.
상기 도 2의 실시예를 설명함에 있어서, 앞서 살펴본 상기 도 1의 실시예와 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다.
도어 수단(210)의 도어(211)를 통해 마련되는 소모품의 운송 통로 외측에는 버퍼 챔버(250)가 마련될 수 있다. 버퍼 챔버(250)는 공정 챔버(110)의 외측 벽면과 맞닿아 공정 챔버(110)의 내부 공간이 밀폐될 수 있도록 설치될 수 있다.
버퍼 챔버(250)의 내부 공간은 공정 챔버(110)의 내부 공정 환경과 동일한 환경으로 조성될 수 있다. 도어 수단(210)의 도어(211) 개방에 따라 공정 챔버(110)의 내부 공간과 버퍼 챔버(250)의 내부 공간이 연통되는 경우, 버퍼 챔버(250)의 내부 공간이 공정 챔버(110)의 공정 환경과 동일한 환경 조건으로 형성됨으로써 공정 챔버(110)의 내부 공간 상에 형성된 공정 환경이 유지될 수 있다.
버퍼 챔버(250) 상에는 운송 수단(260)이 배치될 수 있다. 운송 수단(260)은 공정 챔버(110) 내부로부터 버퍼 챔버(250) 내부로 사용된 소모품을 반출하고 버퍼 챔버(250) 내부로부터 공정 챔버(110) 내부로 신규 소모품을 반입하는 운송 로봇을 포함할 수 있다.
일례로서, 운송 로봇은 로봇 암(264)과 로봇 암 구동부(263)를 포함할 수 있다.
로봇 암 구동부(263)의 제어를 통해 로봇 암(264)은 그 길이가 다단으로 늘어나는 구조이거나 또는 복수의 관절이 회절하는 구조 등을 채용하여 도어 수단(210)을 통해 형성되는 통로를 통해 버퍼 챔버(250)의 내부 공간으로부터 공정 챔버(110)의 내부 공간으로 진입이 가능하다.
승강 샤프트(231)가 사용된 소모품을 지지한 상태에서 도어 수단(219)을 통해 형성된 통로 높이까지 승강시 로봇 암(264)은 공정 챔버(110)의 내부 공간으로 진입하여 승강 부재(230)가 지지하고 있는 사용된 소모품을 인계받을 수 있다. 또한 로봇 암(264)이 신규 소모품을 도어 수단(210)을 통해 형성된 통로로 인입시 승강 샤프트(231)는 승강하여 로봇 암(264)에 의해 공급되는 신규 소모품을 인계받을 수 있다.
나아가서 버퍼 챔버(250)의 내부 공간 상에는 소모품을 보관하는 스토리지(미도시)가 구비될 수 있으며, 운송 로봇을 통해 공정 챔버(110) 상에서 사용된 소모품을 반출하여 버퍼 챔버(250)로 운송시 스토리지(미도시) 상에 사용된 소모품을 보관시킬 수 있다. 또한 운송 로봇은 스토리지(미도시) 상에 보관된 신규 소모품을 공정 챔버(250) 내부 공간으로 공급할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 공정 챔버의 공정 환경을 그대로 유지하는 상태에서 소모품의 교체가 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 소모품을 교체하는 과정에 대하여 실시예를 통해 좀더 자세히 설명하도록 한다.
소모품을 교체하는 과정은 앞서 설명한 상기 도 9의 본 발명에 따른 실시예를 적용하여 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 사용된 포커스링을 분리하여 반출하는 과정을 도시한다.
포커스링(150)이 오염 또는 마모되어 교체가 필요한 경우, 상기 도 10의 (a)와 같이 포커스링(150)의 하부에 위치된 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)가 상승하여 기판 지지 유닛(120)의 둘레에 장착된 포커스링(150)을 분리하고 상승시킨다. 승강 샤프트(231)는 포커스링(150)이 도어 수단(210)의 도어(211) 높이에 위치하도록 상승할 수 있다.
사용된 포커스링(150)이 도어(211) 높이로 상승된 상태에서 도어 수단(210)의 도어(211)를 개방하여 통로가 형성될 수 있다. 상기 도 10의 (b)와 같이 운송 수단(260)의 로봇 암(264)이 통로를 통해 공정 챔버(110)의 내부로 진입하여 승강 샤프트(231)에 의해 지지되고 있는 사용된 포커스링(150)을 인계받을 수 있다.
그리고 상기 도 10의 (c)와 같이 로봇 암(264)은 사용된 포커스링(150)을 지지하는 상태에서 버퍼 챔버(250)의 내부 공간으로 복귀할 수 있다. 사용된 포커스링(150)은 버퍼 챔버(250)에 마련된 스토리지(미도시) 상에 보관될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 신규 포커스링을 인입하여 장착하는 과정을 도시한다.
상기 도 10의 (a)와 같이 버퍼 챔버(250) 상에서 운송 수단(260)의 로봇 암(264)은 신규 포커스링(150)을 지지할 수 있다. 신규 포커스링(150)은 버퍼 챔버(250)에 마련된 스토리지 상에서 인출될 수 있다.
상기 도 10의 (b)와 같이 도어 수단(210)의 도어(211)를 개방하여 통로가 형성될 수 있으며, 운송 수단(260)의 로봇 암(264)은 신규 포커스링(150)을 지지하는 상태로 통로를 통해 공정 챔버(110)의 내부로 진입할 수 있다.
로봇 암(264)이 신규 포커스링(150)를 공정 챔버(110)의 내부로 이송한 상태에서 상기 도 10의 (c)와 같이 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)가 통로 높이까지 상승하여 로봇 암(264)에 의해 지지되는 신규 포커스링(150)을 인계받을 수 있다. 신규 포커스링(150)을 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)로 인계 후 로봇 암(264)은 버퍼 챔버(250) 내부로 복귀할 수 있다.
그리고 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)가 하강하여 기판 지지 유닛(120)의 둘레에 신규 포커스링(150)이 장착될 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 사용된 샤워 헤드를 분리하여 반출하는 과정을 도시한다.
샤워 헤드(140)가 오염되어 교체가 필요한 경우, 상기 도 12의 (a)와 같이 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)가 샤워 헤드(140)의 하면까지 상승하여 샤워 헤드(140)를 지지할 수 있다.
샤워 헤드(140)는 고정 플레이트(141)와 교체 플레이트(144)가 적층된 구조일 수 있으며, 교체 플레이트(144)의 하면이 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)에 지지되고 있는 상태에서 탈착 수단(미도시)이 사용된 교체 플레이트(144)만을 분리시킬 수 있다.
사용된 교체 플레이트(144)가 분리되어 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)에 지지되고 있는 상태에서 상기 도 12의 (b)와 같이 승강 샤프트(231)가 도어 수단(210)의 도어(211) 높이까지 하강할 수 있다.
사용된 교체 플레이트(144)가 도어(211) 높이로 하강된 상태에서 도어 수단(210)의 도어(211)를 개방하여 통로가 형성될 수 있으며, 운송 수단(260)의 로봇 암(264)이 통로를 통해 공정 챔버(110)의 내부로 진입하여 승강 샤프트(231)에 의해 지지되고 있는 사용된 교체 플레이트(144)를 인계받을 수 있다.
그리고 상기 도 12의 (c)와 같이 로봇 암(264)은 사용된 교체 플레이트(144)를 지지하는 상태에서 버퍼 챔버(250)의 내부 공간으로 복귀할 수 있다. 사용된 교체 플레이트(144)는 버퍼 챔버(250)에 마련된 스토리지(미도시) 상에 보관될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치를 통해 신규 샤워 헤드를 인입하여 장착하는 과정을 도시한다.
상기 도 13의 (a)와 같이 버퍼 챔버(250) 상에서 운송 수단(260)의 로봇 암(264)은 신규 교체 플레이트(144)를 지지할 수 있다. 신규 교체 플레이트(144)는 버퍼 챔버(250)에 마련된 스토리지 상에서 인출될 수 있다.
상기 도 13의 (b)와 같이 도어 수단(210)의 도어(211)를 개방하여 통로가 형성될 수 있으며, 운송 수단(260)의 로봇 암(264)은 신규 교체 플레이트(144)를 지지하는 상태로 통로를 통해 공정 챔버(110)의 내부로 진입할 수 있다.
로봇 암(264)이 신규 교체 플레이트(144)를 공정 챔버(110)의 내부로 이송한 상태에서 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)가 통로 높이로 상승하여 로봇 암(264)에 의해 지지되는 신규 교체 플레이트(144)를 인계받을 수 있다. 신규 교체 플레이트(144)를 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)로 인계 후 로봇 암(264)은 버퍼 챔버(250) 내부로 복귀할 수 있다.
그리고 상기 도 13의 (c)와 같이 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)가 상승하여 신규 교체 플레이트(144)를 고정 플레이트(141)에 접촉시킨 상태에서 탈착 수단(미도시)은 고정 플레이트(141)의 하면에 신규 교체 플레이트(144)를 장착할 수 있다.
신규 교체 플레이트(144)의 장착이 완료되면 승강 부재(230)의 승강 샤프트(231)는 하강하여 원래 위치로 복귀할 수 있다.
상기의 본 발명을 통해 기판 처리 장치의 챔버 공정 환경을 유지하면서 샤워 헤드, 포커스링 등의 소모품에 대한 교체가 가능하게 된다.
특히, 사용된 샤워 헤드 또는 사용된 포커스링을 신규 샤워 헤드 또는 신규 포커스링으로 교체시 공정 챔버의 환경이 유지되므로 이후 공정 환경을 다시 조성할 필요가 없어 공정 진행 효율을 높일 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 기판 처리 장치,
110 : 공정 챔버,
140 : 샤워 헤드,
141 : 고정 플레이트,
144 : 교체 플레이트,
150 : 포커스링,
210 : 도어 수단,
230 : 승강 부재,
240 : 탈착 수단,
250 : 버퍼 챔버,
260 : 운송 수단.

Claims (20)

  1. 기판 처리 공정을 수행하는 처리 공간이 마련된 공정 챔버;
    적층되어 배치되며 체결 부재에 대응되는 체결부가 마련된 고정 플레이트와 교체 플레이트를 포함하는 샤워 헤드;
    상기 샤워 헤드를 상기 공정 챔버 상에 장착 및 분리시키되, 상기 샤워 헤드에 체결되는 나사선이 마련된 체결 부재와, 상기 체결 부재의 끝단에 연결되어 상기 체결 부재를 회전시키는 체결 구동부와, 상기 샤워 헤드의 결합 강도를 측정하는 토크 측정기와, 측정된 결합 강도를 기초로 상기 체결 구동부를 제어하여 상기 샤워 헤드를 체결시키는 탈착 수단 제어부를 포함하여, 상기 고정 플레이트에 상기 교체 플레이트를 장착 및 분리시키는 탈착 수단;
    상기 공정 챔버에 배치되어 처리 공간 상에서 소모품인 샤워 헤드의 교체 플레이트를 지지하면서 승강시키는 승강 부재;
    상기 공정 챔버의 일측 벽면에 구비되어 개폐에 따라 상기 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 제공하는 도어 수단; 및
    상기 도어 수단의 통로를 통해 소모품을 운송하는 운송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강 부재는,
    상기 공정 챔버의 처리 공간 상에서 교체 플레이트의 소모품을 지지하며 승강하는 승강 샤프트; 및
    상기 승강 샤프트를 승강시키는 승강 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어 수단은,
    상기 공정 챔버의 일측 벽면에 배치되어 상기 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키는 도어; 및
    상기 도어의 개폐를 동작시키는 도어 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어 수단의 통로와 연결되어 상기 통로의 개방시 상기 공정 챔버의 처리 공정 환경을 유지시키는 버퍼 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 운송 수단은,
    상기 버퍼 챔버에 위치되어 상기 도어 수단의 통로를 통해 상기 처리 공간으로 인출입 가능하여 교체 플레이트의 소모품을 운반하는 운송 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 버퍼 챔버에 배치되어 교체 플레이트의 소모품을 보관하는 스토리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강 부재는,
    상기 도어 수단의 통로 높이로 교체 플레이트의 소모품을 승강시키며,
    상기 운송 수단은,
    상기 도어 수단의 통로를 통해 교체 플레이트의 소모품을 인출 또는 인입시키는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    소모품을 보관하는 스토리지가 구비된 버퍼 챔버를 더 포함하며,
    상기 승강 부재는,
    상기 공정 챔버에 배치되어 사용된 교체 플레이트의 소모품을 승강시켜 분리를 지원하고, 상기 버퍼 챔버로부터 제공된 신규 교체 플레이트의 소모품을 승강시켜 장착을 지원하며,
    상기 운송 수단은,
    상기 승강 부재에 의해 지지되는 사용된 교체 플레이트의 소모품을 반출하여 상기 버퍼 챔버의 스토리지에 보관하고, 상기 버퍼 챔버의 스토리지에 보관된 신규 교체 플레이트의 소모품을 상기 승강 부재로 제공하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  9. 기판 처리 공정을 수행하는 처리 공간이 마련된 공정 챔버;
    적층되어 배치되며 체결 홈이 마련된 고정 플레이트와 상기 체결 홈에 대응되는 체결 돌기가 마련된 교체 플레이트를 포함하는 샤워 헤드;
    상기 샤워 헤드를 상기 공정 챔버 상에 장착 및 분리시키되, 상기 체결 돌기에 맞물리는 탈착 홈이 마련된 회전링을 포함하며, 상기 회전링의 탈착 홈에 상기 체결 돌기가 맞물린 상태에서 상기 회전링을 회전시켜 상기 체결 홈에 상기 체결 돌기를 체결 또는 이탈시킴으로써 상기 고정 플레이트에 상기 교체 플레이트를 장착 및 분리시키는 탈착 수단;
    상기 공정 챔버에 배치되어 처리 공간 상에서 상기 샤워 헤드의 교체 플레이트인 소모품을 지지하면서 승강시키는 승강 부재;
    상기 공정 챔버의 일측 벽면에 구비되어 개폐에 따라 상기 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 제공하는 도어 수단; 및
    상기 도어 수단의 통로를 통해 소모품을 운송하는 운송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 승강 부재는,
    상기 공정 챔버의 처리 공간 상에서 교체 플레이트의 소모품을 지지하며 승강하는 승강 샤프트; 및
    상기 승강 샤프트를 승강시키는 승강 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 도어 수단은,
    상기 공정 챔버의 일측 벽면에 배치되어 상기 처리 공간으로 연결되는 통로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키는 도어; 및
    상기 도어의 개폐를 동작시키는 도어 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 도어 수단의 통로와 연결되어 상기 통로의 개방시 상기 공정 챔버의 처리 공정 환경을 유지시키는 버퍼 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 운송 수단은,
    상기 버퍼 챔버에 위치되어 상기 도어 수단의 통로를 통해 상기 처리 공간으로 인출입 가능하여 교체 플레이트의 소모품을 운반하는 운송 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 버퍼 챔버에 배치되어 교체 플레이트의 소모품을 보관하는 스토리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 승강 부재는,
    상기 도어 수단의 통로 높이로 교체 플레이트의 소모품을 승강시키며,
    상기 운송 수단은,
    상기 도어 수단의 통로를 통해 교체 플레이트의 소모품을 인출 또는 인입시키는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    소모품을 보관하는 스토리지가 구비된 버퍼 챔버를 더 포함하며,
    상기 승강 부재는,
    상기 공정 챔버에 배치되어 사용된 교체 플레이트의 소모품을 승강시켜 분리를 지원하고, 상기 버퍼 챔버로부터 제공된 신규 교체 플레이트의 소모품을 승강시켜 장착을 지원하며,
    상기 운송 수단은,
    상기 승강 부재에 의해 지지되는 사용된 교체 플레이트의 소모품을 반출하여 상기 버퍼 챔버의 스토리지에 보관하고, 상기 버퍼 챔버의 스토리지에 보관된 신규 교체 플레이트의 소모품을 상기 승강 부재로 제공하는 것을 특징으로 하는 소모품 교체가 가능한 기판 처리 장치.
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