KR200461396Y1 - 기판 처리 장치의 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치의 냉각장치가 개시된다. 본 고안의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 냉각장치는 증착 물질의 유입구(102)가 일면부에 형성되고, 타면부에 유출구(103)가 형성된 외통(100)과, 상기 외통(100)의 내부에 구비되며, 상기 유출구(103)가 내부로 연결되고, 상기 유입구(102)로 유입된 증착 물질이 내부로 분산되어 유입되는 여과통(110)과, 상기 여과통(110)의 내부에 구비되며, 순환하는 냉각수에 의해 상기 여과통(110)의 내부로 유입된 증착 물질을 냉각시키는 냉각부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 처리 장치의 냉각장치{Cold Trap For Processing A Substrate}
본 고안은 기판 처리 장치의 냉각장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 진공 챔버의 진공 배기계에 구비되어 오염물질을 냉각시킴으로써 오염물질의 배출을 차단하는 기판 처리 장치의 냉각장치에 관한 것이다.
증착 장치는 태양전지 또는 액정 디스플레이를 구성하는 반도체 층을 형성하는 장치로서, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)와 같은 화학기상 증착 장치와 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리기상 증착 장치가 있다.
일 예로, 화학 기상 증착 장치로는 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)의 액티브 물질에 해당하는 비정질 실리콘을 유리 기판 상에 증착하는 실리콘 증착 장치가 있다.
화학 기상 증착 장치에 의한 박막의 미세구조와 성장결과는 성장계면 위에서 핵 생성 과정과 표면확산에 의해서 결정되고, 기판온도, 반응기 압력, 가스조성에 의해서 영향을 받는다.
화학 기상 증착 장치는 크게 공정공간을 제공하는 진공 챔버와 진공 챔버 내에서 열분해 온도환경을 조성하기 위한 히터장치와 박막의 재료로서 기상의 소스 가스를 공급하기 위한 증착원을 포함하는 가스공급장치로 이루어진다.
화학 기상 증착 장치는 증착을 위한 부식성, 유독성 가스가 많이 사용되기 때문에, 콜드트랩이나 스크러버 등이 포함된 가스배출장치가 부가되며, 공정의 청정도를 유지시키기 위한 이송장치를 포함한다.
증착원이 배치된 진공 챔버는 진공 배기계의 진공펌프에 의해 진공이 형성된다. 콜드트랩은 진공 챔버에 연결되는 진공 배기계에 구비된다. 따라서, 증착원의 증착 물질은 기판 측에 도달하여 기판에 증착되기도 하지만 일부는 진공펌프로 유동하여 진공펌프나 외부환경을 오염시키는 문제를 유발한다.
이에 본 고안은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진공 챔버에서 배출되는 증착 물질의 외부 유출을 저지하여 증착 물질의 배출과 진공펌프에 흡착되는 현상을 차단함으로써 외부 환경 오염을 방지하고, 진공펌프의 고장을 방지하여 진공펌프의 원활한 작동을 보장하는 기판 처리 장치의 냉각장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 기판 처리 장치의 냉각장치는 증착 물질의 유입구(102)가 일면부에 형성되고, 타면부에 유출구(103)가 형성된 외통(100); 상기 외통(100)의 내부에 구비되며, 상기 유출구(103)가 내부로 연결되고, 상기 유입구(102)로 유입된 증착 물질이 내부로 분산되어 유입되는 여과통(110); 및 상기 여과통(110)의 내부에 구비되며, 순환하는 냉각수에 의해 상기 여과통(110)의 내부로 유입된 증착 물질을 냉각시키는 냉각부(120)를 포함할 수 있다.
상기 여과통(110)은 증착 물질이 통과하는 통공(116)이 촘촘하게 형성될 수 있다.
상기 여과통(110)은 통공(116)이 형성된 내통(115); 및 상기 내통(115)을 감싸는 여과포(117)를 포함할 수 있다.
상기 냉각부(120)는 "ㄷ" 형상의 다층 냉각 채널(121)을 포함할 수 있다.
상기 냉각부(120)에는 상기 유출구(103)와 연결되는 증착 물질의 배출관(125)이 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 기판 처리 장치의 냉각장치는 여과통의 내부로 분산되어 유입된 증착 물질을 냉각시킬 수 있는 냉각부에 의해 진공 챔버에서 배출되는 증착 물질의 외부 유출을 저지하여 증착 물질의 배출과 진공 펌프에 흡착되는 현상을 차단함으로써 외부 환경 오염을 방지하고, 진공펌프의 고장을 방지하여 진공펌프의 원활한 작동을 보장하는 효과가 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 냉각장치의 개략적인 단면도이다.
후술하는 본 고안에 대한 상세한 설명은, 본 고안이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 고안을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 고안의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 고안의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 고안의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 고안의 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 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 고안의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 냉각장치의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 냉각장치는 증착 물질의 유입구(102)가 일면부에 형성되고, 타면부에 유출구(103)가 형성된 외통(100)과, 상기 외통(100)의 내부에 구비되며, 상기 유출구(103)가 내부로 연결되고, 상기 유입구(102)로 유입된 증착 물질이 내부로 분산되어 유입되는 여과통(110)과, 상기 여과통(110)의 내부에 구비되며, 순환하는 냉각수에 의해 상기 여과통(110)의 내부로 유입된 증착 물질을 냉각시키는 냉각부(120)를 포함할 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 외통(100)은 원형 또는 직육면체로 형성될 수 있다. 외통(100)의 내부에 구비되는 여과통(110)은 통공(116)이 형성된 원형 또는 직육면체 형태로 형성될 수 있으며, 증착 물질이 통과하는 통공(116)은 촘촘하게 형성될 수 있다. 증착 물질은 외통(100)과 여과통(110) 사이의 공간으로 유입되는데, 통공(116)을 통과하면서 분사되어 여과통(110)의 내부로 퍼지면서 유입될 수 있다. 여과통(110)의 내부에 구비된 냉각부(120)는 퍼져서 유입된 증착 물질과 넓게 접촉하여 냉각 열을 전달하고, 증착 물질은 열 전달에 의해 원활하게 냉각될 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 여과통(110)은 통공(116)이 형성된 내통(115)과, 내통(115)을 감싸는 여과포(117)를 포함할 수 있다. 여과포(117)는 증착 물질이 쉽게 통과할 수 있는 공극을 가질 수 있다. 증착 물질은 여과포(117)의 공극을 통과하여 내통(115)의 통공(116)을 통해 내통(115)의 내부로 유입될 수 있다. 증착 물질은 여과포(117)와 통공(116)을 통과하면서 내통(115)에서 충분히 분산될 수 있으며, 내통(115)의 내부에 구비된 냉각부(120)에 원활하게 접촉할 수 있다. 증착 물질은 여과포(117)와 통공(116)의 이중 분산작용에 의해 퍼져 냉각부(120)에 의해 원활하게 냉각될 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 냉각부(120)는 "ㄷ" 형상의 다층 냉각 채널(121)을 포함할 수 있다. 냉각부(120)는 평평한 다층의 냉각 채널(121)이 서로 연결되어 "ㄷ"와 같은 형상을 형성할 수 있다. 냉각 채널(121)의 평평한 면은 길게 형성된 여과통(110)을 따라 충분히 길게 형성되어 증착 물질에 대한 열 전달 면적을 넓게 제공할 수 있다. 냉각부(120)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 열 전달 면적을 충분히 제공할 수 있는 통상의 라디에이터 형상도 가능할 것이다. 냉각부(120)에는 유출구(103)와 연결되는 배출관(125)이 구비될 수 있다. 증착 물질을 포함하는 기체는 여과통(110)에서 냉각된 후, 배출관(125)을 통해 외통(100)의 외부로 배출될 수 있다. 배출관(125)의 하단부는 여과통(110)의 내부까지 깊숙하게 연장되어, 여과통(110)의 중심부에서 충분한 흡입작용을 할 수 있다.
다시, 도 1을 참조하면, 외통(100)의 우측 면에 표시된 화살표는 냉각부(120)에 대한 냉각수의 유입과 유출 방향을 표시한다. 외통(100)의 우측 중앙에 표시된 화살표와 여과통(110)의 주위에 표시된 화살표는 증착 물질의 유동방향을 표시한다.
여과통(110)의 중앙부에 표시된 화살표는 배출관(125)의 흡입방향을 나타낸다. 배출관(125)에는 외통(100)의 내부로 증착 물질을 흡입하여 여과통(110) 측으로 유동시키고, 기판을 처리하는 진공 챔버의 진공 배기를 위한 터보 펌프가 연결될 수 있다. 냉각수 순환은 도시되지 않은 순환 펌프에 의해 수행되며, 순환 펌프에는 냉각수를 냉각시키기 위한 외부 열 교환기가 설치될 수 있다.
본 고안은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 고안과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 외통
102: 유입구
103: 유출구
110: 여과통
115: 내통
116: 통공
117: 여과포
120: 냉각부
121: 냉각 채널
125: 배출관

Claims (5)

  1. 일면부에는 증착 물질이 유입되는 유입구(102)가 형성되고, 타면부에는 증착 물질이 유출되는 유출구(103)가 형성된 외통(100);
    상기 외통(100)의 내부에 설치되고 상기 외통(100)으로 유입된 증착 물질이 분산되어 자신의 내부로 유입되도록 안내하는 복수의 통공(116)이 형성되며 일측이 상기 유출구(103)와 연통된 내통(110)과 상기 내통(115)을 감싸서 설치되며 증착 물질이 통과하는 공극이 형성된 여과포(117)를 가지는 여과통(110); 및
    상기 여과통(110)의 내부에 설치되며, 순환하는 냉각수에 의해 상기 여과통(110)의 내부로 유입된 증착 물질을 냉각시키는 냉각부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부(120)는 "ㄷ" 형상의 다층 냉각 채널(121)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 냉각장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부(120)에는 상기 유출구(103)와 연결되는 증착 물질의 배출관(125)이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 냉각장치.
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