KR20070075935A - 기판처리장치의 진공펌핑 시스템 및 이를 이용한이송챔버의 진공펌핑 방법 - Google Patents

기판처리장치의 진공펌핑 시스템 및 이를 이용한이송챔버의 진공펌핑 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 반도체소자 또는 액정표시장치를 제조하는 기판처리장치의 진공펌핑 시스템 및 이를 이용한 이송챔버의 진공펌핑 방법에 관한 것으로서, 제1 실시예는 이송챔버에 연결되는 이송챔버용 배기라인을 로드락챔버용 진공펌프에 연결함으로써 이송챔버용 진공펌프를 생략한 시스템 및 방법에 관한 것이고, 제2 실시예는 이송챔버용 배기라인을 생략하고 로드락챔버를 통해 이송챔버를 진공펌핑하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 로드락챔버를 진공펌핑하는데 이용되는 진공펌프를 이용하여 이송챔버까지 진공펌핑할 수 있으므로, 종래 이송챔버에 연결되었던 진공펌프를 생략할 수 있다. 따라서 기판처리장치의 장치구성이 단순해질 뿐만 아니라 설치면적이 줄어들어 단위 면적당 생산성을 높일 수 있게 된다.
진공펌핑, 이송챔버

Description

기판처리장치의 진공펌핑 시스템 및 이를 이용한 이송챔버의 진공펌핑 방법{Vacuum pumping system of substrate processing apparatus and method of vacuum pumping transfer chamber using the same}
도 1은 종래 클러스터형 기판처리장치의 진공펌핑 시스템 구성도
도 2는 인라인형 기판처리장치의 구성도
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공펌핑 시스템 구성도
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공펌핑 시스템에서의 진공펌핑 방법을 나타낸 흐름도
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공펌핑 시스템 구성도
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공펌핑 시스템에서의 진공펌핑 방법을 나타낸 흐름도
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공펌핑 시스템에서 각 로드락챔버에 서로 직경이 다른 2개의 배기라인이 연결된 모습을 나타낸 도면
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 이송챔버 12 : 이송챔버 로봇
20 : 공정챔버 22 : 공정챔버용 게이트밸브
31,32 : 제1,2 로드락챔버 33,34 : 제1,2 로드락챔버용 게이트밸브
110 : 메인 배기라인 112,114 : 제1,2 로드락챔버용 배기라인
116 : 이송챔버용 배기라인 122,124 : 제1,2 로드락챔버용 배기밸브
126 : 이송챔버용 배기밸브 130 : 진공펌프
본 발명은 반도체소자 또는 평면표시장치(Flat Panel Display)를 제조하기 위하여 웨이퍼 또는 글래스(이하 '기판'이라 함)를 처리하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기판처리장치의 진공시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체소자 또는 평면표시장치를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 식각(etching)공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 챔버 내부에서 진행된다.
특히 최근에는 기판처리능력을 높이기 위해 공정챔버, 로드락챔버, 상기 로드락챔버와 공정챔버 사이에서 기판을 이송하는 이송챔버 등이 일체로 연결된 형태의 기판처리장치가 많이 사용되고 있으며, 기판처리장치의 챔버 배치형태는 클러스 터형(cluster type)과 인라인형(in-line type)으로 나눌 수 있다.
도 1은 클러스터형 기판처리장치를 나타낸 것으로서 이송챔버(10)의 주위에 다수의 공정챔버(20)와 제1,2 로드락(loadlock)챔버(31)(32)가 방사형으로 결합된 형태를 가진다.
공정챔버(20)는 고진공 상태를 유지하면서 기판에 대한 박막증착, 식각 등의 공정을 수행하는 공간이고, 이송챔버(10)는 내부에 위치하는 이송챔버 로봇(12)에 의해 공정챔버(20)와 공정챔버(20) 사이 또는 공정챔버(20)와 로드락챔버(31)(32) 사이에서 기판을 이송하는 공간으로서 역시 진공 상태를 유지한다.
이송챔버(10)와 공정챔버(20)의 사이에는 기판출입과정에서 개폐되는 공정챔버용 게이트밸브(22)가 설치되며, 이송챔버(10)와 제1,2 로드락챔버(31)(32)의 사이에도 제1,2 로드락챔버용 게이트밸브(33)(34)가 각각 설치된다.
제1,2 로드락챔버(31)(32)는 진공상태의 이송챔버(10)와 대기압 상태의 카세트 스테이지(미도시) 사이에 설치되는 일종의 완충공간으로서 내부에는 기판 안치용 슬롯이 하나 이상 설치되며, 이송챔버(10)와 연결될 때는 진공상태로 전환되고, 카세트 스테이지(미도시)와 기판을 교환할 때는 대기압상태로 전환된다.
그런데 이러한 기판처리장치에서 이송챔버(10), 공정챔버(20) 및 로드락챔버(31)(32)는 모두 진공상태를 유지하거나 적어도 주기적으로 진공상태로 전환되어야 하므로, 진공펌핑을 위한 배기라인 및 진공펌프가 연결된다.
도 1에 도시된 바와 같이 제1 로드락챔버(31)에는 제1 로드락챔버용 배기라 인(41)이 연결되고, 제2 로드락챔버(32)에는 제2 로드락챔버용 배기라인(42)이 연결되며, 상기 제1,2 로드락챔버용 배기라인(41)(42)은 메인 배기라인(40)으로 합류한다.
상기 메인 배기라인(40)에는 로드락챔버용 진공펌프(60)가 설치되고, 제1,2 로드락챔버용 배기라인(41)(42)에는 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(51)(52)가 각각 설치된다.
이송챔버(10)에도 별도의 이송챔버용 배기라인(70)이 연결되고, 상기 이송챔버용 배기라인(70)에는 이송챔버용 배기밸브(72)와 이송챔버용 진공펌프(80)가 설치된다.
각 공정챔버(20) 역시 고진공의 공정압력을 유지하여야 하므로 이송챔버(10)와 마찬가지로 별도의 배기라인 및 진공펌프가 연결된다.
그런데 제1,2 로드락챔버(31)(32)의 경우에는 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 주기적으로 반복하여야 하므로 진공펌핑 시스템이 자주 동작하지만, 이송챔버(10)의 진공펌핑 시스템은 장비 세팅시에 설정된 진공압력이 계속 유지되는 한 동작시킬 필요가 없으며 예외적으로 부품교환 또는 세정 등이 필요한 경우 또는 진공누설 또는 아웃개싱(out-gassing) 등으로 인해 내부압력이 증가되어 압력조절이 필요한 경우 등에 한하여 동작시키므로 사용회수가 매우 적은 편이다.
이와 같이 이송챔버용 진공펌프(80)는 로드락챔버용 진공펌프(60)에 비하여 사용회수가 매우 적음에도 불구하고 현재 모든 종류의 기판처리장치에서 이를 별도 로 설치하고 있기 때문에 장치의 설치면적을 증가시키는 요인으로 작용하고 있다.
도 2는 인라인형 기판처리장치를 나타낸 도면으로서, 장방형 이송챔버(10)의 장변을 따라 다수의 공정챔버(20)와 제1,2 로드락챔버(31)(32)가 일렬로 연결된 형태를 가지며 클러스터형과는 달리 이송챔버에 연결되는 챔버의 개수를 용이하게 늘릴 수 있는 장점이 있다.
이송챔버(10)의 내부에는 이송챔버 로봇(12)의 직선왕복운동을 위해 가이드레일(14)이 설치되고, 이송챔버 로봇(12)은 가이드레일(14)을 따라 이동하면서 공정챔버(20) 또는 로드락챔버(31)(32)와 기판을 교환한다.
이러한 인라인형 기판처리장치에도 이송챔버(10)에 이송챔버용 진공펌프가 별도로 연결되므로 클러스터형 기판처리장치와 마찬가지로 장치의 설치면적을 증가시키는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판처리장치의 이송챔버에 연결되는 별도의 진공펌프로 인하여 장치의 설치면적이 증가하는 문제점을 해결하는데 목적을 두고 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 내부에 기판이송장치를 구 비하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하는 로드락챔버를 포함하는 기판처리장치의 진공펌핑 시스템에 있어서, 상기 이송챔버와 상기 로드락챔버는 동일 진공펌프에 의해서 배기되는 진공펌핑 시스템을 제공한다.
상기 이송챔버에 연결된 이송챔버용 배기라인과 상기 로드락챔버에 연결된 로드락챔버용 배기라인이 합류하여 상기 진공펌프에 연결된다.
상기 이송챔버용 배기라인에 설치된 개폐가능한 이송챔버용 배기밸브; 상기 로드락챔버용 배기라인에 설치되고, 상기 이송챔버용 배기밸브와 동시에 개방되지 않는 로드락챔버용 배기밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 이송챔버용 배기밸브와 상기 로드락챔버용 배기밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 로드락챔버에 연결되는 제 1 배기라인; 상기 제 1 배기라인에 설치되고 개폐가능한 제 1 배기밸브; 상기 로드락챔버에 연결되며 상기 제 1 배기라인보다 큰 직경을 가지는 제 2 배기라인; 상기 제 2 배기라인에 설치되고 상기 이송챔버를 진공펌핑할 때 개방되는 개폐가능한 제 2 배기밸브를 포함하며, 상기 제1 배기라인과 상기 제2 배기라인이 합류하여 상기 진공펌프에 연결될 수 있다.
또한 본 발명은, 내부에 기판이송장치를 구비하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 기판에 대한 공정을 수행하는 공정챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하는 로드락챔버를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서, 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버를 연통시키는 단계; 상기 로드락챔버를 진공펌핑함으로써 상기 이송챔버의 내부까지 진공펌핑하는 단계를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 내부에 기판이송장치를 구비하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 기판에 대한 공정을 수행하는 공정챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하는 로드락챔버를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서, 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버를 연통시킨 후 상기 로드락챔버에 연결된 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하여 초기압력을 설정하는 단계; 상기 이송챔버의 내부압력을 지속적으로 감시하여 제1 설정값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단결과 상기 제1 설정값을 초과하면 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버를 연통시킨 후 상기 로드락챔버에 연결된 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 단계; 상기 이송챔버의 내부압력이 제2 설정값보다 낮아지면 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버의 소통을 차단하는 단계를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법을 제공한다. 이때 상기 제2 설정값은 상기 제1 설정값보다 작거나 같은 것이 바람직하다.
상기 로드락챔버에 연결된 배기라인은, 상기 로드락챔버에 연결되는 제 1 배기라인; 상기 제 1 배기라인에 설치되고 개폐가능한 제 1 배기밸브; 상기 로드락챔버에 연결되며 상기 제 1 배기라인보다 큰 직경을 가지는 제 2 배기라인; 상기 제 2 배기라인에 설치되고 상기 이송챔버를 진공펌핑할 때 개방되는 개폐가능한 제 2 배기밸브를 더 포함하며, 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버가 연통되는 경우에만 상기 제 2 배기라인을 개방한다.
또한 본 발명은, 내부에 기판이송장치를 구비하며 진공펌핑을 위한 이송챔버용 배기라인을 포함하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하고, 진공배기를 위한 로드락챔버용 배기라인을 포함하는 로드락챔버; 상기 이송챔버 배기라인과 상기 로드락챔버 배기라인이 합류되는 메인 배기라인; 상기 메인 배기라인에 연결되는 진공펌프를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서, 상기 로드락챔버용 배기라인을 상기 메인 배기라인과 차단하는 단계; 상기 이송챔버용 배기라인을 상기 메인 배기라인과 연통시키는 단계를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 내부에 기판이송장치를 구비하며 진공배기를 위한 이송챔버용 배기라인을 포함하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하고, 진공배기를 위한 로드락챔버용 배기라인을 포함하는 로드락챔버; 상기 이송챔버 배기라인과 상기 로드락챔버 배기라인이 합류되는 메인 배기라인; 상기 메인 배기라인에 연결되는 진공펌프를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서, 상기 이송챔버용 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하여 초기 압력을 설정하는 단계; 상기 이송챔버의 내부압력을 지속적으로 감시하여 제1 설정값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단결과 상기 제1 설정값을 초과하면 상기 로드락챔버용 배 기라인이 모두 차단되었는지 여부를 판단하는 단계; 상기 로드락챔버용 배기라인이 차단된 경우에 상기 이송챔버용 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 단계; 상기 이송챔버의 내부압력이 제2 설정값보다 낮아지면 상기 이송챔버용 배기라인을 차단하는 단계를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법을 제공한다.
이때 상기 제2 설정값은 상기 제1 설정값보다 작거나 같은 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
제1 실시예
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판처리장치의 진공펌핑 시스템을 도시한 것으로서, 클러스터형 기판처리장치를 나타낸 것이며, 챔버의 종류와 배치형태는 종래와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 진공펌핑시스템에서는 진공펌프(130)가 설치된 메인 배기라인(110)에 제1,2 로드락챔버용 배기라인(112)(114) 뿐만 아니라 이송챔버용 배기라인(116)이 합류하는 점에 특징이 있다.
즉, 이송챔버(10)에만 연결되는 별도의 진공펌프를 생략하고, 제1,2 로드락챔버(31)(32)와 이송챔버(10)를 동일한 진공펌프(130)를 이용하여 펌핑한다.
또한 배기라인의 개폐를 위하여 제1,2 로드락챔버용 배기라인(112)(114)에는 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124)가 각각 설치되고 이송챔버용 배기라인(116)에는 이송챔버용 배기밸브(126)가 설치된다.
이때 상기 각 배기밸브(122)(124)(126)의 개폐동작을 제어하기 위하여 별도 의 제어부를 설치할 수도 있다.
이하에서는 이러한 진공펌핑 시스템에서 이송챔버(10)를 진공펌핑하는 과정을 도 3과 흐름도인 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저 기판처리장치의 설치 초기에는 이송챔버용 배기밸브(126)를 열고 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124)를 닫은 상태에서 진공펌핑을 실시하여 이송챔버(10)의 내부를 소정의 진공압력으로 형성한다. 이송챔버(10)에는 내부압력을 측정할 수 있는 압력게이지(미도시)가 설치되며, 상기 압력게이지에서 측정된 결과는 장치 제어부(미도시)를 통해 밸브의 개폐를 제어하는 자료로 활용된다.
공정을 진행하다 보면 이송챔버(10)는 진공누설이나 아웃개싱 등으로 인해 초기에 설정된 진공압력을 유지하지 못하고 압력이 점차 상승하게 되며, 따라서 장치 제어부는 상기 압력게이지를 통해 이송챔버(10)의 내부압력이 임의의 제1 설정값을 초과하는지 여부를 지속적으로 감시한다. (ST 110)
만일 내부압력이 상기 제1 설정값을 초과하는 것으로 판단되면 이송챔버(10)에 대하여 진공펌핑을 실시한다.
다만, 제1,2 로드락챔버(31)(32)중 적어도 하나에서 진공펌핑이 진행 중이면 이송챔버(10)의 진공펌핑으로 인하여 로드락챔버의 펌핑에 장시간이 소요되어 기판처리의 쓰루풋(throughput)에 영향을 미칠 수 있다.
따라서 이송챔버(10)에 대한 진공펌핑은 제1,2 로드락챔버(31)(32)에서 진공펌핑이 수행되지 않는 동안에만 진행하는 것이 바람직하다.
이를 위해 이송챔버(10)의 내부압력이 상기 제1설정값을 초과한 경우에도 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124)가 모두 닫혀 있는지 여부를 판단하는 것이 바람직하며, 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124) 중에서 어느 하나라도 열려 있는 경우에는 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124)가 모두 닫힐 때까지 대기한다. (ST 120)
제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124)가 모두 닫힌 것을 감지하면, 장치 제어부는 이송챔버용 배기밸브(126)를 열어서 이송챔버용 배기라인(116)을 통해 이송챔버(110)를 진공펌핑한다. (ST 130)(ST140)
진공펌핑이 진행되는 도중에도 압력게이지를 통해 이송챔버(10)의 내부압력은 지속적으로 감시되고 있으므로, 장치 제어부는 진공펌핑으로 인해 이송챔버(10)의 내부압력이 임의의 제2 설정값 이하로 낮아졌는지 여부를 지속적으로 판단하여, 아직 제2 설정값을 초과하고 있으면 이송챔버의 진공펌핑을 계속 수행한다.
여기서 제2 설정값은 제1 설정값과 같을 수도 있지만, 그렇게 되면 이송챔버의 진공펌핑 주기가 지나치게 짧아져서 기판처리장치의 생산성에 악영향을 미칠 수 있으므로 이를 피하기 위해서 제2 설정값은 제1 설정값 보다 작은 것이 바람직하며, 특히 이송챔버의 초기 설정압력과 동일한 것이 바람직하다. (ST 150)
위 단계에서 이송챔버(10)의 내부압력이 제2 설정값 이하로 낮아진 것으로 판단되면, 장치 제어부는 이송챔버용 배기밸브(126)를 닫아서 이송챔버(10)에 대한 진공펌핑을 중단하여야 하며, 이후에 진공펌프(130)는 기판교환주기에 따라 제1,2 로드락챔버(31)(32)를 진공펌핑하는 통상적인 역할만을 수행하게 된다. (ST 160)
제2 실시예
본 발명의 제2 실시예는 도 5에 도시된 바와 같이 이송챔버(10)에 별도의 배기라인을 설치하지 않으며, 제1,2 로드락챔버용 배기라인(112)(114)을 이용하여 이송챔버(10)에 대한 진공펌핑을 수행하는 점에 특징이 있다.
제1,2 로드락챔버용 배기라인(112)(114)은 진공펌프(130)가 설치된 메인 배기라인(110)으로 합류하며, 중간에 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124)가 설치된다.
이하에서는 도 5 및 흐름도인 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 이송챔버(10)의 진공펌핑 과정을 설명한다.
먼저 이송챔버(10)의 초기 진공압력을 형성하기 위하여 이송챔버(10)와 제1,2 로드락챔버(31)(32)의 사이에 설치되는 제1,2 로드락챔버용 게이트밸브(33)(34)와 제1,2 로드락챔버용 배기밸브(122)(124)를 연다.
이어서 진공펌프(130)를 이용하여 이송챔버(10)와 제1,2 로드락챔버(31)(32)에 소정의 진공압력을 형성한 후 제1,2 로드락챔버용 게이트밸브(33)(34)를 닫는다. 따라서 초기에는 이송챔버(10)와 제1,2 로드락챔버(31)(32)의 압력이 동일해진다. (ST 210)
이송챔버(10)의 내부압력은 진공누설 또는 아웃개싱 등으로 인해 초기 설정압력을 유지하지 못하고 점차 상승하게 되므로 장치 제어부는 압력게이지를 통하여 이송챔버(10)의 내부압력을 지속적으로 감시하여 소정의 제1 설정값을 초과하는지 여부를 판단한다. (ST 220)
만일 위 단계에서 내부압력이 상기 제1 설정값을 초과하는 것으로 판단되면 이송챔버(10)에 대하여 진공펌핑을 실시한다.
본 발명의 제2 실시예에서는 이송챔버(10)에 직접 연결되는 배기라인이 없으므로 이송챔버(10)에 연결되는 제1,2 로드락챔버(31)(32) 중에서 어느 하나를 이송챔버의 배기통로로 활용한다.
예를 들어 제1 로드락챔버(31)를 배기통로로 활용하는 경우에는 제1 로드락챔버용 게이트밸브(33)와 제1 로드락챔버용 배기밸브(122)를 열어서 이송챔버(10)의 진공펌핑을 수행한다.
제2 로드락챔버(32)를 배기통로로 활용하는 경우에는 제2 로드락챔버용 게이트밸브(34)와 제2 로드락챔버용 배기밸브(124)를 연다.
그런데 이송챔버(10)의 내부압력이 상기 제1 설정값을 초과한 것으로 판단된다고 해서 제1 로드락챔버(31) 또는 제2 로드락챔버(32)를 통해서 이송챔버(10)의 진공펌핑을 즉시 수행하면 기판교환시간을 지연시킬 수 있다. 또한 현재 대기압상태에 있는 로드락챔버를 이송챔버(10)와 연통시키는 것도 바람직하지 않다.
따라서 장치 제어부는 제1,2 로드락챔버(31)(32)의 압력 또는 기판교환주기를 감시하여 일단 현재 진공상태에 있는 로드락챔버를 이송챔버의 진공펌핑 통로로 활용하여야 한다.
제1,2 로드락챔버(31)(32)가 모두 진공상태에 있는 경우에는 기판 교환주기에 영향을 덜 미치는 로드락챔버를 선택하여 진공펌핑통로로 활용하여야 함은 물론 이다. (ST 230)(ST 240)
진공펌핑이 진행되는 도중에도 압력게이지를 통해 이송챔버(10)의 내부압력은 지속적으로 체크되고 있으므로, 장치 제어부는 진공펌핑으로 인해 이송챔버(10)의 내부압력이 소정의 제2 설정값 이하로 낮아졌는지 여부를 지속적으로 판단하여, 아직 제2 설정값을 초과하고 있으면 이송챔버의 진공펌핑을 계속 수행한다.
제1 실시예와 마찬가지로 상기 제2 설정값은 제1 설정값보다 작거나 같은 것이 바람직하다. (ST 250)
위 단계에서 이송챔버(10)의 내부압력이 제2 설정값 이하로 낮아진 것으로 판단되면, 장치 제어부는 진공펌핑의 통로로 활용된 로드락챔버용 게이트밸브(33)(34)와 이송챔버용 배기밸브(122)(124)를 닫아서 이송챔버(10)에 대한 진공펌핑을 중단하여야 하며, 진공펌프(130)는 이후에 기판교환주기에 따라 제1,2 로드락챔버(31)(32)를 진공펌핑하는 통상적인 역할만을 수행하게 된다. (ST 260)
한편 전술한 바와 같이 로드락챔버(31)(32)를 통하여 이송챔버(10)를 진공펌핑할 때는 제1,2 로드락챔버용 배기라인(112)(114) 중에서 어느 하나가 이용되는데, 제1,2 로드락챔버용 배기라인(112)(114)의 주 용도는 각각 제1,2 로드락챔버(31)(32)의 진공펌핑을 위한 것이므로 이를 통해 로드락챔버보다 훨씬 체적이 큰 이송챔버(10)를 진공펌핑하면 펌핑시간이 지나치게 길어질 우려가 있다.
따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 각 로드락챔버(31)(32)에 연결되는 로드락챔버용 배기라인(112)(114)을 각각 2개씩으로 구성하는 것이 바람직하다.
즉, 제1 로드락챔버(31)에 연결되는 제1 로드락챔버용 배기라인(112)을 제1 로드락챔버(31)의 진공펌핑에 이용되는 제1 배기라인(112a)과 이송챔버(10)의 진공펌핑에 이용되는 제2 배기라인(112b)으로 구성한다.
또한 제2 로드락챔버(32)에 연결되는 제2 로드락챔버용 배기라인(114)을 제2 로드락챔버(32)의 진공펌핑에 이용되는 제3 배기라인(114a)과 이송챔버(10)의 진공펌핑에 이용되는 제4 배기라인(114b)으로 구성한다.
이때 이송챔버(10)의 진공펌핑에 이용되는 제2 배기라인(112b)과 제4 배기라인(114b)은 짧은 시간 내에 이송챔버(10)를 진공펌핑할 수 있도록 각각 제1 배기라인(112a) 및 제3 배기라인(114a) 보다 큰 직경을 가지는 것이 바람직하다.
예를 들어 제1 로드락챔버(31)를 통해 이송챔버(10)를 진공펌핑할 때는 제2 배기라인(112b)만을 이용하는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 제1,2 배기라인(112a) (112b)을 동시에 이용할 수도 있다.
이러한 제1,2,3,4 배기라인에는 개폐가능한 배기밸브가 설치되어야 함은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 진공펌핑시스템에서는 이송챔버에 별도로 진공펌프를 연결하지 않고, 로드락챔버와 이송챔버를 동일한 진공펌프를 이용하여 진공펌핑하므로 종래에 비하여 용량이 큰 진공펌프를 이용하는 것이 바람직하다.
또한 이상에서는 클러스터형 기판처리장치를 예시하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이는 도 2에 도시된 바와 같은 인라인형 기판처리장치에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따르면, 로드락챔버와 이송챔버를 동일한 진공펌프를 이용하여 진공펌핑하게 되므로 종래 이송챔버에 연결되었던 진공펌프를 생략할 수 있다. 따라서 기판처리장치의 구성이 종래에 비해 간단해질 뿐만 아니라 설치면적이 줄어들어 한정된 면적에 더 많은 기판처리장치를 설치할 수 있으므로 단위 면적당 생산성을 높이는데 기여할 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 내부에 기판이송장치를 구비하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하는 로드락챔버를 포함하는 기판처리장치의 진공펌핑 시스템에 있어서,
    상기 이송챔버와 상기 로드락챔버는 동일 진공펌프에 의해서 배기되는 진공펌핑 시스템
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송챔버에 연결된 이송챔버용 배기라인과 상기 로드락챔버에 연결된 로드락챔버용 배기라인이 합류하여 상기 진공펌프에 연결되는 진공펌핑 시스템
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이송챔버용 배기라인에 설치된 개폐가능한 이송챔버용 배기밸브;
    상기 로드락챔버용 배기라인에 설치되고, 상기 이송챔버용 배기밸브와 동시에 개방되지 않는 로드락챔버용 배기밸브;
    를 더 포함하는 진공펌핑 시스템
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이송챔버용 배기밸브와 상기 로드락챔버용 배기밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 진공펌핑 시스템
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드락챔버에 연결되는 제 1 배기라인;
    상기 제 1 배기라인에 설치되고 개폐가능한 제 1 배기밸브;
    상기 로드락챔버에 연결되며 상기 제 1 배기라인보다 큰 직경을 가지는 제 2 배기라인;
    상기 제 2 배기라인에 설치되고 상기 이송챔버를 진공펌핑할 때 개방되는 개폐가능한 제 2 배기밸브;
    를 포함하며, 상기 제1 배기라인과 상기 제2 배기라인이 합류하여 상기 진공펌프에 연결되는 진공펌핑 시스템
  6. 내부에 기판이송장치를 구비하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 기판에 대한 공정을 수행하는 공정챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하는 로드락챔버를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서,
    상기 로드락챔버와 상기 이송챔버를 연통시키는 단계;
    상기 로드락챔버를 진공펌핑함으로써 상기 이송챔버의 내부까지 진공펌핑하는 단계;
    를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법
  7. 내부에 기판이송장치를 구비하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 기판에 대한 공정을 수행하는 공정챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하는 로드락챔버를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서,
    상기 로드락챔버와 상기 이송챔버를 연통시킨 후 상기 로드락챔버에 연결된 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하여 초기압력을 설정하는 단계;
    상기 이송챔버의 내부압력을 지속적으로 감시하여 제1 설정값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단결과 상기 제1 설정값을 초과하면 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버를 연통시킨 후 상기 로드락챔버에 연결된 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 단계;
    상기 이송챔버의 내부압력이 제2 설정값보다 낮아지면 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버의 소통을 차단하는 단계;
    를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 설정값은 상기 제1 설정값보다 작거나 같은 이송챔버의 진공펌핑 방법
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 로드락챔버에 연결된 배기라인은,
    상기 로드락챔버에 연결되는 제 1 배기라인;
    상기 제 1 배기라인에 설치되고 개폐가능한 제 1 배기밸브;
    상기 로드락챔버에 연결되며 상기 제 1 배기라인보다 큰 직경을 가지는 제 2 배기라인;
    상기 제 2 배기라인에 설치되고 상기 이송챔버를 진공펌핑할 때 개방되는 개폐가능한 제 2 배기밸브;
    를 더 포함하며, 상기 로드락챔버와 상기 이송챔버가 연통되는 경우에만 상기 제 2 배기라인을 개방하는 이송챔버의 진공펌핑 방법
  10. 내부에 기판이송장치를 구비하며 진공펌핑을 위한 이송챔버용 배기라인을 포함하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하고, 진공배기를 위한 로드락챔버용 배기라인을 포함하는 로드락챔버; 상기 이송챔버 배기라인과 상기 로드락챔버 배기라인이 합류되는 메인 배기라인; 상기 메인 배기라인에 연결되는 진공펌프를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서,
    상기 로드락챔버용 배기라인을 상기 메인 배기라인과 차단하는 단계;
    상기 이송챔버용 배기라인을 상기 메인 배기라인과 연통시키는 단계;
    를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법
  11. 내부에 기판이송장치를 구비하며 진공배기를 위한 이송챔버용 배기라인을 포함하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 주위에 결합하며 외부와의 기판교환을 위해 진공상태와 대기압상태를 반복하고, 진공배기를 위한 로드락챔버용 배기라인을 포함하는 로드락챔버; 상기 이송챔버 배기라인과 상기 로드락챔버 배기라인이 합류되는 메인 배기라인; 상기 메인 배기라인에 연결되는 진공펌프를 포함하는 기판처리장치에서 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 방법에 있어서,
    상기 이송챔버용 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하여 초기 압력을 설정하는 단계;
    상기 이송챔버의 내부압력을 지속적으로 감시하여 제1 설정값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단결과 상기 제1 설정값을 초과하면 상기 로드락챔버용 배기라인이 모두 차단되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 로드락챔버용 배기라인이 차단된 경우에 상기 이송챔버용 배기라인을 통해 상기 이송챔버를 진공펌핑하는 단계;
    상기 이송챔버의 내부압력이 제2 설정값보다 낮아지면 상기 이송챔버용 배기라인을 차단하는 단계;
    를 포함하는 이송챔버의 진공펌핑 방법
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 설정값은 상기 제1 설정값보다 작거나 같은 이송챔버의 진공펌핑 방법
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