KR20080047786A - 직렬 구조의 진공 배관 장치 - Google Patents

직렬 구조의 진공 배관 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부 및 하부 챔버를 구비하는 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치에 관한 것이다. 상부 챔버는 내부에 처리 공간이 형성되고 하부 챔버로 상하 이동된다. 하부 챔버는 처리 공간의 진공 상태를 형성하기 위하여 복수 개의 진공 홀들이 형성된다. 진공 배관 장치는 진공 홀들을 통해 하부 챔버와 연결된다. 진공 배관 장치는 하나의 메인 배관과, 진공 홀들에 각각 연결되는 복수 개의 하부 챔버 연결 배관들 및 메인 배관과 하부 챔버 연결 배관들 사이에 구비되는 복수 개의 진공 밸브들을 포함한다. 따라서 진공 배관은 메인 배관을 통해 진공 펌프와 연결되어서 처리 공간을 진공 상태로 유지한다. 본 발명에 의하면, 진공 배관 장치는 직렬 구조로 형성되어 간소화시킴으로써, 처리 시간(TACT)을 최소화하고 유지 보수가 용이하다.
기판 처리 시스템, 진공 배관 장치, 메인 배관, 직렬 구조

Description

직렬 구조의 진공 배관 장치{VACUUM LINE APPARATUS OF SERIAL STRUCTURE}
도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 도시한 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 진공 배관 장치의 구성을 도시한 사시도;
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 도시한 단면도; 그리고
도 4는 도 3에 도시된 진공 배관 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 기판 처리 시스템 102 : 상부 챔버
104 : 하부 챔버 106 : 처리 공간
108 : 진공 홀 110 : 진공 배관 장치
112 : 진공 펌프 114 : 하부 챔버 연결 배관
116 : 진공 밸브 118 : 메인 배관
120 : 진공 펌프 연결 배관
본 발명은 기판 처리 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 진공 건조 공정을 처리하는 기판 처리 시스템의 배관 구조를 간소화하기 위한 진공 배관 장치에 관한 것이다.
기판 처리 시스템은 예컨대, 액정 디스플레이 패널용 글래스 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 기판 표면에 포토레지스트를 도포한 후 도포된 포토레지스트를 건조하는 진공 건조 장치이다. 기판 처리 시스템은 기판에 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트막을 형성하고, 회로 패턴에 따라 포토레지스트막을 노광 및 현상 처리하는 포토 리소그래피 공정을 처리하여 기판 상에 회로 패턴을 형성한다.
이러한 기판 처리 시스템은 베이스 플레이트 상부에 상부 및 하부 챔버를 구비한다. 상부 챔버는 내부에 처리 공간이 형성되고, 하부 챔버로 업다운되어서 처리 공간을 밀폐시킨다. 하부 챔버는 다수의 진공 홀들이 형성되고, 진공 홀들은 진공 배관 장치와 연결된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래기술의 일 실시예에 따른 기판 처리 시스템(10)은 예컨대, 슬릿 코터(slit coater)의 진공 건조 장치(vacuum dryer)로, 기판 처리 시스템(10)은 상부 및 하부 챔버(2, 4)를 구비하고, 상부 챔버(2)를 하부 챔버(4)로 다운시켜서 공정을 처리하는 처리 공간(6)을 형성한다. 하부 챔버(4)는 처리 공간(6)을 진공 상태로 유지하기 위하여 다수의 진공 홀(8)들이 형성되고, 하부 챔버(4) 하단부에 진공 홀(8)들과 연결되는 진공 배관 장치(20)가 병렬 구조로 구비된다.
진공 배관 장치(20)는 진공 홀(8)들과 연결되는 복수 개의 하부 챔버 연결 배관(22)과, 하부 챔버 연결 배관(22)들 각각에 구비되어 진공 홀(8)들로부터 처리 공간(6)을 진공 상태로 조절하기 위한 복수 개의 진공 밸브(26)들 및, 복수 개의 진공 밸브(26)들을 연결하는 제 1 및 제 2 메인 배관들(24)을 포함한다. 이 때, 제 1 및 제 2 메인 배관들(24)은 상호 병렬 구조로 구성된다. 즉, 제 1 및 제 2 메인 배관들(24)은 진공 펌프(32)와 연결되는 진공 펌프 연결 배관(34)에 연결되는 H 자 모양의 연결 배관(30)을 통해 병렬 구조로 연결된다.
이러한 진공 배관 장치(20)는 배관 구조가 병렬로 구성되기 때문에 배관의 연결이 복잡하여 처리 시간(TACT)이 증가되며, 유지 보수 공간이 협소한 문제점이 있다. 예를 들어, 약 4만 LPM 용량의 진공 펌프를 기준으로 0.5 torr 압력을 조절하는 경우, TACT 시간은 약 23 초 이상이 소요된다.
또 기판 처리 시스템(10)은 하부 챔버(4) 하단부에 진공 배관 장치(20)와 함께 하부 챔버(4)의 리프트 핀(미도시됨) 및 공정 핀(미도시됨)들을 구동하는 구동 장치(미도시됨)가 구비되는데, 진공 배관 장치(20)의 복잡한 구조로 인하여 유지 보수 공간이 협소하게 된다. 또 병렬 구조의 진공 배관 장치(20)는 여러 부위에서 다양한 배관들이 체결되게 되고, 각 체결 부위에는 밸로우즈 배관(28) 등을 이용하여 연결된다. 따라서 진공 누출 위치가 많이 발생되고, 밸로우즈 배관(28)을 많이 사용하기 때문에 고진공 처리시 배관 손상 및 유격이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 진공 건조 공정을 처리하는 기판 처리 시스템의 배관 구조를 간소화하기 위한 직렬 구조의 진공 배관 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유지 보수가 용이한 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치는 배관 구조를 직렬 구조로 형성하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 진공 배관 장치는 배관 구조를 간소화함으로써, 처리 시간 단축 및 유지 보수가 용이하다.
본 발명의 진공 배관 장치는, 기판 처리 시스템의 챔버와 연결되는 복수 개의 연결 배관과; 상기 연결 배관들을 연결시키는 하나의 메인 배관과; 상기 연결 배관들과 상기 메인 배관 사이에 각각 구비되어 상기 챔버의 진공 상태를 조절하는 복수 개의 진공 밸브들 및; 일단이 상기 메인 배관과 연결되고 타단이 상기 챔버의 진공 상태를 조절하는 진공 펌프와 연결되는 진공 펌프 연결 배관을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 챔버는; 내부에 처리 공간이 형성되고 상하로 이동하는 상부 챔버와, 상기 연결 배관들 상부에 구비되어 상기 상부 챔버가 다운되어 상기 처리 공간이 밀폐되면, 상기 처리 공간을 진공 상태로 유지하기 위해 상기 연결 배관들과 연결되는 복수 개의 진공 홀들이 형성되는 하부 챔버를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 메인 배관은 U 자 형태로 구비된다.
이 실시예에 있어서, 상기 진공 펌프 연결 배관은 상기 메인 배관의 길이 방향으로 중앙 부위에 연결된다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명 하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 진공 배관 장치의 상세한 구성을 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기판 처리 시스템(100)은 내부에 처리 공간(106)이 형성되고 상하로 업다운되는 상부 챔버(102)와, 다수의 진공 홀(108)들이 형성되는 하부 챔버(104) 및, 하부 챔버(104)의 하단부에 구비되고, 진공 홀(108)들과 연결되는 진공 배관 장치(110)를 포함한다. 또 기판 처리 시스템(100)은 하부 챔버(104)로 포토레지스트가 도포된 기판을 안착시키거나 이송하는 이송 장치(미도시됨)가 출입되도록 상부 및 하부 챔버(102, 104)가 구비된다. 하부 챔버(104)는 기판 처리 시스템(100)의 베이스 프레임(미도시됨)의 상부에 고정 설치된다. 상부 챔버(102)는 하부 챔버(104)의 상측에서 상하로 이동 가능하게 구비된다. 상부 및 하부 챔버(102, 104)가 결합되면, 처리 공간(106)을 밀폐하기 위하여 하부 챔버(104) 상부면의 가장자리 둘레를 따라서 오링(o-ring)(미도시됨)이 구비된다. 상부 챔버(102)가 다운되면 오링이 상부 챔버(102)의 하중에 의해 가압되면서 챔버 내부 공간(106)을 밀폐시킨다.
상부 챔버(102)는 하부 챔버(104) 상단에서 업다운시키는 구동 장치(미도시됨)와 체결되어 공정을 처리하기 위해 하부 챔버(104)에 기판이 안착되면, 하부 챔 버(104) 방향으로 다운되어 결합된다. 이 때, 처리 공간(106)은 진공 배관 장치(110)와 하부 챔버(104)의 진공 홀(108)들을 통해 진공 상태를 형성한다.
하부 챔버(104)는 기판이 안착되는 다수의 공정 핀(미도시됨)들과 기판을 공정 핀들로 안착시키고 이송 로봇이 출입 가능하도록 업다운하는 다수의 리프트 핀(미도시됨)들이 공정 핀들과 일정 간격을 유지하여 배열되고, 공정 핀들과 리프트 핀들 사이에 복수 개의 진공 홀(108)들이 형성된다.
그리고 진공 배관 장치(110)는 하부 챔버(104)의 진공 홀(108)들과 연결되는 복수 개의 하부 챔버 연결 배관(114)과, 하부 챔버 연결 배관(114)들 각각에 구비되어 진공 상태를 조절하는 복수 개의 진공 밸브(116)들과, 하부 챔버 연결 배관들(114)을 직렬로 연결하는 하나의 메인 배관(118) 및, 메인 배관(118)과 진공 펌프(112)에 연결되는 진공 펌프 연결 배관(120)을 포함한다. 메인 배관(118)은 예컨대, U 차 형태의 통배관으로 구비되고, 진공 펌프 연결 배관(120)은 예컨대, 메인 배관(118)의 길이 방향으로 중앙 부위에 배치된다.
본 발명의 진공 배관 장치(110)는 종래 기술의 병렬 구조의 문제점들을 해결하기 위하여 하나의 메인 배관(118)을 통해 복수 개의 하부 챔버 연결 배관(114)들을 연결하여 직렬 구조로 형성된다. 따라서 본 발명의 진공 배관 장치(110)는 배관 구조가 간소화되어 처리 시간이 예를 들어, 약 4만 LPM 용량의 진공 펌프를 기준으로 0.5 torr 압력을 조절하는 경우, TACT 시간은 약 14 초 정도 소요된다.
이상에서, 본 발명에 따른 진공 배관 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 진공 배관 장치는 배관 구조를 직렬 구조로 형성함으로써, 배관 구조를 간소화하여 처리 시간을 단축시킬 수 있으며, 유지 보수 공간을 확보할 수 있어서 유지 보수가 용이하다.
또한 본 발명의 진공 배관 장치는 메인 배관을 통배관으로 구비함으로써, 다양한 배관들의 연결 부위에 밸로우즈 배관 등을 사용하는 종래 기술의 진공 배관 장치보다 진공 누출 부위가 최소화되어 배관 손상 및 유격 발생을 최소화할 수 있다.

Claims (4)

  1. 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치에 있어서:
    상기 기판 처리 시스템의 챔버와 연결되는 복수 개의 연결 배관과;
    상기 연결 배관들을 연결시키는 하나의 메인 배관과;
    상기 연결 배관들과 상기 메인 배관 사이에 각각 구비되어 상기 챔버의 진공 상태를 조절하는 복수 개의 진공 밸브들 및;
    일단이 상기 메인 배관과 연결되고 타단이 상기 챔버의 진공 상태를 조절하는 진공 펌프와 연결되는 진공 펌프 연결 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는;
    내부에 처리 공간이 형성되고 상하로 이동하는 상부 챔버와,
    상기 연결 배관들 상부에 구비되어 상기 상부 챔버가 다운되어 상기 처리 공간이 밀폐되면, 상기 처리 공간을 진공 상태로 유지하기 위해 상기 연결 배관들과 연결되는 복수 개의 진공 홀들이 형성되는 하부 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 배관은 U 자 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 진공 펌프 연결 배관은 상기 메인 배관의 길이 방향으로 중앙 부위에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템의 진공 배관 장치.
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