KR20120061731A - Thin-film deposition apparatus and method for depositing thin-film - Google Patents

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김정식
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Abstract

PURPOSE: A thin film deposition apparatus and a thin film deposition method thereof are provided to reduce manufacturing costs without using a tray for loading a substrate in the thin film deposition apparatus. CONSTITUTION: A process chamber(110) comprises a substrate transfer unit which transfers a substrate while being connected to the substrate. A thin film deposition process for depositing a thin film on the substrate is performed inside the process chamber. An insertion load lock chamber(120) is connected to one side of the process chamber while arranging a first entrance between the insertion load lock chamber and the process chamber. An insertion substrate transfer unit is arranged inside the insertion load lock chamber. An ejection load lock chamber(130) comprises an ejection substrate transfer unit for transferring the substrate while being connected to the substrate.

Description

박막 증착 장치 및 박막 증착 방법{Thin-film deposition apparatus and method for depositing thin-film}Thin-film deposition apparatus and method for depositing thin-film}

본 발명은 기판 표면에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film deposition apparatus and a thin film deposition method for depositing a thin film on a substrate surface.

화석자원의 고갈과 환경오염에 대처하기 위해 최근 태양력 등의 청정에너지에 대한 관심이 크게 고조되면서, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지에 대한 연구개발이 활력을 얻고 있다.In order to cope with the depletion of fossil resources and environmental pollution, the interest in clean energy such as solar power has recently increased, and research and development on solar cells that convert solar energy into electric energy is gaining vitality.

보통의 태양전지는 PN접합 다이오드 형태로서, 태양에너지에 의해 여기된 소수캐리어가 PN 접합면을 가로질러 확산되고, 이로 인해 PN접합 다이오드의 양단에서 발생하는 전위차에 의해 기전력을 발생시킨다.A typical solar cell is in the form of a PN junction diode, in which a minority carrier excited by solar energy is spread across the PN junction surface, thereby generating electromotive force due to a potential difference occurring at both ends of the PN junction diode.

따라서, 태양전지를 제조하기 위해서는 실리콘 웨이퍼 등의 기판에 P형 또는 N형 반도체층, 반사방지막, 전극 등의 박막을 증착하는 공정과, 에너지 변환효율을 개선하는데 필요한 패턴을 형성하기 위해 증착된 박막을 식각하는 공정 등을 거쳐야 한다.Therefore, in order to manufacture a solar cell, a process of depositing a thin film such as a P-type or N-type semiconductor layer, an antireflection film, an electrode, or the like on a substrate such as a silicon wafer, and a thin film deposited to form a pattern necessary for improving energy conversion efficiency. Must be etched.

도 1은 종래의 박막 증착 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a conventional thin film deposition apparatus.

박막 증착 장치(1)는 기판(S)에 대한 박막 증착 공정을 수행하는 공정챔버(10), 상기 공정챔버(10)의 일 측에 연결되는 반입용 로드락챔버(20), 상기 공정챔버(110)의 타 측에 연결되는 반출용 로드락챔버(30)를 포함한다.The thin film deposition apparatus 1 may include a process chamber 10 performing a thin film deposition process on a substrate S, a load lock chamber 20 connected to one side of the process chamber 10, and the process chamber ( A load lock chamber 30 for carrying out is connected to the other side of the 110.

일반적으로 공정챔버(10)는 유지보수를 할 때를 제외하고는 진공상태를 유지하여야 하므로, 반입용 로드락챔버(20)와 반출용 로드락챔버(30)는 대기압 상태의 외부와 기판(S)을 교환하기 위하여 내부압력을 대기압 상태에서 진공 상태로 또는 진공 상태에서 대기압 상태로 전환될 수 있어야 한다.In general, the process chamber 10 must maintain a vacuum state except when performing maintenance, so that the load-loading chamber 20 and the load-loading chamber 30 for carrying out are at atmospheric pressure and the substrate S. The internal pressure must be able to be switched from atmospheric to vacuum or from vacuum to atmospheric pressure to exchange.

웨이퍼와 같은 기판(S)은 한 번에 여러 장의 기판(S)에 박막을 증착하기 위해 수십 내지 수백 개의 기판(S)이 트레이(15)에 놓여져서 반입용 로드락챔버(20), 공정챔버(10) 및 반출용 로드락챔버(30)를 따라 이송된다. 공정챔버(10)의 내부에는 공정 진행 중에 트레이(15)를 일시 안치할 수 있는 트레이 안치수단(12)이 설치될 수 있다.In the substrate S such as a wafer, in order to deposit thin films on several substrates S at a time, dozens or hundreds of substrates S are placed in the tray 15 so that the load lock chamber 20 for carrying in and the process chamber 10 and the load lock chamber 30 for carrying out. Inside the process chamber 10 may be provided with a tray mounting means 12 for temporarily placing the tray 15 during the process.

반입용 로드락챔버(20)에는 외부와 기판(S)을 교환하기 위하여 일 측에 출입구(11)가 설치되며, 출입구(11)의 전면에는 기판로딩부(40)가 위치한다. 기판(S)은 기판로딩부(40)의 일 측에 설치되는 기판공급기(42)에 의해 한 장씩 픽업되어 트레이(15)에 적재된다. 트레이(15)는 예를 들어, 롤러와 같은 트레이 이송수단에 의해 반입용 로드락챔버(20)의 내부로 반입된다.The load lock chamber 20 for carrying in is provided with an entrance 11 at one side to exchange the substrate S with the outside, and a substrate loading part 40 is located at the front of the entrance 11. The substrates S are picked up one by one by the substrate feeder 42 installed on one side of the substrate loading part 40 and loaded on the tray 15. The tray 15 is carried into the load lock chamber 20 for carrying in by the tray conveying means, for example, a roller.

반출용 로드락챔버(30)의 일 측에는 외부와 기판을 교환하기 위한 출입구(12)가 설치되며, 상기 출입구(12)의 전면에는 기판언로딩부(50)가 위치한다. 박막 증착 공정이 완료된 기판은 트레이(15)에 적재된 상태에서 기판반출기(52)에 의해 한 장씩 픽업되어 반출된다. One side of the load lock chamber 30 for carrying out is provided with an entrance and exit 12 for exchanging a substrate with the outside, and a substrate unloading part 50 is located in front of the entrance and exit 12. The substrates on which the thin film deposition process is completed are picked up and taken out one by one by the substrate ejector 52 while being loaded on the tray 15.

종래의 박막 증착 장치(1)에서는 기판(S)이 트레이(15)에 적재된 상태로 박막 증착 공정이 진행된다. 그러나, 트레이(15)의 재료로는 고가의 탄소복합물을 사용하고 있어, 소모품에 해당하는 트레이(15)를 위해 많은 비용이 들게 된다. In the conventional thin film deposition apparatus 1, the thin film deposition process is performed with the substrate S loaded on the tray 15. However, since the expensive carbon composite material is used as the material of the tray 15, a large cost is required for the tray 15 corresponding to the consumables.

또한, 반입용 로드락챔버(20), 공정챔버(10) 및 반출용 로드락챔버(30)는 적어도 트레이(15)를 수용할 수 있을 정도의 크기를 가져야 하므로, 박막 증착 장치(1)의 전체 크기 및 비용이 증가된다. In addition, since the load lock chamber 20, the process chamber 10, and the load lock chamber 30 for carrying out have to have a size enough to accommodate the tray 15, the thin film deposition apparatus 1 Overall size and cost are increased.

또한, 기판(S)을 트레이(15)에 수십 장씩 적재하고, 트레이(15)에 적재된 기판(S)을 배출하는 과정은 공정을 지연시켜서 생산성 저하의 원인이 된다. In addition, the process of loading dozens of substrates S into the tray 15 and discharging the substrates S loaded into the tray 15 delays the process and causes a decrease in productivity.

또한, 공정챔버(10)에서 트레이(15)에 적재된 상태의 수십 장의 기판을 고온의 공정온도(예컨대, 400?)로 가열하는 데에는 장시간이 소요되므로, 공정챔버(10)로 반입되기 전에 반입용 로드락챔버(20) 내에서 기판(S)을 일정 온도로 미리 가열하기 위한 예열 구간을 두어 트레이(15)에 대한 예열을 실시하고 있다. 그러나, 상기와 같은 예열을 위해 반입용 로드락챔버(20) 내에는 트레이(15)의 크기에 해당하는 예열 구간을 두어야 하므로, 반입용 로드락챔버(20)의 크기가 커지게 된다. 또한, 예열을 위해 히터로부터 발생되는 열은 트레이(15)를 거쳐 기판(S)에 전달되므로, 열전달 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 상기와 같이 예열을 위한 히팅 부재들이 필요하므로 비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, it takes a long time to heat dozens of substrates in a state loaded on the tray 15 in the process chamber 10 to a high process temperature (for example, 400?), And therefore, it is carried in before being brought into the process chamber 10. The tray 15 is preheated in a preheating section for preheating the substrate S to a predetermined temperature in the dragon load lock chamber 20. However, since the preheating section corresponding to the size of the tray 15 is to be placed in the load lock chamber 20 for carrying in the preheating as described above, the size of the load load chamber 20 for carrying in becomes larger. In addition, since heat generated from the heater for preheating is transferred to the substrate S via the tray 15, there is a problem that the heat transfer efficiency is lowered. In addition, since the heating members for preheating are required as described above, there is a problem in that the cost increases.

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 박막 증착 장치에서 공정 지연을 해소할 수 있으며, 기판에 대한 열전달 효율을 높이고, 장치의 크기를 줄여 제작 비용을 줄일 수 있는 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법을 제공하고자 함에 목적이 있다. Therefore, the present invention has been invented in view of the above circumstances, and the thin film deposition apparatus and the thin film which can reduce the process delay in the thin film deposition apparatus, improve the heat transfer efficiency to the substrate, and reduce the manufacturing cost by reducing the size of the apparatus. It is an object to provide a deposition method.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 장치는, 상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하도록 구성된 기판이송수단을 구비하고, 상기 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 공정이 이루어지는 공정챔버; 상기 공정챔버의 일 측에 제1 출입구를 사이에 두고 연결되며, 내부에 상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하기 위한 반입용 기판이송수단을 구비하는 반입용 로드락챔버; 상기 공정챔버의 타 측에 제2 출입구를 사이에 두고 연결되며, 내부에 상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하기 위한 반출용 기판이송수단을 구비하는 반출용 로드락챔버; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a thin film deposition apparatus for depositing a thin film on a substrate for a solar cell, has a substrate transfer means configured to transfer the substrate in contact with the substrate, A process chamber in which a thin film deposition process for depositing a thin film on a substrate is performed; A load lock chamber for carrying a substrate transfer means for transporting the substrate in a state in which the substrate is connected to one side of the process chamber with a first entrance interposed therebetween; A load lock chamber for carrying out a substrate transfer means connected to the other side of the process chamber with a second entrance interposed therebetween for transporting the substrate in contact with the substrate; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 반입용 로드락챔버 및 상기 반출용 로드락챔버는 상기 기판의 출입에 따라 내부 압력이 진공 상태와 대기압 사이에서 조절되는 것을 특징으로 한다. In addition, the load load chamber for carrying in and the load lock chamber for carrying out are characterized in that the internal pressure is adjusted between the vacuum state and atmospheric pressure in accordance with the entry and exit of the substrate.

또한, 상기 공정챔버에는 상기 기판을 가열하기 위한 가열수단이 설치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the process chamber is characterized in that the heating means for heating the substrate is provided.

또한, 상기 박막 증착 공정은 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)에 의해 수행되고, 상기 공정챔버 내에는 플라즈마 발생장치가 설치되고, 상기 가열수단은 상기 플라즈마 발생장치의 전단 또는 상기 플라즈마 발생장치와 대향되는 부분에 설치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the thin film deposition process is carried out by plasma chemical vapor deposition (PECVD), a plasma generator is installed in the process chamber, the heating means is a front end of the plasma generator or the portion facing the plasma generator Characterized in that installed in.

또한, 상기 기판이송수단은 전도성을 갖는 금속 재질 또는 비금속 재질로 구성된 벨트컨베이어이고, 상기 가열수단은 히터이고, 상기 히터는 상기 벨트컨베이어의 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the substrate transfer means is a belt conveyor consisting of a conductive metal or non-metal material, the heating means is a heater, characterized in that the heater is disposed under the belt conveyor.

또한, 상기 벨트컨베이어는 스텐레스(SUS), 알루미늄(Al), 인코넬(Inconel), 탄소 섬유 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the belt conveyor is characterized in that consisting of any one of stainless steel (SUS), aluminum (Al), Inconel (Inconel), carbon fiber.

또한, 상기 반입용 기판이송수단, 상기 기판이송수단 및 상기 반출용 기판이송수단은 벨트컨베이어 또는 롤러인 것을 특징으로 한다. In addition, the carry-in substrate transfer means, the substrate transfer means and the take-out substrate transfer means is characterized in that the belt conveyor or roller.

또한, 상기 반입용 로드락챔버는 제3 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반입용 로드락챔버로 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the load-loading chamber for the load is characterized in that it is composed of a plurality of load-loading chamber for pumping or venting individually connected to each other via a third entrance.

또한, 상기 반출용 로드락챔버는 제4 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반출용 로드락챔버로 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the load-loading chamber for carrying out is characterized in that it is composed of a plurality of load-loading chamber for the pumping or venting is connected separately with a fourth entrance.

또한, 상기 공정챔버 내에 배치되어 상기 기판을 반전시키기 위한 반전장치; 를 더 포함하고, 상기 기판이송수단은 제1 기판이송수단과 제2 기판이송수단으로 구성되고, 상기 제1 기판이송수단과 제2 기판이송수단 사이에는 상기 반전장치가 배치되어, 한 면에 박막이 증착된 상기 기판은 상기 반전장치에 의해 반전되어 다른 면에 박막을 증착할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, an inverting device disposed in the process chamber for inverting the substrate; The substrate transfer means further comprises a first substrate transfer means and a second substrate transfer means, wherein the inversion device is disposed between the first substrate transfer means and the second substrate transfer means, a thin film on one side The deposited substrate is inverted by the inversion device, characterized in that configured to deposit a thin film on the other side.

또한, 상기 박막 증착 장치는 결정계 태양전지용 반도체 기판에 패시베이션막을 증착하기 위한 것인 것을 특징으로 한다. In addition, the thin film deposition apparatus is characterized in that for depositing a passivation film on a semiconductor substrate for crystalline solar cells.

또한, 상기 패시베이션막은 SiN, SiO, AlO, a-Si 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The passivation film may be formed of any one of SiN, SiO, AlO, and a-Si.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 방법은, 상기 기판을 반입용 로드락챔버 내의 반입용 기판이송수단 위에 접촉된 상태로 배열하는 단계; 상기 반입용 로드락챔버의 내부를 펌핑하는 단계; 상기 반입용 로드락챔버와 박막 증착 공정이 진행되는 공정챔버를 서로 연통시키고, 상기 반입용 기판이송수단에 의해 상기 기판을 상기 반입용 기판이송수단 상에서 상기 공정챔버 내의 기판이송수단 상으로 옮기는 단계; 상기 공정챔버 내부에서 상기 기판이송수단에 의해 상기 기판을 이송시키면서 상기 기판에 박막을 증착하는 단계; 상기 공정챔버와 반출용 로드락챔버를 서로 연통시키고, 상기 기판이송수단에 의해 상기 기판을 상기 기판이송수단 상에서 상기 반출용 로드락챔버 내의 반출용 기판이송수단 상으로 옮기는 단계; 상기 반출용 로드락챔버 내부를 대기압 상태로 벤팅하는 단계; 상기 반출용 로드락챔버에서 상기 기판을 외부로 반출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a thin film deposition method for depositing a thin film on a substrate for a solar cell, the substrate is arranged in contact with the substrate transfer means for loading in the load lock chamber for loading step; Pumping an inside of the load load chamber; Communicating the load chamber for loading and the process chamber in which the thin film deposition process is performed with each other, and moving the substrate from the loading substrate transfer means onto the substrate transfer means in the process chamber by the loading substrate transfer means; Depositing a thin film on the substrate while transferring the substrate by the substrate transfer means in the process chamber; Communicating the process chamber and the load lock chamber for carrying out with each other, and transferring the substrate from the substrate transfer means onto the transfer substrate transfer means in the load load chamber with the substrate transfer means; Venting the inside of the load-loading chamber to an atmospheric pressure state; Carrying out the substrate to the outside in the carrying load lock chamber; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 반입용 기판이송수단, 상기 기판이송수단, 상기 반출용 기판이송수단은 벨트컨베이어 또는 롤러인 것을 특징으로 한다. In addition, the substrate transfer means for carrying in, the substrate transfer means, the substrate transfer means for carrying out is characterized in that the belt conveyor or roller.

또한, 상기 반입용 로드락챔버는 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반입용 로드락챔버로 구성되어, 상기 기판은 각각의 상기 반입용 로드락챔버를 순차적으로 이동하면서 펌핑이 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the load-loading chamber for loading is composed of a plurality of load-loading chambers that can be connected or pumped or vented individually between the entrance and exit, the substrate while moving the respective load-loading chambers sequentially It is characterized in that the pumping is made.

또한, 상기 반출용 로드락챔버는 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반출용 로드락챔버로 구성되어, 상기 기판은 각각의 상기 반출용 로드락챔버를 순차적으로 이동하면서 벤팅이 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the load-loading chamber for carrying out is composed of a plurality of load-loading chambers that can be connected and pumped or vented individually through the entrance and exit, the substrate while moving the respective load-loading chambers sequentially Venting is made.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 방법은, 박막 증착 공정이 진행되는 공정챔버 내에 설치된 기판이송수단 상에 접촉된 상태로 상기 기판을 배열하는 단계; 상기 기판이송수단에 의해 상기 기판을 이송시키면서 상기 기판 상에 박막을 증착하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a thin film deposition method for depositing a thin film on a solar cell substrate, the substrate in contact with the substrate transfer means installed in the process chamber in which the thin film deposition process is performed Arranging; Depositing a thin film on the substrate while transferring the substrate by the substrate transfer means; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 기판이송수단은 벨트컨베이어인 것을 특징으로 한다. In addition, the substrate transfer means is characterized in that the belt conveyor.

또한, 상기 벨트컨베이어의 상부 또는 하부에 설치된 가열수단에 의해 상기 기판을 가열하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, heating the substrate by a heating means installed on the upper or lower portion of the belt conveyor; It characterized in that it further comprises.

또한, 상기 컨베이어 벨트는 제1 컨베이어 벨트와 제2 컨베이어 벨트로 나누어지고, 상기 제1 컨베이어 벨트와 제2 컨베이어 벨트 사이에는 상기 기판을 반전시키기 위한 반전장치가 배치되어, 한 면에 박막이 증착된 상기 기판은 상기 반전장치에 의해 반전되어 다른 면에 박막이 증착되는 것을 특징으로 한다. In addition, the conveyor belt is divided into a first conveyor belt and a second conveyor belt, and an inversion device for inverting the substrate is disposed between the first conveyor belt and the second conveyor belt, a thin film is deposited on one side The substrate is inverted by the inversion apparatus, characterized in that a thin film is deposited on the other side.

또한, 본 발명은 태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 장치에 있어서, 상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하도록 구성된 기판이송수단을 구비하고, 상기 기판에 박막을 증착하기 위한 순차적인 박막 증착 공정이 이루어지는 복수의 공정챔버;In addition, the present invention is a thin film deposition apparatus for depositing a thin film on a substrate for a solar cell, comprising a substrate transfer means configured to transfer the substrate in contact with the substrate, the sequential for depositing a thin film on the substrate A plurality of process chambers in which a thin film deposition process is performed;

상기 복수의 공정챔버의 입구 및 출구에 각각 마련되는 로드락 챔버와;A load lock chamber provided at inlets and outlets of the plurality of process chambers, respectively;

상기 복수의 공정 챔버 중 어느 하나의 공정챔버와 다른 공정챔버 사이에 마련되며 그 내부에 기판 반전 장치가 마련되는 기판 반전 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치를 제공한다. It provides a thin film deposition apparatus comprising a substrate reversal chamber is provided between any one of the plurality of process chambers and the other process chamber and the substrate reversing device is provided therein.

상기 복수의 공정챔버 내부에 각각 마련되되, 벨트 컨베이어로 구성되는 기판이송수단과; 상기 기판 이송수단과 인접하게 마련되는 플라즈마 증착장치와; 상기 기판 이송수단과 인접하게 마련되되 상기 플라즈마 증착장치와 별도로 마련되는 가열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. A substrate transfer means provided in each of the plurality of process chambers and configured of a belt conveyor; A plasma deposition apparatus provided adjacent to the substrate transfer means; It is provided adjacent to the substrate transfer means, characterized in that it further comprises a heating means provided separately from the plasma deposition apparatus.

상기 가열수단은 상기 플라즈마 증착장치와 대향되게 마련되는 제1히터와; The heating means includes a first heater provided to face the plasma deposition apparatus;

상기 제1히터의 전방에 마련되어 기판 및 상기 벨트 컨베이어를 예열시키는 제2히터를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a second heater provided in front of the first heater to preheat the substrate and the belt conveyor.

상기 복수의 공정챔버는; 상기 기판의 일면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버와; 상기 기판의 타면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다. The plurality of process chambers; At least one process chamber forming a semiconductor layer on one surface of the substrate; And at least one process chamber for forming a semiconductor layer on the other surface of the substrate.

상기 기판 반전 챔버는;상기 기판의 일면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버에서 배출된 기판이 역전된 후 상기 기판의 타면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버로 이동할 수 있도록 특정한 공정챔버와 그 뒤의 공정챔버 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다. The substrate reversal chamber may include a specific process such that the substrate discharged from at least one process chamber for forming a semiconductor layer on one surface of the substrate may be moved to at least one process chamber for forming a semiconductor layer on the other surface of the substrate after the substrate is reversed. And between the chamber and the process chamber behind it.

상기 기판 반전 챔버는; 상기 기판의 일면에 반도체층을 형성하는 최종 공정을 수행한 공정챔버의 출구측에 연결되는 로드락 챔버와; 상기 기판의 타면에 반도체 층을 형성하는 최초 공정을 수행할 공정챔버의 입구측에 연결되는 로드락 챔버 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다. The substrate inversion chamber; A load lock chamber connected to an outlet side of a process chamber in which a final process of forming a semiconductor layer is formed on one surface of the substrate; And a load lock chamber connected to an inlet side of the process chamber to perform an initial process of forming a semiconductor layer on the other surface of the substrate.

상기 기판 반전 장치는 상기 기판 역전 챔버 내부에 수용가능하게 마련되되,The substrate reversing apparatus is provided to be accommodated in the substrate inversion chamber,

상기 기판 반전 장치는 상기 기판 역전 챔버 내부에 회전가능하게 마련되고, 그 단부에 상기 기판이 파지되는 홈이 구비되는 적어도 하나 이상의 아암을 포함하는 것을 특징으로 한다. The substrate reversing apparatus is rotatably provided in the substrate reversing chamber, characterized in that it comprises at least one arm having a groove in which the substrate is gripped at its end.

상기 기판 반전 챔버와 연결되며, 상기 기판 반전 챔버의 내부 압력을 조절하는 압력조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. It is connected to the substrate inversion chamber, characterized in that it further comprises a pressure regulator for adjusting the internal pressure of the substrate inversion chamber.

상기 로드락 챔버는 입구부에 마련되는 입구 개폐부와; 출구부에 마련되는 출구 개폐부와; 내부에 마련되어 기판을 이송하는 기판이송부를 포함하고, 상기 로드락 챔버와 연결되어 상기 로드락 챔버의 내부 압력을 조절할 수 있는 압력조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The load lock chamber includes an inlet opening and closing portion provided in the inlet; An outlet opening and closing portion provided at the outlet portion; And a substrate transfer part provided therein to transfer the substrate, and connected to the load lock chamber to control an internal pressure of the load lock chamber.

본 발명에 따르면, 박막 증착 장치에서 기판을 적재하기 위한 트레이를 사용할 필요가 없고 그 트레이에 대한 예열을 필요로 하지 않음으로써, 소모품인 트레이를 위한 비용을 줄일 수 있고, 공정 지연을 해소할 수 있다. According to the present invention, it is not necessary to use a tray for loading a substrate in a thin film deposition apparatus and does not require preheating of the tray, thereby reducing the cost for a tray, which is a consumable, and eliminating a process delay. .

또한, 기판에 대한 열전달 효율을 높이고, 박막 증착 장치의 크기를 줄여 제작 비용을 줄일 수 있는 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법을 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a thin film deposition apparatus and a thin film deposition method which can increase the heat transfer efficiency to the substrate, reduce the size of the thin film deposition apparatus and reduce the manufacturing cost.

한편, 복수의 박막증착 공정이 필요한 태양전지를 제작하는데 있어서, 기판의 일측에 소정의 박막층을 형성하고, 기판을 역전시켜 기판의 타측에 다른 박막층을 형성할 수 있다.Meanwhile, in fabricating a solar cell requiring a plurality of thin film deposition processes, a predetermined thin film layer may be formed on one side of the substrate, and the substrate may be reversed to form another thin film layer on the other side of the substrate.

특히, 기판의 증착 및 기판의 반전 과정이 순차적으로 이루어질 수 있기 때문에 태양전지의 제조가 보다 신속하게 이루어질 수 있다. In particular, since the deposition of the substrate and the inversion of the substrate can be performed sequentially, the manufacturing of the solar cell can be made more quickly.

도 1은 종래의 박막 증착 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6a 내지 도 6i는 도 5의 제1 반입용 로드락챔버와 제2 반입용 로드락챔버에서 기판의 이동 및 출입구의 개폐에 대한 제어를 순차적으로 도시하는 개략적인 단면도이다.
도7 내지 도8은 본 발명에서 복수의 박막 증착 공정 및 기판 반전 공정을 수행하는 박막 증착 장치의 개략도이다.
도9는 도 7내지 도8에 의하여 마련되는 태양전지의 단면도이다.
도 10은 종래의 태양전지의 단면도이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a conventional thin film deposition apparatus.
2 is a diagram illustrating a configuration of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
6A through 6I are schematic cross-sectional views sequentially illustrating control of movement of a substrate and opening and closing of an entrance and exit in the first loading load lock chamber and the second loading load lock chamber of FIG. 5.
7 to 8 are schematic views of a thin film deposition apparatus performing a plurality of thin film deposition processes and a substrate reversal process in the present invention.
9 is a cross-sectional view of the solar cell provided by FIGS. 7 to 8.
10 is a cross-sectional view of a conventional solar cell.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same reference numerals in the drawings denote like elements throughout the drawings.

제1 First 실시예Example

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a configuration of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

실시예에 따른 박막 증착 장치(100)는 기판(S)에 박막을 증착하기 위해 사용된다. 여기서, 기판(S)은 예를 들어, 태양전지를 제작하기 위해 사용되는 기판으로, 웨이퍼 또는 유리기판 등이 될 수 있다. The thin film deposition apparatus 100 according to the embodiment is used to deposit a thin film on the substrate (S). Here, the substrate S is, for example, a substrate used for manufacturing a solar cell, and may be a wafer or a glass substrate.

태양전지는 태양광의 에너지를 전기에너지로 바꾸는 것으로, 지금까지 사용되고 있는 통상의 화학전지와는 다른 구조를 가진다. 이러한 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 일으킨다.The solar cell converts the energy of sunlight into electrical energy, and has a structure different from the conventional chemical cells used so far. Such solar cells generate electricity by using two types of semiconductors called P-type semiconductors and N-type semiconductors.

태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생하고, 발생된 전하들은 P, N극으로 이동한다. 이 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차(광기전력)가 발생하고, 이때, 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다. 이를 광전효과라 한다.When light shines on a solar cell, electrons and holes are generated inside, and the generated charges move to the P and N poles. This phenomenon generates a potential difference (photovoltaic power) between the P pole and the N pole. At this time, when a load is connected to the solar cell, a current flows. This is called a photoelectric effect.

태양전지의 종류에는, 실리콘 반도체를 재료로 사용하는 것과 화합물 반도체를 재료로 하는 것으로 크게 구별된다. 그리고 실리콘 반도체에 의한 것은, 결정계와 비결정계로 분류된다. The type of solar cell is largely divided into using a silicon semiconductor as a material and a compound semiconductor as a material. The silicon semiconductor is classified into a crystalline system and an amorphous system.

도 10은 종래의 태양전지의 단면도를 나타낸다. 10 is a sectional view of a conventional solar cell.

태양 전지(70)는 후면(72)과 전면(74)을 구비하는 반도체 기판(71), 상기 반도체 기판(71)의 후면(72)에 전기적으로 연결되며 제1 전극부(81)와 제2 전극부(82)를 구비하는 후면 전극(80), 반도체 기판(71)의 전면(74) 부근에 형성되는 에미터(73), 상기 에미터(73)에 전기적으로 연결되는 전면 전극(77)을 포함한다.The solar cell 70 is electrically connected to a semiconductor substrate 71 having a rear surface 72 and a front surface 74, and electrically connected to the rear surface 72 of the semiconductor substrate 71. A back electrode 80 having an electrode portion 82, an emitter 73 formed near the front surface 74 of the semiconductor substrate 71, and a front electrode 77 electrically connected to the emitter 73. It includes.

반도체 기판(71)의 후면(72)에는 후면 패시베이션막(78)이 형성된다. 후면 패시베이션막(78)은 반도체 기판(71)의 후면(72)을 이루는 표면 부분에서 전하의 재결합을 방지하는 역할을 한다. A back passivation film 78 is formed on the back surface 72 of the semiconductor substrate 71. The back passivation film 78 serves to prevent recombination of charges at the surface portion of the back surface 72 of the semiconductor substrate 71.

에미터(73) 위에는 전면 패시베이션막(75) 및 반사 방지막(76)이 형성된다. 전면 패시베이션막(75)은 반도체 기판(71)의 전면(74) 부근에서 일어나는 전하의 재결합을 방지하는 역할을 한다. 반사 방지막(76)은 태양 전지의 내부로 입사될 광이 반사되어 손실되는 것을 방지하는 역할을 한다.The front passivation film 75 and the anti-reflection film 76 are formed on the emitter 73. The front passivation film 75 serves to prevent recombination of charges occurring near the front surface 74 of the semiconductor substrate 71. The anti-reflection film 76 serves to prevent the light incident on the inside of the solar cell from being reflected and lost.

실시예에 따른 박막 증착 장치(100)는 특히, 결정계 태양전지에서 반도체 기판의 전면 또는 후면에 형성되는 패시베이션막 또는 반사 방지막을 증착하기 위해 사용될 수 있다. 상기 패시베이션막은 SiN, SiO, AlO, a-Si(armorphous silicon, 비정질 실리콘) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. The thin film deposition apparatus 100 according to the embodiment may be particularly used for depositing a passivation film or an anti-reflection film formed on the front or rear surface of a semiconductor substrate in a crystalline solar cell. The passivation film may be made of any one of SiN, SiO, AlO, a-Si (amorphous silicon, amorphous silicon).

상기 박막 증착 장치(100)는 반입용 로드락챔버(120), 공정챔버(110), 반출용 로드락챔버(130)를 포함한다. The thin film deposition apparatus 100 includes a load lock chamber 120 for carrying in, a process chamber 110, and a load lock chamber for carrying out 130.

공정챔버(110)에서는 기판(S)에 대한 박막 증착 공정이 진행된다. 박막 증착 공정은 예를 들어, 1 torr 정도의 공정압력에서 진행된다. In the process chamber 110, a thin film deposition process on the substrate S is performed. The thin film deposition process is performed at a process pressure of, for example, about 1 torr.

반입용 로드락챔버(120)는 제1 출입구(111)를 사이에 두고 공정챔버(110)와 연결된다. 반입용 로드락챔버(120)는 기판(S)이 공정챔버(110)로 들어가기 전에 대기하면서 압력이 조절되는 곳이다. 공정을 수행할 때의 공정챔버(110)는 유지보수할 때의 대기압 상태를 제외하고는 공정압력(진공 또는 대기압과 진공 사이의 압력, 이하 동일함) 상태를 유지해야 하므로, 반입용 로드락챔버(120) 내의 압력은 대기압과 진공 사이에서 조절될 수 있어야 한다. 따라서, 반입용 로드락챔버(120)는 펌핑(pumping) 또는 벤팅(venting)을 할 수 있도록 구성된다. The load lock chamber 120 for carrying in is connected to the process chamber 110 with the first entrance 111 interposed therebetween. Loading load lock chamber 120 is a place where the pressure is adjusted while waiting for the substrate (S) to enter the process chamber (110). The process chamber 110 when carrying out the process must maintain the process pressure (pressure between vacuum or atmospheric pressure and vacuum, hereinafter equal) except for the atmospheric pressure state at the time of maintenance, and thus the load lock chamber for carrying in The pressure in 120 should be adjustable between atmospheric pressure and vacuum. Accordingly, the load lock chamber 120 for carrying in is configured to be able to pump or vent.

기판(S)은 기판거치대(140)에서 예를 들어, 5개를 한 줄 단위로 하여 반입용 로드락챔버(120)로 유입될 수 있다. 출입구(121)가 개방되면, 기판(S)은 대기압 상태에서 반입용 로드락챔버(120)로 들어간다. 다음에, 출입구(121)는 폐쇄되고, 반입용 로드락챔버(120)에 대한 펌핑이 이루어져, 반입용 로드락챔버(120) 내의 압력은 대기압 보다 낮은 압력으로 조절된다. 여기서 로드락챔버 내의 압력은 공정챔버에서 증착공정을 수행하는 공정압력(예컨대, 진공 또는 대기압과 진공 사이의 압력)과 실질적으로 동일한 압력으로 조절하는 것이 바람직하다. 다음에, 제1 출입구(111)가 개방되고, 기판(S)은 공정챔버(110)로 유입되어, 기판(S)에 대한 박막 증착 공정이 진행된다. The substrate S may be introduced into the load lock chamber 120 for carrying in, for example, five units in a line from the substrate holder 140. When the doorway 121 is opened, the substrate S enters the load lock chamber 120 for carrying in at atmospheric pressure. Next, the entrance and exit 121 is closed and pumping is performed on the load load chamber 120 for carrying in, so that the pressure in the load load chamber 120 for loading is adjusted to a pressure lower than atmospheric pressure. Here, the pressure in the load lock chamber is preferably adjusted to a pressure substantially equal to the process pressure (eg, vacuum or pressure between atmospheric pressure and vacuum) in which the deposition process is performed in the process chamber. Next, the first entrance 111 is opened, the substrate S flows into the process chamber 110, and a thin film deposition process on the substrate S is performed.

반출용 로드락챔버(130)는 제2 출입구(112)를 사이에 두고 공정챔버(110)와 연결된다. 반출용 로드락챔버(130)는 기판(S)이 외부로 반출되기 전에 대기하면서 압력이 조절되는 곳이다. 공정을 수행할 때의 공정챔버(110)는 공정압력을 유지해야 하므로, 반출용 로드락챔버(130) 내의 압력은 진공 또는 대기압과 진공 사이의 압력으로 조절될 수 있어야 한다. 따라서, 반출용 로드락챔버(130)는 펌핑 또는 벤팅을 할 수 있도록 구성된다. The load lock chamber 130 for carrying out is connected to the process chamber 110 with the second entrance 112 interposed therebetween. The load lock chamber 130 for carrying out is a place where the pressure is adjusted while waiting before the substrate S is taken out to the outside. Since the process chamber 110 when maintaining the process should maintain the process pressure, the pressure in the load-loading chamber 130 for carrying out should be able to be adjusted to a pressure between vacuum or atmospheric pressure and vacuum. Therefore, the load lock chamber 130 for carrying out is configured to be pumped or vented.

공정챔버(110)에서 기판(S)에 대한 박막 증착 공정이 완료되면, 제2 출입구(112)가 개방되어 기판(S)은 반출용 로드락챔버(130)로 들어간다. 다음에, 제2 출입구(112)는 폐쇄되고, 반출용 로드락챔버(130)에 대한 벤팅이 이루어져 반출용 로드락챔버(130) 내의 압력은 대기압으로 된다. 다음에, 출입구(131)가 개방되고, 기판(S)은 반출용 로드락챔버(130)로부터 외부로 반출되어, 다음 공정이 이루어지게 된다. When the thin film deposition process for the substrate S is completed in the process chamber 110, the second entrance 112 is opened to enter the load lock chamber 130 for carrying out. Next, the second entrance and exit 112 is closed, and the venting of the load lock chamber 130 for carrying out is performed so that the pressure in the load lock chamber 130 for carrying out becomes atmospheric pressure. Next, the doorway 131 is opened, and the substrate S is carried out from the load lock chamber 130 for carrying out, and the next process is performed.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

실시예에 따른 박막 증착 장치(100)는 반입용 로드락챔버(120), 공정챔버(110), 반출용 로드락챔버(130)를 포함한다. The thin film deposition apparatus 100 according to the embodiment includes a load lock chamber 120 for carrying in, a process chamber 110 and a load lock chamber for carrying out 130.

공정챔버(110)에서는 기판(S)에 대한 박막 증착 공정이 진행된다. 박막 증착 공정은 화학기상증착법(chemical vapor deposition; CVD)으로 이루어질 수 있고, 특히 플라즈마 화학기상증착법(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD)으로 이루어질 수 있다. 플라즈마 화학기상증착법은 공정챔버(110) 내에 플라즈마를 형성시켜 반응을 원활히 하고, 증착을 돕는 박막 증착 방법 중 하나이다. In the process chamber 110, a thin film deposition process on the substrate S is performed. The thin film deposition process may be performed by chemical vapor deposition (CVD), and in particular, may be performed by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Plasma chemical vapor deposition is one of the thin film deposition methods to form a plasma in the process chamber 110 to facilitate the reaction, and help the deposition.

종래에 일반적으로 기판을 적재하기 위해 사용되는 트레이는 고가의 탄소복합물을 재료로 사용하고 있어, 소모품에 해당하는 트레이를 제작하기 위해 많은 비용이 들게 된다. 또한, 통상 한꺼번에 많은 수의 기판, 예를 들어, 25매, 50매, 100매의 기판(S)을 적재하기 위해 트레이의 크기는 커지게 되고, 반입용 로드락챔버, 공정챔버 및 반출용 로드락챔버는 적어도 트레이를 수용할 수 있을 정도의 크기를 가져야 하므로, 박막 증착 장치의 전체 크기 및 비용이 증가된다. 또한, 기판(S)을 트레이에 적재하고, 박막 증착 공정이 완료된 후에는 트레이에 적재된 기판(S)을 배출하는 과정이 필요하여 생산성 저하의 원인이 된다. 또한, 기판(S)에 대한 가열이 이루어질 때 트레이를 통해 기판(S)으로 열을 전달해야 하므로 열전달 효율이 저하되는 문제가 있다. Conventionally, trays generally used for loading substrates use expensive carbon composites as materials, which is expensive to produce trays corresponding to consumables. In addition, in order to load a large number of substrates, for example, 25 sheets, 50 sheets, and 100 sheets S at a time, the size of the tray becomes large, and the load lock chamber for loading, the process chamber, and the loading rod for carrying out The lock chamber must be at least large enough to accommodate the trays, thereby increasing the overall size and cost of the thin film deposition apparatus. In addition, after the substrate S is loaded on the tray and the thin film deposition process is completed, a process of discharging the substrate S loaded on the tray is required, which causes a decrease in productivity. In addition, since the heat is transferred to the substrate S through the tray when the heating to the substrate (S) is made, there is a problem that the heat transfer efficiency is lowered.

본 실시예에서 기판(S)은 트레이와 같이 다수의 기판(S)을 한꺼번에 안착시키기 위한 별도의 부재없이, 기판(S)을 이송하기 위한 기판이송수단 위에 접촉된 상태로 놓여져서 이송되면서 박막 증착 공정이 진행된다. 이러한 기판이송수단으로는 벨트컨베이어, 롤러, 가이드레일, 리니어스크류, 모노레일 등이 사용될 수 있다. In the present embodiment, the substrate S is deposited while being placed in contact with the substrate transfer means for transferring the substrate S without a separate member for seating a plurality of substrates S at once, such as a tray. The process proceeds. As the substrate transfer means, a belt conveyor, a roller, a guide rail, a linear screw, a monorail, or the like may be used.

본 실시예에서, 공정챔버(110)에는 기판이송수단의 일례로 벨트컨베이어(116)가 설치될 수 있다. 기판(S)은 벨트컨베이어(116) 위에 트레이없이 예를 들어, 5매씩 한 라인으로 놓여져서 이송된다. In this embodiment, the process chamber 110 may be provided with a belt conveyor 116 as an example of the substrate transfer means. The board | substrate S is conveyed on the belt conveyor 116 without a tray, for example by putting it in a line of 5 sheets.

공정챔버(110)에는 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생장치(113)가 설치될 수 있다. 플라즈마 화학기상증착법에서 기판(S)은 100~450?로 가열된 상태에서 박막 증착 공정이 진행된다. 따라서, 공정챔버(110) 내에는 기판(S)을 가열하기 위한 가열수단이 설치된다. 이러한 가열수단은 예를 들어, 히터(114, 115)가 될 수 있다. 히터(114)는 플라즈마 발생장치(113)와 대향되는 위치에 설치된다. 또한, 기판(S)이 플라즈마 발생장치(113)가 있는 위치로 이송되기 전에 기판(S)을 가열할 필요가 있으므로, 플라즈마 발생장치(113)의 전방에도 히터(115)가 설치될 수 있다. The plasma chamber 113 may be installed in the process chamber 110 to generate plasma. In the plasma chemical vapor deposition method, a thin film deposition process is performed while the substrate S is heated to 100 to 450 °. Therefore, heating means for heating the substrate S is provided in the process chamber 110. Such heating means can be, for example, heaters 114 and 115. The heater 114 is installed at a position opposite to the plasma generator 113. In addition, since the substrate S needs to be heated before the substrate S is transferred to the position where the plasma generator 113 is located, the heater 115 may be installed in front of the plasma generator 113.

이러한 히터(114, 115)는 벨트컨베이어(116)의 온도를 100~450?로 상승시키도록 벨트컨베이어(116)의 하부에 설치될 수 있다. 벨트컨베이어(116)에서 벨트는 금속 또는 비금속으로 제작될 수 있다. 바람직하게는, 벨트는 전도성의 금속재질, 예를 들어 스텐레스(SUS), 알루미늄(Al), 인코넬(Inconel)로 형성될 수 있다. 또는, 벨트는 전도성을 갖는 비금속 재질, 예를 들어 탄소 섬유(carbon fiber)로 형성될 수 있다. 기판(S)은 벨트컨베이어(116)에 접촉된 상태로 이송되므로, 벨트컨베이어(116)를 통과하면서 하부의 히터(115)에 의해 가열된다. 이후, 기판(S)은 히터(114)와 플라즈마 발생장치(113) 사이를 통과하면서 박막 증착 공정이 이루어진다. 벨트컨베이어(116)의 속도는 10~30 mm/sec 일 수 있다. The heaters 114 and 115 may be installed at the bottom of the belt conveyor 116 to raise the temperature of the belt conveyor 116 to 100 ~ 450 °. In the belt conveyor 116, the belt may be made of metal or nonmetal. Preferably, the belt may be formed of a conductive metal material, for example, stainless steel (SUS), aluminum (Al), or Inconel. Alternatively, the belt may be formed of a conductive non-metallic material, for example carbon fiber. Since the substrate S is transported in contact with the belt conveyor 116, the substrate S is heated by the heater 115 below while passing through the belt conveyor 116. Subsequently, the thin film deposition process is performed while the substrate S passes between the heater 114 and the plasma generator 113. The speed of the belt conveyor 116 may be 10 ~ 30 mm / sec.

기판(S)은 공정챔버(110)로 이송되기 전에 먼저, 반입용 로드락챔버(120)로 들어간다. 반입용 로드락챔버(120)에는 기판(S)을 이송하기 위한 반입용 기판이송수단이 설치된다. 이러한 반입용 기판이송수단으로는 벨트컨베이어, 롤러, 가이드레일, 리니어스크류, 모노레일 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 반입용 기판이송수단으로 롤러(122)가 설치된다. Before the substrate S is transferred to the process chamber 110, the substrate S enters the load lock chamber 120 for carrying in. The load-loading chamber 120 for carrying in is equipped with a board | substrate conveying means for conveying the board | substrate S. As the substrate transfer means for carrying in, a belt conveyor, a roller, a guide rail, a linear screw, a monorail, or the like may be used. In this embodiment, the roller 122 is provided as a substrate transfer means for carrying in.

기판(S)은 트레이와 같이 기판(S)을 적재하는 별도의 부재없이 롤러(122)와 접촉된 상태로 반입용 로드락챔버(120)로 들어간다. 반입용 로드락챔버(120)의 내부는 대기압 상태에서 펌핑된 후, 실질적인 공정압력(예컨대, 진공 또는 대기압 보다 낮은 압력) 상태에서 제1 출입구(111)가 개방되고, 롤러(122)의 작동으로 기판(S)은 롤러(122) 위에서 벨트컨베이어(116) 위로 이송될 수 있다. The substrate S enters the load lock chamber 120 for carrying in in contact with the roller 122 without a separate member for loading the substrate S such as a tray. After the inside of the load-loading chamber 120 is pumped at atmospheric pressure, the first entrance 111 is opened at a substantial process pressure (for example, vacuum or lower than atmospheric pressure), and the roller 122 is operated. The substrate S may be transferred onto the belt conveyor 116 on the roller 122.

공정챔버(110)에서 기판(S)은 히터(115)를 지나면서 가열된다. 이때, 기판(S)은 벨트컨베이어(116)와 접촉되므로 신속하게 가열이 이루어질 수 있다. 다음에, 기판(S)은 플라즈마 발생장치(113)와 히터(114) 사이를 지나면서 박막이 증착된다. 증착은 동적으로 진행되며, 플라즈마 발생장치(113)의 영역으로 들어가는 순간부터 빠져나오는 순간까지가 증착 시간이 된다. 이러한 증착 시간은 플라즈마 발생장치(113)의 성능과 공정 환경에 따라 조절될 수 있다. 또한, 벨트컨베이어(116)의 속도도 증착 시간의 조정을 위해 제어될 수 있다. In the process chamber 110, the substrate S is heated while passing through the heater 115. At this time, since the substrate S is in contact with the belt conveyor 116, the heating can be made quickly. Next, the substrate S is deposited while passing between the plasma generator 113 and the heater 114. The deposition proceeds dynamically, and the deposition time is from the moment of entering to the region of the plasma generator 113 to the exit of the plasma generator 113. The deposition time may be adjusted according to the performance of the plasma generator 113 and the process environment. In addition, the speed of the belt conveyor 116 can also be controlled for adjustment of the deposition time.

공정챔버(110)에서 박막 증착 공정이 완료된 후에는, 제2 출입구(112)가 개방되어 기판(S)은 반출용 로드락챔버(130)로 이송된다. 반출용 로드락챔버(130)에는 기판(S)을 이송하기 위한 반출용 기판이송수단이 설치된다. 이러한 반출용 기판이송수단으로는 벨트컨베이어, 롤러, 가이드레일, 리니어스크류, 모노레일 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 반출용 기판이송수단으로 롤러(132)가 설치된다. After the thin film deposition process is completed in the process chamber 110, the second entrance 112 is opened to transfer the substrate S to the load lock chamber 130 for carrying out. The load-loading chamber 130 for carrying out is provided with a board | substrate conveying means for conveying the board | substrate S. FIG. As the substrate transfer means for carrying out, a belt conveyor, a roller, a guide rail, a linear screw, a monorail, or the like may be used. In this embodiment, the roller 132 is provided as a substrate transfer means for carrying out.

공정챔버(110)에서 벨트컨베이어(116)의 작동에 의해 기판(S)은 반출용 로드락챔버(130)의 롤러(132) 위로 접촉된 상태로 이송된다. 다음에, 제2 출입구(112)는 폐쇄되고, 반출용 로드락챔버(130)에서는 기판(S)을 외부로 반출시키기 위해 대기압으로 벤팅이 이루어진다. 반출용 로드락챔버(130) 내의 압력이 대기압으로 된 후에 기판(S)은 외부로 반출된다. By the operation of the belt conveyor 116 in the process chamber 110, the substrate (S) is transported in contact with the roller 132 of the load lock chamber 130 for carrying out. Next, the second entrance 112 is closed and venting is performed at atmospheric pressure in order to carry out the substrate S to the outside in the load lock chamber 130 for carrying out. The substrate S is carried out to the outside after the pressure in the load lock chamber 130 for carrying out becomes atmospheric pressure.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서 기판(S)은 트레이없이 롤러(122), 벨트컨베이어(116), 롤러(132)에 접촉된 상태로 이송되면서 박막 증착 공정이 진행된다. 따라서, 소모품인 트레이가 필요하지 않게 된다. As described above, in the present embodiment, the substrate S is transported without contacting the roller 122, the belt conveyor 116, and the roller 132 while the thin film deposition process is performed. Therefore, the tray which is a consumable is not needed.

또한, 트레이를 사용할 경우, 한꺼번에 많은 매수의 기판(S)을 수용하기 위해 대형화되는 트레이의 크기에 비례해 반입용 로드락챔버, 공정챔버, 반출용 로드락챔버의 크기가 결정될 수밖에 없어 박막 증착 장치의 소형화가 어려우나, 본 실시예의 경우 트레이의 크기를 고려할 필요가 없어 반입용 로드락챔버(120), 공정챔버(110), 반출용 로드락챔버(130)의 크기를 줄일 수 있다. In addition, when the tray is used, the size of the load-loading chamber, the process chamber, and the loading-loading chamber for loading can be determined in proportion to the size of the tray which is enlarged to accommodate a large number of substrates S at once. Although it is difficult to reduce the size of the present embodiment, it is not necessary to consider the size of the tray, so that the size of the load lock chamber 120, the process chamber 110, and the load lock chamber 130 for carrying out can be reduced.

또한, 기판(S)은 직접 벨트컨베이어(116) 위에 접촉된 상태로 히터(114, 115)로부터 열을 받으므로 열전달 효율이 매우 높아져 에너지 비용이 절감된다. 또한, 기판(S)에 대한 가열이 빨리 이루어져 공정 속도도 증가될 수 있다. In addition, since the substrate S receives heat from the heaters 114 and 115 in a state of being directly in contact with the belt conveyor 116, the heat transfer efficiency is very high, thereby reducing energy costs. In addition, since the heating to the substrate (S) is faster, the process speed may be increased.

또한, 기판(S)을 트레이에 적재하고, 트레이로부터 반출하는 공정이 필요없어 전체적인 공정 속도가 향상된다. Moreover, the process of loading the board | substrate S into a tray and carrying out from a tray does not need, and the overall process speed improves.

또한, 한꺼번에 많은 매수의 기판(S)을 적재하는 트레이를 이용할 경우에는, 트레이에 적재되는 기판(S)의 매수만큼을 한 단위로 하여 공정이 진행되므로, 한 단위에 대한 공정이 전부 완료될 때까지는 다음 공정이 진행될 수 없어 공정이 연속적으로 이루어지기 어려워 전체 공정 속도가 느려지게 된다. 그러나, 본 실시예에서는 각각의 공정이 기판(S) 단위로 진행된다. 따라서, 기판(S)은 한 라인의 기판(S) 단위로 반입용 로드락챔버(120), 공정챔버(110), 반출용 로드락챔버(130)를 순차적으로 이동하면서 공정이 진행되므로, 각각의 공정 사이의 대기 시간 또는 휴지 시간이 줄어들어 전체적인 공정 시간이 단축되는 효과가 있다. In addition, when using a tray for stacking a large number of substrates (S) at a time, the process proceeds by the unit of the number of the substrates (S) to be loaded into the tray as one unit, when the process for one unit is all completed Until the next process can not proceed until it is difficult to continue the process will slow down the overall process. However, in this embodiment, each process is carried out in units of the substrate S. Therefore, since the substrate S is sequentially moved while moving the load lock chamber 120, the process chamber 110, and the load lock chamber 130 for carrying out in units of the substrate S in a line, respectively, There is an effect of reducing the overall process time by reducing the waiting time or idle time between the processes.

또한, 트레이를 사용하지 않으므로, 반입용 로드락챔버(120)의 전단에서 기판(S)의 인수, 반출용 로드락챔버(130)의 후단에서 기판(S)의 인계 방식을 사용자의 작업장 구조에 맞출 수 있어 호환성이 높아지는 이점이 있다.
In addition, since the tray is not used, the transfer of the substrate S at the front end of the load lock chamber 120 for carrying in and the transfer of the substrate S at the rear end of the load lock chamber 130 for carrying out to the user's workplace structure are performed. There is an advantage in that it can be matched to increase compatibility.

제2 2nd 실시예Example

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

실시예에 따른 박막 증착 장치(200)는 반입용 로드락챔버(220), 공정챔버(210), 반출용 로드락챔버(230)를 포함한다. The thin film deposition apparatus 200 according to the embodiment includes a load lock chamber 220 for carrying in, a process chamber 210, and a load lock chamber for carrying out 230.

공정챔버(210)에서는 기판(S)에 대한 박막 증착 공정이 진행된다. 박막 증착 공정은 예를 들어, 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)으로 이루어질 수 있다. In the process chamber 210, a thin film deposition process on the substrate S is performed. The thin film deposition process may be, for example, by plasma chemical vapor deposition (PECVD).

기판(S)은 트레이와 같이 다수의 기판(S)을 한꺼번에 안착시키기 위한 별도의 부재없이, 기판이송수단 위에 접촉된 상태로 놓여져서 이송되면서 박막 증착 공정이 진행된다. 이러한 기판이송수단으로는 벨트컨베이어, 롤러, 가이드레일, 리니어스크류, 모노레일 등이 사용될 수 있다. The substrate S is placed in contact with the substrate transfer means without a separate member for seating a plurality of substrates S at a time, such as a tray, and is transported while the thin film deposition process is performed. As the substrate transfer means, a belt conveyor, a roller, a guide rail, a linear screw, a monorail, or the like may be used.

본 실시예에서, 공정챔버(210)에는 기판이송수단의 일례로 제1 벨트컨베이어(제1 기판이송수단)(216)와 제2 벨트컨베이어(제2 기판이송수단)(219)가 설치될 수 있다. 기판(S)은 제1 및 제2 벨트컨베이어(216, 219) 위에 트레이 없이 접촉된 상태로 예를 들어, 5매씩 한 라인으로 놓여져서 이송된다. In the present embodiment, the process chamber 210 may be provided with a first belt conveyor (first substrate transfer means) 216 and a second belt conveyor (second substrate transfer means) 219 as substrate transfer means. have. The substrate S is transported by being placed in a line of, for example, five sheets on the first and second belt conveyors 216 and 219 without contact with the tray.

공정챔버(210)에는 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생장치(213)가 설치될 수 있다. 기판(S)은 100~450?로 가열된 상태에서 박막 증착 공정이 진행된다. 따라서, 공정챔버(210) 내에는 기판(S)을 가열하기 위한 가열수단이 설치된다. 이러한 가열수단은 예를 들어, 히터(214, 215, 217)가 될 수 있다. 히터(214, 217)는 플라즈마 발생장치(213)와 대향되는 위치에 설치된다. 또한, 기판(S)이 플라즈마 발생장치(213)가 있는 위치로 이송되기 전에 기판(S)을 가열하기 위해 플라즈마 발생장치(213)의 전방에도 히터(215)가 설치될 수 있다. The plasma chamber 213 may be installed in the process chamber 210 to generate plasma. The thin film deposition process is performed in the state in which the board | substrate S is heated to 100-450 degrees. Therefore, a heating means for heating the substrate S is provided in the process chamber 210. Such heating means can be, for example, heaters 214, 215, 217. The heaters 214 and 217 are installed at positions opposite to the plasma generator 213. In addition, the heater 215 may be installed in front of the plasma generator 213 to heat the substrate S before the substrate S is transferred to the position where the plasma generator 213 is located.

본 실시예에서는 기판(S)의 양면에 대해 박막 증착 공정이 진행될 수 있다. 이를 위해, 공정챔버(210) 내에는 제1 벨트컨베이어(216)와 제2 벨트컨베이어(219) 사이에 반전장치(218)가 설치된다. 반전장치(218)는 예를 들어, 이격되어 설치된 4개의 아암(218a)을 가질 수 있다. 아암(218a)에는 기판(S)을 파지할 수 있도록 홈(218b)이 형성된다. 반전장치(218)는 회전하면서 홈(218b)에 기판(S)을 삽입하여 기판(S)을 반전시키는 역할을 한다. In this embodiment, a thin film deposition process may be performed on both surfaces of the substrate S. FIG. To this end, the reversal apparatus 218 is installed between the first belt conveyor 216 and the second belt conveyor 219 in the process chamber 210. Inverter 218 may have, for example, four arms 218a spaced apart. A groove 218b is formed in the arm 218a to hold the substrate S. FIG. The inverting device 218 rotates and inserts the substrate S into the groove 218b to invert the substrate S.

제1 벨트컨베이어(216) 위에서 이송되면서 한쪽 면에 박막이 증착된 기판(S)은 반전장치(218)의 홈(218b)에 삽입되어 반전된 후, 제2 벨트컨베이어(219) 위로 옮겨지게 된다. 다음에, 기판(S)은 제2 벨트컨베이어(219) 위에서 이송되면서 다른 쪽 면에 대한 박막 증착 공정이 진행될 수 있다. The substrate S having a thin film deposited on one surface while being transported on the first belt conveyor 216 is inserted into the groove 218b of the inverting device 218 and then inverted, and then moved onto the second belt conveyor 219. . Next, the substrate S may be transferred onto the second belt conveyor 219, and the thin film deposition process on the other side may be performed.

이러한 반전장치(218)는 도시된 것 외에도 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 예를 들어, 반전장치(218)에 형성되는 아암(218a)의 개수 및 홈(218b)의 형상은 변경될 수 있다. The inverting device 218 may be implemented in various forms in addition to the illustrated. For example, the number of arms 218a and the shape of the grooves 218b formed in the inverting device 218 may be changed.

반입용 로드락챔버(220), 반출용 로드락챔버(230), 제1 출입구(211), 제2 출입구(212), 롤러(222), 롤러(232)의 구성은 도 3의 대응하는 부재와 대략 동일하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
The load lock chamber 220 for carrying in, the load lock chamber 230 for carrying out, the 1st entrance 211, the 2nd entrance 212, the roller 222, and the roller 232 are the corresponding members of FIG. Since it is substantially the same as, detailed description thereof will be omitted.

제3 The third 실시예Example

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

실시예에 따른 박막 증착 장치(300)는 제1 및 제2 반입용 로드락챔버(320, 330), 공정챔버(310), 제1 및 제2 반출용 로드락챔버(340, 350)를 포함한다. The thin film deposition apparatus 300 according to the embodiment includes first and second loading load lock chambers 320 and 330, a process chamber 310, and first and second loading load lock chambers 340 and 350. do.

공정챔버(310)에서는 기판(S)에 대한 박막 증착 공정이 진행된다. 박막 증착 공정은 예를 들어, 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)으로 이루어질 수 있다. In the process chamber 310, a thin film deposition process on the substrate S is performed. The thin film deposition process may be, for example, by plasma chemical vapor deposition (PECVD).

기판(S)은 트레이와 같이 다수의 기판(S)을 한꺼번에 안착시키기 위한 별도의 부재없이, 기판이송수단 위에 접촉된 상태로 놓여져서 이송되면서 박막 증착 공정이 진행된다. 이러한 기판이송수단으로는 벨트컨베이어, 롤러, 가이드레일, 리니어스크류, 모노레일 등이 사용될 수 있다. The substrate S is placed in contact with the substrate transfer means without a separate member for seating a plurality of substrates S at a time, such as a tray, and is transferred while the thin film deposition process is performed. As the substrate transfer means, a belt conveyor, a roller, a guide rail, a linear screw, a monorail, or the like may be used.

본 실시예에서, 공정챔버(310)에는 기판이송수단의 일례로 벨트컨베이어(316)가 설치될 수 있다. 기판(S)은 트레이 없이 벨트컨베이어(316) 위에 접촉된 상태로 예를 들어, 5매씩 한 라인으로 놓여져서 이송된다. In this embodiment, the process chamber 310 may be provided with a belt conveyor 316 as an example of the substrate transfer means. The substrate S is transported by being placed in a line of, for example, five sheets in contact with the belt conveyor 316 without a tray.

공정챔버(310)에는 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생장치(313)가 설치될 수 있다. 기판(S)은 100~450?로 가열된 상태에서 박막 증착 공정이 진행된다. 따라서, 공정챔버(310) 내에는 기판(S)을 가열하기 위한 가열수단이 설치된다. 이러한 가열수단은 예를 들어, 히터(314, 315)가 될 수 있다. 히터(314)는 플라즈마 발생장치(313)와 대향되는 위치에 설치된다. 또한, 기판(S)이 플라즈마 발생장치(313)가 있는 위치로 이송되기 전에 기판(S)을 가열하기 위해 플라즈마 발생장치(313)의 전방에도 히터(315)가 설치될 수 있다. 이러한 히터(314, 315)는 벨트컨베이어(316)의 온도를 100~450?로 상승시키도록 벨트컨베이어(316)의 하부에 설치될 수 있다. The plasma chamber 313 for generating plasma may be installed in the process chamber 310. The thin film deposition process is performed in the state in which the board | substrate S is heated to 100-450 degrees. Therefore, heating means for heating the substrate S is provided in the process chamber 310. Such heating means can be, for example, heaters 314 and 315. The heater 314 is installed at a position opposite to the plasma generator 313. In addition, the heater 315 may be installed in front of the plasma generator 313 to heat the substrate S before the substrate S is transferred to the position where the plasma generator 313 is located. The heaters 314 and 315 may be installed in the lower portion of the belt conveyor 316 to raise the temperature of the belt conveyor 316 to 100 ~ 450 °.

본 실시예에서 반입용 로드락챔버는 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 반입용 로드락챔버는 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)의 2개로 구성될 수 있다. 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)는 제3 출입구(또는 출입구)(331)를 사이에 두고 서로 연결된다. 제1 반입용 로드락챔버(320)의 전단에는 제5 출입구(또는 출입구)(321)가 설치된다. The load lock chamber for carrying in the present embodiment may be configured in plural. For example, the load carrying chamber for carrying in may be composed of two, the first load carrying chamber 320 and the second load carrying chamber 330. The first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 are connected to each other with a third entrance (or entrance) 331 interposed therebetween. A fifth entrance (or entrance) 321 is installed at the front end of the first load-loading chamber 320.

제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)는 각각 펌핑 또는 벤팅이 가능하도록 구성된다. The first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 are configured to be pumped or vented, respectively.

이와 같이, 반입용 로드락챔버가 복수로 구성되면, 기판(S)은 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)를 순차적으로 이동하면서 펌핑이 이루어질 수 있다. 따라서, 기판(S)이 이동하는 동안 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)가 각각 대기압에서 진공까지의 펌핑 또는 벤팅의 일정 부분을 담당함으로써, 반입용 로드락챔버 내부를 펌핑하고 벤팅하는 시간을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 기판(S)이 한 단계에서 다음 단계로 이동하는 시간을 줄여 전체 박막 증착 공정의 시간을 줄일 수 있다. As such, when the load-loading chamber for loading is plural, the substrate S may be pumped while sequentially moving the first load-loading chamber 320 and the second load-loading chamber 330. . Therefore, the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 are each responsible for a certain portion of pumping or venting from atmospheric pressure to vacuum while the substrate S moves, This reduces the time for pumping and venting inside the load lock chamber. Therefore, the time taken for the substrate S to move from one step to the next can be shortened in the entire thin film deposition process.

또한, 본 실시예에서 반출용 로드락챔버도 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 반출용 로드락챔버는 제1 반출용 로드락챔버(340)와 제2 반출용 로드락챔버(350)의 2개로 구성될 수 있다. 제1 반출용 로드락챔버(340)와 제2 반출용 로드락챔버(350)는 제4 출입구(또는 출입구)(341)를 사이에 두고 서로 연결된다. 제2 반출용 로드락챔버(350)의 후단에는 제6 출입구(또는 출입구)(351)가 설치된다. In addition, in the present embodiment, the load lock chamber for carrying out may also be configured in plural. For example, the load carrying chamber for carrying out may be comprised of two, a first carrying load lock chamber 340 and a second carrying load lock chamber 350. The first carrying out load lock chamber 340 and the second carrying out load lock chamber 350 are connected to each other with a fourth entrance (or entrance) 341 interposed therebetween. A sixth entrance (or entrance) 351 is installed at the rear end of the second take-out load lock chamber 350.

제1 반출용 로드락챔버(340)와 제2 반출용 로드락챔버(350)는 각각 펌핑 또는 벤팅이 가능하도록 구성된다. The first carrying out load lock chamber 340 and the second carrying out load lock chamber 350 are configured to be pumped or vented, respectively.

이와 같이, 반출용 로드락챔버가 복수로 구성되면, 기판(S)은 제1 반출용 로드락챔버(340)와 제2 반출용 로드락챔버(350)를 순차적으로 이동하면서 벤팅이 이루어질 수 있다. 따라서, 기판(S)이 이동하는 동안 제1 반출용 로드락챔버(340)와 제2 반출용 로드락챔버(350)가 각각 진공에서 대기압까지의 벤팅 또는 펌핑의 일정 부분을 담당함으로써, 반출용 로드락챔버 내부를 벤팅하고 펌핑하는 시간을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 기판(S)이 반출용 로드락챔버를 지나 더욱 빨리 반출이 가능함으로써, 전체 박막 증착 공정의 시간을 줄일 수 있다. As such, when the load lock chamber for carrying out is plural, the substrate S may be vented while sequentially moving the first load load lock chamber 340 and the second load lock chamber 350 for carrying out. . Accordingly, the first and second load-loading load lock chambers 340 and the second and second load-loading load chambers 350 serve as a part of the venting or pumping from vacuum to atmospheric pressure, respectively, while the substrate S moves. The time for venting and pumping inside the load lock chamber can be reduced. Therefore, the substrate S can be unloaded more quickly after passing through the load lock chamber for carrying out, thereby reducing the time of the entire thin film deposition process.

이하에서는, 도 6a 내지 도 6i를 참조하여, 실시예에 따른 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)에서의 펌핑 또는 벤팅을 위한 제어방법을 설명하기로 한다. 도 6a 내지 도 6i는 도 5의 제1 반입용 로드락챔버와 제2 반입용 로드락챔버에서 기판의 이동 및 출입구 개폐에 대한 제어를 순차적으로 도시하는 개략적인 단면도이다. Hereinafter, a control method for pumping or venting in the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 6A to 6I. do. 6A through 6I are schematic cross-sectional views sequentially illustrating control of movement of a substrate and opening and closing of an entrance and exit in the first loading load lock chamber and the second loading load lock chamber of FIG. 5.

도 6a를 참조하면, 제5 출입구(321)가 개방되어, 기판(S)이 제1 반입용 로드락챔버(320) 내에 안착된다. 제1 출입구(311)는 개방된 상태에 있다. 이때, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 압력은 대기압(1 atm)이고, 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 진공, 예를 들어 1 torr 정도가 된다. Referring to FIG. 6A, the fifth entrance 321 is opened, and the substrate S is seated in the first load lock chamber 320. The first entrance 311 is in an open state. At this time, the pressure in the first carry-in load lock chamber 320 is atmospheric pressure (1 atm), and the pressure in the second carry-in load lock chamber 330 is vacuum, for example, about 1 torr.

다음에, 도 6b를 참조하면, 제5 출입구(321)와 제1 출입구(311)는 폐쇄된다. 이때, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 압력은 대기압이고, 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 1 torr 이다. 제5 출입구(321) 외부에는 다른 기판(S)이 대기하고 있다. Next, referring to FIG. 6B, the fifth entrance 321 and the first entrance 311 are closed. At this time, the pressure in the first carry-in load lock chamber 320 is atmospheric pressure, and the pressure in the second carry-in load lock chamber 330 is 1 torr. Another substrate S is waiting outside the fifth entrance 321.

다음에, 도 6c를 참조하면, 제1 반입용 로드락챔버(320)에 대한 펌핑이 시작된다. 펌핑에 의해, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 압력은 300 torr가 된다. 이때, 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 1 torr 이다. Next, referring to FIG. 6C, pumping of the first load load chamber 320 is started. By pumping, the pressure in the first load load lock chamber 320 is 300 torr. At this time, the pressure in the second load-loading chamber 330 is 1 torr.

다음에, 도 6d를 참조하면, 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330) 사이의 제3 출입구(331)가 개방된다. 이때, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 공기가 제2 반입용 로드락챔버(330) 내로 순간적으로 이동하여, 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 150 torr로 같아지게 된다. Next, referring to FIG. 6D, a third entrance 331 is opened between the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330. At this time, the air in the first loading load lock chamber 320 is instantaneously moved into the second loading load lock chamber 330, the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber ( The pressure in 330 is equal to 150 torr.

다음에, 도 6e를 참조하면, 기판(S)은 제1 반입용 로드락챔버(320)에서 제2 반입용 로드락챔버(330)로 이동한다. 이때, 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 150 torr 이다. Next, referring to FIG. 6E, the substrate S moves from the first loading load lock chamber 320 to the second loading load lock chamber 330. At this time, the pressure in the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 is 150 torr.

다음에, 도 6f를 참조하면, 제3 출입구(331)가 폐쇄된다. 이때, 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 150 torr 이다. Next, referring to FIG. 6F, the third doorway 331 is closed. At this time, the pressure in the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 is 150 torr.

다음에, 도 6g를 참조하면, 제2 반입용 로드락챔버(330)에 대한 펌핑이 시작된다. 펌핑에 의해, 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 공정챔버(310)와 같은 1 torr가 된다. 그 동안, 제1 반입용 로드락챔버(320)에 대해서는 벤팅이 시작되어, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 압력은 300 torr가 된다. Next, referring to FIG. 6G, pumping of the second load load chamber 330 is started. By pumping, the pressure in the second loading load lock chamber 330 becomes 1 torr, which is the same as that of the process chamber 310. In the meantime, venting is started with respect to the 1st loading load lock chamber 320, and the pressure in the 1st loading load lock chamber 320 becomes 300 torr.

다음에, 도 6h를 참조하면, 제1 출입구(311)가 개방된다. 그 동안, 제1 반입용 로드락챔버(320)에 대해서는 벤팅이 계속되어, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 압력은 대기압이 된다. 이때, 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 공정챔버(310)와 같은 1 torr이다. Next, referring to FIG. 6H, the first entrance 311 is opened. In the meantime, venting is continued with respect to the 1st loading load lock chamber 320, and the pressure in the 1st loading load lock chamber 320 becomes atmospheric pressure. At this time, the pressure in the second load-loading chamber 330 is 1 torr, which is the same as that of the process chamber 310.

다음에, 도 6i를 참조하면, 기판(S)은 공정챔버(310)로 이동하여 기판(S)에 대한 박막 증착 공정이 진행된다. 이때, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 압력은 대기압이고, 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 1 torr이다. Next, referring to FIG. 6I, the substrate S moves to the process chamber 310, and a thin film deposition process on the substrate S is performed. At this time, the pressure in the first carry-in load lock chamber 320 is atmospheric pressure, and the pressure in the second carry-in load lock chamber 330 is 1 torr.

다음에는, 다시 도 6a로 돌아가서, 도 6a에서 도 6i 까지의 과정이 반복된다. Next, returning to FIG. 6A again, the processes from FIG. 6A to FIG. 6I are repeated.

본 실시예에 따르면, 반입용 로드락챔버가 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)의 복수로 구성된다. 이와 같이, 반입용 로드락챔버가 복수로 구성되면, 반입용 로드락챔버가 하나일 때와 비교하여, 반입용 로드락챔버 내부를 펌핑하여 기판(S)을 공정챔버(310)로 이송하고, 다시 다른 기판(S)을 반입용 로드락챔버 내부로 유입할 수 있도록 벤팅하기까지의 시간이 단축된다. 따라서, 박막 증착 장치에서의 전체 공정 시간이 줄어드는 효과가 있다. According to the present embodiment, the load-loading chamber for loading may include a plurality of first load-loading chambers 320 and a second load-loading chamber 330. As described above, when the load lock chamber for carrying in is plural, the inside of the load load chamber for pumping is pumped to transfer the substrate S to the process chamber 310, compared to when there is one load lock chamber for loading. The time until the venting to allow another substrate S to flow into the load lock chamber for carrying in is shortened. Therefore, there is an effect that the overall process time in the thin film deposition apparatus is reduced.

예를 들어, 반입용 로드락챔버에서, 대기압에서 1 torr(또는 진공)까지의 펌핑 시간을 T라 하고, 1 torr 에서 대기압까지의 벤팅 시간도 T라 한다. 반입용 로드락챔버가 하나일 경우에는, 기판(S)이 반입용 로드락챔버 내로 들어오고 나서, 대기압에서 1 torr 까지 펌핑하고, 다시 다른 기판(S)이 반입용 로드락챔버로 들어올 수 있도록 1 torr에서 대기압까지 벤팅을 하는데 걸리는 시간이 약 2T가 된다. For example, in the load lock chamber for carrying in, the pumping time from atmospheric pressure to 1 torr (or vacuum) is T, and the venting time from 1 torr to atmospheric pressure is also T. When there is one load lock chamber for carrying in, the board | substrate S enters into the load lock chamber for loading, and it pumps to 1 torr at atmospheric pressure, and another board | substrate S can enter the load load chamber for loading again. The time it takes to vent from 1 torr to atmospheric pressure is about 2T.

그러나, 반입용 로드락챔버가 2개일 경우에는, 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330)가 각각 대기압에서 진공까지의 펌핑과 벤팅 시간의 일정 부분을 담당하게 된다. However, when there are two load lock chambers for loading, the first load lock chamber 320 and the second load lock chamber 330 are respectively responsible for pumping and venting time from atmospheric pressure to vacuum. Done.

상기 실시예에서, 기판(S)이 제1 반입용 로드락챔버(320)로 들어와서 먼저, 1/2 atm 으로 펌핑하는 데는 대략 1/2 T가 걸린다. 다음에, 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330) 사이의 제3 출입구(331)가 개방되어, 기판(S)이 제2 반입용 로드락챔버(330)로 이동하면, 제1 반입용 로드락챔버(320)와 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 1/4 atm이 된다. In this embodiment, the substrate S enters the first load-loading chamber 320 and first takes about 1 / 2T to pump at 1/2 atm. Next, the third entrance 331 between the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 is opened, so that the substrate S is loaded with the second loading load lock chamber 330. ), The pressure in the first loading load lock chamber 320 and the second loading load lock chamber 330 becomes 1/4 atm.

다음에, 제2 반입용 로드락챔버(330)에서는 펌핑이 시작되고, 제1 반입용 로드락챔버(320)에서는 벤팅이 시작된다. 1/4 atm 에서 진공까지의 펌핑 시간은 대략 1/4 T이다. 이때, 제2 반입용 로드락챔버(330) 내의 압력은 진공이 되고, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내의 압력은 벤팅에 의해 1/2 atm 이 된다.Next, pumping is started in the second loading load lock chamber 330, and venting is started in the first loading load lock chamber 320. The pumping time from 1/4 atm to vacuum is approximately 1/4 T. At this time, the pressure in the second carry-on load lock chamber 330 becomes a vacuum, and the pressure in the first carry-in load lock chamber 320 becomes 1/2 atm by venting.

다음에, 제1 반입용 로드락챔버(320) 내부는 계속 벤팅이 되어, 1/2 atm 에서 대기압까지 벤팅하는 데는 1/2 T 가 걸린다. Next, the inside of the first load-loading chamber 320 is continuously vented, and it takes 1/2 T to vent from 1/2 atm to atmospheric pressure.

따라서, 기판(S)이 반입용 로드락챔버 내로 들어오고 나서, 대기압에서 1 torr 까지 펌핑하고, 다시 다른 기판(S)이 반입용 로드락챔버로 들어올 수 있도록 1 torr에서 대기압까지 벤팅을 하는데 걸리는 시간은 1/2 T + 1/4 T + 1/2 T = 1.25 T 가 되어, 반입용 로드락챔버가 하나일 때와 비교할 때, 0.75 T 만큼의 시간이 줄어드는 결과가 된다. Therefore, after the substrate S enters into the load load chamber for loading, it is pumped to 1 torr at atmospheric pressure, and it takes to vent to 1 torr at atmospheric pressure so that another substrate S can enter the load load chamber for loading again. The time is 1/2 T + 1/4 T + 1/2 T = 1.25 T, resulting in a time reduction of 0.75 T when compared to one load lock chamber for loading.

이 시간은, 반입용 로드락챔버 내부의 펌핑과 벤팅 시간만 고려한 것이고, 제3 출입구(331)의 개폐, 기판(S)의 이동 시간은 고려하지 않은 것이지만, 실제로 반입용 로드락챔버를 2개로 구성하여 시뮬레이션한 결과, 반입용 로드락챔버가 2개일 경우, 하나일 때와 비교하여 약 25% 만큼의 시간이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. This time takes into account only the pumping and venting time inside the load lock chamber for carrying in, and does not take into account the opening / closing time of the third entrance 331 and the movement time of the substrate S. As a result of the configuration and simulation, it was found that when there are two load lock chambers for import, the time is reduced by about 25% compared with one.

상기에서 반입용 로드락챔버가 2개인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 반입용 로드락챔버는 예를 들어, 4개로 구성될 수 있고, 이러한 경우에는 반입용 로드락챔버가 2개일 때와 비교하여 공정 시간을 더욱 단축시킬 수 있다. Although the above description has been made taking the case of two load lock chambers as an example, the load lock chambers for carrying out may be configured as four, for example, in this case, the process may be compared with when the load lock chambers have two load chambers. The time can be further shortened.

상기 실시예는 반출용 로드락챔버에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 기술 분야의 숙련자는 상기 실시예로부터 반출용 로드락챔버에서의 제어 방법도 용이하게 도출할 수 있고, 반출용 로드락챔버가 복수로 구성될 경우 반입용 로드락챔버와 마찬가지로 전체 공정 시간이 줄어드는 효과가 있음을 알 것이다.
The above embodiment can be similarly applied to the load lock chamber for carrying out. Those skilled in the art can easily derive the control method in the load lock chamber for carrying out from the above embodiment, and when the load lock chamber for carrying out is composed of a plurality, the effect of reducing the overall process time as with the load lock chamber for carrying out Will know that there is.

제 My 4실시예4 Examples

도7 내지 도8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 의한 박막 증착장치(1000)는 복수의 공정 챔버(1110, 2110, 3110, 3110)과, 이들을 연결하는 로드락 챔버(1120, 2130, 3130, 4130, 5130, 6130), 그리고, 특정한 공정챔버와 다른 공정챔버 사이에 마련되어 기판 반전시키는 기판반전 챔버(3000)를 구비할 수 있다.As shown in FIGS. 7 to 8, the thin film deposition apparatus 1000 according to the fourth embodiment of the present invention includes a plurality of process chambers 1110, 2110, 3110, and 3110, and a load lock chamber 1120 connecting them. 2130, 3130, 4130, 5130, and 6130, and a substrate inversion chamber 3000 provided between a specific process chamber and another process chamber to invert a substrate.

상기 기판 반전 챔버 내부에는 기판을 반전시킬 수 있는 기판 반전 장치(3218)가 구비된다. The substrate reversing apparatus 3218 is provided inside the substrate reversing chamber to invert the substrate.

상기 각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 3110)에서는 기판(S)에 대한 순차적인 박막 증착 공정이 진행된다. 박막 증착 공정은 예를 들어, 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)으로 이루어질 수 있다. In each of the process chambers 1110, 2110, 3110, and 3110, a sequential thin film deposition process on the substrate S is performed. The thin film deposition process may be, for example, by plasma chemical vapor deposition (PECVD).

기판(S)은 트레이와 같이 다수의 기판(S)을 한꺼번에 안착시키기 위한 별도의 부재없이, 기판이송수단(1116,2116, 3116, 4116) 위에 접촉된 상태로 놓여져서 이송되면서 박막 증착 공정이 진행된다. The substrate S is placed in contact with the substrate transfer means 1116, 2116, 3116, and 4116 without a separate member for seating a plurality of substrates S at a time, such as a tray, and the thin film deposition process proceeds. do.

이러한 기판이송수단(1116,2116, 3116, 4116)으로는 벨트컨베이어, 롤러, 가이드레일, 리니어스크류, 모노레일 등이 사용될 수 있다.  As the substrate transfer means 1116, 2116, 3116, and 4116, a belt conveyor, a roller, a guide rail, a linear screw, a monorail, or the like may be used.

상기 기판이송수단(1116,2116, 3116, 4116)이 벨트컨베이어로 구성되는 경우, 벨트는 금속 또는 비금속으로 제작될 수 있다. When the substrate transfer means 1116, 2116, 3116, 4116 is composed of a belt conveyor, the belt may be made of metal or nonmetal.

바람직하게는, 벨트는 전도성의 금속재질, 예를 들어 스텐레스(SUS), 알루미늄(Al), 인코넬(Inconel)로 형성될 수 있다. 또는, 벨트는 전도성을 갖는 비금속 재질, 예를 들어 탄소 섬유(carbon fiber)로 형성될 수 있다. Preferably, the belt may be formed of a conductive metal material, for example, stainless steel (SUS), aluminum (Al), or Inconel. Alternatively, the belt may be formed of a conductive non-metallic material, for example carbon fiber.

기판(S)은 각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 3110)내에 마련되는 벨트컨베이어(1116,2116, 3116, 4116) 위에 트레이 없이 접촉된 상태로 예를 들어, 5매씩 한 라인으로 놓여져서 이송된다. The substrate S is placed in a line without a tray on the belt conveyors 1116, 2116, 3116, and 4116 provided in each process chamber 1110, 2110, 3110, and 3110, for example, in a line of 5 sheets. do.

각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 3110)에는 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생장치(1113, 2113, 3113, 4113)가 설치될 수 있다. Each of the process chambers 1110, 2110, 3110, and 3110 may be provided with plasma generators 1113, 2113, 3113, and 4113 for generating plasma.

상기 플라즈마 발생장치(1113, 2113, 3113, 4113)는 가스가 분사될 수 있는 샤워 헤드 형태로 마련되며, 상기 벨트컨베이어(1116,2116, 3116, 4116)에 인접하게 마련될 수 있다. The plasma generators 1113, 2113, 3113, and 4113 may be provided in the form of a shower head through which gas may be injected, and may be provided adjacent to the belt conveyors 1116, 2116, 3116, and 4116.

기판(S)은 100~450?로 가열된 상태에서 박막 증착 공정이 진행된다. 따라서, 각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 3110) 내에는 기판(S)을 가열하기 위한 가열수단(1114, 1115, 2114, 2115, 3114, 3115, 4114, 4115)이 설치된다. The thin film deposition process is performed in the state in which the board | substrate S is heated to 100-450 degrees. Accordingly, heating means 1114, 1115, 2114, 2115, 3114, 3115, 4114, and 4115 for heating the substrate S are installed in the process chambers 1110, 2110, 3110, and 3110.

이러한 가열수단은 예를 들어, 히터로 구성될 수 있다. Such heating means may, for example, consist of a heater.

여기서, 상기 히터는 플라즈마 공정을 수행하기 위한 제1히터(1114, 2114, 3114, 4114)와, 상기 기판(S)과 상기 벨트 컨베이어(1116,2116, 3116, 4116)를 예열하기 위한 제2히터(1115, 2115, 3115, 4115)로 구성될 수 있다. Here, the heater is a first heater (1114, 2114, 3114, 4114) for performing a plasma process, a second heater for preheating the substrate (S) and the belt conveyor (1116, 2116, 3116, 4116) 1115, 2115, 3115, and 4115.

상기 제1히터(1114, 2114, 3114, 4114)는 각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 3110) 내부에 마련되되, 상기 플라즈마 발생장치(1113, 2113, 3113, 4113)의 위치에 대응되는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. The first heaters 1114, 2114, 3114, and 4114 are provided in the process chambers 1110, 2110, 3110, and 3110, respectively, and correspond to positions of the plasma generators 1113, 2113, 3113, and 4113. It is preferable to be provided in.

그리고, 상기 제2히터(1115, 2115, 3115, 4115)는 각 공정챔버 (1110, 2110, 3110, 3110)내부에 마련되되, 상기 제1히터 (1114, 2114, 3114, 4114)보다 앞에 설치되는 것이 바람직하다.The second heaters 1115, 2115, 3115, and 4115 are provided inside the process chambers 1110, 2110, 3110, and 3110, respectively, and are installed in front of the first heaters 1114, 2114, 3114, and 4114. It is preferable.

본 도면에서 상기 플라즈마 발생장치 (1113, 2113, 3113, 4113)는 상기 벨트 컨베이어 (1116,2116, 3116, 4116)의 상부에 마련되고, 상기 제1히터(1114, 2114, 3114, 4114) 및 상기 제2히터 (1115, 2115, 3115, 4115)는 상기 벨트 컨베이어((1116,2116, 3116, 4116)의 내부에 수용되는 것으로 도시되었으나, 이 위치에만 한정되는 것은 아니다.In the drawing, the plasma generating apparatuses 1113, 2113, 3113, and 4113 are provided on the belt conveyors 1116, 2116, 3116, and 4116, and the first heaters 1114, 2114, 3114, and 4114 are provided. The second heaters 1115, 2115, 3115, 4115 are shown to be housed inside the belt conveyors 1116, 2116, 3116, 4116, but are not limited to this position.

이와 같은 상기 플라즈마 발생장치 (1113, 2113, 3113, 4113)와 상기 상기 제1히터(1114, 2114, 3114, 4114)에 의한 플라즈마 화학기상증착법에서 기판(S)은 100~450?로 가열된 상태에서 박막 증착 공정이 진행된다. In the plasma chemical vapor deposition method using the plasma generators 1113, 2113, 3113, and 4113 and the first heaters 1114, 2114, 3114, and 4114, the substrate S is heated to 100 to 450 °. The thin film deposition process is performed at.

기판(S)은 상기 벨트 컨베이어(1116,2116, 3116, 4116)에 접촉된 상태로 이송되므로, 벨트컨베이어(1116,2116, 3116, 4116)를 통과하면서 제2히터(1115, 2115, 3115, 4115)에 의해 가열된다. Since the substrate S is transported in contact with the belt conveyors 1116, 2116, 3116, and 4116, the second heater 1115, 2115, 3115, and 4115 passes through the belt conveyors 1116, 2116, 3116, and 4116. Heated by).

이후, 기판(S)은 제1히터(1114, 2114, 3114, 4114)와 플라즈마 발생장치(1113, 2113, 3113, 4113) 사이를 통과하면서 박막 증착 공정이 이루어진다.  Subsequently, the thin film deposition process is performed while the substrate S passes between the first heaters 1114, 2114, 3114 and 4114 and the plasma generators 1113, 2113, 3113 and 4113.

상기 벨트컨베이어(1116,2116, 3116, 4116)의 속도는 10~30 mm/sec 일 수 있다. The speed of the belt conveyors 1116, 2116, 3116, 4116 may be 10 ~ 30 mm / sec.

본 실시예에서는 기판(S)의 양면에 대해 박막 증착 공정이 진행될 수 있다. In this embodiment, a thin film deposition process may be performed on both surfaces of the substrate S. FIG.

이를 위하여, 상기 공정챔버(1110, 2110, 3110, 4110) 중 어느 하나의 공정 챔버와 그 다음 공정챔버 사이에서 기판이 역전 또는 반전될 수 있도록 상기 기판 반전 챔버(3000)가 마련된다.To this end, the substrate inversion chamber 3000 is provided so that the substrate can be reversed or inverted between any one of the process chambers 1110, 2110, 3110, and 4110 and the next process chamber.

상기 기판 반전 챔버(3000) 내부에는 기판을 잡아서 회전시켜 반전시키는 기판 반전 장치(3218)가 마련되는데, 상기 기판 반전 장치(3218)는 90도씩 이격되어 설치된 4개의 아암(3218a)을 가질 수 있다. A substrate reversing apparatus 3218 is provided inside the substrate reversing chamber 3000 to grasp and rotate the substrate, and the substrate reversing apparatus 3218 may have four arms 3218a spaced 90 degrees apart.

아암(3218a)에는 기판(S)을 파지할 수 있도록 홈(3218b)이 형성된다. 기판 반전장치(3218)는 회전하면서 홈(3218b)에 기판(S)을 삽입하여 기판(S)을 반전시키는 역할을 한다. A groove 3218b is formed in the arm 3218a so that the substrate S can be gripped. The substrate reversing apparatus 3218 rotates and inserts the substrate S into the groove 3218b to invert the substrate S. As shown in FIG.

다만, 상기 아암(3218a)의 이격 각도는 다르게 배치될 수 도 있다. However, the separation angle of the arm 3218a may be arranged differently.

한편, 상기 기판 반전 챔버(3000)에는 그 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력조절장치(3001)가 연결되어 있다. 상기 압력조절장치(3001)는 상기 기판 반전 챔버(3000) 내부의 압력이 진공압에 가깝게 되도록 공기를 외부로 펌핑하거나, 또는 그 내부의 압력을 올릴 수 있도록 공기를 공급할 수 있는 장치이다. On the other hand, the substrate inversion chamber 3000 is connected to a pressure regulator 3001 that can adjust the pressure therein. The pressure regulating device 3001 is a device capable of supplying air to pump the air to the outside or raise the pressure therein such that the pressure inside the substrate reversal chamber 3000 is close to the vacuum pressure.

특정한 공정챔버에서 상기 기판(S)의 일면에 대한 증착이 완료된 후, 상기 4기판(S)이 상기 기판 반전 챔버(3218) 내부로 들어와서, 상기 기판 반전장치(3218)의 홈(3218b)에 삽입되어 반전된다.After deposition on one surface of the substrate S is completed in a specific process chamber, the four substrates S enter the substrate reversing chamber 3218 to be formed in the grooves 3218b of the substrate reversing apparatus 3218. Inserted and inverted.

그리고, 상기 기판반전장치(3218)에 의하여 반전된 기판은 그 다음 공정챔버로 들어가고, 상기 기판(S)의 타면에 대한 증착공정이 수행될 수 있다. The substrate inverted by the substrate inverting apparatus 3218 may then enter a process chamber, and a deposition process on the other surface of the substrate S may be performed.

이러한 반전장치(3218)는 도시된 것 외에도 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 예를 들어, 반전장치(3218)에 형성되는 아암(3218a)의 개수 및 홈(3218b)의 형상은 변경될 수 있다. The inverting device 3218 may be implemented in various forms in addition to those shown. For example, the number of arms 3218a and the shape of the grooves 3218b formed in the inverter 3218 may be changed.

한편, 상기 각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 4110)의 입구와 출구에는 상기 로드락 챔버(1130,2130,3130,4130,5130,6130)가 마련된다.The load lock chambers 1130, 2130, 3130, 4130, 5130 and 6130 are provided at the inlets and outlets of the process chambers 1110, 2110, 3110 and 4110.

상기 로드락 챔버(1130,2130,3130,4130,5130,6130)는 상기 기판(S)이 상기 각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 4110)로 들어가기 전에 대기하는 장소로서, 그 내부의 압력을 상기 공정챔버의 내부 압력(진공압 또는 진공압에 근접한 압력)으로 유지할 수 있는 챔버이다.The load lock chambers 1130, 2130, 3130, 4130, 5130, and 6130 are places where the substrate S waits before entering the process chambers 1110, 2110, 3110, and 4110. The chamber can be maintained at the internal pressure of the process chamber (pressure close to the vacuum or vacuum pressure).

한편, 상기 로드락 챔버 중 최후단에 마련되는 로드락 챔버(6130)는 최종 박막 증착이 완료된 기판이 배출되는 로드락 챔버로서, 외부 대기로 나오기 전에 기판(S)이 대기하는 장소이며, 그 내부의 압력이 진공에서 대기압으로 바뀌는 챔버이다. Meanwhile, the load lock chamber 6130 provided at the end of the load lock chambers is a load lock chamber through which the substrate on which the final thin film deposition is completed is discharged, and is a place where the substrate S waits before exiting to the outside atmosphere. The pressure in the chamber changes from vacuum to atmospheric pressure.

상기 로드락 챔버(1130,2130,3130,4130,5130,6130)에는 각각 그 내부 압력이 진공압과 대기압 사이에서 변할 수 있도록 압력을 조절할 수 있는 압력조절장치(1140, 2140, 3140, 4140, 5140, 6140)가 마련된다.The load lock chambers 1130, 2130, 3130, 4130, 5130, and 6130 are pressure regulators 1140, 2140, 3140, 4140, and 5140, respectively, for adjusting the pressure so that the internal pressure thereof can be changed between vacuum pressure and atmospheric pressure. 6140 is provided.

상기 압력조절장치(1140, 2140, 3140, 4140, 5140, 6140)는 공기를 배출하는 펌핑이나, 공기를 내부로 공급하는 벤팅 작용을 수행할 수 있는 장치로서, 그 일례로 펌프가 마련될 수 있다.  The pressure regulators 1140, 2140, 3140, 4140, 5140, and 6140 are pumps for discharging air or venting functions for supplying air therein, and a pump may be provided as an example. .

상기 로드락 챔버(1130,2130,3130,4130,5130,6130)에는 각각 그 입구부에 마련되는 입구 개폐부(1112,2112,3112,4112,5112,6112)와 그 출구부에 마련되는 출구 개폐부(1111,2111,3111,4111,5111,6111)가 마련된다. The load lock chambers 1130, 2130, 3130, 4130, 5130, and 6130 respectively have inlet opening / closing portions 1112, 2112, 3112, 4112, 5112, and 6112 provided at the inlet thereof, and an outlet opening / closing portion provided at the outlet thereof ( 1111,2111,3111,4111,5111,6111 are provided.

상기 입구 개폐부와 상기 출구 개폐부는 각각 도어 또는 게이트 형태로 마련되어 각 로드락 챔버(1130,2130,3130,4130,5130,6130)의 출구와 입구를 개폐할 수 있다.The inlet opening and closing portion and the outlet opening and closing portion may be provided in the form of a door or a gate, respectively, to open and close the outlet and the inlet of each load lock chamber (1130, 2130, 3130, 4130, 5130, 6130).

한편, 상기 로드락 챔버(1130,2130,3130,4130,5130,6130)에는 롤러 또는 컨베이어 벨트 형태의 기판 이송부(1132, 2132, 3132, 4132, 5132, 6132)가 구비된다. Meanwhile, the load lock chambers 1130, 2130, 3130, 4130, 5130, and 6130 are provided with substrate transfer parts 1132, 2132, 3132, 4132, 5132, and 6132 in the form of rollers or conveyor belts.

본 도면에서, 상기 기판 반전 챔버(3000)는 상기 기판(S)의 일면에 반도체층을 형성하는 최종 공정을 수행한 공정챔버(2110)의 출구측에 연결되는 로드락 챔버(3130)와, 상기 기판(S)의 타면에 반도체 층을 형성하는 최초 공정을 수행할 공정챔버(4110)의 입구측에 연결되는 로드락 챔버(4130) 사이에 배치되는 것이 바람직하다.In this figure, the substrate inversion chamber 3000 is a load lock chamber 3130 connected to the exit side of the process chamber 2110, which performed the final process of forming a semiconductor layer on one surface of the substrate (S), and It is preferable to be disposed between the load lock chamber 4130 connected to the inlet side of the process chamber 4110 to perform the initial process of forming a semiconductor layer on the other surface of the substrate (S).

이하에서는 도7과 도8을 참조하여 본 실시예에 의하여 박막 증착 공정이 수행되는 것을 설명하겠다.Hereinafter, a thin film deposition process will be described according to this embodiment with reference to FIGS. 7 and 8.

편의상 상기 공정챔버(1110, 2110, 3110, 4110) 를 순서대로 제1공정챔버(1110), 제2공정챔버(2110), 제3공정챔버(3110), 제4공정챔버(4110)라고 정의하겠다. For convenience, the process chambers 1110, 2110, 3110, and 4110 will be defined as a first process chamber 1110, a second process chamber 2110, a third process chamber 3110, and a fourth process chamber 4110. .

그리고, 상기 로드락 챔버(1130,2130,3130,4130,5130,6130)는 순서대로 제1로드락 챔버(1130), 제2로드락 챔버(2130),제3로드락 챔버(3130),제4로드락 챔버(4130),제5로드락 챔버(5130),제6로드락 챔버(6130)라고 정의하겠다. In addition, the load lock chambers 1130, 2130, 3130, 4130, 5130, and 6130 may be sequentially formed of the first load lock chamber 1130, the second load lock chamber 2130, and the third load lock chamber 3130. A fourth load lock chamber 4130, a fifth load lock chamber 5130, and a sixth load lock chamber 6130 will be defined.

여기서, 상기 제1로드락 챔버(1130)는 제1공정챔버(1110)의 입구측에 연결되며, 박막이 증착되기 전의 기판(S)이 상기 제1공정챔버(1110)에 진입하기 전에 대기하는 공간이다. Here, the first load lock chamber 1130 is connected to the inlet side of the first process chamber 1110 and waits before the substrate S enters the first process chamber 1110 before the thin film is deposited. Space.

한편, 상기 제2로드락 챔버(2130)는 제1공정챔버(1110)의 출구측과 상기 제2공정챔버(2110)의 입구 측을 연결한다. The second load lock chamber 2130 connects an outlet side of the first process chamber 1110 and an inlet side of the second process chamber 2110.

상기 제3로드락 챔버(3130)는 상기 제2공정챔버(2110)의 출구 측과, 상기 기판 반전 챔버(3000)의 입구측을 연결한다. The third load lock chamber 3130 connects an outlet side of the second process chamber 2110 and an inlet side of the substrate inversion chamber 3000.

상기 제4로드락 챔버(4130)는 상기 기판 반전 챔버(3000)의 출구측과, 상기 제3공정챔버(3110)의 입구측을 연결한다.The fourth load lock chamber 4130 connects an outlet side of the substrate inversion chamber 3000 and an inlet side of the third process chamber 3110.

상기 제5로드락 챔버(5130)는 상기 제3공정챔버(3110)의 출구측과, 상기 제4공정챔버(4110)의 입구측을 연결한다. The fifth load lock chamber 5130 connects an outlet side of the third process chamber 3110 and an inlet side of the fourth process chamber 4110.

상기 제6로드락 챔버(6130)는 상기 제4공정챔버(4110)의 출구측에 연결되며, 박막 증착이 완료된 기판(S)이 외부 대기에 노출되기 전에 대기하는 장소가 된다. The sixth load lock chamber 6130 is connected to the outlet side of the fourth process chamber 4110 and becomes a place to wait before the thin film deposition is completed, the substrate S is exposed to the external atmosphere.

이하에서는 기판에 박막공정이 이루어지는 과정에 대해서 알아보도록 하겠다. Hereinafter, a process of forming a thin film process on a substrate will be described.

기판(S)은 제1공정챔버(1110)로 이송되기 전에 먼저, 제1 로드락챔버(1130)로 들어간다. The substrate S first enters the first load lock chamber 1130 before being transferred to the first process chamber 1110.

상기 제1로드락챔버(1130)에는 기판(S)을 이송하기 위한 기판이송부(1132)이 설치된다. 이러한 기판이송부(1132)로는 벨트컨베이어, 롤러, 가이드레일, 리니어스크류, 모노레일 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 기판이송부(1132)가 롤러 및 컨베이어 벨트로 구현된다. The first load lock chamber 1130 is provided with a substrate transfer unit 1132 for transferring the substrate (S). As the substrate transfer unit 1132, a belt conveyor, a roller, a guide rail, a linear screw, a monorail, or the like may be used. In this embodiment, the substrate transfer unit 1132 is implemented with a roller and a conveyor belt.

기판(S)은 트레이와 같이 기판(S)을 적재하는 별도의 부재없이 기판이송부(1132)와 접촉된 상태로 제1로드락챔버(1130)로 들어간다. The substrate S enters the first load lock chamber 1130 in contact with the substrate transfer part 1132 without a separate member for loading the substrate S, such as a tray.

제1 로드락챔버(120)의 내부는 상기 압력조절장치(1140)에 의하여 대기압 상태에서 실질적인 공정압력(진공 또는 대기압보다 낮은 압력)으로 펌핑된 다. The interior of the first load lock chamber 120 is pumped by the pressure regulator 1140 to a substantial process pressure (vacuum or lower than atmospheric pressure) at atmospheric pressure.

그 이후, 실질적인 공정압력(예컨대, 진공 또는 대기압 보다 낮은 압력) 상태에서 출구 개폐부(1111)가 개방되고, 상기 기판이송부(1132)의 작동으로 기판(S)은 상기 제1공정챔버(1110)의 상기 벨트컨베이어(1116) 위로 이송될 수 있다. Thereafter, the outlet opening / closing portion 1111 is opened at a substantial process pressure (for example, a vacuum or a pressure lower than atmospheric pressure), and the substrate S is operated by the substrate transfer unit 1132. The belt conveyor 1116 may be transferred onto.

상기 제1공정챔버(1110)에서 기판(S)은 제2히터(1115)를 지나면서 가열된다. In the first process chamber 1110, the substrate S is heated while passing through the second heater 1115.

이때, 기판(S)은 상기 벨트컨베이어(1116)와 접촉되므로 신속하게 가열이 이루어질 수 있다. In this case, since the substrate S is in contact with the belt conveyor 1116, the substrate S may be quickly heated.

다음에, 기판(S)은 상기 플라즈마 발생장치(1113)와 제1히터(1114) 사이를 지나면서 박막이 증착된다. 증착은 동적으로 진행되며, 플라즈마 발생장치(1113)의 영역으로 들어가는 순간부터 빠져나오는 순간까지가 증착 시간이 된다. Next, a thin film is deposited on the substrate S while passing between the plasma generator 1113 and the first heater 1114. The deposition proceeds dynamically and the deposition time is from the moment of entering to the region of the plasma generator 1113.

이러한 증착 시간은 플라즈마 발생장치(1113)의 성능과 공정 환경에 따라 조절될 수 있다. 또한, 벨트컨베이어(1116)의 속도도 증착 시간의 조정을 위해 제어될 수 있다. The deposition time may be adjusted according to the performance of the plasma generator 1113 and the process environment. In addition, the speed of the belt conveyor 1116 can also be controlled to adjust the deposition time.

상기 제1공정챔버(1110)에서는 상기 기판(S)의 일면에 대하여 소정의 반응 가스(예, SiH4, H2)분사하여 제1반도체층을 증착하는데, 여기서 상기 제1반도체층은 비 결정형 실리콘(a-Si)으로 구성되는 I형 반도체인 것이 바람직하다. In the first process chamber 1110, a first semiconductor layer is deposited by spraying a predetermined reaction gas (eg, SiH 4 , H 2 ) on one surface of the substrate S, wherein the first semiconductor layer is amorphous. It is preferable that it is an I-type semiconductor comprised from silicon (a-Si).

상기 제1공정챔버(1110)에서 제1반도체층의 박막 증착 공정이 완료된 후에는, 상기 제2로드락 챔버(2130)의 입구 개폐부(2112)가 개방되면서, 상기 기판(S)이상기 제2로드락 챔버(2130)의 내부로 유입된다.After the thin film deposition process of the first semiconductor layer is completed in the first process chamber 1110, the inlet opening and closing portion 2112 of the second load lock chamber 2130 is opened, so that the substrate S is loaded on the second rod. It is introduced into the lock chamber 2130.

그리고, 상기 제2로드락 챔버(2130)의 입구 개폐부(2112)와 상기 출구 개폐부(2111)가 폐쇄되면, 상기 제2로드락 챔버(2130)의 내부가 밀폐된다. When the inlet opening and closing portion 2112 and the outlet opening and closing portion 2111 of the second load lock chamber 2130 are closed, the inside of the second load lock chamber 2130 is sealed.

이 상태에서 상기 제2로드락 챔버(2130) 내부는 상기 압력조절장치(2140)에 의하여 그 내부가 공정압력(진공 또는 대기압보다 낮은 압력)으로 유지되며, 공기의 배출작용에 의하여 상기 제1공정챔버(1110) 내부에서 분사된 반응가스가 제거된다. In this state, the inside of the second load lock chamber 2130 is maintained at a process pressure (a vacuum or a pressure lower than atmospheric pressure) by the pressure regulating device 2140, and the first process is performed by the action of discharging air. The reaction gas injected in the chamber 1110 is removed.

이후, 상기 제2로드락 챔버(2130)의 출구 개폐부(2111)가 개방되면, 기판(S)은 기판이송부(2132)와 접촉된 상태로, 상기 기판이송부(2132)의 작동으로 기판(S)은 상기 제2공정챔버(2110)의 상기 벨트컨베이어(2116) 위로 이송될 수 있다. Subsequently, when the outlet opening / closing portion 2111 of the second load lock chamber 2130 is opened, the substrate S is in contact with the substrate transfer portion 2132 and is operated by the substrate transfer portion 2132. S) may be transferred onto the belt conveyor 2116 of the second process chamber 2110.

상기 제2공정챔버(2110)에서 기판(S)은 제2히터(2115)를 지나면서 가열된다. In the second process chamber 2110, the substrate S is heated while passing through the second heater 2115.

이때, 기판(S)은 상기 벨트컨베이어(2116)와 접촉되므로 신속하게 가열이 이루어질 수 있다. At this time, since the substrate S is in contact with the belt conveyor 2116, heating can be performed quickly.

다음에, 기판(S)은 상기 플라즈마 발생장치(2113)와 제1히터(2114) 사이를 지나면서 박막이 증착된다. 증착은 동적으로 진행되며, 플라즈마 발생장치(2113)의 영역으로 들어가는 순간부터 빠져나오는 순간까지가 증착 시간이 된다. Next, a thin film is deposited on the substrate S while passing between the plasma generator 2113 and the first heater 2114. The deposition proceeds dynamically, and the deposition time is from the moment of entering to the region of the plasma generator 2113 to the exit of the plasma generator 2113.

이러한 증착 시간은 플라즈마 발생장치(2113)의 성능과 공정 환경에 따라 조절될 수 있다. 또한, 벨트컨베이어(1116)의 속도도 증착 시간의 조정을 위해 제어될 수 있다. The deposition time may be adjusted according to the performance of the plasma generator 2113 and the process environment. In addition, the speed of the belt conveyor 1116 can also be controlled to adjust the deposition time.

상기 제2공정챔버(2110)에서는 상기 기판(S)의 일면에 증착된 상기 제1반도체층에 대하여 소정의 반응 가스(예, SiH4, H2 및 B2H6)분사하여 제2반도체층을 증착하는데, 여기서 상기 제1반도체층은 P형 반도체인 것이 바람직하다. The second process chamber 2110 sprays a predetermined reaction gas (eg, SiH 4 , H 2, and B 2 H 6 ) on the first semiconductor layer deposited on one surface of the substrate S to deposit a second semiconductor layer. In this case, it is preferable that the first semiconductor layer is a P-type semiconductor.

상기 제2공정챔버(2110)에서 제2반도체층의 박막 증착 공정이 완료된 후에는, 상기 제3로드락 챔버(3130)의 입구 개폐부(3112)가 개방되면서, 상기 기판(S)이상기 제2로드락 챔버(3130)의 내부로 유입된다.After the thin film deposition process of the second semiconductor layer is completed in the second process chamber 2110, the inlet opening and closing portion 3112 of the third load lock chamber 3130 is opened, so that the substrate S becomes the second rod. It is introduced into the lock chamber 3130.

그리고, 상기 제3로드락 챔버(3130)의 입구 개폐부(3112)와 상기 출구 개폐부(3111)가 폐쇄되면, 상기 제3로드락 챔버(3130)의 내부가 밀폐된다. When the inlet opening and closing portion 3112 and the outlet opening and closing portion 3111 of the third load lock chamber 3130 are closed, the inside of the third load lock chamber 3130 is sealed.

이 상태에서 상기 제3로드락 챔버(3130) 내부는 상기 압력조절장치(3140)에 의하여 그 내부가 공정압력(진공 또는 대기압보다 낮은 압력)으로 유지되며, 공기의 배출작용에 의하여 상기 제2공정챔버(2110) 내부에서 분사된 반응가스가 제거된다. In this state, the inside of the third load lock chamber 3130 is maintained at a process pressure (a vacuum or a pressure lower than atmospheric pressure) by the pressure regulating device 3140, and the second process is performed by the action of discharging air. The reaction gas injected in the chamber 2110 is removed.

반응가스가 제거된 이후, 상기 제3로드락 챔버(3130)의 출구 개폐부(3111)가 개방되고, 상기 기판 이송부(3132)의 이송에 의하여 상기 기판(S)은 상기 기판 반전 챔버(3000)로 이송된다.After the reaction gas is removed, the opening / closing part 3111 of the third load lock chamber 3130 is opened, and the substrate S is transferred to the substrate inversion chamber 3000 by the substrate transfer part 3132. Transferred.

일면에 제1반도체층과 제2반도체층이 증착된 기판(S)은 상기 기판반전장치(3218)의 홈(3218b)에 삽입되어 반전된다.The substrate S having the first semiconductor layer and the second semiconductor layer deposited on one surface thereof is inserted into the groove 3218b of the substrate inverting apparatus 3218 and inverted.

필요한 경우, 상기 기판반전챔버(3000)에 연결되는 상기 압력조절장치(3001)의 동작에 의하여 상기 기판 반전챔버(3000) 내부에서 압력 조절 및 반응가스 제거가 이루어질 수도 있다. If necessary, pressure adjustment and reaction gas removal may be performed in the substrate inversion chamber 3000 by the operation of the pressure regulating device 3001 connected to the substrate inversion chamber 3000.

상기 기판(S)이 반전되면, 상기 기판반전챔버(3000)와 연결되는 제4로드락 챔버(4130)의 상기 입구 개폐부(4112)가 개방되고, 반전된 기판(S)은 상기 제4로드락 챔버(4130) 내부에 마련되는 상기 기판이송부(4132)로 이동된다. When the substrate S is inverted, the inlet opening and closing portion 4112 of the fourth load lock chamber 4130 connected to the substrate inversion chamber 3000 is opened, and the inverted substrate S is the fourth load lock. The substrate transfer part 4132 provided inside the chamber 4130 is moved.

그리고, 상기 제4드락 챔버(4130)의 입구 개폐부(4112)와 상기 출구 개폐부(4111)가 폐쇄되면, 상기 제4로드락 챔버(4130)의 내부가 밀폐된다. When the inlet opening and closing portion 4112 and the outlet opening and closing portion 4111 of the fourth drop chamber 4130 are closed, the inside of the fourth load lock chamber 4130 is sealed.

이 상태에서 상기 제4로드락 챔버(4130) 내부는 상기 압력조절장치(4140)에 의하여 그 내부가 공정압력(진공 또는 대기압보다 낮은 압력)으로 유지되며, 선택적으로 공기의 배출작용에 의하여 상기 제2공정챔버(2110) 내부에서 분사된 반응가스가 제거될 수 있다. In this state, an interior of the fourth load lock chamber 4130 is maintained at a process pressure (a vacuum or a pressure lower than atmospheric pressure) by the pressure regulator 4140, and optionally, the air is discharged. The reaction gas injected in the second process chamber 2110 may be removed.

이후, 상기 제4로드락 챔버(4130)의 출구 개폐부(4111)가 개방되면, 기판(S)은 기판이송부(4132)와 접촉된 상태로, 상기 기판이송부(4132)의 작동으로 기판(S)은 상기 제3공정챔버(3110)의 상기 벨트컨베이어(3116) 위로 이송될 수 있다. Subsequently, when the exit opening and closing portion 4111 of the fourth load lock chamber 4130 is opened, the substrate S is in contact with the substrate transfer portion 4132 and is operated by the substrate transfer portion 4132. S) may be transferred onto the belt conveyor 3116 of the third process chamber 3110.

상기 제3공정챔버(3110)에서 기판(S)은 제2히터(3115)를 지나면서 가열된다. In the third process chamber 3110, the substrate S is heated while passing through the second heater 3115.

이때, 기판(S)은 상기 벨트컨베이어(3116)와 접촉되므로 신속하게 가열이 이루어질 수 있다. At this time, since the substrate S is in contact with the belt conveyor 3116, heating can be performed quickly.

다음에, 기판(S)은 상기 플라즈마 발생장치(3113)와 제1히터(3114) 사이를 지나면서 박막이 증착된다. 증착은 동적으로 진행되며, 플라즈마 발생장치(3113)의 영역으로 들어가는 순간부터 빠져나오는 순간까지가 증착 시간이 된다. Next, a thin film is deposited on the substrate S while passing between the plasma generator 3113 and the first heater 3114. The deposition proceeds dynamically, and the deposition time is from the moment entering to the region of the plasma generator 3113 to the exit.

이러한 증착 시간은 플라즈마 발생장치(3113)의 성능과 공정 환경에 따라 조절될 수 있다. 또한, 벨트컨베이어(3116)의 속도도 증착 시간의 조정을 위해 제어될 수 있다. The deposition time may be adjusted according to the performance of the plasma generator 3113 and the processing environment. In addition, the speed of the belt conveyor 3116 can also be controlled to adjust the deposition time.

상기 제3공정챔버(3110)에서는 상기 기판(S)의 타면에 대하여 증착을 수행한다. 즉, 소정의 반응 가스(예, SiH4, H2 및 B2H6)분사하여 제2반도체층을 증착하는데, 여기서 상기 제1반도체층은 P형 반도체인 것이 바람직하다. In the third process chamber 3110, deposition is performed on the other surface of the substrate S. FIG. That is, a second semiconductor layer is deposited by spraying a predetermined reaction gas (eg, SiH 4 , H 2, and B 2 H 6 ), where the first semiconductor layer is preferably a P-type semiconductor.

상기 제2공정챔버(2110)에서 제2반도체층의 박막 증착 공정이 완료된 후에는, 상기 제3로드락 챔버(3130)의 입구 개폐부(3112)가 개방되면서, 상기 기판(S)이상기 제2로드락 챔버(3130)의 내부로 유입된다.After the thin film deposition process of the second semiconductor layer is completed in the second process chamber 2110, the inlet opening and closing portion 3112 of the third load lock chamber 3130 is opened, so that the substrate S becomes the second rod. It is introduced into the lock chamber 3130.

그리고, 상기 제3로드락 챔버(3130)의 입구 개폐부(3112)와 상기 출구 개폐부(3111)가 폐쇄되면, 상기 제3로드락 챔버(3130)의 내부가 밀폐된다. When the inlet opening and closing portion 3112 and the outlet opening and closing portion 3111 of the third load lock chamber 3130 are closed, the inside of the third load lock chamber 3130 is sealed.

이 상태에서 상기 제3로드락 챔버(3130) 내부는 상기 압력조절장치(3140)에 의하여 그 내부가 공정압력(진공 또는 대기압보다 낮은 압력)으로 유지되며, 공기의 배출작용에 의하여 상기 제2공정챔버(2110) 내부에서 분사된 반응가스가 제거된다. In this state, the inside of the third load lock chamber 3130 is maintained at a process pressure (a vacuum or a pressure lower than atmospheric pressure) by the pressure regulating device 3140, and the second process is performed by the action of discharging air. The reaction gas injected in the chamber 2110 is removed.

본 공정에서는 소정의 반응 가스(예, SiH4, H2)분사하여 제3반도체층을 증착하는데, 여기서 상기 제3반도체층은 비 결정형 실리콘(a-Si)으로 구성되는 I형 반도체인 것이 바람직하다. In this process, a third semiconductor layer is deposited by spraying a predetermined reaction gas (eg, SiH 4 , H 2 ), wherein the third semiconductor layer is preferably an I-type semiconductor composed of amorphous silicon (a-Si). Do.

I형 반도체는 도핑을 거의 하지 않아서 진성반도체의 성질을 가지고 있고, P형 또는 N형 반도체보다 높은 플라즈마 파워와 공정가스의 유량을 더 많이 사용하게 되고, 증착막의 두께도 두껍고 증착 시간도 더 길게 되는 공정 조건이여서, 도핑이 되는 P형 반도체나 N형 반도체와는 다른 공정챔버에서 공정이 이루어 진다. Type I semiconductors have intrinsic semiconductor properties because they do little doping, and use higher plasma power and process gas flow rate than P or N type semiconductors, and the thickness of the deposited film is longer and the deposition time is longer. Because of the process conditions, the process is performed in a process chamber different from the P-type semiconductor or the N-type semiconductor to be doped.

이후, 상기 제3공정챔버(3110)에서 제3반도체층의 박막 증착 공정이 완료된 후에는, 상기 제5로드락 챔버(5130)의 입구 개폐부(5112)가 개방되면서, 상기 기판(S)이 상기 제5로드락 챔버(5130)의 내부로 유입된다.Subsequently, after the thin film deposition process of the third semiconductor layer is completed in the third process chamber 3110, the inlet opening and closing part 5112 of the fifth load lock chamber 5130 is opened, so that the substrate S It is introduced into the fifth load lock chamber (5130).

그리고, 상기 제5로드락 챔버(5130)의 입구 개폐부(5112)와 상기 출구 개폐부(5111)가 폐쇄되면, 상기 제5로드락 챔버(5130)의 내부가 밀폐된다. When the inlet opening and closing portion 5112 and the outlet opening and closing portion 5111 of the fifth load lock chamber 5130 are closed, the inside of the fifth load lock chamber 5130 is sealed.

이 상태에서 상기 제5로드락 챔버(5130) 내부는 상기 압력조절장치(5140)에 의하여 그 내부가 공정압력(진공 또는 대기압보다 낮은 압력)으로 유지되며, 공기의 배출작용에 의하여 상기 제3공정챔버(3110) 내부에서 분사된 반응가스가 제거된다. In this state, the inside of the fifth load lock chamber 5130 is maintained at a process pressure (a vacuum or a pressure lower than atmospheric pressure) by the pressure regulating device 5140, and the third process may be performed by discharging air. The reaction gas injected in the chamber 3110 is removed.

이후, 상기 제5로드락 챔버(5130)의 출구 개폐부(5111)가 개방되면, 기판(S)은 기판이송부(5132)와 접촉된 상태로, 상기 기판이송부(5132)의 작동으로 상기 제4공정챔버(4110)의 상기 벨트컨베이어(4116) 위로 이송될 수 있다. Subsequently, when the outlet opening and closing part 5111 of the fifth load lock chamber 5130 is opened, the substrate S is in contact with the substrate transfer part 5152 and is operated by the substrate transfer part 5152. It can be transported over the belt conveyor 4116 of the four process chamber (4110).

상기 제4공정챔버(4110)에서 기판(S)은 제2히터(4115)를 지나면서 가열된다. In the fourth process chamber 4110, the substrate S is heated while passing through the second heater 4115.

이때, 기판(S)은 상기 벨트컨베이어(4116)와 접촉되므로 신속하게 가열이 이루어질 수 있다. At this time, since the substrate S is in contact with the belt conveyor 4116, heating can be performed quickly.

다음에, 기판(S)은 상기 플라즈마 발생장치(4113)와 제1히터(4114) 사이를 지나면서 박막이 증착된다. Next, a thin film is deposited on the substrate S while passing between the plasma generator 4113 and the first heater 4114.

증착은 동적으로 진행되며, 플라즈마 발생장치(4113)의 영역으로 들어가는 순간부터 빠져나오는 순간까지가 증착 시간이 된다. The deposition proceeds dynamically, and the deposition time is from the moment of entering to the region of the plasma generator 4113 to the exit of the plasma generator 4113.

이러한 증착 시간은 플라즈마 발생장치(4113)의 성능과 공정 환경에 따라 조절될 수 있다. 또한, 벨트컨베이어(4116)의 속도도 증착 시간의 조정을 위해 제어될 수 있다. This deposition time may be adjusted according to the performance of the plasma generator 4113 and the process environment. In addition, the speed of the belt conveyor 4116 can also be controlled to adjust the deposition time.

상기 제4공정챔버(4110)에서는 상기 기판(S)의 타면에 증착된 상기 제3반도체층에 대하여 소정의 반응 가스(예, SiH4, H2 및 PH3를)분사하여 제4반도체층을 증착하는데, 여기서 상기 제4반도체층은 N형 반도체인 것이 바람직하다. In the fourth process chamber 4110, a predetermined reaction gas (eg, SiH 4 , H 2, and PH 3 ) is sprayed onto the third semiconductor layer deposited on the other surface of the substrate S to form a fourth semiconductor layer. Deposition, wherein the fourth semiconductor layer is preferably an N-type semiconductor.

상기 제4공정챔버(4110)에서 제4반도체층의 박막 증착 공정이 완료된 후에는, 상기 제6로드락 챔버(6130)의 입구 개폐부(6112)가 개방되면서, 상기 기판(S)이 상기 제6로드락 챔버(6130)의 내부로 유입된다.After the thin film deposition process of the fourth semiconductor layer is completed in the fourth process chamber 4110, the inlet opening and closing part 6112 of the sixth load lock chamber 6130 is opened, so that the substrate S is formed in the sixth process chamber. It is introduced into the load lock chamber 6130.

그리고, 상기 제6로드락 챔버(6130)의 입구 개폐부(6112)와 상기 출구 개폐부(6111)가 폐쇄되면, 상기 제6로드락 챔버(6130)의 내부가 밀폐된다. When the inlet opening and closing portion 6112 and the outlet opening and closing portion 6111 of the sixth load lock chamber 6130 are closed, the inside of the sixth load lock chamber 6130 is sealed.

이 상태에서 상기 제6로드락 챔버(6130) 내부는 상기 압력조절장치(3140)에 의하여 제4공정챔버(4110) 내부에서 분사된 반응가스가 제거되고, 그 이후, 내부가 공정압력(진공압력 또는 대기압보다 낮은 압력)에서 대기압으로 변한다. In this state, the reaction gas injected in the fourth process chamber 4110 by the pressure regulating device 3140 is removed from the inside of the sixth load lock chamber 6130, and thereafter, the inside of the sixth load lock chamber 6130 is a process pressure (vacuum pressure). Or pressure lower than atmospheric pressure) to atmospheric pressure.

그리고, 그 이후, 상기 6로드락 챔버(6130)의 상기 출구 개폐부(6111)가 개방되고, 상기 기판 이송부(6132)에 의하여 제1~4반도체 층의 증착이 완료된 기판(S)이 외부로 배출된다. Then, after that, the outlet opening and closing portion 6111 of the six load lock chamber 6130 is opened, and the substrate S on which the deposition of the first to fourth semiconductor layers is completed by the substrate transfer part 6132 is discharged to the outside. do.

도9는 도7 내지 도8에 의하여 완성되는 태양전지의 구조이다.FIG. 9 is a structure of a solar cell completed by FIGS. 7 to 8.

여기서, 상기 기판(S)의 일면에는 I형 반도체층으로 구성되는 제1반도체층(901)과, 상기 제1반도체층(901)의 일면에 배치되며 P형 반도체층으로 구성되는 제2반도체층(902)이 마련된다.Here, a first semiconductor layer 901 composed of an I-type semiconductor layer on one surface of the substrate S, and a second semiconductor layer disposed on one surface of the first semiconductor layer 901 and composed of a P-type semiconductor layer 902 is provided.

한편, 상기 기판(S)의 타면에는 I형 반도체층으로 구성되는 제3반도체층(903)과, 상기 제3반도체층(903)의 타면에 배치되며, N형 반도체층으로 구성되는 제4반도체층(904)가 마련된다. On the other hand, on the other surface of the substrate S, a third semiconductor layer 903 composed of an I-type semiconductor layer, and a fourth semiconductor disposed on the other surface of the third semiconductor layer 903 and composed of an N-type semiconductor layer Layer 904 is provided.

그리고, 상기 제1반도체층(901)에는 제1전극(905)이 마련되고, 상기 제4반도체층(904)에는 제2전극(906)이 마련되는데, 상기 제1,2전극(905, 906)은 투명전극 또는 불투명 전극으로 형성될 수 있다. A first electrode 905 is provided on the first semiconductor layer 901 and a second electrode 906 is provided on the fourth semiconductor layer 904. The first and second electrodes 905 and 906 are provided. ) May be formed as a transparent electrode or an opaque electrode.

본 실시예에서, 각 층의 두께에 따라서 상기 각 공정챔버(1110, 2110, 3110, 4110)의 길이가 달라질 수 있다. 만약에 제4반도체 층(904))의 두께가 다른 반도체층에 비하여 약 3배가 두껍다면, 상기 제4공정챔버(4110)의 길이는 다른 공정챔버(1110, 2110, 3110)에 비하여 3배 길게 형성되는 것이 바람직하다. In this embodiment, the lengths of the process chambers 1110, 2110, 3110, and 4110 may vary according to the thickness of each layer. If the thickness of the fourth semiconductor layer 904 is about three times thicker than other semiconductor layers, the length of the fourth process chamber 4110 is three times longer than that of the other process chambers 1110, 2110, and 3110. It is preferably formed.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

100 : 박막 증착 장치 110 : 공정챔버
111 : 제1 출입구 112 : 제2 출입구
113 : 플라즈마 발생장치 114, 115 : 히터
116 : 벨트컨베이어 120 : 반입용 로드락챔버
121 : 출입구 122 : 롤러
130 : 반출용 로드락챔버 131 : 출입구
132 : 롤러 140 : 기판거치대
216 : 제1 벨트컨베이어 218 : 반전장치
218a : 아암 218b : 홈
219 : 제2 벨트컨베이어 320 : 제1 반입용 로드락챔버
321 : 제5 출입구 330 : 제2 반입용 로드락챔버
331 : 제3 출입구 340 : 제1 반출용 로드락챔버
341 : 제4 출입구 350 : 제2 반출용 로드락챔버
351 : 제6 출입구
1110: 제1공정챔버 2110: 제2공정챔버
3110: 제3공정챔버 4110: 제4공정챔버
3000: 기판 반전 챔버 3218: 기판 반전 장치
S : 기판100: thin film deposition apparatus 110: process chamber
111: first doorway 112: second doorway
113: plasma generator 114, 115: heater
116: belt conveyor 120: load lock chamber for carrying
121: doorway 122: roller
130: load lock chamber for carrying out 131: entrance
132: roller 140: substrate holder
216: first belt conveyor 218: inverting device
218a: Arm 218b: Home
219: second belt conveyor 320: first load-lock chamber
321: 5th entrance 330: the second load-load chamber
331: 3rd entrance and exit 340: first load-loading chamber
341: 4th entrance and exit 350: the second load-loading chamber
351: sixth entrance
1110: first process chamber 2110: second process chamber
3110: third process chamber 4110: fourth process chamber
3000: substrate inversion chamber 3218: substrate inversion device
S: Substrate

Claims (29)

태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 장치에 있어서,
상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하도록 구성된 기판이송수단을 구비하고, 상기 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 공정이 이루어지는 공정챔버;
상기 공정챔버의 일 측에 제1 출입구를 사이에 두고 연결되며, 내부에 상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하기 위한 반입용 기판이송수단을 구비하는 반입용 로드락챔버;
상기 공정챔버의 타 측에 제2 출입구를 사이에 두고 연결되며, 내부에 상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하기 위한 반출용 기판이송수단을 구비하는 반출용 로드락챔버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.In the thin film deposition apparatus for depositing a thin film on a solar cell substrate,
A process chamber having a substrate transfer means configured to transfer the substrate in contact with the substrate, wherein a thin film deposition process for depositing a thin film on the substrate is performed;
A load lock chamber for carrying a substrate transfer means for transporting the substrate in a state in which the substrate is connected to one side of the process chamber with a first entrance interposed therebetween;
A load lock chamber for carrying out a substrate transfer means connected to the other side of the process chamber with a second entrance interposed therebetween for transporting the substrate in contact with the substrate;
Thin film deposition apparatus comprising a. 제1항에 있어서,
상기 반입용 로드락챔버 및 상기 반출용 로드락챔버는 상기 기판의 출입에 따라 내부 압력이 진공 상태와 대기압 사이에서 조절되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 1,
The loading load chamber and the loading load chamber for carrying in the thin film deposition apparatus, characterized in that the internal pressure is adjusted between the vacuum state and the atmospheric pressure in accordance with the entry and exit of the substrate. 제1항에 있어서,
상기 공정챔버에는 상기 기판을 가열하기 위한 가열수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
The process chamber is a thin film deposition apparatus, characterized in that the heating means for heating the substrate is provided. 제3항에 있어서,
상기 박막 증착 공정은 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)에 의해 수행되고,
상기 공정챔버 내에는 플라즈마 발생장치가 설치되고,
상기 가열수단은 상기 플라즈마 발생장치의 전단 또는 상기 플라즈마 발생장치와 대향되는 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 3,
The thin film deposition process is performed by plasma chemical vapor deposition (PECVD),
Plasma generator is installed in the process chamber,
The heating means is a thin film deposition apparatus, characterized in that installed in the front end of the plasma generating device or the portion facing the plasma generating device. 제3항에 있어서,
상기 기판이송수단은 전도성을 갖는 금속 재질 또는 비금속 재질로 구성된 벨트컨베이어이고,
상기 가열수단은 히터이고,
상기 히터는 상기 벨트컨베이어의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 3,
The substrate transfer means is a belt conveyor consisting of a conductive metal material or a non-metal material,
The heating means is a heater,
The heater is thin film deposition apparatus, characterized in that disposed in the lower portion of the belt conveyor. 제5항에 있어서,
상기 벨트컨베이어는 스텐레스(SUS), 알루미늄(Al), 인코넬(Inconel), 탄소 섬유(carbon fiber)중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 5,
The belt conveyor is a thin film deposition apparatus, characterized in that consisting of any one of stainless steel (SUS), aluminum (Al), Inconel, carbon fiber (carbon fiber). 제1항에 있어서,
상기 반입용 기판이송수단, 상기 기판이송수단 및 상기 반출용 기판이송수단은 벨트컨베이어 또는 롤러인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 1,
And said substrate transfer means for carrying in, said substrate transfer means, and said substrate transfer means for carrying out are belt conveyors or rollers. 제2항에 있어서,
상기 반입용 로드락챔버는 제3 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반입용 로드락챔버로 구성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 2,
The loading load chamber for the thin film deposition apparatus, characterized in that consisting of a plurality of loading load lock chamber connected to each other via a third entrance and can be pumped or vented individually. 제2항에 있어서,
상기 반출용 로드락챔버는 제4 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반출용 로드락챔버로 구성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 2,
The carrying out load lock chamber is a thin film deposition apparatus, characterized in that composed of a plurality of carrying load lock chambers that can be pumped or vented individually connected via a fourth entrance. 제1항에 있어서,
상기 공정챔버 내에 배치되어 상기 기판을 반전시키기 위한 반전장치;
를 더 포함하고,
상기 기판이송수단은 제1 기판이송수단과 제2 기판이송수단으로 구성되고, 상기 제1 기판이송수단과 제2 기판이송수단 사이에는 상기 반전장치가 배치되어, 한 면에 박막이 증착된 상기 기판은 상기 반전장치에 의해 반전되어 다른 면에 박막을 증착할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 1,
An inverter disposed in the process chamber to invert the substrate;
Further comprising:
The substrate transfer means includes a first substrate transfer means and a second substrate transfer means, and the inversion device is disposed between the first substrate transfer means and the second substrate transfer means, and the substrate on which one of the thin films is deposited. Is inverted by the inverting device is configured to deposit a thin film on the other side, characterized in that the thin film deposition apparatus. 제1항에 있어서,
상기 박막 증착 장치는 결정계 태양전지용 반도체 기판에 패시베이션막을 증착하기 위한 것인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 1,
The thin film deposition apparatus is a thin film deposition apparatus for depositing a passivation film on a semiconductor substrate for crystalline solar cells. 제11항에 있어서,
상기 패시베이션막은 SiN, SiO, AlO, a-Si 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 11,
The passivation film is a thin film deposition apparatus, characterized in that made of any one of SiN, SiO, AlO, a-Si. 태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 방법에 있어서,
상기 기판을 반입용 로드락챔버 내의 반입용 기판이송수단 위에 접촉된 상태로 배열하는 단계;
상기 반입용 로드락챔버의 내부를 펌핑하는 단계;
상기 반입용 로드락챔버와 박막 증착 공정이 진행되는 공정챔버를 서로 연통시키고, 상기 반입용 기판이송수단에 의해 상기 기판을 상기 반입용 기판이송수단 상에서 상기 공정챔버 내의 기판이송수단 상으로 옮기는 단계;
상기 공정챔버 내부에서 상기 기판이송수단에 의해 상기 기판을 이송시키면서 상기 기판에 박막을 증착하는 단계;
상기 공정챔버와 반출용 로드락챔버를 서로 연통시키고, 상기 기판이송수단에 의해 상기 기판을 상기 기판이송수단 상에서 상기 반출용 로드락챔버 내의 반출용 기판이송수단 상으로 옮기는 단계;
상기 반출용 로드락챔버 내부를 대기압 상태로 벤팅하는 단계;
상기 반출용 로드락챔버에서 상기 기판을 외부로 반출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.In the thin film deposition method for depositing a thin film on a solar cell substrate,
Arranging the substrate in a state of being in contact with the substrate transfer means for carrying in the load carrying chamber for carrying;
Pumping an inside of the load load chamber;
Communicating the load chamber for loading and the process chamber in which the thin film deposition process is performed with each other, and moving the substrate from the loading substrate transfer means onto the substrate transfer means in the process chamber by the loading substrate transfer means;
Depositing a thin film on the substrate while transferring the substrate by the substrate transfer means in the process chamber;
Communicating the process chamber and the load lock chamber for carrying out with each other, and transferring the substrate from the substrate transfer means onto the transfer substrate transfer means in the load load chamber with the substrate transfer means;
Venting the inside of the load-loading chamber to an atmospheric pressure state;
Carrying out the substrate to the outside in the carrying load lock chamber;
Thin film deposition method comprising a. 제13항에 있어서,
상기 반입용 기판이송수단, 상기 기판이송수단, 상기 반출용 기판이송수단은 벨트컨베이어 또는 롤러인 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 13,
And said substrate transfer means for carrying in, said substrate transfer means, and said substrate transfer means for carrying out are belt conveyors or rollers. 제13항에 있어서,
상기 반입용 로드락챔버는 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반입용 로드락챔버로 구성되어, 상기 기판은 각각의 상기 반입용 로드락챔버를 순차적으로 이동하면서 펌핑이 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 13,
The loading load lock chamber is composed of a plurality of loading load lock chamber connected to each other through the entrance and can be pumped or vented individually, the substrate is pumped while moving each of the loading load lock chamber sequentially Thin film deposition method, characterized in that made. 제13항에 있어서,
상기 반출용 로드락챔버는 출입구를 사이에 두고 연결되고 개별적으로 펌핑 또는 벤팅이 가능한 복수의 반출용 로드락챔버로 구성되어, 상기 기판은 각각의 상기 반출용 로드락챔버를 순차적으로 이동하면서 벤팅이 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 13,
The carrying out load lock chamber is composed of a plurality of carrying load lock chambers which are connected to each other via an entrance and are individually pumpable or vented, and the substrate has a venting while sequentially moving each of the carrying load lock chambers. Thin film deposition method, characterized in that made. 태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 방법에 있어서,
박막 증착 공정이 진행되는 공정챔버 내에 설치된 기판이송수단 상에 접촉된 상태로 상기 기판을 배열하는 단계;
상기 기판이송수단에 의해 상기 기판을 이송시키면서 상기 기판 상에 박막을 증착하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.In the thin film deposition method for depositing a thin film on a solar cell substrate,
Arranging the substrate in contact with the substrate transfer means installed in the process chamber in which the thin film deposition process is performed;
Depositing a thin film on the substrate while transferring the substrate by the substrate transfer means;
Thin film deposition method comprising a. 제17항에 있어서,
상기 기판이송수단은 벨트컨베이어인 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 17,
The substrate transfer means is a thin film deposition method, characterized in that the belt conveyor. 제18항에 있어서,
상기 벨트컨베이어의 상부 또는 하부에 설치된 가열수단에 의해 상기 기판을 가열하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 18,
Heating the substrate by heating means installed above or below the belt conveyor;
Thin film deposition method further comprising. 제17항에 있어서,
상기 컨베이어 벨트는 제1 컨베이어 벨트와 제2 컨베이어 벨트로 나누어지고, 상기 제1 컨베이어 벨트와 제2 컨베이어 벨트 사이에는 상기 기판을 반전시키기 위한 반전장치가 배치되어, 한 면에 박막이 증착된 상기 기판은 상기 반전장치에 의해 반전되어 다른 면에 박막이 증착되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 17,
The conveyor belt is divided into a first conveyor belt and a second conveyor belt, and an inversion device for inverting the substrate is disposed between the first conveyor belt and the second conveyor belt, and the substrate on which a thin film is deposited. The thin film deposition method characterized in that the thin film is deposited on the other side is inverted by the inverting device. 태양전지용 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 장치에 있어서,
상기 기판과 접촉된 상태로 상기 기판을 이송하도록 구성된 기판이송수단을 구비하고, 상기 기판에 박막을 증착하기 위한 순차적인 박막 증착 공정이 이루어지는 복수의 공정챔버;
상기 복수의 공정챔버의 입구 및 출구에 각각 마련되는 로드락 챔버와;
상기 복수의 공정 챔버 중 어느 하나의 공정챔버와 다른 공정챔버 사이에 마련되며 그 내부에 기판 반전 장치가 마련되는 기판 반전 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.In the thin film deposition apparatus for depositing a thin film on a solar cell substrate,
A plurality of process chambers having substrate transfer means configured to transfer the substrate in contact with the substrate, the sequential thin film deposition process for depositing a thin film on the substrate;
A load lock chamber provided at inlets and outlets of the plurality of process chambers, respectively;
And a substrate inversion chamber provided between one of the plurality of process chambers and another process chamber and having a substrate inversion device therein. 제21항에 있어서,
상기 복수의 공정챔버 내부에 각각 마련되되,
벨트 컨베이어로 구성되는 기판이송수단과;
상기 기판 이송수단과 인접하게 마련되는 플라즈마 증착장치와;
상기 기판 이송수단과 인접하게 마련되되 상기 플라즈마 증착장치와 별도로 마련되는 가열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착 장치. The method of claim 21,
Is provided in each of the plurality of process chambers,
A substrate transfer means composed of a belt conveyor;
A plasma deposition apparatus provided adjacent to the substrate transfer means;
Thin film deposition apparatus further comprises a heating means provided adjacent to the substrate transfer means and provided separately from the plasma deposition apparatus. 제22항에 있어서,
상기 가열수단은 상기 플라즈마 증착장치와 대향되게 마련되는 제1히터와;
상기 제1히터의 전방에 마련되어 기판 및 상기 벨트 컨베이어를 예열시키는 제2히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착 장치. The method of claim 22,
The heating means includes a first heater provided to face the plasma deposition apparatus;
And a second heater provided in front of the first heater to preheat the substrate and the belt conveyor. 제22항에 있어서,
상기 복수의 공정챔버는;
상기 기판의 일면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버와;
상기 기판의 타면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치. The method of claim 22,
The plurality of process chambers;
At least one process chamber forming a semiconductor layer on one surface of the substrate;
Thin film deposition apparatus comprising at least one process chamber for forming a semiconductor layer on the other surface of the substrate. 제22항에 있어서,
상기 기판 반전 챔버는;
상기 기판의 일면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버에서 배출된 기판이 역전된 후 상기 기판의 타면에 반도체층을 형성하는 적어도 하나 이상의 공정챔버로 이동할 수 있도록 특정한 공정챔버와 그 뒤의 공정챔버 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치. The method of claim 22,
The substrate inversion chamber;
A process chamber and a subsequent process so that the substrate discharged from at least one process chamber forming a semiconductor layer on one side of the substrate is reversed and then moved to at least one process chamber forming a semiconductor layer on the other side of the substrate Thin film deposition apparatus, characterized in that disposed between the chambers. 제24항에 있어서,
상기 기판 반전 챔버는;
상기 기판의 일면에 반도체층을 형성하는 최종 공정을 수행한 공정챔버의 출구측에 연결되는 로드락 챔버와;
상기 기판의 타면에 반도체 층을 형성하는 최초 공정을 수행할 공정챔버의 입구측에 연결되는 로드락 챔버 사이에 배치되는 것을 특징으로하는 박막 증착 장치. 25. The method of claim 24,
The substrate inversion chamber;
A load lock chamber connected to an outlet side of a process chamber in which a final process of forming a semiconductor layer is formed on one surface of the substrate;
And a load lock chamber connected to an inlet side of the process chamber to perform an initial process of forming a semiconductor layer on the other surface of the substrate. 제25항에 있어서,
상기 기판 반전 장치는 상기 기판 역전 챔버 내부에 수용가능하게 마련되되,
상기 기판 반전 장치는 상기 기판 역전 챔버 내부에 회전가능하게 마련되고, 그 단부에 상기 기판이 파지되는 홈이 구비되는 적어도 하나 이상의 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 25,
The substrate reversing apparatus is provided to be accommodated in the substrate inversion chamber,
And the substrate reversing apparatus is rotatably provided in the substrate reversing chamber, and includes at least one arm having a groove at the end thereof for holding the substrate. 제24항에 있어서,
상기 기판 반전 챔버와 연결되며, 상기 기판 반전 챔버의 내부 압력을 조절하는 압력조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 25. The method of claim 24,
And a pressure adjusting device connected to the substrate inversion chamber and configured to adjust an internal pressure of the substrate inversion chamber. 제22항에 있어서,
상기 로드락 챔버는 입구부에 마련되는 입구 개폐부와;
출구부에 마련되는 출구 개폐부와;
내부에 마련되어 기판을 이송하는 기판이송부를 포함하고,
상기 로드락 챔버와 연결되어 상기 로드락 챔버의 내부 압력을 조절할 수 있는 압력조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
The method of claim 22,
The load lock chamber includes an inlet opening and closing portion provided in the inlet;
An outlet opening and closing portion provided at the outlet portion;
It includes a substrate transfer unit provided inside to transfer the substrate,
Thin film deposition apparatus is connected to the load lock chamber further comprises a pressure control device for adjusting the internal pressure of the load lock chamber.
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US9287154B2 (en) 2012-06-01 2016-03-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. UV curing system for semiconductors
CN108682646A (en) * 2018-07-11 2018-10-19 苏州焜原光电有限公司 InSb film-transferring devices

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