KR20120077376A - 평판표시소자 제조장치의 진공챔버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판표시소자 제조장치의 진공챔버에 관한 것으로서, 바닥부, 상기 바닥부의 외측 둘레에 일정높이로 형성되는 측벽부로 구성되는 하부챔버와, 상기 하부챔버의 상부를 개폐하는 상부챔버를 포함하되, 상기 하부챔버와 상부챔버 중, 적어도 어느 하나의 챔버의 내부에는 진공형성이 가능하도록 중공부가 형성된 것을 특징으로 하며, 이에 따라 대형 챔버의 경우에도 그 중량이 가볍게 됨으로써, 결국 운반과 설치 및 상부커버의 개폐가 용이해지고, 챔버가 설치되는 공장 바닥의 강도를 증대시키지 않아도 되어 공장 시공비도 절감할 수 있는 효과가 제공된다.

Description

평판표시소자 제조장치의 진공챔버{Vacuum chamber for apparatus manufacturing of FPD}
본 발명은 평판표시소자 제조장치의 진공챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부챔버 및 하부챔버의 내부에 빈 중공부를 형성하여 전체적인 중량을 줄인 평판표시소자 제조장치의 진공챔버에 관한 것이다.
일반적으로, 평판표시소자 제조장치는 내부에 평판표시소자 기판을 반입시키고, 플라즈마 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는데 사용된다.
평판표시소자(Flat Panel Display)는 액정 표시소자(Liquid Cristal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes) 등을 일컬으며, 이러한 평판표시소자의 제조장치는 기판의 표면처리 등을 위하여 진공처리용 장치를 이용하게 되는데, 일반적으로 로드락 챔버(Load Lock Chamber), 반송 챔버(Transfer Chamber) 및 공정 챔버(Process Chamber) 등이 이용되고 있다.
로드락 챔버는, 대기압 상태와 진공 상태를 번갈아 가면서 외부로부터 처리되지 않은 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 역할을 하고, 반송 챔버는 기판을 각 챔버들 간에 반송하기 위한 운송 로봇이 구비되어 있어서 처리가 예정된 기판을 로드락 챔버에서 공정 챔버로 전달하거나, 처리가 완료된 기판을 공정 챔버에서 로드락 챔버로 전달하는 역할을 하며, 공정 챔버는 진공 분위기 하에서 플라즈마를 이용하거나 열에너지를 이용하여 기판 상에 막을 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 한다.
도 1은 상기한 챔버들 중, 공정 챔버를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에서 공정챔버만을 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 공정 챔버는 일측에 게이트(Gate)(11)가 구비되어 진공 상태로의 전환이 가능하도록 이루어지고 내부에서 공정 처리가 수행되는 챔버(10)와, 이 챔버 내부의 상부 영역에 위치되는 상부전극(20)과, 이 상부전극의 하부에 위치되어 그 상부에 기판(S)이 탑재되는 하부전극(30)으로 구성된다.
여기서 상부전극(20)에는 기판(S)에 공정가스를 분사하는 샤워헤드(Shower Head)(22)가 구비된다.
샤워헤드(22)에는 미세한 직경을 갖는 다수개의 확산공(24)이 형성되는 바, 이 샤워헤드(22)를 통해서 공정가스가 양 전극(22,30) 사이의 공간으로 균일하게 공급되며, 이와 같이 공급된 처리가스는 전극으로의 고주파 전력의 인가에 의해 플라즈마(Plasma)로 되고, 이 플라즈마에 의해 기판의 표면이 처리되는 것이다.
한편, 하부전극(30) 상에는 기판(S)이 위치되어 처리되는데, 이 하부전극(30)으로는 RF 전력을 공급하는 RF 전력 공급장치(40)가 연결된다.
하부전극(30)은, 최하부에 위치된 베이스플레이트(Base Plate)(32)와, 이 베이스플레이트 상부 영역에 적재된 절연부재(34)와, 이 절연부재 상부 영역에 적재된 냉각판(Cooling Plate)(36)과, 이 냉각판의 상부 영역에 적재된 하부 전극부(38)를 포함하여 이루어져 있다.
평판표시소자 제조장치 중, 진공상태로 형성되는 챔버(10)는 알루미늄 재질로서 일정두께로 제작이 이루어지는데, 그 이유는 자연적으로 표면에 산화알루미늄 층이 생성되어 내면을 보호하므로 내식성이 우수하고, 연전성이 우수하여 성형, 절삭가공이 용이하며, 전기전도도는 동의 약 60%로 양호하고, 열전도도 우수하기 때문이다.
이와 같은 장점에 의해 알루미늄 재질로서 제작되는 챔버(10)는, 상부챔버(10a)의 상부면, 하부챔버(10b)의 하부면을 이루는 평면부와, 측벽부 등을 각각 별개로 제작한 후, 이들의 끝단부위를 용접으로 연결하여 고정시킴으로써, 원하는 형태 및 크기의 챔버로서 제작하게 된다.
그런데, 진공상태로 형성되는 챔버(10)는 낮은 압력 상태를 유지하게 됨으로써, 상대적으로 높게 되는 챔버 외부의 대기압 때문에 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(10) 내측 방향으로 힘이 작용하게 되어 변형이 발생될 우려가 크게 되며, 특히 모서리 부위의 용접부분은 변형이 더욱 크게 발생되어 크랙(Crack)이 발생될 우려가 큰 문제점이 있었다.
따라서, 챔버(10) 벽이 변형 내지는 손상되고, 또한 상부챔버(10a)의 내측에 설치되는 상부전극(20) 및 샤워 헤드(22)도 연동하여 아래로 처지게 되거나, 또는 하부챔버(10b)의 내측에 설치되는 하부전극(30)이 연동하여 비틀어지는 등의 이유로 상부전극(20)과 하부전극(30)의 설정된 간격이 불일치되어 공정처리가 제대로 이루어지지 않는 등 많은 문제점이 발생할 가능성이 컸으며, 이러한 가능성은 챔버가 대형화 되고 있는 최근에 더욱 가중되고 있다.
이에, 상기한 외력에 대하여 챔버(10)가 변형되는 문제점을 극복하기 위하여 챔버의 두께를 두껍게 하거나 챔버 외면에 빔 형태의 보강바를 장착하는 시도가 있었으나, 이는 챔버 전체의 중량을 대폭 늘리게 되어 운반과 설치, 그리고 상부챔버(10a)의 개폐를 어렵게 한다는 문제점이 있었으며, 이러한 문제점은 앞서 설명한 바와 같이 챔버가 대형화 되고 있는 최근에 더욱 어려운 문제점으로 제기되고 있다.
또한, 챔버의 두께가 두껍거나 빔 형태의 보강바가 장착된 경우, 그 중량이 대폭 늘어남에 따라 이러한 챔버가 설치되어 운영되는 평판표시소자 제조공장의 바닥면 강도를 증대시켜야 함으로써, 공장 시공비가 증가되는 등의 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 진공처리가 이루어지는 진공챔버의 벽 내부에 중공부를 형성하여 대형 챔버의 경우에도 그 중량이 가볍도록 함으로써, 결국 운반과 설치 및 상부커버의 개폐를 용이하도록 하고, 챔버가 설치되는 공장의 시공비도 줄일 수 있도록 한 평판표시소자 제조장치의 진공챔버 및 그 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 챔버의 벽 내부에 빈 중공부를 형성하되, 이 빈 중공부는 챔버 내부의 진공시 동시에 진공이 이루어지도록 함으로써, 챔버의 내부벽은 변형이 발생되지 않도록 한 평판표시소자 제조장치의 진공챔버 및 그 제작방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판표시소자 제조장치의 진공챔버는, 바닥부와, 상기 바닥부의 외측 둘레에 일정높이로 형성되는 측벽부로 구성되는 하부챔버와, 상기 하부챔버의 상부를 개폐하는 상부챔버를 포함하되, 상기 하부챔버와 상부챔버 중, 적어도 어느 하나의 챔버의 내부에는 진공형성이 가능하도록 중공부가 형성된 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 상부챔버는, 그 중앙부위에 관통구가 형성되되, 외곽 테두리를 이루어 지지 기능을 갖는 제1지지프레임과, 상기 관통구 형성을 위하여 내측 둘레를 이루어 역시 지지 가능을 갖는 제2지지프레임과, 상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임의 상부와 하부를 덮는 상판부와 하판부를 포함하여 구성되며, 상기 제1지지프레임과 제2지지프레임 및 상기 상판부와 하판부 사이의 공간이 빈 중공부로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임에 대하여 상판부 및 하판부는 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 중공부의 기밀유지를 위하여 O링이 개재되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 상부챔버의 중공부에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔이 추가로 설치될 수도 있다.
또한, 상기 상부챔버의 중공부를 진공처리하기 위한 펌핑수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 하부챔버의 바닥부는, 외곽 테두리를 이루도록 수평방향으로 설치되어 지지 기능을 갖는 지지프레임들과, 상기 지지프레임의 상부 및 하부를 덮는 상판부와 하판부를 포함하여 구성되며, 상기 지지프레임과 상판부 및 하판부 사이의 빈 공간이 중공부로 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 바닥부의 제1지지프레임에 대하여 상판부 및 하판부는 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 기밀유지를 위하여 O링이 개재되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부챔버의 측벽부는, 상기 바닥부의 각 모서리 부위에서 일정높이만큼 수직방향으로 설치되는 수직프레임과, 상기 수직프레임들의 상단부 사이에 수평방향으로 설치되는 수평프레임과, 상기 수직프레임과 수평프레임 및 바닥부의 바깥쪽 면을 덮는 외판부와, 상기 수직프레임과 수평프레임의 안쪽 면을 덮는 내판부로 구성되며, 상기 수직프레임과 수평프레임 및 바닥부와, 상기 상판부와 하판부 사이의 공간이 빈 중공부로 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 외판부는 수직프레임과 수평프레임 및 바닥부의 지지프레임과 각각 용접에 의해 결합되고, 상기 내판부는 수직프레임과 수평프레임과 각각 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 중공부의 기밀유지를 위한 O링이 개재되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부챔버의 바닥부와 측벽부의 각 중공부를 진공처리하기 위한 펌핑수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부챔버의 바닥부와 측벽부의 중공부는 연통로에 의해 서로 연통되게 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 상기 하부챔버의 측벽부 중공부에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔이 추가로 설치될 수도 있다.
한편, 상기 상부챔버에서 외부로 드러나게 되는 상판부 및 제1지지프레임은 스틸 재질로 제작되고, 내측에 위치하는 하판부는 내식성이 우수한 알루미늄 또는 산화막 처리가 된 알루미늄 재질로 제작된 것을 적용함이 바람직하다.
또한, 상기 하부챔버에서 외부로 드러나게 되는 측벽부의 외판부와 바닥부의 하판부도 스틸 재질로 제작되고, 내측에 위치하는 측벽부의 내판부와 바닥부의 상판부는 내식성이 우수한 알루미늄 또는 산화막 처리가 된 알루미늄 재질로 제작된 것을 적용함이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시소자 제조장치의 진공챔버에 의하면, 진공처리가 이루어지는 진공챔버의 벽 내부에 중공부가 형성되어 대형 챔버의 경우에도 그 중량이 가볍게 됨으로써, 결국 운반과 설치 및 상부커버의 개폐가 용이해지고, 챔버가 설치되는 공장 바닥의 강도를 증대시키지 않아도 되어 공장 시공비도 절감할 수 있는 효과가 제공된다.
특히, 본 발명은 챔버의 벽 내부에 중공부가 형성되되, 이 중공부는 챔버 내부의 진공시 동시에 진공이 이루어지게 됨으로써, 중량이 가벼움에도 불구하고 기판 처리과정에서 챔버의 내벽면은 변형이 발생되지 않거나 그 변형량이 최소화되어 공정처리에 영향을 미치지 않게 되는 효과가 제공된다.
도 1은 종래의 기판 처리를 위한 진공챔버 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 진공챔버의 단면도.
도 3은 본 발명의 진공챔버에 적용되는 상부챔버의 사시도.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
도 5a는 도 4의 B-B선 단면도, 도 5b 및 도 5c는 보강대가 설치된 상태의 B-B선 단면도.
도 6은 본 발명의 진공챔버에 적용되는 하부챔버의 사시도.
도 7a 는 도 6의 평면도, 도 7b 및 도 7c는 다른 결합구조에 의한 도 6의 평면도.
도 8은 도 6의 C-C선 단면도.
도 9는 도 6의 D-D선 단면도.
도 10은 도 6의 E-E선 단면도.
도 11a 및 도 11b는 보강대가 설치된 상태의 D-D선 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 진공챔버의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 진공챔버에 적용되는 상부챔버의 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 기판처리를 위한 진공챔버(C)는 기판탑재대가 설치되는 하부챔버(200)와, 이 하부챔버(200)의 상부를 개폐하는 상부챔버(100)로 구성된다.
상부챔버(100)는 그 중앙부위에 매칭 박스(Matching Box)와 진공챔버(C) 안쪽에 위치하는 상부전극 및 샤워헤드(미도시됨)를 전기적 또는 기구적으로 연결하기 위한 관통구(102)가 형성되어 있고, 이 관통구(102) 주변은 내부가 빈 중공부(120)로 형성되어 있다.
즉, 상부챔버(100)는 외곽테두리를 이루어 지지 기능을 갖는 제1지지프레임(110)과, 관통구(102) 형성을 위하여 내측 둘레를 이루어 역시 지지 가능을 갖는 제2지지프레임(112)과, 제1지지프레임(110) 및 제2지지프레임(112)의 상부와 하부를 덮는 상판부(114)와 하판부(116)를 포함하여 구성된다.
따라서, 제1지지프레임(110)과 제2지지프레임(112) 사이의 공간은 상판부(114) 및 하판부(116)에 의해 밀폐된 상태가 되는 빈 중공부(120)를 형성하게 되며, 이 중공부(120)는 상부챔버(100)의 일측으로 연통되게 설치되는 펌핑수단(미도시됨)에 의해 진공 또는 대기압 상태로 변환이 이루어진다.
여기서, 제1지지프레임(110) 및 제2지지프레임(112)에 대하여 상판부(114) 및 하판부(116)는 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 O링이 개재되어 중공부(120)의 기밀을 유지시키도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 5a는 도 4의 B-B선 단면도로서, 상부챔버의 외곽테두리를 이루는 제1지지프레임의 결합관계를 나타낸 것인데, 도시된 바와 같이, 한쪽으로 나란하게 평행을 이루는 제1지지프레임들의 끝단쪽 내면에 직각으로 나란하게 평행을 이루는 다른 제1지지프레임들의 끝단면을 용접으로 결합시킨 구성을 나타낸 것이다.
이 경우, 도 5b에서와 같이, 제1지지프레임(110)과 제2지지프레임(112) 사이의 중공부(120)에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔(130,132)들을 추가로 설치하여 상부챔버(100)의 강도를 증대시킬 수도 있다.
즉, 하부챔버(200)에 상부챔버(100)가 덮인 상태에서 진공챔버(C) 내부에 진공이 이루어질 경우, 외부의 대기압에 의해 상부챔버(100)는 큰 압력을 받게 되며, 이에 따라 내부가 빈 중공부(120)를 갖는 상부챔버(100)는 상판부(114)에 큰 압력이 가해져서 휨 등의 변형이 발생될 우려가 있게 된다. 이에 따라 중공부(120)에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔(130,132)들을 추가로 설치하게 되면, 압력에 의한 충분한 강도를 가질 수 있어 휨 등의 변형을 예방할 수 있게 된다.
참고로, 도 5b에서는 상부챔버(100)의 중공부(120)에 가로방향 또는 세로방향으로 보강 빔(130,132)들이 추가로 설치된 것을 일예로 도시하였으나, 가로방향의 보강 빔 또는 세로방향의 보강 빔(130,132)이 선택적으로 설치될 수도 있을 것이다.
한편, 도 5c는 진공챔버(C) 내부의 진공시 상부챔버(100)가 대기압에 따른 압력에 보다 큰 강성을 가지도록 하기 위하여, 상부챔버(100)의 외곽테두리를 이루는 제1지지프레임(110)의 다른 결합관계를 나타낸 것인데, 도시된 바와 같이, 한쪽으로 나란하게 평행을 이루는 제1지지프레임들의 끝단쪽 내면에 일정깊이의 안착홈이 형성되고, 직각으로 나란하게 평행을 이루는 다른 제1지지프레임들의 끝단면이 상기 안착홈에 인입된 상태로 용접으로 결합시킨 구성을 나타낸 것이다.
이 경우에도, 도시된 바와 같이 가로방향의 보강 빔이 추가로 설치되어 강도를 증대시킬 수 있으며, 가로방향의 보강 빔 또는 세로방향의 보강 빔(130,132)이 선택적으로 설치될 수도 있음은 물론이다.
참고로, 상부챔버(100)에서 외부로 드러나게 되는 상판부(114) 및 제1지지프레임(110)은 기판 처리에 따른 공정가스에 영향을 받지 않으므로, 비교적 저가이면서 강도는 우수한 스틸 재질로 제작된 것을 적용하고, 내측에 위치하여 기판 처리에 따른 공정가스에 영향을 받는 하판부(116)만 내식성이 우수한 알루미늄 또는 산화막 처리가 된 알루미늄 재질로 제작된 것을 적용함으로써, 상부챔버의 제작비용을 절감하도록 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 진공챔버에 적용되는 하부챔버의 사시도이고, 도 7a는 도 6의 평면도, 도 7b 및 도 7c는 다른 결합구조에 의한 도 6의 평면도이며, 도 8은 도 6의 C-C선 단면도, 도 9는 도 6의 D-D선 단면도, 도 10은 도 6의 E-E선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 하부챔버(200)는 기판탑재대가 안착되는 바닥부(210)와, 이 바닥부(210)의 외측 둘레에 일정높이로 설치되는 측벽부(220)로 구성되어 있다.
바닥부(210) 및 측벽부(220)에도 내부가 빈 중공부(218,230)들이 각각 형성되어 있는데, 여기서 바닥부(210)의 중공부(128)와 측벽부(220)의 중공부(230)들은 도 2에 도시된 바와 같이 연통로(260)에 의해 서로 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다.
바닥부(210)는 외곽테두리를 이루도록 수평방향으로 설치되어 지지 기능을 갖는 지지프레임(212)들과, 이 지지프레임(212)들의 상부 및 하부를 덮는 상판부(214)와 하판부(216)를 포함하여 구성된다.
여기서, 지지프레임(212)들에 대하여 상판부(214) 및 하판부(216)는 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 O링이 개재되어 중공부(218)의 기밀을 유지시키도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 바닥부(210)의 각 모서리 부위에서 일정높이만큼 수직방향으로 수직프레임(222)이 설치되어 있고, 이 수직프레임(222)들의 상단부 사이에는 수평방향으로 수평프레임(224)이 설치되어 있다.
여기서, 수직프레임(222)과 수평프레임(224) 및 바닥부(210)의 바깥쪽 면을 덮는 외판부(226)와, 수직프레임(222)과 수평프레임(224)의 안쪽 면을 덮는 내판부(228)가 각각 설치되며, 이에 따라 내부가 빈 중공부(230)를 갖는 측벽부(220)를 형성하게 된다.
이 경우에도, 외판부(226)와 내판부(228)는 수직프레임(222)과 수평프레임(224) 및 바닥부(210)의 지지프레임(212)과 각각 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 O링이 개재되어 중공부(230)의 기밀을 유지시키도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 측벽부(220)의 내판부(228)는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 수직프레임(222)에 대하여 다양한 형태로 결합이 이루어질 수 있다. 즉 도 7a에 도시된 바와 같이, 수직프레임(222)의 형상을 변형시키지 않은 상태에서 내판부(228)를 결합시킬 수도 있고, 도 7b 및 도 7c에서와 같이 내판부(228)의 끝단부가 안정적으로 안착될 수 있도록 수직프레임(222)의 형상을 변형시킨 후 결합시킬 수도 있는데, 바람직하게는 측벽부(220)의 중공부(230) 기밀을 위하여 도 7b 및 도 7c와 같이 수직프레임(222)이 형상을 변형시킨 후 내판부(228)를 결합하는 것이다.
이상에서와 같이, 하부챔버(200)의 바닥부(210)와 측벽부(220)는 각각 중공부(218,230)들을 형성하게 되며, 이 중공부(218,230)들은 하부챔버(200)의 일측으로 연통되게 설치되는 펌핑수단에 의해 진공 또는 대기압 상태로 변환이 이루어진다.
이 경우, 도 11a 및 도 11b에서와 같이, 측벽부(220)의 중공부(230)에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔(240,250)들을 추가로 설치하여 하부챔버(200)의 강도를 증대시킬 수도 있다.
즉, 하부챔버(200)에 상부챔버(100)가 덮힌 상태에서 진공챔버(C) 내부에 진공이 이루어질 경우, 외부의 대기압에 의해 하부챔버(200)의 측벽부(220)도 큰 압력을 받게 되며, 이에 따라 내부가 빈 중공부(230)를 갖는 측벽부(220)는 외판부(226)에 큰 압력이 가해져서 휨 등의 변형이 발생될 우려가 있게 된다. 이에 따라 측벽부(220)의 중공부(230)에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔(240,250)들을 추가로 설치하게 되면, 압력에 의한 충분한 강도를 가질 수 있어 휨 등의 변형을 예방할 수 있게 된다.
참고로, 도 11a에서는 하부챔버(200)의 측벽부(220) 중공부(230)에 가로방향으로 보강 빔(240)이 추가로 설치된 것을 일예로 도시하였고, 도 11b에서는 하부챔버(200)의 측벽부(220) 중공부(230)에 가로방향의 보강 빔(240) 및 세로방향의 보강 빔(250)이 추가로 설치된 것을 일예로 도시하였으나, 가로방향의 보강 빔(240) 또는 세로방향의 보강 빔(250)이 선택적으로 설치될 수도 있을 것이다.
참고로, 하부챔버(200)에서 외부로 드러나게 되는 측벽부(200)의 외판부(226)와 바닥부(210)의 하판부(216)는 기판 처리에 따른 공정가스에 영향을 받지 않으므로, 비교적 저가이면서 강도는 우수한 스틸 재질로 제작된 것을 적용하고, 내측에 위치하여 기판 처리에 따른 공정가스에 영향을 받는 측벽부(200)의 내판부(228)와 바닥부(210)의 상판부(214)는 내식성이 우수한 알루미늄 또는 산화막 처리가 된 알루미늄 재질로 제작된 것을 적용함으로써, 하부챔버의 제작비용을 절감하도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 각각 내부에 빈 중공부(120,218,230)가 형성된 상부챔버(100)와 하부챔버(200)로 구성된 진공챔버(C)의 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
진공챔버(C)의 내부로 기판이 인입된 후, 기판처리를 위하여 진공챔버(C) 내부를 진공처리할 경우, 상부챔버(100) 및 하부챔버(200)의 중공부(120,218,230)들 또한 동시에 진공처리가 이루어진다.
예컨대, 진공챔버(C)의 내부를 펌핑수단에 의해 진공처리할 경우, 상부챔버(100)의 중공부(120) 또한 별도의 펌핑수단에 의해 진공처리됨과 아울러 하부챔버(200)의 중공부(218,230) 또한 또 다른 별도의 펌핑수단에 의해 진공처리 된다.
여기서, 하부챔버(200)의 바닥부(210) 중공부(218)와, 측벽부(220) 중공부(230)는 연통로(260)에 의해 연통되게 설치되어 있으므로, 하나의 펌핑수단에 의해 진공처리가 가능할 수 있으며, 바닥부(210)의 중공부(218)와 측벽부(220)의 진공부(230)가 연통되지 않은 경우에는 각각의 중공부(218,230)들을 진공시키기 위하여 개별적인 펌핑수단을 설치하여 진공처리할 수도 있을 것이다.
이와 같이, 진공챔버(C) 내부의 진공에 따라 상부챔버(100) 및 하부챔버(200)의 중공부(120,218,230) 또한 진공이 이루어지게 되면, 진공챔버(C)의 내부와 상,하부챔버(200)의 중공부(120,218,230)들이 동일압을 유지하게 됨으로써, 진공챔버(C)의 내벽면은 압력에 따른 변형이 발생되지 않는다.
즉, 상부챔버(100)의 하판부(116)와, 하부챔버(200) 바닥부(210)의 상판부(214) 및 측벽부(220)의 내판부(228)들은 그 안쪽이 진공챔버(C)의 내부가 되고, 그 바깥쪽은 중공부(120,218,230)가 됨으로써, 내외쪽이 모두 진공상태를 유지하게 되는바, 동일압에 의해 변형이 발생되지 않는다.
따라서, 진공챔버(C)의 내부에 위치하는 기판과, 기판탑재대 및 상부전극 등의 위치변형이 발생되지 않음으로써, 기판 처리에 따른 문제점이 발생되지 않는다.
다만, 상부챔버(100)의 상판부(114)와, 하부챔버(200) 바닥부(210)의 하판부(216) 및 측벽부(220)의 외판부(226)들은 외부의 대기압에 따른 압력으로 변형이 발생될 수 있는데, 외곽 테두리를 이루는 프레임들에 의해 지지되어 압력에 견딜 수 있게 된다.
예컨대, 상부챔버(100)의 상판부(114)는 외곽테두리를 이루는 제1지지프레임(110)과, 관통구(102) 주변을 이루는 제2지지프레임(112)에 의해 압력에 따른 변형이 예방되고, 선택적으로 상부챔버(100)의 중공부(120)에 설치되는 보강 빔(130,132)들에 의해 강도가 향상되어 압력에 따른 변형이 예방된다.
또한, 하부챔버(200) 측벽부(220)의 외판부(226)도 외곽테두리를 이루는 수직프레임(222)과, 수평프레임(224) 및 바닥부(210)의 지지프레임(212)에 의해 지지되어 압력에 따른 변형이 예방되고, 선택적으로 측벽부(220)의 중공부(230)에 설치되는 보강 빔(240,250)들에 의해 강도가 향상되어 압력에 따른 변형이 예방된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 진공챔버(C)의 상부챔버(100) 및 하부챔버(200)의 내부에 빈 중공부(120,218,230)가 형성됨으로써, 전체적인 진공챔버(C)의 중량이 가벼워지게 되어, 그 운반 및 설치가 용이해지고, 더욱이 진공챔버(C)가 설치되어 운영되는 공장의 바닥면 강도를 증대시키지 않아도 되어 공장 시공비가 절감될 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시 예에서, 하부챔버(200)의 바닥부(210) 중공부(218)에는 별도의 보강 빔들이 설치된 것을 설명하지 않았는데, 이는 상부챔버(100) 및 하부챔버(200)의 측벽부(220)에 비하여 상대적으로 대기압에 따른 압력을 적게 받고, 또한 기판탑재대에 탑재되는 기판을 승강시키기 위한 리프트 핀이 통과되기 때문이며, 필요에 따라서 하부챔버(200)의 바닥부(210) 중공부(218)에도 별도의 보강 빔들을 설치할 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 본 발명의 실시 예에서, 상부챔버(100)와 하부챔버(200) 모두 그 내부에 진공형성이 가능한 빈 중공부가 형성된 것으로 설명하였으나, 상부챔버(100)와 하부챔버(200) 중, 어느 하나의 챔버에만 그 내부에 진공형성이 가능한 빈 중공부가 형성된 것을 적용하고, 나머지 챔버는 종래와 마찬가지로 중실인 것을 적용할 수도 있다.
이상에서와 같은 본 발명의 실시 예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시 예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
C : 진공챔버 100 : 상부챔버
110 : 제1지지프레임 112 : 제2지지프레임
114 : 상판부 116 : 하판부
120 : 중공부 130,132 : 보강빔
200 : 하부챔버 210 : 바닥부
212 : 지지프레임 214 : 상판부
216 : 하판부 218 : 중공부
220 : 측벽부 222 : 수직프레임
224 : 수평프레임 226 : 외판부
228 : 내판부 230 : 중공부
240,250 : 보강빔 260 : 연통로

Claims (14)

  1. 바닥부와, 상기 바닥부의 외측 둘레에 일정높이로 형성되는 측벽부로 구성되는 하부챔버와, 상기 하부챔버의 상부를 개폐하는 상부챔버를 포함하되,
    상기 하부챔버와 상부챔버 중, 적어도 어느 하나의 챔버의 내부에는 진공형성이 가능하도록 중공부가 형성된 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부챔버는, 그 중앙부위에 관통구가 형성되되,
    외곽 테두리를 이루어 지지 기능을 갖는 제1지지프레임과,
    상기 관통구 형성을 위하여 내측 둘레를 이루어 역시 지지 가능을 갖는 제2지지프레임과,
    상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임의 상부와 하부를 덮는 상판부와 하판부를 포함하여 구성되며,
    상기 제1지지프레임과 제2지지프레임 및 상기 상판부와 하판부 사이의 공간이 빈 중공부로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1지지프레임 및 제2지지프레임에 대하여 상판부 및 하판부는 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 중공부의 기밀유지를 위하여 O링이 개재되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 상부챔버의 중공부에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상부챔버의 중공부를 진공처리하기 위한 펌핑수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하부챔버의 바닥부는, 외곽 테두리를 이루도록 수평방향으로 설치되어 지지 기능을 갖는 지지프레임들과, 상기 지지프레임의 상부 및 하부를 덮는 상판부와 하판부를 포함하여 구성되며,
    상기 지지프레임과 상판부 및 하판부 사이의 빈 공간이 중공부로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 바닥부의 제1지지프레임에 대하여 상판부 및 하판부는 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 기밀유지를 위하여 O링이 개재되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 하부챔버의 측벽부는,
    상기 바닥부의 각 모서리 부위에서 일정높이만큼 수직방향으로 설치되는 수직프레임과,
    상기 수직프레임들의 상단부 사이에 수평방향으로 설치되는 수평프레임과,
    상기 수직프레임과 수평프레임 및 바닥부의 바깥쪽 면을 덮는 외판부와,
    상기 수직프레임과 수평프레임의 안쪽 면을 덮는 내판부로 구성되며,
    상기 수직프레임과 수평프레임 및 바닥부와, 상기 상판부와 하판부 사이의 공간이 빈 중공부로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 외판부는 수직프레임과 수평프레임 및 바닥부의 지지프레임과 각각 용접에 의해 결합되고, 상기 내판부는 수직프레임과 수평프레임과 각각 용접에 의해 결합되며, 그 결합부위에는 중공부의 기밀유지를 위한 O링이 개재되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  10. 제 1항, 제 6항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 하부챔버의 바닥부와 측벽부의 각 중공부를 진공처리하기 위한 펌핑수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  11. 제 1항, 제 6항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 하부챔버의 바닥부와 측벽부의 중공부는 연통로에 의해 서로 연통되게 형성된 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  12. 제 1항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 하부챔버의 측벽부 중공부에 가로방향 또는 세로방향의 보강 빔이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 상부챔버에서 외부로 드러나게 되는 상판부 및 제1지지프레임은 스틸 재질로 제작되고, 내측에 위치하는 하판부는 내식성이 우수한 알루미늄 또는 산화막 처리가 된 알루미늄 재질로 제작된 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 하부챔버에서 외부로 드러나게 되는 측벽부의 외판부와 바닥부의 하판부는 스틸 재질로 제작되고, 내측에 위치하는 측벽부의 내판부와 바닥부의 상판부는 내식성이 우수한 알루미늄 또는 산화막 처리가 된 알루미늄 재질로 제작된 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치의 진공챔버.
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