KR20120084063A - Load lock chamber having buffer chamber and apparatus for treating substrate including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다수의 출입챔버 사이에서 다수의 완충챔버를 설치한 완충챔버를 가지는 로드락 챔버 및 이를 포함한 기판처리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a load lock chamber having a buffer chamber provided with a plurality of buffer chambers between a plurality of access chambers and a substrate processing apparatus including the same.
일반적으로, 반도체 소자, 표시장치 및 박막 태양전지를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 패터닝하는 식각공정 등을 거치게 된다. 이들 공정 중 박막증착공정 및 식각공정 등은 진공상태로 최적화된 기판처리장치에서 진행한다.
In general, in order to manufacture a semiconductor device, a display device, and a thin film solar cell, a thin film deposition process of depositing a thin film of a specific material on a substrate, a photo process of exposing or hiding selected areas of the thin films using a photosensitive material, The thin film is removed and patterned through an etching process. Among these processes, a thin film deposition process and an etching process are performed in a substrate processing apparatus optimized in a vacuum state.
기판처리장치는 기판을 처리하는 다수의 공정챔버, 대기압 상태의 외부로부터 다수의 공정챔버에 기판을 공급하기 위해 진공 및 대기압을 반복하는 로드락 챔버, 및 로드락 챔버와 다수의 공정챔버를 연결하며 이들 사이에서 기판을 이송시키는 이송챔버를 포함하여 구성된다.
The substrate processing apparatus connects a plurality of process chambers for processing a substrate, a load lock chamber that repeats vacuum and atmospheric pressure to supply substrates to a plurality of process chambers from outside of atmospheric pressure, and a load lock chamber and a plurality of process chambers. It comprises a transfer chamber for transferring the substrate between them.
이하에서는 도면을 참조하여 종래기술을 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the prior art.
도 1은 종래기술에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a load lock chamber according to the prior art.
로드락 챔버(10)는 이송챔버(도시하지 않음)에 연결되어, 이송챔버를 통하여 박막증착 또는 박막식각의 공정을 수행하는 다수의 공정챔버(도시하지 않음)에 기판(12)을 공급하거나 공정을 완료한 기판(12)을 다수의 공정챔버로부터 반출하기 위하여, 진공과 대기압의 상태를 반복한다.
The
로드락 챔버(10)는 외부와 이송챔버 사이에서 기판(12)이 이송되고 수직으로 적층되는 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)를 포함한다. 로드락 챔버(10)는 일반적으로 생산성을 고려하여 2 개 이상의 출입챔버(14)를 설치한다. 로드락 챔버(10)는 상부 플레이트(30) 및 본체(32)로 구성된다. 본체(32)는 제 1 본체(32a) 및 제 2 본체(32b)를 포함하고, 제 1 및 제 2 본체(32a, 32b) 각각은 측벽(34)과 하부 플레이트(36)를 일체형으로 구성한다. 측벽(34)과 하부 플레이트(36)는 용접에 의해서 결합된다.
The
제 1 출입챔버(14a)는 상부 플레이트(30)과 제 1 본체(32a)로 구성되고, 제 2 출입챔버(14b)는 제 1 본체(32a)의 하부 플레이트(36)와 제 2 본체(32b)로 구성된다. 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b) 각각의 측벽(34)에는 도면으로 도시하지 않았지만, 제 1 및 제 2 슬롯밸브가 형성된다. 제 1 슬롯밸브는 진공상태에서 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)를 이송챔버와 연통시키는 기능을 하고, 제 2 슬롯밸브는 대기압 상태에서 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)를 외부와 연통시키는 기능을 수행한다. 그리고, 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)에는 기판(12)이 일시적으로 안치되는 안치수단(18), 진공으로 배기하기 위한 진공배기수단(20), 및 대기압으로 가압하기 위한 벤팅수단(22)을 포함한다.
The
제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)는 서로 격리된 공간이며, 서로 독립적으로 동작하여 기판(12)을 외부 또는 이송챔버로 전달한다. 제 1 출입챔버(14a)가 진공상태에서 이송챔버와 연통될 때, 제 2 출입챔버(14b)는 외부와 기판(12)을 교환하는 대기압 상태일 수 있다. 반대로, 제 1 출입챔버(14a)가 대기압 상태에서 외부와 기판(12)을 교환하는 대기압 상태일 때, 제 2 출입챔버(14b)는 진공상태에서 이송챔버와 연통될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)는 서로 다른 압력상태에서 기판(12)의 교환이 이루어지므로, 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)의 압력차이로 인해 제 1 본체(32a)의 하부 플레이트(36)의 변형이 발생할 수 있다.
The first and
도 2는 종래기술에 따른 로드락 챔버의 변형을 도시한 개략적인 단면도이다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the load lock chamber according to the prior art.
제 1 출입챔버(14a)가 진공 상태이고, 제 2 출입챔버(14b)가 대기압 상태일 때, 제 1 본체(32a)의 하부 플레이트(36)는 상부방향으로 휘어지는 변형이 발생한다. 반대로, 도면으로 도시하지 않았지만, 제 1 출입챔버(14a)가 대기압 상태이고, 제 2 출입챔버(14b)가 진공상태일 때, 제 1 본체(32a)의 하부 플레이트(36)는 하부방향으로 휘어지는 변형이 발생한다.
When the
제 1 출입챔버(14a)를 구성하는 제 1 본체(32a)는 측벽(34)과 하부 플레이트(36)를 용접으로 결합시켜 일체형으로 구성한다. 제 1 및 제 2 출입챔버(14a, 14b)의 공간을 격리시키는 하부 플레이트(36)가 압력변화에 따라 상부 및 하부방향으로 휘어지는 변형이 반복되면, 기판(12)이 안치되는 안치수단(18)의 변형은 물론, 변형하중에 집중되는 하부 플레이트(36)과 측벽(34)의 연결부위에 파손이 발생하게 된다.
The first
상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 대기압 및 진공을 반복하는 다수의 출입챔버 사이에 다수의 출입챔버와 동일한 압력으로 동작하는 다수의 완충챔버를 설치하여, 다수의 출입챔버의 변형을 방지하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버 및 이를 포함한 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention provides a plurality of buffer chambers operating at the same pressure as the plurality of inlet chambers between the plurality of inlet chambers repeating the atmospheric pressure and vacuum, An object of the present invention is to provide a load lock chamber having a buffer chamber for preventing deformation and a substrate processing apparatus including the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대기압과 진공상태를 반복하고 기판을 수용하는 다수의 출입챔버; 상기 다수의 출입챔버 사이에 설치되고 인접한 상기 다수의 출입챔버 중 하나와 동일한 압력을 유지하는 완충챔버; 상기 다수의 출입챔버와 상기 완충챔버를 진공으로 하기 위한 배기수단; 및 상기 다수의 출입챔버와 상기 완충챔버를 대기압으로 위한 벤팅수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.
The present invention for achieving the above object, a plurality of chambers for repeating the atmospheric pressure and vacuum state to accommodate the substrate; A buffer chamber installed between the plurality of access chambers and maintaining the same pressure as one of the plurality of adjacent access chambers; Exhaust means for vacuuming the plurality of access chambers and the buffer chambers; And venting means for venting the plurality of access chambers and the buffer chamber to atmospheric pressure.
본 발명은 상기 완충챔버의 배기 또는 벤팅속도를 조절하기 위해 상기 완충챔버의 배기라인 또는 벤팅라인에 설치되는 조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버를 제공한다. The present invention provides a load lock chamber comprising a control means installed in the exhaust line or venting line of the buffer chamber for adjusting the exhaust or venting speed of the buffer chamber.
본 발명은 상기 조절수단은 오리피스인 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.The present invention provides a load lock chamber having a buffer chamber, wherein the adjusting means is an orifice.
본 발명은 상기 오리피스의 직경과 상기 다수의 출입챔버중 하나와 상기 완충챔버 사이의 체적차이는 반비례하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.
The present invention provides a load lock chamber having a buffer chamber, wherein the diameter of the orifice and the volume difference between one of the plurality of entrance chambers and the buffer chamber are inversely proportional.
본 발명은 상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버 사이의 체적차이가 크면 상기 오리피스의 직경은 작아지고, 상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버 사이의 체적차이가 작으면, 상기 오리피스의 직경은 커지는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.According to the present invention, when the volume difference between the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers is large, the diameter of the orifice decreases, and when the volume difference between the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers is small, It provides a load lock chamber having a buffer chamber characterized in that the diameter is large.
본 발명은 상기 완충챔버의 내부가 진공 및 대기압으로 되는 시간은 상기 다수의 출입챔버 중 하나의 내부가 진공 및 대기압으로 되는 시간보다 짧은 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.
The present invention provides a load lock chamber having a buffer chamber, wherein the interior of the buffer chamber is vacuum and atmospheric pressure is shorter than the interior of one of the plurality of access chambers is vacuum and atmospheric pressure.
본 발명은 상기 다수의 출입챔버 중 하나와 상기 완충챔버를 구분하는 격층 플레이트를 포함하고, 상기 격층 플레이트는 상기 다수의 출입챔버 중 하나와 상기 완충챔버를 구성하는 측벽에 설치되는 지지부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.The present invention includes a diaphragm plate that separates one of the plurality of access chambers from the buffer chamber, wherein the diaphragm plate is supported by a support part installed on one of the plurality of access chambers and a side wall constituting the buffer chamber. A load lock chamber having a buffer chamber is provided.
본 발명은 상기 격층 플레이트는 다수의 냉각판을 포함하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.
The present invention provides a load lock chamber having a buffer chamber, wherein the diaphragm plate includes a plurality of cooling plates.
본 발명은 상기 격층 플레이트에는 다수의 관통부가 형성되고, 상기 다수의 냉각판 각각은 상기 다수의 관통부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.The present invention provides a load lock chamber having a buffer chamber, wherein a plurality of through parts are formed in the partition plate, and each of the plurality of cooling plates is inserted into the plurality of through parts.
본 발명은 상기 다수의 출입챔버는 제 1 내지 제 3 출입챔버를 포함하고, 상기 다수의 완충챔버는 상기 제 1 및 제 2 출입챔버 사이에 위치한 제 1 완충챔버와 상기 제 2 및 제 3 출입챔버 사이에 위치한 제 2 완충챔버를 포함하며, 상기 제 1 출입챔버는 상기 제 1 완충챔버와 동일한 압력을 유지하고, 상기 제 2 출입챔버는 상기 제 2 완충챔버와 동일한 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.
According to the present invention, the plurality of access chambers may include first to third access chambers, and the plurality of buffer chambers may include a first buffer chamber located between the first and second access chambers, and the second and third access chambers. And a second buffer chamber located therebetween, wherein the first access chamber maintains the same pressure as the first buffer chamber, and the second access chamber maintains the same pressure as the second buffer chamber. Provided is a load lock chamber having a buffer chamber.
본 발명은 상기 다수의 출입챔버는 제 1 내지 제 3 출입챔버를 포함하고, 상기 다수의 완충챔버는 상기 제 1 및 제 2 출입챔버 사이에 위치한 제 1 상부 및 하부 완충챔버와 상기 제 2 및 제 3 출입챔버 사이에 위치한 제 2 상부 및 하부 완충챔버를 포함하며, 상기 제 1 출입챔버는 상기 제 1 상부 완충챔버와 동일한 압력을 유지하고, 상기 제 2 출입챔버는 상기 제 1 하부 완충챔버와 제 2 상부 완충챔버와 동일한 압력을 유지하고, 상기 제 3 출입챔버는 상기 제 2 하부 완충챔버와 동일한 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.According to the present invention, the plurality of access chambers may include first to third access chambers, and the plurality of buffer chambers may include first upper and lower buffer chambers positioned between the first and second access chambers, and the second and second chambers. And a second upper and lower buffer chamber located between the three access chambers, wherein the first access chamber maintains the same pressure as the first upper buffer chamber, and the second access chamber is formed of the first lower buffer chamber and the first buffer chamber. The second upper buffer chamber is maintained at the same pressure, and the third access chamber provides a load lock chamber having a buffer chamber, characterized in that to maintain the same pressure as the second lower buffer chamber.
본 발명은 상기 제 1 상부 및 하부 완충챔버는 서로 다른 압력을 유지하고, 상기 제 2 상부 및 하부 완충챔버는 서로 다른 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버를 제공한다.
The present invention provides a load lock chamber having a buffer chamber, wherein the first upper and lower buffer chambers maintain different pressures, and the second upper and lower buffer chambers maintain different pressures.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 진공상태에서 기판이 이송되는 이송챔버; 상기 이송챔버에 연결되는 공정챔버; 및 상기 이송챔버에 연결되는 로드락 챔버를 포함하고, 상기 로드락 챔버는, 대기압과 진공상태를 반복하고 기판을 수용하는 다수의 출입챔버; 상기 다수의 출입챔버 사이에 설치되고 상기 다수의 출입챔버와 동일한 압력을 유지하는 다수의 완충챔버; 상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버를 진공으로 배기하기 위한 배기수단; 상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버를 대기압으로 가압하기 위한 벤팅수단; 및 상기 다수의 완충챔버의 배기 또는 벤팅속도를 조절하기 위해 상기 다수의 완충챔버의 배기라인 또는 벤팅라인에 설치되는 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a transfer chamber for transferring a substrate in a vacuum state; A process chamber connected to the transfer chamber; And a load lock chamber connected to the transfer chamber, wherein the load lock chamber comprises: a plurality of entrance chambers for repeating the atmospheric pressure and the vacuum state and accommodating the substrate; A plurality of buffer chambers installed between the plurality of access chambers and maintaining the same pressure as the plurality of access chambers; Exhaust means for evacuating the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers in a vacuum; Venting means for pressurizing the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers to atmospheric pressure; And adjusting means installed in the exhaust line or the venting line of the plurality of buffer chambers to adjust the exhaust or venting speed of the plurality of buffer chambers.
본 발명의 로드락 챔버는 대기압 및 진공을 반복하는 다수의 출입챔버 사이에 다수의 출입챔버와 동일한 압력으로 동작하는 다수의 완충챔버를 설치하여, 다수의 출입챔버의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 다수의 출입챔버 각각과 다수의 완충챔버 각각이 최종 압력에 도달하는 시간을 동일 또는 근사하게 유지하여, 배기 및 벤팅과정에서 다수의 출입챔버와 다수의 완충챔버 사이의 압력차이를 발생시키지 않아, 더욱 다수의 출입챔버의 변형을 방지할 수 있다.
In the load lock chamber of the present invention, a plurality of buffer chambers operating at the same pressure as the plurality of access chambers may be installed between the plurality of access chambers that repeat atmospheric pressure and vacuum, thereby preventing deformation of the plurality of access chambers. In addition, each of the plurality of entry chambers and the plurality of buffer chambers each maintains the same or approximate time to reach the final pressure, so as not to generate a pressure difference between the plurality of entrance chambers and the plurality of buffer chambers during the exhaust and venting process. In addition, it is possible to prevent deformation of a plurality of access chambers.
도 1은 종래기술에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도
도 2는 종래기술에 따른 로드락 챔버의 변형을 도시한 개략적인 단면도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 기판처리장치의 개략도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조절수단의 단면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 배기속도에 대한 그래프
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도1 is a schematic cross-sectional view of a load lock chamber according to the prior art
Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the load lock chamber according to the prior art.
3 is a schematic view of a substrate processing apparatus in a first embodiment of the present invention;
4 is a schematic cross-sectional view of a load lock chamber according to a first embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view of the adjusting means according to an embodiment of the present invention
6a and 6b are graphs of the exhaust velocity according to an embodiment of the present invention
7 is a schematic cross-sectional view of a load lock chamber according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 기판처리장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus in a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판처리장치(100)는 다수의 공정챔버(102), 이송챔버(104), 및 로드락 챔버(110)를 포함하여 구성된다. 다수의 공정챔버(102)는 진공상태에서 기판(112)을 공급받아 박막증착, 박막식각, 및 열처리 등의 공정을 수행하고, 이송챔버(104)는 진공상태에서 기판(112)을 로드락 챔버(110)와 다수의 공정챔버(102) 사이에서 전달하는 기능을 수행하며, 이송챔버 로봇(106)을 포함한다. 로드락 챔버(110)는 이송챔버(104)를 통하여 다수의 공정챔버(102)에 기판(112)을 공급하거나 기판(112)을 다수의 공정챔버(102)로부터 반출하기 위하여, 진공과 대기압의 상태를 반복한다.
The
도 3에서는 2 개의 로드락 챔버(110)가 설치되는 것으로 도시되었지만, 이에 국한되지 않고, 필요에 따라 증감할 수 있다. 로드락 챔버(110)의 측부에는 카세트(도시하지 않음)로부터 기판(112)을 인출하여 로드락 챔버(110)에 공급하거나 또는 로드락 챔버(110)로부터 기판(112)을 반출하여 카세트에 적재시키기 위한 이송부(108)가 설치된다. 이송부(108)는 기판(112)을 이송시키기 위한 이송부 로봇(108a)과 이송부 로봇(108a)을 안내하기 위한 가이드 레일(108b)을 구비한다.
In FIG. 3, although two
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of the load lock chamber according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 로드락 챔버(110)는 상부 플레이트(120), 본체(122) 및 격층 플레이트(124)를 포함하여 구성된다.
The
본체(122)는 제 1 내지 제 3 본체(122a, 122b, 122c)를 포함한다. 제 1 내지 제 3 본체(122a, 122b, 122c) 각각은 측벽(126)과 하부 플레이트(128)가 일체형으로 구성된다. 측벽(126) 및 하부 플레이트(128)는 용접 등과 같은 방법으로 연결된다. 측벽(126)에는 내주연을 따라 상부 플레이트(120) 또는 격층 플레이트(124)를 지지하기 위한 지지부(130)가 형성된다.
The
상부 플레이트(120)는 제 1 본체(122a)의 지지부(130)에 의해 지지되고, 밀폐수단, 예를 들면 오링(O-ring)을 개재하여 제 1 본체(122a)를 밀봉시킨다. 상부 플레이트(120)에는 냉매가 유동하는 다수의 제 1 유로(도시하지 않음)가 설치된다. 냉매는 냉각수를 사용할 수 있다.
The
제 1 및 제 3 본체(122a, 122b, 122c) 각각의 하부 플레이트(128)의 상부에는 기판(112)을 냉각시키는 다수의 냉각판(132)이 형성되고, 다수의 냉각판(132) 상에는 기판(112)을 지지하는 다수의 지지핀(134)이 형성된다. 다수의 냉각판(132) 사이에는 기판(112)의 이송을 위하여 도 3의 이송부 로봇(108a)의 암 또는 도 3의 이송챔버(104)에 설치되는 이송챔버 로봇(106)의 암이 출입할 수 있는 공간이 설정된다. 다수의 제 1 냉각판(132)은 서로 이격되어 평행하게 설치되며, 기판(112)을 냉각시키기 위한 냉매가 유동하는 다수의 제 2 유로(도시하지 않음)가 형성된다.
A plurality of cooling
격층 플레이트(124)는 제 1 및 제 2 본체(122b, 122c) 각각의 지지부(130)에 의해서 지지되며, 밀폐수단, 예를 들면 오링을 개재하여 제 2 및 제 3 본체(122b, 122c)를 밀봉한다. 격층 플레이트(124)는 제 1 및 제 2 격층 플레이트(124a, 124b)를 포함한다. 제 1 및 제 2 격층 플레이트(124a, 124b) 각각은 다수의 관통부(136)와 다수의 관통부(136)에 삽입되는 다수의 제 2 냉각판(138)을 포함한다.
The
격층 플레이트(124)는 스테인레스 스틸로 구성되고, 다수의 관통부(136)는 격층 플레이트(124)를 굴삭하여 형성한다. 다수의 관통부(136)는 서로 이격되어 평행하게 형성되고, 다수의 관통부(136) 각각의 내주연에는 다수의 냉각판(138)이 거치되는 걸림턱(140)이 형성된다. 걸림턱(140)에서 밀폐수단, 예를 들면 오링을 개재하여 다수의 냉각판(138)은 다수의 관통부(136)를 밀봉한다. 다수의 냉각판(138)은 알루미늄 재질로 형성한다. 다수의 제 2 냉각판(138)에는 기판(112)을 냉각시키기 위한 냉매가 유동하는 다수의 제 3 유로(도시하지 않음)가 형성된다.
The
로드락 챔버(110)는 상부 플레이트(120), 본체(122) 및 격층 플레이트(124)의 조립에 의해, 도 3의 이송부(108)과 이송챔버(104) 사이에서 기판(112)을 이송시키기 위한 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 출입챔버(150a, 150b)의 변형을 방지하기 위한 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)가 형성된다.
The
제 1 출입챔버(150a)는 상부 플레이트(120)와 제 1 본체(122a)에 의해서 기판(112)이 수용되는 제 1 수용공간을 제공하고, 제 2 출입챔버(150b)는 제 1 격층 플레이트(124a)와 제 2 본체(122b)에 의해서 기판(112)이 수용되는 제 2 수용공간을 제공하고, 제 3 출입챔버(150c)는 제 2 격층 플레이트(124b)와 제 3 본체(122c)에 의해서 기판(112)이 수용되는 제 3 수용공간을 제공한다.
The
제 1 완충챔버(160a)는 제 1 본체(122a)와 제 1 격층 플레이트(124a)에 의해서 제 1 출입챔버(150a) 내부와 동일한 압력을 유지하는 제 1 완충공간을 제공하고, 제 2 완충챔버(160b)는 제 2 본체(122b)와 제 2 격층 플레이트(124b)에 의해서 제 2 출입챔버(150b) 내부와 동일한 압력을 유지하는 제 2 완충공간을 제공한다.
The
도 4에서는 로드락 챔버(110)가 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)를 포함하고 있는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 2 개의 출입챔버와 1 개의 완충챔버를 사용하거나, 또는 본체 및 격층 플레이트의 수를 증가시켜 4 개 이상의 출입챔버와 3 개 이상의 완충챔버를 사용할 수 있다.
In FIG. 4, the
제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각에는 제 1 및 제 2 슬롯밸브(도시하지 않음)가 설치된다. 제 1 슬롯밸브는 도 3의 이송부(108)에서 기판(112)을 인입하기 위한 출입구이고, 제 2 슬롯밸브는 도 2의 이송챔버(104)에 기판(112)을 이송하기 위한 출입구이다. 제 1 및 제 2 슬롯밸브는 제 1 내지 제 3 본체(122a, 122b, 122c) 각각의 측벽(126)에 설치된다.
First and second slot valves (not shown) are provided in each of the first to
제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)에는 진공으로 배기하기 위한 배기수단(170), 및 대기압으로 가압하기 위한 벤팅수단(172)이 설치된다. 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각에 별도의 배기수단(170)과 벤팅수단(172)을 독립적으로 설치할 수 있으나, 제작비용의 절감을 위하여, 하나의 배기수단(170) 및 하나의 벤팅수단(172)을 설치하는 것이 바람직하다. 하나의 배기수단(170) 및 벤팅수단(172)을 설치하는 경우, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 배기라인 및 벤팅라인에 제 1 스위칭 밸브(174)와 제 2 스위칭 밸브(176)를 설치한다.The first to
제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 중에서 제 1 스위칭 밸브(174)가 온(ON) 상태를 유지하는 챔버는 진공으로 배기되고, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 중에서 제 1 스위칭 밸브(174)가 오프(OFF) 상태를 유지하는 챔버는 진공배기가 차단된다. 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 중에서 제 2 스위칭 밸브(174)가 온(ON) 상태를 유지하는 챔버는 대기압으로 벤팅되고, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 중에서 제 2 스위칭 밸브(174)가 오프(OFF) 상태를 유지하는 챔버는 대기압의 벤팅이 차단된다.
Among the first to
서로 격리된 공간이고 독립적으로 동작하는 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.
The operation states of the first to
제 1 출입챔버(150a)가 도 3의 이송챔버(104)와 연통되기 위하여 진공상태이고, 제 2 출입챔버(150b)가 도 3의 이송부(108)와 연통되기 위하여 대기압 상태이고, 제 3 출입챔버(150c)가 도 3의 이송챔버(104)와 연통되기 위하여 진공상태인 경우, 제 1 출입챔버(150a)의 하부에 위치한 제 1 완충챔버(160a)는 진공상태를 유지하고, 제 2 출입챔버(150b)의 하부에 위치한 제 2 완충챔버(160b)는 대기압 상태를 유지한다.
The
다른 경우에 있어서, 제 1 출입챔버(150a)가 도 3의 이송부(108)와 연통되기 위하여 대기압 상태이고, 제 2 출입챔버(150b)가 도 3의 이송챔버(104)와 연통되기 위하여 진공상태이고, 또한 제 3 출입챔버(150c)가 도 3의 이송부(108)와 연통되기 위하여 대기압 상태인 경우, 제 1 출입챔버(150a)의 하부에 위치한 제 1 완충챔버(160a)는 대기압 상태를 유지하고, 제 2 출입챔버(150b)의 하부에 위치한 제 2 완충챔버(160b)는 진공상태를 유지한다.
In other cases, the
다시 말하면, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각은 상부에 위치한 제 1 및 제 2 출입챔버(150a, 150b)와 동일한 압력을 유지한다. 따라서, 제 1 및 제 2 출입챔버(150a, 150b)가 진공 및 대기압을 반복할지라도, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)에 의해서 제 1 및 제 2 본체(122a, 122b) 각각의 하부 플레이트(128)의 변형이 방지된다.In other words, each of the first and
최상부에 위치한 제 1 출입챔버(150a)를 구성하는 상부 플레이트(120)와 최하부에 위치한 제 3 출입챔버(150c)를 구성하는 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)는 제 1 및 제 3 출입챔버(150a, 150c)가 진공상태일 때, 상부 플레이트(120) 및 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)가 변형될 수 있다. 따라서, 도면으로 도시하지 않았지만, 상부 플레이트(120)의 상측과 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)의 하측 각각에 제 1 및 제 3 출입챔버(150a, 150c)와 동일한 압력을 유지하는 별도의 완충챔버를 설치할 수 있다.
The
그러나, 상부 플레이트(120) 및 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)는 외부에 노출되어 있어, 별도의 완충챔버를 설치하지 않고, 변형을 방지하기 위한 보강재(도시하지 않음)을 설치할 수 있다. 보강재의 설치에 의해 제 1 및 제 3 출입챔버(150a, 150c)가 진공상태일지라도, 상부 플레이트(120) 및 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
However, since the
로드락 챔버(110)에서, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각이 제 1 및 제 2 출입챔버(150a, 150b)와 최종적으로 동일한 압력을 유지할 수 있다. 그런데, 제 1 내지 제 3 출입챔버(122a, 122b, 122c) 각각의 체적은 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 체적보다 크다. 따라서, 체적 차이로 인해 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각을 배기수단(170)에 의해 진공으로 배기하면, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간은 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간보다 짧게 된다. 또한, 체적 차이로 인해 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각을 벤팅수단(172)에 의해 대기압으로 가압하면, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각이 최종적으로 대기압에 도달하는 시간은 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각이 최종적으로 대기압에 도달하는 시간보다 짧게 된다.
In the
다시 말하면, 최종 진공압력 및 대기압에 도달하는 시간이 차이나는 것은, 배기 및 벤팅과정에서 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 압력차이가 발생하는 것을 의미한다. 배기 및 벤팅과정에서 압력차이가 발생하는 경우, 제 1 및 제 2 본체(122a, 122b)에서, 하부 플레이트(128)의 변형으로 인해 용접으로 연결된 측벽(126)과 하부 플레이트(128)의 연결부위에 균열이 발생할 수 있다.
In other words, the time difference between reaching the final vacuum pressure and the atmospheric pressure is different from each other in the exhaust and venting processes, the first to
따라서, 동일한 배기수단(170) 및 벤팅수단(172)을 사용하는 경우, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각이 최종 진공압력 또는 대기압에 도달하는 시간을 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각이 최종 진공압력 및 대기압에 도달하는 시간과 동일 또는 근사하게 유지하기 위하여, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 배기라인 및 벤팅라인에 조절수단(178)을 설치한다.
Accordingly, when the same exhaust means 170 and the venting means 172 are used, the first to third access chambers each have a time at which each of the first and
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조절수단의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the adjusting means according to an embodiment of the present invention.
조절수단(178)은 도 4의 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)의 배기라인 및 팅라인(186)에 설치된다. 조절수단(178)은 배기라인 및 벤팅라인(186)을 절단하고, 절단부 각각에 조절수단(178)이 수용되는 2 개의 확장너트(182)를 밀폐수단, 예를 들면 오링을 개재하여 연결시킨다. 조절수단(178)은 유체의 유동을 급격하게 감소시키는 오리피스(180)을 포함한다. 오리피스(180)의 직경 및 길이는 도 4의 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 체적차이를 고려하여 결정한다.
The adjusting means 178 is installed in the exhaust line and the putting
오리피스(180)의 직경은 도 4의 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각 사이의 체적차이와 반비례한다. 다시 말하면, 도 4의 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각 사이의 체적차이가 커지면 오리피스(180)의 직경은 작아지고, 도 4의 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각 사이의 체적차이가 작아지면 오리피스(180)의 직경은 커진다.
The diameter of the
실험에 따르면, 도 4의 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 체적차이에도 불구하고, 벤팅과정에서 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각이 최종적인 대기압에 도달하는 시간차이는 크기 않다. 따라서, 필요에 따라, 도 4의 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)의 벤팅라인에 조절수단(178)을 설치하지 않을 수 있다.
According to the experiment, despite the difference in volume between each of the first to
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 배기속도에 대한 그래프이다.6a and 6b are graphs of the exhaust velocity according to the embodiment of the present invention.
도 6a 및 도 6b에서, 실선은 도 4의 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)의 배기속도를 나타내고, 점선은 도 4의 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)의 배기속도를 나타낸다.
In FIGS. 6A and 6B, the solid line represents the exhaust velocity of the first and
도 6a는 도 4에서, 조절수단(178)을 사용하지 않고, 배기수단(170)의 구동에 의해 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)을 배기한 경우, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 배기속도를 도시한다.
FIG. 6A illustrates the first to
도 4에서 도시한 바와 같이, 제 1 내지 제 3 출입챔버(122a, 122b, 122c) 각각의 체적은 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 체적보다 크다. 따라서, 체적차이로 인해 조절수단(178)을 사용하지 않고, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)를 진공으로 배기하면, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간은 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간보다 짧게 된다. 따라서, 배기과정에 발생하는 압력차이로 인해, 도 4에서, 제 1 및 제 2 본체(122a, 122b) 각각의 하부 플레이트(128)의 변형으로 인해 용접으로 연결된 측벽(126)과 하부 플레이트(128)의 연결부위에 균열이 발생할 수 있다.
As shown in FIG. 4, the volume of each of the first to
도 6b는 도 4에서, 조절수단(178)을 사용하고 배기수단(170)의 구동에 의해 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)을 배기한 경우, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각과 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 배기속도를 도시한다.
6B shows the first to
도 4에서 도시한 바와 같이, 제 1 내지 제 3 출입챔버(122a, 122b, 122c) 각각의 체적은 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각의 체적보다 크다. 따라서, 체적차이에 대한 배기속도를 극복하기 위해 조절수단(178)을 사용하여, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)를 진공으로 배기하면, 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간은 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간이 동일 또는 서로 근접하게 된다. 따라서, 배기과정에 발생하는 압력차이가 발생하지 않아, 도 4에서, 제 1 및 제 2 본체(122a, 122b) 각각의 하부 플레이트(128)의 변형이 방지된다.
As shown in FIG. 4, the volume of each of the first to
제 2 Second 실시예Example
본 발명의 제 2 실시예에서는 다수의 출입챔버 사이에 2 개의 완충챔버를 설치하여, 상부 및 하부에 인접한 출입챔버 각각의 압력과 동일하게 유지할 수 있는 로드락 챔버를 제공한다. 따라서, 본체의 하부 플레이트 및 격층 플레이트의 변형을 방지할 수 있다. 본 발명의 제 2 실시예에서 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.
In the second embodiment of the present invention, by providing two buffer chambers between the plurality of access chambers, it provides a load lock chamber that can maintain the same pressure of each of the access chambers adjacent to the upper and lower. Therefore, deformation of the lower plate and the diaphragm plate of the main body can be prevented. In the second embodiment of the present invention, the same reference numerals are used for the same components as those of the first embodiment.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로드락 챔버의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a load lock chamber according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 로드락 챔버(110)는 상부 플레이트(120), 본체(122), 격층 플레이트(124), 및 중간 플레이트(142)를 포함하여 구성된다.
The
본체(122)는 제 1 내지 제 3 본체(122a, 122b, 122c)를 포함한다. 제 1 내지 제 3 본체(122a, 122b, 122c) 각각은 측벽(126)과 하부 플레이트(128)가 일체형으로 구성된다. 측벽(126) 및 하부 플레이트(128)는 용접 등과 같은 방법으로 연결된다. 측벽(126)에는 내주연을 따라 상부 플레이트(120), 격층 플레이트(124) 및 중간 플레이트(142)를 지지하기 위한 지지부(130)가 형성된다. 지지부(130)는 상부 플레이트(120) 또는 격층 플레이트(124)를 밀폐수단, 예를 들면 오링(O-ring)을 개재하여 지지하는 제 1 지지수단(130a)과 중간 플레이트(142)를 밀폐수단을 개재하여 지지하는 제 2 지지수단(130b)을 포함한다.
The
상부 플레이트(120)는 제 1 본체(122a)의 제 1 지지부(130a)에 의해 지지되고, 밀폐수단을 개재하여 제 1 본체(122a)를 밀봉시킨다. 상부 플레이트(120)에는 냉매가 유동하는 다수의 제 1 유로(도시하지 않음)가 설치된다. 냉매는 냉각수를 사용할 수 있다.
The
제 1 및 제 3 본체(122a, 122b, 122c) 각각의 하부 플레이트(128)의 상부에는 기판(112)을 냉각시키는 다수의 냉각판(132)과 다수의 냉각판(132) 상에 위치하며 기판(112)을 지지하는 다수의 지지핀(134)이 형성된다. 다수의 냉각판(132) 사이에는 기판(112)의 이송을 위하여 도 3의 이송부 로봇(108a)의 암 또는 도 3의 이송챔버(104)에 설치되는 이송챔버 로봇(106)의 암이 출입할 수 있는 공간이 설정된다. 다수의 제 1 냉각판(132)은 서로 이격되어 평행하게 설치되며, 기판(112)을 냉각시키기 위한 냉매가 유동하는 다수의 제 2 유로(도시하지 않음)가 형성된다.
The upper portion of the
격층 플레이트(124)는 제 2 및 제 3 본체(122b, 122c) 각각의 제 1 지지부(130a)에 의해서 지지되며, 밀폐수단, 예를 들면 오링을 개재하여 제 2 및 제 3 본체(122b, 122c)를 밀봉한다. 격층 플레이트(124)는 제 1 및 제 2 격층 플레이트(124a, 124b)를 포함한다. 제 1 및 제 2 격층 플레이트(124a, 124b) 각각은 다수의 관통부(136)와 다수의 관통부(136)에 삽입되는 다수의 제 2 냉각판(138)을 포함한다.
The
격층 플레이트(124)는 스테인레스 스틸로 구성되고, 다수의 관통부(136)는 격층 플레이트(124)를 굴삭하여 형성한다. 다수의 관통부(136)는 서로 이격되어 평행하게 형성되고, 다수의 관통부(136) 각각의 내주연에는 다수의 냉각판(138)이 거치되는 걸림턱(140)이 형성된다. 걸림턱(140)에서 밀폐수단, 예를 들면 오링을 개재하여 다수의 냉각판(138)은 다수의 관통부(136)를 밀봉한다. 다수의 냉각판(138)은 알루미늄 재질로 형성한다. 다수의 제 2 냉각판(138)에는 기판(112)을 냉각시키기 위한 냉매가 유동하는 다수의 제 3 유로(도시하지 않음)가 형성된다.
The
중간 플레이트(142)는 제 2 본체(122b)의 제 2 지지부(130b)에 의해 밀폐수단을 개재하여 지지되는 제 1 중간 플레이트(142a)와 제 3 본체(122c)의 제 2 지지부(130b)에 의해 밀폐수단을 개재하여 지지되는 제 2 중간 플레이트(142b)를 포함한다.
The
로드락 챔버(110)는 상부 플레이트(120), 본체(122), 격층 플레이트(124) 및 중간 플레이트(142)의 조립에 의해, 도 3의 이송부(108)과 이송챔버(104) 사이에서 기판(112)을 이송시키기 위한 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c)와 격층 플레이트(124)의 변형을 방지하기 위한 제 1 및 제 2 완충챔버(160a, 160b)가 형성된다.
The
제 1 출입챔버(150a)는 상부 플레이트(120)과 제 1 본체(122a)에 의해서 기판(112)이 수용되는 제 1 수용공간을 제공하고, 제 2 출입챔버(150b)는 제 1 격층 플레이트(124a)와 제 2 본체(122b)에 의해서 기판(112)이 수용되는 제 2 수용공간을 제공하고, 제 3 출입챔버(150c)는 제 2 격층 플레이트(124b)와 제 3 본체(122c)에 의해서 기판(112)이 수용되는 제 3 수용공간을 제공한다.
The
제 1 완충챔버(160a)는 제 1 상부 완충챔버(162a) 및 제 2 하부 완충챔버(162b)를 포함한다. 제 1 상부 완충챔버(162a)는 제 1 본체(122a)와 제 1 중간 플레이트(142a)에 의해 제 1 출입챔버(150a) 내부와 동일한 압력을 유지하는 제 1 상부 완충공간을 제공하고, 제 1 하부 완충챔버(162b)는 제 1 중간 플레이트(142a)와 제 1 격층 플레이트(124a)에 의해 제 2 출입챔버(150b) 내부와 동일한 압력을 유지하는 제 1 하부 완충공간을 제공한다. 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b)는 서로 다른 압력을 유지할 수 있다.
The
제 2 완충챔버(160b)는 제 2 상부 완충챔버(164a) 및 제 2 하부 완충챔버(164b)를 포함한다. 제 2 상부 완충챔버(164a)는 제 2 본체(122b)와 제 2 중간 플레이트(142b)에 의해 제 2 출입챔버(150b) 내부와 동일한 압력을 유지하는 제 2 상부 완충공간을 제공하고, 제 2 하부 완충챔버(164b)는 제 2 중간 플레이트(142b)와 제 2 격층 플레이트(124b)에 의해 제 3 출입챔버(150c) 내부와 동일한 압력을 유지하는 제 2 하부 완충공간을 제공한다. 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b)는 서로 다른 압력을 유지할 수 있다.
The
도 7에서는 로드락 챔버(110)가 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b)를 포함하고 있는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 2 개의 출입챔버 사이에 2 개의 완충챔버를 사용하거나, 또는 본체(122), 중간 플레이트(142) 및 격층 플레이트(124)의 수를 증가시켜 4 개 이상의 출입챔버와 6 개 이상의 완충챔버를 사용할 수 있다.
In FIG. 7, the
제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각에는 제 1 및 제 2 슬롯밸브(도시하지 않음)가 설치된다. 제 1 슬롯밸브는 도 3의 이송부(108)에서 기판(112)을 인입하기 위한 출입구이고, 제 2 슬롯밸브는 도 2의 이송챔버(104)에 도 2의 기판(112)을 이송하기 위한 출입구이다. 제 1 및 제 2 슬롯밸브는 제 1 내지 제 3 본체(122a, 122b, 122c) 각각의 측벽(126)에 설치된다.
First and second slot valves (not shown) are provided in each of the first to
로드락 챔버(110)은 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b)를 진공으로 배기하기 위한 배기수단(170) 및 대기압으로 가압하기 위한 벤팅수단(172)을 포함한다. 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 각각에 별도의 배기수단(170)과 벤팅수단(172)을 독립적으로 설치할 수 있으나, 제작비용의 절감을 위하여, 하나의 배기수단(170) 및 하나의 벤팅수단(172)을 설치할 수 있다. 하나의 배기수단(170) 및 벤팅수단(172)을 설치하는 경우, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 각각의 배기라인 및 벤팅라인에 제 1 스위칭 밸브(174)와 제 2 스위칭 밸브(176)를 설치한다.
The
제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 중에서 제 1 스위칭 밸브(174)가 온(ON) 상태를 유지하는 챔버는 진공으로 배기되고, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 중에서 제 1 스위칭 밸브(174)가 오프(OFF) 상태를 유지하는 챔버는 진공배기가 차단된다. 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 중에서 제 2 스위칭 밸브(174)가 온(ON) 상태를 유지하는 챔버는 대기압으로 벤팅되고, 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 중에서 제 2 스위칭 밸브(174)가 오프(OFF) 상태를 유지하는 챔버는 대기압의 벤팅이 차단된다.
The
서로 격리된 공간이고 독립적으로 동작하는 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b), 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b)의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.
Of the first to
제 1 출입챔버(150a)가 도 3의 이송챔버(104)와 연통되기 위하여 진공상태이고, 제 2 출입챔버(150b)가 도 3의 이송부(108)와 연통되기 위하여 대기압 상태이고, 제 3 출입챔버(150c)가 도 3의 이송챔버(104)와 연통되기 위하여 진공상태인 경우에, 제 1 출입챔버(150a)의 하부에 위치한 제 1 상부 완충챔버(162a)는 진공상태를 유지하고, 제 2 출입챔버(150b)의 상부에 위치한 제 1 하부 완충챔버(162b)는 대기압 상태를 유지하며, 제 2 출입챔버(150b)의 하부에 위치한 제 2 상부 완충챔버(164a)는 대기압 상태를 유지하고, 제 3 출입챔버(150c)의 상부에 위치한 제 2 하부 완충챔버(164b)는 진공상태를 유지한다.
The
다른 경우에 있어서, 제 1 출입챔버(150a)가 도 3의 이송부(108)와 연통되기 위하여 대기압 상태이고, 제 2 출입챔버(150b)가 도 3의 이송챔버(104)와 연통되기 위하여 진공상태이고, 또한 제 3 출입챔버(150c)가 도 3의 이송부(108)와 연통되기 위하여 대기압 상태인 경우, 제 1 출입챔버(150a)의 하부에 위치한 제 1 상부 완충챔버(162a)는 대기압 상태를 유지하고, 제 2 출입챔버(150b)의 상부에 위치한 제 1 하부 완충챔버(162b)는 진공상태를 유지하며, 제 2 출입챔버(150b)의 하부에 위치한 제 2 상부 완충챔버(164a)는 진공상태를 유지하고, 제 3 출입챔버(150c)의 상부에 위치한 제 2 하부 완충챔버(164b)는 대기압 상태를 유지한다.
In other cases, the
다시 말하면, 제 1 및 제 2 상부 완충챔버(162a, 164b) 각각은 제 1 및 제 2 출입챔버(150a, 150b)와 동일한 압력을 유지하고, 제 1 및 제 2 하부 완충챔버(162b, 164b) 각각은 제 2 및 제 3 출입챔버(150b, 150c)와 동일한 압력을 유지한다. 그리고, 최상부에 위치한 제 1 출입챔버(150a)를 구성하는 상부 플레이트(120)와 최하부에 위치한 제 3 출입챔버(150c)를 구성하는 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)는 제 1 및 제 3 출입챔버(150a, 150c)가 진공상태일 때, 상부 플레이트(120) 및 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)가 변형될 수 있다. 따라서, 도면으로 도시하지 않았지만, 상부 플레이트(120)의 상측과 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)의 하측 각각에 제 1 및 제 3 출입챔버(150a, 150c)와 동일한 압력을 유지하는 별도의 완충챔버를 설치할 수 있다.
In other words, each of the first and second upper buffer chambers 162a and 164b maintains the same pressure as the first and
그런데, 상부 플레이트(120) 및 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)는 로드락 챔버(110)의 외부에 노출되어 있어, 별도의 완충챔버를 설치하지 않고, 변형을 방지하기 위한 보강재(도시하지 않음)을 설치할 수 있다. 보강재의 설치에 의해 제 1 및 제 3 출입챔버(150a, 150c)가 진공상태일지라도, 상부 플레이트(120) 및 제 3 본체(122c)의 하부 플레이트(128)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
However, the
도 4의 로드락 챔버(110)에서, 제 1 내지 제 3 출입챔버(122a, 122b, 122c) 각각의 체적은 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b)와 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 각각의 체적보다 크다. 따라서, 체적 차이로 인해 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c), 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b)와 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 각각을 배기수단(170)에 의해 진공으로 배기하면, 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b)와 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간은 제 1 내지 제 3 출입챔버(150a, 150b, 150c) 각각이 최종 진공압력에 도달하는 시간보다 짧게 된다. 또한, 체적 차이로 인해 최종적인 압력에 도달하는 시간차이를 극복하기 위해, 제 1 상부 및 하부 완충챔버(162a, 162b)와 제 2 상부 및 하부 완충챔버(164a, 164b) 각각의 배기라인 및 벤팅라인에 조절수단(178)을 설치한다.
In the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
Claims (13)
상기 다수의 출입챔버 사이에 설치되고 인접한 상기 다수의 출입챔버 중 하나와 동일한 압력을 유지하는 완충챔버;
상기 다수의 출입챔버와 상기 완충챔버를 진공으로 하기 위한 배기수단; 및
상기 다수의 출입챔버와 상기 완충챔버를 대기압으로 위한 벤팅수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
A plurality of entrance chambers which repeat the atmospheric pressure and the vacuum state and receive the substrate;
A buffer chamber installed between the plurality of access chambers and maintaining the same pressure as one of the plurality of adjacent access chambers;
Exhaust means for vacuuming the plurality of access chambers and the buffer chambers; And
Venting means for atmospheric pressure of the plurality of access chambers and the buffer chamber;
A load lock chamber having a buffer chamber, characterized in that it comprises a.
상기 완충챔버의 배기 또는 벤팅속도를 조절하기 위해 상기 완충챔버의 배기라인 또는 벤팅라인에 설치되는 조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드락 챔버.
The method of claim 1,
And a control means installed in the exhaust line or the venting line of the buffer chamber to adjust the exhaust or venting speed of the buffer chamber.
상기 조절수단은 오리피스인 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 2,
And the adjustment means is an orifice.
상기 오리피스의 직경과 상기 다수의 출입챔버중 하나와 상기 완충챔버 사이의 체적차이는 반비례하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 3, wherein
And a volume difference between the diameter of the orifice and one of the plurality of entrance chambers and the buffer chamber is inversely proportional.
상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버 사이의 체적차이가 크면 상기 오리피스의 직경은 작아지고, 상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버 사이의 체적차이가 작으면, 상기 오리피스의 직경은 커지는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 4, wherein
If the volume difference between the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers is large, the diameter of the orifice is small. If the volume difference between the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers is small, the diameter of the orifice is large. A load lock chamber having a buffer chamber, characterized in that.
상기 완충챔버의 내부가 진공 및 대기압으로 되는 시간은 상기 다수의 출입챔버 중 하나의 내부가 진공 및 대기압으로 되는 시간보다 짧은 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 1,
And a time period during which the interior of the buffer chamber becomes a vacuum and atmospheric pressure is shorter than a time when the interior of one of the plurality of entrance chambers becomes a vacuum and atmospheric pressure.
상기 다수의 출입챔버 중 하나와 상기 완충챔버를 구분하는 격층 플레이트를 포함하고, 상기 격층 플레이트는 상기 다수의 출입챔버 중 하나와 상기 완충챔버를 구성하는 측벽에 설치되는 지지부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 1,
A diaphragm plate separating one of the plurality of access chambers and the buffer chamber, wherein the diaphragm plate is supported by a support part installed on one of the plurality of access chambers and a side wall constituting the buffer chamber. A load lock chamber having a buffer chamber.
상기 격층 플레이트는 다수의 냉각판을 포함하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 7, wherein
And the diaphragm plate includes a plurality of cooling plates.
상기 격층 플레이트에는 다수의 관통부가 형성되고, 상기 다수의 냉각판 각각은 상기 다수의 관통부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 8,
A plurality of through parts are formed in the barrier plate, and each of the plurality of cooling plates is inserted into the plurality of through parts.
상기 다수의 출입챔버는 제 1 내지 제 3 출입챔버를 포함하고, 상기 다수의 완충챔버는 상기 제 1 및 제 2 출입챔버 사이에 위치한 제 1 완충챔버와 상기 제 2 및 제 3 출입챔버 사이에 위치한 제 2 완충챔버를 포함하며, 상기 제 1 출입챔버는 상기 제 1 완충챔버와 동일한 압력을 유지하고, 상기 제 2 출입챔버는 상기 제 2 완충챔버와 동일한 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 1,
The plurality of access chambers include first to third access chambers, and the plurality of buffer chambers are located between the first buffer chamber located between the first and second access chambers and the second and third access chambers. And a second buffer chamber, wherein the first access chamber maintains the same pressure as the first buffer chamber, and the second access chamber maintains the same pressure as the second buffer chamber. Branch loadlock chamber.
상기 다수의 출입챔버는 제 1 내지 제 3 출입챔버를 포함하고, 상기 다수의 완충챔버는 상기 제 1 및 제 2 출입챔버 사이에 위치한 제 1 상부 및 하부 완충챔버와 상기 제 2 및 제 3 출입챔버 사이에 위치한 제 2 상부 및 하부 완충챔버를 포함하며, 상기 제 1 출입챔버는 상기 제 1 상부 완충챔버와 동일한 압력을 유지하고, 상기 제 2 출입챔버는 상기 제 1 하부 완충챔버와 제 2 상부 완충챔버와 동일한 압력을 유지하고, 상기 제 3 출입챔버는 상기 제 2 하부 완충챔버와 동일한 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 1,
The plurality of access chambers may include first to third access chambers, and the plurality of buffer chambers may include first upper and lower buffer chambers and second and third access chambers positioned between the first and second access chambers. And a second upper and lower buffer chamber disposed between the first access chamber, the first access chamber maintaining the same pressure as the first upper buffer chamber, and the second access chamber being the first lower buffer chamber and the second upper buffer chamber. A load lock chamber having a buffer chamber, wherein the pressure is maintained at the same pressure as the chamber, and the third access chamber maintains the same pressure as the second lower buffer chamber.
상기 제 1 상부 및 하부 완충챔버는 서로 다른 압력을 유지하고, 상기 제 2 상부 및 하부 완충챔버는 서로 다른 압력을 유지하는 것을 특징으로 하는 완충챔버를 가지는 로드락 챔버.
The method of claim 11,
And the first upper and lower buffer chambers maintain different pressures, and the second upper and lower buffer chambers maintain different pressures.
상기 이송챔버에 연결되는 공정챔버; 및
상기 이송챔버에 연결되는 로드락 챔버를 포함하고,
상기 로드락 챔버는,
대기압과 진공상태를 반복하고 기판을 수용하는 다수의 출입챔버;
상기 다수의 출입챔버 사이에 설치되고 상기 다수의 출입챔버와 동일한 압력을 유지하는 다수의 완충챔버;
상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버를 진공으로 배기하기 위한 배기수단;
상기 다수의 출입챔버와 상기 다수의 완충챔버를 대기압으로 가압하기 위한 벤팅수단; 및
상기 다수의 완충챔버의 배기 또는 벤팅속도를 조절하기 위해 상기 다수의 완충챔버의 배기라인 또는 벤팅라인에 설치되는 조절수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.A transfer chamber through which the substrate is transferred in a vacuum state;
A process chamber connected to the transfer chamber; And
A load lock chamber connected to the transfer chamber;
The load lock chamber,
A plurality of entrance chambers which repeat the atmospheric pressure and the vacuum state and receive the substrate;
A plurality of buffer chambers installed between the plurality of access chambers and maintaining the same pressure as the plurality of access chambers;
Exhaust means for evacuating the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers in a vacuum;
Venting means for pressurizing the plurality of access chambers and the plurality of buffer chambers to atmospheric pressure; And
Adjusting means installed in an exhaust line or a venting line of the plurality of buffer chambers to adjust the exhaust or venting speed of the plurality of buffer chambers;
Substrate processing apparatus comprising a.
Priority Applications (1)
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KR1020110005366A KR101836915B1 (en) | 2011-01-19 | 2011-01-19 | Load lock chamber having buffer chamber and Apparatus for treating substrate including the same |
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Cited By (2)
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WO2020214618A1 (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | Lam Research Corporation | Foreline assembly for quad station process module |
KR20210002929A (en) | 2019-07-01 | 2021-01-11 | 세메스 주식회사 | Loadlock chamber and system for treating substrate with the loadlock chamber |
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2011
- 2011-01-19 KR KR1020110005366A patent/KR101836915B1/en active IP Right Grant
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |