KR20130048304A - 기판처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 기판을 지지하는 기판지지대가 설치되며 상측에 개구가 형성된 챔버본체와; 상기 챔버본체의 개구에 결합되어 밀폐된 처리공간을 형성하며 상기 처리공간 내로 가스를 분사하는 샤워헤드조립체를 포함하는 기판처리장치로서, 상기 샤워헤드조립체는 상기 챔버본체의 개구에 결합되며 하나 이상의 가스주입구가 형성된 탑플레이트와; 상기 탑플레이트의 저면에 간격을 두고 결합되어 확산공간을 형성하며 다수개의 제1분사구들이 상하로 관통 형성된 제1플레이트와; 상기 제1플레이트와 간격을 두고 설치되어 분사공간을 형성하며 다수개의 제2분사구들이 상하로 관통 형성된 제2플레이트와; 상기 탑플레이트 및 상기 제1플레이트 사이에 개재되는 제1스페이서와, 상기 제2플레이트를 지지하도록 상기 탑플레이트, 상기 제1스페이서 및 상기 제1플레이트를 관통하여 삽입되어 상기 제2플레이트와 나사 결합되는 결합볼트를 포함하는 하나 이상의 샤워헤드조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
본 발명은 기판을 지지하는 기판지지대가 설치되며 상측에 개구가 형성된 챔버본체와; 상기 챔버본체의 개구에 결합되어 밀폐된 처리공간을 형성하며 상기 처리공간 내로 가스를 분사하는 샤워헤드조립체를 포함하는 기판처리장치로서, 상기 샤워헤드조립체는 상기 챔버본체의 개구에 결합되며 하나 이상의 가스주입구가 형성된 탑플레이트와; 상기 탑플레이트의 저면에 간격을 두고 결합되어 확산공간을 형성하며 다수개의 제1분사구들이 상하로 관통 형성된 제1플레이트와; 상기 제1플레이트와 간격을 두고 설치되어 분사공간을 형성하며 다수개의 제2분사구들이 상하로 관통 형성된 제2플레이트와; 상기 탑플레이트 및 상기 제1플레이트 사이에 개재되는 제1스페이서와, 상기 제2플레이트를 지지하도록 상기 탑플레이트, 상기 제1스페이서 및 상기 제1플레이트를 관통하여 삽입되어 상기 제2플레이트와 나사 결합되는 결합볼트를 포함하는 하나 이상의 샤워헤드조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는 기판에 대하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치는 밀폐된 처리공간에 전원을 인가하여 플라즈마를 형성함으로써 지지대 위에 안착된 기판의 표면을 증착, 식각하는 등 처리공정을 수행하는 장치를 말한다.
이때 상기 기판처리장치는 서로 결합되어 처리공간을 형성하는 탑리드 및 챔버본체와, 탑리드에 설치되어 기판처리를 위한 가스를 처리공간으로 분사하는 샤워헤드조립체와, 챔버본체에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지대를 포함하여 구성된다.
한편 LCD패널용 유리기판 등 기판처리의 대상이 대형화되면서 기판처리장치 및 샤워헤드조립체, 기판지지대 또한 대형화되고 있다.
그리고 기판처리장치 등이 대형화되면서 처리공간 내에서의 균일한 처리환경조성, 자중에 의한 처짐 등 여러 가지 문제점이 제기되고 있다.
특히 종래의 기판처리장치의 샤워헤드조립체는 탑플레이트, 제1플레이트 및 제2플레이트로 구성될 때 자중의 증가에 따라서 가스 분사를 위한 분사면 상에서 많은 부분에서 결합부재 등을 설치하여 각 플레이트들을 결합시킬 필요가 있는데 결합부재가 설치되는 위치에서는 가스분사를 위한 분사구의 형성이 불가하여 기판지지대 상의 균일한 가스분사가 어려운 문제점이 있다.
특히 기판처리장치의 종류에 따라서 샤워헤드조립체의 가스분사면과 기판지지대의 상면이 가깝게 설계되는 경우 볼트가 설치된 부분이 기판에 전사되어 기판처리의 불량을 야기하는 심각한 문제점이 발생하고 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 샤워헤드조립체를 탑플레이트와 결합시키기 위하여 설치되는 샤워헤드조립부가 가스분사면에서 최소한의 면적을 차지하도록 함으로써 균일한 처리환경을 조성할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 기판을 지지하는 기판지지대가 설치되며 상측에 개구가 형성된 챔버본체와; 상기 챔버본체의 개구에 결합되어 밀폐된 처리공간을 형성하며 상기 처리공간 내로 가스를 분사하는 샤워헤드조립체를 포함하는 기판처리장치로서, 상기 샤워헤드조립체는 상기 챔버본체의 개구에 결합되며 하나 이상의 가스주입구가 형성된 탑플레이트와; 상기 탑플레이트의 저면에 간격을 두고 결합되어 확산공간을 형성하며 다수개의 제1분사구들이 상하로 관통 형성된 제1플레이트와; 상기 제1플레이트와 간격을 두고 설치되어 분사공간을 형성하며 다수개의 제2분사구들이 상하로 관통 형성된 제2플레이트와; 상기 탑플레이트 및 상기 제1플레이트 사이에 개재되는 제1스페이서와, 상기 제2플레이트를 지지하도록 상기 탑플레이트, 상기 제1스페이서 및 상기 제1플레이트를 관통하여 삽입되어 상기 제2플레이트와 나사 결합되는 결합볼트를 포함하는 하나 이상의 샤워헤드조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 제1스페이서는 상기 탑플레이트의 저면 및 상기 제1플레이트의 상면 사이에 개재되어 상단이 상기 탑플레이트에 고정결합되고, 하단이 상기 제1플레이트와 고정결합될 수 있다.
상기 제1플레이트는 상기 제1스페이서와 나사에 의하여 고정결합되며, 상기 나사는 상기 제1플레이트의 저면에서 관통 형성된 결합공에 삽입되어 상기 제1스페이서와 나사 결합되며, 상기 결합공은 상기 탑플레이트의 중심을 기준으로 상기 탑플레이트에 대하여 상대이동이 가능하도록 형성될 수 있다.
상기 결합볼트는 상기 탑플레이트에 형성된 제1관통공의 상단에 형성된 수용홈에 수용되는 머리부분과, 상기 머리부분으로부터 연장형성되는 볼트몸체부, 및 상기 볼트몸체부의 하단에 형성되어 상기 제2플레이트에 형성된 암나사부와 나사 결합되는 수나사부를 포함할 수 있다.
상기 수용홈은 상기 결합볼트의 머리부분이 외부로 돌출되지 않도록 형성되고, 상기 결합볼트가 삽입된 후에 캡부재에 의하여 밀폐 결합될 수 있다.
상기 제1관통공, 상기 제1스페이서에 형성된 제2관통공, 및 상기 제1플레이트에 형성된 제3관통공의 내경은 상기 볼트부의 외경보다 큰 것이 바람직하다.
상기 수용홈과 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 이루는 공간과 연통이 가능하도록 설치될 수 있다.
상기 머리부분과 상기 탑플레이트의 표면이 서로 접하는 부분에서 상기 수용홈과 상기 제1관통공과 연통하도록 상기 결합볼트의 머리부분과 상기 탑플레이트의 표면 중 적어도 어느 하나는 요홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.
상기 머리부분과 상기 탑플레이트의 표면에는 와셔가 개재되며, 상기 와셔에는 상기 수용홈과 상기 제1관통공과 연통하도록 요홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.
상기 결합볼트는 상기 수용홈과 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 이루는 공간까지 외주면에 요홈이 형성될 수 있다.
상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트 사이에는 제2스페이서가 추가로 설치될 수 있다.
상기 제2스페이서는 상기 결합볼트가 삽입되는 제4관통공이 형성될 수 있다.
상기 제1스페이서는 상기 탑플레이트 및 상기 제1플레이트 중 어느 하나와 일체로 형성될 수 있다.
상기 제2플레이트에 형성되어 상기 결합볼트와 나사 결합되는 암나사부는 상기 제2플레이트를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제2플레이트에 형성되어 상기 결합볼트와 나사 결합되는 암나사부는 그 내주면을 따라서 형성됨과 아울러 상기 제2플레이트를 관통하도록 형성되어 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 이루는 공간으로부터 가스가 분사되는 하나 이상의 보조분사부가 형성될 수 있다.
상기 기판처리대상은 LCD패널용 유리기판이며, 상기 제2플레이트에 형성되어 상기 결합볼트와 나사 결합되는 암나사부는 상기 LCD패널용 유리기판에서 절단되는 부분에 대응되어 위치될 수 있다.
상기 기판처리대상은 복수의 기판들이 안착된 트레이에 의하여 기판지지대에 안착되며, 상기 제2플레이트에 형성되어 상기 결합볼트와 나사 결합되는 암나사부는 상기 트레이 상에 안착된 복수의 기판들 사이에 대응되는 위치에 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 탑플레이트, 제1플레이트 및 제2플레이트로 구성되는 샤워헤드조립체에서 탑플레이트에서 관통하여 설치되는 결합볼트를 제2플레이트에 나사 결합시킴으로써 제2플레이트의 분사면에서 분사구가 형성되지 않은 부분을 최소화하여 균일한 처리환경을 조성할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
특히 제2플레이트의 분사면에서 분사구가 형성되지 않은 부분을 최소화함에 따라서 이로 인하여 처리되는 기판 상에 그 흔적이 전사되는 문제점을 최대한 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한 제2플레이트의 분사면에서 분사구가 형성되지 않은 부분을 LCD패널 유리기판의 경우 LCD패널용 유리기판에서 절단되는 부분에 대응되어 위치시키거나, 처리될 기판이 복수의 기판들이 안착된 트레이에 의하여 기판지지대에 안착되어 이송되면서 기판처리가 수행될 때, 트레이 상에 안착된 복수의 기판들 사이에 대응되는 위치에 위치시킴으로써 처리되는 기판 상에 그 흔적이 전사됨에도 불구하고 기판에 대한 불량을 야기하는 문제점을 해소할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에서 A부분을 확대한 확대단면도이다.
도 3은 도 2의 분해 상태를 보여주는 확대단면도이다.
도 2는 도 1에서 A부분을 확대한 확대단면도이다.
도 3은 도 2의 분해 상태를 보여주는 확대단면도이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이고, 도 2는 도 1에서 A부분을 확대한 확대단면도이고, 도 3은 도 2의 분해 상태를 보여주는 확대단면도이다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(1)을 지지하는 기판지지대(300)가 설치되며 상측에 개구가 형성된 챔버본체(110)와; 챔버본체(110)의 개구에 탈착가능하게 결합되어 밀폐된 처리공간(S)을 형성하며 처리공간(S) 내로 가스를 분사하는 샤워헤드조립체(200)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 기판(1)의 표면을 식각하거나, 증착하는 등 기판처리를 수행하기 위한 장치로서, 반도체소자를 제조하기 위한 웨이퍼, 사각형상 등 각형으로 형성되는 LCD 패널용 유리기판, 태양전지용 기판 등의 표면을 진공상태에서 플라즈마를 형성하여 기판처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
이때 상기 기판처리장치는 기판(1)을 하나씩 기판처리를 수행하거나, 태양전지용 기판과 같이 복수 개의 기판(1)들에 대하여 한번에 기판처리를 수행할 수도 있으며, 특히 복수 개의 기판(1)들은 트레이(2)에 로딩된 상태로 이송될 수 있다.
상기 기판처리장치는 처리공간(S)으로 가스를 공급하기 위하여 가스공급장치와 연결되는 하나 이상의 가스공급관(미도시) 및 처리공간(S) 내의 배기 및 압력제어를 위하여 진공펌프와 연결되는 배기관(미도시)이 연결된다.
또한 상기 기판처리장치는 처리공간(S)에 플라즈마를 형성하도록 전원이 인가되는데 전원인가방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
상기 챔버본체(110)는 샤워헤드조립체(200)가 결합될 수 있도록 상측이 개방되는 개구가 형성되며, 샤워헤드조립체(200)와 결합되어 처리공간(S)을 형성하도록 구성되며, 측면에는 기판(1)의 입출을 위한 게이트(140)가 형성된다. 이때 상기 게이트(140)는 게이트밸브(미도시)에 의하여 개폐될 수 있으며, 기판(1)의 입출방식에 따라서 일측에만 형성되거나, 서로 대향되는 위치에 한 쌍으로 형성될 수 있다.
한편 상기 챔버본체(110)는 샤워헤드조립체(200)와의 결합을 위한 탑리드(120)가 추가로 설치될 수 있으며, 챔버본체(110)와 탈착가능하게 결합되어 처리공간(S)을 형성하는 구성으로, 샤워헤드조립체(200)와는 열전달 및 통전이 가능하도록 결합되거나, 샤워헤드조립체(200)만의 전원인가를 위하여 하나 이상의 절연부재(121)가 개재되어 절연된 상태로 샤워헤드조립체(200)와 결합될 수 있다.
상기 기판지지대(300)는 기판처리의 대상인 기판(1)을 지지하기 위한 구성으로서, 챔버본체(110)에 설치되며 전원인가를 위한 전극부재, 기판(1)의 온도제어를 위한 전열부재 등 다양한 설치물들이 설치될 수 있으며, 하나 이상으로도 구성이 가능하다.
또한 상기 기판지지대(300)는 기판(1)이 직접 안착되거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 기판(1)들이 로딩된 트레이(2)가 안착될 수 있다.
또한 상기 기판지지대(300) 내에는 기판처리를 위한 히터(미도시)가 내부에 설치될 수 있다.
상기 샤워헤드조립체(200)는 하나 이상의 가스공급관을 통하여 공급되는 가스를 처리공간(S)으로 분사하는 구성으로서, 가스의 종류 및 수, 분사방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 샤워헤드조립체(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버본체(110)의 개구에 결합되며 가스공급관과 연결되는 하나 이상의 가스주입구(211)가 형성된 탑플레이트(210)와; 탑플레이트(210)의 저면에 간격을 두고 결합되어 확산공간(S1)을 형성하며 다수개의 분사구(221)들이 상하로 관통 형성된 제1플레이트(220)와; 제1플레이트(220)와 간격을 두고 설치되어 분사공간(S2)을 형성하며 다수개의 분사구(231)들이 상하로 관통 형성된 제2플레이트(230)를 포함하여 구성된다.
상기 탑플레이트(210)는 설계 및 디자인에 따라서 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있으며, 챔버본체(110)와 직접 탈착가능하게 결합되거나 챔버본체(110)에 결합되는 탑리드(120)와 탈착가능하게 결합되어 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)를 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 탑플레이트(210)는 후술하는 결합볼트(260)가 삽입될 수 있도록 제1관통공(213)이 상하로 관통 형성된다. 여기서 상기 탑플레이트(210) 및 결합볼트(260) 사이에는 나사풀림 등을 방지하기 위하여 와셔(218)가 개재될 수 있다.
상기 제1플레이트(220)는 탑플레이트(210)에 형성된 가스주입구(211)를 통하여 주입되는 가스를 분산시켜 분사구(221)들을 통하여 제2플레이트(230)로 전달하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
그리고 상기 제1플레이트(220)는 도 1에 도시된 바와 같이, 가장자리부분에서 탑플레이트(210)와 간격을 가지고 설치될 수 있도록 하나 이상의 개재부재(270)가 개재되어 결합될 수 있다.
상기 개재부재(270)는 제1플레이트(220)가 탑플레이트(210)와의 간격을 유지하기 위한 구성으로 제1플레이트(220)와는 별도의 부재로 구성되어 볼트 등에 의하여 결합되거나 제1플레이트(220)와 일체로 구성될 수 있다.
상기 제1플레이트(220)는 가스의 분산 등을 고려하여 다양한 구조 및 형상을 가질 수 있으며, 그 분사구(221)는 제2플레이트(230)의 분사구(231)보다 내경이 크며 그 수는 작게 형성됨이 바람직하다.
한편 상기 제1플레이트(220)는 결합볼트(260)가 삽입될 수 있도록 제3관통공(223)이 상하로 관통 형성된다.
상기 제2플레이트(230)는 제1플레이트(220)의 분사구(221)를 통하여 전달된 가스를 분사구(231)를 통하여 처리공간(S)으로 전달하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
이때 상기 제2플레이트(230)에 형성된 분사구(231)는 처리공간(S) 내에서 보다 균일한 가스분사가 이루어지도록 제1플레이트(220)의 분사구(221)와 중첩되지 않게 설치됨이 바람직하다.
한편 상기 제2플레이트(230)는 결합볼트(260)와의 결합을 위한 암나사부(232)가 형성된다.
상기 암나사부(232)는 결합볼트(260)가 나사 결합될 수 있도록 제2플레이트(230)에 형성된다.
여기서 상기 암나사부(232)가 형성된 부분은 분사구(231)의 형성이 어렵게 되며 이로 인하여 처리되는 기판(1) 상에 그 흔적이 전사되는 문제점이 있는바 이를 최대한 방지할 필요가 있다
따라서 상기 제2플레이트(230)의 암나사부(232)의 중앙에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제4관통공(234)이 상하로 관통 형성될 수 있다.
이때 후술하는 결합볼트(260)는 제4관통공(234)과 연통되도록 그 끝단에 제1연통공(235)이, 제1연통공(235)이 분사공간(S2)과 연통되어 가스가 제1연통공(235) 및 제4관통공(234)을 통하여 분사되도록 제2연통공(236)이 형성될 수 있다.
또한 상기 암나사부(232)는 처리될 기판(1)이 LCD패널용 유리기판일 때, LCD패널용 유리기판에서 절단되는 부분에 대응되어 위치됨이 바람직하다.
또한 상기 암나사부(232)는 처리될 기판(1)이 복수의 기판들이 안착된 트레이에 의하여 기판지지대에 안착되어 이송되면서 기판처리가 수행될 때, 트레이 상에 안착된 복수의 기판(1)들 사이에 대응되는 위치에 위치됨이 바람직하다.
상기 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)는 기판처리를 위한 기판의 형상에 따라서 전체적인 형상이 결정되며, 태양전지용기판, LCD패널용 유리기판의 형상이 사각형이므로 전체적인 형상이 실질적으로 사각형의 형상을 가지도록 구성될 수 있다.
한편 상기 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)는 가장자리 부분에서 탑플레이트(210)에 탈착가능하게 결합되며, 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)가 결합된 후 탑플레이트(210)에 결합되거나, 제1플레이트(220)가 탑플레이트(210)에 결합된 후 제2플레이트(230)가 제1플레이트(220)에 결합되는 등 다양한 형태로 결합될 수 있다.
여기서 상기 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)의 가장자리부분, 탑리드(210)의 일부 등에는 플라즈마로부터 보호하기 위하여 하나 이상의 실드부재(131)가 결합된다.
한편 상기 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)는 자중, 열변형에 의한 처짐을 방지하도록 탑플레이트(210)에 결합됨이 바람직하다.
따라서 상기 샤워헤드조립체(200)는 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)를 탑플레이트(210)에 결합시키는 하나 이상의 샤워헤드조립부를 추가로 포함한다.
상기 샤워헤드조립부는 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)의 처짐, 변형 등을 고려하여 중앙부분 및 외곽부분 등 적절한 위치에서 설계 및 디자인에 따라서 적절한 수로 설치될 수 있다.
상기 샤워헤드조립부는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 탑플레이트(210) 및 제1플레이트(220) 사이에 개재되는 제1스페이서(240)와; 제2플레이트(230)를 지지하도록 제1스페이서(240) 및 제1플레이트(220)를 관통하여 삽입되어 제2플레이트(230)와 나사 결합되는 결합볼트(260)를 포함할 수 있다.
상기 제1스페이서(240)는 결합볼트(260)에 의하여 탑플레이트(210)에 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)가 결합될 때 탑플레이트(210) 및 제1플레이트(220) 사이의 간격을 유지하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1스페이서(240)는 탑플레이트(210) 및 제1플레이트(220) 중 어느 하나와 결합될 수 있으나, 제1플레이트(220)의 두께를 고려하여 탑플레이트(210)의 저면 및 제1플레이트(220)의 상면 사이에 개재되어 탑플레이트(210)의 저면에 고정 결합됨이 바람직하다. 또한 상기 제1스페이서(240)는 탑플레이트(210) 및 제1플레이트(220) 중 어느 하나와 일체로 형성될 수 있다.
그리고 상기 제1스페이서(240)는 탑플레이트(210)와의 결합시에 나사(245)의 머리부분이 돌출되지 않도록 나사수용홈(241)이 형성됨이 바람직하다. 여기서 상기 나사수용홈(241)은 결합오차 등을 고려하여 나사(245)의 머리부분의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
또한 상기 제1스페이서(240)는 결합볼트(260)가 삽입되는 제2관통공(243)에 형성될 수 있다.
또한 상기 탑플레이트(210)의 저면 및 제1플레이트(220)의 상면 중 적어도 어느 하나에는 제1스페이서(240)와 정확한 결합을 위하여 제1스페이서(240)의 일부가 삽입되는 삽입홈(215)이 형성될 수 있으며, 삽입홈(215)은 열변형 등에 따른 이동을 고려하여 제1스페이서(240)의 외주면보다 조금 크게 형성될 수 있다.
한편 상기 제1스페이서(240)는 그 하단이 제1플레이트(220)가 고정결합됨으로써 제1플레이트(220)를 지지할 수 있다.
이때 상기 탑플레이트(210)는 제1스페이서(240)와 일체로 형성되거나, 용접에 의하여 고정 결합될 수 있다.
또한 상기 제1플레이트(220)는 제1스페이서(240)와 일체로 형성되거나, 용접에 의하여 고정결합될 수 있다.
또한 상기 제플레이트(220)는 제1스페이서(240)와 나사(226)에 의하여 고정결합될 수 있다.
이때 상기 나사(226)는 제1플레이트(220)의 저면에서 관통 형성된 결합공(225)에 삽입되어 제1스페이서(240)와 나사 결합됨으로써 제1플레이트(220)를 제1스페이서(240)에 고정결합시킬 수 있다.
그리고 상기 결합공(225)은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(220)가 탑플레이트(210)에 대하여 상대이동이 가능하도록 내경이 더 크게 형성되거나, 슬롯과 같은 형상으로 형성될 수 있다.
특히 상기 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)가 가열될 때 그 중심을 기준으로 골고루 열팽창이 이루진다는 점을 고려하여, 결합공(225)은 탑플레이트(210)의 중심(O)을 기준으로 제1플레이트(220)가 탑플레이트(210)에 대하여 상대이동이 가능하도록 형성될 수 있다.
또한 상기 결합공(225)의 하단에는 나사(226)의 머리가 삽입될 수 있도록 수용홈(227)이 형성되며, 수용홈(227)은 탑플레이트(210)의 중심(O)을 기준으로 제1플레이트(220)가 탑플레이트(210)에 대하여 상대이동이 가능하도록 내경이 더 크게 형성되거나, 슬롯과 같은 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 상기 결합공(225)이 제1플레이트(220)가 탑플레이트(210)에 대하여 상대이동이 가능하도록 내경이 더 크게 형성되거나, 슬롯과 같은 형상으로 형성되면, 열변형에 따른 제1플레이트(220)의 비틀림 또는 상하이동을 방지하여 균일한 처리환경을 조성할 수 있다.
상기 결합볼트(260)는 제1스페이서(240) 및 제1플레이트(220)를 관통하여 삽입되어 제2플레이트(230)와 나사 결합됨으로써 제2플레이트(230)를 탑플레이트(210)에 결합시키는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 결합볼트(260)는 탑플레이트(210) 쪽에서 탑플레이트(210)에 형성된 제1관통공(213) 및 제1스페이서(240)에 형성된 제2관통공(243) 및 제1플레이트(220)에 형성된 제3관통공(223)을 관통하여 삽입되어 제2플레이트(230)에 형성된 암나사부(232)와 나사 결합되어 고정된다.
상기 결합볼트(260)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 탑플레이트(210)에 형성된 제1관통공(213)보다 큰 머리부분(261), 머리부분(261)로부터 연장형성된 볼트몸체부(262) 및 볼트몸체부(262)의 하단에 형성되어 제2플레이트(230)에 형성된 암나사부(232)와 나사 결합을 위한 수나사부(263)가 형성된다.
여기서 상기 결합볼트(260)는 암나사부(232)가 형성된 부분을 최소화하기 위하여 볼트몸체부(262)의 외경이 수나사부(263)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
이때 상기 결합볼트(260)가 볼트몸체부(262)의 외경이 수나사부(263)의 외경보다 크게 하면, 탑플레이트(220) 및 제1프레이트(220)에 대하여 제2플레이트(230)가 이루는 간격을 일정하게 하여 일정한 확산공간을 형성할 수 있다.
한편 상기 결합볼트(260)의 결합과 관련하여, 탑플레이트(210)에 형성된 제1관통공(213)은 그 상단에 결합볼트(260)가 외부로 돌출되지 않도록 그 머리부분(261)이 충분히 삽입되고 머리부분(261)이 걸리도록 단차를 가지며 형성되는 수용홈(212)이 형성되며, 수용홈(212)은 결합볼트(260)가 삽입된 후에 외부에 노출되는 것을 방지하기 위하여 캡부재(216)에 의하여 밀폐 결합될 수 있다.
그리고 상기 탑플레이트(210)에 형성된 제1관통공(213), 제1스페이서(240)에 형성된 제2관통공(243), 제1플레이트(220)에 형성된 제3관통공(223)의 내경은 결합오차, 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)의 열변형 등을 고려하여 결합볼트(260)의 볼트몸체부(262)의 외경보다 크게 형성됨이 바람직하다.
특히 상기 제1관통공(213), 제2관통공(243) 및 제3관통공(223)은 결합볼트(260)에 결합된 제2플레이트(230)가 탑플레이트(210)의 중심을 기준으로 한 반경방향으로 상대이동이 가능하도록 내경이 더 크게 형성되거나, 슬롯형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 상기 제1관통공(213), 제2관통공(243) 및 제3관통공(223)은 결합볼트(260)에 결합된 제2플레이트(230)가 탑플레이트(210)의 중심을 기준으로 한 반경방향으로 상대이동이 가능하도록 내경이 더 크게 형성되거나, 슬롯형상으로 형성되면 열변형에 따른 제2플레이트(230)의 비틀림 또는 상하이동을 방지하여 균일한 처리환경을 조성할 수 있다.
한편 원활한 기판처리를 위하여 상기 탑플레이트(210)에 형성된 수용홈(212) 또한 진공압 형성이 필요한 바, 결합볼트(260)는 수용홈(212)이 분사공간(S2)과 연통이 가능하도록 설치될 수 있다.
일례로서, 상기 수용홈(212)과 제1관통공(213)이 서로 연통되도록, 수용홈(212)과 결합볼트(260)의 머리부분(261)이 서로 접하는 부분에 요홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.
또한 상기 수용홈(212)에는 결합볼트(260)의 머리부분(261)을 지지하는 와셔(218)가 추가로 설치되며, 와셔(218) 및 결합볼트(260)의 머리부분(261)이 서로 접하는 부분에 수용홈(212)과 제1관통공(213)이 서로 연통되도록 요홈 또는 돌기가 형성되거나, 와셔(213)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수용홈(212) 및 제1관통공(213)과 연통되는 관통공(219)이 형성될 수 있다.
또한 상기 수용홈(212)과 분사공간(S2)이 서로 연통되도록 하는 구성으로서, 결합볼트(260)는 수용홈(212) 및 분사공간(S2)을 연통시키는 연통홀(미도시)이 형성될 수 있다.
한편 상기 샤워헤드조립체(200)는 가장자리부분에서 탑플레이트(210)에 고정볼트(430)에 의하여 고정 설치될 수 있으며, 이때 열변형이 발생되는 경우 뒤틀림이 발생하거나 중앙부분이 오목하거나 볼록하게 변형된다.
따라서 상기 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)는 고정볼트(430)에 의하여 탑플레이트(210)에 고정될 때 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)가 탑플레이트(210)에 대하여 상대이동이 가능하도록 결합될 수 있다.
이는 대한민국 특허공개공보 제2009-0106785호에 개시되어 있는바 자세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 구성에 의하여 샤워헤드조립체(200)를 구성하는 탑플레이트(210), 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)는 자중, 열팽창 및 수축에도 불구하고 샤워헤드조립부에 의하여 탑플레이트(210)에 보다 견고하게 고정 결합됨과 아울러 탑플레이트(210), 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)가 이루는 간격이 조립과정 및 기판처리공정 중에서 일정하게 유지되어 보다 원활한 기판처리의 수행이 가능하다.
또한 상기와 같은 구성에 의하여 샤웨헤드조립부에 의하여 탑플레이트(210), 제1플레이트(220) 및 제2플레이트(230)의 결합에 있어서, 제2플레이트(230)의 분사면에서 분사구(231)가 형성되지 않는 부분을 최소화함으로써 이로 인하여 기판(1)에 전사되는 것을 방지하여 보다 양호한 기판처리가 가능하다.
한편 상기와 같은 구성을 가지는 샤워헤드조립체(200)의 샤워헤드조립부는 본 실시예에만 한정되지 않고 샤워헤드조립체(200)를 포함하는 모든 기판처리장치에 적용될 수 있음은 물론이다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
110 : 챔버본체 120 : 탑리드
210 : 탑플레이트 220 : 제1플레이트
230 : 제2플레이트 240 : 제1스페이서
260 : 결합볼트
210 : 탑플레이트 220 : 제1플레이트
230 : 제2플레이트 240 : 제1스페이서
260 : 결합볼트
Claims (13)
- 기판을 지지하는 기판지지대가 설치되며 상측에 개구가 형성된 챔버본체와; 상기 챔버본체의 개구에 결합되어 밀폐된 처리공간을 형성하며 상기 처리공간 내로 가스를 분사하는 샤워헤드조립체를 포함하는 기판처리장치로서,
상기 샤워헤드조립체는
상기 챔버본체의 개구에 결합되며 하나 이상의 가스주입구가 형성된 탑플레이트와;
상기 탑플레이트의 저면에 간격을 두고 결합되어 확산공간을 형성하며 다수개의 제1분사구들이 상하로 관통 형성된 제1플레이트와;
상기 제1플레이트와 간격을 두고 설치되어 분사공간을 형성하며 다수개의 제2분사구들이 상하로 관통 형성된 제2플레이트와;
상기 탑플레이트 및 상기 제1플레이트 사이에 개재되는 제1스페이서와, 상기 제2플레이트를 지지하도록 상기 탑플레이트, 상기 제1스페이서 및 상기 제1플레이트를 관통하여 삽입되어 상기 제2플레이트와 나사 결합되는 결합볼트를 포함하는 하나 이상의 샤워헤드조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1스페이서는 상기 탑플레이트의 저면 및 상기 제1플레이트의 상면 사이에 개재되어 상단이 상기 탑플레이트에 고정결합되고, 하단이 상기 제1플레이트와 고정결합된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제1플레이트는 상기 제1스페이서와 나사에 의하여 고정결합되며,
상기 나사는 상기 제1플레이트의 저면에서 관통 형성된 결합공에 삽입되어 상기 제1스페이서와 나사 결합되며,
상기 결합공은 상기 탑플레이트의 중심을 기준으로 상기 탑플레이트에 대하여 상대이동이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 결합볼트는 상기 탑플레이트에 형성된 제1관통공의 상단에 형성된 수용홈에 수용되는 머리부분과, 상기 머리부분으로부터 연장형성되는 볼트몸체부, 및 상기 볼트몸체부의 하단에 형성되어 상기 제2플레이트에 형성된 암나사부와 나사 결합되는 수나사부를 포함하는 기판처리장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 수용홈은 상기 결합볼트의 머리부분이 외부로 돌출되지 않도록 형성되고, 상기 결합볼트가 삽입된 후에 캡부재에 의하여 밀폐 결합되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 제1관통공, 상기 제1스페이서에 형성된 제2관통공, 및 상기 제1플레이트에 형성된 제3관통공의 내경은 상기 볼트몸체부의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 수용홈은 상기 분사공간과 연통되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 수용홈과 상기 제1관통공이 서로 연통되도록,
상기 수용홈과 상기 결합볼트의 머리부분이 서로 접하는 부분에 요홈 또는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 수용홈에는 상기 결합볼트의 머리부분을 지지하는 와셔가 추가로 설치되며,
상기 와셔 및 상기 결합볼트의 머리부분이 서로 접하는 부분에 상기 수용홈과 상기 제1관통공이 서로 연통되도록 요홈 또는 돌기가 형성되거나, 상기 와셔는 상기 수용홈 및 상기 제1관통공과 연통되는 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 제2플레이트의 암나사부의 중앙에는 제4관통공이 상하로 관통 형성되며,
상기 결합볼트는 상기 제4관통공과 연통되도록 그 끝단에 제1연통공이 형성되며, 상기 제1연통공이 상기 분사공간과 연통되도록 제2연통공이 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 결합볼트는 상기 볼트몸체부의 외경이 상기 수나사부의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 기판처리대상은 LCD패널용 유리기판이며,
상기 제2플레이트에 형성되어 상기 결합볼트와 나사 결합되는 암나사부는 상기 LCD패널용 유리기판에서 절단되는 부분에 대응되어 위치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 기판처리대상은 복수의 기판들이 안착된 트레이에 의하여 기판지지대에 안착되며,
상기 제2플레이트에 형성되어 상기 결합볼트와 나사 결합되는 암나사부는 상기 트레이 상에 안착된 복수의 기판들 사이에 대응되는 위치에 위치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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2011
- 2011-11-02 KR KR1020110113073A patent/KR101703768B1/ko active IP Right Grant
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