KR20150042991A

KR20150042991A - 기판처리시스템의 챔버

Info

Publication number: KR20150042991A
Application number: KR20130121894A
Authority: KR
Inventors: 안경준; 배정운; 백주열; 최상대; 정성훈
Original assignee: (주)에스엔텍
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2015-04-22

Abstract

본 발명은 기판처리시스템의 챔버에 관한 것으로서, 기판 수용 공간을 형성하는 챔버본체; 상기 챔버본체 내부로 공기를 송풍하는 적어도 하나의 송풍유닛; 상기 챔버본체 내부의 공기를 상기 송풍유닛 측으로 안내하며, 적어도 일영역에 클리닝개구와, 상기 클리닝개구를 개폐하는 클리닝커버를 구비한 송풍덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 순환덕트 내부의 클리닝 및 이물질 관리가 매우 용이하고, 원활한 공기순환 및 챔버 내부의 청정도를 일정하게 유지할 수 있는 기판처리시스템의 챔버가 제공된다.
또한, 제작 단가 및 제작 시간을 현격하게 절감할 수 있는 기판처리시스템의 챔버가 제공된다.

Description

기판처리시스템의 챔버{Chamber of substrate processing apparatus}

본 발명은 기판처리시스템의 챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기 순환 덕트 구조를 개선하여 이물질 축적을 방지함과 동시에, 챔버 제작시간 및 제작단가를 절감할 수 있는 기판처리시스템의 챔버에 관한 것이다.

일반적으로 반도체나 디스플레이, 태양전지 등과 같은 평면 소자 제조 공정 중에는 기판 상에 증착 공정(Deposition), 식각 공정(Etching), 현상 공정(Develop & Bake), 애싱 공정(Ashing) 등과 같은 공정을 행하게 되며, 각각 여러 단계의 공정을 수행하는 과정에서 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위한 공정으로 약액(Chemical) 또는 순수(Deionized Water)를 이용한 세정 공정(Wet Cleaning Process) 등이 추가 될 수 있다.

이러한 공정들이 연결되어 하나의 기판처리시스템을 이루게 되는데, 각각의 공정은 해당 공정의 진행을 위한 최적의 환경이 조성된 공정챔버 내부에서 진행되어야 하며, 이 같은 각각의 공정챔버로 기판을 이송 또는 반송시키기 위한 이송 장치가 구비된다.

이와 같은 기판처리시스템은 복수의 공정챔버들을 연결하는 형태에 따라서 클러스터(Cluster) 타입과 인라인(In-line) 타입으로 대별될 수 있으며, 최근 기판의 대면적화 추세에 따라 이에 적합한 인라인 타입의 기판처리시스템이 각광받고 있다.

한편, 이러한 기판처리시스템에는 전술한 바와 같은 실질적인 일련의 공정들이 수행되는 공정챔버 외에 기판의 공급이나 이동 및 정지 상태 대기 등을 위한 로딩챔버 및 언로딩챔버나 버퍼챔버 등과 같이 실질적인 일련의 공정이 이루어지지 않는 상태로 기판이 거치게 되는 챔버들이 구비된다.

이러한 챔버들은 이물질에 의한 기판의 오염을 방지하기 위해 그 내부가 청정한 상태로 유지되어야 한다.

이를 위해 일반적인 기판처리시스템의 챔버는 챔버 상부 또는 하부에 송풍부나 흡입부를 마련하고 있으며, 챔버 둘레부에 공기의 순환을 위한 순환덕트를 구비하고 있다.

그런데 이러한 종래 기판처리시스템의 챔버에 마련되는 순환덕트는 챔버의 하부로부터 상부 영역까지 개방 가능한 부분이 없는 단일의 관형태로 마련되기 때문에, 순환덕트 내부의 클리닝 및 이물질 제거가 불가능한 문제점이 있었다. 이는 챔버의 사용시간이 경과할수록 순환덕트 내부에 파티클 등의 이물질이 부착되어 쌓임으로써, 원활한 공기 순환을 저해하고 챔버 내부의 청정도를 장담할 수 없는 문제점으로 대두된다.

또한, 종래에는 챔버를 제작하는 과정에서 순환덕트를 챔버의 내벽에 용접하는 형태로 제작함으로써, 제작 단가 및 제작 시간이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 순환덕트 내부의 클리닝 및 이물질 관리가 매우 용이하고, 원활한 공기순환 및 챔버 내부의 청정도를 일정하게 유지할 수 있는 기판처리시스템의 챔버를 제공하는 것이다.

또한, 제작 단가 및 제작 시간을 현격하게 절감할 수 있는 기판처리시스템의 챔버를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 기판처리시스템의 챔버에 있어서, 기판 수용 공간을 형성하는 챔버본체; 상기 챔버본체 내부로 공기를 송풍하는 적어도 하나의 송풍유닛; 상기 챔버본체 내부의 공기를 상기 송풍유닛 측으로 안내하며, 적어도 일영역에 클리닝개구와, 상기 클리닝개구를 개폐하는 클리닝커버를 구비한 송풍덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 챔버에 의해 달성된다.

여기서, 상기 챔버본체의 상부에는 상기 송풍유닛이 설치되면서 상기 송풍덕트와 연결되는 송풍공간이 형성되어 있으며; 상기 챔버본체의 하부에는 상기 챔버본체 내부의 공기가 배출되는 공간을 형성하면서 상기 송풍덕트와 연결되는 배출부가 형성되어 있고; 상기 송풍덕트는 상기 챔버본체의 둘레면에 마련되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 클리닝개구와 상기 클리닝커버는 상기 챔버본체의 내측 또는 외측 영역에 위치할 수 있다.

또한, 상기 클리닝커버는 상기 순환덕트에 대해 착탈되는 형태 또는 미닫이 개폐 또는 슬라이딩 개폐 형태로 상기 클리닝개구를 개폐할 수 있다.

그리고 상기 순환덕트는 상기 챔버본체에 일체로 형성될 수 있다.

또는 상기 순환덕트는 상기 챔버본체에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명에 따르면, 순환덕트 내부의 클리닝 및 이물질 관리가 매우 용이하고, 원활한 공기순환 및 챔버 내부의 청정도를 일정하게 유지할 수 있는 기판처리시스템의 챔버가 제공된다.

또한, 제작 단가 및 제작 시간을 현격하게 절감할 수 있는 기판처리시스템의 챔버가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 기판처리시스템의 챔버 배치 상태 일부를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 챔버 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버의 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 챔버의 단면도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판처리시스템의 챔버(1)는 기판 수용 공간을 형성하는 챔버본체(10)와, 챔버본체(10) 내부로 공기를 송풍하는 송풍유닛(20)과, 챔버본체(10)의 내부 공기를 배출하는 배출부(30)와, 배출부(30)와 송풍유닛(20) 간의 순환 유로를 형성하는 적어도 하나의 순환덕트(40)를 포함한다.

챔버본체(10)는 내구성이 우수한 금속 또는 합금 등의 프레임 및 판재 등을 이용하여 적절한 형태의 내부 공간 및 외관을 갖도록 제작될 수 있다. 예컨대, 챔버본체(10)는 평면에서 볼 때 다각형 평면을 갖는 형태로 제작되는 것이 바람직하며, 경우에 따라 둘레 일부분이 곡선형으로 형성되거나 원형 평단면을 갖는 형태로 제작될 수도 있다. 본 발명의 실시예로서 챔버본체(10)는 평면이 거의 사각형을 이루면서 그 모서리 영역이 덕트설치영역으로서 수직 평면으로 형성된 형태일 수 있다.

이러한 챔버본체(10)의 둘레면에는 이전 공정 및/또는 다음 공정의 챔버와 연결 및 기판 이동을 위한 기판출입구(13)가 형성된다.

송풍유닛(20)은 챔버본체(10)의 상부 또는 하부 중 어느 일측에 마련되어 타측으로 공기를 송풍할 수 있는데, 이물질의 자중을 고려하여 이물질이 송풍작용과 함께 하부로 가라앉으면서 배출될 수 있도록 송풍유닛(20)이 챔버본체(10)의 상부에 마련되는 것이 바람직하다. 이때 배출부(30)는 챔버본체(10)의 하부에 마련된다. 이하에서는 송풍유닛(20)이 챔버본체(10) 상부에 마련되고, 배출부(30)가 챔버본체(10)의 하부에 마련되는 것을 예로 하여 설명한다.

이러한 송풍유닛(20)은 상하면에 공기 유입구와 송풍구(미도시)가 형성되어 있는 팬하우징(21)과, 팬하우징(21) 내부에서 유입구를 통해 유입되는 공기를 송풍구(미도시)를 통해 챔버본체(10) 내부로 송풍하는 송풍팬(23)과, 팬하우징(21)의 송풍구(미도시)에 마련되어 송풍되는 공기 중에 포함된 이물질을 걸러내는 필터(25)를 포함할 수 있다. 이 송풍유닛(20)은 복수로 마련되어 챔버본체(10)의 상부에 전면적으로 설치되는 것이 바람직하다.

송풍유닛(20)들의 설치를 위해 챔버본체(10)의 상부에는 송풍공간이 순환덕트(40)의 배출측과 연결되도록 형성되어 있다. 송풍공간의 내측 상부면과 송풍팬(23)(팬하우징(21)의 상부면)사이에는 공기 유동 공간이 형성되도록 적절한 간격이 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 챔버본체(10)의 상부에 형성되는 송풍공간의 구조를 적절히 변경하여 송풍팬(23)과 필터(25)를 설치할 수 있도록 한다면 송풍유닛(20)의 팬하우징(21)은 생략될 수도 있음은 물론이다.

배출부(30)는 챔버본체(10) 하부에 형성되는 배출공간(31)과, 배출공간(31) 둘레 영역에 형성되어 순환덕트(40)의 유입측과 연결되는 덕트연결공간(33)을 갖도록 형성되어 있다.

배출공간(31)의 상부면은 챔버본체(10)의 하부면으로써 전면적에 걸쳐 다공(35)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이는 챔버본체(10) 내부의 공기 배출시 와류 등의 이상 기류를 방지하면서 공기가 안정적으로 배출될 수 있도록 하기 위함이다. 배출공간(31)의 둘레 영역에는 챔버본체(10)의 둘레벽과 간격을 두고 다공판상의 격벽(37)이 형성되어 있다. 이 격벽(37)과 챔버본체(10)의 둘레벽 사이 영역이 덕트연결공간(33)으로 형성되며, 챔버본체(10)의 모서리 영역에 마련될 수 있는 덕트설치영역 하부에 대응하는 덕트연결공간(33)이 순환덕트(40)의 유입측에 연결된다.

한편, 순환덕트(40)는 내부가 공기의 순환유로로 형성되는 중공 형태로 제작되는데, 챔버본체(10) 측을 향하는 측면의 상부에 챔버본체(10) 상부의 송풍공간(11)에 연결되는 배출개구(41)가 형성되며, 챔버본체(10) 측을 향하는 측면의 하부에 배출부(30)의 덕트연결공간(33)과 연결되는 유입개구(43)가 형성된다.

또한 순환덕트(40)에는 그 내부를 클리닝하여 이물질을 제거할 수 있도록 클리닝개구(45)와 클리닝개구(45)를 개폐하는 클리닝커버(47)가 마련된다. 이들 클리닝개구(45)와 클리닝커버(47)는 클리닝 과정에서 발생할 수 있는 외부 이물질 유입을 방지하기 위해서 챔버본체(10) 내측을 향하는 측면에 마련되는 것이 바람직하다. 물론 챔버본체(10)의 외부 여건에 따라 클리닝개구(45)와 클리닝커버(47)는 도 4와 같이, 챔버본체(10) 외측을 향하는 측면에 마련될 수도 있다.

여기서 클리닝개구(45)와 클리닝커버(47)의 크기는 순환덕트(40)의 일측면 일부영역일 수도 있으며 전체 영역일 수도 있다. 대면적 기판을 처리하기 위한 챔버의 경우 그 크기를 고려하여 클리닝개구(45)와 클리닝커버(47)의 크기는 작업자가 순환덕트(40) 내부로 출입할 수 있는 정도의 크기면 바람직하다.

그리고 클리닝커버(47)는 체결 및 체결 해제 가능한 체결부품을 이용하여 순환덕트(40)에 착탈 가능하게 결합되는 형태일 수도 있으며, 도시하지 않았지만, 힌지 구조를 이용하는 미닫이 식 개폐구조 또는 슬라이딩 개폐구조로 마련되어 개폐의 용이성을 확보할 수도 있다.

이러한 구조를 갖는 순환덕트(40)는 수리 교체 등의 유지보수 관리를 고려하여 순환덕트(40) 전체가 일체형으로 제작되어 챔버본체(10)에 체결부품을 이용하여 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 순환덕트(40)는 챔버본체(10)의 내부에서 착탈되는 형태이거나 챔버본체(10)의 외부에서 착탈되는 형태일 수 있다.

또는 순환덕트(40)는 챔버본체(10)의 외측을 향하는 측면이 챔버본체(10)의 둘레면 모서리 영역에 일체를 이루면서 개방측이 챔버본체(10) 내부를 향하는 ㄷ자 평단면을 가질 수 있으며, 이 순환덕트(40)의 개방측을 클리닝개구(45)하여 이 클리닝개구(45)를 차단하도록 챔버본체(10) 내부에서 클리닝커버(47)를 착탈하도록 할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 기판처리시스템의 챔버(1)의 공기순환 흐름을 간략하게 살펴본다. 송풍팬(23)의 구동이 시작되면 챔버본체(10) 내부의 공기는 송풍압에 의해 챔버본체(10)의 하부면에 형성된 다공(35)을 통해서 배출부(30)의 배출공간(31)과 덕트연결공간(33)을 거쳐 순환덕트(40)의 배출개구(41)를 통해 순환덕트(40) 내부로 유입된다.

그리고 순환덕트(40)로 유입된 공기는 순환덕트(40)의 배출개구(41)를 통해 송풍유닛(20)이 설치된 챔버본체(10) 상부의 송풍공간으로 이동한 후, 송풍팬(23)의 송풍력에 의해 다시 필터(25)를 거쳐 파티클 등의 이물질이 걸러지면서 챔버본체(10) 내부로 송풍되는 과정으로 순환된다. 이에 의해, 챔버 내부의 청정도를 최적으로 유지할 수 있다.

한편, 챔버(1)의 사용기간이 경과할수록 순환덕트(40)의 내부에는 파티클 등의 이물질이 부착될 수 있는데, 일정한 클리닝 주기마다 작업자는 순환덕트(40)로부터 클리닝커버(47)를 분리한 후 순환덕트(40) 내부의 이물질을 제거하는 클리닝 작업을 용이하게 수행할 수 있다. 이에 의해, 순환덕트(40) 내부의 클리닝 및 이물질 관리가 매우 용이하게 이루어짐과 동시에, 원활한 공기순환 및 챔버 내부의 청정도를 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 제작 단가 및 제작 시간을 현격하게 절감할 수 있는 기판처리시스템의 챔버(1)가 제공된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 기판처리시스템의 챔버는 순환덕트 내부의 클리닝 및 이물질 관리가 매우 용이함과 동시에, 순환덕트를 챔버본체에 결합 및 분리 가능하도록 구조를 개선하여 순환덕트 마련을 위한 용접 작업을 배제하여 제작 단가 및 제작 시간을 현격하게 절감할 수 있다.

10 : 챔버본체 11 : 송풍공간
20 : 송풍유닛 30 : 배출부
40 : 순환덕트 45 : 클리닝개구
47 : 클리닝커버

Claims

기판처리시스템의 챔버에 있어서,
기판 수용 공간을 형성하는 챔버본체;
상기 챔버본체 내부로 공기를 송풍하는 적어도 하나의 송풍유닛;
상기 챔버본체 내부의 공기를 상기 송풍유닛 측으로 안내하며, 적어도 일영역에 클리닝개구와, 상기 클리닝개구를 개폐하는 클리닝커버를 구비한 송풍덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 챔버.
제1항에 있어서,
상기 챔버본체의 상부에는 상기 송풍유닛이 설치되면서 상기 송풍덕트와 연결되는 송풍공간이 형성되어 있으며;
상기 챔버본체의 하부에는 상기 챔버본체 내부의 공기가 배출되는 공간을 형성하면서 상기 송풍덕트와 연결되는 배출부가 형성되어 있고;
상기 송풍덕트는 상기 챔버본체의 둘레면에 마련되는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 챔버.
제2항에 있어서,
상기 클리닝개구와 상기 클리닝커버는 상기 챔버본체의 내측 또는 외측 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 챔버.
제3항에 있어서,
상기 클리닝커버는 상기 순환덕트에 대해 착탈되는 형태 또는 미닫이 개폐 또는 슬라이딩 개폐 형태로 상기 클리닝개구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 챔버.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 순환덕트는 상기 챔버본체에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 챔버.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 순환덕트는 상기 챔버본체에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템의 챔버.