KR20190089663A - 피처리물 처리 장치 및 가스 제어기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 내부 공간을 가지고, 피처리물을 통과시키는 공정 챔버, 공정 챔버의 일측에 연결되는 공급 챔버, 공정 챔버의 타측에 연결되는 회수 챔버, 공급 챔버와 공정 챔버의 연결부 및 공정 챔버와 회수 챔버의 연결부 중 적어도 하나에 설치되고, 챔버 간 가스의 흐름을 제어하는 가스 제어기를 포함하고, 피처리물을 처리하는 중에 피처리물이 이동하는 경로를 따라 가스가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 피처리물 처리 장치가 제시된다.

Description

피처리물 처리 장치 및 가스 제어기{OBJECT PROCESSING APPARATUS AND GAS CONTROLER}
본 발명은 피처리물 처리 장치 및 가스 제어기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피처리물이 이동하는 경로를 따라 가스가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 피처리물 처리 장치 및 가스 제어기에 관한 것이다.
디스플레이 장치, 태양 전지 및 반도체 등은 기판상에 박막 적층, 이온 주입 및 열처리 등의 단위 공정을 반복하여 기판상에 원하는 회로의 동작 특성을 가지는 소자를 형성하는 방식으로 제조된다. 이때, 기능의 손실 없이 접거나 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치, 태양 전지 및 반도체 등의 제조에는 필름형의 기판이 사용된다.
한편, 제조 원가를 낮추고 공정 효율을 높이기 위해 필름형의 기판은 일반적으로 롤투롤 타입의 각종 설비에서 각각의 단위 공정을 수행한다.
그중 롤투롤 타입의 증착 설비를 이용하여, 필름형의 기판의 박막 적층 공정을 수행할 때, 박막 증착이 수행되는 공정 챔버의 내부와, 기판의 공급이 수행되는 공급 챔버의 내부와, 기판의 회수가 수행되는 회수 챔버의 내부를 필름형의 기판이 계속해서 통과해야 하므로 이들 챔버 사이를 게이트로 차단할 수 없다.
또한, 이들 챔버의 내부는 모두 소정 크기의 진공으로 유지되나, 실질적으로 압력 차이가 있다. 예컨대 공정 챔버의 내부로 박막 증착을 위한 가스가 샤워 헤드를 통하여 계속 주입되므로, 공정 챔버의 압력이 상대적으로 높다.
따라서, 상대적으로 압력이 높은 공정 챔버의 내부에서 상대적으로 압력이 낮은 공급 챔버 및 회수 챔버의 내부로 박막 증착용 가스 및 이로부터 기인하는 파티클이 확산될 수 있다. 한편, 공정 챔버로부터의 가스 및 파티클 확산을 방지하기 위해, 공정 챔버의 내부 압력보다 공급 챔버와 회수 챔버의 내부 압력을 높게 제어하면, 공급 챔버와 회수 챔버의 내부에 존재하는 미량의 가스가 공정 챔버로 유입되어 박막의 특성 및 증착률에 영향을 끼친다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-2014-0100591 A KR 10-2008-0020202 A
본 발명은 피처리물의 이동 경로를 따라 가스가 유출되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 피처리물의 이동 경로에 적어도 한겹 이상의 가스 커튼을 형성하여 가스 유출을 방지할 수 있는 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 가스 차단 효율을 높일 수 있는 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 복수겹의 가스 커튼 사이에 가스 벽을 형성하여 가스 차단 효율을 높일 수 있는 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 가스 커튼의 분사 압력을 줄이지 않으면서 가스 커튼에 의한 기판의 충격을 완화할 수 있는 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 피처리물 처리 장치는, 내부 공간을 가지고, 피처리물을 통과시키는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 일측에 연결되는 공급 챔버; 상기 공정 챔버의 타측에 연결되는 회수 챔버; 상기 공급 챔버와 공정 챔버의 연결부 및 상기 공정 챔버와 회수 챔버의 연결부 중 적어도 하나에 설치되고, 챔버 간 가스의 흐름을 제어하는 가스 제어기;를 포함한다.
상기 가스 제어기는 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
상기 연결부들을 통과하여 상기 공급 챔버, 공정 챔버 및 회수 챔버의 내부를 가로지르며 피처리물이 이동하는 경로가 형성되고, 상기 가스 제어기는 복수개 구비되고, 각각의 연결부에서 상기 경로의 상측 및 하측으로 이격되며, 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 연결부는 상기 공급 챔버, 공정 챔버 및 회수 챔버의 서로 접촉하는 측벽들 및 피처리물을 통과시키도록 상기 측벽들에 형성되는 개구들을 포함하고, 상기 가스 제어기는 상기 측벽들에 설치되거나 상기 개구들에 설치될 수 있다.
상기 연결부는 상기 공급 챔버와 공정 챔버를 연결시키는 제1 연결 챔버 및 상기 공정 챔버와 회수 챔버를 연결시키는 제2 연결 챔버를 포함하고, 상기 제1 연결 챔버 및 제2 연결 챔버에 상기 가스 제어기가 설치될 수 있다.
상기 가스 제어기는 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛을 구비하고, 상기 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛 중 적어도 어느 하나를 복수개 구비할 수 있다.
상기 가스 흡입 유닛은 복수개 구비되고, 피처리물의 이동 방향으로 서로 이격되며, 상기 가스 분사 유닛은 가스 흡입 유닛들 사이에 위치하고, 서로 다른 방향으로 복수겹의 가스 커튼을 형성할 수 있다.
상기 가스 제어기는 피처리물이 이동하는 경로의 폭방향으로 연장되고, 상기 경로의 길이방향으로, 상기 가스 제어기의 중심에 상기 경로를 항하여 분사 노즐이 구비되며, 양측 가장자리에 상기 경로를 향하여 흡입 노즐이 구비될 수 있다.
상기 분사 노즐은 홀 형태로 형성되고, 복수개 구비되어 폭방향을 따라 나열되며, 상기 흡입 노즐을 슬릿 형태로 형성되고, 폭방향으로 연장될 수 있다.
상기 경로에서 이격되고, 상기 경로를 사이에 두고 서로 마주보는 가스 제어기들을 연결시키는 연결블록;을 더 포함할 수 있다.
상기 가스 제어기는 상기 연결부를 통과하는 피처리물의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기 피처리물은 필름형의 기판이고, 상기 공급 챔버에 롤 형태로 구비되고, 상기 공정 챔버를 통과하여 상기 회수 챔버에 롤 형태로 회수되며, 상기 공정 챔버의 내부에는 상기 기판에 막을 증착할 수 있도록 샤워 헤드가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 가스 제어기는, 피처리물이 이동하는 경로를 향하여 배치되는 하우징; 상기 하우징에 설치되는 가스 분사 유닛; 및 상기 하우징에 설치되는 가스 흡입 유닛;을 포함하고, 상기 경로에 교차하는 적어도 하나 이상의 가스 흐름을 형성하도록 상기 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛 중 적어도 하나를 복수개 구비한다.
상기 가스 흡입 유닛은 복수개 구비되고, 상기 가스 분사 유닛을 사이에 두고 상기 경로의 길이방향으로 이격되며, 상기 가스 분사 유닛과 가스 흡입 유닛들을 이용하여 상기 경로에 적어도 한겹 이상의 가스 커튼을 형성할 수 있다.
상기 가스 분사 유닛은 적어도 일부가 상기 경로의 폭방향으로 연장되고, 상기 경로를 향하는 분사 노즐을 구비하고, 상기 가스 흡입 유닛은 적어도 일부가 상기 경로의 폭방향으로 연장되고, 상기 경로를 향하는 흡입 노즐을 구비할 수 있다.
상기 분사 노즐은 홀 형태로 형성되고, 복수개 구비되어 폭방향을 따라 나열되며, 상기 흡입 노즐을 슬릿 형태로 형성되고, 폭방향으로 연장될 수 있다.
상기 분사 노즐과 흡입 노즐은 상기 경로에 대하여 서로 다른 높이에 위치할 수 있다.
상기 분사 노즐의 폭방향 양측 가장자리 사이의 너비보다 상기 흡입 노즐의 폭방향 양측 가장자리 사이의 너비가 클 수 있다.
상기 가스 분사 유닛과 상기 경로 사이에 위치하는 커튼 분할부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 커튼 분할부재는 상기 경로의 폭방향으로 연장되고, 횡단면의 형상이 원형이며, 그 표면에서 상기 가스 분사 유닛으로부터 발생하는 가스 흐름을 박리시킬 수 있도록 상기 횡단면의 지름이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 피처리물의 이동 경로에 적어도 한겹 이상의 가스 커튼을 형성하여 피처리물이 이동하는 경로를 따라 공정 챔버로부터 가스가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 상술한 경로에 서로 다른 방향으로 복수겹의 가스 커튼을 형성하고, 이때, 적어도 한 겹의 가스 커튼이 흐르는 방향을 피처리물이 이동하는 방향과 반대 방향으로 하여 가스 차단 효율을 높일 수 있다. 또한, 복수겹의 가스 커튼 사이에 가스 벽을 형성하여 가스 차단 효율을 더 높일 수 있다. 또한, 가스 커튼의 분사 압력을 줄이지 않으면서 가스 커튼에 의한 기판의 충격을 완화할 수 있다.
따라서, 롤투롤 타입의 증착 설비에 적용되면, 공정 챔버의 압력을 상대적으로 높게 하면서도 공정 챔버와 공급 챔버 및 회수 챔버 사이의 가스 확산을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 챔버 간 원하지 않는 가스의 흐름을 원활하게 차단할 수 있다. 특히, 증착에 참여하는 공정 가스인 막 증착용 가스가 공급 챔버 및 회수 챔버로 유출되어 기판을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 이에, 공정 챔버에서 증착되는 기판의 박막 품질을 높일 수 있고, 공급 챔버와 회수 챔버의 오염을 방지할 수 있고, 박막의 증착률을 높일 수 있으며, 박막의 특성 변화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치의 가스 제어기 부분을 확대하여 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제1변형 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2변형 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제3변형 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제4변형 예에 따른 가스 제어기 어셈블리의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 피처리물 처리 장치의 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치 및 가스 제어기는 피처리물을 처리하는 중에 피처리물이 이동하는 경로를 따라 공정 챔버로부터 가스가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 기술적 특징을 제시한다.
본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치는, 롤투롤 타입의 막 증착 설비에 적용될 수 있다. 물론, 이 외에도 각종 기판의 다양한 처리 설비들에도 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치가 사용될 수 있다. 이하, 롤투롤 타입의 막 증착 설비를 기준으로 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치의 개략도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치의 가스 제어기를 확대하여 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다.
여기서, 도 3의 (a)는 가스 제어기의 전체 형상을 도시한 개략도이고, (b)는 가스 제어기의 횡단면 형상을 도시한 단면도이며, 또한, (c)는 가스 제어기의 저면 형상을 도시한 평면도이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치 및 가스 제어기를 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치는 피처리물에 막을 증착하는 피처리물 처리 장치로서, 내부 공간을 가지며, 일측과 타측에서 피처리물을 통과시키는 공정 챔버(110), 공정 챔버(110)의 일측에 연결되는 공급 챔버(210), 및 공정 챔버(110)의 타측에 연결되는 회수 챔버(310)를 포함하고, 공급 챔버(110)와 공정 챔버(210)의 연결부 및 공정 챔버(210)와 회수 챔버(310)의 연결부 중 적어도 하나에 설치되고, 챔버 간 가스의 흐름을 제어하는 가스 제어기(5000)를 포함한다.
피처리물은 기판(S)일 수 있고, 특히, 필름형의 기판(S)일 수 있다. 기판(S)은 각종 전자 소자가 제조되는 필름형의 베이스재, 또는, 이들 전자 소자가 제조되는 공정이 진행 중이거나 공정이 종료된 필름형의 기판(S)일 수 있다. 필름형의 기판(S)을 가요성 기판 또는 플렉서블 기판이라고도 한다.
한편, 기판(S)은 디스플레이 장치, 태양 전지 및 반도체 등의 제조에 사용되는 다양한 기판일 수도 있다.
기판(S)은 공급 챔버(210)내에 설치되는 공급 롤러(220)에 권취되어 롤 형태로 준비될 수 있다. 또한, 기판(S)은 롤투롤 방식으로 공정 챔버(110)에 공급되고, 공정 챔버(110)를 통과하며, 회수 챔버(310)내의 회수 롤러(320)에 권취되며 롤 형태로 회수될 수 있다.
공정 챔버(110)는 기판(S)을 처리하기 위한 내부 공간을 가질 수 있다. 여기서, 이때, 내부 공간은 화학기상증착 방식으로 기판(S)에 박막을 증착하는 공정이 수행될 수 있는 내부 공간을 의미할 수 있다. 공정 챔버(110)는 단면이 사각형인 통 형상일 수 있다. 물론, 공정 챔버(110)는 기판(S)의 형상에 따라 다양한 크기와 형상을 가질 수 있다.
공정 챔버(110)는 바닥판과 이의 가장자리를 둘러 설치되는 측벽들을 구비하며, 상부가 개방되는 몸체(111), 몸체(111)의 상부 개구에 부합하는 형상과 면적의 리드(112)를 구비할 수 있다. 몸체(111)와 리드(120)는 서로 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 물론, 공정 챔버(110)는 일체형 구조일 수도 있다.
공정 챔버(110)는 기판(S)을 통과시키도록 일측 및 타측에 각각 개구가 형성될 수 있다. 예컨대 몸체(111)의 측벽들 중 공급 챔버(210)와 접촉하는 일 측벽 및 이에 대향하고, 회수 챔버(310)와 접촉하는 타 측벽에 기판(S)을 통과시키기 위한 개구가 각각 형성될 수 있다.
기판(S)은 공정 챔버(110)의 내부에서 막이 증착될 수 있다. 기판(S)이 공정 챔버(110)의 내부를 연속적으로 통과하며, 막의 증착이 연속적으로 이루어질 수 있다. 즉, 기판(S)은 공정 챔버(110)를 통과하며 연속적으로 처리되고, 기판(S)의 처리는 연속 공정으로 이루어질 수 있다. 이를테면 본 발명의 실시 예에 따른 피처리물 처리 장치가 적용되는 공정은 기판(S)을 이동시키면서 막을 연속하여 증착하는 연속 공정일 수 있고, 피처리물 처리 장치가 적용되는 설비는 연속 공정을 수행하는 롤투롤 타입의 막 증착 설비일 수 있다.
물론, 기판(S)은 공정 챔버(110)의 내부로 공급되면서 이동과 정지를 반복할 수도 있고, 막의 증착이 반복적으로 또는 순차적으로 이루어질 수 있다.
공정 챔버(110)는 기판(S)에 막을 증착할 수 있도록, 내부에 샤워 헤드(120)가 구비될 수 있다. 샤워 헤드(120)는 지지축(130)에 지지될 수 있다. 지지축(130)은 공정 챔버(110)를 관통하여 장착될 수 있다. 샤워 헤드(120)는 기판(S)에 막 증착용 가스를 분사할 수 있다. 샤워 헤드(120)는 공정 챔버(110)의 일측 개구 및 타측 개구보다 높은 높이에 형성될 수 있다. 이때, 샤워 헤드(120)는 하면에 막 증착용 가스의 분사홀(121)들이 형성된다. 또는, 샤워 헤드(120)는 공정 챔버(110)의 일측 개구 및 타측 개구보다 낮은 높이에 형성될 수 있다. 이때, 샤워 헤드(120)는 상면에 막 증착용 가스의 분사홀(121)들이 형성될 수 있다.
공정 챔버(110)는 내부에 히터(미도시)가 구비될 수 있다. 히터는 기판(S)에 원하는 품질의 막을 고르게 증착시킬 수 있도록 기판(S)을 가열할 수 있다. 히터는 샤워 헤드(120)를 향하여 배치될 수 있다. 이때, 샤워 헤드(120)가 공정 챔버(110)의 개구들보다 높은 높이에 있으면, 샤워 헤드(120)의 하측에 히터가 구비될 수 있다. 또는, 샤워 헤드(120)가 공정 챔버(110)의 개구들보다 낮은 높이에 있으면, 샤워 헤드(120)의 상측에 히터가 구비될 수 있다. 히터는 예컨대 롤러 형상이나 판 형상일 수 있다. 히터의 구성 및 열 생성 방식은 특별히 한정할 필요가 없다.
한편, 샤워 헤드(120) 및 히터의 배치는 상술한 배치 외에도 다양하게 변형될 수 있다.
공급 챔버(210)는 공정 챔버(110)의 일측 개구에 연결된다. 공급 챔버(210)는 내부에 기판(S)이 롤(R1) 형태로 수납될 수 있는 공간을 가질 수 있다. 공급 챔버(210)는 다양한 통 형상일 수 있다.
공정 챔버(210)는 상부가 개방된 통 형상의 본체(211), 및 본체(211)의 상부에 탈착 가능하게 장착되어 본체(211)의 내부를 밀폐시키는 리드(212)를 포함할 수 있다. 물론, 공급 챔버(210)는 일체형일 수도 있다.
공급 챔버(210)의 내부에 공급 롤러(220)가 설치되고, 공급 롤러(220)에 롤 형태로 기판(S)이 권취되는 방식으로 공급 챔버(210)에 기판(S)이 수납될 수 있다. 공급 챔버(210)에는 적어도 하나의 이송 롤러(230)가 구비될 수 있고, 이송 롤러(230)에 의해 공급 챔버(210)의 내부에 기판(S)의 공급 경로가 형성될 수 있다.
공급 챔버(210)의 측벽들 중 공정 챔버(110)에 접촉하는 측벽에는 기판(S)을 통과시킬 수 있는 개구(H2)가 형성될 수 있다. 이때, 공급 챔버(210)의 개구(H2)는 공정 챔버(110)의 일측 개구(H1)와 직접 연통할 수 있다.
회수 챔버(310)는 공정 챔버(110)의 타측 개구에 연결된다. 회수 챔버(310)는 내부에 기판(S)이 롤(R2) 형태로 수납될 수 있는 공간을 가질 수 있다. 회수 챔버(310)는 다양한 통 형상일 수 있다.
회수 챔버(310)는 상부가 개방된 통 형상의 본체(311), 및 본체(311)의 상부에 탈착 가능하게 장착되어 본체(311)의 내부를 밀폐시키는 리드(312)를 포함할 수 있다. 물론, 회수 챔버(310)는 일체형일 수도 있다.
회수 챔버(310)는 내부에 회수 롤러(320)가 설치되고, 회수 롤러(320)에 롤 형태로 기판(S)이 권취되어 회수 챔버(310)에 기판(S)이 수납될 수 있다. 회수 챔버(310)는 내부에 적어도 하나의 롤러(330)가 구비될 수 있다. 롤러(330)에 의해 회수 챔버(310)의 내부에 기판(S)의 회수 경로가 형성될 수 있다.
회수 챔버(310)는 공정 챔버(110)에 접촉하는 측벽에 기판(S)을 통과시킬 수 있도록 개구가 형성된다. 회수 챔버(310)의 개구는 공정 챔버(110)의 타측 개구와 직접 연통할 수 있다.
한편, 공정 챔버(110), 공급 챔버(210) 및 회수 챔버(310) 중 적어도 하나에는 진공의 제어를 위한 진공 제어부(400)가 연결된다. 진공 제어부(400)는 진공 펌프(430), 진공 펌프(430)와 공정 챔버(110), 공급 챔버(210) 및 회수 챔버(310) 중 어느 하나를 연결하는 진공 포트(420), 및 진공 포트(420)의 입구측에 설치되는 진공 밸브(410)를 포함할 수 있다. 이때, 진공 제어부(400)는 구성을 특별히 한정할 필요가 없다. 또한, 공정 챔버(110), 공급 챔버(210) 및 회수 챔버(310) 중 적어도 하나에는 배기를 위한 배기 포트(미도시) 및 내부 분위기 제어를 위한 유틸리티 라인(미도시) 등이 더 구비될 수도 있다. 또한 이들 챔버의 내부에는 기판(S)의 두께를 모니터링할 수 있는 각종 센서가 부착될 수 있다. 예컨대 레이저나, 적외선 등을 이용하여 기판의 두께를 측정할 수 있는 비접촉식의 센서나 카메라와 같은 광학 센서가 구비될 수 있다. 센서(미도시)는 기판(S)을 향하여 설치될 수 있다.
공정 챔버(110)의 일측 개구와 타측 개구를 통과하여, 공급 챔버(210), 공정 챔버(110) 및 회수 챔버(310)의 내부를 가로지르며, 기판(S)이 이동하는 경로가 형성될 수 있다. 기판(S)은 경로를 따라서 롤투롤 방식으로 공정 챔버(110)에 공급되고, 이때, 개구들이 기판(S)의 통로 역할을 하므로, 개구들은 서로 연통되어야 한다. 또한, 각 챔버에 진공을 효율적으로 형성하기 위하여 각 챔버를 서로 연결하는 개구들이 연통하여 있는 것이 좋다.
이에, 기판(S)이 이동하는 경로를 따라, 공정 챔버(110)에서 공급 챔버(210) 및 회수 챔버(310)로 원하지 않는 가스의 흐름이 발생할 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(110)에서 기판(S)을 처리하는 중에, 막 증착용 가스가 개구를 통과하여 공급 챔버(210)나 회수 챔버(310)로 흐르거나, 공급 챔버(210)나 회수 챔버(310)내의 잔여 가스나 이물이 개구를 통과하여 공정 챔버(110)내로 흐를 수 있다. 이를 방지하기 위해, 즉, 챔버 간 가스 흐름을 제어하기 위하여, 가스 제어기(5000)가 공급 챔버(210)와 공정 챔버(110)의 연결부 및 공정 챔버(110)와 회수 챔버(310)의 연결부 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
여기서, 연결부는 공급 챔버(210), 공정 챔버(110) 및 회수 챔버(310)의 서로 접촉하는 측벽들 및 기판(S)을 통과시키도록 각 챔버의 서로 접촉하는 측벽들에 형성되는 개구들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 연결부는 공정 챔버(110)에 접하는 공급 챔버(210)의 측벽 및 이에 형성된 개구, 공급 챔버(210)에 접하는 공정 챔버(110)의 일 측벽 및 이에 형성된 일측 개구, 회수 챔버(310)와 접하는 공정 챔버(110)의 타 측벽 및 이에 형성된 타측 개구, 그리고 공정 챔버(110)와 접하는 회수 챔버(310)의 측벽 및 이에 형성된 회수 챔버(310)의 개구를 포함할 수 있다. 이 경우, 기판(S)이 이동하는 경로(이하, "경로"라 함)는 연결부들을 통과하여, 공급 챔버(210), 공정 챔버(110) 및 회수 챔버(310)의 내부를 가로질러 형성될 수 있다.
가스 제어기(5000)는 상술한 측벽들에 설치되거나, 상술한 개구들에 설치될 수 있다. 공정 챔버(110)를 기준으로 하면, 가스 제어기(5000)는 공정 챔버(110)의 내부나 외부에 설치되거나, 공정 챔버(110)의 내부와 외부에 모두 설치될 수 있다.
가스 제어기(5000)는 복수개 구비되고, 각각의 연결부에서 경로의 상측 및 하측으로 이격되어, 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 경로를 기준으로 하여, 가스 제어기(5000)는 경로의 상하측에 모두 설치될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 가스 제어기(5000)는 공정 챔버(110)의 일측 개구 부근에 위치하도록 공정 챔버(110) 및 공급 챔버(210) 중 적어도 하나의 챔버 내부에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
또한, 가스 제어기(5000)는 공정 챔버(110)의 타측 개구 부근에 위치하도록 공정 챔버(110) 및 회수 챔버(310) 중 적어도 하나의 챔버 내부에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 이하, 가스 제어기(5000)의 설치 위치의 일 예시를 설명한다.
물론, 가스 제어기(5000는 연결부 부근을 포함하여, 챔버 간 가스 흐름을 제어할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.
가스 제어기(5000)들은 공정 챔버(110)의 일측 개구 및 타측 개구 부근에 기판(S)의 이동 경로의 상측 및 하측으로 이격되어 서로 마주보도록 설치될 수 있다. 여기서, "부근"은 가스 제어기(5000)가 경로를 따라 흐르는 가스의 흐름에 충분히 간섭 및 제어할 수 있는 소정 범위의 공간내를 의미한다.
공정 챔버(110)의 일측 개구 부근의 가스 제어기(5000)들은 공정 챔버(110)의 일 측벽에 설치되고, 일측 개구의 상측 및 하측으로 이격되고, 일측 개구의 상부벽 및 하부벽에 접하여 설치되며, 상하방향으로 마주보도록 설치될 수 있다. 즉, 가스 제어기(5000)는 두 개가 한 쌍을 이루어 일 측벽에 설치되며, 기판(S)의 통로 역할을 하는 일측 개구의 상하측에 위치할 수 있다.
또는, 가스 제어기(5000)들은 공정 챔버(110)의 일측 개구 부근에 위치하도록 공급 챔버(210)의 내부에 설치될 수 있다. 즉, 공급 챔버(210)의 내부에서 공정 챔버(110)와 접촉하는 공급 챔버(210)의 측벽에 설치되고, 공급 챔버(210)의 개구의 상부벽과 하부벽에 접하며, 서로 상하방향으로 마주볼 수 있다.
물론, 가스 제어기(5000)들은 공정 챔버(110)의 일측 개구 부근에서 공정 챔버(110)의 일 측벽에 설치되고, 공정 챔버(110)와 접촉하는 공급 챔버(210)의 측벽에도 설치될 수 있다. 즉, 일측 개구 부근에 두 쌍의 가스 제어기(5000)가 이중 설치될 수 있다.
또한, 공정 챔버(110)의 타측 개구 부근의 가스 제어기(5000)들은 타측 개구의 상측 및 하측으로 이격되고, 타 측벽에 설치되고, 이때, 타측 개구의 상부벽 및 하부벽에 접하여 설치된다. 즉, 두 개의 가스 제어기(5000)가 한 쌍을 이루어 공정 챔버(110)의 타측 개구 부근에 상하로 이격될 수 있다.
또는, 가스 제어기(5000)들은 공정 챔버(110)의 타측 개구 부근에 위치하도록 회수 챔버(310)의 내부에 설치될 수도 있다. 즉, 회수 챔버(310)의 내부에서 공정 챔버(110)의 타측 개구 부근에 위치하도록 공정 챔버(110)에 접촉하는 회수 챔버(310)의 측벽에 설치되고, 회수 챔버(310)의 개구의 상하측에 위치할 수 있다.
또한, 가스 제어기(5000)들은 공정 챔버(110)의 타측 개구 부근에서 공정 챔버(110)의 타 측벽에 서로 마주보고 설치되고, 공정 챔버(110)에 접촉하는 회수 챔버(310)의 측벽에도 서로 마주보고 설치될 수 있다. 즉, 타측 개구 부근에 두 쌍의 가스 제어기(5000)가 이중 설치될 수 있다.
가스 제어기(5000)는 적어도 일부가 경로의 폭방향으로 연장되고, 경로를 향하는 분사 노즐(5110)을 구비하는 가스 분사 유닛 및 적어도 일부가 경로의 폭방향으로 연장되고, 경로를 향하는 흡입 노즐(5120, 5130)을 구비하는 가스 흡입 유닛 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 가스 제어기(5000)는 이들 유닛을 이용하여 다양한 방식으로 챔버 간 가스 흐름을 제어할 수 있다. 예컨대 가스 제어기(5000)는 경로에 적어도 한겹 이상의 가스 커튼(g)을 형성하고, 이를 이용하여 챔버 간 가스의 흐름을 제어할 수 있다.
이때, 가스 제어기(5000)는 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛을 모두 구비하고, 이들 유닛 중 적어도 어느 하나를 복수개 구비할 수 있다. 이에, 가스 제어기(5000)는 경로에 복수겹의 가스 커튼(g)을 형성할 수 있다.
특히, 가스 제어기(5000)는 가스 흡입 유닛을 복수개 구비할 수 있다. 이때, 가스 흡입 유닛들은 가스 분사 유닛을 사이에 두고 경로의 길이방향으로 서로 이격될 수 있다. 여기서, 경로의 길이방향은 기판(S)이 이동하는 방향과 나란한 방향이다. 즉, 가스 분사 유닛이 가스 흡입 유닛들 사이에 위치할 수 있다. 가스 제어기(5000)는 이들 유닛을 이용하여, 경로에 서로 다른 방향으로 복수겹의 가스 커튼(g)을 형성할 수 있다. 더욱 상세하게는, 가스 제어기(5000)는 복수겹의 가스 커튼(g) 중 어느 하나의 흐름을 기판(S)의 이동 방향으로 형성하고, 또한, 다른 하나의 흐름을 기판(S)의 이동 방향과 반대 방향으로 형성할 수 있다. 이에, 복수겹의 가스 커튼(g) 중 적어도 하나는 항상 기판(S)의 이동 방향과 반대 방향으로 흐름이 형성될 수 있고, 따라서, 기판(S)의 이동에 의해 기판(S)의 상하측에 기판(S)의 이동 방향으로 형성되는 소정의 기류도 원활하게 차단할 수 있다. 여기서, 상술한 가스 커튼(g)은 가스 커튼(g)의 시점부터 종점에 이르는 전체 흐름 중, 가스 커튼(g)이 기판(S)에 접촉하여 전환되는 부분의 흐름을 기준으로 흐름의 방향을 구분한다.
예컨대 가스 커튼(g)의 시점에서 그 흐름은 가스 분사 유닛에서 경로를 향하는 방향으로 형성되고, 이후, 경로를 지나는 기판(S)에 의해 흐름의 방향이 경로와 나란하게 전환된 후, 가스 흡입 유닛의 흡입에 의해 경로에서 멀어지면서, 경로에서 가스 흡입 유닛을 향하여 흐름의 방향이 전환된다. 이후, 가스 커튼(g)은 최종적으로 종점에서 가스 흡입 유닛에 흡입된다.
복수겹의 가스 커튼(g) 중 적어도 하나는 기판(S)에 의해 그 흐름이 전환될 때, 기판(S)이 이동하는 방향과 반대 방향으로 기판(S)과 나란하게 흐를 수 있다. 이에, 기판(S)의 이동에 의해 기판(S)의 상하측에 기판(S)의 이동 방향으로 형성되는 소정의 기류를 가스 커튼(g)이 원활하게 차단할 수 있다.
가스 제어기(5000)는 경로의 폭방향으로 연장될 수 있다. 경로의 길이방향으로, 가스 제어기(5000)의 중심에 경로를 향하여 분사 노즐(5110)이 구비되고, 양측 가장자리에 경로를 향하여 흡입 노즐(5120, 5130)이 구비될 수 있다.
분사 노즐(5110)은 커튼 형성용 가스를 분사할 수 있다. 이때, 가스 커튼(g)의 형성이 용이하도록, 분사 노즐(5110)은 홀 형태로 형성될 수 있고, 복수개 구비되어 폭방향으로 나열될 수 있다. 한편, 커튼 형성용 가스를 퍼지 가스라고도 하며, 질소 또는 다양한 불활성 가스가 사용될 수 있다. 흡입 노즐은 제1흡입 노즐(5120) 및 제2흡입 노즐(5130)을 포함할 수 있다. 흡입 노즐은 슬릿 형태로 형성되고, 폭방향을 따라 연장될 수 있다. 이에, 흡입 노즐을 통한 가스 커튼(g)의 배기가 원활할 수 있다. 분사 노즐(5110)의 폭방향 양측 가장자리 사이의 너비(L1)보다 흡입 노즐의 폭방향 양측 가장자리 사이의 너비(L2)가 클 수 있고, 이에, 흡입 노즐을 통한 가스 커튼(g)의 배기가 더욱 원활할 수 있다.
상술한 바를 만족하는 범주 내에서 가스 제어기(5000)의 구체적인 구조가 다양하게 형성될 수 있다. 이하에서 가스 제어기(5000)의 구체적인 구조를 예시한다.
가스 제어기(5000)는, 경로를 향하여 배치되고, 폭방향으로 연장되는 하우징(5100), 하우징(5100)에 설치되고, 경로를 향하여 커튼 형성용 가스를 분사하는 가스 분사 유닛, 하우징(5100)에 설치되고, 경로를 향하여 분사된 후 기판(S)에 접촉하여 방향이 전환된 가스 커튼을 흡입하는 가스 흡입 유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 앞서 설명한 것처럼, 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛 중 적어도 하나를 복수개 구비하여, 경로에 교차하는 적어도 하나 이상의 가스 흐름을 형성하고, 이를 이용하여 경로를 따라 흐르는 가스 흐름을 제어할 수 있다.
하우징(5100)은 바 형상으로 형성될 수 있고, 기판의 이동 경로를 향하여 배치될 수 있다. 가스 분사 유닛은 복수개의 분사 노즐(5110), 분사 매니폴드(5140), 공급관(5170)을 포함할 수 있다.
분사 매니폴드(5140)는 하우징(5100)의 내부에 설치되며, 경로의 길이방향으로, 하우징(5100)의 중심에 설치되고, 경로의 폭방향으로 연장될 수 있다. 분사 노즐(5110)은 경로를 향하는 하우징(5100)의 일면을 관통하여 설치되고, 분사 매니폴드(5140)에 연결될 수 있다. 공급관(5170)은 하우징(5100)을 관통하여 장착되고, 일단이 분사 매니폴드(5140)에 연결되고, 타단이 커튼 형성용 가스 공급 펌프(미도시)에 연결될 수 있다.
가스 공급 펌프에 의해 공급관(5170)으로 공급되는 커튼 형성용 가스는 분사 매니폴드(5140)를 통과하고, 각각의 분사 노즐(5110)을 통하여 기판의 이동 경로에 수직 분사되어 폭방향의 가스 커튼(g)을 형성할 수 있다.
가스 흡입 유닛은 제1 및 제2 가스 흡입 유닛을 포함할 수 있다. 가스 흡입 유닛들은 가스 공급 유닛을 사이에 두고 길이방향으로 이격된다. 제1 가스 흡입 유닛은 제1흡입 노즐(5120), 제1흡입관(5150) 및 제1배기관(5180)을 포함할 수 있다. 제1흡입관(5150)은 하우징(5100)의 내부에 설치되고, 분사 매니폴드(5140)에서 길이방향의 일측으로 이격되고, 폭방향으로 연장될 수 있다. 제1흡입 노즐(5120)은 하우징(5100)의 기판의 이동 경로를 향하는 일면을 관통하여 폭방향으로 연장되고, 제1흡입관(5150)에 연결된다. 제1배기관(5180)은 하우징(5100)을 관통하고, 일단이 제1흡입관(5150)에 연결되고, 타단이 배기 펌프(미도시)에 연결될 수 있다. 배기 펌프는 가스 후처리 설비(미도시)로 연결될 수도 있다.
제2 가스 흡입 유닛은 제2흡입 노즐(5130), 제2흡입관(5160) 및 제2배기관(5190)을 포함할 수 있다. 제2흡입관(5160)은 하우징(5100)의 내부에 설치되고, 분사 매니폴드(5140)에서 길이방향의 타측으로 이격되며, 폭방향으로 연장될 수 있다. 제2흡입 노즐(5130)은 하우징(5100)의 기판의 이동 경로를 향하는 일면을 관통하여 폭방향으로 연장되고, 제2흡입관(5160)에 연결된다. 제2배기관(5190)은 하우징(5100)을 관통하고, 일단이 제2흡입관(5160)에 연결되고, 타단이 배기 펌프에 연결될 수 있다.
가스 분사 유닛에서 기판의 이동 경로로 분사되는 폭방향의 가스 커튼(g)은 기판의 이동 경로를 지나는 기판에 접촉하여 길이방향으로 방향이 전환된다. 이때, 가스 흡입 유닛이 복수개이고, 가스 분사 유닛을 사이에 두고 양측으로 이격되었기 때문에 가스 커튼은 길이방향의 양측으로 각기 방향이 전환될 수 있다. 즉, 적어도 서로 다른 두 방향으로 가스 커튼이 분기되어, 복수겹 예컨대 적어도 두겹의 가스 커튼이 형성될 수 있다. 이후, 가스 커튼은 각각의 흡입 노즐에 흡입되고, 흡입관에 수집되어 배기관을 통해 배기될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상술한 가스 제어기(5000)는 아래의 변형 예들을 포함하여 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1변형 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다. 도 4의 (a)는 가스 제어기의 전체 형상을 도시한 개략도이고, (b)는 가스 제어기의 횡단면 형상을 도시한 단면도이며, (c)는 가스 제어기의 저면 형상을 도시한 평면도이다.
본 발명의 제1 변형 예에 따른 가스 제어기(5000A)는 분사 노즐(5110)과 흡입 노즐(5120, 5130)이 기판의 이동 경로에 대하여 서로 다른 높이에 위치할 수 있다. 상세하게는, 분사 노즐(5110)의 높이(t1)가 흡입 노즐(5120, 5130)의 높이(t2)보다 높을 수 있다. 이 경우, 하우징(5100)의 길이방향의 일면 중심에 폭방향의 오목홈(5101A)이 형성될 수 있고, 분사 노즐(5110)의 기판측 단부는 오목홈(5101A)내에 위치할 수 있다. 또한, 하우징(5100)의 일면의 길이방향의 양측가장자리에 각각 경사면(5102A, 5103A)이 형성될 수 있다. 여기서, 경사면(5102A, 5103A)들은 각각 오목홈(5101A)에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 형성될 수 있고, 서로 마주볼 수 있다. 오목홈(5101A)과 경사면(5102A, 5103A)은 가스 커튼의 생성과 배기를 더욱 원활하게 제어할 수 있다. 특히, 오목홈(5101A)에 의해 가스 커튼의 두께를 증가시킬 수 있고, 경사면들에 의해 가스 커튼의 흡입이 원활하면서 가스의 길이방향으로의 이탈을 방지할 수 있다.
한편, 분사 노즐(5110)의 높이(t1)가 흡입 노즐(5120, 5130)의 높이(t2)보다 낮을 수도 있다. 이 경우, 오목홈(5101A)이 경로의 길이방향으로, 하우징(5100)의 일면의 양측 가장자리에 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2변형 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다. 도 5의 (a)는 가스 제어기의 전체 형상을 도시한 개략도이고, (b)는 가스 제어기의 횡단면 형상을 도시한 단면도이며, (c)는 가스 제어기의 저면 형상을 도시한 평면도이다.
본 발명의 제2변형 예에 따른 가스 제어기(5000B)는 하우징(5100B)이 내부가 하측으로 개방된 덕트 형상일 수 있다. 이때, 하우징(5100B)도 가스 커튼의 생성과 배기에 간섭할 수 있고, 즉, 하우징은 그 연직 상측 또는 하측으로 가스 커튼을 원활히 모아줄 수 있다. 한편, 이러한 구조에서 분사 노즐(5110)과 흡입 노즐(5120, 5130)의 높이를 원활하게 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3변형 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다. 도 6의 (a)는 가스 제어기의 전체 형상을 도시한 개략도이고, (b)는 가스 제어기의 횡단면 형상을 도시한 단면도이며, (c)는 가스 제어기의 저면 형상을 도시한 평면도이다.
본 발명의 제3변형 예에 따른 가스 제어기(5000C)는 분사 노즐(5110)에서 기판의 이동 경로측으로 이격된 위치에 형성되는 커튼 분할부재(5200)를 더 구비할 수 있다.
커튼 분할부재(5200)는, 가스 분사 유닛과 경로 사이에 위치하고, 경로의 폭방향으로 연장되고, 횡단면의 형상이 원형이며, 가스 커튼이 표면에서 박리될 수 있도록 횡단면의 지름이 형성되는 커튼 분할용의 로드(5210) 및 로드(5210)와 하우징(5100)을 연결하는 수직 지지축(5220)을 포함할 수 있다. 로드(5210)의 높이(t3)는 하기의 가스 벽을 원하는 크기로 형성할 수 있는 소정의 높이일 수 있다.
분사 노즐(5110)의 하측으로 분사되는 가스 커튼은 로드(5210)의 상부에 접촉하여 그 외주면을 타고 흐르다가, 로드(5210)의 하부를 지나면서 외주면에서 박리되어 분할될 수 있다. 이 경우, 로드(5210)의 하측, 즉, 로드(5210)와 경로의 사이에는 난류 또는 와류에 의하여 폭방향의 정체 영역이 형성될 수 있다.
정체 영역은 제1가스 커튼(g1) 및 제2가스 커튼(g2)과 유속이 서로 다르고, 유동도 분리되기 때문에, 가스 커튼과는 별도로 기판상에 가스 벽 예컨대 정체 구간을 더 형성할 수 있다.
따라서, 커튼 분할부재(5200)를 이용하여 복수겹의 가스 커튼 사이에 정체 구간(D3)을 형성할 수 있다. 이 경우, 막 증착용 가스 또는 잔여 가스가 가스 커튼 구간(D1, D2)를 통과하더라도 정체 구간(D3)에 의해 더이상의 이동이 차단될 수 있다. 즉, 가스 커튼의 가스 차단 효율을 높일 수 있다.
한편, 커튼 분할부재(5200)는 그 자체로 기판보다 먼저 가스 커튼에 충돌하므로, 이를 이용하여, 가스 커튼의 분사 압력을 줄이지 않으면서 가스 커튼에 의한 기판의 충격을 완화시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4변형 예에 따른 가스 제어기의 개략도이다.
본 발명의 제4변형 예에 따른 피처리물 처리 장치는 연결블록(5300)을 더 포함한다. 연결블록(5300)은 상하방향으로 연장되고, 경로에서 이격되며, 경로를 사이에 두고 서로 마주보는 가스 제어기(5000)들의 폭방향의 일 단부들을 연결하는 제1 연결 블록(5310), 상하방향으로 연장되고, 경로에서 이격되며, 경로를 사이에 두고 상하방향으로 서로 마주보는 가스 제어기(5000)들의 폭방향의 타 단부들을 연결하는 제2 연결 블록(5320)을 포함할 수 있다. 본 발명의 제4변형 예에서는 연결블록(5300)에 의해 가스 제어기(5000)들이 어셈블리의 형태로 구성되어, 설치가 더 원활할 수 있다. 특히, 연결블록(5300)에 의해 경로의 측면도 커버되에 따라, 커튼 가스(g)가 가스 제어기(5000)의 양단부에서도 균일하게 높은 밀도를 유지할 수 있고, 따라서, 가스 커튼(g)이 기판(S)의 전체를 균일하게 감싸며 형성될 수 있다.
본 발명의 제5변형 예에 따른 피처리물 처리 장치의 가스 제어기(5000)는 연결부를 통과하는 기판(S)의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.
온도 조절 유닛은 하우징(5100)에 설치되거나, 하우징(5100)의 외측에 별도로 구비될 수 있다. 온도 조절 유닛은 독립적으로 작동하며 기판(S)의 온도를 조절할 수 있고, 또는, 가스 분사 유닛과 연계하여 기판(S)의 온도를 조절할 수 있다.
예컨대 온도 조절 유닛은 기판(S)에 직접 접촉하여 기판(S)을 승온 또는 냉각시키거나, 기판(S)에서 이격되고, 기판(S)에 승온 또는 냉각용 가스를 분사하여, 기판(S)의 온도를 조절할 수 있다. 또는, 온도 조절 유닛은 가스 분사 유닛을 통과하는 커튼 형성용 가스의 온도를 조절하는 방식으로, 가스 커튼(g)이 온도 조절의 역할도 수행하도록 하여, 즉, 가스 분사 유닛과 연계하여 기판(S)의 온도를 조절할 수 있다.
온도 조절 유닛은 승온부(미도시) 및 냉각부(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 공급 챔버(210)와 공정 챔버(110)의 사이의 연결부에 설치된 가스 제어기(5000)에는 승온부 및 냉각부 중 적어도 승온부가 설치될 수 있다. 또한, 공정 챔버(110)와 회수 챔버(310)의 사이의 연결부에 설치된 가스 제어기(5000)에는 승온부 및 냉각부 중 적어도 냉각부가 설치될 수 있다.
승온부는 공정 챔버(110)로 공급되는 기판(S)을 가열하여 기판(S)에 고품위의 박막이 증착될 수 있도록 한다. 냉각부는 막이 증착된 기판(S)이 롤 형태로 회수되기 전에, 기판(S)을 냉각시켜 박막이 단단하게 형성되도록 하여 기판(S)이 회수될 때, 박막에 미세 균열이 발생하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
승온부 및 냉각부는 예컨대 롤러 형태로 형성되어 하우징(5100)의 외측에 설치되고, 각각 기판(S)에 접촉하여 온도를 조절할 수 있다. 또는, 승온부 및 냉각부는 각각 분사 매니폴드(5140) 및 공급관(5170) 중 적어도 하나를 감싸며 형성되고, 각각 가스 분사 유닛을 지나는 커튼 형성용 가스의 온도를 승온 및 냉각시킬 수 있다. 또는, 승온부 및 냉각부는 별도의 승온 가스 및 냉각 가스를 기판(S)에 분사하도록 노즐의 형태로 형성될 수 있다. 물론, 승온부 및 냉각부는 이 외에도 다양한 구성과 방식을 가질 수 있다. 예컨대 펠티에 소자를 이용한 승온 및 냉각 방식이 승온부와 냉각부에 적용될 수 있고, 열선이나 열 전달 파이프 또는 유체 유동 파이프를 이용한 온도 조절 방식이 적용될 수도 있다. 한편, 승온부는 승온용 광을 기판(S)에 조사하도록 형성될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 피처리물 처리 장치의 개략도이다. 본 발명의 제2실시 예에서는 피처리물 처리 장치의 구성이 달라질 수 있다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 피처리물 처리 장치는 공정 챔버(110)의 일측 개구와 공급 챔버(210) 사이에서, 공정 챔버(110)의 일측 개구와 공급 챔버(210)를 연결시키는 제1 연결 챔버(610), 공정 챔버(110)의 타측 개구와 회수 챔버(310) 사이에서, 공정 챔버(110)의 타측 개구와 회수 챔버(310)를 연결시키는 제2 연결 챔버(710)를 더 포함할 수 있다. 이때, 가스 제어기(5000)는 제1 연결 챔버 및 제2 연결 챔버의 내부에 각각 설치될 수 있다.
연결 챔버들에 가스 제어기(5000)가 설치될 때, 가스 제어기(5000)를 중심으로 길이방향의 양측이 가스 커튼에 의해 차단될 수 있도록, 각 연결 챔버들의 리드(612, 712)의 하면에 접촉하여 한 쌍의 가스 제어기(5000) 중 상측의 가스 제어기(5000)들이 설치되고, 각 연결 챔버들의 몸체(611, 711)의 바닥에 접촉하여 나머지 하측의 가스 제어기(5000)들이 설치될 수 있다. 또한, 가스 제어기(5000)들의 폭방향의 너비와 각 연결 챔버들의 내부의 폭방향의 너비가 같을 수 있다. 연결 챔버들의 내부에는 기판의 이동을 보조하기 위한 롤러(미도시)들이 구비될 수 있다.
본 발명의 제2실시 예의 경우, 롤투롤 방식의 증착 설비에 적용되어 설비의 구성을 신속하게 할 수 있다. 즉, 설비의 공정 챔버와 공급 챔버 및 회수 챔버를 유지하고, 이들 사이에 가스 제어기(5000)를 구비하는 연결 챔버(600, 700)들을 설치하는 방식으로, 설비의 구성을 신속하고 간단하게 할 수 있다.
물론, 제2실시 예의 변형 예에서는 공정 챔버(110)의 일측 개구와 타측 개구에 가스 커튼을 형성할 수 있는 것을 만족하는 다양한 위치에 가스 제어기(5000)가 설치될 수 있다. 즉, 본 발명의 제2실시 예 및 그에 따른 변형 예들의 가스 제어기(5000)는 앞서 설명한 실시 예의 가스 제어기(5000)의 기술적 특징을 동일하게 가지므로, 그 설명을 생략한다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예들 및 그 변형 예들에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 변형될 것이고, 이 같은 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
110: 공정 챔버 210: 공급 챔버
310: 회수 챔버 120: 샤워 헤드
5000: 가스 제어기

Claims (20)

  1. 내부 공간을 가지고, 피처리물을 통과시키는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 일측에 연결되는 공급 챔버;
    상기 공정 챔버의 타측에 연결되는 회수 챔버;
    상기 공급 챔버와 공정 챔버의 연결부 및 상기 공정 챔버와 회수 챔버의 연결부 중 적어도 하나에 설치되고, 챔버 간 가스의 흐름을 제어하는 가스 제어기;를 포함하는 피처리물 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 제어기는 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛 중 적어도 하나를 구비하는 피처리물 처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부들을 통과하여 상기 공급 챔버, 공정 챔버 및 회수 챔버의 내부를 가로지르며 피처리물이 이동하는 경로가 형성되고,
    상기 가스 제어기는 복수개 구비되고, 각각의 연결부에서 상기 경로의 상측 및 하측으로 이격되며, 서로 마주보도록 배치되는 피처리물 처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부는 상기 공급 챔버, 공정 챔버 및 회수 챔버의 서로 접촉하는 측벽들 및 피처리물을 통과시키도록 상기 측벽들에 형성되는 개구들을 포함하고,
    상기 가스 제어기는 상기 측벽들에 설치되거나 상기 개구들에 설치되는 피처리물 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부는 상기 공급 챔버와 공정 챔버를 연결시키는 제1 연결 챔버 및 상기 공정 챔버와 회수 챔버를 연결시키는 제2 연결 챔버를 포함하고, 상기 제1 연결 챔버 및 제2 연결 챔버에 상기 가스 제어기가 설치되는 피처리물 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 제어기는 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛을 구비하고, 상기 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛 중 적어도 어느 하나를 복수개 구비하는 피처리물 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가스 흡입 유닛은 복수개 구비되고, 피처리물의 이동 방향으로 서로 이격되며,
    상기 가스 분사 유닛은 가스 흡입 유닛들 사이에 위치하고, 서로 다른 방향으로 복수겹의 가스 커튼을 형성하는 피처리물 처리 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 제어기는 피처리물이 이동하는 경로의 폭방향으로 연장되고, 상기 경로의 길이방향으로, 상기 가스 제어기의 중심에 상기 경로를 항하여 분사 노즐이 구비되며, 양측 가장자리에 상기 경로를 향하여 흡입 노즐이 구비되는 피처리물 처리 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 분사 노즐은 홀 형태로 형성되고, 복수개 구비되어 폭방향을 따라 나열되며, 상기 흡입 노즐을 슬릿 형태로 형성되고, 폭방향으로 연장되는 피처리물 처리 장치.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 경로에서 이격되고, 상기 경로를 사이에 두고 서로 마주보는 가스 제어기들을 연결시키는 연결블록;을 더 포함하는 피처리물 처리 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 제어기는 상기 연결부를 통과하는 피처리물의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛;을 더 포함하는 피처리물 처리 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 피처리물은 필름형의 기판이고, 상기 공급 챔버에 롤 형태로 구비되고, 상기 공정 챔버를 통과하여 상기 회수 챔버에 롤 형태로 회수되며,
    상기 공정 챔버의 내부에는 상기 기판에 막을 증착할 수 있도록 샤워 헤드가 구비되는 피처리물 처리 장치.
  13. 피처리물이 이동하는 경로를 향하여 배치되는 하우징;
    상기 하우징에 설치되는 가스 분사 유닛; 및
    상기 하우징에 설치되는 가스 흡입 유닛;을 포함하고,
    상기 경로에 교차하는 적어도 하나 이상의 가스 흐름을 형성하도록 상기 가스 분사 유닛 및 가스 흡입 유닛 중 적어도 하나를 복수개 구비하는 가스 제어기.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 가스 흡입 유닛은 복수개 구비되고, 상기 가스 분사 유닛을 사이에 두고 상기 경로의 길이방향으로 이격되며,
    상기 가스 분사 유닛과 가스 흡입 유닛들을 이용하여 상기 경로에 적어도 한겹 이상의 가스 커튼을 형성하는 가스 제어기.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 가스 분사 유닛은 적어도 일부가 상기 경로의 폭방향으로 연장되고, 상기 경로를 향하는 분사 노즐을 구비하고,
    상기 가스 흡입 유닛은 적어도 일부가 상기 경로의 폭방향으로 연장되고, 상기 경로를 향하는 흡입 노즐을 구비하는 가스 제어기.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 분사 노즐은 홀 형태로 형성되고, 복수개 구비되어 폭방향을 따라 나열되며, 상기 흡입 노즐을 슬릿 형태로 형성되고, 폭방향으로 연장되는 가스 제어기.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 분사 노즐과 흡입 노즐은 상기 경로에 대하여 서로 다른 높이에 위치하는 가스 제어기.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 분사 노즐의 폭방향 양측 가장자리 사이의 너비보다 상기 흡입 노즐의 폭방향 양측 가장자리 사이의 너비가 큰 가스 제어기.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 가스 분사 유닛과 상기 경로 사이에 위치하는 커튼 분할부재;를 더 포함하는 가스 제어기.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 커튼 분할부재는 상기 경로의 폭방향으로 연장되고, 횡단면의 형상이 원형이며, 그 표면에서 상기 가스 분사 유닛으로부터 발생하는 가스 흐름을 박리시킬 수 있도록 상기 횡단면의 지름이 형성되는 가스 제어기.
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