KR20230012803A - 기판처리장치용 상부돔 및 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판에 대한 처리공정이 이루어지는 챔버; 상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 챔버의 상부(上部)를 덮는 상부돔; 및 상기 챔버의 하부(下部)에 결합된 하부돔을 포함하되, 상기 상부돔의 에지부가 상기 상부돔의 센터부보다 두꺼운 두께로 형성된 기판처리장치에 관한 것이다.

Description

기판처리장치용 상부돔 및 기판처리장치{Upper Dome for Substrate Processing Apparatus and Substrate Processing Apparatus}
본 발명은 기판에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 한다. 이를 위해, 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 기판에 대한 처리공정이 이루어진다. 이러한 기판에 대한 처리공정은 기판처리장치에 의해 이루어진다.
종래 기술에 따른 기판처리장치는 챔버, 상기 챔버의 내부에서 기판을 지지하는 기판지지부, 및 상기 챔버의 상부(上部)를 덮는 상부돔을 포함한다. 상기 상부돔은 전체적으로 균일한 두께로 형성된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 기판처리장치는 기판에 대한 처리공정을 수행하기 위해 상기 챔버의 내부를 진공상태로 변경시키는 과정에서 상기 상부돔의 센터부에 당기는 외력이 집중됨에 따라 상기 상부돔이 손상 내지 파손될 위험이 높은 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기판에 대한 처리공정을 수행하기 위해 챔버의 내부를 진공상태로 변경시키는 과정에서 상부돔이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있는 기판처리장치용 상부돔 및 기판처리장치을 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 기판에 대한 처리공정이 이루어지는 챔버; 상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부; 상기 챔버의 상부(上部)를 덮는 상부돔; 및 상기 챔버의 하부(下部)에 결합된 하부돔을 포함할 수 있다. 상기 상부돔의 에지부는 상기 상부돔의 센터부보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 상부돔은 내경(Internal Diameter)과 외경(External Diameter)을 포함할 수 있다. 상기 내경의 곡률중심과 상기 외경의 곡률중심은 서로 이격될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 내경의 곡률중심은 상기 외경의 곡률중심보다 상기 센터부에 가까운 위치에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 상부돔은 상기 센터부에서 상기 에지부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 센터부는 상기 기판지지부를 향하는 내면, 및 내면의 반대 쪽에 배치된 외면을 포함할 수 있다. 상기 내면과 상기 외면 중에서 적어도 하나에는 평면(平面)이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 상부돔은 투명부, 및 상기 투명부의 외측에 배치된 불투명부를 포함할 수 있다. 상기 센터부는 상기 투명부에 포함될 수 있다. 상기 에지부는 상기 불투명부에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 투명부는 상기 센터부에서 상기 불투명부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 불투명부는 상기 투명부에 연결된 일측에서 타측 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 불투명부는 상기 투명부에 연결된 일측에서 타측 쪽으로 연장되면서 균일한 두께로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 상기 상부돔에 결합된 플랜지를 포함할 수 있다. 상기 플랜지는 일측에 상기 상부돔이 결합되고, 타측이 상기 챔버에 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔은 기판에 대한 처리공정이 이루어지는 챔버의 상부(上部)를 덮는 것이다. 본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔은 상기 챔버의 내부에 위치된 기판지지부의 상측에 배치된 센터부; 및 상기 센터부의 외측에 배치된 에지부를 포함할 수 있다. 상기 에지부는 상기 센터부보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔에 있어서, 상기 센터부는 내경(Internal Diameter)과 외경(External Diameter)을 포함할 수 있다. 상기 내경의 곡률중심은 상기 외경의 곡률중심보다 상기 센터부에 가까운 위치에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔은 상기 센터부에서 상기 에지부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔에 있어서, 상기 센터부의 내면과 상기 센터부의 외면 중에서 적어도 하나에는 평면(平面)이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔에 있어서, 상기 센터부는 투명부에 포함되고, 상기 에지부는 상기 투명부의 외측에 배치된 불투명부에 포함되며, 상기 투명부는 상기 센터부에서 상기 불투명부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 상부돔의 에지부보다 상부돔의 센터부가 얇은 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 기판에 대한 처리공정을 수행하기 위해 챔버의 내부를 진공상태로 변경시키는 과정에서 센터부에 작용되는 당기는 외력에 의해 센터부가 탄성적으로 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명은 센터부에 작용되는 당기는 외력을 에지부로 분산시킬 수 있으므로, 센터부가 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있다.
본 발명은 에지부가 센터부보다 두꺼운 두께로 형성되므로, 센터부에 작용되는 당기는 외력이 에지부 쪽으로 전달되더라도 에지부가 센터부를 견고하게 지지할 수 있도록 구현된다.
본 발명은 에지부가 센터부보다 두꺼운 두께로 형성되므로, 챔버 내부의 열(Heat)이 에지부를 통해 외부로 방출되는 양을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 기판의 에지부분 주변으로부터의 열손실을 감소시킬 수 있으므로, 기판의 에지부분과 기판의 센터부분 간의 온도 편차를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명은 기판에 대한 처리공정의 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 단면도
도 2는 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 상부돔의 개략적인 평면도
도 3과 도 4는 도 2의 I-I 선을 기준으로 하는 상부돔의 개념적인 단면도
도 5와 도 6은 도 2의 I-I 선을 기준으로 하는 상부돔의 센터부에 대한 개략적인 단면도
도 7은 도 2의 I-I 선을 기준으로 하는 상부돔의 개략적인 단면도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔은 본 발명에 따른 기판처리장치에 포함될 수 있으므로, 본 발명에 따른 기판처리장치를 설명하면서 함께 설명한다. 한편, 도 1은 도 2의 I-I 선을 기준으로 하는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(100)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 상기 기판(100)은 실리콘기판, 유리기판, 메탈기판 등일 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(100)에 박막을 증착하는 증착공정, 상기 기판(100)에 증착된 박막의 일부를 제거하는 식각공정 등을 수행할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 에피텍셜 성장법(Epitaxial Growth)을 이용한 증착공정을 수행할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 증착공정을 수행하는 실시예를 기준으로 설명하나, 이로부터 본 발명에 따른 기판처리장치(1)가 상기 식각공정 등과 같이 다른 처리공정을 수행하는 실시예를 도출하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에 속하는 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 챔버(2), 기판지지부(3), 하부돔(4), 및 상부돔(5)을 포함할 수 있다.
<챔버>
도 1을 참고하면, 상기 챔버(2)에서는 상기 기판(100)에 대한 처리공정이 이루어지는 것이다. 상기 챔버(2)에서는 상기 기판(100)에 대한 증착공정, 식각공정 등과 같은 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 처리공정이 이루어지는 경우, 상기 챔버(2)의 내부는 진공상태로 될 수 있다. 상기 챔버(2)는 처리공간(21)을 제공할 수 있다. 상기 처리공간(21)은 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 챔버(2)에는 상기 처리공간(21)으로 가스를 공급하는 가스공급부(22)가 연결될 수 있다. 상기 챔버(2)에는 상기 처리공간(21)으로부터 가스를 배출시키는 가스배출부(23)가 연결될 수 있다. 도 1에는 상기 가스공급부(22)와 상기 가스배출부(23) 각각이 상기 챔버(2)의 측벽을 통해 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 가스공급부(22)와 상기 가스배출부(23)는 상기 챔버(2)의 다른 부분을 통해 연결될 수도 있다. 상기 처리공정에 사용되지 못하고 잔존하는 가스가 상기 가스배출부(23)를 통해 상기 챔버(2)로부터 배출될 수 있다. 상기 처리공정을 수행하기 위해 상기 챔버(2)의 내부를 진공상태로 변경시키는 경우, 상기 챔버(2)의 내부에 존재하는 가스가 상기 가스배출부(23)를 통해 상기 챔버(2)로부터 배출될 수도 있다. 이 경우, 상기 챔버(2)에는 상기 챔버(2)의 내부를 진공상태로 변경시키기 위한 배기부가 별도로 연결될 수도 있다.
<기판지지부>
도 1을 참고하면, 상기 기판지지부(3)는 상기 기판(100)을 지지하는 것이다. 상기 기판지지부(3)는 하나의 기판(100)을 지지할 수도 있고, 복수개의 기판(100)을 지지할 수도 있다. 상기 기판지지부(3)에 복수개의 기판(100)이 지지된 경우, 한번에 복수개의 기판(100)에 대한 처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 챔버(2)의 내부에 배치될 수 있다.
<하부돔>
도 1을 참고하면, 상기 하부돔(4)은 상기 챔버(2)의 하부(下部)에 결합된 것이다. 상기 하부돔(4)은 상기 처리공간(21)의 하측을 막을 수 있다. 상기 기판지지부(3)를 지지하는 지지대(31)는 상기 하부돔(4)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 하부돔(4)은 석영(Quartz)으로 형성될 수 있다. 상기 하부돔(4)의 외부에는 가열광(Heating Light)을 방출하는 복수개의 하부램프(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 하부램프들이 방출하는 가열광은 상기 하부돔(4)을 투과하여 상기 처리공간(21)으로 전달됨으로써, 상기 처리공간(21)을 가열할 수 있다.
<상부돔>
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 상부돔(5)은 상기 챔버(2)의 상부(上部)를 덮는 것이다. 상기 상부돔(5)이 본 발명에 따른 기판처리장치용 상부돔으로 구현될 수 있다. 상기 상부돔(5)은 처리공간(21)의 상측을 막을 수 있다. 상기 상부돔(5)은 석영(Quartz)으로 형성될 수 있다. 상기 상부돔(5)의 외부에는 가열광을 방출하는 복수개의 상부램프(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 상부돔(5)이 방출하는 가열광은 상기 상부돔(5)을 투과하여 상기 처리공간(21)으로 전달됨으로써, 상기 처리공간(21)을 가열할 수 있다. 상기 상부돔(5)은 전체적으로 하측이 개방된 돔(Dome) 형태로 형성될 수 있다.
상기 상부돔(5)은 에지부(51), 및 센터부(52)를 포함할 수 있다.
상기 에지부(51)는 상기 센터부(52)의 외측에 배치된 것이다. 상기 에지부(51)는 상기 센터부(52)의 외측을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 에지부(51)는 상기 챔버(2)에 지지될 수 있다. 이에 따라, 상기 에지부(51)는 상기 챔버(2)에 지지된 지지력을 이용하여 상기 센터부(52)를 지지할 수 있다.
상기 센터부(52)는 상기 기판지지부(3)의 상측에 배치된 것이다. 상기 센터부(52)는 상기 에지부(51)의 내측에 배치될 수 있다. 도 2의 평면도를 기준으로 할 때, 상기 센터부(52)는 상기 상부돔(5)의 중심(CP)을 기준으로 하여 소정의 직경 내에 속하는 부분일 수 있다. 이 경우, 상기 센터부(52)의 직경은 상기 중심(CP)을 기준으로 하는 상기 상부돔(5)의 전체 직경에 대해 기설정된 비율에 해당하는 길이로 결정될 수 있다. 상기 센터부(52)와 상기 에지부(51)는 일체로 형성될 수도 있다.
상기 센터부(52)는 상기 에지부(51)보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 에지부(51)는 상기 센터부(52)보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 에지부(51)보다 상기 센터부(52)가 얇은 두께로 형성되므로, 상기 처리공정을 수행하기 위해 상기 챔버(2)의 내부를 진공상태로 변경시키는 과정에서 상기 센터부(52)에 당기는 외력이 작용되면 상기 센터부(52)가 상기 기판지지부(3) 쪽으로 탄성적으로 변형될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 센터부(52)에 작용되는 당기는 외력에 의해 상기 센터부(52)가 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있다. 한편, 상기 처리공간(21)으로부터 가스 배출이 종료되면, 상기 센터부(52)는 원래의 형태로 복원될 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공정을 수행하기 위해 상기 챔버(2)의 내부를 진공상태로 변경시키는 과정에서 상기 센터부(52)가 상기 기판지지부(3) 쪽으로 탄성적으로 변형되므로, 도 3에 점선 화살표로 도시된 바와 같이 상기 센터부(52)에 작용되는 당기는 외력이 상기 에지부(51) 쪽으로 분산될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 센터부(52)가 손상 내지 파손될 위험을 더 줄일 수 있다. 또한, 상기 에지부(51)가 상기 센터부(52)보다 두꺼운 두께로 형성되므로, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 센터부(52)에 작용되는 당기는 외력이 상기 에지부(51) 쪽으로 전달되더라도, 상기 에지부(51)가 상기 센터부(52)를 견고하게 지지할 수 있도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 에지부(51)가 상기 센터부(52)보다 두꺼운 두께로 형성됨으로써, 상기 상부돔(5)에 대한 전체적인 강성을 증가시킬 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 에지부(51)가 상기 센터부(52)보다 두꺼운 두께로 형성되므로, 상기 처리공간(21)의 열(Heat)이 상기 에지부(51)를 통해 외부로 방출되는 양을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판지지부(3)에 지지된 상기 기판(100)의 에지부분 주변으로부터의 열손실을 감소시킬 수 있으므로, 상기 기판(100)의 에지부분이 상기 기판(100)의 센터부분보다 온도가 더 낮아지는 것을 보상할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(100)의 에지부분과 상기 기판(100)의 센터부분 간의 온도 편차를 줄일 수 있으므로, 상기 기판(100)에 대한 처리공정의 균일도를 향상시킬 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 센터부(52)가 상기 에지부(51)보다 얇은 두께로 형성되므로, 상기 센터부(52)의 두께가 얇아진만큼 상기 상부돔(5)의 전체적인 높이를 감소시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 전체적인 높이 감소를 통해 작업장에 대한 설치의 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 센터부(52)는 내경(Internal Diameter)(ID)과 외경(External Diameter)(ED)을 포함할 수 있다.
상기 센터부(52)의 내경(ID)은 상기 센터부(52)의 내면(521)에 대한 직경에 해당할 수 있다. 상기 센터부(52)의 내면(521)은 상기 기판지지부(3)를 향하는 면(面)이다. 도 3에 도시된 수직단면을 기준으로 할 때, 상기 센터부(52)의 내경(ID)은 곡률중심(IDM)을 중심으로 하는 직경일 수 있다. 상기 센터부(52)의 내경(ID) 및 상기 상부돔(5) 전체의 내경은 서로 동일하게 구현될 수 있다.
상기 센터부(52)의 외경(ED)은 상기 센터부(52)의 외면(522)에 대한 직경에 해당할 수 있다. 상기 센터부(52)의 외면(522)은 상기 센터부(52)의 내면(521)에 대해 반대 쪽에 배치된 면(面)이다. 도 3에 도시된 수직단면을 기준으로 할 때, 상기 센터부(52)의 외경(ED)은 곡률중심(EDM)을 중심으로 하는 직경일 수 있다. 상기 센터부(52)의 외경(ED) 및 상기 상부돔(5) 전체의 외경은 서로 동일하게 구현될 수 있다.
상기 내경(ID)의 곡률중심(IDM)과 상기 외경(ED)의 곡률중심(EDM)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부돔(5)은 상기 곡률중심들(IDM, EDM) 간의 위치 차이를 이용하여 에지부(51)의 두께와 상기 센터부(52)의 두께가 서로 상이하게 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 내경(ID)의 곡률중심(IDM)은 상기 외경(ED)의 곡률중심(EDM)보다 상기 센터부(52)에 가까운 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 내경(ID)의 곡률중심(IDM)과 상기 센터부(52)의 내면(521)이 서로 이격된 최단거리는, 상기 외경(ED)의 곡률중심(EDM)과 상기 센터부(52)의 외면(522)이 서로 이격된 최단거리보다 짧게 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부돔(5)은 상기 에지부(51)가 상기 센터부(52)보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 내경(ID)의 곡률중심(IDM)은 상기 외경(ED)의 곡률중심(EDM)보다 상기 센터부(52)에 가까운 위치에 배치됨으로써, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
우선, 도 4에 점선으로 도시된 바와 같이 상기 외경(ED)의 곡률중심(EDM)과 상기 내경(ID')의 곡률중심이 서로 동일한 위치에 배치된 비교예의 경우, 상기 챔버(2)의 직경(2D)에 대응되는 상기 내경(ID')의 교점(IP')에 따라 상기 상부돔(5)의 높이(5H')가 결정된다.
다음, 도 4에 실선으로 도시된 바와 같이 상기 외경(ED)의 곡률중심(EDM)보다 상기 내경(ID)의 곡률중심(IDM)이 상기 센터부(52)에 가까운 위치에 배치된 실시예의 경우, 상기 챔버(2)의 직경(2D)에 대응되는 상기 내경(ID)의 교점(IP)은 비교예와 대비할 때 상기 센터부(52)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 즉, 도 4를 기준으로 할 때 실시예에 있어서 상기 내경(ID)의 교점(IP)이 비교예에 있어서 상기 내경(ID')의 교점(IP')보다 상부로 이동되는 것이다. 이에 따라, 실시예에 있어서 상기 상부돔(5)의 높이(5H)는 비교예에 있어서 상기 상부돔(5)의 높이(5H')보다 낮게 구현될 수 있다. 또한, 실시예에 있어서 상기 상부돔(5)의 내부체적은 비교예에 있어서 상기 상부돔(5)의 내부체적보다 작게 구현될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 내경(ID)의 곡률중심(IDM)이 상기 외경(ED)의 곡률중심(EDM)보다 상기 센터부(52)에 가까운 위치에 배치됨으로써, 상기 상부돔(5)의 높이(5H)를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 상기 상부돔(5)의 내부체적을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 에지부(51)가 상기 센터부(52)보다 두꺼운 두께로 형성되도록 상기 상부돔(5)을 가공하는 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 상부돔(5)은 상기 센터부(52)에서 상기 에지부(51) 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 상부돔(5)의 내면이 하나의 곡면을 이루고, 상기 상부돔(5)의 외면이 하나의 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 상부돔(5)의 내면을 절삭하는 가공작업의 용이성과 상기 상부돔(5)의 외면을 절삭하는 가공작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 센터부(52)의 내면(521)과 상기 센터부(52)의 외면(522) 중에서 적어도 하나에는 평면(523)이 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 평면(523)이 상기 센터부(52)의 내면(521)에 형성된 경우, 상기 평면(523)으로 인해 상기 처리공간(21)의 체적이 감소될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공간(21)의 온도를 조절하는 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 평면(523)이 형성됨에 따라 상기 센터부(52)의 두께가 두꺼워질 수 있으므로, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 평면(523)을 이용하여 상기 센터부(52)가 더 높은 진공에서 견딜 수 있는 강성을 갖추도록 구현될 수 있다. 상기 평면(523)은 상기 센터부(52)의 내면(521)의 일부에만 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 평면(523)은 상기 센터부(52)의 내면(521) 전체에 형성될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 상기 평면(523)이 상기 센터부(52)의 외면(522)에 형성된 경우, 상기 평면(523)으로 인해 상기 상부돔(5)의 높이를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 상부돔(5)의 높이 감소를 통해 작업장에 대한 설치의 용이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 평면(523)이 상기 센터부(52)의 외면(522)에 형성되는 경우에는 상기 처리공간(21) 쪽에 모서리(523a, 도 5에 도시됨)가 존재하지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공간(21)을 향하는 상기 센터부(52)의 내면(521)에서 모서리(523a)로 인한 크랙(Crack)이 발생될 위험을 줄일 수 있다. 상기 평면(523)은 상기 센터부(52)의 외면(522)의 일부에만 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 평면(523)은 상기 센터부(52)의 외면(522) 전체에 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 상기 상부돔(5)은 연결부(53)를 포함할 수도 있다.
상기 연결부(53)는 상기 에지부(51)와 상기 센터부(52)의 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 에지부(51)와 상기 센터부(52)는 상기 연결부(53)를 통해 서로 연결될 수 있다. 상기 에지부(51)의 내측에 상기 연결부(53)가 배치되고, 상기 연결부(53)의 내측에 상기 센터부(52)가 배치될 수 있다. 상기 에지부(51)와 상기 연결부(53) 간의 경계를 이루는 직경은, 상기 중심(CP)을 기준으로 하는 상기 상부돔(5)의 전체 직경에 대해 기설정된 비율에 해당하는 길이로 결정될 수 있다. 상기 연결부(53)의 내면, 상기 센터부(52)의 내면(521), 및 상기 에지부(51)의 내면은 하나의 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 연결부(53)의 외면, 상기 센터부(52)의 외면(522), 및 상기 에지부(51)의 외면은 하나의 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 센터부(52)의 내면(521)과 상기 센터부(52)의 외면(522) 중에서 적어도 하나에는 상기 평면(523)이 형성될 수 있다. 상기 연결부(53), 상기 센터부(52), 및 상기 에지부(51)는 일체로 형성될 수도 있다. 상기 상부돔(5)은 상기 연결부(53) 없이 상기 에지부(51)와 상기 센터부(52)만으로 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 7을 참고하면, 상기 상부돔(5)은 투명부(54), 및 불투명부(55)를 포함할 수 있다.
상기 투명부(54)는 투명하게 형성된 것이다. 상기 투명부(54)에는 상기 센터부(52)가 포함될 수 있다. 상기 상부돔(5)이 상기 연결부(53)를 포함하는 경우, 상기 투명부(54)에는 상기 센터부(52)와 상기 연결부(53)가 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(53)의 전부 또는 일부가 상기 투명부(54)에 포함될 수 있다. 상기 투명부(54)는 상기 불투명부(55)의 내측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 불투명부(55)는 상기 투명부(54)의 외측을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 투명부(54)와 상기 불투명부(55)는 개별적으로 제조된 후에 결합됨으로써 상기 상부돔(5)으로 구현될 수 있다. 상기 투명부(54)와 상기 불투명부(55)는 일체로 형성될 수도 있다.
상기 투명부(54)는 상기 센터부(52)에서 상기 불투명부(55) 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 투명부(54)는 상기 처리공정을 수행하기 위해 상기 챔버(2)의 내부를 진공상태로 변경시키는 과정에서 상기 센터부(52)에 작용되는 당기는 외력에 의해 상기 센터부(52)가 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수 있도록 구현된다.
상기 불투명부(55)는 불투명 또는 반투명하게 형성된 것이다. 상기 불투명부(55)에는 상기 에지부(51)가 포함될 수 있다. 상기 상부돔(5)이 상기 연결부(53)를 포함하는 경우, 상기 불투명부(55)에는 상기 에지부(51)와 상기 연결부(53)가 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(53)의 전부 또는 일부가 상기 불투명부(55)에 포함될 수 있다. 상기 불투명부(55)에는 상기 에지부(51)만 포함될 수도 있다.
상기 불투명부(55)에 상기 에지부(51)가 포함되므로, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공간(21)의 열(Heat)이 상기 에지부(51)를 통해 외부로 방출되는 양을 더 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(100)의 에지부분 주변으로부터의 열손실을 더 감소시킬 수 있으므로, 상기 기판(100)의 에지부분과 상기 기판(100)의 센터부분 간의 온도 편차를 더 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(100)에 대한 처리공정의 균일도를 더 향상시킬 수 있다.
상기 불투명부(55)는 상기 투명부(54)에 연결된 일측에서 타측 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 투명부(54)의 내면과 상기 불투명부(55)의 내면이 하나의 곡면을 이루고, 상기 투명부(54)의 외면과 상기 불투명부(55)의 외면이 하나의 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.
상기 불투명부(55)는 상기 투명부(54)에 연결된 일측에서 타측 쪽으로 연장되면서 균일한 두께로 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 투명부(54)의 내면과 외면 각각이 곡면을 이루고, 상기 불투명부(55)의 내면과 외면 각각이 평면(平面)을 이루도록 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 플랜지(6)를 포함할 수 있다.
상기 플랜지(6)는 상기 챔버(2)에 결합된 것이다. 상기 플랜지(6)의 일측에는 상기 상부돔(5)이 결합되고, 상기 플랜지(6)의 타측이 상기 챔버(2)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 상부돔(5)은 상기 플랜지(6)를 통해 상기 챔버(2)에 지지될 수 있다. 상기 플랜지(6)는 상기 상부돔(5)보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 플랜지(6)는 상기 챔버(2)에 지지된 지지력을 이용하여 상기 상부돔(5)을 견고하게 지지할 수 있다. 상기 플랜지(6)는 상기 상부돔(5)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 상부돔(5)은 상기 플랜지(6)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 플랜지(6)는 석영(Quartz)으로 형성될 수 있다. 상기 플랜지(6)는 불투명 또는 반투명하게 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 하부돔(4)의 에지부가 상기 하부돔(4)의 센터부보다 두꺼운 두께로 형성될 수도 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공정을 수행하기 위해 상기 챔버(2)의 내부를 진공상태로 변경시키는 과정에서 상기 상부돔(5)뿐만 아니라 상기 하부돔(4)이 손상 내지 파손될 위험을 줄일 수도 있다. 이 경우, 상기 하부돔(4)은 상기 챔버(2)의 하부(下部)에 결합되는 것을 제외하면, 상술한 상기 상부돔(5)과 대략 일치하게 구현될 수 있다. 따라서, 상기 상부돔(5)에 대한 설명으로부터 상기 하부돔(4)을 도출하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 자명하다 할 것이므로, 상기 상부돔(5)과 대략 일치하게 구현된 하부돔(4)의 구체적인 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 기판처리장치 2 : 챔버
3 : 기판지지부 4 : 하부돔
5 : 상부돔 6 : 플랜지
21 : 처리공간 22 : 가스공급부
23 : 가스배출부 31 : 지지대
ID : 내경 IDM : 내경의 곡률중심
ED : 외경 EDM : 외경의 곡률중심
51 : 에지부 52 : 센터부
521 : 내면 522 : 외면
523 : 평면 523a : 모서리
53 : 연결부 54 : 투명부
55 : 불투명부 100 : 기판

Claims (15)

  1. 기판에 대한 처리공정이 이루어지는 챔버;
    상기 챔버의 내부에서 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판지지부;
    상기 챔버의 상부(上部)를 덮는 상부돔; 및
    상기 챔버의 하부(下部)에 결합된 하부돔을 포함하고,
    상기 상부돔의 에지부는 상기 상부돔의 센터부보다 두꺼운 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부돔은 내경(Internal Diameter)과 외경(External Diameter)을 포함하고,
    상기 내경의 곡률중심과 상기 외경의 곡률중심은 서로 이격된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내경의 곡률중심은 상기 외경의 곡률중심보다 상기 센터부에 가까운 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부돔은 상기 센터부에서 상기 에지부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센터부는 상기 기판지지부를 향하는 내면, 및 내면의 반대 쪽에 배치된 외면을 포함하고,
    상기 내면과 상기 외면 중에서 적어도 하나에는 평면(平面)이 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부돔은 투명부, 및 상기 투명부의 외측에 배치된 불투명부를 포함하고,
    상기 센터부는 상기 투명부에 포함되며,
    상기 에지부는 상기 불투명부에 포함된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 투명부는 상기 센터부에서 상기 불투명부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 불투명부는 상기 투명부에 연결된 일측에서 타측 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 불투명부는 상기 투명부에 연결된 일측에서 타측 쪽으로 연장되면서 균일한 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부돔에 결합된 플랜지를 포함하고,
    상기 플랜지는 일측에 상기 상부돔이 결합되고, 타측이 상기 챔버에 결합된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 기판에 대한 처리공정이 이루어지는 챔버의 상부(上部)를 덮는 상부돔으로,
    상기 챔버의 내부에 위치된 기판지지부의 상측에 배치된 센터부; 및
    상기 센터부의 외측에 배치된 에지부를 포함하고,
    상기 에지부는 상기 센터부보다 두꺼운 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 상부돔.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센터부는 내경(Internal Diameter)과 외경(External Diameter)을 포함하고,
    상기 내경의 곡률중심은 상기 외경의 곡률중심보다 상기 센터부에 가까운 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 상부돔.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 센터부에서 상기 에지부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 상부돔.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 센터부의 내면과 상기 센터부의 외면 중에서 적어도 하나에는 평면(平面)이 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 상부돔.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 센터부는 투명부에 포함되고,
    상기 에지부는 상기 투명부의 외측에 배치된 불투명부에 포함되며,
    상기 투명부는 상기 센터부에서 상기 불투명부 쪽으로 연장될수록 두께가 증가되게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 상부돔.
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