KR20230105552A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

안정성이 향상된 기판 처리 장치가 제공된다. 기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 내부 공간을 제공하는 챔버, 내부 공간을 감압하는 진공 펌프, 챔버로부터 진공 펌프가 동작 중임을 지시하는 펌프 동작 신호를 수신하는 펌프 컨트롤러 및 진공 펌프의 작동 중단을 지시하는 외부 입력에 응답하여 진공 펌프에 펌프 중단 신호를 제공하는 프로세서를 포함하고, 펌프 컨트롤러는 펌프 동작 신호를 수신한 것에 응답하여, 프로세서에 펌프 중단 인터락 신호를 제공하고, 펌프 중단 인터락 신호에 기초하여, 프로세서가 진공 펌프에 제공한 펌프 중단 신호가 차단된다.

Description

기판 처리 장치{Substrate processing apparatus}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.
플라즈마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성되며, 이온이나 전자, 라디칼 등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 반도체 소자 제조 공정에서는 플라즈마를 사용하여 다양한 공정을 수행한다.
플라즈마를 이용한 기판 처리 장치는 기판이 처리되는 공간의 압력을 조절하기 위해 진공 펌프가 사용된다. 진공 펌프는 기판이 처리되는 공간을 감압하여 진공 상태로 만들 수 있다. 이 때, 진공 펌프가 급작스럽게 중단되는 경우, 기판이 처리되는 공간으로 압력이 발생하여 내부 공간이 오염되는 위험성이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 안정성이 향상된 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 내부 공간을 제공하는 챔버, 내부 공간을 감압하는 진공 펌프, 챔버로부터 진공 펌프가 동작 중임을 지시하는 펌프 동작 신호를 수신하는 펌프 컨트롤러 및 진공 펌프의 작동 중단을 지시하는 외부 입력에 응답하여 진공 펌프에 펌프 중단 신호를 제공하는 프로세서를 포함하고, 펌프 컨트롤러는 펌프 동작 신호를 수신한 것에 응답하여, 프로세서에 펌프 중단 인터락 신호를 제공하고, 펌프 중단 인터락 신호에 기초하여, 프로세서가 진공 펌프에 제공한 펌프 중단 신호가 차단된다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 처리되는 내부 공간을 제공하는 챔버, 챔버의 상부에 배치되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛, 밸브를 통해 챔버와 연결되고, 내부 공간을 감압하는 진공 펌프, 밸브가 온(on)인 경우에, 챔버로부터 진공 펌프가 동작 중임을 지시하는 펌프 동작 신호를 수신하는 펌프 컨트롤러 및 진공 펌프의 작동 중단을 지시하는 외부 입력에 응답하여 진공 펌프에 펌프 중단 신호를 제공하는 프로세서를 포함하고, 펌프 컨트롤러는 펌프 동작 신호에 응답하여 프로세서에 펌프 중단 인터락 신호를 제공하고, 펌프 중단 인터락 신호에 기초하여, 프로세서가 진공 펌프에 제공한 펌프 중단 신호가 차단된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시하는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위해 기판 처리 장치를 도시한 예시적인 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 포함하는 기판 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 시스템은 설비 전방 단부 모듈(Equipment Front End Module; 10)과 공정 모듈(20)을 포함한다. 설비 전방 단부 모듈(10)은 공정 모듈(20)의 일측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 설비 전방 단부 모듈(10)은 공정 모듈(20)의 전방에 배치될 수 있다. 설비 전방 단부 모듈(10)은 복수 개의 로드 포트(4000)와 인덱스 모듈(2000)을 포함할 수 있다. 공정 모듈(20)은 로드락 챔버(3000), 공정 챔버(1000), 및 반송 챔버(5000)를 포함할 수 있다.
인덱스 모듈(2000)은 로드 포트(4000)와 공정 모듈(20) 사이에 배치된다. 인덱스 모듈(2000)은 로드 포트(4000)와 공정 모듈(20) 간에 기판(W)을 이송할 수 있다. 각각의 로드 포트(4000)는 기판(W)이 수납된 용기(FOUP)가 놓여지는 공간을 제공한다. 인덱스 모듈(2000)은 인덱스 로봇(2100)을 포함할 수 있다. 인덱스 로봇(2100)은 로드 포트(4000)에 놓여진 용기(FOUP)로부터 공정 처리 전의 기판(W)을 반출하여 공정 모듈(20)로 이송할 수 있다. 또한, 인덱스 로봇(210)은 공정 모듈(20)로부터 공정 처리된 기판(W)을 용기(FOUP)에 반입할 수도 있다.
공정 모듈(20)은 반송 챔버(5000), 복수 개의 로드락 챔버(3000), 그리고 복수 개의 공정 챔버(1000)를 포함할 수 있다. 반송 챔버(5000)는 평면적 관점에서 다각형의 형상을 가질 수 있다. 반송 챔버(5000)의 각 모서리에는 로드락 챔버(3000) 및 공정 챔버(1000)가 배치될 수 있다. 로드락 챔버(3000)는 반송 챔버(5000)의 각 모서리 중 설비 전방 단부 모듈(10)과 가장 인접한 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어, 반송 챔버(5000)는 평면적 관점에서 육각형 형상일 수 있다. 반송 챔버(5000)는 6개의 모서리를 가질 수 있다. 각각의 모서리에는 4개의 공정 챔버(1000)와 2개의 로드락 챔버(3000)가 배치될 수 있다. 공정 챔버(1000)는 제1 공정 챔버(1100), 제2 공정 챔버(1200), 제3 공정 챔버(1300), 및 제4 공정 챔버(1400)를 포함할 수 있다. 반송 챔버(5000)의 형상과, 반송 챔버(5000)와 인접하게 배치되는 공정 챔버(1000) 및 로드락 챔버(3000)의 개수는 변경될 수 있음은 물론이다.
반송 챔버(5000)는 반송 로봇(5100)을 포함할 수 있다. 반송 로봇(5100)은 반송 챔버(5000)의 내부에 배치된다. 반송 로봇(5100)은 로드락 챔버(3000)와 공정 챔버(1000) 간에 기판(W)을 이송한다. 반송 로봇(5100)은 복수의 아암을 포함할 수 있다. 복수의 아암은 각각 기판(W)을 이송 및 반송할 수 있다. 복수의 아암은 로드락 챔버(3000)에 저장된 기판(W)을 언로딩시킬 수 있다. 이어서, 복수의 아암은 기판(W)을 파지하여 공정 챔버(1000)로 이송시킬 수 있다.
로드락 챔버(3000)는 공정 모듈(20)로 반입되거나 반출된 기판(W)들을 임시로 저장하는 공간을 제공한다. 예를 들어, 로드락 챔버(3000)는 공정 모듈(20)로 반입되거나 반출된 기판(W)이 임시로 머무르는 공간일 수 있다.
로드락 챔버(3000)의 내부는 진공 및 대기압으로 전환 가능할 수 있다. 이에 따라, 반송 챔버(5000) 및 공정 챔버(1000)의 내부가 진공으로 유지될 수 있고, 설비 전방 단부 모듈(10)의 내부는 대기압으로 유지될 수 있다.
로드락 챔버(3000)와 설비 전방 단부 모듈(10) 사이에, 제1 게이트 밸브(3300)가 설치된다. 로드락 챔버(3000)와 반송 챔버(5000) 사이에, 제2 게이트 밸브(3400)가 설치된다. 제1 게이트 밸브(3300)와 제2 게이트 밸브(3400)는 반송 챔버(5000) 및 공정 챔버(1000)의 내부가 진공을 유지할 수 있도록 제1 게이트 밸브(3300)와 제2 게이트 밸브(3400) 중 어느 하나만이 오픈(open)될 수 있다.
제1 내지 제4 공정 챔버(1100-1400)는 기판(W)을 처리하는 공정을 수행할 수 있다. 제1 내지 제4 공정 챔버(1100-1400) 예를 들어, 식각 공정, 포토 공정, 현상 공정 중 적어도 하나를 수행할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서, 기판 처리 시스템은 제어부(6000)를 포함한다. 제어부(6000)는 반송 챔버(5000), 로드락 챔버(3000), 및 공정 챔버(1000)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(6000)는 반송 로봇(5100)이 기판(W)들을 이송하는 것을 제어할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시하는 도면이다. 참고적으로, 도 2는 도 1에 도시된 공정 챔버(1000)를 도시한 도면일 수 있다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위해 기판 처리 장치를 도시한 예시적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(1000)는 챔버(100), 펌프 컨트롤러(200), 감압 유닛(300), 플라즈마 발생 유닛(400), 가스 공급 유닛(500) 및 프로세서(600)를 포함할 수 있다.
챔버(100)는 내부 공간(101)을 형성할 수 있다. 챔버(100)의 하부에 배기홀(110)이 형성될 수 있다. 배기홀(110)은 내부 공간(101)에 제공된 플라즈마 또는 공정 가스를 기판 처리 장치(1000)의 외부로 배기할 수 있다. 또한 배기홀(110)은 기판 처리 장치(1000)의 내부 공간(101)의 부산물을 외부로 배기할 수 있다. 챔버(100)는 배기홀(110)을 통해 감압 유닛(300)과 연결될 수 있다. 챔버(100)의 측면에는 도어(120)가 형성될 수 있다. 도어(120)를 통해 기판(W)이 챔버(100)의 내부 공간(101)으로 출입할 수 있다.
챔버(100)는 기판 지지부(130)와 샤워 헤드(150)를 포함할 수 있다. 기판 지지부(130)는 내부 공간(101)에서 기판(W)을 지지한다. 기판 지지부(130)는 지지 플레이트(132) 및 지지축(134)을 포함할 수 있다. 지지 플레이트(132)는 기판(W)이 안착되는 면을 제공할 수 있다. 지지 플레이트(132)는 정전기력을 이용하여 기판(W)을 고정시키는 정전 척으로 제공되거나, 기계적 클램핑 방식으로 기판(W)을 고정시키는 척으로 제공될 수 있으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다.
지지축(134)은 기판(W)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 지지축(134)은 기판(W)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 지지축(134)은 지지 플레이트(132)의 하부에서 지지 플레이트(132)와 연결되고, 지지 플레이트(132)를 승하강하여 기판(W)을 이동시킬 수 있다.
샤워 헤드(150)는 기판 지지부(130)와 마주보도록 기판 지지부(130)의 상부에 배치될 수 있다. 샤워 헤드(150)는 기판 지지부(130)와 플라즈마 발생 유닛(400)의 사이에 배치될 수 있다. 샤워 헤드(150)는 플라즈마 발생 유닛(400)에서 발생되는 플라즈마가 기판(W)으로 공급되도록 할 수 있다. 샤워 헤드(150)는
플라즈마 발생 유닛(400)에서 발생되는 플라즈마는 샤워 헤드(150)에 형성된 복수의 홀(152)들을 통과할 수 있다. 샤워 헤드(150)는 처리 공간(101)으로 유입되는 플라즈마가 기판(W)으로 균일하게 공급되도록 할 수 있다. 샤워 헤드(150)에 형성된 홀(152)들은 샤워 헤드(150)의 상면에서 하면까지 제공되는 관통홀로 제공되며, 샤워 헤드(150)의 전체 영역에 균일하게 형성될 수 있다.
플라즈마 발생 유닛(400)은 챔버(100)의 상부에 설치될 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(400)은 챔버(100)의 내부 공간(101)의 상부에 설치될 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(400)은 샤워 헤드(150)의 상부에 배치될 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(400)은 가스 공급 유닛(500)이 제공한 공정 가스를 방전시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 내부 공간(101)으로 제공할 수 있다. 플라즈마 발생 유닛(400)은 플라즈마 챔버(410), 전력 인가 유닛(430) 및 확산 챔버(440)를 포함할 수 있다.
플라즈마 챔버(410)는 상면과 하면이 개방된 형상을 가질 수 있다. 플라즈마 챔버(410)는 통 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 챔버(410)는 상면과 하면이 개방된 원통 형상을 가질 수 있다. 플라즈마 챔버(410)는 플라즈마 발생 공간(412)을 가질 수 있다. 플라즈마 챔버(410)는 상부에 형성된 가스 포트(510)에 의해 밀폐될 수 있다.
플라즈마 발생 공간(412)에는 가스 공급 유닛(500)으로부터 공정 가스가 공급될 수 있다.
전력 인가 유닛(430)은 플라즈마 발생 공간(412)에 고주파 전력을 인가한다. 전력 인가 유닛(430)은 플라즈마 발생 공간(412)에서 공정 가스를 여기하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 소스일 수 있다. 전력 인가 유닛(430)은 안테나(432)와 전원(434)을 포함할 수 있다.
전원(434)은 안테나(432)에 전력을 인가할 수 있다. 전원(434)은 안테나(432)에 고주파 교류 전류를 인가할 수 있다. 안테나(432)에 인가된 고주파 교류 전류는 플라즈마 발생 공간(412)에 유도 전기장을 형성할 수 있다. 플라즈마 발생 공간(412) 내로 공급되는 공정 가스는 유도 전기장으로부터 이온화에 필요한 에너지를 얻어 플라즈마 상태로 변환될 수 있다. 전원(434)은 안테나(432)의 일단에 연결될 수 있다.
확산 챔버(440)는 플라즈마 챔버(410)에서 발생된 플라즈마, 그리고 플라즈마 발생 공간(412)으로 공급된 공정 가스를 확산시킬 수 있다. 확산 챔버(440)는 플라즈마 챔버(410)의 하부에 배치될 수 있다. 확산 챔버(440)는 상부와 하부가 개방된 형상을 가질 수 있다. 확산 챔버(440)는 역 깔대기 형상을 가질 수 있다. 확산 챔버(440)의 상단은 플라즈마 챔버(410)와 대응되는 직경을 가질 수 있다. 확산 챔버(440)의 하단은 확산 챔버(440)의 상단보다 큰 직경을 가질 수 있다. 확산 챔버(440)는 상단에서 하단으로 갈수록 그 직경이 커질 수 있다. 또한, 확산 챔버(440)는 확산 공간(442)을 가질 수 있다. 플라즈마 발생 공간(412)에서 발생된 플라즈마는 확산 공간(442)을 거치면서 확산될 수 있다. 확산 공간(442)으로 유입된 플라즈마는 샤워 헤드(150)를 거쳐 내부 공간(101)으로 유입될 수 있다.
가스 공급 유닛(500)은 가스 포트(510), 가스 저장부(520), 가스 밸브(530), 가스 공급 라인(540)을 포함할 수 있다.
가스 포트(510)는 플라즈마 챔버(410)와 연결될 수 있다. 가스 포트(510)는 플라즈마 챔버(410)의 상부에 결합될 수 있다. 가스 포트(510)는 플라즈마 챔버(410)의 개방된 상부 영역과 결합되어 플라즈마 발생 공간(412)을 밀폐할 수 있다.
가스 공급 라인(540)은 가스 포트(510)와 연결될 수 있다. 가스 공급 라인(540)을 통해 가스 포트(510)와 가스 밸브(530)가 연결될 수 있다.
가스 저장부(520)는 공정 가스를 저장할 수 있다. 가스 저장부(520)는 플라즈마 발생 공간(412)으로 공정 가스를 공급할 수 있다. 가스 밸브(530)는 가스 저장부(520)로부터 가스 포트(510)로 공정 가스가 제공되는 것을 제어할 수 있다. 예를 들어, 가스 밸브(530)가 온(on) 상태일 때, 가스 밸브(530)는 가스 저장부(520)와 가스 포트(510)를 연결하여, 가스 저장부(520)로부터 공정 가스가 제공되도록 할 수 있다. 다른 예를 들어, 가스 밸브(530)가 오프(off) 상태일 때, 가스 밸브(530)는 가스 저장부(520)와 가스 포트(510)의 연결을 차단하여, 가스 저장부(520)로부터 공정 가스가 제공되지 않도록 차단할 수 있다.
감압 유닛(300)은 제1 밸브(310), 제2 밸브(320)와 진공 펌프(330)를 포함할 수 있다. 감압 유닛(300)은 챔버(100)의 하부에 배치된 배기홀(110)을 통해 챔버(100)와 연결될 수 있다. 감압 유닛(300)은 배기홀(110)을 통해 챔버(100)의 내부 공간(101)에서 발생하는 불순물을 기판 처리 장치(1000)의 외부로 배기할 수 있다.
진공 펌프(330)는 내부 공간(101)에 감압을 제공할 수 있다. 진공 펌프(330)는 내부 공간(101)의 압력을 기설정된 압력으로 유지하도록 감압을 제공할 수 있다.
제1 밸브(310)는 진공 펌프(330)와 챔버(100)의 연결을 개폐할 수 있다. 즉, 제1 밸브(310)는 진공 펌프(330)에 의해 챔버(100)의 내부 공간(101)이 감압되는 유무를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 밸브(310)가 온 상태인 경우, 제1 밸브(310)는 진공 펌프(330)와 챔버(100)를 연결할 수 있다. 이에 따라, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압할 수 있다. 이때, 제1 밸브(310)가 '온' 상태인 것은 제1 밸브(310)가 '오픈'된 상태를 지칭할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 밸브(310)가 오프 상태인 경우, 제1 밸브(310)는 진공 펌프(330)와 챔버(100)의 연결을 차단할 수 있다. 이에 따라, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압할 수 없다. 즉, 진공 펌프(330)가 작동 중이더라도, 제1 밸브(310)에 의해 챔버(100)와 진공 펌프(330)가 연결되지 않은 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)에 감압을 제공할 수 없을 수 있다. 이때, 제1 밸브(310)가 '오프' 상태인 것은 제1 밸브(310)가 '클로징'된 상태를 지칭할 수 있다.
제2 밸브(320)는 진공 펌프(330)에 의해 챔버(100)의 내부 공간(101)이 감압되는 정도를 조절할 수 있다. 제2 밸브(320)가 오픈된 정도에 따라서, 진공 펌프(330)에 의해 챔버(100)의 내부 공간(101)에 제공되는 감압의 레벨이 달라질 수 있다. 예를 들어, 제2 밸브(320)가 조금 오픈된 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 작은 규모로 감압할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 밸브(320)가 완전히 오픈된 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 최대로 감압할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 밸브(310)와 제2 밸브(320)가 모두 온(on) 상태인 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압할 수 있다. 구체적으로, 제1 밸브(310)가 온 되어 진공 펌프(330)와 챔버(100)를 연결하고, 제2 밸브(320)가 완전히 닫혀있지 않고, 조금이라도 오픈된 상태인 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)에 대하여 감압하여 작동할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 제1 밸브(310)가 진공 펌프(330)와 챔버(100)의 연결을 개폐하므로, 제2 밸브(320)가 오픈된 경우에도, 제1 밸브(310)가 오프(off) 상태인 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압할 수 없다. 제2 밸브(320)가 완전히 오픈된 상태이더라도, 제1 밸브(310)가 오프되어, 챔버(100)와 진공 펌프(330)의 연결이 차단된 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)에 대하여 감압하여 작동할 수 없다.
프로세서(600)는 기판 처리 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(600)는 제1 밸브(310)의 온/오프를 제어하고, 제2 밸브(320)의 오픈된 정도를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(600)는 사용자의 입력에 기초하여 진공 펌프(330)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(600)는 진공 펌프(330)가 작동하도록 온(on) 시키는 외부의 입력에 기초하여, 진공 펌프(330)의 작동을 지시하는 커맨드를 제공할 수 있다. 또한, 프로세서(600)는 진공 펌프(330)의 작동이 중단되도록 오프(off) 시키는 외부의 입력에 기초하여, 진공 펌프(330)의 작동 중단을 지시하는 커맨드를 제공할 수 있다.
펌프 컨트롤러(200)는 진공 펌프(330)가 챔버(100)의 내부 공간(101)에 대해 작동하여 감압하고 있는 경우, 진공 펌프(330)의 온/오프를 제어할 수 있다. 펌프 컨트롤러(200)는 진공 펌프(330)가 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압하고 있는 경우, 진공 펌프(330)의 작동이 중단되지 않도록 제어할 수 있다. 이에 대해서는 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 프로세서(600)는 외부로부터 진공 펌프(330)의 작동을 지시하는 입력을 제공받아, 진공 펌프(330)의 온(on)을 지시하는 펌프 작동 지시 신호를 진공 펌프(330)에 제공하고, 제1 밸브(310)를 온(on) 시킬 수 있다.
제1 밸브(310)가 온(on) 되면, 챔버(100)는 펌프 컨트롤러(200)에 진공 펌프(330)가 동작 중임을 지시하는 펌프 동작 신호를 제공한다. 즉, 펌프 동작 신호는 제1 밸브(310)가 온 되어 챔버(100)와 진공 펌프(330)가 연결된 경우, 진공 펌프(330)가 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압하고 있음을 펌프 컨트롤러(200)에 알릴 수 있다.
펌프 컨트롤러(200)는 챔버(100)로부터 수신한 펌프 동작 신호에 기초하여 프로세서(600)에 펌프 중단 인터락 신호를 제공할 수 있다.
도 6을 참조하면, 프로세서(600)는 외부로부터 진공 펌프(330)의 작동 중단을 지시하는 입력을 제공받으면, 프로세서(600)는 진공 펌프(330)에 펌프 중단 지시 신호를 제공할 수 있다. 하지만 제1 밸브(310)가 온 되어 진공 펌프(330)와 챔버(100)가 연결된 상태인 경우, 진공 펌프(330)의 작동이 중단되지 않도록 펌프 컨트롤러(200)는 펌프 중단 인터락 신호를 프로세서(600)에 제공한다. 구체적으로, 제1 밸브(310)가 오픈된 경우, 챔버(100)와 진공 펌프(330)가 연결되고, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간을 감압할 수 있다. 이 때, 외부 입력에 의해 진공 펌프(330)의 작동이 중단되지 않도록, 프로세서(600)가 진공 펌프(330)에 제공하는 펌프 중단 지시 신호가 차단되도록 하는 펌프 중단 인터락 신호를 펌프 컨트롤러(200)가 프로세서(600)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 펌프의 중단을 지시하는 외부 입력에도 불구하고 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간을 안정적으로 감압할 수 있다.
도 5 및 도 6과 비교하여 도 7을 참조하면, 제1 밸브(310)가 오프(off) 되면, 챔버(100)는 펌프 컨트롤러(200)에 진공 펌프(330)가 동작 중임을 지시하는 펌프 동작 신호를 제공하지 않는다. 이에 따라, 펌프 컨트롤러(200) 역시 프로세서(600)에 펌프 중단 인터락 신호를 제공하지 않는다.
즉, 제1 밸브(310)가 오프된 상태로, 챔버(100)와 진공 펌프(330)가 연결되어 있지 않은 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)를 감압할 수 없다. 따라서, 프로세서(600)는 펌프의 중단을 지시하는 외부 입력에 기초하여 진공 펌프(330)에 펌프 중단 지시 신호를 제공한다. 또한, 펌프 중단 지시 신호를 차단하는 펌프 중단 인터락 신호가 펌프 컨트롤러(200)로부터 프로세서(600)로 제공되지 않으므로, 프로세서(600)로부터 수신한 펌프 중단 지시 신호에 의해 진공 펌프(330)는 작동을 중단할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 참고적으로, 도 8 및 도 9에서 '하이' 상태는 신호가 활성화된 상태 또는 밸브가 온 된 상태를 나타낼 수 있고, '로우' 상태는 신호가 비활성화된 상태 또는 밸브가 오프 된 상태를 나타낼 수 있다. 이 때, '하이' 상태는 0과 1 중 1에 대응될 수 있고, '로우' 상태는 0과 1 중 0에 대응될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2) 사이에 제1 밸브(310)는 온 상태로 스위칭 될 수 있다. 즉, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2) 사이에 제1 밸브(310)가 오픈될 수 있다. 제1 밸브(310)가 오픈 되므로, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압하기 시작한다. 따라서, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2) 사이에서 펌프 동작 신호가 활성화된다. 펌프 동작 신호가 활성화되면 진공 펌프(330)의 작동이 중단되지 않도록 지시하는 펌프 중단 인터락 신호 또한 활성화된다.
제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에 외부로부터 펌프 중단에 대한 입력을 제공받아, 펌프 중단 지시 신호가 활성화된다. 한편, 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에서 제1 밸브(310)가 온 상태여서 펌프 중단 인터락 신호가 활성화된 상태로 유지된다. 이 때, 펌프 중단 지시 신호가 활성화되었음에도 불구하고, 펌프 중단 인터락 신호가 활성화된 상태이므로 펌프 중단 지시 신호가 차단된다. 즉, 활성화된 펌프 중단 지시 신호가 진공 펌프(330)에 전달되지 않으므로, 진공 펌프(330)는 중단하지 않고, 챔버(100)의 내부 공간(101)을 안정적으로 감압할 수 있다. 이에 따라, 펌프 동작 신호는 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에서 활성화된 상태로 유지된다. 도 8과 같이, 제1 밸브가 온 상태인 경우, 펌프 중단 지시 신호가 활성화되는 것은, 진공 펌프(330)가 작동을 하고 있음에도 진공 펌프(330)의 작동 중단을 지시하는 외부 입력이 착오나 오류 등으로 잘못 제공된 경우를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2) 사이에 제1 밸브(310)는 온 상태로 스위칭 될 수 있다. 즉, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2) 사이에 제1 밸브(310)가 오픈될 수 있다. 제1 밸브(310)가 오픈 되므로, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압하기 시작한다. 따라서, 제1 시점(t1)과 제2 시점(t2) 사이에서 펌프 동작 신호가 활성화된다. 펌프 동작 신호가 활성화되면 진공 펌프(330)의 작동이 중단되지 않도록 지시하는 펌프 중단 인터락 신호 또한 활성화된다.
제2 시점(t2)과 제3 시점(t3) 사이에 제1 밸브(310)는 오픈된 상태로 유지되고, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 지속적으로 감압한다. 따라서, 펌프 동작 신호가 활성화된 상태로 유지되고, 진공 펌프(330)의 작동이 중단되지 않도록 지시하는 펌프 중단 인터락 신호 또한 활성화된 상태로 유지된다.
제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에 제1 밸브(310)는 오프 상태로 스위칭 될 수 있다. 즉, 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에 제1 밸브(310)가 클로징될 수 있다. 제1 밸브(310)가 오프 상태인 경우, 챔버(100)와 진공 펌프(330)의 연결이 차단되므로, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압할 수 없다. 따라서, 제3 시점(t3)과 제4 시점(t4) 사이에 펌프 동작 신호가 비활성화된다. 펌프 동작 신호가 비활성화되면, 진공 펌프(330)의 작동 중단을 방지할 필요가 없으므로, 펌프 중단 인터락 신호가 비활성화된다.
제5 시점(t5)과 제6 시점(t6) 사이에 외부로부터 펌프 중단 지시 신호가 입력되어 활성화된다. 이 때, 펌프 중단 인터락 신호가 비활성화된 상태이므로, 활성화된 펌프 중단 지시 신호가 차단되지 않는다. 즉, 활성화된 펌프 중단 지시 신호가 진공 펌프(330)에 전달되므로, 진공 펌프(330)는 펌프 중단 지시 신호에 응답하여 작동을 중단할 수 있다. 도 9와 같이, 제1 밸브가 오프 상태인 경우, 펌프 중단 지시 신호가 활성화되는 것은, 진공 펌프(330)가 챔버(100)에 대해 작동하고 있지 않은 경우, 진공 펌프(330)의 작동 중단을 지시하는 외부 입력이 올바르게 입력된 경우를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 참고적으로, 도 10은 앞서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 달리, 펌프 컨트롤러의 개입 없이 프로세서가 자체적으로 제어하는 경우를 나타낼 수 있다.
도 10을 참조하면, 외부로부터 펌프 동작 지시가 입력된 경우, 진공 펌프(330)는 챔버(100)의 내부 공간(101)을 감압하여 동작한다(S100).
이어서, 외부로부터 펌프 중단을 지시하는 입력이 수신된 경우(S200), 프로세서(600)는 제1 밸브(310)가 온(on) 되어 있는지 자체적으로 판단한다(S300).
제1 밸브(310)가 온 되어 있는 경우, 프로세서(600)는 외부로부터 입력된 펌프 중단 지시 입력에 따른 펌프의 작동 중단을 차단하는 펌프 중단 인터락을 제공한다(S400). 프로세서(600)가 제공한 펌프 중단 인터락에 의해, 펌프 중단 신호가 차단되고, 따라서 진공 펌프(330)는 작동을 유지한다(S500).
한편, 제1 밸브(310)가 오프 되어 있는 경우, 프로세서(600)는 펌프 중단을 지시하는 외부 입력에 따라, 진공 펌프(330)에 중단을 지시하는 신호를 제공하고, 따라서 진공 펌프(330)는 작동을 중단한다(S600).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 챔버 200: 펌프 컨트롤러
300: 감압 유닛 310: 제1 밸브
320: 제2 밸브 330: 진공 챔버
400: 플라즈마 발생 유닛 500: 가스 공급 유닛
600: 프로세서 1000: 기판 처리 장치

Claims (10)

  1. 기판이 처리되는 내부 공간을 제공하는 챔버;
    상기 내부 공간을 감압하는 진공 펌프;
    상기 챔버로부터 상기 진공 펌프가 동작 중임을 지시하는 펌프 동작 신호를 수신하는 펌프 컨트롤러; 및
    상기 진공 펌프의 작동 중단을 지시하는 외부 입력에 응답하여 상기 진공 펌프에 펌프 중단 신호를 제공하는 프로세서를 포함하고,
    상기 펌프 컨트롤러는 상기 펌프 동작 신호를 수신한 것에 응답하여, 상기 프로세서에 펌프 중단 인터락 신호를 제공하고,
    상기 펌프 중단 인터락 신호에 기초하여, 상기 프로세서가 상기 진공 펌프에 제공한 상기 펌프 중단 신호가 차단되는 기판 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버의 상부에 배치되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 유닛을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 진공 펌프와 상기 챔버를 연결하는 제1 밸브를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 밸브가 온(on)인 경우에, 상기 챔버는, 상기 펌프 동작 신호를 상기 펌프 컨트롤러에 제공하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 밸브가 오프(off)인 경우에, 상기 펌프 컨트롤러는 상기 펌프 중단 인터락 신호를 상기 프로세서에 제공하지 않는, 기판 처리 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 밸브와 상기 챔버 사이에 배치되는 제2 밸브를 더 포함하고,
    상기 제1 밸브는, 상기 챔버와 상기 진공 펌프의 연결을 온/오프하고,
    상기 제2 밸브는, 상기 진공 펌프에 의해 상기 내부 공간이 감압되는 레벨을 조절하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 밸브의 온/오프를 제어하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 진공 펌프는 상기 챔버의 하부에 배치된 배기홀을 통해 상기 챔버와 연결되는, 기판 처리 장치.
  9. 기판이 처리되는 내부 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버의 상부에 배치되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 유닛;
    밸브를 통해 상기 챔버와 연결되고, 상기 내부 공간을 감압하는 진공 펌프;
    상기 밸브가 온(on)인 경우에, 상기 챔버로부터 상기 진공 펌프가 동작 중임을 지시하는 펌프 동작 신호를 수신하는 펌프 컨트롤러; 및
    상기 진공 펌프의 작동 중단을 지시하는 외부 입력에 응답하여 상기 진공 펌프에 펌프 중단 신호를 제공하는 프로세서를 포함하고,
    상기 펌프 컨트롤러는 상기 펌프 동작 신호에 응답하여 상기 프로세서에 펌프 중단 인터락 신호를 제공하고,
    상기 펌프 중단 인터락 신호에 기초하여, 상기 프로세서가 상기 진공 펌프에 제공한 상기 펌프 중단 신호가 차단되는, 기판 처리 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 밸브가 오프(off)인 경우에,
    상기 챔버는 상기 펌프 컨트롤러에 상기 펌프 동작 신호를 제공하지 않고,
    상기 진공 펌프는, 상기 프로세서로부터 수신한 상기 펌프 중단 신호에 응답하여 동작을 중단하는, 기판 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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