KR20230173931A - 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 기판에 대한 로딩 및 언로딩이 수행되는 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 다수의 기판(10)이 적재되는 보트(20)가 인입되어 기판처리가 수행되는 반응관(30) 하부에 배치되며, 다수의 상기 기판(10)들이 상기 보트(20)에 차지/디스차지 되는 로딩영역(S1)이 내부에 형성되는 기판로딩부(100)와; 상기 기판로딩부(100) 일측 내면에 인접 설치되어 상기 기판로딩부(100)와의 사이에 가스가 흐르는 공급유로(S2)를 형성하며, 상기 공급유로(S2)에 공급되는 가스를 상기 로딩영역(S1) 측으로 제공하는 팬필터유닛(200)과; 상기 기판로딩부(100) 중 상기 로드락댐퍼부(300)에 인접하여 구비되며, 상기 기판로딩부(100)에 형성되는 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하여 상기 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달 또는 차단하는 외기댐퍼부(400)와; 상기 로딩영역(S1)에 연통하도록 구비되어 상기 로딩영역(S1)을 배기하는 배기부(500)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.

Description

기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템{Substrate processing apparatus and substrate processing system having the same}
본 발명은 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 기판에 대한 로딩 및 언로딩이 수행되는 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템에 관한 것이다.
기판처리장치는, 기판에 대한 증착, 식각, 열처리 등 기판처리를 수행하기 위한 구성으로서, 매엽식, 배치식 등으로 구분할 수 있다.
이때, 배치식 기판처리장치는, 다수의 기판을 수직방향으로 적재하여 기판처리를 수행하는 구성으로서, 보다 구체적으로 다수의 기판이 내부에 다단으로 배치되어 기판처리를 수행하는 반응관, 다수의 기판을 반응관 내부에 수직방향으로 적재하는 보트, 반응관 내에 열과 공정가스를 각각 공급하는 히터 및 가스공급부를 포함할 수 있다.
또한, 배치식 기판처리장치는, 다수의 기판들을 보트로 반송하고 보트를 반응관으로 투입하기 위한 로딩영역(Loading Area)을 포함할 수 있으며, 로딩영역 상부에 반응관이 배치될 수 있다.
한편, 기판처리장치는, 다수의 기판들이 적재된 보트가 반응관 내부에 위치하여 반응관을 통한 기판에 대한 공정 진행 시, 로딩영역은 외기가 자유롭게 인입되고 배출되는 외기모드로 유지되며, 다수의 기판들이 로딩영역에 위치하는 반송 진행 시, 로딩영역은 외기가 차단되고 내부에 공급되는 퍼지가스가 순환하는 로드락모드로 유지될 수 있다.
종래 기판처리장치는, 외기모드를 위해 외기를 유입하는 외기유입부 중 외기유입댐퍼가 반응관에 인접한 상측에 위치하고, 외기유입댐퍼와 로딩영역이 상하로 길게 형성되는 외기유입덕트로 연결되어 외기를 로딩영역에 유입한다.
이 경우, 상하로 길게 형성되는 외기유입덕트로 인해 불필요한 데드볼륨이 존재하여 공간활용도가 낮고, 외기모드에서 로드락모드로 전환 시 전환속도가 느린 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 외기를 유입하기 위해 설치되는 외기유입부에 다수의 O2가 잔존하여 외기모드에서 로드락모드 전환 시 O2 농도가 기준값 이하로 낮아지는데 오랜 시간이 걸려 공정 효율이 저하되고, 잔존하는 O2로 인해 공정에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 외기모드와 로드락모드 사이의 전환이 단시간 내에 이루어질 수 있는 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템을 제공하는데 있다.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 다수의 기판(10)이 적재되는 보트(20)가 인입되어 기판처리가 수행되는 반응관(30) 하부에 배치되며, 다수의 상기 기판(10)들이 상기 보트(20)에 차지/디스차지 되는 로딩영역(S1)이 내부에 형성되는 기판로딩부(100)와; 상기 기판로딩부(100) 일측 내면에 인접 설치되어 상기 기판로딩부(100)와의 사이에 가스가 흐르는 공급유로(S2)를 형성하며, 상기 공급유로(S2)에 공급되는 가스를 상기 로딩영역(S1) 측으로 제공하는 팬필터유닛(200)과; 상기 기판로딩부(100) 중 상기 로드락댐퍼부(300)에 인접하여 구비되며, 상기 기판로딩부(100)에 형성되는 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하여 상기 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달 또는 차단하는 외기댐퍼부(400)와; 상기 로딩영역(S1)에 연통하도록 구비되어 상기 로딩영역(S1)을 배기하는 배기부(500)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 기판로딩부(100) 중 상기 공급유로(S2) 하측에 구비되어, 상기 로딩영역(S1)으로부터 상기 공급유로(S2) 측으로 불활성가스를 전달 또는 차단하는 로드락댐퍼부(300)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 기판로딩부(100)는, 상기 로딩영역(S1) 하측에 상기 불활성가스의 순환을 위한 순환유로(S3)를 형성하는 하부덕트부(120)를 추가로 포함하며, 상기 로드락댐퍼부(300)는, 상기 하부덕트부(120) 끝단을 개방 또는 폐쇄하는 로드락댐퍼실링부(310)와, 상기 로드락댐퍼실링부(310)를 선형구동하는 로드락댐퍼실린더(320)를 포함할 수 있다.
상기 하부덕트부(120) 내 상기 순환유로(S3)에 배치되어 순환하는 상기 불활성가스와 열교환을 수행하는 열교환부(700)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 외기유입구(110)는, 상기 기판로딩부(100) 중 상기 팬필터유닛(200)에 인접한 측벽을 관통하여 형성될 수 있다.
상기 외기댐퍼부(400)는, 상기 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하는 외기댐퍼실링부(410)와, 상기 외기댐퍼실링부(410)를 선형구동하는 외기댐퍼실린더(420)를 포함할 수 있다.
상기 기판로딩부(100) 후면을 관통하여 상기 공급유로(S2)와 연결되어, 외부로부터 전달받은 상기 불활성가스를 상기 공급유로(S2)에 공급하는 불활성가스공급배관(600)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 불활성가스공급배관(600)은, 한 쌍으로 상기 공급유로(S2)의 상측 및 하측에 각각 배치될 수 있다.
상기 배기부(500)는, 상기 기판로딩부(100) 상면에 결합하여 상기 로딩영역(S1)에 대한 배기를 수행하는 배기관(510)과, 상기 기판로딩부(100) 배면에 형성되는 배기구(520) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 로딩영역(S1)을 상기 외기댐퍼부(400)를 통한 외기 분위기로 하는 외기모드와, 상기 로딩영역(S1)을 불활성가스 분위기로 하는 로드락모드 사이에서 전환하는 모드제어부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 모드제어부는, 상기 로드락댐퍼부(300)를 제어하여 상기 불활성가스공급배관(600)을 통해 공급되는 상기 불활성가스를 상기 공급유로(S2) 측으로 전달하며, 상기 외기댐퍼부(400)를 제어하여 외기 유입을 차단할 수 있다.
상기 모드제어부는, 상기 외기모드에서 상기 로드락댐퍼부(300)를 제어하여 상기 공급유로(S2) 측으로 불활성가스를 차단하고, 상기 외기댐퍼부(400)를 제어하여 상기 외기유입구(110)를 개방함으로써 상기 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달할 수 있다.
상기 모드제어부는, 상기 외기모드에서 상기 불활성가스공급배관(600)을 통한 상기 불활성가스의 공급을 중단하고, 상기 로딩영역(S1)에 대한 배기를 수행하도록 상기 배기부(500)를 개방할 수 있다.
또한, 본 발명은, 기판(10)들을 실은 풉(90)이 도입되는 로드포트(60)와, 도입된 상기 풉(90)이 일시적으로 저장되는 스토커부(70)를 포함하는 프런트모듈과; 정면이 상기 프런트모듈의 배면과 마주하도록 배치되고, 상기 풉(90)과 상기 보트(20) 사이의 상기 기판(10)들의 차지/디스차지 및 상기 기판(10)들에 대한 기판처리를 수행하는 기판처리장치를 포함하는 기판처리시스템을 개시한다.
상기 기판로딩부(100) 내 로딩영역(S1)에 배치되어, 상기 풉(90) 내에 적재된 기판(10)들을 상기 보트(20)에 차지하거나, 상기 보트(20)로부터 상기 기판(10)들을 디스차지하여 상기 풉(90) 내로 반송하는 반송로봇(50)을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템은, 외기유입을 위한 외기유입부의 볼륨을 최소화하여 외기모드와 로드락모드 사이의 전환시간을 단축함으로써, 공정시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템은, 종래 상하방향으로 설치되어 데드볼륨이 형성되는 외기유입부를 로딩영역 내부로 배치함으로써, 불필요한 데드볼륨을 축소하고 외기모드에서 로드락모드로 전환하기 위한 볼륨을 축소함으로써 O2 농도를 기준치 이하로 빠르게 낮출 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템은, 종래 외부로 노출되는 외기유입부의 하드웨어 구성을 생략하여 원가 및 조립공수를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리시스템의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 기판처리장치의 측면에서의 모습을 보여주는 단면도이다.
도 3은, 도 2에 따른 기판처리장치 중 보트 및 반송로봇이 생략된 모습을 보여주는 평면도이다.
도 4는, 도 2에 따른 기판처리장치 중 보트 및 반송로봇이 생략된 정면에서의 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는, 도 2에 따른 기판처리장치 중 외기댐퍼부 및 로드락댐퍼부의 구동 모습을 각각 보여주는 도면들로서, 도 5a는, 로드락모드 상태일 때의 모습을 보여주는 확대도이고, 도 5b는, 외기모드 상태일 때의 모습을 보여주는 확대도이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치 및 이를 구비하는 기판처리시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10)들을 실은 풉(90)이 도입되는 로드포트(60)와, 도입된 상기 풉(90)이 일시적으로 저장되는 스토커부(70)를 포함하는 프런트모듈과; 정면이 상기 프런트모듈의 배면과 마주하도록 배치되고, 상기 풉(90)과 상기 보트(20) 사이의 상기 기판(10)들의 차지/디스차지 및 상기 기판(10)들에 대한 기판처리를 수행하는 기판처리장치를 포함한다.
또한, 상기 기판처리시스템은, 기판로딩부(100) 내 로딩영역(S1)에 배치되어, 풉(90) 내에 적재된 기판(10)들을 보트(20)에 차지하거나, 보트(20)로부터 기판(10)들을 디스차지하여 풉(90) 내로 반송하는 반송로봇(50)을 추가로 포함할 수 있다.
여기서 처리에 대상이 되는 기판(10)은, LED, LCD, OLED 등의 표시장치에 사용하는 기판, 반도체 기판, 태양전지 기판, 글라스 기판 등의 모든 기판을 포함하는 의미로 이해될 수 있다.
기판(10)들은 풉(90, FOUP: Front-opening Unified Pod)에 실려서 복수개가 한 번에 이송될 수 있으며, 풉은 일정 수량 단위로 기판들을 실을 수 있는 전면 개방형 포드일 수 있다.
상기 프런트모듈은, 기판처리장치의 정면 측에 배치되어 기판(10)을 실은 풉(90)을 도입하고 일시적으로 저장하는 구성일 수 있다.
예를 들면, 상기 프런트모듈은, 최전방 측에 배치되어 외부로부터 기판(10)들을 실은 풉(90)을 도입하고 반출하는 로드포트(60)와, 도입된 풉(90)을 일시적으로 저장하도록 로딩하는 스토커부(70)를 포함할 수 있다.
상기 로드포트(60)는, 풉(90)이 로드 또는 언로드되는 스테이지로서, 단층 또는 다층으로 풉(90)을 로딩할 수 있는 구조로 제작되어 스토커부(70)의 정면에 배치될 수 있다.
상기 스토커부(70)는, 로드포트(60)를 통해 도입된 풉(90)이 일시적으로 로딩되는 다수의 적재부를 포함하여, 풉(90)에 대한 일시적 저장을 수행할 수 있다.
이때, 상기 스토커부(70)는, 로드포트(60)의 배면과 기판처리장치의 전면에 배치될 수 있다.
상기 반송로봇(50)은, 로딩영역(S1) 내에 배치되어 풉(90) 내에 적재된 기판(10)들을 보트(20)에 차지하거나, 보트(20)로부터 기판(10)들을 디스차지하여 풉(90) 내로 반송하는 구성일 수 있다.
이때, 상기 반송로봇(50)은, 복수의 엔드이펙터를 구비하고, 업, 다운, 회전, 신장 및 수축이 가능하도록 구비되어, 기판(10)들을 반송할 수 있다.
상기 보트(20)는, 다수의 기판(10)이 적재되어 로딩영역(S1)에 구비되는 승강구동부를 통해 로딩영역(S1)과 반응관(30) 내 처리영역 사이를 상하이동하는 구성일 수 있다.
따라서, 상기 보트(20)는, 수직방향으로 다수의 기판(10)들이 적재되도록 다수의 적재부가 형성될 수 있으며, 반송로봇(50)을 통해 기판(10)들이 차지 및 디스차지될 수 있다.
또한, 상기 기판처리시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판처리장치 배면에 구비되어 각종 유틸리티를 제공하는 유틸리티부(80)를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 유틸리티부(80)는, 기판처리장치 및 기판처리시스템 전체를 제어하는 각종 제어부와, 기판처리장치에 공급되는 가스를 공급하고, 기판처리장치로부터 배출되는 가스를 배기하는 구성을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판처리시스템은, 기판처리장치 중 기판로딩부(100)와 스토커부(70) 사이에 기판(10)을 전달하기 위하여 형성되는 개구부(101)를 개폐하기 위한 도어부(40)를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 도어부(40)는, 좌우 또는 상하 이동을 통해 개구부(101)를 개방 및 폐쇄할 수 있으며, 개구부(101) 개방을 통해 기판(10)을 풉(90)으로부터 로딩영역(S1)으로 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 기판(10)이 적재되는 보트(20)가 인입되어 기판처리가 수행되는 반응관(30) 하부에 배치되며, 다수의 상기 기판(10)들이 상기 보트(20)에 차지/디스차지 되는 로딩영역(S1)이 내부에 형성되는 기판로딩부(100)와; 상기 기판로딩부(100) 일측 내면에 인접 설치되어 상기 기판로딩부(100)와의 사이에 가스가 흐르는 공급유로(S2)를 형성하며, 상기 공급유로(S2)에 공급되는 가스를 상기 로딩영역(S1) 측으로 제공하는 팬필터유닛(200)과; 상기 기판로딩부(100) 중 상기 로드락댐퍼부(300)에 인접하여 구비되며, 상기 기판로딩부(100)에 형성되는 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하여 상기 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달 또는 차단하는 외기댐퍼부(400)와; 상기 로딩영역(S1)에 연통하도록 구비되어 상기 로딩영역(S1)을 배기하는 배기부(500)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판로딩부(100) 중 공급유로(S2) 하측에 구비되어, 로딩영역(S1)으로부터 공급유로(S2) 측으로 불활성가스를 전달 또는 차단하는 로드락댐퍼부(300)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 하부덕트부(120) 내 순환유로(S3)에 배치되어, 순환하는 불활성가스와 열교환을 수행하는 열교환부(700)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판로딩부(100) 후면을 관통하여 공급유로(S2)와 연결되어, 외부로부터 전달받은 불활성가스를 공급유로(S2)에 공급하는 불활성가스공급배관(600)을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 로딩영역(S1)에 연통하도록 구비되어 로딩영역(S1)을 배기하는 배기부(500)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 로딩영역(S1)을 외기댐퍼부(400)를 통한 외기 분위기로 하는 외기모드와, 로딩영역(S1)을 불활성가스 분위기로 하는 로드락모드 사이에서 전환하는 모드제어부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 반응관(30)은, 다수의 기판(10)이 적재되는 보트(20)가 인입되어 기판처리가 수행되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 반응관(30)은, 보트(20)가 인입된 상태에서 공정가스가 공급 및 배기됨으로써, 기판처리를 수행할 수 있으며, 히터(미도시)가 구비되어 처리영역에 열을 가함으로써, 기판(10)들에 대한 열처리를 포함한 기판처리가 수행될 수 있다.
한편, 상기 보트(20)가 상기 반응관(30) 내에 인입되어 기판처리가 수행되거나, 보트(20)가 로딩영역(S1)에 위치하여 기판(10)들이 차지 및 디스차지될 때에는 처리영역과 로딩영역(S1)이 서로 분리되도록 반응관(30) 하부를 폐쇄하는 셔터부가 추가로 구비될 수 있다.
상기 보트(20)가 반응관(30) 내에 인입되어 밀폐된 처리영역에서 기판처리가 수행될 때 로딩영역(S1)은 장치 외부의 산소(O2)를 포함하는 외기를 공급하고 배출하는 외기모드로 유지될 수 있으며, 기판(10)을 포함하는 보트(20)가 로딩영역(S1)에 위치할 때 로딩영역(S1)은 산소 농도가 미리 설정된 값 미만으로서 불활성가스로 치환되는 로드락모드가 유지될 수 있다.
이때, 외기모드 시 공급되는 외기는 장치 외부의 공기로서, 산소(O2)를 포함하는 가스일 수 있으며, 불활성가스는 일예로 질소(N2)가스일 수 있다.
이때, 외기모드에서 로딩영역(S1)을 불활성가스로 치환하여 유지되는 로드락모드로 전환하는 경우, 종래 외기를 유입하기 위한 댐퍼가 상측에 배치되어 댐퍼와 덕트 공간으로 인한 로딩영역(S1)의 상대적으로 큰 부피로 산소 농도를 일정 미만으로 낮추기까지 오랜시간이 걸리거나 어려운 문제점이 있으며, 이에 따라 외기모드에서 로드락모드로의 전환시간이 길어 기판처리를 위한 공정시간이 증가하는 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 외기를 유입하기 위한 별도의 공간을 없애 불활성가스로 친환이 필요한 로딩영역(S1)의 부피를 줄여 모드 전환이 빠르고, 불필요한 부재를 축소하여 비용이 절감되는 이점이 있다.
상기 기판로딩부(100)는, 반응관(30) 하부에 배치되며, 다수의 기판(10)들이 보트(20)에 차지/디스차지 되는 로딩영역(S1)이 내부에 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 기판로딩부(100)는, 육면체 형상으로 내부에 로딩영역(S1)이 형성될 수 있으며, 상측에 반응관(30) 및 히터(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 기판로딩부(100)는, 양 측면 중 하나의 측면에 전술한 외기 및 불활성가스를 공급하기 위한 공급유로(S2)가 후술하는 팬필터유닛(200)과의 사이에 형성될 수 있으며, 측면을 관통하여 공급유로(S2)와 연통하여 외기를 유입하는 외기유입구(110)가 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 기판로딩부(100)는, 공급유로(S2)와 연통하도록 측면 중 공급유로(S2) 하측에 외기 유입이 가능한 외기유입구(110)가 형성될 수 있으며, 이때 외기유입구(110)를 후술하는 외기댐퍼부(400)를 통해 개방 또는 폐쇄함으로써, 외기를 유입하거나 외기유입을 차단할 수 있다.
또한, 상기 기판로딩부(100)는, 상기 로딩영역(S1) 하측에 불활성가스의 순환을 위한 순환유로(S3)를 형성하는 하부덕트부(120)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 하부덕트부(120)는, 바닥면에 설치되어 로딩영역(S1) 하측에 별도의 유로를 형성하기 위한 구성으로서, 로드락모드 시 불활성가스가 공급유로(S2), 로딩영역(S1), 순환유로(S3) 순으로 반복 순환하도록 형성될 수 있다.
이를 위해, 상기 하부덕트부(120)는, 로디영역(S1) 하측, 기판로딩부(100) 내부 바닥면에 설치되는 구성으로서 기판로딩부(100) 타측 일단에 가스가 유입되는 유입부가 형성되고 타단이 후술하는 로드락댐퍼부(300)에 의해 개폐되어 공급유로(S2)와 연결될 수 있다.
즉, 상기 하부덕트부(120)는, 순환유로(S3)를 형성하여 불활성가스에 대한 순환이 가능하도록 일단이 로딩영역(S1)과 인접하고 타단이 공급유로(S2)와 인접한 덕트로 구성될 수 있으며, 후술하는 열교환부(700)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 팬필터유닛(200)은, 기판로딩부(100) 일측 내면에 인접 설치되어 기판로딩부(100)와의 사이에 가스가 흐르는 공급유로(S2)를 형성하며, 공급유로(S2)에 공급되는 가스를 로딩영역(S1) 측으로 제공하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 팬필터유닛(200)은, 기판로딩부(100) 일측 내면을 커버하도록 복수의 팬으로 설치될 수 있으며, 회전을 통해 공급유로(S2) 측에서 로딩영역(S1) 측으로 기류를 형성할 수 있다.
이로써, 상기 팬필터유닛(200)은, 기판로딩부(100) 내벽과의 사이에 공급유로(S2)를 형성하여 공급되는 외기 및 불활성가스를 로딩영역(S1)으로 전달할 뿐만 아니라, 기류 형성을 통해 로드락모드 시 불활성가스가 로딩영역(S1)을 거쳐 차례로 순환유로(S3) 및 공급유로(S2)를 반복하여 순환하도록 할 수 있으며, 외기모드 시 외기유입구(110) 개방에 따라 외부로부터 외기를 유입할 수 있다.
상기 로드락댐퍼부(300)는, 기판로딩부(100) 중 공급유로(S2) 하측에 구비되어, 로딩영역(S1)으로부터 공급유로(S2) 측으로 불활성가스를 전달 또는 차단하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 로드락댐퍼부(300)는, 전술한 순환유로(S3)를 개방 또는 폐쇄함으로써, 로딩영역(S1)으로부터 순환유로(S3)를 거쳐 공급유로(S2)로 흐르는 불활성가스의 흐름을 차단할 수 있다.
이를 위하여, 상기 로드락댐퍼부(300)는, 순환유로(S3)를 형성하는 하부덕트부(120) 끝단을 개방 또는 폐쇄할 수 있으며, 보다 구체적으로 외기모드 시에는 폐쇄함으로써 불활성가스의 순환흐름을 방지하고 로드락모드 시에는 개방하여 불활성가스의 순환흐름을 유도할 수 있다.
예를 들면, 상기 로드락댐퍼부(300)는, 하부덕트부(120) 끝단을 개방 또는 폐쇄하는 로드락댐퍼실링부(310)와, 로드락댐퍼실링부(310)를 선형구동하는 로드락댐퍼실린더(320)를 포함할 수 있다.
즉, 로드락댐퍼실링부(310)가 상기 로드락댐퍼실린더(320)를 통해 선형이동함으로써, 하부덕트부(120) 끝단을 개방 또는 폐쇄하여 순환유로(S3)와 공급유로(S2) 사이를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
한편, 상기 로드락댐퍼부(300)는, 전술한 바와 달리 종래 개시된 어떠한 형태의 댐퍼구조도 적용 가능할 수 있다.
상기 외기댐퍼부(400)는, 기판로딩부(100) 중 로드락댐퍼부(300)에 인접하여 구비되며, 기판로딩부(100)에 형성되는 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하여 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달 또는 차단하는 구성일 수 있다.
즉, 상기 외기댐퍼부(400)는, 별도의 외기를 유입하기 위한 공간을 차지하지 않고, 로드락댐퍼부(300)에 인접한 위치인 공급유로(S2) 하측 외기유입구(110)에 설치되어, 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
이때, 외기유입구(110)는, 기판로딩부(100) 중 팬필터유닛(200)에 인접한 측벽을 관통하여 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 기판로딩부(100) 측면으로서 팬필터유닛(200)에 인접한 측벽을 관통하여 형성될 수 있다.
한편, 상기 기판로딩부(100) 배면 또는 정면 중 팬필터유닛(200)에 인접한 위치로서, 공급유로(S2)와 연통되는 위치에 설치될 수 있음은 또한 물론이다.
이를 위하여, 상기 외기댐퍼부(400)는, 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하는 외기댐퍼실링부(410)와, 외기댐퍼실링부(410)를 선형구동하는 외기댐퍼실린더(420)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 외기댐퍼부(400)는, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 로드락댐퍼부(300)와 인접한 위치에 수평방향으로 나란히 구비되어 배치될 수 있으며, 외기댐퍼실링부(410)가 외기댐퍼실린더(420)를 통해 기판로딩부(100) 측벽에 형성되는 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하고 로드락댐퍼부(300)는, 이에 대향되는 위치의 하부덕트부(120)를 개방 또는 폐쇄하도록 서로 반대방향으로 위치할 수 있다.
상기 열교환부(700)는, 하부덕트부(120) 내 순환유로(S3)에 배치되어, 순환하는 불활성가스와 열교환을 수행하는 구성일 수 있다.
즉, 상기 열교환부(700)는, 로드락모드 시 순환하는 불활성가스가 적정온도를 유지하도록 열교환을 수행하는 구성으로서, 라디에이터와 같은 구성이 구비될 수 있다.
상기 불활성가스공급배관(600)은, 기판로딩부(100) 후면을 관통하여 공급유로(S2)와 연결되어, 외부로부터 전달받은 불활성가스를 공급유로(S2)에 공급하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 불활성가스공급배관(600)은, 전술한 유틸리티부(80)를 통해 전달되는 불활성가스를 공급유로(S2)에 공급하기 위한 구성으로서, 일단이 공급유로(S2)와 연통하도록 기판로딩부(100)를 관통하여 설치되고 타단이 유틸리티부(80) 측 불활성가스공급라인(미도시)과 연결될 수 있다.
이때, 상기 불활성가스공급배관(600)은, 별도의 제어밸브가 구비되어 후술하는 모드제어부에 따라 외기모드 시 공급을 차단하고 로드락모드 시 개방하여 공급을 수행할 수 있다.
또한, 상기 불활성가스공급배관(600)은, 한 쌍으로 구비되어 공급유로(S2)를 기준으로 상측 및 하측에 구비될 수 있으며, 이로써 외기모드에서 로드락모드로의 전환 시 로딩영역(S1) 내 O2 농도를 신속하게 기준치 이하로 낮추기 위하여 불활성가스를 공급유로(S2)에 빠른 속도로 공급할 수 있다.
상기 배기부(500)는, 로딩영역(S1)에 연통하도록 구비되어 로딩영역(S1)을 배기하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 배기부(500)는, 기판로딩부(100) 상면에 결합하여 로딩영역(S1)에 대한 배기를 수행하는 배기관(510)과, 기판로딩부(100) 배면에 형성되는 배기구(520) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 상기 배기부(500)는, 외기모드 시 로딩영역(S1)에 대한 지속적인 배기를 수행하고, 외기모드와 로드락모드 사이의 전환 시 로딩영역(S1)에 대한 신속한 배기를 수행하기 위한 구성일 수 있다.
상기 배기관(510)은, 로딩영역(S1)에 연통하도록 기판로딩부(100) 상면에 구비되는 구성으로서, 반응관(30)에 인접한 위치에 설치될 수 있다.
이로써 상기 배기관(510)은, 로딩영역(S1)에 연통하며 로딩영역(S1) 내 산소를 포함하는 외기에 대한 배기를 수행할 수 있다.
한편, 이 경우 상기 배기관(510)에 설치되어 배기관(510)의 개도를 조절함으로써, 로딩영역(S1)에 대한 배기량 및 내부압력을 조절하는 압력조절밸브(530)를 추가로 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 압력조절밸브(530)는, 배기관(510)에 설치되어 배기관(510)의 개도를 조절함으로써, 로딩영역(S2)에 대한 배기량 및 내부압력을 조절할 수 있다.
상기 배기구(520)는, 기판로딩부(100) 배면에 형성되어 로딩영역(S1)에 대한 배기를 수행하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 배기구(520)는, 기판로딩부(100) 배면 중 타측에 인접한 위치에 형성될 수 있으며, 하측에 슬릿형상으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 배기구(520)는, 단순히 기판로딩부(100) 배면 일부를 관통하여 형성되는 슬릿형상의 개구일 수 있으며, 더 나아가 별도의 슬릿밸브가 구비되어 개방 또는 폐쇄되는 구성일 수 있다.
상기 모드제어부는, 로딩영역(S1)을 외기댐퍼부(400)를 통한 외기 분위기로 하는 외기모드와, 로딩영역(S1)을 불활성가스 분위기로 하는 로드락모드 사이에서 전환하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 모드제어부는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 외기모드에서 로드락댐퍼부(300)를 제어하여 공급유로(S2) 측으로 불활성가스를 차단하고, 외기댐퍼부(400)를 제어하여 외기유입구(110)를 개방함으로써 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달하도록 제어하는 구성일 수 있다.
이 경우, 상기 모드제어부는, 외기모드에서 불활성가스공급배관(600)을 통한 불활성가스의 공급을 중단하고, 로딩영역(S1)에 대한 배기를 수행하도록 배기부(500)를 개방할 수 있다.
또한, 상기 모드제어부는, 로드락모드 시 도 5a에 도시된 바와 같이, 로드락댐퍼부(300)를 제어하여 공급유로(S2) 측으로 불활성가스의 순환을 유도하고 외기댐퍼부(400)를 제어하여 외기유입구(110)를 폐쇄함으로써 외기의 유입을 차단할 수 있다.
더 나아가, 모드제어부는, 로드락모드 시 불활성가스공급배관(600)을 통해 불활성가스를 공급유로(S2)에 공급하여 제공하고, 배기부(500) 제어를 통해 로딩영역(S1)에 대한 배기를 중단할 수 있다.
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 기술적사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 기판 100: 기판로딩부
200: 팬필터유닛 300: 로드락댐퍼부
400: 외기댐퍼부

Claims (15)

  1. 다수의 기판(10)이 적재되는 보트(20)가 인입되어 기판처리가 수행되는 반응관(30) 하부에 배치되며, 다수의 상기 기판(10)들이 상기 보트(20)에 차지/디스차지 되는 로딩영역(S1)이 내부에 형성되는 기판로딩부(100)와;
    상기 기판로딩부(100) 일측 내면에 인접 설치되어 상기 기판로딩부(100)와의 사이에 가스가 흐르는 공급유로(S2)를 형성하며, 상기 공급유로(S2)에 공급되는 가스를 상기 로딩영역(S1) 측으로 제공하는 팬필터유닛(200)과;
    상기 기판로딩부(100) 중 상기 로드락댐퍼부(300)에 인접하여 구비되며, 상기 기판로딩부(100)에 형성되는 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하여 상기 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달 또는 차단하는 외기댐퍼부(400)와;
    상기 로딩영역(S1)에 연통하도록 구비되어 상기 로딩영역(S1)을 배기하는 배기부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판로딩부(100) 중 상기 공급유로(S2) 하측에 구비되어, 상기 로딩영역(S1)으로부터 상기 공급유로(S2) 측으로 불활성가스를 전달 또는 차단하는 로드락댐퍼부(300)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판로딩부(100)는,
    상기 로딩영역(S1) 하측에 상기 불활성가스의 순환을 위한 순환유로(S3)를 형성하는 하부덕트부(120)를 추가로 포함하며,
    상기 로드락댐퍼부(300)는,
    상기 하부덕트부(120) 끝단을 개방 또는 폐쇄하는 로드락댐퍼실링부(310)와, 상기 로드락댐퍼실링부(310)를 선형구동하는 로드락댐퍼실린더(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하부덕트부(120) 내 상기 순환유로(S3)에 배치되어 순환하는 상기 불활성가스와 열교환을 수행하는 열교환부(700)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 외기유입구(110)는,
    상기 기판로딩부(100) 중 상기 팬필터유닛(200)에 인접한 측벽을 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 외기댐퍼부(400)는,
    상기 외기유입구(110)를 개방 또는 폐쇄하는 외기댐퍼실링부(410)와, 상기 외기댐퍼실링부(410)를 선형구동하는 외기댐퍼실린더(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판로딩부(100) 후면을 관통하여 상기 공급유로(S2)와 연결되어, 외부로부터 전달받은 상기 불활성가스를 상기 공급유로(S2)에 공급하는 불활성가스공급배관(600)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 불활성가스공급배관(600)은,
    한 쌍으로 상기 공급유로(S2)의 상측 및 하측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 배기부(500)는,
    상기 기판로딩부(100) 상면에 결합하여 상기 로딩영역(S1)에 대한 배기를 수행하는 배기관(510)과, 상기 기판로딩부(100) 배면에 형성되는 배기구(520) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 로딩영역(S1)을 상기 외기댐퍼부(400)를 통한 외기 분위기로 하는 외기모드와, 상기 로딩영역(S1)을 불활성가스 분위기로 하는 로드락모드 사이에서 전환하는 모드제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 모드제어부는,
    상기 로드락댐퍼부(300)를 제어하여 상기 불활성가스공급배관(600)을 통해 공급되는 상기 불활성가스를 상기 공급유로(S2) 측으로 전달하며, 상기 외기댐퍼부(400)를 제어하여 외기 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 모드제어부는,
    상기 외기모드에서 상기 로드락댐퍼부(300)를 제어하여 상기 공급유로(S2) 측으로 불활성가스를 차단하고, 상기 외기댐퍼부(400)를 제어하여 상기 외기유입구(110)를 개방함으로써 상기 공급유로(S2) 측으로 외기를 전달하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 모드제어부는,
    상기 외기모드에서 상기 불활성가스공급배관(600)을 통한 상기 불활성가스의 공급을 중단하고, 상기 로딩영역(S1)에 대한 배기를 수행하도록 상기 배기부(500)를 개방하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 기판(10)들을 실은 풉(90)이 도입되는 로드포트(60)와, 도입된 상기 풉(90)이 일시적으로 저장되는 스토커부(70)를 포함하는 프런트모듈과;
    정면이 상기 프런트모듈의 배면과 마주하도록 배치되고, 상기 풉(90)과 상기 보트(20) 사이의 상기 기판(10)들의 차지/디스차지 및 상기 기판(10)들에 대한 기판처리를 수행하는 청구항 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 따른 기판처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 기판로딩부(100) 내 로딩영역(S1)에 배치되어, 상기 풉(90) 내에 적재된 기판(10)들을 상기 보트(20)에 차지하거나, 상기 보트(20)로부터 상기 기판(10)들을 디스차지하여 상기 풉(90) 내로 반송하는 반송로봇(50)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리시스템.
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