KR20240039243A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20240039243A
KR20240039243A KR1020220117535A KR20220117535A KR20240039243A KR 20240039243 A KR20240039243 A KR 20240039243A KR 1020220117535 A KR1020220117535 A KR 1020220117535A KR 20220117535 A KR20220117535 A KR 20220117535A KR 20240039243 A KR20240039243 A KR 20240039243A
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KR1020220117535A
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이승섭
천용범
문기수
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주식회사 원익아이피에스
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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 기판에 대한 기판처리가 수행되는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 내부에 처리공간(S1)을 형성하며 하단에 개방부(101)가 형성되는 공정튜브(100)와; 상기 공정튜브(100) 하부에 배치되며 내부에 로딩공간(S2)을 형성하는 기판로딩부(200)와; 상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 적어도 하나의 기판(1)을 지지하는 제1보트(300)와; 상기 제1보트(300)와 함께 상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 상기 기판(1)을 지지하는 제2보트(400)와; 상기 처리공간(S1) 및 상기 로딩공간(S2)과 구분되는 내부공간(S3)을 형성하며 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나를 나머지 하나에 대하여 상대적으로 상하이동시키는 분리구동부(500)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.

Description

기판처리장치{Substrate processing apparatus}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 기판에 대한 기판처리가 수행되는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 기판처리장치는, 증착, 식각, 열처리와 같은 공정을 기판에 대하여 수행하는 장치로서, 기판처리장치 내에 기판을 위치시킨 상태에서 공정가스 공급 및 적절한 온도분위기를 조성함으로써 기판처리를 수행할 수 있다.
기판처리장치의 종류에는 다수의 기판에 대하여 동시에 기판처리를 수행하는 배치식장치와 단일의 기판에 대하여 기판처리를 수행하는 매엽식장치가 있으며, 배치식장치의 경우 다수의 기판에 대해 동시에 기판처리를 수행할 수 있는 바 기판처리 효율이 우수한 이점이 있다.
이를 위해 배치식 기판처리장치는, 다수의 기판들을 보트에 적재하여 공정튜브에 반입한 상태에서 기판처리를 수행하나, 기판처리 공정에 따라 기판과 보트 사이가 접촉하여 지지되는 위치에서 서로 접착되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 종래 한국 공개특허공보 제10-2005-0067871A호는 보트 내 기판을 국부 지지하는 서로 다른 지지부를 구비하고, 각 지지부를 독립적으로 상하방향으로 상대이동 가능하도록 배치하여 특정 지지부와 기판 사이의 접촉을 주기적으로 분리하면서 보트와 기판 사이의 접착을 방지하였다.
그러나, 기판이 처리되며 보트가 삽입되는 공정튜브 처리공간과 보트 중 일부 지지부를 상하방향으로 상대 이동시키는 구동부 설치위치인 로딩공간이 각각 진공상태의 서로 다른 압력을 가지므로, 구동부 및 관련 구성이 설치되면서도 처리공간 및 로딩공간에 대한 진공유지가 필요하다.
또한, 구동부에 구동을 위한 에어가 공급됨에 따라 구동부 내부의 실링이 요구되며, 완전한 실링이 이루어지지 못할 경우 로딩공간으로 에어 및 구동부에 따른 각종 파티클이 누출되어 로딩공간(S2)이 오염되고 진공유지가 해제되는 문제점이 있다.
(특허문헌 1) KR 10-2005-0067871 A
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 진공상태에서도 안정적인 구동이 가능한 보트를 포함하는 기판처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 내부에 처리공간(S1)을 형성하며 하단에 개방부(101)가 형성되는 공정튜브(100)와; 상기 공정튜브(100) 하부에 배치되며 내부에 로딩공간(S2)을 형성하는 기판로딩부(200)와; 상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 적어도 하나의 기판(1)을 지지하는 제1보트(300)와; 상기 제1보트(300)와 함께 상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 상기 기판(1)을 지지하는 제2보트(400)와; 상기 처리공간(S1) 및 상기 로딩공간(S2)과 구분되는 내부공간(S3)을 형성하며 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나를 나머지 하나에 대하여 상대적으로 상하이동시키는 분리구동부(500)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 처리공간(S1) 및 상기 로딩공간(S2)은, 진공일 수 있다.
상기 내부공간(S3)은, 상압일 수 있다.
상기 분리구동부(500)는, 상기 내부공간(S3)을 형성하는 하우징부(510)와, 상기 내부공간(S3)에 배치되어 상기 제2보트(400)를 구동하기 위한 동력을 제공하는 구동원과, 상기 하우징부(510) 상면을 관통하여 상기 구동원과 상기 제2보트(400) 사이에 동력을 전달하는 구동로드부(530)를 포함할 수 있다.
상기 구동원은, 상기 내부공간(S3)에 배치되어 유압을 통해 상기 제2보트(400)를 상하구동하는 실린더(520)이며, 상기 분리구동부(500)는, 상기 실린더(520)에 연결되어 구동을 위한 유체를 공급하는 유체공급라인(540)을 포함할 수 있다.
상기 구동로드부(530) 적어도 일부의 외주면을 둘러싸도록 상기 하우징부(510)와 상기 실린더(520) 사이에 설치되는 벨로우즈(550)를 포함할 수 있다.
상기 구동로드부(530)는, 상기 실린더(520)와 상기 제2보트(400) 사이에서 상기 실린더(520)를 통한 동력을 전달하는 구동로드(531)와, 상기 구동로드(531)의 상기 실린더(520) 측 끝단에서 반경방향으로 확장되어 구비되는 플랜지부(532)를 포함하며, 상기 벨로우즈(550)는, 일단이 상기 하우징부(510) 상측에 결합하고, 타단이 상기 플랜지부(532)에 결합할 수 있다.
상기 하우징부(510)는, 상기 제1보트(300) 하부에 설치되어 상기 개방부(101)를 개폐하는 캡플랜지(330) 저면에 결합하여 설치될 수 있다.
상기 구동로드부(530)는, 상기 캡플랜지(330)를 관통하여 상기 제2보트(400)에 결합할 수 있다.
상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400)를 상기 로딩공간(S2)과 상기 처리공간(S1) 사이에서 이동시키는 승강구동부(600)를 추가로 포함하며, 상기 유체공급라인(540)은, 일단이 상기 승강구동부(600)에 연결되고 타단이 상기 실린더(520)에 결합할 수 있다.
상기 승강구동부(600)는, 상기 기판로딩부(200) 상측에 설치되는 구동부(610)와, 상기 구동부(610)와 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 사이에서 동력을 전달하는 동력전달샤프트(620)를 포함하며, 상기 유체공급라인(540)은, 상기 동력전달샤프트(620)에 구비될 수 있다.
상기 제2보트(400)는, 수직방향으로 설치되는 적어도 하나의 제2지지로드(410)와, 다수의 기판(1)을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 상기 제2지지로드(410)에 형성되는 다수의 제2지지부(420)를 포함할 수 있다.
상기 제2보트(400)는, 상기 기판(1) 둘레방향을 따라서 서로 이격되어 복수개 구비되는 제2지지로드(410)들 하단에 설치되는 지지링(430)을 포함할 수 있다.
상기 제1보트(300)는, 수직방향으로 설치되는 적어도 하나의 제1지지로드(310)와, 다수의 기판을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 상기 제1지지로드(310)에 형성되는 다수의 제1지지부(320)를 포함할 수 있다.
상기 제2지지로드(410)는, 상기 제1지지로드(310) 내에 삽입되어 배치될 수 있다.
상기 분리구동부(500)는, 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나를 나머지 하나에 대하여 상대적으로 이동시켜, 상기 기판(1)을 접촉하여 지지하는 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나와 상기 기판(1) 사이를 이격할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 공정튜브 내부 처리공간과 공정튜브 하부 로딩공간 및 구동부 내부공간이 각각 분리되어 독립적인 압력 및 상태를 유지하여, 안정적인 기판처리공정 수행이 가능한 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 구동부 내부공간과 로딩공간 사이의 분리를 통해, 구동부 구동에 따른 오염물질의 외부 누출을 차단할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 진공상태에서도 안정적인 보트 구동을 통해 보트와 기판 사이의 접착을 방지할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 진공상태와 같이 로딩공간 내부에 모터와 같은 동력 제공수단을 설치하기 곤란한 환경에도 동력 제공수단의 외부 설치 및 구동전달을 통해 비교적 간단한 구성으로도 안정적인 보트 상하 및 회전 구동이 가능한 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치의 모습을 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1에 따른 기판처리장치 중 제1보트 및 제2보트의 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은, 도 1에 따른 기판처리장치 중 제1보트 및 제2보트의 기판 지지모습을 보여주는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는, 도 1에 따른 기판처리장치 중 제2보트의 제1보트에 대한 상대적인 상하이동 모습을 보여주는 도면들이다.
도 5는, 도 1에 따른 기판처리장치 중 분리구동부의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 6은, 도 1에 따른 기판처리장치 중 분리구동부의 내부 모습을 보여주는 단면도이다.
도 7은, 도 1에 따른 기판처리장치 중 분리구동부의 모습을 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 처리공간(S1)을 형성하며 하단에 개방부(101)가 형성되는 공정튜브(100)와; 상기 공정튜브(100) 하부에 배치되며 내부에 로딩공간(S2)을 형성하는 기판로딩부(200)와; 상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 적어도 하나의 기판(1)을 지지하는 제1보트(300)와; 상기 제1보트(300)와 함께 상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 상기 기판(1)을 지지하는 제2보트(400)와; 상기 처리공간(S1) 및 상기 로딩공간(S2)과 구분되는 내부공간(S3)을 형성하며 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나를 나머지 하나에 대하여 상대적으로 상하이동시키는 분리구동부(500)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 제1보트(300) 및 제2보트(400)를 로딩공간(S2)과 처리공간(S1) 사이에서 이동시키는 승강구동부(600)를 추가로 포함할 수 있다.
여기서 기판처리 대상이 되는 기판(1)은, 반도체 기판, LED, LCD 등의 표시장치에 사용하는 기판, 태양전지 기판, 글라스 기판 등을 포함할 수 있으며, 종래 개시된 어떠한 형태의 대상 기판도 적용 가능하다.
또한, 기판처리란, 박막을 형성하기 위한 증착공정을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 식각, 열처리 공정 등 종래 개시된 어떠한 형태의 공정도 포함할 수 있다.
상기 공정튜브(100)는, 내부에 처리공간(S1)을 형성하며 하단에 개방부(101)가 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 공정튜브(100)는, 하단에 개방부(101)가 형성되어 후술하는 기판로딩부(200)에서 다수의 기판(1)들이 로딩된 상태의 보트조립체가 상승을 통해 내부에 배치되고 기판처리가 수행될 수 있다.
또한, 공정튜브(100)는, 처리공간(S1)에 열을 가하기 위해 외부에 후술하는 히터(10)가 설치될 수 있으며, 보다 구체적으로는 공정튜브(100)를 둘러싸고 히터(10)가 설치되어 열을 제공할 수 있다.
또한, 상기 공정튜브(100)는, 석영 등의 내열성 재료를 포함하여 제작될 수 있으며, 단일구조로서 수직방향으로 길이를 가지고 형성될 수 있다.
한편 다른 예로서, 상기 공정튜브(100)는, 이중구조로서, 내부에 처리공간(S1)을 형성하는 이너튜브와, 이너튜브가 수용되며 이너튜브와의 사이에 이격공간을 형성하는 아우터튜브를 포함할 수도 있다.
상기 공정튜브(100)는, 하측에 매니폴드(미도시)가 구비되어 외부로부터 기판처리를 위한 공정가스를 공급받을 수 있으며, 처리공간(S1)을 배기하기 위한 배기구가 형성될 수 있다.
상기 기판로딩부(200)는, 공정튜브(100) 하부에 배치되며 내부에 로딩공간(S2)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 기판로딩부(200)는, 내부에 로딩공간(S2)이 형성되어 보트조립체가 하강하여 위치한 상태에서 기판(1)에 대한 로딩 및 언로딩이 수행될 수 있다.
한편, 상기 기판로딩부(200)는, 처리되는 기판공정의 종류 및 로딩공간 내 기판의 유무에 따라 다양한 압력조건을 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 기판로딩부(200)는, 가스공급부(미도시) 및 가스배기부(미도시)를 통해, 내부에 외기를 유입하여 로딩공간을 상압분위기로 조성할 수 있으며, 불활성가스 공급을 통해 로딩공간을 산소농도가 미리 설정된 수준 미만으로서 일정 압력 미만의 로드락분위기로 조성할 수 있다.
또한, 상기 기판로딩부(200)는, 필요에 따라 로딩공간을 진공상태로 조성할 수 있으며, 이때 진공상태는, 10 Torr 미만의 진공압을 의미할 수 있다.
따라서, 처리공간(S1) 및 로딩공간(S2)은, 필요에 따라 진공상태일 수 있다.
상기 보트조립체는, 다수의 기판(1)들을 적재한 상태에서 처리공간(S1)과 로딩공간(S2) 사이를 상하이동하여 기판(1)들을 로딩 및 언로딩하는 구성일 수 있다.
이때, 상기 보트조립체는 외부에 구비되는 후술하는 승강구동부(600) 및 별도의 회전구동부(미도시)를 통해 상하이동 및 수직방향 회전축을 축으로 회전할 수 있으며, 보트조립체의 회전에 따라 지지되는 기판(1)들도 함께 회전할 수 있다.
또한, 상기 보트조립체는, 하부에 단열부(350)를 구비함으로써, 처리공간(S1) 내 열이 캡플랜지(330)를 통과하여 외부로 손실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 보트조립체는, 상부에 기판(1) 평면을 복개하는 복개부(340)가 형성되어, 후술하는 제1보트(300) 및 제2보트(400)의 각각 제1지지로드(310) 및 제2지지로드(410) 상단을 고정할 수 있다.
한편, 다수의 기판(1)에 대한 기판처리가 수행됨에 따라 기판(1)을 지지하는 보트와 기판(1) 사이가 접착되는 문제점이 있고, 이와 같은 현상은 기판(1)에 대한 손상 뿐만 아니라 기판(1)에 대한 원활한 언로딩을 방해할 수 있다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 보트조립체로서, 처리공간(S1)과 로딩공간(S2) 사이를 상하이동하며 적어도 하나의 기판(1)을 지지하는 제1보트(300)와; 상기 제1보트(300)와 함께 상하이동하며 상기 기판(1)을 지지하고, 상기 제1보트(300)에 대하여 상대적으로 상하이동 가능하게 설치되는 제2보트(400)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 제2보트(400)가 제1보트(300)에 대하여 상대적으로 상하이동 함으로써, 기판(1)과 제1보트(300) 및 제2보트(400)와의 접촉을 주기적 또는 비주기적으로 해제하여 제1보트(300) 및 제2보트(400)와 기판(1) 사이의 접착을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2보트(400)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1보트(300)에 대한 상대적인 상승을 통해 기판(1)을 상승하여 지지함으로써 제1보트(300)와 기판(1) 사이의 접촉을 해제하고, 제1보트(300)에 대한 상대적인 하강을 통해 기판(1)과 제2보트(400) 사이의 접촉을 해제할 수 있다.
이를 위해 보트조립체는, 제1보트(300)와 제2보트(400)의 듀얼구조로 구성될 수 있다.
상기 제1보트(300)는, 처리공간(S1)과 로딩공간(S2) 사이를 상하이동 가능하도록 설치되며 적어도 하나의 기판(1)을 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 제1보트(300)는, 수직방향으로 설치되는 적어도 하나의 제1지지로드(310)와, 다수의 기판(1)을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 제1지지로드(310)에 형성되는 다수의 제1지지부(320)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1보트(300)는, 복수의 제1지지로드(310) 하단을 공통으로 지지하는 제1지지링(미도시)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1지지로드(310)는, 수직방향으로 설치되는 구성으로서, 적어도 한개, 보다 바람직하게는 안정적인 기판(1)에 대한 지지가 가능하도록 서로 일정 간격 이격된 3개로 구성될 수 있다.
한편, 상기 제1지지로드(310)는, 단수개로 구비되며 후술하는 제2보트(400)의 제2지지로드(410)에 이격되어 함께 기판(1)을 지지할 수 있음은 또한 물론이다.
상기 제1지지부(320)는, 다수의 기판(1)을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 제1지지로드(310)에 형성되는 구성으로서, 제1지지로드(310)의 길이방향으로 서로 이격되어 복수개 구비될 수 있다.
이때, 상기 제1지지부(320)는, 평면 상 각형, 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 기판(1)을 정위치에 위치시키기 위한 홈부가 형성될 수 있다.
상기 제1지지링은, 복수의 제1지지로드(310) 하단을 공통으로 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 제1지지링은, 복수의 제1지지로드(310)를 동시에 상하로 이동시키도록 구비될 수 있으며, 이를 위해 링 형상으로 형성되어 복수의 제1지지로드(310)들 하단에 동시에 결합 또는 지지할 수 있다.
한편, 전술한 개방부(101)를 개폐하기 위한 구성으로서, 캡플랜지(330)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 캡플랜지(330)는, 제1보트(300) 보다 구체적으로는, 제1지지로드(310) 하단에 설치되며 승강을 통해 개방부(101)를 개폐하는 구성일 수 있다.
즉, 상기 캡플랜지(330)는, 제1지지로드(310)와 연결되어 제1보트(300)가 상승하여 처리공간(S1)에 위치할 때 공정튜브(100) 하단에 밀착하여 개방부(101)를 폐쇄할 수 있으며, 제1보트(300)가 하강하여 로딩공간(S2)에 위치할 때 개방부(101)를 개방하고 하측으로 이동할 수 있다.
상기 제2보트(400)는, 제1보트(300)와 함께 기판(1)을 지지하며, 제1보트(300)에 대하여 상대적으로 상하이동 가능하게 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 제2보트(400)는, 제1보트(300)와 함께 일체로 후술하는 승강구동부(600)를 통해 처리공간(S1)과 로딩공간(S2) 사이를 상하이동할 수 있고, 후술하는 분리구동부(500)를 통해 제1보트(300)에 대하여 상대적으로 상하이동할 수 있다.
예를 들면, 상기 제2보트(400)는, 수직방향으로 설치되는 적어도 하나의 제2지지로드(410)와, 다수의 기판(1)을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 상기 제2지지로드(410)에 형성되는 다수의 제2지지부(420)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2보트(400)는, 기판(1) 둘레방향을 따라서 서로 이격되어 복수개 구비되는 제2지지로드(410)들 하단에 설치되는 지지링(430)을 포함할 수 있다.
상기 제2지지로드(410)는, 수직방향으로 설치되는 구성으로서, 적어도 한개, 보다 바람직하게는 안정적인 기판(1)에 대한 지지가 가능하도록 서로 일정 간격 이격된 3개로 구성될 수 있다.
한편, 상기 제2지지로드(410)는, 단수개로 구비되며 전술한 제1보트(300)의 제1지지로드(310)에 이격되어 함께 기판(1)을 지지할 수 있음은 또한 물론이다.
또한, 상기 제2지지로드(410)는, 제1지지로드(310) 내에 삽입되어 설치될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 제1지지로드(310)에 형성되는 중공에 삽입되어 설치되어 평면 상 이중원을 형성하도록 설치될 수 있다.
다른 예로서, 제2지지로드(410)는 제1지지로드(310)에 삽입되어 설치될 수 있고, 이때 상기 제1지지로드(310)는, 측면 일부가 개방될 수 있다.
또한, 제1지지로드(310)가 제2지지로드(410) 내부에 삽입되어 설치될 수 있음은 또한 물론이다.
상기 제2지지부(420)는, 다수의 기판(1)을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 제2지지로드(410)에 형성되는 구성으로서, 제2지지로드(410)의 길이방향으로 서로 이격되어 복수개 구비될 수 있다.
이때, 상기 제2지지부(420)는, 평면 상 각형, 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 기판(1)을 정위치에 위치시키기 위한 홈부가 형성될 수 있다.
상기 지지링(430)은, 복수의 제2지지로드(410) 하단을 공통으로 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 지지링(430)은, 복수의 제2지지로드(410)를 동시에 상하로 이동시키도록 구비될 수 있으며, 이를 위해 링 형상으로 형성되어 복수의 제2지지로드(410)들 하단에 동시에 결합 또는 지지할 수 있다.
상기 지지링(430)은, 캡플랜지(330) 상측에 배치될 수 있으며, 지지링(430)을 분리구동부(500)를 통해 상하로 이동시킴으로써 제2보트(400)를 제1보트(300)에 대하여 상대이동 시킬 수 있고, 이를 위해 후술하는 구동로드부(530)가 캡플랜지(300)를 관통하여 지지링(430)에 접촉할 수 있다.
한편, 전술한 바와 달리, 제1보트(300)가 제2보트(400)에 대하여 상대적으로 상하이동 가능할 수 있고, 제1보트(300)와 제2보트(400)의 각 구성이 상대구성에 대해 적용될 수 있음은 또한 물론이다.다.
상기 분리구동부(500)는, 처리공간(S1) 및 로딩공간(S2)과 구분되는 내부공간(S3)을 형성하며 제2보트(400)를 제1보트(300)에 대하여 상대적으로 상하이동시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 분리구동부(500)는, 제1보트(300) 및 제2보트(400) 중 어느 하나를 나머지 하나에 대하여 상대적으로 이동시켜, 기판(1)을 접촉하여 지지하는 제1보트(300) 및 제2보트(400) 중 어느 하나와 기판(1) 사이를 이격하여 접촉을 해제할 수 있다.
이로써, 상기 분리구동부(500)는, 전술한 바와 같이 제1보트(300) 및 제2보트(400) 중 적어도 하나에 접촉하여 지지되는 기판(1)과 상기 제1보트(300) 및 제2보트(400) 중 어느 하나와의 접촉을 주기적 또는 비주기적으로 분리 및 해제하여 기판(1)과 보트조립체 사이의 접착을 방지할 수 있다.
이때, 상기 분리구동부(500)는, 제2보트(400)에 대한 안정적인 구동을 위하여 진공상태인 처리공간(S1) 및 로딩공간(S2)과 구분되는 내부공간(S3)을 형성하고 내부공간(S3)에서 동력을 제공할 수 있다.
이때, 상기 내부공간(S3)은, 상압상태일 수 있으며, 이때 상압은 대기압으로서 760torr를 의미할 수 있다.
예를 들면, 상기 분리구동부(500)는, 상기 내부공간(S3)을 형성하는 하우징부(510)와, 상기 내부공간(S3)에 배치되어 상기 제2보트(400)를 구동하기 위한 동력을 제공하는 구동원과, 상기 하우징부(510) 상면을 관통하여 상기 구동원과 상기 제2보트(400) 사이에 동력을 전달하는 구동로드부(530)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 구동원은, 내부공간(S3)에 배치되어 제2보트(400)를 상하이동시킬 수 있는 동력을 제공할 수 있는 종래 개시된 어떠한 형태의 동력원도 적용 가능하며, 예를 들면, 볼스크류, 전기모터, 모터를 이용한 캠구동, 전자기구동을 포함하는 다양한 동력원이 적용될 수 있다.
일예로, 상기 구동원은, 내부공간(S3)에 배치되어 유압을 통해 제2보트(400)를 상하구동하는 실린더(520)일 수 있으며, 이때 상기 분리구동부(500)는, 실린더(520)에 연결되어 구동을 위한 유체를 공급하는 유체공급라인(540)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 분리구동부(500)는, 상기 구동로드부(530) 적어도 일부의 외주면을 둘러싸도록 상기 하우징부(510) 상측 내면과 상기 실린더(520) 사이에 설치되는 벨로우즈(550)를 포함할 수 있다.
상기 하우징부(510)는, 내부공간(S3)을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 하우징부(510)는, 적어도 일단이 개방되는 하우징본체(511)와, 하우징본체(511) 적어도 일단에 형성되는 플랜지(512)와, 상기 플랜지(512)와 결합을 통해 상기 하우징본체(511)를 폐쇄하는 커버부(513)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 하우징부(510)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 일단이 폐쇄되고 타단이 개방되는 하우징본체(511)를 캡플랜지(330) 저면에 결합하고, 커버부(513)를 타단에 결합함으로써 밀폐된 내부공간(S3)을 형성할 수 있다.
이때, 내부공간(S3)의 정밀한 실링을 위해, 구동로드부(530)가 관통하는 하우징본체(511) 상면 및 플랜지(512)와 커버부(513) 접촉위치 중 적어도 하나에 실링부재(560)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 하우징부(510)는, 일측에 후술하는 유체공급라인(540)과 결합하기 위한 공급포트(514)가 형성될 수 있으며, 이때 공급포트(514)는, 측면에 돌출형성되어 유체공급라인(540)과 결합하고, 이를 통해 로딩공간(S2)으로의 유체 누출을 방지할 수 있다.
상기 실린더(520)는, 내부공간(S3)에 배치되어 유압을 통해 제2보트(400)를 상하구동하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 실린더(520)는, 내부공간(S3)에 배치되고 유체공급라인(540)과 연결되어 유체를 공급받을 수 있으며, 공급된 유체의 압력을 통해 실린더로드가 상하이동함으로써 후술하는 구동로드부(530)를 상하로 이동시킬 수 있다.
상기 구동로드부(530)는, 일단이 실린더(520)에 결합하고 타단이 하우징부(510) 상면을 관통하여 제2보트(400)에 결합하는 구성으로서, 실린더(520)에 따른 동력을 제2보트(400)에 전달하는 구성일 수 있다.
이때, 상기 구동로드부(530)는, 캡플랜지(330) 저면에 결합하는 하우징부(510)의 상면 및 캡플랜지(330)를 관통하여 캡플랜지(330) 상에 배치되는 지지링(430)에 접촉함으로써, 제2보트(400)에 결합할 수 있다.
예를 들면, 상기 구동로드부(530)는, 실린더(520)와 제2보트(400) 사이에서 실린더(520)를 통한 동력을 전달하는 구동로드(531)와, 구동로드(531)의 실린더(520) 측 끝단에서 반경방향으로 확장되어 구비되는 플랜지부(532)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 플랜지부(532) 일면에 실린더(520)가 결합하고 플랜지부(532) 타단에 구동로드(531)가 연장형성되는 구성으로서, 실린더(520)의 동력에 따라 플랜지부(532) 및 구동로드(531)가 상하이동할 수 있다.
한편, 상기 벨로우즈(550)는, 구동로드부(530) 적어도 일부의 외주면을 둘러싸도록 하우징부(510) 상측 내면과 실린더(520) 사이에 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 벨로우즈(550)는, 하우징부(510)를 관통하여 상하이동 가능하게 설치되는 구동로드부(530)에 따라 내부공간(S3)과 처리공간(S1) 및 로딩공간(S2) 사이의 연통, 즉, 내부공간(S3)에서의 누출을 방지하기 위하여 설치될 수 있다.
이를 위해, 상기 벨로우즈(550)는, 일단이 하우징부(510) 상측 내면에 결합하고, 타단이 플랜지부(532)에 결합할 수 있다.
이로써, 상기 벨로우즈(550) 내측공간, 즉 구동로드(531)가 위치하는 공간은 내부공간(S3)과 분리되는 별도 공간일 수 있으며, 처리공간(S1) 및 로딩공간(S2)과의 사이에 실링을 위한 버퍼공간으로 기능할 수 있다.
상기 유체공급라인(540)은, 실린더(520)에 연결되어 구동을 위한 유체를 공급하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 유체공급라인(540)은, 외부 유체공급부와 실린더(520) 사이를 연결하여 외부로부터 유체를 공급할 수 있으며, 이를 위해 전술한 하우징부(510)의 공급포트(514)에 결합하는 외부공급라인(542)과 외부공급라인(542) 내부에 구비되어 실린더(520)에 결합하는 내부공급라인(541)을 포함할 수 있다.
상기 승강구동부(600)는, 제1보트(300) 및 제2보트(400)를 로딩공간(S2)과 처리공간(S1) 사이에서 이동시키는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 승강구동부(600)는, 기판로딩부(200) 상측, 즉 기판로딩부(200) 및 공정튜브(100) 외부에 설치되는 구동부(610)와, 구동부(610)와 제1보트(300) 및 제2보트(400) 사이에서 동력을 전달하는 동력전달샤프트(620)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 승강구동부(600)는, 동력전달샤프트(620)의 기판로딩부(200) 외부에서의 노출을 방지하도록 후술하는 이동블럭부(613)와 기판로딩부(200) 사이에 상기 동력전달샤프트(620) 적어도 일부를 둘러싸고 설치되는 샤프트벨로우즈(630)를 추가로 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구동부(610)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판로딩부(200) 상면에 수직으로 배치되는 가이드레일(612)과, 상기 가이드레일(612)을 따라서 선형이동하며 동력전달샤프트(620)와 연결되는 이동블럭부(613)와, 상기 이동블럭부(613)를 선형이동시키는 승강구동원(611)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 동력전달샤프트(620)는, 일단이 제1보트(300) 및 제2보트(400)를 하측에서 지지하는 보트지지부에 연결되고, 타단이 기판로딩부(200) 상면을 관통하여 구동부(610) 보다 구체적으로는 이동블럭부(613)에 연결될 수 있다.
한편, 상기 승강구동부(600)는, 복수개이며, 복수의 구동부(610) 및 동력전달샤프트(620)가 보트지지부에 연결되어 보트지지부를 상하구동함으로써, 제1보트(300) 및 제2보트(400)를 일체로 상하이동 시킬 수 있다.
한편, 상기 유체공급라인(540)은, 일단이 승강구동부(600)에 연결되고 타단이 실린더(520)에 결합하며, 보다 구체적으로는 동력전달샤프트(620)에 구비될 수 있다.
즉, 상기 유체공급라인(540)은, 동력전달샤프트(620)에 구비되어 공급됨으로써, 외부로부터 유체를 공급받을 수 있으며, 전술한 외부공급라인(542)이 공급포트(514)와 동력전달샤프트(620) 사이에 연결될 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 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 공정튜브 200: 기판로딩부
300: 제1보트 400: 제2보트
500: 분리구동부

Claims (16)

  1. 내부에 처리공간(S1)을 형성하며 하단에 개방부(101)가 형성되는 공정튜브(100)와;
    상기 공정튜브(100) 하부에 배치되며 내부에 로딩공간(S2)을 형성하는 기판로딩부(200)와;
    상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 적어도 하나의 기판(1)을 지지하는 제1보트(300)와;
    상기 제1보트(300)와 함께 상기 처리공간(S1)과 상기 로딩공간(S2) 사이를 상하 이동하며, 상기 기판(1)을 지지하는 제2보트(400)와;
    상기 처리공간(S1) 및 상기 로딩공간(S2)과 구분되는 내부공간(S3)을 형성하며 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나를 나머지 하나에 대하여 상대적으로 상하이동시키는 분리구동부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리공간(S1) 및 상기 로딩공간(S2)은,
    진공인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부공간(S3)은,
    상압인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리구동부(500)는,
    상기 내부공간(S3)을 형성하는 하우징부(510)와, 상기 내부공간(S3)에 배치되어 상기 제2보트(400)를 구동하기 위한 동력을 제공하는 구동원과, 상기 하우징부(510) 상면을 관통하여 상기 구동원과 상기 제2보트(400) 사이에 동력을 전달하는 구동로드부(530)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 구동원은,
    상기 내부공간(S3)에 배치되어 유압을 통해 상기 제2보트(400)를 상하구동하는 실린더(520)이며,
    상기 분리구동부(500)는,
    상기 실린더(520)에 연결되어 구동을 위한 유체를 공급하는 유체공급라인(540)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 구동로드부(530) 적어도 일부의 외주면을 둘러싸도록 상기 하우징부(510)와 상기 실린더(520) 사이에 설치되는 벨로우즈(550)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구동로드부(530)는,
    상기 실린더(520)와 상기 제2보트(400) 사이에서 상기 실린더(520)를 통한 동력을 전달하는 구동로드(531)와, 상기 구동로드(531)의 상기 실린더(520) 측 끝단에서 반경방향으로 확장되어 구비되는 플랜지부(532)를 포함하며,
    상기 벨로우즈(550)는,
    일단이 상기 하우징부(510) 상측에 결합하고, 타단이 상기 플랜지부(532)에 결합하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 하우징부(510)는,
    상기 제1보트(300) 하부에 설치되어 상기 개방부(101)를 개폐하는 캡플랜지(330) 저면에 결합하여 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 구동로드부(530)는,
    상기 캡플랜지(330)를 관통하여 상기 제2보트(400)에 결합하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400)를 상기 로딩공간(S2)과 상기 처리공간(S1) 사이에서 이동시키는 승강구동부(600)를 추가로 포함하며,
    상기 유체공급라인(540)은,
    일단이 상기 승강구동부(600)에 연결되고 타단이 상기 실린더(520)에 결합하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 승강구동부(600)는,
    상기 기판로딩부(200) 상측에 설치되는 구동부(610)와, 상기 구동부(610)와 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 사이에서 동력을 전달하는 동력전달샤프트(620)를 포함하며,
    상기 유체공급라인(540)은,
    상기 동력전달샤프트(620)에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2보트(400)는,
    수직방향으로 설치되는 적어도 하나의 제2지지로드(410)와, 다수의 기판(1)을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 상기 제2지지로드(410)에 형성되는 다수의 제2지지부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2보트(400)는,
    상기 기판(1) 둘레방향을 따라서 서로 이격되어 복수개 구비되는 제2지지로드(410)들 하단에 설치되는 지지링(430)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1보트(300)는,
    수직방향으로 설치되는 적어도 하나의 제1지지로드(310)와, 다수의 기판을 수직방향으로 적층하여 지지하도록 상기 제1지지로드(310)에 형성되는 다수의 제1지지부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2지지로드(410)는,
    상기 제1지지로드(310) 내에 삽입되어 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리구동부(500)는,
    상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나를 나머지 하나에 대하여 상대적으로 이동시켜, 상기 기판(1)을 접촉하여 지지하는 상기 제1보트(300) 및 상기 제2보트(400) 중 어느 하나와 상기 기판(1) 사이를 이격하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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