WO2024096663A1 - 고압 기판 처리 장치 - Google Patents

고압 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2024096663A1
WO2024096663A1 PCT/KR2023/017493 KR2023017493W WO2024096663A1 WO 2024096663 A1 WO2024096663 A1 WO 2024096663A1 KR 2023017493 W KR2023017493 W KR 2023017493W WO 2024096663 A1 WO2024096663 A1 WO 2024096663A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protrusion
pressure
substrate processing
housing
door
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/017493
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임근영
Original Assignee
주식회사 에이치피에스피
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이치피에스피 filed Critical 주식회사 에이치피에스피
Publication of WO2024096663A1 publication Critical patent/WO2024096663A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to devices used to process substrates at high pressure.
  • various processing is performed on a semiconductor wafer.
  • treatments include oxidation, nitriding, vapor deposition, silicide, and ion implantation.
  • the gas used for processing is supplied into the chamber at high pressure and acts on the semiconductor wafer.
  • the connection between the chamber housing and the door must be strong.
  • a fastening structure is adopted in which a part of the housing and a part of the door are engaged with each other, and one of them supports the other.
  • Friction In the process of reaching a state where one supports the other, friction occurs due to relative movement between them. Friction can cause their wear and particles. The airtightness between the housing and the door may deteriorate due to wear. Particles may contaminate the object to be treated.
  • One object of the present invention is to provide a high-pressure substrate processing device that minimizes wear and particles that may occur in the fastening structure of the chamber.
  • a high-pressure substrate processing apparatus for realizing the above-described object includes an internal chamber formed to accommodate a substrate to be processed; an outer chamber having an outer housing formed to accommodate the inner chamber, and an outer door movable between a closed state to close the outer housing and an open state to open the outer housing; and maintaining a processing gas for processing of the substrate within the inner chamber at a first pressure greater than atmospheric pressure and maintaining a shielding gas within the outer chamber at a second pressure set relative to the first pressure, in the closed state.
  • the fastening module includes: a support protrusion installed on the outer housing; and a locking protrusion installed on the external door and supported by the support protrusion as it switches from a first relationship that is offset with respect to the support protrusion to a second relationship corresponding to the support protrusion, wherein the support protrusion and the locking protrusion are included.
  • a protruding body is a protruding body; and a friction reduction member mounted on the protrusion body to contact the other one of the support protrusion and the locking protrusion during the transition from the first relationship to the second relationship, and having a lower coefficient of friction than the protrusion body and the other one. It can be included.
  • the protruding body and the other one may be formed of a first metal
  • the friction reduction member may be formed of one of reinforced plastic and a second metal softer than the first metal
  • the protruding body includes a receiving portion and a peripheral portion formed on at least one of both sides of the receiving portion to protrude beyond the receiving portion
  • the friction reduction member includes an insertion portion inserted into the receiving portion and a peripheral portion formed on the peripheral portion. It is supported and may include a contact portion that contacts the other one in the closed state.
  • the receiving portion may extend along a direction intersecting the direction of movement.
  • the receiving portion may have a shape whose width becomes narrower in a direction away from the protruding body, and the insertion portion may have a shape corresponding to the shape of the receiving portion.
  • one of the support protrusion and the locking protrusion may further include a fixing piece that secures the friction reduction member to the protrusion body.
  • the fastening module further includes a rotation member forming a second plane parallel to the first plane formed by one of the support protrusion and the locking protrusion, the support protrusion is formed to protrude from the rotation member, and the rotation member It may be positioned to support the locking protrusion as the member rotates.
  • the rotating member may include a rotating ring rotatably installed in the external housing.
  • the support protrusion may include the friction reduction member, and the friction reduction member may be disposed on an upper side of the protrusion body.
  • the inner chamber includes an inner housing and an inner door, and the inner door is connected to the outer door and may be formed to close or open the inner housing in conjunction with the movement of the external door.
  • the second pressure may be higher than atmospheric pressure.
  • a high-pressure substrate processing apparatus includes a chamber including a housing and a door configured to open and close the housing; and a fastening module configured to fasten the housing and the door to maintain the process gas injected into the chamber at a pressure higher than atmospheric pressure, wherein the fastening module includes: a support protrusion installed on the housing; and a locking protrusion installed on the door and supported by the backing protrusion as it switches from a first relationship that is offset with respect to the backing protrusion to a second relationship corresponding to the backing protrusion, among the backing protrusion and the locking protrusion.
  • the protruding body One, the protruding body; and a friction reduction member mounted on the protrusion body to contact the other one of the support protrusion and the locking protrusion during the transition from the first relationship to the second relationship, and having a lower coefficient of friction than the protrusion body and the other one. It can be included.
  • the fastening module further includes a rotary ring rotatably installed in the housing, and the support protrusion is formed to protrude from the rotary ring and is positioned to support the locking protrusion as the rotary ring rotates. It may be.
  • the protruding body and the other one may be formed of a first metal
  • the friction reduction member may be formed of one of reinforced plastic and a second metal softer than the first metal
  • the protruding body includes a receiving portion and a peripheral portion formed on at least one of both sides of the receiving portion to protrude beyond the receiving portion
  • the friction reduction member includes an insertion portion inserted into the receiving portion and a peripheral portion formed on the peripheral portion. It is supported and may include a contact part in contact with the other one.
  • the fastening module for fastening the chamber housing and the door has a support protrusion and a locking protrusion supported thereon, one of which has a lower coefficient of friction than the other. Because it has a friction reduction member, wear and particle generation during the fastening process can be significantly reduced.
  • Figure 1 is a conceptual diagram of a high-pressure substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the external door 125 in an open state in which the external housing 121 is opened in the high pressure substrate processing apparatus 100 of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the relationship between the support protrusion 153 and the locking protrusion 157 when the external door 125 in FIG. 2 is in a closed state closing the external housing 121.
  • FIG. 4 is a partial perspective view showing a fastened state between the external housing 121 and the external door 125 in the high pressure substrate processing apparatus 100 of FIG. 2.
  • Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the support protrusion 153 of Figure 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a support protrusion 153' according to a modified example of the support protrusion 153 of FIG. 5.
  • Figure 1 is a conceptual diagram of a high-pressure substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the high-pressure substrate processing apparatus 100 may include an internal chamber 110, an external chamber 120, an air supply module 130, and an exhaust module 140.
  • the internal chamber 110 forms a receiving space that accommodates a substrate to be processed.
  • the internal chamber 110 may be made of a non-metallic material, for example, quartz, to reduce the risk of contamination of the substrate in a high-temperature and high-pressure working environment.
  • the temperature of the inner chamber 110 may range from hundreds to thousands of degrees Celsius.
  • the substrate may be, for example, a semiconductor wafer (W, see FIG. 2) mounted on a holder 113 (see FIG. 2).
  • the substrate is not limited to the wafer, and other base structures for making circuits are also possible.
  • the substrate may also include glass for display manufacturing.
  • the holder 113 may be a boat that can stack multiple layers of substrates to be processed.
  • the outer chamber 120 is arranged to accommodate the inner chamber 110. Unlike the inner chamber 110, the outer chamber 120 is free from concerns about contamination of the substrate, and can be made of metal.
  • the outer chamber 120 has a hollow shape with an inner space that accommodates the inner chamber 110.
  • the air supply module 130 supplies gas to the inner chamber 110 and the outer chamber 120.
  • the air supply module 130 has a gas supplier 131 that serves as a source of gas.
  • the gas supplier 131 may selectively provide, for example, hydrogen/deuterium gas, fluorine gas, ammonia gas, chlorine gas, nitrogen gas, etc. as a processing gas to the internal chamber 110.
  • the gas supplier 131 may provide, for example, nitrogen gas, an inert gas, as a protective gas to the external chamber 120.
  • These processing gases and protective gases are introduced into the inner chamber 110 or the outer chamber 120 through the processing gas line 133 or the protective gas line 135, respectively.
  • the protective gas introduced into the external chamber 120 is specifically supplied to the space between the external chamber 120 and the internal chamber 110.
  • the processing gas and the protective gas may simply be referred to as process gas.
  • the process gas has a pressure higher than atmospheric pressure, and may be supplied to form a high pressure ranging from several atmospheres to tens of atmospheres.
  • the pressure of the processing gas is a first pressure and the pressure of the protective gas is a second pressure
  • they can be maintained in a set relationship (range).
  • the second pressure may be set to be substantially equal to or slightly greater than the first pressure.
  • Such a pressure relationship provides the advantage of preventing leakage of the reaction gas from the internal chamber 110 and preventing the internal chamber 110 from breaking.
  • the second pressure may be set somewhat lower than the first pressure, and even in that case, a similar effect as before can be achieved.
  • the exhaust module 140 is configured to exhaust the process gas.
  • an exhaust pipe 141 may be connected to the upper part of the internal chamber 110.
  • an exhaust pipe 145 connected to the external chamber 120 may be provided. Since these exhaust pipes 141 and 145 are in communication with each other, the processing gas is diluted with the protective gas in the process of being exhausted, thereby lowering its concentration.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the external door 125 in an open state in which the external housing 121 is opened in the high pressure substrate processing apparatus 100 of FIG. 1
  • FIG. 3 shows the external door 125 in the external housing (121) in the high pressure substrate processing apparatus 100 of FIG. 121) is a cross-sectional view showing the relationship between the supporting protrusion 153 and the stopping protrusion 157 when the closed state is implemented
  • FIG. 4 shows the external housing 121 and the external housing 121 in the high pressure substrate processing apparatus 100 of FIG. This is a partial perspective view showing the fastening state between the external doors 125.
  • the inner chamber 110 includes an inner housing 111 and an inner door 115.
  • the inner housing 111 forms the receiving space for accommodating the substrate W, and its lower portion may have an open shape.
  • the inner door 115 has a shape that closes the open lower part of the inner housing 111.
  • the inner door 115 may have a trough shape that is generally open downward.
  • the opening/closing direction (E) is a direction in which the inner door 115 approaches or moves away from the inner housing 111.
  • the substrate W may be loaded into the receiving space or unloaded from the receiving space in the open state.
  • the inner door 115 rises in the opening/closing direction (E)
  • the inner door 115 comes into contact with the inner housing 111. In this case, the accommodation space can be said to be closed (closed state).
  • the outer chamber 120 also includes an outer housing 121 and an outer door 125.
  • the outer housing 121 may be formed to entirely accommodate the inner chamber 110. Thereby, the outer housing 121 can be formed to surround not only the inner housing 111 but also the inner door 115. As the outer door 125 is also moved, the outer housing 121 can be opened and closed.
  • the outer door 125 is connected to the inner door 115 by a support member 127 and can support the inner door 115. In that case, the inner door 115 can open and close the inner housing 111 while moving in conjunction with the lifting and lowering movement of the outer door 125.
  • the expressions of the open state and the closed state can also be applied to the relationship between the external housing 121 and the external door 125.
  • the high-pressure substrate processing apparatus 100 may further include a fastening module 150 for fastening the external housing 121 and the external door 125 in the closed state. Since the inner door 115 is supported on the outer door 125 by the support member 127, the fastening module 150 also fastens the inner door 115 to the inner housing 111. The fastening module 150 maintains the protective gas at the second pressure within the external chamber 120. The fastening module 150 also exerts a fastening force to maintain the processing gas at the first pressure within the internal chamber 110.
  • the fastening module 150 may include a rotating ring 151, a support protrusion 153, and a locking protrusion 157.
  • the rotation ring 151 is mounted on the outer housing 121 and rotates about the central axis of the outer housing 121. Specifically, a ring-shaped guide groove 123 may be formed on the outer surface of the external housing 121. The rotation ring 151 may be inserted into the guide groove 123 and rotate along the circumference of the external housing 121. Force for rotation of the rotary ring 151 may be provided from a drive wheel (not shown) in contact with the rotary ring 151.
  • the rotating ring 151 may be formed to form a second plane parallel to the first plane formed by the supporting protrusion 153 or the stopping protrusion 157, which will be described later.
  • the first plane and the second plane may be planes generally perpendicular to the opening/closing direction (E).
  • the support protrusion 153 may be a protrusion installed on the external housing 121.
  • the support protrusion 153 may be installed on the external housing 121 through the rotating ring 151.
  • the support protrusions 153 protrude from the inner peripheral surface of the rotary ring 151 and may be arranged in plural numbers along the circumferential direction of the rotary ring 151.
  • the support protrusion 153 may include a protrusion body 154 and a friction reduction member 155.
  • the protruding body 154 may be formed to be integrated with the rotating ring 151.
  • the friction reduction member 155 is a separate member from the rotating ring 151 and may be mounted on the upper side of the protruding body 154. If the friction reduction member 155 can come into contact with the locking protrusion 157, the protrusion body 154 supports the friction reduction member 155.
  • the friction reduction member 155 may have a lower coefficient of friction than the catching protrusion 157 and the protrusion body 154.
  • the friction reduction member 155 may be made of a second metal that is softer than the first metal.
  • the friction reduction member 155 may also be formed of reinforced plastic.
  • the catching protrusion 157 may be a protrusion installed on the external door 125.
  • the locking protrusion 157 has a size that passes between a pair of adjacent supporting protrusions 153 when the external door 125 rises in the opening/closing direction E.
  • the locking protrusion 157 is located at a higher level than the supporting protrusion 153 in the closed state (see FIG. 3).
  • the support protrusion 153 rotates in the rotation direction R
  • the locking protrusion 157 is positioned on the support protrusion 153 and is supported by the support protrusion 153 (fastened state, see FIG. 4).
  • the level of the external door 125 may be substantially the same as in the closed state.
  • the fastened state may be understood as one of the closed states.
  • the locking protrusion 157 is positioned misaligned with respect to the supporting protrusion 153 (first relationship, see FIG. 3), and the outer door 125 rises in the opening/closing direction E, thereby maintaining the closed state. do.
  • the support protrusion 153 rotates with respect to the locking protrusion 157.
  • the upper surface of the supporting protrusion 153 contacts the lower surface of the stopping protrusion 157 and rotates.
  • the supporting protrusion 153 is positioned corresponding to the locking protrusion 157 (second relationship, see FIG. 2).
  • the friction reduction member 155 minimizes friction with the catching protrusion 157 due to a low coefficient of friction. As a result, during the transition from the first relationship to the second relationship, wear of the supporting protrusion 153 and the catching protrusion 157 and the resulting generation of particles can be suppressed.
  • the friction reduction member 155 is described as being a part of the support protrusion 153, but the friction reduction member 155 may also be a part of the catching protrusion 157. In that case, the friction reduction member 155 occupies the lower part of the locking protrusion 157 and may contact the upper surface of the supporting protrusion 153 during the rotation.
  • the supporting protrusion 153 rotates while the stopping protrusion 157 is stationary.
  • the stopping protrusion 157 may rotate while the supporting protrusion 153 is stationary.
  • a rotating member (not shown) is rotatably installed on the outer door 125, and a locking protrusion 157 may protrude from the rotating member.
  • the rotating member may also be formed to form the second plane.
  • the rotating member is located within the space defined by the external housing 121 and can rotate around an axis passing through the center of the main surface of the external door 125.
  • the rotating member may have a ring-shaped rotating ring that accommodates the external door 125.
  • the locking protrusion 157 may be rotated and translated in a different manner, for example, with respect to the supporting protrusion 153 .
  • the friction between the locking protrusion 157 and the supporting protrusion 153 that occurs during the transition from the first relationship to the second relationship can be alleviated by the friction reduction member 155.
  • Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the support protrusion 153 of Figure 2.
  • the protruding body 154 may include a receiving portion 154a and a peripheral portion 154b.
  • the receiving portion 154a is a portion that is concave compared to the peripheral portion 154b.
  • the receiving portion 154a may be located in the central portion along the width direction of the protruding body 154.
  • the receiving portion 154a may extend along an extension direction that intersects the rotation direction (R) (a direction penetrating the drawing).
  • the peripheral portion 154b is located on the side of the receiving portion 154a. As in this embodiment, the peripheral portion 154b may be formed on both sides of the receiving portion 154a. The peripheral portion 154b has a shape that protrudes more than the receiving portion 154a.
  • the friction reduction member 155 may include an insertion portion 155a and a contact portion 155b.
  • the insertion portion 155a is a portion inserted into the receiving portion 154a.
  • the insertion portion 155a has a size corresponding to the receiving portion 154a and can be inserted into the receiving portion 154a without play.
  • the insertion portion 155a may be inserted into the receiving portion 154a by sliding along the extension direction.
  • the contact portion 155b may be a portion located above the insertion portion 155a.
  • the contact portion 155b may be supported on the peripheral portion 154b.
  • the contact portion 155b is a portion that contacts the locking protrusion 157 (see FIG. 2) in the closed state.
  • a fixing piece 159 may be further provided.
  • the fixing piece 159 is inserted into the friction reduction member 155 and the protrusion body 154 in a direction from the friction reduction member 155 to the protrusion body 154.
  • the upper surface of the fixing piece 159 may be concave to minimize contact with the locking protrusion 157.
  • the insertion portion 155a is inserted into the receiving portion 154a and cannot move along the rotation direction R. Due to the fixing piece 159, the insertion portion 155a cannot deviate from the receiving portion 154a along the height direction.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a support protrusion 153' according to a modified example of the support protrusion 153 of FIG. 5.
  • the (first) receiving portion 154a' of the protruding body 154' may have a shape whose width becomes narrower in a direction away from the protruding body 154'.
  • the (first) insertion portion 155a' may have a shape corresponding to the receiving portion 154a'.
  • (Second) accommodating parts 154a" may be formed on both sides of the accommodating part 154a'.
  • the accommodating part 154a" may have the same shape as the previous accommodating part 154a (see FIG. 5).
  • the (second) insertion portion 155a" may also have a shape corresponding to the receiving portion 154a".
  • the insertion portion 155a' is inserted into the receiving portion 154a' and cannot move along the rotation direction R.
  • the insertion portion 155a' does not deviate from the receiving portion 154a' along the height direction due to the engagement structure between the insertion portion 155a' and the receiving portion 154a' as well as the fixing piece 159'. .
  • both ends of the contact portion 155b' may not be lifted by shear force along the rotation direction R.
  • the shear force is a force applied by the locking protrusion 157 to the contact portion 155b' during the rotation along the rotation direction R.
  • the high-pressure substrate processing apparatus 100 is described as an example of a processing apparatus having a dual chamber 110 and 120, but the present invention is not limited thereto.
  • Processing devices with a single chamber are also within the scope of the present invention.
  • the single chamber consists of one housing and one door. A substrate is placed in the chamber, and process gas, specifically processing gas, for processing the substrate is supplied.
  • the fastening module 150 is also applied to this single chamber. The fastening module 150 ensures that the door is firmly fastened to the housing despite the pressure of the process gas.
  • a batch type processing device is exemplified, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention can also be applied to a single wafer type processing device.
  • the present invention has industrial applicability in the field of manufacturing high-pressure substrate processing equipment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

본 발명은, 피처리 기판을 수용하도록 형성되는 내부 챔버; 상기 내부 챔버를 수용하도록 형성되는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 폐쇄하는 닫힘 상태와 상기 외부 하우징을 개방하는 열림 상태 간에 이동 가능하게 형성되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및 상기 내부 챔버 내에서 상기 기판의 처리를 위한 처리 가스를 대기압보다 높은 제1 압력으로 유지하고 상기 외부 챔버 내에서 보호 가스를 상기 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력으로 유지하기 위해, 상기 닫힘 상태에서 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하도록 형성되는 체결 모듈을 포함하고, 상기 체결 모듈은, 상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및 상기 외부 도어에 설치되고, 이동에 의해 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나는, 돌기 몸체; 및 상기 이동 중에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉하도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 마찰저감 부재를 포함하는, 고압 기판 처리 장치를 제공한다.

Description

고압 기판 처리 장치
본 발명은 고압에서 기판을 처리하는데 사용되는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자의 제조 공정이 진행되는 동안에는 반도체 웨이퍼에는 다양한 처리(processing)가 수행된다. 상기 처리의 예로서는, 산화, 질화, 증착, 실리사이드, 및 이온 주입 등이 있다. 반도체 소자의 계면 특성을 개선하기 위한 수소 또는 중수소 열처리(heat treatment) 공정도 있다.
처리에 사용되는 가스는 고압으로 챔버 내에 공급되어, 반도체 웨이퍼에 작용하게 된다. 챔버 내를 고압으로 유지하기 위해서는, 챔버의 하우징과 도어 간의 체결이 견고해야 한다. 이를 위해서는, 하우징의 일 부분과 도어의 일 부분이 서로 맞물려서 그들 중 하나가 다른 하나를 지지하는 체결 구조가 채택되고 있다.
상기 하나가 상기 다른 하나를 지지하는 상태에 이르는 과정에서는, 그들 간의 상대 이동에 따른 마찰이 발생한다. 마찰은 그들의 마모 및 파티클을 유발할 수 있다. 마모에 의해서는 하우징과 도어 간의 기밀이 악화될 수 있다. 파티클은 처리 대상물을 오염시킬 수도 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 일 목적은, 챔버의 체결 구조에서 발생할 수 있는 마모 및 파티클을 최소화하는, 고압 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 고압 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 수용하도록 형성되는 내부 챔버; 상기 내부 챔버를 수용하도록 형성되는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 폐쇄하는 닫힘 상태와 상기 외부 하우징을 개방하는 열림 상태 간에 이동 가능하게 형성되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및 상기 내부 챔버 내에서 상기 기판의 처리를 위한 처리 가스를 대기압보다 높은 제1 압력으로 유지하고 상기 외부 챔버 내에서 보호 가스를 상기 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력으로 유지하기 위해, 상기 닫힘 상태에서 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하도록 형성되는 체결 모듈을 포함하고, 상기 체결 모듈은, 상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및 상기 외부 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대해 어긋나는 제1 관계에서 상기 받침 돌기에 대응하는 제2 관계로 전환됨에 따라 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나는, 돌기 몸체; 및 상기 제1 관계에서 상기 제2 관계로의 전환 중에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉하도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 마찰저감 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는, 제1 금속으로 형성되고, 상기 마찰저감 부재는, 강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 돌기 몸체는, 수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고, 상기 마찰저감 부재는, 상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 닫힘 상태에서 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수용부는, 상기 이동의 방향과 교차하는 방향을 따라 연장되는 것일 수 있다.
여기서, 상기 수용부는, 상기 돌기 몸체에서 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 갖고, 상기 삽입부는, 상기 수용부의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
여기서, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나는, 상기 마찰저감 부재를 상기 돌기 몸체에 대해 고정시키는 고정 피스를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 체결 모듈은, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나가 이루는 제1 평면과 평행한 제2 평면을 이루는 회전 부재를 더 포함하고, 상기 받침 돌기는, 상기 회전 부재에서 돌출 형성되고, 상기 회전 부재가 회전함에 따라 상기 걸림 돌기를 지지하도록 위치하는 것일 수 있다.
여기서, 상기 회전 부재는, 상기 외부 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전 링을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 받침 돌기는, 상기 마찰저감 부재를 포함하고, 상기 마찰저감 부재는, 상기 돌기 몸체의 상측에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 내부 챔버는, 내부 하우징 및 내부 도어를 포함하고, 상기 내부 도어는, 상기 외부 도어에 연결되어, 상기 외도 도어의 이동에 연동되어 상기 내부 하우징을 폐쇄하거나 개방하도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제2 압력은, 대기압 보다 높은 압력일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 고압 기판 처리 장치는, 하우징과, 상기 하우징을 개폐하도록 형성되는 도어를 구비하는 챔버; 및 상기 챔버 내에 주입된 공정 가스를 대기압 보다 높은 압력으로 유지하기 위해, 상기 하우징과 상기 도어를 체결하도록 형성되는 체결 모듈을 포함하고, 상기 체결 모듈은, 상기 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및 상기 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대해 어긋나는 제1 관계에서 상기 받침 돌기에 대응하는 제2 관계로 전환됨에 따라 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고, 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나는, 돌기 몸체; 및 상기 제1 관계에서 상기 제2 관계로의 전환 중에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉하도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 마찰저감 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 체결 모듈은, 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전 링을 더 포함하고, 상기 받침 돌기는, 상기 회전 링에서 돌출 형성되어, 상기 회전 링이 회전함에 따라 상기 걸림 돌기를 지지하도록 위치하는 것일 수 있다.
여기서, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는, 제1 금속으로 형성되고, 상기 마찰저감 부재는, 강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 돌기 몸체는, 수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고, 상기 마찰저감 부재는, 상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 고압 기판 처리 장치에 의하면, 챔버의 하우징과 도어를 체결하는 체결 모듈은 받침 돌기와 그에 지지되는 걸림 돌기를 가지는데, 이들 중 하나는 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 마찰저감 부재를 갖기에, 이들의 체결 과정에서 마모나 파티클 발생이 현저하게 저감될 수 있다.
마모가 줄어듦에 따라, 챔버의 체결 상태에서의 기밀성이 오래도록 유지될 수 있다. 파티클 발생이 줄어듦에 따라, 파티클에 의한 처리 대상물의 오염 가능성이 현저히 낮아질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 기판 처리 장치(100)에 대한 개념도이다.
도 2는 도 1의 고압 기판 처리 장치(100)에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 개방하는 열림 상태를 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 폐쇄하는 닫힘 상태가 구현된 경우에 받침 돌기(153)와 걸림 돌기(157)의 관계를 보인 단면도이다.
도 4는 도 2의 고압 기판 처리 장치(100)에서 외부 하우징(121)과 외부 도어(125) 간의 체결 상태를 보인 부분 사시도이다.
도 5는 도 2의 받침 돌기(153)를 확대하여 보인 단면도이다.
도 6은 도 5의 받침 돌기(153)의 일 변형예에 따른 받침 돌기(153')를 보인 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고압 기판 처리 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 기판 처리 장치(100)에 대한 개념도이다.
본 도면을 참조하면, 고압 기판 처리 장치(100)는, 내부 챔버(110), 외부 챔버(120), 급기 모듈(130), 및 배기 모듈(140)을 포함할 수 있다.
내부 챔버(110)는 피처리 기판(substrate)을 수용하는 수용 공간을 형성한다. 내부 챔버(110)는 고온과 고압의 작업 환경에서 상기 기판에 대한 오염 유발 우려를 감소시키기 위해 비금속재, 예를 들어 석영으로 제작될 수 있다. 내부 챔버(110)의 외측에 배치되는 히터(미도시)의 작동에 따라, 내부 챔버(110)의 온도는 수백 ~ 천 ℃에 이를 수 있다. 상기 기판은, 예를 들어 홀더(113, 도 2 참조)에 장착된 반도체 웨이퍼(W, 도 2 참조)일 수 있다. 상기 기판은 상기 웨이퍼(wafer)에 제한되지 않으며, 회로를 만들기 위한 베이스 구조물이라면 다른 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 기판은 디스플레이 제작을 위한 글라스(glass)도 포함할 수 있다. 홀더(113)는 피처리 기판을 복수 층으로 적층할 수 있는 보트(boat)일 수 있다.
외부 챔버(120)는 내부 챔버(110)를 수용하도록 배치된다. 내부 챔버(110)와 달리, 외부 챔버(120)는 상기 기판에 대한 오염 유발 우려에서 자유롭기에, 금속재로 제작될 수 있다. 외부 챔버(120)는 내부 챔버(110)를 수용하는 내부 공간을 갖는 중공 형태를 가진다.
급기 모듈(130)은 내부 챔버(110)와 외부 챔버(120)에 대해 가스를 공급하는 구성이다. 급기 모듈(130)은 가스의 소스가 되는 가스 공급기(131)를 가진다. 가스 공급기(131)는 내부 챔버(110)에 대해 처리 가스로서, 예를 들어 수소/중수소 가스, 플루오르 가스, 암모니아 가스, 염소 가스, 질소 가스 등을 선택적으로 제공할 수 있다. 가스 공급기(131)는 외부 챔버(120)에 대해서는 보호 가스로서, 예를 들어 불활성가스인 질소 가스를 제공할 수 있다. 이들 처리 가스 및 보호 가스는 각각 처리가스 라인(133) 또는 보호가스 라인(135)를 통해 내부 챔버(110) 또는 외부 챔버(120)에 투입된다. 외부 챔버(120)에 투입된 상기 보호 가스는, 구체적으로 외부 챔버(120)와 내부 챔버(110) 사이의 공간에 공급된다. 상기 처리 가스 및 상기 보호 가스는 간단하게 공정 가스라 칭해질 수도 있다.
상기 공정 가스는, 대기압보다 높은 압력으로서, 예를 들어 수 기압부터 수십 기압에 이르는 고압을 형성하도록 공급될 수 있다. 상기 처리 가스의 압력이 제1 압력이고 상기 보호 가스의 압력이 제2 압력일 때, 이들은 설정된 관계(범위)로 유지될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 압력은 상기 제1 압력과 실질적으로 동일하거나 그 보다 다소 크게 설정될 수 있다. 그런 압력 관계는 내부 챔버(110)로부터 상기 반응 가스가 누설되지 않게 하며 내부 챔버(110)가 깨지지 않게 하는 이점을 제공한다. 상기 제2 압력은 상기 제1 압력보다 다소 낮게 설정될 수도 있으며, 그 경우에도 앞서와 유사한 효과가 달성될 수 있다.
배기 모듈(140)은 상기 공정 가스를 배기하기 위한 구성이다. 내부 챔버(110)로부터 상기 처리 가스를 배기하기 위하여, 내부 챔버(110)의 상부에는 배기관(141)이 연결될 수 있다. 외부 챔버(120)로부터 상기 보호 가스를 배기하기 위해서도, 유사하게, 외부 챔버(120)에 연결되는 배기관(145)이 구비될 수 있다. 이들 배기관(141 및 145)은 서로 연통되기에, 상기 처리 가스는 배기되는 과정에서 상기 보호 가스에 희석되어 그 농도가 낮아지게 된다.
외부 챔버(120)의 체결 구조에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1의 고압 기판 처리 장치(100)에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 개방하는 열림 상태를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에서 외부 도어(125)가 외부 하우징(121)을 폐쇄하는 닫힘 상태가 구현된 경우에 받침 돌기(153)와 걸림 돌기(157)의 관계를 보인 단면도이며, 도 4는 도 2의 고압 기판 처리 장치(100)에서 외부 하우징(121)과 외부 도어(125) 간의 체결 상태를 보인 부분 사시도이다.
본 도면들을 참조하면, 내부 챔버(110)는 내부 하우징(111)과 내부 도어(115)를 포함한다. 내부 하우징(111)은 기판(W)을 수용하는 상기 수용 공간을 형성하며, 그의 하부는 개방된 형태를 가질 수 있다. 내부 도어(115)는 내부 하우징(111)의 개방된 하부를 폐쇄하는 형태를 가진다. 내부 도어(115)는, 전체적으로 하방으로 개방된 구유 형태를 가질 수 있다. 내부 도어(115)가 개폐 방향(E)으로 하강함에 따라서는 상기 수용 공간은 개방된다(열림 상태, 도 2 참조). 개폐 방향(E)은 내부 도어(115)가 내부 하우징(111)에 대해 접근하거나 그로부터 멀어지는 방향이다. 기판(W)은 상기 열림 상태에서 상기 수용 공간에 로딩되거나, 상기 수용 공간으로부터 언로딩될 수 있다. 내부 도어(115)가 개폐 방향(E)으로 상승함에 따라서는 내부 도어(115)는 내부 하우징(111)에 닿게 된다. 이 경우 상기 수용 공간은 폐쇄된 것이라 할 수 있다(닫힘 상태).
외부 챔버(120) 역시 외부 하우징(121)과 외부 도어(125)를 포함한다. 외부 하우징(121)은 내부 챔버(110)를 전체적으로 수용하도록 형성될 수 있다. 그에 의해, 외부 하우징(121)은 내부 하우징(111)뿐만 아니라 내부 도어(115)도 감싸도록 형성될 수 있다. 외부 도어(125) 역시 이동됨에 따라 외부 하우징(121)을 개폐할 수 있다. 외부 도어(125)는 지지 부재(127)에 의해 내부 도어(115)에 연결되며 내부 도어(115)를 지지할 수 있다. 그 경우, 내부 도어(115)는 외부 도어(125)의 승강 이동에 연동 이동하면서 내부 하우징(111)을 개폐할 수 있다. 상기 열림 상태와 상기 닫힘 상태라는 표현은 외부 하우징(121)과 외부 도어(125) 간의 관계에도 그대로 적용될 수 있다.
고압 기판 처리 장치(100)는 상기 닫힘 상태에서 외부 하우징(121)과 외부 도어(125)를 체결하기 위한 체결 모듈(150)을 더 포함할 수 있다. 내부 도어(115)는 지지 부재(127)에 의해 외부 도어(125)에 지지되기에, 체결 모듈(150)은 내부 도어(115)를 내부 하우징(111)에 대해 체결하기도 한다. 체결 모듈(150)은 외부 챔버(120) 내에서 상기 보호 가스가 상기 제2 압력으로 유지되게 한다. 체결 모듈(150)은 또한 내부 챔버(110) 내에서 상기 처리 가스가 상기 제1 압력으로 유지되도록 체결력을 발휘한다.
체결 모듈(150)은, 구체적으로, 회전 링(151), 받침 돌기(153), 그리고 걸림 돌기(157)를 포함할 수 있다.
회전 링(151)은 외부 하우징(121)에 장착되며, 외부 하우징(121)의 중심축선을 중심으로 회전하는 것이다. 구체적으로, 외부 하우징(121)의 외면에는 링 형상의 가이드 홈(123)이 형성될 수 있다. 회전 링(151)은 가이드 홈(123)에 삽입되어 외부 하우징(121)의 둘레를 따라 회전할 수 있다. 회전 링(151)의 회전을 위한 힘은 회전 링(151)과 접촉되는 구동 휠(미도시)로부터 제공될 수 있다. 회전 링(151)은 후술할 받침 돌기(153) 또는 걸림 돌기(157)가 이루는 제1 평면과 평행한 제2 평면을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 제1 평면과 상기 제2 평면은 개폐 방향(E)에 대체로 수직한 평면일 수 있다.
받침 돌기(153)는 외부 하우징(121)에 설치되는 돌기일 수 있다. 받침 돌기(153)는, 회전 링(151)을 통해 외부 하우징(121)에 설치될 수 있다. 받침 돌기(153)는, 구체적으로, 회전 링(151)의 내주면에서 돌출 형성되며, 회전 링(151)의 둘레 방향을 따라 복수 개로 배열될 수 있다.
받침 돌기(153)는, 돌기 몸체(154)와 마찰저감 부재(155)를 포함할 수 있다. 돌기 몸체(154)는 회전 링(151)과 일체를 이루도록 형성될 수 있다. 마찰저감 부재(155)는 회전 링(151)과 별개의 부재로서, 돌기 몸체(154)의 상측에 장착될 수 있다. 마찰저감 부재(155)가 걸림 돌기(157)와 접촉될 수 있는 것이라면, 돌기 몸체(154)는 마찰저감 부재(155)를 지지하는 것이다.
마찰저감 부재(155)는 걸림 돌기(157), 그리고 돌기 몸체(154) 보다 낮은 마찰 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 걸림 돌기(157)나 돌기 몸체(154)가 제1 금속으로 형성되는 경우라면, 마찰저감 부재(155)는 제1 금속보다 연질인 제2 금속으로 형성될 수 있다. 마찰저감 부재(155)는 또한 강화 플라스틱으로 형성될 수도 있다.
걸림 돌기(157)는 외부 도어(125)에 설치되는 돌기일 수 있다. 걸림 돌기(157)는, 외부 도어(125)가 개폐 방향(E)을 따라 상승하는 경우에, 인접한 한 쌍의 받침 돌기(153) 사이를 통과하는 사이즈를 갖는다. 걸림 돌기(157)는 상기 닫힘 상태에서 받침 돌기(153) 보다 높은 레벨에 위치한다(도 3 참조). 받침 돌기(153)가 회전 방향(R)으로 회전함에 따라, 걸림 돌기(157)는 받침 돌기(153) 상에 위치하여 받침 돌기(153)에 의해 지지된다(체결 상태, 도 4 참조). 상기 체결 상태에서, 외부 도어(125)의 레벨은 상기 닫힘 상태에서와 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 체결 상태는 상기 닫힘 상태 중의 하나의 모습으로 이해될 수도 있다.
이러한 구성에 의하면, 걸림 돌기(157)가 받침 돌기(153)에 대해 어긋나게 위치한 상태로(제1 관계, 도 3 참조), 외부 도어(125)가 개폐 방향(E)으로 상승하여 상기 닫힘 상태가 된다. 상기 닫힘 상태에서 회전 링(151)이 회전 방향(R)으로 회전함에 따라, 받침 돌기(153)는 걸림 돌기(157)에 대해 회전하게 된다. 받침 돌기(153)의 상면은 걸림 돌기(157)의 저면과 접촉하며 회전하게 된다. 그 회전에 의해, 받침 돌기(153)는 걸림 돌기(157)에 대응하여 위치한다(제2 관계, 도 2 참조).
받침 돌기(153)의 상면은 마찰저감 부재(155)이기에, 마찰저감 부재(155)는 낮은 마찰 계수에 의해 걸림 돌기(157)와의 마찰을 최소화한다. 그 결과, 상기 제1 관계에서 상기 제2 관계로의 전환 과정에서, 받침 돌기(153)와 걸림 돌기(157)의 마모 및 그로 인한 파티클 발생이 억제될 수 있다.
이상에서는 마찰저감 부재(155)가 받침 돌기(153)의 일부인 것으로 설명하였으나, 마찰저감 부재(155)는 걸림 돌기(157)의 일부일 수도 있다. 그 경우, 마찰저감 부재(155)는 걸림 돌기(157)의 하부를 차지하여, 상기 회전 중에 받침 돌기(153)의 상면과 접촉할 수 있다.
이상에서는 걸림 돌기(157)는 정지한 상태에서 받침 돌기(153)가 회전하는 것을 예시하였으나, 대안적인 일 실시예에서는 받침 돌기(153)가 정지한 상태에서 걸림 돌기(157)가 회전할 수도 있다. 후자의 경우에, 외부 도어(125)에 회전 부재(미도시)가 회전 가능하게 설치되고, 그 회전 부재에서 걸림 돌기(157)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 회전 부재 역시 상기 제2 평면을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 회전 부재는 외부 하우징(121)이 한정하는 공간 내에 위치하며, 외부 도어(125)의 주면의 중심을 지나는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 회전 부재는 외부 도어(125)를 수용하는 링 형상의 회전 링을 가질 수 있다.
다른 대안적 실시예에서, 걸림 돌기(157)는 받침 돌기(153)에 대해 회전과 다른 방식, 예를 들어 병진(translation)될 수도 있다. 그 경우도 상기 제1 관계에서 상기 제2 관계로의 전환 중에 발생하는 걸림 돌기(157)와 받침 돌기(153) 간의 마찰은 마찰저감 부재(155)에 의해 완화될 수 있다.
받침 돌기(153)의 구체적인 형태에 대해 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 도 2의 받침 돌기(153)를 확대하여 보인 단면도이다.
본 도면을 참조하면, 돌기 몸체(154)는 수용부(154a)와 주변부(154b)를 포함할 수 있다.
수용부(154a)는 주변부(154b)에 비해 오목하게 형성된 부분이다. 수용부(154a)는 돌기 몸체(154)의 폭 방향을 따라 중앙부에 위치할 수 있다. 수용부(154a)는 회전 방향(R)과 교차하는 연장 방향(도면을 뚫고 들어가는 방향)을 따라 연장될 수 있다.
주변부(154b)는 수용부(154a)의 측방에 위치한다. 본 실시예에서와 같이, 주변부(154b)는 수용부(154a)의 양측에 형성될 수도 있다. 주변부(154b)는 수용부(154a) 보다 돌출한 형상을 가진다.
마찰저감 부재(155)는 삽입부(155a)와 접촉부(155b)를 포함할 수 있다.
삽입부(155a)는 수용부(154a)에 삽입되는 부분이다. 삽입부(155a)는 수용부(154a)에 대응하는 사이즈를 가져서, 수용부(154a)에 유격없게 삽입될 수 있다. 삽입부(155a)는, 상기 연장 방향을 따라 슬라이딩되어 수용부(154a) 내로 삽입될 수 있다.
접촉부(155b)는 삽입부(155a)의 상측에 위치하는 부분일 수 있다. 접촉부(155b)는 주변부(154b)에 지지될 수 있다. 접촉부(155b)는 상기 닫힘 상태에서 걸림 돌기(157, 도 2 참조)와 접촉되는 부분이다.
돌기 몸체(154)에 대한 마찰저감 부재(155)의 고정을 위하여, 고정 피스(159)가 더 구비될 수 있다. 고정 피스(159)는 마찰저감 부재(155)에서 돌기 몸체(154)를 향하는 방향으로 마찰저감 부재(155) 및 돌기 몸체(154)에 삽입된다. 고정 피스(159)의 상면은 오목하게 형성되어, 걸림 돌기(157)와의 접촉이 최소화되게 할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 삽입부(155a)는 수용부(154a)에 삽입되어 회전 방향(R)을 따라 이동하지 못한다. 고정 피스(159)에 의해, 삽입부(155a)는 수용부(154a)로부터 높이 방향을 따라 이탈하지도 못한다.
받침 돌기(153)의 다른 형태에 대해서는 도 6를 참조하여 설명한다. 도 6은 도 5의 받침 돌기(153)의 일 변형예에 따른 받침 돌기(153')를 보인 단면도이다.
본 도면을 참조하면, 돌기 몸체(154')의 (제1) 수용부(154a')는 돌기 몸체(154')에서 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다. (제1) 삽입부(155a')는 수용부(154a')의 형상에 대응을 가질 수 있다.
수용부(154a')의 양측에는 (제2) 수용부(154a")가 형성될 수 있다. 수용부(154a")는 앞선 수용부(154a, 도 5 참조)와 동일한 형상을 가질 수 있다. (제2) 삽입부(155a") 역시 수용부(154a")에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 삽입부(155a')는 수용부(154a')에 삽입되어 회전 방향(R)을 따라 이동하지 못한다. 삽입부(155a')는, 고정 피스(159') 뿐만 아니라 삽입부(155a')와 수용부(154a') 간의 맞물림 구조로 인하여, 높이 방향을 따라 수용부(154a')로부터 이탈하지 않게 된다.
삽입부(155a")와 수용부(154a") 간의 맞물림에 의해서는, 접촉부(155b')의 양 단부가 회전 방향(R)을 따른 전단력에 의해 들뜨지 않을 수 있다. 상기 전단력은 상기 회전시에 걸림 돌기(157)가 접촉부(155b')에 회전 방향(R)을 따라 가하는 힘이다.
본 명세서에서는 고압 기판 처리 장치(100)로서 이중 챔버(110 및 120)를 가진 처리 장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 그에 제한되지 않는다. 단일 챔버를 가진 처리 장치 역시 본 발명의 범위 내에 속한다. 상기 단일 챔버는 하나의 하우징과 하나의 도어로 이루어진 것이다. 상기 챔버 내에는 기판이 배치되고, 또한 상기 기판에 대한 처리를 위한 공정 가스, 구체적으로는 처리 가스가 공급되게 된다. 체결 모듈(150)은 이러한 단일 챔버에 대해서도 그대로 적용된다. 체결 모듈(150)은, 상기 공정 가스의 압력에도 불구하고, 상기 도어가 상기 하우징에 대해 견고하게 체결되게 한다.
본 명세서에서는 배치식(batch type) 처리 장치를 예시하나, 본 발명은 그에 제한되지 않는다. 본 발명은 매엽식(single wafer type) 처리 장치에도 그대로 적용될 수 있다.
본 발명은 고압 기판 처리 장치 제조 분야에 산업상 이용 가능성이 있다.

Claims (15)

  1. 피처리 기판을 수용하도록 형성되는 내부 챔버;
    상기 내부 챔버를 수용하도록 형성되는 외부 하우징과, 상기 외부 하우징을 폐쇄하는 닫힘 상태와 상기 외부 하우징을 개방하는 열림 상태 간에 이동 가능하게 형성되는 외부 도어를 구비하는 외부 챔버; 및
    상기 내부 챔버 내에서 상기 기판의 처리를 위한 처리 가스를 대기압보다 높은 제1 압력으로 유지하고 상기 외부 챔버 내에서 보호 가스를 상기 제1 압력과 관련해 설정된 제2 압력으로 유지하기 위해, 상기 닫힘 상태에서 상기 외부 하우징과 상기 외부 도어를 체결하도록 형성되는 체결 모듈을 포함하고,
    상기 체결 모듈은,
    상기 외부 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및
    상기 외부 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대해 어긋나는 제1 관계에서 상기 받침 돌기에 대응하는 제2 관계로 전환됨에 따라 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고,
    상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나는,
    돌기 몸체; 및
    상기 제1 관계에서 상기 제2 관계로의 전환 중에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉하도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 마찰저감 부재를 포함하는, 고압 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는,
    제1 금속으로 형성되고,
    상기 마찰저감 부재는,
    강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성되는, 고압 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌기 몸체는,
    수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고,
    상기 마찰저감 부재는,
    상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 닫힘 상태에서 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함하는, 고압 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수용부는,
    상기 이동의 방향과 교차하는 방향을 따라 연장되는 것인, 고압 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 수용부는,
    상기 돌기 몸체에서 멀어지는 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 갖고,
    상기 삽입부는,
    상기 수용부의 형상에 대응하는 형상을 갖는, 고압 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나는,
    상기 마찰저감 부재를 상기 돌기 몸체에 대해 고정시키는 고정 피스를 더 포함하는, 고압 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 체결 모듈은,
    상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나가 이루는 제1 평면과 평행한 제2 평면을 이루는 회전 부재를 더 포함하고,
    상기 받침 돌기는,
    상기 회전 부재에서 돌출 형성되고, 상기 회전 부재가 회전함에 따라 상기 걸림 돌기를 지지하도록 위치하는 것인, 고압 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전 부재는,
    상기 외부 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전 링을 포함하는, 고압 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 받침 돌기는,
    상기 마찰저감 부재를 포함하고,
    상기 마찰저감 부재는,
    상기 돌기 몸체의 상측에 배치되는, 고압 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 내부 챔버는,
    내부 하우징 및 내부 도어를 포함하고,
    상기 내부 도어는,
    상기 외부 도어에 연결되어, 상기 외도 도어의 이동에 연동되어 상기 내부 하우징을 폐쇄하거나 개방하도록 형성되는, 고압 기판 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 압력은,
    대기압 보다 높은 압력인, 고압 기판 처리 장치.
  12. 하우징과, 상기 하우징을 개폐하도록 형성되는 도어를 구비하는 챔버; 및
    상기 챔버 내에 주입된 공정 가스를 대기압 보다 높은 압력으로 유지하기 위해, 상기 하우징과 상기 도어를 체결하도록 형성되는 체결 모듈을 포함하고,
    상기 체결 모듈은,
    상기 하우징에 설치되는 받침 돌기; 및
    상기 도어에 설치되고, 상기 받침 돌기에 대해 어긋나는 제1 관계에서 상기 받침 돌기에 대응하는 제2 관계로 전환됨에 따라 상기 받침 돌기에 의해 지지되는 걸림 돌기를 포함하고,
    상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 하나는,
    돌기 몸체; 및
    상기 제1 관계에서 상기 제2 관계로의 전환 중에 상기 받침 돌기와 상기 걸림 돌기 중 다른 하나와 접촉하도록 상기 돌기 몸체에 장착되고, 상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나 보다 낮은 마찰 계수를 갖는 마찰저감 부재를 포함하는, 고압 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 체결 모듈은,
    상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 회전 링을 더 포함하고,
    상기 받침 돌기는,
    상기 회전 링에서 돌출 형성되어, 상기 회전 링이 회전함에 따라 상기 걸림 돌기를 지지하도록 위치하는 것인, 고압 기판 처리 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 돌기 몸체 및 상기 다른 하나는,
    제1 금속으로 형성되고,
    상기 마찰저감 부재는,
    강화 플라스틱 및 상기 제1 금속 보다 연질인 제2 금속 중 하나로 형성되는, 고압 기판 처리 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 돌기 몸체는,
    수용부와, 상기 수용부의 양측 중 적어도 하나에 상기 수용부 보다 돌출 형성되는 주변부를 포함하고,
    상기 마찰저감 부재는,
    상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 주변부에 지지되며 상기 다른 하나와 접촉되는 접촉부를 포함하는, 고압 기판 처리 장치.
PCT/KR2023/017493 2022-11-04 2023-11-03 고압 기판 처리 장치 WO2024096663A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0146556 2022-11-04
KR1020220146556A KR102606703B1 (ko) 2022-11-04 2022-11-04 고압 열처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024096663A1 true WO2024096663A1 (ko) 2024-05-10

Family

ID=88969296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/017493 WO2024096663A1 (ko) 2022-11-04 2023-11-03 고압 기판 처리 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102606703B1 (ko)
WO (1) WO2024096663A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970052862U (ko) * 1996-02-29 1997-09-08 삼성전자주식회사 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 이송장치
KR20150086831A (ko) * 2014-01-20 2015-07-29 주식회사 풍산 반도체 기판 처리용 챔버 개폐장치
KR20150086832A (ko) * 2014-01-20 2015-07-29 주식회사 풍산 반도체 기판처리용 냉각장치
KR20150097862A (ko) * 2014-02-17 2015-08-27 (주) 예스티 반도체 부품 공정처리 챔버장치
US20190198367A1 (en) * 2017-03-10 2019-06-27 Micromaterials, LLC High pressure wafer processing systems and related methods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0782723A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Nippon Mektron Ltd 防舷材
JP3468577B2 (ja) * 1994-04-14 2003-11-17 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
KR102349037B1 (ko) * 2018-09-17 2022-01-10 주식회사 원익아이피에스 웨이퍼 공정용 리액터의 가스 제어 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970052862U (ko) * 1996-02-29 1997-09-08 삼성전자주식회사 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 이송장치
KR20150086831A (ko) * 2014-01-20 2015-07-29 주식회사 풍산 반도체 기판 처리용 챔버 개폐장치
KR20150086832A (ko) * 2014-01-20 2015-07-29 주식회사 풍산 반도체 기판처리용 냉각장치
KR20150097862A (ko) * 2014-02-17 2015-08-27 (주) 예스티 반도체 부품 공정처리 챔버장치
US20190198367A1 (en) * 2017-03-10 2019-06-27 Micromaterials, LLC High pressure wafer processing systems and related methods

Also Published As

Publication number Publication date
KR102606703B1 (ko) 2023-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI623055B (zh) 適用於電子元件製造中處理基材的處理系統、設備及方法
US9355876B2 (en) Process load lock apparatus, lift assemblies, electronic device processing systems, and methods of processing substrates in load lock locations
JP2019091704A (ja) Ｏｌｅｄ封止用のマスク管理システム及び方法
US5613821A (en) Cluster tool batchloader of substrate carrier
CN111755360A (zh) 门开启器和一同提供的衬底处理设备
WO2013147481A1 (ko) 선택적 에피택셜 성장을 위한 장치 및 클러스터 설비
WO2014193138A1 (ko) 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
WO2018236201A1 (ko) 기판 지지장치
WO2014073831A1 (ko) 기판 트레이 및 이를 포함하는 기판처리장치
WO2011136525A2 (ko) 인라인 기판 처리 장치
WO2021256772A1 (ko) 회전축 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치
WO2024096663A1 (ko) 고압 기판 처리 장치
WO2014051189A1 (ko) 박판 수납용기용 도어
WO2017217816A1 (ko) 기판처리장치
WO2020004880A1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2013122311A1 (ko) 기판 처리 모듈 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
WO1997002199A1 (en) Door drive mechanisms for substrate carrier and load lock
WO2013176408A1 (ko) 노즐 유닛 및 그 노즐 유닛을 갖는 기판 처리 설비
WO2013191414A1 (ko) 기판처리장치
KR102165815B1 (ko) 반송 로봇 및 이를 가지는 기판 처리 장치
WO2022181927A1 (ko) 로드락 챔버 및 기판 처리 장치
WO2024096660A1 (ko) 고압 기판 처리 장치 및 그에 사용되는 처리가스 라인
WO2022080629A1 (ko) 직선운동 밀폐장치 및 이를 이용하는 반도체 기판처리장치
WO2009134088A2 (ko) 홀더 스테이지
WO2021194974A1 (en) Substrate processing system carrier

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23886357

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1