KR101367669B1

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Info

Publication number: KR101367669B1
Application number: KR1020110146374A
Authority: KR
Inventors: 최은열
Original assignee: 엘아이지에이디피 주식회사
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2014-03-03
Anticipated expiration: 2031-12-29
Also published as: KR20130077582A

Abstract

인라인 방식으로 기판이 처리되는 공정라인에서 기판의 이송방향을 선택적으로 전환할 수 있도록 한 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 처리장치가 개시된다. 본 발명에 따른 기판 이송장치는 챔버와, 상기 챔버에 설치되어 기판이 제 1방향으로 출입되도록 하는 제 1출입구와, 상기 챔버에 설치되어 상기 기판이 상기 제 1방향에 교차되는 제 2방향으로 출입되도록 하는 제 2출입구와, 상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 제 1방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 1롤러와, 상기 제 1롤러의 하측에 배치되어 상기 제 2방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 2롤러와, 상기 제 2롤러를 상기 제 2롤러에 대하여 승강시키는 승강부를 포함한다.

Description

기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 처리장치{Apparatus for transferring substrate and apparatus for processing substrate using the same}

본 발명은 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선형 플라즈마를 이용하여 인라인 방식으로 기판을 처리하는데 사용되는 하는 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 처리장치에 관한 것이다.

플라즈마 및 이온 소스는 반도체 웨이퍼, 디스플레이용 유리기판, 솔라셀 제조용 기판을 처리하는 공정에 사용된다. 그리고 이러한 플라즈마 및 이온 소스를 이용한 단위 공정으로는 플라즈마 보강 화학기상증착(PECVD), 반응성 이온 에칭, 플라즈마 표면 개질 및 세정 그리고 스퍼터링과 같은 공정이 있다.

그리고 플라즈마 및 이온 소스의 종류로는 중공 캐소드 플라즈마 소스, 그리드 이온 소스(gridded ion source), 엔드 홀 이온 소스(end hall ion source), 클로즈드 드리프트 타입의 이온 소스(closed drift type ion source), 임피디드 애노드 타입(impeded anode type) 등이 있다.

그런데 종래의 플라즈마 및 이온 소스는 대부분 점 전자 소스(point electron source)를 이용하기 때문에 선형으로 확장시키는 것이 곤란하다. 따라서 대부분 고정된 스테이지 상에서 기판을 처리해야 하므로 기판 처리 효율이 높지 않다.

따라서 기판 처리 효율을 높이기 위한 방법으로는 인라인 방식(In-line)이 개발되고 있다. 인라인 방식은 기판의 이송 중에 기판에 대한 플라즈마 처리가 이루어지는 방식으로 선형 플라즈마 소스를 사용할 수 있다.

선형 플라즈마 소스를 사용하여 기판을 처리하는 기술로, '대한민국 공개특허 2009-0023352호;이중 플라즈마 비임 소스 및 그 방법'에 의해 개시된 바 있다. 상기 공개특허는 선형 플라즈마 소스를 사용하므로, 인라인(In-line) 방식의 기판 처리가 가능하다.

한편, 인라인 방식을 사용하여 기판을 처리하기 위해서는 기판이 이송되는 방향으로 연속적으로 선형 배치되는 여러개의 챔버들로 구성되어야만 한다.

하지만 인라인 방식의 기판 처리장치에서, 여러개의 챔버들 중 어느 한 챔버에 결함이 발생되면, 전체 장비의 구동을 정지시키고 해당 결함이 해결될 때까지, 기판의 처리가 불가능하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 2009-0023352호(2009. 03. 04. 공개)

본 발명의 목적은 인라인 방식으로 기판이 처리되는 기판 처리장치에서 기판의 이송방향을 선택적으로 전환할 수 있도록 한 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 처리장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 기판 이송장치는 챔버와, 상기 챔버에 설치되어 기판이 제 1방향으로 출입되도록 하는 제 1출입구와, 상기 챔버에 설치되어 상기 기판이 상기 제 1방향에 교차되는 제 2방향으로 출입되도록 하는 제 2출입구와, 상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 제 1방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 1롤러와, 상기 제 1롤러의 하측에 배치되어 상기 제 2방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 2롤러와, 상기 제 2롤러를 상기 제 2롤러에 대하여 승강시키는 승강부를 포함한다.

상기 제 1롤러의 회전축은 상기 기판을 사이에 두고 서로 마주보는 상기 챔버의 내측벽에 지지되며, 상기 기판 이송장치는 상기 챔버의 외부에 배치되는 제 2롤러용 회전모터와, 상기 제 1롤러용 회전모터의 출력단에 결합되는 제 1롤러용 구동풀리와, 상기 제 1롤러용 구동풀리에 연결되는 제 1롤러용 벨트와, 상기 제 1롤러용 벨트에 연결되고 상기 제 1롤러의 회전축에 연결되는 제 1롤러용 종동풀리를 더 포함할 수 있다.

상기 기판 이송장치는 상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 제 2롤러의 회전축을 지지하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 제 2롤러용 회전모터와, 상기 제 2롤러용 회전모터의 출력단에 결합되는 제 2롤러용 구동풀리와, 상기 제 2롤러용 구동풀리에 연결되는 제 2롤러용 벨트와, 상기 제 2롤러용 벨트에 연결되고 상기 제 2롤러의 회전축에 연결되는 제 2롤러용 종동풀리를 더 포함할 수 있다.

상기 제 2롤러용 회전모터에 케이블이 연결되기 위해 상기 챔버의 하부벽과 상기 하우징의 하부벽에는 제 1관통홀이 각각 형성되며, 상기 기판 이송장치는 상기 챔버의 하부벽과 상기 하우징의 하부벽의 사이에 설치되어 상기 챔버의 기밀이 유지되도록 하는 제 1벨로우즈를 더 포함할 수 있다.

상기 승강부는 상기 챔버의 하부벽에 형성되는 제 2관통홀을 관통하여 상기 하우징을 지지하는 승강축과, 상기 챔버의 하측에 배치되어 상기 승강축을 지지하는 승강판과, 상기 승강판을 승강시키는 리니어 액츄에이터를 포함할 수 있다.

상기 기판 이송장치는 상기 챔버의 하부벽과 상기 승강판의 사이에 설치되어 상기 챔버의 기밀이 유지되도록 하는 제 2벨로우즈를 더 포함할 수 있다.

상기 리니어 액츄에이터는 상기 챔버의 하부벽에 지지되는 승강용 회전모터와,상기 승강용 회전모터의 출력단에 결합되는 승강용 구동풀리와, 상기 승강용 구동풀리에 연결되는 승강용 벨트와, 상기 승강용 벨트에 연결되는 승강용 종동풀리와, 상기 승강용 종동풀리에 연결되고 상기 승강판에 결합되며 상기 종동풀리에 의해 회전되어 상기 승강판이 승강되도록 하는 볼 스크류를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 기판 처리장치는 제 1버퍼챔버와, 상기 제 1버퍼챔버로부터 제 1방향에 배치되고 제 1선형 플라즈마 소스가 설치되는 제 1공정챔버와, 상기 제 1버퍼챔버로부터 상기 제 1방향에 교차되는 제 2방향에 배치되는 제 2버퍼챔버와, 상기 제 2버퍼챔버로부터 제 1방향에 배치되고 제 2선형 플라즈마 소스가 설치되는 제 2공정챔버를 포함하며, 상기 기판은 상기 제 1버퍼챔버로부터 상기 제 1공정챔버와 상기 제 2버퍼챔버 중 어느 하나를 향해 이송된다.

상기 기판 처리장치는 상기 제 1버퍼챔버에 설치되어 상기 기판이 제 1방향으로 출입되도록 하는 제 1출입구와, 상기 제 1버퍼챔버에 설치되어 상기 기판이 상기 제 1방향에 교차되는 제 2방향으로 출입되도록 하는 제 2출입구와, 상기 제 1버퍼챔버의 내부에 배치되어 상기 제 1방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 1롤러와, 상기 제 1롤러의 하측에 배치되어 상기 제 2방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 2롤러와, 상기 제 2롤러를 상기 제 2롤러에 대하여 승강시키는 승강부를 더 포함할 수 있다.

상기 제 1롤러의 회전축은 상기 기판을 사이에 두고 서로 마주보는 상기 버퍼챔버의 내측벽에 지지되며, 상기 기판 처리장치는 상기 버퍼챔버의 외부에 배치되는 제 2롤러용 회전모터와, 상기 제 1롤러용 회전모터의 출력단에 결합되는 제 1롤러용 구동풀리와, 상기 제 1롤러용 구동풀리에 연결되는 제 1롤러용 벨트와, 상기 제 1롤러용 벨트에 연결되고 상기 제 1롤러의 회전축에 연결되는 제 1롤러용 종동풀리를 더 포함할 수 있다.

상기 기판 처리장치는 상기 버퍼챔버의 내부에 배치되어 상기 제 2롤러의 회전축을 지지하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 제 2롤러용 회전모터와, 상기 제 2롤러용 회전모터의 출력단에 결합되는 제 2롤러용 구동풀리와, 상기 제 2롤러용 구동풀리에 연결되는 제 2롤러용 벨트와, 상기 제 2롤러용 벨트에 연결되고 상기 제 2롤러의 회전축에 연결되는 제 2롤러용 종동풀리를 더 포함할 수 있다.

상기 제 2롤러용 회전모터에 케이블이 연결되기 위해 상기 버퍼챔버의 하부벽과 상기 하우징의 하부벽에는 제 1관통홀이 각각 형성되며, 상기 기판 처리장치는 상기 버퍼챔버의 하부벽과 상기 하우징의 하부벽의 사이에 설치되어 상기 버퍼챔버의 기밀이 유지되도록 하는 제 1벨로우즈를 더 포함할 수 있다.

상기 승강부는 상기 버퍼챔버의 하부벽에 형성되는 제 2관통홀을 관통하여 상기 하우징을 지지하는 승강축과, 상기 버퍼챔버의 하측에 배치되어 상기 승강축을 지지하는 승강판과, 상기 승강판을 승강시키는 리니어 액츄에이터를 포함할 수 있다.

상기 버퍼챔버의 하부벽과 상기 승강판의 사이에 설치되어 상기 버퍼챔버의 기밀이 유지되도록 하는 제 2벨로우즈를 더 포함할 수 있다.

상기 리니어 액츄에이터는 상기 버퍼챔버의 하부벽에 지지되는 승강용 회전모터와, 상기 승강용 회전모터의 출력단에 결합되는 승강용 구동풀리와, 상기 승강용 구동풀리에 연결되는 승강용 벨트와, 상기 승강용 벨트에 연결되는 승강용 종동풀리와, 상기 승강용 종동풀리에 연결되고 상기 승강판에 결합되며 상기 종동풀리에 의해 회전되어 상기 승강판이 승강되도록 하는 볼 스크류를 포함할 수 있다.

상기 기판 처리장치는 상기 제 1버퍼챔버와 상기 제 2버퍼챔버의 사이에 배치되어 상기 기판을 상기 제 1버퍼챔버로부터 상기 제 2버퍼챔버로 이송하는 전환챔버를 더 포함할 수 있다.

상기 기판은 복수로 마련되며, 복수의 기판은 기판트레이에 지지되어 상기 제 1버퍼챔버로 반입될 수 있다.

상기 기판 처리장치는 상기 제 1버퍼챔버와 상기 제 1공정챔버의 사이에 배치되는 제 1감속챔버와, 상기 제 2버퍼챔버와 상기 제 2공정챔버의 사이에 배치되는 제 2감속챔버를 더 포함하며, 상기 제 1감속챔버와 상기 제 2감속챔버는 선행 기판과 후행 기판이 서로 접촉되어 이송되도록 상기 기판의 이송속도가 감속될 수 있다.

상기 기판 처리장치는 상기 제 1공정챔버의 이후에 배치되는 제 1가속챔버와,상기 제 2공정챔버의 이후에 배치되는 제 2가속챔버를 더 포함하며, 상기 제 1가속챔버와 상기 제 2가속챔버는 처리가 완료된 선행 기판이 후행 기판에 충돌되지 않도록 상기 기판의 이송속도가 가속될 수 있다.

본 발명에 따른 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 처리장치는 인라인 방식으로 기판이 처리되는 기판 처리장치에서 기판의 이송방향의 전환하여 기판을 처리할 수 있으므로 공정라인의 결함 등과 같은 긴급한 상황에서도 효율적으로 대처하여 생산을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 제 1로딩용 버퍼챔버를 도 1에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 제 1로딩용 버퍼챔버를 도 2에 표기된 Ⅱ-Ⅱ'선을 기준으로 절단한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 제 1로딩용 버퍼챔버의 기판 이송동작을 나타낸 도면이다.

이하, 본 실시예에 따른 기판 이송장치 및 이를 이용한 기판 처리장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.

도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리장치를 간략하게 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 기판 처리장치(1)는 제 1공정라인(100)과 제 2공정라인(200)을 포함할 수 있다.

제 1공정라인(100)은 제 1로딩용 컨베이어(111), 제 1로딩용 로드락챔버(121), 제 1로딩용 버퍼챔버(131), 제 1감속챔버(141), 제 1예열챔버(142), 제 1공정챔버(143), 제 1가속챔버(144), 제 1언로딩용 버퍼챔버(132), 제 1언로딩용 로드락챔버(122) 및 제 1언로딩용 컨베이어(112)가 제 1방향으로 순차적으로 배치된다.

제 1로딩용 컨베이어(111)는 기판(10)을 제 1로딩용 로드락챔버(121)로 공급되도록 하며, 제 1언로딩용 컨베이어(112)는 제 1언로딩용 로드락챔버(122)로부터 기판(10)이 외부로 배출되도록 한다. 제 1로딩용 로드락챔버(121)와 제 2언로딩용 로드락챔버(222)는 제 1로딩용 버퍼챔버(131)부터 제 1언로딩용 버퍼챔버(132)까지 연통되는 공간의 오염이 방지되도록 한다. 제 1로딩용 버퍼챔버(131)와 제 2언로딩용 버퍼챔버(232)는 급격한 환경변화에 따른 충격으로부터 기판(10)이 보호되도록 한다.

제 1감속챔버(141)에서는 선행 기판과 후행 기판이 서로 밀착된 상태로 이송되도록 기판(10)의 이송속도가 감속된다. 이와 같이 선행 기판과 후행 기판이 서로 밀착되어 이송되면, 제 1공정챔버(143)에서 기판(10)을 향해 분사되는 선형 플라즈마가 선행 기판과 후행 기판의 사이로 분사되는 것이 방지될 수 있다. 따라서 제 1공정챔버(143)의 내부에 파티클이 증착되는 것을 방지할 수 있으며, 선형 플라즈마에 사용되는 소스의 불필요한 소비를 줄일 수 있다.

제 1예열챔버(142)는 기판(10)의 급격한 온도변화에 따른 열 충격으로부터 기판(10)을 보호하기 위해 기판(10)이 미리 예열되도록 한다. 제 1공정챔버(143)는 내부에 선형 플라즈마 소스(143a)가 설치되어 기판(10)에 대한 처리가 수행된다. 선형 플라즈마 소스에 대해서는 이미 "대한민국 공개특허 2009-23352;이중 플라즈마 비임 소스 및 그 방법"에 개시된 바 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

제 1가속챔버(144)에서는 제 1공정챔버(143)에서 처리가 완료된 선행 기판이 제 1공정챔버(143)에서 처리가 완료된 후행 기판에 충돌되지 않도록 기판(10)이 신속하게 제 1언로딩용 버퍼챔버(132)로 이송되도록 기판(10)의 이송속도가 가속된다.

이와 같이 기판(10)은 제 1로딩용 컨베이어(111)로부터 제 1언로딩용 컨베이어(112)까지 순차적으로 이송되면서 인라인(In-line) 방식으로 처리된다. 이때, 기판(10)은 복수로 마련되며, 복수의 기판(10)은 기판트레이(11)에 지지될 수 있다. 기판트레이(11)는 복수의 기판(10)에 동일한 처리가 가능하도록 하여 생산효율이 향상되도록 한다.

제 2공정라인(200)은 제 1공정라인(100)으로부터 제 1방향에 교차되는 제 2방향으로 이격된다. 제 2공정라인(200)은 제 2로딩용 컨베이어(211), 제 2로딩용 로드락챔버(221), 제 2로딩용 버퍼챔버(231), 제 2감속챔버(241), 제 2예열챔버(242), 제 2공정챔버(243), 제 2가속챔버(244), 제 2언로딩용 버퍼챔버(232), 제 2언로딩용 로드락챔버(222) 및 제 2언로딩용 컨베이어(212)가 순차적으로 배치된다.

제 2공정라인(200)에 배치되는 각 챔버들은 상술된 제 1공정라인(100)에 배치되는 각 챔버들과 동일한 챔버들로 구성될 수 있다. 따라서 제 2공정라인(200)에 배치되는 각 챔버들에 대해서는 제 1공정라인(100)에 배치되는 각 챔버들에 대해 상술된 설명을 참조하여 이해할 수 있을 것이다. 도 1에 기재되고 설명되지 않은 참조부호 243a는 제 2공정챔버(243)에 마련되는 선형 플라즈마 소스이다.

이와 같이 제 1공정라인(100)과 제 2공정라인(200)은 기판(10)에 대한 독립적인 처리가 가능하다.

한편, 제 1공정라인(100)과 제 2공정라인(200) 중 어느 한 공정라인의 결함이 발생된다면, 나머지 공정라인을 이용하여 기판(10)에 대한 처리를 수행할 수 있다.

이에 따라, 제 1로딩용 버퍼챔버(131), 제 2로딩용 버퍼챔버(231), 제 1언로딩용 버퍼챔버(132) 및 제 2언로딩용 버퍼챔버(232)는 챔버 내부의 기판(10)을 제 1방향 또는 제 2방향으로 이송할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 2는 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 제 1로딩용 버퍼챔버를 도 1에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 단면도이며, 도 3은 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 제 1로딩용 버퍼챔버를 도 2에 표기된 Ⅱ-Ⅱ'선을 기준으로 절단한 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제 1로딩용 버퍼챔버(131)는 제 1게이트밸브(401)와 제 2게이트밸브(402)를 포함할 수 있다. 제 1게이트밸브(401)와 제 2게이트밸브(402)는 기판(10)의 출입구 역할을 수행한다. 제 1게이트밸브(401)는 기판(10)이 제 1감속챔버(141)를 향해 이송될 수 있도록 한다. 제 2게이트밸브(402)는 기판(10)이 제 1전환챔버(311)를 향해 기판(10)이 이송될 수 있도록 한다. 제 2게이트밸브(402)는 제 1게이트밸브(401)보다 높은 위치에 설치될 수 있다.

제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 내부에는 제 1롤러(410)와 제 2롤러(420)가 설치될 수 있다.

제 1롤러(410)는 제 1방향으로 구름 동작되도록 설치될 수 있다. 제 1롤러(410)의 회전축은 제 2방향으로 배치될 수 있다. 제 1롤러(410)의 회전축은 기판(10)을 사이에 두고 서로 마주보는 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 한쌍의 내측벽에 지지될 수 있다.

제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 외부에는 제 1롤러(410)를 구동시키기 위한 구동수단이 설치될 수 있다. 제 1롤러(410)의 구동수단은 제 1롤러용 회전모터(411), 제 1롤러용 구동풀리(412), 제 1롤러용 벨트(413) 및 제 1롤러용 종동풀리(414)의 조합으로 이루어질 수 있다. 제 1롤러용 회전모터(411)는 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 외벽에 지지된다. 제 1롤러용 구동풀리(412)는 제 1롤러용 회전모터(411)의 출력단에 결합된다. 제 1롤러용 벨트(413)는 제 1롤러용 구동풀리(412)에 연결된다. 제 1롤러용 종동풀리(414)는 제 1롤러용 벨트(413)에 연결되고 제 1롤러(410)의 회전축에 결합된다.

제 2롤러(420)는 제 2방향으로 구름 동작되도록 설치될 수 있다. 즉, 제 2롤러(420)의 회전축은 제 1방향으로 배치될 수 있다. 제 2롤러(420)의 회전축은 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 내부에 배치되는 하우징(421)에 지지될 수 있다.

하우징(421)의 내부에는 제 2롤러(420)를 구동시키기 위한 구동수단이 설치될 수 있다. 제 2롤러(420)의 구동수단은 제 2롤러용 회전모터(422), 제 2롤러용 구동풀리(423), 제 2롤러용 벨트(424) 및 제 2롤러용 종동풀리(425)의 조합으로 이루어질 수 있다. 제 2롤러용 회전모터(422)는 하우징(421)의 내부에 배치된다. 제 2롤러용 구동풀리(423)는 제 2롤러용 회전모터(422)의 출력단에 결합된다. 제 2롤러용 벨트(424)는 제 2롤러용 구동풀리(423)에 연결된다. 제 2롤러용 종동풀리(425)는 제 2롤러용 벨트(424)에 연결되고 제 2롤러(420)의 회전축에 결합된다.

제 2롤러용 회전모터(422)에는 전원을 공급하기 위한 전원공급선, 제 2롤러용 회전모터(422)의 동작을 제어하기 위한 신호선 등과 같은 케이블이 연결된다. 따라서 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 하부벽과 하우징(421)의 하부벽에는 서로 연통되는 제 1관통홀(131a, 423a)이 각각 형성될 수 있다. 따라서 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 하부벽과 하우징(421)의 하부벽의 사이에는 제 1관통홀(131a, 423a)로부터 제 1로딩용 버퍼챔버(131) 내부의 기밀이 유지되도록 하는 제 1벨로우즈(426)가 설치될 수 있다.

한편, 제 2롤러(420)는 제 1롤러(410)에 대해 승강되도록 구성될 수 있다. 즉, 하우징은 승강부(430)에 의해 승강될 수 있다. 승강부(430)는 승강축(431), 승강판(432) 및 리니어 액츄에이터(linear actuator;433)를 포함할 수 있다. 승강축(431)은 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 하부벽에 형성되는 제 2관통홀(131b)을 관통하여 하우징(421)을 지지한다. 승강판(432)은 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 하측에 배치된다. 리니어 액츄에이터(433)는 승강판(432)을 승강시켜 제 2롤러(420)가 승강되도록 한다. 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 하부벽에 제 2관통홀(131b)이 형성됨에 따라 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 하부벽과 승강판(432)의 사이에는 제 2벨로우즈(434)가 설치될 수 있다.

리니어 액츄에이터(433)는 승강용 회전모터(433a), 승강용 구동풀리(433b), 승강용 벨트(433c), 승강용 종동풀리(433d) 및 볼 스크류(433e)의 조합으로 이루어질 수 있다. 승강용 회전모터(433a)는 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 하부벽에 지지된다. 승강용 구동풀리(433b)는 승강용 회전모터(433a)의 출력단에 결합된다. 승강용 벨트(433c)는 승강용 구동풀리(433b)에 연결된다. 승강용 종동풀리(433d)는 승강용 벨트(433c)에 연결된다. 볼 스크류(433e)는 승강용 종동풀리(433d)에 연결되고 승강판(432)에 결합되어 승강판(432)이 승강되도록 한다. 다른 실시예로 리니어 액츄에이터는 리니어 모터(Linear Motor)와 리니어 모터 가이드(Linear Motor Guid)를 사용한 리니어 액츄에이터, 회전식 모터와 랙 앤 피니언(Rack & Pinion)을 사용한 리니어 액츄에이터, 전자석과 솔레노이드(Solenoid)를 사용한 리니어 액츄에이터, 유/공압 승강실린더를 사용한 리니어 액츄에이터 등을 사용할 수 있다.

이하, 제 1로딩용 버퍼챔버의 기판 이송동작에 대해 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 제 1로딩용 버퍼챔버의 기판 이송동작을 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 내부로 반입된 기판(10)은 제 1롤러(410)에 지지된다. 제 1롤러(410)에 지지되는 기판(10)은 제 1감속챔버(141), 또는 제 1전환챔버(311) 중 어느 하나로 이송될 수 있다.

기판(10)이 제 1감속챔버(141)로 이송되는 경우, 기판(10)은 제 1롤러(410)가 구름 동작된다. 즉, 제 1롤러용 회전모터(411)는 제 1롤러용 구동풀리(412)를 회전시킨다. 제 1롤러용 구동풀리(412)가 회전됨에 따라 제 2롤러용 종동풀리(425)가 회전된다. 제 2롤러용 종동풀리(425)가 회전됨에 따라 제 1롤러(410)가 회전된다.

이와 같이 제 1롤러(410)가 제 1게이트밸브(401)를 향해 구름 동작됨에 따라 기판(10)은 제 1게이트밸브(401)를 통과하여 제 1감속챔버(141)로 이송될 수 있다.

반면, 기판(10)이 제 1전환챔버(311)로 이송되는 경우, 승강부(430)는 제 2롤러(420)를 상승시킨다. 즉, 제 2롤러용 회전모터(422)는 제 2롤러용 구동풀리(423)를 회전시킨다. 제 2롤러용 구동풀리(423)가 회전됨에 따라 제 2롤러용 종동풀리(425)가 회전된다. 제 2롤러용 종동풀리(425)의 회전에 따라 볼 스크류(433e)가 회전된다. 볼 스크류(433e)가 회전됨에 따라 승강판(432)이 상승된다. 승강판(432)에 지지되는 승강축(431)은 하우징(421)을 상승시킨다. 하우징(421)이 상승됨에 따라 제 2롤러(420)가 상승된다. 이때, 제 1롤러(410)에 지지되는 기판(10)은 제 2롤러(420)로 전달되며, 제 1롤러(410)로부터 이격된다.

이와 같이 제 2롤러(420)가 상승되어 기판(10)이 제 2롤러(420)로 전달되고, 기판(10)이 제 2게이트밸브에 대응되는 높이에 위치하면 제 2롤러(420)의 상승이 정지된다.

이어, 제 2롤러(420)는 제 1전환챔버(311)를 향해 구름 동작된다. 즉, 제 2롤러용 회전모터(422)는 제 2롤러용 구동풀리(423)를 회전시킨다. 제 2롤러용 구동풀리(423)가 회전됨에 따라 제 2롤러용 종동풀리(425)가 회전된다. 제 2롤러용 종동풀리(425)가 회전됨에 따라 제 2롤러(420)가 회전된다.

이와 같이 제 2롤러(420)가 제 2게이트밸브(402)를 향해 구름 동작됨에 따라 기판(10)은 제 2게이트밸브(402)를 통과하여 제 1전환챔버(311)로 이송될 수 있다.

이후, 제 1전환챔버(311)는 기판(10)을 제 2로딩용 버퍼챔버(231)로 이송하며, 제 2로딩용 버퍼챔버(231)의 기판(10)은 제 2공정챔버(243)로 이송되어 처리될 수 있다.

한편, 제 2공정챔버(243)에 의해 처리된 기판(10)은 제 2언로딩용 버퍼챔버(232)로부터 제 2언로딩용 컨베이어(212)를 통해 외부로 배출될 수 있지만, 제 2언로딩용 버퍼챔버(232)로부터 제 2전환챔버(312)를 통해 제 1언로딩용 버퍼챔버(132)로 이송된 후, 제 1언로딩용 컨베이어(112)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 처리장치(1)는 제 1공정라인(100)과 제 2공정라인(200)에서 기판(10)의 독립적인 처리가 가능하며, 제 1공정라인(100)과 제 2공정라인(200) 중 어느 하나의 공정라인에 결함이 발생될 때, 나머지 공정라인을 이용하여 기판(10)을 처리할 수 있다.

또한, 상술된 바와 같은 제 1로딩용 버퍼챔버(131)의 구성은 상술된 본 실시예에 따른 기판 처리장치(1) 외에, 내부에 진공이 요구되는 챔버에서 제 1방향 또는 제 2방향 중 어느 하나를 선택하여 기판을 이송하는데 사용되는 독립적인 기판 이송장치로 사용될 수 있을 것이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.

1 : 기판 처리장치100 : 제 1공정라인
111 : 제 1로딩용 컨베이어112 : 제 1언로딩용 컨베이어
121 : 제 1로딩용 로드락챔버122 : 제 1언로딩용 로드락챔버
131 : 제 1로딩용 버퍼챔버132 : 제 1언로딩용 버퍼챔버
141 : 제 1감속챔버142 : 제 1예열챔버 143 : 제 1공정챔버144 : 제 1가속챔버
311 : 제 1전환챔버312 : 제 2전환챔버
401 : 제 1게이트밸브402 : 제 2게이트밸브
410 : 제 1롤러420 : 제 2롤러
430 : 승강부

Claims

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제 1버퍼챔버와,
상기 제 1버퍼챔버로부터 제 1방향에 배치되고 제 1선형 플라즈마 소스가 설치되는 제 1공정챔버와,
상기 제 1버퍼챔버로부터 상기 제 1방향에 교차되는 제 2방향에 배치되는 제 2버퍼챔버와,
상기 제 2버퍼챔버로부터 제 1방향에 배치되고 제 2선형 플라즈마 소스가 설치되는 제 2공정챔버를 포함하며,
기판은 상기 제 1버퍼챔버로부터 상기 제 1공정챔버와 상기 제 2버퍼챔버 중 어느 하나를 향해 이송되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 8항에 있어서,
상기 제 1버퍼챔버에 설치되어 상기 기판이 제 1방향으로 출입되도록 하는 제 1출입구와,
상기 제 1버퍼챔버에 설치되어 상기 기판이 상기 제 1방향에 교차되는 제 2방향으로 출입되도록 하는 제 2출입구와,
상기 제 1버퍼챔버의 내부에 배치되어 상기 제 1방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 1롤러와,
상기 제 1롤러의 하측에 배치되어 상기 제 2방향으로 구름 동작되도록 설치되는 제 2롤러와,
상기 제 2롤러를 상기 제 1롤러에 대하여 승강시키는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 9항에 있어서,
상기 제 1롤러의 회전축은 상기 기판을 사이에 두고 서로 마주보는 상기 버퍼챔버의 내측벽에 지지되며,
상기 버퍼챔버의 외부에 배치되는 제 1롤러용 회전모터와,
상기 제 1롤러용 회전모터의 출력단에 결합되는 제 1롤러용 구동풀리와,
상기 제 1롤러용 구동풀리에 연결되는 제 1롤러용 벨트와,
상기 제 1롤러용 벨트에 연결되고 상기 제 1롤러의 회전축에 연결되는 제 1롤러용 종동풀리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 10항에 있어서,
상기 버퍼챔버의 내부에 배치되어 상기 제 2롤러의 회전축을 지지하는 하우징과,
상기 하우징의 내부에 배치되는 제 2롤러용 회전모터와,
상기 제 2롤러용 회전모터의 출력단에 결합되는 제 2롤러용 구동풀리와,
상기 제 2롤러용 구동풀리에 연결되는 제 2롤러용 벨트와,
상기 제 2롤러용 벨트에 연결되고 상기 제 2롤러의 회전축에 연결되는 제 2롤러용 종동풀리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 11항에 있어서, 상기 제 2롤러용 회전모터에 케이블이 연결되기 위해 상기 버퍼챔버의 하부벽과 상기 하우징의 하부벽에는 제 1관통홀이 각각 형성되며,
상기 버퍼챔버의 하부벽과 상기 하우징의 하부벽의 사이에 설치되어 상기 버퍼챔버의 기밀이 유지되도록 하는 제 1벨로우즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 11항에 있어서, 상기 승강부는
상기 버퍼챔버의 하부벽에 형성되는 제 2관통홀을 관통하여 상기 하우징을 지지하는 승강축과,
상기 버퍼챔버의 하측에 배치되어 상기 승강축을 지지하는 승강판과,
상기 승강판을 승강시키는 리니어 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 13항에 있어서, 상기 버퍼챔버의 하부벽과 상기 승강판의 사이에 설치되어 상기 버퍼챔버의 기밀이 유지되도록 하는 제 2벨로우즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 13항에 있어서, 상기 리니어 액츄에이터는
상기 버퍼챔버의 하부벽에 지지되는 승강용 회전모터와,
상기 승강용 회전모터의 출력단에 결합되는 승강용 구동풀리와,
상기 승강용 구동풀리에 연결되는 승강용 벨트와,
상기 승강용 벨트에 연결되는 승강용 종동풀리와,
상기 승강용 종동풀리에 연결되고 상기 승강판에 결합되며 상기 승강용 종동풀리에 의해 회전되어 상기 승강판이 승강되도록 하는 볼 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 8항에 있어서, 상기 제 1버퍼챔버와 상기 제 2버퍼챔버의 사이에 배치되어 상기 기판을 상기 제 1버퍼챔버로부터 상기 제 2버퍼챔버로 이송하는 전환챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 8항에 있어서, 상기 기판은 복수로 마련되며, 복수의 기판은 기판트레이에 지지되어 상기 제 1버퍼챔버로 반입되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 8항에 있어서,
상기 제 1버퍼챔버와 상기 제 1공정챔버의 사이에 배치되는 제 1감속챔버와,
상기 제 2버퍼챔버와 상기 제 2공정챔버의 사이에 배치되는 제 2감속챔버를 더 포함하며,
상기 제 1감속챔버와 상기 제 2감속챔버는 선행 기판과 후행 기판이 서로 접촉되어 이송되도록 상기 기판의 이송속도가 감속되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 8항에 있어서,
상기 제 1공정챔버의 이후에 배치되는 제 1가속챔버와,
상기 제 2공정챔버의 이후에 배치되는 제 2가속챔버를 더 포함하며,
상기 제 1가속챔버와 상기 제 2가속챔버는 처리가 완료된 선행 기판이 후행 기판에 충돌되지 않도록 상기 기판이 이송속도를 가속시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.