KR20240172341A - Apparatus for processing substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는, 외관을 형성하는 외부 하우징, 외부 하우징과 상대 회전이 가능하도록 외부 하우징의 내부에 삽입되며, 피처리물이 안착되는 안착부를 포함하는 내부 하우징, 외부 하우징에 배치되며 피처리물의 표면에 박막을 형성시키는 스퍼터부 및 내부 하우징이 회전 가능하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며, 안착부는 내부 하우징의 외주면에서 내부 하우징의 중심을 향하여 오목한 홈부의 형상으로 형성되는 기판 처리 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention provides a substrate processing device including an outer housing forming an outer appearance, an inner housing including a mounting portion for mounting an object to be processed and inserted into the inner side of the outer housing so as to be rotatable relative to the outer housing, a sputtering portion disposed in the outer housing for forming a thin film on a surface of the object to be processed, and a driving portion for providing a driving force so that the inner housing can rotate, wherein the mounting portion is formed in the shape of a concave groove portion on an outer surface of the inner housing toward the center of the inner housing.
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing device.
일반적으로, 반도체장치의 제조공정에서 박막의 형성 구체적으로, 금속층의 형성은 스퍼터(sputter)와 같은 물리적 기상 증착(physical vapor deposition)방식과 화학 기상 증착(chemical vapor deposition)방식으로 형성한다. In general, in the manufacturing process of semiconductor devices, the formation of thin films, specifically the formation of metal layers, is formed by physical vapor deposition methods such as sputtering and chemical vapor deposition methods.
이 중, 스퍼터 장치는 대기압보다 저압의 공간에서 타겟으로부터 스퍼터링 입자를 피처리물에 증착할 수 있다. 예를 들어, 불활성 기체인 아르곤 가스가 소량 투입된 진공챔버 내에서 타겟에 직류 또는 교류의 전압을 인가하면, 전기장이 형성되어 강한 전기장에 의해 아르곤 가스가 양이온으로 이온화되며, 이에 따라 양이온들이 음으로 대전된 타겟(target)에 가속 충돌하고, 그 충격에 의해 타겟으로부터 증착물이 튀어나와 피처리물에 흡착되어 적층된다.Among these, the sputtering device can deposit sputtering particles from a target onto a processing object in a space lower than atmospheric pressure. For example, when a direct current or alternating current voltage is applied to a target in a vacuum chamber containing a small amount of argon gas, an inert gas, an electric field is formed, and the argon gas is ionized into positive ions by the strong electric field, and accordingly, the positive ions accelerate and collide with the negatively charged target, and the deposit is ejected from the target by the impact and is adsorbed onto the processing object and deposited.
종래의 스퍼터 장치는 타겟과 피처리물 또는 플라즈마 형성 영역과 피처리물이 지면을 기준으로 상하로 배치되는 것이 일반적이다. 이로 인하여 중력에 의해 불가피하게 피처리물이나 타겟이 이물질이 떨어지게 되었으며, 이물질에 의해 피처리물 표면에 박막이 불균일하게 증착되거나 손상이 생겨 박막의 특성에 영향을 미친다는 문제점이 있었다.In conventional sputtering devices, the target and the workpiece or the plasma forming area and the workpiece are generally arranged vertically relative to the ground. As a result, foreign substances inevitably fall on the workpiece or target due to gravity, and there is a problem that the film is unevenly deposited on the surface of the workpiece or is damaged by the foreign substances, affecting the characteristics of the film.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 외관을 형성하는 외부 하우징과 외부 하우징 내부에 회전 가능하게 삽입되는 내부 하우징을 포함하며, 내부 하우징의 외주면 상에 피처리물이 안착 가능하도록 안착부가 형성됨으로써, 피처리물의 표면에 균일한 박막 증착이 가능하도록 하는 기판 처리 장치를 제공한다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a substrate processing device including an outer housing forming an outer appearance and an inner housing rotatably inserted into the outer housing, and a mounting portion formed on an outer surface of the inner housing so that a processing object can be mounted thereon, thereby enabling uniform thin film deposition on the surface of the processing object.
본 발명의 일 측면은, 외관을 형성하는 외부 하우징, 외부 하우징과 상대 회전이 가능하도록 외부 하우징의 내부에 삽입되며, 피처리물이 안착되는 안착부를 포함하는 내부 하우징, 외부 하우징에 배치되며, 피처리물의 표면에 박막을 형성시키는 스퍼터부 및 내부 하우징이 회전 가능하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며, 안착부는 내부 하우징의 외주면에서 내부 하우징의 중심을 향하여 오목한 홈부의 형상으로 형성되는 기판 처리 장치를 제공한다.One aspect of the present invention provides a substrate processing device including an outer housing forming an outer appearance, an inner housing inserted into the inner side of the outer housing so as to be rotatable relative to the outer housing and including a mounting portion on which an object to be processed is mounted, a sputtering portion disposed in the outer housing and forming a thin film on a surface of the object to be processed, and a driving portion providing a driving force so that the inner housing can rotate, wherein the mounting portion is formed in the shape of a concave groove portion on an outer surface of the inner housing toward the center of the inner housing.
또한, 스퍼터부는 복수 개가 구비되며, 복수 개의 스퍼터부 각각은 내부 하우징과 마주보는 외부 하우징의 내주면 둘레를 따라 배치될 수 있다.In addition, a plurality of sputtering sections are provided, and each of the plurality of sputtering sections can be arranged along the inner peripheral surface of the outer housing facing the inner housing.
또한, 안착부는 복수 개가 구비되며, 복수 개의 안착부는 외부 하우징과 마주보는 내부 하우징의 외주면 둘레를 따라 배치될 수 있다.In addition, a plurality of anchoring portions are provided, and the plurality of anchoring portions can be arranged along the outer circumference of the inner housing facing the outer housing.
또한, 내부 하우징의 외주면 상에는, 하나의 안착부와 인접한 안착부를 일정 간격으로 구획하는 구획부가 형성될 수 있다.In addition, on the outer surface of the inner housing, a partition may be formed to divide one mounting portion and an adjacent mounting portion at a set interval.
또한, 내부 하우징은 원통 형상으로 형성되며, 지면과 수직한 제1 가상선을 축으로 회전 가능할 수 있다.Additionally, the inner housing is formed in a cylindrical shape and can rotate about a first virtual line that is perpendicular to the ground.
또한, 안착부와 스퍼터부는 제1 가상선과 수직한 제2 가상선을 따라 마주보게 배치될 수 있다.Additionally, the settling portion and the sputtering portion may be arranged to face each other along a second virtual line that is perpendicular to the first virtual line.
또한, 안착부에 탈착가능하게 배치되며, 피처리물을 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.In addition, the device may further include a support member that is detachably positioned on the mounting portion and supports the object to be treated.
또한, 지지부는 스퍼터부와 마주보는 안착부의 일면에 배치되며, 안착부의 일면에는, 지지부의 삽입 경로를 안내하는 가이드부가 돌출 형성될 수 있다.In addition, the support portion is arranged on one side of the mounting portion facing the sputter portion, and a guide portion that guides the insertion path of the support portion can be protrudingly formed on one side of the mounting portion.
또한, 안착부와 인접한 내부 하우징의 일측에 위치하며, 지지부를 진동시키는 진동부를 더 포함할 수 있다.Additionally, the inner housing may further include a vibrating unit positioned on one side of the inner housing adjacent to the mounting unit and configured to vibrate the support unit.
또한, 내부 하우징의 회전 범위를 제한하는 회전제한부를 더 포함할 수 있다.Additionally, a rotation limiting member may be further included to limit the rotation range of the inner housing.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 진공 영역을 외부 하우징의 내주면과 내부 하우징의 외주면 사이의 중공 영역으로 한정함으로써, 기판 처리 장치 내부를 진공으로 형성하기 위해 소모되는 시간 및 에너지의 감축이 가능한 효과가 있다.A substrate processing device according to one embodiment of the present invention has the effect of reducing the time and energy consumed to form a vacuum inside the substrate processing device by limiting the vacuum region to a hollow region between the inner surface of the outer housing and the outer surface of the inner housing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I`선을 기준으로 단면처리한 도면이다.
도 3은 도 1의 II-II`선을 기준으로 단면처리한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안착부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부, 진동부 및 전달부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부의 사용상태를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사용상태를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a substrate processing device according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional drawing taken along line II` of Figure 1.
Figure 3 is a cross-sectional drawing taken along line II-II` of Figure 1.
Figure 4 is a perspective view of a mounting portion according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing illustrating a heating unit, a vibrating unit, and a transmission unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing showing the usage state of an opening/closing unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 and FIG. 8 are drawings illustrating a state of use of a substrate processing device according to one embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.The present invention can be modified in various ways and has various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and the methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and can be implemented in various forms.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components are given the same drawing reference numerals and redundant descriptions thereof are omitted.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the examples below, singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the examples below, terms such as “include” or “have” mean that a feature or component described in the specification is present, and do not exclude in advance the possibility that one or more other features or components may be added.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In some embodiments, where the implementation is otherwise feasible, a particular process sequence may be performed in a different order than the one described. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or in a reverse order from the one described.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the sizes and thicknesses of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and therefore the following embodiments are not necessarily limited to what is shown.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 I-I`선을 기준으로 단면처리한 도면이고, 도 3은 도 1의 II-II`선을 기준으로 단면처리한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안착부의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부, 진동부 및 전달부를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부의 사용상태를 도시한 도면이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사용상태를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I` of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II-II` of FIG. 1. FIG. 4 is a perspective view of a mounting portion according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating a heating portion, a vibrating portion, and a transmission portion according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view illustrating a usage state of an opening/closing portion according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are views illustrating usage states of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 자기장과 전기장을 발생시켜 플라즈마 영역(PA)를 형성시킬 수 있으며, 상기 플라즈마 상태로 이온화된 아르곤(Ar)등과 같은 가스를 가속시켜 미리 설정되는 타겟 물질(이하, '타겟부(320)'라고 함)에 충돌시킬 수 있다. 이를 통해, 충격량을 인가받은 타겟 물질이 방출되어 피처리물(OB)의 표면에 증착되는 방법으로 피처리물(OB)의 표면에 박막을 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 7, and 8, a substrate processing device (1) according to one embodiment of the present invention can generate a magnetic field and an electric field to form a plasma region (PA), and can accelerate a gas such as argon (Ar) ionized in the plasma state and collide it with a preset target material (hereinafter, referred to as a 'target portion (320)'). Through this, a target material that has received an impact amount is released and deposited on the surface of the object to be processed (OB), thereby forming a thin film on the surface of the object to be processed (OB).
본 명세서에서 피처리물(OB)은 진공 증착 공정이 수행되는 다양한 종류의 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 피처리물(OB)은 웨이퍼나 유리 같은 기판을 포함할 수 있다.In this specification, the workpiece (OB) can be formed of various types of materials on which a vacuum deposition process is performed, and for example, the workpiece (OB) can include a substrate such as a wafer or glass.
도 1, 도 4 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 외부 하우징(100), 내부 하우징(200), 스퍼터부(300), 지지부(400), 구동부(500), 압력조정부(600), 가열부(700), 진동부(800) 및 전달부(900)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 4, and 7, a substrate processing device (1) according to one embodiment of the present invention may include an outer housing (100), an inner housing (200), a sputtering unit (300), a support unit (400), a driving unit (500), a pressure adjusting unit (600), a heating unit (700), a vibrating unit (800), and a transmission unit (900).
본 발명의 일 실시예에 따른 외부 하우징(100)은 기판 처리 장치(1)의 외관을 형성하는 것으로, 외부 하우징본체(110), 커버부(130) 및 샤프트부(150)를 포함할 수 있다.An external housing (100) according to one embodiment of the present invention forms the exterior of a substrate processing device (1) and may include an external housing body (110), a cover portion (130), and a shaft portion (150).
외부 하우징본체(110)는 내부 하우징(200)이 회전 가능하게 삽입되는 공간을 제공할 수 있으며, 내부가 중공으로 형성될 수 있다.The outer housing body (110) can provide a space into which the inner housing (200) can be rotatably inserted, and the interior can be formed as hollow.
본 명세서에서, 제1 가상선(AX1)은 지면과 가상의 선으로 해석될 수 있으며, 제2 가상선(AX2)은 제1 가상선(AX1)과 수직한 가상의 선으로 해석될 수 있다.In this specification, the first virtual line (AX1) can be interpreted as a virtual line with the ground, and the second virtual line (AX2) can be interpreted as a virtual line perpendicular to the first virtual line (AX1).
일 실시예로, 내부 하우징(200)은 외부 하우징(100) 내부에서 제1 가상선(AX1)을 축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.In one embodiment, the inner housing (200) can rotate clockwise or counterclockwise about the first virtual line (AX1) as an axis inside the outer housing (100).
일 실시예로, 제2 가상선(AX2)은 제1 가상선(AX1)과 수직하면서 내부 하우징본체(210)의 중심과 안착부(220)의 중심을 지나는 가상의 선으로 해석될 수 있다.As an example, the second virtual line (AX2) may be interpreted as a virtual line that is perpendicular to the first virtual line (AX1) and passes through the center of the inner housing body (210) and the center of the mounting portion (220).
또한, 안착부(220)와 스퍼터부(300)가 서로 마주보게 배치되는 경우 제2 가상선(AX2)은 스퍼터부(300)의 길이 방향 중심축으로 해석될 수 있다.In addition, when the fixing portion (220) and the sputtering portion (300) are positioned facing each other, the second virtual line (AX2) can be interpreted as the longitudinal central axis of the sputtering portion (300).
본 명세서에서, 'r1'은 제1 가상선(AX1)으로부터 스퍼터부(300)와 마주보는 안착부(220)의 일면까지의 거리로 정의하며, 'r2'는 제1 가상선(AX1)으로부터 내부 하우징(200)의 외주면까지의 거리로 정의하고, 'r3'은 제1 가상선(AX1)으로부터 외부 하우징(100)의 내주면까지의 거리로 정의한다. In this specification, 'r1' is defined as a distance from the first virtual line (AX1) to one side of the mounting portion (220) facing the sputter portion (300), 'r2' is defined as a distance from the first virtual line (AX1) to the outer surface of the inner housing (200), and 'r3' is defined as a distance from the first virtual line (AX1) to the inner surface of the outer housing (100).
도 2를 참조하면, 외부 하우징본체(110)의 내부 공간은 중공 영역으로 형성될 수 있으며, 상기 중공 영역은 제1 가상선(AX1)으로부터 'r3'만큼 이격되는 영역까지 연장되는 원통형 공간으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the internal space of the outer housing body (110) may be formed as a hollow region, and the hollow region may be formed as a cylindrical space extending from the first virtual line (AX1) to a region spaced apart by 'r3'.
구체적으로 'r3'은 중심에서 내부 하우징(200)의 외주면까지 거리인 'r2'보다 크게 형성될 수 있으며, 이로 인하여 내부 하우징(200)이 외부 하우징본체(110)의 내부 공간에서 외부 하우징본체(110)와 충돌하지 않으면서 회전할 수 있다.Specifically, 'r3' can be formed to be greater than 'r2', which is the distance from the center to the outer surface of the inner housing (200), so that the inner housing (200) can rotate in the inner space of the outer housing body (110) without colliding with the outer housing body (110).
일 실시예로, 제1 가상선(AX1)에서 외부 하우징(100)의 내주면까지 거리는 제1 가상선(AX1)에서 내부 하우징(200)의 외주면까지의 거리와 동일하거나 유사하게 형성될 수 있다. In one embodiment, the distance from the first virtual line (AX1) to the inner surface of the outer housing (100) may be formed to be equal to or similar to the distance from the first virtual line (AX1) to the outer surface of the inner housing (200).
이로 인하여 기판 처리 장치(1) 내부의 중공 영역이 내부 하우징(200)의 외주면과 외부 하우징(100)의 내주면 사이 공간으로 한정이 되므로, 압력조정부(600)가 진공 영역(VA)으로 형성해야 하는 공간의 부피가 내부 하우징(200)의 외주면과 외부 하우징(100)의 내주면 사이 공간의 부피로 한정이 되어, 압력조정부(600)가 기판 처리 장치(1) 내부를 진공 영역(VA)으로 형성하는데 소용되는 시간이 단축되며, 소모되는 전력이 절감되는 효과가 있다.As a result, the hollow area inside the substrate processing device (1) is limited to the space between the outer surface of the inner housing (200) and the inner surface of the outer housing (100), so the volume of the space that the pressure adjustment unit (600) must form as a vacuum area (VA) is limited to the volume of the space between the outer surface of the inner housing (200) and the inner surface of the outer housing (100), so that the time required for the pressure adjustment unit (600) to form the inside of the substrate processing device (1) as a vacuum area (VA) is shortened, and there is an effect of reducing the power consumption.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 하우징본체(110)는 둘레를 따라 복수 개의 삽입 홀부(110h)가 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, an outer housing body (110) according to one embodiment of the present invention may have a plurality of insertion holes (110h) formed along its periphery.
삽입 홀부(110h)에는 스퍼터부(300)가 삽입 체결될 수 있으며, 삽입 홀부(110h)의 개수는 스퍼터부(300)의 개수에 대응되게 구비될 수 있다.A sputtering portion (300) can be inserted and fastened into the insertion hole (110h), and the number of insertion holes (110h) can be provided corresponding to the number of sputtering portions (300).
일 실시예로, 삽입 홀부(110h)의 내경은 스퍼터부(300), 구체적으로 뒤에 설명할 스퍼터본체(310)의 외경과 동일하게 형성될 수 있다. 이를 통해, 스퍼터본체(310)가 삽입 홀부(110h)에 억지끼움 방식으로 체결됨으로써, 스퍼터본체(310)와 삽입 홀부(110h) 사이 공간으로 유체가 유입, 유출되는 것을 방지 가능하여 외부 하우징본체(110) 내부 공간을 진공 영역(VA)으로 유지하는 것이 용이하다.In one embodiment, the inner diameter of the insertion hole (110h) may be formed to be the same as the outer diameter of the sputtering part (300), specifically, the sputtering main body (310) to be described later. In this way, the sputtering main body (310) is forcibly connected to the insertion hole (110h), thereby preventing fluid from flowing into or out of the space between the sputtering main body (310) and the insertion hole (110h), making it easy to maintain the inner space of the outer housing main body (110) as a vacuum region (VA).
선택적 실시예로, 삽입 홀부(110h)와 스퍼터본체(310) 사이에는 실링부재(도면 미도시)가 위치할 수 있다. 이로 인하여 실링부재가 스퍼터본체(310)와 삽입 홀부(110h) 사이 공간으로 유체가 유입, 유출되는 것을 제한하여 외부 하우징본체(110) 내부 공간을 진공 영역(VA)으로 유지할 수 있다.As an optional embodiment, a sealing member (not shown in the drawing) may be positioned between the insertion hole (110h) and the sputtering body (310). As a result, the sealing member can limit the inflow and outflow of fluid into the space between the sputtering body (310) and the insertion hole (110h), thereby maintaining the internal space of the outer housing body (110) as a vacuum region (VA).
선택적 실시예로, 스퍼터본체(310)는 삽입 홀부(110h)에 나사 결합방식으로 체결될 수 있다.As an optional embodiment, the sputter body (310) can be fastened to the insertion hole (110h) in a screw-joining manner.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 삽입 홀부(110h)는 스퍼터본체(310)가 외부 하우징본체(110)에 탈착 가능하도록 하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이로 인하여 스퍼터본체(310)를 삽입 홀부(110h)로부터 삽입/분리함으로써 외부 하우징본체(110)에서 스퍼터본체(310)를 결합/분리가 가능하므로, 스퍼터본체(310)의 수리/교체가 용이한 효과가 있다.However, it is not limited thereto, and the insertion hole (110h) may be formed in various shapes to enable the sputter body (310) to be detachably attached to the external housing body (110). Accordingly, the sputter body (310) can be attached/detached from the external housing body (110) by inserting/detaching the sputter body (310) from the insertion hole (110h), thereby facilitating repair/replacement of the sputter body (310).
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 하우징본체(110)는 일면에 개구부(도면 부호 미설정)가 형성될 수 있다. 구체적으로 외부 하우징본체(110)는 내부 하우징(200)이 안착되는 내부 공간과 외부를 연통시키는 개구부가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1, an outer housing body (110) according to one embodiment of the present invention may have an opening (drawing symbol not set) formed on one surface. Specifically, the outer housing body (110) may have an opening formed that connects an internal space in which an inner housing (200) is installed and the outside.
상기 개구부는 직경이 'r3'과 동일하거나 작게 형성될 수 있으며, 'r2'와 동일하거나 크게 형성될 수 있다. 이로 인하여 내부 하우징(200)을 상기 개구부를 통하여 외부 하우징(100) 내부로 안착시키거나 외부 하우징(100) 외부로 분리하는 것이 가능하므로, 내부 하우징(200)의 수리/교체가 용이한 효과가 있다.The above opening may be formed to have a diameter equal to or smaller than 'r3', or equal to or larger than 'r2'. As a result, the inner housing (200) can be installed into the inner housing (100) or separated from the outer housing (100) through the opening, thereby facilitating repair/replacement of the inner housing (200).
이에 더하여 상기 개구부를 통하여 피처리물(OB) 또는 지지부(400)를 외부 하우징(100) 내부에 위치하는 안착부(220)에 인입할 수 있으므로, 박막이 기 증착된 피처리물(OB)을 안착부(220)로부터 분리하고 박막이 미 증착된 피처리물(OB)을 안착부(220)에 안착시키는 것이 용이하여 피처리물(OB)의 박막 증착 공정의 용이성을 확보할 수 있다.In addition, since the object to be treated (OB) or the support (400) can be introduced into the mounting portion (220) located inside the external housing (100) through the opening, it is easy to separate the object to be treated (OB) on which the thin film has already been deposited from the mounting portion (220) and to mount the object to be treated (OB) on which the thin film has not yet been deposited onto the mounting portion (220), thereby ensuring the ease of the thin film deposition process of the object to be treated (OB).
본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(130)는 외부 하우징본체(110)의 내부 공간과 외부 공간을 구획하는 것으로써, 상기 개구부를 선택적으로 개폐할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cover part (130) divides the internal space and the external space of the external housing body (110) and can selectively open and close the opening.
도 1 및 도 3을 참조하면, 커버부(130)의 일측은 상기 개구부에 삽입됨으로써 내부 하우징(200)이 안착되는 외부 하우징(100)의 내부 공간을 폐쇄할 수 있다. 이로 인하여 커버부(130)를 개구부에 결합시킴으로써 외부 하우징(100) 내부 공간을 진공 영역(VA)으로 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3, one side of the cover part (130) can be inserted into the opening to close the internal space of the outer housing (100) in which the inner housing (200) is installed. Accordingly, by joining the cover part (130) to the opening, the internal space of the outer housing (100) can be formed as a vacuum area (VA).
일 실시예로, 커버부(130)의 일측에는 손잡이부(131)가 연결될 수 있다. 이로 인하여 사용자가 손잡이부(131)를 파지함으로써 용이하게 커버부(130)를 외부 하우징(100)에 체결하거나 외부 하우징(100)으로부터 분리할 수 있다.In one embodiment, a handle part (131) may be connected to one side of the cover part (130). This allows a user to easily attach the cover part (130) to the external housing (100) or detach it from the external housing (100) by holding the handle part (131).
일 실시예로, 커버부(130)의 일측은 유리, 투명/불투명 플라스틱 등 가시화를 확보할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로 안착부(220)와 인접한 커버부(130)의 일측은 가시화를 확보할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.As an example, one side of the cover portion (130) may be formed of a material capable of ensuring visibility, such as glass, transparent/opaque plastic, etc. Specifically, one side of the cover portion (130) adjacent to the fixing portion (220) may be formed of a material capable of ensuring visibility.
이로 인하여 사용자가 커버부(130)를 통해 안착부(220)에 안착되는 피처리물(OB)의 박막 증착 과정을 실시간으로 확인하는 것이 가능하여, 적절한 시기에 피처리물(OB)을 교체하거나 박막 증착 과정에 문제가 발생할 경우 적시에 이를 확인할 수 있으므로 표면 처리를 효과적으로 할 수 있다.This allows the user to check in real time the thin film deposition process of the object to be treated (OB) mounted on the mounting portion (220) through the cover portion (130), so that the object to be treated (OB) can be replaced at an appropriate time or, if a problem occurs in the thin film deposition process, this can be checked in a timely manner, thereby enabling effective surface treatment.
일 실시예로, 외부 하우징본체(110)와 접촉하는 커버부(130)의 일면에는 실링홈부(132)가 홈부의 형상으로 형성될 수 있으며, 실링홈부(132)에 안착되는 실링부(S)는 커버부(130)와 외부 하우징본체(110)와 각각 접촉하게 배치될 수 있다.In one embodiment, a sealing groove (132) may be formed in the shape of a groove on one side of the cover portion (130) that comes into contact with the outer housing body (110), and a sealing portion (S) that is seated in the sealing groove (132) may be positioned to come into contact with the cover portion (130) and the outer housing body (110), respectively.
이로 인하여 실링홈부(132)에 안착되는 실링부(S)가 커버부(130)와 외부 하우징본체(110) 사이 공간으로 유체 또는 플라즈마 영역(PA)이 유입/유출하는 것을 제한함으로써 박막 증착의 안전성 및 효율성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As a result, the sealing part (S) that is installed in the sealing groove part (132) has the effect of ensuring the safety and efficiency of thin film deposition by limiting the inflow/outflow of fluid or plasma area (PA) into the space between the cover part (130) and the outer housing body (110).
선택적 실시예로, 실링홈부(132)는 커버부(130) 접촉하는 외부 하우징본체(110)의 일면 둘레를 따라 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the sealing groove (132) may be formed along the perimeter of one side of the outer housing body (110) that contacts the cover portion (130).
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트부(150)는 내부 하우징(200)이 회전 가능하도록, 구동부(500)로부터 내부 하우징(200)에 구동력을 전달할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3, a shaft portion (150) according to one embodiment of the present invention can transmit driving force from a driving portion (500) to an inner housing (200) so that the inner housing (200) can rotate.
일 실시예로, 샤프트부(150)의 일단부는 외부 하우징(100)을 관통하여 외부 하우징본체(110) 내부 공간에 위치할 수 있으며, 샤프트부(150)의 상기 일단부에는 내부 하우징(200)이 연결될 수 있다.In one embodiment, one end of the shaft portion (150) may penetrate the outer housing (100) and be positioned in the internal space of the outer housing body (110), and an inner housing (200) may be connected to the one end of the shaft portion (150).
이를 통해, 샤프트부(150)가 구동부(500)로부터 구동력을 제공받아 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라, 샤프트부(150)와 연결되며 외부 하우징본체(110) 내부에 위치하는 내부 하우징(200)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.Through this, as the shaft part (150) receives driving force from the driving part (500) and rotates clockwise or counterclockwise, the inner housing (200) connected to the shaft part (150) and located inside the outer housing body (110) can rotate clockwise or counterclockwise.
이로 인하여 샤프트부(150)에 의해 내부 하우징(200)이 외부 하우징(100)과의 관계예서 회전함에 따라, 내부 하우징(200)의 외주면에 위치하는 피처리물(OB)이 외부 하우징(100)의 내주면 둘레를 따라 배치되는 서로 다른 복수 개의 스퍼터부(300)들로부터 순차적으로 표면 처리 공정을 수행받을 수 있다.Accordingly, as the inner housing (200) rotates in relation to the outer housing (100) by the shaft portion (150), the workpiece (OB) located on the outer surface of the inner housing (200) can be subjected to a surface treatment process sequentially from a plurality of different sputter portions (300) arranged along the inner surface of the outer housing (100).
일 실시예로, 샤프트부(150)는 내부 하우징(200)의 중심을 관통하는 제1 가상선(AX1)을 회전축으로 하여 회전할 수 있다. 이로 인하여 샤프트부(150)의 일단부에 연결되는 내부 하우징(200) 또한 제1 가상선(AX1)을 회전축으로 하여 회전할 수 있다.In one embodiment, the shaft portion (150) can rotate about a first virtual line (AX1) penetrating the center of the inner housing (200) as a rotation axis. Accordingly, the inner housing (200) connected to one end of the shaft portion (150) can also rotate about the first virtual line (AX1) as a rotation axis.
일 실시예로, 샤프트부(150)의 일단부와 내부 하우징(200)은 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 구체적으로 내부 하우징(200)의 일측에는 샤프트부(150)의 일단부의 형상과 대응되는 홈부가 형성될 수 있으며, 샤프트부(150)의 일단부가 상기 홈부에 삽입됨에 따라 내부 하우징(200)과 샤프트부(150)가 탈착 가능하게 연결될 수 있다.In one embodiment, one end of the shaft portion (150) and the inner housing (200) may be detachably connected. Specifically, a groove portion corresponding to the shape of one end of the shaft portion (150) may be formed on one side of the inner housing (200), and when one end of the shaft portion (150) is inserted into the groove portion, the inner housing (200) and the shaft portion (150) may be detachably connected.
일 실시예로, 샤프트부(150)는 내부 하우징(200)을 기준으로 커버부(130)가 위치하는 영역과 반대되는 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어, 커버부(130)가 내부 하우징(200)의 일측(도 3 기준 상측) 영역에 위치하는 경우 샤프트부(150)는 내부 하우징(200)의 상기 일측과 다른 타측(도 3 기준 하측) 영역에 위치할 수 있다.In one embodiment, the shaft portion (150) may be positioned in an area opposite to the area where the cover portion (130) is positioned with respect to the inner housing (200). For example, when the cover portion (130) is positioned in an area on one side (upper side as shown in FIG. 3) of the inner housing (200), the shaft portion (150) may be positioned in an area on the other side (lower side as shown in FIG. 3) of the inner housing (200) that is different from the one side.
이로 인하여 커버부(130)를 개방하고 내부 하우징(200)을 상기 일측 방향으로 이동시킴에 따라 내부 하우징(200)과 샤프트부(150)를 분리할 수 있으므로, 내부 하우징(200)의 수리/교체 또는 내부 하우징(200)에 안착 가능한 피처리물(OB)의 교체가 용이한 효과가 있다.As a result, the inner housing (200) and the shaft part (150) can be separated by opening the cover part (130) and moving the inner housing (200) in the above-mentioned one direction, so that repair/replacement of the inner housing (200) or replacement of the object to be treated (OB) that can be installed in the inner housing (200) is facilitated.
일 실시예로, 기판 처리 장치(1)는 샤프트부(150) 또는 내부 하우징(200)의 회전 범위를 제한하는 회전제한부(도면 미도시)를 포함할 수 있다. 이로 인하여 샤프트부(150) 또는 내부 하우징(200)이 일 방향으로 미리 설정되는 각도 이상으로 회전함으로써 발생하는 전선과 같은 전장 장치가 꼬이거나 끊어지는 현상을 방지할 수 있다.In one embodiment, the substrate processing device (1) may include a rotation limiting member (not shown in the drawing) that limits the rotation range of the shaft portion (150) or the internal housing (200). This can prevent a phenomenon in which an electrical device, such as a wire, is twisted or broken due to the shaft portion (150) or the internal housing (200) rotating in one direction by an angle greater than a preset angle.
일 실시예로, 회전제한부는 샤프트부(150) 또는 내부 하우징(200)이 제1 가상선(AX1)을 축으로 하여 180°범위 내에서 회전 가능하도록 샤프트부(150)의 일측에 연결될 수 있다. 이 경우, 하나의 안착부(220)에 안착되는 피처리물(OB)이 외부 하우징(100)의 180°범위 내에 배치되는 스퍼터부(300)들에 한정하여 박막 증착 공정을 수행받을 수 있고, 복수 개의 스퍼터부(300)들이 각각 포함하는 타겟부(320)를 이루는 타겟 물질은 제1 가상선(AX1)을 기준으로 180°마다 중복될 수 있다.In one embodiment, the rotation restriction member may be connected to one side of the shaft member (150) so that the shaft member (150) or the inner housing (200) can rotate within a range of 180° about the first virtual line (AX1). In this case, the workpiece (OB) mounted on one mounting member (220) can be subjected to a thin film deposition process limited to sputtering members (300) positioned within a range of 180° of the outer housing (100), and the target materials forming the target members (320) included in each of the plurality of sputtering members (300) can overlap at intervals of 180° based on the first virtual line (AX1).
구체적으로 회전제한부가 내부 하우징(200)의 회전 가능 범위를 180°로 제한하며, 6개의 스퍼터부(300)가 제1 가상선(AX1)을 기준으로 외부 하우징(100)의 둘레를 따라 등각 배치되는 경우, 6개의 스퍼터부(300)에 각각 포함되는 6개의 타겟부(320)는 외부 하우징(100)의 둘레 방향을 따라 순차적으로 A물질, B물질, C물질, A물질, B물질, C물질로 이루어질 수 있다.Specifically, when the rotation restriction member limits the rotational range of the inner housing (200) to 180° and the six sputtering members (300) are equiangularly arranged along the circumference of the outer housing (100) with respect to the first virtual line (AX1), the six target members (320) included in each of the six sputtering members (300) may be sequentially composed of material A, material B, material C, material A, material B, and material C along the circumference direction of the outer housing (100).
선택적 실시예로, 샤프트부(150)는 슬립링(slip ring)과 같은 회전형 커넥터(도면 미도시)를 더 포함할 수 있으며, 구체적으로 내부 하우징(200), 스퍼터부(300), 압력조정부(600), 가열부(700), 진동부(800) 등은 상기 회전형 커넥터를 통해 외부의 전원 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.As an optional embodiment, the shaft portion (150) may further include a rotary connector (not shown in the drawing) such as a slip ring, and specifically, the inner housing (200), the sputter portion (300), the pressure adjustment portion (600), the heating portion (700), the vibrating portion (800), etc. may be electrically connected to an external power supply device through the rotary connector.
상기 기판 처리 장치(1)의 각 구성과 외부의 전원 장치가 전선으로 연결되는 경우, 내부 하우징본체(210)가 회전함에 따라 발생하는 꼬임 현상이 발생하거나 상기 꼬임 현상을 방지하기 위하여 내부 하우징본체(210)의 회전가능 범위를 제한해야 했던 종래의 기술적 한계가 있었다. 그러나 기판 처리 장치(1)의 각 구성과 외부의 전원 장치를 회전형 커넥터를 이용하여 전기적으로 연결함으로써, 내부 하우징본체(210)의 회전가능 범위를 제한하지 않더라도 전선을 꼬임 현상을 방지하여 상기의 종래의 기술적 한계를 극복하였다.When each component of the substrate processing device (1) and an external power supply are connected by wires, there was a conventional technical limitation that a twisting phenomenon occurred as the internal housing body (210) rotated, or that the rotational range of the internal housing body (210) had to be limited to prevent the twisting phenomenon. However, by electrically connecting each component of the substrate processing device (1) and an external power supply using a rotary connector, the twisting phenomenon of the wires was prevented without limiting the rotational range of the internal housing body (210), thereby overcoming the conventional technical limitation.
도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 하우징(200)은 외부 하우징(100)과 상대 회전이 가능하도록 외부 하우징(100)의 내부에 삽입되는 것으로, 내부 하우징본체(210), 안착부(220) 및 구획부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, 7 and 8, an inner housing (200) according to one embodiment of the present invention is inserted into the interior of an outer housing (100) so as to be capable of relative rotation with the outer housing (100), and may include an inner housing body (210), a mounting portion (220) and a partition portion (230).
본 발명의 일 실시예에 따른 내부 하우징본체(210)는 내부 하우징(200)의 외관을 형성하는 것으로, 제1 가상선(AX1)을 중심으로 회전할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the inner housing body (210) forms the outer appearance of the inner housing (200) and can rotate around the first virtual line (AX1).
도 2를 참조하면, 내부 하우징본체(210)의 반지름은 'r2'로 형성될 수 있으며, 내부 하우징본체(210)의 반지름은 제1 가상선(AX1)에서 외부 하우징본체(110)의 내주면까지의 거리보다 작게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the radius of the inner housing body (210) may be formed as 'r2', and the radius of the inner housing body (210) may be formed smaller than the distance from the first virtual line (AX1) to the inner peripheral surface of the outer housing body (110).
이로 인하여 내부 하우징본체(210)가 외부 하우징본체(110) 내부에 삽입되어, 외부 하우징본체(110)의 내주면과 충돌하지 않으면서 회전할 수 있다.Due to this, the inner housing body (210) is inserted into the outer housing body (110) and can rotate without colliding with the inner surface of the outer housing body (110).
내부 하우징본체(210)는 드럼(drum) 형상으로 형성될 수 있으며, 구체적으로 내부 하우징본체(210)는 내부가 꽉 찬 드럼 형상 또는 폐쇄된 중공 영역을 포함하는 드럼 형상으로 형성될 수 있다.The inner housing body (210) may be formed in a drum shape, and specifically, the inner housing body (210) may be formed in a drum shape with a solid interior or a drum shape including a closed hollow region.
이로 인하여 외부 하우징본체(110)의 내부 공간 중 중공 영역이 내부 하우징본체(210) 외부 공간으로 한정됨으로써, 외부 하우징본체(110)의 내부 공간을 진공 영역(VA)으로 형성하기 위해 압력조정부(600)가 배기해야 하는 배기량을 감소시킬 수 있다.As a result, the hollow area of the internal space of the outer housing body (110) is limited to the external space of the inner housing body (210), thereby reducing the exhaust amount that the pressure adjusting unit (600) must exhaust to form the internal space of the outer housing body (110) into a vacuum area (VA).
선택적 실시예로, 내부 하우징본체(210)의 내부 공간는 폐쇄된 중공 영역으로 형성될 수 있으며, 이 경우 내부 하우징본체(210)의 내부 공간은 뒤에 설명할 압력조정부(600)와 연통될 수 있다. 구체적으로 중공 영역을 형성하는 내부 하우징본체(210)는 압력조정부(600)와 연결되며, 압력조정부(600)에 의해 상기 내부 하우징본체(210) 내부에 존재하는 공기가 외부로 배기될 수 있다.As an optional embodiment, the internal space of the inner housing body (210) may be formed as a closed hollow region, in which case the internal space of the inner housing body (210) may be communicated with the pressure adjustment unit (600) to be described later. Specifically, the inner housing body (210) forming the hollow region is connected to the pressure adjustment unit (600), and air existing inside the inner housing body (210) may be exhausted to the outside by the pressure adjustment unit (600).
이로 인하여 내부 하우징본체(210)의 내부 공간이 고체나 기체로 채워져있는 경우 보다, 내부 하우징본체(210)의 내부 공간이 저압/진공 상태로 형성되는 경우 상기 내부 공간의 체적비열이 낮으므로, 가열부(700)가 피처리물(OB)이 안착되는 내부 하우징본체(210) 또는 안착부(220)를 미리 설정되는 온도로 가열하기 위해 필요한 에너지/시간이 감소되는 효과가 있다.Accordingly, when the internal space of the internal housing body (210) is formed in a low-pressure/vacuum state, the volumetric heat of the internal space is lower than when the internal space of the internal housing body (210) is filled with a solid or gas, so there is an effect of reducing the energy/time required for the heating unit (700) to heat the internal housing body (210) or the mounting unit (220) on which the object to be treated (OB) is mounted to a preset temperature.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 내부 하우징본체(210)는 다각 기둥 형상으로 형성되는 등 외부 하우징본체(110)의 내주면과 접촉하지 않으면서 외부 하우징본체(110)의 내부에 삽입되어 제1 가상선(AX1)을 회전축으로 하여 회전할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.However, it is not limited thereto, and the inner housing body (210) may be formed in various shapes, such as a polygonal pillar shape, so as to be inserted into the interior of the outer housing body (110) without coming into contact with the inner surface of the outer housing body (110) and to rotate about the first virtual line (AX1) as the rotation axis.
도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안착부(220)는 피처리물(OB)이 안착되는 공간을 제공하는 것으로서, 내부 하우징(200)의 외주면에서 내부 하우징(200)의 중심을 향하여 오목한 홈부의 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, 7 and 8, a mounting portion (220) according to one embodiment of the present invention provides a space in which a treatment object (OB) is mounted, and may be formed in the shape of a concave groove portion from the outer surface of the inner housing (200) toward the center of the inner housing (200).
안착부(220)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 복수 개의 안착부(220)는 외부 하우징(100)과 마주보는 내부 하우징(200)의 외주면 둘레를 따라 배치될 수 있다.A plurality of anchoring parts (220) may be provided, and a plurality of anchoring parts (220) may be arranged along the outer circumference of the inner housing (200) facing the outer housing (100).
일 실시예로, 복수 개의 안착부(220)는 제1 가상선(AX1)을 기준으로 미리 설정되는 각도를 이루면서 내부 하우징(200)의 외주면 둘레를 따라 배치될 수 있으며, 상기 미리 설정되는 각도는 제1 가상선(AX1)을 기준으로 복수 개의 스퍼터부(300)가 서로 이루는 각도와 동일하게 설정될 수 있다.In one embodiment, a plurality of fixing portions (220) may be arranged along the outer circumference of the inner housing (200) at a preset angle based on a first virtual line (AX1), and the preset angle may be set to be the same as the angle formed by the plurality of sputtering portions (300) with respect to the first virtual line (AX1).
일 실시예로, 외부 하우징(100)의 내주면과 마주보는 안착부(220)의 일면은 편평한 면으로 형성될 수 있다. 이로 인하여 안착부(220)의 상기 일면에 플레이트 형상의 피처리물(OB) 또는 피처리물(OB)을 지지하는 지지부(400)가 배치되어 외부 하우징(100)의 내주면에 배치되는 스퍼터부(300)에 의해 피처리물(OB)의 표면에 박막이 증착될 수 있다.In one embodiment, one surface of the mounting portion (220) facing the inner surface of the outer housing (100) may be formed as a flat surface. Accordingly, a plate-shaped workpiece (OB) or a support portion (400) supporting the workpiece (OB) is arranged on the one surface of the mounting portion (220), so that a thin film can be deposited on the surface of the workpiece (OB) by the sputter portion (300) arranged on the inner surface of the outer housing (100).
도 1 및 도 2를 참조하면, 안착부(220)의 단면적은 외측에서 제1 가상선(AX1) 측으로 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 피처리물(OB)이 배치되는 안착부(220)의 상기 일면으로부터 내부 하우징(200)의 외주면까지 연장되는 안착부(220)의 내측면 (이하, '사면부(222)'라고 함)은 제1 가상선(AX1) 측으로 갈수록 제2 가상선(AX2)에 가까워지는 경사면으로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the cross-sectional area of the mounting portion (220) may be formed in a shape that narrows from the outside toward the first virtual line (AX1). Specifically, the inner surface (hereinafter referred to as “slope portion (222)”) of the mounting portion (220) that extends from the above-mentioned one surface of the mounting portion (220) on which the object to be processed (OB) is placed to the outer peripheral surface of the inner housing (200) may be formed as an inclined surface that gets closer to the second virtual line (AX2) as it goes toward the first virtual line (AX1).
선택적 실시예로, 사면부(222)는 외측에서 중심으로 갈수록 제2 가상선(AX2)에 가까워지는 곡면의 형상으로 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the slope (222) may be formed into a curved shape that gets closer to the second virtual line (AX2) as it goes from the outside to the center.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 안착부(220)는 내부 하우징본체(210)의 외주면과 인접한 안착부(220)의 단면적이 내부 하우징본체(210)의 중심과 인접한 안착부(220)의 단면적보다 상대적으로 넓게 형성되도록 하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.However, it is not limited thereto, and the fixing portion (220) may be formed in various shapes such that the cross-sectional area of the fixing portion (220) adjacent to the outer surface of the inner housing body (210) is formed relatively wider than the cross-sectional area of the fixing portion (220) adjacent to the center of the inner housing body (210).
이로 인하여 안착부(220)가 안착부(220)의 외측으로부터 피처리물(OB)이 배치되는 안착부(220)의 일면까지 수렴하는 형상으로 형성됨으로써, 안착부(220) 내부 공간 또는 안착부(220)와 스퍼터부(300) 사이 공간에서 형성되는 플라즈마 영역(PA)이 피처리물(OB)이 위치하는 영역에 집속됨으로써 박막 증착의 효율성 및 정밀도가 향상되는 효과가 있다.As a result, the settling portion (220) is formed in a shape that converges from the outside of the settling portion (220) to one side of the settling portion (220) where the object to be treated (OB) is placed, so that the plasma area (PA) formed in the internal space of the settling portion (220) or the space between the settling portion (220) and the sputtering portion (300) is focused on the area where the object to be treated (OB) is located, thereby improving the efficiency and precision of thin film deposition.
이에 더하여 안착부(220)가 안착부(220)의 외측으로부터 피처리물(OB)이 배치되는 안착부(220)의 일면까지 수렴하는 형상으로 형성됨에 따라, 안착부(220)의 형상에 의해 타겟부(320)에서 방출되는 타겟 물질의 대부분이 피처리물(OB)의 표면까지 이동 경로를 안내받음과 동시에 안착부(220) 외부 공간으로 방출되는 타겟 물질을 최소화함으로써, 피처리물(OB)의 박막 증착이 효과적으로 이루어지는 효과가 있다.In addition, since the settling portion (220) is formed in a shape that converges from the outside of the settling portion (220) to one side of the settling portion (220) where the object to be treated (OB) is placed, most of the target material released from the target portion (320) is guided along a path to the surface of the object to be treated (OB) by the shape of the settling portion (220), while at the same time minimizing the target material released into the space outside the settling portion (220), thereby effectively achieving a thin film deposition effect of the object to be treated (OB).
종래의 기판 처리 장치(1)에서 스퍼터부(300)는 피처리물(OB)의 상측에 위치하며 지면과 수직한 가상의 선을 따라 마주보게 배치하였다. 이에 따라 피처리물(OB)의 상측에 위치하는 타겟 물질 덩어리 또는 이물질이 중력(G)의 영향으로 피처리물(OB)의 표면에 떨어지게 되었으며, 이로 인하여 피처리물(OB) 표면의 박막에 의도하지 않은 핀홀이 형성되거나 박막이 파괴되어 박막 형성의 불균일성을 초래한다는 문제점이 있었다.In a conventional substrate processing device (1), the sputtering unit (300) is positioned above the workpiece (OB) and is positioned so as to face the workpiece along an imaginary line perpendicular to the ground. Accordingly, a lump of target material or foreign matter positioned above the workpiece (OB) falls on the surface of the workpiece (OB) due to the influence of gravity (G), which causes unintended pinholes to be formed in the thin film on the surface of the workpiece (OB) or destroys the thin film, resulting in uneven thin film formation, which is a problem.
도 1, 도 3 및 도 8을 참조하면, 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 피처리물(OB)이 배치되는 안착부(220)의 일면은 스퍼터부(300)와 제2 가상선(AX2)을 따라 마주보게 배치될 수 있다. 구체적으로 제2 가상선(AX2)은 지면과 평행한 가상의 선으로 정의될 수 있으며, 안착부(220)의 상기 일면과 스퍼터부(300)는 지면을 따라 나란하게 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 1, 3, and 8, in order to solve the above problem, one side of the mounting portion (220) on which the workpiece (OB) is placed may be placed to face the sputter portion (300) along a second virtual line (AX2). Specifically, the second virtual line (AX2) may be defined as an imaginary line parallel to the ground, and the one side of the mounting portion (220) and the sputter portion (300) may be placed parallel to the ground.
이로 인하여 이물질이나 의도하지 않은 타겟부(320)의 타겟 물질이 피처리물(OB)의 표면에서 낙하하는 것을 방지하여 피처리물(OB)의 표면에 형성되는 박막의 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.This has the effect of preventing foreign substances or target materials of an unintended target portion (320) from falling from the surface of the object to be treated (OB), thereby ensuring the uniformity of the thin film formed on the surface of the object to be treated (OB).
선택적 실시예로, 피처리물(OB)이 배치 가능한 안착부(220)의 일면은 스퍼터부(300)의 상측에 위치하며, 지면과 수직한 가상의 선을 따라 마주보게 배치될 수 있다. 이로 인하여 타겟부(320)에서 방출되는 타겟 물질이 중력(G)과 반대 방향으로 이동하면서 피처리물(OB)의 표면에 증착될 수 있으며 이물질은 중력(G)에 의해 피처리물(OB)이 위치하는 영역과 반대되는 영역으로 이동하여 피처리물(OB)의 표면에 형성되는 박막의 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In an optional embodiment, one side of the mounting portion (220) on which the workpiece (OB) can be placed is positioned above the sputter portion (300) and can be positioned to face each other along an imaginary line perpendicular to the ground. As a result, the target material emitted from the target portion (320) can be deposited on the surface of the workpiece (OB) while moving in the opposite direction to gravity (G), and foreign substances can be moved to an area opposite to the area where the workpiece (OB) is located by gravity (G), thereby ensuring the uniformity of the thin film formed on the surface of the workpiece (OB).
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(221)는 뒤에 설명할 지지부(400)의 삽입 경로를 안내하는 것으로서, 스퍼터부(300)와 마주보는 안착부(220)의 일면에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, a guide portion (221) according to one embodiment of the present invention guides the insertion path of a support portion (400) to be described later, and may be placed on one side of a mounting portion (220) facing the sputter portion (300).
일 실시예로, 가이드부(221)는 안착부(220)의 상기 일면의 둘레를 따라 형성될 수 있으며, 지지부(400)가 삽입 가능하도록 일측에 홈부가 형성될 수 있다. 구체적으로 가이드부(221)는 단면이 'ㄱ'형상으로 형성되며 안착부(220)의 상기 일면의 둘레를 따라 연장되는 레일의 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the guide portion (221) may be formed along the perimeter of the one side of the mounting portion (220), and a groove may be formed on one side so that the support portion (400) can be inserted. Specifically, the guide portion (221) may be formed in the shape of a rail that has a cross-section in the shape of an 'ㄱ' and extends along the perimeter of the one side of the mounting portion (220).
일 실시예로, 가이드부(221)는 내부 하우징본체(210)와 일체로 형성될 수 있다.In one embodiment, the guide portion (221) may be formed integrally with the inner housing body (210).
선택적 실시예로, 안착부(220)의 상기 일면과 연결되며 지지부(400)가 삽입 체결 가능하도록 홀부가 형성될 수 있다.As an optional embodiment, a hole may be formed to be connected to the above-mentioned surface of the mounting portion (220) and to enable the support portion (400) to be inserted and fastened.
선택적 실시예로, 지지부(400)의 일측이 안착 가능하도록, 사면부(222)의 일측에 형성되는 홈부의 형상으로 형성될 수 있다. As an optional embodiment, one side of the support member (400) may be formed in the shape of a groove formed on one side of the slope member (222) so that it can be settled.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 가이드부(221)는 안착부(220)의 일면에 위치하며, 지지부(400)의 삽입 경로를 제공함과 동시에 지지부(400)가 안착 가능하도록 하는 기술적 사상안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.However, it is not limited thereto, and the guide part (221) is located on one side of the fixing part (220) and can be formed in various shapes within the technical concept of providing an insertion path for the support part (400) while allowing the support part (400) to be fixed.
이로 인하여 피처리물(OB)을 지지하는 지지부(400)를 가이드부(221)에 삽입/분리시킴으로써 지지부(400)를 안착부(220)와 용이하게 결합/분리할 수 있으므로, 박막 증착이 요구되는 피처리물(OB)을 지지하는 지지부(400)를 가이드부(221)에 안착시킴으로써 피처리물(OB)과 스퍼터부(300)를 마주보게 배치하여 박막을 증착시킬 수 있으며, 표면 처리 공정이 기 수행된 피처리물(OB)을 지지하는 지지부(400)를 가이드부(221)에서 분리함으로써 피처리물(OB)을 내부 안착부(220)에서 제거할 수 있다.Accordingly, the support member (400) supporting the workpiece (OB) can be easily combined with/separated from the mounting member (220) by inserting/separating the support member (400) supporting the workpiece (OB) to be treated (OB) into/from the guide member (221), so that the support member (400) supporting the workpiece (OB) requiring thin film deposition can be mounted on the guide member (221) so that the workpiece (OB) and the sputter member (300) are positioned facing each other to deposit the thin film, and the workpiece (OB) can be removed from the internal mounting member (220) by separating the support member (400) supporting the workpiece (OB) on which the surface treatment process has already been performed from the guide member (221).
이에 더하여 가이드부(221)가 지지부(400)의 삽입 경로를 제공함으로써, 사용자가 용이하게 지지부(400)를 안착부(220)에 결합/분리할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the guide part (221) provides an insertion path for the support part (400), there is an effect in which the user can easily attach/detach the support part (400) to/from the fixing part (220).
이에 더하여 지지부(400)가 가이드부(221)에 형성되는 홈부 등에 안착되어 위치 고정이 가능하므로, 내부 하우징본체(210)의 회전 또는 진동 등에도 불구하고 지지부(400)의 미리 설정되는 위치에서 박막 증착이 이루어져, 박막 증착의 정밀도를 확보할 수 있다.In addition, since the support member (400) can be fixed in position by being seated in a groove formed in the guide member (221), the thin film deposition can be performed at a preset position of the support member (400) regardless of rotation or vibration of the inner housing body (210), thereby ensuring the precision of the thin film deposition.
도 1, 도 2, 도 4 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구획부(230)는 하나의 안착부(220)와 인접한 안착부(220)를 일정 간격으로 구획하는 것으로써, 내부 하우징본체(210)의 외주면 둘레를 따라 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2, 4, and 7, a partition (230) according to one embodiment of the present invention partitions one mounting portion (220) and an adjacent mounting portion (220) at a set interval, and can be arranged along the outer circumference of the inner housing body (210).
구체적으로 구획부(230)는 하나의 안착부(220)와 인접한 안착부(220) 사이에 배치됨으로써, 상기 하나의 안착부(220)의 내부 공간과 상기 인접한 안착부(220)의 내부 공간을 구획하도록 하는 벽(wall)을 포함할 수 있다.Specifically, the partition (230) may include a wall that is arranged between one mounting portion (220) and an adjacent mounting portion (220) to partition the internal space of the one mounting portion (220) and the internal space of the adjacent mounting portion (220).
일 실시예로, 구획부(230)는 하나의 안착부(220)의 사면부(222)에서 인접한 안착부(220)의 사면부(222)까지 연장되는 벽의 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the partition (230) may be formed in the shape of a wall extending from a slope (222) of one mounting portion (220) to a slope (222) of an adjacent mounting portion (220).
선택적 실시예로, 구획부(230)는 하나의 안착부(220)와 인접한 안착부(220) 사이에 배치되며, 내부 하우징본체(210)의 외주면에서 외측으로 돌출 형성되는 벽의 형상으로 형성될 수 있다.As an optional embodiment, the partition (230) is positioned between one mounting portion (220) and an adjacent mounting portion (220) and may be formed in the shape of a wall that protrudes outward from the outer surface of the inner housing body (210).
일 실시예로, 내부 하우징본체(210)의 중심에서 안착부(220)까지의 거리 'r1'보다 내부 하우징본체(210)의 중심에서 구획부(230)까지의 거리 'r2'가 상대적으로 더 길게 형성될 수 있다.In one embodiment, the distance 'r2' from the center of the inner housing body (210) to the partition (230) may be formed to be relatively longer than the distance 'r1' from the center of the inner housing body (210) to the mounting portion (220).
구획부(230)와 내부 하우징본체(210)는 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 구획부(230)와 내부 하우징본체(210)는 서로 다른 재질로 이루어지는 별물로 형성되어 연결되는 형상으로 형성될 수 있다.The partition (230) and the inner housing body (210) may be formed integrally, but are not limited thereto, and the partition (230) and the inner housing body (210) may be formed as separate parts made of different materials and connected to each other.
이로 인하여 구획부(230)가 피처리물(OB)의 박막 증착이 수행되는 안착부(220)의 내부 공간을 이격/구획시킴으로써, 각각의 안착부(220)의 내부 공간에 형성되는 복수 개의 플라즈마 영역(PA) 간 간섭이 발생하는 것을 방지하여 각각의 안착부(220)에 안착되는 피처리물(OB)의 박막 형성의 정밀도 및 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As a result, the partition (230) separates/compartments the internal space of the settling portion (220) where the thin film deposition of the object to be treated (OB) is performed, thereby preventing interference between the multiple plasma areas (PA) formed in the internal space of each settling portion (220), thereby improving the precision and uniformity of the thin film formation of the object to be treated (OB) settled on each settling portion (220).
이에 더하여 구획부(230)가 피처리물(OB)의 표면에 타겟부(320)의 타겟 물질이 증착되는 안착부(220)의 내부 공간을 이격/구획시킴으로써, 구획부(230)가 각각의 안착부(220)에 안착되는 피처리물(OB)에 증착되는 각각의 타겟부(320)의 타겟 물질이 인접한 안착부(220)의 내부 공간으로 이동하는 것을 제한하여 피처리물(OB)의 표면에 의도하는 타겟 물질을 피처리물(OB)에 정확히 증착시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the partition (230) separates/compartments the internal space of the mounting portion (220) where the target material of the target portion (320) is deposited on the surface of the object to be treated (OB), the partition (230) restricts the target material of each target portion (320) deposited on the object to be treated (OB) mounted on each mounting portion (220) from moving to the internal space of the adjacent mounting portion (220), thereby having the effect of accurately depositing the intended target material on the surface of the object to be treated (OB) onto the object to be treated (OB).
도 1 내지 도 4, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터부(300)는 외부 하우징(100)에 배치되며 피처리물(OB)의 표면에 박막을 형성시키는 것으로써, 스퍼터본체(310), 타겟부(320) 및 개폐부(330)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 and 6 to 8, a sputtering unit (300) according to one embodiment of the present invention is disposed in an external housing (100) and forms a thin film on the surface of an object to be processed (OB), and may include a sputtering body (310), a target unit (320), and an opening/closing unit (330).
스퍼터부(300)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 복수 개의 스퍼터부(300) 각각은 내부 하우징(200)과 마주보는 외부 하우징(100)의 내주면 둘레를 따라 배치될 수 있다.A plurality of sputtering sections (300) may be provided, and each of the plurality of sputtering sections (300) may be arranged along the inner circumference of the outer housing (100) facing the inner housing (200).
일 실시예로, 스퍼터부(300)는 안착부(220)의 개수에 대응되게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 피처리물(OB)에 순차적으로 적층되는 박막의 종류에 따라 스퍼터부(300)의 개수는 안착부(220)의 개수와 다르게 구비될 수 있다.As an example, the sputtering section (300) may be formed to correspond to the number of settling sections (220), but is not limited thereto, and the number of sputtering sections (300) may be provided differently from the number of settling sections (220) depending on the type of thin film sequentially laminated on the object to be processed (OB).
일 실시예로, 스퍼터부(300)는 제1 가상선(AX1)을 기준으로 외부 하우징(100)의 둘레를 따라 등각 배치될 수 있다.In one embodiment, the sputtering portion (300) may be equiangularly arranged along the perimeter of the outer housing (100) with respect to the first virtual line (AX1).
일 실시예로, 스퍼터부(300)는 외부 하우징본체(110)에 형성되는 삽입 홀부(110h)에 삽입 가능하며 이 경우 자기장 및 전기장을 발생시키는 스퍼터부(300)의 일단부는 안착부(220)와 마주보게 배치될 수 있으며, 상기 일단부와 반대되는 타단부는 외부 하우징본체(110)의 외측으로 돌출될 수 있다.As an example, the sputtering unit (300) can be inserted into an insertion hole (110h) formed in the outer housing body (110). In this case, one end of the sputtering unit (300) that generates a magnetic field and an electric field can be positioned to face the mounting unit (220), and the other end opposite to the one end can protrude outwardly from the outer housing body (110).
일 실시예로, 스퍼터부(300)는 삽입 홀부(110h)에 탈착 가능하게 삽입될 수 있으며, 이로 인하여 스퍼터부(300)의 수리/교환이 요구되는 경우 스퍼터부(300)를 삽입 홀부(110h)로부터 용이하게 분리할 수 있다.In one embodiment, the sputtering unit (300) can be detachably inserted into the insertion hole (110h), so that when repair/replacement of the sputtering unit (300) is required, the sputtering unit (300) can be easily separated from the insertion hole (110h).
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터본체(310)는 전기장 및 자기장을 발생시킬 수 있으며, 이로 인하여 상기 전기장 및 자기장에 의하여 외부 하우징본체(110) 내부에 주입되는 아르곤(Ar)과 같은 가스가 해리되어 플라즈마 영역(PA)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 7, a sputtering body (310) according to one embodiment of the present invention can generate an electric field and a magnetic field, and thus, a gas such as argon (Ar) injected into the inside of the external housing body (110) can be dissociated by the electric field and the magnetic field to form a plasma region (PA).
이에 더하여 상기 전기장 및 자기장에 의해 해리된 가스가 타겟부(320)와 충돌하여 타겟부(320)로부터 타겟 물질을 방출시킬 수 있으며, 방출된 타겟 물질이 피처리물(OB)의 표면에 증착 됨으로써 피처리물(OB)의 표면에 박막을 형성할 수 있다.In addition, the gas dissociated by the electric field and magnetic field can collide with the target portion (320) to release the target material from the target portion (320), and the released target material can be deposited on the surface of the object to be treated (OB), thereby forming a thin film on the surface of the object to be treated (OB).
본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터본체(310)는 종래의 기판 처리 장치(1)에 다양한 구조로 적용되고 있는 바, 스퍼터본체(310)의 내부구성 및 작동원리에 관한 상세한 설명은 생략한다.The sputtering body (310) according to one embodiment of the present invention is applied to a conventional substrate processing device (1) in various structures, and therefore, a detailed description of the internal structure and operating principle of the sputtering body (310) is omitted.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟부(320)는 피처리물(OB)의 표면에 형성되는 박막의 재료로서 타겟 물질을 제공하는 것으로, 피처리물(OB)과 마주보는 스퍼터본체(310)의 일단부와 인접하게 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4, a target portion (320) according to one embodiment of the present invention provides a target material as a material of a thin film formed on the surface of an object to be processed (OB), and may be placed adjacent to one end of a sputter body (310) facing the object to be processed (OB).
일 실시예로, 타겟부(320)는 삽입 홀부(110h)의 내측에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 타겟부(320)는 안착부(220)의 내측 또는 안착부(220)와 외부 하우징본체(110)의 내주면 사이 영역 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.In one embodiment, the target portion (320) may be located on the inside of the insertion hole portion (110h), but is not limited thereto, and the target portion (320) may be located in various locations, such as on the inside of the mounting portion (220) or in the area between the mounting portion (220) and the inner surface of the outer housing body (110).
타겟부(320)는 외부 하우징본체(110)의 둘레 방향으로 따라 형성되는 복수 개의 스퍼터부(300) 각각에 대응되도록 복수 개가 구비될 수 있다.A plurality of target sections (320) may be provided to correspond to each of a plurality of sputter sections (300) formed along the circumferential direction of the outer housing body (110).
일 실시예로, 각각의 스퍼터부(300)에 대응되는 타겟부(320)는 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the target portion (320) corresponding to each sputter portion (300) may be made of different materials.
이로 인하여 내부 하우징본체(210)가 미리 설정되는 방향으로 회전함에 따라, 안착부(220)에 안착되는 피처리물(OB)이 외부 하우징본체(110)의 둘레 방향으로 배치되는 서로 다른 타겟 물질로 이루어지는 타겟부(320)와 순차적으로 마주볼 수 있다. 이를 통해, 상기 서로 다른 물질로 이루어지는 타겟부(320)에서 방출되는 타겟 물질이 피처리물(OB)의 표면에 순차적으로 증착되어 피처리물(OB) 표면에 다중 레이어(layer)의 박막이 증착될 수 있다.Accordingly, as the inner housing body (210) rotates in a preset direction, the workpiece (OB) mounted on the mounting portion (220) can sequentially face the target portion (320) made of different target materials arranged in the circumferential direction of the outer housing body (110). Through this, the target materials emitted from the target portion (320) made of the different materials can be sequentially deposited on the surface of the workpiece (OB), so that a multi-layer thin film can be deposited on the surface of the workpiece (OB).
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 각각의 스퍼터부(300)에 대응되는 각각의 타겟부(320)를 이루는 타겟 물질은 피처리물(OB)의 표면에 형성할 박막의 두께, 박막의 종류 등에 따라 다양한 물질로 이루어질 수 있다.However, it is not limited to this, and the target material forming each target portion (320) corresponding to each sputter portion (300) may be made of various materials depending on the thickness of the thin film to be formed on the surface of the workpiece (OB), the type of the thin film, etc.
도 2 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부(330)는 삽입 홀부(110h)를 선택적으로 개폐 가능한 것으로, 삽입 홀부(110h)가 형성되는 외부 하우징본체(110)의 일측에 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 6, an opening/closing part (330) according to one embodiment of the present invention can selectively open/close an insertion hole (110h) and can be placed on one side of an outer housing body (110) where an insertion hole (110h) is formed.
일 실시예로, 개폐부(330)는 복수 개의 블레이드가 미리 설정되는 방향으로 회전함에 따라 삽입 홀부(110h)를 선택적으로 개폐하는 블레이드 셔터(blade shutter)의 형상으로 형성될 수 있다.As an example, the opening/closing portion (330) may be formed in the shape of a blade shutter that selectively opens and closes the insertion hole portion (110h) as a plurality of blades rotate in a preset direction.
일 실시예로, 개폐부(330)는 외부로부터 전원을 인가받아 일 방향으로 이동함에 따라 안착부(220)과 위치하는 영역과 스퍼터본체(310)과 위치하는 영역을 선택적으로 구획 가능한 철제 셔터의 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the opening/closing part (330) may be formed in the shape of an iron shutter that can selectively divide an area positioned with the mounting part (220) and an area positioned with the sputter body (310) by moving in one direction when power is applied from the outside.
구체적으로 상기 일 방향은 제1 가상선을 기준으로 하는 원주 방향(도 2 기준) 또는 상하 방향(도 3 기준)으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the above direction may be set as a circumferential direction (based on FIG. 2) or an up-down direction (based on FIG. 3) based on the first virtual line, but is not limited thereto.
일 실시예로, 개폐부(220)는 구동부(500)로부터 전원을 인가받아 미리 설정되는 방향으로 이동하여 안착부(220)과 위치하는 영역과 스퍼터본체(310)과 위치하는 영역을 연통/구획할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 개폐부(220)는 구동부(500)와 별물로 형성되는 구동 장치로부터 전원을 인가받을 수 있다.In one embodiment, the opening/closing unit (220) may receive power from the driving unit (500) and move in a preset direction to connect/divide an area positioned with the settling unit (220) and an area positioned with the sputtering body (310), but is not limited thereto, and the opening/closing unit (220) may receive power from a driving device formed separately from the driving unit (500).
구체적으로 개폐부(220)는 외부로부터 전기적 신호를 제공받을 수 있는 DC 모터로부터 전원을 인가받을 수 있다. 이로 인하여 종래의 공압 모터를 이용한 경우 개폐부(220)의 경우 공기의 압축성을 정밀 제어가 어렵거나, 별도의 공압 장치를 구비해야 하는 문제점을 해결할 수 있다.Specifically, the opening/closing unit (220) can be powered by a DC motor that can receive an electrical signal from the outside. As a result, when using a conventional pneumatic motor, the problem of difficulty in precisely controlling the compressibility of air in the opening/closing unit (220) or the need for a separate pneumatic device can be solved.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 개폐부(330)는 피처리물(OB)과 마주보는 스퍼터부(300)와 인접한 영역에 위치하며, 타겟부(320)가 위치하는 영역과 피처리물(OB)이 위치하는 영역을 선택적으로 구획할 수 있는 기술적 사상안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.However, it is not limited thereto, and the opening/closing part (330) is located in an area adjacent to the sputtering part (300) facing the object to be treated (OB), and can be formed in various shapes within the technical concept of being able to selectively partition the area where the target part (320) is located and the area where the object to be treated (OB) is located.
이로 인하여 하나의 피처리물(OB)에 대한 타겟 물질의 증착이 완료된 경우, 다른 피처리물(OB)에 대한 표면 처리를 위해 내부 하우징본체(210)가 회전하는 경우 또는 내부 하우징본체(210) 또는 지지부(400)를 교체하는 경우 등에서 스퍼터본체(310)의 구동을 on/off할 필요 없이 개폐부(330)를 구동함으로써 타겟부(320)에서 내부 하우징(200)으로의 타겟 물질의 방출을 용이하게 제어할 수 있다.Accordingly, when the deposition of the target material on one object to be processed (OB) is completed, when the inner housing body (210) rotates for surface treatment on another object to be processed (OB), or when the inner housing body (210) or the support member (400) is replaced, the release of the target material from the target part (320) to the inner housing (200) can be easily controlled by driving the opening/closing member (330) without having to turn the sputter body (310) on/off.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(400)는 피처리물(OB)을 지지하는 것으로서, 안착부(220)에 탈착 가능하게 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, a support member (400) according to one embodiment of the present invention supports a processing object (OB) and can be detachably placed on a fixing member (220).
구체적으로 지지부(400)는 스퍼터부(300)와 마주보는 안착부(220)의 일면에 배치될 수 있으며, 안착부(220)의 상기 일면에 배치되는 가이드부(221)에 의해 삽입 경로를 안내받아 안착부(220)에 삽입될 수 있다.Specifically, the support member (400) can be placed on one side of the mounting member (220) facing the sputter member (300), and can be inserted into the mounting member (220) by being guided along an insertion path by a guide member (221) placed on the one side of the mounting member (220).
일 실시예로, 지지부(400)는 편평한 플레이트(plate)의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 지지부(400)는 곡면형의 플레이트 등 피처리물(OB)을 지지 가능하며, 안착부(220)의 일측에 위치 고정되도록 가이드부(221)에 삽입 가능한 다양한 형상으로 형성될 수 있다.As an example, the support member (400) may be formed in the shape of a flat plate, but is not limited thereto, and the support member (400) may be formed in various shapes that can support an object to be processed (OB), such as a curved plate, and can be inserted into a guide member (221) so as to be fixed in position on one side of the mounting member (220).
이로 인하여 지지부(400)를 안착부(220)에서 제거함으로써 표면 처리 과정을 완료한 피처리물(OB)을 기판 처리 장치(1)에서 제거할 수 있으며, 새로운 피처리물(OB)을 기판 처리 장치(1)에서 표면 처리하기 위하여 피처리물(OB)이 부착된 지지부(400)를 안착부(220)에 삽입함으로써, 기판 처리 장치(1)와의 관계에서 피처리물(OB)의 교환이 용이한 효과가 있다.Accordingly, by removing the support member (400) from the fixing member (220), the workpiece (OB) that has completed the surface treatment process can be removed from the substrate treatment device (1), and by inserting the support member (400) to which the workpiece (OB) is attached into the fixing member (220) to perform surface treatment on a new workpiece (OB) in the substrate treatment device (1), there is an effect of facilitating the exchange of the workpiece (OB) in relation to the substrate treatment device (1).
일 실시예로, 지지부(400)는 스퍼터부(300)와 마주보는 안착부(220)의 일면을 커버하도록 배치될 수 있다. 이로 인하여 플라즈마 영역(PA) 또는 타겟부(320)에서 방출되는 타겟 물질에 의해 안착부(220)의 상기 일면이 훼손되는 것을 방지함으로써, 기판 처리 장치(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다.In one embodiment, the support member (400) may be arranged to cover one surface of the mounting member (220) facing the sputtering member (300). This prevents the one surface of the mounting member (220) from being damaged by target material emitted from the plasma region (PA) or the target member (320), thereby improving the durability of the substrate processing device (1).
일 실시예로, 지지부(400)는 지지손잡이부(401)를 더 포함할 수 있으며, 지지손잡이부(401)는 사용자가 지지부(400)를 파지하기 용이하도록 지지부(400)의 일측에 돌출 형성될 수 있다. In one embodiment, the support member (400) may further include a support handle member (401), and the support handle member (401) may be formed to protrude on one side of the support member (400) so that the user can easily grip the support member (400).
선택적 실시예로, 지지손잡이부(401)는 지지부(400)의 일측에 홈부의 형상으로 형성될 수 있으며, 이로 인하여 사용자가 지지부(400)를 미리 설정되는 방향으로 이동시키는 것이 용이하다.As an optional embodiment, the support handle part (401) may be formed in the shape of a groove on one side of the support part (400), thereby making it easy for a user to move the support part (400) in a preset direction.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 지지손잡이부(401)는 지지부(400)의 일측에 연결되며, 돌출부, 홈부 또는 고리 등 사용자가 지지부(400)이 힘을 인가하기 용이하도록 하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.However, it is not limited thereto, and the support handle part (401) is connected to one side of the support part (400) and may be formed in various shapes such as a protrusion, a groove, or a ring to enable the user to easily apply force to the support part (400).
이로 인하여 지지부(400)가 안착부(220)의 일면 또는 가이드부(221)와 밀착되어 체결되더라도, 사용자가 지지손잡이부(401)에 미리 설정되는 방향으로의 힘을 인가함에 따라 지지부(400)를 안착부(220) 또는 가이드부(221)로부터 용이하게 분리할 수 있다.Accordingly, even if the support member (400) is attached in close contact with one side of the mounting member (220) or the guide member (221), the support member (400) can be easily separated from the mounting member (220) or the guide member (221) by the user applying force in a preset direction to the support handle member (401).
도 1, 도 3 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(500)는 외부로부터 전원을 인가받아 샤프트부(150) 또는 내부 하우징(200)이 회전 가능하도록 구동력을 인가할 수 있다. 구동부(500)는 종래의 구동 장치에 다양한 구조로 적용되고 있는 바, 구동부(500)의 내부구성 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 1, 3, and 8, a driving unit (500) according to one embodiment of the present invention can receive power from the outside and apply driving force to enable the shaft unit (150) or the internal housing (200) to rotate. The driving unit (500) is applied to various structures in conventional driving devices, and therefore, a detailed description of the internal configuration and operating principle of the driving unit (500) is omitted.
도 2, 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력조정부(600)는 외부 하우징(100) 내부 공간에 위치하는 유체를 외부로 배기함으로써, 피처리물(OB)의 표면 처리 공정이 수행되는 외부 하우징(100)의 내부 공간을 저압 또는 진공 영역(VA)으로 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 2, 3, 7, and 8, a pressure adjustment unit (600) according to one embodiment of the present invention can form an internal space of an external housing (100) where a surface treatment process of an object to be treated (OB) is performed into a low pressure or vacuum region (VA) by exhausting a fluid located in an internal space of an external housing (100) to the outside.
종래의 기판 처리 장치(1)는 복수 개의 피처리물(OB)과 복수 개의 스퍼터부(300)가 하나의 챔버(chamber)내에 수용되어 압력조정부(600)가 배기해야 하는 배기량이 지나치게 많다는 문제점이 있었다.The conventional substrate processing device (1) had a problem in that a plurality of workpieces to be processed (OB) and a plurality of sputtering units (300) were accommodated in one chamber, and the amount of exhaust gas that the pressure adjusting unit (600) had to exhaust was excessively large.
이와 달리 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 챔버 형상의 외부 하우징(100)과, 챔버 내부에 수용되는 드럼 형상의 내부 하우징(200)을 포함함으로써, 진공 영역(VA)이 외부 하우징(100)의 내주면과 내부 하우징(200)의 외주면 사이 공간으로 한정되어 압력조정부(600)가 배기해야 하는 배기량을 감소시켜 상기와 같은 문제점을 해소하였다. 이를 통해, 외부 하우징(100) 내부 공간을 저압 또는 진공 영역(VA)으로 형성하기 위해 필요한 펌프의 용량 또한 축소할 수 있으며 나아가 외부 하우징(100) 내부 공간을 저압 또는 진공 영역(VA)으로 형성하기 위해 필요한 시간 또한 단축할 수 있는 효과가 있다.In contrast, a substrate processing device (1) according to one embodiment of the present invention includes a chamber-shaped outer housing (100) and a drum-shaped inner housing (200) accommodated inside the chamber, so that the vacuum area (VA) is limited to the space between the inner surface of the outer housing (100) and the outer surface of the inner housing (200), thereby reducing the exhaust amount that the pressure adjusting unit (600) must exhaust, thereby solving the above-described problem. Through this, the capacity of the pump required to form the inner space of the outer housing (100) into a low-pressure or vacuum area (VA) can also be reduced, and further, the time required to form the inner space of the outer housing (100) into a low-pressure or vacuum area (VA) can also be shortened.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부(700)는 외부로부터 전원을 인가받아 피처리물(OB)에 열에너지를 제공할 수 있다. 이로 인하여 피처리물(OB)에 형성되는 박막의 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.Referring to FIG. 5, a heating unit (700) according to one embodiment of the present invention can receive power from the outside and provide thermal energy to an object to be treated (OB). This has the effect of ensuring the uniformity of a thin film formed on the object to be treated (OB).
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동부(800)는 외부로부터 전원을 인가받아 피처리물(OB)에 진동에너지를 제공하는 것으로, 진동발생부, 진동전달부(820) 및 이격부(830)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a vibration unit (800) according to one embodiment of the present invention receives power from the outside and provides vibration energy to an object to be treated (OB), and may include a vibration generating unit, a vibration transmitting unit (820), and a separation unit (830).
일 실시예로, 진동발생부는 외부로부터 전원을 인가받아 진동에너지를 생성할 수 있다.In one embodiment, the vibration generating unit can generate vibration energy by receiving power from an external source.
일 실시예로, 진동전달부(820)는 진동발생부 및 피처리물(OB)과 각각 연결될 수 있다. 구체적으로 진동전달부(820)는 진동발생부와 직접적으로 연결될 수 있으며 피처리물(OB)과 지지부(400), 내부 하우징본체(210) 및 뒤에 설명할 전달부(900)를 통하여 간접적으로 연결될 수 있다. In one embodiment, the vibration transmission unit (820) may be connected to the vibration generation unit and the object to be treated (OB), respectively. Specifically, the vibration transmission unit (820) may be directly connected to the vibration generation unit and may be indirectly connected to the object to be treated (OB) through the support unit (400), the inner housing body (210), and the transmission unit (900) described later.
일 실시예로, 진동전달부(820)는 스프링의 형상으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 진동전달부(820)는 진동발생부에서 생성된 진동에너지를 증폭할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.As an example, the vibration transmitting unit (820) may be formed in the shape of a spring. However, it is not limited thereto, and the vibration transmitting unit (820) may be formed in various shapes capable of amplifying the vibration energy generated from the vibration generating unit.
일 실시예로, 이격부(830)는 진동발생부의 일측에 연결되어, 진동발생부와 가열부(700) 간 이격거리를 확보할 수 있다. 이로 인하여, 진동발생부에 대한 가열부(700)의 영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In one embodiment, the separation unit (830) is connected to one side of the vibration generating unit to secure a separation distance between the vibration generating unit and the heating unit (700). As a result, there is an effect of minimizing the influence of the heating unit (700) on the vibration generating unit.
일 실시예로, 이격부(830)는 절연체로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the separation portion (830) may be made of an insulator.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전달부(900)는 지지부(400) 또는 지지부(400)와 접촉하는 안착부(220)의 일면과 인접하게 위치하며, 가열부(700)에서 발생한 열에너지를 피처리물(OB)에 균일하게 전달되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 5, a transmission unit (900) according to one embodiment of the present invention is positioned adjacent to one surface of a support unit (400) or a mounting unit (220) in contact with the support unit (400), and can uniformly transmit thermal energy generated from a heating unit (700) to an object to be treated (OB).
일 실시예로, 전달부(900)는 세락믹 방열판으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전달부(900)는 열전도도가 높은 다양한 재료로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the transmission unit (900) may be formed of a ceramic heat sink, but is not limited thereto, and the transmission unit (900) may be formed of various materials having high thermal conductivity.
본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.The idea of the present invention should not be limited to the embodiments described above, and not only the scope of the patent claims described below, but also all scopes equivalent to or equivalently modified from the scope of the patent claims are included in the scope of the idea of the present invention.
1: 기판 처리 장치
OB: 피처리물
100: 외부 하우징
200: 내부 하우징
300: 스퍼터부
400: 지지부
500: 구동부
600: 압력조정부
700: 가열부
800: 진동부
900: 전달부1: Substrate processing device OB: Workpiece to be processed
100: Outer housing 200: Inner housing
300: Sputtering part 400: Supporting part
500: Drive unit 600: Pressure control unit
700: Heating section 800: Vibration section
900: Transmission Department
Claims (10)
상기 외부 하우징과 상대 회전이 가능하도록 상기 외부 하우징의 내부에 삽입되며, 피처리물이 안착되는 안착부를 포함하는 내부 하우징;
상기 외부 하우징에 배치되며, 피처리물의 표면에 박막을 형성시키는 스퍼터부; 및
상기 내부 하우징이 회전 가능하도록 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하며,
상기 안착부는 상기 내부 하우징의 외주면에서 상기 내부 하우징의 중심을 향하여 오목한 홈부의 형상으로 형성되는, 기판 처리 장치.The outer housing forming the appearance;
An inner housing which is inserted into the interior of the outer housing so as to be able to rotate relative to the outer housing and includes a mounting portion on which a subject matter to be treated is mounted;
A sputtering unit disposed in the above outer housing and forming a thin film on the surface of a workpiece; and
It includes a driving unit that provides driving force so that the inner housing can rotate;
A substrate processing device, wherein the above-mentioned fixing portion is formed in the shape of a concave groove portion on the outer surface of the inner housing toward the center of the inner housing.
상기 스퍼터부는 복수 개가 구비되며,
상기 복수 개의 스퍼터부 각각은 상기 내부 하우징과 마주보는 상기 외부 하우징의 내주면 둘레를 따라 배치되는, 기판 처리 장치.In the first paragraph,
The above sputtering section is provided in multiple units,
A substrate processing device, wherein each of the plurality of sputtering sections is arranged along the inner peripheral surface of the outer housing facing the inner housing.
상기 안착부는 복수 개가 구비되며,
상기 복수 개의 안착부는 상기 외부 하우징과 마주보는 상기 내부 하우징의 외주면 둘레를 따라 배치되는, 기판 처리 장치.In the second paragraph,
The above-mentioned anchoring member is provided in multiple numbers,
A substrate processing device, wherein the plurality of fixing portions are arranged along the outer peripheral surface of the inner housing facing the outer housing.
상기 내부 하우징의 외주면 상에는, 하나의 상기 안착부와 인접한 상기 안착부를 일정 간격으로 구획하는 구획부가 형성되는, 기판 처리 장치.In the third paragraph,
A substrate processing device, wherein a partition is formed on the outer surface of the inner housing to partition one of the mounting portions and adjacent mounting portions at a set interval.
상기 내부 하우징은 원통 형상으로 형성되며, 지면과 수직한 제1 가상선을 축으로 회전 가능한, 기판 처리 장치. In the third paragraph,
A substrate processing device in which the inner housing is formed in a cylindrical shape and is rotatable about a first virtual line that is perpendicular to the ground.
상기 안착부와 상기 스퍼터부는 상기 제1 가상선과 수직한 제2 가상선을 따라 마주보게 배치되는, 기판 처리 장치.In clause 5,
A substrate processing device, wherein the above-mentioned fixing portion and the above-mentioned sputtering portion are arranged to face each other along a second virtual line perpendicular to the first virtual line.
상기 안착부에 탈착가능하게 배치되며, 상기 피처리물을 지지하는 지지부;를 더 포함하는, 기판 처리 장치.In the first paragraph,
A substrate processing device further comprising a support member that is detachably positioned on the above-described mounting member and supports the object to be processed.
상기 지지부는 상기 스퍼터부와 마주보는 상기 안착부의 일면에 배치되며,
상기 안착부의 일면에는, 상기 지지부의 삽입 경로를 안내하는 가이드부가 돌출 형성되는, 기판 처리 장치 In Article 7,
The above support member is arranged on one side of the above fixing member facing the above sputtering member,
A substrate processing device in which a guide portion that guides the insertion path of the support portion is protrudingly formed on one side of the above-mentioned fixing portion
상기 안착부와 인접한 상기 내부 하우징의 일측에 위치하며, 상기 지지부를 진동시키는 진동부;를 더 포함하는, 기판 처리 장치.In Article 7,
A substrate processing device further comprising a vibrating unit positioned on one side of the inner housing adjacent to the mounting unit and configured to vibrate the support unit.
상기 내부 하우징의 회전 범위를 제한하는 회전제한부;를 더 포함하는, 기판 처리 장치.In the first paragraph,
A substrate processing device further comprising a rotation limiting member that limits the rotation range of the inner housing.
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