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KR930008341B1 - 원반형의 기판을 진공실에서 내외측으로 내부 이동과 외부 이동을 위한 장치 - Google Patents

원반형의 기판을 진공실에서 내외측으로 내부 이동과 외부 이동을 위한 장치 Download PDF

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KR930008341B1
KR930008341B1 KR1019900003650A KR900003650A KR930008341B1 KR 930008341 B1 KR930008341 B1 KR 930008341B1 KR 1019900003650 A KR1019900003650 A KR 1019900003650A KR 900003650 A KR900003650 A KR 900003650A KR 930008341 B1 KR930008341 B1 KR 930008341B1
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South Korea
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rotating plate
plate
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vacuum chamber
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켐프 스테판
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레이볼드 앗크리엔게젤샤프트
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Abstract

내용 없음.

Description

원반형의 기판을 진공실에서 내외측으로 내부 이동과 외부 이동을 위한 장치
제 1 도는 본 발명의 코우팅 시스템의 진공실에서 내외측으로 원반형의 기판을 내부이동과 외부이동을 위한 장치에 대한 종단면도.
제 2 도는 원반형 기판의 내외부 이동장치의 요부인 제 1 도의 기판 지지구(22) 지지판(25)의 상승위치 단면도.
제 3 도는 원반형 기판의 내외부 이동장치의 요부인 제 1 도의 기판 지지구(22) 지지판(25)의 하강위치 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
9 : 원반형의 기판 14 : 진공실
16 : 회전판 17 : 가장자리
20 : 용기의 개구부 21 : 어깨부
22 : 기판지지구 25 : 지지판
27 : 인상장치 35 : 기판지지구돌출부
본 발명은 원반형의 기판을 운반하기 위하여 회전판이 그 내측에 위치하여 있는 진공실에서 내외측으로 원반형의 기판을 내부이동하고 외부이동하기 위한 장치에 관한 것이다.
기판에 대한 코우팅, 예컨대, 컴팩트 디스크 코우팅은 진공처리 기술분야에서, 특히, 박막기술분야에서 공지되었다.
컴팩트 디스크는 디지탈 정보용 근래의 축적 매체이다. 인쇄된 플라스틱 디스크는, 예컨데, 스퍼터링공정에서 10,000분지 1밀리미터 두께보다도 더 얇은 알루미늄 박층으로 피막된다.
스퍼터-코우팅하는 시스템들은 많은 경우에 있어서 기판 운반용 회전판을 지니기 위하여 사용된다.
청정실 내에서 개구부를 거쳐서 로보트는 그 시스템을 장착하고 내려놓는다.
개구부에서, 회전판은 기판을 운반하고 진공실을 통하여 기판과 같이 차례로 위로 올리는 것을 계속한다. 스퍼터링은 자전관으로 구성된 고전압 스퍼터링 음극으로 확실하게 한다. 독일의 특허공고번호 제 3716498 호를 통해서 이미, 원래 편편한 원반형의 기판을 비워져 있는 코우팅실에서 내부의 이송과 외부의 이송을 위한 장치와, 원반형의 기판 표면을 처리할 목적으로 코우팅소우스의 범위에서 내외측으로 원반형의 기판을 되돌아 오도록 하는 장치가 알려져 있다.
이 출원공고된 장치는, 코우팅실의 근처에 배치되어 있는 한개의 코우팅 장치와 한개 이상의 커버형 원반형의 기판 캐리어를 구성하고 있는 그의 도움으로 원반형의 기판은 코우팅실의 개구부에 인접한 위치로 이송될 수 있으며, 그 위치에서 개구부는 첫번째는 원반형의 기판캐리어에 의해서, 두번째는 코우팅실 내부에서 회전할 수 있도록 놓여진 회전판에 유지되고 안내되는 인상판에 의해서 폐쇄될 수 있고, 그것에 의하여 원반형의 기판캐리어는 장입기를 저지하여 지지되는 인상 실린더 의하여 코우팅실의 커버내의 개구부와 반대방향으로 가압될 수 있으며, 인상판은 밀판에 고정되어 있는 인상장치에 의하여 반대방향으로 가압될 수 있다.
또한, 미국 특허 제 3,915,117 호도 있다.
상기 발명의 초록은 독일어로 다음과 같이 번역되었다. 여러가지 피막제를 생산하기 위한 코우팅 시스템은 한개의 하우징을 포함한다.
그 하우징은 고정부와 회전 커버부로 이루어졌다.
이 고정부와 회전커버부는 모두가 가스가 새지아니하는 폐쇄된 기밀의 하우징실을 형성하고 있다. 이 하우징 실은 비워질 수가 있다.
다수의 제품 캐리어는 가동성의 하우징부에 운반된다. 제품 유지체들은 서로가 얼마간 떨어져서 배치되어 있다. 제품 유지체들은 가동적이므로 여러가지 위치에서 작동할 수가 있다.
이 작동위치중의 한개가 기밀의 코우팅실을 포함하는 것이 바람직하다.
이 기밀(氣密)의 코우팅실은 기밀의 하우징실과 연결할 수 있다. 작동위치는 코우팅실을 비우기 위한 분리수단이 제공된다.
가동성의 밀봉수단은 한개 이상의 작동위치에 제공되어 있다. 그 밀봉수단은 코우팅실을 밀봉하고 하우징실에서 기밀의 코우팅실 분리하기 위한 목적으로 사용된다. 같은 형태에서, 장입실은 분리위치내에 고정되는 것이 바람직하다. 그것은 따로따로 하우징실에 연결할 수 있다.
기밀의 코우팅실은 선택적으로 하우징실에서 분리되어 있거나 따로따로 비워질 수 있다.
종래 기술의 장치들은 실시하는데 있어서 다음과 같은 단점들이 나타난다. 전체의 회전판은 매우 육중하게 구성하지 아니하면 아니된다.
기판캐리어의 육중한 설치는 구부러지는 것을 피하기 위해서도 요구된다. 이점에 있어서, 기판 캐리어의 굴절응력은 큰 질량의 기판캐리어는 각공정으로 운반된다. 그렇게 해서 나타나는 고질량의 관성능률 때문에 그 순환 과정은 상응하여 느리게 연속한다.
따라서, 종래의 기술수준에 따른 시스템에는 경제적으로나 합리적인 진행상 한계가 설정된다. 기판 유지체는 현재 기술의 장치에서는 매우 견고하게 구성되어야 한다. 왜냐하면, 그 기판 유지체 자체는 그 기판유지체가 들어올려지기 위하여 그 기구가 상승할때, 그리고 그 기판유지체가 진공실의 맞은편 부분에 지지되었을때 굴절응력을 받게 되기 때문이다.
종래기술의 시스템에 있어서 회전판과 기판유지체의 육중한 구성, 제작 이외에도, 각 부품들에 대한 경비에 있어서도 매우 높다.
이 경비는 회전판 내에 있는 기판유지체의 대다수의 경비를 증가시키게 된다.
본 발명은 다음과 같은 목적에 기초를 두고 있다. 설명된 종래의 기술에 대한 단점은 피할 수 있다.
선조세공(線條細工)용과 회전판의 경량효과와 기판유지체의 경량효과를 위한 구조상의 회전판은 원래 기판유지체를 수납하기 위한 부분만으로 이루어진다. 끝내기와 다른 변형을 피하기 위하여 크고 무거운 구성요소의 분력을 사용할 필요는 없으며, 질량의 관성능률은 감소되어야 하며, 따라서 순환 과정은 더 빨리 연속되어야 한다.
회전판의 회전 때문에 발생하는 부동시간을 감소하여 종래의 기술에서의 경우보다 회전판내에 더 많은 기판유지체를 공급할 수 있다.
선조세공의 구성에 대한 도입으로 진공실의 넓이(진공실의 두께, 진공실의 용량)는 상당히 경량, 소형화 할 수 있도록 만들수도 있다.
본 발명은 원반형으로 형성된 수송수단인 회전판에 판상으로 형성된 인상장치와 공작물인 원반형의 기판을 유지하기 위한 기판지지구의 지지판을 때때로 둘러싸는 가장자리가 형성되어 있는 한개 이상의 개구부가 제공될 수 있으며, 지지판은 기판지지구를 진공실의 반대방향으로 운반할 수 있도록 제공될 수 있으며, 기판지지구의 전체적인 횡단면에 걸쳐서 지지효과를 달성하기 위하여 지지판은 인상장치에 의하여 축방향으로 이동될 수 있도록 지지판과 같이 형성되도록 계획되었다.
수송중 기판의 유동을 감소하기 위하여 얇은 특히 박막과 같은 원반으로 형성된 기판지지구가 제공되며 원반형의 기판을 중심에 두기 위하여 기판지지구는 원반형의 기판을 위하여 특히 돌출부의 형상에 중심화수단이 구비될 수 있다.
또한 운반장치인 회전판은 기판지지용 프레임형으로 형성된 용기의 개구부를 구성하도록 고안되었으며 운반장치인 회전판은 특히 한개 이상의 어깨형 정지구가 그 정지구의 가장자리 범위내에서 기판지지구를 정치하기 위하여 구성되어 있고 원반형의 기판용으로 한개 이상의 용기의 개구부가 개설되어 있는 회전판에 기판지지구를 고정하기 위하여 제공될 수 있다.
또한 용기의 개구부는 특히 원반형 또는 판형으로 형성되어 있는 운반장치인 회전판에 개설되어 있는 홈을 통하여 축방향으로 구성되도록 고안되었으며 또한 용기의 개구부는 운반장치인 회전판에 의하여 지지판의 범위내에서 가동적으로 배치되고 형성되도록 되었다.
회전판은 한개의 판으로 이루어질 수 있고 진공실(회전판)내에서 회전할 수 있도록 배치되어 있으며, 원형의 용기 개구부가 제공되고 원형의 지지판과 같이 만들어진 지지판에 관하여 동축의 위치에 이르게 할 수 있고 회전판의 회전에 의하여 개구부에 이르게 된다.
양호한 실시상태에서 유지장치는 특히 원반형의 기판을 위하여 기판지지구와 같이 형성되어 있으며 회전판은 그 원반형의 기판과 같이 기판지지구를 한개 이상의 코우팅 소스 특히 코우팅 시스템이 설치되어 있는 진공실내에 스퍼터링 음극 지대로 운반하는 것이 제안되어 있다.
본 발명으로 특히 서술된 종래의 기술에 대한 단점들을 제거된다. 회전판과 기판지지구의 경량화를 실시하기 위한 구조상의 조건이 개선되며, 두 개의 구성요소들은 그 기능에 대하여 구성하고 있는 임계까지 얇게 되므로 더 빠르게 연속하는 순환작용은 집단관성 능률이 크게 감소되기 때문이다.
동시에 코우팅 시스템의 경제적인 기능을 위한 중요한 데이타는 진공실(진공실의 두께 진공실의 용적)의 규모와 같이 개선됨은 중요하다.
본 발명에 대한 상세한 설명은 다음의 본 발명에 대한 양호한 실시예의 설명에서 유래를 찾을 수가 있다.
본 발명에 양호한 실시예는 도면과 관련해서 설명된다.
다음의 양호한 실시예의 설명은 상술한 미국 특허 제 3,915,117 호 및 독일 출원 공고번호 제 3716498 호에 의하여 설명된 바와같이, 선행기술에서 유래된다.
따라서 이 선행기술의 설명과 도면은 다음에 설명된 양호한 실시예를 한정하기 위한 출발점을 설명하기 위하여 참조될 수 있다.
제 1 크로스 비임(1)은 유니트(2)와 승강하고 회전할 수 있다.
제 1 도에서 운반장치인 회전판(16)에 속하는 제 1 크로스 비임(1)은 이중피버트 아암에 장치되었다.
제 1 피버트 아암[본 발명에 있어서는 크로스 비임(1)]은 도면에 도시되었다.
제 2 크로스 비임(3)은 제 1 크로스 비임(1)의 맞은편에 가지런히 배열되어 있는데, 부분적으로만 도시되었다.
복수의 피버트 아암은 즉, 축선(4) 주변을 회전할 수 있다.
회전하므로서, 제 1 크로스 비임(1)은 제 2 크로스 비임(3)의 위치로 오게 되는데 반하여, 제 2 크로스 비임(3)은 제 1 크로스 비임(1) 위치로 이동한다.
커버(6)는 제 1 크로스 비임(1)의 우측단부(5)에 배치되어 있다.
커버(6)에는 세개의 흡입장치가 설치되어 있는데, 그 중에 두개의 흡입장치(7)(8)는 흡입목적으로 소용되고 다시 말하면, 원반형의 기판(9)을 유지하고 있는 것이 도면에 도시되어 있다.
본 발명에 있어서는, 원반형의 기판(9)은 하나의 원반으로 구성되어 있으며, 제 1 도에서는 그 좌측부에 대해서만 도시되었다.
크로스 비임(1)이 유니트(2)에 의하여 들어올려지면 커버(6)는 화살표 방향(10)으로 올라간다.
커버(6)가 진공실 커버(12)의 상부 가장자리(11)위에 진출된 다음에는 크로스 비임은 180도 회전될 수 있다.
본 발명의 도면에서는, 내부이송실(13)과 기능적으로 상호 작용하는 진공실(14)의 하부(15)만이 도시되었다.
크로스 비임(1)이 유니트(2)에 의하여 들어올려지면 커버(6)는 화살표 방향(10)으로 올라간다.
커버(6)가 진공실 커버(12)의 상부 가장자리(11)위에 진출된 다음에는 크로스 비임은 180도 회전될수 있다.
본 발명의 도면에서는, 내부이송실(13)과 기능적으로 상호 작용하는 진공실(14)의 하부(15)만이 도시되었다.
본 발명의 양호한 실시상태에서, 진공실(14)은 편편하게 구성하였다. 회전판(16)은 그 내측에 수납되어 있다. 회전판의 하부 가장자리(17)는 이 하부 가장자리(17)의 위치를 구체적으로 설명하기 위하여 두번 도시하였다.
부호(18)은 회전판(16)의 상부 가장자리를 표시한다. 회전판(16)은 진공실(14)내측에서 축선(19)둘레를 회전할 수 있다.
예컨데, 회전판(16)은 4개의 용기개구부(20)를 포함할 수 있는데, 그 중에 한개는 도면에 도시하였다. 용기의 개구부(20)는 평평한 회전판(16)에 원통형의 홈으로 구성되었다.
선택된 단면도의 결과로서, 용기의 개구부는 부호(20)으로 설명되었다.
이것은 한계선 또는 절단선 원통형 홈에 대한면이다. 어깨부(21)위에 배치될 수 있는 기판지지구(22)는 그 가장자리의 구역이나 회전판(16)에 형성되어 있는 개구부(20)의 개구면에 각기 제공되어 있다.
제 3 도에서 기판지지구(22)는 도면에 도시되어 있는데, 즉 그 위치에서 어깨부(21)에 놓여진다.
제 2 도에서 기판지지구(22)는 즉, 올려져 있는 상태로 도시되어 있다. 원반형의 기판(9)은 기판지지구(22)(23)내측에 놓여있다.
제 2,3 도에서 지지판(25)의 두 위치로서, 지지판(25)은 상부에 위치하거나 하부에 위치한다. 지지판(25)은 인상장치(27)에 의하여 굴대의 방향으로 이동된다. 부호(36)은 밀폐 및 안내부이다. 그 지대 진공실의 부분이다. 이리하여 또한, 진공실(14)은 진공상태로 있게 된다.
여기에서, 원반형의 기판의 비임(1)의 위치에서 도면에 도시된 위치에 관련하여 180도 선회되도록 배치되어 있는 흡입장치(7)(8)은 즉, 흡입력으로 기판을 집어 올린다.
그리하여, 제 1 크로스 비임(1)과 커버(6) 및 원반형의 기판(9)은 들어올려지고 그 다음에 축선(4)둘레를 180도 선회된다.
그 다음에, 그들은 도면에 도시되어 있는 상기의 위치에 있게 된다. 제 1 크로스 비임(1)은 커버(6)와 원반형의 기판(9)과 같이 하강된 다음에 제 2 도에 도시된 바와 같은 위치로 진행된다.
커버(6)의 가장자리(28)는 밀폐하는 방법으로 밀폐부(29)상에 배치되며, 이것은 한개의 0링(0 Ring)을 동반한다. 흡입장치(7)(8)용 흡입관(30) 또는 진공관은 각기 차단되어 있기 때문에 그 흡입효과나 유지효과는 각기 중단하게 된다.
원반형의 기판(9)은 기판지지구(22)내측에 배치되어 있다. 지지판(25)은 인상장치(27)에 의하여 지지판(25)의 위치로 들어올려진다.
기판지지구(22)는 지지판(25)에 의하여 진공실(14)의 하벽부(31)과 반대 방향으로 또는 밀폐용 0링(32)의 반대방향으로 각기 가압된다.
내부 이송실(13)은 이내 공기가 충만되어 있는 형태로 외기와 진공실(14)로부터 폐쇄된다.
그 다음에 내부 이송실(13)을 거쳐서 비워진다. 슬루우스 밸브(34)는 상응하여 전환된다.
내부 이송실(13)이 비워진 후에 지지판(25)은 아래위치로 이동한다. 내부 이송실(13)은 이내 진공실(14)과 연결된다.
제 3 도에서와 같이 기판지지구(22)는 원반형의 기판(9)과 같이 회전판(16)의 용기의 개구부(20)내에 있는 어깨부(21)위에 배치된다.
지지판(25)이 하강한 다음에, 회전판(16)은 이내 자중의 영향하에서 회전판(16)의 어깨부(21)위로 내려온 기판지지구(22)와 같이, 그리고 기판지지구(23) 내측에 배치되어 있는 원반형의 기판(9)과 같이 진공실(14)내측에서 회전할 수 있다.
원반형의 기판(9)은 진공실(14) 내측에서 예컨데, 스퍼터링 전극의 형태로 코우팅소스를 위하여 다음 공정으로 운반하게 된다.
예컨데, 4개의 기판지지구(22)를 진공실(14)내에 배치할 수 있다. 그 다음에 회전판(16)은 시계바늘 방향으로 90도 제각기 회전될 것이다.
4개의 기판지지구(22)는 정지된 다음에 한바퀴의 회귀작업을 끝나게 되고 원반형의 기판에 대한 피막은 기판지지구(22)가 회전판(16)의 하부가장자리(17)에 놓여진 상태에서 진행된다. 이후에 이송이 된다.
외부 이송결과의 초기에, 지지판(25)은 들어 올려진다.
기판지지구(22)는 지지판(25)에 의하여 밀폐용 0링(32)과 역방향으로 밀착된다.
그것에 의하여, 내부 이송실(13)은 진공실(14)로부터 분리된다.
이어서, 내부 이송실(13)의 압력은 슬루우스 밸브(34)의 적절한 전환의 결과로 도관(33)을 거쳐서 유출한다.
슬루우스 밸브실로 유출한 다음에는 흡입장치(7)(8)들은 흡입관(30)의 열림으로 활성화되므로, 흡입장치(7)(8)들은 그 원반형의 기판(9)(24)을 흡입하고 유지할 수가 있다.
이어서, 커버(6)은 제 1 크로스 비임(1)에 의하여 들어올려지고 그 다음에 180도로 선회된다.
피막층 원반형의 기판은 좌측에(도시되어 있지 않음) 있는 흡입장치(7)에 의하여 방출된다.
따라서, 요약하면, 여러개의 얇은 박막과 같은 기판지지구(22)는 회전판(16)내에 배치되어 있다고 설명할 수 있다.
그 기판은 중심에 두는 방법으로 기판지지구(22)의 강하 상태로 보관된다.
원반형의 기판(9)의 중심은 제각기 기판지지구(22)의 중심에 튀어나와 있는 돌출부(35)의 기준으로 유지된다.
내부 이송실(13)부분에서, 얇은 박막과 같은 기판지지구(22)는 지지판(25)에 의하여 특히 0링인 밀폐용 0링(32)과는 역방향으로 밀게 되며, 그 다음에 진공실(14)의 커버(6)와 그 위에 배치되어 있는 커버의 가장자리(28)로 내부 또는 외부 이송실(13)을 형성한다.
기판지지구는 비교적 간단하고 회전판 부분은 오히려 알루미늄으로 구성되었다. 지지판(25)은 내부 이송실과 외부 이송실 부분의 내측에만 제공되어 있다.
지지판(25)은 얇은 기판지지부(22)가 구부러지는 것을 예방한다. 도면에서 이해될 수 있는 바와 같이, 회전판 자체도 매우 얇게 설계될 수 있다.
그렇게 해서, 회전판과 4개의 기판지지구들의 관성에 질량 역율은 상당히 저하된다.

Claims (11)

  1. 원반형으로 형성된 컨베이어 수단인 회전판(16)에, 관상으로 형성된 인상장치(27)와 공작물인 원반형의 기판(9)을 유지하기 위한 기판지지구(22)의 지지판(25)들을 둘러싸는 가장자리(17)가 형성되어 있고 한개이상의 개구부(20)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는, 공작물인 원반형의 기판을 운반하기 위한 컨베이어 수단인 회전판(16)이 진공실(14)내에 위치하여 있으며, 진공실(14)내에서 공작물인 원반형의 기판(9)을 내외측으로 이송하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 지지판에는 진공실의 부분들과 반대방향으로 미는 기판지지구(22)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 지지판은 인상장치(27)에 의하여 굴대의 방향으로 이동될 수 있는 지지판(25)과 같이 형성됨을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 기판지지구(22)는 특히 박막형의 원반같이 얇게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 기판지지구는 중심수단으로, 특히 원반형의 기판(9)용 돌출부(35)를 구비하여 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 운반장치로서 회전판(16)은 기판지지구(22)용 프레임 형태의 용기형으로 구성하여 있음을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 운반장치로서 회전판(16)은 기판지지구(22)를 정치(定置)하기 위한 회전판(16)의 내주면부에 특히 한개 이상의 어깨부(21)가 형성되어 있는 원반형의 기판(9)용 용기의 개구부(20)가 한개이상 개설되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 용기의 개구부(20)는 터언테이블과 같은 회전판(16)내에 적용된 오목부가 축 방향으로 관통되게 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 용기의 개구부(20)은 운반장치로서 회전판(16)에 의하여 지지판(25)의 범위 내에서 움직일 수 있도록 배치되고 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 운반장치인 회전판(16)은 한개의 판으로 이루어졌으며, 그 판은 진공실(14)(회전판) 내에서 회전할 수 있도록 배치되어 있고, 회전판(16)에는 원형의 용기 개구부(20)들이 제공되어 있고, 그것은 원형의 지지판(25)과 같이 형성된 지지판에 관하여 동축(同軸)의 위치로 이르게 할 수 있고, 그 회전판의 회전으로 거기에 이르게 된 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 유지 장치는 특히, 원반형의 기판(9)용 기판지지구(22)와 같이 형성되어 있으며, 그 회전판(16)내에서 코우팅 시스템 특히, 스퍼터링 음극이 있는 진공실(14)내부에 한개 이상의 코우팅소오스 부분으로 원반형의 기판(9)과 같이 기판지지구(22)를 이동함을 특징으로 하는 장치.
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