KR101201817B1

KR101201817B1 - Exhaust system and exhaust method of substrate processing apparatus

Info

Publication number: KR101201817B1
Application number: KR1020110021274A
Authority: KR
Inventors: 이명진; 박상기; 심경식
Original assignee: 주성엔지니어링(주)
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: KR20120103170A

Abstract

본 발명은 기판처리장치의 배기 시스템에 관한 것이다. 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 기판처리장치의 배기 시스템은, 공정챔버; 상기 공정챔버 내의 가스를 배기하기 위한 배기관; 상기 배기관에 설치되어, 상기 공정챔버 내부를 펌핑하는 펌프; 상기 배기관의 일측에 설치되어, 상기 배기관을 개폐하는 게이트 밸브; 상기 배기관을 지나는 가스가 상기 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지하기 위해 상기 게이트 밸브의 전면으로 불활성가스를 분사하는 제1 가스공급부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 기판처리장치의 배기시스템에서 배기가스가 배기관을 통해 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지할 수 있는 기판처리장치의 배기시스템 및 배기 방법을 제공할 수 있다. The present invention relates to an exhaust system of a substrate processing apparatus. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the exhaust system of the substrate processing apparatus, the process chamber; An exhaust pipe for exhausting the gas in the process chamber; A pump installed in the exhaust pipe and pumping the inside of the process chamber; A gate valve installed at one side of the exhaust pipe to open and close the exhaust pipe; A first gas supply unit which injects an inert gas to the front of the gate valve to prevent the gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve; And a control unit.
According to this configuration, it is possible to provide an exhaust system and an exhaust method of the substrate processing apparatus that can prevent the exhaust gas from penetrating into the gate valve through the exhaust pipe in the exhaust system of the substrate processing apparatus.

Description

Exhaust system and exhaust method of substrate processing apparatus

본 발명은 기판처리장치의 배기 시스템 및 배기 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an exhaust system and an exhaust method of a substrate processing apparatus.

일반적으로 반도체소자나 평면표시장치를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그래피 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 식각공정(etching) 등을 수행해야 한다.In general, to manufacture a semiconductor device or a flat panel display device, a thin film deposition process for depositing a thin film of a specific material on a substrate, a photolithography process for exposing or hiding selected areas of the thin films using a photosensitive material, and removing the thin film of the selected area To be patterned as desired, and the like.

이러한 증착, 식각 등의 공정은 원료물질의 종류나 박막 특성에 따라 다양한 방식으로 진행될 수 있으며, 각 공정에 따라 최적의 환경으로 설계된 기판처리장치의 공정챔버 내부에서 진행된다.Processes such as deposition and etching may be performed in various ways depending on the type of raw material or thin film characteristics, and may be performed in a process chamber of a substrate processing apparatus designed for an optimal environment according to each process.

공정챔버 내부의 미반응가스나 반응에 의해 새로이 발생한 폴리머 등의 부산물은 퍼지가스등을 이용해 외부로 배출되지 않으면, 기판의 오염원으로 작용하여 제품불량을 초래하게 되므로 이러한 오염원을 완전히 배출시킬 필요가 있다.Unreacted gas inside the process chamber or by-products, such as polymers newly generated by the reaction, are not discharged to the outside using purge gas, so as to cause product defects as a source of contamination of the substrate, it is necessary to completely discharge these pollutants.

특히 공정챔버 내의 압력은 진공에 가까운 저압상태이므로 자연배기는 불가능하고, 진공펌프를 이용해 강제로 배기시켜야 한다.In particular, since the pressure in the process chamber is a low pressure state close to vacuum, natural exhaust is impossible, and it must be forced out using a vacuum pump.

도 1은 종래의 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다. 1 is a view showing an exhaust system of a conventional substrate processing apparatus.

기판처리장치(1)는 기판(21)에 대한 증착, 식각 등이 이루어지는 공정챔버(10)를 포함한다. 공정챔버(10) 내에는 기판안치대(20)가 있고, 기판안치대(20) 위에는 기판(21)이 놓여진다. The substrate processing apparatus 1 includes a process chamber 10 in which deposition, etching, and the like are performed on the substrate 21. In the process chamber 10, there is a substrate support 20, and a substrate 21 is placed on the substrate support 20.

공정챔버(10)의 하부에는 배기시스템이 위치한다. 배기시스템은 공정챔버(10) 내의 배기가스가 통과하는 배기관(30)과, 배기관(30)을 개폐하는 역할을 하는 게이트 밸브(40)와, 게이트 밸브(40)의 후방에서 배기압력을 조절하는 스로틀 밸브(50)와, 배기가스를 펌핑하기 위한 압력을 제공하는 펌프(60)를 포함할 수 있다.An exhaust system is located below the process chamber 10. The exhaust system controls the exhaust pressure at the rear of the gate valve 40 and the gate valve 40 which opens and closes the exhaust pipe 30 through which the exhaust gas passes through the process chamber 10, and opens and closes the exhaust pipe 30. Throttle valve 50 and pump 60 to provide pressure for pumping the exhaust gas.

도 2는 종래의 기판처리장치의 배기관과 게이트 밸브를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing an exhaust pipe and a gate valve of a conventional substrate processing apparatus.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기판처리장치(1)에서 공정이 진행되는 동안에, 공정챔버(10) 내부는 배기시스템에 의해 배기가 이루어진다. 배기가 이루어지는 동안에 배기관(30)은 개방되고, 배기가스는 펌프(60)에 의해 펌핑되어 배출된다. 이때, 게이트 밸브(40)는 배기관(30)을 개방시키는 개방 위치에 있게 된다. 1 and 2, while the process is performed in the substrate processing apparatus 1, the process chamber 10 is evacuated by an exhaust system. The exhaust pipe 30 is opened while exhaust is made, and the exhaust gas is pumped out by the pump 60 and discharged. At this time, the gate valve 40 is in an open position to open the exhaust pipe 30.

기판처리장치(1)에서 공정이 진행되지 않을 때는 공정챔버(10) 내로 외기의 침투를 방지하기 위해 배기관(30)은 게이트 밸브(40)에 의해 폐쇄되어 기밀 상태를 유지하게 된다. When the process is not performed in the substrate processing apparatus 1, the exhaust pipe 30 is closed by the gate valve 40 to maintain the airtight state in order to prevent infiltration of outside air into the process chamber 10.

배기관(30)을 개폐하기 위해, 게이트 밸브(40)는 실린더(41)와, 상기 실린더(41)에 의해 배기관(30)을 개방 또는 폐쇄하도록 구동되는 실링부(42a, 42b; 42)를 포함할 수 있다. To open and close the exhaust pipe 30, the gate valve 40 includes a cylinder 41 and sealing portions 42a, 42b; 42 driven to open or close the exhaust pipe 30 by the cylinder 41. can do.

공정이 진행되지 않을 때는, 게이트 밸브(40)는 이동하여 배기관(30)을 폐쇄한다. 이를 위해, 실링부(42)는 상하 2개의 플레이트(42a, 42b)로 구성되어, 배기관(30)을 폐쇄할 때는 실링부(42)가 배기관(30) 쪽으로 전진한 후, O링(43)을 갖는 각각의 플레이트(42a, 42b)가 상하로 구동하여 배기관(30)를 폐쇄할 수 있다. When the process does not proceed, the gate valve 40 moves to close the exhaust pipe 30. To this end, the sealing portion 42 is composed of two upper and lower plates 42a and 42b. When closing the exhaust pipe 30, the sealing portion 42 moves forward toward the exhaust pipe 30, and then the O-ring 43 Each plate (42a, 42b) having the up and down can be closed the exhaust pipe (30).

기판처리장치(1)에서 공정이 진행되는 동안에는, 도 2에 도시된 것처럼, 배기관(30)이 개방된 상태에서 공정챔버(10) 내의 가스가 배기관(30)을 통해 배기되므로, 화살표로 도시된 바와 같이 배기가스의 일부는 게이트 밸브(40)가 있는 위치로도 유동되어, 배기가스의 일부가 게이트 밸브(40)에 증착될 수 있다. While the process is in progress in the substrate processing apparatus 1, as shown in FIG. 2, since the gas in the process chamber 10 is exhausted through the exhaust pipe 30 with the exhaust pipe 30 open, it is indicated by an arrow. As described above, a part of the exhaust gas may also flow to the position where the gate valve 40 is located, so that a part of the exhaust gas may be deposited on the gate valve 40.

배기가스 중에 포함된 금속성분이 게이트 밸브(40)에 증착된 후, 시간이 지나면 딱딱하게 굳어서 게이트 밸브(40)의 개폐작동이 원활하지 않게 된다. After the metal component contained in the exhaust gas is deposited on the gate valve 40, it hardens over time, and the opening and closing operation of the gate valve 40 is not smooth.

따라서, 이러한 경우 게이트 밸브(40)를 분해해서 게이트 밸브(40)에 부착된 파티클을 제거하는 등의 유지보수 작업이 필요하게 된다. Accordingly, in this case, maintenance work such as disassembling the gate valve 40 to remove particles attached to the gate valve 40 is required.

이와 같이, 기판처리장치(1)에서 공정이 진행되는 동안에 게이트 밸브(40)는 배기가스에 노출되어 있고, 이러한 배기가스에 의해 게이트 밸브(40)에 부착되는 이물질은 게이트 밸브(40)의 작동을 방해하고, 유지보수에 많은 시간과 비용을 소비하게 하는 문제점이 있다. As such, the gate valve 40 is exposed to the exhaust gas during the process in the substrate processing apparatus 1, and the foreign matter attached to the gate valve 40 by the exhaust gas is operated by the gate valve 40. Problems that can hinder the operation and consume a lot of time and money for maintenance.

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 기판처리장치의 배기시스템에서 배기가스가 배기관을 통해 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지할 수 있는 기판처리장치의 배기시스템 및 배기 방법을 제공하고자 함에 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an exhaust system and an exhaust method of a substrate processing apparatus that can prevent exhaust gas from penetrating into a gate valve through an exhaust pipe in an exhaust system of the substrate processing apparatus. There is a purpose.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 기판처리장치의 배기 시스템은, 공정챔버; 상기 공정챔버 내의 가스를 배기하기 위한 배기관; 상기 배기관에 설치되어, 상기 공정챔버 내부를 펌핑하는 펌프; 상기 배기관의 일측에 설치되어, 상기 배기관을 개폐하는 게이트 밸브; 상기 배기관을 지나는 가스가 상기 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지하기 위해 상기 게이트 밸브의 전면으로 불활성가스를 분사하는 제1 가스공급부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the exhaust system of the substrate processing apparatus, the process chamber; An exhaust pipe for exhausting the gas in the process chamber; A pump installed in the exhaust pipe and pumping the inside of the process chamber; A gate valve installed at one side of the exhaust pipe to open and close the exhaust pipe; A first gas supply unit which injects an inert gas to the front of the gate valve to prevent the gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 게이트 밸브는, 구동부와, 상기 구동부에 의해 상기 배기관을 개방 또는 폐쇄시키도록 작동되는 실링부와, 상기 실링부를 차폐하는 밸브 벽부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The gate valve may further include a driving portion, a sealing portion operated to open or close the exhaust pipe by the driving portion, and a valve wall portion shielding the sealing portion.

또한, 상기 실링부는 상부 플레이트와, 하부 플레이트와, 상기 상부 플레이트 및 상기 하부 플레이트 상에 각각 부착되는 O링을 포함하고, 상기 배기관이 폐쇄될 때는 상기 O링에 의해 기밀이 유지되는 것을 특징으로 한다. In addition, the sealing part includes an upper plate, a lower plate, and an O-ring attached to the upper plate and the lower plate, respectively, and when the exhaust pipe is closed, airtightness is maintained by the O-ring. .

또한, 상기 실링부와 상기 밸브 벽부 사이의 공간을 통해 상기 실링부의 후방에서 전방으로 불활성가스를 분사하는 제2 가스공급부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, a second gas supply unit for injecting an inert gas from the rear of the sealing portion forward through the space between the sealing portion and the valve wall portion; And further comprising:

또한, 상기 제1 가스공급부는 상기 실링부의 상측 및 하측에서 상기 배기관을 향해 경사진 방향으로 불활성가스를 분사하는 것을 특징으로 한다. In addition, the first gas supply unit is characterized in that for injecting the inert gas in the direction inclined toward the exhaust pipe from the upper side and the lower side of the sealing portion.

또한, 상기 불활성가스는 N₂ 또는 Ar인 것을 특징으로 한다. In addition, the inert gas is characterized in that N ₂ or Ar.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 기판처리장치의 배기 시스템은, 공정챔버; 상기 공정챔버 내의 가스를 배기하기 위한 배기관; 상기 배기관에 설치되어, 상기 공정챔버 내부를 펌핑하는 펌프; 상기 배기관의 일측에 설치되어, 상기 배기관을 개폐하는 게이트 밸브; 상기 배기관을 지나는 가스가 상기 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지하기 위해 상기 게이트 밸브의 전면을 개폐하는 차단 밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above object, the exhaust system of the substrate processing apparatus, the process chamber; An exhaust pipe for exhausting the gas in the process chamber; A pump installed in the exhaust pipe and pumping the inside of the process chamber; A gate valve installed at one side of the exhaust pipe to open and close the exhaust pipe; A shutoff valve which opens and closes the front surface of the gate valve to prevent gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 게이트 밸브는, 구동부와, 상기 구동부에 의해 상기 배기관을 개방 또는 폐쇄시키도록 구동되는 실링부와, 상기 실링부를 차폐하는 밸브 벽부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The gate valve may further include a driving portion, a sealing portion driven to open or close the exhaust pipe by the driving portion, and a valve wall portion shielding the sealing portion.

또한, 상기 실링부와 상기 밸브 벽부 사이의 공간으로 불활성가스를 분사하는 가스공급부; 상기 밸브 벽부와 상기 배기관을 연결하는 연결관; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the gas supply unit for injecting an inert gas into the space between the sealing portion and the valve wall; A connecting pipe connecting the valve wall and the exhaust pipe; Further comprising:

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 기판처리장치의 배기 방법은, 공정챔버의 배기관에 설치된 게이트 밸브를 개방하는 단계; 상기 배기관을 통해 상기 공정챔버 내부를 펌핑하는 단계; 상기 배기관을 지나는 가스가 상기 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지하기 위해 상기 게이트 밸브의 전면으로 불활성가스를 분사하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above object, the exhaust method of the substrate processing apparatus, the step of opening the gate valve installed in the exhaust pipe of the process chamber; Pumping the inside of the process chamber through the exhaust pipe; Injecting inert gas to the front of the gate valve to prevent gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 게이트 밸브의 내부에서 상기 배기관 쪽으로 불활성가스를 분사하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step of injecting inert gas toward the exhaust pipe from the inside of the gate valve; And further comprising:

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 기판처리장치의 배기 방법은, 공정챔버의 배기관에 설치된 게이트 밸브를 개방하는 단계; 상기 배기관을 통해 상기 공정챔버 내부를 펌핑하는 단계; 상기 배기관을 지나는 가스가 상기 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지하기 위해 상기 게이트 밸브의 전면을 차폐하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above object, the exhaust method of the substrate processing apparatus, the step of opening the gate valve installed in the exhaust pipe of the process chamber; Pumping the inside of the process chamber through the exhaust pipe; Shielding a front surface of the gate valve to prevent gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 게이트 밸브의 내부 공간으로 불활성가스를 분사하는 단계; 상기 게이트 밸브의 내부 공간을 펌핑하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step of injecting an inert gas into the inner space of the gate valve; Pumping an internal space of the gate valve; Characterized in that it comprises a.

본 발명에 따르면, 기판처리장치의 배기시스템에서 배기가스가 배기관을 통해 게이트 밸브로 침투하는 것을 방지할 수 있는 기판처리장치의 배기시스템 및 배기 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide an exhaust system and an exhaust method of the substrate processing apparatus that can prevent the exhaust gas from penetrating into the gate valve through the exhaust pipe in the exhaust system of the substrate processing apparatus.

도 1은 종래의 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 종래의 기판처리장치의 배기관과 게이트 밸브를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 배기 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 배기 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a view showing an exhaust system of a conventional substrate processing apparatus.
2 is a view showing an exhaust pipe and a gate valve of a conventional substrate processing apparatus.
3 is a view showing an exhaust system of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is a view showing an exhaust system of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing an exhaust system of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of evacuating the substrate treating apparatus according to the embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of evacuating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same reference numerals in the drawings denote like elements throughout the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다. 3 is a view showing an exhaust system of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention.

기판처리장치는 기판(121)에 대한 증착, 식각 등이 이루어지는 공정챔버(110)를 포함한다. 공정챔버(110) 내에는 기판안치대(120)가 있고, 기판안치대(120) 위에는 기판(121)이 놓여진다. The substrate processing apparatus includes a process chamber 110 in which deposition, etching, and the like are performed on the substrate 121. The substrate stabilizer 120 is disposed in the process chamber 110, and the substrate 121 is placed on the substrate stabilizer 120.

공정챔버(110)에는 배기시스템이 위치한다. 배기시스템은 배기관(130), 게이트 밸브(140), 제1 가스공급부(150), 펌프(160)를 포함한다. An exhaust system is located in the process chamber 110. The exhaust system includes an exhaust pipe 130, a gate valve 140, a first gas supply unit 150, and a pump 160.

배기관(130)은 공정챔버(110)와 연결되어, 공정챔버(110) 내에서 증착 등의 공정이 진행될 때 공정챔버(110) 내의 가스를 배기하는 통로가 된다. 공정챔버(110) 내에서 공정이 진행중일 때는, 공정챔버(110) 내의 이물질이 기판(121)에 부착되는 것을 방지하기 위해 배기관(130)을 통한 펌핑이 이루어진다. The exhaust pipe 130 is connected to the process chamber 110 and becomes a passage for exhausting gas in the process chamber 110 when a process such as deposition is performed in the process chamber 110. When the process is in progress in the process chamber 110, pumping is performed through the exhaust pipe 130 to prevent foreign matter in the process chamber 110 from being attached to the substrate 121.

게이트 밸브(140)는 배기관(130)의 일측에 설치되어, 배기관(130)을 개폐하는 역할을 한다. The gate valve 140 is installed at one side of the exhaust pipe 130 and serves to open and close the exhaust pipe 130.

게이트 밸브(140)는 구동부(141)와, 상기 구동부(141)에 의해 구동되는 실링부(142)와, 상기 실링부(142)를 차폐하는 밸브 벽부(144)를 포함할 수 있다. The gate valve 140 may include a driving part 141, a sealing part 142 driven by the driving part 141, and a valve wall part 144 shielding the sealing part 142.

구동부(141)는 실링부(142)를 구동하기 위한 동력을 전달하는 부분이다. 구동부는 예를 들어, 실린더와 피스톤 형태로 이루어질 수 있다. The driving unit 141 is a portion that transmits power for driving the sealing unit 142. The drive can be made, for example, in the form of a cylinder and a piston.

실링부(142)는 구동부(141)로부터 전달된 동력에 의해 구동되어, 배기관(130)을 개폐하는 역할을 한다. 실링부(142)는 상부 플레이트(142a) 및 하부 플레이트(142b)를 포함하고, 상부 플레이트(142a)와 하부 플레이트(142b) 상에는 각각 O링(143)이 부착될 수 있다. 배기관(130)을 폐쇄할 때는 구동부(141)에 의해 실링부(142)가 배기관(130) 쪽으로 횡방향으로 이동한 후, 상부 플레이트(142a)와 하부 플레이트(142b)가 각각 상방향 및 하방향으로 이동하여 O링(143)에 의해 배기관(30)를 폐쇄하여 기밀을 유지할 수 있다. The sealing part 142 is driven by the power transmitted from the driving part 141, and serves to open and close the exhaust pipe 130. The sealing part 142 may include an upper plate 142a and a lower plate 142b, and the O-ring 143 may be attached to the upper plate 142a and the lower plate 142b, respectively. When closing the exhaust pipe 130, the sealing part 142 is moved laterally by the driving part 141 toward the exhaust pipe 130, and then the upper plate 142a and the lower plate 142b are upward and downward, respectively. In order to close the exhaust pipe 30 by the O-ring 143 to maintain the airtight.

펌프(160)는 배기관(130)의 도중에 설치되어, 공정챔버(110) 내부의 가스를 펌핑하는 압력을 제공한다. 펌프(160)와 게이트 밸브(140) 사이에는 배기압력을 조절하는 스로틀 밸브(170)가 설치될 수 있다. The pump 160 is installed in the middle of the exhaust pipe 130 to provide a pressure for pumping the gas inside the process chamber 110. A throttle valve 170 for adjusting the exhaust pressure may be installed between the pump 160 and the gate valve 140.

배기관(130)이 개방된 상태에서 공정챔버(110) 내의 가스가 배기관(130)을 통해 배기될 때, 배기가스의 일부는 게이트 밸브(140)가 있는 위치로도 유동되어 게이트 밸브(140)에 증착될 수 있다. 배기가스 중에 포함된 금속성분이 게이트 밸브(140)에 증착된 후, 시간이 지나면 딱딱하게 굳어서 게이트 밸브(140)의 개폐작동이 원활하지 않게 된다. When the gas in the process chamber 110 is exhausted through the exhaust pipe 130 while the exhaust pipe 130 is open, a part of the exhaust gas is also flowed to the position where the gate valve 140 is located to the gate valve 140. Can be deposited. After the metal component contained in the exhaust gas is deposited on the gate valve 140, it hardens as time passes and the opening and closing operation of the gate valve 140 is not smooth.

이러한 문제를 방지하기 위해, 본 실시예에서는 게이트 밸브(140)의 전면으로 불활성가스를 분사하는 제1 가스공급부(150)를 포함한다. 여기서, 게이트 밸브(140)의 전면은 배기관(130)측에 가까운 면을 말한다. 제1 가스공급부(150)를 통해 분사되는 불활성가스는 예를 들어, 아르곤(Ar), 질소(N₂) 등이 될 수 있다. In order to prevent such a problem, the present embodiment includes a first gas supply unit 150 for injecting inert gas to the front of the gate valve 140. Here, the front surface of the gate valve 140 refers to the surface close to the exhaust pipe 130 side. The inert gas injected through the first gas supply unit 150 may be, for example, argon (Ar), nitrogen (N ₂ ), or the like.

불활성가스는 점선의 화살표로 도시된 바와 같이 게이트 밸브(140)의 전면으로 분사되어, 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 게이트 밸브(140)의 전면으로 분사된 불활성가스는 소위, 에어커턴을 형성하게 된다. 이러한 불활성가스는 배기시스템을 통한 배기가 이루어지는 동안에는 제1 가스공급부(150)를 통해 계속 분사되는 것이 바람직하다. 분사된 불활성가스는 펌프(160)의 펌핑 압력에 의해 배기관(130)을 통해 배기될 수 있다. The inert gas may be injected into the front surface of the gate valve 140 as shown by the dotted arrow, thereby preventing the gas passing through the exhaust pipe 130 from penetrating into the gate valve 140. Inert gas injected to the front of the gate valve 140 forms a so-called air curtain. The inert gas is preferably continuously injected through the first gas supply unit 150 while the exhaust gas is exhausted through the exhaust system. The injected inert gas may be exhausted through the exhaust pipe 130 by the pumping pressure of the pump 160.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다. 4 is a view showing an exhaust system of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기 배기시스템은 배기관(130), 게이트 밸브(140), 제1 가스공급부(250), 제2 가스공급부(260), 펌프(160)를 포함한다. 도 3에 도시된 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하며, 중복 설명은 생략하기로 한다.The exhaust system includes an exhaust pipe 130, a gate valve 140, a first gas supply part 250, a second gas supply part 260, and a pump 160. The same parts as in the embodiment shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

본 실시예에서, 제1 가스공급부(250)는 실링부(142)의 상측 및 하측에 설치된다. 제1 가스공급부(250)는 점선의 화살표로 도시된 바와 같이 실링부(142)의 전면을 향해 경사지게 불활성가스를 분사한다. In the present embodiment, the first gas supply unit 250 is installed above and below the sealing unit 142. The first gas supply unit 250 injects the inert gas inclined toward the front surface of the sealing unit 142 as shown by the dotted arrow.

이와 같이, 제1 가스공급부(250)가 실링부(142)의 상하 양측에 설치되고, 배기관(130)을 향해 경사진 방향으로 불활성가스를 분사함으로써, 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. In this way, the first gas supply unit 250 is provided on the upper and lower sides of the sealing unit 142, by injecting the inert gas in the inclined direction toward the exhaust pipe 130, the gas passing through the exhaust pipe 130 is a gate valve ( 140 can be more effectively prevented.

실링부(142)의 후방에 제2 가스공급부(260)가 추가로 설치될 수 있다. 제2 가스공급부(260)는 실링부(142)와 밸브 벽부(144) 사이의 공간을 통해 실링부(142)의 후방에서 전방으로 불활성가스를 분사한다. 여기서, 실링부(142)의 전방은 배기관(130)과 가까운 실링부(142)의 앞쪽을 말하고, 후방은 상기 전방과 대향되는 부분을 말한다. The second gas supply unit 260 may be additionally installed at the rear of the sealing unit 142. The second gas supply part 260 injects inert gas from the rear of the sealing part 142 to the front through the space between the sealing part 142 and the valve wall 144. Here, the front of the sealing portion 142 refers to the front of the sealing portion 142 close to the exhaust pipe 130, the rear refers to the portion facing the front.

제2 가스공급부(260)는 실링부(142)의 후방에 설치되어, 경사지게 불활성가스를 분사한다. 제2 가스공급부(260)가 추가로 설치됨으로써, 실링부(142)로 이미 침투된 일부 가스도 배기관(130)을 통해 배기될 수 있고, 이물질들이 실링부(142)에 고착되는 것을 방지한다. The second gas supply unit 260 is installed at the rear of the sealing unit 142 to inject the inert gas inclinedly. As the second gas supply unit 260 is additionally installed, some of the gas already penetrated into the sealing unit 142 may also be exhausted through the exhaust pipe 130 to prevent foreign matters from being fixed to the sealing unit 142.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 배기시스템을 도시하는 도면이다. 5 is a view showing an exhaust system of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기 배기시스템은 배기관(130), 게이트 밸브(140), 차단밸브(350), 가스공급부(360), 연결관(370), 펌프(160)를 포함한다. 도 3에 도시된 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하며, 중복 설명은 생략하기로 한다.The exhaust system includes an exhaust pipe 130, a gate valve 140, a shutoff valve 350, a gas supply unit 360, a connection pipe 370, and a pump 160. The same parts as in the embodiment shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

본 실시예에서, 차단밸브(350)는 게이트 밸브(140)의 전면을 개폐하도록 설치된다. 공정챔버(110)에서 공정이 진행 중일 때, 공정챔버(110) 내의 가스는 배기관(130)을 통해 배기되고 있다. 이때, 차단밸브(350)는 도시된 바와 같이 게이트 밸브(140)의 전면을 폐쇄하여, 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140) 내로 침투하는 것을 방지한다. In this embodiment, the shutoff valve 350 is installed to open and close the front surface of the gate valve 140. When the process is in progress in the process chamber 110, the gas in the process chamber 110 is exhausted through the exhaust pipe 130. At this time, the shutoff valve 350 closes the front surface of the gate valve 140 as shown, thereby preventing the gas passing through the exhaust pipe 130 from penetrating into the gate valve 140.

차단밸브(350)에 의해 게이트 밸브(140)의 전면이 차단된 상태에서, 가스공급부(360)는 실링부(142)와 밸브 벽부(144) 사이의 공간을 통해 불활성가스를 분사할 수 있다. 밸브 벽부(144)는 연결관(370)에 의해 배기관(130)과 연결되어, 가스공급부(360)에 의해 분사된 불활성가스는 펌프(160)의 펌핑 압력에 의해 배기관(130)을 통해 배기될 수 있다. 불활성가스는 실링부(142)와 밸브 벽부(144) 사이의 공간을 통과하면서, 게이트 밸브(140) 내부의 이물질들을 퍼지하는 역할을 한다. In a state where the front surface of the gate valve 140 is blocked by the shutoff valve 350, the gas supply part 360 may inject an inert gas through a space between the sealing part 142 and the valve wall part 144. The valve wall 144 is connected to the exhaust pipe 130 by the connecting pipe 370, so that the inert gas injected by the gas supply part 360 is exhausted through the exhaust pipe 130 by the pumping pressure of the pump 160. Can be. The inert gas passes through the space between the sealing portion 142 and the valve wall 144, and serves to purge the foreign substances inside the gate valve 140.

공정챔버(110)에서 공정이 완료되면, 차단밸브(350)는 개방되고, 게이트 밸브(140)는 배기관(130)을 폐쇄하도록 작동된다. 즉, 구동부(141)에 의해 실링부(142)가 배기관(130) 쪽으로 횡방향으로 이동하여 배기관(130)을 폐쇄하도록 작동된다. When the process is completed in the process chamber 110, the shutoff valve 350 is opened, the gate valve 140 is operated to close the exhaust pipe 130. That is, the sealing unit 142 is moved by the drive unit 141 in the transverse direction toward the exhaust pipe 130 is operated to close the exhaust pipe 130.

본 실시예에서는, 차단밸브(350)에 의해 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 차단밸브(350)가 게이트 밸브(140)의 전면을 폐쇄하고 있는 동안에는, 가스공급부(360)에서 분사되는 불활성가스가 게이트 밸브(140) 내부를 퍼지하여, 게이트 밸브(140) 내부의 이물질들을 제거할 수 있다. In this embodiment, it is possible to reliably prevent the gas passing through the exhaust pipe 130 from penetrating into the gate valve 140 by the shutoff valve 350. In addition, while the shutoff valve 350 closes the front surface of the gate valve 140, the inert gas injected from the gas supply unit 360 purges the inside of the gate valve 140, and the foreign matter inside the gate valve 140. You can remove them.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 배기 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of evacuating the substrate treating apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 먼저 공정챔버(110)의 배기관(130)에 설치된 게이트 밸브(140)를 개방 위치로 이동시켜, 배기관(130)이 개방되도록 한다(S11). 3, 4, and 6, first, the gate valve 140 installed in the exhaust pipe 130 of the process chamber 110 is moved to an open position so that the exhaust pipe 130 is opened (S11).

다음으로, 공정챔버(110)에서 공정이 진행되는 동안 펌프(160)에 의해 공정챔버(110) 내부를 펌핑하여, 배기관(130)을 통해 배기시킨다(S12). Next, the process chamber 110 is pumped into the process chamber 110 by the pump 160 while the process is in progress, and exhausted through the exhaust pipe 130 (S12).

다음으로, 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하는 것을 방지하기 위해 제1 가스공급부(150, 250)를 통해 게이트 밸브(140)의 전면으로 불활성가스를 분사한다(S13). 게이트 밸브(140)의 전면으로 분사된 불활성가스는 배기관(130)을 통해 배기될 수 있다. 불활성가스는 예를 들어, Ar, N₂ 등이 될 수 있다. Next, in order to prevent the gas passing through the exhaust pipe 130 from penetrating into the gate valve 140, an inert gas is injected into the front surface of the gate valve 140 through the first gas supply units 150 and 250 (S13). . The inert gas injected to the front of the gate valve 140 may be exhausted through the exhaust pipe 130. The inert gas may be, for example, Ar, N _2, or the like.

다음으로, 제2 가스공급부(260)에 의해 게이트 밸브(140)의 내부에서 배기관(130) 쪽으로 불활성가스를 분사할 수 있다(S14). Next, the inert gas may be injected into the exhaust pipe 130 from the inside of the gate valve 140 by the second gas supply unit 260 (S14).

이러한 방법에 의해, 공정챔버(110)에서 공정이 진행되는 동안 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하여, 게이트 밸브(140)에 증착됨으로써 게이트 밸브(140)의 원활한 작동을 방해하는 것을 방지할 수 있다. In this way, the gas passing through the exhaust pipe 130 penetrates into the gate valve 140 and is deposited on the gate valve 140 during the process in the process chamber 110 to facilitate the smooth operation of the gate valve 140. You can prevent it from interfering.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 배기 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of evacuating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5 및 도 7을 참조하면, 먼저 공정챔버(110)의 배기관(130)에 설치된 게이트 밸브(140)를 개방 위치로 이동시켜, 배기관(130)이 개방되도록 한다(S21). 5 and 7, first, the gate valve 140 installed in the exhaust pipe 130 of the process chamber 110 is moved to an open position, so that the exhaust pipe 130 is opened (S21).

다음으로, 공정챔버(110)에서 공정이 진행되는 동안 펌프(160)에 의해 공정챔버(110) 내부를 펌핑하여, 배기관(130)을 통해 배기시킨다(S22). Next, the process chamber 110 is pumped into the process chamber 110 by the pump 160 while the process is in progress, and is exhausted through the exhaust pipe 130 (S22).

다음으로, 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하는 것을 방지하기 위해 차단밸브(350)에 의해 게이트 밸브(140)의 전면을 차폐한다(S23). 차단밸브(350)가 게이트 밸브(140)의 전면을 차폐함으로써, 공정챔버(110)에서 공정이 진행되는 동안 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하는 것이 방지된다. Next, in order to prevent the gas passing through the exhaust pipe 130 from penetrating into the gate valve 140, the front surface of the gate valve 140 is shielded by the shutoff valve 350 (S23). As the shutoff valve 350 shields the front surface of the gate valve 140, the gas passing through the exhaust pipe 130 is prevented from penetrating into the gate valve 140 during the process in the process chamber 110.

다음으로, 가스공급부(360)를 통해 게이트 밸브(140)의 내부 공간으로 불활성가스를 분사한다(S24). 펌프(160)는 배기관(130)과 연결된 연결관(370)을 통해 게이트 밸브(140)의 내부 공간을 펌핑한다(S25). 그에 따라, 게이트 밸브(140)의 내부 공간으로 분사된 불활성가스는 게이트 밸브(140) 내부를 퍼지하면서 배기관(130)과 연결된 연결관(370)을 따라서 배기될 수 있다. Next, an inert gas is injected into the internal space of the gate valve 140 through the gas supply unit 360 (S24). The pump 160 pumps the internal space of the gate valve 140 through the connection pipe 370 connected to the exhaust pipe 130 (S25). Accordingly, the inert gas injected into the internal space of the gate valve 140 may be exhausted along the connection pipe 370 connected to the exhaust pipe 130 while purging the inside of the gate valve 140.

이러한 방법에 의해, 공정챔버(110)에서 공정이 진행되는 동안 배기관(130)을 지나는 가스가 게이트 밸브(140)로 침투하는 것이 방지되고, 따라서 게이트 밸브(140)의 원활한 작동을 보장할 수 있다. 또한, 차단밸브(350)가 게이트 밸브(140)의 전면을 차폐하는 동안, 가스공급부(360)에서 분사된 불활성가스는 게이트 밸브(140) 내부를 퍼지하여 게이트 밸브(140) 내의 이물질들을 배출할 수 있다. In this way, the gas passing through the exhaust pipe 130 is prevented from penetrating into the gate valve 140 during the process in the process chamber 110, thereby ensuring the smooth operation of the gate valve 140. . In addition, while the shutoff valve 350 shields the front surface of the gate valve 140, the inert gas injected from the gas supply unit 360 purges the inside of the gate valve 140 to discharge foreign substances in the gate valve 140. Can be.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

110 : 공정챔버 120 : 기판안치대
121 : 기판 130 : 배기관
140 : 게이트 밸브 141 : 구동부
142 : 실링부 142a : 상부 플레이트
142b : 하부 플레이트 143 : O링
144 : 밸브 벽부 150 : 제1 가스공급부
160 : 펌프 170 : 스로틀 밸브
250 : 제1 가스공급부 260 : 제2 가스공급부
350 : 차단밸브 360 : 가스공급부
370 : 연결관110: process chamber 120: substrate support
121: substrate 130: exhaust pipe
140: gate valve 141: drive part
142: sealing portion 142a: upper plate
142b: lower plate 143: O ring
144: valve wall portion 150: first gas supply portion
160: pump 170: throttle valve
250: first gas supply unit 260: second gas supply unit
350: shut-off valve 360: gas supply unit
370 connector

Claims

A process chamber;
An exhaust pipe for exhausting the gas in the process chamber;
A pump installed in the exhaust pipe and pumping the inside of the process chamber;
A gate valve installed at one side of the exhaust pipe to open and close the exhaust pipe;
A first gas supply unit which injects an inert gas to the front of the gate valve to prevent the gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve;
Exhaust system of a substrate processing apparatus comprising a.

The method of claim 1,
And the gate valve includes a driving portion, a sealing portion operable to open or close the exhaust pipe by the driving portion, and a valve wall portion shielding the sealing portion.

The method of claim 2,
The sealing portion includes an upper plate, a lower plate, and an O ring attached to the upper plate and the lower plate, respectively,
And the airtightness is maintained by the O-ring when the exhaust pipe is closed.

The method of claim 2,
A second gas supply part which injects an inert gas from the rear of the sealing part to the front through a space between the sealing part and the valve wall part;
Exhaust system of the substrate processing apparatus further comprising.

The method of claim 2,
And the first gas supply part injects inert gas in a direction inclined toward the exhaust pipe from above and below the sealing part.

The method of claim 1,
The inert gas is N ₂ or Ar, exhaust system of the substrate processing apparatus, characterized in that.

A process chamber;
An exhaust pipe for exhausting the gas in the process chamber;
A pump installed in the exhaust pipe and pumping the inside of the process chamber;
A gate valve installed at one side of the exhaust pipe to open and close the exhaust pipe;
A shutoff valve for opening and closing the front surface of the gate valve;
Exhaust system of a substrate processing apparatus comprising a.

The method of claim 7, wherein
And the gate valve includes a driving portion, a sealing portion driven to open or close the exhaust pipe by the driving portion, and a valve wall portion shielding the sealing portion.

9. The method of claim 8,
A gas supply unit for injecting inert gas into a space between the sealing portion and the valve wall portion;
A connecting pipe connecting the valve wall and the exhaust pipe;
The exhaust system of the substrate processing apparatus further comprising.

Opening a gate valve installed in the exhaust pipe of the process chamber;
Pumping the inside of the process chamber through the exhaust pipe;
Injecting inert gas to the front of the gate valve to prevent gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve;
Exhaust method of a substrate processing apparatus comprising a.

The method of claim 10,
Injecting an inert gas into the exhaust pipe from the inside of the gate valve;
A method of evacuating a substrate processing apparatus further comprising.

Opening a gate valve installed in the exhaust pipe of the process chamber;
Pumping the inside of the process chamber through the exhaust pipe;
Shielding a front surface of the gate valve to prevent gas passing through the exhaust pipe from penetrating into the gate valve;
Exhaust method of a substrate processing apparatus comprising a.

The method of claim 12,
Injecting an inert gas into an inner space of the gate valve;
Pumping an internal space of the gate valve;
Exhaust method of a substrate processing apparatus comprising a.