KR20200087247A - 진공 밀봉을 위한 락 밸브, 진공 챔버, 및 진공 프로세싱 시스템 - Google Patents

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KR20200087247A
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seal
lock valve
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KR1020207017819A
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랄프 린덴베르크
마틴 케메레르
브리제시 라주
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

진공 밀봉을 위한 락 밸브(100)가 설명된다. 락 밸브(100)는 밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110), 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140), 및 밀봉부(160)를 포함한다. 밀봉부는 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161), 및 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함한다. 밀봉 베이스(161)는 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는다.

Description

진공 밀봉을 위한 락 밸브, 진공 챔버, 및 진공 프로세싱 시스템
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 진공 밀봉을 위한 락 밸브(lock valve)들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 진공 프로세싱 시스템의 진공 챔버의 진공 밀봉을 위한 락 밸브들에 관한 것이다. 추가로, 본 개시내용은 기판을 대기 조건들로부터 진공 조건들로 이송하기 위한 락 밸브를 갖는 진공 챔버들에 관한 것이다. 부가적으로, 본 개시내용은 기판들을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 시스템들, 특히, 대면적 기판들을 프로세싱하기 위한 인라인 진공 프로세싱 시스템들에 관한 것이다.
[0002] 기판들은 흔히, 예컨대, 5*10-4 hPa 내지 0.5 hPa의 범위 내의 압력으로, 고-진공 조건들 하에서, 진공 프로세싱 시스템들 또는 진공 코팅 플랜트들에서 코팅된다. 플랜트 생산성을 증가시키고, 각각의 기판 그리고 특히 고-진공 섹션을 위해 전체 설비를 진공배기시켜야만 하는 상황을 피하기 위해, 로드 및 언로드 락들(load and unload locks)(또는 입구 및 출구 챔버들)이 기판들을 위해 사용된다.
[0003] 현대의 인-라인 코팅 플랜트들에서 생산성을 증가시키고, 재료 플럭스 레이트(flux rate)를 개선하기 위해, 별개의 로드 및 언로드 락 챔버들이 사용된다. 단순한 소위 3-챔버 코팅 유닛은 로드 락 및 언로드 락으로 구성되며, 로드 락에서, 기판은 대기압으로부터 순차적인 진공 코팅 섹션(하나 이상의 프로세스 챔버들)의 예컨대 p=1*10-3 hPa 내지 p=1.0 hPa의 적절한 전이(transition) 압력으로 펌핑되고, 그리고 언로드 락에서, 벤팅(venting)에 의해, 그 기판은 다시 대기압 레벨로 조정된다. 일부 시스템들에서, 로드 락 및 언로드 락은 동일한 로드 락 챔버에 의해 제공된다.
[0004] 로드 및 언로드 락 챔버들의 임무는 프로세스 범위까지 충분한 그리고 충분히 낮은 전이 압력으로 진공배기시키는 것, 그리고 다시 대기압으로 가능한 신속하게 벤팅하는 것이다. 기판이 로드 락 챔버로부터 언로딩된 후에, 로드 락 챔버는 다시 진공배기된다.
[0005] 동시에, 진공 프로세스 동안의 더 적은 오염에 대한 요구가 지난 수 년 동안 증가되었다. 예컨대, 디스플레이들을 생산할 때, 입자들로 인한 오염의 허용이 감소되었고, 품질 표준, 그리고 또한, 고객이 기대하는 품질이 증가되었다. 예컨대, 진공 챔버들의 진공배기 동안의 압력 변화에 의해 야기되는, 락 밸브 컴포넌트들 상에 작용하는 기계적 응력으로 인해, 오염이 발생될 수 있다.
[0006] 따라서, 본 기술 분야의 문제들 중 적어도 일부가 극복될 수 있게 하는, 진공 밀봉을 위한 개선된 락 밸브들, 진공 챔버들, 및 진공 프로세싱 시스템들을 제공하기 위한 요구가 계속된다.
[0007] 전술된 바를 고려하여, 독립 청구항들에 따른, 진공 밀봉을 위한 락 밸브, 진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브를 갖는 진공 챔버, 및 기판을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 시스템이 제공된다.
[0008] 본 개시내용의 양상에 따르면, 진공 밀봉을 위한 락 밸브가 제공된다. 락 밸브는 밸브 개구를 갖는 베이스 구조(base structure), 밸브 개구를 폐쇄하기 위한 셔터, 및 밀봉부를 포함한다. 밀봉부는 베이스 구조에 연결된 밀봉 베이스를 포함한다. 추가로, 밀봉부는 셔터와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부를 포함한다. 밀봉 베이스는 밀봉 최상부보다 더 높은 강도를 갖는다.
[0009] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 진공 밀봉을 위한 락 밸브가 제공된다. 락 밸브는, 제1 애퍼처(aperture) 및 제2 애퍼처를 갖는 하우징, 및 락 밸브 인레이(inlay)를 포함한다. 락 밸브 인레이는 하우징에 배열된다. 추가로, 락 밸브 인레이는 밸브 개구를 갖는 베이스 구조를 포함한다. 밸브 개구는 밸브 개구를 통해 대면적 기판을 이송하도록 구성된다. 부가적으로, 락 밸브 인레이는 밸브 개구를 폐쇄하기 위한 셔터를 포함한다. 추가로, 락 밸브 인레이는 밸브 개구 주위에 제공된 밀봉부를 포함한다. 밀봉부는 베이스 구조에 연결된 밀봉 베이스를 포함한다. 추가로, 밀봉부는 셔터와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부를 포함한다. 밀봉 베이스는 밀봉 최상부보다 더 높은 강도를 갖는다.
[0010] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브를 갖는 진공 챔버가 제공된다. 적어도 하나의 락 밸브는 밸브 개구를 갖는 베이스 구조, 밸브 개구를 폐쇄하기 위한 셔터, 및 밀봉부를 포함한다. 밀봉부는 베이스 구조에 연결된 밀봉 베이스를 포함한다. 추가로, 밀봉부는 셔터와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부를 포함한다. 밀봉 베이스는 밀봉 최상부보다 더 높은 강도를 갖는다.
[0011] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 기판을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 시스템이 제공된다. 진공 프로세싱 시스템은 기판을 프로세싱하도록 적응된 진공 프로세싱 챔버를 포함한다. 추가로, 진공 프로세싱 시스템은 대기 조건들로부터 진공 조건들로 기판을 이송하도록 구성된 적어도 하나의 로드 락 챔버를 포함한다. 로드 락 챔버는 진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브를 포함한다. 적어도 하나의 락 밸브는 밸브 개구를 갖는 베이스 구조, 밸브 개구를 폐쇄하기 위한 셔터, 및 밀봉부를 포함한다. 밀봉부는 베이스 구조에 연결된 밀봉 베이스를 포함한다. 추가로, 밀봉부는 셔터와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부를 포함한다. 밀봉 베이스는 밀봉 최상부보다 더 높은 강도를 갖는다.
[0012] 본 개시내용의 추가적인 양상들, 이점들, 및 특징들은 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0013] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
[0014] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 락 밸브의 개략적인 단면도이며, 락 밸브는 폐쇄 상태로 도시된다.
[0015] 도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 락 밸브의 개략적인 단면도이며, 락 밸브는 개방 상태로 도시된다.
[0016] 도 3a 내지 도 3f는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 락 밸브를 위한 밀봉부의 다양한 가능한 구현들의 개략도들이다.
[0017] 도 4는 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른 락 밸브의 개략적인 단면도이다.
[0018] 도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브를 갖는 진공 챔버의 개략적인 단면도이다.
[0019] 도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 프로세싱 시스템의 개략도이다.
[0020] 이제, 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 각각의 예는 설명으로서 제공되고, 제한으로 의도되지 않는다. 예컨대, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 산출하기 위해 임의의 다른 실시예와 함께 또는 임의의 다른 실시예에 대해 사용될 수 있다. 본 개시내용이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0021] 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 또는 유사한 컴포넌트들을 지칭한다. 본 개시내용에서, 개별 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 달리 특정되지 않는 한, 일 실시예에서의 부분 또는 양상의 설명은 다른 실시예에서의 대응하는 부분 또는 양상에 마찬가지로 적용된다.
[0022] 본 개시내용의 다양한 실시예들이 더 상세히 설명되기 전에, 본원에서 사용되는 일부 용어들 및 표현들에 대한 일부 양상들이 설명된다.
[0023] 본 개시내용에서, "락 밸브"는 밸브 개구를 락킹(locking)하도록 구성된 밸브로서 이해될 수 있다. 특히, 락 밸브는, 예컨대 대기 조건들과 진공 조건들 사이에 진공 밀봉을 제공하도록 구성된 밸브로서 이해될 수 있다. 예컨대, 락 밸브는 진공 챔버 내부에 제공되는 진공 조건들 및 대기 환경으로부터의 진공 밀봉을 제공하기 위해 진공 챔버의 벽에 제공될 수 있다. 다시 말하면, 락 밸브는, 게이트 밸브, 슬릿 밸브, 및 슬롯 밸브로 구성된 그룹으로부터 선택되는 밸브로서 구성될 수 있는 진공 밀봉가능 밸브로서 이해될 수 있다.
[0024] 본 개시내용에서, 락 밸브의 "베이스 구조"는 락 밸브의 컴포넌트들 또는 파트들을 지지하도록 구성된 구조로서 이해될 수 있다. 예컨대, 베이스 구조는 락 밸브의 하우징에 제공된 락 밸브 인레이일 수 있다. 대안적으로, 베이스 구조는 락 밸브의 하우징의 일부일 수 있다. 특히, 베이스 구조는 실질적으로 평탄한 엘리먼트, 예컨대, 플레이트-형 락 밸브 인레이, 락 밸브의 하우징의 벽, 또는 진공 챔버의 벽일 수 있다. 전형적으로, 베이스 구조는 락 밸브에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브 개구를 포함한다.
[0025] 본 개시내용에서, 락 밸브의 "밸브 개구"는 락 밸브에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있는 개구로서 이해될 수 있다. 따라서, 밸브 개구는 락 애퍼처일 수 있다. 특히, 밸브 개구 또는 락 애퍼처는 락 밸브의 베이스 구조에 제공된 세장형 개구 또는 세장형 애퍼처일 수 있다. 예컨대, 밸브 개구는 직사각형 개구일 수 있다. 더 구체적으로, 밸브 개구는 밸브 개구의 폭(W)의 적어도 2배인 길이(L1)를 가질 수 있다. 전형적으로, 밸브 개구의 치수들은 본원에서 설명되는 바와 같은 기판이 밸브 개구를 통해 이송될 수 있도록 선택된다.
[0026] 본 개시내용에서, "셔터"는 밸브 개구를 폐쇄하도록 구성된, 락 밸브의 엘리먼트로서 이해될 수 있다. 따라서, 셔터의 치수들은 밸브 개구가 셔터에 의해 완전히 폐쇄될 수 있도록 선택된다.
[0027] 본 개시내용에서, "밀봉부"는 2개의 엘리먼트들 사이, 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 셔터와 베이스 구조 사이에 밀봉된 계면을 제공하도록 구성된 밀봉 엘리먼트로서 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 밀봉부는 진공 밀봉을 제공하도록 구성될 수 있다. 더 구체적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 밀봉부는 본원에서 설명되는 바와 같은 밸브 애퍼처 또는 밸브 개구의 기밀 밀봉을 제공하도록 구성된 밀봉부로서 이해될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 밀봉부는 밀봉 베이스 및 밀봉 최상부를 포함한다. "밀봉 베이스"는 본원에서 설명되는 바와 같이 베이스 구조에 연결 또는 부착된 밀봉부의 부분으로서 이해될 수 있다. 특히, 밀봉 베이스는 밀봉 베이스가 베이스 구조에 고정되도록 베이스 구조에 연결 또는 부착될 수 있다. 더 구체적으로, 밀봉 베이스는 밀봉 베이스가 베이스 구조에 대하여 이동가능하지 않도록 베이스 구조에 연결 또는 부착될 수 있다. "밀봉 최상부"는 본원에서 설명되는 바와 같이 셔터가 밸브 개구를 폐쇄할 때 (예컨대, 도 3a를 참조하여 예시적으로 설명되는 바와 같이 밀봉 접촉 엘리먼트를 통해) 셔터와의 밀봉된 접촉을 형성하도록 구성된 밀봉부의 부분으로서 이해될 수 있다. 특히, 밀봉 최상부는 밀봉 베이스에 연결될 수 있다.
[0028] 도 1을 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른 진공 밀봉을 위한 락 밸브(100)가 설명된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 락 밸브(100)는 밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110), 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140), 및 밀봉부(160)를 포함한다. 밀봉부는 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161)를 포함한다. 추가로, 밀봉부는 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함한다. 밀봉 베이스(161)는 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는다. 특히, 밀봉 베이스(161)는 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 제공하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 밀봉 베이스(161)의 강도(k베이스)는 밀봉 최상부(162)의 강도(k최상부)보다 더 높을 수 있으며, 즉, k베이스 > k최상부일 수 있다.
[0029] 따라서, 본 개시내용의 실시예들은 유익하게 락 밸브를 제공하며, 그 락 밸브에 의해, 밀봉부의 마모가 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 실시예들은 밀봉부의 마모로 인한 입자 생성이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있는 이점을 갖는다. 특히, 밀봉 최상부보다 더 높은 강도를 갖는 밀봉 베이스를 갖는 밀봉부를 제공하는 것은 유익하게, 밀봉 베이스에서 지지성(supportive)이고 밀봉 최상부에서 가요성(flexible)인 밀봉부를 제공한다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 밀봉부는 유익하게, 밀봉 최상부와 셔터 사이의 계면에서의 마찰이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있음과 동시에, 예컨대 베이스 구조와 셔터 사이의 금속-대-금속 접촉이 방지될 수 있도록 구성된다. 더 구체적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 가요성 밀봉 최상부를 제공하는 것은 유익할 수 있는데, 이는, 밀봉 최상부가, 셔터의 밀봉 표면과 밀봉부 사이의 접촉 영역을 변화시키지 않으면서, 인접한 파트들, 예컨대 접촉 셔터의 상대적인 이동을 따를 수 있기 때문이다.
[0030] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 밀봉 베이스(161)의 기하형상 및/또는 재료 및/또는 구조는 밀봉 베이스(161)가 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 포함하도록 선택될 수 있다. 따라서, 밀봉 최상부(162)의 기하형상 및/또는 재료 및/또는 구조는 밀봉 최상부(162)가 밀봉 베이스(161)의 강도(k베이스) 미만의 강도(k최상부)를 포함하도록 선택될 수 있다. 예컨대, 밀봉 베이스(161)는 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 탄성 계수를 가질 수 있다. 다시 말하면, 밀봉 베이스(161)의 탄성 계수(E베이스)는 밀봉 최상부(162)의 탄성 계수(E최상부)보다 더 높을 수 있으며, 즉, E베이스 > E최상부일 수 있다.
[0031] 강도(k)는 변형에 대해 바디에 의해 제공되는 내성의 척도로서 이해되어야 함이 유의되어야 한다. 특히, 강도는 k = F/δ로서 정의되며, 여기서, F는 바디 상의 힘이고, δ는, 특히 힘의 방향으로, 힘에 의해 생성되는 변위이다.
[0032] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 밀봉부(160)는 강도 기울기를 포함한다. 특히, 밀봉부의 재료는 밀봉 베이스(161)로부터 밀봉 최상부(162)로 감소되는 강도를 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 밀봉부(160)의 기하형상 및/또는 재료 조성 및/또는 구조는 강도가 밀봉 베이스(161)로부터 밀봉 최상부(162)로 점진적으로 감소되도록 선택될 수 있다. 예컨대, 밀봉부(160)는 밀봉 베이스(161)로부터 밀봉 최상부(162)로 감소되는 탄성 계수를 갖도록 구성될 수 있다.
[0033] 부가적으로 또는 대안적으로, 밀봉부(160)의 구조, 예컨대 밀봉 재료의 다공도는, 밀봉 최상부의 강도(k최상부)가 밀봉 베이스(161)의 강도(k베이스) 미만이 되도록, 밀봉 베이스(161)로부터 밀봉 최상부(162)로 변화될 수 있다. 예컨대, 밀봉 최상부(162)의 다공도는 밀봉 베이스(161)의 다공도보다 더 높을 수 있다. 특히, 밀봉부(160)의 다공도는 밀봉 베이스(161)로부터 밀봉 최상부로 점진적으로 증가될 수 있다. 예컨대, 다공도는 폼 구조(foam structure) 및/또는 빗-형 구조(comb-like structure)에 의해 제공될 수 있다.
[0034] 강도 기울기를 포함하는 밀봉부를 갖는 락 밸브를 제공하는 것은 밀봉부의 마모로 인한 입자 생성이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있는 이점을 갖는다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 강도 기울기를 포함하는 밀봉부를 제공함으로써, 지지성 밀봉 베이스 및 가요성 밀봉 최상부를 갖는 밀봉부가 획득될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 밀봉부는 유익하게, 밀봉 최상부와 셔터 사이의 계면에서의 마찰이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있음과 동시에, 예컨대 베이스 구조와 셔터 사이의 금속-대-금속 접촉이 방지될 수 있도록 구성된다.
[0035] 다음으로, 도 1 및 도 2를 예시적으로 참조하여, 본 개시내용의 실시예들에 따른 락 밸브(100)의 추가적인 세부사항들이 설명된다. 도 1은 폐쇄 상태에 있는 락 밸브의 개략적인 단면도를 도시하며, 도 2는 개방 상태에 있는 락 밸브의 개략적인 단면도를 도시한다. 특히, 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 락 밸브(100)는 전형적으로, 밸브 개구(111)를 개방 및 폐쇄하기 위한 메커니즘(120)을 포함한다. 밸브 개구를 개방 및 폐쇄하기 위한 메커니즘(120)은 플랩(flap) 메커니즘(121) 및 락킹 메커니즘(122)을 포함한다.
[0036] 특히, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 플랩 메커니즘(121)은 밸브 개구(111)의 제1 측(111A)에 제공될 수 있으며, 락킹 메커니즘(122)은 밸브 개구(111)의 반대편 제2 측(111B)에 제공될 수 있다. 도 1 및 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 플랩 메커니즘(121) 및 락킹 메커니즘(122)은 전형적으로 베이스 구조(110)에 연결된다. 플랩 메커니즘(121)은 전형적으로, 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140)를 포함한다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 락킹 메커니즘(122)은 락 밸브의 폐쇄 포지션으로 셔터(140)를 고정시키기 위한 래치(150)를 포함한다. 특히, 래치(150)에는 맞물림 엘리먼트(151)가 제공될 수 있으며, 맞물림 엘리먼트(151)는 폐쇄 포지션으로 셔터를 고정시키기 위해, 셔터(140) 상에 형성된 적어도 부분적으로 상보적인 윤곽(143)과 맞물리도록 구성된다. 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 셔터(140)는 레버 샤프트(123)에 장착될 수 있다. 레버 샤프트(123)는 회전 축을 중심으로 회전가능할 수 있다. 래치(150)는 락킹 샤프트(124)에 장착될 수 있으며, 락킹 샤프트(124)는 전형적으로, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 회전 축을 중심으로 회전가능하다.
[0037] 본 개시내용에서, "밸브 개구를 개방 및 폐쇄하기 위한 메커니즘"은 밸브 개구 또는 밸브 애퍼처를 개방 및 폐쇄하도록 구성된 메커니즘으로서 이해될 수 있다. 특히, 밸브 개구를 개방 및 폐쇄하기 위한 메커니즘은 밸브 개구 또는 밸브 애퍼처의 기밀 밀봉을 제공하도록 구성된 메커니즘으로서 이해될 수 있다. "밸브 개구를 개방 및 폐쇄하기 위한 메커니즘"은 또한, 본원에서 "개방/폐쇄-메커니즘"으로 지칭될 수 있다.
[0038] 도 1 내지 도 5에서, 제1 방향(101), 제2 방향(102), 및 제3 방향(103)을 포함하는 좌표 시스템들이 도시된다. 예컨대, 제1 방향(101)은 x-방향일 수 있고, 제2 방향(102)은 y-방향일 수 있으며, 제3 방향(103)은 z-방향일 수 있다. 특히, 제1 방향(101)은 수평 방향일 수 있으며, 제2 방향(102)은 수직 방향일 수 있다. 더 구체적으로, 제1 방향(101)은 밀봉부(160)가 연결되는, 베이스 구조(110)의 주 표면과 평행할 수 있다. 제3 방향(103)은 제1 방향에 수직일 수 있는데, 즉, 밀봉부(160)가 연결되는, 베이스 구조(110)의 주 표면에 수직일 수 있다.
[0039] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 밸브 개구(111)는, 제2 방향(102)으로 연장되는 길이(L1), 및 제1 방향(101)으로 연장되는 폭(W)을 갖는 길이방향 밸브 개구이다. 예컨대, 밸브 개구의 길이(L1)는, L1 = 1.0 m의 하한, 구체적으로는 L1 = 1.5 m의 하한, 더 구체적으로는 L1 = 2.0 m의 하한과, L1 = 2.5 m의 상한, 구체적으로는 L1 = 3.5 m의 상한, 더 구체적으로는 L1 = 4.0 m의 상한, 더 구체적으로는 L1 = 4.5 m의 상한을 갖는 범위로부터 선택될 수 있다. 밸브 개구의 폭(W)은, W = 5 cm의 하한, 구체적으로는 W = 7 cm의 하한, 더 구체적으로는 W = 9 cm의 하한과, W = 16 cm의 상한, 구체적으로는 W = 25 cm의 상한, 더 구체적으로는 W = 50 cm의 상한을 갖는 범위로부터 선택될 수 있다. 전형적으로, 밸브 개구의 선택된 폭은 밸브 개구의 선택된 길이에 걸쳐 연장된다.
[0040] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 밸브 개구(111)는 본원에서 설명되는 바와 같은 기판, 특히 대면적 기판을 밸브 개구(111)를 통해 이송하도록 구성된다.
[0041] 본 개시내용에서, 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판" 또는 "대면적 기판"이라는 용어는 특히, 비가요성 기판들, 예컨대 유리 플레이트들 및 금속 플레이트들을 포괄할 것이다. 그러나, 본 개시내용은 이에 제한되지 않고, "기판"이라는 용어는 또한, 웹 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 포괄할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 기판은 재료 증착에 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 기판은, 유리(예컨대, 소다-석회 유리, 붕규산염 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 미카(mica), 또는 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는 임의의 다른 재료 또는 재료들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 재료로 제조될 수 있다.
[0042] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 "대면적 기판"은, 적어도 0.01 m2, 구체적으로는 적어도 0.1 m2, 그리고 더 구체적으로는 적어도 0.5 m2의 사이즈를 가질 수 있다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 약 0.67 m2 기판들(0.73 x 0.92 m)에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2 기판들(1.1 m x 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 약 4.29 m2 기판들(1.95 m x 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2 기판들(2.2 m x 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 8.7 m2 기판들(2.85 m x 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 한층 더 큰 세대들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다. 따라서, 기판은, GEN 1, GEN 2, GEN 3, GEN 3.5, GEN 4, GEN 4.5, GEN 5, GEN 6, GEN 7, GEN 7.5, GEN 8, GEN 8.5, GEN 10, GEN 11, 및 GEN 12로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 특히, 기판은, GEN 4.5, GEN 5, GEN 7.5, GEN 8.5, GEN 10, GEN 11, 및 GEN 12, 또는 더 큰 세대 기판들로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 추가로, 기판 두께는, 0.1 mm 내지 1.8 mm, 구체적으로는 약 0.9 mm 또는 그 미만, 이를테면 0.7 mm 또는 0.5 mm일 수 있다.
[0043] 도 3a 내지 도 3f를 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른 락 밸브의 밀봉부의 추가적인 실시예들이 설명된다.
[0044] 도 3a를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 베이스 구조(110)는 수용부(113)를 포함한다. 특히, 수용부는 밸브 개구 주위에 제공된다. 도 3a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 전형적으로, 밀봉 베이스(161)는 수용부(113)에 배열된다. 예컨대, 밀봉 베이스(161)는 수용부 내에 압입 또는 재밍(jam)될 수 있다.
[0045] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 밀봉부(160)는 일체형 단일(integral one-piece) 엘리먼트일 수 있다. 대안적으로, 밀봉 최상부(162)는 밀봉 베이스(161)에 연결된 별개의 엘리먼트일 수 있다. 예컨대, 밀봉 최상부(162)는 밀봉 베이스(161)와 상이한 재료로 제조될 수 있다. 특히, 밀봉 최상부는 밀봉 베이스보다 더 낮은 탄성 계수를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 밀봉 최상부는 가요성 및 압축성일 수 있다. 전형적으로, 밀봉 최상부 및/또는 밀봉 베이스는 폴리머 재료로 제조된다.
[0046] 도 3a 내지 도 3f의 화살표(F)는, 락 밸브가 폐쇄될 때, 즉, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이 셔터가 폐쇄 포지션에 있을 때, 밀봉부 상에 작용하는 힘을 표시한다. 따라서, 화살표(F)는 락 밸브가 폐쇄될 때의 밀봉부 상의 셔터의 압축력을 표시한다.
[0047] 도 3a 내지 도 3f의 화살표(A3)는 밀봉부의 지지성 특징을 표시한다. 특히, 화살표(A3)는 제3 방향(103)으로 제공되는 밀봉부의 강도를 표시한다. 전형적으로, 제3 방향으로 제공되는 밀봉부의 강도는 밀봉 베이스에 의해 제공된다. 특히, 제3 방향(103)으로 제공되는 밀봉부(160)의 강도는 베이스 구조(110)와 셔터(140)의 접촉이 방지되도록 선택된다. 따라서, 셔터 및 베이스 구조가 금속성 재료로 제조되는 경우, 입자 생성이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있도록, 금속-대-금속 접촉이 유익하게 방지된다.
[0048] 도 3a 내지 도 3f의 화살표(A1)는 밀봉부의 가요성 특징을 표시한다. 특히, 화살표(A1)는 제1 방향(101)으로 제공되는 밀봉부의 가요성을 표시한다. 전형적으로, 제1 방향으로 제공되는 밀봉부의 가요성은 밀봉 베이스보다 더 낮은 강도를 갖는 밀봉 최상부에 의해 제공된다. 따라서, 밀봉부와 셔터 사이의 마찰이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있는데, 이는 밀봉부의 가요성 특징이 밀봉부의 횡방향 이동을 가능하게 하기 때문이다. 다시 말하면, 밀봉부는 셔터와의 밀봉 접촉이 베이스 구조에 대한 셔터의 이동을 따르도록 구성되고, 그에 따라, 셔터와의 밀봉 접촉에서의 마찰이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있다. 따라서, 마찰 대신에, 주로, 밀봉부의 벌크 재료 변형이 발생된다.
[0049] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 도 3a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 밀봉 최상부(162)는 밀봉 접촉 엘리먼트(164)를 포함할 수 있다. 특히, 밀봉 접촉 엘리먼트(164)는 밀봉 최상부(162)의 강도보다 더 낮은 강도를 가질 수 있다. 예컨대, 밀봉 최상부(162)와 비교할 때, 밀봉 접촉 엘리먼트(164)는 연질일 수 있다. 전형적으로, 밀봉 접촉 엘리먼트(164)는 가요성 및 압축성이다. 더 구체적으로, 밀봉 접촉 엘리먼트(164)의 탄성 계수는 밀봉 최상부(162)의 탄성 계수보다 더 낮을 수 있다. 전형적으로, 밀봉 최상부(162)의 밀봉 접촉 엘리먼트(164)는 락 밸브가 폐쇄될 때 셔터와의 밀봉 접촉을 제공한다. 특히, 밀봉 접촉 엘리먼트(164)는 락 밸브가 폐쇄될 때 셔터와의 라인 접촉(line contact)을 제공하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 밀봉 접촉 엘리먼트(164)를 제공하는 것은 진공 챔버 허용오차들(예컨대, 제조 허용오차들, 불완전한 평탄도 등)을 보상 또는 균등화(equalize)하고, 그리고/또는 비교적 낮은 압축력으로 기밀 밀봉을 제공하는 데 유익할 수 있다.
[0050] 도 3b를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 밀봉부(160)는 베이스 구조(110)에 밀봉부(160)를 고정시키기 위한 픽스처(fixture)(163)를 포함한다. 예컨대, 픽스처(163)는 베이스 구조(110)에 밀봉 베이스(161)를 고정시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 픽스처(163)는 고정 엘리먼트들, 예컨대 스크루들, 클램프들, 핀들, 또는 다른 고정 엘리먼트들에 의해 베이스 구조에 고정될 수 있다.
[0051] 따라서, 종래의 밀봉부들, 예컨대 O-링들과 비교할 때, 별개의 밀봉 픽스처가 제공된다. 특히, 베이스 구조에 밀봉 베이스를 고정시키기 위한 별개의 밀봉 픽스처를 제공하는 것은 밀봉부와 베이스 구조 사이의 계면에서의 마찰을 감소시키거나 또는 심지어 제거하는 데 유익할 수 있다. 따라서, 베이스 구조에 대한 밀봉 베이스의 이동이 방지될 수 있다. 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 밀봉부(160)는 베이스 구조(110)의 최상부 표면에 고정될 수 있다. 대안적으로, 도 3c에 예시적으로 도시된 바와 같이, 밀봉부(160)는, 픽스처(163)를 통해 수용부(113)에 밀봉부를 고정시킴으로써, 베이스 구조(110)에 고정될 수 있다.
[0052] 도 3d를 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 밀봉 최상부(162)는 밀봉 최상부(162)의 단면이 제3 방향(103)으로, 즉, 밀봉 접촉 또는 밀봉 계면을 향하는 방향으로 감소되도록 구성될 수 있다. 예로서, 도 3d는 밀봉 최상부(162)가 물방울-형(drop-like) 형상을 갖는 실시예를 도시한다. 물방울-형 밀봉 최상부(162)는 밀봉 베이스(161)에 연결된 베이스, 및 셔터와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 팁을 갖는다.
[0053] 도 3e에서, 예시적인 실시예가 도시되며, 여기서, 밀봉 베이스(161) 및 밀봉 최상부(162)는 일체형 단일 엘리먼트로서 제공된다. 추가로, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 밀봉 접촉 엘리먼트(164)가 밀봉 최상부(162)에 연결될 수 있다. 추가로, 도 3e에 예시적으로 도시된 바와 같이, 압축되지 않은 상태에서, 즉, 락 밸브가 개방될 때, 픽스처(163)와 밀봉 최상부(162) 사이에 갭(166)이 제공될 수 있다. 특히, 갭(166)의 치수는, 압축 시, 즉, 화살표(F)에 의해 예시적으로 표시된 바와 같이 셔터에 의해 압축력을 가할 시에, 밀봉 최상부가 측방향으로(예컨대, 제1 방향(101)으로) 팽창될 수 있도록, 특히, 압축 시에, 밀봉 최상부(162)가 제1 방향(101)으로 픽스처(163)를 가압하지 않도록 선택될 수 있다.
[0054] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 픽스처(163)와 밀봉 베이스(161) 사이에 추가적인 갭(167)이 제공될 수 있다. 특히, 추가적인 갭(167)의 치수는, 압축 시, 즉, 화살표(F)에 의해 예시적으로 표시된 바와 같이 셔터에 의해 압축력을 가할 시에, 밀봉 베이스가 측방향으로(예컨대, 제1 방향(101)으로) 팽창될 수 있도록, 특히, 압축 시에, 밀봉 베이스(161)가 제1 방향(101)으로 픽스처(163)를 가압하지 않도록 선택될 수 있다.
[0055] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 도 3f에 예시적으로 도시된 바와 같이, 밀봉부(160)는 밀봉부(160)에 매립된 기능성 엘리먼트(165)를 포함할 수 있다. 특히, 기능성 엘리먼트(165)는 밀봉 베이스(161)에 매립될 수 있다. 추가로, 전형적으로, 기능성 엘리먼트(165)는 밀봉 베이스(161)의 강도를 향상시키도록 구성된다. 예컨대, 기능성 엘리먼트(165)는, 스프링, U-형상 시트 금속, S-형상 시트 금속, V-형상 시트 금속, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
[0056] (도면들에 명시적으로 도시되지 않은) 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 밀봉 베이스는 밀봉 최상부와 상이한 재료 구조를 포함한다. 예컨대, 밀봉 최상부의 다공도는 밀봉 베이스의 다공도보다 더 높을 수 있다. 따라서, 밀봉 베이스보다 더 높은 다공도를 갖는 밀봉 최상부를 제공함으로써, 밀봉 베이스보다 더 가요성이고 압축성인 밀봉 최상부가 제공될 수 있다.
[0057] 도 3a 내지 도 3f에 도시된 개별 실시예들에 대해 설명된 바와 같은 밀봉부의 특징들이 서로 조합될 수 있음이 이해되어야 한다. 다시 말하면, 도 3a 내지 도 3f 중 하나에 도시된 예시적인 실시예에 대해 설명된 특징들은 그 특정 예시적인 실시예에 제한되는 것이 아니라, 본원에서 설명되는 밀봉부의 다른 실시예들을 참조하여 설명되는 하나 이상의 특징들과 조합될 수 있다.
[0058] 도 4를 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 진공 밀봉을 위한 락 밸브(100)는, 제1 애퍼처(171) 및 제2 애퍼처(172)를 갖는 하우징(170)을 포함한다. 예컨대, 제1 애퍼처(171)는 하우징의 제1 벽에 제공될 수 있으며, 제2 애퍼처(172)는 하우징의 제1 벽 반대편에 있는 하우징의 제2 벽에 제공될 수 있다. 예컨대, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제2 애퍼처(172)의 치수들은 제1 애퍼처(171)의 치수들보다 더 클 수 있다. 추가로, 락 밸브(100)는 하우징(170)에 배열된 락 밸브 인레이(175)를 포함할 수 있다. 예컨대, 락 밸브 인레이(175)는 하우징의 벽의 내부 표면(173)에 부착될 수 있다. 락 밸브 인레이(175)는 제2 방향(102)으로 길이(L1)를 갖는 길이방향 밸브 개구를 갖는 베이스 구조(110)를 포함할 수 있다. 전형적으로, 밸브 개구(111)는 하우징(170)에 제공된 제1 애퍼처(171)와 합동(congruent)이도록 구성 및 배열된다. 대안적으로, 제1 애퍼처(171)의 치수들은 밸브 개구(111)의 치수들보다 더 클 수 있고, 그리고 하우징의 벽의 내부 표면에 부착된 베이스 구조(110)의 치수들보다 더 작을 수 있다. 따라서, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 애퍼처(171)는 기밀 밀봉을 제공하기 위해 셔터(140)에 의해 폐쇄될 수 있다.
[0059] 부가적으로, 락 밸브 인레이는 밸브 개구(111)를 개방 및 폐쇄하기 위한 메커니즘(120)을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 밸브 개구를 개방 및 폐쇄하기 위한 메커니즘(120)은 플랩 메커니즘(121) 및 락킹 메커니즘(122)을 포함한다. 플랩 메커니즘(121)은 밸브 개구(111)의 일 측에 제공될 수 있으며, 락킹 메커니즘(122)은 밸브 개구(111)의 반대편 측에 제공될 수 있다. 플랩 메커니즘(121) 및 락킹 메커니즘(122)은 전형적으로 베이스 구조(110)에 연결된다.
[0060] 추가로, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 락 밸브는 밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110), 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140), 및 밀봉부(160)를 포함한다. 도 1 내지 도 3f를 참조하여 더 상세히 설명된 바와 같이, 밀봉부는 베이스 구조에 연결된 밀봉 베이스를 포함한다. 추가로, 밀봉부는 셔터와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부를 포함한다. 밀봉 베이스는 밀봉 최상부보다 더 높은 강도를 갖는다.
[0061] 도 5를 예시적으로 참조하면, 본 개시내용의 실시예들에 따른 진공 챔버(200)가 설명된다. 진공 챔버(200)는 적어도 하나의 락 밸브(100)를 포함한다. 예컨대, 진공 챔버는 제1 락 밸브(100A) 및 제2 락 밸브(100B)를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 락 밸브(100A)는 진공 챔버의 벽에 제공될 수 있으며, 제2 락 밸브(100B)는 진공 챔버의 반대편 벽에 제공될 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 락 밸브(100)는, 예컨대 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본원에서 설명된 실시예들에 따른 락 밸브일 수 있다. 특히, 진공 챔버(200)의 적어도 하나의 락 밸브(100)는 밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110), 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140), 및 밀봉부(160)를 포함한다. 밀봉부(160)는 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161)를 포함한다. 추가로, 밀봉부(160)는 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함한다. 밀봉 베이스(161)는 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는다. 도 3a 내지 도 3f를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버(200)를 위한 락 밸브에 이용될 수 있는 밀봉부(160)의 다양한 실시예들이 설명된다.
[0062] 본 개시내용에서, "진공 챔버"는 기술적 진공, 예컨대, 예를 들어 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적 진공이 제공되는 챔버로서 이해될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버 내의 압력은 10-5 mbar 내지 약 10-8 mbar, 더 전형적으로는 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 그리고 한층 더 전형적으로는 약 10-6 mbar 내지 약 10-7 mbar일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 진공 챔버 내의 압력은 진공 챔버 내의 증발된 재료의 부분 압력, 또는 총 압력(이는 증발된 재료만이 진공 챔버에서 증착될 컴포넌트로서 존재하는 경우에 대략 동일할 수 있음)인 것으로 고려될 수 있다. 일부 실시예들에서, 진공 챔버 내의 총 압력은, 특히, 증발된 재료 이외의 제2 컴포넌트(이를테면, 가스 등)가 진공 챔버에 존재하는 경우에, 약 10-4 mbar 내지 약 10-7 mbar의 범위일 수 있다.
[0063] 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버는 진공으로 진공배기 가능할 수 있고, 그리고 진공 펌프들에 연결가능할 수 있는 진공 포트들, 진공 펌핑 유출구들, 또는 진공 흡인 유출구들과 같은 각각의 장비를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 추가로, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 챔버는 진공 챔버 내에서 그리고/또는 추가적인 진공 챔버(예컨대, 진공 프로세싱 챔버)로 기판을 운송하기 위한 기판 운송 시스템을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 진공 챔버는 진공 챔버 내에서 그리고/또는 진공 챔버를 통해 기판을 운반하기 위한 캐리어를 포함할 수 있다.
[0064] 예컨대, 진공 챔버(200)는 로드 락 챔버일 수 있다. "로드 락 챔버"는, 예컨대 도 6을 참조하여 설명되는 바와 같은 진공 프로세싱 시스템을 위한 챔버로서 이해될 수 있다. 예컨대, 로드 락 챔버는 대기 조건들로부터 낮은 압력 또는 진공으로의 전이 챔버를 제공할 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 로드 락 챔버는 대기 조건들에서 전달되는 기판을 수용하기 위한 기판 입구, 및 진공 챔버, 이를테면 프로세싱 챔버 또는 중간 챔버에 연결되도록 적응된 기판 출구를 가질 수 있다. 전형적으로, 로드 락 챔버는 기판 입구 및 기판 출구에서 진공 밀봉가능 밸브를 가질 수 있다. 특히, 기판 입구 및 기판 출구에서의 진공 밀봉가능 밸브는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 락 밸브일 수 있다.
[0065] 도 6을 예시적으로 참조하면, 본 개시내용의 실시예들에 따른, 기판을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 시스템(300)이 설명된다. 특히, 도 6은 진공 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도를 도시한다. 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 진공 프로세싱 시스템(300)은 기판을 프로세싱하도록 적응된 진공 프로세싱 챔버(310)를 포함한다. 추가로, 진공 프로세싱 시스템(300)은 대기 조건들로부터 진공 조건들로 기판을 이송하도록 구성된 적어도 하나의 로드 락 챔버(320)를 포함한다. 로드 락 챔버는 진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브(100)를 포함한다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 락 밸브(100)는 밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110), 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140), 및 밀봉부(160)를 포함한다. 밀봉부(160)는 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161)를 포함한다. 추가로, 밀봉부(160)는 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함한다. 밀봉 베이스(161)는 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는다. 도 3a 내지 도 3f를 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 프로세싱 시스템(300)를 위한 락 밸브에 이용될 수 있는 밀봉부(160)의 다양한 실시예들이 설명된다. 따라서, 진공 프로세싱 시스템에 이용되는 적어도 하나의 락 밸브(100)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 바와 같은 락 밸브(100)일 수 있다.
[0066] 따라서, 밀봉부의 마모로 인한 입자 생성이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있는 진공 프로세싱 시스템이 유익하게 제공될 수 있다. 따라서, 진공 프로세싱 시스템의 실시예들은 개선된 고 품질 프로세싱 결과들이 달성될 수 있는 이점을 갖는다.
[0067] 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 진공 프로세싱 시스템(300)은 제1 진공 프로세싱 어레인지먼트(301) 및 제2 진공 프로세싱 어레인지먼트(302)를 포함할 수 있다. 제1 진공 프로세싱 어레인지먼트(301)는 제1 로드 락 챔버(320A) 및 제1 진공 프로세싱 챔버(310A)를 포함한다. 따라서, 제2 진공 프로세싱 어레인지먼트(302)는 제2 로드 락 챔버(320B) 및 제2 진공 프로세싱 챔버(310B)를 포함할 수 있다. 추가로, 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 로드 락 챔버(320A) 및 제2 로드 락 챔버(320B)는 설명되는 실시예들에 따른 락 밸브들(100)을 포함할 수 있다. 예컨대, 락 밸브들(100)은 프로세싱 진공 프로세싱 시스템 내에 기판을 로딩하기 위한 인접한 기판 로딩 모듈(350)에 대한 연결을 위해 제공될 수 있다.
[0068] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 진공 프로세싱 챔버(310A) 및 제2 진공 프로세싱 챔버(310B)는 참조 번호들(333 및 334)에 의해 표시된 하나 이상의 증착 소스들 또는 증착 소스 어레인들을 갖는 증착 구역들을 제공할 수 있다. 추가로, 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 진공 프로세싱 어레인지먼트(301) 및 제2 진공 프로세싱 어레인지먼트(302)의 각각의 진공 프로세싱 챔버(310A, 310B)와 각각의 로드 락 챔버(320A, 320B) 사이에 추가적인 진공 챔버(321, 322)가 제공될 수 있다. 그러한 구성은 각각의 로드 락 챔버들(320A, 320B)에서 제1 진공 압력을 갖는 제1 진공을 생성하고, 추가적인 진공 챔버들(321, 322)에서 제2 진공 압력을 갖는 제2 진공을 생성하는 데 유익할 수 있다. 따라서, 진공 압력은 2개의 별개의 단계들로 감소될 수 있다. 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 추가적인 진공 챔버들(321, 322)은, 추가적인 진공 챔버들을 로드 락 챔버들 및 진공 프로세싱 챔버들에 연결하기 위한, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 락 밸브들(100)을 포함할 수 있다.
[0069] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 진공 프로세싱 시스템은 기판 상의 정적(stationary) 층 증착을 위해 구성될 수 있다. 대안적으로, 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 프로세싱 장치는 기판 상의 동적 층 증착을 위해 구성될 수 있다. 동적 증착 프로세스, 예컨대 스퍼터 증착 프로세스는, 스퍼터 증착 프로세스가 실시되는 동안 기판이 운송 방향을 따라 증착 영역을 통해 이동되는 증착 프로세스로서 이해될 수 있다. 다시 말하면, 기판은 스퍼터 증착 프로세스 동안 정지되어 있지 않다.
[0070] 따라서, 진공 프로세싱 시스템은 인-라인 프로세싱 어레인지먼트를 갖는 동적 프로세싱, 특히 동적 증착을 위해 구성될 수 있다. "인-라인 프로세싱 어레인지먼트"는 일렬로 배열된 2개 이상의 진공 챔버들의 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 더 구체적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 "인-라인 프로세싱 어레인지먼트"는 수직 기판 상의 하나 이상의 층들의 증착을 위해 구성될 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 층들은 정적 증착 프로세스 또는 동적 증착 프로세스에서 증착될 수 있다. 증착 프로세스는 PVD-프로세스, 예컨대 스퍼터 프로세스, 또는 CVD 프로세스일 수 있다. 특히 동적 층 증착을 위해 구성된 인-라인 프로세싱 어레인지먼트는 기판, 예컨대 대면적 기판, 이를테면 직사각형 유리 플레이트의 균일한 프로세싱을 제공한다. 프로세싱 툴들, 이를테면 하나 이상의 증착 소스들은 주로 하나의 방향(예컨대, 수직 방향)으로 연장되고, 기판은 제2의 상이한 방향(예컨대, 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같은 수평 방향들일 수 있는 제1 운송 방향(1) 또는 제2 운송 방향(1’))으로 이동된다. 따라서, 인접한 추가적인 진공 챔버들(321, 325 및 322, 326)이 각각의 진공 프로세싱 챔버(310A, 310B)의 양 측들에 제공될 수 있다.
[0071] 따라서, 전술된 바를 고려하면, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들이 진공 밀봉을 위한 개선된 락 밸브, 개선된 진공 챔버, 및 개선된 진공 프로세싱 시스템을 제공하며, 이들에 의해, 본 기술 분야의 문제들 중 적어도 일부가 극복될 수 있음이 이해될 것이다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들은 락 밸브를 제공하며, 그 락 밸브에 의해, 밀봉부의 마모가 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있고, 그에 따라, 입자 생성이 실질적으로 감소될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있다. 더 구체적으로, 위에서 설명된 바와 같이, 락 밸브의 밀봉부는 유익하게, 예컨대, 고정에 대해 최적화된 제1 밀봉 부분, 지지성 특성들에 대해 최적화된 제2 밀봉 부분, 가요성에 대해 최적화된 제3 밀봉 부분, 및 밀봉 접촉을 제공하기 위한 압축성에 대해 최적화된 제4 밀봉 부분을 갖는 기능성 디프래그먼테이션(functional defragmentation)을 포함하도록 구성된다.
[0072] 따라서, 진공 챔버 또는 진공 프로세싱 시스템에서 본원에 설명되는 실시예들에 따른 락 밸브를 이용함으로써, 개선된 진공 챔버 및 개선된 진공 프로세싱 시스템이 제공될 수 있으며, 이들에 의해, 개선된 고 품질 프로세싱 결과들이 달성될 수 있다.
[0073] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.
[0074] 특히, 이러한 기재된 설명은 최상의 모드를 포함하여 본 개시내용을 개시하기 위해, 그리고 또한, 임의의 당업자로 하여금, 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 제조 및 사용하는 것, 및 임의의 포함된 방법들을 수행하는 것을 포함하여, 설명되는 내용을 실시할 수 있게 하기 위해 예들을 사용한다. 다양한 특정 실시예들이 앞에서 개시되었지만, 위에서 설명된 실시예들의 상호 비-배타적인 특징들은 서로 조합될 수 있다. 특허가능한 범위는 청구항들에 의해 정의되며, 그리고 다른 예들은, 청구항들이 청구항들의 문어와 상이하지 않은 구조적 엘리먼트들을 갖는 경우, 또는 청구항들이 청구항들의 문어와 비실질적인 차이들을 갖는 동등한 구조적 엘리먼트들을 포함하는 경우, 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. - 밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110);
    - 상기 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140); 및
    - 상기 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161), 및 상기 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함하는 밀봉부(160)
    를 포함하며,
    상기 밀봉 베이스(161)는 상기 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(lock valve)(100).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 밀봉부(160)는 강도 기울기(stiffness gradient)를 포함하며, 상기 강도는 상기 밀봉 베이스(161)로부터 상기 밀봉 최상부(162)로 감소되는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 밀봉부(160)는 상기 베이스 구조(110)에 상기 밀봉부(160)를 고정시키기 위한 픽스처(fixture)(163)를 포함하는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 구조(110)는 수용부(113)를 포함하며, 상기 밀봉 베이스(161)는 상기 수용부(113)에 배열되는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉부(160)는 일체형 단일(integral one-piece) 엘리먼트인,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  6. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 최상부(162)는 상기 밀봉 베이스(161)에 연결된 별개의 엘리먼트인,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 최상부(162)는 상기 밀봉 베이스(161)와 상이한 재료로 제조되는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉부(160)는 상기 밀봉부(160)에 매립된 기능성 엘리먼트(165)를 포함하는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 기능성 엘리먼트(165)는 상기 밀봉 베이스(161)에 매립되고, 상기 밀봉 베이스(161)의 강도를 향상시키도록 구성되는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 기능성 엘리먼트(165)는, 스프링, U-형상 시트 금속, S-형상 시트 금속, V-형상 시트 금속, 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 베이스(161)는 상기 밀봉 최상부(162)와 상이한 재료 구조를 갖는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 최상부(162)는 가요성 및 압축성인,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  13. - 제1 애퍼처(aperture)(171) 및 제2 애퍼처(172)를 갖는 하우징(170); 및
    - 상기 하우징에 배열된 락 밸브 인레이(inlay)(175)
    를 포함하며,
    상기 락 밸브 인레이는,
    - 밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110) ― 상기 밸브 개구(111)는 상기 밸브 개구(111)를 통해 대면적 기판을 이송하도록 구성됨 ―;
    - 상기 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140); 및
    - 상기 밸브 개구 주위에 제공된 밀봉부(160)
    를 포함하고,
    상기 밀봉부(160)는 상기 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161), 및 상기 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함하고,
    상기 밀봉 베이스(161)는 상기 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는,
    진공 밀봉을 위한 락 밸브(100).
  14. 진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브(100)를 갖는 진공 챔버(200)로서,
    상기 적어도 하나의 락 밸브는,
    밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110);
    상기 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140); 및
    밀봉부(160)
    를 포함하며,
    상기 밀봉부는 상기 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161), 및 상기 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함하고,
    상기 밀봉 베이스(161)는 상기 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는,
    진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브(100)를 갖는 진공 챔버(200).
  15. 기판을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 시스템(300)으로서,
    상기 기판을 프로세싱하도록 적응된 진공 프로세싱 챔버(310); 및
    대기 조건들로부터 진공 조건들로 상기 기판을 이송하도록 구성된 적어도 하나의 로드 락 챔버(320)
    를 포함하며,
    상기 로드 락 챔버는 진공 밀봉을 위한 적어도 하나의 락 밸브(100)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 락 밸브(100)는,
    밸브 개구(111)를 갖는 베이스 구조(110);
    상기 밸브 개구(111)를 폐쇄하기 위한 셔터(140); 및
    밀봉부(160)
    를 포함하고,
    상기 밀봉부는 상기 베이스 구조(110)에 연결된 밀봉 베이스(161), 및 상기 셔터(140)와의 밀봉 접촉을 제공하기 위한 밀봉 최상부(162)를 포함하고,
    상기 밀봉 베이스(161)는 상기 밀봉 최상부(162)보다 더 높은 강도를 갖는,
    기판을 프로세싱하기 위한 진공 프로세싱 시스템(300).
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