KR20230025590A - 배출 방법, 배출 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20230025590A
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Abstract

공정 부산물의 배출 방법은 진공 상태에서 기판 처리 공정이 수행되는 프로세스 챔버로부터 제1 배출가스 및 고상 부산물을 포함하는 배출물이 포집 장치의 내부로 배출되는 단계, 포집 장치의 내부에서 고상 부산물이 포집되는 단계, 로드락 챔버로부터 배출되는 제2 배출가스의 일부가 포집 장치의 내부로 유입되는 단계 및 포집 장치의 내부에서 고상 부산물이 기화되어 포집 장치의 외부로 배출되는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 포집 장치 후단의 배출라인의 막힘 불량을 방지할 수 있고, 상기 배출라인으로부터 가스가 누수되는 것을 방지할 수 있다.

Description

배출 방법, 배출 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{EXHAUSTING METHOD, EXHAUSTING SYSTEM, AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS INCLUDING THE EXHAUSTING SYSTEM}
본 발명은 배출 방법, 배출 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 표시 장치의 제조 공정에서의 공정 부산물 배출 방법, 상기 공정 부산물 배출 방법을 수행하기 위한 공정 부산물 배출 시스템 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로서 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다.
상기 표시 장치의 제조 공정에서 발생하는 배출물은 배출라인을 통해 외부에 설치된 스크러버(scrubber)로 배출되고, 상기 스크러버에서 정화된 이후 대기로 배출될 수 있다. 상기 배출물은 기체 상태의 배출가스 이외에 파우더 형태의 공정 부산물들을 포함할 수 있다. 상기 파우더 형태의 공정 부산물들이 상기 배출라인의 내부에 침착되는 경우, 상기 배출라인의 막힘 불량(clogging)이 발생하여 상기 배출가스가 누수(leak)되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 비용이 절감되고, 안정성이 향상된 배출 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비용이 절감되고, 안정성이 향상된 배출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비용이 절감되고, 안정성이 향상된 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적들에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 배출 방법은 진공 상태에서 기판 처리 공정이 수행되는 프로세스 챔버로부터 제1 배출가스 및 고상 부산물을 포함하는 배출물이 포집 장치의 내부로 배출되는 단계, 상기 포집 장치의 내부에서 상기 고상 부산물이 포집되는 단계, 로드락 챔버로부터 배출되는 제2 배출가스의 일부가 상기 포집 장치의 내부로 유입되는 단계 및 상기 포집 장치의 내부에서 상기 고상 부산물이 기화되어 상기 포집 장치의 외부로 배출되는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 반응하여 기화될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 배출가스는 대기보다 높은 수분 함량을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세스 챔버로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 로드락 챔버로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력보다 낮을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 대기 중의 공기가 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 함께 상기 포집 장치의 내부로 유입될 수 있다. 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부 또는 상기 대기 중의 공기와 반응하여 기화될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프로세스 챔버로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 로드락 챔버로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력 및 대기압 각각보다 낮을 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 배출 시스템은 진공 상태에서 기판 처리 공정이 수행되는 프로세스 챔버로부터 제1 배출가스 및 고상 부산물을 포함하는 배출물을 배출시키는 제1 펌프, 로드락 챔버로부터 제2 배출가스를 배출시키는 제2 펌프, 상기 제1 펌프와 연결되고, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 배출물로부터 상기 고상 부산물을 포집하고, 포집된 상기 고상 부산물을 기화시켜 스크러버로 배출시키는 포집 장치 및 상기 제2 펌프 및 상기 포집 장치와 연결되고, 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 일부를 상기 포집 장치로 유입시키는 유입 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 반응하여 기화될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 배출가스는 대기보다 높은 수분 함량을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력보다 낮을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유입 장치는 대기 중의 공기를 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 함께 상기 포집 장치로 유입시킬 수 있다. 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부 또는 상기 대기 중의 공기와 반응하여 기화될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력 및 대기압 각각보다 낮을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 배출 시스템은 상기 제2 펌프와 연결되고, 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스를 상기 스크러버로 배출시키는 배출라인을 더 포함할 수 있다. 상기 유입 장치는 상기 배출라인과 연결되어 상기 제2 배출가스의 상기 일부가 유입되는 제1 유입구 및 상기 포집 장치와 연결되어 유입된 상기 제2 배출가스의 상기 일부를 상기 포집 장치로 배출시키는 배출구를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 포집 장치의 내부 압력은 상기 배출라인의 내부 압력보다 낮을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 포집 장치는 상기 제1 펌프와 연결되어 상기 배출물이 유입되는 제1 유입구, 상기 유입 장치의 상기 배출구와 연결되어 상기 제2 배출가스의 상기 일부가 유입되는 제2 유입구 및 상기 제1 배출가스 및 상기 고상 부산물이 기화된 기상 부산물을 상기 스크러버로 배출시키는 배출구를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유입 장치는 외부로 노출되어 대기 중의 공기가 유입되는 제2 유입구를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 포집 장치의 내부 압력은 상기 배출라인의 내부 압력 및 대기압 각각보다 낮을 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 진공 상태에서 기판 처리 공정이 수행되는 내부 공간을 제공하는 프로세스 챔버, 상기 프로세스 챔버와 연결되며, 상기 기판 처리 공정이 수행되기 전 또는 후 상기 기판이 대기하는 내부 공간을 제공하는 로드락 챔버, 상기 프로세스 챔버로부터 제1 배출가스 및 고상 부산물을 포함하는 배출물을 배출시키는 제1 펌프, 상기 로드락 챔버로부터 제2 배출가스를 배출시키는 제2 펌프, 상기 제1 펌프와 연결되고, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 배출물로부터 상기 고상 부산물을 포집하고, 포집된 상기 고상 부산물을 기화시켜 배출시키는 포집 장치, 상기 제2 펌프 및 상기 포집 장치와 연결되고, 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 일부를 상기 포집 장치로 유입시키는 유입 장치 및 상기 포집 장치 및 상기 제2 펌프와 연결되는 스크러버를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 반응하여 기화될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유입 장치는 대기 중의 공기를 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 함께 상기 포집 장치로 유입시킬 수 있다. 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부 또는 상기 대기 중의 공기와 반응하여 기화될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 프로세스 챔버로부터 배출되는 배출물 중 파우더 형태의 고상 부산물을 포집하는 포집 장치 및 상기 포집 장치와 연결되어 상기 포집 장치의 내부로 유입가스를 유입시키는 유입 장치를 포함할 수 있다. 상기 포집 장치의 내부에서 포집된 상기 고상 부산물은 상기 유입가스와 반응하여 기화될 수 있다. 따라서, 상기 기판 처리 장치는 상기 포집 장치 후단의 배출라인의 막힘 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 배출라인으로부터 가스가 누수되는 것을 방지할 수 있고, 상기 기판 처리 장치의 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 유입가스는 로드락 챔버로부터 배출되는 배출가스의 일부 및 대기 중의 공기를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 기판 처리 장치는 상기 고상 부산물을 기화시키기 위해 별도의 반응가스를 이용하지 않아 상기 기판 처리 장치의 설비 비용이 절감되고, 안정성이 향상될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치에 포함된 배출 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 배출 시스템에 포함된 포집 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)는 프로세스 챔버(110), 로드락 챔버(120), 트랜스퍼 챔버(130), 배출 시스템(200) 및 스크러버(300)를 포함할 수 있다.
프로세스 챔버(110)는 기판에 대한 다양한 처리 공정들(예컨대, 식각 공정, 증착 공정, 열처리 공정 등)이 수행되는 내부 공간을 제공할 수 있다. 예를 들면, 기판 처리 장치(1000)의 처리 대상인 상기 기판은 전자 소자, 표시 장치, 또는 이들의 중간 제조물일 수 있다.
로드락 챔버(120)는 기판 처리 공정이 수행되기 전 또는 후에 상기 기판이 대기하는 내부 공간을 제공할 수 있다. 예를 들면, 로드락 챔버(120)는 로딩 챔버 및 언로딩 챔버를 포함할 수 있다. 상기 로딩 챔버 및 상기 언로딩 챔버는 각각 상기 기판이 대기하는 내부 공간을 제공할 수 있다. 상기 기판은 기판 처리 공정의 진행을 위해 프로세스 챔버(110)에 반입되기 전에, 상기 로딩 챔버에 일시적으로 머무를 수 있다. 기판 처리 공정이 완료되어 프로세스 챔버(110)로부터 반출되는 상기 기판은 상기 언로딩 챔버에 일시적으로 머무를 수 있다.
트랜스퍼 챔버(130)는 프로세스 챔버(110)와 로드락 챔버(120) 사이에 배치될 수 있다. 로드락 챔버(120)는 트랜스퍼 챔버(130)를 통해 프로세스 챔버(110)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 하나의 트랜스퍼 챔버(130)는 복수의 프로세스 챔버들(110)과 연결될 수 있다.
트랜스퍼 챔버(130)의 내부에는 상기 기판을 이송하기 위한 이송 로봇이 배치될 수 있다. 상기 이송 로봇은 로드락 챔버(120) 내부의 상기 기판을 프로세스 챔버(110) 내부로 이송하거나, 프로세스 챔버(110) 내부의 상기 기판을 로드락 챔버(120) 내부로 이송할 수 있다.
기판 처리 공정은 진공 상태에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 프로세스 챔버(110)의 상기 내부 공간은 항상 진공 상태로 유지될 수 있다.
로드락 챔버(120)의 상기 내부 공간은 진공 상태와 대기압 상태를 반복적으로 가질 수 있다. 예를 들면, 기판 처리 공정이 수행되기 이전의 기판이 외부(예컨대, 로드 포트(미도시))로부터 로드락 챔버(120)로 반입되거나, 기판 처리 공정이 수행된 이후의 기판이 로드락 챔버(120)로부터 외부로 반출될 때, 로드락 챔버(120)의 상기 내부 공간은 대기압 상태를 가질 수 있다. 또한, 기판 처리 공정이 수행되기 전의 기판이 로드락 챔버(120)로부터 트랜스퍼 챔버(130)로 반출되거나, 기판 처리 공정이 수행된 후의 기판이 트랜스퍼 챔버(130)로부터 로드락 챔버(120)로 반입될 때, 로드락 챔버(120)의 상기 내부 공간은 진공 상태를 가질 수 있다.
배출 시스템(200)은 챔버들(110, 120, 130) 각각의 내부 공기를 펌핑하여 챔버들(110, 120, 130) 각각의 내부 공간을 진공 상태로 만들 수 있다. 도면에는 편의상 프로세스 챔버(110)의 내부 공기를 펌핑하는 제1 펌프(220) 및 로드락 챔버(120)의 내부 공기를 펌핑하는 제2 펌프(230)만 도시되었으나, 배출 시스템(200)은 트랜스퍼 챔버(130)의 내부 공기를 펌핑하는 펌프를 더 포함할 수 있다.
배출 시스템(200)은 기판 처리 공정이 수행되는 프로세스 챔버(110)로부터 배출물을 스크러버(300)로 배출할 수 있다. 상기 배출물은 기판 처리 공정에 사용된 이후 배출되는 다양한 종류의 가스들(예컨대, 소스가스, 퍼지가스 등)을 포함하는 배출가스 및 기판 처리 공정에 의해 발생한 파우더 형태의 공정 부산물(이하, 고상 부산물)을 포함할 수 있다. 상기 고상 부산물이 배출라인의 내측면에 침착되는 경우, 상기 배출라인의 막힘 불량(clogging)이 발생할 수 있다. 따라서, 배출 시스템(200)은 파우더 형태의 상기 고상 부산물을 기체 상태의 공정 부산물(이하, 기상 부산물)로 변환시켜(즉, 상기 고상 부산물을 기화시켜) 상기 배출가스와 함께 스크러버(300)로 배출할 수 있다. 이에 대하여는, 상세히 후술한다.
스크러버(300)는 배출 시스템(200)으로부터 배출된 상기 기상 부산물 및 상기 배출가스를 정화할 수 있다. 예를 들면, 스크러버(300)는 상기 기상 부산물 및 상기 배출가스를 분해하여 유해 물질을 제거한 이후 대기로 배출할 수 있다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치에 포함된 배출 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이다. 도 3은 도 2의 배출 시스템에 포함된 포집 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 배출 시스템(200)은 제1 펌프(220), 제2 펌프(230), 포집 장치(240), 유입 장치(250) 및 복수의 라인들(211, 212, 213, 214, 215, 216)을 포함할 수 있다.
제1 펌프(220)는 제1 펌핑라인(211)을 통해 프로세스 챔버(110)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 펌프(220)는 프로세스 챔버(110)의 내부 공기를 지속적으로 펌핑할 수 있다. 이에 따라, 프로세스 챔버(110)의 내부 공간은 항상 진공 상태로 유지될 수 있다.
배출물(10a, 10b)은 제1 펌프(220)의 펌핑에 의해 프로세스 챔버(110)의 내부로부터 제1 펌핑라인(211) 및 제1 배출라인(213)을 따라 스크러버(300)로 배출될 수 있다. 프로세스 챔버(110)에서 배출되는 배출물(10a)은 기판 처리 공정에 사용된 이후 배출되는 다양한 종류의 가스들(예컨대, 소스가스, 퍼지가스 등)을 포함하는 제1 배출가스(11) 및 기판 처리 공정에 의해 발생한 파우더 형태의 고상 부산물(12)을 포함할 수 있다.
제1 배출라인(213)의 중단에는 포집 장치(240)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 포집 장치(240)는 제1-1 배출라인(213a)을 통해 제1 펌핑라인(211)과 연결되고, 제1-2 배출라인(213b)을 통해 스크러버(300)와 연결될 수 있다. 즉, 포집 장치(240)는 제1 펌프(220)와 스크러버(300) 사이에 배치될 수 있다.
포집 장치(240)는 제1-1 배출라인(213a)을 통해 유입된 배출물(10a)로부터 고상 부산물(12)을 포집하고, 포집된 고상 부산물(12)을 기화시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 고상 부산물(12)은 유입 장치(250)에 의해 포집 장치(240)의 내부로 유입되는 유입가스(40)와 반응하여 기화될 수 있다. 포집 장치(240)는 고상 부산물(12)이 기화된 기상 부산물(13)을 제1-2 배출라인(213b)을 통해 제1 배출가스(11)와 함께 스크러버(300)로 배출할 수 있다. 포집 장치(240)에 대하여는 상세히 후술한다.
제2 펌프(230)는 제2 펌핑라인(212)을 통해 로드락 챔버(120)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 펌프(230)는 로드락 챔버(120)의 내부 공기를 일시적으로 펌핑할 수 있다. 이에 따라, 로드락 챔버(120)의 내부 공간은 진공 상태와 대기압 상태를 반복적으로 가질 수 있다.
제2 배출가스(20)는 제2 펌프(230)의 펌핑에 의해 로드락 챔버(120)의 내부로부터 제2 펌핑라인(212) 및 제2 배출라인(214)을 따라 외부로 배출될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 배출가스(20)는 대기로 배출될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제2 배출라인(214)의 후단은 스크러버(300)에 연결되고, 제2 배출가스(20)는 스크러버(300)로 배출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 로드락 챔버(120)의 내부로부터 배출되는 제2 배출가스(20)는 대기보다 높은 수분 함량을 가질 수 있다.
유입 장치(250)는 제2 배출라인(214) 및 포집 장치(240) 각각과 연결될 수 있다. 즉, 유입 장치(250)는 제2 펌프(230) 및 포집 장치(240) 각각과 연결될 수 있다. 유입 장치(250)는 유입가스(40)를 포집 장치(240)로 유입시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 유입 장치(250)는 제1 유입구(252), 제2 유입구(254) 및 배출구(256)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유입 장치(250)는 T자 형상을 갖는 이젝터일 수 있다.
제1 유입구(252)는 제1 연결라인(215)을 통해 제2 배출라인(214)과 연결될 수 있다. 제2 배출라인(214)을 따라 배출되는 제2 배출가스(20) 중 일부(20a)는 제1 연결라인(215) 및 제1 유입구(252)를 통해 유입 장치(250)의 내부로 유입되고, 나머지(20b)는 제2 배출라인(214)을 따라 외부(예컨대, 대기 또는 스크러버(300))로 배출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 유입구(254)는 외부로(예컨대, 대기중에) 노출될 수 있다. 제2 유입구(254)를 통해 대기 중의 공기(30)(atmospheric air)가 유입 장치(250)의 내부로 유입될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제2 유입구(254)는 별도의 가스 공급 장치(미도시)와 연결되고, 상기 가스 공급 장치에서 공급되는 소정의 가스가 제2 유입구(254)를 통해 유입 장치(250)의 내부로 유입될 수도 있다.
배출구(256)는 제2 연결라인(216)을 통해 포집 장치(240)와 연결될 수 있다. 배출구(256)는 유입 장치(250)의 내부로 유입된 제2 배출가스의 일부(20a) 및 대기 중의 공기(30)를 포함하는 유입가스(40)를 유입 장치(250)의 외부로 배출할 수 있다. 배출구(256)에서 배출된 유입가스(40)는 제2 연결라인(216)을 통해 포집 장치(240)의 내부로 유입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 배출가스의 일부(20a)는 유입 장치(250)의 내부와 제2 배출라인(214)의 내부의 압력 차이에 의해 제2 배출라인(214)으로부터 유입 장치(250)로 유입될 수 있다. 또한, 유입 장치(250)로 유입된 제2 배출가스의 일부(20a)는 포집 장치(240)의 내부와 유입 장치(250)의 내부의 압력 차이에 의해 유입 장치(250)로부터 포집 장치(240)로 유입될 수 있다.
예를 들면, 제1 펌프(220)에 의해 프로세스 챔버(110)로부터 배출되는 제1 배출가스(11)의 압력은 제2 펌프(230)에 의해 로드락 챔버(120)로부터 배출되는 제2 배출가스(20)의 압력보다 낮을 수 있다. 이에 따라, 포집 장치(240)의 내부 압력은 제2 배출라인(214)의 내부 압력보다 낮을 수 있다. 유입 장치(250)의 내부 압력은 포집 장치(240)의 내부 압력보다 높고, 제2 배출라인(214)의 내부 압력보다 낮을 수 있다. 따라서, 제2 배출가스의 일부(20a)는 제2 배출라인(214)으로부터 제1 연결라인(215), 제1 유입구(252), 배출구(256) 및 제2 연결라인(216)을 따라 포집 장치(240)로 유입될 수 있다. 제2 배출가스의 일부(20a)는 역류하지 않고 일 방향으로 유동할 수 있다.
대기 중의 공기(30)는 유입 장치(250)의 내부와 대기의 압력 차이에 의해 대기로부터 유입 장치(250)로 유입될 수 있다. 또한, 유입 장치(250)로 유입된 대기 중의 공기(30)는 포집 장치(240)의 내부와 유입 장치(250)의 내부의 압력 차이에 의해 유입 장치(250)로부터 포집 장치(240)로 유입될 수 있다.
예를 들면, 제1 펌프(220)에 의해 프로세스 챔버(110)로부터 배출되는 제1 배출가스(11)의 압력은 대기압보다 낮을 수 있다. 이에 따라, 포집 장치(240)의 내부 압력은 대기압보다 낮을 수 있다. 유입 장치(250)의 내부 압력은 포집 장치(240)의 내부 압력보다 높고, 대기압보다 낮을 수 있다. 따라서, 대기 중의 공기(30)는 대기로부터 제2 유입구(254), 배출구(256) 및 제2 연결라인(216)을 따라 포집 장치(240)로 유입될 수 있다. 대기 중의 공기(30)는 역류하지 않고 일 방향으로 유동할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 도면에 도시된 바와 달리, 배출구(256)와 대향하는 제1 유입구(252)에는 고압의 가스를 공급하는 가스 공급 장치가 연결되고, 제2 배출라인(214)은 제2 유입구(254)와 연결될 수 있다. 유입 장치(250)의 내부에서 상기 고압의 가스가 유동하는 유로의 단면적은 제1 유입구(252)에서 배출구(256)를 향하여 점차 감소하다가 다시 증가할 수 있다. 이에 따라, 제2 배출가스의 일부(20a)가 제2 배출라인(214)으로부터 제2 유입구(254)로 흡입되고, 배출구(256)를 통해 배출되어 포집 장치(240)로 유입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 포집 장치(240)는 제1 유입구(241), 제2 유입구(242) 및 배출구(243)를 포함할 수 있다.
제1 유입구(241)는 제1-1 배출라인(213a)과 연결될 수 있다. 제1 유입구(241)를 통해 제1 배출가스(11) 및 고상 부산물(12)을 포함하는 배출물(10a)이 제1-1 배출라인(213a)으로부터 포집 장치(240)의 내부 공간(S)으로 유입될 수 있다.
포집 장치(240)의 내부 공간(S)에는 배출물(10a)로부터 고상 부산물(12)을 포집하는 포집기(244)가 배치될 수 있다. 포집기(244)는 배출물(10a)로부터 파우더 형태의 고상 부산물(12)을 포집할 수 있으면 그 유형과 방식은 제한되지 않으며, 예를 들어, 사이클론 포집기, 냉각 포집기, 전기 포집기 등 알려진 다양한 유형의 포집기가 사용될 수 있다.
제2 유입구(242)는 제2 연결라인(216)과 연결될 수 있다. 제2 유입구(242)를 통해 유입가스(40)가 유입 장치(250)로부터 포집 장치(240)의 내부 공간(S)으로 유입될 수 있다. 포집 장치(240)의 내부 공간(S)으로 유입된 유입가스(40)는 포집기(244)에 의해 포집된 고상 부산물(12)과 반응하여 고상 부산물(12)을 기화시키거나, 고상 부산물(12)을 희석시킬 수 있다. 제2 배출가스의 일부(20a) 및 대기 중의 공기(30)를 포함하는 유입가스(40)는 고상 부산물(12)과의 반응성이 상대적으로 높을 수 있다. 예를 들면, 고상 부산물(12)은 제2 배출가스의 일부(20a) 및 대기 중의 공기(30)에 포함된 질소, 산소, 수분 등과 반응하여 기화될 수 있다. 예를 들면, 제2 배출가스(20)가 상대적으로 높은 수분 함량을 가짐에 따라, 수분과 반응하여 기화되는 고상 부산물(12)(예컨대, 염소 성분을 포함하는 파우더 등)이 효과적으로 기화될 수 있다.
배출구(243)는 제1-2 배출라인(213b)과 연결될 수 있다. 배출구(243)를 통해 제1 배출가스(11) 및 고상 부산물(12)이 기화된 기상 부산물(13)을 포함하는 배출물(10b)이 포집 장치(240)의 내부 공간(S)으로부터 배출되어, 제1-2 배출라인(213b)을 따라 스크러버(300)로 배출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 포집 장치(240)는 프로세스 챔버(110)로부터 배출되는 배출물(10a) 중 파우더 형태의 고상 부산물(12)을 포집할 수 있다. 포집된 고상 부산물(12)은 포집 장치(240)와 연결된 유입 장치(250)를 통해 포집 장치(240)의 내부로 유입되는 유입가스(40)와 반응하여 기화될 수 있다. 포집 장치(240)는 고상 부산물(12)이 기화된 기상 부산물(13)을 제1 배출가스(11)와 함께 스크러버(300)로 배출시킬 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(1000)는 포집 장치(240) 후단의 배출라인의 막힘 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 배출라인으로부터 가스가 누수(leak)되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(1000)의 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 유입가스(40)는 로드락 챔버(120)로부터 배출되는 제2 배출가스의 일부(20a) 및 대기 중의 공기(30)를 포함할 수 있다. 이때, 로드락 챔버(120)로부터 배출되는 제2 배출가스(20)가 상대적으로 높은 수분 함량을 가지므로, 수분과 반응하여 기화되는 고상 부산물(12)(예컨대, 염소 성분을 포함하는 파우더 등)이 효과적으로 기화될 수 있다. 또한, 고상 부산물(12)을 기화시키기 위해 별도의 반응가스를 이용하지 않고 제2 배출가스의 일부(20a) 및 대기 중의 공기(30)를 이용하여 고상 부산물(12)을 기화시킴에 따라, 기판 처리 장치(1000)의 설비 비용이 절감되고, 안정성이 향상될 수 있다.
본 발명은 다양한 기판 처리 장치들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 다양한 디스플레이 기기의 제조 장치들에 적용 가능하다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
1000: 기판 처리 장치 110: 프로세스 챔버
120: 로드락 챔버 130: 트랜스퍼 챔버
200: 배출 시스템 211: 제1 펌핑라인
212: 제2 펌핑라인 213: 제1 배출라인
214: 제2 배출라인 215: 제1 연결라인
216: 제2 연결라인 220: 제1 펌프
230: 제2 펌프 240: 포집 장치
250: 유입 장치 300: 스크러버

Claims (20)

  1. 진공 상태에서 기판 처리 공정이 수행되는 프로세스 챔버로부터 제1 배출가스 및 고상 부산물을 포함하는 배출물이 포집 장치의 내부로 배출되는 단계;
    상기 포집 장치의 내부에서 상기 고상 부산물이 포집되는 단계;
    로드락 챔버로부터 배출되는 제2 배출가스의 일부가 상기 포집 장치의 내부로 유입되는 단계; 및
    상기 포집 장치의 내부에서 상기 고상 부산물이 기화되어 상기 포집 장치의 외부로 배출되는 단계를 포함하는 배출 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 반응하여 기화되는 것을 특징으로 하는 배출 방법.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제2 배출가스는 대기보다 높은 수분 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 배출 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 프로세스 챔버로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 로드락 챔버로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 배출 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    대기 중의 공기가 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 함께 상기 포집 장치의 내부로 유입되고,
    상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부 또는 상기 대기 중의 공기와 반응하여 기화되는 것을 특징으로 하는 배출 방법.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 프로세스 챔버로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 로드락 챔버로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력 및 대기압 각각보다 낮은 것을 특징으로 하는 배출 방법.
  7. 진공 상태에서 기판 처리 공정이 수행되는 프로세스 챔버로부터 제1 배출가스 및 고상 부산물을 포함하는 배출물을 배출시키는 제1 펌프;
    로드락 챔버로부터 제2 배출가스를 배출시키는 제2 펌프;
    상기 제1 펌프와 연결되고, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 배출물로부터 상기 고상 부산물을 포집하고, 포집된 상기 고상 부산물을 기화시켜 스크러버로 배출시키는 포집 장치; 및
    상기 제2 펌프 및 상기 포집 장치와 연결되고, 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 일부를 상기 포집 장치로 유입시키는 유입 장치를 포함하는 배출 시스템.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 반응하여 기화되는 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제2 배출가스는 대기보다 높은 수분 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  11. 제7 항에 있어서, 상기 유입 장치는 대기 중의 공기를 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 함께 상기 포집 장치로 유입시키고,
    상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부 또는 상기 대기 중의 공기와 반응하여 기화되는 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 제1 배출가스의 압력은 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 압력 및 대기압 각각보다 낮은 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 펌프와 연결되고, 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스를 상기 스크러버로 배출시키는 배출라인을 더 포함하고,
    상기 유입 장치는,
    상기 배출라인과 연결되어 상기 제2 배출가스의 상기 일부가 유입되는 제1 유입구; 및
    상기 포집 장치와 연결되어 유입된 상기 제2 배출가스의 상기 일부를 상기 포집 장치로 배출시키는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 포집 장치의 내부 압력은 상기 배출라인의 내부 압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 포집 장치는,
    상기 제1 펌프와 연결되어 상기 배출물이 유입되는 제1 유입구;
    상기 유입 장치의 상기 배출구와 연결되어 상기 제2 배출가스의 상기 일부가 유입되는 제2 유입구; 및
    상기 제1 배출가스 및 상기 고상 부산물이 기화된 기상 부산물을 상기 스크러버로 배출시키는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 유입 장치는 외부로 노출되어 대기 중의 공기가 유입되는 제2 유입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 포집 장치의 내부 압력은 상기 배출라인의 내부 압력 및 대기압 각각보다 낮은 것을 특징으로 하는 배출 시스템.
  18. 진공 상태에서 기판 처리 공정이 수행되는 내부 공간을 제공하는 프로세스 챔버;
    상기 프로세스 챔버와 연결되며, 상기 기판 처리 공정이 수행되기 전 또는 후 상기 기판이 대기하는 내부 공간을 제공하는 로드락 챔버;
    상기 프로세스 챔버로부터 제1 배출가스 및 고상 부산물을 포함하는 배출물을 배출시키는 제1 펌프;
    상기 로드락 챔버로부터 제2 배출가스를 배출시키는 제2 펌프;
    상기 제1 펌프와 연결되고, 상기 제1 펌프로부터 배출되는 상기 배출물로부터 상기 고상 부산물을 포집하고, 포집된 상기 고상 부산물을 기화시켜 배출시키는 포집 장치;
    상기 제2 펌프 및 상기 포집 장치와 연결되고, 상기 제2 펌프로부터 배출되는 상기 제2 배출가스의 일부를 상기 포집 장치로 유입시키는 유입 장치; 및
    상기 포집 장치 및 상기 제2 펌프와 연결되는 스크러버를 포함하는 기판 처리 장치.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 반응하여 기화되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 제18 항에 있어서, 상기 유입 장치는 대기 중의 공기를 상기 제2 배출가스의 상기 일부와 함께 상기 포집 장치로 유입시키고,
    상기 고상 부산물은 상기 포집 장치의 내부에서 상기 제2 배출가스의 상기 일부 또는 상기 대기 중의 공기와 반응하여 기화되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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