KR102623402B1 - 진공 처리 장치 - Google Patents

Abstract

진공 챔버와 처리 유닛 사이에 연통관이 있는 경우에도 유지 보수성이 좋은 구조를 가진 진공 처리 장치를 제공한다. 피처리 기판(Sw)의 처리면에 대해 소정의 진공 처리를 하는 본 발명의 진공 처리 장치(SM)은, 피처리 기판이 설치되어 처리면이 향하는 방향을 상방으로 하여 상벽에 처리면을 마주하게 하는 설치 개구(12)가 형성된 진공 챔버(Pc3)와 진공 처리를 하기 위한 처리 유닛(CU)와, 진공 챔버와 처리 유닛 사이에 개설되는 소정 길이의 연통관(3)을 구비하고, 진공 분위기의 진공 챔버 내 피처리 기판에 대해 연통관을 통해 소정의 진공 처리를 실시하도록 구성되며, 처리 유닛에 상하 방향으로 직교하여 연장되는 회전축(72) 주위로 요동하는 회동암(74)이 연결되어 진공 챔버와 연통관을, 또는, 처리 유닛과 연통관을 선택적으로 계합하는 계합 수단 (41~44, 5)를 갖춘다.

Description

진공 처리 장치

본 발명은 피처리 기판의 처리면에 대하여 소정의 진공 처리를 하는 진공 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 피처리 기판이 설치되어 처리면이 향하는 방향을 상방으로 하고, 상벽에 처리면을 마주하는 설치 개구가 형성된 진공 챔버와 진공 처리를 하기 위한 처리 유닛과, 진공 챔버와 처리 유닛 사이에 개설되는 소정 길이의 연통관을 구비하고 진공 분위기의 진공 챔버 내의 피처리 기판에 대하여 연통관을 통하여 소정의 진공 처리를 하도록 구성한 것을 유지 보수성이 좋은 구조로 하는 것에 관한 것이다.

예를 들어, 반도체 디바이스의 제조 공정에서는 피처리 기판에 대해 진공 분위기에서 열처리, 이온 충돌(bombard) 처리, 성막 처리나 에칭 처리와 같은 각종 진공 처리를 일관되게 하기 위해서, 반송 로봇이 배치되는 중앙의 반송 챔버와 이 반송 챔버를 둘러싸도록 배치되는 복수의 처리 챔버를 갖춘 이른바 클러스터 툴(cluster tool) 식의 진공 처리 시스템이 널리 이용되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 임의의 처리 챔버에서 실시되는 성막 처리로는 스퍼터링법을 이용하는 것(스퍼터링 장치)이 있다. 그 중에는 진공 처리를 하는 처리 유닛(캐소드 유닛)의 구성 부품인 타겟과 진공 챔버 내에 배치되는 피처리 기판의 처리면 사이의 거리(TS 거리)를 비교적 길게 설정하고, 타겟 스퍼터링 시에 스퍼터면으로부터 방출된 스퍼터 입자가 처리면에 대해 대략 수직으로 입사하도록 한 것도 있다(소위 LTS법).

기존의 캐소드 유닛을 이용하여 LTS법에 의한 성막이 가능한 스퍼터링 장치로 구성하고자 하는 경우, 피처리 기판이 설치되어 처리면이 향하는 방향을 상방으로 하여 상벽에 처리면을 마주하게 하는 설치 개구가 형성된 진공 챔버와 캐소드 유닛 사이에 TS 거리에 대응시켜 그 길이가 적절히 설정된 연통관을 개설하는 것이 일반이다. 진공 챔버나 연통관 내부에는 통 형상 방착판이 설치된다.

여기서 타겟은 소위 소모품이며, 스퍼터 입자가 부착된 방착판도 미세한 파티클의 발생원이므로 진공 챔버 내를 대기 개방하고 타겟이나 방착판은 정기적으로 교체된다. 타겟의 교환 시기와 방착판의 교환 시기는 반드시 일치하지는 않는다. 또한, 특히 진공 챔버 내의 벽면이나 그 내부에 존재하는 부품(예를 들면, 스퍼터 가스를 도입하기 위한 가스관)에 부착된 입자를 제거하는 클리닝도 정기적으로 필요하게 되어, 통 형상은 방착판의 교환과 아울러 실시되는 경우가 많다.

그런데 캐소드 유닛이나 연통관은 일반적으로 중량물이다. 때문에, 예를 들어, 타겟 교환을 수반하지 않는 진공 챔버 내의 방착판 교환이나 클리닝을 실시할 경우, 캐소드 유닛을, 회전 암을 가진 개폐 기구로 열어 연통관 위에서 작업을 실시하기 때문에 작업성이 나빴다. 또한, 작업자가 설비 측의 호이스트(hoist) 크레인 등을 이용해 캐소드 유닛을 떼어내고, 설비 측의 호이스트 크레인 등을 이용해 연통관을 떼어낸 후에 그 작업을 실시하는 것은, 유지 보수성이 현저하게 나쁘다고 하는 문제가 있다.

특허 문헌 1 : 특개 2010-162611호 공보

본 발명은 이상의 점을 감안하여 진공 챔버와 처리 유닛 간에 연통관이 존재하는 경우에도 유지 보수성이 좋은 구조를 가진 진공 처리 장치를 제공하는 것을 그 과제로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 피처리 기판의 처리면에 대하여 소정의 진공 처리를 하는 본 발명의 진공 처리 장치는 피처리 기판이 설치되어 처리면이 향하는 방향을 상방으로 하여, 상벽에 처리면을 마주하게 하는 설치 개구가 형성된 진공 챔버와 진공 처리를 하기 위한 처리 유닛과 진공 챔버와 처리 유닛 사이에 개설되는 소정 길이의 연통관을 구비하고 진공 분위기의 진공 챔버 내 피처리 기판에 대하여 연통관을 통해 소정의 진공 처리를 하도록 구성되며, 처리 유닛에 상하 방향으로 직교하여 연장되는 회전축 주위에 요동하는 회동암이 연결되어 진공 챔버와 연통관을, 또는 처리 유닛과 연통관을 선택적으로 계합하는 계합 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 진공 챔버를 대기 개방하고 처리 유닛을 유지 보수(예를 들어, 처리 유닛이 스퍼터링 장치용 캐소드 유닛인 경우에 있어서 타겟 교환)하는 경우에는, 수동 또는 자동으로 계합 수단에 의해 진공 챔버와 연통관을 선택적으로 계합시킨다. 이 때 처리 유닛과 연통관과의 계합은 해제된 상태로 유지된다. 그리고, 작업자가 수동으로 또는 모터에 의해 자동으로 회동암을 회전축 주위에 요동시키면 이에 따라 처리 유닛이 연결관으로부터 이탈하여 소정의 회전각(예를 들어, 약 180도)으로 요동되면 처리 유닛이 상하 반전된다. 이에 따라 작업자는 회동암의 길이에 따른 거리만큼 진공 챔버로부터 이간한 위치에서 그 상방으로부터 처리 유닛에 직접 액세스하여 유지 보수를 실시할 수 있다.

한편, 진공 챔버를 대기 개방하고 진공 챔버 내를 유지 보수(예를 들어, 그 내부의 방착판의 교환이나 클리닝)하는 경우에는 수동 또는 자동으로 계합 수단에 의해 캐소드 유닛과 연통관을 선택적으로 계합시킨다. 이 때, 진공 챔버와 연통관과의 계합이 해제된 상태로 한다. 그리고 작업자가 수동으로 또는 모터에 의해 자동으로 회동암을 회전축 주위에 요동시키면 이에 따라 처리 유닛과 함께 연통관이 진공 챔버로부터 이탈하여 소정의 회전각(예를 들어, 약 180도)으로 요동되면, 진공 챔버로부터 회동암의 길이에 따른 거리만큼 진공 챔버로부터 이간한 위치에 처리 유닛 및 연통관을 퇴피시킬 수 있다. 이에 따라 작업자는 진공 챔버의 설치 개구에서 직접 액세스하여 유지 보수를 실시할 수 있다.

이처럼 본 발명에서는, 계합 수단에 따라 선택적으로 진공 챔버와 연통관을, 또는 처리 유닛과 연통관과 계합하여, 회동암의 요동으로 진공 챔버로부터 이탈되는 것이 바뀌도록 했기 때문에 진공 챔버와 처리 유닛 사이에 연통관이 존재하는 경우에도 유지 보수성이 좋은 구조가 된다. 여기에서 본 발명의 구조를 클러스터 툴에 적용할 경우 반송 챔버의 중심에 대해 이간하는 방향으로 회동암이 요동하도록 구성해 두면, 반송 챔버 주위에 설치되는 다른 처리 챔버나 냉매용 배관 등의 설비가 방해가 되어 작업성이 손상되는 문제도 발생하지 않는다.

본 발명에서 상기 계합 수단은, 상기 처리 유닛, 상기 진공 챔버 및 상기 연통관의 외면에 각각 돌설되어, 상기 진공 챔버에 상기 연통관을 통해 처리 유닛을 조립한 상태에서 상하 방향으로 서로 대면하는 체결 블록과 서로 대면하는 각 체결 블록을 체결하는 체결 부재로 구성되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 작업자의 수작업으로 서로 대면하는 각 체결 블록을 볼트 등의 체결 부재로 체결 시킴으로써 어느 곳의 유지 보수를 할 것인가를 인식시킬 수 있어 유리하다. 또한 체결 부재는 예를 들어, 상하 어느 한쪽에서 각 체결 블록을 체결할 수 있도록 설치되어 있으면 된다.

또한, 본 발명에서는, 상기 회전 암으로 상기 진공 챔버를 향해 상기 처리 유닛을 요동시키는 방향을 요동 방향 앞쪽 방향으로 하고, 이 요동 방향 앞쪽 방향 측에 위치시켜 상기 진공 챔버와 상기 연통관 중 어느 한쪽에 반구 형상의 돌기를 설치함과 동시에 상기 진공 챔버와 상기 연통관 중 어느 한쪽에 돌기를 수용하는 수용 요부가 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따르면 진공 챔버에 대한 유지 보수 종료 후 작업자가 수동 또는 모터에 의해 자동으로 회동암을 요동시켜 연통관을 진공 챔버에 다시 장착할 때, 먼저 수용 요부에 돌기가 삽입되고 진공 챔버(즉 설치 개구)에 대한 연통관이 위치 결정되면서 수용 요부에 돌기가 감합됨으로써 올바른 자세로 연통관이 진공 챔버에 다시 부착된다. 이 경우 수용 요부와 돌기는 동일한 가상 원주상에 소정 간격을 두고 적어도 2개가 설치되어 있는 것이 바람직하며, 또한 수용 요부에 돌기가 원활하게 삽입되도록 요동 방향 앞쪽 방향에 위치한 반구 형상 돌기에 가이드용 경사면을 형성하고 있어도 된다.

도 1은 본 실시 형태의 진공 처리 장치를 일부에 포함하는 진공 처리 시스템의 구성을 설명하는 모식도이다.
도 2는 상기 진공 처리 장치(스퍼터링 장치)를 도시한 종단면도이다.
도 3은 연통관과 캐소드 유닛을 퇴피시킨 상태에서 도시한 상기 진공 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 캐소드 유닛만을 퇴피시킨 상태에서 도시한 도 1에 대응하는 종단면도이다.
도 5는 연통관과 캐소드 유닛을 퇴피시킨 상태에서 도시한 도 1에 대응하는 종단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 진공 처리를 하기 위한 처리 유닛을 스퍼터링용 캐소드 유닛, 진공 처리 장치를 이 캐소드 유닛을 갖춘 스퍼터링 장치, 피처리 기판을 실리콘 웨이퍼(이하 「기판(Sw)」라 한다)로 하고, 스퍼터링 장치를 일부에 포함하는 이른바 클러스터 툴식 진공 처리 시스템에 본 발명을 적용한 경우를 예로 그 실시 형태를 설명한다. 이하에서는 특별히 언급하지 않는 한 상, 하와 같은 방향을 나타내는 용어는 도 2에 도시한 처리 챔버의 처리 시의 자세를 기준으로 한다.

도 1은 진공 처리 시스템(VS)는, 약 정팔각 형상의 윤곽을 가진 중앙의 반송 챔버(Tc)를 갖춘다. 반송 챔버(Tc)에는 진공 분위기 중에 기판(Sw)를 반송하는 반송 로봇(Tr)이 설치되어 있다. 반송 로봇(Tr)은 서로 동심에 배치되는 회전 및 상하 이동 가능한 2개의 회전축(Tr1)과 각 회전축(Tr1)의 상단에 연결한 수평 방향으로 신축 가능한 프로그 레그(frog-leg)식의 한 쌍의 로봇암(Tr2)과 각 로봇암(Tr2)의 선단에 장착한 기판(Sw)를 지지하는 로봇 핸드(Tr3)를 구비하고 있다. 반송 챔버(Tc)의 주위에는, 좌우 대칭의 2개의 로드락(load lock) 챔버(Lc1, Lc2)와 6개의 처리 챔버 (Pc1~Pc6)가 게이트 밸브(Gv)를 통해 연설 되어 있다. 각 처리 챔버(Pc1~Pc6)에서는, 열처리, 성막 처리나 에칭 처리라고 하는 각종 진공 처리가 실시된다. 특별히 도시하여 설명하지 않지만 반송 챔버(Tc), 각 로드락 챔버(Lc1, Lc2) 및 각 처리 챔버(Pc1~Pc6)에는 터보 분자 펌프, 로터리 펌프 등으로 구성된 진공 펌프가 접속되어 그것들의 내부를 독립해서 소정 압력까지 진공 배기할 수 있게 되어 있다. 이하에, 처리 챔버(Pc3)가 본 실시 형태의 캐소드 유닛(CU)를 갖춘 스퍼터링 장치(SM)으로 구성된 경우를 예로 설명한다. 또, 그 외의 각 처리 챔버(Pc1, Pc2, Pc4~Pc6)에서 실시되는 진공 처리로서는 공지의 것이 이용되므로 더 이상의 설명은 생략한다.

도 2 및 도 3을 참조하여 스퍼터링 장치(SM)의 구성 요소인 처리 챔버(Pc3)내의 하부에는 기판(Sw)가 그 처리면을 상방으로 설치한 자세로 설치되는 스테이지(1)이 설치되어 있다. 스테이지(1)은 특별히 도시하여 설명하지 않지만, 예를 들어, 통 형상의 윤곽을 가진 금속제 기대(base)와, 이 기대의 상면에 접착되는 척 플레이트로 구성되어 스퍼터링에 의한 성막중, 기판(Sw)을 흡착 유지할 수 있도록 한다. 이 경우, 기대에는 냉매 순환용 통로나 히터를 내장하고, 성막중, 기판(Sw)을 소정 온도로 제어할 수 있게 해도 된다. 처리 챔버(Pc3)내에는 고리(環) 형상의 방착판(2a,2b)이 탈착 가능하게 설치되어 처리 챔버(Pc3)의 내벽면이나 스테이지(1)의 외측면 등, 기판(Sw) 이외의 부분에 스퍼터 입자의 부착이 가급적으로 억제되도록 하고 있다. 스테이지(1) 상에 설치되는 기판(Sw)에 대향 시켜 처리 챔버(Pc3)의 상벽에는 연통관(3)을 통해 캐소드 유닛(CU)가 착탈 가능하게 장착된다.

처리 챔버(Pc3) 상벽에는 상방으로 돌출하는 돌조(ridge)(11)에 의해 구획된 설치 개구 (12)가 개설되고, 돌조(11)의 상면에는 고리 형상의 오목 홈(도시하지 않음)이 설치되어 있으며 오목홈에 진공 씰로서 O링(13)이 설치되어 있다. 그리고 돌조(11)의 상면에 O링(13)을 통해 연통관(3)의 하면을 접합시켜 연통관(3)이 처리 챔버(Pc3)에 장착되도록 하고 있다. 연통관(3)은 스테인리스나 알루미늄 등의 금속제 통(cylinder)으로 구성되어 있다. 연통관(3)의 길이는 기판(Sw)와 후술하는 타겟 간의 거리(소위 TS간거리)에 따라 적절히 설정되고, 그 두께는 처리 챔버(Pc3)의 진공 배기 시에 작용하는 대기압으로 변형되지 않도록 적절히 설정된다. 연통관(3) 내에는 통 형상의 방착판(2c)이 탈착 가능하게 설치되어 그 내벽면에 스퍼터 입자의 부착이 가급적 억제되도록 하고 있다. 돌조(11)의 상단 외주면과 연통관(3)의 하단 외주면에는 상하 방향에서 서로 위상을 일치시켜 원주 방향으로 90도 간격으로 소정의 판 두께를 갖는 4개의 체결 블록(41, 42)이 돌출되어 있다. 각 체결 블록(41, 42)에는 상하 방향으로 관통하는 나사 구멍(도시 생략)이 각각 형성되어 돌조(11)의 상면에 연통관(3)의 하면을 접합시켰을 때에 대면하는 각 체결 블록(41, 42)을 체결 부재로서의 볼트(5)에 의해 체결할 수 있도록 되어 있다. 또한, 볼트(5)는 예를 들어, 상하 중 어느 한쪽에서 각 체결 블록(41, 42)을 체결할 수 있도록 설치되어 있으면 된다.

캐소드 유닛(CU)은 바닥이 있는 통 형상의 지지체(61)와 스퍼터면(62a)과 배향하는 면(상면)에 Cu제의 백킹 플레이트(63)가 접합된 타겟(62)을 구비하고, 지지체(61)와 백킹 플레이트(63) 사이에서 기밀 유지시킨 상태에서 백킹 플레이트(63)에 일체의 타겟(62)이 지지체(61)에 탈착 가능하게 장착되게 되어있다. 타겟(62)은 기판(Sw)에 성막하려는 박막의 조성에 따라 적절히 선택되는 것이다. 지지체(61)의 소정 위치에는 또한, 타겟(62)을 둘러싸듯이 해 고리 형상의 방착판(2d)이 설치되어 스퍼터링 시에 애노드로 기능하게 되어 있다. 또한, 도 2에서, (64)는 캐소드 커버이며, 그 내부에는 폐쇄 자기장 또는 카스프 자기장을 스퍼터면(62a) 전방인 연통관(3)측의 공간에 작용시키는 자석 유닛, 처리 챔버(Pc3) 바깥쪽에 설치되는 도외의 스퍼터 전원으로부터의 배선이나, 상기 공간에 희가스나 반응 가스를 포함한 스퍼터 가스를 도입하는 가스관 등의 공지 부품이 격납되어 있다. 캐소드 유닛(CU) 자체는 공지의 것을 이용할 수 있기 때문에 그것을 이용한 성막 방법을 포함해서 더 이상의 설명은 생략한다.

연통관(3)의 상면에는 고리 형상의 오목홈(도시하지 않음)이 설치되어 오목홈에 진공 씰로서의 O링(14)이 마련되고 있다. 그리고 연통관(3)의 상면에 O링(14)을 통해서 캐소드 유닛(CU)의 지지체(61)의 하면을 접합시켜서 연통관(3)에 캐소드 유닛(CU)이 장착되도록 하고 있다. 이에 따라, 도 2에 도시한 조립 상태에서는 처리 챔버(Pc3) 내의 기판(Sw)를 타겟(62)이 마주하는 공간이 격절되어 그 내부를 소정 압력까지 진공 배기한 후, 타겟(62)의 스퍼터링에 의해 연통관(3)을 통한 기판(Sw)으로의 성막이 가능해진다. 또한, 지지체(61)의 하단 외주면과 연통관(3)의 상단 외주면에는, 상기와 같이, 상하 방향에서 서로 위상을 일치시키고, 원주 방향으로 소정 간격(본 실시 형태에서는, 90도 간격)으로 소정의 판 두께를 가지는 체결 블록(43, 44)이 돌출되어 있다. 각 체결 블록(43, 44)에는 상기와 같이 상하 방향으로 관통하는 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 연통관(3)의 상면에 지지체(61)의 하면을 접합시켰을 때에 대면하는 각 체결 블록(43, 42)를 체결 부재로써의 볼트(5)에 의해 체결할 수 있게 되었다. 본 실시 형태에서는 각 체결 블록(41~44) 및 볼트(5)가 관련 수단을 구성한다.

반송 챔버(Tc)에서 직경 방향 바깥쪽 방향에 위치하는 처리 챔버(Pc3)의 상벽 부분에는 2개의 지주(71,71)가 입설되어, 지주 (71,71) 사이에는 상하 방향으로 직교하여 연장되는 회전축(72)이 축가(軸架)되어 있다. 일방의 지주(71)로부터 바깥쪽 방향으로 돌출하는 회전축(72)의 부분에는 모터(73)가 연결되어 있다. 회전축 (72)에는 또, 그 길이 방향으로 간격을 두어 2개의 회동암(74, 74)이 연결되어 회전축(72) 주위에 회동암(74, 74)이 요동할 수 있게 되어 있다. 이 경우, 지지체(61)의 외주면에는 180도 위상을 어긋나게 하여 지지축(65)이 돌설되고, 이 지지축(65)에 회동암(74, 74)의 선단부가 부착되어 소정의 작은 각도 범위에서 지지체(61)가 경동할 수 있도록 하고 있다. 회전축(72)의(처리 챔버(Pc3)의 상벽으로부터의) 높이 위치나 회동암(74, 74)의 형상은 특별히 제한이 없으며, 연통관(3)의 길이나 작업자의 유지 관리성을 고려하여 적절히 설정된다. 이하에 도 4 및 도 5도 참조하여 처리 챔버(Pc3) 내를 대기 개방하여 타겟(62)이나 방착판 (2a~2d)의 정기 교환이나 처리 챔버(Pc3) 내의 벽면 등의 클리닝과 같은 유지 관리 수단을 설명한다.

도 2에 도시한 상태에서 처리 챔버(Pc3)를 대기 개방한 후, 예를 들어, 타겟(62)을 교환하는 경우에는 작업자의 수작업으로 대면하는 각 체결 블록(41, 42)을 볼트(5)에 의해 체결하고, 연통관(3)을 처리 챔버 Pc3에 선택적으로 계합시킨다. 이 때 대면하는 각 체결 블록(43, 44)은 볼트(5)에 의해 체결하지 않는 상태로 한다. 다음으로, 모터(73)에 의해 회전축(72)을 정방향(도 2의 화살표 방향)으로 회전시켜 각 회동암(74, 74)을 반송 챔버 Tc로부터 이간하도록 요동시킨다. 이에 따라 캐소드 유닛(CU)이 연결관(3)으로부터 이탈하여 회전축(72)이 180도 회전되는 위치까지 회동암(74, 74)이 요동되면, 도 4에 도시된 것과 같이 캐소드 유닛(CU)가 반송 챔버(Tc)에서 지름 방향 바깥쪽 방향으로 이간한 위치에서 상하 반전된다. 이에 따라 작업자는 회동암(74, 74) 길이에 따른 거리만큼 처리 챔버 (Pc3)으로부터 이간한 위치에서 그 상방으로부터 캐소드 유닛 CU에 직접 접속해 타겟(62)의 교환이나 방착판(2d)의 교환과 같은 유지 보수를 실시할 수 있다. 이 때, 처리 챔버(Pc3)에 인접하는 다른 처리 챔버(Pc2,Pc4)나 냉매용 배관 등의 설비가 방해가 되어 작업성이 손상되는 등의 문제가 발생하지 않는다.

유지 보수 종료 후, 작업자는 도 4에 도시한 상태에서 모터(73)에 의해 회전축(72)을 역방향(도 4 안의 화살표 방향)으로 회전시켜, 각 회동암(74, 74)을 역방향으로 요동시킨다. 이로 인해, 캐소드 유닛(CU)의 지지체(61) 하면이 O링(14)을 통해서 연통관(3)의 상면에 재접합된다. 특별히 도시하여 설명하지는 않지만, 지지체(61)와 연통관(3)이 접합하는 부분에 마이크로 스위치 등의 검출 수단을 마련하고, 지지체(61)가 연통관(3)에 올바른 자세로 접합했는지를 검출하는 것이 바람직하다.

한편, 도 2에 도시한 상태에서 처리 챔버(Pc3)를 대기 개방한 후 처리 챔버 (Pc3)를 유지 보수하는 경우에는, 작업자의 수작업으로 각 체결 블록(41, 42)을 체결하는 볼트(5)를 떼어내서 대면하는 각 체결 블록(43, 44)을 볼트(5)에 의해 체결하고 연통관(3)을 캐소드 유닛(CU)에 선택적으로 계합시킨다. 다음으로, 모터 (73)에 의해 회전축(72)을 정방향으로 회전시켜 각 회동암(74, 74)을 반송 챔버 Tc로부터 이간하도록 요동시킨다. 이에 따라 캐소드 유닛(CU)와 함께 연통관(3)이 처리 챔버(Pc3)로부터 이탈하고 상기와 마찬가지로 회전축(72)이 180도 회전되는 위치까지 회동암(74, 74)을 요동시키면, 도 5와 같이 캐소드 유닛(CU)와 연통관 (3)이 반송 챔버(Tc)로부터 직경 방향 바깥쪽 방향으로 이간한 위치에서 상하로 반전된다. 이로 인해, 작업자는 회동암(74, 74)의 길이에 따른 거리만큼 처리 챔버(Pc3)로부터 떨어진 위치에서 그 상방으로부터 직접 액세스하여 연통관(3)내의 방착판(2c)을 교환할 수 있고, 또한 처리 챔버(Pc3)의 설치 개구(12)에서 직접 액세스해서 방착판(2a,2b)의 교환이나 처리 챔버(Pc3) 내의 벽면 등의 클리닝과 같은 유지 보수를 실시할 수 있다.

유지 보수 종료 후, 작업자는 도 5에 도시한 상태에서 모터(73)에 의해 회전축(72)을 역방향으로 회전시켜, 각 회동암(74, 74)을 역방향으로 요동시킨다. 이 때, 상기와 같이 캐소드 유닛(CU)만을 장착하는 경우와 달리, 각 회동암(74, 74)에서 요동되는 것은 연통관(3)의 길이만큼 길이가 길어지게 된다. 이 때문에 각 회동암(74, 74)을 역방향으로 요동시켰을 때 올바른 자세로 연결관(3)의 하단이 처리 챔버(Pc3)의 돌조(11)의 상면에 접합되지 않을 우려가 있다. 본 실시 형태에서는 도 5에 도시한 상태에서 각 회동암(74, 74)이 요동하는 방향을 요동 방향 앞쪽 방향으로 하고 요동 방향 앞쪽 방향에 위치한 2개의 체결 블록(41)의 상면 소정 위치에, 동일한 가상 원주상에 위치시켜 반구 형상의 돌기(81)를 각각 형성함과 동시에 이 체결 블록(41)에 대면하는 2개의 체결 블록(42)의 하면에 반구 형상의 돌기 (81)를 수용하는 수용 요부(82)를 각각 설치했다(도 2 참조). 이로 인해 각 회동암(74, 74)를 역방향으로 요동시키면 먼저 반구 형상의 돌기(81)가 수용 요부 (82)에 삽입된다. 이때 요동 방향 앞쪽 방향에 위치한 반구 형상의 돌기(81)에 가이드용 경사면(81a)을 형성해도 된다. 각 회동암(74, 74)을 더욱 요동시키면 지지체 (61)가 경동하면서 돌기(81)가 수용 요부(82)에 감합하게 된다. 그 결과 올바른 자세로 연통관(3)이 돌조(11)의 상면에 재접합된다.

이상의 실시 형태에서는 체결 블록(41~44)과 볼트(5)에 따라 선택적으로 처리 챔버(Pc3)와 연통관(3)을, 또는 캐소드 유닛(CU)와 연통관(3)을 합하여 회동암(74, 74)의 요동으로 처리 챔버(Pc3)로부터 이탈되는 것이 변하도록 했기 때문에 유지 보수성이 좋은 구조가 된다. 또한 작업자의 수작업으로 서로 대면하는 각 체결 블록(41~44)을 볼트(5)로 체결시킴으로써 어느 곳의 유지 보수를 할 것인가를 인식시킬 수 있어 유리하다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한, 여러 변형이 가능하다. 상기의 실시 형태에서는, 진공 처리를 하기 위해 처리 유닛을 스퍼터링용 캐소드 유닛(CU), 진공 처리 장치를 이 캐소드 유닛(CU)를 갖춘 스퍼터링 장치(SM)으로 한 것을 예로 설명하였는데, 이것에 한정되는 것이 아니라 기판(Sw)에 대한 처리에 따라 처리 유닛은 공지된 것으로부터 적절히 선택할 수 있다. 또한 상기 실시 형태에서는 결합 수단이 각 체결 블록 (41~44)과 볼트(5)로 구성되는 것을 예로 하며 작업자의 수작업으로 선택적인 관계를 하는 것을 예로 했지만 이에 한정되는 것은 아니다. 처리 챔버(Pc3)와, 캐소드 유닛(CU)와 연통관(3)의 접합 장소의 주변에, 액추에이터를 구비한 후크-형상(hook-shaped)의 후크를 설치해서 자동으로 선택적인 계합을 하도록 해도 된다. 또한, 각 회동암(74, 74)을 모터(73)로 요동시키는 것을 예로 설명했는데, 이에 한정되는 것이 아니라 수동으로 요동시키도록 해도 된다.

CU… 캐소드 유닛(처리 유닛)
Pc3… 처리 챔버(진공 챔버)
SM… 스퍼터링 장치(진공 처리 장치)
Sw… 기판(피처리 기판)
3… 연통관
5… 볼트(계합 수단, 체결 부재)
12… 설치 개구
41~44… 체결 블록 (계합 수단)
72… 회전축
74… 회동암
81… 돌기
82… 수용 요부

Claims (3)

1. 피처리 기판의 처리면에 대하여 소정의 진공 처리를 하는 진공 처리 장치에 있어서,
   피처리 기판이 설치되어 처리면이 향하는 방향을 상방으로 하고, 상벽에 처리면을 마주하는 설치 개구가 형성된 진공 챔버와 진공 처리를 하기 위한 처리 유닛과, 진공 챔버와 처리 유닛 사이에 개설되는 소정 길이의 연통관을 구비하고 진공 분위기의 진공 챔버 내 피처리 기판에 대하여 연통관을 통해 소정의 진공 처리를 하도록 구성되며,
   처리 유닛에 상하 방향으로 직교하여 연장되는 회전축 주위에 요동하는 회동암이 연결되어 진공 챔버와 연통관을, 또는 처리 유닛과 연통관을 선택적으로 계합하는 계합 수단을 더 구비하고, 처리 유닛을, 또는 계합된 처리 유닛과 연통관을 회동암의 길이에 따른 거리만큼 진공 챔버로부터 이격시키고,
   상기 회동암에 의해 상기 진공 챔버를 향해 상기 처리 유닛을 요동시키는 방향을 요동 방향 앞쪽 방향으로 하고, 이 요동 방향 앞쪽 방향 측에 위치시켜 상기 진공 챔버와 상기 연통관 중 어느 한쪽에 반구 형상의 돌기를 설치함과 동시에 상기 진공 챔버와 상기 연통관 중 어느 한쪽에 돌기를 수용하는 수용 요부가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 계합 수단은 상기 처리 유닛, 상기 진공 챔버 및 상기 연통관의 외면에 각각 돌설되어, 상기 진공 챔버에 상기 연통관을 통해 처리 유닛을 조립한 상태에서 상하 방향으로 서로 대면하는 체결 블록과 서로 대면하는 각 체결 블록을 체결하는 체결 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 처리 장치.
3. 삭제

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