문맥 (context)
건식식각장치(Dry Etcher), 화학기상증착장치(Chemical Vapor Deposition Apparatus), 및 스퍼터(Sputter) 등과 같은 FPD 제조장치는 통상 3개의 진공챔버를 포함한다. 공정이 진행될 기판을 외부로부터 받아들이거나 공정이 끝난 기판을 외부로 내보내는데 사용되는 로드락 챔버(Loadlock Chamber)와, 플라즈마나 열에너지를 이용하여 막을 증착하거나 에칭 등을 수행하는 데 사용되는 공정챔버(Process Chamber)와, 기판을 로드락 챔버에서 공정챔버로 또는 그 반대로 반송하는데 사용되는 반송챔버(Transfer Chamber)가 바로 그것이다.
도 1은 종래의 FPD 제조장치를 설명하기 위한 평면도이다.(한국등록특허 제10-0459102호)
도 1을 참조하면, 반송챔버(20) 내에는 로봇(robot, 22)이 설치된다. 로봇암(22a)은 상승운동을 하여 FPD 기판(40)을 들어올려 이를 로드락 챔버(10)에서 공정챔버(30)로 또는 그 반대로 반송시킨다.
공정챔버(30)에서는 기판(40)이 기판 지지대(substrate supporting plate, 36) 상에 올려 놓여진 상태에서 공정이 진행된다. 기판(40)은 내부승강핀(32) 또는 외부승강핀(34)의 도움을 받아 기판 지지대(36)로부터 들어올려지거나 기판 지지대(36)로 내려놓여진다.
내부승강핀(32)은 기판(40)의 밑에 위치하지만, 외부승강핀(34)은 기판(40)의 외측에 위치한다. 외부승강핀(34)은 그 위 끝부분이 수평방향으로 절곡되어 있기 때문에 그 절곡부위가 기판(40) 쪽으로 향하도록 회전시키면 기판(40)이 외부승강핀(34) 상에 올려 놓여질 수 있게 된다.
공정챔버(30)에서 소정의 공정이 끝나면 공정완료된 기판(40b)은 기판 지지 대(36) 상에 올려놓여진 상태로 잠시 대기하며, 이 때 반송챔버(20)와 공정챔버(30) 사이의 문이 열려 로봇암(22a)이 공정대기 중인 기판(40a)을 가지고 공정챔버(30)로 들어간다. 그러면, 외부승강핀(34)이 상승하여 기판(40a)을 받쳐 올리고 로봇암(22a)은 공정챔버(30)에서 빠져나와 반송챔버(20)로 돌아온다.
로봇암(22a)이 반송챔버(20)로 돌아가면 내부승강핀(32)이 상승하여 기판 지지대(36) 상에 올려놓여있는 공정완료된 기판(40b)을 들어올린다. 그러면, 반송챔버(20)에 있던 로봇암(22a)이 다시 공정챔버(30)로 들어간다. 이때, 내부승강핀(32)이 하강하여 기판(40b)이 로봇암(22a) 상에 올려놓여지고 로봇암(22a)은 공정완료된 기판(40b)을 가지고 반송챔버(20)로 돌아온다.
그러면, 공정챔버(30)와 반송챔버(20) 사이의 문이 닫힘과 동시에 내부승강핀(32)과 외부승강핀(34)이 내려와서 대기중인 기판(40a)을 기판 지지대(36) 상에 올려놓고 소정의 공정을 진행한다.
반송챔버(20)에 있던 로봇암(22a)은 로드락 챔버(10)에 있는 기판 보관장소(미도시)에 공정완료된 기판(40b)을 올려놓고, 로드락 챔버(10)의 다른 기판 보관장소(미도시)에 보관중이던 대기 기판(40c)을 꺼내와 180도 회전한 다음에 공정챔버(30)에서의 공정이 끝날 때까지 대기한다.
이 동안 로드락 챔버(10)와 반송챔버(20) 사이의 문이 닫히고, 공정완료된 기판(40b)이 로드락 챔버(10) 밖으로 배출되고, 새로 처리할 기판(미도시)이 로드 락 챔버(10)로 반입되는 기판 교환이 일어난다. 이 때, 공정챔버(30)에서 공정이 진행되는 동안에 상기 기판 교환이 끝나도록 하는 것이 바람직하므로 로드락 챔버(10)의 벤팅(venting) 및 펌핑(pumping)이 신속히 이루어져야 한다.
한편, 종래의 다른 공정챔버에는 한국공개특허 제10-2004-0080549에 제시된 것과 같이, 플라즈마가 공정챔버의 밑부분으로 내려가지 못하도록 하며 공정챔버 안에서의 가스흐름을 균일하게 하기 위한 바플(baffle)이 기판 지지대 주위에 설치된다. 플라즈마 공정 진행시 외부승강핀이 플라즈마에 노출되어 공정 부산물이 승강바에 쌓이지 않도록 하기 위하여 외부승강핀은 바플(38)의 하부공간에 설치 되며, 바플에는 외부승강핀의 승강을 위한 승강용 구멍이 뚫려지고, 이 구멍에 열고 닫음이 가능한 커버가 설치된다. 커버는 외부승강핀이 상승할 때에는 열리고, 하강할 때에는 닫힌다.
이러한 종래의 외부승강핀(34)은 외부승강핀(34)을 둘러싸는 벨로우즈 교체시 공정챔버(30)를 포함한 장비 전체를 내려서 벨로우즈를 교체하였다. 이와 같이 장비를 내리는 과정에서 작업자의 등이 눌리는 등의 안전사고가 발생하게 되어 안전상의 문제가 있었고, 작업공간의 확보가 어려운 문제도 있었다. 또한, 장비를 내림으로 인해 주변에 연결된 케이블이 끊어지고 노이즈가 발생하는 문제점이 있으며, 벨로우즈 교체시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
공정챔버 내에서 외부승강핀의 승강을 위해 설치된 바플의 커버는 외부승강핀의 움직임에 따라 어떻게 작동하는가?
추론 과정 (compact_reasoning)
-
1과제 해석
task_interpretation바플에 설치된 커버의 작동 방식(열림/닫힘 조건)을 묻는 질문이다.
-
2정보 추출
information_extraction바플의 구조와 커버의 작동 조건에 관한 정보를 추출한다.
- 바플에는 외부승강핀의 승강을 위한 승강용 구멍이 뚫려지고, 이 구멍에 열고 닫음이 가능한 커버가 설치된다.
- 커버는 외부승강핀이 상승할 때에는 열리고, 하강할 때에는 닫힌다.
-
3근거 선택
evidence_selection커버의 구체적인 작동 메커니즘이 명시된 문장을 선별한다.
- 커버는 외부승강핀이 상승할 때에는 열리고, 하강할 때에는 닫힌다.
-
4논리 통합
logical_integration상승 시 '열림', 하강 시 '닫힘'이라는 대응 관계를 확인한다.
-
5결론 도출
conclusion_formulation외부승강핀의 상승 시에는 열리고, 하강 시에는 닫히는 방식으로 작동함을 도출한다.
- 커버는 외부승강핀이 상승할 때에는 열리고, 하강할 때에는 닫힌다.
-
6답변 생성
answer_generation질문에 대해 명확한 작동 조건을 기술한다.
- 외부승강핀이 상승할 때에는 열리고, 하강할 때에는 닫힌다.
최종 답변 (final_answer)
외부승강핀이 상승할 때에는 커버가 열리고, 외부승강핀이 하강할 때에는 커버가 닫힌다.
핵심 해석 (core_interpretation)
공정챔버의 바플에 설치된 커버는 외부승강핀이 상승할 때 열리고 하강할 때 닫힌다.