具体实施方式
以下,参照附图对本发明的特定实施例进行详细说明。通过这些实施例,所属领域的技术人员能够充分实施本发明。本发明的多种实施例虽然有所不同,但不应理解为相互排斥。例如,记载于此的一实施例的特定的形状、结构以及特性,在不超过本发明的精神以及范围的基础上,可以以其他实施例的形式体现。而且,应理解为,每个公开的实施例中的个别的构成要素的位置或设置,可以在不超过本发明的精神以及范围的情况下进行变更。因此,后述的详细的说明并非旨在限定,确定地讲,本发明的范围只限定于所有权利要求中及其等同范围。附图中类似的附图标记具有相同或类似的功能,并且为了便于说明,有可能对长度、面积以及厚度等其形态进行夸大表示。
以下参考附图来详细说明本发明的基板支撑用的晶舟以及使用该晶舟的支撑单元。
图1是本发明一实施例的设置有基板支撑用的支撑单元的基板处理装置的立体图。
如图所示,基板处理装置100大体呈直六面体形状,其包括构成外观的本体110,本体110的内部形成有用于处理基板50的腔室110a。本体110的形状不限于直六面体形状,而是根据基板50的形状可形成为多种形状,腔室110a形成为封闭的空间。
以下所称的基板50的处理应理解为包括:加热以及冷却基板50的工艺;在基板50上蒸镀规定的膜的所有工艺;对蒸镀在基板50上的规定的膜进行退火、结晶化或相变化的所有热处理工艺。另外,基板50的材质无特定的限制,可以以如玻璃、塑料、聚合物、硅晶片、或不锈钢等材质形成。
本体110的前侧形成为开放的状态,并设置有门113,门113用于开闭腔室110a。在打开门113开放腔室110a的状态下,通过机器臂(未图示)等来支撑基板50并将基板50装载至腔室110a内。然后在关闭门113封闭腔室110a的状态下,对基板50进行处理。
本体110的内部设置有用于支撑基板50的支撑单元120、用于加热基板50的加热器(未图示)以及用于冷却基板50的冷却管(未图示)。
参照图1至4说明本实施例的支撑单元120。图2是图1所示的支撑单元的放大图,图3是图2所示的支架的放大图,图4是图3的“B”部的放大图。
如图所示,本实施例的支撑单元120包括支架130、横梁140及晶舟150。
支架130具备:基座131,其接触于构成腔室110a的本体110的底板;支柱133,其从所述基座131的一端向垂直方向延伸;多个支撑肋135,其从支柱133的一侧向水平方向延伸,并隔着间隔上下排列。
由相互面向的一对支架130构成一组,构成一组的支架130分别设置在本体110的前侧的两角以及后侧的两角。另外,构成一组的支架130的支撑肋130相互面对。
图2表示配置有两组支架130的状态,分别连接相邻的支架130的虚拟线构成大致长方形。即每个支架130位于长方形的顶点部位,并且,由各个支架130构成的形状与基板50的形状大致对应。
构成一组且相互面向的支架130之间的距离以及各组支架130之间的距离可根据基板50的大小适当调整。
构成一组的支架130的支撑肋135上分别固定支撑有横梁140的左端和右端。并且,横梁140由位于腔室110a的前侧和后侧并分别构成一组的支架130的支撑肋135支撑,各横梁140分别上下配置并且相互平行。另外,由位于腔室110a的前侧的一组支架130的支撑肋135支撑的横梁140,与由位于腔室110a的后侧的一组支架130的支撑肋135支撑的横梁140,分别处于相同的高度。
支撑肋135上形成有安装槽135a,安装槽135a形成为与横梁140对应的形状,用于插入和支撑横梁140的端部,从而使横梁140能够稳固地支撑在支架130上。在形成有安装槽135a的支撑肋135的部位,形成有与安装槽135a长度方向垂直的卡槽135b,在横梁140的端部的外周面分别形成有插入并卡止于卡槽135b的卡环141。
由于横梁140插入支撑于安装槽135a,因此可防止横梁140在支撑肋135上前后方向游动。另外,通过垂直于安装槽135a的卡槽135b以及卡环141,可防止横梁140在支撑肋135上沿着左右方向游动。
图2所示的是,横梁140还被基座131支撑,此时,在基座131的上侧也可以形成有与支撑肋135的上侧同样的安装槽135a以及卡槽135b。
位于腔室110a前侧的横梁140和位于后侧的横梁140上搭载和支撑有用于搭载和支撑基板50的晶舟150。参照图2以及图5至图7对晶舟150进行说明。图5是图2所示的晶舟的放大图,图6是图2的“A”部的放大图,图7是图5的“C”部的放大图。
如图所示,晶舟150具备:隔着间隔相互面向地配置的一对主杆161以及用于连接主杆161的多个连接杆171。
主杆161的前端部分别被位于腔室110a(参照图1)前侧的任一横梁140支撑,后端部分别由位于腔室110a后侧的另一个横梁140支撑。
为了将晶舟150牢固地支撑在横梁140,主杆161的前端设置有弧形支撑片163,该弧形支撑片163由位于腔室110a前侧的横梁140卡止固定。弧形支撑片163形成为与横梁140外形对应的半圆形状。
另外,在位于主杆161后端的连接杆171设置有直线形支撑片164,该直线形支撑片164形成为杆状,并由横梁140搭载和支撑。直线形支撑片164垂直于横梁140并被横梁140搭载和支撑。
由于弧形支撑片163被横梁140插入和支撑,直线形支撑片164被横梁140搭载和支撑,因此,晶舟150被横梁140牢固地搭载和支撑。另外,弧形支撑片163形成为半圆形状,并由横梁140插入和支撑,直线形支撑片164形成为杆形状,并由横梁140搭载和支撑,因此,只要向上抬起晶舟150,便能将晶舟150从支撑杆140分离。由此,能够容易地将晶舟150从支撑杆140分离。
主杆161以及连接板171上分别设置有多个用于搭载和支撑基板50的第一支撑销166和第二支撑销173。由于第一支撑销166和第二支撑销173在主杆161和连接杆171上隔着一定的距离设置,因此基板50的整体面能均匀地被支撑,从而在处理基板50时能够防止基板50因自身重量而下垂的现象。
优选为,接触和支撑基板50的第一支撑销166和第二支撑销173的上端部被施以倒圆处理,从而与基板50形成点接触。这样,基板50的下侧也与上侧相同地,处于整体面外露的状态,从而能够更加均匀地处理基板50。
如图2所示,根据基板50的大小,可将大小各异的两个晶舟150a、150b搭载支撑于横梁140。
另外,横梁140上设置有多个挡块143(参照图6),以防止晶舟150沿着横梁140游动。挡块143设置在位于腔室110a的前侧的横梁140,并与弧形支撑片163接触。
可用一个晶舟150支撑一个基板50,如图2所示,也可用多个晶舟150a、150b支撑一个基板50,因此,挡块143的数量对应于设置在晶舟150的主杆161的弧形支撑片163的数量。
连接杆171与主杆161大致呈直角,并将一对主杆161连接成一体。优选为,连接杆171结合在低于主杆161的位置。为此,连接杆171具备:水平杆171a,位于一对主杆161之间,配置在主杆161的下侧,并设置有第二支撑销173;结合杆171b,在水平杆171a的两端分别向上折弯,并分别结合于主杆161。根据晶舟150的结构,结合杆171b可以从水平杆171a多次折弯。
将连接杆171配置在低于主杆161的位置的原因是,在第一销166、第二销173上搭载基板50进行处理时,在基板50和连接杆171之间形成充分的空间,从而使基板处理时投入的基板处理气体能够顺畅地流动。
连接杆171可具有相互不同的间隔。当连接杆171以相互不同的间隔配置时,设置在具有不同间隔的连接杆171上的第二支撑销173可以多次折弯。
详细地说,第二支撑销173(参照图7)的中间部位173a被折弯,分别经过第二支撑销173的上侧部位以及下侧部位的长度方向中心的虚拟直线L1和L2相互平行。即,由于结合在连接杆171的第二支撑销173的上侧部位位于第二支撑销173的下侧部位的外侧,因此,由第二支撑销的向下侧部外侧隔开的上侧部支撑基板50。这样,当连接杆171之间的间隔不一致时,设置在连接杆171上的第二支撑销173能够隔着一定的间隔均匀地支撑基板50的整体面。
如果第二支撑销173的下侧部形成为圆形并使第二支撑销173能够旋转,则能够通过旋转第二支撑销173来简便地支撑基板50(参照图1)下垂的部位。
晶舟150的主杆161端部一侧分别设置有第三支撑销167,该第三支撑销167接触基板50的角部以防止基板50在第一支撑销166以及第二支撑销173上游动。
当利用一个晶舟150来支撑基板50时,第三支撑销167分别设置在一对主杆161的两端。但是,如图2所示,当利用两个晶舟150a、150b来支撑一个基板50时,第三支撑销167分别只设置在相互隔开的任一晶舟150a的任一主杆161上以及另一个晶舟150b的任一主杆161上。
此外,主杆161的两端分别设置有供机器臂插入并被卡住的卡勾169,当所述机器臂插入至卡勾169使其升降时,晶舟150进行升降。
可以适当调节卡勾169的高度及位置,以避免在将所述机器臂卡入至卡勾169时所述机器臂和第一支撑销166之间发生干扰。
图8是本发明一实施例的晶舟的使用状态的示意图,以下对此进行说明。
如图所示,根据基板50的大小,可以同时使用大宽度的晶舟150a和小宽度的晶舟150b。此时,在相邻的晶舟150a的主杆161和晶舟150b的主杆161上不设置第三支撑销167,而是在相互隔开的晶舟150a的主杆161以及150b的主杆161上分别设置第三支撑销167。
本发明实施例的基板支撑用的晶舟以及使用该晶舟的支撑单元,通过第一支撑销166、第二支撑销173均匀地支撑基板50的整体面,因此在处理基板50时能够防止基板50因自重发生变形。
图9是本发明的另一实施例的晶舟的立体图,以下对此进行说明。
如图所示,根据本发明的另一实施例的晶舟250,第一支撑销266的下侧和第二支撑销273的下侧分别可拆卸地结合于主杆261和连接杆271。为此,在主杆261和连接杆271上分别形成有可插拔第一支撑销266和第二支撑销273的第一结合槽261a和第二结合槽271a。
由于第一支撑销266和第二支撑销273可拆卸,因此,在处理基板50时,可以在因自重而下垂的部位集中配置第一支撑销266和第二支撑销273,从而能够更加全面地防止基板50的变形。
第一支撑销266和第二支撑销273的下侧的形状当然分别与第一结合槽261a和第二结合槽271a的形状相对应。
图10以及图11是本发明的另一实施例的第一支撑销的多种形状的示意图,以下对此进行说明。
图10中,第一支撑销366的下侧截面形状为椭圆形,图11中,第一支撑销366的下侧截面形状为方形。此时,用于插拔第一支撑销366、466的第一结合槽361a、461a的形状当然与第一支撑销366、466的形状对应。
另外,图9中说明的第二支撑销273以及第二结合槽271a的相互对应的截面形状分别可以形成为椭圆形或方形。
当第一支撑销166、266、366、466的形状各异,并且第二支撑销173、273的形状各异时,可以起到显示第一支撑销166、266、366、466和第二支撑销173、273的结合位置的作用。
上述的本发明的实施例的附图省略了详细的轮廓线条,以便于理解属于本发明的技术思想的部分。并且,上述的实施例不能限定本发明的技术思想,其仅仅是为了理解包含在本发明权利范围内的技术事项的参考事项。