KR101181222B1 - 기판이송용 보트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플레이트 사이로의 공정가스 흐름을 원활하게 함으로써 플라즈마를 균일하게 형성하고, 그 결과 기판에 균일한 반사방지막을 형성할 수 있도록 구조가 개선된 기판이송용 보트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판에 대한 처리를 위한 공정가스가 공급되는 공정챔버로 기판을 반입/반출하기 위한 것으로, 평판 형상으로 형성되며, 상호 대면하도록 이격되게 배치되며, 그 사이에 기판이 탑재되는 복수의 플레이트와, 복수의 플레이트를 상호 결합하는 결합부를 포함하며, 복수의 플레이트 중 적어도 일부의 플레이트에는, 일측 단부로부터 연장 형성되며, 공정가스의 흐름을 가이드하여 기판으로 공정가스를 유입시키는 유로형성부가 마련되어 있다.

Description

기판이송용 보트{A boat to transfer substrate}

본 발명은 공정챔버의 내부로 기판을 반입/반출하기 위한 기판이송용 보트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한번에 다수의 기판을 처리할 수 있는 batch type의 플라즈마 화학적 기상 공정챔버로 기판을 반입/반출하기 위한 기판이송용 보트에 관한 것이다.

태양전지에 사용되는 반사방지막 증착장치는 크게 2가지로 분류된다.

두 가지 중 하나는, 넓은 평판형상으로 형성된 트레이에 수평방향으로 기판을 장착하고, 이를 로딩 챔버를 통해 공정챔버로 이송하고, 공정챔버에서 공정이 완료된 후 언로딩 챔버를 통해 반출하는 inline type의 증착장치이다. 이 inline type의 증착장치는 연속공정이 가능하다는 장점이 있으나, 한번에 다수의 기판을 처리하는데 어려움이 있어서 장치의 처리효율에 한계가 있다는 단점이 있다.

그리고, 다른 하나는, 복수의 기판을 수직/수평으로 배치한 상태로 처리함으로써, 한 번에 많은 수의 기판을 처리할 수 있는 batch type의 증착장치이다.

한편, batch type의 증착장치의 경우, 복수의 플레이트를 가지는 보트를 이용하여 다수의 기판을 증착장치로 반입/반출하는데, 이때 복수의 플레이트는 일정한 간격으로 조밀하게 배치되며, 기판은 복수의 플레이트 사이사이에 탑재된다.

하지만, 종래와 같은 보트의 구조에서는 플레이트 사이사이로 공정가스가 원활하게 흐르지 않으므로 플라즈마가 균일하게 형성되지 않으며, 그 결과 반사방지막이 균일하게 증착되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플레이트 사이로의 공정가스 흐름을 원활하게 함으로써 플라즈마를 균일하게 형성하고, 그 결과 기판에 균일한 반사방지막을 형성할 수 있도록 구조가 개선된 기판이송용 보트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판이송용 보트는 기판에 대한 처리를 위한 공정가스가 공급되는 공정챔버로 기판을 반입/반출하기 위한 것으로, 평판 형상으로 형성되며, 상호 대면하도록 이격되게 배치되며, 그 사이에 상기 기판이 탑재되는 복수의 플레이트와, 상기 복수의 플레이트를 상호 결합하는 결합부를 포함하며, 상기 복수의 플레이트 중 적어도 일부의 플레이트에는, 일측 단부로부터 연장 형성되며, 상기 공정가스의 흐름을 가이드하여 상기 기판으로 상기 공정가스를 유입시키는 유로형성부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 복수의 플레이트는, 상기 유로형성부가 마련되어 있는 복수의 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 사이사이에 배치되며, 상기 유로형성부가 마련되어 있는 복수의 제2플레이트를 포함하되, 상기 제1플레이트의 유로형성부가 연장 형성된 방향과, 상기 제2플레이트의 유로형성부가 연장 형성된 방향은 서로 상이한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트는 도전성 소재로 이루어지되, 상기 유로형성부는 절연처리되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 제1플레이트의 유로형성부와, 상기 제2플레이트의 유로형성부의 면적은 서로 동일하고, 상기 제1플레이트에서 상기 유로형성부를 제외한 나머지 영역의 면적과, 상기 제2플레이트에서 상기 유로형성부를 제외한 나머지 영역의 면적은 서로 동일한 것이 바람직하다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 플레이트 사이로의 공정가스 흐름을 원활하게 되어 플라즈마가 균일하게 형성되고, 그 결과 기판에 균일한 반사방지막을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이송용 보트의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이송용 보트의 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판이송용 보트에 관하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이송용 보트의 개략적인 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이송용 보트의 개략적인 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 기판이송용 보트(100)는 복수의 플레이트와, 결합부를 포함한다.

플레이트는 그 사이에 기판(w)을 탑재하기 위한 것으로, 복수의 제1플레이트(10)와 복수의 제2플레이트(20)로 구성된다.

각 제1플레이트(10)는 평판 형상으로 형성된다. 각 제1플레이트(10)는 수직 방향으로 배치되며, 서로 마주보며 이격되게 배치된다. 그리고, 각 제1플레이트(10)에는 기판의 안착을 위한 안착핀(11)이 돌출 형성되어 있다. 또한, 제1플레이트(10)에는 유로형성부(12)가 더 마련되어 있다. 유로형성부(12)는 기판(w)에 대한 처리공정을 위해 분사되는 공정가스의 흐름을 일부 차단하고 이를 가이드하여, 플레이트 사이에 탑재된 기판으로 유입시키기 위한 것이다. 본 실시예의 경우, 유로형성부(12)는 제1플레이트(10)의 상단부로부터 상방으로 연장 형성된다. 이때, 유로형성부(12)는 절연 처리되는데, 유로형성부를 절연처리 하는 이유에 관하여 후술하기로 한다.

제2플레이트(20)는 평판 형상으로 형성된다. 제2플레이트(20)는 제1플레이트(10)의 사이에 하나씩 수직으로 배치되어, 제1플레이트(10)와 마주보게 배치된다. 그리고, 제2플레이트(20)에는 기판의 안착을 위한 안착핀(21)이 돌출 형성되어 있다. 또한, 제2플레이트(20)에도 유로형성부(22)가 형성되어 있다. 제2플레이트의 유로형성부(22)는 제1플레이트의 유로형성부(12)와 다른 방향으로 연장 형성되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 제2플레이트(20)의 하단으로부터 하방으로 연장 형성된다. 그리고, 제2플레이트의 유로형성부(22)의 면적은 제1플레이트의 유로형성부의 면적(12)과 동일하다. 또한, 제2플레이트에서 유로형성부를 제외한 나머지 영역 즉 전극으로 활용되는 영역의 면적(이하, 전극면적)은, 제1플레이트에서 유로형성부를 제외한 나머지 영역의 면적, 즉 전극면적과 동일하다.

한편, 상술한 제1플레이트(10) 및 제2플레이트(20)는 도전성 소재, 예를 들어 흑연 등으로 구성된다. 다만, 앞서 설명한 바와 같이 유로형성부(12,22)는 절연처리되는데, 이하 그 이유에 관하여 설명한다.

기판이 탑재된 상태에서 기판이송용 보트(100)가 공정챔버의 내부로 반입되면, 제1플레이트(10) 및 제2플레이트(20)에는 후술하는 바와 같이 플라즈마의 형성을 위한 전압이 인가된다. 즉, 예를 들어 제1플레이트(10)에는 양전압(+)이 인가되고, 제2플레이트(20)에는 음전압(-)이 인가되어, 제1플레이트(10)와 제2플레이트(20)가 플라즈마의 형성을 위한 전극으로 활용된다.

이때, 제1플레이트(10)와 제2플레이트(20) 사이에 균일하게 플라즈마가 형성되기 위해서는 두 플레이트(즉, 두 전극) 사이에 균일하게 전기장이 형성되어야 하는데, 이를 위해서는 마주보는 두 전극의 면적이 동일하고 서로 정확하게 마주보는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 제1플레이트의 유로형성부(12)와, 제2플레이트의 유로형성부(22)를 절연처리함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 제1플레이트(10)와 제2플레이트(20)의 전극면적이 동일하고 서로 정확하게 마주보게 배치하였으며, 그 결과 균일한 플라즈마를 형성할 수 있다. 또한, 제1플레이트의 유로형성부(12)와 제2플레이트의 유로형성부(22)의 면적도 동일하게 함으로써, 두 플레이트는 완전히 대칭적인 구조를 가지게 되며, 그 결과 플라즈마 형성시 arching과 같은 문제가 발생하는 것이 방지된다.

한편, 유로형성부(12,22)는 절연소재를 제1플레이트의 상단부에 결합하는 방식으로 구성할 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 절연물질로 이루어진 캡을 유로형성부에 삽입하는 방식으로 구성할 수도 있다.

결합부는 제1플레이트(10)와 제2플레이트(20)가 일정한 간격으로 유지되도록 상호 결합시키고, 제1플레이트와 제2플레이트에 전원을 인가하기 위한 것이다. 이때, 제1플레이트(10)와 제2플레이트(20) 사이의 간격은 후술하는 바와 같이 제1플레이트(10) 및 제2플레이트(20)에 인가되는 전압의 크기 및 공정시의 분위기(온도, 압력, 공정가스 종류)를 고려하여 플라즈마가 최적화되는 간격으로 결정된다.

본 실시예의 경우, 결합부는 제1결합부재(30)와, 제2결합부재(31)를 포함한다.

제1결합부재(30)는 플레이트의 하단부에 결합된다. 이때, 제1결합부재는 제1플레이트(10) 및 제2플레이트(20) 중 어느 하나와 전기적으로 연결된다. 본 실시예의 경우, 제1결합부재(30)는 제1플레이트(10)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 제1결합부재(30)에는 전원단자가 결합되는 전원인가홈(301)이 마련되어 있다.

제2결합부재(31)는 플레이트의 중간 부분에 결합된다. 이때, 제2결합부재(31)는 제2플레이트(20)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 제2결합부재(31)에는 전원단자가 결합되는 전원인가홈(311)이 마련되어 있다.

이와 같이 구성된 결합부에 있어서, 제1결합부재의 전원인가홈(301)에 양전압(+) 전극을 결합하고, 제2결합부재의 전원인가홈(311)에 음전압(-) 전극을 결합(혹은 그 반대로 할 수도 있음)하면, 제1플레이트(10)는 양전압 제2플레이트는 음전압(20)으로 대전되므로, 제1플레이트와 제2플레이트 사이에 플라즈마가 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 기판이송용 보트에 있어서, 기판이 탑재된 상태로 기판이송용 보트가 공정챔버 내로 로딩되면, 공정챔버에 마련된 가스분사기에서 공정가스가 분사된다. 분사된 공정가스는 기판이송용 보트(100) 상방을 유동하다가, 도 3에 도시된 바와 같이 유로형성부에 의해 흐름의 일부가 변경(가이드)된 후, 제1플레이트(10)와 제2플레이트(20) 사이로 원활하게 유입된다.

이때, 본 실시예와 같이 유로형성부를 형성하였을 때 종래보다 공정가스가 플레이트 사이로 더 원활하게 유동하는 이유는 다음과 같다.

종래의 경우, 동일한 크기의 플레이트가 연속적으로 좁은 간격으로 배치된 바, 공정가스가 플레이트 사이로 유입되는 양이 매우 적었다(즉, 원활하지 않았다). 그렇다고, 단순히 플레이트 사이의 간격을 증가시키는 경우에는, 플라즈마의 밀도가 감소하여 플라즈마가 생성되지 않고, 높은 전압을 인가하여야 하는 문제점이 발생한다.

하지만, 본 실시예에서는 플레이트 사이의 간격은 그대로 유지하되, 유로형성부(12)를 형성함으로써, 플레이트의 상단의 배열형태가 직선이 아닌 꺾은선 형태가 되며, 따라서 상대적으로 종래보다 더 원활하게 플레이트의 사이로 공정가스가 유입된다.

상술한 바와 같이, 공정가스가 플레이트 사이로 원활하게 공급되면, 플라즈마가 더 안정적으로 균일하게 형성되며, 그 결과 기판에 박막을 균일하게 형성할 수 있다.

또한, 앞서 언급한 바와 같이 유로형성부를 절연처리함으로써, 플레이트 사이로의 공정가스의 유입은 원활하게 하면서도, 전극으로 활용되는 제1플레이트와 제2플레이트의 면적을 동일하게 하며, 그 결과 균일한 플라즈마를 형성하여 균일한 박막을 증착할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100...기판이송용 보트 10...제1플레이트
11...안착핀 12...유로형성부
20...제2플레이트 21...안착핀
22...유로형성부 30...제1결합부재
301...전원인가홈 31...제2결합부재
311...전원인가홈

Claims (4)

1. 기판에 대한 처리를 위한 공정가스가 공급되는 공정챔버로 기판을 반입/반출하기 위한 것으로,
   평판 형상으로 형성되며, 상호 대면하도록 이격되게 배치되며, 그 사이에 상기 기판이 탑재되는 복수의 플레이트와,
   상기 복수의 플레이트를 상호 결합하는 결합부를 포함하며,
   상기 복수의 플레이트 중 적어도 일부의 플레이트에는, 일측 단부로부터 연장 형성되며, 상기 공정가스의 흐름을 가이드하여 상기 기판으로 상기 공정가스를 유입시키는 유로형성부가 마련되어 있으며,
   상기 복수의 플레이트는,
   상기 유로형성부가 마련되어 있는 복수의 제1플레이트와,
   상기 제1플레이트의 사이사이에 배치되며, 상기 유로형성부가 마련되어 있는 복수의 제2플레이트를 포함하되,
   상기 제1플레이트의 유로형성부가 연장 형성된 방향과, 상기 제2플레이트의 유로형성부가 연장 형성된 방향은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 기판이송용 보트.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트는 도전성 소재로 이루어지되, 상기 유로형성부는 절연처리되는 것을 특징으로 하는 기판이송용 보트.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1플레이트의 유로형성부와, 상기 제2플레이트의 유로형성부의 면적은 서로 동일하고,
   상기 제1플레이트에서 상기 유로형성부를 제외한 나머지 영역의 면적과, 상기 제2플레이트에서 상기 유로형성부를 제외한 나머지 영역의 면적은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 기판이송용 보트.

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