KR101877338B1 - 셔틀 및 그를 가지는 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판처리를 위하여 기판이 안착되어 이송하는 셔틀 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 밀폐된 내부공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되고 기판이 안착되어 안착된 기판을 선형이동하는 셔틀을 포함하는 기판처리장치에 사용되는 셔틀로서, 기판이 안착되는 기판안착면을 가지는 기판안착부와; 상기 기판안착부의 저면에 탈착가능하게 결합되고, 서로 탈착가능하게 결합된 복수의 프레임부재들을 포함하는 프레임부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔틀을 개시한다.

Description

셔틀 및 그를 가지는 기판처리장치 {Shuttle and substrate processing apparatus having the same}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판처리를 위하여 기판이 안착되어 이송하는 셔틀 및 그를 가지는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치란 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버를 구비하여, 기판표면을 식각하거나 증착하는 등 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.
여기서 상기 기판처리장치에 의하여 처리되는 기판은 반도체용 웨이퍼, LCD패널용 유리기판, OLDE패널용 유리기판, 태양전지용 기판 등이 있다.
그리고 종래의 기판처리장치 중 공정챔버 내에 선형이동가능하도록 설치되며 기판이 안착되는 셔틀을 구비하여, 셔틀에 기판을 안착시킨 후 셔틀의 이동에 의하여 기판처리를 수행하는 장치가 있다.
그런데 셔틀을 구비한 종래의 기판처리장치는 기판이 안착되는 셔틀이 알루미늄 재질을 가지며 용접 등에 의하여 제조되는 대형기판처리시 대형화된 셔틀의 자중에 의하여 처짐이 발생하거나 열변형에 의하여 균일한 기판처리가 어려워지는 문제점이 있다.
또한 셔틀을 구비한 종래의 기판처리장치는 셔틀에 이상이 있는 경우 전체를 교체하여야 하나 중량물인 셔틀의 교체가 용이하지 아니하며, 전체가 교체됨으로써 유지보수를 위한 비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 셔틀의 구성에 있어서 기판이 안착되는 기판안착부 및 기판안착부와 탈착가능하게 결합되어 기판안착부를 지지하는 프레임부로 구성함으로써 셔틀의 구성 중 이상이 있는 부재만을 교체함으로써 유지 및 보수비용을 현저히 절감할 수 있는 셔틀 및 그를 가지는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 셔틀을 기판안착부 및 기판안착부와 결합되는 프레임부로 구성하고, 프레임부의 재질을 열팽창이 작으면서 강성이 큰 재질을 사요함으로써 열변형에 따른 영향을 최소화함과 아울러 자중에 의한 처짐을 최소화할 수 있는 셔틀 및 그를 가지는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 밀폐된 내부공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되고 기판이 안착되어 안착된 기판을 선형이동하는 셔틀을 포함하는 기판처리장치에 사용되는 셔틀로서, 기판이 안착되는 기판안착면을 가지는 기판안착부와; 상기 기판안착부의 저면에 탈착가능하게 결합되고, 서로 탈착가능하게 결합된 복수의 프레임부재들을 포함하는 프레임부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔틀을 개시한다.
상기 프레임부는 상기 셔틀의 이동방향에 대응되는 종방향으로 배치된 한 쌍의 종방향프레임부재와, 상기 한 쌍의 종방향프레임부재를 횡방향으로 서로 연결하는 두 개 이상의 횡방향프레임부재들을 포함할 수 있다.
상기 종방향을 기준으로 상기 기판안착부의 전방 및 후방 가장자리 부근에서 균일한 공정분위기를 형성하기 위하여, 상기 기판안착부의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되는 윙부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 횡방향프레임부재는 상기 종방향프레임부재의 양단 각각에 설치되는 한 쌍의 제1횡방향프레임부재들과, 상기 한 쌍의 제1횡방향프레임부들 사이에 설치되는 하나 이상의 제2횡방향프레임부재를 포함할 수 있다.
상기 프레임부는 상기 제1횡방향프레임부재와 상기 제2횡방향프레임부재를 종방향으로 연결하는 하나 이상의 보조프레임부재를 더 포함할 수 있다.
상기 윙부 및 상기 기판안착부는 가장자리가 서로 상하로 중첩되어 설치되며, 상기 윙부가 상기 기판안착부의 상측에 위치될 수 있다.
상기 기판안착부의 저면 쪽에는 기판을 가열하기 위한 히터가 설치될 수 있다.
상기 윙부 및 상기 기판안착부는 상기 기판안착부로부터 상기 윙부로 열이 전달되는 것을 방지하기 위하여 서로 접촉되지 않게 설치될 수 있다.
상기 종방향프레임부재의 상면과 상기 기판안착부 사이에는 결합부재가 개재되어 설치될 수 있다.
상기 기판안착부는 하나 이상의 결합볼트에 의하여 상기 결합부재와 결합되며, 상기 기판안착부가 상기 결합부재에 대하여 수평방향으로 이동가능하도록 상기 결합볼트가 삽입되는 관통공은 상기 결합볼트의 수나사부의 외경보다 더 크게 형성될 수 있다.
상기 결합부재에 고정결합된 복수의 위치조정부재가 각각 삽입되는 복수의 위치조정공들이 상기 기판안착부에 형성되며, 상기 위치조정공들은 상기 결합부재에 대한 상기 기판안착부의 위치를 고정하는 제1위치조정공과, 상기 기판안착부의 열팽창에 의하여 상기 기판안착부가 상기 결합부재로부터 수평방향으로 상대이동가능하도록 슬롯형상으로 형성된 복수의 제2위치조정공들을 포함할 수 있다.
상기 기판안착부의 저면 쪽에는 자력에 의하여 마스크를 기판에 밀착시키는 마스크홀더가 설치될 수 있다.
상기 프레임부는 상기 종방향을 기준으로 횡방향으로 보았을 때 하단은 양끝단부분에서 끝단으로 가면서 상측방향으로 경사를 이루도록 형성될 수 있다.
상기 프레임부재들은 서로 연결되는 프레임부재들을 지지하도록 설치된 브라켓과, 상기 브라켓을 연결시킬 프레임부재들에 결합시키는 하나 이상의 나사에 의하여 서로 결합될 수 있다.
상기 프레임부재는 나사가 결합되는 부분에 대응되는 위치에 나사결합을 위한 나사결합부재가 삽입되는 삽입홀이 형성될 수 있다.
상기 기판안착부는 상기 기판안착부가 안착되는 부분에서 상기 기판안착부의 열팽창이 가능하도록 종방향으로 상기 프레임부재와 간극을 두고 설치될 수 있다.
상기 프레임부재는 FRP재질을 가질 수 있다.
상기 프레임부재는 길이방향 열팽창계수가 -1~10 micro strain /℃일 수 있다.
본 발명은 또한 밀폐된 내부공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치된 한 쌍의 가이드레일과; 상기와 같은 구성을 가지는 셔틀로서, 상기 가이드레일을 따라서 선형이동되는 한 쌍의 이동블록이 프레임부에 결합된 셔틀과; 상기 가이드레일을 따라서 상기 셔틀을 선형이동시키기 위한 선형구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 공정챔버는 상기 셔틀에 의하여 이송되는 기판의 이송경로의 상부에 위치되어 기판처리를 위한 가스를 분사하는 가스분사부가 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 셔틀 및 기판처리장치는 셔틀의 구성에 있어서 기판이 안착되는 기판안착부 및 기판안착부와 탈착가능하게 결합되어 기판안착부를 지지하는 프레임부로 구성함으로써 셔틀의 구성 중 이상이 있는 부재만을 교체함으로써 유지 및 보수비용을 현저히 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 셔틀 및 기판처리장치는 셔틀을 기판안착부 및 기판안착부와 결합되는 프레임부로 구성하고, 프레임부의 재질을 열팽창이 작으면서 강성이 큰 재질을 사용함으로써 열변형에 따른 영향을 최소화함과 아울러 자중에 의한 처짐을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 측단면도이다.
도 2는 도 1의 기판처리장치를 보여주는 평단면도이다.
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ 방향의 종방향프레임부재의 단면을 보여주는 일부단면도이다.
도 4는 도 1의 기판처리장치 중 셔틀의 프레임부의 일부를 보여주는 일부 사시도이다.
도 5는 도 4에서 A부분을 확대한 확대도이다.
도 6a은 도 1의 셔틀 중 기판안착부 및 결합부재를 보여주는 평면도이고, 도 6b 내지 도 6d는 각각 도 6a에서 ⓐ-ⓐ방향, ⓑ-ⓑ방향, ⓒ-ⓒ방향의 단면을 보여주는 일부단면도이다.
도 7은 도 1의 셔틀 중 프레임부재 및 브라켓을 보여주는 일부 단면도이다.
도 8은 도 2에서 Ⅷ-Ⅷ 방향의 단면도로서, 종방향프레임부재, 기판안착부 및 윙부를 보여주는 단면도이다.
이하 본 발명에 따른 셔틀 및 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 밀폐된 내부공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 공정챔버(100) 내에 설치된 한 쌍의 가이드레일(130)과; 가이드레일(130)을 따라서 선형이동되는 셔틀(200)과; 가이드레일(130)을 따라서 셔틀(200)을 선형이동시키기 위한 선형구동부(150)를 포함한다.
여기서 본 발명에 따른 기판처리장치는 식각공정, 증착공정 등 기판처리공정을 수행하며, 특히 ALD공정, 더 구체적으로 OLED기판에 대한 봉지공정을 수행할 수 있다.
상기 공정챔버(100)는 기판처리의 수행을 위한 처리공간(S)이 형성되며 기판처리에 따라서 다양한 구조가 가능하며, 예로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 착탈가능하게 결합되어 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 챔버본체(120) 및 상부리드(110)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 챔버본체(120)에는 반송된 기판(10)이 도입되거나 배출될 수 있도록 하나 이상의 게이트(101)가 형성될 수 있으며, 처리공간(S) 내의 배기 및 압력제어를 위하여 배기시스템과 연결될 수 있다.
그리고 상기 챔버본체(120)는 기판(10)의 도입 및 배출시 기판을 지지하기 위한 리프트핀을 포함하는 기판리프팅시스템(미도시)이 설치될 수 있다.
한편 상기 공정챔버(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 셔틀(200)에 의하여 이송되는 기판(10)의 이송경로의 상부에 위치되어 기판처리를 위한 가스를 분사하는 가스분사부(140)가 설치될 수 있다.
또한 공정처리에 따른 전원이 인가를 위하여 상기 공정챔버(100)는 접지되거나 RF전원이 인가되는 등 다양한 전원이 인가될 수도 있다.
한편 상기 기판리프팅시스템 및 가스분사부(140)의 위치와 관련하여, 본 발명에 따른 기판처리장치는 셔틀(200)에 의하여 기판(10)이 이송되면서 기판처리가 이루어짐을 고려하여, 기판리프팅시스템은 기판(10)이 도입되거나 배출되는 위치 즉, 게이트(101) 부근에 설치되며, 가스분사부(140)는 셔틀(200)의 이동에 연동하여 기판(10) 전체에 걸쳐 골고루 기판처리가 이루어질 수 있도록 셔틀(200)의 이동경로를 기준으로 그 중앙에 배치될 수 있다.
상기 가이드레일(130)은 후술하는 선형구동부(150)의 선형구동에 의하여 셔틀(200)의 선형이동을 가이드하는 구성으로서, 셔틀(200)의 이동을 가이드할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
즉, 상기 가이드레일(130)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 셔틀(200)의 이동방향, 즉 종방향(X축 방향)으로 배치된 레일(132)과 공정챔버(100) 내에 설치되어 레일(132)을 지지하도록 설치된 레일지지부(131)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 가이드레일(130)은 레일(132) 및 레일지지부(131)가 일체로 형성될 수 있음은 물론이다.
그리고 상기 셔틀(200)은 가이드레일(130)과의 결합을 위하여, 프레임부(220)에 이동블록(250)이 결합될 수 있다.
도 3에서 도면부호 133은 가이드레일(130) 및 이동블록(250)의 접촉에 의하여 발생되는 파티클을 기판안착부(210) 쪽으로 전달되는 것을 방지하기 위한 실드부재를 가리킨다.
상기 선형구동부(150)는 셔틀(200)의 선형이동을 구동할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
예로서, 상기 선형구동부(150)는 공정챔버(100)에 설치된 구동원(151) 및 셔틀(200)과 결합되어 구동원(151)의 구동에 의하여 셔틀(200)을 종방향(X축 방향)으로 이동시키는 선형이동부(152)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 선형구동부(150)는 스크류잭, 유압실린더 등 그 구동방식에 따라서 다양한 방식이 가능하며, 파티클에 민감한 공정이 수행됨을 고려하여 파티클의 발생이 가장 적은 자기를 이용한 선형구동장치가 사용됨이 바람직하다.
상기 셔틀(200)은 공정챔버(100) 내에 설치되어 안착된 기판(10)을 선형이동하는 구성으로서, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(10)이 안착되는 기판안착면(211)을 가지는 기판안착부(210)와; 기판안착부(210)의 저면에 탈착가능하게 결합되고, 서로 탈착가능하게 결합된 복수의 프레임부재(221~224)들을 포함하는 프레임부(220)를 포함한다.
상기 기판안착부(210)는 반송로봇(미도시)과 같은 기판이송장치에 의하여 공정챔버(100) 내에 도입된 기판(10)이 안착되는 구성으로서 기판(10)이 안착될 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
상기 기판안착부(210)의 재질은 공정에 따라서 공정에 영향을 주지 않는 재질의 사용이 바람직하며, 예로서, 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 재질이 사용될 수 있으며, 통상 처리되는 기판의 형상이 직사각형임을 고려하여 직사각형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.
한편 상기 기판안착부(210)는 후술하는 프레임부(220)와의 열특성, 특히 열팽창계수가 다르게 형성될 수 있음을 고려하여 프레임부(220)와 결합부재(260)가 개재되어 결합되는 등 다양하게 결합될 수 있다.
상기 결합부재(260)는 프레임부(220)와 결합부재(260)가 개재되어 결합되는 구성으로서, 도 3 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 후술하는 프레임부(220)의 종방향프레임부재(221)의 상면과 기판안착부(210) 사이에 개재되어 설치될 수 있다.
또한 상기 결합부재(260)는 기판안착부(210) 및 프레임부(220)의 이종의 재질이 사용되어 열팽창률에 차이가 있음을 고려, 즉 열팽창률이 극히 작은 재질을 가지는 프레임부(220)와의 열팽창률의 차이를 고려하여, 프레임부(220)와 열팽창율의 차이가 적은 SUS계열의 재질이 사용됨이 바람직하다.
아울러, 상기 결합부재(260)는 기판안착부(210)와도 열팽창률에 차이가 있는바 열팽창률의 차이를 흡수가 가능하게 기판안착부(210)와 결합될 필요가 있다.
따라서 상기 기판안착부(210)는 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 결합볼트(263)에 의하여 결합부재(260)와 결합되며, 기판안착부(210)가 결합부재(260)에 대하여 수평방향으로 이동가능하도록 결합볼트(263)가 삽입되는 관통공(213)은 결합볼트(263)의 수나사부의 외경보다 더 크게 형성된다.
또한 상기 기판안착부(210)는 프레임부(220) 상에서 열팽창에 의하여 수평이동이 불규칙하게 일어나는 경우 기판처리의 정밀도에 영향을 미칠 수 있는바 기판안착부(210)의 열팽창에 의한 수평이동이 규칙적으로 일어날 필요가 있다.
따라서 상기 기판안착부(210)는 결합부재(260)에 고정결합된 핀과 같은 복수의 위치조정부재(264)가 각각 삽입되는 복수의 위치조정공(281~284)들이 형성되며, 위치조정공(281~284)들은 결합부재(260)에 대한 기판안착부(210)의 위치를 고정하는 제1위치조정공(281)과, 기판안착부(210)의 열팽창에 의하여 기판안착부(210)가 결합부재(260)로부터 상대이동가능하도록 슬롯형상으로 형성된 복수의 제2위치조정공(282~284)들을 포함할 수 있다.
여기서 상기 복수의 위치조정공(281~284)들이 상기와 같이 구성되는 이유는 알루미늄 또는 알루미늄합금 재질과 같이 열팽창률이 큰 기판안착부(210)에 대하여 열팽창률이 극히 작은 CFRP와 같은 재질을 가지는 프레임부(220), 또는 결합부재(260)와의 열팽창 차이를 흡수하기 위함이다.
그리고 상기 기판처리장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 기판처리의 종류에 따라서 기판(10)이 안착된 후 하나 이상의 개구가 형성된 마스크(20)를 기판(10)에 밀착시킬 수 있는바, 기판안착부(210)는 마스크(20)의 승하강, 안착 등을 위하여 홈, 돌기 등이 형성될 수 있다.
이때 상기 기판안착부(210)의 저면 쪽에는 자력에 의하여 마스크(20)를 기판(10)에 밀착시키는 마스크홀더(30)가 설치될 수 있다.
또한 상기 기판안착부(210)의 저면 쪽에는 기판(10)을 가열하기 위한 히터(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 프레임부(220)는 기판안착부(210)의 저면에 탈착가능하게 결합되고, 서로 탈착가능하게 결합된 복수의 프레임부재(221~224)들을 포함하여 셔틀(200)을 경량화 및 유지보수시 교체가 원활하게 하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
먼저 상기 프레임부(220)를 구성하는 복수의 프레임부재(221~224)들은 그 재질이 기판안착부(210)에 비하여 강도가 높지만 열변형이 작은, 즉 열팽창률이 작은 재질, 예를 들면 FRP(fiber reinforced plastic)재질의 사용이 바람직하다.
FRP로는 유리강화섬유(GFRP), 탄소강화섬유(CFRP) 등이 있다.
한편 상기 프레임부(220)를 구성하는 복수의 프레임부재(221~224)들은 열팽창률 중 길이방향, 셔틀(200)의 길이방향 열팽창계수가 -1~10 micro strain /℃인 것이 바람직하다.
이때 상기 기판안착부(210) 및/또는 윙부(240)의 재질이 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 재질인 경우 열팽창계수가 12~25 micro strain /℃이다.
그리고 상기 복수의 프레임부재(221~224)들은 기판안착부(210)의 안정적 지지 및 조립이 용이하도록 플레이트 형상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 프레임부(220)는 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 셔틀(200)의 이동방향(X축 방향)에 대응되는 종방향(X축 방향)으로 배치된 한 쌍의 종방향프레임부재(221)와, 한 쌍의 종방향프레임부재(221)를 횡방향(Y축 방향)으로 서로 연결하는 두 개 이상의 횡방향프레임부재(222, 224)들을 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 종방향프레임부재(221)는 셔틀(200)의 길이방향, 즉 종방향(X축 방향) 골격을 형성하기 위하여 구성으로서, 기판안착부(210)의 저면 일부를 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
여기서 상기 한 쌍의 종방향프레임부재(221)는 기판안착부(210) 및 후술하는 윙부(240) 모두 지지가 가능하도록 충분한 길이를 가지는 것이 바람직하며, 일체로 구성되거나 복수의 부재들이 길이방향으로 연결되어 구성될 수 있다.
또한 상기 한 쌍의 종방향프레임부재(221)는 기판안착부(210) 및 윙부(240)의 두께 차이가 있는 경우, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 그 상면이 단차(229)가 형성될 수 있다.
한편 상기 프레임부(200)는 경량화를 위하여 종방향(X축 방향)을 기준으로 횡방향(Y축 방향)으로 보았을 때 하단이 양끝단부분에서 끝단으로 가면서 상측방향으로 경사를 이루도록 형성됨이 바람직한바, 한 쌍의 종방향프레임부재(221)는 하단이 양끝단부분에서 끝단으로 가면서 상측방향으로 경사를 이루도록 형성됨이 바람직하다.
특히 상기 종방향프레임부재(221)는 하단이 양끝단부분에서 끝단으로 가면서 상측방향으로 경사를 이루는 부분은 후술하는 윙부(240)를 지지하는 부분에서 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 상기 종방향프레임부재(221)의 하단이 양끝단부분에서 끝단으로 가면서 상측방향으로 경사를 이루도록 형성되면 자중을 감소시켜 자중에 따른 휨을 방지하고 보다 균일한 플라즈마 형성등 균일한 기판처리환경에 저해되는 것을 방지할 수 있다.
상기 횡방향프레임부재(222, 224)는 한 쌍의 종방향프레임부재(221)들을 연결하도록 2개 이상으로 설치되어, 셔틀(200)의 폭방향, 즉 횡방향(Y축 방향) 골격을 형성하기 위하여 구성으로서, 기판안착부(210)의 저면 일부를 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
상기 횡방향프레임부재(222, 224)가 설치되는 수는 기판안착부(210)를 안정적으로 지지할 수 있는 정도로 적절하게 선택될 수 있다.
예로서, 상기 횡방향프레임부재(222, 224)는 종방향프레임부재(221)의 양단 각각에 설치되는 한 쌍의 제1횡방향프레임부재(222)들과, 한 쌍의 제1횡방향프레임부재(222)들 사이에 설치되는 하나 이상의 제2횡방향프레임부재(224)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 제2횡방향프레임부재(224)는 제2횡방향 기판안착부(210) 및 윙부(240)가 상하로 중첩되는 부분에 대응되어 설치되는 등 설계 및 디자인에 따라서 그 설치숫자 및 위치가 결정될 수 있다.
한편 상기 프레임부(220)는 종방향프레임부재(221) 및 횡방향프레임부재(222, 224) 이외에 구조적 보강을 위하여, 하나 이상의 보조프레임부재(223)들을 포함할 수 있다.
예로서, 제1횡방향프레임부재(222)와 제2횡방향프레임부재(224)를 종방향(X축 방향)으로 연결하는 하나 이상의 보조프레임부재(223)를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 프레임부(220)를 구성하는 프레임부재(221~224)들은 도 4, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 연결되는 프레임부재(221~224)들을 지지하도록 설치된 브라켓(290)과, 브라켓(290)을 연결시킬 프레임부재(221~224)들에 결합시키는 하나 이상의 나사(292)에 의하여 서로 결합될 수 있다.
한편 상기 프레임부(220)를 구성하는 프레임부재(221~224)의 재질이 CFRP와 같은 경우 볼팅결합이 용이하지 않은바, 프레임부재(221~224)는 도 7에 도시된 바와 같이, 나사(292)가 결합되는 부분에 대응되는 위치에 나사결합을 위한 나사결합부재(293)가 삽입되는 삽입홀(225)이 형성될 수 있다.
한편 종방향(X축 방향)을 기준으로 기판안착부(210)의 전방 및 후방 가장자리 부근에서 균일한 공정분위기를 형성하기 위하여, 상기 셔틀(200)은 종방향(X축 방향)을 기준으로 기판안착부(210)의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되어 기판안착면(211) 상에 안착된 기판(10), 또는 마스크(20)가 설치된 경우 마스크(20)의 상면과 동일한 평면을 형성하는 윙부(240)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 윙부(240)는 가스흐름의 왜곡 등으로 인하여 기판안착부(210)의 가장자리 부근에서 기판처리가 불균하게 이루어질 수 있는바 이를 보완하기 위한 구성으로서 기판안착부(210)의 가장자리 부근에서 균일한 공정분위기를 형성하기 위하여 기판안착면(211) 상에 안착된 기판(10), 또는 마스크(20)가 설치된 경우 마스크(20)의 상면과 동일한 평면을 형성하는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
예로서, 상기 윙부(240)는 프레임부(220)에 지지되어 탈착가능하게 설치되는 플레이트 형상을 가질 수 있으며, 그 재질은 기판안착부(210)와 동일한 재질, 즉 알루미늄 또는 알루미늄합금 재질을 가지는 것이 바람직하다.
한편 상기 윙부(240) 및 기판안착부(210)는 도 8에 도시된 바와 같이, 보다 균일한 공정분위기를 형성하기 위하여 가장자리가 서로 상하로 중첩되어 설치됨이 바람직하다.
즉, 상기 윙부(240) 및 기판안착부(210)는 서로를 향하여 돌출되어 상하로 중첩되는 제1중첩부(242) 및 제2중첩부(212)가 각각 형성될 수 있다.
특히 상기 윙부(240)가 보다 자주 교체됨을 고려하여, 윙부(240)의 제1중첩부(242)는 기판안착부(210)의 제2중첩부(212)보다 상측에 위치됨이 보다 바람직하다.
상기와 같이 윙부(240)의 제1중첩부(242)가 기판안착부(210)의 제2중첩부(212)보다 상측에 위치되면 기판안착부(210)의 제2중첩부(212)에 증착되는 것을 방지하여 기판안착부(210)의 교체주기를 최대화하여 장치의 유지보수비용을 최소화할 수 있다. 여기서 상기 기판안착부(210)는 제2중첩부(212)를 제외한 부분은 마스크(20)에 복개되어 증착이 방지되나, 제2중첩부(212)는 윙부(240)의 제1중첩부(242)가 상측에 위치되지 않으면 증착 등의 처리환경에 노출되기 때문이다.
또한 상기 종방향프레임부재(221)의 상면과 윙부(240)의 저면 사이에는 앞서 설명한 결합부재(260)와 유사한 윙부결합부재(270)이 추가로 설치될 수 있다.
상기 윙부결합부재(270)는 앞서 설명한 결합부재(260)와 유사한바 자세한 설명은 생략한다.
또한 상기 윙부(240) 및 기판안착부(210)는 기판안착부(210)로부터 윙부(240)로 열이 전달되는 것을 방지하기 위하여 서로 접촉되지 않게 설치, 즉 종방향(X축 방향)으로 간격을 두고 설치됨이 바람직하다.
여기서 상기 기판안착부(210)는 기판안착부(210)가 안착되는 부분에서 기판안착부(210)의 열팽창이 가능하도록 종방향(X축 방향)으로 종방향프레임부재(221)와 간극을 두고 설치됨이 더욱 바람직하다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 공정챔버
200 : 셔틀
210 : 기판안착부 220 : 프레임부
221 : 종방향프레임부재 222 : 횡방향프레임부재

Claims (23)

  1. 밀폐된 내부공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되고 기판이 안착되어 안착된 기판을 선형이동하는 셔틀을 포함하는 기판처리장치에 사용되는 셔틀로서,
    기판이 안착되는 기판안착면을 가지는 기판안착부와;
    상기 기판안착부의 저면에 탈착가능하게 결합되고, 서로 탈착가능하게 결합된 복수의 프레임부재들을 포함하는 프레임부를 포함하며,
    상기 프레임부는, 상기 기판안착부 보다 열팽창계수가 작은 이종재질로 이루어지며,
    상기 프레임부의 상면과 상기 기판안착부 사이에는, 결합부재가 개재되어 설치되며,
    상기 기판안착부는, 열팽창 시 상기 결합부재에 대해 수평방향으로 이동 가능하도록 상기 결합부재와 결합되며,
    상기 기판안착부는 하나 이상의 결합볼트에 의하여 상기 결합부재와 결합되며, 상기 기판안착부가 상기 결합부재에 대하여 수평방향으로 이동가능하도록 상기 결합볼트가 삽입되는 관통공은 상기 결합볼트의 수나사부의 외경보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부는
    상기 셔틀의 이동방향에 대응되는 종방향으로 배치된 한 쌍의 종방향프레임부재와, 상기 한 쌍의 종방향프레임부재를 횡방향으로 서로 연결하는 두 개 이상의 횡방향프레임부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  3. 청구항 1에 있어서,
    종방향을 기준으로 상기 기판안착부의 전방 및 후방 가장자리 부근에서 균일한 공정분위기를 형성하기 위하여, 상기 기판안착부의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되는 윙부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 횡방향프레임부재는
    상기 종방향프레임부재의 양단 각각에 설치되는 한 쌍의 제1횡방향프레임부재들과, 상기 한 쌍의 제1횡방향프레임부들 사이에 설치되는 하나 이상의 제2횡방향프레임부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프레임부는
    상기 제1횡방향프레임부재와 상기 제2횡방향프레임부재를 종방향으로 연결하는 하나 이상의 보조프레임부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 윙부 및 상기 기판안착부는 가장자리가 서로 상하로 중첩되어 설치되며, 상기 윙부가 상기 기판안착부의 상측에 위치된 것을 특징으로 하는 셔틀.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 기판안착부의 저면 쪽에는 기판을 가열하기 위한 히터가 설치된 것을 특징으로 하는 셔틀.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 윙부 및 상기 기판안착부는 상기 기판안착부로부터 상기 윙부로 열이 전달되는 것을 방지하기 위하여 서로 접촉되지 않게 설치된 것을 특징으로 하는 셔틀.
  9. 삭제
  10. 밀폐된 내부공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되고 기판이 안착되어 안착된 기판을 선형이동하는 셔틀을 포함하는 기판처리장치에 사용되는 셔틀로서,
    기판이 안착되는 기판안착면을 가지는 기판안착부와;
    상기 기판안착부의 저면에 탈착가능하게 결합되고, 서로 탈착가능하게 결합된 복수의 프레임부재들을 포함하는 프레임부를 포함하며,
    상기 프레임부는
    상기 셔틀의 이동방향에 대응되는 종방향으로 배치된 한 쌍의 종방향프레임부재와, 상기 한 쌍의 종방향프레임부재를 횡방향으로 서로 연결하는 두 개 이상의 횡방향프레임부재들을 포함하며,
    상기 종방향프레임부재의 상면과 상기 기판안착부 사이에는 결합부재가 개재되어 설치되며,
    상기 기판안착부는 하나 이상의 결합볼트에 의하여 상기 결합부재와 결합되며, 상기 기판안착부가 상기 결합부재에 대하여 수평방향으로 이동가능하도록 상기 결합볼트가 삽입되는 관통공은 상기 결합볼트의 수나사부의 외경보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 셔틀.
  11. 밀폐된 내부공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 설치되고 기판이 안착되어 안착된 기판을 선형이동하는 셔틀을 포함하는 기판처리장치에 사용되는 셔틀로서,
    기판이 안착되는 기판안착면을 가지는 기판안착부와;
    상기 기판안착부의 저면에 탈착가능하게 결합되고, 서로 탈착가능하게 결합된 복수의 프레임부재들을 포함하는 프레임부를 포함하며,
    상기 프레임부는
    상기 셔틀의 이동방향에 대응되는 종방향으로 배치된 한 쌍의 종방향프레임부재와, 상기 한 쌍의 종방향프레임부재를 횡방향으로 서로 연결하는 두 개 이상의 횡방향프레임부재들을 포함하며,
    상기 종방향프레임부재의 상면과 상기 기판안착부 사이에는 결합부재가 개재되어 설치되며,
    상기 결합부재에 고정결합된 복수의 위치조정부재가 각각 삽입되는 복수의 위치조정공들이 상기 기판안착부에 형성되며,
    상기 위치조정공들은 상기 결합부재에 대한 상기 기판안착부의 위치를 고정하는 제1위치조정공과, 상기 기판안착부의 열팽창에 의하여 상기 기판안착부가 상기 결합부재로부터 수평방향으로 상대이동가능하도록 슬롯형상으로 형성된 복수의 제2위치조정공들을 포함하는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판안착부의 저면 쪽에는 자력에 의하여 마스크를 기판에 밀착시키는 마스크홀더가 설치된 것을 특징으로 하는 셔틀.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부는 종방향을 기준으로 횡방향으로 보았을 때 하단은 양끝단부분에서 끝단으로 가면서 상측방향으로 경사를 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 셔틀.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부재들은 서로 연결되는 프레임부재들을 지지하도록 설치된 브라켓과, 상기 브라켓을 연결시킬 프레임부재들에 결합시키는 하나 이상의 나사에 의하여 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 프레임부재는 나사가 결합되는 부분에 대응되는 위치에 나사결합을 위한 나사결합부재가 삽입되는 삽입홀이 형성된 것을 특징으로 하는 셔틀.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판안착부는 상기 기판안착부가 안착되는 부분에서 상기 기판안착부의 열팽창이 가능하도록 종방향으로 상기 프레임부재와 간극을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  17. 청구항 1 내지 청구항 8, 청구항 10 내지 청구항 16 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 프레임부재는 FRP재질을 가지는 것을 특징으로 하는 셔틀.
  18. 청구항 1 내지 청구항 8, 청구항 10 내지 청구항 16 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 프레임부재는 길이방향 열팽창계수가 -1~10 micro strain /인 것을 특징으로 하는 셔틀.
  19. 밀폐된 내부공간을 형성하는 공정챔버와,
    상기 공정챔버 내에 설치된 한 쌍의 가이드레일과;
    청구항 1 내지 청구항 8, 청구항 10 내지 청구항 16 중 어느 하나의 항에 따른 셔틀로서, 상기 가이드레일을 따라서 선형이동되는 한 쌍의 이동블록이 프레임부에 결합된 셔틀과;
    상기 가이드레일을 따라서 상기 셔틀을 선형이동시키기 위한 선형구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 공정챔버는 상기 셔틀에 의하여 이송되는 기판의 이송경로의 상부에 위치되어 기판처리를 위한 가스를 분사하는 가스분사부가 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 기판안착부는 상기 기판이 안착된 후 하나 이상의 개구부가 형성된 마스크가 복개되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  22. 청구항 19에 있어서,
    상기 프레임부재는 FRP재질을 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 프레임부재는 길이방향 열팽창계수가 -1~10 micro strain /인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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JP2006028583A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 製造装置
JP2009094111A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005252089A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Sekisui Chem Co Ltd 半導体製造装置
JP2006028583A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 製造装置
JP2009094111A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法

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