KR102376367B1 - 기판 캐리어의 서로 등지는 2개의 측부들 각각 상에서 기판을 반송하는 기판 캐리어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판 캐리어 및 기판 캐리어와 상호작용하는 CVD 리액터에 관한 것이며, 상기 기판 캐리어는 CVD 또는 PCD 리액터(20) 내에, 특히 탄소 나노튜브들 또는 그래핀의 증착을 위해, 배열되도록 디자인되고, 상기 기판 캐리어는 기판(6)을 수용하기 위한 코팅될 제 1 측부 표면(2) 및 제 1 측부 표면(2)으로부터 등지는 제 2 측부 표면(3)을 갖는다. 탄소 나노튜브들을 증착하기 위한 디바이스 또는 디바이스의 부품들을 개선시키기 위해, 본 발명에 따른 제 1 측부 표면(2) 및 제 2 측부 표면(3) 각각은 기판 수용 존(4, 5)을 갖고, 기판(6) 또는 기판(6)의 섹션들은 측부 표면(2, 3)에 패스닝될 수 있는 방식으로 패스닝 엘리먼트들(14, 14', 15)이 제공된다. 본 발명은, 추가로, 기판 캐리어(1)를 갖는 CVD 리액터에 관한 것이다.

Description

기판 캐리어의 서로 등지는 2개의 측부들 각각 상에서 기판을 반송하는 기판 캐리어{SUBSTRATE CARRIER THAT CARRIES A SUBSTRATE ON EACH OF TWO BROAD SIDES OF THE SUBSTRATE CARRIER THAT FACE AWAY FROM EACH OTHER}
본 발명은, 기판 캐리어, 및 기판 캐리어와 상호작용하고 기판 캐리어가 그 내부에 배치될 수 있는 CVD 리액터에 관한 것이다. 본 명세서에서 리액터는 특히 탄소 나노튜브들의 증착을 위한 CVD 또는 PVD 리액터이다. 기판 캐리어는 서로 등지는 2개의 측면(broad-side face)들을 형성한다.
기판들을 코팅하기 위한 디바이스들은, DE 195 22 574 A1, US 2010/0319766 A1, 및 US 2013/0084235 A1에 개시된다. 기판들은 기판 캐리어들 상에 부분적으로 놓이지만; 그러나 기판들은 또한 2개의 상호 대향 가스-인렛 엘리먼트들 사이에서 자유롭게 부분적으로 부유된다(suspended). US 2013/0089666 A1는 2개의 측면들을 갖는 구리 기판을 설명한다.
본 발명은 탄소의 나노튜브들의 증착을 위한 디바이스에 관한 것이다. 이를 달성하기 위해, 프로세싱 챔버 내에 가스 주 재료(gaseous primary material)들이 위치된다. 이는 가스-인렛 엘리먼트에 의해 수행된다. 기판 캐리어 상에 배치된 기판은 프로세싱 챔버 내에 위치된다. 탄소-함유 프로세스 가스, 예컨대, CH4, C2H4, C2H2, 또는 C6H6가 프로세싱 챔버 내부로 도입된다. 가요성 기판들을 코팅하기 위한 디바이스들은 또한 그 중 GB 2 458 776 A 또는 JP 2005-133165 A에서 설명된다.
더욱이, 2개의 상호 대향되는 측면들 상에 기판-수용 존들을 갖는 기판 캐리어들은 DE 41 25 334 A1, DE 92 10 359 U1, DE 295 25 989 U1, 및 DE 40 36 449 A1에서 알려져 있다.
본 발명은 탄소 나노튜브들, 그래핀 등의 증착을 위해 디바이스 또는 디바이스의 부품들을 개선시키는 목적에 기초한다.
본 발명의 목적은 청구항들에 언급된 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 기판 캐리어는 2개의 측면들을 갖는다. 측면들은 서로 등지고 있다(face away from). 2개의 측면들 각각은 하나의 기판-수용 존을 형성한다. 기판 캐리어는 상기 기판 캐리어의 서로 등지고 있는 2개의 측부들 각각 상에 하나의 기판-수용 존을 갖는 평평한 본체(flat body)인 것이 바람직하다. 이러한 기판-수용 존은 직사각형 풋프린트를 가질 수 있다. 기판 캐리어를 형성하는 본체는 석영(quartz)으로 구성될 수 있고 10mm의 최대 두께를 가질 수 있다. 상기 본체의 최소 엣지 길이는 100mm인 것이 바람직하다. 기판-수용 존은 본체의 주변부에 의해 범위가 정해질 수 있다. 상기 주변부는 둥근(rounded) 주변부인 것이 바람직하며, 이 둥근 주변부 주위에서는, 기판의 2개의 말단 부분들이 각각의 경우 2개의 기판-수용 존들 중 하나 상에서 지탱(bear)할 수 있도록 가요성 기판의 중심부, 예컨대, Al, Ni, 또는 Cu가 배치가능하다. 그러나, 2개의 상호 분리된 기판들도 또한 사용될 수 있는데, 각각의 경우 하나의 기판이 고정(fixing) 엘리먼트에 의해 기판 캐리어의 2개의 측부들 중 하나에 패스닝된다(fasten). 고정 엘리먼트는 복수의 클램프들, 스크류들, 또는 다른 적합한 엘리먼트들에 의해 형성될 수 있고, 이들에 의해 기판, 또는 기판의 일부가 측면들에 고정하여 패스닝될(fixedly fastened) 수 있다. 게다가, 기판-수용 존은 앞서 언급된 주변부들에 대해 가로로 있게 되도록 운행하는 주변부들을 가질 수 있다. 이러한 주변부들은 천이 존들일 수 있고, 이 천이 존들 내에서 기판-수용 존은 주변 부분들로 천이한다. 주변 부분은 핸들링 부분을 형성하는 것이 바람직하며, 핸들링 부분 상에서 기판 캐리어가 그립되거나(gripped) 또는 가이드될(guided) 수 있다. 핸들링 부분은 윈도우들을 갖는 것이 바람직하다. 윈도우들은 직사각형 횡단면(rectangular cross section)을 가질 수 있다. 윈도우들은 가스-통로 윈도우들일 수 있다. 그러나, 상기 윈도우들은 또한 수동 핸들링을 위해 사용될 수 있다. 다음으로, 상기 윈도우들은 그립핑(gripping) 윈도우들을 형성한다. 윈도우들은 상호 다른 크기들을 가질 수 있다. 게다가, 핸들링 부분은 또한 돌출부들을 형성할 수 있다. 이러한 돌출부들은, 기판-수용 존의 주변 엣지 이상으로 돌출할 수 있고, 특히 CVD 또는 PVD 리액터 내에 기판 캐리어를 패스닝하도록 기능할 수 있다. 돌출부들은, 평평한 연장 방향으로 연장하고, 수용 존의 주변 엣지가 오목한(recessed) 방식으로 운행하는 것과 관련하여 주변 부분들을 형성한다. 따라서, 수용 존의 2개의 상호 대향 주변 엣지들의 간격은 서로 등지는 2개의 핸들링 부분들의 2개의 돌출부들의 2개의 상호 대향 주변부들의 간격보다 더 작다. 리액터, 또는 프로세싱 챔버는 각각, 특히 그루브들을 갖는 가이드 엘리먼트들을 가질 수 있으며, 이 그루브들 내부에서는 핸들링 부분들의 돌출부들이 맞물린다. 따라서, 핸들링 부분들의 돌출부들은 가이드 부분들을 형성한다. 본 명세서에서 그루브들은 수용 존의 주변 엣지와 관련하여 돌출부들의 초과 길이보다 작은 그루브 깊이를 갖는다. 결과적으로, 수용 존의 주변 엣지는 가이드 엘리먼트들로부터 떨어져 있다. 각각의 경우 기판-수용 존의 주변부 이상으로 돌출하는 하나의 가이드 부분이 기판 캐리어의 4개의 코너들 각각에 제공되는 것이 바람직하다. CVD 리액터는 수직 방향으로 연장하는 로딩 개구를 가질 수 있다. 수직 배향에서, 다시 말해서, 하나의 주변 엣지는 위를 향하고 다른 하나의 주변 엣지는 아래를 향하며, 기판 캐리어는 리액터 하우징의 프로세싱 챔버 내부에 로딩 개구를 관통하여 푸싱될 수 있다. 프로세싱 챔버는 수직 방향으로 연장하는 상호 대향하는 가스-인렛 엘리먼트들을 갖고, 엘리먼트들 각각은 샤워 헤드의 형태, 즉, 다수의 균일하게 분포된 가스-배출 개구들을 갖는 가스-배출 영역을 갖는다. 앞서 언급된 프로세스 가스는 프로세싱 챔버 내부로 2개의 상호 대면하는 가스-배출 영역들을 관통하여 흐를 수 있다. 화학 분해 반응에 의해, 서로 등지는 기판 캐리어의 2개의 측면들 상에, 즉, 위에 기판을 지탱하는 것 상에 나노튜브들이 형성된다. 이는, 기판의 표면상에 대략적으로 1000℃에서 발생하는 촉매 반응인 것이 바람직하다. 여기서, 기판의 범위의 평면에 가로로 성장하는 탄소의 나노튜브들 또는 그래핀 구조들이 형성된다.
본 발명의 일 예시적인 실시예는 첨부된 도면들에 의해 아래에 설명될 것이다.
도 1은 기판 캐리어의 확대된 도면을 도시한다.
도 2는 기판 캐리어의 측면도를 도시한다.
도 3은 기판 캐리어의 좁은 측면도를 도시한다.
도 4는 도 2의 라인 IV-IV에 따른 섹션을 도시하고, 여기서 하나의 기판(6)이 기판 캐리어의 2개의 측면들 각각 상부에 배치된다.
도 5는 도 4에 따른 도면을 도시하고, 기판 캐리어(1)는 주변 엣지(11) 이상으로 연장하는 가요성 기판(6)을 반송한다.
도 6은 이전에 배치된 것으로서 표시된 프로세싱 챔버 하우징(19) 및 열린 커버(46)를 갖는 리액터 하우징(20)의 측면도를 도시한다.
도 7은, 이전에 배치된 것으로서 표시된 프로세싱-챔버 하우징(19) 및 닫힌 커버를 갖는 리액터 하우징(20)을 정면도로 도시한다.
도 8은 도 7에서 라인 VIII-VIII에 따른 섹션을 도시한다.
도 9는 프로세싱-챔버 하우징(19) 내에 배치된 기판 캐리어(10)를 향하여 보여지는 도 8의 라인 IX-IX을 따른 섹션을 도시한다.
도 10은 가스-아웃렛 플레이트(24)를 향하여 보여지는, 도 8의 라인 X-X를 따른 섹션을 도시한다.
도 11은 프로세싱-챔버 하우징의 내부 측부 상에 있는 프로세싱-챔버 하우징(19)의 벽(48)의 측부를 향하여 보여지는, 도 8의 라인 XI-XI을 따른 섹션을 도시한다.
도 12는 도 8의 확대된 세부사항 XII를 도시한다.
도면들에 예시된 리액터 하우징(20)은 4개의 측벽들(44, 44’; 45, 45’)을 갖는 마름돌-형상의(ashlar-shaped) 디자인을 갖는다. 상부 하우징 벽은 상향하여 회전가능한 커버(46)를 형성한다. 커버(46)는 리액터의 동작 동안 닫혀진다. 그러나, 상기 커버(46)는 유지보수 목적들을 위해 열릴 수 있다.
측벽들(44, 44’; 45, 45’)은 덕트들(47)을 가지며, 이 덕트들을 통해 냉각 액체가 벽들(44, 44’; 45, 45’)을 플러싱하도록 흐를 수 있다.
측벽들(44) 중 하나는 수직 방향으로 연장하는 개구(43)를 갖는다. 개구(43)는 슬라이드(미도시)에 의해 기밀 방식(gas-tight manner)으로 닫힐 수 있다. 상기 개구(43)는 로딩 및 언로딩 개구이다.
마찬가지로 수직 방향에서 연장하는 로딩 및 언로딩 개구(23)를 갖는 프로세싱-챔버 하우징(19)은 리액터 하우징(20) 내에 위치된다. 프로세싱-챔버 하우징(19)은 그 내부에 하부 가이드 엘리먼트(21) 및 상부 가이드 엘리먼트(22)를 갖는다. 가이드 엘리먼트들(21, 22) 둘 다는 스트립 형상을 갖고 상호 대면하는 그루브들(21', 22')을 갖는다. 2개의 가스-인렛 엘리먼트들(24, 25)은 프로세싱 챔버의 수직 측부들의 범위를 정한다. 기판 캐리어(1)는 수직 로딩 개구들(23, 43)을 관통하여 프로세싱 챔버 내부로 푸싱될 수 있다. 여기서, 기판 캐리어(1)의 가이드 부분들(12)은 가이드 엘리먼트들(21, 22)의 그루브들(21', 22')에서 맞물린다. 삽입 상태인 기판 캐리어(1)는 2개의 가스-인렛 엘리먼트들(24) 사이에 중심을 두게 되도록 위치된다. 마름돌-형상의 리액터 하우징(20)의 6개의 벽들 모두는 온도-제어 덕트들(47)을 가질 수 있고, 이 덕트들을 통해서 리액터 벽들을 냉각시키거나 또는 가열시키기 위해 온도-제어 액체가 흐를 수 있다.
기판 캐리어(1)는, 평평한 본체이며, 실질적으로 직사각형 풋프린트를 갖는다. 상기 기판 캐리어(1)는 서로를 가리키고 각각 하나의 기판-수용 존(4, 5)을 형성하는 2개의 측면들(2, 3)을 갖는다. 서로 등지는 기판-수용 존들(4, 5)은 실질적으로 직사각형 풋프린트를 갖는다.
도 2는 기판-수용 존(4)을 갖는 측면(2)을 도시한다. 기판-수용 존(5)을 갖는 대향 측면(3)도 동일하게 구성된다.
기판 캐리어(1)가 구성되는 평평한 본체는 10mm 미만인 재료 두께를 갖는다. 기판 캐리어(1)의 주변-엣지 길이는 적어도 100mm이다.
기판-수용 존(5)의 디자인과 동일한 디자인인 기판-수용 존(4)은 2개의 제 1 주변부들(4')을 갖는다. 제 1 주변부들(4')은 가상의 라인들이다. 더욱이, 기판-수용 존(4)은 기판 캐리어(1)의 주변 엣지(11)에 의해 형성된 제 2 주변부들을 갖는다. 주변 엣지들(11)은 둥근형이다.
기판-수용 존들(4, 5)의 코너 영역들 내에 고정 엘리먼트들(14)이 위치된다. 예시적인 실시예에서, 고정 엘리먼트들(14)은 너트들(14')을 갖는 스크류들(14)로서 예시된다. 그러나, 고정 엘리먼트들(14, 14')은 또한 클램핑 엘리먼트들일 수 있다. 실질적으로 직사각형인 기판(6)은, 이들 고정 엘리먼트들(14, 14')에 의해 2개의 기판-수용 존들(4, 5) 중 하나에 패스닝된다. 서로 등지는 2개의 기판-수용 존들(4, 5)이 각각 하나의 실질적으로 직사각형인 기판(6)을 반송하도록 2개의 측면들(2, 3) 중 각각 하나 상에 하나의 기판(6)이 위치되며, 여기서 기판(6)은 고정 엘리먼트들(14, 14')에 의해 기판 캐리어(1)에 패스닝된다. 기판들은, 탄소로 구성되고, 기판 표면상에서 그 범위의 평면에 대해 가로로 성장하는 나노튜브들로 코팅되는 구리, 알루미늄, 또는 니켈 기판들일 수 있다.
오목부(13)를 형성하는 주변 엣지들(11)은 돌출부(12)를 형성하기 위해 천이한다. 본 명세서에서 후자는 앞서 언급된 가이드 돌출부들이다. 후자는 기판 캐리어(1)의 주변 부분들(7)의 2개의 말단 부분들에 의해 형성된다. 주변 부분들(7)은 주변부들(4')에 직접 닿는다. 각각의 경우 하나의 핸들링 부분을 형성하는 주변 부분(7)은 서로 등지는 2개의 주변부들(4') 각각에 인접한다. 돌출부들(12)은, 기판 캐리어(1)의 범위의 평면에서 연장하고, 주변 엣지(11)로부터 떨어져 이격되어 있는 주변 부분들을 형성한다.
동일한 설계의 2개의 핸들링 부분들(7)은, 기판-수용 존(4, 5)의 개별적인 주변 엣지(11) 이상으로 돌출하는 이들의 돌출부들(12)을 가질뿐만 아니라, 윈도우-유형 개구들(8, 9, 10)을 갖는다. 본 명세서에서 윈도우-유형 개구들은 3개의 직사각형 개구들이며, 이 개구들을 관통하여 가스가 흐를 수 있지만 이 개구들은 수동 핸들링을 위해 이용될 수 있다. 이를 달성하기 위해, 개구들(8, 9, 10)은 그립핑(gripping) 개구들로서 이용된다. 중심 직사각형 개구는 조작기 아암(manipulator arm)의 그리퍼(gripper)에 의해 그립될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 캐리어(1)는 다양한 보어들(15, 16)을 갖는다. 보어들(16)은 기판 캐리어(1) 상에 고정 엘리먼트들(14)을 고정시키기 위해 기능한다. 마찬가지로, 보어(15)는 고정 엘리먼트에 대한 패스닝 보어로서 이용될 수 있다. 그러나, 보어(15)는 정지 엘리먼트를 가질 수 있다.
도 4는 기판 캐리어(1)의 제 1 유형의 사용을 도시하고, 서로 등지는 자신의 측면들(2, 3) 각각 상의 기판 캐리어(1)는 하나의 기판(6)을 반송한다.
도 5는 기판 캐리어(1)의 제 2 유형의 사용을 도시한다. 본 명세서에서, 기판 캐리어(1)에 의해 반송되는 기판(6)은 유연하다. 상기 기판(6)은, 2개의 기판-수용 존들(4, 5) 중 하나에 각각 할당되고 그에 패스닝된 2개의 말단 부분들을 갖는다. 기판(6)의 중심부는 둥근 주변 엣지(11) 상에서 지탱한다. 따라서, 기판(6)은 U-형상화된 방식으로 주변 엣지(11) 주위에서 폴딩된다.
기판은 얇은 구리, 니켈, 또는 알루미늄 포일일 수 있다. 프로세스 가스(H2, NH3, AR, N2, CH4, C2H4, C2H2, 또는 C6H6)는 가스-인렛 엘리먼트들(24)에 의해 프로세싱 챔버 내부로 지향된다. 화학 반응, 특히, 촉매 반응에 의해, 탄소를 형성하기 위해 탄화수소가 분해된다. 본 명세서에서, 이는 내열 표면 반응일 수 있다. 그래핀 구조들이 기판 상에 증착되거나, 또는 나노튜브들이 그 위에 증착된다.
리액터 하우징(20)의 내부 공간은 비워질(evacuated) 수 있다. 진공 펌프(미도시)는 이러한 목적으로 기능한다.
프로세싱-챔버 하우징(19)은, 리액터 하우징(20)의 할당된 벽들(44, 44’; 45, 45’, 또는 48, 31, 49, 50) 각각과 병렬로 운행하는 6개의 벽들을 갖는다. 프로세싱-챔버 하우징(19)의 벽들은 리액터 하우징(20)의 벽들로부터 이격되어 있다.
프로세싱-챔버 하우징(19)의 벽(48)은 캐비티들(28)을 형성한다. 이러한 캐비티들(28)은 가스-인피드 설치(gas-infeed installation)의 구성 부품이다. 캐비티(28)에는, 이하에 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 개구들(40)에 의해, 프로세싱-챔버 하우징(19)의 내부로 진입할 수 있는 프로세스 가스가 외부로부터 공급될 수 있다. 다수의 부품들로 구성되는 2개의 상호 대향 하우징 벽들(48, 48')이 제공된다. 하우징 벽(48')은 앞서 언급된 로딩 개구(23)를 형성한다. 프로세싱-챔버 하우징(19)의 내부에 대면하는 측부 상에 있는 하우징 벽들(48, 48') 둘 다는, 상호 병렬로 그리고 수직 방향으로 있도록 운행하는 다수의 멈춤(retaining) 클리어런스들(34 내지 38)을 갖는다. 멈춤 클리어런스들(34 내지 38) 각각은 수직 그루브들에 의해 형성된다. 프로세싱-챔버 하우징(19)의 플레이트-형상의 엘리먼트들(24, 25, 26, 30, 31)의 주변부들은 멈춤 클리어런스들(34 내지 38) 내에 위치된다. 중심 평면과 비교하여 프로세싱-챔버 하우징(19)은 대칭적으로 폴딩 디자인을 갖는다. 기판 캐리어(1), 또는 기판 캐리어(1)를 탑재하기 위한 그루브들(21', 22', 및 33') 각각을 갖는 멈춤 엘리먼트들(21, 22, 및 33) 각각이 이 중심 평면 내에 위치된다.
하나의 가스-인렛 엘리먼트는 기판 캐리어(1)의 2개의 측부들 각각 상에 위치되고, 각각의 가스-인렛 엘리먼트는 샤워 헤드의 형태이다. 개별적인 샤워 헤드는, 석영으로 형성된 가스-인렛 플레이트(24)에 의해, 그리고 서로 등지는 2개의 주변부들이 이후 각각에 대해 하나의 멈춤 클리어런스(34) 내부로 푸싱되는 것에 의해 형성된다. 2개의 상호 대향 가스-인렛 플레이트들(24) 사이에 배치된 프로세싱 챔버 내부로 캐리어 가스에 의해 운송되는 프로세스 가스를 배출하기 위한 가스-인렛 플레이트(24)는, 가스-인렛 플레이트(24)의 영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 배치된 다수의 가스-배출 개구들(39)을 갖는다.
프로세싱 챔버의 포지션에 대하여, 앞서 언급된 가스-인피드 개구들(40)에 의해 프로세스 가스 또는 캐리어 가스 각각이 공급된 체적은 가스-인렛 플레이트(24)의 후면(rear)에 위치되고, 상기 프로세스 가스 또는 상기 캐리어 가스는 가스-배출 개구들(39)을 통해 프로세싱 챔버로 진입할 수 있다.
가스-인렛 엘리먼트의 후면 벽(25)은 가스-인렛 플레이트(24)와 평행하게 되도록 연장한다. 후면 벽(25)의 측면 주변부들은 멈춤 클리어런스들(35) 내부로 푸싱된다.
멈춤 클리어런스들(36) 내부로 푸싱되는 주변부들인 부가적인 석영 플레이트(26)는 후면 벽(25)의 후면에 위치된다.
저항성 히터(27)가 석영 플레이트(26)의 후면에 위치된다. 본 명세서에서, 상기 저항성 히터(27)는 구불구불한 방식(meandering manner)으로 운행하는 금속 플레이트이며, 이 금속 플레이트를 통해서 가열 엘리먼트(27)가 가열될 수 있도록 전류가 흐를 수 있다. 모두 석영으로 이루어진 가스-인렛 플레이트(24), 후면 벽(25), 및 플레이트(26)는, 가열 엘리먼트(27)에 의해 생성되고 그리고 기판(6)을 대략 1000°C의 기판 온도까지 가열할 수 있는 적외선에 대해 실질적으로 투과성이다. 2개의 가열 엘리먼트들(27)에 전력을 제공하기 위한 커넥터 콘택들이 제공된다.
반사기로서 또한 기능할 수 있는 차폐 플레이트(29)는 가열 엘리먼트(27)의 후면에 위치된다. 이러한 차폐 플레이트(29)는 가열 엘리먼트(27)의 탑재에 패스닝되며, 상기 탑재는 또한 전력을 공급하기 위해 기능한다.
반사기(30) 및 후면 벽(31)의 주변부들은 벽들(48, 48')의 수직 주변부들과 평행하게 운행하는 멈춤 클리어런스들(37, 38) 내부로 푸싱된다.
프로세싱-챔버 하우징(19)은 탈착가능한 천장(49)을 갖는다. 천장(49)이 커버(46)가 열려있는 채로 제거된다면 그리고 제거될 때, 플레이트들(24, 25, 26, 37, 38)은 프로세싱-챔버 하우징(19) 외부로 상향하여 풀링될 수 있다. 다음으로, 상기 플레이트들은 세정되거나 또는 교체될 수 있다. 플레이트들(24, 25, 26, 30, 31)은, 마찬가지로 단순한 방식으로, 자신의 할당된 멈춤 클리어런스들(34 내지 38) 내부로 다시 푸싱될 수 있다.
기저 플레이트(50)는 가스-배출 개구들(41)을 가지며, 이 가스 배출 개구들로부터, 개구(39)를 관통하여 프로세싱 챔버 내부로 흐른 가스가 프로세싱 챔버로부터 배출할 수 있다. 게다가, 가열 엘리먼트(27)가 위치되는 2개의 샤워 헤드들 이상의 공간 내부로 공급되는 퍼징 가스에 대한 배출구로서 기능하는 가스-배출 개구들(42)이 제공된다.
앞서 언급된 가이드 엘리먼트들(21, 22, 33) 각각은, 기판 캐리어(1)의 주변 엣지에 대한 파일럿 플랭크들(pilot flanks)을, 둥근 마우스 영역에 의해, 형성하는 하나의 그루브-형상의 클리어런스(21', 22', 33')를 갖는다.
도 9로부터, 푸시-인 상태에서 주변 엣지들(11)이 자유롭게 놓인다는 것이 관찰될 수 있다. 주변 엣지들은, 가이드 엘리먼트들(21 및 22) 각각으로부터 이격되어 있다.
수직축에 대하여 회전가능한 반사기(32)는 프로세싱-챔버 하우징(19)의 로딩 개구(23)의 앞에 위치된다. 프로세싱 챔버의 동작 동안, 회전가능한 반사기(32)는, 상기 반사기(32)의 반사 표면이 로딩 개구(23)의 전방에 놓이는 포지션을 가정한다. 프로세싱 챔버가 로딩되는 경우 또는 언로딩되는 경우 각각, 2개의 상호 정렬된 개구들(23, 43)이 기판 캐리어(1)를 통해 통과하는 것이 자유롭게 되도록 회전가능한 반사기(32)는 피보팅된다(pivoted).
전술한 정보는, 각각의 경우, 후술되는 특징들의 조합으로 적어도 종래 기술에서 개별적으로 정의하는 출원에 의해 그 전체가 포함되는 것으로서 본 발명을 설명하도록 기능한다.
디바이스는, 하나의 기판(6) 또는 기판(6)의 부분들이 측면(2, 3) 상에서 패스닝가능한(fastenable) 방식으로 고정 엘리먼트들(14, 14', 15)이 제공되는 하나의 기판-수용 존(4, 5)을 제 1 측면(2) 및 제 2 측면(3)이 각각의 경우 포함하는 것을 특징으로 한다.
디바이스는, 기판 캐리어(1)는, 특히 석영으로 구성된 평평한 본체이며, 기판-수용 존들(4, 5)이 실질적으로 직사각형 풋프린트를 갖는 것을 특징으로 하며, 여기서 본체는 특히 최대 10mm 의 두께 및 적어도 100mm의 엣지 길이를 갖는다.
디바이스는, 기판-수용 존(4, 5)은 서로 등지는 2개의 주변부들(4')을 갖고 각각의 경우, 특히 물질적으로 통합된 방식으로, 핸들링 부분(7)에 의해 서로 붙어있는(adjoin) 것을 특징으로 한다.
디바이스는, 핸들링 부분(7)이 윈도우-유형, 특히 직사각형의 개구들(8, 9, 10)을 갖는 것을 특징으로 한다.
디바이스는, 핸들링 부분(7)이 제 1 주변부들(4')에 대해 가로로 연장하는 기판-수용 존(4)의 제 2 주변부들(11) 이상으로 돌출하는 돌출부들(12)을 갖는 것을 특징으로 한다.
디바이스는, 기판-수용 존(4, 5)의 적어도 하나의 제 2 주변부(11)가 특히 기판 캐리어(1)의 둥근 주변 엣지이며, 그 둥근 주변 엣지의 주변에서, 기판(6)이 각각의 경우 하나의 기판-수용 존(4, 5) 상에서 2개의 부분들에 의해 패스닝가능한 방식으로 가요성 기판(6)이 배치가능한 것을 특징으로 한다.
디바이스는, 제 2 주변부(11)가 제 2 주변부(11)와 실질적으로 평행하게 운행하는 돌출부(12)의 주변 엣지에 대하여 오목화된 방식으로 운행하는 것을 특징으로 한다.
디바이스는, 리액터 하우징(20)은 가이드 엘리먼트들(21, 22, 33)을 갖고, 이 가이드 엘리먼트들을 따라 기판 캐리어(1)가 그 돌출부들(12)에 의해 옮겨질 수 있으며, 이는 가이드 엘리먼트들(21, 22)에 의해 형성된 그루브들(21', 22') 내에서 오직 돌출부들(12)만이 맞물리는 방식으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
디바이스는, 수직 방향으로 연장하는 로딩 개구(23)를 통해 리액터 하우징(20)의 2개의 가스-인렛 엘리먼트들(24) 사이의 중첩 공간 내부로 수직 배향에 있는 기판 캐리어(1)가 삽입가능한 것을 특징으로 한다.
개시된 모든 특징들은 (그 자체로, 또는 다르게는 상호 조합하여) 본 발명에 적합하다. 본 명세서에서, 관련된/첨부된 우선권들(사전 출원의 카피)의 전체 개시된 내용이, 또한 본 출원의 청구항들에서 그 문헌의 특징들을 포함하는 공동의 목적을 위해 본 출원의 개시내용에 포함된다. 본 출원의 특징들에 의한 종속 청구항들은, 특히, 이러한 청구항들에 기초하여 분할 출원들을 수행하기 위해, 종래 기술의 개별적인 독창적 개선사항들을 특징으로 한다.
1 기판 캐리어
2 측면
3 측면
4 기판-수용 존
4’ 주변부
5 기판-수용 존
5’ 주변부
6 기판
7 핸들링 부분/주변 부분
8 개구
9 개구
10 개구
11 주변 엣지
12 돌출부/가이드 부분
13 오목부
14 고정 엘리먼트/스크류
14’ 고정 엘리먼트/너트
15 보어
16 보어
19 프로세싱-챔버 하우징
20 리액터 하우징
21 가이드 엘리먼트
21’ 그루브, 클리어런스
22 가이드 엘리먼트
22’ 그루브
23 로딩/언로딩 개구
24 가스-인렛 엘리먼트, 가스-인렛 플레이트
25 후면 벽
26 석영 플레이트
27 가열 엘리먼트
28 가스-인피드 설치; 캐비티
29 차폐 플레이트
30 반사기
31 후면 벽
32 회전가능한 반사기
33 멈춤 엘리먼트
33’ 그루브, 클리어런스
34 멈춤 클리어런스
35 멈춤 클리어런스
36 멈춤 클리어런스
37 멈춤 클리어런스
38 멈춤 클리어런스
39 가스-배출 개구
40 가스-인피드 개구
41 가스-배출 개구
42 가스-배출 개구
43 로딩 개구
44 벽
44’ 벽
45 벽
45’ 벽
46 벽, 커버
47 온도-제어 덕트
48 하우징 벽
48’ 하우징 벽
49 천장 플레이트
50 기저 플레이트

Claims (10)

  1. CVD 또는 PVD 리액터(20) 내에 배치하기 위한 기판 캐리어로서,
    상기 기판 캐리어(1)는, 코팅될 기판(6)을 수용하기 위한 제 1 측면(2) 및 상기 제 1 측면(2)으로부터 등지는 제 2 측면(3)을 갖고,
    상기 제 1 측면(2) 및 상기 제 2 측면(3)은 각각 기판-수용 존(4, 5)을 포함하고, 상기 기판-수용 존(4, 5) 내에 고정 엘리먼트들(14, 14', 15)이 제공되고, 상기 고정 엘리먼트들(14, 14', 15)의 각각을 이용하여 하나의 기판(6) 또는 기판(6)의 부분들을 상기 측면(2, 3) 상에 고정가능(fastenable)하며,
    상기 기판 캐리어(1)는 평평한 본체이고, 상기 기판-수용 존(4, 5)은 서로 반대 측에 있는 2개의 제 1 주변부들(4'), 및 상기 제 1 주변부들(4')에 대해 수직하게 연장하는 2개의 제 2 주변부들(11)을 갖고,
    상기 기판 캐리어(1)는 2개의 핸들링 부분들(7)을 포함하고, 상기 핸들링 부분들(7)의 각각은 상기 제 1 주변부들(4')의 각각에 바로 인접한 단부에 의해 형성되고,
    상기 제 2 주변부들(11)은 상기 기판 캐리어(1)의 엣지들에 의해 형성되고,
    상기 핸들링 부분들(7)의 각각은 가이드-돌출부들(12)을 형성하고, 상기 돌출부들(12)의 각각은 상기 제 2 주변부들(11)의 각각에 의해 정의되는 선을 넘어 상기 기판 캐리어(1)의 연장면에서 연장하며,
    상기 고정 엘리먼트들(14, 14')은 상기 제 1 주변부들(4') 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는,
    기판 캐리어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 캐리어(1)는 석영으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    기판 캐리어.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판-수용 존들(4, 5)은 직사각형 풋프린트를 갖는 것을 특징으로 하는,
    기판 캐리어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    고형의 평평한 본체는, 최대 10mm의 두께를 갖고, 제 2 주변부들(11)은 적어도 100mm의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는,
    기판 캐리어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸들링 부분들(7)은 각각 윈도우-유형 개구들(8, 9, 10)을 갖는 것을 특징으로 하는,
    기판 캐리어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 캐리어(1)의 상기 기판-수용 존(4, 5)의 제 2 주변부들(11) 중 적어도 하나는 둥근 주변 엣지를 갖고,
    가요성 기판(6)이 상기 둥근 주변 엣지의 둘레를 따라 폴딩될 수 있으며, 상기 가요성 기판(6)은 2개의 부분으로 기판-수용 존(4, 5)에 각각 고정 가능한 것을 특징으로 하는,
    기판 캐리어.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 주변부들(11)은, 상기 제 2 주변부들(11)과 평행하게 연장되는 상기 돌출부들(12)의 주변 엣지에 대하여 오목화된 방식으로 연장되는 것을 특징으로 하는,
    기판 캐리어.
  8. CVD 리액터로서,
    리액터 하우징(20) 및 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 캐리어(1)를 갖고,
    상기 리액터 하우징(20)은 가이드 엘리먼트들(21, 22, 33)을 갖고,
    상기 가이드 엘리먼트들을 따라서 상기 기판 캐리어(1)는 상기 돌출부들(12)에 의해 변위될(displaceable) 수 있는 것을 특징으로 하는,
    CVD 리액터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    오직 상기 돌출부들(12)만이, 상기 가이드 엘리먼트들(21, 22)에 의해 형성된 그루브들(21', 22') 내에서 맞물리는 것을 특징으로 하는,
    CVD 리액터.
  10. 제 8 항에 있어서,
    수직 배향의 상기 기판 캐리어(1)는, 수직 방향으로 연장하는 로딩 개구(23)를 통해 상기 리액터 하우징(20)의 2개의 가스-인렛 엘리먼트들(24) 사이의 중첩 공간 내부로 삽입가능하게 되는 것을 특징으로 하는,
    CVD 리액터.
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