KR200451640Y1 - 고온 인출용 블레이드 - Google Patents

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Abstract

실용신안등록 청구범위에 기재된 바와 같은 본 고안의 실시예들은 기판이 고온에 노출되는 프로세싱 시스템에서 기판을 이송하기 위한 장치를 제공한다. 일 실시예에서, 기판을 이송하기 위한 블레이드가 제공된다. 그러한 블레이드는 원호형 측면 쇼울더를 가지는 베이스, 상기 베이스로부터 외측으로 그리고 수직으로 연장하는 제 1 핑거, 상기 제 1 핑거와 이격되고 평행하게 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 연장하는 제 2 핑거, 상기 원호형 측면 쇼울더를 따라서 위치되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 1 지지 탭, 상기 제 1 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 2 지지 탭, 그리고 상기 제 2 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 3 지지 탭을 포함하며, 상기 원호형 측면 쇼울더는 제 1 핑거의 외측 엣지로부터 상기 제 2 핑거의 외측 에지까지 연장한다.

Description

고온 인출용 블레이드 {ADVANCED FI BLADE FOR HIGH TEMPERATURE EXTRACTION}
본 고안은 프로세싱 시스템에서 기판을 이송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 고안의 실시예들은 기판에 대한 열적 스트레스(thermal stress)를 감소시키도록 디자인된 고온 프로세스에서 사용하기 위한 블레이드에 관한 것이다.
기판 제조 프로세스의 유효성은 두 개의 연관되고 중요한 인자들에 의해서 종종 측정되며, 그러한 두 인자는 소자 수율 및 양품당 발생 비용(CoO; Cost-of-Ownership)이다. 이러한 인자들은 중요한데, 이는 그 인자들이 전자 소자의 제조 비용에 직접적으로 영향을 미치기 때문이고 그에 따라 시장에서의 제조 업자의 경쟁력에 직접적인 영향을 미치기 때문이다. 양품당 발생 비용은, 비록 수 많은 인자들에 의해서 영향을 받지만, 시스템 및 챔버 처리량(throughput)에 의해서 큰 영향을 받거나, 또는 간단히 말해서 원하는 프로세스 시퀀스(sequence)를 이용하여 프로세싱되는 시간당 기판의 수에 의해서 큰 영향을 받는다. 양품당 발생 비용을 감소시키기 위한 노력에 있어서, 주어진 클러스터 툴 아키텍쳐 제한(cluster tool architecture limitations) 챔버 프로세스 시간에서 최대의 기판 처리량을 달성하기 위해서, 전자 소자 제조업자들은 프로세스 시퀀스 및 챔버 프로세싱 시간의 개선에 상당한 노력을 기울이고 있다. 프로세스 시퀀스의 완료에 소요되는 시간의 상당한 부분은 여러 프로세싱 챔버들 사이에서 기판을 이송하는 작업이 차지한다.
통상적으로, 극도로 제어된 프로세싱 환경으로부터 기판을 이탈시키지 않고 몇개의 연속적인 프로세싱 단계들을 실시하기 위해서, 반도체 프로세싱 시스템은 수많은 프로세스 챔버들을 하나의 플랫폼에 통합한다. 클러스터 툴이 특정 프로세스 단계들을 실시하기 위해서 필요한 개체수의 챔버 및 보조 설비들로 일단 구성되면, 통상적으로 시스템은 시스템내에 배치된 로봇을 이용하여 챔버들을 통해서 기판들을 이동시킴으로써 많은 수의 기판을 프로세싱할 것이다. 시스템내의 하나의 위치로부터 다른 위치로 기판을 회수, 이송, 및 전달하기 위해서, 로봇은 로봇 블레이드 상에서 기판의 측방향 및 회전 방향으로 이동을 제공한다. 또한, 현재에는 로딩 포트(loading port)로부터 다수 챔버 프로세싱 시스템 내의 다양한 프로세싱 챔버내로 기판을 이송하기 위해서 로봇 아암을 이용하고 있다. 도 1은 프로세싱 챔버로부터 기판들을 인출(extracting)하기 위해서 현재 이용되고 있는 종래 기술에 따른 블레이드(100)를 도시하다. 일반적으로, 블레이드(100)는 제 1 측면 쇼울더(lateral shoulder; 120) 및 제 2 측면 쇼울더(130)에의해서 양 측면상에 형성되는 평평한 블레이드 표면(110)을 구비한다. 평평한 블레이드 측면(110)은 일반적으로 기판을 지지한다.
일반적으로, 현재의 프로세싱 레시피(recipes)는 특정된 프로세스 챔버 내에 서 기판을 550 ℃를 초과하는 프로세싱 온도에 노출시키는 단계를 필요로 한다. 프로세싱 후에, 고온의 기판은 프로세싱 챔버로부터 인출되고 냉각 스테이션에 위치된다. 그러나, 프로세싱 챔버로부터 고온의 기판을 인출하는 것 및 고온의 기판을 상당히 낮은 온도의 분위기에 노출시키는 것은 기판 파괴, 뒤틀림(warping) 및 기타 결함을 포함하는 몇가지 문제를 초래한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 종래 블레이드 디자인은 기판에 상당량의 열적 스트레스를 제공한다. 고온 기판 아래쪽의 평평한 블레이드 표면(110)의 상당량의 물질은 기판 및 종래 기술의 블레이드(100)의 냉각을 느리게 만든다. 결과적으로, 현재의 인출 온도가 550 ℃로 제한되고 대응하는 기판 처리량이 제한되는데, 이는 기판 및 블레이드가 프로세싱 챔버로부터 제거되기에 앞서서 그 기판 및 블레이드가 반드시 프로세싱 온도로부터 550 ℃의 최소 온도까지 냉각되어야 하기 때문이다.
그에 따라, 기판 파손 및 뒤틀림의 발생을 감소시키면서도 550 ℃ 보다 상당히 높은 인출 온도를 허용할 수 있는 블레이드가 요구되고 있다.
실용신안등록청구범위에 기재된 바와 같은 본 고안의 실시예들은 기판이 고온에 노출되는 프로세싱 시스템 내에서 기판을 이송하기 위한 장치를 제공한다. 일 실시예에서, 상기 장치는 기판, 예를 들어 반도체 기판을 프로세싱 시스템 내의 프로세싱 챔버들 사이에서 이송하기 위한 로봇에 부착된 블레이드이다. 이러한 블레이드는 기판 아래쪽의 블레이드 표면적을 최소화하도록 디자인되며 그에 따라 가열된 프로세싱 챔버로부터 인출된 후에 기판에 인가되는 열적 스트레스를 감소시키도록 디자인된다. 기판 아래쪽의 로봇 블레이드 면적의 최소화는 블레이드 물질의 보다 빠른 냉각을 허용한다. 블레이드는 또한 기판과의 엣지 접촉(edge contact)이 감소되도록 디자인되며, 그에 따라 기판의 입자 오염이 감소되도록 디자인된다.
기판을 이송하기 위한 블레이드의 일 실시예가 제공된다. 블레이드는 원호형(arcuate) 측면 쇼울더를 가지는 베이스, 상기 베이스로부터 외측으로 그리고 수직으로 연장하는 제 1 핑거(finger), 상기 제 1 핑거와 이격되고 평행하게 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 연장하는 제 2 핑거, 상기 원호형 측면 쇼울더를 따라서 위치되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 1 지지 탭(tab), 상기 제 1 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 2 지지 탭, 그리고 상기 제 2 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 3 지지 탭을 포함하며, 상기 원호형 측면 쇼울더는 제 1 핑거의 외측 엣지로부터 상기 제 2 핑거의 외측 에지까지 연장한다. 특정 실시예에서, 블레이드는 상기 베이스의 원호형 측면 쇼울더를 따라 위치되는 제 4 지지 탭을 더 포함한다. 특정 실시예에서, 제 1 지지 탭 및 제 2 지지 탭은 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리로 이격된다. 특정 실시예에서, 제 1 지지 탭, 제 2 지지 탭, 및 제 3 지지 탭은 기판을 지지하기 위한 포켓(pocket)을 형성한다. 특정 실시예에서, 각각의 지지 탭이 제 1 지지 표면 및 제 2 지지 표면을 포함한다. 특정 실시예에서, 제 2 지지 표면이 제 1 지지 표면의 내측에 그리고 그 아래쪽에 위치된다. 특정 실시예에서, 제 1 지지 탭 및 제 4 지지 탭은 상기 블레이드의 베이스의 중심을 양분하고 제 1 핑거와 제 2 핑거에 평행한 중심선으로부터 약 15° 내지 약 20°로 위치된다. 특정 실시예에서, 제 2 지지 탭 및 제 3 지지 탭은 상기 블레이드의 베이스의 중심을 양분하고 제 1 핑거와 제 2 핑거에 평행한 중심선으로부터 약 25° 내지 약 30°로 위치된다.
다른 실시예에서, 기판을 이송하기 위한 u-자형 블레이드가 제공된다. u-자형 블레이드는 원호형 측면 쇼울더를 구비하는 베이스, 상기 베이스로부터 외측으로 그리고 수직으로 연장하는 제 1 핑거(finger), 상기 제 1 핑거와 이격되고 평행하게 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 연장하는 제 2 핑거, 상기 원호형 측면 쇼울더를 따라서 위치되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 1 지지 탭, 상기 제 1 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 2 지지 탭, 그리고 상기 베이스의 원호형 측면 쇼울더를 따라 위치되는 제 4 지지 탭을 포함한다.
기판을 프로세싱하기 위한 시스템의 또 다른 실시예가 제공된다. 시스템은 이송 챔버, 상기 이송 챔버에 커플링된 하나 이상의 프로세싱 챔버, 상기 이송 챔버 내에서 중심에 위치되는 로봇 조립체, 그리고 상기 로봇 조립체에 커플링된 블레이드를 포함한다. 상기 u-자형 블레이드는 원호형 측면 쇼울더를 구비하는 베이 스, 상기 상기 베이스로부터 외측으로 그리고 수직으로 연장하는 제 1 핑거, 상기 제 1 핑거와 이격되고 평행하게 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 연장하는 제 2 핑거, 상기 원호형 측면 쇼울더를 따라서 위치되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 1 지지 탭, 상기 제 1 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 2 지지 탭, 그리고 상기 제 2 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 3 지지 탭을 포함하며, 상기 원호형 측면 쇼울더는 상기 제 1 핑거의 외측 엣지로부터 상기 제 2 핑거의 외측 엣지까지 연장한다.
본 고안의 전술한 특징들이 보다 구체적으로 이해될 수 있도록, 이하에서는 첨부 도면에 일부가 도시된 실시예들을 참조하여, 앞서서 간략하게 설명한 본 고안에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 첨부 도면들은 단지 본 고안의 통상적인 실시예를 도시한 것이며 그에 따라 본 고안의 범위를 제한하는 것으로 이해되지 않아야 하며, 따라서 본 고안은 다른 균등한 실시예들도 포함할 것이다.
이해를 돕기 위해서, 가능한 경우에, 도면들에서 공통되는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였다. 특별한 언급이 없더라도, 일 실시예의 프로세스 단계들 및/또는 요소들이 다른 실시예에 유리하게 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 실시예들은 기판이 고온에 노출되고 기판의 신속한 냉각이 요구되는 프로세싱 시스템에서 기판을 이송하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 상기 장치는 기판, 예를 들어 반도체 기판을 프로세싱 시 스템 내의 프로세싱 챔버들 사이에서 이송하기 위한 기판 이송용 로봇에 부착될 수 있다. 이러한 블레이드는 기판 아래쪽의 블레이드 표면적을 최소화하도록 디자인되며 그에 따라 가열된 프로세싱 챔버로부터 인출된 후에 기판에 인가되는 열적 스트레스를 감소시키도록 디자인된다. 기판 아래쪽의 로봇 블레이드 면적의 최소화는 기판 및 블레이드 물질의 보다 빠른 냉각을 허용한다. 블레이드는 또한 기판과의 엣지 접촉이 감소되도록 디자인되며, 그에 따라 기판의 입자 오염이 감소되도록 디자인된다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 다수의 단일 기판 프로세싱 챔버들 및/또는 다수의 배치식(batch type) 프로세싱 챔버들에서 기판을 프로세싱할 수 있는 클러스터 툴 구성에서 유리하게 이용될 수 있을 것이다. 클러스터 툴은 전자 소지를 형성하는데 이용될 수 있는 여러 가지 프로세싱 단계들을 실시하는 다수 챔버들을 포함하는 모듈형 시스템이다. 반도체 웨이퍼 및 유리판을 포함하는 기판상에 반도체를 제조하는데 이용될 수 있는 바와 같이, 블레이드는 반도체 소자 프로세싱 시스템에서 이용될 수 있을 것이다. 블레이드가 이용될 수 있는 시스템의 예를 들면, 미국 캘리포니아 산타클라라에 소재하는 Applied Materials, Inc.로 부터 구입할 수 있는 CENTURA® EPi 및 Vantage RadiancePlus RTP 시스템과 같은 열처리 프로세싱 시스템이 있다. 또한, 블레이드는 다른 제조업자에 의해서 생산되는 다른 프로세싱 시스템에도 이용될 수 있을 것이다 블레이드는 또한 로봇의 도움 없이 수동으로 작도오디는 다른 프로세싱 시스템과 함께 이용될 수도 있을 것이다.
도 3에서, 로봇 조립체(310)가 프로세싱 시스템(300)의 구성으로서 도시되어 있다. 기판들이 각 밸브(316, 317, 318, 및 319)를 통해서 인접 프로세싱 챔버(312, 313, 314, 및 315)로 이송될 수 있도록, 로봇 조립체(310)가 이송 챔버(311) 내의 중앙에 위치된다. 로봇 조립체(310)는 개구리-다리형 메카니즘(frog-leg mechanism)을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 로봇 조립체(310)는 여러 프로세싱 챔버들의 내외로 선형 연장될 수 있는 다양한 공지된 기계식 메카니즘을 포함할 수 있다. 블레이드(800)는 로봇 조립체(310)와 커플링된다. 블레이드(800)는 프로세싱 시스템(300)을 통해서 기판을 이송하도록 구성된다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 블레이드(320)를 도시한 사시도이다. 블레이드(320)는 제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430)와 함께 베이스(410)를 포함하며, 상기 제 1 핑거 및 제 2 핑거는 상기 베이스에 수직으로 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 각각 연장하여 u-자형 블레이드를 형성한다. 특정 실시예에서, 제 1 핑거(420), 제 2 핑거(430), 및 베이스(410)는 일체형 조립체로서 제조된다. 특정 실시예에서, 제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430)는 소위 당업계에 공지된 부착 기술을 이용하여 블레이드(320)의 베이스(410)에 커플링되는 독립적인 피스(pieces)일 수도 있다.
블레이드(320)의 베이스(410)는 측면 쇼울더(412)에 의해서 형성된다. 일 실시예에서, 측면 쇼울더(412)는 원형 기판의 형상에 일치하도록 원호 형상을 가진다. 그러나, 측면 쇼울더(412)는 이송되는 기판의 형상에 맞춰 어떠한 형상도 가질 수 있을 것이다. 블레이드(320)의 베이스(410)는 홀(418)을 통해서 배치되는 나사와 같은 체결구를 통해서 로봇 조립체의 손목부(wrist) 또는 기타 장착 부재에 블레이드를 고정하기 위한 두 개의 후방을 향하는 측방향 돌출부(414A, 414B) 및 함몰된(recessed) 부분(416)을 구비한다. 특정 실시예에서, 블레이드 상의 웨이퍼를 감지하기 위한 센서(wafer-on-blade sensor; "WOB")(도시 하지 않음)가 베이스(410) 상에 위치되어 블레이드(320) 상의 기판의 존재를 탐지한다.
제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430)는 베이스(410)를 양분하는 중심 라인(450)으로부터 동일한 거리에 있도록 배치된다. 제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430)는 또한 제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430)의 위쪽에 위치되는 기판의 아래쪽의 블레이드(320)의 표면적을 최소화하도록 배치된다. 기판 아래쪽의 블레이드(320)의 표면적을 최소화하는 것이 바람직하지만, 제 1 핑거(420)와 제 2 핑거(430) 사이의 거리는 블레이드(320)가 기판의 삽입 및 회수를 위해서 출입하는 밸브 및/또는 개구부에 의해서 결정될 수 있을 것이다. 예를 들어, 제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430)는 좁은 슬릿 밸브로 들어갈 때 서로 보다 가깝게 위치될 수 있을 것이다. 그러나, 개구부 및/또는 밸브가 넓은 경우에, 기판 아래쪽의 블레이드(320)의 표면적을 최소화하면서 기판을 충분히 지지할 수 있도록 하기 위해서, 제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430)는 가능한 한 서로 멀리 배치될 것이다. 일 실시예에서, 제 1 핑거(420)의 내측 엣지(423)와 제 2 핑거(430)의 내측 엣지(433) 사이의 거리("D2")는 베이스(410)의 두 개의 후방을 향하는 돌출부들 사이의 거리("D1") 보다 크다.
블레이드(320)의 표면적을 최소화하기 위해서, 제 1 핑거(420)의 외측 엣지(422)의 일부가 제 1 핑거(420)의 단부(424)를 향해 내측으로 경사져서 경사 부 분(425)을 형성할 수 있을 것이다. 블레이드(320)의 표면적을 최소화하기 위해서, 제 2 핑거(430)의 외측 엣지(432)의 일부가 제 2 핑거(430)의 단부(434)를 향해 내측으로 경사져서 경사 부분(435)을 형성할 수 있을 것이다.
하나 이상의 지지 탭(440a-d)이 블레이드(320) 상에 배치될 수 있다. 기판을 지지하도록 각각 구성된 제 1 지지 탭(440a) 및 제 2 지지 탭(440b)은 측면 쇼울더(412)의 엣지로부터 내측에 위치된다. 제 1 지지 탭(440a) 및 제 2 지지 탭(440b)이 블레이드(320)의 베이스(410)의 중심 라인(450)으로부터 동일한 거리에 있고 서로 반대쪽 측면에 있도록, 제 1 지지 탭(440a) 및 제 2 지지 탭(440b)이 배치될 수 있다. 제 3 지지 탭(440c)은 제 1 핑거(420)의 단부(424)의 외측 엣지(422)의 경사 부분으로부터 내측에 위치된다. 제 4 지지 탭(440d)은 제 2 핑거(430)의 단부(424)의 외측 엣지(422)의 경사 부분으로부터 내측에 위치된다. 비록, 도 4의 실시예가 4개의 지지 탭을 도시하고 있지만, 기판을 지지하기에 충분한 다른 개체수의 지지 탭도 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 제 1 지지 탭 및 제 2 지지 탭이 제 1 핑거(420) 및 제 2 핑거(430) 상에 각각 위치되고 제 3 지지 탭이 블레이드(320)의 베이스(410)의 측면 쇼울더(412)의 엣지를 따라 위치되는 3개의 지지 탭으로 이루어지는 구성도 이용될 수 있을 것이다. 지지 탭(440)은 블레이드(320)와 일체로 제조될 수 있고 또는 프레싱, 블레이징, 납땜, 접착식 부착, 플라즈마 스프레잉, 아아크 스프레잉에 의해서, 또는 산업계에 공지된 다른 커플링 방법의 이용에 의해서 블레이드(320)에 부착될 수도 있다.
도 5는 블레이드(320)의 표면과 기판 사이에 간극(clearance)을 제공하기 위 해서 블레이드(320)의 표면 위쪽에 적어도 부분적으로 위치되는 지지 탭(440d)을 도시한 도 4의 블레이드의 측면도이다. 도 6은 도 4의 선 6-6을 따라 취한 단면도이다. 콘택 슬로프(contact slope; 510)가 각 지지 탭(440a-d)의 전방 엣지(520)에 근접하여 형성된다. 각 지지 탭(440a-d)상의 콘택 슬로프(510)들의 조합이 기판을 지지하기 위한 포켓을 형성한다. 콘택 슬로프(510)들은 저온 기판 및 열로 인해서 팽창된 고온 기판 모두를 지지하도록 디자인된다. 도 7은 도 4의 선 7-7을 따라 취한 단면도로서, 지지 탭의 전방 엣지(520) 및 콘택 슬로프(510)를 도시한 도면이다.
블레이드(320)는 기판을 지지하는 동안 프로세싱 조건을 견딜 수 있으면서(compatible) 블레이드(320) 및 기판 모두의 신속한 냉각을 허용할 수 있는 안정적이고 경량인 물질로 제조된다. 블레이드(320)는 다양한 금속 및 비금속 물질을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 블레이드(320)는 석영 물질을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 블레이드(320)는 예를 들어, 알루미나, 알루미나 실리콘 탄화물 복합체, 실리콘 탄화물, 탄소 도핑형 알루미늄 질화물과 같이 저항을 낮추기 위해서 도핑된(doped) 다양한 절연 물질, 실리콘 질화물, 보론 질화물, 및 보론을 포함하는 세라믹 물질을 포함한다. 특정 실시예에서, 지지 탭(440)은 블레이드(320)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 지지 탭(440)은 블레이드(320)와 상이한 물질을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 지지 탭(440)은 석영 물질을 포함할 수 있다.
도 8은 본 명세서에 개시된 다른 실시예에 따른 블레이드(800)의 사시도이 다. 블레이드(800)는 u-자형 블레이드를 형성하는 베이스(810)로부터 외측으로 그리고 그 베이스에 수직으로 연장하는 제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830)와 함께 베이스(810)를 포함한다. 블레이드(800)의 베이스(810)는 측면 쇼울더(840)에 의해서 형성된다. 일 실시예에서, 측면 쇼울더(840)는 원형 기판의 형상에 일치하도록 원호 형상을 가진다. 그러나, 측면 쇼울더(840)는 이송되는 기판의 형상에 맞춰 어떠한 형상도 가질 수 있을 것이다. 블레이드(800)의 베이스(810)는 홀을 통해서 배치되는 나사와 같은 체결구를 통해서 로봇 조립체에 장착되도록 구성된다.
제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830)가 베이스(810)를 양분하는 중심 라인(890)으로부터 서로 동일한 거리에 있도록, 제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830)가 배치된다. 제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830)는 또한 제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830)의 위쪽에 배치되는 기판의 아래쪽의 블레이드 표면적을 최소화하도록 배치된다. 제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830)는 로봇 블레이드(800)의 베이스(810)와 함께 커플링되는 독립된 피스들일 수 있다. 제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830) 는 또한 베이스(810)와 일체형 조립체로서 제조될 수 있다.
하나 이상의 탭(850a-d)이 블레이드(800) 상에 배치된다. 기판의 엣지를 지지하도록 각각 구성된 제 1 지지 탭(850a) 및 제 2 지지 탭(850b)은 측면 쇼울더(840)의 엣지로부터 내측에 위치된다. 제 1 지지 탭(850a) 및 제 2 지지 탭(850b)이 중심 라인(890)으로부터 동일한 거리에 있고 서로 반대쪽 측면에 있도록, 제 1 지지 탭(850a) 및 제 2 지지 탭(850b)이 배치될 수 있다. 제 3 지지 탭(850c)은 제 1 핑거(820)의 외측 엣지(870)에 인접한 단부(865)의 경사 부 분(860)으로부터 내측에 위치된다. 제 4 지지 탭(850d)은 제 2 핑거(830)의 외측 엣지(885)에 인접한 단부(880)의 경사 부분(875)으로부터 내측에 위치된다. 비록, 도 8의 실시예가 4개의 지지 탭(850a-d)을 도시하고 있지만, 기판을 지지하기에 충분한 다른 개체수의 지지 탭도 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 제 1 지지 탭 및 제 2 지지 탭이 제 1 핑거(820) 및 제 2 핑거(830) 상에 각각 위치되고 제 3 지지 탭이 블레이드의 베이스의 측면 쇼울더의 엣지를 따라 위치되는 3개의 지지 탭으로 이루어지는 구성도 이용될 수 있을 것이다. 지지 탭들은 블레이드(800)와 일체로 제조될 수 있고 또는 프레싱, 블레이징, 납땜, 접착식 부착, 플라즈마 스프레잉, 아아크 스프레잉에 의해서, 또는 산업계에 공지된 다른 커플링 방법의 이용에 의해서 블레이드(800)에 부착될 수도 있다. 특정 실시예에서, 제 1 지지 탭(850a) 및 제 2 지지 탭(850b)은 상기 블레이드(800)의 베이스(810)의 중심을 양분하고 제 1 핑거(820)와 제 2 핑거(830)에 평행한 중심선으로부터 약 15° 내지 약 25° 사이로, 예를 들어 약 20°로 각각 위치된다. 특정 실시예에서, 제 3 지지 탭(850c) 및 제 4 지지 탭(850d)은 상기 블레이드(800)의 베이스(810)의 중심을 양분하는 중심선(890)으로부터 약 25° 내지 약 30° 사이로, 예를 들어 약 29°로 각각 위치된다.
도 9는 도 8의 선 9-9를 따라 취한 단면도로서, 지지 탭(850) 및 지지 탭(850)의 듀얼 포켓 디자인을 보다 구체적으로 도시한 도면이다. 각각의 지지 탭(850)은 팽창된 고온의 기판을 지지하도록 구성된 제 1 지지 표면(920)을 향해서 하향 경사진 제 1 콘택 슬로프(910)를 포함한다. 제 1 지지 표면(920)을 각각 포 함하는 4개의 지지 탭(850a-850d)이 기판을 지지하기 위한 제 1 포켓을 형성한다. 제 1 지지 표면(920)은 냉각된 기판을 지지하기 위한 제 2 기판 지지 표면(940)까지 연장된 제 2 의 약간 하향 경시진 표면 또는 제 2 콘택 슬로프(930)까지 연장된다. 제 2 기판 지지 표면(940)은 제 1 지지 표면(920)으로부터 내측에 위치된다. 제 2 지지 표면(940)을 각각 포함하는 4개의 지지 탭(850a-850d)이 냉각된 기판을 지지하도록 구성된 제 2 포켓을 형성한다. 도 10은 지지 탭의 제 1 콘택 슬로프(910) 및 제 2 콘택 슬로프(930)를 도시한 단면도이다. 지지 탭(850a-850d)은 다른 블레이드, 예를 들어 도 4에 도시된 블레이드와 함께 이용될 수 있을 것이다.
도 11은 본 고안의 일 실시예에 따른 블레이드의 유한 요소 분석(FEA)으로서 비교 기판 맵핑(mapping)을 나타내는 IR 카메라 테스팅 결과를 도시한 도면이다. IR 카메라 테스팅 결과는 기판상에 집중된 스트레스 포인트가 없다는 것을 나타내고 기판 및 블레이드 결함이 최소화되었다는 것을 나타낸다. 기판 파손 및 뒤틀림의 발생을 감소시키면서도 550 ℃ 보다 높은 인출 온도를 허용할 수 있는 그리고 고온 기판상의 열적 스트레스 구배(gradient)를 감소시키는 신규한 블레이드가 제공된다. 그러한 블레이드는 프로세싱 챔버로 부터의 높은 기판 인출 온도를 허용하며, 이는, 특정 실시예의 경우에, 기판당 프로세싱 시간을 10초 단축시킬 수 있을 것이고 그에 따라 전체적인 프로세싱 시간 및 양품당 발생 비용을 감소시킬 수 있을 것이다.
본 고안의 실시예들에 대해서 설명하였지만, 다른 실시예 및 추가적인 실시예들도 본 고안의 범위 내에서 극히 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 그에 따라 본 고안의 범위는 실용신안등록청구범위에 의해서 정해진다.
도 1은 프로세싱 챔버로부터 기판을 인출하기 위해서 사용되는 종래 기술의 블레이드를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 종래 기술의 블레이드의 유한 요소 분석(FEA; finite element analysis)으로서 비교 기판 맵핑(mapping)을 나타내는 IR 카메라 테스팅 결과를 도시한 도면이다.
도 3은 다수 챔버형 기판 프로세싱 시스템의 평면도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 블레이드의 사시도이다.
도 5는 도 4의 블레이드의 측면도이다.
도 6은 도 4의 선 6-6을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 4의 선 7-7을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 블레이드를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 선 9-9를 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 8의 선 10-10을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 본 고안의 일 실시예에 따른 블레이드의 유한 요소 분석(FEA)으로서 비교 기판 맵핑(mapping)을 나타내는 IR 카메라 테스팅 결과를 도시한 도면이다.

Claims (15)

  1. 기판 이송용 블레이드로서:
    원호형 측면 쇼울더를 가지는 베이스;
    상기 베이스에 수직으로 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 연장하는 제 1 핑거;
    상기 제 1 핑거와 이격되어 평행하게 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 연장하는 제 2 핑거;
    상기 원호형 측면 쇼울더를 따라서 위치되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 1 지지 탭;
    상기 제 1 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 2 지지 탭; 그리고
    상기 제 2 핑거와 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 3 지지 탭을 포함하며,
    상기 원호형 측면 쇼울더는 상기 제 1 핑거의 외측 엣지로부터 상기 제 2 핑거의 외측 에지까지 연장하고 그리고 상기 각각의 지지 탭이 제 1 지지 표면 그리고 상기 제 1 지지 표면으로부터 내측에 그리고 아래쪽에 위치되는 제 2 지지 표면을 포함하는
    기판 이송용 블레이드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스의 원호형 측면 쇼울더를 따라 위치되는 제 4 지지 탭을 더 포함하는
    기판 이송용 블레이드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 탭 및 상기 제 4 지지 탭은 상기 베이스의 중심으로부터 동일한 거리로 이격되는
    기판 이송용 블레이드.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 탭, 제 2 지지 탭, 및 제 3 지지 탭의 제 1 지지 표면이 기판을 지지하기 위한 제 1 포켓을 형성하는
    기판 이송용 블레이드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 탭, 제 2 지지 탭, 및 제 3 지지 탭의 제 2 지지 표면이 기판을 지지하기 위한 제 2 포켓을 형성하는
    기판 이송용 블레이드.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 탭 및 제 4 지지 탭은 상기 블레이드의 베이스의 중심을 양분하고 제 1 핑거와 제 2 핑거에 평행한 중심선으로부터 15°내지 20°로 위치되며,
    상기 제 2 지지 탭 및 제 3 지지 탭은 상기 블레이드의 베이스의 중심을 양분하고 제 1 핑거와 제 2 핑거에 평행한 중심선에 수직인 수평 라인으로부터 25°내지 30°로 위치되는
    기판 이송용 블레이드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 블레이드가 석영 물질을 포함하는
    기판 이송용 블레이드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스가 두 개의 후방을 향하는 측방향 돌출부들을 포함하고,
    상기 제 1 핑거의 내측 엣지와 상기 제 2 핑거의 내측 엣지 사이의 거리는 상기 두 개의 후방을 향하는 측방향 돌출부들 사이의 거리 보다 먼
    기판 이송용 블레이드.
  10. 기판을 이송하기 위한 u-자형 블레이드로서:
    원호형 측면 쇼울더를 구비하는 베이스;
    상기 베이스로부터 외측으로 그리고 상기 베이스에 수직으로 연장하는 제 1 핑거;
    상기 제 1 핑거와 이격되고 평행하게 그리고 상기 베이스로부터 외측으로 연장하는 제 2 핑거;
    상기 원호형 측면 쇼울더를 따라서 위치되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 1 지지 탭;
    상기 제 1 핑거의 경사 부분과 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 2 지지 탭;
    상기 제 2 핑거의 경사 부분과 커플링되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 제 3 지지 탭; 그리고
    상기 베이스의 원호형 측면 쇼울더를 따라 위치되는 제 4 지지 탭을 포함하며,
    상기 각각의 지지 탭이 제 1 지지 표면 및 제 2 지지 표면을 포함하는
    기판을 이송하기 위한 u-자형 블레이드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스가 두 개의 후방을 향하는 측방향 돌출부들을 포함하고,
    상기 제 1 핑거의 내측 엣지와 상기 제 2 핑거의 내측 엣지 사이의 거리는 상기 두 개의 후방을 향하는 측방향 돌출부들 사이의 거리 보다 먼
    기판을 이송하기 위한 u-자형 블레이드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 원호형 측면 쇼울더가 상기 제 1 핑거의 외측 엣지로부터 상기 제 2 핑거의 외측 엣지까지 연장하는
    기판을 이송하기 위한 u-자형 블레이드.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 탭 및 제 4 지지 탭은 상기 블레이드의 베이스의 중심을 양분하고 제 1 핑거와 제 2 핑거에 평행한 중심선으로부터 15° 내지 20°로 위치되며,
    상기 제 2 지지 탭 및 제 3 지지 탭은 상기 블레이드의 베이스의 중심을 양분하고 제 1 핑거와 제 2 핑거에 평행한 중심선에 수직인 수평 라인으로부터 25°내지 30°로 위치되는
    기판을 이송하기 위한 u-자형 블레이드.
  14. 삭제
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 지지 탭, 제 2 지지 탭, 및 제 3 지지 탭의 제 1 지지 표면이 기판을 지지하기 위한 제 1 포켓을 형성하고,
    상기 제 1 지지 탭, 제 2 지지 탭, 및 제 3 지지 탭의 제 2 지지 표면이 기판을 지지하기 위한 제 2 포켓을 형성하는
    기판을 이송하기 위한 u-자형 블레이드.
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