KR20110072057A - 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조에 있어서 실리콘 기판의 열처리에 사용되는 실리콘 적재 조립체의 로드와 베이스(또는 플레이트)를 이중 너트 체결 구조로 체결하는 것을 특징으로 하는 실리콘 적재 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 실리콘 기판의 열처리에 사용되는 실리콘 적재 조립체로서, 적재되는 웨이퍼의 상부에 위치하며, 실리콘 재질로 이루어진 상부 플레이트; 상기 웨이퍼의 하부에 위치하며, 실리콘 재질로 이루어진 하부 플레이트; 및 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트 사이에 수직으로 배치되며, 적재되는 상기 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 지지홈이 구비되며, 실리콘 재질로 이루어진 하나 이상의 로드; 를 포함하되, 상기 플레이트에 대향하는 상기 로드의 끝단에는 서로 다른 소재로 형성된 외측 너트 및 상기 외측 너트의 내경에 접촉하는 외경을 가지는 내측 너트로 구성된 이중 너트 구조의 로드 너트가 구비되며, 상기 플레이트와 상기 로드는 플레이트 외부로부터 체결되는 체결 볼트와 상기 내측 너트의 나사산 결합으로 체결된다.
실리콘, 적재 조립체, 로드, 나사, 볼트

Description

이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체{Silicon storage assembly with double nut coupling structure}
본 발명은 이중 너트 체결구조를 포함하며, 수직 퍼니스에서의 열처리를 위해 실리콘 기판을 적재할 수 있는 실리콘 적재 조립체에 관한 것이다.
반도체 제조에 있어서 실리콘 웨이퍼(또는 실리콘 기판)의 고온 확산 고정이 요구되는 데, 이를 일괄하여 처리하는 방법이 사용되고 있으며, 이는 다수의 실리콘 웨이퍼가 웨이퍼 지지구조물에 적치되는 방식으로 수행된다. 이를 위해 복수개의 웨이퍼를 수평 또는 수직으로 적재할 수 있는 실리콘 적재 조립체(silicon storage assembly)가 사용되고 있다.
수직으로 배열되는 실리콘 적재 조립체는 수직 퍼니스 내에 놓이고, 퍼니스 내에서 웨이퍼의 열적 처리를 위한 개별적인 웨이퍼의 주요면의 수평 방향으로 수직 스택에서 다수의 실리콘 기판을 지지하게 된다.
실리콘 적재 조립체는 산화물 또는 질화물의 평면층을 적재된 실리콘 웨이퍼에 증착시키거나, 이미 증착된 층 또는 이식된 도펀트를 현재 층으로 어닐링시키는 것과 같은 공정에서 고온에 오랫동안 노출된다. 대부분의 공정에서 1000℃ 또는 1250℃를 초과하는 고온에 노출되며 이러한 고온은 실리콘 적재 조립체의 종래 재료인 석영 또는 탄화실리콘으로부터 반도체 실리콘 웨이퍼로 불순물을 확산시키는 것을 활성화시키게 된다. 이러한 문제는 보일(Boyle) 등의 미국특허 제6,450,346호와 같이 미가공 폴리실리콘으로 제조된 실리콘 적재 조립체를 사용하는 것에 의해 불순물 확산을 해결하고 있다.
이러한 실리콘 적재 조립체의 제조에 있어 기계 가공된 실리콘 로드를 베이스에 결합시키는 것이 필수적이며, 이때 결합의 방식에 따라 반도체 제조공정 중에 불순물의 확산이 좌우되기도 한다. 종래 결합의 방법으로 대한민국 공개특허 10-2006-0003361호는 실리카 또는 그 밖의 실리케이트 유리를 형성하는 실리카 가교제 내에 동반된 실리콘 분말을 포함하는 접착제를 사용하여 결합되도록 하는 구성을 제시하고 있다. 도 1에서와 같이 상부 및 하부 플레이트(120)와 수직으로 결합되는 로드(110) 사이에 접착제를 도포하여 부착하는 방식이다. 그러나 이러한 접착제를 사용하는 방식은 고온에 장시간 노출되는 환경에서는 접착력이 감소할 수 있고, 접착제 내에 포함된 이물질로 인해 오염을 유발할 수 있으며, 접착강도의 유지에 대한 신뢰성이 떨어질 수 있으며, 더 나아가서는 접착부위가 파손되는 문제를 일으킬 수 있다. 이와 같이 접착력이 감소하는 경우 실리콘 적재 조립체 내에 적재된 실리콘 웨이퍼가 실리콘 적재 조립체 외부로 추락할 수 있으며 이러한 경우 큰 손실을 유발하게 된다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 서로 다른 재질의 이중 너트에 볼트를 체결하는 기계적 결합을 이용하여 실리콘 적재 조립체의 구조물들을 연결하도록 함으로써 보다 견고하고, 장시간 동안 결합력이 유지되어 파손에 대한 신뢰성이 높은 실리콘 적재 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 볼트 재질과 실리콘 적재 조립체의 실리콘 재질과의 상이한 열팽창계수에 의한 차등적인 열팽창에 의한 체결부위의 변형을 억제하는 이중 너트 구조를 제시하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 접착제를 사용하지 않고 기계적 결합방식을 사용하여 구조물을 체결하게 되어 재사용을 위한 실리콘 적재 조립체의 세정시 로드와 상하판을 분리하여 세정할 수 있게 되어 세정 및 재사용 작업이 원활하도록 하는 실리콘 적재 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 실리콘 적재 조립체는 적재되는 웨이퍼의 상부에 위치하며, 실리콘 재질로 이루어진 상부 플레이트; 상기 웨이퍼의 하부에 위치하며, 실리콘 재질로 이루어진 하부 플레이트; 및 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트 사이에 수직으로 배치되며, 적재되는 상기 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 지지홈이 구비되며, 실리콘 재질로 이루어진 하나 이상의 로드; 를 포함하되, 상기 플레이트에 대향하는 상기 로드의 끝단에는 서로 다른 소재로 형성된 외측 너트 및 상기 외측 너트의 내경에 접촉하는 외경을 가지는 내측 너트로 구성된 이중 너트 구조의 로드 너트가 구비되며, 상기 플레이트와 상기 로드는 플레이트 외부로부터 체결되는 체결 볼트와 상기 내측 너트의 나사산 결합으로 체결된다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체는 상기 플레이트에 상기 로드 너트에 대응되는 위치에 구비되며, 상기 로드 너트의 외측 너트와 동일한 재질로 이루어진 플레이트 너트;를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체는 상기 플레이트에 상기 로드 너트에 대응되는 위치에 구비되며, 상기 로드 너트의 외측 너트 및 내측 너트와 각각 동일한 재질로 이루어진 외측 너트와 내측 너트로 구성된 플레이트 너트;를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 로드 너트의 외측 너트는 접촉하는 내측 너트의 열팽창을 억제할 수 있는 열팽창계수를 가지는 재질로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 열팽창계수는 5 이하(단위 10e-6/deg)이다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 로드 너트의 외측 너트는 카본 재질로 이루어지고, 내측 너트는 스테인레스 스틸 또는 노비나이트로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 체결볼트는 상기 내측너 트와 같은 소재로 형성된다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 로드의 끝단이 플레이트에 소정 깊이 삽입되도록 상기 플레이트에 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈은 상기 이중 너트의 중심축과 동일축상에 형성된다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 외측너트의 외주면에 나사산이 형성되어 상기 로드와 나사결합에 의해 고정된다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 체결볼트는 스테인레스스틸로 형성되고, 체결볼트의 체결후에 상기 플레이트에 실리콘 재질의 캡을 삽입하여 체결볼트가 외부로 노출되는 것을 방지한다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 내측너트의 단면은 타원으로 형성되어 상기 체결볼트로 체결시 외측너트와 내측너트 사이에 슬립이 없게한다.
바람직하게는, 상기 실리콘 적재 조립체에서, 상기 내측 너트는 상기 외측 너트의 상기 로드와의 나사결합에 의해 상기 로드 외부로 분리되지 않는 구조로 이루어진다.
본 발명에 따른 실리콘 적재 조립체는 실리콘 재질에 비하여 높은 열팽창 계수를 가지는 금속 재질의 내측 너트의 열팽창을 너트 재질과 실리콘 재질과 상이한 재질, 특히 열팽창 계수가 낮은 물질로 이루어진 외측 너트로 억제함으로써, 결합 부위 주변 부의 내측 너트의 열팽창으로 인한 실리콘의 파손을 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 금속 재질의 내측 너트 및 열팽창 계수가 낮은 외측 너트로 이루어진 이중너트구조를 가짐으로써, 본 발명의 실리콘 적재 조립체는 이러한 너트 및 너트 내에 체결된 볼트의 열팽창을 외측 너트로 억제할 수 있으므로, 볼트와 너트의 재질을 견고한 결합을 달성할 수 있는 금속 재질로 형성할 수 있다.
본 발명은 반도체 공정에서 이용되는 고온 확산공정에서 실리콘 구조물 간의 구조적 결합을 종래의 접착식이 아닌 금속 재질로 이루어진 너트와 볼트를 이용한 기계적 방법을 이용하는 것을 제시하기 때문에 종래보다 보다 견고하고 파손에 대한 신뢰성이 높은 결합구조를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실리콘 적재 조립체 내의 내측 너트와 볼트는 외측 너트 구조로 감싸지고, 실리콘 커버로 밀봉되어 외부로 노출되지 않아 금속으로 인한 오염을 방지할 수 있다.
또한, 실리콘 적재 조립체를 재사용하기 위하여 세정을 할 경우 실리콘 적재 조립체의 상하부의 플레이트를 쉽게 분리하고 다시 체결할 수 있도록 하는 구조를 제시하기 때문에 세정 및 재사용 작업이 원활한 실리콘 적재 조립체를 제공하는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 실리콘 적재 조립체에 대하여 구체적으로 살펴본다.
실리콘 적재 조립체
도 2는 본 발명에 의한 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체의 개략도이다.
도 2에서와 같이 실리콘 적재 조립체는 다수개의 실리콘 웨이퍼가 수평으로 적재될 수 있도록 형성된다. 이때 다수개의 실리콘 웨이퍼는 수직 방향으로 배열되게 된다. 실리콘 웨이퍼가 수평으로 적재될 수 있도록 하기 위해 수직방향의 부재인 로드(lod, 21)에는 소정 높이마다 웨이퍼를 삽입하여 지지할 수 있도록 지지홈(23)이 형성되어 있다.
실리콘 적재 조립체는 웨이퍼와 평행하도록 최상부 및 최하부에 배열되는 상부 및 하부 실리콘 플레이트(12, 11)를 포함한다. 상부 및 하부 플레이트(12, 11)는 실리콘 적재 조립체의 외부 프레임을 이루게 되며 도시한 바와 같이 전체적으로 원형의 형상을 갖는다.
상부 및 하부 플레이트 사이에는 각각의 플레이트 사이에 다수개의 웨이퍼가 배열될 수 있도록 충분한 공간을 확보하기 위하여 수직으로 플레이트를 지지하도록 결합되는 로드(21)가 결합된다. 로드(21)는 필요에 따라 복수개가 사용될 수 있으며, 웨이퍼가 수평으로 배열될 수 있도록 끼워지는 지지홈(23)이 다수개 형성된다. 로드의 단면은 원형 또는 사각, 사다리꼴 등이 가능하며, 원형보다는 사각, 사다리꼴과 같은 형상이 로드의 위치를 고정할 수 있는 점에서 바람직하다. 도 8은 로드 의 단면이 사다리꼴인 것을 도시하고 있다. 이때 로드(21)의 결합방향이 사다리꼴 단면에 의해 정해지기 때문에 웨이퍼의 지지를 위한 지지홈(23)의 위치가 결합과 동시에 자동 결정되는 장점을 제공하게 된다.
한편, 상기 상부 및 하부 플레이트(11,12) 및 로드(21)는 모두 실리콘 재질로 형성된다. 실리콘으로 적재 조립체의 구조체들이 형성됨으로써 실리콘 웨이퍼의 고온 확산공정에 사용될 경우 불순물이 웨이퍼에 포함되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이중 너트
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 이중 너트가 각각 하부 플레이트(11)와 로드(21)에 결합된 상태를 도시한 단면도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이중 너트는 플레이트(11, 12)에 구비되는 플레이트 너트(41) 및 로드(21)에 구비되는 로드 너트(51)로 구성된다.
본 발명에서의 이중 너트는 외측과 내측이 서로 다른 소재로 이중으로 형성되는 너트를 말한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트 너트(41)는 외측 너트(43) 또는 외측 너트(43) 및 내측 너트(미도시)로 구성된다. 외측너트(43)는 내측 너트와 결합되거나 단독으로 플레이트 너트(41)를 구성하며, 이러한 플레이트 너트(41)는 플레이트(11)의 외부에서 플레이트(11) 내측 방향으로 결합된다. 그리고, 플레이트(11)에는 상하로 관통홀이 형성되어 있게 된다.
이때, 외측너트(43)는 열팽창계수가 극히 낮은 재질로 형성되어, 금속 재질의 체결 볼트 또는 내측 너트의 열팽창을 억제하도록 구성된다. 이때, 외측 너 트(43)로는 열팽창계수가 5 이하(단위 10e-6/deg)이면, 특별한 제한 없이 사용되며, 바람직하게는 열팽창 계수가 1.5 ~ 4.8 인 카본 재질로 형성된다. 이때, 외측너트(43)의 외주면에는 나사산이 형성되어 플레이트(11)와 나사결합에 의해 고정되도록 한다. 그리고 이러한 외측너트(43)의 상부는 체결 볼트(71)의 머리부가 안착될 수 있도록 하부 보다 내부 직경이 더 크도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 외측너트(43)의 상부에 금속 재질의 체결 볼트(71)의 머리부가 안착되어, 체결 볼트(71)의 머리부(79)의 열팽창이 주변의 실리콘 재질에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 달리, 내측 너트가 외측너트(43)의 내측 부분에 밀착하도록 형성될 수 있다. 이러한 내측 너트는 체결 볼트(71)와 견고한 결합을 이룰 수 있는 것이면 특별한 제한이 없으며 바람직하게는 금속 재질이 사용된다. 더욱 바람직하게는 열팽창계수가 실리콘 재질의 열팽창계수인 7.6과 유사한 것을 사용한다. 이러한 금속으로는 스테인레스스틸(이하, sus라고도 함) 또는 노비나이트가 사용될 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 로드 너트(51)를 구체적으로 살펴본다. 도 4는 로드(21)에 로드 너트(51)가 결합된 상태를 도시하고 있다.
플레이트 너트(41)와 마찬가지로 로드 너트(51)은 외주면에 나사산이 형성된 외측너트(53) 및 외측 너트(53)의 내경에 그 외경이 접촉되어 있는 내측 너트(55)로 구성된다. 외측너트(53)는 내측 너트(55)와 함께 로드 너트(51)를 구성하며, 이러한 로드 너트(51)는 로드(21)의 외부에서 로드(21) 내부 방향으로 결합된다.
이때, 외측너트(53)는 외측 너트(43)과 동일한 재질로 형성되어, 금속 재질의 체결 볼트(79) 및 내측 너트(55)의 열팽창을 억제하도록 구성된다. 이때, 외측너트(53)의 외주면에는 나사산이 형성되어 로드(21)와 나사결합에 의해 고정되도록 한다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 내측 너트(55)는 끝단을 제외하고 외측너트(53)의
내측 부분에 밀착하도록 형성될 수 있다. 이때 내측 너트(55)의 끝단의 외부 직경은 외측 너트(53)의 내부 직경을 초과하도록 구비하여 일단 외측 너트(53)와 로드(21)가 나사 결합을 이루면 내측 너트(55)가 외부로 분리되지 않도록 외측 너트(53)가 내측 너트(55)를 고정하도록 한다. 이 경우, 내측 너트(55)의 끝단이 주위의 실리콘 재질과 접촉하지 않도록 로드(21)의 내측 너트(55)를 위한 삽입홈의 크기를 조정할 수 있다.
그리고, 이러한 내측 너트(55)는 체결 볼트(71)와 견고한 결합을 이룰 수 있는 것이면 특별한 제한이 없으며 바람직하게는 금속 재질이 사용된다. 더욱 바람직하게는 열팽창계수가 실리콘 재질의 열팽창계수인 7.6과 유사한 것을 사용한다. 이러한 금속으로는 스테인레스스틸 또는 노비나이트가 사용될 수 있다.
이와 같이, 플레이트 너트(41) 및 로드 너트(51)가 준비되면, 이러한 플레이트 너트(41) 및 로드 너트(51)는 체결 볼트(71)에 의하여 동시에 체결된다.
도 6은 이러한 플레이트 너트(41)와 로드 너트(51)의 체결 방법을 보여주는 분해 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 플레이트 너트(41)는 플레이트(11) 하부에서 플레이트(11) 방향으로 체결되며, 로드 너트(51)은 내측 너트(55)가 외측 너트(53)에 결합된 상태로 로드(21)의 상부에서 로드(21) 방향으로 체결되며, 이와 같이 체결된 로드(21)는 플레이트(11)의 삽입홈 내로 일정 깊이 삽입된 후, 로드(21)의 삽입 방향 반대 방향으로부터 체결 볼트(11)가 플레이트(11)와 로드(21)를 관통하여 플레이트 너트(41)와 로드 너트(51)에 동시에 결합되며, 마지막으로 실리콘 캡(81)이 체결 볼트(11)의 머리부(79)의 상부에 결합되어 체결 볼트(71)의 노출을 방지하게 된다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 로드 너트(51) 내 내측 너트(55)는 그 단면이
타원형상을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 내측너트(55)에 체결볼트(71)가 체결될 때 나사산에 가해지는 상호작용으로 인해 내측너트(55)와 외측너트(53)가 서로 슬립이 발생할 수 있고, 이를 방지하기 위해 원형이 아닌 비정형의 단면을 갖도록 하여 부모멘트를 발생하도록 하는 것이다. 이에 의해 외측너트와 내측너트의 결합상태를 유지할 수 있게 된다.
플레이트와 로드의 결합
도 5는 본 발명에 의한 이중 너트와 체결볼트의 결합의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 5는 편의상 상부 플레이트(12)를 기준으로 설명하고 있으나 하부 플레이트 역시 동일한 결합구조를 사용하게 된다.
본 발명은 상부 및 하부에 배열되는 플레이트(12, 11)와 로드(21)를 기계적인 체결방식을 이용하여 결합하는 구조를 제시한다. 기계적인 결합을 위하여 도 5 와 같이 플레이트(11) 및 로드(21)를 결합한다.
플레이트의 외주연에 인접한 부분에 상기 로드(21)의 끝단이 삽입될 수 있도록 삽입홈(61)을 형성한다. 삽입홈(61)은 로드(21)의 끝단부의 단면과 동일한 단면으로 형성되어 그대로 삽입될 수 있도록 할 수 있다. 또한 로드(21)의 끝단에 단차가공을 하여 로드의 단면보다 작은 단면의 결합부(42)를 형성하여 이 결합부(42)가 삽입되도록 삽입홈(41)을 형성할 수 있다.
본 발명은 이와 같이 결합되는 플레이트와 로드 구조를 제공하여 구조물의 하중을 그 삽입구조에 의해 지지하도록 한다. 실리콘은 일반적으로 취성이 크며, 특히 적재 조립체 구조물은 고온의 열팽창으로 인한 체결부위의 변형을 방지하도록 설계되어야 하기 때문에 상기와 같이 로드가 플레이트에 일부 삽입되도록 하여 구조물의 하중을 지지하도록 하는 것이다.
체결
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(12)에 로드(21)가 삽입되기 전에 각각의 플레이트와 로드에는 이중너트(41,51)가 삽입된다. 본 실시예에서는 로드(21)에 외측너트(53)와 내측너트(55)로 이루어진 로드 너트(51)가 삽입되어 있고, 플레이트(11)에는 외측너트(43)로 이루어진 플레이트 너트(41)가 삽입된다. 여기서는 플레이트 너트(41)가 외측 너트(43)만으로 구성된 것을 도시하나, 이와는 달리 플레이트 너트(41) 역시 외측 너트(43) 및 내측 너트(미도시)로 이루어진 것을 사용할 수 있다.
도 5에서 외측 너트(43)만으로 구성도니 플레이트 너트(41)를 사용하는 것은 플레이트와 로드의 내측너트들의 나사산의 피치 및 위상을 정밀하게 맞추기가 어렵기 때문이며, 로드 너트(51)에만 나사산을 형성하여 체결볼트(71)와 결합되도록 하는 것이다. 이러한 결합에 의해서도 상부 플레이트(12)는 체결볼트(71)의 머리부분(79)에 의해 단단히 결합된다.
도 5와 같이 체결볼트(71)는 나사산이 형성된 볼트가 되며, 체결볼트의 재질은 내측너트와 같은 소재로 형성되며, 바람직하게는 체결에 충분한 강성을 갖는 스테인레스스틸 소재로 형성된다. 체결볼트(71)는 도시한 바와 같이 나사산이 형성되는 몸체(77)와 몸체보다 직경이 큰 볼트머리(79)를 포함한다. 몸체에는 끝단부터 일부분에 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 체결부재인 플레이트 너트(41)와 로드 너트(51)가 각각 삽입될 수 있도록 플레이트와 로드에 각각 결합홈이 형성된다. 플레이트(12)에는 로드(21)가 삽입되는 삽입홈과 동일축 상에 관통되도록 결합홈이 형성된다. 플레이트에 형성되는 결합홈은 로드 및 볼트머리(79)가 모두 삽입될 수 있도록 단차형성되는 것이 바람직하다.
도 5에서와 같이 플레이트(12)에 로드(21)의 끝단이 삽입되어, 플레이트 너트(41) 및 로드 너트(51)가 하나의 너트를 형성하게 된 후, 체결볼트(71)가 플레이트 너트(41) 및 로드 너트(51)에 동시에 결합하여 플레이트(12)와 로드(21)를 견고하게 결합한 후, 상부 플레이트(12)에는 실리콘으로 형성되는 캡(81)을 삽입하여 체결볼트(71)가 외측으로 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이는 체결볼트의 재질이 플레이트 및 로드와 다른 스테인레스스틸(SUS)이기 때문에 고온 공정 중에 불순물이 웨이퍼에 혼입되는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명은 실리콘 적재 조립체와 같은 실리콘 구조물 간의 결합을 위해 나사결합을 사용하였고 이와 같은 결합방식은 실리콘 적재 조립체를 재사용하기 위하여 세정을 할 경우 실리콘 적재 조립체의 상하부의 플레이트를 쉽게 분리하고 다시 체결할 수 있도록 하는 구조를 제시하게 된다. 따라서 세정 및 재사용 작업이 원활한 실리콘 적재 조립체를 제공하는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 종래의 실리콘 적재 조립체의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 이중 너트 중 상부 플레이트에 구비되는 상단 너트의 한 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 이중 너트 중 로드에 구비되는 하단 너트의 한 실시예를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 플레이트와 로드의 한 실시예에 따른 결합 구조를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 결합구조를 구체적으로 보여주는 분해 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 이중 너트 중 로드에 구비되는 하단 너트의 정면도이다.
도 8은 실리콘 적재 조립체 중 로드의 사시도이다.

Claims (12)

  1. 실리콘 적재 조립체에 있어서,
    적재되는 웨이퍼의 상부에 위치하며, 실리콘 재질로 이루어진 상부 플레이트;
    상기 웨이퍼의 하부에 위치하며, 실리콘 재질로 이루어진 하부 플레이트; 및
    상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트 사이에 수직으로 배치되며, 적재되는 상기 웨이퍼를 지지하는 하나 이상의 지지홈이 구비되며, 실리콘 재질로 이루어진 하나 이상의 로드;
    를 포함하되,
    상기 플레이트에 대향하는 상기 로드의 끝단에는 서로 다른 소재로 형성된 외측 너트 및 상기 외측 너트의 내경에 접촉하는 외경을 가지는 내측 너트로 구성된 이중 너트 구조의 로드 너트가 구비되며,
    상기 플레이트와 상기 로드는 플레이트 외부로부터 체결되는 체결 볼트와 상기 내측 너트의 나사산 결합으로 체결되는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결 구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트에 상기 로드 너트에 대응되는 위치에 구비되며, 상기 로드 너트의 외측 너트와 동일한 재질로 이루어진 플레이트 너트;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결 구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트에 상기 로드 너트에 대응되는 위치에 구비되며, 상기 로드 너트의 외측 너트 및 내측 너트와 각각 동일한 재질로 이루어진 외측 너트와 내측 너트로 구성된 플레이트 너트;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결 구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드 너트의 외측 너트는 접촉하는 내측 너트의 열팽창을 억제할 수 있는 열팽창계수를 가지는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결 구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열팽창계수는 5 이하(단위 10e-6/deg) 인 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결 구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로드 너트의 외측 너트는 카본 재질로 이루어지고, 내측 너트는 스테인레스 스틸 또는 노비나이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결 구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 체결볼트는 상기 내측너트와 같은 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 로드의 끝단이 플레이트에 소정 깊이 삽입되도록 상기 플레이트에 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈은 상기 이중 너트의 중심축과 동일축상에 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외측너트의 외주면에 나사산이 형성되어 상기 로드와 나사결합에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 체결볼트는 스테인레스스틸로 형성되고, 체결볼트의 체결후에 상기 플레이트에 실리콘 재질의 캡을 삽입하여 체결볼트가 외부로 노출되는 것을 방지하도 록 하는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 내측너트의 단면은 타원으로 형성되어 상기 체결볼트로 체결시 외측너트와 내측너트 사이에 슬립이 없도록 하는 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 내측 너트는 상기 외측 너트의 상기 로드와의 나사결합에 의해 상기 로드 외부로 분리되지 않는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 너트 체결구조를 포함하는 실리콘 적재 조립체.
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