KR20140056919A - Substrate tray and substrate processing apparatus comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 트레이 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 대형화가 용이하고 기판의 처짐 등에 의한 공정 불량을 방지할 수 있는 기판 트레이 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate tray and a substrate processing apparatus including the substrate tray. More particularly, the present invention relates to a substrate tray capable of facilitating enlargement and preventing a process failure due to deflection of the substrate, and a substrate processing apparatus including the same.
태양 전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다. Solar cells are devices that convert light energy into electrical energy using the properties of semiconductors.
태양 전지는 P(positive)형 반도체층과 N(negative)형 반도체층을 접합시킨 PN접합 구조를 하고 있으며, 이러한 구조의 태양 전지에 태양광이 입사되면, 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole) 및 전자(electron)가 발생하고, 이때, PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)는 P형 반도체 쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체 쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산할 수 있게 된다. The solar cell has a PN junction structure in which a P (positive) semiconductor layer and an N (negative) semiconductor layer are bonded to each other. When sunlight enters the solar cell having such a structure, Holes and electrons are generated in the semiconductor. At this time, the holes (+) move toward the P-type semiconductor due to the electric field generated at the PN junction, and the electrons (-) move toward the N-type semiconductor So that electric potential can be generated.
이와 같은 태양 전지는 일반적으로 기판형 태양 전지와 박막형 태양 전지로 구분할 수 있다. Such a solar cell generally can be classified into a substrate type solar cell and a thin film type solar cell.
상기 기판형 태양 전지는 실리콘과 같은 반도체 기판을 반도체층으로 하여 태양 전지를 제조한 것으로, 제조 비용이 높은 반면에 광전 변환 효율이 높다는 장점을 갖는다. 상기 박막형 태양 전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체층을 형성하여 태양 전지를 제조한 것으로, 광전 변환 효율이 낮은 반면에 제조 비용이 낮다는 장점이 있다.The substrate type solar cell is a solar cell manufactured by using a semiconductor substrate such as silicon as a semiconductor layer. The solar cell has advantages of high manufacturing cost and high photoelectric conversion efficiency. The thin film type solar cell is a solar cell manufactured by forming a semiconductor layer in the form of a thin film on a substrate such as glass, and has advantages of low photoelectric conversion efficiency and low manufacturing cost.
전술한 기판형 태양 전지는 반도체 기판을 식각하는 텍스처링(Texturing) 공정, 반도체층 형성 공정, 및 전극 형성 공정 등을 거쳐 제조된다. 이러한 기판형 태양 전지의 각 제조 공정에서는 수십 매의 반도체 기판을 적재할 수 있는 기판 트레이(Tray)를 사용하고 있다. 예를 들어, 기판형 태양 전지의 제조 공정 중 한 공정인 박막 증착 공정(일 예로, 플라즈마 증착 공정)을 수행하기 위한 기판 처리 장치는 반도체 기판들이 일정한 간격으로 적재된 기판 트레이 상에 소정의 박막 물질을 동시에 증착하게 된다.The above-described substrate type solar cell is manufactured through a texturing process for etching a semiconductor substrate, a semiconductor layer forming process, and an electrode forming process. In each manufacturing process of such a substrate type solar cell, a substrate tray capable of stacking several tens of semiconductor substrates is used. For example, a substrate processing apparatus for performing a thin film deposition process (for example, a plasma deposition process), which is one of processes for manufacturing a substrate-type solar cell, includes a step of forming a predetermined thin film material Are simultaneously deposited.
도 1은 종래의 기판 트레이를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional substrate tray.
도 1을 참조하면, 종래의 기판 트레이(10)는 지지 프레임(10)과 지지 플레이트(20)로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1, a
지지 프레임(10)은 사각틀 형태로 형성되어 지지 플레이트(20)의 가장자리 부분에 결합되는 것으로, 금속 재질로 이루어진다.The
지지 플레이트(20)는 평판 형태로 형성되어 지지 프레임(10)에 결합된다. 이러한 지지 플레이트(20) 상에는 수십 매의 반도체 기판(S)이 일정한 간격으로 적재된다. 상기 지지 플레이트(20)는 그래파이트(Graphite), 고강도 탄소 복합 재료(CC Composite), 또는 유리 등의 재질로 이루어질 수 있다.The
이와 같은 종래의 기판 트레이(10)는 다음과 같은 문제점이 있다.Such a
첫째, 지지 플레이트(20)의 대면적화에 한계로 인해 대형화하는데 어려움이 있다.First, there is a difficulty in enlarging the
둘째, 지지 플레이트(20)의 자중에 의한 처짐으로 인하여 반도체 기판의 픽업(Pick up) 불량, 공정 불균일 등의 공정 불량을 유발시킨다.Second, deflection of the
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대형화가 용이하고 기판의 처짐에 의한 공정 불량을 방지할 수 있는 기판 트레이 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a substrate tray which can be easily enlarged and can prevent a process failure due to deflection of the substrate, and a substrate processing apparatus including the same.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 트레이는 소정 거리를 가지도록 나란하게 배치된 제 1 및 제 2 프레임 부재와, 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 각각의 양 가장자리 부분에 결합된 제 3 및 제 4 프레임 부재를 포함하는 프레임; 복수의 기판을 수납하도록 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 사이에 일정한 간격으로 배치된 복수의 기판 수납 스트랩; 및 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 중 적어도 하나의 프레임 부재에 설치되어 상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각의 장력을 일정하게 유지시키는 복수의 장력 유지 부재를 포함하며, 상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각은 상기 기판의 두께보다 깊은 깊이를 가지도록 형성되어 기판을 수납하고 수납된 기판의 하면 일부를 하면 외부로 노출시키는 복수의 기판 수납부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate tray comprising: first and second frame members disposed in parallel to each other with a predetermined distance therebetween; first and second frame members disposed on both edges of the first and second frame members, 3 and a fourth frame member; A plurality of substrate storage straps arranged at regular intervals between the first and second frame members to accommodate a plurality of substrates; And a plurality of tension holding members provided on at least one frame member of the first and second frame members to hold a tension of each of the plurality of board storage straps constantly, And a plurality of substrate accommodating portions formed to have a depth deeper than the thickness of the substrate to accommodate the substrate and expose a part of the lower surface of the accommodated substrate to the outside.
상기 기판 수납부는 상기 기판의 하면 일부에 중첩되는 중공부를 가지도록 상기 기판 수납 스트랩의 상면으로부터 상기 기판의 두께보다 깊은 깊이로 단차지게 형성된 기판 지지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And the substrate storage part includes a substrate supporting part formed so as to be stepped from the upper surface of the substrate storage strap so as to have a hollow portion overlapping a part of the lower surface of the substrate to a depth deeper than the thickness of the substrate.
상기 기판 수납 스트랩의 두께는 1±0.2mm인 것을 특징으로 한다.And the thickness of the substrate storage strap is 1 +/- 0.2 mm.
상기 기판 수납 스트랩의 상면으로부터 상기 기판 지지부까지의 깊이는 상기 기판 수납 스트랩 두께의 30% ~ 70%인 것을 특징으로 한다.And the depth from the upper surface of the substrate storage strap to the substrate supporting portion is 30% to 70% of the thickness of the substrate storage strap.
상기 기판 지지부와 상기 기판의 접촉 면적은 상기 기판 면적의 15% ~ 80%인 것을 특징으로 한다.And a contact area between the substrate supporting part and the substrate is 15% to 80% of the substrate area.
상기 기판 지지부는 상기 기판의 제 1 내지 제 4 측 하면 가장자리 부분 각각을 지지도록 상기 기판 수납 스트랩의 상면으로부터 단차지게 형성된 제 1 내지 제 4 단차부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The substrate supporting portion may include first to fourth stepped portions formed to be stepped from the upper surface of the substrate storage strap so as to support the first to fourth side edge portions of the substrate.
상기 기판 지지부는 상기 제 1 내지 제 4 단차부 각각의 중심 부분으로부터 상기 중공부 쪽으로 돌출되어 상기 기판의 제 1 내지 제 4 측 하면 가장자리 부분 각각의 중심 부분을 지지하는 제 1 내지 제 4 돌출편을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The substrate supporting portion may include first to fourth protruding pieces protruding from the central portion of each of the first to fourth step portions toward the hollow portion to support central portions of the first to fourth side edge portions of the substrate, And further comprising:
상기 제 1 내지 제 4 돌출편 각각의 돌출 길이는 상기 기판 길이의 10% ~ 20%인 것을 특징으로 한다.The protruding length of each of the first to fourth protruding pieces is 10% to 20% of the length of the substrate.
상기 기판 지지부는 상기 중공부를 가로질러 상기 제 1 및 제 2 단차부에 연결되어 상기 기판 수납 스트랩의 길이 방향과 나란한 상기 기판의 하면 중심부 전체를 지지하는 브릿지를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The substrate supporting portion may further include a bridge connected to the first and second step portions across the hollow portion to support the entire bottom center portion of the substrate parallel to the longitudinal direction of the substrate storage strap.
상기 브릿지의 폭은 상기 기판 길이의 5% ~ 10%인 것을 특징으로 한다.And the width of the bridge is 5% to 10% of the length of the substrate.
상기 복수의 장력 유지 부재 각각은 탄성 부재의 탄성 복원력을 이용하여 상기 기판 수납 스트랩의 장력을 유지시키는 것을 특징으로 한다.Wherein each of the plurality of tension holding members maintains the tension of the substrate storage strap by using an elastic restoring force of the elastic member.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 공간을 제공하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 양측벽에 설치된 트레이 이송 수단; 상기 공정 공간으로 반입되어 상기 트레이 이송 수단에 지지된 기판 트레이; 및 상기 공정 챔버에 승강 가능하게 설치되어 상기 트레이 이송 수단에 지지된 기판 트레이를 공정 위치로 상승시키거나 상기 공정 위치에 위치한 기판 트레이를 상기 트레이 이송 수단으로 하강시키는 서셉터를 포함하며, 상기 기판 트레이는 소정 거리를 가지도록 나란하게 배치된 제 1 및 제 2 프레임 부재와, 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 각각의 양 가장자리 부분에 결합된 제 3 및 제 4 프레임 부재를 포함하는 프레임; 복수의 기판을 수납하도록 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 사이에 일정한 간격으로 배치된 복수의 기판 수납 스트랩; 및 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 중 적어도 하나의 프레임 부재에 설치되어 상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각의 장력을 일정하게 유지시키는 복수의 장력 유지 부재를 포함하며, 상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각은 상기 기판의 두께보다 깊은 깊이를 가지도록 형성되어 기판을 수납하고 수납된 기판의 하면 일부를 하면 외부로 노출시키는 복수의 기판 수납부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including: a processing chamber for providing a processing space; Tray transfer means provided on both side walls of the process chamber; A substrate tray which is carried into the process space and supported by the tray transporting means; And a susceptor elevatably installed in the process chamber for raising a substrate tray supported by the tray transfer means to a process position or lowering a substrate tray positioned at the process position to the tray transfer means, A frame including first and second frame members arranged in parallel so as to have a predetermined distance and third and fourth frame members coupled to both edge portions of the first and second frame members; A plurality of substrate storage straps arranged at regular intervals between the first and second frame members to accommodate a plurality of substrates; And a plurality of tension holding members provided on at least one frame member of the first and second frame members to hold a tension of each of the plurality of board storage straps constantly, And a plurality of substrate accommodating portions formed to have a depth deeper than the thickness of the substrate to accommodate the substrate and expose a part of the lower surface of the accommodated substrate to the outside.
상기 기판 트레이는 상기 제 3 및 제 4 프레임 부재 각각에 설치된 복수의 트레이 승강용 브라켓을 더 포함하여 구성되고, 상기 서셉터는 상기 복수의 트레이 승강용 브라켓을 이용해 상기 기판 트레이를 승강시키는 것을 특징으로 한다.Wherein the substrate tray further includes a plurality of tray lift brackets provided on the third and fourth frame members, respectively, wherein the susceptor lifts the substrate tray using the plurality of tray lift brackets do.
상기 서셉터는 상기 복수의 기판 수납 스트랩에 수납된 기판을 가열하기 위한 가열 수단을 포함하고, 상기 기판 트레이의 승강시, 상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각은 상기 서셉터의 상면에 접촉되는 것을 특징으로 한다.Characterized in that the susceptor includes heating means for heating a substrate accommodated in the plurality of substrate storage straps, and each of the plurality of substrate storage straps contacts the upper surface of the susceptor when the substrate tray is lifted or lowered do.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 기판 트레이 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 다음과 같은 효과가 있다.According to the means for solving the above problems, the substrate tray and the substrate processing apparatus including the same according to the present invention have the following effects.
첫째, 띠 형태를 가지는 기판 수납 스트랩에 오목하게 형성된 기판 수납부에 기판을 수납함으로써 기판을 보다 안정적으로 지지할 수 있으며, 대형화가 용이하고, 보다 많은 기판에 대한 기판 처리 공정을 가능하게 하여 기판 처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.First, the substrate can be more stably supported by accommodating the substrate in the substrate storage portion formed concavely in the substrate storage strap having a strip shape, and it is possible to easily increase the size of the substrate, The productivity of the process can be improved.
둘째, 장력 유지 부재의 탄성 부재를 이용해 기판이 수납된 기판 수납 스트랩의 장력을 일정하게 유지시킴으로써 기판의 처짐에 의한 공정 불량을 방지할 수 있다.Secondly, by using the elastic member of the tension holding member, the tension of the substrate storage strap in which the substrate is housed is kept constant, thereby making it possible to prevent a process failure due to sagging of the substrate.
셋째, 기판 수납 스트랩에 수납된 기판의 하면이 서셉터에 접촉되는 것을 방지하여 기판과 서셉터의 접촉에 의한 공정 불량을 방지할 수 있다.Third, it is possible to prevent the lower surface of the substrate accommodated in the substrate storage strap from contacting the susceptor, thereby preventing a process failure due to contact between the substrate and the susceptor.
도 1은 종래의 기판 트레이를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 프레임을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 A 부분을 나타내는 확대도이다.
도 5는 도 2에 도시된 B 부분을 나타내는 확대도이다.
도 6은 도 2에 도시된 기판 수납 스트랩의 장력 유지를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 1 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 I-I' 선의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 II-II' 선의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 2 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 3 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 4 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 서셉터의 승강에 따른 기판 트레이의 승강을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional substrate tray.
2 is a perspective view schematically showing a substrate tray according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view for explaining the frame shown in Fig.
4 is an enlarged view showing part A shown in Fig.
5 is an enlarged view showing part B shown in Fig.
Fig. 6 is a view for explaining retention of tension of the substrate storage strap shown in Fig. 2. Fig.
7 is a view for explaining a first embodiment of a substrate storage portion formed on a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a cross section of the line II 'shown in FIG.
9 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line II-II 'shown in FIG.
10 is a view for explaining a second embodiment of a substrate storage portion formed on a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a third embodiment of a substrate storage portion formed in a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention.
12 is a view for explaining a fourth embodiment of a substrate storage portion formed on a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention.
13 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 14 is a view for explaining the ascending and descending of the substrate tray in accordance with the ascending and descending of the susceptor shown in Fig. 13;
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 프레임을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 A 부분을 나타내는 확대도이며, 도 5는 도 2에 도시된 B 부분을 나타내는 확대도이다.FIG. 2 is a perspective view schematically showing a substrate tray according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view for explaining a frame shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view And Fig. 5 is an enlarged view showing part B shown in Fig.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이(100)는 프레임(110), 복수의 기판 수납 스트랩(strap)(120), 및 복수의 장력 유지 부재(130)를 포함하여 구성된다.2 to 5, a
상기 프레임(110)은 사각틀 형태로 형성되어 복수의 기판 수납 스트랩(120)을 일정한 간격으로 지지한다. 이를 위해, 프레임(110)은 제 1 내지 제 4 프레임 부재(111, 112, 113, 114), 및 복수의 트레이 승강용 브라켓(119)을 포함하여 구성된다.The
제 1 프레임 부재(111)는 바(bar) 형태로 형성되어 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각의 일측에 결합된다. 이를 위해, 상기 제 1 프레임 부재(111)는 내측 상면 모서리 부분에 일정한 간격을 가지도록 형성된 복수의 스트랩 삽입부(111a)를 포함한다. 복수의 스트랩 삽입부(111a) 각각은 제 2 프레임 부재(112)를 향하는 제 1 프레임 부재(111)의 내측 상면 모서리 부분의 일부가 제거되어 형성된다.The
제 2 프레임 부재(112)는 제 1 프레임 부재(111)와 나란하도록 바(bar) 형태로 형성되어 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각의 타측을 지지한다. 이를 위해, 상기 제 2 프레임 부재(112)는 일정한 간격을 가지도록 형성된 복수의 스트랩 배치부(112a)를 포함한다. 복수의 스트랩 배치부(112a) 각각은 상기 기판 수납 스트랩(120)의 두께보다 깊은(또는 큰) 깊이를 가지도록 제 2 프레임 부재(112)의 상면에 일정한 간격으로 오목하게 형성된다.The
상기 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112)는 낮은 열팽창율을 가지는 세라믹 재질 또는 세라믹 물질을 포함하는 비금속 재질로 이루어질 수 있다.The first and
제 3 프레임 부재(113)는 바(bar) 형태로 형성되어 제 1 체결 부재(115a)에 의해 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112) 각각의 일측 단변 부분에 결합된다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112) 각각의 일측 단변 부분은 제 3 프레임 부재(113)의 양측 단변 부분에 오목하게 형성된 제 1 프레임 부재 삽입부(113a)에 삽입된 후, 제 1 체결 부재(115a)에 의해 제 3 프레임 부재(113)의 양측 단변 부분에 결합된다.The
제 4 프레임 부재(114)는 제 3 프레임 부재(113)와 나란하도록 바(bar) 형태로 형성되어 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112) 각각의 타측 단변 부분에 결합된다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112) 각각의 타측 단변 부분은 제 4 프레임 부재(114)의 양측 단변 부분에 오목하게 형성된 제 2 프레임 부재 삽입부(114a)에 삽입된 후, 제 2 체결 부재(115b)에 의해 제 4 프레임 부재(114)의 양측 단변 부분에 결합된다.The
상기 제 3 및 제 4 프레임 부재(113, 114)는 기판 처리 장치(미도시)의 챔버 내부에 설치된 트레이 이송 수단(미도시)에 접촉되기 때문에, 트레이 이송 수단, 즉 트레이 이송 롤러와의 접촉에 의해 쉽게 마모되지 않고, 챔버 내부의 온도에 따라 기판 수납 스트랩(120)과 함께 열팽창될 수 있는 금속 재질로 이루어진다. 예를 들어, 제 3 및 제 4 프레임 부재(113, 114)는 알루미늄 재질 또는 알루미늄 물질을 포함하는 금속 재질로 이루어지거나, 기판 수납 스트랩과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112) 간에 복수의 기판 수납 스트랩(120)을 설치하고, 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112)의 양측 단변에 금속 재질로 이루어진 제 3 및 제 4 프레임 부재(113, 114)를 결합함으로써 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창에 따른 프레임(110)의 변형을 최소화할 수 있다.Since the third and
상기 제 1 및 제 2 체결 부재(115a, 115b)는 접시 모양의 헤드를 가지는 나사 또는 볼트(Bolt)로 이루어져 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112) 각각의 상면 내부로 삽입된다.The first and
전술한 프레임(110)은 상기 제 1 및 제 2 체결 부재(115a, 115b)에 의해 상호 결합되는 제 1 내지 제 4 프레임 부재(111, 112, 113, 114)에 의해 사각틀 형태를 가지게 된다.The
상기 복수의 트레이 승강용 브라켓(119) 각각은 제 3 및 제 4 프레임 부재(113, 114) 각각에 형성된 브라켓 삽입부(119a)에 삽입 설치된다. 상기 브라켓 삽입부(119a)는 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향을 기준으로 기판 수납 스트랩(120)의 측면에 대향되는 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 113) 각각의 내측 상부 모서리 부분의 일부가 제거되어 형성된다.Each of the plurality of
상기 복수의 트레이 승강용 브라켓(119) 각각은 복수의 제 3 체결 부재(119b)에 의해 상기 브라켓 삽입부(119a)에 삽입 결합됨으로써 제 3 및 제 4 프레임 부재(113, 114) 각각의 내측면으로부터 소정 길이를 가지도록 기판 수납 스트랩(120)의 쪽으로 돌출된다. 이러한 상기 복수의 트레이 승강용 브라켓(119) 각각은 기판 처리 장치(미도시)에 반입된 기판 트레이의 승강시, 기판 트레이 전체를 승강시키기 위한 구조물의 역할을 한다.Each of the plurality of
복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각은 일정한 두께와 폭 및 길이를 가지도록 띠 형태로 형성된다. 이때, 기판 수납 스트랩(120)의 폭은 수납될 기판(S)의 폭보다 넓게 설정되며, 기판 수납 스트랩(120)의 길이는 프레임(110)의 내부에 적재될 기판의 개수 및 기판 수납 스트랩의 개수에 따라 설정된다. 그리고, 기판 수납 스트랩(120)의 두께는 강도와 열팽창 및 가공성을 고려하여 1±0.2mm 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 만약, 기판 수납 스트랩(120)의 두께가 1.02mm를 초과할 경우, 재료 비용이 증가하고, 면적 증가 따른 열팽창율이 증가하게 된다. 또한, 기판 수납 스트랩(120)의 두께가 0.8mm 미만일 경우, 강도 및 가공성이 저하되며, 상기 장력 유지 부재(130)에 의한 장력 조절 및 열팽창에 의해 휘어지거나 오그라질 수 있다.Each of the plurality of substrate storage straps 120 is formed in a strip shape so as to have a constant thickness, width, and length. At this time, the width of the
상기 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각은 낮은 열팽창 계수 및 높은 열전도율을 가지는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각은 알루미늄 재질, 인코넬(Inconel)계 합금 재질, 하스텔로이(Hastelloy) 재질, 하스텔로이계 합금 재질, 및 하스텔로이 재질에 알루미늄을 코팅한 금속 재질 중 어느 한 재질로 이루어질 수 있다.Each of the plurality of substrate storage straps 120 may be made of a metal material having a low thermal expansion coefficient and a high thermal conductivity. For example, each of the plurality of substrate storage straps 120 may be formed of a material selected from the group consisting of an aluminum material, an Inconel-based alloy material, a Hastelloy material, a Hastelloy-based alloy material, Or the like.
상기 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각은 기판(S)의 두께보다 깊은 깊이(D1)를 가지도록 형성되어 기판(S)을 수납하고 수납된 기판(S)의 하면 일부를 하면 외부로 노출시키는 복수의 기판 수납부(125)를 포함하여 구성된다.Each of the plurality of substrate storage straps 120 is formed to have a depth D1 that is deeper than the thickness of the substrate S to accommodate the substrate S and expose a part of the lower surface of the accommodated substrate S to the outside And a plurality of
상기 복수의 기판 수납부(125) 각각은 기판(S)의 상면이 기판 수납 스트랩(120)의 상면 위로 돌출되지 않도록 기판(S)을 수납한다. 이를 위해, 상기 복수의 기판 수납부(125) 각각은 기판(S)의 하면 일부를 기판 수납 스트랩(120)의 하면 외부로 노출시키는 중공부(125b)를 포함하도록 기판 수납 스트랩(120)의 상면으로부터 기판(S)의 두께보다 깊은 깊이(D1)로 단차지게 형성된 기판 지지부(125a)를 포함하여 구성된다.Each of the plurality of
상기 기판 지지부(125a)는 기판(S)과 동일한 형태를 가지되, 기판(S)의 크기보다 큰 크기를 가지도록 기판 수납 스트랩(120)의 상면으로부터 제 1 깊이(D1)로 단차지도록 오목하게 형성되고, 각 모서리 부분은 일정한 곡률을 가지도록 라운딩된다. 이러한 상기 기판 지지부(125a)는 기판 수납 스트랩(120)의 상면과 나란한 기판 지지면(125a1)을 통해 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지한다. 이때, 상기 기판 지지면(125a1)에 지지된 기판(S)의 각 측면은 기판 수납 스트랩(120)의 상면과 상기 기판 지지면(125a1) 사이에 수직하게 형성되는 제 1 측벽(125a2)에 의해 둘러싸인다. 이에 따라, 상기 기판 지지면(125a1)에 지지된 기판(S)은 기판 수납 스트랩(120)의 상면과 상기 기판 지지부(125a) 간의 단차로 인하여 열팽창에 따른 변형시 기판 수납 스트랩(120)의 상면으로 올라타지 않는다.The
상기 기판 지지부(125a)에 지지된 기판(S)은 기판 처리 장치에 의한 공정시 서셉터(미도시)로부터 제공되는 열에 의해 가열된다. 이를 위해, 상기 기판 지지부(125a)에 형성된 중공부(125b)는 상기 기판 지지면(125a1)에 지지되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 제외한 나머지 하면을 상기 서셉터에 노출시킨다. 상기 중공부(125b)는 상기 기판 지지면(125a1)의 끝단으로부터 수직하게 형성된 제 2 측벽(125a3)에 의해 마련된다.The substrate S supported by the
상기 기판 지지면(125a1)과 기판 수납 스트랩(120)의 상면 간의 단차(D1)는 기판 수납 스트랩(120) 두께의 30% ~ 70% 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 상기 단차(D1)가 기판 수납 스트랩(120) 두께의 30% 미만일 경우, 기판(S)이 기판 수납 스트랩(120)의 상면 상으로 이동되거나, 서셉터와 기판 간의 거리가 증가하여 기판의 가열이 용이하지 않게 된다. 반대로, 상기 단차(D1)가 기판 수납 스트랩(120) 두께의 70%를 초과할 경우, 기판(S)이 기판 수납 스트랩(120)의 상면 상으로 이동되는 것을 방지할 수 있으나, 서셉터와 기판 간의 거리가 감소하여 기판(S)의 자중 또는 열팽창에 의해 휨에 의해 기판(S)의 하면이 서셉터에 접촉될 수 있다.The step D1 between the substrate support surface 125a1 and the top surface of the
전술한 상기 기판 지지부(125a)와 기판(S)의 접촉 면적은 기판(S) 면적의 15% ~ 80%인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 접촉 면적이 기판(S) 면적의 15% 미만일 경우에는 작은 접촉 면적으로 인해 기판(S)의 자중 또는 열팽창에 의해 휨에 의해 기판(S)이 하면이 기판 수납 스트랩(120)의 하면 아래로 돌출되어 서셉터에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 접촉 면적과 상기 기판 지지부(125a)의 폭(W1)(또는 길이)은 기판(S)의 처짐시 기판(S)의 하면이 기판 수납 스트랩(120)의 하면 아래로 돌출되어 서셉터에 접촉되지 않는 범위로 설정된다.It is preferable that the contact area between the
이와 같은, 상기 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각은 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112) 사이에 일정한 간격으로 배치된 전술한 기판 수납부(125)를 통해 기판(S)을 수납한다. 이러한, 상기 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각의 일측(121; 도 4 참조)은 제 1 프레임 부재(111)에 결합되고, 상기 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각의 타측(123; 도 5 참조)은 제 2 프레임 부재(112)를 지나 장력 유지 부재(130)에 결합된다.Each of the plurality of substrate storage straps 120 houses the substrate S through the above-described
상기 기판 수납 스트랩(120)의 일측(121)은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임 부재(111)에 형성된 복수의 스트랩 삽입부(111a) 상에 배치되어 제 1 스트랩 고정 부재(126)에 의해 제 1 프레임 부재(111)에 고정된다. 이를 위해, 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각은 일측(121)의 측면으로부터 일정한 간격으로 연장되고 관통홀이 형성된 복수의 일측 연장부(121a)를 포함한다. 이때, 복수의 일측 연장부(121a)는 기판 수납 스트랩(120)의 일측면 중심 부분, 및 양 가장자리 부분으로부터 일정한 길이를 가지도록 연장되어 제 1 프레임 부재(111)에 형성된 복수의 스트랩 삽입부(111a)에 상에 배치된다. 여기서, 상기 복수의 일측 연장부(121a) 각각의 폭은 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창 및 열수축을 고려하여 스트랩 삽입부(111a)의 폭보다 좁도록 설정된다.2 and 4, one
상기 제 1 스트랩 고정 부재(126)는 제 1 스트랩 고정 블록(126a), 및 제 1 스트랩 체결 부재(126b)를 포함한다.The first
제 1 스트랩 고정 블록(126a)은 기판 수납 스트랩(120)의 일측 연장부(121a) 상에 배치되도록 스트랩 삽입부(111a)에 삽입되어 상기 일측 연장부(121a)를 덮는다. 제 1 스트랩 고정 블록(126a)은 알루미늄 재질 또는 알루미늄 물질을 포함하는 금속 재질로 이루어질 수 있다.The first
제 1 스트랩 체결 부재(126b)는 헤드부와 나사부를 갖는다. 상기 제 1 스트랩 체결 부재(126b)의 헤드부는 제 1 스트랩 고정 블록(126a)의 상면에 위치한다. 그리고, 제 1 스트랩 체결 부재(126b)의 나사부는 제 1 스트랩 고정 블록(126a)의 상하를 관통하도록 형성된 나사 삽입 홀과 상기 일측 연장부(121a)의 관통홀을 관통하여 스트랩 삽입부(111a)의 바닥면에 형성된 나사홀에 체결된다. 이에 따라, 상기 기판 수납 스트랩(120)의 일측 연장부(121a)는 제 1 스트랩 체결 부재(126b)의 체결에 따른 제 1 스트랩 고정 블록(126a)의 가압에 의해 상기 스트랩 삽입부(111a)에 에 고정된다. 상기 제 1 스트랩 체결 부재(126b)는 접시 모양의 헤드를 가지는 나사 또는 볼트(Bolt)가 될 수 있다.The first
한편, 제 1 스트랩 체결 부재(126b)와 상기 일측 연장부(121a)에 형성된 관통홀 사이에 유격이 없을 경우에는, 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창 또는 열수축에 의해 상기 일측 연장부(121a)가 비틀릴 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 일측 연장부(121a)에 형성된 관통홀은 제 1 스트랩 체결 부재(126b)의 직경보다 큰 직경 또는 직사각 형태를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, when there is no clearance between the first
상기 기판 수납 스트랩(120)의 타측(123)은, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 프레임 부재(112)를 지나 장렬 유지 부재(130)에 결합된다. 이를 위해, 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각은 타측(123)의 측면으로부터 일정한 간격으로 연장되고 관통홀이 형성된 복수의 타측 연장부(123a)를 포함한다. 이때, 복수의 타측 연장부(123a)는 기판 수납 스트랩(120)의 타측면 양 가장자리 부분으로부터 일정한 길이를 가지도록 연장되어 제 2 프레임 부재(111)의 스트랩 배치부(112a)를 지나 장렬 유지 부재(130)에 결합된다. 여기서, 상기 복수의 타측 연장부(123a) 각각의 폭은 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창 및 열수축을 고려하여 스트랩 배치부(112a)의 폭보다 좁도록 설정된다.The
한편, 도 2에서는, 4개의 기판 수납 스트랩(120)이 프레임(110)에 설치되고, 4개의 기판 수납부(125)가 4개의 기판 수납 스트랩(120) 각각에 형성된 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기판 트레이(100)에 적재된 기판(S)의 처리 공정을 수행하는 기판 처리 장치의 크기에 따라 프레임(110)에는 수십 개의 기판 수납 스트랩(120)이 설치될 수 있으며, 수십 개의 기판 수납 스트랩(120) 각각에는 일정한 간격을 가지는 수십 개의 기판 수납부(125)가 형성될 수 있다.2, four substrate storage straps 120 are provided on the
복수의 장력 유지 부재(130) 각각은, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b), 슬라이딩 블록(133), 한 쌍의 탄성 부재(135a. 135b), 및 제 2 스트랩 고정 부재(137)를 포함하여 구성된다.As shown in Figs. 2 and 5, each of the plurality of
한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b) 각각은 제 2 프레임 부재(112)에 형성된 스트랩 배치부(112a)를 사이에 두고 제 2 프레임 부재(117)의 외측면에 나란하게 설치된다. 즉, 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b) 각각은 기판 수납 스트랩(120)의 타측(123)에 연장된 타측 연장부(123a)를 사이에 두고 제 2 프레임 부재(112)의 외측면에 형성된 한 쌍의 체결 홀(미도시) 각각에 체결됨으로써 제 2 프레임 부재(112)의 외측면으로부터 소정 길이를 가지도록 돌출된다. 이에 따라, 상기 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a)는 스트랩 배치부(112a)를 지나 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b) 사이에 배치된다.Each of the pair of
상기 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b) 각각의 중심부는 상기 기판 수납 스트랩(120)의 두께 중심부의 연장 선상에 위치하게 된다. 즉, 상기 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b)와 기판 수납 스트랩(120) 각각의 중심부가 동일 선상에 위치하지 않을 경우, 단차로 인해 장력 유지 부재(130)에 의한 기판 수납 스트랩(120)의 장력 조절이 용이하지 않게 된다.The center of each of the pair of
상기 슬라이딩 블록(133)은 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b) 각각에 이동 가능하게 설치됨과 아울러 제 2 스트랩 고정 부재(137)에 의해 상기 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a)에 결합된다. 이러한 슬라이딩 블록(133)에는 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b) 각각이 이동 가능하게 삽입되는 한 쌍의 핀 슬라이딩 홀(134; 도 3 참조) , 및 상기 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a)에 결합되도록 오목하게 형성된 스트랩 타측 고정부가 형성되어 있다.The sliding
상기 한 쌍의 탄성 부재(135a. 135b) 각각은 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b) 각각을 감싸도록 제 2 프레임 부재(112)의 외측면과 슬라이딩 블록(133)의 내측면 사이에 설치된다. 이러한 한 쌍의 탄성 부재(135a. 135b) 각각은 소정의 힘으로 압축된 상태에서 온도에 의한 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창시 탄성 복원력에 따라 슬라이딩 블록(133)을 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b)에서 슬라이딩시킴으로써 기판 수납 스트랩(120)의 장력을 일정하게 유지시킨다.Each of the pair of
상기 제 2 스트랩 고정 부재(137)는 제 2 스트랩 고정 블록(137a), 및 제 2 스트랩 체결 부재(137b)를 포함하여 구성된다.The second
제 2 스트랩 고정 블록(137a)은 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a) 상에 배치되도록 상기 슬라이딩 블록(133)의 스트랩 타측 고정부에 삽입되어 상기 타측 연장부(123a)를 덮는다. 제 2 스트랩 고정 블록(137a)은 알루미늄 재질 또는 알루미늄 물질을 포함하는 금속 재질로 이루어질 수 있다.The second
제 2 스트랩 체결 부재(137b)는 헤드부와 나사부를 갖는다. 상기 제 2 스트랩 체결 부재(137b)의 헤드부는 제 2 스트랩 고정 블록(137a)의 상면에 위치한다. 그리고, 제 2 스트랩 체결 부재(137b)의 나사부는 제 2 스트랩 고정 블록(137a)의 상하를 관통하도록 형성된 나사 삽입 홀과 상기 타측 연장부(123a)의 관통홀을 관통하여 상기 스트랩 타측 고정부의 바닥면에 형성된 나사홀에 체결된다. 이에 따라, 상기 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a)는 제 2 스트랩 체결 부재(137b)의 체결에 따른 제 2 스트랩 고정 블록(137a)의 가압에 의해 상기 슬라이딩 블록(133)의 스트랩 타측 고정부에 고정된다. 상기 제 2 스트랩 체결 부재(137b)는 접시 모양의 헤드를 가지는 나사 또는 볼트(Bolt)가 될 수 있다.The second strap fastening member 137b has a head portion and a threaded portion. The head portion of the second strap fastening member 137b is positioned on the upper surface of the second
한편, 제 2 스트랩 체결 부재(137b)와 상기 타측 연장부(123a)에 형성된 관통홀 사이에 유격이 없을 경우에는, 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창 또는 열수축에 의해 상기 타측 연장부(123a)가 비틀릴 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 일타 연장부(123a)에 형성된 관통홀은 제 2 스트랩 체결 부재(137b)의 직경보다 큰 직경 또는 직사각 형태를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, when there is no clearance between the second strap fastening member 137b and the through hole formed in the other extending
전술한 설명에서는 복수의 장력 유지 부재(130) 각각에서, 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b)이 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a)을 사이에 두고 나란하게 설치되는 것을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 한 쌍의 가이드 핀(131a, 131b)은 기판 수납 스트랩(120)의 타측(123)에 설치된 복수의 타측 연장부(123a) 사이사이에 설치되고, 복수의 타측 연장부(123a)에 공통적으로 결합되는 슬라이딩 블록에 삽입된다. 또한, 전술한 설명에서는 복수의 장력 유지 부재(130) 각각이 프레임(110)의 제 2 프레임 부재(112)에만 설치되어 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a)에 결합되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 복수의 장력 유지 부재(130) 각각은 제 1 프레임 부재(111)의 외측면에도 동일하게 설치되어 기판 수납 스트랩(120)의 일측 연장부(121a)에 결합될 수도 있다. In the above description, the pair of
이와 같은, 복수의 장력 유지 부재(130) 각각은 프레임(110)의 제 2 측, 즉 제 2 프레임 부재(112)의 외측면에 설치되어 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창 또는 열수축에 따른 상기 슬라이딩 블록(133)의 슬라이딩을 이용해 기판 수납 스트랩(120)의 장력을 일정하게 유지시킨다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창에 따라 기판 수납 스트랩(120)의 길이가 늘어날 경우, 복수의 장력 유지 부재(130) 각각은 초기 상태로 복원되는 한 쌍의 탄성 부재(135a. 135b)의 탄성 복원력에 따라 슬라이딩 블록(133)이 제 2 프레임 부재(112)의 외측면으로부터 외부 쪽으로 밀리게 되고, 이로 인해 열팽창되는 기판 수납 스트랩(120)의 장력을 설정된 상태로 유지시킨다. 반대로, 기판 수납 스트랩(120)의 열수축에 따라 기판 수납 스트랩(120)의 길이가 줄어들 경우, 복수의 장력 유지 부재(130) 각각은 한 쌍의 탄성 부재(135a. 135b)의 압축에 따라 슬라이딩 블록(133)이 제 2 프레임 부재(112)의 외측면 쪽으로 당겨지게 되고, 이로 인해 열수축되는 기판 수납 스트랩(120)의 장력을 설정된 상태로 유지시킨다.Each of the plurality of
한편, 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이(100)는 전술한 제 2 프레임 부재(112)의 상면과 복수의 장력 유지 부재(130) 전체를 덮는 커버 부재(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 상기 커버 부재는 본 발명의 기판 트레이(100)에 적재된 기판(S)의 처리 공정시 기판 처리 가스 등이 제 2 프레임 부재(112), 기판 수납 스트랩(120)의 타측 연장부(123a) 및 복수의 장력 유지 부재(1300 각각에 증착되는 것을 방지함과 아울러 금속 재질로 이루어진 복수의 장력 유지 부재(130) 각각에서 발생되는 아킹(Arcking)을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 커버 부재는 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 세라믹 재질 또는 세라믹 물질을 포함하는 비금속 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 커버 부재는 전술한 제 1 프레임 부재(111)의 상면을 덮도록 더 설치될 수 있다.
The cover member may be further provided to cover the upper surface of the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 1 실시 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 I-I' 선의 단면을 나타내는 단면도이며, 도 9는 도 7에 도시된 II-II' 선의 단면을 나타내는 단면도이다.FIG. 7 is a view for explaining a first embodiment of a substrate storage portion formed on a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along the line II ' And FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line II-II 'shown in FIG.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 제 1 실시 예의 기판 수납부(125)는 기판(S)의 하면 일부를 기판 수납 스트랩(120)의 하면 외부로 노출시키는 중공부(125b)를 포함하도록 기판 수납 스트랩(120)의 상면으로부터 기판(S)의 두께보다 깊은 깊이(D1)로 단차지게 형성된 기판 지지부(125a)를 포함하여 구성된다.7 to 9, the
상기 기판 지지부(125a)는 기판(S) 면적의 10% ~ 20%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지하고, 상기 중공부(125b)를 통해 기판(S) 면적의 10% ~ 20%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 제외한 나머지 하면을 기판 수납 스트랩(120)의 하면 외부로 노출시킨다. 이를 위해, 상기 기판 지지부(125a)는 기판 수납 스트랩(120)이 길이 방향에 수직한 기판(S)의 제 1 및 제 2 측 하면 가장자리 부분을 지지하는 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2), 및 기판 수납 스트랩(120)이 길이 방향에 나란한 기판(S)의 제 3 및 제 4 측 하면 가장자리 부분을 지지하는 제 3 및 제 4 단차부(SP3, SP4)를 갖는다.The
제 1 단차부(SP1)는 기판 수납 스트랩(120)의 단변과 나란하도록 형성되어 기판(S)의 두께보다 깊은 깊이(D1)로 단차진 기판 지지면(125a1)을 통해 기판(S)의 제 1 측 하면 가장자리 부분을 지지한다.The first stepped portion SP1 is formed so as to be parallel to the short side of the
상기 기판 수납 스트랩(120)의 상면으로부터 상기 기판 지지면(125a1) 까지의 깊이(D1)는, 전술한 바와 같이, 기판 수납 스트랩(120) 두께의 30% ~ 70% 범위로 설정되는 것이 바람직하다.The depth D1 from the upper surface of the
상기 제 1 단차부(SP1)의 측벽(125a2)은 제 1 단차부(SP1)에 지지된 기판(S)의 측면으로부터 1 ~ 5mm 범위의 갭(G)을 가지도록 이격되는 것이 바람직하며, 상기 갭(G)은 기판(S)의 크기에 따른 열팽창 정도에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The side wall 125a2 of the first step SP1 is spaced apart from the side of the substrate S supported by the first step SP1 so as to have a gap G ranging from 1 to 5 mm, The gap G may be variously set according to the degree of thermal expansion depending on the size of the substrate S.
상기 제 1 단차부(SP1)는 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창율에 따른 기판(S)의 처짐 또는 휨 등이 방지되고, 기판 처리 공정시 기판 온도의 편차로 인한 공정 불량이 방지되도록 기판(S) 길이의 2.5% ~ 5%에 대응되는 폭(W3)을 가지도록 형성되어 기판(S)의 제 1 측 하면 가장자리 부분을 지지한다.The first stepped portion SP1 prevents the substrate S from sagging or warping due to the thermal expansion rate of the
제 2 단차부(SP2)는 상기 제 1 단차부(SP1)와 동일한 형태를 가지도록 나란하게 형성되어 기판(S)의 제 2 측 하면 가장자리 부분을 지지한다.The second step SP2 is formed so as to have the same shape as the first step SP1 and supports the second side lower edge portion of the substrate S.
제 3 단차부(SP3)는 기판 수납 스트랩(120)의 장변(또는 길이 방향)과 나란하도록 형성되어 기판(S)의 두께보다 깊은 깊이(D1)로 단차진 기판 지지면(125a1)을 통해 기판(S)의 제 3 측 하면 가장자리 부분을 지지한다. 이러한 상기 제 3 단차부(SP3)는 폭(W2)을 제외하고는 상기 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)와 동일한 형성된다. 즉, 상기 제 3 단차부(SP3)는 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향의 열팽창 및 기판(S)의 처짐을 고려하여 상기 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)의 제 1 폭(W1)보다 작은 제 2 폭(W2)을 가지도록 형성되는 것이 바람직하지만, 상기 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)의 제 1 폭(W1)과 동일한 폭을 가지도록 형성될 수도 있다.The third step SP3 is formed so as to be parallel to the long side (or the longitudinal direction) of the
제 4 단차부(SP4)는 상기 제 3 단차부(SP3)와 동일한 형태를 가지도록 나란하게 형성되어 기판(S)의 제 4 측 하면 가장자리 부분을 지지한다.The fourth step SP4 is formed so as to have the same shape as that of the third step SP3 to support the fourth side lower edge portion of the substrate S.
이와 같은, 제 1 실시 예의 기판 수납부(125)는 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4)를 통해 기판(S) 면적의 10% ~ 20%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지함으로써 기판(S)을 수납하면서 수납된 기판(S)이 자중 또는 열팽창에 따라 기판 수납 스트랩(120)의 하면으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
The
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 2 실시 예를 설명하기 위한 도면으로서, 이는 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각의 폭(W3)을 증가시켜 기판 지지부(125a)와 기판(S) 간의 접촉 면적을 증가시킨 것이다. 이하에서는, 상이한 구성에 대해서만 설명하기로 한다.FIG. 10 is a view for explaining a second embodiment of a substrate storage portion formed on a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention, which includes first through fourth steps SP1, SP2, SP3, SP4 are increased to increase the contact area between the
제 2 실시 예의 기판 수납부(125)의 기판 지지부(125a)는 기판(S) 면적의 20% ~ 75%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지하고, 상기 중공부(125b)를 통해 기판(S) 면적의 20% ~ 75%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 제외한 나머지 하면을 기판 수납 스트랩(120)의 하면 외부로 노출시킨다. 이를 위해, 상기 기판 지지부(125a)의 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창율에 따른 기판(S)의 처짐 또는 휨 등이 방지되고, 기판 처리 공정시 기판 온도의 편차로 인한 공정 불량이 방지되도록 기판(S) 길이의 7.5% ~ 18.75%에 대응되는 폭(W3)을 가지도록 형성되어 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지한다.The
이와 같은, 제 2 실시 예의 기판 수납부(125)는 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4)를 통해 기판(S) 면적의 20% ~ 75%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지함으로써 기판(S)을 수납하면서 수납된 기판(S)이 자중 또는 열팽창에 따라 기판 수납 스트랩(120)의 하면으로 돌출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
The
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 3 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining a third embodiment of a substrate storage portion formed in a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 제 3 실시 예의 기판 수납부(125)는 상기 기판 지지부(125a)를 통해 기판(S) 면적의 20% ~ 30%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지하고, 상기 중공부(125b)를 통해 기판(S) 면적의 20% ~ 30%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 제외한 나머지 하면을 기판 수납 스트랩(120)의 하면 외부로 노출시킨다. 이를 위해, 제 3 실시 예의 기판 수납부(125)의 기판 지지부(125a)는 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4), 및 제 1 내지 제 4 돌출편(PS1, PS2, PS3, PS4)을 포함하여 구성된다.11, the
상기 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 기판(S)과 동일한 형태를 가짐과 아울러 기판(S)의 두께보다 깊은 깊이를 가지도록 기판 수납 스트랩(120)의 상면으로부터 오목하게 형성되어 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지한다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 동일한 폭(W4)을 가지는 기판 지지면을 통해 기판(S)의 하면 가장자리 부분을 지지한다.Each of the first to fourth stepped portions SP1, SP2, SP3 and SP4 has the same shape as the substrate S and has a depth deeper than the thickness of the substrate S, So as to support the bottom edge portion of the substrate S. At this time, each of the first to fourth stepped portions SP1, SP2, SP3, and SP4 supports the bottom edge portion of the substrate S through the substrate supporting surface having the same width W4.
상기 제 1 내지 제 4 돌출편(PS1, PS2, PS3, PS4) 각각은 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각의 중심 부분으로부터 일정한 폭(W5)과 길이(L2)를 가지도록 중공부(125b) 쪽으로 돌출된다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 돌출편(PS1, PS2, PS3, PS4) 각각의 돌출 길이(L2)는 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창율에 따른 기판(S)의 처짐 또는 휨 등이 방지되고, 기판 처리 공정시 기판 온도의 편차로 인한 공정 불량이 방지되도록 기판(S) 길이의 10% ~ 20%가 되도록 설정될 수 있다. 그리고, 하나의 돌출편과 하나의 단차부의 전체 폭(W4+W5)은 기판(S) 길이의 10% ~ 20%가 되도록 설정될 수 있다. 이러한, 상기 제 1 내지 제 4 돌출편(PS1, PS2, PS3, PS4) 각각은 기판 지지부(125a)에 지지되는 기판(S)의 제 1 내지 제 4 측 가장자리 부분의 중심부를 지지한다.Each of the first to fourth projecting pieces PS1, PS2, PS3 and PS4 has a constant width W5 and a length L2 from the central portions of the first to fourth stepped portions SP1, SP2, SP3 and SP4, And protrudes toward the
한편, 전술한 제 3 실시 예의 기판 수납부(125)의 설명에서, 제 1 내지 제 4 돌출편(PS1, PS2, PS3, PS4) 각각이 동일한 폭(W5)을 가지도록 형성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향과 나란한 제 1 및 제 2 돌출편(PS1, PS2)은 제 3 및 제 4 돌출편(PS3, PS4)보다 상대적으로 더 큰 폭을 가지도록 형성될 수 있다.Although the first to fourth protruding pieces PS1, PS2, PS3, and PS4 are formed to have the same width W5 in the description of the
이와 같은, 제 3 실시 예의 기판 수납부(125)는 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4)와 제 1 내지 제 4 돌출편(PS1, PS2, PS3, PS4)를 통해 기판(S) 면적의 20% ~ 30%에 대응되는 기판(S)의 제 1 내지 제 4 측 가장자리 부분 및 그 중심부를 지지함으로써 기판(S)을 수납하면서 수납된 기판(S)이 자중 또는 열팽창에 따라 기판 수납 스트랩(120)의 하면으로 돌출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
The substrate
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이에 있어서, 기판 수납 스트랩에 형성된 기판 수납부의 제 4 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining a fourth embodiment of a substrate storage portion formed on a substrate storage strap in a substrate tray according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 제 4 실시 예의 기판 수납부(125)는 상기 기판 지지부(125a)를 통해 기판(S) 면적의 20% ~ 30%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분과 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향에 나란한 기판(S)의 하면 중심부 전체를 지지하고, 상기 중공부(125b)를 통해 기판(S) 면적의 20% ~ 30%에 대응되는 기판(S)의 하면 가장자리 부분과 하면 중심부 전체를 제외한 나머지 하면을 기판 수납 스트랩(120)의 하면 외부로 노출시킨다. 이를 위해, 제 4 실시 예의 기판 수납부(125)의 기판 지지부(125a)는 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4), 및 브릿지(BR)를 포함하여 구성된다.12, the
상기 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 기판(S)과 동일한 형태를 가짐과 아울러 기판(S)의 두께보다 깊은 깊이를 가지도록 기판 수납 스트랩(120)의 상면으로부터 오목하게 형성되어 기판(S)의 제 1 내지 제 4 측 하면 가장자리 부분을 지지한다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 동일한 폭(W4)을 가지는 기판 지지면을 통해 기판(S)의 제 1 내지 제 4 측 하면 가장자리 부분을 지지한다.Each of the first to fourth stepped portions SP1, SP2, SP3 and SP4 has the same shape as the substrate S and has a depth deeper than the thickness of the substrate S, So as to support the first to fourth side lower edge portions of the substrate S. [ At this time, each of the first to fourth stepped portions SP1, SP2, SP3, and SP4 supports the first to fourth side edge portions of the substrate S through the substrate supporting surface having the same width W4 .
상기 브릿지(BR)는 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향에 나란하도록 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)에 연결된다. 즉, 상기 브릿지(BR)는 기판(S)의 하면 중심 부분 전체에 중첩되도록 중공부(125b)를 가로질러 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)에 "━"자 형태로 연결된다. 이때, 상기 브릿지(BR)의 폭(W7)은 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창율에 따른 기판(S)의 처짐 또는 휨 등이 방지되고, 기판 처리 공정시 기판 온도의 편차로 인한 공정 불량이 방지되도록 기판(S) 길이의 5% ~ 10%가 되도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 브릿지(BR)은 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향에 나란한 기판(S)의 가로 방향의 중심부 전체를 지지함으로써 기판(S)이 열에 의해 가로 방향 및/또는 세로 방향으로 오목하게 휘어지더라도 기판(S)의 하면이 기판 수납 스트랩(120)의 하면으로 돌출되는 것을 방지한다.The bridge BR is connected to the first and second stepped portions SP1 and SP2 so as to be parallel to the longitudinal direction of the
한편, 상기 브릿지(BR)는 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향에 나란하도록 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)에 연결되지 않고, 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향에 수직한 제 3 및 제 4 단차부(SP1, SP2)에 연결되도록 "┃"자 형태로 형성되거나, 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)에 연결됨과 동시에 제 3 및 제 4 단차부(SP1, SP2)에 연결되도록 "╋"자 형태를 형성될 수도 있다. 그러나, 상기 제 3 및 제 4 단차부(SP1, SP2)에 연결된 "┃"자 형태의 브릿지의 경우, 전술한 장력 유지 부재(130)에 의한 장력 조절시 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향으로 형성되는 장력에 의해 비틀리거나 오목 또는 볼록하게 휘어질 수 있다. 따라서, 상기 브릿지(BR)는 장력 유지 부재(130)에 의한 장력 조절시 형성되는 장력 방향과 동일한 방향을 가지도록 전술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2)에 연결되어 기판 수납 스트랩(120)의 길이 방향에 나란하게 형성되는 것이 바람직하다.The bridge BR is not connected to the first and second stepped portions SP1 and SP2 so as to be parallel to the longitudinal direction of the
다른 한편, 상기 브릿지(BR)는 전술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2) 각각에 연결되도록 형성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2) 사이에 팽팽하게 걸쳐진 별도의 복수의 지지체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 지지체는 와이어(wire)가 될 수 있으며, 상기 와이어는 기판 수납 스트랩과 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 복수의 지지체는 제 1 및 제 2 단차부(SP1, SP2) 각각에 돌출되지 않도록 설치되는 제 1 및 제 2 와이어 고정 부재 각각에 고정될 수 있다.On the other hand, the bridge BR may be formed to be connected to each of the first and second stepped portions SP1 and SP2, but not limited thereto, the first and second stepped portions SP1, SP2, which are separated from each other. For example, the plurality of supports may be a wire, and the wire may be made of the same material as the substrate storage strap. The plurality of supports may be fixed to the first and second wire fixing members so as not to protrude from the first and second stepped portions SP1 and SP2, respectively.
이와 같은, 제 4 실시 예의 기판 수납부(125)는 제 1 내지 제 4 단차부(SP1, SP2, SP3, SP4)와 브릿지(BR)를 통해 기판(S)의 제 1 내지 제 4 측 가장자리 부분 및 기판(S)의 가로 방향 중심부 전체를 지지함으로써 기판(S)을 수납하면서 수납된 기판(S)이 자중 또는 열팽창에 따라 기판 수납 스트랩(120)의 하면으로 돌출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.The substrate
이상과 같은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이(100)는 복수의 기판 수납 스트랩(120)에 형성된 기판 수납부(125)에 복수의 기판(S)을 수납하고, 장력 유지 부재(130)를 이용해 기판 수납 스트랩(120)의 열팽창 또는 열수축시 기판 수납 스트랩(120)의 장력을 설정된 상태로 유지시킴으로써 대형화가 용이하고, 처짐에 의한 공정 불량을 방지할 수 있다.The
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이(100)는 기판 수납부(125)의 기판 지지부(125a)를 통해 자중 및/또는 열팽창에 따른 휘어지는 기판(S)의 하면이 기판 수납 스트랩(120)의 하면 외부로 돌출되는 것을 방지함으로써 기판의 처짐에 의한 공정 불량을 방지할 수 있다.
The
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 서셉터의 승강에 따른 기판 트레이의 승강을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 13 is a view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a view for explaining the ascending and descending of a substrate tray according to the elevation of the susceptor shown in FIG.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(310), 챔버 리드(320), 가스 분사 수단(330), 기판 트레이(340), 트레이 이송 수단(350), 및 서셉터(360)를 포함하여 구성된다.13 and 14, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
공정 챔버(310)는 기판 처리 공정(예를 들어, 박막 증착 공정, 식각 공정, 세정 공정 등)을 위한 공정 공간을 제공한다. 상기 공정 챔버(310)는 기판 트레이(340)가 공정 공간으로 반입되거나 공정 공간으로부터 외부로 반출되는 게이트 밸브(미도시), 및 공정 공간의 공정 가스 및 부산물을 배기시키기 위한 배기구(312)를 더 포함하여 구성된다.The
챔버 리드(320)는 공정 챔버(310)의 상부를 덮도록 공정 챔버(310)의 상부에 설치되어 가스 분사 수단(330)을 지지한다. 이때, 공정 챔버(310)의 상부와 챔버 리드(320) 사이에는 절연체(315)가 설치됨으로써 챔버 리드(320)와 공정 챔버(310)는 전기적으로 서로 절연된다.The
가스 분사 수단(330)은 서셉터(360)에 대향되도록 챔버 리드(320)의 하부에 설치되어 챔버 리드(320)를 관통하는 가스 공급관(322)에 연결된다. 이러한 가스 분사 수단(330)은 외부의 가스 공급 수단(미도시)으로부터 공급되는 가스(예를 들어, 공정 가스, 세정 가스, 또는 증착용 소스 가스)를 서셉터(360) 상에 분사한다. 이를 위해, 가스 분사 수단(330)은 가스 공급관(322)으로부터 공급되는 가스를 확산시키는 가스 확산 공간(미도시), 및 가스 확산 공간에 연통되도록 형성되어 상기 가스를 서셉터(360) 상의 전영역 걸쳐 균일하게 분사하는 복수의 가스 분사 홀(미도시)을 포함하여 구성된다.The gas injection means 330 is connected to a gas supply pipe 322 provided below the
한편, 상기 기판 처리 장치가 공정 공간에 플라즈마를 형성하여 기판 처리 공정을 수행할 경우, 상기 가스 분사 수단(330)은 외부의 플라즈마 전원 공급 수단(미도시)에 전기적으로 접속되거나, 가스 공급관(332)을 통해 상기 플라즈마 전원 공급 수단(미도시)에 전기적으로 접속될 수 있다. 이 경우, 가스 분사 수단(330)은 플라즈마 전극으로 사용된다.When the substrate processing apparatus forms a plasma in a process space to perform a substrate processing process, the gas injection means 330 may be electrically connected to an external plasma power supply means (not shown), or may be connected to a
기판 트레이(340)는 트레이 공급 장치(미도시)의 구동에 의해 게이트 밸브를 통해 공정 공간으로 반입되어 트레이 이송 수단(350)에 안착되거나, 트레이 이송 수단(350)의 구동에 의해 공정 챔버(310)의 게이트 밸브를 통해 외부의 트레이 공급 장치로 반출된다. 이러한, 기판 트레이(340)에는 외부의 기판 적재 장치에 의해 복수의 기판(S)이 일정한 간격으로 수납된다. 이와 같은, 기판 트레이(340)는 도 2 내지 도 12에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 트레이(100)와 동일하게 구성되므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.The
상기 트레이 공급 장치는 공정 챔버(310)의 게이트 밸브에 인접하도록 설치되어 기판 트레이(340)를 공정 공간으로 반입시키거나 공정 공간으로부터 외부로 반출시킨다. 이를 위해, 일 실시 예에 따른 트레이 공급 장치는 기판 트레이(340)를 지지함과 아울러 이송시키는 복수의 구동 롤러(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 따른 트레이 공급 장치는 기판 트레이(340)를 지지함과 아울러 이송시키는 컨베이어 벨트(미도시), 및 컨베이어 벨트(미도시)를 회전시키기 위한 복수의 구동 롤러(미도시)를 포함하여 구성될 수도 있다.The tray supply device is installed adjacent to the gate valve of the
상기 트레이 이송 수단(350)은 공정 챔버(310)의 마련된 게이트 밸브에 대응되는 공정 챔버(310)의 양측벽에 나란하게 설치된 복수의 트레이 이송 롤러(352)를 포함하여 구성된다.The tray transporting means 350 includes a plurality of
복수의 트레이 이송 롤러(352) 각각은 트레이 공급 장치의 구동에 의해 게이트 밸브를 통해 공정 공간으로 반입되는 기판 트레이(340)를 지지하고, 기판 처리 공정이 완료되면, 롤러 구동 장치(미도시)에 의해 구동되어 지지된 기판 트레이(340)를 외부의 트레이 공급 장치, 다른 공정 챔버, 또는 로드락 챔버로 반출한다.Each of the plurality of
상기 서셉터(360)는 공정 챔버(310)의 바닥면을 관통하는 승강축(362)에 지지된다. 이때, 승강축(362)은 벨로우즈(Bellows)(364)에 의해 감싸여진다. 이러한 상기 서셉터(360)는 승강축 구동 장치(미도시)의 구동에 따라 승강됨으로써 트레이 이송 수단(350)에 지지된 기판 트레이(340)를 공정 위치로 상승시키거나, 상기 공정 위치에 위치한 기판 트레이(340)를 트레이 반입/반출 위치로 하강시켜 상기 트레이 이송 수단(350)의 트레이 이송 롤러(352) 상에 안착시킨다.The
상기 승강축 구동 장치의 구동에 따라 서셉터(360)가 상승될 경우, 서셉터(360)는 기판 트레이(340)에 설치된 복수의 트레이 승강용 브라켓(119)을 통해 기판 트레이(340)를 상승시킨다. 이때, 기판 트레이(340)의 각 기판 수납 스트랩(120)은 서셉터(360)의 상면에 안착된다.When the
상기 서셉터(360)는 기판 트레이(340)의 각 기판 수납 스트랩(120)에 수납된 기판(S)을 기판 처리 공정에 적합한 온도로 가열하는 역할도 수행한다. 이를 위해, 상기 서셉터(360)는 내장된 가열 수단(370)을 더 포함하여 구성된다.The
가열 수단(370)은 서셉터(360)를 소정 온도로 가열함으로써 상기 기판 수납 스트랩(120)들에 수납된 기판(S)들이 가열된 서셉터(360)의 온도에 의해 기판 처리 공정에 적합한 온도로 가열되도록 한다. 이러한 가열 수단(370)은 저항 히터, 열선 히터, 또는 램프 히터 등을 포함하여 이루어질 수 있다.The heating means 370 heats the
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(310)의 내벽에 설치되어 기판 트레이(340)의 상면 가장자리 부분을 덮는 커버 프레임(380)을 더 포함하여 구성될 수 있다.The substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a
커버 프레임(380)은 공정 위치로 상승된 기판 트레이(340)의 상면 가장자리 부분, 프레임(110)의 상면을 덮음으로써 기판 처리 공정시 기판 트레이(340)의 프레임(110)에 발생되는 아킹(Arcking)을 방지한다. 이러한 커버 프레임(380)은 절연 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 세라믹 재질 또는 세라믹 물질을 포함하는 비금속 재질로 이루어진다.
The
이상과 같은 본 발명의 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.The substrate processing method using the substrate processing apparatus of the present invention will be described as follows.
먼저, 기판 트레이(340)에 설치된 복수의 기판 수납 스트랩(120) 각각의 기판 수납부(125)에 기판을 수납한다.First, the substrate is received in the
그런 다음, 도 13에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 수납된 기판 트레이(340)를 공정 챔버(310)의 내부로 반입하여 트레이 이송 수단(350)의 트레이 이송 롤러(352)에 안착시킨다.13, the
그런 다음, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 승강축 구동 장치를 구동하여 서셉터(360)를 상승시킴으로써 기판 트레이(340)에 수납된 복수의 기판(S)을 공정 위치에 위치시킨다. 이때, 상기 서셉터(360)가 상승하는 구간 동안, 또는 상기 각 기판(S)이 공정 위치로 상승된 이후, 서셉터(360)에 내장된 가열 수단(370)을 구동시켜 서셉터(360)를 가열하고, 가열되는 서셉터(360)의 온도를 통해 기판 트레이(340)에 수납된 복수의 기판(S)을 기판 처리 공정에 적합한 온도로 가열한다.Then, as shown in FIG. 14, the elevating shaft driving device is driven to raise the
상기 기판(S)의 가열시, 서셉터(360)의 온도 또는 공정 공간의 온도에 따른 열팽창으로 인해 기판 트레이(340)의 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112)와 각 기판 수납 스트랩(120)의 길이가 늘어나게 되고, 이로 인해 각 기판 수납 스트랩(120)에 결합된 각 장력 유지 부재(130)의 슬라이딩 블록(133)이 탄성 부재(135a, 135b)의 탄성 복원력에 따라 기판 트레이(340)의 외부 쪽으로 슬라이딩된다. 따라서, 각 기판 수납 스트랩(120)은 탄성 부재(135a, 135b)의 탄성 복원력에 따른 슬라이딩 블록(133)의 슬라이딩에 의해 설정된 상태의 장력을 유지하게 된다.The first and
그런 다음, 복수의 기판(S)이 공정 위치에 위치되면, 가스 분사 수단(330)을 통해 각 기판(S) 상에 가스를 분사함으로써 기판 처리 공정을 수행한다. 상기 기판 처리 공정은 상기 가스 분사 수단(330)에 가스 및 플라즈마 전원을 공급하여 가스 분사 수단(330)과 기판(S) 사이에 플라즈마를 형성하는 플라즈마 공정(예를 들어, 증착, 식각, 또는 세정)이 될 수 있다.Then, when the plurality of substrates S are positioned at the process position, the substrate processing process is performed by injecting gas onto each substrate S through the gas injection means 330. [ The substrate processing step may include a plasma process (for example, deposition, etching, or cleaning) for supplying a gas and a plasma power to the gas injection means 330 to form a plasma between the gas injection means 330 and the substrate S ).
그런 다음, 기판 처리 공정이 완료되면, 서셉터(360)를 하강시켜 서셉터(360)에 안착된 기판 트레이(340)를 트레이 이송 롤러(352)에 안착시킨다.Then, when the substrate processing process is completed, the
그런 다음, 트레이 이송 롤러(352)의 구동에 따라 기판 트레이(340)를 공정 챔버(310)의 외부로 반출한다.Then, the
상기 공정 챔버(310)로 반출된 기판 트레이(340)의 제 1 및 제 2 프레임 부재(111, 112)와 각 기판 수납 스트랩(120)은 공정 챔버(310)의 외부 온도에 의해 수축되게 되고, 이로 인해 각 기판 수납 스트랩(120)에 결합된 슬라이딩 블록(133)이 각 기판 수납 스트랩(120)의 열수축과 탄성 부재(135a, 135b)의 압축에 따라 프레임(110)의 내부 쪽으로 슬라이딩된다. 따라서, 각 기판 수납 스트랩(120)은 각 기판 수납 스트랩(120)의 열수축과 탄성 부재(135a, 135b)의 압축에 따른 슬라이딩 브라켓(133)의 슬라이딩에 의해 설정된 상태의 장력을 유지하게 된다.The first and
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 안정적으로 수납하는 복수의 기판 수납 스트랩(120)을 포함하는 기판 트레이(340)를 이용하여 기판 처리 공정을 수행함으로써 보다 많은 기판(S)에 대한 기판 처리 공정을 수행할 수 있어 기판 처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.The substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention performs substrate processing using a
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 서셉터(360)를 통해 기판 트레이(340)에 적재된 복수의 기판(S)을 가열함으로써, 공정 챔버(310)의 외부에서 기판(S)을 예열하거나 기판(S)을 예열하는 별도의 예열 챔버를 필요로 하지 않는다.The substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention can heat a plurality of substrates S stacked on a
상과 같이 전술한 본 발명의 실시 예에 따른 기판 트레이 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 반도체 소자, 표시 장치 또는 기판형 태양 전지를 제조하는데 적용될 수 있다.As described above, the substrate tray and the substrate processing apparatus including the substrate tray according to the embodiments of the present invention can be applied to manufacture a semiconductor device, a display device, or a substrate-type solar cell.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 기판 트레이 110: 프레임
120: 기판 수납 스트랩 125: 기판 수납부
125a: 기판 지지부 125b: 중공부
130: 장력 유지 부재100: substrate tray 110: frame
120: substrate storage strap 125: substrate storage section
125a:
130:
Claims (16)
복수의 기판을 수납하도록 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 사이에 일정한 간격으로 배치된 복수의 기판 수납 스트랩; 및
상기 제 1 및 제 2 프레임 부재 중 적어도 하나의 프레임 부재에 설치되어 상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각의 장력을 일정하게 유지시키는 복수의 장력 유지 부재를 포함하며,
상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각은 상기 기판의 두께보다 깊은 깊이를 가지도록 형성되어 기판을 수납하고 수납된 기판의 하면 일부를 하면 외부로 노출시키는 복수의 기판 수납부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 트레이.A frame including first and second frame members arranged in parallel so as to have a predetermined distance, and third and fourth frame members coupled to both edge portions of the first and second frame members, respectively;
A plurality of substrate storage straps arranged at regular intervals between the first and second frame members to accommodate a plurality of substrates; And
And a plurality of tension holding members installed on at least one frame member of the first and second frame members to keep the tension of each of the plurality of board storage straps constant,
Wherein each of the plurality of substrate storage straps is formed to have a depth deeper than the thickness of the substrate to accommodate the substrate and expose a part of the lower surface of the stored substrate to the outside of the lower surface of the substrate. tray.
상기 기판 수납부는 상기 기판의 하면 일부에 중첩되는 중공부를 가지도록 상기 기판 수납 스트랩의 상면으로부터 상기 기판의 두께보다 깊은 깊이로 단차지게 형성된 기판 지지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 트레이.The method according to claim 1,
Wherein the substrate storage part comprises a substrate supporting part formed to be stepped from an upper surface of the substrate storage strap to a depth deeper than the thickness of the substrate so as to have a hollow part overlapping a part of the lower surface of the substrate.
상기 기판 수납 스트랩의 두께는 1±0.2mm인 것을 특징으로 하는 것을 기판 트레이.3. The method of claim 2,
Wherein the thickness of the substrate storage strap is 1 +/- 0.2 mm.
상기 기판 수납 스트랩의 상면으로부터 상기 기판 지지부까지의 깊이는 상기 기판 수납 스트랩 두께의 30% ~ 70%인 것을 특징으로 하는 기판 트레이.The method of claim 3,
Wherein the depth from the upper surface of the substrate storage strap to the substrate support portion is 30% to 70% of the thickness of the substrate storage strap.
상기 기판 지지부와 상기 기판의 접촉 면적은 상기 기판 면적의 15% ~ 80%인 것을 특징으로 하는 기판 트레이.3. The method of claim 2,
Wherein a contact area between the substrate support and the substrate is between 15% and 80% of the substrate area.
상기 기판 지지부는 상기 기판의 제 1 내지 제 4 측 하면 가장자리 부분 각각을 지지도록 상기 기판 수납 스트랩의 상면으로부터 단차지게 형성된 제 1 내지 제 4 단차부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 트레이.3. The method of claim 2,
Wherein the substrate supporting portion comprises first to fourth stepped portions formed so as to be stepped from the upper surface of the substrate storage strap so as to support the first to fourth side bottom edge portions of the substrate.
상기 기판 지지부는 상기 제 1 내지 제 4 단차부 각각의 중심 부분으로부터 상기 중공부 쪽으로 돌출되어 상기 기판의 제 1 내지 제 4 측 하면 가장자리 부분 각각의 중심 부분을 지지하는 제 1 내지 제 4 돌출편을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 트레이.The method according to claim 6,
The substrate supporting portion may include first to fourth protruding pieces protruding from the central portion of each of the first to fourth step portions toward the hollow portion to support central portions of the first to fourth side edge portions of the substrate, Further comprising:
상기 제 1 내지 제 4 돌출편 각각의 돌출 길이는 상기 기판 길이의 10% ~ 20%인 것을 특징으로 하는 기판 트레이.8. The method of claim 7,
Wherein the projecting length of each of the first to fourth projecting pieces is 10% to 20% of the length of the substrate.
상기 기판 지지부는 상기 중공부를 가로질러 상기 제 1 및 제 2 단차부에 연결되어 상기 기판 수납 스트랩의 길이 방향과 나란한 상기 기판의 하면 중심부 전체를 지지하는 브릿지를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 트레이.The method according to claim 6,
Wherein the substrate supporting portion further comprises a bridge connected to the first and second step portions across the hollow portion to support the entire bottom center portion of the substrate parallel to the longitudinal direction of the substrate storage strap tray.
상기 브릿지의 폭은 상기 기판 길이의 5% ~ 10%인 것을 특징으로 하는 기판 트레이.10. The method of claim 9,
Wherein the width of the bridge is 5% to 10% of the length of the substrate.
상기 복수의 장력 유지 부재 각각은 탄성 부재의 탄성 복원력을 이용하여 상기 기판 수납 스트랩의 장력을 유지시키는 것을 특징으로 하는 기판 트레이.The method according to claim 1,
Wherein each of the plurality of tension holding members maintains the tension of the substrate storage strap by using an elastic restoring force of the elastic member.
상기 제 1 및 제 2 프레임 부재는 세라믹 재질 또는 세라믹 물질을 포함하는 비금속 재질로 이루어지고,
상기 제 3 및 제 4 프레임 부재는 알루미늄 재질 또는 알루미늄 물질을 포함하는 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 트레이.The method according to claim 1,
Wherein the first and second frame members are made of a non-metallic material including a ceramic material or a ceramic material,
Wherein the third and fourth frame members are made of a metal material including an aluminum material or an aluminum material.
상기 기판 수납 스트랩은 알루미늄 재질, 인코넬(Inconel)계 합금 재질, 하스텔로이(Hastelloy) 재질, 하스텔로이계 합금 재질, 및 하스텔로이 재질에 알루미늄을 코팅한 금속 재질 중 어느 한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 트레이.The method according to claim 1,
Wherein the substrate storage strap is made of any one of an aluminum material, an Inconel-based alloy material, a Hastelloy material, a Hastelloy-based alloy material, and a metal material in which a Hastelloy material is coated with aluminum Substrate tray.
상기 공정 챔버의 양측벽에 설치된 트레이 이송 수단;
상기 공정 공간으로 반입되어 상기 트레이 이송 수단에 지지된 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 트레이; 및
상기 공정 챔버에 승강 가능하게 설치되어 상기 트레이 이송 수단에 지지된 기판 트레이를 공정 위치로 상승시키거나 상기 공정 위치에 위치한 기판 트레이를 상기 트레이 이송 수단으로 하강시키는 서셉터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A process chamber providing a process space;
Tray transfer means provided on both side walls of the process chamber;
The substrate tray according to any one of claims 1 to 13, which is carried into the process space and supported by the tray transfer means. And
And a susceptor installed in the process chamber to elevate the substrate tray supported by the tray conveying means to a process position or lower the substrate tray positioned at the process position to the tray conveying means. .
상기 기판 트레이는 상기 제 3 및 제 4 프레임 부재 각각에 설치된 복수의 트레이 승강용 브라켓을 더 포함하여 구성되고,
상기 서셉터는 상기 복수의 트레이 승강용 브라켓을 이용해 상기 기판 트레이를 승강시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.15. The method of claim 14,
The substrate tray further includes a plurality of tray lift brackets provided on the third and fourth frame members,
Wherein said susceptor lifts said substrate tray by using said plurality of tray lift brackets.
상기 서셉터는 상기 복수의 기판 수납 스트랩에 수납된 기판을 가열하기 위한 가열 수단을 포함하고,
상기 기판 트레이의 승강시, 상기 복수의 기판 수납 스트랩 각각은 상기 서셉터의 상면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the susceptor includes heating means for heating a substrate accommodated in the plurality of substrate storage straps,
Wherein when the substrate tray is lifted and lowered, each of the plurality of substrate storage straps contacts the upper surface of the susceptor.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
| A107 | Divisional application of patent |