KR20140105118A - 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 관한 것으로, 특히 복수개의 기판을 소정 간격 이격된 상태로 수직으로 적재하고, 기판을 수직한 상태로 유지하고 지지할 수 있으며, 기판이 박형화되고 대형화되더라도 기판 처리 공정시, 기판의 흔들림과 출렁거림을 최소화시킬 수 있는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 관한 것이다.
본 발명인 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트를 이루는 구성수단은, 기판 적재용 카세트에 있어서, 사각틀 형상의 프레임, 상기 프레임의 상측에서 하방향으로 수직 적재되는 기판들의 양 측부를 각각 가이드하고, 기판의 쓰러짐을 방지하기 위하여, 상기 프레임의 양 측면에 대향 배치되는 사이드 지지수단, 상기 프레임의 내부 하측에 배치되어 상기 수직으로 적재되는 기판들의 각 하단을 지지하는 하단 지지수단, 상기 프레임의 상측에 배치되어 상기 수직으로 적재된 상태의 기판들의 각 상부를 지지하는 상단 지지수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트{cassette for loading substrates in etching process}
본 발명은 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 관한 것으로, 특히 복수개의 기판을 소정 간격 이격된 상태로 수직으로 적재하고, 기판을 수직한 상태로 유지하고 지지할 수 있으며, 기판이 박형화되고 대형화되더라도 기판 처리 공정시, 기판의 흔들림과 출렁거림을 최소화시킬 수 있는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 관한 것이다.
기판에 대하여 다양한 공정을 수행하기 위해서는 기판을 고정 또는 적재할 수 있는 장치가 필요하다. 이와 같이 고정 또는 적재된 기판은 챔버 내에서 수세 공정, 에칭 공정 등 다양한 표면 처리 공정을 수행받게 된다.
상기 수세 공정 또는 에칭 공정에 관련된 공정 효율은 일정 시간 내에 처리되는 기판의 개수와 밀접한 관련성을 가지고 있다. 즉 일정 시간 내에 수세 공정 또는 에칭 공정을 수행받는 기판의 개수를 증가시키는 것이 공정 효율을 증가시키는 중요한 방법이다.
따라서, 한번의 공정을 수행하는 과정에서 복수개의 기판을 동시에 공정 처리할 필요성이 있고, 이를 위하여 복수개의 기판을 적재할 수 있는 카세트가 필요하게 된다.
이와 같은 기판 적재용 카세트는 복수개의 기판을 적재할 수 있는 구조이어야 하고, 기판을 지지 또는 고정하기 위한 접촉 부위가 최소가 되어야 하며, 다양한 기판 사이즈에 대응할 수 있는 구조를 가져야 할 필요성이 있다.
이와 관련된 기판 적재용 카세트는 본 출원인에 의하여 2010년 8월 17일에 "유리기판 식각용 카세트"(출원번호 10-2010-0079158)라는 발명의 명칭으로 기출원되었다. 상기 기출원된 유리기판 식각용 카세트는 자체적으로 큰 효과를 가지는 것이 사실이지만, 수직으로 적재되는 기판의 하단을 지지함과 동시에 기판의 양 측부만을 클램핑할 수 있는 구조이다.
그런데, 기판이 박형화되고 대면적화됨에 따라, 상기 카세트에 수직한 방향으로 적재된 기판들은 기판에 대한 에칭 공정 진행시, 상기 카세트가 이동하는 과정에서 출렁거리고 흔들리게 된다. 따라서, 상기 대면적 및 박형화 기판은 에칭 공정 진행 중에 파손될 가능성이 매우 크다.
따라서, 상기 대면적 및 박형화 기판에 대한 공정 진행시, 상기 기판의 흔들림과 출렁거림을 최소화시킬 수 있는 추가 구조가 필요한 실정에 있다. 또한, 이러한 추가 구조는 카세트로 기판을 적재하거나, 카세트로부터 기판을 빼내는 과정에 간섭을 주지 않는 구조일 필요성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 복수개의 기판을 소정 간격 이격된 상태로 수직으로 적재하고, 기판을 수직한 상태로 유지하고 지지할 수 있으며, 기판이 박형화되고 대형화되더라도 기판 처리 공정시, 기판의 흔들림과 출렁거림을 최소화시켜, 기판의 파손을 최소화시킬 수 있는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트를 이루는 구성수단은, 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 있어서, 사각틀 형상의 프레임, 상기 프레임의 상측에서 하방향으로 수직 적재되는 기판들의 양 측부를 각각 가이드하고, 기판의 쓰러짐을 방지하기 위하여, 상기 프레임의 양 측면에 대향 배치되는 사이드 지지수단, 상기 프레임의 내부 하측에 배치되어 상기 수직으로 적재되는 기판들의 각 하단을 지지하는 하단 지지수단, 상기 프레임의 상측에 배치되어 상기 수직으로 적재된 상태의 기판들의 각 상부를 지지하는 상단 지지수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상단 지지수단은 상기 수직으로 적재된 상태의 기판들과 직교하게 배치되는 수평바와, 상기 수평바의 하부에 연결 부착되어 상기 기판의 상부를 지지하는 지지부 및 상기 수평바의 양 끝단에 각각 일단이 고정 연결되고, 타단은 상기 프레임에 결합되는 양측 결합바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 지지부는 상기 수평바의 하부에 연결되어 하방향으로 돌출 형성되되, 상기 기판들 사이에 하나씩 위치하도록 상호 이격 배치되는 지지핀으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부는 상기 수평바의 하부에 수직하게 부착되는 판상 구조를 가지되, 하단에 요홈부가 연속적으로 이격되어 형성되고, 상기 요홈부 사이의 볼록부는 상기 기판들 사이에 배치되고, 상기 요홈부는 상기 기판의 상단을 접촉 지지하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상단 지지수단은 상기 프레임에 탈부착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상단 지지수단은 상기 적재된 상태의 기판들에 평행한 방향으로 수평 이동이 가능하도록, 상기 프레임을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하단 지지수단은 상기 프레임 내부 하측에 수평하게 배치되는 고정 지지대와, 상기 고정 지지대에 결합되어 상기 수직으로 적재된 기판들의 각 하단을 접촉 지지하는 접촉 지지대를 포함하여 구성되되, 상기 접촉 지지대는 상기 기판 하단의 길이 방향으로 길게 배치되고, 상기 기판과 접촉되는 부분에 길게 접촉홈이 형성되며, 상기 접촉홈에는 깊이 방향으로 배수홀이 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결수단을 가지는 본 발명인 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 의하면, 복수개의 기판을 소정 간격 이격된 상태로 수직으로 적재하고, 기판을 수직한 상태로 유지하고 지지할 수 있으며, 기판이 박형화되고 대형화되더라도 기판 처리 공정시, 기판의 흔들림과 출렁거림을 최소화시켜, 기판의 파손을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 수직 방향으로 적재되는 기판의 하단을 지지하는 하단 지지수단은 상기 기판 하단을 모두 접촉 지지함으로써 카세트가 오실레이션되더라도 안정적으로 지지할 수 있고, 상기 접촉 부분에는 복수개의 홀이 형성되어 있어 에칭액이 상기 접촉 부분에 잔존하여 발생하는 단부 과잉 식각을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 상단 지지 수단의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상단 지지 수단의 탈부착 결합을 설명하기 위한 이해도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상단 지지 수단의 슬라이딩 동작을 설명하기 위한 이해도이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 하단 지지수단의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 높이 조절수단의 분리 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트는 사각틀 형상의 프레임(10), 상기 프레임(10)의 양 측면에 대향 배치되는 사이드 지지수단(40), 상기 프레임의 내부 하측에 배치되는 하단 지지수단(30) 및 상기 프레임(10)의 상측에 배치되는 상단 지지수단(20)을 포함하여 구성된다.
상기 프레임(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 사각틀 형상을 가지되, 상부가 개방된 구조를 가진다. 상기 프레임(10)의 상부가 개방된 이유는 본 발명에 따른 기판 적재용 카세트에 적재되는 기판(1)이 상측에서 수직 하향으로 상기 카세트에 적재되기 때문이다. 즉, 본 발명은 상기 글라스(1)가 카세트의 측면으로 인입되어 적재되는 것이 아니라, 카세트의 상측에서 하방향으로 인입되어 적재된다.
상기 프레임은 안정된 구조이면 측면 및 밑면은 다양한 형태로 구성할 수 있다. 또한, 상기 프레임 하부면에는 바퀴가 부착될 수 있다. 즉, 수직으로 복수개의 기판을 적재한 상기 카세트를 레일을 따라 이동시킬 필요성이 있기 때문이다. 이를 통해 본 발명에 따른 기판 적재용 카세트는 로딩 챔버, 수세 챔버 및 에칭 챔버를 이동하면서 공정을 수행받을 수 있게 된다.
상기 프레임(10)은 기본적으로 서로 마주보는 양 면에 형성되는 세로 프레임(11)과 상기 세로 프레임(11)을 서로 연결하는 양 쪽의 가로 프레임(13) 및 하부 프레임으로 구성될 수 있다.
상기 프레임(10)의 양 측면에는 서로 대향되도록 사이드 지지수단(40)이 배치된다. 즉, 상기 세로 프레임(11) 또는 가로 프레임(13)을 구성하는 상기 프레임(10)의 양 측면에 상기 사이드 지지수단(40)이 대향 배치된다. 구체적으로, 상기 사이드 지지수단(40)은 수평한 방향으로 상기 가로 프레임(13) 또는 세로 프레임(10)에 형성되고, 상하 방향으로 복수개 형성될 수도 있다.
상기 사이드 지지수단(40)은 상기 프레임(10)의 상측에서 하방향으로 수직 적재되는 기판(1)들의 양 측부를 각각 가이드하고, 상기 적재되는 기판(1)의 쓰러짐을 방지하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 사이드 지지수단(40)은 수직 방향으로 세워져서 적재되는 각각의 기판(1)의 양쪽 측단을 가이드하여 기판이 쓰러지는 것을 방지한다.
상기 사이드 지지수단(40)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수직으로 적재되는 기판의 양 측단을 가이드한다. 상기 기판의 양 측단의 가이드 효과를 높이기 위하여 상기 사이드 지지수단(40)에는 가이드 홈(41)이 형성되어 있다.
이와 같이, 상기 사이드 지지수단(40)은 상기 수직으로 적재되는 기판의 양 측부를 가이드하면서 기판이 쓰러지는 것을 방지하는 기능을 수행하는 역할을 수행하지만, 경우에 따라서는 상기 수직으로 적재되는 기판의 양 측부를 클램핑하는 구조를 채택하여, 적재된 기판의 양 측부를 고정하는 기능을 수행할 수도 있다.
상기와 같은 사이드 지지수단(40)에 의하여, 상기 프레임(10) 내부로 인입되어 수직 방향으로 적재되는 상기 기판(1)은 상기 사이드 지지수단(40)에 의하여 좌우 방향으로 쓰러지지 않고 수직 상태를 유지할 수 있다. 본 발명에서는 상기 기판의 양측 단부가 상기 가이드 홈(41)에 위치하여 지지되도록 함으로써, 상기 기판의 쓰러짐을 방지한다.
상기 사이드 지지수단(40)에 의하여 상기 기판의 쓰러짐을 방지함과 아울러, 상기 기판(1)의 하단을 지지함으로써, 상기 기판(1)은 수직한 상태로 상기 카세트에 적재될 수 있다. 따라서, 상기 하단 지지수단(30)은 상기 프레임(10)의 내부 하측에 배치되어 상기 수직으로 적재되는 기판의 하단을 지지한다.
한편, 상기 기판의 하단을 지지하는 하단 지지수단(30)은 높이가 조절될 수 있도록 구성할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 프레임의 내부 바닥면에 부착 형성되어 상기 하단 지지수단(30)의 높이를 조절하는 높이 조절수단(도 5에서 도면부호 50으로 표기됨)을 더 구비할 수 있다. 이에 대해서는 상세하게 후술하겠다.
이와 같은 구성에 의하여, 기본적으로 상기 수직 방향으로 적재되는 기판(1)을 지지 고정하여, 상기 카세트 내에 적재할 수 있다.
그런데, 상기 카세트에 수직 방향으로 세워져서 적재된 복수개의 기판(1)은 상기 카세트가 챔버 내로 이동하면서 수세 공정, 에칭 공정 등을 받게 된다. 따라서, 상기 기판(1)은 상기 카세트의 이동 과정에서 흔들리고 출렁거리는 현상이 발생할 수 있다.
특히, 상기 기판(1)이 대면적화되고 박형화됨에 따라, 상기 카세트의 이동 과정에서 상기 기판(1)의 흔들림 현상과 출렁거림 현상은 더욱 심해질 것이고, 이로 인하여 상기 기판(1)이 파손될 가능성이 매우 커지게 된다.
결국, 상기 대면적화/박형화된 상기 기판(1)의 파손을 방지하기 위하여, 상기 기판(1)의 흔들림과 출렁거림을 최소화할 수 있는 추가적인 구조가 필요하다. 따라서 본 발명에서는 상기 기판(1)의 상부를 지지할 수 있는 상단 지지수단(20)을 채택하였다.
상기 상단 지지수단(20)은 상기 프레임(10)의 상측에 배치되어 상기 수직으로 적재된 상태의 기판(1)들의 각 상부를 지지한다. 상기 상단 지지수단(20)은 상기 카세트에 모든 기판(1)들이 수직으로 세워져서 적재된 후에, 상기 각각의 기판(1)들의 상단을 지지하도록 배치된다. 따라서, 상기 상단 지지수단(20)은 상기 프레임(10)에 탈부착 가능하게 결합되거나, 상기 프레임(10)을 따라 슬라이딩될 수 있는 구조로 결합된다.
구체적으로, 상기 기판(1)들은 상기 카세트의 상측에서 하방향으로 인입되어 상기 카세트에 수직 적재되기 때문에, 상기 기판(1)을 적재하는 과정에서, 상기 카세트의 상측에는 기판 적재를 방해하는 특정 대상체가 없어야 한다. 따라서, 상기 상단 지지수단(20)은 상기 카세트에 모든 기판들이 수직 적재된 후에, 상기 프레임에 결합되는 구조를 가지거나, 상기 기판들이 적재되는 과정에서는 상기 기판 적재를 방해하지 않도록 상기 카세트의 사이드에 위치하고 있다가, 기판 적재가 완료되면 슬라이딩 이동하여 상기 기판들의 상단을 지지할 수 있도록 구성된다. 이에 대해서는 후술하겠다.
상기 상단 지지수단(20)은 상기 카세트에 수직으로 적재 완료된 기판들의 각 상단을 지지하는 구조이면 다양하게 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 상단 지지수단(20)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수직으로 적재된 상태의 기판(1)들과 직교하게 배치되는 수평바(21)와, 상기 수평바(21)의 하부에 연결 부착되어 상기 기판(10)들의 각 상부를 지지하는 지지부(23) 및 상기 수평바(21)의 양 끝단에 각각 일단이 고정 연결되고, 타단은 상기 프레임(10)에 결합되는 양측 결합바(25)를 포함하여 구성된다.
상기 수평바(21)는 얇고 긴 봉 형상을 가지고, 상기 카세트에 적재 완료된 상태의 기판들에 직교하는 방향으로 배치된다. 그리고, 상기 지지부(23)는 상기 수평바(21)의 하부에 부착되어 하방향으로 돌출 형성된 구조를 가지고, 상기 기판(1)들 각각의 상부를 지지한다.
그리고, 상기 양측 결합바(25)는 상기 수평바(21)의 끝단에 각각 일단이 결합되고, 타단은 상기 프레임(10)에 결합된다. 상기 양측 결합바(25)의 타단은 상기 프레임(10)의 최상단에 결합될 수도 있고, 상기 프레임(10)의 외측면 상측에 결합될 수도 있다.
상기 상단 지지수단(20)을 구성하는 상기 지지부(23)는 상기 카세트에 수직하게 세워져서 적재 완료된 기판(1)들 각각의 상부를 지지하는 구조이면 다양한 형태로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 지지부(23)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수평바(21)의 하부에 연결되어 하측으로 돌출 형성된 돌출핀으로 구성할 수 있다. 즉, 상기 지지부(23)는 상기 수평바(21)의 하부에 연결되어 하방향으로 돌출 형성되되, 상기 기판(1)들 사이에 하나씩 위치하도록 상호 이격 배치되는 지지핀으로 구성할 수 있다.
상기 지지핀은 상기 인접 배치되는 기판(1) 사이에 위치하기 때문에, 상기 기판(1)의 상단 양 측면은 상기 지지핀에 의하여 지지된다. 따라서, 상기 수직으로 적재된 기판(1)은 쓰러지지 않음과 동시에 좌우 움직임이 최소화된다. 결과적으로, 상기 기판(1)의 출렁거림과 흔들림이 최소화될 수 있다.
도 2는 상기 상단 지지수단(20)을 구성하는 상기 지지부(23)의 또 다른 구성을 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(23)는 전체적으로 상기 수평바(21)의 하부에 연결되어 하방향으로 돌출되되, 상기 수평바(21)의 하부에 수직하게 부착되는 판상 구조를 가진다.
다만, 상기 지지부(23)는 완전한 판상 구조가 아니고, 변형이 가해진 구조를 가진다. 구체적으로, 상기 지지부(23)는 하단이 가공되어, 하단에 요홈부(23b)가 연속적으로 이격되어 형성되는 구조를 가진다. 따라서, 상기 요홈부(23b) 사이에는 가공되지 않는 부분에 해당하는 볼록부(23a)가 형성되어 있다.
이와 같은 구조를 가지는 상기 지지부(23)를 가지는 상기 상단 지지수단(20)이 상기 카세트에 적재된 기판(1)들의 상부를 지지하도록 배치되면, 상기 요홈부(23b) 사이의 볼록부(23a)는 상기 기판(1)들 사이에 배치되고, 상기 요홈부(23b)는 상기 기판(1)의 상단을 상측에서 접촉 지지하게 된다.
상기 요홈부(23b)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하측과 상측이 동일한 너비를 가지는 것이 아니라, 하측이 상대적으로 더 넓은 너비를 가지고, 상측이 상대적으로 더 좁은 너비를 가진다. 구체적으로, 상기 요홈부(23)는 하측에서 상측으로 갈수록 너비가 좁아지는 형상을 가진다.
상기와 같은 요홈부(23b)의 형상은 상기 상단 지지수단(20)을 이용하여 상기 기판(1)의 상단을 지지하는 과정에서, 상기 각각의 기판(1)의 상단이 상기 각각의 요홈부(23b)에 쉽게 유도될 수 있도록 하고, 상기 기판(1)의 최상단이 상기 요홈부(23b)의 상측에 접촉 지지되도록 함으로써, 상기 기판(1)의 상단이 상기 요홈부(23b) 내에서 견고하게 고정될 수 있도록 한다.
상기와 같은 구조로 이루어진 상단 지지수단(20)은 상기 카세트에 상기 기판(1)들이 모두 수직으로 적재된 후에, 상기 기판(1)들의 상부를 지지 또는 유지할 수 있도록 배치된다. 이는 상술한 바와 같이, 상기 카세트의 상측에서 하측으로 수직 적재되는 기판들이 적재되는 과정에서 간섭을 주지 않기 위함이다.
이를 위하여, 상기 상단 지지수단(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)에 탈부착 가능하게 결합된다. 즉, 상기 상단 지지수단(20)은 상기 카세트로 상기 기판(1)들이 적재되는 과정에서는 상기 프레임(10)에 분리된 상태에 있고, 상기 카세트로 상기 기판들이 모두 적재된 후에, 상기 프레임(10)에 결합된다.
상기 상단 지지수단(20)이 상기 프레임(10)에 탈부착 가능하게 결합하기 위하여, 상기 프레임(10)의 양 쪽 최상단 또는 양 측면 상측에는 상기 상단 지지수단(20)을 구성하는 양측 결합바(25)의 타단이 삽입 결합될 수 있는 결합바 삽입 고정대(61)가 형성된다. 구체적으로, 상기 결합바 삽입 고정대(61)는 상기 세로 프레임(11) 또는 가로 프레임(13)의 최상단면 상 또는 외측면 상측에 서로 마주보도록 형성된다.
상기 카세트에 수직하게 적재된 기판(10)들 각각의 상부를 상기 상단 지지수단(20)을 이용하여 지지하기 위하여, 상기 상단 지지수단(20)의 양측 결합바(25)의 타단을 상기 결합바 삽입 고정대(61)에 삽입하여 안착 고정시킨다. 그러면, 상기 상단 지지수단(20)을 구성하는 상기 지지부(23)가 상기 기판(1)들 각 상부를 지지하게 된다.
상기 결합바 삽입 고정대(61)에 삽입 안착되어 고정되는 상기 양측 결합바(25)는 안정성 측면에서 길이가 가변되지 않는 구조를 가지는 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 길이를 가변할 수 있는 구조로 구성할 수도 있다.
이상에서 설명한 상기 상단 지지수단(20)은 상기 프레임(10)에 탈부착하는 형태로 배치된다. 이와 달리, 상기 상단 지지수단(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)을 따라 슬라이딩하여 이동될 수 있는 구조로 상기 프레임(10)에 결합될 수도 있다.
즉, 상기 상단 지지수단(20)은 상기 적재된 상태의 기판(1)들에 평행한 방향으로 수평 이동이 가능하도록 상기 프레임(10)에 결합된다. 이를 위하여, 상기 상단 지지수단(20)은 상기 프레임(10)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.
이를 위하여, 상기 프레임(10)의 최상단 또는 측면 상측에 결합바 슬라이딩 레일(63)이 수평하게 길게 배치 형성된다. 구체적으로, 상기 결합바 슬라이딩 레일(63)은 상기 프레임(10)을 구성하는 세로 프레임(11) 또는 가로 프레임(13)의 양 쪽 최상단 상 또는 양 쪽 외측면 상측에 서로 마주보도록 수평한 방향으로 형성된다.
상기 결합바 슬라이딩 레일(63)에는 상기 상단 지지수단(20)을 구성하는 상기 양측 결합바(25)의 타단이 슬라이딩 가능하게 결합된다. 따라서, 상기 양측 결합바(25)의 각 타단에는 상기 결합바 슬라이딩 레일(63)에 맞물려서 슬라이딩될 수 있는 슬라이더가 형성된다.
상기와 같은 구조로 상기 프레임(10)에 결합되는 상기 상단 지지수단(20)은 상기 프레임(10)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 이 때, 상기 상단 지지수단(20)의 슬라이딩 방향은 상기 수직으로 적재된 기판과 평행한 방향이다.
상기와 같은 구조로 상기 프레임(10)에 결합되는 상기 상단 지지수단(20) 역시 상기 카세트에 상기 기판(1)들을 수직하게 적재하는 과정에서 간섭을 주면 안된다. 따라서, 상기 카세트에 상기 기판(1)들을 적재하는 과정에서, 상기 상단 지지수단(20)은 상기 프레임(10)의 사이드에 위치한 상태를 유지한다(도 4에서 점선으로 표시된 상태를 유지).
그런 다음, 상기 카세트에 상기 기판(1)들을 모두 적재한 후에, 상기 상단 지지수단(20)은 도 4에 도시된 화살표 방향으로 슬라이딩된다. 결국, 상기 상단 지지수단(20)은 상기 각 기판(1)의 상부를 적정한 위치에서 지지할 수 있다.
이 때, 상기 상단 지지수단(20)의 개수는 다양하게 변경할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)의 양 쪽 사이드에 각각 하나씩 상기 상단 지지수단(20)을 배치시키고, 각각 슬라이딩을 시켜 특정 위치로 이동시킨 후, 상기 기판(1)의 상부를 각각 소정 위치에서 지지할 수 있도록 구성할 수 있다.
또한, 경우에 따라서, 상기 프레임(10)의 각각의 사이드에 두개의 상단 지지수단(20)을 배치하여, 총 4개의 상단 지지수단(20)을 이용하여 기판(1)의 상부를 지지할 수 있도록 구성할 수도 있다.
한편, 상기 슬라이딩 가능하게 상기 프레임(10)에 결합되는 상기 상단 지지수단(20)은 작업자에 의하여 수동으로 슬라이딩되는 구조로 결합될 수도 있지만, 경우에 따라서는 모터 구동에 의하여, 자동으로 슬라이딩될 수 있는 구조로 구성될 수도 있다.
이상에서 설명한 상단 지지수단(20)의 구조 및 동작에 의하여 상기 카세트에 적재된 기판(1)의 상부를 적정 위치에서 유지 및 지지할 수 있다. 따라서 상기 카세트에 적재된 기판(1)은 상기 카세트 이송 중에, 출렁거림 현상과 흔들림 현상이 최소화되고, 결과적으로 기판 파손 가능성을 감소시킬 수 있다.
한편, 상술한 상단 지지수단(20)이 상기 기판(1)의 상부를 지지하고, 상기 사이드 지지수단(40)가 상기 기판(1)의 측부를 지지하지만, 상기 기판(1)이 수직으로 세워져서 적재되기 위해서는 상기 기판(1)의 하단을 지지할 필요성이 있다.
이와 같이 상기 사이드 지지수단(40)에 의하여 수직한 방향으로 적재되는 기판의 양 측단이 고정 유지될 수 있는 것은 상기 기판의 하단을 상기 하단 지지수단(30)이 지지하기 때문이다.
상기 하단 지지수단(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)의 내부 하측에 배치되어, 상부에서 수직한 방향으로 하측으로 적재되는 상기 기판의 하단을 지지한다.
상기 하단 지지수단(30)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10) 내부 하측에 수평하게 배치되는 고정 지지대(31)와, 상기 고정 지지대(31)에 결합되어 상기 수직으로 적재되는 기판(1)의 하단을 접촉 지지하는 접촉 지지대(33)를 포함하여 구성되되, 상기 접촉 지지대(33)는 상기 기판(1) 하단의 길이 방향으로 길게 배치되고, 상기 기판과 접촉되는 부분에 길게 접촉홈(33a)이 형성되며, 상기 접촉홈(33a)에는 깊이 방향으로 배수홀(33b)이 복수개 형성되어 구성된다.
상기 고정 지지대(31)는 상기 프레임(10) 내부에서 고정되어 배치되되, 상하 이동이 가능하게 배치될 수도 있다. 즉, 후술할 높이 조절수단(50)에 의하여 높이가 변경되도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 고정 지지대(31)는 상기 프레임 내부에서 움직이지 않게 완전 고정되도록 배치될 수도 있고, 상기 높이 조절수단(50)에 고정되되, 상기 높이 조절수단(50)에 의하여 높이가 조절되도록 배치될 수 있다.
상기 접촉 지지대(33)는 상기 고정 지지대(31)에 결합되되, 상기 수직 방향으로 적재되는 기판의 하단을 안착 지지할 수 있는 구조로 이루어진다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기판(1)의 하단과 접촉 지지할 수 있도록, 기판의 길이 방향으로 길게 배치된다.
상기 접촉 지지대(33)는 상기 기판(1)의 하단을 안정되고, 견고하게 접촉 지지할 수 있도록, 상기 기판의 하단과 접촉되는 부분에 길게 접촉홈(33a)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 접촉홈에 상기 기판의 하단이 접촉 위치함으로써, 상기 기판은 견고하고 안정되게 지지될 수 있다.
한편, 상기 카세트에 적재된 기판에 대하여 에칭액을 분사하여 특정 공정을 수행하는 경우, 상기 에칭액은 상기 접촉홈(33a)에 잔류할 수 있고, 결과적으로 기판의 하단이 과도 에칭되고, 에칭에 따른 부산물이 상기 접촉홈에 잔류하게 될 수도 있다.
따라서, 상기 접촉홈(33a)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 깊이 방향으로 복수개의 배수홀(33b)이 소정 간격 이격되어 형성된다. 상기 배수홀을 통하여 상기 에칭액 또는 부산물들이 하방향으로 모두 빠져나가기 때문에, 상기 접촉홈(33a)에 원하지 않은 에칭액 또는 부산물이 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 하단 지지수단(30)은 상기 프레임(10) 내부에서 완전 고정배치될 수도 있지만, 상술한 바와 같이, 높이 조절수단(50)에 고정되어 상하 방향으로 높이가 조절될 수 있도록 배치될 수도 있다. 상기 높이 조절수단(50)은 상기 하단 지지수단(30)의 하측에 배치되어 상기 하단 지지수단(30)의 높이를 조절할 수 있다.
도 6은 상기 높이 조절수단(50)의 분리 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 높이 조절수단(50)은 수직 베이스(51)와 상기 수직 베이스(51)에 일단이 슬라이딩 가능하게 결합되고, 타단은 상기 하단 지지수단(30)에 결합되는 높이 조절대를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수직 베이스(51)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 프레임 내측 하부 바닥면에 복수개 형성되되, 상기 프레임의 가로 또는 세로 방향으로 복수개 배치되고, 수직한 방향으로 돌출 형성된 수직판 형상을 가진다. 상기 수직판 형상의 수직 베이스(51)의 측면에는 복수개의 제1 높이 조절홀(51a)이 수직한 방향으로 형성되어 있다.
상기 높이 조절대의 일단은 상기 수직 베이스(51)에 슬라이딩 될 수 있는 구조로 이루어져 있다. 즉, 상기 높이 조절대의 하단은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수직 베이스에 삽입되어 상하로 이동될 수 있는 구조를 가진다. 그리고, 상기 제1 높이 조절홀(51a)과 유사한 형상을 가지는 관통홀(53b)이 하나 형성되어 있다.
따라서, 상기 높이 조절대의 하단은 제1 조임구(51b)가 상기 관통홀(53b) 및 상기 제1 높이 조절홀(51a)에 결합됨으로써, 상기 수직 베이스(51)에 견고하게 결합될 수 있다. 그리고, 상기 제1 조임구(51b)에 의하여 상기 관통홀(53b)과 결합되는 상기 복수개의 제1 높이 조절홀(51a)을 달리 선택함으로써, 상기 높이 조절대의 위치를 조절할 수 있다. 결과적으로, 상기 높이 조절대의 상단(타측)과 결합되는 상기 하단 지지수단(30)의 높이는 조절될 수 있다.
상기 높이 조절대의 구체적인 구조는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수직 베이스(51)에 상하 슬라이딩되고, 제1 조임구(51b)에 의하여 상하 높이가 조절되는 제1 높이 조절대(53), 상기 제1 높이 조절대(53)의 상단에 일단이 결합되고, 타단은 상기 하단 지지수단(30)에 결합되는 제2 높이 조절대(55)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 높이 조절대(53)는 하단이 상기 베이스판에 수직 방향으로 삽입 슬라이딩될 수 있는 구조를 가짐으로써, 상하 높이가 조절될 수 있다. 이를 위하여 상술한 바와 같이, 상기 제1 높이 조절대(53)에는 관통홀(53b)이 형성되고, 상기 제1 조임구(51b)가 상기 관통홀과 상기 복수개의 제1 높이 조절홀(51a) 중 어느 하나를 나사 결합시킨다.
상기 제1 높이 조절대(53)의 상단에는 복수개의 제2 높이 조절홈(53a)이 수직 방향으로 형성되어 있다. 상기 제2 높이 조절대(55)의 하단은 제2 조임구(55a)에 의하여 상기 제2 높이 조절홈(53a)에 결합된다. 따라서, 상기 제2 높이 조절대(55)의 하단에는 결합홀(55b)이 하나 형성되어 있다. 결과적으로, 상기 제2 조임구(55a)가 상기 결합홀(55b)과 상기 복수개의 제2 높이 조절홈(53a) 중 어느 하나를 결합함으로써, 상기 제2 높이 조절대(55)의 높이가 조절되어 상기 제1 높이 조절대(53)의 상단과 결합할 수 있다.
상기 제2 높이 조절대(55)의 상단은 각종 체결 방법에 의하여 상기 하단 지지수단(30)에 결합되고, 상기 제2 높이 조절대(55)에 의하여 상기 제1 높이 조절대(53)와 상기 하단 지지수단이 소정 높이로 결합되면, 상기 하단 지지수단의 하방향 처짐을 방지하기 위하여 상기 제1 높이조절대 상단과 상기 하단 지지수단의 하부 사이를 연결하는 거치대(57)의 높이를 조절하여 상기 하단 지지수단의 처짐을 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 상기 하단 지지수단(30)은 상기 높이 조절수단(50)에 의하여 높이가 조절되기 때문에, 상기 카세트에 적재되는 기판의 사이즈가 변경되더라도 손쉽게 대응할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 도 1의 기판 적재용 카세트는 단일의 구조로서 카세트 기능을 수행할 수도 있고, 복수개가 서로 연결되어 대형의 기판 적재용 카세트로도 기능을 수행할 수도 있다. 즉, 도 1에 도시된 기판 적재용 카세트는 직렬 또는 병렬로 연결되어 대형의 카세트로도 재구성될 수 있다. 이 경우, 매우 많은 기판을 카세트에 적재할 수 있음과 아울러, 다양한 사이즈의 기판을 함께 적재할 수 있는 장점이 발생한다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1 : 기판 10 : 프레임
11 : 세로 프레임 13 : 가로 프레임
20 : 상단 지지수단 21 : 수평바
23 : 지지부 23a : 볼록부
23b : 요홈부 25 : 양측 결합바
30 : 하단 지지수단 31 : 고정 지지대
33 : 접촉 지지대 33a : 접촉홈
33b : 배수홀 40 : 사이드 지지 수단
41 : 가이드 홈 50 : 높이 조절수단
51 : 수직 베이스 51a : 제1 높이 조절홀
51b : 제1 조임구 53 : 제1 높이 조절대
53a : 제2 높이 조절홀 55 : 제2 높이 조절대
55a : 제2 조임구 57 : 거치대
61 : 결합바 삽입 고정대 63 : 결합바 슬라이딩 레일

Claims (7)

  1. 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트에 있어서,
    사각틀 형상의 프레임;
    상기 프레임의 상측에서 하방향으로 수직 적재되는 기판들의 양 측부를 각각 가이드하고, 기판의 쓰러짐을 방지하기 위하여, 상기 프레임의 양 측면에 대향 배치되는 사이드 지지수단;
    상기 프레임의 내부 하측에 배치되어 상기 수직으로 적재되는 기판들의 각 하단을 지지하는 하단 지지수단;
    상기 프레임의 상측에 배치되어 상기 수직으로 적재된 상태의 기판들의 각 상부를 지지하는 상단 지지수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상단 지지수단은 상기 수직으로 적재된 상태의 기판들과 직교하게 배치되는 수평바와, 상기 수평바의 하부에 연결 부착되어 상기 기판의 상부를 지지하는 지지부 및 상기 수평바의 양 끝단에 각각 일단이 고정 연결되고, 타단은 상기 프레임에 결합되는 양측 결합바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지부는 상기 수평바의 하부에 연결되어 하방향으로 돌출 형성되되, 상기 기판들 사이에 하나씩 위치하도록 상호 이격 배치되는 지지핀으로 구성되는 것을 특징으로 하는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지부는 상기 수평바의 하부에 수직하게 부착되는 판상 구조를 가지되, 하단에 요홈부가 연속적으로 이격되어 형성되고, 상기 요홈부 사이의 볼록부는 상기 기판들 사이에 배치되고, 상기 요홈부는 상기 기판의 상단을 접촉 지지하는 것을 특징으로 하는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 상단 지지수단은 상기 프레임에 탈부착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트.
  6. 청구항 2 내지 청구항 4 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 상단 지지수단은 상기 적재된 상태의 기판들에 평행한 방향으로 수평 이동이 가능하도록, 상기 프레임을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 하단 지지수단은 상기 프레임 내부 하측에 수평하게 배치되는 고정 지지대와, 상기 고정 지지대에 결합되어 상기 수직으로 적재된 기판들의 각 하단을 접촉 지지하는 접촉 지지대를 포함하여 구성되되, 상기 접촉 지지대는 상기 기판 하단의 길이 방향으로 길게 배치되고, 상기 기판과 접촉되는 부분에 길게 접촉홈이 형성되며, 상기 접촉홈에는 깊이 방향으로 배수홀이 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 에칭 공정에 적용되는 기판 적재용 카세트.
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