KR20150110207A

KR20150110207A - 보트

Info

Publication number: KR20150110207A
Application number: KR1020140034304A
Authority: KR
Inventors: 유한길; 최우용
Original assignee: 주식회사 테라세미콘
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-10-02
Also published as: CN104952774A; TW201543604A; US20150270150A1

Abstract

보트가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 보트(100)는, 상하로 적층되도록 복수의 기판이 로딩되는 보트(100)로서, 기판(10)의 저부를 지지하며 기판(10)이 안착되는 링 홀더부(ring holder; 130); 및 링 홀더부(130)의 저부를 지지하며 일단에 링 홀더부(130)가 안착되는 복수의 지지로드부(110)를 포함하고, 기판(10)의 투사 면적 내에서 링 홀더부(130) 및 지지로드부(110)는 일체로 연결(20)되는 것을 특징으로 한다.

Description

보트{BOAT}

본 발명은 보트에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판의 투사 면적 내에 배치된 링 홀더부와 지지로드부가 일체로 연결된 보트에 관한 것이다.

기판처리장치는 증착(Vapor Deposition) 장치와 어닐링(Annealing) 장치로 대별된다.

증착 장치는 반도체의 핵심 구성을 이루는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하는 장치로서, LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등과 같은 화학기상 증착장치와 스퍼터링(Sputtering) 등과 같은 물리기상 증착장치가 있다.

어닐링 장치는 반도체 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 증착되어 있는 소정의 박막에 대하여 결정화, 상 변화 등의 공정을 위하여 필수적인 열처리 과정을 수행하는 장치이다.

도 1은 종래의 배치식 기판처리장치를 나타내는 사시도이다. 이와 같은 종래의 배치식 기판처리장치는 한국특허출원 제2012-0125073호에 개시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 배치식 기판처리장치는, 내부에 수용공간을 형성하도록 하부가 개방된 개구부를 갖고 반도체 제조공정을 처리하기 위한 반응챔버(미도시)에, 복수의 기판(10)들이 상하로 적층되어 로딩(loading)되는 보트(100)가 설치된다.

그리고, 보트(100)로의 기판(10)의 로딩 및 언로딩은 로봇아암의 엔드 이펙터(end effector; 200)를 통해 스테이지(미도시)에 설치된 카세트(미도시)로부터 이송된다.

보트(100)는 기둥형으로 형성된 3개의 수직 프레임(120: 121, 125)을 포함하며, 각각의 수직 프레임(120)으로부터 기판(10)의 개수와 동일하게 지지로드부(110: 111, 115)가 돌출되게 형성되어 있다.

3개의 수직 프레임(120)으로부터 동일 평면 상에 돌출된 3개의 지지로드부(110)는 링 홀더부(ring holder; 130)의 저부를 지지한다. 이때, 지지로드부(110)는 링 홀더부(130)의 원주저부가 120°로 등분할된 3점을 지지한다.

링 홀더부(130)의 상부에는 기판(10)이 안착될 수 있다. 링 형상의 링 홀더부(130)는 기판(10)의 저부를 원형의 테두리면상으로 지지할 수 있다.

바텀-리프트(bottom-lift) 방식의 엔드 이펙터(200)는 링 홀더부(130)와 동일 평면상의 공간을 점유하면서 지지로드부(110)의 위로 진입하여 기판(10)의 저부를 지지하여 전면개방부(5)를 통해 기판(10)의 로딩/언로딩을 수행할 수 있다.

이러한 종래의 배치식 기판처리장치는 지지로드부(110) 상에 링 홀더부(130)를 안착시켜야 하므로, 외부로부터 링 홀더부(130)를 지지로드부(110) 상에 안착시키기 위한 이송 로봇(미도시)이 필요하고, 링 홀더부(130)를 수납하는 링 홀더부 전용 카세트(미도시) 또는 링 홀더부 전용 FOUP(미도시)이 필요하며, 이에 관련된 제어 소프트웨어의 개발이 필요하기 때문에 비용이 상승하고, 장치가 복잡해지는 문제점이 있었다.

또한, 지지로드부(110) 상에 링 홀더부(130)를 안착시키는 과정에서 마찰에 의해 발생하는 미세 입자가 기판(10)을 오염시키는 문제점이 있었다.

또한, 링 홀더부(130)를 지지로드부(110) 상에 안착시킬 때 3mm이내의 범위에서 정렬(align)이 어긋나게 되어, 링 홀더부(130) 상에 로딩되는 기판(10)의 정렬도 동일하게 어긋나게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 링 홀더부와 지지로드부가 일체로 연결되어 구조가 간단하고 제조 비용을 절감시킨 보트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기판의 정렬도를 향상시키고, 기판의 오염을 방지하는 보트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 보트는 상하로 적층되도록 복수의 기판이 로딩되는 보트로서, 기판의 저부를 지지하며 기판이 안착되는 링 홀더부(ring holder); 및 상기 링 홀더부의 저부를 지지하며 일단에 상기 링 홀더부가 안착되는 복수의 지지로드부를 포함하고, 상기 기판의 투사 면적 내에서 상기 링 홀더부 및 상기 지지로드부는 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 링 홀더부와 지지로드부가 일체로 연결되어 보트의 구조가 간단하고 보트의 제조 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기판의 정렬도를 향상시키고, 기판의 오염을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 배치식 기판처리장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배치식 기판처리장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지로드부와 링 홀더부가 연결된 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배치식 기판처리장치의 평면도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배치식 기판처리장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지로드부와 링 홀더부가 연결된 구성을 나타내는 평면도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

본 명세서에 있어서, 배치식 기판처리장치는 반응챔버, 보트, 로봇 아암의 엔드 이펙터, 스테이지, 카세트 등 기판의 처리를 위한 일련의 장치를 모두 포함하는 의미로 이해될 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 배치식 기판처리장치의 구성요소로서 보트 및 엔드 이펙터를 상정하여 설명한다.

그리고, 본 명세서에 있어서, 기판은 반도체 기판, LED, LCD 등의 표시장치에 사용하는 기판, 태양전지 기판 등을 포함하는 의미로 이해될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배치식 기판처리장치를 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지로드부(110)와 링 홀더부(130)가 연결된 구성을 나타내는 평면도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 배치식 기판처리장치의 평면도 및 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배치식 기판처리장치는 보트(100), 및 바텀-리프트(bottom-lift) 방식의 엔드 이펙터(end effector; 200)를 포함한다.

보트(100)는 복수의 기판(10)이 상하로 적층되게 로딩될 수 있는 배치식 기판처리장치용 보트이다. 보트(100)의 재질은 석영(quartz), 실리콘 카바이드(SiC), 흑연(graphite), 카본 복합재(carbon composite), 실리콘(Si) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

보트(100)는 기둥형으로 형성된 복수의 수직 프레임(120: 121, 125)을 포함하며, 바람직하게는 3개의 수직 프레임(121, 125)을 포함할 수 있다. 이하에서는 보트(100)의 수직 프레임(120)이 3개인 것으로 상정하여 설명한다.

전체적으로 원기둥 형상을 가진 보트(100)의 수평 단면에 대응하는 가상의 원을 상정할 때, 3개의 수직 프레임(120)은 상기 원의 원주 상의 대략 1/2에 해당하는 공간을 점유하여 설치될 수 있다. 반면 3개의 수직 프레임(120)이 점유하지 않은 상기 원주 상의 대략 나머지 1/2에 해당하는 공간은 엔드 이펙터(200)의 삽입을 허용하는 전면개방부(5)를 이루게 되어 기판(10)의 로딩/언로딩을 허용하게 된다.

한편, 도 2 내지 도 4에서는 엔드 이펙터(200)의 작업경로와 수평한 방향에 위치하는 수직 프레임(121)을 기준으로 나머지 두 수직 프레임(125)과의 각도(A)가 91°인 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 엔드 이펙터(200)가 보트(100) 내로 삽입이 허용되는 범위 내에서 수직 프레임(121)과 수직 프레임(125)과의 각도(A)가 91° 내지 120°를 이루어 배치될 수도 있다. 자세한 내용은 후술한다.

각각의 수직 프레임(120)에는 보트(100)의 내측으로 동일 평면 상에 돌출되는 지지로드부(support rod; 110: 111, 115)와 링 홀더부(ring holder; 130)가 일체로 연결된 상태에서, 일정한 높이 간격으로 배치될 수 있다.

본 발명은 링 홀더부(130) 및 지지로드부(110)가 기판(10)의 투사 면적 내에서 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다. 여기서 기판(10)의 투사 면적이라 함은 보트(100)에 적층되는 복수의 기판(10)이 점유하는 공간을 모두 연결한 원통형의 가상의 영역을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

지지로드부(110)는 그 일단에 링 홀더부(130)가 안착되도록 링 홀더부(130)의 저부를 지지할 수 있다. 지지로드부(110) 및 링 홀더부(130)는 고온환경과 반응공정의 화학환경에 대응하기 위하여 보트(100)와 동일한 재질을 사용할 수 있다. 지지로드부(110)와 링 홀더부(130)는 각각을 먼저 별개로 완성한 후에 이들을 용접 등의 방법으로 연결하여 일체가 되도록 가공하여 제조하거나, 처음부터 지지로드부(110)와 링 홀더부(130)가 일체가 되도록 가공하여 제조할 수도 있다.

지지로드부(110)의 일단에는 링 홀더부(130)가 보다 안정되게 안착될 수 있도록 단차(117)가 형성될 수 있다.

한 몸체인 지지로드부(110)와 링 홀더부(130)를 제조한 후에, 지지로드부(110)의 타단(112)과 보트(100)의 수직 프레임(120)을 각각 연결하여 본 발명의 보트(100)를 완성할 수 있다. 이때, 용접 등의 방법을 이용하여 지지로드부(110)의 타단(112)과 수직 프레임(120)을 연결하거나, 수직 프레임(120)에 형성된 소정의 홈(127)에 지지로드부(110)의 타단(112)을 삽입하게 하여 지지로드부(110)의 타단(112)과 수직 프레임(120)을 연결할 수 있다.

위와 같이, 본 발명에서는 지지로드부(110)와 링 홀더부(130)를 한 몸체가 되게 제조한 후에 이를 수직 프레임(120)에 연결하여 보트(100)를 완성하므로, 보트(100)의 제조 공정이 간단해지는 효과가 있다. 그리고, 링 홀더부(130)를 이송시키기 위한 링 홀더부 이송 로봇(미도시), 링 홀더부 전용 카세트(미도시), 링 홀더부 전용 FOUP(미도시) 등의 장치를 채용하지 않아도 되고, 링 홀더부의 이송 및 제어와 관련된 소프트웨어의 개발을 생략할 수 있으므로, 제품의 개발 및 생산 비용을 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 링 홀더부(130)를 지지로드부(110) 상에 안착시키는 과정에서 마찰에 의해 발생하는 미세 입자가 기판(10)을 오염시키는 현상을 막을 수 있으며, 링 홀더부(130)가 지지로드부(110) 상에 안착되는 과정에서 정렬(align)이 어긋나는 문제도 해소할 수 있는 효과가 있다.

기판(10)을 초고온(약 1,200 내지 1,350 ℃)에서 열처리를 수행하는 경우에는 기판(10) 및 링 홀더부(130)에서 소정의 처짐 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 링 홀더부(130)를 120°로 등분할 되게 3점 지지를 하여 지지로드부(110)가 균등하게 링 홀더부(130) 및 링 홀더부(130) 상부의 기판(10)의 무게를 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그러나, 기판(10)을 중온 내지 고온(약 500 내지 800 ℃)에서 열처리를 수행하는 경우에는 기판(10) 및 링 홀더부(130)에서 처짐 현상이 다소 줄어들 수 있기 때문에, 링 홀더부(130)를 120°로 등분할 되게 3점 지지를 할 필요성이 완화된다. 따라서, 중온 내지 고온에서 열처리를 수행하는 경우에는 지지로드부(110)와 링 홀더부(130)가 접촉하는 3점의 간격을 91° 내지 150°로 분할할 수 있다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 엔드 이펙터(200)의 작업경로와 수평한 방향에 위치하는 수직 프레임(121)에서 중심점(C) 방향을 향해 돌출된 지지로드부(111)와 링 홀더부(130)가 접촉하는 점과, 이웃하는 두개의 수직 프레임(220)에서 돌출된 지지로드부(260")와 링 홀더부(130)가 접촉하는 점 사이의 각도(B)는 91° 내지 150°가 될 수 있다.

링 홀더부(130)는 고온 열처리 과정에서 기판의 실리콘 격자의 결정 결함인 슬립의 발생을 막기 위해 사용되며, 대구경화(300 mm, 450 mm) 되어가는 기판(10)의 저부를 지지하여 구조적으로 처짐을 방지하기 위해 사용될 수 있다.

링 홀더부(130)는 기판(10)을 안정적으로 지지하기 위하여 중심축[또는 중심점(C)]이 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다. 여기서 중심축[또는 중심점(C)]이란, 링 홀더부(130)의 무게중심의 법선[또는 무게중심점(원점)] 또는 기판(10)의 무게중심의 법선[또는 무게중심점(원점)]으로 이해될 수 있다. 한편, 링 홀더부(130)가 효과적으로 기판(10)의 전 면적에 걸쳐 균등하게 지지하기 위해서, 링 홀더부(130)의 직경은 기판(10)의 직경의 0.6 내지 0.8배가 될 수 있다. 특히, 링 홀더부(130)의 내측과 외측에 기판(10)의 면적을 1/2씩 지지시키기 위하여, 링 홀더부(130)의 직경은 기판(10)의 직경의 0.7배가 되도록 하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공정 온도, 기판의 크기 및 강도 등을 고려하여 링 홀더부(130)의 직경을 적절하게 변경할 수 있을 것이다.

또한, 기판(10)의 직경이 300 mm 일 때, 링 홀더부(130)의 링 폭은 2내지 25 mm 일 수 있으며, 더 바람직하게 링 폭은 2 내지 5 mm 일 수 있다. 링 홀더부(130)의 직경(외경)을 기판(10)의 직경의 0.7배인 210 mm로 채용하는 경우, 링 홀더부의(300)의 링 폭을 2 내지 25 mm 로 설정함에 따라 기판(10)이 링 홀더부(130)와 접촉하는 면적의 비율이 약 1.85 내지 20.56 %가 될 수 있고, 링 홀더부(130)의 링 폭을 2 내지 5 mm로 설정함에 따라 기판(10)이 링 홀더부(130)와 접촉하는 면적의 비율이 약 1.85 내지 4.56 %가 될 수 있다. 다른 실시예로, 링 홀더부(130)의 직경(외경)을 199 mm 로 채용하는 경우, 링 홀더부의(300)의 링 폭을 2 내지 25 mm 로 설정함에 따라 기판(10)이 링 홀더부(130)와 접촉하는 면적의 비율이 약 1.85 내지 15.56 %가 될 수 있고, 링 홀더부(130)의 링 폭을 2 내지 5 mm로 설정함에 따라 기판(10)이 링 홀더부(130)와 접촉하는 면적의 비율이 약 1.75 내지 4.31 %가 될 수 있다. 따라서, 링 홀더부(130)의 링 폭을 2 내지 5 mm로 설정하면, 기판(10)의 대략 5 % 보다 낮은 수준의 면적만이 링 홀더부(130)와 접촉하므로 기판(10)의 처짐을 방지함과 동시에 기판(10) 하부의 스크래치를 더욱 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

한편, 기판(10)의 직경이 450 mm 일 때에도 링 홀더부(130)의 링 폭을 조절하여, 기판(10)의 처짐을 방지함과 동시에 기판(10) 하부의 스크래치를 감소시키는 범위에서 기판(10)과 링 홀더부(130)의 접촉하는 면적의 비율을 조절할 수 있을 것이다.

엔드 이펙터(200)는 바텀-리프트 방식으로 기판(10)을 보트(100)에 로딩하거나 보트(100)로부터 언로딩을 수행할 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바텀-리프트 방식의 엔드 이펙터(200)는 링 홀더부(130)의 외주면의 외측에서 링 홀더부(130)와 동일 평면상의 공간을 점유하면서 보트(100)로 진입하며, 기판(10)의 저부를 지지하여 기판(100)의 로딩/언로딩을 수행할 수 있다. 바텀-리프트 방식의 엔드 이펙터(200)가 보트(100) 내부로 진입할 때 링 홀더부(130)와의 간섭을 피하기 위하여, 엔드 이펙터(200)는 U-포크 형태를 가질 수 있다. 또한, 도 4의 (b)의 평면도에 도시된 바와 같이, 엔드 이펙터(200)가 U-포크 형태를 가짐으로써 수직 프레임(121)에서 돌출된 지지로드부(111)와의 간섭 문제도 자연스럽게 해결될 수 있다. 또한, 도 4의 (b)의 단면도에 도시된 바와 같이, 엔드 이펙터(200)는 지지로드부(115)보다 높게 위치하여 지지로드부(115)와 겹치지 않으면서 링 홀더부(130)와는 겹치게 되는 상태의 높이로 보트(100) 내부에 진입하므로 두개의 수직 프레임(125)에서 돌출된 지지로드부(115)와의 간섭 문제도 해결될 수 있다. 다시 말해, 엔드 이펙터(200)는 두 개의 수직 프레임(125)에서 돌출된 지지로드부(115)보다 높이 위치하고 있으므로 간섭 문제가 해결될 수 있다.

또한, 링 홀더부(130)와의 간섭을 피함과 동시에 기판(10)을 안정적이고 효과적으로 지지할 수 있도록, 엔드 이펙터(200)의 양 내측면간의 거리(d1)는 링 홀더부(130)의 직경보다 크고, 엔드 이펙터(200)의 양 외측면간의 거리(d2)는 기판(10)의 직경보다 작은 것이 바람직하다.

일 실시예로, 기판(10)의 직경이 300 mm일 때, 엔드 이펙터(200)의 양 내측면간의 거리(d1)는 200 내지 220 mm, 양 외측면간의 거리(d2)는 244 내지 260 mm의 범위에서 채용하여, 링 홀더부(130) 및 두 개의 수직 프레임(220)과의 간섭을 피할 수 있고, 기판(10)을 용이하게 로딩/언로딩 할 수 있다.

다른 실시예로, 기판(10)의 직경이 450 mm일 때, 엔드 이펙터(200)의 양 내측면간의 거리(d1)는 300 내지 330 mm, 양 외측면간의 거리(d2)는 366 내지 390 mm의 범위에서 채용하여, 링 홀더부(130) 및 두 개의 수직 프레임(220)과의 간섭을 피할 수 있고, 기판(10)을 용이하게 로딩/언로딩 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배치식 기판처리장치를 나타내는 사시도, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지로드부(110')와 링 홀더부(130)가 연결된 구성을 나타내는 평면도이다.

이하의 도 5 및 도 6의 설명에서는 상술한 도 2 내지 도 4의 설명과 차이점에 대해서만 기술하고 중복되는 설명은 생략한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예는 링 홀더부(130), 지지로드부(110') 및 연결부(113)가 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다.

연결부(113)는 지지로드부(110')의 타단(112')을 연결할 수 있다. 연결부(113)는 반원호(半圓弧)의 형상을 가지는 것이 바람직하다. 그리하여, 연결부(113)는 보트(100)의 수평 단면에 대응하는 가상의 원의 원주 상의 대략 1/2에 해당하는 공간을 점유하면서 복수의 지지로드부(110')의 타단(112')을 연결할 수 있다.

한 몸체인 지지로드부(110')와 연결부(113)는 처음부터 일체가 되도록 가공하여 제조할 수도 있고, 지지로드부(110')와 연결부(113) 각각을 먼저 별개로 완성한 후에 이들을 용접 등의 방법으로 연결하여 일체가 되도록 가공하여 제조할 수도 있다. 이에 더하여 한 몸체인 지지로드부(110')와 연결부(113)를 홀더부(130)와 용접 등의 방법을 이용하여 일체가 되도록 가공하여 제조할 수 있다. 이 외에도 처음부터 지지로드부(110'), 연결부(113) 및 링 홀더부(130)가 일체가 되도록 가공하여 제조할 수도 있다.

한 몸체인 지지로드부(110'), 연결부(113) 및 링 홀더부(130)를 제조한 후에, 지지로드부(110)의 타단(112')과 보트(100)의 수직 프레임(120)을 각각 연결하여 본 발명의 보트(100)를 완성할 수 있다. 이때, 용접 등의 방법을 이용하여 지지로드부(110')의 타단(112')과 수직 프레임(120)을 연결하거나, 수직 프레임(120)에 형성된 소정의 홈(127)에 지지로드부(110)의 타단(112')을 삽입하게 하여 지지로드부(110')의 타단(112')과 수직 프레임(120)을 연결할 수 있다.

이하에서는, 도 2 및 도4를 참조하여 바텀-리프트 방식의 엔드 이펙터(200)를 이용한 보트(100)에 기판(10)의 로딩/언로딩 과정을 살펴본다. 도 4는 기판(10)의 언로딩 과정을 도시하고 있으나, 로딩 과정은 언로딩 과정을 역으로 수행한 것으로 이해될 수 있다.

도 4의 (a) 를 참조하면, 수직 프레임(121, 125)으로부터 돌출되게 배치된 3개의 지지로드부(110)의 단부 상에 링 홀더부(130)가 일체로 연결되며, 링 홀더부(130)와 중심축[또는 중심점(C)]이 일치되도록 링 홀더부(130)의 상부에 기판(10)이 안착된다.

이어서, 도 4의 (b)를 참조하면, 바텀-리프트 방식의 엔드 이펙터(200)가 보트(100)의 전면개방부(5)를 통해 진입한다. 이때, 엔드 이펙터(200)는 링 홀더부(130)의 외주면을 감쌀 수 있도록 U-포크 형태를 가지고, 엔드 이펙터(200)의 양 내측면간의 거리(d1)는 링 홀더부(130)의 직경보다 크고, 엔드 이펙터(200)의 양 외측면간의 거리(d2)는 기판(10)의 직경보다 작으며, 링 홀더부(130)의 외주면의 외측에서 동일 평면상의 공간을 점유하고 두개의 수직 프레임(120)에서 돌출된 지지로드부(115)보다 높이 위치하고 있으므로, 링 홀더부(130) 또는 지지로드부(110)와의 간섭을 피하면서 진입하여 기판(10)의 저부에 위치할 수 있다. 그리고, 엔드 이펙터(200)는 기판(10)을 들어올려 기판(10)과 링 홀더부(130)가 소정 높이만큼 이격될 수 있게 한다.

이어서, 도 4의 (c)를 참조하면, 엔드 이펙터(200)는 기판(10)만을 지지한 채 보트(100)로부터 언로딩을 수행할 수 있다.

이처럼 본 발명의 바텀-리프트 방식의 엔드 이펙터(200)를 채용함으로써, 기판(10)과 링 홀더부(130)가 이격이 되는 높이만으로도 기판(10)의 로딩/언로딩을 수행할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 보트에 로딩되는 기판의 개수를 증가시킴으로써 단위공정당 기판의 처리량을 증가시킬 있는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

5: 전면개방부
10: 기판
100: 보트
110, 111, 115: 지지로드부
117: 단차
120, 121, 125: 수직 프레임
127: 홈
200: 바텀-리프트 방식의 엔드 이펙터

Claims

상하로 적층되도록 복수의 기판이 로딩되는 보트로서,
기판의 저부를 지지하며 기판이 안착되는 링 홀더(ring holder)부; 및
상기 링 홀더부의 저부를 지지하며 일단에 상기 링 홀더부가 안착되는 복수의 지지로드부를 포함하고,
상기 기판의 투사 면적 내에서 상기 링 홀더부 및 상기 지지로드부는 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 보트.
제1항에 있어서,
상기 복수의 지지로드부의 타단을 연결하는 연결부를 포함하며,
상기 링 홀더부, 상기 지지로드부 및 상기 연결부는 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 보트.
제2항에 있어서,
상기 연결부는 반원호(半圓弧)의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 보트.
제1항 또는 제2항에 있어서,
3개의 상기 지지로드부가 상기 링 홀더부를 3점 지지 방식으로 안착되도록 하는 것을 특징으로 하는 보트.
제4항에 있어서,
상기 보트는 복수의 수직 프레임을 더 포함하고,
상기 지지로드부의 타단이 상기 수직 프레임에 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 보트.
제1항에 있어서,
상기 링 홀더부가 안착되는 상기 지지로드부의 일단에는 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 보트.
제1항에 있어서,
상기 링 홀더부의 직경은 상기 기판의 직경의 0.6 배 내지 0.8배인 것을 특징으로 하는 보트.
제1항에 있어서,
상기 기판의 직경은 300 mm이며, 상기 링 홀더부의 링 폭은 2 mm 내지 25 mm인 것을 특징으로 하는 보트.
제8항에 있어서,
상기 링 홀더부의 링 폭은 2 mm 내지 5 mm인 것을 특징으로 하는 보트.
제5항에 있어서,
상기 수직 프레임으로부터 돌출되는 상기 지지로드부의 돌출각도를 조정하여 상기 링 홀더부의 3점 지지 각도를 91° 내지 150°의 간격으로 분할하는 것을 특징으로 하는 보트.
제1항에 있어서,
상기 보트의 재질은 석영(quartz), 실리콘 카바이드(SiC), 흑연(graphite), 카본 복합재(carbon composite) 또는 실리콘(Si) 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 보트.