KR20190129008A - 복수 개의 기판들의 처리를 위해 복수 개의 기판들을 수용하기 위한 유지 장치, 처리 시스템 및 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 처리될 복수 개의 기판들(61)을 위해 제공된 처리 시스템에서 처리될 복수 개의 기판들(61)을 수용하기 위한 유지 장치(1)에 관한 것이다. 본 발명은, 마찬가지로, 후술하는 유지 장치의 실시예를 사용하는 이러한 처리 시스템뿐만 아니라 처리 방법에 관한 것이다. 유지 장치(1)는 플랜지(10) 및 플랜지(10) 상에 배치되는 적어도 하나의 세그먼트(20)를 포함한다. 플랜지(10)는 플랜지(10) 상에 세그먼트(20)를 배치하기 위한 연결면들을 가지며, 세그먼트(20)는 세그먼트 지지 구조체(30)뿐만 아니라 하나 또는 복수 개의 기판들(61)을 수용하기 위한 적어도 하나의 캐리어(40)를 가지며, 상기 캐리어(40)는 세그먼트 지지 구조체(30) 상에 조립된다.
Description
본 발명은 복수의 기판들을 위해 제공되는 처리 시스템에서 처리될 수 있는 복수의 기판들을 수용하기 위한 유지 장치(holding device)에 관한 것이다. 본 발명은 마찬가지로 이러한 처리 시스템(treatment system)뿐만 아니라 처리 방법에 관한 것이며, 상기 처리 시스템 및 상기 처리 방법은 하기에 설명되는 유지 장치의 일 실시예를 사용한다.
일반적인 유형에 따른 기판들을 처리하기 위한 처리 시스템은 시스템 챔버 또는 복수의 시스템 챔버들의 시퀀스(sequence)를 포함하며, 여기서 적합한 유지 장치에 의해 유지되는 기판들은 수송되고 적어도 하나의 기판 처리 설치의 작용에 노출된다. 여기서의 기판 처리는 특별한 공정 대기 하에서, 종종 진공 하에서, 가스 또는 가스 혼합물이 제어된 방식으로 들어가게 되는(admitted) 경우에, 발생한다.
챔버 벽들에 의해 둘러싸이는 공간은 보통 “챔버(chamber)”로 지칭되며, 상기 공간은 에워싸인 공간에 대해 경계가 정해지고, 그리고 선택적으로 진공 기술에 의해 폐쇄될 수 있다. 처리 플랜트는, 처리들의 범주 및 기판의 크기에 따라, 하나 또는 그 초과의 처리 챔버들을 가질 수 있다. 처리 챔버는 단일의 처리 섹션을 포함할 수 있거나, 결국, 그 자체가 기능에 대해 차별화될 수 있는 복수의 섹션들로 세분될 수 있다.
예를 들어, 반도체 구조 요소들의 제조를 위한, 건축 적용 또는 광전지 적용, 광학 안경, 및 다른 것들 위한 대부분의 다양한(종종 평탄한) 기판들은 다양한 처리들을 겪는다. 여기서, 처리는 공지된 변경(modifying), 추가(additive), 및 빼는(subtractive) 처리들, 다시 말해, 기판, 또는 기판 상에 존재하는 층들이 구조적 또는 에너지적 조건들에서 변경되고, 재료가 기판 상에 증착되거나 기판으로부터 제거되는 공정들로 이해될 수 있다.
기판 코팅을 제외하고, 특히 흔한 기판 처리 방법들은, 예를 들어, 물리적인 진공 코팅(physical vacuum coating)에 의한 상이한 층들 및 층 시스템들, 플라즈마 처리들 또는 스퍼터 에칭(sputter etching)을 사용하는 것이다. 처리는 추가의 방법 단계들과 연계하여 통상적으로 수행되며, 여기서 처리에 대한 큰 체적들 및 높은 효율성은 통상적으로 산업적 적용을 위해 요구된다. 이러한 유형의 처리 플랜트들은 연속적인 플랜트들 또는 클러스터 플랜트들로서 공지된다.
처리 동안, 코팅될 기판들은, 동시적인 처리를 위해 하나 또는 복수의 기판들을 수용할 수 있는 유지 장치들에 의해 유지된다. 이러한 유형의 유지 장치들은, 처리될 면이 커버되지 않거나 보다 적은 범위로만 커버되며, 기판들이 간단한 방식으로, 또한 자동화된 방식으로 그리고 코팅될 면 또는 이미 코팅된 면을 손상하지 않고 이송될 수 있고, 각각 처리될 수 있고 그리고 처리 후에 후퇴될 수 있도록 구체화된다. 상기 유지 장치들은 또한, 처리 플랜트에서 기판들을 수송하는 역할을 한다.
수송은 병진 이동, 회전 이동, 또는 규정된 다른 이동 경로를 따른 이동에 의해 수행될 수 있다. 이동의 유형에 따라, 상이한 힘들이 기판들 상에 작용할 수 있으며, 상기 힘들은 처리들을 위한 기판들의 정확한 그리고 재현가능한 포지셔닝을 보장하기 위해 유지 장치에 의해 흡수되어야 한다.
유지 장치들은 종종, 유지 장치로부터 후퇴될 수 있고 그리고 유지 장치로 이송될 수 있는 소위 캐리어들을 포함하고, 그리고 이 캐리어에서 하나 또는 복수의 기판들을 수용한다. 캐리어들의 형상에 대해, 캐리어들은 기판들의 설계에 대해 실질적으로 적응된다. 게다가, 상기 캐리어들은, 예를 들어, 매거진(magazine)과 처리 플랜트 사이에 기판들을 전달하는 것, 기판을 정렬시키는 것과 같은 실행될 조작(handling), 및 다른 처리 플랜트들에 공지된 다른 조치들(measures)에 적응된다.
기판 유형 또는 기판 크기의 변경이 처리 플랜트에서 수행될 때, 캐리어들의 변경, 그리고 따라서, 유지 장치의 변경 또는 수정이 결과적으로 요구되며, 플랜트의 광범위한 전환 조치들(conversion measures) 및 고장 시간들은 이들과 연관된다. 상기 단점들은, 실제로, 유지 장치가 상이한 기판 유형들 및/또는 기판 크기들을 위해 고려될 때 감소될 수 있다. 그러나, 기판들의 동시적인 처리를 위해 활용가능한 면이 종종 감소된다.
따라서, 상이한 기판 유형들 및 기판 크기들에 적응가능하고 그리고 여기서 처리 면의 개선된 활용을 허용하는 유지 장치들을 위한 요건이 존재한다. 유지 장치는, 동시에, 처리 플랜트들에서 기판들의 자동화 조작을 위해 활용가능할 수 있다.
높은 회전 속도들 및 따라서 높은 힘들 및 모멘트들이 또한 때때로 일어나는 특히 회전가능한 유지 장치에 대한 관심이 존재한다.
목적이 달성되기 위해, 제1 항에 따른 유지 장치, 제10 항에 따른 처리 플랜트뿐만 아니라 제12 항에 따른 처리 방법이 제공된다(상기 처리 플랜트 및 상기 처리 방법은 유지 장치를 사용함). 상기 청구항들로 지칭되는 종속항들은 유지 장치, 처리 장치, 및 처리 방법의 편리한 설계 실시예들을 설명한다.
본 발명의 본질적인 개념은, 표준화될 수 있고 그리고 캐리어들을 수용하는 컴포넌트들을 도입함으로써, 표준화될 수 있는 인터페이스(interface)가 주로 힘들을 흡수하고 전달하는 역할을 하는 기능성 그룹(functional group)과 유사하지 않은 설계들의 기판들을 수용하는 요건들을 위해 주로 고려되는 기능성 그룹 사이에 제공되는 방식으로 설명될 수 있다. 이로 인해, 캐리어들 뿐만 아니라, 표준화될 수 있는 인터페이스로부터와 같은 유지 장치들의 컴포넌트 부품들은 자동화된 방식으로 조작될 수 있다.
따라서, 인터페이스 자체는 수용될 상기 컴포넌트의 최적 장착을 위할 뿐만 아니라, 기판들로 유지 장치의 빈번한 로딩 및 언로딩을 위해 고안될 수 있다. 캐리어들 및 기판들의 구성 방식들과 독립적인 로딩 및 매거진 시스템들은 처리 플랜트에서 유지 장치의 로딩을 위해 사용가능하다. 따라서, 최적 장착은, 고정 및 힘 전달을 위해 요구되는 연결면들 및 연결 수단들 둘 모두뿐만 아니라, 하나의 완전한 배치(batch) 크기의 과정에서 자동화될 수 있는 방식으로의 상기 연결면들 및 연결 수단들의 활용을 포함한다.
본 발명에 따른 유지 장치에 대해, 상기 기판들의 처리될 면들을 최소 범위로 커버하는 기판들의 장착은, 캐리어들에 의한 기판 장착으로만 고려될 수 있다.
개념을 구현하기 위해 사용되는 특징들은 하기에 설명될 것이다. 상기 특징들은, 이것이 당업자에 의해 특정한 적용을 위해 편리하고 적합한 것으로 간주되는 한, 상기 당업자에 의해 상이한 실시예들에서 서로 상이하게 조합될 것이다.
유지 장치는, 하나 또는 복수의 세그먼트들이 배치되는 플랜지를 포함하며, 여기서 세그먼트들은 캐리어들을 갖는다. 플랜지 상의 세그먼트들의 배치는, 크기, 포지션, 및 분포에 대해, 수용될 세그먼트 및 연결면들 상에 작용하는 예상될 힘들에 적응되는 연결면들에 의해 수행된다. 구성에 대한 이러한 적응은 검사들 또는 컴퓨터로 보조된 시뮬레이션에 의해 수행된다.
처리 플랜트의 수송 장치에 의해 수용될 수 있고 그리고 수송 장치의 힘들을 유지 장치로 전달하기 위해 사용가능한 유지 장치의 이러한 부품은 본원에서 플랜지로 지칭된다. 유지 장치는 이의 추가의 요소들에 의해 궁극적으로 수송 장치의 힘들을 기판들로 전달하는 역할을 해서, 기판들이 처리의 과정에서 이동되고 포지셔닝된다.
기판들의 유형 및 크기, 처리 플랜트의 설계 및 실행될 이동들에 따라, 플랜지는 다양한 형상들을 가질 수 있다. 상기 플랜지는 축 방향 대칭이고, 회전 대칭이고, 또는 임의의 다른 비대칭 설계일 수 있고, 그리고 추가의 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
세그먼트 또는 세그먼트들은, 연결면들의 유형 및 포지션에 따라, 플랜지에 느슨하게 연결될 수 있거나, 플랜지 상에 비파괴식으로(non-destructively) 해제가능하도록 체결될 수 있다. 이에 따라, 연결면들은 다양한 방식들로 구체화될 수 있다. 느슨한 배치가, 예를 들어, 플랜지 상에 구성되는 수평 연결면들을 통해 가능하거나, 적합한 지지부들, 예컨대 T-지지부들 또는 I-지지부들, 또는 다른 형상들의 지지부들을 통해 제공된다. 이러한 그리고 다른 연결면들의 경우의 해제가능한 체결이 적합한 체결 수단을 통해 가능하다.
플랜지 상의 세그먼트들의 장착 및/또는 체결은, 단지 유지하고, 동시에 유지하고 그리고 체결하거나, 유지하기 위한 그리고 체결하기 위한 서로 분리된 수단들을 가지는 적합한 유지 수단들에 의해 구현될 수 있다. 이에 따라, 유지 수단들은 플랜지 상에 그리고/또는 세그먼트들 상에 구성될 수 있다. 유지 수단들은, 상기 유지 수단들이 선택적으로 원격-제어가능한 조작 시스템에 의해 세그먼트들의 후퇴 및 체결을 허용하는 방식으로 구성된다. 이러한 유지 수단들은, 특히, 기계적인 스냅-끼워맞춤(snap-fit) 시스템, 자기식 또는 전기 작동가능한 장착들로서 구성될 수 있거나, 다른 방식으로 구성될 수 있다.
세그먼트들은 직접적으로 또는 추가의 요소들에 의해 세그먼트 지지 구조체 상에 조립되는 세그먼트 지지 구조체 및 적어도 하나의 캐리어를 포함한다. 프레임, 지지부, 골격(framework) 등의 의미에서, 처리의 과정 및 캐리어들의 이동에서 기판들이 설비되는 캐리어 또는 캐리어들을 유지하기 위해 적합한 이러한 설계들은 세그먼트 지지 구조체인 것으로 이해된다.
추가의 요소들은, 예를 들어, 최소 커버리지(coverage)를 통해 캐리어들의 조립 또는 기판들의 리셉터클(receptacle)을 용이하게 하는 적합한 유지 수단들, 브라켓들, 또는 다른 것들일 수 있다.
플랜지에 대한 세그먼트들의 해제가능한 연결은 세그먼트 지지 구조체에 의해 수행된다. 이러한 목적을 위해, 유지 수단들 또는 이의 부품들은 세그먼트 지지 구조체 상에 구성될 수 있다.
캐리어(예를 들어, 판 형상 요소) 또는 복수의 캐리어들은 세그먼트 지지 구조체 상에 조립된다. 처리될 기판들을 장착하기 위한 상기 캐리어의 실시예는 상기 기판들의 설계에 적응된다.
캐리어는 또한, 다양한 매개 변수들, 예컨대 세그먼트의 크기 및 설계 및/또는 기판의 크기 및 설계에 따라 다수의 부품들에서 구성될 수 있다. 이러한 설계 실시예에서, 캐리어 컴포넌트는, 캐리어로부터 해제가능하고 그리고, 예를 들어, 작은 또는 얇은 또는 높은 체적들의 기판들의 조작을 개선시키는 장착부, 예를 들어 유지 프레임 또는 다른 것들일 수 있다.
플랜지와 세그먼트 지지 구조체 사이의 위치와 유사한 방식의 연결 위치는 선택적으로 세그먼트 지지 구조체와 캐리어 사이에, 또는 2개의 캐리어 컴포넌트들 사이에 구성될 수 있어, 기판을 유지하는 캐리어 또는 캐리어 컴포넌트의 후퇴는, 처리 디바이스의 조작 시스템에 의해 전술된 바와 같이, 가능하다. 이러한 연결 위치는 추가의 표준화된 인터페이스로서 삽입될 수 있다. 캐리어 또는 캐리어 컴포넌트에 의해 유지되는 기판들의 조작은 이러한 경우에 최적화되고 자동화될 수 있다. 게다가, 전술된 바와 같은 세그먼트들을 대체함으로써 유지 장치의 간단한 적응의 이점은, 기판 설계를 변경할 때, 이러한 설계 실시예들에서 또한 계속 활용될 수 있다.
캐리어는, 자동화된 방식으로 또한 작동가능한 추가의 적합한 유지 수단들에 의해 세그먼트 지지 구조체에 느슨하게 연결될 수 있거나, 세그먼트 지지 구조체 상에 비파괴식으로 해제가능하도록 체결될 수 있다. 캐리어와 세그먼트 지지 구조체 사이의 연결은, 특히 기판들의 설계 및 크기에, 처리 플랜트의 기판들의 이동에서 발생하는 힘들뿐만 아니라, 캐리어들의 대체의 위치에, 다시 말해, 처리 플랜트 내의 대체가 진행중인 작동 동안 발생하는지의 여부에 의존한다. 캐리어는 하나 또는 복수의 기판들을 수용하기 위해 구성된다.
플랜지, 후퇴가능한 세그먼트로 세분되는 유지 장치의 구조화된 설계 및 세그먼트 지지 구조체 및 해제가능한 캐리어들로부터의 유지 장치의 실시예는, 형상, 두께, 및 크기에 대해 변경되는 기판들을 위한 하나의 유지 장치의 사용을 허용한다. 서로 벗어나는 기하학적 형상을 가지는 상이한 기판들은 하나의 유지 장치에 동시에 유지될 수 있다.
캐리어 면은, 가변 설계를 가질 수 있고 그리고 선택적으로 다수의 부품들에 있는 대체가능한 캐리어들에 의해, 기판들을 수용하기 위해 최적의 방식으로 활용될 수 있으며, 그리고 동시에 처리될 수 있는 기판 면은 종래 기술과 비교하여 증가될 수 있다.
세그먼트 지지 구조체는, 상기 유지 수단들과 연계하여, 플랜지와 캐리어 사이에 인터페이스를 형성한다. 상기 인터페이스는, 세그먼트들이 실제로 상이한 캐리어들을 가지지만, 균일한 세그먼트 지지 구조체들 및 균일한 유지 수단들을 가질 때 표준화될 수 있다. 세그먼트들의 후퇴능력(retrievability)의 결과로서, 적합한 캐리어들이 설비되는 다른 세그먼트들은, 유지 장치의 임의의 시간-소모 전환이 필요함 없이, 기판 변경의 경우에 사용될 수 있다. 처리 플랜트의 조작 및 매거진 시스템들은 수정된 세그먼트들을 위해 계속 사용될 수 있다. 세그먼트를 진공 플랜트로 진입하게 하는 것 그리고 세그먼트들을 진공 플랜트로부터 빼내는 것(evacuating)은 이러한 방식으로 가능하다.
동일한 것이 또한, 세그먼트 지지 구조체 또는 이웃하는 캐리어 컴포넌트 각각에 대한 캐리어들 또는 캐리어 컴포넌트들의 연결 위치가 유사한 방식으로 구성될 때, 캐리어들 또는 캐리어 컴포넌트의 해제가능한 조립을 위한 이의 유지 수단들과 연계하여 상기 캐리어 또는 캐리어 컴포넌트에 적용될 수 있다.
세그먼트들의 그리고 선택적으로 캐리어들 또는 캐리어 컴포넌트들의 후퇴능력(retrievability)은, 게다가, 처리, 특히 코팅의 결과로서, 보다 높은 유지보수 요건을 가지는 유지 디바이스의 이들의 부품들이 주기적으로 후퇴되고 대체되는 것을 허용한다. 이는, 쉴드(shield) 부분들을 가지는 세그먼트 지지 구조체들 및/또는 캐리어들의 설계에 의해 용이하게 된다. 상기 쉴드 부분들은, 상기 돌출부들 및 오목부들이 특히 기판들의 처리에 노출되는, 다시 말해 쉴드로서 작용하는 유지 장치의 컴포넌트들을 커버하도록 배치되는 세그먼트의 주변 영역에 적합한 돌출부들 및 오목부들일 수 있다. 예를 들어, 캐리어는 유지 및 체결 수단들 그리고 플랜지의 부품들을 커버할 수 있다. 쉴드들의 래버린스형(labyrinth-like) 시스템(쉴드들의 래버린스형 시스템을 통해 예를 들어, 표류(stray) 증기가 쉴딩될 수 있음)을 구성하기 위한 다수의 커버가 또한 가능하다.
통상적으로 위의 설명에 따른 유지 장치를 포함하는, 기판들을 처리하기 위한 처리 플랜트는 적어도 하나의 처리 섹션, 예를 들어, 코팅 섹션을 가지는 처리 챔버 또는 복수의 이러한 처리 챔버들을 갖는다. 기판들을 사전-처리 및/또는 후-처리하는 역할을 하고 그리고 처리를 위해 요구되는 공정 조건들의 발생시키는 역할을 하는 추가의 챔버들 및 섹션들은 대부분의 예들에서 마찬가지로 요구되고 그리고 처리의 유형에 의존한다.
기판들이 하나 또는 복수의 섹션들을 통과할 수 있기 위해, 게다가, 처리 플랜트는 종래 기술의 내용에서 처음에 설명된 바와 같은 기판 수송 장치를 갖는다. 상기 기판 수송 디바이스는, 그 위에 배치되는 기판들을 가지는 전술된 유지 장치를 처리를 위해 요구되는 방식으로 이동시킨다. 고려될 이동의 유형들에 대해, 종래 기술에 관한 설명들에 대한 참조가 이루어진다.
예를 들어, 공정 대기를 발생하고 그리고 유지하는 단계, 기판들 및 다른 것을 준비시키고 그리고/또는 사전처리하는 단계와 같은 일반적인 방법 단계를 제외하고, 전술된 처리 플랜트를 사용하는 기판들을 처리하기 위한 방법은 다음의 방법 단계들을 포함한다:
- 처리될 기판들이 우선적으로 제공된다. 유지 장치의 내용에서 전술되었던 바와 같이, 상기 기판들은 캐리어들의 설계 및 선택적으로 또한, 세그먼트 지지 구조체에 대한 캐리어들의 체결뿐만 아니라 플랜지 상의 세그먼트의 장착을 결정한다.
- 이에 따라, 전술된 유지 장치의 세그먼트들이 제공되며, 상기 세그먼트들은, 기판 수송 및 처리 동안 기판들을 유지하기에 적합한 캐리어들을 수용한다.
- 기판들은, 적합한 조작 시스템에 의해 캐리어들 상에 선택적으로 또한 수동으로 배치된다.
- 기판들이 설비되는 캐리어들은 세그먼트 지지 구조체 상에 조립된다. 세그먼트 지지 구조체는 특별한 체결 수단을 필수적으로 포함하지 않는다. 조립은 규정된 상태이고 그리고 규정된 상태를 유지하기 위해 처리 동안 캐리어들의 포지션만을 요구한다. 이는, 예를 들어, 안내 레일들, 포지셔닝 핀들, 또는 유사한 간단한 기계적인 보조 수단들로, 또는 세그먼트들의 다른 부가의 컴포넌트들에 의해 수행될 수 있다.
- 기판들이 설비되는 세그먼트 지지 구조체들 및 캐리어들은 처리 플랜트로 도입되고 전술되었던 바와 같이 처리 플랜트의 유지 장치 상에 조립된다.
- 세그먼트들에 의해 유지되는 기판들의 처리는 처리 플랜트에서 수행된다. 요구된다면, 상기 기판들은, 유지 장치 및 처리 플랜트의 적합한 수송 장치는 플랜트에서 선택적으로 플랜트를 통해 이동되고, 그리고 상이한 방법 단계들을 순차적으로 겪는다.
- 처리된 기판들을 가지는 세그먼트들, 선택적으로 캐리어들만이 처리의 완료 후에 처리 플랜트 밖으로 이동된다.
전술된 방법 단계들의 순서는, 세그먼트와 플랜지 사이에서, 캐리어와 세그먼트 지지 구조체 사이에서 또는 캐리어 컴포넌트들 사이에서 연결 위치들의 설계 실시예에 대응하도록 서로로부터 벗어날 수 있다.
일 실시예에서, 기판들을 처리 플랜트로 이동시키는 것은, 완전히 설비된 세그먼트가 처리 플랜트로 도입되도록, 상기 기판들이 캐리어들을 통해 세그먼트 지지 구조체 상에 이미 배치될 때, 수행될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 기판들을 처리 플랜트로 이동시키는 것은, 상기 기판들이 캐리어들에 의해 유지되며 그리고 세그먼트 지지 구조체들이 플랜트에 이미 위치될 때 수행될 수 있다. 이러한 경우에서, 새로운 기판 기하학적 형상들에 대한 유지 장치의 간단한 적응을 위한 세그먼트 지지 구조체들은 (자동화된 방식으로) 대체될 수 있으며, 그리고/또는 2개의 변형예들 사이의 변경은 기판에서 이동하기 위해 수행될 수 있다.
세그먼트 지지 구조체의 개념은 표준화될 수 있는 인터페이스로서 둘 모두의 변형들을 용이하게 하며, 여기서 자동화된 방식으로 선택적으로 작동가능한 표준화된 인터페이스는 또한, 캐리어와 세그먼트 지지 구조체 사이에서 구성될 수 있다.
다양한 각각의 물체들을 수용하고 그리고 자동화된 방식으로 로딩되고 언로딩되는 매거진들은 기판들을 위해 그리고/또는 캐리어들을 위해 그리고/또는 언급된 방법 설계 실시예들에서 설비된 세그먼트들을 위해 사용될 수 있다.
개선된 이해를 위해, 본 발명은 회전 판과 같이 회전 대칭적인 방식으로 구성되는 유지 장치의 실시예에 의해 예시적이지만, 제한하지 않는 방식으로 하기에서 설명될 수 있다. 회전 판에 의해 유지되는 기판들을 처리하기 위해, 예를 들어, 상기 기판들을 코팅하기 위해, 이러한 유형의 회전 판들은 균일한 코팅을 위해 고속으로 연속적으로 회전된다. 이러한 설계 실시예를 위한 플랜지는 원형 판으로서 구성될 수 있으며, 이 원형 판 상에, 반경 방향으로 배치되는 지지부들, 예를 들어, T-지지부들이 조립된다. 상기 지지부들은 판의 주변부를 넘어 돌출할 수 있고 환형 세그먼트들의 형태의 세그먼트들을 수용할 수 있다. 세그먼트들은, 예를 들어, T-지지부들의 수평으로 놓이는 프로파일링된 부품들을 지탱할 수 있고, 고정을 위해 해제가능하게 체결될 수 있다.
본 발명의 다양한 설계 실시예들에서 그리고 하기에서 설명되는 실시예에서 위에서 구현되는 특징들은, 이것이 당업자에게 편리하고 그리고 의미 있는 것으로 간주되는 한, 상기 당업자에 의해 다른 적용들 및 추가의 실시예들을 위해 수정되거나 조합될 것이다.
연관된 도면들에서:
도 1은 본 발명에 따른 유지 장치를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 유지 장치의 플랜지를 도시한다.
도 3은 도 1에 따른 유지 장치에서 사용가능한 세그먼트의 일 실시예를 도시한다.
도 4는 쉴드들로서 2개의 이웃 세그먼트의 주변 영역들의 실시예들 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 명세서의 다양한 단계들에서 하나의 세그먼트를 도시한다.
도 6은 도 1에 따른 유지 장치를 포함하는 처리 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 유지 장치를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 유지 장치의 플랜지를 도시한다.
도 3은 도 1에 따른 유지 장치에서 사용가능한 세그먼트의 일 실시예를 도시한다.
도 4는 쉴드들로서 2개의 이웃 세그먼트의 주변 영역들의 실시예들 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 명세서의 다양한 단계들에서 하나의 세그먼트를 도시한다.
도 6은 도 1에 따른 유지 장치를 포함하는 처리 시스템의 일 실시예를 도시한다.
후술되는 도면들은 오직 본 발명의 특징들을 설명하는 역할만을 한다. 상기 도면들은 완벽성(completeness) 및 규모(scale)에 대해 어떠한 청구도 나타내지 않는다.
도 1의 회전 판(1)으로서 구성되는 유지 장치는, 예시적인 실시예가 원형 중앙 판으로서 구성되는 지지 판(11)을 가지는 플랜지(10)를 포함한다. 반경 방향 바깥쪽으로의 방식으로 이어지고 그리고 지지 판(11)의 주변부(12)를 넘어 돌출하는 12개의 지지부들(13)은 지지 판(11)에 체결된다. 지지부들(13)은, 예를 들어, T-프로파일 지지부들로서 구성되며, 지지부들의 횡단빔들(14)은 하부 단부를 형성한다.
동일한 유형의 12개의 환형-세그먼트-형상 세그먼트들(20)은 지지부들(13) 사이에 배치되어서, 지지 판(11)의 주변부(12)에 직접적으로 접한다. 세그먼트의 캐리어(40)의 각각의 세그먼트(20)는 원형 기판들(예시되지 않음)을 수용하기에 적합한 방식으로 구성되는 2개의 원형 개구들(23)을 갖는다. 세그먼트의 둘 모두의 측 방향 주변 영역들(21)의 세그먼트들(20)은 각각의 경우에 하나의 지지부(13)의 횡단빔(14)을 지탱한다. 지지부들(13)은, 상기 지지부들(13)이 세그먼트들(20)과 같은 높이인 상태이도록 종료되는 길이를 지나서 중앙 판(10)의 주변부(12)를 넘어 예시적인 방식으로 돌출한다. 측 방향 주변 영역(21)의 세그먼트들(20)의 컴포넌트뿐만 아니라 베어링들은 도 4에서 상세히 예시되고, 도 4의 내용에서 설명된다.
도 2는 세그먼트들(20)이 없이, 지지부들(13) 및 유지 수단들(15)을 가지는 지지 판(11)을 도시한다. 지지 판(11)이 각각의 세그먼트들(20)의 내부 주변 영역(22)에 이웃하는 적합한 유지 수단(15)을 가지며, “폐쇄” 상태의 상기 유지 수단(15)이 예시되는 반경 방향 포지션으로 세그먼트(20)를 유지하고 그리고 원격-제어된 방식으로 적어도 개방될 수 있고, 선택적으로 또한 원격-제어된 방식으로 폐쇄될 수 있는 것이 도 1 및 도 2로부터 추론될 수 있다.
도 3은, 도 1로부터의 실시예와 동일한 치수들, 동일한 외부 형상, 및 측 방향 주변 영역(21)의 동일한 베어링들을 가지고 그리고 결과적으로 도 1의 유지 장치의 세그먼트에 대한 대안예로서 사용될 수 있는 세그먼트(20)의 대안적인 실시예를 도시한다. 세그먼트(20)는, 예시적인 실시예에서, 세그먼트식 프레임의 형태로 구성되는 세그먼트 지지 구조체(30)를 포함하며, 이 세그먼트 지지 구조체 상에서, 판 형상 요소(43)는, 판 형상 요소가 적어도 일 측면 상에서 세그먼트 지지 구조체(30)를 커버하도록 조립된다. 판 형상 요소(43)는 캐리어(40)를 형성한다.
캐리어(40)는, 웨브들(41)에 의해 4개의 캐리어 개구들(42)로 세분되는 사각형(quadrangular) 개구(23)를 중앙에 갖는다. 각각의 사분면부(quadrant)(42)은 직사각형 기판(예시되지 않음)을 수용하기 위해 구성된다. 도 3으로부터의 세그먼트(20)는, 게다가, 도 1에 관한 설명들에 대한 참조가 이루어지도록, 오직 개구(23)의 형상에 대해서만 도 1로부터의 세그먼트와 상이하다. 도면들에서 도시되는 직사각형 또는 둥근 기판 형상들 대신에 임의의 다른 기하학적 형상들은 또한, 유지 장치의 세그먼트들(20)을 통해 배치될 수 있다.
2개의 이웃하는 세그먼트들(20)의 2개의 측 방향 주변 영역들(21)은 도 4에서 단면의 방식으로 예시된다. 각각의 세그먼트(20)는 세그먼트 지지 구조체(30)를 포함한다. 둘 모두의 세그먼트들(20)의 측 방향 주변 영역들(21)은, 세그먼트(20)를 지탱하기 위한 베어링 에지들(44)이 지지부(13)의 횡단빔(14) 상에 형성되는 방식으로 돌출부들 및 오목부들을 가지는 세그먼트 지지 구조체들(30)을 도시한다. 돌출부들 및 오목부들은, 둘 모두의 세그먼트들(20) 사이의 중간 공간이 구불구불한(meandering) 방식 또는 래버린스형(labyrinth-like) 방식으로 설계되며 그리고 지지부(13)는, 세그먼트들(20)의 하부 측면(24)으로부터 볼 때, 보이지 않고, 따라서 의도치 않은 코팅에 대해 보호되며, 예시적인 실시예의 상기 하부 측면(24)은 코팅 측면(화살표들에 의해 예시됨)인 방식으로 구체화된다. 베어링 에지들(44), 연관된 지지부의 횡단빔(14)과 연계하는 각각의 경우에, 세그먼트들(20)을 위한 유지 수단(24)을 형성한다.
코팅에 대한 지지부(13)의 쉴딩(shielding)은 또한 다른 방식으로 그리고, 세그먼트들의 다른 또는 추가의 컴포넌트들을 사용하면서, 예를 들어, 적어도 하나의 하부 판 형상 요소(43) 및/또는 적어도 하나의 세그먼트 지지 구조체(30)의 돌출부들(26)을 중첩시킴으로써 구현될 수 있다.
도 5a는 도 3에서 사용될 수 있는 바와 같이 세그먼트 지지 구조체(30)를 도시한다. 하부 및 상부 주변 부분의 세그먼트 지지 구조체(30)(하부 및 상부 주변 부분은 각각의 경우에 원호부(arc)에 의해 형성됨)은, 캐리어(40)를 세그먼트 지지 구조체(30) 상에 장착시키는 역할을 하는 유지 수단들을 더 가지고, 캐리어 유지 수단들(31)로 지칭될 수 있다. 캐리어 유지 수단들(31)은 스크류 커넥터들(33)을 가지는 수평 면들로서 구성된다. 다른 캐리어 유지 수단들은 대안적으로 가능하다.
도 5b는, 스크류 커넥터들(33) 상에 조립되고 그리고 하부 측면 상의 세그먼트 지지 구조체(30)를 커버하는, 캐리어(40)에 의해 보완되는, 도 5a의 세그먼트 지지 구조체(30)를 도시한다. 캐리어(40)는 세그먼트 지지 구조체(30)의 절반-높이 레벨의 작은 에지 폴드(edge fold)(45)를 갖는다. 에지 폴드(45)는 도 4의 돌출부(26)와 동일한 쉴딩 효과를 갖는다.
캐리어(40)는, 기판들(61)의 하나의 쌍이 각각의 경우에 유지 프레임들(46)(도 5c)에 의해 배치되는 2개의 사각형 캐리어 개구들(46)을 중앙에 갖는다. 따라서 설비되는 세그먼트들(20)은 내부에서 아래로부터 처리되도록, 예를 들어 코팅되도록 처리로 도입될 수 있다.
도 6은 도 1에 따른 유지 장치(1)를 사용하는 개방된 처리 플랜트(60)를 도시한다. 유지 장치의 상세들에 대해, 도 1 내지 도 5c에 관한 설명들에 대한 참조가 이루어진다. 처리 플랜트(60)는 원형 구조체를 가지고, 상기 처리 플랜트(60)의 원주 상에 분포되고 그리고 기판들(61)을 처리하는 역할을 직접적으로 또는 간접적으로 하는 복수의 스테이션들(60' 내지 60'''')을 갖는다.
기판들(61)은 세그먼트들(20)에 배치되고 그리고 스테이션들(60' 내지 60'''’) 중 적어도 하나에서 처리된다. 처리 스테이션(60)이 처리 동안 상기 처리 스테이션(60)의 커버(63)에 의해 폐쇄되는 것이 명백하다.
유지 장치(1)에는 세그먼트들(20)이 설비된다. 세그먼트들(20)이 기판들(61)을 가지는 매거진들(magazines)(예시되지 않음)은 로딩 스테이션(62)에 배치될 준비가 된 상태가 유지된다. 회전을 실행하는 적합한 기판 수송 장치에 의해 유지 장치(1)의 단계적인(step-by-step) 회전으로 인해, 기판들(61)은, 이미 처리된 기판들(61)을 가지는 세그먼트들(20)이 로딩 스테이션(62)에서 후퇴될 수 있으며, 그리고 미처리된 기판들(61)을 가지는 세그먼트들(20)이 유지 장치(1)에서 조립될 수 있도록, 처리 스테이션(들)을 포함하는 개별적인 스테이션들(60' 내지 60'''')을 점차적으로 통과한다.
1
유지 장치, 회전 판
10 플랜지
11 지지 판
12 주변부
13 지지부
14 횡단빔
15 유지 수단
20 세그먼트
21 주변 영역
23 개구
24 하부 측면
26 돌출부
30 세그먼트 지지 구조체
31 캐리어 유지 수단
33 스크류 커넥터
40 캐리어
41 웨브
42 캐리어 개구
43 판 형상 요소
44 베어링 에지
45 에지 폴드
46 유지 프레임
60 처리 시스템
60' 내지 60'''' 스테이션들
61 기판
62 로딩 스테이션
63 커버
10 플랜지
11 지지 판
12 주변부
13 지지부
14 횡단빔
15 유지 수단
20 세그먼트
21 주변 영역
23 개구
24 하부 측면
26 돌출부
30 세그먼트 지지 구조체
31 캐리어 유지 수단
33 스크류 커넥터
40 캐리어
41 웨브
42 캐리어 개구
43 판 형상 요소
44 베어링 에지
45 에지 폴드
46 유지 프레임
60 처리 시스템
60' 내지 60'''' 스테이션들
61 기판
62 로딩 스테이션
63 커버
Claims (15)
- 기판 처리 시스템(substrate treatment system)에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치(holding device)로서,
상기 유지 장치는,
플랜지(flange)(10);
상기 플랜지(10) 상에 해제가능하게 배치되는 적어도 하나의 세그먼트(segment)(20)─상기 플랜지(10)는 상기 적어도 하나의 세그먼트(20)를 상기 플랜지(10) 상에 배치하기 위한 연결면들(connection faces)을 가지며, 상기 적어도 하나의 세그먼트(20)는 세그먼트 지지 구조체(30)를 가짐─; 및
하나 또는 복수의 기판들(61)을 수용하기 위한 적어도 하나의 캐리어(carrier)(40)를 포함하며, 상기 캐리어(40)는 상기 세그먼트 지지 구조체(30) 상에 조립되는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 세그먼트(20)는 상기 플랜지(10)에 느슨하게 연결되거나, 상기 플랜지(10) 상에 비파괴식으로(non-destructively) 해제가능하도록 체결되는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 플랜지(10) 또는 적어도 하나의 세그먼트(20), 또는 둘 모두의 컴포넌트들(components)은, 상기 세그먼트(20)를 상기 플랜지(10) 상에 장착시키거나 체결시키거나, 장착시키고 그리고 체결시키기 위한 유지 수단들(holding means)(15)을 가지는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 세그먼트(20)의 유지 수단들(15), 또는 상기 유지 수단들의 부품들이 상기 세그먼트 지지 구조체(30) 상에 배치되는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 캐리어(40)는 상기 세그먼트 지지 구조체(30)에 느슨하게 연결되거나, 상기 세그먼트 지지 구조체(30) 상에 비파괴식으로 해제가능하도록 체결되는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
캐리어(40) 또는 상기 적어도 하나의 세그먼트(20)의 세그먼트 지지 구조체(30), 또는 둘 모두의 컴포넌트들은, 상기 캐리어(40)가 상기 유지 장치(1)에 의해 장착되는 상태에서, 상기 플랜지(10) 또는 유지 수단들(15) 또는 둘 모두 상에서 상기 연결면들을 적어도 부분적으로 커버하는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어(40)는 다수의 부품들로 구성되는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랜지(10)는 판 상에 반경 방향으로 조립되는 지지부들(13)을 가지는 원형 판으로서 구성되며, 적어도 상기 지지부들(13)은 연결면들을 가지는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 세그먼트들(20)은 환형 세그먼트들로 구성되는,
기판 처리 시스템에서 복수의 기판들을 수용하기 위해 사용가능한 유지 장치. - 기판들(61)을 처리하기 위한 처리 시스템(treatment system)으로서,
상기 처리 시스템은,
적어도 하나의 처리 섹션(section)을 가지는 적어도 하나의 처리 챔버(chamber); 및
상기 처리 시스템에서 기판들(61)을 이동시키기 위해 구성되는 기판 수송 장치(substrate transport device)를 포함하며,
상기 기판 수송 장치는 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른, 복수의 기판들(61)을 수용하기 위한 유지 장치(1)를 가지는,
기판들을 처리하기 위한 처리 시스템. - 제10 항에 있어서,
상기 처리 섹션은, 표면 층을 상기 기판들(61) 상에 증착시키기 위한 코팅(coating) 섹션인,
기판들을 처리하기 위한 처리 시스템. - 제10 항 또는 제11 항에 따른, 처리 시스템(60)에서 기판들(61)을 처리하기 위한 방법으로서,
상기 방법은,
처리될 기판들(61)을 제공하는 단계;
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 유지 장치(1)의 세그먼트들(20)을 제공하는 단계─상기 세그먼트들(20)은 기판 수송 및 처리 동안 상기 기판들(61)을 유지하기에 적합한 캐리어들(40)을 수용하기 위해 구성됨─;
상기 기판들(61)을 상기 캐리어들(40) 상에 배치하는 단계;
상기 세그먼트 지지 구조체(30) 상에 상기 기판들(61)이 설비되는 상기 캐리어들(40)을 조립하는 단계;
상기 세그먼트 지지 구조체들(30) 및 상기 기판들(61)이 설비되는 상기 캐리어들(40)을 처리 시스템(60)으로 이동시키고, 그리고 상기 세그먼트 지지 구조체들(30) 및 상기 캐리어들(40)을 상기 처리 시스템(60)의 유지 장치(1) 상에 조립하는 단계;
상기 기판들(61)을 처리하는 단계; 및
상기 처리 시스템(60)으로부터 상기 처리된 기판들(61)을 가지는 상기 세그먼트(20) 및/또는 상기 캐리어들을 밖으로 이동시키는 단계를 포함하는,
처리 시스템에서 기판들을 처리하기 위한 방법. - 제12 항에 있어서,
상기 세그먼트 지지 구조체들(30)의 도입이 상기 캐리어들(40)과 결합하여 또는 상기 캐리어들(40)의 도입 전에 수행되는,
처리 시스템에서 기판들을 처리하기 위한 방법. - 제12 항 또는 제13 항에 있어서,
적어도 상기 유지 장치(1) 상의 상기 세그먼트들(20)의 조립은 자동화된(automated) 방식으로 수행되는,
처리 시스템에서 기판들을 처리하기 위한 방법. - 제12 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판들(61)이 설비되는 상기 세그먼트들(20) 및/또는 상기 캐리어들(40)은 상기 처리 시스템(60)으로의 도입을 위한 매거진(magazine)에 제공되는,
처리 시스템에서 기판들을 처리하기 위한 방법.
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| DE102018111247.5 | 2018-05-09 | ||
| DE102018111247 | 2018-05-09 |
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| KR20190129008A true KR20190129008A (ko) | 2019-11-19 |
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