KR20220023475A - 기판 지지대 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 지지대로서, 원판 형상으로 형성되고, 기판이 안착되는 적어도 하나의 기판 안착부가 형성되고, 상기 기판 안착부에서 내부로 연장되는 기판 지지부 유로부가 형성되는 기판 지지부; 내부에 샤프트 유로부가 형성되고, 상기 기판 지지부 하부에 형성되어 상기 기판 지지부를 지지하는 샤프트; 상기 기판 지지부와 상기 샤프트 사이에 배치되며, 상기 기판 지지부 유로부와 상기 샤프트 유로부를 연통하는 연결 유로부가 내부에 형성되고, 상기 기판 지지부가 축방향 움직임이 가능하도록 가요성 연결부가 형성되는 연결 블록; 상부에 형성된 상기 기판 지지부를 지지하고 하부에 형성된 상기 샤프트에 지지되도록 상기 기판 지지부와 상기 샤프트 사이에 배치되고, 상기 연결 블록의 적어도 일부분을 둘러싸도록 형성되는 하부 블록; 및 상기 하부 블록과 상기 하부 블록을 지지하는 지지면 사이의 갭을 조절하여 상기 기판 지지부의 기울기를 조절하는 기울기 조절부;를 포함할 수 있다.

Description

기판 지지대 및 기판 처리 장치{Substrate supporting module and Substrate processing apparatus}
본 발명은 기판 지지대 및 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기판 상에 박막을 증착하기 위한 기판 지지대 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자나 디스플레이 소자 혹은 태양전지를 제조하기 위해서는 진공 분위기의 챔버를 포함하는 기판 처리 장치에서 각종 공정이 수행된다. 예컨대, 챔버 내에 기판을 로딩하고 기판 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다. 이때, 기판은 챔버 내에 설치된 기판 지지부에 지지되며, 기판 지지부와 대향되도록 기판 지지부의 상부에 설치되는 샤워 헤드를 통해 공정 가스를 기판으로 분사할 수 있다.
이때, 샤워 헤드에서 분사되는 공정 가스를 기판에 균일하게 분사하기 위하여 샤워 헤드의 구성이나 기판의 위치 등 증착 균일성을 높이는 다양한 방법들이 개발되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 기판 처리 장치는, 종래에는 기판의 기울기를 조절하기 힘들었으며, 기판의 기울기를 조절하기 위하여 각 구성의 부품을 분해 및 재조립해야 하는 문제점이 있었으며, 특히, 기판을 흡착하기 위한 진공척이 적용된 기판 지지대에서 기울기를 조절할 시에 진공척을 위한 유로의 진공 유지가 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 기판 지지대를 지지하는 복수의 블록들 사이의 갭의 조절로 높이를 조절하여 용이하게 기울기를 조절할 수 있으며, 블록의 일부를 벨로우즈로 형성하여 내부에 진공을 유지할 수 있도록 하는 기판 지지대 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 지지대가 제공된다. 상기 기판 지지대는, 원판 형상으로 형성되고, 기판이 안착되는 적어도 하나의 기판 안착부가 형성되고, 상기 기판 안착부에서 내부로 연장되는 기판 지지부 유로부가 형성되는 기판 지지부; 내부에 샤프트 유로부가 형성되고, 상기 기판 지지부 하부에 형성되어 상기 기판 지지부를 지지하는 샤프트; 상기 기판 지지부와 상기 샤프트 사이에 배치되며, 상기 기판 지지부 유로부와 상기 샤프트 유로부를 연통하는 연결 유로부가 내부에 형성되고, 상기 기판 지지부가 축방향 움직임이 가능하도록 가요성 연결부가 형성되는 연결 블록; 상부에 형성된 상기 기판 지지부를 지지하고 하부에 형성된 상기 샤프트에 지지되도록 상기 기판 지지부와 상기 샤프트 사이에 배치되고, 상기 연결 블록의 적어도 일부분을 둘러싸도록 형성되는 하부 블록; 및 상기 하부 블록과 상기 하부 블록을 지지하는 지지면 사이의 갭을 조절하여 상기 기판 지지부의 기울기를 조절하는 기울기 조절부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 하부 블록은, 상면에서 하면으로 관통되고, 상기 하부 블록의 중심축을 기준으로 방사상으로 복수개 형성되는 관통홀부;를 포함하고, 상기 기울기 조절부는, 상기 하부 블록에서 하방으로 돌출되어 상기 하부 블록을 지지하는 지지면과 접촉할 수 있도록 상기 관통홀부에 삽입되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 기울기 조절부는, 상기 관통홀부에 삽입되는 볼트일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 연결 블록은, 상기 기판 지지부의 하부에서 상기 기판 지지부에 결합되도록 형성되는 상부 플랜지부; 상기 샤프트의 상부에서 상기 샤프트에 결합되도록 형성되는 하부 플랜지부; 상기 상부 플랜지부와 상기 하부 플랜지부를 연결하도록 형성되고, 상기 가요성 연결부가 형성되는 플랜지 연결부; 및 상기 상부 플랜지부부터 상기 하부 플랜지부까지 내부를 관통하여 형성되는 연결 유로부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 하부 플랜지부는, 상기 하부 블록이 상기 하부 플랜지부를 통하여 상기 샤프트에 지지될 수 있도록 상기 하부 블록 및 상기 샤프트 사이에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 상부 플랜지부가 상기 하부 플랜지부를 기준으로 축방향 움직임이 가능하도록 벨로우즈로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 기판 지지부 유로부는, 상기 기판 안착부 내부에 상기 기판을 진공 흡착할 수 있도록 홈으로 형성되는 패턴 유로부; 및 상기 패턴 유로부의 일측에 형성된 유로홀에서 상기 기판 지지부의 내부로 연장되어 형성되는 진공 유로부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 기판 지지부는 복수의 기판들이 안착될 수 있도록 상기 기판 안착부가 복수개 형성되고, 상기 기판 지지부 유로부는 상기 기판 안착부에서 상기 기판 지지부 중심을 향해 연장되고, 상기 기판 지지부는, 상기 기판 지지부 유로부와 상기 연결 유로부가 연통되도록 하면 중심부에 홈형상으로 형성되는 하면 홈부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 처리 장치는 기판을 처리할 수 있는 처리 공간이 형성되는 공정 챔버; 상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 공정 챔버의 상기 처리 공간에 구비되어, 상기 공정 챔버의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 설치되는 기판 지지대; 및 상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어, 상기 기판 지지대를 향해 처리 가스를 분사하는 가스 분사부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 공정 챔버 외부에 형성되어 상기 기판을 상기 기판 안착부에 흡착하기 위하여 상기 기판 지지부 유로부, 상기 연결 유로부 및 상기 샤프트 유로부와 연통되어 진공을 형성하는 진공 형성부;를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지대 및 기판 처리 장치에 따르면, 기판 지지대를 지지하는 복수의 블록들 사이의 갭의 조절로 높이를 조절하여 용이하게 기울기를 조절할 수 있으며, 블록의 일부를 벨로우즈로 형성하여 내부에 진공을 유지할 있는 효과를 가질 수 있다.
이에 따라, 기판의 처리 공정 중 기판 지지부에 안착된 기판에 박막의 성장이 보다 균일하게 이루어지도록 유도함으로써, 기판의 처리 품질을 높이고 공정 수율을 증가시키는 효과를 가지는 기판 처리 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 처리 공간을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 기판 지지대의 A축 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2에 따른 기판 지지대의 B축 절단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지부를 나타내는 절단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 블록을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 블록을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 조절부를 나타내는 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 검출 위치를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 기판 처리 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 기판 지지대(1000)의 A축 절단면을 나타내는 단면도이고, 도 4는 기판 지지대(1000)의 B축 절단면을 나타내는 단면도이다
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 크게, 공정 챔버(2000)와, 기판 지지대(1000) 및 가스 분사부(3000)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(2000)는, 기판(S)을 처리할 수 있는 처리 공간이 형성되는 챔버 몸체를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 챔버 몸체는, 내부에 원형 또는 사각 형상으로 형성되는 처리 공간이 형성되어, 상기 처리 공간에 설치된 기판 지지대(1000)에 지지되는 기판(S) 상에 박막을 증착하거나 박막을 식각하는 등의 공정이 진행될 수 있다.
또한, 도시되진 않았지만, 상기 챔버 몸체의 측면에는 기판(S)을 상기 처리 공간으로 로딩 또는 언로딩할 수 있는 통로인 게이트가 형성될 수 있다. 아울러, 상방이 개방된 상기 챔버 몸체의 상기 처리 공간을 탑 리드에 의해 폐쇄할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 지지대(1000)는, 복수의 기판들을 지지할 수 있도록 공정 챔버(2000)의 상기 처리 공간에 구비되어, 공정 챔버(2000)의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 예컨대, 기판 지지대(1000)는, 기판(S)을 지지할 수 있는 서셉터나 테이블 등을 포함하는 기판 지지 구조체일 수 있다.
가스 분사부(3000)는, 기판 지지대(1000)와 대향되도록 공정 챔버(2000) 상부의 중심부에 구비되어 기판 지지대(1000)의 기판 지지부(100)에 안착된 복수의 기판을 향해 공정 가스 및 세정 가스 등 각종 처리 가스를 분사할 수 있다.
또한, 기판 지지대(1000)는 하부에 형성된 샤프트(500)를 포함하여, 기판 지지부(100)를 회전시키도록 별도의 구동부로부터 회전력을 공급받을 수 있으며, 기판 지지부(100)를 지지할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 공정 챔버(2000) 외부에 형성되어 상기 복수의 기판들을 기판 안착부(110)에 흡착하기 위한 진공을 형성하는 진공 형성부(4000)를 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1000)의 기판 지지부(100)는, 기판 지지부(100), 연결 블록(200), 하부 블록(300), 기울기 조절부(400) 및 샤프트(500)를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 지지부(100)를 나타내는 절단면 사시도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 기판 지지부(100)는 원판 형상으로 형성되고, 적어도 하나의 기판(S)이 안착되는 적어도 하나의 기판 안착부(110)가 형성되고, 기판 안착부(110)에서 내부로 연장되는 기판 지지부 유로부가 형성될 수 있다.
구체적으로, 기판 지지부(100)는 기판 지지부 유로부, 제 1 고정홀부(140) 및 하부 블록 연결부(150)을 포함할 수 있다.
기판 지지부(100)는 Graphite(SiC coating) 등의 고온 열 변형에 강한 재질을 사용하여, 기판(S)의 처리공정 시에 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있다
상기 기판 지지부 유로부는 패턴 유로부(120) 및 진공 유로부(130)를 포함할 수 있다.
패턴 유로부(120)는 기판 안착부(110) 내부에 기판(S)을 흡착할 수 있도록 기판 안착부(110)의 상면에 홈부로 형성되어, 기판(S)이 안착할 경우, 내부가 진공 환경으로 형성되어 기판(S)을 흡착할 수 있다.
진공 유로부(130)는 패턴 유로부(120)의 일측에 형성된 유로홀에서 기판 지지부(100)의 내부로 연장되어 형성될 수 있다.
이때, 기판 지지부(100)에 복수개의 기판 안착부(110)가 형성될 경우, 각각의 기판 안착부(110)에 패턴 유로부, 유로홀 및 진공 유로부가 형성되어 모두 진공 상태로 제어할 수 있다.
제 1 고정홀부(140)는 기판 지지부(100)의 하부에 연결 블록(200)을 고정시킬 수 있도록 상면에서 하면으로 관통되어 관통홀 형상으로 형성될 수 있다.
예컨대, 기판 지지부(100)의 하부에는 후술될 연결 블록(200)이 형성되고, 상부에는 기판 지지부(100)를 고정시킬 수 있는 상부 클램프(600)가 형성되어, 하부의 연결 블록(200)과 상부의 상부 클램프(600) 사이에 고정될 수 있다. 이때, 상부 클램프(600) 및 연결 블록(200)에는 각각의 중심축을 중심으로 방사상으로 등각 배치되어 형성되는 복수개의 홀부가 형성되고, 상기 복수개의 홀부는 제 1 고정홀부(140)와 대응되도록 형성되어, 제 1 고정부(710)를 통하여 연결 블록(200), 기판 지지부(100), 상부 클램프(600)가 결합될 수 있다.
하부 블록 연결부(150)는 하부 블록(300)을 조립할 수 있도록 상면에서 하면으로 관통되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 하부 블록 연결부(150)는 기판 지지부(100)의 중심축을 중심으로 방사상으로 등각 배치되어 복수개의 홀형상으로 형성될 수 있다.
이때, 하부 블록 연결부(150)의 내부로 후술될 하부 블록(300)의 적어도 일부분이 삽입되고, 상부 클램프(600)의 적어도 일부분이 삽입되어, 하부 블록(300)과 상부 클램프(600)가 접하여 제 2 고정부(720)로 고정될 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 지지대(100)는, 복수의 기판들이 안착될 수 있도록 기판 안착부(110)가 복수개 형성될 수 있다.
이때, 각각의 기판 안착부(110)에 형성되는 패턴 유로부(120) 및 진공 유로부(130)가 연결 블록(200)에 형성된 연결 유로부(240)와 연통되도록 하면 중심부에 홈형상으로 형성되는 하면 홈부(160)를 포함할 수 있다.
예컨대, 하면 홈부(160)는 기판 지지대(100)의 하면에 연결 유로부(240)와 연결되는 홈형상으로 형성되고, 하면 홈부(160)의 측면부로 진공 유로부(130)가 연장되어, 전체적으로 패턴 유로부(120), 진공 유로부(130), 하면 홈부(160) 및 연결 유로부(240)가 연통되도록 형성될 수 있다.
즉, 기판 안착부(110)가 복수개 형성되었을 경우, 각각의 기판 안착부(110)에서 연장되는 진공 유로부(130)가 모두 하면 홈부(160)로 연통된다. 이에 따라, 연결 블록(200)에 형성된 연결 유로부(240)에 하면 홈부(160)를 결합하는 구성으로 연결 유로부(240)와 각각의 진공 유로부(130)가 모두 연통할 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 샤프트(500)는 기판 지지부(100)의 하부에서 기판 지지부(100)를 지지하도록 형성될 수 있으며, 내부에 샤프트 유로부(510)가 형성되어, 기판 지지부(100)에 형성된 상기 기판 지지부 유로부와 연통될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결 블록(200)을 나타내는 사시도이다.
연결 블록(200)은 기판 지지부(100)의 하부에서 기판 지지부(100)에 결합되도록 형성되는 상부 플랜지부(21)와 샤프트(500)의 상부에서 샤프트(500)에 결합되도록 형성되는 하부 플랜지부(230)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 연결 블록(200)은 상부 플랜지부(210), 하부 플랜지부(230), 상부 플랜지부(210)와 하부 플랜지부(230)가 연결되는 연결부(220) 및 상부 플랜지부(210)부터 하부 플랜지부(230)까지 내부를 관통하여 형성되는 연결 유로부(240)가 형성될 수 있다.
상부 플랜지부(210)는 기판 지지부(100)의 하부에 접하여 기판 지지부(100)를 지지하도록 형성된다. 이때, 상부 클램프(600)에 형성된 복수의 홀부, 기판 지지부(100)에 형성된 제 1 고정홀부(140) 및 상부 플랜지부(210)에 중심축을 중심으로 등각 배치되어 복수개 형성되는 상부 플랜지 홀부(211)가 서로 대응되도록 형성되어 제 1 고정부(710)를 통하여 결합될 수 있다.
또한, 상부 플랜지부(210) 및 기판 지지부(100)에 형성되는 유로 내부에 진공 유지를 위한 실링부를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상부 플랜지부(210) 및 기판 지지부(100) 사이에 오링을 삽입하여, 상기 유로를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
연결부(220)는 상부 플랜지부(210)와 하부 플랜지부(230)를 연결하는 연결부로서, 예컨대, 상부 플랜지부(210)가 하부 플랜지부(230)를 기준으로 축방향 움직임이 가능하도록 벨로우즈로 형성될 수 있다.
일반적으로 진공 유로 형성 시 기울기 조절이 어려우며, 후술될 기울기 조절부(400)를 통하여 기울기를 조절하여 하부 블록(300)과 하부 플랜지부(230)에 갭이 발생되는 경우에 내부 진공 유지가 불가능한 문제점이 있다. 이에 따라, 상기 벨로우즈를 통하여 문제없이 진공 라인 유지가 가능할 수 있다.
연결 블록(200)은 하부 블록(300)의 내경 보다 작게 형성되어, 하부 블록(300)의 내측에서 하부 블록(300)에 둘러싸여 형성될 수 있다.
또한, 하부 플랜지부(230)는 하부 블록(300)이 하부 플랜지부(230)를 통하여 샤프트(500)에 지지될 수 있도록 하부 블록(300)과 샤프트(500) 사이에 형성될 수 있다.
예컨대, 하부 플랜지부(230)는 하부 블록(300)의 내경 보다 크게 형성되어 하부 블록(300)의 하면에 하부 플랜지부(230)가 결합되고, 하부 플랜지부(230)가 하부의 샤프트(500)에 결합되어, 하부 블록(300), 하부 플랜지부(230) 및 샤프트(500)가 상부에서부터 하부로 순차적으로 결합될 수 있다.
이때, 하부 플랜지부(230)는 상부에 하부 블록(300)을 지지할 수 있으며, 하부 플랜지부(230)에 중심축을 중심으로 등각 배치되어 복수개 형성되는 하부 플랜지 홀부(231)를 포함할 수 있다.
하부 플랜지부(230)는 하부 플랜지부(230) 및 샤프트(500)에 형성되는 유로 내부에 진공 유지를 위한 실링부를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 하부 플랜지부(230) 및 샤프트(500) 사이에 오링을 삽입하여, 연결 유로부(240) 및 샤프트 유로부(510)를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
연결 유로부(240)는, 기체가 이동할 수 있도록 연결 블록(200)의 상면에서 하면까지 관통되어 유로부로 형성될 수 있다.
공정 챔버(2000) 외부에 형성된 진공 형성부(4000)에서 형성된 진공이 기판 지지대(1000) 내부의 진공 유로를 통하여, 기판(S)이 기판 안착부(110)에 흡착되어 척킹될 수 있다.
구체적으로, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 기판 지지대(100)는, 외부로부터 형성되는 진공에 의하여 상기 샤프트(500) 내부에 형성된 샤프트 유로부(510), 연결 블록(200) 내부에 형성된 연결 유로부(240), 기판 지지부(100) 내부에 형성된 진공 유로부(130) 및 기판 안착부(110)에 형성된 패턴 유로부(120)가 서로 연통되고, 진공 형성부(4000)에서 진공이 형성되면, 패턴 유로부(120)와 기판(S) 사이에 진공이 형성되고, 기판(S)이 기판 안착부(110)에 흡착될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 블록(300)을 나타내는 사시도이다.
하부 블록(300)은 기판 지지부(100)의 하부에서 연결 블록(200)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 형성되고, 기판 지지부(100)와 샤프트(300) 사이에 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 블록(300)은 관통홀부 및 단턱부(330)을 포함할 수 있다.
상기 관통홀부는 내측 관통홀부(310) 및 외측 관통홀부(320)를 포함할 수 있다.
내측 관통홀부(310)는 상면에서 하면으로 관통되고, 하부 블록(300)의 중심축을 기준으로 방사상으로 복수개 형성될 수 있으며, 내부에 기울기 조절부(400)가 삽입될 수 있다.
내측 관통홀부(310)에 삽입된 기울기 조절부(400)는 하부에서 하부 블록(300)을 지지하고 있는 샤프트(300) 또는 하부 플랜지부(230)에 접하여 갭을 조절할 수 있다.
외측 관통홀부(320)는 상면에서 하면으로 관통되고, 하부 블록(300)의 중심축을 기준으로 내측 관통홀부(310) 보다 외측에 방사상으로 복수개 형성될 수 있으며, 하부에서 하부 블록(300)을 지지하고 있는 샤프트(300) 또는 하부 플랜지부(230)와 볼트를 통하여 결합될 수 있다.
단턱부(330)는 기판 지지부(100)에 형성된 하부 블록 연결부(150)로 삽입될 수 있도록 하부 블록(300) 상면의 적어도 일부분이 돌출되어 형성되어, 블록 연결부(150)에 더욱 정밀하게 정렬될 수 있다. 이때, 내측 관통홀부(310) 및 외측 관통홀부(320)는 단턱부(330)에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판 지지대(1000)가 샤프트(500)의 상부에 형성되는 것으로, 기판 지지대(1000)가 상부의 가스 분사부와 수평으로 형성될 수 있도록 조절할 수 있다.
이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판 지지대(1000)의 중심축을 중심으로 방사상으로 등각되는 각각의 지점의 높이를 검지하여 기울기를 측정할 수 있다. 구체적으로, 별도의 지그(미도시)를 사용하여 기판 지지부(100)의 상부에 설치할 수 있다. 상기 지그는, 기판 지지부(100)의 제 1 외측부(P1), 제 2 외측부(P2)에서 제 n 외측부(Pn)까지 각각의 높이를 측정할 수 있는 센서가 형성될 수 있으며, 상기 센서는 음파를 이용한 초음파 센서, 적외선을 이용한 적외선 센서, 레이저를 이용한 라이다 센서, 전파를 이용한 레이더 센서, 가시광선을 이용한 비전 센서 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 조절부를 나타내는 확대도이다.
기울기 조절부(400)는, 하부 블록(300)과 상기 하부 플랜지부(230)의 갭을 조절하여 기판 지지부(100)의 기울기를 조절할 수 있다. 기판 지지부(100)의 기울기를 조절하기 위하여, 하부 블록(300)에서 하방으로 돌출되어 하부 플랜지(230)와 접촉할 수 있도록 내측 관통홀부(310)에 삽입되어 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기울기 조절부(400)는 원형의 볼트 형상으로 형성되어, 하부 블록(300)에 형성된 내측 관통홀부(310)의 최하부에 형성될 수 있다.
즉, 기울기 조절부(400)를 하부 블록(300)으로부터 돌출되도록 조절할 경우, 하부 블록(300)과 연결 블록(200)의 하부 플랜지부(230) 사이의 갭(g)이 커져 멀어지게 되고, 기울기 조절부(400)를 하부 블록(300)으로부터 비교적 적게 돌출되도록 조절할 경우, 하부 블록(300)과 연결 블록(200)의 하부 플랜지부(230) 사이의 갭(g)이 작아져 가까워지게 된다.
기울기 조절부(400)를 조절하여 갭(g)을 제어할 수 있으며, 갭(g)을 통하여 하부 플랜지부(230)에 대한 하부 블록(300)의 높이를 조절할 수 있다. 이어서, 하부 블록(300)의 높이가 조절됨에 따라 하부 블록(300)이 지지하고 있는 기판 지지부(100)의 높이가 변화할 수 있다.
이때, 기울기 조절부(400)는 하부 블록(300)의 중심축을 기준으로 방사상으로 등각 배치되어 복수개 형성될 수 있으며, 각각의 기울기 조절부(400)를 조절하여 각각의 기울기 조절부(400)가 위치한 위치에서의 갭(g)을 조절할 수 있다.
등각으로 형성된 각각의 기울기 조절부(400)를 조절하여, 각 위치의 기판 지지부 (100)의 높이를 조절할 수 있으며, 일측 및 일측과 상대방향인 타측의 높이를 다르게 하여, 기판 지지부 (100)의 기울기를 조절할 수 있다.
이때, 연결 블록(200)의 상부 플랜지부(210) 및 하부 플랜지부(230)를 연결하는 연결부(220)는 벨로우즈로 형성되어, 각 구조물의 피로, 변형 및 파단 등의 파괴를 방지하고, 다양한 방향으로의 기울기 변화가 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
g : 갭
S : 기판
100 : 기판 지지부
110 : 기판 안착부
120 : 패턴 유로부
130 : 진공 유로부
140 : 제 1 고정홀부
150 : 하부 블록 연결부
200 : 연결 블록
210 : 상부 플랜지부
211 : 상부 플랜지 홀부
220 : 연결부
230 : 하부 플랜지부
231 : 하부 플랜지 홀부
240 : 연결 유로부
300 : 하부 블록
310 : 내측 관통홀부
330 : 단턱부
400 : 기울기 조절부
500 : 샤프트
600 : 상부 클램프
710 : 제 1 고정부
720 : 제 2 고정부
730 : 제 3 고정부

Claims (10)

  1. 원판 형상으로 형성되고, 기판이 안착되는 적어도 하나의 기판 안착부가 형성되고, 상기 기판 안착부에서 내부로 연장되는 기판 지지부 유로부가 형성되는 기판 지지부;
    내부에 샤프트 유로부가 형성되고, 상기 기판 지지부 하부에 형성되어 상기 기판 지지부를 지지하는 샤프트;
    상기 기판 지지부와 상기 샤프트 사이에 배치되며, 상기 기판 지지부 유로부와 상기 샤프트 유로부를 연통하는 연결 유로부가 내부에 형성되고, 상기 기판 지지부가 축방향 움직임이 가능하도록 가요성 연결부가 형성되는 연결 블록;
    상부에 형성된 상기 기판 지지부를 지지하고 하부에 형성된 상기 샤프트에 지지되도록 상기 기판 지지부와 상기 샤프트 사이에 배치되고, 상기 연결 블록의 적어도 일부분을 둘러싸도록 형성되는 하부 블록; 및
    상기 하부 블록과 상기 하부 블록을 지지하는 지지면 사이의 갭을 조절하여 상기 기판 지지부의 기울기를 조절하는 기울기 조절부;
    를 포함하는, 기판 지지대.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 블록은,
    상면에서 하면으로 관통되고, 상기 하부 블록의 중심축을 기준으로 방사상으로 복수개 형성되는 관통홀부;
    를 포함하고,
    상기 기울기 조절부는,
    상기 하부 블록에서 하방으로 돌출되어 상기 하부 블록을 지지하는 지지면과 접촉할 수 있도록 상기 관통홀부에 삽입되어 형성되는, 기판 지지대.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기울기 조절부는,
    상기 관통홀부에 삽입되는 볼트인, 기판 지지대.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 블록은,
    상기 기판 지지부의 하부에서 상기 기판 지지부에 결합되도록 형성되는 상부 플랜지부;
    상기 샤프트의 상부에서 상기 샤프트에 결합되도록 형성되는 하부 플랜지부;
    상기 상부 플랜지부와 상기 하부 플랜지부를 연결하도록 형성되고, 상기 가요성 연결부가 형성되는 플랜지 연결부; 및
    상기 상부 플랜지부부터 상기 하부 플랜지부까지 내부를 관통하여 형성되는 연결 유로부;
    를 포함하는, 기판 지지대.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하부 플랜지부는,
    상기 하부 블록이 상기 하부 플랜지부를 통하여 상기 샤프트에 지지될 수 있도록 상기 하부 블록 및 상기 샤프트 사이에 형성되는, 기판 지지대.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가요성 연결부는,
    상기 상부 플랜지부가 상기 하부 플랜지부를 기준으로 축방향 움직임이 가능하도록 벨로우즈로 형성되는, 기판 지지대.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부 유로부는,
    상기 기판 안착부 내부에 상기 기판을 진공 흡착할 수 있도록 홈으로 형성되는 패턴 유로부; 및
    상기 패턴 유로부의 일측에 형성된 유로홀에서 상기 기판 지지부의 내부로 연장되어 형성되는 진공 유로부;
    를 포함하는, 기판 지지대.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 지지부는 복수의 기판들이 안착될 수 있도록 상기 기판 안착부가 복수개 형성되고,
    상기 기판 지지부 유로부는 상기 기판 안착부에서 상기 기판 지지부 중심을 향해 연장되고,
    상기 기판 지지부는,
    상기 기판 지지부 유로부와 상기 연결 유로부가 연통되도록 하면 중심부에 홈형상으로 형성되는 하면 홈부;
    를 포함하는, 기판 지지대.
  9. 기판을 처리할 수 있는 처리 공간이 형성되는 공정 챔버;
    상기 기판을 지지할 수 있도록 상기 공정 챔버의 상기 처리 공간에 구비되어, 상기 공정 챔버의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 설치되는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 기판 지지대; 및
    상기 기판 지지대와 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부에 구비되어, 상기 기판 지지대를 향해 처리 가스를 분사하는 가스 분사부;
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 공정 챔버 외부에 형성되어 상기 기판을 상기 기판 안착부에 흡착하기 위하여 상기 기판 지지부 유로부, 상기 연결 유로부 및 상기 샤프트 유로부와 연통되어 진공을 형성하는 진공 형성부;
    를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
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