晶舟的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及晶舟。更詳細地，涉及配置在基板透射面積內的環(huán)狀支架部與支撐桿部連接成一體的晶舟。
【背景技術】
[0002]基板處理裝置大致分為氣相沉積(Vapor Deposit1n)裝置和退火(Annealing)
目.ο
[0003]氣相沉積裝置為形成構成半導體的核心結構的透明傳導層、絕緣層、金屬層或硅層的裝置，分為低壓化學氣相沉積(LPCVD:Low Pressure Chemical Vapor Deposit1n)或等離子體增強化學氣相沉積(PECVD:Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposit1n)等化學氣相沉積裝置和濺射(Sputtering)等物理氣相沉積裝置。
[0004]退火裝置是對半導體的制造中所使用的像硅片這類沉積在基板上的規(guī)定薄膜進行結晶化、相變化等的工序所必需的熱處理過程的執(zhí)行裝置。
[0005]圖1是示出現有的批處理式基板處理裝置的立體圖，這種現有的批處理式基板處理裝置在韓國專利申請第2012-0125073號中公開。
[0006]參照圖1，現有的批處理式基板處理裝置在反應腔室(未圖示)內設有以上下層疊的方式裝載(loading)多個基板10的晶舟100，所述反應腔室具有下部敞開的開口部以在其內部形成收容空間，用于處理半導體制造工藝。
[0007]而且，向晶舟100裝載基板10是通過機器臂的末端執(zhí)行器(end effector) 200從設置于工作臺(未圖示)上的存儲盒(未圖示)中搬運過來。
[0008]晶舟100包括形成為柱狀的三個垂直支架(120:121、125)，并且分別從垂直支架120突出地形成有與基板10數量相同的支撐桿部(110:111、115)。
[0009]從三個垂直支架120突出在同一平面上的三個支撐桿部110支撐環(huán)狀支架部(ring holder) 130的底部。此時，支撐桿部110支撐的是將環(huán)狀支架部130的圓周底部等分成120°的三個點。
[0010]在環(huán)狀支架部130的上部可以載放基板10。環(huán)形的環(huán)狀支架部130能夠用圓形的邊緣表面支撐基板10的底部。
[0011]托底(bottom-1 ift)式末端執(zhí)行器200能夠以占據與環(huán)狀支架部130同一平面上的空間的方式進入支撐桿部110的上方，以支撐基板10的底部，并通過前側開放部5裝載/卸載基板10。
[0012]這種現有的批處理式基板處理裝置，由于需要在支撐桿部110上載放環(huán)狀支架部130，因此需要用于從外部將環(huán)狀支架部130載放到支撐桿部110上的搬運機器人(未圖示)，需要用于收容環(huán)狀支架部130的環(huán)狀支架部專用存儲盒(未圖示)或環(huán)狀支架部專用F0UP(未圖示)，還需要開發(fā)與此相關的控制軟件，因此導致費用提高且裝置變得復雜。
[0013]此外，在支撐桿部110上載放環(huán)狀支架部130的過程中，由于因摩擦而產生的微小粒子會污染基板10。
[0014]此外，在支撐桿部110上載放環(huán)狀支架部130時會在3mm以下的范圍內發(fā)生排列(align)偏移，導致裝載在環(huán)狀支架部130上的基板10也同樣發(fā)生排列偏移。

【發(fā)明內容】

[0015]因此，本發(fā)明旨在解決如上所述的現有技術的所有問題，其目的在于提供環(huán)狀支架部與支撐桿部連接成一體因而結構簡單且節(jié)約制造費用的晶舟。
[0016]此外，本發(fā)明的目的在于提供提高基板的排列整齊性并防止污染基板的的晶舟。
[0017]為了實現上述目的，本發(fā)明的一實施例涉及的晶舟，其以上下層疊的方式裝載多個基板，其特征在于，包括:環(huán)狀支架部(ring holder)，支撐基板的底部以載放基板；以及多個支撐桿部，支撐所述環(huán)狀支架部的底部，在其一端載放所述環(huán)狀支架部；在所述基板的投射面積內，所述環(huán)狀支架部與所述支撐桿部連接成一體。
[0018]根據如上結構的本發(fā)明，由于環(huán)狀支架部與支撐桿部連接成一體，因此晶舟的結構簡單，能夠節(jié)約晶舟的制造費用。
[0019]此外，本發(fā)明提高基板的排列整齊性，并防止基板的污染。
【附圖說明】
[0020]圖1是示出現有的批處理式基板處理裝置的立體圖。
[0021]圖2是示出本發(fā)明的第一實施例涉及的批處理式基板裝置的立體圖。
[0022]圖3是示出本發(fā)明的第一實施例涉及的支撐桿部與環(huán)狀支架部相連接的結構的俯視圖。
[0023]圖4是本發(fā)明的第一實施例涉及的批處理式基板處理裝置的俯視圖以及剖視圖。
[0024]圖5是示出本發(fā)明的第二實施例涉及的批處理式基板處理裝置的立體圖。
[0025]圖6是示出本發(fā)明的第二實施例涉及的支撐桿部與環(huán)狀支架部相連接的結構的俯視圖。
[0026]附圖標記
[0027]5:前側開放部
[0028]10:基板
[0029]100:晶舟
[0030]110、111、115:支撐桿部
[0031]117:臺階
[0032]120、121、125:垂直支架
[0033]127:槽
[0034]200:托底式末端執(zhí)行器
【具體實施方式】
[0035]后述的對于本發(fā)明的詳細說明參照將能夠實施本發(fā)明的特定的實施例作為示例而表示的附圖。這些實施例被詳細地說明，使得所屬領域的技術人員能夠充分實施本發(fā)明。本發(fā)明的多種實施例雖然互不相同，但不應理解為相互排斥。例如，記載于此的特定的形狀、結構以及特性與一實施例相關聯，在不脫離本發(fā)明的精神以及保護范圍的情況下，可以以其它實施例實現。此外，應理解為，每個公開的實施例的個別構成要素的位置或配置可以在不脫離本發(fā)明的精神以及保護范圍的情況下進行變更。因此，后述的詳細說明并非旨在限定，確切地講，本發(fā)明的范圍只限定于與權利要求等同的所有范圍以及權利要求。附圖中類似的附圖標記指示相同或類似的功能，并且為了便于說明，有可能對長度、面積以及厚度等及其形態(tài)進行夸張表示。
[0036]本說明書中，批處理式基板處理裝置可以理解為將反應腔室、晶舟、機械臂的末端執(zhí)行器、工作臺以及存儲盒等用于處理基板的一系列裝置全部包含在內。只是，在本說明書中為了便于說明，以晶舟和末端執(zhí)行器作為批處理式基板處理裝置的構成要素的示例而進行了說明。
[0037]此外，在本說明書中，基板可理解為包括半導體基板、用于LED及IXD等顯示裝置的基板、太陽能電池基板等。
[0038]圖2是示出本發(fā)明的第一實施例涉及的批處理式基板裝置的立體圖，圖3是示出本發(fā)明的第一實施例涉及的支撐桿部110與環(huán)狀支架部130相連接的結構的俯視圖，圖4是本發(fā)明的第一實施例涉及的批處理式基板處理裝置的俯視圖以及剖視圖。
[0039]參照圖2至圖4，本發(fā)明的一實施例涉及的批處理式基板處理裝置包括晶舟100以及托底(bottom-1 ift)式末端執(zhí)行器(end effector) 200。
[0040]晶舟100是能夠以上下層疊的方式裝載多個基板10的批處理式基板處理裝置用晶舟。晶舟100的材料可以包括石英(quartz)、碳化娃(SiC)、石墨(graphite)、碳復合材料(carbon composite)以及娃(Si)中的至少一種。
[0041]晶舟100可以包括形成為柱狀的多個垂直支架(120:121、125)，優(yōu)選為包括三個垂直支架121、125。下面以晶舟100的垂直支架120為三個的結構為例進行說明。
[0042]設想與整體上呈圓柱形的晶舟100的水平剖面相對應的假想的圓，則三個垂直支架120可以以占據所述圓的圓周上約1/2空間的方式設置。另一方面，未被三個垂直支架120占據的所述圓周上的約其余1/2的空間形成允許插入末端執(zhí)行器200的前側開放部5，以允許基板10的裝載/卸載。
[0043]另一方面，雖然在圖2至圖4中示出的是，將位于與末端執(zhí)行器200的操作路線垂直的方向上的垂直支架121作為基準時，其與其余兩個垂直支架125之間的角度A為91°，但并非限定于此，也可以配置成，在允許將末端執(zhí)行器200插入晶舟100內的范圍內，垂直支架120與垂直支架125之間的角度A呈91°至120°。詳細的內容后述。
[0044]在每個垂直支架120上，朝著晶舟100的內側突出在同一平面上的支撐桿部(support rod) (110:111、115)與環(huán)狀支架部(ring holder) 130可以在連接成一體的狀態(tài)下，隔著規(guī)定的高度間隔配置。
[0045]本發(fā)明的特征在于，環(huán)狀支架部130與支撐桿部110在基板10的投射面積內連接成一體。在此，基板10的投射面積可以理解為，將層疊在晶舟100上的多個基板10所占據的空間全部連接而成的圓筒形的假想區(qū)域。
[0046]支撐桿部110可以支撐環(huán)狀支架部130的底部以在其一端載放環(huán)狀支架部130。為了應對高溫環(huán)境與反應工藝的化學環(huán)境，支撐桿部110與環(huán)狀支架部130可以使用與晶舟100相同的材料?？梢允紫葐为毻瓿蓪χ螚U部110與環(huán)狀支架部130各自的加工，之后通過焊接等方法連接支撐桿部110與環(huán)狀支架部130，以加工制造成一體，或者，也可以一開始將支撐桿部110與環(huán)狀支架部130加工制造成一體。
[0047]在支撐桿部110的一端可以形成有臺階117，以便能夠更加穩(wěn)定地載放環(huán)狀支架部 130。
[0048]在制造一體式的支撐桿部110與環(huán)狀支架部130之后，可以分別連接支撐桿部110的另一端112與晶舟100的垂直支架120，以完成本發(fā)明的晶舟100。此時，可以通過焊接等方法連接支撐桿部110的另一端112與垂直支架120 ;或將支撐桿部110的另一端112插入到形成在垂直支架120上的規(guī)定的槽127中，以此連接支撐桿部110的另一端112與垂直支架120。
[0049]如上所述，在本發(fā)明中，由于將支撐桿部110與環(huán)狀支架部130制造成一體之后將其連接于垂直支架120以完成晶舟100，因此使晶舟100的制造工藝變得簡單。而且，無需采用用于搬運環(huán)狀支架部130的環(huán)狀支架部搬運機器人(未圖示)、環(huán)狀支架部專用存儲盒(未圖示)以及環(huán)狀支架部專用FOUP (未圖示)等裝置，還能夠省去與環(huán)狀支架部的搬運以及控制相關的軟件的開發(fā)，因此能夠顯著地節(jié)約產品的開發(fā)以及生產費用。此外，能夠防止將環(huán)狀支架部130載放在支撐桿部110上的過程中由于摩擦而產生的微小粒子污染基板10的現象，而且能夠解決將環(huán)狀支架部130載放在支撐桿部110上的過程中發(fā)生排列(align)偏移的問題。
[0050]當在超高溫(約1200°C至1350°C )下對基板10進行熱處理時，基板10以及環(huán)狀支架部130上有可能發(fā)生一定的下垂現象。因此，優(yōu)選為支撐桿部110以將環(huán)狀支架部130等分成120°的方式進行三點支撐，使得支撐桿部110能夠均勻地支撐環(huán)狀支架部130以及環(huán)狀支架部130上部的基板10的重量。
[0051]然而，當在中溫至高溫(約500°C至800°C