晶舟的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及晶舟。更详细地，涉及配置在基板透射面积内的环状支架部与支撑杆部连接成一体的晶舟。
【背景技术】
[0002]基板处理装置大致分为气相沉积(Vapor Deposit1n)装置和退火(Annealing)
目.ο
[0003]气相沉积装置为形成构成半导体的核心结构的透明传导层、绝缘层、金属层或硅层的装置，分为低压化学气相沉积(LPCVD:Low Pressure Chemical Vapor Deposit1n)或等离子体增强化学气相沉积(PECVD:Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposit1n)等化学气相沉积装置和溅射(Sputtering)等物理气相沉积装置。
[0004]退火装置是对半导体的制造中所使用的像硅片这类沉积在基板上的规定薄膜进行结晶化、相变化等的工序所必需的热处理过程的执行装置。
[0005]图1是示出现有的批处理式基板处理装置的立体图，这种现有的批处理式基板处理装置在韩国专利申请第2012-0125073号中公开。
[0006]参照图1，现有的批处理式基板处理装置在反应腔室(未图示)内设有以上下层叠的方式装载(loading)多个基板10的晶舟100，所述反应腔室具有下部敞开的开口部以在其内部形成收容空间，用于处理半导体制造工艺。
[0007]而且，向晶舟100装载基板10是通过机器臂的末端执行器(end effector) 200从设置于工作台(未图示)上的存储盒(未图示)中搬运过来。
[0008]晶舟100包括形成为柱状的三个垂直支架(120:121、125)，并且分别从垂直支架120突出地形成有与基板10数量相同的支撑杆部(110:111、115)。
[0009]从三个垂直支架120突出在同一平面上的三个支撑杆部110支撑环状支架部(ring holder) 130的底部。此时，支撑杆部110支撑的是将环状支架部130的圆周底部等分成120°的三个点。
[0010]在环状支架部130的上部可以载放基板10。环形的环状支架部130能够用圆形的边缘表面支撑基板10的底部。
[0011]托底(bottom-1 ift)式末端执行器200能够以占据与环状支架部130同一平面上的空间的方式进入支撑杆部110的上方，以支撑基板10的底部，并通过前侧开放部5装载/卸载基板10。
[0012]这种现有的批处理式基板处理装置，由于需要在支撑杆部110上载放环状支架部130，因此需要用于从外部将环状支架部130载放到支撑杆部110上的搬运机器人(未图示)，需要用于收容环状支架部130的环状支架部专用存储盒(未图示)或环状支架部专用F0UP(未图示)，还需要开发与此相关的控制软件，因此导致费用提高且装置变得复杂。
[0013]此外，在支撑杆部110上载放环状支架部130的过程中，由于因摩擦而产生的微小粒子会污染基板10。
[0014]此外，在支撑杆部110上载放环状支架部130时会在3mm以下的范围内发生排列(align)偏移，导致装载在环状支架部130上的基板10也同样发生排列偏移。
【发明内容】
[0015]因此，本发明旨在解决如上所述的现有技术的所有问题，其目的在于提供环状支架部与支撑杆部连接成一体因而结构简单且节约制造费用的晶舟。
[0016]此外，本发明的目的在于提供提高基板的排列整齐性并防止污染基板的的晶舟。
[0017]为了实现上述目的，本发明的一实施例涉及的晶舟，其以上下层叠的方式装载多个基板，其特征在于，包括:环状支架部(ring holder)，支撑基板的底部以载放基板；以及多个支撑杆部，支撑所述环状支架部的底部，在其一端载放所述环状支架部；在所述基板的投射面积内，所述环状支架部与所述支撑杆部连接成一体。
[0018]根据如上结构的本发明，由于环状支架部与支撑杆部连接成一体，因此晶舟的结构简单，能够节约晶舟的制造费用。
[0019]此外，本发明提高基板的排列整齐性，并防止基板的污染。
【附图说明】
[0020]图1是示出现有的批处理式基板处理装置的立体图。
[0021]图2是示出本发明的第一实施例涉及的批处理式基板装置的立体图。
[0022]图3是示出本发明的第一实施例涉及的支撑杆部与环状支架部相连接的结构的俯视图。
[0023]图4是本发明的第一实施例涉及的批处理式基板处理装置的俯视图以及剖视图。
[0024]图5是示出本发明的第二实施例涉及的批处理式基板处理装置的立体图。
[0025]图6是示出本发明的第二实施例涉及的支撑杆部与环状支架部相连接的结构的俯视图。
[0026]附图标记
[0027]5:前侧开放部
[0028]10:基板
[0029]100:晶舟
[0030]110、111、115:支撑杆部
[0031]117:台阶
[0032]120、121、125:垂直支架
[0033]127:槽
[0034]200:托底式末端执行器
【具体实施方式】
[0035]后述的对于本发明的详细说明参照将能够实施本发明的特定的实施例作为示例而表示的附图。这些实施例被详细地说明，使得所属领域的技术人员能够充分实施本发明。本发明的多种实施例虽然互不相同，但不应理解为相互排斥。例如，记载于此的特定的形状、结构以及特性与一实施例相关联，在不脱离本发明的精神以及保护范围的情况下，可以以其它实施例实现。此外，应理解为，每个公开的实施例的个别构成要素的位置或配置可以在不脱离本发明的精神以及保护范围的情况下进行变更。因此，后述的详细说明并非旨在限定，确切地讲，本发明的范围只限定于与权利要求等同的所有范围以及权利要求。附图中类似的附图标记指示相同或类似的功能，并且为了便于说明，有可能对长度、面积以及厚度等及其形态进行夸张表示。
[0036]本说明书中，批处理式基板处理装置可以理解为将反应腔室、晶舟、机械臂的末端执行器、工作台以及存储盒等用于处理基板的一系列装置全部包含在内。只是，在本说明书中为了便于说明，以晶舟和末端执行器作为批处理式基板处理装置的构成要素的示例而进行了说明。
[0037]此外，在本说明书中，基板可理解为包括半导体基板、用于LED及IXD等显示装置的基板、太阳能电池基板等。
[0038]图2是示出本发明的第一实施例涉及的批处理式基板装置的立体图，图3是示出本发明的第一实施例涉及的支撑杆部110与环状支架部130相连接的结构的俯视图，图4是本发明的第一实施例涉及的批处理式基板处理装置的俯视图以及剖视图。
[0039]参照图2至图4，本发明的一实施例涉及的批处理式基板处理装置包括晶舟100以及托底(bottom-1 ift)式末端执行器(end effector) 200。
[0040]晶舟100是能够以上下层叠的方式装载多个基板10的批处理式基板处理装置用晶舟。晶舟100的材料可以包括石英(quartz)、碳化娃(SiC)、石墨(graphite)、碳复合材料(carbon composite)以及娃(Si)中的至少一种。
[0041]晶舟100可以包括形成为柱状的多个垂直支架(120:121、125)，优选为包括三个垂直支架121、125。下面以晶舟100的垂直支架120为三个的结构为例进行说明。
[0042]设想与整体上呈圆柱形的晶舟100的水平剖面相对应的假想的圆，则三个垂直支架120可以以占据所述圆的圆周上约1/2空间的方式设置。另一方面，未被三个垂直支架120占据的所述圆周上的约其余1/2的空间形成允许插入末端执行器200的前侧开放部5，以允许基板10的装载/卸载。
[0043]另一方面，虽然在图2至图4中示出的是，将位于与末端执行器200的操作路线垂直的方向上的垂直支架121作为基准时，其与其余两个垂直支架125之间的角度A为91°，但并非限定于此，也可以配置成，在允许将末端执行器200插入晶舟100内的范围内，垂直支架120与垂直支架125之间的角度A呈91°至120°。详细的内容后述。
[0044]在每个垂直支架120上，朝着晶舟100的内侧突出在同一平面上的支撑杆部(support rod) (110:111、115)与环状支架部(ring holder) 130可以在连接成一体的状态下，隔着规定的高度间隔配置。
[0045]本发明的特征在于，环状支架部130与支撑杆部110在基板10的投射面积内连接成一体。在此，基板10的投射面积可以理解为，将层叠在晶舟100上的多个基板10所占据的空间全部连接而成的圆筒形的假想区域。
[0046]支撑杆部110可以支撑环状支架部130的底部以在其一端载放环状支架部130。为了应对高温环境与反应工艺的化学环境，支撑杆部110与环状支架部130可以使用与晶舟100相同的材料。可以首先单独完成对支撑杆部110与环状支架部130各自的加工，之后通过焊接等方法连接支撑杆部110与环状支架部130，以加工制造成一体，或者，也可以一开始将支撑杆部110与环状支架部130加工制造成一体。
[0047]在支撑杆部110的一端可以形成有台阶117，以便能够更加稳定地载放环状支架部 130。
[0048]在制造一体式的支撑杆部110与环状支架部130之后，可以分别连接支撑杆部110的另一端112与晶舟100的垂直支架120，以完成本发明的晶舟100。此时，可以通过焊接等方法连接支撑杆部110的另一端112与垂直支架120 ;或将支撑杆部110的另一端112插入到形成在垂直支架120上的规定的槽127中，以此连接支撑杆部110的另一端112与垂直支架120。
[0049]如上所述，在本发明中，由于将支撑杆部110与环状支架部130制造成一体之后将其连接于垂直支架120以完成晶舟100，因此使晶舟100的制造工艺变得简单。而且，无需采用用于搬运环状支架部130的环状支架部搬运机器人(未图示)、环状支架部专用存储盒(未图示)以及环状支架部专用FOUP (未图示)等装置，还能够省去与环状支架部的搬运以及控制相关的软件的开发，因此能够显著地节约产品的开发以及生产费用。此外，能够防止将环状支架部130载放在支撑杆部110上的过程中由于摩擦而产生的微小粒子污染基板10的现象，而且能够解决将环状支架部130载放在支撑杆部110上的过程中发生排列(align)偏移的问题。
[0050]当在超高温(约1200°C至1350°C )下对基板10进行热处理时，基板10以及环状支架部130上有可能发生一定的下垂现象。因此，优选为支撑杆部110以将环状支架部130等分成120°的方式进行三点支撑，使得支撑杆部110能够均匀地支撑环状支架部130以及环状支架部130上部的基板10的重量。
[0051]然而，当在中温至高温(约500°C至800°C