基板支持组合体及基板处理装置的制作方法

1.本发明涉及基板支持组合体及基板处理装置，更具体来说涉及可稳定地支撑基板的基板支持组合体及基板处理装置。


背景技术：

2.许多电子产品包含微型电子器件，且为了制造如前所述的器件，使用如蚀刻设备及薄膜形成设备等许多基板处理设备。例如，在半导体器件的情形下，在圆形晶圆上形成许多元器件；在平板显示器的情形下，在矩形玻璃基板上集成形成很多如晶体管、电容及电阻等电子器件。
3.如上所述的基板处理装置，将圆形晶圆或矩形玻璃基板置于进行支撑的基板支持台上后实施工序，工序结束的被处理基板被升降销推升后，被传送机器人传送至用于下一工序的基板处理装置中。
4.另一方面，升降销结合固定在基座上，但由于基板支持台的升降或基座的升降，会发生升降销从基座松弛脱离的现象，由此升降销从基座脱离，或者由于升降销之间的高度变得不同，导致被处理基板朝一侧方向歪斜或在严重情形下掉落而损坏的不良状况。


技术实现要素：

技术课题
5.本发明的目的在于，提供一种可稳定地支持基板的基板支持组合体及基板处理装置。
6.本发明的另一目的在于，提供一种可防止升降销或基板支持体从基座分离的基板支持组合体及基板处理装置。
7.本发明的其他目的可参照以下详细说明及附图来了解。课题解决方案
8.依据本发明的一实施例，基板支持组合体包括：支持框，具有从该支持框的一表面凹入的一个以上插入孔，所述插入孔包括内侧移动孔及位于所述内侧移动孔外侧的螺纹孔；及基板支持体，包括轴主体及销轴，该轴主体的一侧插入设置于所述插入孔中，所述销轴与所述轴主体连接以接触支持基板，其中，所述轴主体包括内侧螺杆主体及连接主体，所述内侧螺杆主体在插入设置于所述插入孔中的状态下位于所述内侧移动孔中，所述连接主体设置在所述内侧螺杆主体与所述销轴之间且位于所述螺纹孔中，其中，所述螺纹孔的内径比所述内侧移动孔的直径及所述内侧螺杆主体的外径小，所述内侧螺杆主体可通过旋转穿过所述螺纹孔。
9.可以是所述支持框还具有外侧移动孔，该外侧移动孔位于所述螺纹孔外侧，所述轴主体还具有外侧主体，该外侧主体设置在所述连接主体与所述销轴之间，所述螺纹孔的内径比所述外侧移动孔的直径及所述外侧主体的直径小。
10.可以是上述支持框还具有外侧移动孔，该外侧移动孔位于上述螺纹孔外侧且朝向
中心向内侧倾斜，所述轴主体还具有外侧主体，该外侧主体设置在所述连接主体与所述销轴之间且朝向中心向内侧倾斜，所述螺纹孔的内径比所述外侧移动孔的直径及所述外侧主体的最小直径小。
11.可以是所述连接主体的长度比所述螺纹孔的长度长。
12.可以是所述支持框具有：环形基座；及支撑杆，安装在所述基座的上表面，所述内侧移动孔及所述螺纹孔形成在该支撑杆上。
13.依据本发明的示范实施例，基板处理装置包括：反应腔室；基板支持台，在所述反应腔室内支持被处理基板；及基板支持组合体，可将所述被处理基板以从所述基板支持台抬起的状态进行支撑，所述基板支持组合体包括：支持框，具有从该支持框的一表面凹入的一个以上插入孔，所述插入孔包括内侧移动孔及位于所述内侧移动孔外侧的螺纹孔；及基板支持体，包括轴主体及销轴，该轴主体的一侧插入设置于所述插入孔中，所述销轴与所述轴主体连接以接触支持基板，其中，所述轴主体包括内侧螺杆主体及连接主体，所述内侧螺杆主体在插入设置于所述插入孔中的状态下位于所述内侧移动孔中，所述连接主体设置在所述内侧螺杆主体与所述销轴之间且位于所述螺纹孔中，其中，所述螺纹孔的内径比所述内侧移动孔的直径及所述内侧螺杆主体的外径小，所述内侧螺杆主体可通过旋转穿过所述螺纹孔。发明效果
14.依据本发明的一实施例，基板支持体的内侧螺杆主体设置在内侧移动孔中，且基板支持体的连接主体设置螺纹孔中，因此可防止升降销或基板支持体由于振动等而从基座分离的情形。
附图说明
15.图1与图2示意性地显示现有的基板支持组合体的结构。
16.图3示意性地显示依据本发明的一实施例的基板处理装置。
17.图4显示图3所示的基座、支撑杆及基板支持体。
18.图5显示图4所示的基板支持体及支撑杆的一实施例。
19.图6显示图5所示的基板支持体设置在支撑杆上的状态。
20.图7显示图4所示的基板支持体及支撑杆的另一实施例。
21.图8显示图7所示的基板支持体设置在支撑杆上的状态。
具体实施方式
22.以下，参照图1至8更详细地说明本发明的优选实施例。本发明的实施例可变形为多种形态，本发明的范围不应被解释为受限于下面说明的实施例。下面的实施例是为了向本发明所属技术领域的普通技术人员更详细地说明本发明而提供的。因此，图中所示的各组件的形状可能会被放大，以便强调更清楚的说明。
23.图1与2示意性地显示现有的基板支持组合体的结构。如图1所示，基板支持组合体包括支持框2及基板支持体(或升降销)3。支持框2具有沿着垂直方向形成的插入孔4，基板支持体3插入于插入孔4中。支持框2具有沿着水平方向形成的贯穿孔1，贯穿孔1与插入孔4连通。操作者可通过将基板支持体3插入到插入孔4中后将诸如固定件(未图示)插入贯穿孔
1中来对位于贯穿孔1上的基板支持体3施压的方式，固定基板支持体3。
24.此外，如图2所示，基板支持组合体包括支持框20及基板支持体(或升降销)。该支持框20具有沿着垂直方向形成的插入孔22，在插入孔22内周面上形成有螺纹。基板支持体具有销轴32、支持主体34及螺杆主体36，螺杆主体36通过螺纹结合方式插入设置于插入孔22中。操作者穿过插入孔22下部将工具(例如，螺丝刀)插入到螺杆主体36下部上形成的工具槽38中后，利用工具旋转螺杆主体36，从而能够将诸如销轴32等固定到支持框20上。
25.但是，在前面说明的所有方式的情形下，支持框容易受到升降过程中产生的振动的影响，在使用一定时间之后，螺纹结合松开而基板支持体从支持框脱离，或者基板支持体的高度变得相互不同，从而引起诸如被处理基板倾斜等问题。
26.图3示意性地显示依据本发明的一实施例的基板处理装置，图4示意性地显示图3所示的基座、支撑杆及基板支持体。基板处理装置包括反应腔室110、基板支持台120及基板支持组合体。
27.该反应腔室110具有形成在侧面的通道112，被处理基板(未图标)通过通道112移入反应腔室110内部之后，置于基板支持台120上。被处理基板可在反应腔室110内实施多种工序，例如，可对被处理基板进行蚀刻或在其上形成薄膜。为了实施这些工序，喷头(未图示)、电源供应部件(未图示)、气体供应部件(未图示)等可安装在反应腔室110内部或外部。此外，反应腔室110具有形成在侧面上的排出孔114，排出泵116设置在排出孔114。在实施前述工序期间，可使用排出泵116，通过排出孔114排出反应腔室110内形成的反应副产物或未反应气体。反应腔室110可具有各种形状，例如圆柱形状或六面体形状等。
28.基板支持台120设置在反应腔室110内。例如，基板支持台120可以是矩形板或圆盘形状。基板支持台120可具备用以加热被处理基板的加热器，且可具备用以固定基板的静电夹头。基板支持台120具有多个引导孔122，基板支持体230可通过引导孔进行升降，如突出到基板支持台120上部。
29.基板支持组合体包括支持框及基板支持体230。支持框设置于基板支持台120下部，升降轴130贯通反应腔室110的底壁与支持框连接。升降轴130与致动器140连接而可与支持框一起升降，基板支持体230设置在支持框上，从而可与支持框一起升降来抬起被处理基板。波纹管132设置在升降轴130上以维持反应腔室110内部的气密。
30.具体来说，被处理基板通过通道112移动到反应腔室110内部，且在基板支持体230上升的状态下放置到基板支持体230上部。然后，当基板支持体230下降时，被处理基板被放置到基板支持台120的上表面，实施前述的工序。当工序结束时，致动器140驱动而使基板支持体230上升，被处理基板从基板支持台120挪开。然后，由机械臂从反应腔室110引出被处理基板。
31.另一方面，与前述不同，基板支持体230维持固定在反应腔室110中的状态，致动器140上下驱动基板支持台120以将被处理基板放到基板支持台120上或与从基板支持台120挪开。致动器140可以是气压缸、液压缸、导螺杆、螺线管或步进马达等。
32.支持框包括基座211及支撑杆212。基座211是环形，支撑杆212固定在基座211的上表面。基板支持体230插入设置于支撑杆212中。如前所述，随着基板支持体230升降或基板支持台120升降，由于施加在基板支持体230上的振动，基板支持体230有可能从该支撑杆212分离。
33.图5显示图4所示的基板支持体及支撑杆的一实施例，图6显示图5所示的基板支持体设置在支撑杆上的状态的图。首先，如图5所示，支撑杆212具有由一面沿一方向凹入形成的插入孔。插入孔可延伸至支撑杆212内部，或者穿过支撑杆212而形成。插入孔从内侧向外侧，依次配置划分成内侧移动孔242、螺纹孔244、外侧移动孔246及倾斜孔248。
34.基板支持体230包括轴主体及销轴238，轴主体包括内侧螺杆主体232、连接主体234、外侧主体236及轴主体237。轴主体是插入设置到插入孔中的部分，销轴238是接触基板进行支撑的部分。
35.以下说明将基板支持体230的轴主体插入设置到支撑杆212的插入孔中的过程。
36.首先，螺纹孔244具有形成在内周面上的螺纹，内侧螺杆主体232具有形成在外周面上的螺纹，所述两个螺纹互相对应。因此，当操作者将内侧螺杆主体232插入外侧移动孔246中的状态下朝一方向旋转时，内侧螺杆主体232开始与螺纹孔244螺纹结合并朝向内侧移动孔242移动，如图6所示，在通过螺纹孔244后可位于内侧移动孔242中。此时，内侧螺杆主体232与螺纹孔244的螺纹结合得到解除。
37.内侧移动孔242没有螺纹而具有光滑内周面，所以内侧螺杆主体232在内侧移动孔242中呈自由状态。同样，连接主体234及外侧主体236分别在螺纹孔244及外侧移动孔246内呈自由状态。
38.更具体来说，螺纹具有外径(major diameter)及内径(minor diameter)，外径表示与公螺纹峰部或母螺纹根部相接的虚拟圆筒的直径，且内径表示与公螺纹根部或母螺纹峰部相接的虚拟圆筒的直径。因为内侧螺杆主体232的外径dl’比外侧移动孔246的直径d3小，所以内侧螺杆主体232在插入外侧移动孔246中的状态下处于自由状态。
39.如前所述，当内侧螺杆主体232通过螺纹孔244时，内侧螺杆主体232与螺纹孔244之间的螺纹结合因自身重量而被解除，因为内侧螺杆主体232的外径dl’比内侧移动孔242之直径d1小，所以内侧螺杆主体232在被插入内侧移动孔242中的状态下呈自由状态。
40.另一方面，如前所述，内侧螺杆主体232与螺纹孔244不仅因自身重量解除螺纹结合，内侧螺杆主体232通过自身重量离开螺纹孔244，从而基板支持台120不会因振动等而脱离支撑杆212。即，由于与作业人员的意图不同，内侧螺杆主体232与该螺纹孔244无法进行螺纹结合，所以基板支持台120无法从支撑杆212分离。
41.换言之，因为螺纹孔244的内径d2比内侧移动孔242的直径d1及内侧螺杆主体232的外径dl’小，所以基板支持台120无法从支撑杆212的插入孔分离。此外，因为螺纹孔244的内径d2比外侧主体236的直径d3小，所以通过外侧主体236可限制基板支持体230进一步插入。
42.此外，连接主体234具有比螺纹孔244长的长度，连接主体234的直径比螺纹孔244的内径d2小。因此，连接主体234在螺纹孔244内呈自由状态。此外，因为外侧主体236的直径d3比外侧移动孔246的直径d3小，所以外侧主体236在外侧移动孔246内呈自由状态。
43.另一方面，倾斜孔248从外侧移动孔246的上端朝向上部向外侧倾斜延长，且将基板支持体230引至插入孔中。
44.图7显示图4所示的基板支持体及支撑杆的另一实施例，图8显示图7所示的基板支持体设置在支撑杆上的状态。以下，只说明与上述内容不同的其他结构，前述的内容可同样应用于下面的结构。
45.外侧移动孔346具有最小直径d3，具有沿着与螺纹孔344相反方向向外侧倾斜的形状。同样，外侧主体336具有最小直径d3，具有向与连接主体334相反方向向外侧倾斜的形状。两者具有互相对应的形状，与前述实施例不同，可省略倾斜孔248。
46.因为内侧螺杆主体332的外径dl’比外侧移动孔346的最小直径d3小，所以内侧螺杆主体332在插入外侧移动孔346中的状态下呈自由状态。此外，因为外侧主体336的最小直径d3比外侧移动孔346的最小直径小，所以外侧主体336在外侧移动孔346内呈自由状态。
47.虽然参照优选实施例详细地说明了本发明，但是与此不同形态的实施例也是可能的。因此，以下提出的权利要求的技术思想及范畴不限于优选实施例。工业实用性
48.本发明可应用于多种形态的半导体制造设备及制造方法。