KR102353528B1 - RTP device with susceptor unit - Google Patents

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KR102353528B1 KR1020150058784A KR20150058784A KR102353528B1 KR 102353528 B1 KR102353528 B1 KR 102353528B1 KR 1020150058784 A KR1020150058784 A KR 1020150058784A KR 20150058784 A KR20150058784 A KR 20150058784A KR 102353528 B1 KR102353528 B1 KR 102353528B1
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Abstract

본 발명은 본 발명은 급속 열처리 공정(Rapid Thermal Processing, RTP)을 위한 장치에 관한 것으로서, 기판을 열처리하는 급속 열처리 장치에 있어서, 기판이 안착되는 제1서셉터와, 상기 제1서셉터에 결합되어 상기 제1서셉터를 관통하여 승강되도록 형성되며, 상기 기판을 로딩 및 언로딩하는 제2서셉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 제1서셉터와 제2서셉터를 구현하여, 기판의 지지와 승하강을 위한 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구성이 일체로 형성되어 기판의 온도 균일도를 향상시키고 장치를 최적화하여 공정이 안정적으로 구현되도록 하는 이점이 있다.The present invention relates to an apparatus for a rapid thermal processing (RTP) process. A technical gist of a rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, which is formed so as to pass through the first susceptor and ascend and descend, and includes a second susceptor for loading and unloading the substrate. Accordingly, the present invention implements the first susceptor and the second susceptor, so that the configuration for loading and unloading the substrate for supporting and elevating the substrate is integrally formed, thereby improving the temperature uniformity of the substrate and optimizing the device. This has the advantage of stably implementing the process.

Description

서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치{RTP device with susceptor unit}RTP device with susceptor unit

본 발명은 급속 열처리 공정(Rapid Thermal Processing, RTP)을 위한 장치에 관한 것으로서, 제1서셉터와 제2서셉터를 구현하여, 기판의 지지와 승하강을 위한 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구성이 일체로 형성되어 기판의 온도 균일도를 향상시키고 장치를 최적화한 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for rapid thermal processing (RTP), and by implementing a first susceptor and a second susceptor, a configuration for loading and unloading a substrate for supporting and elevating the substrate It relates to a rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit which is integrally formed to improve the temperature uniformity of the substrate and optimize the apparatus.

종래에는 반도체 공정에 있어서 기판의 열처리는 퍼니스(furnace)를 이용하여 왔으며, 퍼니스 공정은 배치 타입으로 이루어져 대류 혹은 전도에 의해 기판의 열처리에 사용되었다.Conventionally, in a semiconductor process, a furnace has been used for heat treatment of a substrate, and the furnace process is of a batch type and used for heat treatment of a substrate by convection or conduction.

그러나, 최근 기판의 대면적화로 기존의 퍼니스 공정은 구조적 문제로 인해 기판의 열처리가 균일하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.However, due to the recent increase in the area of the substrate, the conventional furnace process has a problem in that the heat treatment of the substrate is not uniformly performed due to a structural problem.

특히 Oxide TFT의 경우 공정 온도의 편차에 따라 성능이 차이나게 되는데, 공정 제어 온도 기준으로 ±3 ℃의 제어성능을 요구하고 있으므로, 기존의 퍼니스 공정은 대면적으로 갈수록 공정 사양을 맞추기가 어려우며, 퍼니스 장비의 특성상 열처리 시간이 장시간 소모되어 공정 수율에 지장을 초래하는 문제점이 있다.In particular, in the case of oxide TFT, the performance differs depending on the process temperature deviation. Since the control performance of ±3 ℃ is required based on the process control temperature, it is difficult to meet the process specifications as the size of the existing furnace process becomes larger. Due to the characteristics of the equipment, the heat treatment time is consumed for a long time, which has a problem in affecting the process yield.

이와 같이, 반도체 공정에서의 급속 열처리를 수행하고, 기판 표면 온도의 불균일을 최소화하여 열적 결함을 없애기 위해, 최근에는 퍼니스 공정 대신 급속 열처리 공정(Rapid Thermal Processing, 이하 RTP라 한다.)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, RTP 공정에 있어서도 기판 표면 온도의 불균일을 해결하기 위한 연구는 계속되고 있다.As described above, in order to perform rapid heat treatment in the semiconductor process and to minimize the non-uniformity of the substrate surface temperature to eliminate thermal defects, research on rapid thermal processing (hereinafter referred to as RTP) instead of the furnace process has been recently conducted. It is being actively conducted, and research to solve the non-uniformity of the substrate surface temperature in the RTP process is continuing.

이러한 RTP 장치에는, 기판을 RTP 공정을 위한 챔버 내에 투입(로딩)하고, 서셉터에 안착시켜 소정의 열처리 공정을 수행한 후, 다시 기판을 반출(언로딩)하기 위한 서셉터 유닛(susceptor unit)이 필요하다.In such an RTP device, a susceptor unit for loading (loading) a substrate into a chamber for an RTP process, seating it on a susceptor to perform a predetermined heat treatment process, and then unloading (unloading) the substrate again. I need this.

일반적으로 이러한 서셉터 유닛은 기판이 안착되는 서셉터와, 상기 서셉터 상으로의 안착 및 운반을 위한 이송 수단으로 크게 구성된다.In general, such a susceptor unit is largely composed of a susceptor on which a substrate is mounted, and a transport means for seating and transporting the susceptor on the susceptor.

종래의 이러한 서셉터 유닛에 대한 기술은 대한민국특허청 등록특허공보 10-0965143호 "서셉터 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치", 공개특허공보 특허제2013-0080645호 "반도체 제조용 서셉터" 등이 있다.Conventional techniques for such a susceptor unit include the Republic of Korea Patent Office No. 10-0965143 "Susceptor unit and substrate processing apparatus having the same", Patent Publication No. 2013-0080645 "susceptor for semiconductor manufacturing", etc. .

첫 번째 기술은 몸체의 중앙부를 상하로 관통하는 리프트 홈이 형성되는 메인 서셉터와, 상기 메인 서셉터의 상부면과 수평을 이루도록 상기 리프트 홈에 삽입되어 맞물리며, 리프팅 수단에 의해 진공 흡착되어 승강하는 서브 서셉터를 포함하고, 상기 메인 서셉터와 상기 서브 서셉터 상에 기판이 안착되는 서셉터와, 상기 서셉터의 중앙부에서 분할되는 상기 서브 서셉터를 진공 흡착하여 승강시키는 기판 리프팅 수단을 기술적 특징으로 하고 있다.The first technique includes a main susceptor in which a lift groove penetrating the central part of the body is formed, which is inserted into the lift groove to be level with the upper surface of the main susceptor and engages, and is vacuum-sucked by a lifting means to ascend and descend. A susceptor including a sub-susceptor, on which a substrate is seated on the main susceptor and the sub-susceptor, and a substrate lifting means for lifting and lowering the sub-susceptor divided in a central portion of the susceptor by vacuum suction. is doing

그리고, 두 번째 기술은 적어도 하나의 관통 홀이 형성된 본체와, 상기 본체의 함몰된 공간에 탈착 가능하고, 상기 관통 홀에 삽입되는 리프팅 부와 웨이퍼를 수용하는 공간이 구비된 포켓부를 기술적 특징으로 하고 있다.And, the second technology has a main body having at least one through hole formed therein, a pocket portion detachable to a recessed space of the main body, and a lifting unit inserted into the through hole and a pocket provided with a space for accommodating the wafer, have.

상기 종래 기술은 서브 서셉터 또는 본체에 의해 기판이 안착되고, 별도의 기판 리프팅 수단(흡착리드) 또는 리프팅 부(리프팅 핀)을 구비하여, 리프팅 수단 및 리프팅 부가 승하강하면서 서브 서셉터 또는 본체가 승하강하도록 형성된 것이다.In the prior art, a substrate is seated by a sub susceptor or a main body, and a separate substrate lifting means (adsorption lead) or a lifting part (lifting pin) is provided, so that the sub susceptor or the main body is raised and lowered by the lifting means and the lifting part. It is designed to ascend and descend.

이와 같이 종래 기술은 기판의 지지와 승하강을 위한 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 리프팅 수단 등이 각각 구성되어 별개의 역할을 수행하거나, 하나의 역할만을 수행하게 구비되어 있어, 기판의 온도 균일도를 저하시키는 문제점이 있으며, 로딩과 언로딩에 관련된 장치의 구성이 복잡하게 형성되어, 장치의 유지 보수 비용 및 고장 발생률이 증가하는 문제점이 있다.As described above, in the prior art, lifting means for loading and unloading the substrate for supporting and elevating the substrate are each configured to perform a separate role or to perform only one role, so that the temperature uniformity of the substrate is improved. There is a problem of lowering the device, and the configuration of the device related to loading and unloading is complicatedly formed, so there is a problem in that the maintenance cost and the failure rate of the device are increased.

또한, 기판이 안착되는 서셉터 또는 본체가 단순한 원형으로 형성되어 고온에서의 열팽창으로 인한 변형이 발생하게 되며, 구조적으로 불안정한 면이 있어, 고온에서 서셉터가 깨지는 문제점이 있다.In addition, since the susceptor or body on which the substrate is seated is formed in a simple circular shape, deformation due to thermal expansion at high temperature occurs, and there is a structurally unstable surface, so there is a problem in that the susceptor is broken at high temperature.

또한, 상기 종래 기술들은 서셉터와 리프팅 수단의 구조의 개선을 통해 기판의 온도 균일성을 향상시키고자 하였으나, 이는 특히 대면적의 기판의 경우 열전달이 제대로 되지 않아 기판의 싸이드 및 중심부에서의 온도 차이가 많이 나게 되어 기판 온도의 균일성을 보장하지 못하고 있다.In addition, the prior art tried to improve the temperature uniformity of the substrate through the improvement of the structure of the susceptor and the lifting means, but in particular, in the case of a large-area substrate, heat transfer does not work properly, so the temperature difference between the side and the center of the substrate , so that the uniformity of the substrate temperature is not guaranteed.

또한, 상기 종래 기술들은 열처리 시 기판을 포함하는 서셉터를 회전시키고자 하는 경우, 로딩 및 언로딩 시 기판의 회전 후에 처음 출발한 위치로 돌아와야 되는(홈밍) 구성의 복잡함이 있다.In addition, in the prior art, when the susceptor including the substrate is to be rotated during heat treatment, there is a complexity in the configuration in which the susceptor including the substrate must be returned to the first starting position after rotation of the substrate during loading and unloading (homing).

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 제1서셉터와 제2서셉터를 구현하여, 기판의 지지와 승하강을 위한 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구성이 일체로 형성되어 기판의 온도 균일도를 향상시키고 장치를 최적화한 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치의 제공을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention implements the first susceptor and the second susceptor, so that the configuration for loading and unloading the substrate for supporting and elevating the substrate is integrally formed to improve the temperature uniformity of the substrate. An object of the present invention is to provide a rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit that has improved and optimized the apparatus.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기판을 열처리하는 급속 열처리 장치에 있어서, 기판이 안착되는 제1서셉터와, 상기 제1서셉터에 결합되어 상기 제1서셉터를 관통하여 승강되도록 형성되며, 상기 기판을 로딩 및 언로딩하는 제2서셉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치를 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rapid heat treatment apparatus for heat treating a substrate, comprising: a first susceptor on which a substrate is seated; is coupled to the first susceptor to pass through the first susceptor; , A rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that it includes a second susceptor for loading and unloading the substrate.

또한, 상기 제1서셉터에는, 상기 제2서셉터가 승강되는 구조에 대응되며, 상기 제2서셉터가 관통하여 결합되도록 결합부가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first susceptor has a coupling portion corresponding to the structure in which the second susceptor is raised and lowered, and a coupling portion is formed so that the second susceptor is coupled therethrough.

또한, 상기 제2서셉터는, 기판이 안착되는 리프트 링과, 상기 리프트 링 하측에 일체로 결합되어 급속 열처리 장치의 승강수단에 의한 승강지지대에 지지되어, 상기 리프트 링을 승강시키는 복 수개의 리프트 핀을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the second susceptor includes a lift ring on which the substrate is seated, and a plurality of lifts integrally coupled to a lower side of the lift ring and supported by a lift support by a lift means of a rapid heat treatment apparatus to elevate the lift ring. It is preferable to include a pin.

여기에서, 상기 제1서셉터의 결합부는, 상기 제2서셉터의 리프트 링의 형태에 대응되어 형성되며, 상기 리프트 링이 결합되어 상기 리프트 링이 상기 제1서셉터의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 구현된 결합홈과, 상기 결합홈에 형성되며, 상기 리프트 핀이 관통되어 결합되도록 구현된 결합공으로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the coupling portion of the first susceptor is formed to correspond to the shape of the lift ring of the second susceptor, and the lift ring is coupled so that the lift ring is on the same plane as the surface of the first susceptor. It is preferable to include a coupling groove configured to be positioned and a coupling hole formed in the coupling groove and configured to be coupled through the lift pin.

또한, 상기 제2서셉터는, 기판이 안착되는 리프트 핀과, 상기 제1서셉터의 하측에서 상기 리프트 핀에 조립식으로 결합되어 급속 열처리 장치의 승강수단에 의한 승강지지대에 지지되어, 상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 링을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the second susceptor, a lift pin on which the substrate is seated, and the lift pin at the lower side of the first susceptor are prefabricatedly coupled to the lift pin and supported on the lift support by the lift means of the rapid heat treatment apparatus, the lift pin It is preferable to include a lift ring for elevating the.

여기에서, 상기 리프트 링에는, 상기 리프트 핀의 결합고정을 위한 결합공이 더 형성되며, 상기 제1서셉터의 결합부는, 상기 제2서셉터의 리프트 핀의 수평 단면 형태에 대응되어 형성되며, 상기 리프트 핀이 관통되어 결합되어 상기 리프트 핀의 머리부가 상기 제1서셉터의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 구현된 결합공으로 이루어진 것이 바람직하다.Here, a coupling hole for coupling and fixing the lift pin is further formed in the lift ring, and the coupling part of the first susceptor is formed to correspond to a horizontal cross-sectional shape of the lift pin of the second susceptor, and the It is preferable that the lift pin is coupled through the coupling hole so that the head of the lift pin is positioned on the same plane as the surface of the first susceptor.

한편, 상기 제1서셉터의 상면에는, 기판의 형태에 대응되어 가이드부가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 제1서셉터의 표면에는, 요철부가 형성되며, 상기 제1서셉터의, 배면에는 보강대(rib)가 더 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that a guide portion is formed on the upper surface of the first susceptor to correspond to the shape of the substrate, and a concave-convex portion is formed on the surface of the first susceptor, and a reinforcing bar ( rib) is further formed.

여기에서, 상기 보강대는, 상기 제2서셉터가 승강되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the reinforcing bar is preferably formed at a position where the second susceptor is raised and lowered.

본 발명은 기판의 지지와 승하강을 위한 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구성이 일체로 형성되어 기판의 온도 균일도를 향상시키도록 하며, 이에 따른 로딩 및 언로딩에 관련된 장치의 구성이 간단하여 장치의 관리 및 유지 보수가 편리하며, 관리 비용을 점감시키는 효과가 있다.According to the present invention, the configuration for loading and unloading the substrate for supporting and elevating the substrate is integrally formed to improve the temperature uniformity of the substrate, and thus the configuration of the device related to loading and unloading is simple, so that the device management and maintenance is convenient, and it has the effect of reducing the management cost.

또한, 기판이 안착되는 제1서셉터에 요철부 또는 보강대(rib)를 구비함으로써, 기판에서의 열전달이 안정적으로 이루어지도록 하여 고온에서의 열팽창에 따른 변형률을 감소시키고, 강성을 향상시켜 깨짐을 최소화시키며, 열전도율을 증가시켜 기판을 보호하면서, 기판의 온도 균일도를 더욱 향상시키는 효과가 있다.In addition, by providing a concave-convex portion or a rib in the first susceptor on which the substrate is seated, heat transfer from the substrate is stably performed, thereby reducing the strain due to thermal expansion at high temperature, and improving rigidity to minimize cracking It has the effect of further improving the temperature uniformity of the substrate while protecting the substrate by increasing the thermal conductivity.

또한, 기판이 회전할 경우 기판의 로딩 및 언로딩시, 정위치 정지(홈밍)가 필요치 않아, 자유위치 정지가 가능하여, 장치의 구성을 더욱 간단히 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the substrate is rotated, there is no need for an in-place stop (homing) during loading and unloading of the substrate, so that the free position stop is possible, thereby making it possible to implement the device configuration more simply.

도 1 - 본 발명의 제1실시예에 대한 분해사시도.
도 2 - 본 발명의 제1실시예에 대한 결합단면도.
도 3 - 본 발명의 제1실시예의 제2서셉터에 대한 사시도.
도 4 - 본 발명의 제2실시예에 대한 사시도.
도 5 - 본 발명의 제2실시예의 제2서셉터에 대한 분해 사시도.
도 6 - 본 발명에 따른 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치의 주요부에 대한 모식도.
도 7 - 본 발명의 제1실시예에 따른 급속 열처리 공정에 대한 모식도.
도 8 - 종래 기술에 의한 서셉터 유닛 및 본 발명의 제1실시예에 따른 서셉터 유닛에 대한 기판 온도 균일도에 대한 실험 데이타를 나타낸 도.
도 9 - 도 8의 기판 및 서셉터의 위치에 따른 온도 분포에 대한 실험 데이타를 나타낸 도.
1 - An exploded perspective view of a first embodiment of the present invention.
Figure 2 - A coupling cross-sectional view of the first embodiment of the present invention.
Figure 3 - A perspective view of a second susceptor of the first embodiment of the present invention.
4 - A perspective view of a second embodiment of the present invention.
Figure 5 - An exploded perspective view of the second susceptor of the second embodiment of the present invention.
6 - A schematic diagram of a main part of a rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit according to the present invention.
7 - A schematic diagram of a rapid heat treatment process according to the first embodiment of the present invention.
8 - A diagram showing experimental data on the substrate temperature uniformity for the susceptor unit according to the prior art and the susceptor unit according to the first embodiment of the present invention.
9 - A diagram showing experimental data on the temperature distribution according to the position of the substrate and the susceptor of FIG. 8;

본 발명은 서셉터 유닛을 구비한 급속 열처리 장치에 있어서, 제1서셉터와 제2서셉터를 구현하여, 기판의 지지와 승하강을 위한 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구성이 일체로 형성되어 기판의 온도 균일도를 향상시키도록 하는 것이다.The present invention is a rapid heat treatment apparatus having a susceptor unit, by implementing the first susceptor and the second susceptor, the configuration for loading and unloading the substrate for supporting and elevating the substrate is integrally formed. This is to improve the temperature uniformity of the substrate.

또한, 이에 따라 기판의 로딩 및 언로딩에 관련된 장치의 구성이 간단하여 장치의 관리 및 유지 보수가 편리하며, 기판의 회전 시 자유위치 정지가 가능하여 장치의 구성을 더욱 간단히 구현할 수 있도록 하는 것이다.In addition, the configuration of the device related to the loading and unloading of the substrate is simple, so the management and maintenance of the device is convenient, and the free position stop is possible when the substrate is rotated, so that the configuration of the device can be implemented more simply.

또한, 기판이 안착되는 제1서셉터에 요철부 또는 보강대(rib)를 구비함으로써, 기판에서의 열전달이 안정적으로 이루어지도록 하여 고온에서의 열팽창에 따른 변형률을 감소시키고, 열전도율을 증가시켜 기판을 보호하면서, 기판의 온도 균일도는 더욱 향상시키고자 하는 것이다.
In addition, by providing a concave-convex portion or a rib in the first susceptor on which the substrate is seated, heat transfer in the substrate is made stably to reduce the strain due to thermal expansion at high temperature, and increase the thermal conductivity to protect the substrate While doing so, the temperature uniformity of the substrate is to be further improved.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명의 제1실시예에 대한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 대한 결합단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예의 제2서셉터에 대한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 대한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예의 제2서셉터에 대한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치의 주요부에 대한 모식도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 급속 열처리 공정에 대한 모식도이고, 도 8은 종래 기술에 의한 서셉터 유닛 및 본 발명의 실시예에 따른 서셉터 유닛에 대한 기판 온도 균일도에 대한 실험 데이타를 나타낸 도이며, 도 9는 도 8의 기판 및 서셉터의 위치에 따른 온도 분포에 대한 실험 데이타를 나타낸 도이다.
Hereinafter, a rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 1 is an exploded perspective view of a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a coupling cross-sectional view of the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of a second susceptor of the first embodiment of the present invention , Figure 4 is a perspective view of a second embodiment of the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view of a second susceptor of the second embodiment of the present invention, Figure 6 is a susceptor according to the first embodiment of the present invention It is a schematic diagram of a main part of a rapid heat treatment apparatus including a unit, FIG. 7 is a schematic diagram of a rapid heat treatment process according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a susceptor unit according to the prior art and an embodiment of the present invention It is a diagram showing experimental data on the temperature uniformity of the substrate for the susceptor unit, and FIG. 9 is a diagram showing experimental data on the temperature distribution according to the position of the substrate and the susceptor of FIG. 8 .

본 발명에서의 기판(10)은 일반적인 AMOLED, LCD, OLED 및 LED를 포함하는 각종 평판 표시 장치 또는 태양전지 및 반도체 칩을 포함하는 각종 전자 장치를 제조하는 공정에서 베이스 기판으로 사용되는 반도체 기판 또는 글래스 등을 나타낸다.The substrate 10 in the present invention is a semiconductor substrate or glass used as a base substrate in the process of manufacturing various types of flat display devices including general AMOLED, LCD, OLED, and LED or various electronic devices including solar cells and semiconductor chips. etc.

예를 들어, TFT 기판을 제조하기 위한 단위 공정들 중 게이트 절연막의 탈수소화 공정 또는 폴리이미드(PI) 막의 처리(caring) 공정에 적용되는 유리 기판 일 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 글래스 상에 열처리하고자 하는 산화막(예를 들어, 게이트 절연막) 등이 형성된 것과 같이 열처리가 필요한 모든 기판을 포함한다.For example, it may be a glass substrate applied to a dehydrogenation process of a gate insulating film or a caring process of a polyimide (PI) film among unit processes for manufacturing a TFT substrate, but is not limited thereto. It includes all substrates that require heat treatment, such as an oxide film (eg, a gate insulating film) formed thereon.

본 발명에 따른 제1서셉터(100)는 기판(10)의 지름보다 크게 형성되며, 기판(10)이 안착되는 부분으로, 급속 열처리 장치의 승강수단(40)과는 독립적으로 상하로는 고정되어 형성되며, 기판(10)의 회전을 위한 회전유닛과는 결합되어 회전이 가능하도록 형성된다.The first susceptor 100 according to the present invention is formed to be larger than the diameter of the substrate 10, and is a portion on which the substrate 10 is seated, and is vertically fixed independently of the lifting means 40 of the rapid heat treatment apparatus. is formed, and is coupled to a rotation unit for rotation of the substrate 10 to enable rotation.

상기 제1서셉터(100)는 일반적으로 원형으로 형성되며, 기판(10)의 안착시 기판(10)을 안정적으로 고정시키고, 회전시에도 기판(10)이 움직이지 않도록 하기 위한 가이드가 되는 가이드부(120)가 상기 제1서셉터(100) 상면에 돌출되어 형성된다. 기판(10)이 원형으로 형성된 경우에는 상기 가이드부(120)도 원형으로 형성되어 가이드부(120) 내측으로 수용되어 기판(10)이 안정적으로 안착되도록 한다.The first susceptor 100 is generally formed in a circular shape, and serves as a guide for stably fixing the substrate 10 when the substrate 10 is seated, and preventing the substrate 10 from moving even during rotation. A portion 120 is formed to protrude from the upper surface of the first susceptor 100 . When the substrate 10 is formed in a circular shape, the guide part 120 is also formed in a circular shape and accommodated inside the guide part 120 so that the substrate 10 is stably seated.

또한, 상기 제1서셉터(100)에는 후술할 제2서셉터(200)가 제1서셉터(100)의 상하로 관통하면서 승강하도록 결합부(110)가 형성되게 되는데, 제2서셉터(200)가 승강되는 구조에 대응되며, 상기 제2서셉터(200)가 관통하여 결합되게 된다.In addition, the coupling part 110 is formed in the first susceptor 100 so that a second susceptor 200 to be described later passes vertically through the first susceptor 100 and ascends and descends, the second susceptor ( 200) corresponds to the structure in which the lift is carried out, and the second susceptor 200 passes through and is coupled thereto.

상기 결합부(110)는 제2서셉터(200)의 실시예의 형태에 따라 결합링, 결합공(112, 113) 등의 형태로 형성되며, 상기 결합부(110)를 통해 제2서셉터(200)가 안정적으로 제1서셉터(100)의 상하로 승강하게 되며, 기판(10)의 로딩 및 언로딩이 이루어지게 된다.The coupling part 110 is formed in the form of a coupling ring, coupling holes 112 and 113, etc. according to the embodiment of the second susceptor 200, and through the coupling part 110, the second susceptor ( 200 is stably moved up and down of the first susceptor 100 , and loading and unloading of the substrate 10 is performed.

또한, 상기 제1서셉터(100)에는 기판(10)이 안착되는 부분에 기판(10)의 지름에 대응되는 영역에 요철부(130)가 형성된다. 이러한 요철부(130)는 제1서셉터(100)의 표면에 형성되어 열이 요철부(130)를 따라 효율적으로 전달되도록 하여, 전체 영역에서 온도의 균일도를 향상시키게 된다.In addition, in the first susceptor 100 , the concave-convex portion 130 is formed in a region corresponding to the diameter of the substrate 10 at a portion on which the substrate 10 is seated. The concave-convex portion 130 is formed on the surface of the first susceptor 100 so that heat is efficiently transferred along the concave-convex portion 130 , thereby improving temperature uniformity in the entire area.

또한, 상기 제1서셉터(100)의 배면에는 보강대(rib)(140)가 더 형성되어, 고온에서의 열팽창으로 인한 변형률을 감소시키고, 구조적으로 안정감을 가지게 되도록 하며, 회전시 저중심으로 안정적으로 회전이 진행되도록 하여, 기존의 서셉터에 비해 고온에서의 깨지는 문제를 줄일 수 있도록 하면서, 장치를 최적화되고, 안정적인 상태에서 사용할 수 있도록 한 것이다.
In addition, a reinforcing bar 140 is further formed on the rear surface of the first susceptor 100 to reduce the strain due to thermal expansion at high temperature, to have structural stability, and to stably with a low center of gravity during rotation By allowing the rotation to proceed, it is possible to reduce the problem of cracking at high temperatures compared to the conventional susceptor, while enabling the device to be used in an optimized and stable state.

그리고, 본 발명에 따른 제2서셉터(200)는 상기 제1서셉터(100)에 결합되어 상기 제1서셉터(100)를 관통하여 승강하도록 형성되며, 상기 기판(10)을 로딩 및 언로딩하게 된다.In addition, the second susceptor 200 according to the present invention is coupled to the first susceptor 100 to pass through the first susceptor 100 and elevate, and to load and unload the substrate 10 . will load

상기 제2서셉터(200)는 상기 제1서셉터(100)를 관통하여 승강하도록 형성되며, 급속 열처리 장치의 승강수단(40)에 의한 승강지지대(30)에 의해 지지되어, 제2서셉터(200)가 승강되게 된다. 상기 승강지지대(30)는 급속 열처리 장치의 승강수단(40)과 제2서셉터(200) 사이에 형성되어, 상기 제2서셉터(200)의 형태에 대응하여 형성되어, 기판(10)의 회전시 정위치 정지(홈밍)하지 않아도, 기판(10)의 로딩 및 언로딩 작동 구현에 영향을 받지 않게 된다.The second susceptor 200 is formed to pass through the first susceptor 100 and elevate, and is supported by the elevating support 30 by the elevating means 40 of the rapid heat treatment apparatus, the second susceptor (200) is raised and lowered. The elevating support 30 is formed between the elevating means 40 and the second susceptor 200 of the rapid heat treatment apparatus, and is formed to correspond to the shape of the second susceptor 200 , Even if the in-place stop (homing) is not performed during rotation, the loading and unloading operations of the substrate 10 are not affected.

상기 제2서셉터(200)는 기판(10)에 골고루 힘을 전달하여 승강되도록 하기 위해서, 링 형태로 형성되거나, 복수개의 핀 형태로 형성되어, 승강수단(40)에 의해 제1서셉터(100)를 상하로 관통하면서 승강하여 기판(10)을 로딩 및 언로딩시키게 되는 것이다.
The second susceptor 200 is formed in the form of a ring or a plurality of pins in order to evenly transmit force to the substrate 10 so as to be raised and lowered, and the first susceptor ( The substrate 10 is loaded and unloaded by ascending and descending while penetrating the 100) up and down.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<제1실시예><First embodiment>

도 1 내지 도 3 및 도 6, 도 7은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 것으로서, 제2서셉터(200)는 기판(10)이 안착되는 리프트 링(210)과, 상기 리프트 링(210) 하측에 일체로 결합되어 급속 열처리 장치의 승강수단(40)에 의한 승강지지대(30)에 지지되어, 상기 리프트 링(210)을 승강시키는 복 수개의 리프트 핀(220)으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.1 to 3 and 6 and 7 show a first embodiment of the present invention, the second susceptor 200 includes a lift ring 210 on which the substrate 10 is seated, and the lift ring 210 ) It is integrally coupled to the lower side and is supported by the elevating support 30 by the elevating means 40 of the rapid heat treatment apparatus, and is composed of a plurality of lift pins 220 for elevating the lift ring 210. do it with

상기 리프트 링(210)은 기판의 크기에 대응하여 지름을 설정하며, 상기 리프트 핀(220)의 높이는 급속 열처리 장치를 최적화하는 설계 및 공간 배치에 따라 설정하여 형성한다.The lift ring 210 has a diameter corresponding to the size of the substrate, and the height of the lift pin 220 is set according to a design and space arrangement to optimize the rapid heat treatment apparatus.

이러한 리프트 링(210)과 리프트 핀(220)의 구성은 기판(10)이 안착되는 부분과 기판(10)을 승강시키는 부분이 일체로 형성되어, 기판(10)의 로딩과 언로딩을 제2서셉터(200)에서 동시에 이루어지도록 하여 기판(10)의 승강을 원할히 할 수 있도록 하면서, 로딩 및 언로딩에 관계되는 구조가 간단하게 구현되도록 하여, 기판(10)의 온도 균일도를 향상시키도록 한 것이다.In the configuration of the lift ring 210 and the lift pins 220 , a portion on which the substrate 10 is seated and a portion for elevating the substrate 10 are integrally formed to perform the second loading and unloading of the substrate 10 . The structure related to loading and unloading is implemented simply to improve the temperature uniformity of the substrate 10 while allowing the substrate 10 to be raised and lowered at the same time in the susceptor 200 . will be.

본 발명의 제1실시예에 따른 제2서셉터(200)는 리프트 링(210) 상부에 기판(10)이 안착되도록 하고, 승강수단(40) 및 승강지지대(30)에 의해 리프트 핀(220)이 승강되도록 한 것이다. The second susceptor 200 according to the first embodiment of the present invention allows the substrate 10 to be seated on the lift ring 210 and the lift pins 220 by the lifting means 40 and the lifting support 30 . ) to be raised and lowered.

여기에서, 제2서셉터(200)는, 상기 제1서셉터(100)에 결합되어, 상기 제1서셉터(100)를 관통하여 승강되도록 형성되므로, 리프티 핀이 상기 제1서셉터(100)를 관통하여 승강하게 되며, 상기 승강지지대(30)는 리프트 링(210)의 형태 및 리프트 핀(220)의 배열 형태에 대응되어, 원형으로 형성되게 된다. 상기 승강수단(40) 및 제2서셉터(200) 사이에 승강지지대(30)가 배치되어, 승강수단(40)의 작동에 의해 승강지지대(30)가 제2서셉터(200)의 리프트 핀(220)을 승강시키게 된다.Here, the second susceptor 200 is coupled to the first susceptor 100 and is formed so as to pass through the first susceptor 100 and ascend and descend, so that the lifty pin is connected to the first susceptor ( 100), and the lifting support 30 corresponds to the shape of the lift ring 210 and the arrangement of the lift pins 220, and is formed in a circular shape. The lifting support 30 is disposed between the lifting means 40 and the second susceptor 200 , and by the operation of the lifting means 40 , the lifting support 30 is a lift pin of the second susceptor 200 . (220) is lifted.

또한, 상기 제1서셉터(100)에는 상기 제2서셉터(200)를 위한 결합부(110)가 형성되게 되며, 상기 결합부(110)는, 상기 제2서셉터(200)의 리프트 링(210)의 형태에 대응되게 형성되며, 상기 리프트 링(210)이 결합되어 상기 리프트 링(210)이 상기 제1서셉터(100)의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 구현된 결합홈(111)과, 상기 결합홈(111)에 형성되며, 상기 리프트 핀(220)이 관통되어 결합되도록 구현된 결합공(112)으로 이루어진 것이다.In addition, a coupling part 110 for the second susceptor 200 is formed in the first susceptor 100 , and the coupling part 110 is a lift ring of the second susceptor 200 . A coupling groove 111 formed to correspond to the shape of 210 and configured to be positioned on the same plane as the surface of the first susceptor 100 by coupling the lift ring 210 to the lift ring 210 ) and a coupling hole 112 formed in the coupling groove 111 and configured to be coupled through the lift pin 220 .

즉, 상기 리프트 링(210)에 결합되는 결합홈(111)과, 상기 리프트 핀(220)이 관통되게 결합되는 결합공(112)으로 형성되어, 리프트 핀(220)의 승강에 따라 리프트 링(210)이 승강하여 기판(10)을 로딩 및 언로딩할 수 있도록 한 것이다. 기판(10)을 로딩 한 후 열처리하고자 하는 경우에는 리프트 핀(220)이 하강하게 되고, 리프트 핀(220)의 머리부분은 제1서셉터(100)의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 하여, 제2서셉터(200)에 방해받지 않고 기판(10)의 열처리가 균일하게 이루어지도록 하는 것이다.That is, it is formed of a coupling groove 111 coupled to the lift ring 210 and a coupling hole 112 through which the lift pin 220 is coupled, and as the lift pin 220 moves up and down, the lift ring ( 210 is elevating so that the substrate 10 can be loaded and unloaded. When the substrate 10 is to be heat treated after loading, the lift pin 220 is lowered, and the head of the lift pin 220 is positioned on the same plane as the surface of the first susceptor 100, This is to ensure that the heat treatment of the substrate 10 is uniformly performed without being disturbed by the second susceptor 200 .

여기서 결합홈(111)에 상기 리프트 링(210)이 결합됨으로 인해, 상기 리프트 링(210)의 최상단부가 제1서셉터(100)의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 결합홈(111)의 깊이를 설정하며, 상기 결합공(112)은 상기 리프트 핀(220)의 수평 단면 지름에 대응하는 크기로 형성되게 된다.Here, because the lift ring 210 is coupled to the coupling groove 111 , the depth of the coupling groove 111 so that the uppermost end of the lift ring 210 is positioned on the same plane as the surface of the first susceptor 100 . , and the coupling hole 112 is formed to have a size corresponding to the horizontal cross-sectional diameter of the lift pin 220 .

한편, 상술한 바에 의하면, 상기 제1서셉터(100)의 표면에는 요철부(130)가 더 형성되게 되는데, 본 발명의 제1실시예에서의 요철부(130)는 제1서셉터(100)의 중심에서 방사형으로 형성되어, 기판(10)으로의 열전달의 효율적으로 이루어지도록 하는 것이다.On the other hand, according to the above-mentioned bar, the uneven portion 130 is further formed on the surface of the first susceptor 100 , and the uneven portion 130 in the first embodiment of the present invention is the first susceptor 100 . ) is formed in a radial shape from the center, so that heat transfer to the substrate 10 is efficiently performed.

또한, 상기 제1서셉터(100)의 배면에는 보강대(rib)(140)가 형성되어, 제1서셉터(100)를 물리적으로 지지하게 되는데, 상기 보강대(140)는 제2서셉터(200)가 승강되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a rib 140 is formed on the rear surface of the first susceptor 100 to physically support the first susceptor 100 . The rib 140 is the second susceptor 200 . ) is preferably formed in a position to be lifted.

즉, 상기 보강대(140)에 상기 결합공(112)이 형성되도록 하여, 승강되는 리프트 핀(220)의 가이드 역할을 일정 부분 수행할 수 있도록 하여, 최적화되고 안정적인 상태에서 장치를 사용할 수 있도록 하는 것이다.That is, the coupling hole 112 is formed in the reinforcing bar 140 so that a certain part of the guide role of the lift pin 220 to be lifted can be performed, so that the device can be used in an optimized and stable state. .

한편, 도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치의 주요부에 대한 모식도이다. 도시된 바와 같이, 급속 열처리 공정을 위한 장치는 챔버(20) 내에 기판(10) 및 본 발명의 제1실시예에 따른 서셉터 유닛을 포함하게 되며, 챔버(20)의 하측으로 제1서셉터(100)의 회전을 위한 회전 유닛, 제2서셉터(200)의 승강을 위한 승강 지지대 및 이를 작동시키기 위한 기판(10) 로딩 및 언로딩을 위한 승강수단(40) 등을 포함하여 이루어진다.Meanwhile, FIG. 6 is a schematic diagram of a main part of a rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit according to a first embodiment of the present invention. As shown, the apparatus for the rapid heat treatment process includes the substrate 10 and the susceptor unit according to the first embodiment of the present invention in the chamber 20, and the first susceptor is disposed below the chamber 20. A rotation unit for rotation of 100, a lifting support for lifting and lowering of the second susceptor 200, and a lifting means 40 for loading and unloading the substrate 10 for operating the same.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 급속 열처리 공정에 대한 모식도를 나타낸 것으로서, 리프트 링(210) 및 리프트 핀(220)을 상승시켜 기판(10)을 로딩하여 급속 열처리 장치의 챔버(20)로 투입시킨 후, 승강수단(40)이 하강하면서 리프트 링(210)이 제1서셉터(100)의 결합홈(111)에 결합되면서 기판(10)이 제1서셉터(100)에 안착시킨 후, 열처리 공정(회전 포함)이 시작되게 된다.7 is a schematic diagram showing a rapid heat treatment process according to the first embodiment of the present invention, by raising the lift ring 210 and the lift pins 220 to load the substrate 10 to the chamber 20 of the rapid heat treatment apparatus ), the lift ring 210 is coupled to the coupling groove 111 of the first susceptor 100 while the lifting means 40 descends, and the substrate 10 is seated on the first susceptor 100 ). After that, the heat treatment process (including rotation) is started.

열처리 공정이 완료되어 처음 위치(홈밍)이 아니고, 자유위치에 정지가 되더라도 승강 작동의 구현에 상관이 없으며, 다시 승강수단(40)이 상승하면서 리프트 핀(220)을 상승시켜 리프트 링(210)을 상승시켜, 기판(10)을 언로딩하여 기판(10)을 반출시키게 된다.
After the heat treatment process is completed, it is not the initial position (homing), and even if it is stopped in a free position, it does not matter to the implementation of the lifting operation. By raising the , the substrate 10 is unloaded to unload the substrate 10 .

<제2실시예><Second embodiment>

도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로서, 제2서셉터(200)는 기판(10)이 안착되는 리프트 핀(220)과, 상기 제1서셉터(100)의 하측에서 상기 리프트 핀(220)에 조립식으로 결합되어 급속 열처리 장치의 승강수단(40)에 의한 승강지지대(30)에 지지되어, 상기 리프트 핀(220)을 승강시키는 리프트 링(210)으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.4 and 5 illustrate a second embodiment of the present invention, the second susceptor 200 includes a lift pin 220 on which the substrate 10 is seated, and a lower side of the first susceptor 100 . It is assembled with the lift pin 220 and supported by the elevating support 30 by the elevating means 40 of the rapid heat treatment apparatus, and consists of a lift ring 210 for elevating the lift pin 220. technical features.

상기 리프트 핀(220) 사이의 간격이나 개수는 기판의 크기에 대응하여 설정되며, 경우에 따라서, 리프트 핀(220)이 다단으로 조립 또는 분리될 수 있도록 형성되어 높이를 조절할 수 있도록 한다.The distance or number between the lift pins 220 is set to correspond to the size of the substrate, and in some cases, the lift pins 220 are formed to be assembled or separated in multiple stages so that the height can be adjusted.

또한, 리프트 핀(220)과 리프트 링(210)의 조립은 리프트 핀(220)의 머리 부분에서 수행할 수도 있고, 리프트 핀(220)의 중간 부위를 분리하여 리프트 링(210)에 조립하여 결합할 수도 있다.In addition, the assembly of the lift pin 220 and the lift ring 210 may be performed at the head of the lift pin 220 , and the middle portion of the lift pin 220 is separated and assembled to the lift ring 210 to be combined. You may.

이러한 본 발명의 제2실시예는 기판(10)이 안착되는 부분과 기판(10)을 승강시키는 부분이 조립식으로 형성되되, 조립되면 일체식으로 형성되어, 기판(10)의 로딩과 언로딩을 제2서셉터(200)에서 이루어지도록 하여 기판(10)의 승강을 원할히 할 수 있도록 하면서, 로딩 및 언로딩에 관계되는 구조가 간단하게 구현되도록 하여, 기판(10)의 온도 균일도를 향상시키도록 한 것이다.In this second embodiment of the present invention, the portion on which the substrate 10 is seated and the portion for elevating the substrate 10 are formed in a prefabricated manner. To improve the temperature uniformity of the substrate 10 by allowing the second susceptor 200 to smoothly lift and lower the substrate 10, and to simplify the structure related to loading and unloading did it

본 발명의 제2실시예에 따른 제2서셉터(200)는 리프트 핀(220) 상부에 기판(10)이 안착되도록 하고, 승강수단(40) 및 승강지지대(30)에 의해 리프트 핀(220)은 제1서셉터(100)를 상하로 관통하면서 승강되도록 하고, 상기 리프트 링(210)은 제1서셉터(100) 하측에서 승강되도록 한다. 즉, 승강수단(40)에 의한 승강지지대(30)에 의해 지지되어 승강하는 것은 제1실시예와는 달리 리프트 링(210)이 되는 것이다.The second susceptor 200 according to the second embodiment of the present invention allows the substrate 10 to be seated on the lift pins 220 and the lift pins 220 by the lifting means 40 and the lifting support 30 . ) moves up and down while penetrating the first susceptor 100 , and the lift ring 210 moves up and down from the lower side of the first susceptor 100 . That is, the lifting by being supported by the lifting support 30 by the lifting means 40 is the lift ring 210 unlike the first embodiment.

여기에서, 상기 리프트 핀(220)과 리프트 링(210)은 조립식으로 결합되게 되므로, 상기 리프트 링(210)에는 리프트 핀(220)의 결합고정을 위한 결합공(211)이 더 형성된다. 리프트 핀(220)의 하단부에 걸림턱이 형성되어, 리프트 핀(220)의 하단부가 리프트 링(210)에 형성된 결합공(211)에 억지끼움 또는 나사결합방식으로 리프트 링(210) 상측으로 리프트 핀(220)이 결합되어, 리프트 링(210)의 승강에 의해 리프트 핀(220)이 제1서셉터(100)를 상하로 관통하면서 승강하게 된다.Here, since the lift pin 220 and the lift ring 210 are assembled in a prefabricated manner, a coupling hole 211 for coupling and fixing the lift pin 220 is further formed in the lift ring 210 . A locking jaw is formed at the lower end of the lift pin 220 , and the lower end of the lift pin 220 lifts the lift ring 210 upward by force fitting or screwing into the coupling hole 211 formed in the lift ring 210 . The pin 220 is coupled, and the lift pin 220 passes through the first susceptor 100 up and down by elevating the lift ring 210 to move up and down.

또한, 제2서셉터(200)는, 상기 제1서셉터(100)에 결합되어, 상기 제1서셉터(100)를 관통하여 승강되도록 형성되므로, 리프티 핀이 상기 제1서셉터(100)를 관통하여 승강하게 된다.In addition, since the second susceptor 200 is coupled to the first susceptor 100 and is formed so as to pass through the first susceptor 100 and ascend or descend, the lifty pin is formed in the first susceptor 100 . ) and ascends and descends.

또한, 상기 승강지지대(30)는 리프트 링(210)의 형태 및 리프트 핀(220)의 배열 형태에 대응되거, 원형으로 형성되게 된다. 상기 승강수단(40) 및 제2서셉터(200) 사이에 승강지지대(30)가 배치되어, 승강수단(40)의 작동에 의해 승강지지대(30)가 제2서셉터(200)의 리프트 링(210)을 승강시키게 된다.In addition, the lifting support 30 corresponds to the shape of the lift ring 210 and the arrangement of the lift pins 220, or is formed in a circular shape. The lifting support 30 is disposed between the lifting means 40 and the second susceptor 200 , and by the operation of the lifting means 40 , the lifting support 30 is lifted by the lift ring of the second susceptor 200 . (210) is lifted.

또한, 상기 제1서셉터(100)에는 상기 제2서셉터(200)를 위한 결합부(110)가 형성되게 되며, 본 발명의 제2실시예에서의 결합부(110)는, 상기 제2서셉터(200)의 리프트 핀(220)의 형태에 대응되게 형성되며, 상기 리프트 핀(220)이 결합되어 상기 리프트 핀(220)의 머리부가 상기 제1서셉터(100)의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 구현된 결합공(113)으로 이루어져, 리프트 핀(220)이 승강하여 기판(10)을 로딩 및 언로딩할 수 있도록 한 것이다. 상기 결합공(113)은 상기 리프트 핀(220)의 수평 단면 지름에 대응하는 크기로 형성되게 된다. In addition, the coupling part 110 for the second susceptor 200 is formed in the first susceptor 100 , and the coupling part 110 in the second embodiment of the present invention includes the second It is formed to correspond to the shape of the lift pin 220 of the susceptor 200 , and the lift pin 220 is coupled so that the head of the lift pin 220 is on the same plane as the surface of the first susceptor 100 . It consists of a coupling hole 113 implemented to be positioned on the upper surface, so that the lift pin 220 can be lifted up and down to load and unload the substrate 10 . The coupling hole 113 is formed to have a size corresponding to the horizontal cross-sectional diameter of the lift pin 220 .

즉, 기판(10)을 로딩 한 후 열처리하고자 하는 경우에는 리프트 핀(220)이 하강하게 되고, 리프트 핀(220)의 머리부분은 제1서셉터(100)의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 하여, 제2서셉터(200)에 방해받지 않고 기판(10)의 열처리가 균일하게 이루어지도록 하는 것이다.That is, in the case of heat treatment after loading the substrate 10 , the lift pin 220 is lowered, and the head of the lift pin 220 is positioned on the same plane as the surface of the first susceptor 100 . Thus, the heat treatment of the substrate 10 is uniformly performed without being disturbed by the second susceptor 200 .

한편, 상술한 바에 의하면, 상기 제1서셉터(100)의 표면에는 요철부(130)가 더 형성되게 되는데, 본 발명의 제2실시예에서의 요철부(130)는 제1서셉터(100)의 표면에 랜덤하게 형성된 홈 형태로 형성되어, 기판(10)으로의 열전달의 효율적으로 이루어지도록 하는 것이다.On the other hand, according to the above-mentioned bar, the uneven portion 130 is further formed on the surface of the first susceptor 100 , and the uneven portion 130 in the second embodiment of the present invention is the first susceptor 100 . ) is formed in the form of randomly formed grooves on the surface, so that heat transfer to the substrate 10 is efficiently achieved.

또한, 상기 제1서셉터(100)의 배면에는 보강대(rib)(140)가 형성되어, 제1서셉터(100)를 물리적으로 지지하게 되는데, 상기 보강대(140)는 제2서셉터(200)가 승강되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a rib 140 is formed on the rear surface of the first susceptor 100 to physically support the first susceptor 100 , and the rib 140 is the second susceptor 200 . ) is preferably formed in a position to be lifted.

즉, 상기 보강대(140)에 상기 결합공(113)이 형성되도록 하여, 승강되는 리프트 핀(220)의 가이드 역할을 일정 부분 수행할 수 있도록 하여, 최적화되고 안정적인 상태에서 장치를 사용할 수 있도록 하는 것이다.
That is, the coupling hole 113 is formed in the reinforcing bar 140 so that a certain part of the guide role of the lift pin 220 to be lifted can be performed, so that the device can be used in an optimized and stable state. .

도 8은 종래 기술에 의한 서셉터 유닛 및 본 발명의 제1실시예에 따른 서셉터 유닛에 대한 기판 온도 균일도에 대한 실험 데이타를 나타낸 도이고, 도 9는 도 8의 기판 및 서셉터의 위치에 따른 온도 분포에 대한 실험 데이타를 나타낸 도이다. 도 9(A)는 사파이어 온도 분포, 도 9(B)는 서셉터 온도 분포를 나타낸 것이다.8 is a view showing experimental data on the substrate temperature uniformity for the susceptor unit according to the prior art and the susceptor unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a position of the substrate and the susceptor of FIG. It is a diagram showing the experimental data for the temperature distribution according to the 9 (A) is a sapphire temperature distribution, FIG. 9 (B) is a susceptor temperature distribution.

도시된 바와 같이, 사파이어 기판의 표면 온도와 서셉터(제1서셉터 및 제2서셉터의 표면)의 온도를 측정한 것으로서, 측정 위치는 기판의 중심을 가로 질러 측정하였다.As shown, the surface temperature of the sapphire substrate and the temperature of the susceptor (surfaces of the first susceptor and the second susceptor) were measured, and the measurement position was measured across the center of the substrate.

도 8 및 도 9의 (a)는 분리형 서셉터(yest사), (b)는 일체형 서셉터(NPS사), (c)는 본 발명의 제1실시예에 따른 표면 온도를 측정한 것이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예가 표면 사파이어 기판 및 서셉터에서의 표면 온도차가 가장 낮음을 알 수 있었다.
8 and 9 (a) is a separate susceptor (yest), (b) is an integrated susceptor (NPS), (c) is a surface temperature measurement according to the first embodiment of the present invention. As shown, it can be seen that the embodiment according to the present invention has the lowest surface temperature difference between the surface sapphire substrate and the susceptor.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명은 기판의 지지와 승하강을 위한 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구성이 일체로 형성되어 기판의 온도 균일도를 향상시키도록 하며, 이에 따른 로딩 및 언로딩에 관련된 장치의 구성이 간단하여 장치의 관리 및 유지 보수가 편리하며, 관리 비용을 점감시키게 된다.As such, according to an embodiment of the present invention, the present invention provides a configuration for loading and unloading a substrate for supporting and elevating the substrate to improve the temperature uniformity of the substrate, thereby improving the loading and unloading of the substrate. Since the configuration of the device related to unloading is simple, the management and maintenance of the device is convenient, and the management cost is reduced gradually.

또한, 기판이 안착되는 제1서셉터에 요철부 또는 보강대(rib)를 구비함으로써, 기판에서의 열전달이 안정적으로 이루어지도록 하여 고온에서의 열팽창에 따른 변형률을 감소시키고, 강성을 향상시켜 깨짐을 최소화시키며, 열전도율을 증가시켜 기판을 보호하면서, 기판의 온도 균일도를 더욱 향상시키게 된다.In addition, by providing a concave-convex portion or a rib in the first susceptor on which the substrate is seated, heat transfer from the substrate is stably performed, thereby reducing the strain due to thermal expansion at high temperature, and improving rigidity to minimize cracking The temperature uniformity of the substrate is further improved while protecting the substrate by increasing the thermal conductivity.

또한, 기판이 회전할 경우 기판의 로딩 및 언로딩시, 정위치 정지(홈밍)가 필요치 않아, 자유위치 정지가 가능하여, 장치의 구성을 더욱 간단히 구현할 수 있게 된다.In addition, when the substrate is rotated, an in-place stop (homing) is not required during loading and unloading of the substrate, so that a free position stop is possible, thereby making it possible to implement a device configuration more simply.

10 : 기판 20 : 챔버
30 : 승강지지대 40 : 승강수단
100 : 제1서셉터 110 : 결합부
111 : 결합홈 112, 113 : 결합공
120 : 가이드부 130 : 요철부
140 : 보강대 200 : 제2서셉터
210 : 리프트 링 211 : 결합공
220 : 리프트 핀
10: substrate 20: chamber
30: lifting support 40: lifting means
100: first susceptor 110: coupling part
111: coupling groove 112, 113: coupling hole
120: guide part 130: uneven part
140: reinforcing bar 200: second susceptor
210: lift ring 211: coupling hole
220: lift pin

Claims (11)

기판을 열처리하는 급속 열처리 장치에 있어서,
기판이 안착되는 제1서셉터; 및
상기 제1서셉터에 결합되어 상기 제1서셉터를 관통하며, 상기 기판을 로딩 및 언로딩하는 제2서셉터;를 포함하고,
상기 제1서셉터는,
상기 제1서셉터 상에서 기판의 안착시 기판의 점유면적에 걸쳐 요철부를 가지고,
상기 제2서셉터는,
승강수단과 승강지지대를 통해 상기 제1서셉터에 대해 상대적으로 승강되고,
상기 승강지지대에 탈착되는 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
In the rapid heat treatment apparatus for heat-treating a substrate,
a first susceptor on which the substrate is seated; and
a second susceptor coupled to the first susceptor, passing through the first susceptor, and loading and unloading the substrate;
The first susceptor,
When the substrate is seated on the first susceptor, it has an uneven portion over the occupied area of the substrate,
The second susceptor,
It is relatively elevated with respect to the first susceptor through the lifting means and the lifting support,
Rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that detachable from the lifting support.
제 1항에 있어서, 상기 제1서셉터에는,
상기 제2서셉터가 승강되는 구조에 대응되며, 상기 제2서셉터가 관통하여 결합되도록 결합부가 형성된 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
According to claim 1, wherein the first susceptor,
A rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that the second susceptor corresponds to a structure in which the second susceptor is lifted, and a coupling portion is formed so that the second susceptor passes through and is coupled.
제 2항에 있어서, 상기 제2서셉터는,
기판이 안착되는 리프트 링;
상기 리프트 링 하측에 일체로 결합되어 급속 열처리 장치의 승강수단에 의한 승강지지대에 지지되어, 상기 리프트 링을 승강시키는 복 수개의 리프트 핀;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
According to claim 2, wherein the second susceptor,
a lift ring on which the substrate is seated;
A plurality of lift pins integrally coupled to the lower side of the lift ring and supported by the elevating support by the elevating means of the rapid heat treatment device to elevate the lift ring. Device.
제 3항에 있어서, 상기 제1서셉터의 결합부는,
상기 제2서셉터의 리프트 링의 형태에 대응되어 형성되며, 상기 리프트 링이 결합되어 상기 리프트 링이 상기 제1서셉터의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 구현된 결합홈;
상기 결합홈에 형성되며, 상기 리프트 핀이 관통되어 결합되도록 구현된 결합공;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
The method of claim 3, wherein the coupling portion of the first susceptor,
a coupling groove formed to correspond to the shape of the lift ring of the second susceptor and configured to be coupled to the lift ring so that the lift ring is positioned on the same plane as the surface of the first susceptor;
A rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that it is formed in the coupling groove, the coupling hole is implemented to be coupled through the lift pin.
제 2항에 있어서, 상기 제2서셉터는,
기판이 안착되는 리프트 핀;
상기 제1서셉터의 하측에서 상기 리프트 핀에 조립식으로 결합되어 급속 열처리 장치의 승강수단에 의한 승강지지대에 지지되어, 상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 링;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
According to claim 2, wherein the second susceptor,
a lift pin on which the substrate is seated;
A susceptor unit comprising a; a lift ring which is assembledly coupled to the lift pin at the lower side of the first susceptor and is supported on a lifting support by the elevating means of the rapid heat treatment apparatus to elevate the lift pin. Rapid annealing equipment including
제 5항에 있어서, 상기 리프트 링에는,
상기 리프트 핀의 결합고정을 위한 결합공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
The method of claim 5, wherein the lift ring,
A rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that a coupling hole for coupling and fixing the lift pin is further formed.
제 5항에 있어서, 상기 제1서셉터의 결합부는,
상기 제2서셉터의 리프트 핀의 수평 단면 형태에 대응되어 형성되며, 상기 리프트 핀이 관통되어 결합되어 상기 리프트 핀의 머리부가 상기 제1서셉터의 표면과 동일 평면 상에 위치하도록 구현된 결합공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
The method of claim 5, wherein the coupling portion of the first susceptor,
A coupling hole formed to correspond to the horizontal cross-sectional shape of the lift pin of the second susceptor, and through which the lift pin is coupled, so that the head of the lift pin is positioned on the same plane as the surface of the first susceptor. Rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that made.
제 1항에 있어서, 상기 제1서셉터의 상면에는,
기판의 형태에 대응되어 가이드부가 형성된 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
According to claim 1, wherein the upper surface of the first susceptor,
A rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that a guide portion is formed to correspond to the shape of the substrate.
제 1항에 있어서, 상기 제1서셉터의 표면에는,
요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
According to claim 1, The surface of the first susceptor,
Rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that the uneven portion is formed.
제 1항에 있어서, 상기 제1서셉터의,
배면에는 보강대(rib)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치.
According to claim 1, The first susceptor,
Rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that the rear surface is further formed with a reinforcing bar (rib).
제 10항에 있어서, 상기 보강대는,
상기 제2서셉터가 승강되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 서셉터 유닛을 포함한 급속 열처리 장치
11. The method of claim 10, wherein the reinforcing bar,
Rapid heat treatment apparatus including a susceptor unit, characterized in that formed at a position where the second susceptor is lifted
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