KR101477631B1 - Adhesion pad and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모재와, 모재 상에 형성되며 하측으로부터 상측으로 넓어지게 형성된 복수의 흡착판을 포함하여 강도, 내열성, 내구성 등의 특성을 향상시킬 수 있으며, 유연성을 향상시키고 접촉 면적을 극대화시켜 부착을 위한 흡인력을 향상시킬 수 있는 흡착 패드 및 그 제조 방법을 제시한다.The present invention can improve the properties such as strength, heat resistance and durability by including a base material and a plurality of attracting plates formed on the base material and widened from the lower side to the upper side, and can improve flexibility and maximize the contact area, A suction pad capable of improving suction force, and a manufacturing method thereof.

Description

흡착 패드 및 그 제조 방법{Adhesion pad and method of manufacturing the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an adsorption pad,

본 발명은 흡착 패드에 관한 것으로, 특히 복수의 미세한 흡착판의 흡인력을 이용하여 반도체 웨이퍼 등의 대상 물질을 고정하거나 이송하는데 이용되는 흡착 패드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adsorption pad, and more particularly, to an adsorption pad used for fixing or transferring a target material such as a semiconductor wafer using a suction force of a plurality of fine adsorption plates, and a manufacturing method thereof.

반도체 소자는 복수의 장치를 이용하여 증착, 식각 공정 등을 반복하여 실리콘 웨이퍼 등의 기판 상에 소정 구조의 층이 복수 적층되어 제조된다. 즉, 증착 장치에서 소정 박막을 증착한 후 노광 장치에서 소정 패턴의 감광막을 형성하고, 식각 장치에서 감광막 패턴을 마스크로 식각 공정을 실시함으로써 일 층이 소정 구조로 형성된다. 이렇게 기판을 서로 다른 장치로 이송하고, 소정 장치에서 해당 공정을 진행하기 위해 기판을 고정하고 이송해야 한다.A semiconductor device is manufactured by repeating deposition and etching processes using a plurality of devices and stacking a plurality of layers of a predetermined structure on a substrate such as a silicon wafer. That is, after depositing a predetermined thin film on a deposition apparatus, a photoresist film of a predetermined pattern is formed in an exposure apparatus, and an etching process is performed using the photoresist pattern as a mask in the etching apparatus. In this way, the substrate is transported to different devices, and the substrate is fixed and transported in order to advance the process in the predetermined device.

기판의 이송 및 고정을 위해 기존에는 진공 또는 정전 방식을 이용하였다. 진공 방식의 경우 척킹 판(chucking palte)에 관통 구멍이 형성되고, 배기 수단을 이용하여 관통 구멍을 통해 기판 등의 고정 대상을 흡입하여 고정한다. 그런데, 진공 방식은 웨이퍼에 국부적인 응력이 가해지게 되어 응력 변형이 발생하게 된다. 이러한 응력 변형에 의해 후속의 노광 공정에서 정렬의 정확성이 저하되거나 입자 오염이 발생할 수 있다. 또한, 정전 방식은 정전기를 이용하여 기판을 고정함으로써 진공 방식의 문제점을 해소할 수 있으나, 정전기의 불균일성, 정전 용량의 부족, 척킹과 척킹 해제에 소요되는 시간의 비효율성, 비용 증가 등이 문제가 된다.In order to transfer and fix the substrate, vacuum or electrostatic method was used. In the case of the vacuum system, a through hole is formed in a chucking plate, and an object to be fixed such as a substrate is sucked and fixed through a through hole using an exhausting means. However, in the vacuum method, local stress is applied to the wafer, and stress deformation occurs. Such stress deformation may result in poor alignment accuracy or subsequent particle contamination in subsequent exposure processes. In addition, although the electrostatic method can solve the problem of the vacuum method by fixing the substrate by using the static electricity, there are problems such as static non-uniformity, lack of electrostatic capacity, inefficiency of time required for chucking and chucking, do.

이러한 진공 방식이나 정전 방식의 문제점을 개선하고 외부로부터의 전기/기계적 구동 장치를 배제할 수 있는 방식으로 흡착 패드를 이용하여 기판을 부착 이송하는 방법이 제안되었다. 그 예로서, 도마뱀붙이(Gecko)의 흡착 능력이 그 발판에 있는 작은 섬모의 모양과 구조에 기인 한 것으로 밝혀지면서, 이러한 물질 표면을 이루는 말단 부분들에서 발생하는 것으로 알려진 반데르발스 힘을 인위적으로 발생시킬 수 있는 섬모 형태의 패턴을 형성하여 기판 부착에 적용하는 방법이 있다.A method of transferring a substrate by using a suction pad in a manner that improves the problems of the vacuum method and the electrostatic method and can eliminate an electric / mechanical driving device from the outside has been proposed. As an example, the adsorption capacity of gecko is found to be due to the shape and structure of the small cilia on the footplate, and the Van der Waals forces known to occur at the end portions of these material surfaces are artificially There is a method of forming a pattern of cilia which can be generated and applying the pattern to the substrate.

그런데, 이들 방법에서는 섬모의 유연성을 부여하기 위해 폴리디메틸실록산(poly-dimethylsiloxane), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate)) 등과 같은 열을 가하여 유동시킬 수 있는 열가소성 수지 등의 고분자 물질을 이용하였다. 즉, 고분자 물질을 패터닝함으로써 나노 섬모 패턴을 형성하였다.However, in order to impart flexibility of the cilia, these methods use heat such as polydimethylsiloxane, polystyrene, polyurethane, and poly (methyl methacrylate) A thermoplastic resin or the like is used. That is, nanomaterials were formed by patterning a polymeric material.

그러나, 고분자를 이용하여 제조된 섬모는 반복하여 사용하게 되면 물질 자체의 강도가 낮으므로 패턴이 무너지거나 탄성을 잃게 되는 등 변형과 특성의 열화 현상이 나타나므로 수명이 단축된다.
However, repeated use of cilia produced by using a polymer reduces the life of the cilia since the strength of the material itself is low and the pattern is collapsed or elasticity is lost.

본 발명은 강도, 내열성, 내구성 등의 특성을 향상시킬 수 있는 흡착 패드 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an adsorption pad capable of improving properties such as strength, heat resistance and durability, and a method for producing the same.

본 발명은 하측으로부터 상측으로 넓어지는 형상으로 미세 흡착판을 복수 형성하여 흡착판의 유연성을 향상시키고 접촉 면적을 극대화함으로써 부착을 위한 흡인력을 향상시킬 수 있는 흡착 패드 및 그 제조 방법을 제공한다.
The present invention provides a suction pad capable of improving suction force for attachment by forming a plurality of fine suction plates in a shape widening from the lower side to the upper side to improve the flexibility of the suction plate and maximize the contact area, and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 양태에 따른 흡착 패드는 모재; 및 상기 모재 상에 형성되며, 하측으로부터 상측으로 넓어지게 형성된 복수의 흡착판을 포함한다.An adsorption pad according to an aspect of the present invention includes a base material; And a plurality of adsorption plates formed on the base material and formed to extend from the lower side to the upper side.

상기 흡착판은 상기 모재와 접촉되는 접촉부; 및 상기 접촉부로부터 상측으로 소정 각도로 넓게 확장되어 형성된 확장부를 포함한다.The attracting plate includes a contact portion contacting the base material; And an enlarged portion formed to extend upward from the contact portion at a predetermined angle.

상기 접촉부로부터 상측으로 수직 형성되어 상기 확장부 사이에 형성된 수직부; 및 상기 확장부로부터 외측으로 연장 형성된 수평부를 더 포함한다.A vertical portion vertically formed upward from the contact portion and formed between the extended portions; And a horizontal portion extending outwardly from the extension portion.

상기 복수의 흡착판은 상기 수평부에 의해 서로 연결될 수 있다.The plurality of adsorption plates may be connected to each other by the horizontal portion.

상기 모재는 실리콘 기판을 이용하고, 상기 흡착판은 실리콘, 산화물, 질화물, 탄화물, 금속의 적어도 어느 하나로 형성된다.
The base material uses a silicon substrate, and the adsorption plate is formed of at least one of silicon, oxide, nitride, carbide, and metal.

본 발명의 다른 양태에 따른 흡착 패드의 제조 방법은 모재 상에 제 1 재료층을 형성하는 단계; 상기 제 1 재료층을 패터닝하여 상측에서 하측으로 좁아지는 복수의 함몰부를 형성하는 단계; 상기 함몰부를 포함하는 제 1 재료층 상에 제 2 재료층을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 재료층을 패터닝한 후 상기 제 1 재료층을 제거하여 복수의 흡착판을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an adsorption pad according to another aspect of the present invention includes: forming a first material layer on a base material; Patterning the first material layer to form a plurality of depressions that narrow from the top to the bottom; Forming a second material layer on the first material layer comprising the depression; And patterning the second material layer and removing the first material layer to form a plurality of adsorption plates.

상기 제 1 재료층을 등방성 식각하여 상기 함몰부를 형성하는 단계; 및 상기 제 1 재료층을 이방성 식각하여 상기 함몰부로부터 상기 함몰부보다 폭이 좁게 트렌치를 형성하는 단계를 더 포함한다.Isotropically etching the first material layer to form the depression; And anisotropically etching the first material layer to form a trench narrower than the depression from the depression.

상기 모재는 실리콘 기판을 포함하고, 상기 제 1 재료층은 실리콘, 산화물, 질화물, 탄화물, 고분자 물질의 적어도 어느 하나로 형성하며, 상기 제 2 재료층은 실리콘, 산화물, 질화물, 탄화물, 금속의 적어도 어느 하나로 형성할 수 있다.Wherein the base material comprises a silicon substrate and the first material layer is formed of at least one of silicon, oxide, nitride, carbide, and a polymer material, and the second material layer is at least one of silicon, oxide, nitride, It can be formed into one.

상기 모재와 상기 제 1 재료층이 적층된 구조로서 SOI 기판을 이용할 수 있다.
An SOI substrate can be used as a structure in which the base material and the first material layer are laminated.

본 발명의 실시 예들에 따른 흡착 패드는 모재 상에 하측으로부터 상측으로 넓어지는 형상, 예컨데 위를 향하여 열린 나팔 형상으로 복수의 흡착판이 형성된다. 흡착판은 소정 패턴의 평면부에 의해 모재 상에 지지될 수 있고, 반도체 또는 세라믹 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 따라서, 흡착판의 내구성을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 흡착 패드의 신뢰성과 사용 수명을 향상시킬 수 있다.The adsorption pad according to the embodiments of the present invention has a plurality of adsorption plates formed on the base material in a shape widening from the lower side to the upper side, for example, a horn shape opened upward. The attracting plate may be supported on the base material by a flat part of a predetermined pattern, and may be formed using a semiconductor or a ceramic material. Therefore, the durability of the adsorption plate can be improved, and the reliability and service life of the adsorption pad can be improved accordingly.

또한, 부분적으로 공간에 노출된 3차원 구조를 가지고, 흡착판의 높이를 10㎚∼50㎛까지 조절하여 흡착 패드를 제조함으로써 마이크로/나노 스케일에서 유연성을 개선할 수 있고, 흡착판의 개수를 증가시켜서 접촉 면적을 극대화함으로써 부착을 위한 흡인력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 흡착 패드 상에 안착되는 기판 등의 대상 물질을 안정적으로 부착할 수 있고, 그에 따라 이송 로봇 또는 이송 암의 이동에 의해 기판이 흡착 패드로부터 미끄러지거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 기판의 적재 위치가 달라지지 않으므로 설정 위치에 공정이 진행될 수 있어 공정 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the flexibility in the micro / nano scale by manufacturing the adsorption pad by adjusting the height of the adsorption plate to 10 nm to 50 mu m with the three-dimensional structure partially exposed to the space, and by increasing the number of adsorption plates, By maximizing the area, the suction force for attachment can be improved. Therefore, it is possible to stably attach a target substance such as a substrate placed on the adsorption pad, thereby preventing the substrate from slipping off or coming off from the adsorption pad by the movement of the transfer robot or the transfer arm. In addition, since the mounting position of the substrate is not changed, the process can be performed at the set position, thereby improving the process reliability.

한편, 공정이 진행되는 기판과 동일 재질의 모재를 이용함으로써 접촉에 의한 기판의 오염을 방지할 수도 있다.
On the other hand, contamination of the substrate due to contact can be prevented by using a base material having the same material as that of the substrate on which the process proceeds.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접촉 패드의 단면도.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 접촉 패드의 제조 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view of a contact pad according to an embodiment of the present invention;
2 to 5 are sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a contact pad according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착 패드의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an adsorption pad according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착 패드는 모재(110)와, 모재(110) 상부에 형성되며 상측으로 폭이 넓어지는 형상으로 형성되어 내측에 소정 공간이 마련된 복수의 흡착판(120)을 포함한다.1, an adsorption pad according to an embodiment of the present invention includes a base material 110, a plurality of adsorption plates 120 formed on the base material 110 and having a shape that widens toward the upper side, (120).

모재(110)는 소정 면적을 갖는 대략 사각형의 판 형상을 갖는다. 이러한 모재(100)는 예를 들어 반도체 제조에 이용되는 실리콘 기판을 이용할 수 있다. 또한, 실리콘 기판을 소정 사이즈, 예를 들어 10㎜×10㎜의 크기로 절단하여 모재(110)로 이용할 수 있다.The base material 110 has a substantially rectangular plate shape having a predetermined area. The base material 100 may be, for example, a silicon substrate used for semiconductor fabrication. Further, the silicon substrate can be cut into a predetermined size, for example, 10 mm x 10 mm, and used as the base material 110.

흡착판(120)은 모재(110) 상에 적어도 하나 이상 형성되며, 상부가 하부보다 넓은 폭으로 형성되는데, 예를 들어 모재(110)로부터 하측으로부터 상측으로 폭이 넓어지는 형상, 예컨데 위를 향하여 열린 나팔 또는 깔때기 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 흡착판(120)은 상측 내부에 소정의 공간이 마련된다. 이러한 흡착판(120)은 도 1에 도시된 바와 같이 모재(110)와 접촉되는 접촉부(121)과, 접촉부(121)로부터 상측으로 연장된 수직부(122)와, 수직부(122)로부터 외측으로 열린 형상으로 폭이 넓어지는 확장부(123)와, 확장부(123)로부터 수평 방향으로 외측으로 연장 형성된 수평부(124)를 포함할 수 있다. 접촉부(121)은 모재(110) 상에 원형, 사각형 등의 다각형 형상으로 형성될 수 있고, 수직부(122)는 다각형 형상의 접촉부(121)로부터 상측으로 연장 형성되어 접촉부(121)와 동일 형상을 유지할 수 있다. 확장부(123)은 수직부(122)로부터 상측으로 연장 형성되며, 수직부(122)보다 폭이 넓도록 형성된다. 즉, 확장부(123)는 수직부(122)로부터 소정 각도로 상향되어 형성될 수 있는데, 예를 들어 수직부(122)의 외면과 확장부(123)의 외면이 이루는 각도가 둔각을 이루도록 형성될 수 있다. 따라서, 확장부(123)는 접촉부(121)보다 큰 사이즈로 형성될 수 있는데, 예를 들어 확장부(123)의 내측 직경은 접촉부(121)에 비해 2배 내지 10배 정도 크게 마련될 수 있다. 이때, 수직부(122)와 확장부(123) 사이의 각도에 의해 확장부(123)의 사이즈가 결정될 수 있는데, 수직부(122)의 외면과 확장부(123)의 외면 사이의 각도가 작아지면 확장부(123)의 사이즈가 작아질 수 있고, 이들 사이의 각도가 커지면 확장부(123)의 사이즈가 커질 수 있다. 따라서, 원하는 흡착력을 가질 수 있고 인접한 흡착판(120) 사이의 간격 등을 고려하여 수직부(122)와 확장부(123)의 각도와 그에 따른 확장부(123)의 사이즈를 결정할 수 있다. 또한, 확장부(123)은 수직부(122)로부터 소정 각도를 이루도록 직선 형태로 연장 형성될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 원 형상으로 외측으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 확장부(123)는 접촉부(121)의 형상을 갖는 수직부(122)로부터 외측으로 확장 형성되므로 접촉부(121) 및 수직부(122)의 평면 형상을 가질 수 있다. 즉, 확장부(123)는 평면 형상이 원형, 사각형 등의 다각형 형상을 가질 수 있다. 한편, 수평부(124)는 확장부(123)로부터 수평 방향으로 연장 형성된다. 이러한 수평부(124)에 의해 인접한 흡착판(120)이 연결될 수 있다. 즉, 수평부(124)는 인접한 흡착판(120)의 수평부(124)와 연결되지 않을 수도 있고, 연결될 수도 있다. 수평부(124)는 확장부(123)로부터 서로 대향되는 두 방향으로 형성되어 일 방향으로 인접한 복수의 흡착판(120)을 연결할 수 있다. 또한, 수평부(124)는 확장부(123)로부터 일 방향 및 이와 교차하는 타 방향으로 형성되어 일 방향 및 이와 교차하는 타 방향으로 인접한 복수의 흡착판(120)을 연결할 수도 있다. 물론, 수평부(124)는 확장부(123)로부터 수평 방향으로 소정 폭으로 형성되어 일 방향 및 타 방향 뿐만 아니라 이들 사이에 인접한 흡착판(120)과 연결될 수도 있다. 여기서, 흡착판(120)은 예를 들어 10㎚∼50㎛의 높이로 형성될 수 있다. 또한, 흡착판(120)은 접촉부(121) 사이의 간격이 예를 들어 1㎛∼50㎛의 간격으로 형성될 수 있고, 확장부(123) 사이의 간격이 1㎛∼10㎛를 유지할 수 있다. 따라서, 마이크로/나노 스케일에서 유연성을 개선할 수 있고, 흡착판(120)의 개수를 증가시켜 접촉 면적을 극대화함으로써 부착을 위한 흡인력을 향상시킬 수 있다. 또한, 흡착판(120)의 그 직경이 10㎛∼100㎛로 형성될 수 있다. 즉, 확장부(123)의 직경이 10㎛∼100㎛로 형성될 수 있고, 수평부(124)을 포함한 직경이 10㎛∼100㎛로 형성될 수 있다. 이러한 흡착판(120)은 모재(110)와 동일 재질로 형성될 수 있는데, 예를 들어 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 그러나, 흡착판(120)은 모재(110)와 다른 재질로 형성될 수 있는데, 고온을 유지하는 기판에 의해 열변형이 발생되지 않도록 내열성을 갖는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡착판(120)은 실리콘 옥사이드(SiO2), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 이트륨 옥사이드(Y2O3), 실리콘 카바이드(SiC) 등으로 형성될 수 있다.
At least one adsorption plate 120 is formed on the base material 110 and the upper part of the adsorption plate 120 is formed to have a wider width than the lower part. For example, the adsorption plate 120 may have a shape that widens from the lower side to the upper side, Trumpet, or funnel shape. Accordingly, the suction plate 120 is provided with a predetermined space inside the upper side thereof. 1, the attracting plate 120 includes a contact portion 121 to be in contact with the base material 110, a vertical portion 122 extending upward from the contact portion 121, An enlarged portion 123 that widens in an open shape and a horizontal portion 124 that extends outward in the horizontal direction from the enlarged portion 123. [ The contact portion 121 may be formed in a polygonal shape such as a circle or a rectangle on the base material 110 and the vertical portion 122 may extend upward from the polygonal contact portion 121 to have the same shape as the contact portion 121 Lt; / RTI > The extension portion 123 extends upward from the vertical portion 122 and is formed to be wider than the vertical portion 122. For example, the angle formed between the outer surface of the vertical portion 122 and the outer surface of the extended portion 123 may be formed to be obtuse . For example, the inner diameter of the extended portion 123 may be set to be about 2 to 10 times larger than that of the contact portion 121 . At this time, the size of the extension 123 can be determined by the angle between the vertical part 122 and the extension part 123. Since the angle between the outer surface of the vertical part 122 and the outer surface of the extension part 123 is small The size of the paper sheet expanding section 123 can be reduced. If the angle between the paper expanding section 123 and the paper expanding section 123 increases, the size of the expansion section 123 can be increased. Therefore, it is possible to determine the angle of the vertical part 122 and the extension part 123 and the size of the enlarged part 123 according to the gap between the adjacent suction plates 120 and the like. The extension part 123 may extend linearly from the vertical part 122 at a predetermined angle, or may extend outwardly in a circular shape as shown in FIG. The extended portion 123 extends outwardly from the vertical portion 122 having the shape of the contact portion 121 and can have a planar shape of the contact portion 121 and the vertical portion 122. That is, the extending portion 123 may have a polygonal shape such as a circular shape or a rectangular shape in plan view. On the other hand, the horizontal portion 124 extends horizontally from the extended portion 123. The adjacent adsorption plate 120 can be connected by the horizontal portion 124. That is, the horizontal portion 124 may not be connected to the horizontal portion 124 of the adjacent attracting plate 120, and may be connected. The horizontal part 124 may be formed in two directions opposite to each other from the extension part 123 to connect the plurality of suction plates 120 adjacent to each other in one direction. The horizontal portion 124 may extend from one side of the extending portion 123 and the other side of the extending portion 123 to connect the plurality of suction plates 120 adjacent to each other in one direction and another direction intersecting the other direction. Of course, the horizontal portion 124 may be formed to have a predetermined width in the horizontal direction from the extension portion 123 and may be connected to the attraction plate 120 adjacent to the one direction and the other direction as well as between the adjacent portions. Here, the attracting plate 120 may be formed at a height of, for example, 10 nm to 50 탆. In addition, the attraction plate 120 can be formed at intervals of 1 占 퐉 to 50 占 퐉, for example, and the interval between the extended portions 123 can be maintained at 1 占 퐉 to 10 占 퐉. Accordingly, the flexibility can be improved in the micro / nano scale, and the number of the attracting plates 120 can be increased to maximize the contact area, thereby improving the attracting force for attachment. Further, the diameter of the adsorption plate 120 may be formed to be 10 mu m to 100 mu m. That is, the diameter of the extended portion 123 may be 10 to 100 m, and the diameter of the horizontal portion 124 may be 10 to 100 m. The attracting plate 120 may be formed of the same material as the base material 110, for example, a silicon material. However, the attracting plate 120 may be formed of a material different from the base material 110, and may be formed of a material having heat resistance such that heat deformation is not caused by the substrate holding the high temperature. For example, the adsorption plate 120 may be formed of silicon oxide (SiO 2 ), aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), silicon carbide .

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 흡착 패드는 모재(110) 상에 상측으로 폭이 넓어지며 열린 형상, 예컨데 나팔 형상의 복수의 흡착판(120)이 형성되고, 흡착판(120)의 적어도 일부 영역이 모재(110) 상에 지지된다. 이러한 흡착 패드는 흡착 패드 상에 안착되는 예를 들어 기판 등의 대상 물질을 자체 중량 또는 가압력에 비례하여 안정적으로 흡착할 수 있고, 그에 따라 이송 로봇 또는 이송 암의 이동에 의해 기판이 흡착 패드로부터 미끄러지거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판이 흡착 패드로부터 이탈되지 않기 때문에 기판의 적재 위치가 달라지지 않으므로 설정 위치에 공정이 진행될 수 있어 공정 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 공정이 진행되는 기판과 동일 재질의 모재(110)를 이용함으로써 접촉에 의한 기판의 오염을 방지할 수 있다.As described above, the adsorption pad according to an embodiment of the present invention includes a plurality of adsorption plates 120 having an open shape, for example, a trumpet shape, Some areas are supported on the base material 110. [ Such an adsorption pad can stably adsorb a target substance such as a substrate, for example, placed on the adsorption pad in proportion to its own weight or pressing force, and accordingly the substrate slides from the adsorption pad by the movement of the transfer robot or the transfer arm Or departing from the apparatus. In addition, since the substrate is not separated from the adsorption pad, the loading position of the substrate is not changed, so that the process can be performed at the set position, thereby improving the process reliability. By using the base material 110 of the same material as the substrate on which the process is performed, contamination of the substrate due to contact can be prevented.

한편, 상기 본 발명의 일 실시 예는 수직부(122)와 수평부(124)를 포함하는 흡착판(120)을 예로 들어 설명하였으나, 수직부(122)가 형성되지 않고 접촉부(121)로부터 그 외측으로 확장부(123)가 형성될 수도 있다. 또한, 수평부(124)가 형성되지 않아 복수의 흡착판(120)이 서로 연결되지 않고 형성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 흡착판(120)은 모재(110)와 접촉되는 접촉부(121)와 접촉부(121)로부터 외측으로 확장된 확장부(123)를 포함하는 구조를 가질 수 있다.
Although the suction plate 120 including the vertical part 122 and the horizontal part 124 has been described as an example of the present invention, the vertical part 122 may be formed on the outer side of the contact part 121, The extension portion 123 may be formed. In addition, since the horizontal portion 124 is not formed, a plurality of suction plates 120 may be formed without being connected to each other. That is, the attracting plate 120 according to the present invention may have a structure including a contact portion 121 that contacts the base material 110 and an extension portion 123 that extends outward from the contact portion 121.

이러한 본 발명의 실시 예들에 따른 흡착 패드의 제조 방법을 도 2 내지 도 5를 이용하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing an adsorption pad according to embodiments of the present invention will now be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 접촉 패드의 제조 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a contact pad according to a first embodiment of the present invention.

도 2(a)를 참조하면, 모재(110) 상부에 제 1 재료층(130)을 형성하고, 그 상부에 제 2 재료층(140) 및 감광막(150)을 적층 형성한다. 모재(110)는 예를 들어 소정 면적을 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있으며, 반도체 소자의 제조에 이용되는 실리콘 기판을 이용할 수 있다. 또한, 실리콘 기판을 원하는 소정 사이즈, 예를 들어 10㎜×10㎜의 크기로 절단하여 모재(110)로 이용할 수 있다. 제 1 재료층(130)은 흡착판의 외형을 형성하기 위한 것으로, 모재(110)와는 식각율이 다른 물질을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 재료층(130)은 실리콘 옥사이드(SiO2), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 이트륨 옥사이드(Y2O3), 실리콘 카바이드(SiC) 등으로 형성할 수 있으며, 본 실시예에 있어서는 제 1 재료층(130)으로서 실리콘 옥사이드를 이용한다. 또한, 제 1 재료층(130)은 흡착판의 높이를 고려한 두께로 형성할 수 있는데, 예를 들어 1㎛∼50㎛의 두께로 형성할 수 있다. 제 2 재료층(140)은 제 1 재료층(130)의 식각을 위한 마스크층으로 이용되며, 제 1 재료층(130)과 식각율이 다른 물질로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 2 재료층(140)은 폴리실리콘막을 이용하여 0.1㎛∼1㎛의 두께로 형성할 수 있다. 그런데, 제 2 재료층(140)은 실리콘 옥사이드(SiO2), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 이트륨 옥사이드(Y2O3), 실리콘 카바이드(SiC) 등의 세라믹을 이용할 수 있다. 즉, 제 1 재료층(130)으로 이용되는 물질이 제 2 재료층(140)으로 이용될 수 있는데, 이 경우 제 1 및 제 2 재료층(130, 140)은 식각율이 서로 다른 물질로 형성할 수 있다. 한편, 제 1 및 제 2 재료층(130, 140)은 각각 플라즈마 화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition), 저압 화학기상증착(low pressure chemical vapor deposition) 등을 이용하여 형성할 수 있다. 본 실시 예에 있어서는 제 2 재료층(140)으로서 폴리실리콘을 이용한다.Referring to FIG. 2A, a first material layer 130 is formed on a base material 110, and a second material layer 140 and a photoresponsive film 150 are formed thereon. The base material 110 may be provided in a substantially rectangular plate shape having a predetermined area, for example, and may be a silicon substrate used for manufacturing a semiconductor device. In addition, the silicon substrate can be cut into a desired size, for example, 10 mm x 10 mm, and used as the base material 110. The first material layer 130 may be formed using a material having an etching rate different from that of the base material 110 to form an outer shape of the attracting plate. For example, the first material layer 130 is a silicon oxide (SiO 2), aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3), yttrium oxide (Y 2 O 3), silicon carbide (SiC), etc. In this embodiment, silicon oxide is used as the first material layer 130. In addition, the first material layer 130 may be formed to have a thickness in consideration of the height of the attracting plate. For example, the first material layer 130 may have a thickness of 1 to 50 탆. The second material layer 140 is used as a mask layer for etching the first material layer 130 and may be formed of a material having an etch rate different from that of the first material layer 130. For example, the second material layer 140 may be formed to a thickness of 0.1 mu m to 1 mu m using a polysilicon film. The second material layer 140 may be formed of a ceramic material such as silicon oxide (SiO 2 ), aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), silicon carbide Can be used. That is, a material used as the first material layer 130 may be used as the second material layer 140, wherein the first and second material layers 130 and 140 are formed of materials having different etch rates can do. Meanwhile, the first and second material layers 130 and 140 may be formed using plasma enhanced chemical vapor deposition, low pressure chemical vapor deposition, or the like, respectively. In this embodiment, polysilicon is used as the second material layer 140.

도 2(b)를 참조하면, 소정의 마스크를 이용한 사진 및 현상 공정으로 감광막(150)을 패터닝하고, 패터닝된 감광막(150)을 식각 마스크로 제 2 재료층(140)을 식각한다. 이어서, 감광막(150) 및 제 2 재료층(140)을 식각 마스크로 이용하여 제 1 재료층(130)을 등방성 식각(isotrophic etching)한다. 그에 따라 제 1 재료층(130)에는 함몰부(130a)가 형성된다. 함몰부(130a)를 형성하기 위한 등방성 식각은 습식 식각(wet etching)을 이용하거나 건식 식각(dry etching)을 이용할 수 있는데, 예를 들어 불산(HF)을 포함하는 용액을 이용한 습식 식각 또는 CF4, CHF3, XeF2 가스를 이용한 플라즈마 식각을 이용할 수 있다.Referring to FIG. 2B, the photoresist layer 150 is patterned by photolithography and development using a predetermined mask, and the second material layer 140 is etched using the patterned photoresist layer 150 as an etching mask. Next, the first material layer 130 is isotropically etched using the photoresist layer 150 and the second material layer 140 as an etch mask. Accordingly, the depression 130a is formed in the first material layer 130. Isotropic etching to form a depression (130a) is a wet etching (wet etching) to use or a dry etch may use a (dry etching), for example, hydrofluoric acid (HF) wet etching or CF 4 with a solution comprising , CHF 3 , and XeF 2 gas may be used.

도 2(c)를 참조하면, 감광막(150) 및 제 2 재료층(140)을 식각 마스크로 이용하여 모재(110)의 일부 영역이 노출되도록 제 1 재료층(130)을 이방성 식각(anisotrophic etching)함으로써 트렌치(130b)를 형성한다 이러한 트렌치(130b)는 모재(110) 상에 형성되는 흡착판을 모재(110)에 의해 지지되도록 하기 위한 접촉부 및 수직부를 형성하기 위해 형성한다. 이를 위해 트렌치(130b)는 예를 들어 원형, 사각형 등의 다각형의 평면 형상이 되도록 형성하며, 10㎛∼50㎛의 폭으로 형성될 수 있다. 트렌치(130b)는 예를 들어 SF6, HBr 등의 가스의 플라즈마를 이용한 반응성 이온 식각(reactive ion etching)을 이용하여 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2C, the first material layer 130 is anisotrophically etched using a photoresist layer 150 and a second material layer 140 as an etch mask to expose a portion of the base material 110, The trench 130b is formed to form a contact portion and a vertical portion for supporting the attracting plate formed on the base material 110 by the base material 110. [ For this purpose, the trench 130b is formed to have a planar shape of a polygonal shape such as a circle or a quadrangle, and may be formed with a width of 10 mu m to 50 mu m. The trenches 130b may be formed using reactive ion etching using a plasma of a gas such as SF 6 , HBr, or the like.

도 2(d)에 도시된 바와 같이, 감광막(150) 및 제 2 재료층(140)을 제거하여 함몰부(130a) 및 트렌치(130b)가 형성된 제 1 재료층(130)을 잔류시킨다.The photoresist layer 150 and the second material layer 140 are removed to leave the first material layer 130 on which the depression 130a and the trench 130b are formed, as shown in FIG. 2 (d).

도 2(e)에 도시된 바와 같이, 제 1 재료층(130) 상에 제 3 재료층(160)을 형성한다. 제 3 재료층(160)은 트렌치(130b)가 매립되지 않는 두께로 형성하며, 모든 영역에서 균일한 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 제 3 재료층(160)은 실리콘 옥사이드(SiO2), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 이트륨 옥사이드(Y2O3), 실리콘 카바이드(SiC) 등의 세라믹 재료 이용하여 형성할 수도 있고, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 등의 고융점을 갖는 금속 재료를 이용하여 형성할 수도 있으며, 폴리실리콘을 이용하여 형성할 수도 있다. 본 실시 예에서는 제 3 재료층(160)으로서 폴리실리콘을 이용한다. 여기서, 세라믹 재료를 제 3 재료층(160)으로 이용하는 경우에는 제 1 재료층(130)과 다른 물질로 형성할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 3 재료층(130, 160)은 식각율이 다른 물질로 형성할 수 있다. 이러한 제 3 재료층(160)은 플라즈마 화학기상증착, 저압 화학기상증착 등을 이용하여 형성할 수 있다. A third material layer 160 is formed on the first material layer 130, as shown in Figure 2 (e). The third material layer 160 is formed to a thickness such that the trenches 130b are not buried, and is preferably formed to have a uniform thickness in all regions. The third material layer 160 may be formed of a ceramic material such as silicon oxide (SiO 2 ), aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), silicon carbide Or may be formed using a metal material having a high melting point such as molybdenum (Mo), tungsten (W), or titanium (Ti), or may be formed using polysilicon. In this embodiment, polysilicon is used as the third material layer 160. Here, when the ceramic material is used as the third material layer 160, the ceramic material may be formed of a material different from the first material layer 130. That is, the first and third material layers 130 and 160 may be formed of materials having different etching rates. The third material layer 160 may be formed using plasma chemical vapor deposition, low pressure chemical vapor deposition, or the like.

도 2(f)에 도시된 바와 같이, 제 3 재료층(160) 상에 감광막(미도시)을 형성한 후 소정의 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 실시하여 제 3 재료층(160)의 소정 폭을 노출시키도록 감광막을 패터닝한다. 그리고, 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 이방성 건식 식각을 실시하여 제 3 재료층(160)의 소정 영역을 식각하여 흡착판의 외형을 제작한다. 즉, 흡착판의 수평부를 패터닝하며, 수평부가 인접한 흡착판과 연결되도록 패터닝할 수 있다. 여기서, 이방성 건식 식각은 SF6, HBr 등 가스의 플라즈마를 이용한 반응성 이온 식각을 이용할 수 있다. 그리고, 감광막 패턴과 제 1 재료층(130)을 제거한다. 제 1 재료층(130)은 실리콘 옥사이드로 형성된 경우 불산을 포함하는 용액을 이용하여 제거할 수 있다. 이렇게 함으로써 접촉부(121), 수직부(122), 확장부(123) 및 수평부(124)를 포함하여 상측으로 돌출된 나팔 형상의 흡착판(120)이 형성된다.
A photoresist film (not shown) is formed on the third material layer 160 and an exposure and development process using a predetermined mask is performed to form a predetermined portion of the third material layer 160 The photoresist film is patterned so as to expose the width. Then, an anisotropic dry etching is performed using the photoresist pattern as a mask to etch a predetermined region of the third material layer 160 to produce an outer shape of the attracting plate. That is, the horizontal portion of the attracting plate may be patterned, and the horizontal portion may be patterned to be connected to the adjacent attracting plate. Here, the anisotropic dry etching can use reactive ion etching using a plasma of a gas such as SF 6 or HBr. Then, the photoresist pattern and the first material layer 130 are removed. The first material layer 130 may be removed using a solution comprising hydrofluoric acid if formed of silicon oxide. By doing so, the trumpet-shaped attraction plate 120 protruding upward including the contact portion 121, the vertical portion 122, the extension portion 123, and the horizontal portion 124 is formed.

도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 흡착 패드의 제조 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시 예는 함몰부 및 트렌치를 서로 다른 물질층에 형성한다. 즉, 도 2를 이용하여 설명한 본 발명의 제 1 실시 예는 함몰부 및 트렌치를 제 1 재료층에 형성하지만, 본 발명의 제 2 실시 예는 제 1 재료층에 함몰부를 형성하고 제 1 재료층과 식각율이 다른 제 4 재료층에 트렌치를 형성한다. 이렇게 함몰부와 트렌치를 서로 다른 물질층에 형성함으로써 식각 깊이와 형상을 보다 더 정밀하게 조절하는 동시에 흡착판의 하부를 부분적으로 지지할 수 있도록 보완할 수 있다. 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. 3 is a sectional view sequentially illustrating a method of manufacturing an adsorption pad according to a second embodiment of the present invention. A second embodiment of the present invention forms a depression and a trench in different material layers. That is, although the first embodiment of the present invention described with reference to Fig. 2 forms a depression and a trench in the first material layer, the second embodiment of the present invention is characterized in that the depression is formed in the first material layer, A trench is formed in the fourth material layer having an etch rate different from that of the first material. By forming the depressions and the trenches in different material layers, it is possible to more precisely adjust the etching depth and shape and to supplement the lower part of the adsorption plate in a partial manner. This will be described in more detail as follows.

도 3(a)를 참조하면, 모재(110) 상에 제 4 재료층(170) 및 제 1 재료층(130)을 적층 형성한 후 제 1 재료층(130) 상에 제 2 재료층(140) 및 감광막(150)을 적층 형성한다. 제 4 재료층(170)은 제 1 재료층(130)과 식각율이 다른 물질로 형성할 수 있는데, 폴리실리콘, 실리콘 옥사이드(SiO2), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 알루미늄 옥사이드(Al2O3), 이트륨 옥사이드(Y2O3), 실리콘 카바이드(SiC) 등으로 형성할 수 있다.3 (a), a fourth material layer 170 and a first material layer 130 are laminated on a base material 110, and then a second material layer 140 And a photoresist film 150 are stacked. The fourth material layer 170 is first there is a material layer 130 and the etching rate can be formed from other materials, polysilicon, silicon oxide (SiO 2), aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), or the like.

도 3(b)를 참조하면, 소정의 마스크를 이용한 사진 및 현상 공정으로 감광막(150)을 패터닝하고, 패터닝된 감광막(150)을 식각 마스크로 제 2 재료층(140)을 식각한다. 이어서, 감광막(150) 및 제 2 재료층(140)을 식각 마스크로 이용하여 제 1 재료층(130)을 등방성 식각함으로써 함몰부(130a)를 형성한다.Referring to FIG. 3 (b), the photoresist layer 150 is patterned by photolithography and development using a predetermined mask, and the second material layer 140 is etched using the patterned photoresist layer 150 as an etch mask. Subsequently, the depression 130a is formed by isotropically etching the first material layer 130 using the photoresist layer 150 and the second material layer 140 as an etching mask.

도 3(c)를 참조하면, 감광막(150) 및 제 2 재료층(140)을 식각 마스크로 이용하여 모재(110)의 일부 영역이 노출되도록 제 4 재료층(170)을 이방성 식각함으로써 트렌치(170b)를 형성한다 이러한 트렌치(170b)는 모재(110) 상에 형성되는 흡착판을 모재(110)에 의해 지지되도록 하기 위한 접촉부 및 수직부를 형성하기 위해 형성한다. Referring to FIG. 3C, the fourth material layer 170 is anisotropically etched to expose a portion of the base material 110 using the photoresist layer 150 and the second material layer 140 as an etch mask, The trenches 170b are formed to form a contact portion and a vertical portion for supporting the attracting plate formed on the base material 110 by the base material 110. [

이어서, 도 3(d)에 도시된 바와 같이 감광막(150) 및 제 2 재료층(140)을 제거하여 함몰부(130a) 및 트렌치(170b)가 형성된 제 4 및 제 1 재료층(170, 130)을 잔류시킨다. 그리고, 도 3(e)에 도시된 바와 같이 제 4 및 제 1 재료층(170, 130) 상에 제 3 재료층(160)을 형성한다. 즉, 트렌치(170b)의 하면 및 측면, 그리고 함몰부(130a)의 측면 및 상면에 제 3 재료층(160)을 형성한다. 이어서, 도 3(f)에 도시된 바와 같이 소정의 감광막 패턴(미도시)을 이용한 이방성 건식 식각을 실시하여 제 3 재료층(160)의 소정 영역을 식각하여 흡착판의 외형을 형성한다. 그리고, 감광막 패턴과 제 4 및 제 1 재료층(170, 130)을 제거한다. 따라서, 접촉부(121), 수직부(122), 확장부(123) 및 수평부(124)를 포함하여 상측으로 돌출된 나팔 형상의 흡착판(120)이 형성된다.
Subsequently, as shown in FIG. 3D, the photoresist layer 150 and the second material layer 140 are removed to form fourth and first material layers 170 and 130 (see FIG. 3D) in which the depression 130a and the trench 170b are formed, ). Then, a third material layer 160 is formed on the fourth and first material layers 170 and 130 as shown in FIG. 3 (e). That is, the third material layer 160 is formed on the lower surface and the side surface of the trench 170b, and on the side surface and the upper surface of the depression 130a. 3 (f), anisotropic dry etching using a predetermined photoresist pattern (not shown) is performed to etch a predetermined region of the third material layer 160 to form an outer shape of the attracting plate. Then, the photoresist pattern and the fourth and first material layers 170 and 130 are removed. Therefore, the trumpet-shaped attraction plate 120 protruding upward including the contact portion 121, the vertical portion 122, the extension portion 123, and the horizontal portion 124 is formed.

도 4는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 흡착 패드의 제조 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다. 본 발명의 제 3 실시 예는 흡착판의 외형을 형성하는 과정을 보다 단순화하기 위해 제 1 재료층으로서 두께가 두꺼운 감광막을 이용하고 소정의 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 실시하여 감광막 두께에 걸쳐서 경사 구조를 형성하고 그 위에 흡착판 층을 형성하는 방법을 제시한다. 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.4 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing an adsorption pad according to a third embodiment of the present invention. In order to simplify the process of forming the outer shape of the attracting plate, the third embodiment of the present invention uses a thick photoresist layer as the first material layer and performs an exposure and development process using a predetermined mask to form an inclined structure And forming an adsorption plate layer thereon. This will be described in more detail as follows.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 모재(110) 상에 감광막(150)을 형성한다. 감광막(150)은 흡착판의 높이에 대응되는 두께, 예를 들어 1㎛∼50㎛ 두께로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 4 (a), a photoresist layer 150 is formed on the base material 110. The photosensitive film 150 may be formed to have a thickness corresponding to the height of the attracting plate, for example, 1 to 50 占 퐉.

이어서, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 소정의 노광 및 현상 공정을 실시하여 감광막(150)을 패터닝한다. 이때, 감광막(150)은 소정의 각도로 경사지게 형성할 수 있다. 예를 들어, 모재(110)와 감광막(150)의 경사면 사이의 각도가 예각을 갖도록 감광막(150)이 패터닝될 수 있다.Then, the photoresist film 150 is patterned by performing a predetermined exposure and development process as shown in FIG. 4 (b). At this time, the photosensitive film 150 may be formed to be inclined at a predetermined angle. For example, the photoresist layer 150 may be patterned so that the angle between the base material 110 and the inclined surface of the photoresist layer 150 has an acute angle.

그리고, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 감광막(150) 상에 재료층(160)을 형성한 후 도 4(d)에 도시된 바와 같이 재료층(160)을 패터닝한다.4 (c), the material layer 160 is formed on the photoresist layer 150, and then the material layer 160 is patterned as shown in FIG. 4 (d).

이어서, 도 4(e)에 도시된 바와 같이 감광막(150)을 제거하여 흡착판(120)을 형성한다. 흡착판(120)은 모재(110) 상에 모재(110)와 접촉 형성된 접촉부(121)과, 접촉부(121)로부터 상측으로 확장 형성된 확장부(123) 및 확장부(123)로부터 연장 형성된 수평부(124)를 포함할 수 있다.
Subsequently, as shown in FIG. 4 (e), the photoresist layer 150 is removed to form a sucking plate 120. The attracting plate 120 includes a contact portion 121 formed on the base material 110 in contact with the base material 110 and a horizontal portion extending from the extending portion 123 and the extending portion 123 extended upward from the contact portion 121, 124 < / RTI >

도 5는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 흡착 패드의 제조 방법을 설명하기 위해 순서적으로 도시한 단면도이다. 도 4를 이용하여 설명된 본 발명의 제 3 실시 예가 제 1 재료층으로 감광막이 단일층을 이용하는데 반하여 본 발명의 제 4 실시 예는 감광막을 포지티브(positive) 및 네가티브(negative)의 두 층으로 구분하여 적용함으로써 식각 깊이와 형상을 보다 더 정밀하게 조절할 수 있다. 5 is a sectional view sequentially illustrating the method of manufacturing the adsorption pad according to the fourth embodiment of the present invention. While the third embodiment of the present invention described with reference to FIG. 4 uses a single layer as the first material layer, the fourth embodiment of the present invention uses the two layers of positive and negative The etching depth and shape can be adjusted more precisely.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 모재(110) 상에 제 1 및 제 2 감광막(150a, 150b)을 적층 형성한다. 제 1 및 제 2 감광막(150a, 150b)은 광에 대해 서로 다른 특성을 갖는 물질로 형성할 수 있는데, 어느 하나를 포지티브 감광막으로 형성하고 다른 하나를 네거티브 감광막으로 형성할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 감광막(150a, 150b)은 흡착판의 높이에 대응되는 두께, 예를 들어 1㎛∼50㎛ 두께로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 5 (a), first and second photoresist layers 150a and 150b are formed on a base material 110 in a stacked manner. The first and second photoresist layers 150a and 150b may be formed of a material having different characteristics with respect to light. The first and second photoresist layers 150a and 150b may be formed of a positive photoresist and a negative photoresist. The first and second photoresist layers 150a and 150b may be formed to have a thickness corresponding to the height of the attracting plate, for example, 1 to 50 mu m thick.

이어서, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 소정의 노광 및 현상 공정을 실시하여 제 1 및 제 2 감광막(150a, 150b)을 패터닝한다. 즉, 제 2 감광막(150b)을 패터닝하여 함몰부(130a)를 형성하고, 함몰부(130a) 하측의 제 1 감광막(150a)을 패터닝하여 모재(110)의 소정 영역을 노출시키는 트렌치(130b)를 형성한다.Then, the first and second photoresist films 150a and 150b are patterned by performing a predetermined exposure and development process as shown in FIG. 5 (b). That is, the depression 130a is formed by patterning the second photoresist layer 150b, the trench 130b exposing a predetermined region of the base material 110 by patterning the first photoresist layer 150a under the depression 130a, .

그리고, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 감광막(150a, 150b) 상에 재료층(160)을 형성한 후 도 5(d)에 도시된 바와 같이 재료층(160)을 패터닝한다.5 (c), a material layer 160 is formed on the first and second photoresist films 150a and 150b, and then a material layer 160 is formed as shown in FIG. 5 (d) Patterning.

이어서, 도 5(e)에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 감광막(150a, 150b)을 제거하여 흡착판(120)을 형성한다. 흡착판(120)은 모재(110) 상에 모재(110)와 접촉 형성된 접촉부(121)과, 접촉부(121)로부터 상측으로 연장된 제 1 수직부(122)와, 수직부(122)로부터 외측으로 확장된 제 1 수평부(123a)와, 제 1 수평부(123a)로부터 상측으로 수직 연장된 제 2 수직부(123b)와, 제 2 수직부(123b)로부터 외측으로 연장 형성된 제 2 수평부(124)를 포함할 수 있다.
Next, as shown in FIG. 5 (e), the first and second photoresist layers 150a and 150b are removed to form a sucking plate 120. The attracting plate 120 includes a contact portion 121 formed on the base material 110 in contact with the base material 110 and a first vertical portion 122 extending upward from the contact portion 121 and a second vertical portion 122 extending outward from the vertical portion 122 A second vertical portion 123b extending vertically upward from the first horizontal portion 123a and a second horizontal portion 123b extending outward from the second vertical portion 123b. 124 < / RTI >

상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예들은 실리콘 웨이퍼를 모재로 이용하여 3차원 구조의 접촉 패드를 제조하였으나, SOI(silicon-on-insulator) 웨이퍼를 모재로 이용하여 접촉 패드를 제조할 수도 있다. SOI 웨이퍼를 이용하는 경우 표면 실리콘층과 절연층이 각각 제 2 재료층 및 제 1 재료층의 역할을 하게 되므로 제 1 재료층과 제 2 재료층을 형성하기 위한 증착 공정이 생략되어 공정이 단순화될 수 있고, 그에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the embodiments of the present invention, a three-dimensional contact pad is manufactured using a silicon wafer as a base material, but a contact pad can also be manufactured using a silicon-on-insulator (SOI) wafer as a base material. In the case of using the SOI wafer, since the surface silicon layer and the insulating layer serve as the second material layer and the first material layer, respectively, the deposition process for forming the first material layer and the second material layer can be omitted, So that productivity can be improved.

또한, 본 발명에 따른 3차원 구조의 흡착 패드는 접촉 면적을 극대화함으로서 부착력이 개선되고 신뢰성과 사용 수명을 개선할 수 있으므로 웨이퍼의 이송 및 부착을 위한 반도체 제조 장비에 적용될 뿐만 아니라 다양한 공정 장비에도 활용할 수 있다. 특히, 장비의 대형화와 처리 속도의 향상을 위하여 자동화가 이루어지면 생산성이 개선되므로 웨이퍼의 이송 및 처리 과정에서 탈부착 장치로서 폭 넓게 적용가능하다.
In addition, the adsorption pad of the three-dimensional structure according to the present invention maximizes the contact area, thereby improving adhesion and improving reliability and service life. Therefore, the present invention can be applied not only to semiconductor manufacturing equipment for transferring and attaching wafers, but also to various process equipment . In particular, since automation is performed to increase the size of the equipment and increase the processing speed, productivity can be improved, and thus it can be widely applied as a detachable device in the process of transferring and processing wafers.

본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the technical idea of the present invention has been specifically described according to the above embodiments, it should be noted that the above embodiments are for explanation purposes only and not for the purpose of limitation. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

110 : 모재 120 : 흡착판
130 : 제 1 재료층 140 : 제 2 재료층
150 : 감광막 160 : 제 3 재료층110: Base material 120: Suction plate
130: first material layer 140: second material layer
150: photosensitive film 160: third material layer

Claims (12)

모재; 및
상기 모재 상에 형성되며, 하측으로부터 상측으로 넓어지게 형성된 복수의 흡착판을 포함하고,
상기 복수의 흡착판은 상측 가장자리에 외측으로 연장 형성된 수평부가 각각 마련되고, 상기 수평부에 의해 상기 복수의 흡착판이 서로 연결되는 흡착 패드.
Base metal; And
And a plurality of adsorption plates formed on the base material and formed to extend from the lower side to the upper side,
Wherein the plurality of adsorption plates are each provided with a horizontal portion extending outward at an upper edge thereof, and the plurality of adsorption plates are connected to each other by the horizontal portion.
청구항 1에 있어서, 상기 흡착판은 상기 모재와 접촉되는 접촉부;
상기 접촉부로부터 상측으로 소정 각도로 넓게 확장되어 형성된 확장부; 및
상기 접촉부로부터 상측으로 수직 형성되어 상기 확장부 사이에 형성된 수직부를 포함하고,
상기 수평부는 상기 확장부의 상측 가장자리로부터 외측으로 연장 형성된 흡착 패드.
[2] The apparatus according to claim 1, wherein the attracting plate comprises: a contact portion contacting the base material;
An extension extending from the contact portion upwardly at a predetermined angle; And
And a vertical portion vertically formed upward from the contact portion and formed between the extended portions,
And the horizontal portion extends outward from an upper edge of the extension portion.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 모재는 실리콘 기판을 이용하는 흡착 패드.
The adsorption pad according to claim 1, wherein the base material is a silicon substrate.
청구항 5에 있어서, 상기 흡착판은 실리콘, 산화물, 질화물, 탄화물, 금속의 적어도 어느 하나로 형성된 흡착 패드.
The adsorption pad according to claim 5, wherein the adsorption plate is formed of at least one of silicon, oxide, nitride, carbide, and metal.
모재 상에 제 1 재료층을 형성하는 단계;
상기 제 1 재료층을 패터닝하여 상측에서 하측으로 좁아지는 복수의 함몰부를 형성하는 단계;
상기 함몰부를 포함하는 제 1 재료층 상에 제 2 재료층을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 재료층을 패터닝한 후 상기 제 1 재료층을 제거하여 복수의 흡착판을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 흡착판은 상측 가장자리에 외측으로 연장 형성된 수평부가 각각 마련되고, 상기 수평부에 의해 상기 복수의 흡착판이 서로 연결되는 흡착 패드의 제조방법.
Forming a first material layer on the base material;
Patterning the first material layer to form a plurality of depressions that narrow from the top to the bottom;
Forming a second material layer on the first material layer comprising the depression; And
And patterning the second material layer and then removing the first material layer to form a plurality of adsorption plates,
Wherein the plurality of adsorption plates are each provided with a horizontal portion extending outward at an upper edge thereof, and the plurality of adsorption plates are connected to each other by the horizontal portion.
청구항 7에 있어서, 상기 제 1 재료층을 등방성 식각하여 상기 함몰부를 형성하는 단계; 및
상기 제 1 재료층을 이방성 식각하여 상기 함몰부로부터 상기 함몰부보다 폭이 좁게 트렌치를 형성하는 단계를 더 포함하는 흡착 패드의 제조 방법.8. The method of claim 7, further comprising: isotropically etching the first material layer to form the depression; And
And anisotropically etching the first material layer to form a trench narrower than the depression from the depression. 청구항 7 또는 8에 있어서, 상기 모재는 실리콘 기판을 포함하는 흡착 패드의 제조 방법.
The method of manufacturing an adsorption pad according to claim 7 or 8, wherein the base material comprises a silicon substrate.
청구항 9에 있어서, 상기 제 1 재료층은 실리콘, 산화물, 질화물, 탄화물, 고분자 물질의 적어도 어느 하나로 형성하는 흡착 패드의 제조 방법.
The method of claim 9, wherein the first material layer is formed of at least one of silicon, oxide, nitride, carbide, and a polymer material.
청구항 10에 있어서, 상기 제 2 재료층은 실리콘, 산화물, 질화물, 탄화물, 금속의 적어도 어느 하나로 형성하는 흡착 패드의 제조 방법.
11. The method of claim 10, wherein the second material layer is formed of at least one of silicon, oxide, nitride, carbide, and metal.
청구항 7 또는 8에 있어서, 상기 모재와 상기 제 1 재료층이 적층된 구조로서 SOI 기판을 이용하는 흡착 패드의 제조 방법.The method of manufacturing an adsorption pad according to claim 7 or 8, wherein the SOI substrate is used as a structure in which the base material and the first material layer are laminated.
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