KR100493875B1 - 절연 기판 처리방법 및 장치 - Google Patents

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인테벡, 인코포레이티드
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Abstract

공정 중에 절연 디스크(124)의 에지를 그립핑하기 위한 디스크 그립퍼(70)는 디스크의 에지에 접촉하기 위한 접촉 기기 및 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 접촉 기기를 이동시키기 위한 기구를 포함한다. 장치는 피봇 핀(128, 126), 그립퍼 바디(110), 받침대(112), 측면 윙(122, 120), 그립퍼 핑거(132, 130, 140), 접촉 핀(160, 162), 접촉 로드(170, 172), 스프링(180, 182), 및 회수 핀(190, 192)을 포함한다.

Description

절연 기판 처리 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR PROCESSING INSULATING SUBSTRATES}
본 발명은 기판을 처리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자성 디스크 및 광학 디스크용 글라스 기판과 같은 절연 기판을 처리하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
통상적인 자성 디스크 층은 크롬으로 이루어진 하부층, 정보 저장을 위한 하나 이상의 자성층 및 카본 상부층을 포함한다. 이러한 층들은 적절한 기판상에 연속적으로 형성된다. 다중 챔버 스퍼터 코팅 시스템(multiple chamber sputter coating system)의 다른 챔버 내에서 상이한 층들이 형성될 수 있다. 이러한 유형의 스퍼터 코팅 시스템은, 예컨대 1993년 6월 1일자로 휴즈(Hughes) 등에 허여되어 캘리포니아 산타클라라 소재 인테벡 사(Intevac Inc.)로부터 상업적으로 이용 가능한 미국 특허 제 5,215,420호에서 개시되어 있다.
자성 디스크는 통상적으로 금속 기판상에 제조된다. 기판상에 층들을 형성하는 동안, 바이어스 전압이 금속 기판에 인가될 수 있다. 처리 챔버 내측의 이온은 바이어스 전압에 의하여 기판을 향해 가속된다. 특별한 공정에 따라, 기판을 향한 이온의 가속은 바이어싱되지 않은 기판과 비교하여 증착율을 증가시킬 것이며, 이온 충격에 의하여 디스크 표면을 변형시킬 수 있으며, 그리고 다른 바람직한 효과를 발생시킬 수 있다. 금속 기판인 경우에는, 처리 위치에 디스크를 물리적으로 고정하는 핑거(finger)를 통해 기판에 바이어스 전압이 인가될 수 있다.
몇몇 적용예에서는 절연 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 경량이면서 내구성이 있기 때문에 글라스 기판이 랩탑 컴퓨터용 자성 디스크의 제조에 이용될 수 있다. 그러나, 글라스 기판의 처리시 문제가 생기는데, 이는 글라스 기판이 전압의 인가에 의해 바이어싱될 수 없기 때문이다. 따라서, 금속 기판을 이용한 공정은 글라스 기판에 직접적으로 적용될 수 없다. 이러한 이유로 인하여, 글라스 기판의 처리는 금속 기판의 처리보다 지연될 수 있으며, 그에 따라 비용이 고가이고, 글라스 기판상에 형성된 층의 특성이 금속 기판상에 형성된 층의 특성과 다를 수 있다. 따라서, 글라스 기판과 같은 절연 기판을 처리하기 위한 장치와 방법의 개선이 필요하다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 시스템의 예를 도시한 개략 평면도이며,
도 2는 도 1의 기판 처리 시스템의 일부를 단면으로 도시한 개략 측면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 디스크 그립퍼의 사시도이며,
도 4는 접촉 핀 조립체의 일부가 단면으로 도시된 도 3의 디스크 그립퍼의 사시도이며,
도 5는 회수 가능한 접촉 핀의 작동 상태를 도시한 처리 시스템의 간략한 부분 블록도이며,
도 6은 도 5의 처리 시스템의 작동 상태를 도시한 흐름도이며,
도 7은 본 발명에 따른 디스크 그립퍼의 제 2실시예의 정면도이다.
본 발명의 일 관점에 따라, 글라스 디스크와 같은 절연 기판을 처리하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 처리를 위해 절연 기판을 그립핑(gripping)하는 단계, 절연 기판에 전도성 코팅을 도포하는 단계, 절연 기판의 에지에서 전도성 코팅을 전기적으로 접촉시키는 접촉 기기(contact device)를 통해 전도성 코팅에 바이어스 전압을 인가시키는 단계, 및 기판 표면에 인접한 플라즈마내에 이온을 발생시키는 단계를 포함한다. 이온은 전도성 코팅에 인가된 바이어스 전압에 의해 플라즈마로부터 기판 표면을 향해 가속된다. 통상적으로, 전도성 코팅은 제 1처리 스테이션내에서 절연 기판에 도포되고, 바이어스 전압은 제 2처리 스테이션내에서 접촉 기기를 통해 전도성 코팅에 인가된다.
기판은 디스크를 포함하며, 바이어스 전압은 디스크의 에지를 접선 방향으로 접촉시킴으로써 전도성 코팅에 인가될 수 있다. 바이어스 전압은 하나 이상의 접촉 핀을 이용하여 기판에 인가될 수 있다. 하나 이상의 접촉 핀은 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 이동 가능하다. 본 발명의 다른 관점에 따라, 절연 기판을 처리하기 위한 장치가 제공된다. 본 장치는 처리를 위하여 절연 기판을 그립핑하기 위한 수단, 절연 기판에 전도성 코팅을 도포시키는 수단, 절연 기판의 에지에서 전도성 코팅을 전기적으로 접촉시키는 접촉 기기를 통해 전도성 코팅에 바이어스 전압을 인가시키기 위한 수단, 및 기판 표면에 인접한 플라즈마내에 이온을 발생시키는 수단을 포함하며, 여기에서 이온은 전도성 코팅에 인가된 바이어스 전압에 의해 플라즈마로부터 기판 표면을 향해 가속된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 절연 디스크를 처리하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 처리 스테이션, 전도성 코팅을 갖는 절연 기판을 그립핑하기 위하여 처리 스테이션 내측에 위치되며 절연 디스크의 에지에서 전도성 코팅과 전기적으로 접촉시키는 접촉 조립체를 포함하는 디스크 그립퍼, 접촉 조립체를 통해 절연 디스크상의 전도성 코팅에 바이어스 전압을 인가하기 위한 전원 소스, 및 디스크 표면에 인접한 플라즈마내에 이온을 발생시키기 위한 전압 소스를 포함한다. 이온은 상기 전도성 코팅에 인가된 바이어스 전압에 의해 상기 플라즈마로부터 상기 디스크 표면을 향해 가속된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 공정 중에 디스크를 그립핑하기 위한 그립퍼 조립체가 제공된다. 그립퍼 조립체는 그립퍼 하우징, 디스크의 에지에서 디스크를 그립핑하기 위하여 하우징 내에 설치된 다수의 그립퍼 부재, 디스크의 에지에서 전기적으로 접촉시키기 위하여 하우징에 설치된 접촉 기기, 디스크의 에지와 접촉하는 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 접촉 기기를 이동시키기 위한 기구, 및 접촉 기기를 전원 공급부에 연결하기 위한 전도 경로를 포함한다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 디스크 처리 시스템은 공정 중에 절연 디스크의 에지를 그립핑하기 위한 디스크 그립퍼, 제 1 및 제 2처리 스테이션, 및 제 1처리 스테이션으로부터 제 2처리 스테이션으로 디스크와 디스크 그립퍼를 이동시키기 위한 전송 기기(transport device)를 포함한다. 그립퍼는 절연 디스크의 에지에 접촉되기 위한 접촉 기기와 디스크의 에지에 접촉되는 접촉 위치 및 회수 위치 사이에서 접촉 기기를 이동시키기 위한 기구를 포함한다. 제 1처리 스테이션은 회수 위치에서 접촉 기기를 이용하여 그립퍼에 의해 유지된 디스크에 전도성 코팅을 도포한다. 제 2처리 스테이션은 전도성 코팅과 접촉한 접촉 위치에서 접촉 기기를 이용하며 접촉 기기에 인가된 바이어스 전압을 이용하여 그립퍼에 의해 고정된 디스크의 표면에 인접한 플라즈마내에 이온을 발생시킨다. 이온은 전도성 코팅으로 인가된 바이어스 전압에 의하여 플라즈마로부터 디스크를 향해 가속된다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 시스템이 도 1과 도 2에 도시되는데, 여기에서 유사한 부품들은 동일한 도면 부호를 갖는다. 기판 처리 시스템은 다중 처리 챔버를 갖는 스퍼터 코팅 시스템으로서 실행된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템은 처리 유닛(10)과 기판 취급 시스템(20)을 포함한다. 처리 유닛(10)은 메인 챔버(40)에 설치된 다수의 처리 스테이션(30, 32, 34, 등등)을 포함한다. 처리 스테이션(30, 32, 34, 등등)은 원형 메인 챔버(40)에 대하여 원형식 배열로 설치된다. 또한, 처리 유닛(10)은 기판을 처리하기 위하여 시스템으로 적재하기 위한 로딩 스테이션(42)과, 이후의 처리를 위하여 시스템으로부터 기판을 언로딩하기 위한 언로딩 스테이션(44)을 포함한다. 기판은 통상적으로 자성 디스크용 기판 또는 광학 디스크용 기판이며 중앙 개구를 포함한다. 또한, 기판 처리 시스템은 진공 펌프와, 전원 공급부와, 그리고 제어기(도시 안됨)를 포함한다. 처리 스테이션(34, 38)을 관통하는 처리 유닛(10)의 단면도가 도 2에 도시된다. 처리 스테이션(34, 38)은 각각 기판 처리 장소(54)의 양측면에서 마주보는 관계로 위치된 처리 기기(50, 52)를 포함한다. 처리 기기(50, 52)와 처리 장소(54)는 하우징(56) 내측에 놓여진다. 처리 기기(50, 52)는 스퍼터 코팅 소스, 가열 기기, 또는 임의의 다른 소정의 처리 기기일 수 있다. 상이한 처리 스테이션(30, 32, 34, 등등)에서의 처리 기기는 처리의 요구사항에 따라 동일하거나 상이할 수 있다. 도 1의 예시에서, 시스템은 12개의 처리 스테이션과, 동일각도로 이격된 로딩 스테이션(42) 및 언로딩 스테이션(44)을 갖는다.
메인 챔버(40) 내측의 캐러셀 조립체(carousel assembly, 62)는 원형으로 배열된 다수의 기판 그립퍼 또는 디스크 그립퍼(70)를 포함한다. 디스크 그립퍼(70)는 동일 각도로 이격되며 각각의 처리 스테이션으로 상승할 수 있도록 위치된다. 디스크 그립퍼(70)는 중앙 허브(74)에 연결된 캐러셀(72)에 설치된다. 캐러셀 조립체(62)는 디스크 그립퍼(70)가 각각의 처리 스테이션(30, 32, 34, 등등), 로딩 스테이션(42) 및 언로딩 스테이션(44)과 정렬될 수 있도록 축선(76)을 중심으로 인덱싱 모터(80)에 의해 회전될 수 있다. 또한, 캐러셀 조립체(62)는 도 2에 도시된 바와 같은 하강 위치와 상승 위치(도 2에 도시 안됨) 사이에서 구동 모터(82)에 의해 하강 및 상승될 수 있다. 하강 위치에서, 캐러셀 조립체(62)는 처리 스테이션이 선택되면서 정렬되어 축선(76)을 중심으로 회전될 수 있다. 상승 위치에서, 기판은 각각의 처리 스테이션(30, 32, 34, 등등)과, 로딩 스테이션(42) 및 언로딩 스테이션(44) 내측에 위치된다. 디스크 그립퍼(70)의 구조와 작동은 이후에 상세히 설명된다.
도 1을 다시 참조하면, 기판 취급 시스템(20)은 버퍼 챔버(90), 로드 로크(92), 유입 컨베이어(94), 및 언로드 로크(96) 및 유출 컨베이어(98)를 포함한다. 기판을 처리하기 위해 운반되는 카세트(100a, 100b, 100c, 100d)는 로드 로크(92)를 통해 버퍼 챔버(90)로 유입되어 언로드 로크(96)를 통해 버퍼 챔버(90)로부터 유출된다. 로드 아암(102)은 기판을 카세트(100b)로부터 로딩 스테이션(42)내의 디스크 그립퍼(70)로 전달한다. 언로드 아암(104)은 기판을 언로딩 스테이션(44)내의 디스크 그립퍼(70)로부터 카세트(100c)로 전달한다. 기판 취급 시스템(20)은 특허 제 5,215,420호에 상세히 설명되어 있다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 회수 가능한 접촉 핀을 갖춘 디스크 그립퍼가 도 3과 도 4에 도시된다. 도 3과 도 4에서 유사한 부품들은 동일한 참조 번호를 갖는다. 디스크 그립퍼(70)는 받침대(112)에 의해 지지된 그립퍼 바디(110)를 포함한다. 받침대(112)는 캐러셀(72)에 설치된다(도 2참조). 측면 윙(120, 122)은, 디스크 기판(124)을 로딩 및 언로딩하기 위하여 그립퍼 바디(110)에 대해 피봇 핀(126, 128)을 중심으로 외측으로 각각 피봇된다. 그립퍼 핑거(130, 132)가 디스크 기판(124)의 에지에 물리적으로 접촉되기 위하여 측면 윙(120, 122)의 단부에 각각 설치된다. 그립퍼 핑거(140)는 그립퍼 바디(110)의 기판(124) 아래에 설치된다. 바람직하게는, 그립퍼 핑거(130, 132, 140)는 디스크(124)의 둘레를 따라 120도만큼 씩 이격된다.
디스크 기판(124)은 로딩 스테이션(42)에서 기판 취급 시스템(20)에 의해 디스크 그립퍼(70)로 전달된다(도 1 참조). 그리하여, 디스크 기판(124)은 디스크 그립퍼(70)로부터 언로딩 스테이션(44)에서 회수될 때까지 기판 처리 시스템(10)에서의 모든 공정 중에 디스크 그립퍼(70)내에 장착된 채로 있다. 특히, 기판이 장착된 디스크 그립퍼는 처리를 위해 캐러셀 조립체(62)에 의해 소정의 처리 스테이션(30, 32, 34, 등등)으로 전달된다. 일례로서, 기판(124)은 제 1처리 스테이션에서 가열될 수 있으며, 제 2처리 스테이션에서 크롬 하부층이 형성될 수 있으며, 다른 처리 스테이션에서 하나 이상의 자성층이 형성될 수 있으며, 그리고 처리 시스템(10)의 또 다른 처리 스테이션에서 상부 카본 코팅이 형성될 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하여, 디스크 그립퍼(70)는 그립퍼 몸체(110)에 이동 가능하게 설치된 접촉 핀(160, 162)을 포함한다. 접촉 핀(160, 162)은 각각 접촉 로드(170, 172)에 견고하게 연결된다. 접촉 로드(170)는 그립퍼 몸체(110)의 튜브형 보어 또는 슬리브 내에서 축선상으로 이동 가능하다. 접촉 로드(170, 172)는 접촉 로드(170, 172)의 단부에서 각각 스프링(180, 182)에 의해 편향되어 기판(124)과 상방으로 접촉하게 된다. 회수 핀(190, 192)은 접촉 로드(170, 172)로부터 측면으로 각각 연장되고, 그립퍼 바디(110)의 길다란 개구(194, 196)를 관통한다. 접촉 핀(160, 162)은 도 3에 도시된 바와 같이, 정상적으로는 스프링(180, 182)에 의해 편향되어 상방으로 기판(124)의 에지와 접촉된다. 접촉 핀(160, 162)은 회수 핀(190, 192)에 하방의 힘이 가해짐으로써 기판(124)과의 접촉으로부터 회수될 수 있다. 그리하여, 접촉 핀(160, 162)은 도 4의 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 이동 가능하다.
접촉 핀(160), 접촉 로드(170), 스프링(180) 및 회수 핀(190)이 제 1접촉 핀 조립체로 구성되고, 접촉 핀(162), 접촉 로드(172), 스프링(182) 및 회수 핀(192)이 제 2접촉 핀 조립체로 구성된다. 접촉 핀(160, 162)은 독립적으로 회수 가능하다.
접촉 핀(160, 162)은, 이후에 설명되는 바와 같이, 선택된 단계에서 기판(124)에 바이어스 전압을 인가시키기 위해 사용된다. 기판(124)에 대한 바이어싱이 필요한 스테이션에서, 접촉 핀(160, 162)은 기판에 접촉하여 바이어스 전원 공급부에 연결된다. 기판(124)에 대한 바이어싱이 필요치 않은 처리 스테이션에서, 접촉 핀(160, 162)은 기판(124)과의 접촉으로부터 회수된다.
도 3과 도 4의 실시예에서, 접촉 핀(160, 162)은 기판(124)의 에지와 접선 방향으로 접촉하는 평평한 팁을 갖는다. 접촉 핀(160, 162)은 평평한 팁, V형상의 팁 또는 기판(124)에 전기적으로 확실한 접촉을 제공하는 임의의 다른 형상을 가질 수 있다.
도 3과 도 4의 실시예에서, 두개의 접촉 핀(160, 162)이 충분하고도 확실한 전기적 접촉을 제공하는데 이용된다. 접촉 핀(160, 162)은 스프링(180, 182)에 의해 각각 독립적으로 접촉 위치로 편향된다는 것이 이해될 것이다. 그리하여, 접촉 핀 조립체중 하나가 고착되거나 파손되면, 다른 조립체가 동일하게 적절히 동작한다. 단일 접촉 핀 또는 두개 이상의 접촉 핀이 본 발명의 범주 내에서 사용될 수 있다.
회수 가능한 접촉 핀을 가진 디스크 그립퍼의 작동예가 도 5에 도시된다. 처리 스테이션(30, 32)이 도시된다. 처리 스테이션(30)은 기판(124)을 운반하는 디스크 그립퍼(70)를 수용하고, 처리 스테이션(32)은 기판(124a)을 운반하는 디스크 그립퍼(70a)를 수용한다. 본 설명에서는 기판(124)상에 크롬 하부층을 형성하기 위해 처리 스테이션(30)이 사용되며 기판(124a)상에 자성층을 형성하기 위해 처리 스테이션(32)이 이용되는 것으로 간주한다. 처리 스테이션(30)은 디스크 그립퍼(70)가 캐러셀 조립체(62, 도 2에 도시)에 의해 처리 스테이션(30) 내로 상승함에 따라 회수 핀(190, 192)에 맞닿는 위치에 있는 회수 블록(210)을 포함한다. 회수 블록(210)은 제위치에 고정되어 디스크 그립퍼(70)가 처리 위치로 상승됨에 따라 기판(124)에 대해 상대적으로 접촉 핀(160, 162)을 회수시킨다. 그리하여, 도시된 처리 스테이션(30)에서 기판(124)상에 전도성 크롬 하부층이 형성되는 동안에 접촉 핀(160, 162)은 회수 위치에 있게 된다.
처리 스테이션(30)에서 크롬 하부층의 형성 후에, 디스크 그립퍼(70)와 기판(124), 특히 디스크 그립퍼(70a)와 기판(124a)은 처리 스테이션(32)으로 이동된다. 처리 스테이션은 기판(124a)의 양측에 이온 소스를 포함한다. 각 이온 소스는 플라즈마 상태의 이온을 기판(124a)의 표면에 인접하게 발생시킨다. 처리 스테이션(32)은 처리 스테이션(30)의 경우와 같은 회수 블록을 포함하지 않는다. 따라서, 도시된 처리 스테이션(32)에서는 스프링(180, 182)이 디스크(124a)의 에지와 접촉하는 접촉 핀(160, 162)을 접촉 위치로 편향시킨다. 접촉 핀(160, 162)은 전도 경로(218)를 경유하여 바이어스 전원 공급부(220)에 전기적으로 연결된다. 바이어스 전원 공급부(220)는 접촉 핀(160, 162)을 통해 기판(124a)상의 전도성 코팅에 바이어스 전압을 인가시킨다. 전도성 코팅에 인가된 바이어스 전압은 각 이온 소스에 의해 발생된 플라즈마로부터 기판(124a)을 향해 이온을 가속시킨다. 전도성 코팅상의 이온의 투사에 의해 생성된 전류는 접지 되도록 접촉 핀(160, 162), 접촉 로드(170, 172), 및 바이어스 전원 공급부(220)를 통과한다. 바이어스 전압은 통상적으로 약 100 ~ 300볼트의 범위이지만, 이에 한정되지는 아니한다. 기판(124a)을 향한 이온의 가속은 자성층의 형성을 증진시키며 기판 표면상에서 여타의 원하는 효과를 발생시킬 수 있다. 바이어스 전압과 같은 것이 특징이 되는 임의의 처리 스테이션에서 바이어스 전압이 기판에 인가될 수 있다. 처리 스테이션(30, 32)은 도 1에서 시스템내의 첫 번째 두개의 처리 스테이션으로 도시되었지만, 이는 도 5에 도시되며 전술한 처리 스테이션이 처리 시스템내의 임의의 두개의 처리 스테이션일 수 있으며 서로 인접할 필요는 없는 것으로 이해되어야 한다.
도 6의 공정은 도 6의 흐름도를 요약한 것이다. 단계(240)에서, 접촉 핀(160, 162)은 처리 스테이션(30)에서 회수 블록(210)에 의해 회수된다. 단계(242)에서, 기판(124)에는 처리 스테이션(30)에서 접촉 핀(160, 162)이 회수된 채 크롬과 같은 전도성 물질이 도포된다. 다음으로, 디스크 그립퍼(70)와 기판(124)은 통상적으로 다음 연속 층의 형성을 위해 제 2처리 스테이션으로 이동된다. 그러나, 적절한 환경 하에서는 연속 층이 동일한 처리 스테이션에서 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 다른 경우, 접촉 핀(160, 162)은 전진되어 단계(244)에서 기판에 형성된 전도성 코팅과 접촉한다. 단계(246)에서, 바이어스 전압은 접촉 핀(160, 162)을 통해 기판상의 전도성 코팅에 인가된다. 단계(250)에서, 이온이 기판(124)의 표면에 인접한 플라즈마 내에 발생된다. 이온은 바이어스 전압에 의해 플라즈마로부터 표면으로 가속되어 박막 형성 속도를 향상시킨다. 이온은 스퍼터링 공정의 일부로서 존재한다. 전술한 바와 같이, 바이어스 전압은 임의의 처리 스테이션 내에 있는 글라스 기판상의 전도성 코팅에 인가되는데, 이러한 바이어스 전압은 공정에 대하여 유리한 결과를 야기한다. 전술한 바와 같이, 도 6의 공정은 처리 시스템내의 임의의 두개의 처리 스테이션에서 수행될 수 있으며, 또는 이와는 달리 처리 시스템내의 임의의 하나의 스테이션에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 디스크 그립퍼의 제 2실시예가 도 7에 도시된다. 디스크 그립퍼(310)는 받침대(322)에 의해 지지된 그립퍼 바디(320)를 포함한다. 도 7의 실시예에서, 그립퍼 바디(320)는 기판(330)용 원형 개구부(324)를 갖는다. 그립퍼 핑거(340, 342, 344)는 그립퍼 바디(320)에 설치되어 120도 간격으로 이격된 3개의 지점에서 기판(330)을 지지한다. 그립퍼 핑거(344)는 기판(330)을 로딩 및 언로딩 하기 위하여 회수된다.
또한, 그립퍼 조립체(310)는 판 스프링(leaf spring) 형태인 접촉 핀(350, 352)을 포함한다. 판 스프링 형태의 접촉 핀(350, 352)은 기판(330)의 에지와 접촉된 접촉 위치와 기판(330)이 접촉되지 않는 회수 위치 사이에서 피봇 운동하기 위해 설치된다. 접촉 핀(350, 352)은 회수 핀(360, 362)에 각각 연결된다. 회수 핀(360, 362)은 각 처리 스테이션 내에 접촉 핀(350, 352)의 위치를 설정하기 위하여 처리 스테이션내의 부재와 결합한다. 기판(330)은 접촉 핀(350, 352)이 회수되면서 제 1처리 스테이션 내에서 전도성 코팅으로 도포된다. 그리하여, 기판(330)을 운반하는 디스크 그립퍼(310)는 제 2처리 스테이션으로 이동하고, 접촉 핀(350, 352)이 작동되어 기판(330)의 에지와 접촉한다. 바이어스 전압이 제 2처리 스테이션내의 기판(330)에 인가되고, 이온이 기판 표면을 향해 가속된다.
이와 같이, 본 발명은 연속된 층들의 형성 중에 전도성 코팅을 갖는 절연 기판을 확실하게 바이어싱시키기 위한 방법과 장치를 제공한다. 본 발명은 자성 디스크와 광학 디스크를 위한 글라스 기판의 공정에 이용될 수 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명이 여기에서 고려된 본 발명의 바람직한 실시예로 설명되고 도시되었지만, 이는 당업자에게 있어서 첨부된 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 변화와 변형이 가능하다는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (22)

  1. 처리를 위해 절연 기판을 그립핑하는 단계,
    상기 절연 기판에 전도성 코팅을 도포하는 단계,
    상기 절연 기판의 에지에서 상기 전도성 코팅을 전기적으로 접촉시키고 상기 절연 기판을 그립핑하는데 이용되는 구조물과는 전기적으로 무관한 접촉 기기를 통해 상기 전도성 코팅을 접촉시키는 단계,
    상기 접촉 기기를 통해 상기 전도성 코팅에 바이어스 전압을 인가시키는 단계, 및
    상기 기판 표면에 인접한 플라즈마 내에 이온을 발생시키는 단계를 포함하며,
    상기 이온이 상기 전도성 코팅에 인가되는 바이어스 전압에 의해 상기 플라즈마로부터 상기 기판 표면을 향해 가속되는,
    절연 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판이 디스크를 포함하며, 상기 바이어스 전압을 인가시키는 단계는 상기 디스크의 에지를 접선 방향으로 접촉시키는 단계를 포함하는,
    절연 기판 처리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 기기를 통해 바이어스 전압을 인가시키는 단계는 상기 전도성 코팅을 하나 이상의 접촉 핀과 접촉시키는 단계를 포함하는,
    절연 기판 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이어스 전압을 인가시키는 단계는 상기 절연 기판을 향하도록 상기 접촉 기기에 탄성 하중을 가하는 단계를 포함하는,
    절연 기판 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연 기판을 도포하는 단계가 글라스 디스크를 도포하는 단계를 포함하는,
    절연 기판 처리 방법.
  6. 처리를 위해 절연 기판을 그립핑하는 단계,
    상기 절연 기판에 전도성 코팅을 도포하는 단계,
    상기 절연 기판의 에지에서 상기 전도성 코팅을 전기적으로 접촉시키는 접촉 기기를 통해 상기 전도성 코팅에 바이어스 전압을 인가시키는 단계,
    상기 기판 표면에 인접한 플라즈마 내에 이온을 발생시키는 단계, 및
    상기 절연 기판에 상기 전도성 코팅을 도포하는 단계동안에 상기 절연 기판과의 접촉으로부터 상기 접촉 기기를 회수시키는 단계를 포함하며,
    상기 이온이 상기 전도성 코팅에 인가되는 바이어스 전압에 의해 상기 플라즈마로부터 기판 표면을 향해 가속되는,
    절연 기판 처리 방법.
  7. 처리를 위해 절연 기판을 고정시키는 그립핑 부재,
    상기 절연 기판 상에 전도성 코팅을 증착하기 위한 증착 스테이지,
    상기 그립퍼와 전기적으로 무관하게 작동하며 상기 증착 스테이지에서 전도성 코팅이 상기 절연 기판 상에 도포된 이후에 상기 절연 기판의 에지에서 상기 전도성 코팅을 전기적으로 접촉시키는 접촉 기기, 및
    상기 기판 표면에 인접한 플라즈마 내에 이온을 발생시키는 전기 소스를 포함하며,
    상기 전도성 코팅이 상기 증착 스테이지에서 상기 절연 기판 상에 도포된 이후에, 상기 이온이 상기 절연 기판상의 전도성 코팅에 인가되는 바이어스 전압에 의해 상기 플라즈마로부터 기판 표면을 향해 가속되는,
    절연 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 기판이 원형 개구부를 갖는 디스크를 포함하며, 상기 접촉 기기는 상기 절연 디스크의 에지를 접선 방향으로 접촉시키도록 구성되는,
    절연 기판 처리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 접촉 기기에 연결되는 스프링 조립체를 더 포함하는,
    절연 기판 처리 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 접촉 기기가 독립적으로 이동 가능한 두개 이상의 접촉 핀을 포함하는,
    절연 기판 처리 장치.
  11. 진공 챔버 내의 처리 스테이션,
    중심 원형 개구부가 형성되어 있는 절연 디스크를 그립핑하기 위해 상기 처리 스테이션 내에 위치되는 디스크 그립퍼,
    상기 처리 스테이션에서 상기 디스크 그립퍼내의 디스크에 전도성 코팅을 도포하는 증착 수단으로서, 상기 디스크 그립퍼가 상기 증착 수단으로 상기 디스크를 도포한 이후에 상기 그립퍼에 의한 접촉과는 무관하게 상기 절연 디스크의 에지에서 상기 전도성 코팅을 전기적으로 접촉시키는 접촉 조립체를 더 포함하는 증착 수단,
    상기 접촉 조립체를 통해 상기 절연 디스크상의 전도성 코팅에 바이어스 전압을 인가시키기 위한 전압 소스, 및
    상기 디스크 표면에 인접한 플라즈마 내에 이온을 발생시키는 이온 발생 소스를 포함하며,
    상기 이온이 상기 절연 기판상의 전도성 코팅에 인가되는 바이어스 전압에 의해 상기 플라즈마로부터 상기 기판 표면을 향해 가속되는,
    절연 디스크 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 접촉 조립체가,
    접촉 기기, 상기 전도성 코팅과 접촉하는 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 상기 접촉 기기를 이동시키기 위한 기구, 및 상기 증착 수단이 상기 스테이션에서 상기 디스크를 도포하는 동안에 상기 접촉 기기를 회수 위치에 유지시키며 상기 디스크 상에 전도성 코팅을 증착한 이후에 상기 전도성 코팅과 접촉하도록 상기 접촉 기기를 이동시키는 수단을 포함하는,
    절연 디스크 처리 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 접촉 조립체가,
    접촉 핀, 상기 접촉 핀에 결합하는 접촉 로드, 상기 접촉 핀을 편향시켜 상기 절연 디스크상의 상기 전도성 코팅에 접촉시키는 스프링, 및 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 상기 접촉 핀을 이동시키는 회수 핀을 포함하는,
    절연 디스크 처리 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 접촉 조립체가,
    상기 전도성 코팅에 접촉하는 제 1접촉 핀, 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 상기 제 1접촉 핀을 이동시키는 제 1기구, 상기 전도성 코팅에 접촉하는 제 2접촉 핀, 및 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 상기 제 2접촉 핀을 이동시키는 제 2기구를 포함하는,
    절연 디스크 처리 장치.
  15. 처리동안에 절연 디스크의 에지를 그립핑하기 위한 디스크 그립퍼로서, 상기 그립퍼와 기계적으로 독립되게 작동하고 상기 절연 기판 상에 전도성 코팅이 증착된 이후에 상기 절연 디스크의 에지에서 상기 전도성 코팅을 전기적으로 무관하게 접촉시키는 접촉 기기, 및 상기 디스크에 접촉하는 접촉 위치와 회수 위치 사이에서 상기 접촉 기기를 이동시키는 기구를 포함하는 디스크 그립퍼,
    상기 회수 위치에서, 상기 접촉 기기를 구비한 상기 그립퍼에 의해 고정되는 디스크에 전도성 코팅을 도포하는 제 1처리 스테이션,
    상기 전도성 코팅과 접촉하는 접촉 위치에 있는 상기 접촉 기기와 상기 접촉 기기에 인가되는 바이어스 전압을 이용하여 상기 그립퍼에 의해 고정되는 상기 디스크의 표면에 인접한 플라즈마 내에 이온을 발생시키는 제 2처리 스테이션, 및
    상기 제 1처리 스테이션으로부터 상기 제 2처리 스테이션으로 상기 디스크 및 상기 디스크 그립퍼를 이동시키는 전달 기기를 포함하며,
    상기 이온은 상기 전도성 코팅에 인가되는 상기 바이어스 전압에 의하여 상기 플라즈마로부터 상기 디스크를 향해 가속되는,
    절연 디스크 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기구가 상기 접촉 기기를 상기 접촉 위치로 편향시키는 스프링 및 상기 접촉 기기를 상기 회수 위치로 이동시키는 회수 핀을 포함하는,
    절연 디스크 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1처리 스테이션이, 상기 회수 핀을 결합하여 상기 접촉 기기를 상기 회수 위치로 이동시키는 회수 부재를 포함하는,
    절연 디스크 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2처리 스테이션이, 상기 바이어스 전압을 상기 접촉 기기에 인가시키는 바이어스 전원 공급부를 포함하는,
    절연 디스크 처리 장치.
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