KR100649721B1 - Device for Controlling Hook Pin in Sputtering Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 후크 핀의 회전각도를 정확히 제어하여 기판 및 후크 핀의 파손을 방지함과 아울러 수리시간을 단축시킬 수 있도록 한 스퍼터링 장치의 후크 핀 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hook pin control device of the sputtering apparatus to accurately control the rotation angle of the hook pin to prevent breakage of the substrate and the hook pin and to shorten the repair time.
이 스퍼터링 장치의 후크 핀 제어장치는 베이스 플레이트 상에 고정되는 고정원판과, 고정원판 상에 회전가능하게 설치되는 회전원판과, 회전원판 상에 고정되어 기판이 안착되는 후크핀과, 회전 구동원으로부터의 회전동력에 따라 회전원판을 회전시키는 레버와, 회전원판의 회전범위를 규제하는 스토퍼 부재를 구비한다.The hook pin control device of the sputtering apparatus includes a fixed disc fixed on the base plate, a rotating disc rotatably installed on the fixed disc, a hook pin fixed on the rotating disc to seat the substrate, and a rotating drive source. A lever for rotating the rotating disc in accordance with the rotational power, and a stopper member for regulating the rotation range of the rotating disc.
본 발명에 의하면, 후크 핀의 회전각도를 정확히 제어할 수 있다.According to the present invention, it is possible to accurately control the rotation angle of the hook pin.
Description
도 1은 통상적인 박막 트랜지스터를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional thin film transistor.
도 2는 종래의 스퍼터링 장치를 나타내는 도면.2 shows a conventional sputtering apparatus.
도 3은 종래의 플래튼을 나타내는 평면도.3 is a plan view showing a conventional platen.
도 4a 내지 4f는 도 2에 도시된 스퍼터링 장치의 동작과정을 나타내는 도면.4A to 4F are views illustrating an operation of the sputtering apparatus shown in FIG. 2.
도 5는 종래의 후크 핀 유닛을 나타내는 사시도.5 is a perspective view showing a conventional hook pin unit.
도 6은 도 2에 도시된 스퍼터링 장치의 충돌과정을 나타내는 도면.6 is a view showing a collision process of the sputtering apparatus shown in FIG.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 후크 핀 유닛을 나타내는 사시도.7 is a perspective view showing a hook pin unit according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 볼 스크류를 나타내는 도면.8 is a view showing a ball screw according to an embodiment of the present invention.
도 9a 내지 9b는 본 발명의 실시예에 의한 스퍼터링 장치의 동작과정을 나타내는 도면. 9a to 9b are views showing the operation of the sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
2,80 : 플래튼 4,50 : 후크 핀2,80:
6,82 : 리프트 핀 8,84 : 베이스 플레이트 구동부6,82
10,86 : 베이스 플레이트 12 : 제 1 관통홀10,86: base plate 12: first through hole
14 : 제 2 관통홀 16,22,88,100 : 기판14: second through
18,90 : 헤드 20 : 로봇18,90: Head 20: Robot
30,52 : 고정원판 32,54 : 회전원판30,52:
34,56 : 레버 70 : 돌기34,56: lever 70: protrusion
36,38,40,42,44,46,58,60,62,64,66,68 : 볼 스크류36,38,40,42,44,46,58,60,62,64,66,68: Ball screw
102 : 게이트전극 104 : 게이트절연막
106 : 반도체층 108 : 오믹접촉층
110 : 소오스전극 112 : 드레인전극 102
106: semiconductor layer 108: ohmic contact layer
110: source electrode 112: drain electrode
114 : 보호막 116 : 화소전극 114: protective film 116: pixel electrode
본 발명은 액정표시소자의 제조장치에 관한 것으로, 특히 후크 핀의 회전각도를 정확히 제어하여 기판 및 후크 핀의 파손을 방지함과 아울러 수리시간을 단축시킬 수 있도록 한 스퍼터링 장치의 후크 핀 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a hook pin control apparatus of a sputtering apparatus, which can precisely control the rotation angle of the hook pin to prevent breakage of the substrate and the hook pin and to shorten the repair time. It is about.
액정 표시장치는 소형 및 박형화와 저전력 소모의 장점을 가지며, 노트북 PC, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 이용되고 있다. 특히, 스위치 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 이용되는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 동적인 이미지를 표시하기에 적합하다. Liquid crystal displays have advantages of small size, thinness, and low power consumption, and are used as notebook PCs, office automation devices, and audio / video devices. In particular, an active matrix liquid crystal display device using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") as a switch element is suitable for displaying a dynamic image.
액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치는 화소들이 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부들 각각에 배열되어진 화소매트릭스(Picture Element Matrix 또는 Pixel Matrix)에 텔레비전 신호와 같은 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 화소들 각각은 데이터라인으로부터의 데이터신호의 전압레벨에 따라 투과 광량을 조절하는 액정셀을 포함한다. TFT는 게이트라인과 데이터라인들의 교차부에 설치되어 게이트라인으로부터의 스캔신호에 응답하여 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다.In an active matrix type liquid crystal display, an image corresponding to a video signal such as a television signal is displayed on a pixel matrix (Picture Element Matrix or Pixel Matrix) in which pixels are arranged at intersections of gate lines and data lines. Each of the pixels includes a liquid crystal cell that adjusts the amount of transmitted light according to the voltage level of the data signal from the data line. The TFT is provided at the intersection of the gate line and the data lines to switch the data signal to be transmitted to the liquid crystal cell in response to the scan signal from the gate line.
도 1을 참조하면, 기판(100) 위에 형성된 TFT가 도시되어 있다. TFT의 제조공정은 다음과 같다. 먼저, 게이트전극(102)과 게이트라인이 Al, Mo, Cr 등의 금속으로 기판(100) 상에 증착된 후, 사진식각법에 의해 패터닝된다. 게이트전극(102)이 형성된 기판(100) 상에는 SiNx 등의 무기막으로 된 게이트절연막(104)이 형성된다. 게이트절연막(104) 위에는 비정질 실리콘(amorphous-Si : 이하 "a-Si"이라 함)으로 된 반도체층(106)과 n+ 이온이 도핑된 a-Si으로 된 오믹접촉층(108)이 연속 증착된다. 오믹접촉층(108)과 게이트절연막(104) 위에는 Mo, Cr 등의 금속으로 된 소오스전극(110)과 드레인전극(112)이 형성된다. 이 소오스전극(110)은 데이터라인과 동시에 패터닝된다. 소오스전극(110)과 드레인전극(112) 사이의 개구부를 통하여 노출된 오믹접촉층(108)은 건식에칭 또는 습식에칭에 의해 제거된다. 그리고 기판(100) 상에 SiNx 또는 SiOx로 된 보호막(114)이 전면 증착되어 TFT를 덮게 된다. 이어서, 보호막(114) 위에는 콘택홀이 형성된다. 이 콘택홀을 통하여 드레인전극(112)에 접속되게끔 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide)로 된 화소전극(116)이 증착된다. 이와 같은 TFT 공정은, 전극층(102,110,112)의 패터닝이나 콘택홀 형성시 포토레지스트 패턴형성, 에칭공정, 포토레지스트 패턴 제거(Strip)공정등이 수행되고 있다. Referring to FIG. 1, a TFT formed over a
이와 같은 액정표시장치의 제조공정에 있어서 게이트, 소오스, 드레인전극 및 게이트라인, 소오스라인, 드레인라인을 기판상에 증착할 때 도 2와 같은 스퍼터링(Sputtering) 장치가 사용된다. In the process of manufacturing the liquid crystal display device, a sputtering apparatus as shown in FIG. 2 is used to deposit a gate, a source, a drain electrode and a gate line, a source line, and a drain line on a substrate.
도 2를 참조하면, 종래의 스퍼터링 장치는 전극증착 공정시 기판이 안착되는 플래튼(Platen)(2)과, 베이스 플레이트(10)가 하강위치로부터 상승위치로 상승된 후 도시되지 않은 로봇에 의해 전극이 증착될 기판이 안착되는 후크 핀(4)과, 리프트 핀(6)을 하강위치 및 상승위치로 하강 및 상승시키기 위한 베이스 플레이트 구동부(8)와, 베이스 플레이트 구동부(8) 위에 설치되어 리프트 핀(6) 및 후크핀(4)이 형성되는 베이스 플레이트(10)를 구비한다. 플래튼(2)에는 도시되지 않은 히터가 부착되어 전극이 용이하게 증착될 수 있도록 기판을 가열한다. 후크 핀(4)은 전극이 증착된 기판의 이동로를 마련하기 위해서 회전운동을 함과 아울러 로봇에 의해 전극이 증착될 기판이 안착된다. 리프트 핀(6)에는 전극이 증착된 기판이 안착된다. 베이스 플레이트(10)는 후크 핀(4) 및 리프트 핀(6)을 지지함과 아울러 베이스 플레이트 구동부(8)에 의해 상승 및 하강된다. 베이스 플레이트 구동부(8)는 기판상에 전극이 증착되는 상승위치로 베이스 플레이트(10)를 상승시킴과 아울러 전극증착 공정시 하강위치로 베이스 플레이트(10)를 하강시킨다. Referring to FIG. 2, a conventional sputtering apparatus includes a
도 3은 플래튼을 위에서 바라본 평면도이다. 3 is a plan view of the platen from above.
도 3을 참조하면, 플래튼(2)은 베이스 플레이트(10)의 상승 및 하강시 후크 핀(4)이 관통되는 제 1 관통홀(12)과, 베이스 플레이트(10)의 상승 및 하강시 리프트 핀(6)이 관통되는 제 2 관통홀(14)로 구성된다. 제 1 관통홀(12)은 후크 핀(4)의 회전운동에 유연하게 대응할 수 있도록 부채꼴 모양으로 형성된다. 제 1 관통홀(12)이 부채꼴 모양으로 형성되었기 때문에 후크 핀(4)은 정해진 각도(90°)에서 소정의 각도(40 °)까지 회전될 수 있다. 즉, 후크 핀(4)이 원 위치에서 130 ° 회전되었을 때에도 제 1 관통홀(12)을 통과할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
도 4a 내지 4f는 종래의 스퍼터링 장치의 동작과정을 도시한 도면이다. 4A to 4F are diagrams illustrating an operation process of a conventional sputtering apparatus.
도 4a 내지 4f를 참조하면, 플래튼(2)위에 안착된 기판(16)은 도시되지 않은 전극 증착수단에 의해 전극이 증착된다. 기판(16)상에 전극이 증착된 후 베이스 플레이트 구동부(8)에 의해 베이스 플레이트(10)가 하강위치로부터 상승위치로 상승되기 시작한다. 도 4b는 베이스 플레이트(10)의 상승에 의해 후크 핀(4)과 플래튼(2)이 인접되어 있는 상태를 도시한다. 이때 후크 핀(4)의 헤드(18)는 기판(16)의 이동로를 마련할 수 있도록 베이스 플레이트(10)와 직교하는 방향으로 회전된다. 이 후에 후크 핀(4)은 도 4c와 같이 플래튼(2)에 형성된 제 1 관통홀(12)을 통과한다. 후크 핀(4)이 플래튼(2)에 형성된 제 1 관통홀(12)을 통과한 후 도 4d와 같이 후크 핀(4)의 헤드(18)는 베이스 플레이트(10)와 나란한 방향으로 회전된다. 후크 핀(4)이 베이스 플레이트(10)와 나란한 방향으로 회전된 후 로봇(20)에 의해 전극이 증착될 다음 기판(22)이 도 4e와 같이 후크 핀(4) 위에 안착된다. 이때, 리프트 핀(6) 위에는 전극이 증착된 기판(16)이 안착된다. 이 후에 전극이 증착된 기판(16)은 도 4f와 같이 로봇(20)에 의해 도시되지 않은 언로더부로 이송된다. 로봇(20)에 의해 기판(16)이 언로더부로 이송된 후 베이스 플레이트(10)는 도 4a와 같이 하강위치로 하강된다. 이와 같이 종래의 스퍼터링 장치는 도 4a 내지 4f의 과정을 반복하면서 기판상에 전극을 형성한다. 4A to 4F, an electrode is deposited on the
도 5는 종래의 후크 핀 유닛을 도시한 사시도이다. 5 is a perspective view showing a conventional hook pin unit.
도 5를 참조하면, 종래의 후크 핀 유닛은 베이스 플레이트(10) 위에 설치되어 후크 핀(4)을 지지하는 고정원판(30)과, 고정원판(30)과 후크 핀(4)의 사이에 설치되어 레버(34)의 선회운동에 의해 회전되는 회전원판(32)을 구비한다. 고정원판(30)은 제 1 및 제 2 스크류들(36,38)에 의해 베이스 플레이트(10)에 고정되어 회전원판(32) 및 후크 핀(4)을 지지한다. 후크 핀(4)은 제 3 내지 제 5 스크류(40,42,44)에 의해 회전원판(32) 상에 고정된다. 레버(34)는 도시되지 않은 레버 구동부에 설치되어 레버 구동부의 회전운동에 의해 회전원판(32)을 회전시킨다. 레버 구동부는 도시되지 않은 에어 실린더에 결합되어 에어 실린더의 회전운동을 레버(34)에 전달한다. 회전원판(32)은 제 6 스크류(46) 의해 레버(34)와 결합되어 베이스 플레이트(10)의 하강시 기판의 이동로를 마련하기 위하여 소정각도(130。 이내)로 회전된다. Referring to FIG. 5, the conventional hook pin unit is installed on the
하지만, 이와 같은 종래의 스퍼터링 장치는 후크 핀(4)의 회전각도를 제어하기 위한 제어수단이 없기 때문에 후크 핀(4)이 소정각도 예를 들면, 130 ° 이상으로 회전될 수 있다. 이렇게 후크 핀(4)이 소정각도 이상으로 회전되면 도 6과 같이 플래튼(2)이 하강할 때 후크 핀(4)과 플래튼(2)의 충돌이 발생된다. 후크 핀(4)과 플래튼(2)이 충돌되면 기판(16) 및 후크 핀(4)의 파손 및 베이스 플레이트(10)에 휨이 발생됨과 아울러 플래튼(2)을 구동시키는 모터에 과부하가 걸리게 된다. 이에 따라, 스퍼터링 장치를 분해하여 필요한 조치를 취한 후 챔버를 펌핑하는데 상당한 수리시간이 소요된다. 또한, 스퍼터링 장치를 분해한 후 조립하기 때문에 챔버내에 리크(Leak)가 발생될 우려가 있다. However, since the conventional sputtering apparatus does not have a control means for controlling the rotation angle of the
따라서, 본 발명의 목적은 후크 핀의 회전각도를 정확히 제어할 수 있는 스퍼터링 장치의 후크 핀 제어장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a hook pin control device of the sputtering device that can accurately control the rotation angle of the hook pin.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치의 후크 핀 제어장치는 베이스 플레이트 상에 고정되는 고정원판과, 고정원판 상에 회전가능하게 설치되는 회전원판과, 회전원판 상에 고정되어 기판이 안착되는 후크핀과, 회전 구동원으로부터의 회전동력에 따라 회전원판을 회전시키는 레버와, 회전원판의 회전범위를 규제하는 스토퍼 부재를 구비한다.
본 발명에 따른 스퍼터링 장치의 후크 핀 제어장치는 베이스 플레이트 상에 고정되는 고정원판과, 상기 고정원판 상에 회전가능하게 설치되는 회전원판과, 상기 회전원판 상에 고정되어 상기 기판이 안착되는 후크핀과, 회전 구동원으로부터의 회전동력에 따라 상기 회전원판을 회전시키는 레버와, 상기 고정원판을 상기 베이스 플레이트 상에 고정함과 아울러 레버의 저면보다 높은 높이로 돌출된 돌기에 의해 상기 레버의 선회각을 제한하는 스크류를 구비한다. In order to achieve the above object, the hook pin control device of the sputtering apparatus according to the present invention is a fixed disk fixed on the base plate, a rotating disk rotatably installed on the fixed disk, and the substrate is fixed on the rotating disk A hook pin to be seated, a lever for rotating the rotation disc in accordance with the rotational power from the rotation drive source, and a stopper member for regulating the rotation range of the rotation disc.
Hook pin control device of the sputtering apparatus according to the present invention is a fixed disk fixed on the base plate, a rotating disk rotatably installed on the fixed disk, the hook pin is fixed on the rotating disk to seat the substrate And a lever for rotating the rotating disc in accordance with the rotational power from the rotating drive source, and fixing the fixed disc on the base plate, and a protrusion protruding to a height higher than the bottom of the lever. With a restricting screw.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 7 내지 도 9b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설 명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9B.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 후크 핀 유닛을 도시한 사시도이다. 7 is a perspective view showing a hook pin unit according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치의 후크 핀 유닛은 베이스 플레이트(86) 위에 설치되어 후크 핀(50)을 지지하는 고정원판(52)과, 고정원판(52)과 후크 핀(50)의 사이에 설치되어 레버(56)의 선회운동에 의해 회전되는 회전원판(54)과, 회전원판(54) 위에 설치되어 회전원판(54)의 회전운동에 의해 회전되는 후크 핀(50)을 구비한다. 제 1 및 제 2 스크류들(58,60)은 고정원판(52)을 관통하여 베이스 플레이트(86)에 고정원판(52)을 고정시킨다. 제 1 스크류(58) 상에는 도 8과 같이 돌기(70)가 형성된다. 제 1 스크류(58) 상에 형성된 돌기(70)는 레버(56)의 저면보다 높은 높이로 돌출되어 레버(56)의 과회전시 레버(56)와 접촉되어 회전원판(54)의 회전각도를 제한한다. 따라서, 회전원판(54)은 제1 스크류(58)의 돌기(70)에 의해 소정각도 예를 들면 130 ° 이내에서만 회전된다. 고정원판(52)은 베이스 플레이트(86)에 고정되어 회전원판(54) 및 후크핀(50)을 지지한다. 후크 핀(50)은 제 3 내지 제 5 스크류(62,64,66)에 의해 회전원판(54) 상에 고정된다. 레버(56)는 도시되지 않은 레버 구동부에 설치되어 레버 구동부의 회전운동에 의해 회전원판(54)을 회전시킨다. 레버 구동부는 도시되지 않은 에어 실린더에 결합되어 에어 실린더의 회전운동을 레버(56)에 전달한다. 레버(56)는 제 6 스크류(68)에 의해 회전원판(54)에 고정된다. Referring to FIG. 7, the hook pin unit of the sputtering apparatus according to the present invention is provided on the
도 9a 내지 9b는 볼 발명의 스퍼터링 장치의 동작과정을 도시한 도면이다. 9A to 9B are views illustrating an operation process of the sputtering apparatus of the present invention.
도 9a 내지 9b를 참조하면, 플래튼(80)위에 안착된 기판(88)은 도시되지 않은 전극 증착수단에 의해 전극이 증착된다. 기판(88)상에 전극이 증착된 후 베이스 플레이트(86)는 베이스 플레이트 구동부(84)에 의해 하강위치로부터 상승위치로 상승되기 시작한다. 베이스 플레이트(86)가 상승위치로 상승될 때 후크 핀(50)의 헤드(90)는 기판(88)의 이동로를 마련할 수 있도록 베이스 플레이트(86)와 직교하는 방향으로 회전된다. 이때, 후크 핀(50)을 회전시키는 레버(56)는 제 1 스크류(58)에 형성된 돌기(70)에 의해 소정각도(130 °) 이내로 회전된다. 즉, 제 1 스크류(58)에 형성된 돌기(70)는 레버(56)가 소정각도(130 °) 이상 회전할 수 없도록 레버(56)의 회전폭을 제한한다. 이 후에 후크 핀(50)은 도 9b와 같이 플래튼(80)에 형성된 제 1 관통홀을 통과한다. 이때, 후크 핀(50)이 소정각도(130 °) 이하로 회전되었기 때문에 플래튼(80)과 후크 핀(50) 간에 충돌이 발생되지 않는다. 후크 핀(50)이 플래튼(80)에 형성된 제 1 관통홀을 통과한 후 후크 핀(50)의 헤드(90)는 베이스 플레이트(10)와 나란한 방향으로 회전된다. 후크 핀(50)의 헤드(90)가 베이스 플레이트(10)와 나란한 방향으로 회전된 후 도시되지 않은 로봇에 의해 전극이 증착될 기판이 후크핀(50)의 헤드(90)에 안착된다. 한편, 리프트 핀(82) 위에는 전극이 증착된 기판(88)이 안착된다. 이 후에 로봇에 의해 리프트 핀(82) 위에 안착된 기판(88)은 도시되지 않은 언로더부로 이송된다. 기판(88)이 언로더부로 이송된 후 베이스 플레이트(86)는 하강위치로 하강된다. 9A to 9B, an electrode is deposited on a
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치의 후크 핀 제어장치에 의하면 후크 핀의 회전각도를 정확히 제어할 수 있다. 따라서, 후크 핀과 플래튼의 충돌이 발생되지 않으며, 이에 따른 수리시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다. As described above, the hook pin control device of the sputtering apparatus according to the present invention can accurately control the rotation angle of the hook pin. Therefore, the collision between the hook pin and the platen does not occur, thereby reducing the repair time significantly.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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