KR100819701B1 - 식각 장비의 로딩/언로딩 방법 - Google Patents

식각 장비의 로딩/언로딩 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법은, 식각대상을 지지하는 하부전극 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 로딩/언로딩 방법에 있어서, 하부 유닛을 상승/하강시켜 식각대상을 로딩/언로딩한다.
또한, 본 발명에 따른 식각 장비의 식각대상 로딩 방법은, 식각대상을 지지하는 하부유닛 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 로딩 방법에 있어서, 식각대상을 이동 수단을 이용하여 식각 챔버 내로 이동시키는 단계와; 하부 유닛의 리프트 핀을 상승시켜 식각대상의 일면에 지지시키는 단계와; 하부 유닛의 하부전극을 상승시켜 식각대상의 일면에 지지시키는 단계와; 하부 유닛을 하강시켜 식각대상을 식각 위치로 이동시키는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 식각 장비의 식각대상 언로딩 방법은, 식각대상을 지지하는 하부유닛 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 언로딩 방법에 있어서, 하부 유닛을 상승시키는 단계와; 하부 유닛의 하부 전극을 하강시켜 식각대상으로부터 분리시키는 단계와; 식각대상을 이동수단을 이용하여 식각 챔버 밖으로 이동시키고, 하부 유닛의 리프트 핀을 하강시키는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

식각 장비의 로딩/언로딩 방법{Loading/unloading method for etch apparatus}
도 1은 일반적인 건식 식각 장비의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 건식 식각 장비의 운용방법에 의한 식각 대상 로딩 과정을 나타낸 순서도.
도 3은 종래 건식 식각 장비의 운용방법에 의한 식각 대상 언로딩 과정을 나타낸 순서도.
도 4는 일반적인 건식 식각 장비에 있어서, 식각 대상에 대한 리프트 핀의 위치를 나타낸 도면.
도 5는 종래 건식 식각 장비의 운용방법에 있어서, 식각 대상 언로딩 과정에서 리프트 핀 상승 시에 식각 대상을 지지하는 리프트 핀의 이탈을 개념적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의하여, 식각 대상을 로딩하는 과정을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의하여, 식각 대상을 언로딩하는 과정을 나타낸 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
111... 외벽 112... 펌핑 포트
121... 가스 확산판 122... 상부 전극
123... 상부 세라믹 131... 하부 전극
132... 하부 세라믹 133... 리프트 핀
150... 글라스
본 발명은 식각 장비에 관한 것으로서, 특히 얇은 두께를 갖는 식각 대상에 대해서도 로딩/언로딩 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 관한 것이다.
일반적으로 식각 방법은 습식 식각 방법과 건식 식각 방법으로 분류될 수 있다. 습식 식각 방법은 식각 대상의 식각 하고자 하는 막과 화학적으로 반응하여 용해시킬 수 있는 화학용액을 사용하여 식각 대상을 원하는 형상으로 식각하는 방법이다. 그리고, 건식 식각 방법은 현상적으로 볼 때 플라즈마 내에 존재하는 원소와 식각 대상의 표면 물질 간의 화학 반응과, 플라즈마 내에 존재하는 활성종 입자의 표면 충돌에 기인한 반응촉진에 의해 진행된다. 건식 식각 중 일어나는 플라즈마 반응은 플라즈마 내에서 활성입자의 생성, 활성입자의 식각 표면으로의 이동 및 흡착, 식각 대상의 표면 물질과의 화학반응, 그리고 반응 생성물의 이탈로 이루어진다.
한편, 오늘날에는 노트북(Note book) 형태의 컴퓨터가 많이 이용되고 있다. 그리고, 화면 표시부의 대면적화 경향에 따른 LCD(Liquid Crystal Display) 패널의 경량화가 가장 큰 처리과제로 대두되고 있다. 이러한 LCD 패널 경량화의 한 방법으로 글라스(glass)를 얇게 식각하는 방안에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 도 1은 그러한 식각 장비의 한 예를 나타낸 것이다. 도 1은 일반적인 건식 식각 장비의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 일반적인 건식 식각 장비는 플라즈마를 발생시키기 위한 상부 전극(122) 및 하부 전극(131)과, 상기 상부 전극(122)과 하부 전극 (131)을 지지하고 상호 접촉을 방지하는 상부 세라믹(123) 및 하부 세라믹(132)과, 인입되는 가스를 확산시키는 가스 확산판(121)과, 식각 대상(예컨대 glass, 미도시)을 로딩 위치에 안착시키기 위한 리프트 핀(133)을 포함한다. 여기서, 도면부호 111은 장비의 외벽을 나타내며, 도면부호 112는 장비 내의 압력을 조절하기 위한 펌핑 포트(pumping port)를 각각 나타낸다.
그러면, 도 2 및 도 3을 참조하여, 이와 같은 건식 식각 장비에서 식각 대상이 로딩(loading)되는 과정과 언로딩(unloading)되는 과정을 각각 살펴 보기로 한다. 도 2는 종래 건식 식각 장비의 운용방법에 의한 식각 대상 로딩 과정을 나타낸 순서도이고, 도 3은 종래 건식 식각 장비의 운용방법에 의한 식각 대상 언로딩 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저, 도 2를 참조하여 식각 대상(예컨대 glass)이 로딩되는 과정을 간략히 설명하면, 플라즈마 발생을 위한 하부 전극(도 1의 131 참조)이 원위치(Home position)에 위치되도록 조정한다(단계 201). 그리고, 식각 대상을 운반하기 위한 진공 로봇을 진입시키고(단계 202), 리프트 핀(133)을 상승시킨다(단계 203).
이에 따라, 상기 진공 로봇은 운반된 식각 대상을 상기 리프트 핀(133) 위에 위치시키고 원위치(home position)로 되돌아 간다(단계 204). 그리고, 상기 리프트 핀(133)이 하강을 하게 되면, 상기 식각 대상은 하부 전극(131) 위에 위치되게 된다(단계 205). 이와 같은 일련의 과정을 통하여 식각 대상이 로딩되면 식각 대상에 대한 식각이 수행된다(단계 206).
또한, 도 3을 참조하여 식각 대상이 언로딩되는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같이 진행된다. 먼저, 로딩된 식각 대상에 대한 식각 수행이 완료되면(단계 301), 상기 리프트 핀(133)이 상승되어 식각 대상이 상기 하부 전극(131)과의 접촉으로부터 분리된다(단계 302).
그러면, 상기 진공 로봇이 진입하여 식각 대상을 지지하게 된다(단계 303). 그리고, 상기 리프트 핀(133)이 하강하게 되면(단계 304), 상기 진공 로봇이 원위치(home position)로 돌아감으로서 식각 대상에 대한 언로딩이 수행된다(단계 305).
그런데, 상기와 같은 일련의 과정에 있어, 상기 리프트 핀(133)에 의한 식각 대상(예컨대 glass)의 로딩 및 언로딩 과정에서 식각 대상이 파손되는 문제점이 발생된다. 이와 같이 식각 대상이 파손되는 원인에 대하여 도 4 및 도 5를 참조해 설명해 보기로 한다. 도 4는 일반적인 건식 식각 장비에 있어서, 식각 대상에 대한 리프트 핀의 위치를 나타낸 도면이고, 도 5는 종래 건식 식각 장비의 운용방법에 있어서, 식각 대상 언로딩 과정에서 리프트 핀 상승 시에 식각 대상을 지지하는 리프트 핀의 이탈을 개념적으로 나타낸 도면이다.
일반적으로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 리프트 핀(133)은 식각 대상인 글라스(glass)(150)의 외곽에 위치하게 된다. 이는 상기 리프트 핀(133)이 위치한 영역에서의 식각은 얼룩 등의 식각 불량이 발생되기 때문에, 사용 가능한 유효 면적을 늘리기 위하여 상기 글라스(150)의 외곽에 리프트 핀(133)이 위치되도록 장비를 설계하기 때문이다.
그런데, 식각 공정이 완료된 후에, 식각 대상을 반송하기 위해서 상기 리프트 핀(133)이 상승됨에 있어, 상기 글라스(150)와 하부 전극(131) 간의 표면 장력에 의하여 상기 글라스(150)의 처짐이 발생된다. 이에 따라, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 글라스(150)의 하중이 상기 리프트 핀(133)에 전달됨으로써, 상기 글라스(150)의 유동이 발생됨에 따라, 상기 글라스(150)의 파손이 발생된다.
특히, 상기 글라스(150)의 경량화를 위하여 얇은 글라스(예컨대, 두께 0.5mm)를 식각 공정하는 경우에는, 상기 리프트 핀(133)의 상승 시에, 상기 하부 전극(131)과 글라스(150)의 표면 장력에 의한 상기 글라스(150)의 유동이 더욱 심하게 발생된다. 이에 따라, 상기 리프트 핀(133)이 상승됨에 있어, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 글라스(150)의 외곽으로 리프트 핀(133)이 휘어지게 되며, 상기 글라스(150)의 파손이 발생되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위한 방법으로, 하부 전극 내부에 리프트 핀을 추가로 설치할 수도 있으나, 이는 식각 공정 진행 시에 추가된 리프트 핀 주위에 얼룩이 발생될 수 있는 문제점이 있다. 일반적으로, 하부 전극과 리프트 핀 주위에는 온도 차가 발생되기 때문에 이에 따른 식각 불량이 발생되게 된다.
또한, 리프트 핀을 추가(하부 전극의 내부 또는 하부 전극의 외부에)하여 식각 대상에 대한 지지 분포를 분산시키는 경우에는, 식각 대상을 로딩/언로딩하는 진공 로봇의 움직임이 제한 받지 않도록, 추가되는 리프트 핀의 위치가 고려되어야 한다. 이에 따라, 리프트 핀의 위치를 고려하여 장비를 설계하는데 있어 많은 어려움이 발생된다. 그리고, 이러한 경우에는 리프트 핀의 추가에 따라 구동부 전체를 개조하거나, 챔버(chamber)를 별도로 구매해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 여건을 감안하여 창출된 것으로서, 식각 대상을 로딩/언로딩하는 공정에 변화를 줌으로써, 상기 식각 대상과 하부 전극 간에 발생되는 표면 장력에 의하여 리프트 핀에 인가되는 힘을 저감시킴으로써, 얇은 두께를 갖는 식각 대상에 대해서도 로딩/언로딩 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 식각 장비의 로딩/언로딩 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법은, 식각대상을 지지하는 하부전극 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 로딩/언로딩 방법에 있어서, 상기 하부 유닛을 상승/하강시켜 상기 식각대상을 로딩/언로딩하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 식각 장비의 식각대상 로딩 방법은, 식각대상을 지지하는 하부전극 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 로딩 방법에 있어서, 상기 식각대상을 이동 수단을 이용하여 식각 챔버 내로 이동시키는 단계와; 상기 하부 유닛의 리프트 핀을 상승시켜 상기 식각대상의 일면에 지지시키는 단계와; 상기 하부 유닛의 하부전극을 상승시켜 상기 식각대상의 일면에 지지시키는 단계와; 상기 하부 유닛을 하강시켜 상기 식각대상을 식각 위치로 이동시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 식각 장비의 식각대상 언로딩 방법은, 식각대상을 지지하는 하부전극 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 언로딩 방법에 있어서, 상기 하부 유닛을 상승시키는 단계와; 상기 하부 유닛의 하부 전극을 하강시켜 상기 식각대상으로부터 분리시키는 단계와; 상기 식각대상을 이동수단을 이용하여 식각 챔버 밖으로 이동시키고, 상기 하부 유닛의 리프트 핀을 하강시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 식각 대상을 로딩/언로딩하는 공정에 변화를 줌으로써, 상기 식각 대상과 하부 전극 간에 발생되는 표면 장력에 의하여 리프트 핀에 인가되는 힘을 저감시킴으로써, 얇은 두께를 갖는 식각 대상에 대해서도 로딩 /언로딩 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의하여, 식각 대상을 로딩하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 1 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의한 식각 대상(예컨대 글라스)의 로딩과정을 설명하면, 먼저 상기 식각 대상을 운반하는 진공 로봇을 진입시킨다(단계 601). 그리고, 하부 유닛의 리프트 핀(133)을 상승시킨다(단계 602). 여기서, 하부 유닛이란 하부 전극(131)과 리프트 핀(133)을 포함하는 의미의 구성 단위를 말한다.
이에 따라, 상기 진공 로봇은 운반된 상기 식각 대상을 상기 리프트 핀(133) 위에 위치시키고, 원위치(Home position)로 돌아간다(단계 603). 그러면, 상기 하부 유닛의 하부 전극(131)을 상승시켜, 상기 식각 대상을 상기 하부 전극(131)이 지지하도록 한다. 그리고, 상기 하부 유닛(하부 전극 + 리프트 핀)의 위치를 조정하여 상부 전극(122)과의 간격을 조정한다(단계 604). 이때, 상기 하부 전극(131)을 지지하며, 상기 상부 전극(122) 과의 상호 접촉을 방지하는 하부 세라믹(132)도 함께 이동된다.
이와 같은 일련의 과정을 통하여 식각 대상이 상기 하부 전극(131) 상에 로딩되면, 상기 식각 대상에 대한 식각공정을 수행한다(단계 605).
한편, 도 7은 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의하여, 식각 대상을 언로딩하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 1 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의한 식각 대상(예컨대 글라스)의 언로딩 과정을 설명해 보기로 한다. 먼저, 상기 식각 대상에 대한 식각이 완료되면(단계 701), 상기 하부 유닛(하부 전극(131) + 리프트 핀(133))을 상승시킨다(단계 702). 그리고, 상기 하부 유닛의 하부 전극 (131)을 하강시킨다(단계 703).
이에 따라, 상기 식각 대상을 운반하기 위한 진공 로봇을 진입시킨다(단계 704). 그러면, 상기 하부 유닛의 리프트 핀(133)이 하강됨에 따라, 상기 진공 로봇이 상기 식각 대상을 지지하게 된다(단계 705). 그리고, 상기 진공 로봇은 원위치 (Home position)로 돌아가게 되며, 상기 식각 대상을 운반함으로써, 상기 식각 대상에 대한 언로딩과정이 마무리되게 된다(단계 706).
이와 같은 일련의 과정을 통하여 대면적을 갖는 얇은 식각 대상(예컨대 두께 0.5mm의 글라스)에 대해서도 로딩/언로딩 과정을 안정적으로 수행할 수 있게 된다. 본 발명에서는, 상기 식각 대상을 로딩/언로딩하는 과정에 있어, 상기 식각 대상을 상/하 이동시킴에 있어서(진공 로봇이 상기 식각 대상을 지지할 수 있는 공간을 제공하기 위하여), 상기 리프트 핀(133)의 상/하 이동에 의존하지 않는다.
즉, 상기 리프트 핀(133)의 상/하 이동에 의하여 상기 식각 대상을 상/하로 이동시키는 것이 아니라, 상기 하부 전극(131)의 상/하 이동에 의하여 상기 식각 대상을 상/하로 이동시키는 것이다.
이와 같이, 상기 하부 전극(131)의 상/하 이동에 의하여 상기 식각 대상을 상/하로 움직이게 됨에 따라, 상기 리프트 핀(133)은 상기 식각 대상을 위로 밀어 올리는(종래 방법에서의) 역할을 수행하지 않아도 된다. 따라서, 상기 리프트 핀 (133)은 상기 하부 전극(131)이 아래로 이동되는 경우에, 단지 상기 식각 대상을 지지하는 역할만을 수행하면 되는 것이다.
이에 따라, 도 5에 나타낸 바와 같이 종래의 언로딩 방법에서 발생되던, 상기 식각 대상과 하부 전극(131) 간에 발생되는 표면장력에 의하여 상기 리프트 핀 (133)이 휘게 되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이는, 상기 리프트 핀(133)은 이동이 없는 상태에서, 단지 상기 식각 대상을 지지만하고 있는 상태이기 때문에, 종래의 언로딩 방법에서 발생되던, 상기 리프트 핀(133)의 이동에 의한 상기 식각 대상의 유동이 발생되지 않기 때문이다. 즉, 본 발명에서는 상기 리프트 핀(133)이 고정된 상태에서, 상기 하부 전극(131)의 하강에 따라 상기 식각 대상이 리프트 핀(133)에 지지됨으로써, 상기 식각 대상에 발생되는 유동성을 줄일 수 있게 되는 것이다.
이에 따라, 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의하면, 대면적을 갖는 얇은 식각 대상(예컨대 두께 0.5mm의 글라스)에 대해서도 로딩/언로딩 과정을 안정적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 식각 장비의 로딩/언로딩 방법에 의하면, 식각 대상을 로딩/언로딩하는 공정에 변화를 줌으로써, 상기 식각 대상과 하부 전극 간에 발생되는 표면 장력에 의하여 리프트 핀에 인가되는 힘을 저감시킴으로써, 얇은 두께를 갖는 식각 대상에 대해서도 로딩/언로딩 과정을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 식각대상을 지지하는 하부전극 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 로딩/언로딩 방법에 있어서,
    상기 하부 유닛을 상승/하강시켜 상기 식각대상을 로딩/언로딩하는 식각 장비의 로딩/언로딩 방법.
  2. 식각대상을 지지하는 하부전극 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 로딩 방법에 있어서,
    상기 식각대상을 이동 수단을 이용하여 식각 챔버 내로 이동시키는 단계와;
    상기 하부 유닛의 리프트 핀을 상승시켜 상기 식각대상의 일면에 지지시키는 단계와;
    상기 하부 유닛의 하부전극을 상승시켜 상기 식각대상의 일면에 지지시키는 단계와;
    상기 하부 유닛을 하강시켜 상기 식각대상을 식각 위치로 이동시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식각 장비의 식각대상 로딩방법.
  3. 식각대상을 지지하는 하부유닛 및 리프트 핀을 포함하는 하부 유닛을 가지는 식각 장비의 식각대상 언로딩 방법에 있어서,
    상기 하부 유닛을 상승시키는 단계와;
    상기 하부 유닛의 하부 전극을 하강시켜 상기 식각대상으로부터 분리시키는 단계와;
    상기 식각대상을 이동수단을 이용하여 식각 챔버 밖으로 이동시키고, 상기 하부 유닛의 리프트 핀을 하강시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식각 장비의 식각대상 언로딩 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000286242A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
KR20020031997A (ko) * 2000-10-25 2002-05-03 김정곤 고밀도 플라즈마 산화막 식각 장치
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