KR101326727B1 - 디스플레이 기판용 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연마기를 이용하여 디스플레이 기판용 정전척의 표면 연마를 위해 고정하는 베이스 부재에 있어서, 일정한 두께를 가지고 상기 정전척이 위치하는 가장자리를 따라 다수의 체결홈이 형성된 메인 베이스; 상기 메인 베이스의 상부에서 상기 정전척이 안착되는 가장자리를 따라 설치되는 2개 이상의 지탱부재; 상기 지탱부재의 상부에 정전척과 상호 대응되는 판체 형태로 형성 결합되어 상부 테두리로부터 내측방향으로 각각의 제1안착부와 제2안착부가 형성되고, 제1안착부의 상측으로부터 수직관통되게 1개 이상의 결합공이 형성되는 안착부재; 상기 안착부재의 제1안착부 또는 제2안착부의 상단에 형성되는 세라믹코팅부; 상기 안착부재의 결합공 하단부에 나사결합되는 1개 이상의 제1지지부재; 상기 안착부재의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되며, 높이조절수단을 갖는 1개 이상의 제2지지부재; 상기 정전척의 하단 중앙부에 후크를 부착하고, 상기 후크에 고정바아를 삽입한 다음, 메인 베이스 양측에 구비된 조절나사를 회전하여 고정시킴으로써 정전척을 하부로 당기는 작용에 의해 평탄도가 안정되게 유지되는 정전척 고정수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 기판용 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재{BASE MATERIALS FOR GRINDING OF A LARGE SIZE ELECTROSTATIC CHUCK SEATING DISPLAY BOARDS}

본 발명은 디스플레이 기판용 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 평판 패널 등에 사용되는 대면적 디스플레이 기판을 산화, 증착 또는 식각 공정 등을 하기 위하여 기판 흡착용 세라믹 정전척의 표면에 대한 연마공정을 수행할 경우, 연마하고자 하는 정전척이 일정 수치 이내의 정밀한 평탄도를 갖도록 함과 동시에 연마공정 시에 정전척의 평탄도를 안정되게 유지할 수 있으며, 가공 및 재가공이 용이하도록 안착부재의 상단에 일정한 두께로 세라믹코팅부가 형성되는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재에 관한 것이다.

최근 반도체 장치와 LCD, OLED, FPD 산업 등 디스플레이 산업이 급격한 발전을 거듭하고 있다. 이러한 발전의 속도는 반도체 메모리의 고집적화, 디스플레이 장치의 대면적화를 의미하고 있기 때문에 이들을 제조하는 장비 역시 고기능, 대면적화가 요구되고 있다.

일반적으로, 정전척(electrostatic chuck)은 반도체 및 디스플레이 제조장비의 진공챔버 내부에서 웨이퍼나 유리 패널을 일정한 위치에 고정시키기 위해 사용되는 것으로, 종래에는 기판을 고정하기 위하여 진공흡착 방식 등이 사용되었으나, 최근 들어서는 대부분 정전척에 의해 그 내부에서 발생되는 정전기력에 의해 웨이퍼나 유리 패널을 흡착하여 잡아주는 역할을 한다. 즉, 정전척은 하부전극에서 정전기를 발생시켜 기판을 수평상태로 고정시킬 수 있도록 구성되며, 이는 반도체 웨이퍼나 디스플레이용 유리 패널의 사이즈가 증가할수록 정전척의 크기나 면적 역시 증가할 수밖에 없다.

위와 같이, 디스플레이 기판이 대형화되어 가는 추세에 따라 이를 가공하기 위한 대면적 정전척에 대한 필요성이 요구되고 있고, 연마기를 사용하여 정전척의 표면을 연마하기 위해서는 그 하부를 지지하는 베이스 부재가 설정된 수치 이내의 평탄도를 가져야 한다. 예를 들면, 금속재 베이스부재 위에 전극층과 세라믹 유전체 코팅층이 형성되어 있는 정전척은 그 면적이 커질수록 고온 환경 하에서 야기되는 열응력이나 열팽창계수 차이와 같은 요인으로 인하여 정전척이 구조적으로 변형되어 그 위에 장착되는 기판에 대한 평탄도가 저하될 가능성이 높으며, 그러한 평탄도의 저하로 인하여 기판을 잡는 힘, 즉 척력(chucking force)이 약해진다는 문제점이 있다.

위와 같은 이유로, 각각의 정전척은 전체적으로 평탄도가 상이하여 이러한 변형을 제어하여 전 평면에 걸쳐 평탄도를 균일하게 하는데 많은 어려움이 있으며, 실제로 대면적의 정전척일수록 기판을 지지하게 되는 힘이 불균일하게 되는 문제점이 많이 발생한다. 다시 말해 정전척의 구조가 불균일하게 되면 정전척의 표면은 설정된 수치 이내의 평탄도를 가지지 않게 되므로 연마기를 이용하여 정전척의 표면을 연마할 시 부위에 따라 연마되는 깊이가 달라져 그 표면이 불균일하게 연마된다. 따라서 설정된 수치 이내의 평탄도를 갖는 정전척의 표면 연마 방안에 대한 일환으로 이를 평탄하게 지지하기 위한 베이스 부재의 필요성이 대두 되고 있다.

최근 들어 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 시도가 있었는데, 대한민국 등록특허공보 제10-1196010호(등록일 : 2012. 10. 24)에는 일정한 두께를 가지며, 체결공을 형성하고 있는 메인 베이스; 상기 메인 베이스의 상단에서 상기 메인 베이스에 체결하기 위한 체결공을 형성하고 있으며, 상기 정전척이 안착되는 안착부를 갖는 적어도 두 개의 높이 연장부; 상기 높이 연장부의 체결공과 상기 메인 베이스의 체결공을 체결하는 체결부재; 상기 높이 연장부 내부에 형성되며, 상기 높이 연장부의 높이를 조절하는 높이 조절부재를 포함함을 특징으로 하는 정전척이 안착되는 연마용 베이스 부재가 개시되어 있고, 상기 높이 조절부재의 볼트에 체결되어 있는 너트를 회전시켜 상기 높이 조절부재의 높이를 조절함을 특징으로 하고 있으나, 이 경우는 정전척이 안착되는 안착부에만 높이조절수단을 구비하고 있어 대면적 정전척에 대한 평탄도를 전체적으로 향상시키기 어려운 단점이 있고, 그 높이 연장부의 높이를 조절하기 위한 수단만으로는 연마작업 시 정전척에 대한 평탄도를 그대로 유지하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1209261호(등록일 : 2012. 11. 30)에서는 연마용 휠을 이용하여 표면을 연마하는 정전척을 고정하기 위한 연마용 베이스 부재에 있어서, 일정한 두께를 가지며, 체결공이 형성하고 있는 메인 베이스; 상기 메인 베이스의 상단에서 상기 메인 베이스에 체결하기 위한 체결공을 형성하고 있으며, 상기 정전척이 안착되는 안착부을 갖는 적어도 두 개의 높이 연장부; 상기 높이 연장부의 체결공과 상기 메인 베이스의 체결공을 체결하는 체결부; 상기 안착부의 상단에 안착되는 틈새 게이지용 박판을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척이 안착되는 연마용 베이스 부재를 개시하고 있고, 상기 높이 연장부의 상면을 수평으로 연마함에 의해 안착되는 정전척이 설정된 평탄도 이하의 평판도를 갖도록 하고 있지만, 상기 정전척이 안착되는 높이 연장부의 상면을 연마휠로 연마하는 것은 작업성이 매우 불량하여 현실적으로 실시하기 불가능할 뿐 아니라 각각의 정전척은 평탄도가 서로 다르기 때문에 매 연마작업 시마다 소요되는 자재비 등 엄청난 경제적 비용은 물론, 연마공정 중에도 정전척에 대한 평탄도를 확고하게 보장할 수 없는 문제점이 있다.

그밖에도, 대한민국 등록특허공보 제10-0963722호(등록일 : 2010. 06. 07)에서 개시하고 있는 기판 탑재대는 기판 탑재면을 평탄화하는 평탄화 단계와 평탄화 단계에서 평탄화한 기판 탑재면을 거칠게 하는 러핑 단계(a roughing step)를 포함하는 표면 처리 방법에 관한 기술이 기재되어 있고, 동 등록특허공보 제10-1226570호(등록일 : 2013. 01. 21)에서는 정전척이 안착되는 연마용 베이스 부재로서, 일정한 두께를 가지고 체결공을 형성하고 있는 메인 베이스; 상기 메인 베이스의 상단에서 상기 메인 베이스에 체결하기 위한 체결공을 형성하고 있으며, 상기 정전척이 안착되는 안착부를 갖는 적어도 두 개의 높이 연장부; 상기 높이 연장부의 체결공과 상기 메인 베이스의 체결공을 체결하는 체결부재; 상기 높이 연장부 내부에 형성되며, 상기 높이 연장부의 높이를 조절하는 높이 조절부재를 포함하며, 상기 높이 조절부재는 작키임을 특징으로 하고 있으나, 이들은 모두 앞서본 선행기술과 마찬가지로, 대면적 디스플레이 기판을 식각하기 위한 기판흡착용 세라믹 정전척에 대한 연마공정을 수행함에 있어 대면적 정전척이 당업계에서 요구하는 수치 이내의 정밀한 평탄도를 갖기 어려운 구조이므로, 현재에 이르기까지 정전척의 연마공정 시에 평탄도를 안정되게 유지할 수 있는 베이스 부재에 관한 효율적인 기술수단을 제시하지 못하고 있는 실정이다.

이에 따라, 본 발명자는 대면적 정전척이 세라믹 코팅으로 인한 열응력 등으로 발생한 변형을 보정하기 위한 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재를 개발하게 되었는데, 본 발명은 정전척 안착부재의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되는 지지부재에 높이조절수단을 구비함과 아울러, 정전척의 하단에 정전척을 하부로 당기는 고정부재를 설치함으로써 연마되는 정전척의 전 면적에 걸쳐 상하부로 단단히 고정되어 그 평탄도를 더욱 확고하게 보장할 수 있다는 점에 착안하여 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허공보 제10-1196010호 대한민국 등록특허공보 제10-1209261호 대한민국 등록특허공보 제10-0963722호 대한민국 등록특허공보 제10-1226570호

본 발명의 목적은, 대면적 디스플레이 기판을 식각하기 위한 기판흡착용 세라믹 정전척에 대한 연마공정을 수행하기 위하여 메인 베이스 상부에 설치되는 정전척 안착부재의 하단부에 설치되는 제1지지부재와 안착부재의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되는 제2지지부재에 높이조절수단을 구비하여 열응력 등에 의해 변형된 정전척이 요구되는 수치 이내의 정밀한 평탄도를 갖도록 하는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 정전척이 안착부재에 안착 고정시 정밀한 평탄도를 유지할 수 있도록 안착부재의 상단에 일정한 두께로 세라믹코팅부를 형성하여 평탄가공시 세라믹코팅부의 상단면을 평탄가공되게 함으로써, 평탄가공으로 인해 안착부재가 훼손되는 것을 방지하여 교체해야 하는 불필요한 비용소모가 발생 되는 것을 방지할 수 있는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재를 제공한다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 제1지지부재와 제2지지부재에 구비된 높이조절수단과 함께 정전척의 하단에 구비되어 있는 정전척 고정수단을 이용하여 변형된 정전척을 하부로 당기는 작용을 함으로써 정전척이 상하부로 고정되어 그 평탄도를 정밀하게 조절하게 됨은 물론, 연마공정 시에 정전척의 평탄도를 안정되게 유지할 수 있는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재를 제공한다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 연마기를 이용하여 디스플레이 기판용 정전척의 표면 연마를 위해 고정하는 베이스 부재에 있어서, 일정한 두께를 가지고 상기 정전척이 위치하는 가장자리를 따라 다수의 체결홈이 형성된 메인 베이스; 상기 메인 베이스의 상부에서 상기 정전척이 안착되는 가장자리를 따라 설치되는 2개 이상의 지탱부재; 상기 지탱부재의 상부에 정전척과 상호 대응되는 판체 형태로 형성 결합되어 상부 테두리로부터 내측방향으로 각각의 제1안착부와 제2안착부가 형성되고, 제1안착부의 상측으로부터 수직관통되게 1개 이상의 결합공이 형성되는 안착부재; 상기 안착부재의 제1안착부 또는 제2안착부의 상단에 형성되는 세라믹코팅부; 상기 안착부재의 결합공 하단부에 나사결합되는 1개 이상의 제1지지부재; 상기 안착부재의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되며, 높이조절수단을 갖는 1개 이상의 제2지지부재; 상기 정전척의 하단 중앙부에 후크를 부착하고, 상기 후크에 고정바아를 삽입한 다음, 메인 베이스 양측에 구비된 조절나사를 회전하여 고정시킴으로써 정전척을 하부로 당기는 작용에 의해 평탄도가 안정되게 유지되는 정전척 고정수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재를 제공한다.

본 발명의 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재는 세라믹 코팅으로 인한 열응력 등에 의해 변형된 정전척의 평탄도를 보정하기 위해 베이스 부재 상부에 설치되는 정전척 안착부재의 하단부에 설치되는 제1지지부재와 안착부재의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되는 제2지지부재에 구비된 높이조절수단을 작동함으로써 변형된 정전척이 연마공정을 실시하기 위한 평탄도를 매우 정밀하고 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 정전척의 크기에 따라 안착부재를 일일이 교체할 필요없이 안착부재의 상부측에 제1안착부와 제2안착부를 각각 형성하여 다양한 크기의 정전척을 안착 고정시킬 수 있으므로 작업시간이 크게 단축되는 효과가 있다.

또한 정전척이 안착부재에 안착 고정시 정밀한 평탄도를 유지할 수 있도록 안착부재의 상단에 일정한 두께로 세라믹코팅부를 형성하여 평탄가공시 세라믹코팅부의 상단면을 평탄가공함으로써, 평탄가공으로 인해 안착부재가 훼손되는 것을 방지하여 교체해야 하는 불필요한 비용소모가 발생 되지 않는 경제적 효과가 있다.

또한 정전척의 하단에 후크를 부착하고 고정바아를 결합시킨 정전척 고정수단을 설치함으로써 정전척의 중앙부를 하부로 당기는 작용에 의해 연마되는 정전척의 전 면적에 걸쳐 상하부로 미치는 힘이 평형상태를 이루면서 단단히 고정되어 대면적 정전척에 대한 연마공정시 그 평탄도를 더욱 확고하게 보장할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 베이스 부재를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 베이스 부재 상에 정전척이 안착된 상태를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 베이스 부재의 구조를 나타내는 측단면 구성도,
도 5는 본 발명에 의한 베이스 부재 중 지탱부재가 체결되는 상태를 나타내는 사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 베이스 부재 중 세라믹코팅부를 나타내는 사시도,
도 8은 본 발명에 의한 베이스 부재 중 세라믹코팅부의 두께를 나타내는 측단면도,
도 9은 본 발명에 의한 베이스 부재 중 일 실시예에 따른 제1지지부재의 구조를 나타내는 측단면도,
도 10은 본 발명에 의한 베이스 부재 중 일 실시예에 따른 제2지지부재의 구조를 나타내는 측단면도,
도 11은 본 발명에 의한 베이스 부재 중 다른 실시예에 따른 제2지지부재의 구조를 나타내는 측단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재에 대하여 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명의 베이스 부재에 안착되는 정전척(electrostatic chuck, ESC)은 디스플레이 기판을 식각하기 위해 그 상부에 기판을 흡착하여 고정하는 장치로서, 기본 구조는 상단으로부터 유전층, 전극, 절연층, 금속재 모재의 순으로 적층되어 구성되며, 상기 전극에 직류 전원을 공급하여 유전체 세라믹에 정전기력을 발생시킴으로써 기판을 정전 흡착하게 된다. 현재 디스플레이 기판이 대형화되어 가는 추세에 맞추어 이를 가공하기 위한 대면적 정전척이 요구되고, 상기 정전척의 세라믹 유전체 표면을 연마기를 사용하여 설정된 범위 이내의 평탄도로 연마하기 위해서는 그 하부를 지지하는 베이스 부재도 매우 높은 수준의 평탄성을 필요로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재는, 일정한 두께를 가지고 상기 정전척(5)이 위치하는 가장자리를 따라 다수의 체결홈이 형성된 메인 베이스(10); 상기 메인 베이스(10)의 상부에서 상기 정전척(5)이 안착되는 가장자리를 따라 설치되는 2개 이상의 지탱부재(20); 상기 지탱부재(20)의 상부에 정전척(5)과 상호 대응되는 판체 형태로 형성 결합되어 상부 테두리로부터 내측방향으로 각각의 제1안착부(31)와 제2안착부(32)가 형성되고, 제1안착부(31)의 상측으로부터 수직관통되게 1개 이상의 결합공(33)이 형성되는 안착부재(30); 상기 안착부재(30)의 제1안착부(31) 또는 제2안착부(32)의 상단에 형성되는 세라믹코팅부(40); 상기 안착부재(30)의 결합공(33) 하단부에 나사결합되는 1개 이상의 제1지지부재(50); 상기 안착부재(30)의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되며, 높이조절수단(61)을 갖는 1개 이상의 제2지지부재(60); 상기 정전척(5)의 하단 중앙부에 후크(71)를 부착하고, 상기 후크(71)에 고정바아(72)를 삽입한 다음, 메인 베이스(10) 양측에 구비된 조절나사(73)를 회전하여 고정시킴으로써 정전척(5)을 하부로 당기는 작용에 의해 평탄도가 안정되게 유지되는 정전척 고정수단(70)을 포함하여 이루어진다.

먼저, 베이스 부재의 하단에 위치하는 메인 베이스(10)는 일정한 두께를 갖는 사각판상의 평탄한 구조체로, 일반적으로 그 넓이는 가로, 세로의 길이가 각각 1000㎜ ~ 5000㎜ 정도로서 보통 3000mm 이내의 크기로 구성되는데, 기판의 크기가 점차 대면적화 됨에 따라 이를 흡착 고정하는 정전척과 이를 연마하기 위한 베이스 부재도 대형화되어 가는 추세인 것은 자명하다. 또한 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 메인 베이스(10)의 상부 표면에는 정전척(5)이 안착되게 형성되는 안착부재(30)가 설치되는 가장자리를 따라 지탱부재(20)를 결합하기 위한 다수의 체결홈(T홈)이 형성되어 있고, 상기 메인 베이스(10)의 체결홈과 지탱부재(20)의 하부에 형성되는 체결공을 볼트로 관통시켜 너트로 고정시키되, 전체적으로 사각형 형태를 이루면서 나란히 메인 베이스(10) 상에 단단히 고정하게 된다.

이때, 상기 메인 베이스(10)는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸로 형성되는 것이 바람직하나, 메인 베이스(10) 기능을 할 수 있는 어떠한 금속재를 사용하여 제작하여도 무방하다.

또한, 메인 베이스(10) 상에 서로 이격된 형태로 나란히 설치된 지탱부재(20)는 통상 사각형 형태로서, 상기 지탱부재(20)가 이루는 전체 넓이와 동일한 크기의 안착부재(30)가 그 상부에 설치된다.

그리고, 안착부재(30)의 상단부에 안착부재(30)와 동일한 크기의 정전척(5)이 안착되면, 상기 정전척(5)의 가장자리를 따라 형성된 일련의 나사구멍과 안착부재(30)에 형성되어 있는 다수의 나사구멍을 볼트로 서로 연결함으로써 대면적 정전척(5)이 안착부재(30) 위에 고정되고, 차후 연마공정을 안정적으로 수행하게 된다.

또한, 정전척(5)의 크기에 따라 안착부재(30)를 일일이 교체할 필요없이 안착부재(30)의 상부측에 제1안착부(31)와 제2안착부(32)를 각각 형성하여 다양한 크기의 정전척(5)을 안착 고정시킬 수 있으므로 작업시간이 크게 단축되는 효과가 발생하게 된다.

아울러, 정전척(5)이 안착부재(30) 위에 안착 고정시 정밀한 평탄도를 유지할 수 있도록 종래에는 안착부재(30)의 상단면을 평탄가공을 하였으나, 수차례 정전척(5)의 연마공정시 안착부재(30) 또한 수차례 평탄가공하게 됨으로 안착부재(30)를 장기간 사용시 상단부가 훼손되어 제 기능을 발휘하지 못해 교체해야 하는 문제점이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 미연에 방지하기 위해 정전척(5)의 크기에 따라 안착부재(30)의 제1안착부(31) 또는 제2안착부(32)의 상단에 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 세라믹코팅부(40)를 형성하게 된다. 이로 인해, 평탄가공시 세라믹코팅부(40)를 평탄가공함으로써 안착부재(30)가 훼손되는 것을 방지하여 교체해야 하는 불필요한 비용소모가 발생 되지 않게 된다.

또한, 재차 정전척(5)이 안착부재(30) 위에 안착 고정시 안착부재(30)의 상단부에 형성된 세라믹코팅부(40) 또한 재차 코팅하여 평탄가공하게 되어 안착부재(30)를 교체할 필요 없이 최소한의 비용으로 용이하게 평탄화를 시킬 수 있게 된다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 세라믹코팅부(40)의 두께를 100㎛ 이하로 형성할 경우 평탄가공시 연마기로 인해 안착부재(30)의 상단면이 훼손될 수 있으며 또한, 세라믹코팅부(40)의 두께를 1000㎛ 이상으로 형성할 경우 평탄가공시 연마기로 인해 안착부재(30)의 상단면이 훼손을 미연에 방지할 수 있으나, 재차 코팅비용이 증가함은 물론, 건조시간까지 증가하게 됨으로 세라믹코팅부(40)은 100㎛ ~ 1000㎛ 두께로 형성함이 바람직하다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1지지부재(50)는 드라이버 로드(driver rod)(도면 미도시)로 결합하여 회전되도록 결합부(51)가 형성되고, 상기 결합부(51)의 상부측으로부터 나사형태로 수직연장되어 회전으로 인해 상·하 수직방향으로 이동되게 하는 승강부(52)가 형성되며, 상기 승강부(52)의 상단부에 회전 가능하게 쿠션부(53)가 구비되어 안착부재(30)의 결합공(33) 하단부에 통상 1개 ~ 30개 정도 이동가능하게 나사결합된다.

이는 정전척(5)이 안착부재(30)의 제1안착부(31)에 안착된 후, 정전척(5)의 상부에 설치된 높이측정기(80)에 의해 측정된 오차를 제1지지부재(50)를 상·하로 이동시킴으로써 정전척(5)의 상단 유전층 표면의 평탄도를 일정 수준 이내로 유지시키게 된다.

이때, 제1지지부재(50)를 작업자가 안착부재(30)의 바깥쪽에서 드라이버 로드(driver rod)(도면 미도시)를 사용하여 제1지지부재(50)의 결합부(51)와 결합시키고 이를 회전 작동함에 의해 승강부(52) 또한 결합공(33) 내부에서 회전 이동하게 되어 제1지지부재(50)의 높이를 승하강시키게 되며, 각각의 제1지지부재(50)는 정전척(5)의 상단 유전층 표면을 측정한 높이측정기(80)의 평탄도에 맞추어 정전척(5)의 하부를 지지하는 위치를 이동시킬 수도 있고 그 개수도 적절히 가감할 수 있으므로, 이로 인하여 각 정전척(5)의 상태에 따라 평탄화 작업을 매우 정밀하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 제1지지부재(50)의 상단에 구비된 쿠션부(53)로 인해 정전척(5)의 하단부를 지지시 제1지지부재(50)의 회전에 의해 정전척(5)의 하단 표면이 훼손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제2지지부재(60)는 메인 베이스(10) 상에 안착부재(30)의 경계부위 안쪽으로 통상 1개 ~ 10개 정도 이동가능하게 설치되며, 각 제2지지부재(60)는 높이조절수단(61)을 구비하고 있어, 이는 정전척(5)이 안착부재(30)의 경계부위에 안착된 후, 정전척(5)의 상부에 설치된 높이측정기(80)에 의해 측정된 오차를 제2지지부재(60)에 구비되어 있는 높이조절수단(61)을 작동함으로써 정전척(5)의 상단 유전층 표면의 평탄도를 일정 수준 이내로 유지시키게 된다.

이때, 제2지지부재(60)에 구비되어 있는 높이조절수단(61)은 그 자체에 돌출되어 있는 스크류를 회전시킴에 의해 높이가 조절되는데, 작업자가 안착부재(30)의 경계부위 바깥쪽에서 드라이버 로드(driver rod)(도면 미도시)를 사용하여 높이조절수단(61)의 스크류와 결합시키고 이를 회전 작동함에 의해 제2지지부재(60)의 높이를 승하강시키게 되며, 각각의 제2지지부재(60)는 정전척(5)의 상단 유전층 표면을 측정한 높이측정기(80)의 평탄도에 맞추어 정전척(5)의 하부를 지지하는 위치를 이동시킬 수도 있고 그 개수도 적절히 가감할 수 있으므로, 이로 인하여 각 정전척(5)의 상태에 따라 평탄화 작업을 매우 정밀하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

위와 같은 제2지지부재(60)는 레벨링 블록(levelling block : 나사를 돌리면 쐐기형의 블록이 이동하여 높이를 조정 할 수 있는 블록) 또는 스크류 잭(screw jack) 중에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으며, 이에 구비되어 있는 높이조절수단(61)은 높이측정기(80)에 의해 측정된 정전척(5) 표면의 평탄도에 맞추어 작업자가 정전척(5)의 하부 공간에 적절하게 위치시킴으로써 정전척(5)의 전 면적(面積))에 걸쳐 평탄도를 정밀하게 조절할 수 있게 되며, 상기 레벨링 블록이나 스크류 잭은 안착부재(30)의 경계부위 바깥쪽에서 그 높이를 미세하게 조절할 수 있는 수단을 갖추고 있으면 그 종류에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.

참고로, 반도체 웨이퍼나 디스플레이 장치에 사용되는 유리 기판이나 코팅 필름을 챔버 내에서 안정적으로 고정시키기 위해서는 대면적 정전척(5)의 상단 유전체 표면에 대한 평탄도는 40㎛ 이하의 균일한 평탄도를 갖도록 연마 가공하는 것이 바람직하며, 만일 정전척(5)의 표면이 불균일하게 연마되는 경우 전극층과 상부 유전층 표면까지의 거리가 일정하지 않게 되어 정전척(5)의 표면에 안착되는 기판에 균일한 크기를 갖는 정전기력이 발생되지 않게 되므로, 이러한 정전척(5) 위에 평판 패널 등에 사용되는 대면적 유리 기판을 안착하여 식각할 경우 제품불량 등 심각한 문제점이 발생된다.

또한, 상기 정전척 고정수단(70)은 정전척(5)의 하단 중앙부에 후크(71)를 부착하고 후크(71) 속으로 고정바아(72)를 삽입하여 결합시킨 다음, 상기 고정바아(72)가 부착된 정전척(5)을 메인 베이스(10) 상부의 안착부재(30)에 안착시킨 후, 메인 베이스(10) 양측에 구비된 조절나사(73)로 조절하여 정전척(5)을 고정시킨다. 이로 인하여 정전척(5)의 중앙부에 하부로 당기는 힘이 작용하게 되고, 동시에 상기 제1지지부재(50) 및 제2지지부재(60)에 의해 상부로 지지하는 힘이 작용함으로써 정전척(5)의 상하부에 미치는 힘이 평형상태를 유지하여 견고하게 고정되므로, 본 발명은 대면적 정전척(5)의 평탄도를 더욱 정밀하게 조절할 수 있음은 물론, 연마작업 중에도 평탄도가 틀어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 틈새용 박판(90)은 높이측정기(80)에 의해 측정된 정전척(5)의 상단 유전층 표면의 높이 차이에 맞추어 각각의 안착부재(30) 상단과 정전척(5) 하단 사이의 상대적으로 낮은 위치에 선택적으로 삽입될 수 있는바, 이는 정형화된 규격으로 된 0.1㎜ 이하의 두께를 갖는 금속 박판을 사용하는 것이 바람직하며, 이 경우 서로 다른 두께의 금속 박판을 사용하거나 그 개수를 적절히 조절할 수 있다. 즉, 상기 틈새용 박판(16)은 안착부재(30) 위에 그 평탄도를 보정할 필요가 있는 정전척(5)의 위치에 맞추어 정전척(5)의 하단과 안착부재(30)의 상단 사이에 선택적으로 삽입되고, 이는 정전척(5)과 안착부재(30)가 볼트로 서로 연결됨에 의해 고정된다.

이상과 같이, 본 발명은 최상의 평탄도가 확보된 대면적의 정전척(5)을 안정적으로 제조하여 대형 유리패널에 대한 척력을 향상시킴으로써 기판을 안정적으로 흡착 고정시킬 수 있는 품질이 우수한 정전척(5)을 간편하고 경제적으로 제조할 수 있는 장점이 있으며, 나아가 정전척(5)을 연마하는데 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

따라서, 본 발명의 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재는 정전척(5) 안착부재(30)의 결합공(33) 하단부에 나사결합된 제1지지부재(50)와 안착부재(30)의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되는 제2지지부재(60)에 높이조절수단(61)을 구비하여 변형된 정전척(5)에 대한 평탄화 작업을 매우 정밀하게 수행할 수 있으며, 아울러 정전척(5)의 하단에 정전척 고정수단(70)을 설치하여 연마되는 정전척(5)의 전 면적에 걸쳐 상하부로 단단히 고정되어 그 평탄도를 더욱 확고하게 보장할 수 있는 기술로서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 그 기술적 구성을 균등한 수단으로 치환, 변형 및 변경 가능함은 물론이다.

5 : 정전척 10 : 메인 베이스
20 : 지탱부재 30 : 안착부재
40 : 세라믹코팅층 50 : 제1지지부재
60 : 제2지지부재 70 : 정전척 고정수단
71 : 후크 72 : 고정바아
73 : 조절나사

Claims (5)

1. 연마기를 이용하여 디스플레이 기판용 정전척(5)의 표면 연마를 위해 고정하는 베이스 부재에 있어서,
   일정한 두께를 가지고 상기 정전척(5)이 위치하는 가장자리를 따라 다수의 체결홈이 형성된 메인 베이스(10);
   상기 메인 베이스(10)의 상부에서 상기 정전척(5)이 안착되는 가장자리를 따라 설치되는 2개 이상의 지탱부재(20);
   상기 지탱부재(20)의 상부에 정전척(5)과 상호 대응되는 판체 형태로 형성 결합되어 상부 테두리로부터 내측방향으로 각각의 제1안착부(31)와 제2안착부(32)가 형성되고, 제1안착부(31)의 상측으로부터 수직관통되게 1개 이상의 결합공(33)이 형성되는 안착부재(30);
   상기 안착부재(30)의 제1안착부(31) 또는 제2안착부(32)의 상단에 형성되는 세라믹코팅부(40);
   상기 안착부재(30)의 결합공(33) 하단부에 나사결합되는 1개 이상의 제1지지부재(50);
   상기 안착부재(30)의 경계부위 안쪽으로 이동가능하게 설치되며, 높이조절수단(61)을 갖는 1개 이상의 제2지지부재(60);
   상기 정전척(5)의 하단 중앙부에 후크(71)를 부착하고, 상기 후크(71)에 고정바아(72)를 삽입한 다음, 메인 베이스(10) 양측에 구비된 조절나사(73)를 회전하여 고정시킴으로써 정전척(5)을 하부로 당기는 작용에 의해 평탄도가 안정되게 유지되는 정전척 고정수단(70);
   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세라믹코팅부(40)는 100㎛ ~ 1000㎛ 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1지지부재(50)는 드라이버 로드(driver rod)로 결합하여 회전되도록 결합부(51)가 형성되고, 상기 결합부(51)의 상부측으로부터 나사형태로 수직연장되어 회전으로 인해 상·하 수직방향으로 이동되게 하는 승강부(52)가 형성되며, 상기 승강부(52)의 상단부에 회전 가능하게 쿠션부(53)가 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2지지부재(60)는 레벨링 블록(levelling block) 또는 스크류 잭(screw jack) 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재.
5. 제1항에 있어서,
   상기 정전척 고정수단(70)은 정전척(5)의 하단 중앙부에 후크(71)를 부착하고 고정바아(72)를 삽입한 다음, 정전척(5)을 메인 베이스(10) 상부의 안착부재(30)에 안착시킨 후, 메인 베이스(10) 양측에 구비된 조절나사(73)로 조절하여 정전척(5)을 고정시키는 것을 특징으로 하는 대면적 정전척의 연마를 위한 베이스 부재.

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