KR101340768B1 - Etching apparatus, operating method thereof and method of manufacturing display device using the same - Google Patents

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Abstract

오염을 억제할 수 있는 식각 장치, 그 동작 방법 및 이를 이용한 표시장치의 제조 방법이 개시된다.Disclosed are an etching apparatus capable of suppressing contamination, an operation method thereof, and a manufacturing method of a display device using the same.

본 발명의 식각 장치는, 기저부 상에 전극이 고정되고, 기저부에 대해 횡 방향으로 이동 가능하고, 전극으로부터 소정 높이에 위치한 객체를 고정하는 다수의 가이드가 형성된다. In the etching apparatus of the present invention, an electrode is fixed on a base, and a plurality of guides are formed which are movable in the transverse direction with respect to the base and which fix an object located at a predetermined height from the electrode.

본 발명은 기판을 전극으로부터 이격시키고, 강한 가스로 기판의 저면으로 분사하여 줌으로써, 하부 전극의 오염과 하부 전극에 의한 기판 저면의 오염을 방지하고, 나아가 기판의 전면에 대해 균일한 냉각 제어가 가능하여 최적의 식각 공정 조건을 제공할 수 있다.According to the present invention, the substrate is spaced apart from the electrode and sprayed onto the bottom surface of the substrate with a strong gas, thereby preventing contamination of the lower electrode and contamination of the substrate bottom by the lower electrode, and furthermore, uniform cooling control of the front surface of the substrate is possible. To provide optimum etching process conditions.

식각 장치, 표시 장치, 오염, 하부 전극, 가이드, 냉각 Etching Device, Indicator, Contamination

Description

식각 장치, 그 동작 방법 및 이를 이용한 표시장치의 제조 방법{Etching apparatus, operating method thereof and method of manufacturing display device using the same}Etching apparatus, operating method and manufacturing method of display device using same

도 1은 종래의 건식 식각 장치를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a conventional dry etching device.

도 2는 도 1의 건식 식각 장치에서 기저부를 도시한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a bottom portion of the dry etching apparatus of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 2의 기저부를 입체적으로 도시한 도면.3 is a three-dimensional view of the base of FIG.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 건식 식각 장치의 기저부를 입체적으로 도시한 도면.4 is a three-dimensional view of the base of the dry etching apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 기저부를 절단한 단면도.5 is a cross-sectional view of the base of FIG. 4;

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건식 식각 장치의 기저부를 입체적으로 도시한 도면.6 is a three-dimensional view of the base of the dry etching apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 기저부를 절단한 단면도.7 is a cross-sectional view of the base of FIG. 6;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

111: 기저부 114: 하부 전극111: base 114: lower electrode

117: 엠보싱 119: 주입홀117: embossing 119: injection hole

122: 핀 125: 가이드122: pin 125: guide

125a, 131: 이동 부재 125b, 133a: 몸체125a, 131: moving member 125b, 133a: body

125c, 133b: 스토퍼 127: 기판125c and 133b: stopper 127: substrate

129: 기판 감지 센서129: substrate detection sensor

본 발명은 식각 장치에 관한 것으로, 특히 오염을 억제할 수 있는 식각 장치, 그 동작 방법 및 이를 이용한 표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etching apparatus, and more particularly, to an etching apparatus capable of suppressing contamination, an operation method thereof, and a manufacturing method of a display device using the same.

경박 단소의 장점을 갖는 다양한 표시장치들이 활발히 개발되고 있다. 이 중에서 액정표시장치는 경박 단소 외에 저 소비 전력과 풀 컬러 구현과 같은 추가적인 장점을 더 가짐에 따라 대표적인 표시장치로 각광받고 있다.Various display devices having the advantages of light and thin are being actively developed. Among them, liquid crystal displays have been attracting attention as representative displays due to their additional advantages such as low power consumption and full color.

액정표시장치는 소정의 신호에 따라 두 기판 사이에 위치하는 액정 분자의 배열 구조가 변경되고, 이러한 액정 분자의 배열 구조의 변경에 따른 광 투과율의 차이를 이용하여 소정의 화상을 디스플레이한다. The liquid crystal display device changes the arrangement of liquid crystal molecules positioned between two substrates according to a predetermined signal, and displays a predetermined image by using the difference in light transmittance caused by the change of the arrangement structure of the liquid crystal molecules.

상기 액정표시장치를 포함한 표시 장치는 다양한 공정에 의해 제조된다. 특히, 다양한 공정 중 식각 공정에 의해 기판 상에 전극과 같은 패턴이 형성될 수 있다. The display device including the liquid crystal display device is manufactured by various processes. In particular, an electrode-like pattern may be formed on a substrate by an etching process among various processes.

식각 공정은 식각용액을 이용하는 습식 식각공정과 식각가스나 이온을 이용하는 건식 식각공정으로 구분된다. 습식 식각공정은 등방성 식각이 이루어지므로 미세한 식각을 수행하는데 적합하지 않은 반면, 건식 식각공정은 이방성 식각이 가능하므로 정교한 식각이 가능한 장점이 있다. 건식 식각공정은 식각을 위한 재료물질에 따라 플라즈마 식각, 이온 빔 밀링(ion beam milling) 식각, 반응성 이온 식각(Reactive ion etch, RIE) 등으로 구분한다.The etching process is divided into a wet etching process using an etching solution and a dry etching process using an etching gas or ions. The wet etching process is not suitable for performing fine etching because the isotropic etching is performed, whereas the dry etching process is anisotropically etched and thus has an advantage of enabling sophisticated etching. The dry etching process is classified into plasma etching, ion beam milling etching, reactive ion etching (RIE), etc. according to the material for etching.

도 1은 종래의 건식 식각 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 건식 식각 장치에서 기저부를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 기저부를 입체적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a conventional dry etching apparatus, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a bottom portion of the dry etching apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a view three-dimensionally showing the bottom portion of FIG. 2.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 건식 식각 장치는 측벽부(1)와 덮개부(2)에 의해 내부에 밀폐공간(9)이 형성된다. 상기 덮개부(2)는 일측이 고정되고 타측이 열림/닫힘이 가능하다. 상기 덮개부(2)가 상기 측벽부(1)에 닫힌 상태에서 가스 배출부(8)를 통해 밀폐공간(9)의 공기가 배출되어 진공 상태로 만들어진다.As shown in FIG. 1, in the conventional dry etching apparatus, a sealed space 9 is formed inside by a sidewall part 1 and a cover part 2. The cover portion 2 is fixed to one side and the other side can be opened / closed. In the state in which the cover part 2 is closed to the side wall part 1, the air in the closed space 9 is discharged through the gas discharge part 8 to be in a vacuum state.

상기 덮개부(2)의 내면에는 상부 전극(6)이 배치되고, 상기 덮개부(2)를 관통하여 가스 유입부(7)가 설치된다. 상기 상부 전극(6) 내부에는 상기 가스 유입부(7)와 연결되어 상기 밀폐공간(9)으로 가스를 유입시키기 위한 관로(미도시)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 가스 유입부(7)를 통해 유입된 소정의 가스는 상기 상부 전극(6)을 통해 상기 밀폐공간(8)으로 유입된다. 상기 가스는 실제로 식각 공정에 사용되는 가스로서, 예컨대 Ar 가스 등일 수 있다.An upper electrode 6 is disposed on an inner surface of the cover part 2, and a gas inlet part 7 is installed through the cover part 2. A pipe passage (not shown) may be formed inside the upper electrode 6 to connect the gas inlet 7 to the gas into the sealed space 9. Therefore, the predetermined gas introduced through the gas inlet 7 is introduced into the closed space 8 through the upper electrode 6. The gas is actually a gas used in the etching process, for example, may be Ar gas.

상기 측벽부(1)는 저면에 설치되며 상기 상부 전극(6)과 대향하는 하부 전극(5)과 상기 하부 전극(5)을 지지하는 기저부(4)를 포함한다. The side wall portion 1 includes a lower electrode 5 facing the upper electrode 6 and a base portion 4 supporting the lower electrode 5.

상기 하부 전극(5) 상에는 식각 공정을 위한 기판(미도시)이 안착될 수 있 다. A substrate (not shown) for an etching process may be mounted on the lower electrode 5.

상기 상부 전극(6)과 상기 하부 전극(5) 사이에는 전원을 공급하는 전원부(3)가 구비된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 상부 전극(6)을 그라운드 접지하고 하부 전극(5)에만 전원부(3)에서 전원을 공급할 수도 있다.A power supply unit 3 for supplying power is provided between the upper electrode 6 and the lower electrode 5. As shown in FIG. 1, the upper electrode 6 may be grounded and the power supply unit 3 may supply power only to the lower electrode 5.

상기 하부 전극(5)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 기저부(4) 상에 고정 지지된다. 상기 하부 전극(5)에는 다수의 주입홀(17)과 엠보싱(15)이 형성되어 있다. 상기 엠보싱(15)은 상기 하부 전극(5)과 동일 재질로 일체로 형성되는데, 예컨대 알루미늄(Al) 재질로 만들어질 수 있다.The lower electrode 5 is fixedly supported on the base 4, as shown in FIGS. 2 and 3. A plurality of injection holes 17 and embossing 15 are formed in the lower electrode 5. The embossing 15 is integrally formed of the same material as the lower electrode 5, for example, may be made of aluminum (Al).

상기 주입홀(17)은 상기 하부 전극(5) 상으로 헬륨(He) 가스를 주입하기 위한 부재이다. 이러한 헬륨 가스에 의해 상기 하부 전극(5) 상에 안착된 기판이 냉각될 수 있다. The injection hole 17 is a member for injecting helium (He) gas onto the lower electrode 5. The substrate seated on the lower electrode 5 may be cooled by the helium gas.

상기 기저부(4)의 테두리에는 상기 기판을 상승하거나 하강하기 위한 다수의 핀(11)이 구비되어 있다. 상기 핀(11)이 상승한 상태에서 기판이 상기 핀(11)에 위치된 다음, 상기 핀(11)이 하강되어 기판이 상기 하부 전극(5) 상에 안착된다. 정확히 상기 기판은 상기 하부 전극(5) 상의 엠보싱의 상면에 접하여 안착될 수 있다.The edge of the base portion 4 is provided with a plurality of pins 11 for raising or lowering the substrate. In the state in which the pin 11 is raised, the substrate is positioned on the pin 11, and then the pin 11 is lowered to seat the substrate on the lower electrode 5. Exactly the substrate can be seated in contact with the top surface of the embossing on the lower electrode 5.

이상과 같이 구성된 종래의 건식 식각 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional dry etching apparatus configured as described above has the following problems.

첫 번째로, 공정 중에 공정 가스, 예컨대 Ar 가스와 기판의 반응에 의해 생성된 반응 생성물에 의해 하부 전극(5)이 오염되는 문제가 있다. First, there is a problem that the lower electrode 5 is contaminated by a reaction product generated by the reaction of a substrate with a process gas such as Ar gas during the process.

두 번째로, 하부 전극(5)이 오염되는 경우, 상기 하부 전극(5) 상에 안착된 기판의 저면 또한 상기 하부 전극(5)과의 접촉으로 오염될 수 있다. 특히, 액정표시장치용 기판은 광의 투과율이 좋아야 하는 조건을 충족해야 하는데, 이러한 식각 공정 중에 기판의 저면이 오염되어 얼룩이 생기는 경우, 기판 불량을 야기할 수 있다. Secondly, when the lower electrode 5 is contaminated, the bottom surface of the substrate seated on the lower electrode 5 may also be contaminated by contact with the lower electrode 5. In particular, the substrate for a liquid crystal display device should satisfy the condition that the light transmittance should be good. If the bottom surface of the substrate is contaminated during the etching process, staining may occur, it may cause a substrate defect.

세 번째로, 기판이 하부 전극(5)에 엠보싱(15)을 통해 부분적으로 접촉하므로, 엠보싱(15)에 의해 접촉되는 기판의 영역과 그렇지 않은 영역이 존재하게 된다. 이러한 경우, 엠보싱(15)에 의해 접촉되지 않는 기판의 영역은 주입홀(17)을 통해 주입된 헬륨 가스에 의해 냉각되지만, 엠보싱(15)에 의해 접촉되는 기판의 영역은 엠보싱(15)으로 인해 이러한 헬륨 가스가 도달하지 못함에 되어 냉각이 이루어지지 않게 된다. 따라서, 엠보싱(15)에 의해 접촉되는 기판의 영역과 엠보싱(15)에 의해 접촉되지 않는 기판의 영역 간에 온도 불균일로 인해 식각 공정 조건이 상이해지게 되어, 균일한 두께의 패턴을 형성할 수 없는 문제가 있다. 즉, 패턴 불량을 야기하여 결국 기판의 불량뿐만 아니라 소자의 오동작 발생 가능성이 존재할 수 있다. Thirdly, since the substrate partially contacts the lower electrode 5 via the embossing 15, there are regions of the substrate that are contacted by the embossing 15 and regions that are not. In this case, the area of the substrate that is not contacted by the embossing 15 is cooled by the helium gas injected through the injection hole 17, but the area of the substrate that is contacted by the embossing 15 is due to the embossing 15. This helium gas is not reached and thus no cooling occurs. Therefore, the etching process conditions are different between the area of the substrate contacted by the embossing 15 and the area of the substrate not contacted by the embossing 15, so that a pattern having a uniform thickness cannot be formed. there is a problem. That is, it may cause a pattern defect, and thus not only the defect of the substrate but also the possibility of malfunction of the device may exist.

본 발명은 기판이 하부 전극과 접촉되지 않도록 함으로써, 오염을 방지하고 온도 균일성을 확보할 수 있는 식각 장치, 그 동작 방법 및 이를 이용한 표시장치의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an etching apparatus, an operation method thereof, and a manufacturing method of a display device using the same, by preventing the substrate from contacting the lower electrode, thereby preventing contamination and ensuring temperature uniformity.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 객체를 식각하기 위한 식각 장치는, 기저부; 상기 기저부 상에 고정된 전극; 및 상기 기저부에 대해 횡 방향으로 이동 가능하고, 상기 전극으로부터 소정 높이에 위치한 상기 객체를 고정하는 다수의 가이드를 포함한다.According to a first embodiment of the present invention for achieving the above object, an etching apparatus for etching an object, the base portion; An electrode fixed on the base; And a plurality of guides movable in the transverse direction with respect to the base and fixing the object located at a predetermined height from the electrode.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 기저부; 상기 기저부 상에 고정되고 소정의 가스를 주입하기 위한 다수의 주입홀을 갖는 전극; 상기 기저부의 테두리를 따라 설치된 다수의 핀; 상기 기저부에 대해 횡 방향으로 이동 가능하고, 상기 전극으로부터 소정 높이에 위치한 객체를 고정하는 다수의 가이드; 및 상기 가이드에 부착된 감지 센서를 포함하는 식각 장치의 동작 방법은, 상기 객체를 안착하기 위해 상기 핀이 상기 전극으로부터 제1 높이로 상승하는 단계; 상기 가이드를 상기 기저부와 가까워지도록 횡 방향으로 이동하는 단계; 상기 핀이 상기 제1 높이로부터 제2 높이로 상승하는 단계; 상기 주입홀을 통해 상기 가스를 주입하는 단계; 및 상기 객체를 대상으로 식각 공정하는 단계를 포함한다.According to a second embodiment of the invention, the base portion; An electrode fixed on the base and having a plurality of injection holes for injecting a predetermined gas; A plurality of pins installed along an edge of the base portion; A plurality of guides movable in the transverse direction with respect to the base and fixing an object located at a predetermined height from the electrode; And a sensing sensor attached to the guide, the method comprising: raising the pin to a first height from the electrode to seat the object; Moving the guide in a transverse direction to approximate the base; The pin is raised from the first height to a second height; Injecting the gas through the injection hole; And etching the object.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 객체를 식각하기 위한 식각 장치는, 기저부; 상기 기저부 상에 고정된 전극; 및 상기 기저부에 대해 횡 방향으로 이동 가능하고, 상기 전극으로부터 소정 높이에 위치한 상기 객체를 고정하는 다수의 가이드를 포함하고, 상기 각 가이드는 상기 기저부의 내부에 삽입된다.According to a third embodiment of the present invention, an etching apparatus for etching an object, the base portion; An electrode fixed on the base; And a plurality of guides movable transversely to the base and fixing the object located at a predetermined height from the electrode, wherein each guide is inserted into the base.

본 발명의 제4 실시예에 따르면, 객체를 식각하기 위한 식각 장치는, 기저부; 상기 기저부 상에 고정된 전극; 상기 전극으로부터 소정 높이에 위치한 상기 객체를 고정하는 다수의 가이드; 및 상기 기저부의 측면에 배치되어 횡 방향으로 이동 가능한 다수의 이동 부재를 포함하고, 상기 각 이동 부재에는 상기 다수의 가이드가 형성된다.According to the fourth embodiment of the present invention, an etching apparatus for etching an object, the base portion; An electrode fixed on the base; A plurality of guides for fixing the object located at a predetermined height from the electrode; And a plurality of moving members disposed on side surfaces of the base and movable in the horizontal direction, wherein the plurality of guides are formed in each of the moving members.

본 발명의 제5 실시예에 따르면, 표시 장치는, 상기 제1, 제3 및 제4 실시예에 의한 식각 장치에 의해 패턴을 형성하여 제조된다. According to the fifth embodiment of the present invention, the display device is manufactured by forming a pattern by the etching apparatus according to the first, third and fourth embodiments.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 건식 식각 장치는 기본적으로 도 1에 도시한 바와 같다. 다만, 본 발명에서 기저부는 도 1에 도시된 도면과 상이하고, 이러한 부분이 본 발명의 특징이 되므로, 이를 중심으로 설명한다.The dry etching apparatus of the present invention is basically as shown in FIG. 1. However, in the present invention, the base portion is different from that shown in FIG. 1, and this part will be described as a feature of the present invention.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 건식 식각 장치의 기저부를 입체적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 기저부를 절단한 단면도이다.FIG. 4 is a three-dimensional view of the base of the dry etching apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the bottom of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 건식 식각 장치는 저면에 기저부(111)가 구비된다. 상기 기저부(111) 상에는 하부 전극(114)이 고정 지지된다. 상기 하부 전극(114)에는 다수의 엠보싱(117)과 다수의 주입홀(119)이 형성된다. 상기 주입홀(119)은 상기 하부 전극(114)을 관통하여 형성된다. 상기 주입홀(119)은 상기 하부 전극(114) 상으로 질소(N2) 가스를 주입하기 위한 부재로서, 상기 기저부(111)로부터 공급될 수 있다. 이를 위해 상기 기저부(111)에는 상기 질소(N2) 가스가 상기 주입홀(119)로 공급되도록 관로가 형성될 수 있다. 또한, 상기 기저부(111)의 관로로 질소 가스를 주입하기 위한 MFC(Mass Flow Control)가 기저부(111)의 외부에 구비될 수 있다. 상기 엠보싱(117)은 직사각형으로 형성될 수도 있지만, 이러한 경우, 식각 공정을 위한 기판(127)이 엠보싱(117)에 안착될 때 엠보싱(117)과 기판(127) 간의 접촉 면적이 크게 되고, 이러한 부분은 질소 가스에 의해 냉각이 되지 않게 되어 식각 공정 조건을 악화시키는 문제가 있을 수 있다. 따라서, 상기 엠보싱(117)은 원형이나 타원형을 포함하는 라운드형으로 형성될 수 있다. 이와 같이 엠보싱(117)이 라운드형으로 형성되는 경우, 상기 기판(127)이 상기 엠보싱(117)에 안착되는 경우, 상기 기판(127)과 상기 엠보싱(117) 간에 점 접촉(point contact)이 되므로, 가능한 기판(127)과 엠보싱(117) 간의 접촉 면적을 최소화할 수 있어, 식각 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 4 and 5, the dry etching apparatus of the present invention is provided with a base 111 on the bottom. The lower electrode 114 is fixedly supported on the base 111. A plurality of embossing 117 and a plurality of injection holes 119 are formed in the lower electrode 114. The injection hole 119 is formed through the lower electrode 114. The injection hole 119 is a member for injecting nitrogen (N2) gas onto the lower electrode 114 and may be supplied from the base 111. To this end, a pipe line may be formed in the base 111 so that the nitrogen (N2) gas is supplied to the injection hole 119. In addition, a mass flow control (MFC) for injecting nitrogen gas into a pipe of the base 111 may be provided outside the base 111. The embossing 117 may be formed in a rectangular shape, but in this case, the contact area between the embossing 117 and the substrate 127 becomes large when the substrate 127 for the etching process is seated on the embossing 117. The part may not be cooled by nitrogen gas, which may cause a problem of worsening the etching process conditions. Therefore, the embossing 117 may be formed in a round shape including a circle or an ellipse. As such, when the embossing 117 is formed in a round shape, when the substrate 127 is seated on the embossing 117, there is a point contact between the substrate 127 and the embossing 117. The contact area between the substrate 127 and the embossing 117 can be minimized, thereby improving the etching process efficiency.

상기 엠보싱(117)은 상기 하부 전극(114)과 동일한 재질, 예컨대 알루미늄(Al) 재질로 형성될 수 있다. 상기 하부 전극(114)과 그 위에 형성된 엠보싱(117)은 금형을 이용하여 일체로 형성될 수 있다. 도 4에는 엠보싱(117)과 주입홀(119)이 일정한 간격으로 형성되고 있지만, 필요에 따라 엠보싱(117)과 주입홀(119)은 랜덤하게 형성될 수도 있다.The embossing 117 may be formed of the same material as the lower electrode 114, for example, aluminum (Al). The lower electrode 114 and the embossing 117 formed thereon may be integrally formed using a mold. Although the embossing 117 and the injection hole 119 are formed at regular intervals in FIG. 4, the embossing 117 and the injection hole 119 may be randomly formed as necessary.

상기 기저부(111)의 테두리에는 소정 간격을 두고 기판(127)을 상승하거나 하강하기 위한 다수의 핀(122)이 설치된다. 설명의 편의를 위해 도 4에는 좌우측에 각각 2개씩 설치되고 상하측에 1개씩 설치되지만, 실제 기판(127)의 사이즈에 따라 상기 핀(122)은 더 증가되어 설치될 수 있다. 상기 다수의 핀(122)에 의해 기판(127)이 식각 공정을 위해 상기 하부 전극(114)으로 안착되도록 하강될 수 있고, 식각 공정 후 상기 하부 전극(114)으로부터 이탈되도록 상승될 수 있다. 상기 다수의 핀(122)은 모터에 의해 구동될 수 있는데, 이는 이미 널리 공지된 기술로서 더 이상의 설명은 생략한다.The edge of the base 111 is provided with a plurality of pins 122 for raising or lowering the substrate 127 at predetermined intervals. For convenience of description, two are installed in each of the left and right and one in the upper and lower sides in FIG. 4, but the pins 122 may be further increased according to the size of the actual substrate 127. The substrate 127 may be lowered to be seated on the lower electrode 114 for the etching process by the plurality of fins 122, and may be raised to be separated from the lower electrode 114 after the etching process. The plurality of pins 122 may be driven by a motor, which is already well known and will not be described further.

상기 기저부(111)의 측면에는 횡 방향으로 이동이 가능한 다수의 가이드(125)가 설치된다. 상기 가이드(125)는 식각 공정에서도 견딜 수 있을 만큼 내 부식성이 강해야 하는데, 예컨대, 알루미나(Al2O3)와 같은 세라믹 계열 재질이 한 예가 될 수 있다. 상기 가이드(125)는 상기 기저부(111)의 내부에 삽입되어 횡 방향으로 이동 가능한 이동 부재(125a)와, 상기 하부 전극(114)으로부터 소정 높이에 배치되어 기판(127)이 다수의 핀(122)에 의해 상승되는 경우, 상기 기판(127)을 고정시키는 스토퍼(125c)와, 상기 이동 부재(125a)와 상기 스토퍼(125c)를 연결시키는 한편 상기 스토퍼(125c)를 지지하는 몸체(125b)를 포함한다. 다시 말해, 가이드(125)는 몸체(125b)의 하부에 상기 기저부(111)에 삽입되어 횡 방향으로 이동 가능한 이동 부재(125a)가 형성되고, 상기 몸체(125b)의 상부에 기판(127)의 중심으로 돌출되어 다수의 핀(122)에 의해 상승된 기판(127)을 고정하는 스토퍼(125c)가 형성된다. The side of the base 111 is provided with a plurality of guides 125 that are movable in the transverse direction. The guide 125 should have a strong corrosion resistance to withstand the etching process, for example, a ceramic-based material such as alumina (Al2O3). The guide 125 is inserted into the base 111 and movable in the lateral direction 125a and a predetermined height from the lower electrode 114, the substrate 127 is a plurality of pins 122 When lifted by), the stopper 125c for fixing the substrate 127 and the body 125b for connecting the moving member 125a and the stopper 125c and supporting the stopper 125c are provided. Include. In other words, the guide 125 is formed at the bottom of the body 125b to be inserted into the base 111 to move in the lateral direction, and a movable member 125a is formed, and on the upper portion of the body 125b of the substrate 127. A stopper 125c protruding toward the center and fixing the substrate 127 raised by the plurality of pins 122 is formed.

상기 이동 부재(125a)는 여러 가지 방식에 의해 이동이 가능할 수 있다. 예컨대, 랙 피니언 방식이나 유압 방식이 그것이다. The moving member 125a may be movable in various ways. For example, it is a rack pinion system or a hydraulic system.

랙 피니언 방식은 하나의 부재, 예컨대 피니언은 회전 운동을 하고 다른 부재, 예컨대 랙은 직선 운동을 하도록 하며, 각 부재는 서로 접촉하는 면에 나사산을 가진다. 이러한 양 부재의 나사산에 맞물리면서 피니언의 회전에 의해 랙이 직선 운동을 하게 되어 랙이 이동 가능하게 된다. 이를 본 발명에 적용하면, 상기 몸체(125b)가 랙이 되고, 피니언이 별도로 구비된다. 따라서 피니언의 회전에 의해 상기 몸체(125b)가 횡 방향으로 이동될 수 있다. 상기 피니언은 모터에 의해 회전될 수 있다. The rack pinion scheme allows one member, such as the pinion, to rotate and the other member, such as the rack, to make a linear movement, with each member having threads on the surfaces in contact with each other. The rack is linearly moved by the rotation of the pinion while being engaged with the threads of both members, thereby allowing the rack to move. Applying this to the present invention, the body 125b becomes a rack and a pinion is provided separately. Therefore, the body 125b may be moved laterally by the rotation of the pinion. The pinion can be rotated by a motor.

상기 유압식 방식은 움직이고자 하는 객체를 유압을 이용하여 밀거나 당기도록 고안된다. 이를 본 발명에 적용하면, 객체가 상기 몸체(125b)가 되고, 상기 몸체(125b)에 유압관이 연결된다. 이에 따라, 유압에 의해 상기 몸체(125b)가 횡 방향으로 밀거나 당겨질 수 있다. The hydraulic method is designed to push or pull an object to be moved using hydraulic pressure. Applying this to the present invention, the object is the body (125b), the hydraulic tube is connected to the body (125b). Accordingly, the body 125b may be pushed or pulled in the transverse direction by hydraulic pressure.

상기 스토퍼(125c)는 상기 기판(127)의 중심으로 약간만 돌출되면 된다. 즉, 상기 기판(127)은 디스플레이 영역으로 사용되기 때문에 스토퍼(125c)와 접촉되는 경우 오염이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 기판(127) 상의 디스플레이 영역을 제외한 테두리에만 위치되도록 스토퍼(125c)가 돌출될 수 있다. 상기 이동 부재(125a)와 상기 스토퍼(125c)는 횡 방향으로 서로 평행하게 형성된다. 즉, 상기 이동 부재(125a)는 기저부(111)의 중심 내부로 삽입되도록 형성되고 상기 스토퍼(125c)는 상기 기판(127)의 중심으로 돌출 형성된다.The stopper 125c only needs to protrude slightly toward the center of the substrate 127. That is, since the substrate 127 is used as the display area, contamination may occur when the substrate 127 comes in contact with the stopper 125c. Therefore, the stopper 125c may protrude so as to be positioned only at an edge except for the display area on the substrate 127. The moving member 125a and the stopper 125c are formed parallel to each other in the transverse direction. That is, the moving member 125a is formed to be inserted into the center of the base 111 and the stopper 125c protrudes toward the center of the substrate 127.

상기 가이드(125)의 스토퍼(125c) 저면에는 기판(127)의 위치를 감지하기 위한 기판 감지 센서(129)가 부착되어 있다. 상기 감지 센서는 다수의 핀(122)에 의해 기판(127)이 상승되는 경우, 기판(127)이 스토퍼(125c)에 접촉하는지 여부를 감지하여, 기판(127)이 스토퍼(125c)에 접촉하는 경우 신호를 발생시켜, 이러한 신호에 의해 상기 다수의 핀(122)이 상승되는 동작이 중지되게 된다. The substrate detecting sensor 129 for detecting the position of the substrate 127 is attached to the bottom of the stopper 125c of the guide 125. When the substrate 127 is lifted by the plurality of pins 122, the sensing sensor detects whether the substrate 127 contacts the stopper 125c, and the substrate 127 contacts the stopper 125c. If a signal is generated, the operation of raising the plurality of pins 122 is stopped by this signal.

물론, 상기 기판 감지 센서(129)가 없어도 본 발명을 구현하는 데에는 문제가 없다. 즉, 기판 감지 센서(129)가 없는 경우, 기저부(111)와 상기 가이드(125) 의 스토퍼(125c) 간의 높이를 미리 알고, 핀(122)을 상기 높이만큼만 상승할 수 있다. 하지만, 이러한 경우, 핀(122)에 의해 상승된 기판(127)과 스토퍼(125c) 간에 소정의 틈이 존재할 가능성이 있어, 이러한 틈으로 공정 중 발생된 반응 생성물이 유입되어 하부 전극(114)을 오염시킬 가능성도 배제할 수 없다. Of course, there is no problem in implementing the present invention without the substrate detection sensor 129. That is, when the substrate detection sensor 129 is not present, the height between the base 111 and the stopper 125c of the guide 125 may be known in advance, and the pin 122 may be raised only by the height. However, in this case, there is a possibility that a predetermined gap exists between the substrate 127 and the stopper 125c raised by the pin 122, so that the reaction product generated during the process flows into the gap to lower the lower electrode 114. The possibility of contamination cannot be ruled out.

그래도, 가이드(125)를 구비하여 기판(127)을 하부 전극(114)으로부터 이격시켜 가이드(125)에 의해 고정하는 본 발명에 의해서도 충분히 본 발명의 목적을 달성할 수 있음은 분명하다. 다만, 본 발명을 보다 더 명확하고 가치 있게 하기 위해서는 기판 감지 센서(129)가 구비되는 것이 더 바람직할 수 있다.Nevertheless, it is clear that the object of the present invention can be sufficiently achieved by the present invention having the guide 125 and the substrate 127 spaced apart from the lower electrode 114 and fixed by the guide 125. However, in order to make the present invention more clear and valuable, it may be more preferable that the substrate detection sensor 129 is provided.

이와 같이 구성된 본 발명의 식각 장치의 동작 방법을 설명한다.The operation method of the etching apparatus of the present invention configured as described above will be described.

기판(127)이 하부 기판(127) 상에 안착하기 전에 가이드(125)는 기저부(111)로부터 횡 방향으로 멀어지도록 이동되어 정지된 상태이다. Before the substrate 127 is seated on the lower substrate 127, the guide 125 is moved away from the base 111 in the lateral direction and stopped.

이러한 상태에서, 기판(127)이 외부로부터 들어오는 경우, 기저부(111)의 테두리에 형성된 다수의 핀(122)이 상부 방향으로 상승한다. In this state, when the substrate 127 enters from the outside, the plurality of pins 122 formed on the edge of the base 111 rises upward.

상기 기판(127)이 상기 다수의 핀(122)에 안착된 후, 상기 가이드(125)의 이동 부재(125a)가 상기 기저부(111)의 내부로 횡 방향으로 이동된다. 이러한 경우, 상기 기판(127)의 테두리가 상기 가이드(125)의 스토퍼(125c)와 소정 영역 오버랩될 정도로 상기 가이드(125)가 이동된다.After the substrate 127 is seated on the plurality of pins 122, the moving member 125a of the guide 125 is moved laterally into the base 111. In this case, the guide 125 is moved to the extent that the edge of the substrate 127 overlaps the stopper 125c of the guide 125 by a predetermined area.

다음, 상기 다수의 핀(122)이 다시 상승되고, 이에 따라 기판(127)이 상기 가이드(125)의 스토퍼(125c) 위치까지 상승된다. 이러한 경우, 상기 스토퍼(125c)의 저면에 부착된 기판 감지 센서(129)는 상기 기판(127)의 위치를 감지하여 기 판(127)이 상기 스토퍼(125c)와 접촉하는 위치에 도달하는 경우, 소정의 신호를 발생시키고, 이러한 신호에 의해 상기 다수의 핀(122)은 상승되는 동작이 정지된다. Next, the plurality of pins 122 are raised again, thereby raising the substrate 127 to the stopper 125c position of the guide 125. In this case, when the substrate detection sensor 129 attached to the bottom of the stopper 125c detects the position of the substrate 127 and reaches the position where the substrate 127 contacts the stopper 125c, Generates a predetermined signal, the operation of raising the plurality of pins 122 by this signal is stopped.

이어서, 상기 하부 전극(114)의 주입홀(119)을 통해 질소(N2) 가스가 강하게 분사되게 되는데, 이러한 질소 가스에 의해 기판(127)의 중심 영역이 지지되게 된다. 만일 질소 가스가 강하게 분사되지 않는 경우, 상기 기판(127)의 중심 영역은 아래 방향으로 처지게 된다. 이에 따라 기판(127)의 평탄도가 유지되지 않게 되어 식각 공정시 불균일한 패턴이 형성될 수 있다. 상기 질소 가스의 압력은 상기 기판(127)을 균일한 평탄도로 유지할 정도가 바람직하다. 하지만, 이러한 질소 가스의 최적 압력은 기판(127)의 사이즈, 기판(127)의 무게, 가이드(125)의 형상 및 가이드(125)의 스토퍼(125c)의 형상에 의해 가변될 수 있으므로, 최적의 질소 가스의 압력은 정해질 수가 없다.Subsequently, nitrogen (N 2) gas is strongly injected through the injection hole 119 of the lower electrode 114, and the center region of the substrate 127 is supported by the nitrogen gas. If the nitrogen gas is not strongly injected, the center region of the substrate 127 sags downward. Accordingly, the flatness of the substrate 127 may not be maintained, and thus, a non-uniform pattern may be formed during the etching process. The pressure of the nitrogen gas is preferably such that the substrate 127 is maintained at a uniform flatness. However, the optimum pressure of the nitrogen gas may be varied by the size of the substrate 127, the weight of the substrate 127, the shape of the guide 125, and the shape of the stopper 125c of the guide 125. The pressure of nitrogen gas cannot be determined.

따라서, 상기 질소(N2) 가스에 의해 상기 기판(127)이 냉각되는 동시에 상기 기판(127)의 중심 영역이 지지될 수 있다. Accordingly, the substrate 127 may be cooled by the nitrogen (N2) gas and the central region of the substrate 127 may be supported.

상기 주입홀(119)을 통해 질소 가스가 분사되는 것으로 이상에서 설명하고 있지만, 질소 가스 외에 헬륨 가스가 사용되어도 무방하다. Although nitrogen gas is injected through the injection hole 119 as described above, helium gas may be used in addition to nitrogen gas.

기판(127)이 하부 전극(114)으로부터 이격된 상태에서 식각 공정이 수행된다.An etching process is performed while the substrate 127 is spaced apart from the lower electrode 114.

식각 공정이 완료되면, 주입홀(119)로 분사되는 질소 가스의 주입이 정지되고, 다수의 핀(122)이 하강되며, 가이드(125)는 외부의 횡 방향으로 이동되게 된다. 즉, 가이드(125)는 원래의 위치인 기저부(111)로부터 멀어진 위치로 이동된다. When the etching process is completed, the injection of nitrogen gas injected into the injection hole 119 is stopped, the plurality of pins 122 are lowered, and the guide 125 is moved in the horizontal direction outside. That is, the guide 125 is moved to a position away from the base 111 which is the original position.

따라서, 본 발명의 제1 실시예는 기판(127)과 하부 전극(114) 사이에 강한 질소 가스가 분사되므로, 식각 공정 중에 발생한 반응 생성물이 상기 질소 가스에 의해 상기 하부 전극(114)에 부착되지 않게 되므로, 상기 하부 전극(114)의 오염이 방지될 수 있다.Therefore, in the first embodiment of the present invention, since a strong nitrogen gas is injected between the substrate 127 and the lower electrode 114, the reaction product generated during the etching process is not attached to the lower electrode 114 by the nitrogen gas. Therefore, the contamination of the lower electrode 114 can be prevented.

또한, 본 발명의 제1 실시예는 하부 전극(114)이 오염되지 않을 뿐만 아니라, 기판(127)이 하부 전극(114)으로부터 이격되어 하부 전극(114)과 전혀 접촉되지 않게 되므로, 하부 전극(114)에 의해 기판(127)의 저면에 얼룩이 발생되지 않게 되어 기판(127)의 오염이 방지될 수 있다.In addition, since the lower electrode 114 is not contaminated and the substrate 127 is spaced apart from the lower electrode 114 so that the lower electrode 114 does not come into contact with the lower electrode 114 at all, the lower electrode ( The stain is not generated on the bottom surface of the substrate 127 by the 114, so that contamination of the substrate 127 may be prevented.

아울러, 본 발명의 제1 실시예는 기판(127)이 하부 전극(114)과 전혀 접촉이 되지 않고, 기판(127)이 하부 전극(114)으로부터 이격되고 그 사이에 강한 질소 가스가 공급되므로 기판(127)의 모든 저면이 균일하게 질소 가스에 의해 냉각되므로 균일한 온도 제어가 가능하여 식각 공정 효율이 향상되어 보다 양질의 식각 공정이 가능하다.In addition, in the first embodiment of the present invention, since the substrate 127 is not in contact with the lower electrode 114 at all, the substrate 127 is spaced apart from the lower electrode 114 and a strong nitrogen gas is supplied therebetween. Since all bottom surfaces of 127 are uniformly cooled by nitrogen gas, uniform temperature control is possible, so that the etching process efficiency is improved, and a higher quality etching process is possible.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건식 식각 장치의 기저부를 입체적으로 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 기저부를 절단한 단면도이다.FIG. 6 is a three-dimensional view of the base of the dry etching apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the bottom of FIG. 6.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예를 도시한 도 4 및 도 5와 기본적으로 유사하다. 다만, 본 발명의 제2 실시예는 가이드(133)를 기저부에 삽입하지 않고 별도의 개체, 예컨대 이동 부재(131)에 고정시키는 것이 상이하다.6 and 7 are basically similar to FIGS. 4 and 5 showing the first embodiment of the present invention. However, the second embodiment of the present invention is different from fixing the guide 133 to a separate object, for example, the moving member 131, without inserting the base portion.

이를 상세히 설명하면, 본 발명의 제2 실시예는 기저부(111) 상에 하부 전극(114)이 고정된다. 상기 하부 전극(114)에는 식각 공정을 위한 기판(127)과 점 접촉되도록 다수의 엠보싱(117)이 형성되고, 상기 기판(127)을 냉각시키는 동시에 상기 기판(127)의 중심 영역을 지지하기 위해 질소 가스나 헬륨 가스가 주입하는 주입홀(119)이 형성된다. 상기 기저부(111)의 테두리를 따라 기판(127)을 상승/하강시키기 위한 다수의 핀(122)이 형성될 수 있다. In detail, in the second embodiment of the present invention, the lower electrode 114 is fixed on the base 111. The lower electrode 114 has a plurality of embossing 117 is formed in point contact with the substrate 127 for the etching process, to cool the substrate 127 while supporting the central region of the substrate 127 An injection hole 119 into which nitrogen gas or helium gas is injected is formed. A plurality of fins 122 for raising / lowering the substrate 127 may be formed along the edge of the base 111.

상기 기저부(111)와 인접하여, 즉 기저부(111)의 측면에는 모터에 의해 횡방향으로 이동 가능한 다수의 이동부재가 구비된다. 상기 각 이동 부재 상에는 다수의 가이드(133)가 형성된다. 상기 가이드(133)는 식각 공정에서도 견딜 수 있을 만큼 내 부식성이 강해야 하는데, 예컨대, 알루미나(Al2O3)와 같은 세라믹 계열 재질이 한 예가 될 수 있다. 상기 가이드(133)는 상기 이동 부재에 일체로 형성될 수도 있고 또는 개별적으로 조립으로 고정될 수도 있다. Adjacent to the base 111, that is, the side of the base 111 is provided with a plurality of movable members that can move in the transverse direction by the motor. A plurality of guides 133 are formed on each of the moving members. The guide 133 should be strong enough to withstand the etching process, for example, a ceramic-based material such as alumina (Al2O3). The guide 133 may be integrally formed with the movable member or may be individually fixed to the moving member.

도 6 및 도 7에는 설명의 편의를 위해 기저부(111)의 양측면에 2개의 이동 부재가 도시되고 있지만, 실제로는 상기 기저부(111)의 좌우상하 모두에 각각 이동 부재가 구비될 수 있다. 물론, 각 이동 부재 상에는 가이드(133)가 형성되어 있다. 이와 같이, 가이드(133)가 상기 기저부(111)의 상하좌우 모두에 구비되는 경우, 가이드(133)에 의해 기판(127)이 사방에서 고정되므로 하부 전극(114)의 주입홀(119)을 통해 주입된 강한 질소 가스나 헬륨 가스에 의해서도 기판(127)이 흔들리지 않게 되어, 안정적으로 식각 공정이 이루어질 수 있다.6 and 7 show two moving members on both sides of the base 111 for convenience of description, but in practice, moving members may be provided on both the left and right sides of the base 111. Of course, the guide 133 is formed on each moving member. As such, when the guide 133 is provided in the upper, lower, left, and right sides of the base 111, the substrate 127 is fixed in all directions by the guide 133, and thus, through the injection hole 119 of the lower electrode 114. The substrate 127 is not shaken even by the injected strong nitrogen gas or helium gas, so that the etching process can be stably performed.

상기 가이드(133) 각각은 이동 부재에 연결되어 상부로 기립된 몸체(133b)와, 상기 몸체(133b)의 끝단에서 절곡되어 기판(127)의 중심 영역으로 돌출 형성된 스토퍼(133b)를 포함한다. 상기 스토퍼(133b)는 상기 기판(127)의 디스플레이 영역 을 침범하지 않을 정도로 돌출될 수 있다. 스토퍼(133b)가 너무 많이 돌출되어 상기 기판(127)의 디스플레이 영역을 침범하는 경우, 식각 공정시 상기 스토퍼(133b)에 의해 상기 스토퍼(133b)에 대응하는 기판(127) 상에는 패턴이 형성되지 않게 되어, 결국 패턴 불량에 의해 기판(127) 불량으로 이어질 수 있다. 상기 몸체(133b)는 상기 이동 부재에 일체로 형성될 수도 있고 별도로 조립으로 고정될 수도 있다.Each of the guides 133 includes a body 133b that is connected to the moving member and stands up, and a stopper 133b that is bent at an end of the body 133b and protrudes into the center region of the substrate 127. The stopper 133b may protrude to such an extent that it does not invade the display area of the substrate 127. When the stopper 133b protrudes too much to invade the display area of the substrate 127, a pattern is not formed on the substrate 127 corresponding to the stopper 133b by the stopper 133b during the etching process. As a result, a pattern defect may lead to a defect in the substrate 127. The body 133b may be integrally formed with the moving member or may be separately assembled and fixed.

상기 이동 부재는 랙 피니언 방식이나 유압 방식에 의해 이동 가능할 수 있다. 상세한 것은 이미 앞서 설명하였으므로, 이를 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.The moving member may be movable by a rack pinion method or a hydraulic method. Since the details have already been described above, it will be easily understood with reference to this.

상기 가이드(133)의 스토퍼(133b) 저면에는 기판(127)의 위치를 감지하기 위한 기판 감지 센서(129)가 부착되어 있다. 상기 기판 감지 센서(129)는 다수의 핀(122)에 의해 기판(127)이 상승되는 경우, 기판(127)이 스토퍼(133b)에 접촉하는지 여부를 감지하여, 기판(127)이 스토퍼(133b)에 접촉하는 경우 신호를 발생시켜, 이러한 신호에 의해 상기 다수의 핀(122)이 상승되는 동작이 중지되게 된다. The substrate detection sensor 129 for detecting the position of the substrate 127 is attached to the bottom of the stopper 133b of the guide 133. When the substrate 127 is raised by the plurality of pins 122, the substrate detection sensor 129 detects whether the substrate 127 is in contact with the stopper 133b, so that the substrate 127 is the stopper 133b. ) Generates a signal to stop the operation of raising the plurality of pins 122 by this signal.

물론, 상기 기판 감지 센서(129)가 없어도 본 발명을 구현하는 데에는 문제가 없다. 즉, 기판 감지 센서(129)가 없는 경우, 기저부(111)와 상기 가이드(133)의 스토퍼(133b) 간의 높이를 미리 알고, 핀(122)을 상기 높이만큼만 상승할 수 있다. 하지만, 이러한 경우, 핀(122)에 의해 상승된 기판(127)과 스토퍼(133b) 간에 소정의 틈이 존재할 가능성이 있어, 이러한 틈으로 공정 중 발생된 반응 생성물이 유입되어 하부 전극(114)을 오염시킬 가능성도 배제할 수 없다. Of course, there is no problem in implementing the present invention without the substrate detection sensor 129. That is, when the substrate sensor 129 is not present, the height between the base 111 and the stopper 133b of the guide 133 may be known in advance, and the pin 122 may be raised only by the height. However, in this case, there is a possibility that a predetermined gap exists between the substrate 127 and the stopper 133b lifted by the fin 122, so that the reaction product generated during the process flows into the gap to lower the lower electrode 114. The possibility of contamination cannot be ruled out.

그래도, 가이드(133)를 구비하여 기판(127)을 하부 전극(114)으로부터 이격 시켜 가이드(133)에 의해 고정하는 본 발명에 의해서도 충분히 본 발명의 목적을 달성할 수 있음은 분명하다. 다만, 본 발명을 보다 더 명확하고 가치 있게 하기 위해서는 기판 감지 센서(129)가 구비되는 것이 더 바람직할 수 있다.Nevertheless, it is clear that the object of the present invention can be sufficiently achieved by the present invention including the guide 133 and the substrate 127 spaced apart from the lower electrode 114 and fixed by the guide 133. However, in order to make the present invention more clear and valuable, it may be more preferable that the substrate detection sensor 129 is provided.

이와 같이 구성된 본 발명의 식각 장치의 동작 방법을 설명한다.The operation method of the etching apparatus of the present invention configured as described above will be described.

기판(127)이 하부 기판(127) 상에 안착하기 전에 가이드(133)를 갖는 이동 부재는 기저부(111)로부터 횡 방향으로 멀어지도록 이동되어 정지된 상태이다. Before the substrate 127 is seated on the lower substrate 127, the moving member having the guide 133 is moved away from the base 111 in the lateral direction and stopped.

이러한 상태에서, 기판(127)이 외부로부터 들어오는 경우, 기저부(111)의 테두리에 형성된 다수의 핀(122)이 상부 방향으로 상승된다. In this state, when the substrate 127 enters from the outside, the plurality of pins 122 formed at the edge of the base 111 are raised upward.

상기 기판(127)이 상기 다수의 핀(122)에 안착된 후, 상기 가이드(133)를 갖는 이동 부재가 상기 기저부(111)의 내부로 횡 방향으로 이동된다. 이러한 경우, 상기 기판(127)의 테두리가 상기 가이드(133)의 스토퍼(133b)와 소정 영역 오버랩될 정도로 상기 가이드(133)가 이동된다.After the substrate 127 is seated on the plurality of pins 122, the movable member having the guide 133 is moved laterally into the base 111. In this case, the guide 133 is moved to the extent that the edge of the substrate 127 overlaps the stopper 133b of the guide 133 by a predetermined area.

다음, 상기 다수의 핀(122)이 다시 상승되고, 이에 따라 기판(127)이 상기 가이드(133)의 스토퍼(133b) 위치까지 상승된다. 이러한 경우, 상기 스토퍼(133b)의 저면에 부착된 기판 감지 센서(129)는 상기 기판(127)의 위치를 감지하여 기판(127)이 상기 스토퍼(133b)와 접촉하는 위치에 도달하는 경우, 소정의 신호를 발생시키고, 이러한 신호에 의해 상기 다수의 핀(122)은 상승되는 동작이 정지된다. Next, the plurality of pins 122 are raised again, thereby raising the substrate 127 to the position of the stopper 133b of the guide 133. In this case, when the substrate detection sensor 129 attached to the bottom of the stopper 133b senses the position of the substrate 127 and reaches the position where the substrate 127 contacts the stopper 133b, Signal is generated, and the operation of raising the plurality of pins 122 is stopped by this signal.

이어서, 상기 하부 전극(114)의 주입홀(119)을 통해 질소(N2) 가스가 강하게 분사되게 되는데, 이러한 질소 가스에 의해 기판(127)의 중심 영역이 지지되게 된다. 만일 질소 가스가 강하게 분사되지 않는 경우, 상기 기판(127)의 중심 영역은 아래 방향으로 처지게 된다. 이에 따라 기판(127)의 평탄도가 유지되지 않게 되어 식각 공정시 불균일한 패턴이 형성될 수 있다. 상기 질소 가스의 압력은 상기 기판(127)을 균일한 평탄도로 유지할 정도가 바람직하다. 하지만, 이러한 질소 가스의 최적 압력은 기판(127)의 사이즈, 기판(127)의 무게, 가이드(133)의 형상 및 가이드(133)의 스토퍼(133b)의 형상에 의해 가변될 수 있으므로, 최적의 질소 가스의 압력은 정해질 수가 없다.Subsequently, nitrogen (N 2) gas is strongly injected through the injection hole 119 of the lower electrode 114, and the center region of the substrate 127 is supported by the nitrogen gas. If the nitrogen gas is not strongly injected, the center region of the substrate 127 sags downward. Accordingly, the flatness of the substrate 127 may not be maintained, and thus, a non-uniform pattern may be formed during the etching process. The pressure of the nitrogen gas is preferably such that the substrate 127 is maintained at a uniform flatness. However, the optimum pressure of the nitrogen gas may be varied by the size of the substrate 127, the weight of the substrate 127, the shape of the guide 133, and the shape of the stopper 133b of the guide 133. The pressure of nitrogen gas cannot be determined.

따라서, 상기 질소(N2) 가스에 의해 상기 기판(127)이 냉각되는 동시에 상기 기판(127)의 중심 영역이 지지될 수 있다. Accordingly, the substrate 127 may be cooled by the nitrogen (N2) gas and the central region of the substrate 127 may be supported.

상기 주입홀(119)을 통해 질소 가스가 분사되는 것으로 이상에서 설명하고 있지만, 질소 가스 외에 헬륨 가스가 사용되어도 무방하다. Although nitrogen gas is injected through the injection hole 119 as described above, helium gas may be used in addition to nitrogen gas.

기판(127)이 하부 전극(114)으로부터 이격된 상태에서 식각 공정이 수행된다.An etching process is performed while the substrate 127 is spaced apart from the lower electrode 114.

식각 공정이 완료되면, 주입홀(119)로 분사되는 질소 가스의 주입이 정지되고, 다수의 핀(122)이 하강되며, 가이드(133)를 갖는 이동 부재는 외부의 횡방향으로 이동되게 된다. 즉, 가이드(133)를 갖는 이동 부재는 원래의 위치인 기저부(111)로부터 멀어진 위치로 이동된다. When the etching process is completed, the injection of nitrogen gas injected into the injection hole 119 is stopped, the plurality of fins 122 are lowered, and the moving member having the guide 133 is moved in the horizontal direction outside. That is, the moving member having the guide 133 is moved to a position away from the base 111 which is the original position.

따라서, 본 발명의 제2 실시예는 기판(127)과 하부 전극(114) 사이에 강한 질소 가스가 분사되므로, 식각 공정 중에 발생한 반응 생성물이 상기 질소 가스에 의해 상기 하부 전극(114)에 부착되지 않게 되므로, 상기 하부 전극(114)의 오염이 방지될 수 있다.Therefore, in the second embodiment of the present invention, since strong nitrogen gas is injected between the substrate 127 and the lower electrode 114, the reaction product generated during the etching process is not attached to the lower electrode 114 by the nitrogen gas. Therefore, the contamination of the lower electrode 114 can be prevented.

또한, 본 발명의 제2 실시예는 하부 전극(114)이 오염되지 않을 뿐만 아니라, 기판(127)이 하부 전극(114)으로부터 이격되어 하부 전극(114)과 전혀 접촉되지 않게 되므로, 하부 전극(114)에 의해 기판(127)의 저면에 얼룩이 발생되지 않게 되어 기판(127)의 오염이 방지될 수 있다.In addition, according to the second embodiment of the present invention, not only the lower electrode 114 is not contaminated, but the substrate 127 is spaced apart from the lower electrode 114 so that the lower electrode 114 does not come into contact with the lower electrode 114 at all. The stain is not generated on the bottom surface of the substrate 127 by the 114, so that contamination of the substrate 127 may be prevented.

아울러, 본 발명의 제2 실시예는 기판(127)이 하부 전극(114)과 전혀 접촉이 되지 않고, 기판(127)이 하부 전극(114)으로부터 이격되고 그 사이에 강한 질소 가스가 공급되므로 기판(127)의 모든 저면이 균일하게 질소 가스에 의해 냉각되므로 균일한 온도 제어가 가능하여 식각 공정 효율이 향상되어 보다 양질의 식각 공정이 가능하다.In addition, in the second embodiment of the present invention, since the substrate 127 is not in contact with the lower electrode 114 at all, the substrate 127 is spaced apart from the lower electrode 114 and a strong nitrogen gas is supplied therebetween. Since all bottom surfaces of 127 are uniformly cooled by nitrogen gas, uniform temperature control is possible, so that the etching process efficiency is improved, and a higher quality etching process is possible.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판과 하부 전극 사이에 분사된 강한 가스에 의해 하부 전극에 반응 생성물이 부착되는 것이 차단되어 하부 전극의 오염을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, adhesion of the reaction product to the lower electrode is blocked by the strong gas injected between the substrate and the lower electrode, thereby preventing contamination of the lower electrode.

본 발명에 의하면, 기판을 하부 전극으로부터 이격시켜 기판과 하부 전극 간의 접촉을 원천적으로 차단함으로써, 하부 전극과의 접촉에 의한 기판 저면의 오염을 방지할 수 있다.According to the present invention, the substrate is spaced apart from the lower electrode so as to fundamentally block the contact between the substrate and the lower electrode, thereby preventing contamination of the bottom surface of the substrate due to contact with the lower electrode.

본 발명에 의하면, 기판이 하부 전극과 전혀 접촉되지 않게 됨에 따라 기판의 저면 전면에 균일한 가스 분사가 가능하여 결국 기판의 균일한 온도 제어에 의한 양질의 식각 공정이 가능하다.According to the present invention, since the substrate is not in contact with the lower electrode at all, a uniform gas injection is possible on the entire bottom surface of the substrate, thereby enabling a high quality etching process by uniform temperature control of the substrate.

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.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 or scope of the 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.

Claims (23)

기판를 식각하기 위한 식각 장치에 있어서, An etching apparatus for etching a substrate, 기저부; Base; 상기 기저부 상에 고정된 전극; An electrode fixed on the base; 상기 전극으로부터 이격된 상기 기판을 고정하는 다수의 가이드; 및A plurality of guides fixing the substrate spaced apart from the electrode; And 상기 기판의 배면을 고정하며 상기 기판을 상승/하강시키기 위해 상기 기저부의 테두리를 따라 설치된 다수의 핀을 포함하고,A plurality of pins installed along an edge of the base to fix the back of the substrate and to raise / lower the substrate, 상기 다수의 가이드는,The plurality of guides, 상기 기판의 좌측에 배치되는 다수의 제1 가이드 및 상기 기판의 우측에 배치되는 다수의 제2 가이드를 포함하고,A plurality of first guides disposed on the left side of the substrate and a plurality of second guides disposed on the right side of the substrate, 상기 제1 및 제2 가이드는 서로 멀어지거나 가까워지도록 이동가능하고,The first and second guides are movable to move away from or close to each other, 상기 제1 및 제2 가이드 각각은, Each of the first and second guides, 몸체;Body; 상기 몸체의 하부 끝단에서 절곡되어 상기 기저부의 내부에 삽입된 이동 부재; 및A moving member bent at the lower end of the body and inserted into the base portion; And 상기 몸체의 상부 끝단에서 절곡되어 상기 기판의 중심 영역으로 돌출 형성된 스토퍼를 포함하고, A stopper that is bent at an upper end of the body and protrudes into a central region of the substrate, 상기 이동 부재는 랙 피니언 방식이나 유압 방식에 의하여 이동 가능한 식각 장치.The movable member is an etching apparatus movable by a rack pinion method or a hydraulic method. 제1항에 있어서, 상기 전극에는 가스를 주입하기 위한 다수의 주입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 1, wherein a plurality of injection holes are formed in the electrode to inject gas. 제2항에 있어서, 상기 가스는 질소 가스 또는 헬륨 가스 중 하나인 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 2, wherein the gas is one of nitrogen gas and helium gas. 제2항에 있어서, 상기 기판의 중심 영역이 에지 영역과 동일한 평탄도를 갖도록 상기 가스의 압력이 조절되는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 2, wherein the pressure of the gas is adjusted such that the central region of the substrate has the same flatness as the edge region. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 이동 부재와 상기 스토퍼는 상기 몸체에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 1, wherein the moving member and the stopper are integrally formed with the body. 제1항에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 전극으로부터 이격된 상기 기판을 고정시키는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 1, wherein the stopper fixes the substrate spaced apart from the electrode. 기판를 식각하기 위한 식각 장치에 있어서, An etching apparatus for etching a substrate, 기저부; Base; 상기 기저부 상에 고정된 전극; An electrode fixed on the base; 상기 전극으로부터 이격된 상기 기판을 고정하는 다수의 가이드;A plurality of guides fixing the substrate spaced apart from the electrode; 상기 기판의 배면을 고정하며 상기 기판을 상승/하강시키기 위해 상기 기저부의 테두리를 따라 설치된 다수의 핀;A plurality of pins installed along an edge of the base to fix the back of the substrate and to raise / lower the substrate; 상기 기저부의 측면에 배치된 다수의 이동 부재; 및A plurality of moving members disposed on the side of the base; And 상기 이동 부재에 연결되어 상부로 기립된 몸체와 상기 몸체의 끝단에서 절곡되어 상기 기판의 중심 영역으로 돌출 형성된 스토퍼로 이루어진 다수의 가이드를 포함하고,A plurality of guides including a body connected to the moving member and standing up, and a stopper that is bent at an end of the body and protrudes into a central region of the substrate, 상기 다수의 가이드는,The plurality of guides, 상기 기판의 좌측에 배치되는 다수의 제1 가이드 및 상기 기판의 우측에 배치되는 다수의 제2 가이드를 포함하고,A plurality of first guides disposed on the left side of the substrate and a plurality of second guides disposed on the right side of the substrate, 상기 제1 및 제2 가이드는 상기 이동 부재에 의하여 서로 멀어지거나 가까워지도록 이동 가능하고,The first and second guides are movable to move away from or close to each other by the moving member, 상기 이동 부재는 랙 피니언 방식이나 유압 방식에 의하여 상기 다수의 가이드를 이동시키는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The moving member is an etching apparatus, characterized in that for moving the plurality of guides by a rack pinion method or a hydraulic method. 제8항에 있어서, 상기 다수의 가이드는 상기 각 이동 부재에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 8, wherein the plurality of guides are integrally formed with the moving members. 제8항에 있어서, 상기 다수의 가이드는 상기 각 이동 부재에 개별로 조립 고 정되는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus according to claim 8, wherein the plurality of guides are assembled and fixed to each of the movable members individually. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 가이드는 세라믹 계열 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 1, wherein the guide is made of a ceramic-based material. 제1항에 있어서, 상기 가이드의 스토퍼 저면에 설치되어 상기 기판의 위치를 감지하는 감지 센서를 더 포함하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 1, further comprising a sensing sensor installed at a bottom of the stopper of the guide to sense a position of the substrate. 제14항에 있어서, 상기 감지 센서에 의해 상기 기판이 감지되는 경우, 상기 기판의 상승이 정지되는 것을 특징으로 하는 식각 장치.The etching apparatus of claim 14, wherein the raising of the substrate is stopped when the substrate is detected by the detection sensor. 기저부; 상기 기저부 상에 고정된 전극; 상기 전극으로부터 이격된 상기 기판을 고정하는 다수의 가이드; 상기 기판의 배면을 고정하며 상기 기판을 상승/하강시키기 위해 상기 기저부의 테두리를 따라 설치된 다수의 핀; 및 상기 가이드에 설치되어 상기 기판의 위치를 감지하는 감지 센서을 포함하고, 상기 다수의 가이드는, 상기 기판의 좌측에 배치되는 다수의 제1 가이드 및 상기 기판의 우측에 배치되는 다수의 제2 가이드를 포함하고, 상기 제1 및 제2 가이드는 서로 멀어지거나 가까워지도록 이동가능하고, 상기 제1 및 제2 가이드 각각은, 몸체; 상기 몸체의 하부 끝단에서 절곡되어 상기 기저부의 내부에 삽입된 이동 부재; 및 상기 몸체의 상부 끝단에서 절곡되어 상기 기판의 중심 영역으로 돌출 형성된 스토퍼를 포함하고, 상기 이동 부재는 랙 피니언 방식이나 유압 방식에 의하여 이동 가능한 식각 장치에 있어서,Base; An electrode fixed on the base; A plurality of guides fixing the substrate spaced apart from the electrode; A plurality of pins installed along an edge of the base to fix the back of the substrate and to raise / lower the substrate; And a sensing sensor installed at the guide to sense a position of the substrate, wherein the plurality of guides include a plurality of first guides disposed on the left side of the substrate and a plurality of second guides disposed on the right side of the substrate. And the first and second guides are movable to move away from or close to each other, each of the first and second guides comprising: a body; A moving member bent at the lower end of the body and inserted into the base portion; And a stopper that is bent at an upper end of the body and protrudes into a central region of the substrate, wherein the movable member is a rack pinion type or an hydraulic type movable apparatus. 상기 기판을 안착하기 위해 상기 핀이 상기 전극으로부터 제1 높이로 상승하는 단계;The pin is raised to a first height from the electrode to seat the substrate; 상기 제1 및 제2 가이드가 서로 가까워지도록 횡 방향으로 이동하는 단계;Moving in the lateral direction such that the first and second guides are close to each other; 상기 핀이 상기 제1 높이로부터 제2 높이로 상승하는 단계; The pin is raised from the first height to a second height; 상기 주입홀을 통해 상기 가스를 주입하는 단계; 및Injecting the gas through the injection hole; And 상기 기판을 대상으로 식각 공정하는 단계Etching the substrate 를 포함하는 것을 특징으로 하는 식각 장치의 동작 방법.Method of operation of an etching apparatus comprising a. 제16항에 있어서, 상기 제2 높이는 상기 전극으로부터 상기 감지 센서까지의 높이인 것을 특징으로 하는 식각 장치의 동작 방법.The method of claim 16, wherein the second height is a height from the electrode to the detection sensor. 제17항에 있어서, 상기 제2 높이는 상기 제1 높이보다 적어도 더 큰 것을 특징으로 하는 식각 장치의 동작 방법.18. The method of claim 17, wherein the second height is at least greater than the first height. 제16항에 있어서, 상기 가스에 의해 상기 기판의 중심 영역이 지지되는 동시에 상기 기판의 전면이 균일하게 냉각되는 것을 특징으로 하는 식각 장치의 동작 방법.The method of claim 16, wherein the center region of the substrate is supported by the gas and the front surface of the substrate is uniformly cooled. 제16항에 있어서, 상기 식각 공정이 완료된 후, 상기 가스의 주입을 중지하는 단계;The method of claim 16, further comprising: stopping the injection of the gas after the etching process is completed; 상기 핀이 상기 제1 높이로 하강하는 단계; 및The pin is lowered to the first height; And 상기 제1 및 제2 가이드가 서로 멀어지도록 횡 방향으로 이동하는 단계를 더 포함하는 식각 장치의 동작 방법.And moving the first and second guides laterally away from each other. 삭제delete 삭제delete 제1항에 의한 식각 장치에 의해 패턴을 형성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a display device, comprising: forming a pattern by the etching device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19980051972A (en) * 1996-12-24 1998-09-25 김광호 Dry etching device for semiconductor device manufacturing
KR20050058168A (en) * 2003-12-11 2005-06-16 (주)울텍 Plasma etching apparatus for simultaneous etching of edge, bevel and back-side of silicon wafer

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