KR101601642B1 - 플라즈마 처리 시스템에 사용하기 위한 자기 클립 및 기판 홀더 - Google Patents

플라즈마 처리 시스템에 사용하기 위한 자기 클립 및 기판 홀더 Download PDF

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Abstract

플라즈마 처리 시스템의 처리 챔버 내에 기판을 유지하기 위해 기판 홀더와 함께 사용하기 위한 자기 클립이 개시된다. 클립은 각각 클램핑면 및 자석을 갖는 제 1 및 제 2 본체 부재를 포함한다. 제 1 본체 부재는 기판 홀더와 기계적으로 연결되도록 구성된다. 제 2 본체 부재는 폐쇄 및 개방 위치 사이에서 제 1 본체 부재에 대한 이동을 위해 제 1 본체 부재와 힌지에 의해 피벗식으로 연결된다. 폐쇄 위치에서, 기판의 에지 구역은 클램핑면 사이에 위치된다. 개방 위치에서, 에지 구역은 해제된다. 제 2 본체 부재 상의 자석은 제 2 본체 부재가 폐쇄 위치에 있을 때 제 1 본체 부재 상의 자석을 자기적으로 끌어당겨 클램핑면들에 대한 기판의 에지 구역의 이동을 제한하는 힘을 인가한다.

Description

플라즈마 처리 시스템에 사용하기 위한 자기 클립 및 기판 홀더{MAGNETIC CLIPS AND SUBSTRATE HOLDERS FOR USE IN A PLASMA PROCESSING SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 플라즈마 처리 시스템에 관한 것이고, 더 구체적으로는 플라즈마 처리 시스템과 함께 사용하기 위한 자기 클립(magnetic clip) 및 기판 홀더에 관한 것이다.
플라즈마 처리는 종종 집적 회로, 전자 패키지 및 인쇄 회로 기판과 관련되는 다양한 용례에 사용되는 기판의 표면 특성을 개질하는데 사용된다. 특히, 플라즈마 처리는 예를 들어 층간박리(delamination) 및 접합 실패를 제거하고, 와이어 접합 강도를 향상시키고, 회로 기판 상의 무공동 언더필링(void free underfilling)을 보장하고, 산화물을 제거하고, 다이 부착을 향상시키고, 다이 캡슐화를 위한 접착성을 향상시키기 위해, 수지를 에칭하고, 드릴 찌꺼기(smear)를 제거하고, 표면 활성화 및/또는 표면 청결도를 증가시키도록 전자 패키징에서 사용될 수 있다.
전형적으로, 하나 이상의 기판이 플라즈마 처리 시스템에 배치되고, 각각의 기판의 표면은 생성된 플라즈마 종에 노출된다. 원자의 최외곽 표면층은 물리적 스퍼터링, 화학적 보조 스퍼터링 및 플라즈마에 의해 촉진된 화학 반응에 의해 제거된다. 물리적 또는 화학적 작용이 접착성과 같은 특성을 향상시키기 위해 표면을 조절하고, 이질적인 표면층을 선택적으로 제거하거나, 또는 기판의 표면으로부터 바람직하지 않은 오염물을 세척하는데 사용될 수 있다.
재료의 다수의 대형 패널의 양 측면이 플라즈마 처리되는 통상의 뱃치식(batch) 플라즈마 처리 시스템이 존재한다. 패널의 각각은 한 쌍의 평면 수직 전극 사이에 수직 배향으로 기판 홀더에 의해 유지되고, 이들 한 쌍의 평면 수직 전극은 처리 시스템의 처리 챔버 내에 존재하는 적합한 분위기에 의해 여기되어 플라즈마를 생성한다. 이러한 플라즈마 처리 시스템에서, 평면 전극 사이에 하나 이상의 기판을 유지하는데 매우 적합한 통상의 기판 홀더는 얇은 인쇄 회로 기판 재료를 효과적으로 지지할 수 없을 수도 있다. 자체 지지를 위해 충분한 강성을 갖지 않는 이들 얇은 기판은 래크(rack)에 대해 이동할 수 있고 잠재적으로는 통상의 기판 홀더의 무능력에 기인하여 인접 전극들 중 하나를 단락시켜 이들 가요성 재료의 시트에 강성 지지를 제공할 수 있다. 얇은 기판이 단락되거나 전극에 접촉할 때, 기판은 층간박리되거나 다른 방식으로 손상될 수 있다.
따라서, 플라즈마 처리 프로세스 중에 하나 이상의 얇은 패널 또는 기판을 단단히 지지할 수 있고 동시에 패널 또는 기판이 양 측면 상에서 동시에 처리될 수 있게 하는 기판 홀더에 대한 요구가 존재한다.
본 발명의 실시예는 얇은 가요성 패널 및 기판을 단단하게 지지하도록 구성된 기판 홀더용 자기 클립을 제공함으로써 이들 및 다른 문제점을 해결한다. 자기 클립은 더 두껍고 더 강성인 패널 및 기판을 유지하도록 또한 구성된 기판 홀더의 능력을 확장시킨다. 클립 및 기판 홀더는 처리 공간, 처리 공간을 배기하기 위한 진공 포트, 프로세스 가스를 처리 공간 내로 유도하기 위한 가스 포트 및 복수의 전극을 포함하는 플라즈마 처리 시스템에 사용될 수 있다. 전극은 플라즈마를 발생시키도록 여기되고, 이어서 기판 홀더 상의 기판과 상호 작용한다. 플라즈마 처리는 에칭, 세척, 표면 활성화 또는 기판이 당 기술 분야의 숙련자에게 명백한 용례에 사용되기 전에 필요한 임의의 다른 표면 개질을 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 플라즈마 처리 시스템 내에 기판의 에지를 유지하기 위해 기판 홀더와 함께 사용하기 위한 자기 클립이 제공된다. 클립은 기판 홀더와 기계적으로 결합하도록 구성된 제 1 본체 부재와, 제 1 본체 부재와 기계적으로 연결되는 제 1 부분 및 제 1 부분에 피벗식으로 연결된 제 2 부분을 갖는 힌지와, 힌지의 제 2 부분과 기계적으로 연결된 제 2 본체 부재를 포함한다. 제 1 본체 부재는 제 1 클램핑면 및 제 1 자석을 포함한다. 유사하게, 제 2 본체 부재는 제 2 클램핑면 및 제 2 자석을 포함한다. 제 2 본체 부재는 기판의 에지가 제 1 및 제 2 클램핑면 사이에 접촉 관계로 위치되는 폐쇄 위치와 기판의 에지가 해제되는 개방 위치 사이에서 제 1 본체 부재에 대한 피벗 이동을 위해 힌지의 제 2 부분과 기계적으로 연결된다. 폐쇄 위치에서, 기판의 에지는 제 1 및 제 2 클램핑면 사이에 위치된다. 개방 위치에서, 기판의 에지는 해제된다. 제 2 자석은 제 2 본체 부재가 폐쇄 위치에 있을 때 제 1 자석을 자기적으로 끌어당겨 제 1 및 제 2 클램핑면에 대한 기판의 에지의 이동을 제한하는 힘을 인가하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 처리 시스템 내에 기판을 유지하기 위한 기판 홀더가 제공된다. 기판 홀더는 복수의 프레임 요소 및 프레임 요소 내부에 주연 방향으로 배치된 기판용 윈도우를 갖는 프레임 부재를 포함한다. 전술된 바와 같은 구성을 갖는 자기 클립이 프레임 요소들 중 하나에 부착된다.
본 명세서에 포함되어 본 명세서의 부분을 구성하고 있는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고 있고, 전술된 본 발명의 일반적인 설명 및 이하에 제공된 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 발명의 자기 클립 및 기판 홀더에 따르면, 플라즈마 처리 프로세스 중에 하나 이상의 얇은 패널 또는 기판을 단단히 지지할 수 있고 동시에 패널 또는 기판이 양 측면 상에서 동시에 처리될 수 있다.
도 1은 기판 홀더의 래크를 통합하는 다중 전극 플라즈마 처리 시스템의 정면 사시도.
도 2는 다중 전극 플라즈마 처리 시스템의 내부의 프로세스 챔버 내의 처리 위치에 패널을 유지하는데 사용되는 기판 홀더의 래크의 사시도로서, 다수의 상부 및 하부 클립이 개방 상태로 도시되어 있는 사시도.
도 3은 상부 및 하부 클립이 개방 상태에 있는 도 2의 래크의 기판 홀더 중 하나의 상세도.
도 4는 도 2 및 도 3의 상부 클립 중 하나의 상세 사시도.
도 5는 상부 클립이 폐쇄 상태에 있는 도 4와 유사한 도면.
도 6은 도 2 및 도 3에 도시된 하부 클립 중 하나의 상세 사시도.
도 7은 하부 클립이 폐쇄 상태에 있는 도 6과 유사한 도면.
도 8 및 도 9는 패널의 로딩 중에 상부 및 하부 클립의 사용을 도시하는 도 3의 기판 홀더의 부분의 도면.
도 10은 일반적으로 도 9의 라인 10-10을 따라 취한 단면도.
도 1을 참조하면, 일반적으로 도면 부호 10으로 지시된 플라즈마 처리 시스템은 캐비넷 또는 포위체(12), 진공 챔버(14) 및 진공 챔버(14)의 측벽(18)에 의해 둘러싸인 배기 가능 공간(16)을 포함한다. 배기 가능 공간(16)은 진공 챔버(14) 내의 억세스(access) 개구(20)를 통해 억세스된다. 챔버 도어(22)는 개방되어 배기 가능 공간(16)이 그를 통해 억세스되는 억세스 개구(20)를 드러내고, 챔버 도어(22)는 또한 폐쇄되어 주위 대기 환경으로부터 배기 가능 공간(16)을 격리시키는 유체 기밀 밀봉을 공급할 수 있다. 진공 챔버(14)의 일 측면 에지를 따라 위치된 힌지에 의해 억세스 개구(20)에 인접하여 부착되어 있는 챔버 도어(22)는 챔버 도어(22)가 폐쇄 위치에 있을 때 진공 챔버(14)의 다른 부분에 결합하는 래치를 지탱한다. 챔버 도어(22)의 주연부를 에워싸는 밀봉 부재(24)는 억세스 개구(20)와 챔버 도어(22)의 밀봉 결합을 촉진한다. 진공 챔버(14)는 알루미늄 합금 또는 스테인레스강과 같은 고진공 용례에 적합한 전기 전도성 재료로 형성되고, 전기 접지와 접속된다.
그 개시 내용이 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 2008년 5월 20일 출원된 미국 특허 출원 제 12/123,954호에 더 완전히 설명되어 있는 바와 같이, 진공 챔버(14) 내부에 형성된 배기 가능 공간(16)은 진공 펌핑 시스템(도시 생략)에 의해 진공 챔버(14)의 일 측벽(18)을 통해 관통하는 펌프 포트(도시 생략)를 통해 배기된다. 포위체(12) 내부 또는 포위체(12)에 인접한 바닥 공간 상에 배치될 수 있는 진공 펌핑 시스템은 진공 라인에 의해 펌프 포트와 접속된다. 진공 펌핑 시스템은 진공 기술의 분야의 숙련자에 의해 인식되는 구성 및 작동을 갖는 하나 이상의 진공 펌프를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진공 펌핑 시스템은 낮은 mTorr 범위인 진공 압력을 진공 챔버(14) 내에 설정하여 유지하도록 협동하는 회전형 베인 펌프 및 루트 송풍기(root blower)를 포함할 수 있다. 처리 중에, 진공 챔버(14)는 예를 들어 약 200 mTorr 내지 약 300 mTorr의 범위의 진공 압력으로 배기될 수 있다. 진공 펌핑 시스템은 이 공간(16)이 패널 교환을 위해 통기될 때마다 배기 가능 공간(16)으로부터 분위기 가스를 배기하는데 사용된다.
플라즈마 처리 시스템(10)은 진공 챔버(14) 내부에 위치된 공칭적으로는 동일한 복수의 전극(28)과, 무선 주파수(RF) 발생기(30)와 같은 플라즈마 여기 소스를 포함한다. 전극(28)은 RF 발생기(30)와 병렬로 전기적으로 접속되고, 진공 챔버(14)는 전력이 없는(unpowered) 접지 카운터 전극으로서 기능한다. RF 발생기(30)는 임피던스 정합 디바이스 및 예를 들어 약 40 kHz의 주파수에서 작동하는 RF 전원을 포함하지만, kHz 내지 MHz 범위의 다른 작동 주파수가 사용될 수 있다. 전극(28)에 공급된 전력은 40 kHz에서 약 4000 와트 내지 약 8000 와트의 범위일 수 있다. 그러나, 당 기술 분야의 숙련자는 시스템(10)이 상이한 바이어스 전력의 전달을 허용하거나, 대안적으로 직류(DC) 전원의 이용을 허용할 수 있도록 변경될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
전극(28)은 진공 챔버(14)의 측벽(18) 중 하나로부터 병치 관계로 현수된다. 개별화된 프로세스 챔버 또는 셀은 각각의 인접한 쌍의 병치된 전극(28) 사이의 공간에 의해 형성된다. 전극(28)은 예를 들어 약 0.5 인치(약 1.3 센티미터) 두께 및 직사각형 기하학적 형상인 고체 금속 플레이트의 대표적인 형태를 갖는다. 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 전극(28)을 형성하는 금속은 효율적인 열 전달을 촉진하기 위해 비교적 높은 전기 전도도 및 비교적 높은 열 전도도를 특징으로 한다.
도 2에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 플라즈마 처리 시스템(10)은 진공 챔버(14) 내부의 기판 또는 패널(40)(도 8 내지 도 10)의 대표적인 형태 내에 제품을 지지하도록 구성된 공칭적으로는 동일한 다수의 제품 또는 기판 홀더(50)를 구비한 래크(36)를 포함한다. 기판 홀더(50)의 각각은 패널(40)의 하나 이상을 지지하도록 구성된다. 래크(36)가 패널(40)의 로트(lot) 또는 뱃치로 채워진 후에, 챔버 도어(22)가 개방되고 래크(36)가 진공 챔버(14) 내로 전달된다. 전달 후에, 래크(36)는 진공 챔버(14) 내부에 위치되고, 따라서 챔버 도어(22)가 폐쇄되어 진공 펌핑 시스템에 의한 배기가 준비된 밀봉된 환경을 제공할 수 있다.
사용시에, 래크(36)의 기판 홀더(50)는 진공 챔버(14)의 외부의 위치에서 패널(40)로 채워지고, 진공 챔버(14)는 대기압으로 통기되고, 챔버 도어(22)가 개방되어 억세스 개구(20)를 드러내고, 래크(36)가 억세스 개구(20)를 통해 진공 챔버(14) 내로 전달된다. 억세스 개구(20)는 챔버 도어(22)를 폐쇄하고 래치를 결합함으로써 밀봉된다. 패널(40)의 각각은 인접한 쌍의 전극(28) 사이의 기판 홀더(50) 중 하나에 의해 지지된다.
진공 챔버(14) 내부의 배기 가능 공간(16)에 존재하는 분위기 가스는 진공 펌핑 시스템을 사용하여 배기된다. 가스 소스의 유동은 진공 펌핑 시스템으로 진공 챔버(14)를 활발하게 배기하는 동안 질량 유량 제어기(도시 생략)에 의해 계량된 질량 유량으로 소스 가스 공급원(도시 생략)으로부터 가스 분배 매니폴드로 공급된다. 소스 가스는 가스 전달 튜브로부터 각각의 인접한 쌍의 전극(28) 사이의 공간 내로 주입된다.
일단 진공 챔버(14) 내부에서 원하는 프로세스 압력이 성취되어 안정화되면, RF 발생기(30)가 여기되어 전력을 전극(28)에 공급한다. 전력은 각각의 고체 전극(28) 내부의 위치로 전도성 부재에 의해 전달된다. 각각의 인접한 쌍의 전극(28) 사이에 존재하는 소스 가스는 인가된 RF 에너지에 의해 부분적으로 이온화되어 프로세스 셀의 각각 내에 국부적으로 플라즈마를 발생시킨다. 프로세스 셀의 각각의 내부의 플라즈마는 이온, 전자, 자유 래디컬 및 중성 종으로 이루어진 부분적으로 이온화된 소스 가스를 나타낸다.
패널(40)은 각각의 패널(40)의 노출된 대향 표면들을 처리하는데 충분한 기간 동안 프로세스 셀 내의 플라즈마에 노출된다. 플라즈마를 구성하는 이온화된 가스 혼합물은 전도성이고 고도로 반응성인데, 이 이온화된 가스 혼합물은 패널(40)과 상호 작용하여 지정된 플라즈마 처리를 수행하는 플라즈마의 능력을 촉진시킨다. 플라즈마 생성된 활성종은 이온 충격을 통해 물리적 프로세스를 수행하고 래디컬/부산물 화학 반응을 통해 화학적 프로세스를 수행한다. 특정 소스 가스 또는 소스 가스의 조합에 따라, 상이한 반응이 패널 표면 상에 발생될 수 있다. 프로세스 레시피(recipe)는 플라즈마 처리의 특성에 따라 변경될 수도 있다. 인쇄 회로 기판 용례에서, 패널(40)의 표면에서의 화학 반응이 드릴 찌꺼기 및 레지스트 찌끼(resist scum)를 제거하고 레전드 접착(legend adhension) 및 적층을 위한 습윤성을 증가시키는데 이용된다. 처리가 완료된 후, 챔버 도어(22)가 개방되어 억세스 개구(20)를 드러내고, 처리된 패널(40)을 운반하는 래크(36)가 진공 챔버(14)로부터 제거되고, 처리된 패널(40)이 래크(36)로부터 언로딩되어 다른 처리 스테이지로 안내된다. 예시적인 플라즈마 처리 시스템(10)의 부가의 상세는 전술된 미국 특허 제 12/123,954호 및 그 개시 내용이 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 공개 제 2006/0163201호에 더 완전히 개시되어 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 각각의 기판 홀더(50)는 본 발명의 실시예에 따라 구성되고 전술된 바와 같이 플라즈마로 패널(40)을 처리하기 위한 플라즈마 처리 시스템(10)과 함께 사용되는 복수의 상부 자기 클립(46) 및 복수의 하부 자기 클립(48)을 포함한다. 클립(46, 48) 및 기판 홀더(50)가 플라즈마 처리 시스템(10)을 참조하여 본 명세서에 설명될 것이지만, 클립(46, 48) 및 기판 홀더(50)는 이 대표적인 플라즈마 처리 시스템(10)과 함께 사용하는 것에 한정되는 것은 아니고, 대신에 당 기술 분야의 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이 다른 플라즈마 처리 시스템 및 다른 유형의 처리 시스템과 함께 사용될 수 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 각각의 기판 홀더(50)는 알루미늄과 같은 금속으로 제조된 바아 또는 로드로 구성된 일반적으로 직사각형 구조를 갖는 프레임 부재(52)를 추가로 포함한다. 더 구체적으로, 프레임 부재(52)는 제 1 단부(55) 및 제 2 단부(56)를 갖는 상부 레일 또는 프레임 요소(54)와; 제 1 단부(59) 및 제 2 단부(60)를 갖는 하부 레일 또는 프레임 요소(58)와; 상부 프레임 요소(54)의 제 1 단부(55)에 결합되어 코너를 형성하는 제 1 단부(63) 및 하부 프레임 요소(58)의 제 1 단부(55)에 결합되어 다른 코너를 형성하는 제 2 단부(64)를 갖는 제 1 측면 레일 또는 프레임 요소(62)와; 상부 프레임 요소(54)의 제 2 단부(56)에 결합되어 코너를 형성하는 제 1 단부(67) 및 하부 프레임 요소(58)의 제 2 단부(60)에 결합되어 다른 코너를 형성하는 제 2 단부(68)를 갖는 제 2 측면 레일 또는 프레임 요소(66)를 포함한다. 프레임 요소(54, 58, 62, 66)는 폐쇄 형상을 형성하고 서로에 대해 위치가 고정된다. 서로에 대해 위치가 고정된 것과 관련하여, 다양한 프레임 요소(54, 58, 62, 66)가 용접 또는 임의의 다른 공지된 부착 방법에 의해 서로 결합되어 프레임 부재(52)를 형성할 수도 있다.
진공 챔버(14)의 처리 공간(16) 내에 위치될 때, 상부 프레임 요소(54) 및 하부 프레임 요소(58)는 일반적으로 수평으로 배향되고, 측면 프레임 요소(62, 66)는 일반적으로 수직으로 배향된다. 본 명세서에서 "수직", "수직으로", "수평", "수평으로" 등과 같은 용어에 대한 참조는 설명을 위한 기준 프레임을 설정하기 위해 예시적으로 이루어진 것으로서 한정적인 것은 아니다. 다양한 다른 기준 프레임이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 이용될 수 있다는 것이 이해된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프레임 부재(52)의 상부 프레임 요소(54)는 개재 섹션(intervening section)(73)에 의해 결합되어 하부 프레임 요소(58)를 향해 하향으로 대면하는 채널(70)을 형성하는 레그(69, 71)를 갖는 U형 바아로서 형성된다. 측면 프레임 요소(62)의 일 구조 요소는 일반적으로 측면 프레임 요소(66)에 대면하거나 직면하여 프레임 부재(52)의 내부로 개방되는 그 측면 내로 형성된 일반적으로 수평 슬롯(72)을 포함한다. 측면 프레임 요소(66)의 일 구조 요소는 유사하게 측면 프레임 요소(62)에 대면하거나 직면하여 프레임 부재(52)의 내부로 개방되는 그 측면 내로 형성된 경사진 또는 각형성된 슬롯(74)을 포함한다. 수평 슬롯(72)의 각각은 각형성된 슬롯(74) 중 하나와 대략 정렬된다.
프레임 요소(54, 58, 62, 66)에 부가하여, 기판 홀더(50)는 그 내부에서의 하나 이상의 패널(40)의 지지를 허용하기 위한 부가의 지지 구조체를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 기판 홀더(50)는 제 1 및 제 2 측면 프레임 요소(62, 66) 사이로 연장하는 수평 가로보(cross beam)(76)를 포함하고, 그에 결합될 때 상부 및 하부 프레임 요소(54, 58)에 대해 일반적으로 평행하도록 구성된다. 상부 프레임 요소(54)로부터의 수평 가로보(76)의 분리는 기판 홀더(50)가 지지되도록 구성되는 패널(40)의 길이에 대략 동일하다. 수평 가로보(76)는 제 1 단부(78), 제 2 단부(80), 제 1 단부(78)에 인접하여 위치된 제 1 핀(81) 및 제 2 단부(80)에 인접하여 위치된 제 2 핀(82)을 포함한다. 제 1 핀(81)은 측면 프레임 요소(62)의 수평 슬롯(72)에 결합하도록 구성되고, 제 2 핀(82)은 측면 프레임 요소(66)의 각형성된 슬롯(74)에 결합하도록 구성되어 프레임 부재(52) 내에 수평 가로보(76)를 지지한다.
기판 홀더(50)는 그 내부에 하나 이상의 패널(40)을 지지하기 위한 또 다른 지지 구조체를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 기판 홀더(50)는 프레임 요소(54)의 상부 및 하부 프레임 요소(54, 58) 사이로 연장하고 기판 홀더(50)에 결합할 때 일반적으로 수직 배향을 갖고 측면 프레임 요소(62, 66)에 대해 일반적으로 평행하게 정렬되도록 구성된 적어도 하나의 복수의 수직 가로보(84, 86)를 포함한다. 측면 프레임 요소(62, 66)의 가장 가까운 것으로부터의 수직 가로보(84, 86)의 분리는 기판 홀더(50)가 지지되도록 구성되는 패널(40)의 폭에 상관한다. 수직 가로보(84, 86)의 존재는 이들 구조체가 생략될 수 있기 때문에 선택적이다.
수직 가로보(84, 86)는 복수의 일반적으로 평면형 지지 바아(88, 90, 92)에 의해 프레임 요소(54)의 상부 및 하부 프레임 요소(54, 58) 및 수평 가로보(76)와 고정된다. 지지 바아(88)는 이격된 관계로 상부 프레임 요소(54)의 외부면에 부착되어 지지 바아(88)와 상부 프레임 요소(54) 사이에 갭 또는 채널을 형성한다. 지지 바아(90)는 이격된 관계로 수평 가로보(76)의 외부면에 부착되어 지지 바아(90)와 수평 가로보(76) 사이에 갭 또는 채널을 형성한다. 채널은 각각의 지지 바아(88, 90, 92)의 대략 전체 길이[그러나, 상부 프레임 요소(54), 수평 가로보(76) 및 하부 프레임 요소(58) 각각의 결합을 제외한]에 걸쳐 연장될 수 있다. 지지 바아(88, 90, 92)는 기판 홀더(50)의 동일한 측면 상에 위치되고 채널은 서로 대략 정렬된다.
수직 가로보(84, 86)의 각각의 일 단부는 지지 바아(88)와 상부 프레임 요소(54)의 외부면 사이에 형성된 채널 내에 존재한다. 수직 가로보(84, 86)의 각각의 대향 단부는 지지 바아(92)와 하부 프레임 요소(58)의 외부면 사이에 형성된 채널 내에 존재한다. 수직 가로보(84, 86)의 각각의 중간 구역은 지지 바아(90)와 수평 가로보(76)의 외부면 사이에 형성된 채널 내에 존재한다. 수직 가로보(84, 86)의 측방향 위치는 측면 프레임 요소(62, 66)에 대해 연속적으로 조절될 수 있다.
유사하게, 수평 가로보(76)는 일반적으로 수직 가로보(84, 86)의 위치에 무관하게 일반적으로 수직 방향으로 이동될 수 있다. 수평 가로보(76) 및 수직 가로보(84, 86)는 프레임 부재(52)에 대해 독립적으로 이동 가능하도록 구성되기 때문에, 다양한 상이한 치수의 일반적으로 평면형 패널(40)은 수평 및 수직 가로보(76, 84, 86)의 위치를 단순히 조정함으로써 기판 홀더(50) 내에 지지될 수 있다. 수평 및 수직 가로보(76, 84, 86)의 조정은 그 크기가 기판 홀더(50)에 의해 유지되는 패널(40)의 치수와 상관하는 윈도우(94, 96)를 형성한다. 수직 가로보(84, 86)를 독립적으로 이동시키는 능력은 기판 홀더(50)가 상이한 폭을 갖는 패널(40)(예를 들어, 대표적인 실시예에서 2개의 이러한 패널)을 동일한 기판 홀더(50) 내에 수용할 수 있게 한다. 수평 및 수직 가로보(76, 84, 86)는 취급되는 기판 홀더(50)를 패널(40)의 치수에 합치(conform)하기 위해 외부 프레임 요소(54, 58, 62, 66)를 보충하는 프레임 부재(52)의 부가의 프레임 요소로서 효과적으로 작동한다.
상부 프레임 요소(54)에 대한 수평 가로보(76)의 수직 위치는 지지된 패널(40)의 길이에 상관하는 윈도우(94, 96)를 위한 다른 치수를 규정한다. 수직 위치는 그 각형성된 슬롯(74)으로부터 외향으로 핀(82)을 미끄러지게 하고, 수평 가로보(76)를 핀(81)에서 피벗시키고, 일단 충분한 간극이 피벗 운동에 의해 생성되면 수평 슬롯(72)으로부터 핀(81)을 미끄러지게 함으로써 조정될 수 있다. 수평 가로보(76)는 이어서 상부 프레임 요소(54)에 대한 원하는 위치로 수직으로 상승되거나 하강되고 전술된 동일한 작용을 역전시켜 핀(81)을 대응 수평 슬롯(72)과 결합시키고 핀(82)을 대응 각형성된 슬롯(74)과 결합함으로써 재설치된다.
특히 도 4, 도 5 및 도 10을 참조하면, 상부 자기 클립(46)의 각각은 제 1 본체 부재(100), 제 2 본체 부재(102) 및 제 1 본체 부재(100)를 제 2 본체 부재(102)에 결합하는 힌지(104)를 포함한다. 제 1 및 제 2 본체 부재(100, 102)는 알루미늄과 같은 임의의 적합한 재료로 구성될 수 있다. 상부 프레임 요소(54)와의 조립의 용이성을 위해, 본체 부재(100)는 일체형 구조를 형성하기 위해 통상의 체결구(fastener;도시 생략)로 함께 조립되는 다수의 섹션(100a, 100b)을 포함한다.
제 1 본체 부재(100)는 상부 프레임 요소(54)의 외부면(105)에 고정된다. 이를 위해, 제 1 본체 부재(100)는 T형 채널(106)을 포함하고 상부 프레임 요소(54)는 T형 채널(106)을 통해 길이방향으로 연장한다. 섬스크류(thumbscrew)(110)는 제 1 본체 부재(100)에 형성된 나사산 형성 개구(114)를 통해 연장하는 나사산 형성 샤프트(112)를 포함한다. 나사산 형성 샤프트(112)의 팁은 프레임 부재(52)의 개재 섹션(73)의 외부면(105)에 접촉한다. 섬스크류(110)가 조여짐에 따라, 상부 자기 클립(46)은 상부 프레임 요소(54)의 레그(69, 71)의 팁이 레지(108, 109)와 접촉 관계를 가질 때까지 수직으로 이동하고, 이들 레지(108, 109)는 "T"의 헤드가 레지(108, 109)의 상부에 있고 "T"의 기부가 레지(108, 109) 사이에 있는 T 형상을 채널(106)에 제공하도록 내향으로 돌출된다. 이들 접촉 관계는 상부 프레임 요소(54)의 길이를 따라 수평 이동에 대해 상부 자기 클립(46)을 고정하고, 상부 프레임 요소(54)의 길이를 따라 그리고 측면 프레임 요소(62, 66) 사이에 상부 자기 클립(46)을 위한 고정 위치를 설정한다. 역으로, 섬스크류(110)는 상이한 고정 위치로 상부 프레임 요소(54)의 길이를 따라 상부 자기 클립(46)의 수평 이동을 허용하도록 풀려질 수 있다.
일 측면을 따라, 상부 자기 클립(46)의 본체 부재(100)는 일반적으로 평면형 클램핑면(115) 및 클램핑면(115)을 포함하는 평면에 일반적으로 직교하는 평면 내에 배향된 일반적으로 평면형 정지면(116)을 갖는 단차형 프로파일을 포함한다. 각각의 실시예에서, 표면(115, 116)은 본체 부재(100)의 전체 폭에 걸쳐 연장한다. 본체 부재(100)는 클램핑면(116)의 평면에 일반적으로 평행한 평면 내에 배향된 다른 일반적으로 평면형 표면(118)을 추가로 포함한다. 클램핑면(116)은 이하에 더 설명되는 선택적인 리세스(117)를 포함한다.
일 측면을 따라, 본체 부재(102)는 일반적으로 평면형 표면(120)과, 표면(120)으로부터 외향으로 돌출하는 플랜지(122)를 포함한다. 플랜지(122)는 표면(120)을 포함하는 평면에 일반적으로 평행한 평면 내에 포함된 클램핑면(124)을 포함한다. 플랜지(122)는 각각의 리세스(126, 128)에 의해 대향 단부들에서 절두 형성되고, 이들 각각의 리세스(126, 128)는 마찬가지로 클램핑면(124)을 절두 형성시켜 플랜지(122) 및 클램핑면(124)이 본체 부재(102)의 전체 폭에 걸쳐 연장되지 않게 한다. 리세스(126, 128)는 조작자의 손가락 끝을 위한 압력점을 제공함으로써 상부 자기 클립(46)을 용이하게 개방하는 능력을 촉진한다.
힌지 부재(104)는 통상의 체결구에 의해 본체 부재(100)에 기계적으로 연결되는 제 1 부분(103a)과, 통상의 체결구에 의해 본체 부재(102)에 기계적으로 연결되는 제 2 부분(103b)을 포함한다. 힌지 핀(107)은 부분(103a, 103a)을 함께 결합하여 본체 부재(102)가 본체 부재(100)에 대한 제한된 회전 범위에 걸쳐 피벗할 수 있게 한다. 본체 부재(100, 102)는 부분(103a, 103b)이 체결되는 각각의 리세스 형성 구역을 갖는다.
상부 자기 클립(46)의 본체 부재(102)는 패널(40)이 상부 자기 클립(46)에 고정되는 폐쇄 위치와 패널(40)이 클립(46)으로부터 해제되는 개방 위치 사이에서 힌지 부재(104) 둘레에서 본체 부재(100)에 대해 피벗한다. 폐쇄 위치(도 5, 도 10)에서, 패널(40)은 본체 부재(100, 102)의 클램핑면(115, 124) 사이에 포획되거나 끼워진다. 본체 부재(100)는 상부 프레임 요소(54)에 고정되기 때문에, 클램핑된 패널(40)은 프레임 부재(52)에 대해 고정 위치를 갖는다. 폐쇄 위치에서, 플랜지(122)는 정지면(116)과의 간극을 갖고 본체 부재(100) 상의 클램핑면(115)을 향해 돌출한다. 리세스(126, 128)의 각각은 제 2 본체 부재(102)를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키기 위해 본체 부재(102)에 개방력을 인가하기 위한 억세스를 제공하도록 치수 설정되고 성형된다.
개방 위치(도 4)에서, 본체 부재(102)는 본체 부재(102)가 외부 인가된 힘의 부재(absence)시에 정지 상태로 유지되는 본체 부재(100)에 대한 위치로 수직선(180°를 초과하는 둔각을 통해)을 지나 피벗한다. 본체 부재(102)는 패널(40)을 기판 홀더(50) 내에 로딩하는 조작자에 의해 인가된 수동의 외력(예를 들어, 한손을 사용함)으로 폐쇄될 수 있다. 사용시에, 정지면(116)은 상부 자기 클립(46)이 폐쇄될 때 패널(40)이 표면에 의해 접촉되지 않도록 하는 패널(40)을 위한 수직의 견고한 정지부로서 작동한다.
본체 부재(100)는 표면(118)과 교차하는 끝이 막힌(blind) 캐비티(129)와, 캐비티(129) 내에 설치된 자석(130)과, 캐비티(129) 내의 자석(130)의 위치를 고정하는데 사용되는 세트 스크류(132)를 포함한다. 클램핑면(115) 내의 선택적인 리세스(117)는 세트 스크류(132)의 헤드에 억세스하기 위한 간극을 제공한다. 유사하게, 본체(102)는 표면(120)과 교차하는 끝이 막힌 캐비티(134)와, 캐비티(134) 내에 설치된 자석(136)과, 캐비티(134) 내의 자석(136)의 위치를 고정하는데 사용되는 세트 스크류(138)를 포함한다. 각각의 표면(118, 120) 상의 자석(130, 136)의 측방향 위치는 상부 자기 클립(46)이 폐쇄될 때 자석(130, 136)이 직면 관계를 갖도록 선택된다. 자석(130)용 끝이 막힌 캐비티(129)는 힌지 부재(104)의 부분(103a)과 본체 부재(100) 상의 클램핑면(115) 사이에 배치된다. 자석(136)용 캐비티(134)는 힌지 부재(104)의 부분(103b)과 본체 부재(102) 상의 플랜지(122)[및 클램핑면(124)] 사이에 배치된다.
자석(130, 136)은 본체 부재(102)가 본체 부재(100)에 대해 폐쇄 위치로 이동함에 따라 근접될 때 상호 자기 인력으로부터 발생하는 클램핑력을 인가하도록 협동한다. 클램핑력은 패널(40)의 상부 에지 구역(40a)의 두께에 의해 분리되고 따라서 간접 접촉 관계에 있는 클램핑면(115, 124)으로 전달되므로, 패널(40)의 상부 에지 구역(40a)이 클램핑면(115, 124) 사이의 고정 위치에 고정되어 클램핑면(115, 124)에 대한 이동이 제한되게 한다. 플랜지(122)는 힌지(104)를 수용하는데 충분한 양만큼 표면(120)으로부터 외향으로 돌출되어, 자석(130, 136)이 서로 끌어당기게 하여 적절한 클램핑력을 제공하고 클램핑면(115, 124)이 접촉될 수 있게 한다.
자석(130, 136)은 약 120℃를 초과하는 온도에 의해 소자(demagnetization)되지 않는 임의의 수용 가능한 영구 자석으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 자석(130, 136)은 소자에 대한 높은 저항 및 양호한 온도 안정성을 나타내는 사마륨/코발트 합금으로 구성된다. 자석(130, 136)은 또한 니켈 코팅될 수도 있다. 자석(130, 136)의 자기장 강도는 플라즈마가 이들의 존재에 의해 혼란되지 않도록 선택된다. 본체 부재(100, 102)의 재료 내에 자석(130, 136)을 매립하는 것은 플라즈마 노출을 최소화한다.
특히 도 6, 도 7 및 도 10을 참조하면, 하부 자기 클립(48)의 각각은 제 1 본체 부재(140), 제 2 본체 부재(142) 및 제 1 본체 부재(140)를 제 2 본체 부재(142)와 결합하는 힌지(144)를 포함한다. 제 1 및 제 2 본체 부재(140, 142)는 알루미늄과 같은 임의의 적합한 재료로 구성될 수 있다.
제 1 본체 부재(140)는 수평 가로보(76)와 수동적으로 결합된다. 이로 인해, 제 1 본체 부재(140)는 H형 프로파일을 갖는 수평 가로보(76)의 길이를 따라 연장하는 채널(148) 내로 삽입된 탱(tang)(146)을 포함한다. 상부 자기 클립(46)과는 달리, 하부 자기 클립(48)은 측면 프레임 요소(62, 66)에 대해 측방향 위치에서 고정되도록 구성되지는 않는다. 대신에, 탱(146)은 단지 수평 가로보(76)에 대한 제어되지 않은 이동을 규제하는데 충분한 정도로 채널(148) 내에 위치된다.
일 측면을 따라, 하부 자기 클립(48)의 본체 부재(140)는 일반적으로 평면형 클램핑면(150) 및 클램핑면(150)을 포함하는 평면에 일반적으로 직교하는 평면 내에 배향된 일반적으로 평면형 정지면(152)을 갖는 단차형 프로파일을 포함한다. 각각의 실시예에서, 표면(150, 152)은 본체 부재(140)의 전체 폭에 걸쳐 연장한다. 본체 부재(140)는 클램핑면(150)의 평면에 일반적으로 평행한 평면 내에 배향된 다른 일반적으로 평면형 표면(154)을 추가로 포함한다.
일 측면을 따라, 본체 부재(102)와 구성이 유사한 본체 부재(142)는 일반적으로 평면형 표면(156)과, 표면(156)으로부터 외향으로 돌출하는 플랜지(158)를 포함한다. 플랜지(158)는 표면(156)을 포함하는 평면에 일반적으로 평행한 평면 내에 포함된 클램핑면(160)을 포함한다. 플랜지(158)는 각각의 리세스(162, 164)에 의해 대향 단부들에서 절두 형성되고, 이들 각각의 리세스(162, 164)는 마찬가지로 클램핑면(160)을 절두 형성시켜 플랜지(158) 및 클램핑면(160)이 본체 부재(142)의 전체 폭에 걸쳐 연장되지 않게 한다. 리세스(162, 164)는 조작자의 손가락 끝을 위한 압력점을 제공함으로써 하부 자기 클립(48)을 용이하게 개방하는 능력을 촉진한다. 폐쇄 위치에서, 플랜지(158)는 정지면(152)과의 간극을 갖고 본체 부재(140) 상의 클램핑면(150)을 향해 돌출한다.
힌지 부재(144)는 통상의 체결구에 의해 본체 부재(140)에 기계적으로 연결되는 제 1 부분(143)과, 통상의 체결구에 의해 본체 부재(142)에 기계적으로 연결되는 제 2 부분(145)을 포함한다. 힌지 핀(147)은 부분(143, 145)을 함께 결합하여 본체 부재(142)가 본체 부재(140)에 대한 제한된 회전 범위에 걸쳐 피벗할 수 있게 한다. 본체 부재(140, 142)는 부분(143, 145)이 체결되는 리세스 형성 구역을 갖는다.
하부 자기 클립(48)의 본체 부재(142)는 패널(40)이 하부 자기 클립(48)에 고정되는 폐쇄 위치와 패널(40)이 클립(48)으로부터 해제되는 개방 위치 사이에서 힌지 부재(144) 둘레에서 본체 부재(140)에 대해 피벗한다. 폐쇄 위치(도 7, 도 10)에서, 패널(40)은 본체 부재(140, 142)의 클램핑면(150, 160) 사이에 포획되거나 끼워진다. 본체 부재(142)는 조작자에 의해 인가된 수동적인 외력(예를 들어, 한손을 사용함)으로 폐쇄될 수 있다. 리세스(162, 164)의 각각은 제 2 본체 부재(142)를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키기 위해 본체 부재(142)에 개방력을 인가하기 위한 억세스를 제공하도록 치수 설정되고 성형된다. 사용시에, 정지면(152)은 하부 자기 클립(48)이 폐쇄될 때 패널(40)이 표면(154, 156)과 접촉하지 않도록 하는 패널(40)을 위한 수직 견고한 정지부로서 작동한다.
본체 부재(140)는 표면(154)과 교차하는 끝이 막힌 캐비티(166)와, 캐비티(166) 내에 간섭 끼워맞춤으로 설치된 자석(168)을 포함한다. 유사하게, 본체 부재(142)는 표면(156)과 교차하는 끝이 막힌 캐비티(170)와, 캐비티(170) 내에 설치된 자석(172)과, 캐비티(170) 내의 자석(172)의 위치를 고정하는데 사용되는 세트 스크류(174)를 포함한다. 각각의 표면(154, 156) 상의 자석(168, 172)의 측방향 위치는 하부 자기 클립(48)이 폐쇄될 때 자석(168, 172)이 직면 관계를 갖도록 선택된다. 자석(168)용 캐비티(166)는 힌지 부재(144)의 부분(143)과 본체 부재(140) 상의 클램핑면(150) 사이에 배치된다. 자석(172)용 캐비티(170)는 힌지 부재(144)의 부분(145)과 본체 부재(142) 상의 플랜지(158)[및 클램핑면(160)] 사이에 배치된다. 자석(168, 172)은 동일한 재료로 구성될 수 있고 자석(130, 136)과 동일한 특성 및 특징을 가질 수 있다.
자석(168, 172)은 본체 부재(142)가 본체 부재(140)에 대해 폐쇄 위치로 이동함에 따라 근접할 때 상호 자석 인력으로부터 발생하는 클램핑력을 인가하도록 협동한다. 클램핑력은 패널(40)의 하부 에지 구역(40b)의 두께에 의해 분리되고 따라서 간접 접촉 관계에 있는 클램핑면(150, 160)으로 전달되므로, 패널(40)의 하부 에지 구역(40b)이 클램핑면(150, 160) 사이의 고정 위치에 고정되어 클램핑면(150, 160)에 대한 이동이 제한되게 한다. 플랜지(158)는 힌지(144)를 수용하는데 충분한 양만큼 표면(156)으로부터 외향으로 돌출되어, 자석(168, 172)이 서로 끌어당기게 하여 적절한 클램핑력을 제공하고 클램핑면(140, 150)이 접촉될 수 있게 한다.
기판 홀더(50)의 상부 및 하부 자기 클립(46, 48)은 프레임 부재(52)와 협동하여 25 미크론(또는 그 이하) 내지 300 미크론의 범위의 두께를 갖는 가요성 기반 인쇄 회로 기판 재료와 같은 비강성(즉, 가요성) 재료의 얇은 시트의 형태의 패널(40)을 수직으로 유지하도록 설계된다. 부가적으로, 상부 및 하부 자기 클립(46, 48)은 또한 원한다면 동일한 두께 범위의 강성 재료로 구성된 패널(40)을 유지하는데 사용될 수 있다. 자기 클립(46, 48) 및 특히 상부 자기 클립(48)의 작동의 용이성은 단일의 조작자가 다수의 시트의 비강성 재료를 기판 홀더(50) 내에 로딩할 수 있게 한다. 당 기술 분야의 숙련자들은 기판 홀더(50)와 함께 사용된 자기 클립(46, 48)의 수가 특정 용례 및 사용자의 요구에 따라 변경될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
클램핑면(115)은 0.25 인치(0.64 센티미터) 미만인 하부 코너(115a)로부터 정지면(116)까지 측정된 높이(h1)를 갖는다. 유사하게, 클램핑면(150)은 0.25 인치(0.64 센티미터) 미만인 하부 코너(150a)로부터 정지면(152)까지 측정된 높이(h2)를 갖는다. 이들 치수는 기계적 클립을 위한 대응 치수보다 작고, 패널(40)의 대향 에지 구역(40a, 40b)에 인가되는 강한 클램핑력을 공급하는 자석(130, 136) 및 자석(168, 172)의 사용에 의해 촉진된다. 상부 에지 구역(40a)은 에지(41a)에 의해 종료된 패널(40)의 주연 경계부에 인접하여 패널(40)의 양 측면 상에 있는 패널 재료의 스트립이다. 유사하게, 하부 에지 구역(40b)은 에지(41b)에 의해 종료되는 패널(40)의 주연 경계부에 인접하고 패널(40)의 양 측면 상에 있는 패널 재료의 스트립이다. 에지(41a)에 대해 측정된 에지 구역(40a)의 폭은 높이(h1) 이하이고, 에지(41b)에 대해 측정된 에지 구역(40b)의 폭은 높이(h2) 이하이다. 에지 구역(40a, 40b)은 전형적으로 취급 또는 접촉에 의해 잠재적으로 손상될 수 있는 구조가 없는 패널(40)의 주위에서의 억세스 금지 구역을 구성한다.
사용시에, 기판 홀더(50)는 플라즈마와의 상호 작용을 위해 전술된 바와 같은 플라즈마 처리 시스템(10)의 배기 가능 공간(16) 내에 하나 이상의 일반적으로 평면형 패널(40)을 유지하여 패널(40)의 양 측면이 플라즈마에 의한 동시 처리를 위해 윈도우(94, 96) 내에 노출되게 하도록 구성된다. 기판 홀더(50)는 예를 들어 그 내부에 삽입되는 패널(40)의 두께에 따라 상이한 작동 모드를 포함할 수 있다.
상부 자기 클립(46)의 클램핑면(115, 124)의 폭 및 하부 자기 클립(48)의 클램핑면(150, 160)의 폭은 0.25 인치(0.64 센티미터) 이하로 선택될 수 있는데, 이는 0.5 인치(1.3 센티미터) 이상의 클램핑면을 필요로 하는 대응하는 종래의 기계적 클램프보다 좁다. 자석(130, 136)은 패널(40)의 상부 에지 구역(40a)과 각각의 상부 자기 클립(46)의 견고한 결합을 공급하는데 적절한 클램핑력을 클램핑면(115, 124)에 제공한다. 유사하게, 자석(168, 172)은 패널(40)의 하부 에지 구역(40b)과 각각의 하부 자기 클립(48)의 견고한 결합을 공급하는데 적절한 클램핑력을 클램핑면(150, 160)에 제공한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 비교적 얇고 가요성인 패널(40)에서, 기판 홀더(50) 및 래크(36)(도 2)는 초기에는 진공 챔버(14)의 배기 가능 공간(16)의 외부에 위치된다. 수평 가로보(76) 및 수직 가로보(84) 뿐만 아니라 수직 가로보(86)는 패널(40)의 치수에 기초하여 전술된 방식으로 프레임 부재(52) 상의 적절한 위치로 조정된다. 상부 자기 클립(46)은 상부 프레임 요소(54)의 길이를 따라 위치된다. 하부 자기 클립(48)의 각각은 클램핑면(150, 160) 사이에 하부 에지 구역(40b)을 배치하고 본체 부재(142)를 힌지 부재(104)에 대해 폐쇄 위치로 피벗함으로써 패널(40)의 하부 에지 구역(40b) 상에 클램핑된다. 정지면(152)은 클램핑면(150)에 억세스될 때 하부 에지 구역(40b)을 위한 견고한 정지를 제공하고, 클램핑면(150, 160)은 자석(168, 172)으로부터 클램핑력과 함께 고정된다. 하부 자기 클립(48)의 질량은 긴장 상태로 가요성 패널(40)을 유지한다. 하부 자기 클립(46)의 각각의 탱(146)은 도 8에 도시된 바와 같이 수평 가로보(76)의 U형 채널(148) 내에 배치된다. 채널(148) 및 탱(146)은, 제 1 본체 부재(140)를 채널(148)의 길이를 따라 위치시키기 위해 수평 가로보(76)에 대해 미끄럼 가능하게 이동할 수 있게 하는데 충분한 간극을 갖고 탱(146)이 채널(148) 내에 수용되도록 치수적으로 구성된다.
다음에, 패널(40)의 상부 에지 구역(40a)은 상부 자기 클립(46) 중 하나의 클램핑면(115)에 억세스한다. 정지면(116)은 클램핑면(115)에 대한 위치 설정의 한계를 제공한다. 본체 부재(102)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 본체 부재(100)에 대해 피벗한다. 이 구성에 의해, 단일 조작자가 패널(40)을 한손으로 파지하고 다른 손으로 상부 자기 클립(46)의 각각을 폐쇄할 수 있다.
상부 자기 클립(46) 및 하부 자기 클립(48)은 통상의 기계적인 클립과 비교하여 기판 홀더(50)와의 더 확실한 결합을 제공하고, 따라서 플라즈마 처리 중에 패널(40)이 전극(28)에 부주의하게 접촉할 가능성을 방지하거나 감소시킨다. 더욱이, 각각의 패널(40)의 각각의 측면의 사용 가능한 표면적은 플라즈마와의 상호 작용을 위해 윈도우(94, 96) 중 하나를 통해 노출되어 각각의 패널(40)의 양 측면이 플라즈마에 의해 동시에 처리되게 한다. 클립(46, 48)은 상이한 두께의 가요성 창유리를 수용하기 위한 임의의 유형의 조정을 필요로 하지 않는다.
기판 홀더(50)는 또한 플라즈마 처리를 수용하는데 필요한 비교적 두껍고 강성의 패널(40)을 유지하기 위해 양호하게 적합된다. 비교적 두껍고 강성인 패널(40)에서, 기판 홀더(50)는 상이한 모드로 작동할 수 있다. 이와 관련하여, 기판 홀더(50) 및 래크(36)가 처리 챔버(12)의 배기 가능 공간(16)의 외부에 위치된 상태로, 수평 가로보(76) 및 수직 가로보(84, 86)가 패널(40)의 치수(예를 들어, 길이 및 폭)에 기초하여 전술된 방식으로 적절한 위치로 조정된다. 하부 자기 클립(48)은 기판 홀더(50)로부터 제거되어 채널(148)이 폐색되지 않게 한다. 상부 자기 클립(46)은 채널(70)이 이들의 존재에 의해 방해받지 않기 때문에 상부 프레임 요소(54)에 체결되어 유지될 수 있다. 두꺼운 패널(40)은 기판 홀더(50)의 측면 에지로부터 측면 프레임 요소(62)의 구조 요소들 사이 및 채널(70, 148) 내로 미끄러진다. 따라서, 비교적 두꺼운 패널(40)의 위치는 인접 전극(28)에 대해 고정되고, 각각의 패널(40)의 각각의 측면 상의 사용 가능한 표면적의 상당한 부분이 플라즈마와의 상호 작용을 위해 윈도우(94, 96) 중 하나에 의해 노출된다.
본 발명이 다양한 실시예의 설명에 의해 예시되고 이들 실시예는 상당한 상세로 설명되었지만, 본 출원의 의도는 이러한 상세에 첨부된 청구범위의 범주를 제한하거나 어떠한 방식으로든 한정하는 것은 아니다. 부가의 장점 및 변경이 당 기술 분야의 숙련자들에게 즉시 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 그 광범위한 양태에서 도시되고 설명된 특정 상세, 대표적인 장치 및 방법 및 예시적인 예에 한정되지 않는다. 따라서, 출원인의 일반적인 발명적인 개념의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않고 이탈이 이러한 상세에 이루어질 수 있다. 본 발명 자체의 범주는 단지 첨부된 청구범위에 의해서만 규정되어야 한다.
10: 플라즈마 처리 시스템 12: 캐비넷
14: 진공 챔버 16: 배기 가능 공간
18: 측벽 20: 억세스 개구
22: 챔버 도어 24: 밀봉 부재
28: 전극 30: RF 발생기
36: 래크 40: 패널
46, 48: 클립 50: 기판 홀더
54: 상부 프레임 요소 58: 하부 프레임 요소
62, 66: 측면 프레임 요소 72: 수평 슬롯
74: 각형성된 슬롯 76: 수평 가로보
84, 86: 수직 가로보 88: 지지 바아
100: 제 1 본체 부재 102: 제 2 본체 부재
104: 힌지 106: T형 채널
115: 클램핑면 116: 정지면

Claims (20)

  1. 플라즈마 처리 시스템 내에 기판의 에지 구역을 유지하기 위한 기판 홀더와 함께 사용하기 위한 클립으로서,
    제 1 클램핑면 및 제 1 자석을 포함하고, 상기 기판 홀더와 기계적으로 연결되도록 구성되는 제 1 본체 부재;
    힌지; 및
    제 2 클램핑면 및 제 2 자석을 포함하는 제 2 본체 부재로서, 상기 제 2 본체 부재는 상기 기판의 에지 구역이 상기 제 1 및 제 2 클램핑면 사이에 접촉 관계로 위치되는 폐쇄 위치와 상기 기판의 에지 구역이 해제되는 개방 위치 사이에서 상기 제 1 본체 부재에 대한 피벗 이동을 위해 상기 힌지에 의해 기계적으로 연결되고, 상기 제 2 자석은 상기 제 2 본체 부재가 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 제 1 자석을 자기적으로 끌어당겨 상기 제 1 및 제 2 클램핑면에 대한 상기 기판의 에지 구역의 이동을 제한하는 힘을 인가하도록 구성되는, 상기 제 2 본체 부재;를 포함하고,
    상기 힌지는 상기 제 1 본체 부재와 기계적으로 연결되는 제 1 부분 및 상기 제 1 부분에 피벗식으로 연결되는 제 2 부분을 갖고, 상기 제 1 본체 부재는 상기 제 1 클램핑면과 상기 힌지의 상기 제 1 부분 사이에 제 1 비클램핑면을 포함하고, 상기 제 1 자석은 상기 제 1 비클램핑면 상에 위치되는 클립.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 상기 제 2 클램핑면과 상기 힌지의 상기 제 2 부분 사이에 제 2 비클램핑면을 포함하고, 상기 제 2 자석은 상기 제 2 비클램핑면 상에 위치되는 클립.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 상기 제 2 비클램핑면으로부터 외향으로 돌출하는 플랜지를 추가로 포함하고, 상기 제 2 클램핑면은 상기 플랜지 상에 위치되고, 상기 제 2 비클램핑면은 상기 플랜지와 상기 힌지의 상기 제 2 부분 사이에 위치되는 클립.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 본체 부재는 상기 제 1 비클램핑면과 상기 제 1 클램핑면 사이에 정지면을 추가로 포함하고, 상기 정지면은 상기 기판의 에지 구역에서 종료하는 에지에 접촉하여 상기 제 2 본체 부재가 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 이동할 때 상기 기판의 에지가 상기 제 1 비클램핑면으로 연장하는 것을 방해하여 상기 제 1 및 제 2 클램핑면 사이에 상기 기판의 에지 구역을 위치시키도록 구성되는 클립.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 본체 부재는 상기 제 1 클램핑면과 상기 제 1 비클램핑면 사이에 정지면을 포함하고, 상기 정지면은 상기 기판의 에지 구역에서 종료하는 에지에 접촉하여 상기 클립이 상기 기판과 결합될 때 상기 기판의 에지가 상기 제 1 비클램핑면으로 연장하는 것을 방해하도록 구성되는 클립.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 제 2 비클램핑면 및 상기 제 2 비클램핑면으로부터 외향으로 돌출하는 플랜지를 추가로 포함하고, 상기 제 2 클램핑면은 상기 플랜지 상에 위치되고, 상기 제 2 자석은 상기 제 2 비클램핑면 상에 위치되는 클립.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 상기 플랜지와 상기 제 2 클램핑면을 측방향으로 절두 형성하는 리세스를 추가로 포함하고, 상기 리세스는 상기 제 2 본체 부재에 개방력을 인가하기 위한 액세스(access)를 제공하여 상기 폐쇄 위치로부터 상기 개방 위치로 상기 제 2 본체 부재를 이동하도록 치수 설정되고 성형되는 클립.
  9. 처리 시스템 내에 기판을 유지하기 위한 기판 홀더로서,
    복수의 프레임 요소들 및 상기 프레임 요소들 내부의 주연에 배치되는 기판용 윈도우를 갖는 프레임 부재; 및
    상기 프레임 요소들 중 하나와 기계적으로 연결되도록 구성되는 제 1 본체 부재, 힌지, 및 상기 힌지에 의해 상기 제 1 본체 부재와 피벗식으로 연결되는 제 2 본체 부재를 포함하는 클립으로서, 상기 제 1 본체 부재는 제 1 클램핑면 및 제 1 자석을 포함하고, 상기 제 2 본체 부재는 제 2 클램핑면 및 제 2 자석을 포함하고, 상기 제 2 본체 부재는 상기 기판의 에지 구역이 상기 제 1 및 제 2 클램핑면 사이에 접촉 관계로 위치되는 폐쇄 위치와 상기 기판의 에지 구역이 해제되는 개방 위치 사이에서 상기 제 1 본체 부재에 대해 이동 가능하고, 상기 제 2 자석은 상기 제 2 본체 부재가 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 제 1 자석을 자기적으로 끌어당겨 상기 제 1 및 제 2 클램핑면에 대한 상기 기판의 제 1 에지 구역의 이동을 제한하는 힘을 인가하도록 구성되는, 상기 클립;을 포함하고,
    상기 힌지는 상기 제 1 본체 부재와 기계적으로 연결되는 제 1 부분 및 상기 제 1 부분에 피벗식으로 연결되는 제 2 부분을 갖고, 상기 제 1 본체 부재는 상기 제 1 클램핑면과 상기 힌지의 상기 제 1 부분 사이에 제 1 비클램핑면을 포함하고, 상기 제 1 자석은 상기 제 1 비클램핑면 상에 위치되는 기판 홀더.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 본체 부재는 상기 프레임 요소를 수용하도록 치수 설정되고 성형되는 오목부, 상기 본체 부재를 통해 상기 오목부로 연장하는 나사산 형성 개구, 및 상기 나사산 형성 개구 내에 수용되는 나사산 형성 부재를 포함하고, 상기 나사산 형성 부재는, 상기 프레임 요소에 접촉하고 상기 프레임 요소를 향해 전진할 때 상기 프레임 요소에 대해 상기 제 1 본체 부재를 이동하여 상기 제 1 본체 부재의 부분과 상기 프레임 요소에 대한 상기 제 1 본체 부재의 위치를 고정하는 상기 프레임 요소의 부분 사이의 접촉 관계를 제공하는 부분을 포함하는 기판 홀더.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 본체 부재는 탱(tang)을 포함하고, 상기 프레임 요소는 채널을 포함하며, 상기 채널은 간극을 갖고 상기 탱을 수용하도록 구성되어 상기 제 1 및 제 2 본체 부재가 상기 채널을 따른 위치 설정을 위해 미끄럼 가능하게 이동할 수 있도록 하는 기판 홀더.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 힌지는, 상기 제 1 본체 부재가 상기 프레임 요소와 기계적으로 연결될 때 상기 제 2 본체 부재가 인가된 힘의 부재시에 상기 개방 상태로 유지되도록, 운동 범위를 갖고 구성되는 기판 홀더.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 본체 부재에 대한 상기 제 2 본체 부재의 상기 운동 범위는 180°를 초과하는 기판 홀더.
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 상기 제 2 클램핑면과 상기 힌지의 상기 제 2 부분 사이에 제 2 비클램핑면을 포함하고, 상기 제 2 자석은 상기 제 2 비클램핑면 상에 위치되는 기판 홀더.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 상기 제 2 비클램핑면으로부터 외향으로 돌출하는 플랜지를 추가로 포함하고, 상기 제 2 클램핑면은 상기 플랜지 상에 위치되고, 상기 제 2 비클램핑면은 상기 플랜지와 상기 힌지의 상기 제 2 부분 사이에 위치되는 기판 홀더.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 본체 부재는 상기 제 1 비클램핑면과 상기 제 1 클램핑면 사이에 정지면을 추가로 포함하고, 상기 정지면은 상기 기판의 에지 구역에서 종료하는 에지에 접촉하여 상기 제 2 본체 부재가 상기 개방 위치로부터 상기 폐쇄 위치로 이동할 때 상기 기판의 에지가 상기 제 1 비클램핑면으로 연장하는 것을 방해하여 상기 제 1 및 제 2 클램핑면 사이에 상기 기판의 에지 구역을 위치시키도록 구성되는 기판 홀더.
  18. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 본체 부재는 상기 제 1 클램핑면과 상기 제 1 비클램핑면 사이에 정지면을 포함하고, 상기 정지면은 상기 기판의 에지 구역에서 종료하는 에지에 접촉하여 상기 클립이 상기 기판과 결합될 때 상기 기판의 에지가 상기 제 1 비클램핑면으로 연장하는 것을 방해하도록 구성되는 기판 홀더.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 제 2 비클램핑면 및 상기 제 2 비클램핑면으로부터 외향으로 돌출하는 플랜지를 추가로 포함하고, 상기 제 2 클램핑면은 상기 플랜지 상에 위치되고, 상기 제 2 자석은 상기 제 2 비클램핑면 상에 위치되는 기판 홀더.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 2 본체 부재는 상기 플랜지와 상기 제 2 클램핑면을 측방향으로 절두 형성하는 리세스를 추가로 포함하고, 상기 리세스는 상기 제 2 본체 부재에 개방력을 인가하기 위한 액세스를 제공하여 상기 폐쇄 위치로부터 상기 개방 위치로 상기 제 2 본체 부재를 이동하도록 치수 설정되고 성형되는 기판 홀더.
KR1020100009416A 2009-02-03 2010-02-02 플라즈마 처리 시스템에 사용하기 위한 자기 클립 및 기판 홀더 KR101601642B1 (ko)

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