KR101715009B1 - Carrier for substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 기판처리의 수행을 위하여 기판을 이송하는 기판처리장치의 캐리어에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a carrier of a substrate processing apparatus for transferring a substrate for performing a substrate processing.
LCD 유리기판, OLED 기판 등은 증착장치, 에칭장치 등을 거쳐 초박형의 기판 상에 증착, 에칭 등의 기판처리공정을 거쳐 제조된다.LCD glass substrates, OLED substrates and the like are manufactured through an evaporation apparatus, an etching apparatus, and the like, through a substrate processing process such as deposition and etching on an ultra-thin substrate.
초박형의 기판에 대한 공정 수행시 안정적인 기판 이송을 위하여 캐리어를 이용하여 기판을 이송함이 일반적이다.When carrying out a process for an ultra-thin substrate, it is common to transfer the substrate using a carrier for stable substrate transfer.
예를 들면, 특허문헌 1과 같이 OLED 기판을 처리하는 기판처리장치는 기판을 반송하는 캐리어가 설치될 수 있으며, 캐리어는 금속재질의 본체에 반송될 기판을 흡착고정하기 위하여 앞서 설명한 정전척 및 정전척에 전원을 공급하는 전원공급부가 설치된다.For example, as in Patent Document 1, a substrate processing apparatus for processing an OLED substrate can be provided with a carrier for transporting the substrate. The carrier includes an electrostatic chuck and an electrostatic chuck as described above for adsorbing and fixing a substrate to be transported to a metal body. A power supply unit for supplying power to the chuck is provided.
여기서 종래의 기판캐리어는 정전척 및 전원공급부가 설치되어 자중이 증가하여 자중에 따른 휨이 발생되며, 파티클의 발생의 원인으로 작용하는 문제점이 있다.In this case, the conventional substrate carrier is provided with an electrostatic chuck and a power supply unit, and its own weight is increased to cause warping according to its own weight, which causes particles to be generated.
특히 기판이 대형화되면서 캐리어 또한 대형화됨에 따라 종래의 정전척은 알루미늄, SUS 등의 금속재질로 이루어져 무게가 수백 kg에서 수톤 이상이 되고 있어 로봇으로 반송이 매우 곤란하다. Particularly, as the size of the substrate is increased and the carrier is also enlarged, the conventional electrostatic chuck is made of metal such as aluminum or SUS, and its weight is several hundred kg to several tons or more.
그리고 정전척 또한 대면적화되면서 평탄도 관리가 어려워져서 흡착능력이 떨어지고 반송중 기판이 떨어지면서 수율 저하 등 생산성에 큰 문제가 발생되고 있다.Also, since the electrostatic chuck is also widely used, it becomes difficult to control the flatness, so that the adsorption ability is lowered and the substrate is dropped during transportation, resulting in a problem of productivity such as a yield reduction.
그 결과, 캐리어의 제조비용이 증가하며, 더 나아가 고하중의 캐리어의 이송을 위한 소요전력 증가하여 기판의 생산비용이 증가하는 문제점이 있다.As a result, there is a problem that the cost of manufacturing the carrier is increased, and further, the power required for transferring the carrier of a high load increases, thereby increasing the production cost of the substrate.
(특허문헌 1) KR1020150096134 A(Patent Document 1) KR1020150096134A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 탄소섬유강화플라스틱재질의 캐리어본체와, 캐리어본체에 결합되어 정전기력에 의하여 기판을 흡착고정하는 정전척으로 구성됨으로써 기판을 안정적으로 흡착고정하면서 자중이 감소된 기판처리장치의 캐리어를 제공함을 목적으로 한다.In order to solve such a problem, the present invention provides a carbon fiber-reinforced plastic substrate comprising a carrier body and an electrostatic chuck coupled to the carrier body for electrostatically attracting and fixing the substrate, And to provide a carrier for a processing apparatus.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기판처리장치의 캐리어는 정전기력에 의하여 기판(S)을 흡착하는 정전척(140), 상기 정전척(140)에 전원을 공급하는 전원장치(150), 탄소섬유강화플라스틱재질로 이루어지며, 상기 정전척(140) 및 상기 전원장치(150)가 설치되는 캐리어본체(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The carrier of the substrate processing apparatus according to the present invention includes an
상기 캐리어본체(130)는 상기 정전척(140) 및 상기 전원장치(150) 각각의 적어도 일부가 삽입설치되는 개구부가 복수개 형성될 수 있다.The
상기 정전척(140)은 상기 캐리어본체(130)에 상하로 관통형성되는 정전척삽입홀(131)에 삽입되어, 상기 캐리어본체(130) 및 정전척(140)에 관통설치되는 체결부재(510)와, 상기 캐리어본체(130)에 설치되며 상기 체결부재(510)와 결합하는 체결부재고정부(520)에 의하여 고정될 수 있다.The
상기 전원장치(150)는 적어도 일부가 상기 캐리어본체(130)에 탈착 가능하도록 설치될 수 있다.At least a portion of the
상기 전원장치(150)는 상기 캐리어본체(130)에 설치되며 상측이 개구된 하우징(610)과, 상기 하우징(610)의 개구를 복개하여 내부공간을 형성하는 커버부(620)와, 상기 내부공간에 설치되어 상기 정전척(140)에 전원을 공급하는 충전배터리를 포함할 수 있다.The
상기 하우징(610)은 적어도 일부가 상기 캐리어본체(130)에 상하로 관통형성되는 전원장치삽입홀(132)에 삽입되거나, 상기 캐리어본체(130)에 오목하게 형성된 안착부(134)에 장치체결부(630)에 의해 결합될 수 있다.The
상기 캐리어본체(130)는 상기 캐리어본체(130)에 결합된 상기 정전척(140)에 대하여 미리 설정된 안착위치에 안착될 수 있도록 상기 캐리어본체(130)에 대한 기판(S)의 상대위치를 정렬하기 위한 캐리어-기판정렬부(700)를 추가로 구비할 수 있다.The carrier
상기 캐리어-기판정렬부(700)는 상기 정전척(140)에 대하여 수직으로 관통하는 관통공(710)이 형성된 부쉬를 포함할 수 있다.The carrier-
상기 부쉬는 금속재질로 형성되며, 상기 관통공(710)은 횡단면이 정원 또는 정다각형으로 형성될 수 있다.The bush is formed of a metal material, and the
본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 기판캐리어는 탄소강화플라스틱섬유로 이루어진 캐리어본체에 정전척 및 정전척에 전원을 공급하는 전원장치를 설치함으로써 적절한 구조적 강도를 가지면서 자중을 현저하게 감소시킬 수 있으며 제조비용 또한 현저히 절감할 수 있다.The substrate carrier of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is provided with a power supply device for supplying power to the electrostatic chuck and the electrostatic chuck on the carrier main body made of carbon reinforced plastic fiber, And the manufacturing cost can be significantly reduced.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 기판캐리어는 탄소강화플라스틱섬유로 이루어진 캐리어본체에 개구부를 형성하고 개구부에 정전척을 설치하며 정전척을 중심으로 양측 또는 가장자리에 전원장치를 설치함으로써 기판캐리어의 상하두께를 감소시켜 자중을 현저하게 감소시킬 수 있다.Further, the substrate carrier of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may be configured such that an opening is formed in a carrier body made of carbon-reinforced plastic fibers, an electrostatic chuck is provided in an opening portion, and a power supply device is installed on both sides or an edge of the electrostatic chuck It is possible to reduce the thickness of the upper and lower surfaces of the substrate carrier, thereby remarkably reducing the weight of the substrate carrier.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 기판캐리어는 탄소강화플라스틱섬유로 이루어진 캐리어본체에 개구부를 형성하고 개구부에 정전척을 설치하며 정전척을 중심으로 양측 또는 가장자리에 전원장치를 설치함으로써 캐리어의 중앙부분에서 자중에 의한 처짐을 현저하게 감소시킬 수 있다.Further, the substrate carrier of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention may be configured such that an opening is formed in a carrier body made of carbon-reinforced plastic fibers, an electrostatic chuck is provided in an opening portion, and a power supply device is installed on both sides or an edge of the electrostatic chuck It is possible to significantly reduce deflection due to self weight in the central portion of the carrier.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치의 기판캐리어는 탄소강화플라스틱섬유로 이루어진 캐리어본체에 금속재질로 형성되는 부쉬를 삽입 설치하여 키마크의 정밀한 인식이 가능하도록 할 수 있다.In addition, the substrate carrier of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention can insert a bush made of a metal material into a carrier body made of carbon-reinforced plastic fiber to enable precise recognition of a key mark.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 캐리어의 내부를 보여주는 측단면도,
도 2는 도 1의 캐리어를 Ⅱ-Ⅱ 방향에서 보여주는 평면도,
도 3a는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 방향에서 본 단면도로서 정전척이 설치된 구조의 일예를 보여주는 단면도,
도 3b는 도 3a에서 캐리어본체 및 정전척의 결합구조를 확대하여 보여주는 일부 단면도,
도 4는 도 2에 설치되는 전원장치의 설치구조의 일 실시예를 Ⅳ-Ⅳ 방향에서 본 일부 단면도,
도 5는 도 4의 전원장치의 설치구조의 다른 예를 보여주는 단면도,
도 6은 도 2의 A 부분을 확대하여 보여주는 확대도,
도 7은 도 6에 설치되는 캐리어-기판정렬부의 설치구조를 보여주는 단면도로서, Ⅶ-Ⅶ방향에서 본 단면도,
도 8은 도 1에서 B부분을 확대한 확대도이다.1 is a side sectional view showing the inside of a carrier of a substrate processing apparatus according to the present invention,
Fig. 2 is a plan view showing the carrier of Fig. 1 in the II-II direction,
Fig. 3A is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig. 2, showing a structure in which an electrostatic chuck is installed,
FIG. 3B is a partial cross-sectional view enlargedly showing the coupling structure of the carrier main body and the electrostatic chuck in FIG.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of an installation structure of the power supply device shown in FIG. 2, taken along the line IV-IV;
Fig. 5 is a cross-sectional view showing another example of the installation structure of the power supply device of Fig. 4,
Fig. 6 is an enlarged view showing an enlarged view of a portion A in Fig. 2,
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an installation structure of the carrier-substrate alignment unit installed in FIG. 6, taken along the VII-VII direction,
8 is an enlarged view of the portion B in Fig. 1 enlarged.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 캐리어의 내부를 보여주는 측단면도이고, 도 2는 도 1의 캐리어를 Ⅱ-Ⅱ 방향에서 보여주는 평면도, 도 3a는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 방향에서 본 단면도로서 정전척이 설치된 구조의 일예를 보여주는 단면도, 도 3b는 도 3a에서 캐리어본체 및 정전척의 결합구조를 확대하여 보여주는 일부 단면도, 도 4는 도 2에 설치되는 전원장치의 설치구조의 일 실시예를 Ⅳ-Ⅳ 방향에서 본 일부 단면도, 도 5는 도 4의 전원장치의 설치구조의 다른 예를 보여주는 단면도, 도 6은 도 2의 A 부분을 확대하여 보여주는 확대도, 도 7은 도 6에 설치되는 캐리어-기판정렬부의 설치구조를 보여주는 단면도로서, Ⅶ-Ⅶ방향에서 본 단면도, 도 8은 도 1에서 B부분을 확대한 확대도이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing the inside of a carrier of a substrate processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the carrier in FIG. 1 in the II-II direction, FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a structure in which an electrostatic chuck is installed. FIG. 3B is an enlarged partial cross-sectional view showing a coupling structure of a carrier body and an electrostatic chuck in FIG. Fig. 5 is an enlarged view showing part A of Fig. 2, Fig. 7 is an enlarged view showing part of the mounting structure of the power supply device of Fig. Sectional view showing an installation structure of the substrate alignment portion, which is a cross-sectional view taken along the line VII-VII, and FIG. 8 is an enlarged view of the portion B shown in FIG.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 캐리어는 정전기력에 의하여 기판(S)을 흡착하는 정전척(140)과, 정전척(140)에 전원을 공급하는 전원장치(150)와, 탄소섬유강화플라스틱재질로 이루어지며, 정전척(140) 및 전원장치(150) 각각의 적어도 일부가 설치되는 캐리어본체(130)를 포함한다.As shown in the figure, the carrier of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 캐리어(100)가 사용되는 기판처리장치는 공정챔버(20), 배기수단 등 기판처리 조건에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The substrate processing apparatus in which the
공정챔버(10)는 증발증착 등 공정 수행을 위한 처리환경을 제공하는 구성요소로서 공정의 종류, 조건 등에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
공정챔버(10)는 소정의 내부공간을 형성하며 기판(S)이 통과할 수 있는 하나 이상의 게이트들(11,12)이 형성되는 용기로 이루어질 수 있다.The
그리고 용기에는 내부공간에 대한 소정의 압력을 유지하기 위한 배기수단을 구비할 수 있다.The container may have an exhaust means for maintaining a predetermined pressure on the inner space.
또한 공정챔버(10)에는 공정조건에 따라서 샤워헤드, 증발원 등 다양한 구성이 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 증발원(400)이 설치된 예를 도시하였다.In the present embodiment, the
증발원(400)은 공정챔버(10) 내부에 하나 이상 설치되어 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 구성요소로서 어떠한 구성도 가능하다.The
증발원(400)은 유기물, 무기물 및 금속물질 중 적어도 어느 하나를 포함하는 증착물질을 증발시키는 구성요소로서 증착물질이 담기는 도가니 및 도가니를 가열하는 히터로 구성되는 등 다양한 실시예가 가능하다.The
공정챔버(10)는 증발원(400) 이외에 기판처리공정이 원자층증착 공정인 경우 소스가스, 반응가스 등의 가스분사구조가 설치되는 등 기판처리공정에 따라서 해당 구성요소가 설치될 수 있다.In addition to the
이와 같은 구성을 가지는 기판처리장치는 기판(S)이 안착된 캐리어(100)가 공정챔버(10) 내에서 수직인 상태로 이송되면서 기판처리를 수행할 수 있다.The substrate processing apparatus having such a configuration can perform the substrate processing while the
캐리어본체(130)는 기판캐리어(100)의 프레임을 이루는 구성요소로 탄소섬유강화플라스틱(CFRP, carbon fiber reinfored plastic)으로 이루어진다. 여기서 탄소섬유강화플라스틱은 탄소섬유 및 함침수지로 이루어지는데 기판캐리어(100)가 고온 환경 하에 노출되는바 고온을 견딜 수 있도록 함침수지는 고온에 강한 폴리이미드(polyimide)인 것이 바람직하다.The
또한 캐리어본체(130)는 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어진 복수의 부재들에 의하여 제조될 수 있다.Further, the
그리고 탄소섬유강화플라스틱은 탄소섬유로 이루어진 시트들이 상하로 적층되어 양생 및 기계적 가공과정을 거쳐 캐리어본체(130)를 위한 부재로 제조될 수 있다.The carbon fiber reinforced plastic can be manufactured as a member for the carrier
특히 캐리어본체(130)는 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어진 복수의 부재들을 제조한 후 상하로 적층하여 미리 설계된 캐리어본체(130)의 설계 조건에 따라서 제조될 수 있다.In particular, the
또한 캐리어본체(130)는 정전척(140) 및 전원장치(150) 각각의 적어도 일부가 설치되는 개구부(131)가 하나 이상으로 형성될 수 있다.The
일 예로서, 개구부(131)는 정전척(140)의 설치를 위한 개구로서 ,캐리어본체(130)에서 수직방향으로 형성되어 정전척(140) 중 기판을 지지하는 기판지지면이 상면 또는 전면이 노출되도록 설치될 수 있도록 수직방향으로 관통된 개구로 형성될 수 있다.The
또한 캐리어본체(130)는 전원장치(150)의 설치를 위하여 수직방향으로 관통된 개구로 형성되거나, 전원장치(150)의 설치를 위하여 상면 및 저면 중 일면에 오목한 홈으로도 형성될 수 있다..In addition, the
한편 캐리어본체(130)는 각종 장치 및 설비들을 설치하기 위한 정밀한 면이 형성될 필요가 있는바, 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어진 하나 이상의 부재에 정밀한 면을 형성하기 위한 금속부재들이 추가로 설치될 수 있다.On the other hand, the
구체적으로 금속부재들는 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어진 하나 이상의 부재에 체결부재에 의하여 결합되거나, 라미네이팅과 같이 접착물질에 의하여 접착되는 등 다양한 방법에 의하여 결합될 수 있다.Specifically, the metal members may be bonded to at least one member made of carbon fiber-reinforced plastic by a fastening member, or may be bonded by various methods such as bonding by an adhesive material such as laminating.
이때 금속부재는 티타늄, 티타늄합금, 알루미늄, 알루미늄합금 및 SUS 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.At this time, the metal member may be made of any one of titanium, titanium alloy, aluminum, aluminum alloy, and SUS.
한편 캐리어본체(130)는 캐리어본체(130)에 결합된 정전척(140)에 대하여 미리 설정된 안착위치에 안착될 수 있도록 캐리어본체(130)에 대한 기판(S)의 상대위치를 정렬하기 위한 캐리어-기판정렬부(700)를 추가로 구비할 수 있다.The
캐리어-기판정렬부(700)는 캐리어본체(130)에 결합된 정전척(140)에 대하여 미리 설정된 안착위치에 안착될 수 있도록 캐리어본체(130)에 대한 기판(S)의 상대위치를 정렬하기 위한 구성요로서 정렬방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The carrier-
일 예로서, 캐리어-기판정렬부(700)는 투명한 기판(S)에 표시된 마크(P)와의 오차를 카메라 등에 의하여 측정할 수 있도록 정전척(140) 및 캐리어본체(130)에 표시된 표식으로 구성될 수 있다.For example, the carrier-
이때 기판(S) 및 캐리어(100), 보다 구체적으로 기판(S)을 흡착고정하는 정전척(140)과의 상대 오차 측정이 정밀하게 이루어질 필요가 있는바 캐리어(100)에 보다 정밀하게 설치될 필요가 있다.At this time, the relative error between the substrate S and the
이를 위하여, 캐리어-기판정렬부(700)는 정전척(140)에 대하여 수직으로 관통하는 관통공(710)이 형성된 부쉬를 포함할 수 있다.For this, the carrier-
그리고 부쉬는 금속재질로 형성되며, 관통공(710)은 횡단면이 정원 또는 정다각형으로 형성될 수 있다.The through
상기와 같이 금속재질로서 관통공(710)이 형성된 부쉬로 캐리어-기판정렬부(700)를 구성하게 되면, 제조시 각 부재의 설치위치가 상대적으로 큰 오차를 가지는 탄소섬유강화플라스틱의 재질의 한계를 보완할 수 있게 된다.If the carrier-
한편 캐리어-기판정렬부(700)의 설치위치는 직사각형 정전척(140)의 꼭지점 부근에 설치됨이 바람직하다.It is preferable that the mounting position of the carrier-
이때 정전척(140)은 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 꼭지점이 정전척(140)의 평면에서 벗어나도록 형성, 즉 직사각형의 꼭지점 부분이 절개된 형상을 가지고, 정전척(140)에서 꼭지점이 절개된 부분(143)에 설치됨이 바람직하다.6, the
그리고 캐리어본체(130)는 부쉬로서 캐리어-기판정렬부(700)가 설치되는 경우 수직방향 길이가 짧은 것이 바람직한바 수직방향 두께가 얇게 형성될 수 있도록 저면 쪽에서 오목하게 형성된 오목부(133)가 형성될 수 있다.When the carrier-
정전척(140)은 전원장치(150)와 전기적으로 연결되어 전원장치(150)의 DC전원공급에 의하여 정전기력을 발생시켜 정전기력에 의하여 기판(10)을 기판캐리어(100)에 흡착고정한다.The
정전척(140)은 전원장치(150)의 DC전원공급에 의하여 정전기력을 발생시키는 구성요소로서, 전체적인 형상을 유지하는 모재와, 모재 상에 형성된 하부 절연층, 하부 절연층의 상측에 형성된 흡착전극, 및 흡착전극의 상측에 형성된 상부 절연층으로 이루어질 수 있다.The
그리고 정전척(140)과 캐리어본체(130)의 결합시 캐리어본체(130)가 균일한 하중을 받을 수 있도록 복수개의 체결부재(520)에 의해 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the carrier
체결부재(520)는 캐리어본체(130)에 형성된 정전척삽입홀(131)에 삽입된 정전척(140)을 캐리어본체(130)에 고정하기 위한 구성요소로서 볼트로 구성됨이 바람직하다.The
한편 볼트와 같은 체결부재(520)에 의하여 정전척((140)이 캐리어본체(130)에 고정될 때 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어진 캐리어본체(130)에 안정적으로 그리고 정밀하게 결합될 필요가 있다.On the other hand, when the
이를 위하여, 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어진 캐리어본체(130)에 체결부재(520)와의 결합을 위한 너트부재(520)를 이용하여 정전척((140)이 캐리어본체(130)에 고정됨이 바람직하다.The
그리고 정전척(140) 및 캐리어본체(130)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상하방향, 즉 수직방향으로 보았을 때 중첩될 수 있는 구조, 예를 들면 상하방향을 기준으로 상측 또는 하측이 수평방향으로 서로 돌출된 구조로 형성되고, 정전척(140) 및 캐리어본체(130) 각각에는 앞서 설명한 너트부재(520)의 설치를 위한 요홈(134, 142)이 각각 형성될 수 있다.3A and 3B, the
한편 정전척(140) 및 캐리어본체(130)는 서로 결합된 상태에서 기판(S)의 지지 또는 수평이동을 위하여 관통공(141)이 형성될 수 있다.The
예로서, 기판(S)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어본체(130)를 관통한 상태에서 지지부재(20) 또는 클램핑 장치 등에 의하여 지지되거나 클램핑된 상태에서 수평방향으로 이동될 수 있다.4 and 5, the substrate S is moved in the horizontal direction while being supported or clamped by the
즉, 기판(S) 및 캐리어(100)와의 상대 수평이동에 의하여 캐리어(100)에 대한 기판(S)의 안착 위치를 정렬할 수 있게 된다.That is, it is possible to align the seating position of the substrate S with respect to the
이러한 캐리어본체(130) 상의 기판(S)의 수평이동에 의한 캐리어(100)-기판(S) 정렬은 공정챔버(10)의 내부에서 수행되기 보다는 공정챔버(10)의 외부에서 기판(S) 및 캐리어(100)가 수평을 이룬 상태에서 이루어짐이 바람직하다.Alignment of the
이때 앞서 설명한 캐리어본체(103)에 설치된 캐리어-기판정렬부(700)가 활용될 수 있다.At this time, the carrier-
전원장치(150)는 캐리어본체(130)에 설치되어 정전척(140)에 DC전원을 공급하는 구성요소로서, 전원공급방식 및 설치구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
한편 전원장치(150)는 공정챔버(10)를 포함하는 기판처리시스템 내에서 기판(S)을 흡착 고정한 상태에서 이동되도록 설치됨에 따라서 공정 수행에 충분한 시간 동안 정전척(140)에 전원을 공급하여야 하며, 유선보다는 무선제어가 가능하여야 한다.Meanwhile, since the
이에 전원장치(150)는 정전척(140)에 전원을 공급하는 충전배터리(151)와, 외부 제어장치와의 무선통신 및 제어를 위한 무선제어부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.The
충전배터리(151)는 정전척(140)에 대한 DC전원을 공급할 수 있도록 DC전력이 충전되는 구성요소이다.The
무선제어부는 외부 제어장치와의 무선통신에 의하여 정전척(140)에 대한 DC전원 공급 제어, 기판캐리어(100)의 기타 제어 등을 위한 구성요소이다.The radio control unit is a component for DC power supply control for the
한편 전원장치(150)는 적어도 일부가 캐리어본체(130)에 탈착 가능하도록 설치된다.On the other hand, at least a part of the
또한 충전배터리(151)는 그 작동환경이 매우 낮은 압력, 즉 공정압에 비하여 높은 압력인 대기압 하에서 작동되며 이를 위하여 충전배터리(151)의 주변환경이 외부와 격리될 필요가 있다.Also, the
따라서 전원장치(150)는 충전배터리(151)를 외부 공정환경과 격리하기 위하여 충전배터리가 설치되는 밀폐된 내부공간을 제공하는 하우징구조를 포함함이 바람직하다.Thus, the
하우징구조는 충전배터리(151)를 외부 공정환경과 격리하기 위하여 충전배터리(151)가 설치되는 밀폐된 내부공간을 제공하는 구성요소로서 캐리어본체(130)에서의 설치구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The housing structure is a component that provides a closed internal space in which the
전원장치(150)는 하우징구조의 실시예로서 캐리어본체(130)에 설치되며 상측이 개구된 하우징(610)과, 하우징(610)의 개구를 복개하여 내부공간을 형성하는 커버부(620)를 포함하며, 정전척(140)에 전원을 공급하는 충전배터리(151)는 내부공간에 설치될 수 있다.The
그리고 하우징(610)은 다양한 구조에 의하여 캐리어본체(130)에 결합될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 적어도 일부가 캐리어본체(130)에 상하로 관통형성되는 전원장치삽입홀(132)에 삽입되거나, 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어본체(130)에 오목하게 형성된 안착부(134)에 안착되어 장치체결부(630)에 의해 결합될 수 있다.As shown in FIG. 4, at least a part of the power supply
이때 하우징(610)은 도 4에 도시된 바와 같이, 커버부(620)의 가장자리에서 외측으로 돌출된 결합플렌지부(621)에 대향되는 보조플렌지부(611)가 형성되어 볼트와 같은 장치체결부(620)가 결합플렌지부(621), 캐리어본체(130) 및 보조플렌지부(611)를 관통하여 결합시킴으로써 전원장치(150)가 캐리어본체(130)에 고정될 수 있다.4, the
또한 하우징(610)은 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어본체(130)에 오목하게 형성된 안착부(134)에 안착되는 경우 볼트와 같은 장치체결부(620)가 결합플렌지부(621) 및 캐리어본체(130)를 관통하여 전원장치(150)가 캐리어본체(130)에 고정될 수 있다.5, when the
한편 하우징(610)은 커버부(620)와 함께 밀폐된 내부공간을 형성함과 아울러 내부공간에 설치된 충전배터리(151)와 정전척(140)과의 전기적 연결을 위한 단자가 외측으로 돌출된 돌출단자(도시하지 않음) 또는 오목하게 형성된 요홈단자(도시하지 않음) 등이 설치될 수 있다.On the other hand, the
그리고 전원장치(150)는 정전척(140)에 전원을 공급할 수 있도록 전원연결선(도시하지 않음) 등으로 전기적으로 연결되며 정전척(140)의 선택적 작동을 위하여 스위치(미도시)가 설치될 수 있다.The
한편 캐리어(100)는 공정챔버(10) 내에서 수직인 상태로 이송되면서 기판처리를 수행될 수 있다.Meanwhile, the
이를 위하여 공정챔버(10)는 도 1, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이 공정챔버(10)에 설치되어 캐리어(100)가 선형이동가능하게 캐리어(100)의 하부를 지지하는 선형이동가이드부(300)와, 공정챔버(10)에 설치되어 캐리어(100)의 상부에 설치된 자력반응부재(110)와 비접촉상태로 자력에 의하여 공정챔버 내에서 캐리어(100)의 수직상태 및 선형이동가능상태를 유지시키는 자력발생부(200)가 추가로 설치될 수 있다.To this end, the
선형이동가이드부(300)는 공정챔버(10)에 설치되어 캐리어(100)가 선형이동가능하게 캐리어(100)의 하부를 지지하는 구성요소이며, 다양한 구조를 가질 수 있다.The linear
일 실시예에 따르면, 선형이동가이드부(300)는 캐리어(100)의 하부, 특히 하단을 지지하는 복수개의 이송롤러(310)와, 복수개의 이송롤러들(310) 중 적어도 하나 이상과 결합하여 이송롤러(310)를 회전구동하는 구동모터(320)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the linear
이송롤러(310)는 캐리어(100)의 이동경로를 따라서 배치되어 캐리어(100)의 하단, 또는 별도의 구조물을 지지하여 회전에 의하여 캐리어(100)를 이동시키기 위한 구성요소이다.The conveying
캐리어(100)의 원활한 이동을 위하여 이송롤러(310)의 외주면에는 기어구조를 구비하고 캐리어(100) 중 이송롤러(310)에 지지되는 부분에 이송롤러(310)의 기어구조에 대응되는 기어구조를 구비할 수 있다.A gear structure is provided on the outer circumferential surface of the conveying
구동모터(320)는 지지하는 캐리어(100)를 선형이동시킬 수 있도록 이송롤러들(310) 중 적어도 일부와 결합되어 이송롤러(310)를 회전구동하는 구성요소이다.The driving
한편 캐리어(100)의 상부, 특히 상단에는 뒤에서 설명하는 자력발생부(200)에 의한 비접촉에 의한 지지를 위하여 자력반응부재(110)가 설치된다.On the other hand, a magnetic
자력반응부재(110)는 자력발생부(200)에 의한 자력에 의하여 비접촉 상태로 지지됨으로써 선형이동가이드부(300)가 자력발생부(200)와 함께 캐리어(100)를 수직인 상태로 지지할 수 있도록 하는 구성요소이다.The magnetic
일 실시예에 따르면 자력반응부재(110)는 고온에 강하면서 자력에 인력 또는 척력이 작용하는 재질로서 철 등 자화되지 않는 것이 바람직하다.According to one embodiment, the magnetism
예로서 자력반응부재(110)는 SS421, SS430, SS400 등의 자성재료를 하나 이상 포함하도록 형성될 수 있다.For example, the magnetism
한편 자력반응부재(110)는 자력발생부(200)에 의한 안정적 지지를 위하여 캐리어(100)의 측면방향으로 돌출되어 설치됨이 바람직하다.The magnetic force
특히 자력반응부재(110)는 캐리어(100), 즉 기판(S)이 안착되는 본체(130)에 기판(S)이 안착되는 방향, 즉 측면방향으로 돌출되어 설치됨이 바람직하다The magnetic force
그리고 캐리어(100)는 이를 위하여 본체(130)에서 기판(S)이 안착되는 방향으로 돌출되고 자력반응부재(110)가 결합되는 지지부(120)를 더 포함할 수 있다.The
지지부(120)는 본체(130)에서 기판(S)이 안착되는 방향으로 돌출되고 자력반응부재(110)가 결합되는 구성요소이며, 자력반응부재(110)와 일체화되거나 별도의 무재로 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.The supporting
또한 지지부(120)는 본체(130)의 상단에서 상측으로 돌출된 제1지지부(121)와, 제1지지부(121)로부터 기판(S)이 안착되는 방향으로 돌출되고 자력반응부재(110)가 결합되는 제2지지부(122)를 포함할 수 있다.The supporting
한편 자력반응부재(110) 만이 자력에 의하여 반응할 수 있으면 되므로 지지부(120)는 고온특성, 공정조건에 적합한 재질을 가질 수 있다.Since only the magnetic force
특히 지지부(120)는 전체 자중의 감소를 위하여 경량재질의 사용이 바람직하다.Particularly, it is preferable to use a lightweight material for reducing the total weight of the supporting
또한 자력반응부재(110)는 도 1의 실시예에서 복수개로 설치된 예로 설명하였으나 캐리어(100)의 길이방향을 따라서 일체로 형성되는 등 다양한 구조로 구성될 수 있다.1, the magnetism-
자력발생부(200)는 공정챔버(10)에 설치되어 캐리어(100)의 상부에 설치된 자력반응부재(110)와 비접촉상태로 자력에 의하여 공정챔버 내에서 캐리어(100)의 수직상태 및 선형이동가능상태를 유지시키는 구성요소로서 다양한 구조가 가능하다.The magnetic
예로서, 자력발생부(200)는 자력반응부재(110)를 사이에 두고 자력반응부재(110)의 상측 및 하측에 각각 설치되는 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)를 포함할 수 있다.The magnetic
제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)는 자력반응부재(110)의 상측 및 하측에 각각 설치되어 자력을 발생시켜 비접촉상태로 자력반응부재(110)에 인력을 작용하여, 자력반응부재(110)가 결합된 캐리어(100)가 공정챔버(10) 내에서 캐수직상태 및 선형이동가능상태를 유지하게 된다.The first magnetic
한편 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)는 자력반응부재(110)에 자력으로 인력을 작용하기 위한 부재로서, 전자석, 영구자석 등 자력을 발생시킬 수 있는 구성요소로서 다양한 구성도 가능하다.Meanwhile, the first magnetic
또한 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)는 자력반응부재(110)에 대한 인력효과를 극대화하기 위하여 서로 마주보는 부분에서 서로 다른 극성을 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the first magnetic
구체적으로 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)는 각각 상측(211a, 212a)과 하측(211b, 212b)으로 나뉠 수 있으며 제1자력발생부재(211)의 하측(211b)과 제2자력발생부재(212)의 상측(212a)은 서로 다른 극을 띠도록 형성될 수 있다.Specifically, the first magnetic
한편 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)는 자력발생부지지부재(220)에 설치되어 자력반응부재(110)의 상측 및 하측에 각각 설치될 수 있다.The first magnetic
자력발생부지지부재(220)는 자력반응부재(110)를 사이에 두고 상측 및 하측 각각에 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)를 지지할 수 있는 구성요소로서 다양한 구성이 가능하다.The magnetic force generating
그리고 자력발생부지지부재(220)에 결합된 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)는 고온에 취약한바 공정환경에 노출된 제1자력발생부재(211) 및 제2자력발생부재(212)의 냉각을 위하여 자력발생부지지부재(220)는 자력발생부지지부재(220)의 냉각을 위한 냉각수단이 추가로 설치될 수 있다.The first magnetic
냉각수단은 자력발생부지지부재(220)에 설치되며 내부에 냉매가 흐르는 하나 이상의 냉매관과, 하나 이상 설치되는 냉매관의 냉매를 냉각할 수 있도록 설치되는 냉각부를 포함할 수 있다.The cooling unit may include one or more refrigerant tubes installed in the magnetic force generating
한편 상기와 같은 기판처리장치에서의 캐리어(100) 이송구조는 기판처리장치는 물론 기판(S)이 안착된 캐리어(100)가 공정챔버(10) 내에서 수직인 상태로 이송되면서 기판처리를 수행하는 기판처리시스템에도 적용될 수 있다.Meanwhile, the
구체적으로 기판처리시스템은 기판처리장치와 같은 하나 이상의 공정모듈과, 공정모듈로의 기판의 도입 및 배출 등을 수행하는 로드락모듈, 언로들락모듈 등을 포함하며 각 모듈로의 기판이송을 위한 이송레일이 설치되는데, 이러한 기판처리시스템에서 기판이 안착된 캐리어(100)의 이송을 위한 구조가 상기한 바와 같은 구조를 가질 수 있다.Specifically, the substrate processing system includes one or more process modules such as a substrate processing apparatus, a load lock module, a unload-and-seek module, and the like for performing introduction and ejection of a substrate into a process module and the like, A rail is installed. In this substrate processing system, the structure for transferring the
구체적으로 본 발명에 따른 기판처리시스템은 기판(S)이 안착된 캐리어(100)가 공정챔버(10) 내에서 수직인 상태로 이송되면서 기판처리를 수행하는 기판처리시스템에 있어서, 캐리어(100)가 선형이동가능하게 캐리어(100)의 하부를 지지하는 선형이동가이드부(300)와, 캐리어(100)의 상부에 설치된 자력반응부재(110)와 비접촉상태로 자력에 의하여 캐리어(100)의 수직상태 및 선형이동가능상태를 유지시키는 자력발생부(200)를 포함할 수 있다.Specifically, the substrate processing system according to the present invention is a substrate processing system that performs substrate processing while a carrier (100) on which a substrate (S) is mounted is transported vertically in the process chamber (10) A linear
선형이동가이드부(300) 및 자력발생부(200)는 공정챔버 내부에 설치되는 것을 제외하고 그 구성은 동일하거나 유사할 수 있다.The linear
S... 기판
130... 캐리어본체
140... 정전척
150... 전원장치S ... substrate
130 ... carrier body
140 ... electrostatic chuck
150 ... power supply
Claims (9)
상기 정전척(140)에 전원을 공급하는 전원장치(150),
탄소섬유강화플라스틱재질로 이루어지며, 상기 정전척(140) 및 상기 전원장치(150)가 설치되는 캐리어본체(130)를 포함하며,
상기 캐리어본체(130)는 상기 캐리어본체(130)에 결합된 상기 정전척(140)에 대하여 미리 설정된 안착위치에 안착될 수 있도록 상기 캐리어본체(130)에 대한 기판(S)의 상대위치를 정렬하기 위한 캐리어-기판정렬부(700)를 추가로 구비하며,
상기 캐리어-기판정렬부(700)는 상기 정전척(140)에 대하여 수직으로 관통하는 관통공(710)이 형성된 부쉬를 포함하는 기판처리장치의 캐리어.An electrostatic chuck 140 for attracting the substrate S by an electrostatic force,
A power supply unit 150 for supplying power to the electrostatic chuck 140,
And a carrier body (130) made of a carbon fiber reinforced plastic material and equipped with the electrostatic chuck (140) and the power supply device (150)
The carrier main body 130 is arranged to align the relative position of the substrate S with respect to the carrier main body 130 so that the carrier main body 130 can be seated at a predetermined seating position with respect to the electrostatic chuck 140 coupled to the carrier main body 130 And a carrier-substrate alignment unit (700)
The carrier-substrate alignment unit 700 includes a bushing having a through hole 710 passing through the electrostatic chuck 140 vertically.
상기 캐리어본체(130)는 상기 정전척(140) 및 상기 전원장치(150) 각각의 적어도 일부가 삽입설치되는 개구부가 복수개 형성되는 기판처리장치의 캐리어.The method according to claim 1,
Wherein the carrier body (130) has a plurality of openings into which at least a part of each of the electrostatic chuck (140) and the power source device (150) is inserted.
상기 정전척(140)은 상기 캐리어본체(130)에 상하로 관통형성되는 정전척삽입홀(131)에 삽입되어, 상기 캐리어본체(130) 및 정전척(140)에 관통설치되는 체결부재(510)와, 상기 캐리어본체(130)에 설치되며 상기 체결부재(510)와 결합하는 체결부재고정부(520)에 의하여 고정되는 기판처리장치의 캐리어.The method according to claim 1,
The electrostatic chuck 140 is inserted into an electrostatic chuck insertion hole 131 formed vertically through the carrier body 130 and is fastened to the carrier main body 130 and the electrostatic chuck 140 through a fastening member 510 And a fixing part 520 installed on the carrier main body 130 and engaged with the coupling member 510.
상기 전원장치(150)는 적어도 일부가 상기 캐리어본체(130)에 탈착 가능하도록 설치되는 기판처리장치의 캐리어.The method according to claim 1,
Wherein at least a portion of the power supply device (150) is detachably attached to the carrier body (130).
상기 전원장치(150)는 상기 캐리어본체(130)에 설치되며 상측이 개구된 하우징(610)과, 상기 하우징(610)의 개구를 복개하여 내부공간을 형성하는 커버부(620)와, 상기 내부공간에 설치되어 상기 정전척(140)에 전원을 공급하는 충전배터리를 포함하는 기판처리장치의 캐리어.5. The method of claim 4,
The power supply unit 150 includes a housing 610 installed on the carrier main body 130 and having an upper side opened, a cover unit 620 covering an opening of the housing 610 to form an internal space, And a rechargeable battery installed in the space to supply power to the electrostatic chuck (140).
상기 하우징(610)은 적어도 일부가 상기 캐리어본체(130)에 상하로 관통형성되는 전원장치삽입홀(132)에 삽입되거나, 상기 캐리어본체(130)에 오목하게 형성된 안착부(134)에 장치체결부(630)에 의해 결합되는 기판처리장치의 캐리어.6. The method of claim 5,
The housing 610 may be inserted into a power supply device insertion hole 132 formed at least partially through the carrier body 130 or may be inserted into a seating part 134 recessed in the carrier body 130, (630). ≪ / RTI >
상기 부쉬는 금속재질로 형성되며, 상기 관통공(710)은 횡단면이 정원 또는 정다각형으로 형성되는 기판처리장치의 캐리어.The method according to claim 1,
Wherein the bush is formed of a metal material, and the through hole (710) is formed in a garden or a regular polygonal cross-section.
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