KR101913580B1 - Apparatus for etching substrates - Google Patents

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Abstract

하향식 기판 에칭장치가 개시된다. 본 발명에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 기판에 대한 에칭 공정이 수행되는 진공 챔버의 내부에 배치되며 진공 챔버의 내부로 로딩된 기판을 어태치(attach)하는 척킹모듈을 구비하는 스테이지유닛과, 스테이지유닛에 지지되며 척킹모듈을 플립(flip)하는 플립유닛과, 척킹모듈에 지지되며 기판의 가장자리 영역을 클램핑하고 척킹모듈에 어태치된 기판을 가압하여 기판을 디태치(detach)하는 디태치 겸용 클램핑유닛을 포함한다.A top-down substrate etching apparatus is disclosed. A top-down type substrate etching apparatus according to the present invention includes a stage unit having a chucking module disposed inside a vacuum chamber in which an etching process for a substrate is performed and attaching a substrate loaded into the vacuum chamber, A flip unit supported on the unit and flipping the chucking module; a detachable clamping mechanism supported on the chucking module for clamping an edge region of the substrate and pressing the substrate attached to the chucking module to detach the substrate; Unit.

Description

하향식 기판 에칭장치{Apparatus for etching substrates}[0001] Apparatus for etching substrates [0002]

본 발명은, 하향식 기판 에칭장치에 관한 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대면적의 기판을 용이하게 척킹(chucking)할 수 있는 하향식 기판 에칭장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a top-down type substrate etching apparatus, and more particularly, to a top-down substrate etching apparatus capable of easily chucking a substrate having a large area.

정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.As a result of the rapid development of information and communication technology and the expansion of the market, a flat panel display is attracting attention as a display device.

이러한 평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display ) 등이 있다.Such flat panel display devices include a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an organic light emitting diode (PDP) display.

이 중에서 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 빠른 응답속도, 기존의 액정표시장치(LCD)보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.Among them, the organic light emitting diode (OLED) display has advantages such as a fast response speed, lower power consumption than a conventional liquid crystal display (LCD), light weight, no need for a separate backlight device, And has a very good merit such as high brightness.

유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히 AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한 AMOLED는 기판이 아닌 필름(Film) 등에 적용하면 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)의 기술을 구현할 수 있게 된다.Organic light emitting diode displays (OLED displays) can be divided into passive PMOLEDs and active AMOLEDs depending on the driving method. In particular, AMOLED is a self-emissive display that has a faster response speed than conventional displays, has a natural color and has low power consumption. In addition, if AMOLED is applied to film, not substrate, it can implement the technology of flexible display.

이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 에칭 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정 등을 통해 제품으로 생산될 수 있다.The organic light emitting diode display (OLED display) is manufactured through a pattern forming process, an organic thin film deposition process, an etching process, a sealing process, and a deposition process in which an organic thin film is deposited and a substrate is subjected to a sealing process. Can be produced.

한편, 다양한 공정들 중에서 에칭 공정은, 기판의 표면에서 불필요한 부분을 물리적 혹은 화학적 방법으로 식각, 즉 에칭함으로써, 원하는 모양을 얻어내는 공정이다.On the other hand, among the various processes, the etching process is a process of obtaining a desired shape by etching or etching an unnecessary portion of the surface of the substrate by a physical or chemical method.

에칭 공정에는 반도체와 마찬가지로 물리적 혹은 화학적인 다양한 방법이 사용되고 있는데, 이중의 하나가 레이저에 의한 에칭 방법이다. 레이저에 의한 기판의 에칭 방법은 다른 방법들에 비해 구조가 간단하고 에칭 시간을 줄일 수 있어 근자에 들어 널리 채용되고 있다.In the etching process, various methods such as physical or chemical methods are used like semiconductor, and one of them is a laser etching method. The etching method of the substrate by the laser is simpler in structure and reduces the etching time compared to other methods, and is widely adopted in recent years.

도 1은 일반적인 하향식 기판 에칭 장치의 구성도이고, 도 2는 대면적 기판의 척킹 시 기판의 중앙영역에 처짐이 발생되는 상태가 도시된 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of a general top-down type substrate etching apparatus, and FIG. 2 is a view showing a state where deflection occurs in a central region of a substrate when chucking a large area substrate.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 하향식 기판 에칭 장치의 경우, 에칭 처리 대상의 기판이 상부에 배치되고, 기판의 하부로 레이저 빔(Laser Beam)을 조사하는 레이저 모듈(10)이 배치되는 구조를 갖는다.As shown in these drawings, in the case of a general top down type substrate etching apparatus, a structure in which a substrate to be etched is disposed on an upper portion and a laser module 10 for irradiating a laser beam to a lower portion of the substrate is disposed .

기판은 진공 챔버의 내부에 배치되는데 반해 레이저 모듈(10)은 진공 챔버의 외부에 배치되며, 그 위치에서 레이저 빔을 기판으로 조사한다. 이때, 레이저 모듈(10)이 배치되는 진공 챔버의 벽면에는 레이저 빔이 통과되는 투명한 챔버 윈도우(20, Chamber Window)가 개재된다.The substrate is disposed inside the vacuum chamber, while the laser module 10 is disposed outside the vacuum chamber, and irradiates the laser beam onto the substrate at that position. At this time, a transparent chamber window (20) through which the laser beam passes is interposed in the wall surface of the vacuum chamber where the laser module (10) is disposed.

이에, 챔버 윈도우(20)의 바깥쪽에 위치되는 레이저 모듈(10)이 레이저 빔을 조사하면 레이저 빔은 챔버 윈도우(20)를 통과하여 기판으로 조사됨으로써 기판에 불필요한 부분을 에칭하게 된다.When the laser module 10 positioned outside the chamber window 20 irradiates the laser beam, the laser beam is irradiated onto the substrate through the chamber window 20, thereby etching an unnecessary portion of the substrate.

한편, 하향식 기판 에칭 장치를 통해 에칭 공정이 진행되기 전에 진공 챔버에 로딩된 기판은 정전척(30)에 척킹(chucking)된다. 이때 기판은 기판의 하부면에 접촉된 승강핀(40)에 의해 상승되어 정전척(30)에 척킹된다.On the other hand, the substrate loaded in the vacuum chamber is chucked to the electrostatic chuck 30 before the etching process is performed through the top-down substrate etching apparatus. At this time, the substrate is lifted by the lifting pin (40) which is in contact with the lower surface of the substrate and is chucked to the electrostatic chuck (30).

승강핀(40)은 기판에 증착된 유기물이 오염되는 것을 방지하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판의 모서리 영역에 접촉된다. The lift pins 40 are brought into contact with the edge areas of the substrate, as shown in Fig. 2, in order to prevent contamination of organic substances deposited on the substrate.

그런데 대면적의 기판을 사용하는 경우에 승강핀(40)이 기판의 모서리 영역에만 접촉되는 경우, 기판의 중앙영역에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 하중에 의해 처짐이 발생된다. 이러한 기판 중앙영역의 처짐은 정전척(30)의 부착력을 약화시키고, 그에 따라 기판이 정전척(30)에 부착되지 못한다. However, when the large-area substrate is used, when the lift pin 40 contacts only the edge region of the substrate, sagging occurs due to the load in the central region of the substrate, as shown in Fig. Such sagging of the central region of the substrate weakens the adhesion of the electrostatic chuck 30, so that the substrate is not attached to the electrostatic chuck 30.

따라서, 하향 에칭 방식을 사용하면서도 대면적 기판의 중앙영역을 정전척(30)에 밀착시켜 대면적 기판을 정전척(30)에 용이하게 부착시킬 수 있으며, 기판의 중앙영역을 정전척(30)에 밀착시키는 과정에서 기판이 정전척(30)에서 이탈되어 추락하는 것을 방지할 수 있는 하향식 기판 에칭장치의 개발이 필요한 실정이다. Therefore, it is possible to attach the large area substrate to the electrostatic chuck 30 easily by attaching the central area of the large area substrate to the electrostatic chuck 30 while using the downward etching method, It is necessary to develop a top-down type substrate etching apparatus capable of preventing the substrate from being detached from the electrostatic chuck 30 and falling down.

대한민국 공개특허공보 제10-2007-0013776호, (2008.08.13.)Korean Patent Publication No. 10-2007-0013776, (2008.08.13.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 대면적의 기판을 척킹 시 기판의 중앙영역에 처짐이 발생되는 것을 방지하여 대면적의 기판을 용이하게 척킹할 수 있으며, 척킹과정에서 기판이 추락하는 것을 방지할 수 있는 하향식 기판 에칭장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can prevent chucking of a large area substrate during chucking and prevent chucking of a substrate having a large area, To provide a top-down substrate etch device.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 대한 에칭 공정이 수행되는 진공 챔버의 내부에 배치되며, 상기 진공 챔버의 내부로 로딩된 기판을 어태치(attach)하는 척킹모듈을 구비하는 스테이지유닛; 상기 스테이지유닛에 지지되며, 상기 척킹모듈을 플립(flip)하는 플립유닛; 및 상기 척킹모듈에 지지되며, 상기 기판의 가장자리 영역을 클램핑하고 상기 척킹모듈에 어태치된 상기 기판을 가압하여 상기 기판을 디태치(detach)하는 디태치 겸용 클램핑유닛을 포함하는 하향식 기판 에칭장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stage unit including a chucking module disposed inside a vacuum chamber in which an etching process for a substrate is performed, the chucking module attaching a substrate loaded into the vacuum chamber; A flip unit supported by the stage unit, the flip unit flipping the chucking module; And a top and bottom clamping unit supported by the chucking module and clamping an edge region of the substrate and depressing the substrate attached to the chucking module to detach the substrate Can be provided.

상기 플립유닛은, 상기 척킹모듈에 결합되는 플립 중심축; 및 상기 플립 중심축에 연결되며, 상기 플립 중심축을 회전시키는 플립 구동부를 포함할 수 있다.The flip unit includes: a flip center shaft coupled to the chucking module; And a flip driver connected to the flip center axis for rotating the flip center axis.

상기 플립유닛은, 상기 플립 중심축에 연결되며, 상기 플립 중심축의 회전각도를 인식하는 중심축용 엔코더를 더 포함할 수 있다.The flip unit may further include an encoder for a central axis connected to the flip center axis and recognizing a rotation angle of the flip center axis.

상기 디태치 겸용 클램핑유닛은, 상기 기판을 지지하는 클램핑용 지지모듈; 및 상기 기판을 클램핑용 지지모듈로 가압하는 클램핑용 가압모듈을 포함할 수 있다.The detachable clamping unit includes a clamping support module for supporting the substrate; And a clamping pressure module for pressing the substrate with a clamping support module.

상기 클램핑용 가압모듈은, 상기 기판에 연결되어 상기 기판을 가압하는 클램핑용 가압부; 및 상기 클램핑용 가압부에 연결되며, 상기 클램핑용 가압부를 상기 기판에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 가압모듈용 구동부를 포함할 수 있다.Wherein the clamping pressing module includes: a clamping pressing part connected to the substrate and pressing the substrate; And a driving unit for the pressing module, which is connected to the clamping pressing unit and moves the clamping pressing unit in a direction in which the clamping pressing unit approaches and separates from the substrate.

상기 클램핑용 가압부는, 상기 기판에 접촉되는 가압용 접촉부; 및 상기 가압용 접촉부가 결합되며, 상기 가압모듈용 구동부에 연결되는 접촉부용 프레임부를 포함할 수 있다.Wherein the clamping pressurizing portion includes: a pressing contact portion contacting the substrate; And a contact portion frame portion coupled to the pressing contact portion and connected to the driving portion for the pressing module.

상기 가압용 접촉부는, 상기 접촉부용 프레임부에 상대이동 가능하게 결합되는 접촉부 몸체; 상기 접촉부 몸체에 결합되며, 상기 기판에 접촉되는 접촉핀; 및 상기 접촉부용 프레임부에 지지되며, 상기 접촉부 몸체에 연결되어 상기 접촉부 몸체를 상기 기판 방향으로 탄성바이어스하는 탄성체를 포함할 수 있다.Wherein the pressing contact portion comprises: a contact portion body which is movably coupled to the frame portion for the contact portion; A contact pin coupled to the contact body and contacting the substrate; And an elastic body supported by the frame portion for the contact portion and connected to the contact portion body to elastically bias the contact portion body toward the substrate.

상기 가압모듈용 구동부는, 상기 접촉부용 프레임부가 연결되며, 상기 접촉부용 프레임부의 이동을 안내하는 가압모듈용 가이드 프레임부; 및 상기 가압모듈용 가이드 프레임부에 지지되며, 상기 접촉부용 프레임부에 연결되어 상기 접촉부용 프레임부를 이동시키는 클램핑용 가압 구동부를 포함할 수 있다.Wherein the driving unit for the pressing module includes a guide frame part for the pressing module, the frame part for the contact part being connected to the frame part for guiding movement of the frame part for the contact part; And a clamping pressure driver supported by the guide frame part for the pressing module and connected to the frame part for the contact part to move the frame part for the contact part.

상기 가압모듈용 가이드 프레임부는, 상기 클램핑용 가압 구동부가 연결되는 가압모듈용 지지 플레이트; 상기 가압모듈용 지지 플레이트에 결합되는 가압모듈용 가이드 샤프트; 및 상기 가압모듈용 가이드 샤프트에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며, 상기 접촉부용 프레임부가 결합되는 가압모듈용 볼 부쉬를 포함할 수 있다.Wherein the guide frame portion for the pressing module includes: a supporting plate for the pressing module to which the pressing driving portion for clamping is connected; For the pressure module A guide shaft for the pressure module coupled to the support plate; And a ball bush for a pressure module, which is slidably connected to the guide shaft for the pressure module, and to which the frame part for the contact part is coupled.

상기 클램핑용 가압 구동부는, 상기 접촉부용 프레임부에 결합되는 가압모듈용 이동너트; 상기 가압모듈용 이동너트에 치합되는 가압모듈용 볼 스크류; 및 상기 가압모듈용 볼 스크류를 회전시키는 가압모듈용 구동모터를 포함할 수 있다.Wherein the clamping pressure driver includes: a moving nut for a pressing module coupled to the frame portion for the contact portion; A ball screw for a pressing module engaged with the moving nut for the pressing module; And a driving motor for the pressing module for rotating the ball screw for the pressing module.

상기 가압용 접촉부는 다수개로 마련되어 상호 이격되어 배치될 수 있다.The pressing contact portions may be provided in a plurality of locations and spaced apart from each other.

상기 클램핑용 지지모듈은, 상기 척킹모듈에 대하여 미리 결정된 간격만큼 이격되어 배치되며, 상기 기판에 접촉되어 상기 기판을 지지하는 클램핑 홀더부; 및 상기 클램핑 홀더부를 지지하며, 상기 척킹모듈에 연결되는 홀더부용 브라켓부를 포함할 수 있다.Wherein the clamping support module comprises: a clamping holder part arranged to be spaced apart from the chucking module by a predetermined distance, the clamping holder part contacting the substrate to support the substrate; And a bracket part for supporting the clamping holder part and connected to the chucking module.

상기 스테이지유닛에 연결되며, 상기 스테이지유닛을 이동시키는 스테이지 이동유닛을 더 포함할 수 있다.And a stage moving unit coupled to the stage unit and configured to move the stage unit.

상기 진공 챔버의 외부에 배치되며 진공 챔버에 마련되는 제1 챔버 윈도우(Chamber Window)를 통해 진공 챔버 내의 기판으로 레이저 빔(Laser Beam)을 조사(照射, irradiation)하여 에칭 공정을 수행하는 레이저유닛(160)을 더 포함하며, 상기 기판은, 기판의 가장자리 영역에 비유효 영역(Noneffective Area)이 마련되는 단면취(單面取) 기판일 수 있다.A laser unit disposed outside the vacuum chamber and irradiating a laser beam onto a substrate in a vacuum chamber through a first chamber window provided in the vacuum chamber to perform an etching process; 160), and the substrate may be a single-sided substrate having a non-effective area in an edge region of the substrate.

본 발명의 실시예들은, 척킹모듈을 플립하는 플립유닛을 구비함으로써 척킹모듈의 플립을 통해 기판의 중앙영역에 발생된 처짐을 제거할 수 있으며, 기판의 가장자리 영역을 클램핑하여 척킹모듈의 플립과정에서 기판의 추락을 방지하고 척킹모듈에 부착된 기판을 가압하여 척킹모듈에서 기판을 디태치하는 디태치 겸용 클램핑유닛을 구비함으로써 클램핑구조와 디태치 구조를 별도로 구성할 필요가 없어 장치를 소형화할 수 있고 부품비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.Embodiments of the present invention include a flip unit that flips the chucking module to eliminate sag generated in the central region of the substrate through the flip of the chucking module and to clamp the edge region of the substrate to a flip- It is not necessary to separately configure the clamping structure and the detachment structure by providing the detachable clamping unit for preventing the fall of the substrate and pressing the substrate attached to the chucking module to identify the substrate in the chucking module, This has the advantage of reducing component costs.

도 1은 일반적인 하향식 기판 에칭 장치의 구성도이다.
도 2는 대면적 기판의 척킹 시 기판의 중앙영역에 처짐이 발생되는 상태가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치가 도시된 도면이다.
도 4는 도 3의 하향식 기판 에칭장치를 다른 방향에서 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 스테이지유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 도 5의 중앙영역 지지유닛이 도시된 도면이다.
도 8은 도 7의 단면도이다.
도 9는 도 5의 디태치 겸용 클램핑유닛에서 클램핑용 가압모듈이 도시된 단면도이다.
도 10은 도 3의 스테이지유닛에 마련된 포지셔닝유닛이 도시된 도면이다.
도 11 및 도 12는 기판이 척킹모듈에 어태치되는 과정이 도시된 동작상태도이다.1 is a schematic view of a general top down type substrate etching apparatus.
2 is a view showing a state in which a deflection occurs in a central region of the substrate when chucking a large area substrate.
3 is a diagram illustrating a top down substrate etching apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing the top-down substrate etching apparatus of FIG. 3 in another direction.
5 is a perspective view of the stage unit of Fig.
Fig. 6 is a plan view of Fig. 5. Fig.
Fig. 7 is a view showing the central area support unit of Fig. 5. Fig.
Fig. 8 is a sectional view of Fig. 7. Fig.
Fig. 9 is a sectional view showing the pressing module for clamping in the detachable clamping unit of Fig. 5; Fig.
10 is a view showing a positioning unit provided in the stage unit of FIG.
11 and 12 are operation state diagrams showing a process in which the substrate is attached to the chucking module.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessary obscuration of the present invention.

한편, 이하에서 기술되는 기판은 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)용 유리기판일 수 있다.Meanwhile, the substrate described below may be a glass substrate for an organic light emitting diode display (OLED display).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치가 도시된 도면이고, 도 4는 도 3의 하향식 기판 에칭장치를 다른 방향에서 도시한 도면이며, 도 5는 도 3의 스테이지유닛의 사시도이고, 도 6은 도 5의 평면도이며, 도 7은 도 5의 중앙영역 지지유닛이 도시된 도면이고, 도 8은 도 7의 단면도이며, 도 9는 도 5의 디태치 겸용 클램핑유닛에서 클램핑용 가압모듈이 도시된 단면도이고, 도 10은 도 3의 스테이지유닛에 마련된 포지셔닝유닛이 도시된 도면이며, 도 11 및 도 12는 기판이 척킹모듈에 어태치되는 과정이 도시된 동작상태도이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 스테이지 이동유닛(150)의 도시를 생략하였다.FIG. 3 is a view showing a top-down type substrate etching apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view showing the top-down type substrate etching apparatus of FIG. 3 from another direction, Fig. 6 is a plan view of Fig. 5, Fig. 7 is a view showing the central area support unit of Fig. 5, Fig. 8 is a sectional view of Fig. 7, and Fig. 9 is a cross- Fig. 10 is a view showing a positioning unit provided in the stage unit of Fig. 3, and Figs. 11 and 12 are operational state diagrams showing the process of attaching the substrate to the chucking module. In FIG. 3, the illustration of the stage moving unit 150 is omitted for convenience of explanation.

도 3 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 내부에서 기판에 대한 에칭 공정이 수행되는 진공 챔버(110)와, 진공 챔버(110)의 내부로 로딩된 기판을 어태치(attach)하는 척킹모듈(121)를 구비하는 스테이지유닛(120)과, 스테이지유닛(120)에 지지되며 척킹모듈(121)을 플립(flip)하는 플립유닛(200)과, 척킹모듈(121)에 지지되며 기판의 가장자리 영역을 클램핑하는 클램핑유닛(300)과, 척킹모듈(121)에 지지되며 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판의 중앙영역을 지지하는 중앙영역 지지유닛(400)과, 스테이지유닛(120)에 지지되며 척킹모듈(121)에 연결되어 척킹모듈(121)을 기준위치에 정위치시키는 포지셔닝유닛(500)과, 스테이지유닛(120)에 연결되며 스테이지유닛(120)을 이동시키는 스테이지 이동유닛(150)과, 진공 챔버(110)의 외부에 배치되며 진공 챔버(110)에 마련되는 제1 챔버 윈도우(Chamber Window, 111)를 통해 진공 챔버(110) 내의 기판으로 레이저 빔(Laser Beam)을 조사(照射, irradiation)하여 에칭 공정을 수행하는 레이저유닛(160)을 포함한다.3 to 12, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment includes a vacuum chamber 110 in which an etching process for a substrate is performed, a substrate 110 mounted inside the vacuum chamber 110, A flip unit 200 which is supported on the stage unit 120 and flips the chucking module 121, and a chucking module 120 which is attached to the stage unit 120 and flips the chucking module 121. The chucking module 121 includes a chucking module 121, A central region support unit 400 supported by the chucking module 121 and supporting a central region of the substrate in the flipping process of the chucking module 121; A positioning unit 500 which is supported on the stage unit 120 and is connected to the chucking module 121 to fix the chucking module 121 to the reference position, A stage moving unit 150 for moving the vacuum chamber 110, And a laser beam irradiating the substrate in the vacuum chamber 110 through a first chamber window 111 provided in the vacuum chamber 110 to perform an etching process, (160).

본 실시예의 기판은, 기판의 가장자리 영역에 비유효 영역(Noneffective Area, 미도시)이 마련되는 단면취(單面取) 기판이다. 비유효 영역은 에칭공정을 거친 기판이 디스플레이 패널로 가공되는 과정에서 제거되는 부분이다.The substrate of this embodiment is a single-sided substrate provided with a non-effective area (not shown) in the edge region of the substrate. The ineffective area is a portion where the substrate subjected to the etching process is removed in the course of processing into the display panel.

이러한 비유효 영역을 제외한 기판의 다른 영역은, 유효영역(Effective Area)에 해당되며, 유효영역에는 유기물이 증착된다. 이러한 유효영역은 기판의 양면 중 일면에 마련되며, 도 3에 도시된 본 실시예의 기판의 경우, 레이저유닛(160)에 대향되는 기판의 하면에 유효영역이 마련된다. Other regions of the substrate other than the ineffective region correspond to an effective area, and an organic material is deposited in the effective region. This effective area is provided on one side of both sides of the substrate. In the case of the substrate of this embodiment shown in Fig. 3, the effective area is provided on the lower surface of the substrate facing the laser unit 160. [

진공 챔버(110)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 박스(box)형 구조물로서, 그 내부에서 기판에 대한 에칭 공정이 진행되는 장소를 이룬다. 진공 챔버(110)의 일측 벽면에는 기판이 출입되는 게이트 밸브(미도시)가 마련된다. The vacuum chamber 110 is a box-like structure as shown in FIGS. 3 and 4, in which the etching process for the substrate proceeds. A gate valve (not shown) is provided on one side wall of the vacuum chamber 110 to allow the substrate to enter and exit.

진공 챔버(110)의 저면에는 제1 챔버 윈도우(111)가 마련되고, 진공 챔버(110)의 상면에는 제2 챔버 윈도우(112)가 마련된다. 제1 챔버 윈도우(111)는, 특정 파장의 레이저 빔을 통과시킬 수 있는 창으로서, 진공 챔버(110) 외부에 배치된 레이저유닛(160)으로부터의 레이저 빔이 진공 챔버(110) 내부로 투과되는 장소를 이룬다.A first chamber window 111 is provided on a bottom surface of the vacuum chamber 110 and a second chamber window 112 is provided on an upper surface of the vacuum chamber 110. The first chamber window 111 is a window through which a laser beam of a specific wavelength can pass and a laser beam from a laser unit 160 disposed outside the vacuum chamber 110 is transmitted into the vacuum chamber 110 It is a place.

제2 챔버 윈도우(112)는, 제1 챔버 윈도우(111)와 마찬가지로 특정 파장의 레이저 빔을 통과시킬 수 있는 창으로서, 진공 챔버(110) 내부를 통과한 레이저 빔이 진공 챔버(110) 외부에 배치된 레이저출력 측정유닛(S)에 전달되도록 진공 챔버(110) 내부의 레이저 빔을 진공 챔버(110) 외부로 투과시키는 장소를 이룬다.The second chamber window 112 is a window through which a laser beam of a specific wavelength can pass as in the case of the first chamber window 111. A laser beam passed through the inside of the vacuum chamber 110 is emitted outside the vacuum chamber 110 And the laser beam inside the vacuum chamber 110 is transmitted to the outside of the vacuum chamber 110 so as to be transmitted to the arranged laser output measurement unit S. [

본 실시예에서 진공 챔버(110)의 저면에는 다수개의 제1 챔버 윈도우(111)가 마련될 수 있고, 진공 챔버(110)의 상면에는 다수개의 제2 챔버 윈도우(112)가 마련될 수 있다. A plurality of first chamber windows 111 may be provided on the bottom surface of the vacuum chamber 110 and a plurality of second chamber windows 112 may be provided on the top surface of the vacuum chamber 110.

또한, 진공 챔버(100)의 저면에는 제1 챔버 윈도우(111)를 차폐하는 보호 윈도우(미도시)를 구비하는 챔버 윈도우 보호부(113)가 마련된다.A chamber window protecting portion 113 having a protection window (not shown) for blocking the first chamber window 111 is provided on the bottom surface of the vacuum chamber 100.

한편, 스테이지유닛(120)은 진공 챔버(110)의 내부에 배치된다. 이러한 스테이지유닛(120)은 진공 챔버(110)의 내부로 로딩된 기판을 부착하는 척킹모듈(121)을 구비한다. 척킹모듈(121)은 스테이지유닛(120)의 하단부 영역에 배치되어 기판의 상면부에 접촉된다.On the other hand, the stage unit 120 is disposed inside the vacuum chamber 110. The stage unit 120 includes a chucking module 121 for attaching a substrate loaded into the vacuum chamber 110. The chucking module 121 is disposed in the lower end region of the stage unit 120 and contacts the upper surface portion of the substrate.

본 실시예에서 척킹모듈(121)에는 정전척(Electrostatic Chuck, ESC)이 사용되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며, 기판을 어태치할 수 있는 다양한 척킹장치가 본 실시예의 척킹모듈(121)로 사용될 수 있다.In this embodiment, an electrostatic chuck (ESC) is used as the chucking module 121, and the scope of the present invention is not limited thereto. Various chucking devices capable of attaching the substrate are provided in the chucking module 121).

이러한 척킹모듈(121)의 하단부에 기판이 어태치되며, 척킹모듈(121)의 하단부에는 후술한 접촉핀(333) 및 지지핀(413)이 관통될 수 있는 통과공(미도시)이 형성된다. A substrate is attached to the lower end of the chucking module 121 and a through hole is formed at the lower end of the chucking module 121 so that the contact pin 333 and the support pin 413, .

한편 플립유닛(200)은, 스테이지유닛(120)에 지지되며, 척킹모듈(121)을 플립(flip)한다. 본 실시에서 척킹모듈(121)은 180도 각도로 플립된다. 따라서 도 11에 도시된 바와 같이 아래쪽을 향하는 방향으로 배치된 기판은, 척킹모듈(121)의 플립에 의해 도 12(a) 도 12(b)에 도시된 바와 같이 위쪽을 향하는 방향으로 배치되며, 척킹모듈(121)의 재반전에 의해 도 12(c)와 같이 다시 아래쪽을 향하는 방향으로 배치된다.On the other hand, the flip unit 200 is supported by the stage unit 120 and flips the chucking module 121. In this embodiment, the chucking module 121 is flipped at a 180 degree angle. Therefore, the substrate arranged in the downward direction as shown in Fig. 11 is arranged in the upward direction as shown in Figs. 12 (a) and 12 (b) by the flip of the chucking module 121, And is arranged again in the downward direction as shown in FIG. 12 (c) by re-inversion of the chucking module 121.

이러한 플립유닛(200)에 의한 척킹모듈(121)의 플립은, 기판의 중앙영역에 발생된 처짐에 의해 척킹모듈(121)의 부착력이 약화되어 기판이 척킹모듈(121)에 어태치되지 못하는 현상을 제거하기 위함이다. The flip of the chucking module 121 by the flip unit 200 is a phenomenon that the adhesion force of the chucking module 121 is weakened due to sag generated in the central region of the substrate and the substrate is not attached to the chucking module 121 .

대면적의 기판을 하향식으로 에칭하기 위해 기판의 상면을 척킹모듈(121)에 어태치하는 경우, 기판의 하중에 의해 기판의 중앙영역에 처짐이 발생되고, 이러한 기판의 처짐은 척킹모듈(121)의 부착력을 약화시킨다.When the upper surface of the substrate is attached to the chucking module 121 in order to etch a large area substrate downward, deflection occurs in the central region of the substrate due to the load of the substrate, Thereby weakening the adherence force.

그런데, 상술한 바와 같이 기판의 하면부에는 유효영역이 배치되므로, 별도의 승강핀(미도시)을 기판의 중앙영역에 접촉시켜 기판의 중앙영역을 척킹모듈(121)로 가압하는 방식을 사용할 수 없다.As described above, since the effective area is disposed on the lower surface of the substrate, it is possible to use a method of pressing a central region of the substrate with the chucking module 121 by bringing another lift pin (not shown) into contact with the central area of the substrate none.

이와 같이 처짐이 발생된 기판의 중앙영역을 비접촉방식으로 척킹모듈(121)에 밀착시키 위해 본 실시예의 플립유닛(200)이 척킹모듈(121)을 반전시킨다. The flip unit 200 of the present embodiment inverts the chucking module 121 so that the central region of the substrate on which deflection is generated is brought into close contact with the chucking module 121 in a non-contact manner.

즉, 도 11에 도시된 바와 같이 기판의 중앙영역에 처짐이 발생된 기판이 척킹모듈(121)의 반전에 의해 위쪽을 향하는 방향으로 배치되면, 도 12(b)에 도시된 바와 같이 기판의 하중에 의해 기판의 중앙영역은 척킹모듈(121)에 밀착되며, 그에 따라 기판은 척킹모듈(121)에 완전하게 어태치된다.That is, as shown in FIG. 11, when the substrate on which the deflection is generated in the central region of the substrate is disposed in the upward direction by the inversion of the chucking module 121, as shown in FIG. 12 (b) The central region of the substrate is brought into close contact with the chucking module 121 so that the substrate is completely attached to the chucking module 121. [

이후, 척킹모듈(121)의 재반전에 의해 도 12(c)에 도시된 바와 같이 기판이 다시 아래쪽을 향하는 방향으로 배치되더라도 기판이 척킹모듈(121)에 완전하게 부착된 상태이므로, 기판의 중앙영역에 처짐이 발생되지 않는다.12 (c) due to the re-inversion of the chucking module 121, the substrate is completely attached to the chucking module 121, so that the center of the substrate No deflection occurs in the area.

이와 같이 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 척킹모듈(121)을 플립(flip)하는 플립유닛(200)을 구비함으로써, 대면적 기판의 척킹 시 기판의 중앙영역에 발생된 처짐을 척킹모듈(121)의 플립을 통해 제거할 수 있고, 그에 따라 대면적의 기판을 척킹모듈(121)에 용이하게 부착시킬 수 있다.As described above, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment includes the flip unit 200 that flips the chucking module 121 so that deflection generated in the central region of the substrate during chucking of the large- The substrate can be removed through the flip of the substrate 121, and thus the large-area substrate can be easily attached to the chucking module 121.

본 실시예에서 플립유닛(200)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍으로 마련되어 척킹모듈(121)을 사이에 두고 이격되어 배치된다.In this embodiment, the flip units 200 are provided in pairs as shown in Figs. 5 and 6, and are disposed apart from each other with the chucking module 121 interposed therebetween.

이러한 본 실시예에 따른 플립유닛(200)은, 척킹모듈(121)에 결합되는 플립 중심축(210)과, 플립 중심축(210)에 연결되며 플립 중심축(210)을 회전시키는 플립 구동부(220)와, 플립 중심축(210)에 연결되며 플립 중심축(210)의 회전각도를 인식하는 중심축용 엔코더(encoder, 230)를 포함한다. The flip unit 200 according to the present embodiment includes a flip center shaft 210 coupled to the chucking module 121 and a flip driving unit connected to the flip center shaft 210 and rotating the flip center shaft 210 And an encoder 230 for a central axis connected to the flip center axis 210 and recognizing a rotation angle of the flip center axis 210.

플립 구동부(220)는, 스테이지유닛(120)에 지지되며 플립 중심축(210)을 회전시킨다. 본 실시예에서 플립 구동부(220)는, 회전용 구동모터(221)를 포함한다. 회전용 구동모터(221)는 진공 분위기의 진공 챔버(110) 내부에 배치되므로 내부를 대기압 상태로 유지시킬 수 있는 대기압 박스부(AB)의 내부에 배치된다.The flip driving unit 220 is supported by the stage unit 120 and rotates the flip center axis 210. In this embodiment, the flip driving unit 220 includes a rotation driving motor 221. [ The rotation drive motor 221 is disposed inside the atmospheric pressure box portion AB which is disposed inside the vacuum chamber 110 in the vacuum atmosphere and can keep the interior thereof at atmospheric pressure.

회전용 구동모터(221)뿐만 아니라 후술할 모터(349, 429)들 모두 진공 분위기에서는 사용될 수 없으므로, 별도의 설명이나 도면에 도시하지 않더라도 모터(349, 429)들은 대기압 박스부(AB)의 내부에 배치된 것으로 이해되어야 할 것이다.The motors 349 and 429 as well as the motors 349 and 429 to be described below as well as the rotation drive motor 221 can not be used in a vacuum atmosphere, As will be understood by those skilled in the art.

중심축용 엔코더(230)는 플립 중심축(210)에 연결되며 플립 중심축(210)의 회전각도를 인식한다. 이러한 중심축용 엔코더(230)는 회전용 구동모터(221)에 전기적으로 연결된 제어유닛(미도시)에 전기적으로 연결된다. The center axis encoder 230 is connected to the flip center axis 210 and recognizes the rotation angle of the flip center axis 210. The center axis encoder 230 is electrically connected to a control unit (not shown) electrically connected to the rotation drive motor 221.

이러한 중심축용 엔코더(230)는 플립 중심축(210)의 회전각도를 감지하여 제어유닛에 감지신호를 전송한다. 중심축용 엔코더(230)로부터 감지신호를 전달받은 제어유닛은 감지신호의 정보에 따라 회전용 구동모터(221)를 제어하여 플립 중심축(210)이 정확한 각도(예를 들어, 0도 및 180도)로 회전되도록 한다.The central axis encoder 230 detects the rotation angle of the flip center axis 210 and transmits a detection signal to the control unit. The control unit, which receives the sensing signal from the central axis encoder 230, controls the rotation driving motor 221 according to the information of the sensing signal so that the central axis 210 of the flip is rotated at an accurate angle (for example, ).

이와 같이 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 회전용 구동모터(221)의 자체 엔코더(미도시)를 이용하여 회전용 구동모터(221)의 동작을 제어하지 않고 플립 중심축(210)의 회전 각도를 직접 감지할 수 있는 중심축용 엔코더(230)를 통해 회전용 구동모터(221)의 동작을 제어함으로써, 회전용 구동모터(221)의 백래쉬(backlash) 등에 영향 받지 않고 플립 중심축(210)을 정확한 각도로 회전시킬 수 있다.As described above, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment uses the self-encoder (not shown) of the rotation drive motor 221 to control the operation of the rotation drive motor 221, The operation of the rotation drive motor 221 is controlled through the center axis encoder 230 capable of directly sensing the rotation angle so that the rotation of the rotation center of the flip center axis 210 ) Can be rotated at an accurate angle.

한편, 척킹모듈(121)의 플립과정에서 중앙영역이 처진 기판은 척킹모듈(121)에 완전히 어태치된 상태가 아니므로, 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판이 척킹모듈(121)에서 이탈되어 추락할 수 있다.Since the substrate on which the central region is stuck in the flipping process of the chucking module 121 is not completely attached to the chucking module 121, the substrate is separated from the chucking module 121 in the flipping process of the chucking module 121 And can fall.

따라서 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판의 추락을 방지하기 위해 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치에는 클램핑유닛(300)이 구비된다Therefore, in order to prevent the substrate from falling down during the flipping process of the chucking module 121, the downward type substrate etching apparatus according to this embodiment is provided with the clamping unit 300

본 실시예에 따른 클램핑유닛(300)은, 척킹모듈(121)에 지지되며 기판의 가장자리 영역을 클램핑한다. 또한 본 실시예에 따른 클램핑유닛(300)은, 척킹모듈(121)에 어태치된 기판을 가압하여 기판을 척킹모듈(121)에서 디태치(detach)하는 디태치 겸용 클램핑유닛(300)으로 이루어진다.The clamping unit 300 according to the present embodiment is supported by the chucking module 121 and clamps the edge region of the substrate. The clamping unit 300 according to the present embodiment also comprises a detachable clamping unit 300 for depressing the substrate attached to the chucking module 121 and detaching the substrate from the chucking module 121 .

이러한 디태치 겸용 클램핑유닛(300)은, 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판을 클램핑하여 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판의 추락을 방지하다. 여기서 디태치 겸용 클램핑유닛(300)은, 척킹모듈(121)이 도 11(b)에서 도 12(a)로 반전되는 과정에서 기판을 클램핑하며, 척킹모듈(121)이 도 12(b)에서 도 12(c)로 반전되는 과정에서는 기판이 척킹모듈(121)에 완전히 어태치된 상태이므로 기판을 클램핑하지 않는다. The detachable clamping unit 300 clamps the substrate in the flipping process of the chucking module 121 to prevent the substrate from falling in the flipping process of the chucking module 121. Here, the detachable clamping unit 300 clamps the substrate in the process that the chucking module 121 reverses from Fig. 11 (b) to Fig. 12 (a), and the chucking module 121 12 (c), the substrate is not completely clamped since the substrate is completely attached to the chucking module 121. [

또한 디태치 겸용 클램핑유닛(300)은, 에칭 공정 등의 완료 후 기판을 척킹모듈(121)에서 분리해야 할 경우 기판을 가압하여 기판을 척킹모듈(121)에서 디태치한다.When the substrate is to be separated from the chucking module 121 after completion of the etching process or the like, the detachable clamping unit 300 depresses the substrate to detach the substrate from the chucking module 121.

이러한 기능을 수행하는 디태치 겸용 클램핑유닛(300)의 구성을 살펴보면, 디태치 겸용 클램핑유닛(300)은, 기판을 지지하는 클램핑용 지지모듈(310)과, 기판을 클램핑용 지지모듈(310)로 가압하는 클램핑용 가압모듈(320)을 포함한다.The detachable clamping unit 300 includes a clamping support module 310 for supporting a substrate and a clamping support module 310 for clamping the substrate to the clamping support module 310. [ And a clamping pressure module 320 for pressing the clamping force.

클램핑용 지지모듈(310) 기판을 지지한다. 이러한 클램핑용 지지모듈(310)은, 척킹모듈(121)에 대하여 미리 결정된 간격만큼 이격되어 배치되며 기판에 접촉되어 기판을 지지하는 클램핑 홀더부(311)와, 클램핑 홀더부(311)를 지지하며 척킹모듈(121)에 연결되는 홀더부용 브라켓부(312)를 포함한다.The support module for clamping 310 supports the substrate. The clamping support module 310 for clamping includes a clamping holder portion 311 which is disposed at a predetermined distance from the chucking module 121 and contacts the substrate to support the substrate and a clamping holder portion 311 that supports the clamping holder portion 311 And a bracket part 312 for the holder part connected to the chucking module 121.

클램핑 홀더부(311)는, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 척킹모듈(121)에서 이격되어 척킹모듈(121)의 하부 영역에 배치되며, 홀더부용 브라켓부(312)는 클램핑 홀더부(311) 및 척킹모듈(121)을 연결한다.11 and 12, the clamping holder portion 311 is spaced apart from the chucking module 121 and disposed in a lower region of the chucking module 121, and the holder portion bracket portion 312 is fixed to the clamping holder portion 121. [ (311) and the chucking module (121).

클램핑용 가압모듈(320)은 기판을 클램핑용 지지모듈(310)로 가압한다. 이러한 클램핑용 가압모듈(320)은, 기판에 연결되어 기판을 가압하는 클램핑용 가압부(330)와, 클램핑용 가압부(330)에 연결되며 클램핑용 가압부(330)를 기판에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 가압모듈용 구동부(340)를 포함한다.The pressing module 320 for clamping presses the substrate to the supporting module 310 for clamping. The clamping pressing module 320 includes a clamping pressing part 330 connected to the substrate to press the substrate, a clamping pressing part 330 connected to the clamping pressing part 330 and having a clamping pressing part 330, And a driving unit 340 for the pressing module which moves the pressing unit in a direction away from the pressing unit.

클램핑용 가압부(330)는 기판에 연결되어 기판을 가압한다. 이러한 클램핑용 가압부(330)는, 도 11(b)에서 도 12(a)로 척킹모듈(121)이 반전되는 과정에서 클램핑 홀더부(311)에 지지된 기판을 클램핑 홀더부(311)로 가압하여 기판을 클램핑하며, 도 12(c)와 같이 기판이 척킹모듈(121)에 완전히 어태치된 후 에칭 공정 등의 완료 후 기판을 척킹모듈(121)에서 이탈시킬 필요가 있을 경우 척킹모듈(121)에 밀착된 기판을 클램핑 홀더부(311)로 가압하여 기판을 척킹모듈(121)에서 디태치한다.The clamping pressing portion 330 is connected to the substrate to press the substrate. 11 (b) to 12 (a), the substrate supported by the clamping holder 311 is clamped by the clamping holder 311 in the process of reversing the chucking module 121 When the substrate is clamped by pressing and the substrate is completely attached to the chucking module 121 as shown in FIG. 12 (c), and the substrate needs to be released from the chucking module 121 after completion of the etching process or the like, 121 are pressed by the clamping holder portion 311 to detach the substrate from the chucking module 121.

이러한 클램핑용 가압부(330)는, 기판에 접촉되는 가압용 접촉부(331)와, 가압용 접촉부(331)가 연결되며 가압모듈용 구동부(340)에 연결되는 접촉부용 프레임부(336)를 포함한다. 접촉부용 프레임부(336)는 척킹모듈(121)에 상대이동 가능하게 연결된다.The clamping pressing portion 330 includes a pressing contact portion 331 contacting the substrate and a frame portion 336 for contact portion connected to the pressing module driving portion 340 and connected to the pressing contact portion 331 do. The contact portion frame portion 336 is connected to the chucking module 121 in a relative moveable manner.

본 실시예에서 가압용 접촉부(331)는 다수개로 마련되어 상호 이격되어 배치된다. 이러한 가압용 접촉부(331)는, 접촉부용 프레임부(336)에 상대이동 가능하게 결합되는 접촉부 몸체(332)와, 접촉부 몸체(332)에 결합되며 기판에 접촉되는 접촉핀(333)과, 접촉부용 프레임부(336)에 지지되며 접촉부 몸체(332)에 연결되어 접촉부 몸체(332)를 기판 방향으로 탄성바이어스하는 탄성체(334)를 포함한다.In this embodiment, a plurality of pressing contact portions 331 are provided and spaced apart from each other. The pressing contact portion 331 includes a contact portion body 332 that is movably coupled to the contact portion frame portion 336, a contact pin 333 that is coupled to the contact portion body 332 and contacts the substrate, And an elastic body 334 which is supported on the use frame portion 336 and connected to the contact portion body 332 to elastically bias the contact portion body 332 toward the substrate.

접촉부 몸체(332)는, 기판과의 접촉 시 기판에 인가되는 충격을 흡수할 수 있도록, 접촉부용 프레임부(336)에 대해 상대이동 가능하게 결합된다. The contact portion body 332 is movably coupled to the contact portion frame portion 336 so as to absorb a shock applied to the substrate in contact with the substrate.

접촉핀(333)은, 접촉부 몸체(332)에 결합되며 기판에 접촉된다. 이러한 접촉핀(333)과 기판의 접촉 시 기판에 인가되는 충격이 최소화될 수 있도록, 접촉핀(333)의 선단부 또는 접촉핀(333) 전체는 수지재질로 마련된다.The contact pin 333 is coupled to the contact body 332 and contacts the substrate. The tip of the contact pin 333 or the entire contact pin 333 is made of a resin material so that the impact applied to the substrate when the contact pin 333 is in contact with the substrate can be minimized.

탄성체(334)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 접촉부용 프레임부(336)에 지지되며 접촉부 몸체(332)에 연결되어 접촉부 몸체(332)를 기판 방향으로 탄성바이어스한다. 9, the elastic body 334 is supported by the contact portion frame portion 336 and is connected to the contact portion body 332 to elastically bias the contact portion body 332 in the direction of the substrate.

본 실시예에서 탄성체(334)는 코일 스프링이 사용되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 다양한 탄성구조물이 본 실시예의 탄성체(334)로 사용될 수 있다.In this embodiment, a coil spring is used as the elastic body 334, and the scope of the present invention is not limited thereto, and various elastic constructions can be used as the elastic body 334 of the present embodiment.

이러한 탄성체(334)는, 기판에 접촉핀(333)이 접촉되어 기판이 가압되는 과정에서 접촉부 몸체(332)의 접촉부용 프레임부(336)에 대한 상대이동에 의해 압축되며 기판에 인가되는 충격을 흡수하고, 기판에 대한 가압 해제 시 접촉부 몸체(332)를 탄성력으로 가압하여 접촉부 몸체(332)를 원위치로 이동시킨다.Such an elastic body 334 is compressed by the relative movement of the contact portion body 332 with respect to the contact portion frame portion 336 in the process of contact of the contact pin 333 with the substrate and pressing the substrate, And presses the contact portion body 332 with an elastic force to release the contact portion body 332 when the pressure on the substrate is released.

이와 같이 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 클램핑 홀더부(311)에 지지된 기판을 가압하여 기판을 클램핑할 수 있으며 척킹모듈(121)에 부착된 기판을 클램핑 홀더부(311)로 가압하여 기판을 척킹모듈(121)에서 디태치할 수 있는 클램핑용 가압부(330)를 구비함으로써, 클램핑구조와 디태치 구조를 별도로 구성할 필요가 없어 장치를 소형화할 수 있고 부품비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment can press the substrate supported by the clamping holder unit 311 to clamp the substrate, press the substrate attached to the chucking module 121 to the clamping holder unit 311 The clamping structure and the detachment structure do not need to be separately formed, so that it is possible to downsize the device and reduce the component cost There is an advantage.

또한 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 기판과 클램핑용 가압부(330)의 접촉 시 발생되는 충격을 흡수할 수 있는 탄성체(334)를 구비함으로써, 클램핑용 가압부(330)가 기판을 가압하는 과정에서 기판이 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment includes an elastic body 334 capable of absorbing an impact generated when the substrate is in contact with the clamping pressing portion 330, so that the clamping pressing portion 330 It is possible to prevent the substrate from being damaged by the impact during the pressing process.

가압모듈용 구동부(340)는 클램핑용 가압부(330)에 연결된다. 이러한 가압모듈용 구동부(340)는 클램핑용 가압부(330)를 기판에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시킨다. The driving unit 340 for the pressing module is connected to the pressing unit 330 for clamping. The driving unit 340 for the pressing module moves the clamping pressing unit 330 in a direction in which the clamping pressing unit 330 approaches and separates from the substrate.

본 실시예의 가압모듈용 구동부(340)는, 접촉부용 프레임부(336)가 연결되며 접촉부용 프레임부(336)의 이동을 안내하는 가압모듈용 가이드 프레임부(341)과, 가압모듈용 가이드 프레임부(341)에 지지되며 접촉부용 프레임부(336)에 연결되어 접촉부용 프레임부(336)를 이동시키는 클램핑용 가압 구동부(346)를 포함한다.The driving unit 340 for the pressing module of the present embodiment includes a guide frame portion 341 for the pressing module which is connected to the contact portion frame portion 336 and guides the movement of the contact portion frame portion 336, And a clamping pressure driver 346 that is supported by the frame 341 and connected to the frame unit 336 for the contact unit to move the frame unit 336 for contact.

가압모듈용 가이드 프레임부(341)에는 접촉부용 프레임부(336)가 연결된다. 이러한 가압모듈용 가이드 프레임부(341)는 접촉부용 프레임부(336)의 이동을 안내한다. The frame portion for contact portion 336 is connected to the guide frame portion 341 for the pressure module. The guide frame portion 341 for the pressing module guides the movement of the contact portion frame portion 336.

가압모듈용 가이드 프레임부(341)는, 클램핑용 가압 구동부(346)가 연결되는 가압모듈용 지지 플레이트(342)와, 가압모듈용 지지 플레이트(342)에 결합되는 가압모듈용 가이드 샤프트(343)와, 가압모듈용 가이드 샤프트(343)에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며 접촉부용 프레임부(336)가 결합되는 가압모듈용 볼 부쉬(344)를 포함한다.The guide frame portion 341 for the pressurizing module includes a support plate 342 for the pressurizing module to which the clamping pressurizing driver 346 is connected, A ball bushing 344 for a pressure module, to which a guide shaft 343 for the pressure module, which is coupled to the support plate 342, and a frame portion 336 for the contact portion, which is slidably connected to the guide shaft 343 for the pressure module, ).

가압모듈용 지지 플레이트(342)에는 클램핑용 가압 구동부(346)가 연결된다. 이러한 가압모듈용 지지 플레이트(342)는 척킹모듈(121)에 지지된다.A clamping pressure driver 346 is connected to the support plate 342 for the pressure module. The support plate 342 for the pressing module is supported by the chucking module 121.

가압모듈용 볼 부쉬(344)는 가압모듈용 가이드 샤프트(343)에 슬라이딩 이동가능하게 연결된다. 이러한 가압모듈용 볼 부쉬(344)에는 접촉부용 프레임부(336)가 결합된다. 본 실시예의 가압모듈용 볼 부쉬(344)에는 가압모듈용 가이드 샤프트(343)가 관통되는 관통구(미도시)가 형성되며, 관통구의 내벽에는 복수의 볼(ball) 회전체(미도시)가 회전가능하게 결합된다.The ball bush 344 for the pressurizing module is slidably connected to the guide shaft 343 for the pressurizing module. The contact portion frame portion 336 is engaged with the ball bushing 344 for the pressing module. A ball bushing 344 for the pressure module of this embodiment is provided with a through hole (not shown) through which the guide shaft 343 for the pressurizing module passes, and a plurality of ball rotating bodies (not shown) And is rotatably coupled.

클램핑용 가압 구동부(346)는 가압모듈용 가이드 프레임부(341)에 지지된다. 이러한 클램핑용 가압 구동부(346)는 접촉부용 프레임부(336)에 연결되어 접촉부용 프레임부(336)를 이동시킨다. The pressing driving portion 346 for clamping is supported by the guide frame portion 341 for the pressing module. The pressing driving portion 346 for clamping is connected to the contact portion frame portion 336 to move the contact portion frame portion 336.

클램핑용 가압 구동부(346)는, 접촉부용 프레임부(336) 프레임부에 결합되는 가압모듈용 이동너트(347)와, 가압모듈용 이동너트(347)에 치합되는 가압모듈용 볼 스크류(348)와, 가압모듈용 볼 스크류(348)를 회전시키는 가압모듈용 구동모터(349)를 포함한다. 가압모듈용 구동모터(349)는 대기압 박스부(AB)의 내부에 배치된다.The pressing driving portion 346 for clamping includes a moving nut 347 for the pressing module coupled to the frame portion of the contact portion frame portion 336 and a ball screw 348 for pressing module engaged with the moving nut 347 for the pressing module. And a driving motor 349 for the pressing module for rotating the ball screw 348 for the pressing module. The drive motor 349 for the pressure module is disposed inside the atmospheric pressure box portion AB.

한편, 기판이 디태치 겸용 클램핑유닛(300)에 클램핑된 상태의 경우 도 11(b)에 도시된 바와 같이 기판 중앙영역에 처짐이 발생되는데, 이러한 상태에서 척킹모듈(121)을 반전시키며 기판의 중앙영역이 척킹모듈(121)을 향하여 처지게 되고, 이러한 처짐은 도 11(b)의 기판의 처짐과 반대방향이다. 즉, 척킹모듈(121)의 반전과 함께 기판의 중앙영역의 처짐도 같이 반전되므로 이러한 기판의 처짐방향이 바뀌는 과정에서 기판에 충격이 발생되고 이에 의해 기판이 파손될 수 있다.When the substrate is clamped to the detachable clamping unit 300, deflection occurs in the central region of the substrate as shown in FIG. 11 (b). In this state, the chucking module 121 is reversed, The central region is sagged toward the chucking module 121, and this deflection is opposite to the deflection of the substrate in Fig. 11 (b). That is, since the deflection of the central region of the substrate is reversed as well as the inversion of the chucking module 121, an impact may be generated in the substrate during the change of deflection direction of the substrate, thereby damaging the substrate.

따라서 본 실시예의 중앙영역 지지유닛(400)은, 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판의 중앙영역을 지지함으로써, 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판의 중앙영역의 처짐방향이 변경되는 것을 방지한다. Thus, the central area support unit 400 of the present embodiment supports the central area of the substrate in the flipping process of the chucking module 121, thereby changing the deflection direction of the central area of the substrate in the flipping process of the chucking module 121 prevent.

이러한 중앙영역 지지유닛(400)은 척킹모듈(121)에 지지된다. 본 실시예의 중앙영역 지지유닛(400)은, 기판을 지지하는 중앙영역 지지모듈(410)과, 중앙영역 지지모듈(410)에 연결되며 중앙영역 지지모듈(410)을 기판에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 지지모듈용 이동모듈(420)을 포함한다.The central region supporting unit 400 is supported by the chucking module 121. [ The central area support unit 400 of this embodiment includes a central area support module 410 for supporting a substrate and a central area support module 410 connected to the central area support module 410, And a movement module 420 for the support module which moves the support module in a direction.

중앙영역 지지모듈(410)은 기판을 지지한다. 이러한 중앙영역 지지모듈(410)은, 기판에 접촉되는 중앙영역 지지부(411)와, 중앙영역 지지부(411)가 결합되며 지지모듈용 이동모듈(420)에 연결되는 지지부용 프레임부(415)를 포함한다. 지지부용 프레임부(415)는 척킹모듈(121)에 상대이동 가능하게 연결된다.The central zone support module 410 supports the substrate. The central region supporting module 410 includes a central region supporting portion 411 contacting the substrate and a supporting portion frame portion 415 coupled to the central region supporting portion 411 and connected to the supporting module moving module 420 . The supporting frame portion 415 is connected to the chucking module 121 movably.

본 실시예에서 중앙영역 지지부(411)는 다수개로 마련되어 상호 이격되어 배치된다. 이러한 중앙영역 지지부(411)들은, 기판 중앙영역의 처짐 형상에 대응되도록, 지지부용 프레임부(415)를 기준으로 하여 기판의 중앙영역에서 기판의 가장자리 영역으로 갈수록 길이가 작아지는 형상으로 마련된다.In the present embodiment, a plurality of central region support portions 411 are provided and spaced apart from each other. The central region supporting portions 411 are provided in such a shape that the length from the central region of the substrate to the edge region of the substrate becomes smaller with reference to the frame portion 415 for supporting portion so as to correspond to the deflection shape of the central region of the substrate.

즉 도 8에 도시된 바와 같이, 기판의 중앙에 가장 근접하게 위치되는 가운데의 중앙영역 지지부(411)의 길이가 가장 길고 가운데의 중앙영역 지지부(411)의 양 옆에 위치되는 중앙영역 지지부의 중앙영역 지지부(411) 길이는 가운데의 중앙영역 지지부(411)의 길이보다 작게 마련된다.That is, as shown in FIG. 8, the central region support portion 411 located closest to the center of the substrate has the longest length, and the centers of the central region support portions 411 located on both sides of the central region support portion 411 The length of the region supporting portion 411 is smaller than the length of the central region supporting portion 411 in the middle.

이러한 중앙영역 지지부(411)는, 지지부용 프레임부(415)에 결합되는 지지부 몸체(412)와, 지지부 몸체(412)에 결합되며 기판에 접촉되는 지지핀(413)을 포함한다.The central region support portion 411 includes a support body 412 coupled to the frame portion 415 for the support portion and support pins 413 coupled to the support body 412 and contacting the substrate.

지지핀(413)은, 지지부 몸체(412)에 결합되며 기판에 접촉된다. 이러한 지지핀(413)과 기판의 접촉 시 기판에 인가되는 충격이 최소화될 수 있도록, 지지핀(413)의 선단부 또는 지지핀(413) 전체는 수지재질로 마련된다.The support pins 413 are coupled to the support body 412 and contact the substrate. The tip of the support pin 413 or the entire support pin 413 is made of a resin material so that the impact applied to the substrate when the support pin 413 contacts the substrate can be minimized.

지지모듈용 이동모듈(420)은 중앙영역 지지모듈(410)에 연결된다. 이러한 지지모듈용 이동모듈(420)은 중앙영역 지지모듈(410)을 기판에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시킨다.The transfer module 420 for the support module is connected to the central area support module 410. The transfer module 420 for the support module moves the central area support module 410 in a direction that approaches and separates from the substrate.

본 실시예에서 지지모듈용 이동모듈(420)은, 지지부용 프레임부(415)가 연결되며 지지부용 프레임부(415)의 이동을 안내하는 이동모듈용 가이드 프레임부(421)와, 이동모듈용 가이드 프레임부(421)에 지지되며 지지부용 프레임부(415)에 연결되어 지지부용 프레임부(415)를 이동시키는 지지부용 구동부(426)를 포함한다.The moving module 420 for the supporting module in the present embodiment includes a guide frame part 421 for the moving module which is connected to the frame part 415 for the supporting part and guides the movement of the frame part 415 for the supporting part, And a driving part 426 supported by the guide frame part 421 and connected to the supporting part frame part 415 to move the frame part 415 for supporting part.

이동모듈용 가이드 프레임부(421)에는 지지부용 프레임부(415)가 연결된다. 이러한 이동모듈용 가이드 프레임부(421)는 지지부용 프레임부(415)의 이동을 안내한다. The support frame part 415 is connected to the guide frame part 421 for the moving module. The guide frame portion 421 for the mobile module guides the movement of the frame portion 415 for the support portion.

본 실시예에 따른 이동모듈용 가이드 프레임부(421)는, 지지부용 구동부(426)가 연결되는 이동모듈용 지지 플레이트(422)와, 이동모듈용 지지 플레이트(422)에 결합되는 이동모듈용 가이드 샤프트(423)와, 이동모듈용 가이드 샤프트(423)에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며 지지부용 프레임부(415)가 결합되는 이동모듈용 볼 부쉬(424)를 포함한다. The guide frame part 421 for the moving module according to the present embodiment includes a supporting plate 422 for the moving module to which the driving part 426 for the supporting part is connected, And a ball bushing 424 for the moving module, which is connected to the shaft 423 and the guide shaft 423 for the moving module so as to be slidable and connected to the frame part 415 for the supporting part.

이동모듈용 지지 플레이트(422)에는 지지부용 구동부(426)가 연결된다. 이러한 이동모듈용 지지 플레이트(422)는 척킹모듈(121)에 지지되어 고정된다. A drive part 426 for the support part is connected to the support plate 422 for the transfer module. The supporting plate 422 for the moving module is supported and fixed to the chucking module 121.

이동모듈용 볼 부쉬(424)는 이동모듈용 가이드 샤프트(423)에 슬라이딩 이동가능하게 연결된다. 이러한 이동모듈용 볼 부쉬(424)에는 지지부용 프레임부(415)가 결합된다. 본 실시예의 이동모듈용 볼 부쉬(424)에는 이동모듈용 가이드 샤프트(423)가 관통되는 관통구(미도시)가 형성되며, 관통구의 내벽에는 복수의 볼(ball) 회전체(미도시)가 회전가능하게 결합된다.The ball bush 424 for the moving module is slidably connected to the guide shaft 423 for the moving module. The frame portion 415 for the support portion is engaged with the ball bushing 424 for the moving module. A ball bushing 424 for the moving module of this embodiment is formed with a through hole (not shown) through which the guide shaft 423 for the moving module passes, and a plurality of ball rotating bodies (not shown) And is rotatably coupled.

지지부용 구동부(426)는 이동모듈용 가이드 프레임부(421)에 지지된다. 이러한 지지부용 구동부(426)는 지지부용 프레임부(415)에 연결되어 지지부용 프레임부(415)를 이동시킨다. The driving part 426 for the supporting part is supported by the guide frame part 421 for the moving module. The supporting portion driving portion 426 is connected to the supporting portion frame portion 415 to move the supporting portion frame portion 415.

지지부용 구동부(426)는, 지지부용 프레임부(415)에 결합되는 지지부용 이동너트(427)와, 지지부용 이동너트(427)에 치합되는 지지부용 볼 스크류(428)와, 지지부용 볼 스크류(428)를 회전시키는 지지부용 구동모터(429)를 포함한다. 지지부용 구동모터(429)는 대기압 박스부(AB)의 내부에 배치된다.The supporting portion drive portion 426 includes a moving nut 427 for the supporting portion to be engaged with the frame portion 415 for the supporting portion, a ball screw 428 for the supporting portion to be engaged with the moving nut 427 for the supporting portion, And a drive motor 429 for the support portion that rotates the support shaft 428. The drive motor 429 for the support portion is disposed inside the atmospheric pressure box portion AB.

한편, 본 실시예의 경우 척킹모듈(121)에 기판을 어태치하는 과정에서 플립유닛(200)에 의해 척킹모듈(121)은, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 360도 회전되는데, 360도 회전된 척킹모듈(121)은 기준위치에 정위치되어야 한다.Meanwhile, in the process of attaching the substrate to the chucking module 121 in the present embodiment, the chucking module 121 is rotated 360 degrees by the flip unit 200 as shown in FIGS. 11 and 12, The rotated chucking module 121 must be properly positioned at the reference position.

여기서, 기준위치란 척킹모듈(121)이 기울어지지 않고 수평을 이루는 위치를 말한다. 만약 척킹모듈(121)이 수평을 이루지 않고 매우 작은 각도라도 기울어진 경우, 척킹모듈(121)에 어태치된 기판이 기울어진 상태에서 에칭공정이 수행되므로 에칭 공정에 불량이 발생된다.(에칭 공정은 매우 정밀한 공정이므로 기판의 수평상태로 이루지 못한 상태에서 에칭 공정을 수행할 경우 에칭 불량이 발생됨) Here, the reference position refers to a position where the chucking module 121 is horizontal without being inclined. If the chucking module 121 is tilted at a very small angle without being horizontal, the etching process is performed in a state where the substrate attached to the chucking module 121 is inclined. The etching process is performed in a state in which the substrate is not formed in a horizontal state, thereby causing an etching failure)

물론, 이러한 척킹모듈(121)을 기준위치에 정확하게 위치시키기 위해 상술한 중심축용 엔코더(230)가 사용되지만, 중심축용 엔코더(230)에 오류가 발생될 수도 있고 스테이지유닛(120)의 이동과정에서 흔들림에 의해 척킹모듈(121)에 미세하게라도 기울어질 수 있으므로, 본 실시예의 포지셔닝유닛(500)이 사용된다.Although the central axis encoder 230 is used to correctly position the chucking module 121 at the reference position, an error may occur in the central axis encoder 230, and during the movement of the stage unit 120 The positioning unit 500 of the present embodiment is used because it can be slightly tilted to the chucking module 121 by the shaking.

이러한 포지셔닝유닛(500)은, 스테이지유닛(120)에 지지되며, 척킹모듈(121)에 연결되어 척킹모듈(121)을 기준위치에 정위치시킨다. This positioning unit 500 is supported on the stage unit 120 and is connected to the chucking module 121 to position the chucking module 121 in the reference position.

본 실시예의 포지셔닝유닛(500)은, 스테이지유닛(120)의 이동과정에서도 계속적으로 척킹모듈(121)의 정위치가 유지될 수 있도록, 척킹모듈(121)을 가압하여 척킹모듈(121)을 정위치시키는 가압형 포지셔닝유닛(500)으로 이루어진다.The positioning unit 500 of the present embodiment presses the chucking module 121 so that the chucking module 121 can be maintained in a fixed position even when the stage unit 120 is moved. And a positioning unit 500 for positioning the positioning unit.

이러한 가압형 포지셔닝유닛(500)은, 척킹모듈(121)의 외측벽에서 돌출되어 마련되된 기준위치 유도부(122)에 연결되어 척킹모듈(121)을 가압한다.The pushing type positioning unit 500 is connected to a reference position guiding part 122 protruding from the outer wall of the chucking module 121 to press the chucking module 121.

이러한 기준위치 유도부(122)는, 상측으로 갈수록 길이가 작아지는 형상으로 마련되는 상부 경사측벽(123)과, 상부 경사측벽(123)과 연결되며 하측으로 갈수록 길이가 작아지는 형상으로 마련되는 하부 경사측벽(124)을 포함한다.The reference position guiding portion 122 includes an upper inclined side wall 123 provided in a shape that the length becomes smaller toward the upper side and a lower inclined side wall 123 connected to the upper inclined side wall 123, And a side wall 124.

이러한 상부 경사측벽(123)과 하부 경사측벽(124)은, 기준위치 유도부(122)의 중앙부를 기준으로 하여 상하방향으로 대칭되는 형상으로 마련된다.The upper inclined sidewall 123 and the lower inclined sidewall 124 are provided symmetrically with respect to the center of the reference position guiding portion 122 in the vertical direction.

도 10에 도시된 바와 같이 본 실시예의 기준위치 유도부(122)는, 삼각형 형상으로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며 본 실시예의 기준위치 유도부(122)는 상부 경사측벽(123)과 하부 경사측벽(124)을 구비하는 다양한 형상으로 제작될 수 있다.10, the reference position guiding portion 122 of the present embodiment is formed in a triangular shape, and the scope of the present invention is not limited thereto. The reference guiding portion 122 of the present embodiment includes the upper inclined side wall 123, And a lower inclined sidewall 124, as shown in FIG.

가압형 포지셔닝유닛(500)은, 상부 경사측벽(123)과 하부 경사측벽(124)에 연결되는 포지셔닝용 가압부(510)와, 포지셔닝용 가압부(510)에 연결되며 포지셔닝용 가압부(510)를 기준위치 유도부(122)(122)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 포지셔닝용 가압 구동부(520)를 포함한다,The pressing type positioning unit 500 includes a positioning pressing portion 510 connected to the upper inclined side wall 123 and the lower inclined side wall 124 and a positioning pressing portion 510 connected to the positioning pressing portion 510 And a positioning pressure driver 520 for moving the reference position guide 122 in the direction in which the reference guide 122 approaches and separates from the reference position guide 122,

포지셔닝용 가압부(510)는, 상부 경사측벽(123)과 하부 경사측벽(124)에 연결되어 척킹모듈(121)을 가압한다. 아러한 포지셔닝용 가압부(510)는, 상부 경사측벽(123)에 접촉되는 상부 롤러(511)와, 하부 경사측벽(124)에 접촉되는 하부 롤러(512)와, 상부 롤러(511) 및 하부 롤러(512)가 회전 가능하게 결합되며 포지셔닝용 가압 구동부(520)에 연결되는 롤러 브라켓(513)을 포함한다.The positioning pressing portion 510 is connected to the upper inclined side wall 123 and the lower inclined side wall 124 to press the chucking module 121. The positioning pressing portion 510 includes an upper roller 511 contacting the upper inclined sidewall 123, a lower roller 512 contacting the lower inclined sidewall 124, a lower roller 511 contacting the lower inclined sidewall 124, And a roller bracket 513 that is rotatably coupled to the roller 512 and connected to the positioning pressure drive unit 520.

상부 롤러(511)와 하부 롤러(512)는, 기준위치 유도부(122)의 중앙부를 기준으로 하여 상하방향으로 대칭되게 배치된다.The upper roller 511 and the lower roller 512 are arranged symmetrically with respect to the center of the reference position guiding portion 122 in the vertical direction.

상술한 바와 같이 상부 경사측벽(123)과 하부 경사측벽(124)이 기준위치 유도부(122)의 중앙부를 기준으로 하여 상하방향으로 대칭되는 형상으로 마련되고, 상부 롤러(511)와 하부 롤러(512)가 기준위치 유도부(122)의 중앙부를 기준으로 하여 상하방향으로 대칭되게 배치됨으로써, 척킹모듈(121)이 기준위치(수평을 이루는 위치)에 위치하지 않더라도 포지셔닝용 가압부(510)의 가압에 의해 척킹모듈(121)이 회전되어 척킹모듈(121)이 기준위치를 이룰 수 있다.(즉, 상부 롤러(511) 및 하부 롤러(512)가 기준위치에 위치되지 못하고 미세하게 플립 중심축(210)을 중심으로 하여 회전된 기준위치 유도부(122)의 상부 경사측벽(123) 또는 하부 경사측벽(124)을 가압하여 척킹모듈(121)을 기준위치로 회전시킴)The upper inclined sidewall 123 and the lower inclined sidewall 124 are symmetrical with respect to the center of the reference position guiding portion 122 in the vertical direction and the upper roller 511 and the lower roller 512 Even if the chucking module 121 is not positioned at the reference position (horizontal position), the pressing force of the positioning pressing portion 510 is not affected by the pressing force of the positioning pressing portion 510 The upper roller 511 and the lower roller 512 can not be positioned at the reference position and the minute rotation of the flip center shaft 210 The upper inclined sidewall 123 or the lower inclined sidewall 124 of the rotated reference position guiding portion 122 is rotated to rotate the chucking module 121 to the reference position)

포지셔닝용 가압 구동부(520)는 포지셔닝용 가압부(510)에 연결되며 포지셔닝용 가압부(510)를 기준위치 유도부(122)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시킨다.The positioning pressure drive part 520 is connected to the positioning pressing part 510 and moves the positioning pressing part 510 in a direction in which the positioning pressing part 510 approaches and separates from the reference position guiding part 122. [

이러한 포지셔닝용 가압 구동부(520)는, 스테이지유닛(120)에 고정되는 가압 실린더 본체(511)와, 가압 실린더 본체(511)에 상대이동 가능하게 연결되며 포지셔닝용 가압부(510)가 결합되는 실린더 로드(512)와, 가압 실린더 본체(511)와 실린더 로드(512)에 연결되며 가압 실린더 본체(511)와 실린더 로드(512)가 연결되는 영역을 차폐하는 벨로우즈관(513)을 포함한다.The positioning pressure drive unit 520 includes a pressure cylinder body 511 fixed to the stage unit 120 and a cylinder 511 connected to the pressure cylinder body 511 so as to be movable relative thereto and to which the positioning pressure unit 510 is coupled And a bellows pipe 513 which is connected to the pressurizing cylinder main body 511 and the cylinder rod 512 and shields a region where the pressurizing cylinder main body 511 and the cylinder rod 512 are connected.

가압 실린더 본체(511)는 스테이지유닛(120)에 고정되며 기준위치 유도부(122)에 대향되는 방향으로 배치된다. The pressurizing cylinder body 511 is fixed to the stage unit 120 and disposed in a direction opposite to the reference position guiding portion 122.

실린더 로드(512)는 가압 실린더 본체(511)에 상대이동 가능하게 연결된다. 실린더 로드(512)에는 롤러 브라켓(513)이 결합된다. The cylinder rod 512 is connected to the pressurizing cylinder body 511 in a relative movement. A roller bracket 513 is coupled to the cylinder rod 512.

이러한 실린더 로드(512)는 전진 및 후진되는데, 실린더 로드(512)가 가압 실린더 본체(511)에 대해 상대이동 되는 길이는 척킹모듈(121)이 기준위치를 이룰 때의 거리이다. 즉, 척킹모듈(121)이 기준위치를 이룰 때에 가압 실린더 본체(511)에서 상대이동된 실린더 로드(512)의 전진 거리를 미리 확인한 후, 확인된 거리만큼 실린더 로드(512)를 전진시켜 기준위치에서 미세하게 벗어난 척킹모듈(121)을 가압하여 회전시킴으로써 척킹모듈(121)이 기준위치에 정위치 되도록 한다.The cylinder rod 512 is moved forward and backward. The length of the cylinder rod 512 relative to the pressure cylinder body 511 is the distance when the chucking module 121 reaches the reference position. That is, after the chucking module 121 reaches the reference position, the advance distance of the cylinder rod 512 relatively moved in the pressurizing cylinder body 511 is checked in advance, the cylinder rod 512 is advanced by the determined distance, So that the chucking module 121 is positively positioned at the reference position.

벨로우즈관(513)은 일단부가 가압 실린더 본체(511)에 연결되고 타단부가 와 실린더 로드(512)에 연결된다. 이러한 벨로우즈관(513)은 길이가 신축가능한 형상으로 마련되어 실린더 로드(512)의 이동과정에서 가압 실린더 본체(511)와 실린더 로드(512)가 연결되는 영역을 차폐한다. One end of the bellows pipe 513 is connected to the pressure cylinder body 511 and the other end is connected to the cylinder rod 512. The bellows pipe 513 is formed in a shape that allows the bellows tube 513 to be stretched in length so as to cover a region where the pressurizing cylinder main body 511 and the cylinder rod 512 are connected during the movement of the cylinder rod 512.

상술한 바와 같이 진공 챔버(110)의 내부는 진공 분위기이므로, 가압 실린더 본체(511)의 내부가 진공 분위기에 노출되지 않도록 벨로우즈관(513)이 가압 실린더 본체(511)와 실린더 로드(512)가 연결되는 영역을 차폐한다. The inside of the vacuum chamber 110 is in a vacuum atmosphere so that the bellows tube 513 is pressed against the pressure cylinder body 511 and the cylinder rod 512 so that the inside of the pressure cylinder body 511 is not exposed to the vacuum atmosphere It shields the connected area.

본 실시예에서 척킹모듈(121)의 양측 측벽(반대편 측벽) 각각에 기준위치 유도부(122)가 마련되고, 가압형 포지셔닝유닛(500)이 한 쌍으로 마련되어 각각의 기준위치 유도부(122)를 가압하는 구조로 구성될 수도 있다.In this embodiment, the reference position guiding portion 122 is provided on each side wall (opposite side wall) of the chucking module 121, and the pair of pressurizing positioning units 500 are provided to press each reference guiding portion 122 .

한편, 스테이지 이동유닛(150)은 스테이지유닛(120)에 연결되며 스테이지유닛(120)을 이동시킨다. 스테이지 이동유닛(150)은 스테이지유닛(120)을 지지하며 스테이지유닛(120)을 이동시킨다. 본 실시예에서 스테이지 이동유닛(150)은 리니어모터 방식으로 스테이지유닛(120)을 이동시킨다. On the other hand, the stage moving unit 150 is connected to the stage unit 120 and moves the stage unit 120. The stage moving unit 150 supports the stage unit 120 and moves the stage unit 120. In this embodiment, the stage moving unit 150 moves the stage unit 120 in a linear motor manner.

이러한 스테이지 이동유닛(150)은, 스테이지유닛(120)에 연결되며 스테이지유닛(120)의 이동을 안내하는 가이드레일(미도시)과, 전자기력에 의해 스테이지유닛(120)을 이동시키는 구동부(미도시)를 포함한다. 여기서 구동부(미도시)는 스테이지유닛(120)에 마련되는 제1 자성체(미도시)에 상호 작용하여 스테이지유닛(120)에 전자기력에 의한 추진력을 발생시키도록 가이드레일(미도시)의 길이방향을 따라 배치되는 제2 자성체(미도시)를 포함한다.The stage moving unit 150 includes a guide rail (not shown) connected to the stage unit 120 and guiding the movement of the stage unit 120 and a driving unit (not shown) for moving the stage unit 120 by an electromagnetic force ). Here, the driving unit (not shown) interacts with the first magnetic body (not shown) provided in the stage unit 120 to generate a driving force by the electromagnetic force in the stage unit 120 And a second magnetic body (not shown) disposed along the second magnetic body.

여기서 제1 자성체는 영구자석으로 마련되고 제2 자성체는 전자석으로 마련된다.Here, the first magnetic body is provided as a permanent magnet and the second magnetic body is provided as an electromagnet.

한편 레이저유닛(160)은, 진공 챔버(110)의 외부에 배치되며 진공 챔버(110)에 마련되는 제1 챔버 윈도우(111)를 통해 진공 챔버(110) 내의 기판으로 레이저 빔(Laser Beam)을 조사(照射, irradiation)하여 에칭 공정을 수행한다. The laser unit 160 is disposed outside the vacuum chamber 110 and transmits a laser beam to the substrate in the vacuum chamber 110 through the first chamber window 111 provided in the vacuum chamber 110 And an etching process is performed by irradiation.

레이저유닛(160)은 제1 챔버 윈도우(111)를 통해 진공 챔버(110) 내의 기판으로 레이저 빔을 조사하여 에칭 공정을 진행시키는 역할을 한다. 본 실시예에서 레이저유닛(160)은 진공 챔버(110)의 외부, 즉 하부 영역에 배치된다. 진공 챔버(110)의 내부는 진공이 형성되기 때문에 기판 외의 구성들이 진공 챔버(110)의 내부에 배치되는 것은 바람직하지 않다.The laser unit 160 irradiates a laser beam onto the substrate in the vacuum chamber 110 through the first chamber window 111 to advance the etching process. In this embodiment, the laser unit 160 is disposed outside the vacuum chamber 110, that is, in the lower region. It is not preferable that the configurations other than the substrate are disposed inside the vacuum chamber 110 because a vacuum is formed inside the vacuum chamber 110.

따라서 레이저유닛(160)은 진공 챔버(110)의 하부 영역에 배치되고, 그 위치에서 제1 챔버 윈도우(111)를 통해 기판으로 레이저 빔을 조사하여 에칭 공정을 수행한다.Accordingly, the laser unit 160 is disposed in a lower region of the vacuum chamber 110, and irradiates a laser beam onto the substrate through the first chamber window 111 at the position to perform an etching process.

이때, 레이저유닛(160)이 기판의 하부 영역에 배치되기 때문에 레이저유닛(160)으로부터 발진된 레이저 빔은 기판의 하부로 조사할 수 있고, 이에 따라 기판의 하부 표면 상에 증착된 불필요한 부분이 에칭되며, 에칭과정에서 파티클이 제1 챔버 윈도우(111) 쪽으로 낙하될 수 있다.At this time, since the laser unit 160 is disposed in the lower region of the substrate, the laser beam emitted from the laser unit 160 can be irradiated to the lower portion of the substrate, whereby an unnecessary portion deposited on the lower surface of the substrate is etched And the particles may fall toward the first chamber window 111 during the etching process.

본 실시예에서 레이저유닛(160)은 다수개로 마련되며, 다수개의 레이저유닛(160) 각각이 각각의 제1 챔버 윈도우(111)들을 통해 에칭 작업을 동시에 수행할 수 있고, 그에 따라 종래기술에 비해 넓은 영역에서 에칭 작업이 수행되므로 파티클이 비산되는 범위가 넓어진다. 따라서 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 기판과 제1 챔버 윈도우(111) 사이에 배치되며, 레이저유닛(160)에 의한 에칭 공정 시 기판에서 분리되는 파티클을 포집하는 파티클 포집유닛(미도시)을 구비한다.In this embodiment, a plurality of laser units 160 are provided, and each of the plurality of laser units 160 can simultaneously perform an etching operation through each of the first chamber windows 111, Since the etching operation is performed in a large area, the range in which the particles are scattered is widened. Accordingly, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment includes a particle collecting unit (not shown) disposed between the substrate and the first chamber window 111 for collecting particles separated from the substrate during the etching process by the laser unit 160 ).

한편, 에칭의 균일성을 위해 레이저유닛(160)에서 방출되는 레이저 빔의 출력이 일정해야한다. 따라서 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는 레이저 빔의 출력을 실시간으로 모니터링할 수 있는 레이저출력 측정유닛(S)을 구비한다.On the other hand, the output of the laser beam emitted from the laser unit 160 must be constant for the uniformity of the etching. Therefore, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment includes a laser output measuring unit S that can monitor the output of the laser beam in real time.

이러한 레이저출력 측정유닛(S)은, 진공 챔버(110)의 외부에 배치되며, 진공 챔버(110)에 마련되는 제2 챔버 윈도우(112)를 통해 진공 챔버(110) 내부를 통과한 레이저 빔을 전달받아 레이저 빔의 출력을 측정한다.The laser output measurement unit S is disposed outside the vacuum chamber 110 and includes a laser beam passing through the inside of the vacuum chamber 110 through the second chamber window 112 provided in the vacuum chamber 110 And the output of the laser beam is measured.

본 실시예에서 레이저출력 측정유닛(S)에는, 레이저 광원 등으로부터 출사된 레이저 빔을 전달받아 이를 전기신호로 변환하여 표시하는 레이저 파워 미터(Laser power meters)가 사용된다.In the present embodiment, a laser power meter for receiving a laser beam emitted from a laser light source and converting the laser beam into an electric signal and displaying the laser signal is used.

상술한 바와 같이 진공 챔버(110)의 내부는 진공 분위기로 형성되기 때문에 기판 외의 구성들이 진공 챔버(110)의 내부에 배치되는 것은 바람직하지 않으므로 레이저출력 측정유닛(S)은 진공 챔버(110)의 상부 영역에 배치되고, 그 위치에서 제2 챔버 윈도우(112)를 통해 진공 챔버(110)의 내부를 통과한 레이저 빔을 전달받는다.Since the inside of the vacuum chamber 110 is formed in a vacuum atmosphere as described above, it is not preferable that the structures other than the substrate are disposed inside the vacuum chamber 110, And receives the laser beam passing through the interior of the vacuum chamber 110 through the second chamber window 112 at that position.

본 실시예에서 레이저유닛(160)은 다수개로 마련되며, 각각의 레이저출력 측정유닛(S)은 각각의 제2 챔버 윈도우(112)들을 통과한 레이저 빔의 출력을 측정한다. In this embodiment, a plurality of laser units 160 are provided, and each laser output measurement unit S measures the output of the laser beam passing through each of the second chamber windows 112.

이와 같이 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 레이저출력 측정유닛(S)이 제2 챔버 윈도우(112)를 통해 진공 챔버(110) 내부를 통과한 레이저 빔을 전달받아 전달된 레이저 빔의 출력을 측정함으로써, 가공 영역인 진공 챔버(110) 내에서의 레이저 빔의 출력을 모니터링할 수 있어 기기 오작동 여부를 인식할 수 있고 불량품 발생을 방지할 수 있다.In this way, the laser output measuring unit S receives the laser beam passing through the inside of the vacuum chamber 110 through the second chamber window 112 and outputs the laser beam It is possible to monitor the output of the laser beam in the vacuum chamber 110, which is a machining area, so that it is possible to recognize whether the device is malfunctioning or to prevent the generation of defective products.

한편, 에칭 공정의 수행 시 기판의 평탄도, 얼라인 등에 의해 레이저유닛(160)이 기판을 향해 레이저 빔을 방출하는 각도가 달라질 수 있다. 따라서 진공 챔버(110)의 하부 영역 배치된 레이저유닛(160)의 레이저 빔 방출각도에 따라 레이저 빔이 진공 챔버(110)의 상부 영역에 배치되는 레이저출력 측정유닛(S)에 용이하게 도달되지 못할 수도 있다.On the other hand, when the etching process is performed, the angle at which the laser unit 160 emits the laser beam toward the substrate can be changed by the flatness, alignment, or the like of the substrate. The laser beam is not easily reached to the laser output measuring unit S disposed in the upper region of the vacuum chamber 110 in accordance with the laser beam emitting angle of the laser unit 160 disposed in the lower region of the vacuum chamber 110 It is possible.

그러므로 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 스테이지유닛(120)에 지지되며 레이저유닛(160)에서 방출된 레이저 빔을 레이저출력 측정유닛(S)으로 전달하는 빔 전달유닛(미도시)을 더 포함한다.Therefore, the top-down type substrate etching apparatus according to this embodiment further includes a beam delivery unit (not shown) which is supported on the stage unit 120 and transfers the laser beam emitted from the laser unit 160 to the laser output measurement unit S .

또한, 상술한 바와 같이 기판의 에칭 작업은 진공 챔버(110)의 내부에서 수행되고, 레이저유닛(160)에서 발진된 레이저 빔은 기판이 배치되는 높이에 포커싱된다. 그런데 기판 위치에 포커싱되도록 설정된 레이저 빔이 레이저출력 측정유닛(S)을 직접 조사하는 경우, 진공 챔버(110)의 상부 영역에 배치되는 레이저출력 측정유닛(S)과 진공 챔버(110) 내부에 배치되는 기판과의 위치 차이에 의해 레이저출력 측정유닛(S)을 조사하는 레이저 빔은 레이저출력 측정유닛(S)에 포커싱될 수 없으며, 그에 따라 레이저출력 측정유닛(S)에서 측정되는 레이저 빔의 출력은 기판에 조사되는 레이저 빔의 출력과 다를 수 있다.Further, as described above, the etching operation of the substrate is performed inside the vacuum chamber 110, and the laser beam emitted from the laser unit 160 is focused at the height at which the substrate is disposed. When the laser beam set to be focused on the substrate position directly irradiates the laser output measurement unit S, the laser output measurement unit S disposed in the upper region of the vacuum chamber 110 and the laser output measurement unit S placed in the vacuum chamber 110 The laser beam irradiating the laser output measuring unit S can not be focused on the laser output measuring unit S due to the difference in position between the laser output measuring unit S and the laser output measuring unit S, May be different from the output of the laser beam irradiated on the substrate.

따라서 본 실시예에 따른 빔 전달유닛(미도시)은, 레이저 빔을 레이저출력 측정유닛(S)에 집속하는 집속모듈(미도시)을 포함한다.Thus, the beam transmitting unit (not shown) according to the present embodiment includes a focusing module (not shown) for focusing the laser beam on the laser output measuring unit S.

집속모듈(미도시)은, 레이저출력 측정유닛(S)에 도달되는 레이저 빔의 경로가 기판에 도달되는 레이저 빔의 경로보다 늘어나서 레이저출력 측정유닛(S)에 도달된 레이저 빔이 레이저출력 측정유닛(S)에 포커싱되지 않는 것을 방지한다. 즉 집속모듈(미도시)은, 레이저유닛(160)에서 발진된 레이저 빔을 집속하여 레이저출력 측정유닛(S)에 제공한다. 집속모듈(미도시)에는 레이저 빔을 반사하는 다수개의 미러부(미도시)가 마련될 수 있다.The focusing module (not shown) extends the path of the laser beam reaching the laser output measurement unit S beyond the path of the laser beam reaching the substrate, so that the laser beam reached to the laser output measurement unit S (S). That is, the focusing module (not shown) focuses the laser beam emitted from the laser unit 160 and supplies the laser beam to the laser output measuring unit S. The focusing module (not shown) may be provided with a plurality of mirror portions (not shown) reflecting the laser beam.

이하에서 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치의 동작을 도 3 내지 도 12을 참고하여 도 10 내지 도 12를 위주로 설명한다. Hereinafter, the operation of the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 12 with reference to FIG. 10 to FIG.

기판이 로봇 암(미도시) 등에 의해 진공 챔버(110)의 내부로 로딩된다. 로봇 암의 기동 또는 스테이지유닛(120)의 이동에 의해 기판이 척킹모듈(121)과 클램핑 홀더부(311) 사이에 배치된 후 로봇 암이 스테이지유닛(120)과의 간섭을 회피하며 기동하여 기판을 도 11(a)에 도시된 바와 같이 클램핑 홀더부(311)에 전달한다. 이때 대면적 기판의 경우 도 11(a)에 도시된 바와 같이 기판의 중앙영역에 처짐이 발생된다.The substrate is loaded into the vacuum chamber 110 by a robot arm (not shown) or the like. After the substrate is placed between the chucking module 121 and the clamping holder part 311 by the start of the robot arm or the movement of the stage unit 120, the robot arm is started by avoiding interference with the stage unit 120, To the clamping holder portion 311 as shown in Fig. 11 (a). At this time, in the case of a large area substrate, deflection occurs in the central region of the substrate as shown in FIG. 11 (a).

이후, 도 11(b)에 도시된 바와 같이 접촉핀(333)이 기판을 클램핑 홀더부(311)로 가압하여 기판을 클램핑한다.11 (b), the contact pin 333 presses the substrate against the clamping holder portion 311 to clamp the substrate.

이때, 중앙영역 지지유닛(400)의 지지핀(413)이 기판쪽으로 이동되고, 이동된 지지핀(413)이 기판에 접촉되어 기판을 지지한다.At this time, the support pins 413 of the central area support unit 400 are moved toward the substrate, and the moved support pins 413 contact the substrate to support the substrate.

다음, 도 12(a)에 도시된 바와 같이 플립유닛(200)에 의해 척킹모듈(121)이 180도 반전된다. 이후, 중앙영역 지지유닛(400)의 지지핀(413)이 기판에서 이격되는 방향(도 12(a)의 아래쪽 방향)으로 이동된다. 이러한 지지핀(413)의 이동과 함께 접촉핀(333)도 기판에서 이격되는 방향(도 12(a)의 아래쪽 방향)으로 이동된다.Next, the chucking module 121 is inverted 180 degrees by the flip unit 200 as shown in Fig. 12 (a). Thereafter, the support pins 413 of the central area support unit 400 are moved in the direction in which they are spaced apart from the substrate (downward in Fig. 12 (a)). Along with the movement of the support pin 413, the contact pin 333 is also moved in a direction away from the substrate (downward in Fig. 12 (a)).

이러한 지지핀(413) 및 접촉핀(333)의 이동에 의해 기판은 척킹모듈(121)을 향해 하강하여 도 12(b)와 같이 기판이 척킹모듈(121)에 밀착된다. 도 12(b)에 도시된 바와 같이 척킹모듈(121)의 반전에 의해 기판이 척킹모듈(121)의 상부에 위치되므로 척킹모듈(121)에 밀착된 기판에 처짐이 발생될 수 없고, 그에 따라 기판은 척킹모듈(121)에 완전하게 어태치된다.The substrate is lowered toward the chucking module 121 by the movement of the support pins 413 and the contact pins 333 so that the substrate is brought into close contact with the chucking module 121 as shown in FIG. As shown in FIG. 12 (b), since the substrate is positioned on the upper portion of the chucking module 121 by the inversion of the chucking module 121, deflection can not occur in the substrate adhered to the chucking module 121, The substrate is completely attached to the chucking module 121.

이후, 척킹모듈(121)의 재반전에 의해 도 12(c)에 도시된 바와 같이 기판이 다시 아래쪽을 향하는 방향으로 배치된다. 이 경우 상술한 도 12(c)에서 기판은 척킹모듈(121)에 완전하게 부착된 상태이므로, 척킹모듈(121)이 재반전되더라도 기판의 중앙영역에 처짐이 발생되지 않는다.Thereafter, the substrate is again arranged in the downward direction as shown in Fig. 12 (c) by the reversion of the chucking module 121. [ In this case, since the substrate is completely attached to the chucking module 121 in Fig. 12C, even if the chucking module 121 is re-inverted, no sag occurs in the central region of the substrate.

이와 같이 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 척킹모듈(121)을 플립(flip)하는 플립유닛(200)을 구비함으로써, 대면적 기판의 척킹 시 기판의 중앙영역에 발생된 처짐을 척킹모듈(121)의 플립을 통해 제거할 수 있고, 그에 따라 대면적의 기판을 척킹모듈(121)에 용이하게 부착시킬 수 있다.As described above, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment includes the flip unit 200 that flips the chucking module 121 so that deflection generated in the central region of the substrate during chucking of the large- The substrate can be removed through the flip of the substrate 121, and thus the large-area substrate can be easily attached to the chucking module 121.

한편, 12(c)와 같이 재반전된 척킹모듈(121)은 기준위치에 정위치 되어야 한다. 상술한 바와 같이 기준위치란 척킹모듈(121)이 기울어지지 않고 수평을 이루는 위치를 말한다. 만약 척킹모듈(121)이 수평을 이루지 않고 기울어진 상태에서 에칭 공정이 수행되는 경우 에칭 불량이 발생된다.On the other hand, the chucking module 121, which is re-inverted as shown in 12 (c), should be positioned at the reference position. As described above, the reference position refers to a position where the chucking module 121 is horizontal without being inclined. If an etching process is performed in a state where the chucking module 121 is inclined without being horizontal, an etching failure occurs.

따라서 본 실시예의 가압형 포지셔닝유닛(500)이 척킹모듈(121)의 기준위치 유도부(122)를 가압하여 척킹모듈(121)을 정위치시킨다.Accordingly, the pressing type positioning unit 500 of this embodiment presses the reference position guiding portion 122 of the chucking module 121 to position the chucking module 121 in position.

본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치 상부 경사측벽(123)과 하부 경사측벽(124)이 기준위치 유도부(122)의 중앙부를 기준으로 하여 상하방향으로 대칭되는 형상으로 마련되고, 상부 롤러(511)와 하부 롤러(512)가 기준위치 유도부(122)의 중앙부를 기준으로 하여 상하방향으로 대칭되게 배치됨으로써, 척킹모듈(121)이 기준위치(수평을 이루는 위치)에 위치하지 않더라도 포지셔닝용 가압부(510)의 가압에 의해 척킹모듈(121)이 회전되어 척킹모듈(121)이 기준위치를 이룰 수 있다.The upper inclined sidewall 123 and the lower inclined sidewall 124 are provided symmetrically with respect to the center of the reference position guiding portion 122 in the vertical direction and the upper roller 511, And the lower roller 512 are disposed symmetrically with respect to the center of the reference position guiding part 122 in the vertical direction so that the positioning pressing part (not shown) 510, the chucking module 121 can be rotated to establish the chucking module 121 at the reference position.

척킹모듈(121)이 기준위치에 정위치된 후, 스테이지 이동유닛(150)에 의해 스테이지유닛(120)이 이동되며 에칭작업이 수행된다.After the chucking module 121 is positioned at the reference position, the stage unit 120 is moved by the stage moving unit 150 and an etching operation is performed.

에칭 공정 등의 완료 후 기판을 척킹모듈(121)에서 분리해야 할 경우, 척킹모듈(121)의 척킹기능 해제와 함께 접촉핀(333)이 기판을 가압하여 척킹모듈(121)에서 디태치한다. When the substrate is to be separated from the chucking module 121 after the completion of the etching process or the like, the contact pin 333 presses the substrate and detaches from the chucking module 121, with the chucking function of the chucking module 121 being released.

즉, 척킹모듈(121)이 척킹기능을 해제하더라도 잔류 정전기에 의해 기판에 척킹모듈(121)에서 이탈되지 않을 수 있는데, 이러한 경우 접촉핀(333)이 기판을 척킹모듈(121)에서 이격되는 방향으로 가압하여 기판을 척킹모듈(121)에서 용이하게 디태치시킬 수 있다.That is, even if the chucking module 121 releases the chucking function, the chucking module 121 may not be separated from the chucking module 121 by residual static electricity. In this case, the contact pin 333 may move in the direction So that the substrate can be easily detached from the chucking module 121.

상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 하향식 기판 에칭장치는, 척킹모듈(121)을 플립하는 플립유닛(200)을 구비함으로써 척킹모듈(121)의 플립을 통해 기판의 중앙영역에 발생된 처짐을 제거할 수 있으며, 기판의 가장자리 영역을 클램핑하여 척킹모듈(121)의 플립과정에서 기판의 추락을 방지하고 척킹모듈(121)에 부착된 기판을 가압하여 기판을 척킹모듈(121)에서 디태치하는 디태치 겸용 클램핑유닛(300)을 구비함으로써 클램핑구조와 디태치 구조를 별도로 구성할 필요가 없어 장치를 소형화할 수 있고 부품비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the top-down type substrate etching apparatus according to the present embodiment includes the flip unit 200 that flips the chucking module 121, thereby removing the deflection generated in the central region of the substrate through the flip of the chucking module 121 And clamps the edge region of the substrate to prevent the substrate from falling during the flipping process of the chucking module 121 and presses the substrate attached to the chucking module 121 to demagnetize the substrate in the chucking module 121 Since the clamping structure 300 and the detachment clamping unit 300 are provided separately, there is no need to separately construct the clamping structure and the detachment structure, which makes it possible to downsize the device and reduce the component cost.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.Although the present invention has been described in detail with reference to the above drawings, the scope of the scope of the present invention is not limited to the above-described drawings and description.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 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. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

110: 진공 챔버 111: 제1 챔버 윈도우
112: 제2 챔버 윈도우 113: 챔버 윈도우 보호부
120: 스테이지유닛 121: 척킹모듈
122: 기준위치 유도부 123: 상부 경사측벽
124: 하부 경사측벽 150: 스테이지 이동유닛
160: 레이저유닛 200: 플립유닛
210: 플립 중심축 220: 플립 구동부
221: 회전용 구동모터 230: 중심축용 엔코더
300: 디태치 겸용 클램핑유닛 310: 클램핑용 지지모듈
311: 클램핑 홀더부 312: 홀더부용 브라켓부
320: 클램핑용 가압모듈 330: 클램핑용 가압부
331: 가압용 접촉부 332: 접촉부 몸체
333: 접촉핀 334: 탄성체
336: 접촉부용 프레임부 340: 가압모듈용 구동부
341: 가압모듈용 가이드 프레임부
342: 가압모듈용 지지 플레이트
343: 가압모듈용 가이드 샤프트
344: 가압모듈용 볼 부쉬 346: 클램핑용 가압 구동부
347: 가압모듈용 이동너트 348: 가압모듈용 볼 스크류
349: 가압모듈용 구동모터 400: 중앙영역 지지유닛
410: 중앙영역 지지모듈 411: 중앙영역 지지부
412: 지지부 몸체 413: 지지핀
415: 지지부용 프레임부 420: 지지모듈용 이동모듈
421: 이동모듈용 가이드 프레임부
422: 이동모듈용 지지 플레이트
423: 이동모듈용 가이드 샤프트
424: 이동모듈용 볼 부쉬 426: 지지부용 구동부
427: 지지부용 이동너트 428: 지지부용 볼 스크류
429: 지지부용 구동모터 500: 포지셔닝유닛
510: 포지셔닝용 가압부 511: 상부 롤러
512: 하부 롤러 513: 롤러 브라켓
520: 포지셔닝용 가압 구동부 511: 가압 실린더 본체
512: 실린더 로드 513: 벨로우즈관
150: 스테이지 이동유닛 160: 레이저유닛
G: 기판 S: 레이저출력 측정유닛
AB: 대기압 박스부110: vacuum chamber 111: first chamber window
112: second chamber window 113: chamber window protection part
120: stage unit 121: chucking module
122: reference position guiding portion 123: upper inclined side wall
124: lower inclined side wall 150: stage moving unit
160: laser unit 200: flip unit
210: Flip center shaft 220: Flip driving part
221: Driving motor for rotation 230: Encoder for center axis
300: a detachable clamping unit 310: a supporting module for clamping
311: Clamping holder part 312: Bracket part for holder part
320: Pressing module for clamping 330: Pressing part for clamping
331: pressing contact portion 332: contact body
333: contact pin 334: elastic body
336: Frame part for contact part 340: Driving part for pressing module
341: Guide frame part for pressurizing module
342: Support plate for pressure module
343: Guide shaft for pressure module
344: Ball bushing for pressurizing module 346: Pressure actuating part for clamping
347: Move nut for pressure module 348: Ball screw for pressurized module
349: Driving motor for pressurizing module 400: Central area support unit
410: central zone support module 411: central zone support
412: Support body 413: Support pin
415: frame part for supporting part 420: moving module for supporting module
421: guide frame part for mobile module
422: Support plate for transfer module
423: Guide shaft for mobile module
424: ball bush for moving module 426: driving part for supporting part
427: moving nut for supporting part 428: ball screw for supporting part
429: Driving motor for support part 500: Positioning unit
510: pressing portion for positioning 511: upper roller
512: Lower roller 513: Roller bracket
520: Positioning pressure driver 511: Pressure cylinder body
512: cylinder rod 513: bellows tube
150: stage moving unit 160: laser unit
G: substrate S: laser output measuring unit
AB: Atmospheric pressure box section

Claims (14)

기판에 대한 에칭 공정이 수행되는 진공 챔버의 내부에 배치되며, 상기 진공 챔버의 내부로 로딩된 기판을 어태치(attach)하는 척킹모듈을 구비하는 스테이지유닛;
상기 스테이지유닛에 지지되며, 상기 척킹모듈을 플립(flip)하는 플립유닛; 및
상기 척킹모듈에 지지되며, 상기 기판의 가장자리 영역을 클램핑하고 상기 척킹모듈에 어태치된 상기 기판을 가압하여 상기 기판을 디태치(detach)하는 디태치 겸용 클램핑유닛을 포함하며,
상기 디태치 겸용 클램핑유닛은,
상기 기판을 지지하는 클램핑용 지지모듈; 및
상기 기판을 클램핑용 지지모듈로 가압하는 클램핑용 가압모듈을 포함하고,
상기 클램핑용 가압모듈은,
상기 기판에 연결되어 상기 기판을 가압하는 클램핑용 가압부; 및
상기 클램핑용 가압부에 연결되며, 상기 클램핑용 가압부를 상기 기판에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 가압모듈용 구동부를 포함하며,
상기 클램핑용 가압부는,
상기 기판에 접촉되는 가압용 접촉부; 및
상기 가압용 접촉부가 결합되며, 상기 가압모듈용 구동부에 연결되는 접촉부용 프레임부를 포함하고,
상기 가압모듈용 구동부는,
상기 접촉부용 프레임부가 연결되며, 상기 접촉부용 프레임부의 이동을 안내하는 가압모듈용 가이드 프레임부; 및
상기 가압모듈용 가이드 프레임부에 지지되며, 상기 접촉부용 프레임부에 연결되어 상기 접촉부용 프레임부를 이동시키는 클램핑용 가압 구동부를 포함하며,
상기 가압모듈용 가이드 프레임부는,
상기 클램핑용 가압 구동부가 연결되는 가압모듈용 지지 플레이트;
상기 가압모듈용 지지 플레이트에 결합되는 가압모듈용 가이드 샤프트; 및
상기 가압모듈용 가이드 샤프트에 슬라이딩 이동가능하게 연결되며, 상기 접촉부용 프레임부가 결합되는 가압모듈용 볼 부쉬를 포함하는 하향식 기판 에칭장치.A stage unit disposed inside the vacuum chamber in which an etching process for the substrate is performed and having a chucking module for attaching a substrate loaded into the vacuum chamber;
A flip unit supported by the stage unit, the flip unit flipping the chucking module; And
A detachable clamping unit supported on the chucking module and clamping an edge region of the substrate and pressing the substrate attached to the chucking module to detach the substrate,
The detachable clamping unit includes:
A clamping support module for supporting the substrate; And
And a clamping pressure module for pressing the substrate with a clamping support module,
The clamping pressurizing module includes:
A clamping pressure unit connected to the substrate to press the substrate; And
And a driving unit for the pressing module, which is connected to the clamping pressing unit and moves the clamping pressing unit in a direction in which the clamping pressing unit approaches and separates from the substrate,
Wherein the clamping-
A pressing contact portion contacting the substrate; And
And a contact portion frame portion coupled to the pressing contact portion and connected to the driving portion for the pressing module,
The driving unit for the pressure module includes:
A guide frame part for the press module connected to the frame part for the contact part and guiding the movement of the frame part for the contact part; And
And a clamping pressure driving part supported by the guide frame part for the pressing module and connected to the frame part for the contact part to move the frame part for the contact part,
The guide frame part for the pressure module includes:
A supporting plate for the pressing module to which the pressing driving unit for clamping is connected;
For the pressure module A guide shaft for the pressure module coupled to the support plate; And
And a ball bushing for a pressurizing module, the ball bushing being slidably connected to the guide shaft for the pressurizing module and to which the frame part for the contact part is coupled. 제1항에 있어서,
상기 플립유닛은,
상기 척킹모듈에 결합되는 플립 중심축; 및
상기 플립 중심축에 연결되며, 상기 플립 중심축을 회전시키는 플립 구동부를 포함하는 하향식 기판 에칭장치. The method according to claim 1,
The flip-
A flip center axis coupled to the chucking module; And
And a flip driver connected to the flip center axis for rotating the flip center axis. 제2항에 있어서,
상기 플립유닛은,
상기 플립 중심축에 연결되며, 상기 플립 중심축의 회전각도를 인식하는 중심축용 엔코더를 더 포함하는 하향식 기판 에칭장치. 3. The method of claim 2,
The flip-
Further comprising a center axis encoder coupled to the flip center axis for recognizing the rotational angle of the flip center axis. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가압용 접촉부는,
상기 접촉부용 프레임부에 상대이동 가능하게 결합되는 접촉부 몸체;
상기 접촉부 몸체에 결합되며, 상기 기판에 접촉되는 접촉핀; 및
상기 접촉부용 프레임부에 지지되며, 상기 접촉부 몸체에 연결되어 상기 접촉부 몸체를 상기 기판 방향으로 탄성바이어스하는 탄성체를 포함하는 하향식 기판 에칭장치. The method according to claim 1,
The pressing contact portion
A contact portion body which is movably coupled to the frame portion for the contact portion;
A contact pin coupled to the contact body and contacting the substrate; And
And an elastic body supported by the frame portion for the contact portion and connected to the contact portion body to elastically bias the contact portion body toward the substrate. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 클램핑용 가압 구동부는,
상기 접촉부용 프레임부에 결합되는 가압모듈용 이동너트;
상기 가압모듈용 이동너트에 치합되는 가압모듈용 볼 스크류; 및
상기 가압모듈용 볼 스크류를 회전시키는 가압모듈용 구동모터를 포함하는 하향식 기판 에칭장치.The method according to claim 1,
Wherein the clamping pressure driver comprises:
A moving nut for a pressing module coupled to the frame portion for the contact portion;
A ball screw for a pressing module engaged with the moving nut for the pressing module; And
And a driving motor for the pressing module for rotating the ball screw for the pressing module. 제1항에 있어서,
상기 가압용 접촉부는 다수개로 마련되어 상호 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 하향식 기판 에칭장치. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of pressure-contacting portions are provided so as to be spaced apart from each other. 제1항에 있어서,
상기 클램핑용 지지모듈은,
상기 척킹모듈에 대하여 미리 결정된 간격만큼 이격되어 배치되며, 상기 기판에 접촉되어 상기 기판을 지지하는 클램핑 홀더부; 및
상기 클램핑 홀더부를 지지하며, 상기 척킹모듈에 연결되는 홀더부용 브라켓부를 포함하는 하향식 기판 에칭장치. The method according to claim 1,
Wherein the clamping support module comprises:
A clamping holder disposed at a predetermined distance from the chucking module, the clamping holder contacting the substrate to support the substrate; And
And a bracket portion for supporting the clamping holder portion and connected to the chucking module. 제1항에 있어서,
상기 스테이지유닛에 연결되며, 상기 스테이지유닛을 이동시키는 스테이지 이동유닛을 더 포함하는 하향식 기판 에칭장치. The method according to claim 1,
Further comprising a stage moving unit coupled to the stage unit for moving the stage unit. 제1항에 있어서,
상기 진공 챔버의 외부에 배치되며 진공 챔버에 마련되는 제1 챔버 윈도우(Chamber Window)를 통해 진공 챔버 내의 기판으로 레이저 빔(Laser Beam)을 조사(照射, irradiation)하여 에칭 공정을 수행하는 레이저유닛(160)을 더 포함하며,
상기 기판은, 기판의 가장자리 영역에 비유효 영역(Noneffective Area)이 마련되는 단면취(單面取) 기판인 것을 특징으로 하는 하향식 기판 에칭장치. The method according to claim 1,
A laser unit disposed outside the vacuum chamber and irradiating a laser beam onto a substrate in a vacuum chamber through a first chamber window provided in the vacuum chamber to perform an etching process; 160)
Wherein the substrate is a single-sided substrate having a non-effective area in an edge region of the substrate.
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