KR102261935B1 - 작업 스테이지 수선 방법 - Google Patents

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Abstract

스테이지 베이스와, 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법이 개시된다. 개시된 작업 스테이지 수선 방법은, 자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 다수의 기판 지지 돌기에 도포하고, UV 감광액에 접촉되도록 평탄한 마스크를 다수의 기판 지지 돌기 위에 올리고, UV 감광액을 선택적으로 경화하여 손상된 기판 지지 돌기의 길이를 손상되지 않은 상태로 복구한다.

Description

작업 스테이지 수선 방법{Method for repairing working stage}
본 발명은 편평한 기판에 작업을 수행할 때 상기 기판이 지지되는 작업 스테이지를 수선하는 방법에 관한 것이다.
LCD, OLED 와 같은 디스플레이 패널의 제조 공정에서 유리 재질의 편평한 기판에 작업을 하기 위해서 상기 기판이 작업 스테이지에 안착 지지된다. 상기 작업에는 포토리소그래피(photolithography)를 적용한 회로 패턴 형성 작업, 접착제, 페이스트(paste) 등의 디스펜싱(dispensing) 작업, 전자소자(electronic element)의 탑재 작업 등이 포함된다.
도 1은 종래의 작업 스테이지의 일 부분을 확대 도시한 단면도로서, 이를 참조하면, 작업 스테이지(10)는 평판 형태의 스테이지 베이스(base)(11)와, 상기 스테이지 베이스(11)에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)를 구비한다. 작업 스테이지(10)는 예컨대, 아노다이징(anodizing) 처리된 알루미늄과 같은 금속 소재 또는 세라믹 소재로 형성된다.
복수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단의 높이는 같은 높이로 제작된다. 작업 스테이지(10) 위에 유리 재질의 기판(1)이 올려지면, 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단이 기판(1)의 하측면을 접촉 지지하여, 기판(1)이 수평을 유지하게 된다.
작업 스테이지(10) 위에 기판(1)을 올려 지지하고, 소정의 작업이 끝난 기판(1)을 작업 스테이지(10)에서 들어 올려 작업 스테이지(10)에서 분리하는 일이 반복 수행됨에 따라 상기 복수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단부는 점차 마모 또는 손상된다. 부연하면, 얇은 기판(1)을 작업 스테이지(10)에서 들어 올릴 때 다수의 핀(pin) 또는 지그(jig)를 통해 들어올리게 되는데 상기 기판(1)의 전체 영역 중 몇몇 부분을 접촉하여 들어올리게 되며, 이때 접촉이 되지 않는 기판(1)의 부분이 국부적으로 휘어 일부의 기판 지지 돌기(15m, 15e)와 마찰한다. 이와 같은 현상이 반복되면 작업 스테이지(10)의 복수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단부가 손상된다.
기판 지지 돌기(15m, 15e)의 손상으로 인해 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단 높이에 차이가 발생하면, 작업 스테이지(10)에 기판(1)이 올려지고 기판(1)을 진공 흡착하기 위해 아래 방향으로 공기의 부압(負壓)이 작용할 때 기판(1)이 평탄하게 유지되지 않는다. 이처럼 기판(1)이 평탄하게 지지되지 않은 상태로 기판(1)에 작업이 수행되면 제품 불량이 발생하게 된다. 예를 들어, 기판(1)에 회로 패턴을 형성하는 작업이 진행될 때 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e) 상단의 높이 차이로 인해 기판(1)이 평탄하게 유지되지 않으면, 기판(1)을 포함하여 조립된 디스플레이 패널의 화소(pixel)에 얼룩이 발생하는 제품 불량이 야기될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1171316호
본 발명은, 기판이 작업 스테이지에 고도의 정밀도로 평탄하게 올려질 수 있도록 손상으로 인한 다수의 기판 지지 돌기의 상단의 높이 차이를 보정하는 작업 스테이지 수선 방법을 제공한다.
본 발명은, 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 상기 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법으로서, 자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 상기 다수의 기판 지지 돌기에 도포하고, 상기 UV 감광액에 접촉되도록 평탄한 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 올리고, 상기 UV 감광액을 선택적으로 경화하여 상기 손상된 기판 지지 돌기의 길이를 손상되지 않은 상태로 복구하는 작업 스테이지 수선 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 상기 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법으로서, 자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단이 덮어지도록 상기 작업 스테이지에 도포하는 UV 감광액 도포 단계, 상기 다수의 기판 지지 돌기에 대응되는 다수의 자외선 투과 영역과, 상기 다수의 자외선 투과 영역 외의 자외선 차단 영역이 형성된 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계, 상기 마스크의 다수의 자외선 투과 영역이 상기 다수의 기판 지지 돌기와 정렬되고 상기 마스크의 수평이 유지되게 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 위치시키되, 상기 UV 감광액에 상기 마스크의 하측면이 닿도록 상기 마스크를 올려 놓는 마스킹 단계, 자외선을 상기 마스크에 조사하여 상기 다수의 자외선 투과 영역과 정렬되는 UV 감광액의 부분만 선택적으로 경화시키는 UV 노광 단계, 상기 마스크를 상기 UV 감광액에서 이격되게 제거하는 마스크 제거 단계, 및 상기 UV 감광액에서 선택적으로 경화된 부분만 상기 작업 스테이지와 결합되어 남겨지고 나머지 부분은 제거되도록 상기 작업 스테이지에 현상액를 투입하는 현상 단계를 구비하는 작업 스테이지 수선 방법을 제공한다.
상기 다수의 기판 지지 돌기 중 일직선 상에 배치되지 않은 적어도 세 개의 기판 지지 돌기는 손상되지 않은 상태이고, 상기 마스킹 단계는, 상기 손상되지 않은 적어도 세 개의 기판 지지 돌기에 의해 상기 마스크가 지지되도록 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 올려 놓는 단계를 포함할 수 있다.
상기 마스크 준비 단계는, 상기 마스크의 하측면에서 상기 UV 감광액에 닿을 부분에 미세 요철(凹凸)을 형성하는 마스크 미세 요철 형성 단계를 포함하고, 상기 UV 노광 단계에서 상기 선택적으로 경화된 UV 감광액의 부분의 상단에 상기 마스크의 미세 요철에 대응되는 미세 요철이 형성되고, 상기 현상 단계에서 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단에 상기 마스크의 미세 요철에 대응되는 미세 요철이 노출될 수 있다.
상기 마스크 준비 단계는, 상기 마스크의 하측면에 이형제(release agent)를 도포하고 경화하여 이형층을 형성하는 이형층 형성 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 작업 스테이지 수선 방법은, 상기 현상 단계 이후에, 상기 다수의 기판 지지 돌기의 표면에 대전 방지제를 도포하고 경화하여 대전 방지층을 형성하는 대전 방지층 형성 단계를 더 구비할 수 있다.
상기 대전 방지제는 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 포함할 수 있다.
상기 UV 감광액에 다수의 도전성 입자가 포함될 수 있다.
본 발명에 의하면, 다수의 기판 지지 돌기의 상단의 높이가 차이 없이 균일해져서 기판이 작업 스테이지에 고도의 정밀도로 평탄하게 올려진다. 따라서, 작업 스테이지에 기판을 올려 놓은 상태로 기판에 작업이 수행될 때 작업 불량이 유발되지 않아서 기판을 포함한 제품의 불량률이 감소한다.
본 발명의 작업 스테이지 수선 방법에 의해 작업 스테이지를 새 것과 같은 상태로 복구할 수 있으므로, 작업 스테이지의 교환 주기가 연장되고, 기판을 포함하는 제품의 제조 원가가 절감된다.
본 발명의 작업 스테이지 수선 방법에 의하면, 예컨대, 정밀 디스펜싱(dispensing)을 통한 작업 스테이지 수선 방법에 비해 기판 지지 돌기의 높이 편차가 줄고 작업 소요 시간을 줄일 수 있다. 또한, 마커 펜(marker pen)을 기판 지지 돌기 상단에 칠하여 작업 스테이지를 복구하는 방법에 비하여 기판 지지 돌기의 높이 편차가 줄고, 수선된 작업 스테이지의 내구성이 향상된다.
도 1은 종래의 작업 스테이지의 일 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업 스테이지 수선 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작업 스테이지 수선 방법의 단계들을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 작업 스테이지 수선 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업 스테이지 수선 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 본 발명의 작업 스테이지 수선 방법은, UV 감광액 도포 단계(S10), 마스크 준비 단계(S20), 마스킹 단계(S30), UV 노광 단계(S40), 마스크 제거 단계(S50), 현상 단계(S60), 및 대전 방지층 형성 단계(S70)를 구비한다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 손상된 작업 스테이지(10)는 평판 형태의 스테이지 베이스(base)(11)와, 상기 스테이지 베이스(11)에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)를 구비한다. 작업 스테이지(10)는 예컨대, 아노다이징(anodizing) 처리된 알루미늄과 같은 금속 소재 또는 세라믹 소재로 형성된다. 상기 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 개수는 수십 내지 수십만 개, 아주 많으면 수백만 개일 수 있다. 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 폭(WT)은 0.1 내지 100mm 이고, 인접한 기판 지지 돌기(15m, 15e) 사이의 간격(GP)은 1 내지 500mm 일 수 있다.
손상된 작업 스테이지(10)에 구비된 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e) 중에서 적어도 일부는 손상되어 있다. 스테이지 베이스(11)의 외주 모서리에 인접한 기판 지지 돌기(15e)보다 스테이지 베이스(11)의 중앙부에 배치된 기판 지지 돌기(15m)의 상단부 마모 정도가 더 심할 수 있다. 도 1 및 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에서는 작업 스테이지(10)의 수선을 실시하는 시점에 상기 외주 모서리(13)에 인접한 외곽의 기판 지지 돌기(15e)는 손상되지 않았으나, 상기 외곽의 기판 지지 돌기(15e)보다 외주 모서리(13)에서 더 이격되어 배치된 중앙부의 기판 지지 돌기(15m)는 손상된 것으로 가정한다.
다만, 도 1 및 도 3에 도시된 작업 스테이지(10)는 예시적인 것으로서, 본 발명의 작업 스테이지 수선 방법이 적용되는 작업 스테이지(10)가 도 1 및 도 3에 도시된 것과 같이 베이스(11)의 중앙부에 마련된 기판 지지 돌기(15m)의 손상 정도가 스테이지 베이스(11)의 외곽의 기판 지지 돌기(15e)의 손상 정도보다 큰 작업 스테이지(10)에 한정되는 것은 아니다.
상기 손상되지 않은 외곽의 기판 지지 돌기(15e)의 길이(HN)는 예컨대, 0.1 내지 5.0mm 이고, 손상된 중앙부의 기판 지지 돌기(15m)의 길이(HD)는 상기 손상되지 않은 기판 지지 돌기(15e)의 길이(HN)보다 0.001 내지 5.0mm 작다. 다시 말하면, 손상되지 않은 기판 지지 돌기(15e)의 상단과 손상된 기판 지지 돌기(15m)의 상단 간 높이 차이는 0.001 내지 5.0mm 일 수 있다. 도 3 내지 도 6에서는 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 폭(WT)이 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 길이(HN, HD)보다 작게 도시되어 있으나, 이는 본 발명의 특징이 명확하게 나타나도록 상기 길이(HN, HD)를 과장하여 확대한 것이며, 실제로는 상기 폭(WT)이 상기 길이(HN, HD)보다 2배 이상 크다.
상기 UV 감광액 도포 단계(S10)는 자외선(UV: ultraviolet ray) 조사에 의해 경화되는 UV 감광액(17)을 상기 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단이 덮어지도록 상기 작업 스테이지(10)에 도포하는 단계이다. 상기 UV 감광액(17)에 자외선이 부분적으로 조사되면 자외선이 조사된 부분만 경화되고, 자외선이 조사되지 않은 부분은 경화되지 않고 액체 상태로 남겨진다. 상기 감광액 도포 단계(S10)는 디스펜서(dispenser)(미도시)를 이용하여 각각의 기판 지지 돌기(15m, 15e)에 UV 감광액(17)의 떨어뜨리는 단계를 포함할 수 있다. 상기 감광액 도포 단계(S10)에서 디스펜서를 이용하는 것은 UV 감광액(17)을 도포하는 방법의 일 예에 불과한 것으로, 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단을 UV 감광액(17)으로 덮을 수만 있으면 UV 감광액 도포 단계(S10)의 구체적인 방법은 제한되지 않는다. 상기 UV 감광액(17)은 예컨대, 아크릴레이트계, 메타크릴레이트계, 우레탄 아크릴레이트계, 폴리에스터 아크릴레이트계, 멜라민 아크릴레이트계, 실리콘 아크릴레이트계 등일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 UV 감광액(17)에 다수의 도전성 입자(P)가 포함될 수 있다. 상기 도전성 입자(P)는 예컨대, 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene), 은나노와이어(silver nanowire), 금속 입자, 금속 나노입자, 금속산화물 입자, 금속산화물 나노입자, 풀러렌(fullerene), 전도성 고분자, 이온성 계면활성제 등일 수 있다. UV 감광액(17)에 다수의 도전성 입자(P)가 포함되면, 후술할 대전 방지층(21)(도 6 참조)과 마찬가지로 대전 방지 효과가 향상된다.
도 2 및 도 4를 함께 참조하면, 상기 마스크 준비 단계(S20)는, 상기 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)에 대응되는 다수의 자외선 투과 영역(35)과, 상기 다수의 자외선 투과 영역(35) 외의 자외선 차단 영역(34)이 형성된 마스크(mask)(30)를 준비하는 단계이다. 마스크(30)는 예컨대, 유리(glass), 석영(quartz), 폴리머 필름 재질의 편평하고 투명한 마스크용 기판(31)의 하측면에 자외선을 투과시키지 않는 물질을 증착하여 자외선 차단 영역(34)을 형성하여 제작된다. 상기 자외선 차단 영역(34)의 두께는 대략 1㎛ 이하일 수 있다. 상기 마스크용 기판(31)의 하측면에서 자외선을 투과시키지 않는 물질이 증착되지 않은 영역이 자외선 투과 영역(35)이 된다.
마스크 준비 단계(S20)는, 후술할 마스킹 단계(S30)에서 UV 감광액(17)에 닿을 부분, 즉 마스크용 기판(31)의 하측면 중에서 자외선 투과 영역(34)에 미세 요철(凹凸)(37)을 형성하는 마스크 미세 요철 형성 단계를 포함한다. 상기 미세 요철(37)은 예컨대, 그루브 라인 패턴(groove line pattern), 격자 패턴(lattice pattern), 엠보싱 패턴(embossing pattern)일 수 있다. 상기 미세 요철(37)은 보정된 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)(도 6 참조) 상단에 상단 미세 요철(19)(도 6 참조)을 형성하기 위한 것으로, 상기 상단 미세 요철(19)의 기능에 대해서는 후술한다.
한편, 도면에 도시되진 않았으나 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업 스테이지 수선 방법은 다수의 기판 지지 돌기의 상단에 상기 상단 미세 요철(19)(도 6 참조)이 형성되지 않는 작업 스테이지로 수선하는 방법도 포함한다. 이 경우에, 마스크용 기판 하측면의 자외선 투과 영역에 미세 요철(37)(도 4 참조)을 형성하는 단계가 본 발명의 작업 스테이지 수선 방법에 포함되지 않는다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 작업 스테이지 수선 방법은 손상된 기판 지지 돌기의 상단에만 상단 미세 요철(19)을 형성하고, 손상되지 않은 기판 지지 돌기의 상단에는 상단 미세 요철(19)을 형성하지 않는 방법도 포함한다. 이 경우에는, 마스크용 기판 하측면의 자외선 투과 영역 중에서 상단이 손상된 기판 지지 돌기와 정렬되는 자외선 투과 영역에만 미세 요철(37)(도 4 참조)을 형성하고, 상단이 손상되지 않은 기판 지지 돌기와 정렬되는 자외선 투과 영역에는 미세 요철(37)을 형성하지 않는다.
마스크 준비 단계(S20)는, 마스크(30)의 하측면, 다시 말해서 마스크용 기판(31)의 하측면에 이형제(release agent)를 도포하고 경화하여 이형층(38)을 형성하는 이형층 형성 단계를 포함한다. 상기 이형층(38)은 후술할 마스크 제거 단계(S50)를 실시하는 중에 UV 감광액(17)에서 선택적으로 경화된 부분(18)의 상단이 손상되지 않고, 마스크(30)가 매끄럽게 분리될 수 있게 하기 위함이다. 상기 이형층(38)은 자외선 투과 영역(35)에만 도포 형성되면 족하나, 이형제 도포 과정의 편의상 마스크용 기판(31)의 전체 영역에 도포 형성될 수도 있다. 상기 이형제는 예컨대, 실리콘계, 비실리콘계, 불소계 등일 수 있다.
상기 마스킹 단계(S30)는 상기 마스크(30)의 다수의 자외선 투과 영역(35)이 상기 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)와 위아래로 정렬되고 상기 마스크(30)의 수평이 유지되도록 상기 마스크(30)를 상기 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e) 위에 위치시키되, 상기 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단을 덮은 UV 감광액(17)에 상기 마스크(30)의 하측면이 닿도록 상기 마스크(30)를 올려 놓는 단계이다. 상술한 바와 같이 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e) 중에서 외곽의 기판 지지 돌기(15e)는 손상되지 않은 것이 많고, 상기 손상되지 않은 외곽의 기판 지지 돌기(15e)는 임의의 일직선 상에 배치되지 않는 경우가 대부분이다.
따라서, 상기 마스킹 단계(S30)는 상기 손상되지 않고 일직선 상에 배치되지 않은 3개 이상의 기판 지지 돌기(15e)에 의해 마스크(30)가 지지되도록 상기 마스크(30)를 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e) 위에 올려 놓는 단계를 포함한다. 다시 말해서, 다수의 자외선 투과 영역(35)이 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)와 위아래로 일대일 대응되도록 마스크(30)를 작업 스테이지(10) 위에서 정렬한 상태로 상기 마스크(30)를 아래로 내리면 상기 손상되지 않은 3개 이상의 기판 지지 돌기(15e)에 의해 상기 마스크(30)가 3점 이상의 복수 점(point) 지지되면서 수평으로 유지된다.
이때, 경화되지 않은 UV 감광액(17)의 부분 중에서 기판 지지 돌기(15m, 15e)의 상단 위에 적층된 부분(17t)(도 3 참조)은 마스크(30)의 하측면에 닿아 눌리면서 도포된 UV 감광액(17)의 아웃라인(outline)이 도 4에 도시된 것처럼 약간 우그러질 수 있다. 도 4 및 도 5에서는 마스크(30)의 무게를 지지하는 손상되지 않은 3개 이상의 기판 지지 돌기(15e)가 스테이지 베이스(11)의 중앙 지점보다 스테이지 베이스(11)의 외주 모서리(13)에 더 가깝게 배치되나, 이는 예시적인 경우에 불과하며, 상기 손상되지 않은 기판 지지 돌기가 반드시 스테이지 베이스(11)의 외주 모서리(13)에서 가장 가까운 외곽의 기판 지지 돌기(15e)에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 4에 도시된 바와 달리 손상된 작업 스테이지에 손상되지 않은 기판 지지 돌기가 2개 이하로 존재하거나, 3개 이상이더라도 임의의 일직선 상에 배치될 수도 있다. 이 경우에는 손상되지 않은 기판 지지 돌기의 상단의 높이 또는 이보다 약간 높은 높이로 수평을 유지하며 마스크(30)를 지지할 수 있는 지그(jig)(미도시)를 이용하여 마스크(30)를 다수의 기판 지지 돌기 위에 위치시킬 수 있다. 이처럼 별도의 지그를 이용하여 마스크(30)를 설치하더라도 다수의 기판 지지 돌기의 상단을 덮은 UV 감광액(17)에서 상기 기판 지지 돌기의 상단 위에 적층된 부분(17t)(도 3 참조)에 마스크(30)의 하측면이 닿도록 마스크(30)가 위치하여야 한다.
도 2 및 도 5를 함께 참조하면, UV 노광 단계(S40)는, 자외선(UV)을 상기 마스크(30)에 조사(照射)하여 상기 다수의 자외선 투과 영역(35)과 정렬되는 UV 감광액(17)의 특정 부분(18)만 선택적으로 경화시키는 단계이다. 이 단계에서 상기 선택적으로 경화된 UV 감광액(17)의 특정 부분(18) 상단에 상기 마스크(30)의 미세 요철(37)(도 4 참조)에 대응되는 상단 미세 요철(19)(도 6 참조)이 형성된다. 상기 마스크 제거 단계(S50)는 상기 마스크(30)를 상기 UV 감광액(17)에서 이격되도록 작업 스테이지(10)에서 분리 제거하는 단계이다. 상술한 바와 같이 마스크(30)의 하측면에 이형층(38)이 형성되어 있어서, 마스크(30)가 UV 감광액(17)의 경화된 특정 부분(18)으로부터 매끄럽게 분리된다.
도 2 및 도 6을 함께 참조하면, 현상 단계(S60)는 상기 UV 감광액(17)에서 선택적으로 경화된 특정 부분(18)만 상기 작업 스테이지(10)의 다수의 기판 지지 돌기(15m, 15e)와 결합되어 남겨지고 나머지 부분(17)은 제거되도록 상기 작업 스테이지(10)에 현상액(developing agent)를 투입하는 단계이다. 현상 단계(S60)를 통해서 수선 작업 전의 기판 지지 돌기(15m, 15e)가 보정된 기판 지지 돌기(20m, 20e)가 된다. 보정된 외곽의 기판 지지 돌기(20e)는 수선 작업 전의 외곽의 기판 지지 돌기(15e)와, 상기 외곽의 기판 지지 돌기(15e) 상단에 결합 적층된, 상기 UV 노광 단계(S40)에서 형성된 상단 미세 요철(19)을 구비한다.
보정된 중앙부의 기판 지지 돌기(20m)는 수선 작업 전의 중앙부의 기판 지지 돌기(15m)와, 상기 중앙부의 기판 지지 돌기(15m) 상단에 결합 적층된, 상기 UV 노광 단계(S40)에서 경화 형성된 특정 부분(18)을 구비한다. 상기 경화 형성된 특정 부분(18)의 상단에는 상단 미세 요철(19)이 형성된다. 상기 보정된 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)는 상단의 높이가 서로 같아진다.
상술한 바와 같이 상기 현상 단계(S60)에서 보정된 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)의 상단에 상기 마스크(30)의 미세 요철(37)에 대응되는 상단 미세 요철(19)이 노출된다. 상기 상단 미세 요철(19)로 인해 수선된 작업 스테이지(10R)의 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)에 기판(1)(도 1 참조)을 올려 지지할 때, 상기 기판(1)의 하측면과 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)의 상단 간에 접촉 면적이 종래의 경우보다 줄어들게 된다. 이에 따라, 기판(1)에 작업을 수행한 후에 상기 작업 스테이지(10R)에서 기판(1)을 이격 분리할 때에 기판(1)이 작업 스테이지(10R)에서 작은 힘으로 쉽게 분리되고, 기판(1) 하측면에 스크래치(scratch)가 억제되며, 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e) 상단의 손상이 억제되며, 기판(1)에 정전기 발생이 억제되는 효과, 즉 대전 방지 효과가 있다.
상기 대전 방지층 형성 단계(S70)는 현상 단계(S60) 이후에, 상기 보정된 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)의 표면에 대전 방지제를 도포하고 경화하여 대전 방지층(21)을 형성하는 단계이다. 기판(1)(도 1 참조)에 작업을 하기 위하여 기판(1)을 작업 스테이지(10R)에 올려 지지하고 진공 흡착하여 고정하게 된다. 이처럼 기판(1)을 진공 흡착할 때 또는 진공 흡착 고정되었던 기판(1)이 작업 스테이지(10R)로부터 분리될 때 대전된 작업 스테이지(10R)와 기판(1) 사이에 정전기가 발생하여 기판(1)에 실장된 전자 부품이 손상될 수 있다. 또한, 대전된 작업 스테이지(10R)로 인해 기판(1)이 대전되어 기판(1)에 파티클(particle)이 부착되거나, 심한 경우 기판(1)을 작업 스테이지(10R)에서 들어올릴 때 기판(1)이 깨질 수도 있다.
바람직한 실시예에서 상기 대전 방지제는 탄소나노튜브(CNT: carbon nanotube)를 포함한다. 탄소나노튜브(CNT)는 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있고, 튜브의 직경이 나노미터 수준으로 극히 작아서 특유의 전기 화학적 특성을 나타낸다. 탄소나노튜브(CNT)는 우수한 기계적 특성, 전기적 선택성, 뛰어난 전계방출 특성을 가진다. 이러한 탄소나노튜브를 작업 스테이지(10R)에 얇은 도전막으로 형성하면 높은 전도성을 가지므로 정전기 방지효과가 있다. 또한, 상기 탄소나노튜브들은 구형 형상이 아닌 튜브 형상으로 서로 네트웍을 구성하고 있기 때문에 분진 가능성이 적으며, 내습성이 우수하다.
탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지제는 적절한 분산제를 포함할 수 있는데, 상기 분산제의 구체적인 예로서, 소듐 도데실 설페이트(SDS), 트리톤 X(Triton X)(Sigma사), Tween20(Polyoxyethyelene Sorbitan Monooleate), CTAB(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide)를 들 수 있다. 상기 탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지제가 도포 및 경화되어 형성된 대전 방지층(21)은 그 면저항을 105 내지 109 Ω/sq가 되도록 조절할 수 있다. 상기한 면저항이 작업 스테이지(10R)에서 정전기 발생을 방지하기 위한 적절한 수준이다. 만약 그 면저항이 109 Ω/sq 보다 크면, 전기 전도도가 우수하지 못하여 작업 스테이지(10R)의 정전기를 외부로 방출하는 효과가 작으며, 그 면저항이 105 Ω/sq 보다 작으면 그 자체의 전기 전도성이 너무 커서 전자부품에 영향을 미칠 수 있다.
탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지제는 바인더(binder)를 포함할 수 있다. 상기 바인더는 아크릴계, 우레탄계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 폴리이미드계, 멜라민계, 전도성고분자계 또는 유무기 하이브리드계 바인더일 수 있다. 상기 바인더는 열경화형수지 혹은 광경화형 수지 일 수 있다. 탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지제가 도포 및 경화되어 형성된 대전 방지층(21)의 두께는 0.1㎛ 내지 100㎛ 일 수 있다.
상기 탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지제는 예컨대, 스프레이(spray), 롤러(roller), 붓(brush) 등을 이용하여 도포될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 보정된 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)의 상단과 외측면뿐만 아니라, 스테이지 베이스(11)의 상측면에도 탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지제를 도포하여 대전 방지층(21)을 형성하는 것이 바람직하다. 도포된 탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지제는 자연 건조를 통해 경화될 수 있다. 도 6에 도시되진 않았지만, 상기 탄소나노튜브를 포함한 대전 방지층(21)의 외측면에는 보호층이 형성될 수 있다. 상기 보호층은 정전기 방지 성능을 유지하면서도 탄소나노튜브를 포함하는 대전 방지층(21) 표면을 보호하여 상기 대전 방지층(21)의 내구성과 내마모성을 더욱 향상시킨다. 상기 보호층은 무기물, 유기 단분자 및 고분자 화합물, 혹은 유기, 무기 하이브리드 재료를 사용할 수 있으며, 그 두께는 0.1㎛ 내지 100㎛ 일 수 있다.
다만, 본 발명에서 상기 대전 방지층은 반드시 탄소나노튜브를 포함하는 것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 소위 테프론(Teflon)으로 불리는 불소 수지를 다수의 보정된 기판 지지 돌기(20m, 20e)의 표면과 스테이지 베이스(11)의 상측면에 도포하고 경화하여 불소 수지를 포함한 대전 방지층을 형성할 수도 있고, 그래핀(graphene), 실버 나노와이어(silver nanowire) 등의 도전성 나노 소재를 포함한 대전 방지층을 형성할 수도 있다.
한편, 본 발명에서 UV 감광액(17)에 다수의 도전성 입자(P)(도 3 참조)를 포함시키는 것, 마스크용 기판(31)의 하측면에 미세 요철(37)(도 4 참조)을 형성하는 것, 및 대전 방지층(21)(도 6 참조)을 형성하는 것은 모두 정전기 방지 기능, 즉 대전 방지 기능을 구현하기 위한 수단들으로서, 본 발명의 작업 스테이지 수선 방법에 상기 세 종류의 수단이 모두 포함되어야 하는 것은 아니다. 다시 말해서, 상기 세 종류의 수단 중 적어도 하나의 수단만 포함되어도 본 발명에 따른 작업 스테이지 수선 방법에 해당된다. 또한, 상기 세 종류의 수단 모두가 포함되지 않은 경우라도, 도 2에 도시된 S10, S20, S30, S40, S50, 및 S60 단계를 포함하면 본 발명에 따른 작업 스테이지 수선 방법에 해당된다.
이상에서 설명한 작업 스테이지 수선 방법에 의하면, 다수의 기판 지지 돌기(20m, 20e)의 상단의 높이가 차이 없이 균일해져서 기판(1)이 작업 스테이지(10R)에 고도의 정밀도로 평탄하게 올려진다. 따라서, 작업 스테이지(10R)에 기판(1)을 올려 놓은 상태로 기판(1)에 작업이 수행될 때 작업 불량이 유발되지 않아서 기판(1)을 포함한 제품의 불량률이 감소한다. 또한, 이상에서 설명한 작업 스테이지 수선 방법에 의해 작업 스테이지(10R)를 새 것과 같은 상태로 복구할 수 있으므로, 작업 스테이지(10R)의 교환 주기가 연장되고, 기판(1)을 포함하는 제품의 제조 원가가 절감된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10, 10R: 작업 스테이지 11: 스테이지 베이스
15m, 15e: 손상된 기판 지지 돌기 17: UV 감광액
18: UV 감광액 경화 부분 19: 미세 요철
20m, 20e: 수선된 기판 지지 돌기 30: 마스크

Claims (8)

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  3. 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 상기 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법으로서,
    자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단이 덮어지도록 상기 작업 스테이지에 도포하는 UV 감광액 도포 단계; 상기 다수의 기판 지지 돌기에 대응되는 다수의 자외선 투과 영역과, 상기 다수의 자외선 투과 영역 외의 자외선 차단 영역이 형성된 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계; 상기 마스크의 다수의 자외선 투과 영역이 상기 다수의 기판 지지 돌기와 정렬되고 상기 마스크의 수평이 유지되게 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 위치시키되, 상기 UV 감광액에 상기 마스크의 하측면이 닿도록 상기 마스크를 올려 놓는 마스킹 단계; 자외선을 상기 마스크에 조사하여 상기 다수의 자외선 투과 영역과 정렬되는 UV 감광액의 부분만 선택적으로 경화시키는 UV 노광 단계; 상기 마스크를 상기 UV 감광액에서 이격되게 제거하는 마스크 제거 단계; 및, 상기 UV 감광액에서 선택적으로 경화된 부분만 상기 작업 스테이지와 결합되어 남겨지고 나머지 부분은 제거되도록 상기 작업 스테이지에 현상액를 투입하는 현상 단계;를 구비하고,
    상기 다수의 기판 지지 돌기 중 일직선 상에 배치되지 않은 적어도 세 개의 기판 지지 돌기는 손상되지 않은 상태이고,
    상기 마스킹 단계는, 상기 손상되지 않은 적어도 세 개의 기판 지지 돌기에 의해 상기 마스크가 지지되도록 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 올려 놓는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 스테이지 수선 방법.
  4. 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 상기 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법으로서,
    자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단이 덮어지도록 상기 작업 스테이지에 도포하는 UV 감광액 도포 단계; 상기 다수의 기판 지지 돌기에 대응되는 다수의 자외선 투과 영역과, 상기 다수의 자외선 투과 영역 외의 자외선 차단 영역이 형성된 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계; 상기 마스크의 다수의 자외선 투과 영역이 상기 다수의 기판 지지 돌기와 정렬되고 상기 마스크의 수평이 유지되게 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 위치시키되, 상기 UV 감광액에 상기 마스크의 하측면이 닿도록 상기 마스크를 올려 놓는 마스킹 단계; 자외선을 상기 마스크에 조사하여 상기 다수의 자외선 투과 영역과 정렬되는 UV 감광액의 부분만 선택적으로 경화시키는 UV 노광 단계; 상기 마스크를 상기 UV 감광액에서 이격되게 제거하는 마스크 제거 단계; 및, 상기 UV 감광액에서 선택적으로 경화된 부분만 상기 작업 스테이지와 결합되어 남겨지고 나머지 부분은 제거되도록 상기 작업 스테이지에 현상액를 투입하는 현상 단계;를 구비하고,
    상기 마스크 준비 단계는, 상기 마스크의 하측면에서 상기 UV 감광액에 닿을 부분에 미세 요철(凹凸)을 형성하는 마스크 미세 요철 형성 단계를 포함하고,
    상기 UV 노광 단계에서 상기 선택적으로 경화된 UV 감광액의 부분의 상단에 상기 마스크의 미세 요철에 대응되는 미세 요철이 형성되고,
    상기 현상 단계에서 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단에 상기 마스크의 미세 요철에 대응되는 미세 요철이 노출되는 것을 특징으로 하는 작업 스테이지 수선 방법.
  5. 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 상기 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법으로서,
    자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단이 덮어지도록 상기 작업 스테이지에 도포하는 UV 감광액 도포 단계; 상기 다수의 기판 지지 돌기에 대응되는 다수의 자외선 투과 영역과, 상기 다수의 자외선 투과 영역 외의 자외선 차단 영역이 형성된 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계; 상기 마스크의 다수의 자외선 투과 영역이 상기 다수의 기판 지지 돌기와 정렬되고 상기 마스크의 수평이 유지되게 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 위치시키되, 상기 UV 감광액에 상기 마스크의 하측면이 닿도록 상기 마스크를 올려 놓는 마스킹 단계; 자외선을 상기 마스크에 조사하여 상기 다수의 자외선 투과 영역과 정렬되는 UV 감광액의 부분만 선택적으로 경화시키는 UV 노광 단계; 상기 마스크를 상기 UV 감광액에서 이격되게 제거하는 마스크 제거 단계; 및, 상기 UV 감광액에서 선택적으로 경화된 부분만 상기 작업 스테이지와 결합되어 남겨지고 나머지 부분은 제거되도록 상기 작업 스테이지에 현상액를 투입하는 현상 단계;를 구비하고,
    상기 마스크 준비 단계는, 상기 마스크의 하측면에 이형제(release agent)를 도포하고 경화하여 이형층을 형성하는 이형층 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 스테이지 수선 방법.
  6. 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 상기 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법으로서,
    자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단이 덮어지도록 상기 작업 스테이지에 도포하는 UV 감광액 도포 단계; 상기 다수의 기판 지지 돌기에 대응되는 다수의 자외선 투과 영역과, 상기 다수의 자외선 투과 영역 외의 자외선 차단 영역이 형성된 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계; 상기 마스크의 다수의 자외선 투과 영역이 상기 다수의 기판 지지 돌기와 정렬되고 상기 마스크의 수평이 유지되게 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 위치시키되, 상기 UV 감광액에 상기 마스크의 하측면이 닿도록 상기 마스크를 올려 놓는 마스킹 단계; 자외선을 상기 마스크에 조사하여 상기 다수의 자외선 투과 영역과 정렬되는 UV 감광액의 부분만 선택적으로 경화시키는 UV 노광 단계; 상기 마스크를 상기 UV 감광액에서 이격되게 제거하는 마스크 제거 단계; 및, 상기 UV 감광액에서 선택적으로 경화된 부분만 상기 작업 스테이지와 결합되어 남겨지고 나머지 부분은 제거되도록 상기 작업 스테이지에 현상액를 투입하는 현상 단계;를 구비하고,
    상기 현상 단계 이후에, 상기 다수의 기판 지지 돌기의 표면에 대전 방지제를 도포하고 경화하여 대전 방지층을 형성하는 대전 방지층 형성 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 작업 스테이지 수선 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 대전 방지제는 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 스테이지 수선 방법.
  8. 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스에서 상향 돌출된 다수의 기판 지지 돌기를 구비하되, 상기 다수의 기판 지지 돌기 중 적어도 일부가 손상된 작업 스테이지를 수선하는 방법으로서,
    자외선 조사에 의해 경화되는 UV 감광액을 상기 다수의 기판 지지 돌기의 상단이 덮어지도록 상기 작업 스테이지에 도포하는 UV 감광액 도포 단계; 상기 다수의 기판 지지 돌기에 대응되는 다수의 자외선 투과 영역과, 상기 다수의 자외선 투과 영역 외의 자외선 차단 영역이 형성된 마스크를 준비하는 마스크 준비 단계; 상기 마스크의 다수의 자외선 투과 영역이 상기 다수의 기판 지지 돌기와 정렬되고 상기 마스크의 수평이 유지되게 상기 마스크를 상기 다수의 기판 지지 돌기 위에 위치시키되, 상기 UV 감광액에 상기 마스크의 하측면이 닿도록 상기 마스크를 올려 놓는 마스킹 단계; 자외선을 상기 마스크에 조사하여 상기 다수의 자외선 투과 영역과 정렬되는 UV 감광액의 부분만 선택적으로 경화시키는 UV 노광 단계; 상기 마스크를 상기 UV 감광액에서 이격되게 제거하는 마스크 제거 단계; 및, 상기 UV 감광액에서 선택적으로 경화된 부분만 상기 작업 스테이지와 결합되어 남겨지고 나머지 부분은 제거되도록 상기 작업 스테이지에 현상액를 투입하는 현상 단계;를 구비하고,
    상기 UV 감광액에 다수의 도전성 입자가 포함된 것을 특징으로 하는 작업 스테이지 수선 방법.
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