KR102339616B1 - 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템 - Google Patents

마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공정챔버 내에서 공정이 이루어지는 글라스기판이 자체하중에 의하여 처지는 것을 보완해주기 위한 처킹시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 마스크를 이용하여 글라스기판의 하측면에 증착 또는 에칭공정을 실시하는 챔버에 구비되는 처킹시스템에 있어서, 마스크가 하측에 위치한 글라스기판의 상측에 위치하며, 상기 마스크 및 상기 글라스기판을 리프트(lift)할 수 있도록 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩하며, 상기 글라스기판을 냉각시켜주는 홀딩(holding)부; 및 상기 홀딩부에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판의 일부분이 자체 하중에 의해 처지지 않도록 상기 글라스기판의 일부분을 홀딩시켜주는 처킹(chucking)부;를 포함하되, 상기 홀딩부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 상기 글라스기판의 영역과 상기 처킹부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 상기 글라스기판의 영역이 적어도 일부분에서 중첩되므로, 대면적의 글라스기판에 대하여 공정이 이루어지는 동안에 대면적의 글라스기판이 자체 하중에 의하여 처짐으로써 야기되는 글라스기판의 변형 발생을 억제시키어 글라스기판의 변형으로 인한 제품불량이 발생하는 것을 감소 내지 억제시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템{Chucking System for Process Chamber Using Mask}
본 발명은 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크를 이용하여 글라스기판에 대한 공정이 이루어지는 공정챔버 내에서 대면적의 글라스기판이 자체하중에 의해 하측으로 처지지 않도록 보완하여 주는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템에 관한 것이다.
통상 디스플레이장치를 생산하는데 있어서, 글라스기판에 대하여 다양한 증착공정을 실시하여 제조된다. 특히 디스플레이장치의 대면화 추세에 따라 글라스기판 또한 대면화되어 글라스기판의 크기와 자체하중 또한 증가하고 있다. 대면화 되어 큰 면적을 갖는 글라스기판은 자체하중이 크기 때문에 여러 공정을 거치는 동안에 글라스기판이 쳐짐으로 인한 변형이 발생되기도 한다.
글라스기판은 여러 공정을 거치는 동안 비교적 고온의 상태에 있기 때문에 처짐으로 인한 변형이 발생하기 쉽다. 따라서 공정챔버 내에서 공정이 이루어지는 동안에도 대면적의 글라스기판에 대하여 처짐에 의한 변형이 발생하지 않도록 보완을 해주어야 하는 필요성이 대단히 크다.
이와 같은 글라스기판의 휨 변형을 억제 또는 예방하기 위한 다양한 기술이 제시되었는데, 이러한 종래의 기술들 중에는 대한민국 등록특허 제10-1208262호(발명의 명칭 : 글래스 검사 장치. 이하 선행기술1 이라 함.) 등이 있다.
선행기술 1에 따르면, 글라스기판을 검사하기 위하여 글라스기판을 이송시키는 과정에서 글라스기판이 처짐에 의한 변형이 발생하지 않도록 에어를 글라스기판에 분사시키는 것을 특징으로 하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 선행기술 1에 따르면, 대면적의 글라스기판 전면에 걸쳐서 고르게 에어를 분사시키기가 어려웠으며, 자칫 에어압의 불균형으로 인하여 되레 기판의 일부분이 휘어지는 변형을 야기시킬 수 있다는 문제점이 있었다.
그리고, 선행기술1과 같은 경우 글라스기판의 하측에서 에어압으로 글라스기판을 상측으로 올리는 기술이므로, 기판의 상측면을 홀딩하고 기판의 하측면에 대하여 패턴형성과 같은 공정을 실시하는 경우에는 선행기술1과 같이 에어압을 이용한 기술 자체를 적용할 수가 없다는 문제점 또한 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대면적의 글라스기판이 공정챔버 내에서 공정이 이루어지는 동안 글라스기판이 자체하중에 의해 하측으로 처지지 않도록 보완하여 줄 수 있는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 일 양태에 따른, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템은, 마스크를 이용하여 글라스기판의 하측면에 증착 또는 에칭공정을 실시하는 챔버에 구비되는 처킹시스템에 있어서, 마스크가 하측에 위치한 글라스기판의 상측에 위치하며, 상기 마스크 및 상기 글라스기판을 리프트(lift)할 수 있도록 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩하며, 상기 글라스기판을 냉각시켜주는 홀딩(holding)부; 및 상기 홀딩부에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판의 일부분이 자체 하중에 의해 처지지 않도록 상기 글라스기판의 일부분을 홀딩시켜주는 처킹(chucking)부;를 포함하되, 상기 홀딩부는, 상기 마스크가 하측면에 위치한 상기 글라스기판의 상측에서 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩시켜주는 마그넷플레이트(magnet plate); 및 상기 마그넷플레이트의 하측에 마련되며, 상기 마그넷플레이트에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판을 상측에서 냉각시켜주는 쿨링플레이트(cooling plate);를 포함하고, 상기 처킹부는, 상기 쿨링플레이트의 일부분에 형성된 제1처킹홀 내에 위치하며, 상기 글라스기판의 일부분이 처지지 않도록 홀딩시켜주는 처킹플레이트(chucking plate); 및 상기 마그넷플레이트의 일부분에 형성된 제2처킹홀 내에 위치하되, 상기 처킹플레이트의 상측에 결합되며, 상기 처킹플레이트가 상기 글라스기판을 홀딩할 수 있도록 상기 처킹플레이트를 지지하는 처킹로드; 를 포함하며, 상기 제1처킹홀은 상기 제2처킹홀의 내경보다 크게 형성되어 있고, 원형의 형태를 갖는 상기 처킹플레이트의 직경은 상기 제1처킹홀의 내경보다 작되, 상기 제2처킹홀의 내경보다 크게 형성된 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양태에 따른, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템은, 마스크를 이용하여 글라스기판의 하측면에 증착 또는 에칭공정을 실시하는 챔버에 구비되는 처킹시스템에 있어서, 마스크가 하측에 위치한 글라스기판의 상측에 위치하며, 상기 마스크 및 상기 글라스기판을 리프트(lift)할 수 있도록 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩하며, 상기 글라스기판을 냉각시켜주는 홀딩(holding)부; 및 상기 홀딩부에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판의 일부분이 자체 하중에 의해 처지지 않도록 상기 글라스기판의 일부분을 홀딩시켜주는 처킹(chucking)부;를 포함하되, 상기 홀딩부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 상기 글라스기판의 영역과 상기 처킹부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 상기 글라스기판의 영역이 적어도 일부분에서 중첩되는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 홀딩부는, 상기 마스크가 하측면에 위치한 상기 글라스기판의 상측에서 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩시켜주는 마그넷플레이트(magnet plate); 및 상기 마그넷플레이트의 하측에 마련되며, 상기 마그넷플레이트에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판을 상측에서 냉각시켜주는 쿨링플레이트(cooling plate);를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가. 상기 처킹부는, 상기 쿨링플레이트의 일부분에 형성된 제1처킹홀 내에 위치하며, 상기 글라스기판의 일부분이 처지지 않도록 홀딩 시켜주는 처킹플레이트(chucking plate); 및 상기 마그넷플레이트의 일부분에 형성된 제2처킹홀 내에 위치하며, 상기 처킹플레이트의 상측에 결합되며, 상기 처킹플레이트가 상기 글라스기판을 홀딩할 수 있도록 상기 처킹플레이트를 지지하는 처킹로드; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 처킹로드는 서스(SUS:Steel Use Stainless)를 포함하여 이루어진 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다
여기서, 상기 처킹플레이트는
Figure 112015079395429-pat00001
를 포함하여 이루어진 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 마그넷플레이트는, 외부의 자기장에 의해 자화되는 자성체로 이루어진 메탈(metal)플레이트; 및 상기 메탈플레이트의 상측에 마련되어 자기장을 발생하는 자석;을 포함하여 이루어진 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 메탈플레이트의 하측의 적어도 일부분에 자기장이 고르게 생성될 수 있도록 상기 메탈플레이트의 상측에 다수개의 자석이 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1처킹홀은 상기 쿨링플레이트의 가운데 부분에 형성되어 있고, 상기 제2처킹홀은 상기 마그넷플레이트의 가운데 부분에 형성되어 있으며, 상기 글라스기판의 가운데 부분이 자체하중에 의하여 처지지 않도록 상기 처킹플레이트가 홀딩하여 주는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 쿨링플레이트에는 상기 제1처킹홀이 다수 형성되어 있고, 상기 마그넷레이트에는 상기 제2처킹홀이 다수개 형성되어 있으며, 상기 제1처킹홀 및 상기 제2처킹홀 각각에는 상기 처킹플레이트 및 상기 처킹로드가 위치하고 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 글라스기판의 일부분이 처지지 않도록 상기 처킹플레이트가 상기 글라스기판의 일부분을 홀딩시켜주는 힘은 정전기력인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 처킹플레이트는 원형의 형태를 가지고 있으며, 상기 처킹플레이트의 외경이 상기 마그넷플레이트에 형성된 상기 처킹홀의 내경보다 작거나 같은 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 처킹플레이트는 원형의 형태를 가지고 있으며, 상기 처킹플레이트의 외경이 상기 쿨링플레이트에 형성된 상기 처킹홀의 내경보다 작거나 같은 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템은 공정챔버 내에서 대면적의 글라스기판에 대하여 공정이 이루어지는 동안에 대면적의 글라스기판이 자체 하중에 의하여 처짐으로써 야기되는 글라스기판의 변형 발생을 억제함으로써, 불량품 발생을 억제하며, 생산효율을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템을 개략적으로 나타낸 단면사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템에서의 마그넷플레이트를 개략적으로 나타낸 단면사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템에서의 쿨링플레이트를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템의 단면 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템을 다른 관점에서 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 응용된 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템에서의 마그넷플레이트를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템에서의 쿨링플레이트를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템의 단면 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용한 공정챔버용 처킹시스템을 다른 관점에서 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템은, 마스크를 이용하여 글라스기판의 하측면에 증착 또는 에칭공정을 실시하는 공정챔버에 구비되는 처킹시스템으로서, 홀딩부(200) 및 처킹부(100)를 포함하여 이루어진다.
홀딩부(200)는 마스크(300)가 하측에 위치한 글라스기판(10)의 상측에 위치한다. 그리고 이러한 홀딩부(200)는 마스크(300)가 하측면에 위치한 글라스기판(10)의 상측에서 마스크(300) 및 글라스기판(10)을 리프트할 수 있도록 자기력을 이용하여 글라스기판(10)을 홀딩한다. 또한 글라스기판(10)의 온도상승을 억제하고 글라스기판(10)의 온도를 낮추기 위하여 글라스기판(10)을 냉각시킨다.
그리고, 처킹부(100)는 홀딩부(200)에 의해 홀딩되는 글라스기판(10)의 일부분이 자체 하중에 의해 하측으로 처지지 않도록 글라기판(10)의 일부분을 홀딩시켜준다.
다시 말해서, 홀딩부(200)에 의해 홀딩되어 리프트된 글라스기판(10)은 자체 하중이 크기 때문에 일부 부분에서 처짐의 현상이 생길 수 있으며, 이러한 처짐현상을 예방 내지 억제하기 위해서 처킹부(100)가 글라스기판(10)의 일부분을 홀딩시켜준다는 것이다.
이와 같은 처킹부(100)와 홀딩부(200)에 대해서 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 홀딩부(200)에 대하여 설명하자면, 홀딩부(200)는 마그넷플레이트(210) 및 쿨링플레이트(220)를 포함한다.
마그넷플레이트(magnet plate)(210)는 마스크(300)가 하측에 위치한 글라스기판(10)의 상측에서 자기력을 이용하여 글라스기판(10)을 홀딩시킬 수 있도록 자기장을 형성하는 플레이트이다.
이러한 마그넷플레이트(210)는 하나의 자석판(미도시)으로 이루어진 실시형태도 가능하며, 도 2에서 참조되는 바와 같이 메탈플레이트(212) 및 자석(211)을 포함하여 이루어지는 실시형태 또한 가능하다.
메탈플레이트(212)는 외부자기장에 의해 자화되는 자성체 소재로 이루어진 플레이트이다.
그리고, 자석(211)은 자기장을 형성하고, 자기력으로 금속성물질 등을 당길수 있는 것이며, 다수개의 자석(211)이 메탈플레이트(212)의 상측면에 배치된 것이 바람직하다. 즉, 메탈플레이트(212)의 하측의 적어도 일부분에 자기장이 고르게 생성될 수 있도록 메탈플레이트(212)의 상측에 다수개의 자석(211)들이 배치되는 것이 바람직하다.
대면적의 글라스기판(10)에 대응하여 커다란 마그넷플레이트(210)를 제조하기가 쉽지 않으므로 커다란 메탈플레이트(212) 위에 다수개의 자석(211)들을 배치함으로써 하나의 마그넷플레이트(210)를 형성시킬 수도 있는 것이다.
여기서, 하나의 메탈플레이트(212) 위에 다수개의 자석(211)을 배치함에 있어서 글라스기판(10)의 하측에 위치하는 마스크(300) 전반에 걸쳐서 자기력이 고르게 미칠 수 있도록 도 2에서 참조되는 바와 같이 다수개의 자석(211)들이 서로 등간격을 두고 배치되는 것 또한 바람직하다.
이처럼, 하나의 메탈플레이트(212)에 다수개의 자석(211)을 배치함으로서 하나의 마그넷플레이트(210)를 형성시킬 수도 있다.
쿨링플레이트(220)는 마그넷플레이트(210)의 하측에 마련된다. 그리고 마그넷플레이트(210)에 의해 홀딩되는 글라스기판(10)을 상측에서 냉각시켜준다.
이러한 쿨링플레이트(220)는 열전도성이 높은 소재로 이루어진 것이 바람직하며, 도 3에서 참조되는 바와 같이 쿨링플레이트(220)의 내부에 냉각관(222)이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
냉각플레이트(220)의 전반에 걸쳐 고르게 냉각시키기 위하여 도 3에 예시적으로 도시한 바와 같이, 냉매가 흐르는 냉각관(222)이 냉각플레이트(220)의 내부에서 고르게 지나갈 수 있도록 배치된 형태가 바람직하다. 냉각관(222)의 인입구로 냉매가 인입되어서 냉각관(222)을 통과하는 동안에 냉각플레이트(220)을 고르게 냉각시켜준 후 인출구로 냉매가 나와서 쿨러(미도시) 측으로 흘러가게 된다.
이와 같은 냉각플레이트(220)는 글라스기판(300)의 상측면에 접하여 글라스기판(300)의 전반에 걸쳐 고르게 냉각시켜준다.
쿨링플레이트(220)에는 처킹부(100)가 글라스기판(10)의 일부분을 홀딩시킬 수 있도록 제1처킹홀(225)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 마그넷플레이트(210)에는 처킹부(100)가 글라스기판(10)의 일부분을 홀딩시킬 수 있도록 제2처킹홀(215)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 쿨링플레이트(220)에 형성된 제1처킹홀(225)과 마그넷플레이트(210)에 형성된 제2처킹홀(215)에 대한 자세한 설명은 처킹부(100)의 처킹로드(110) 및 처킹플레이트(120)에 대하여 설명하면서 함께 설명하기로 한다.
다음으로 처킹부(100)에 대해서 설명하기로 한다.
처킹부(100)는 홀딩부(200)에 의해 홀딩되는 글라스기판(10)의 일부분이 자체 하중에 의해 처지지 않도록 글라스기판(10)의 일부분을 홀딩 시켜주며, 처킹로드(110) 및 처킹플레이트(120)를 포함하여 이루어진다.
처킹로드(110)는 도 1에서 참조되는 바와 같이 처킹플레이트(120)의 상측에서 처킹플레이트(120)와 결합된다. 그리고 처킹플레이트(120)가 글라스기판(10)을 홀딩할 수 있도록 처킹플레이트(120)를 지지한다.
이러한 처킹로드(110)는 서스(SUS:Steel Use Stainless) 소재를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
그리고, 처킹플레이트(120)와 결합된 처킹로드(110)는 제1처킹홀(225) 및 제2처킹홀(215)의 내측에 위치하며, 처킹플레이트(120)를 지지한다.
처킹로드(110)와 결합되어 처킹로드(110)에 의해 지지되는 처킹플레이트(120)는 쿨링플레이트(220)의 일부분에 형성된 제1처킹홀(225) 내에 위치한다. 그리고 글라스기판(10)의 일부분이 처지지 않도록 홀딩시켜준다.
이를 위해 쿨링플레이트(220)에는 제1처킹홀(225)이 형성되어 있고, 마그넷플레이트(210)에는 제2처킹홀(215)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 제1처킹홀(225)과 제2처킹홀(215)은 각각 쿨링플레이트(220) 및 마그넷플레이트(210)의 가운데 부분에 형성되어 있을 수도 있다.
그리고, 제1처킹홀(225)와 제2처킹홀(215)은 서로 연통되도록 형성된 것이 바람직하며, 제1처킹홀(225)와 제2처킹홀(215)의 중심축이 일치하도록 형성된 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1처킹홀(225)와 제2처킹홀(215)이 원형의 형태로 형성된 경우 제1처킹홀(225)은 제2처킹홀(215)의 내경보다 크게 형성된 것이 바람직하다.
도 4 의 (a) 내지 (c) 및 도 5의 (a) 내지 (c)에는 제2처킹홀(215)보다 내경이 크게 형성된 제1처킹홀(225)의 다양한 예시적 형태를 도시하였다. 도 4 및 도 5에서 참조되는 바와 같이 제1처킹홀(225)이 제2처킹홀(215)의 내경보다 크게 형성된 것이라면, 제1처킹홀(225)의 단면의 형태는 도 4에 도시된 것 처럼 다양한 형태가 충분히 가능하다.
이와 같이 제2처킹홀(215)의 내경보다 크게 형성된 제1처킹홀(225)내에 위치하는 처킹플레이트(120)는 제2처킹홀(215)의 내경보다 크게 형성되되 제1처킹홀의 내경보다 작게 형성된 것이 바람직하다. 이처럼 처킹플레이트(120)의 외경이 제2처킹홀(215)의 내경보다 크게 형성되면 글라스기판의 일부분에서 마그넷플레이트(210)의 자기력에 의한 홀딩과 처킹플레이트(120)에 의한 홀딩이 중첩적으로 이루어지므로 글라스기판(10)이 처짐을 더욱 억제하면서 글라스기판(10)을 홀딩시켜줄 수 있게 된다.
조금 다른 관점에서 설명하면 다음과 같이 설명할 수도 있다.
제1처킹홀(225)과 제2처킹홀(215)이 원형 형태의 홀이 아닌 사각형 형태의 홀일 수도 있으며, 이러한 경우 처킹플레이트(120) 또한 사각형 형태의 플레이트일 수 있다.
이처럼 원형의 형태가 아닌 경우에는 글라스기판(10) 및 마스크(300)에 대하여 힘이 작용하는 영역으로 설명할 수 있다.
도 6에서 도면부호 A1은 처킹플레이트(120)의 정전기력에 의해 홀딩되는 영역을 나타낸 것이다. 도면부호 A2는 마그넷플레이트(210)의 자기력에 의해 홀딩되는 영역을 나타낸 것이다. 도면부호 A12은 처킹플레이트(120)의 정전기력에 의해 홀딩되는 영역과 마그넷플레이트(210)의 자기력에 의해 홀딩되는 영역이 중첩되는 영역을 나타낸다.
홀딩부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 글라스기판의 영역(즉, 처킹플레이트(120)의 정전기력에 의해 홀딩되는 영역(A1))과 처킹부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 글라스기판의 영역(즉, 마그넷플레이트(210)의 자기력에 의해 홀딩되는 영역(A2)) 사이에 정전기력과 자기력이 중첩적으로 작용하는 영역(A12)가 적어도 일부분 존재하게 된다.
이처럼, 처킹플레이트(120)의 정전기력에 의해 홀딩되는 영역(A1)과 마그넷플레이트(210)의 자기력에 의해 홀딩되는 영역(A2) 사이에 정전기력과 자기력이 중첩적으로 작용하는 영역(A12)가 적어도 일부분 존재하므로 글라스기판(10)의 처짐을 더욱더 억제하면서 글라스기판(10)을 홀딩할 수 있게 된다.
다시 말해서, 마그넷플레이트(210)가 글라스기판(10)의 하측에 있는 마스크(300)를 자기력으로 홀딩할 때 제2처킹홀(215)의 연직하측부분에 위치한 마스크(300)의 부분에는 자기력이 작용하기 어렵다. 그리고, 처킹플레이트(120)가 접하는 글라스기판(10)의 연직하측 부분(A1)은 처킹플레이트(120)에 의해 정전기력으로 홀딩된다.
따라서, 마그넷플레이트(210)에 의해 자기력이 작용하는 영역(A2)과 처킹플레이트(120)에 의한 정전기력이 작용하는 영역(A1)이 서로 중복되는 영역(A12)이 생기게 된다.
이와 같이 처킹플레이트(120)에 의해 글라스기판(10)의 처짐을 보완하면서 마그넷플레이트(120)와 처킹플레이트(120)에 의해 중복적으로 홀딩되는 영역(A12)이 있기 때문에 글라스기판(10)의 처짐을 억제하는 정도가 증대된다.
처킹플레이트(120) 및 처킹로드(110)가 하나만 있는 경우 글라스기판(10)의 정중앙부위를 처킹부(100)가 홀딩 시켜주는 것이 바람직하므로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 쿨링플레이트(220)와 마그넷플레이트(210)에는 제1처킹홀(225) 및 제2처킹홀(215)이 가운데 부분에 형성되어 있는 것이 바람직하다는 것이다.
이와 같이 제1처킹홀(225) 및 제2처킹홀(215)가 형성되고 여기에 처킹부(100)이 위치하면, 글라스기판(10)의 가운데 부분이 자체 하중에 의하여 처지지 않도록 처킹플레이트(120)가 홀딩하여 줄 수 있게 된다.
그리고, 처킹플레이트(120)는 글라스기판(10)의 일부분이 하측으로 처지지 않도록 글라스기판(10)의 상측 일부분에 접하여 홀딩한다. 제1처킹홀(225) 및 제2처킹홀(215)이 쿨링플레이트(220) 및 마그넷플레이트(210)의 정중앙부위에 형성된 경우 처킹플레이트(120)가 홀딩하는 글라스기판(10)의 일부분은 정중앙부위가 되는 것이다.
다시 말해서, 처킹플레이트(120)가 접하는 글라스기판(10)의 상측 일부분은, 도 4 및 도 5에서 참조되는 바와 같이, 쿨링플레이트(220)에 형성된 제1처킹홀 (225) 내측에서 연직하방에 있는 글라스기판(10)의 부분을 말한다.
그리고, 글라스기판(10)의 일부분이 처지지 않도록 처킹플레이트(120)가 글라스기판(10)의 일부분을 홀딩 시켜주는 힘은 정전기력인 것이 바람직하다.
처킹플레이트(120)는 사각형태를 갖출 수도 있겠으나, 도면에서 참조되는 바와 같이 원형의 형태를 갖출 수도 있다.
처킹플레이트(120)가 원형의 형태를 가지는 경우 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 처킹플레이트(120)의 외경이 마그넷플레이트(210)에 형성된 제2처킹홀(215)의 내경보다 큰 것이 바람직하다.
또한 처킹플레이트(120)의 외경이 쿨링플레이트(220)에 형성된 제1처킹홀(225)의 내경보다 작거나 같은 것이 바람직하다.
이러한 처킹플레이트(120)는
Figure 112015079395429-pat00002
과 같은 세라믹 소재를 포함하여 이루어진 형태도 가능하며, 이 또한 바람직하다.
처킹플레이트(120) 및 처킹로드(110)는 글라스기판(10)을 홀딩하기 위하여 다음과 같이 이동될 수 있다.
처킹플레이트(120)를 지지하는 처킹로드(110)는 상측에서 하측으로 이동하여 처킹플레이트(120)가 글라스기판(10)을 홀딩할 수 있도록 한다. 도 4에 도시된 바와 같이 처킹로드(110)와 처킹플레이트(120)가 글라스기판(10)으로부터 이격된 상태에서 마그넷플레이트(210)에 의해 글라스 기판(10)이 홀딩된다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이 처킹플레이트(120)와 처킹로드(110)가 하강하여 글라스기판(10)의 일부분에 접하게 된다. 그리고, 처킹플레이트(120)가 글라스기판(10)의 일부분을 홀딩하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 처킹시스템에서 좀 더 응용하여 도 7에 도시된 바와 같이 응용된 실시 형태 또한 가능하다.
도 7은 본 발명의 응용된 실시 예에 따른, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7에서 참조되는 바와 같이 대면적의 글라스기판(10)의 하측면에 마스크(300)이 구비되어 있는 점은 앞서 설명한 바와 다르지 아니하나, 앞서 설명한 예에서와는 달리 쿨링플레이트(220)에는 다수개의 제1처킹홀(225)이 형성되어 있고, 마그넷플레이트(210)에는 제2처킹홀(215)이 다수개 형성되어 있으며, 다수개의 제1처킹홀(225) 및 제2처킹홀(215) 각각에는 처킹플레이트(120) 및 처킹로드(110)가 위치하고 있는 실시 형태도 가능하다.
도 7에 도시된 바와 같이 하나의 처킹시스템 내에서 다수개의 처킹로드(110) 및 다수개의 처킹플레이트(120)가 마련되면, 하나의 처킹로드(110) 및 하나의 처킹플레이트(120)이 마련된 경우에 비하여 대면적 글라스기판(10)의 처짐에 대한 보완을 좀 더 효과적으로 할 수도 있으므로 바람직하다.
이와 같이 공정챔버 내에서 마그넷플레이트에 의하여 홀딩되는 글라스기판의 일부 부분이 자체하중에 의하여 처지지 않도록 다수개의 리프트모듈 각각이 글라스기판의 일부 부분에 대하여 받쳐줄 수 있으며, 이 과정에서 지지볼이 접촉면적을 최소화하면서 탄력있게 글라스기판을 받쳐주므로, 글라스기판의 하측면에 스크래치 등과 같은 손상을 주지 않는다. 그리고, 글라스기판이 기판이송로봇핸드에 의해 이송되는 동안에 리프트모듈에 의해 글라스기판의 처짐이 예방 내지 억제된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템은 공정챔버 내에서 대면적의 글라스기판에 대하여 공정이 이루어지는 동안에 대면적의 글라스기판이 자체 하중에 의하여 처짐으로써 야기되는 글라스기판의 변형 발생을 억제함으로써, 불량품 발생을 억제하며, 생산효율을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
110 : 처킹로드 120 : 처킹플레이트
210 : 마그넷플레이트 220 : 쿨링플레이트
211 : 자석 215 : 제2처킹홀
222: 냉각관 225 : 제1처킹홀
300 : 마스크 10 : 글라스기판

Claims (13)

  1. 마스크를 이용하여 글라스기판의 하측면에 증착 또는 에칭공정을 실시하는 챔버에 구비되는 처킹시스템에 있어서,
    마스크가 하측에 위치한 글라스기판의 상측에 위치하며, 상기 마스크 및 상기 글라스기판을 리프트(lift)할 수 있도록 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩하며, 상기 글라스기판을 냉각시켜주는 홀딩(holding)부; 및
    상기 홀딩부에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판의 일부분이 자체 하중에 의해 처지지 않도록 상기 글라스기판의 일부분을 홀딩시켜주는 처킹(chucking)부;를 포함하되,
    상기 홀딩부는,
    상기 마스크가 하측면에 위치한 상기 글라스기판의 상측에서 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩시켜주는 마그넷플레이트(magnet plate); 및
    상기 마그넷플레이트의 하측에 마련되며, 상기 마그넷플레이트에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판을 상측에서 냉각시켜주는 쿨링플레이트(cooling plate);를 포함하고,
    상기 처킹부는,
    상기 쿨링플레이트의 일부분에 형성된 제1처킹홀 내에 위치하며, 상기 글라스기판의 일부분이 처지지 않도록 홀딩시켜주는 처킹플레이트(chucking plate); 및
    상기 마그넷플레이트의 일부분에 형성된 제2처킹홀 내에 위치하되, 상기 처킹플레이트의 상측에 결합되며, 상기 처킹플레이트가 상기 글라스기판을 홀딩할 수 있도록 상기 처킹플레이트를 지지하는 처킹로드; 를 포함하며,
    상기 제1처킹홀은 상기 제2처킹홀의 내경보다 크게 형성되어 있고,
    원형의 형태를 갖는 상기 처킹플레이트의 직경은 상기 제1처킹홀의 내경보다 작되, 상기 제2처킹홀의 내경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  2. 마스크를 이용하여 글라스기판의 하측면에 증착 또는 에칭공정을 실시하는 챔버에 구비되는 처킹시스템에 있어서,
    마스크가 하측에 위치한 글라스기판의 상측에 위치하며, 상기 마스크 및 상기 글라스기판을 리프트(lift)할 수 있도록 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩하며, 상기 글라스기판을 냉각시켜주는 홀딩(holding)부; 및
    상기 홀딩부에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판의 일부분이 자체 하중에 의해 처지지 않도록 상기 글라스기판의 일부분을 홀딩시켜주는 처킹(chucking)부;를 포함하되,
    상기 홀딩부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 상기 글라스기판의 영역과 상기 처킹부에 의하여 홀딩되는 힘을 받는 상기 글라스기판의 영역이 적어도 일부분에서 중첩되는 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 홀딩부는,
    상기 마스크가 하측면에 위치한 상기 글라스기판의 상측에서 자기력을 이용하여 상기 글라스기판을 홀딩시켜주는 마그넷플레이트(magnet plate); 및
    상기 마그넷플레이트의 하측에 마련되며, 상기 마그넷플레이트에 의해 홀딩되는 상기 글라스기판을 상측에서 냉각시켜주는 쿨링플레이트(cooling plate);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 처킹부는
    상기 쿨링플레이트의 일부분에 형성된 제1처킹홀 내에 위치하며, 상기 글라스기판의 일부분이 처지지 않도록 홀딩 시켜주는 처킹플레이트(chucking plate); 및
    상기 마그넷플레이트의 일부분에 형성된 제2처킹홀 내에 위치하며, 상기 처킹플레이트의 상측에 결합되며, 상기 처킹플레이트가 상기 글라스기판을 홀딩할 수 있도록 상기 처킹플레이트를 지지하는 처킹로드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 처킹로드는 서스(SUS:Steel Use Stainless)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 처킹플레이트는
    Figure 112015079395429-pat00003
    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는
    마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  7. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 마그넷플레이트는,
    외부의 자기장에 의해 자화되는 자성체로 이루어진 메탈(metal)플레이트; 및
    상기 메탈플레이트의 상측에 마련되어 자기장을 발생하는 자석;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 메탈플레이트의 하측의 적어도 일부분에 자기장이 고르게 생성될 수 있도록 상기 메탈플레이트의 상측에 다수개의 자석이 배치된 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  9. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제1처킹홀은 상기 쿨링플레이트의 가운데 부분에 형성되어 있고, 상기 제2처킹홀은 상기 마그넷플레이트의 가운데 부분에 형성되어 있으며,
    상기 글라스기판의 가운데 부분이 자체하중에 의하여 처지지 않도록 상기 처킹플레이트가 홀딩하여 주는 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  10. 제1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 쿨링플레이트에는 상기 제1처킹홀이 다수 형성되어 있고, 상기 마그넷레이트에는 상기 제2처킹홀이 다수개 형성되어 있으며,
    상기 제1처킹홀 및 상기 제2처킹홀 각각에는 상기 처킹플레이트 및 상기 처킹로드가 위치하고 있는 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  11. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 글라스기판의 일부분이 처지지 않도록 상기 처킹플레이트가 상기 글라스기판의 일부분을 홀딩시켜주는 힘은 정전기력인 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 처킹플레이트는 원형의 형태를 가지고 있으며,
    상기 처킹플레이트의 외경이 상기 마그넷플레이트에 형성된 상기 제2처킹홀의 내경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
  13. 제 4항에 있어서,
    상기 처킹플레이트는 원형의 형태를 가지고 있으며,
    상기 처킹플레이트의 외경이 상기 쿨링플레이트에 형성된 상기 제1처킹홀의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는, 마스크를 이용하는 공정챔버용 처킹시스템.
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