KR102643141B1 - 정전 척 및 정전 흡착 장치 - Google Patents

정전 척 및 정전 흡착 장치 Download PDF

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Abstract

정전 척은 관통홀을 포함하는 바디부 그리고 상기 관통홀에 채워진 투명 수지부를 포함하는 본체부, 상기 본체부 상에 위치하며 상기 투명 수지부를 덮는 투명 쿠션층, 상기 투명 쿠션층 상에 위치하는 전극층, 그리고 상기 전극층 상에 위치하는 유전층을 포함한다.

Description

정전 척 및 정전 흡착 장치{ELECTROSTATIC CHUCK AND ELECTROSTATIC ADSORPTION APPARATUS}
본 기재는 정전 척 및 정전 흡착 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 정전 척은 정전기를 이용해 기판 또는 웨이퍼 등의 피흡착체를 흡착하는 장치이다.
종래의 정전 척은 전극층 및 전극층 상에 위치하는 유전층을 포함한다.
최근, 피흡착체로서 기판을 흡착할 때, 기판이 파손되는 것을 억제하기 위해 쿠션층을 포함하는 정전 척이 이용되고 있다.
일례로, 접착층을 이용해 기판 상에 윈도우를 합착할 때, 기판 및 윈도우를 서로 다른 정전 척에 흡착시키고, 서로 다른 정전 척을 서로 가압하여 기판에 대한 윈도우의 합착을 수행한다.
기판 또는 윈도우 등의 피흡착체를 정전 척에 흡착시킬 때, 정전 척에 대한 피흡착체의 얼라인(align)을 수행한다.
일본특허공개 제2001-219331호
일 실시예는, 피흡착체를 용이하게 얼라인할 수 있는 정전 척 및 정전 흡착 장치를 제공하고자 한다.
또한, 피흡착체가 파손되는 것을 억제할 수 있는 정전 척 및 정전 흡착 장치를 제공하고자 한다.
또한, 피흡착체에 의한 압력에 의해 변형되는 것이 억제된 정전 척 및 정전 흡착 장치를 제공하고자 한다.
또한, 정전 척을 교체하지 않고 다양한 피흡착체의 크기에 대응하여 사용이 가능한 정전 척 및 정전 흡착 장치가 제공하고자 한다.
일 측면은 관통홀을 포함하는 바디부, 그리고 상기 관통홀에 채워진 투명 수지부를 포함하는 본체부, 상기 본체부 상에 위치하며, 상기 투명 수지부를 덮는 투명 쿠션층, 상기 투명 쿠션층 상에 위치하는 전극층, 그리고 상기 전극층 상에 위치하는 유전층을 포함하는 정전 척을 제공한다.
상기 투명 수지부는 상기 투명 쿠션층 대비 큰 경도를 가질 수 있다.
상기 유전층 상에는 평면적으로 다각형 형상을 가지는 피흡착체가 흡착되며, 상기 투명 수지부는 상기 피흡착체의 모서리에 대응할 수 있다.
상기 피흡착체는 평면적으로 사각형 형상을 가지며, 상기 투명 수지부는 4개이며, 상기 4개의 투명 수지부는 상기 피흡착체의 4개의 모서리에 대응할 수 있다.
상기 투명 쿠션층은 상기 전극층 및 상기 유전층 대비 더 두꺼울 수 있다.
상기 투명 쿠션층은 상기 투명 수지부와 접촉할 수 있다.
상기 투명 쿠션층과 상기 전극층 사이에 위치하는 제1 접착층, 그리고 상기 제1 접착층과 상기 전극층 사이에 위치하는 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 전극층은 상기 절연층과 접촉할 수 있다.
상기 전극층과 상기 유전층 사이에 위치하는 제2 접착층을 더 포함할 수 있다.
상기 절연층은 상기 유전층과 동일한 재료를 포함할 수 있다.
상기 전극층은 상기 투명 수지부와 중첩하는 개구부를 포함할 수 있다.
또한, 일 측면은 관통홀을 포함하는 바디부와 상기 관통홀에 채워진 투명 수지부를 포함하는 본체부, 상기 본체부 상에 위치하며 상기 투명 수지부를 덮는 투명 쿠션층, 상기 투명 쿠션층 상에 위치하는 전극층, 그리고 상기 전극층 상에 위치하는 유전층을 포함하는 정전 척, 상기 본체부의 하측에 위치하며 상기 투명 수지부와 대응하는 조명, 그리고 상기 유전층의 상측에 위치하며 상기 투명 수지부와 대응하는 카메라를 포함하는 정전 흡착 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 피흡착체가 용이하게 얼라인되는 정전 척 및 정전 흡착 장치가 제공된다.
또한, 피흡착체가 파손되는 것이 억제된 정전 척 및 정전 흡착 장치가 제공된다.
또한, 피흡착체에 의한 압력에 의해 변형되는 것이 억제된 정전 척 및 정전 흡착 장치가 제공된다.
또한, 정전 척을 교체하지 않고 다양한 피흡착체의 크기에 대응하여 사용이 가능한 정전 척 및 정전 흡착 장치가 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 정전 척을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 정전 흡착 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 정전 척을 이용한 피흡착체들 간의 합착을 나타낸 단면도이다.
도 5는 비교예에 따른 정전 척을 나타낸 단면도이다.
도 6은 비교예에 따른 정전 척 및 실험예에 따른 정전 척 각각의 조건을 나타낸 표이다.
도 7은 비교예에 따른 정전 척과 대비한 실험예에 따른 정전 척의 결과를 나타낸 표이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 정전 척을 나타낸 평면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 일 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 일 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 정전 척을 설명한다. 이하에서는 정전 척에 흡착되는 피흡착체로서 평면적으로 사각형 형상을 가지는 기판을 예로 들어 설명하나, 정전 척에 흡착되는 피흡착체는 이에 한정되지 않는다. 일례로, 정전 척에 흡착되는 피흡착체는 평면적으로 다각형 형상, 원형 형상, 타원형 형상, 폐루프(closed loop) 형상 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 정전 척을 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 정전 척(1000)은 피흡착체로서 평면적으로 사각형 형상을 가지는 기판(10)을 흡착한다. 기판(10)은 평면적으로 4개의 모서리(11)를 가진다. 정전 척(1000)은 본체부(100), 투명 쿠션층(200), 제1 접착층(300), 절연층(400), 전극층(500), 제2 접착층(600), 및 유전층(700)을 포함한다.
본체부(100)는 바디부(110) 및 투명 수지부(120)를 포함한다.
바디부(110)는 기판(10)의 4개의 모서리(11)에 대응하는 4개의 관통홀(111)을 포함한다. 바디부(110)는 복수의 관통홀(111)을 포함한다. 바디부(110)는 알루미늄, 철, 구리, 스테인리스 스틸 등의 금속을 포함한다.
관통홀(111)은 기판(10)의 모서리(11)에 대응한다. 관통홀(111)은 바디부(110)를 관통하여 형성된다. 관통홀(111)은 평면적으로 원형을 가지고 있으나, 이에 한정되지 않고 평면적으로 다각형 형상, 원형 형상, 타원형 형상, 폐루프 형상 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.
투명 수지부(120)는 관통홀(111)의 내부에 채워져 있다. 투명 수지부(120)는 관통홀(111)에 압입되어 형성될 수 있다. 투명 수지부(120)는 4개이며, 4개의 투명 수지부(120)는 기판(10)의 4개의 모서리(11)에 대응한다. 투명 수지부(120)는 투명 수지부(120) 상에 위치하는 투명 쿠션층(200) 대비 큰 경도를 가진다. 일례로, 투명 수지부(120)는 95 내지 100 쇼어 경도를 가질 수 있다. 투명 수지부(120)는 실질적으로 98 쇼어 경도를 가질 수 있다.
투명 수지부(120)가 투명 쿠션층(200) 대비 큰 경도를 가짐으로써, 기판(10)에 의한 압력에 의해 투명 쿠션층(200)이 변형되더라도, 투명 수지부(120)가 투명 쿠션층(200)에 의해 변형되는 것이 억제된다.
투명 수지부(120)는 폴리카보네이트(PC) 등의 고분자 물질을 포함한다.
투명 수지부(120)를 통해 조명에 의한 광이 기판(10)으로 조사될 수 있으며, 이 광은 정전 척(1000)에 대한 기판(10)의 얼라인 공정 시 이용될 수 있다.
투명 쿠션층(200)은 본체부(100) 상에 위치한다. 투명 쿠션층(200)은 투명 수지부(120) 및 바디부(110)를 덮는다. 즉, 투명 쿠션층(200)은 본체부(100)를 덮는다.
투명 쿠션층(200)은 투명 쿠션층(200)은 투명 수지부(120)와 접촉한다. 투명 쿠션층(200)은 투명 수지부(120) 상에 증착 또는 도포되어 형성될 수 있다. 투명 쿠션층(200)은 전극층(500) 및 유전층(700) 대비 더 두껍다.
투명 쿠션층(200)이 유전층(700) 대비 두꺼움으로써, 기판(10)에 의한 압력에 의해 투명 쿠션층(200)이 변형되기 때문에, 압력에 의해 기판(10)이 파손되는 것이 억제된다.
투명 쿠션층(200)은 아크릴(acrylic) 등의 고분자 물질을 포함한다.
투명 쿠션층(200)은 85 내지 95 쇼어 경도를 가질 수 있다. 투명 쿠션층(200)은 실질적으로 90 쇼어 경도를 가질 수 있다.
투명 쿠션층(200)은 투명 수지부(120) 대비 작은 경도를 가진다.
투명 쿠션층(200)이 투명 수지부(120)를 포함한 본체부(100)의 전면을 덮는 동시에 투명 쿠션층(200)이 투명 수지부(120) 대비 작은 경도를 가짐으로써, 기판(10)에 의한 압력이 투명 쿠션층(200) 의 전 영역에서 동일하게 가해지기 때문에, 투명 쿠션층(200)의 일 영역이 타 영역 대비 더 변형되는 것이 억제된다.
즉, 투명 쿠션층(200)의 일 영역이 타 영역 대비 더 변형되는 것이 억제되기 때문에, 투명 쿠션층(200)의 일 영역에 대응하는 기판(10)의 일 부분이 다른 부분 대비 더 변형되는 것이 억제된다.
제1 접착층(300)은 투명 쿠션층(200)과 전극층(500) 사이에 위치한다. 제1 접착층(300)은 투명 쿠션층(200)과 절연층(400) 사이에 위치한다. 제1 접착층(300)은 투명 쿠션층(200)과 절연층(400) 사이를 접착한다. 제1 접착층(300)은 투명한 고분자 물질을 포함한다.
절연층(400)은 제1 접착층(300)과 전극층(500) 사이에 위치한다. 절연층(400)은 전극층(500)과 접촉한다. 절연층(400)의 표면에는 전극층(500)이 증착 형성될 수 있다. 절연층(400)은 유전층(700)과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 절연층(400)은 투명한 고분자 물질을 포함한다.
절연층(400)은 폴리이미드(polyimide) 등의 고분자 물질을 포함한다.
전극층(500)은 투명 쿠션층(200) 상에 위치한다. 전극층(500)은 절연층(400)과 제2 접착층(600) 사이에 위치한다. 전극층(500)은 절연층(400)과 접촉한다. 전극층(500)은 절연층(400)의 표면에 증착 형성될 수 있다. 전극층(500)은 서로 다른 극성의 전원이 인가되는 복수의 전극 패턴을 포함할 수 있으며, 이 복수의 전극 패턴은 공지된 다양한 형태를 가질 수 있다. 한편, 전극층(500)은 판 형태의 전극을 포함할 수 있다.
전극층(500)은 투명 수지부(120)와 중첩하는 개구부(510)를 포함한다. 개구부(510)는 기판(10)의 모서리(11)와 대응한다.
전극층(500)은 구리, 알루미늄, 금, 은, 백금, 탄소나노튜브, 도전성 폴리머, 투명 도전성 산화물 등의 도전성 물질을 포함한다.
제2 접착층(600)은 전극층(500)과 유전층(700) 사이에 위치한다. 제2 접착층(600)은 전극층(500)과 유전층(700) 사이를 접착한다. 제2 접착층(600)은 투명한 고분자 물질을 포함한다.
유전층(700)은 전극층(500) 상에 위치한다. 유전층(700) 상에는 정전기에 의해 기판(10)이 흡착된다. 유전층(700)은 절연층(400)과 동일한 재료를 포함할 수 있다. 유전층(700)은 투명한 고분자 물질을 포함한다. 유전층(700)은 폴리이미드(polyimide) 등의 고분자 물질을 포함한다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 정전 척(1000)은 조명에 의한 광이 투명 수지부(120)를 통해 기판(10)으로 조사될 수 있기 때문에, 이 광을 이용해 정전 척(1000)에 대한 기판(10)의 얼라인을 용이하게 수행할 수 있다.
즉, 피흡착체인 기판(10)이 용이하게 얼라인되는 정전 척(1000)이 제공된다.
또한, 일 실시예에 따른 정전 척(1000)은 투명 수지부(120)가 투명 쿠션층(200)에 덮여 있음으로써, 투명 수지부(120)가 피흡착체인 기판(10)과 접촉하지 않기 때문에, 투명 수지부(120)에 의한 불량이 기판(10)에 발생되는 것이 방지된다. 피흡착체인 기판(10)이 투명 수지부(120)와 직접 접촉하지 않으므로, 투명 수지부(120)에 의해 발생될 수 있는 문제가 방지된 정전 척(1000)이 제공된다.
또한, 일 실시예에 따른 정전 척(1000)은 투명 쿠션층(200)이 유전층(700) 대비 두꺼움으로써, 기판(10)에 의한 압력에 의해 투명 쿠션층(200)이 변형되기 때문에, 압력에 의해 기판(10)이 파손되는 것이 억제된다.
즉, 피흡착체인 기판(10)이 파손되는 것이 억제된 정전 척(1000)이 제공된다.
또한, 일 실시예에 따른 정전 척(1000)은 투명 수지부(120)가 투명 쿠션층(200) 대비 큰 경도를 가짐으로써, 기판(10)에 의한 압력에 의해 투명 쿠션층(200)이 변형되더라도, 투명 수지부(120)가 투명 쿠션층(200)에 의해 변형되는 것이 억제된다.
또한, 일 실시예에 따른 정전 척(1000)은 투명 쿠션층(200)이 투명 수지부(120)를 포함한 본체부(100)의 전면을 덮는 동시에 투명 쿠션층(200)이 투명 수지부(120) 대비 작은 경도를 가짐으로써, 기판(10)에 의한 압력이 투명 쿠션층(200)의 전 영역에서 동일하게 가해지기 때문에, 투명 쿠션층(200)의 일 영역이 타 영역 대비 더 변형되는 것이 억제된다. 즉, 기판(10)의 압력에 의해 투명 쿠션층(200)의 일 영역이 타 영역 대비 더 변형되는 것이 억제되기 때문에, 투명 쿠션층(200)의 일 영역에 대응하는 기판(10)의 일 부분이 다른 부분 대비 더 변형되는 것이 억제된다.
즉, 피흡착체인 기판(10)에 의한 압력에 의해 변형되는 것이 억제된 정전 척(1000)이 제공된다.
이하, 도 3을 참조하여 다른 실시예에 따른 정전 흡착 장치를 설명한다. 다른 실시예에 따른 정전 흡착 장치는 상술한 일 실시예에 따른 정전 척을 포함할 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 정전 흡착 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 다른 실시예에 따른 정전 흡착 장치(2000)는 정전기를 이용해 피흡착체인 기판(10)을 흡착하는 정전 척(1000), 조명(1002), 및 카메라(1003)를 포함한다.
정전 척(1000)은 본체부(100), 투명 쿠션층(200), 제1 접착층(300), 절연층(400), 전극층(500), 제2 접착층(600), 및 유전층(700)을 포함한다.
조명(1002)은 본체부(100)의 하측에 위치한다. 조명(1002)은 본체부(100)의 투명 수지부(120)와 대응한다. 조명(1002)은 투명 수지부(120)로 광을 조사하며, 투명 수지부(120)를 통과한 광은 투명 쿠션층(200), 제1 접착층(300), 절연층(400), 전극층(500), 제2 접착층(600), 및 유전층(700)을 거쳐 기판(10)의 모서리(11)로 조사된다.
카메라(1003)는 유전층(700)의 상측에 위치한다. 카메라(1003)는 본체부(100)의 투명 수지부(120)와 대응한다. 카메라(1003)는 조명(1002)으로부터 정전 척(1000)의 투명 수지부(120)를 거쳐 기판(10)으로 조사된 광에 의해 시인되는 기판(10)의 모서리(11)를 촬영한다. 카메라(1003)가 촬영한 이미지를 이용해 정전 척(1000)에 대한 기판(10)의 비전 얼라인(vision align)을 수행할 수 있다.
이와 같이, 다른 실시예에 따른 정전 흡착 장치(2000)는 조명(1002)으로부터 조사된 광이 투명 수지부(120)를 통해 기판(10)의 모서리(11)로 조사되고, 이 광을 카메라(1003)로 촬영함으로써, 정전 척(1000)에 대한 기판(10)의 비전 얼라인을 용이하게 수행할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 정전 척을 이용한 피흡착체들 간의 합착을 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 정전 척을 이용한 피흡착체들 간의 합착을 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 우선 서로 다른 정전 척(1000) 각각에는 피흡착체로서 기판(10) 및 윈도우(20) 각각이 흡착된다. 이때, 기판(10) 및 윈도우(20) 각각은 서로 다른 정전 척(1000) 각각에 비전 얼라인될 수 있다.
다음, 기판(10) 및 윈도우(20) 사이에 수지층(30)을 위치시키고, 서로 다른 정전 척(1000)을 서로 가압하여 기판(10)에 대한 윈도우(20)의 합착을 수행한다.
서로 다른 정전 척(1000)을 이용해 기판(10)과 윈도우(20) 간의 합착을 수행할 때, 정전 척(1000)의 투명 쿠션층(200)이 투명 수지부(120)를 포함한 본체부(100)의 전면을 덮는 동시에 투명 쿠션층(200)이 투명 수지부(120) 대비 작은 경도를 가짐으로써, 기판(10) 및 윈도우(20)에 의한 압력이 서로 다른 정전 척(1000) 각각의 투명 쿠션층(200)의 전 영역에서 동일하게 가해지기 때문에, 서로 다른 정전 척(1000) 각각의 투명 쿠션층(200)의 일 영역이 타 영역 대비 더 변형되는 것이 억제된다. 즉, 기판(10) 및 윈도우(20)의 압력에 의해 서로 다른 정전 척(1000) 각각의 투명 쿠션층(200)의 일 영역이 타 영역 대비 더 변형되는 것이 억제되기 때문에, 서로 다른 정전 척(1000) 각각의 투명 쿠션층(200)의 일 영역에 대응하는 기판(10) 및 윈도우(20) 각각의 일 부분이 다른 부분 대비 더 변형되는 것이 억제된다.
이로 인해, 기판(10)과 윈도우(20) 사이에 위치하는 수지층(30)이 기판(10) 및 윈도우(20) 각각의 전 영역에 걸쳐 고르게 위치되어 수지층(30)이 기판(10) 및 윈도우(20)의 외곽으로 넘치는 것이 억제되는 동시에, 수지층(30) 내부에 기포가 발생되는 것이 억제되기 때문에, 기판(10)과 윈도우(20) 사이의 합착이 용이하게 수행된다.
즉, 피흡착체인 기판(10)과 윈도우(20) 간의 합착을 용이하게 수행하는 정전 척(1000)이 제공된다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 정전 척의 효과를 확인한 실험예를 설명한다. 실험예에 따른 정전 척은 상술한 일 실시예에 따른 정전 척일 수 있다.
도 5는 비교예에 따른 정전 척을 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 비교예에 따른 정전 척(60)은 본체부(61), 쿠션층(62), 제1 접착층(63), 제1 절연층(64), 제2 접착층(65), 제2 절연층(66), 전극층(67), 제3 접착층(68), 유전층(69), 브라켓(71), 관통홀(72), 렌즈부(73)를 포함한다.
본체부(61)는 알루미늄으로 구성된다. 쿠션층(62)은 검은색 또는 백색의 폴리에틸렌(PE) 계열로 구성된다. 제1 절연층(64)은 폴리이미드로 구성된다. 제2 절연층(66)은 폴리이미드로 구성된다. 전극층(67)은 구리로 구성된다. 유전층(69)은 폴리이미드로 구성된다. 브라켓(71)은 렌즈부(73)를 지지한다. 관통홀(72)은 본체부(61), 쿠션층(62), 제1 접착층(63), 제1 절연층(64), 제2 접착층(65), 제2 절연층(66), 전극층(67), 제3 접착층(68), 및 유전층(69)을 관통한다. 렌즈부(73)는 실리콘으로 구성된다.
렌즈부(73)는 관통홀(72)에 채워져 있다. 렌즈부(73)는 유전층(69)을 통해 노출되어 있다. 렌즈부(73)는 피흡착체인 기판(10)의 모서리(11)와 접촉한다.
도 6은 비교예에 따른 정전 척 및 실험예에 따른 정전 척 각각의 조건을 나타낸 표이다.
도 6을 참조하면, 비교예에 따른 정전 척은 렌즈부가 실리콘으로 구성되고, 렌즈부의 쇼어 경도가 85.5이고, 렌즈부가 브라켓에 지지되고, 쿠션층이 폴리에틸렌 계열로 구성되고, 쿠션층의 두께가 0.6mm로 구성되고, 쿠션층의 쇼어 경도가 85이고, 쿠션층이 렌즈부에 의해 관통되어 렌즈부에 대응되는 부분이 분리되고, 쿠션층이 검은색 또는 백색을 가진다.
실험예에 따른 정전 척은 투명 수지부가 실리콘으로 구성되고, 투명 수지부의 쇼어 경도가 98이고, 투명 수지부가 바디부의 관통홀에 압입되어 있고, 투명 쿠션층이 아크릴로 구성되고, 투명 쿠션층의 두께가 1mm로 구성되고, 투명 쿠션층의 쇼어 경도가 90이고, 투명 쿠션층이 투명 수지부를 덮어 본체부의 전면에 일체로 형성되고, 투명 쿠션층이 투명하게 형성된다.
도 7은 비교예에 따른 정전 척과 대비한 실험예에 따른 정전 척의 결과를 나타낸 표이다.
도 7을 참조하면, 평가 조건으로서 피흡착체들 간의 합착 깊이는 100um이고, 피흡착체들 간의 합착 유지 시간은 2초이고, 상압 및 대기 상태에서 피흡착체들 간의 합착을 수행하였다.
비교예에 따른 정전 척은 피흡착체들 간의 합착을 20,000회 수행하였고, 실험예에 따른 정전 척은 피흡착체들 간의 합착을 90,000회 수행하였다.
이러한 실험 결과, 비교예에 따른 정전 척은 쿠션층의 눌림량의 편차가 최대와 최소 사이(Max-Min)가 65um이고, 평균(Avg) 28um였다.
이와 대비하여, 실험예에 따른 정전 척은 투명 쿠션층의 눌림량의 편차가 최대와 최소 사이(Max-Min)가 35um이고, 평균(Avg) 19um였다.
즉, 대비예와 대비하여 실험예에 따른 정전 척의 투명 쿠션층의 눌림량의 편차가 작은 것을 확인하였다.
이하, 도 8을 참조하여, 다른 실시예에 따른 정전 척을 설명한다. 이하에서는 상술한 일 실시예에 따른 정전 척과 다른 부분에 대해서 설명한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 정전 척을 나타낸 평면도이다.
도 8을 참조하면, 정전 척(1000)은 피흡착체로서 평면적으로 사각형 형상을 가지는 다양한 크기의 기판들(10, 10b, 10c)을 선택적으로 흡착한다. 기판들(10, 10b, 10c)은 각각은 평면적으로 4개의 모서리들(11, 11b, 11c)을 가지는 사각형 형상이다
정전 척(1000)은 본체부(100), 투명 쿠션층(200), 제1 접착층(300), 절연층(400), 전극층(500), 제2 접착층(600), 및 유전층(700)을 포함한다.
본체부(100)는 바디부(110) 및 투명 수지부(120)를 포함한다.
바디부(110)는 다양한 크기의 기판들(10, 10b, 10c)의 4개의 모서리들(11, 11b, 11c)에 대응하는 4개의 관통홀(111)을 포함한다. 관통홀(111)은 기판들(10, 10b, 10c)의 모서리들(11, 11b, 11c)에 대응한다. 관통홀(111)은 바디부(110)를 관통하여 형성된다. 관통홀(111)은 평면적으로 타원형 형상을 가지며, 기판들(10, 10b, 10c)의 모서리들(11, 11b, 11c)로부터 기판들(10, 10b, 10c)의 중앙 영역으로 연장된다.
투명 수지부(120)는 관통홀(111)의 내부에 채워져 있다. 투명 수지부(120)는 관통홀(111)에 압입되어 형성될 수 있다. 투명 수지부(120)는 4개이며, 4개의 투명 수지부(120)는 기판들(10, 10b, 10c)의 모서리들(11, 11b, 11c)에 대응하는 본체부(100)의 제1 부분(101)으로부터 기판들(10, 10b, 10c)의 중앙 영역에 대응하는 본체부(100)의 제2 부분(102)으로 연장된다.
이와 같이, 다른 실시예에 따른 정전 척(1000)은 투명 수지부(120)가 다양한 크기를 가지는 기판들(10, 10b, 10c)의 모서리들(11, 11b, 11c)에 대응하는 본체부(100)의 제1 부분(101)으로부터 기판들(10, 10b, 10c)의 중앙 영역에 대응하는 본체부(100)의 제2 부분(102)으로 연장되는 타원형 형상을 가짐으로써, 투명 수지부(120)를 교체하지 않고 다양한 피흡착체인 기판들(10, 10b, 10c)의 크기에 대응하여 사용이 가능하다.
본 이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
관통홀(111), 바디부(110), 투명 수지부(120), 본체부(100), 투명 쿠션층(200), 전극층(500), 유전층(700)

Claims (13)

  1. 관통홀을 포함하는 바디부, 그리고 상기 관통홀에 채워진 투명 수지부를 포함하는 본체부;
    상기 본체부 상에 위치하며, 상기 투명 수지부를 덮는 투명 쿠션층;
    상기 투명 쿠션층 상에 위치하는 전극층; 그리고
    상기 전극층 상에 위치하는 유전층
    을 포함하는 정전 척.
  2. 제1항에서,
    상기 투명 수지부는 상기 투명 쿠션층 대비 큰 경도를 가지는 정전 척.
  3. 제1항에서,
    상기 유전층 상에는 평면적으로 다각형 형상을 가지는 피흡착체가 흡착되며,
    상기 투명 수지부는 상기 피흡착체의 모서리에 대응하는 정전 척.
  4. 제3항에서,
    상기 피흡착체는 평면적으로 사각형 형상을 가지며,
    상기 투명 수지부는 4개이며,
    상기 4개의 투명 수지부는 상기 피흡착체의 4개의 모서리에 대응하는 정전 척.
  5. 제1항에서,
    상기 투명 쿠션층은 상기 전극층 및 상기 유전층 대비 더 두꺼운 정전 척.
  6. 제1항에서,
    상기 투명 쿠션층은 상기 투명 수지부와 접촉하는 정전 척.
  7. 제1항에서,
    상기 투명 쿠션층과 상기 전극층 사이에 위치하는 제1 접착층; 그리고
    상기 제1 접착층과 상기 전극층 사이에 위치하는 절연층
    을 더 포함하는 정전 척.
  8. 제7항에서,
    상기 전극층은 상기 절연층과 접촉하는 정전 척.
  9. 제7항에서,
    상기 전극층과 상기 유전층 사이에 위치하는 제2 접착층을 더 포함하는 정전 척.
  10. 제7항에서,
    상기 절연층은 상기 유전층과 동일한 재료를 포함하는 정전 척.
  11. 제1항에서,
    상기 전극층은 상기 투명 수지부와 중첩하는 개구부를 포함하는 정전 척.
  12. 제3항에서,
    상기 피흡착체는 평면적으로 사각형 형상을 가지며,
    상기 투명 수지부는 상기 피흡착체의 모서리에 대응하는 본체부의 제1 부분으로부터 상기 피흡착체의 중앙 영역에 대응하는 본체부의 제2 부분으로 연장된 정전 척.
  13. 관통홀을 포함하는 바디부와 상기 관통홀에 채워진 투명 수지부를 포함하는 본체부, 상기 본체부 상에 위치하며 상기 투명 수지부를 덮는 투명 쿠션층, 상기 투명 쿠션층 상에 위치하는 전극층, 그리고 상기 전극층 상에 위치하는 유전층을 포함하는 정전 척;
    상기 본체부의 하측에 위치하며, 상기 투명 수지부와 대응하는 조명; 그리고
    상기 유전층의 상측에 위치하며, 상기 투명 수지부와 대응하는 카메라
    를 포함하는 정전 흡착 장치.
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