KR200407743Y1

KR200407743Y1 - 진공척

Info

Publication number: KR200407743Y1
Application number: KR2020050031879U
Authority: KR
Inventors: 이춘무; 이유태; 김병학
Original assignee: (주)트리엔; 주식회사 맥테크; 이춘무; 이유태
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2006-02-02

Abstract

본 고안은 진공 척에 관한 것으로서, PDP 또는 LCD의 제조에 사용되는 평판 유리나 또는 반도체 웨이퍼 등을 각각의 공정챔버로 이송하는 이송장치에 설치되어 평판 유리나 반도체 웨이퍼의 밑면을 받쳐 지지토록 하며, 평판 유리나 반도체 웨이퍼에 손상을 주지 않고 적정위치에 위치토록 하는 특징이 있다.

본 고안은 크게 진공척 본체(10)와 단위 흡착부(20), 에어흡입 장치(30), 에어토출 장치(40) 등으로 구성되는 바, 직육면체의 형태로 형성되되, 그 상부면에는 직사각 홈형태의 셀(11)이 형성된 진공척 본체(10)와, 상기 셀(11)에 삽착될 수 있는 직육면체 형태로 제작되되, 미세 기공(21)이 형성된 단위 흡착부(20)와, 상기 진공척 본체(10)에 연결되어 진공 흡입력이 단위 흡착부(20)의 미세 기공(21)에 까지 미치도록 하는 에어흡입 장치(30)와 작업을 완료한 웨이퍼(50)를 진공척 본체(10)에서 풀어주도록 하는 에어토출 장치(40)로 구성되어, 진공 흡착력에 의해 웨이퍼(50)가 진공척 본체(10)의 표면에 흡착되어 이송되고, 작업을 완료한 후 흡착 고정된 웨이퍼(50)를 풀어 줄때에는 진공 흡착력을 제거하고 에어토출 장치(40)에 의해 압축공기를 뿜어 줌으로써 웨이퍼(50)가 풀어짐과 동시에 필요한 공정에 이용될 수 있는 대략적인 구성을 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안은, PDP 또는 LCD 등의 제조에 있어서 그에 사용되는 평판 유리나 반도체 웨이퍼를 사각관 형태의 진공척에 흡착시켜 고정하거나 이송하도록 구성하여 웨이퍼에 손상을 주지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 직육면체 형태의 진공척 본체부의 상부면에는 직사각 홈형태의 셀이 형성되되, 그 내부에는 직육면체 형태의 다공질 세라믹 소재 또는 다공질 카본 그라파이트 소재로 제작되어 미세한 기공이 무수히 형성된 단위 흡착부가 삽착되어, 웨이퍼의 흡착 및 이송을 용이하게 함과 동시에, 단위 흡착부의 미세한 기공을 통해 흡착력이 고르게 전달되어, 웨이퍼가 손상되지 않도록 하는 또 다른 효과가 있다.

진공척, 진공흡착, 흡입펌프, 토출펌프, 단위 흡착부

Description

진공척 { the vaccum chuck }

도 1은 종래의 진공 척의 사시도,

도 2는 본 고안의 전체 사시도

도 3은 A-A' 부분의 단면도

도 4는 본 고안의 단위 흡착부의 사시도

도 5는 본 고안의 조립상태 사시도

도 6은 본 고안의 작동상태도

도 7은 본 고안의 작동상태도

도 8 및 도 9는 본 고안에 따른 또 다른 실시예를 보여주는 도면

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1, 100 : 진공척 10, 101 : 진공척 본체부

11 : 셀 12 : 관통공

20, 70, 80 : 단위 흡착부 21 : 미세 기공

30 : 에어흡입 장치 31, 41 : 구동모터

32 : 흡입 펌프 33, 43 : 구동 벨트

40 : 에어토출 장치 42 : 토출 펌프

50 : 웨이퍼 60 : 평판 유리

102 : 기공

본 고안은 진공 척에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PDP 또는 LCD의 제조에 사용되는 평판 유리나 또는 반도체 웨이퍼 등을 각각의 공정챔버로 이송하는 이송장치에 설치되어 평판 유리나 반도체 웨이퍼의 밑면을 받쳐 지지토록 하며, 평판 유리나 반도체 웨이퍼에 손상을 주지 않고 적정위치에 위치토록 하는 진공 척에 관한 것이다.

일반적으로 진공 척이라 함은, 진공의 흡입력을 이용하여 어떠한 물체를 흡착하여 잡아주는 역할을 하는 것으로, 주로 PDP 또는 LCD의 제조에 사용되는 평판 유리나 반도체 웨이퍼 등을 진공 흡입력을 통해 흡착 고정하거나 이동 시에 흡착된 물품이 요동되지 않도록 하는 기능을 지닌 것을 말한다.

통상적으로 실리콘 재질의 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속배선 등의 공정이 반복 수행됨에 따라 반도체 장치로 제작되며, 이렇게 반도체 장치로 제작되기까지 각 작업을 수행하는 공정챔버로 웨이퍼를 이송토록 하는 이송 장치가 설치되어 있다.

또한, 이렇게 웨이퍼를 이송하는 이송장치에는 웨이퍼와 직접적으로 접촉하며, 각 공정 및 공정챔버의 요구되는 형상 등에 따라 그 종류 및 형상을 달리하는 척이 설치되어 있으며, 이 척으로 하여금 웨이퍼를 집어 옮기거나 받쳐 지지하여 이송하도록 되어 있다.

상기 척은 웨이퍼를 이송함에 있어 웨이퍼에 손상을 주지 않아야 한다는 것과 작업을 수행하기 용이하도록 정확한 위치에 이송시킬 수 있어야 한다는 것이 요구되었다.

또한, 종래의 진공 척(100)은 도 1에서 보는 바와 같이, 직육면체 형태로 구성된 진공 척 본체부(101)의 상부면에 웨이퍼의 흡착 및 이송을 위하여 다수개의 기공(102)이 뚫려 있으나, 상기 기공(102)의 크기가 커서 진공 상태의 흡착력이 기공(102)이 형성된 곳에만 집중되어, 웨이퍼의 표면이 기공(102)이 형성된 부분과 맞닿는 곳에 굴곡이 생겨 손상되는 문제점이 있었다.

이에 따라 상기 요구사항을 수용하기 위해 척의 형상 또는 재질에 대하여 많은 변화가 있었다. 이러한 이송장치에 사용되는 척의 종류는 여러 가지가 있으나 웨이퍼의 밑면을 받쳐 지지하고 흡입 펌프와 연결된 흡입구를 통해 웨이퍼를 상면에 밀착하여 이송할 수 있도록 형성되어 웨이퍼에 손상을 주지 않고 원활한 작업이 이루어지도록 정확한 위치에 이송시킬 수 있는 진공 척을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 직육면체 형태의 진공 척 본체부의 상부면에는 직사각 홈 형태의 셀이 형성되되, 그 내부에는 직육면체 형태의 다공질 세라믹 소재 또는 다공질 카본 그라파이트 소재로 제작되어 미세한 기공이 무수히 형성된 단위 흡착부가 삽착되어, 웨이퍼의 흡착 및 이송을 용이하게 함과 동시에, 단위 흡착부의 미세한 기공을 통해 흡착력이 고르게 전달되어, 웨이퍼가 손상되지 않도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

본 고안의 진공 척은 PDP 또는 LCD의 제조에 사용되는 평판 유리나 또는 반도체 웨이퍼 등을 각각의 공정챔버로 이송하는 이송장치에 설치되어 웨이퍼의 밑면을 받쳐 지지토록 하며, 미세한 기공이 분포된 단위 흡착부가 단위 셀에 삽착되어 흡입 펌프와 연결된 흡입구를 통한 진공 상태의 흡착력이 진공 척 상부면에 고르게 전달되어 웨이퍼의 흡착시 웨이퍼에 손상을 주지 않고 작업을 용이하게 함과 동시에, 원활한 작업이 이루어지도록 정확한 위치에 이송시킬 수 있는 특징이 있다.

본 고안은 크게 진공척 본체(10)와 단위 흡착부(20), 에어흡입 장치(30), 에 어토출 장치(40) 등으로 구성되는 바, 직육면체의 형태로 형성되되, 그 상부면에는 직사각 홈형태의 셀(11)이 형성된 진공척 본체(10)와, 상기 셀(11)에 삽착될 수 있는 직육면체 형태로 제작되되, 미세 기공(21)이 형성된 단위 흡착부(20)와, 상기 진공척 본체(10)에 연결되어 진공 흡입력이 단위 흡착부(20)의 미세 기공(21)에 까지 미치도록 하는 에어흡입 장치(30)와 작업을 완료한 웨이퍼(50)를 진공척 본체(10)에서 풀어주도록 하는 에어토출 장치(40)로 구성되어, 진공 흡착력에 의해 웨이퍼(50)가 진공척 본체(10)의 표면에 흡착되어 이송되고, 작업을 완료한 후 흡착 고정된 웨이퍼(50)를 풀어 줄때에는 진공 흡착력을 제거하고 에어토출 장치(40)에 의해 압축공기를 뿜어 줌으로써 웨이퍼(50)가 풀어짐과 동시에 필요한 공정에 이용될 수 있는 대략적인 구성을 갖는다.

이하 본 고안의 실시 예를 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 전체 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 A-A' 부분의 단면도를 나타낸 것으로, 우선 진공척 본체(10)의 구성을 살펴보면, 도시한 바와 같이, 직육면체의 형태로 구성되되, 그 상부면에는 직사각 홈형태의 셀(11)이 형성되어 후술하는 단위 흡착부(20)가 삽착될 수 있도록 구성되며, 진공척 본체(10)와 그에 형성된 셀(11)은 흡착 대상물인 웨이퍼(50)의 크기와 두께에 따라 제작될 수 있는 구성을 갖는다. 이때, 상기 진공척 본체(10)의 셀(11)의 갯수는 하나 또는 다수개 형성되어도 무방하고, 상기 셀(11)의 형상 또한 직사각형 또는 다각형의 형태로 제 작되어도 무방하다. 이때, 상기 단위 흡착부(20)는 상기 셀(11)의 형태에 대응되는 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 직사각 홈형태의 셀(11)을 상세히 살펴보면, 중앙부에는 길이 방향으로 관통공(12)이 다수개 형성되어 에어흡입 장치(30)에 의해 발생된 진공 흡입력이 단위 흡착부(20)로 연통되도록 구성된다.

한편, 상기 진공척 본체(10)의 셀(11)에 삽착되는 단위 흡착부(20)의 구성을 도 4를 통해 살펴보면, 대략적인 형태가 두께가 얇은 직육면체 형태로 제작되어 상기 셀(11)에 삽착되되, 상기 셀(11)의 크기에 따라 하나 또는 다수개의 단위 흡착부(20)가 삽착될 수 있도록 구성된다.

상기 단위 흡착부(20)는 다공질 세라믹 소재를 이용하여 제작되거나 다공질 카본 그라파이트 소재를 이용하여 제작되는 것으로, 이는 공히 미세 기공(21)이 무수히 형성된 형태로 구성되어 상기 관통공(12)을 통해 흡입되는 진공상태가 미세 기공(21)으로 이어져 단위 흡착부(20) 표면에 흡착현상이 발생하도록 구성된다.

한편, 상기 진공척 본체(10)에 연결되어 공기를 흡입함에 따라 진공상태를 발생시키는 에어흡입 장치(30)는, 통상적으로 사용되는 것들로 구성되는바, 구동 모터(31)와 흡입 펌프(32) 등으로 구성되되, 상호 구동 벨트(33)에 의해 결합되어 구동 모터(31)의 회전에 의해 흡입 펌프(32)가 지속적으로 진공 상태를 형성하도록 하는 등의 에어흡입 장치(30)로 구성된다.

상기 에어흡입 장치(30)의 경우에는 공지의 어떠한 것을 사용하여도 무방하다 할 것이다.

또한, 작업을 완료한 후 흡착 고정된 웨이퍼(50)를 풀어 줄 때에는 진공 흡착력을 제거하고 에어토출 장치(40)에 의해 압축공기를 뿜어 줌으로써 웨이퍼(50)가 풀어짐과 동시에 필요한 공정에 이용되도록 하는바, 상기 에어토출 장치(40)는 구동모터(31)와 토출 펌프(32) 등으로 구성되되, 상호 구동 벨트(43)에 의해 결합되어 구동 모터(41)의 회전에 의해 공기를 토출하도록 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 조립 및 설치과정을 도 5를 통해 살펴보면, 우선, 진공척 본체(10)에 형성된 셀(11)에 단위 흡착부(20)를 삽착하여 직육면체 형태의 진공척(1)의 조립을 완료하며, 진공척(1)의 일측으로는 에어흡입 장치(30)와 에어토출 장치(40)가 설치됨으로써 본 고안의 조립 및 설치를 완료한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작동과정을 도 6 및 도 7을 통해 살펴보면, 진공척(1)을 서로 인접하여 평행하게 다수개 구비한 다음, 진공척(1)의 에어흡입 장치(30)를 가동하여 진공척 본체(10)의 상부면의 단위 흡착부(20)에 진공 흡착력을 발생시킨 다음, 이송되어져 온 웨이퍼(50)를 흡착하여 고정시키게 된다.

흡착 고정된 웨이퍼(50)를 풀어 줄때에는 진공 흡착력을 제거하고 에어토출 장치(40)에 의해 압축공기를 뿜어 줌으로써 웨이퍼(50)가 풀어짐과 동시에 필요한 공정에 이용될 수 있는 구성을 갖는다.

한편, 도 7은 평판유리(60)가 진공척(1)에 의해 흡착 및 이송되는 과정을 보여주는 도면으로써, 상기 진공척(1)에 흡착되는 제품은 어떠한 형태의 제품이라도 무방하다.

도 8 및 도 9는 본 고안에 따른 또 다른 실시예를 보여주는 도면으로서, 도시된 바와 같이, 단위 흡착부(70, 80)의 형태는 직사각형 형태뿐만 아니라 원형 및 다각형으로도 제작할 수 있음을 밝혀둔다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안은, PDP 또는 LCD 등의 제조에 있어서 그에 사용되는 평판 유리나 반도체 웨이퍼를 직육면체 형태의 진공척에 흡착시켜 고정하거나 이송하도록 구성하여 웨이퍼에 손상을 주지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims

진공척에 있어서,

직육면체의 형태로 형성되되, 그 상부면에는 홈형태의 셀(11)이 형성된 진공척 본체(10)와,

상기 셀(11)에 삽착될 수 있는 형태로 제작되되, 미세 기공(21)이 형성된 단위 흡착부(20)로 구성되어, 진공 흡착력에 의해 반도체 웨이퍼(50)가 진공척 본체(10)의 표면에 흡착되거나 압축공기에 의해 흡착이 풀릴 수 있도록 함을 특징으로 하는 진공척.
제 1항에 있어서,

본체(10)에 형성된 셀(11)의 형태가 직사각 홈형태로 구성되고, 그에 부합되도록 삽착되는 단위 흡착부(20)의 형태가 직육면체 형태로 형성됨을 특징으로 하는 진공척.
제 1항에 있어서,

단위 흡착부(20)는, 미세 기공(21)이 형성된 다공질 세라믹 소재로 제작됨을 특징으로 하는 진공척.
제 1항에 있어서,

단위 흡착부(20)는, 미세 기공(21)이 형성된 다공질 카본 그라파이트 소재로 제작됨을 특징으로 하는 진공척.