KR20070071333A - 기판 리프팅 모듈 및 리프팅 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 리프팅 모듈 및 리프팅 방법에 관한 것으로, 그 구성은 챔버 내부에 마련되며, 리프트 핀이 구비되는 복수개의 핀 플레이트와; 상기 각각의 리프트 플레이트에 대해 독립적으로 연결되어 승강하도록 하는 구동부가 구비된다.
본 발명은 다수개의 구동수단을 이용하여 에지부와 센터부의 리프트 핀 승강 시간을 달리하여 기판을 리프팅 함에 따라 중심부분에 발생하는 국부적인 저압이 방지되고, 이로 인해 안정적인 상태로 기판을 리프팅 할 수 있어 기판의 파손이 방지되는 효과가 있다.
리프트 핀, 핀 플레이트, 구동부, 제어부
Description
도 1은 종래 기술의 기판 리프팅 모듈을 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 기판 리프팅 모듈을 나타내는 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 기판 리프팅 모듈을 나타내는 부분 사시도.
도 4a는 본 발명에 따른 기판 리프팅 모듈의 작동상태를 나타내는 개략도.
도 4b는 본 발명에 따른 기판 리프팅 모듈의 작동상태를 나타내는 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 진공챔버 110 : 전극부
120,130 : 리프트 핀 122 : 에지 플레이트
132 : 센터 플레이트 124,134 : 실린더 축
126,136 : 구동부 140 : 제어부
본 발명은 기판 리프팅 모듈 및 리프팅 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 구동수단을 이용하여 에지부와 센터부의 리프트 핀 승강 시간을 달 리하여 기판을 리프팅 함에 따라 중심부분에 발생하는 국부적인 저압이 방지되고, 이로 인해 안정적인 상태로 기판을 리프팅 할 수 있어 기판의 파손이 방지되는 기판 리프팅 모듈 및 리프팅 방법에 관한 것이다.
근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 및 LCD가 비약적으로 발전하고 있다. 반도체와 LCD 제조과정에서는 처리되는 정보의 양이 급증함에 따라 집적도와 신뢰도 등을 향상시키는 방향으로 기술이 발전하고 있다.
일반적으로 반도체 및 LCD에 이용되는 기판은 진공챔버의 플라즈마 공정처리를 통해서 사진, 에칭, 확산, 화학기상증착, 이온주입, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하게 됨으로써, 이들 공정 중 공정 수행을 목적으로 하는 일 기판에 대하여 에칭, 확산, 화학기상증착 및 이에 부수적으로 수행되는 애싱 등의 공정을 수행하는 진공챔버에는 기판을 고정하기 위한 전극부 상부에 고정 위치시킨 상태에서 공정가스로 하여금 기판 상이 소정부위와 반응토록 함으로써 공정이 진행된다.
이러한 반도체 및 LCD의 진공챔버에 있어서, 기판은 외부로부터 로봇 수단에 의해 공정수행을 전극부의 상측으로 이송되고, 이어 전극부에 안착되어 공정을 수행한 후 다시 전극부로부터 승강 위치된 상태에서 로봇 수단에 인계되어 다음 공정으로 이송되게 된다. 여기서, 상술한 바와 같이, 로봇 수단으로부터 인계하는 과정을 담당하는 기판 리프팅 장치가 구비되며, 이러한 기판 리프팅 장치에 대한 종래 기술에 대하여 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
종래의 진공챔버의 기판 리프팅 장치의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바 와 같이, 내부의 진공상태에서 공정처리가 이루어지는 진공챔버(10)와, 상기 진공챔버(10)내 상측에 마련되어 외부의 공정 가스가 유입되는 상부전극(12)과, 상기 상부전극(12)과 대향 된 하측에 마련되며 기판(S)이 상면에 적재되는 전극부(20)로 구성된다.
상기 기판(S)은 정전원리에 의해 상기 전극부(200)의 위치에 고정토록 설치되고, 이 전극부(20)의 센터 부위 및 가장자리에는 환봉 형상을 갖는 리프트 핀(31)이 다수개로 형성되어 슬라이딩 승·하강 가능하게 관통 설치된다. 또한, 이들 리프트 핀(31)의 하측 단부는 전극부(20)의 내부에 구획 형성된 부위로부터 승·하강 가능하게 설치되는 리프트 플레이트(32)에 고정되며, 이 리프트 플레이트(32)의 무게센터 부위로부터 전극부(20)의 하부로 관통하여 승·하강 가능하게 연장된 형상을 이루는 실린더 축(33)이 고정된다. 그리고 이 실린더 축(33)의 하측에 마련되어 외부의 제어신호에 따라 실린더 축(33)을 승·하강 위치하도록 하는 하나의 구동수단(30)이 구비된다.
여기서 상기 리프트 플레이트에 다수개의 리프트 핀이 센터부와 에지부가 각각 다른 높이를 갖고 결합시켜 하나의 어셈블리에 의해 구동하는데, 이는 정전척의 정전력에 의해 취부된 기판이 승강시 에지부를 먼저 승강시키고 센터을 승강시킴으로써 기판이 정전력에 의한 손상되는 것을 방지하기 위함이었다.
그러나 이렇게 에지부와 센터부의 리프트 핀 높이를 달리함으로써 기판 승강시 기판이 휜 상태로 승강하기 때문에 승강이 완료된 후에도 계속 휜 상태를 유지하게 되는 문제점으로 인해 기판이 파손되는 등의 문제가 야기되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수개의 구동수단을 이용하여 에지부와 센터부의 리프트 핀 승강 시간을 달리하여 기판을 리프팅 함에 따라 중심부분에 발생하는 국부적인 저압이 방지되고, 이로 인해 안정적인 상태로 기판을 리프팅 할 수 있어 기판의 파손이 방지되는 기판 리프팅 모듈 및 리프팅 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 기판 리프팅 모듈은, 챔버 내부에 마련되며, 리프트 핀이 구비되는 복수개의 핀 플레이트와; 상기 각각의 리프트 플레이트에 대해 독립적으로 연결되어 승강하도록 하는 구동부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀 플레이트는 기판의 센터부분을 지지하는 센터 리프트 핀을 승강시키는 센터(Center) 플레이트, 기판의 둘레를 지지하는 에지 리프트 핀을 승강시키는 에지(Edge) 플레이트로 이루어지며, 상기 센터 플레이트와 상기 에지 플레이트가 정점에 도달하였을 경우 상기 센터 플레이트에 구비된 리프트 핀의 높이는 상기 에지 플레이트에 설치된 상기 에지 리프트 핀의 높이 보다 낮게 한다.
그리고, 상기 센터 플레이트와 상기 에지 플레이트가 정점에 도달하였을 경우 상기 센터 플레이트에 구비된 리프트 핀과 상기 에지 플레이트에 설치된 상기 에지 리프트 핀의 높이는 동일선상에 위치한다.
또한, 챔버 내부에 위치한 기판을 리프트팅 하기 위한 방법에 있어서, 상기 기판의 둘레 저면에 위치한 에지 리프트 핀이 상승되도록 상기 에지 리프트 핀이 설치되는 에지 플레이트를 상승시키는 에지 상승단계; 상기 에지 상승단계 이후 상기 기판의 센터부분에 위치한 센터 리프트 핀이 상승되도록 상기 센터 리프트 핀이 설치된 센터 플레이트를 상승시키는 센터 상승단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 에지 플레이트 및 상기 센터 플레이트는 독립된 구동부에 의해 작동되도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부가 고진공 상태에서 공정처리가 이루어지는 진공챔버(100)와, 상기 진공챔버(100) 하측에 마련되며 기판(S)이 상면에 적재되는 전극부(110)로 구성된다. 이때, 상기 전극부(110) 내에는 정전척(미도시)이 마련된다.
또한, 종래와 달리 핀 플레이트(122,132)는 기판(S)의 센터를 승강시키는 리프트 핀(130)이 결합되어 있는 센터 플레이트(132)와, 기판(S)의 에지를 승강시키는 리프트 핀(120)이 결합되어 있는 에지 플레이트(122)로 분할형성되어 있으며, 상기 센터 및 에지 플레이트(122,132)와 각각 독립적으로 결합되도록 하는 실린더 축(124,126)에 의해 구동부(126,136)와 연결되어 상기 리프트 핀(120,130)을 독립적으로 승강시키게 된다.
이때, 상기 구동부(126,136)는 제어부(140)가 전기적으로 연결되어 있어서, 상기 제어부(140)를 이용해 상기 센터 플레이트(132)와 에지 플레이트(124)의 리프 팅 시간에 간격을 두고 승강시킬 수 있게 하고 있는데, 상기 에지 플레이트(132)가 먼저 승강한 후 상기 센터 플레이트(132)가 승강할 수 있도록 하는 폐회로(미도시)를 구비하고 있으며, 상기 폐회로는 센터 플레이트(132)의 승강 속도가 에지 플레이트(132)의 승강 속도 보다 빠르게 하는 것이 바람직하다. 이는 상기 에지 플레이트(132)가 센터 플레이트(122) 보다 먼저 승강을 시작하기 때문에 기판(S)이 정점에 도달했을 때 상기 기판이 수평을 이룰 수 있도록 하기 위함이다.
이하, 첨부된 도면 도 4a 또는 도 4b를 참조하여 본 발명의 기판 리프팅 방법을 설명한다.
도 4a 또는 도 4b를 참조하면, 플라즈마 공정처리가 완료되면, 상기 구동부(136)와 전기적으로 연결된 제어부(140)의 신호에 따라 먼저 에지 플레이트(122)를 승강시키면 기판이 제전되며, 상기 기판 에지부가 상승하게 되고, 이와 동시에 상기 제어부에서 구동부(126)를 동작시켜 상기 센터 플레이트(122)를 승강시킨다. 이때 상기 에지 플레이트(122)가 센터 플레이트(132) 보다 먼저 승강을 시작한 상태여서 상기 센터 플레이트(122)와 에지 플레이트(132)가 정점에 위치할 때 수평을 이룰 수 있도록 상기 제어부(140)로 하여금 승강 속도를 제어할 수 있도록 한다.
예컨대 상기 센터 플레이트의 승강 시간을 A1라 하고, 승강 거리를 B1라 하며, 상기 에지 플레이트의 승강 시간을 A2라 하고, 승강 거리를 B2라 하였을 때, 상기 B1과 B2는 동일하고, 상기 A1과 A2는 각각 다르게 된다. 또한, 상기 A1과 A2가 달라짐으로 센터 플레이트와 에지 플레이트가 정점 도달 시점까지 걸리는 속도를 달리해야 하는데, 이때 상기 에지 플레이트와 센터 플레이트의 출발 시점의 시 간차에 따라 각각의 속도를 달리하도록 제어부상에서 프로세싱함으로써 정점 도달 시점을 동일하게 조절할 수 있게 하는 것이다.
다른 방법으로 실시가 가능한 리프팅 순서는 리프팅의 속도를 동일하게 하고 상술한 바와 같이 에지 부분을 먼저 실시하고, 센터부분을 리프팅하는 방법이 있을 수 있다.
그리고 다른 실시예로 센터에 위치한 리프트 핀의 길이와 에지부분에 위치한 리프트 핀의 길이를 다르게 형성하는 방법이 있을 수 있다. 이 경우 에지부분에 위치한 리프트 핀의 길이를 센터부분에 위치한 리프트 핀의 길이 보다 길게 하는 방법이 있을 수 있으며, 리프팅 속도는 앞서 설명한 방법을 채택하여 사용하게 된다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은 다수개의 구동수단을 이용하여 에지부와 센터부의 리프트 핀 승강 시간을 달리하여 기판을 리프팅 함에 따라 중심부분에 발생하는 국부적인 저압이 방지되고, 이로 인해 안정적인 상태로 기판을 리프팅 할 수 있어 기판의 파손이 방지되는 효과가 있다.
Claims (6)
- 챔버 내부에 마련되며, 리프트 핀이 구비되는 복수개의 핀 플레이트와;상기 각각의 리프트 플레이트에 대해 독립적으로 연결되어 승강하도록 하는 구동부가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 모듈.
- 제 1 항에 있어서,상기 핀 플레이트는 기판의 센터부분을 지지하는 센터 리프트 핀을 승강시키는 센터(Center) 플레이트, 기판의 둘레를 지지하는 에지 리프트 핀을 승강시키는 에지(Edge) 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 모듈.
- 제 2 항에 있어서,상기 센터 플레이트와 상기 에지 플레이트가 정점에 도달하였을 경우 상기 센터 플레이트에 구비된 리프트 핀의 높이는 상기 에지 플레이트에 설치된 상기 에지 리프트 핀의 높이 보다 낮은 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 모듈.
- 제 2 항에 있어서,상기 센터 플레이트와 상기 에지 플레이트가 정점에 도달하였을 경우 상기 센터 플레이트에 구비된 리프트 핀과 상기 에지 플레이트에 설치된 상기 에지 리프트 핀의 높이는 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 모듈.
- 챔버 내부에 위치한 기판을 리프트팅 하기 위한 방법에 있어서,상기 기판의 둘레 저면에 위치한 에지 리프트 핀이 상승되도록 상기 에지 리프트 핀이 설치되는 에지 플레이트를 상승시키는 에지 상승단계;상기 에지 상승단계 이후 상기 기판의 센터부분에 위치한 센터 리프트 핀이 상승되도록 상기 센터 리프트 핀이 설치된 센터 플레이트를 상승시키는 센터 상승단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 에지 플레이트 및 상기 센터 플레이트는 독립된 구동부에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 기판 리프팅 방법.
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