KR20080053587A - 리프트 핀, 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘평판표시소자 제조장치 - Google Patents

리프트 핀, 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘평판표시소자 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 베이킹(Baking) 공정이나 CVD(Chemical Vapor Deposition, 화학기상성장법) CVD 공정 등 고온을 요하는 공정을 실시할 때 전기에너지를 열로 변환하거나 열매체를 이용하는 방식, 또는 가열된 스테이지에서 발생되는 열을 전하는 방식에 의하여 리프트 핀을 가열할 수 있고, 이에 따라 기판을 가열, 수 백도까지 상승시키는 과정에서 스테이지 온도분포를 보다 균일하게 유지할 수 있는 리프트 핀, 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘 평판표시소자 제조장치에 관한 것이다.
가열장치, 리프트 핀, 발열체, 스테이지, 열매체, 열 전도체, 온도 측정, 유로, 평판표시소자, CVD 공정

Description

리프트 핀, 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘 평판표시소자 제조장치{Lift pin, heater for lift pin and manufacturing device for FPD having the same}
도 1은 일반적인 공정챔버가 도시된 구성도이다.
도 2는 종래기술의 문제점이 도시된 스테이지의 온도 분포도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예가 도시된 구성도로서, 평판표시소자를 제조하는 공정챔버를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 리프트 핀의 구성을 나타내는 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예로서, 그 주요부가 도시된 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예로서, 그 주요부가 도시된 구성도이다.
도 7은 도 6에 도시된 열 전달수단의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의하여 개선된 스테이지의 온도 분포도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 챔버 64 : 하부전극 조립품(스테이지)
70 : 가열수단(스테이지 가열수단) 80 : 리프트 핀
82A, 82B, 82C : 상부 핀 84 : 하부 핀
90 : 리프트 핀 구동장치 110, 21O : 리프트 핀 가열수단
112 : 발열체 114 : 전원 공급장치
120 : 온도 측정수단 130 : 컨트롤유닛
310 : 열 전달수단 L1 : 상부 핀의 길이
L2 : 하부 핀의 길이
본 발명은 반도체 제조장치ㆍ평판표시소자 제조장치 등에서 고온을 요구하는 공정을 할 때 스테이지의 온도분포가 이 스테이지에 기판을 로딩/언로딩 시키는 리프트 핀으로 인하여 불균일하게 되는 것을 최소화할 수 있도록 한 리프트 핀, 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘 평판표시소자 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체나 평판표시소자(Flat Panel Display) 등을 제조하는 장치는 기판(반도체 웨이퍼, 글라스 등)이 놓이는 스테이지가 구비되고, 이 스테이지에는 그 위에 기판을 로딩/언로딩 하기 위한 리프트 핀이 설치된다.
이와 같은 스테이지와 리프트 핀은 반도체나 평판표시소자 제조장치 등에 모두 유사한 방식으로 적용되는 것으로서, 이하에서는 이 스테이지와 리프트 핀 그리고 이와 관련 있는 사항에 대하여 이것이 평판표시소자 제조장치에 적용된 것을 중 심으로 하여 살펴보기로 한다.
최근에 널리 보급되어 사용되고 있는 평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.
이러한 평판표시소자를 제조하기 위한 평판표시소자 제조장치로는 주로 진공처리 방식의 것이 사용되는데, 일반적으로 로드 록 챔버(Load Lock Chamber), 공정챔버(Process Chamber), 반송챔버(Transfer Chamber)로 구성된다.
위의 로드 록 챔버, 공정챔버, 반송챔버 중 로드 록 챔버는 외부로부터 미처리된 기판을 받아 보관하거나 처리된 기판을 외부로 내보내는 역할을 한다. 공정챔버는 위의 로드 록 챔버로부터 반입된 기판을 진공분위기 하에서 플라즈마 등을 이용, 표면처리를 실시하는 등 기판을 처리한다. 반송챔버는 기판을 위의 공정챔버로 반입하거나, 이와 반대로 반출함에 있어 경유지의 역할을 하는 바, 이를 위하여 공정챔버와 로드 록 챔버의 사이에 설치된다. 한편 반송챔버는 내부에 반송로봇이 설치된다. 반송로봇은 미처리된 기판을 로드 록 챔버에서 공정챔버로 운반하거나, 반대로 처리된 기판을 공정챔버에서 로드 록 챔버로 운반하는 역할을 한다.
도 1은 위의 챔버들 중 공정챔버의 구성이 개략적으로 도시된 구성도이다.
공정챔버는 도시된 바와 같이, 측벽에 기판을 내부로 반입/반출할 수 있도록 게이트슬릿(12)이 마련되어 게이트밸브(14)로 개폐되는 챔버(10)와, 이 챔버(10)의 내부 중에서 상부영역에 설치되고 기판을 처리할 때 요구되는 공정가스를 분사하는 샤워헤드가 구비된 상부전극 조립품(22)과, 이 상부전극 조립품(22)의 아래에 위치되도록 챔버(10)의 내부에 설치된 하부전극 조립품(24)과, 이 하부전극 조립품(24)을 가열시키는 가열수단(30)과, 하부전극 조립품(24)에 승강 가능하게 설치된 다수 개의 리프트 핀(35)과, 이 리프트 핀(35)을 동시에 승강시키는 리프트 핀 구동장치(40)로 구성된다.
여기에서 하부전극 조립품(24)은 그 윗면에 기판이 놓이는 바, 이 때문에 하부전극 조립품(24)을 스테이지라고도 한다. 그리고 가열수단(30)은 기판의 처리 시 요구되는 열을 기판에 제공하는 등의 역할을 한다. 또한 리프트 핀 구동장치(40)는 각 리프트 핀(35)의 하단이 고정된 핀 플레이트(42), 이 핀 플레이트(42)를 승강시키는 볼 스크루(44) 및 모터(46)로 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 공정챔버는 베이킹(Baking)이나 CVD(화학기상성장법, Chemical Vapor Deposition) 공정 등을 실시할 수 있는 바, 이 공정을 위해서는 하부전극 조립품(24)(이하, '스테이지'라 한다)에 놓인 기판에 열을 가함으로써 기판의 온도를 수 백도까지 상승시키는 과정을 필수적으로 거쳐야만 한다. 물론 이러한 이유 때문에 위의 가열수단(30)이 구비된 것이기도 하다.
그런데 앞서 언급한 바와 같이, 스테이지는 가열수단(30)에 의하여 가열시킬 수가 있는 것에 대하여, 리프트 핀(35)은 이 리프트 핀(35)의 가열을 위한 어떤 수 단도 갖추어져 있지 않다. 이에 기판의 온도를 상승시키는 과정에서 스테이지는 고온인 데 반하여, 리프트 핀(35)은 상대적으로 저온이므로 스테이지(특히 기판이 놓이는 탑재면)의 온도분포가 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 불균일할 수밖에 없었고(적색과 녹색 계열로 색상이 확연히 구분됨. 참고로, 녹색 계열의 부분은 리프트 핀이 위치한 곳이다), 이에 따라 기판(리프트 핀과 대응하는 부분)에 얼룩이 생기는 등 그 품질의 저하가 초래되고는 하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리프트 핀에서 열이 발산되도록 구성함으로써 베이킹이나 CVD 등의 공정 시 스테이지의 온도분포를 균일하게 유지시킬 수 있는 리프트 핀 및 이를 갖춘 평판표시소자 제조장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 리프트 핀에 열을 직접적으로 가할 수 있도록 구성함으로써 베이킹이나 CVD 등의 공정 시 스테이지의 온도분포를 균일하게 유지시킬 수 있는 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘 평판표시소자 제조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 가열된 스테이지의 열을 리프트 핀에 전할 수 있도록 구성함으로써 베이킹이나 CVD 등의 공정 시 스테이지의 온도분포를 균일하게 유지시킬 수 있는 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘 평판표시소자 제조장치를 제공하는 데 있다.
기재한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 리프트 핀은 기판이 놓이는 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀 본체와, 상기 리프트 핀 본체에 내장되고, 외부로부터 전원을 공급받아 열을 내는 발열체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서 상기 리프트 핀 본체는 상부 핀과 하부 핀으로 분할된 구조로 구성될 수 있고, 이 경우에 상기 발열체는 위의 상부 핀에 내장될 수 있다.
이 같은 리프트 핀을 갖춘 평판표시소자 제조장치는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 구비되고 기판이 놓이는 스테이지와, 상기 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단과, 상기 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 것으로서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 리프트 핀과, 상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 핀 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
위에서 기재한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 리프트 핀용 가열장치는 기판이 놓이는 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀과, 상기 리프트 핀에 열을 가하 는 리프트 핀 가열수단과, 상기 리프트 핀의 온도를 측정하는 온도 측정수단과, 상기 온도 측정수단으로부터 입력된 측정온도가 설정온도 미만인 때 위의 리프트 핀 가열수단을 작동시키는 컨트롤유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서 상기 리프트 핀 가열수단은 위의 리프트 핀에 내장되고, 전원을 공급받은 때 열을 내는 발열체와, 상기의 발열체로 전원을 공급하는 전원 공급장치로 구성될 수 있다.
또는 상기 리프트 핀 가열수단은 상기 리프트 핀을 열매체로 가열할 수 있도록 열매체를 공급하는 열매체 공급장치로 구성될 수도 있는 바, 이 경우에 상기 리프트 핀은 위의 열매체 공급장치로부터 열매체를 공급받은 때 공급받은 열매체가 내부를 경유한 뒤 배출되는 구조의 유로를 갖도록 구성될 수 있다.
한편 상기 컨트롤유닛은 측정온도가 설정온도 미만인 때 상기 리프트 핀 가열수단의 작동을 중지시키도록 구성될 수 있다. 또는 상기 온도 측정수단은 상기 스테이지의 온도를 함께 측정하도록 구성될 수 있고, 상기 컨트롤유닛은 상기 리프트 핀의 온도가 상기 온도 측정수단으로부터 입력된 스테이지의 온도와 동일하게 되도록 상기 리프트 핀 가열수단을 작동시킬 수 있다.
다른 한편 상기 리프트 핀은 상부 핀과 하부 핀으로 분할된 구조로 구성될 수 있고, 상기 리프트 핀 가열수단은 상기 상부 핀에 열을 가하도록 구성될 수 있으며, 상기 온도 측정수단은 상기 상부 핀의 온도를 측정하도록 구비될 수 있다.
설명한 바와 같은 직접 가열식의 리프트 핀용 가열장치를 갖춘 평판표시소자 제조장치는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 구비되고 기판이 놓이는 스테이지와, 상기 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단과, 상기 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀에 열을 가하는 것으로서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 리프트 핀용 가열장치와, 상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 핀 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편으로, 기재한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 리프트 핀용 가열장치는 기판이 놓이는 스테이지와, 상기 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단과, 상기 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀과, 상기 스테이지 가열수단에 의하여 가열된 스테이지에서 발생되는 열을 위의 리프트 핀에 전달하는 열 전달수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수도 있다.
여기에서 상기 열 전달수단은 위의 리프트 핀이 하강된 때 한쪽이 이처럼 하강된 리프트 핀과 접촉되도록 상기 스테이지에 부분 매설된 열 전도체로 구성될 수 있다.
설명한 바와 같은 열 전달방식의 리프트 핀용 가열장치를 갖춘 평판표시소자 제조장치는 챔버와, 상기 챔버의 내부에 구비된 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단에 의하여 발생되는 열을 위의 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀에 전달하는 것으로서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 리프트 핀용 가열장치와, 상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 핀 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명의 실시예는 평판표시소자를 제조하는 장치 중 하나인 공정챔버에 적용된 것을 중심으로 살펴보기로 한다.
본 발명의 제1실시예가 도 3, 4에 도시되어 있다. 여기서 도 3은 평판표시소자를 제조하는 공정챔버를 나타내고, 도 4는 이 공정챔버에 구비된 리프트 핀을 나타낸다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 평판표시소자를 제조하는 공정챔버는 기판의 처리를 위한 공간을 제공하는 챔버(50), 이 챔버(50) 내부의 상부영역과 하부영역에 마주하도록 각각 설치된 상부전극 조립품(62) 및 하부전극 조립품(64), 이 상부전극 조립품(62)과 하부전극 조립품(64) 중에서 하부전극 조립품(64)을 가열하는 가열수단(70), 위의 하부전극 조립품(64)에 수직으로 승강 가능하도록 설치된 다수의 리프트 핀(80), 이 다수 개의 리프트 핀(80)을 동시에 승강시키는 리프트 핀 구동장치(90), 위의 리프트 핀(80)을 가열하는 리프트 핀용 가열장치로 구성된다.
챔버(50)는 기판을 내부로 반입하거나, 이와 반대로 반입된 기판을 반출하기 위한 게이트슬릿(52)이 측벽 한쪽에 마련된다. 그리고 이 게이트슬릿(52)은 여기에 여닫힘 가능하도록 설치된 게이트밸브(54)에 의하여 개폐된다.
상부전극 조립품(62)과 하부전극 조립품(64) 중 상부전극 조립품(62)은 기판을 처리할 때 필요한 공정가스를 분사하는 샤워헤드가 구비된다.
다음으로, 하부전극 조립품(64)은 그 상면에 반입된 기판이 놓이는 탑재대의 역할을 갖는 것으로서, 이 때문에 이 하부전극 조립품(64)을 스테이지라고도 한다. 이러한 하부전극 조립품(64)(이하, '스테이지'라 한다)은 각 리프트 핀(80)의 승강작동을 위한 핀 홀(65A)들이 상하로 관통된 형태로 형성된다.
가열수단(70)은 베이킹이나 CVD 공정 시 스테이지를 고온으로 가열, 이 스테이지에 놓이는 기판의 온도를 상승시키는 역할을 하는 것으로서, 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 '스테이지 가열수단'이라 칭하기로 한다.
설명한 바와 같은 스테이지 가열수단으로 적용 가능한 대표적인 것으로는 전류에 의한 발열작용을 이용하여 가열하는 전열선 등이 있겠다.
각 리프트 핀(80)은 승강작동에 따라 스테이지의 상면에 놓이는 기판을 스테이지로부터 들어 올리거나 스테이지에 내려놓는 것으로서, 상부 핀(82A)과 하부 핀(84)으로 구성된다. 즉 상하로 분할된 구조를 갖도록 구성된 것이다. 이때 상부 핀(82A)은 그 길이(L1)가 하부 핀(84)의 길이(L2)에 비하여 상대적으로 더 짧도록 형성된다.
이러한 구조는 리프트 핀용 가열장치에 의하여 리프트 핀(80)을 가열함에 있어서, 열을 더 필요로 하는 부분을 집중적으로 가열할 수 있도록 하는 바, 상부 핀(82A)의 가열에 소요되는 시간을 단축시켜 준다. 참고로, 상부 핀(82A)의 경우, 도면에 도시된 바는 없으나, 열손실이 적도록 단열재 등이 피복될 수도 있다.
한편 하부 핀(84)은 상부 핀(82A)의 하측에 상단이 연접하도록 위치된다. 그리고 리프트 핀 구동장치(90)로부터 구동력을 제공받아 승강된다. 이에 따르면, 상부 핀(82A)은 하부 핀(84)이 상승되면 이 상승되는 하부 핀(84)에 밀리면서 상승되고, 반대로 하부 핀(84)이 하강되면 하부 핀(84)에 의하여 떠받쳐져 있던 상태에서 자중으로 자연히 낙하된다.
리프트 핀 구동장치(90)는 각 하부 핀(84)의 하단이 고정된 핀 플레이트(92)와, 이 핀 플레이트(92)를 볼 스크루 구동방식에 의하여 승강시키는 플레이트 구동수단으로 구성된다.
여기에서 핀 플레이트(92)는 챔버(50)의 외부에 위치되는 바, 하부 핀(84)은 챔버(50)를 관통하여 위의 핀 플레이트(92)와 결합된다. 그리고 플레이트 구동수단은 핀 플레이트(92)에 결합된 일직선상의 볼 스크루(94)와, 이 볼 스크루(94)를 정/역회전시키는 모터(96)로 구성된다.
리프트 핀용 가열장치는 리프트 핀 가열수단(110), 온도 측정수단(120), 컨트롤유닛(130) 등으로 이루어진다.
먼저, 리프트 핀 가열수단(110)은 각 상부 핀(82A)에 열을 직접 가하는 것으로서, 전원을 공급받으면 이 에너지를 고온의 열로 변환하여 발산하는 발열체(112)와, 이 발열체(112)에 전기에너지를 공급하는 전원 공급장치(114)로 구성된다.
여기에서 발열체(112)는 상부 핀(82A)에 각각 내장되는 바, 각 상부 핀(82A)은 이처럼 발열체(112)가 내장될 수 있도록 그 내부에 수용홈부(y)가 형성된다. 참고로, 발열체(112)의 용이한 설치를 위하여, 상부 핀(82A)은 하단에 위의 수용홈부(y)가 길이방향을 따라 일정한 깊이로 형성된 핀 본체(A)와, 수용홈부(y)의 입구가 덮이도록 핀 본체(A)에 결합된 캡(B)으로 구성된다.
다음으로, 온도 측정수단(120)은 각 상부 핀(82A)의 온도를 측정하는 역할을 하는 바, 상부 핀(82A)에 이 상부 핀(82A)의 승강운동을 방해함이 없도록 설치되어 온도를 측정하는 센서이다. 이러한 온도 측정수단(120)은 스테이지의 온도를 함께 측정하도록 구성될 수도 있다.
그 다음, 컨트롤유닛(130)은 위와 같은 온도 측정수단(120)과 전기적으로 연결되어 측정온도를 입력받는 바, 온도 측정수단(120)로부터 입력되는 측정온도에 따라 리프트 핀 가열수단(110)의 작동을 제어한다.
이에 대하여 구체적으로 살펴보면, 컨트롤유닛(130)은 입력된 측정온도가 설정온도 미만인 경우, 전원 공급장치(114)를 작동시킨다. 반면에 입력된 측정온도가 설정온도 이상인 경우, 전원 공급장치(114)의 작동을 중지시킨다.
한편 온도 측정수단(120)이 상부 핀(82A) 및 스테이지의 온도를 함께 측정하도록 구성된 경우, 컨트롤유닛(130)은 상부 핀(82A)과 스테이지의 온도와 동일하게 유지되도록 전원 공급장치(114)의 작동을 제어할 수도 있다.
설명한 바와 같은 구성을 갖는 리프트 핀용 가열장치는 베이킹이나 CVD 공정 등과 같이 고온을 필요로 하는 공정을 실시할 때 상부 핀(82A)을 가열, 스테이지의 온도분포가 불균일해짐을 방지할 수 있게 한다.
이 같은 리프트 핀용 가열장치는 스테이지 가열수단과 연동되도록 구성될 수도 있고, 별도의 조작이 있어야만 작동되도록 구성될 수도 있는 바, 작동이 개시되면, 온도 측정수단(120)은 각 상부 핀(82A)의 온도를 측정하여 이 측정온도를 컨트롤유닛(130)으로 출력하고, 컨트롤유닛(130)은 입력된 측정온도와 설정온도를 비교한다.
여기에서 측정온도가 설정온도 미만인 경우, 컨트롤유닛(130)은 해당 제어신호를 출력, 전원 공급장치(114)가 작동되도록 한다. 이때 발열체(112)는 전원 공급장치(114)로부터 전원을 공급받아서 열을 낸다. 따라서 상부 핀(82A)은 가열된다.
한편 상부 핀(82A)은 가열이 진행됨에 따라 그 온도가 상승된다. 물론 이 상태에서도 온도 측정수단(120)은 상부 핀(82A)의 온도를 계속하여 측정하고, 컨트롤유닛(130)은 입력되는 측정온도와 설정온도를 비교한다. 이러한 과정에서 측정온도가 설정온도 이상이 된다면, 컨트롤유닛(130)은 즉시 전원 공급장치(114)의 작동을 중지시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예와 유사한 구성을 갖는 본 발명의 제2실시예를 설명하면 다음과 같다. 이때 본 발명의 제2실시예는 제1실시예와 비교하였을 때, 상이한 부분을 중심으로 하여 설명하고, 도면 또한 해당 부분을 도시하기로 한다.
본 발명의 제2실시예가 도 5에 도시되어 있는 바, 도 5는 이 제2실시예의 주요부가 도시된 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예는 본 발명의 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성은 동일한 것에 대하여, 열매체를 이용하여 상부 핀(82B)을 가열하도록 리프트 핀 가열수단(210)이 구성된 점과 상부 핀(82B)이 열매체를 공급받아 가열이 이루어지도록 구성된 점만이 상이하다.
여기에서 상부 핀(82B)은 리프트 핀 가열수단(210)으로부터 열매체가 공급된 때 이 공급된 열매체가 그 내부를 경유한 뒤 배출되는 구조의 유로(W)를 갖도록 구성된다. 즉 한쪽, 바람직하게는 하단 부분에 열매체가 공급되는 입구(i) 및 배출되는 출구(o)가 각각 형성되고, 내부에는 위의 입구(i)로 공급된 열매체가 내부를 경유한 뒤 출구(o)로 배출되도록 설명한 유로(W)가 형성된 것이다.
한편 리프트 핀 가열수단(210)은 상부 핀(82B)의 입구(i)로 열매체를 공급하고 출구(o)로부터 배출되는 열매체는 회수하여 재공급하는 방식으로 열매체를 순환 시키는 열매체 공급장치이다. 이 같은 열매체 공급장치는 펌프(212), 이 펌프(212)의 흡입구와 상부 핀(82B)의 출구(o)를 연결하는 열매체 회수라인(214), 펌프(P)의 토출구와 입구(i)를 연결하는 열매체 공급라인(216) 및 이 열매체 공급라인(216)의 소정 위치에 설치된 히터(218)로 구성된다.
본 발명의 제3실시예가 도 6에 도시되어 있는 바, 도 6은 이 제3실시예의 주요부가 도시된 구성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예는 본 발명의 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 그 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 제1실시예의 리프트 핀 가열수단(110) 대신에 열 전달수단(310)이 적용된 점과 이 열 전달수단(310)에 의하여 제1실시예의 온도 측정수단(120) 및 컨트롤유닛(130)에 상당하는 구성을 갖추지 않는다는 점만이 상이하다.
위의 열 전달수단(310)에 대하여 살펴보면, 이는 스테이지 가열수단에 의하여 가열된 스테이지에서 발생되는 열을 상부 핀(82C)에 전함으로써 상부 핀(82C)을 가열하는 것으로서, 상부 핀(82C)이 하강된 때 한쪽이 이처럼 상부 핀(82C)과 접촉되도록 스테이지에 부분적으로 매설된 열 전도체로 구성된다.
도 7은 상기의 열 전도체의 구성이 도시된 사시도이다.
열 전도체는 2개 1조로 이루어지고, 상부 핀(82C)을 사이에 두고 서로 마주하도록 위치되는 바, 도 7에 도시된 바와 같이, 그 각각은 하강된 상부 핀(82C)과 접촉되는 한쪽이 상부 핀(82C)과 접촉된 때 이 상부 핀(82C)을 감싸는 구조를 갖도록 구성된다.
한편 제3실시예의 열 전도체와 상부 핀(82C) 간의 접촉구조에 있어서, 이 구조가 상부 핀(82C)의 승강운동을 방해함이 없도록 핀 홀(65C)과 상부 핀(82C)은 상단 부분의 둘레가 상측으로 갈수록 점차적으로 확장되는 형태로 형성되고, 열 전도체는 상부 핀(82C)의 확장된 부분과 접촉되도록 위치된다.
다른 한편 설명되지 않은 도 8은 본 발명에 의하여 개선된 스테이지의 온도 분포도로서, 이에 따르면 스테이지의 온도분포가 개선(전체적으로 적색 계열의 색상의 띄고 있는 바, 부분별 색상의 차이가 적다)되어 균일하게 되었음을 확인할 수 있다.
이상 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않는 바, 본 발명의 기술사상 범위 이내에서 당업자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)에 의하여 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
살펴본 바에 따르면, 본 발명은 베이킹이나 CVD 공정 등 고온을 필요로 하는 공정을 실시할 때 전기에너지를 열로 변환하거나 열매체를 이용하는 방식, 또는 가열된 스테이지에서 발생되는 열을 전하는 방식에 의하여 리프트 핀을 가열할 수 있고, 나아가 기판을 가열, 수 백도까지 상승시키는 과정에서 스테이지의 온도분포를 보다 균일하게 유지할 수 있으며, 이에 따라 처리된 기판에 얼룩이 생기 등 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명은 리프트 핀이 상부 핀과 하부 핀으로 구성되고, 이 상부 핀과 하부 핀 중에서 상부 핀을 가열하도록 구성되기 때문에 리프트 핀의 가열에 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있다는 이점도 있다.
게다가 상부 핀의 경우, 그 길이가 하부 핀에 비하여 짧도록 형성되기 때문에 가열시간의 단축을 극대화할 수도 있다.

Claims (13)

  1. 기판이 놓이는 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀 본체와;
    상기 리프트 핀 본체에 설치되고, 외부로부터 전원을 공급받아 열을 내는 발열체를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 리프트 핀 본체는 상부 핀과 하부 핀으로 분할된 구조로 구성되고,
    상기 발열체는 상기 상부 핀에 설치된 것을 특징으로 하는 리프트 핀.
  3. 챔버와;
    상기 챔버의 내부에 구비되고, 기판이 놓이는 스테이지와;
    상기 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단과;
    상기 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 것으로서, 상기의 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 리프트 핀과;
    상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 핀 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치.
  4. 기판이 놓이는 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀과;
    상기 리프트 핀에 열을 가하는 리프트 핀 가열수단과;
    상기 리프트 핀의 온도를 측정하는 온도 측정수단과;
    상기 온도 측정수단으로부터 입력된 측정온도가 설정온도 미만인 때 위의 리프트 핀 가열수단을 작동시키는 컨트롤유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 리프트 핀 가열수단은 상기 리프트 핀에 설치되고, 전원을 공급받은 때 열을 내는 발열체와;
    상기 발열체로 전원을 공급하는 전원 공급장치로 구성된 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 리프트 핀 가열수단은 상기 리프트 핀을 열매체로 가열할 수 있도록 열매체를 공급하는 열매체 공급장치로 구성되고,
    상기 리프트 핀은 위의 열매체 공급장치로부터 열매체를 공급받은 때 공급받은 열매체가 내부를 경유한 뒤 배출되는 구조의 유로를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 컨트롤유닛은 측정온도가 설정온도 미만인 때 상기 리프트 핀 가열수단의 작동을 중지시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 온도 측정수단은 상기 스테이지의 온도를 함께 측정하도록 구성되고,
    상기 컨트롤유닛은 상기 리프트 핀의 온도가 상기 온도 측정수단으로부터 입력된 스테이지의 온도와 동일하게 되도록 상기 리프트 핀 가열수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 리프트 핀은 상부 핀과 하부 핀으로 분할된 구조로 구성되고, 상기 리프트 핀 가열수단은 상기 상부 핀에 열을 가하도록 구성되며, 상기 온도 측정수단은 상기 상부 핀의 온도를 측정하도록 구비된 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  10. 챔버와;
    상기 챔버의 내부에 구비되고, 기판이 놓이는 스테이지와;
    상기 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단과;
    상기 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀에 열을 가하는 것으로서, 상기의 청구항 4 내지 청구항 9 중에서 어느 한 항에 기재된 리프트 핀용 가열장치와;
    상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 핀 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치.
  11. 기판이 놓이는 스테이지와;
    상기 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단과;
    상기 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀과;
    상기 스테이지 가열수단에 의하여 가열된 스테이지에서 발생되는 열을 위의 리프트 핀에 전달하는 열 전달수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 열 전달수단은 위의 리프트 핀이 하강된 때 한쪽이 이처럼 하강된 리프트 핀과 접촉되도록 상기 스테이지에 부분 매설된 열 전도체로 구성된 것을 특징으로 하는 리프트 핀용 가열장치.
  13. 챔버와;
    상기 챔버의 내부에 구비된 스테이지를 가열시키는 스테이지 가열수단에 의하여 발생되는 열을 위의 스테이지에 승강 가능하게 설치되어 이 스테이지에 놓이는 기판을 들어 올리거나 내려놓는 리프트 핀에 전달하는 것으로서, 상기의 청구항 11 또는 청구항 12에 기재된 리프트 핀용 가열장치와;
    상기 리프트 핀을 승강시키는 리프트 핀 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자 제조장치.
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