KR20090125434A - 리프트 핀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리프트 핀에 관한 것으로, 특히 기판을 승강시키는 리프트 핀에 있어서, 상기 리프트 핀의 내부에는 홈이 형성되어 있고, 상기 리프트 핀의 둘레에는 상기 홈과 연통 되는 구멍이 형성되어 있어, 상기 홈으로 헬륨가스가 유입되면 상기 구멍으로 헬륨가스가 유출됨으로써, 기판과 하부전극 간에 정전기가 제거되어 대기압 반송시 기판의 파손을 최소화할 수 있는 리프트 핀에 관한 것이다.
리프트 핀, 승강핀, 평판표시소자

Description

리프트 핀{lift pin}
본 발명은 대기압 반송시 기판의 파손을 최소화하여 기판을 승강시키는 리프트 핀에 관한 것이다.
일반적으로, 평판표시소자 제조장치는 내부에 평판표시소자 기판을 반입시키고, 플라즈마 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는데 사용된다.
이때, 평판표시소자(Flat Panel Display)는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes) 등을 말하며, 이러한 평판표시소자 제조장치 중 진공처리용 장치는 일반적으로 로드락(Load lock) 챔버, 반송 챔버 및 공정 챔버의 3개의 진공 챔버로 구성된다.
상기 로드락 챔버는 대기압 상태와 진공 상태를 번갈아 가면서 외부로부터 처리되지 않은 기판을 받아들이거나 처리가 끝난 기판을 외부로 반출하는 역할을 한다.
상기 반송 챔버는 기판을 각 챔버들 간에 반송하기 위한 운송 로봇이 구비되 어 있어서 처리가 예정된 기판을 로드락 챔버에서 공정 챔버로 전달하거나, 처리가 완료된 기판을 공정 챔버에서 로드락 챔버로 전달하는 역할을 한다.
상기 공정 챔버는 진공 중에서 플라즈마를 이용하거나 열 에너지를 이용하여 기판상에 막을 성막하거나 에칭을 수행하는 역할을 한다.
종래의 평판표시소자 제조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 공정 처리가 수행되는 챔버(10)와, 상기 챔버(10)내 상부 영역에 마련되는 상부전극(12)과, 상기 챔버(10)내 하부 영역에 마련되어 기판(S)이 적재되는 하부전극(14)으로 구성된다.
이때, 상기 상부전극(12)의 최하단에는 공정 가스가 기판(S)에 분사되는 샤워 헤드(Shower head)가 구비된다.
상기 하부전극(14)은 외벽과 상부 영역 가장자리부에 플라즈마로부터 이 하부전극(14)을 보호하는 절연판(도면에 미도시)이 전극의 둘레를 감싸도록 한 다음 다수개의 볼트에 의해 상면 가장자리부와 측면 및 저면에서 각각 체결된다.
그리고, 상기 챔버(10)의 소정 부분에는 기판(S) 처리에 이미 사용된 처리 가스와 그 부산물 등을 제거하는 배기수단(도면에 미도시)이 더 구비된다.
물론, 이 배기수단은 챔버(10) 내부를 진공분위기로 형성시키기 위하여 챔버(10) 내부의 기체를 배기하는 경우에도 사용된다.
더욱이, 상기 하부전극(14)에는 기판(S)을 정전기력에 의해 흡착시키는 정전척(ESC:도면에 미도시)이 구비된다.
여기서, 상기 하부전극(14)에는 하부전극(14)을 두께 방향으로 관통하여 형 성된 다수개의 삽입 홀(14a)이 형성되어 있다.
상기 삽입 홀(14a)에는 그 삽입 홀(14a)을 따라 상승 및 하강하면서 기판(S)을 들어올리거나 챔버(10)의 내부로 반입된 기판(S)을 하부전극(14) 상에 위치시키는 역할을 하는 리프트 핀(Lift pin : 20)이 구비된다.
즉, 상기 리프트 핀(20)은 챔버(10) 외부에서 운송 수단에 의하여 반입된 기판(S)을 소정 높이 만큼 들어올린 후, 운송 수단이 챔버(10) 밖으로 퇴피하면 그 기판(S)을 하강시켜 하부전극(14) 상에 적재하는 역할을 한다.
이때, 상기 리프트 핀(20)은 하나의 하부전극(14)에 다수개가 구비되지만, 다수개의 리프트 핀(20)이 동시에 상승하거나 하강하여야 한다.
따라서, 상기 하부전극(14) 외부 하측에 다수개의 리프트 핀(20) 전체와 결합하는 리프트 핀 고정 플레이트(24)가 마련되고, 이 리프트 핀 고정 플레이트(24)를 별도의 구동수단(도면에 미도시)에 의해 상승시킴으로써 이 구동수단에 의해 다수개의 리프트 핀(20)이 동시에 상승하게 된다.
한편, 상기 리프트 핀(20)은 다수개가 챔버(10)의 하벽을 관통하여 이 챔버(10)의 하측까지 연장되도록 위치되며, 각각의 리프트 핀(20)의 하부 영역에 고정되도록 구비되는 리프트 핀 플레이트(24)는 챔버(10) 하측 외부에 구비된다.
이러한 리프트 핀(20)은 리프트 핀 고정 플레이트(24)에 구동수단의 상승력을 부가하여 이 리프트 핀 고정 플레이트(24)에 고정된 리프트 핀(20)을 상승하게 하지만, 하강할 경우에는 구동수단의 구동력에 의해 하강하는 것이 아니고 자중에 의해 리프트 핀(20)이 원위치로 복귀한다.
여기서, 상기 리프트 핀(20)에서 챔버(10)의 하측으로 노출되는 부분 즉, 상기 챔버(10)의 저면과 리프트 핀 플레이트(24)의 사이에 노출되는 리프트 핀(20)을 감싸도록 벨로우즈(Bellows:B)가 마련된다.
이러한 벨로우즈(B)는 다수개의 리프트 핀(20) 상승시 수축하고, 하강시 이완되며 챔버(10) 내부의 진공 상태를 유지시킨다.
한편, 상기 리프트 핀(20)이 삽입되는 하부전극(14)의 삽입 홀(14a)에는 핀 하우징(22)이 형성된다.
상기 핀(22)은 외주면 하단에 플랜지 형상으로 돌출되며 축 중심에는 상기 리프트 핀(20)의 외경과 상응한 내경을 갖도록 형성된다.
또한, 상기 핀 하우징(22)은 그 내주면을 따라 리프트 핀(20)이 승강하게 되는데 부싱(Bushing) 기능도 한다.
그리고, 상기 하부전극(14)의 모서리 부분 네 지점에는 상기 리프트 핀(20)과 평행하면서 개별적으로 구동되며 고정 플레이트(28)에 의해 승강되는 승강핀(26)이 더 마련된다.
상기 승강핀(26)은 리프트 핀(20)과 함께 상기 기판(S)의 모서리 네 지점과 저면 중심부를 상승시켜 기판(S)을 디척킹할 때 기판(S)과 하부전극(14)과의 접촉 공간에 헬륨가스를 공급하기 위함이다.
이는 상기 기판(S)의 디척킹시 챔버(10) 내부에 헬륨(He)가스를 공급하여 기판(S)의 냉각과 정전기력에 의해 기판(S)을 하부전극(14)에 흡착한 후 정전기력을 저감시키기 위함이다.
그러나, 상기 기판(S)을 디척킹할 때 다수개의 리프트 핀(20)과 승강핀(26)에 의해 기판(S)을 상승시키는 과정에서 잔존하는 정전기력에 의해 상기 리프트 핀(20)과 승강핀(26)의 사이에 접촉면은 분리되지 않으며 더 나아가서는 리프트 핀(20)의 상승력에 의해 기판(S)이 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 글래스(기판) 디처킹시 글래스에 잔존하는 전하를 제거하여 기판의 파손을 방지하는데 그 목적이 있다.
본 발명 청구항 1에 기재된 바에 의하면, 기판을 승강시키는 리프트 핀에 있어서, 상기 리프트 핀은 내부에서 외부로 가스가 유출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 기재된 리프트 핀은, 기판을 승강시키는 리프트 핀에 있어서, 상기 리프트 핀의 내부에는 홈이 형성되어 있고, 상기 리프트 핀의 둘레에는 상기 홈과 연통 되는 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 기재된 리프트 핀의 상부는 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 대기압 반송시 기판의 파손이 방지되는 효과를 더욱 극대화시키고, 리프트 핀의 구조 및 형상을 간단히 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 리프트 핀에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 리프트 핀은 그 측면 둘레에서 헬륨가스가 유출되므로, 헬륨가스 의 흐름이 기판의 중심부에서 외곽부로 용이하게 이루어지기 때문에, 기판과 하부전극 간의 정전기가 보다 효과적으로 제거되어 대기압 반송시 기판의 파손을 현저히 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 리프트 핀은 그 내부에 홈과 구멍만을 형성함으로써 그 구조 및 형상을 매우 간단하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 리프트 핀의 상부는 절연물질인 플라스틱으로 형성되어 있어 플라즈마에 의한 손상을 최소화할 수 있으므로, 리프트 핀의 수명을 더욱 연장시 킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 종래의 평판표시소자 제조장치의 리프트 핀 모듈이 제조장치에 구비되는 상태를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명 리프트 핀이 구비된 평판표시소자 제조장치의 측단면도이다.
도 3은 본 발명 리프트 핀의 측단면도이다.
도 4는 도 4에서 A 부분의 확대도이다.
본 발명의 리프트 핀(220)은 원통형의 몸체부(224)를 가지며, 그 상부는 플라스틱(223)으로 이루어져 있다.
상기 리프트 핀(220)은 하부전극(114)을 상하방향으로 관통하여 형성된 다수의 삽입 홀(114a)의 내주면에 삽입되어 승강한다.
이때, 상기 삽입홀(114a)에는 핀 하우징 등을 더 형성하여 상기 리프트 핀(220)을 가이드 하는 것이 바람직하겠지만, 상기 리프트 핀(220)에 후술할 홈(221)과 구멍(222)만을 형성함으로써 상기 삽입홀(114a)에 상기 리프트 핀(220)을 직접 삽입할 수 있으므로, 그 구조 및 형상을 매우 간단하게 할 수 있다.
상기 몸체부(224)의 내부에는 상기 리프트 핀(220)의 하단에서 상부까지 홈(221)이 관통 형성되어 있다.
상기 리프트 핀(220)의 둘레에는 상기 홈(221)과 연통 되는 다수의 구멍(222)이 형성되어 있다.
상기 리프트 핀(220)의 하단은 리프트 핀 고정플레이트(124)에 고정되며, 이에 대한 자세한 설명은 종래에 공지된 기술을 참고하기로 한다.
또한, 상기 리프트 핀(220)을 제외한 평판표시소자 제조장치의 구성요소 등은 종래기술과 동일한 구조와 기능을 하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도시되어 있지는 않지만, 상기 챔버(110)의 외부에는 상기 리프트 핀(220)의 내부로 헬륨가스를 공급하는 별도의 가스공급장치가 형성된다.
이때, 상기 리프트 핀 고정플레이트(124)에는 리프트 핀(220)의 홈(221)과 연통 되는 구멍(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 구멍을 개폐하는 밸브장치(미도시)가 더 형성되는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성에 의해, 상기 가스공급장치에서 상기 구멍으로 헬륨가스를 공급하면, 헬륨가스가 상기 리프트 핀(220)의 내부에 형성되는 홈(221)으로 유입되어, 상기 리프트 핀(220)의 둘레에 형성되는 구멍(222)으로 유출된다.
이에 따라, 상기 리프트 핀(220)이 상승하면, 그 측면 둘레에서 헬륨가스가 유출되어 헬륨가스의 흐름이 기판(S)의 중심부에서 외곽부로 용이하게 이루어짐으로써, 상기 기판(S)과 상기 하부전극(114)이 맞닿는 부분에 헬륨가스가 직접 공급되기 때문에, 상기 기판(S)과 하부전극(114) 간의 정전기가 보다 효과적으로 제거되어 대기압 반송시 기판(S)의 파손을 현저히 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명 리프트 핀(220)의 상부는 전기적 절연물질인 엔지니어링 플라스틱으로 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 세라졸(cerazole)로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
이때, 상기 리프트 핀(220)의 상부에 형성되는 플라스틱(223)은 상기 몸체부(224)와 일체로 형성시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 리프트 핀(220)과 플라스틱(223)을 개별적으로 형성시킬 경우 상기 플라스틱(223)의 하단에는 숫나사(미도시)를 형성하고, 상기 몸체부(224)의 상단에는 암나사(미도시)를 형성하여, 상기 플라스틱(223)과 몸체부(224)를 결합함으로써 상기 플라스틱(223)이 파손 및 변형되더라도 용이하게 교체할 수 있다.
한편, 상기 리프트 핀(220)이 상승하면서 상기 기판(S)을 들어올릴 때 상기 플라스틱(223)과 기판(S)이 맞닿는 면적을 최소화할 수 있도록, 상기 플라스틱(223)의 상단에는 돌기(미도시)를 더 형성시켜 상기 기판(S)이 손상되는 것을 더욱 방지할 수 있다.
한편, 고정 플레이트(128)에 의해 승강되는 승강핀(126)의 구조 역시 상기 리프트 핀(220)의 구조와 동일하게 형성시킬 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 리프트 핀은 특히, LCD, PDP, OLED 등과 같은 평판표시소자 기판을 반입시켜 플라즈마 가스 등을 이용하여 식각 등의 처리를 실시하는 평판표시소자 제조장치에서 사용되는 것이 적합하다.
도 1은 종래의 평판표시소자 제조장치의 리프트 핀 모듈이 제조장치에 구비되는 상태를 도시한 측단면도.
도 2는 본 발명 리프트 핀이 구비된 평판표시소자 제조장치의 측단면도.
도 3은 본 발명 리프트 핀의 측단면도.
도 4는 도 4에서 A 부분의 확대도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 챔버 112 : 상부전극 114 : 하부전극
114a : 홀 124 : 플레이트 126 : 승강핀
220 : 리프트 핀 221 : 홈 222 : 구멍
223 : 플라스틱 224 : 몸체부

Claims (3)

  1. 기판을 승강시키는 리프트 핀에 있어서,
    상기 리프트 핀은 내부에서 외부로 가스가 유출되는 것을 특징으로 하는 리프트 핀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 리프트 핀의 내부에는 홈이 형성되어 있고,
    상기 리프트 핀의 둘레에는 상기 홈과 연통 되는 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리프트 핀.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 리프트 핀의 상부는 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리프트 핀.
KR1020080051544A 2008-06-02 2008-06-02 리프트 핀 KR20090125434A (ko)

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