KR20100067722A - Substrate lifting apparatus - Google Patents

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KR20100067722A
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Abstract

PURPOSE: A substrate lift apparatus is provided to uniformly control the plasma by identically maintaining a height of a center pin and an edge pin in a process. CONSTITUTION: A pin plate(10) is prepared. An edge pin(31) is installed on an edge region of the pin plate. The edge pin passes through the edge region of a lower part electrode. A center pin(21) is allowed in a state of maintaining the predetermined offset distance on an upper part of a center region of the pin plate. The center pin passes through the center region of the lower electrode by rising of the pin plate. A supporting unit(23) supports the center pin.

Description

기판 리프트장치{SUBSTRATE LIFTING APPARATUS}Substrate Lift Device {SUBSTRATE LIFTING APPARATUS}

본 발명은 기판 리프트장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정시에는 에지핀과 센터핀의 높이를 동일하게 유지하면서도 상승시에는 에지핀을 먼저 상승시킬 수 있는 기판 리프트장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate lift apparatus, and more particularly, to a substrate lift apparatus capable of raising edge pins first when raised while maintaining the same height of edge pins and center pins during a process.

일반적으로 반도체 또는 평판 디스플레이 패널을 제조하기 위하여는 다양한 공정이 요구된다. In general, various processes are required to manufacture a semiconductor or flat panel display panel.

따라서 웨이퍼 또는 글래스(이하, '기판'이라고 한다)를 각 공정스테이지 또는 장비에 로딩하고, 공정이 끝난 기판을 언로딩하게 된다. Thus, a wafer or glass (hereinafter referred to as a substrate) is loaded onto each process stage or equipment, and the substrate after processing is unloaded.

통상적으로, 이러한 기판의 로딩과 언로딩은 반송로봇을 이용하는데, 반송로봇의 로봇핸드와 스테이지 사이에 기판을 주고 받기 위하여 기판 리프트장치가 요구된다. Typically, such loading and unloading of the substrate uses a transfer robot, and a substrate lift apparatus is required in order to transfer the substrate between the robot hand and the stage of the transfer robot.

도 1은 평판 디스플레이 패널의 제조에 이용되는 플라즈마 처리장치에 구비되는 기판 리프트장치를 도시한 것이다. 이를 참조하여 종래 기판 리프트장치(100)를 설명하면, 플라즈마 처리챔버의 하부에 기판(S)을 재치하는 하부전극(E)과, 하부전극을 냉각하는 냉각플레이트(C)가 구비되며, 상기 하부전극(E)과 냉각플레이 트(C)를 관통하는 리프트핀(120,130)이 구비된다. 한편, 기판이 대면적화하면서 상대적으로 얇게 구비됨에 따라 상기 리프트핀은 상기 기판의 센터영역을 리프팅하는 센터핀(120)과, 기판의 에지영역을 리프팅하는 에지핀(130)으로 구성된다. 1 illustrates a substrate lift apparatus provided in a plasma processing apparatus used for manufacturing a flat panel display panel. Referring to the conventional substrate lift apparatus 100 with reference to this, the lower electrode (E) for placing the substrate (S) and the cooling plate (C) for cooling the lower electrode is provided below the plasma processing chamber, the lower Lift pins 120 and 130 penetrating the electrode E and the cooling plate C are provided. On the other hand, as the substrate is relatively thin and provided with a relatively thin area, the lift pin is composed of a center pin 120 for lifting the center region of the substrate, and an edge pin 130 for lifting the edge region of the substrate.

또한 상기 센터핀과 에지핀은 핀 플레이트(110)에 각각 수직으로 고정설치된다. In addition, the center pin and the edge pin are fixed to the vertical pin plate 110, respectively.

도 2를 참조하여 종래의 기판 리프트장치의 작동상태를 설명한다. 먼저, 기판에 대하여 소정의 플라즈마 처리가 끝나면, 상기 기판(S)을 언로딩하게 되는데, 이 때, 반송로봇의 로봇핸드(미도시)에 기판(S)을 전달하기 위하여 기판을 상승시키는 것이 요구된다. 따라서 구동원(미도시)을 이용하여 핀 플레이트(110)를 상승시키면, 센터핀(120)과 에지핀(130)이 냉각플레이트(C)와 하부전극(E)을 관통하면서 상승하게 되고, 이로 인해 하부전극의 상부에 재치되어 있는 기판을 들어올리게 된다. 이 상태에서 로봇핸드가 센터핀(120)과 에지핀(130) 사이로 진입하여 기판을 전달받고 언로딩하게 되는 것이다. Referring to Figure 2 will be described the operating state of the conventional substrate lift apparatus. First, when a predetermined plasma treatment is performed on a substrate, the substrate S is unloaded. At this time, it is required to raise the substrate to transfer the substrate S to a robot hand (not shown) of the transfer robot. do. Therefore, when the pin plate 110 is raised by using a driving source (not shown), the center pin 120 and the edge pin 130 are raised while penetrating the cooling plate C and the lower electrode E. The substrate placed on top of the lower electrode is lifted. In this state, the robot hand enters between the center pin 120 and the edge pin 130 to receive and unload the substrate.

그런데 이와 같이 구성된 종래의 리프트장치를 이용할 경우, 기판의 디척킹(dechucking)시 기판이 손상되는 문제점이 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 하부전극은 통상 기판을 정전력으로 고정시킨 상태에서 공정을 수행하게 되는데, 이러한 정전력은 공정이 끝난 이후에도 일정시간 유지된다. 특히, 기판의 에지영역에서는 정전력이 쉽게 제거되는데, 센터영역에서는 상대적으로 긴 시간동안 강한 정전력이 남아 있게 된다. 따라서 에지핀을 상승시키면 기판의 에지영역은 정전력이 제거되면서 들어올려지는데, 센터핀을 상승시키면 상대적으로 강한 정전력이 작용되고 있는 기판의 센터영역에 충격을 가하는 것이다. However, when using the conventional lift apparatus configured as described above, there is a problem in that the substrate is damaged when the substrate is dechucked. More specifically, the lower electrode usually performs the process in a state in which the substrate is fixed with electrostatic power, and the electrostatic power is maintained for a certain time even after the process is completed. In particular, the electrostatic force is easily removed in the edge region of the substrate, while the strong electrostatic force remains for a relatively long time in the center region. Therefore, when the edge pin is raised, the edge region of the substrate is lifted while the electrostatic force is removed. When the center pin is raised, the edge region is impacted on the center region of the substrate where the relatively strong electrostatic force is applied.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에도 개선된 리프트장치가 개시되고 있는데, 도 3을 참조하면, 개선된 종래의 기판 리프트장치(200)는 센터핀(220)과 에지핀(230)의 길이를 다르게 구성한 것이다. 즉, 공정시 에지핀(230)은 기판에 근접하게 위치되나, 센터핀(220)은 기판과 소정갭(G)이 유지되는 것이다. 상기 갭(G)은 오프셋거리가 되는 것이다. In order to solve this problem, an improved lift apparatus has been disclosed in the related art. Referring to FIG. 3, the improved conventional substrate lift apparatus 200 has different lengths of the center pin 220 and the edge pin 230. will be. That is, in the process, the edge pin 230 is located close to the substrate, but the center pin 220 is to maintain a predetermined gap (G) with the substrate. The gap G is an offset distance.

이와 같이 구성함으로써, 핀 플레이트(210)의 상승시, 에지핀(230)이 먼저 기판의 에지영역을 들어올리게 되고, 센터핀(220)은 시간차를 두고 기판의 센터영역을 들어올리게 되는 것이다. 즉, 기판의 센터영역에 남아있는 정전력이 제거될 시간을 줌으로써 기판의 손상을 방지할 수 있는 것이다. In this configuration, when the pin plate 210 is raised, the edge pin 230 first lifts the edge region of the substrate, and the center pin 220 lifts the center region of the substrate with a time difference. That is, damage to the substrate can be prevented by giving time for the electrostatic force remaining in the center region of the substrate to be removed.

그러나 이와 같은 개선된 종래 기술의 경우, 기판의 센터영역의 손상없이 디척킹할 수 있지만, 공정시 플라즈마의 불균일성이 문제된다. 왜냐하면, 공정시 에지핀과 센터핀의 높이가 상이하기 때문이다. 즉, 공정시 에지핀과 기판 사이의 갭에 비해 센터핀과 기판 사이의 갭(G)이 상대적으로 매우 크기 때문에 플라즈마가 균일하게 제어되지 못하고, 이러한 영향으로 인해 플라즈마 처리후 기판에 얼룩이 발생되는 문제점이 있는 것이다. However, such an improved prior art can dechuck without damaging the center area of the substrate, but there is a problem of plasma non-uniformity in the process. This is because the edge pins and the center pins have different heights during the process. In other words, the plasma is not uniformly controlled because the gap G between the center pin and the substrate is relatively large compared to the gap between the edge pin and the substrate during the process, and staining occurs after the plasma treatment due to such effects. There is this.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공정시에는 에지핀과 센터핀의 높이를 동일하게 유지하면서도 상승시에는 에지핀을 먼저 상승시킬 수 있는 기판 리프트장치를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a substrate lift apparatus that can raise the edge pin first when rising while maintaining the same height of the edge pin and the center pin during the process. have.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 기판 리프트장치는 승강가능한 핀 플레이트; 상기 핀 플레이트의 에지영역에 고정설치되어 하부전극의 에지영역을 관통하는 에지핀; 상기 핀 플레이트의 센터영역 상부에 소정의 오프셋거리를 유지한 상태로 개재되어, 상기 핀 플레이트의 상승에 의해 상기 하부전극의 센터영역을 관통하는 센터핀; 및 상기 센터핀을 상기 핀 플레이트의 센터영역 상부에 상기 오프셋거리를 유지한 상태로 개재시키는 지지수단;을 포함한다. In order to solve the above technical problem, the substrate lift apparatus according to the present invention includes a liftable pin plate; An edge pin fixed to the edge region of the pin plate and penetrating the edge region of the lower electrode; A center pin interposed in a state of maintaining a predetermined offset distance above the center region of the pin plate and penetrating the center region of the lower electrode by the rising of the pin plate; And support means for interposing the center pin while maintaining the offset distance on an upper portion of the center region of the pin plate.

또한 상기 핀 플레이트의 최저점에서 상기 에지핀의 최고점과 센터핀의 최고점의 높이가 동일한 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the height of the highest point of the edge pin and the highest point of the center pin is the same at the lowest point of the pin plate.

또한 상기 핀 플레이트를 상승 또는 하강시키는 구동력을 제공하는 구동원이 더 구비되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that a driving source for providing a driving force for raising or lowering the pin plate is further provided.

또한 상기 핀 플레이트를 자중에 의해 하강시키는 웨이트가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a weight for lowering the pin plate by its own weight.

또한 상기 웨이트는 상기 에지핀의 하부에 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the weight is preferably formed under the edge pin.

또한 상기 센터핀을 자중에 의해 하강시키는 웨이트가 더 구비되는 것이 바 람직하다. In addition, it is preferable that the weight further lowering the center pin by its own weight.

또한 상기 핀 플레이트에는 상기 웨이트를 따라 안내되는 가이드부재가 더 구비되는 것이 바람직하다. In addition, the pin plate is preferably further provided with a guide member guided along the weight.

또한 상기 센터핀과 핀 플레이트를 연결하는 탄성부재가 더 구비되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the elastic member for connecting the center pin and the pin plate is further provided.

또한 상기 탄성부재는 인장스프링인 것이 바람직하다. In addition, the elastic member is preferably a tension spring.

본 발명에 따르면, 공정시에는 에지핀과 센터핀의 높이를 동일하게 유지하면서도 상승시에는 에지핀을 먼저 상승시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, while maintaining the height of the edge pin and the center pin in the process, there is an effect that the edge pin can be raised first when raised.

따라서 공정시에는 플라즈마를 균일하게 제어할 수 있게되며, 기판 디척킹시에는 기판의 손상을 방지할 수 있다. Therefore, the plasma can be uniformly controlled during the process, and damage to the substrate can be prevented during substrate dechucking.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operation of the embodiment according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예(1)는 구동원의 구동력으로 상승되는 핀 플레이트(10)의 에지영역에 고정설치되어 냉각플레이트(C) 및 하부전극(E)의 에지영역을 관통하는 에지핀(31)을 포함한다. 상기 에지핀(31)의 하부에는 고비중체인 에지웨이트(32)가 형성되어 있다. Referring to FIG. 4, this embodiment (1) is fixed to an edge region of a fin plate 10 which is raised by a driving force of a driving source, and is an edge pin penetrating the edge regions of the cooling plate C and the lower electrode E. FIG. (31). The lower weight of the edge pin 31 is a heavy weight edge weight 32 is formed.

또한 상기 핀 플레이트(10)의 센터영역 상부(상기 냉각플레이트 및 하부전극의 센터영역 하부)에는 기판(S)의 센터영역을 들어올리는 센터핀(21)이 구비된다. In addition, a center pin 21 for lifting the center area of the substrate S is provided on the center area of the pin plate 10 (below the center area of the cooling plate and the lower electrode).

본 실시예는 공정시(핀플레이트의 최저점) 에지핀의 최고점과 센터핀의 최고점의 높이는 동일하게 구성되는 한편, 기판의 디척킹시 에지핀과 센터핀의 상승시점에 일정한 시간차를 두기 위한 구성요소가 구비된다. 즉, 에지핀의 상승에 오프셋을 두는 것이다. In this embodiment, the height of the highest point of the edge pin and the highest point of the center pin in the process (lowest point of the pin plate) is configured to be the same, while a component for giving a constant time difference between the rising point of the edge pin and the center pin when dechucking the substrate. Is provided. In other words, the offset is offset to the rise of the edge pin.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 센터핀(21)의 하부에는 수평연장부(22) 및 센터웨이트(24)가 구비되며, 상기 센터웨이트(24)의 하부에는 수직연장부(25)가 형성된다. In more detail, a horizontal extension part 22 and a center weight 24 are provided below the center pin 21, and a vertical extension part 25 is formed below the center weight 24.

또한 상기 센터핀(21)을 소정의 오프셋거리(t)만큼 상기 핀 플레이트(10)로부터 이격시켜 지지하는 지지수단(23)이 구비된다. 상기 지지수단(23)은 상기 냉각플레이트(C)의 저면에 구비되어, 상기 센터핀(21)의 수평연장부(22)를 지지한다. In addition, the support means 23 for supporting the center pin 21 spaced apart from the pin plate 10 by a predetermined offset distance (t) is provided. The support means 23 is provided on the bottom surface of the cooling plate C to support the horizontal extension portion 22 of the center pin 21.

또한 상기 센터웨이트(24)의 하부에는 오프셋거리를 조절할 수 있는 수직연장부(25)가 구비된다. In addition, the lower portion of the center weight 24 is provided with a vertical extension portion 25 that can adjust the offset distance.

또한 상기 센터웨이트(24)와 핀플레이트(10)를 연결하는 인장스프링(26)이 구비된다. In addition, a tension spring 26 for connecting the center weight 24 and the pin plate 10 is provided.

마지막으로 상기 핀플레이트(100에는 상기 센터웨이트(24) 및 수직연장부(25)를 따라 안내되는 가이드부재(27)가 구비된다. Finally, the pin plate 100 is provided with a guide member 27 guided along the center weight 24 and the vertical extension 25.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 도 5a 내지 도 5d를 이용하여 설명한다. The operating state of this embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 5A to 5D.

플라즈마 처리가 종료되면, 먼저, 구동원(미도시)을 이용하여 상기 핀 플레이트(10)를 상승시킨다. 이 때, 에지핀(31)은 상기 핀 플레이트(10)에 직접 연결되 어 있기 때문에 핀 플레이트(10)의 상승위치만큼 상승되어 기판(S1)의 에지영역을 들어올린다. When the plasma processing is completed, first, the pin plate 10 is raised by using a driving source (not shown). At this time, since the edge pin 31 is directly connected to the pin plate 10, the edge pin 31 is raised by the rising position of the pin plate 10 to lift the edge region of the substrate S1.

그러나, 핀 플레이트(10)의 상승에도 불구하고, 센터핀(21)은 오프셋거리만큼 상승되지 않는다. 따라서 기판(S1)의 센터영역은 하부전극(E)에 재치된 상태를 유지한다. 다만, 인장스프링(26)은 압축된다(도 5a 참조).However, despite the rise of the pin plate 10, the center pin 21 does not rise by the offset distance. Therefore, the center region of the substrate S1 is maintained on the lower electrode E. FIG. However, the tension spring 26 is compressed (see Fig. 5a).

다음으로, 구동원을 이용하여 핀 플레이트(10)를 더욱 상승시키면, 에지핀(31)과 마찬가지로 센터핀(21)도 상승하게 된다. 그러나 상승높이가 다르기 때문에 기판(S1)은 센터영역이 하방으로 오목하게 지지된다(도 5b 참조). Next, when the pin plate 10 is further raised by using the driving source, the center pin 21 also rises like the edge pin 31. However, since the rising heights are different, the center area | region of the board | substrate S1 is supported concave downward (refer FIG. 5B).

이 상태에서 반송로봇의 로봇핸드(미도시)가 플라즈마 처리된 기판(S1)을 전달받아 언로딩한다. 또한 이 상태에서 플라즈마 처리할 새로운 기판을 에지핀(31)과 센터핀(21)에 전달한다. In this state, the robot hand (not shown) of the carrier robot receives the plasma-treated substrate S1 and unloads it. In this state, a new substrate to be plasma-processed is transferred to the edge pin 31 and the center pin 21.

다음으로, 구동원의 전원을 차단하면, 에지웨이트(32)의 자중과, 인장스프링(26)의 탄성복원력에 의해 핀 플레이트(10)가 하강한다. 이로 인해 에지핀(31)은 핀 플레이트(10)와 함께 하강을 하게 되지만, 센터핀(21)은 오프셋거리만큼 하강하지 않고 현상태를 유지하게 된다(도 5c 참조). Next, when the power source of the driving source is cut off, the pin plate 10 is lowered by the self-weight of the edge weight 32 and the elastic restoring force of the tension spring 26. As a result, the edge pin 31 is lowered together with the pin plate 10, but the center pin 21 is not lowered by the offset distance to maintain the present state (see FIG. 5C).

마지막으로, 에지웨이트(32)의 자중에 의해 상기 핀 플레이트(10)는 더욱 하강하게 되며, 이로 인해 에지핀(31)도 함께 하강하게 된다. 이 때 인장 스프링(26)은 인장하게 된다. Finally, due to the weight of the edge weight 32, the pin plate 10 is further lowered, thereby lowering the edge pin 31 together. At this time, the tension spring 26 is tensioned.

또한 상기 인장 스프링(26)의 탄성복원력과 센터웨이트(24)의 자중에 의해 센터핀(21)도 원위치로 하강하게 되는 것이다. In addition, the center pin 21 is also lowered to its original position by the elastic restoring force of the tension spring 26 and the weight of the center weight 24.

도 1 및 도 2는 종래 기판 리프트장치를 도시한 것이다. 1 and 2 show a conventional substrate lift apparatus.

도 3은 종래 개선된 기판 리프트장치를 도시한 것이다. 3 illustrates a conventional substrate lift apparatus.

도 4는 본 발명에 의한 기판 리프트장치를 도시한 것이다. 4 shows a substrate lift apparatus according to the present invention.

도 5a 내지 도 5d는 도 4에 도시된 기판 리프트장치의 작동상태를 도시한 것이다. 5A to 5D show an operating state of the substrate lift apparatus shown in FIG. 4.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

1: 기판 리프트장치 10: 핀플레이트1: Substrate Lift Device 10: Pin Plate

21: 센터핀 22: 수평연장부21: center pin 22: horizontal extension part

23: 지지수단 24: 센터웨이트23: support means 24: center weight

25: 수직연장부 26: 인장스프링25: vertical extension part 26: tension spring

27: 가이드부재 31: 에지핀 27: guide member 31: edge pin

32: 에지웨이트32: edgeweight

Claims (9)

승강가능한 핀 플레이트;A liftable pin plate; 상기 핀 플레이트의 에지영역에 고정설치되어 하부전극의 에지영역을 관통하는 에지핀;An edge pin fixed to the edge region of the pin plate and penetrating the edge region of the lower electrode; 상기 핀 플레이트의 센터영역 상부에 소정의 오프셋거리를 유지한 상태로 개재되어, 상기 핀 플레이트의 상승에 의해 상기 하부전극의 센터영역을 관통하는 센터핀; 및 A center pin interposed in a state of maintaining a predetermined offset distance above the center region of the pin plate and penetrating the center region of the lower electrode by the rising of the pin plate; And 상기 센터핀을 상기 핀 플레이트의 센터영역 상부에 상기 오프셋거리를 유지한 상태로 개재시키는 지지수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. And support means for interposing the center pin in a state in which the offset distance is maintained above the center region of the pin plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 핀 플레이트의 최저점에서 상기 에지핀의 최고점과 센터핀의 최고점의 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. And a height of the highest point of the edge pin and the highest point of the center pin at the lowest point of the pin plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 핀 플레이트를 상승 또는 하강시키는 구동력을 제공하는 구동원이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. And a driving source providing a driving force for raising or lowering the pin plate. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 핀 플레이트를 자중에 의해 하강시키는 웨이트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. And a weight for lowering the pin plate by its own weight. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 웨이트는 상기 에지핀의 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. And the weight is formed under the edge pin. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센터핀을 자중에 의해 하강시키는 웨이트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. And a weight for lowering the center pin by its own weight. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 핀 플레이트에는 상기 웨이트를 따라 안내되는 가이드부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. The pin plate further comprises a guide member which is guided along the weight. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센터핀과 핀 플레이트를 연결하는 탄성부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. And an elastic member connecting the center pin and the pin plate to each other. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 탄성부재는 인장스프링인 것을 특징으로 하는 기판 리프트장치. The elastic member is a substrate lift apparatus, characterized in that the tension spring.
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