KR20170000460A - 지지 유닛 및 기판 처리 장치 - Google Patents
지지 유닛 및 기판 처리 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170000460A KR20170000460A KR1020150089254A KR20150089254A KR20170000460A KR 20170000460 A KR20170000460 A KR 20170000460A KR 1020150089254 A KR1020150089254 A KR 1020150089254A KR 20150089254 A KR20150089254 A KR 20150089254A KR 20170000460 A KR20170000460 A KR 20170000460A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coil
- coil part
- magnet
- substrate
- magnet portion
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- IJJWOSAXNHWBPR-HUBLWGQQSA-N 5-[(3as,4s,6ar)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]-n-(6-hydrazinyl-6-oxohexyl)pentanamide Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)NCCCCCC(=O)NN)SC[C@@H]21 IJJWOSAXNHWBPR-HUBLWGQQSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 지지 유닛은, 상면에 피처리체를 지지하는 바디, 상기 바디 내에 배치되고, 상기 피처리체의 위치를 정렬하는 정렬 부재, 상기 정렬된 상기 피처리체의 위치를 센싱하는 센서 부재, 그리고 상기 정렬 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 정렬 부재는, 전자기력을 이용해 상기 피처리체를 정렬하는 자석부, 및 상기 자석부에 상기 전자기력을 발생시키는 코일부를 포함한다.
Description
본 발명은 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기력을 이용하여 비접촉식으로 피처리체를 정렬시킬 수 있는 지지 유닛 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
기판에 공정이 수행되기 위해서, 기판 처리 장치 내의 지지 플레이트 상에 기판이 정위치에 위치되어야 한다. 따라서, 다양한 기판 처리 장치들은 기판의 위치 정보를 파악하고, 기판을 정위치로 위치시킬 수 있는 정렬 부재를 포함할 수 있다. 정렬 부재는 기판을 정위치로 정렬하고, 기판을 회전시킬 수 있다. 이러한 정렬 부재를 포함할 경우, 기판의 6자유도를 확보하기 위해 그 장비가 복잡한 메커니즘을 필요로 하고, 그 이동 가능 폭에 제한이 있을 수 있다. 따라서, 기판의 위치 결정 정밀도 및 회전에 한계가 발생할 수 있다.
본원 발명은 원활한 6자유도 운동이 가능한 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 미세 위치 정렬 및 고속 회전이 가능한 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 유닛은, 상면에 피처리체를 지지하는 바디, 상기 바디 내에 배치되고, 상기 피처리체의 위치를 정렬하는 정렬 부재, 상기 정렬된 상기 피처리체의 위치를 센싱하는 센서 부재, 그리고 상기 정렬 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 정렬 부재는, 전자기력을 이용해 상기 피처리체를 정렬하는 자석부, 및 상기 자석부에 상기 전자기력을 발생시키는 코일부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 자석부는 할바흐 배열(halbach array)를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 자석부는 링 형상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코일부는 상기 자석부와 중첩되게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코일부는 복수의 코일들을 포함하고, 상기 복수의 상기 코일들은 상기 자석부의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코일부는 8개의 코일들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어기는, 상기 코일들의 적어도 하나에 전류를 공급하여 전자기력을 발생시키고, 상기 피처리체가 6 자유도를 갖도록 하여 상기 피처리체를 정위치로 정렬시킬 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이 로딩되는 지지 유닛을 갖는 기판 처리 장치는, 상기 지지 유닛은, 상면에 상기 기판이 로딩되는 바디, 상기 바디 내에 배치되어, 상기 피처리체의 위치를 정렬하는 정렬 부재, 상기 정렬된 상기 피처리체의 위치를 센싱하는 센서 부재, 그리고 상기 정렬 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 정렬 부재는, 전자기력을 이용해 상기 피처리체를 정렬하는 자석부, 및 상기 자석부에 상기 전자기력을 발생시키는 코일부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 자석부는 할바흐 배열(halbach array)를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 자석부는 링 형상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코일부는 상기 자석부와 중첩되게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코일부는 복수의 코일들을 포함하고, 상기 복수의 상기 코일들은 상기 자석부의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코일부는 8개의 코일들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어기는, 상기 코일들의 적어도 하나에 전류를 공급하여 전자기력을 발생시키고, 상기 기판이 6 자유도를 갖도록 하여 상기 피처리체를 정위치로 정렬시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 유닛은, 상기 바디 내 상기 자석부의 중공 영역에 배치되고, 상기 기판의 로딩/언로딩을 가이드하는 승강 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판이 로딩되는 지지 유닛을 갖는 기판 처리 장치는, 상기 지지 유닛은, 상면에 상기 기판이 로딩되는 바디, 상기 바디 내에 배치되어, 상기 피처리체의 위치를 정렬하는 정렬 부재, 상기 정렬된 상기 피처리체의 위치를 센싱하는 센서 부재, 그리고 상기 정렬 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 정렬 부재는, 상기 피처리체와 비접촉식으로 상기 피처리체를 정렬하는 자성 부재를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 자성 부재는 할바흐 배열(halbach array)을 갖고, 상기 정렬 부재는 상기 자성 부재로 전자기력을 발생시키는 코일부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 코일부는 복수의 코일들을 포함하고, 상기 제어기는, 상기 코일들 중 적어도 하나에 전류를 공급하여 전자기력을 발생시키고, 상기 피처리체가 6 자유도를 갖도록 하여 상기 피처리체를 정위치로 정렬시킬 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 자석부에 영향을 미치는 코일들 중 일부를 선택하고 전류 방향을 제어함에 따라, 피처리체의 원활한 6자유도 운동이 가능하고, 미세 위치까지 정렬 및 고속 회전이 가능하여 신뢰도 높은 정렬 부재를 포함하는 지지 유닛 및 기판 처리 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 1 실시예에 따른 지지 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 지지 유닛의 단면도이다.
도 3a는 도 1의 정렬 부재의 상면도이다.
도 3b는 도 3a 의 정렬 부재의 하면도이다.
도 3c는 도 3a의 정렬 부재를 II 방향에서 바라본 측면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 제어기가 도 3a의 코일부를 제어하여 피처리체의 이동 방향을 제어하는 모습들을 보여주는 도면들이다.
도 5a는 제 2 실시예에 따른 정렬 부재의 상면도이다.
도 5b는 도 5a의 정렬 부재의 하면도이다.
도 6a 내지 도 6f는 제어기가 도 5a의 코일부를 제어하여, 피처리체의 이동 방향을 제어하는 모습들을 보여주는 도면들이다.
도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 지지 유닛의 단면도이다.
도 3a는 도 1의 정렬 부재의 상면도이다.
도 3b는 도 3a 의 정렬 부재의 하면도이다.
도 3c는 도 3a의 정렬 부재를 II 방향에서 바라본 측면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 제어기가 도 3a의 코일부를 제어하여 피처리체의 이동 방향을 제어하는 모습들을 보여주는 도면들이다.
도 5a는 제 2 실시예에 따른 정렬 부재의 상면도이다.
도 5b는 도 5a의 정렬 부재의 하면도이다.
도 6a 내지 도 6f는 제어기가 도 5a의 코일부를 제어하여, 피처리체의 이동 방향을 제어하는 모습들을 보여주는 도면들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 1 실시예에 따른 지지 유닛(10)의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 지지 유닛(10)의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 지지 유닛(10)은 바디(110), 정렬 부재(115), 센서 부재(140), 승강 부재(150), 그리고 제어기(160)를 가질 수 있다.
피처리체(20)는 바디(110)의 상면(112)에 지지될 수 있다. 일 예로, 피처리체(20)는 기판(W)일 수 있다. 도시되지는 않았지만, 피처리체(20)는 바디(110) 내의 진공 라인 등에 의해, 진공으로 바디(110)에 흡착될 수 있다. 바디(110)는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 바디(110)는 서로 결합되는 제 1 바디(110a) 및 제 2 바디(110b)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 바디(110a)는 상부 바디(110a), 제 2 바디(110b)는 하부 바디(110b)로 제공될 수 있다. 도 2와 같이, 상부 바디(110a)는 하부 바디(110b)에 대해 부상되어 있을 수 있다. 상부 바디(110a)에 피처리체(20) 및 자석부(120)가 결합되어, 자석부(120)의 이동에 따라 피처리체(20) 또한 이동될 수 있다.
도 3a는 도 1의 정렬 부재(115)의 상면도이다. 도 3b는 도 3a의 정렬 부재(115)의 하면도이다. 도 3c는 도 3a의 정렬 부재(115)를 II 방향에서 바라본 측면도이다. 이하, 도 1, 도 2, 및 도 3a 내지 도 3c를 이용하여, 정렬 부재(115)를 설명한다. 정렬 부재(115)는 피처리체(20)의 위치를 정렬시킬 수 있다. 정렬 부재(115)는 전자기력을 이용하여, 비접촉식으로 피처리체(20)의 위치를 정렬할 수 있다. 피처리체(20)는 전자기력에 의해 정렬될 수 있도록, 자성을 띠는 물질을 포함할 수 있다. 정렬 부재(115)는 자석부(120) 및 코일부(130)를 포함할 수 있다. 자석부(120)는 전자기력을 이용해 피처리체(20)를 정렬시킬 수 있다. 자석부(120)는 영구자석을 포함할 수 있다. 도 3a 내지 3c를 참조하면, 자석부(120)는 중공 영역(114)을 갖는 링 형상으로 제공될 수 있다. 자석부(120)는 할바흐 배열(halbach array)을 가질 수 있다. 자석부(120)는 전자기력에 의해, 피처리체(20)가 6 자유도를 갖도록 하여, 피처리체(20)를 정렬시킬 수 있다.
할바흐 배열은 1979년 Klaus Halbach에 의하여 제안된 것으로서, 복수 개의 영구 자석 조각을 조합하여, 모터 시스템에서 요구되는 자계 분포를 발생시킬 수 있다. 할바흐 배열은 하나의 자극을 복수 개의 자극 단편들(斷片)로 분할하고, 각 자극 단편마다 이방성의 방향(자화 용이축의 방향)을 단계적으로 조정할 수 있다. 할바흐 배열로 인해, 특정 방향에서의 자기장을 강화시킬 수 있다. 강화된 자기장은 로렌츠 힘을 크게 하고, 이는 외란을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.
자석부(120)는 복수 개의 영구 자석들을 포함할 수 있다. 일 예로, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 자석부(120)는 6 세트의 할바흐 배열을 갖는 영구 자석들(120a,120b,120c,120d,120e,120f)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 3a의 II를 기준으로, 시계 방향에 따른 각 영구 자석들(120a,120b,120c,120d,120e,120f)을 제 1 영구 자석부(120a), 제 2 영구 자석부(120b), 제 3 영구 자석부(120c), 제 4 영구 자석부(120d), 제 5 영구 자석부(120e), 그리고 제 6 영구 자석부(120f)라 칭한다. 제 1 영구 자석부(120a)는 2 개의 자극 자석편들(122,124)과 2 개의 안내 자석편들(126)을 포함할 수 있다. 안내 자석편들(126)은 자극 자석편들 (122,124) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 자극 자석편(122)은 하방으로 자기력선을 향하게 하고, 제 2 자극 자석편(124)은 하방에서 자기력선이 향하도록 할 수 있다. 안내 자석편들(126)은 자기력선을 안내하는 역할을 하고, 자화 방향은 제 1 자극 자석편(122)에서 제 2 자극 자석편(124)을 향하는 방향이 된다. 이에 따라, 안내 자석편들(126)은 제 1 자극 자석편(122)의 방출된 자기력선들을 제 2 자극 자석편(124)으로 향하게 할 수 있다. 자석부(120)를 기준으로, 상방으로 나가는 자기력선들은 밀집되지 못하고 퍼지게 되나, 하방으로 나가는 자기력선들은 밀집될 수 있다. 따라서, 자석부(120)는 상부에 형성되는 자기장의 세기를 최소화하면서, 하부에 형성되는 자기장을 밀집시킬 수 있다. 제 2 영구 자석부(120b), 제 3 영구 자석부(120c), 제 4 영구 자석부(120d), 제 5 영구 자석부(120e), 그리고 제 6 영구 자석부(120f)의 구조 및 배치는 제 1 영구 자석부(120a)와 동일 또는 유사하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
코일부(130)에 흘려주는 전류의 방향에 따라, 코일부(130)에 전자기력이 다양한 방향으로 작용할 수 있다. 코일부(130)에 유도되는 전자기력으로 인해, 코일부(130)에서 자석부(120)로 미치는 힘이 발생한다. 따라서, 작용 반작용에 의해, 자석부(120) 또한 코일부(130)에 미치는 힘이 발생한다. 또한, 자석부(120)에는 코일부(130)에 유도되는 힘에 대한 반발력 등이 형성될 수 있다. 코일부(130)는 하부 바디(110b)에 고정되어, 코일부(130)는 전자기력에도 불구하고 이동되지 않는다. 따라서, 부상되어 있는 자석부(120)가 움직이게 된다. 이 때, 자석부(120)와 함께 피처리체(20)가 이동될 수 있다.
상부에서 바라볼 때, 코일부(130)는 자석부(120)와 중첩되게 배치될 수 있다. 코일부(130)는 자석부(120)의 아래에 배치될 수 있다. 코일부(130)는 복수 개의 코일부들(130a,130b,130c,130d,130e,130f,130g,130h)을 포함할 수 있다. 일 예로, 코일부들(130a,130b,130c,130d,130e,130f,130g,130h)은 8개로 제공될 수 있다. 8 개의 코일부들(130a,130b,130c,130d,130e,130f,130g,13 0h)은 자석부(120)의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다. 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 도 3a의 II를 기준으로, 시계 방향에 따른 각 코일부(130)를 제 1 코일부(130a), 제 2 코일부(130b), 제 3 코일부(130c), 제 4 코일부(130d), 제 5 코일부(130e), 제 6 코일부(130f), 제 7 코일부(130g), 그리고 제 8 코일부(130h)라 칭한다. 제 1 코일부(130a)는 루프(loop) 형상으로 제공될 수 있다. 제 1 코일부(130a)는 자석부(120)의 자석 편극들과 평행하도록, 쐐기(wedge) 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 제 1 코일부(130a)는 자석부(120)를 중심으로, 그 내측의 길이는 짧고 외측의 길이는 긴 형상을 가질 수 있다. 제 2 코일부(130b), 제 3 코일부(130c), 제 4 코일부(130d), 제 5 코일부(130e), 제 6 코일부(130f), 제 7 코일부(130g), 그리고 제 8 코일부(130h)는 제 1 코일부(130a)와 대체로 동일 또는 유사한 형상 및 구조를 가진다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
센서 부재(140)는 바디(110) 내에 제공될 수 있다. 센서 부재(140)가 복수 개의 센서들을 포함하는 경우, 제 1 바디(110a) 또는 제 2 바디(110b)의 복수 군데에 제공될 수 있다. 센서 부재는(140)은 제 1 센서(140a), 제 2 센서(140b), 제 3 센서(140c), 그리고 제 4 센서(140d)를 포함할 수 있다. 제 1 센서(140a)는 자석부(120)의 중공 자리에 배치될 수 있다. 제 1 센서(140a)는 인코더(encorder)일 수 있다. 센서 부재(140)는 피처리체(20)의 정렬 여부를 감지할 수 있다. 센서 부재(140)는 피처리체(20)의 6자유도 방향에 따른 정렬 여부를 감지할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 승강 부재(150)는 바디(110) 내에 제공될 수 있다. 승강 부재(150)는 피처리체(20)의 로딩/언로딩을 위해, 피처리체(20)를 승강시킬 수 있다. 승강 부재(150)는 자석부(120)의 중공 영역(114)에 제공될 수 있다. 자석부(120)가 링 형상으로 제공됨으로써, 승강 부재(150)가 수직 이동될 공간을 확보할 수 있고, 이로 인해, 지지 유닛(10) 자체의 크기가 축소될 수 있다. 선택적으로, 중공 영역(114)에는 냉각 라인 또는 진공 라인 등이 추가적으로 제공될 수 있다.
제어기(160)는 정렬 부재(115) 및 센서 부재(140)를 제어할 수 있다. 제어기(160)는 코일부(130)로의 전류 흐름을 제어하여, 피처리체(20)를 6 자유도를 갖도록 이동시킬 수 있다. 일 예로, 제어기(160)는 8개의 코일부들(130a,130b,130c,130d,130e,130f,130g,130h) 중 적어도 하나를 선택하고, 전류 방향을 제어함으로써, 피처리체(20)를 이동시키고 정렬시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4f는 제어기(160)가 도 3a의 코일부(130)를 제어하여, 피처리체(20)의 이동 방향을 제어하는 모습들을 보여주는 도면들이다. 보다 자세히는, 도 4a는 제어기(160)가 코일부(130)를 제어하여, 피처리체(20)가 x축으로 이동하는 것을 보여주는 도면이다. 도 4b는 제어기(160)가 코일부(130)를 제어하여, 피처리체(20)가 y축으로 이동하는 것을 보여주는 도면이다. 도 4c는 제어기(160)가 코일부(130)를 제어하여, 피처리체(20)가 z축으로 이동하는 것을 보여주는 도면이다. 도 4d는 제어기(160)가 코일부(130)를 제어하여, 피처리체(20)가 x축을 기준으로 회전하는 것을 보여주는 도면이다. 도 4e는 제어기(160)가 코일부(130)를 제어하여, 피처리체(20)가 y축을 기준으로 회전하는 것을 보여주는 도면이다. 도 4f는 제어기(160)가 코일부(130)를 제어하여, 피처리체(20)가 z축을 기준으로 회전하는 것을 보여주는 도면이다. 도 4a 내지 도 4f는 정렬 부재(115)를 상면에서 바라본 도면들이나, 설명의 편의를 위해, 전류를 흘려주는 코일부(130)는 자석부(120)보다 상면에 위치하는 것으로 도시한다. 또한, 점선 화살표는 전류를 인가하는 방향, 실선 화살표는 자기장의 방향, 굵은 화살표는 로렌츠 힘에 의한 코일부(130)에 작용하는 힘의 합력의 방향, 그리고 더 굵은 화살표는 피처리체(20)의 이동 방향을 의미한다.
도 4a를 참조하면, 제어기(160)는 제 1 코일부(130a) 및 제 5 코일부(130e)에 전류를 공급한다. 제 1 코일부(130a) 및 제 5 코일부(130e)에 공급된 전류에 의해, 코일부(130)에는 로렌츠의 힘에 의해 전자기력이 유도된다. 도 4a를 참조하면, 제 1 코일부(130a) 및 제 5 코일부(130e)에 x축 방향의 합력이 작용하나, 코일부(130)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(120)는 -x축 방향으로 이동할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 제어기(160)는 제 3 코일부(130c) 및 제 7 코일부(130g)에 전류를 공급한다. 제 3 코일부(130c) 및 제 7 코일부(130g)에 공급된 전류에 의해, 코일부(130)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 4b를 참조하면, 제 3 코일부(130c) 및 제 7 코일부(130g)에 y축 방향의 합력이 작용하나, 코일부(130)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(120)는 -y축 방향으로 이동할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 제어기(160)는 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에 전류를 공급한다. 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에 공급된 전류에 의해, 코일부(130)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 4c를 참조하면, 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에 z축 방향의 합력이 작용하나, 코일부(130)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(120)는 -z축 방향으로 이동할 수 있다.
도 4d를 참조하면, 제어기(160)는 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에 전류를 공급한다. 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에 공급된 전류에 의해, 코일부(120)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 4d를 참조하면, 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에는 그 중심을 원점으로 할 때, x축을 기준으로 상측은 전자기력이 z축 방향으로, 하측은 전자기력이 ?z축 방향으로 형성될 수 있다. 그러나, 코일부(130)는 고정되어 이동되지 않으므로, 자석부(120)는 x축을 기준으로, 상측은 -z축 방향으로 힘을 받고, 하측은 z축 방향으로 힘을 받아 회전할 수 있다.
도 4e를 참조하면, 제어기(160)는 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에 전류를 공급한다. 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에 공급된 전류에 의해, 코일부(130)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 4e를 참조하면, 제 2 코일부(130b), 제 4 코일부(130d), 제 6 코일부(130f), 그리고 제 8 코일부(130h)에는 그 중심을 원점으로 할 때, y축을 기준으로 좌측은 전자기력이 z축을 향하고, 우측은 전자기력이 -z축을 향하도록 형성될 수 있다. 그러나, 코일부(130)는 고정되어 이동되지 않으므로, 자석부(120)는 y축을 기준으로, 좌측은 -z축 방향으로 힘을 받고, 우측은 z축 방향으로 힘을 받아 회전할 수 있다.
도 4f를 참조하면, 제어기(160)는 제 1 코일부(130a), 제 3 코일부(130c), 제 5 코일부(130e), 그리고 제 7 코일부(130g)에 전류를 공급한다. 제 1 코일부(130a), 제 3 코일부(130c), 제 5 코일부(130e), 그리고 제 7 코일부(130g)에 공급된 전류에 의해, 코일부(120)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 제 1 코일부(130a), 제 3 코일부(130c), 제 5 코일부(130e), 그리고 제 7 코일부(130g)의 합력은, z축에 대해 시계 방향으로 회전되도록 형성되나, 코일부(130)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(120)가 z축에 대해 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
상술한 바와 같이, 정렬 부재(115)를 포함하는 지지 유닛(10)은 피처리체(20)를 자유로운 6자유도 운동을 할 수 있다. 따라서, 피처리체(20)의 초미세 위치 정렬이 가능하다. 또한, 전류가 공급되는 코일들 및 전류 공급 방향을 제어함으로써, 지지 유닛(10)은 피처리체(20)를 손쉽게 정렬시킬 수 있다. 특히, 피처리체(20)는 선형 이동뿐 아니라, 각 축을 기준으로 한 회전 이동이 자유로울 수 있다. 따라서, 제어기(160)는 센서 부재(140)로 피처리체(20)의 위치 정보를 감지하고, 이에 따라 피처리체(20)를 정렬시켜 정위치에 위치시킬 수 있다. 또한, 지지 유닛(10) 내의 정렬 부재(115)를 이용하여 피처리체(20)를 정렬할 수 있고, 별도의 구동 부재 또는 모터들이 필요하지 않아, 장비의 소형화 및 레이아웃이 축소될 수 있다. 또한, 피처리체(20)를 고속으로 회전시킬 수 있고, 나아가 원심분리기 등에 활용 가능하다.
도 5a는 제 2 실시예에 따른 정렬 부재(215)의 상면도이다. 도 5b는 도 5a의 정렬 부재(215)의 하면도이다. 도 5a 및 도 5b의 정렬 부재(215)는 자석부(220) 및 코일부(230)를 포함할 수 있다. 자석부(220)는 전자기력을 이용해 피처리체(20)를 정렬시킬 수 있다. 자석부(220)는 영구자석을 포함할 수 있다. 자석부(220)는 링 형상으로 제공될 수 있다. 자석부(220)는 할바흐 배열(halbach array)을 가질 수 있다. 자석부(220)는 전자기력에 의해, 피처리체(20)가 6 자유도를 갖도록 하여, 피처리체(20)를 정렬시킬 수 있다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 자석부(220)는 2 세트의 할바흐 배열을 갖는 영구 자석부들(220a,220b)을 포함할 수 있다. 각각의 영구 자석부들(220a,220b)은, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 상술한 영구 자석부와 동일 또는 유사한 형상 및 구조를 가질 수 있다. 이하, 상술한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
코일부(230)에 흘려주는 전류의 방향에 따라, 코일부(230)에 전자기력이 다양한 방향으로 작용할 수 있다. 코일부(230)에 유도되는 전자기력으로 인해, 코일부(230)에서 자석부(220)로 미치는 힘이 발생한다. 따라서, 작용 반작용에 의해, 자석부(220) 또한 코일부(230)에 미치는 힘이 발생한다. 또한, 자석부(220)에는 코일부(230)에 유도되는 힘에 대한 반발력 등이 형성될 수 있다. 코일부(230)는 하부 바디(210b)에 고정되어, 코일부(230)는 전자기력에도 불구하고 이동되지 않는다. 따라서, 부상되어 있는 자석부(220)가 움직이게 된다. 이 때, 자석부(220)와 함께 피처리체(20)가 이동될 수 있다.
상부에서 바라볼 때, 코일부(230)는 자석부(220)와 중첩되게 배치될 수 있다. 코일부(230)는 자석부(220)의 아래에 배치될 수 있다. 코일부(230)는 복수 개의 코일부들(230a,230b,230c,230d,230e,230f,230g,230h)을 포함할 수 있다. 일 예로, 복수 개의 코일부들(230a,230b,230c,230d,230e,230f,230g,230h)은 8 개로 제공될 수 있다. 복수 개의 코일부들(230a,230b,230c,230d,230e,230f,230g,230h)은 자석부(220)의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다. 도 5a의 II'를 기준으로, 시계 방향에 따른 각 코일부(230)를 제 1 코일부(230a), 제 2 코일부(230b), 제 3 코일부(230c), 제 4 코일부(230d), 제 5 코일부(230e), 제 6 코일부(230f), 제 7 코일부(230g), 그리고 제 8 코일부(230h)라 칭한다. 제 1 코일부 (230a)는 선형으로 제공될 수 있다. 선형으로 제공되는 제 1 코일부 (230a)의 양단은 바디(110) 내로 연결될 수 있다. 제 2 코일부(230b), 제 3 코일부(230c), 제 4 코일부(230d), 제 5 코일부(230e), 제 6 코일부(230f), 제 7 코일부(230g), 그리고 제 8 코일부(230h)는 대체로 동일 또는 유사한 형상 및 구조를 가진다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 6a 내지 도 6f는 제어기(160)가 도 5a의 코일부(230)를 제어하여 피처리체(20)의 이동 방향을 제어하는 모습들을 보여주는 도면들이다. 보다 자세히는, 도 6a는 제어기(160)가 코일부(230)를 제어하여, 피처리체(20)가 x축으로 이동하는 것을 보여주는 도면이다. 도 6b는 제어기(160)가 코일부(230)를 제어하여, 피처리체(20)가 y축으로 이동하는 것을 보여주는 도면이다. 도 6c는 제어기(160)가 코일부(230)를 제어하여, 피처리체(20)가 z축으로 이동하는 것을 보여주는 도면이다. 도 6d는 제어기(160)가 코일부(230)를 제어하여, 피처리체(20)가 x축을 기준으로 회전하는 것을 보여주는 도면이다. 도 6e는 제어기(160)가 코일부(230)를 제어하여, 피처리체(20)가 y축을 기준으로 회전하는 것을 보여주는 도면이다. 도 6f는 제어기(160)가 코일부(230)를 제어하여, 피처리체(20)가 z축을 기준으로 회전하는 것을 보여주는 도면이다. 도 6a 내지 도 6f는 정렬 부재(215)를 상면에서 바라본 도면들이나, 설명의 편의를 위해, 전류를 흘려주는 코일부(230)는 자석부(220)보다 상면에 위치하는 것으로 도시한다. 또한, 점선 화살표는 전류를 인가하는 방향, 실선 화살표는 자기장의 방향, 그리고 굵은 화살표는 로렌츠 힘에 의한 코일부(230)에 작용하는 힘의 합력의 방향, 그리고 더 굵은 화살표는 피처리체(20)의 이동 방향을 의미한다.
도 6a를 참조하면, 제어기(160)는 제 1 코일부(230a) 및 제 5 코일부(230e)에 전류를 공급한다. 제 1 코일부(230a) 및 제 5 코일부(230e)에 공급된 전류에 의해, 자석부(220)에는 로렌츠의 힘에 의해 전자기력이 유도된다. 도 6a를 참조하면, 제 1 코일부(230a) 및 제 5 코일부(230e)에 x축 방향의 합력이 작용하나, 코일부(230)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(220)는 -x축 방향으로 이동할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제어기(160)는 제 3 코일부(230c) 및 제 7 코일부(230g)에 전류를 공급한다. 제 3 코일부(230c) 및 제 7 코일부(230g)에 공급된 전류에 의해, 자석부(220)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 6b를 참조하면, 제 3 코일부(230c) 및 제 7 코일부(230g)에 y축 방향의 합력이 작용하나, 코일부(230)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(220)는 -y축 방향으로 이동할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 제어기(160)는 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에 전류를 공급한다. 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에 공급된 전류에 의해, 코일부(130)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 6c를 참조하면, 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에 z축 방향의 합력이 작용하나, 코일부(230)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(220)는 -z축 방향으로 이동할 수 있다.
도 6d를 참조하면, 제어기(160)는 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에 전류를 공급한다. 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에 공급된 전류에 의해, 코일부(220)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 6d를 참조하면, 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에는 그 중심을 원점으로 할 때, x축을 기준으로 상측은 전자기력이 z축 방향으로, 하측은 전자기력이 ?z축 방향으로 형성될 수 있다. 그러나, 코일부(230)는 고정되어 이동되지 않으므로, 자석부(220)는 x축을 기준으로, 상측은 -z축 방향으로 힘을 받고, 하측은 z축 방향으로 힘을 받아 회전할 수 있다.
도 6e를 참조하면, 제어기(160)는 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에 전류를 공급한다. 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에 공급된 전류에 의해, 코일부(230)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 도 6e를 참조하면, 제 2 코일부(230b), 제 4 코일부(230d), 제 6 코일부(230f), 그리고 제 8 코일부(230h)에는 그 중심을 원점으로 할 때, y축을 기준으로 좌측은 전자기력이 z축을 향하고, 우측은 전자기력이 -z축을 향하도록 형성될 수 있다. 그러나, 코일부(230)는 고정되어 이동되지 않으므로, 자석부(220)는 y축을 기준으로, 좌측은 -z축 방향으로 힘을 받고, 우측은 z축 방향으로 힘을 받아 회전할 수 있다.
도 6f를 참조하면, 제어기(160)는 제 1 코일부(230a), 제 3 코일부(230c), 제 5 코일부(230e), 그리고 제 7 코일부(230g)에 전류를 공급한다. 제 1 코일부(230a), 제 3 코일부(230c), 제 5 코일부(230e), 그리고 제 7 코일부(230g)에 공급된 전류에 의해, 코일부(220)에는 로렌츠의 힘에 의한 전자기력이 유도된다. 제 1 코일부(230a), 제 3 코일부(230c), 제 5 코일부(230e), 그리고 제 7 코일부(230g)의 합력은, z축에 대해 시계 방향으로 회전되도록 형성되나, 코일부(230)는 고정되어 이동되지 않는다. 따라서, 자석부(220)가 z축에 대해 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
상술한 바와 같이, 정렬 부재(215)를 포함하는 지지 유닛(10)은 피처리체(20)를 자유로운 6자유도 운동을 할 수 있다. 따라서, 피처리체(20)의 초미세 위치 정렬이 가능하다. 또한, 전류가 공급되는 코일들 및 전류 공급 방향을 제어함으로써, 지지 유닛(10)은 피처리체(20)를 손쉽게 정렬시킬 수 있다. 특히, 피처리체(20)는 선형 이동뿐 아니라, 각 축을 기준으로 한 회전 이동이 자유로울 수 있다. 따라서, 제어기(160)는 센서 부재(140)로 피처리체(20)의 위치 정보를 감지하고, 이에 따라 피처리체(20)를 정렬시켜 정위치에 위치시킬 수 있다. 또한, 지지 유닛(10) 내의 정렬 부재(215)를 이용하여 피처리체(20)를 정렬할 수 있고, 별도의 구동 부재 또는 모터들이 필요하지 않아, 장비의 소형화 및 레이아웃이 축소될 수 있다. 또한, 피처리체(20)를 고속으로 회전시킬 수 있고, 나아가 원심분리기 등에 활용 가능하다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판에 대해 공정을 수행하는 기판 처리 장치는 상술한 지지 유닛(10)을 가질 수 있다. 지지 유닛(10)은 제 1 실시예에 따른 정렬 부재(115) 또는 제 2 실시예에 따른 정렬 부재(215)를 포함할 수 있다. 지지 유닛(10)의 그 상면에는 기판(W)이 로딩되고, 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 처리 장치는 기판(W)에 대해 처리 공정을 수행한다. 일 예로, 기판 처리 장치는 기판(W)에 대해 검사 공정을 진행할 수 있다. 이와 달리, 기판 처리 장치는 지지 유닛(10)으로 기판(W)을 지지하고 공정을 수행하는 다른 다양한 공정을 수행할 수 있다. 일 예로, 기판 처리 장치는 기판(W)을 지지하여 이송하는 이송 공정을 진행할 수 있다. 이 때, 기판(W)은 투명 기판 또는 반도체 기판일 수 있다.
상술한 실시예들에서는, 코일부(130,230)가 자석부(120,220)의 아래에 배치되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이와 달리 코일부(130,230)는 바디(110) 내 다른 위치에 제공될 수 있다. 또한, 코일부(130,230)가 자석부(120,220)와 수직적으로 중첩되는 것으로 설명하였으나, 코일부(130,230)의 전류가 자석부(120,220)에 영향을 미칠 수 있는 위치라면 이에 국한되지 않을 수 있다.
또한, 본 실시예들에서는, 4개의 자석 편극들을 갖는 6세트 및 2세트의 할바흐 배열을 갖는 영구 자석들을 예로 들어 설명하였으나, 세트의 개수 및 자석 편극들의 개수는 이와 상이할 수 있다. 또한, 코일의 개수는 8개를 예로 들어 설명하였으나, 6자유도 운동이 가능한 경우 이의 배수 또는 다른 개수로 제공될 수 있다. 또한, 자석부(120,220)의 형상이 링 형상인 것을 예로 들어 설명하였으나, 피처리체의 6자유도 운동이 가능하다면, 이에 제한되지 않을 수 있다. 또한, 이상의 실시예들에서는 자석부가 할바흐 배열을 갖는 영구 자석을 갖는 것을 예로 들어 설명하였으나, 피처리체의 6자유도 운동이 가능한 다른 영구 자석을 포함하는 경우, 할바흐 배열을 포함하지 않을 수 있다. 또한, 피처리체(20)는 기판(W)인 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 국한되지 않고, 전자기력에 의해 이동 가능한 자성을 띠는 물질을 포함하는 다양한 구성일 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (10)
- 기판을 로딩하는 지지 유닛을 갖는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 지지 유닛은:
그의 상면 상에 상기 기판을 로딩하는 바디;
상기 바디 내에 배치되어, 상기 기판의 위치를 정렬하는 정렬 부재;
상기 정렬된 상기 기판의 위치를 센싱하는 센서 부재; 그리고
상기 정렬 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 정렬 부재는:
전자기력을 이용해 상기 기판을 정렬하는 자석부; 및
상기 자석부에 상기 전자기력을 발생시키는 코일부를 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 자석부는 할바흐 배열(halbach array)를 갖는, 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 자석부는 링 형상인, 기판 처리 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 코일부는 상기 자석부와 중첩되게 배치되는, 기판 처리 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 코일부는 복수의 코일들을 포함하고, 상기 복수의 상기 코일들은 상기 자석부의 둘레 방향을 따라 배치되는, 기판 처리 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 코일부는 8개의 코일들을 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 코일들의 적어도 하나에 전류를 공급하여 전자기력을 발생시키고, 상기 기판이 6 자유도를 갖도록 하여 상기 기판을 정위치로 정렬시키는, 기판 처리 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 지지 유닛은,
상기 바디 내 상기 자석부의 중공 영역에 배치되고, 상기 기판의 로딩/언로딩을 가이드하는 승강 유닛을 더 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 자석부는, 6 세트의 할바흐 배열(halbach array)를 갖는 영구 자석들을 포함하는, 기판 처리 장치. - 상면에 피처리체를 지지하는 바디;
상기 바디 내에 배치되고, 상기 피처리체의 위치를 정렬하는 정렬 부재;
상기 정렬된 상기 피처리체의 위치를 센싱하는 센서 부재; 그리고
상기 정렬 부재 및 상기 센서 부재를 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 정렬 부재는,
전자기력을 이용해 상기 피처리체를 정렬하는 자석부; 및
상기 자석부에 상기 전자기력을 발생시키는 코일부를 포함하는, 지지 유닛.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150089254A KR102415944B1 (ko) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | 지지 유닛 및 기판 처리 장치 |
| US15/168,995 US9691601B2 (en) | 2015-06-23 | 2016-05-31 | Supporting unit and substrate-treating apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150089254A KR102415944B1 (ko) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | 지지 유닛 및 기판 처리 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170000460A true KR20170000460A (ko) | 2017-01-03 |
| KR102415944B1 KR102415944B1 (ko) | 2022-07-04 |
Family
ID=57600827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150089254A KR102415944B1 (ko) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | 지지 유닛 및 기판 처리 장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9691601B2 (ko) |
| KR (1) | KR102415944B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102088311B1 (ko) * | 2018-12-13 | 2020-03-12 | 오스템임플란트 주식회사 | 전자석을 포함하는 지그 장치 및 지그 탈부착 방법 |
| KR20230143289A (ko) | 2022-04-05 | 2023-10-12 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 회전 이동이 가능한 자기부상 기구 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG10201810390TA (en) * | 2014-05-21 | 2018-12-28 | Applied Materials Inc | Thermal processing susceptor |
| CN106965017A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-21 | 苏州亚思科精密数控有限公司 | 用于精密机床的夹具 |
| JP6612294B2 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-11-27 | 住友化学株式会社 | 切削装置及び偏光板の製造方法 |
| DE102018006259A1 (de) | 2018-06-14 | 2019-12-19 | Robert Bosch Gmbh | Beförderungsvorrichtung zum Befördern mindestens eines Wafers |
| CN109014996A (zh) * | 2018-09-07 | 2018-12-18 | 芜湖九鼎电子科技有限公司 | 一种电子仪表加工用的快换强制锁紧装置 |
| EP4084298A1 (en) * | 2021-04-27 | 2022-11-02 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | An electric machine with two-phase planar lorentz coils and a ring-shaped halbach array for high torque density and high-precision applications |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100130873A (ko) * | 2009-06-04 | 2010-12-14 | 연세대학교 산학협력단 | 비접촉 강자성체 회전장치 및 그 제어방법 |
| KR20120056656A (ko) * | 2010-11-25 | 2012-06-04 | 한국기계연구원 | 할바흐 배열을 이용한 자기부상 시스템 |
| US20140077627A1 (en) * | 2011-04-29 | 2014-03-20 | Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg | High-resolution positioning device |
| US20140084731A1 (en) * | 2011-07-08 | 2014-03-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Permanent magnet type electric rotating machine and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5886432A (en) | 1997-04-28 | 1999-03-23 | Ultratech Stepper, Inc. | Magnetically-positioned X-Y stage having six-degrees of freedom |
| US6441514B1 (en) | 1997-04-28 | 2002-08-27 | Ultratech Stepper, Inc. | Magnetically positioned X-Y stage having six degrees of freedom |
| US6054784A (en) * | 1997-12-29 | 2000-04-25 | Asm Lithography B.V. | Positioning device having three coil systems mutually enclosing angles of 120° and lithographic device comprising such a positioning device |
| US6111332A (en) | 1998-02-03 | 2000-08-29 | The Regents Of The University Of California | Combined passive bearing element/generator motor |
| US6445093B1 (en) * | 2000-06-26 | 2002-09-03 | Nikon Corporation | Planar motor with linear coil arrays |
| TWI258914B (en) | 2000-12-27 | 2006-07-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Displacement device |
| US6657344B2 (en) | 2001-09-05 | 2003-12-02 | The Regents Of The University Of California | Passive magnetic bearing for a horizontal shaft |
| US7245047B2 (en) | 2003-05-01 | 2007-07-17 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| JP4484621B2 (ja) | 2003-08-04 | 2010-06-16 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置 |
| US7368838B2 (en) | 2004-11-02 | 2008-05-06 | Nikon Corporation | High efficiency voice coil motor |
| JP2009136136A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-06-18 | Asml Netherlands Bv | 合成キャリヤを有するローレンツアクチュエータを有するリソグラフィ装置 |
| US8247943B2 (en) | 2008-05-21 | 2012-08-21 | Bryan Prucher | Motor/generator structure |
| US8294316B2 (en) | 2009-07-28 | 2012-10-23 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Electrical power generation apparatus for contra-rotating open-rotor aircraft propulsion system |
| US8581463B2 (en) | 2010-06-01 | 2013-11-12 | Lawrence Livermore National Laboratory, Llc | Magnetic bearing element with adjustable stiffness |
| EP2591543A4 (en) | 2010-07-08 | 2013-12-04 | Nano Carbon Footprint Llc | REGULAR AND CORRELATED MAGNETIC ACTUATION SYSTEMS AND USE METHOD THEREFOR |
| US20130229078A1 (en) | 2010-10-22 | 2013-09-05 | Spinlectrix Inc. | Control for rotating electrical machinery |
| KR101174092B1 (ko) | 2010-11-25 | 2012-08-14 | 한국기계연구원 | 할바흐 배열을 이용한 자기부상 시스템 |
| US20130009735A1 (en) | 2011-06-13 | 2013-01-10 | Los Alamos National Security, Llc | Permanent magnet options for magnetic detection and separation - ring magnets with a concentric shim |
| TWI483514B (zh) | 2012-11-09 | 2015-05-01 | Ind Tech Res Inst | 軸向磁通集磁轉子結構 |
| US10033314B2 (en) | 2013-05-29 | 2018-07-24 | Magnelan Technologies Inc. | Modified Halbach array generator |
| US9302577B2 (en) | 2013-08-29 | 2016-04-05 | Roberto Sanchez Catalan | Halbach array electric motor with substantially contiguous electromagnetic cores |
-
2015
- 2015-06-23 KR KR1020150089254A patent/KR102415944B1/ko active IP Right Grant
-
2016
- 2016-05-31 US US15/168,995 patent/US9691601B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100130873A (ko) * | 2009-06-04 | 2010-12-14 | 연세대학교 산학협력단 | 비접촉 강자성체 회전장치 및 그 제어방법 |
| KR20120056656A (ko) * | 2010-11-25 | 2012-06-04 | 한국기계연구원 | 할바흐 배열을 이용한 자기부상 시스템 |
| US20140077627A1 (en) * | 2011-04-29 | 2014-03-20 | Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg | High-resolution positioning device |
| US20140084731A1 (en) * | 2011-07-08 | 2014-03-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Permanent magnet type electric rotating machine and manufacturing method thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102088311B1 (ko) * | 2018-12-13 | 2020-03-12 | 오스템임플란트 주식회사 | 전자석을 포함하는 지그 장치 및 지그 탈부착 방법 |
| KR20230143289A (ko) | 2022-04-05 | 2023-10-12 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 회전 이동이 가능한 자기부상 기구 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9691601B2 (en) | 2017-06-27 |
| KR102415944B1 (ko) | 2022-07-04 |
| US20160375534A1 (en) | 2016-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20170000460A (ko) | 지지 유닛 및 기판 처리 장치 | |
| US6992407B2 (en) | Precision machining stage equipment | |
| US6445093B1 (en) | Planar motor with linear coil arrays | |
| US11575337B2 (en) | Systems and methods for identifying a magnetic mover | |
| KR20010111030A (ko) | 기판 회전장치 | |
| US9701488B2 (en) | Transport device | |
| JP5517928B2 (ja) | 複雑性低減型セルフ・ベアリング・ブラシレスｄｃモーター | |
| CN105826218A (zh) | 半导体工艺设备 | |
| KR101267709B1 (ko) | 이온 빔 주입기용 엄빌리컬 코드 설비물 연결 | |
| WO2017150198A1 (ja) | シート分離装置、シート分離方法、及びシート状二次電池の製造方法 | |
| KR20180086304A (ko) | 위치 설정 장치 | |
| KR20160135338A (ko) | 객체의 파지, 위치 결정 및/또는 이동 장치 | |
| CN112987512B (zh) | 一种六自由度微动装置及电子束装备 | |
| KR101561685B1 (ko) | 전자기적 추진 및 유도 시스템의 정류 | |
| CN113315336A (zh) | 输送装置和制造物品的方法 | |
| EP0109147A2 (en) | Charged particle beam lithography machine incorporating localized vacuum envelope | |
| KR101264224B1 (ko) | 원통형 자기부상 스테이지 | |
| TWI687361B (zh) | 磁浮系統、真空系統與運輸載體之方法 | |
| US20230107002A1 (en) | An actuator device for use in a positioning system as well as such positioning system | |
| KR20240056123A (ko) | 자기 부상형 구동 장치 및 이를 포함하는 반도체 제조 설비 | |
| JP2020089109A (ja) | 磁気搬送装置、及び、制御方法 | |
| JP2023035181A (ja) | 搬送装置、加工システム、制御方法及び物品の製造方法 | |
| KR20230153268A (ko) | 전자기 장치, 위치 맞춤 장치 및 물품제조방법 | |
| JP2023181841A (ja) | 搬送システム | |
| JP2015192089A (ja) | ステージ装置、移動体の姿勢の矯正方法、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |