KR20180106401A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판 처리 장치는, 기판에 대한 연마 공정이 행해지는 스테이지와, 스테이지에서 기판을 부분적으로 리프팅시키는 리프팅부와, 기판이 리프팅된 상태에서 기판과 스테이지의 사이에 유체를 분사하는 유체분사부를 포함하는 것에 의하여, 스테이지로부터 기판의 언로딩을 용이하게 행할 수 있으며, 기판의 손상을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESING APPARATUS}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 대면적 기판의 언로딩 공정을 용이하게 수행하고, 언로딩 공정 중에 기판의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.
이러한 평판표시장치 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)가 가장 주목받는 디스플레이 장치였지만, 액정표시장치는 발광소자가 아니라 수광소자이며, 밝기, 명암비(contrast ratio) 및 시야각 등에 단점이 있기 때문에, 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 디스플레이 장치에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있다. 이중, 최근에 각광받고 있는 차세대 디스플레이 중 하나로서는, 유기발광 디스플레이(OLED: Organic Light Emitting Display)가 있다.
일반적으로 디스플레이 장치에서는 기판 상에 미세한 패턴이 고밀도로 집적되어 형성됨에 따라 이에 상응하는 정밀 연마가 행해질 수 있어야 한다.
특히, 기판은 점차 대형화되는 추세이며, 기판의 패턴을 균일화하면서 불필요한 부분을 연마하는 공정은 제품의 완성도를 좌우하는 만큼, 매우 중요한 공정으로 안정적인 연마 신뢰도를 필요로 한다.
기존에 알려진 기판의 패턴을 연마하는 방식에는, 기판(패턴)을 기계적으로 연마하는 방식과, 기판 전체를 연마 용액에 침지시켜 연마하는 방식이 있다. 그러나, 기판을 기계적으로만 연마하거나, 연마 용액에 침지시켜 연마하는 방식은 연마 정밀도가 낮고 생산효율이 낮은 문제점이 있다.
최근에는 기판의 패턴을 정밀하게 연마하기 위한 방법의 일환으로서, 기계적인 연마와 화학적인 연마가 병행되는 화학 기계적 연마(CMP) 방식으로 기판의 패턴을 연마하는 기술이 개시되고 있다. 여기서, 화학 기계적 연마라 함은, 기판을 연마패드에 회전 접촉시켜 연마시킴과 동시에 화학적 연마를 위한 슬러리가 함께 공급되는 방식이다.
한편, 연마 공정이 완료된 기판은 정반에서 들어 올려진 후 언로딩 영역으로 이송된다.
그런데, 대면적 유리 기판(예를 들어, 1500㎜*1850㎜의 6세대 기판)은 매우 큰 사이즈를 가지기 때문에, 대면적 유리 기판을 정반에서 들어 올릴 시(언로딩시)에는 유리 기판과 정반 사이에 존재하는 액상 유체(예를 들어, 세정액)에 의한 표면장력, 또는 유리 기판의 밀림을 방지하고 충격을 흡수하기 위하여 정반위에 배치되는 패드(PAD)와 유리 기판 사이에 작용하는 접착력에 의해 기판을 떼어내기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 불가피하게 매우 강한 힘으로 기판을 떼어내야 하는데 이 과정 중에 기판이 손상될 우려가 있다.
이를 위해, 최근에는 대면적 기판(일측변의 길이가 1m 이상인 기판)의 언로딩 공정을 용이하게 수행하고, 언로딩 공정 중에 기판의 손상 및 파손을 방지하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 대면적 기판의 언로딩 공정을 용이하게 수행하고, 언로딩 공정 중에 기판의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 기판의 언로딩 공정 중에 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체에 의한 표면장력의 영향을 최소화하고, 기판을 스테이지로부터 용이하게 분리할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 손상 및 파손을 방지하고, 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따르면, 기판 처리 장치는, 기판에 대한 연마 공정이 행해지는 스테이지와, 스테이지에서 기판을 부분적으로 리프팅시키는 리프팅부와, 기판이 리프팅된 상태에서 기판과 스테이지의 사이에 유체를 분사하는 유체분사부를 포함한다.
이는, 대면적 기판의 언로딩 공정을 용이하게 수행하고, 언로딩 공정 중에 기판의 손상 및 파손을 방지하기 위함이다.
무엇보다도, 본 발명은 기판의 일부가 스테이지에서 리프팅된 상태에서 언로딩되도록 하는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정이 보다 수월하고 안정적으로 이루어지도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 대면적 유리 기판(예를 들어, 1500㎜*1850㎜의 6세대 기판)은 매우 큰 사이즈를 가지기 때문에, 대면적 유리 기판을 평평한 스테이지(예를 들어, 정반)로부터 수직으로 들어올릴 시(언로딩시)에는 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체(예를 들어, 세정액)에 의한 표면장력, 또는 유리 기판의 밀림을 방지하고 충격을 흡수하기 위하여 정반위에 배치되는 패드(PAD)와 유리 기판 사이에 작용하는 접착력에 의해 기판을 떼어내기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 불가피하게 매우 강한 힘으로 기판을 떼어내야 하는데 이 과정 중에 기판이 손상될 우려가 있다.
하지만, 본 발명에서는 스테이지에서 기판을 부분적으로 리프팅시키는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정이 기판이 경사지게 틸팅된 상태에서 행해질 수 있다. 이와 같이, 기판의 언로딩 공정이 평평한 상태가 아닌 리프팅 상태(경사지게 틸팅된 상태)에서 행해지도록 하는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정 중에 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체에 의한 표면장력의 영향을 최소화할 수 있으므로, 비교적 작은 힘으로도 기판을 스테이지로부터 떼어내는 것이 가능하며, 기판을 떼어내는 힘에 의한 기판의 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 기판이 리프팅되는 동안 기판과 스테이지의 사이에 강제적으로 유체를 분사하는 것에 의하여, 기판이 리프팅되는 동안 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체에 의한 표면장력의 영향을 보다 약화시킬 수 있으므로, 스테이지로부터 기판이 보다 쉽게 분리되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 리프팅부는 스테이지에서 연마가 완료된 기판을 부분적으로 리프팅시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 리프팅부는, 기판을 그립하는 그립유닛과, 그립유닛의 상부에 배치되는 베이스 프레임과, 베이스 프레임과 그립 유닛을 연결하며, 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제1신축부와, 제1신축부를 마주하도록 배치되되 베이스 프레임과 그립 유닛을 연결하며 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제2신축부를 포함하고, 제1신축부와 제2신축부의 신축 길이를 서로 다르게 조절함으로써 기판을 스테이지에서 부분적으로 리프팅시킬 수 있다.
여기서, 기판을 부분적으로 리프팅시킨다 함은, 스테이지에서 기판의 일부를 들어 올리는 공정으로 정의된다. 바람직하게, 리프팅부는 기판의 일변을 스테이지로부터 리프팅시키도록 구성된다.
그립유닛의 그립 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 그립유닛은 제1신축부와 제2신축부에 의해 각도 조절 가능한 지지 프레임과, 지지 프레임에 장착되며 기판을 그립하는 그립퍼를 포함한다.
이때, 그립퍼는 기판에 진공 흡착되도록 구성될 수 있다. 바람직하게, 그립퍼는 기판의 논액티브 영역(non-active area)을 그립하도록 구성된다. 이와 같이, 그립퍼가 기판의 논액티브 영역에서 기판을 그립(기판의 논액티브 영역을 그립)하도록 하는 것에 의하여, 그립퍼의 접촉에 의한 기판의 손상 및 수율 저하를 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
베이스 프레임은 기판의 이송 경로를 따라 배치된 가이드 레일을 따라 이동하는 가이드 프레임에 장착되며, 가이드 프레임이 가이드 레일을 따라 이동함에 따라, 베이스 프레임(그립유닛)은 스테이지에서 언로딩 영역으로 이동할 수 있다.
일 예로, 제1신축부는 상하 방향을 따라 신축 가능하게 베이스 프레임에 고정된다. 또한, 제1신축부의 신축 길이가 변화하면, 제2신축부가 연동되며 베이스 프레임에 대해 회전하도록 구성된다. 이와 같이, 제1신축부의 신축 길이 변화에 대응(그립유닛의 틸팅시)하여 베이스 프레임에 대해 제2신축부가 회전하도록 하는 것에 의하여, 가변 유닛의 회전 변위 변화를 자동으로 보상하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이때, 아울러, 제1신축부는, 상기 베이스 프레임의 일변을 따라 이격되게 배치되며, 선택적으로 신축 가능한 복수개의 제1전동실린더를 포함한다. 또한, 제2신축부는 베이스 프레임의 다른 일변을 따라 이격되게 배치되며, 선택적으로 신축 가능한 복수개의 제2전동실린더를 포함한다. 그리고, 복수개의 제1전동실린더는 동기화되어 작동되고, 복수개의 제2전동실린더는 동기화되어 작동된다.
다른 일 예로, 제1신축부와 제2신축부 중 어느 하나 이상은 수직선을 기준으로 경사지게 배치된 상태에서 신축되도록 구성될 수 있다.
또 다른 일 예로, 리프팅부는 스테이지에 상하 방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 리프팅핀을 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 리프팅핀은 기판의 일변을 따라 이격되게 복수개가 구비된다. 이와 같이, 기판의 일변을 따라 이격되게 복수개의 리프팅핀을 마련하고, 기판의 일변이 복수개의 리프팅핀에 의해 동시에 리프팅되도록 하는 것에 의하여, 기판의 처짐에 의한 손상없이 기판의 일변을 균일하게 리프팅하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 리프팅핀이 기판의 일변을 따라 연속적인 선형 형태로 형성되어 기판의 일변을 전체적으로 동시에 리프팅하는 것도 가능하다.
또 다른 일 예로, 리프팅부는 스테이지에 형성되며 기판의 저면에 유체를 분사하는 분사홀을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이, 분사홀을 통해 분사되는 유체를 매개로 기판이 일변이 비접촉 방식으로 리프팅(부상)되도록 하는 것에 의하여, 기판의 일변을 처짐 없이 균일하게 리프팅시킬 수 있으며, 스크레치 등의 손상을 미연에 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 바람직하게, 분사홀은 기판의 논액티브 영역(non-active area)을 따라 형성된다.
유체분사부는 기판과 스테이지의 사이에 유체를 분사 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 유체분사부는, 유체를 분사하는 유체분사노즐과, 유체분사노즐의 배치 높이를 선택적으로 조절하는 높이조절부를 포함한다.
여기서, 유체분사부가 분사하는 유체라 함은, 기상 유체(예를 들어, 공기 또는 질소)와 액상 유체(예를 들어, 순수) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것으로 정의된다.
바람직하게, 유체분사부는 리프팅부(예를 들어, 베이스 프레임)에 장착되어, 리프팅부와 함께 이동하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 유체분사부를 리프팅부에 장착하는 것에 의하여, 유체분사부를 지지하기 위한 별도의 지지 수단을 마련할 필요가 없으므로, 유체분사부의 배치 및 지지 구조를 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 유체분사부가 리프팅부와 분리된 구조로 제공되는 것도 가능하다.
또한, 리프팅부는 유체분사부에서 유체가 분사되는 동안 스테이지에 대한 기판의 리프팅 각도를 점진적으로 증가시키도록 구성된다. 이와 같이, 리프팅부는 유체분사부에서 유체가 분사되는 동안 스테이지에 대한 기판의 리프팅 각도를 점진적으로 증가시키는 것에 의하여, 유체에 의한 기판의 분리(스테이지로부터 분리)가 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 유체분사부는 리프팅핀에 장착되는 것이 가능하다. 이와 같이, 유체분사부가 리프팅핀에 장착되면 리프팅핀이 기판을 살짝만 들어 올리더라도 유체를 분사하여 스테이지와 기판을 분리할 수 있으므로, 기판의 휨 변형을 최소화하면서 스테이지에서 기판을 분리할 수 있는 이점이 있다.
또한, 기판 처리 장치는 기판을 비접촉 방식으로 흡착하는 비접촉 흡착부를 포함할 수 있다.
이와 같이, 기판을 비접촉 방식으로 흡착하는 비접촉 흡착부를 포함하는 것에 의하여, 기판의 로딩 또는 언로딩 공정 중에 기판의 그립 상태를 보다 안정적으로 유지하고, 언로딩 중에는 기판을 보다 수월하게 들어 올리는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 그립퍼는 기판의 언로딩 공정 중에 기판을 흡착함으로써, 기판의 휨 또는 변형없이 스테이지로부터 안정적으로 기판이 분리될 수 있게 한다. 즉, 그립퍼는 기판의 가장자리 부위(논액티브 영역)만을 그립하기 때문에, 그립퍼만으로 기판을 그립한 상태에서 기판을 언로딩하게 되면, 기판의 가운데 부위(액티브 영역)에는 기판을 스테이지로부터 분리하는 힘이 효과적으로 가해지기 어렵다. 이에 본 발명은, 비접촉 흡착부를 이용하여 기판의 가운데 부위(액티브 영역)를 흡착하는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정이 보다 원활하게 이루어지게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
물론, 그립퍼가 기판의 액티브 영역을 그립하도록 구성하는 것도 가능하나, 기판의 액티브 영역은 접촉에 매우 민감하기 때문에, 액티브 영역에서의 접촉은 최대한 배척될 수 있어야 한다. 이에 본 발명은, 비접촉 흡착부를 이용하여 기판의 액티브 영역을 흡착하는 것에 의하여, 기판의 영역에서 접촉에 의한 스크레치 등의 손상을 미연에 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 비접촉 흡착부는 유체에 의한 표면 장력을 이용하여 기판을 비접촉 흡착하도록 구성된다.
일 예로, 비접촉 흡착부는, 기판의 상면에 이격되게 배치되는 흡착 플레이트와, 흡착 플레이트에 형성되며 기판과 상기 흡착 플레이트의 사이에 선택적으로 유체를 분사하는 노즐을 포함한다.
바람직하게, 노즐은 흡착 플레이트의 길이 방향과 폭 방향 중 적어도 어느 하나 이상의 방향을 따라 이격되게 복수개가 형성된다. 이와 같이, 흡착 플레이트의 저면에 균일한 간격으로 복수개의 노즐을 장착하고, 흡착 플레이트의 저면에서 전체적으로 균일하게 유체가 분사되도록 하는 것에 의하여, 흡착 플레이트와 기판 간의 흡착력을 전체적으로 균일하게 형성하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 흡착 플레이트는 피브이씨(PVC) 재질로 형성되고, 흡착 플레이트는 3~30㎜의 두께를 갖도록 형성된다. 또한, 흡착 플레이트의 상면에 보강리브가 형성하는 것에 의하여, 흡착 플레이트가 얇은 두께로 형성되더라도, 흡착 플레이트가 충분한 강성을 가질 수 있게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 흡착 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 실린더를 포함한다.
또한, 기판 처리 장치는 흡착 플레이트의 수평도를 조절하는 조절부를 포함한다. 이와 같이, 조절부를 마련하고, 기판에 대한 흡착 플레이트의 수평 상태를 유지되도록 하는 것에 의하여, 유체를 매개로 한 기판의 흡착력이 기판 전체에 균일하게 형성되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 보다 구체적으로, 조절부는, 실린더에 고정되며 흡착 플레이트가 장착되는 레벨러 플레이트와, 레벨러 플레이트와 흡착 플레이트의 사이 간격을 조절하는 조절부재를 포함한다.
참고로, 본 발명에 기판이라 함은, 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판으로 형성된다. 일 예로, 화학 기계적 연마 공정이 수행되는 피처리 기판으로서, 1500㎜*1850㎜의 사이즈를 갖는 6세대 유리 기판이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 대면적 기판의 언로딩 공정을 용이하게 수행하고, 언로딩 공정 중에 기판의 손상 및 파손을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 기판의 일부가 스테이지에서 리프팅된 상태에서 언로딩되도록 하는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정이 보다 수월하고 안정적으로 이루어지도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 대면적 유리 기판(예를 들어, 1500㎜*1850㎜의 6세대 기판)은 매우 큰 사이즈를 가지기 때문에, 대면적 유리 기판을 평평한 스테이지(예를 들어, 정반)로부터 수직으로 들어올릴 시(언로딩시)에는 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체(예를 들어, 세정액)에 의한 표면장력, 또는 유리 기판의 밀림을 방지하고 충격을 흡수하기 위하여 정반위에 배치되는 패드(PAD)와 유리 기판 사이에 작용하는 접착력에 의해 기판을 떼어내기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 불가피하게 매우 강한 힘으로 기판을 떼어내야 하는데 이 과정 중에 기판이 손상될 우려가 있다.
하지만, 본 발명에서는 스테이지에서 기판을 부분적으로 리프팅시키는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정이 기판이 경사지게 틸팅된 상태에서 행해질 수 있다. 이와 같이, 기판의 언로딩 공정이 평평한 상태가 아닌 리프팅 상태(경사지게 틸팅된 상태)에서 행해지도록 하는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정 중에 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체에 의한 표면장력의 영향을 최소화할 수 있으므로, 비교적 작은 힘으로도 기판을 스테이지로부터 떼어내는 것이 가능하며, 기판을 떼어내는 힘에 의한 기판의 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 기판이 리프팅되는 동안 기판과 스테이지의 사이에 강제적으로 유체를 분사하는 것에 의하여, 기판이 리프팅되는 동안 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체에 의한 표면장력의 영향을 보다 약화시킬 수 있으므로, 스테이지로부터 기판이 보다 쉽게 분리되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기판을 비접촉 방식으로 흡착하는 비접촉 흡착부를 포함하는 것에 의하여, 기판의 언로딩 공정 중에 기판의 그립 상태를 보다 안정적으로 유지하고, 언로딩 중에는 기판을 보다 수월하게 들어 올리는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 기판의 액티브 영역과 논액티브 영역을 설명하기 위한 도면,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 기판의 언로딩 과정을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 리프팅부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 리프팅부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 유체분사부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 유체분사부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 비접촉 흡착부를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 도시한 정면도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 기판의 액티브 영역과 논액티브 영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 기판의 언로딩 과정을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 리프팅부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 리프팅부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 12는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 유체분사부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 유체분사부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 11을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는, 기판(10)에 대한 연마 공정이 행해지는 스테이지(100)와, 스테이지(100)에서 기판(10)을 부분적으로 리프팅시키는 리프팅부(300)와, 기판(10)이 리프팅된 상태에서 기판(10)과 스테이지(100)의 사이에 유체를 분사하는 유체분사부(400)를 포함한다.
스테이지(100)는 로딩 영역(101)과 언로딩 영역(102)의 사이에 마련된 연마 영역(미도시)에 배치되며, 스테이지(100)에서는 기판(10)에 대한 기계적 연마 공정 또는 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해진다. 일 예로, 기판(10)의 화학 기계적 연마 공정은, 기판(10)의 표면을 연마부재(예를 들어, 연마패드 또는 연마벨트)를 이용하여 기계적으로 연마하는 동안 화학적 연마를 위한 슬러리를 공급함으로써 행해진다.
참고로, 본 발명에 기판(10)이라 함은, 패턴이 형성되며 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판(10)으로 형성된다. 일 예로, 화학 기계적 연마 공정이 수행되는 피처리 기판(10)으로서, 1500㎜*1850㎜의 사이즈를 갖는 6세대 유리 기판(10)이 피처리 기판(10)으로 사용된다. 경우에 따라서는 7세대 및 8세대 유리 기판이 피처리 기판으로 사용되는 것도 가능하다.
기판(10)은 이송 로봇(미도시)에 의해 로딩 영역(101)으로 공급된다. 로딩 영역(101)의 기판(10)은 스테이지(100)로 이송되고, 스테이지(100) 상에서는 기판(10)(기판의 패턴)에 대한 연마 공정이 행해진다. 그 후, 기판(10)은 스테이지(100)에서 언로딩 영역(102)으로 이송된 후 다음 공정이 행해진다.
스테이지(100)는 기판(10)이 거치될 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 스테이지(100)의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 스테이지(100)는 사각 형태로 형성될 수 있다.
또한, 스테이지(100)의 상면에는 연마 공정 중에 기판(10)의 이탈을 방지하기 위한 사각형 형태의 리테이너(100a)가 돌출 형성된다. 바람직하게 리테이너(100a)의 돌출 높이는 기판(10)의 두께와 동일하게 형성된다. 경우에 따라서는 스테이지 상에서 연마 공정이 행해지는 동안 기판의 저면이 스테이지의 상면에 흡착되도록 구성하는 것도 가능하다.
리프팅부(300)는 스테이지(100)에서 연마가 완료된 기판을 부분적으로 리프팅시키기 위해 마련된다.
여기서, 기판(10)을 부분적으로 리프팅시킨다 함은, 스테이지(100)에서 기판(10)의 일부를 들어 올리는 공정으로 정의된다. 바람직하게, 리프팅부(300)는 기판(10)의 일변을 스테이지(100)로부터 리프팅시키도록 구성된다.
참고로, 리프팅부(300)는 기판(10)의 이송 경로를 따라 배치된 가이드 레일(110a)을 따라 이동하는 가이드 프레임(110)에 장착되며, 가이드 프레임(110)이 가이드 레일(110a)을 따라 이동함에 따라, 리프팅부(300)는 스테이지(100)에서 언로딩 영역(102)으로 이동할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 기판의 일부가 스테이지(100)에서 리프팅된 상태에서 언로딩되도록 하는 것에 의하여, 기판(10)의 언로딩 공정이 보다 수월하고 안정적으로 이루어지도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 대면적 유리 기판(10)(예를 들어, 1500㎜*1850㎜의 6세대 기판)은 매우 큰 사이즈를 가지기 때문에, 대면적 유리 기판을 평평한 스테이지(100)(예를 들어, 정반)로부터 수직으로 들어올릴 시(언로딩시)에는 기판과 스테이지 사이에 존재하는 액상 유체(예를 들어, 세정액)에 의한 표면장력, 또는 유리 기판의 밀림을 방지하고 충격을 흡수하기 위하여 정반위에 배치되는 패드(PAD)와 유리 기판 사이에 작용하는 접착력에 의해 기판을 떼어내기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 불가피하게 매우 강한 힘으로 기판을 떼어내야 하는데 이 과정 중에 기판이 손상될 우려가 있다.
하지만, 본 발명에서는 스테이지(100)에서 기판을 부분적으로 리프팅시키는 것에 의하여, 기판(10)의 언로딩 공정이 기판(10)이 경사지게 틸팅된 상태에서 행해질 수 있다. 이와 같이, 기판(10)의 언로딩 공정이 평평한 상태가 아닌 리프팅 상태(경사지게 틸팅된 상태)에서 행해지도록 하는 것에 의하여, 기판(10)의 언로딩 공정 중에 기판(10)과 스테이지(100) 사이에 존재하는 액상 유체에 의한 표면장력의 영향을 최소화할 수 있으므로, 비교적 작은 힘으로도 기판(10)을 스테이지(100)로부터 떼어내는 것이 가능하며, 기판(10)을 떼어내는 힘에 의한 기판(10)의 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
리프팅부(300)는 기판(10)을 부분적으로 리프팅시킬 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 리프팅부(300)는, 기판(10)을 그립하는 그립유닛(340)과, 그립유닛(340)의 상부에 배치되는 베이스 프레임(310)과, 베이스 프레임(310)과 그립 유닛을 연결하며, 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제1신축부(320)와, 제1신축부(320)를 마주하도록 배치되되, 베이스 프레임(310)과 그립 유닛을 연결하며 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제2신축부(330)를 포함하고, 제1신축부(320)와 제2신축부(330)의 신축 길이를 서로 다르게 조절함으로써 기판을 스테이지(100)에서 부분적으로 리프팅시킬 수 있다.
그립유닛(340)은 기판(10)을 그립하도록 마련된다. 여기서, 그립유닛(340)이 기판(10)을 그립한다 함은, 그립유닛(340)이 기판(10)을 이송 또는 움직임 가능한 상태로 파지하는 것으로 이해되며, 그립유닛(340)의 그립 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 그립유닛(340)은 부착, 흡착 또는 가압 방식으로 기판(10)을 그립하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 그립유닛(340)은, 제1신축부(320)와 제2신축부(330)에 의해 각도 조절 가능한 지지 프레임(342)과, 지지 프레임(342)에 장착되며 기판(10)을 그립하는 그립퍼(344)를 포함한다. 일 예로, 그립퍼(344)는 기판(10)에 진공 흡착되도록 구성될 수 있다.
지지 프레임(342)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 지지 프레임(342)은 대략 "H" 형태를 이루도록 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 지지 프레임이 사각 또는 여타 다른 기하학적 형태를 이루도록 형성될 수 있으며, 지지 프레임의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
그립퍼(344)는 기판(10)의 상면을 마주하도록 지지 프레임(342)에 장착된다. 이때, 그립퍼(344)는 지지 프레임(342)에 직접 장착되는 것도 가능하나, 다르게는 지지 프레임에 고정되는 별도의 연장부재 또는 연결부재를 매개로 그립퍼가 지지 프레임에 장착되는 것도 가능하다.
그립퍼(344)는 진공 흡착 방식으로 기판(10)을 그립하도록 구성된다. 일 예로, 그립퍼(344)는 기판(10)을 독립적으로 흡착 가능하게 복수개가 마련된다. 바람직하게, 그립퍼(344)는 기판(10)의 논액티브 영역(12)(non-active area)을 그립하도록 구성된다. 이와 같이, 그립퍼(344)가 기판(10)의 논액티브 영역(12)에서 기판(10)을 그립(기판(10)의 논액티브 영역(12)을 그립)하도록 하는 것에 의하여, 그립퍼(344)의 접촉에 의한 기판(10)의 손상 및 수율 저하를 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 기판(10)의 논액티브 영역(12)이라 함은, 기판(10)의 영역 중 패턴(Pattern)이 형성되어 있지 않은 영역, 또는 공정이 불필요한 영역(dead zone)으로 정의된다.
일 예로, 기판(10)의 논액티브 영역(12)은, 기판(10)의 액티브 영역(active area)(11)의 둘레를 감싸도록 액티브 영역(11)의 가장자리 부위에 형성될 수 있다. 여기서, 기판(10)의 액티브 영역(11)이라 함은, 기판(10)의 영역 중 실질적으로 화소셀 등이 형성되는 영역으로 정의되며, 일반적으로 기판(10)의 가장자리 안쪽 영역이 액티브 영역(11)으로 정의된다. 참고로, 도 4를 참조하면, 기판(10)에서 논액티브 영역(12)(해칭된 영역)은 기판(10)의 가장자리를 따라 형성될 수 있고, 액티브 영역(11)은 기판(10)의 가장자리 안쪽에 형성될 수 있다.
또한, 그립퍼(344)는 폭보다 긴 길이를 갖는 장방형 형태(얇고 긴 형태)를 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 그립퍼(344)를 장방형 형태로 형성하는 것에 의하여, 그립퍼(344)가 액티브 영역(11)을 침범하지 않고, 좁은 폭을 갖는 논액티브 영역(12) 상에서 기판(10)을 효과적으로 그립하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
베이스 프레임(310)은, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 베이스 프레임(310)은 사각형 형태를 이루도록 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 베이스 프레임(310)이 원형 또는 여타 다른 기하학적 형태를 이루도록 형성될 수 있으며, 베이스 프레임(310)의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
제1신축부(320)의 일단은 베이스 프레임(310)에 고정되고, 제1신축부(320)의 타단은 그립유닛(340)에 연결되며, 제1신축부(320)는 일단을 기준으로 신축될 수 있다. 바람직하게 제1신축부(320)는 베이스 프레임(310)에 수직하게 배치되도록 고정되어 상하 방향을 따라 신축될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1신축부(320)는 베이스 프레임(310)의 일변을 따라 이격되게 배치되며 선택적으로 신축 가능한 복수개의 제1전동실린더(321)를 포함한다.
제2신축부(330)는 제1신축부(320)를 마주하도록 배치되되, 제2신축부(330)의 일단은 베이스 프레임(310)에 회전 가능하게 장착되고, 제2신축부(330)의 타단은 그립유닛(340)에 연결된다. 제1신축부(320)는 일단을 중심으로 베이스 프레임(310)에 대해 회전할 수 있으며, 일단을 중심으로 신축될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2신축부(330)는 베이스 프레임(310)의 다른 일변을 따라 이격되게 배치되며, 선택적으로 신축 가능한 복수개의 제2전동실린더(331)를 포함한다.
또한, 제1신축부(320)의 신축 길이가 변화하면, 제2신축부(330)가 연동되며 베이스 프레임(310)에 대해 회전하도록 구성된다. 이와 같이, 제1신축부(320)의 신축 길이 변화에 대응하여 베이스 프레임(310)에 대해 제2신축부(330)가 회전하도록 하는 것에 의하여, 가변 유닛의 회전 변위 변화를 자동으로 보상하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
참고로, 제2신축부(330)는 회전핀, 힌지 등과 같은 통상의 회전축 수단을 매개로 베이스 프레임(310)에 회전 가능하게 장착될 수 있으며, 제2신축부(330)의 회전 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 베이스 프레임(310)의 일변에 2개의 제1전동실린더(321)가 장착되고, 제1전동실린더(321)를 마주하도록 베이스 프레임(310)의 다른 일변에 2개의 제2전동실린더(331)가 장착된 예(사각 배열 형태로 제1전동실린더와 제2전동실린더가 배치된 예)를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 제1신축부(320)와 제2신축부(330)가 단 하나의 전동실린더로 구성되거나, 3개 이상의 전동실린더를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.
이때, 복수개의 제1전동실린더(321)는 동기화되어 작동(동일한 신축 거리로 동시에 작동)되고, 복수개의 제2전동실린더(331)는 동기화되어 작동된다.
전동실린더(제1전동실린더, 제2전동실린더)로서는 선택적으로 길이 조절 가능한 통상의 전동실린더가 사용될 수 있으며, 전동실린더의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 전동실린더는 구동력을 제공하는 모터와, 모터에 의해 회전하는 볼스크류와, 볼스크류에 장착되어 볼스크류의 회전에 따라 볼스크류를 따라 직선 이동하는 볼스크류 너트와, 볼스크류 너트에 연결되는 로드를 포함하여 구성될 수 있으며, 볼스크류의 회전수 및 회전 방향을 제어함으로써 로드의 신축 길이를 제어할 수 있다. 바람직하게 제1전동실린더(321)와 제2전동실린더(331)는 미세한 신축 길이 조절이 가능하도록 서보 모터를 사용할 수 있다. 경우에 따라서는 제1신축부(320)와 제2신축부(330)로서 전동실린더 대신 길이 선택적으로 길이 조절 가능한 다른 수단이 사용될 수 있으며, 제1신축부(320)와 제2신축부(330)의 종류는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
이와 같이, 베이스 프레임(310)와 고정 설치되는 제1신축부(320)의 신축 길이를 조절하여 기판(10)을 그립한 그립유닛(340)이 스테이지(100)에 대해 선택적으로 경사지게 틸팅되도록 하는 것에 의하여, 제1신축부(320)와 제2신축부(330)의 작동에 의한 지지 프레임(342)의 불안정한 유동(좌우 방향으로 흔들리는 유동)을 억제하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 베이스 프레임에 양측에 장착되는 신축부가 모두 회전 가능한 구조(베이스 프레임의 일변 및 타변 모두 제2신축부가 장착된 구조)로 형성되면, 예를 들어, 베이스 프레임의 양측에 배치된 신축부 중 어느 일측에 배치된 신축부의 길이가 증가하면, 지지 프레임의 상하 높이 및 각도가 변경됨과 동시에 지지 프레임의 좌우 위치가 변경된다. 따라서, 신축부의 길이 변화에 따른 신축부의 제어(신축 길이 제어)는 지지 프레임의 높이 및 각도와 좌우 위치를 모두 반영해야 하기 때문에, 신축부의 제어가 복잡해지고 어려운 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 제1신축부(320)가 베이스 프레임(310)에 고정 장착되어, 제1신축부(320)에 연결된 지지 프레임(342)의 상하 방향을 따른 직선 이동만 허용되고, 좌우 이동이 구속되도록 하는 것에 의하여, 제1신축부(320)와 제2신축부(330)의 신축 길이 제어를 보다 용이하게 수행할 수 있다.
더욱이, 제1신축부(320)는 지지 프레임(342)의 좌우 이동을 억제할 수 있으므로, 다시 말해서, 지지 프레임은 베이스 프레임(310)에 고정 장착되는 제1신축부(320)에 연결되어 좌우 이동이 원천적으로 억제될 수 있으므로, 제1신축부(320)와 제2신축부(330)의 작동시 지지 프레임(342)의 불안정한 유동에 의한 기판(10)의 흔들림을 최소화할 수 있으며, 흔들림에 의한 그립 실패를 방지하고 안정성 및 신뢰성을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 지지 프레임(342)의 불안정한 유동을 방지하기 위한 별도의 가이드 수단, 예를 들어, 지지 프레임의 상하 방향을 따른 이동을 가이드하는 가이드 부싱을 별도로 장착하지 않아도 되기 때문에, 구조를 간소화하고 설계 자유도를 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 특히, 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 길이를 갖는 대면적 기판(10)은 지지 프레임(342)의 작은 흔들림에도 크게 요동될 수 있기 때문에, 지지 프레임(342)의 좌우 흔들림을 최대한 억제하는 것이 중요하다.
다른 일 예로, 도 8을 참조하면, 리프팅부(300)는, 기판(10)을 그립하는 그립유닛(340)과, 그립유닛(340)의 상부에 배치되는 베이스 프레임(310)과, 베이스 프레임(310)과 그립 유닛을 연결하며, 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제1신축부(320)와, 제1신축부(320)를 마주하도록 배치되되, 베이스 프레임(310)과 그립 유닛을 연결하며 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제2신축부(330)를 포함하되, 제1신축부(320)와 제2신축부(330) 중 어느 하나 이상은 수직선을 기준으로 경사지게 배치된 상태에서 신축될 수 있다.
이하에서는 제1신축부(320)와 제2신축부(330)가 모두 경사지게 배치된 상태에서 신축되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 제1신축부와 제2신축부 중 어느 하나가 수직하게 배치되도록 구성하는 것도 가능하다.
보다 구체적으로, 제1신축부(320)의 일단은 베이스 프레임(310)에 회전 가능하게 연결되고, 제1신축부(320)의 타단은 그립유닛(340)에 회전 가능하게 연결된다. 제2신축부(330)는 제1신축부(320)를 마주하도록 배치되되, 제2신축부(330)의 일단은 베이스 프레임(310)에 회전 가능하게 장착되고, 제2신축부(330)의 타단은 그립유닛(340)에 회전 가능하게 연결된다. 제1신축부(320)와 제2신축부(330)의 신축 길이를 서로 다르게 조절하여 그립 유닛을 틸팅시킴으로써 기판의 일변을 스테이지(100)에서 리프팅시킬 수 있다.
또 다른 일 예로, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 리프팅부(300)는 스테이지(100)에 상하 방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 리프팅핀(350)을 포함한다.
일 예로, 스테이지(100)에는 상하 방향을 리프팅홀(미도시)이 관통 형성될 수 있으며, 리프팅핀(350)은 리프팅홀에 상하 방향으로 이동 가능하게 수용될 수 있다.
바람직하게, 도 10을 참조하면, 리프팅핀(350)은 기판의 일변을 따라 이격되게 복수개가 구비된다. 이와 같이, 기판의 일변을 따라 이격되게 복수개의 리프팅핀(350)을 마련하고, 기판의 일변이 복수개의 리프팅핀(350)에 의해 동시에 리프팅되도록 하는 것에 의하여, 기판의 처짐에 의한 손상없이 기판의 일변을 균일하게 리프팅하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 도 11과 같이, 리프팅핀(350')이 기판의 일변을 따라 연속적인 선형 형태로 형성되어 기판의 일변을 전체적으로 동시에 리프팅하는 것도 가능하다.
또 다른 일 예로, 도 13을 참조하면, 리프팅부(300)는 스테이지(100)에 형성되며 기판(10)의 저면에 유체를 분사하는 분사홀(360)을 포함한다.
이때, 분사홀(360)은 기판의 일변을 따라 이격되게 복수개가 형성되거나, 기판의 일변을 따라 연속적인 선형 슬릿 형태로 형성되는 것이 가능하다.
바람직하게, 분사홀(360)은 기판의 논액티브 영역(NA-A)(12)을 따라 형성된다. 이와 같이, 기판(10)의 논액티브 영역(12)에서 기판(10)의 일변을 따라 형성된 복수개의 분사홀(360)에서 동시에 유체가 분사되며 기판(10)이 일변이 비접촉 방식으로 리프팅(부상)되도록 하는 것에 의하여, 기판(10)의 일변을 처짐 없이 균일하게 리프팅시킬 수 있으며, 스크레치 등의 손상을 미연에 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 분사홀(360)이 분사하는 유체라 함은, 기상 유체(예를 들어, 공기 또는 질소)와 액상 유체(예를 들어, 순수) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것으로 정의된다.
유체분사부(400)는 기판이 리프팅된 상태에서 기판과 스테이지(100)의 사이에 유체를 분사하도록 마련된다.
이와 같이, 기판(10)이 리프팅되는 동안 기판(10)과 스테이지(100)의 사이에 강제적으로 유체를 분사하는 것에 의하여, 기판(10)이 리프팅되는 동안 스테이지(100)로부터 기판(10)이 보다 쉽게 분리될 수 있게 한다.
여기서, 유체분사부(400)가 분사하는 유체라 함은, 기상 유체(예를 들어, 공기 또는 질소)와 액상 유체(예를 들어, 순수) 중 어느 하나 이상을 포함하는 것으로 정의된다.
유체분사부(400)는 기판(10)과 스테이지(100)의 사이에 유체를 분사 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 유체분사부(400)는, 유체를 분사하는 유체분사노즐(410)과, 유체분사노즐(410)의 배치 높이를 선택적으로 조절하는 높이조절부(420)를 포함한다.
유체분사노즐(410)로서는 분사홀이 형성된 분사노즐, 또는 선형 홈 형태의 분사슬릿이 형성된 분사노즐이 사용될 수 있으며, 유체분사노즐(410)의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
바람직하게 유체분사노즐(410)은 기판(10)과 스테이지(100)의 사이에서 기판(10)에 수평한 방향으로 유체를 분사하도록 구성된다. 이와 같이, 유체분사노즐(410)로부터 분사된 유체가 기판(10)과 스테이지(100)의 사이에서 기판(10)에 수평한 방향으로 분사되도록 하는 것에 의하여, 유체에 의한 스테이지(100)와 기판(10)의 분리가 보다 효과적으로 이루어지게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
높이조절부(420)는 유체분사노즐(410)의 배치 높이를 선택적으로 조절하도록 구성된다. 구체적으로, 높이조절부(420)는 기판(10)에 대한 연마 공정이 행해지는 동안(또는 리프팅부가 이동하는 동안)에는 유체분사노즐(410)이 기판(10)의 상부에 이격되게 배치(도 7 참조)되게 하고, 기판(10)의 리프팅시에는 유체분사노즐(410)이 기판(10)과 스테이지(100)의 사이에 배치(도 6 참조)되게 한다.
일 예로, 높이조절부(420)로서는 선택적으로 길이 조절 가능한 통상의 전동실린더가 사용될 수 있으며, 전동실린더의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 가령, 전동실린더는 구동력을 제공하는 모터와, 모터에 의해 회전하는 볼스크류와, 볼스크류에 장착되어 볼스크류의 회전에 따라 볼스크류를 따라 직선 이동하는 볼스크류 너트와, 볼스크류 너트에 연결되는 로드를 포함하여 구성될 수 있으며, 볼스크류의 회전수 및 회전 방향을 제어함으로써 로드의 신축 길이를 제어할 수 있다.
바람직하게, 유체분사부(400)는 리프팅부(300)(예를 들어, 베이스 프레임)에 장착되어, 리프팅부(300)와 함께 이동하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 유체분사부(400)를 리프팅부(300)에 장착하는 것에 의하여, 유체분사부(400)를 지지하기 위한 별도의 지지 수단을 마련할 필요가 없으므로, 유체분사부(400)의 배치 및 지지 구조를 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 유체분사부가 리프팅부와 분리된 구조로 제공되는 것도 가능하다.
또한, 리프팅부(300)는 유체분사부(400)에서 유체가 분사되는 동안 스테이지(100)에 대한 기판의 리프팅 각도를 점진적으로 증가시키도록 구성된다. 이와 같이, 리프팅부(300)는 유체분사부(400)에서 유체가 분사되는 동안 스테이지(100)에 대한 기판(10)의 리프팅 각도를 점진적으로 증가시키는 것에 의하여, 유체에 의한 기판(10)의 분리(스테이지로부터 분리)가 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.
또한, 도 12를 참조하면, 유체분사부(400')는 리프팅핀(350)에 일체로 형성되는 것도 가능하다.
보다 구체적으로, 리프팅핀(350)의 상단에는 유체분사부(400')가 장착될 수 있으며, 리프팅핀(350)이 기판의 저면을 리프팅시킴과 동시에 유체분사부(400')로부터 유체가 분사될 수 있다.
이와 같이, 유체분사부(400')가 리프팅핀(350)에 장착되면 리프팅핀(350)이 기판(10)을 살짝만 들어 올리더라도 유체를 분사하여 스테이지(100)와 기판(10)을 분리할 수 있으므로, 기판(10)의 휨 변형을 최소화하면서 스테이지(100)에서 기판(10)을 분리할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 기판(10)의 언로딩 과정을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 스테이지(100) 상에서 연마가 완료된 기판(10)은 스테이지(100)에서 분리되어 언로딩 영역(102)으로 이송된 후 다음 공정이 행해진다.
이때, 기판은 리프팅부(300)에 의해 스테이지(100)로부터 일변이 리프팅된 상태에서 언로딩된다. 또한, 기판(10)이 리프팅부(300)에 의해 스테이지(100)로부터 일변이 리프팅되는 동안에는, 기판과 스테이지(100)의 사이에 배치되는 유체분사노즐(410)로부터 유체가 분사된다.
이와 같이, 본 발명은 기판(10)의 일변이 스테이지(100)에 대해 리프팅된 상태에서 언로딩되도록 하는 것에 의하여, 기판(10)의 언로딩 공정이 보다 수월하고 안정적으로 이루어지도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 대면적 유리 기판(10)(예를 들어, 1500㎜*1850㎜의 6세대 기판)은 매우 큰 사이즈를 가지기 때문에, 대면적 유리 기판(10)을 평평한 스테이지(100)(예를 들어, 정반)로부터 들어 올릴 시(언로딩시)에는 기판(10)과 스테이지(100) 사이에 존재하는 액상 유체(예를 들어, 세정액)에 의한 표면장력, 또는 유리 기판의 밀림을 방지하고 충격을 흡수하기 위하여 정반위에 배치되는 패드(PAD)와 유리 기판 사이에 작용하는 접착력에 의해 기판(10)을 떼어내기가 매우 어려울 뿐만 아니라, 불가피하게 매우 강한 힘으로 기판(10)을 떼어내야 하는데 이 과정 중에 기판(10)이 손상될 우려가 있다.
하지만, 본 발명에서는 스테이지(100)에 대해 기판(10)의 일변을 리프팅시키는 것에 의하여, 기판(10)의 언로딩 공정이 기판(10)이 틸팅된 상태에서 행해질 수 있다. 이와 같이, 기판(10)의 언로딩 공정이 평평한 상태가 아닌 기판의 일변이 스테이지(100)에서 리프팅된 상태에서 행해지도록 하는 것에 의하여, 기판(10)의 언로딩 공정 중에 기판(10)과 스테이지(100) 사이에 존재하는 액상 유체에 의한 표면장력의 영향을 최소화할 수 있으므로, 비교적 작은 힘으로도 기판(10)을 스테이지(100)로부터 떼어내는 것이 가능하며, 기판(10)을 떼어내는 힘에 의한 기판(10)의 손상을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 도 6을 참조하면, 제1신축부(320)와 제2신축부(330) 중 어느 하나만의 길이가 줄어들면, 예를 들어, 제2신축부(330)의 길이가 줄어들면(up), 제2신축부(330)가 반시계 방향(제2신축부가 제1신축부에 인접하게 배치되는 방향)으로 회전함과 동시에, 지지 프레임(342)은 스테이지(100)에 대해 경사지게 틸팅될 수 있으며, 그립유닛(340)에 그립된 기판(10)의 일변이 스테이지(100)에 대해 리프팅된다.
더욱이, 본 발명에서는 기판(10)이 리프팅되는 동안 기판(10)과 스테이지(100)의 사이에 강제적으로 유체를 분사하는 것에 의하여, 기판(10)이 리프팅되는 동안 스테이지(100)로부터 기판이 보다 쉽게 분리되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 기판(10)의 일변이 리프팅된 상태에서, 도 7과 같이, 제1신축부(320)(또는 제1신축부와 제2신축부 모두)의 길이를 줄어들게(up) 함으로써, 스테이지(100)로부터 기판(10)이 언로딩된다.
그 후, 그립유닛(340)에 기판(10)이 흡착된 상태에서, 가이드 프레임(110)이 가이드 레일(110a)을 따라 언로딩 영역(102) 측으로 이동함에 따라, 기판(10)은 스테이지(100)에서 언로딩 영역(102)으로 이송된다.
한편, 도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 기판 처리 장치로서, 비접촉 흡착부를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)는 기판(10)을 비접촉 방식으로 흡착하는 비접촉 흡착부(250)를 포함할 수 있다.
비접촉 흡착부(250)는 기판(10)의 언로딩 공정 중에 기판(10)의 그립 상태를 보다 안정적으로 유지하고, 언로딩 중에는 기판(10)을 보다 수월하게 들어 올리기 위해 마련된다.
특히, 그립퍼(344)는 기판(10)의 언로딩 공정 중에 기판(10)을 흡착함으로써, 기판(10)의 휨 또는 변형없이 스테이지(100)로부터 안정적으로 기판(10)이 분리될 수 있게 한다. 즉, 그립퍼(344)는 기판(10)의 가장자리 부위(논액티브 영역)만을 그립하기 때문에, 그립퍼(344)만으로 기판(10)을 그립한 상태에서 기판(10)을 언로딩하게 되면, 기판(10)의 가운데 부위(액티브 영역)에는 기판(10)을 스테이지(100)로부터 분리하는 힘이 효과적으로 가해지기 어렵다. 이에 본 발명은, 비접촉 흡착부(250)를 이용하여 기판(10)의 가운데 부위(액티브 영역)를 흡착하는 것에 의하여, 기판(10)의 언로딩 공정이 보다 원활하게 이루어지게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
물론, 그립퍼(344)가 기판(10)의 액티브 영역(11)을 그립하도록 구성하는 것도 가능하나, 기판(10)의 액티브 영역(11)은 접촉에 매우 민감하기 때문에, 액티브 영역(11)에서의 접촉은 최대한 배척될 수 있어야 한다. 이에 본 발명은, 비접촉 흡착부(250)를 이용하여 기판(10)의 액티브 영역(11)을 흡착하는 것에 의하여, 기판(10)의 영역에서 접촉에 의한 스크레치 등의 손상을 미연에 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 비접촉 흡착부(250)는 유체에 의한 표면 장력을 이용하여 기판(10)을 비접촉 흡착하도록 구성된다.
일 예로, 비접촉 흡착부(250)는, 기판(10)의 상면에 이격되게 배치되는 흡착 플레이트(252)와, 흡착 플레이트(252)에 형성되며 기판(10)과 상기 흡착 플레이트(252)의 사이에 선택적으로 유체를 분사하는 노즐(254)을 포함한다.
흡착 플레이트(252)의 형상 및 크기는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 흡착 플레이트(252)는 기판(10)의 액티브 영역(11)에 대응하는 사각형 형태로 형성될 수 있다. 이때, 흡착 플레이트(252)는 그립유닛(340)에 장착될 수 있다. 경우에 따라서는 그립유닛(340)과 별도로 흡착 플레이트를 장착하는 것도 가능하다.
노즐(254)은 흡착 플레이트(252)의 저면(흡착 플레이트(252)와 스테이지(100)의 사이 공간)에 유체를 분사하도록 형성된다. 즉, 기판(10)의 상면에 소정 간격을 두고 이격되게 흡착 플레이트(252)가 배치되면, 노즐(254)에서 유체가 분사되고, 노즐(254)로부터 분사된 유체는 흡착 플레이트(252)와 기판(10)의 사이에 채워진다.
바람직하게, 노즐(254)은 흡착 플레이트(252)의 길이 방향과 폭 방향 중 적어도 어느 하나 이상의 방향을 따라 이격되게 복수개가 형성된다. 이와 같이, 흡착 플레이트(252)의 저면에 균일한 간격으로 복수개의 노즐(254)을 장착하고, 흡착 플레이트(252)의 저면에서 전체적으로 균일하게 유체가 분사되도록 하는 것에 의하여, 흡착 플레이트(252)와 기판(10) 간의 흡착력을 전체적으로 균일하게 형성하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 흡착 플레이트(252)는 피브이씨(PVC) 재질로 형성된다. 경우에 따라서는 흡착 플레이트가 금속 재질(예를 들어, SUS)로 형성되는 것도 가능하다. 그러나, 흡착 플레이트가 금속 재질로 형성되면, 흡착 플레이트의 무게가 증가하여, 이송 및 관리의 불편함이 있기 때문에, 흡착 플레이트를 경량화할 수 있도록 흡착 플레이트(252)는 피브이씨(PVC) 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 1500㎜*1850㎜의 6세대 기판(10)의 액티브 영역(11)을 흡착하는 조건에서, 흡착 플레이트(252)는 3~30㎜의 두께를 갖도록 형성된다.
또한, 흡착 플레이트(252)의 상면에는 보강리브(252a)가 형성될 수 있다. 일 예로, 보강리브(252a)는 격자 형태의 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 보강리브가 사각 또는 원형 형태 등으로 형성될 수 있으며, 보강리브의 형태 및 구조에 의하여 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 흡착 플레이트(252)의 상면에 보강리브(252a)가 형성하는 것에 의하여, 흡착 플레이트(252)가 얇은 두께(3~30㎜)로 형성되더라도, 흡착 플레이트(252)가 충분한 강성을 가질 수 있게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 흡착 플레이트(252)를 상하 방향으로 이동시키는 실린더를 포함할 수 있다. 실린더는 흡착 플레이트(252)에 기판(10)이 흡착된 상태에서 흡착 플레이트(252)를 서서히 상승시켜 기판(10)이 스테이지(100)로부터 분리될 수 있게 한다.
그리고, 기판 처리 장치(1)는 흡착 플레이트(252)의 수평도를 조절하는 조절부(256)를 포함한다.
조절부(256)는 기판(10)에 대한 흡착 플레이트(252)의 수평 상태를 유지할 수 있도록, 흡착 플레이트(252)의 수평도를 조절하도록 마련된다. 이와 같이, 조절부(256)를 마련하고, 기판(10)에 대한 흡착 플레이트(252)의 수평 상태를 유지되도록 하는 것에 의하여, 유체를 매개로 한 기판(10)의 흡착력이 기판(10) 전체에 균일하게 형성되게 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
조절부(256)는 흡착 플레이트(252)의 수평도를 조절 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 조절부(256)는, 실린더에 고정되며 흡착 플레이트(252)가 장착되는 레벨러 플레이트(256a)와, 레벨러 플레이트(256a)와 흡착 플레이트(252)의 사이 간격을 조절하는 조절부재(256b)를 포함한다.
조절부재(256b)는 통상의 조절 볼트와 같은 방식으로 조이거나 푸는 조작을 통해 레벨러 플레이트(256a)와 흡착 플레이트(252)의 사이 간격을 조절할 수 있다. 바람직하게 레벨러 플레이트(256a)는 사각형 형태로 형성되고, 조절부재(256b)는 레벨러 플레이트(256a)의 각 모서리 영역에 배치되도록 4개가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 100 : 스테이지
101 : 로딩 영역 102 : 언로딩 영역
110 : 가이드 프레임 110a : 가이드 레일
150 : 부상부 250 : 비접촉 흡착부
252 : 흡착 플레이트 252a : 보강리브
254 : 노즐 256 : 조절부
256a : 레벨러 플레이트 256b : 조절부재
300 : 리프팅부 310 : 베이스 프레임
320 : 제1신축부 321 : 제1전동실린더
330 : 제2신축부 331 : 제2전동실린더
340 : 그립유닛 342 : 지지 프레임
344 : 그립퍼 350 : 리프팅핀
360 : 분사홀 400 : 유체분사부
410 : 유체분사노즐 420 : 높이조절부

Claims (38)

  1. 기판 처리 장치로서,
    기판에 대한 연마 공정이 행해지는 스테이지와;
    상기 스테이지에서 상기 기판을 부분적으로 리프팅시키는 리프팅부와;
    상기 기판이 리프팅된 상태에서 상기 기판과 상기 스테이지의 사이에 유체를 분사하는 유체분사부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 유체분사부를 마주하는 상기 기판의 일변을 상기 스테이지로부터 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 유체분사부에서 유체가 분사되는 동안 상기 스테이지에 대한 상기 기판의 리프팅 각도를 점진적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유체분사부는,
    유체를 분사하는 유체분사노즐과;
    상기 유체분사노즐의 배치 높이를 선택적으로 조절하는 높이조절부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유체분사부는 기상 유체와 액상 유체 중 어느 하나 이상을 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유체분사부는 상기 리프팅부에 장착된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리프팅부는,
    상기 기판을 그립하는 그립유닛과;
    상기 그립유닛의 상부에 배치되는 베이스 프레임과;
    상기 베이스 프레임과 상기 그립유닛을 연결하며, 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제1신축부와;
    상기 제1신축부를 마주하도록 배치되되, 상기 베이스 프레임과 상기 그립유닛을 연결하며, 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 제2신축부를; 포함하고,
    상기 제1신축부와 상기 제2신축부의 신축 길이를 서로 다르게 조절하여 상기 기판을 상기 스테이지에서 부분적으로 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1신축부와 상기 제2신축부 중 어느 하나 이상은 수직선을 기준으로 경사지게 배치된 상태에서 신축되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    제1신축부는, 상기 베이스 프레임의 일변을 따라 이격되게 배치되며, 선택적으로 신축 가능한 복수개의 제1전동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수개의 제1전동실린더는 동기화되어 작동되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2신축부는, 상기 베이스 프레임의 다른 일변을 따라 이격되게 배치되며, 선택적으로 신축 가능한 복수개의 제2전동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수개의 제2전동실린더는 동기화되어 작동되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제1신축부의 일단은 상기 베이스 프레임에 고정되고 타단은 상기 그립유닛에 연결되며,
    상기 제2신축부의 일단은 상기 베이스 프레임에 회전 가능하게 장착되고 타단은 상기 그립유닛에 연결된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1신축부는 상하 방향을 따라 신축 가능하게 상기 베이스 프레임에 고정된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1신축부의 신축 길이가 변화하면, 상기 제2신축부가 연동하며 상기 베이스 프레임에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 그립유닛은,
    상기 제1신축부와 상기 제2신축부에 의해 각도 조절 가능한 지지 프레임과;
    상기 지지 프레임에 장착되며, 상기 기판을 그립하는 그립퍼를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기판은 상기 그립퍼에 흡착되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 그립퍼는 상기 기판을 독립적으로 흡착 가능하게 복수개가 마련된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 그립퍼는 상기 기판의 논액티브 영역(non-active area)을 그립하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 스테이지에 상하 방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 기판의 저면을 리프팅시키는 리프팅핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학 기계적 연마장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 리프팅핀은 상기 기판의 일변을 따라 이격되게 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 리프팅핀은 상기 기판의 일변을 따라 연속적인 선형 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 유체분사부는 상기 리프팅핀에 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 스테이지에 형성되며 상기 기판의 저면에 유체를 분사하는 분사홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 분사홀은 상기 기판의 논액티브 영역(non-active area)을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 적어도 일측변의 길이가 1m 보다 큰 사각형 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  27. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지에서는 상기 기판에 대한 화학 기계적 연마(CMP) 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  28. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 이송 경로를 따라 배치되는 가이드 레일과;
    상기 리프팅부가 장착되며, 상기 가이드 레일을 따라 이동하는 가이드 프레임을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  29. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판을 비접촉 흡착하는 비접촉 흡착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 비접촉 흡착부는 유체에 의한 표면 장력을 이용하여 상기 기판을 비접촉 흡착하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 비접촉 흡착부는,
    상기 기판의 상면에 이격되게 배치되는 흡착 플레이트와;
    상기 흡착 플레이트에 형성되며, 상기 기판과 상기 흡착 플레이트의 사이에 선택적으로 유체를 분사하는 노즐을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 흡착 플레이트의 길이 방향과 폭 방향 중 적어도 어느 하나 이상의 방향을 따라 이격되게 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 흡착 플레이트는 피브이씨(PVC) 재질로 형성되고, 상기 흡착 플레이트는 3~30㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 흡착 플레이트의 상면에는 보강리브가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  35. 제31항에 있어서,
    상기 흡착 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 흡착 플레이트의 수평도를 조절하는 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 조절부는,
    상기 실린더에 고정되며, 상기 흡착 플레이트가 장착되는 레벨러 플레이트와;
    상기 레벨러 플레이트와 상기 흡착 플레이트의 사이 간격을 조절하는 조절부재를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 비접촉 흡착부는 상기 기판의 액티브 영역(active area)을 흡착하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0154610B1 (ko) * 1994-08-10 1998-12-01 가네꼬 히사시 반도체기판의 연마방법 및 연마장치
JP2000128344A (ja) * 1998-10-23 2000-05-09 Hitachi Zosen Corp 薄板の保持搬送装置および薄板の保持搬送方法
JP2010045057A (ja) * 2006-12-06 2010-02-25 Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd 液中ウェハ単離方法及び液中ウェハ単離装置
JP2011124481A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd 液中ウェーハ単離方法及び液中ウェーハ単離装置
JP4970337B2 (ja) * 2008-04-30 2012-07-04 積水化学工業株式会社 表面処理用ステージ装置
JP5171900B2 (ja) * 2010-08-04 2013-03-27 株式会社日本製鋼所 剥離治具本体、剥離治具及び剥離方法
KR20140033433A (ko) * 2011-07-04 2014-03-18 아사히 가라스 가부시키가이샤 유리 기판의 박리 방법 및 유리 기판 박리 장치
KR101393464B1 (ko) * 2011-12-30 2014-05-13 엘아이지에이디피 주식회사 기판 분리 장치
KR20140094913A (ko) * 2013-01-23 2014-07-31 안성룡 기판 합착 장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0154610B1 (ko) * 1994-08-10 1998-12-01 가네꼬 히사시 반도체기판의 연마방법 및 연마장치
JP2000128344A (ja) * 1998-10-23 2000-05-09 Hitachi Zosen Corp 薄板の保持搬送装置および薄板の保持搬送方法
JP2010045057A (ja) * 2006-12-06 2010-02-25 Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd 液中ウェハ単離方法及び液中ウェハ単離装置
JP4970337B2 (ja) * 2008-04-30 2012-07-04 積水化学工業株式会社 表面処理用ステージ装置
JP2011124481A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd 液中ウェーハ単離方法及び液中ウェーハ単離装置
JP5171900B2 (ja) * 2010-08-04 2013-03-27 株式会社日本製鋼所 剥離治具本体、剥離治具及び剥離方法
KR20140033433A (ko) * 2011-07-04 2014-03-18 아사히 가라스 가부시키가이샤 유리 기판의 박리 방법 및 유리 기판 박리 장치
KR101393464B1 (ko) * 2011-12-30 2014-05-13 엘아이지에이디피 주식회사 기판 분리 장치
KR20140094913A (ko) * 2013-01-23 2014-07-31 안성룡 기판 합착 장치

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