KR20190107405A - Sceptor for substrate and method for holding substrate using the same - Google Patents

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KR20190107405A KR1020180028623A KR20180028623A KR20190107405A KR 20190107405 A KR20190107405 A KR 20190107405A KR 1020180028623 A KR1020180028623 A KR 1020180028623A KR 20180028623 A KR20180028623 A KR 20180028623A KR 20190107405 A KR20190107405 A KR 20190107405A
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곽진석
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, a substrate susceptor, which holds a substrate through a suction function, includes: a shank unit performing the suction function for holding the substrate; and a collet unit detached from and attached to the shank unit, wherein the shank unit includes: a housing unit; a collet unit storage groove provided on the lower surface of the housing unit and storing an upper end portion of the collet unit on the lower surface; a coil storage groove spaced apart from the collet unit storage groove on the lower surface of the housing unit and surrounding the collet unit storage groove to be provided thereon; and a coil provided on the coil storage groove and supplied with electricity from the outside to generate electromagnetic attractive force.

Description

기판 서셉터 및 이를 이용한 기판 홀딩 방법{SCEPTOR FOR SUBSTRATE AND METHOD FOR HOLDING SUBSTRATE USING THE SAME}Substrate Susceptor and Substrate Holding Method Using the Same {SCEPTOR FOR SUBSTRATE AND METHOD FOR HOLDING SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명의 실시 예는 기판 서셉터 및 이를 이용한 기판 홀딩 방법과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to a substrate susceptor and a substrate holding method using the same.

기판 서셉터는 반도체 제조공정 및 다양한 실험분야에서 널리 활용되고 있다. 그러나, 반도체 기판이나 실험 샘플 기판의 단가는 높은 반면에, 외부 환경에 민감하다. 이에 따라, 기판이 기판 서셉터에서 탈락되는 경우, 기판이 손상되어 사용할 수 없게 되고, 상당한 비용의 손실이 발생하게 된다.Substrate susceptors are widely used in semiconductor manufacturing processes and various experimental fields. However, while the unit cost of the semiconductor substrate and the experimental sample substrate is high, it is sensitive to the external environment. As a result, when the substrate is dropped from the substrate susceptor, the substrate is damaged and unusable, and a significant cost loss occurs.

일반적으로, 기판 서셉터는 석션(suction)으로 기판을 홀딩(holding)한다. 기판과 기판 서셉터 사이의 진공을 유지하기 위한 목적과 기판이 기판 서셉터에 부착되는 순간의 충격에 의한 기판의 손상을 방지하기 위한 목적을 위하여, 기판 서셉터는 기판과 부착되는 전면에 탄성 부재를 마련하게 된다. 이러한 탄성 부재는 마찰에 의하여 쉽게 손상되는 소모품이다. 이에 따라, 탄성부재를 교체하기 위하여, 기판 서셉터는 본체가 되는 생크(shank)부 및 생크부에 탈부착 가능한 콜릿(collet)부(자성체와 탄성부재의 결합)로 분리된다. 그러나, 콜릿부의 자성체의 자력을 조절할 수 없음에 따라, 다양한 문제들이 발생할 수 있다. 자성체의 자성이 너무 강한 경우, 콜릿부를 생크부로부터 분리하는데 과도한 힘이 요구될 수 있다. 이에 따라, 콜릿부가 생크부로부터 분리되는 순간에 콜릿부에 충격이 가해질 수 있고, 충격에 의하여 홀딩되어 있는 기판이 손상을 입을 수 있다. 이러한 현상을 방지하고자, 자성체의 자력을 약하게 형성할 수 있다. 그러나, 이 경우 콜릿부가 생크부로부터 공정 및 실험 도중에 탈락할 수 있고, 탈락한 기판은 오염 및 손상될 수 있다. 이에 따라, 콜릿부가 생크부에 탈부착되는것이 용이한 기판 서셉터가 요구된다.Generally, the substrate susceptor holds the substrate by suction. For the purpose of maintaining a vacuum between the substrate and the substrate susceptor, and for the purpose of preventing damage to the substrate due to the impact at the moment the substrate is attached to the substrate susceptor, the substrate susceptor is provided with an elastic member on the front surface to which the substrate is attached. Will be prepared. Such elastic members are consumables that are easily damaged by friction. Accordingly, in order to replace the elastic member, the substrate susceptor is separated into a shank portion serving as a main body and a collet portion (coupling of the magnetic body and the elastic member) detachable to the shank portion. However, as the magnetic force of the magnetic body of the collet part cannot be adjusted, various problems may occur. If the magnetism of the magnetic body is too strong, excessive force may be required to separate the collet portion from the shank portion. Accordingly, an impact may be applied to the collet at the moment when the collet is separated from the shank portion, and the substrate held by the impact may be damaged. To prevent this phenomenon, the magnetic force of the magnetic body may be weakly formed. In this case, however, the collet portion may fall off from the shank portion during the process and experiment, and the dropped substrate may be contaminated and damaged. Accordingly, there is a need for a substrate susceptor in which the collet portion is easily attached and detached from the shank portion.

한국공개특허공보 제 10-2016-0052878호 (2016. 05. 13)Korean Patent Publication No. 10-2016-0052878 (2016. 05. 13)

본 발명의 목적은 콜릿부가 생크부에 탈부착되는것이 용이한 기판 서셉터 및 이를 이용한 기판 홀딩 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a substrate susceptor and a substrate holding method using the same, in which the collet portion is easily attached and detached from the shank portion.

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터는 석션(suction) 기능을 통하여 기판을 홀딩하는 기판 서셉터로서, 상기 기판을 홀딩(holding)하기 위한 상기 석션 기능을 수행하는 생크부 및 상기 생크부와 탈부착되는 콜릿부를 포함하고, 상기 생크부는 하우징부, 상기 하우징부의 하면에 마련되고, 하면에 상기 콜릿부의 상단부를 수납하는 콜릿부 수납홈, 상기 하우징부의 하면에서 상기 콜릿부 수납홈과 이격되고, 상기 콜릿부 수납홈을 감싸며 마련되는 코일 수납홈 및 상기 코일 수납홈에 마련되고, 외부로부터 전력을 공급받아 전자기적 인력을 발생시키는 코일을 포함한다.A substrate susceptor according to an embodiment of the present invention is a substrate susceptor for holding a substrate through a suction function, and includes a shank portion and the shank portion for performing the suction function for holding the substrate. And a detachable collet part, wherein the shank part is provided in the housing part, the lower surface of the housing part, the collet part receiving groove accommodating the upper end of the collet part on the lower part, and spaced apart from the collet part receiving groove in the lower part of the housing part. And a coil accommodating groove provided around the collet accommodating groove, and a coil provided in the coil accommodating groove and receiving electromagnetic power from the outside to generate electromagnetic attraction.

상기 코일은 상기 코일 수납홈의 내부에서 상기 콜릿부 수납홈과 인접하는 내벽을 따라 마련될 수 있다.The coil may be provided along an inner wall of the coil accommodating groove and adjacent to the collet accommodating groove.

상기 기판 서셉터는 상기 콜릿부의 부착 및 탈착에 따라 상기 코일로 인가되는 전력의 세기를 조절하는 전력 제어부를 더 포함할 수 있다.The substrate susceptor may further include a power control unit controlling the intensity of power applied to the coil in accordance with attachment and detachment of the collet unit.

상기 전력 제어부는 상기 콜릿부가 상기 생크부에 부착되는 경우, 상기 코일로 기 설정된 제1 전력을 공급할 수 있다.When the collet part is attached to the shank part, the power control unit may supply a predetermined first power to the coil.

상기 전력 제어부는 상기 콜릿부가 상기 생크부에서 탈착되는 경우, 상기 코일로 상기 제1 전력 보다 낮게 설정되는 제2 전력을 공급할 수 있다.The power control unit may supply a second power set lower than the first power to the coil when the collet unit is detached from the shank unit.

상기 콜릿부는 상기 콜릿부 수납홈에 수납되고, 상기 코일에서 발생되는 전자기적 인력에 의해 상기 생크부와 결합되는 자력 본체 및 상기 자력 본체의 하부에서 상기 자력 본체와 결합하는 탄성 본체를 포함할 수 있다.The collet part may include a magnetic body coupled to the shank body by an electromagnetic attraction generated by the coil and a elastic body coupled to the magnetic body below the magnetic body by the electromagnetic force generated by the coil. .

상기 콜릿부는 상기 자력 본체 및 상기 탄성 본체가 하나의 주형 틀을 통해서 일체로 형성될 수 있다.The collet part may be integrally formed with the magnetic body and the elastic body through one mold frame.

상기 콜릿부는 상기 자력 본체가 액체 상태로 상기 주형 틀의 내부로 주입되어 응고된 후, 상기 탄성 본체가 상기 주형 틀의 내부에서 상기 응고된 자력 본체 위에 액체 상태로 주입되고 응고되어 형성될 수 있다.The collet part may be formed by injecting and solidifying the magnetic body into the mold mold in a liquid state and then injecting and solidifying the elastic body in the liquid state on the solidified magnetic body in the mold mold.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 홀딩 방법은 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 기재된 기판 서셉터에 의해 기판을 홀딩하는 기판 홀딩 방법으로서, 상기 생크부의 콜릿 수납홈의 내부로 상기 콜릿부의 자력 본체가 수납되는 단계, 상기 전력 제어부가 상기 코일로 기 설정된 제1 전력을 공급하여 상기 코일에 전자기적 인력을 발생시키고 상기 전자기적 인력에 의해 상기 콜릿부를 상기 생크부에 결합시키는 단계 및 상기 생크부에서 상기 기판을 홀딩(holding)하기 위한 상기 석션 기능을 수행하는 단계를 포함한다.A substrate holding method according to another embodiment of the present invention is a substrate holding method for holding a substrate by the substrate susceptor according to any one of claims 1 to 8, wherein the collet portion into the collet receiving groove of the shank portion Accommodating a magnetic force main body, the power control unit supplying a predetermined first power to the coil to generate electromagnetic attraction to the coil, and coupling the collet part to the shank part by the electromagnetic attraction and the shank And performing the suction function to hold the substrate at a portion.

상기 석션 기능을 수행하는 단계 이후에, 상기 탄성 본체로부터 상기 기판을 제거하고 상기 석션 기능을 정지시키는 단계 및 상기 전력 제어부가 상기 코일로 상기 제1 전력 보다 낮은 제2 전력을 공급하여 상기 콜릿부를 상기 생크부로부터 분리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.After performing the suction function, removing the substrate from the elastic body and stopping the suction function, and the power control unit supplies a second power lower than the first power to the coil so that the collet part is The method may further include separating from the shank portion.

본 발명에 따른 기판 서셉터 및 이를 이용한 기판 홀딩 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the substrate susceptor and the substrate holding method using the same according to the present invention.

개시되는 실시 예에 의하면, 콜릿부의 자성체를 전자석으로 하여, 콜릿부가 생크부에 탈부착되는 경우에 기판이 손상되는 것을 방지할 수 있다.According to the disclosed embodiment, it is possible to prevent the substrate from being damaged when the collet portion is attached to the shank portion by using the magnetic material of the collet portion as an electromagnet.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터를 설명하기 위한 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터 콜릿부의 제작을 설명하기 위한 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터를 이용한 기판 홀딩 방법을 설명하기 위한 흐름도1 is a perspective view illustrating a substrate susceptor according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a substrate susceptor according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view for explaining the fabrication of the substrate susceptor collet according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a substrate holding method using a substrate susceptor according to an embodiment of the present invention.

이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The following detailed description is provided to assist in a comprehensive understanding of the methods, devices, and systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.

이하의 설명에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In the following description, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification. The terminology used in the description is for the purpose of describing particular embodiments only and should not be limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this description, expressions such as "comprises" or "equipment" are intended to indicate certain features, numbers, steps, actions, elements, portions or combinations thereof, and one or more than those described. It should not be construed to exclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, actions, elements, portions or combinations thereof.

이하의 설명에 있어서, 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.In the following description, the suffixes "module" and "unit" for components used in the description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other. .

한편, 상측, 하측, 일측, 타측 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.Meanwhile, directional terms such as upper side, lower side, one side, the other side, and the like are used in connection with the orientation of the disclosed drawings. Since the components of the embodiments of the present invention can be positioned in various orientations, the directional terminology is used for the purpose of illustration and not limitation.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Regardless of the reference numerals, the same or similar components will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are intended to facilitate understanding of the embodiments disclosed herein, but are not limited to the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings, all changes included in the spirit and scope of the present invention. It should be understood to include equivalents and substitutes.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a substrate susceptor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a substrate susceptor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 서셉터(100)는 기판(미도시)을 홀딩(holding)하기 위한 석션(suction)기능을 수행하는 생크부(101) 및 가변 가능한 전자기적 인력으로 생크부(101)와 탈부착되며, 기판이 부착되는 순간의 충격을 저감시키는 콜릿부(102)를 포함할 수 있다. 생크부(101) 및 콜릿부(102)의 구체적인 구성에 대한 설명은 다음과 같다.Referring to FIG. 1, the substrate susceptor 100 includes a shank portion 101 that performs a suction function for holding a substrate (not shown) and a shank portion 101 having a variable electromagnetic force. And detachable, it may include a collet portion 102 to reduce the impact of the moment the substrate is attached. A detailed description of the shank 101 and the collet 102 is as follows.

생크부(101)는 하우징부(110), 코일(122) 및 석션관(131)을 포함할 수 있다.The shank portion 101 may include a housing portion 110, a coil 122, and a suction tube 131.

하우징부(110)는 석션관(131)의 하부에 마련될 수 있다. 하우징부(110)의 하면에는 콜릿부(102)의 상단부가 수납되는 콜릿부 수납홈(114)이 형성될 수 있다. 하우징부(110)는 제1 석션 홀(116)을 통하여 콜릿부(102)가 수납되는 공간에서 석션이 이루어지도록 할 수 있다. 제1 석션 홀(116)은 콜릿부 수납홈(114)의 상부에서 하우징부(110)를 관통하며 하나 이상이 마련될 수 있다. 제1 석션 홀(116)은 석션관(131)의 내부와 연통하도록 마련될 수 있다.The housing unit 110 may be provided below the suction tube 131. A collet part accommodating groove 114 may be formed at a lower surface of the housing part 110 to accommodate the upper end of the collet part 102. The housing 110 may be suctioned in a space in which the collet 102 is accommodated through the first suction hole 116. The first suction hole 116 penetrates through the housing part 110 at an upper portion of the collet part receiving groove 114, and one or more may be provided. The first suction hole 116 may be provided to communicate with the inside of the suction pipe 131.

또한, 생크부(101)와 콜릿부(102)가 결합되는 경우, 생크부(101)의 제1 석션 홀(116)과 콜릿부(102)의 제2 석션 홀(226)이 연통될 수 있다. 제2 석션 홀(226)은 콜릿부(102)를 관통하며 하나 이상이 마련될 수 있다. 각 제2 석션 홀(226)은 각 제1 석션 홀(116)과 대응하도록 마련될 수 있다. In addition, when the shank portion 101 and the collet portion 102 are coupled, the first suction hole 116 of the shank portion 101 and the second suction hole 226 of the collet portion 102 may communicate with each other. . The second suction hole 226 penetrates the collet 102 and may be provided with one or more. Each second suction hole 226 may be provided to correspond to each first suction hole 116.

또한, 하우징부(110)의 하면에는 콜릿부 수납홈(114)과 이격되고 콜릿부 수납홈(114)을 감싸며 코일 수납홈(112)이 마련될 수 있다. 코일 수납홈(112)에는 코일(122)이 수납될 수 있다. 코일(122)은 코일 수납홈(112)의 내부에서 콜릿부 수납홈(114)과 인접한 내벽에 마련될 수 있다. In addition, the lower surface of the housing 110 may be spaced apart from the collet accommodating groove 114 to surround the collet accommodating groove 114 and the coil accommodating groove 112 may be provided. The coil 122 may be accommodated in the coil accommodating groove 112. The coil 122 may be provided on an inner wall adjacent to the collet accommodating groove 114 in the coil accommodating groove 112.

콜릿부 수납홈(114)의 내부에는 콜릿부(102)의 일부가 수납될 수 있다. 수납되는 콜릿부(102)의 일부는 자력 본체(222)일 수 있다. 해당 코일(122)과 자력 본체(222)는 전자기적 인력으로 결합될 수 있다.A part of the collet part 102 may be accommodated in the collet part accommodating groove 114. A portion of the collet portion 102 to be received may be the magnetic body 222. The coil 122 and the magnetic body 222 may be coupled by electromagnetic attraction.

코일(122)은 하우징부(110)의 하면에 형성된 콜릿부 수납홈(114)의 내부에 마련된 전자석일 수 있다. 코일(122)은 외부에 마련된 전력 제어부(104)로부터 전력을 공급받아 전자기적 인력을 띌 수 있다. 코일(122)은 콜릿부(102)의 자력 본체(222)와 전자기적 인력에 의하여 결합될 수 있다. The coil 122 may be an electromagnet provided in the collet accommodating groove 114 formed on the lower surface of the housing 110. The coil 122 may receive electric power from the power control unit 104 provided externally to measure electromagnetic attraction. The coil 122 may be coupled to the magnetic body 222 of the collet portion 102 by electromagnetic attraction.

코일(122)이 띄는 자력의 세기는 공급받는 전력의 크기에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 콜릿부(102)를 생크부(101)에 부착시키려는 경우, 코일(122)은 기 설정된 제1 전력을 공급받아서 강한 자력을 띌 수 있다. 제1 전력은, 콜릿부(102)가 생크부(101)에 결합되어 있는 상태에서 소정의 외력이 가해지는 경우에도, 콜릿부(102)가 생크부(101)와 결합되어 있을 수 있는 정도의 세기로 설정될 수 있다. 이에 따라, 자력 본체(222)가 코일(122)과 강하게 결합하여 콜릿부(102)의 탈락을 방지할 수 있다. The strength of the magnetic force of the coil 122 may vary depending on the amount of power supplied. For example, when attaching the collet portion 102 to the shank portion 101, the coil 122 may receive a strong first magnetic force by being supplied with a predetermined first power. The first electric power is such that the collet portion 102 is coupled to the shank portion 101 even when a predetermined external force is applied while the collet portion 102 is coupled to the shank portion 101. The intensity can be set. Accordingly, the magnetic body 222 is strongly coupled to the coil 122 to prevent the collet 102 from falling off.

반면에, 콜릿부(102)를 생크부(101)로부터 분리하려는 경우, 코일(122)은 기 설정된 제2 전력을 공급받아서 약한 자력을 띌 수 있다. 제2 전력은, 콜릿부(102)가 생크부(101)에 결합되어 있는 상태에서 소정의 외력이 가해지는 경우에, 콜릿부(102)가 생크부(101)로부터 쉽게 분리될 수 있는 정도의 세기로 설정될 수 있다. 제2 전력은 제1 전력보다 약하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 자력 본체(222)가 코일(122)과 약하게 결합하여, 콜릿부(102)에 충격을 주지 않고도 콜릿부(102)를 생크부(101)로부터 분리할 수 있다.On the other hand, when the collet portion 102 is to be separated from the shank portion 101, the coil 122 may receive a weak magnetic force by receiving a preset second power. The second electric power is such that the collet portion 102 can be easily separated from the shank portion 101 when a predetermined external force is applied while the collet portion 102 is coupled to the shank portion 101. The intensity can be set. The second power may be set weaker than the first power. Accordingly, the magnetic body 222 is weakly coupled to the coil 122, it is possible to separate the collet portion 102 from the shank portion 101 without impacting the collet portion 102.

석션관(131)은 하우징부(110)의 상단에서 하우징부(110)의 일면과 연통되어 제1 석션 홀(116)이 석션한 기체를 기판 서셉터(110)의 외부로 배출할 수 있다. The suction tube 131 communicates with one surface of the housing 110 at an upper end of the housing 110 to discharge the gas sucked by the first suction hole 116 to the outside of the substrate susceptor 110.

콜릿부(102)는 생크부(101)의 코일(122)과 전자기적 인력으로 결합되는 자력 본체(222) 및 기판이 부착되는 순간의 충격을 완화하는 탄성 본체(224)를 포함할 수 있다. 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)는 각각 형성된 후 접착제에 의하여 결합될 수 있다. 또는, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)가 하나의 주형 틀(도 3의 103)에서 하나의 본체로 형성될 수 있다. 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)가 하나의 주형 틀(도 3의 103)에서 하나의 본체로 형성되는 것에 대한 자세한 설명은 도 3을 통하여 후술한다.The collet portion 102 may include a magnetic body 222 coupled to the coil 122 of the shank portion 101 by electromagnetic attraction and an elastic body 224 to mitigate an impact at the moment the substrate is attached. The magnetic body 222 and the elastic body 224 may each be formed and then coupled by an adhesive. Alternatively, the magnetic body 222 and the elastic body 224 may be formed as one body in one mold frame (103 in FIG. 3). A detailed description of the magnetic body 222 and the elastic body 224 formed as one body in one mold frame 103 (see FIG. 3) will be described later with reference to FIG. 3.

자력 본체(222)는 생크부(101)의 코일(122)에 반응하여 전자기적 인력을 형성할 수 있도록 강자성 물질로 이루어 질 수 있다. 강자성 물질은 철(Fe), 코발트(Co) 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또는 자력 본체(222)는 페라이트 화합물로 이루어 질 수 있다. 페라이트 화합물은 망간(Mn), 아연(Zn), 네오디뮴(Nd), 디스푸로시움(Dy), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 에르븀(Er) 및 홀뮴(Ho) 중 적어도 하나 이상이 산화철과 배합된 화합물일 수 있다. 한편, 탄성 본체(224)는 고무 및 실리콘 등등으로 이루어 질 수 있다. The magnetic body 222 may be made of a ferromagnetic material so as to form an electromagnetic attraction in response to the coil 122 of the shank portion 101. The ferromagnetic material may include at least one of iron (Fe), cobalt (Co) and nickel (Ni). Alternatively, the magnetic body 222 may be made of a ferrite compound. The ferrite compound is at least one of manganese (Mn), zinc (Zn), neodymium (Nd), dispurosium (Dy), gadolinium (Gd), terbium (Tb), erbium (Er) and holmium (Ho) It may be a compound combined with iron oxide. On the other hand, the elastic body 224 may be made of rubber, silicon and the like.

또한, 기판 서셉터(100)는 코일(122)에 전력을 공급하는 전력 제어부(104)를 더 포함할 수 있다. 전력 제어부(104)는 콜릿부(102)의 부착 및 탈착에 따라 코일(122)에 인가되는 전력의 세기를 다르게 할 수 있다. 즉, 전력 제어부(104)는 콜릿부(102)가 생크부(101)에 부착되는 경우, 코일(122)로 기 설정된 제1 전력을 공급할 수 있다. 또한, 전력 제어부(104)는 콜릿부(102)가 생크부(101)에서 탈착되는 경우, 코일(122)로 기 설정된 제2 전력을 공급할 수 있다. In addition, the substrate susceptor 100 may further include a power controller 104 for supplying power to the coil 122. The power control unit 104 may vary the intensity of power applied to the coil 122 according to the attachment and detachment of the collet unit 102. That is, when the collet part 102 is attached to the shank part 101, the power control unit 104 may supply the preset first power to the coil 122. In addition, when the collet part 102 is detached from the shank part 101, the power control part 104 may supply the preset second power to the coil 122.

한편, 하우징부(110)에는 콜릿부(102)가 콜릿부 수납홈(114)으로 삽입 및 이탈되는 것을 감지하는 센서(미도시)가 마련될 수 있다. 전력 제어부(104)는 센서(미도시)부로터 콜릿부(102)의 삽입 신호가 전달되는 경우, 코일(122)을 동작시키면서 기 설정된 제1 전력을 코일(122)로 공급할 수 있다. On the other hand, the housing 110 may be provided with a sensor (not shown) for detecting that the collet 102 is inserted into and removed from the collet receiving groove 114. When the insertion signal of the collet unit 102 is transmitted from the sensor unit (not shown), the power control unit 104 may supply the preset first power to the coil 122 while operating the coil 122.

또한, 전력 제어부(104)는 센서(미도시)로부터 콜릿부(102)의 이탈 신호가 전달되는 경우, 코일(122)로 기 설정된 제2 전력을 공급할 수 있다. 이때, 전력 제어부(104)는 코일(122)로 공급되는 전력이 제1 전력에서 제2 전력까지 기 설정된 시간 동안 연속적으로 변화하도록 제어할 수 있다.In addition, when the departure signal of the collet unit 102 is transmitted from the sensor (not shown), the power controller 104 may supply the preset second power to the coil 122. In this case, the power control unit 104 may control the power supplied to the coil 122 to continuously change for a predetermined time from the first power to the second power.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터 콜릿부의 제작을 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view for explaining the fabrication of the substrate susceptor collet according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)가 하나의 주형 틀(103)에서 하나의 본체로 형성될 수 있다. 주형 틀(103)은 소정의 공간을 형성하고 있는 제1 틀(312) 및 제2 틀(314)의 결합으로 내부에 공간을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 3, the magnetic body 222 and the elastic body 224 may be formed as one body in one mold frame 103. The mold frame 103 may form a space therein by combining the first frame 312 and the second frame 314 forming a predetermined space.

액체 상태의 고무 및 실리콘 등이 주입관(316)을 통하여 주형틀(103)의 내부 공간에 주입될 수 있다. 액체 상태의 고무 및 실리콘 등이 응고되어 콜릿부(102)의 탄성 본체(224)를 형성할 수 있다. 또한, 탄성 본체(224)의 외형은 주형틀(103) 내부의 형상에 대응할 수 있다. Rubber and silicon in a liquid state may be injected into the inner space of the mold 103 through the injection tube 316. Rubber and silicon in a liquid state may be solidified to form the elastic body 224 of the collet portion 102. In addition, the outer shape of the elastic body 224 may correspond to the shape inside the mold frame 103.

탄성 본체(224)가 형성된 위에 액체 상태의 강자성 물질 및 페라이트 화합물 등이 더 주입되어 주형틀(103)을 메울 수 있다. 액체 상태의 강자성 물질 및 페라이트 화합물이 응고되어 콜릿부(102)의 자력 본체(222)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)가 하나의 본체로 형성될 수 있다.The ferromagnetic material and the ferrite compound in a liquid state may be further injected onto the elastic body 224 to fill the mold frame 103. The ferromagnetic material and the ferrite compound in the liquid state may be coagulated to form the magnetic body 222 of the collet portion 102. Accordingly, the magnetic body 222 and the elastic body 224 may be formed as one body.

주형틀(103)의 내부 공간에 상하를 가로질러서 석션 홀 생성틀(318)이 마련될 수 있다. 액체 상태의 고무, 실리콘, 강자성 물질 및 페라이트 화합물 등은 주형틀(103)의 내부에서 석션 홀 생성틀(318)이 마련된 공간을 메우지 못할 수 있다. 이에 따라, 액체 상태의 고무, 실리콘, 강자성 물질 및 페라이트 화합물 등이 응고되어 형성된 콜릿부(102)는 중공(메우지 못한 부분)을 포함할 수 있다. 형성된 콜릿부(102)에서 해당 중공 부분이 제2 석션 홀(226)이 될 수 있다. A suction hole generating frame 318 may be provided in the inner space of the mold frame 103 to cross the upper and lower sides. The rubber, silicon, ferromagnetic material, ferrite compound, etc. in the liquid state may not fill the space in which the suction hole generation frame 318 is provided in the mold 103. Accordingly, the collet portion 102 formed by coagulation of liquid rubber, silicon, ferromagnetic material, ferrite compound, etc. may include a hollow (not filled portion). The hollow part of the formed collet portion 102 may be the second suction hole 226.

일반적으로는, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)는 각각 형성된 후 접착제에 의하여 결합될 수 있다. 그러나 이 경우, 접착제로 결합된 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)의 접착력의 약화에 의하여 분리될 수 있다. 또는 접착제가 고르게 도포되지 않는 경우 자력 본체(222)와 탄성 본체(224) 사이에 틈이 생길 수도 있다. 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)가 분리되거나, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224) 사이에 틈이 생기는 경우, 기판 서셉터(100)가 석션으로 기판을 홀딩하는 것이 용이하지 못할 수 있다.In general, the magnetic body 222 and the elastic body 224 may each be formed and then bonded by an adhesive. However, in this case, it may be separated by the weakening of the adhesive force of the magnetic body 222 and the elastic body 224 coupled with the adhesive. Alternatively, when the adhesive is not evenly applied, a gap may occur between the magnetic body 222 and the elastic body 224. When the magnetic body 222 and the elastic body 224 are separated or a gap is formed between the magnetic body 222 and the elastic body 224, it is difficult for the substrate susceptor 100 to hold the substrate by suction. Can be.

그러나, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)가 하나의 주형 틀(도 3의 103)에서 하나의 본체로 형성되는 경우, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224)가 분리되거나, 자력 본체(222)와 탄성 본체(224) 사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있다.However, when the magnetic body 222 and the elastic body 224 is formed as one body in one mold frame (103 in Fig. 3), the magnetic body 222 and the elastic body 224 is separated, or the magnetic body A gap can be prevented between the 222 and the elastic body 224.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 서셉터를 이용한 기판 홀딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.4 is a flowchart illustrating a substrate holding method using a substrate susceptor according to an embodiment of the present invention. In the illustrated flow chart, the method is divided into a plurality of steps, but at least some of the steps may be performed in a reverse order, in combination with other steps, omitted, divided into substeps, or not shown. One or more steps may be added and performed.

먼저, 생크부(101) 콜릿 수납홈(114)의 내부로 콜랙트부(102)의 일부인 자력 본체(222)가 수납 될 수 있다(S112). First, the magnetic body 222 that is a part of the collapsible portion 102 may be accommodated into the shank portion 101 collet receiving groove 114 (S112).

다음으로, 기판 서셉터(100)의 외부에 마련된 전력 제어부(104)로부터 코일(122)으로 기 설정된 제1 전력을 공급할 수 있다. 이에 따라, 코일(122)이 제1 전자기적 인력을 띌 수 있다(S122). 제1 전자기적 인력을 띄는 코일(122)은 주변에 전자기장을 형성하고, 이에 반응하여 콜릿부(102)의 자력 본체(222) 또한 전자기적 인력을 띌 수 있다. 결과로서 콜릿부(102)의 자력 본체(222)와 생크부(101)의 코일(122)이 제1 전자기적 인력으로 결합할 수 있다(S124). 즉, 콜릿부(102)가 생크부(101)에 제1 인력으로 결합할 수 있다. 이에 따라, 콜릿부(102)가 생크부(101)로 부터 탈락되는 사고를 방지할 수 있다. Next, the first power may be supplied to the coil 122 from the power control unit 104 provided outside the substrate susceptor 100. Accordingly, the coil 122 may measure the first electromagnetic attraction (S122). The coil 122 exhibiting the first electromagnetic attraction forms an electromagnetic field in the periphery thereof, and in response thereto, the magnetic body 222 of the collet 102 may also receive electromagnetic attraction. As a result, the magnetic body 222 of the collet portion 102 and the coil 122 of the shank portion 101 may be coupled with the first electromagnetic attraction (S124). That is, the collet portion 102 may be coupled to the shank portion 101 by the first attraction force. Accordingly, the collet 102 can be prevented from falling off from the shank portion 101.

이후, 기판 서셉터(100)는 셕션기능을 작동시킴에 따라 탄성 본체(224)에 기판을 흡착할 수 있다(S132). 기판의 홀딩이 필요한 과정이 마무리된 후, 기판 서셉터(100)는 기판을 제거한 후에 석션 기능을 정지시킬 수 있다(S134). Subsequently, the substrate susceptor 100 may adsorb the substrate to the elastic body 224 as the cushion function is operated (S132). After the process that requires holding of the substrate is finished, the substrate susceptor 100 may stop the suction function after removing the substrate (S134).

다음으로, 코일(122)으로 공급되는 전력의 세기를 줄여서, 기 설정된 제2 전력을 공급하여 코일(122)이 제2 전자기적 인력을 띌 수 있다(S126). 이에 따라, 콜릿부(102)에 충격을 주지 않고도, 생크부(101)로부터 콜릿부(102)를 쉽게 제거할 수 있다(S114).Next, by reducing the strength of the power supplied to the coil 122, by supplying a second predetermined power can the coil 122 can take the second electromagnetic attraction (S126). Accordingly, the collet portion 102 can be easily removed from the shank portion 101 without impacting the collet portion 102 (S114).

이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects but should be considered as illustrative. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100 : 기판 서셉터
101 : 생크부
102 : 콜릿부
110 : 하우징부
112 : 코일 수납홈
114 : 콜릿부 수납홈
116 : 제1 석션 홀
122 : 코일
131 : 석션관
220 : 본체부
222 : 자력 본체
224 : 탄성 본체
226 : 제2 석션 홀100: substrate susceptor
101: shank part
102: collet part
110: housing part
112: coil receiving groove
114: collet storage groove
116: first suction hole
122: coil
131: suction tube
220: main body
222: magnetic body
224 elastic body
226: second suction hole

Claims (10)

석션(suction) 기능을 통하여 기판을 홀딩하는 기판 서셉터로서,
상기 기판을 홀딩(holding)하기 위한 상기 석션 기능을 수행하는 생크부; 및
상기 생크부와 탈부착되는 콜릿부를 포함하고,
상기 생크부는,
하우징부;
상기 하우징부의 하면에 마련되고, 하면에 상기 콜릿부의 상단부를 수납하는 콜릿부 수납홈;
상기 하우징부의 하면에서 상기 콜릿부 수납홈과 이격되고, 상기 콜릿부 수납홈을 감싸며 마련되는 코일 수납홈; 및
상기 코일 수납홈에 마련되고, 외부로부터 전력을 공급받아 전자기적 인력을 발생시키는 코일을 포함하는, 기판 서셉터.
A substrate susceptor for holding a substrate through a suction function,
A shank portion performing the suction function for holding the substrate; And
It includes a collet portion detachable to the shank portion,
The shank portion,
A housing part;
A collet part accommodating groove provided on a lower surface of the housing part and accommodating an upper end of the collet part on a lower surface thereof;
A coil accommodating groove spaced apart from the collet accommodating groove at a lower surface of the housing part and surrounding the collet accommodating groove; And
And a coil provided in the coil accommodating groove and receiving electric power from the outside to generate electromagnetic attraction.
청구항 1에 있어서,
상기 코일은,
상기 코일 수납홈의 내부에서 상기 콜릿부 수납홈과 인접하는 내벽을 따라 마련되는, 기판 서셉터.
The method according to claim 1,
The coil is,
A substrate susceptor provided along an inner wall of the coil accommodating groove and adjacent to the collet accommodating groove.
청구항 1에 있어서,
상기 기판 서셉터는,
상기 콜릿부의 부착 및 탈착에 따라 상기 코일로 인가되는 전력의 세기를 조절하는 전력 제어부를 더 포함하는, 기판 서셉터.
The method according to claim 1,
The substrate susceptor,
And a power control unit for adjusting the intensity of power applied to the coil in accordance with attachment and detachment of the collet unit.
청구항 3에 있어서,
상기 전력 제어부는,
상기 콜릿부가 상기 생크부에 부착되는 경우, 상기 코일로 기 설정된 제1 전력을 공급하는, 기판 서셉터.
The method according to claim 3,
The power control unit,
And when the collet portion is attached to the shank portion, supplying a predetermined first power to the coil.
청구항 4에 있어서,
상기 전력 제어부는,
상기 콜릿부가 상기 생크부에서 탈착되는 경우, 상기 코일로 상기 제1 전력 보다 낮게 설정되는 제2 전력을 공급하는, 기판 서셉터.
The method according to claim 4,
The power control unit,
And when the collet portion is detached from the shank portion, supplying a second power set to the coil lower than the first power.
청구항 1에 있어서,
상기 콜릿부는,
상기 콜릿부 수납홈에 수납되고, 상기 코일에서 발생되는 전자기적 인력에 의해 상기 생크부와 결합되는 자력 본체; 및
상기 자력 본체의 하부에서 상기 자력 본체와 결합하는 탄성 본체를 포함하는, 기판 서셉터.
The method according to claim 1,
The collet portion,
A magnetic body housed in the collet portion receiving groove and coupled to the shank portion by electromagnetic attraction generated from the coil; And
And an elastic body coupled to the magnetic body at the bottom of the magnetic body.
청구항 6에 있어서,
상기 콜릿부는,
상기 자력 본체 및 상기 탄성 본체가 하나의 주형 틀을 통해서 일체로 형성되는, 기판 서셉터.
The method according to claim 6,
The collet portion,
And the magnetic body and the elastic body are integrally formed through one mold frame.
청구항 7에 있어서,
상기 콜릿부는,
상기 자력 본체가 액체 상태로 상기 주형 틀의 내부로 주입되어 응고된 후, 상기 탄성 본체가 상기 주형 틀의 내부에서 상기 응고된 자력 본체 위에 액체 상태로 주입되고 응고되어 형성되는, 기판 서셉터.
The method according to claim 7,
The collet portion,
And after the magnetic body is injected into the mold frame in a liquid state to solidify, the elastic body is injected into the liquid body on the solidified magnetic body in a mold form and solidified.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 기재된 기판 서셉터에 의해 기판을 홀딩하는 기판 홀딩 방법으로서,
상기 생크부의 콜릿 수납홈의 내부로 상기 콜릿부의 자력 본체가 수납되는 단계;
상기 전력 제어부가 상기 코일로 기 설정된 제1 전력을 공급하여 상기 코일에 전자기적 인력을 발생시키고 상기 전자기적 인력에 의해 상기 콜릿부를 상기 생크부에 결합시키는 단계; 및
상기 생크부에서 상기 기판을 홀딩(holding)하기 위한 상기 석션 기능을 수행하는 단계를 포함하는, 기판 홀딩 방법.
A substrate holding method for holding a substrate by the substrate susceptor according to any one of claims 1 to 8,
Receiving the magnetic body of the collet part into the collet receiving groove of the shank part;
Supplying a predetermined first power to the coil by the power control unit to generate electromagnetic attraction to the coil, and coupling the collet unit to the shank unit by the electromagnetic attraction; And
Performing the suction function for holding the substrate in the shank portion.
청구항 9에 있어서,
상기 석션 기능을 수행하는 단계 이후에,
상기 탄성 본체로부터 상기 기판을 제거하고 상기 석션 기능을 정지시키는 단계; 및
상기 전력 제어부가 상기 코일로 상기 제1 전력 보다 낮은 제2 전력을 공급하여 상기 콜릿부를 상기 생크부로부터 분리시키는 단계를 더 포함하는, 기판 홀딩 방법.The method according to claim 9,
After performing the suction function,
Removing the substrate from the elastic body and stopping the suction function; And
And supplying, by the power control unit, a second power lower than the first power to the coil to separate the collet part from the shank part.
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