KR20200046233A - 정전척 및 그를 구비하는 정전흡착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 정전척 및 그를 구비하는 정전흡착장치에 관한 것으로, 정전척은 베이스, 상기 베이스 상에 배치된 쿠션층, 상기 쿠션층 상에 배치된 전극층 및 상기 전극층 상에 배치된 유전층을 포함하며, 상기 베이스, 상기 쿠션층, 상기 전극층 및 상기 유전층에 관통홀들이 형성된다. 상기 관통홀들은 직사각 형태를 가지며, 각각의 중심축이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하도록 배치된다.

Description

정전척 및 그를 구비하는 정전흡착장치 {ELECTROSTATIC CHUCK AND ELECTROSTATIC ADSORPTION APPARAUS HAVING THE SAME}
본 발명의 실시예는 정전척 및 그를 구비하는 정전흡착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 장치나 표시 장치의 제조에 사용되는 정전척 및 그를 구비하는 정전흡착장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치나 표시 장치의 제조공정에서 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 피흡착물을 이송하거나 유지하는 데 정전척이 사용된다.
정전척은 내부에 구비된 전극과 피흡착물에 대전된 전위에 의해 서로 끌어당기는 힘 즉, 정전기력이 형성되도록 구성된다.
정전척은 정전기력에 의해 흡착부의 상면에 피흡착물이 흡착 및 유지되기 때문에 흡착부 표면의 균일도 및 정전기력의 균일한 분포가 중요한 요인으로 작용할 수 있다.
최근들어, 다양한 크기의 반도체 웨이퍼나 표시 장치가 제조됨에 따라 다양한 크기의 피흡착물에 대응하여 공용으로 사용될 수 있는 정전척의 개발이 요구된다.
본 발명의 실시예의 목적은 기포의 발생이 방지될 수 있는 정전척 및 그를 구비하는 정전흡착장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예의 다른 목적은 다양한 크기의 피흡착물에 대응하여 사용될 수 있는 정전척 및 그를 구비하는 정전흡착장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 정전척은 베이스; 상기 베이스 상에 배치된 쿠션층; 상기 쿠션층 상에 배치된 전극층; 및 상기 전극층 상에 배치된 유전층을 포함하며, 상기 베이스, 상기 쿠션층, 상기 전극층 및 상기 유전층에 관통홀들이 형성되되, 상기 관통홀들은 직사각 형태를 가지며, 각각의 중심축이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하도록 배치될 수 있다.
상기 관통홀들은 긴 변과 평행한 중심축이 상기 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하고, 짧은 변이 상기 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 평행하게 배치될 수 있다. 상기 관통홀의 너비는 3mm 내지 4mm 정도일 수 있다.
상기 유전체층 상에 피흡착물이 흡착되며, 상기 피흡착물의 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변이 상기 관통홀들과 중첩될 수 있다.
상기 쿠션층은 0.2mm 내지 0.3mm의 두께를 가질 수 있으며, 폴리에틸렌(polyethylene)을 포함할 수 있다.
상기 전극층은 제1 전압이 인가되는 제1 전극; 및 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전극층은 구리, 알루미늄, 금, 은, 백금, 티타늄, 텅스텐, 몰리브덴, 탄소나노튜브, 도전성 폴리머 및 투명 도전성 산화물 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 유전층은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다.
상기 관통홀들의 내부에 채워진 투명한 렌즈층을 더 포함할 수 있다.
상기 쿠션층과 상기 전극층 사이에 개재된 절연층; 상기 쿠션층과 상기 절연층 사이에 개재된 제1 접착층; 및 상기 전극층과 상기 유전층 사이에 개재된 제2 접착층을 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 정전흡착장치는 관통홀들을 포함하는 정전척; 상기 관통홀과 대응하는 상기 정전척의 일면에 배치되는 발광부; 및 상기 관통홀과 대응하는 상기 정전척의 다른 일면에 배치되는 수광부를 포함하고, 상기 정전척은 베이스; 상기 베이스 상에 배치된 쿠션층; 상기 쿠션층 상에 배치된 전극층; 및 상기 전극층 상에 배치된 유전층을 포함하며, 상기 베이스, 상기 쿠션층, 상기 전극층 및 상기 유전층에 상기 관통홀들이 형성되되, 상기 관통홀들은 직사각 형태를 가지며, 각각의 중심축이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하도록 배치될 수 있다.
상기 발광부는 적외선을 발광할 수 있으며, 상기 수광부는 촬상소자를 포함할 수 있다.
상기 관통홀들은 긴 변과 평행한 중심축이 상기 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하고, 3mm 내지 4mm 정도의 너비를 가질 수 있다.
상기 쿠션층은 0.2mm 내지 0.3mm의 두께를 가질 수 있으며, 폴리에틸렌(polyethylene)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 정전척은 직사각 형태의 관통홀들을 구비하며, 상기 관통홀들은 각각의 중심축이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하도록 배치된다. 상기 관통홀들의 형태에 의해 모서리부에서의 기포 발생이 방지될 수 있고, 상기 관통홀들의 배치구조에 의해 하나의 정전척을 다양한 크기의 피흡착물들에 대응하여 공용으로 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 정전척을 구비하는 정전흡착장치를 표시 장치의 제조공정에 사용하면 표시장치의 불량을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전척의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전척의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전척의 배면도이다.
도 4는 도 1의 전극층의 일 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 1의 X1-X2 부분을 절취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정전흡착장치의 단면도이다.
도 7은 도 6의 정전흡착장치를 이용하여 피흡착물들을 합착하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전척의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 정전척의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미로 사용되지 않으며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에서 층, 영역, 구성요소 등이 연결되었다고 할 때, 층, 영역, 구성요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 층, 영역, 구성요소들 중간에 다른 층, 영역, 구성요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함할 수 있다. 예를 들어, 층, 영역, 구성요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 층, 영역, 구성요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 층, 영역, 구성요소 등이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함할 수 있다.
도면에 도시된 구성요소들의 크기는 설명의 편의를 위해 과장 또는 축소될 수 있다. 예를 들어, 각 구성요소의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전척의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전척의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정전척의 배면도이다.
이하의 실시예에서는 정전척이 사각 형태로 이루어진 경우를 예로 들어 설명하였지만, 정전척의 평면 형태는 다각형, 원형, 타원형, 폐루프(closed loop)형 등의 다양한 형태로 변경될 수 있다.
또한, 이하의 실시예에서는 정전척의 흡착부를 사각 형태로 도시하였으나, 피흡착물의 크기 및 형태에 대응하도록 흡착부의 크기 및 형태를 변경할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 피흡착물의 모서리가 둥근 형태인 경우 상기 흡착부를 상기 피흡착물의 형태에 대응하도록 구성할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 정전척(100)은 베이스(10)와, 베이스(10) 상에 순차적으로 적층된 쿠션층(20), 전극층(30) 및 유전층(40)을 포함하고, 베이스(10), 쿠션층(20), 전극층(30) 및 유전층(40)을 관통하도록 관통홀들(60)이 형성될 수 있다.
베이스(10)는 알루미늄, 철, 구리, 스테인레스 스틸 등의 금속을 포함할 수 있고, 예를 들어, 사각 형태의 평면을 갖는 육면체로 구성될 수 있다.
쿠션층(20)은 고분자 화합물로서, 예를 들어, 폴리에틸렌(polyethylene)을 포함할 수 있다. 또한, 쿠션층(20)은 소정의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 쿠션층(20)은 0.2mm 내지 0.3mm의 두께로 형성될 수 있다.
전극층(30)은 복수의 전극을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 전극은 구리, 알루미늄, 금, 은, 백금, 티타늄, 텅스텐, 몰리브덴, 탄소나노튜브, 도전성 폴리머, 투명 도전성 산화물 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다.
도 4는 도 1의 전극층(30)의 일 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 예를 들어, 전극층(30)은 제1 전압이 인가되는 제1 전극(30a) 및 상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되는 제2 전극(30b)을 포함할 수 있다. 제1 전극(30a) 및 제2 전극(30b)은 전기적으로 분리되도록 서로 이격될 수 있다.
도 4에는 제2 전극(30b)이 제1 전극(30a)의 일측에 배치된 구조를 도시하였으나, 예를 들어, 제2 전극(30b)이 제1 전극(30a)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 제1 전극(30a) 및 제2 전극(30b)은 외부로부터 상기 제1 및 제2 전압이 제공되는 단자를 각각 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 유전층(40)은 내열성, 절연성 등의 물질적 특성이 우수한 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다.
관통홀들(60)은 마주하는 두 개의 긴 변과, 상기 두 개의 긴 변과 교차하며 마주하는 두 개의 짧은 변을 갖는 대략적인 직사각 형태의 슬롯(slot)으로 이루어질 수 있다.
각각의 관통홀(60)은 상기 두 개의 긴 변과 평행한 중심축(C)이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변(S1 및 S2)과 교차하거나, 상기 두 개의 짧은 변이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변(S1 및 S2)과 평행하도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 각 모서리부는 정전척(100)의 예를 들어, 네 개의 모서리부의 가장자리를 지시하지만, 베이스(10), 쿠션층(20), 전극층(30) 및 유전층(40)의 각 모서리부의 가장자리를 지시할 수도 있다.
도 5는 도 1의 X1-X2 부분을 절취한 단면도로서, 각각의 관통홀(60)은 3mm 내지 4mm 정도의 너비(W)를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 관통홀(60)의 길이(L)는 피흡착물이 흡착되는 영역인 흡착부(50)의 크기에 대응하여 결정될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 관통홀(60)의 길이(L)는 다양한 크기를 갖는 흡착부들(50a, 50b, 50c)에 대응하도록 결정될 수 있다. 즉, 다양한 크기의 피흡착물들의 각 변이 관통홀들(60)과 중첩될 수 있다.
정전척(100)의 흡착부(50)에 피흡착물이 대응되도록 위치된 상태에서 제1 전극(30a)에 상기 제1 전압으로서, 양(+)의 전압이 인가되고, 제2 전극(30b)에 상기 제2 전압으로서, 음(-)의 전압이 인가되면 제1 전극(30a) 및 제2 전극(30b)에 대응하는 피흡착물에 각각 반대의 전위가 대전됨으로써 정전기력이 발생되고, 이에 의해 상기 피흡착물이 흡착부(50)에 흡착될 수 있다.
상기와 같이 구성된 정전척(100)은 정전흡착장치에 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정전흡착장치의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 정전흡착장치(1000)는 도 1 내지 도 5를 통해 설명한 관통홀들(60)을 포함하는 정전척(100), 관통홀들(60)과 대응하는 정전척(100)의 일면에 배치되는 발광부(500) 및 관통홀들(60)과 대응하는 정전척(100)의 다른 일면에 배치되는 수광부(600)를 포함할 수 있다.
발광부(500)는 가시광선, 적외선, 레이저 등의 광을 발광하는 광원으로서, 예를 들어, 전구, 발광 다이오드(LED) 또는 레이저 발생기를 포함할 수 있다.
수광부(600)는 관통홀(60)을 통해 조사된 광을 이용하여 피흡착물의 위치를 감지하기 위한 것으로, 예를 들어, 촬상소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수광부(600)는 카메라로 구성될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 정전흡착장치(1000)는 발광부(500) 및 수광부(600)를 관통홀들(60)과 대응하는 위치로 순차적으로 이동하기 위한 이송수단(도시안됨)을 더 포함할 수 있다.
정전척(100)의 흡착부(50)에 피흡착물(200 또는 300)이 흡착된 상태에서 발광부(500) 및 수광부(600)가 상기 이송수단에 의해 관통홀들(60)과 대응하는 위치로 순차적으로 이동할 수 있다.
발광부(500)에서 관통홀(60)을 통해 광이 조사되면 수광부(600)는 상기 광을 이용하여 피흡착물(200 또는 300)의 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 관통홀(60) 내에서 피흡착물(200 또는 300)의 가장자리의 위치를 판별하거나, 광이 투과되는 영역과 광이 투과되지 않는 영역을 구별함으로써 피흡착물(200 또는 300)의 정렬 정도를 확인할 수 있다. 이러한 동작들은 발광부(500), 수광부(600) 및 이송수단을 제어하며, 소정의 처리장치를 포함하는 제어부(도시안됨)에 의해 이루어질 수 있다.
도 7은 도 6의 정전흡착장치(1000)를 이용하여 피흡착물들(200 및 300)을 합착하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 두 개의 정전흡착장치(1000 및 1000a)가 서로 대향하도록 하부 및 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상부의 정전흡착장치(1000a)는 고정되고, 하부의 정전흡착장치(1000)는 수평 방향(예를 들어, X축 및 Z축 방향) 및 수직 방향(예를 들어, Y측 방향)으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다.
하부의 정전흡착장치(1000)의 정전척(100)에는 예를 들어, 표시패널의 유리 기판(200)이 흡착되고, 상부의 정전흡착장치(1000a)의 정전척(100)에는 예를 들어, 윈도우 부재(300)가 흡착될 수 있다.
상부의 정전흡착장치(1000a)와 하부의 정전흡착장치(1000)에서 도 6을 통해 설명한 바와 같이, 피흡착물들(200 및 300)의 정렬 정도가 확인되면 상기 제어부에 의해 예를 들어, 하부의 정전흡착장치(1000)가 이동하여 정렬 오차가 보정되거나, 유리 기판(200)과 윈도우 부재(300)가 정렬된 상태로 대응될 수 있다.
이 때 유리 기판(200)과 윈도우 부재(300) 사이에는 투명한 광학 점착층(400)이 개재될 수 있다. 광학 점착층(400)은 OCR(optical clear resin)이나 OCA(optically clear adhesive)를 포함할 수 있다.
상부의 정전흡착장치(1000a)에 대하여 하부의 정전흡착장치(1000)가 상부 방향(Y축 방향)으로 이동하여 밀착됨으로써 윈도우 부재(300)가 광학 점착층(400)을 통해 유리 기판(200) 상에 접착될 수 있다.
이 때 유리 기판(200)이나 윈도우 부재(300)의 모서리부 가장자리는 관통홀(60)과 중첩된다. 관통홀(60)의 내부가 비어 있기 때문에 이 부분에서의 밀착력 또는 압착력은 다른 부분보다 낮을 수 있다. 이와 같은 밀착력 또는 압착력의 차이로 인해 윈도우 부재(300)와 유리 기판(200) 사이에 기포가 발생할 수 있다.
광학 점착층(400)으로 사용되는 OCA는 OCR보다 5 내지 6배 정도의 큰 압착력을 필요로 한다. 압착력이 커질 경우 관통홀(60) 부분에서의 기포의 발생은 더 심화될 수 밖에 없다.
본 발명의 실시예에 따른 정전척(100)은 3mm 내지 4mm 정도의 너비(W)를 갖는 관통홀(60)을 구비한다.
관통홀(60)의 너비(W)를 최소화하여 상기 압착력의 차이를 최소화함으로써 기포의 발생을 최소화하거나 방지할 수 있다. 어느 정도의 기포는 일정 압력 및 온도에서의 후속 처리를 통해 완전히 제거될 수도 있다.
관통홀(60)의 너비(W)를 3mm 이하로 감소시키면 발광부(500)에서 제공되는 광이 수광부(600)로 원활하게 전달되기 어려우며, 수광부(600) 측에서 피흡착물의 위치를 감지하기 위한 충분한 영역을 확보하기 어렵다. 또한, 관통홀(60)의 너비(W)를 4mm 이상으로 증가시키면 상기와 같은 압착력의 차이에 의한 기포의 발생이 불가피해진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 정전척(100)은 두 개의 긴 변과 평행한 중심축(C)이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변(S1 및 S2)과 교차하도록 배치된 관통홀(60)을 구비한다.
관통홀(60)의 길이(L)를 다양한 크기의 흡착부들(50a, 50b, 50c)에 대응하도록 결정함으로써 하나의 정전척(100)을 다양한 크기의 피흡착물들에 대하여 공용으로 사용할 수 있다.
예를 들어, 관통홀(60)의 두 개의 긴 변과 평행한 중심축(C)이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변(S1 및 S2)과 평행하도록 관통홀들(60)을 배치할 수 있다. 이 경우 기포의 발생은 방지될 수 있지만, 정전척이 하나의 크기의 피흡착물에만 사용될 수 밖에 없다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 정전척(100)은 0.2mm 내지 0.3mm 두께의 폴리에틸렌을 포함하는 쿠션층(20)을 구비한다.
쿠션층(20)은 상기 물질 및 두께로 인해 예를 들어, 아크릴(acrylic) 등에 비해 낮은 경도를 갖기 때문에 눌림량은 최소화되고 복원력은 극대화될 수 있다.
쿠션층(20)은 소정의 눌림 및 복원이 가능한 완충층으로서, 피흡착물의 전체 면에 걸쳐 압착력이 균일하게 전달되도록 하여 피흡착물의 변형이나 파손이 방지되도록 한다.
쿠션층(20)의 두께를 0.2mm 이하로 감소시키면 완충 효과가 떨어질 수 있으며, 쿠션층(20)의 두께를 0.3mm 이상으로 증가시키면 눌림량이 증가하고 복원력은 저하되어 다양한 크기의 피흡착물들을 흡착할 경우 기포 발생의 원인으로 작용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 정전척(100)은 관통홀(60)이 베이스(10), 쿠션층(20), 전극층(30) 및 유전층(40)을 관통하도록 형성되기 때문에 쿠션층(20)의 물질 및 두께를 필요에 따라 용이하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 쿠션층(20)의 물질로서, 검정색 또는 백색과 같은 유색의 물질을 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정전척의 단면도이다.
제2 실시예의 정전척(100a)은 렌즈층(70)을 제외하면 상기 제1 실시예의 구조와 유사하다.
제2 실시예의 정전척(100a)은 관통홀들(60)의 내부에 채워진 투명한 렌즈층(70)을 더 포함할 수 있다. 렌즈층(70)은 쇼어(shore-C) 경도가 85.5 정도인 실리콘(silicone) 등으로 형성될 수 있다.
도면에는 렌즈층(70)이 관통홀(60) 내부에 채워진 구조를 도시하였으나, 다른 실시예로서, 별도의 조절수단(도시안됨)에 의해 관통홀(60) 내부에서 렌즈층(70)의 위치가 변경되도록 구성될 수 있다.
제2 실시예의 정전척(100a)은 관통홀(60) 내부에 채워진 렌즈층(70)으로 인해 관통홀(60) 부분에서의 압착력의 차이가 보상됨으로써 기포 발생이 방지되는 효과를 더 극대화시킬 수 있다.
또한, 상기 조절수단에 의해 렌즈층(70)의 위치가 변경되는 경우, 렌즈층(70)의 표면을 유전층(40)의 표면과 정밀하게 일치시킬 수 있기 때문에 기포 발생이 방지되는 효과를 더 극대화시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 정전척의 단면도이다.
제3 실시예의 정전척(100b)은 절연층(80)과 제1 및 제2 접착층(22 및 32)을 제외하면 상기 제1 실시예의 구조와 유사하다.
제3 실시예의 정전척(100b)은 쿠션층(20)과 전극층(30) 사이에 개재된 절연층(80)을 더 구비한다.
도 7과 같이 피흡착물들(200 및 300)을 합착하는 과정에서 각 정전척(100)의 전극층(30)에 소정의 압착력이 반복적으로 인가됨에 따라 전극층(30)의 손상이나 단락이 발생될 수 있다.
절연층(80)은 피흡착물들(200 및 300)을 합착하는 과정에서 압착력에 의한 전극층(30)의 피해를 방지하기 위한 보호층으로서, 폴리이미드를 포함할 수 있다.
또한, 제3 실시예의 정전척(100b)은 쿠션층(20)과 절연층(80)의 접착력을 유지하기 위한 제1 접착층(22) 및 전극층(30)과 유전층(40)의 접착력을 유지하기 위한 제2 접착층(32)을 더 포함할 수 있다. 제1 및 제2 접착층(22 및 32)은 고분자 물질을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 접착층(22 및 32)에 의해 쿠션층(20), 절연층(80), 전극층(30) 및 유전층(40)의 접착력이 유지될 수 있기 때문에 정전척(100)의 반복적인 사용에 따른 내구성 저하가 효과적으로 방지될 수 있다.
이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적의 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 베이스 20: 쿠션층
22: 제1 접착층 30: 전극층
32: 제2 접착층 30a: 제1 전극
30b: 제2 전극 40: 유전층
50, 50a, 50b, 50c: 흡착부 60: 관통홀
70: 렌즈층 80: 절연층
100. 100a, 100b: 정전척 200: 유리 기판
300: 윈도우 부재 400: 광학 점착층
500: 발광부 600: 수광부
1000, 1000a: 정전흡착장치

Claims (20)

  1. 베이스;
    상기 베이스 상에 배치된 쿠션층;
    상기 쿠션층 상에 배치된 전극층; 및
    상기 전극층 상에 배치된 유전층을 포함하며,
    상기 베이스, 상기 쿠션층, 상기 전극층 및 상기 유전층에 관통홀들이 형성되되,
    상기 관통홀들은 직사각 형태를 가지며, 각각의 중심축이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하도록 배치된 정전척.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 관통홀들은 긴 변과 평행한 중심축이 상기 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하는 정전척.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 관통홀들은 짧은 변이 상기 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 평행하게 배치된 정전척.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 관통홀의 너비는 3mm 내지 4mm인 정전척.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 유전체층 상에 피흡착물이 흡착되며, 상기 피흡착물의 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변이 상기 관통홀들과 중첩되는 정전척.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 쿠션층은 0.2mm 내지 0.3mm의 두께를 갖는 정전척.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 쿠션층은 폴리에틸렌(polyethylene)을 포함하는 정전척.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 전극층은 제1 전압이 인가되는 제1 전극; 및
    상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되는 제2 전극을 포함하는 정전척.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 전극층은 구리, 알루미늄, 금, 은, 백금, 티타늄, 텅스텐, 몰리브덴, 탄소나노튜브, 도전성 폴리머 및 투명 도전성 산화물 중 하나를 포함하는 정전척.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 유전층은 폴리이미드(polyimide)를 포함하는 정전척.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 관통홀들의 내부에 채워진 투명한 렌즈층을 더 포함하는 정전척.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 쿠션층과 상기 전극층 사이에 개재된 절연층을 더 포함하는 정전척.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 쿠션층과 상기 절연층 사이에 개재된 제1 접착층; 및
    상기 전극층과 상기 유전층 사이에 개재된 제2 접착층을 더 포함하는 정전척.
  14. 관통홀들을 포함하는 정전척;
    상기 관통홀과 대응하는 상기 정전척의 일면에 배치되는 발광부; 및
    상기 관통홀과 대응하는 상기 정전척의 다른 일면에 배치되는 수광부를 포함하고,
    상기 정전척은
    베이스;
    상기 베이스 상에 배치된 쿠션층;
    상기 쿠션층 상에 배치된 전극층; 및
    상기 전극층 상에 배치된 유전층을 포함하며,
    상기 베이스, 상기 쿠션층, 상기 전극층 및 상기 유전층에 상기 관통홀들이 형성되되,
    상기 관통홀들은 직사각 형태를 가지며, 각각의 중심축이 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하도록 배치된 정전흡착장치.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 발광부는 적외선을 발광하는 정전흡착장치.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 수광부는 촬상소자를 포함하는 정전흡착장치.
  17. 제14 항에 있어서, 상기 관통홀들은 긴 변과 평행한 중심축이 상기 각 모서리부에서 인접하는 두 개의 변과 교차하는 정전흡착장치.
  18. 제14 항에 있어서, 상기 관통홀의 너비는 3mm 내지 4mm인 정전흡착장치.
  19. 제14 항에 있어서, 상기 쿠션층은 0.2mm 내지 0.3mm의 두께를 갖는 정전흡착장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 쿠션층은 폴리에틸렌(polyethylene)을 포함하는 정전흡착장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220152811A (ko) 2021-05-10 2022-11-17 부경대학교 산학협력단 클래드재 전극층을 포함하는 정전척의 제조방법 및 이에 의해 제조된 정전척
KR20220153166A (ko) 2021-05-10 2022-11-18 주식회사 템네스트 이종 복합재료로 이루어진 전극층을 포함하는 정전척의 제조방법 및 이에 의해 제조된 정전척

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI765518B (zh) * 2021-01-07 2022-05-21 財團法人工業技術研究院 靜電吸盤及其製備方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126487A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 주식회사 에이디피엔지니어링 기판 합착장치
KR20170106463A (ko) * 2015-01-26 2017-09-20 가부시키가이샤 니콘 마스크 케이스, 보관 장치 및 방법, 반송 장치 및 방법, 그리고 노광 장치
KR20180049855A (ko) * 2016-11-03 2018-05-14 삼성디스플레이 주식회사 정전 척 및 정전 흡착 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6592673B2 (en) * 1999-05-27 2003-07-15 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for detecting a presence or position of a substrate
JP2001219331A (ja) 2000-02-07 2001-08-14 Ibiden Co Ltd 静電チャック
JP2003282690A (ja) * 2002-03-25 2003-10-03 Toto Ltd 静電チャック
US20040261946A1 (en) * 2003-04-24 2004-12-30 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus, focus ring, and susceptor
EP1909308B1 (en) * 2005-07-08 2013-02-27 Creative Technology Corporation Electrode sheet for electrostatic chuck
KR100984748B1 (ko) 2006-04-03 2010-10-01 주식회사 코미코 정전척, 조립형 정전 흡착 장치, 글라스 기판 접합 장치 및조립형 글라스 기판 접합 장치
KR101488518B1 (ko) * 2008-02-29 2015-02-03 엘아이지에이디피 주식회사 기판 처리 장치
DE102008022792A1 (de) 2008-05-08 2009-11-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrostatisches Halteelement mit Antireflexbeschichtung, Vermessungsverfahren und Verwendung des Halteelementes
JP2013051358A (ja) 2011-08-31 2013-03-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 常温接合装置および常温接合方法
JP6463938B2 (ja) * 2014-10-08 2019-02-06 日本特殊陶業株式会社 静電チャック
KR101829227B1 (ko) 2016-02-12 2018-02-14 이지스코 주식회사 정전 플레이트의 구조가 개선된 정전척

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126487A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 주식회사 에이디피엔지니어링 기판 합착장치
KR20170106463A (ko) * 2015-01-26 2017-09-20 가부시키가이샤 니콘 마스크 케이스, 보관 장치 및 방법, 반송 장치 및 방법, 그리고 노광 장치
KR20180049855A (ko) * 2016-11-03 2018-05-14 삼성디스플레이 주식회사 정전 척 및 정전 흡착 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220152811A (ko) 2021-05-10 2022-11-17 부경대학교 산학협력단 클래드재 전극층을 포함하는 정전척의 제조방법 및 이에 의해 제조된 정전척
KR20220153166A (ko) 2021-05-10 2022-11-18 주식회사 템네스트 이종 복합재료로 이루어진 전극층을 포함하는 정전척의 제조방법 및 이에 의해 제조된 정전척
US11904390B2 (en) 2021-05-10 2024-02-20 Pukyong National University Industry-University Cooperation Foundation Method for manufacturing electrostatic chuck having electrode layer including clad member and electrostatic chuck manufactured thereby
US11908726B2 (en) 2021-05-10 2024-02-20 Pukyong National University Industry-University Cooperation Foundation Method of manufacturing electrostatic chuck having electrode layer made of heterogeneous composite material, and electrostatic chuck manufactured thereby

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