KR20210006150A - Apparatus for treating substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus.
반도체 장치 또는 디스플레이 장치를 제조할 때에는, 사진, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 세정 등 다양한 공정이 실시된다. 여기서, 사진공정은 도포, 노광, 그리고 현상 공정을 포함한다. 기판 상에 감광액을 도포하고(즉, 도포 공정), 감광막이 형성된 기판 상에 회로 패턴을 노광하며(즉, 노광 공정), 기판의 노광 처리된 영역을 선택적으로 현상한다(즉, 현상 공정).When manufacturing a semiconductor device or a display device, various processes such as photography, etching, ashing, ion implantation, thin film deposition, and cleaning are performed. Here, the photographic process includes coating, exposure, and development processes. A photoresist is applied on a substrate (ie, a coating process), a circuit pattern is exposed on a substrate on which a photoresist film is formed (ie, an exposure process), and an exposed area of the substrate is selectively developed (ie, a developing process).
공정 챔버 내에서 기판은 정전척에 지지될 수 있다. 정전척은 정전 유도에 의해 발생된 정전력으로 기판을 고정시킬 수 있다.In the process chamber, the substrate may be supported by an electrostatic chuck. The electrostatic chuck may fix the substrate with constant power generated by electrostatic induction.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a substrate processing apparatus.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 기판을 지지하고, 정전력으로 상기 기판의 고정이 가능한 기판 지지부와, 상기 기판 지지부에 형성된 관통홀을 따라 이동 가능하고, 상기 기판 지지부에 안착된 기판을 승강시키는 리프트 핀, 및 상기 리프트 핀에 형성된 중공홀을 따라 이동 가능하고, 상기 기판에 접촉하여 상기 기판을 접지시키는 도전성 핀을 포함한다.One aspect of the substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object is a substrate support that supports a substrate and is capable of fixing the substrate with constant power, and is movable along a through hole formed in the substrate support, And a lift pin for lifting a substrate mounted on the substrate support portion, and a conductive pin movable along a hollow hole formed in the lift pin and contacting the substrate to ground the substrate.
상기 기판 지지부는, 상기 기판의 일면에 대향하고, 정전 전극을 구비하여 정전력으로 상기 기판의 고정이 가능한 정전 퍽, 및 상기 정전 퍽을 지지하는 정전 몸체를 포함한다.The substrate support part includes an electrostatic puck facing one surface of the substrate and having an electrostatic electrode to fix the substrate with an electrostatic force, and an electrostatic body supporting the electrostatic puck.
상기 기판 처리 장치는 상기 도전성 핀에 전기적으로 연결되어 상기 도전성 핀으로부터 유입되는 전류를 감지하는 전류 감지부를 더 포함한다.The substrate processing apparatus further includes a current sensing unit that is electrically connected to the conductive pin to sense a current flowing from the conductive pin.
상기 기판 처리 장치는 상기 전류 감지부의 감지 결과를 참조하여 상기 리프트 핀의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함한다.The substrate processing apparatus further includes a controller configured to control an operation of the lift pin by referring to a detection result of the current sensing unit.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 A의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 처리 장치에 지지된 기판에 대한 공정이 수행되는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에서 공정이 완료된 기판에 방전을 위한 플라즈마가 발생된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에서 플라즈마에 의해 방전된 기판이 도전성 핀에 의해 방전되는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에서 도전성 핀에 의해 방전된 기판이 리프트 핀에 의해 리프트되는 것을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of A shown in FIG. 1.
3 is a diagram illustrating that a process is performed on a substrate supported by the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a view showing plasma for discharge is generated on the substrate on which the process is completed in FIG. 3.
FIG. 5 is a diagram illustrating that a substrate discharged by plasma in FIG. 4 is discharged by a conductive pin.
6 is a view showing that the substrate discharged by the conductive pin in FIG. 5 is lifted by the lift pin.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments to be posted below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the posting of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.When an element or layer is referred to as “on” or “on” of another element or layer, it is possible to interpose another layer or other element in the middle as well as directly above the other element or layer. All inclusive. On the other hand, when a device is referred to as "directly on" or "directly on", it indicates that no other device or layer is interposed therebetween.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc., as shown in the figure It may be used to easily describe the correlation between the device or components and other devices or components. Spatially relative terms should be understood as terms including different directions of the device during use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, if an element shown in the figure is turned over, an element described as “below” or “beneath” of another element may be placed “above” another element. Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. The device may be oriented in other directions, and thus spatially relative terms may be interpreted according to the orientation.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and/or sections, of course, these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element, or the first section mentioned below may be a second element, a second element, or a second section within the technical scope of the present invention.
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.The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, actions and/or elements, and/or elements, steps, actions and/or elements mentioned. Or does not preclude additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings that can be commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not interpreted ideally or excessively unless explicitly defined specifically.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components are assigned the same reference numerals and duplicated Description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 도면이이고, 도 2는 도 1에 도시된 A의 확대도이다.1 is a view showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of A shown in FIG. 1.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판 지지부(100), 리프트 핀(200), 도전성 핀(300), 전력 공급부(400), 전류 감지부(500) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the
기판 지지부(100)는 기판을 지지할 수 있다. 또한, 기판 지지부(100)는 지지된 기판을 정전력을 고정시킬 수 있다. 기판 지지부(100)는 정전 몸체(110) 및 정전 퍽(120)을 포함하여 구성된다.The
정전 몸체(110)는 정전 퍽(120)을 지지할 수 있다. 또한, 정전 몸체(110)는 기판 지지부(100)가 구비된 공간의 바닥면에 대하여 정전 퍽(120)을 일정 거리만큼 이격시킬 수 있다.The
정전 퍽(120)은 기판을 지지하는 역할을 수행한다. 기판의 일면은 정전 퍽(120)에 대향하고, 기판은 그 일면이 정전 퍽(120)의 지지면에 밀착하여 지지될 수 있다.The
정전 퍽(120)은 정전력으로 기판을 고정시킬 수 있다. 이를 위하여, 정전 퍽(120)은 정전 전극(130)을 구비할 수 있다. 정전 전극(130)은 전력 공급부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 정전 전극(130)은 전력 공급부(400)로부터 공급된 전력에 의해 정전기력을 발생시킬 수 있다. 전력 공급부(400)에 의해 공급되는 전력은 직류 전력일 수 있다. 정전 전극(130)의 정전기력에 의해 기판이 정전 퍽(120)에 흡착될 수 있다.The
기판 지지부(100)에는 관통홀(H1)이 형성될 수 있다. 관통홀(H1)은 정전 몸체(110) 및 정전 퍽(120)을 순차적으로 가로질러 형성될 수 있다. 리프트 핀(200)은 관통홀(H1)을 따라 이동할 수 있다. 즉, 리프트 핀(200)은 관통홀(H1)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.A through hole H1 may be formed in the
리프트 핀(200)은 기판 지지부(100)에 안착된 기판을 승강시키는 역할을 수행한다. 기판 지지부(100)의 관통홀(H1)에 의해 정전 퍽(120)의 지지면에 개구가 형성되는데, 개구를 통해 리프트 핀(200)이 돌출되거나 삽입되어 기판을 승강시킬 수 있는 것이다. 도시되어 있지는 않으나, 관통홀(H1)을 따라 리프트 핀(200)을 승강시키는 구동부(미도시)가 구비될 수 있다.The
리프트 핀(200)에는 중공홀(H2)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 리프트 핀(200)의 중심 라인을 따라 길이 방향으로 중공홀(H2)이 형성될 수 있다. 도전성 핀(300)은 리프트 핀(200)에 형성된 중공홀(H2)을 따라 이동할 수 있다. 즉, 도전성 핀(300)은 중공홀(H2)의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 도시되어 있지는 않으나, 중공홀(H2)을 따라 도전성 핀(300)을 승강시키는 구동부(미도시)가 구비될 수 있다.A hollow hole H2 may be formed in the
도전성 핀(300)이 리프트 핀(200)의 중공홀(H2)을 따라 이동 가능하기 때문에 기판의 접지와 접지 해제가 용이하게 수행될 수 있고, 기판을 접지시키는 구성을 위한 별도의 공간을 마련할 필요성이 제거될 수 있다.Since the
도전성 핀(300)은 기판에 접촉하여 기판을 접지시키는 역할을 수행한다. 기판에 포함된 전하가 도전성 핀(300)을 통해 이동하여 제거될 수 있는 것이다. 이를 위하여, 도전성 핀(300)은 도전율이 높은 재질로 구성되는 것이 바람직하다.The
전류 감지부(500)는 도전성 핀(300)에 전기적으로 연결되어 도전성 핀(300)으로부터 유입되는 전류를 감지하는 역할을 수행한다. 전류 감지부(500)가 전류를 감지하는 경우 이는 기판에 여전히 전하가 존재하는 것으로 판단될 수 있다. 한편, 전류 감지부(500)가 전류를 감지하지 못하는 경우 이는 기판에 전하가 존재하지 않는 것으로 판단될 수 있다.The
전류 감지부(500)의 감지 결과는 제어부로 전달될 수 있다. 제어부는 전류 감지부(500)의 감지 결과를 참조하여 리프트 핀(200) 및 도전성 핀(300)의 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 전류 감지부(500)가 전류를 감지하는 경우 리프트 핀(200)은 도전성 핀(300)이 기판에 접촉된 상태를 유지할 수 있다. 한편, 전류 감지부(500)가 전류를 감지하지 못하는 경우 제어부는 도전성 핀(300)을 이동시켜 기판과의 접촉을 해제하고, 리프트 핀(200)을 이동시켜 기판을 리프트하도록 할 수 있다.The detection result of the
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 기판이 방전되는 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, a process in which the substrate is discharged will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3은 도 1에 도시된 기판 처리 장치에 지지된 기판에 대한 공정이 수행되는 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에서 공정이 완료된 기판에 방전을 위한 플라즈마가 발생된 것을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에서 플라즈마에 의해 방전된 기판이 도전성 핀에 의해 방전되는 것을 나타낸 도면이며, 도 6은 도 5에서 도전성 핀에 의해 방전된 기판이 리프트 핀에 의해 리프트되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing that a process is performed on a substrate supported by the substrate processing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a view showing plasma for discharge is generated on the substrate on which the process is completed in FIG. 5 is a view showing that the substrate discharged by the plasma in FIG. 4 is discharged by the conductive pin, and FIG. 6 is a view showing that the substrate discharged by the conductive pin in FIG. 5 is lifted by the lift pin.
도 3을 참조하면, 기판 지지부(100)에 지지된 기판(W)에 대한 공정이 수행될 수 있다. 예를 들어, 기판(W)에 대한 식각, 박막 증착 또는 세정 등의 공정이 수행될 수 있다. 이 때, 플라즈마(20)에 의한 공정이 수행될 수도 있다.Referring to FIG. 3, a process may be performed on the substrate W supported by the
기판(W)에 대한 공정을 위하여 정전 퍽(120)은 정전기력으로 기판(W)을 고정시킬 수 있다. 이 때, 정전 퍽(120)에 접한 기판(W)의 일면은 정전 전극(130)에 대한 반대 전하로 대전될 수 있다.In order to process the substrate W, the
도 4를 참조하면, 공정이 완료된 기판(W)에 대하여 방전을 위한 플라즈마(30)가 발생될 수 있다. 도시되어 있지는 않으나, 방전용 플라즈마(30)를 발생시키는 플라즈마 발생기(미도시)가 구비될 수 있다. 기판(W)에 대전된 전하 중 일부는 방전용 플라즈마(30)에 의해 방전될 수 있다. 방전용 플라즈마(30)는 공정용 플라즈마(20)와 동일한 것일 수 있다.Referring to FIG. 4,
방전용 플라즈마(30)에 의한 방전이 수행되기 이전에 또는 수행되는 도중에 리프트 핀(200)이 기판(W)을 지지할 수 있다. 리프트 핀(200)은 정전 퍽(120)의 표면에 대하여 일정 거리만큼 기판(W)을 이격시킬 수 있다. 기판(W)과 정전 퍽(120)의 사이로 방전용 플라즈마(30)가 스며들어 기판(W)의 하부면에서의 방전이 수행될 수 있다.The
도 5를 참조하면, 도전성 핀(300)이 기판(W)에 접촉하여 기판(W)을 접지시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, the
도전성 핀(300)은 리프트 핀(200)의 중공홀(H2)을 따라 이동하여 기판(W)에 접촉할 수 있다. 이에, 기판(W)에 잔류하고 있는 전하가 도전성 핀(300)을 통해 이동할 수 있다.The
전하는 전류 감지부(500)를 통과할 수 있고, 전류 감지부(500)는 전류의 크기를 감지할 수 있다.The electric charge may pass through the
제어부는 전류 감지부(500)의 감지 결과를 지속적으로 모니터링할 수 있다. 그리하여, 전류의 크기가 사전에 설정된 임계 크기보다 크거나 0 이상인 경우 제어부는 도전성 핀(300)에 의한 방전을 그대로 유지할 수 있다. 한편, 전류의 크기가 사전에 설정된 임계 크기보다 작거나 0인 경우 제어부는 리프트 핀(200)이 기판(W)을 리프트하도록 할 수 있다.The control unit may continuously monitor the detection result of the
도 6을 참조하면, 리프트 핀(200)은 기판(W)을 리프트할 수 있다. 리프트 핀(200)에 의해 기판(W)은 정전 퍽(120)의 표면에서 일정 거리만큼 이격될 수 있다.Referring to FIG. 6, the
기판(W)에서 전하가 제거되었기 때문에 기판(W)과 정전 퍽(120) 간의 정전기력이 소멸되고, 기판(W)을 정전 퍽(120)에서 분리하는 것이 용이하게 수행될 수 있다. 정전 퍽(120)에서 이격된 기판(W)은 별도의 이송 로봇(미도시)에 의하여 운반될 수 있다.Since the electric charge is removed from the substrate W, the electrostatic force between the substrate W and the
이상과 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.
10: 기판 처리 장치
100: 기판 지지부
200: 리프트 핀
300: 도전성 핀
400: 전력 공급부
500: 전류 감지부10: substrate processing apparatus 100: substrate support
200: lift pin 300: conductive pin
400: power supply 500: current sensing unit
Claims (4)
상기 기판 지지부에 형성된 관통홀을 따라 이동 가능하고, 상기 기판 지지부에 안착된 기판을 승강시키는 리프트 핀; 및
상기 리프트 핀에 형성된 중공홀을 따라 이동 가능하고, 상기 기판에 접촉하여 상기 기판을 접지시키는 도전성 핀을 포함하는 기판 처리 장치.A substrate support portion supporting a substrate and capable of fixing the substrate with constant power;
A lift pin that is movable along the through hole formed in the substrate support and lifts and lowers the substrate mounted on the substrate support; And
A substrate processing apparatus comprising a conductive pin movable along a hollow hole formed in the lift pin and contacting the substrate to ground the substrate.
상기 기판 지지부는,
상기 기판의 일면에 대향하고, 정전 전극을 구비하여 정전력으로 상기 기판의 고정이 가능한 정전 퍽; 및
상기 정전 퍽을 지지하는 정전 몸체를 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The substrate support,
An electrostatic puck facing one surface of the substrate and provided with an electrostatic electrode to fix the substrate with constant power; And
A substrate processing apparatus comprising an electrostatic body supporting the electrostatic puck.
상기 도전성 핀에 전기적으로 연결되어 상기 도전성 핀으로부터 유입되는 전류를 감지하는 전류 감지부를 더 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The substrate processing apparatus further comprises a current sensing unit electrically connected to the conductive pin to sense a current flowing from the conductive pin.
상기 전류 감지부의 감지 결과를 참조하여 상기 리프트 핀의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 기판 처리 장치.The method of claim 3,
The substrate processing apparatus further comprises a controller configured to control an operation of the lift pin by referring to a detection result of the current sensing unit.
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