KR20220091083A - Mask supporting module, mask aligning module, and substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크를 지지하는 마스크지지모듈, 마스크 얼라인모듈 및 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 마스크(20)의 수평위치를 조정하기 위한 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420)와; 상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크(20)를 지지한 상태로 마스크(20)와 함께 수동적으로 수평이동되는 복수의 종속지지포스트부(430)들을 포함하며, 상기 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420) 및 상기 복수의 종속지지포스트부(430)들 중 적어도 하나는, 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 지지로드부(840)와; 상기 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지모듈(800)을 포함하며, 상기 마스크지지모듈(800)은, 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부재(820)와; 상기 조정지지포스트(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 상기 마스크지지부재(820)가 상하방향의 지지회전축(C)을 중심으로 한 회전이동 만이 가능하게 상기 마스크지지부재(820)를 상기 지지로드부(840)의 상단에 결합시키는 상단결합부(830)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈을 개시한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a mask support module for supporting a mask, a mask alignment module, and a substrate processing apparatus.
The present invention, at least two adjustment support post parts (410, 420) for adjusting the horizontal position of the mask (20) and; and a plurality of dependent support post parts 430 passively horizontally moved together with the mask 20 while supporting the mask 20 according to the adjustment of the horizontal position of the adjustment support post parts 410 and 420, At least one of the at least two adjustable support post parts 410 and 420 and the plurality of subordinate support post parts 430 includes a support rod part 840 installed to be movable in the vertical direction; and a mask support module 800 coupled to the upper end of the support rod 840 to support the mask 20 by surface contact, and the mask support module 800 includes the mask 20 by surface contact. a mask support member 820 for supporting the; The mask support member 820 is supported so that only rotational movement of the mask support member 820 about the support rotation axis C in the vertical direction is possible according to the adjustment of the horizontal position of the adjustment support posts 410 and 420 . Disclosed is a mask alignment module comprising an upper coupling part 830 coupled to an upper end of the rod part 840 .
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크를 지지하는 마스크지지모듈, 마스크 얼라인모듈 및 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a mask support module for supporting a mask, a mask alignment module, and a substrate processing apparatus.
기판처리장치는, 밀폐된 처리공간에 전원인가 등을 통하여 공정조건의 형상 하에 서셉터 위에 안착된 기판의 표면을 증착, 식각하는 등 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.The substrate processing apparatus refers to an apparatus that performs substrate processing such as depositing and etching the surface of a substrate seated on a susceptor under the shape of a process condition by applying power to a closed processing space.
이때, 패턴화된 기판처리를 위하여 마스크를 이용한 기판처리를 위해서는 기판과 마스크의 수평위치를 얼라인하는 과정이 필수적이며, 기판과 마스크의 얼라인을 위해 비전 얼라인이 활용되고 있다.At this time, for substrate processing using a mask for patterned substrate processing, a process of aligning the horizontal positions of the substrate and the mask is essential, and vision alignment is used for aligning the substrate and the mask.
비전 얼라인은, 피정렬체의 특정 포인트를 인식하여 피정렬체를 정확한 위치에 얼라인하기 위한 기술로, 기판처리장치에서 마스크를 기판에 대한 정확한 정렬위치에 정렬시키기 위해 사용되고 있다.Vision alignment is a technique for recognizing a specific point of an object to be aligned and aligning the object to an accurate position, and is used in a substrate processing apparatus to align a mask to an accurate alignment position with respect to a substrate.
한편 마스크 및 기판 사이의 정렬에 있어서 특허문헌 1 등과 같은 마스크 정렬 시스템을 이용하여, 수행되고 있다.On the other hand, alignment between the mask and the substrate is performed using a mask alignment system such as Patent Document 1 and the like.
구체적으로 특허문헌 1에 따른 마스크 정렬시스템은, 특허문헌 1의 도 6a에 도시된 바와 같이, 마스크의 저면을 지지한 상태에서 마스크가 이동될 수 있도록 구형의 볼 베어링에 의하여 점접촉에 의하여 마스트의 저면을 지지하는 구조를 이루고 있다.Specifically, in the mask alignment system according to Patent Document 1, as shown in FIG. 6A of Patent Document 1, the mask is moved by point contact by a spherical ball bearing so that the mask can be moved while supporting the bottom surface of the mask. It has a structure that supports the bottom.
한편 LCD(Liquid crystal display), OLED(Organic light emitting diode), 태양전지 및 반도체 등의 기판은, 대형화되는 추세로 그에 따라 기판처리장치 또한 대형화되고 있다. On the other hand, as substrates such as liquid crystal display (LCD), organic light emitting diode (OLED), solar cells and semiconductors are becoming larger, the substrate processing apparatus is also increasing in size.
그리고 대형화된 기판을 커버하기 위해 마스크 또한 대형화되고 있으며 마스크의 평탄도를 유지하며 얼라인을 수행하기 위해 기판처리장치에 설치되어 마스크를 지지하는 마스크 지지 포스트의 개수 역시 많아지고 있다.In addition, the mask is also enlarged to cover the enlarged substrate, and the number of mask support posts installed in the substrate processing apparatus to support the mask while maintaining the flatness of the mask is also increasing.
특히 마스크 지지 포스트의 개수가 많아지면 마스크와 마스크 지지 포스트 사이의 접촉점이 증가하며 대형화된 마스크의 자중에 의해 마스크와 마스크지지포스트 사이의 접촉점에서 얼라인 시 발생되는 마찰 및 스트레스가 증가하고 있다In particular, as the number of mask support posts increases, the contact point between the mask and the mask support post increases, and friction and stress generated during alignment at the contact point between the mask and the mask support post due to the weight of the enlarged mask increases.
또한 마스크의 자중의 증가로 마스크를 지지하는 마스크 지지 포스트의 숫자도 증가하게 되여, 마스크 지지 포스트의 지지점의 증가로 각 지지점에서의 마찰 및 스트레스가 증가하게 된다.In addition, as the self-weight of the mask increases, the number of mask support posts for supporting the mask also increases, so that friction and stress at each support point increase due to the increase of the support points of the mask support posts.
따라서 마스크에 대한 마스크지지포스트의 접촉점에 의한 지지에 의하여 마찰 및 스트레스가 증가하여, 마찰 및 스크래치로 인한 파티클의 발생으로 기판처리시 오염원으로 작용하고, 더 나아가 마찰 및 스트레스에 의하여 마스크 저면에 형성되는 스크레치로 인하여 정밀한 마스크의 얼라인 수행을 어렵게 하는 문제점이 있다.Therefore, friction and stress are increased by the support by the contact point of the mask support post to the mask, which acts as a contamination source during substrate processing due to the generation of particles due to friction and scratches, and furthermore, is formed on the bottom surface of the mask by friction and stress. There is a problem in that it is difficult to perform precise mask alignment due to scratches.
또한 마스크의 자중의 증가로 인하여 발생되는 마찰 및 스트레스는, 마스크 지지 포스트에 대한 마스크의 수평 및/또는 수직방향 이동을 불가능하게 하여 마스크의 얼라인 수행을 어렵게 하는 문제점이 있다.In addition, friction and stress generated due to an increase in the self-weight of the mask make it impossible to move the mask in horizontal and/or vertical directions with respect to the mask support post, thereby making it difficult to align the mask.
(특허문헌 1) KR20-0484209 Y1(Patent Document 1) KR20-0484209 Y1
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 마스크를 면접촉에 의하여 지지한 상태에서 기판 및 마스크 정렬이 가능하도록 함으로써 파티클 발생을 최소화하고 스크래치 형성 방지로 정밀한 얼라인을 수행할 수 있는 마스크지지모듈, 마스크 얼라인모듈 및 기판처리장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to minimize the generation of particles by enabling alignment of the substrate and the mask in a state in which the mask is supported by surface contact in order to solve the above problems and to perform precise alignment by preventing the formation of scratches. To provide a mask support module, a mask alignment module, and a substrate processing apparatus.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 직사각형 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하기 위한 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 기판(10)에 대한 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 마스크 얼라인부(400)를 포함하는 기판처리장치의 마스크 얼라인모듈(400)로서, 마스크(20)의 수평위치를 조정하기 위한 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420)와; 상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크(20)를 지지한 상태로 마스크(20)와 함께 수동적으로 수평이동되는 복수의 종속지지포스트부(430)들을 포함하며, 상기 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420) 및 상기 복수의 종속지지포스트부(430)들 중 적어도 하나는, 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 지지로드부(840)와; 상기 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지모듈(800)을 포함하며, 상기 마스크지지모듈(800)은, 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부재(820)와; 상기 조정지지포스트(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 상기 마스크지지부재(820)가 상하방향의 지지회전축(C)을 중심으로 한 회전이동 만이 가능하게 상기 마스크지지부재(820)를 상기 지지로드부(840)의 상단에 결합시키는 상단결합부(830를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈을 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, and the present invention includes a
상기 마스크(20)는, 평면형상이 시계방향을 따라서 제1변(d1) 내지 제4변(d4)을 가지는 직사각형 형상을 가지며, 상기 조정지지포스트부(410, 420)는, 상기 제1변(d1) 및 상기 제2변(d2) 중에 설정된 제1설정영역(CR1)에 위치되는 제1조정지지포스트부(410)와; 상기 마스크(20)의 직사각형 평면형상을 기준으로 상기 제1설정영역(CR1)와 점대칭을 이루어 설정된 제2설정영역(CR2)에 위치되는 제2조정지지포스트부(420)를 포함할 수 있다.The
상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 상기 마스크지지부재(820)를 수평방향 선형이동 만이 가능하게 상기 지지로드부(840)에 설치되는 수평가동부(500)를 추가로 포함할 수 있다.In accordance with the adjustment of the horizontal position of the adjustment
상기 수평가동부(500)는, 수평면상 위치가 고정설치되는 몸체부(510)와, 상기 몸체부(510) 상측에 수평이동가능하게 설치되는 슬라이딩부(520)을 포함할 수 있다.The horizontal
상기 수평가동부(500)는, 상기 공정챔버(100) 하부의 상기 처리공간(S) 외측에 설치될 수 있다.The horizontal
상기 수평가동부(500)는, 상기 슬라이딩부(520)가 센터(C0)에서 벗어나는 경우 상기 슬라이딩부(520)가 상기 센터(C0)에 위치되도록 복원력을 형성하는 복원력형성부재(540)를 추가로 포함할 수 있다.The horizontal
상기 수평가동부(500)는, 상기 몸체부(510) 내에 상하이동가능 가능하게 설치되는 피스톤부(521)와, 상기 슬라이딩부(520)과 중심샤프트(523)을 통해 연결되며 상기 몸체부(510) 내에 수평이동가능하게 설치되며 상기 피스톤부(521)의 상하이동에 의해 수평방향 이동이 결정되는 디스크부(527)를 포함할 수 있다.The horizontal
상기 마스크지지부재(820)는, 상단에 마스크(20)의 저면을 면접촉에 의하여 지지하는 지지면(821a)이 형성되며 상기 지지회전축(C) 방향으로 연장되는 로드부(821)와, 상기 로드부(821)의 하단에 결합되어 상기 로드부(821)의 외경보다 큰 외경을 가지는 허브부(822)를 포함하며, 상기 상단결합부(830)는, 상기 지지로드부(840)의 상단에 결합되는 하부결합부재(831)와, 상기 로드부(821)의 지지면(821a)이 상측으로 돌출되도록 상기 허브부(822)를 상기 하부결합부재(831)에 결합시키는 상부결합부재(832)를 포함할 수 있다.The
상기 상부결합부재(832) 및 상기 허브부(822) 사이 및 상기 하부결합부재(831) 및 상기 허브부(822) 사이 중 적어도 하나에는, 상기 마스크지지부재(820)의 수평이동을 제한하고 상기 지지회전축(C)을 회전축으로 한 상기 마스크지지부재(820)의 회전 만이 가능하도록 하는 회전수단이 구비될 수 있다.At least one of between the
상기 회전수단은, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 원을 이루어 배치되는 다수의 볼(833)들과, 상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 허브부(822)에 형성된 하나 이상의 제1삽입요홈(823, 824)과, 상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 상부결합부재(832) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제2삽입요홈(832a)을 포함하며, 상기 제1삽입요홈(823, 824) 및 제2삽입요홈(832a) 중 적어도 하나는, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이룰 수 있다.The rotation means includes a plurality of
상기 회전수단은, 상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 하부결합부재(831) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제3삽입요홈(831a)을 포함하며, 상기 제3삽입요홈(831a)은, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이룰 수 있다.The rotation means includes one or more third insertion grooves ( 831a), and the third insertion groove (831a) may form a ring shape centered on the support rotation shaft (C).
상기 제3삽입요홈(831a) 및 상기 제3삽입요홈(831a)에 대응되는 제1삽입요홈(824)은, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 복수의 동심원 고리 형상을 이룰 수 있다.The third insertion groove (831a) and the first insertion groove (824) corresponding to the third insertion groove (831a) may form a plurality of concentric ring shapes centered on the support rotation shaft (C).
상기 허브부(822) 및 상기 하부결합부재(831) 사이에는 보조가압부재(850)가 추가로 설치되며, 상기 회전수단은, 상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 보조가압부재(850) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제4삽입요홈(851)을 포함하며, 상기 제4삽입요홈(851)은, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이룰 수 있다.An auxiliary pressing
상기 회전수단은, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 원을 이루어 배치되는 다수의 볼(833)들과, 상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 허브부(822)에 상하로 관통형성된 하나 이상의 제5삽입홀(825)과, 상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 상부결합부재(832) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제2삽입요홈(832a)과, 상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 하부결합부재(831) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제3삽입요홈(831a)을 포함하며, 상기 제2삽입요홈(832a) 및 상기 제3삽입요홈(831a) 중 적어도 하나는, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이룰 수 있다.The rotation means includes a plurality of
상기 마스크지지모듈(800)은, 상기 허브부(822)를 상측으로 직접 또는 간접으로 가압하는 탄성수단을 추가로 포함할 수 있다.The
상기 탄성수단은, 상기 허브부(822) 및 상기 하부결합부재(831) 사이에 하나 이상으로 설치된 스프링(834)을 포함할 수 있다.The elastic means may include one or
본 발명은 또한 직사각형 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하기 위한 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 기판(10)에 대한 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 마스크 얼라인부(400)를 포함하는 기판처리장치의 마스크 얼라인모듈(400)로서, 마스크(20)의 수평위치를 조정하기 위한 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420)와; 상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크(20)를 지지한 상태로 마스크(20)와 함께 수평이동되는 복수의 종속지지포스트부(430)들을 포함하며, 상기 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420) 및 상기 복수의 종속지지포스트부(430)들 중 적어도 하나는, 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 지지로드부(840)와; 상기 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지모듈(800)을 포함하는 마스크 얼라인 모듈의 마스크지지모듈(800)로서, 상기 마스크지지모듈(800)은, 상기와 같은 구성을 가지는 마스크지지모듈(800)로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크지지모듈을 개시한다.The present invention also includes a
본 발명은 또한 직사각형 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하기 위한 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 기판(10)에 대한 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 마스크 얼라인부(400)를 포함하는 기판처리장치로서, 상기 마스크 얼라인부(400)는, 상기와 같은 구성을 가지는 마스크 얼라인모듈(400)인 것을 특징으로 하는 기판처리장치을 개시한다.The present invention also includes a
상기 수평가동부(500)는, 상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 상기 마스크지지부재(820)를 수평방향 선형이동이 가능한 프리모드와, 상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정완료 후 상기 마스크지지부재(820)의 수평방향 선형이동이 저지되는 고정모드 사이에서 가변되도록 상기 프리모드와 상기 고정모드 사이에서 상기 슬라이딩부(520)의 동작을 제어하는 동작제어부를 추가로 포함할 수 있다.The horizontal
상기 동작제어부는, 상기 피스톤부(521)의 상하이동을 제어하기 위해 상기 몸체부(510) 내부로 공압을 전달하는 공압제어밸브(V1, V2, V3)를 포함할 수 있다.The operation control unit may include pneumatic control valves V1 , V2 , and V3 that transmit air pressure to the inside of the
상기 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 가스분사부(300)를 추가로 포함할 수 있다.It may further include a
본 발명에 따른 마스크지지모듈, 마스크 얼라인모듈 및 기판처리장치는, 수직방향을 회전축으로 한 회전이 가능하게 면접촉에 의하여 마스크를 지지한 상태에서 기판 및 마스크 정렬이 가능하도록 함으로써, 기판 및 마스크 정렬 시 마스크에 대한 마찰 및 스트레스를 최소화하여 파티클 발생을 최소화하고 마스크에 대한 스크래치 형성을 방지하여 정밀한 얼라인을 수행할 수 있는 이점이 있다.The mask support module, the mask alignment module and the substrate processing apparatus according to the present invention enable the substrate and the mask to be aligned in a state in which the mask is supported by surface contact so that rotation about the vertical direction as a rotation axis is possible. During alignment, friction and stress on the mask are minimized to minimize the generation of particles, and there is an advantage in that precise alignment can be performed by preventing the formation of scratches on the mask.
더 나아가 본 발명에 따른 마스크지지모듈, 마스크 얼라인모듈 및 기판처리장치는, 파티클 발생의 최소화로 기판 오염을 방지하고, 정밀한 얼라인 수행으로 기판의 생산 수율을 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Furthermore, the mask support module, the mask alignment module and the substrate processing apparatus according to the present invention have the advantage of preventing substrate contamination by minimizing the generation of particles, and greatly improving the production yield of the substrate by performing precise alignment.
또한 기판 및 마스크 정렬 시 마스크 지지위치에 따라서 마스크를 지지하는 상단면이 마스크에 대하여 수평이동성분 및 수직방향을 회전축으로 한 회전이동성분이 발생되는데, 본 발명에 따른 마스크지지모듈, 마스크 얼라인모듈 및 기판처리장치는, 수직방향을 회전축으로 한 회전이 가능하며, 마스크에 대하여 수평이동이 가능하게 마스크를 지지함으로써, 기판 및 마스크 정렬에 따른 수평이동성분 및 회전이동성분을 흡수하여 마스크에 대한 면접촉에 의한 지지가 가능하다.In addition, when aligning the substrate and the mask, the upper surface supporting the mask generates a horizontal movement component with respect to the mask and a rotational movement component with the vertical direction as the axis of rotation depending on the mask support position. The mask support module and mask alignment module according to the present invention and the substrate processing apparatus can rotate about the vertical direction as a rotation axis, and by supporting the mask so that it can move horizontally with respect to the mask, it absorbs the horizontal movement component and the rotational movement component according to the alignment of the substrate and the mask, so that the plane relative to the mask Support by contact is possible.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치에서 마스크 및 마스크 얼라인모듈의 구성 일부를 보여주는 일부 사시도이다.
도 3은, 도 2에 도시된 마스크 및 마스크 얼라인모듈의 평면도이다.
도 4a는, 도 3에서 제1설정영역에 위치된 제1요홈의 예를 보여주는 일부 저면도, 도 4b는, 도 3에서 도 4a에서 Ⅳ-Ⅳ방향의 단면도이다.
도 5a는, 도 3에서 제2설정영역에 위치된 제2요홈의 예를 보여주는 일부 저면도, 도 5b는, 도 3에서 도 5a에서 Ⅴ-Ⅴ방향의 단면도이다.
도 6은, 도 1에 도시된 수평가동부의 일예를 보여주는 단면도이다.
도 7은, 도 1에 도시된 지지포스트부의 일예를 보여주는 일부 단면도이다.
도 8a는, 도 1 및 도 7에 도시된 지지포스트부를 구성하는 마스크지지모듈의 일예를 보여주는 단면도이다.
도 8b는, 도 8a에 도시된 마스크지지모듈의 분해 사시도이다.
도 9은, 도 8a 및 도 8b에 도시된 마스크지지모듈의 변형례를 보여주는 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는, 각각 도 8a 및 도 8b에 도시된 마스크지지모듈의 다른 변형례를 보여주는 단면도 및 그를 구성하는 마스크 지지부재를 보여주는 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a partial perspective view showing a part of a mask and a mask alignment module in the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
FIG. 3 is a plan view of the mask and mask alignment module shown in FIG. 2 .
4A is a partial bottom view showing an example of the first groove positioned in the first setting area in FIG. 3 , and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the IV-IV direction in FIG. 4A in FIG. 3 .
5A is a partial bottom view showing an example of the second groove positioned in the second setting area in FIG. 3 , and FIG. 5B is a cross-sectional view in the V-V direction in FIG. 5A in FIG. 3 .
6 is a cross-sectional view showing an example of the horizontal movable part shown in FIG.
7 is a partial cross-sectional view showing an example of the support post shown in FIG.
8A is a cross-sectional view showing an example of a mask support module constituting the support post shown in FIGS. 1 and 7 .
8B is an exploded perspective view of the mask support module shown in FIG. 8A.
9 is a cross-sectional view showing a modified example of the mask support module shown in FIGS. 8A and 8B.
10A and 10B are cross-sectional views showing another modified example of the mask supporting module shown in FIGS. 8A and 8B, respectively, and a perspective view showing a mask supporting member constituting the same.
이하 본 발명에 따른 마스크지지모듈, 마스크 얼라인모듈 및 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a mask support module, a mask alignment module, and a substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 직사각형 마스크(20)를 이용하여 기판처리를 수행하기 위한 공정챔버(100)와; 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와; 기판(10)에 대한 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 마스크 얼라인부(400)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus according to the present invention includes a
여기서 처리대상인 기판(10)은, 마스크(20)를 기판(10)에 밀착시켜 패턴화된 증착, 식각 등 기판처리가 수행되는 기판으로서, LCD제조용 기판, OLED 제조용 기판, 태양전지 제조용 기판 등 평면형상이 직사각형 형상을 가지는 기판이면 어떠한 기판도 가능하다.Here, the
그리고 본 발명에 따른 기판처리장치에 의하여 수행되는 기판처리는, 밀폐된 처리공간(S) 내에서 마스크(20)를 이용하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리공정이면 PECVD 공정, 증발증착공정 등 어떠한 공정도 가능하다.And, if the substrate processing performed by the substrate processing apparatus according to the present invention is a substrate processing process that performs substrate processing such as deposition and etching using the
한편 상기 마스크(20)는, 기판(10)의 상측에 위치되어 미리 설정된 패턴으로 증착, 식각 등의 기판처리의 수행을 위하여 기판(10)과 밀착되거나 간격을 두고 설치되는 구성으로서, 미리 설정된 패턴의 개구들이 형성되는 등 다양한 구성이 가능하다.On the other hand, the
여기서 상기 마스크(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 직사각형 기판(10)의 평면형상에 대응되어 평면형상이 직사각형 형상을 가짐이 바람직하다.Here, as shown in FIG. 2 , the
또한, 상기 마스크(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 증착조건에 따라서 미리 설정된 패턴의 개구가 형성된 마스크시트(22)와 마스크시트(22)의 가장자리에 용접 등에 의하여 결합되어 마스크시트(22)를 지지하는 마스크프레임(21)을 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2 , the
특히 상기 마스크시트(22)에 형성되는 개구패턴은, 요구되는 패턴화된 기판처리에 따라서 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.In particular, the opening pattern formed in the
상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
예를 들면, 상기 공정챔버(100)는, 상측이 개구된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 개구에 탈착가능하게 결합된 상부리드(120)를 포함할 수 있다.For example, the
상기 챔버본체(110)는, 기판지지부(200) 등이 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 처리공간(S)에 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 내측벽에 하나 이상의 게이트(미도시)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 공정챔버(100)는, 접지될 수 있다.The
또한 상기 공정챔버(100)는, 수행되는 기판처리의 종류에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 공정조건에 따라 기판처리의 수행을 위한 처리가스의 공급을 위한 가스공급부(300), 기판처리 수행을 위한 전원인가시스템, 처리공간(S)의 압력 제어 및 배기를 위한 배기시스템 등이 연결 또는 설치될 수 있다.In addition, the
예로서, 상기 가스분사부(300)는, 기판지지부(200)의 상부에 설치되어 공정수행을 위한 가스를 분사하는 구성으로 샤워헤드 등 다양한 구성이 가능하다.For example, the
상기 가스분사부(300)는, 다수의 가스분사구(미도시)들이 형성되는 분사플레이트(미도시)를 포함할 수 있고, 기판지지부(200)에 대향하는 상부전극으로서 접지되거나 또는 RF전원이 인가될 수 있다.The
그리고 상기 기판지지부(200)는, 공정챔버(100) 내 처리공간(S) 하측에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로 기판지지구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.In addition, the
예를 들면, 상기 기판지지부(200)는, 기판(10)이 안착되는 기판안착면을 구비하는 기판안착플레이트와, 기판안착플레이트가 상하이동 가능하도록 기판안착플레이트의 하측에 설치되는 지지샤프트를 포함할 수 있다.For example, the
상기 기판지지부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 게이트(미도시)를 통한 기판(10)의 도입 및 배출을 위하여 상하이동이 가능하도록 설치될 수 있으며, 더 나아가 기판(10)을 가열하거나, 냉각하는 등 온도제어를 위하여 히터 등 온도제어부재가 추가로 설치될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the
또한, 상기 기판지지부(200)는, 기판처리장치의 하부전극으로 접지되거나 또는 RF전력이 인가될 수 있다.Also, the
이때, 상기 기판지지부(200)는, 기판 로딩 또는 언로딩 시 기판을 들어올리기 위한 리프트핀(600)를 추가로 포함할 수 있다.In this case, the
상기 리프트핀(600)은, 기판지지부(200)를 관통하여 설치되며 기판지지부(200)와 상대상하이동을 통해 기판(10)을 기판지지부(200) 상면에서 들어올리거나 또는 기판지지부(200) 상면에 안착시킬 수 있다.The
상기 마스크 얼라인부(400)는, 기판(10)에 대한 마스크(20)의 얼라인이 필요한 경우 상승에 의하여 마스크(20)를 지지한 상태에서 상대수평이동에 의하여 기판(10) 및 마스크(20)의 상대수평위치 편차를 얼라인하는 구성으로서, 기판(10) 및 마스크(20)의 상대이동 및 얼라인 방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.When alignment of the
예로서, 상기 마스크 얼라인부(400)는, 마스크(20)의 저면을 지지하는 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들과, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들을 상하로 이동시키는 승강부(490)와, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들 중 적어도 일부를 수평이동시켜 기판(10)과 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 얼라인모듈(미도시)을 포함할 수 있다.For example, the
상기 승강부(490)는, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들을 상하로 이동시키는 구성으로서, 지지포스트부(410, 420, 430)를 각각 개별적으로 승하강시키거나, 지지포스트부(410, 420, 430)들 중 하나 이상을 그룹으로 하여 승하강시키거나, 전체 지지포스트부(410, 420, 430)를 한번에 승하강시키는 등 다양한 구성이 가능하다. The
상기 얼라인모듈(미도시)은, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들 중 적어도 일부를 수평이동시켜 기판(10)과 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 구성으로서, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들 중 적어도 일부의 이동구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The alignment module (not shown) is a configuration for aligning the relative horizontal positions of the
예로서, 상기 얼라인모듈(미도시)은, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들 중 적어도 2개, 예를 들면 2개의 지지포스트(410, 420)을 수평이동시켜 기판(10)과 마스크(20)의 상대 수평위치를 얼라인하도록 구성될 수 있다.For example, the alignment module (not shown) may horizontally move at least two of the plurality of support post
한편 상기 얼라인모듈(미도시)은, 특허문헌 1과 같은 구조를 채택할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the alignment module (not shown) may adopt the same structure as in Patent Document 1, but is not necessarily limited thereto.
상기 지지포스트부(410, 420, 430)들은, 기판(10) 및 마스크(20)의 수평정렬을 위하여, 마스크(20)의 수평위치를 조정하기 위한 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420)와; 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크(20)를 지지한 상태로 마스크(20)와 함께 수동적으로 수평이동되는 복수의 종속지지포스트부(430)들을 포함할 수 있다.The support post
상기 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420)는, 마스크(20)의 수평위치를 조정하기 위한 구성으로서, 마스크(20)를 지지한 상태에서 앞서 설명한 얼라인모듈(미도시)에 의하여 수평이동되는 지지포스트부(410, 420)들이다.The at least two adjustment support post
특히 상기 조정지지포스트부(410, 420)는, 마스크(20)의 평면형상이 시계방향을 따라서 제1변(d1) 내지 제4변(d4)을 가지는 직사각형 형상을 가질 때, 제1변(d1) 및 제2변(d2) 중에 설정된 제1설정영역(CR1)에 위치(a01)되는 제1조정지지포스트부(410)와; 마스크(20)의 직사각형 평면형상을 기준으로 제1설정영역(CR1)와 점대칭을 이루어 설정된 제2설정영역(CR2)에 위치(a02)되는 제2조정지지포스트부(420)를 포함할 수 있다.In particular, the adjustment support post
상기 제1조정지지포스트부(410)는, 제1변(d1) 및 제2변(d2) 중에 설정된 제1설정영역(CR1)에 위치되는 지지포스트부로서, 마스크(20)를 지지하는 위치가 고정됨이 바람직하다.The first adjustment
이때 상기 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면 중 제1조정지지포스트부(410)에 의하여 지지되는 부분은, 위치 고정을 위하여 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1조정지지포스트부(410)의 상단 일부가 삽입되는 제1요홈(21a)이 형성될 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 4A and 4B to fix the position of the
상기 제1요홈(21a)은, 제1조정지지포스트부(410)의 상단 일부가 삽입되어 제1조정지지포스트부(410)에 의하여 지지되는 부분을 고정하기 위하여 형성되는 요홈으로서, 제1조정지지포스트부(410)의 상단 형상에 대응되어 형성될 수 있다.The
상기 제2조정지지포스트부(420)는, 마스크(20)의 직사각형 평면형상을 기준으로 제1설정영역(CR1)와 점대칭을 이루어 설정된 제2설정영역(CR2)에 위치되는 지지포스트부로서, 제1조정지지포스트부(410)와 유사하게 마스크(20)를 지지하는 위치가 고정됨이 바람직하다.The second adjustment
이때 상기 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면 중 제2조정지지포스트부(420)에 의하여 지지되는 부분은, 위치 고정을 위하여 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2조정지지포스트부(420)의 상단 일부가 삽입되는 제2요홈(21b)이 형성될 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 5A and 5B , in order to fix the position of the
상기 제2요홈(21b)은, 제2조정지지포스트부(420)의 상단 일부가 삽입되어 제2조정지지포스트부(420)에 의하여 지지되는 부분을 고정하기 위하여 형성되는 요홈으로서, 제2조정지지포스트부(420)의 상단 형상에 대응되어 형성될 수 있다.The
한편 상기 제1요홈(21a) 및 상기 제2요홈(21b)의 평면형상은, 정밀한 얼라인의 수행을 위하여 각각 원형, 다각형 등 제1조정지지포스트부(410)의 상단 평면형상, 제2조정지지포스트부(420)의 상단 평면형상에 대응되어 거의 동일하거나 약간 큰 형상을 가지는 것이 바람직하다.On the other hand, the planar shape of the first
즉, 상기 제1요홈(21a) 및 상기 제2요홈(21b)의 평면형상은, 서로 동일한 원형을 이룰 수 있다.That is, the first
다만, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 기판처리가 고온 환경에서 수행될 수 있는데 이때 열팽창이 발생될 수 있는바, 열팽창에 따른 변형을 흡수하기 위하여 제2요홈(21b)은, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1요홈(21a) 및 마스크(20)의 평면형상의 중심을 연결하는 가상직선(L) 방향으로 연장된 슬롯 형상(일정한 길이를 가지는 슬롯 형상의 요홈)을 가질 수 있다.However, in the substrate processing apparatus according to the present invention, when the substrate processing can be performed in a high temperature environment, thermal expansion may occur. As shown in 5b, it may have a slot shape (slot-shaped recess with a constant length) extending in the direction of the virtual straight line L connecting the
상기 복수의 종속지지포스트부(430)들은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크(20)를 지지한 상태로 마스크(20)와 함께 수동적으로 수평이동되는 지지포스트들로서, 조정지지포스트부(410, 420)에 의한 수평위치 조정시 마스크(20)를 안정적으로 지지할 수 있도록 마스크(20)의 가장자리를 따라서 제3설정영역(CR3)과 같이 적소(a1~a6)에 배치될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the plurality of subordinate support post
한편 상기 조정지지포스트부(410, 420) 및 종속지지포스트부(430)들을 포함하는 지지포스트부(410, 420, 430)들은, 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 지지로드부(840)와; 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지모듈(800)을 포함할 수 있다.On the other hand, the support post portions (410, 420, 430) including the adjustable support post portions (410, 420) and the dependent
상기 지지로드부(840)는, 상하방향의 길이를 가지는 하나 이상의 로드 등으로 구성되며, 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 구성으로서, 앞서 설명한 승강부(490)의 설치위치 등에 따라서 공정챔버(100)를 관통하여 설치되는 등 다양한 구성이 가능하다.The
상기 마스크지지모듈(800)은, 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 구성으로서, 마스크(20)의 지지구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
특히 상기 마스크지지모듈(800)은, 마스크(20)의 잦은 접촉 등을 고려하여 유지보수를 위하여 지지로드부(840)와 별도의 부재로서, 지지로드부(840)와 탈착가능하게 설치됨에 특징이 있다.In particular, the
한편 상기 조정지지포스트부(410, 420) 및 종속지지포스트부(430)들을 포함하는 지지포스트부(410, 420, 430)들은, 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면을 지지하게 된다.On the other hand, the
그런데, 상기 마스크(20)가 대형화되면서 마스크(20)의 자중이 증가하여 지지포스트부(410, 420, 430)들이 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면을 점접촉에 의하여 지지함에 마찰 및 응력집중으로 파티클이 발생되거나 마스크 저면에 대한 스크레치 형성으로 미스 얼라인(Miss align)이 발생될 수 있는 문제점이 있다.However, as the size of the
이에 상기 지지포스트부(410, 420, 430)들 중 적어도 하나는, 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면을 면접촉에 의하여 지지함이 바람직하다.Accordingly, at least one of the
그런데, 상기 기판(10) 및 마스크(20)의 얼라인을 위하여 기판(10)에 대한 마스크(20)의 상대이동은, X축 및 Y측 방향의 선형성분 및 Z축을 회전축으로 한 회전성분으로 구성되는바, 지지포스트부(410, 420, 430)들이 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면을 면접촉에 의하여 지지하기 위해서는 지지포스트부(410, 420, 430)들이 축 및 Y측 방향의 선형성분 및 Z축을 회전축으로 한 회전성분을 모두 흡수할 필요가 있다.However, for the alignment of the
이에 상기 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420) 및 상기 복수의 종속지지포스트부(430)들 중 적어도 하나는, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 마스크지지모듈(800)이 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부재(820)와; 조정지지포스트(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크지지부재(820)가 상하방향의 지지회전축(C)을 중심으로 한 회전이동 만이 가능하게 마스크지지부재(820)를 지지로드부(840)의 상단에 결합시키는 상단결합부(830)를 포함할 수 있다.Accordingly, at least one of the at least two adjustable
상기 마스크지지부재(820)는, 마스크지지모듈(800)이 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 구성으로서, 면접촉에 의하여 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면을 지지할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다The
예로서, 상기 마스크지지부재(820)는, 상단에 마스크(20)의 저면을 면접촉에 의하여 지지하는 지지면(821a)이 형성되며 지지회전축(C) 방향으로 연장되는 로드부(821)와, 로드부(821)의 하단에 결합되어 로드부(821)의 외경보다 큰 외경을 가지는 허브부(822)를 포함할 수 있다.For example, the
여기서 상기 로드부(821)의 수평단면 형상은, 지지회전축(C)을 회전축으로 한 회전을 고려하여 원형을 이루는 것이 바람직하다.Here, the horizontal cross-sectional shape of the
상기 로드부(821)는, 상단에 마스크(20)의 저면을 면접촉에 의하여 지지하는 지지면(821a)이 형성되며 지지회전축(C) 방향으로 연장되는 부분으로서 후술하는 상단결합부(830)의 상측으로 적어도 일부가 돌출되도록 설치된다.The
상기 허브부(822)는, 상단결합부(830)에 의하여 지지로드부(840)에 결합될 수 있도록 로드부(821)의 하단에 결합되어 로드부(821)의 외경보다 큰 외경을 가지도록 구성된다.The
한편 상기 마스크지지부재(820)는, 절연재질, 예를 들면 세라믹 재질, 예를 들면 ZrO2의 재질을 가질 수 있다.Meanwhile, the
상기 상단결합부(830)는, 조정지지포스트(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크지지부재(820)가 상하방향의 지지회전축(C)을 중심으로 한 회전이동 만이 가능하게 마스크지지부재(820)를 지지로드부(840)의 상단에 결합시키는 구성으로서, 마스크지지부재(820)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 상단결합부(830)는, 지지로드부(840)의 상단에 결합되는 하부결합부재(831)와, 로드부(821)의 지지면(821a)이 상측으로 돌출되도록 허브부(822)를 하부결합부재(831)에 결합시키는 상부결합부재(832)를 포함할 수 있다.For example, the
상기 하부결합부재(831)는, 지지로드부(840)의 상단에 결합되는 구성으로서, 앞서 설명한 지지로드부(840)를 상측으로 연장함과 아울러 볼트 등에 의하여 지지로드부(840)의 상단에 결합될 수 있는 구성이면 모두 가능하다.The
아울러, 상기 하부결합부재(831)는, 상부결합부재(832)와 함께 마스크지지부재(820), 특히 허브부(822)를 고정하는 구성으로서, 상부결합부재(832) 및 허브부(822)의 결합구조에 따라서 그 구조가 결정될 수 있다.In addition, the
상기 상부결합부재(832)는, 로드부(821)의 지지면(821a)이 상측으로 돌출되도록 허브부(822)를 하부결합부재(831)에 결합시키는 구성으로서, 원통형상의 로드부(821)이 상측으로 돌출될 수 있도록 관통공(832d)가 형성되고, 허브부(822)를 감싸도록 하측으로 연장되어 하부결합부재(831)의 상단과 볼트에 의하여 결합되도록 구성될 수 있다.The
구체적으로, 상기 상부결합부재(832)는, 상측에 관통공(832d)이 형성되고 내부 형상이 허브부(822)의 외형에 대응되는 원통형상을 가질 수 있다.Specifically, the
상기 상부결합부재(832) 및 하부결합부재(831)은, 금속재질로서 알루미늄 또는 알루미늄합금 재질을 가질 수 있으며, 표면은 아노다이징 처리되는 것이 바람직하다.The
한편 상기 상부결합부재(832) 및 하부결합부재(831)로 구성되는 상단결합부(830)는, 마스크지지부재(820)의 수평이동을 제한하고 상기 지지회전축(C)을 회전축으로 한 상기 마스크지지부재(820)의 회전 만이 가능하도록 마스크지지부재(820)를 지지로드부(840)에 탈착가능하게 결합시킴에 특징이 있다.On the other hand, the
이에, 상기 상부결합부재(832) 및 허브부(822) 사이 및 하부결합부재(831) 및 허브부(822) 사이 중 적어도 하나에는, 마스크지지부재(820)의 수평이동을 제한하고 지지회전축(C)을 회전축으로 한 마스크지지부재(820)의 회전 만이 가능하도록 하는 회전수단이 구비됨이 바람직하다.Accordingly, in at least one of between the
상기 회전수단은, 상부결합부재(832) 및 허브부(822) 사이 및 하부결합부재(831) 및 허브부(822) 사이 중 적어도 하나에 구비되어 마스크지지부재(820)의 수평이동을 제한하고 지지회전축(C)을 회전축으로 한 마스크지지부재(820)의 회전 만이 가능하도록 하는 구성으로서, 다양한 가능하다.The rotation means is provided in at least one of between the
즉, 상기 회전수단은, 다수의 볼 및 볼들이 지지회전축(C)을 회전축으로 한 회전이동 만이 가능하도록 볼들의 이동을 제한하도록 상단결합부(830 및 마스크지지부재(820)에 형성된 하나 이상의 요홈으로 구성될 수 있다.That is, the rotation means is a plurality of balls and one or more grooves formed in the
구체적인 예로서, 상기 회전수단은, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 지지회전축(C)을 중심으로 한 원을 이루어 배치되는 다수의 볼(833)들과, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 허브부(822)에 형성된 하나 이상의 제1삽입요홈(823, 824)과, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상부결합부재(832) 중 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제2삽입요홈(832a)을 포함할 수 있다.As a specific example, the rotating means, as shown in Figs. 8a and 8b, a plurality of
상기 다수의 볼(833)들은, 상부결합부재(832) 및 허브부(822) 사이 및 하부결합부재(831) 및 허브부(822) 사이 중 적어도 하나에 설치되어 회전수단의 기능을 수행하는 구성으로서, 그 설치위치에 따라서 직경 및 갯수가 결정될 수 있다.The plurality of
상기 볼(833)의 재질은, 마스크지지부재(820)와 동일하거나 유사한 재질로서, 세라믹, 예들 들면 ZrO2의 재질을 가질 수 있다.The material of the
상기 하나 이상의 제1삽입요홈(823, 824)은, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 허브부(822)에 형성된 요홈으로서, 후술하는 제2삽입요홈(832a)에 대응되도록 형성된다.The one or more
상기 하나 이상의 제2삽입요홈(832a)은, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상부결합부재(832) 중 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 요홈이다.The one or more
한편 상기 제1삽입요홈(823, 824) 및 제2삽입요홈(832a)은, 마스크지지부재(820)의 수평이동을 제한하고 지지회전축(C)을 회전축으로 한 회전 만이 가능하도록 제한하기 위하여, 적어도 하나는 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이루는 것이 바람직하다.On the other hand, the
즉, 상기 제1삽입요홈(823, 824) 및 제2삽입요홈(832a)은, 지지회전축(C)을 중심으로 고리형상, 더 나아가 동심원 형상을 이루게 되면 삽입되는 볼(822)들이 수평방향으로 이동이 불가능하여 마스크지지부재(820)의 수평이동을 제한하고 지지회전축(C)을 회전축으로 한 회전 만이 가능할 수 있다.That is, when the
한편 상기 회전수단은, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 하부결합부재(831) 중 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제3삽입요홈(831a)을 포함할 수 있다.On the other hand, the rotation means, one or more third insertion grooves (831a) formed on the surface opposite to the hub portion (822) of the lower coupling member (831) so that a part of the ball (833) is inserted in the direction of the supporting rotational axis (C). may include
즉, 상기 볼(833)은, 허브부(822)의 저면에 위치될 수 있으며, 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제3삽입요홈(831a)이 형성될 수 있다.That is, the
그리고 상기 제3삽입요홈(831a)은, 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이룰 수 있다.And the third insertion groove (831a) may form a ring shape centered on the support rotation shaft (C).
또한 상기 제3삽입요홈(831a) 및 제3삽입요홈(831a)에 대응되는 제1삽입요홈(824)은, 지지회전축(C)을 중심으로 한 복수의 동심원 고리 형상을 이룰 수 있다.In addition, the
한편 상기 마스크(20)의 저면을 지지하는 마스크지지부재(820)의 지지상태에 따라서 지지회전축(C)에 대하여 미세한 경사, 즉 틸팅을 이룰 수 있는바 이를 흡수할 수 있도록 구성될 필요가 있다.On the other hand, a fine inclination, ie, tilting, can be achieved with respect to the support rotation axis C according to the support state of the
이에 상기 허브부(822) 및 하부결합부재(831) 사이에는, 허브부(822)를 상측으로 직접 또는 간접으로 가압하는 탄성수단이 추가로 설치될 수 있다.Accordingly, an elastic means for directly or indirectly pressing the
상기 탄성수단은, 허브부(822) 및 하부결합부재(831) 사이에 설치되어 허브부(822)를 상측으로 직접 또는 간접으로 가압하는 구성으로서, 하나 이상으로 설치된 스프링(834)을 포함할 수 있다.The elastic means is installed between the
구체적으로 상기 탄성수단은, 지지회전축(C)을 중심으로 하는 코일스프링으로 설치되거나, 지지회전축(C)을 중심으로 원주방향으로 복수로 설치될 수 있다.Specifically, the elastic means may be installed as a coil spring centered on the support rotation shaft (C), or may be installed in plurality in the circumferential direction around the support rotation shaft (C).
그리고 상기 탄성수단의 설치를 위하여, 허브부(822) 및 하부결합부재(831)는, 각각 스프링 설치를 위한 설치요홈(832e, 834a)가 형성될 수 있다.And, for the installation of the elastic means, the
상기 설치요홈(832e, 834a)은, 탄성수단의 설치를 위하여, 허브부(822) 및 하부결합부재(831)에 형성되는 요홈으로서, 코일스프링과 같이 탄성수단의 안정적 설치를 위하여 형성되는 요홈은 모두 가능하다.The
또한 상기 탄성수단은, 허브부(822) 및 하부결합부재(831) 사이에 설치되어 마스크지지부재(820), 즉 허브부(822)에 탄성을 가하여 지지회전축(C)에 대하여 미세한 경사, 즉 틸팅을 가하는 한편, 허브부(822)가 볼(833)이 개재된 상태로 상부결합부재(832)로 가압할 수 있다.In addition, the elastic means is installed between the
또한 상기 탄성수단은, 마스크(20)에 의하여 마스크지지부재(820)에 가해지는 하중에 대한 완충 및 복원력을 제공하는 역할도 수행함으로써 마스크지지부재(820)에 의하여 마스크(20)에 가해지는 스트레스를 최소화할 수 있다.In addition, the elastic means also serves to provide a buffer and restoring force for the load applied to the
한편 상기와 같은 구성을 가지는 마스크지지모듈(800)은, 허브부(822), 상부결합부재(832) 및 하부결합부재(831)에 따라서 도 8a 및 도 8b에 도시된 실시예 이외에 다양한 실시예가 가능하다.On the other hand, the
변형례로서, 상기 마스크지지모듈(800)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 허브부(822) 및 상기 하부결합부재(831) 사이에 보조가압부재(850)가 추가로 설치될 수 있다.As a modification, as shown in FIG. 9 , in the
상기 보조가압부재(850)는, 도 8a 및 도 8b에 도시된 실시예의 보완구조로서, 허브부(822) 및 상기 하부결합부재(831) 사이에 설치되어 허브부(822)의 상면 및 저면에 위치된 볼(833)이 밀착시키는 구성으로서, 허브부(822)와 유사한 형상을 가질 수 있다.The auxiliary
이때 상기 보조가압부재(850)는, 회전수단의 일부로서, 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 보조가압부재(850) 중 허브부(822)에 대향되는 면에 하나 이상의 제4삽입요홈(851)이 형성될 수 있다.At this time, the auxiliary pressing
상기 제4삽입요홈(851)은, 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 보조가압부재(850) 중 허브부(822)에 대향되는 면에 형성되는 요홈으로서, 도 8a에 도시된 제3삽입요홈(831a)을 대체하는 요홈이다.The
한편 상기 제4삽입요홈(851)은, 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이룰 수 있다.Meanwhile, the
그리고 상기 탄성수단은, 도 9에 도시된 바와 같이, 보조가압부재(850) 및 하부결합부재(831)에 설치되며, 보조가압부재(850) 및 하부결합부재(831)는 각각 탄성수단의 설치를 위한 설치요홈(852, 834b)이 형성될 수 있다.And the elastic means, as shown in Figure 9, is installed in the auxiliary pressing
변형례로서, 상기 마스크지지모듈(800)은, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 탄성수단으로서, 지지회전축(C)을 중심으로 한 원을 이루어 배치되는 다수의 볼(833)들이 설치되고, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 허브부(822)에 상하로 관통형성된 하나 이상의 제5삽입홀(825)과, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상부결합부재(832) 중 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제2삽입요홈(832a)과, 지지회전축(C) 방향으로 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 하부결합부재(831) 중 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제3삽입요홈(831a)을 포함할 수 있다.As a modification, the
도 10a 및 도 10b에 도시된 실시예는, 볼(833)이 허브부(822)를 관통하여 설치되며, 볼(822)에서 허브부(822)의 상면 및 하면에 돌출된 부분이 삽입되는 제2삽입요홈(832a) 및 제3삽입요홈(831a)이 각각 상부결합부재(832) 및 하부결합부재(831)에 형성됨에 특징이 있다.In the embodiment shown in FIGS. 10A and 10B , the
상기 제5삽입홀(825)은, 지지회전축(C)을 중심으로 원주방향으로 볼(833)의 외경에 대응되는 내경의 홀로 형성된다.The
그리고 상기 제2삽입요홈(832a) 및 제3삽입요홈(831a) 중 적어도 하나는, 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이룰 수 있다.And at least one of the second insertion groove (832a) and the third insertion groove (831a) may form a ring shape centered on the support rotation shaft (C).
상기와 같은 구조를 가지는 마스크지지모듈(800)은, 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면을 면접촉에 의하여 지지할 수 있다.The
그리고 상기와 같은 구조를 가지는 마스크지지모듈(800)은, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들 중, 조정지지포스트부(410, 420)의 능동적 이동에 의하여 마스크(20)와 함께 복수의 종속지지포스트부(430)들이 수동적으로 수평이동됨을 고려하여 마스크(20)와의 마찰을 방지하기 위하여 복수의 종속지지포스트부(430)들에 적용됨이 바람직하다.And the
한편 상기와 같은 구조를 가지는 마스크지지모듈(800)은, 마스크(20), 특히 마스크프레임(21)의 저면을 면접촉에 의하여 지지하는바 수평방향 이동이 불가능한 문제점이 있다.On the other hand, the
이에 상기와 같은 구조를 가지는 마스크지지모듈(800)과 조합되어 마스크(20)의 얼라인 상태에 따라서 수평방향이동이 가능하도록, 복수의 지지포스트부(410, 420, 430)들 중 수평방향이동을 요하는 지지포스트는, 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크지지부재(820)를 수평방향 선형이동 만이 가능하게 지지로드부(840)에 설치되는 수평가동부(500)를 추가로 포함할 수 있다. Accordingly, in combination with the
상기 수평가동부(500)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 수평면상 위치가 고정설치되는 몸체부(510)와, 상기 몸체부(510) 상측에 수평이동가능하게 설치되는 슬라이딩부(520)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 6 and 7 , the horizontal
이때 상기 수평가동부(500)는, 지지로드부(840)의 하단, 특히 공정챔버(100)의 외부에 설치될 수 있으며, 지지로드부(840)과의 결합을 위하여 상부플레이트부재(526)가 상측에 설치될 수 있다.At this time, the horizontal
상기 상부플레이트부재(526)은, 지지로드부(840)의 하단에 결합되도록 상부플레이트부재(526)가 상측에 설치되는 구성으로서, 공정챔버(100) 사이에 처리공간(S)의 기밀유지를 위해 지지로드부(840)의 둘레를 따라 벨로우즈부재(B)가 설치될 수 있다.The
상기 슬라이딩테이블(520)은, 몸체부(510)에 대해 미리 설정된 이동범위 내에서 수평면상 슬라이딩 가능하게 설치되는 구성으로 지지로드부(840)의 하측에 결합될 수 있다.The sliding table 520 may be coupled to the lower side of the
상기 지지로드부(840)의 상단은, 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지모듈(800)이 결합된바, 마스크(20)의 이동시 함께 슬라이딩테이블(520)이 몸체부(510)에 대해 수평이동될 수 있고, 결과적으로 마스크지지모듈(800) 및 마스크(20)의 면접촉 상태를 유지할 수 있다.The upper end of the
또한, 상기 수평가동부(500)는, 수평가동부(500), 슬라이딩테이블(520)이 센터(C0)에서 벗어나는 경우 슬라이딩테이블(520)이 센터(C0)에 위치되도록 복원력을 형성하는 복원력형성부재(528)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the horizontal
상기 복원력형성부재(528)는, 슬라이딩테이블(520)이 센터(C0)에서 벗어나는 경우 슬라이딩테이블(520)이 센터(C0)에 위치되도록 복원력을 형성하는 탄성부재로서 다양한 구성이 가능하다.The restoring
즉, 복원력형성부재(528)에 의해 지지로드부(840)가 수평이동된 경우 지지로드부(840)와 마스크(20)의 상호작용에 의한 외력이 사라지면 지지로드부(840)는 자동으로 센터(C0)로 복귀될 수 있다.That is, when the
여기서, 상기 지지로드부(840)에 외력이 가해지지 않는 상태에서 지지로드부(840)가 위치되는 센터(C0)는 지지로드부(840)의 기준위치로 정의될 수 있다.Here, the center C0 in which the
일 실시예에서, 상기 수평가동부(500)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 센터링모듈과 같이 구성될 수 있다.In one embodiment, the horizontal
구체적으로, 상기 수평가동부(500)는, 몸체부(510) 내에 상하이동가능 가능하게 설치되는 피스톤부(521)와, 슬라이딩테이블(520)과 중심샤프트(523)을 통해 연결되며 몸체부(510) 내에 수평이동가능하게 설치되며 피스톤부(521)의 상하이동에 의해 위치가 고정되거나 또는 고정해제되는 디스크부(527)를 추가로 포함할 수 있다.Specifically, the horizontal
이때, 상기 복원력형성부재(528)는, 탄성부재(원추형 스프링)으로 중심샤프트(523)와 피스톤부(521) 사이에 설치될 수 있다.At this time, the restoring
상기 피스톤부(521)에 의해 디스크부(527)의 고정이 해제되는 경우 디스크부(527), 중심샤프트(523), 및 슬라이딩테이블(520)가 몸체부(510)에 대해 수평이동될 수 있고, 복원력형성부재(528)에 의해 센터(C0)에서 벗어나는 경우 다른 외력이 없다면 다시 센터(C0)로 복원될 수 있다.When the fixation of the
상기 지지로드부(840)는 슬라이딩테이블(520)에 결합되므로 수평면상 서로 연동되어 이동될 수 있다.Since the
한편, 기판처리공정을 반복한 후 마스크(20) 자체를 교체해야 하거나 또는 얼라인을 위해 얼라인마크를 촬상 해야하는 경우 등 때에 따라, 지지로드부(840)의 수평위치가 특정 지점에 고정될 필요성이 발생될 수 있다.On the other hand, when the
이를 위해, 상기 수평가동부(500)는, 지지로드부(840)가 수평면 상 미리 설정된 이동범위 내에서 지지하고 있는 마스크(20)의 수평이동에 의해 가동되는 프리모드와, 지지로드부(840)가 이동범위 내 특정위치에 고정되는 고정모드 사이에서 동작모드가 가변될 수 있다.To this end, the horizontal
이를 위해, 상기 기판처리장치는, 프리모드와 고정모드 사이에서 슬라이딩테이블(520)의 동작을 가변시키기 위한 동작제어부를 추가로 포함할 수 있다.To this end, the substrate processing apparatus may further include an operation control unit for changing the operation of the sliding table 520 between the free mode and the fixed mode.
이때, 상기 동작제어부는, 피스톤부(521)의 상하이동을 제어하기 위해 몸체부(510) 내부로 공압을 전달하는 공압제어밸브(V1, V2, V3)를 포함할 수 있다.In this case, the operation control unit may include a pneumatic control valve (V1, V2, V3) for transmitting air pressure into the
이를 위해, 상기 몸체부(510) 내에는 피스톤부(521)의 상하이동을 위한 두 개의 에어공간이 형성될 수 있다.To this end, two air spaces for vertical movement of the
상기 두 개의 에어공간에 각각 에어포트(P1, P2)가 연통되며 에어포트(P1, P2)에 각각 공압제어밸브(V2, V2)가 연결되어 각 에어포트(P1, P2)로의 에어 인-아웃이 제어될 수 있다.Air ports (P1, P2) are respectively connected to the two air spaces, and pneumatic control valves (V2, V2) are connected to the air ports (P1, P2), respectively, so that air in-out to each air port (P1, P2) This can be controlled.
예로서, 상기 에어포트P1에 에어가 유입되고 에어포트P2로 에어가 배출되면, 피스톤부(521)이 하측으로 이동하고 그에 따라 디스크부(527)을 가압하여 디스크부(527)가 고정될 수 있다.For example, when air is introduced into the air port P1 and air is discharged through the air port P2, the
상기 디스크부(527)가 피스톤부(521)에 의해 고정됨으로써 수평가동부(500)가 이동범위내 특정 위치에 고정되는 고정모드로 동작할 수 있다.Since the
반대로, 에어포트P1에 에어가 배출되고 에어포트P2로 에어가 유입되면, 피스톤부(521)가 상측으로 이동하고 그에 따라 디스크부(527)의 가압이 해제될 수 있다.Conversely, when air is discharged to the air port P1 and air is introduced to the air port P2, the
상기 디스크부(527)가 피스톤부(521)에 의해 고정해제됨으로써 수평가동부(500)가 미리 설정된 이동범위 내에서 상기 마찰력에 의해 가동되는 프리모드로 동작할 수 있다.Since the
상기 프리모드에서 슬라이딩테이블(520)에는 복원력형성부재(528)에 의해 센터(C0)로 복귀되도록하는 복원력이 가해질 수 있다.In the free mode, a restoring force may be applied to the sliding table 520 to return to the center C0 by the restoring
상기 동작제어부는, 공압제어밸브(V1, V2, V3)를 제어함으로써 슬라이딩테이블(520)이 센터(C0)에서 벗어난 위치에서 프리모드를 고정모드로 가변시켜 슬라이딩테이블(520)를 고정시킬 수 있다.The operation control unit, by controlling the pneumatic control valves (V1, V2, V3), the sliding table 520 can be fixed by changing the free mode to the fixed mode at a position deviated from the center (C0) to the sliding table (520) .
또는 상기 동작제어부는, 공압제어밸브(V1, V2, V3)를 제어함으로써 상기 슬라이딩테이블(520)을 센터(C0)에 고정시킬 수 있다.Alternatively, the operation control unit may fix the sliding table 520 to the center C0 by controlling the pneumatic control valves V1, V2, and V3.
미 설명된 공압제어밸브 V3는, 몸체부(510) 하측의 디스크부(527)가 설치되는 공간에 연통되는 에어포트P3에 연결되는 밸브로서, 몸체부(510) 내부의 파티클을 외부로 배출하기 위한 밸브일 수 있다.The pneumatic control valve V3, which has not been described, is a valve connected to the air port P3 communicating with the space where the
도시하지는 않았으나, 상기 수평가동부(500)는, 복원력형성부재(528) 이외에도 슬라이딩테이블(520)이 센터(C0)에 정확히 위치되어 센터(C0)에 고정 되도록하는 수단을 추가로 포함할 수 있다.Although not shown, the horizontal
도 1에서 미설명된 부호 700은, 얼라인을 위한 비전카메라로 공정챔버(100)의 윈도우(702), 기판지지부(200)의 개구를 통해 기판(10) 및 마스크(20) 상의 얼라인마크를 촬상할 수 있다.
촬상된 얼라인마크는 기판(10)과 마스크(20)의 정렬여부를 판단하는데 활용될 수 있다.The imaged alignment mark may be used to determine whether the
한편 상기 수평가동부(500)는, 앞서 설명한 공압제어 등을 고려하여 공정챔버(100) 하부의 상기 처리공간(S) 외측에 설치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the horizontal
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has only been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, as noted, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and It will be said that the technical idea and the technical idea accompanying the fundamental are all included in the scope of the present invention.
100 : 공정챔버
200 : 기판지지부
400 : 마스크 얼라인모듈
410, 420, 430 : 지지포스트부
800 : 마스크지지모듈
840 : 지지로드부
820 : 마스크지지부재
830 : 상단결합부100: process chamber 200: substrate support part
400:
800: mask support module 840: support rod part
820: mask support member 830: upper coupling part
Claims (20)
상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와;
기판(10)에 대한 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 마스크 얼라인부(400)를 포함하는 기판처리장치의 마스크 얼라인모듈(400)로서,
마스크(20)의 수평위치를 조정하기 위한 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420)와;
상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크(20)를 지지한 상태로 마스크(20)와 함께 수동적으로 수평이동되는 복수의 종속지지포스트부(430)들을 포함하며,
상기 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420) 및 상기 복수의 종속지지포스트부(430)들 중 적어도 하나는,
상하방향으로 이동가능하게 설치되는 지지로드부(840)와;
상기 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지모듈(800)을 포함하며,
상기 마스크지지모듈(800)은,
면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지부재(820)와;
상기 조정지지포스트(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 상기 마스크지지부재(820)가 상하방향의 지지회전축(C)을 중심으로 한 회전이동 만이 가능하게 상기 마스크지지부재(820)를 상기 지지로드부(840)의 상단에 결합시키는 상단결합부(830를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.a process chamber 100 for performing substrate processing using a rectangular mask 20;
a substrate support unit 200 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10;
A mask alignment module 400 of a substrate processing apparatus comprising a mask alignment unit 400 for aligning a relative horizontal position of the mask 20 with respect to the substrate 10, comprising:
at least two adjustment support posts 410 and 420 for adjusting the horizontal position of the mask 20;
It includes a plurality of dependent support post parts 430 that are passively horizontally moved together with the mask 20 while supporting the mask 20 according to the adjustment of the horizontal position of the adjustment support post parts 410 and 420,
At least one of the at least two adjustable support post parts (410, 420) and the plurality of dependent support post parts (430),
a support rod unit 840 installed to be movable in the vertical direction;
and a mask support module 800 coupled to the upper end of the support rod 840 to support the mask 20 by surface contact,
The mask support module 800,
a mask support member 820 for supporting the mask 20 by means of a surface contact;
The mask support member 820 is supported so that only rotational movement of the mask support member 820 about the support rotation axis C in the vertical direction is possible according to the adjustment of the horizontal position of the adjustment support posts 410 and 420 . Mask alignment module comprising an upper coupling portion 830 coupled to the upper end of the rod portion (840).
상기 마스크(20)는, 평면형상이 시계방향을 따라서 제1변(d1) 내지 제4변(d4)을 가지는 직사각형 형상을 가지며,
상기 조정지지포스트부(410, 420)는, 상기 제1변(d1) 및 상기 제2변(d2) 중에 설정된 제1설정영역(CR1)에 위치되는 제1조정지지포스트부(410)와;
상기 마스크(20)의 직사각형 평면형상을 기준으로 상기 제1설정영역(CR1)와 점대칭을 이루어 설정된 제2설정영역(CR2)에 위치되는 제2조정지지포스트부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.The method according to claim 1,
The mask 20 has a rectangular shape having a first side (d1) to a fourth side (d4) along a clockwise plane shape,
The adjustment support post part (410, 420) includes: a first adjustment support post part (410) positioned in a first setting area (CR1) set among the first side (d1) and the second side (d2);
and a second adjustment support post part 420 positioned in a second setting area CR2 set in point symmetry with the first setting area CR1 based on the rectangular planar shape of the mask 20. mask alignment module.
상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 상기 마스크지지부재(820)를 수평방향 선형이동 만이 가능하게 상기 지지로드부(840)에 설치되는 수평가동부(500)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.The method according to claim 1,
In accordance with the adjustment of the horizontal position of the adjustment support post parts 410 and 420, a horizontal movable part 500 installed on the support rod part 840 so that only horizontal linear movement of the mask support member 820 is possible. Mask alignment module, characterized in that it comprises.
상기 수평가동부(500)는,
수평면상 위치가 고정설치되는 몸체부(510)와, 상기 몸체부(510) 상측에 수평이동가능하게 설치되는 슬라이딩부(520)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.4. The method according to claim 3,
The horizontal movable unit 500,
A mask alignment module comprising: a body part 510 fixedly installed in a horizontal position; and a sliding part 520 installed horizontally movably on an upper side of the body part 510 .
상기 수평가동부(500)는, 상기 공정챔버(100) 하부의 상기 처리공간(S) 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.5. The method according to claim 4,
The horizontal movable part (500) is a mask alignment module, characterized in that installed outside the processing space (S) under the process chamber (100).
상기 수평가동부(500)는,
상기 슬라이딩부(520)가 센터(C0)에서 벗어나는 경우 상기 슬라이딩부(520)가 상기 센터(C0)에 위치되도록 복원력을 형성하는 복원력형성부재(540)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.5. The method according to claim 4,
The horizontal movable unit 500,
Mask alignment, characterized in that it further comprises a restoring force forming member 540 for forming a restoring force so that the sliding part 520 is positioned at the center (C0) when the sliding part 520 deviates from the center (C0) in-module.
상기 수평가동부(500)는,
상기 몸체부(510) 내에 상하이동가능 가능하게 설치되는 피스톤부(521)와, 상기 슬라이딩부(520)과 중심샤프트(523)을 통해 연결되며 상기 몸체부(510) 내에 수평이동가능하게 설치되며 상기 피스톤부(521)의 상하이동에 의해 수평방향 이동이 결정되는 디스크부(527)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.5. The method according to claim 4,
The horizontal movable unit 500,
A piston part 521 installed movably up and down in the body part 510 is connected through the sliding part 520 and the center shaft 523 and is installed movably horizontally in the body part 510, The mask alignment module, characterized in that it comprises a disk part (527) whose horizontal movement is determined by the vertical movement of the piston part (521).
상기 마스크지지부재(820)는,
상단에 마스크(20)의 저면을 면접촉에 의하여 지지하는 지지면(821a)이 형성되며 상기 지지회전축(C) 방향으로 연장되는 로드부(821)와,
상기 로드부(821)의 하단에 결합되어 상기 로드부(821)의 외경보다 큰 외경을 가지는 허브부(822)를 포함하며,
상기 상단결합부(830)는,
상기 지지로드부(840)의 상단에 결합되는 하부결합부재(831)와,
상기 로드부(821)의 지지면(821a)이 상측으로 돌출되도록 상기 허브부(822)를 상기 하부결합부재(831)에 결합시키는 상부결합부재(832)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.The method according to claim 1,
The mask support member 820,
A support surface 821a is formed on the upper end to support the bottom surface of the mask 20 by surface contact, and a rod portion 821 extending in the direction of the support rotation axis C;
and a hub portion 822 coupled to the lower end of the rod portion 821 and having an outer diameter greater than the outer diameter of the rod portion 821,
The upper coupling portion 830,
a lower coupling member 831 coupled to the upper end of the support rod 840;
Mask alignment comprising an upper coupling member 832 coupling the hub portion 822 to the lower coupling member 831 so that the support surface 821a of the rod portion 821 protrudes upward. module.
상기 상부결합부재(832) 및 상기 허브부(822) 사이 및 상기 하부결합부재(831) 및 상기 허브부(822) 사이 중 적어도 하나에는,
상기 마스크지지부재(820)의 수평이동을 제한하고 상기 지지회전축(C)을 회전축으로 한 상기 마스크지지부재(820)의 회전 만이 가능하도록 하는 회전수단이 구비된 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.9. The method of claim 8,
At least one of between the upper coupling member 832 and the hub portion 822 and between the lower coupling member 831 and the hub portion 822,
A mask alignment module, characterized in that the mask alignment module is provided with rotation means for limiting the horizontal movement of the mask support member (820) and allowing only the rotation of the mask support member (820) with the support rotation shaft (C) as the rotation axis.
상기 회전수단은,
상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 원을 이루어 배치되는 다수의 볼(833)들과,
상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 허브부(822)에 형성된 하나 이상의 제1삽입요홈(823, 824)과,
상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 상부결합부재(832) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제2삽입요홈(832a)을 포함하며,
상기 제1삽입요홈(823, 824) 및 제2삽입요홈(832a) 중 적어도 하나는, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.10. The method of claim 9,
The rotating means,
A plurality of balls (833) arranged in a circle centered on the support rotation shaft (C),
One or more first insertion grooves (823, 824) formed in the hub part (822) so that a part of the ball (833) is inserted in the direction of the support rotation axis (C);
At least one second insertion groove (832a) formed on the surface opposite to the hub part (822) of the upper coupling member (832) so that a portion of the ball (833) is inserted in the direction of the support rotational axis (C) and ,
At least one of the first insertion grooves (823, 824) and the second insertion grooves (832a) has a ring shape centered on the support rotation shaft (C).
상기 회전수단은,
상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 하부결합부재(831) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제3삽입요홈(831a)을 포함하며,
상기 제3삽입요홈(831a)은,
상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.11. The method of claim 10,
The rotating means,
At least one third insertion groove (831a) formed in the surface opposite to the hub part (822) of the lower coupling member (831) so that a part of the ball (833) is inserted in the direction of the support rotational axis (C) and ,
The third insertion groove (831a) is,
Mask alignment module, characterized in that forming a ring shape centered on the support rotation shaft (C).
상기 제3삽입요홈(831a) 및 상기 제3삽입요홈(831a)에 대응되는 제1삽입요홈(824)은, 상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 복수의 동심원 고리 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.12. The method of claim 11,
The third insertion recess (831a) and the first insertion recess (824) corresponding to the third insertion recess (831a) are formed in a plurality of concentric ring shapes centered on the support rotation shaft (C), characterized in that Mask alignment module.
상기 허브부(822) 및 상기 하부결합부재(831) 사이에는 보조가압부재(850)가 추가로 설치되며,
상기 회전수단은,
상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 보조가압부재(850) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제4삽입요홈(851)을 포함하며,
상기 제4삽입요홈(851)은,
상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.11. The method of claim 10,
An auxiliary pressing member 850 is additionally installed between the hub part 822 and the lower coupling member 831,
The rotating means,
One or more fourth insertion grooves 851 formed on the surface opposite to the hub portion 822 of the auxiliary pressing member 850 so that a part of the ball 833 is inserted in the direction of the support rotation axis C. ,
The fourth insertion groove 851 is,
Mask alignment module, characterized in that forming a ring shape centered on the support rotation shaft (C).
상기 회전수단은,
상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 원을 이루어 배치되는 다수의 볼(833)들과,
상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 허브부(822)에 상하로 관통형성된 하나 이상의 제5삽입홀(825)과,
상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 상부결합부재(832) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제2삽입요홈(832a)과,
상기 지지회전축(C) 방향으로 상기 볼(833)의 일부분이 삽입되도록 상기 하부결합부재(831) 중 상기 허브부(822)에 대향되는 면에 형성된 하나 이상의 제3삽입요홈(831a)을 포함하며,
상기 제2삽입요홈(832a) 및 상기 제3삽입요홈(831a) 중 적어도 하나는,
상기 지지회전축(C)을 중심으로 한 고리 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.10. The method of claim 9,
The rotating means,
A plurality of balls (833) arranged in a circle centered on the support rotation shaft (C),
At least one fifth insertion hole 825 vertically penetrating through the hub portion 822 so that a portion of the ball 833 is inserted in the direction of the support rotation axis C;
One or more second insertion grooves (832a) formed on the surface opposite to the hub part (822) of the upper coupling member (832) so that a part of the ball (833) is inserted in the direction of the support rotation axis (C);
At least one third insertion groove (831a) formed in the surface opposite to the hub part (822) of the lower coupling member (831) so that a part of the ball (833) is inserted in the direction of the support rotational axis (C) and ,
At least one of the second insertion groove (832a) and the third insertion groove (831a) is,
Mask alignment module, characterized in that forming a ring shape centered on the support rotation shaft (C).
상기 허브부(822)를 상측으로 직접 또는 간접으로 가압하는 탄성수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.11. The method of claim 10,
Mask alignment module, characterized in that it further comprises an elastic means for directly or indirectly pressing the hub portion (822) upward.
상기 탄성수단은,
상기 허브부(822) 및 상기 하부결합부재(831) 사이에 하나 이상으로 설치된 스프링(834)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 얼라인모듈.16. The method of claim 15,
The elastic means,
The mask alignment module, characterized in that it includes one or more springs (834) installed between the hub part (822) and the lower coupling member (831).
마스크(20)의 수평위치를 조정하기 위한 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420)와;
상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 마스크(20)를 지지한 상태로 마스크(20)와 함께 수평이동되는 복수의 종속지지포스트부(430)들을 포함하며,
상기 적어도 2개의 조정지지포스트부(410, 420) 및 상기 복수의 종속지지포스트부(430)들 중 적어도 하나는,
상하방향으로 이동가능하게 설치되는 지지로드부(840)와;
상기 지지로드부(840)의 상단에 결합되어 면접촉에 의하여 마스크(20)를 지지하는 마스크지지모듈(800)을 포함하는 마스크 얼라인 모듈의 마스크지지모듈(800)로서,
상기 마스크지지모듈(800)은, 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 하나의 항에 따른 마스크지지모듈(800)인 것을 특징으로 하는 마스크지지모듈.a process chamber 100 for performing substrate processing using a rectangular mask 20; a substrate support unit 200 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10; A mask alignment module 400 of a substrate processing apparatus comprising a mask alignment unit 400 for aligning a relative horizontal position of the mask 20 with respect to the substrate 10, comprising:
at least two adjustment support posts 410 and 420 for adjusting the horizontal position of the mask 20;
It includes a plurality of dependent support post parts 430 that are horizontally moved together with the mask 20 while supporting the mask 20 according to the adjustment of the horizontal position of the adjustment support post parts 410 and 420,
At least one of the at least two adjustable support post parts (410, 420) and the plurality of dependent support post parts (430),
a support rod unit 840 installed to be movable in the vertical direction;
As a mask support module 800 of the mask alignment module including a mask support module 800 coupled to the upper end of the support rod 840 to support the mask 20 by surface contact,
The mask support module 800 is a mask support module, characterized in that the mask support module 800 according to any one of claims 1 to 16.
상기 공정챔버(100)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(200)와;
기판(10)에 대한 마스크(20)의 상대수평위치를 얼라인하는 마스크 얼라인부(400)를 포함하는 기판처리장치로서,
상기 마스크 얼라인부(400)는, 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 하나의 항에 따른 마스크 얼라인모듈(400)인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.a process chamber 100 for performing substrate processing using a rectangular mask 20;
a substrate support unit 200 installed in the process chamber 100 to support the substrate 10;
A substrate processing apparatus including a mask aligning unit 400 for aligning a relative horizontal position of the mask 20 with respect to the substrate 10,
The mask alignment unit 400 is a substrate processing apparatus, characterized in that the mask alignment module 400 according to any one of claims 1 to 16.
상기 수평가동부(500)는,
상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정에 따라서 상기 마스크지지부재(820)를 수평방향 선형이동이 가능한 프리모드와,
상기 조정지지포스트부(410, 420)의 수평위치 조정완료 후 상기 마스크지지부재(820)의 수평방향 선형이동이 저지되는 고정모드 사이에서 가변되도록
상기 프리모드와 상기 고정모드 사이에서 상기 슬라이딩부(520)의 동작을 제어하는 동작제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.19. The method of claim 18,
The horizontal movable unit 500,
a free mode in which the mask support member 820 can be horizontally linearly moved in accordance with the adjustment of the horizontal position of the adjustment support post parts 410 and 420;
After the adjustment of the horizontal position of the adjustment support post parts 410 and 420 is completed, the horizontal linear movement of the mask support member 820 is changed between the fixed modes in which it is prevented.
and an operation control unit for controlling the operation of the sliding unit (520) between the free mode and the fixed mode.
상기 동작제어부는,
상기 피스톤부(521)의 상하이동을 제어하기 위해 상기 몸체부(510) 내부로 공압을 전달하는 공압제어밸브(V1, V2, V3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.20. The method of claim 19,
The operation control unit,
and a pneumatic control valve (V1, V2, V3) for transmitting pneumatic pressure into the body part (510) to control vertical movement of the piston part (521).
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---|---|---|---|
KR1020200182243A KR20220091083A (en) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | Mask supporting module, mask aligning module, and substrate processing apparatus |
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