KR20240000338A - 웨이퍼 처리 장치 - Google Patents

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KR20240000338A
KR20240000338A KR1020220134973A KR20220134973A KR20240000338A KR 20240000338 A KR20240000338 A KR 20240000338A KR 1020220134973 A KR1020220134973 A KR 1020220134973A KR 20220134973 A KR20220134973 A KR 20220134973A KR 20240000338 A KR20240000338 A KR 20240000338A
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wafer chuck
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채희성
이윤성
정희석
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주식회사 기가레인
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 처리 장치에 관한 것으로서, 웨이퍼의 처리공간을 구비하는 챔버; 상기 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척; 상기 웨이퍼 척을 지지하며, 상기 웨이퍼 척과 함께 승하강되는 동작유닛; 및 상기 웨이퍼 척의 하방에 위치되며, 상기 동작유닛의 테두리측을 관통하는 복수의 스크류 기둥이 구비되고, 상기 복수의 스크류 기둥을 통해 상기 웨이퍼 척 또는 상기 동작유닛을 승하강시키되, 상기 복수의 스크류 기둥의 사이에는 공급공간이 형성된 승강유닛; 을 포함한다.

Description

웨이퍼 처리 장치{WAFER PROCESSING EQUIPMENT}
본 발명은 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자나 디스플레이 패널 등의 제조를 위해서는 플라즈마를 이용하여 웨이퍼를 처리하는 다양한 공정, 예컨데, 식각, 애싱, 증착, 그리고 세정 등과 같은 처리 공정이 필요하다.
이러한 공정에는, 웨이퍼 처리가 수행되는 반응 챔버, 반응챔버 내부에서 웨이퍼가 지지되는 웨이퍼 척, 웨이퍼의 이송장치, 웨이퍼 척의 승강장치 등을 구비함으로써 다양한 처리 공정가 가능한 웨이퍼 처리장치가 필수적으로 사용된다.
이 때, 웨이퍼 척은 다양한 공정 처리나 웨이퍼의 인출 및 반출을 위해 리프팅 가능하도록 설계되는데, 종래에는 단순히 웨이퍼 척의 하단에 승강 장치(예를 들어, 대형 실린더) 등을 통해 웨이퍼 척을 승하강 시키는 것에 국한되고 있다.
따라서, 이와 같은 웨이퍼 척의 승강 장치는 웨이퍼 척을 정밀하게 승하강 시키는 것은 물론이며, 웨이퍼를 처리하는 다양한 처리 공정에 최적화될 수 있도록 다양한 형태, 기능을 구현할 수 있도록 설계되어야 하고, 이를 구비한 웨이퍼 처리장치 역시 개발의 필요성이 점점 높아지고 있다.
또한, 웨이퍼 척의 승강 장치는 실린더와 실린더를 구동하는 승하강장치가 차지하는 면적이 크고, 웨이퍼 척에 리소스를 공급하는 적어도 하나의 공급라인이 실린더를 피해 우회하여 웨이퍼 척과 연결되어 웨이퍼 처리 장치의 크기가 전반적으로 커지는 문제점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2003-0088479 A
본 발명은 웨이퍼 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는, 웨이퍼의 처리공간을 구비하는 챔버와 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척과 웨이퍼 척을 지지하며, 웨이퍼 척과 함께 승하강되는 동작유닛 및 웨이퍼 척의 하방에 위치되며, 동작유닛의 테두리측을 관통하는 복수의 스크류 기둥이 구비되고, 복수의 스크류 기둥을 통해 웨이퍼 척 또는 동작유닛을 승하강시키되, 복수의 스크류 기둥의 사이에는 공급공간이 형성된 승강유닛을 포함한다.
실시예에 따르면, 공급공간에는 웨이퍼 척에 리소스를 공급하는 적어도 하나의 공급라인이 위치되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 승강유닛은 복수의 스크류 기둥이 체결되는 상판 및 하판을 구비하며, 동작유닛은 승강유닛의 상판과 하판 사이에서 승강되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 동작유닛에는 복수의 스크류 기둥이 관통연결되는 연결홀이 형성되며, 연결홀은 복수의 스크류 기둥의 회전운동을 직선운동으로 변환시킴으로써 동작유닛이 승하강되도록 하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 승강유닛의 하판에는 복수의 스크류 기둥을 회전시키는 액츄에이터가 마련되고, 액츄에이터는 모터 및 모터의 구동력을 복수의 스크류 기둥에 전달하는 벨트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 복수의 스크류 기둥의 사이에서, 상단이 웨이퍼 척에 지지되며 하단이 동작유닛에 지지되는 메인 기둥을 더 포함한다.
실시예에 따르면, 공급공간은 메인 기둥의 내부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 승강유닛의 상판에는 제1 관통홀이 형성되며, 메인 기둥은 제1 관통홀을 관통함으로써 상단이 웨이퍼 척에 지지되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 승강유닛의 하판에는 제2 관통홀이 형성되며, 제2 관통홀은 메인 기둥 또는 공급공간과 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 승강유닛에는 승강유닛의 상판과 하판에 지지되는 복수의 가이드 기둥이 마련되고, 복수의 가이드 기둥은 동작유닛을 관통하며, 동작유닛의 승하강을 가이드하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 동작유닛에는 동작유닛의 상면 또는 하면으로부터 돌출된 스토퍼가 구비되며, 스토퍼는 동작유닛의 승하강 시 승강유닛의 상판 또는 하판에 지지됨으로써 동작유닛의 승강범위를 제한하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는, 웨이퍼의 처리공간을 구비하는 챔버와 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척과 웨이퍼 척을 지지하며, 웨이퍼 척과 함께 승하강되는 동작유닛 및 웨이퍼 척의 하방에 위치되며, 동작유닛의 테두리측을 관통하는 복수의 스크류 기둥 및 복수의 스크류 기둥에 구동력을 전달하는 액츄에이터를 통해 웨이퍼 척을 승하강시키는 승강유닛을 포함한다.
실시예에 따르면, 승강유닛은 복수의 스크류 기둥이 체결되는 상판 및 하판을 구비하며, 동작유닛은 승강유닛의 상판과 하판 사이에서 승강되는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 액츄에이터는 승강유닛의 하판에 마련되며, 모터, 모터 및 복수의 스크류 기둥과 연동되는 복수의 가이드 롤러 및 복수의 가이드 롤러 간에 구동력을 전달하는 벨트를 포함한다.
실시예에 따르면, 동작유닛에는 복수의 스크류 기둥이 관통연결되는 연결홀이 형성되며, 연결홀은 복수의 가이드 롤러에 의한 복수의 스크류 기둥의 회전운동을 직선운동으로 변환시킴으로써 동작유닛이 승하강되도록 하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따르면, 승강유닛의 하판에는 제2 관통홀이 형성되며, 모터 또는 복수의 가이드 롤러 또는 벨트는 제2 관통홀의 외측에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 척의 중앙측을 지지하는 내부가 관통된 원통형상의 메인 기둥을 구비하여 메인 기둥 내부의 공간을 확보함으로, 웨이퍼 척 또는 챔버에 다양한 리소스를 공급하는 공급공간을 확보할 수 있다.
또한, 공급공간에 공급라인이 배치되므로, 경로의 우회없이 공급공간으로 바로 리소스를 공급할 수 있는 효과가 있다. 또한, 리프트팅 핀이나, 쿨링홀 등의 배치 자유도가 더욱 커지게 되므로, 최적화된 공정처리를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 측면에서 공급공간과 승강유닛의 하부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에서 제2 관통홀 부분을 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 저면측을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 평면측을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 저면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 측면에서 공급공간과 승강유닛의 하부를 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3에서 제2 관통홀 부분을 나타낸 확대도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 저면측을 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 평면측을 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 저면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 챔버(100), 웨이퍼 척(200), 동작유닛(300) 및 승강유닛(400)을 포함할 수 있다.
챔버(100)는 웨이퍼의 처리공간을 구비할 수 있다.
구체적으로, 챔버(100)는 웨이퍼의 처리공간을 구비할 수 있고, 도 1 에는 임의의 공간으로서 점선으로 표현하였다. 여기서, 챔버(100)의 내부 공간 중 기판에 처리공정이 수행되는 영역을 지칭하는 것일 수 있다. 즉, 가스공급유닛에서 공정가스가 공급되면, 공정가스를 안테나로 플라즈마를 형성하여, 플라즈마를 통해 처리공간에 배치된 기판에 처리공정이 진행될 수 있다. 예를 들어, 처리공정은 기판에 증착, 식각, 애싱(ashing), 세정(cleaning) 등의 제조(FAB: fabrication) 공정을 포함할 수 있고, 챔버(100)는 상기 공정들을 수행할 수 있는 공정 챔버를 포함할 수 있다. 하지만, 챔버(100)의 구조 및 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
챔버(100)에서는 상기 다양한 처리공정이 수행되기 때문에 챔버(100) 내의 처리공간에는 웨이퍼 척(200), 공정가스를 분사하는 가스공급유닛(미도시), 플라즈마 형성을 위한 안테나(미도시) 등이 구비될 수 있다.
웨이퍼 척(200)은 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지할 수 있다.
동작유닛(300)은 웨이퍼 척(200)을 지지하며, 웨이퍼 척(200)과 함께 승하강될 수 있다.
승강유닛(400)은 웨이퍼 척(200)의 하방에 위치되며, 동작유닛(300)의 테두리측을 관통하는 복수의 스크류 기둥(410)이 구비되고, 복수의 스크류 기둥(410)을 통해 웨이퍼 척(200) 또는 동작유닛(300)을 승하강시키되, 복수의 스크류 기둥(410)의 사이에는 공급공간(420)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 웨이퍼 척(200)의 중앙측을 지지하는 내부가 관통된 원통형상의 메인 기둥(320)을 구비하며, 메인 기둥(320) 내부의 공간을 확보함으로서, 웨이퍼 척(200) 또는 챔버(100)에 다양한 리소스를 공급하는 공급공간(420)을 확보한다는 점에서 종래 대형 실린더를 통해 웨이퍼 척의 승하강을 수행하던 웨이퍼 처리 장치들과 차이가 있다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 공급공간(420)에는 웨이퍼 척(200)에 리소스를 공급하는 적어도 하나의 공급라인(425)이 위치될 수 있다.
여기서 리소스는 예를 들어, 웨이퍼 척(200)의 냉각을 위한 냉매(예를들어, 냉각수, 냉각가스), 챔버(100) 내 진공상태에서 웨이퍼 척(200)과 웨이퍼 사이에서의 열교환 환경 형성을 위한 매개(비활성) 가스, 웨이퍼 척(200)의 웨이퍼 고정 정전력을 형성하기 위한 전력 라인일 수 있다.
도 2를 참고하면, 위의 리소스가 공급되는 공급라인(425)를 예시적으로 도시하고 있으나, 이의 개수나 형태 등에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 공급공간(420)에 구비되는 것이라면 다양한 리소스가 관, 호스 등의 다양한 형태로 웨이퍼 척(200) 또는 챔버 내부로 공급될 수 있는 것이다.
이와 같이, 척(200)의 중앙측을 지지하던 실린더 등이 없기 때문에, 우회없이 공급공간(420)으로 바로 리소스를 공급하는 효과 이외에도, 웨이퍼 척(200) 상에서 웨이퍼를 리프팅 시키는 리프트 핀(미도시)이나, 웨이퍼를 쿨링하는 쿨링홀 등의 배치 자유도(종래에는 실린더를 피해서 설계해야하는 문제점이 있음)가 더욱 커지게 되며, 웨이퍼의 공정처리 종류, 웨이퍼의 크기, 종류 등의 차이가 있더라도 최적화된 공정처리를 수행할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 승강유닛(400)은 복수의 스크류 기둥(410)이 체결되는 상판(430) 및 하판(440)을 구비하며, 동작유닛(300)은 승강유닛(400)의 상판(430)과 하판(440) 사이에서 승강될 수 있다.
이와 같이, 동작유닛(300)이 상판(430)과 하판(440) 사이에서 복수의 스크류 기둥(410)을 따라 승강하므로, 승하강시 비틀리거나 수평이 틀어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 동작유닛(300)에는 복수의 스크류 기둥(410)이 관통연결되는 연결홀(310)이 형성되며, 연결홀(310)은 복수의 스크류 기둥(410)의 회전운동을 직선운동으로 변환시킴으로써 동작유닛(300)이 승하강되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 웨이퍼 척(200)을 지지하는 메인 기둥(320)의 주변에 복수의 스크류 기둥(410)을 구비하여, 볼트와 넛트 구조와 같이 스크류 기둥(410)의 회전에 따라 연결홀(310)을 통해 동작유닛(300)이 승하강 되도록 구성된다. 즉, 스크류 기둥(410) 외측과 연결홀(310)의 내측에는 서로 대응되는 나사산이 각각 형성되어 스크류 기둥(410)의 회전운동이 연결홀(310)의 나사산을 통해 직선운동으로 변환됨으로써 스크류 기둥(410)이 회전하는 방향에 따라 동작유닛(300)이 승하강되도록 할 수 있다.
구체적으로, 복수의 스크류 기둥(410)은, 도 5를 참고하면, 메인 기둥(320)에 비해 그 굵기나 크기가 작고, 승강유닛(400) 하단의 롤러(520) 및 벨트(530)를 통해 연결됨으로써, 단일의 모터(510)제어를 통해 회전이 제어될 수 있어 편리하다.
한편, 복수의 스크류 기둥(410)을 따라 동작유닛(300)이 승하강 되기 때문에, 승강에 따른 부하가 복수개로 나뉘어 높은 내구성을 확보할 수 있고, 동작유닛(300)의 보다 정밀한 승하강이 가능함과 동시에 승하강에 있어서 동작유닛(300)이 비틀리거나 수평이 틀어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 동작유닛(300)의 수평은 메인 기둥(320)에 지지되는 웨이퍼 척(200)의 수평과도 직결되며, 정확하고 정밀한 웨이퍼의 처리를 위해서는 웨이퍼 척(200)의 승하강 시 수평유지가 매우 중요한데, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 이를 모두 갖추어 웨이퍼 승하강의 정밀성 및 안정성을 확보할 수 있는 것이다.
이와 같이, 동작유닛(300)이 복수의 스크류 기둥(410)을 따라 승하강 되기 때문에, 승강에 따른 부하가 복수개로 나뉘어 높은 내구성을 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 동작유닛(300)의 보다 정밀한 승하강이 가능함과 동시에, 승하강시 동작유닛(300)이 비틀리거나 수평이 틀어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 승강유닛(400)의 하판(440)에는 복수의 스크류 기둥(410)을 회전시키는 액츄에이터(500)가 마련되고, 액츄에이터(500)는 모터(510) 및 모터(510)의 구동력을 복수의 스크류 기둥(410)에 전달하는 벨트(530)를 구비할 수 있다.
이와 같이, 동작유닛(300)의 승하강을 정밀하게 조절하므로, 정밀한 웨이퍼 처리를 수행할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 복수의 스크류 기둥(410)의 사이에서, 상단이 웨이퍼 척(200)에 지지되며 하단이 동작유닛(300)에 지지되는 메인 기둥(320); 을 더 포함하고, 공급공간(420)은 메인 기둥(320)의 내부에 형성될 수 있다.
메인 기둥(320)은 도 1에서 점선으로 도시된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 메인 기둥(320)의 외주면에는 메인 기둥(320)을 감싸는 주름관이 구비되고, 주름관은 상단이 승강유닛(400)의 상판(430)에 결합되고, 하단이 동작유닛(300)의 상면에 결합됨으로써, 메인 기둥(320)을 보호하고, 동작유닛(300)의 승하강에 따라 그 길이가 연장 또는 수축될 수 있다.
주름관은 상판(430)의 상부인 챔버(100)와 상판(430)의 하부를 밀폐하여 챔버(100) 내 진공상태를 유지할 수 있다.
이와 같이, 메인 기둥(320)을 통해 동작유닛(300)과 웨이퍼 척(200)이 서로 연결되므로, 동작유닛(300)의 승하강에 따라 웨이퍼 척(200)이 함께 승하강 될 수 있는 효과가 있다. 또한, 웨이퍼 척(200)의 승하강시, 수평유지를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 승강유닛(400)의 상판(430)에는 제1 관통홀(435)이 형성되며, 메인 기둥(320)은 제1 관통홀(435)을 관통함으로써 상단이 웨이퍼 척(200)에 지지될 수 있다.
이와 같이, 메인 기둥(320)이 상판(430)의 관통홀을 관통하여 웨이퍼 척(200)에 연결되므로, 메인 기둥(320)의 배치 상태를 일정하게 유지시켜, 메인 기둥(320) 및 웨이퍼 척(200)의 수평유지를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 승강유닛(400)의 하판(440)에는 제2 관통홀(445)이 형성되며, 제2 관통홀(445)은 메인 기둥(320) 또는 공급공간(420)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
제1 관통홀(435)이 구비됨으로써, 동작유닛(300)의 승하강에 따라 웨이퍼 척(200)이 함께 승하강되는 것이고, 제2 관통홀(445)이 구비됨으로써, 메인 기둥(320) 내부의 공급공간(420)에 리소스 공급을 위한 공급라인(425)이 연결될 수 있는 것이다.
이와 같이, 제2 관통홀(445)이 형성되므로, 메인 기둥(320) 내부의 공급공간(420)에 리소스 공급을 위한 공급라인(425)이 연결될 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 6을 참조하면, 승강유닛(400)에는 승강유닛(400)의 상판(430)과 하판(440)에 지지되는 복수의 가이드 기둥(450)이 마련되고, 복수의 가이드 기둥(450)은 동작유닛(300)을 관통하며, 동작유닛(300)의 승하강을 가이드할 수 있다.
스크류 기둥(410)과 연결홀(310)이 나사산을 통해 회전운동을 직선운동으로 변환하는 것과는 달리, 복수의 가이드 기둥(450)은 동작유닛(300)의 홀을 통해 가이드 기둥(450)을 따라 슬라이딩되는 것이며, 동작유닛(300)은 스크류 기둥(410)과 함께 복수의 가이드 기둥(450)을 통해 복수의 지점에서 가이드될 수 있고, 비틀림 방지와 수평 유지를 보조할 수 있다.
이와 같이, 복수의 가이드 기둥(450)이 동작유닛(300)의 홀을 통해 가이드 기둥(450)을 따라 슬라이딩되므로, 동작유닛(300)이 스크류 기둥(410) 및 복수의 가이드 기둥(450)을 통해 복수의 지점에서 가이드될 수 있는 효과가 있다. 또한, 동작유닛(300)의 승하강시, 비틀림 방지와 수평 유지를 보조할 수 있다는 효과가 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 동작유닛(300)에는 동작유닛(300)의 상면 또는 하면으로부터 돌출된 스토퍼(330)가 구비되며, 스토퍼(330)는 동작유닛(300)의 승하강 시 승강유닛(400)의 상판(430) 또는 하판(440)에 지지됨으로써 동작유닛(300)의 승강범위를 제한할 수 있다.
동작유닛(300)에는 상방 또는 하방으로 스토퍼(330)가 돌출됨으로써, 승하강되는 범위를 제한할 수 있으며, 일정 길이를 가지는 스토퍼(330)는 승강 시 승강유닛(400)의 상판(430)에 지지될 때 동작유닛(300)이 그 이상 승강되는 것을 저지하고, 하강 시 승강유닛(400)의 하판(440)에 지지될 때 동작유닛(300)이 그 이상 하강되는 것을 저지하게 된다. 마찬가지로 스토퍼(300)도 여러지점에 복수개로 구비됨으로써, 동작유닛(300)이 필요이상으로 승강되는 것을 저지할 수 있다.
이와 같이, 스토퍼(330)가 마련되므로, 동작유닛(300)이 필요이상으로 승강되는 것을 저지할 수 있는 효과가 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 챔버(100), 웨이퍼 척(200), 동작유닛(300) 및 승강유닛(400)을 포함할 수 있다.
챔버(100)는 웨이퍼의 처리공간을 구비할 수 있다.
웨이퍼 척(200)은 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지할 수 있다.
구체적으로, 챔버(100)는 웨이퍼의 처리공간을 구비할 수 있고, 웨이퍼 척(200)은 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지할 수 있으며, 동작유닛(300)은 웨이퍼 척(200)을 지지하며, 웨이퍼 척(200)과 함께 승하강될 수 있다.
동작유닛(300)은 웨이퍼 척(200)을 지지하며, 웨이퍼 척(200)과 함께 승하강될 수 있다.
승강유닛(400)은 웨이퍼 척(200)의 하방에 위치되며, 동작유닛(300)의 테두리측을 관통하는 복수의 스크류 기둥(410) 및 복수의 스크류 기둥(410)에 구동력을 전달하는 액츄에이터(500)를 통해 웨이퍼 척(200)을 승하강시킬 수 있다.
종래의 웨이퍼 처리 장치의 경우, 웨이퍼 척(200)의 중앙측을 지지하는 대형 실린더가 구비되고, 실린더 하단에 승하강장치가 마련되어 실린더를 통해 웨이퍼 척(200)에 구동력을 전달하게 된다. 따라서, 웨이퍼 처리 장치는 실린더와 실린더를 구동하는 승하강장치가 차지하는 면적이 크고, 실린더 및 승하강장치의 무게 역시 무겁기 때문에, 웨이퍼 처리 장치의 제조나 운영 측면에서 그 효율이 떨어진다는 단점이 존재하였다.
반면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 경우, 공급공간(420)을 구비하여 리소스를 공급하는 기능과 별도로, 웨이퍼 척(200)을 승하강 시키는 액츄에이터(500)가 구동을 위해서는 모터(510), 롤러(520) 및 벨트(530)의 간단한 구성들을 필요로 하기 때문에, 제조원가를 절감할 수 있고, 전체 웨이퍼 처리 장치의 구성을 종래보다 작게 설계할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 롤러(520)의 배치나 벨트(530)의 연장, 단축 등을 통해 승하강을 위한 구조를 다양하게 가변시킴으로써, 웨이퍼 척(200)의 승하강 기능 이외의 다양한 웨이퍼 처리 공정에 필요한 장치나 라인의 배치를 자유롭게 설계할 수 있고, 이에 따라 웨이퍼 처리 효율이나 처리 품질을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 웨이퍼 척(200)을 승하강 시키는 액츄에이터(500)가 상대적으로 간단한 구성들로 이루어지기 때문에, 제조원가를 절감할 수 있고, 전체 웨이퍼 처리 장치의 구성을 종래보다 작게 설계할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 승강유닛(400)은 복수의 스크류 기둥(410)이 체결되는 상판(430) 및 하판(440)을 구비하며, 동작유닛(300)은 승강유닛(400)의 상판(430)과 하판(440) 사이에서 승강될 수 있다.
이와 같이, 동작유닛(300)이 상판(430)과 하판(440) 사이에서 복수의 스크류 기둥(410)을 따라 승강하므로, 승하강시 비틀리거나 수평이 틀어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 5을 참조하면, 액츄에이터(500)는 승강유닛(400)의 하판(440)에 마련되며, 모터(510), 모터(510) 및 복수의 스크류 기둥(410)과 연동되는 복수의 가이드 롤러(520) 및 복수의 가이드 롤러(520) 간에 구동력을 전달하는 벨트(530)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 복수의 롤러(520)와 벨트(530)를 통해 구동력을 전달하므로, 롤러(520)의 배치나 벨트(530)의 연장, 단축 등을 통해 승하강을 위한 구조를 다양하게 가변시킬 수 있으므로, 웨이퍼 척(200)의 승하강 기능 이외의 다양한 웨이퍼 처리 공정에 필요한 장치나 라인의 배치를 자유롭게 설계할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기와 같은 구조를 통해 웨이퍼 처리 효율이나 처리 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 동작유닛(300)에는 복수의 스크류 기둥(410)이 관통연결되는 연결홀(310)이 형성되며, 연결홀(310)은 복수의 가이드 롤러(520)에 의한 복수의 스크류 기둥(410)의 회전운동을 직선운동으로 변환시킴으로써 동작유닛(300)이 승하강되도록 할 수 있다.
이와 같이, 스크류 기둥(410)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 동작유닛(300)이 승하강되므로, 동작유닛(300)을 더 정밀하고 정확하게 구동시킬 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 도 7을 참조하면, 승강유닛(400)의 하판(440)에는 제2 관통홀(445)이 형성되며, 모터(510) 또는 복수의 가이드 롤러(520) 또는 벨트(530)는 제2 관통홀(445)의 외측에 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 가이드롤러(520)는 모터(510)에 연결되어 구동(즉, 연동)되는 제1 롤러(521), 스크류 기둥(410)에 연결되어 구동(즉, 연동)되는 제2 롤러(522) 및 벨트(530)의 경로를 조정하기 위한 제3 롤러(523)를 구비할 수 있다. 여기서, 제1 롤러(521) 내지 제3 롤러(523)는 제2 관통홀(445)를 중심으로 지그재그로 배치되며, 벨트(530)의 장력을 유지시키고, 회전 구동력 전달의 손실을 방지할 수 있다.
제1 롤러(521)는 모터(510)에 연결되며, 모터(510)에서 발생된 회전 구동력을 통해 회전될 수 있다. 제1 롤러(521)은 그 외주면에 벨트(530)가 감길 수 있다. 이에, 제1 롤러(521)가 회전되며, 벨트(530)에 동력을 전달하고, 후술되는 제2 롤러(522) 및 제3 롤러(523)을 회전시킬 수 있다.
제2 롤러(522)는 스크류 기둥(410)에 연결되며, 제1 롤러(521) 및 벨트(530)를 통해 전달된 동력에 의해 회전될 수 있다. 이에, 제2 롤러(522)가 회전되며, 스크류 기둥(410)을 회전시켜 회전운동하게 만들 수 있다.
제3 롤러(523)는 제2 관통홀(445)에 인접하게 배치되며, 벨트(530)가 제2 관통홀(445)과 겹치지 않도록, 벨트(530)의 경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. 즉, 제3 롤러(523)는 벨트(530)가 제2 롤러(522)를 지나 제2 관통홀(445) 상에 위치하지 못하도록, 벨트(530)의 경로를 제2 관통홀(445)이 아닌 위치로 틀어줄 수 있다. 이에, 제3 롤러(523)는 벨트(530)가 제2 관통홀(445) 및 제1 관통홀(435)과 그 위치가 겹치지 못하게 하여, 메인 기둥(320) 내부의 공급라인(425)이 제2 관통홀(445) 및 제1 관통홀(435)의 내부에 원활하게 위치하도록 조성할 수 있다.
이와 같이, 복수의 롤러(520)의 배치 구조를 통해, 벨트(530)가 제1 관통홀(435) 및 제2 관통홀(445)에 겹치지 않게 위치되므로, 공급라인(425)의 배치에 영향을 주지 않는 효과가 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
100: 챔버 200: 웨이퍼 척
300: 동작유닛 310: 연결홀
320: 메인 기둥 330: 스토퍼
400: 승강유닛 410: 스크류 기둥
420: 공급공간 425: 공급라인
430: 상판 435: 제1 관통홀
440: 하판 445: 제2 관통홀
450: 가이드 기둥 500: 액츄에이터
510: 모터 520: 롤러
530: 벨트

Claims (15)

  1. 웨이퍼의 처리공간을 구비하는 챔버;
    상기 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척;
    상기 웨이퍼 척을 지지하며, 상기 웨이퍼 척과 함께 승하강되는 동작유닛; 및
    상기 웨이퍼 척의 하방에 위치되며, 상기 동작유닛의 테두리측을 관통하는 복수의 스크류 기둥이 구비되고, 상기 복수의 스크류 기둥을 통해 상기 웨이퍼 척 또는 상기 동작유닛을 승하강시키되, 상기 복수의 스크류 기둥의 사이에는 공급공간이 형성된 승강유닛; 을 포함하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급공간에는 상기 웨이퍼 척에 리소스를 공급하는 적어도 하나의 공급라인이 위치되는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강유닛은 상기 복수의 스크류 기둥이 체결되는 상판 및 하판을 구비하며, 상기 동작유닛은 상기 승강유닛의 상판과 하판 사이에서 승강되는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 동작유닛에는 상기 복수의 스크류 기둥이 관통연결되는 연결홀이 형성되며, 상기 연결홀은 상기 복수의 스크류 기둥의 회전운동을 직선운동으로 변환시킴으로써 상기 동작유닛이 승하강되도록 하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 승강유닛의 하판에는 상기 복수의 스크류 기둥을 회전시키는 액츄에이터가 마련되고, 상기 액츄에이터는 모터 및 상기 모터의 구동력을 상기 복수의 스크류 기둥에 전달하는 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 스크류 기둥의 사이에서, 상단이 상기 웨이퍼 척에 지지되며 하단이 상기 동작유닛에 지지되는 메인 기둥; 을 더 포함하고, 상기 공급공간은 상기 메인 기둥의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 승강유닛의 상판에는 제1 관통홀이 형성되며, 상기 메인 기둥은 상기 제1 관통홀을 관통함으로써 상단이 상기 웨이퍼 척에 지지되는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 승강유닛의 하판에는 제2 관통홀이 형성되며, 상기 제2 관통홀은 상기 메인 기둥 또는 상기 공급공간과 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 승강유닛에는 상기 승강유닛의 상판과 하판에 지지되는 복수의 가이드 기둥이 마련되고, 상기 복수의 가이드 기둥은 상기 동작유닛을 관통하며, 상기 동작유닛의 승하강을 가이드하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 동작유닛에는 상기 동작유닛의 상면 또는 하면으로부터 돌출된 스토퍼가 구비되며, 상기 스토퍼는 상기 동작유닛의 승하강 시 상기 승강유닛의 상판 또는 하판에 지지됨으로써 상기 동작유닛의 승강범위를 제한하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  11. 웨이퍼의 처리공간을 구비하는 챔버;
    상기 처리공간 내에서 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척;
    상기 웨이퍼 척을 지지하며, 상기 웨이퍼 척과 함께 승하강되는 동작유닛; 및
    상기 웨이퍼 척의 하방에 위치되며, 상기 동작유닛의 테두리측을 관통하는 복수의 스크류 기둥 및 상기 복수의 스크류 기둥에 구동력을 전달하는 액츄에이터를 통해 상기 웨이퍼 척을 승하강시키는 승강유닛; 을 포함하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 승강유닛은 상기 복수의 스크류 기둥이 체결되는 상판 및 하판을 구비하며, 상기 동작유닛은 상기 승강유닛의 상판과 하판 사이에서 승강되는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 액츄에이터는 상기 승강유닛의 하판에 마련되며, 모터, 상기 모터 및 상기 복수의 스크류 기둥과 연동되는 복수의 가이드 롤러 및 상기 복수의 가이드 롤러 간에 구동력을 전달하는 벨트; 를 포함하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 동작유닛에는 상기 복수의 스크류 기둥이 관통연결되는 연결홀이 형성되며, 상기 연결홀은 상기 복수의 가이드 롤러에 의한 상기 복수의 스크류 기둥의 회전운동을 직선운동으로 변환시킴으로써 상기 동작유닛이 승하강되도록 하는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 승강유닛의 하판에는 제2 관통홀이 형성되며, 상기 모터 또는 상기 복수의 가이드 롤러 또는 상기 벨트는 상기 제2 관통홀의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    웨이퍼 처리 장치.
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