기판 흡착에 사용되는 정전척 장치 및 그 배치방법 document_id A220623040190

본 발명은 기판흡착에 사용되는 정전척(Electrostatic chuck, ESC)장치 및 그 배치방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 제조 공정에서 기판을 흡착하는데 사용되는 다수개의 정전척을 효율적으로 배치하는 방법과 그 장치에 관한 것이다. 정전척은 반도체 및 LCD 제조장비의 진공 챔버 내부에 기판(Glass 또는 Wafer)이 놓이는 곳으로, 정전기의 힘만으로 기판을 고정시키는 부품이다. 정전척의 원리는 알려진 바와 같이 전극과 기판사이에 위치하는 절연층에서 발생되는 쿨롱힘(Coulombic force)과 존슨 라벡힘(Johnsen- Rahbeck force)을 이용하여 기판을 흡착하는 것이다. 이러한 정전척은 크게 폴리이미드(polyimide) 타입의 정전척과 세라믹 타입의 정전척으로 구분할 수 있다. 정전척은 기판의 제조 공정에서 쓰일 수 있는데 예를 들어 LCD를 제조함에 있어서는 TFT기판 및 CF(Color Filter)기판을 각각 제조한 후에 양 기판을 합착하고 그 사이의 공간에 액정 물질을 주입하는 공정이 필요하며, 기판을 합착시키는 공정은 LCD의 품질을 결정하는 중요한 공정 중에 하나이다. 이러한 기판 합착 공정은 그 내부를 진공 상태로 형성시킬 수 있는 상부챔버와 하부챔버로 구성되는 기판 합착 장치에 의하여 수행된다. 기판 합착 장치에서는 진공 상태에서 상부챔버의 상정반 및 하부챔버의 하정반에 기판을 흡착시키기 위하여 정전척이 각각 사용될 수 있다. 상기한 기판 합착 공정을 수행하는 통상적인 기판 합착기는 외관을 이루는 프레임과, 기판을 부착하는 스테이지부와, 기판의 합착을 수행하는 공간인 챔버부와, 상기 챔버부와 스테이지부를 구동하는 이동수단으로 크게 구성된다. 여기서 합착공정은 로딩수단에 의하여 챔버 내에 설치되어 있는 상부 스테이지에 칼라필터 기판을 진공척 등을 이용하여 부착시키고, 하부스테이지에는 TFT 어레이 기판을 부착시킨다. 상기 기판 합착기의 구조에서 종래의 정전척 배치방법은 흡착할 기판의 전체 면적에 대응되도록 단일 정전척을 사용하거나 복수개의 정전척을 블록화하여 사용하여 왔다. 그런데 기판의 크기가 대형화 되면서 기판 면적 전체에 대응하여 정전척을 사용하는 것은 비용적인 측면이나 효율적인 측면에서 문제점이 있다.