KR101282839B1 - 진공흡입력이 개선된 포러스 척 - Google Patents
진공흡입력이 개선된 포러스 척 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 얇은 반도체 웨이퍼를 진공으로 흡입하여 고정하는 포러스 척이 넓은 면적에서 균일하게 진공흡입력을 발생하도록 하는 진공흡입력이 개선된 포러스 척에 관한 것으로, 프레임의 바닥에 관통되어 구성된 진공홀에 연결되고 홈으로 구성되어 진공홀에 인가되는 진공흡입력을 확산하는 확산배기부 및 포러스 세라믹이 확산배기부와 대응하는 면에 구성되고 진공흡입력을 확산하는 세라믹 배기부를 포함하는 특징에 의하여 프레임과 포러스 세라믹에 배기라인을 각각 형성하여 전체 포러스 세라믹의 표면에서 진공흡입력이 균일하게 형성되도록 하고, 포러스 세라믹의 특정 부위에서 이물질이 기공에 집중적으로 침투하여 막히지 않도록 하므로 반도체 웨이퍼에 이물질이 이전되어 불량이 발생하지 않도록 하고 포러스 척의 수명을 연장하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체 제조 과정에서 반도체 웨이퍼를 진공흡입력으로 고정하는 포러스 척에 관한 것으로 더욱 상세하게는 얇은 반도체 웨이퍼를 진공으로 흡입하여 고정하는 포러스 척이 넓은 면적에서 균일하게 진공흡입력을 발생하도록 하는 진공흡입력이 개선된 포러스 척에 관한 것이다.
반도체는 순도가 높은 실리콘의 얇은 평면에 선택된 종류의 불순물을 설계에 의하여 침투시키므로 전류의 흐름을 인공적으로 제어하는 것으로 분리된 단위의 반도체 칩(chip)은 증폭, 계산, 스위칭 등등의 전자 집적회로(IC) 등으로 사용된다.
이러한 반도체 칩의 단위를 동시에 다수 제조하기 위하여 반도체 웨이퍼를 사용하며 반도체 웨이퍼의 정삭된 앞면에 사진기법 등을 사용하여 전자회로를 동일하게 다수 구성하고, 구성된 각 전자회로를 구분 절단하므로 각각의 칩 단위로 분리한다.
분리된 단위 반도체의 칩은 패키징을 통하여 상품화되며 패키지의 크기를 작게 하기 위하여 칩의 두께를 얇게 하고, 칩의 두께를 얇게 하기 위해서는 반도체 웨이퍼의 두께를 얇게 하여야 한다.
반도체 웨이퍼의 뒷면은 제조공정 등을 통하여 불순물이 많이 부착될 수 있다.
단위 반도체 칩의 두께를 얇게 하기 위하여 반도체 웨이퍼의 회로가 형성되지 않은 뒷면을 연마하는 공정이 있으며 이러한 공정을 백 그라인딩(back grinding) 또는 백 랩(back lap) 공정이라고 한다.
반도체 웨이퍼를 백 그라인딩하기 위하여서는 반도체 웨이퍼를 움직이지 않도록 고정하여야 하며, 고정하는 과정에서 구성된 회로가 손상되지 않도록 하여야 한다.
반도체 웨이퍼를 움직이지 않도록 고정하거나 이동하는 경우에 사용되는 장치에는 기계식과 정전기식과 진공식이 있다.
기계식 장치는 반도체 웨이퍼의 지지표면을 누르면서 움직이지 않도록 고정하므로 아암(arm) 또는 클램프(clamp)를 구성하고, 정전기식 장치는 반도체 웨이퍼와 전압 차이를 발생하도록 하는 금속 전극 또는 한 쌍의 전극을 구성하며 발생된 전압 차에 의하여 고정되고 분리되는 구성이며, 진공(vacuum)식 장치는 포러스 척(porous chuck)으로 호칭되고 진공의 압력을 이용하여 웨이퍼를 안정적으로 흡입(흡착)하여 고정하는 구성이다.
이하의 설명은 진공으로 반도체 웨이퍼를 흡입하고 이동하는 진공식의 포러스 척에 관한 것이다.
도 1 은 종래 기술의 일 실시 예에 의한 반도체 웨이퍼 진공 흡입용 포러스 척의 구성을 설명하기 위하여 도시한 절단면 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 종래 기술에 의한 포러스 척은 프레임(10)과 다공성의 포러스 세라믹(20, 30)을 포함하는 구성이다.
프레임(10)은 원판(원반) 형상을 하고 부식되지 않는 산화알루미늄(Al2O3) 또는 스테인리스 스틸 등의 재질로 이루어지며 원형상의 칸막이(12)와 테두리(14)를 형성한다.
일 실시 예로, 칸막이(12)는 지름이 8 인치 반도체 웨이퍼를 얹을 수 있어야 하며, 테두리(14)의 지름은 12 인치 반도체 웨이퍼를 얹을 수 있도록 구성하므로, 칸막이(12)와 테두리(14)가 형성하는 각각의 지름은 반도체 웨이퍼의 지름과 유사하다.
반도체 웨이퍼는 8 인치 지름을 현재 잘 사용하지 않고 12 인치 또는 그 이상의 지름을 갖는 반도체 웨이퍼로 단일화하는 추세이다.
칸막이(12)가 형성하는 프레임(10)의 중앙부위에 진공홀(7)이 형성되고, 테두리(14)가 형성하는 부근인 프레임(10)의 가장자리 부근에 진공홀(7)의 지름보다 작은 지름의 진공홀이 복수 형성되며, 칸막이(12)가 형성하는 공간에는 제 1 세라믹(20)이 삽입되어 고정되고, 테두리(14)가 형성하는 공간에는 제 2 세라믹(30)이 삽입되어 각각 고정된다. 첨부된 도면에서는 절단면의 방향에 의하여 작은 지름의 진공홀에 도시되지 않고 있다.
또한, 프레임(10)의 밑면 바닥에는 방사선과 다수의 동심원 형상이 연결된 홈으로 이루어지는 배기홈(8)이 구성되며 배기홈(8)은 진공홀(7)에 연결되는 구성이다.
제 1 및 제 2 세라믹(20, 30)은 포러스(porous) 세라믹이라 하며, 일반적으로 SiC 분말을 주원료로 하여 고온에서 소결하므로 마치 딱딱한 스펀지와 같이 기공이 많은 다공성 재질이 된다.
프레임(10)의 진공홀(7)에 진공장치를 접속하는 경우, 일 실시 예로, 칸막이(12)의 제 1 세라믹(20) 위에 8 인치 크기의 반도체 웨이퍼를 고정할 수 있고, 모든 진공홀(7)에 진공장치를 접속하는 경우는 일 실시 예로 테두리(14)의 제 2 세라믹(30) 위에 12 인치의 반도체 웨이퍼를 고정할 수 있다.
여기서 제 1 세라믹(20) 및 제 2 세라믹(30)의 기공 크기가 작을수록 진공 흡입률이 떨어지고, 기공이 클수록 흡입률이 증가하며 진공흡입률이 큰 경우에는 반도체 웨이퍼의 표면에 손상이 발생할 수 있다.
이러한 기공의 크기를 메쉬 사이즈(mesh size)라고 하며 메쉬 사이즈의 값이 클수록 기공이 작고 메쉬 사이즈의 값이 작을수록 기공이 크며, 포러스 척에 사용되는 메쉬 사이즈는 70 내지 300 의 범위가 일반적이다.
한편, 포러스 척은 세라믹(20, 30)의 전체 평면에서 균일한 흡입력을 발생하여야 한다.
종래 기술은 프레임(10)의 진공홀(7)과 배기홈(8)이 형성된 바로 윗부분의 포러스 세라믹에서 진공흡입력이 정상적으로 발생하지만 진공홀(7)과 배기홈(8)으로부터 직선거리가 멀어질수록 진공흡입력이 급격히 떨어진다. 그러므로 포러스 세라믹의 표면 전체에서 균일한 진공흡입력이 발생하지 못하는 문제가 있다.
한편, 포러스 척의 진공흡입력은 반도체 웨이퍼만을 흡입하여 고정하는 것이 아니고 주변의 이물질도 함께 흡입하므로 진공홀(7)과 배기홈(8)으로부터 직선거리가 가까울수록 세라믹(20, 30)의 기공은 이물질을 흡입하여 막히게 되고 기공을 막은 이물질은 반도체 웨이퍼에 부착되어 반도체 웨이퍼를 불량으로 만드는 문제가 있다.
또한, 진공흡입력에 의하여 세라믹의 기공을 막은 이물질은 시간이 지날수록 계속되는 진공흡입력에 의하여 더욱더 깊숙이 침투하여 진공홀(7)과 배기홈(8) 주변의 기공을 집중적으로 완전 차단하므로 진공흡입력이 약해져서 포러스 척으로서의 수명이 단축되는 문제가 있다.
따라서 포러스 척의 세라믹 평면 전체에서 균일한 진공흡입력이 발생하고 기공이 덜 막히게 되어 수명을 연장하도록 하는 기술을 개발할 필요가 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위한 것으로 포러스 척의 포러스 세라믹 표면 전체에서 진공흡입력이 균일하게 발생하는 진공흡입력이 개선된 포러스 척을 제공하는 것이 그 목적이다.
또한, 본 발명은 포러스 척의 포러스 세라믹에 형성된 특정 부위의 기공이 이물질에 의하여 집중적으로 막히지 않게 되어 수명이 연장되고, 이물질에 의하여 반도체 웨이퍼에 불량이 발생하지 않도록 하는 진공흡입력이 개선된 포러스 척을 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 테두리를 형성하는 원반 형상의 프레임과 상기 프레임의 상기 테두리 안에 내장되는 포러스 세라믹을 포함하는 포러스 척에 있어서, 프레임의 바닥에 관통되어 구성된 진공홀에 연결되고 홈으로 구성되어 진공홀에 인가되는 진공흡입력을 확산하는 확산배기부 및 포러스 세라믹이 확산배기부와 대응하는 면에 구성되고 진공흡입력을 확산하는 세라믹 배기부를 포함하여 이루어지는 진공흡입력이 개선된 포러스 척을 제시한다.
바람직하게, 세라믹 배기부는 확산배기부의 폭, 높이와 동일하게 구성하여 이루어진다.
한편, 세라믹 배기부는 확산배기부의 높이와 동일하고, 확산배기부의 폭 보다 크게 구성하여 이루어진다.
또한, 프레임은 진공홀은 다수 구성하고 확산배기부는 진공홀을 하나 이상 포함하는 다수로 이루어진다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 포러스 척의 프레임과 포러스 세라믹에 진공흡입력이 균일하고 넓게 확산된 상태로 전달하는 배기라인을 각각 형성하여 전체 포러스 세라믹의 표면에서 진공흡입력이 균일하게 형성되도록 하는 산업적 이용효과가 있다.
또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 포러스 세라믹의 특정 부위에서 이물질이 기공에 집중적으로 침투하여 막히지 않도록 하므로 반도체 웨이퍼에 이물질이 이전되어 불량이 발생하지 않도록 하고 포러스 척의 수명을 연장하는 사용상 편리한 효과가 있다.
도 1 은 종래 기술의 일 실시 예에 의한 반도체 웨이퍼 진공 흡입용 포러스 척의 구성을 설명하기 위하여 도시한 절단면 도시도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 구성을 설명하기 위한 조립순서 도시도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 구성을 설명하기 위한 절단면 상태의 조립순서 도시도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 조립상태 도시도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 세라믹 배기부가 프레임 배기부에 대응하는 구성을 설명하기 위한 도시도,
도 6 은 종래 기술에 의한 포러스 척의 절단면 구성을 설명하기 위하여 촬영된 사진 도시도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프레임의 확산배기부 구성을 설명하기 위하여 촬영한 도시도,
그리고
도 8 은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 포러스 세라믹의 배면에 형성된 세라믹배기부의 패턴 형상을 설명하기 위한 촬영 도시도 이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 구성을 설명하기 위한 조립순서 도시도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 구성을 설명하기 위한 절단면 상태의 조립순서 도시도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 조립상태 도시도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 세라믹 배기부가 프레임 배기부에 대응하는 구성을 설명하기 위한 도시도,
도 6 은 종래 기술에 의한 포러스 척의 절단면 구성을 설명하기 위하여 촬영된 사진 도시도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프레임의 확산배기부 구성을 설명하기 위하여 촬영한 도시도,
그리고
도 8 은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 포러스 세라믹의 배면에 형성된 세라믹배기부의 패턴 형상을 설명하기 위한 촬영 도시도 이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명과 도면 도시는 생략한다.
반도체 잉곳의 생산기술 발달 및 반도체 웨이퍼 제조 기술의 발달 등에 힘입어 반도체 제조공정에서 8 인치의 반도체 웨이퍼를 잘 사용하지 않는 것이 일반적이고, 12 인치 또는 그 이상의 지름을 갖는 반도체 웨이퍼로 단일화하여 사용하는 추세이므로 포러스 척의 구조도 비교적 단순하게 진화 발전하고 있다.
이하의 설명에서는 반도체 웨이퍼의 지름이 각각 다른 2 종류를 진공흡입력으로 고정하는 포러스 척에 대하여 설명하기로 하고, 한 종류의 반도체 웨이퍼를 위한 포러스 척에서도 동일하게 적용됨은 당연하다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 구성을 설명하기 위한 조립순서 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 본 발명에 의한 포러스 척(1000)은 프레임(1100)과 칸막이(1110)와 제 1 포러스 세라믹(1200)과 제 2 포러스 세라믹(1300)으로 이루어진다.
프레임(1100)은 산화알루미늄(Al2O3) 또는 스테인리스 스틸 등의 재질로 이루어지고 원반(원판) 형상을 하며, 원반의 가장자리에 테두리(1120)를 구성한다.
프레임(1100)의 원반 중심에는 상하로 관통된 제 1 진공홀(suction hall)(1150)을 구성하고, 제 1 진공홀(1150)은 방사선 형상과 다수의 동심원 형상이 연결된 홈으로 이루어진 제 1 확산배기부(1130)에 연결된다.
프레임(1100)의 원반 가장자리 부근인 외곽에는 상하로 관통된 제 2 진공홀(suction hall)(1155)을 복수 구성하고, 제 2 진공홀(1155)은 복수의 동심원 형상의 홈이 방사선 형상 홈에 의하여 연결되어 이루어진 제 2 확산배기부(1140)에 연결된다.
여기서 제 1 진공홀(1150)의 직경 크기는 제 2 진공홀(1155)의 직경 크기보다 크고, 제 1 및 제 2 진공홀(1150, 1155)은 각각 진공장치에 연결되어 진공흡입력을 전달받는다.
여기서 지름이 큰 한 종류의 반도체 웨이퍼를 사용하는 경우, 제 1 및 제 2 확산배기부(1130, 1140)는 연결되어 통합되며, 칸막이(1110)는 구성하지 않고 이하의 설명에서 동일하게 적용된다.
칸막이(1110)는 프레임(1100)과 동일한 재질로 이루어지고 원형의 테 형상을 하며, 제 1 확산배기부(1130)와 제 2 확산배기부(1140)의 영역을 각각 구분하는 것으로 프레임(1100)에 용이하게 탈부착한다.
제 1 세라믹(1200)은 일 실시 예로 실리콘 카바이드(SiC), 실리콘 나이트라이드(Si3N4), 알루미나(Al2O3) 등 중에서 선택된 어느 하나의 재료를 사용하고, 일반적으로 SiC 분말을 주원료로 하며 고온에서 소결하여 스펀지(sponge)와 같이 기공이 많은 다공성 재질의 포러스 세라믹(porous ceramic)을 형성한다.
제 1 포러스 세라믹(1200)은 원반 형상을 하는 프레임(1100)의 중심 위치에서 프레임(1100)의 바닥면에 구성된 제 1 확산배기부(1130)와 면 접촉한다.
프레임(1100)과 면접촉하는 제 1 포러스 세라믹(1200)의 바닥면에는 제 1 확산배기부(1130)와 대응하는 형상의 제 1 세라믹 배기부(1400)를 구성한다.
제 2 포러스 세라믹(1300)은 원반 형상을 하는 프레임(1100)의 가장자리 부분에서 프레임(1100)의 바닥면에 구성된 제 2 확산배기부(1140)와 면 접촉한다.
여기서 프레임(1100)과 면접촉하는 제 2 포러스 세라믹(1300)의 바닥면에는 제 2 확산배기부(1140)와 대응하는 형상의 제 2 세라믹 배기부(1500)를 구성한다.
제 1 및 제 2 확산배기부(1130, 1140)와 제 1 및 제 2 세라믹 배기부(1400, 1500)는 대응하는 형상을 하지만 다양한 실시 예에 의하여 서로 상이할 수 있으므로 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 실시 예로 다시 상세히 설명하기로 한다.
반도체 웨이퍼로 지름이 큰 한 종류를 사용하는 경우, 제 1 및 제 2 포러스 세라믹(1200, 1300)은 통합되어 하나로 구성되며 이하의 설명에서 동일하게 적용된다. 또한, 어느 하나를 기준으로 설명하는 경우 동일하게 적용되므로 반복 설명하지 않기로 하며 이하에서 동일하게 적용한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 구성을 설명하기 위한 절단면 상태의 조립순서 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 첨부된 도 2 에서의 전체적으로 원반 형상을 하는 포러스 척(1000)을 Ⅱ-Ⅱ 부분으로 절단한 도시도 이다.
프레임(1100)의 중심 부분에 원반 형상의 제 1 포러스 세라믹(1200)이 삽입되고, 제 1 포러스 세라믹(1200)에 밀착상태로 인접하여 칸막이(1110)가 삽입된다.
또한, 칸막이(1110)에 밀착상태로 인접하면서 프레임(1100)에 구성된 테두리(1120)와의 사이에 도우넛(donut) 형상의 제 2 포러스 세라믹(1300)이 밀착된 상태가 삽입된다.
프레임(1100)의 중앙부분에 제 1 진공홀(1150)이 구성되어 있고, 제1 진공홀(1150)은 제 1 확산배기부(1130)에 연결되어 있다.
제 2 진공홀(1155)은 절단한 부분에 의하여 도면에 도시되어 있지 않았으나 제 2 확산배기부(1140)에 연결된다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 진공흡입력이 개선된 포러스 척의 조립상태 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 프레임(1100)의 중앙부분에 제 1 진공홀(1150)이 구성되고, 첨부된 도면의 절단면 위치에 의하여 도시되어 있지 않으나 가장자리 부분에는 작은 직경의 제 2 진공홀(1155)이 복수 구성되어 있다.
프레임(1100)의 원반 형상은 테두리(1120)에 의하여 내부 영역을 구성하고, 칸막이(1110)에 의하여 내부 영역이 구분되며, 중심 영역에 제 1 포러스 세라믹부(1200)가 삽입되고, 외곽 영역에 도우넛 형상의 제 2 포러스 세라믹부(1300)가 삽입된다.
그리고 프레임(1100)의 제 1 및 제 2 확산배기부(1130, 1140)와 대응하는 위치에는 제 1 및 제 2 포러스 세라믹(1200, 1300)의 제 1 및 제 2 세라믹 배기부(1400, 1500)가 각각 대응하는 형상으로 구성된다.
여기서, 제 1 및 제 2 확산배기부(1130, 1140)와 제 1 및 제 2 세라믹 배기부(1400, 1500)의 대응하는 형상은 제 1 및 제 2 확산배기부(1130, 1140)의 형상과 일부가 대응하는 상태에서 더 많거나 더 적거나 형상이 다른 등의 다수의 실시 예에 의하여 다양하게 구성할 수 있고, 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 점선으로 구분되는 부분(H)을 기준으로 상세히 다시 설명하기로 한다.
제 1 확산배기부(1130)에 대응하는 제 1 세라믹 배기부(1400)와 제 2 확산배기부(1140)에 대응하는 제 2 세라믹 배기부(1500)가 각각 형성하는 공간을 통하여 진공흡입력이 분산되므로 제 1 포러스 세라믹(1200)과 제 2 포러스 세라믹(1300)의 표면 전체에서 진공흡입력이 균일하게 분산되는 작용을 한다.
또한, 제 1 포러스 세라믹(1200)과 제 2 포러스 세라믹(1300)의 각 기공에는 균일하게 분산된 진공흡입력이 작용하므로 어느 특정한 부위에 이물질이 집중되지 않아 포러스 척의 수명을 연장한다. 한편, 진공흡입력으로 흡입되어 고정되는 반도체 웨이퍼의 표면에 이물질을 부착하지 않는 장점이 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의하여 세라믹 배기부가 프레임 배기부에 대응하는 구성을 설명하기 위한 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 일 실시 예를 상세히 설명하면, 상측과 하측에 각각 다른 실시 예를 도시하고 제 2 포러스 세라믹의 위치에서 설명하고 있다.
일 실시 예에 의하여 상측에 도시된 프레임(1100)에는 제 2 확산배기부(1140)가 구성되고 프레임(1100)에 면접촉하는 제 2 포러스 세라믹(1300)에는 제 2 세라믹 배기부(1500)가 구성된다.
제 2 확산배기부(1140)와 제 2 세라믹 배기부(1500)는 폭과 높이가 동일한 값으로 이루어진다.
한편, 첨부된 도면에서 제 1 포러스 세라믹(1200)의 위치는 도시하지 않고 있으나 제 1 확산배기부(1130)와 제 1 세라믹 배기부(1400)의 구성 및 기능이 동일하므로 중복 설명하지 않기로 하며, 이하의 설명에서도 동일하게 적용하기로 한다. 즉, 첨부된 도면에서는 제 2 포러스 세라믹(1300)이 위치하는 부분에 대하여만 설명하고 있으나 제 1 포러스 세라믹(1200)이 위치하는 부분의 경우에도 동일하게 적용된다.
첨부된 도면에서 하측에 도시된 프레임(1100)에는 제 2 확산배기부(1140)와 제 2 세라믹 배기부(1500)의 높이가 동일하다.
그러나 제 2 세라믹 배기부(1500)의 폭은 제 2 확산배기부(1140)의 폭 값보다 큰 값으로 이루어진다. 여기서 1.5 내지 2 배 범위의 값 중에서 선택하고 배수의 값으로 선택하는 것이 진공흡입력을 넓은 범위로 확산하기에 바람직하다.
한편, 제 2 확산배기부(1140)와 제 2 세라믹 배기부(1500)의 형상은 다각형, 원형을 포함하는 다양한 형상 중에서 선택된 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있음은 당연하다.
일 실시 예로 제 2 포러스 세라믹(1300)의 두께가 일정하므로 제 2 세라믹 배기부(1500)의 높이를 포러스 세라믹의 표면 연마에 의하여 반복 재사용할 수 있도록 허용된 횟수만큼 연마할 수 있는 상태로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 구성은 진공홀에 연결된 진공장치의 진공흡입력이 확산배기부와 세라믹 배기부가 동시에 형성하는 확장된 폐쇄 공간에서 넓은 면적으로 균일하게 분산되므로 세라믹의 넓은 표면에서 균일하게 분산된 진공흡입력으로 작용하는 장점이 있다.
또한, 확산배기부와 세라믹 배기부의 폭 및 높이는 일 실시 예의 설명에 제한되지 않고 매우 다양하게 응용될 수 있으며, 각 형상의 패턴은 일부가 대응하는 상태에서 매우 다양하게 변형하는 패턴으로 이루어질 수 있다.
도 6 은 종래 기술에 의한 포러스 척의 절단면 구성을 설명하기 위하여 촬영된 사진 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 프레임(10)의 바닥에 다수의 동심원과 방사선 형상이 연결된 배기홈(8)이 구성된다.
원반 형상의 프레임(10)을 일측 직선상으로 절단하므로 동심원 형상 배기홈(8)의 절단된 상태가 도시되고 방사선 형상의 배기홈은 보이지 않고 있다.
칸막이(12)는 제 1 및 제 2 세라믹을 구분하고 테두리(14)는 제 2 세라믹(30)의 가장자리를 보호하면서 각각 진공흡입력이 누설되지 않도록 밀착된 상태를 보여준다.
이러한 종래 기술에서는 배기홈(8)이 구성된 부분과 직선거리가 가까운 세라믹(30)에 진공흡입력이 집중되므로 장기간 사용하는 경우에 배기홈(8)과 직선거리가 가까운 부분의 세라믹(30)에 외부의 이물질이 집중 유입되어 적체되고 해당 기공이 막히므로 반도체 웨이퍼에 이물질을 이전하여 불량을 만드는 동시에 포러스 척의 수명을 단축시키는 문제가 있다.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 프레임의 확산배기부 구성을 설명하기 위하여 촬영한 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 의한 프레임의 확산배기부 구성을 설명하면, 프레임(1100)은 원반형상을 하고 중앙에 제 1 진공홀(1150)을 구성하며, 제 1 진공홀(1150)의 주변에 제 1 확산배기부(1130)가 구성되어 있다.
제 1 확산배기부(1130)는 다수의 동심원과 방사선 형상이 혼합된 홈을 구성한다.
제 1 확산배기부(1130)의 외곽으로 제 2 확산배기부(1140)가 구성되고 제 2 확산배기부(1140)에는 제 2 진공홀(1155)이 구성되어 있다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 포러스 세라믹의 배면에 형성된 세라믹배기부의 패턴 형상을 설명하기 위한 촬영 도시도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 일 실시 예에 의하여 제 1 포러스 세라믹(1200)의 배면에는 지름을 달리하는 다수의 동심원과 변형된 방사선 형상이 혼합 연결된 패턴 형상의 제 1 세라믹 배기부(1400)가 구성되어 있다.
여기서 제 1 포러스 세라믹을 설명하고 있으나 제 2 포러스 세라믹의 경우에도 동일한 세라믹 배기부를 구성하고, 제 1 및 제 2 포러스 세라믹이 합해져 하나로 구성될 수 있다.
제 1 세라믹 배기부(1400)는 대응하는 위치의 제 1 확산배기부(1130)의 패턴과 일부는 대응하지만 일부의 패턴 형상은 대응하지 않으며, 대응하는 일부의 패턴 형상에 의하여 진공흡입력이 전달되어 대응하지 않는 패턴까지 더 넓게 전달되는 장점이 있다.
이러한 제 1 세라믹 배기부(1400)는 제 1 진공홀(1150)로부터 제 1 확산배기부(1130)를 통하여 인가되는 진공흡입력을 제 1 세라믹(1200)의 전체 면적에 더 넓게 골고루 분산하므로 제 1 세라믹(1200)의 더 넓은 표면에서 더욱 균일한 진공흡입력이 발생되도록 하는 장점이 있다.
1000 : 포러스 척 1100 : 프레임
1110 : 칸막이 1120 : 테두리
1130 : 제 1 확산배기부 1140 : 제 2 확산배기부
1150 : 제 1 진공홀 1155 : 제 2 진공홀
1200 : 제 1 포러스 세라믹 1300 : 제 2 포러스 세라믹
1400 : 제 1 세라믹 배기부 1500 : 제 2 세라믹 배기부
1110 : 칸막이 1120 : 테두리
1130 : 제 1 확산배기부 1140 : 제 2 확산배기부
1150 : 제 1 진공홀 1155 : 제 2 진공홀
1200 : 제 1 포러스 세라믹 1300 : 제 2 포러스 세라믹
1400 : 제 1 세라믹 배기부 1500 : 제 2 세라믹 배기부
Claims (4)
- 둘레에 테두리가 형성되고, 중앙에는 진공흡입력이 전달되는 제 1 진공홀이 형성되며, 가장자리에는 진공흡입력이 전달되는 복수의 제 2 진공홀이 형성되고, 상면에는 상기 제 1 진공홀과 연통되어 상기 제 1 진공홀에 인가되는 진공흡입력을 확산하는 제 1 확산배기부 및 상기 제 2 진공홀과 연통되어 상기 제 2 진공홀에 인가되는 진공흡입력을 확산하는 제 2 확산배기부가 형성되는 프레임;
상기 프레임의 상기 테두리 내측에 안착되어 상기 제 1 확산배기부 및 상기 제 2 확산배기부를 구획하는 칸막이;
상기 칸막이의 내측에 안착되고, 바닥면에 상기 제 1 확산배기부에 대응되는 형상의 제 1 세라믹 배기부가 형성되는 제 1 포러스 세라믹; 및
상기 칸막이와 상기 테두리 사이에 안착되고, 상기 제 2 확산배기부에 대응되는 형상의 제 2 세라믹 배기부가 형성되는 제 2 포러스 세라믹을 포함하며,
상기 제 1 세라믹 배기부는, 높이는 상기 제 1 확산배기부와 동일하고 폭은 상기 제 1 확산배기부의 1.5 내지 2배이며,
상기 제 2 세라믹 배기부는, 높이는 상기 제 2 확산배기부와 동일하고 폭은 상기 제 2 확산배기부의 1.5 내지 2배인
진공흡입력이 개선된 포러스 척. - 삭제
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