KR102146631B1 - 스위칭 마그넷의 자력을 이용한 기판홀딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 아웃개싱(outgassing)이 적고, 고온에서 사용 가능하며 여러 번 재사용하여도 척킹력이 변함없이 유지되며, 기판 분리 시에는 척킹력을 완전히 제거할 수 있어 기판 파손 위험이 없는, 향상된 내구성과 생산성을 구현할 수 있는 기판 홀딩장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적에 따라 본 발명은 척플레이트 내부에 자기장 발생 장치를 구비하고, 이 척플레이트 위에 기판을 올린 후 강자성체로 제작된 기판 고정판을 기판 표면에 위치시킨 후 자기장 발생 장치의 자기장을 이용하여 기판 고정판이 기판을 척플레이트에 밀착고정되도록 하여 기판을 자기력으로 고정하는 기판 척을 제공한다.
상기에서, 자기장 발생 장치는 자기장을 생성 또는 소멸하는 기능이 있고, 이때 생성되는 자기장은 영구자석의 자기장을 이용 안정적인 자기장을 형성하여 안정적 척킹이 되도록 한다. 자기장 발생 장치는 EPM(electro-permanent magnet)을 적용하거나 마그네틱 플럭스를 스위칭하는 원리에 의한 방법으로 구성한다.

Description

스위칭 마그넷의 자력을 이용한 기판홀딩장치{Substrate Holding System with Magnetic force of Switching magnets applied}

본 발명은, 디스플레이, 반도체, 태양전지, OLED 등 박막소자 제조공정에서 사용되는 기판 또는 웨이퍼를 공정 중 처짐을 방지하면서 안정적으로 홀딩 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

기판이나 웨이퍼를 홀딩하는 종래의 점착척이나 정전척은 제작공정이 복잡하고, 제작비용이 많이 든다. 또한, 내구성 및 반복 사용성이 제한적이어서 유지보수 비용이 많이 들며, 사용되는 소재의 특성상 진공 증착 공정 중 아웃개싱(outgassing)이 높아 공정시간이 길어지고 최종 제품 특성을 저하시키는 등 여러 가지 영향을 미친다. 디스플레이 제품의 경우에는 척킹 방식이 생산성 및 수율에도 많은 영향을 미친다. 기존 척에서는 기판을 척에 고정하고 공정 진행 시 척을 여러 번 재사용하면 노후화 영향, 또는 온도 등 공정조건의 영향으로 척킹 력 약화가 발생하여 공정 도중에 기판이 척으로부터 이탈하는 경우가 있는데, 이 경우 기판이 떨어져 파손되면서 공정장치를 오염시켜 공정을 중단해야 하고, 재가동까지 긴 시간이 걸리는 등 생산성 및 수율을 떨어뜨리게 된다. 이런 문제를 방지하기 위해 고가의 척 장치를 자주 새것으로 교체하려면 유지비용이 많이 발생하는 단점이 있다. 한편, 기존 점착 척(대한민국 공개특허 제10-2012-0106091호 등) 이나 정전 척(대한민국 특허출원 제10-2013-0078661호 등)은 기판 분리 시 척킹력이 완전히 제거되지 않는 경우가 종종 있어, 기판에 가해진 응력에 의해 기판 크랙, 파손 등의 위험이 있다. 정전 척은 고전압을 인가해야 하므로 스파크 발생의 위험이 있다.

본 발명의 목적은 아웃개싱(outgassing)이 적고, 고온에서 사용 가능하며 여러 번 재사용하여도 척킹력이 변함없이 유지되며, 기판 분리 시에는 척킹력을 완전히 제거할 수 있어 기판 파손 위험이 없는, 향상된 내구성과 생산성을 구현할 수 있는 기판 척을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적에 따라 본 발명은 척플레이트 내부에 자기장 발생 장치를 구비하고, 이 척플레이트 위에 기판을 올린 후 강자성체로 제작된 기판 고정판을 기판 표면에 위치시킨 후 자기장 발생 장치의 자기장을 이용하여 기판 고정판이 기판을 척플레이트에 밀착고정되도록 하여 기판을 자기력으로 고정하는 기판 척을 제공한다.

상기에서, 자기장 발생 장치는 자기장을 생성 또는 소멸하는 기능이 있고, 이때 생성되는 자기장은 영구자석의 자기장을 이용 안정적인 자기장을 형성하여 안정적 척킹이 되도록 한다. 자기장 발생 장치는 EPM(electro-permanent magnet)을 적용하거나 마그네틱 플럭스를 스위칭하는 원리에 의한 방법으로 구성한다.

상기에서, 기판을 척플레이트에 고정 또는 분리하는 수단인 기판 고정판을 척플레이트에 붙이고 떼어내기 위해 별도의 자기장 발생 장치 구조를 구비하여 기판 고정판을 탈부착하고 이송하는 기판 고정판 핸들링 장치를 이용한다.

기판 고정 시에는 기판 고정판 핸들링 장치에 기판 고정판을 붙여 이동하여 척플레이트 기판 위에 위치된 후에 기판 고정판 핸들링 장치의 자장 발생 장치는 자장을 소멸시키고, 척플레이트 내부 자장 발생 장치는 자장을 생성하고, 기판 고정판 핸들링 장치를 척플레이트로부터 들어올려 분리하여 기판 고정판으로 기판을 척플레이트에 밀착고정한다. 기판 분리 시에는 기판 고정판 핸들링 장치를 척플레이트에 붙어있는 기판 고정판 위치에 이동한 후 척플레이트 자장 발생 장치는 자장 소멸, 기판 고정판 핸들링 장치의 자장 발생 장치는 자장 생성하고 기판 고정판을 기판 고정판 핸들링 장치의 자장 발생 장치에 부착하여 기판으로부터 이탈시키고 기판을 척플레이트로부터 분리하여 디척 공정을 수행한다.

본 발명에 따르면, 원하는 시점에 홀딩면의 자기 장을 온/오프할 수 있는 스위칭 마그넷 모듈(200)을 구비한 마그네틱 척에 의해 기판 척킹/디척킹을 실시할 수 있어 척킹과 디척킹의 조작이 매우 간편하고 확실하며, 기판에 대한 척킹에 의한 잔류물이나 잔류력이 전혀 없어 증착된 박막 소자에 대해 악영향을 미치지 않는다.

종래에 영구자석을 이용해 대상물을 탈부착하는 척 경우 자기장 조절을 위해 영구자석을 회전 또는 직선 운동시키는 구동부가 필요했으나, 스위칭 마그넷 모듈의 경우 구동부가 필요 없이 짧은 시간의 전기적 신호 인가만으로 홀딩 면의 자기장을 온, 오프할 수 있기 때문에 본 발명의 마그네틱 척은 구성이 간소화되고 구동에 필요한 에너지가 최소화된다.

또한, 전자석의 경우 자기장을 켜는 동안 지속적인 전류 공급이 필요하여, 전원공급 문제, 열 발생, 장치의 성능 및 수명 저하 등 여러 가지 문제가 발생하는 반면, 본 발명의 스위칭 마그넷 모듈의 경우, 짧은 전기적 펄스 신호에 의해 온, 오프 작동이 되고, 홀딩 면의 자기장은 영구자석의 자기장을 이용하여 생성하므로 열 발생이 없고 전력 소모가 극히 적으며 동작이 안정적이다.

또한, 본 발명의 마그네틱 척은 영구자석을 이용하므로 고온환경 작동이 가능하고, 장치의 수명이 길다.

또한, 본 발명의 마그네틱 척의 스위칭 마그넷 모듈은 소형화, 경량화가 가능하다.

도 1은 본 발명의 마그네틱 척에 대한 개요도이다.
도 2는 본 발명의 마그네틱 척에 적용되는 기판 고정판의 구성을 보여준다.
도 3은 본 발명의 마그네틱 척에 의한 기판 척킹 과정을 보여준다.
도 4는 도 3에서 척킹된 기판을 디척킹하는 과정을 보여준다.
도 5는 본 발명의 마그네틱 척에 적용되는 자속전이(Flux transfer) 원리를 활용한 스위칭 마그넷 모듈의 구성을 보여준다.
도 6은 도 5의 스위칭 마그넷 모듈을 이용한 기판 척킹 과정을 보여준다.
도 7은 도 5에서 척킹된 기판의 디척킹 과정을 보여준다.
도 8은 도 5의 스위칭 마그넷 모듈의 전류 펄스 공급 장치의 예시룰 보여준다.
도 9는 본 발명의 마그네틱 척에서 척 플레이트와 기판 고정판 핸들링 장치에 배열된 스위칭 마그넷 모듈의 배치를 서로 엇갈리게 하여 기판을 척킹하는 것을 보여준다.
도 10은 도 9에서 척킹된 기판을 디척킹하는 과정을 보여준다.
도 11은 폴피이스의 부착면이 겹쳐지지 않게 한 변형 실시예를 보여준다.
도 12는 본 발명의 마그네틱 척 장치를 사용하는 경우 공정이 진행 순서를 설명하는 순서도이다.
도 13은 다모델 제조공정을 본 발명의 마그네틱 척을 적용하여 단일 척으로 실시할 수 있음을 설명하는 그림이다.
도 14는 본 발명의 마그네틱 척에 점착 패드를 혼합적용한 것으로 보여준다.
도 15는 기판에 자성체를 코팅하여 마그네틱 척을 사용하는 것을 보여준다.
도 16은 플렉서블 기판에 대해 캐리어 기판과 본 발명의 마그네틱 척을 사용한 것을 보여준다.
도 17은 기판고정판과 마스크를 영역 분할해서 구성한 것을 보여준다.
도 18은 마스크 프레임(380)을 적용하고 마그네틱 척을 이용하여 기판 고정판으로 기판을 척킹하는 경우를 보인다.
도 19는 도 18에 대한 평면도를 함께 보인다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 마그네틱 척에 대한 개요도이다.

마그네틱 척은 전기적 신호에 의해 홀딩면의 자기장이 온, 오프될 수 있는 스위칭 마그넷 모듈(200)이 척플레이트(100)에 마련한 소정의 삽입구에 다수 삽입 고정된다. 스위칭 마그넷 모듈(200)로 사용될 수 있는 한가지 예가 EPM(electro-permanent magnet)으로 도 1은 EPM을 스위칭 마그넷 모듈(200)로 사용한 마그네틱 척의 구현 예를 보여준다. 마그네틱 척을 공정에 적용하기 위해서는 통상 비자성인 기판을 자기력으로 고정할 수 있는 기판 고정판(미도시)과 기판 고정판 핸들링 장치(300)가 함께 구비되는 것이 바람직하다. 기판 고정판은 강자성체 등 자성물질로 제작되고 기판과 척플레이트(100)와의 접촉면이 아닌 기판의 반대면에 위치한 상태에서 척플레이트(100)에 삽입된 스위칭 마그넷 모듈(200)이 작용하는 자기력을 받아 기판을 척플레이트(100) 밀착, 고정하여 척킹에 필요한 척킹력을 제공해준다. 즉, 척플레이트/ 기판/기판고정판/기판 고정판 핸들링 장치 순으로 놓여 척/디척 공정을 실시하게 된다. 기판고정판은 물질이 증착되지 않는 데드 존 영역 모양을 따라 형성된 프레임 또는 얇은 고정편들로 구성된다.

상기에서, 기판 고정판 핸들링 장치 이외에 다른 이송 수단에 의해 기판 고정판이 기판면에 놓여질 수 있다.

기판 고정판 핸들링 장치(300)는 척킹 시 척플레이트(100) 상부 일정 거리 떨어진 위치로부터 기판 고정판을 척 플레이트(100) 상의 기판 표면까지 전달하거나, 디척킹 시 기판표면에 밀착되어 있는 기판 고정판을 기판 고정판 핸들링 장치(300)에 부착한 후 척플레이트(100) 상부 일정 거리 떨어진 위치까지 분리하는 데 사용된다.

EPM은 기본적으로 두 개의 영구자석(210,220)과 둘 중 하나의 영구자석(210)(편의상 제1 영구자석이라 함)에 감긴 코일(230), 그리고, 자기장을 부착면으로 유도하기 위한 폴피이스(240,250)들로 구성된다. 코일(230)에 일시적으로 흐르는 전류에 의해 제1 영구자석(210)의 자화방향을 전환하며, 결과로 폴피이스(240,250) 부착면으로 유도되는 자기장을 온, 또는 오프 한다. 폴피이스(240,250)는 쉽게 자화, 탈자가 가능한 연성 자성(soft magnetic) 물질로 제작하고, 코일(230)을 감은 제1 영구자석(210)은 낮은 보자력을 가지는 AlNiCo 와 같은 물질을 사용하여 쉽게 자화방향 전환이 가능하도록 한다. 다른 하나의 영구자석(220)(제2 영구자석이라 함)은 보자력이 훨씬 큰 Nd 자석을 사용한다. 스위칭 마그넷 모듈(200)의 자기장은 주변이 자성을 띠는 물질로 되어 있을 경우 온, 오프 동작에 영향을 받을 수 있으므로 척플레이트(100)와 기판 고정판 핸들링 장치(300)의 바디는 알루미늄과 같은 비자성 물질로 제작함이 바람직하다.

도 1의 원 안의 그림은 본 발명의 마그네틱 척에 적용되는 스위칭 마그넷 모듈(200)의 구성을 보여준다.

EPM 적용 스위칭 마그넷 모듈(200)의 세부구조에 있어 영구자석의 배치는 기존에 알려진 EPM의 구조를 적용하면 된다. 스위칭 마그넷 모듈(200)은 폴피이스(240,250)의 한쪽 면이 모듈 고정부(260)와 결합하고, 모듈 고정부(260)를 척플레이트(100)나 기판고정판 핸들링 장치(300)의 삽입구에 조립, 체결될 수 있다.

폴피이스(240,250)의 부착면 쪽은 하우징이나 덮개 구조 없이 오픈되도록 하여 기판고정판으로 자력을 효과적으로 전달할 수 있도록 할 수도 있고, 자력을 조절할 목적으로 대상물과 사이에 약간의 간격을 두고 커버를 설치할 수도 있다. 모듈 고정부(260)는 비자성 물질로 제작한다.

스위칭 마그넷 모듈(200)은 제조 공정의 데드 존(dead zone) 영역을 사용하여 배치하며, 단일 스위칭 마그넷 모듈(200)이 제공할 수 있는 자력과 기판의 무게를 고려하여 배치할 스위칭 마그넷 모듈(200)의 개수를 정한다. 또한, 스위칭 마그넷 모듈(200) 간 간격이 너무 넓으면, 기판 처짐이 발생할 수 있으므로 이를 감안하여 스위칭 마그넷 모듈(200)을 적정 간격으로 배치한다.

스위칭 마그넷 모듈(200)을 EPM으로 구성하면, 온(ON) 상태에서는 영구자석 두 개의 자기장을 합쳐서 사용하므로 자력이 강해지고, 오프 상태에서는 영구자석 두 개의 자화 방향을 정반대로 만들어 상쇄시키므로 잔류 자력이 없도록 할 수 있는 것이 장점이다.

도 2는 본 발명의 마그네틱 척에 적용되는 기판 고정판의 구성을 보여준다.

즉, 도 2는 기판 고정판(350)의 모양을 4가지 예시를 들어 평면도로 나타내었다. 기판 고정판은 제조공정의 데드 존(dead zone)의 일부분 또는 전체를 덮을 수 있도록 기판 고정판의 영역이 할당되어 있다. 따라서, 기판 고정판에 의해 형성되는 개구부 영역은 제조공정에 필요한 개구부 영역에 비해 크거나 같도록 기판 고정판의 형상을 정할 수 있다. 데드 존(Dead zone)이 십자 창틀과 같은 모양일 때, 기판 고정판은 한 장의 판에 네 부분의 개구부를 뚫어서 만들거나 개구부를 형성하는 각 변에 해당되는 긴 스트립 모양의 판 조각(고정편)들로 분할하여 구성할 수 있다. 도 2의 우측 그림을 보면, 세로 변에 해당되는 1번 고정편(390) 3개와 가로변에 해당되는 2번 고정편(500) 6개가 합쳐져 전체의 기판 고정판을 구성하고 있다. 도 2의 아래와 같이 기판 고정판은 이보다 더 작은 분할된 조각(550)들로 구성하여도 되며, 분할된 조각의 형상이나 크기는 활성 존(active zone)을 침범하지 않는 한 다양하게 설정 가능하다. 기판 고정판의 분할된 조각 간에는 소정의 간격을 두면 고온 공정 시 열팽창에 의한 기판 고정판 분할 조각 간에 간섭이 일어나지 않도록 할 수 있다. 기판 고정판은 매우 얇은 판 또는 시트의 형태로 두께는 대략 5 mm 이하가 바람직하고, 증착 공정과 같이 섀도우 이슈가 있는 공정에 대해서는 대략 0.5 mm 이하로 얇게 만들어야 섀도우 현상을 줄일 수 있을 것이다. 앞서 언급했듯이 기판 고정판의 재질은 자력에 의해 잘 붙을 수 있는 강자성체, 연성 자성(soft magnetic) 물질 종류, 즉, 페라이트 및 마르텐사이트 계 스테인레스 스틸, 니켈, 코발트 등이 함유된 철의 합금(invar, 퍼멀로이, 뮤메탈 등), 철 등을 비롯해 자성입자를 모재에 분산시켜 자성을 띄도록 한 복합재료 등 여러 가지 자성물질을 적용할 수 있다.

마그네틱 척을 구성하는 스위칭 마그넷 모듈(200)에 EPM을 적용한 경우 기판 척킹이 이루어지는 과정은 다음과 같이 구현될 수 있다.

기판 고정판 핸들링 장치(300)와 척플레이트(100)에 삽입된 스위칭 마그넷 모듈(200)에 의해 기판 고정판(350)을 서로 주고받기 위해서 두 스위칭 마그넷 모듈(200) 간의 상호작용을 고려해야 한다. 기판 고정판 핸들링 장치(300)와 척플레이트(100)에 삽입된 각각의 스위칭 마그넷 모듈(200, 201)의 위치가 겹치는 경우 기판 고정판을 주고 받는 과정에서 상하 마그넷 모듈을 구성하는 영구자석의 극성에 따라 마그넷 모듈 간에 인력이 작용하여 붙어버릴 수 있으므로 예시에서처럼 Nd 자석이 동일한 극성방향으로 배열되어 있는 경우에 대해 우선 설명한다(도 3 참조).

기판고정판(350)이 부착되어 있는 기판고정판 핸들링 장치(300)를 하강시켜 기판고정판의 일면이 척플레이트(100)에 로딩되어 있는 기판(10)의 표면에 접할 수 있도록 위치시킨다. 기판고정판 핸들링 장치(300)에 삽입된 영구자석에 감겨있는 코일에 전기적 신호를 주면 자화 방향이 전환되면서, 스위칭 마그넷 모듈(200)에서 폴피이스(240,250)를 따라 기판고정판(350) 쪽으로 루프를 형성하던 자기장이 소멸 되고, 기판고정판 핸들링 장치(300)의 스위칭 마그넷 모듈(201)의 자기장은 내부의 자석들 자극 간에 연결되는 루프로 전환된다. 따라서 기판고정판(350)은 기판고정판 핸들링 장치(300)로부터 자력을 받지 않는 상태가 된다.

이때, 척플레이트(100)에 삽입된 두 개의 영구자석 중 자석을 감고 있는 코일에 전기적 신호를 주어 자석의 자화 방향을 바꿔주면 자기장 루프가 폴피이스(240,250)를 따라 기판고정판(350)으로 통하는 루프로 전환되고, 척플레이트(100)와 기판고정판(350)이 자기장에 의해 서로 인력을 작용하여 척킹된다.

이어 기판고정판 핸들링 장치(300)를 척 플레이트(100)의 위쪽 초기위치로 상승시키면 척킹 공정 단계가 완료된다. 스위칭 마그넷 모듈(200,201)의 위치가 겹치는 경우 상기한 공정 단계를 지키지 않으면, 스위칭 마그넷 모듈(200,201) 간의 자기장 간섭으로 작동이 불안정할 수 있다.

척플레이트(100)와 기판고정판 핸들링 장치(300)의 삽입구에 삽입 및 고정되어 있는 스위칭 마그넷 모듈(200, 201)의 배치가 서로 일치할 경우, 척플레이트(100)에 척킹된 기판을 디척킹하는 공정 순서는 다음과 같다(도 4 참조).

먼저, 디척 챔버에 기판(10)을 척킹하고 있는 척플레이트(100)가 들어와서 정해진 위치에 정지하면, 기판고정판 핸들링 장치(300)를 하강시켜 기판(10)을 고정하는 기판고정판(350)이 기판고정판 핸들링 장치의 하면, 즉, 스위칭 마그넷 모듈(200)의 부착면이 노출된 면에 접촉시킨다. 이후, 기판고정판의 스위칭 마그넷 모듈(200)과 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈(201)의 온, 오프 전환 작동순서는 척킹 공정과 반대로 진행된다. 스위칭 마그넷 모듈(201)의 영구자석 중 하나에 감긴 코일에 전류신호를 인가하여 자화방향을 180도 전환함으로써 스위칭 마그넷 모듈(201)을 오프 상태로 전환하고, 이어 스위칭 마그넷 모듈(200)을 마찬가지 방식으로 오프 상태로부터 온 상태로 전환하면, 기판고정판(350)은 기판고정판 핸들링 장치(300)에 자력으로 부착된 상태가 된다.

다음으로, 기판고정판 핸들링 장치(300)를 척 플레이트(100) 위쪽으로 상승시키면, 척플레이트(100) 위에 기판(10)이 아무런 힘을 받지 않는 상태로 남게 되어, 기판을 디척핀과 같은 기구부로 밀어올리면 기판(10)을 척플레이트(100)로부터 완전히 분리하게 된다.

마그네틱 척의 스위칭 마그넷 모듈(200)로 사용할 수 있는 또 다른 변형 실시예는 자속 전이(Flux transfer) 원리를 활용한 스위칭 마그넷 모듈(400)이다(도 5 참조). 이러한 변형 실시예에서 마그네틱 척 장치의 기본적인 구성은 EPM을 스위칭 마그넷 모듈로 적용한 경우와 동일하다. 스위칭 마그넷 모듈(400)을 구비한 척플레이트(100)와 기판고정판 핸들링 장치(300), 그리고 기판고정판(350)으로 구성되며, 차이는 척플레이트(100)와 기판고정판(350)에 삽입되는 스위칭 마그넷 모듈(400)이 Flux transfer 원리가 적용된 마그넷 모듈로 되어 있다는 사실이다.

Flux transfer 원리는 1963년 R.J. Radus가 처음 제안한 개념으로 영구자석의 마그네틱 플럭스 경로를 마그넷 회로의 변경에 의해 특정 방향으로 전환 가능하다는 원리이다. (Engineer's Digest, p86, 1963, Permanent magnet circuit using a flux transfer principle) Flux transfer 타입 마그넷 모듈은 기본적으로 단일 영구자석(410)과 영구자석의 극에 부착되는 두 개의 폴피이스(440,450), 두 개의 폴피이스(440,450)를 연결하여 부착되는 키퍼(430)와 폴피이스(440,450) 또는 키퍼(430) 중 한군데 이상에 감긴 코일(420)로 구성된다. 영구자석(410)의 자기장은 코일(420)에 전류를 흘려 키퍼를 통과하는 루프를 형성하거나, 키퍼 반대쪽 부착면에 부착 대상물을 통과하는 루프를 형성하도록 조정할 수 있다. 코일(420)을 통해 일시적으로 형성된 자기장의 영향으로 영구자석의 자기장 경로가 바뀌고, 코일(420)의 자기장이 사라진 후에도 영구자석(410)의 자기장 경로가 바뀐 상태를 유지하는 자기회로의 특성을 이용한다. 자기장 루프의 상태는 1초 이하 매우 짧은 시간 동안의 전류 펄스 인가만으로도 두 상태 사이를 전환할 수 있고, 전환 후에는 전환된 상태를 유지한다.

Flux transfer type 마그넷 모듈이 적용된 마그네틱 척의 척킹 공정 단계는 EPM의 그것과 매우 유사하다(도 6 참조). 기판고정판 핸들링 장치(300)의 스위칭 마그넷 모듈(400)과 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈(401)이 평면상 동일위치에 배치한 경우를 도 6으로 설명한다. 기판(유리 소재)(10)이 안착 되어 있는 척플레이트(100)로 기판고정판 핸들링 장치(300)가 하강한 상태에서 두 스위칭 마그넷 모듈(400, 401) 간 간섭 및 자력 작용을 막기 위해 스위칭 마그넷 모듈(400)을 먼저 On → Off 전환하고, 다음으로 스위칭 마그넷 모듈(401)을 Off→On 전환하여 기판고정판(350)이 척플레이트(100) 쪽으로 자력을 받아 기판을 밀착, 고정한다. 기판고정판 핸들링 장치(300)를 하강 전 위치로 다시 상승시켜 척킹 단계를 완료한다.

디척킹 공정단계는 마그네틱 척 장치에 적용된 스위칭 마그넷 모듈(400)이 flux transfer type 인 것을 제외하고는 스위칭 마그넷 모듈(400)이 EPM인 경우와 매우 유사하다. 도 7에 디척킹 과정을 보였다.

마그네틱 척의 스위칭 마그넷 모듈(200, 201, 400, 401)이 외부로 작용하는 자력을 활성화 또는 차단하기 위해서는 EPM과 flux transfer type 모듈 모두 짧은 시간 동안 전기적 신호를 코일(230, 420)에 인가해야 하는데, 이러한 전기적 신호를 공급하기 위해서는 상용 전류 공급 전원 장치 또는 상용 전류 펄스 발생기를 사용하거나 맞춤형 전류 펄스 공급 장치를 제작하여 적용할 수도 있다. 진공 챔버에서 수행되는 공정의 경우, 척플레이트(100)에 전류 펄스 공급 장치를 내장하고, 무선으로 펄스 발생을 제어하여 스위칭 마그넷 모듈을 온, 오프 시킬 수 있다.

또한, 척킹 챔버와 디척킹 챔버의 외부에 전류 펄스 공급 장치를 구비하고 피드스루라인을 통해 스위칭 마그넷 모듈에 펄스를 공급하는 방식도 가능하다. 이 경우 분리된 척플레이트(100)에 전류 펄스를 인가하는 한가지 방법으로 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈로 연결되는 전원 단자를 척플레이트(100)와 챔버 양쪽에 구비하고, 척플레이트(100)가 공정위치에 안착 시 전원 단자가 연결되도록 할 수 있다.

전류 펄스 공급 장치의 예시를 도 8에 나타내었다.

간략히 설명하면, 커패시터를 충전한 후, 충전된 커패시터를 코일 쪽으로 연결할 때 방전과정에서 코일로 전류 펄스가 흐르게 되는 것을 이용한다. 전류 펄스의 크기는 스위칭하려는 영구자석의 보자력에 따라 조절해야 한다. 커패시터의 용량, 충전전압 등을 조절하여 전류 펄스 크기를 조절할 수 있다.

기판 고정판 핸들링 장치(300)와 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈이 동일한 배치로 되어 폴피이스의 부착면이 서로 겹치게 되면 척킹이나 디척킹 작동 중에 각 스위칭 마그넷 모듈(200) 간에 자기장이 간섭을 일으켜, 작동이 불안정해지고 척킹, 디척킹이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다. 이를 보완하기 위해 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈(201, 401)과 기판고정판 핸들링 장치의 스위칭 마그넷 모듈(200,400)이 서로 평면 배치 상에서 겹치지 않도록 하여 마그네틱 척을 구성한다. 도 9와 도 10에서와 같이 기판고정판 핸들링 장치의 스위칭 마그넷 모듈(200) 배치와 척플레이트(100) 상의 스위칭 마그넷 모듈(201)의 배치를 서로 다르게 해서, 기판고정판 핸들링 장치의 스위칭 마그넷 모듈(200)의 위치에 해당되는 곳에서 충분한 거리를 두고 이격되어 있는 위치에 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈(201)을 배치하면 자기장 간섭을 방지하여 안정적으로 작동할 수 있다.

또한, 이러한 배치 구성은 스위칭 마그넷 모듈(200, 201) 간의 간섭 우려가 없으므로 스위칭 마그넷 모듈(200, 201) 내부 영구자석 극성 배열을 자유롭게 설정할 수 있고, 척킹, 디척킹 작동 단계에 있어서 스위칭 마그넷 모듈(200,201) 전환 작동도 특정 순서에 구애받지 않고, 어떤 순서로도 구현할 수 있게 되는 장점이 있다.

스위칭 마그넷 모듈을 EPM으로 구성하고, 스위칭 마그넷 모듈(200)과 스위칭 마그넷 모듈(201)을 평면상에 이격 된 위치에 배치한 경우, 척킹과 디척킹 공정의 예시이다. 이들은 마주본 상태에서 일직선상에 놓이지 않고 서로 엇갈리게 배치된다.

도 9, 10과 같이 자기장이 유도되어 나오는 폴피이스(240,250)의 부착면이 상하 스위칭 마그넷 모듈(200, 201) 간에 겹치지 않으므로 자기장 온, 오프 전환 작동 중에 상하 스위칭 마그넷 모듈(200,201) 간의 자기장 간섭으로 오작동 또는 불안정한 작동이 발생하지 않는다. 그러면, 각 스위칭 마그넷 모듈(200,201)의 온, 오프 상태 전환은 자유롭게 설정 가능하고, 동시 전환 작동도 가능하다.

상기와 같은 스위칭 마그넷 모듈의 배치 전략은 flux transfer type에도 적용될 수 있다.

폴피이스(240,250)의 부착면이 겹쳐서 오작동, 불안정한 작동이 발생하는 것을 방지하기 위한 또 다른 방법을 도 11에 제안한다.

스위칭 마그넷 모듈(200)의 배치를 기판 고정판 핸들링 장치(300)와 척플레이트(100) 상에서 동일하게 유지하는 경우에, 스위칭 마그넷 모듈(200)의 내부 구조에서 폴피이스(240,250)의 부착면 간격이 변하도록 구부러지거나 꺾어진 형태의 폴피이스(240,250)를 적용한다. 위치가 겹치는 한 쌍의 스위칭 마그넷 모듈(200,201) 중 하나의 폴피이스(240,250) 부착면 간격이 다른 하나의 폴피이스(240,250) 부착면 간격보다 충분히 넓도록 하여 부착면 자기장의 간섭을 방지한다. 예를 들어 하나는 폴피이스(240,250) 부착면 간격을 넓히고, 다른 하나는 폴피이스(240,250) 부착면 간격을 좁히거나, 둘 중의 하나만 폴피이스(240,250) 부착면 간격을 넓히거나 좁혀도 자기장 간섭을 방지하는 효과를 얻을 수 있을 것이다. 상기와 같은 폴피이스 부착면 변형은 flux transfer type에도 적용될 수 있다.

실제 증착 공정에서 마그네틱 척 장치를 사용하려는 경우, 도 12와 같은 순서로 공정이 진행될 수 있다. 아래에 기판 페이스 다운(face-down) 상태에서 한 종류 마스크(mask)를 사용하는 경우이다.

기판을 로봇 암 또는 기타 이송장치를 이용하여 척킹 공정 챔버 내부에 로딩 시킨 후 척 플레이트 위로 돌출되어 있는 로딩 핀 위로 이송한다. 해당 로딩 핀을 하강하여 기판을 척 플레이트 위에 안착시킨다. 그 다음 기판 고정판이 정해진 위치에 스위칭 마그넷 모듈에 의해 부착되어 있는 고정판 핸들링 장치를 기판 위에 밀착 후, 고정판 핸들링 장치의 스위칭 마그넷 모듈은 오프하고, 척플레이트에 삽입되어 있는 스위칭 마그넷 모듈은 온하면, 기판 고정판이 척플레이트쪽으로 붙게 된다. 이후 고정판 핸들링 장치를 척플레이트 표면으로부터 들어올려 척킹을 완료한다. 이때 자석의 자기장 이용하여 기판을 홀딩하기 때문에, 기존의 점착 물질을 이용한 척에서 발생하는 열에 의한 척킹력 약화나, 정전기력을 이용한 척에서 발생하는 잔류 정전기 혹은 전원 불안정성 등의 우려가 없다. face-down 상태에서 증착공정을 진행하는 경우, 기판이 홀딩된 상태에서 척 플레이트를 180˚ 회전한 후, 마스크와 기판의 얼라인먼트를 실시하고 척 플레이트를 마스크와 합착한다. 원하는 패턴영역에만 증착하기 위해 마스크 사용 시, 기판 고정판의 두께가 두꺼우면 마스크의 두께가 두꺼워진 효과가 있어 섀도(shadow)가 증가할 수 있으므로 기판 고정판의 두께는 충분한 척킹력을 제공하면서 가능한 얇게 만드는 것이 바람직하다. 증착 공정 완료 후에는 다시 척 플레이트를 180˚ 회전하여 face-up 상태로 전환한다. 그 다음 척플레이트(100)가 디척 챔버로 이송되면, 디척 챔버에서 대기하고 있던 기판 고정판 핸들링 장치가 척 플레이트에 고정되어 있는 기판표면으로 하강하여 밀착한다. 이때, 기판 고정판 핸들링 장치의 스위칭 마그넷 모듈은 오프상태이다. 이 상태에서 앞서 설명하였던 것과 같은 디척 작동 방법으로 척플레이트의 스위칭 마그넷 모듈을 오프하고, 고정판 핸들링 장치의 스위칭 마그넷 모듈을 온하면, 기판 고정판이 고정판 핸들링 장치에 부착된다. 기판 고정판이 부착된 고정판 핸들링 장치를 구동부로 척플레이트에서 분리하고, 로딩핀을 상승하여 기판을 분리하면 마그네틱 척 장치를 활용하는 증착 공정이 끝난다.

한편, 자력을 온, 오프할 수 있는 스위칭 마그넷 모듈을 구비한 마그네틱 척을 이용하면 다모델 제조공정을 단일 척, 단일 공정장비를 이용해 처리할 수 있다.

도 13에 보인 바와 같이 패턴 모델 1번, 2번 두 가지 기판 패턴에 대한 제조공정이 있다고 할 때, 스위칭 마그넷 모듈을 원하는 영역에 대해서만 선택적으로 온, 오프할 수 있도록 설치하고 그 영역만 기판 고정판을 기판 고정판 핸들링 장치(300)와 척플레이트(100) 간에 주고 받음으로써 단일 척, 단일 공정장비로 여러 패턴 모델에 대해 적용할 수 있는 기판 척킹 장치가 구성된다.

즉, 척 플레이트와 기판 고정판 핸들링 장치에 구비되는 스위칭 마그넷 모듈의 배치는 다양한 기판 증착 패턴 모두 커버 할 수 있도록 기판 가장자리와 기판을 분할하기 위해 기판 면을 가로지르는 분할선(십자형 골격)을 따라 이루어진다. 기판의 가장자리만 제외하고 모든 영역에 증착이 이루어지는 경우, 가장자리를 따라 배치된 스위칭 마그넷 모듈만 구동하고, 기판을 구간별로 분할하여 증착이 이루어지는 경우, 분할선을 따라 배열된 스위칭 마그넷 모듈도 함게 구동시킨다.

예를 들어 패턴 모델 1로 공정을 진행하고자 할 때에는 스위칭 마그넷 모듈(200) 그룹 1-1과 2-1을 별도 온, 오프 제어하고 해당되는 영역에 배치된 기판 고정판만 척킹에 사용한다. 패턴 모델 2로 공정을 진행하고자 할 때에는 추가로 스위칭 마그넷 모듈(200) 그룹 1-2와 2-2까지 사용한다.

패턴 모델은 도 13에 보인 예 이외에 더 많은 증착 구간으로 구획될 수 있으며, 이 경우 가장자리와 증착 구간을 경계 짓는 분할선(즉, 데드존에 해당)에 스위칭 마그넷 모듈을 배열할 수 있다.

공정 조건의 제약으로 인해 기판 전체에 걸쳐 마그넷 모듈을 배치할 수 없는 경우, 그러한 영역에 대해 마그넷 모듈보다 쉽게, 저렴한 비용으로 적용이 가능한 점착패드를 사용하여 마그네틱과 점착 복합 척 장치를 구성하여 기판을 척킹할 수 있다. 예를 들어, 기판의 데드존(dead zone) 영역이 좁아지면 기판 고정판을 이에 맞추어 폭을 감소해야 하고, 작은 크기의 기판 고정판으로는 척킹이 불안정할 수 있다. 이런 경우 해당 dead zone 영역 부분에 대해서는 마그넷 모듈을 적용하지 않고, 대신 척플레이트(100) 상의 해당 영역에 반복 탈부착이 가능한 점착 패드를 배치하여 이 영역에서는 점착력으로 기판 척킹력을 제공하게 된다. 점착 패드는 기판을 붙이는 쪽은 반복 사용 가능한 점착물질층, 그 반대쪽은 영구접착 물질층이 층상구조로 결합되어 있고, 영구접착 물질층을 기판에 마련한 소정의 위치에 직접 부착하거나, 점착패드(150)를 부착한 후 척플레이트(100)에 삽입, 고정할 수 있는 별도 유닛을 통해 척플레이트(100)에 배치하는 방식으로 점착패드를 적용한다(도 14 참조).

다음은, 기판고정판과 기판고정판 핸들링 장치를 사용하지 않고 마그네틱 척을 적용하는 방법에 대해 설명한다(도 15 참조).

기판에서 스위칭 마그넷 모듈의 자력을 작용하여 척킹에 이용할 영역에 소프트 마그네틱 특성의 자성물질(15)을 코팅하고, 이 코팅된 자성물질과 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈 간의 자력으로 기판을 척플레이트(100)에 척킹한다. 다른 공정에 영향을 주지 않는다면 기판의 전면, 후면 어느 쪽에 코팅해도 무방하며, 기판 로딩 전에 미리 코팅해서 기판을 준비하거나, 로딩 후 기판을 척플레이트(100)에 안착하기 전 단계에서 코팅할 수도 있다. 코팅에는 마그네틱 잉크나 마그네틱 페인트처럼 철 또는 산화철 미세입자가 분산되어 있는 용액을 비롯해 다양한 소프트 마그네틱 입자를 포함한 레진 및 절연물질 등 자성입자를 포함하고 있어 경화 후에도 자성을 유지, 자력에 붙는 코팅액을 사용한다. 코팅방식은 잉크젯 프린팅, 스프레이 코팅, 슬롯 다이 코팅 등 다양한 방식으로 가능하다.

코팅 대신에 자성을 띄는 테이프, (자성체+점착물질층)를 잘라 붙여 척킹에 이용할 자성체 층을 형성해도 된다.

기판을 척플레이트(100)에 안착 후 척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈의 자기장을 켜서 기판을 척킹하고, 공정이 끝나면 스위칭 마그넷 모듈(200)의 자기장을 오프하여 기판을 디척킹할 수 있어 척킹, 디척킹이 단순해진다.

기판 고정판을 사용하지 않고, 기판(10)의 배면에 코팅하여 척킹하는 경우 기판 고정판으로 인해 섀도우가 증가하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

척플레이트(100)의 스위칭 마그넷 모듈 부분의 부착면이 척 표면에서 자성체 코팅 두께만큼 들어가 있는 단차 면(홈)(105)이 있어 기판이 변형되지 않고 안정적으로 척킹되도록 한다.

이 경우, 척킹 및 디척킹 공정을 단계별로 부연설명하자면 다음과 같다. 척플레이트(100) 내부에 자기장 발생을 제어할 수 있는 스위칭 마그넷 모듈(200)을 구비한다. 기판의 일면에 공정에 사용되지 않는 데드존 영역을 이용하여 자성물질(15)을 코팅하고, 자성물질이 코팅된 기판을 페이스 업(face-up) 상태로 척플레이트(100)에 안착 후 스위칭 마그넷 모듈(200)에 제어 전기 신호를 주어 스위칭 마그넷 모듈의 자기장을 활성화하고 이 자기장이 자성 물질(15)층에 자력을 작용한다. 자성물질이 받는 자력이 기판을 척플레이트(100) 밀착 고정하여 척킹 작동을 완료한다.

척킹된 기판으로 여러 공정 수행이 끝난 후 기판 분리 시에는 기판 face-up 상태로 전환 후 척플레이트(100)에 구비된 스위칭 마그넷 모듈에 제어 전기 신호를 주어 스위칭 마그넷 모듈의 자기장을 해제한다. 자기장이 해제되면 기판에 코팅된 자성물질층이 받는 자력이 제거되고, 기판을 디척핀으로 상승시켜 척플레이트(100)로 완전히 분리하면 디척킹 작동이 완료된다.

위와 동일한 작동을 기판 전면 또는 배면의 데드존 영역에 자성물질을 코팅하여 실시하는 방법은 다음과 같다.

기판에 자성물질 코팅, 경화 →척킹공정 챔버로 기판 이송 → 척플레이트(100) 위에 기판 안착 → 스위칭 마그넷 모듈 On(기판 척킹), 이후는 일반 공정 순서와 동일하게 진행 → 공정 완료 기판 face-up 상태에서 스위칭 마그넷 모듈 Off(기판 디척킹) → 기판 분리 후 자성물질 코팅 식각, 또는 코팅 영역 절단 등 방법으로 제거한다.

플렉서블 공정과 같이 캐리어 기판을 사용하면서 척이 필요한 경우에도 도 16과 같이 마그네틱 척을 이용할 수 있다.

캐리어(carrier) 기판의 전면에는 플렉서블 기판이 부착되고 이면의 소정 면적에 자성물질을 코팅하여 캐리어 기판을 마그네틱 척으로 척킹한다.

공정이 끝나면 마그네틱 척에서 캐리어 기판을 디척킹하고 플렉서블 기판을 carrier 기판에서 분리 한다.

carrier 기판을 재사용(recycle)하는 경우 자성물질을 한 번만 코팅하여 반복 사용가능한 장점이 있다. 이러한 마그네틱 척은 대면적 플렉서블 기판에 적용 가능성이 있다.

또한, 캐리어 기판이 자석에 붙을 수 있는 금속 재질인 경우에는 자성물질 코팅 없이 바로 척킹하여 공정에 적용할 수 있다.

한편, 척킹에 사용하는 기판 고정판이 마스크 역할까지 하는 경우 별도의 마스크가 필요하지 않고, 척킹 공정과 마스크 얼라인(alignment) 및 합착 공정이 단일 공정으로 통합되는 장점이 있다.

마스크 겸용 기판 고정판 사용으로 인해 증착 공정의 섀도우가 커지는 것을 방지할 수 있다.

이 경우 기판 고정판을 기판 고정판 핸들링 장치가 기판에 내려놓을 때 기판과 정밀 얼라인(alignment)을 실시한 후 기판 척킹을 실시해야 한다.

마스크 겸용 기판고정판을 사용하면서 마스크 교체가 필요하면 척플레이트(100)와 기판을 페이스 업(face up) 상태로 플립(flip) 후에 마스크 역할을 하는 기판 고정판을 교체해야 하고, 교체 후 다시 척플레이트(100)와 기판을 플립(flip) 해서 후속 공정을 실시해야 한다. (face-down 공정 기준)

마스크 교체 시 플립(flip) 하지 않기 위해 기판고정판과 마스크를 도 17과 같이 영역 분할해서 구성하는 방법도 있다.

마스크 스틱이 마스크 프레임에 고정되지 않고 개별로 운용하는 경우, 섀도우를 줄이고 플립 공정없이 마스크를 교체할 수 있는 실시예는 도 17과 같이 이루어진다.

마스크 스틱으로 구성되는 마스크(370)를 부착하는 데드존 영역을 분할하여 그 일부에 기판 고정판(350)을 부착할 수 있는 영역으로 할당한다. 그 안쪽이 마스크(370) 부착영역이 된다. 기판 고정판(350)에 할당된 영역은 기판 고정판(350)을 자력으로 부착 시 기판을 척킹 유지할 수 있는 힘을 충분히 제공할 수 있는 크기이어야 한다.

기판 고정판(350)에 자력을 작용하는 마그넷 모듈과 각 마스크 스틱에 자력을 작용하는 마그넷 모듈은 별도로 구성한다.

기판 고정판을 척킹 공정에 따라 자력으로 기판에 밀착 고정한 후에 마스크 스틱은 정밀 얼라인먼트하여 기판 표면에 부착한다. 페이스 다운(face-down) 공정에서 마스크(370)를 교체하는 경우 기판 고정판(350)은 척킹을 유지한 상태에서 마스크 스틱만 교체가 가능하다. 또한, 이 경우 마스크 프레임을 사용하지 않는다는 장점이 있다. 마스크 스틱(mask stick)은 증착 공정 중 마스킹 역할과 더불어 기판을 좀 더 안정적으로 밀착 고정하는 역할도 겸하게 된다.

도 18은 마스크 프레임을 적용하고 마그네틱 척을 이용하여 기판 고정판(100)으로 기판을 척킹하는 경우를 보인다.

마그네틱 척과 마스크 프레임(380) 합착 시 기판 고정판(350)이 안착될 수 있는 크기의 포켓(385)을 마스크 프레임(380) 쪽에 형성하며, 기판 고정판에 해당되는 위치에 포켓(385)을 가공한다. 마스크 시트(375)는 기판 고정판을 위한 포켓(385)과 간섭되지 않는 크기로 제작하여 마스크 프레임(380)에 고정된다. 기판 고정판(350)이 마스크 프레임 포켓(385) 안쪽으로 완전히 삽입되므로 마스크 시트(375)가 바로 기판에 밀착될 수 있어 기판 고정판 두께로 인한 섀도우 증가를 방지할 수 있다. 도 18에서 마그넷 모듈(201)은 flux transfer type으로도 구성될 수 있다.

통상 마스크 프레임(380)은 마스크 시트만을 인장, 고정하여 기판 중앙 마스킹 영역을 형성하는 반면, 상기 실시예에서는 도 19에서와 같이 마스크 프레임 중앙 마스킹 영역에 대해 기판 고정판(350)이 삽입되는 포켓(385) 구조가 창살 형상의 오목부로 형성되어 있고, 마스크 시트(375)는 역시 기판 고정판과 간섭되지 않는 크기로 제작하여 이 구조(마스크 프레임)에 용접 고정된다.

이렇게 구성하면 섀도우와 상관없이 기판 고정판 두께를 늘릴 수 있어 안정적인 척킹이 되도록 두꺼운 기판 고정판을 사용할 수 있다. 또한, 마스크 프레임 구조가 기판 고정판을 커버하기 때문에 증착공정의 원료물질이 기판 고정판을 오염시키지 않는다.

상기 실시예에서는, 기판 고정판을 부착하기 위한 마그넷 모듈과 별도로 마스크 시트를 고정하기 위한 마그넷 모듈이 필요하다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 기판
15: 자성물질
100: 척플레이트
105: 단차 면
150: 점착 패드
200, 201, 400, 401: 마그넷 모듈
210, 220, 410, 420: 영구자석
230, 420: 코일
240, 250, 440,450: 폴피이스
260: 모듈 고정부
300: 기판 고정판 핸들링 장치
350: 기판 고정판
370: 마스크
375: 마스크 시트
380: 마스크 프레임
385: 포켓
390, 500: 고정편
430: 키퍼
550: 분할된 조각

Claims (1)

1. 기판을 척 플레이트에 척킹하여 이송하는 기판 홀딩 시스템으로서,
   스위칭 마그넷 모듈을 하나 이상 구비한 척 플레이트;
   상기 기판과 상기 척 플레이트가 접하는 기판면의 반대면에 배치되어 상기 척 플레이트에 구비된 스위칭 마그넷 모듈로부터 작용된 자기력을 받아 기판을 척 플레이트에 밀착 고정시키는 척킹력을 제공하는, 자성체로 된 기판 고정판; 및
   스위칭 마그넷 모듈을 하나 이상 구비하고, 기판 척킹을 위해 상기 기판 고정판을 상기 척 플레이트에 놓인 기판 위에 전달하여 주거나, 기판 디척킹을 위해 기판 표면에 밀착되어 있는 상기 기판 고정판을 기판으로부터 분리하여 주는 기판 고정판 핸들링 장치;를 포함하고,
   상기 스위칭 마그넷 모듈은 EPM(electro-permanent magnet) 또는 자속 전이(Flux transfer)형 마그넷 모듈 중 어느 하나이고, 전기신호에 의해 자력을 발생(ON)시키거나 소멸(OFF)시키고,
   상기 기판 고정판은 기판에 물질이 증착되지 않는 데드 존(dead zone)의 일부분 또는 전체에 놓이고,
   기판 척킹을 위해,
   상기 기판 고정판 핸들링 장치는,
   상기 기판 고정판을 자력으로 부착한 상태로 기판 고정판의 일면이 상기 척플레이트에 놓인 기판의 표면에 접할 수 있도록 하강하고,
   상기 기판 고정판 핸들링 장치에 구비된 상기 스위칭 마그넷 모듈의 자장을 오프(OFF) 하고,
   상기 척 플레이트에 구비된 상기 스위칭 마그넷 모듈의 자장을 온(ON) 하여 상기 척플레이트와 상기 기판 고정판이 자장에 의해 서로 인력이 작용되어 기판이 척킹되고,
   기판 디척킹을 위해,
   상기 기판 고정판과 상기 척 플레이트에 의해 기판이 척킹 된 상태에서 상기 기판 고정판 위로 상기 기판 고정판 핸들링 장치가 하강하고, 척 플레이트에 구비된 상기 스위칭 마그넷 모듈의 자장을 오프하고 상기 기판 고정판 핸들링 장치에 구비된 상기 스위칭 마그넷 모듈을 온하여 상기 기판 고정판 핸들링 장치에 상기 기판 고정판을 부착시켜 상기 기판으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 기판 홀딩 시스템.
   
   

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