真空卡盘装置的制作方法

本发明涉及一种真空卡盘装置。

详细地，本发明涉及一种真空卡盘装置，其包括真空卡盘构成部和框架，所述真空卡盘构成部使得在腔室(chamber)所生成的吸入压力能够在吸附部的整体面上均匀地产生，从而能够使得用于实施作业或实验的对象物更加稳定地得到安装，所述框架用于使得所述真空卡盘构成部保持作业高度的状态下设置的同时，对用于驱动真空卡盘构成部的周边装置进行收纳，从而实现为单一的装置。

此外，本发明涉及一种真空卡盘装置，在所述框架上图像采集装置(camera)设置于真空卡盘构成部的上部，所述图像采集装置用于观察对象物的作业或实验状况，所述图像采集装置能够使得拍摄位置及角度变化的同时对作业状况进行观察。

背景技术：

真空卡盘(vacuumchuck)是利用真空对用于实施作业或实验的对象物进行固定的装置，这样的真空卡盘用于半导体集成电路的加工或薄板部件的加工或实验装备等。

尤其，为了所述半导体集成电路的加工，近来供给一种真空卡盘，所述真空卡盘构成为，为了使得吸附面保持最稳定的形态，将多孔硅制作成板(plate)形态，所述吸附面用于安装晶元等对象物，并且将由所述多孔硅形成的板部件与用于生生成真空的基底(base)结合。

韩国实用新型登记申请第2005-0030574号(利用多孔硅的双重结构的真空卡盘，以下称已申请发明)中提出了前述的真空卡盘。

已申请发明的真空卡盘使得相对于晶元背面的接触面积最小化，从而不仅具有减少粒子(particle)生成的效果，而且从形成于副卡盘基底(subchuckbase)的多个孔以均匀的压力对晶元进行吸附，从而使得放置于副卡盘基底上的晶元的平坦度稳定地保持，并防止晶元局部变形的同时，提高在光刻(photo)工艺中的晶元聚焦(focusing)的精密性。

为此，所述卡盘是一种利用真空的吸入力来对晶元进行吸附的半导体制造设备的真空卡盘，所述真空卡盘包括如下双重结构：主卡盘基底，其使得真空孔和真空解除孔相互具有一定间隔并连续设置，并通过外壁设置安放面；副卡盘基底，其为具有多个孔的多孔硅，安放于所述主卡盘基底的安放面。

如上所述的已申请发明的真空卡盘因为真空孔形成为通路的形态，所以仅在真空孔的垂直上方产生相当的吸入压力，从而使得对象物得到吸附的吸附面的整体真空度不均匀。

由此，所述整体吸附面的不均匀的真空度在对所吸附的对象物实施加工时所产生的微小冲击也会引起对象物的位置脱离，因此暴露出引起相当的作业不良的问题。

尤其，如上所述，吸附面的真空度不可能时，在单一的真空卡盘上应只安装单一的对象物，其在半导体或各种材料的加工过程中进行适用，虽然没有较大的牵强之处，但是在实验室中需要对多个对象物同时进行实验的情况下，会暴露难以适用的问题。

技术实现要素：

本发明是为了解决所述问题而进行发明的。

对此，本发明的目的在于提供一种真空卡盘装置，其包括真空卡盘构成部和框架，所述真空卡盘构成部使得在腔室所生成的吸入压力能够在吸附部的整体面上均匀地产生，从而能够使得用于实施作业或实验的对象物更加稳定地得到安装，所述框架用于使得所述真空卡盘构成部保持作业高度的状态下设置的同时，对用于驱动真空卡盘构成部的周边装置进行收纳，从而实现为单一的装置。

此外，本发明的另一个目的在于提供一种真空卡盘装置，在所述框架上图像采集装置(camera)设置于真空卡盘构成部的上部，所述图像采集装置用于观察对象物的作业或实验状况，所述图像采集装置能够使得拍摄位置及角度变化的同时对作业状况进行观察。

此外，本发明的又另一个目的在于提供一种真空卡盘装置，真空卡盘是由多孔的吸附部和基底相结合而形成的，所述基底包括用于生成吸入压力的腔室，使得在腔室所生成的吸入压力能够在吸附部的整体面上均匀地产生，从而能够使得对象物更加稳定地得到安装。

为了实现所述目的，本发明具有如下构成。

本发明中，真空卡盘是由吸附部10和基底相结合而形成的，所述吸附部为了使得对象物得到吸附并支撑而由多孔材料形成，所述基底与所述吸附部相结合，从而通过吸附部产生吸入压力，真空卡盘装置包括真空卡盘构成部和框架，就所述真空卡盘构成部而言，所述基底形成有在内部用于形成真空的腔室，在所述腔室的内侧形成有能够支撑吸附部的多个支撑架，在所述基底的至少任意一侧形成有吸入孔，所述吸入孔用于能够在腔室内部生成吸入压力，所述框架为了使得所述真空卡盘构成部保持用于实施作业的高度，在上部安装有真空卡盘构成部，并且在真空卡盘构成部的下侧形成有收纳用于使得真空卡盘构成部驱动的设备的收纳空间。

在此，所述支撑架在腔室的内部按多个列和行进行排列形成，在对象物吸附于吸附部上后，为了向各个方向支撑对象物的重量，内侧的部分形成为“+”形态。

此外，所述吸入孔贯通基底的内、外壁面并由一个以上的数量形成，并且所述吸入孔的中心线上形成为能够配置于按多个列和行进行排列的支撑架与支撑架的间隔之间。

另外，所述基底形成为四边形态，在相互面对的两侧的侧壁以相互面对的形式形成多个吸入孔，所述支撑架以使得多个支撑架之间的间隔形成于吸入孔的中心线上的形式排列形成。

尤其，所述基底在开放部形成有结合槽，吸附部结合于所述开放部，吸附部的外周端以插入的形式结合于所述结合槽。

为了实现所述另一个目的，本发明具有如下构成。

本发明中，所述框架包括：图像采集装置，其配置于真空卡盘构成部的上部，从而能够对对象物的作业或实验状况进行观察；设置架，其为了使得图像采集装置能够配置于真空卡盘构成部的上部，向框架的上部延长形成。

此外，所述框架还包括导轨总成(railassembly)，所述导轨总成设置于设置架，并与图像采集装置相结合，能够对图像采集装置的位置和角度进行变更，所述影像采集装置用于在安装有对象物的真空卡盘构成部的上部观察对象物。

为了实现所述又另一个目的，本发明具有如下构成。

本发明中，真空卡盘是由吸附部和基底相结合而形成的，所述吸附部为了使得对象物得到吸附并支撑而由多孔材料形成，所述基底与所述吸附部相结合，从而通过吸附部产生吸入压力，所述基底形成有在内部用于形成真空的腔室，在所述腔室的内侧形成有多个支撑架，所述多个支撑架能够支撑吸附部，在所述基底的至少任意一侧形成有吸入孔，所述吸入孔用于能够在腔室内部生成吸入压力。

在此，所述支撑架在腔室的内部按多个列和行进行排列形成，在对象物吸附于吸附部上后，为了向各个方向支撑对象物的重量，内侧的部分形成为“+”形态。

此外，所述吸入孔贯通基底的内、外壁面并由一个以上的数量形成，并且所述吸入孔的中心线上形成为能够配置于按多个列和行进行排列的支撑架与支撑架的间隔之间。

另外，所述基底形成为四边形态，在相互面对的两侧的侧壁以相互面对的形式形成多个吸入孔，所述支撑架以使得多个支撑架之间的间隔形成于吸入孔的中心线上的形式排列形成。

尤其，所述基底在开放部形成有结合槽，吸附部结合于所述开放部，吸附部的外周端以插入的形式结合于所述结合槽。

如上所述，本发明中，在吸附面的整体面上形成均匀的真空度，从而使得对象物的加工中相对于外力的对应力提高，对象物固定支承于所述吸附面，由此效果在于，能够大幅减少保持对象物的稳定的安装状态所致的作业不良，根据所述均匀的真空度保持，将多个对象物配置于吸附面上，从而能够使其安装，因此广泛适用于多个对象物的加工、实验等，从而能够使得生产性提高及使用效率大幅提高。

此外，本发明通过框架使得用于驱动真空卡盘构成部的周围构成与真空卡盘构成部一起一体化为单一的装置，从而便于装置的移动及作业场内的配置，尤其，通过设置于框架的上部的图像采集装置从多种角度能够观察或记录对象物的作业或实验状况，从而效果在于，能够实施更加精密且准确的作业。

附图说明

图1是根据本发明的真空卡盘装置的立体图。

图2是根据本发明的真空卡盘装置中的真空卡盘构成部的立体图。

图3是根据本发明的真空卡盘装置中的真空卡盘构成部的平面图。

图4是根据本发明的真空卡盘装置中的真空卡盘构成部的截面图。

图5是根据本发明的真空卡盘装置的使用状态的示例图。

标号说明

10：吸附部20：基底

30：支撑架40：真空卡盘构成部

50：框架60：导轨总成

具体实施方式

参照附图对所述本发明的实施例进行详细说明。

图1是根据本发明的真空卡盘装置的立体图，图2是根据本发明的真空卡盘装置中的真空卡盘构成部的立体图，图3是根据本发明的真空卡盘装置中的真空卡盘构成部的平面图，图4是根据本发明的真空卡盘装置中的真空卡盘构成部的截面图。

参照附图，根据本发明的真空卡盘装置包括真空卡盘构成部40和框架50。在这样的构成上，额外地，所述框架50包括设置架51、图像采集装置52、导轨总称60。

所述真空卡盘构成部40包括吸附部10、基底20。

所述吸附部10为了使得对象物得到吸附并支撑，由多孔材料形成。尤其，所述吸附部10为由多孔硅形成的板形态的部件，由如上所述的多孔硅制造而成的吸附部10通过其表面和里面形成微细的通孔，从而能够实现后述的对象物的吸附。

所述基底20是与吸附部10相结合并用于通过吸附部10产生吸入压力的构成。在本实施例中，所述基底20示例了以大致正四角的形态制作的构成，并且除此之外，如在已申请发明中一样，可以实现为圆形或也可根据特殊目的而实现为三角以上的多角形态。

所述基底20形成有在内部用于形成真空的腔室21。此时，所述腔室21为如下构成：使得其内部的空气向外部吸入，从而形成为基底20的内部整体上保持真空的状态，换句话说形成为保持负压的状态。

此外，所述基底20在开放部形成有结合槽22，吸附部10结合于所述开放部，吸附部10的外周端以插入的形式结合于所述结合槽22，并且作为参考，吸附部10结合于所述基底20的结合槽22之后，在结合槽22和吸附部10的边界地点涂覆另外的密封涂料，或结合密封部件等。

所述基底20在腔室21的内部形成有多个支撑架30，所述支撑架30能够对吸附部10进行支撑。在此，所述支撑架30是如下结构：用于根据主要以平放的状态得到使用的真空卡盘的使用状态来支撑吸附部10的自重及安装于吸附部10上的对象物的荷重。

如上所述的支撑架30在腔室21的内部以多个列和行的形式排列形成。尤其，就所述支撑架30而言，考虑到因安装于吸附部10上的对象物的形态而荷重分布不均匀时的状况，使得内侧的支撑架30以“+”形态形成，由此构成为能够向各个方向支撑前述的非均匀形态的对象物重量。

所述基底20形成有吸入孔23，所述吸入孔23用于在腔室21内部生成吸入压力。在此，所述吸入孔23对基底20的内、外壁面进行贯通，并且以一个以上的数量形成，所述吸入孔23的中心线上应以如下形式形成：能够配置于以多个列和行排列的支撑架30和支撑架30的间隔之间。

更为具体地，本实施例的基底20因为如附图一样形成为四边形形态，所以在相互面对的两侧的侧壁以相互面对的形式形成有多个吸入孔23，并且所述支撑架30以使得多个支撑架30间的间隔形成于吸入孔23的中心线上的形式排列形成。

这是为了，在通过所述吸入孔23将腔室21内部形成真空时，因多个支撑架30而使得腔室21内部的空气排出延迟的状况最小化，尤其，将所述吸入孔23至少形成于两侧的情况下，可在腔室21的整体四边面积区间能够形成均匀的真空度。

所述框架50为具有如下结构的外壳的构成：沿着纵向和横向对主要由铝材质制造而成的外廓(profile)等梁(beam)材料进行结合，从而形成框架，并且使用金属、合成树脂等板材来形成壁面。所述外廓50构成为，在上部安装有真空卡盘构成部40，从而能够使得真空卡盘构成部40保持作业高度。

尤其，所述框架50在真空卡盘构成部40的下侧形成有收纳空间s，所述收纳空间s能够收纳用于使得真空卡盘构成部40驱动的设备，即压缩机(compressor)、用于控制压缩机的驱动的控制面板、其他喷嘴等结构。

所述框架50还包括图像采集装置52和设置架51。

所述图像采集装置52配置于真空卡盘构成部40的上部，从而能够对对象物的作业或实验状况进行观察，能够将作业或实验状况以视频的形式进行拍摄。

所述设置架51为了使得图像采集装置52能够配置于真空卡盘构成部40的上部，形成为向框架50的上部延长形成的门架(gantry)结构。如上所述的设置架51根据所述图像采集装置52的大小及荷重来考虑其高度和材质等并进行设置，这是理所当然的。

所述框架50包括导轨总成60，所述导轨总成60用于能够对图像采集装置52的位置和角度进行变更，所述影像采集装置52用于在真空卡盘构成部40的上部观察对象物。

所述导轨总成60可以适用lm导轨机构61，所述lm导轨机构61设置于设置架51的下侧，所述图像采集装置52结合于所述lm导轨机构61一侧，从而使得图像采集装置52的位置能够向x轴和y轴移动。

尤其，所述导轨总称60包括：升降机构62，其为了在进行前述的位置变更的同时能够使得z轴线的移动与观察角度变化，从而结合于所述lm导轨机构61；旋转板63，其结合于所述升降机构62，从而能够使得图像采集装置52的角度变化。

图5是根据本发明的真空卡盘装置的使用状态的示例图。

参照附图，根据本发明的真空卡盘装置，当对象物吸附于真空卡盘构成部40的上面从而实施作业或实验时，使得设置于所述框架50的图像采集装置52对对象物的作业或实验状况进行拍摄。

在此，如用虚线示出的一样，所述图像采集装置52通过导轨总成60的lm导轨机构61向x、y轴移动，从而拍摄位置产生变化，使得根据所述升降机构62的拍摄高度及根据旋转板63的拍摄角度产生多样地变化，从而能够实施拍摄。

尤其，当所述真空卡盘装置设置于作业者难以出入的环境条件的作业场或实验室的情况，也可以以如下形式构成：将马达、气缸(cylinder)等驱动装置连接于所述导轨总成60，通过远程操作对图像采集装置52的拍摄位置、高度、角度进行改变，从而能够实施拍摄。