KR100746576B1 - Spin head and method for holding/unholding wafer using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 스핀헤드를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a spin head according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 제1 홀딩핀을 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a first holding pin according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 스핀헤드의 내부를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the inside of the spin head according to the present invention.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 제1 및 제2 종동부를 나타내는 도면이다.4A and 4B show the first and second followers according to the invention.
도 5a 내지 도 7b는 본 발명에 따른 제1 및 제2 회전블록의 동작과 이에 따른 제1 및 제2 홀딩핀의 상태를 나타내는 도면이다.5A to 7B are views illustrating the operation of the first and second rotary blocks according to the present invention and the states of the first and second holding pins according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 스핀헤드 100 : 플레이트10: spin head 100: plate
120 : 제1 홀딩핀 140 : 제2 홀딩핀120: first holding pin 140: second holding pin
200 : 제1 종동부 220 : 제1 종동축200: first driven part 220: first driven shaft
240 : 제1 종동체 260 : 제1 탄성체240: first follower 260: first elastic body
280 : 종동기어 300 : 제2 종동부280: driven gear 300: second driven part
320 : 제2 종동축 340 : 제2 종동체320: second driven shaft 340: second driven body
360 : 제2 탄성체 400 : 구동부360: second elastic body 400: driving part
500 : 구동기어 520 : 구동축500: drive gear 520: drive shaft
본 발명은 스핀헤드 및 이를 이용한 웨이퍼를 홀딩/언홀딩하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공정시 웨이퍼와의 접촉을 최소화할 수 있는 스핀헤드 및 이를 이용한 웨이퍼를 홀딩/언홀딩하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spin head and a method of holding / unholding a wafer using the same, and more particularly, to a spin head capable of minimizing contact with the wafer during a process and a method of holding / unholding a wafer using the same. will be.
반도체 제조 공정은 다양한 공정들을 통하여 반도체 기판(semiconductor substrate), 유리 기판(glass substrate) 또는 액정 패널(liquid crystal panel) 등과 같은 기판(substrate) 상에 원하는 패턴을 형성한다. 현재, 에칭 공정, 세정 공정에서는 웨이퍼를 회전(스피닝; spinning)시켜서 웨이퍼 상의 잔유물 또는 박막 등을 제거하는 공정이 수행된다. 이때, 스피닝 동작(spinning operation)은 웨이퍼와 같은 기판을 수천 RPM까지 회전시키면서 순수(deionized water) 또는 식각액 또는 세정액을 공급하면서 진행된다. 물론, 이와 같은 기판을 스피닝하면서 수행되는 공정은 세정공정 뿐만 아니라 포토레지스 공정 등 다른 종류의 반도체 제조 공정에서도 다양하게 사용되고 있다. Mackawa 등에 의한 U.S. Pat. NO. 5,860,181에서는 이와 같이 웨이퍼를 스피닝하기 위한 스핀헤드와 관련하여 기본적인 다양한 기술적 사항들을 개시하고 있다.The semiconductor manufacturing process forms a desired pattern on a substrate such as a semiconductor substrate, a glass substrate, or a liquid crystal panel through various processes. At present, in the etching process and the cleaning process, a process of removing residues or thin films on the wafer by spinning the wafer is performed. At this time, a spinning operation is performed while supplying deionized water or etching liquid or cleaning liquid while rotating a substrate such as a wafer to several thousand RPM. Of course, the process performed while spinning the substrate is used in various kinds of semiconductor manufacturing processes such as photoresist process as well as the cleaning process. U.S. by Mackawa et al. Pat. NO. 5,860,181 discloses various basic technical matters related to the spin head for spinning the wafer.
일반적으로, 스핀헤드는 웨이퍼의 뒷면을 진공으로 흡착시켜서 고정하는 방법과 실린더나 모터를 사용하여 웨이퍼의 측면으로부터 웨이퍼의 가장자리(edge)를 기계적으로 고정하는 방법이 주로 사용된다.In general, the spin head is mainly used to fix the back side of the wafer by vacuum adsorption and to mechanically fix the edge of the wafer from the side of the wafer using a cylinder or a motor.
실린더나 모터를 구동시켜서 웨이퍼의 측면으로부터 웨이퍼의 측부를 기계적으로 고정하는 방법은 홀더가 한번 웨이퍼를 홀딩하면 공정이 끝날 때까지 지속적으로 동일한 위치에서 동일한 부분과 접촉하면서 지지하게 된다. 이때, 약액이 홀더와 웨이퍼 사이의 접촉면 및 그 부근에 일부가 잔류하여 그 공정 후에도 남아있게 된다. 이렇게 잔류한 약액은 경화되거나 찌꺼기 형태로 남아 있게 되고, 다음 공정시 웨이퍼를 오염시키거나 또는 주변 장치를 오염시키는 오염원이 된다.In the method of mechanically fixing the side of the wafer from the side of the wafer by driving a cylinder or a motor, once the holder holds the wafer, it is supported while continuously contacting the same part at the same position until the end of the process. At this time, a part of the chemical liquid remains on and near the contact surface between the holder and the wafer and remains even after the process. The remaining chemical liquid remains hardened or left in the form of dregs and becomes a source of contamination that contaminates the wafer or contaminates the peripheral device during the next process.
본 발명의 목적은 공정시 웨이퍼의 접촉면에 잔류하는 약액을 제거할 수 있는 웨이퍼를 홀딩/언홀딩하는 방법 및 이를 이용한 스핀헤드를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for holding / unholding a wafer capable of removing chemical liquid remaining on a contact surface of a wafer during a process and a spin head using the same.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 전면을 균일하게 처리할 수 있는 웨이퍼를 홀딩/언홀딩하는 방법 및 이를 이용한 스핀헤드를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for holding / unholding a wafer capable of uniformly treating the entire surface of the wafer, and a spin head using the same.
본 발명에 의하면, 스핀헤드는 공정수행시 기판의 하부에 위치하는 플레이트와, 상기 플레이트의 상부에 상기 플레이트의 가장자리를 따라 배치되며 상기 기판이 상기 플레이트의 상부로부터 이탈하는 것을 방지하는 제1 및 제2 홀딩핀들과, 상기 제1 및 제2 홀딩핀들이 상기 기판의 측부와 교대로 접촉/비접촉하여 상기 기판을 홀딩/언홀딩하도록 상기 제1 및 제2 홀딩핀들을 회전시키는 구동유닛을 포함한다.According to the present invention, the spin head is a plate positioned at the bottom of the substrate during the process, and the first and the first disposed on the plate along the edge of the plate to prevent the substrate from being separated from the top of the plate And second driving pins and a driving unit to rotate the first and second holding pins so that the first and second holding pins alternately contact / non-contact with the sides of the substrate to hold / unhold the substrate.
상기 구동유닛은 각각의 상기 제1 홀딩핀의 하부에 연결되며 상기 제1 홀딩핀을 회전시키는 제1 종동부들과, 각각의 상기 제2 홀딩핀의 하부에 연결되며 상기 제2 홀딩핀을 회전시키는 제2 종동부들과, 상기 제1 종동부들 및 상기 제2 종동부들에 각각 연결되며 상기 제1 종동부들 및 상기 제2 종동부들을 구동하는 구동부를 포함할 수 있다.The driving unit is connected to the lower portion of each of the first holding pins and the first follower for rotating the first holding pin, and the lower portion of each of the second holding pin and rotates the second holding pin And second driving parts and a driving part connected to the first follower and the second follower, respectively, to drive the first follower and the second follower.
상기 제1 종동부는 상기 제1 홀딩핀의 하부에 일단이 연결되며 상기 제1 홀딩핀과 함께 회전가능한 제1 종동축과, 상기 제1 종동축 상에 연결되며 상기 제1 종동축을 회전시키는 제1 종동부재를 포함할 수 있다.The first follower is connected to a lower end of the first holding pin and is rotatable with the first holding pin, and is connected to the first driven shaft and rotates the first driven shaft. It may include a first driven member.
상기 제1 종동부재는 상기 제1 종동축 상에 고정 설치되며 외부로부터 제공되는 유체에 의하여 회전가능한 제1 회전블록과, 상기 제1 회전블록을 감싸도록 제공되며 일측에는 상기 제1 회전블록을 향하여 상기 유체가 유입되는 제1 유입구가 형성된 제1 케이스를 포함할 수 있다.The first driven member is fixed to the first driven shaft and provided to surround the first rotary block rotatable by a fluid provided from the outside, and the first rotary block toward one side of the first rotary block It may include a first case having a first inlet through which the fluid is introduced.
상기 제1 케이스의 내부에는 상기 제1 케이스의 반경 방향으로 형성되며 상기 제1 유입구를 통하여 유입된 상기 유체가 상기 제1 회전블록을 향하여 유입되는 제1 개구가 형성되며, 상기 제1 케이스는 상기 제1 개구와 대향되도록 배치되며 상기 제1 유입구를 통하여 유입된 상기 유체를 상기 개구를 향하도록 안내하는 제1 가이드벽을 구비할 수 있다.A first opening is formed inside the first case in a radial direction of the first case, and the fluid introduced through the first inlet flows toward the first rotary block, and the first case is the The first guide wall may be disposed to face the first opening and to guide the fluid introduced through the first inlet toward the opening.
상기 제1 종동부는 상기 제1 종동축 상에 설치되며 상기 구동부의 구동방향과 반대되는 방향으로 탄성력을 제공하는 제1 탄성체를 더 포함할 수 있다.The first follower may further include a first elastic body installed on the first follower shaft and providing an elastic force in a direction opposite to the driving direction of the driver.
상기 제1 종동부는 상기 제1 종동축의 타단에 설치되며 상기 제1 종동축을 회전시키는 종동기어를 더 포함하며, 상기 구동유닛은 상기 종동기어와 연결되어 상기 종동기어를 구동하는 구동기어를 더 포함할 수 있다.The first driven part further includes a driven gear installed at the other end of the first driven shaft to rotate the first driven shaft, and the driving unit is connected to the driven gear to drive the driven gear. It may further include.
상기 제1 홀딩핀은 제1 몸체와, 상기 몸체의 상부에 상기 몸체의 회전중심으로부터 편심되도록 위치하며 상기 기판의 측부를 지지하는 제1 지지팁을 포함할 수 있다.The first holding pin may include a first body and a first support tip positioned above the body so as to be eccentric from the center of rotation of the body and supporting the side of the substrate.
본 발명에 의하면, 스핀헤드를 이용하여 기판을 홀딩/언홀딩하는 방법은 상기 기판을 상기 스핀헤드의 상부에 안착시키고, 상기 스핀헤드의 가장자리를 따라 배치된 제1 및 제2 홀딩핀들을 상기 기판의 측부와 교대로 접촉/비접촉하여 상기 기판을 홀딩/언홀딩하되, 상기 제1 및 제2 홀딩핀들을 일방향으로 회전시켜 상기 기판의 측부와 교대로 접촉/비접촉하도록 한다.According to the present invention, a method of holding / unholding a substrate by using a spin head may include seating the substrate on an upper portion of the spin head and forming first and second holding pins disposed along an edge of the spin head. The substrate is held / unheld by alternately contacting / non-contacting the sides of the substrate, and the first and second holding pins are rotated in one direction to alternately contact / non-contact with the sides of the substrate.
상기 제1 홀딩핀들은 각각의 상기 제1 홀딩핀의 하부에 제1 종동축에 의하여 연결된 제1 케이스에 유체를 공급하여 회전되며, 상기 제2 홀딩핀들은 각각의 상기 제2 홀딩핀의 하부에 제2 종동축에 의하여 연결된 제2 케이스에 유체를 공급하여 회전될 수 있다.The first holding pins are rotated by supplying a fluid to a first case connected by a first driven shaft to a lower portion of each of the first holding pins, and the second holding pins are disposed below each of the second holding pins. It can be rotated by supplying a fluid to a second case connected by a second driven shaft.
상기 제1 케이스의 내부에는 상기 유체에 의하여 상기 제1 홀딩핀과 함께 전가능한 제1 회전블록이 제공되며, 상기 제2 케이스의 내부에는 상기 유체에 의하여 상기 제2 홀딩핀과 함께 회전가능한 제2 회전블록이 제공될 수 있다.Inside the first case is provided with a first rotary block capable of being transferred together with the first holding pin by the fluid, inside the second case is rotatable together with the second holding pin by the fluid Rotating blocks may be provided.
회전된 상기 제1 홀딩핀들은 상기 제1 종동축 상에 설치된 제1 탄성체의 탄성력에 의하여 역회전하며, 회전된 상기 제2 홀딩핀들은 상기 제2 종동축 상에 설치된 제2 탄성체의 탄성력에 의하여 역회전할 수 있다.The rotated first holding pins reversely rotate by the elastic force of the first elastic body installed on the first driven shaft, and the rotated second holding pins by the elastic force of the second elastic body installed on the second driven shaft. Can be reversed.
상기 기판은 상기 제1 종동축의 하단에 연결된 종동기어의 회전에 의하여 상기 제1 홀딩핀이 상기 기판과 비접촉하는 위치로 이동한 후에 상기 스핀헤드의 상 부에 안착될 수 있다.The substrate may be seated on an upper portion of the spin head after the first holding pin moves to a position where the first holding pin is not in contact with the substrate by the rotation of a driven gear connected to a lower end of the first driven shaft.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7b를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 7B. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below. This embodiment is provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.
이하에서는 기판의 일례로 웨이퍼(W)를 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, the wafer W will be described as an example of the substrate, but the present invention is not limited thereto.
도 1은 본 발명에 따른 스핀헤드(10)를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 제1 홀딩핀(120)을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a
스핀헤드(10)는 웨이퍼(W)를 지지고정한 상태에서 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 회전되는 웨이퍼(W)는 별도의 에칭장비, 또는 세정장비에 의하여 에칭공정 또는 세정공정을 수행한다.The
스핀헤드(10)는 원판 형상의 플레이트(100)와, 플레이트(100)의 가장자리를 따라 플레이트(100)의 상부에 배치된 제1 및 제2 홀딩핀들(120, 140)과, 제1 및 제2 홀딩핀들(120, 140)을 구동하는 구동유닛을 포함한다.The
플레이트(100)는 웨이퍼(W)에 대응되는 크기의 원판 형상을 가지며, 플레이 트(100)에는 플레이트(100)의 가장자리를 따라 복수의 관통홀(110)들이 형성된다. 관통홀(110)은 후술하는 제1 및 제2 종동축(220, 320)이 플레이트(100)의 하부로부터 플레이트(100)의 상부로 관통하는 통로를 제공한다.The
관통홀(110)들은 플레이트(100)의 중심을 기준으로 일정한 거리에 일정한 각도(θ)를 갖도록 형성된다. 이는 후술하는 제1 및 제2 홀딩핀(120, 140)이 웨이퍼(W)에 균일하게 힘을 가하기 위함이다. 본 실시예에서는 플레이트(100)에 6개의 관통홀(110)이 형성되며, 관통홀(110) 간의 각도(θ)는 60°로 제공된다. 그러나, 본 실시예와 다른 개수의 관통홀(110)이 제공되는 경우 관통홀(110) 간의 각도(θ)는 달라질 수 있다.The through
한편, 플레이트(100)의 하부에는 별도의 구동장치(도시안됨)에 의하여 회전가능한 회전축(160)이 연결된다.On the other hand, the
제1 홀딩핀들(120)과 제2 홀딩핀들(140)은 공정진행시 교대로 웨이퍼(W)를 홀딩/언홀딩한다. 제1 홀딩핀들(120)이 웨이퍼(W)를 홀딩하는 경우 제2 홀딩핀들(140)은 웨이퍼(W)를 언홀딩하며, 제2 홀딩핀들(140)이 웨이퍼(W)를 홀딩하는 경우 제1 홀딩핀들(120)은 웨이퍼(W)를 언홀딩한다.The first holding pins 120 and the second holding pins 140 alternately hold / unhold the wafer W during the process. When the first holding pins 120 hold the wafer W The second holding pins 140 hold the wafer W, and when the second holding pins 140 hold the wafer W, the second holding pins 140 hold the wafer W. The first holding pins 120 hold the wafer W.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 홀딩핀(120a)은 원통형의 몸체(122)와, 몸체(122)의 상단에 연결된 경사면(124)과, 경사면(124)의 상단에 연결된 지지팁(126)을 구비한다. 몸체(122)의 하부에는 제1 종동축(220)이 연결되며, 몸 체(122)는 제1 종동축(220a)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있다.As shown in FIG. 2, the
지지팁(126)은 제1 종동축(220a)의 회전중심으로부터 편심되어 있으며, 이로 인하여 제1 종동축(220a)의 회전에 따라 지지팁(126)은 플레이트(100)의 안쪽으로 접근할 수 있다. 따라서, 홀딩상태는 지지팁(126)이 플레이트(100)의 안쪽으로 접근하여 웨이퍼(W)의 측부와 접촉한 상태이며, 언홀딩상태는 지지팁(126)이 웨이퍼 서포트(100)의 바깥쪽으로 치우쳐 웨이퍼(W)의 측부와 이격된 상태이다.The
제1 홀딩핀들(120)을 이용하여 웨이퍼(W)를 홀딩하는 방법은 다음과 같다. 웨이퍼(W)가 스핀헤드(10)에 로딩되기 전에, 지지팁(126)은 제1 종동축(220a)의 회전중심으로부터 편심된 상태에서 플레이트(100)의 바깥쪽으로 치우쳐져 있다. 로딩된 웨이퍼(W)는 경사면(124)에 안착되며, 안착 후 제1 종동축(220a)이 회전된다. 제1 종동축(220a)의 회전에 따라 지지팁(126)은 제1 종동축(220a)의 회전중심으로부터 편심된 상태에서 플레이트(100)의 안쪽으로 접근하며, 지지팁(126)의 측면은 웨이퍼(W)의 가장자리와 밀착된다. 이와 같은 방식으로 작동하는 복수의 제1 홀딩핀들(120)에 의하여 웨이퍼(W)는 홀딩된다. 웨이퍼(W)를 언홀딩하는 방법은 웨이퍼(W)를 홀딩하는 방법의 역순이다. A method of holding the wafer W using the first holding pins 120 is as follows. Before the wafer W is loaded onto the
제2 홀딩핀(140)도 마찬가지로 몸체(142), 경사면(144), 그리고 지지팁(146)을 구비한다. 제2 홀딩핀(140)은 제1 홀딩핀(120)과 동일한 구조와 기능을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Similarly, the second holding pin 140 includes a body 142, an inclined surface 144, and a
스핀헤드(10)는 120°의 간격을 두고 이격된 세 개의 제1 홀딩핀들(120a, 120b, 120c)과, 120°의 간격을 두고 이격된 세 개의 제2 홀딩핀들(140a, 140b, 140c)을 포함하며, 웨이퍼(W)는 세 개의 제1 홀딩핀들(120a, 120b, 120c) 및 세 개의 제2 홀딩핀들(140a, 140b, 140c)에 의해 교대로 홀딩/언홀딩된다.The
도 3은 본 발명에 따른 스핀헤드(10)의 내부를 나타내는 도면이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 제1 및 제2 종동부(200, 300)를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the interior of the
제1 홀딩핀들(120a, 120b, 120c)과 제2 홀딩핀들(140a, 140b, 140c)은 구동유닛에 의하여 구동된다. 구동유닛은 제1 홀딩핀들(120a, 120b, 120c)에 각각 연결되는 제1 종동부(200)와, 제2 홀딩핀들(140a, 140b, 140c)에 각각 연결되는 제2 종동부(300), 그리고 제1 및 제2 종동부(200, 300)를 구동하는 구동부(400)를 포함한다.The
제1 종동부(200)는 제1 홀딩핀(120)의 하부에 일단이 연결되는 제1 종동축(220)과, 제1 종동축(220) 상에 연결되는 제1 종동체(240), 그리고 제1 종동축(220)의 타단에 연결되는 구동기어(280)를 포함한다.The
제1 종동축(220)은 제1 종동체(240)에 의하여 회전된다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 제1 종동체(240)는 제1 케이스(242)와 제1 회전블록(244)을 포함한다. 제1 케이스(242)는 내부가 비어있으며, 내부에는 제1 회전블록(244)이 설치된다. 제1 회전블록(244)은 제1 종동축(220) 상에 고정설치되며, 제1 종동축(220)과 함께 회 전한다. 제1 종동체(240)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.The
제1 종동축(220)의 타단에는 종동기어(280)가 고정설치된다. 종동기어(280)는 후술하는 구동기어(500)에 의하여 회전가능하며, 제1 종동축(220)과 함께 회전한다.A driven
제1 종동체(240)와 종동기어(280) 사이에는 제1 탄성체(260)가 설치된다. 제1 탄성체(260)는 제1 종동축(220)에 대하여 탄성력을 제공하며, 탄성력은 구동부(400)의 구동방향과 반대방향이다.A first
제2 종동부(300)는 제2 홀딩핀(140)의 하부에 일단이 연결되는 제2 종동축(320)과, 제2 종동축(320) 상에 연결되는 제2 종동체(340)를 포함한다.The
제2 종동축(320)은 제2 종동체(340)에 의하여 회전된다. 도 4b에 도시한 바와 같이, 제2 종동체(340)는 제2 케이스(342)와 제2 회전블록(344)을 포함한다. 제2 케이스(342)는 내부가 비어있으며, 내부에는 제2 회전블록(344)이 설치된다. 제2 회전블록(344)은 제2 종동축(320) 상에 고정설치되며, 제2 종동축(320)과 함께 회전한다. 제2 종동체(340)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.The
제2 종동체(240)의 하부에는 제2 탄성체(360)가 설치된다. 제2 탄성체(360)는 제2 종동축(320)에 대하여 탄성력을 제공하며, 탄성력은 구동부(400)의 구동방향과 반대방향이다.The second
구동부(400)는 제1 및 제2 종동체(240, 340)를 구동하여 제1 및 제2 홀딩핀 들(120, 140)을 회전시킨다. 구동부(400)는 외부로부터 회전축(160) 및 후술하는 구동축(520)의 내부를 통하여 지지 플레이트(100)의 내부까지 연장되는 주공급라인(420)과, 주공급라인(420)으로부터 분기되어 제1 및 제2 종동체(240, 340)에 각각 연결되는 제1 및 제2 분기라인(440a, 440b)을 포함한다. 주공급라인(420) 상에는 주공급라인(420)을 개폐하는 밸브(442)가 설치된다.The driving
구동부(400)는 주공급라인(420)과, 제1 및 제2 분기라인(440a, 440b)을 통하여 제1 및 제2 케이스(242, 342)의 내부에 작동유체를 공급한다. 작동유체는 작동유체의 압력을 이용하여 제1 및 제2 회전블록(244, 344)을 회전시키기 위한 것이며, 작동유체의 압력은 실험에 의하여 결정할 수 있다. 작동유체로는 웨이퍼(W)와 반응하지 않는 불활성 가스를 사용하는 것이 바람직하다.The driving
구동유닛은 종동기어(280)를 구동하는 구동기어(500)를 더 포함한다. 구동기어(500)는 종동기어(280)와 연결되어 종동기어(280)를 일방향으로 회전시킨다. 구동기어(500)의 하부에는 구동축(520)이 연결되며, 구동축(520)은 별도의 구동장비(도시안됨)에 의하여 회전가능하다.The drive unit further includes a
도 5a 내지 도 7b는 본 발명에 따른 제1 및 제2 회전블록(244, 344)의 동작과 이에 따른 제1 및 제2 홀딩핀(120, 140)의 상태를 나타내는 도면이다. 이하, 도 5a 내지 도 6b를 참고하여 제1 및 제2 회전블록(244, 344)의 동작원리를 살펴보기로 한다. 먼저, 제1 및 제2 종동체(240, 340)에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.5A to 7B are views illustrating the operation of the first and second rotary blocks 244 and 344 and the states of the first and second holding pins 120 and 140 according to the present invention. Hereinafter, the operation principle of the first and second rotary blocks 244 and 344 will be described with reference to FIGS. 5A to 6B. First, the first and
제1 케이스(242)는 내부가 비어있는 원통 형상을 하며, 제1 케이스(242)의 내부에는 제1 회전블록(244)이 설치된다. 회전축(160)에 대향하는 제1 케이스(242)의 외주면에는 제1 유입구(243a)가 형성되며, 제1 유입구(243a)에는 제1 분기라인(440a)이 연결된다. 주공급라인(420)을 통하여 제1 분기라인(440a)에 공급된 작동유체는 제1 유입구(243a)를 통하여 제1 케이스(242)의 내부로 유입된다.The
제1 케이스(242)의 내부에는 제1 유입구(243a)의 일측에 인접하며 제1 케이스(242)의 반경 방향으로 개방된 제1 개구(243b)가 형성된다. 제1 개구(243b)는 제1 유입구(243a)와 연결된다. 제1 케이스(242)의 내부에는 제1 유입구(243a)의 타측에 인접하며 제1 개구(243b)와 대향되는 제1 가이드벽(246)이 설치된다. 제1 가이드벽(246)은 제1 유입구(243a)를 통하여 제1 케이스(242)의 내부로 유입된 작동유체가 제1 개구(243b)를 향하도록 안내한다.Inside the
도 5a에 도시한 바와 같이, 제1 케이스(242)의 내부에 제공된 제1 회전블록(244)은 제1 힌지(245)에 의하여 제1 케이스(242)의 내부에서 회전가능하도록 고정된다. 제1 회전블록(244)은 부채꼴 형상을 가진다.As shown in FIG. 5A, the first
제2 케이스(342)는 내부가 비어있는 원통 형상을 하며, 제2 케이스(342)의 내부에는 제2 회전블록(344)이 설치된다. 회전축(160)에 대향하는 제2 케이스(342)의 외주면에는 제2 유입구(343a)가 형성되며, 제2 유입구(343a)에는 제2 분기라 인(440b)이 연결된다. 주공급라인(420)을 통하여 제2 분기라인(440b)에 공급된 작동유체는 제2 유입구(343a)를 통하여 제2 케이스(342)의 내부로 유입된다.The
제2 케이스(342)의 내부에는 제2 유입구(343a)의 일측에 인접하며 제2 케이스(342)의 반경 방향으로 개방된 제2 개구(343b)가 형성된다. 제2 개구(343b)는 제2 유입구(343a)와 연결된다. 제2 케이스(342)의 내부에는 제2 유입구(343a)의 타측에 인접하며 제2 개구(343b)와 대향되는 제2 가이드벽(346)이 설치된다. 제2 가이드벽(346)은 제2 유입구(343a)를 통하여 제2 케이스(342)의 내부로 유입된 작동유체가 제2 개구(343b)를 향하도록 안내한다.A
도 5a에 도시한 바와 같이, 제2 케이스(342)의 내부에 제공된 제2 회전블록(344)은 제2 힌지(345)에 의하여 제2 케이스(342)의 내부에서 회전가능하도록 고정된다. 제2 회전블록(344)은 부채꼴 형상을 가진다.As shown in FIG. 5A, the second
도 5a 및 도 5b는 제1 및 제2 케이스(242, 342)의 내부에 작동유체가 공급되지 않는 상태를 나타낸다. 제1 및 제2 회전블록(244, 344)은 제1 및 제2 탄성체의 탄성력에 의하여 제1 및 제2 개구(243a, 343a)를 폐쇄한 상태를 유지한다.5A and 5B illustrate a state in which the working fluid is not supplied into the first and
도 5b에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)는 제1 홀딩핀들(120)에 의하여 지지된다. 지지팁(126)들은 웨이퍼(W)의 측부와 접촉된 상태를 유지하며, 지지팁(146)들은 웨이퍼(W)의 측부와 비접촉된 상태를 유지한다.As shown in FIG. 5B, the wafer W is supported by the first holding pins 120. The
도 6a 및 도 6b는 제1 및 제2 케이스(242, 342)의 내부에 작동유체가 공급되 는 상태를 나타낸다.6A and 6B illustrate a state in which a working fluid is supplied into the first and
제1 분기라인(420a)을 통하여 제1 유입구(243a)에 공급된 작동유체는 제1 회전블록(244)의 일측에 압력을 가하여 제1 회전블록(244)을 제1 케이스(242) 내에서 회전시키며, 제1 회전블록(244)의 회전력은 제1 종동축(220)을 통하여 제1 홀딩핀(120)을 회전시킨다. The working fluid supplied to the
제1 회전블록(244)의 회전은 제1 회전블록(244)의 타측이 제1 가이드벽(246)과 충돌하면서 중단되며, 제1 회전블록(244)은 180° 회전한다. 마찬가지로, 제1 홀딩핀(120)도 180° 회전한다.The rotation of the first
제2 분기라인(420b)을 통하여 제2 유입구(343a)에 공급된 작동유체는 제2 회전블록(344)의 일측에 압력을 가하여 제2 회전블록(344)을 제2 케이스(342) 내에서 회전시키며, 제2 회전블록(344)의 회전력은 제2 종동축(320)을 통하여 제2 홀딩핀(320)을 회전시킨다.The working fluid supplied to the
제2 회전블록(344)의 회전은 제2 회전블록(344)의 타측이 제1 가이드벽(346)과 충돌하면서 중단되며, 제2 회전블록(344)은 180° 회전한다. 마찬가지로, 제2 홀딩핀(140)도 180° 회전한다.The rotation of the second
따라서, 도 6b에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)는 제2 홀딩핀들(140)에 의하여 지지된다. 지지팁(146)들은 웨이퍼(W)의 측부와 접촉된 상태를 유지하며, 지지팁(126)들은 웨이퍼(W)의 측부와 비접촉된 상태를 유지한다.Thus, as shown in FIG. 6B, the wafer W is supported by the second holding pins 140. The
주공급라인(420)을 통한 작동유체의 공급을 중단하면, 제1 및 제2 회전블록(244, 344)은 180° 역회전하며, 웨이퍼(W)는 다시 제1 홀딩핀들(120)에 의하여 지지된다.When the supply of the working fluid through the
도 7a 및 도 7b는 지지 플레이트(100) 상에 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩하는 상태를 나타낸다.7A and 7B show a state in which the wafer W is loaded / unloaded on the
웨이퍼(W)를 지지 플레이트(100) 상에 로딩/언로딩하기 위해서는 지지 플레이트(100) 상에 웨이퍼(W)의 직경에 비하여 충분한 공간이 확보되어야 한다. 따라서, 제1 홀딩핀들(120)을 회전시켜, 지지팁(126)을 지지 플레이트(100)의 반경 외측방향으로 이동시킬 필요가 있다.In order to load / unload the wafer W onto the
제1 홀딩핀(120)을 회전시키기 위하여, 제1 종동축(220)과 연결된 종동기어(280)를 회전시킨다. 도 7a에 도시한 바와 같이, 구동기어(500)를 일방향으로 회전시키면 종동기어(280)가 함께 회전하며, 제1 홀딩핀(120)이 회전한다. 따라서, 지지팁(126)을 지지 플레이트(100)의 반경 외측방향으로 이동시킬 수 있다.In order to rotate the first holding pin 120, the driven
따라서, 도 7b에 도시한 바와 같이, 지지 플레이트(100) 상에 충분한 공간을 확보할 수 있으며, 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(100) 상에 쉽게 로딩/언로딩할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 7B, sufficient space may be secured on the
본 발명에 의하면 공정시 웨이퍼의 접촉면에 잔류하는 약액을 제거할 수 있으며, 또한 웨이퍼의 전면을 균일하게 처리할 수 있다. 또한, 웨이퍼의 접촉면에서 발생하는 공정불량을 최소화할 수 있다.According to the present invention, the chemical liquid remaining on the contact surface of the wafer during the process can be removed, and the entire surface of the wafer can be uniformly processed. In addition, process defects occurring at the contact surface of the wafer can be minimized.
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