KR101145775B1 - 스핀 헤드, 기판 처리 장치, 그리고 상기 스핀 헤드에서 기판을 지지하는 방법 - Google Patents

스핀 헤드, 기판 처리 장치, 그리고 상기 스핀 헤드에서 기판을 지지하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판을 지지하고, 기판을 회전시키는 스핀 헤드를 제공한다. 스핀 헤드는 몸체, 몸체 상에 설치되어 기판을 지지하는 지지 위치와 기판의 로딩/언로딩을 위한 공간을 제공하는 대기 위치 간에 이동되는 척 핀들, 그리고 척 핀들을 이동시키는 척 핀 이동 유닛을 가진다. 척 핀 이동 유닛은 척 핀이 결합되는 회전 로드, 회전 로드를 상기 몸체에 고정하는 축 핀, 그리고 척 핀이 지지 위치에서 대기 위치로 이동되도록 축 핀을 회전 축으로 하여 회전 로드를 회전시키는 구동 부재를 가진다. 회전 로드는 몸체가 회전시 역원심력에 의해 척 핀에 대기 위치에서 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 가하도록 제공된다. 척 핀들은 제 1 핀들과 제 2 핀들을 가지며, 제 1 핀들과 제 2 핀들은 공정 진행시 기판을 교차 척킹한다.
Figure R1020090035924
스핀 헤드, 척 핀, 자석, 역 원심력

Description

스핀 헤드, 기판 처리 장치, 그리고 상기 스핀 헤드에서 기판을 지지하는 방법{A SPIN HEAD, AN APARATUS FOR TREATING A SUBSTRATE, AND A METHOD FOR SUPPORTING A SUBSTRATE IN THE SPIN HEAD}
본 발명은 기판 처리를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체 공정 등에서 기판을 지지하며 회전 가능한 스핀 헤드 및 이를 이용하여 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 공정은 웨이퍼 상에 박막, 이물질, 파티클 등을 식각하거나 세정하는 공정을 포함한다. 이와 같은 공정은 패턴 면이 위 또는 아래를 향하도록 웨이퍼를 스핀 헤드 상에 놓고, 스핀 헤드를 고속으로 회전시키고, 웨이퍼 상에 처리액을 공급함으로써 이루어진다. 스핀 헤드에는 회전시 웨이퍼가 스핀 헤드의 측방향으로 이동되는 것을 방지하기 위해 웨이퍼의 측부를 지지하는 척 핀들이 설치된다. 척 핀들은 기판이 스핀 헤드 상에 로딩 또는 언 로딩 될 때 기판이 놓이는 공간을 제공하는 대기 위치와 스핀 헤드 상에 놓인 기판이 회전되면서 공정이 수행될 때 기판의 측부와 접촉되는 지지 위치 간에 이동된다. 따라서 대기 위치에 놓인 척 핀들 사이에 제공된 공간은 지지 위치에 놓인 척 핀들 사이에 제공된 공간보다 넓다.
일반적으로 척 핀들이 지지 위치에 놓여 기판을 지지할 때, 기판의 회전시 원심력에 의해 척 핀들은 대기 위치를 향하는 방향으로 힘을 받는다. 척 핀이 공정 진행 중 원심력에 의해 대기 위치를 향하는 방향으로 이동하면, 공정 진행 중 척 핀이 기판을 안정적으로 지지하지 못하고 공정 불량이 발생된다.
또한, 일반적으로 스핀 헤드에는 두 개의 그룹으로 나누어진 척 핀들이 제공되고, 기판을 지지하는 척 핀들의 그룹을 변경하면서 공정을 수행한다. 이 경우, 각 그룹에는 일반적으로 세 개의 척 핀들이 제공된다. 그러나 척 핀들 중 하나가 기판의 노치와 상응되는 위치에서 척 핀들이 기판을 지지할 때, 기판은 두 개의 척 핀들에만 접촉된 상태에서 유지되므로, 척 핀에 의해 기판이 안정적으로 지지되지 못하고, 공정 불량이 발생된다.
본 발명은 기판을 안정적으로 지지할 수 있는 구조를 가진 스핀 헤드, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 고속 회전시에도 척 핀들이 안정적으로 기판의 측부와 접촉될 수 있는 구조를 가진 스핀 헤드, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 척 핀들 중 어느 하나가 기판의 노치와 대향되게 위치되는 경우에도 기판을 안정적으로 지지할 수 있는 구조를 가진 스핀 헤드, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판이 놓이는 스핀 헤드를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 스핀 헤드는 몸체, 상기 몸체로부터 상부로 돌출되도록 배치되는 척 핀들, 그리고 상기 스핀 헤드에 놓인 기판의 측부를 지지하는 지지 위치와 상기 몸체 상에 기판이 놓일 수 있도록 상기 지지 위치에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 떨어진 대기 위치 간에 상기 척 핀들을 이동시키는 척 핀 이동 유닛을 포함한다. 상기 척 핀 이동 유닛은 척 핀이 결합되는 회전 로드, 상기 회전 로드를 상기 몸체에 고정하는 축 핀, 그리고 상기 축 핀을 회전 축으로 하여 상기 회전 로드를 회전 시키는 구동 부재를 포함한다.
일 예에 의하면, 상기 회전 로드는 상기 몸체가 회전시 역원심력에 의해 상기 척 핀을 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 가하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 회전 로드는 상기 축 핀을 기준으로 상기 척 핀이 결합되는 영역인 제 1 부분과 상기 축 핀을 기준으로 상기 1 부분과 반대 측 영역인 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 2 부분은 제 1 선부, 상기 제 1 선부와 평행하게 제공되며 상기 제 1 선부보다 낮은 위치에 제공되는 제 2 선부를 포함한다. 상기 제 2 부분은 상기 제 1 선부로부터 상기 제 2 선부까지 연장되는 제 3 선부를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 선부는 상기 제 1 선부 및 상기 제 3 선부와 수직으로 제공될 수 있다. 상기 제 1 부분은 상기 제 1 선부로부터 연장되며 상기 제 2 선부와 평행한 선부를 포함하며, 상기 제 1 부분의 상기 선부는 상기 제 2 부분의 상기 제 2 선부보다 높은 위치에 제공될 수 있다. 상기 제 2 부분 중 상기 몸체의 중심에 인접한 끝단은 상기 제 1 부분 중 상기 몸체의 중심에서 가장 멀리 이격된 끝단보다 낮게 위치될 수 있다.
상기 몸체는 전방 및 후방이 개방된 통공을 가진 스토퍼를 포함하고, 상기 회전 로드는 상기 통공을 관통하도록 제공되며, 상기 축 핀은 상기 통공 내에서 상기 회전 로드를 상기 스토퍼에 결합시키도록 제공되고, 상기 통공은 상기 회전 로드로드보다 큰 단면을 가지도록 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 구동 부재는 자력에 의해 상기 지지 위치에서 상기 대기 위치로 상기 척 핀을 이동시키도록 제공될 수 있다. 예컨대, 상기 구동 부재는 각각의 상기 회전 로드의 상기 제 2 부분에 결합되는 종동 자석과 상기 종동 자석들의 아래 쪽에서 상기 종동 자석들과 대향되도록 제공되는 구동 자석을 구비하고, 상기 종동 자석과 상기 구동 자석은 동일한 극성끼리 서로 마주보도록 제공될 수 있다. 상기 구동 자석은 링 형상으로 제공될 수 있다. 상기 종동 자석과 상기 구동 자석은 영구 자석으로 제공되고, 상기 구동 부재는 상기 구동 자석을 상하 방향으로 이동시키는 구동기를 더 포함할 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 스핀 헤드는 상기 회전 로드 및 상기 몸체에 결합되며 상기 척 핀이 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 받도록 상기 회전 로드를 회전시키는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재는 일단이 상기 회전 로드의 제 2 부분에 결합되고 타단이 상기 회전 로드의 상부에서 상기 몸체에 결합되는 스프링을 포함할 수 있다.
상기 제 2 부분과 상기 종동 자석의 무게의 합은 상기 제 1 부분과 상기 척 핀의 무게의 합보다 무겁게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 척 핀들 중 일부는 제 1 그룹으로 그룹지어지고, 상기 척 핀들 중 다른 일부는 제 2 그룹으로 그룹지어지며, 상기 회전 로드는 상기 제 1 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 1 로드, 상기 제 2 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 2 로드를 가지고, 상기 구동 부재는 상기 제 1 로드와 연결되는 제 1 종동 자석들, 상기 제 2 로드와 연결되는 제 2 종동 자석들,상기 제 1 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 1 구동 자석, 그리고 상기 제 2 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 2 구동 자석을 포함한다. 상기 제 1 종동 자석들은 상기 제 2 종동 자석들에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 배치되고, 상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 링 형상으로 제공될 수 있다.
상기 제 1 종동 자석, 상기 제 2 종동 자석, 상기 제 1 구동 자석, 그리고 상기 제 2 구동 자석은 각각 영구 자석으로 제공되고, 상기 구동 부재는 상기 제 1 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 1 구동기와 상기 제 2 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 2 구동기를 포함할 수 있다. 상기 제 1 구동 자석과 상기 제 1 종동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 제공되고, 상기 제 2 구동 자석과 상기 제 2 종동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 제공되며, 상기 제 1 구동 자석의 상면과 상기 제 2 구동 자석의 상면은 서로 상이한 극성을 가지도록 제공될 수 있다. 상기 제 1 로드와 상기 제 2 로드는 서로 상이한 길이를 가지고, 상기 제 1 종동 자석은 상기 제 1 로드의 끝단에 제공되고, 상기 제 2 종동 자석은 상기 제 2 로드의 끝단에 제공될 수 있다.
상기 제 1 그룹과 상기 제 2 그룹 각각에는 다섯 개 이상의 척 핀들이 제공되고, 상기 제 1 그룹에 속하는 척 핀과 상기 제 2 그룹에 속하는 척 핀은 서로 교대로 배치될 수 있다.
일 예에 의하면, 각각의 상기 척 핀은 베이스와 상기 베이스에 고정 결합되며, 기판과 접촉 가능하도록 상기 베이스로부터 상기 몸체의 중심을 향해 돌출된 접촉부를 포함하되 상기 접촉부는 복수 개가 제공될 수 있다. 상기 접촉부들은 각각의 길이방향과 수직한 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 몸체는 상기 척 핀 이동 유닛이 설치되는 하판, 상기 하판의 상부에 설치되며 상면에 오목부가 형성된 상판, 그리고 상기 오목부에 위치되는 안내판을 구비하고, 상기 하판의 중앙에는 상하 방향으로 관통된 통공이 제공되고, 상기 상판의 중앙에는 상기 하판의 통공과 통하는 통공이 형성되고, 상기 안내판의 저면에는 상기 상판의 통공 및 상기 하판의 통공을 통해 공급된 가스가 흐르는 유로가 제공된다. 상기 유로는 상기 안내판의 가장자리에 링 형상의 버퍼 공간을 제공하고, 상기 안내판의 저면에 상기 버퍼 공간과 상기 상판의 통공을 연결하는 통로를 홈으로써 제공하고, 상기 안내판의 저면에 상기 버퍼 공간에서 상기 안내판의 외측 끝단까지 연장된 환형의 패인 부분을 제공함으로써 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 예에 의하면, 스핀 헤드는 몸체, 상기 몸체로부터 상부로 돌출되도록 제공되는 제 1 핀들 및 제 2 핀들, 그리고 상기 스핀 헤드에 놓인 기판의 측부를 지지하는 지지 위치와 상기 몸체 상에 기판이 놓일 수 있도록 상기 지지 위치에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 떨어진 대기 위치 간에 상기 제 1 핀들과 상기 제 2 핀들을 이동시키는 척 핀 이동 유닛을 포함한다. 상기 척 핀 이동 유닛은 상기 제 1 핀들이 결합되며 축 핀에 의해 상기 몸체에 결합되는 제 1 로드, 상기 제 2 핀들이 결합되며 축 핀에 의해 상기 몸체에 결합되는 제 2 로드, 상기 제 1 로드에 결합되는 제 1 종동 자석, 상기 제 2 로드에 결합되는 제 2 종동 자석, 상기 제 1 종동 자석과 대향되도록 배치되는 제 1 구동 자석, 상기 제 2 종동 자석과 대향되도록 배치되는 제 2 구동 자석, 상기 제 1 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 1 구동기, 상기 제 2 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 2 구동기를 포함한다. 상기 제 1 구동 자석, 상기 제 1 종동 자석, 상기 제 2 종동 자석은 상 기 제 1 구동 자석과 상기 제 1 종동 자석 간에는 척력과 인력 중 어느 하나의 자력이 작용하고, 상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 종동 자석 간에는 다른 하나의 자력이 작용하도록 제공된다.
일 예에 의하면, 상기 제 2 구동 자석은 상기 제 2 구동 자석과 상기 제 2 종동 자석 간에는 척력과 인력 중 어느 하나의 자력이 작용하고, 상기 제 2 구동 자석과 상기 제 1 종동 자석 간에는 다른 하나의 자력이 작용하도록 제공된다. 상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 상기 제 1 종동 자석 및 상기 제 2 종동 자석보다 아래에 배치되고, 상기 제 1 종동 자석과 상기 제 1 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되고, 상기 제 2 종동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되며, 상기 제 1 구동 자석의 상면과 상기 제 2 구동 자석의 상면은 서로 간에 반대 극성들이 위치되도록 제공될 수 있다.
상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 링 형상으로 제공되고, 상기 제 1 구동 자석은 상기 제 2 구동 자석보다 큰 직경을 가지고, 상기 제 2 구동 자석을 감싸도록 제공될 수 있다.
상기 제 1 로드에는 상기 제 1 핀이 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 받도록 상기 제 1 로드를 회전시키는 탄성 부재가 결합되고, 상기 제 2 로드에는 상기 제 2 핀이 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 받도록 상기 제 2 로드를 회전시키는 탄성 부재가 결합될 수 있다.
상기 제 1 로드와 상기 제 2 로드 각각은 상기 축 핀을 기준으로 상기 척 핀 이 결합되는 영역인 제 1 부분과 상기 축 핀을 기준으로 상기 1 부분과 반대 측 영역인 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 2 부분은 제 1 선부, 상기 제 1 선부와 평행하게 제공되며 상기 제 1 선부보다 낮은 위치에 제공되는 제 2 선부, 그리고 상기 제 1 선부 및 상기 제 2 선부를 연결하는 제 3 선부를 포함할 수 있다.
상기 제 1 로드와 상기 제 2 로드 각각은 상기 몸체가 회전시 역원심력에 의해 상기 제 1 핀 또는 상기 제 2 핀을 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 가하도록 형상 지어질 수 있다.
또한, 본 발명은 스핀 헤드에 제공된 척 핀을 이용하여 기판의 측부를 지지하는 방법을 제공한다. 상기 방법에 의하면, 상기 척 핀과 결합된 회전 로드의 양 끝단의 높이가 변화되도록 상기 회전 로드를 회전시켜서 기판의 측부와 접촉되는 지지 위치와 기판의 측부로부터 이격되는 대기 위치 간에 상기 척 핀들을 이동시키되, 기판의 회전시 상기 척 핀을 상기 지지 위치에 유지시키는 힘은 역 원심력을 포함한다. 상기 척 핀을 상기 지지 위치에서 상기 대기 위치로 이동시키는 힘은 자력을 포함할 수 있다. 상기 척 핀을 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치로 이동시키는 힘은 탄성력을 포함할 수 있다. 상기 척 핀을 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치로 이동시키는 힘은 중력을 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전 로드에는 종동 자석이 설치되고, 상기 종동 자석의 아래에는 구동 자석이 제공되며, 상기 종동 자석과 상기 구동 자석은 동일한 극성이 서로 마주보도록 제공되고, 상기 척 핀의 상기 지지 위치에서 상기 대기 위치로의 이동은 상기 구동 자석이 상기 종동 자석을 향해 이동함으로써 이루어지고, 상기 척 핀 의 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치로의 이동은 상기 구동 자석이 상기 종동 자석으로부터 멀어지도록 이동함으로써 이루어지되, 상기 구동 자석이 상기 종동 자석로부터 멀어지도록 이동될 때의 속도는 상기 구동 자석이 상기 종동 자석을 향해 이동될 때의 속도보다 느리게 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되며 기판을 지지하는 스핀 헤드, 상기 스핀 헤드에 놓인 기판 상으로 처리액 또는 처리 기체를 공급하는 유체 공급 유닛을 포함하되, 상기 스핀 헤드는 몸체, 상기 몸체로부터 상부로 돌출되도록 배치되는 척 핀들, 그리고 상기 스핀 헤드에 놓인 기판의 측부를 지지하는 지지 위치와 상기 몸체 상에 기판이 놓일 수 있도록 상기 지지 위치에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 떨어진 대기 위치 간에 상기 척 핀들을 이동시키는 척 핀 이동 유닛을 포함한다. 상기 척 핀 이동 유닛은 축 핀에 의해 상기 몸체에 고정되며 상기 축 핀을 기준으로 상기 척 핀이 결합되는 영역인 제 1 부분과 상기 축 핀을 기준으로 상기 1 부분과 반대 측 영역인 제 2 부분을 가지는 회전 로드 및 상기 회전 로드의 양 끝단의 높이가 변화되도록 상기 회전 로드를 회전시켜서 상기 척 핀을 상기 지지 위치에서 상기 대기 위치로 이동시키는 구동 부재를 포함한다.
상기 회전 로드의 상기 제 2 부분은 제 1 선부 및 상기 제 1 선부에 비해 상기 제 1 부분보다 멀리 위치되며 상기 제 1 선부보다 낮은 위치에 제공되는 제 2 선부를 포함할 수 있다.
상기 척 핀들 중 일부는 제 1 그룹으로 그룹지어지고, 상기 척 핀들 중 다른 일부는 제 2 그룹으로 그룹지어지며, 상기 회전 로드는 상기 제 1 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 1 로드와 상기 제 2 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 2 로드를 가지고, 상기 구동 부재는 상기 제 1 로드와 연결되는 제 1 종동 자석들, 상기 제 1 종동 자석들보다 상기 몸체의 중심에 더 가깝게 위치되고, 상기 제 2 로드와 연결되는 제 2 종동 자석들, 상기 제 1 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 1 구동 자석, 그리고 상기 제 2 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 2 구동 자석을 포함할 수 있다. 상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 상기 제 1 종동 자석들 및 상기 제 2 종동 자석들보다 아래에 배치되며 링 형상으로 제공되고, 상기 제 1 종동 자석과 상기 제 1 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되고, 상기 제 2 종동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되며, 상기 제 1 구동 자석의 상면과 상기 제 2 구동 자석의 상면은 서로 간에 반대 극성들이 위치되도록 제공될 수 있다.
본 발명에 의하면, 고속으로 기판이 회전되는 경우에도 척 핀들이 기판의 측부와 접촉되는 지지 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 척 핀들 중 어느 하나가 기판의 노치와 대향되게 위치되는 경우에도 기판을 안정적으로 지지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 작은 수의 척 핀들만으로도 기판을 안정적으로 지지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 29를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
아래의 실시예에서는 약액, 린스액, 그리고 건조가스를 사용하여 기판(W)을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 기판(W)을 회전시키면서 공정을 수행하는 다양한 종류의 장치에 모두 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 유체 공급 유닛(10), 용기(20), 승강 유닛(30), 그리고 스핀 헤드(40)를 가진다. 유체 공급 유닛(10)은 기판 처리를 위한 처리액이나 처리 가스를 기판(W)으로 공급한다. 스핀 헤드(40)는 공정 진행시 기판(W)을 지지하고, 기판(W)을 회전시킨다. 용기(20)는 공정에 사용된 약액 및 공정시 발생됨 흄(fume)이 외부로 튀거나 유출되는 것을 방지한다. 승강 유닛(30)은 스핀 헤드(40) 또는 용기(20)를 상하로 승강시키며, 용기(20) 내에서 용기(20)와 스핀 헤드(40) 간의 상대 높이를 변화시킨다. 이하, 각각의 구성에 대해서 상세히 설명한다.
(유체 공급 유닛)
도 1을 참조하면, 유체 공급 유닛(10)은 스핀 헤드(40)에 놓인 기판(W)의 상면으로 처리액이나 처리 가스를 공급한다. 유체 공급 유닛(10)은 약액 공급 노즐(120), 린스액 공급 노즐(140), 그리고 건조 가스 공급 노즐(160)을 가진다. 약액 공급 노즐(120)은 복수의 종류의 약액들을 기판(W)으로 공급한다. 약액 공급 노즐(120)은 복수의 분사기들(121), 지지 바(122), 그리고 바 이동기(123)를 가진다. 분사기들(121)은 용기(20)의 일측에 배치된다. 분사기(121)는 약액 저장부(도시되지 않음)와 연결되어 이로부터 약액을 공급받는다. 각각의 분사기(121)는 서로 상이한 종류의 약액을 저장하는 약액 저장부와 연결된다. 분사기들(121)은 일방향으로 나란하게 배치된다. 각각의 분사기(121)는 상부로 돌출된 돌기(121a)를 가지고, 돌기(121a)의 측면에는 홈(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 약액은 황산, 질산, 암모니아, 불산 등이거나, 이들과 탈이온수의 혼합액일 수 있다. 각각의 분사기(121)의 끝단에는 토출구(도시되지 않음)가 형성된다.
지지 바(122)는 복수의 분사기들(121) 중 어느 하나와 결합하고, 이를 스핀 헤드(40)에 놓인 기판(W)의 상부로 이동시킨다. 지지 바(122)는 긴 로드 형상을 가지며, 지지 바(122)는 그 길이 방향이 분사기들(121)이 배열되는 방향과 수직하도록 배치된다. 지지 바(122)의 하면에는 분사기(121)와의 결합을 위한 홀더(도시되지 않음)가 제공되고, 홀더는 분사기(121)의 돌기(121a)에 형성된 홈에 삽입 가능한 암들(도시되지 않음)을 가진다. 암들은 돌기(121a)의 외측에서 돌기(121a)의 홈 을 향하는 방향으로 회전 또는 이동될 수 있는 구조로 제공될 수 있다.
바 이동기(123)는 스핀 헤드(40)에 놓인 기판(W)의 상부 위치와 분사기들(121)의 상부 위치 간에 지지 바(122)를 직선 이동시킨다. 바 이동기(123)는 브라켓(123a), 가이드 레일(123b), 그리고 구동기(도시되지 않음)를 가진다. 가이드 레일(123b)은 분사기들(121)의 외측에서부터, 분사기(121), 그리고 용기(20)를 지나 용기(20)의 외측까지 길게 일직선으로 연장된다. 가이드 레일(123b)에는 이를 따라 이동 가능하도록 브라켓(123a)이 결합되고, 브라켓(123a)에는 지지 바(122)가 고정결합된다. 구동기는 브라켓(123a)을 직선이동시키는 구동력을 제공한다. 브라켓(123a)의 직선 이동은 모터와 스크류를 가지는 어셈블리에 의해 이루어질 수 있다. 선택적으로 브라켓(123a)의 직선 이동은 벨트와 풀리, 그리고 모터를 가진 어셈블리에 의해 이루어질 수 있다. 선택적으로 브라켓(123a)의 직선 이동은 리니어 모터에 의해 이루어질 수 있다.
용기(20)의 다른 일측에는 린스액 공급 노즐(140)이 배치되고, 용기(20)의 또 다른 일측에는 건조가스 공급 노즐(160)이 배치된다. 린스액 공급 노즐(140)은 분사기(141), 지지 바(142), 그리고 구동기(144)를 가진다. 분사기(141)는 지지 바(142)의 일 끝단에 고정 결합된다. 지지 바(142)의 다른 끝단에는 구동기(144)에 의해 회전되는 회전축(도시되지 않음)이 고정 결합된다. 분사기(141)는 린스액 저장부(도시되지 않음)로부터 린스액을 공급받는다. 건조가스 공급 노즐(160)은 린스액 공급 노즐(140)과 대체로 유사한 구조를 가진다. 건조가스 공급 노즐(160)은 이소프로필 알코올과 질소 가스를 공급한다. 질소 가스는 가열된 질소 가스일 수 있 다.
(용기)
도 2는 용기의 단면도이고, 도 3은 용기를 종방향으로 절단한 사시도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 용기(20)는 내부에 상부가 개방되고 기판(W)이 처리되는 공간(32)을 가지고, 공간(32)에는 스핀 헤드(40)의 몸체(42)가 배치된다. 스핀 헤드(40)의 회전 축(44)은 용기(20)의 바닥면에 형성된 개구를 통해 몸체(42)로부터 용기(20) 외부까지 돌출된다. 회전 축(42)에는 이에 회전력을 제공하는 모터와 같은 구동기(44)가 고정 결합된다.
용기(20)는 공정에 사용된 약액들을 분리하여 회수할 수 있는 구조를 가진다. 이는 약액들의 재사용이 가능하게 한다. 용기(20)는 복수의 회수통들(220, 240, 260)을 가진다. 각각의 회수통(220, 240, 260)은 공정에 사용된 처리액들 중 서로 상이한 종류의 처리액을 회수한다. 본 실시 예에서 용기(20)는 3개의 회수통들을 가진다. 각각의 회수통들을 내부 회수통(220), 중간 회수통(240), 그리고 외부 회수통(260)이라 칭한다.
내부 회수통(220)은 스핀 헤드(40)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 중간 회수통(240)은 내부 회수통(220)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되며, 외부 회수통(260)은 중간 회수통(240)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 각각의 회수통(220, 240, 260)은 용기(20) 내에서 공간(22)과 통하는 유입구(227, 247, 267)를 가진다. 각각의 유입구(227, 247, 267)는 스핀 헤드(40)의 둘레에 링 형상 으로 제공된다. 기판(W)으로 분사되어 공정에 사용된 약액들은 기판(W)의 회전으로 인한 원심력에 의해 유입구(227, 247, 267)를 통해 회수통(220, 240, 260)으로 유입된다. 외부 회수통(260)의 유입구(267)는 중간 회수통(240)의 유입구(247)의 수직 상부에 제공되고, 중간 회수통(240)의 유입구(247)는 내부 회수통(220)의 유입구(227)의 수직 상부에 제공된다. 즉, 내부 회수통(220), 중간 회수통(240), 그리고 외부 회수통(260)의 유입구(227, 247, 267)들은 서로 간에 높이가 상이하도록 제공된다.
내부 회수통(220)은 외벽(222), 바닥벽(224), 내벽(226), 그리고 안내벽(228)을 가진다. 외벽(222), 바닥벽(224), 내벽(226), 그리고 안내벽(228) 각각은 링 형상을 가진다. 외벽(222)은 스핀 헤드(40)로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사진 경사벽(222a)과 이의 하단으로부터 아래 방향으로 수직하게 연장되는 수직벽(222b)을 가진다. 바닥벽(224)은 수직벽(222b)의 하단으로부터 스핀 헤드(40)를 향하는 방향으로 수평하게 연장된다. 바닥벽(224)의 끝단은 경사벽(222a)의 상단과 동일한 위치까지 연장된다. 내벽(226)은 바닥벽(224)의 안쪽 끝단으로부터 위 방향으로 수직하게 연장된다. 내벽(226)은 그 상단이 경사벽(222a)의 상단과 일정거리 이격되도록 하는 위치까지 연장된다. 내벽(226)과 경사벽(222a) 사이의 상하 방향으로 이격된 공간은 상술한 내부 회수통(220)의 유입구(227)로서 기능한다.
내벽(226)에는 링을 이루는 배치로 복수의 개구들(223)이 형성된다. 각각의 개구들(223)은 슬릿 형상으로 제공된다. 개구(223)는 내부 회수통(220)으로 유입된 가스들이 용기(20) 내 아래 공간을 통해 외부로 배출되도록 하는 배기구로서 기능 한다. 바닥벽(224)에는 배출관(225)이 결합된다. 내부 회수통(220)을 통해 유입된 처리액은 배출관(225)을 통해 외부의 약액 재생을 위한 시스템으로 배출된다.
안내벽(228)은 내벽(226)의 상단으로부터 스핀 헤드(40)로부터 멀어지는 방향으로 하향 경사진 경사벽(228a)과 이의 하단으로부터 아래로 상하 방향으로 수직하게 연장되는 수직벽(228b)을 가진다. 수직벽(228b)의 하단은 바닥벽(224)으로부터 일정거리 이격되게 위치된다. 안내벽(228)은 유입구(227)를 통해 유입된 처리액이 외벽(222), 바닥벽(224), 내벽(226)으로 둘러싸인 공간(229)으로 원활하게 흐를 수 있도록 안내한다.
중간 회수통(240)은 외벽(242), 바닥벽(244), 내벽(246), 그리고 돌출벽(248)을 가진다. 중간 회수통(240)의 외벽(242), 바닥벽(244), 그리고 내벽(246)은 내부 회수통(220)의 외벽(222), 바닥벽(224), 그리고 내벽(226)과 대체로 유사한 형상을 가지나, 중간 회수통(240)이 내부 회수통(220)을 감싸도록 내부 회수통(220)에 비해 큰 크기를 갖는다. 중간 회수통(240)의 외벽(242)의 경사벽(242a)의 상단과 내부 회수통(220)의 외벽(222)의 경사벽(222a)의 상단은 상하 방향으로 일정 거리 이격되게 위치되며, 이격된 공간은 중간 회수통(240)의 유입구(247)로서 기능한다. 돌출벽(248)은 바닥벽(244)의 끝단으로부터 아래 방향으로 수직하게 연장된다. 중간 회수통(240)의 내벽(246)의 상단은 내부 회수통(220)의 바닥벽(224)의 끝단과 접촉된다. 중간 회수통(240)의 내벽(246)에는 가스의 배출을 위한 슬릿 형상의 배기구들(243)이 링을 이루는 배열로 제공된다. 바닥벽(244)에는 배출관(245)이 결합되며, 중간 회수통(240)을 통해 유입된 처리액은 배출관(245)을 통 해 외부의 약액 재생을 위한 시스템으로 배출된다.
외부 회수통(260)은 외벽(262)과 바닥벽(264)을 가진다. 외부 회수통(260)의 외벽(262)은 중간 회수통(240)의 외벽(242)과 유사한 형상을 가지나, 외부 회수통(260)이 중간 회수통(240)을 감싸도록 중간 회수통(240)에 비해 큰 크기를 갖는다. 외부 회수통(260)의 외벽(262)의 경사벽(262a)의 상단과 중간 회수통(240)의 외벽(242)의 경사벽(242b)의 상단은 상하 방향으로 일정 거리 이격되게 위치되며, 이격된 공간은 외부 회수통(260)의 유입구(267)로서 기능한다. 바닥벽(264)은 대체로 원판 형상을 가지며, 중앙에 회전 축(44)이 삽입되는 개구가 형성된다. 바닥벽(264)에는 배출관(265)이 결합되고, 외부 회수통(260)을 통해 유입된 처리액은 배출관(265)을 통해 외부의 약액 재생을 위한 시스템으로 배출된다. 외부 회수통(260)은 용기(20) 전체의 외벽으로서 기능한다. 외부 회수통(260)의 바닥벽(264)에는 배기관(263)이 결합되며, 외부 회수통(260)으로 유입된 가스는 배기관(263)을 통해 외부로 배기한다. 또한, 내부 회수통(220)의 내벽(226)에 제공된 배기구(223) 및 중간 회수통(240)의 내벽(246)에 제공된 배기구(243)를 통해 흘러나온 가스는 외부 회수통(260)에 연결된 배기관(263)을 통해 외부로 배기된다. 배기관(263)은 바닥벽(264)으로부터 상부로 일정 길이 돌출되도록 설치된다.
본 실시예에서는 용기가 처리액들을 분리회수할 수 있는 구조로 복수의 회수통들을 구비하는 것으로 설명하였다. 그러나 용기는 내부 회수통 및 중간 회수통 없이 단일의 회수통만으로 제공될 수 있다.
(승강 유닛)
도 2와 도 3을 참조하면, 승강 유닛(30)은 용기(20)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 용기(20)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(40)에 대한 용기(20)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(30)은 브라켓(32), 이동 축(34), 그리고 구동기(36)를 가진다. 브라켓(32)은 용기(20)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(32)에는 구동기(36)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동 축(34)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(40)에 놓이거나, 스핀 헤드(40)로부터 들어 올려질 때 스핀 헤드(40)가 용기(20)의 상부로 돌출되도록 용기(20)는 하강한다. 또한, 공정이 진행시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(220, 240, 260)으로 유입될 수 있도록 용기(20)의 높이가 조절한다. 상술한 바와 반대로, 승강 유닛(30)은 스핀 헤드(40)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
(스핀 헤드(40) : 제 1 실시예)
다음에는 도 4와 도 5를 참조하여 스핀 헤드(40)의 구조에 대해 설명한다. 도 4는 스핀 헤드(40)의 평면도이고, 도 5는 도 4의 선 Ⅰ-Ⅰ를 따라 절단한 스핀 헤드(40)의 단면도이다. 스핀 헤드(40)는 가스 공급 부재(300), 몸체(400), 척 핀들(500), 그리고 척 핀 이동 유닛(600)을 가진다.
도 4와 도 5를 참조하면, 몸체(400)는 상판(420), 하판(440), 그리고 안내판(460)을 가진다. 상판(420), 하판(440), 그리고 안내판(460)은 나사(도시되지 않음)에 의해 서로 고정결합된다. 상판(420)은 지지체(421)와 삽입체(426)를 가진다. 지지체(421)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상면(422)을 가진다. 지지체(421)의 상면(422) 중 가장자리부(423)는 수평면으로 제공되고, 중앙부(424)는 가장자리부(423)보다 낮게 위치되며 수평면으로 제공된다. 가장자리부(423)와 중앙부(424) 사이에는 연결부(425)가 제공되며, 연결부(425)는 가장자리부(423)에서 중앙부(424)로 갈수록 하향 경사지게 제공된다. 이와 같은 형상으로 인해 지지체(421)는 그 상면(422)에 오목하게 패인 공간(422a)을 가진다. 삽입체(426)는 지지체(421)의 하면 중앙 영역에서 아래로 연장된다. 삽입체(426)는 상판(420)과 하판(440)이 결합될 때 상판(420)이 하판(440) 상의 정위치에 안정적으로 놓이도록 한다. 상판(420)에는 상하 방향으로 지지체(421)와 삽입체(426)를 관통하는 통공(342)이 형성된다.
안내판(460)은 상체(461)와 삽입체(466)를 가진다. 상체(461)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상면(462)을 가진다. 상체(461)는 상판(420)의 지지체(421)의 중앙부(424)보다 조금 작은 직경을 가진다. 또한, 안내판(460)의 상체(461)의 상면(462)은 상판(420)의 지지체(421)의 가장자리부(423)보다 낮은 높이에 위치되도록 제공된다. 삽입체(466)는 상체(461)의 저면 중앙영역에서 아래 방향으로 돌출되게 제공된다. 삽입체(466)는 상판(420)에 제공된 통공(342)에 삽입되고, 상체(461)는 상판(420)의 상면(422)에 제공된 공간(422a) 내에 위치된다. 안내판(460)의 저면에는 상판(420)의 통공(342) 및 하판(440)의 통공(445)을 통해 공급된 가스가 흐르는 유로가 제공된다. 안내판(460)의 저면 가장자리에는 링 형상으로 오목하게 패인 버퍼 공간(346)이 제공된다. 또한, 안내판(460)의 저면에는 버퍼 공 간(346)으로부터 안내판(460)의 외측 끝단까지 연장된 환형의 패인 부분(348)이 제공된다. 패인 부분(348)은 안내판(460)과 상판(420) 사이에 틈으로서 제공되어, 버퍼 공간(346)으로부터 외부로 가스가 유출되는 통로로서 기능한다. 안내판(460)의 저면은 대체로 상판(420)의 지지체의 상면(422)과 접촉되나, 안내판(460)의 저면에는 상판(420)에 제공된 통공(342)과 버퍼 공간(346)을 연결하는 복수의 통로들(344)이 제공된다.
하판(440)은 상판(420)의 아래에 배치되며, 상판(420)을 지지한다. 하판(440)은 지지체(441)와 하부커버(448)를 가진다. 지지체(441)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상면(444)을 가진다. 하판(440)의 지지체(441)의 상면(444)은 상판(420)의 지지체(421)의 상면(442)에 대해 큰 직경을 가진다. 상판(420)의 지지체(421)는 그 상면(422)이 기판(W)보다 근소한 차이로 작게 제공되고, 하판(440)의 지지체(441)는 그 상면(444)이 기판(W)보다 크게 제공된다. 하판(440)의 지지체(441)의 상면(444)은 전체적으로 수평면으로 제공된다. 하판(440)의 중심에는 상하 방향으로 관통된 통공(445)이 형성된다. 하판(440)의 통공(445)은 상판(420)의 삽입체(466)의 길이보다 길게 제공된다. 하판(440)의 통공(445)은 상판(420)의 삽입체(466)의 크기와 상응하는 크기를 가지며, 상판(420)은 그 삽입체(466)가 하판(440)의 통공에 끼워지도록 위에서 아래를 향하는 방향으로 삽입된다.
지지체(441)는 그 가장자리를 따라 아래 방향으로 링 형상으로 돌출된 외벽(442)을 가진다. 외벽(442)에는 그 내측면에서 외측면까지 연장되게 관통된 관통 홀(446)이 형성된다. 또한, 지지체(441)의 가장자리에는 관통 홀(446)로부터 지지체(441)의 상면(444)까지 연장된 핀 홀(447)이 형성된다. 관통 홀(446)과 핀 홀(447)은 척 핀 이동 유닛(600) 및 척 핀(500)의 일부를 위치시키고, 이들을 조립하기 위한 공간으로서 제공된다. 또한, 핀 홀(447)은 후술하는 대기 위치와 지지 위치 간에 척 핀(500)의 이동을 안내한다. 핀 홀(447)은 슬릿 형상으로 형성된다. 핀 홀(447)은 그 길이 방향이 하판(440)의 반경 방향을 따르도록 형성된다. 핀 홀(447)의 폭은 척 핀(500)의 지름과 동일하거나 이보다 조금 넓게 형성된다. 관통 홀(446) 및 핀 홀(447) 각각은 척 핀(500)의 수와 동일하게 제공된다.
하부 커버(448)는 상부 및 하부가 관통된 내부 공간을 가진 링 형상으로 제공된다. 하부 커버(448)는 하판(440)의 지지체(441)에 고정결합된다. 지지체(441)와 하부 커버(448) 사이에는 일정 공간(449)이 제공되며, 그 공간(449) 내에는 척 핀 이동 유닛(600)이 배치된다.
또한, 하판(440)의 통공(445)에는 회전축(44)이 아래에서 위를 향하는 방향으로 삽입 고정된다. 회전축(44)의 내부에는 상하 방향으로 형성된 가스 공급 라인(320)이 제공된다. 가스 공급라인(320)은 외부의 가스 공급부(도시되지 않음)와 연결된다. 가스 공급부를 통해 가스 공급라인(320)으로 유입된 가스는 가스 공급라인(320)을 따라 위를 향하는 방향으로 흐른 후, 안내판(460)의 저면에 형성된 통로(344)를 따라 버퍼 공간(346)까지 흐른다. 패인 부분(348)을 빠져나온 가스는 상판(420)의 연결부를 따라 기판(W)의 가장자리를 향하는 방향으로 상향 분출되고, 이후 상판(420)의 가장자리부(423)와 기판(W) 사이의 틈을 통해 상판(420)의 외부 로 배출된다. 이와 같은 가스의 흐름에 의해 기판(W)은 가스압에 의해 상판(420)으로부터 이격되고, 기판(W)의 상부로 공급된 처리액 또는 처리가스는 위 가스에 의해 기판(W)의 후면으로 유입되는 것이 방지된다. 상술한 가스 공급 라인(320), 통로(344), 버퍼 공간(346), 그리고 패인 부분(348)은 서로 조합되어 상술한 가스 공급 부재(300)로서 기능한다.
본 실시예들에서는 기판(W)이 스핀 헤드(40)에 가스압에 의해 부유된 상태로 스핀 헤드(40)에 지지되는 구조를 설명하였다. 그러나 이와 달리, 스핀 헤드(40)는 복수의 지지 핀들(도시되지 않음)을 구비하고, 기판(W)은 지지 핀 상에 놓여질 수 있다.
척 핀(500)은 몸체(400)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 도 6은 몸체(400)에 설치된 척 핀(500)을 확대하여 보여주는 사시도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 척 핀(500)은 하판(440)의 상면으로부터 상부로 돌출되도록 하판(440)의 가장자리 영역에 위치된다. 척 핀(500)은 복수 개가 제공되며, 모두 동일한 형상 및 크기를 가진다. 척 핀(500)은 지지부(520), 중앙부(540), 그리고 체결부(560)를 가진다. 지지부(520)는 평평한 상면(521)으로부터 아래로 갈수록 지름이 점진적으로 감소된 후 다시 아래로 갈수록 지름이 점진적으로 증가하는 형상을 가진다. 따라서 지지부(520)는 정면에서 바라볼 때 측부에 안쪽으로 오목한 오목부(522)를 가진다. 척 핀(500)은 지지부(520)가 상판(420)의 지지체(421)의 상면(422)의 가장자리부(423)보다 높게 위치되도록 제공된다. 오목부(522)에는 기판(W)의 측부가 접촉된다. 중앙부(540)는 지지부(520)의 하단으로부터 이와 동일한 지름으로 아래방향으로 연장된다. 체결부(560)는 중앙부(540)로부터 아래 방향으로 연장된다. 체결부(560)에는 척 핀 이동 유닛(600)과의 체결을 위한 나사홀(도시되지 않음)이 형성된다.
척 핀들(500)은 지지 위치와 대기 위치 간에 이동되도록 제공된다. 지지 위치는 공정 진행시 척 핀들(500)이 기판(W)의 측부와 접촉되는 위치이고, 대기 위치는 기판(W)이 스핀 헤드(40)에 놓일 수 있도록 기판(W)보다 넓은 공간을 제공하는 위치이다. 따라서 지지 위치는 대기 위치에 비해 몸체(400)의 중앙에 더 가까운 위치이다. 척 핀(500)은 다섯 개 이상이 제공되며, 본 실시예에서는 여섯 개의 척 핀들(500)이 제공되었다.
척 핀 이동 유닛(600)은 척 핀(500)을 지지 위치와 대기 위치 간에 이동시킨다. 척 핀 이동 유닛(600)은 회전 로드(620), 축 핀(640), 구동 부재(660), 그리고 탄성 부재(680)를 가진다. 회전 로드(620)는 척 핀(500)과 동일한 개수로 제공되며, 하나의 회전 로드(620)에는 하나의 척 핀(500)이 결합된다. 회전 로드(620)는 상부에서 바라볼 때 그 길이 방향이 몸체(400)의 반경 방향과 동일하게 하판(440) 내 공간(449)에 배치된다. 회전 로드(620)의 외측단(626)은 하판(440)의 외벽(442)에 제공된 통로(444) 내에 위치된다. 회전 로드(620)의 외측단(626)에는 나사 홈이 형성되고, 척 핀(500)과 회전 로드(620)는 나사(629)에 의해 서로 고정 결합된다.
회전 로드(620)는 축 핀(640)에 의해 몸체(400)에 고정된다. 축 핀(640)은 상부에서 바라볼 때 몸체(400)의 반경 방향과 수직한 방향으로 제공된다. 회전 로 드(620)는 축 핀(640)을 기준축으로 하여 회전 가능하도록 제공된다. 몸체(400)는 회전 로드(620)의 회전 범위를 제한하는 스토퍼(690)를 가진다. 스토퍼(690)는 원통의 관 형상을 가진다. 스토퍼(690)는 그 길이 방향이 몸체(400)의 반경 방향을 따라 배치되도록 제공된다. 스토퍼(690)에는 그 내부에 스토퍼(690)를 관통하는 관통공(692)이 형성된다. 회전 로드(620)는 그 두께가 관통공(692)의 직경보다 작게 제공되며, 스토퍼(690)의 통공(692)를 관통하도록 제공된다. 축 핀(640)은 회전 로드(620)를 스토퍼(690)에 고정 설치한다.
회전 로드(620)는 제 1 부분(621)과 제 2 부분(622)을 가진다. 제 1 부분(621)은 축 핀(640)을 기준으로 척 핀(500)이 결합되는 부분이고, 제 2 부분(622)은 이와 반대 부분이다. 회전 로드(620)의 제 1 부분(621)이 승강하면(즉, 제 2 부분(622)이 하강하면) 척 핀(500)은 지지 위치로 이동되고, 회전 로드(620)의 제 1 부분(621)이 하강하면(즉, 제 2 부분(622)이 승강하면) 척 핀(500)은 대기 위치로 이동된다. 회전 로드(620)는 제 2 부분(622)이 제 1 부분(621)에 비해 무겁게 제공된다. 또한, 회전 로드(620)의 제 2 부분(622)과 후술하는 종동 자석(662)의 무게의 합은 회전 로드(620)의 제 1 부분(621)과 척 핀(500)의 무게의 합보다 무겁게 제공된다. 이는 외부에서 별도의 외력을 인가하지 않을 때, 중력에 의해 제 2 부분(622)이 하강되도록 하여 척 핀(500)이 지지 위치에 위치되도록 하여, 공정 진행시 척 핀(500)이 기판(W)의 측부와 접촉을 유지하게 한다.
또한, 회전 로드(620)는 몸체(400)가 회전되는 동안에 역 원심력에 의해 척 핀(500)이 기판(W)의 중심을 향하는 방향으로 힘을 받도록 형상지어진다. 이는 회 전 로드(620)의 제 2 부분(622)에 몸체(400)의 반경 방향으로 원심력이 가해질 때, 제 2 부분(622)의 내측단(627)이 몸체(400)의 중심에서 멀어지는 방향으로 하향 회전되도록 제 2 부분(622)의 형상을 제공함으로써 가능하다. 회전 로드(620)의 제 2 부분(622) 중 몸체(400)의 중심에 가장 인접한 내측단(627)은 제 1 부분(621)과 인접한 부분에 비해 낮은 높이로 제공된다.
일 예에 의하면, 회전 로드(620)의 제 2 부분(622)은 제 1 선부(623), 제 2 선부(624), 그리고 제 3 선부(625)를 가진다. 제 1 선부(623), 제 3 선부(625), 그리고 제 2 선부(624)는 순차적으로 배치되며, 제 1 선부(623)는 제 1 부분(621)과 가장 인접한 부분이다. 제 3 선부(625)는 제 1 선부(623)와 제 2 선부(624)를 연결하는 부분으로, 제 3 선부(625)에서 제 1 선부(623)와 연결되는 부분은 제 2 선부(624)와 연결되는 부분보다 높게 위치된다. 예컨대, 제 1 선부(623)와 제 2 선부(624)는 각각 직선으로 제공되고, 제 1 선부(623)와 제 2 선부(624)는 서로 평행하게 제공되며, 제 3 선부(625)는 제 1 선부(623) 및 제 2 선부(624)와 수직하게 제공될 수 있다. 선택적으로 제 3 선부(625)는 제 1 선부(623)에서 제 2 선부(624)로 갈수록 점진적으로 높이가 낮아지도록 경사지게 제공될 수 있다.
제 1 부분(621)은 제 2 부분(622)의 제 1 선부(623)로부터 대체로 직선으로 계속 연장되는 선부를 가진다. 제 2 부분(622)의 제 1 선부(623)는 그 상면 및 하면이 각각 이 제 1 부분(621)의 선부의 상면 및 하면보다 조금 낮게 제공될 수 있다.
그러나 회전 로드는 상술한 바와 달리 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예 컨대, 도 7과 같이 회전 로드(620a)는 제 1 부분(621a)과 제 2 부분(622a)을 가지며, 제 2 부분(622a)은 제 1 선부(623a)와 제 2 선부(624a) 만을 구비하고, 제 2 선부(624a)는 제 1 선부(623a)의 아래쪽에 제 1 선부(623a)의 일부분이 제 2 선부(624a)의 일부분과 접촉되도록 제공될 수 있다. 또한, 도 8과 같이 회전 로드(620b)는 제 1 부분(621b)와 제 2 부분(622b)를 가지고, 제 2 부분(62b2)은 제 1 선부(623b)와 제 3 선부(625b)만을 구비하며, 제 3 선부(625b)는 제 1 선부(623b)로부터 멀어질수도록 하향 경사지게 제공될 수 있다.
본 실시예와 같은 형상의 회전 로드들(620, 620a, 620b)을 사용시, 몸체(400)가 회전될 때 척 핀(500)은 원심력에 의해 기판(W)으로부터 멀어지도록 힘을 받는 대신, 이와 반대로 역 원심력에 의해 기판(W)을 향하는 방향으로 힘을 받게 하므로, 공정 진행시 기판(W)을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
탄성 부재(680)는 외부에서 별도의 외력이 작용하지 않으면, 탄성력에 의해 척 핀(500)이 지지 위치에 위치되도록 한다. 탄성 부재(680)는 회전 로드(620)에 탄성력을 제공하여, 회전 로드(620)의 제 2 선부(624)가 아래로 내려가고 제 1 선부(623)가 위로 올라가는 방향으로 회전되도록 한다. 탄성 부재(680)는 복수 개가 제공되며, 하나의 탄성 부재(680)는 하나의 회전 로드(620)와 결합된다. 일 예에 의하면, 탄성 부재(680)로 스프링이 제공된다. 스프링(680)은 제 2 선부(624)의 상부에 위치되고, 일단은 몸체(400)에 고정 설치되며, 타단은 제 2 선부(624)에 고정설치된다. 스프링(680)은 제 2 선부(624)를 아래로 밀어주는 방향으로 탄성력을 제공하도록 압축된 상태로 설치된다. 또는 척 핀(500)이 대기 위치에 있을 때 스프 링(680)은 압축 상태로 유지되고, 척 핀(500)이 지지 위치에 있을 때 스프링(680)은 평형 상태로 유지되도록 제공될 수 있다. 이와 달리 스프링은 제 1 선부(623)의 상부에 위치되고, 그 타단이 제 1 선부(623)에 고정설치될 수 있다. 이 경우, 스프링(680)은 제 1 선부(623)를 위로 당기는 방향으로 탄성력을 제공하도록 인장된 상태로 설치된다.
구동 부재(660)는 척 핀(500)이 지지 위치에서 대기 위치로 이동되도록 한다. 일 예에 의하면, 구동 부재(660)는 자력을 이용하여 척 핀(500)이 지지 위치에서 대기 위치로 이동되도록 회전 로드(620)를 축 핀(640)을 중심으로 회전시킨다. 구동 부재(660)는 종동 자석(662), 구동 자석(664), 그리고 구동기(666)를 가진다. 종동 자석(662)은 회전 로드(620)에 고정 설치되고, 구동 자석(664)은 종동 자석(662)의 아래에서 종동 자석(662)과 대향되게 배치된다. 종동 자석(662)은 서로 상이한 극성이 상하 방향으로 제공되도록 배치된다. 종동 자석(662)은 복수 개가 제공되어, 하나의 회전 로드(620)에 하나의 종동 자석(662)이 설치된다. 예컨대, 종동 자석(662)은 회전 로드(620)의 내측단(627)에 설치될 수 있다. 구동 자석(664)은 모든 종동 자석(662)들과 대향될 수 있도록 링 형상으로 제공된다. 종동 자석(662)들과 구동 자석(664)은 동일한 극성끼리 서로 마주보도록 배치된다. 종동 자석(662)들과 구동 자석(664) 각각으로 영구 자석이 사용된다.
구동 자석(664)에는 구동기(666)가 연결된다. 구동기(666)로는 실린더가 사용될 수 있다. 구동기(666)는 구동 자석(664)을 제 1 위치와 제 2 위치 간에 직선 이동시킨다. 제 1 위치는 제 2 위치보다 높은 위치이다. 제 1 위치에 있을 때 구동 자석(664)에 의해 종동 자석(662)에 제공되는 척력은 종동 자석(662)에 제공되는 탄성력 및 중력의 합보다 크도록 제공된다. 또한, 제 2 위치에 있을 때 구동 자석(664)에 의해 종동 자석(662)에 제공되는 척력은 종동 자석(662)에 제공되는 탄성력 및 중력의 합보다 작도록 제공된다. 탄성 부재(680)가 제공되지 않는 경우에는, 제 1 위치에서 척력은 중력보다 크게 제공되고, 제 2위치에서 척력은 중력보다 작도록 종동 자석(662)과 구동 자석(664)이 제공된다. 구동 자석(664)이 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동시, 구동 자석(664)의 이동이 천천히 이루어지도록 구동기(666)가 제어된다. 이는 구동 자석(664)이 급속히 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동되는 경우, 탄성력에 의해 척 핀(500)이 빠르게 대기 위치에서 지지 위치로 이동되고, 이로 인해 기판(W)이 척 핀(500)에 의해 손상될 수 있기 때문이다. 일 예에 의하면, 구동 자석(664)이 종동 자석(662)으로부터 멀어질 때 구동 자석(664)의 속도는 구동 자석(664)이 종동 자석(662)을 향해 이동될 때 구동 자석(664)의 속도보다 느리게 제공된다.
상술한 예와 달리, 구동 자석(664)으로는 전자석이 사용될 수 있다. 이 경우, 구동 자석(664)은 몸체(400)에 고정설치되고, 구동 자석(664)에 제공되는 코일에 전류의 공급 여부에따라 종동 자석(662)의 승강 여부를 제어할 수 있다. 이 경우, 구동기는 별도로 제공되지 않을 수 있다. 또한, 구동 자석(664)으로 전자석이 사용되는 경우, 구동 자석(664)의 코일에 인가되는 전류의 방향을 제어함으로써 종동 자석(662)의 승강 및 하강을 각각 제어할 수 있다. 이 경우, 탄성 부재(680)는 제공되지 않을 수 있다.
상술한 예에서는 구동 부재에 의해 척 핀이 지지 위치에서 대기 위치로 이동되고, 탄성력 또는 중력에 의해 척 핀이 대기 위치에서 지지 위치로 이동되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 반대로 구동 부재에 의해 척 핀이 대기 위치에서 지지 위치로 이동되고, 탄성력에 의해 척 핀이 지지 위치에서 대기 위치로 이동되도록 제공될 수 있다.
도 9 내지 도 12는 각각 척 핀들(500)이 지지 위치에 있을 때와 대기 위치에 있을 때의 척 핀(500) 및 척 핀 이동 유닛(600)의 상태를 보여준다. 도 9와 도 10은 각각 척 핀들(500)이 대기 위치에 있을 때 스핀 헤드(40)의 단면도 및 평면도이고, 도 11과 도 12는 각각 척 핀들(500)이 지지 위치에 있을 때 스핀 헤드(40)의 단면도 및 평면도이다. 도 9와 도 10을 참조하면, 기판(W)이 스핀 헤드(40)에 로딩 또는 언로딩 될 때, 척 핀들(500)은 대기 위치에 위치된다. 구동 자석(664)은 승강기에 의해 제 2 위치에서 제 1 위치로 상승한다. 회전 로드(620)는 제 2 부분(622)이 위로 올라가는 방향으로 회전되고, 척 핀들(500)은 대기 위치로 이동된다. 도 11과 도 12를 참조하면, 기판(W)이 스핀 헤드(40) 상에 놓인 상태에서 공정이 진행될 때 척 핀들(500)은 지지 위치에 위치된다. 구동 자석(664)은 승강기에 의해 제 1 위치에서 제 2 위치로 하강한다. 회전 로드(620)는 제 2 부분(622)이 아래로 내려가는 방향으로 회전되고, 척 핀들(500)은 지지 위치로 이동된다.
도 13은 기판(W)이 회전되면서 공정이 진행될 때, 역 원심력에 의해 척 핀(500)이 기판(W)을 향하는 방향으로 힘을 받는 상태를 보여준다. 몸체(400)가 회전됨에 따라 원심력에 의해 회전 로드(620)의 제 2 부분(622)은 몸체(400)의 중심 에서 가장자리를 향하는 방향으로 힘(a)을 받는다. 그러나 상술한 회전 로드(620)의 제 2 부분(622)의 형상으로 인해, 회전 로드(620)는 제 2 부분(622)이 아래로 향하는 방향으로 회전하도록 힘(b)을 받는다. 이로 인해 척 핀(500)은 계속적으로 기판(W)의 중심을 향하는 방향으로 힘(c)을 인가한다. 즉, 몸체(400)가 회전될 때, 척 핀(500)은 원심력에 의해 기판(W)으로부터 멀어지는 방향으로 이동되는 것이 아니라, 역 원심력에 의해 기판(W)을 향하는 방향으로 계속적으로 힘을 인가하여 기판(W)을 안정적으로 지지한다.
(스핀 헤드 : 제 2 실시예)
도 14는 스핀 헤드의 다른 예를 보여주는 평면도이다. 본 실시예의 스핀 헤드(40a)는 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)와 대체로 유사한 구조를 가진다. 다만, 본 실시예의 스핀 헤드(40a)에서 척 핀(500a)은 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)의 척 핀(500)과 상이한 형상을 가진다. 도 15는 스핀 헤드(40a)에 설치된 척 핀(500a)을 확대하여 보여주는 사시도이다. 척 핀(500a)들은 모두 동일한 형상 및 크기를 가진다. 척 핀(500a)은 지지부(520a), 중앙부(540a), 그리고 체결부(도시되지 않음)를 가진다. 지지부(520a)는 베이스(522a) 및 접촉부(524a)를 가진다. 베이스(522a)는 대체로 평평한 판 형상을 가지며, 접촉부(524a)를 지지한다. 접촉부(524a)는 복수 개가 제공된다. 본 실시예에서는 접촉부(524a)는 두 개가 제공된다. 각각의 접촉부(524a)는 일단이 베이스(522a) 상에 고정설치되며, 타단이 기판(W)의 중심을 향하는 방향으로 돌출되도록 제공된다. 접촉부(524a)의 타단은 척 핀(500a)이 지지 위치에 위치될 때 기판(W)의 측면과 접촉된다. 접촉부(524a)는 그 길이 방향이 기판(W)의 반경 방향과 나란하게 배치된다. 또한, 접촉부(524a)는 유선형의 형상을 가지며, 상부에서 바라볼 때 그 일단에서 타단으로 갈수록 폭이 좁아지게 제공된다. 접촉부(524a)들은 서로 간에 동일 높이에서 나란하게 배치되며, 서로 간에 이격되게 배치된다. 중앙부(540a)는 아래로 갈수록 점진적으로 직경이 커지는 원뿔대의 형상을 가진다. 체결부는 중앙부(540a)로부터 아래 방향으로 연장된다. 체결부에는 척 핀 이동 유닛(600)과의 체결을 위한 나사 홀이 형성된다. 기판(W)의 안정적인 지지를 위해 척 핀(500a)은 세 개 이상이 제공된다. 본 실시예에서 척 핀(500a)은 세 개가 제공되는 것으로 도시되었다. 제 1 실시예의 척 핀(500a) 사용시 기판(W)의 안정적인 지지를 위해 척 핀(500a)은 다섯 개 이상이 제공되어야 한다. 척 핀(500a)이 이보다 적은 수로 제공될 경우, 도 16에 도시된 바와 같이 척 핀(500a)들 중 하나가 기판(W)의 노치(N)와 대응되는 위치에 제공되면, 그 위치에서 척 핀(500a)이 기판(W)과 접촉되지 않아 기판(W)이 불안정하게 지지된다. 그러나 도 17에 도시된 바와 같이 본 실시예의 척 핀(500a) 사용시 세 개의 척 핀(500a)들만이 제공되는 경우에도, 척 핀(500a)의 접촉부(524a)들 중 하나가 기판(W)의 노치(N)와 대응되게 위치된다 할지라도 다른 하나는 기판(W)을 안정적으로 지지한다.
(스핀 헤드: 제 3 실시예)
도 18 내지 도 20은 스핀 헤드(40b)의 또 다른 실시예를 보여준다. 도 18은 스핀 헤드(40b)의 평면도이고, 도 19는 도 18의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 스핀 헤드(40b)의 단면도이며, 도 20은 도 4의 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단한 스핀 헤드(40b)의 단면도이다. 스핀 헤드(40b)는 가스 공급 부재(300b), 몸체(400b), 척 핀들(500b), 그리고 척 핀 이동 유닛(600b)을 가진다. 가스 공급 부재(300b) 및 몸체(400b)는 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)의 가스 공급 부재(400) 및 몸체(400)와 대체로 유사한 구조를 가진다.
척 핀들(500b)은 복수 개가 제공되며, 척 핀들(500b)은 제 1 그룹과 제 2 그룹으로 구분지어진다. 척 핀들(500b) 중 제 1 그룹에 속하는 척 핀(500b)을 제 1 핀(501)이라 하고, 제 2 그룹에 속하는 척 핀(500b)을 제 2 핀(502)이라 칭한다. 제 1 핀들(501)과 제 2 핀들(502)은 교대로 기판(W)을 지지한다. 공정 진행시 척 핀(500)과 접촉되는 기판(W)의 측부는 처리액 또는 처리가스에 노출되지 않으므로, 공정 처리가 이루어지지 않는다. 그러나 본 실시예에서는 척 핀들(500b)을 2개의 그룹으로 구분하여 공정 진행시 각 그룹에 속하는 척 핀들(500b)이 교대로 기판(W)을 지지함으로써, 기판(W)의 측부 전체가 처리액 또는 처리가스에 의해 처리되도록 한다.
제 1 핀(501) 및 제 2 핀(502)은 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)에 제공된 척 핀(500)과 동일한 형상 및 구조를 가진다. 제 1 핀(501)과 제 2 핀(502)은 동일한 수로 제공된다. 제 1 핀(501)과 제 2 핀(502)은 서로 교대로 위치되도록 배치된다. 즉, 인접하는 두 개의 제 1 핀들(501) 사이에는 하나의 제 2 핀(502)이 위치된다. 제 1 핀(501)과 제 2 핀(502) 각각은 다섯 개 이상이 제공된다. 본 실시예에서는 제 1 핀(501)과 제 2 핀(502)이 각각 여섯 개가 제공된 것으로 도시되었다.
선택적으로 도 21과 같이 제 1 핀(501)과 제 2 핀(502)은 제 2 실시예의 스핀 헤드(40a)에 제공된 척 핀(500a)과 동일한 구조 및 형상으로 제공될 수 있다. 이 경우, 제 1 핀(501)과 제 2 핀(502)은 각각 세 개 이상씩 제공된다. 도 21에서는 제 1 핀(501)과 제 2 핀(502)이 각각 세 개씩 제공된 것으로 도시되었다.
척 핀 이동 유닛(600b)은 회전 로드(620b), 축 핀(640b), 구동 부재(660b), 그리고 탄성 부재(680b)를 가진다. 회전 로드(620b)는 제 1 로드(631)와 제 2 로드(632)를 포함한다. 제 1 로드(631)는 제 1 핀(501)과 결합되고, 제 2 로드(632)는 제 2 핀(502)과 결합된다. 제 1 로드(631)와 제 2 로드(632) 각각은 대체로 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)의 회전 로드(620)와 유사한 구조 및 형상을 가진다. 다만, 제 1 로드(631)는 제 2 로드(632)보다 짧은 길이를 가진다. 제 1 로드(631)의 외측단(631a)과 제 2 로드(632)의 외측단(632a)은 몸체(400)의 중심으로부터 대체로 동일한 거리에 위치되나, 제 2 로드(632)의 내측단(632b)은 제 1 로드(631)의 내측단(631b)에 비해 몸체(400)의 중심에 더욱 인접하게 위치된다. 제 1 로드(631)와 제 2 로드(632)의 길이의 차이는 제 1 로드(631)의 제 2 부분(633)의 길이를 제 2 로드(632)의 제 2 부분(634)의 길이보다 짧게 함으로써 제공될 수 있다.
축 핀(640b) 및 탄성 부재(680b)는 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)의 축 핀(640) 및 탄성 부재(680)와 대체로 유사한 구조 및 배치를 가진다. 축 핀(640b) 및 탄성 부재(680b)는 제 1 로드(631) 및 제 2 로드(632) 각각에 제공된다.
구동 부재(660b)는 제 1 종동 자석(671), 제 2 종동 자석(672), 제 1 구동 자석(673), 제 2 구동 자석(674), 제 1 구동기(675), 그리고 제 2 구동기(676)를 가진다. 제 1 종동 자석(671) 및 제 2 종동 자석(672)은 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)의 종동 자석(662)과 유사한 구조 및 배치를 가진다. 다만, 제 1 종동 자석(671)은 제 1 로드(631)에 고정 결합되고, 제 2 종동 자석(672)은 제 2 로드(632)에 고정 결합된다. 제 1 로드(631)는 제 2 로드(632)에 비해 짧은 길이를 가지므로, 제 1 종동 자석(671)들은 제 2 종동 자석(672)들에 비해 몸체(400)의 중심에서 멀리 떨어지게 배치된다. 제 1 구동 자석(673)과 제 2 구동 자석(674)은 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)의 구동 자석(664)과 유사한 구조 및 형상을 가진다. 다만, 제 1 구동 자석(673)은 제 1 종동 자석(671)들과 대향되도록 배치되고 제 2 구동 자석은 제 2 종동 자석(672)들과 대향되도록 배치된다. 제 1 구동 자석(673)은 제 2 구동 자석(674)에 비해 직경이 큰 링 형상으로 제공된다. 제 1 구동 자석(673)은 제 2 구동 자석(674)을 감싸도록 배치된다. 제 1 구동기(675)와 제 2 구동기(676)는 제 1 실시예의 스핀 헤드(40)의 구동기(660)와 유사한 구조를 가진다. 제 1 구동기(675)는 제 1 구동 자석(673)을 제 1 위치와 제 2 위치 간에 이동시키고, 제 2 구동기(676)는 제 2 구동 자석(674)을 제 1 위치와 제 2 위치 간에 이동시킨다.
제 1 구동 자석(673), 제 1 종동 자석671), 제 2 종동 자석(672)의 배치는 제 1 구동 자석(673)과 제 1 종동 자석671) 간에는 척력과 인력 중 어느 하나의 자력이 작용하고, 제 1 구동 자석(673)과 제 2 종동 자석(672) 간에는 다른 하나의 자력이 작용하도록 배치된다. 또한, 제 2 구동 자석(674)은 제 2 구동 자석(674)과 제 1 종동 자석671) 간에는 척력과 인력 중 어느 하나의 자력이 작용하고, 제 2 구동 자석(674)과 제 2 종동 자석(672) 간에는 다른 하나의 자력이 작용하도록 배치된다. 일 예에 의하면, 제 1 구동 자석(673)과 제 1 종동 자석(671)은 서로 간에 동일한 극성끼리 마주보도록 배치된다. 또한, 제 2 구동 자석(674)과 제 2 종동 자석(672)은 서로 간에 동일한 극성끼리 마주보도록 배치된다. 그리고 제 1 구동 자석(673)의 상면과 제 2 구동 자석(674)의 상면은 서로 상이한 극성을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 제 1 구동자석은 상부가 N극이고 하부가 S극이 되도록 배치되고, 제 1 종동 자석(671)은 상부가 S극이고 하부가 N극이 되도록 배치된다. 또한, 제 2 구동 자석(674)은 상부가 S극이고 하부가 N극이 되도록 배치되고, 제 2 종동 자석(672)들은 상부가 N극이고 하부가 S극이 되도록 배치된다.
도 22와 도 23은 제 1 구동 자석(673)의 상면과 제 2 구동 자석(674)의 상면이 서로 동일한 극성을 가지도록 제공된 경우와 서로 상이한 극성을 가지도록 제공된 경우를 비교하여 보여준다. 아래에서는 제 2 핀들(502)이 대기 위치에 있고, 제 1 핀들(501)이 지지 위치에 있는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 22와 같이, 제 2 핀들(502)이 대기 위치에 있고, 제 1 핀들(501)이 지지 위치에 있는 경우, 제 1 구동 자석(673)의 상면과 제 2 구동 자석(674)의 상면이 서로 동일한 극성으로 제공되면 제 2 구동 자석(674)과 제 1 종동 자석(671) 간에 척력이 작용되고, 제 1 로드(631)가 반시계 방향으로 회전되도록 힘(d)을 받으며, 이로 인해 제 1 핀들(501)이 지지 위치에서 대기 위치를 향하도록 힘(e)이 제공된다. 이로 인해 제 1 핀들(501)이 기판(W)의 측부에서 멀어지고 기판(W)이 안정적으 로 지지되지 않는다. 반면에, 도 23과 같이 제 1 구동 자석(673)의 상면과 제 2 구동 자석(674)의 상면이 서로 상이한 극성으로 제공되면, 제 2 구동 자석(674)과 제 1 종동 자석(671) 간에도 인력이 작용하므로, 제 1 로드(631)가 시계 방향으로 회전되도록 힘(f)을 받으며, 제 1 핀들(501)은 기판(W)을 향하는 방향으로 힘(g)을 받아, 더욱 안정적으로 기판(W)을 지지할 수 있다.
도 24 내지 도 29는 공정이 진행되는 동안 척 핀(500b) 및 척 핀 이동 유닛(600b)의 상태를 보여주는 도면이다. 도 24, 도 26, 도 28은 스핀 헤드(40b)의 평면도이며, 도 25, 도 27, 도 29는 각각 도 24, 도 26, 도 28의 선 Ⅳ-Ⅳ, 선 Ⅴ-Ⅴ, 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 단면도이다. 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이 기판(W)이 스핀 헤드(40b) 상에 로딩 될 때 및 언로딩 될 때 제 1 구동 자석(673)들과 제 2 구동 자석(674)들은 모두 제 1 위치로 승강되고, 제 1 핀들(501)과 제 2 핀들(502)은 모두 대기 위치에 위치된다. 이후, 도 26 및 도 27과 같이 제 1 구동 자석(673)들은 제 2 위치로 이동되고, 제 1 구동 자석(673)들은 계속적으로 제 1 위치에 유지된다. 제 1 핀들(501)은 대기 위치로 이동되고, 기판(W)은 제 2 핀들(502)에 의해 지지된다. 기판(W)은 회전되고, 기판(W)에 처리액 또는 처리 유체가 공급되어 기판(W)이 처리된다. 일정 시간이 지나면, 이후, 도 28 및 도 29와 같이 제 2 구동 자석(674)들이 제 2 위치로 이동되어 제 2 핀들(502)이 기판(W)과 접촉되고, 이후 제 1 구동 자석(673)들이 제 1 위치로 이동되어 제 1 핀들(501)이 기판(W)으로부터 이격된다. 제 1 핀들(501)에 의해서만 기판(W)이 지지된 상태에서 공정 진행시 제 2 핀들(502)과 접촉되는 기판(W)의 측부 영역이 처리액 또는 처리 가스에 노출된다. 제 2 핀들(502)에 의해서만 기판(W)이 지지된 상태에서 공정 진행시 제 1 그룹에 속하는 척 핀들(500)과 접촉되는 기판(W)의 측부 영역이 처리액 또는 처리가스에 노출된다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 용기를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 용기 내부를 보여주는 종방향으로 절단된 용기의 사시도이다.
도 4는 제 1 실시예에 따른 스핀 헤드의 평면도이다.
도 5는 도 4의 선 Ⅰ-Ⅰ를 따라 절단한 스핀 헤드의 단면도이다.
도 6은 도 4의 스핀 헤드에서 몸체에 설치된 척 핀을 보여주는 사시도이다.
도 7과 도 8은 각각 회전 로드의 변형 예를 보여주는 도면들이다.
도 9 및 도 10은 각각 척 핀들이 지지 위치에 있을 때 제 1 실시예의 스핀 헤드의 평면도 및 단면도이다.
도 11 및 도 12는 각각 척 핀들이 대기 위치에 있을 때 제 1 실시예의 스핀 헤드의 평면도 및 단면도이다.
도 13은 기판이 회전시 척 핀에 작용되는 역 원심력을 보여주는 도면이다.
도 14는 제 2 실시예에 따른 스핀 헤드의 평면도이다.
도 15는 도 14의 스핀 헤드에서 몸체에 설치된 척 핀을 보여주는 사시도이다.
도 16과 도 17은 각각 제 1 실시예에서 척 핀과 제 2 실시예에서 척 핀 사용시 기판의 지지 상태를 보여주는 도면들이다.
도 18은 제 3 실시예에 따른 스핀 헤드의 평면도이다.
도 19는 도 18의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 스핀 헤드의 단면도이다.
도 20은 도 18의 선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단한 스핀 헤드의 단면도이다.
도 21은 도 15의 척 핀이 사용된 제 3 실시예의 스핀 헤드의 변형예이다.
도 22와 도 23은 자석들 간의 극성 배치에 따라 제 1 종동 자석과 제 2 구동 자석 간에 작용되는 힘을 보여주는 도면들이다.
도 24와 도 25는 각각 기판이 로딩 또는 언로딩시 제 3 실시예의 스핀 헤드의 평면도 및 단면도이다.
도 26과 도 27은 각각 기판이 제 1 핀들에 의해서만 지지되고 있을 때 제 3 실시예의 스핀 헤드의 평면도 및 단면도이다.
도 28과 도 29는 각각 기판이 제 2 핀들에 의해서만 지지되고 있을 때 제 3 실시예의 스핀 헤드의 평면도 및 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 유체 공급 유닛 20 : 용기
30 : 승강 유닛 40 : 스핀 헤드
220 : 내부 회수통 240 : 중간 회수통
260 : 외부 회수통 300 : 몸체
420 : 상판 440 : 하판
460 : 안내판 400 : 가스 공급 부재
500 : 척 핀 501 : 제 1 핀
502 : 제 2 핀 600 : 척 핀 이동 유닛
620 : 회전 로드 631 : 제 1 로드
632 : 제 2 로드 640 : 축 핀
660 : 구동 부재 662 : 종동 자석
664 : 구동 자석 666 : 구동기
671 : 제 1 종동 자석 672 : 제 2 종동 자석
673 : 제 1 구동 자석 674 : 제 2 구동 자석
675 : 제 1 구동기 676 : 제 2 구동기
680 : 탄성 부재

Claims (42)

  1. 기판이 놓이는 스핀 헤드에 있어서,
    몸체와;
    상기 몸체로부터 상부로 돌출되도록 배치되는 척 핀들과; 그리고
    상기 스핀 헤드에 놓인 기판의 측부를 지지하는 지지 위치와 상기 몸체 상에 기판이 놓일 수 있도록 상기 지지 위치에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 떨어진 대기 위치 간에 상기 척 핀들을 이동시키는 척 핀 이동 유닛을 포함하되,
    상기 척 핀 이동 유닛은,
    척 핀이 결합되는 회전 로드와;
    상기 회전 로드를 상기 몸체에 고정하는 축 핀과;
    상기 축 핀을 회전 축으로 하여 상기 회전 로드를 회전시키는 구동 부재를 포함하며,
    상기 회전 로드는,
    상기 축 핀을 기준으로 상기 척 핀이 결합되는 영역인 제 1 부분과;
    상기 축 핀을 기준으로 상기 1 부분과 반대 측 영역인 제 2 부분을 포함하고,
    상기 제 2 부분은,
    제 1 선부와;
    상기 제 1 선부에 비해 상기 제 1 부분보다 멀리 배치되는, 그리고 상기 제 1 선부보다 낮은 위치에 제공되는 제 2 선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 선부는 상기 제 1 선부와 평행하게 제공되고,
    상기 제 2 부분은,
    상기 제 1 선부로부터 상기 제 2 선부까지 연장되는 제 3 선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 선부는 상기 제 1 선부 및 상기 제 3 선부와 수직으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 제 1 선부로부터 연장되며 상기 제 2 선부와 평행한 선부를 포함하며, 상기 제 1 부분의 상기 선부는 상기 제 2 부분의 상기 제 2 선부보다 높은 위치에 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 부분 중 상기 몸체의 중심에 인접한 끝단은 상기 제 1 부분 중 상기 몸체의 중심에서 가장 멀리 이격된 끝단보다 낮게 위치되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 로드는 상기 몸체가 회전시 역원심력에 의해 상기 척 핀을 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 가하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    전방 및 후방이 개방된 통공을 가진 스토퍼를 포함하고,
    상기 회전 로드는 상기 통공을 관통하도록 제공되며,
    상기 축 핀은 상기 통공 내에서 상기 회전 로드를 상기 스토퍼에 결합시키도록 제공되고,
    상기 통공의 직경은 상기 회전 로드의 두께보다 크게 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분에 비해 무겁게 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  10. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 부재는 자력에 의해 상기 지지 위치에서 상기 대기 위치로 상기 척 핀을 이동시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  11. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 부재는,
    각각의 상기 회전 로드의 상기 제 2 부분에 결합되는 종동 자석과;
    상기 종동 자석들의 아래 쪽에서 상기 종동 자석들과 대향되도록 제공되는 구동 자석을 구비하되,
    상기 종동 자석과 상기 구동 자석은 동일한 극성끼리 서로 마주보도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 구동 자석은 링 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 종동 자석과 상기 구동 자석은 영구 자석으로 제공되고,
    상기 구동 부재는 상기 구동 자석을 상하 방향으로 이동시키는 구동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 스핀 헤드는,
    상기 회전 로드 및 상기 몸체에 결합되며, 상기 척 핀이 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 받도록 상기 회전 로드를 회전시키는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는,
    일단이 상기 회전 로드의 제 2 부분에 결합되고, 타단이 상기 회전 로드의 상부에서 상기 몸체에 결합되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 부분과 상기 종동 자석의 무게의 합은 상기 제 1 부분과 상기 척 핀의 무게의 합보다 무거운 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 척 핀들 중 일부는 제 1 그룹으로 그룹지어지고, 상기 척 핀들 중 다른 일부는 제 2 그룹으로 그룹지어지며,
    상기 회전 로드는,
    상기 제 1 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 1 로드와;
    상기 제 2 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 2 로드를 가지고,
    상기 구동 부재는,
    상기 제 1 로드와 연결되는 제 1 종동 자석들,
    상기 제 2 로드와 연결되는 제 2 종동 자석들,
    상기 제 1 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 1 구동 자석, 그리고
    상기 제 2 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 2 구동 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 종동 자석들은 상기 제 2 종동 자석들에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 배치되고,
    상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 링 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 종동 자석, 상기 제 2 종동 자석, 상기 제 1 구동 자석, 그리고 상기 제 2 구동 자석은 각각 영구 자석으로 제공되고,
    상기 구동 부재는,
    상기 제 1 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 1 구동기와;
    상기 제 2 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 2 구동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 자석과 상기 제 1 종동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 제공되고,
    상기 제 2 구동 자석과 상기 제 2 종동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 제공되며,
    상기 제 1 구동 자석의 상면과 상기 제 2 구동 자석의 상면은 서로 상이한 극성을 가지도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 로드와 상기 제 2 로드는 서로 상이한 길이를 가지고,
    상기 제 1 종동 자석은 상기 제 1 로드의 끝단에 제공되고,
    상기 제 2 종동 자석은 상기 제 2 로드의 끝단에 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 그룹과 상기 제 2 그룹 각각에는 다섯 개 이상의 척 핀들이 제공되고, 상기 제 1 그룹에 속하는 척 핀과 상기 제 2 그룹에 속하는 척 핀은 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  23. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 상기 척 핀은,
    베이스와;
    상기 베이스에 고정 결합되며, 기판과 접촉 가능하도록 상기 베이스로부터 몸체의 중앙을 향하는 방향으로 돌출된 접촉부를 포함하되,
    상기 접촉부는 복수 개가 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 접촉부들은 각각의 길이방향과 수직한 방향으로 서로 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  25. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 척 핀 이동 유닛이 설치되며는 하판과;
    상기 하판의 상부에 설치되는, 그리고 상면에 오목부가 형성된 상판과;
    상기 오목부에 위치되는 안내판을 구비하되,
    상기 하판의 중앙에는 상하 방향으로 관통된 통공이 제공되고,
    상기 상판의 중앙에는 상기 하판의 통공과 통하는 통공이 형성되고,
    상기 안내판의 저면에는 상기 상판의 통공 및 상기 하판의 통공을 통해 공급된 가스가 흐르는 유로가 제공된 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 유로는 상기 안내판의 가장자리에 링 형상의 버퍼 공간을 제공하고, 상기 안내판의 저면에 상기 버퍼 공간과 상기 상판의 통공을 연결하는 통로를 홈으로써 제공하고, 상기 안내판의 저면에 상기 버퍼 공간에서 상기 안내판의 외측 끝단까지 연장된 환형의 패인 부분을 제공함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  27. 기판이 놓이는 스핀 헤드에 있어서,
    몸체와;
    상기 몸체로부터 상부로 돌출되도록 제공되는 제 1 핀들 및 제 2 핀들과; 그리고
    상기 스핀 헤드에 놓인 기판의 측부를 지지하는 지지 위치와 상기 몸체 상에 기판이 놓일 수 있도록 상기 지지 위치에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 떨어진 대기 위치 간에 상기 제 1 핀들과 상기 제 2 핀들을 이동시키는 척 핀 이동 유닛을 포함하되,
    상기 척 핀 이동 유닛은,
    상기 제 1 핀들이 결합되며, 축 핀에 의해 상기 몸체에 결합되는 제 1 로드와;
    상기 제 2 핀들이 결합되는, 그리고 축 핀에 의해 상기 몸체에 결합되는 제 2 로드와;
    상기 제 1 로드에 결합되는 제 1 종동 자석과;
    상기 제 2 로드에 결합되는 제 2 종동 자석과;
    상기 제 1 종동 자석과 대향되도록 배치되는 제 1 구동 자석과;
    상기 제 2 종동 자석과 대향되도록 배치되는 제 2 구동 자석과;
    상기 제 1 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 1 구동기와;
    상기 제 2 구동 자석을 상하로 이동시키는 제 2 구동기를 포함하되;
    상기 제 1 구동 자석, 상기 제 1 종동 자석, 상기 제 2 종동 자석은 상기 제 1 구동 자석과 상기 제 1 종동 자석 간에는 척력과 인력 중 어느 하나의 자력이 작용하고, 상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 종동 자석 간에는 다른 하나의 자력이 작용하도록 제공되고,
    상기 제 1 로드와 상기 제 2 로드 각각은,
    상기 축 핀을 기준으로 상기 척 핀이 결합되는 영역인 제 1 부분과;
    상기 축 핀을 기준으로 상기 1 부분과 반대 측 영역인 제 2 부분을 포함하고,
    상기 제 2 부분은,
    제 1 선부와;
    상기 제 1 선부에 비해 상기 제 1 부분에서 더 멀리 위치되고 상기 제 1 선부와 평행하게 제공되는, 그리고 상기 제 1 선부보다 낮은 위치에 제공되는 제 2 선부와;
    상기 제 1 선부 및 상기 제 2 선부를 연결하는 제 3 선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 2 구동 자석은 상기 제 2 구동 자석과 상기 제 2 종동 자석 간에는 척력과 인력 중 어느 하나의 자력이 작용하고, 상기 제 2 구동 자석과 상기 제 1 종동 자석 간에는 다른 하나의 자력이 작용하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스 핀 헤드.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 상기 제 1 종동 자석 및 상기 제 2 종동 자석보다 아래에 배치되고,
    상기 제 1 종동 자석과 상기 제 1 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되고, 상기 제 2 종동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되며, 상기 제 1 구동 자석의 상면과 상기 제 2 구동 자석의 상면은 서로 간에 반대 극성들이 위치되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  30. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 링 형상으로 제공되고,
    상기 제 1 구동 자석은 상기 제 2 구동 자석보다 큰 직경을 가지고, 상기 제 2 구동 자석을 감싸도록 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  31. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 로드에는 상기 제 1 핀이 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 받도록 상기 제 1 로드를 회전시키는 탄성 부재가 결합되고,
    상기 제 2 로드에는 상기 제 2 핀이 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 받도록 상기 제 2 로드를 회전시키는 탄성 부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  32. 삭제
  33. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 로드와 상기 제 2 로드 각각은 상기 몸체가 회전시 역원심력에 의해 상기 제 1 핀 또는 상기 제 2 핀을 상기 대기 위치에서 상기 지지 위치를 향하는 방향으로 힘을 가하도록 형상 지어진 것을 특징으로 하는 스핀 헤드.
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    하우징과;
    상기 하우징 내에 배치되며, 기판을 지지하는 스핀 헤드와;
    상기 스핀 헤드에 놓인 기판 상으로 처리액 또는 처리 기체를 공급하는 유체 공급 유닛을 포함하되,
    상기 스핀 헤드는
    몸체와;
    상기 몸체로부터 상부로 돌출되도록 배치되는 척 핀들과; 그리고
    상기 스핀 헤드에 놓인 기판의 측부를 지지하는 지지 위치와 상기 몸체 상에 기판이 놓일 수 있도록 상기 지지 위치에 비해 상기 몸체의 중심에서 더 멀리 떨어진 대기 위치 간에 상기 척 핀들을 이동시키는 척 핀 이동 유닛을 포함하되,
    상기 척 핀 이동 유닛은,
    축 핀에 의해 상기 몸체에 고정되는, 그리고 상기 축 핀을 기준으로 상기 척 핀이 결합되는 영역인 제 1 부분과 상기 축 핀을 기준으로 상기 1 부분과 반대 측 영역인 제 2 부분을 가지는 회전 로드와;
    상기 회전 로드의 양 끝단의 높이가 변화되도록 상기 회전 로드를 회전시켜서 상기 척 핀을 상기 지지 위치에서 상기 대기 위치로 이동시키는 구동 부재를 포함하되,
    상기 회전 로드의 상기 제 2 부분은 제 1 선부 및 상기 제 1 선부에 비해 상기 제 1 부분보다 멀리 위치되며 상기 제 1 선부보다 낮은 위치에 제공되는 제 2 선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  40. 삭제
  41. 제 39 항에 있어서,,
    상기 척 핀들 중 일부는 제 1 그룹으로 그룹지어지고, 상기 척 핀들 중 다른 일부는 제 2 그룹으로 그룹지어지며,
    상기 회전 로드는,
    상기 제 1 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 1 로드와;
    상기 제 2 그룹으로 그룹지어진 상기 척 핀이 결합되는 제 2 로드를 가지고,
    상기 구동 부재는,
    상기 제 1 로드와 연결되는 제 1 종동 자석들과;
    상기 제 1 종동 자석들보다 상기 몸체의 중심에 더 가깝게 위치되고, 상기 제 2 로드와 연결되는 제 2 종동 자석들과;
    상기 제 1 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 1 구동 자석과;
    상기 제 2 종동 자석들과 대향되도록 배치되는 제 2 구동 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 각각 상기 제 1 종동 자석들 및 상기 제 2 종동 자석들보다 아래에 배치되며 링 형상으로 제공되고,
    상기 제 1 종동 자석과 상기 제 1 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되고, 상기 제 2 종동 자석과 상기 제 2 구동 자석은 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치되며, 상기 제 1 구동 자석의 상면과 상기 제 2 구동 자석의 상면은 서로 간에 반대 극성들이 위치되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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