KR101160932B1 - 스크러버 박스 및 그 사용 방법 - Google Patents

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KR101160932B1
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아비 텝만
케네쓰 알. 레이놀드즈
윤네스 아치키레
단 에이. 마로힐
스티브 지. 가나옘
알렉산더 에스. 폴야크
게리 에팅거
하오츄안 창
후이 첸
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    • A46B15/0004—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with a controlling means
    • B08B1/12—
    • B08B1/32—

Abstract

세척하고자 하는 기판(W)을 수용하는 탱크(103); 상기 탱크의 외부에 배치되며, 상기 탱크 내에 위치한 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 단부에 연결된 지지부(107,109); 상기 지지부의 각각에 장착되며, 상기 스크러버 브러쉬를 회전시키는 모터(111); 상기 스크러버 브러쉬의 토인이 가능하도록 하는 구형 베어링(127)을 통해 상기 지지부가 피벗가능하게 장착되는 베이스(113); 크랭크 및 로커 기구(117)를 통해 상기 지지부를 서로를 향하여 또는 서로로부터 멀어지도록 실질적으로 동시에 피벗시켜 상기 스크러버 브러쉬가 기판과 실질적으로 동시에 접촉하거나 분리될 수 있도록 하는 브러쉬 간극 액츄에이터; 및 상기 구형 베어링중 2개를 서로를 향하여 또는 서로로부터 멀어지도록 이동시켜 상기 스크러버 브러쉬 사이의 토인 각도를 조절하는 토인 액츄에이터;를 포함하는 스크러버 박스(101)가 제공된다.

Description

스크러버 박스 및 그 사용 방법 {SCRUBBER BOX AND METHOD FOR USING THE SAME}
본원은 "스크러버 박스 및 그 사용 방법"이란 명칭으로 2003년 10월 28일자로 출원된 미국 가출원 제60/514,937호를 우선권 주장하며, 이는 본원에 그 전체가 참조되었다.
관련출원
본원은 일반 양도되어 현재 계류중인 하기의 미국특허출원과 관련되며, 이들은 모두 본원에 그 전체가 참조되었다.
"스크러버 브러쉬 압력을 결정하기 위한 장치 및 방법"이란 명칭으로 2002년 10월 29일자로 출원된 미국 특허출원 제10/283,030호(대리인 관리번호 제5408호).
"기판 미끄럼 방지 롤러"란 명칭으로 2000년 5월 30일자로 출원된 미국 특허출원 제09/580,880호(대리인 관리번호 제3874호).
본 발명은 일반적으로 전자 소자 제조에 관한 것으로, 특히 반도체 기판 또는 웨이퍼, 콤팩트 디스크, 글라스 기판 등과 같은 얇은 디스크를 세척하기 위한 스크러버 박스에 관한 것이다.
종종 스크러버로 호칭되는 공지의 장치가 전자 소자 제조 프로세스의 하나 또는 그 이상의 단계에서 반도체 기판의 세척을 위해 사용된다. 예를 들면, 기판의 화학적 기계적 폴리싱(CMP) 이후, 기판을 세척하기 위해 스크러버가 사용될 수 있다. 공지의 스크러버는, 기판과 접촉하며 회전함으로써 기판을 세척하는 하나 또는 그 이상의 스크러버 브러쉬를 구비하고 있다.
당업계에 다양한 스크러버 시스템이 존재하지만, 스크러버의 구조를 개선하여야 할 필요가 있다.
본 발명의 제 1 양태에서, 스크러버 브러쉬를 지지하는 연동기구(linkage)를 포함하는 장치가 제공된다. 상기 연동기구는 베이스; 및 상기 베이스에 피벗가능하게 연결된 브러쉬 지지부;를 포함한다. 상기 장치는, 브러쉬 지지부에 의해 지지된 스크러버 브러쉬가 기판의 각 주요면에 대해 실질적으로 동시에 접촉하거나 분리될 수 있도록, 상기 브러쉬 지지부를 함께 피벗시키는 액츄에이터를 또한 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에서, 스크러버 박스 속으로 기판을 삽입하는 단계; 브러쉬 지지부에 의해 지지된 브러쉬와 기판이 접촉하도록 단일 원호를 따라 브러쉬 지지부를 함께 동시에 대향 피벗시키는 단계; 및 상기 기판이 세척되도록 브러쉬를 회전시키는 단계;를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에서, 스크러버 브러쉬를 회전가능하게 지지하는 브러쉬 지지부; 상기 브러쉬 지지부에 의해 지지된 스크러버 브러쉬를 회전시키는 모터; 상기 브러쉬 지지부에 연결되고, 상기 스크러버 브러쉬가 기판에 접촉할 수 있도록 상기 브러쉬 지지부를 이동시키는 액츄에이터; 및 상기 모터와 액츄에이터에 연결된 제어기;를 포함하는 장치가 제공된다. 상기 제어기는, 액츄에이터가 브러쉬 지지부를 이동시킬 때, 스크러버 브러쉬 회전시키기 위해 모터에 의해 가해지는 토크 변화에 기초하여 상기 스크러버 브러쉬의 제로 포인트 위치를 결정한다.
본 발명의 제 4 양태에서, 베이스; 스크러버 브러쉬를 회전가능하게 지지하는 브러쉬 지지부; 상기 베이스에 슬라이딩 가능하게 장착되고 상기 브러쉬 지지부에 연결된 구형 베어링; 및 상기 구형 베어링 사이에 배치된 액츄에이터;를 포함하는 장치가 제공된다. 상기 액츄에이터는 브러쉬 지지부를 이동시킴으로써 스크러버 브러쉬의 토인 위치(toe-in position)를 조절한다.
본 발명의 제 5 양태에서, 스크러버 브러쉬를 수용하는 회전 샤프트; 회전 지지부; 및 상기 회전 지지부에 장착되고 상기 회전 샤프트에 연결된 유체 윤활식 베어링;을 포함하는 장치가 제공된다. 상기 회전 샤프트는 축방향으로 배치된 프로세스 유체 채널을 포함하고, 상기 유체 윤활식 베어링은 상기 회전 샤프트의 프로세스 유체 채널에 연결된 윤활유 유입구를 포함한다.
본 발명의 제 6 양태에서, 스크러버 박스 내에서 기판을 회전시키는 롤러; 상기 기판의 규정된 회전량의 발생을 지시하는 센서; 및 상기 센서에 연결되고, 상기 기판의 회전속도를 결정하는 제어기;를 포함하는 장치가 제공된다.
본 발명의 제 7 양태에서, 스크러버 박스 탱크 내에서 기판을 회전시키는 롤러; 롤러 지지부; 및 상기 롤러 지지부에 장착되고, 상기 롤러에 연결된 유체 윤활식 베어링;을 포함하는 장치가 제공된다. 상기 롤러는 축방향으로 배치된 프로세스 유체 채널을 포함하고, 상기 유체 윤활식 베어링은 상기 롤러의 프로세스 유체 채널에 연결된 윤활유 유입구를 포함한다.
본 발명의 제 8 양태에서, 세척하고자 하는 기판을 수용하는 탱크; 상기 탱크의 외부에 배치되며, 상기 탱크 내에 위치한 스크러버 브러쉬의 단부에 연결된 지지부; 상기 지지부의 각각에 장착되며, 상기 스크러버 브러쉬를 회전시키는 모터; 상기 스크러버 브러쉬의 토인이 가능하도록 하는 구형 베어링을 통해 상기 지지부가 피벗가능하게 장착되는 베이스; 크랭크 및 로커 기구를 통해 상기 지지부를 서로를 향하여 또는 서로로부터 멀어지도록 실질적으로 동시에 피벗시켜 상기 스크러버 브러쉬가 기판과 실질적으로 동시에 접촉하거나 분리될 수 있도록 하는 브러쉬 간극 액츄에이터; 및 상기 구형 베어링중 2개를 서로를 향하여 또는 서로로부터 멀어지도록 이동시켜 상기 스크러버 브러쉬 사이의 토인 각도를 조절하는 토인 액츄에이터;를 포함하는 스크러버 박스가 제공된다.
본 발명의 여타 양태에 따른 장치, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품과 같은 다양한 다른 양태가 제공된다. 본원에 개시된 각각의 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터로 판독가능한 매체(예를 들면, 반송파 신호, 플로피 디스크, 콤팩트 디스크, DVD, 하드 드라이브, RAM 등)에 수용될 수 있다.
하기된 상세한 설명, 첨부된 특허청구범위 및 첨부 도면으로부터 본 발명의 다른 특징과 양태가 명백하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명에 따라 제공된 신규한 스크러버 박스의 측면 사시도 및 단순화된 평면도이고,
도 2는 도 1a에 대해 180°회전된 부분 사시도로서, 상기 스크러버 박스의 내부 구성요소를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따라 스크러버 브러쉬를 기판과 접촉 또는 분리시키기 위한 예시적 크랭크 및 로커 기구의 부분 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따라 브러쉬 토인 각도를 조절하기 위해 사용될 수 있는 신규한 베어링 구조의 사시도이며, ]
도 5는 상기 스크러버 박스 내에 사용될 수 있는 예시적 구형 베어링의 부분 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따라 스크러버 브러쉬의 단부에 사용될 수 있는 신규한 회전 샤프트의 일부를 도시한 단면도이며,
도 7은 기판을 지지 및/또는 회전시키기 위해 도 1a 내지 도 2의 스크러버 박스 내에 사용될 수 있는 신규한 롤러 구조를 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 8은 신규한 예시적 아이들러 롤러의 측단면도이며,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공된 예시적 구동 롤러의 측면 사시도이고,
도 10a는 본 발명에 따라 제공된 폴리머 캡 모터 샤프트의 제 1 예시적 실시예의 부분 단면도이며,
도 10b는 도 10a의 모터를 위한 대안적 폴리머 캡 구조를 도시한 도면이고,
도 11은 본 발명에 따른 브러쉬 간극 형성 방법의 예시적 실시예를 도시한 흐름도이다.
신규한 스크러버 박스 연동기구
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명에 따라 제공된 신규한 스크러버 박스(101)의 측면 사시도 및 단순화된 평면도이다. 도 2는 도 1a에 대해 180°회전된 부분 사시도로서, 상기 스크러버 박스(101)의 내부 구성요소를 도시한 도면이다.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 상기 스크러버 박스(101)는 탱크(103)와 연동기구(105)를 포함한다. 상기 연동기구(105)는 스크러버 박스(101)의 탱크(103) 외측(즉, 외부)에 배치되며, 기판(W)(도 1b 및 도 2)의 주요면에 대하여 탱크(103) 내부에 위치된 하나 또는 그 이상의 스크러버 브러쉬(106a,106b)(도 1b)의 편리하고 정확한 작동/운동을 위해 사용될 수 있다. 상기 연동기구(105)는 제 1 스크러버 브러쉬(106a)의 양 단부를 회전가능하게 지지하는 제 1 지지부(107) 및 제 2 스크러버 브러쉬(106b)의 양 단부를 회전가능하게 지지하는 제 2 지지부(109)를 포함한다. 또한, 각각의 스크러버 브러쉬(106a,106b)를 회전시키기 위해, 직접 구동식 서보 모터와 같은 구동 모터(111)가 탱크(103) 외부의 각 지지부(107,109)에 장착될 수 있다. 예를 들면, 각각의 모터(111)는 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 단부와 일렬로 배향되어 상기 지지부(107,109)에 장착될 수 있으며, 상기 지지부(107,109)는 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 단부를 회전가능하게 지지한다. 상기 연동기구(105)는 역시 탱크(103)의 외부에 배치된 베이스(113)을 더 포함하며, 상기 베이스에는 (통상적으로, 하기된 바와 같이 기판(W)의 예상 회전 평면에 대한 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 정확하고 및/또는 협력적인 위치결정 및/또는 배향을 용이하게 하기 위해) 제 1 및 제 2 지지부(107,109)가 각각 연결될 수 있으며, 상기 베이스에 대하여 제 1 및 제 2 지지부(107,109)가 (예를 들어, 서로를 향하여 상방향 및 내측방향으로 및/또는 서로로부터 하방향 및 외측방향으로) 피벗될 수 있다.
작동에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 지지부(107,109)는 (예를 들면, 하기된 바와 같은 다수의 구형 및/또는 짐벌형(gimbal-type) 베어링을 통해) 베이스(113)에 대해 각각의 원호(A1,A2)(도 1a)를 따라 동시에 이동할 수 있다. 이러한 운동으로 인하여, 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬(106a,106b)가 도 1b에 도시된 바와 같이 기판(W)에 대해 폐쇄되거나, 스크러버 박스(101)로부터 기판(W)의 제거 및/또는 삽입이 가능하도록 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬(106a,106b) 사이의 간극(미도시)이 개방된다. 예를 들어, 상기 베이스(113)에 제 1 액츄에이터(115)가 장착될 수 있으며, 상기 제 1 액츄에이터는, 상기 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬(106a,106b)가 (1) 상기 기판(W)의 각 주요면과 동시에 접촉하거나 분리될 수 있도록; 및/또는 (2) 상기 기판(W)에 대해 폐쇄되었을 때, 상기 기판(W)의 각 주요면에 대해 유사한 정도의 압축을 가할 수 있도록;, 상기 제 1 및 제 2 지지부(107,109)를 함께 정확하게 이동시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 경로는 원호(A1,A2)(도 1a)를 따르며, 상기 원호는 (도 1a에 도시된 원호(A1,A2)와 대조하여) 단일의 연속적인 원호를 형성하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 경로는, 제 1 스크러버 브러쉬(106a)가 단일 원호의 절반을 따라 이동하고 제 2 스크러버 브러쉬(106b)가 상기 원호의 나머지 절반을 따라 이동하는, 원호를 포함할 수 있다. 이러한 단일 원호 운동 경로는 스크러버 브러쉬(106a,106b)와 기판(W)간의 대칭적이면서 일관된 상호작용에 도움을 준다.
일부 실시예에서, 상기 스크러버 박스(101)는 모터(111), 액츄에이터(115,129)(도 4) 및/또는 다른 장치의 작동을 지시하는 제어기(104)(도 1b)를 포함할 수 있다. 상기 제어기(104)는 소프트웨어 코드 형태로 제공된 프로그램 명령을 실행시키도록 작동할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제어기(104)는 회로를 포함할 수 있으며, 또는 상기 모터(111), 액츄에이터(115,129) 및/또는 다른 장치에 의해 가해지는 토크를 측정할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 제 1 액츄에이터(115)는 하모닉 드라이브(harmonic drive) 또는 다른 적당한 모터 또는 구동기구(116)를 포함하며, 대등한 양 지지부의 운동을 제공하기 위해, 크랭크 및 로커 기구(117)(도 3)를 통해 제 1 및 제 2 지지부(107,109)에 연결된다. 도 3은 본 발명에 따라 제공된 예시적 크랭크 및 로커 기구(117)의 부분 사시도이다. 상기 크랭크 및 로커 기구(117)는 제 1 액츄에이터(115)(도 1a)에 의해 구동되는 2-편심기 크랭크(118)(도 2)를 갖춘 크랭크 샤프트 연동기구(117a)를 포함할 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 상기 제 1 지지부(107)를 회전 및/또는 이동시키기 위해 상기 크랭크(118)의 편심기중 하나(예를 들어, 도 2의 편심기(122a))에 의해 제 1 크랭크 암(120a)이 구동되고, 상기 제 2 지지부(109)를 회전 및/또는 이동시키기 위해 상기 크랭크(118)의 편심기중 다른 하나(예를 들어, 도 2의 편심기(122b))에 의해 제 2 크랭크 암(120b)이 구동된다. 2개의 캠 종동부를 갖춘 캠, 리드 스크류 등과 같이, 상기 지지부(107,109)를 이동시키기 위한 다양한 실시예가 제공될 수 있다.
부가적으로, 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 브러쉬(106a,106b)와 지지부(107,109)간의 회전가능한 연결을 위하여, 통공(미도시)이 탱크(103)에 형성될 수 있다. 벨로우즈와 같이 기하학적으로 유연한 연결 요소(119)(도 1a 및 도 2)가 각 통공의 주위에 배치되어, 상기 탱크(103)와 지지부(107,109) 사이에 장착될 수 있다. 이러한 구조는, (1) 상기 탱크(103)의 벽체에 대한 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 상대 운동을 가능하게 하고; (2) 상기 탱크 벽체의 천공을 통해 탱크(103) 내부로 유입될 수 있는 입자형 오염물로부터 기판(W)을 보호하며; (3) 상기 탱크(103) 내의 유체 수위가 상기 천공의 높이에 도달하거나 초과하도록 하면서, 유체가 천공을 통해 배출되는 것을 방지할 수 있다.
토크 모니터링 및 제로 포인트 보정( calibration )을 통한 일정한 스크러빙력(scrubbing force)의 유지
*본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 불가피한 제조 공차 및 조립 공차로 인해 스크러버 박스(101) 구성요소의 위치 또는 배향의 변화 및/또는 브러쉬(106a,106b)의 스크러빙 표면의 점진적인 마모에도 불구하고, 기판(W)(도 2)의 주요면에 대해 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬(106a,106b)(도 1b)에 의해 가해지는 스크러빙력은 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 및 제 2 지지부(107,109)에 의해 지지된 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬(106a,106b)중 하나에 의해 기판(W)의 주요면에 대해 법선 방향으로 가해지는 바람직한 스크러빙력(Fs)이 우선 결정될 수 있으며, 하기의 등식으로 정의될 수 있다.
Figure 112011033808479-pat00001
여기서, Ts(공전)은 기판(W)에 대해 스크러버 브러쉬(106a,106b)를 개방(비접촉) 위치로 회전 구동시키는 모터(예를 들면, 모터(111))의 샤트프에 존재하는 초기 토크를 나타내고, rb(압축)은 브러쉬(106a,106b)가 기판(W)의 주요면에 대해 압축된 후, 상기 기판(W)의 주요면과 상기 브러쉬(106a,106b)의 회전축 사이의 (압축되지 않은 브러쉬의 반경보다 더 작은)거리를 나타내며, Ts(브러싱)은 상기 브러쉬(106a,106b)가 회전하여 기판(W)을 스크러빙하고, 상기 브러쉬(106a,106b)의 회전축이 기판의 주요면으로부터 rb(압축)에 위치할 때, 상기 모터 샤프트의 토크를 나타낸다.
스크러버 박스(101)가 사용되기 이전과 같이 초기에, 및/또는 스크러버 박스(101)의 재보정이 필요한 나중에, Ts(공전)이 측정될 수 있다. (사용된 스크러버 브러쉬의 특정 모델에 대해 수행된 보정 테스트에 기초하여) 실험에 의해 짝을 이룬 rb(압축)과 Ts(브러싱)의 값이 얻어질 수 있다.
상기 기판(W)의 주요면에 정지 접촉(still contacting)하고 있는 브러쉬(106a,106b)에 부합되는 rb의 최대값에 상응하는 기판(W)의 주요면에 대한 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 제로 포인트는, 상기 기판(W)에 대해 브러쉬(106a,106b)가 이동할 때, 상기 브러쉬(106a,106b)를 구동시키는 모터의 토크(Ts)를 측정 및/또는 모니터링 함으로써 알 수 있다. 예를 들면, 상기 토크(Ts)가 Ts(공전)에 도달할 때, 상기 베이스(113)에 대한 각 지지부(107,109)의 위치를 결정하기 위하여, 상기 기판(W)의 주요면에 대해 회전하는 브러쉬가 압축되는 초기 위치에 회전하는 브러쉬가 위치될 수 있으며, 상기 회전하는 브러쉬가 기판(W)으로부터 분리될 때의 토크(Ts)가 모니터링될 수 있다. 대안적으로, 상기 토크(Ts)가 Ts(공전)의 기준값(baseline value)으로부터 상승하기 시작할 때, 상기 베이스(113)에 대한 각 지지부(107,109)의 위치를 결정하기 위하여, 상기 기판(W)의 주요면으로부터 회전하는 브러쉬가 이격되는 초기 위치에 회전하는 브러쉬가 위치될 수 있으며, 상기 회전하는 브러쉬가 기판(W)을 향하여 이동할 때의 토크(Ts)가 모니터링될 수 있다. 이는 상기 브러쉬(106a,106b)와 기판(W)의 주요면 사이의 간극이 폐쇄된 직후의 시점에 이루어진다.
상기 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 제로 포인트가 밝혀지면, 선행 테스트에서 바람직한 스크러빙력(Fs)의 양에 상응하는 것으로 나타난 브러쉬(106a,106b)가 압축되는 정도에 상응하는 증분(increment) 만큼 베이스(113)를 따라 기판(W)을 향하여 각 지지부(107,109)가 이동될 수 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같이 선행 스크러빙력 보정 테스트에서 사용된 (이미 알고 있는) 브러쉬의 방사상 외형 치수로부터 rb(압축)를 차감함으로써 얻어진 미리결정된 거리만큼 기판(W)의 주요면을 향하여 스크러버 브러쉬(106a,106b)가 이동할 수 있다. 사용될 수 있는 부가의 토크 모니터링 기술이 전술한 바와 같이 2002년 10월 29일자로 출원된 미국 특허출원 제10/283,030호(대리인 관리번호 제5408호)에 개시되어 있다. 미국 특허출원 제10/283,030호에 개시된 바와 같이, 상기 스크러버 박스(101)는 전술한 측정을 실시하기 위한 토크 모니터를 포함할 수 있다.
브러쉬 롤러의 토인
또한, 본 발명은 제 1 및 제 2 브러쉬(106a,106b)간의 토인 각도의 용이한 조절을 제공한다. 예를 들면, 제 1 액츄에이터(115)가 제 1 및 제 2 지지부(107,109)를 각각의 원호(A1,A2)를 따라 베이스(113)에 대하여 강제하는 측부에 대향하는 탱크(103)의 측부(121)에서(도 1a), 상기 스크러버 박스(101)는 상기 제 1 지지부(107)를 피벗가능하게 지지하기 위해 베이스(113)에 슬라이드 가능하게 장착된 제 1 베어링(123)(도 2)과, 상기 제 2 지지부(109)를 피벗가능하게 지지하기 위해 베이스(113)에 슬라이드 가능하게 장착된 제 2 베어링(125)(도 2)을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 슬라이드 가능하게 장착된 상기 제 1 및 제 2 베어링(123,125) 사이의 베이스(113)에 제 2 액츄에이터(129)가 고정되게 장착될 수 있다. 상기 제 2 액츄에이터(129)는 제 1 및 제 2 베어링(123,125) 간의 거리를 정확하게 조절할 수 있고, 그에 따라 토인 각도의 정확한 조절을 제공하게 된다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, (예를 들어, 제 1 및 제 2 브러쉬(106a,106b) 사이의 토인 각도가 제 1 및 제 2 베어링(123,125) 사이의 거리와 함께 증가 및/또는 감소하도록) 상기 제 1 및 제 2 베어링(123,125)은 서로에 대해 슬라이드 또는 왕복 운동할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제 2 액츄에이터(129)는 베어링(123,125) 사이의 거리를 대칭적으로 변화시키는 리드 스크류(401)(도 4)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 리드 스크류는 제 1 및 제 2 베어링(123,125)의 상보형 칼라(403,405)와 상호작용하는 좌우측 나사산(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 베어링(123,125)을 베이스(113)에 슬라이드 가능하게 장착하기 위해, 적절한 패스너 또는 다른 고정 기구(예를 들면, 나사(407a 내지 407d)가 사용될 수 있다. 이러한 패스너는 베어링(123,125)의 위치 조절이 가능하도록 풀릴 수 있으며; 그 후, 조절된 베어링 위치를 유지하도록 조여질 수 있다.
베이스에 대한 지지부(107,109)의 원활한 피벗 동작과 토인 각도 조절이 모두 유연하게 가능하도록, 상기 제 1 및 제 2 베어링(123,125)을 포함하여, 상기 지지부(107,109)와 베이스(113) 사이의 베어링 중 일부 또는 전부는 구형 및/또는 짐벌형 지지면, 및/또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)와 같은 저마찰 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 5는 상기 제 1 및/또는 제 2 베어링(123,125)(및/또는 스크러버 박스(101)의 제 1 액츄에이터(115)측의 지지부(107,109)에 연결된 베어링(128a,128b)(도 1a) 중 하나 또는 모두)에 사용될 수 있는 예시적 구형 베어링(127)의 부분 단면도이다.
사용될 수 있는 부가의 및/또는 대안의 토인 조절 기구가 전술한 바와 같이 2002년 10월 29일자로 출원된 미국 특허출원 제10/283,030호(대리인 관리번호 제5408호)에 개시되어 있다.
회전 베어링의 웨이퍼 윤활
스크러버 브러쉬 속으로 유체 유동을 압송하여, 스크러버 탱크 내의 기판 주요면에 대해 유체 유동을 송출하게 됨을 이해할 수 있다. 예를 들면, 상기 브러쉬의 기판 스크러빙 표면에 인접한 통공을 통하여 브러쉬로부터 방사상으로 가압 유체가 유동하도록 하기 위하여, 스크러버 브러쉬의 모터 단부에 축방향으로 배치된 유체 유입구가 사용될 수 있다. 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 스크러버 브러쉬 속으로의 이러한 가압 유체의 유동은 신규한 스크러버 박스(101)의 하나 또는 그 이상의 베어링을 윤활하기 위해 부가적으로 사용될 수 있다. 예를 들면, (예를 들어, 스크러버 박스(101)의 모터 없는 단부(121)에) 회전 지지부(130)(도 1b)가 제공될 수 있으며, 상기 회전 지지부는 (도 6을 참조하여 하기된) 하나 또는 그 이상의 수윤활식(water-lubricatable) 베어링을 포함할 수 있고, 상기 수윤활식 베어링과 유체를 수용하는 스크러버 브러쉬의 내부 사이는 유체 소통될 수 있다.
도 6은, 예를 들어, 스크러버 브러쉬(106a 및/또는 106b)의 모터 없는 단부(121)(도 1b)에 사용될 수 있는 신규한 회전 지지부(130)의 일부를 도시한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 상기 회전 지지부(130)는 회전 지지부(130) 내에 형성된 엔클로져(133) 속으로 돌출하는 회전 샤프트(131)를 포함한다. 상기 엔클로져(133)에서 종료되고, 상기 엔클로져(133) 속으로의 유체 유동을 허용하기 위하여, 유체 포트(137)가 회전 샤프트(131) 내에 축방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 피팅재(fitting) 또는 다른 커플링(미도시)이 상기 회전 지지부(130)에 연결되어 유체(예를 들면, 물)를 유체 포트(137)로 공급할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 유체 포트(137)를 통과하는 총 유체 유동중 2-3%는 (예를 들어, 화살표(135)로 표시한 바와 같이, 도 6의 유체 포트를 따라 좌측에서 우측으로 이동함으로써) 엔클로져(133) 속으로 송출될 수 있다. 상기 총 유체 유동중 다른 양이 또한 사용될 수 있다. 전용된 유체 유동은 회전 지지부(130) 내에 배치된 베어링(139)을 윤활시킬 수 있다(예를 들면, 상기 유체가 베어링(139)을 통과 및/또는 침투할 수 있다). 이러한 일부 실시예에서, 모터 없는 단부(121)의 회전 지지부(130)는 물, 수성 유체 및/또는 다른 유형의 유체로 윤활되는 하나 또는 그 이상의 폴리머 또는 세라믹 볼 베어링(141)을 포함할 수 있다. 상기 회전 샤프트(131) 및/또는 상기 베어링 하우징(143)은 입자 생성 가능성을 줄이고 유활용 유체(다른 유체도 사용될 수 있으나, 예를 들면, 물)와의 융화성(compatibility)을 제공하는 폴리머/플라스틱을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 베어링(139)에 의해 발생된 임의의 입자 및/또는 그와 관련한 임의의 바람직하지 않은 화학물을 제거하여 이들이 탱크(103)(도 1a)로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 회전 지지부(130)는 스크러버 박스(101)의 외부로 윤활 유체의 유동을 배출시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 베어링(139)을 지나 회전 샤프트(131)를 따라 탱크(103)를 향하여 유동하는(즉, 도 6의 우측에서 좌측으로 유동하는) 임의의 유체가 수집되어 탱크(103)로 유입되기 전에 배출되도록, 상기 회전 샤프트(131)를 둘러싼 회전 지지부(130) 내에 배출구(144)가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 회전 샤프트(131)의 단부(601)에 회전 유니언(rotary union)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 실리콘 카바이드재 기계 평면 시일(silicon carbide face mechanical seal)을 갖춘 Deublin model 20211-600 회전 유니언 또는 다른 적당한 회전 유니언이 사용될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 탱크(103)로부터 회전 지지부(130)를 밀폐하기 위해 연결요소(119)가 사용될 수 있다. 상기 연결요소(119)는 벨로우즈 또는 그와 유사한 동적 시일(dynamic seal)(예를 들면, 동적 선형 환용 시일(dynamic linear reciprocal seal))을 포함할 수 있다. 참조번호 "603"으로 지시한 바와 같이, 상기 탱크(103)와 연결요소(119) 사이의 연결부에 정적 시일(미도시)이 사용될 수 있다.
직경이 증대된 아이들러 롤러
도 7은 기판(W)을 지지 및/또는 회전시키기 위해 도 1a 내지 도 2의 스크러버 박스(101) 내에 사용될 수 있는 신규한 롤러 구조(145)를 개략적으로 도시한 측면도이다. 도 7을 참조하면, 상기 롤러 구조(145)는 아이들러 롤러(147)와 2개의 구동 롤러(149)를 포함한다. 상기 아이들러 롤러(147)의 직경은, 일부 실시예에서, 약 2.5인치인 상기 2개의 구동 롤러(149)의 직경보다 약간 (예를 들면, 0.005 내지 0.10 인치) 더 크다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 상기 롤러(149,147) 사이의 각도는 각도(θ1)로 표시된 약 40°의 통상의 각도가 아닌, 각도(θ2)로 표시된 약 50°일 수 있다. 다른 각도가 또한 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
작동에 있어서, 상대적으로 직경이 작은 제 1 및 제 2 구동 롤러(149)와 상대적으로 직경이 큰 아이들러 롤러(147)로 이루어진 전술한 롤러 구조(145)를 포함하는 스크러버 박스 내에서 기판(W)이 회전하는 동안, 상기 아이들러 롤러(147)와 제 1 및 제 2 구동 롤러(149)는 각각 상기 기판(W)의 외주 엣지(E)에 동시에 접촉하며, 상기 기판(W)이 아이들러 롤러(147)와 구동 롤러(149)와 함께 회전할 때, 안정적으로 접촉을 유지한다. 이에 반하여, 상기 아이들러 롤러와 구동 롤러의 각 공칭 직경이 적어도 동일한 하나 또는 그 이상의 공지 구조에서, 공칭 직경에서 제조 공차 이내의 롤러 직경 변화로 인하여, 상기 구동 롤러 또는 아이들러 롤러중 하나가 기판 회전중 기판 엣지와의 접촉에 실폐하거나 접촉을 유지할 수 없게 될 수 있다.
직경이 큰 본 발명의 아이들러 롤러(147)가 회전하고 있는 기판(W)의 엣지에 접촉하게 되는 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 아이들러 롤러는 구동 롤러(149)상의 해당 엣지 접촉 영역에 비해 보다 큰 압축성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이러한 구조는, 직경이 큰 아이들러 롤러(147)와 기판 엣지 간의 접촉으로 인하여, 상기 기판 엣지가 구동 롤러(149) 중 어느 하나 또는 모두로부터 멀리 변위되지 않도록 보장한다.
또한, 이러한 일부 실시예 및/또는 하나 또는 그 이상의 다른 실시예에서, 상기 아이들러 롤러(147)는 (예를 들어, 회전하고 있는 기판(W)에 의해 전달된 구동 롤러(149)의 토크 이외에) 부가의 회전 토크 공급원을 구비할 수 있다. 예를 들면, (상기 아이들러 롤러(147)가 접촉하는 기판 엣지에서 슬라이딩 접촉을 통한 선택적인 기판 엣지 세척을 허용하기 위해) 상기 아이들러 롤러(147)와 구동 롤러(149)가 상이한 속도로 회전하도록, 상기 아이들러 롤러(147)는 별도의 구동 모터(예를 들면, 도 1a의 모터(701))를 구비할 수 있다. 이러한 일부 실시예에서, 상기 아이들러 롤러(147)는 상기 부가의 회전 토크 공급원에 대해 선택적으로 연결 및/또는 분리될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 아이들러 롤러(147)와 구동 롤러(149)가 유사한 크기일 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 다른 구조의 구동 롤러 및 아이들러 롤러가 채용될 수 있다. 예를 들면, 아이들러 롤러(147)가 구동 롤러(149) 사이에 배치될 수 있다.
기판 회전 센서
본 발명의 하나 또는 그 이상의 또 다른 실시예에서, 상기 아이들러 롤러(147)(및/또는 상기 구동 롤러(149) 중 하나 또는 그 이상)는 분당 회전수(RPM) 판독값을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 8은 아이들러 롤러(147)의 실시예의 측단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 아이들러 롤러(147)는 하우징(151)과, 상기 하우징(151) 내에 매립되어 근접 센서(157)(예를 들면, 홀 효과 센서, 유도 센서 등)와 상호작용하는 하나 또는 그 이상의 마그넷(153)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 아이들러 롤러(147)가 회전하여, 상기 하나 또는 그 이상의 마그넷(153)이 상기 근접 센서(157)를 지날 때, 상기 하나 또는 그 이상의 마그넷(153)은 상기 근접 센서(157)와 상호작용하게 되며, 이에 따라 상기 아이들러 롤러(147)의 회전 속도에 상응하는 속도로 전기적 펄스를 발생시키게 된다. 이러한 일부 실시예에서, 제어기(155)는 상기 펄스를 수신하여 기판의 RPM 판독값으로 변환시킨다.
롤러 베어링의 수윤활
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 상기 아이들러 롤러(147)는 수윤활 베어링(801)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 아이들러 롤러(147)가 중심으로 하여 회전하는 스핀들 하우징(805)의 배면에 입구(803)가 형성될 수 있다. 상기 입구(803)는 유체(예를 들면, 물)가 화살표(807)로 표시한 바와 같이 베어링(801)을 향하여 이동하여 상기 베어링을 윤활시킬 수 있도록 한다. 상기 구동 롤러(149) 중 하나 또는 그 이상이 이와 유사하게 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 아이들러 롤러(147)는 물 및/또는 수성 유체로 윤활되는 하나 또는 그 이상의 폴리머 또는 세라믹 구형 베어링을 포함할 수 있다. 상기 아이들러 롤러(147) 및/또는 상기 베어링 하우징(151)은 입자 생성 가능성을 줄이고 유활용 유체(다른 유체도 사용될 수 있으나, 예를 들면, 전형적으로 물)와의 융화성(compatibility)을 제공하는 폴리머/플라스틱을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 베어링(801)에 의해 발생된 임의의 입자 및/또는 그와 관련한 임의의 바람직하지 않은 화학물을 제거하여 이들이 탱크(103)(도 1a)로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 베어링 하우징(151)은 스크러버 박스(101)의 외부로 윤활 유체의 유동을 배출시킬 수 있다.
슬롯이 형성된 롤러(슬롯 롤러)
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공된 구동 롤러(149)중 하나의 측면 사시도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 구동 롤러(149)는 구동 롤러(149)의 각 측부 내에 형성된 다수의 슬롯(901) 또는 다른 개구를 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 롤러(149)의 주위에 32개의 슬롯(901)이 등간격으로 배열되며, 직경이 약 2.5인치인 아이들러 롤러의 경우, 이들은 약 0.06인치의 깊이와 약 0.03인치의 폭을 갖는다. 이와 상이한 갯수 및/또는 간격/치수를 갖는 슬롯이 사용될 수도 있다. 바람직하게, 상기 슬롯(901)은 기판(W)과 접촉하는 롤러(149)의 표면에 대해 (또는 그 아래로) 연장하게 된다. 이에 따라, 상기 슬롯(901)은 기판(W)과 접촉하는 롤러(149)의 표면으로부터 액체가 탈출할 수 있도록 함으로써, 기판(W)과 롤러(149)간의 파지력(gripping force)을 증대시키게 된다. 사용될 수 있는 홀 또는 다른 표면 구조물이 전술한 바와 같이 2000년 5월 30일자로 출원된 미국 특허출원 제09/580,880호(대리인 관리번호 제3874호)에 개시되어 있다. 이와 유사하게, 상기 아이들러 롤러(147)가 슬롯 및/또는 다른 표면 구조물을 갖도록 형성될 수 있다.
폴리머로 코팅된 모터 샤프트
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 브러쉬 모터(111)(도 1a), 상기 구동 롤러 모터(예를 들어, 도 1a의 모터(1001,1003)) 또는 상기 아이들러 롤러 모터(701)(도 1a) 중 하나 또는 그 이상의 모터의 샤프트가 폴리머 코팅 및/또는 폴리머 캡을 포함할 수 있다. 이러한 캡 및/또는 코팅은 기판 세척시 사용된 임의의 화학물로부터 모터 샤프트를 보호할 수 있다. 예를 들면, 도 10a는 폴리머 캡 모터 샤프트의 제 1 예시적 실시예의 부분 단면도이다. 도 10a를 참조하면, 모터(1005)는 샤프트(1007)를 가진 것으로 도시되어 있다. 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 또는 다른 적당한 물질로 제조된 폴리머 캡(1009)이 모터(1005)의 장착 브라켓(1011) 주변에 배치되어 연결된다. 상기 모터(1005) 및/또는 샤프트(1007)에 대해 폴리머 캡(1009)을 밀폐하기 위해 적당한 시일(미도시)이 사용될 수 있다. 또한, 상기 모터(1005)를 향하여 유체가 샤프트(1007) 위에서 이동하는 것을 억제하기 위해, 질소 또는 이와 유사한 퍼지 가스가 샤프트(1007) 주위로 유동할 수 있도록 가스 퍼지 채널(1013)이 폴리머 캡(1009) 내에 형성될 수 있다.
도 10b는 도 10a의 모터(1005)를 위한 대안적 폴리머 캡 구조를 도시한 도면이다. 도 10b에서, 제 1 폴리머 캡 또는 코팅(1015)가 샤프트 연장 부재(1017)에 부착 및/또는 형성된다. 또한, 상기 샤프트 연장 부재(1017)는 (예를 들어, 도시되지 않은 세트 스크류 또는 다른 적당한 기구를 통해) 모터 샤프트(1007)에 연결된다. 상기 제 1 폴리머 캡 또는 코팅(1015)과 상기 브라켓(1011)에 제 2 폴리머 캡(1019)이 더 연결될 수 있으며, 이는 도 10a를 참조하여 전술한 가스 퍼지 채널(1013)을 제공한다. 상기 모터(1005) 및/또는 제 1 폴리머 캡 또는 코팅(1015)에 대해 제 2 폴리머 캡(1019)을 밀폐하기 위해 적당한 시일(미도시)이 사용될 수 있다.
*상기 샤프트 연장 부재(1017)는 모터 샤프트(1007)와 동일한 물질(예를 들어, 스테인레스 스틸) 또는 다른 적당한 물질을 포함할 수 있다. 별도의 샤프트 연장 부재(1017)를 사용함으로써, 제 1 폴리머 캡 또는 코팅(1015)을 샤프트 연장 부재(1017)에 고정함에 있어서, 모터(1005)/모터 샤프트(1007)에 직접 고정하는 것보다 내구성 있는 부착 또는 결합 프로세스가 사용될 수 있다. 또한, 모터(1005)와는 다르게, 상기 샤프트 연장 부재(1017)는 폴리머 증착 프로세스에 직접 노출된 다음 모터 샤프트(1007)에 부착될 수 있다.
브러쉬 간극 보정
전술한 바와 같이, 상기 기판(W)의 주요면에 정지 접촉하고 있는 브러쉬(106a,106b)에 부합되는 rb의 최대값에 상응하는 기판(W)의 주요면에 대한 스크러버 브러쉬(106a,106b)의 제로 포인트는, 상기 기판(W)에 대해 브러쉬(106a,106b)가 이동하여 접촉할 때, 상기 브러쉬(106a,106b)를 구동시키는 모터의 토크(Ts)를 모니터링 함으로써 알 수 있다. 대안적 실시예에서, 상기 브러쉬(106a,106b)를 구동시키는 모터의 토크를 모니터링하여 기판에 대한 스크러버 브러쉬의 제로 포인트의 위치를 결정하는 대신, 상기 브러쉬(106a,106b)의 위치를 보정하기 위해 2개의 스크러버 브러쉬(106a,106b) 사이의 "제로-간극" 위치가 결정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 브러쉬 간극 보정 방법(1100)은 하기된 단계들을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 제 1 브러쉬(106a)는 회전하고 제 2 브러쉬(106b)는 자유롭게 회전할 수는 있지만 정지 상태일 때, 상기 브러쉬(106a,106b) 사이의 간극은 점진적으로 폐쇄된다. 전술한 바와 같이, 통상적으로, 상기 브러쉬(106a,106b)는 각각 엔코더를 포함하는 독립된 서보 모터(111)에 의해 구동될 수 있다. 단계 1102에서, 상기 방법은 시작된다. 단계 1104에서, 제 1 브러쉬(106a)는 저속으로 구동될 수 있다. 일부 실시예에서, 경우에 따라 발생할 수 있는 브러쉬(106a,106b) 간의 충돌이 브러쉬(106a,106b) 중 어느 하나를 손상시킬 가능성을 최소화하도록 저속이 선택된다. 단계 1106에서, 상기 제 2 브러쉬(106b)는 구동되지 않으며, 제 2 브러쉬(106b)에 연결된 해당 모터(111)는 "자유 회전(free wheeling)" 상태가 되고, 해당 모터(111)의 엔코더는 모니터링 된다. 단계 1108에서, 상기 브러쉬(106a,106b) 사이의 간극이 증분만큼 폐쇄된다. 프로세스(1100)가 단계 1108과 단계 1110 사이를 루핑함에 따라, 구동된 제 1 브러쉬(106a)는 결국 정지 상태의 제 2 브러쉬(106b)에 접촉하게 되며 접촉 마찰로 회전시키게 된다. 정지 상태의 제 2 브러쉬(106b)에 연결된 모터(111)의 엔코더 피드백이 상기 제 2 브러쉬(106b)가 회전중임을 표시하는 시점에, 상기 브러쉬(106a,106b)의 위치가 제로-간극 위치로서 식별되며, 프로세스(1100)는 단계 1112로 진행하게 된다. 단계 1112에서, 상기 제로 간극 위치를 시작 포인트로 이용하여, 전술한 바와 같이 미리결정된 양만큼 상기 브러쉬(106a,106b)를 함께 더 구동시킴으로써, 규정된 양의 브러쉬 압축이 구현될 수 있다. 단계 1114에서, 신규한 보정 프로세스는 완료된다.
일부 실시예에서, 새로운 브러쉬가 장착된 후, 브러쉬가 마모되어 제로 간극의 재보정이 필요할 때, 및/또는 브러쉬 사이에 기판이 없을 때, 소프트웨어에 의해 구동되는 (도 1b의 제어기(104)와 같은) 제어기가 이러한 보정 프로세스를 자동으로 수행하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 보정 방법에는 수많은 장점이 있다. 부가적인 센서, 보정 툴 및 측정이 필요없다. 개인이 스크러버 박스의 내부에 접촉할 필요가 없다. 브러쉬 직경 및 다른 장치의 공차 변화가 본 발명에 의해 자동으로 보상된다.
전술한 설명은 오직 본 발명의 예시적 실시예를 개시하고 있다. 본 발명의 사상에 속하는 전술한 장치 및 방법의 변형이 당업자들에게는 명백할 것이다. 예를 들면, 도 1a 내지 도 3의 지지부(107,109)의 형상은 단지 예시적인 것이다. 일 실시예에서, 상기 지지부(107,109)는 (예를 들어, 브러쉬의 일단부로부터 베이스(113)까지 아래로 연장된 후, 베이스(113)를 따라 연장된 다음, 브러쉬의 타단부까지 위로 연장된) "u"자형일 수 있다. 따라서, 본 발명이 그 예시적 실시예와 관련하여 설명되었으나, 하기된 특허청구범위에 의해 한정된 본 발명의 사상과 범주에 다른 실시예가 포함될 수 있음을 이해하여야 한다.

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  11. 세척하고자 하는 기판을 수용하는 탱크;
    상기 탱크의 외부에 배치되며, 상기 탱크 내에 위치한 제 1 스크러버 브러쉬의 단부에 연결된 제 1 지지부;
    상기 제 1 지지부에 장착되며, 상기 제 1 스크러버 브러쉬를 회전시키는 제 1 모터;
    상기 탱크의 외부에 배치되며, 제 2 스크러버 브러쉬의 단부에 연결된 제 2 지지부;
    상기 제 2 지지부에 장착되며, 상기 제 2 스크러버 브러쉬를 회전시키는 제 2 모터;
    상기 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬의 토인이 가능하도록 하는 구형 베어링을 통해 상기 제 1 및 제 2 지지부가 피벗가능하게 장착되는 베이스;
    크랭크 및 로커 기구를 통해 상기 제 1 및 제 2 지지부를 서로를 향하여 또는 서로로부터 멀어지도록 실질적으로 동시에 피벗시켜 상기 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬가 기판과 실질적으로 동시에 접촉하거나 분리될 수 있도록 하는 브러쉬 간극 액츄에이터; 및
    상기 구형 베어링 중 2개를 서로를 향하여 또는 서로로부터 멀어지도록 이동시켜 상기 제 1 및 제 2 스크러버 브러쉬 사이의 토인 각도를 조절하는 토인 액츄에이터
    를 포함하는,
    스크러버 박스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 모터는 각각, 구동 샤프트와, 각 모터의 장착 브라켓에 연결된 폴리머 캡을 포함하며,
    상기 폴리머 캡은 상기 구동 샤프트의 주변에 배치되고 가스 퍼지 채널을 포함하며,
    상기 구동 샤프트는 상기 폴리머 캡을 통해 돌출되고, 상기 폴리머 캡은 스크러버 박스로부터 배출된 프로세스 유체가 상기 모터에 도달하는 것을 방지하는,
    스크러버 박스.
  13. 제 11 항에 있어서,
    제 1 구동 롤러;
    제 2 구동 롤러; 및
    아이들러 롤러
    를 더 포함하며,
    상기 제 1 구동 롤러, 상기 제 2 구동 롤러 및 상기 아이들러 롤러는 상기 탱크 내에 배치되어 기판을 회전시키고,
    상기 아이들러 롤러의 직경이 상기 제 1 및 제 2 구동 롤러의 직경 보다 더 큰,
    스크러버 박스.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 아이들러 롤러의 직경이 상기 롤러들과 기판 사이의 접촉을 유지할 수 있을 정도로 큰,
    스크러버 박스.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 모터와 상기 브러쉬 간극 액츄에이터에 연결된 제어기로서, 상기 액츄에이터가 브러쉬 지지부를 이동시킬 때, 상기 스크러버 브러쉬를 회전시키기 위해 상기 모터에 의해 가해지는 토크 변화에 기초하여 상기 스크러버 브러쉬의 제로 포인트 위치를 결정하는 제어기를 더 포함하는,
    스크러버 박스.
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