KR101394089B1 - Method and Apparatus for Centering a Spin-chuck - Google Patents

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Abstract

매엽식 기판 세정 장비에서, 중심이 이탈된 스핀척의 중심을 보정하기 위한 스핀척 중심 보정 장치 및 방법이 제시된다. 본 발명의 스핀척 중심 보정 장치는 기판을 회전 가능하게 지지하는 스핀척, 상기 기판 상부에 구비되어 기판으로 세정액을 공급하는 노즐, 상기 스핀척의 상부에 안착되고 스핀척의 둘레에서 돌출 형성된 기준부재 및 노즐에 장착되어 노즐과 기준부재 사이의 거리를 측정하는 거리측정 센서부재를 포함한다. 본 발명의 스핀척 중심 보정 장치에 의하면, 노즐로부터 스핀척의 중심이 벗어난 정도를 신속하고 정확하게 검출해 낼 수 있어서, 스핀척의 중심을 빠르게 보정하여 노즐의 분사구와 기판의 중심을 신속하고 정확하게 일치시킬 수 있으므로, 기판의 전체적인 세정 효율을 향상시킬 수 있다. In a single wafer type substrate cleaning apparatus, an apparatus and a method for correcting the center of a spin chuck for correcting the center of a spin chuck deviated from the center are presented. The spin chuck center correction apparatus of the present invention includes a spin chuck for rotatably supporting a substrate, a nozzle provided on the substrate for supplying a cleaning liquid to the substrate, a reference member protruding from the periphery of the spin chuck, And a distance measurement sensor member mounted on the nozzle and measuring the distance between the nozzle and the reference member. According to the spin chuck central correction apparatus of the present invention, the center of the spin chuck can be detected quickly and accurately from the nozzle, so that the center of the spin chuck can be quickly corrected to quickly and accurately match the nozzle of the nozzle with the center of the substrate Therefore, the overall cleaning efficiency of the substrate can be improved.

매엽식, 스핀척, 중심, 보정, 센서. Single wafer, spin chuck, center, calibration, sensor.

Description

스핀척 중심 보정 장치 및 방법 {Method and Apparatus for Centering a Spin-chuck}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method and apparatus for centering a spin chuck,

본 발명은 기판의 세정을 위한 매엽식 세정 장비에서 스핀척의 중심을 보정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 노즐에 장착되는 센서에 의해서 스핀척의 가장자리까지의 거리를 측정하여 스핀척의 중심 이탈 정도를 쉽고 빠르게 측정하는 스핀척 중심 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for correcting the center of a spin chuck in a single wafer cleaning apparatus for cleaning a substrate. Specifically, the distance from the edge of the spin chuck to the center of the spin chuck is measured by a sensor mounted on the nozzle And more particularly to an apparatus and method for correcting a spin chuck center.

일반적으로, 반도체 소자는 기판을 이용하여 증착, 식각 공정 등을 반복 수행함으로써 제조될 수 있다. 이러한 공정들을 거치는 동안 기판 상에는 각종 파티클, 금속 불순물, 유기 불순물 등과 같은 오염 물질이 잔존할 수 있다. 오염 물질은 반도In general, a semiconductor device can be manufactured by repeating deposition, etching, and the like using a substrate. Contaminants such as various particles, metal impurities, organic impurities and the like may remain on the substrate during these processes. Contaminant is the peninsula

체 소자의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에 반도체 제조 시에는 기판에 잔존하는 오염 물질을 제거하는 공정이 수행된다.The yield and reliability of the sieve device are adversely affected. Therefore, at the time of manufacturing a semiconductor, a step of removing contaminants remaining on the substrate is performed.

상기 공정을 위한 기판 처리 방식은 크게 건식 처리 방식 및 습식 처리 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중에서 습식 처리 방식은 여러 가지 약액을 이용하는 방식으로서, 복수의 기판을 동시에 처리하는 배치식(batch type) 세정 장비와 낱장 단위로 기판을 처리하는 매엽식(single wafer type) 세정 장비로 구분된다.The substrate processing method for the above process can be roughly divided into a dry processing method and a wet processing method. Among them, the wet processing method is a method using various kinds of chemical liquids, and includes a batch type cleaning And single wafer type cleaning equipment that processes substrates in a unit of a single unit.

최근에는 기판의 표면에 극히 높은 청정도가 요구됨에 따라 이를 만족시키기 위해 매엽식 세정 장비가 널리 사용되고 있다. In recent years, extremely high cleanliness is required on the surface of a substrate, and a single-wafer cleaning apparatus is widely used to satisfy the requirement.

매엽식 세정 장비는 기판이 수용되어 세정 공정이 수행되는 챔버와 기판을 고정시킨 상태로 회전하는 스핀척 및 기판에 약액과 순수액 등의 세정액을 공급하기 위한 노즐을 포함한다.The single wafer type cleaning apparatus includes a chamber in which a substrate is accommodated and subjected to a cleaning process, a spin chuck rotating while fixing the substrate, and a nozzle for supplying a cleaning solution such as a chemical solution and a pure liquid to the substrate.

도 1은 일반적인 매엽식 세정 장비(100)에서 기판(W)의 세정을 위해 사용되는 스핀척(110) 및 노즐(122)을 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a spin chuck 110 and a nozzle 122 used for cleaning a substrate W in a general single wafer cleaning apparatus 100. As shown in FIG.

스핀척(110)의 상부 둘레에는 기판(W)을 고정하는 척핀(112)이 배치되어, 척핀(112)에 의해 기판(W)이 고정된 상태에서 척(110)이 회전함과 동시에, 스핀척(110)의 상부 일 측에 구비된 노즐(122)로부터 세정액이 기판(W) 상으로 공급된다. 이 때, 노즐구동모터(124)가 노즐(122)을 선회시켜 기판(W) 상부 표면으로 세정액이 고르게 분산될 수 있도록 하여 세정 효율을 향상시킨다.A chuck pin 112 for fixing the substrate W is disposed around the spin chuck 110 so that the chuck 110 is rotated while the substrate W is fixed by the chuck pin 112, The cleaning liquid is supplied onto the substrate W from the nozzle 122 provided on the upper side of the chuck 110. [ At this time, the nozzle driving motor 124 rotates the nozzle 122 to uniformly distribute the cleaning liquid to the upper surface of the substrate W, thereby improving the cleaning efficiency.

그런데, 스핀척(110)은 일반적으로 2000 내지 3000 rpm의 고속으로 회전하게 되며, 이 때 스핀척(110)의 흔들림이 발생하게 된다. 이러한 흔들림으로 인해 스핀척(110)은 초기에 설정된 중심 위치(노즐(122)의 분사구와 스핀척(110)의 중심이 수직선 상에서 일치하는 위치)에서 벗어나는 경우가 발생하게 된다. 척의 중심이 초기 위치로부터 이탈하게 되면 기판(W)상에서 선회하는 노즐(122)의 궤적 또한 변하게 되므로, 이로 인해 세정액이 기판(W) 상으로 고르게 공급되지 못하는 경우가 발생하게 된다. 즉, 노즐(122)의 궤적이 기판(W)의 한 쪽 면으로 치우치게 되는 경우에는, 스핀척(110)의 회전에 의한 원심력이 기판(W)의 중심으로는 세정액을 공급해주지 못하기 때문에, 기판(W)의 중심부의 세정이 바깥쪽에 비하여 나빠지게 되는 경우가 발생하게 된다.However, the spin chuck 110 generally rotates at a high speed of 2000 to 3000 rpm, and the spin chuck 110 is shaken at this time. The spin chuck 110 may be displaced from an initially set center position (a position where the center of the spin chuck 110 coincides with the center of the nozzle 122 on the vertical line). When the center of the chuck is moved away from the initial position, the trajectory of the nozzle 122 pivoting on the substrate W is also changed. As a result, the cleaning liquid may not be uniformly supplied onto the substrate W. That is, when the locus of the nozzle 122 is shifted to one side of the substrate W, the centrifugal force due to the rotation of the spin chuck 110 can not supply the cleaning liquid to the center of the substrate W, The cleaning of the central portion of the substrate W may be deteriorated as compared with the outside.

따라서, 이러한 세정 불균일은 기판(W)의 불량을 초래하므로, 기판(W) 세정을 일정 기간 동안 반복한 후에 매엽식 세정 장비(100)에서 스핀척(110)의 중심을 보정하는 것은 기판(W)의 세정 효율을 높게 유지하는데 있어서 중요한 변수로 작용한다.Since the cleaning unevenness causes defects in the substrate W, it is difficult to correct the center of the spin chuck 110 in the single wafer cleaning apparatus 100 after repeating the cleaning of the substrate W for a predetermined period of time, ) Is an important parameter for maintaining high cleaning efficiency.

따라서, 본 발명의 목적은 매엽식 세정 장비에서 중심이 이탈한 스핀척의 중심을 측정하여, 측정된 이탈 거리를 바탕으로 스핀척의 중심을 정확하게 보정할 수 있는 매엽식 세정 장비에서의 스핀척의 중심 보정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a center correction device for a spin chuck in a single wafer cleaning apparatus capable of accurately measuring the center of a spin chuck deviated from the center of a single wafer cleaning apparatus and correcting the center of the spin chuck accurately based on the measured deviation distance And a method.

또한, 본 발명의 다른 목적은 스핀척 중심 보정 장치를 기존 매엽식 세정 장비에 탈부착식으로 장착하여, 신속하고 간편하게 사용할 수 있는 스핀척의 중심 보정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for correcting the center of a spin chuck, which can be quickly and easily used by attaching the spin chuck center correcting device to an existing single wafer type cleaning apparatus in a detachable manner.

본 발명의 또 다른 목적은, 본 발명의 스핀척 중심 보정 장치를 기존 매엽식 세정 장비에 탈부착식으로 장착하여 사용할 수 있으므로, 기존 매엽식 세정 장비의 구조를 변경하지 않아도 되어 비용절감의 효과가 있는 스핀척 중심 보정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.It is a further object of the present invention to provide a spin chuck centering device of the present invention which can be detachably attached to an existing single wafer cleaning device, And an apparatus and method for correcting the spin chuck center.

본 발명의 매엽식 세정 장비의 스핀척 중심 보정 장치는 기판을 회전 가능하게 지지하는 스핀척, 상기 기판 상부에 구비되어 상기 기판으로 세정액을 공급하는 노즐, 상기 스핀척의 상부에 안착되고 스핀척의 둘레에서 돌출 형성된 기준부재, 및 상기 노즐에 장착되어 상기 노즐과 상기 기준부재 사이의 거리를 측정하는 거리측정 센서부재를 포함한다.The apparatus for correcting the center of a spin chuck of a single wafer cleaning apparatus of the present invention comprises a spin chuck for rotatably supporting a substrate, a nozzle provided on the substrate for supplying a cleaning liquid to the substrate, A protruding reference member, and a distance measurement sensor member mounted on the nozzle and measuring a distance between the nozzle and the reference member.

바람직하게, 상기 기준부재는 원통 형상이고, 상기 거리측정 센서부재보다 높이 돌출 형성되어 있다.Preferably, the reference member is cylindrical and protrudes higher than the distance measuring sensor member.

바람직하게, 상기 기준부재는 상기 스핀척과 접하는 부분에 형성된 안착부 및 안착돌기를 포함하여, 상기 기준부재는 상기 스핀척에 착탈 가능하도록 결합된다.Preferably, the reference member includes a seating portion formed at a portion in contact with the spin chuck and a seating projection, and the reference member is detachably coupled to the spin chuck.

바람직하게, 상기 거리측정 센서부재는 상기 노즐에 장착되는 4개의 센서를 포함하고, 상기 서로 이웃하는 센서들은 서로 직각을 이루도록 배치되어 있다.Preferably, the distance measurement sensor member includes four sensors mounted on the nozzle, and the neighboring sensors are disposed at right angles to each other.

상기 센서는 초음파 센서 또는 광센서 중 어느 하나인 것이 바람직하다.The sensor may be any one of an ultrasonic sensor and a light sensor.

또한, 본 발명은 스핀척 중심 보정 방법을 제공하며, 이는 상기 스핀척 둘레에 기준부재를 안착하는 단계, 상기 기판 상부에 구비된 노즐에 장착되어 상기 기준부재까지의 거리를 측정하는 거리측정 센서부재를 기준 위치로 이동시키는 단계, 상기 거리측정 센서부재에 의해 상기 기준부재까지의 거리를 측정하는 단계, 상기 측정된 거리를 이용하여 상기 스핀척의 편차를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 편차를 바탕으로 상기 스핀척의 중심을 보정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for correcting a spin chuck center, comprising the steps of: mounting a reference member around the spin chuck; measuring a distance to the reference member mounted on a nozzle provided on the substrate, Measuring a distance to the reference member by the distance measuring sensor member, calculating a deviation of the spin chuck using the measured distance, and calculating the deviation based on the calculated deviation And correcting the center of the spin chuck.

바람직하게, 상기 거리측정 센서부재는 동서남북 방향으로 배치된 4개의 센서로 이루어져 있으며, 상기 거리를 측정하는 단계는 상기 4개의 센서 각각에서 기준부재까지의 거리를 측정한다.Preferably, the distance measuring sensor member is composed of four sensors disposed in the north, south, east, and south directions, and the measuring distance measures the distance from each of the four sensors to the reference member.

바람직하게, 상기 편차는 서로 마주보게 대향된 2개의 센서에 의해 측정된 거리의 차이로, 이를 바탕으로 스핀척의 중심 이동 위치가 결정된다.Preferably, the deviation is a difference in distance measured by two sensors opposed to each other, and a center shift position of the spin chuck is determined based on the distance.

바람직하게, 상기 기준부재까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 스핀척을 회전시키면서 이루어진다.Preferably, the step of measuring the distance to the reference member is performed while rotating the spin chuck.

본 발명에 따른 스핀척 중심 보정 장치는 스핀척의 중심이 기준 위치로부터 이탈한 거리를 측정하여, 측정된 이탈 거리를 바탕으로 스핀척의 중심을 정확하게 보정함으로써, 매엽식 세정 장비의 기판 세정 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The apparatus for correcting the center of the spin chuck according to the present invention can improve the substrate cleaning efficiency of the single wafer cleaning apparatus by measuring the distance of the center of the spin chuck from the reference position and accurately correcting the center of the spin chuck based on the measured deviation distance There is an effect that can be.

또한, 본 발명에 따른 스핀척 중심 보정 장치는 기존 매엽식 세정 장비에 탈부착 가능하게 장착되므로, 스핀척의 중심 보정을 신속하고 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the apparatus for correcting the center of the spin chuck according to the present invention is detachably mounted on the conventional single wafer type cleaning apparatus, the center of the spin chuck can be corrected quickly and easily.

또한, 본 발명에 따른 스핀척 중심 보정 장치에 의하면, 기존 매엽식 세정 장비에 탈부착식으로 장착될 수 있어서 기존 매엽식 세정 장비의 구조를 변경하지 않고 그대로 사용할 수 있으므로, 전체적인 비용절감 효과를 가져온다.In addition, according to the spin chuck center correcting device according to the present invention, since it can be detachably attached to an existing single wafer type cleaning device, the structure of the conventional single wafer type cleaning device can be used without modification, thereby reducing overall cost.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under the above-mentioned rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 거리측정 센서부재(240)의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 기준부재(230)의 사시도 및 이의 측면 하단부의 상세 단면도이다. 도 4는 본 발명의 스핀척 중심 보정 장치가 장착된 매엽식 세정 장비의 부분 절개 사 시도를 도시한다.FIG. 2 is a perspective view of the distance measurement sensor member 240 according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the reference member 230 according to the present invention and a detailed sectional view of the side lower end thereof. FIG. 4 shows a partial cut-away perspective of a single-wafer cleaning apparatus equipped with the spin chuck central correction apparatus of the present invention.

도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 스핀척 중심 보정 장치는 기판(W)을 회전 가능하게 지지하는 스핀척(210), 상기 기판(W)의 상부에서 세정액을 공급하는 노즐(220), 상기 스핀척(210)의 상부에 안착되는 기준부재(230), 및 상기 노즐(220)에 장착되어 노즐(220)과 기준부재(230) 사이의 거리를 측정하는 거리측정 센서부재(240)를 포함한다.2 to 4, the spin chuck center correction apparatus of the present invention includes a spin chuck 210 for rotatably supporting a substrate W, a nozzle 220 for supplying a cleaning liquid from above the substrate W, A reference member 230 mounted on the spin chuck 210 and a distance measuring sensor member 240 mounted on the nozzle 220 to measure a distance between the nozzle 220 and the reference member 230. [ .

도 2를 참조하여, 거리측정 센서부재(240)는 제1 거리측정 센서(241), 제2 거리측정 센서(242; 도 2에서는 미도시, 도 5에 도시됨), 제3 거리측정 센서(243) 및 제4 거리측정 센서(244)를 포함한다. 상기 제1 내지 제4 거리측정 센서(241, 242, 243, 244)는 원통형의 센서몸체(245)에 각각 결합되어 있다.2, the distance measurement sensor member 240 includes a first distance measurement sensor 241, a second distance measurement sensor 242 (not shown in FIG. 2, shown in FIG. 5), a third distance measurement sensor 243, and a fourth distance measurement sensor 244. The first to fourth distance measuring sensors 241, 242, 243 and 244 are coupled to a cylindrical sensor body 245, respectively.

제1 거리측정 센서(241)는 제3 거리측정 센서(243)과 마주하도록 배치되어 있으며, 제2 거리측정 센서(242)는 제4 거리측정 센서(244)와 마주하도록 매치되어 있다. 그리고 제2및 제4 거리측정 센서(242, 244)는 서로 마주하는 제1 및 제3 거리측정 센서(241, 243) 사이에 배치되어 제1 및 제3 거리측정 센서(241, 243)와 직각을 이루며 배치되어 있다. 제1 내지 제4 거리측정 센서들(241, 242, 243, 244)은 각각 광센서 또는 초음파 센서일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 기준부재(230)까지의 거리를 측정할 수 있는 센서라면 어느 것이든 무방하다.The first distance measuring sensor 241 is disposed to face the third distance measuring sensor 243 and the second distance measuring sensor 242 is matched to face the fourth distance measuring sensor 244. [ The second and fourth distance measurement sensors 242 and 244 are disposed between the first and third distance measurement sensors 241 and 243 facing each other and are perpendicular to the first and third distance measurement sensors 241 and 243, Respectively. The first to fourth distance measurement sensors 241, 242, 243 and 244 may be optical sensors or ultrasonic sensors, respectively. However, the present invention is not limited thereto, and any sensor may be used as long as it can measure the distance to the reference member 230.

상기 센서몸체(245)의 내부는 상기 노즐(220)과 탈부착 가능하게 결합될 수 있도록 하는 탄성 결합부(246)가 구비되어 있다. 탄성 결합부(246)는 탄성을 가진 고무 등의 재질로 이루어져 있으며, 노즐(220)의 분사구 직경보다 약간 작은 직경을 가지도록 구성되어 있다. 이러한 탄성 결합부(246)에 의해 거리측정 센서부재(240)는 노즐(220)의 분사구에 끼워 맞춤식으로 결합된다. 본 실시예에서는 거리측정 센서부재(240)가 끼워 맞춤식으로 결합되는 구성이 제시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 나사결합 등과 같이 거리측정 센서부재(240)를 노즐(220)에 탈부착식으로 결합시킬 수 있는 구성이라면 어느 것이든 가능하다.The inside of the sensor body 245 is provided with an elastic coupling portion 246 for detachably coupling with the nozzle 220. The elastic coupling portion 246 is made of rubber or the like having elasticity and has a diameter slightly smaller than the diameter of the injection port of the nozzle 220. The distance measuring sensor member 240 is fitted to the jetting port of the nozzle 220 by the elastic coupling portion 246. Although the distance measuring sensor member 240 is fitted in a fitting manner in the present embodiment, the distance measuring sensor member 240 is not necessarily limited thereto, but may be attached to the nozzle 220 in a detachable manner Any combination of configurations is possible.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 기준부재(230)는 원통 형상을 가지며, 그 둘레가 스핀척(210)의 둘레와 거의 동일하다. 기준부재(230)는 스핀척(210)의 가장자리에 안착되어, 스핀척(210)의 가장자리 둘레로부터 위로 돌출 형성되어 있다. 스핀척(210)이 노즐(220)과 근접하도록 승강하여 세정 위치로 배치될 때에, 기준부재(230)의 높이는 노즐(220)의 분사구보다 높거나 최소한 동일한 높이에 위치되도록 돌출 형성된다.Referring to FIG. 3, the reference member 230 according to the present invention has a cylindrical shape, and the circumference thereof is almost the same as the circumference of the spin chuck 210. The reference member 230 is mounted on the edge of the spin chuck 210 and protrudes upward from the periphery of the spin chuck 210. The height of the reference member 230 is formed so as to be higher than or at least equal to the height of the injection port of the nozzle 220 when the spin chuck 210 is moved up and down to approach the nozzle 220 and disposed at the cleaning position.

도 3의 확대도에 도시된 바와 같이, 기준부재(230)는 하부 말단에서 안착부 및 안착돌기를 포함한다. 안착부(232)는 스핀척(210)의 가장자리와 접하며, 안착부(232)에 의해 기준부재(230)는 스핀척(210) 상부에 안착된다. 안착돌기(234)는 안착부(232)의 바깥쪽에서 하부로 돌출 형성되어 있으며, 구체적으로 스핀척(210)의 말단에서부터 하부를 향해 돌출 형성되어 있다. 안착돌기(234)는 기준부재(230)를 스핀척(210)으로 정확히 안착되도록 안내할 뿐만 아니라, 기준부재(230)가 스핀척(210)에 안착된 후에도, 외부에서 방사방향으로 가해지는 충격이나 스핀척(210)의 회전에 의한 원심력에 의해 기준부재(230)가 스핀척(210)으로부 터 이탈하는 것을 방지한다.As shown in the enlarged view of FIG. 3, the reference member 230 includes a seating portion and a seating projection at the lower end. The seating part 232 is in contact with the edge of the spin chuck 210 and the reference member 230 is seated on the spin chuck 210 by the seating part 232. The seating protrusions 234 protrude downward from the outer side of the seating part 232, and specifically protrude downward from the distal end of the spin chuck 210. The positioning protrusion 234 not only guides the reference member 230 to be accurately seated by the spin chuck 210 but also prevents the impact from being externally radially applied after the reference member 230 is seated on the spin chuck 210. [ Or the centrifugal force due to rotation of the spin chuck 210 prevents the reference member 230 from being detached from the spin chuck 210. [

본 실시예에서는 본 발명의 기준부재(230)가 원통 형상으로 구성되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 내지 제4 거리측정 센서(241, 242, 243, 244)로부터 스핀척(210)의 가장자리까지의 거리를 측정할 수 있도록 스핀척(210)의 가장자리에서 돌출 형성되는 구성이면 어느 것이든 무방하다.The reference member 230 of the present invention is formed in a cylindrical shape in the present embodiment, but the present invention is not limited thereto. The first to fourth distance measuring sensors 241, 242, 243, The distance from the edge of the spin chuck 210 to the edge of the spin chuck 210 can be measured.

본 발명에 따른 스핀척 중심 보정 장치의 구성의 이해를 돕기 위하여, 도 4는 거리측정 센서부재(240)가 노즐(220)에 장착되고, 기준부재(230)가 스핀척(210)의 가장자리 둘레로부터 돌출되도록 장착된 구성을 도시한다. 구체적으로, 노즐(220)의 분사구에 위치한 거리측정 센서부재(240)의 제1 내지 제4 거리측정 센서들(241, 242, 243, 244)은 노즐(220)로부터 기준부재(230)까지의 거리를 4방향에서 각각 측정하게 되고, 이에 대한 거리를 바탕으로 하여, 스핀척(210)의 중심이 이탈한 거리를 계산한다. 스핀척(210)의 중심 보정 과정에 대해서는 이하에서 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.4 is a perspective view of the spin chuck 210 according to an embodiment of the present invention in which the distance measurement sensor member 240 is mounted on the nozzle 220 and the reference member 230 is mounted on the periphery of the spin chuck 210 As shown in Fig. The first to fourth distance measuring sensors 241, 242, 243 and 244 of the distance measuring sensor member 240 located at the ejection opening of the nozzle 220 move the nozzle 220 to the reference member 230 The distance is measured in each of the four directions. Based on the distance, the distance of the center of the spin chuck 210 is calculated. The center correction process of the spin chuck 210 will be described in detail with reference to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 스핀척의 중심 보정 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.5 is a plan view for explaining a configuration of a center correction apparatus for a spin chuck according to the present invention.

도 5 에서 점선으로 표시한 부분은 스핀척(210)의 초기위치 즉, 기준위치를 나타내는 것이고, 실선으로 표시된 부분은 상기 기준위치로부터 Y축으로 편차(e1)만큼, X축으로는 편차(e2)만큼 이탈한 스핀척(210)을 나타내는 것이다.5 shows the initial position of the spin chuck 210, that is, the reference position. The portion indicated by the solid line shows a deviation (e 1 ) in the Y-axis from the reference position and a deviation e 2 ) of the spin chuck 210.

우선, 스핀척(210)의 중심을 X축과 Y축으로 각각 편차(e1, e2)만큼 이동시 켜야 하므로, 기준 위치인 노즐(220)의 위치와 스핀척(210)의 중심 사이의 이격된 편차(e1, e2)를 각각 측정한다. 이의 측정을 위해 본 발명에 따른 스핀척 중심 보정 장치가 사용된다.Since the center of the spin chuck 210 must be moved by the deviations e 1 and e 2 in the X and Y axes respectively and the distance between the position of the nozzle 220 as the reference position and the center of the spin chuck 210 (E 1 , e 2 ) are measured. A spin chuck center correcting device according to the present invention is used for this measurement.

거리측정 센서부재(240)의 제1 내지 제4 거리측정 센서들(241, 242, 243, 244)은 X축과 Y축의 4방향으로의 거리를 각각 측정한다. 이 때, 제1 내지 제4 거리측정 센서들(241, 242, 243, 244)이 측정한 거리는 제1 내지 제4 거리측정 센서들(241, 242, 243, 244) 각각으로부터 대향되게 배치되어 있는 기준부재(230)까지의 거리이다. The first to fourth distance measuring sensors 241, 242, 243 and 244 of the distance measuring sensor member 240 measure the distances in the four directions of the X axis and the Y axis, respectively. At this time, the distances measured by the first to fourth distance measuring sensors 241, 242, 243 and 244 are arranged to face each other from the first to fourth distance measuring sensors 241, 242, 243 and 244 Is the distance to the reference member 230.

제1 거리측정 센서(241)로부터 측정된 거리(a)와 제3 거리측정 센서(243)로부터 측정된 거리(c)로부터 X축 편차(e2)를 계산하고, 마찬가지로 제2 거리측정 센서(242)로부터 측정된 거리(b)와 제4 거리측정 센서(244)로부터 측정된 거리(d)로부터 Y축 편차(e1)를 계산한다. 구체적으로, X축 편차(e1)와 Y축 편차(e2)의 계산식은 다음과 같다.The X-axis deviation e2 is calculated from the distance a measured from the first distance measuring sensor 241 and the distance c measured from the third distance measuring sensor 243 and similarly the second distance measuring sensor 242 Axis deviation e 1 from the distance b measured from the fourth distance measuring sensor 244 and the distance d measured from the fourth distance measuring sensor 244. [ Specifically, the calculation formula of the X-axis deviation (e 1 ) and the Y-axis deviation (e 2 ) is as follows.

[수학식][Mathematical Expression]

X축 편차(e2) = ( c - a )X axis deviation (e 2 ) = (c - a)

Y축 편차(e1) = ( d - b )Y axis deviation (e 1 ) = (d - b)

상기 식에 의해 구해진 X축 편차(e2)와 Y축 편차(e1)를 바탕으로, 스핀척(210)을 X축으로 e2만큼, Y축으로 e1만큼 이동시켜 스핀척(210)과 노즐(220) 사이 의 상대 위치를 교정한다. The spin chuck 210 is moved by e 2 in the X axis and e 1 in the Y axis on the basis of the X axis deviation e 2 and the Y axis deviation e 1 obtained by the above equation, And the nozzle 220 are corrected.

또한, 본 발명은 스핀척의 중심 보정 장치를 이용한 스핀척 중심 보정 방법을 제시하며, 이에 대해 아래에서 자세히 설명한다.Also, the present invention proposes a spin chuck center correction method using a spin chuck's center correction device, which will be described in detail below.

기준 위치로부터 중심이 이탈한 상태의 스핀척(210)의 중심을 보정하기 위해서, 우선 스핀척(210) 둘레에 기준부재(230)를 안착하고, 노즐(220)의 분사구 상단에 거리측정 센서부재(240)를 장착한다. 이어서, 노즐(220)을 세정을 위한 초기 위치인 기준 위치까지 이동 시키고, 하강한 상태의 스핀척(210)을 노즐(220)과 근접하도록 승강시킨다. 이 때, 스핀척(210)의 승강과 함께 기준부재(230)도 함께 승강하여 기준부재(230)는 거리측정 센서부재(240)보다 높이 배치된다.The reference member 230 is first placed on the periphery of the spin chuck 210 so that the center of the spin chuck 210 in the center away from the reference position is fixed, (240). Subsequently, the nozzle 220 is moved to a reference position, which is an initial position for cleaning, and the spin chuck 210 in a lowered state is moved up and down so as to be close to the nozzle 220. At this time, the reference member 230 also ascends and descends with the lifting and lowering of the spin chuck 210, and the reference member 230 is disposed higher than the distance measuring sensor member 240.

다음으로, 거리측정 센서부재(240)의 제1 내지 제4 거리측정 센서들(241, 242, 243, 244)로부터 각각 대향하는 기준부재(230)까지의 거리들을 측정한다. 이러한 거리 측정은 스핀척(210)이 정지된 상태에서 이루어질 수 있다. 또한 실제 스핀척(210)이 사용되는 상태를 구현하면 더욱 정확한 거리를 측정할 수 있으므로, 스핀척(210)이 회전하는 상태에서 거리를 측정할 수도 있다.Next, the distances from the first to fourth distance measurement sensors 241, 242, 243, and 244 of the distance measurement sensor member 240 to the opposing reference member 230 are measured. The distance measurement may be performed while the spin chuck 210 is stopped. Further, since a more accurate distance can be measured by realizing the state in which the actual spin chuck 210 is used, the distance can be measured while the spin chuck 210 is rotating.

이렇게 측정된 거리들을 이용하여 스핀척(210)이 기준 위치로부터 이탈한 거리인 X축 편차(e2)와 Y축 편차(e1)를 각각 계산한다. X축 편차(e2)와 Y축 편차(e1)에 대한 구체적인 계산식은 이전에 상술한 바와 같다.The X-axis deviation e2 and the Y-axis deviation e1, which are distances from the reference position, are calculated using the distances thus measured. The concrete equations for the X-axis deviation e2 and the Y-axis deviation e1 are as described above.

이렇게 계산된 X축 편차(e2)와 Y축 편차(e1)를 바탕으로, 스핀척(210)을 X축과 Y축으로 각각 이동시킴으로써, 스핀척(210)의 중심 보정이 완료된다.On the basis of the calculated X-axis deviation e2 and Y-axis deviation e1, the spin chuck 210 is moved in the X-axis and the Y-axis respectively, thereby completing the center correction of the spin chuck 210.

본 발명에 따른 스핀척(210)의 중심 보정은 스핀척(210)에 의한 기판(W)의 세정이 일정 기간 동안 반박된 후에 실시되어, 기판(W)의 세정 효율이 향상되도록 한다.The centering of the spin chuck 210 according to the present invention is performed after the cleaning of the substrate W by the spin chuck 210 is refreshed for a certain period of time so that the cleaning efficiency of the substrate W is improved.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that

본 명세서 내에 포함되어 있음.Are included herein.

도 1은 일반적인 매엽식 세정장비에서 기판의 세정을 위해 사용되는 스핀척 및 노즐을 개략적으로 도시한 사시도이다;1 is a perspective view schematically showing a spin chuck and a nozzle used for cleaning a substrate in a general single wafer cleaning apparatus;

도 2는 본 발명의 거리측정 센서부재를 개략적으로 도시한 사시도이다;2 is a perspective view schematically showing a distance measurement sensor member of the present invention;

도 3은 본 발명의 기준부재의 사시도 및 기준부재의 측면 하단부의 상세 단면도이다;3 is a perspective view of the reference member of the present invention and a detailed sectional view of the lower side of the reference member;

도 4는 본 발명의 스핀척 중심 보정 장치가 장착된 매엽식 세정 장비의 부분 절개 사시도이다;4 is a partially cutaway perspective view of a single wafer cleaning apparatus equipped with a spin chuck central correction apparatus of the present invention;

도 5는 본 발명의 스핀척 중심 보정 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.5 is a plan view for explaining the configuration of the spin chuck center correcting apparatus of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100 : 매엽식 세정 장비 110 : 스핀척100: Mole-washing apparatus 110: Spin chuck

112 : 척핀 122 : 노즐112: Chuck pin 122: Nozzle

124 : 노즐구동모터 W : 기판124: nozzle drive motor W: substrate

210 : 스핀척 220 : 노즐210: spin chuck 220: nozzle

230 : 기준부재 232 : 안착부230: reference member 232:

234 : 안착돌기 240 : 거리측정 센서부재234: mounting projection 240: distance measuring sensor member

241 : 제1 거리측정 센서 242 : 제2 거리측정 센서241: first distance measuring sensor 242: second distance measuring sensor

243 : 제3 거리측정 센서 244 : 제4 거리측정 센서243: third distance measuring sensor 244: fourth distance measuring sensor

245 : 센서 몸체 246 : 탄성 결합부245: Sensor body 246: Elastic coupling part

Claims (9)

기판을 회전 가능하게 지지하는 스핀척;A spin chuck for rotatably supporting the substrate; 상기 기판 상부에 구비되어, 상기 기판으로 세정액을 공급하는 노즐;A nozzle provided on the substrate to supply a cleaning liquid to the substrate; 상기 스핀척의 상부에 안착되고, 스핀척의 둘레에서 돌출 형성된 기준부재; 및A reference member mounted on the spin chuck and protruding from the periphery of the spin chuck; And 상기 노즐에 장착되어, 상기 노즐과 상기 기준부재 사이의 거리를 측정하는 거리측정 센서부재;A distance measuring sensor member mounted on the nozzle and measuring a distance between the nozzle and the reference member; 를 포함하는 스핀척의 중심 보정 장치.And the center of gravity of the spin chuck. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 기준부재는 원통 형상이고, 상기 거리측정 센서부재보다 높이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀척의 중심 보정 장치.Wherein the reference member is cylindrical and protrudes higher than the distance measuring sensor member. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 기준부재는 상기 스핀척과 접하는 부분에 형성된, 안착부 및 안착돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀척의 중심 보정 장치.Wherein the reference member includes a seating portion and a seating projection formed at a portion in contact with the spin chuck. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,4. The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 거리측정 센서부재는 4개의 센서를 포함하고, 상기 서로 이웃하는 센서 들은 서로 직각을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스핀척의 중심 보정 장치.Wherein the distance measuring sensor member includes four sensors, and the neighboring sensors are disposed at right angles to each other. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 센서는 초음파 센서 또는 광센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 스핀척의 중심 보정 장치.Wherein the sensor is any one of an ultrasonic sensor and an optical sensor. 기판을 세정에 사용되는 스핀척의 중심 보정 방법에 있어서,A method for correcting a center of a spin chuck used for cleaning a substrate, 상기 스핀척 둘레에 기준부재를 안착하는 단계;Placing a reference member around the spin chuck; 상기 기판 상부에 구비된 노즐에 장착되어 상기 기준부재까지의 거리를 측정하는 거리측정 센서부재를 기준 위치로 이동시키는 단계;Moving a distance measuring sensor member mounted on a nozzle provided on the substrate to measure a distance to the reference member to a reference position; 상기 거리측정 센서부재에 의해, 상기 기준부재까지의 거리를 측정하는 단계;Measuring a distance to the reference member by the distance measurement sensor member; 상기 측정된 거리를 이용하여, 상기 스핀척이 기준 위치로부터 이탈한 거리를 구하는 단계; 및Obtaining a distance at which the spin chuck deviates from a reference position using the measured distance; And 상기 이탈된 거리를 바탕으로, 상기 스핀척의 중심을 보정하는 단계;Correcting the center of the spin chuck based on the distance removed; 를 포함하는 스핀척의 중심 보정 방법.And the center of the spin chuck. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 거리측정 센서부재는 동서남북(東西南北)방향으로 배치된 4개의 센서로 이루어져 있으며, The distance measuring sensor member is composed of four sensors arranged in the directions of east, west, north, south, 상기 거리를 측정하는 단계는 상기 4개의 센서 각각에서 기준부재까지의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 스핀척의 중심 보정 방법.Wherein the step of measuring the distance comprises measuring a distance from each of the four sensors to a reference member. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 이탈된 거리는 같은 선상에 배치된 2개의 센서에 의해 측정된 거리의 차이인 것을 특징으로 하는 스핀척의 중심 보정 방법.Wherein the separated distance is a difference in distance measured by two sensors arranged on the same line. 제 6항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,9. The method according to any one of claims 6 to 8, 상기 기준부재까지의 거리를 측정하는 단계는, 상기 스핀척을 회전시키면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 스핀척의 중심 보정 방법.Wherein the step of measuring the distance to the reference member is performed while rotating the spin chuck.
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