KR102063464B1

KR102063464B1 - Substrate cleaning apparatus

Info

Publication number: KR102063464B1
Application number: KR1020130145891A
Authority: KR
Inventors: 박종문
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2020-01-08
Also published as: KR20150061773A

Abstract

본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것으로, 다수의 세정 돌기가 표면에 규칙적으로 배열 형성되고 경사진 자세로 회전 구동되는 롤러 형태의 한 쌍의 세정 브러쉬와; 접촉 지지부가 상기 기판의 가장자리와 접촉하면서 상기 기판을 회전 지지하되, 상기 접촉 지지부 중 어느 하나 이상의 높이가 다른 하나 이상과 달라 상기 기판이 상기 세정 브러쉬의 경사진 자세와 동일한 경사도로 지지되어 회전하게 하는 3개 이상의 기판 지지대를; 포함하여 구성되어, 세정 돌기와 접촉하면서 이물질을 씻어내는 세정 영역의 사이 영역에서도, 세정액과 순수와 혼합된 이물질이 경사면을 따라 흘러내리도록 함으로써, 원형 기판의 전체 표면에 걸쳐 깨끗하고 균일하게 세정할 수 있는 기판 세정 장치를 제공한다.The present invention relates to a substrate cleaning apparatus, comprising: a pair of cleaning brushes in the form of a roller in which a plurality of cleaning protrusions are regularly arranged on a surface and are driven in an inclined position; The contact support rotates and supports the substrate while contacting the edge of the substrate, wherein the height of any one or more of the contact supports is different from the other, so that the substrate is supported and rotated at the same inclination as the inclined posture of the cleaning brush. Three or more substrate supports; It can be cleaned evenly across the entire surface of the circular substrate by allowing the foreign matter mixed with the cleaning liquid and the pure water to flow along the inclined surface, even in the region between the cleaning areas to wash the foreign matter in contact with the cleaning protrusion. A substrate cleaning apparatus is provided.

Description

Substrate Cleaning Device {SUBSTRATE CLEANING APPARATUS}

본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것으로, 상세하게는 한 쌍의 세정 브러쉬에 형성된 돌기에 의하여 원형 기판에 원형 띠 모양의 미세정 영역이 발생되는 것을 방지하여 기판 판면이 전체적으로 균일하게 세정될 수 있도록 한 기판 세정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate cleaning apparatus, and more particularly, to prevent circular band-shaped microfine regions from being generated on a circular substrate by protrusions formed on a pair of cleaning brushes, so that the entire surface of the substrate can be uniformly cleaned. A substrate cleaning apparatus.

디스플레이 장치에 사용되는 기판이나 반도체 소자의 제작에 사용되는 웨이퍼(이하, 이들을 '기판'이라고 통칭함)를 처리한 이후에, 처리 공정 중에 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세정 공정이 이루어진다. After treating the substrate used for the display device or the wafer used in the manufacture of the semiconductor element (hereinafter, referred to as the substrate), a cleaning process is performed to remove foreign matter on the surface during the treatment process.

도1 및 도2는 종래의 기판 세정 장치(9)를 도시한 것이다. 종래의 기판 세정 장치(9)는 기판 이송부에 의하여 기판(W)을 한 쌍의 세정 브러쉬(10)의 사이로 이송하면, 한 쌍의 세정 브러쉬(10) 중 어느 하나가 상하로 이동(10d)하여, 기판(W)을 사이에 낀 상태로 세정 브러쉬(10)가 회전 구동(10r)되면서 기판(W)의 표면을 세정한다. 1 and 2 show a conventional substrate cleaning apparatus 9. In the conventional substrate cleaning apparatus 9, when the substrate W is transferred between the pair of cleaning brushes 10 by the substrate transfer unit, any one of the pair of cleaning brushes 10 moves up and down 10d. The surface of the substrate W is cleaned while the cleaning brush 10 is driven by rotation 10r with the substrate W sandwiched therebetween.

세정 공정이 이루어지는 과정에서 세정 브러쉬(10)는 구동부(40)에 의해 각각 서로 다른 방향으로 회전 구동되며, 기판(W)이나 세정 브러쉬(10) 중 어느 하나에 탈염수와 순수가 공급되면서 기판(W)의 세정 공정이 이루어진다. 도면에 도시되지 않았지만, 기판(W)에는 세정액(세정용 케미컬)과 탈염수가 노즐을 통해 공급된다.During the cleaning process, the cleaning brush 10 is rotated and driven in different directions by the driving unit 40, and demineralized water and pure water are supplied to any one of the substrate W and the cleaning brush 10. ) Cleaning process is performed. Although not shown in the figure, the cleaning liquid (cleaning chemical) and demineralized water are supplied to the substrate W through the nozzle.

이 때, 기판(W)은 4개의 기판 지지부(50)의 롤러(51)에 지지되어 상하 위치가 고정되고, 회전 구동(50d)되는 롤러(51)에 의하여 기판(W)은 수평 상태를 유지하면서 세정 공정 동안 도면부호 r1으로 표시된 방향으로 자전하게 된다. 즉, 점착성있는 고무 재질로 형성되어 마찰력이 높은 롤러(51)의 홈(51a)에 기판(W)이 위치하여, 회전(50d)하는 롤러(51)에 의하여 세정 공정이 진행되는 동안에 기판(W)도 자전(r1)하게 된다. At this time, the substrate W is supported by the rollers 51 of the four substrate support portions 50 so that the vertical position is fixed, and the substrate W is kept horizontal by the roller 51 which is rotated 50d. While rotating in the direction indicated by reference numeral r1. That is, the substrate W is formed in the groove 51a of the roller 51 having a high friction force and formed of a sticky rubber material, and the substrate W is being cleaned by the roller 51 rotating 50d. ) Will also rotate (r1).

그러나, 상기와 같이 구성된 기판 세정 장치(9)에 의하여 원형 기판(W)을 세정하는 경우에는, 세정액이나 순수가 기판(W)이나 세정 브러쉬(10)에 도포되더라도 세정 브러쉬(10)에 규칙적으로 배열된 다수의 돌기(10a)와 접촉하지 않는 영역에 기판(W)으로부터 씻겨나간 이물질이 세정액 등의 액체와 함께 정체되면서 세정되지 않는 영역(88)이 발생되는 문제가 발생된다. However, when the circular substrate W is cleaned by the substrate cleaning apparatus 9 configured as described above, even if the cleaning liquid or pure water is applied to the substrate W or the cleaning brush 10, the cleaning brush 10 is regularly cleaned. A problem arises in that a region 88 which is not cleaned is generated when a foreign substance washed out of the substrate W is stagnated with a liquid such as a cleaning liquid in a region which is not in contact with the arranged plurality of protrusions 10a.

따라서, 세정 브러쉬(10)에 의한 세정이 완료된 상태에서도 돌기(10a)가 닿지 않는 영역(88)에서는 세정 상태가 불량한 문제점이 있었다.
Therefore, there is a problem that the cleaning state is poor in the region 88 where the protrusions 10a do not touch even when the cleaning by the cleaning brush 10 is completed.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 규칙적으로 배열된 세정 돌기를 구비한 한 쌍의 세정 브러쉬를 이용하여 원형 기판을 세정함에 있어서 세정 돌기와 접촉하지 않는 영역도 깨끗하게 세정할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in cleaning a circular substrate using a pair of cleaning brushes having regularly arranged cleaning protrusions, a substrate cleaning apparatus capable of cleanly cleaning an area not in contact with the cleaning protrusions. The purpose is to provide.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 원형 기판을 접촉 세정하는 기판 세정 장치로서, 다수의 세정 돌기가 표면에 규칙적으로 배열 형성되고 경사진 자세로 회전 구동되는 롤러 형태의 한 쌍의 세정 브러쉬와; 접촉 지지부가 상기 기판의 가장자리와 접촉하면서 상기 기판을 회전 지지하되, 상기 접촉 지지부 중 어느 하나 이상의 높이가 다른 하나 이상과 달라 상기 기판이 상기 세정 브러쉬의 경사진 자세와 동일한 경사도로 지지되어 회전하게 하는 3개 이상의 기판 지지대를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a substrate cleaning device for contact cleaning of a circular substrate, a plurality of cleaning projections are formed in a regular arrangement on the surface and a pair of rollers in which the rotation is driven in an inclined attitude With a cleaning brush; The contact support rotates and supports the substrate while contacting the edge of the substrate, wherein the height of any one or more of the contact supports is different from the other, so that the substrate is supported and rotated at the same inclination as the inclined posture of the cleaning brush. Three or more substrate supports; It provides a substrate cleaning apparatus comprising a.

이는, 원형 기판이 경사진 자세로 지지되어 회전하고 동시에 한 쌍의 세정 브러쉬도 동일한 경사도로 경사진 자세로 회전하면서 기판을 세정함에 따라, 세정 돌기와 접촉하면서 이물질을 씻어내는 세정 영역 사이에 위치하는 영역에서도, 세정액과 순수와 혼합된 이물질이 경사면을 따라 흘러내리도록 함으로써, 원형 기판의 전체 표면에 걸쳐 깨끗하고 균일하게 세정될 수 있도록 하기 위함이다.
This is an area located between the cleaning areas where the circular substrate is supported and rotated at an inclined posture and at the same time a pair of cleaning brushes are rotated at an inclined posture with the same inclination to clean the substrate, thereby cleaning the foreign matter while cleaning the substrate. Also, in order to allow the foreign matter mixed with the cleaning liquid and the pure water to flow along the inclined surface, it is possible to clean and uniformly clean over the entire surface of the circular substrate.

이 때, 상기 기판 지지대는, 상기 기판의 가장자리를 위치시켜 지지하는 롤러와, 상기 롤러의 하측에 이격되게 위치하는 세로축과, 상기 롤러와 세로축 사이에 위치하여 상기 롤러를 탄성 지지하는 스프링을 구비하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 기판 지지대의 세로축과 롤러 사이에 롤러를 탄성 지지하는 스프링을 설치함으로써, 상하 이동하는 세정 브러쉬가 정확하지 않은 위치로 이동하더라도, 롤러가 세정 브러쉬의 위치에 대응하여 스프링에 의하여 허용되는 위치로 기판을 위치시켜 지지할 수 있으며, 특히 상기와 같이 경사진 자세로 원형 기판을 보다 안정되게 회전 지지할 수 있게 된다. At this time, the substrate support is provided with a roller for positioning and supporting the edge of the substrate, a vertical axis spaced apart from the lower side of the roller, and a spring positioned between the roller and the vertical axis to elastically support the roller Can be configured. Thus, by providing a spring for elastically supporting the roller between the longitudinal axis of the substrate support and the roller, the roller is allowed to be moved by the spring corresponding to the position of the cleaning brush even if the vertically moving cleaning brush moves to an incorrect position. The substrate can be positioned and supported, and in particular, the circular substrate can be more stably rotated and supported in an inclined position as described above.

이 뿐만 아니라, 기판의 가장자리가 롤러에 안착되는 위치에 마모가 발생되더라도, 롤러가 스프링에 의하여 탄성 지지됨에 따라, 롤러에 안착된 기판의 가장자리는 스프링의 탄성 복원력에 의한 상방으로 밀리는 힘을 받게 되고, 동시에 기판의 중앙부는 한 쌍의 세정 브러쉬의 사이에서 상하 이동이 제한되므로, 스프링의 탄성 복원력에 의하여 기판의 가장자리와 롤러 사이의 마찰력이 크게 확보되므로, 세정 공정 중에 기판 지지대에 지지되는 기판이 슬립(slip)이 최소화되면서 원활하게 자전할 수 있도록 하는 잇점이 얻어진다. In addition to this, even if wear occurs in a position where the edge of the substrate is seated on the roller, as the roller is elastically supported by the spring, the edge of the substrate seated on the roller is pushed upward by the elastic restoring force of the spring At the same time, since the vertical movement of the substrate is limited between the pair of cleaning brushes, the friction force between the edge of the substrate and the roller is secured by the elastic restoring force of the spring, so that the substrate supported on the substrate support during the cleaning process slips. The advantage is that it can rotate smoothly with minimal slip.

이 때, 상기 세로축과 상기 롤러 사이에는 상기 롤러의 하방으로의 이동 변위를 제한하는 스토퍼가 형성되어, 롤러가 세로축에 대하여 하방 이동하는 변위를 제한하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 스프링에 의하여 탄성 지지되는 롤러의 이동 스트로크가 제한되므로, 롤러가 불안정하게 피칭 운동이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 롤러가 고정된 롤러 이동체와 스토퍼 사이의 간격은 0.5mm 내지 3mm정도로 유지되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that a stopper is provided between the longitudinal axis and the roller to limit the displacement of movement downward of the roller, thereby limiting the displacement of the roller moving downward with respect to the longitudinal axis. Through this, since the moving stroke of the roller elastically supported by the spring is limited, it is possible to prevent the roller from unstable pitching movement occurs. For example, the distance between the roller moving body to which the roller is fixed and the stopper is preferably maintained at about 0.5 mm to 3 mm.

상기 롤러는 상기 기판의 가장자리를 수용하는 홈이 측면둘레에 형성되고, 점착성있는 고무 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 롤러는 폴리우레탄 계열의 재질로 형성될 수 있다.The roller may have a groove for accommodating the edge of the substrate and formed at a side circumference, and may be formed of a tacky rubber material. For example, the roller may be formed of a polyurethane-based material.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '수용홈'이라는 용어는 기판의 가장자리를 지지할 수 있는 형태를 지칭하는 것으로, 기판의 가장자리가 끼워지는 홈(groove) 형태에 국한되지 않으며, 기판의 가장자리를 거치시켜 지지할 수 있는 단턱도 포함하는 것으로 정의하기로 한다. 본 발명에 따른 롤러는 탄성 지지됨에 따라 기판의 가장 자리를 단순 거치시키는 형태로 지지하더라도, 탄성 복원력에 의하여 기판의 가장자리와 단턱 사이의 마찰력을 확보하여, 기판을 자전시키는 것이 가능하기 때문이다.
The term 'receiving groove' described in the present specification and claims refers to a shape capable of supporting the edge of the substrate, and is not limited to a groove shape into which the edge of the substrate is fitted. It will be defined as including a step that can be supported by. This is because the roller according to the present invention can support the edge of the substrate simply by mounting the edge of the substrate as it is elastically supported, thereby securing the friction force between the edge of the substrate and the step by the elastic restoring force and rotating the substrate.

상술한 바와 같이 본 발명은, 기판 지지대의 세로축과 롤러 사이에 롤러를 탄성 지지하는 스프링이 개재됨으로써, 상하 이동하는 세정 브러쉬가 정확하지 않은 위치로 이동하더라도, 롤러가 세정 브러쉬의 위치에 대응하여 스프링에 의하여 허용되는 위치로 기판을 위치시켜 지지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, a spring for elastically supporting the roller is interposed between the longitudinal axis of the substrate support and the roller, so that the roller corresponds to the position of the cleaning brush even if the cleaning brush moving up and down moves to an incorrect position. An advantageous effect of positioning and supporting the substrate in a position permitted by the above can be obtained.

또한, 본 발명은, 이 뿐만 아니라, 기판의 가장자리가 롤러에 안착되는 위치에 마모가 발생되더라도, 롤러가 스프링에 의하여 탄성 지지됨에 따라, 롤러에 안착된 기판의 가장자리는 스프링의 탄성 복원력에 의한 상방으로 밀리는 힘을 받게 되고, 동시에 기판의 중앙부는 한 쌍의 세정 브러쉬의 사이에서 상하 이동이 제한되므로, 스프링의 탄성 복원력에 의하여 기판의 가장자리와 롤러 사이의 마찰력이 크게 확보되므로, 세정 공정 중에 기판 지지대에 지지되는 기판이 슬립(slip)이 최소화되면서 원활하게 자전할 수 있도록 하는 잇점이 얻어진다. In addition, the present invention, in addition to this, even if wear occurs in the position where the edge of the substrate is seated on the roller, as the roller is elastically supported by the spring, the edge of the substrate seated on the roller is upward by the elastic restoring force of the spring And the center portion of the substrate is restricted up and down between the pair of cleaning brushes, so that the frictional force between the edge of the substrate and the roller is secured by the elastic restoring force of the spring. An advantage is obtained that allows the substrate supported on to be able to rotate smoothly while minimizing slip.

즉, 본 발명은, 한 쌍의 세정 브러쉬의 상하 이동에 따른 위치 편차가 발생되거나, 기판을 지지하는 롤러가 장시간 동안 사용되어 기판의 가장자리를 수용하는 홈의 간격이 넓혀진 경우에도, 기판을 정확하게 자전시킬 수 있도록 함으로써 기판의 판면이 전체적으로 균일하게 세정 브러쉬에 접촉되어 깨끗한 세정이 이루어질 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. That is, the present invention accurately rotates the substrate even when the positional deviation caused by the vertical movement of the pair of cleaning brushes occurs, or when the roller supporting the substrate is used for a long time and the interval between the grooves accommodating the edge of the substrate is widened. It is possible to obtain an advantageous effect that the plate surface of the substrate is uniformly in contact with the cleaning brush as a whole so that clean cleaning can be achieved.

도1은 기판 지지대를 제외한 종래의 기판 세정 장치의 구성을 도시한 정면도,
도2는 도1의 평면도,
도3은 기판이 도1의 기판 지지대의 롤러에 지지된 상태를 도시한 정면도,
도4는 도1의 기판 세정 장치로 세정되고 있는 기판의 이물질 분포 상태를 도시한 도면,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 구성을 도시한 평면도,
도6은 도5의 정면도,
도7은 기판이 도6의 기판 지지대의 롤러에 지지된 상태를 도시한 정면도,
도8은 도5의 도1의 기판 세정 장치로 세정되고 있는 기판의 이물질 분포 상태를 도시한 도면,
도9a는 도6의 'A'부분의 기판 지지대의 종단면도,
도9b는 도9a의 'B' 부분의 확대도이다.
1 is a front view showing the configuration of a conventional substrate cleaning apparatus excluding a substrate support;
2 is a plan view of FIG.
3 is a front view showing a state where the substrate is supported by the roller of the substrate support of FIG.
4 is a diagram showing a foreign matter distribution state of a substrate being cleaned by the substrate cleaning apparatus of FIG. 1;
5 is a plan view showing the configuration of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention;
6 is a front view of FIG. 5;
FIG. 7 is a front view showing a state where the substrate is supported by the roller of the substrate support of FIG. 6; FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a foreign matter distribution state of a substrate being cleaned by the substrate cleaning apparatus of FIG.
9A is a longitudinal cross-sectional view of the substrate support of part 'A' of FIG. 6;
FIG. 9B is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 9A.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(1)에 대하여 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하며, 동일하거나 유사한 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하기로 한다.Hereinafter, a substrate cleaning apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, well-known functions or configurations are omitted to clarify the gist of the present invention, and the same or similar reference numerals will be given to the same or similar functions or configurations.

도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)는 수평면(66)에 대하여 경사(77)진 자세로 설치되어 원형 기판(W)과 접촉하면서 세정하는 한 쌍의 세정 브러쉬(110)와, 한 쌍의 세정 브러쉬(110)와 결합되어 세정 브러쉬(110)를 회전 구동하는 회전축(130)과, 회전축(130)의 양단을 지지하는 지지대(120)와, 세정 브러쉬(110)와 동일한 경사도로 경사지게 기판(W)을 지지하면서 회전시키는 기판 지지대(140)로 구성된다.5 and 6, the substrate cleaning apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention is installed in an inclined 77 inclined position with respect to the horizontal plane 66 and cleans while contacting the circular substrate W. As shown in FIG. A pair of cleaning brushes 110, a rotating shaft 130 coupled to the pair of cleaning brushes 110 to drive the cleaning brush 110, and a support 120 supporting both ends of the rotating shaft 130. And a substrate support 140 that rotates while supporting the substrate W inclined at the same inclination as the cleaning brush 110.

상기 세정 브러쉬(110)는 표면에 다수의 세정 돌기(111)가 규칙적인 배열로 돌출 형성되며, 다공성 형태의 스폰지나 물을 머금은 상태에서 외력에 의해 부드럽게 변형되는 수지 재질로 일체 형성된다. 이에 따라, 세정 브러쉬(110)는 회전 구동되면서 기판(W)의 표면을 마찰 접촉하면서 표면을 세정한다. The cleaning brush 110 is formed with a plurality of cleaning projections 111 protruding in a regular arrangement on the surface, integrally formed with a resin material that is softly deformed by external force in a state of porous sponge or water. Accordingly, the cleaning brush 110 cleans the surface while frictionally contacting the surface of the substrate W while being driven to rotate.

세정 브러쉬(110)는 한 쌍이 모두 동일한 경사도(77)로 경사지게 설치되며, 그 사이 공간에 원형 기판(W)을 위치시키고 회전 구동되는 것에 의하여 기판(W)의 표면에 묻어있는 이물질을 제거한다. The pair of cleaning brushes 110 are all inclined at the same inclination 77, and removes foreign substances on the surface of the substrate W by rotating and driving the circular substrate W in the space therebetween.

상기 회전축(130)은 세정 브러쉬(110)의 중심부를 관통하는 형태로 배열되며, 지지대(120)에 대하여 경사지게 배열되고 구동 모터(M)에 의하여 회전 구동되게 설치됨으로써, 회전축(130)과 함께 회전하는 세정 브러쉬(110)가 수평면(66)에 대하여 경사(77)진 자세로 회전 구동되도록 한다. The rotating shaft 130 is arranged in a form penetrating the central portion of the cleaning brush 110, is arranged to be inclined with respect to the support 120 and installed to be rotated by the drive motor (M), thereby rotating together with the rotating shaft 130 The cleaning brush 110 is rotated in a posture 77 inclined with respect to the horizontal plane 66.

상기 지지대(120)는 회전축(130)의 단부에서 회전 가능하게 지지하며, 도1에 도시된 종래 구성과 마찬가지로 한 쌍의 브러쉬(110)와 회전축(130)이 결합된 브러쉬 조립체 중 하나를 상하 방향(110d)으로 이동할 수 있도록 한다. 이에 따라, 기판(W)이 한 쌍의 브러쉬(110)의 사이에 위치하면, 회전축(130) 중 어느 하나 이상이 기판(W)의 판면을 향하여 이동하여, 한 쌍의 세정 브러쉬(110)가 기판(W)의 양측 판면에 접촉하게 된다. The support 120 is rotatably supported at the end of the rotation shaft 130, and as in the conventional configuration shown in FIG. 1, one of the brush assemblies in which the pair of brushes 110 and the rotation shaft 130 are coupled to the vertical direction Allow to move to 110d. Accordingly, when the substrate W is positioned between the pair of brushes 110, any one or more of the rotation shafts 130 move toward the plate surface of the substrate W, so that the pair of cleaning brushes 110 It comes into contact with both side surfaces of the substrate W.

상기 기판 지지대(140, 140')는 회전 가능하게 설치된 세로축(148)과, 기판(W)의 가장자리를 지지하는 롤러(141)로 이루어진 롤러조립체(141)로 이루어진다. 기판 지지대(140)는 기판(W)의 둘레에 90도 간격으로 4개 설치되어, 원형 기판(W)이 원활하게 자전할 수 있도록 지지된다. The substrate supports 140 and 140 'include a roller assembly 141 including a vertical axis 148 rotatably installed and a roller 141 supporting the edge of the substrate W. As shown in FIG. Four substrate supports 140 are installed at intervals of 90 degrees around the substrate W, so that the circular substrate W can be smoothly rotated.

이 때, 2개의 제1기판 지지대(140)의 높이(H2)는 다른 2개의 제2기판 지지대(140')의 높이(H1)에 비하여 더 높게 형성되어, 세정 브러쉬(110)의 경사도(77)와 동일한 경사도로 기판(W)이 경사진 자세로 회전 구동될 수 있도록 한다. 즉, 세로축(148)의 높이를 서로 다르게 형성한다. 그리고, 2개의 제2기판 지지대(140')는 다른 2개의 제1기판 지지대(140)를 향하거나 멀어지는 방향으로 함께 이동(140x)하도록 구성되어, 기판(W)이 4개의 기판 지지대(140, 140')의 접촉 수용홈(141a)에 안착될 수 있게 된다. 도면에는 높이(H2)가 높은 제1기판 지지대(140)를 2개로 형성하고, 높이(H1)가 낮은 제2기판 지지대(140')를 2개로 형성한 구성을 예로 들었지만, 기판 지지대(140, 140')의 개수는 다양하게 조절될 수 있다. 다만, 경사진 자세로 회전 구동되는 기판(W)을 안정적으로 위치시킬 수 있도록, 높이(H1)가 낮은 제2기판 지지대(140')는 2개 이상 형성되는 것이 바람직하다.
At this time, the height (H2) of the two first substrate support 140 is formed higher than the height (H1) of the other two second substrate support 140 ', the slope of the cleaning brush 110 (77) The substrate W can be driven to rotate in an inclined position at the same inclination as. That is, the height of the vertical axis 148 is formed differently. In addition, the two second substrate supports 140 ′ are configured to move (140x) together in a direction toward or away from the other two first substrate supports 140, such that the substrate W is formed of four substrate supports 140, 140 ') can be seated in the contact receiving groove (141a). In the drawing, a configuration in which two first substrate supports 140 having a high height H2 are formed and two second substrate supports 140 'having a low height H1 are formed as an example, is illustrated. The number of 140 'may be adjusted in various ways. However, in order to stably position the substrate W that is rotationally driven in the inclined posture, it is preferable that two or more second substrate supports 140 ′ having a low height H1 are formed.

한편, 기판 지지대(140, 140')의 세로축(148)은 구동부(140m)에 의하여 그 자체로 회전 가능한 축으로 형성될 수도 있고, 도면에 도시되지 않았지만, 회전 가능한 축을 감싸는 케이싱이 추가적으로 포함될 수 있다. 세로축(148)은 상하 방향으로 위치 고정되지만, 롤러(141)를 포함하는 롤러 조립체(140h)는 세로축(148)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. On the other hand, the vertical axis 148 of the substrate support (140, 140 ') may be formed as a rotatable axis itself by the drive unit 140m, although not shown in the figure may further include a casing surrounding the rotatable shaft. . The vertical axis 148 is fixed in the vertical direction, but the roller assembly 140h including the roller 141 is installed to be movable in the vertical direction with respect to the vertical axis 148.

세로축(148)의 선단면에는 스프링(145)이 설치되는 가이드 핀(147)이 연직 방향으로 돌출 형성되어, 가이드 핀(147)의 둘레에 코일 스프링(145)이 위치할 수 있도록 한다. 이를 통하여, 코일 스프링(145)의 압축 방향은 연직 방향으로 제한되므로, 코일 스프링(145)에 의한 탄성 복원력도 연직 방향으로 작용하게 된다. 따라서, 원형 기판(W)의 가장자리를 지지하는 롤러(141)의 위치가 틀어지지 않고 제자리에서 연직 방향으로만 이동하는 것을 신뢰성있게 구현할 수 있게 된다. 여기서, 가이드 핀(147)은 코일 스프링(145)의 개수만큼 설치되는 것이 바람직하며, 삼각형 분포로 3개 내지 4개의 다수로 설치되는 것이 좋다.The guide pin 147, on which the spring 145 is installed, protrudes in the vertical direction on the front end surface of the vertical shaft 148, so that the coil spring 145 can be positioned around the guide pin 147. Through this, since the compression direction of the coil spring 145 is limited to the vertical direction, the elastic restoring force by the coil spring 145 also acts in the vertical direction. Therefore, it is possible to reliably implement that the position of the roller 141 supporting the edge of the circular substrate W is shifted only in the vertical direction without changing the position. Here, the guide pin 147 is preferably installed as many as the number of coil springs 145, it is preferable that three to four in a triangular distribution.

또한, 세로축(148)의 선단면에는 롤러 조립체(140h)의 하방으로의 이동 변위를 제한하는 스토퍼(149)가 돌출 형성된다. 이에 따라, 롤러 조립체(140h)의 하방으로 이동하는 스트로크는 스토퍼(149)의 상면과 롤러 조립체(140h)의 저면 사이의 간격(d)으로 제한된다. 이 간격(d)은 기판 세정 장치(1)의 세정 브러쉬(110)의 상하 이동 변위의 오차와 롤러(141)의 수용홈(141a)의 마모에 의한 유격 크기를 고려하여 결정되는데, 대략 0.5mm 내지 3mm 정도로 정해지는 것이 좋다. 롤러 조립체(140h)의 상하 방향으로의 이동 스트로크가 0.5mm보다 작은 경우에는 기판(W)의 가장자리의 위치 변동에 따른 롤러(141)의 지지 위치를 보정하는 범위가 미미해지고, 롤러 조립체의 이동 스트로크가 3mm보다 큰 경우에는 롤러 조립체의 상하 이동량이 지나치게 커져서 피칭 성분의 휨 변위가 야기될 수 있기 때문이다. In addition, a stopper 149 protruding from the front end surface of the longitudinal axis 148 to limit the displacement of the roller assembly 140h downward. Accordingly, the stroke moving downward of the roller assembly 140h is limited to the distance d between the top surface of the stopper 149 and the bottom surface of the roller assembly 140h. This interval d is determined in consideration of the error of the vertical movement displacement of the cleaning brush 110 of the substrate cleaning apparatus 1 and the play size due to the wear of the receiving groove 141a of the roller 141, which is approximately 0.5 mm. It is good that it is set to about 3 mm. When the movement stroke in the up-down direction of the roller assembly 140h is smaller than 0.5 mm, the range for correcting the support position of the roller 141 according to the positional variation of the edge of the substrate W becomes insignificant, and the movement stroke of the roller assembly Is larger than 3 mm, the amount of vertical movement of the roller assembly may be excessively large, which may cause bending displacement of the pitching component.

한편, 롤러 조립체는, 원형 기판(W)의 가장자리를 수용하도록 수평 방향으로 요입 형성된 접촉 수용홈(141a)이 측면 둘레에 형성된 롤러(141)와, 롤러(141)와 제1고정볼트(141b)로 일체 결합된 제1연결 부재(142)와, 제1연결 부재(142)와 제2고정볼트(142b)로 일체 결합된 제2연결 부재(143)로 이루어진다. 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면 제1연결부재(142)와 제2연결부재(143)는 일체로 성형될 수도 있다. 연결 부재(142, 143)는 기판(W)의 가장자리를 지지하지 않으므로, 마찰 계수가 상대적으로 낮더라도 무방하며, 강도가 높은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the roller assembly, the roller 141, the roller 141 and the first fixing bolt 141b having a contact receiving groove 141a formed in the horizontal direction so as to accommodate the edge of the circular substrate W around the side surface It consists of a first connection member 142 integrally coupled to the second connection member 143 integrally coupled to the first connection member 142 and the second fixing bolt 142b. According to another embodiment of the present invention, the first connection member 142 and the second connection member 143 may be integrally molded. Since the connection members 142 and 143 do not support the edge of the substrate W, the friction coefficient may be relatively low, and the connection members 142 and 143 may be formed of a metal material having high strength.

여기서, 롤러(141)는 원형 기판(W)의 가장자리와 접촉한 상태로 기판(W)을 회전시킬 수 있도록 마찰 계수가 상대적으로 높으면서 내마모성이 우수한 고무 재질로 형성된다. 예를 들어, 폴리우레탄 계열로 형성될 수 있다. Here, the roller 141 is formed of a rubber material having a relatively high coefficient of friction and high wear resistance so as to rotate the substrate W in contact with the edge of the circular substrate W. For example, it may be formed of a polyurethane series.

제1연결부재(142)에는 가이드 핀(147)의 끝단이 삽입되는 삽입홈(142x) 또는 삽입 구멍이 연직 방향으로 형성된다. 이에 의하여, 기판 지지대(140)의 조립이 완료된 상태에서는, 세로축(148)으로부터 돌출된 가이드 핀(147)의 끝단이 롤러 조립체의 제1연결부재(142)의 삽입홈(142x)에 삽입된 상태가 되므로, 가이드 핀(147)은 회전하는 세로축(149)의 토크가 롤러 조립체에 전달하는 매개가 된다. 따라서, 세로축(148)의 회전력(140d)은 롤러(141)에 전달되어, 롤러(141)에 지지되어 있는 기판(G)을 회전시키면서, 롤러(141)가 세로축(148)에 대하여 탄성 지지되어 정해진 스트로크(d)의 범위 내에서 상하 이동(140k)이 가능한 상태가 된다. The first connecting member 142 is formed with an insertion groove 142x or an insertion hole into which the end of the guide pin 147 is inserted in the vertical direction. Accordingly, in the state in which the assembly of the substrate support 140 is completed, the end of the guide pin 147 protruding from the longitudinal axis 148 is inserted into the insertion groove 142x of the first connecting member 142 of the roller assembly. Since the guide pin 147 is a medium through which the torque of the rotating longitudinal axis 149 is transmitted to the roller assembly. Therefore, the rotational force 140d of the vertical axis 148 is transmitted to the roller 141, and the roller 141 is elastically supported with respect to the vertical axis 148 while rotating the substrate G supported by the roller 141. Up and down movement 140k becomes possible within the range of the predetermined stroke d.

이와 같이, 기판 지지대(140)의 세로축(148)과 롤러(141) 사이에 롤러(141)를 탄성 지지하는 스프링(145)을 연직 방향으로 뻗은 가이드 핀(147)에 설치함으로써, 세정 브러쉬(110)가 정확하지 않은 위치로 이동하여 기판(W)의 표면과 접촉한 상태가 되더라도, 롤러(141)가 세정 브러쉬(110)의 위치에 대응하여 상하 이동됨으로써, 기판(W)을 롤러(141)의 수용홈(141a)에 끼워진 위치에서 정확하게 지지하면서 회전 구동할 수 있게 된다.
Thus, the cleaning brush 110 is provided between the longitudinal axis 148 of the substrate support 140 and the roller 141 by providing the spring 145 elastically supporting the roller 141 to the guide pin 147 extending in the vertical direction. ) Moves to an incorrect position to come into contact with the surface of the substrate W, the roller 141 is moved up and down corresponding to the position of the cleaning brush 110, thereby moving the substrate W to the roller 141 It can be driven to rotate while supporting accurately in the position of the receiving groove (141a) of the.

또한, 기판(W)의 가장자리가 롤러(141)의 수용홈(141a)에 끼워진 상태로 경사진 자세로 회전 구동되는 동안에도, 스프링(145)의 탄성에 의하여 기판(W)의 가장자리가 살짝 가압되면서, 안정되게 회전 구동될 수 있는 잇점도 얻을 수 있다. 즉, 기판(W)의 가장자리가 안착되는 롤러(141)의 수용홈(141a)에 마모량이 커져 수용홈(141a)의 폭이 커져, 기판(W)이 수용홈(141a)에 위치하더라도 기판(W)의 가장자리가 수용홈(141a)의 유격에 의하여 끼워지지 않아 마찰력이 낮아지더라도, 기판(W)의 가장자리 저면(140c)이 스프링(145)의 탄성 복원력에 의하여 상방(140y)으로 밀리는 힘이 작용하는 상태가 되고, 동시에 기판(W)의 중앙부는 한 쌍의 세정 브러쉬(110)의 사이에서 상하 이동이 제한되므로, 스프링(145)의 탄성 복원력에 의하여 기판(W)의 가장자리와 롤러(141) 사이의 마찰력이 크게 확보되므로, 세정 공정 중에 기판 지지대에 경사진 자세로 지지되는 기판(W)을 슬립(slip)이 최소화되면서 원활하게 회전시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In addition, even when the edge of the substrate W is driven to rotate in an inclined position while being fitted in the receiving groove 141a of the roller 141, the edge of the substrate W is slightly pressed by the elasticity of the spring 145. In addition, it is possible to obtain an advantage that can be stably rotated. That is, the amount of abrasion increases in the accommodation groove 141a of the roller 141 on which the edge of the substrate W is seated, so that the width of the accommodation groove 141a increases, so that even if the substrate W is located in the accommodation groove 141a, the substrate ( Even if the edge of W) is not fitted by the play of the receiving groove 141a and the frictional force is lowered, the force that the edge bottom surface 140c of the substrate W is pushed upward 140y by the elastic restoring force of the spring 145. In this state, the center portion of the substrate W is restricted up and down between the pair of cleaning brushes 110, and thus, the edge of the substrate W and the roller ( Since the friction force between 141 is largely secured, it is possible to smoothly rotate the substrate W, which is supported in the inclined posture of the substrate support during the cleaning process, while minimizing slip.

따라서, 기판(W)의 슬립을 최소화하면서 경사진 자세로 안정되게 회전 구동하기 위해서는, 높이(H1)가 낮게 형성된 기판 지지대(140')에 대해서만 스프링(145)이 설치된 구성을 채택할 수도 있다.
Therefore, in order to stably rotate and drive in the inclined posture while minimizing slippage of the substrate W, a configuration in which the spring 145 is provided only for the substrate support 140 'formed with a low height H1 may be adopted.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)는 기판(W)이 경사(77)진 자세로 회전하면서, 세정 브러쉬(110)의 세정돌기(111)에 접촉하는 영역은 높은 접촉 압력에 의하여 깨끗하게 세정되고, 세정 돌기(111)가 접촉하지 않는 영역(도7의 88)에서도 세정 공정에서 분사되는 세정액이나 순수에 이물질이 혼합되면서 경사면을 따라 도면부호 88d로 표시된 방향으로 흘러 내려가므로, 원형 기판(W)의 표면 전체에 걸쳐 깨끗하고 균일하게 세정할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In the substrate cleaning apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above, while the substrate W rotates in an inclined 77 position, an area in contact with the cleaning protrusion 111 of the cleaning brush 110 is It is cleaned by high contact pressure and flows in the direction indicated by the reference numeral 88d along the inclined surface while the foreign matter is mixed with the cleaning liquid or pure water sprayed in the cleaning process even in the region where the cleaning protrusion 111 does not contact (88 in FIG. 7). Since it goes down, the advantageous effect of being able to wash | clean cleanly and uniformly over the whole surface of the circular substrate W can be acquired.

또한, 본 발명은 기판의 가장자리를 접촉 지지하는 접촉 수용홈(141a)이 탄성 지지되는 형태로 설치됨에 따라, 특히 높이(H1)가 낮은 제2기판지지대(140')의 접촉 수용홈(141a)이 상방으로 이동하려는 탄성 복원력에 의하여 경사진 자세의 기판(W)의 가장자리를 확실하게 파지할 수 있게 되므로, 경사진 기판(W)을 회전 지지하는 작용이 보다 원활하고 안정적으로 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.
In addition, according to the present invention, since the contact receiving groove 141a for contacting and supporting the edge of the substrate is elastically supported, the contact receiving groove 141a of the second substrate support 140 ', which is particularly low in height H1, is provided. Since the edge of the inclined substrate W can be reliably gripped by the elastic restoring force to move upward, the effect of rotationally supporting the inclined substrate W can be obtained more smoothly and stably. have.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments as described above, by those skilled in the art to which the present invention pertains It is possible to change as appropriate within the scope described in the claims.

1: 기판 세정 장치 110: 세정 브러쉬
120: 지지대 130: 회전축
140, 140': 기판 지지대 141: 롤러
141a: 수용홈 142: 제1연결 부재
143: 제2연결부재 145: 코일 스프링
148: 세로축 149: 스토퍼
W: 기판1: Substrate Cleaning Device 110: Cleaning Brush
120: support 130: rotation axis
140, 140 ': substrate support 141: roller
141a: receiving groove 142: first connecting member
143: second connecting member 145: coil spring
148: vertical axis 149: stopper
W: Substrate

Claims

A substrate cleaning apparatus for contact cleaning a circular substrate,
A pair of cleaning brushes in the form of rollers in which a plurality of cleaning protrusions are regularly arranged on the surface and driven to rotate in an inclined position;
A first substrate support supporting the substrate while the contact receiving groove contacts the edge of the substrate;
The contact receiving groove which is in contact with the edge of the substrate is lower than the contact receiving groove of the first substrate support, so that the substrate supports the second substrate support that is rotated by driving at the same inclination as the inclined posture of the cleaning brush ;
And the first substrate support and the second substrate support are formed in three or more.

The method of claim 1, wherein at least one of the first substrate support and the second substrate support,
And a roller for positioning and supporting the edge of the substrate, a vertical axis spaced apart from the lower side of the roller, and a spring positioned between the roller and the vertical axis to elastically support the roller.

The method of claim 2, wherein some of the second substrate support,
A connection member is coupled to the bottom of the roller;
The connecting member has a space for accommodating the head of the fixing bolt and a hole having a size through which the body of the fixing bolt can move freely, and the fixing bolt is coupled to the vertical axis to rotate the vertical axis by the fixing bolt. Torque is transmitted to the roller.

The method of claim 2,
Substrate cleaning apparatus, characterized in that two or more of the second substrate support.

The method of claim 2,
A connection member is coupled to the bottom of the roller;
One of the vertical axis and the connecting member is provided with a guide pin extending in the vertical direction, and the other side of the vertical axis and the connecting member is formed, the substrate cleaning apparatus, characterized in that the insertion portion is inserted into the end of the guide pin.

The method according to any one of claims 2 to 5,
A substrate cleaning device, characterized in that a stopper is provided between the longitudinal axis and the roller to limit the displacement of the roller downward.

The method of claim 6,
The roller is a substrate cleaning device, characterized in that formed of a polyurethane-based rubber material.