KR102226270B1 - A substrate supproting module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고정완료 시 스핀척 내 잔압을 빠르게 제거할 수 있는 기판지지 모듈에 관한 것으로서, 본 발명의 기판지지 모듈은 상면에 형성되는 진공홈에 제공되는 진공압을 이용하여 기판을 흡착하는 스핀헤드와, 상기 스핀헤드 배면 중심에 형성되는 척몸체를 구비하는 스핀척; 및 상기 척몸체에 결합되어 상기 스핀척을 회전 구동하고, 진공라인으로부터의 진공압을 전달하는 구동부를 포함하고, 상기 스핀헤드는, 상기 진공홈을 관통하여 형성되는 대기압홀과, 상기 대기압홀에 구비되며, 제공되는 진공압에 기반하여 상기 진공홈 내 잔압을 제거하는 잔압제거부를 포함한다.The present invention relates to a substrate support module capable of quickly removing residual pressure in a spin chuck upon completion of fixing. The substrate support module of the present invention is a spin head that adsorbs a substrate using vacuum pressure provided in a vacuum groove formed on an upper surface. And, a spin chuck having a chuck body formed at the center of the rear surface of the spin head; And a driving unit coupled to the chuck body to rotate the spin chuck and transmitting a vacuum pressure from a vacuum line, wherein the spin head includes an atmospheric pressure hole formed through the vacuum groove, and the atmospheric pressure hole It is provided and includes a residual pressure removing unit that removes the residual pressure in the vacuum groove based on the provided vacuum pressure.

Description

기판지지 모듈{A SUBSTRATE SUPPROTING MODULE}Substrate support module {A SUBSTRATE SUPPROTING MODULE}

본 발명은 기판처리모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정진행 완료 후 스핀척의 빠른 잔압 제거가 가능한 기판처리모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing module, and more particularly, to a substrate processing module capable of rapidly removing residual pressure of a spin chuck after completion of a process.

반도체공정 처리를 위한 기판처리장치는 기판을 챔버로 이송하는 이송로봇과, 기판을 공정 처리하는 챔버를 구비한다. 챔버에는 기판을 공정처리하기 위해 기판을 지지하는 기판지지 모듈이 구비된다.A substrate processing apparatus for semiconductor processing includes a transfer robot that transfers a substrate to a chamber, and a chamber that processes a substrate. The chamber is provided with a substrate support module for supporting the substrate in order to process the substrate.

기판지지 모듈은 기판을 흡착하는 스핀척과, 스핀척을 회전 구동하는 구동부와, 스핀척에 진공압을 제공하는 진공압 제공부를 포함한다.The substrate support module includes a spin chuck for adsorbing a substrate, a driving unit for rotationally driving the spin chuck, and a vacuum pressure providing unit for providing a vacuum pressure to the spin chuck.

진공압 제공부는, 공정처리시 스핀척이 기판을 흡착할 수 있도록, 스핀척에 진공압을 제공하며, 공정처리 완료시 기판이 스핀척으로부터 이탈될 수 있도록 진공압을 해제한다.The vacuum pressure providing unit provides vacuum pressure to the spin chuck so that the spin chuck can adsorb the substrate during processing, and releases the vacuum pressure so that the substrate can be separated from the spin chuck upon completion of the processing.

공정진행 시 스핀척에 기판이 흡착이 제대로 이루어지지 않은 경우, 알람이 발생하며, 작업자에 의해 메인트되기 전까지 공정진행이 멈추게 된다. 이를 해결하기 위한 기판지지 모듈들이 다수 등장하게 되었다. If the substrate is not properly adsorbed to the spin chuck during the process, an alarm occurs, and the process stops until it is maintained by the operator. A number of substrate support modules have emerged to solve this problem.

한편, 공정처리가 완료되어 진공압이 해제되면, 스핀척 내부 압력이 대기압 상태로 즉시 변화되지 않고 잔압이 남는다. 기판은 스핀척 내부에 존재하는 잔압에 의해 스핀척에 흡착된 상태로 유지된다. 따라서 스핀척 내부에 존재하는 잔압이 제거될 때까지 기판은 스핀척에 대기되어야 한다. 이로 인하여 기판의 공정처리시간이 증가되며, 생산성이 떨어지게 된다.On the other hand, when the vacuum pressure is released after the processing is completed, the internal pressure of the spin chuck does not immediately change to atmospheric pressure, and residual pressure remains. The substrate is held in a state adsorbed to the spin chuck by the residual pressure present inside the spin chuck. Therefore, the substrate must wait in the spin chuck until the residual pressure existing inside the spin chuck is removed. This increases the processing time of the substrate and decreases productivity.

일본 실용신안 공보번호 7-13211Japanese Utility Model Publication No. 7-13211

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 공정처리 완료 시 스핀척의 잔압을 빠르게 제거할 수 있는 기판지지 모듈을 제공하는 데에 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a substrate support module capable of rapidly removing residual pressure of a spin chuck upon completion of processing.

본 발명에 따른 기판지지 모듈은, 상면에 형성되는 진공홈에 제공되는 진공압을 이용하여 기판을 흡착하는 스핀헤드와, 상기 스핀헤드 배면 중심에 형성되는 척몸체를 구비하는 스핀척; 및 상기 척몸체에 결합되어 상기 스핀척을 회전 구동하고, 진공라인으로부터의 진공압을 전달하는 구동부를 포함하고, 상기 진공홈을 관통하여 형성되어 대기가 유입되는 대기압홀과, 상기 대기압홀에 구비되고, 제공되는 진공압에 기초하여 상기 대기압홀을 개폐하는 잔압제거부를 포함한다.The substrate supporting module according to the present invention includes: a spin chuck having a spin head for adsorbing a substrate using a vacuum pressure provided in a vacuum groove formed on an upper surface, and a chuck body formed at a center of a rear surface of the spin head; And a driving unit coupled to the chuck body to rotate the spin chuck and to transmit a vacuum pressure from a vacuum line, and an atmospheric pressure hole formed through the vacuum groove and through which atmosphere is introduced, and provided in the atmospheric pressure hole. And a residual pressure removing unit for opening and closing the atmospheric pressure hole based on the provided vacuum pressure.

또한 실시예에 있어서, 상기 잔압제거부는, 일단이 상기 대기압홀 내에 삽입되어 고정되고, 타단은 상기 대기압홀로부터 상기 스핀헤드의 배면 방향으로 돌출되는 스프링; 상기 스프링의 타단에 고정되는 밀폐캡을 포함하고, 상기 스핀척에 제공되는 진공압이 상기 스프링의 탄성력보다 큰 경우, 상기 진공압에 의해 상기 밀폐캡이 대기압홀을 닫게 되고, 상기 스핀척에 제공되는 진공압이 상기 스프링의 탄성력보다 작은 경우, 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 밀폐캡이 상기 대기압홀을 열게 될 수 있다. In an embodiment, the residual pressure removing unit includes: a spring having one end inserted into the atmospheric pressure hole and fixed, and the other end protruding from the atmospheric pressure hole toward the rear of the spin head; Includes a sealing cap fixed to the other end of the spring, and when the vacuum pressure provided to the spin chuck is greater than the elastic force of the spring, the sealing cap closes the atmospheric pressure hole by the vacuum pressure, and is provided to the spin chuck When the applied vacuum pressure is less than the elastic force of the spring, the sealing cap may open the atmospheric pressure hole by the elastic force of the spring.

또한 실시예에 있어서, 상기 잔압제거부는 복수개이며, 상기 잔압제거부 각각은 상기 스핀헤드의 중심으로부터 서로 대칭적인 위치에 구비될 수 있다. In addition, in an embodiment, a plurality of the residual pressure removing units may be provided, and each of the residual pressure removing units may be provided at positions symmetrical to each other from the center of the spin head.

본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 기판지지 모듈은 진공압을 이용하여 기판을 흡착하는 스핀헤드와, 상기 스핀헤드 배면 중심에 형성되는 척몸체를 구비하는 스핀척; 상기 척몸체에 결합되어 상기 스핀척을 회전 구동하는 모터부와, 진공압이 제공되는 진공라인이 연결되는 라인연결부가 구비되는 구동부; 및 상기 라인연결부를 통해 상기 스핀척에 진공압을 제공하는 진공라인을 포함하고, 상기 진공라인은 상기 연결부에 일정간격 이격된 상태로 스프링에 의해 고정되고, 상기 스프링의 탄성력과 제공되는 진공압의 세기에 기반하여 상기 진공라인이 상기 라인연결부에 탈부착된다.A substrate support module according to another embodiment of the present invention includes a spin chuck having a spin head for adsorbing a substrate using a vacuum pressure, and a chuck body formed at a center of a rear surface of the spin head; A driving unit including a motor unit coupled to the chuck body to rotate the spin chuck and a line connection unit to which a vacuum line provided with a vacuum pressure is connected; And a vacuum line for providing a vacuum pressure to the spin chuck through the line connection part, wherein the vacuum line is fixed by a spring in a state spaced apart from the connection part by a predetermined distance, and the elastic force of the spring and the provided vacuum pressure The vacuum line is attached to and detached from the line connector based on the strength.

본 발명에 따르면, 공정완료 시 잔압제거부를 이용하여 스핀척 내 잔압을 빠르게 제거할 수 있으므로, 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, since residual pressure in the spin chuck can be quickly removed by using the residual pressure removal unit upon completion of the process, productivity of the substrate can be improved.

본 발명에 따르면, 잔압제거부는 스프링의 탄성력과 진공압을 기반으로 구동되므로, 이들을 제어하는 별도의 전자장치가 필요없어 제조비용이 절감된다. According to the present invention, since the residual pressure removing unit is driven based on the elastic force and vacuum pressure of the spring, there is no need for a separate electronic device to control them, thereby reducing manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판지지 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스핀척의 평면도이다.
도 3a는 대기 시 또는 공정처리 완료 시 잔압제거부의 상태를 설명하기 위한 스핀척의 일부단면도이고, 도 3b는 공정처리 시 잔압제거부의 상태를 설명하기 위한 스핀척의 일부단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 다양한 형태의 잔압제거부를 도시한 도면이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 기판지지 모듈을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 라인연결부와 진공라인의 결합구조를 간략히 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view illustrating a substrate supporting module according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the spin chuck shown in FIG. 1.
3A is a partial cross-sectional view of the spin chuck for explaining the state of the residual pressure removing unit during standby or when processing is completed, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view of the spin chuck for explaining the state of the residual pressure removing unit during processing.
4A to 4C are views showing various types of residual pressure removing units.
5 is a diagram illustrating a substrate supporting module according to a second embodiment.
6 is a view schematically showing a coupling structure between the line connection portion and the vacuum line shown in FIG. 5.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 스핀척에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a spin chuck of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판지지 모듈을 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 스핀척의 평면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a substrate supporting module according to a first embodiment of the present invention. 2 is a plan view of the spin chuck shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판지지 모듈(10)은 스핀척(100), 구동부(200), 진공압제공부(300), 진공압라인(230)을 포함한다.1 and 2, the substrate support module 10 according to the first embodiment of the present invention includes a spin chuck 100, a driving unit 200, a vacuum pressure providing unit 300, and a vacuum pressure line 230. Includes.

기판지지 모듈(10)은 진공압을 이용하여 기판(W)을 지지하는 유닛으로서, 기 감광액 도포 설비, 세정설비 등의 기판처리장치의 챔버 내부에 구비될 수 있다. The substrate support module 10 is a unit that supports the substrate W using a vacuum pressure, and may be provided in a chamber of a substrate processing apparatus such as a photoresist coating facility or a cleaning facility.

스핀척(100)은 진공압을 이용하여 기판(W)을 흡착하는 원판 형상의 스핀헤드(110)와, 스핀헤드(110)의 배면 중심에 형성되는 중공형의 척몸체(120)를 포함한다. The spin chuck 100 includes a disk-shaped spin head 110 that adsorbs the substrate W using vacuum pressure, and a hollow chuck body 120 formed at the center of the rear surface of the spin head 110. .

스핀헤드(110)에는, 상면에 형성되는 진공홈(111) 및 다수의 돌기(112), 진공홈(111)을 하부 방향으로 관통하는 진공홀(113) 및 대기압홀(114), 그리고 대기압홀(114)에 구비되는 잔압제거부(115)가 구비된다. The spin head 110 includes a vacuum groove 111 and a plurality of protrusions 112 formed on an upper surface thereof, a vacuum hole 113 and an atmospheric pressure hole 114 penetrating the vacuum groove 111 in a lower direction, and an atmospheric pressure hole. The residual pressure removal unit 115 provided in the 114 is provided.

진공홈(111)은 안착된 기판(W)과 진공영역을 형성함으로써 기판(W)을 흡착한다. 도 2과 같이, 진공홈(111)은 스핀헤드(110) 상면의 가장자리 부분을 제외한 전면에 형성된다. 이와는 다르게 진공홈(111)은 가장자리 부분을 제외한 부분에 다수개의 구역으로 분할되어 형성될 수도 있다. The vacuum groove 111 adsorbs the substrate W by forming a vacuum region with the seated substrate W. As shown in FIG. 2, the vacuum groove 111 is formed on the entire surface of the spin head 110 except for an edge portion of the upper surface. Unlike this, the vacuum groove 111 may be formed by being divided into a plurality of regions except for the edge portion.

다수의 돌기(112)는 진공홈(111)의 저면에서 돌출 형성되며, 기판(W)의 배면을 지지한다. The plurality of protrusions 112 protrude from the bottom surface of the vacuum groove 111 and support the rear surface of the substrate W.

진공홀(113)은 스핀헤드(110)의 중앙 부분에 구비되며, 진공홈(111)을 관통하여 형성된다. 진공홀(113)은 척몸체(120)의 몸체중공(121)과 연통되며, 몸체중공(121)을 통해 전달되는 진공압은 진공홀(113)을 통해 진공홈(111)에 제공된다. The vacuum hole 113 is provided in the central portion of the spin head 110 and is formed through the vacuum groove 111. The vacuum hole 113 communicates with the hollow body 121 of the chuck body 120, and the vacuum pressure transmitted through the hollow body 121 is provided to the vacuum groove 111 through the vacuum hole 113.

대기압홀(114)은 스핀헤드(110)의 진공홈(111)의 저면을 관통하여 형성된다. 대기압홀(114)에는 공정처리 완료 후 진공압 해제 시 진공홈(111) 내의 잔압을 빠르게 제거하기 위한 잔압제거부(115)가 구비된다. 잔압제거부(115)에 대해서는 후술한다. The atmospheric pressure hole 114 is formed through the bottom surface of the vacuum groove 111 of the spin head 110. Atmospheric pressure hole 114 is provided with a residual pressure removing unit 115 for quickly removing the residual pressure in the vacuum groove 111 when the vacuum pressure is released after the processing is completed. The residual pressure removal unit 115 will be described later.

척몸체(120)는 스핀헤드(110)의 배면 중심에 형성되며, 중공을 포함하는 원통형으로 이루어진다.The chuck body 120 is formed at the center of the rear surface of the spin head 110 and has a cylindrical shape including a hollow.

척몸체(120)에 형성되는 중공인, 몸체중공(121)은 스핀헤드(110)의 진공홀(113)과 연통되며, 진공압을 진공홀(113)을 통해 진공홈(111)으로 제공한다. 몸체중공(121)은 구동부(200)의 회전축(211)과 결합 고정된다. The hollow body 121, which is a hollow formed in the chuck body 120, communicates with the vacuum hole 113 of the spin head 110, and provides vacuum pressure to the vacuum groove 111 through the vacuum hole 113. . The hollow body 121 is fixedly coupled to the rotation shaft 211 of the driving unit 200.

구동부(200)는 스핀척(100)을 회전구동하고, 진공라인(221)으로부터의 진공압을 스핀척(100)에 전달한다. The driving unit 200 rotates the spin chuck 100 and transmits the vacuum pressure from the vacuum line 221 to the spin chuck 100.

구동부(200)는 상부방향으로 돌출된 중공형의 회전축(211)을 갖는 모터부(210)와, 구동부(200)의 하단부에 형성되어 진공라인(230)을 고정하는 라인연결부(220)가 구비된다. The driving unit 200 includes a motor unit 210 having a hollow rotary shaft 211 protruding upward and a line connection unit 220 formed at the lower end of the driving unit 200 to fix the vacuum line 230 do.

모터부(210)는 회전축(211)을 갖는 모터를 포함한다. 회전축(211)이 회전구동됨으로써 스핀척(100)과 함께 기판(W)을 회전구동한다. The motor unit 210 includes a motor having a rotation shaft 211. As the rotation shaft 211 is driven to rotate, the substrate W is driven to rotate together with the spin chuck 100.

회전축(211)은 척몸체(120)의 몸체중공(121) 내부에 삽입되어 고정된다. 회전축(211)은 내부에 진공압이 전달되는 통로인 회전축 중공(212)이 형성된다. The rotation shaft 211 is inserted and fixed into the hollow body 121 of the chuck body 120. The rotation shaft 211 is formed with a hollow shaft 212, which is a passage through which vacuum pressure is transmitted.

구동부(200)의 하단에는 진공압이 제공되는 진공라인(230)이 삽입되어 체결되는 라인연결부(220)가 구비된다. 진공라인(230)을 통해 제공되는 진공압은 회전축 중공(212)을 통하여 스핀척(100)으로 전달된다.A line connection part 220 is provided at the lower end of the driving part 200 to which a vacuum line 230 provided with a vacuum pressure is inserted and fastened. The vacuum pressure provided through the vacuum line 230 is transmitted to the spin chuck 100 through the rotary shaft hollow 212.

진공압제공부(300)는 공정처리 시 진공라인(230)을 통해 스핀척(100)으로 진공압을 공급하여 기판(W)이 안착된 진공홈(111) 내부를 진공압 상태로 만든다. 그리고 진공압제공부(300)는 공정처리 완료 시 진공라인(230)을 통한 스핀척(100)으로의 진공압을 해제하여 기판(W)이 스핀척(100)으로부터 이탈될 수 있도록 한다. The vacuum pressure providing unit 300 supplies vacuum pressure to the spin chuck 100 through the vacuum line 230 during processing to make the inside of the vacuum groove 111 in which the substrate W is seated in a vacuum state. Further, the vacuum pressure providing unit 300 releases the vacuum pressure to the spin chuck 100 through the vacuum line 230 upon completion of the process so that the substrate W can be separated from the spin chuck 100.

한편, 진공압의 공급이 중단되더라도, 스핀척(100)의 진공홈(111) 내에는 일정시간동안 잔압이 존재하며, 잔압에 의해 기판이 흡착된 상태로 유지된다. 따라서 공정완료 후 잔압이 제거될 때까지 기판(W)은 스핀척(100) 위에서 대기된다. 기판(W)의 대기로 인해, 공정 손실이 발생한다.On the other hand, even if the supply of the vacuum pressure is stopped, a residual pressure exists in the vacuum groove 111 of the spin chuck 100 for a certain period of time, and the substrate is maintained in a state in which the substrate is adsorbed by the residual pressure. Accordingly, the substrate W is waited on the spin chuck 100 until the residual pressure is removed after the process is completed. Due to the atmosphere of the substrate W, a process loss occurs.

상기와 같은 공정 손실 문제를 방지하기 위해, 본 발명은 공정처리 완료 후 스핀척(100)의 잔압을 빠르게 제거할 수 있는 잔압제거부(115)가 스핀척(100)에 구비된다.In order to prevent the process loss problem as described above, in the present invention, a residual pressure removal unit 115 capable of quickly removing residual pressure of the spin chuck 100 is provided in the spin chuck 100 after the processing is completed.

이하 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 잔압제거부(115)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the residual pressure removing unit 115 will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B.

도 3a는 대기 시 또는 공정처리 완료 시의 잔압제거부의 상태를 설명하기 위한 스핀척의 일부단면도이고, 도 3b는 공정처리 시 잔압제거부의 상태를 설명하기 위한 스핀척의 일부단면도이다. 3A is a partial cross-sectional view of the spin chuck for explaining the state of the residual pressure removing unit during standby or when processing is completed, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view of the spin chuck for explaining the state of the residual pressure removing unit during processing.

도 3a를 참조하면, 대기압홀(114)에 구비되는 잔압제거부(115)는 스프링(116), 밀폐캡(117), 스프링고정부(118)를 포함한다.Referring to FIG. 3A, the residual pressure removal unit 115 provided in the atmospheric pressure hole 114 includes a spring 116, a sealing cap 117, and a spring fixing part 118.

스프링(116)의 일단은 대기압홀(114) 내에 삽입되어 고정된다. 이를 위해, 대기압홀(114) 내부에는 스프링(116)의 일단을 고정하기 위한 스프링고정부(118)가 구비된다. One end of the spring 116 is inserted into the atmospheric pressure hole 114 and fixed. To this end, a spring fixing part 118 for fixing one end of the spring 116 is provided inside the atmospheric pressure hole 114.

일단이 스프링고정부(118)에 의해 고정된 스프링(116)은 대기압홀(114)로부터 스핀헤드(110)의 배면방향으로 돌출된다. 그리고 돌출된 스프링(116)의 타단에는 밀폐캡(117)이 대기압홀(114)로부터 일정거리 이격되어 고정된다. 이때, 밀폐캡(117)에는 단턱이 형성될 수도 있다. The spring 116, whose one end is fixed by the spring fixing part 118, protrudes from the atmospheric pressure hole 114 in the rear direction of the spin head 110. And a sealing cap 117 is fixed to the other end of the protruding spring 116 is spaced a predetermined distance from the atmospheric pressure hole 114. At this time, a stepped jaw may be formed on the sealing cap 117.

스프링(115)의 탄성력은, 공정처리 시 제공되는 진공압의 크기보다 약하고, 공정처리 완료되어 진공압 해제 시 유지되는 잔압의 크기보다는 강한 것으로 선택된다. The elastic force of the spring 115 is selected to be weaker than the magnitude of the vacuum pressure provided during the processing, and stronger than the magnitude of the residual pressure maintained when the vacuum pressure is released after the processing is completed.

우선 도 3b를 참조하여 공정처리시 잔압제거부(115)의 동작을 설명하면, 공정처리 시에는 진공압이 진공홈(111)에 제공된다. 진공홈(111) 내에 제공되는 진공압은 대기압홀(114)을 통해 외부기류를 진공홈(111) 내부로 빨려 들어오게 한다. 이때기류에 의해 밀폐캡(117)이 대기압홀(114)로 끌어당겨지는 힘은, 스프링(116)의 탄성력 즉, 반발력보다 강하므로, 기류에 의해 스프링(116)이 압축되면서 밀폐캡(117)이 닫히게 된다. 즉, 진공압이 스핀척(100)에 제공되는 동안, 대기압홀(114)은 밀폐캡(117)에 의해 닫힌 상태가 유지된다. First, referring to FIG. 3B, the operation of the residual pressure removal unit 115 during process processing will be described. During process processing, vacuum pressure is provided to the vacuum groove 111. The vacuum pressure provided in the vacuum groove 111 causes external airflow to be sucked into the vacuum groove 111 through the atmospheric pressure hole 114. At this time, the force that the sealing cap 117 is pulled into the atmospheric pressure hole 114 by the airflow is stronger than the elastic force, that is, the repulsive force of the spring 116, so that the sealing cap 117 is compressed by the airflow as the spring 116 is compressed. This is closed. That is, while vacuum pressure is provided to the spin chuck 100, the atmospheric pressure hole 114 is maintained in a closed state by the sealing cap 117.

도 3a를 참조하여 공정처리 완료 시 잔압제거부(115)의 동작을 설명하면, 공정처리 완료 시 진공압의 공급이 중단되어 진공압이 해제된다. 이때 진공압이 해제되더라도 진공홈(111) 내에는 잔압이 존재하지만, 스프링(116)의 탄성력 즉, 반발력에 의해 대기압홀(114)로부터 밀폐캡(117)이 열리게 된다. 그 이유는 스프링이 밀폐캡(117)을 밀어내는 힘은, 잔압에 의해 밀폐캡(117)이 대기압홀(114)로 끌어당겨지는 힘보다 강하기 때문이다. 밀폐캡(117)이 열리게 되면, 대기압홀(114)을 통해 대기가 유입되어 잔압이 빠르게 제거될 수 있다. Referring to FIG. 3A, the operation of the residual pressure removal unit 115 upon completion of the process process will be described. When the process process is completed, the supply of vacuum pressure is stopped and the vacuum pressure is released. At this time, even if the vacuum pressure is released, residual pressure is present in the vacuum groove 111, but the sealing cap 117 is opened from the atmospheric pressure hole 114 by the elastic force of the spring 116, that is, a repulsive force. The reason is that the force that the spring pushes the sealing cap 117 is stronger than the force that the sealing cap 117 is pulled into the atmospheric pressure hole 114 by the residual pressure. When the sealing cap 117 is opened, the atmosphere is introduced through the atmospheric pressure hole 114 so that the residual pressure can be quickly removed.

따라서 본 발명에 의하면, 공정처리 완료 후 진공홈(111) 내 잔압이 빠르게 제거되므로, 공정처리 완료 시 기판(W)을 스핀척(100)에 대기시킬 필요가 없다. 따라서 반도체 제조공정의 생산성이 향상될 수 있다. Accordingly, according to the present invention, since the residual pressure in the vacuum groove 111 is rapidly removed after the processing is completed, there is no need to wait for the substrate W to the spin chuck 100 when the processing is completed. Therefore, the productivity of the semiconductor manufacturing process can be improved.

대기압홀(114) 및 대기압홀(114)에 구비되는 잔압제거부(115)는 스핀척(100)에 복수개 구비될 수 있다. 스핀척(100)의 안정적인 회전을 위해, 잔압제거부(115)는 스핀헤드(110)의 무게중심이 회전축(211) 또는 스핀헤드(110)의 중심에 일치하도록 구비된다. 이를 위해 도 2와 같이, 복수개의 잔압제거부(115)는 스핀헤드(110)의 중심 부분을 기준으로 서로 대칭인 위치에 구비되는 것이 바람직하다. A plurality of residual pressure removal units 115 provided in the atmospheric pressure hole 114 and the atmospheric pressure hole 114 may be provided in the spin chuck 100. For stable rotation of the spin chuck 100, the residual pressure removal unit 115 is provided so that the center of gravity of the spin head 110 coincides with the center of the rotation shaft 211 or the spin head 110. To this end, as shown in FIG. 2, it is preferable that the plurality of residual pressure removal units 115 are provided at positions symmetrical to each other with respect to the center portion of the spin head 110.

도 4a 내지 도 4c는 다양한 형태의 잔압제거부를 도시한 도면이다.4A to 4C are views showing various types of residual pressure removing units.

도 1에서는 밀폐캡이 스핀헤드(110)의 배면 밖으로 돌출되는 구성으로 도시되었지만, 도 4a와 같이 밀폐캡(117)이 스핀헤드(110)의 배면 밖으로 돌출되지 않는 구성도 가능하다. 구체적으로 스프링(116) 압축 시, 밀폐캡(117)을 수용할 수 있는 밀폐캡 수용홈(1195)이 대기압홀(114) 내에 구비될 수 있다. In FIG. 1, the sealing cap is shown to protrude out of the rear surface of the spin head 110, but a configuration in which the sealing cap 117 does not protrude out of the rear surface of the spin head 110 as shown in FIG. 4A is also possible. Specifically, when the spring 116 is compressed, a sealing cap receiving groove 1195 capable of accommodating the sealing cap 117 may be provided in the atmospheric pressure hole 114.

한편, 스프링은 탄성부재의 한 예시로 제시된 것이며, 다른 종류의 탄성부재로 적용이 가능하다. 특히, 도 4b를 참조하면, 잔압제거부(115)는 판스프링(116)에 의해 밀폐캡(117)이 고정될 수도 있다. 판스프링의 경우, 스핀헤드(110)의 배면에 스프링삽입홈(1197)을 형성하여, 스프링삽입홈(1197) 내로 삽입되어 고정될 수 있다. 판스프링의 경우, 스프링고정부(117)가 필요하지 않아 제조비용이 절감될 수 있다. On the other hand, the spring is presented as an example of an elastic member, and can be applied as another type of elastic member. In particular, referring to FIG. 4B, the sealing cap 117 may be fixed by the leaf spring 116 in the residual pressure removing unit 115. In the case of a leaf spring, a spring insertion groove 1197 is formed on the rear surface of the spin head 110 and may be inserted into and fixed to the spring insertion groove 1197. In the case of a leaf spring, since the spring fixing part 117 is not required, manufacturing cost can be reduced.

한편, 공정처리 시 발생하는 공정처리액에 의한 잔압제거부(115)의 오염이 발생할 수 있다. 도 4c를 참조하면, 스핀헤드(110)의 배면에는 후크(1198)가 형성되고, 스핀헤드(110)의 배면에 형성된 후크(1198)에 끼움 결합되어 밀폐캡(116)을 커버하는 보호커버(1199)가 구비될 수 있다. 보호커버(1199)에 의해 잔압제거부(115)의 오염이 방지될 수 있다. On the other hand, contamination of the residual pressure removal unit 115 may occur due to the processing liquid generated during processing. Referring to FIG. 4C, a hook 1198 is formed on the rear surface of the spin head 110, and is fitted with a hook 1198 formed on the rear surface of the spin head 110 to cover the sealing cap 116. 1199) may be provided. Contamination of the residual pressure removal unit 115 may be prevented by the protective cover 1199.

도 5는 제2 실시예에 따른 기판지지 모듈을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 라인연결부와 진공라인의 결합구조를 간략히 도시한 도면이다.FIG. 5 is a view showing a substrate supporting module according to a second embodiment, and FIG. 6 is a schematic view showing a coupling structure between a line connection part and a vacuum line shown in FIG. 5.

이하, 제2 실시예에 따른 기판지지 모듈에 대한 설명 중 제1 실시예에 따른 기판지지 모듈과 중복되는 설명은 생략한다. 제2 실시예에 따른 기판지지 모듈에서 스핀척(100) 내 잔압을 제거하는 구성이 라인연결부(233)와 진공라인(141)에 구비된다. 이하 라인연결부(233)와 진공라인(141)에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, in the description of the substrate support module according to the second embodiment, a description overlapping with the substrate support module according to the first embodiment will be omitted. In the substrate supporting module according to the second embodiment, a configuration for removing residual pressure in the spin chuck 100 is provided in the line connection part 233 and the vacuum line 141. Hereinafter, the line connection part 233 and the vacuum line 141 will be described in detail.

도 5 및 도 6을 참조하면, 구동부(1200)는 회전축(211)을 갖는 모터부(1210)와, 진공라인(1230)이 연결되는 라인연결부(1220)를 포함한다. 5 and 6, the driving unit 1200 includes a motor unit 1210 having a rotation shaft 211 and a line connection unit 1220 to which the vacuum line 1230 is connected.

라인연결부(1220)와 진공라인(1230)은 일정거리 이격된 상태에서 스프링(1400)에 의해 고정된다. 이에 따라 진공라인(1230)은 제공되는 진공압의 세기와 스프링의 탄성력에 기반하여 라인연결부(1220)에 탈부착된다. The line connection part 1220 and the vacuum line 1230 are fixed by a spring 1400 in a state spaced apart by a predetermined distance. Accordingly, the vacuum line 1230 is detachably attached to the line connector 1220 based on the strength of the provided vacuum pressure and the elastic force of the spring.

도 6을 참조하면, 진공라인(1230)의 단부에는 제1 밀폐접합부(1232)가 구비되고, 제1 밀폐접합부(1232)의 측면에 스프링(1400)의 일단을 고정하는 제1 스프링고정부(1231)가 구비된다. 6, a first sealing joint 1232 is provided at an end of the vacuum line 1230, and a first spring fixing portion fixing one end of the spring 1400 to the side of the first sealing joint 1232 ( 1231) is provided.

라인연결부(1220)의 단부에는 제2 밀폐접합부(1222)가 구비되고, 라인연결부(1220)의 측면에는 스프링(1400)의 타단을 고정하는 제2 스프링고정부(1221)이 구비된다. A second sealing joint 1222 is provided at an end of the line connection part 1220, and a second spring fixing part 1221 for fixing the other end of the spring 1400 is provided on a side surface of the line connection part 1220.

진공압이 제공되지 않은 상태에서는 제1 밀폐접합부(1232)는 제2 밀폐접합부(1222)와 스프링(1400)에 의해 이격된 상태로 유지된다. In a state in which vacuum pressure is not provided, the first sealing joint 1232 is maintained in a state spaced apart by the second sealing joint 1222 and the spring 1400.

스프링(1400)의 탄성력, 즉 반발력은, 공정처리 시 진공압에 의해 1 밀폐접합부(1232)와 제2 밀폐접합부(1222)가 서로 당겨지는 힘보다 작게 선택되며, 공정처리 완료 시 진공압 해제 후 잔압에 의해 1 밀폐접합부(1232)와 제2 밀폐접합부(1222)가 서로 당겨지는 힘보다 크게 선택된다. The elastic force of the spring 1400, that is, the repulsive force, is selected to be less than the force that the 1 sealing joint 1232 and the second sealing joint 1222 are pulled from each other by vacuum pressure during processing, and after the vacuum pressure is released when the processing is completed By the residual pressure, the first sealing joint 1232 and the second sealing joint 1222 are selected to be greater than the pulling force of each other.

구체적으로 공정처리 시 진공압에 의해 1 밀폐접합부(1232)와 제2 밀폐접합부(1222)가 서로 당겨지는 힘보다 작은 탄성력을 갖는 스프링(1400)이 선택되므로, 공정처리 시 진공압에 의해 진공라인(1230) 내로 빨려들어오는 기류는 스프링(1300)을 압축시키면서 제1 밀폐접합부(1232)를 제2 밀폐접합부(1222)에 붙게한다.Specifically, the spring 1400 having an elastic force smaller than the force pulling the first and second sealed joints 1222 and 1222 to each other is selected by the vacuum pressure during the processing process. The airflow sucked into the inside of 1230 compresses the spring 1300 and attaches the first sealing joint 1232 to the second sealing joint 1222.

그리고 진공압 해제 후 잔압에 의해 1 밀폐접합부(1232)와 제2 밀폐접합부(1222)가 서로 당겨지는 힘보다 큰 탄성력을 갖는 스프링이 선택되기 때문에, 공정처리 완료 시 잔압이 유지되더라도 제1 밀폐접합부(1232)는 스프링의 탄성력에 의해 제2 밀폐접합부(1222)와 떨어지게 된다. 이에 따라 밀폐접합부(1232)와 제2 밀폐접합부(1222) 사이로 대기가 유입되어 스핀척 내의 빠른 잔압 제거가 가능하다.In addition, since the spring having an elastic force greater than the force pulling the first and second sealed joints 1222 and 1222 to each other is selected by the residual pressure after the vacuum pressure is released, even if the residual pressure is maintained upon completion of the process, the first sealed joint 1232 is separated from the second sealing joint 1222 by the elastic force of the spring. Accordingly, air is introduced between the sealed junction part 1232 and the second sealed junction part 1222, so that it is possible to quickly remove residual pressure in the spin chuck.

제1 및 제2 밀폐접합부(1232, 1222)는 기류 차단이 용이한 내화학성이 강한 고무재질로 이루어질 수 있다. The first and second sealing joints 1232 and 1222 may be made of a rubber material having strong chemical resistance, which is easy to block airflow.

스프링(1400)은 복수개 구비될 수 있으며, 이에 대응되도록 제1 및 제2 스프링고정부(1231, 1221)는 복수개가 구비될 수 있다. 스프링(1400)은 탄성을 갖는 다른 탄성부재로 적용될 수 있다. 특히 스프링(1400)은 판스프링으로 적용될 수 있다. A plurality of springs 1400 may be provided, and a plurality of first and second spring fixing portions 1231 and 1221 may be provided to correspond thereto. The spring 1400 may be applied as another elastic member having elasticity. In particular, the spring 1400 may be applied as a leaf spring.

진공라인(1230)의 유동을 위해, 진공라인(1230)은 유동성을 갖는 주름관이 사용될 수 있다.For the flow of the vacuum line 1230, a corrugated pipe having fluidity may be used as the vacuum line 1230.

본 발명에 따르면, 공정처리 완료 시 스핀척의 빠른 잔압 제거가 가능하므로, 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, since it is possible to quickly remove residual pressure of the spin chuck upon completion of the process treatment, it is possible to improve the productivity of the substrate.

본 발명에 따르면, 스핀척의 잔압을 제거하기 위한 구성은, 스프링의 탄성력 및 진공압에 의해 구동되므로, 잔압을 제거하기 위한 구성을 구동하기 위한 별도의 전자제어장치가 필요치 않아 제조비용을 절감할 수 있다. According to the present invention, since the configuration for removing the residual pressure of the spin chuck is driven by the elastic force and the vacuum pressure of the spring, there is no need for a separate electronic control device for driving the configuration for removing the residual pressure, thereby reducing manufacturing cost. have.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 기판지지모듈 100: 스핀척
110: 스핀헤드 111: 진공홈
112: 돌기 113: 진공홀
114: 대기압홀 115: 잔압제거부
116: 스프링 117: 밀폐캡
118: 스프링고정부 120: 척몸체
121: 몸체중공 200: 구동부
210: 모터부 211: 회전축
220: 라인연결부 230: 진공라인
300: 진공압제공부 1200: 구동부
1210: 모터부 1220: 라인연결부
1221: 제2 스프링고정부 1222: 제2 밀폐접합부
1230: 진공라인 1231: 제1 스프링고정부
1232: 제1 밀폐접합부10: substrate support module 100: spin chuck
110: spin head 111: vacuum groove
112: protrusion 113: vacuum hole
114: atmospheric pressure hole 115: residual pressure removal unit
116: spring 117: sealing cap
118: spring fixing unit 120: chuck body
121: body hollow 200: drive unit
210: motor unit 211: rotating shaft
220: line connection 230: vacuum line
300: vacuum pressure providing unit 1200: driving unit
1210: motor part 1220: line connection part
1221: second spring fixing portion 1222: second sealing joint
1230: vacuum line 1231: first spring fixing unit
1232: first sealing joint

Claims (4)

상면에 형성되는 진공홈에 제공되는 진공압을 이용하여 기판을 흡착하는 스핀헤드와, 상기 스핀헤드 배면 중심에 형성되는 척몸체를 구비하는 스핀척; 및
상기 척몸체에 결합되어 상기 스핀척을 회전 구동하고, 진공라인으로부터의 진공압을 전달하는 구동부를 포함하고,
상기 스핀헤드는,
상기 진공홈을 관통하여 형성되는 대기압홀과,
상기 대기압홀에 구비되고, 제공되는 진공압에 기초하여 상기 대기압홀을 개폐하는 잔압제거부를 포함하고,
상기 대기압홀 및 상기 잔압제거부는 복수개이며,
상기 복수개의 대기압홀 및 상기 복수개의 잔압제거부 각각은 상기 스핀헤드의 중심으로부터 서로 대칭적인 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판지지 모듈.A spin chuck having a spin head for adsorbing a substrate using a vacuum pressure provided in a vacuum groove formed on an upper surface, and a chuck body formed at a center of a rear surface of the spin head; And
It is coupled to the chuck body to rotate the spin chuck and includes a driving unit for transmitting a vacuum pressure from the vacuum line,
The spin head,
Atmospheric pressure hole formed through the vacuum groove,
A residual pressure removal unit provided in the atmospheric pressure hole and opening and closing the atmospheric pressure hole based on the provided vacuum pressure,
The atmospheric pressure hole and the residual pressure removing part are plural,
Each of the plurality of atmospheric pressure holes and the plurality of residual pressure removal units is provided at a position symmetrical to each other from the center of the spin head. 상면에 형성되는 진공홈에 제공되는 진공압을 이용하여 기판을 흡착하는 스핀헤드와, 상기 스핀헤드 배면 중심에 형성되는 척몸체를 구비하는 스핀척; 및
상기 척몸체에 결합되어 상기 스핀척을 회전 구동하고, 진공라인으로부터의 진공압을 전달하는 구동부를 포함하고,
상기 스핀헤드는,
상기 진공홈을 관통하여 형성되는 대기압홀과,
상기 대기압홀에 구비되고, 제공되는 진공압에 기초하여 상기 대기압홀을 개폐하는 잔압제거부를 포함하고,
상기 잔압제거부는,
일단이 상기 대기압홀 내에 삽입되어 고정되고, 타단은 상기 대기압홀로부터 상기 스핀헤드의 배면 방향으로 돌출되는 스프링;
상기 스프링의 타단에 고정되는 밀폐캡을 포함하고,
상기 스핀척에 제공되는 진공압이 상기 스프링의 탄성력보다 큰 경우, 상기 진공압에 의해 상기 밀폐캡이 대기압홀을 닫게 되고,
상기 스핀척에 제공되는 진공압이 상기 스프링의 탄성력보다 작은 경우, 상기 스프링의 탄성력에 의해 상기 밀폐캡이 상기 대기압홀을 열게 되는 것을 특징으로 하는 기판지지 모듈.A spin chuck having a spin head for adsorbing a substrate using a vacuum pressure provided in a vacuum groove formed on an upper surface, and a chuck body formed at a center of a rear surface of the spin head; And
It is coupled to the chuck body to rotate the spin chuck and includes a driving unit for transmitting a vacuum pressure from the vacuum line,
The spin head,
Atmospheric pressure hole formed through the vacuum groove,
A residual pressure removal unit provided in the atmospheric pressure hole and opening and closing the atmospheric pressure hole based on the provided vacuum pressure,
The residual pressure removal unit,
A spring having one end inserted into the atmospheric pressure hole and fixed, and the other end protruding from the atmospheric pressure hole toward the rear of the spin head;
Including a sealing cap fixed to the other end of the spring,
When the vacuum pressure provided to the spin chuck is greater than the elastic force of the spring, the sealing cap closes the atmospheric pressure hole by the vacuum pressure,
When the vacuum pressure provided to the spin chuck is less than the elastic force of the spring, the sealing cap opens the atmospheric pressure hole by the elastic force of the spring. 삭제delete 진공압을 이용하여 기판을 흡착하는 스핀헤드와, 상기 스핀헤드 배면 중심에 형성되는 척몸체를 구비하는 스핀척;
상기 척몸체에 결합되어 상기 스핀척을 회전 구동하는 모터부와, 진공압이 제공되는 진공라인이 연결되는 라인연결부가 구비되는 구동부; 및
상기 라인연결부를 통해 상기 스핀척에 진공압을 제공하는 진공라인을 포함하고,
상기 진공라인은 상기 연결부에 일정간격 이격된 상태로 스프링에 의해 고정되고, 상기 스프링의 탄성력과 제공되는 진공압의 세기에 기반하여 상기 진공라인이 상기 라인연결부에 탈부착되는 것을 특징으로 하는 기판지지 모듈.A spin chuck having a spin head for adsorbing a substrate using vacuum pressure, and a chuck body formed at a center of a rear surface of the spin head;
A driving unit coupled to the chuck body and including a motor unit for rotatingly driving the spin chuck and a line connection unit to which a vacuum line provided with a vacuum pressure is connected; And
It includes a vacuum line for providing a vacuum pressure to the spin chuck through the line connection,
The vacuum line is fixed by a spring in a state spaced apart from the connection part at a predetermined interval, and the vacuum line is detachably attached to the line connection part based on the elastic force of the spring and the strength of the provided vacuum pressure. .
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