KR102279523B1 - Brush cleaning apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브러쉬 세정 장치에 관한 것으로, 브러쉬 세정 장치는, 기판의 표면에 회전 접촉하는 세정브러쉬와, 세정브러쉬의 회전 토크를 감지하는 토크감지부와, 토크감지부에서 감지된 세정브러쉬의 회전 토크가 기설정된 설정범위를 벗어나면 세정브러쉬의 회전 속도를 변동시키는 속도제어부를 포함하는 것에 의하여, 기판의 세정 효율을 높이고, 세정 효과를 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to a brush cleaning apparatus, comprising: a cleaning brush in rotational contact with the surface of a substrate; a torque sensing unit sensing the rotation torque of the cleaning brush; By including the speed control unit for changing the rotation speed of the cleaning brush when it is out of the set setting range, it is possible to obtain advantageous effects of increasing the cleaning efficiency of the substrate and improving the cleaning effect.

Description

브러쉬 세정 장치{BRUSH CLEANING APPARATUS}Brush cleaning device {BRUSH CLEANING APPARATUS}

본 발명은 브러쉬 세정 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판의 세정 효율을 높이고, 세정 효과를 향상시킬 수 있는 브러쉬 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a brush cleaning apparatus, and more particularly, to a brush cleaning apparatus capable of increasing the cleaning efficiency of a substrate and improving the cleaning effect.

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 processing a substrate used for a display device or a wafer used for manufacturing a semiconductor device (hereinafter, collectively referred to as a 'substrate'), a cleaning process is performed to remove foreign substances attached to the surface during the processing process.

도 1 및 도 2는 종래의 브러쉬 세정 장치(9)를 도시한 것이다. 종래의 브러쉬 세정 장치(9)는, 기판 이송부에 의하여 기판(W)을 한 쌍의 세정브러쉬(10,10')의 사이로 이송하면, 한 쌍의 세정브러쉬(10,10') 중 어느 하나가 상하로 이동(10d)하여 기판(W)을 사이에 낀 상태로 세정브러쉬(10,10')가 회전하면서 기판(W)의 표면을 세정한다.1 and 2 show a conventional brush cleaning apparatus 9 . In the conventional brush cleaning apparatus 9, when the substrate W is transferred between the pair of cleaning brushes 10 and 10' by the substrate transfer unit, any one of the pair of cleaning brushes 10 and 10' It moves up and down (10d) to clean the surface of the substrate W while the cleaning brushes 10 and 10' rotate while the substrate W is sandwiched therebetween.

기판(W)은 회전하는 기판 지지부(50)에 의하여 회전 지지되고, 세정브러쉬(10)는 구동부(40,40')에 의해 각각 서로 다른 방향으로 회전 구동되며, 기판(W)이나 세정브러쉬(10,10') 중 어느 하나에 탈염수와 순수가 공급되면서 기판(W)을 세정한다. 도면에 도시되지 않았지만, 기판(W)에는 세정액(세정용 케미컬)과 탈염수가 노즐을 통해 공급된다.The substrate W is rotationally supported by the rotating substrate support unit 50, and the cleaning brush 10 is rotationally driven in different directions by the driving units 40 and 40', respectively, and the substrate W or the cleaning brush ( 10 and 10'), the substrate W is cleaned while demineralized water and pure water are supplied to either one. Although not shown in the drawing, a cleaning liquid (cleaning chemical) and demineralized water are supplied to the substrate W through a nozzle.

한편, 브러쉬 세정 장치(9)에서는, 세정브러쉬(10,10')가 기판(W)의 표면에 접촉된 상태로 회전해야 하기 때문에, 세정브러쉬(10,10')의 회전이 원활하게 이루어지기 위해서는, 기판(W)에 대한 세정브러쉬(10,10')의 하중(접촉 압력)이 일정한 범위로 유지될 수 있어야 한다.On the other hand, in the brush cleaning apparatus 9, since the cleaning brushes 10 and 10' must rotate while in contact with the surface of the substrate W, the cleaning brushes 10 and 10' rotate smoothly. For this purpose, the load (contact pressure) of the cleaning brushes 10 and 10' on the substrate W must be able to be maintained in a constant range.

그런데, 세정 공정 중에, 세정브러쉬(10,10')가 과도한 접촉 압력으로 기판(W)에 접촉하게 되면, 세정브러쉬(10,10')의 회전 오류가 발생되는 문제점이 있다. 즉, 세정브러쉬(10,10')가 미리 설정된 설정값보다 큰 접촉 압력으로 기판(W)에 접촉되거나, 설정값보다 작은 접촉 압력으로 기판(W)에 접촉하게 되면, 기판(W)에 대한 세정브러쉬(10,10')의 회전을 정확하게 제어하기 어렵고, 세정브러쉬(10,10')에 의한 기판(W)의 세정량을 정확하게 산출하기 어려운 문제점이 있다.However, when the cleaning brushes 10 and 10' come into contact with the substrate W with excessive contact pressure during the cleaning process, there is a problem in that rotation errors of the cleaning brushes 10 and 10' occur. That is, when the cleaning brushes 10 and 10' come into contact with the substrate W with a contact pressure greater than the preset value or contact the substrate W with a contact pressure less than the preset value, the There are problems in that it is difficult to accurately control the rotation of the cleaning brushes 10 and 10', and it is difficult to accurately calculate the cleaning amount of the substrate W by the cleaning brushes 10 and 10'.

또한, 기판(W)에 대해 세정브러쉬(10,10')를 접근 또는 이격되는 방향(10d)으로 이동시켜 세정브러쉬(10,10')에 의해 기판(W)에 가해지는 하중을 제어하는 방식의 경우는, 세정브러쉬(10,10')에 의해 기판(W)에 가해지는 하중을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.In addition, a method of controlling the load applied to the substrate W by the cleaning brushes 10 and 10' by moving the cleaning brushes 10 and 10' with respect to the substrate W in the approaching or spaced direction 10d In the case of , there is a problem in that it is difficult to finely control the load applied to the substrate W by the cleaning brushes 10 and 10'.

더욱이, 세정브러쉬(10,10')에 의해 기판(W)에 가해지는 하중을 제어하는 방식의 경우, 세정브러쉬(10,10')에 의해 기판(W)에 가해지는 하중 제어가 잘못(접촉 압력이 커지면)되면, 기판(W) 표면의 패턴이 손상되거나 기판(W)이 파손되는 문제점이 있으며, 기판 지지부(50)에 지지된 기판(W)이 기판 지지부로부터 이탈되는 문제점이 있다.Moreover, in the case of the method of controlling the load applied to the substrate W by the cleaning brushes 10 and 10', the control of the load applied to the substrate W by the cleaning brushes 10 and 10' is incorrect (contact). When the pressure increases), there is a problem in that the pattern on the surface of the substrate W is damaged or the substrate W is damaged, and there is a problem in that the substrate W supported by the substrate support 50 is separated from the substrate support.

이에 따라, 최근에는 기판에 대한 세정브러쉬의 세정 조건을 효과적으로 제어하여 기판의 세정 효율을 높이고, 세정 효과를 향상시키기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.Accordingly, in recent years, various studies have been made to increase the cleaning efficiency of the substrate by effectively controlling the cleaning conditions of the cleaning brush for the substrate and to improve the cleaning effect, but it is still insufficient and development thereof is required.

본 발명은 세정 공정 중에 기판에 대한 세정브러쉬의 세정 조건을 효과적으로 제어할 수 있는 브러쉬 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a brush cleaning apparatus capable of effectively controlling cleaning conditions of a cleaning brush for a substrate during a cleaning process.

특히, 본 발명은 세정브러쉬의 회전 토크에 따라 세정브러쉬의 회전 속도를 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In particular, it is an object of the present invention to control the rotation speed of the cleaning brush according to the rotation torque of the cleaning brush.

또한, 본 발명은 세정브러쉬의 정확한 회전 제어를 통해, 과도하지도 않고 부족하지도 않은 적절한 세정량으로 세정 공정을 제어하여 세정의 신뢰성을 확보할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to ensure reliability of cleaning by controlling the cleaning process with an appropriate cleaning amount that is neither excessive nor insufficient through accurate rotation control of the cleaning brush.

또한, 본 발명은 기판의 세정 효율을 높이고, 세정 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to increase the cleaning efficiency of a substrate and to improve the cleaning effect.

또한, 본 발명은 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to improve stability and reliability.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 기판의 표면에 회전 접촉하는 세정브러쉬와, 세정브러쉬의 회전 토크를 감지하는 토크감지부와, 토크감지부에서 감지된 세정브러쉬의 회전 토크가 기설정된 설정범위를 벗어나면 세정브러쉬의 회전 속도를 변동시키는 속도제어부를 포함하는 브러쉬 세정 장치를 제공한다.The present invention for achieving the objects of the present invention described above, a cleaning brush in rotation contact with the surface of a substrate, a torque sensing unit for sensing the rotation torque of the cleaning brush, and a rotation torque of the cleaning brush sensed by the torque sensing unit are preset Provided is a brush cleaning apparatus including a speed control unit for changing the rotational speed of the cleaning brush when out of a set range.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 세정 공정 중에 기판에 대한 세정브러쉬의 세정 조건을 효과적으로 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect of effectively controlling the cleaning conditions of the cleaning brush for the substrate during the cleaning process.

특히, 본 발명에 따르면, 세정브러쉬의 회전 토크에 기초하여 세정브러쉬의 회전 속도를 제어하는 것에 의하여, 기판의 표면 상태, 기판에 대한 세정브러쉬의 배치 거리, 기판에 대한 세정브러쉬의 마찰력 등에 따라 최적화된 조건으로 기판을 세정할 수 있으며, 기판의 세정 효율을 높이고, 세정 효과를 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In particular, according to the present invention, by controlling the rotation speed of the cleaning brush based on the rotation torque of the cleaning brush, it is optimized according to the surface condition of the substrate, the arrangement distance of the cleaning brush to the substrate, the friction force of the cleaning brush to the substrate, etc. The substrate can be cleaned under the specified conditions, and advantageous effects of increasing the cleaning efficiency of the substrate and improving the cleaning effect can be obtained.

또한, 본 발명에 따르면, 기판의 손상없이 기판 표면 상태 또는 세정 조건에 따라 세정브러쉬의 세정 조건을 보다 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect of more accurately controlling the cleaning conditions of the cleaning brush according to the substrate surface state or cleaning conditions without damaging the substrate.

또한, 본 발명에 따르면, 세정브러쉬의 정확한 회전 제어를 통해, 과도하지도 않고 부족하지도 않은 적절한 세정량으로 세정 공정을 제어하여 세정의 안정성 및 신뢰성을 확보하고, 기판의 세정 상태를 균일하고 일관되게 제어하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, through accurate rotation control of the cleaning brush, the cleaning process is controlled with an appropriate cleaning amount that is neither excessive nor insufficient to secure stability and reliability of cleaning, and uniformly and consistently control the cleaning state of the substrate effect can be obtained.

도 1은 기판 지지대를 제외한 종래의 브러쉬 세정 장치의 구성을 도시한 정면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치를 설명하기 위한 도면,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치로서, 토크감지부와 속도제어부를 설명하기 위한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치로서, 세정제어부를 설명하기 위한 도면,
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러쉬 세정 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a front view showing the configuration of a conventional brush cleaning apparatus except for a substrate support;
Figure 2 is a plan view of Figure 1;
3 is a view for explaining a brush cleaning apparatus according to the present invention;
4 to 6 are views for explaining a torque sensing unit and a speed control unit as a brush cleaning device according to the present invention;
7 and 8 are views for explaining a cleaning control unit as a brush cleaning apparatus according to the present invention;
9 and 10 are views for explaining a brush cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.

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, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements, and may be described by citing the contents described in other drawings under these rules, and contents determined to be obvious to those skilled in the art or repeated may be omitted.

도 3은 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치로서, 토크감지부와 속도제어부를 설명하기 위한 도면이며, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치로서, 세정제어부를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a brush cleaning apparatus according to the present invention, FIGS. 4 to 6 are views for explaining a torque sensing unit and a speed control unit as a brush cleaning apparatus according to the present invention, and FIGS. 7 and 8 are As a brush cleaning apparatus according to the present invention, it is a diagram for explaining the cleaning control unit.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치(10)는, 롤 형태로 형성되어 기판(W)의 표면에 회전 접촉하는 세정브러쉬(100)와, 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 감지하는 토크감지부(200)와, 토크감지부(200)에서 감지된 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위를 벗어나면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 변동시키는 속도제어부(300)를 포함한다.3 to 8 , the brush cleaning apparatus 10 according to the present invention includes a cleaning brush 100 formed in a roll shape and rotatingly contacting the surface of the substrate W, and the cleaning brush 100 is rotated. The torque sensing unit 200 for detecting the torque, and the speed control unit 300 for changing the rotation speed of the cleaning brush 100 when the rotation torque of the cleaning brush 100 sensed by the torque detection unit 200 is out of a preset setting range ) is included.

이는, 기판(W)의 손상없이 기판(W) 표면 상태 또는 세정 조건에 따라 세정브러쉬(100)의 세정 조건을 효과적으로 제어하기 위함이다.This is to effectively control the cleaning conditions of the cleaning brush 100 according to the surface state or cleaning conditions of the substrate W without damaging the substrate W.

기존에는 세정브러쉬가 기판에 회전 접촉함에 따른 세정브러쉬의 회전 토크를 감지하고, 회전 토크에 따라 기판에 대해 세정브러쉬를 접근 또는 이격시켜 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중(접촉 압력)을 제어하는 방식이 제시된 바 있지만, 기판에 대해 세정브러쉬를 접근 또는 이격시켜 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중을 제어하는 방식의 경우는, 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.Conventionally, the cleaning brush detects the rotational torque of the cleaning brush as it rotates in contact with the substrate, and approaches or separates the cleaning brush from the substrate according to the rotational torque to control the load (contact pressure) applied to the substrate by the cleaning brush. Although the method has been suggested, in the case of a method of controlling the load applied to the substrate by the cleaning brush by approaching or separating the cleaning brush from the substrate, it is difficult to finely control the load applied to the substrate by the cleaning brush. have.

더욱이, 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중을 제어하는 방식의 경우, 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 접촉 압력이 커지면, 기판의 표면에 형성된 패턴이 손상되거나 기판 자체가 파손되는 문제점이 있으며, 기판 스피닝 유닛(110)에 지지된 기판이 기판 스피닝 유닛으로부터 이탈되는 문제점이 있다.Furthermore, in the case of a method of controlling the load applied to the substrate by the cleaning brush, if the contact pressure applied to the substrate by the cleaning brush increases, there is a problem in that the pattern formed on the surface of the substrate is damaged or the substrate itself is damaged, There is a problem in that the substrate supported by the spinning unit 110 is separated from the substrate spinning unit.

하지만, 본 발명은 세정브러쉬(100)의 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 기초하여 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 변동시키는 것에 의하여, 기판(W)의 손상없이 기판(W)의 세정 효율을 높이고 세정 효과을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, in the present invention, by varying the rotation speed of the cleaning brush 100 based on the rotation torque of the cleaning brush 100 of the cleaning brush 100, the cleaning efficiency of the substrate W without damage to the substrate W It is possible to obtain an advantageous effect of increasing and improving the cleaning effect.

세정브러쉬(100)는 기판(W)의 일면(예를 들어, 연마면)을 세정하도록 구성되거나, 기판(W)의 일면(예를 들어, 상면)과 타면(예를 들어, 저면)을 모두 세정하도록 구성될 수 있다. 이하에서는 세정브러쉬(100)가 기판(W)의 상면 및 저면을 동시에 세정하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.The cleaning brush 100 is configured to clean one surface (eg, a polishing surface) of the substrate W, or both the one surface (eg, the upper surface) and the other surface (eg, the bottom surface) of the substrate W can be configured to clean. Hereinafter, an example in which the cleaning brush 100 is configured to simultaneously clean the upper and lower surfaces of the substrate W will be described.

보다 구체적으로, 세정브러쉬(100)는 기판(W)의 전면에 회전 접촉되는 제1브러쉬(102)와, 기판(W)의 후면에 회전 접촉되는 제2브러쉬(104)를 포함한다. 도7에 도시된 바와 같이, 세정브러쉬(100)는 롤 형태로 형성되어 회전하는 외주면이 기판의 표면의 중심부를 가로지르는 위치에 배치된다. More specifically, the cleaning brush 100 includes a first brush 102 in rotational contact with the front surface of the substrate W, and a second brush 104 in rotational contact with the rear surface of the substrate W. As shown in FIG. 7 , the cleaning brush 100 is formed in a roll shape so that the rotating outer peripheral surface crosses the center of the surface of the substrate.

제1브러쉬(102)와 제2브러쉬(104)로서는 기판(W)의 후면과 전면에 마찰 접촉 가능한 통상의 소재(예를 들어, 다공성 소재의 폴리 비닐 알코올)로 이루어진 브러쉬가 사용될 수 있다. 아울러, 제1브러쉬(102)와 제2브러쉬(104)의 표면에는 브러쉬의 접촉 특성을 향상시키기 위한 복수개의 세정 돌기가 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 세정 돌기가 없는 브러쉬를 사용하는 것도 가능하다.As the first brush 102 and the second brush 104 , a brush made of a common material (eg, polyvinyl alcohol of a porous material) capable of frictionally contacting the rear surface and the front surface of the substrate W may be used. In addition, a plurality of cleaning protrusions for improving contact characteristics of the brush may be formed on the surfaces of the first brush 102 and the second brush 104 . In some cases, it is also possible to use a brush without cleaning projections.

세정브러쉬(100)는 브러쉬지지대(101)에 의해 회전 가능하게 지지된다.The cleaning brush 100 is rotatably supported by the brush support 101 .

브러쉬지지대(101)는 세정브러쉬(100)를 회전 가능하게 지지할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 브러쉬지지대(101)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The brush support 101 may be formed in various structures capable of rotatably supporting the cleaning brush 100 , and the present invention is not limited or limited by the structure of the brush support 101 .

일 예로, 브러쉬지지대(101)는 세정브러쉬(100)의 일단을 지지하도록 마련된다. 보다 구체적으로, 세정브러쉬(100)는 그 일단이 고정단으로 브러쉬지지대(101)에 지지되고, 타단은 자유단으로 배치되는 캔틸레버(cantilever) 구조로 브러쉬지지대(101)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 이때, 브러쉬지지대(101)에는 세정브러쉬(100)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터가 구비되며, 세정브러쉬(100)는 선택적으로 브러쉬지지대(101)를 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다.For example, the brush support 101 is provided to support one end of the cleaning brush 100 . More specifically, the cleaning brush 100 has one end supported by the brush support 101 as a fixed end, and the other end is rotatably supported by the brush support 101 in a cantilever structure disposed as a free end. . At this time, the brush support 101 is provided with a driving motor that provides a driving force for rotating the cleaning brush 100 , and the cleaning brush 100 can selectively move up and down along the brush support 101 .

다른 일 예로, 브러쉬지지대는 양단 지지보 방식으로 세정브러쉬(100)의 일단 및 타단을 모두 지지하도록 구성되는 것도 가능하다.(미도시)As another example, it is also possible that the brush support is configured to support both one end and the other end of the cleaning brush 100 in a support beam method at both ends. (not shown)

기판(W)은 기판 스피닝 유닛(110)(405)에 의해 회전하는 상태에서 회전하는 제1브러쉬(102)와 제2브러쉬(104)에 의해 세정된다.The substrate W is cleaned by the first brush 102 and the second brush 104 that rotate while being rotated by the substrate spinning unit 110 , 405 .

기판 스피닝 유닛(110)(405)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 기판(W)을 지지하면서 회전시킬 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다.The substrate spinning units 110 and 405 may be provided in various structures capable of rotating while supporting the substrate W according to required conditions and design specifications.

일 예로, 기판 스피닝 유닛(110)는 기판(W)의 가장자리 일측을 지지하도록 고정 설치되는 고정지지부(미도시)와, 고정지지부를 마주하는 기판(W)의 가장자리 다른 일측을 지지하며 기판(W)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 제공되는 가동지지부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.For example, the substrate spinning unit 110 includes a fixed support (not shown) that is fixedly installed to support one edge of the substrate W, and the other side of the edge of the substrate W facing the fixed support and supports the other side of the substrate W ) may be configured to include a movable support (not shown) provided movably in a direction approaching and spaced apart.

보다 구체적으로, 고정지지부는 기판(W)의 가장자리를 지지하는 제1고정지지체와, 제1고정지지체로부터 이격되게 배치되어 기판(W)의 다른 가장자리를 지지하는 제2고정지지체를 포함한다. 또한, 가동지지부는 기판(W)의 가장자리를 지지하는 제1가동지지체와, 제1가동지지체로부터 이격되게 배치되어 기판(W)의 다른 가장자리를 지지하는 제2가동지지체를 포함한다. 경우에 따라서는 고정지지부(또는 가동지지부)가 단 하나의 고정지지체(또는 가동지지체)로 구성되거나 3개 이상의 고정지지체(또는 가동지지체)를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.More specifically, the fixed support includes a first fixed support for supporting the edge of the substrate (W), and a second fixed support arranged to be spaced apart from the first fixed support to support the other edge of the substrate (W). In addition, the movable support includes a first movable support for supporting the edge of the substrate (W), and a second movable support arranged to be spaced apart from the first movable support to support the other edge of the substrate (W). In some cases, it is also possible that the fixed support (or movable support) consists of only one fixed support (or movable support) or includes three or more fixed supports (or movable support).

또한, 브러쉬 세정 장치는 기판(W)에 세정 유체를 분사하는 세정 유체 분사부(120)를 포함한다.In addition, the brush cleaning apparatus includes a cleaning fluid spraying unit 120 that sprays a cleaning fluid to the substrate W.

세정 유체 분사부(120)는 세정브러쉬(100)에 의한 세정이 수행되는 동안, 세정브러쉬(100)와 기판(W)의 마찰 접촉에 의한 세정 효과를 높일 수 있도록, 세정브러쉬(100)과 기판(W)의 접촉 부위에 세정 유체를 분사한다.The cleaning fluid spraying unit 120 increases the cleaning effect by frictional contact between the cleaning brush 100 and the substrate W while the cleaning brush 100 is cleaning the cleaning brush 100 and the substrate. (W) Spray the cleaning fluid to the contact area.

세정 유체 분사부(120)는 요구되는 조건 및 세정 환경에 따라 다양한 세정 유체를 분사할 수 있으며, 세정 유체의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 세정 유체 분사부(120)는, SC1(Standard Clean-1, APM), 불산(HF) 등과 같은 케미컬을 분사하거나 순수(DIW)를 분사할 수 있다. 참고로, SC1은 NH4OH/H2O2/H2O 가 1:1:5 ~ 1:4:20의 비율로 혼합되어 사용될 수 있으며, SC1의 비율은 요구되는 조건 및 처리 환경에 따라 변경될 수 있다.The cleaning fluid spraying unit 120 may spray various cleaning fluids according to required conditions and cleaning environments, and the present invention is not limited or limited by the type of cleaning fluid. For example, the cleaning fluid spraying unit 120 may spray chemicals such as Standard Clean-1 (APM), hydrofluoric acid (HF), or the like, or spray pure water (DIW). For reference, SC1 may be used by mixing NH4OH/H2O2/H 2 O in a ratio of 1:1:5 to 1:4:20, and the ratio of SC1 may be changed according to required conditions and treatment environment.

또한, 세정 유체 분사부(120)는 기판(W)의 표면에 대해 오실레이션(oscillation) 가능하게 제공되어, 세정 유체를 기판(W)의 표면에 오실레이션 분사(oscillation spray)하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 세정 유체 분사부(120)는 소정 각도 범위로 스윙(swing) 회전 가능하게 구비될 수 있다.In addition, the cleaning fluid spraying unit 120 may be provided to oscillate with respect to the surface of the substrate W, and may be configured to oscillate the cleaning fluid on the surface of the substrate W. . As an example, the cleaning fluid ejection unit 120 may be swingably rotatable within a predetermined angle range.

이와 같이, 세정 유체를 기판(W)의 표면에 오실레이션 분사하는 것에 의하여, 세정 유체에 의한 세정 효율을 극대화하고, 세정 유체의 사용량을 보다 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판(W)으로부터 분리된 이물질을 쓸어내 기판(W)의 바깥으로 배출시키는 효과도 함께 얻을 수 있다.As described above, by oscillating the cleaning fluid onto the surface of the substrate W, it is possible to obtain advantageous effects of maximizing cleaning efficiency by the cleaning fluid and lowering the amount of cleaning fluid used. In addition, the effect of sweeping away foreign substances separated from the substrate W and discharging to the outside of the substrate W can also be obtained.

토크감지부(200)는 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 감지하도록 마련된다.The torque sensing unit 200 is provided to sense the rotational torque of the cleaning brush 100 .

일 예로, 세정브러쉬(100)의 회전 토크는 세정브러쉬(100)가 기판(W)에 접촉될 시 구동 모터에 인가되는 전기 신호(순간 전압 및 전류)를 이용하여 측정될 수 있다.For example, the rotation torque of the cleaning brush 100 may be measured using electrical signals (instantaneous voltage and current) applied to the driving motor when the cleaning brush 100 comes into contact with the substrate W.

참고로, 세정브러쉬(100)의 회전 토크는 기판(W)의 표면 상태, 기판(W)에 대한 세정브러쉬(100)의 배치 거리, 기판(W)에 대한 세정브러쉬(100)의 마찰력 등에 따라 변동될 수 있다. 따라서, 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 알면 기판(W)의 표면 상태, 기판(W)에 대한 세정브러쉬(100)의 배치 거리, 기판(W)에 대한 세정브러쉬(100)의 마찰력 등을 알 수 있다.For reference, the rotation torque of the cleaning brush 100 depends on the surface state of the substrate W, the arrangement distance of the cleaning brush 100 with respect to the substrate W, the friction force of the cleaning brush 100 with respect to the substrate W, etc. may be subject to change. Therefore, when the rotation torque of the cleaning brush 100 is known, the surface state of the substrate W, the arrangement distance of the cleaning brush 100 with respect to the substrate W, the friction force of the cleaning brush 100 with respect to the substrate W, etc. Able to know.

일 예로, 기판(W)의 표면에 이물질이 고착되거나 이물질 잔류량이 증가하면 이물질에 의한 마찰력 증가에 따라 세정브러쉬(100)의 회전시 구동 모터의 부하가 증가하고, 반대로, 기판(W)의 표면에 고착된 이물질의 고착 정도가 감소하거나 이물질 잔류량이 감소하면 세정브러쉬(100)의 회전시 구동 모터의 부하가 감소된다. 또한, 세정브러쉬(100)가 기판(W)에 인접하게 배치되면 기판(W)에 대한 세정브러쉬(100)의 접촉 압력(마찰력)이 커지므로 세정브러쉬(100)의 회전시 구동 모터의 부하가 증가하고, 반대로 세정브러쉬(100)가 기판(W)에 이격되게 배치되면 세정브러쉬(100)의 회전시 구동 모터의 부하가 감소하게 된다.For example, when foreign substances are adhered to the surface of the substrate W or the residual amount of foreign substances increases, the load of the driving motor increases when the cleaning brush 100 rotates according to the increase in frictional force caused by the foreign substances, and conversely, the surface of the substrate W When the degree of adhesion of the foreign material adhering to the surface decreases or the residual amount of the foreign material decreases, the load of the driving motor is reduced when the cleaning brush 100 rotates. In addition, when the cleaning brush 100 is disposed adjacent to the substrate W, the contact pressure (friction force) of the cleaning brush 100 with respect to the substrate W increases, so that when the cleaning brush 100 rotates, the load of the driving motor is increased. On the contrary, when the cleaning brush 100 is disposed to be spaced apart from the substrate W, the load of the driving motor is reduced when the cleaning brush 100 rotates.

도 5 및 도 6을 참조하면, 속도제어부(300)는 토크감지부(200)에서 감지된 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위를 벗어나면, 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 변동시키도록 마련된다.5 and 6 , the speed control unit 300 changes the rotation speed of the cleaning brush 100 when the rotation torque of the cleaning brush 100 sensed by the torque detection unit 200 is out of a preset setting range. prepared to do

이는, 기판(W)의 손상없이 기판(W) 표면 상태 또는 세정 조건에 따라 세정브러쉬(100)의 세정 조건을 효과적으로 제어하기 위함이다.This is to effectively control the cleaning conditions of the cleaning brush 100 according to the surface state or cleaning conditions of the substrate W without damaging the substrate W.

기존에는 세정브러쉬가 기판에 회전 접촉함에 따른 세정브러쉬의 회전 토크를 감지하고, 회전 토크에 따라 기판에 대해 세정브러쉬를 접근 또는 이격시켜 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중(접촉 압력)을 제어하는 방식이 제시된 바 있지만, 기판에 대해 세정브러쉬를 접근 또는 이격시켜 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중을 제어하는 방식의 경우는, 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중을 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.Conventionally, the cleaning brush detects the rotational torque of the cleaning brush as it rotates in contact with the substrate, and approaches or separates the cleaning brush from the substrate according to the rotational torque to control the load (contact pressure) applied to the substrate by the cleaning brush. Although the method has been suggested, in the case of a method of controlling the load applied to the substrate by the cleaning brush by approaching or separating the cleaning brush from the substrate, it is difficult to finely control the load applied to the substrate by the cleaning brush. have.

더욱이, 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 하중을 제어하는 방식의 경우, 세정브러쉬에 의해 기판에 가해지는 접촉 압력이 커지면, 기판의 표면에 형성된 패턴이 손상되거나 기판 자체가 파손되는 문제점이 있으며, 기판 스피닝 유닛(110)에 지지된 기판이 기판 스피닝 유닛으로부터 이탈되는 문제점이 있다.Furthermore, in the case of a method of controlling the load applied to the substrate by the cleaning brush, if the contact pressure applied to the substrate by the cleaning brush increases, there is a problem in that the pattern formed on the surface of the substrate is damaged or the substrate itself is damaged, There is a problem in that the substrate supported by the spinning unit 110 is separated from the substrate spinning unit.

하지만, 본 발명은 세정브러쉬(100)의 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 기초하여 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 변동시키는 것에 의하여, 기판(W)의 손상없이 기판(W)의 세정 효율을 높이고 세정 효과을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.However, in the present invention, by varying the rotation speed of the cleaning brush 100 based on the rotation torque of the cleaning brush 100 of the cleaning brush 100, the cleaning efficiency of the substrate W without damage to the substrate W It is possible to obtain an advantageous effect of increasing and improving the cleaning effect.

바람직하게, 속도제어부(300)는 세정브러쉬(100)가 기판(W)에 회전 접촉하는 중에 실시간으로 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 피드백 제어한다. 이와 같이, 세정브러쉬(100)의 회전 토크의 변동에 대응하여 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 피드백 제어하는 것에 의하여, 기판(W)의 세정 효율을 향상시키고 세정 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the speed control unit 300 feedback-controls the rotation speed of the cleaning brush 100 in real time while the cleaning brush 100 is in rotational contact with the substrate W. In this way, by feedback-controlling the rotation speed of the cleaning brush 100 in response to the fluctuation of the rotation torque of the cleaning brush 100, advantageous effects of improving cleaning efficiency of the substrate W and increasing cleaning uniformity can be obtained. have.

여기서, 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 기초하여 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 변동시킨다 함은, 세정브러쉬(100)의 회전 토크에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시키거나 감속시키는 것을 모두 포함하는 것으로 정의된다.Here, changing the rotational speed of the cleaning brush 100 based on the rotational torque of the cleaning brush 100 means increasing or decelerating the rotational speed of the cleaning brush 100 according to the rotational torque of the cleaning brush 100 . It is defined as including all

일 예로, 속도제어부(300)는 토크감지부(200)에서 감지된 신호에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.For example, the speed control unit 300 may increase the rotation speed of the cleaning brush 100 according to the signal detected by the torque sensing unit 200 .

가령, 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 낮으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 이물질이 고착되거나 이물질 잔류량이 증가하면(또는 세정브러쉬(100)가 기판(W)에 근접하게 배치되거나, 세정 유체의 분사량이 부족하면), 이물질에 의한 마찰력 증가에 따라 세정브러쉬(100)의 회전시 구동 모터의 부하가 증가하여 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 낮아질 수 있으며, 속도제어부(300)는 세정브러쉬(100)의 회전 토크 저하에 대응하여 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 다르게는, 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 높으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시키는 것도 가능하다.For example, when the rotation torque of the cleaning brush 100 is lower than a preset setting range, the rotation speed of the cleaning brush 100 may be increased. For example, if the foreign material is adhered or the residual amount of the foreign material increases (or the cleaning brush 100 is disposed close to the substrate W, or the amount of spraying of the cleaning fluid is insufficient), the cleaning brush ( When the rotation of 100), the load of the driving motor increases, so that the rotational torque of the cleaning brush 100 may be lower than a preset setting range, and the speed control unit 300 responds to the decrease in the rotational torque of the cleaning brush 100. It is possible to increase the rotation speed of (100). Alternatively, if the rotation torque of the cleaning brush 100 is higher than a preset setting range, it is also possible to increase the rotation speed of the cleaning brush 100 .

다른 일 예로, 속도제어부(300)는 토크감지부(200)에서 감지된 신호에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다.As another example, the speed control unit 300 may reduce the rotation speed of the cleaning brush 100 according to the signal detected by the torque sensing unit 200 .

가령, 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 높으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 이물질이 고착되거나 이물질 잔류량이 감소하면(또는 세정브러쉬(100)가 기판(W)에 이격되게 배치되거나, 세정 유체의 분사량이 과도하면), 마찰력 감소에 따라 세정브러쉬(100)의 회전시 구동 모터의 부하가 감소하여 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 높아질 수 있으며, 속도제어부(300)는 세정브러쉬(100)의 회전 토크 증가에 대응하여 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다. 다르게는, 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 낮으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 감속시키는 것도 가능하다.For example, when the rotation torque of the cleaning brush 100 is higher than a preset setting range, the rotation speed of the cleaning brush 100 may be reduced. For example, when the foreign material is adhered or the residual amount of the foreign material is reduced (or the cleaning brush 100 is disposed to be spaced apart from the substrate W, or the injection amount of the cleaning fluid is excessive), the friction force of the cleaning brush 100 is reduced. During rotation, the load of the driving motor is reduced, so that the rotational torque of the cleaning brush 100 may be higher than a preset setting range, and the speed control unit 300 responds to the increase in the rotational torque of the cleaning brush 100 , the cleaning brush 100 . can slow down the rotation speed of Alternatively, if the rotation torque of the cleaning brush 100 is lower than a preset setting range, it is also possible to reduce the rotation speed of the cleaning brush 100 .

한편, 브러쉬 세정 장치는, 토크감지부(200)에서 감지된 신호에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 제어하는 속도제어부(300)와 함께, 토크감지부(200)에서 감지된 신호에 따라 기판(W)의 다른 세정 조건을 제어하는 세정제어부(400)를 포함할 수 있다.On the other hand, the brush cleaning apparatus, together with the speed control unit 300 for controlling the rotation speed of the cleaning brush 100 according to the signal detected by the torque sensing unit 200, and the substrate ( W) may include a cleaning control unit 400 for controlling other cleaning conditions.

여기서, 기판(W)의 세정 조건이라 함은, 세정브러쉬(100)에 의한 기판(W)의 세정에 영향을 미치는 세정브러쉬(100)의 회전 속도 조건 외에, 세정브러쉬(100)에 의한 기판(W)의 세정에 영향을 미치는 다른 조건을 포함하는 것으로 정의된다.Here, the cleaning conditions of the substrate W include, in addition to the rotation speed condition of the cleaning brush 100 that affects the cleaning of the substrate W by the cleaning brush 100, the substrate ( W) is defined as including other conditions affecting the cleaning of

일 예로, 도 7을 참조하면, 세정제어부(400)는 토크감지부(200)에서 감지된 신호에 따라 기판 스피닝 유닛(110)에 의한 기판(W)의 회전 속도를 제어한다. 가령, 세정제어부(400)는 토크감지부(200)에서 감지된 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 높거나 낮음에 대응하여, 기판 스피닝 유닛(110)에 의한 기판(W)의 회전 속도(VR)를 증가 또는 감속시킬 수 있다.For example, referring to FIG. 7 , the cleaning control unit 400 controls the rotation speed of the substrate W by the substrate spinning unit 110 according to the signal sensed by the torque sensing unit 200 . For example, the cleaning control unit 400 corresponds to the rotation torque of the cleaning brush 100 sensed by the torque detection unit 200 being higher or lower than a preset setting range, and the substrate (W) by the substrate spinning unit 110 . The rotation speed VR can be increased or decreased.

다른 일 예로, 도 8을 참조하면, 세정제어부(400)는 세정 유체 분사부(120)에 의한 세정 유체의 분사량 및 분사 압력 중 어느 하나 이상을 제어한다. 가령, 세정제어부(400)는 토크감지부(200)에서 감지된 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 높거나 낮음에 대응하여, 세정 유체 분사부(120)에 의한 세정 유체의 분사량(IA) 및 분사 압력(IP)을 높이거나 낮출 수 있다.As another example, referring to FIG. 8 , the cleaning control unit 400 controls at least one of an injection amount and an injection pressure of the cleaning fluid by the cleaning fluid injection unit 120 . For example, in response to the rotation torque of the cleaning brush 100 sensed by the torque sensing unit 200 being higher or lower than a preset setting range, the cleaning control unit 400 may control the amount of cleaning fluid injected by the cleaning fluid spraying unit 120 . (IA) and injection pressure (IP) can be increased or decreased.

또 다른 일 예로, 다시 도 8을 참조하면, 세정제어부(400)는 세정 유체 분사부(120)의 오실레이션 각도 및 오실레이션 속도 중 어느 하나 이상을 제어한다. 가령, 세정제어부(400)는 토크감지부(200)에서 감지된 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위보다 높거나 낮음에 대응하여, 세정 유체 분사부(120)의 오실레이션 각도(OA) 및 오실레이션 속도(OV)를 높이거나 낮출 수 있다.As another example, referring back to FIG. 8 , the cleaning control unit 400 controls at least one of an oscillation angle and an oscillation speed of the cleaning fluid ejection unit 120 . For example, in response to the rotation torque of the cleaning brush 100 sensed by the torque sensing unit 200 being higher or lower than a preset setting range, the cleaning control unit 400 may control the oscillation angle OA of the cleaning fluid injection unit 120 . ) and oscillation rate (OV) can be increased or decreased.

또한, 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치는, 토크감지부(200)에서 감지된 세정브러쉬(100)의 회전 토크가 기설정된 설정범위를 벗어나면 경보신호를 발생시키는 경보발생부(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, the brush cleaning apparatus according to the present invention may include an alarm generating unit (not shown) that generates an alarm signal when the rotation torque of the cleaning brush 100 sensed by the torque sensing unit 200 is out of a preset setting range. can

여기서, 경보신호라 함은 통상의 음향수단에 의한 청각적 경보신호, 및 통상의 경고등에 의한 시각적 경보신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 작업자에게 세정브러쉬(100)의 회전 토크의 변동 상황을 인지시킬 수 있는 여타 다른 다양한 경보신호가 이용될 수 있다.Here, the alarm signal may include at least one of an audible alarm signal by a conventional sound means and a visual alarm signal by a conventional warning light, and in addition, the change situation of the rotation torque of the cleaning brush 100 to the operator A variety of other alarm signals capable of recognizing may be used.

참고로, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 토크감지부에서 감지된 세정브러쉬의 회전 토크에 따라 속도제어부가 세정브러쉬의 회전 속도를 변동시키는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 토크감지부에서 감지된 세정브러쉬의 회전 토크에 따라 속도제어부가 기판의 회전 속도를 변동(증가 또는 감속)시키는 것도 가능하다.For reference, in the above and illustrated embodiments of the present invention, an example is described in which the speed control unit changes the rotation speed of the cleaning brush according to the rotation torque of the cleaning brush sensed by the torque detection unit. It is also possible for the speed control unit to change (increase or decelerate) the rotation speed of the substrate according to the sensed rotation torque of the cleaning brush.

또한, 세정브러쉬의 회전 토크에 따라 속도제어부가 기판의 회전 속도를 제어하는 브러쉬 세정 장치에서도, 세정제어부는 세정 유체 분사부에 의한 세정 유체의 분사량 및 분사 압력 중 어느 하나 이상을 제어하거나, 세정 유체 분사부의 오실레이션 각도 및 오실레이션 속도 중 어느 하나 이상을 제어하도록 구성될 수 있다.Also, in the brush cleaning apparatus in which the speed control unit controls the rotation speed of the substrate according to the rotation torque of the cleaning brush, the cleaning control unit controls at least one of the cleaning fluid injection amount and the injection pressure by the cleaning fluid injection unit, or the cleaning fluid It may be configured to control any one or more of an oscillation angle and an oscillation speed of the injection unit.

한편, 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러쉬 세정 장치를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, FIGS. 9 and 10 are views for explaining a brush cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention. In addition, the same or equivalent reference numerals are assigned to the same and equivalent parts as those of the above-described configuration, and detailed description thereof will be omitted.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러쉬 세정 장치(10)는, 기판(W)의 표면에 회전 접촉하는 세정브러쉬(100)와, 기판(W)의 표면 상태를 검출하는 표면검출부(500)와, 표면검출부(500)에서 감지된 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)에 의한 기판(W)의 세정 조건을 제어하는 세정제어부(400')를 포함한다.9 and 10 , the brush cleaning apparatus 10 according to another embodiment of the present invention includes a cleaning brush 100 in rotational contact with the surface of the substrate W, and the surface state of the substrate W. A surface detection unit 500 to detect, and a cleaning control unit 400 ′ for controlling the cleaning conditions of the substrate W by the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W sensed by the surface detection unit 500 . include

바람직하게, 표면검출부(500)는 상기 기판(W)에 잔류하는 이물질을 검출하고, 세정제어부(400')는 기판(W)에 잔류하는 이물질에 대응하여 기판(W)의 세정 조건을 제어한다.Preferably, the surface detection unit 500 detects foreign substances remaining on the substrate W, and the cleaning control unit 400 ′ controls the cleaning conditions of the substrate W in response to the foreign substances remaining on the substrate W. .

여기서, 기판(W)에 잔류하는 이물질을 검출한다 함은, 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질의 분포 밀도, 분포량, 분포 부위 중 어느 하나 이상을 검출하는 것으로 정의된다.Here, detecting the foreign material remaining on the substrate W is defined as detecting any one or more of the distribution density, the distribution amount, and the distribution portion of the foreign material remaining on the surface of the substrate W.

이와 같이, 본 발명은 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)에 의한 기판(W)의 세정에 영향을 미치는 세정 조건을 제어하는 것에 의하여, 기판(W)의 표면 상태에 따라 최적화된 세정 효과를 구현할 수 있으며, 기판(W)의 세정 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, the present invention is optimized according to the surface condition of the substrate W by controlling the cleaning conditions affecting the cleaning of the substrate W by the cleaning brush 100 according to the surface condition of the substrate W. It is possible to implement the cleaned effect, and it is possible to obtain an advantageous effect of increasing the cleaning efficiency of the substrate (W).

표면검출부(500)로서는 기판(W)의 표면에서 이물질을 검출할 수 있는 비젼카메라 또는 센서와 같은 비접촉식 센싱 수단이 사용될 수 있으며, 표면검출부(500)의 종류 및 검출 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 경우에 따라서는 접촉식 센싱 수단을 이용하여 기판의 표면에서 이물질을 검출하는 것도 가능하다.As the surface detection unit 500, a non-contact sensing means such as a vision camera or a sensor capable of detecting foreign substances on the surface of the substrate W may be used, and the present invention is limited by the type and detection method of the surface detection unit 500 or It is not limited. In some cases, it is also possible to detect foreign substances on the surface of the substrate using a contact sensing means.

세정제어부(400')는 표면검출부(500)에서 감지된 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)에 의한 기판(W)의 세정 조건을 제어하도록 마련된다.The cleaning control unit 400 ′ is provided to control the cleaning conditions of the substrate W by the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W sensed by the surface detection unit 500 .

여기서, 기판(W)의 세정 조건이라 함은, 세정브러쉬(100)에 의한 기판(W)의 세정에 영향을 미치는, 세정브러쉬(100)의 회전 속도 또는 회전 토크, 기판(W)의 회전 속도, 세정 유체의 분사량 또는 분사압력, 세정 유체의 오실레이션 각도 또는 속도 중 어느 하나 이상을 포함하는 것으로 정의된다.Here, the cleaning conditions of the substrate W refer to the rotation speed or torque of the cleaning brush 100 and the rotation speed of the substrate W, which affect the cleaning of the substrate W by the cleaning brush 100 . , is defined as including any one or more of an injection amount or injection pressure of the cleaning fluid, and an oscillation angle or velocity of the cleaning fluid.

바람직하게, 세정제어부(400')는 기판(W)의 표면 상태에 따라 기판(W)의 세정 조건을 피드백 제어한다. 이와 같이, 기판(W)의 표면 상태 변화에 대응하여 기판(W)의 세정 조건을 피드백 제어하는 것에 의하여, 기판(W)의 세정 효율을 향상시키고 세정 균일도를 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Preferably, the cleaning control unit 400 ′ feedback-controls the cleaning conditions of the substrate W according to the surface state of the substrate W . As described above, by feedback-controlling the cleaning conditions of the substrate W in response to the change in the surface state of the substrate W, it is possible to obtain advantageous effects of improving the cleaning efficiency of the substrate W and increasing the cleaning uniformity.

일 예로, 도 10을 참조하면 세정제어부(400')는 표면검출부(500)에서 감지된 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도(V1,V2)를 변동시키도록 마련된다.For example, referring to FIG. 10 , the cleaning control unit 400 ′ is provided to vary the rotational speeds V1 and V2 of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W sensed by the surface detection unit 500 . do.

여기서, 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 변동시킨다 함은, 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시키거나 감속시키는 것을 모두 포함하는 것으로 정의된다.Here, varying the rotational speed of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W means increasing or decelerating the rotational speed of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W. defined as including

일 예로, 세정제어부(400')는 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 가령, 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질(D)의 분포 밀도 및 분포량이 기설정된 설정범위보다 높으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가(V2 〉V1)시킬 수 있다. 다르게는, 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질의 분포 밀도 및 분포량이 낮으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 증가시키는 것도 가능하다.As an example, the cleaning control unit 400 ′ may increase the rotation speed of the cleaning brush 100 according to the surface condition of the substrate W . For example, if the distribution density and distribution amount of the foreign material D remaining on the surface of the substrate W is higher than a preset setting range, the rotation speed of the cleaning brush 100 may be increased (V2 > V1). Alternatively, if the distribution density and distribution amount of the foreign material remaining on the surface of the substrate W is low, it is also possible to increase the rotation speed of the cleaning brush 100 .

다른 일 예로, 세정제어부(400')는 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다. 가령, 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질(D)의 분포 밀도 및 분포량이 기설정된 설정범위보다 낮으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 감속시킬 수 있다. 다르게는, 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질의 분포 밀도 및 분포량이 낮으면 세정브러쉬(100)의 회전 속도를 감속시키는 것도 가능하다.As another example, the cleaning control unit 400 ′ may reduce the rotation speed of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W . For example, when the distribution density and distribution amount of the foreign material D remaining on the surface of the substrate W is lower than a preset set range, the rotation speed of the cleaning brush 100 may be reduced. Alternatively, if the distribution density and distribution amount of the foreign material remaining on the surface of the substrate W is low, it is also possible to reduce the rotation speed of the cleaning brush 100 .

또한, 세정제어부(400')는 표면검출부(500)에서 감지된 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 변동시키는 것도 가능하다.Also, the cleaning control unit 400 ′ may change the rotation torque of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W sensed by the surface detection unit 500 .

여기서, 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 변동시킨다 함은, 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 증가시키거나 낮추는 것을 모두 포함하는 것으로 정의된다. 가령, 기판(W)의 표면에 이물질이 강하게 고착된 것으로 확인되면, 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 증가시킬 수 있다. 반면, 기판(W)의 표면에서 이물질이 분리된 것으로 확인되면, 세정브러쉬(100)의 회전 토크를 감소시킬 수 있다.Here, varying the rotational torque of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W includes both increasing or lowering the rotational torque of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W. defined as doing For example, when it is confirmed that the foreign material is strongly adhered to the surface of the substrate W, the rotational torque of the cleaning brush 100 may be increased. On the other hand, when it is confirmed that the foreign material is separated from the surface of the substrate W, the rotational torque of the cleaning brush 100 may be reduced.

한편, 세정제어부(400')는 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정브러쉬(100)의 회전 속도 또는 회전 토크를 변동시킴과 아울러, 기판(W)의 세정에 영향을 미치는 기판(W)의 다른 세정 조건을 제어하는 것도 가능하다.On the other hand, the cleaning control unit 400 ′ changes the rotation speed or rotation torque of the cleaning brush 100 according to the surface state of the substrate W, as well as the cleaning of the substrate W that affects the cleaning of the substrate W. It is also possible to control other cleaning conditions.

일 예로, 세정제어부(400')는 표면검출부(500)에서 검출된 기판(W)의 표면 상태에 따라 기판 스피닝 유닛(110)에 의한 기판(W)의 회전 속도(VR)를 제어한다. 가령, 세정제어부(400')는 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질의 분포 밀도 및 분포량에 대응하여, 기판 스피닝 유닛(110)에 의한 기판(W)의 회전 속도(VR)를 증가 또는 감속시킬 수 있다.(도 7 참조)For example, the cleaning control unit 400 ′ controls the rotation speed VR of the substrate W by the substrate spinning unit 110 according to the surface state of the substrate W detected by the surface detection unit 500 . For example, the cleaning control unit 400 ′ increases or decreases the rotation speed VR of the substrate W by the substrate spinning unit 110 in response to the distribution density and distribution amount of the foreign material remaining on the surface of the substrate W. (See Fig. 7)

다른 일 예로, 세정제어부(400')는 표면검출부(500)에서 검출된 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정 유체 분사부(120)에 의한 세정 유체의 분사량(IA) 및 분사 압력(IP) 중 어느 하나 이상을 제어한다. 가령, 세정제어부(400')는 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질의 분포 밀도 및 분포량이 기설정된 설정범위보다 높거나 낮음에 대응하여, 세정 유체 분사부(120)에 의한 세정 유체의 분사량(IA) 및 분사 압력(IP)을 높이거나 낮출 수 있다.(도 8 참조)As another example, the cleaning control unit 400 ′ may include an injection amount IA and an injection pressure IP of the cleaning fluid by the cleaning fluid injection unit 120 according to the surface state of the substrate W detected by the surface detection unit 500 . control any one or more of For example, the cleaning control unit 400 ′ responds to a distribution density and a distribution amount of foreign substances remaining on the surface of the substrate W that are higher or lower than a preset setting range, and the amount of cleaning fluid sprayed by the cleaning fluid ejection unit 120 . (IA) and injection pressure (IP) can be increased or decreased (see Fig. 8).

또 다른 일 예로, 세정제어부(400')는 표면검출부(500)에서 검출된 기판(W)의 표면 상태에 따라 세정 유체 분사부(120)의 오실레이션 각도(OA) 및 오실레이션 속도(OV) 중 어느 하나 이상을 제어한다. 가령, 세정제어부(400')는 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질의 분포 밀도 및 분포량이 기설정된 설정범위보다 높거나 낮음에 대응하여, 세정 유체 분사부(120)의 오실레이션 각도(OA) 및 오실레이션 속도(OV)를 높이거나 낮출 수 있다.(도 8 참조)As another example, the cleaning control unit 400 ′ may include an oscillation angle OA and an oscillation speed OV of the cleaning fluid ejection unit 120 according to the surface state of the substrate W detected by the surface detection unit 500 . control any one or more of For example, the cleaning control unit 400 ′ responds to a distribution density and a distribution amount of foreign substances remaining on the surface of the substrate W that are higher or lower than a preset setting range, and the oscillation angle OA of the cleaning fluid ejection unit 120 . ) and the oscillation rate (OV) can be increased or decreased (see Fig. 8).

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that it can be changed.

100 : 세정브러쉬 101 : 브러쉬지지대
102 : 제1브러쉬 104 : 제2브러쉬
110 : 기판 스피닝 유닛 120 : 세정 유체 분사부
200 : 토크감지부 300 : 속도제어부
400,400' : 세정제어부 500 : 표면검출부100: cleaning brush 101: brush support
102: first brush 104: second brush
110: substrate spinning unit 120: cleaning fluid spraying unit
200: torque sensing unit 300: speed control unit
400,400': cleaning control unit 500: surface detection unit

Claims (28)

브러쉬 세정 장치에 있어서,
롤 형태로 형성되어 회전하는 외주면이 기판의 표면의 중심부를 가로지르는 위치에서 회전 접촉하는 세정브러쉬와;
상기 세정 브러쉬에 의해 접촉 세정되는 상기 기판에 대하여, 상기 기판과의 마찰에 따른 상기 세정 브러쉬의 회전 토크를 세정 공정의 시간 경과에 따라 감지하는 토크감지부와;
상기 기판에 세정 유체를 분사하는 세정 유체 분사부와;
상기 토크감지부에서 감지된 신호에 따라 상기 기판의 세정 조건을 제어하되, 상기 세정 유체 분사부에 의한 상기 세정 유체의 분사량 및 분사 압력 중 어느 하나 이상을 제어하는 세정 제어부를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
In the brush cleaning device,
a cleaning brush formed in a roll shape and in rotational contact with the rotating outer peripheral surface at a position crossing the center of the surface of the substrate;
a torque sensing unit for sensing a rotational torque of the cleaning brush according to friction with the substrate over time of the cleaning process with respect to the substrate to be contact-cleaned by the cleaning brush;
a cleaning fluid spraying unit spraying a cleaning fluid to the substrate;
a cleaning control unit controlling the cleaning condition of the substrate according to the signal sensed by the torque sensing unit, and controlling at least one of an injection amount and an injection pressure of the cleaning fluid by the cleaning fluid injection unit;
Brush cleaning device, characterized in that it comprises a.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 세정브러쉬의 일단을 지지하는 브러쉬지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
According to claim 1,
Brush cleaning apparatus comprising a brush support for supporting one end of the cleaning brush.
 제1항에 있어서,
상기 세정브러쉬의 일단 및 타단을 지지하는 브러쉬지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
According to claim 1,
Brush cleaning apparatus comprising a brush support for supporting one end and the other end of the cleaning brush.
 제1항에 있어서,
상기 기판을 지지하면서 회전시키는 기판 스피닝 유닛을; 더 포함하고,
상기 세정제어부는, 상기 기판 스피닝 유닛에 의한 상기 기판의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
According to claim 1,
a substrate spinning unit rotating while supporting the substrate; including more,
and the cleaning control unit controls a rotation speed of the substrate by the substrate spinning unit.
 제1항에 있어서,
상기 세정 유체 분사부는 기판의 표면에 대해 오실레이션(oscillation) 가능하게 제공되며,
상기 세정제어부는, 상기 세정 유체 분사부의 오실레이션 각도 및 오실레이션 속도 중 어느 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
According to claim 1,
The cleaning fluid ejection unit is provided to be oscillated with respect to the surface of the substrate,
The cleaning control unit may control at least one of an oscillation angle and an oscillation speed of the cleaning fluid ejection unit.
 브러쉬 세정 장치에 있어서,
롤 형태로 형성되어 회전하는 외주면이 기판의 표면의 중심부를 가로지르는 위치에서 회전 접촉하는 세정브러쉬와;상기 세정 브러쉬에 의해 접촉 세정되는 상기 기판에 대하여, 상기 기판과의 마찰에 따른 상기 세정 브러쉬의 회전 토크를 세정 공정의 시간 경과에 따라 감지하는 토크감지부와;
상기 기판의 표면에 대해 오실레이션(oscillation) 가능하게 제공되며,상기 기판에 세정 유체를 분사하는 세정 유체 분사부와;
상기 토크감지부에서 감지된 신호에 따라 상기 기판의 세정 조건을 제어하되, 상기 세정 유체 분사부의 오실레이션 각도 및 오실레이션 속도 중 어느 하나 이상을 제어하는 세정제어부를;
포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
In the brush cleaning device,
A cleaning brush formed in a roll shape and in rotational contact at a position where the rotating outer peripheral surface crosses the center of the surface of the substrate; With respect to the substrate to be cleaned by the cleaning brush, the cleaning brush according to friction with the substrate a torque sensing unit for detecting the rotational torque according to the lapse of time of the cleaning process;
a cleaning fluid spraying unit provided to be oscillated with respect to the surface of the substrate and spraying the cleaning fluid to the substrate;
a cleaning control unit controlling the cleaning condition of the substrate according to the signal detected by the torque sensing unit, and controlling at least one of an oscillation angle and an oscillation speed of the cleaning fluid spraying unit;
Brush cleaning device comprising a.
 제 1항 또는 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정 공정의 시간 경과에 따라, 상기 토크감지부에서 감지된 상기 세정브러쉬의 회전 토크가 기설정된 설정범위를 벗어나면, 상기 세정브러쉬의 회전 속도를 상기 세정 공정 중에 실시간으로 변동시키는 속도제어부를;
더 포함하고, 상기 세정브러쉬가 상기 기판에 회전 접촉하는 상기 세정 공정의 시간 경과 중에 상기 토크 감지부에 의해 감지된 회전토크값에 따라 상기 세정브러쉬의 회전 속도를 증감시키는 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
10. The method of any one of claims 1 or 5 to 9,
a speed control unit configured to change the rotational speed of the cleaning brush in real time during the cleaning process when the rotational torque of the cleaning brush sensed by the torque sensing unit is out of a preset setting range over time of the cleaning process;
Further comprising, feedback control for increasing or decreasing the rotational speed of the cleaning brush according to the rotational torque value sensed by the torque sensing unit during the lapse of time of the cleaning process in which the cleaning brush is in rotational contact with the substrate brush cleaning device.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항 또는 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정 공정의 시간 경과에 따라, 상기 토크감지부에서 감지된 상기 세정브러쉬의 회전 토크가 기설정된 설정범위를 벗어나면, 기판 스피닝 유닛의 상기 기판의 회전 속도를 상기 세정 공정 중에 실시간으로 변동시키는 속도제어부를;
더 포함하고, 상기 세정브러쉬가 상기 기판에 회전 접촉하는 상기 세정 공정의 시간 경과 중에 상기 토크 감지부에 의해 감지된 회전토크값에 따라 상기 기판의 회전 속도를 증감시키는 피드백 제어하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.

10. The method of any one of claims 1 or 5 to 9,
When the rotational torque of the cleaning brush sensed by the torque sensing unit is out of a preset range over time of the cleaning process, a speed control unit for changing the rotational speed of the substrate of the substrate spinning unit in real time during the cleaning process to;
The brush further comprising, feedback control for increasing or decreasing the rotational speed of the substrate according to the rotational torque value sensed by the torque sensing unit during the lapse of time of the cleaning process in which the cleaning brush is in rotational contact with the substrate cleaning device.

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