KR20070093746A - Apparatus and method for reversing semicondutor substrates - Google Patents

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Abstract

An apparatus and method for reversing a semiconductor substrate are provided to control precisely the position and speed of the reversing apparatus by using an improved lifting unit having a motor. A semiconductor substrate reversing apparatus includes a frame(110), a guide rail(144) on a frame in a longitudinal direction, a slider(142) loaded to the guide rail, a reversing unit, a driving unit, and a reversing member. The reversing unit(120) is loaded to the slider. The reversing unit holds a substrate. The driving unit is moving the slide up and down by using the torque of a driving source. The reversing member is used for rotating the reversing unit in combination with the up/down motion of the slider. The driving unit is composed of a driving motor(146) on the frame and a lead screw. The lead screw is rotated by the driving motor. The lead screw is connected with the slider.

Description

반도체 기판의 반전 장치 및 이를 이용한 기판의 반전 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REVERSING SEMICONDUTOR SUBSTRATES}Reversing apparatus of semiconductor substrate and reversing method of substrate using same {APPARATUS AND METHOD FOR REVERSING SEMICONDUTOR SUBSTRATES}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 기판 반전 장치의 사시도,1 is a perspective view of a semiconductor substrate reversing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 기판 반전 장치의 정면도,2 is a front view of a semiconductor substrate reversing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 기판 반전 장치의 평면도,3 is a plan view of a semiconductor substrate reversing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 기판 반전 장치의 배면도,4 is a rear view of the semiconductor substrate reversing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention;

도 5a는 도 1에 도시된 반전부의 분해 사시도,5A is an exploded perspective view of an inverting unit shown in FIG. 1;

도 5b는 도 5a에 도시된 반전부의 헤드 구성을 상세히 설명하기 위해 도시해 보인 도면,5B is a view illustrating in detail the head configuration of the inverter shown in FIG. 5A;

도 6a 내지 도 6e는 반전 수단에 의한 헤드의 반전 과정을 순차적으로 설명하기 위해 도시해 보인 도면들,6a to 6e are views shown to sequentially explain the reversal process of the head by the reversing means,

도 7a 내지 도 7c는 반전부에서의 기판 척킹 과정을 순차적으로 설명하기 위해 도시해 보인 도면들이다.7A to 7C are diagrams sequentially illustrating the chucking process of the substrate in the inversion unit.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

110 : 프레임 120 : 반전부110: frame 120: inversion

122 : 안착 링 124 : 척킹 아암122: seating ring 124: chucking arm

126 : 헤드 127 : 플레이트126: head 127: plate

128a,128b : 좌/우 이동블록 129 : 수직 이동블록128a, 128b: Left / Right moving block 129: Vertical moving block

130 : 쐐기 블록 132 : 제 1 스프링130: wedge block 132: first spring

134 : 프레스 핀 136 : 제 2 스프링134: press pin 136: second spring

137 : 제 1 스톱퍼 138 : 제 2 스톱퍼137: first stopper 138: second stopper

140 : 승강 수단 142 : 슬라이더140: lifting means 142: slider

144 : 가이드 레일 146 : 구동 모터144: guide rail 146: drive motor

148 : 리드 스크류 152 : 캠 홈148: lead screw 152: cam groove

154 : 캠 레버 154a : 센터 축154: cam lever 154a: center axis

154b : 캠 핀 154b: Cam Pins

본 발명은 반도체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 세정 공정에서 기판의 이면 세정을 위하여 기판을 반전시키는 반도체 기판의 반전 장치 및 이를 이용한 기판의 반전 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and method, and more particularly, to a semiconductor substrate inversion apparatus for inverting a substrate for backside cleaning of the substrate in a semiconductor cleaning process and a substrate inversion method using the same.

반도체 디바이스 제조에 있어서는, 기판(반도체 웨이퍼, LCD 기판등)의 전면이 세정된 상태에 있는 것을 전제로 하여 미세 가공이 이루어진다. 따라서, 각 가공 처리에 앞서서, 또는 각 가공 처리 사이에 기판 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 세정 공정이 필수적으로 수반된다. 예를 들면, 포토리소그라피 공정에서는, 포토레지스트 도포에 앞서서 기판의 전면을 스핀 스크러버(scrubber)에서 브러시 세정을 수행한다.In semiconductor device manufacture, microfabrication is performed on the premise that the entire surface of the substrate (semiconductor wafer, LCD substrate, etc.) is in a cleaned state. Therefore, a cleaning process for removing foreign matter present on the surface of the substrate prior to or between each processing is necessarily accompanied. For example, in a photolithography process, a brush scrubber is performed on the entire surface of the substrate prior to photoresist application.

잘 알려진 세정 방법은 로봇(이송로봇)이 기판을 클램핑 한 후, 기판을 세정 장치 내로 인입하고, 세정이 완료되면 기판을 세정 장치로부터 인출하는 것이다. 그리고, 최근에는 기판의 전면(소자 형성면 또는 윗면이라고도 칭함)뿐만 아니라 이면(backside)도 세정하는 것이 통례로 되어 있으며, 기판 전면의 반대면인 이면을 세정하기 위해서는 별도의 기판 반전 수단으로 기판을 뒤집은 후, 상기 방법으로 기판을 세정해야 한다.A well-known cleaning method is that after the robot (transfer robot) clamps the substrate, the substrate is introduced into the cleaning apparatus, and when the cleaning is completed, the substrate is taken out of the cleaning apparatus. In recent years, it has become common practice to clean not only the front surface (also referred to as an element formation surface or top surface) but also the backside of the substrate. After inverting, the substrate should be cleaned by this method.

이와 같이, 세정 설비에서는 스핀 스크러버 유닛에서 기판의 전면과 이면을 선택적으로 또는 번갈아서 세정할 수 있도록 기판 반전 유닛을 구비하고 있다. 기판 반전 유닛은 기판을 척킹하는 아암을 상하 방향으로 이동시키고, 캠 기구에 의해 기판 척킹 아암의 직선 운동을 회전 운동으로 바꾸어 기판을 반전시키는 구성을 가진다.As described above, the cleaning apparatus includes a substrate reversing unit so that the front and rear surfaces of the substrate can be selectively or alternately cleaned by the spin scrubber unit. The substrate inversion unit has a configuration in which the arm for chucking the substrate is moved in the vertical direction, and the cam mechanism converts the linear motion of the substrate chucking arm into a rotational motion to invert the substrate.

그런데, 종래의 기판 반전 유닛은 기판 척킹 아암을 상하 이동시키는 구동원으로 공압 실린더 부재를 사용하기 때문에, 에어 밸브 내의 파티클 유입 등으로 인해 기판 척킹 아암을 정속 구동시키기 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional substrate reversing unit uses a pneumatic cylinder member as a driving source for moving the substrate chucking arm up and down, and thus, it is difficult to drive the substrate chucking arm at constant speed due to the inflow of particles in the air valve.

또한, 실린더 부재를 이용한 기판 척킹 아암의 위치 제어는 실린더 부재에 설치된 마그네틱 센서의 검출 신호에 의해 이루어지기 때문에, 센서의 위치가 틀어지거나 센서의 감도가 저하되는 경우 기판 척킹 아암의 상하 이동 시 정밀한 위치 제어가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.In addition, since the position control of the substrate chucking arm using the cylinder member is performed by the detection signal of the magnetic sensor installed in the cylinder member, when the position of the sensor is misaligned or the sensitivity of the sensor decreases, the precise position when the substrate chucking arm moves up and down There was a problem that control is not achieved.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 기판 반전 유닛이 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반전시킬 기판을 척킹하는 아암의 정속 구동 및 정밀 위치 제어가 가능한 반도체 기판의 반전 장치 및 이를 이용한 기판의 반전 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention was created to solve the problems in view of the conventional conventional substrate reversing unit as described above, and an object of the present invention is to provide constant speed driving and precise position control of an arm chucking a substrate to be reversed. It is an object of the present invention to provide an inversion device for a semiconductor substrate and a method for inversion of a substrate using the same.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 반도체 기판의 반전 장치는, 프레임과; 상기 프레임에 종 방향으로 설치되는 가이드 레일과; 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 장착되는 슬라이더와; 상기 슬라이더에 회전가능하게 장착되는 그리고 기판이 홀딩되는 반전부와; 구동원의 회전력을 이용하여 상기 슬라이더를 상하 이동시키는 구동 유니트와; 상기 구동 유니트에 의해 상기 슬라이더가 상하 이동함에 따라 이에 연동하여 상기 반전부가 회전하도록 캠 운동시켜 주기 위한 반전 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a semiconductor substrate inversion apparatus according to the present invention comprises a frame; A guide rail installed in the frame in the longitudinal direction; A slider slidably mounted to the guide rail; An inverting portion rotatably mounted to the slider and holding the substrate; A driving unit for moving the slider up and down by using a rotational force of a driving source; And a reversing means for causing the cam unit to rotate so that the inverting unit rotates as the slider moves up and down by the driving unit.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 반도체 기판의 반전 장치에 있어서, 상기 구동 유니트는 상기 프레임에 설치된 구동 모터; 및 상기 구동 모터에 의해 회전 구동되며, 상기 슬라이더에 구비된 나사부에 상보적으로 결합되어 상기 슬라이더를 상하 이동시키는 리드 스크류;를 포함하는 것이 바람직하다.An inverting apparatus for a semiconductor substrate according to the present invention having the above configuration, the drive unit comprising: a drive motor provided in the frame; And a lead screw rotatably driven by the drive motor and coupled to the screw part provided in the slider to vertically move the slider.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 반도체 기판의 반전 방법은, 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 장착된 슬라이더를 구동 모터에 의해 회전 구동되는 리드 스크류를 이용하여 상하 이동시키고, 상기 슬라이더의 상하 이동에 연동하여 상기 슬라이더에 회전 가능하게 장착된 피처리체 홀딩부가 회전하도록 캠 운 동시켜 피처리체를 반전시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the semiconductor substrate inverting method according to the present invention moves the slider slidably mounted to the guide rail by using a lead screw that is rotationally driven by a drive motor to move the slider up and down. It is characterized in that the object to be rotated by rotating the cam to rotate the workpiece holding portion rotatably mounted on the slider.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장된 것이다.For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize clearer explanations.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7c를 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 병기되어 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 7C. In the drawings, the same reference numerals are given to components that perform the same function.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 기판의 반전 장치를 여러 각도에서 바라본 도면들이고, 도 5a는 반전부를 구체적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 5b는 커버가 제거된 헤드부의 정면도이다. 1 to 4 are views illustrating an inversion device of a semiconductor substrate according to an embodiment of the present invention from various angles, FIG. 5A is a view for explaining the inversion unit in detail, and FIG. 5B is a front view of the head unit with the cover removed. .

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 기판의 반전 장치(100)는 프레임(110), 반전부(120), 승강 수단(140) 그리고, 프레임(110)상에서 승강되는 반전부(120)의 수직 운동을 회전 운동으로 바꾸어 반전부(120)를 반전시키기 위한 반전 수단으로 크게 이루어진다. 1 to 4, an inverting apparatus 100 of a semiconductor substrate according to the present invention includes a frame 110, an inverting unit 120, an elevating unit 140, and an inverting unit that is elevated on the frame 110. Inverted means for inverting the inverting portion 120 by converting the vertical movement of the 120 into a rotational movement is large.

도 5a를 참고하면, 반전부(120)는 헤드와, 로딩부 그리고 홀딩부로 크게 나누어진다. 헤드(126)는 승강 수단의 슬라이더(142)에 회전 가능하게 장착되고, 로딩부는 헤드(126)에 장착된다. 그리고 홀딩부는 로딩부의 상부에 위치되도록 헤드에 장착된다. Referring to FIG. 5A, the inversion part 120 is divided into a head, a loading part, and a holding part. The head 126 is rotatably mounted to the slider 142 of the lifting means, and the loading part is mounted to the head 126. And the holding portion is mounted to the head so as to be located above the loading portion.

로딩부는 반전시키기 위한 기판(w) 또는 반전된 기판이 놓여지는 부분으로, 기판이 유동되지 않게 기판의 가장자리가 얹혀지는 다수의 안착돌기(122a)들을 구비한 안착 링(122)으로 이루어진다. 홀딩부는 반전부(120)의 반전시 안착 링(122)의 안착돌기(122a)들에 놓여진 기판(w)을 홀딩하기 위한 부분으로, 양측면에서 기판을 척킹하는 한 쌍의 척킹 아암(124)으로 이루어진다. 예컨대, 홀딩부는 기판(w)을 진공으로 흡착하는 진공흡착 타입을 적용할 수도 있음은 물론이다. The loading part is a substrate w for inverting or a part on which the inverted substrate is placed, and includes a seating ring 122 having a plurality of mounting protrusions 122a on which an edge of the substrate is placed so that the substrate does not flow. The holding portion is a portion for holding the substrate w placed on the mounting protrusions 122a of the seating ring 122 when the inversion portion 120 is inverted, and a pair of chucking arms 124 that chuck the substrate on both sides. Is done. For example, the holding unit may of course apply a vacuum adsorption type for adsorbing the substrate w in a vacuum.

도 5b에는 헤드의 내부 구성이 상세히 도시되어 있다. 도 5a를 참고하면, 헤드(126)는 슬라이더(142)에 회전 가능하게 장착되는 플레이트(127)와, 한 쌍의 척킹 아암(124)이 각각 고정 결합되는 그리고 플레이트(127)상에서 수평 이동 가능하게 장착되는 좌/우 이동블록(128a,128b)과, 안착 링(122)이 고정 결합되는 그리고 플레이트(127)상에서 상하 이동 가능하게 장착되는 수직 이동블록(129)으로 이루어진다. 5b shows the internal configuration of the head in detail. Referring to FIG. 5A, the head 126 is plate 127 rotatably mounted to the slider 142 and a pair of chucking arms 124 fixedly coupled to each other and horizontally movable on the plate 127. The left and right moving blocks 128a and 128b to be mounted, and the vertical movement blocks 129 to which the seating ring 122 is fixedly coupled and are mounted to be movable up and down on the plate 127.

한편, 본 발명의 반전 장치(100)는 한 쌍의 척킹 아암(124)이 기판(w)을 척킹/언척킹할 수 있도록 좌/우 이동블록(128a,128b)을 오픈/클로즈 시켜주는 제 1 무빙 부재와, 안착 링(122)에 놓여진 기판이 척킹 아암(124)의 홀딩 위치까지 이동되도록 수직 이동블록(129)를 수직 이동시켜주는 제 2 무빙 부재를 갖으며, 이들에 의한 헤드부의 무빙 동작은 도 7a 내지 도 7c에서 순차적으로 상세히 도시되어 있다. On the other hand, the reversing apparatus 100 of the present invention is the first to open / close the left / right moving blocks (128a, 128b) so that the pair of chucking arms 124 can chucking / unchucking the substrate (w) A moving member and a second moving member for vertically moving the vertical moving block 129 so that the substrate placed on the seating ring 122 is moved to the holding position of the chucking arm 124, and the moving part of the head is moved by them. Are shown in detail sequentially in FIGS. 7A-7C.

제 1 무빙 부재는 프레임(110)의 상단에 설치되어 헤드(126)가 대기 위치에 있을 때(도 7a를 참고), 척킹 아암(124)이 언척킹 상태가 되도록, 좌/우 이동블록 (128a,128b) 사이의 간격을 강제로 벌려주는 쐐기(wedge) 블록(130)과, 쐐기 블록(130)이 좌/우 이동블록(128a,128b) 사이에서 빠졌을 때(도 7d), 좌/우 이동블록 사이를 원래 간격으로 복귀시키기 위한 탄성력을 제공하는 제 1 스프링(134;도 5b에서 도시됨, 추후 도면상에서는 생략됨)으로 이루어진다. The first moving member is installed on the top of the frame 110 so that when the head 126 is in the standby position (see FIG. 7A), the left / right moving block 128a is brought into an unchucking state. When the wedge block 130 forcibly opens the gap between the 128b and the wedge block 130 falls between the left and right moving blocks 128a and 128b (FIG. 7D), the left and right movements are performed. It consists of a first spring 134 (shown in FIG. 5B, omitted later in the figure) that provides an elastic force to return between the blocks to their original spacing.

그리고, 제 2 무빙 부재는 안착 링(122)이 척킹 아암(124)의 기판 척킹 위치로 수직 이동되도록 수직 탄성력을 제공하는 제 2 스프링(136;도 5b에 도시됨, 추후 도면에서는 생략됨)과(도 7b참고), 프레임에 설치되어 헤드(126)가 대기위치에 있을 때(도 7a 참고) , 안착 링(122)이 척킹 아암(124)의 기판 척킹 위치로부터 벗어나도록 안착 링(122)을 눌러주는 프레스 핀(134)으로 이루어진다. 프레스 핀(134)은 쐐기 블록(130)의 끝단에 장착된다. 쐐기 블록(130)은 프레임(110)의 하단에도 설치되어 있다. 한편, 헤드(126)에는 좌/우 이동블록(128a,128b)의 수평 이동거리를 제한하는 제 1 스톱퍼(137)하고, 수직 이동블록(129)의 수직 이동거리를 제한하는 제 2 스톱퍼(138)가 장착되어 있다. Then, the second moving member may include a second spring 136 (shown in FIG. 5B, which will be omitted later) for providing a vertical elastic force such that the seating ring 122 is vertically moved to the substrate chucking position of the chucking arm 124. (See FIG. 7B) When the head 126 is in the standby position (see FIG. 7A) installed in the frame, the seat ring 122 is moved away from the substrate chucking position of the chucking arm 124. Pressing press pin 134 is made. The press pin 134 is mounted at the end of the wedge block 130. The wedge block 130 is also installed at the lower end of the frame 110. Meanwhile, the head 126 has a first stopper 137 for limiting the horizontal moving distance of the left and right moving blocks 128a and 128b, and a second stopper 138 for limiting the vertical moving distance of the vertical moving block 129. ) Is installed.

예컨대, 외부의 이송 아암(미도시됨)으로/부터 기판(w)이 반전 장치로 반입 또는 반출되기 위해서는, 반드시 안착 링(122)이 기판 척킹 위치보다 아래에 위치되어야만, 기판 반입/반출 과정시에 이송 아암과 척킹 아암의 충돌을 피할 수 있는 것이다. 여기서, 대기 위치란, 기판이 반전되기 전 또는 반전된 후 대기하는 위치를 뜻한다. For example, in order for the substrate w to be loaded or unloaded into / from an external transfer arm (not shown), the seating ring 122 must be positioned below the substrate chucking position, during the substrate loading / exporting process. The collision between the transfer arm and the chucking arm is avoided. Here, the standby position means a position to wait before or after the substrate is inverted.

그리고, 헤드(126)에는 3절 링크(139)가 설치된다. 이 3절 링크(139)는 제 1 스프링(132)에 의한 좌/우 이동블록(128a,128b)의 수평이동시 한쪽으로 치우치는 현상을 방지하기 위한 구성이다.The head 126 is provided with a three-section link 139. The three-section link 139 is configured to prevent the phenomenon that the left and right moving block (128a, 128b) by the first spring 132 is shifted to one side when the horizontal movement.

승강 수단(140)은 반전부(120)를 프레임(110)상에서 수직 방향으로 승강시키기 위한 것으로, 프레임(110)에 수직으로 설치되는 가이드 레일(144)과, 가이드 레일(144)에 미끄럼 이동 가능하게 장착되는 그리고 반전부(120)가 회전 가능하게 장착되는 슬라이더(142), 그리고 슬라이더(142)를 가이드 레일(144)을 따라 승강 이동시키기 위한 구동 유니트로 이루어진다. 구동 유니트는 구동 모터(146)를 가지며, 구동 모터(146)의 출력 축에는 리드 스크류(148)와 같은 동력 전달 부재가 연결될 수 있다. 리드 스크류(148)는 슬라이더(142)에 구비된 나사부(미도시)에 상보적으로 결합된다. 구동 모터(146)의 회전력은 리드 스크류(148)를 통해 슬라이더(142)로 전달되며, 이에 의해 슬라이더(142)는 가이드 레일(144)을 따라 승강 이동된다. 이와 같이 모터 구동 방식의 구동 유니트를 사용함으로써 반전부(120)의 정속 구동 및 정밀 위치 제어가 가능하게 된다.The lifting means 140 is for elevating the inverting part 120 in the vertical direction on the frame 110. The lifting means 140 is slidable to the guide rail 144 and the guide rail 144 that are vertically installed on the frame 110. And a drive unit for lifting and moving the slider 142 along the guide rail 144. The drive unit has a drive motor 146, and a power transmission member such as a lead screw 148 may be connected to the output shaft of the drive motor 146. The lead screw 148 is complementarily coupled to a thread (not shown) provided in the slider 142. The rotational force of the drive motor 146 is transmitted to the slider 142 through the lead screw 148, whereby the slider 142 is moved up and down along the guide rail 144. In this way, by using the drive unit of the motor drive type, the constant speed driving and precise position control of the inverting unit 120 is possible.

반전 수단은 도 6a 내지 도 6e에 도시된 바와 같이, 프레임(110)에 형성되는 캠 홈(152)과, 캠 홈(152)을 따라 회전하는 캠 레버(154)로 이루어진다. 캠 홈(152)은 프레임(110)에 반전부(110)의 이동 방향과 동일하게 형성되며, 캠 홈(152)은 대기선상(a), 척킹 구간(b), 중앙의 반전 구간(c)으로 나눌 수 있다. 캠 레버(154)는 헤드(126) 중심에 고정되는 센터 축(154a)과, 캠 홈(152)에 끼워지는 캠 핀(154b) 그리고 캠 레버(154)가 센터 축(154a)을 축으로 90도 회동되었을 때(도 6c 참고), 캠 핀(154b)이 센터 축(154a)보다 늦게 이동되도록 지연하는 역할을 갖는 걸림핀(154c)으로 이루어진다. 걸림핀(154c)은 캠 핀(154b)으로부터 연장된 끝 단에 장착되며, 캠 레버(154)가 90도 회동되었을 때(도 6c 참고) 프레임(110)에 설치된 삽입부(156)에 끼워진다. 캠 핀(154b)에는 원활한 이동을 위해 롤러가 장착되는 것이 바람직하다. 6A to 6E, the inverting means includes a cam groove 152 formed in the frame 110 and a cam lever 154 rotating along the cam groove 152. The cam groove 152 is formed in the frame 110 in the same direction as the moving direction of the inversion unit 110, and the cam groove 152 is in the standby line (a), the chucking section (b), and the center inversion section (c). Can be divided into The cam lever 154 has a center shaft 154a fixed to the center of the head 126, a cam pin 154b fitted to the cam groove 152, and a cam lever 154 around the center shaft 154a. When rotated (see FIG. 6C), the cam pin 154b is made up of a locking pin 154c which has a role of delaying the cam pin 154b to be moved later than the center axis 154a. The engaging pin 154c is mounted at the end extending from the cam pin 154b, and is fitted to the insertion portion 156 installed in the frame 110 when the cam lever 154 is rotated 90 degrees (see FIG. 6C). . The cam pin 154b is preferably equipped with a roller for smooth movement.

이와 같은 구성으로 이루어진 기판 반전 장치에서의 기판 반전 과정은 다음과 같이 이루어진다. The substrate reversal process in the substrate reversal device having such a configuration is performed as follows.

도 7a 내지 도 7c에서와 같이, 반전 동작에 들어가기 앞서 기판의 척킹 동작이 우선 이루어진다. 이송 로봇에 의해 반입된 기판(w)은 대기 위치(a)에 있는 반전부(120)의 안착 링(122)에 놓여진다. 기판이 안착 링(122)에 놓여진 후에는 구동 모터(146)가 작동된다. 반전부(120)는 구동 모터(146)에 연결된 리드 스크류(148)의 회전에 의해 일정한 속도로 수직 하강된다. 반전부(120)의 하강이 시작됨과 동시에, 안착 링(122)은 척킹 아암(124)의 척킹 위치로 이동되고,(도 7b에 도시됨) 척킹 아암(124)은 척킹 위치로 이동된 안착 링(122)에 놓인 기판(w)을 척킹하게 된다.(도 7c에 도시됨) 이러한 동작은 연속동작으로 이루어진다. 안착 링(122)과 척킹 아암(124)의 움직임은 앞서 설명한 제 1 무빙 부재와 제 2 무빙 부재에 의해 자연스럽게 이루어진다.As shown in Figs. 7A to 7C, the chucking operation of the substrate is performed prior to entering the inversion operation. The substrate w carried by the transfer robot is placed on the seating ring 122 of the inverting portion 120 in the standby position a. After the substrate is placed in the seat ring 122, the drive motor 146 is activated. The inverting portion 120 is vertically lowered at a constant speed by the rotation of the lead screw 148 connected to the drive motor 146. As the lowering of the inverting portion 120 begins, the seating ring 122 is moved to the chucking position of the chucking arm 124 (shown in FIG. 7B) and the seating ring 124 is moved to the chucking position. The substrate w placed on 122 is chucked (shown in FIG. 7C). This operation is a continuous operation. The movement of the seating ring 122 and the chucking arm 124 is naturally achieved by the first moving member and the second moving member described above.

이처럼, 반전부(120)는 기판이 척킹 아암(124)에 의해 척킹된 상태에서 반전 구간(c)으로 이동된다.As such, the inversion unit 120 is moved to the inversion section c while the substrate is chucked by the chucking arm 124.

도 6a 내지 도 6e에서는 반전 수단에 의한 헤드의 반전 과정이 순차적으로 도시되어 있다.6a to 6e sequentially show the reversal of the head by the reversing means.

반전부(120)가 척킹 구간에서 반전 구간으로 들어서게 되면, 캠 레버(154)가 회전을 시작하게 된다. 좀더 구체적으로 설명하면, 캠 레버(154)의 센터 축(154a)은 수직으로 직선이동을 하게 되고, 캠 핀(154b)은 캠 홈(152)을 따라 이동하기 때문에, 캠 레버(154)가 센터 축(154a)을 중심으로 회전을 하게 되는 것이다. 그리고 도 6c에서와 같이, 캠 레버(154)가 90도 회동되었을 때 캠 레버(154)의 걸림핀(154c)은 프레임(110)에 설치된 삽입부(156)에 삽입되면서, 캠 레버(154)가 반전 방향과 반대되는 방향으로 역회전되려는 것을 차단하게 된다. 즉, 캠 핀(154b)이 센터 축(154a)보다 늦게 이동되도록 지연이 되면서 캠 레버(154)는 반전 방향으로 계속 회전될 수 있게 된다. 캠 레버(154)는 캠 홈(152)의 반전 구간(c)을 통과하면서 180도 회전이 되는 것이다.(도 6e 참고) 따라서, 캠 레버(154)의 180도 회전은 결국 캠 레버(154)의 센터 축(154a)이 고정 결합된 헤드(126)를 180도 회전시키게 되는 것이다. When the inversion unit 120 enters the inversion section from the chucking section, the cam lever 154 starts to rotate. More specifically, since the center axis 154a of the cam lever 154 is linearly moved vertically, and the cam pin 154b moves along the cam groove 152, the cam lever 154 is centered. It is to be rotated about the axis (154a). 6C, when the cam lever 154 is rotated by 90 degrees, the locking pin 154c of the cam lever 154 is inserted into the insertion portion 156 installed in the frame 110, and thus the cam lever 154. Will block reverse rotation in a direction opposite to the reverse direction. That is, as the cam pin 154b is delayed to move later than the center shaft 154a, the cam lever 154 can continue to rotate in the reverse direction. The cam lever 154 is rotated 180 degrees while passing through the inverted section c of the cam groove 152 (see FIG. 6E). Thus, the 180 degrees rotation of the cam lever 154 results in the cam lever 154. The center axis 154a is to rotate the head 126 fixedly coupled 180 degrees.

상기한 실시예에 따른 기판 반전 장치(100)는 기판의 이면 세정이 필요한 반도체 세정 유닛 내에 매우 유용하게 적용 가능한 것이다. 또한, 본 발명의 반전 장치는 기판 연마 공정과 같은 기판의 반전이 필요한 다른 처리 시스템에도 적용가능하며, 피처리물인 기판도, 반도체 웨이퍼에 한정하지 않고, LCD 기판, 글라스기판, CD 기판, 포토마스크, 프린트기판, 세라믹 기판 등에 적용할 수가 있다.The substrate reversing apparatus 100 according to the embodiment described above is very usefully applicable to a semiconductor cleaning unit that requires the backside cleaning of a substrate. In addition, the inversion apparatus of the present invention can be applied to other processing systems that require inversion of a substrate, such as a substrate polishing process, and the substrate to be processed is not limited to a semiconductor wafer, but an LCD substrate, a glass substrate, a CD substrate, and a photomask. It can be applied to a printed board, a ceramic board, and the like.

이상에서, 본 발명에 따른 반도체 기판의 반전 장치 및 이를 이용한 기판의 반전 방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the semiconductor substrate inverting apparatus and the method of inverting the substrate using the same have been shown in accordance with the above description and the drawings, but these are just described, for example, and various changes without departing from the technical spirit of the present invention. And of course, it is possible to change.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 모터 구동 방식의 승강 수단을 이용하여 기판 반전 장치를 구동함으로써, 반전 장치의 정속 구동과 정밀 위치 제어를 할 수 있다.As described above, according to the present invention, by driving the substrate reversing device by using a motor driving method, the constant speed driving and the precise position control of the reversing device can be performed.

Claims (3)

프레임과;A frame; 상기 프레임에 종 방향으로 설치되는 가이드 레일과;A guide rail installed in the frame in the longitudinal direction; 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 장착되는 슬라이더와;A slider slidably mounted to the guide rail; 상기 슬라이더에 회전가능하게 장착되는 그리고 기판이 홀딩되는 반전부와;An inverting portion rotatably mounted to the slider and holding the substrate; 구동원의 회전력을 이용하여 상기 슬라이더를 상하 이동시키는 구동 유니트와;A driving unit for moving the slider up and down by using a rotational force of a driving source; 상기 구동 유니트에 의해 상기 슬라이더가 상하 이동함에 따라 이에 연동하여 상기 반전부가 회전하도록 캠 운동시켜 주기 위한 반전 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 반전 장치.And a reversing means for causing a cam motion to rotate the inverting portion in association with the slider as the slider moves up and down by the driving unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동 유니트는,The drive unit, 상기 프레임에 설치된 구동 모터; 및A drive motor installed in the frame; And 상기 구동 모터에 의해 회전 구동되며, 상기 슬라이더에 구비된 나사부에 상보적으로 결합되어 상기 슬라이더를 상하 이동시키는 리드 스크류;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 반전 장치.And a lead screw rotatably driven by the drive motor and coupled to a screw unit provided in the slider to move the slider up and down. 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 장착된 슬라이더를 구동 모터에 의해 회전 구동되는 리드 스크류를 이용하여 상하 이동시키고, 상기 슬라이더의 상하 이동에 연동하여 상기 슬라이더에 회전 가능하게 장착된 기판 홀딩부가 회전하도록 캠 운동시켜 기판을 반전시키는 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 반전 방법.The slider slidably mounted to the guide rail is vertically moved by using a lead screw that is rotationally driven by a drive motor, and is cam-moved to rotate the substrate holding part rotatably mounted to the slider in conjunction with the vertical movement of the slider. A method of inverting a semiconductor substrate, comprising inverting the substrate.
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