KR20080024101A - Chucking member and spin head, method for chucking a substrate using the chucking member - Google Patents

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KR20080024101A
KR20080024101A KR1020070130175A KR20070130175A KR20080024101A KR 20080024101 A KR20080024101 A KR 20080024101A KR 1020070130175 A KR1020070130175 A KR 1020070130175A KR 20070130175 A KR20070130175 A KR 20070130175A KR 20080024101 A KR20080024101 A KR 20080024101A
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조중근
구교욱
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Abstract

A chucking member, a spin head, and a chucking method using the chucking member are provided to smoothly discharge an air stream along the outer circumferences of a chucking pin and to prevent the re-inflow of a treatment liquid being discharged toward the external into a rear of a substrate by using the chucking member. A chucking member(100) includes a chucking pin(120), a body(140) and a rotational shaft(160). The chucking pin includes a first front end and a first rear end. The body supports the chucking pin and is rotated together with the chucking pin by the revolution of the rotational shaft. The body includes a second front end and a second rear front end. When the chucking member is rotated, the first front end is contacted to a lateral section of a wafer and the wafer is supported by the first front end. An air stream formed around the substrate is discharged to the external along the outer circumference of the body of the chucking member.

Description

척킹부재 및 스핀헤드, 이를 이용한 척킹방법{chucking member and spin head, method for chucking a substrate using the chucking member}Chucking member and spin head, method for chucking a substrate using the chucking member}

도 1은 본 발명에 따른 스핀헤드를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a spin head according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 척킹부재를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a chucking member according to the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 기판의 척킹상태를 나타내는 도면이다.3A and 3B illustrate a chucking state of a substrate according to the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 척킹부재 주위의 흐름을 나타내는 그림이다.Figures 4a and 4b is a view showing the flow around the chucking member according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 플레이트 11 : 지지핀10 plate 11: support pin

12 : 관통홀 100 : 척킹부재12: through hole 100: chucking member

120 : 척킹핀 122, 142 : 전단부120: chucking pin 122, 142: front end

122a, 142a : 첨단부 124, 144 : 후단부122a, 142a: tip 124, 144: rear end

140 : 몸체 160 : 회전축140: body 160: axis of rotation

본 발명은 기판을 척킹하는 척킹부재 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 기판의 측부를 척킹한 상태에서 기판과 함께 회전하는 척킹부재 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chucking member and a method for chucking a substrate, and more particularly, to a chucking member and a method for rotating together with the substrate while chucking the side of the substrate.

반도체 제조 공정은 다양한 공정들을 통하여 반도체 기판(semiconductor substrate), 유리 기판(glass substrate) 또는 액정 패널(liquid crystal panel) 등과 같은 기판(substrate) 상에 원하는 패턴을 형성한다. 현재, 에칭 공정, 세정 공정에서는 웨이퍼를 회전(스피닝; spinning)시켜서 웨이퍼 상의 잔유물 또는 박막 등을 제거하는 공정이 수행된다. 이때, 스피닝 동작(spinning operation)은 웨이퍼와 같은 기판을 수천 RPM까지 회전시키면서 순수(deionized water) 또는 식각액 또는 세정액을 공급하면서 진행된다. 물론, 이와 같은 기판을 스피닝하면서 수행되는 공정은 세정공정 뿐만 아니라 포토레지스 공정 등 다른 종류의 반도체 제조 공정에서도 다양하게 사용되고 있다. Mackawa 등에 의한 U.S. Pat. NO. 5,860,181에서는 이와 같이 웨이퍼를 스피닝하기 위한 스핀헤드와 관련하여 기본적인 다양한 기술적 사항들을 개시하고 있다.The semiconductor manufacturing process forms a desired pattern on a substrate such as a semiconductor substrate, a glass substrate, or a liquid crystal panel through various processes. At present, in the etching process and the cleaning process, a process of removing residues or thin films on the wafer by spinning the wafer is performed. At this time, a spinning operation is performed while supplying deionized water or etching liquid or cleaning liquid while rotating a substrate such as a wafer to several thousand RPM. Of course, the process performed while spinning the substrate is used in various kinds of semiconductor manufacturing processes such as photoresist process as well as the cleaning process. U.S. by Mackawa et al. Pat. NO. 5,860,181 discloses various basic technical matters related to the spin head for spinning the wafer.

일반적으로, 스핀헤드는 웨이퍼의 뒷면을 진공으로 흡착시켜서 고정하는 방법과 실린더나 모터를 사용하여 웨이퍼의 측면으로부터 웨이퍼의 가장자리(edge)를 기계적으로 고정하는 방법이 주로 사용된다.In general, the spin head is mainly used to fix the back side of the wafer by vacuum adsorption and to mechanically fix the edge of the wafer from the side of the wafer using a cylinder or a motor.

실린더나 모터를 구동시켜서 웨이퍼의 측면으로부터 웨이퍼의 측부를 기계적으로 고정하는 방법은 회전축으로부터 편심된 척킹핀이 회전에 의하여 웨이퍼의 측부와 접촉하며, 복수의 척킹핀이 웨이퍼의 측부에 접촉한 상태에서 웨이퍼를 지지한다. 지지된 웨이퍼는 고속으로 회전하며, 웨이퍼의 상부에는 처리액이 공급된다.In the method of mechanically fixing the side of the wafer from the side of the wafer by driving a cylinder or a motor, a chucking pin eccentrically rotated from the rotating shaft contacts the side of the wafer by rotation, and a plurality of chucking pins are in contact with the side of the wafer. Support the wafer. The supported wafer rotates at high speed, and a processing liquid is supplied to the top of the wafer.

그러나, 종래의 척킹핀은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional chucking pin has the following problems.

첫째, 척킹핀의 형상으로 인하여 척킹핀의 후단부에 와류(vortex)가 형성된다. 회전하는 웨이퍼는 회전방향과 반대방향으로 기류를 형성한다. 즉, 웨이퍼가 반시계방향으로 회전하는 경우, 웨이퍼의 회전으로 인한 시계방향 기류가 형성된다. 형성된 기류는 척킹핀의 외주면을 감싸면서 기판의 외부로 빠져나간다. 이때, 척킹핀의 외주면을 따라 흐르는 기류는 척킹핀의 후단부에서 와류를 형성하며, 이로 인하여 기류가 외부로 원활하게 빠져나갈 수 없다.First, a vortex is formed at the rear end of the chucking pin due to the shape of the chucking pin. The rotating wafer forms airflow in the direction opposite to the direction of rotation. That is, when the wafer rotates counterclockwise, clockwise airflow due to the rotation of the wafer is formed. The formed air flows out of the substrate while surrounding the outer circumferential surface of the chucking pin. At this time, the airflow flowing along the outer circumferential surface of the chucking pin forms a vortex at the rear end of the chucking pin, whereby the airflow cannot smoothly escape to the outside.

둘째, 기판의 배면에 공급되어 기판의 배면을 따라 외부로 배출되는 세정액이 기판을 척킹한 상태에서 기판의 배면에 근접한 척킹핀으로 인하여 기판의 배면으로 재유입될 수 있다. 이는 기판의 배면을 오염시키는 원인이 될 수 있다.Second, the cleaning liquid supplied to the rear surface of the substrate and discharged to the outside along the rear surface of the substrate may be re-introduced into the rear surface of the substrate due to the chucking pins close to the rear surface of the substrate while the substrate is chucked. This may cause contamination of the back of the substrate.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판의 회전으로 인하여 발생된 기류가 기판의 외부로 원활하게 배출될 수 있는 기판을 척킹하는 척킹부재 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a chucking member and a method for chucking a substrate in which airflow generated due to rotation of the substrate can be smoothly discharged to the outside of the substrate.

본 발명의 다른 목적은 기판의 배면에 공급되어 기판의 외부로 배출되는 처리액이 척킹부재로 인하여 기판의 배면으로 재유입되는 것을 방지할 수 있는 기판을 척킹하는 척킹부재 및 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a chucking member and a method for chucking a substrate which can prevent the processing liquid supplied to the rear surface of the substrate and discharged to the outside of the substrate to be reintroduced into the rear surface of the substrate. .

본 발명에 의하면, 기판의 측부를 척킹한 상태에서 기판과 함께 회전하는 척킹부재는 회전가능한 몸체와, 상기 몸체의 상부에 상기 몸체의 회전중심으로부터 편심되도록 결합되며 상기 기판의 측부를 척킹하는 척킹핀과, 상기 몸체의 하부에 결합되며, 상기 몸체와 함께 회전가능한 회전축을 포함하되, 상기 척킹핀은 유선형(streamline shape)일 수 있다.According to the present invention, the chucking member that rotates together with the substrate in the state of chucking the side of the substrate is coupled to the rotatable body and the upper portion of the body eccentrically from the center of rotation of the chucking pin chucking the side of the substrate And, coupled to the lower portion of the body, including a rotating shaft rotatable with the body, the chucking pin may be a streamline (streamline shape).

상기 척킹핀은 상기 기판을 척킹한 상태에서 상기 기판의 회전으로 인하여 발생되는 기류의 흐름에 대하여 전단에 위치하며 제1 첨단부를 구비하는 제1 전단부와, 상기 기류의 흐름에 대하여 후단에 위치하며 둥근 형상을 가지는 제1 후단부를 포함할 수 있다.The chucking pin is positioned at the front end with respect to the flow of air flow generated by the rotation of the substrate in the state of chucking the substrate, and is located at the rear end with respect to the flow of air flow and a first front end portion having a first tip portion; It may include a first rear end having a round shape.

상기 척킹핀은 상기 기판을 척킹한 상태에서 상기 기판의 회전으로 인하여 발생되는 기류의 흐름에 대하여 전단에 위치하며 둥근 형상을 가지는 제1 전단부와, 상기 기류의 흐름에 대하여 후단에 위치하며 제1 첨단부를 구비하는 제1 후단부를 포함할 수 있다.The chucking pin is positioned at the front end with respect to the flow of air flow generated by the rotation of the substrate in the state of chucking the substrate, and has a round shape at the front end, and is located at the rear end with respect to the flow of the air flow. It may include a first rear end having a tip.

상기 척킹핀의 상부면은 상기 제1 전단부로부터 상기 제1 후단부를 향하여 하향 경사질 수 있다.An upper surface of the chucking pin may be inclined downward from the first front end toward the first rear end.

상기 척킹핀이 상기 기판의 측부를 척킹한 상태에서 상기 척킹핀과 접촉하는 상기 기판의 접점에 대한 접선과 상기 척킹핀의 회전중심과 상기 제1 첨단부를 잇는 직선이 이루는 각은 예각일 수 있다.An angle formed by a tangent to a contact point of the substrate in contact with the chucking pin, the center of rotation of the chucking pin, and a straight line connecting the first tip part may be an acute angle when the chucking pin chucks the side of the substrate.

상기 몸체는 유선형일 수 있다.The body may be streamlined.

상기 몸체는 상기 척킹핀이 상기 기판을 척킹한 상태에서 상기 기판의 회전으로 인하여 발생되는 기류의 흐름에 대하여 전단에 위치하며 제2 첨단부를 구비하는 제2 전단부와, 상기 기류의 흐름에 대하여 후단에 위치하며 둥근 형상을 가지는 제2 후단부를 포함할 수 있다.The body is a front end with respect to the flow of air flow generated by the rotation of the substrate in the state that the chucking pin chucking the substrate and a second front end portion having a second tip portion, and the rear end with respect to the flow of air flow Located at and may have a second rear end having a rounded shape.

상기 몸체는 상기 척킹핀이 상기 기판을 척킹한 상태에서 상기 기판의 회전으로 인하여 발생되는 기류의 흐름에 대하여 전단에 위치하며 둥근 형상을 가지는 제2 전단부와, 상기 기류의 흐름에 대하여 후단에 위치하며 제2 첨단부를 구비하는 제2 후단부를 포함할 수 있다.The body is located in the front end with respect to the flow of air flow generated by the rotation of the substrate in the state that the chucking pin chucking the substrate and the second front end portion having a rounded shape, and the rear end of the flow of the air flow And a second rear end having a second tip.

상기 몸체의 상부면은 상기 제2 전단부로부터 상기 제2 후단부를 향하여 하향 경사질 수 있다.The upper surface of the body may be inclined downward from the second front end toward the second rear end.

상기 척킹핀이 상기 기판의 측부를 척킹한 상태에서 상기 척킹핀과 접촉하는 상기 기판의 접점에 대한 접선과 상기 척킹핀의 회전중심과 상기 제2 첨단부를 잇는 직선이 이루는 각은 예각일 수 있다.An angle formed by a tangent to a contact point of the substrate in contact with the chucking pin and a rotation center of the chucking pin and a straight line connecting the second tip portion may be an acute angle when the chucking pin chucks the side of the substrate.

본 발명에 의하면, 스핀헤드는 회전가능한 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트의 상부면에 설치되며 상기 지지 플레이트 상에 로딩된 기판이 회전으로 인하여 상기 지지 플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 기판의 측부를 지지하는 척킹부재들을 포함하되, 상기 척킹부재는 회전가능한 몸체와, 상기 몸체의 상부에 상기 몸체의 회전중심으로부터 편심되도록 결합되며 상기 기판의 측부를 척킹하는 척킹핀와, 상기 몸체의 하부에 결합되며 상기 몸체와 함께 회전가능한 회전축을 포함하되, 상기 척킹핀은 유선형(streamline shape)이다.According to the present invention, the spin head has a rotatable support plate and a side portion of the substrate installed on the upper surface of the support plate and to prevent the substrate loaded on the support plate from being released from the support plate due to rotation. And supporting chucking members, wherein the chucking members are coupled to the rotatable body, the chucking pins eccentrically coupled to the upper portion of the body from the center of rotation of the body, and chucking the sides of the substrate, and coupled to the lower portion of the body. And a rotating shaft rotatable with the body, wherein the chucking pin is streamlined.

본 발명에 의하면, 몸체와 상기 몸체의 상부에 결합되며 기판의 측부를 척킹하는 척킹핀을 구비하는 척킹부재를 이용하여 기판을 척킹하는 방법은 상기 몸체를 회전시켜 상기 몸체의 회전중심으로부터 편심된 상기 척킹핀이 상기 기판의 측부와 접촉하도록 하되, 상기 척킹핀의 제1 첨단부를 상기 기판의 회전으로 인하여 발생되는 기류의 흐름에 대하여 전단에 위치시킨다.According to the present invention, a method of chucking a substrate using a chucking member coupled to a body and an upper portion of the body and having a chucking pin for chucking a side of the substrate may include rotating the body to be eccentric from the center of rotation of the body. The chucking pin is brought into contact with the side of the substrate, and the first tip of the chucking pin is positioned at the front end with respect to the flow of airflow generated by the rotation of the substrate.

상기 척킹핀 중 상기 기류의 흐름에 대하여 후단에 위치하는 부분은 둥근 형상을 가질 수 있다.A portion located at a rear end of the chucking pin with respect to the flow of the airflow may have a rounded shape.

상기 척킹핀이 상기 기판의 측부를 척킹한 상태에서 상기 척킹핀과 접촉하는 상기 기판의 접점에 대한 접선과 상기 척킹핀의 회전중심과 상기 제1 첨단부를 잇는 직선이 이루는 각은 예각일 수 있다.An angle formed by a tangent to a contact point of the substrate in contact with the chucking pin, the center of rotation of the chucking pin, and a straight line connecting the first tip part may be an acute angle when the chucking pin chucks the side of the substrate.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below. This embodiment is provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.

이하에서는 기판의 일례로 웨이퍼(W)를 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, the wafer W will be described as an example of the substrate, but the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명에 따른 스핀헤드(1)를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing the spin head 1 according to the present invention.

스핀헤드(1)는 웨이퍼(W)를 지지고정한 상태에서 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 회전되는 웨이퍼(W)는 별도의 에칭장비, 또는 세정장비에 의하여 에칭공정 또는 세 정공정을 수행한다.The spin head 1 rotates the wafer W while holding the wafer W thereon. The rotated wafer W performs an etching process or a cleaning process by separate etching equipment or cleaning equipment.

스핀헤드(1)는 원판 형상의 플레이트(10)와, 플레이트(10)의 가장자리를 따라 플레이트(10)의 상부에 배치된 척킹핀들(100)을 포함한다.The spin head 1 includes a disk-shaped plate 10 and chucking pins 100 disposed on the plate 10 along the edge of the plate 10.

플레이트(10)는 웨이퍼(W)에 대응되는 크기의 원판 형상을 가지며, 플레이트(10)의 상부면에는 플레이트(10)의 가장자리를 따라 복수의 관통홀(12)들이 형성된다. 관통홀(12) 상에는 척킹핀(100)이 설치된다.The plate 10 has a disc shape having a size corresponding to the wafer W, and a plurality of through holes 12 are formed in the upper surface of the plate 10 along the edge of the plate 10. The chucking pin 100 is installed on the through hole 12.

관통홀(12)들은 플레이트(10)의 중심을 기준으로 일정한 거리에 일정한 각도(θ)를 갖도록 형성된다. 이는 척킹핀(100)들이 웨이퍼(W)에 균일하게 힘을 가하기 위함이다. 본 실시예에서는 플레이트(10)에 6개의 관통홀(12)이 형성되며, 관통홀(12) 간의 각도(θ)는 60°로 제공된다. 그러나, 본 실시예와 다른 개수의 관통홀(12)이 제공되는 경우 관통홀(12) 간의 각도(θ)는 달라질 수 있다.The through holes 12 are formed to have a predetermined angle θ at a predetermined distance with respect to the center of the plate 10. This is for the chucking pins 100 to apply the force uniformly to the wafer (W). In the present embodiment, six through holes 12 are formed in the plate 10, and the angle θ between the through holes 12 is provided at 60 °. However, when a different number of through holes 12 is provided than the present embodiment, the angle θ between the through holes 12 may vary.

한편, 플레이트(10)의 하부에는 별도의 구동장치(도시안됨)에 의하여 회전가능한 회전축(14)이 연결된다.On the other hand, the lower portion of the plate 10 is connected to the rotary shaft 14 is rotatable by a separate drive (not shown).

도 2는 본 발명에 따른 척킹부재(100)를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing the chucking member 100 according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 척킹부재(100)는 척킹핀(120), 몸체(140), 그리고 회전축(160)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the chucking member 100 includes a chucking pin 120, a body 140, and a rotation shaft 160.

척킹핀(120)은 웨이퍼(W)의 측부와 접촉한 상태에서 웨이퍼(W)를 지지한다. 척킹핀(120)은 후술하는 회전축(160)의 회전중심(A)으로부터 편심되도록 배치되므로 회전에 의하여 웨이퍼(W)의 측부와 접촉하거나 웨이퍼(W)의 측부로부터 이격될 수 있다.The chucking pin 120 supports the wafer W in contact with the side of the wafer W. Since the chucking pin 120 is disposed to be eccentric from the rotation center A of the rotation shaft 160 to be described later, the chucking pin 120 may be contacted with the side of the wafer W or may be spaced apart from the side of the wafer W by rotation.

도시한 바와 같이, 척킹핀(120)은 전단에 위치하는 제1 전단부(122)와, 후단에 위치하는 제1 후단부(124)를 포함한다.As shown, the chucking pin 120 includes a first front end portion 122 positioned at the front end and a first rear end portion 124 positioned at the rear end.

제1 전단부(122)는 첨단(尖端) 형상의 제1 첨단부(122a)를 구비하며, 제1 후단부(124)는 둥근 형상을 가지는 유선형(streamline shape)의 횡단면을 가진다. 또한, 척킹핀(120)의 상부면은 제1 전단부(122)로부터 제1 후단부(124)를 향하여 하향 경사진다. 제1 전단부(122)는 회전에 의하여 웨이퍼(W)의 측부와 접촉하거나 웨이퍼(W)의 측부로부터 이격된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.The first front end portion 122 has a first tip portion 122a having a tip shape, and the first rear end portion 124 has a streamline shape cross section having a round shape. In addition, the upper surface of the chucking pin 120 is inclined downward toward the first rear end 124 from the first front end 122. The first front end 122 is in contact with the side of the wafer W or spaced apart from the side of the wafer W by rotation. Detailed description thereof will be described later.

몸체(140)는 척킹핀(120)을 지지하는 역할을 하며, 하부에 연결된 회전축(160)의 회전으로 인하여 척킹핀(120)과 함께 회전한다.The body 140 serves to support the chucking pin 120 and rotates together with the chucking pin 120 due to the rotation of the rotating shaft 160 connected to the lower portion.

도시한 바와 같이, 몸체(140)는 전단에 위치하는 제2 전단부(142)와, 후단에 위치하는 제2 후단부(144)를 포함한다.As shown, the body 140 includes a second front end portion 142 positioned at the front end and a second rear end portion 144 positioned at the rear end.

제2 전단부(142)는 첨단(尖端) 형상의 제2 첨단부(142a)를 구비하며, 제2 후단부(144)는 둥근 형상을 가지는 유선형의 횡단면을 가진다. 또한, 몸체(140)의 상부면은 제2 전단부(142)로부터 제2 후단부(144)를 향하여 하향 경사진다. 후술하는 회전축(160)은 제2 후단부(124)의 하부에 연결되므로, 회전축(160)의 회전에 의하여 제2 전단부(142)는 웨이퍼(W)를 향하여 접근하거나 웨이퍼(W)로부터 이격된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.The second front end portion 142 has a tip-shaped second tip portion 142a, and the second rear end portion 144 has a streamlined cross section having a round shape. In addition, the upper surface of the body 140 is inclined downward toward the second rear end 144 from the second front end 142. Since the rotating shaft 160, which will be described later, is connected to the lower portion of the second rear end portion 124, the second front end portion 142 approaches the wafer W or is spaced apart from the wafer W by the rotation of the rotating shaft 160. do. Detailed description thereof will be described later.

회전축(160)은 별도의 구동장치(도시안됨)에 의하여 회전된다. 회전축(160)은 회전중심(A)을 기준으로 회전하며, 웨이퍼(W)는 회전축(160)의 회전에 의하여 척킹 상태 또는 언척킹 상태로 전환된다. 상술한 바와 같이, 회전축(160)의 회전으로 인하여 제1 및 제2 전단부(122, 142)는 웨이퍼(W)를 향하여 접근하거나 웨이퍼(W)로부터 이격된다.The rotating shaft 160 is rotated by a separate driving device (not shown). The rotating shaft 160 rotates based on the rotation center A, and the wafer W is switched to the chucking state or the unchucking state by the rotation of the rotating shaft 160. As described above, the first and second front ends 122 and 142 approach or are spaced apart from the wafer W due to the rotation of the rotation shaft 160.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 웨이퍼(W)의 척킹상태를 나타내는 도면이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 척킹부재(100) 주위의 흐름을 나타내는 그림이다.3A and 3B are views showing the chucking state of the wafer W according to the present invention, and FIGS. 4A and 4B are views showing the flow around the chucking member 100 according to the present invention.

상술한 바와 같이, 회전축(A)을 기준으로 척킹부재(100)가 회전하면, 척킹핀(120)의 제1 전단부(122)는 웨이퍼(W)의 측부와 접촉하며, 제1 전단부(122)에 의하여 웨이퍼(W)는 지지된다.As described above, when the chucking member 100 rotates based on the rotation axis A, the first front end portion 122 of the chucking pin 120 contacts the side of the wafer W, and the first front end portion ( The wafer W is supported by 122.

지지된 상태에서, 웨이퍼(W)가 반시계방향으로 회전하면, 회전방향과 반대방향인 시계방향으로 기류(U)가 형성된다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 형성된 기류(U)는 웨이퍼(W)의 접선속도와 대응되는 웨이퍼(W)의 접선 방향이다.In the supported state, when the wafer W rotates counterclockwise, the air flow U is formed in the clockwise direction opposite to the rotational direction. As shown in FIG. 3A, the formed airflow U is in the tangential direction of the wafer W corresponding to the tangential speed of the wafer W. As shown in FIG.

척킹핀(120)의 외주면 및 몸체(140)의 외주면을 따라 웨이퍼(W)의 외부로 배출된다.It is discharged to the outside of the wafer W along the outer circumferential surface of the chucking pin 120 and the outer circumferential surface of the body 140.

이때, 기류(U)에 대하여 전단에는 제1 및 제2 전단부(122, 142)가 위치하며, 후단에는 제1 및 제2 후단부(124, 144)가 위치한다. 따라서, 웨이퍼(W) 상부의 기류(U)는 제1 전단부(122)의 제1 첨단부(122a)를 따라 제1 후단부(124)를 경유하여 웨이퍼(W)의 외부로 배출되며, 웨이퍼(W) 하부의 기류(U)는 제2 전단부(142)의 제2 첨단부(142a)를 따라 제2 후단부(144)를 경유하여 웨이퍼(W)의 외부로 배출된다. 이때, 척킹핀(120) 및 몸체(140)의 횡단면은 유선형이므로, 제1 및 제2 후단부(124, 144)의 후단에서는 와류(vortex)가 발생하지 않는다.At this time, the first and second front ends 122 and 142 are positioned at the front end with respect to the air flow U, and the first and second rear ends 124 and 144 are located at the rear end. Therefore, the air flow U above the wafer W is discharged to the outside of the wafer W along the first rear end portion 124 along the first tip portion 122a of the first front end portion 122. The air flow U below the wafer W is discharged to the outside of the wafer W via the second rear end 144 along the second tip portion 142a of the second front end portion 142. At this time, since the cross sections of the chucking pin 120 and the body 140 are streamlined, vortex does not occur at the rear ends of the first and second rear ends 124 and 144.

*유선형이란, 유체 속을 운동할 때 생기는 저항을 줄이기 위한 물체의 형상(形象)을 말하며, 물고기의 몸체, 항공기의 동체 및 날개 등의 형상이 모두 유선형이다. 물체의 후방에 발생되는 와류(渦流)는 물체 뒤쪽의 압력을 감소시켜 항력이 생기는 주요원인이 된다. 그러므로 유선형은 후방의 난류를 최소로 줄이기 위한 외형이라 할 수 있다. 기류 형태에 대한 역학 관계로부터 유선형에 대한 원리는 다음과 같다. 첫째, 물체의 앞부분은 충분히 둥글게 해야 하고, 둘째, 중앙에서 뒤로 갈수록 점차 가늘어지는 곡선이 되어야 한다. 본 실시예에서는 전단에 첨단부가 형성되며, 후단부는 둥근 형상인 것으로 설명하였으나, 이와 달리 후단에 첨단부가 형성되며, 전단부는 둥근 형상일 수도 있으며, 이밖에 다양한 유선형의 형상이 가능하다.* Wired type refers to the shape of an object to reduce the resistance generated when moving in the fluid, the shape of the body of the fish, the body of the aircraft and wings are all streamlined. Vortex generated behind the object reduces the pressure behind the object and is the main cause of drag. Therefore, the streamlined shape can be said to reduce the turbulence of the rear side to the minimum. From the dynamics of airflow shape, the principle of streamline is as follows. First, the front of the object must be sufficiently rounded, and second, it must be a curve that gradually tapers from the center back. In this embodiment, the tip is formed in the front end, the rear end is described as having a rounded shape, otherwise, the tip is formed in the rear end, the front end may be a round shape, in addition to the various streamlined shapes are possible.

도 4a는 웨이퍼(W) 상부의 기류(U)를 나타내며, 도 4b는 웨이퍼(W) 하부의 기류(U)를 나타낸다. 상술한 바에 의하면, 웨이퍼(W)의 회전으로 인하여 발생한 기류(U)는 제1 및 제2 후단부(124, 144)의 후단에서 와류를 형성하지 않는다. 따라 서, 기류(U)가 웨이퍼(W)의 외부로 원활하게 배출될 수 있다.4A shows the air flow U above the wafer W, and FIG. 4B shows the air flow U below the wafer W. FIG. As described above, the air flow U generated due to the rotation of the wafer W does not form a vortex at the rear ends of the first and second rear ends 124 and 144. Therefore, the air flow U can be smoothly discharged to the outside of the wafer (W).

이때, 제1 전단부(122)와 접하는 웨이퍼(W)의 접점에 대한 접선을 그리면, 회전중심(A)과 제1 첨단부(122a)를 잇는 직선과 접선이 이루는 각도(θ)는 매우 중요하다. 각도(θ)가 클수록 기류(U)의 흐름은 방해를 받으며, 각도(θ)가 작을수록 기류(U)는 원활하게 흐를 수 있다.At this time, when the tangent to the contact point of the wafer (W) in contact with the first front end portion 122 is drawn, the angle (θ) formed by the straight line and the tangent line connecting the center of rotation (A) and the first tip portion (122a) is very important Do. As the angle θ is larger, the flow of the airflow U is disturbed, and as the angle θ is smaller, the airflow U can flow smoothly.

이밖에, 회전에 의하여 웨이퍼(W)에 접근하는 제1 및 제2 첨단부(122a, 142a)는 첨단 형상이므로, 웨이퍼(W)의 상부면 또는 하부면으로부터 웨이퍼(W)의 외부로 비산하는 처리액이 척킹핀(120) 또는 몸체(140)에 충돌한 후 웨이퍼(W)로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the first and second tips 122a and 142a approaching the wafer W by rotation are tip shapes, the first and second tips 122a and 142a are scattered from the top or bottom surface of the wafer W to the outside of the wafer W. FIG. After the treatment liquid collides with the chucking pin 120 or the body 140, the processing liquid may be prevented from being reintroduced into the wafer (W).

한편, 도 3b에 도시한 바와 같이, 척킹핀(120)의 상부면은 제1 전단부(122)로부터 제1 후단부(124)를 향하여 하향 경사진다. 따라서, 상부면 중 제1 전단부(122)에 해당하는 부분은 웨이퍼(W)의 상부면보다 높게 위치하지만, 상부면 중 제1 후단부(124)에 해당하는 부분은 웨이퍼(W)의 상부면보다 낮게 위치한다.On the other hand, as shown in Figure 3b, the upper surface of the chucking pin 120 is inclined downward toward the first rear end 124 from the first front end (122). Therefore, the portion of the upper surface corresponding to the first front end portion 122 is positioned higher than the upper surface of the wafer W, but the portion of the upper surface corresponding to the first rear end portion 124 is higher than the upper surface of the wafer W. Located low.

웨이퍼(W)의 상부면에 공급되는 처리액은 웨이퍼(W)의 회전에 의하여 웨이퍼(W)의 외부로 배출되나, 웨이퍼(W)를 지지하는 척킹핀(120)에 의하여 웨이퍼(W)의 상부면으로 재유입될 수 있다. 상술한 바에 의하면, 척킹핀(120)의 상부면을 경사지도록 형성하여 척킹핀(120)의 일부만이 웨이퍼(W)의 상부면보다 높게 위치하므로, 처리액이 웨이퍼(W)로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.The processing liquid supplied to the upper surface of the wafer W is discharged to the outside of the wafer W by the rotation of the wafer W, but by the chucking pin 120 supporting the wafer W. Can be reintroduced to the top surface. As described above, since the upper surface of the chucking pin 120 is inclined so that only a part of the chucking pin 120 is positioned higher than the upper surface of the wafer W, the processing liquid is prevented from reintroducing into the wafer W. can do.

본 발명에 의하면, 기판의 회전으로 인하여 발생된 기류가 유선형의 형상을 가지는 척킹핀 및 몸체의 외주면을 따라 기판의 외부로 원활하게 배출될 수 있다. 또한, 기판의 외부로 배출되는 처리액이 척킹부재로 인하여 기판의 배면으로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the airflow generated by the rotation of the substrate can be smoothly discharged to the outside of the substrate along the outer peripheral surface of the chucking pin and the body having a streamlined shape. In addition, the treatment liquid discharged to the outside of the substrate can be prevented from re-introducing the back of the substrate due to the chucking member.

Claims (1)

기판의 측부를 척킹한 상태에서 기판과 함께 회전하는 척킹부재에 있어서,In the chucking member that rotates together with the substrate in the state of chucking the side of the substrate, 회전가능한 몸체;Rotatable body; 상기 몸체의 상부에 상기 몸체의 회전중심으로부터 편심되도록 결합되며, 상기 기판의 측부를 척킹하는 척킹핀; 및A chucking pin coupled to an upper portion of the body so as to be eccentric from the center of rotation of the body and chucking a side of the substrate; And 상기 몸체의 하부에 결합되며, 상기 몸체와 함께 회전가능한 회전축을 포함하되,Is coupled to the lower portion of the body, including a rotating shaft rotatable with the body, 상기 척킹핀은 유선형(streamline shape)인 것을 특징으로 하는 척킹부재.The chucking pin is a chucking member, characterized in that the streamline (streamline shape).
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