KR20110072031A - Apparatus for cleaning a substrate - Google Patents

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KR20110072031A
KR20110072031A KR1020090128792A KR20090128792A KR20110072031A KR 20110072031 A KR20110072031 A KR 20110072031A KR 1020090128792 A KR1020090128792 A KR 1020090128792A KR 20090128792 A KR20090128792 A KR 20090128792A KR 20110072031 A KR20110072031 A KR 20110072031A
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윤병진
배종일
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세메스 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A substrate cleaning device is provided to shorten grinding and cleaning time by firstly removing foreign materials through a grinding head and cleaning solutions supplied to the substrate. CONSTITUTION: A polishing head(112) includes a grinding disk and a holder with the grinding disk for removing foreign materials on a substrate. A grinding head has a central hole which passes through the center of the holder and the grinding disk. A hollow rotation shaft is connected to the grinding head to be connected to the center hole of the grinding head. A driving unit(122) is connected to the rotation shaft and rotates the grinding head. A foreign material removing unit suctions and removes the foreign materials on a substrate through the hollow rotation shaft and the center hole of the polishing hole. A rotary joint(150) connects the rotation shaft to the foreign material removing unit to rotate the rotation shaft.

Description

기판 세정 장치 {Apparatus for cleaning a substrate}Substrate cleaning device {Apparatus for cleaning a substrate}

본 발명의 실시예들은 기판 세정 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 평판 디스플레이 장치의 제조에서 연마 디스크를 이용하여 기판 상의 이물질을 제거하는 기판 세정 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a substrate cleaning apparatus. More particularly, the present invention relates to a substrate cleaning apparatus for removing foreign matter on a substrate using a polishing disk in the manufacture of a flat panel display device.

일반적으로, 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등과 같은 평판 디스플레이 장치의 제조 공정은 기판으로서 사용되는 대면적 유리 기판에 대하여 증착, 포토리소그래피, 식각, 세정 등의 다양한 단위 공정들을 반복적으로 수행함으로써 상기 기판 상에 목적하는 회로 패턴들을 형성할 수 있다.In general, a manufacturing process of a flat panel display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device, or the like is performed on a large area glass substrate used as a substrate by repeatedly performing various unit processes such as deposition, photolithography, etching, and cleaning. It is possible to form the desired circuit patterns.

특히, 상기 세정 공정에서 상기 기판 상의 고착성 또는 점착성 이물질 또는 유리 칩 등을 제거하기 위하여 연마 디스크가 사용될 수 있다. 구체적으로, 연마 디스크와 이의 장착을 위한 홀더를 포함하는 연마 헤드를 마련하고, 상기 연마 헤드를 상기 기판 상에서 회전시킴으로써 상기 기판 상의 이물질을 제거할 수 있다. 이때, 상기 기판 상으로는 세정액이 공급될 수 있으며, 상기 세정액과 이물질은 상기 연마 공정이 완료된 후에도 상기 기판 상에 잔류할 수 있으며, 상기 세정액과 이물질은 상기 연마 헤드의 하류에서 상기 기판 상으로 추가적으로 공급되는 세정 액에 의해 제거될 수 있다.In particular, an abrasive disc may be used to remove sticking or sticky foreign matter or glass chips or the like on the substrate in the cleaning process. Specifically, a foreign matter on the substrate may be removed by providing a polishing head including a polishing disk and a holder for mounting the same, and rotating the polishing head on the substrate. In this case, a cleaning solution may be supplied onto the substrate, and the cleaning solution and the foreign matter may remain on the substrate even after the polishing process is completed, and the cleaning solution and the foreign matter are further supplied onto the substrate downstream of the polishing head. It can be removed by the cleaning liquid.

상술한 바와 같이, 연마 디스크를 이용하여 기판 상으로부터 이물질을 분리시킨 후 상기 기판 상의 이물질을 제거하기 위한 세정 공정이 별도로 수행되어야 하므로 전체적인 기판 세정 공정에 소요되는 시간이 증가될 수 있다.As described above, since the cleaning process for removing the foreign matter on the substrate after the separation of the foreign matter on the substrate by using the polishing disk must be performed separately, the time required for the overall substrate cleaning process can be increased.

본 발명의 실시예들은 연마 헤드를 이용하여 기판 상의 이물질을 제거하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention have an object to provide a substrate cleaning apparatus that can reduce the time required to remove the foreign matter on the substrate using a polishing head.

본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 세정 장치는 기판 상의 이물질을 제거하기 위한 연마 디스크와 상기 연마 디스크가 장착되는 홀더를 포함하며 상기 연마 디스크와 홀더의 중앙 부위를 관통하는 중앙 홀을 갖는 연마 헤드와, 상기 연마 헤드의 중앙 홀과 연통하도록 상기 연마 헤드와 연결된 중공의 회전축과, 상기 회전축과 연결되어 상기 연마 헤드를 회전시키기 위한 구동부와, 상기 연마 헤드의 중앙 홀과 상기 중공의 회전축을 통하여 상기 기판 상의 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 이물질 제거부와, 상기 회전축이 회전 가능하도록 상기 회전축과 상기 이물질 제거부를 연결하는 로터리 조인트를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a substrate cleaning apparatus includes a polishing disk for removing foreign matter on a substrate and a holder on which the polishing disk is mounted, the polishing head having a center hole penetrating the polishing disk and a central portion of the holder. And a hollow rotating shaft connected to the polishing head to communicate with the central hole of the polishing head, a driving unit connected to the rotating shaft to rotate the polishing head, a central hole of the polishing head and the hollow rotating shaft. It may include a foreign material removal unit for sucking and removing foreign matter on the substrate, and a rotary joint connecting the rotary shaft and the foreign material removal unit so that the rotary shaft is rotatable.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 연마 헤드는 상기 연마 디스크와 상기 홀더 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the polishing head may further include an elastic member disposed between the polishing disk and the holder.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 연마 헤드의 중앙 홀 내에는 상기 기판 상으로 세정액을 공급하기 위한 노즐이 배치될 수 있으며, 상기 중공의 회전축 내에는 상기 노즐과 연결된 세정액 공급 배관이 배치될 수 있다. 상기 세정액 공급 배관은 상기 로터리 조인트를 통해 세정액 공급부와 연결될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a nozzle for supplying a cleaning liquid onto the substrate may be disposed in the central hole of the polishing head, and a cleaning solution supply pipe connected to the nozzle may be disposed in the hollow rotating shaft. have. The cleaning solution supply pipe may be connected to the cleaning solution supply unit through the rotary joint.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 연마 디스크에는 상기 세정액과 이물질 을 흡입하기 위한 다수의 주변 홀들이 형성될 수 있으며, 상기 홀더에는 상기 주변 홀들과 상기 중앙 홀을 연결하는 다수의 흡입 유로들이 형성될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a plurality of peripheral holes may be formed in the polishing disc to suck the cleaning liquid and foreign matter, and the holder may include a plurality of suction passages connecting the peripheral holes and the central hole. Can be.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 장치는 상기 기판 상으로 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, the substrate cleaning apparatus may further include a cleaning solution supply unit supplying the cleaning solution to the substrate.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 장치는 다수의 이송 롤러들을 이용하여 상기 기판을 수평 방향으로 이송하기 위한 기판 이송부를 더 포함할 수 있으며, 상기 연마 헤드는 상기 기판이 이송되는 동안 상기 기판으로부터 상기 이물질을 제거할 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, the substrate cleaning apparatus may further include a substrate transfer unit for transferring the substrate in a horizontal direction by using a plurality of transfer rollers, and the polishing head may be configured to perform the substrate transfer while the substrate is transferred. The foreign material may be removed from the substrate.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 상의 이물질을 제거하기 위한 연마 세정 공정에서 기판 상으로 공급된 세정액과 함께 상기 이물질을 연마 헤드를 통하여 일차적으로 제거할 수 있으므로 상기 연마 세정 공정 이후에 상기 기판 상에 잔류하는 이물질을 제거하기 위하여 수행되는 세정 단계에서 소요 시간이 크게 단축될 수 있다. 결과적으로, 상기 연마 세정 공정에 전체적으로 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, since the foreign matter can be removed first through the polishing head together with the cleaning liquid supplied onto the substrate in the abrasive cleaning process for removing the foreign matter on the substrate after the abrasive cleaning process The time required for the cleaning step performed to remove the foreign matter remaining on the substrate can be significantly shortened. As a result, the overall time required for the abrasive cleaning process can be greatly shortened.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하 여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.The invention is now described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, rather than to allow the invention to be fully completed.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.When an element is described as being disposed or connected on another element or layer, the element may be placed or connected directly on the other element, and other elements or layers may be placed therebetween. It may be. Alternatively, where one element is described as being directly disposed or connected on another element, there may be no other element between them. Terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or parts, but the items are not limited by these terms. Will not.

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Also, unless stated otherwise, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as would be understood by one of ordinary skill in the art having ordinary skill in the art. Such terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be construed as having meanings consistent with their meanings in the context of the related art and description of the invention, and ideally or excessively intuitional unless otherwise specified. It will not be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들 이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the invention are described with reference to cross-sectional illustrations that are schematic illustrations of ideal embodiments of the invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, such as changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected. Accordingly, embodiments of the invention are not to be described as limited to the particular shapes of the areas described as the illustrations, but include deviations in the shapes, and the areas described in the figures are entirely schematic and their shapes. Are not intended to describe the precise shape of the region nor are they intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 세정부를 설명하기 위한 확대 단면도이다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating the substrate cleaning unit illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)는 평판 디스플레이 장치의 제조에서 기판(10)으로서 사용되는 대면적 유리 기판 상의 이물질, 특히, 점착성 또는 고착성 이물질 또는 유리 칩들을 연마를 통하여 제거하는데 사용될 수 있다.1 and 2, the substrate cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is a foreign matter on a large-area glass substrate used as the substrate 10 in the manufacture of a flat panel display device, in particular, an adhesive or sticking foreign matter Or may be used to remove glass chips through polishing.

상기 기판 세정 장치(100)는 상기 기판(10)에 대한 연마 세정 공정이 수행되는 처리조(미도시)와 상기 기판(10)을 지지하고 수평 방향으로 이송하기 위한 기판 이송부(102) 및 상기 기판(10) 상의 이물질을 제거하기 위한 기판 세정부(110)를 포함할 수 있다. 상기 기판 세정부(110)는 기판의 크기에 따라 다수가 설치될 수 있으며, 상기 기판 세정부(110)의 설치 수량에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.The substrate cleaning apparatus 100 includes a processing tank (not shown) in which an abrasive cleaning process is performed on the substrate 10, a substrate transfer unit 102 for supporting the substrate 10 and transferring the substrate 10 in a horizontal direction. The substrate cleaning unit 110 for removing the foreign matter on the 10 may be included. The substrate cleaning unit 110 may be installed in a number depending on the size of the substrate, the scope of the present invention will not be limited by the number of installation of the substrate cleaning unit 110.

상기 연마 세정 공정은 기판(10)이 통과하는 처리조 내부에서 수행될 수 있으며, 상기 처리조는 서로 마주하는 측벽들에 각각 입구와 출구를 가질 수 있다. 상기 기판(10)은 기판 이송부(102)에 의해 상기 입구와 출구를 연결하는 수평 이송 방향으로 이송될 수 있으며, 상기 기판(10)이 이송되는 동안 상기 기판(10) 상의 이물질이 상기 기판 세정부(110)에 의해 제거될 수 있다.The abrasive cleaning process may be performed in a treatment tank through which the substrate 10 passes, and the treatment tank may have inlets and outlets on sidewalls facing each other. The substrate 10 may be transferred in a horizontal transfer direction connecting the inlet and the outlet by the substrate transfer unit 102, and foreign matter on the substrate 10 may be transferred to the substrate cleaning unit while the substrate 10 is transferred. Can be removed by 110.

상세히 도시되지는 않았으나, 상기 기판 이송부(102)는 상기 기판(10)의 이송 방향으로 배열되며 상기 기판 이송 방향에 대하여 수직하는 다른 수평 방향으로 연장하는 다수의 회전축들(104)과, 상기 회전축들(104)에 장착되어 상기 기판(10)을 지지하며 상기 회전축들(104)과 함께 회전하여 상기 기판(10)을 이송하기 위한 다수의 이송 롤러들(106)과, 상기 처리조의 외부에 배치되어 상기 회전축들(104)을 회전시키기 위한 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 구동부는 회전력을 발생시키는 모터와 상기 회전력을 전달하기 위한 벨트 전동 기구 및 자기력을 이용하여 상기 벨트 전동 기구로부터 상기 회전력을 상기 회전축들(104)에 전달하기 위한 다수의 마그네틱 풀리들을 포함할 수 있다.Although not shown in detail, the substrate transfer part 102 includes a plurality of rotation axes 104 arranged in the transport direction of the substrate 10 and extending in another horizontal direction perpendicular to the substrate transport direction, and the rotation axes. A plurality of conveying rollers 106 mounted on the 104 to support the substrate 10 and rotating together with the rotation shafts 104 to convey the substrate 10, and disposed outside the processing tank. It may include a driving unit (not shown) for rotating the rotary shafts 104. In particular, the drive unit may include a motor generating a rotational force, a belt transmission mechanism for transmitting the rotational force, and a plurality of magnetic pulleys for transmitting the rotational force from the belt transmission mechanism to the rotation shafts 104 using a magnetic force. Can be.

상기 기판 세정부(110)는 연마 헤드(112), 중공의 회전축(120), 구동부(122), 이물질 제거부(128), 로터리 조인트(150) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판 세정 장치(100)는 상기 기판(10) 상으로 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급부(160)를 더 포함할 수 있다. 상기 세정액 공급부(160)는 상기 연마 헤드(112)의 상류 및 하류측에 배치된 노즐들(162)을 포함할 수 있으며, 상기 노즐들(162)을 통하여 상기 기판(10) 상으로 세정액을 공급할 수 있다. 특히, 상기 연마 헤드(112)의 상류측에 공급되는 세정액은 상기 기판(10)과 연마 헤드(112) 사이로 제공될 수 있으며, 상기 연마 헤드(112)의 하류측에 공급되는 세정액은 연마 세 정된 기판(10) 상으로부터 이물질 및 잔류 세정액을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 세정액으로는 탈이온수가 사용될 수 있다.The substrate cleaning unit 110 may include a polishing head 112, a hollow rotating shaft 120, a driving unit 122, a foreign material removing unit 128, a rotary joint 150, and the like. In addition, the substrate cleaning apparatus 100 may further include a cleaning liquid supply unit 160 for supplying a cleaning liquid onto the substrate 10. The cleaning solution supply unit 160 may include nozzles 162 disposed upstream and downstream of the polishing head 112. The cleaning solution supply unit 160 may supply the cleaning solution onto the substrate 10 through the nozzles 162. Can be. In particular, the cleaning liquid supplied to the upstream side of the polishing head 112 may be provided between the substrate 10 and the polishing head 112, and the cleaning liquid supplied to the downstream side of the polishing head 112 may be polished and cleaned. It may be used to remove foreign matter and residual cleaning liquid from the substrate 10. As an example, deionized water may be used as the cleaning liquid.

한편, 도시된 바에 의하면, 상기 기판(10)의 상부에만 기판 세정부(110)가 위치되고 있으나, 이와 다르게 상기 기판(10)의 하부에도 상기 기판(10)의 하부면을 연마 세정하기 위한 별도의 하부 연마 세정부(미도시)가 추가적으로 배치될 수 있다.On the other hand, as shown, although the substrate cleaning unit 110 is located only on the upper portion of the substrate 10, otherwise, a separate for polishing the lower surface of the substrate 10 in the lower portion of the substrate 10 The lower abrasive cleaning unit (not shown) may be additionally disposed.

상기 연마 헤드(112)는 상기 기판(10) 상의 이물질을 연마를 통해 제거하기 위한 연마 디스크(114)와, 상기 연마 디스크(114)가 장착되는 홀더(116)를 포함할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 연마 디스크(114)와 상기 홀더(116)는 자기력을 이용하여 서로 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 연마 디스크(114)와 상기 홀더(116)에는 각각 마그네틱 부재들이 내장될 수 있으며, 상기 연마 디스크(114)와 상기 홀더(116)는 상기 마그네틱 부재들 사이의 자기력에 의해 서로 결합될 수 있다.The polishing head 112 may include a polishing disk 114 for removing foreign matter on the substrate 10 by polishing, and a holder 116 on which the polishing disk 114 is mounted. Although not shown in detail, the abrasive disc 114 and the holder 116 may be coupled to each other using a magnetic force. For example, magnetic members may be embedded in the abrasive disc 114 and the holder 116, respectively, and the abrasive disc 114 and the holder 116 may be coupled to each other by a magnetic force between the magnetic members. Can be.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연마 디스크(114)와 홀더(116) 사이에는 고무와 같은 탄성 물질로 이루어진 탄성 디스크(118)가 삽입될 수 있다. 상기 탄성 디스크(118)는 상기 연마 디스크(114)와 기판(10) 사이의 접촉각 보정을 위하여 삽입될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, an elastic disk 118 made of an elastic material such as rubber may be inserted between the polishing disk 114 and the holder 116. The elastic disk 118 may be inserted to correct the contact angle between the polishing disk 114 and the substrate 10.

상기 연마 헤드(112)의 중앙 부위에는 중앙 홀(112A)이 관통 형성될 수 있으며 상기 중공의 회전축(120)은 상기 중앙 홀(112A)과 연통하도록 상기 연마 헤드(112) 즉 상기 홀더(116)의 중앙 부위에 연결될 수 있다.A central hole 112A may be formed in a central portion of the polishing head 112, and the hollow rotating shaft 120 may communicate with the central hole 112A so that the polishing head 112 or the holder 116 communicates with the center hole 112A. It can be connected to the central portion of.

상기 중공의 회전축(120)은 상기 연마 헤드(112)를 회전시키기 위한 구동부(122)와 연결될 수 있다. 상기 구동부(122)는 회전력을 제공하는 모터(124)와 상기 모터(124)와 상기 회전축(120)을 연결하는 동력 전달부(126)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 동력 전달부(126)는 도시된 바와 같이 벨트와 구동 및 종동 풀리들을 포함할 수 있다.The hollow rotating shaft 120 may be connected to the driving unit 122 for rotating the polishing head 112. The driving unit 122 may include a motor 124 providing a rotational force and a power transmission unit 126 connecting the motor 124 and the rotation shaft 120. As an example, the power transmission unit 126 may include a belt and driving and driven pulleys as shown.

상기 이물질 제거부(128)는 상기 회전축(120)과 연결될 수 있으며, 상기 회전축(120)의 중공(120A)을 통하여 상기 연마 세정 공정에서 상기 기판(10) 상으로부터 분리된 이물질을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 로터리 조인트(150)는 상기 회전축(120)이 회전 가능하도록 상기 회전축(120)과 상기 이물질 제거부(128)를 연결하기 위하여 사용될 수 있다.The foreign material removing unit 128 may be connected to the rotating shaft 120, and used to remove the foreign matter separated from the substrate 10 in the abrasive cleaning process through the hollow 120A of the rotating shaft 120. Can be. The rotary joint 150 may be used to connect the rotary shaft 120 and the foreign matter removing unit 128 such that the rotary shaft 120 is rotatable.

상기 이물질 제거부(128)는 상기 세정액과 이물질을 제거하기 위한 흡입력을 제공하는 펌프(130; 도 3 참조), 상기 회전축(120)과 연결된 이물질 제거 배관(132; 도 3 참조), 상기 이물질 제거 배관(132; 도 3 참조)에 설치된 밸브(134), 등을 포함할 수 있다.The foreign material removal unit 128 is a pump 130 to provide a suction force for removing the cleaning liquid and foreign matter (see FIG. 3), foreign matter removal pipe 132 (see FIG. 3) connected to the rotating shaft 120, the foreign material removal Valve 134 installed on the pipe 132 (see FIG. 3), and the like.

또한, 상기 기판 세정부(110)는 상기 연마 헤드(112)를 수직 방향으로 이동시키며 상기 연마 헤드(112)의 높이를 조절하기 위한 수직 구동부(136)를 더 포함할 수 있다. 상기 수직 구동부(136)는 서포트 플레이트(138)와 상기 서포트 플레이트(138)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동기(140)를 포함할 수 있으며, 상기 구동기(140)로는 모터, 볼 스크루, 볼 블록, 리니어 모션 가이드 등을 포함하는 선형 구동 장치가 사용될 수 있다.In addition, the substrate cleaner 110 may further include a vertical driver 136 for moving the polishing head 112 in the vertical direction and adjusting the height of the polishing head 112. The vertical driver 136 may include a support plate 138 and a driver 140 for moving the support plate 138 in the vertical direction. The driver 140 may include a motor, a ball screw, a ball block, Linear drives including linear motion guides and the like can be used.

상기 서포트 플레이트(138)는 수직 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 서포트 플레이트(138)에는 상부 및 하부 브래킷들(142, 144)이 수평 방향으로 장착될 수 있다. 상기 상부 및 하부 브래킷들(142, 144)에는 상기 회전축(120)이 통과하는 홀들이 구비될 수 있으며, 상기 홀들에는 상기 회전축(120)의 회전을 지지하는 베어링(146)이 각각 장착될 수 있다. 또한, 상기 상부 브래킷(142)에는 상기 연마 헤드(110)를 회전시키기 위한 구동부(122)가 장착될 수 있다.The support plate 138 may be disposed in a vertical direction, and upper and lower brackets 142 and 144 may be mounted in the horizontal direction in the support plate 138. The upper and lower brackets 142 and 144 may be provided with holes through which the rotating shaft 120 passes, and the holes may be equipped with bearings 146 supporting rotation of the rotating shaft 120. . In addition, the upper bracket 142 may be equipped with a driving unit 122 for rotating the polishing head 110.

도 3은 도 2에 도시된 로터리 조인트를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for describing the rotary joint illustrated in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 상기 로터리 조인트(150)는 상기 회전축(120)의 상단부를 감싸도록 구성되며 상기 이물질 제거 배관(132)과 연결된 하우징(152), 상기 하우징(152)과 상기 회전축(120) 사이에 설치된 베어링들(154), 상기 하우징(152)과 상기 회전축(120) 사이에서 상기 세정액 및 이물질의 누설을 방지하기 위한 밀봉 부재들(156)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 회전축(120)의 상단부에는 방사상으로 다수의 홀들(120B)이 형성될 수 있으며, 상기 홀들(120B)은 상기 하우징(152) 내에 구비되는 링 형태의 내측 공간(150A)과 연통할 수 있다.Referring to FIG. 3, the rotary joint 150 is configured to surround an upper end of the rotary shaft 120 and is connected to the foreign material removing pipe 132, the housing 152, the housing 152, and the rotary shaft 120. The bearings 154 installed therebetween, and the sealing member 156 for preventing the leakage of the cleaning liquid and foreign matter between the housing 152 and the rotating shaft 120 may be included. In particular, a plurality of holes 120B may be radially formed at an upper end of the rotation shaft 120, and the holes 120B may communicate with a ring-shaped inner space 150A provided in the housing 152. have.

즉, 상기 하우징(152)은 상기 회전축(120)이 회전 가능하도록 베어링들을 통하여 상기 회전축(120)과 연결되며, 상기 세정액과 이물질은 상기 회전축(120)의 홀들(120B)과 상기 하우징(150)의 내측 공간(150A)을 통하여 상기 회전축(120)이 회전하는 동안에도 안정적으로 배출될 수 있다.That is, the housing 152 is connected to the rotating shaft 120 through the bearing so that the rotating shaft 120 is rotatable, and the cleaning liquid and the foreign matter are the holes 120B and the housing 150 of the rotating shaft 120. It can be stably discharged while the rotating shaft 120 is rotated through the inner space (150A) of the.

도 4는 도 2에 도시된 기판 세정부의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 로터리 조인트를 설명하기 위한 개략적인 단면도 이다.4 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the substrate cleaner shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the rotary joint shown in FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 연마 헤드(112)의 중앙 홀(112A) 내에는 상기 기판(10) 상으로 세정액을 공급하기 위한 노즐(166)이 배치될 수 있으며, 상기 중공의 회전축(120) 내에는 상기 노즐(166)과 연결된 세정액 공급 배관(168)이 배치될 수 있다. 상기 회전축(120)과 상기 세정액 공급 배관(168)은 로터리 조인트(170)를 통하여 이물질 제거부(128)와 세정액 공급부(160)에 각각 연결될 수 있다.4 and 5, a nozzle 166 for supplying a cleaning liquid onto the substrate 10 may be disposed in the central hole 112A of the polishing head 112, and the hollow rotating shaft ( The cleaning liquid supply pipe 168 connected to the nozzle 166 may be disposed in the 120. The rotary shaft 120 and the cleaning solution supply pipe 168 may be connected to the foreign material removing unit 128 and the cleaning solution supply unit 160 through the rotary joint 170, respectively.

예를 들면, 상기 세정액 공급 배관(168)은 상기 회전축(120)의 단부를 통하여 연장할 수 있으며, 상기 로터리 조인트(170)는 상기 세정액 공급 배관(168)의 단부와 상기 회전축(120)의 단부를 감싸도록 구성된 하우징(172)을 포함할 수 있다. 상기 세정액 공급 배관(168)과 상기 회전축(120)의 단부들에는 방사상으로 다수의 홀들(168A, 120B)이 각각 형성될 수 있으며, 상기 하우징(172)은 상기 세정액 공급 배관(168) 및 회전축(120)과 각각 연통하는 두 개의 내측 공간들(170A, 170B)을 가질 수 있다. 상기 내측 공간들(170A, 170B)은 각각 이물질 제거부(128) 및 세정액 공급부(160)와 연결될 수 있다.For example, the cleaning liquid supply pipe 168 may extend through an end of the rotating shaft 120, and the rotary joint 170 may have an end portion of the cleaning liquid supply pipe 168 and an end of the rotating shaft 120. It may include a housing 172 configured to surround the. A plurality of holes 168A and 120B may be radially formed at ends of the cleaning solution supply pipe 168 and the rotation shaft 120, and the housing 172 may include the cleaning solution supply pipe 168 and the rotation shaft ( Two inner spaces 170A and 170B may be in communication with each other. The inner spaces 170A and 170B may be connected to the foreign material removing unit 128 and the cleaning solution supply unit 160, respectively.

특히, 상기 세정액 공급 배관(168), 회전축(120) 및 하우징(172) 사이에는 상기 회전축(120)과 세정액 공급 배관(168)이 회전 가능하도록 베어링들(174)이 설치될 수 있으며, 또한 상기 세정액 공급 배관(168), 회전축(120) 및 하우징(172) 사이에는 상기 세정액과 이물질의 누설을 방지하기 위한 밀봉 부재들(176)이 배치될 수 있다.In particular, bearings 174 may be installed between the cleaning liquid supply pipe 168, the rotating shaft 120, and the housing 172 such that the rotating shaft 120 and the cleaning liquid supply pipe 168 are rotatable. Sealing members 176 may be disposed between the cleaning solution supply pipe 168, the rotation shaft 120, and the housing 172 to prevent leakage of the cleaning solution and foreign matter.

도 6은 도 2에 도시된 연마 헤드의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the polishing head illustrated in FIG. 2.

도 6을 참조하면, 도시된 연마 헤드(180)에는 세정액과 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 중앙 홀(180A)이 구비될 수 있으며, 상기 중앙 홀(180A)은 연마 디스크(182), 탄성 디스크(184) 및 홀더(186)를 통하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 중앙 홀(180A)은 회전축(120)의 중공(120A)에 연결될 수 있으며, 상기 중앙 홀(180A) 내에는 세정액 공급 배관(168)과 연결된 노즐(166)이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 6, the illustrated polishing head 180 may include a central hole 180A for sucking and removing a cleaning liquid and a foreign substance, and the central hole 180A may include an abrasive disk 182 and an elastic disk ( 184 and the holder 186. In addition, the central hole 180A may be connected to the hollow 120A of the rotation shaft 120, and a nozzle 166 connected to the cleaning solution supply pipe 168 may be disposed in the central hole 180A.

상기와 같이 중앙 홀(180A) 내에 세정액 공급 노즐(166)이 배치되는 경우, 상기 세정액과 이물질을 보다 효과적으로 흡입하게 제거할 수 있도록 상기 연마 디스크(182)에는 다수의 주변 홀들(180B)이 구비될 수 있으며, 상기 홀더(186)에는 상기 주변 홀들(180B)과 상기 중앙 홀(180A)을 연결하는 다수의 흡입 유로들(186A)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 주변 홀들(180B)은 상기 연마 디스크(182)와 탄성 디스크(184)를 통하여 상기 유로들(186A)과 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 기판(10) 상으로 공급된 세정액이 상기 중앙 홀(180A) 뿐만 아니라 상기 주변 홀들(180B)을 통하여 상기 이물질과 함께 흡입될 수 있으므로 상기 이물질 제거 효율이 크게 향상될 수 있다.When the cleaning liquid supply nozzle 166 is disposed in the center hole 180A as described above, the polishing disk 182 may include a plurality of peripheral holes 180B to remove the cleaning liquid and foreign matter more effectively. The holder 186 may include a plurality of suction flow paths 186A connecting the peripheral holes 180B and the central hole 180A. In this case, the peripheral holes 180B may be connected to the flow paths 186A through the polishing disk 182 and the elastic disk 184. In this case, since the cleaning liquid supplied onto the substrate 10 may be sucked together with the foreign matter through the peripheral holes 180B as well as the central hole 180A, the foreign matter removal efficiency may be greatly improved.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 상의 이물질을 제거하기 위한 연마 세정 공정에서 기판 상으로 공급된 세정액과 함께 상기 이물질을 연마 헤드를 통하여 일차적으로 제거할 수 있으므로 상기 연마 세정 공정 이후에 상 기 기판 상에 잔류하는 이물질을 제거하기 위하여 수행되는 세정 단계에서 소요 시간이 크게 단축될 수 있다. 결과적으로, 상기 연마 세정 공정에 전체적으로 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, since the foreign matter can be removed first through the polishing head together with the cleaning liquid supplied onto the substrate in the abrasive cleaning process for removing the foreign matter on the substrate after the abrasive cleaning process In the cleaning step performed to remove the foreign matter remaining on the substrate can be significantly shortened. As a result, the overall time required for the abrasive cleaning process can be greatly shortened.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 기판 세정부를 설명하기 위한 확대 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view for describing the substrate cleaner illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 로터리 조인트를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for describing the rotary joint illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 2에 도시된 기판 세정부의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the substrate cleaner illustrated in FIG. 2.

도 5는 도 4에 도시된 로터리 조인트를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for describing the rotary joint illustrated in FIG. 4.

도 6은 도 2에 도시된 연마 헤드의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the polishing head illustrated in FIG. 2.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 기판 100 : 기판 세정 장치10 substrate 100 substrate cleaning device

102 : 기판 이송부 110 : 기판 세정부102 substrate transfer unit 110 substrate cleaning unit

112 : 연마 헤드 114 : 연마 디스크112: polishing head 114: polishing disk

116 : 홀더 118 : 탄성 디스크116: holder 118: elastic disk

120 : 회전축 122 : 구동부120: rotating shaft 122: drive unit

128 : 이물질 제거부 136 : 수직 구동부128: foreign material removing unit 136: vertical drive unit

150 : 로터리 조인트 160 : 세정액 공급부150: rotary joint 160: cleaning liquid supply

166 : 노즐 168 : 세정액 공급 배관166: nozzle 168: cleaning liquid supply pipe

Claims (6)

기판 상의 이물질을 제거하기 위한 연마 디스크와 상기 연마 디스크가 장착되는 홀더를 포함하며 상기 연마 디스크와 홀더의 중앙 부위를 관통하는 중앙 홀을 갖는 연마 헤드;A polishing head comprising a polishing disk for removing foreign matter on a substrate and a holder on which the polishing disk is mounted, the polishing head having a center hole penetrating through the center portion of the polishing disk and the holder; 상기 연마 헤드의 중앙 홀과 연통하도록 상기 연마 헤드와 연결된 중공의 회전축;A hollow rotating shaft connected to the polishing head to communicate with the central hole of the polishing head; 상기 회전축과 연결되어 상기 연마 헤드를 회전시키기 위한 구동부;A driving unit connected to the rotating shaft to rotate the polishing head; 상기 연마 헤드의 중앙 홀과 상기 중공의 회전축을 통하여 상기 기판 상의 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 이물질 제거부; 및A debris removing unit for sucking and removing debris on the substrate through the central hole of the polishing head and the hollow shaft; And 상기 회전축이 회전 가능하도록 상기 회전축과 상기 이물질 제거부를 연결하는 로터리 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.And a rotary joint connecting the rotary shaft and the foreign matter removing unit so that the rotary shaft is rotatable. 제1항에 있어서, 상기 연마 헤드는 상기 연마 디스크와 상기 홀더 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.The substrate cleaning apparatus of claim 1, wherein the polishing head further comprises an elastic member disposed between the polishing disk and the holder. 제1항에 있어서, 상기 연마 헤드의 중앙 홀 내에는 상기 기판 상으로 세정액을 공급하기 위한 노즐이 배치되고,The nozzle of claim 1, wherein a nozzle for supplying a cleaning liquid onto the substrate is disposed in the central hole of the polishing head. 상기 중공의 회전축 내에는 상기 노즐과 연결된 세정액 공급 배관이 배치되며,The cleaning liquid supply pipe connected to the nozzle is disposed in the hollow rotating shaft, 상기 세정액 공급 배관은 상기 로터리 조인트를 통해 세정액 공급부와 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.And the cleaning solution supply pipe is connected to a cleaning solution supply unit through the rotary joint. 제3항에 있어서, 상기 연마 디스크에는 상기 세정액과 이물질을 흡입하기 위한 다수의 주변 홀들이 형성되어 있으며, 상기 홀더에는 상기 주변 홀들과 상기 중앙 홀을 연결하는 다수의 흡입 유로들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.The method of claim 3, wherein the polishing disk is formed with a plurality of peripheral holes for sucking the cleaning liquid and foreign matter, the holder is formed with a plurality of suction passages connecting the peripheral holes and the central hole. A substrate cleaning device. 제1항에 있어서, 상기 기판 상으로 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.The substrate cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning liquid supply unit for supplying a cleaning liquid onto the substrate. 제1항에 있어서, 다수의 이송 롤러들을 이용하여 상기 기판을 수평 방향으로 이송하기 위한 기판 이송부를 더 포함하며, 상기 연마 헤드는 상기 기판이 이송되는 동안 상기 기판으로부터 상기 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a substrate transfer unit for transferring the substrate in a horizontal direction by using a plurality of transfer rollers, wherein the polishing head removes the foreign matter from the substrate while the substrate is transferred. The substrate cleaning apparatus.
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