KR20110077129A - 기판 세정용 디스크 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치 - Google Patents

Abstract

기판 세정용 디스크 유닛은 디스크 형상을 갖고 하면에 부채꼴 형상으로 형성된 복수의 수납홈들이 디스크 형상의 원주를 따라서 배열된 몸체와, 수납홈들 중 일부 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 기판의 표면을 연마하여 기판의 세정을 수행하는 복수의 제1 연마 패드들과, 수납홈들 중 나머지 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 기판의 표면을 연마하여 기판의 세정을 수행하는 복수의 제2 연마 패드들을 포함하며, 제1 연마 패드들은 제2 연마 패드들보다 큰 경도를 갖는다. 따라서, 서로 다른 특성을 갖는 이물질을 동시에 제거하는 것이 가능하다.

Description

기판 세정용 디스크 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치{Disk unit for cleaning a substrate and cleaning apparatus having the same}

본 발명은 기판 세정용 디스크 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 표면의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 세정용 디스크 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 정보 처리 기기 등은 처리된 정보를 표시하기 위한 디스플레이 장치를 갖는다. 이러한 디스플레이 장치로 최근에는 가볍고, 공간을 적게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있는 추세이다. 상기 평판 디스플레이 장치의 대표적인 예로 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display : LCD)가 널리 사용되고 있다.

액정 디스플레이 장치는 통상 유리 기판 상에 회로 패턴의 형성을 위한 다양한 공정들 예를 들면, 증착 공정, 연마 공정, 포토리스그래피 공정, 식각 공정, 세정 공정 등을 반복적으로 수행하여 제조된다. 이들 제조 공정 중에서 세정 공정은 다른 공정의 전후 단계에 수행하여 기판 상에 붙어 있는 먼지나 유기물 등의 이물질을 제거한다.

상기 세정 방식으로 세정액을 이용하거나 브러시를 이용한 방식이 주로 사용되고 있다. 브러시를 이용한 세정의 경우 브러시가 기판면에 직접 접촉하여 물리력으로 기판 표면의 이물질을 제거하게 된다. 또 다른 세정 방식으로 기판 표면의 고착성, 점착성 이물 및 글라스 칩을 제거하기 위하여 기판 표면을 연마하는 방식이 있다. 기판의 연마를 이용한 세정에서는 연마 패드가 사용된다.

한편, 기판 표면의 이물질은 크게 점착성 이물질과 고착성 이물질로 구분되는데, 이들 이물질의 제거에 효과적인 연마 패드의 특성이 다르다. 따라서, 단일의 디스크 유닛으로는 점착성 및 고착성 이물질을 함께 제거하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명을 통해 해결하고자 하는 과제는 서로 특성이 다른 점착성 및 고착성 이물질을 함께 효과적으로 제거할 수 있는 기판 세정용 디스크 유닛을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명을 통해 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 디스크 유닛을 포함하는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 기판 세정용 디스크 유닛은 몸체와, 복수의 제1 연마 패드들, 복수의 제2 연마 패드들을 포함하며, 제1 연마 패드들의 경도는 제2 연마 패드들의 경도보다 큰 것이 특징이다. 상기 몸체는 디스크 형상을 갖고 하면에 부채꼴 형상으로 형성된 복수의 수납홈들이 상기 디스크 형상의 원주를 따라서 배열된다. t아기 제1 연마 패드들은 상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 일부 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 기판의 표면을 연마하여 상기 기판의 세정을 수행한다. 상기 제2 연마 패드들은 상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 나머지 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 기판의 표면을 연마하여 상기 기판의 세정을 수행한다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛에서 상기 제2 연마 패드들은 상기 제1 연마 패드들보다 더 높게 돌출되도록 구성된다.

다른 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛에서 상기 제1 연마 패드들 각각은 상기 수납홈의 바닥면 상에 고정되는 제1 고정 플레이트와 상기 제1 고정 플레이트에 부착되어 상기 기판의 표면을 연마하기 위한 제1 패드 부재를 포함하고, 상기 제2 연마 패드들 각각은 상기 수납홈의 바닥면 상에 고정되는 제2 고정 플레이트와, 상기 제2 고정 플레이트에 부착되어 상기 기판의 표면을 연마하기 위한 제2 패드 부재를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛에서 상기 제1 및 제2 고정 플레이트는 각각 상기 몸체를 관통하여 체결되는 적어도 2개의 조절 볼트에 의해 고정되고 상기 2개의 조절 볼트는 상기 몸체의 중앙으로부터 서로 다른 거리에 위치한다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 기판 세정 장치는 기판을 제1 수평 방향으로 이송하는 기판 이송부와, 상기 기판 이송부의 상부에서 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향을 따라서 배열되며 상기 기판에 접촉하여 상기 기판의 세정을 수행하기 위한 다수의 디스크 유닛들과, 상기 제2 수평 방향으로 연장되고 상기 디스크 유닛들이 설치되어 회전 가능하도록 지지되는 지지체와, 상기 기판의 세정을 수행하기 위하여 상기 디스크 유닛들을 회전시키는 구동부를 포함한다. 특히 상기 디스크 유닛 각각은 디스크 형상을 갖고 하면에 부채꼴 형상으로 형성된 복수의 수납홈들이 상기 디스크 형상의 원주를 따라서 배열된 몸체와, 상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 일부 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 상기 기판의 표면을 연마하여 상기 기판 의 세정을 수행하는 복수의 제1 연마 패드들과, 상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 나머지 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 상기 기판의 표면을 연마하여 상기 기판의 세정을 수행하는 복수의 제2 연마 패드들을 포함하되, 상기 제1 연마 패드들의 경도는 상기 제2 연마 패드들의 경도보다 큰 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 경도가 서로 다른 연마 패드들이 함께 구비됨으로써, 이물특성이 서로 다른 점착성 및 고착성 이물질들을 동시에 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 기판의 세정 효율이 향상될 수 있다.

또한, 조절 볼트를 구비하여 경도가 다른 각각의 연마 패드들의 돌출 높이를 조절하여 각각의 연마 패드들이 기판에 가하는 접촉 압력이 균일하게 형성하여 균일한 세정력을 확보할 수 있다.

또한, 조절 볼트를 통해 각각의 연마 패드들이 갖는 각도를 조절함으로써, 기판에 대한 면접촉각을 바람직하게 조절하여 세정 효과를 극대화 할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치에 대하여 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미 와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 기판 세정용 디스크 유닛의 조립 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 기판 세정용 디스크 유닛의 분해 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛(100, 이하 디스크 유닛이라 함)은 몸체(110), 복수의 제1 연마 패드(120)들 및 복수의 제2 연마 패드(130)들을 포함한다. 상기 디스크 유닛(100)에서 상기 제1 연마 패드(120)들과 상기 제2 연마 패드(130)들은 서로 다른 경도의 패드 특성을 갖는다.

상기 디스크 유닛(100)은 기판을 세정하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 상기 디스크 유닛(100)은 기판의 표면에 접촉하여 그 표면을 미세 연마함으로써 기판 표면의 점착성, 고착성 이물질을 제거하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 디스크 유닛(100)은 회전 동작을 통한 마찰로 기판의 표면을 연마한다. 여기서, 세정 대상물인 기판은 액정 디스플레이 장치와 같은 평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 유리 재질의 기판일 수 있고, 또는 동종의 기술로서 반도체 장치를 제조하기 위한 실리콘웨이퍼 등일 수 있다.

상기 몸체(110)는 디스크(예컨대 원판) 형상을 갖는다. 상기 몸체(110)의 상면에는 회전축(150)이 연결되며, 상기 회전축(150)은 회전력을 제공하는 구동부(미도시)에 연결된다. 따라서, 상기 회전축(150)은 구동부에 의해 회전 동작하며, 상기 몸체(110)는 상기 회전축(150)의 회전 동작에 의해 함께 회전 동작한다. 상기 몸체(110)의 하면에는 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들이 부착되며, 상기 몸체(110)는 회전 동작을 통해서 최종적으로 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들을 회전시켜 기판을 세정한다.

상기 몸체(110)는 하면에 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들을 고정하기 위한 구성을 갖는다. 예를 들면, 상기 몸체(110)는 하면에 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들을 수납하여 고정시키기 위한 복수의 수납홈(110a)들을 가지며, 상기 수납홈(110a)들은 상기 몸체(110)의 원주를 따라서 균일하게 배열된다. 상기 수납홈(110a)들은 상기 몸체(110)의 하면에서 서로 중복되지 않으면서 가장 넓은 면적을 확보할 수 있도록 부채꼴 형상을 가질 수 있다.

상기 복수의 제1 연마 패드(120)들은 상기 몸체(110)의 하면에 형성된 수납홈(110a)들 중 일부에 수납된다. 예를 들면, 상기 디스크 유닛(100)이 상기 제1 연마 패드(120)들과 상기 제2 연마 패드(130)들을 갖는 경우 상기 수납홀(110a)들 중 반수의 수납홀(110a)에 상기 제1 연마 패드(120)가 수납될 수 있다. 상기 제1 연마 패드(120)들은 상기 수납홈(110a)의 형상에 대응하여 부채꼴 형상을 가지며, 기판에 대한 세정을 수행하기 위하여 기판의 표면을 미세 연마한다.

예를 들면, 상기 제1 연마 패드(120)들 각각은 제1 고정 플레이트(122)와 제 1 패드 부재(124)를 포함할 수 있다. 상기 제1 고정 플레이트(122)는 상기 수납홈(110a)의 바닥면 상에 고정된다. 상기 제1 고정 플레이트(122)는 상기 제1 연마 패드(120)를 상기 수납홈(110a)에 안정적으로 고정시키는 역할을 한다. 상기 제1 고정 플레이트(122)는 안정적인 고정을 위하여 소정의 강도를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제1 고정 플레이트(122)는 서스(SUS) 재질로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 고정 플레이트(122)는 금속, 플라스틱 등 일정한 강도 이상을 확보할 수 있는 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 고정 플레이트(122)는 나사 결합을 통해서 상기 수납홈(110a)에 고정될 수 있으며, 상기 제1 고정 플레이트(122)에는 나사 결합을 위한 나사홈(122a)이 형성될 수 있다. 상기 제1 패드 부재(124)는 상기 제1 고정 플레이트(122) 상에 부착되며, 기판을 세정하기 위하여 기판의 표면에 직접 접촉하여 기판의 표면을 연마하는 역할을 한다. 특히, 상기 제1 연마 패드(120)가 상기 제2 연마 패드(130)와 다른 경도를 갖도록 상기 제1 패드 부재(124)는 비교적 소프트한 특성을 가질 수 있다.

상기 복수의 제2 연마 패드(130)들은 상기 몸체(110)의 하면에 형성된 상기 수납홈(110a)들 중 일부에 수납된다. 예를 들면, 상기 디스크 유닛(100)이 상기 제1 연마 패드(120)와 상기 제2 연마 패드(130)를 갖는 경우 상기 수납홀(110a)들 중에서 상기 제1 연마 패드(120)가 수납된 수납홀(110a)들을 제외한 나머지 수납홈(110a)들에 상기 제2 연마 패드(130)가 수납될 수 있다. 상기 제2 연마 패드(130)들은 수납홈(110a)의 형상에 대응하여 부채꼴 형상을 가지며, 기판에 대한 세정을 수행하기 위하여 기판의 표면을 미세 연마한다.

예를 들면, 상기 제2 연마 패드(130)들 각각은 제2 고정 플레이트(132)와 제2 패드 부재(134)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 고정 플레이트(132)와 상기 제2 패드 부재(134)에 대한 설명은 앞서 기 설명된 상기 제1 고정 플레이트(122)와 상기 제1 패드 부재(124)에 대한 설명과 실질적으로 유사하므로 차이점에 대해서만 간략하게 설명하기로 한다. 상기 제2 패드 부재(134)는 비교적 하드한 특성을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 패드 부재(134)는 상기 제1 연마 패드(120)의 상기 제1 패드 부재(124)에 대하여 상대적으로 하드한 특성을 가질 수 있다. 상기 제2 연마 패드(130)가 상대적으로 하드한 특성을 갖는 것은 상기 제2 연마 패드(130)와 상기 제1 연마 패드(120)가 서로 다른 경도 특성을 갖도록 구성하기 위함이다.

이처럼, 본 실시예에서 상기 제1 연마 패드(120)와 제2 연마 패드(130)의 구성은 실질적으로 유사하다. 제1 고정 플레이트(122)와 제2 고정 플레이트(12)는 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 다만 상기 제1 연마 패드(124)와 상기 제2 연마 패드(134)에 있어서 서로 다른 경도를 갖는다. 즉, 상기 제1 패드 부재(124)는 상대적으로 소프트한 특성을 갖고 상기 제2 패드 부재(134)는 상대적으로 하드한 특성을 갖도록 구성된다. 따라서, 상기 디스크 유닛(100)은 단일 몸체(110)에 서로 다른 특성의 연마용 패드들이 구비되므로 이물특성이 서로 다른 이물질들을 하나의 디스크 유닛(100)을 사용하여 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 실시예에서 상기 제1 연마 패드(120)와 상기 제2 연마 패드(130)는 각각이 갖는 경도에 따라서 돌출 높이가 서로 다르게 구성된다. 예를 들면, 상기 제1 연마 패드(120)가 상기 제2 연마 패드(130)보다 상대적으로 소프트한 경우 상 기 제1 연마 패드(120)는 상기 제2 연마 패드(130)보다 높게 돌출되도록 구성된다. 이처럼, 경도에 따라서 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)의 돌출 높이를 다르게 구성, 즉 상대적으로 소프트한 상기 제1 연마 패드(120)의 돌출 높이를 높게 구성함으로써 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)가 기판에 각각 가하는 압력이 동일해져 균일한 세정 효율을 얻을 수 있다.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)는 돌출 높이를 서로 다르게 구성하기 위하여 상기 제1 패드 부재(124)와 상기 제2 패드 부재(134)의 두께가 서로 다르게 구성될 수 있다.

이와 달리, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)의 높이를 조절할 수 있도록 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들이 고정될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들은 조절 볼트(140)에 의해 상기 수납홈(110a)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)의 상기 제1 및 제2 고정 플레이트(122, 132)는 상기 몸체(110)를 관통하여 구비된 조절 볼트(140)들에 의해 고정될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 고정 플레이트(122, 132)들 각각은 적어도 2개의 조절 볼트(140)에 의해 고정될 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들은 상기 조절 볼트(140)를 통해 자체적으로 기울기를 갖도록 배열될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 및 제2 고정 플레이트(122, 132)를 고정시키기 위하여 구비되는 상기 2개의 조절 볼트(140)는 상기 몸체(110)의 중앙으로부터 서로 다른 거리에 위치한다.

도 4는 도 1에 도시된 제1 및 제2 연마 패드들의 각도 조절을 나타내는 단면 도이다.

도 4를 참조하면, 상기 제1 및 제 연마 패드(120, 130)들 각각은 상기 조절 볼트(140)를 통해서 상기 몸체(110)의 중앙 방향으로 기울어지거나, 상기 몸체(110)의 가장자리 방향으로 기울어진 구조로 고정될 수 있다. 이처럼, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)의 기울기를 조절함으로 상기 디스크 유닛(100)이 기판을 세정할 때 면접촉각을 보다 좋게 구성할 수 있다. 결과적으로, 상기 디스크 유닛(100)과 기판 사이의 면접촉각 향상을 통하여 기판에 대한 세정 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)들로 구성된 경우를 설명하였으나, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)와 서로 다른 경도를 갖는 추가적인 패드들을 더 포함할 수도 있다.

이하, 언급한 기판 세정용 디스크 유닛(10))을 포함하는 기판 세정 장치에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성도이고, 도 6은 도 5에 도시된 기판 세정 장치의 측면도이다.

여기서, 도 5 및 도 6에 도시된 디스크 유닛은 앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 기 설명한 디스크 유닛과 동일하므로 동일 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하고 중복되는 부분은 그 상세한 설명을 생략하고 차이점 위주로 간략하게 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 기판 세정 장치(200)는 기판 이송부(210), 다수의 디스크 유닛(100)들, 지지체(220) 및 구동부(230)를 포함한다.

상기 기판 세정 장치(200)는 평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 유리 재질의 대면적 기판(10)을 세정하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 기판 이송부(210)는 기판(10)을 수평 이송 방향으로 이송하는 역할을 하다. 상기 기판 이송부(210)는 다수의 샤프트(212)들과, 상기 샤프트(212)들 각각에 다수개씩 설치되는 이송 롤러(214)들을 포함한다. 상기 샤프트(212)들 각각은 기판(10)의 수평 이송 방향에 대하여 수직하는 다른 수평 방향을 따라서 연장되며, 회전 동작 가능하도록 설치된다. 또한, 상기 샤프트(212)들은 기판(10)의 수평 이송 방향을 따라서 서로 나란하게 배열된다. 상기 이송 롤러(214)는 상기 샤프트(212)에 끼워지고 실질적으로 기판(10)의 하면에 접촉하여 기판(10)을 지지한다. 이렇게 구성된 상기 기판 이송부(210)는 상기 샤프트(212)가 회전 동작함에 따라 상기 이송 롤러(214)들이 상기 샤프트(212)를 따라 회전 동작하여 지지된 기판(10)을 수평 이송 방향으로 이송한다.

상기 디스크 유닛(100)은 디스크 형상을 갖는다. 상기 디스크 유닛(100)은 기판(10)의 표면에 접촉한 상태에서 마찰을 통해 기판(10)을 세정한다. 상기 디스크 유닛(100)은 하면에 다수의 수납홈(110a)들이 원주를 따라 형성된 디스크 형상의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 하면에 형성된 상기 수납홈(110a)들 중 일부에 수납되는 복수의 제1 연마 패드(120)와, 나머지 수납홈(110a)들에 수납되는 제2 연마 패드(130)를 포함하며, 제1 연마 패드(120)와 제2 연마 패드(130)는 서로 다른 경도를 갖는다.

상기 디스크 유닛(100)은 지름이 기판(10)의 폭에 비하여 매우 작게 구성된다. 따라서, 기판(10)의 이송 방향과 수직한 다른 수평 방향을 따라서 다수개가 균일한 간격으로 배치된다. 즉, 상기 디스크 유닛(100)은 다수개가 열 형태로 배치되며, 상기 디스크 유닛(100)은 1열 또는 2열 이상 배치될 수 있다. 또한, 상기 디스크 유닛(100)들 사이의 간격은 서로 동작에 영향이 미치지 않는 범위에서 최소가 되도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 디스크 유닛(100)은 상면에 회전축(150)이 연결되고, 상기 회전축(150)을 통해 지지체(220)에 지지된다. 아울러, 상기 디스크 유닛(100)은 상기 회전축(150)을 통해 상기 지지체(220)에 회전 가능하도록 설치된다.

상기 지지체(220)는 상기 기판 이송부(210)에 의해 이송되는 기판(10)의 상부에 배치되고, 상기 디스크 유닛(100)들을 지지하는 역할을 한다. 상기 지지체(220)는 열 형태로 배열된 다수의 디스크 유닛(100)들을 지지할 수 있도록 기판(10)의 이송 방향에 대하여 수직하는 다른 수평 방향으로 연장되는 구조를 갖는다. 상기 지지체(220)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 상기 디스크 유닛(100)들을 지지할 수 있는 구조면 충분하다.

상기 구동부(230)는 기판(10)의 세정을 수행하기 위하여 상기 디스크 유닛(100)들을 회전동작 시키는 역할을 한다. 즉, 상기 구동부(230)는 디스크 유닛(100)들로 회전력을 제공한다. 이를 위해, 상기 구동부(230)는 회전력을 발생시키는 회전 모터(231)를 포함한다. 예를 들면, 상기 구동부(230)는 상기 회전 모터(231)의 회전력에 의해 회전 동작하는 구동체(232)와, 상기 구동체(232)에 연동 되어 회전 동작하는 종동체(233) 및 상기 구동체(232)와 상기 종동체(233)를 연결하는 벨트(234)를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성에서 상기 종동체(233)는 상기 회전축(150)에 설치되어, 상기 회전축(250)을 회전시키도록 구성된다. 따라서, 상기 회전 모터(232)로부터 발생된 회전력은 상기 구동체(231), 상기 벨트(234) 및 상기 종동체(233)를 통해서 회전력을 전달한다.

한편, 상기 디스크 유닛(100)은 상기 회전축(150)을 중심으로 회전 동작하므로, 세정력이 위치에 따라서 다를 수 있다. 이를 개선하기 위해서는 상기 지지체(220)가 상기 수평 이송 방향에 대하여 수직하는 다른 수평 방향으로 요동 동작하는 것이 바람직하다. 따라서, 도시하진 않았지만 상기 지지체(220)를 요동 동작시키는 요동 구동부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 연마 패드(120, 130)를 통해서 기판(10)을 세정하는 경우 기판(10)의 표면에 손상을 가할 수 있다. 이를 개선하기 위하여 기판(10)의 표면으로 세정액을 분사하는 세정액 공급부(미도시)가 추가로 구성될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛은 점착성 이물질 및 고착성 이물질의 제거에 각각 효과적인 패드들이 함께 구비되므로 단일 디스크 유닛을 통해 보다 효과적인 세정을 수행할 수 있다.

또한, 각 패드들의 높이 조절이 가능하도록 구성되어 각 패드들이 갖는 경도에 따라 높이를 조절함으로써 균일한 접촉 압력을 실현하여 세정 효율을 극대활 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 기판 세정용 디스크 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치는 이물 특성이 다른 이물질들이 형성되어 있는 기판의 효과적으로 세정하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정용 디스크 유닛을 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 기판 세정용 디스크 유닛의 조립 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 기판 세정용 디스크 유닛의 분해 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성도이다.

도 6은 도 5에 도시된 기판 세정 장치의 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 기판 세정용 디스크 유닛 110: 몸체

110a: 수납홈 120: 제1 연마 패드

122: 제1 고정 플레이트 124: 제1 패드 부재

130: 제2 연마 패드 132: 제2 고정 플레이트

134: 제2 패드 부재 140: 조절 볼트

150: 회전축 200: 기판 세정 장치

210: 기판 이송부 212: 샤프트

214: 이송 롤러 220: 지지체

230: 구동부 231: 회전 모터

232: 구동체 233: 종동체

234: 벨트

Claims (5)

1. 디스크 형상을 갖고 하면에 부채꼴 형상으로 형성된 복수의 수납홈들이 상기 디스크 형상의 원주를 따라서 배열된 몸체;

   상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 일부 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 기판의 표면을 연마하여 상기 기판의 세정을 수행하는 복수의 제1 연마 패드들; 및

   상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 나머지 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 기판의 표면을 연마하여 상기 기판의 세정을 수행하는 복수의 제2 연마 패드들을 포함하며,

   상기 제1 연마 패드들의 경도는 상기 제2 연마 패드들의 경도보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 세정용 디스크 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 연마 패드들은 상기 제1 연마 패드들보다 더 높게 돌출된 것을 특징으로 하는 기판 세정용 디스크 유닛.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 연마 패드들 각각은 상기 수납홈의 바닥면 상에 고정되는 제1 고정 플레이트와 상기 제1 고정 플레이트에 부착되어 상기 기판의 표면을 연마하기 위한 제1 패드 부재를 포함하고,

   상기 제2 연마 패드들 각각은 상기 수납홈의 바닥면 상에 고정되는 제2 고정 플레이트와 상기 제2 고정 플레이트에 부착되어 상기 기판의 표면을 연마하기 위한 제2 패드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 디스크 유닛.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 고정 플레이트는 각각 상기 몸체를 관통하여 체결되는 적어도 2개의 조절 볼트에 의해 고정되며 상기 2개의 조절 볼트는 상기 몸체의 중앙으로부터 서로 다른 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 디스크 유닛.
5. 기판을 제1 수평 방향으로 이송하는 기판 이송부;

   상기 기판 이송부의 상부에서 상기 제1 수평 방향에 대하여 수직하는 제2 수평 방향을 따라서 배열되며 상기 기판을 세정하기 위한 다수의 디스크 유닛들;

   상기 제2 수평 방향으로 연장되고 상기 디스크 유닛들이 설치되어 회전 가능하도록 지지되는 지지체; 및

   상기 기판의 세정을 수행하기 위하여 상기 디스크 유닛들을 회전시키는 구동부를 포함하며,

   상기 디스크 유닛 각각은 디스크 형상을 갖고 하면에 부채꼴 형상으로 형성된 복수의 수납홈들이 상기 디스크 형상의 원주를 따라서 배열된 몸체와, 상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 일부 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 상기 기판의 표면을 연마하여 상기 기판의 세정을 수행하는 복수의 제1 연마 패드들과, 상기 수납홈에 대응하는 부채꼴 형상을 갖고 상기 수납홈들 중 나머지 수납홈들에 수납 고정되며 접촉을 통해 상기 기판의 표면을 연마하여 상기 기판의 세정을 수행하는 복수의 제2 연마 패드들을 포함하되, 상기 제1 연마 패드들의 경도는 상기 제2 연마 패드들의 경도보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.

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