KR20160117300A - Spin processor - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a spin processor capable of suppressing occurrence of dust and a mis-orientation of substrate position during rotation. A spin processing device (1) comprises: a plurality of clamp pins (21) in contact with an outer circumferential surface of the substrate (W) by a deflection force respectively to grip the substrate (W); a rotation device (such as a motor (4), etc.) to rotate each clamp pin (21) along an outer circumferential surface of the substrate (W); an elevation device (3h) to move a fixating ring magnet (36) in a vertical direction along an axial direction of the substrate (W); a conversion device (3g) to convert a vertical movement of a rotary ring magnet (35) against the fixating ring magnet (36) into a horizontal movement; and a synchronizing movement device (a plurality of pinions (3e) or master gears (3f), etc.) to synchronize each clamp pin (21) in accordance with a movement in one direction among the horizontal movements to move an identical distance in a direction of separating from the outer circumferential surface of the substrate (W) against the deflection force, and to synchronize each clamp pin (21) in accordance with a movement in the other direction among the horizontal movements to move an identical distance in a direction approaching to the outer circumferential surface of the substrate (W) by the deflection force.

Description

스핀 처리 장치{SPIN PROCESSOR}[0001] SPIN PROCESSOR [0002]

본 발명의 실시형태는 스핀 처리 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a spin processing apparatus.

반도체 장치나 액정 표시 장치의 제조 공정에는, 웨이퍼나 유리판 등의 기판에 회로 패턴을 형성하는 성막 프로세스나 포토 프로세스가 있다. 이들 프로세스에서 주로 액체를 사용하는 웨트 프로세스에 있어서는, 스핀 처리 장치가 이용되며, 약액 처리나 세정 처리, 건조 처리 등이 기판에 대하여 실행된다. 스핀 처리 장치는 기판의 외주면을 파지(클램프)하여, 기판 중심에 직교하는 축을 회전축으로 하여 기판을 회전시키며, 그 회전하는 기판에 처리액(예컨대 약액이나 순수 등)을 공급한다.2. Description of the Related Art [0002] In a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, there is a film forming process or a photoprocess for forming a circuit pattern on a substrate such as a wafer or a glass plate. In these processes, in a wet process mainly using a liquid, a spin processing apparatus is used, and a chemical liquid process, a cleaning process, a drying process, and the like are performed on the substrate. The spin processing apparatus grasps (clamps) the outer circumferential surface of the substrate, rotates the substrate with a shaft orthogonal to the center of the substrate as a rotation axis, and supplies a processing solution (e.g., chemical solution or pure water) to the substrate to be rotated.

스핀 처리 장치는, 통상, 기판을 파지하여 척(chuck)하는 척 기구를 구비하고 있다. 이 척 기구에는 기판의 외주부를 파지하기 위한 클램프 핀(척 핀)이 기판의 둘레 방향을 따라 복수 마련되어 있다. 또한, 이들 클램프 핀을 개별로 구동시키기 위해, 복수의 기어(예컨대 2개의 베벨 기어나 평기어, 랙 기어)가 조합되며, 클램프 핀마다 스프링이 마련되어 있다. 각 클램프 핀은 개개의 스프링력에 의해 기판의 외주에 접촉하여 기판을 파지한다.The spin processing apparatus usually includes a chuck mechanism for holding and chucking a substrate. The chuck mechanism is provided with a plurality of clamp pins (chuck pins) for holding the outer peripheral portion of the substrate along the circumferential direction of the substrate. Further, in order to individually drive these clamp pins, a plurality of gears (for example, two bevel gears, spur gears, and rack gears) are combined, and a spring is provided for each clamp pin. Each of the clamp pins comes into contact with the outer periphery of the substrate by an individual spring force to grip the substrate.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2008-135750호 공보Patent Document 1: JP-A-2008-135750

그러나, 전술과 같은 척 기구에 있어서는, 기어의 마모에 의해 더스트(예컨대 쓰레기나 먼지 등)가 발생하는데, 기어의 개수가 많기 때문에, 더스트가 많이 발생하는 경향이 있다. 또한, 각 클램프 핀은 각각 독립적으로 동작하기 때문에, 기판을 파지하였을 때의 각 클램프 핀의 유지력은 클램프 핀마다의 스프링력이 된다. 이 때문에, 파지한 기판의 무게 중심이 기판의 회전 중심으로부터 어긋나 있던 경우, 기판은 회전 중의 원심력에 의해 이동하는 경우가 있다. 이것은 각 클램프 핀의 스프링의 누름량에 차가 발생하고, 그 상태로 밸런스가 취해진 것을 의미한다.However, in the chuck mechanism as described above, dust (for example, dust or dust) is generated due to abrasion of the gear. However, since the number of gears is large, a lot of dust tends to be generated. Further, since each of the clamp pins operates independently, the holding force of each clamp pin when the substrate is held is a spring force for each clamp pin. Therefore, when the center of gravity of the gripped substrate deviates from the center of rotation of the substrate, the substrate may move due to centrifugal force during rotation. This means that a difference occurs in the pressing amount of the spring of each clamp pin, and the balance is taken in this state.

통상, 기판에 발생하는 원심력은 기판의 회전수의 제곱에 비례하기 때문에, 파지한 기판의 무게 중심이 기판의 회전 중심으로부터 어긋나 있으면, 회전 중의 기판 위치는 회전수에 따라 변동하고, 또한, 기판 위치의 어긋남량은 기판의 회전이 고회전이 될수록 커진다. 기판 위치의 어긋남량이 변동하는 것은 기판 유지력(파지력)의 변동도 되기 때문에, 기판의 회전 중에 기판 진동이 발생하는 원인도 된다.Since the centrifugal force generated on the substrate is generally proportional to the square of the number of revolutions of the substrate, if the center of gravity of the gripped substrate deviates from the center of rotation of the substrate, the position of the substrate during rotation varies with the number of revolutions, The more the rotation of the substrate becomes higher. The fluctuation of the displacement of the substrate position also causes variations in the substrate holding force (gripping force), which may cause substrate vibration during rotation of the substrate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 더스트의 발생 및 회전 중의 기판의 위치 어긋남을 억제할 수 있는 스핀 처리 장치를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a spin processing apparatus capable of suppressing generation of dust and displacement of a substrate during rotation.

본 발명의 실시형태에 따른 스핀 처리 장치는, 기판의 외주면에 편향력에 의해 각각 접촉하여 기판을 파지하는 적어도 3개의 클램프 핀과, 3개의 클램프 핀에 의해 파지된 기판을 평면 내에서 회전시키도록 기판의 외주 둘레로 3개의 클램프 핀을 회전시키는 회전 기구와, 기판의 회전축 방향을 따라 승강하는 제1 자석을 가지며, 제1 자석을 기판의 회전축 방향을 따라 상하 이동시키는 승강 기구와, 제1 자석에 대향하여 반발하는 제2 자석을 가지며, 제2 자석의 상하 방향의 운동을 횡방향의 운동으로 변환하는 변환 기구와, 횡방향의 운동 중 어느 일방향의 운동에 따라 3개의 클램프 핀을 동기시켜 편향력에 거슬러 기판의 외주면으로부터 멀어지는 방향으로 동일한 양 이동시키고, 횡방향의 운동의 타방향의 운동에 따라 편향력에 의해 3개의 클램프 핀을 동기시켜 기판의 외주면에 근접하는 방향으로 동일한 양 이동시키는 동기 이동 기구를 구비한다.A spin processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes at least three clamp pins which are respectively brought into contact with outer circumferential surfaces of a substrate by a biasing force to grasp the substrate and a plurality of clamp pins A lifting mechanism having a rotating mechanism for rotating three clamp pins around the outer periphery of the substrate and a first magnet moving up and down along the rotation axis direction of the substrate and vertically moving the first magnet along the rotation axis direction of the substrate, And a second magnet that has a second magnet that repulsively opposes the second magnet and that converts the upward and downward motion of the second magnet into a motion in the lateral direction and a third mechanism that synchronizes the three clamp pins in accordance with any one of the motions in the lateral direction, Moves in the same direction in the direction away from the outer circumferential surface of the substrate against the force, and, according to the motion in the other direction of the lateral movement, the three clamp pins Sync to be provided with a synchronous moving mechanism for the same amount of movement in the direction approaching the outer peripheral surface of the substrate.

본 발명의 실시형태에 따르면, 더스트의 발생 및 회전 중의 기판의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, generation of dust and displacement of the substrate during rotation can be suppressed.

도 1은 제1 실시형태에 따른 스핀 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도.
도 2는 제1 실시형태에 따른 척 기구의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 3은 제1 실시형태에 따른 변환 기구 및 승강 기구를 설명하기 위한 도면.
도 4는 제1 실시형태에 따른 기판 개방 상태를 설명하기 위한 도면.
도 5는 제1 실시형태에 따른 기판 파지 상태를 설명하기 위한 도면.
도 6은 제2 실시형태에 따른 척 기구의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 7은 제3 실시형태에 따른 척 기구의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 8은 제3 실시형태에 따른 척 기구의 일부를 나타내는 사시도.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a spin processing apparatus according to a first embodiment;
Fig. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a chuck mechanism according to the first embodiment; Fig.
3 is a view for explaining a converting mechanism and a lifting mechanism according to the first embodiment;
4 is a view for explaining a substrate open state according to the first embodiment;
5 is a diagram for explaining a substrate holding state according to the first embodiment;
6 is a perspective view showing a schematic configuration of a chuck mechanism according to a second embodiment;
7 is a perspective view showing a schematic structure of a chuck mechanism according to a third embodiment;
8 is a perspective view showing a part of the chuck mechanism according to the third embodiment.

(제1 실시형태)(First Embodiment)

제1 실시형태에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.The first embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 5. Fig.

도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 스핀 처리 장치(1)는 중앙에 관통 구멍(2a)을 갖는 베이스체(2)와, 그 베이스체(2)의 상방 회전 가능하게 마련된 회전부(3)와, 그 회전부(3)의 구동원이 되는 모터(4)와, 회전부(3)를 둘러싸는 환형의 액받이부(5)와, 각 부를 제어하는 제어부(6)를 구비하고 있다.1, the spin treatment apparatus 1 according to the first embodiment includes a base body 2 having a through hole 2a at the center thereof, and a rotation part (not shown) provided so as to be capable of upward rotation of the base body 2 A motor 4 serving as a driving source of the rotation part 3, an annular liquid receiving part 5 surrounding the rotation part 3, and a control part 6 for controlling each part.

회전부(3)는 모터(4)로부터의 동력을 전하는 원통형의 전동체(3a)와, 각 부를 덮는 커버(3b)와, 전동체(3a)의 상단측에 고정된 회전 플레이트(회전체)(3c)를 구비하고 있고, 또한, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(W)을 파지하는 복수(예컨대 6개)의 클램프부(3d)와, 각 클램프부(3d)의 하부에 개별로 마련된 복수(예컨대 6개)의 피니언(3e)과, 이들에 맞물리는 마스터 기어(3f)와, 그 마스터 기어(3f)에 동력을 전하는 복수의 변환 기구(3g)를 구비하고 있다. 또한, 각 피니언(3e)이나 마스터 기어(3f)는 클램프부(3d)를 동기시켜 회전시키는 동기 이동 기구로서 기능한다.The rotating portion 3 includes a cylindrical rolling body 3a that transmits power from the motor 4, a cover 3b that covers each portion, and a rotating plate (rotating body) 1 and 2, a plurality of (for example, six) clamp portions 3d for gripping the substrate W, and a plurality of (for example, six) And a plurality of conversion mechanisms 3g for transmitting power to the master gear 3f. The master gear 3f meshes with the master gear 3f. Each of the pinions 3e and the master gear 3f functions as a synchronous moving mechanism for synchronously rotating the clamp portion 3d.

도 1로 되돌아가서, 모터(4)는 통형의 고정자(4a)와, 이 고정자(4a) 내에 회전 가능하게 삽입된 통형의 회전자(4b)에 의해 구성되어 있다. 고정자(4a)는 베이스체(2)의 하면에 부착되어 있고, 회전자(4b)의 상단측은 베이스체(2)의 관통 구멍(2a) 내에 위치하고 있다. 이 모터(4)는 전동체(3a)를 통해 회전 플레이트(3c)를 회전시키는 구동원이 된다. 모터(4)는 제어부(6)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(6)의 제어에 따라 구동된다. 또한, 모터(4)는 회전부(3)를 회전시키는 회전 기구로서 기능한다.Returning to Fig. 1, the motor 4 is constituted by a cylindrical stator 4a and a cylindrical rotor 4b rotatably inserted in the stator 4a. The stator 4a is attached to the lower surface of the base body 2 and the upper end side of the rotor 4b is located in the through hole 2a of the base body 2. [ This motor 4 becomes a driving source for rotating the rotary plate 3c through the rolling member 3a. The motor 4 is electrically connected to the control unit 6 and is driven under the control of the control unit 6. [ Further, the motor 4 functions as a rotating mechanism for rotating the rotating portion 3.

액받이부(5)는 기판(W)으로부터 비산한 처리액이나 흘러내린 처리액을 수취하는 환형의 가동 액받이부(5a) 및 환형의 고정 액받이부(5b)에 의해 구성되어 있고, 회전부(3)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 가동 액받이부(5a)는 예컨대 실린더 등의 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 상하 방향으로 이동하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 고정 액받이부(5b)는 베이스체(2)의 상면에 고정되어 있고, 고정 액받이부(5b)의 바닥면에는 처리액(예컨대, 약액이나 순수 등)을 회수하는 배관(5c)이 접속되어 있다.The liquid receiving portion 5 is constituted by an annular movable liquid receiving portion 5a and an annular fixed liquid receiving portion 5b for receiving the processing liquid scattered from the substrate W and the process liquid flowing down from the substrate W, (Not shown). The movable liquid receiving portion 5a is configured to be movable up and down by, for example, a lifting mechanism (not shown) such as a cylinder. The fixed liquid receiving portion 5b is fixed to the upper surface of the base body 2. A pipe 5c for recovering the processing liquid (for example, chemical liquid or pure water) is connected to the bottom surface of the fixed liquid receiving portion 5b .

제어부(6)는 각 부를 집중적으로 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 기판 처리에 관한 처리 정보나 각종 프로그램 등을 기억하는 기억부(모두 도시하지 않음)를 구비하고 있다. 이 제어부(6)는 각 클램프부(3d)에 의해 파지된 기판(W)을 평면 내에서 회전시키며, 기판(W)에 처리액을 공급하여 기판(W)을 처리하도록, 처리 정보나 각종 프로그램에 기초하여 각 부를 제어한다.The control unit 6 includes a microcomputer for intensively controlling each unit, and a storage unit (both not shown) for storing processing information and various programs for substrate processing. The control unit 6 rotates the substrate W gripped by each clamp unit 3d in a plane and supplies processing information and various programs And controls the respective units based on the received signals.

전동체(3a)는 그 중심축이 모터(4)의 회전축에 일치하도록 모터(4)의 회전자(4b)의 상단에 고정되어 있다. 이 때문에, 전동체(3a)는 모터(4)의 구동에 의해 회전하게 되며, 전동체(3a) 및 모터(4)의 회전 중심축이 기판 회전축(A1)이 된다.The rolling member 3a is fixed to the upper end of the rotor 4b of the motor 4 so that its central axis coincides with the rotational axis of the motor 4. [ Therefore, the rolling member 3a is rotated by the driving of the motor 4, and the rotational center axis of the rolling member 3a and the motor 4 becomes the rotational axis A1 of the substrate.

전동체(3a) 및 회전자(4b)는 중공축이며, 이들 전동체(3a) 및 회전자(4b)의 내부 공간에는 비회전의 유지통(11)이 마련되어 있다. 이 유지통(11)의 상부에는 노즐 헤드(12)가 마련되어 있고, 이 노즐 헤드(12)에는 각 클램프부(3d)에 의해 파지된 기판(W)의 이면(도 1 중 하면)을 향하여 처리액(예컨대, 약액이나 순수 등)을 토출하는 노즐(12a)이 형성되어 있다. 이 노즐(12a)에는 처리액이 흐르는 공급 배관(13)이 접속되어 있다. 또한, 기판(W)의 표면(도 1 중 상면)에 처리액을 공급하는 노즐(도시하지 않음)도 회전부(3)의 상방에 마련되어 있다.The rolling body 3a and the rotor 4b are hollow shafts and a non-rotating holding cylinder 11 is provided in the inner space of the rolling bodies 3a and 4b. A nozzle head 12 is provided on the upper portion of the holding cylinder 11. The nozzle head 12 is provided with a processing unit 11 for processing the substrate W held by the clamp units 3d toward the back surface A nozzle 12a for discharging a liquid (for example, a chemical solution or pure water) is formed. A supply pipe 13 through which the process liquid flows is connected to the nozzle 12a. A nozzle (not shown) for supplying the treatment liquid to the surface of the substrate W (the upper surface in Fig. 1) is also provided above the rotary part 3. [

커버(3b)는 하면 개구의 케이스형으로 형성되어 있고, 전동체(3a)의 회전과 함께 회전하는 부품을 덮어 난류의 발생을 방지한다. 이 커버(3b)에는 노즐 헤드(12)의 노즐(12a)로부터 토출된 처리액을 상부에 통과시키기 위한 개구부(14)와, 클램프부(3d)용의 복수(예컨대 6개)의 관통 구멍(15)이 형성되어 있다.The cover 3b is formed in a case-like shape with a bottom opening so as to cover a component rotating together with the rotation of the rolling member 3a, thereby preventing the generation of turbulent flow. The cover 3b is provided with an opening 14 for passing the treatment liquid discharged from the nozzle 12a of the nozzle head 12 to the upper portion and a plurality of through holes 15 are formed.

회전 플레이트(3c)는 각 클램프부(3d)를 개별로 유지하는 복수의 지지통부(16)를 가지고 있고, 전동체(3a)의 외주면에 고정되어 일체로 되어 있으며, 전동체(3a)와 함께 회전한다. 이 때문에, 회전 플레이트(3c)가 유지하는 각 클램프부(3d)도 전동체(3a)의 회전 중심축, 즉 기판 회전축(A1)을 중심으로 하여 회전하게 된다. 또한, 각 지지통부(16)는 원판형의 회전 플레이트(3c)의 외주측에서 기판 회전축(A1)을 중심으로 하는 원주 상에 소정 간격, 예컨대 등간격으로 마련되어 있다.The rotary plate 3c has a plurality of support cylinders 16 for individually holding the respective clamp portions 3d and is integrally fixed to the outer circumferential surface of the rolling member 3a and is integrally formed with the rolling member 3a Rotate. Therefore, each of the clamp portions 3d held by the rotation plate 3c also rotates around the rotation center axis of the rolling member 3a, that is, the substrate rotation axis A1. The support cylinders 16 are provided at predetermined intervals, for example, at equal intervals on the circumference of the circumference of the rotary shaft 3c on the outer circumferential side of the disc-shaped rotary plate 3c.

클램프부(3d)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(W)에 접촉하는 클램프 핀(21)과, 그 클램프 핀(21)을 유지하여 회전하는 회전판(22)과, 그 회전판(22)을 유지하여 회전하는 핀 회전체(23)를 구비하고 있다. 클램프 핀(21)은 역테이퍼형으로 형성되어 있고, 핀 회전체(23)의 회전 중심축, 즉 핀 회전축(A2)으로부터 일정 거리 편심시켜 회전판(22) 상에 고정되어 있다. 이 클램프 핀(21)은 핀 회전체(23)의 회전에 따라 핀 회전축(A2)에 대하여 편심하여 회전하게 된다. 핀 회전체(23)는 회전 플레이트(3c)가 구비하는 지지통부(16)에 의해 회전하는 것이 가능하게 유지되어 있다. 이 핀 회전체(23)의 하단에는 피니언(3e)이 고정되어 있고, 기판 회전축(A1)을 회전축으로 하는 마스터 기어(3f)에 맞물려 있다. 이 마스터 기어(3f)는 전동체(3a)에 고정된 베어링(24)에 마련되며, 전동체(3a)의 축 둘레로 회전하는 것이 가능하게 되어 있다.As shown in Figs. 1 and 2, the clamp portion 3d includes a clamp pin 21 that contacts the substrate W, a rotary plate 22 that rotates while holding the clamp pin 21, And a pin rotating body 23 that rotates while holding the pin rotating body 23. The clamp pin 21 is formed in an inverted tapered shape and is fixed on the rotary plate 22 by eccentricity from the rotation center axis of the pin rotation body 23, that is, the pin rotation axis A2 by a certain distance. This clamp pin 21 eccentrically rotates with respect to the pin rotation axis A2 as the pin rotation body 23 rotates. The pin rotating body 23 is held so as to be rotatable by the support cylindrical portion 16 provided in the rotating plate 3c. A pinion 3e is fixed to the lower end of the pin rotation body 23 and is engaged with a master gear 3f having a rotation axis A1 as a rotation axis. The master gear 3f is provided on a bearing 24 fixed to the rolling member 3a and is capable of rotating around the axis of the rolling member 3a.

이에 의해, 마스터 기어(3f)가 기판 회전축(A1) 둘레로 회전하면, 그 마스터 기어(3f)에 맞물리는 각 피니언(3e)이 회전하고, 클램프부(3d)마다의 핀 회전체(23)가 전부 동기하여 핀 회전축(A2) 둘레로 회전한다. 마스터 기어(3f)가 기판(W)을 파지하는 파지 방향(클램프 방향)으로 회전한 경우에는, 각 클램프부(3d)의 개개의 클램프 핀(21)이 전부 동기하여 편심 회전하여, 기판(W)의 외주면(단부면)에 접촉하여, 기판(W)의 중심을 기판 회전축(A1) 상에 센터링하면서 기판(W)을 파지한다. 한편, 마스터 기어(3f)가 파지 방향의 역방향인 개방 방향으로 회전한 경우에는, 각 클램프부(3d)의 개개의 클램프 핀(21)이 전술과 역방향으로 전부 동기하여 회전하여, 기판(W)의 외주면으로부터 멀어져, 파지 상태의 기판(W)을 개방한다. 이와 같이 각 클램프부(3d)를 동작시킴으로써, 기판(W)의 중심을 기판 회전축(A1) 상에 위치 부여하는 센터링을 행하여 기판(W)을 파지하는 척 기구가 실현되어 있다.As a result, when the master gear 3f rotates about the substrate rotation axis A1, the pinions 3e engaged with the master gear 3f rotate, and the pin rotator 23 for each clamp portion 3d, All rotate in synchronization with the pin rotation axis A2. When the master gear 3f rotates in the holding direction (clamp direction) in which the substrate W is held, the individual clamp pins 21 of the respective clamp portions 3d are all eccentrically rotated in synchronism with each other, (End face) of the substrate W, and grips the substrate W while centering the center of the substrate W on the substrate rotation axis A1. On the other hand, when the master gear 3f rotates in the opening direction opposite to the gripping direction, the individual clamp pins 21 of the respective clamp portions 3d are rotated synchronously in all the directions opposite to the above- And the substrate W in the grip state is opened. A chuck mechanism for holding the substrate W by performing centering for positioning the center of the substrate W on the substrate rotation axis A1 is realized by operating each of the clamp portions 3d as described above.

기판(W)의 파지 및 개방은 마스터 기어(3f)를 회전시킴으로써 행해지고 있지만, 마스터 기어(3f)와 회전 플레이트(3c) 사이에는, 복수(예컨대 2개)의 클램프 스프링(25)이 접속되며, 마스터 기어(3f)는 전술한 파지 방향으로 각 클램프 스프링(25)에 의해 편향되어 있다. 이에 의해, 마스터 기어(3f)와 맞물려 있는 각 피니언(3e) 및 각 클램프 핀(21)은 기판(W)을 파지하는 방향으로 균일하게 편향되어 있다. 각 클램프 스프링(25)은 밸런스를 취함으로써 회전부(3)의 안정 회전을 실현하기 때문에, 기판 회전축(A1)을 중심으로 하여 대향하는 위치에 마련되어 있다. 이들 클램프 스프링(25)은 편향력을 발생시키는 편향 기구로서 기능한다. 또한, 각 클램프 핀(21)을 개방할 때에는, 외부로부터의 힘에 의해 마스터 기어(3f)를 회전시킴으로써 개방을 행한다. 이 외력을 발생시키는 기구가 각 변환 기구(3g) 및 승강 기구(3h)이다.A plurality of (for example, two) clamp springs 25 are connected between the master gear 3f and the rotary plate 3c, The master gear 3f is deflected by the respective clamp springs 25 in the gripping direction described above. As a result, the pinions 3e and the clamp pins 21 engaged with the master gear 3f are uniformly deflected in the direction in which the substrate W is grasped. Each of the clamp springs 25 is provided at a position opposite to the center of rotation of the substrate rotation axis A1 in order to achieve stable rotation of the rotation section 3 by taking balance. These clamp springs 25 function as a biasing mechanism for generating a biasing force. Further, when each clamp pin 21 is opened, the master gear 3f is rotated by an external force to open the master gear 3f. The mechanism for generating this external force is the conversion mechanism 3g and the elevating mechanism 3h.

각 변환 기구(3g)는 회전부(3)의 안정 회전을 실현시키기 위해, 기판 회전축(A1)을 중심으로 하여 대향하는 위치에 마련되어 있고, 승강 기구(3h)는 각 변환 기구(3g)의 하방에 마련되어 있다. 각 변환 기구(3g)는 동일한 구조이기 때문에, 하나의 변환 기구(3g)에 대해서만 설명한다. 또한, 변환 기구(3g)의 개수는 특별히 한정되는 것이 아니고, 하나여도 좋지만, 보다 안정된 회전을 실현하기 위해서는, 전술한 바와 같이 기판 회전축(A1)을 중심으로 하여 복수의 변환 기구(3g)를 서로 대향시켜 마련하는 것이 바람직하다.Each of the conversion mechanisms 3g is provided at an opposite position with respect to the substrate rotation axis A1 in order to realize stable rotation of the rotary section 3 and the elevation mechanism 3h is provided below each conversion mechanism 3g Lt; / RTI > Since each of the conversion mechanisms 3g has the same structure, only one conversion mechanism 3g will be described. The number of the conversion mechanisms 3g is not particularly limited and may be one. However, in order to achieve more stable rotation, as described above, the plurality of conversion mechanisms 3g are arranged around the substrate rotation axis A1, It is preferable that they are opposed to each other.

도 3에 나타내는 바와 같이, 변환 기구(3g)는 L자 형상의 변환 아암(변환부)(31), 고정 롤러(32), 회전 롤러(33), 승강 롤러(34), 회전 링 마그넷(35) 등을 구비하고 있다. 또한, 승강 기구(3h)는 고정 링 마그넷(36), 승강 실린더(승강부)(37) 등을 구비하고 있다. 또한, 고정 링 마그넷(36)이 제1 자석으로서 기능하고, 회전 링 마그넷(35)이 제2 자석으로서 기능한다.3, the conversion mechanism 3g includes an L-shaped conversion arm (conversion section) 31, a fixing roller 32, a rotating roller 33, a lifting roller 34, a rotating ring magnet 35 And the like. The lifting mechanism 3h is provided with a fixed ring magnet 36, a lifting cylinder (lifting portion) 37, and the like. Further, the fixed ring magnet 36 functions as a first magnet, and the rotary ring magnet 35 functions as a second magnet.

변환 아암(31)은 고정 롤러(32)에 고정되어 있고, 고정 롤러(32)의 회전에 따라 회전하도록 형성되어 있다. 이 변환 아암(31)은 회전 롤러(33)를 사이에 끼우는 제1 협지부(31a)와, 승강 롤러(34)를 끼우는 제2 협지부(31b)를 가지고 있다. 이들 협지부(31a 또는 31b)는 예컨대 직육면체 형상의 2개의 부재에 의해 구성되어 있고, 그 부재의 평면이 회전 롤러(33)나 승강 롤러(34)와 접촉한다. 이때, 변환 아암(31)과 각 롤러(33 및 34)의 접촉 영역은 다수의 기어를 이용하는 경우에 비해서 좁아지기 때문에, 더스트의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 이러한 변환 아암(31)은 회전 롤러(33) 및 승강 롤러(34)를 관련시켜, 고정 롤러(32)의 회전축을 중심으로 회전하여 요동한다. 도 3에 나타내는 바와 같이 정면에서 변환 아암(31)을 보았을 때, 변환 아암(31)의 요동 동작에 의해, 회전 롤러(33)는 도 3의 정면에서 보아 기판 회전축(A1)에 교차하는 횡방향으로 이동하고, 또한, 승강 롤러(34)는 도 3의 정면에서 보아 기판 회전축(A1)에 평행한 상하 방향으로 이동한다. 또한, 횡방향이란, 기판 회전축(A1)에 거의 직교하는 방향, 예컨대 수평 방향이다.The converting arm 31 is fixed to the fixing roller 32 and is formed to rotate in accordance with the rotation of the fixing roller 32. [ The converting arm 31 has a first holding portion 31a for holding the rotating roller 33 therebetween and a second holding portion 31b for holding the elevating roller 34 therebetween. These holding portions 31a or 31b are constituted by, for example, two rectangular parallelepiped members, and the plane of the member is in contact with the rotating roller 33 and the elevating roller 34. [ At this time, since the contact area between the conversion arm 31 and each of the rollers 33 and 34 is narrower than that in the case of using a plurality of gears, generation of dust can be suppressed. The converting arm 31 rotates around the rotating shaft of the fixing roller 32 with the rotating roller 33 and the elevating roller 34 associated with each other. 3, when the conversion arm 31 is viewed from the front, the rotation roller 33 is rotated in the transverse direction crossing the substrate rotation axis A1 as seen in the front view of Fig. 3 And the elevating roller 34 moves in the vertical direction parallel to the substrate rotation axis A1 as viewed from the front of Fig. The lateral direction is a direction substantially orthogonal to the substrate rotation axis A1, for example, a horizontal direction.

고정 롤러(32)의 회전축은 전동체(3a)의 외주면에 마련된 롤러 고정부(32a)(도 1 참조)에 고정되어 있고, 기판(W)의 회전축 부재가 되는 전동체(3a)와 일체로 회전한다. 회전 롤러(33)의 회전축은 마스터 기어(3f)의 하면에 마련된 롤러 고정부(33a)(도 1 참조)에 고정되어 있으며, 마스터 기어(3f)와 일체로 기판 회전축(A1) 둘레로 이동한다. 회전 롤러(33)는 변환 아암(31)에 접촉하고 있으며, 고정 롤러(32)의 이동에 따라 변환 아암(31)은 회전 요동하게 된다. 승강 롤러(34)의 회전축은 회전 링 마그넷(35)에 고정된 롤러 고정부(34a)(도 1 참조)에 고정되어 있고, 승강 롤러(34)는 롤러 고정부(34a)를 통해 회전 링 마그넷(35)과 일체로 기판 회전축(A1)을 따라 이동한다.The rotating shaft of the fixing roller 32 is fixed to a roller fixing portion 32a (see Fig. 1) provided on the outer peripheral surface of the rolling member 3a and is integrally formed with the rolling member 3a serving as a rotating shaft member of the substrate W Rotate. The rotary shaft of the rotary roller 33 is fixed to a roller fixing portion 33a (see FIG. 1) provided on the lower surface of the master gear 3f and moves around the substrate rotary shaft A1 integrally with the master gear 3f . The rotating roller 33 is in contact with the converting arm 31, and the converting arm 31 is rotated in accordance with the movement of the fixing roller 32. The rotating shaft of the elevating roller 34 is fixed to a roller fixing portion 34a (see Fig. 1) fixed to the rotating ring magnet 35. The elevating roller 34 is fixed to the rotating ring magnet 34a through the roller fixing portion 34a. And moves along the substrate rotation axis A1 integrally with the substrate rotation shaft 35 as shown in Fig.

회전 링 마그넷(35)은 롤러 고정부(32a)에 기판 회전축(A1)과 평행하게 고정된 복수의 회전 링 승강축(35a)(도 1 및 도 2 참조)을 따라 이동하도록 마련되며, 전동체(3a)와 함께 회전하도록 구성되어 있다. 이 회전 링 마그넷(35)은 기판 회전축(A1)을 중심으로 하는 링형으로 형성되어 있다. 또한, 링형의 고정 링 마그넷(36)은 회전 링 마그넷(35)에 대향하도록 그 하방에 설치되어 있다. 이들 2개의 링 마그넷(35 및 36)은 기판 회전축(A1) 둘레로 상대 각도가 변화하여도 항상 자극이 반발하도록 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 도 1에 있어서, 링 마그넷(35와 36)에 까맣게 칠하여 나타낸 부분이, 각각의 링 마그넷(35와 36)에 마련된 마그넷을 나타낸다. 어느 쪽의 마그넷도 기판 회전축(A1)을 중심으로 하는 링형의 것이, 서로 대향하도록 설치된다. 고정 링 마그넷(36)은 베이스체(2)에 기판 회전축(A1)과 평행하게 고정된 복수의 고정 링 승강축(36a)을 따라 이동한다. 이 고정 링 마그넷(36)은 연결 부재(37a)에 의해 연결된 승강 실린더(예컨대 에어 실린더 또는 유압 실린더)(37)에 의해 상하 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 승강 실린더(37)는 베이스체(2)에 고정되고, 제어부(6)에 전기적으로 접속되어 있으며(도 1 참조), 제어부(6)의 제어에 따라 구동한다.The rotary ring magnet 35 is provided on the roller fixing portion 32a to move along a plurality of rotary ring lifting shafts 35a (see Figs. 1 and 2) fixed parallel to the substrate rotary shaft A1, (3a). The rotary ring magnet 35 is formed in a ring shape centering on the substrate rotation axis A1. The ring-shaped fixed ring magnet 36 is provided below the rotating ring magnet 35 so as to face the rotating ring magnet 35. These two ring magnets 35 and 36 are provided so that the magnetic poles are always repelled even when the relative angle changes around the substrate rotation axis A1. More specifically, in FIG. 1, the ring magnet 35 and the ring magnet 36 are shown in black, and the magnet is provided in each of the ring magnets 35 and 36. Either of the magnets is set so that the ring-shaped magnet having the substrate rotation axis A1 as its center is opposed to each other. The stationary ring magnet 36 moves along the plurality of stationary ring lift axes 36a fixed to the base body 2 in parallel with the substrate rotation axis A1. The stationary ring magnet 36 is configured to move up and down by an elevating cylinder (for example, an air cylinder or a hydraulic cylinder) 37 connected by a connecting member 37a. The elevating cylinder 37 is fixed to the base body 2 and is electrically connected to the control unit 6 (refer to FIG. 1), and is driven under the control of the control unit 6.

이러한 구성에 의해, 2개의 링 마그넷(35 및 36)은 근접할수록 반발력이 강해져 접촉하는 일은 없고, 승강 실린더(37)의 축이 상승하면, 각 링 마그넷(35 및 36)의 반발력에 의해 기판(W)의 클램프가 개방된다. 또한, 승강 실린더(37)의 축이 하강하면, 2개의 링 마그넷(35 및 36)은 동시에 하강하고, 각 클램프 핀(21)이 기판(W)을 파지하면, 회전 링 마그넷(35)의 하강이 정지하여, 고정 링 마그넷(36)과의 간극이 확대된다. 기판(W)은 각 클램프 스프링(25)의 유지력에 의해 파지된 상태로 안정된다. 고정 링 마그넷(36)은 더 하강하여, 승강 실린더(37)의 축이 멈추면 소정의 높이에서 정지한다.With such a configuration, the reaction force of the two ring magnets 35 and 36 becomes stronger as the distance between the two ring magnets 35 and 36 increases. As the axis of the lifting cylinder 37 rises, the repulsive force of the ring magnets 35 and 36 W are released. When the shaft of the lifting cylinder 37 is lowered, the two ring magnets 35 and 36 are simultaneously lowered. When each clamp pin 21 grasps the substrate W, And the gap with the fixed ring magnet 36 is enlarged. The substrate W is held in a gripped state by the holding force of each clamp spring 25. [ The fixed ring magnet 36 further descends and stops at a predetermined height when the axis of the lifting cylinder 37 stops.

전술한 변환 기구(3g)는 변환 아암(31)이 고정 롤러(32)를 축으로 하여 회전하는 요동 동작에 의해, 회전 링 마그넷(35)이 기판 회전축(A1)에 평행하게 이동하는 상하 방향의 운동을 회전 롤러(33)가 횡방향으로 이동하는 운동(좌우 운동)으로 변환하는 기구이다. 이에 의해, 회전 링 마그넷(35)의 상하 방향의 운동이 변환 기구(3g)를 통해 회전 롤러(33)의 횡방향의 운동으로 변환되고, 그 회전 롤러(33)에 이어지는 마스터 기어(3f)가 기판 회전축(A1) 둘레로 회전하게 된다. 모든 클램프 핀(21)은 하나의 마스터 기어(3f)에 맞물리는 피니언(3e)에 의해 동기하여 회전하며, 균일한 압박력(접촉력)에 의해 기판(W)을 파지하기 때문에, 기판(W)의 중심이 기판 회전축(A1) 상에 센터링되어 파지된다. 이때, 피니언(3e)이 동기하여 회전하기 때문에, 각 클램프 핀(21)이 동기하지 않고 개별로 동작하는 기구와 같이, 각 클램프 핀(21)의 압박력의 차이에 의해 기판(W)의 위치가 어긋나는 것이 억제된다.The above-described conversion mechanism 3g is a mechanism for rotating the rotary ring magnet 35 in parallel with the substrate rotation axis A1 by the swing motion in which the conversion arm 31 rotates about the fixed roller 32 (Right and left movement) in which the rotary roller 33 moves in the lateral direction. Thereby, the movement of the rotary ring magnet 35 in the up-and-down direction is converted into the motion of the rotary roller 33 in the lateral direction through the conversion mechanism 3g, and the master gear 3f following the rotary roller 33 And is rotated about the substrate rotation axis A1. All of the clamp pins 21 rotate synchronously by the pinion 3e engaged with one master gear 3f and grip the substrate W by a uniform pressing force And the center is gripped and held on the substrate rotation axis A1. At this time, since the pinions 3e rotate synchronously, the position of the substrate W is shifted by the difference in the urging force of the clamp pins 21, as in the mechanism in which the clamp pins 21 are not synchronized and operated individually Deviations are suppressed.

전술한 변환 기구(3g)의 변환 동작에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 설명한다. 도 4는 승강 실린더(37)의 축을 상승시켜 기판(W)의 클램프를 개방한 상태이고, 도 5는 승강 실린더(37)의 축을 하강시켜 각 클램프 핀(21)이 기판(W)을 파지한 상태이다.The conversion operation of the conversion mechanism 3g will be described in detail with reference to Figs. 4 and 5. Fig. 5 shows a state in which the axis of the lifting cylinder 37 is lowered so that each clamp pin 21 grips the substrate W. In this state, State.

도 4에 나타내는 바와 같이, 승강 실린더(37)의 축이 화살표(a1)의 방향으로 상승하면, 고정 링 마그넷(36)이 기판 회전축(A1)을 따라 상승한다. 그리고, 고정 링 마그넷(36)에 반발하는 회전 링 마그넷(35)이 기판 회전축(A1)을 따라 상승하고, 회전 링 마그넷(35)에 이어지는 승강 롤러(34)도 기판 회전축(A1)을 따라 상승한다. 이에 따라 변환 아암(31)이 고정 롤러(32)를 축으로 하여 화살표(b1)의 방향으로 회전하면, 회전 롤러(33)가 변환 아암(31)의 요동 동작에 의해 각 클램프 스프링(25)의 편향력에 거슬러 화살표(c1)의 방향으로 이동한다. 이 회전 롤러(33)와 이어지는 마스터 기어(3f)가 회전하면, 마스터 기어(3f)에 맞물리는 모든 피니언(3e)이 회전하고, 모든 클램프 핀(21)이 동기하여 기판(W)의 단부면으로부터 멀어져, 기판(W)의 파지가 개방된다.As shown in Fig. 4, when the axis of the lifting cylinder 37 rises in the direction of the arrow a1, the stationary ring magnet 36 ascends along the substrate rotation axis A1. The rotating ring magnet 35 that repels the fixed ring magnet 36 rises along the substrate rotating axis A1 and the elevating roller 34 that follows the rotating ring magnet 35 also rises along the substrate rotating axis A1 do. When the rotary arm 33 rotates in the direction of the arrow b1 with the fixing roller 32 as the axis, the rotary arm 31 is rotated by the swinging motion of the rotary arm 31, Moves in the direction of the arrow c1 against the biasing force. When all of the pinions 3e engaged with the master gear 3f are rotated and all the clamp pins 21 are synchronized with the end face of the substrate W in synchronization with rotation of the rotary roller 33 and the succeeding master gear 3f, And the holding of the substrate W is released.

도 5에 나타내는 바와 같이, 승강 실린더(37)의 축이 화살표(a2)의 방향으로 하강하면, 고정 링 마그넷(36)이 기판 회전축(A1)을 따라 하강한다. 그리고, 회전 링 마그넷(35)이 기판 회전축(A1)을 따라 하강하고, 회전 링 마그넷(35)에 이어지는 승강 롤러(34)도 기판 회전축(A1)을 따라 하강한다. 이에 따라 변환 아암(31)이 고정 롤러(32)를 축으로 하여 화살표(b2)의 방향으로 회전하면, 회전 롤러(33)가 변환 아암(31)의 요동 동작에 따라 각 클램프 스프링(25)의 편향력에 의해 화살표(c2)의 방향으로 이동한다. 이 회전 롤러(33)와 이어지는 마스터 기어(3f)가 회전하면, 마스터 기어(3f)에 맞물리는 모든 피니언(3e)이 회전하고, 모든 클램프 핀(21)은 동기하여 기판(W)의 단부면에 접촉하여, 기판(W)의 중심을 기판 회전축(A1)에 센터링하면서 기판(W)을 파지한다.5, when the axis of the lifting cylinder 37 is lowered in the direction of arrow a2, the stationary ring magnet 36 descends along the substrate rotation axis A1. The rotary ring magnet 35 descends along the substrate rotation axis A1 and the elevation roller 34 that follows the rotary ring magnet 35 also descends along the substrate rotation axis A1. When the rotary arm 33 rotates in the direction of the arrow b2 with the fixing roller 32 as the axis, And moves in the direction of the arrow c2 by the biasing force. All the pinions 3e engaged with the master gear 3f are rotated and all the clamp pins 21 are moved in synchronism with the end face of the substrate W And grips the substrate W while centering the center of the substrate W on the substrate rotation axis A1.

전술한 도 4[기판(W)을 파지하고 있는 상태로부터 기판(W)의 파지를 개방하고 있는 상태로 이행함] 및 도 5[기판(W)의 파지를 개방하고 있는 상태로부터 기판(W)을 파지하고 있는 상태로 이행함]에 있어서, 회전 링 마그넷(35)의 높이 위치가 상이하기 때문에, 그 회전 링 마그넷(35)의 높이 위치로부터 기판(W)을 파지하고 있는지의 여부를 확인하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 척 높이 링판(38)이 회전 링 마그넷(35)과 연동하도록 회전 링 마그넷(35)의 상면에 마련되어 있고, 또한, 척 높이 링판(38)의 높이 위치를 검출하는 척 센서(높이 위치 검출부)(39)가 마련되어 있다. 이 척 센서(39)에 의해 척 높이 링판(38)의 높이 위치를 측정하고, 척 높이 링판(38)의 높이 위치에 기초하여, 각 클램프 핀(21)이 기판(W)을 정상적으로 파지하였는지의 여부를 제어부(6)에 의해 판단한다. 따라서, 제어부(6)는 판단부로서 기능한다.5 (the state in which the holding of the substrate W is shifted to the state in which the holding of the substrate W is released) and the state shown in Fig. 5 (the state in which the holding of the substrate W is released) It is checked whether or not the substrate W is grasped from the height position of the rotary ring magnet 35 because the height position of the rotary ring magnet 35 is different Lt; / RTI > The chuck height ring plate 38 is provided on the upper surface of the rotary ring magnet 35 so as to be interlocked with the rotary ring magnet 35 and is also provided with a chuck sensor for detecting the height position of the chuck height ring plate 38 Detection unit) 39 are provided. The height position of the chuck height ring plate 38 is measured by the chuck sensor 39 and the height position of the chuck height ring plate 38 is determined based on the height position of the chuck height ring plate 38 to determine whether each clamp pin 21 normally grasps the substrate W Or not is judged by the control section (6). Therefore, the control unit 6 functions as a determination unit.

각 클램프 핀(21)에 의해 기판(W)을 파지한 상태에서는(도 5 참조), 회전 링 마그넷(35)의 높이 위치는 소정 높이가 되기 때문에, 기판(W)의 회전 중에도, 척 높이 링판(38)의 높이 위치를 척 센서(39)로 감시함으로써, 기판(W)의 파지가 바르게 행해지고 있는지의 여부를 확인할 수 있다. 또한, 기판(W)의 유무를 확인하는 것도 가능하다. 또한, 회전 링 마그넷(35)의 높이 위치에 따라 각 부를 제어하는 것도 가능하며, 예컨대, 기판(W)의 회전 속도를 올렸다 내렸다 하거나, 회전 링 마그넷(35)의 승강에 의해 기판(W)을 파지하는 파지력을 증감하거나 한다.5), the height position of the rotary ring magnet 35 becomes a predetermined height. Therefore, even when the substrate W is rotated, the height of the chuck- It is possible to confirm whether or not the holding of the substrate W is properly performed by monitoring the height position of the substrate W with the chuck sensor 39. [ It is also possible to confirm the presence or absence of the substrate W. It is also possible to control each part in accordance with the height position of the rotary ring magnet 35. For example, when the rotation speed of the substrate W is raised or lowered, or when the rotation of the rotation ring magnet 35 raises the substrate W Or increase or decrease the gripping force.

이러한 스핀 처리 장치(1)에 있어서, 한쌍의 변환 기구(3g)와 승강 기구(3h)의 운동 전달은 2개의 링 마그넷(35 및 36)을 통해 행해진다. 이에 의해, 마그넷의 반발력으로 각 클램프 핀(21)에 의한 파지 동작 및 개방 동작(개폐 동작)을 행하기 때문에, 접촉하여 동작하는 부분이 적어진다. 이에 의해, 더스트에 의한 기판(W)에의 악영향을 억제할 수 있다.In this spin processing apparatus 1, the motion transmission between the pair of conversion mechanism 3g and the lifting mechanism 3h is performed through the two ring magnets 35 and 36. [ As a result, the gripping operation and the opening operation (opening / closing operation) by the clamp pins 21 are performed by the repulsive force of the magnet, so that the parts to be operated in contact with each other are reduced. As a result, it is possible to suppress the adverse influence of the dust on the substrate W. [

또한, 각 클램프 핀(21)을 일정 속도로 기판(W)의 파지 방향 및 개방 방향의 어느 쪽에 동기시켜도 동일한 양 회전시키는 것이 가능하다. 이 때문에, 각 클램프 핀(21)의 회전을 균일하게 하여, 기판(W)의 중심을 기판 회전축(A1) 상에 맞추는 정확한 센터링을 행할 수 있다. 또한, 각 클램프 핀(21)이 각각 독립적으로 동작하는 일은 없으며, 기판(W)을 파지하였을 때의 각 클램프 핀(21)의 유지력은 각 클램프 스프링(25)에 의한 일정한 스프링력이 된다. 이 때문에, 파지한 기판(W)의 무게 중심이 기판(W)의 회전 중심으로부터 어긋나 있던 경우라도, 기판(W)이 회전 중의 원심력에 의해 이동하는 것을 억제하는 것이 가능하다. 이것은 각 클램프 핀(21)의 유지력이 늘 일정하며, 전술한 무게 중심 어긋남이 생겨도, 기판(W)의 회전 중에 각 클램프 핀(21)에 의한 기판 유지 밸런스가 흐트러지는 일이 없기 때문이다.It is also possible to rotate the clamp pins 21 by the same amount in synchronism with either the grasping direction or the opening direction of the substrate W at a constant speed. Therefore, it is possible to perform accurate centering in which the center of the substrate W is aligned on the substrate rotation axis A1 by making the rotation of each clamp pin 21 uniform. The holding force of each clamp pin 21 when the substrate W is grasped becomes a constant spring force by the respective clamp springs 25 without the respective clamp pins 21 being operated independently. Therefore, even when the center of gravity of the gripped substrate W is displaced from the center of rotation of the substrate W, it is possible to suppress the movement of the substrate W by centrifugal force during rotation. This is because the holding force of each clamp pin 21 is always constant and even if the center of gravity deviates as described above, the balance of the substrate holding by each clamp pin 21 is not disturbed during rotation of the substrate W. [

예컨대, 기판(W)이 회전 중의 원심력에 의해 어느 클램프 핀(21)에 힘을 가하여, 그 클램프 핀(21)이 편심 회전하고자 하여도, 힘이 가해진 클램프 핀(21)에 연동하여 다른 모든 클램프 핀(21)도 동일한 방향으로 동일한 양 편심 회전하기 때문에, 힘이 가해진 클램프 핀(21)이 편심 회전하기 위한 힘은, 모든 클램프 핀(21)을 편향력에 대항하여 이동시켜 기판(W)의 파지를 개방시키는 힘과 동일한 힘이 된다. 따라서, 힘이 가해진 클램프 핀(21)은 편심 회전할 수 없으며, 또한 기판(W)을 파지하는 각 클램프 핀(21)의 기판 유지력은 늘 일정하기 때문에, 기판(W)의 위치가 회전수에 의해 이동하는 것이나 그 어긋남량이 고회전일수록 커지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 어긋남량이 변동하는 것, 즉 기판 유지력의 변동에 의한 회전 처리 중의 기판(W)의 진동을 억제할 수 있다.For example, even if the clamping pin 21 is to be eccentrically rotated by applying centrifugal force during rotation of the substrate W to the clamp pin 21, all the clamps 21, The force for eccentrically rotating the clamp pin 21 to which the force is applied is obtained by moving all the clamp pins 21 against the biasing force so as to move the clamp pins 21 It is the same force that opens the grip. Therefore, the force of the clamp pin 21 can not be eccentrically rotated, and the clamping force of the clamp pins 21 holding the substrate W is always constant. Therefore, But it can be suppressed that the shift amount is increased as the shift amount is increased. In addition, it is possible to suppress the oscillation of the substrate W during the rotation process due to the fluctuation of the displacement amount, that is, the fluctuation of the substrate holding force.

이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에 따르면, 한쌍의 변환 기구(3g)와 승강 기구(3h)의 운동 전달은 2개의 링 마그넷(35 및 36)을 통해 행해지기 때문에, 접촉하여 동작하는 부분이 적어져, 더스트의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 모든 클램프 핀(21)은 파지 방향 및 개방 방향 중 어느 쪽에도 동기하여 일정 속도로 동일한 양 이동하는 것이 가능하여, 각 클램프 핀(21)에 있어서의 기판(W)에 대한 압박력(접촉력)을 균일하게 할 수 있다. 이 때문에, 기판(W)의 중심을 기판 회전축(A1) 상에 맞추면서 파지하여, 정확한 센터링을 행하는 것이 가능해지고, 또한, 파지한 기판(W)의 무게 중심이 기판(W)의 회전 중심으로부터 어긋나 있는 경우라도, 각 클램프 핀(21)의 기판 유지력이 늘 일정하기 때문에, 기판(W)이 회전 중의 원심력에 의해 이동하는 것을 억제하여, 회전 중의 기판(W)의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.As described above, according to the first embodiment, since the motion transmission between the pair of conversion mechanisms 3g and the lifting mechanism 3h is performed through the two ring magnets 35 and 36, So that generation of dust can be suppressed. All the clamp pins 21 can move in the same direction at the same speed in synchronization with either the holding direction or the opening direction and the pressing force (contact force) with respect to the substrate W in each clamp pin 21 is It can be made uniform. The center of gravity of the held substrate W is shifted from the center of rotation of the substrate W while the center of the substrate W is held on the rotation axis A1 of the substrate W, The substrate holding force of each clamp pin 21 is always constant. Therefore, the substrate W can be prevented from moving due to the centrifugal force during rotation, and the positional deviation of the substrate W during rotation can be suppressed.

(제2 실시형태)(Second Embodiment)

제2 실시형태에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다. 또한, 제2 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상위점에 대해서 설명하고, 그 외의 설명은 생략한다. 상위점은 3개의 클램프부(3d)를 1조로 하고, 그 조마다 한쌍의 변환 기구(3g) 및 승강 기구(3h)를 마련하는 점이다.The second embodiment will be described with reference to Fig. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be described, and other description will be omitted. The point of difference is that one set of the three clamp portions 3d is provided and a pair of the conversion mechanism 3g and the elevating mechanism 3h are provided for each of the clamp portions 3d.

도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 실시형태에 있어서, 각 클램프부(3d)는 기판(W)의 둘레 방향을 따라 1개 걸러 배열되는 3개가 1조가 되며, 한쌍의 변환 기구(3g) 및 승강 기구(3h)는 조마다 마련되어 있다. 이에 의해, 각 클램프부(3d)는 조마다 독립적으로 구동하는 것이 가능하게 되어 있기 때문에, 기판(W)의 회전 중에도 조마다 클램프 핀(21)을 개폐할 수 있다. 또한, '개'란 클램프 핀(21)이 기판(W)의 파지를 개방하는 방향으로 이동하는 것을 나타내고, '폐'란 클램프 핀(21)이 기판(W)을 파지하는 방향으로 이동하는 것을 나타낸다.As shown in Fig. 6, in the second embodiment, the three clamp portions 3d are arranged one by one along the circumferential direction of the substrate W, and a pair of the conversion mechanisms 3g and the elevation The mechanism 3h is provided for each tank. As a result, each of the clamp portions 3d can be driven independently of each other, so that the clamp pins 21 can be opened and closed every time the substrate W is rotated. Indicates that the clamp pin 21 moves in the direction to open the gripping of the substrate W and the term "closed" means that the clamp pin 21 moves in the gripping direction of the substrate W .

기판(W)의 회전 중에 조마다 3개의 클램프 핀(21)을 교대로 개폐함으로써, 기판(W)의 바꿔 잡기 동작이 가능해진다. 또한, 기판(W)을 고속으로 회전시키는 동작 중에도, 마그넷의 반발력으로 개폐 동작을 행하기 때문에, 고속으로 접촉하여 동작하는 부분이 적어, 더스트에 의한 기판(W)에의 영향을 최소한으로 억제할 수 있다. 기판(W)의 바꿔 잡기 시에도 기판(W)이 회전 중의 원심력에 의해 이동하는 일이 없기 때문에, 기판(W)의 회전 중에도 진동 없이 바꿔 잡기 작업을 행할 수 있다. 이와 같이 기판(W)의 회전 중 혹은 정지 중을 불문하고, 각 클램프 핀(21)을 개폐하는 것이 가능하다.The clamping operation of the substrate W can be performed by alternately opening and closing the three clamp pins 21 in each chamber during the rotation of the substrate W. [ Further, even during the operation of rotating the substrate W at a high speed, since the opening and closing operation is performed by the repulsive force of the magnet, there are few portions to be operated in contact at high speed and the influence on the substrate W by dust can be minimized have. The substrate W does not move due to the centrifugal force during rotation even when the substrate W is exchanged, so that the substrate W can be swapped without vibration even when the substrate W is rotated. As described above, it is possible to open and close each clamp pin 21 regardless of whether the substrate W is rotating or stopped.

바꿔 잡기 작업에서는, 기판(W)의 회전 중 등에 있어서, 클램프 핀(21)의 반수를 파지로부터 개방, 또한, 개방으로부터 파지로 교대로 변경한다. 이 기판(W)의 회전 중에도 반드시 일정한 파지력으로 기판(W)을 파지할 수 있다. 또한, 한쪽의 조의 클램프 핀(21)으로 기판(W)을 파지하고, 다른쪽의 조의 클램프 핀(21)을 개방함으로써, 클램프 핀(21)과 기판(W)의 접촉 부분에 처리액을 돌아 들어가게 하여, 기판(W)의 처리 잔여의 발생을 방지할 수 있다.In the replacement operation, half of the clamp pins 21 are opened from the grip and alternately changed from open to grip during rotation of the substrate W or the like. The substrate W can be held with a certain holding force even during rotation of the substrate W. [ The substrate W is gripped by the clamp pins 21 on one side and the clamp pins 21 on the other side are opened so that the processing liquid flows to the contact portions between the clamp pins 21 and the substrate W So that the occurrence of the processing residue of the substrate W can be prevented.

또한, 척 센서(39)에 의해 검출된 회전 링 마그넷(35)의 높이 위치에 기초하여, 기판(W)이 바르게게 파지된 것을 제어부(6)에 의해 확인할 수 있었던 경우에 한하여, 1조의 클램프 핀(21)을 개방하는 동작을 허가하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 파지력 부족에 의한 기판(W)의 어긋남 등의 트러블 발생, 즉 기판(W)의 클램프가 불충분한 상태로 처리를 실행하여 발생하는 문제점을 방지할 수 있다.Only when the control unit 6 can confirm that the substrate W has been grasped correctly based on the height position of the rotary ring magnet 35 detected by the chuck sensor 39, It is also possible to permit the operation of opening the pin 21. In this case, it is possible to prevent troubles such as misalignment of the substrate W due to insufficient gripping force, that is, problems caused by executing the processing with the clamp of the substrate W insufficient.

이상 설명한 바와 같이, 제2 실시형태에 따르면, 전술한 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 전술한 바꿔 잡기 작업을 행함으로써, 클램프 핀(21)과 기판(W)의 접촉 부분에 처리액을 돌아 들어가게 하여, 기판(W)의 처리 잔여의 발생을 방지할 수 있다.As described above, according to the second embodiment, it is possible to obtain the same effects as those of the first embodiment described above. In addition, by performing the above-described replacement operation, the treatment liquid is caused to flow into the contact portion between the clamp pin 21 and the substrate W, and the occurrence of the treatment residue of the substrate W can be prevented.

(제3 실시형태)(Third Embodiment)

제3 실시형태에 대해서 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 또한, 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상위점에 대해서 설명하고, 그 외의 설명은 생략한다. 제1 및 제2 실시형태에서는, 클램프 핀(21)을 동기시켜 기판(W)을 파지하고, 동기시켜 기판(W)의 파지를 개방하는 척 기구로서 유성 기어 기구를 이용하고 있지만, 제3 실시형태에서는, 타방식의 척 기구로서 동기 링 기구 및 신축 클램프 기구를 이용하고 있다.The third embodiment will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig. In the third embodiment, differences from the first embodiment will be described, and the other explanations will be omitted. In the first and second embodiments, the planetary gear mechanism is used as a chuck mechanism for holding the substrate W in synchronization with the clamp pins 21 and for releasing the holding of the substrate W in synchronism. However, A synchronizing ring mechanism and a stretching and clamping mechanism are used as chuck mechanisms of other systems.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제3 실시형태에 있어서, 각 클램프 핀(21)은 기판 회전축(A1) 둘레에 1개 걸러 배열되는 3개가 1조가 되며, 조마다 독립적으로 구동하는 것이 가능하게 되어 있다. 제1 동기 링(51) 및 제2 동기 링(52)은, 기판 회전축(A1)을 축으로 하여 회전하는 것이 가능하게 마련되어 있고, 조마다 각 클램프 핀(21)을 동기시킨다. 또한, 제1 동기 링(51)은 제2 동기 링(52)의 하방에 배치되어 있다.As shown in Fig. 7, in the third embodiment, three clamp pins 21 are arranged one around the substrate rotation axis A1, one pair, so that the clamp pins 21 can be independently driven for each group . The first synchronizing ring 51 and the second synchronizing ring 52 are provided so as to be able to rotate about the substrate rotating axis A1 as an axis and synchronize the clamp pins 21 with each other. Further, the first synchronizing ring 51 is disposed below the second synchronizing ring 52.

제1 동기 핀(53)은 동기하여 이동하는 클램프 핀(21)의 개수분(도 7에서는 3개분) 제1 동기 링(51)의 상면에 기판 회전축(A1) 둘레로 등간격으로 설치되어 있다. 제2 동기 핀(54)도 마찬가지로, 동기하여 이동하는 클램프 핀(21)의 개수분(도 7에서는 3개분) 제2 동기 링(52)의 상면에 기판 회전축(A1) 둘레로 등간격으로 설치되어 있다. 이들 제1 동기 핀(53) 및 제2 동기 핀(54)은 기판 회전축(A1)과 평행하게 되어 있다.The first synchronizing pins 53 are arranged at equal intervals around the substrate rotating axis A1 on the upper surface of the first synchronizing ring 51 of the synchronizing moving clamp pins 21 . Similarly, the second synchronizing pin 54 is equally spaced around the substrate rotating axis A1 on the upper surface of the second synchronizing ring 52 of the clamping pin 21 moving synchronously (three in FIG. 7) . The first synchronous pin 53 and the second synchronous pin 54 are parallel to the substrate rotation axis A1.

또한, 제1 동기 링(51)의 회전을 방해하지 않도록, 제2 동기 링(52)에는 제1 동기 핀(53)이 삽입되는 관통 구멍(52a)(도 8 참조)이 제1 동기 핀(53)의 개수분 형성되어 있다. 관통 구멍(52a)은 제1 동기 링(51)이 회전하여도, 제1 동기 링(51) 상의 제1 동기 핀(53)이 관통 구멍(52a)에 닿는 일이 없도록 형성되어 있다.A through hole 52a (see FIG. 8) into which the first synchronizing pin 53 is inserted is inserted into the second synchronizing ring 52 so as not to interfere with the rotation of the first synchronizing ring 51, 53 are formed. The through hole 52a is formed so that the first synchronizing pin 53 on the first synchronizing ring 51 does not touch the through hole 52a even if the first synchronizing ring 51 rotates.

도 8은 신축 클램프 기구(3i)의 상세 설명을 위해, 하나의 신축 클램프 기구(3i)에 대해서 나타내고 있지만, 실제로는 도 7에 나타내는 바와 같이, 이 신축 클램프 기구(3i)가 기판 회전축(A1) 둘레로 복수개 등간격으로 설치되어 있다.8 shows the one stretching and clamping mechanism 3i for the detailed explanation of the stretching and clamping mechanism 3i. Actually, as shown in Fig. 7, the stretching and clamping mechanism 3i is arranged on the substrate rotation axis A1, And a plurality of circumferential spacers are provided at regular intervals.

도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 동기 핀(53)은 L자 형상의 동기 아암(55)에 슬라이딩 블록(53a)을 통해 회전과 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 동기 아암(55)은 고정 롤러(56)에 고정되어 있고, 고정 롤러(56)의 회전에 따라 회전하도록 형성되어 있다. 고정 롤러(56)의 회전축은 고정 블록(57)에 고정되어 있다. 고정 블록(57)은 기판 회전축(A1)을 축으로 하여 회전하는 전동체(3a) 또는 롤러 고정부(32a)(모두 도 1 참조)에 고정되어 있다.As shown in Fig. 8, the first synchronizing pin 53 is slidably and slidably mounted on an L-shaped synchronizing arm 55 through a sliding block 53a. The synchronizing arm 55 is fixed to the fixing roller 56 and is formed to rotate in accordance with the rotation of the fixing roller 56. [ The rotation axis of the fixing roller 56 is fixed to the fixing block 57. [ The fixed block 57 is fixed to the rolling member 3a or the roller fixing portion 32a (both shown in Fig. 1) rotating with the substrate rotation axis A1 as an axis.

동기 아암(55)에는 회전에 따른 원심력에 의해 동기 아암(55)이 고정 롤러(56)를 회전축으로 하여 회전하는 것을 억지하는 추(55a)가 마련되어 있다. 또한, 동기 아암(55)의 형상이 회전에 따른 원심력에 의해 동기 아암(55)이 고정 롤러(56)를 회전축으로 하여 회전하는 것을 억지하는 형상에도 형성되어 있다. 또한, 추(55a)의 부착 위치는, 특별히 한정되는 것이 아니며, 회전에 따른 원심력에 의해 동기 아암(55)이 고정 롤러(56)를 회전축으로 하여 회전하는 것을 억지하는 것이 가능한 위치이면 좋다.The synchronizing arm 55 is provided with a weight 55a for inhibiting rotation of the synchronizing arm 55 with the fixing roller 56 as a rotation axis due to the centrifugal force due to the rotation. The shape of the synchronizing arm 55 is also formed in a shape that inhibits rotation of the synchronizing arm 55 with the fixing roller 56 as a rotational axis due to centrifugal force due to rotation. The position of attachment of the weight 55a is not particularly limited and may be a position where it is possible to prevent rotation of the synchronizing arm 55 with the fixing roller 56 as a rotation axis due to centrifugal force due to rotation.

고정 블록(57)에는 기판 회전축(A1)에 대하여 직교하도록 배치된 슬라이드축(58)이 슬라이드 이동하는 것이 가능하게, 또한 슬라이드축(58) 둘레의 회전이 규제되어 설치되어 있다. 이 슬라이드축(58)과 고정 블록(57) 사이에는, 클램프 스프링(59)이 슬라이드축(58)을 기판 회전축(A1)측으로 일정한 유지력으로 압박하는 상태로 조립되어 있다. 슬라이드축(58)의 선단에는, 클램프축(60), 그 선단부에 클램프 핀(21)이 고정되어 있다. 슬라이드축(58)이 클램프 스프링(59)의 편향력에 의해 고정 블록(57)에 압박되고 있기 때문에, 클램프 핀(21)도 항상 기판 회전축(A1)에 직교하는 방향에 위치 결정되어 있다.The fixed block 57 is provided with a slide shaft 58 arranged so as to be perpendicular to the substrate rotation axis A1 to be slidable and a rotation around the slide shaft 58 being regulated. A clamp spring 59 is assembled between the slide shaft 58 and the fixed block 57 in a state of pressing the slide shaft 58 toward the substrate rotation axis A1 with a constant holding force. A clamp pin (21) is fixed to the distal end of the clamp shaft (60) at the tip end of the slide shaft (58). Since the slide shaft 58 is pressed against the fixed block 57 by the biasing force of the clamp spring 59, the clamp pin 21 is always positioned in the direction orthogonal to the substrate rotation axis A1.

슬라이드축(58)에는, 2개의 링크 핀으로서, 동기 신축 핀(61) 및 신축 회전 핀(62)이 고정되어 있다. 동기 신축 핀(61)은 동기 아암(55)에 슬라이딩 블록(61a)을 통해 접속되어 있다. 신축 회전 핀(62)은 기판 회전축(A1)과 직교하는 방향(수평 방향)으로 신장하는 핀이다. 동기 신축 핀(61)은 슬라이드축(58)의 이동에 의해 동기 아암(55)을 회전시키고, 제1 동기 핀(53)의 움직임에 의해 제1 동기 링(51)을 기판 회전축(A1) 둘레로 회전시킨다. 신축 회전 핀(62)은 다른 하나의 L자 형상의 신축 아암(63)에 슬라이딩 블록(62a)을 통해 접속되어 있다.In the slide shaft 58, as the two link pins, a synchronous elastic shrinking pin 61 and a stretch shrinking pin 62 are fixed. The synchronizing elastic pin 61 is connected to the synchronizing arm 55 through a sliding block 61a. The extension / contraction rotation pin 62 is a pin extending in a direction (horizontal direction) orthogonal to the substrate rotation axis A1. The synchronous stretchable pin 61 rotates the synchronous arm 55 by the movement of the slide shaft 58 and moves the first synchronous ring 51 around the substrate rotational axis A1 by the movement of the first synchronous pin 53 . The expansion and contraction rotation pin 62 is connected to another L-shaped elongate arm 63 through a sliding block 62a.

신축 아암(63)은 고정 롤러(64)에 고정되어 있으며, 고정 롤러(64)의 회전에 따라 회전하도록 형성되어 있다. 고정 롤러(64)의 회전축은 기판 회전축(A1)과 직교하는 방향으로 평행하게 되어 고정 블록(57)에 고정되어 있다. 신축 아암(63)에는 별도의 축인 승강 핀(65)이 신축 회전 핀(62) 및 고정 롤러(64)와 평행하게, 슬라이딩 블록(65a)을 통해 회전과 슬라이드 가능하게 접속되어 있다. 승강 핀(65)은 제1 실시형태에 따른 회전 링 마그넷(35)에 일체로 하여 접속되어 있다.The stretching arm 63 is fixed to the fixing roller 64 and is formed to rotate in accordance with the rotation of the fixing roller 64. The rotation axis of the fixing roller 64 is parallel to the direction perpendicular to the substrate rotation axis A1 and is fixed to the fixing block 57. [ A lift pin 65 which is a separate shaft is connected to the stretching arm 63 so as to be slidable and rotatable through the sliding block 65a in parallel with the stretching and rotating pin 62 and the fixing roller 64. [ The lift pins 65 are integrally connected to the rotary ring magnet 35 according to the first embodiment.

이에 의해, 회전 링 마그넷(35)이 기판 회전축(A1)을 따라 상측 방향으로 이동하면, 승강 핀(65)의 이동에 의해 신축 아암(63)이 고정 롤러(64)를 축으로 하여 회전하고, 슬라이드축(58)에 고정되어 있는 신축 회전 핀(62)이 클램프 스프링(59)의 스프링력에 거슬러 슬라이드 이동한다. 그리고, 클램프 핀(21)이 기판 회전축(A1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 이때, 동기 신축 핀(61)도 슬라이드축(58)과 일체로 이동하기 때문에, 동기 아암(55)이 고정 롤러(56)를 축으로 하여 회전하고, 제1 동기 핀(53)이 슬라이드 이동한다. 이에 따라, 제1 동기 링(51)이 기판 회전축(A1) 둘레로 회전한다.Thus, when the rotary ring magnet 35 moves upward along the substrate rotation axis A1, the expansion and contraction arm 63 is rotated about the fixed roller 64 by the movement of the lift pin 65, The expansion and contraction rotation pin 62 fixed to the slide shaft 58 slides against the spring force of the clamp spring 59. [ Then, the clamp pin 21 moves in a direction away from the substrate rotation axis A1. At this time, since the synchronous stretchable pin 61 also moves integrally with the slide shaft 58, the synchronous arm 55 rotates about the fixed roller 56 and the first synchronous pin 53 slides . Thus, the first synchronizing ring 51 rotates about the substrate rotation axis A1.

도 7로 되돌아가서, 전술한 신축 클램프 기구(3i)는 기판 회전축(A1) 둘레로 6개 배치되어 있다. 이 척 기구에서는, 2개의 동기 링(51 및 52)이 마련되어 있고, 신축 클램프 기구(3i)가 기판 회전축(A1) 둘레로 1개 걸러 조가 되어 6개 마련되어 있다. 즉, 신축 클램프 기구(3i)는 3개로 1조가 된다. 또한, 제1 회전 링 마그넷(35)에 더하여, 제2 회전 링 마그넷(35A)이 마련되어 있다. 회전 링 마그넷(35 또는 35A)을 기판 회전축(A1)에 평행하게 상승시키면, 3개의 신축 클램프 기구(3i)의 클램프 핀(21)이 기판 회전축(A1)으로부터 멀어지도록 이동한다. 이 동작은 동기 링(51 또는 52)에 의해 동기한 동작이 되기 때문에, 동일한 속도로의 이동이 된다.Returning to Fig. 7, six of the above-described stretching and clamping mechanisms 3i are arranged around the substrate rotation axis A1. In this chuck mechanism, two synchronizing rings 51 and 52 are provided, and six stretching and clamping mechanisms 3i are provided around the substrate rotation axis A1, one by one. That is, the number of the stretching and clamping mechanisms 3i is three. In addition to the first rotating ring magnet 35, a second rotating ring magnet 35A is provided. When the rotary ring magnet 35 or 35A is raised in parallel to the substrate rotation axis A1, the clamp pins 21 of the three expansion and contraction clamp mechanisms 3i move away from the substrate rotation axis A1. Since this operation is synchronized with the synchronizing ring 51 or 52, the movement is performed at the same speed.

회전 링 마그넷(35 또는 35A)을 원래의 위치에 복귀시키면, 3개의 신축 클램프 기구(3i)의 클램프 스프링(59)에 의해 3개의 클램프 핀(21)이 기판 회전축(A1)에 근접한다. 이 이동도 동기 링(51 또는 52)에 의해 동기한 동작이 된다. 이에 의해, 기판(W)을 파지할 때, 기판(W)을 센터링하여 위치 결정하면서 파지하는 것이 가능해진다. 또한, 각 신축 클램프 기구(3i)가 조마다 독립적으로 구동되기 때문에, 기판(W)의 바꿔 잡기 동작이 가능하다. 또한, 회전 링 마그넷(35 및 35A)마다 제1 실시형태에 따른 승강 기구(3h)(도 1 참조)가 마련되어 있어, 회전 링 마그넷(35 및 35A)은 개별로 기판 회전축(A1)을 따라 상하 방향으로 이동하는 것이 가능하다.When the rotary ring magnet 35 or 35A is returned to its original position, the three clamp pins 21 are brought close to the substrate rotation axis A1 by the clamp springs 59 of the three expansion and contraction clamp mechanisms 3i. This movement is also synchronized by the synchronizing ring 51 or 52. Thereby, when holding the substrate W, the substrate W can be gripped while being positioned by centering. In addition, since each of the stretching and clamping mechanisms 3i is driven independently for each of the chambers, the substrate W can be replaced. 1) according to the first embodiment is provided for each of the rotary ring magnets 35 and 35A so that the rotary ring magnets 35 and 35A can be individually lifted and lowered along the substrate rotary shaft A1 It is possible to move in the direction.

이러한 구성을 채용함으로써, 회전축 주변에 척 기구만을 마련하고, 척 기구를 구성하는 각 신축 클램프 기구(3i)의 주변에 다른 기구를 존재시키고 있지 않기 때문에, 원심력의 영향을 저감할 수 있다. 즉, 전술한 구성은 고속 회전할 때에 더 유효하고, 특히 기판(W)이 커져도, 슬라이드축(58)의 길이가 수평 방향으로 길어질 뿐이며, 회전축 주변의 척 기구 자체의 크기는 변화하지 않기 때문에, 원심력의 영향을 받기 어렵다.By employing such a configuration, since only the chuck mechanism is provided around the rotating shaft and no other mechanism is provided around each of the stretching and clamping mechanisms 3i constituting the chuck mechanism, the influence of the centrifugal force can be reduced. In other words, the above-described configuration is more effective when rotating at a high speed. Even if the substrate W is large, the length of the slide shaft 58 is only long in the horizontal direction and the size of the chuck mechanism itself around the rotation axis does not change, It is hardly affected by the centrifugal force.

이상 설명한 바와 같이, 제3 실시형태에 따르면, 전술한 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, 전술한 바꿔 잡기 작업을 행함으로써, 클램프 핀(21)과 기판(W)의 접촉 부분에 처리액을 돌아 들어가게 하여, 기판(W)의 처리 잔여의 발생을 방지할 수 있다.As described above, according to the third embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment described above. In addition, by performing the above-described replacement operation, the treatment liquid is caused to flow into the contact portion between the clamp pin 21 and the substrate W, and the occurrence of the treatment residue of the substrate W can be prevented.

(다른 실시형태)(Other Embodiments)

전술한 제1 내지 제3 실시형태에 있어서는, 기판(W)으로서, 원형의 웨이퍼와 같은 원판형의 기판에 대하여 처리를 행하고 있지만, 기판(W)의 형상은 한정되는 것이 아니며, 예컨대, 기판(W)으로서, 액정 패널과 같은 직사각형 판형의 유리 기판에 대하여 처리를 행하여도 좋다. 이 경우에도, 적어도 3개의 클램프 핀(21)이 필요하지만, 기판(W)의 파지의 안정성 향상을 위해서는, 4개의 클램프 핀(21)을 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 4개의 클램프 핀(21)을 2조 마련한 경우에는, 전술한 제2 또는 제3 실시형태와 마찬가지로, 처리 중에 조마다 교대로 기판(W)을 파지하는 것도 가능하다.In the first to third embodiments described above, the substrate W is processed on a disc-shaped substrate such as a circular wafer, but the shape of the substrate W is not limited. For example, the substrate W W), a process may be performed on a rectangular glass substrate such as a liquid crystal panel. Even in this case, at least three clamp pins 21 are required. However, in order to improve the stability of holding the substrate W, it is preferable to provide four clamp pins 21. [ When two sets of four clamp pins 21 are provided, it is also possible to grasp the substrate W alternately in each tank during the treatment as in the second or third embodiment described above.

이상, 본 발명의 몇 가지의 실시형태를 설명하였지만, 이들 실시형태는 예 로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규의 실시형태는 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지의 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되며, 청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.While the present invention has been described with reference to several embodiments thereof, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and alterations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention and are included in the scope of equivalents to the invention described in the claims.

1 : 스핀 처리 장치
6 : 제어부
3e : 피니언
3f : 마스터 기어
3g : 변환 기구
3h : 승강 기구
21 : 클램프 핀
35 : 회전 링 마그넷
36 : 고정 링 마그넷
39 : 척 센서
W : 기판1: spin processing device
6:
3e: Pinion
3f: master gear
3g: conversion mechanism
3h: lifting mechanism
21: Clamp pin
35: Rotating ring magnet
36: Fixed Ring Magnet
39: Chuck sensor
W: substrate

Claims (8)

기판의 외주면에 편향력에 의해 각각 접촉하여 상기 기판을 파지하는 적어도 3개의 클램프 핀과,
상기 3개의 클램프 핀에 의해 파지된 상기 기판을 평면 내에서 회전시키도록 상기 기판의 외주 둘레로 상기 3개의 클램프 핀을 회전시키는 회전 기구와,
상기 기판의 회전축 방향을 따라 승강하는 제1 자석을 가지며, 상기 제1 자석을 상기 기판의 회전축 방향을 따라 상하 이동시키는 승강 기구와,
상기 제1 자석에 대향하여 반발하는 제2 자석을 가지며, 상기 제2 자석의 상하 방향의 운동을 횡방향의 운동으로 변환하는 변환 기구와,
상기 횡방향의 운동 중 어느 일방향의 운동에 따라 상기 3개의 클램프 핀을 동기시켜 상기 편향력에 거슬러 상기 기판의 외주면으로부터 멀어지는 방향으로 동일한 양 이동시키고, 상기 횡방향의 운동의 타방향의 운동에 따라 상기 편향력에 의해 상기 3개의 클램프 핀을 동기시켜 상기 기판의 외주면에 근접하는 방향으로 동일한 양 이동시키는 동기 이동 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.At least three clamp pins contacting the outer circumferential surface of the substrate by a biasing force to grip the substrate,
A rotation mechanism for rotating the three clamp pins around the outer periphery of the substrate so as to rotate the substrate held by the three clamp pins in a plane,
A lifting mechanism having a first magnet that moves up and down along the rotation axis direction of the substrate and moves the first magnet up and down along the rotation axis direction of the substrate,
A converting mechanism having a second magnet which repulsively opposes the first magnet and converts a motion of the second magnet in a vertical direction into a motion in a lateral direction,
The three clamp pins are synchronized to move in the same direction in a direction away from the outer circumferential surface of the substrate against the biasing force in accordance with any one of the motions in the lateral direction, And a synchronous moving mechanism for synchronously moving the three clamp pins in the same direction in the direction close to the outer peripheral surface of the substrate by the biasing force. 제1항에 있어서, 상기 동기 이동 기구는 적어도 상기 기판의 회전 중, 상기 3개의 클램프 핀이 상기 기판에 접촉하는 개개의 접촉력을 같게 하도록 상기 3개의 클램프 핀을 동기시켜 이동시키는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.The synchronous moving mechanism according to claim 1, wherein the synchronous moving mechanism synchronously moves the three clamp pins so that the respective contact forces at which the three clamp pins contact the substrate during rotation of at least the substrate Processing device. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 3개의 클램프 핀은 각각, 상기 기판의 회전축에 평행한 핀 회전축으로부터 편심하여 회전하는 것이 가능해지도록 마련되어 있고, 상기 기판의 외주면으로부터 멀어지는 방향 및 상기 기판의 외주면에 근접하는 방향으로 동기하여 회전하는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.The clamp pin according to claim 1 or 2, wherein each of the three clamp pins is provided so as to be able to rotate eccentrically from a pin rotation shaft parallel to the rotation axis of the substrate, and a direction away from an outer peripheral surface of the substrate, In a direction close to the axis of rotation. 제1항에 있어서, 상기 3개의 클램프 핀은 각각, 상기 기판의 회전 반경 방향을 따라 이동하는 것이 가능해지도록 마련되어 있고, 상기 기판의 외주면으로부터 멀어지는 방향 및 상기 기판의 외주면에 근접하는 방향으로 동기하여 이동하는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein each of the three clamp pins is provided so as to be movable along a radial direction of rotation of the substrate, and moves synchronously in a direction away from the outer circumferential surface of the substrate and in a direction close to the outer circumferential surface of the substrate And the spin processing device. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 자석의 높이 위치를 검출하는 위치 검출부와,
상기 위치 검출부에 의해 검출된 상기 높이 위치로부터 상기 3개의 클램프 핀이 상기 기판을 정상적으로 파지하고 있는지의 여부를 판단하는 판단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
A position detector for detecting a height position of the first magnet,
And a determination unit that determines whether or not the three clamp pins normally grasp the substrate from the height position detected by the position detection unit. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 클램프 핀은 상기 기판의 회전축 둘레로 1개 걸러 배열되는 3개를 1조로 하여 6개 마련되어 있고,
상기 승강 기구, 상기 변환 기구 및 상기 동기 이동 기구는 상기 클램프 핀의 조마다 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the clamp pins are arranged in a circumferential direction around the rotation axis of the substrate,
Wherein said lifting mechanism, said converting mechanism, and said synchronous moving mechanism are provided for each set of said clamp pins. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 동기 이동 기구는,
상기 3개의 클램프 핀에 개별로 마련된 복수의 피니언과,
상기 복수의 피니언에 맞물리는 마스터 기어를 구비하고,
상기 변환 기구는,
상기 마스터 기어에 마련된 고정 롤러와,
상기 제2 자석에 마련된 승강 롤러와,
상기 승강 롤러가 상기 제2 자석의 상하 방향의 운동에 의해 상승 및 하강하는 것에 따라 상기 고정 롤러를 요동시키는 변환 아암을 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the synchronous moving mechanism comprises:
A plurality of pinions individually provided on the three clamp pins,
And a master gear engaged with the plurality of pinions,
The conversion mechanism includes:
A fixed roller provided on the master gear,
An elevating roller provided in the second magnet,
And a changing arm for rocking said fixing roller as said lifting roller ascends and descends by the upward and downward movement of said second magnet. 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 동기 이동 기구는,
상기 기판의 회전축을 축으로 하여 회전하는 동기 링과,
상기 동기 링에 상기 3개의 클램프 핀마다 개별로 마련된 복수의 동기 핀과,
상기 3개의 클램프 핀마다 마련되며, 상기 편향력에 거슬러 상기 기판의 외주면으로부터 멀어지는 방향 및 상기 편향력에 의해 상기 기판의 외주면에 근접하는 방향으로 이동하는 복수의 슬라이드축과,
상기 복수의 슬라이드축에 개별로 마련된 복수의 동기 신축 핀과,
상기 복수의 슬라이드축마다 마련되며, 상기 동기 신축 핀이 상기 슬라이드축의 이동에 의해 이동하는 것에 따라 상기 동기 핀을 요동시키는 복수의 동기 아암을 구비하고,
상기 변환 기구는,
상기 복수의 슬라이드축에 개별로 마련된 복수의 신축 회전 핀과,
상기 복수의 슬라이드축마다 상기 제2 자석에 마련된 복수의 승강 핀과,
상기 복수의 슬라이드축마다 마련되며, 상기 승강 핀이 상기 제2 자석의 상하 방향의 운동에 의해 상승 및 하강하는 것에 따라 상기 신축 회전 핀을 요동시키는 복수의 신축 아암을 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀 처리 장치.The method according to any one of claims 1, 2, and 4,
Wherein the synchronous moving mechanism comprises:
A synchronous ring that rotates about the rotation axis of the substrate;
A plurality of synchronous pins separately provided for each of the three clamp pins in the synchronous ring,
A plurality of slide shafts provided for each of the three clamp pins and moving in a direction away from the outer peripheral surface of the substrate against the biasing force and in a direction close to the outer peripheral surface of the substrate by the biasing force,
A plurality of synchronous elastic pins provided separately to the plurality of slide shafts,
And a plurality of synchronizing arms which are provided for each of the plurality of slide shafts and swing the synchronous pin as the synchronous extensible pin moves by the movement of the slide shaft,
The conversion mechanism includes:
A plurality of extension and rotation pins individually provided on the plurality of slide shafts,
A plurality of lift pins provided on the second magnet for each of the plurality of slide shafts,
And a plurality of extension arms provided for each of the plurality of slide shafts and swinging the extension and rotation pin as the lift pins are raised and lowered by the movement of the second magnet in the vertical direction, Device.
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