KR20190061484A - Apparatus for cleaning substrate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate cleaning apparatus, which has an improved structure so as to be possible to efficiently clean even an edge portion of a substrate. According to the present invention, a substrate cleaning apparatus includes: a cleaning tank in which cleaning liquid for cleaning the substrate is stored; a cassette in which a plurality of substrate is received, into which a slit is penetrated so that the one side edge of the received substrate is exposed to the outside, and which is arranged in the cleaning tank; a rotation roller formed in a cylinder shape to be rotationally installed in the cleaning tank and coming in contact with the exposed substrate edge through the slit to rotate the substrate when rotating; and a brush coming in contact with the other side edge of the substrate and cleaning the substrate edge when rotating substrate.

Description

기판 세정 장치{Apparatus for cleaning substrate}[0001] Apparatus for cleaning substrate [0002]

본 발명은 기판에 묻은 이물질 등을 제거하기 위한 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 에지의 오염원을 제거하기 위하여 회전 브러시를 이용한 기판 세정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate cleaning apparatus for removing foreign materials adhering to a substrate, and more particularly, to a substrate cleaning apparatus using a rotating brush to remove a contamination source of an edge of a substrate.

평판 디스플레이나, 반도체 웨이퍼, LCD 또는 LED 등에 사용되는 기판은 일련의 공정라인을 거치면서 처리하게 된다. 이때, 각 공정 전이나 공정 후 기판의 표면에 묻은 이물질 등을 제거하는 공정을 거치게 된다.A substrate used for flat panel displays, semiconductor wafers, LCDs, or LEDs is processed through a series of process lines. At this time, a step of removing foreign matters or the like on the surface of the substrate before or after each step is performed.

세정 공정을 수행하는 장치는 다수의 기판을 동시에 세정하는 배치식 세정장치(Batch type cleaning)와, 낱장 단위로 기판을 세정하는 매엽식 세정장치(Single type cleaning)가 있다.An apparatus for performing a cleaning process includes a batch type cleaning apparatus for simultaneously cleaning a plurality of substrates, and a single type cleaning apparatus for cleaning a substrate by a single unit.

배치식 세정장치의 경우, 다수의 기판을 카세트에 수납한 후 이 카세트를 세정액이 담긴 세정조에 넣고, 이 세정조에 초음파를 인가하여 기판 표면에 묻은 이물질을 제거한다. 이러한 장치에 관하여는, 공개특허 10-2009-0055415(발명의 명칭 : 기판의 초음파 세정장치)가 제안된 바 있다.In the case of a batch type cleaning apparatus, a plurality of substrates are accommodated in a cassette, the cassette is placed in a cleaning bath containing a cleaning liquid, and ultrasonic waves are applied to the cleaning bath to remove foreign matter adhering to the surface of the substrate. With respect to such a device, a patent document 10-2009-0055415 (entitled " Ultrasonic cleaning device for substrate ") has been proposed.

하지만, 이 경우 기판과 카세트가 맞닿은 지점은 잘 세정되지 않는다는 문제점이 있다.However, in this case, there is a problem that the point where the substrate and the cassette contact each other is not cleaned well.

공개특허 10-2009-0055415(발명의 명칭 : 기판의 초음파 세정장치)Patent Document 10-2009-0055415 (entitled " Ultrasonic Cleaning Device for Substrate)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판의 가장자리부분까지 효율적으로 세정할 수 있도록 구조가 개선된 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate cleaning apparatus having an improved structure capable of efficiently cleaning up to an edge portion of a substrate.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 기판 세정 장치는 기판을 세정하기 위한 세정액이 저장되는 세정조와, 내부에 복수의 기판이 수납되며, 하면에는 상기 수납된 기판의 일측 가장자리가 외부로 노출되도록 슬릿이 관통 형성되어 있으며, 상기 세정조의 내부에 배치되는 카세트와, 원통 형상으로 형성되어 상기 세정조의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 슬릿을 통해 노출된 기판 가장자리에 접촉되어 회전 시 상기 기판을 회전 시키는 회전롤러와, 상기 기판의 타측 가장자리에 접촉되며, 상기 기판의 회전 시 상기 기판의 가장자리를 세정하는 브러시 및 상기 세정액으로 초음파를 인가하는 초음파 발생기를 더 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate cleaning apparatus comprising: a cleaning tank in which a cleaning liquid for cleaning a substrate is stored; a plurality of substrates accommodated in the cleaning tank; A cassette disposed in the inside of the cleaning tank and formed in a cylindrical shape so as to be rotatable inside the cleaning tank and being in contact with the edge of the substrate exposed through the slit, A brush for rotating an edge of the substrate when the substrate is rotated; and an ultrasonic generator for applying ultrasonic waves to the cleaning liquid, the brush being in contact with the other edge of the substrate.

상기 브러시는 상기 기판을 상기 회전롤러에 밀착시키는 방향으로 탄성바이어스 되는 것이 바람직하다.The brush is preferably elastically biased in a direction in which the substrate is brought into close contact with the rotating roller.

상기 기판 세정 장치는 상기 세척조 또는 상기 카세트의 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 기판의 가장자리에 접촉되어 지지하는 가이드롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.The substrate cleaning apparatus may further include a guide roller rotatably installed in the cleaning tank or the cassette and contacting and supporting the edge of the substrate.

상기 가이드롤러는 상기 기판을 상기 회전롤러에 밀착시키도록 탄성바이어스 되는 것이 바람직하다.The guide roller is preferably elastically biased so that the substrate is brought into close contact with the rotating roller.

본 발명에 따르면 초음파에 의한 기판 세정을 한 후, 세정 취약부를 제거하여, 기판의 양면뿐만 아니라 기판 가장자리까지 효율적으로 세정할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that after the substrate cleaning by the ultrasonic wave, the cleaning weak portion is removed and the substrate edge can be cleaned efficiently as well as both sides of the substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성도를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 세정 장치에 관하여 설명한다.Hereinafter, a substrate cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성도를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)는 세정조(10)와, 카세트(20)와, 초음파 발생기(30)와, 회전롤러(40)와, 브러시(50)를 포함한다.1, a substrate cleaning apparatus 100 according to the present embodiment includes a cleaning tank 10, a cassette 20, an ultrasonic generator 30, a rotating roller 40, and a brush 50 .

세정조(10)는 카세트(20)가 반입 반출 가능하도록 상부가 개방된 형태로 형성되며, 내부에는 기판 세정을 위한 세정액이 저장된다.The cleaning tank 10 is formed in an open top shape so that the cassette 20 can be carried in and out, and a cleaning liquid for substrate cleaning is stored therein.

카세트(20)는 복수의 기판을 수납하기 위한 것으로, 이 카세트(20)는 세정조의 내부로 반입되어 세정조(10)의 내부에 배치되거나, 또한 세정조(10)의 외부로 반출될 수 있다. 카세트(20)에는 복수의 기판이 끼워질 수 있도록 복수의 끼움슬롯(도면 미도시)이 마련되어 있다. 또한, 카세트의 하면에는 복수의 슬릿이 관통 형성되며, 카세트에 기판이 수납되면 이 슬릿을 통해 기판의 하단부가 외부로 노출된다. The cassette 20 is for storing a plurality of substrates and the cassette 20 is carried into the inside of the cleaning tank 10 or can be taken out of the cleaning tank 10 . The cassette 20 is provided with a plurality of insertion slots (not shown) so that a plurality of substrates can be inserted. A plurality of slits are formed through the lower surface of the cassette. When the substrate is accommodated in the cassette, the lower end of the substrate is exposed to the outside through the slit.

초음파 발생기(30)는 세정조의 내부 또는 세정조의 외벽에 설치되며, 세정조의 내부에 수용된 세정액으로 초음파를 인가한다. 즉, 초음파 발생기(40)는 초음파를 발생시켜 기판을 세정하게 된다.The ultrasonic generator 30 is installed inside the cleaning tank or on the outer wall of the cleaning tank, and applies ultrasonic waves to the cleaning liquid contained in the cleaning tank. That is, the ultrasonic generator 40 generates ultrasonic waves to clean the substrate.

회전롤러(40)는 카세트(20)에 수납된 기판을 회전 시키기 위한 것이다. 회전롤러(40)는 원통 형상으로 형성되며, 회전 가능하게 설치된다. 회전롤러(30)는 세정조(10)의 내부에 배치되는데, 보다 구체적으로는 카세트(20)의 하방에 배치되며, 회전롤러가 기판의 일측 가장자리, 즉 슬릿을 통해 하방으로 노출된 부분에 접촉되도록 배치된다. 그리고, 회전롤러(30)가 회전하면, 기판(s)이 카세트(20) 내부에서 회전된다.The rotating roller 40 is for rotating the substrate accommodated in the cassette 20. The rotary roller 40 is formed in a cylindrical shape and is rotatably installed. The rotary roller 30 is disposed inside the cleaning tank 10, more specifically, below the cassette 20, and the rotary roller contacts the exposed portion of the substrate at one side edge, that is, downward through the slit Respectively. Then, when the rotary roller 30 rotates, the substrate s is rotated in the cassette 20. [

초음파 발생기(30)를 통하여 기판을 세정하더라도, 기판(s)이 카세트(20)와 접촉하는 부분에는 세정이 잘 되지 않는 세정 취약부가 발생하게 된다. 이런 세정 취약부를 제거하기 위하여 브러시(50)가 마련된다. 즉, 브러시(50)는 기판(s)의 가장자리 부분을 세정하기 위한 것이다. 브러시(50)는 원통 형상으로 형성되며, 카세트(20)의 상측에 회전 가능하게 설치된다. 브러시(50)는 기판의 상측 가장자리에 접촉되며, 기판(s)이 회전롤러(40)에 따라 회전할 때 기판의 가장자리에 접촉하여 기판 가장자리를 세정한다. 참고로, 카세트의 반입 반출시에는 브러시의 위치가 변경가능하도록, 브러시는 수평(또는 수평 및 수직)방향으로 이동가능하도록 설치된다.Even if the substrate is cleaned through the ultrasonic generator 30, a portion of the substrate (s) contacting the cassette 20 may be vulnerable to cleaning, which is not easily cleaned. A brush 50 is provided to remove such a cleaning weak point. That is, the brush 50 is for cleaning the edge portion of the substrate s. The brush 50 is formed in a cylindrical shape and is rotatably installed on the upper side of the cassette 20. [ The brush 50 contacts the upper edge of the substrate and contacts the edge of the substrate when the substrate s is rotated along the rotary roller 40 to clean the edge of the substrate. For reference, the brush is installed so as to be movable in the horizontal (or horizontal and vertical) direction so that the position of the brush can be changed in the loading and unloading of the cassette.

상술한 바와 같이 구성된 기판 세정 장치(100)에 있어서, 기판(s)이 탑재된 카세트(20)가 세정조(10)의 내부로 반입되면, 기판이 세정액에 잠기게 된다. 이 상태에서 회전롤러(40)가 회전하면, 기판(s)이 카세트(20) 내부에서 회전하게 되고, 이때 초음파가 인가되면서 기판이 세정된다. 동시에, 기판 가장자리에는 브러시(50)가 접촉되면서 기판의 가장자리도 고르게 세정된다.In the substrate cleaning apparatus 100 configured as described above, when the cassette 20 on which the substrate s is mounted is brought into the cleaning tank 10, the substrate is immersed in the cleaning liquid. In this state, when the rotary roller 40 rotates, the substrate s is rotated inside the cassette 20, and the substrate is cleaned while ultrasonic waves are applied. At the same time, the edge of the substrate is evenly cleaned while the brush 50 is in contact with the edge of the substrate.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 기판의 양측면 뿐만 아니라 기판의 가장자리도 브러시에 의해 세정되며, 따라서 기판 전체를 효율적으로 세정할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, not only both side surfaces of the substrate but also the edge of the substrate are cleaned by the brush, thereby efficiently cleaning the entire substrate.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정 장치의 개략적인 구성도를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 세정 장치(200)는 도 1에 도시된 기판 세정 장치에 비하여 가이드롤러(60)를 더 포함한다.Referring to FIG. 2, the substrate cleaning apparatus 200 according to the present embodiment further includes a guide roller 60 as compared with the substrate cleaning apparatus shown in FIG.

가이드롤러(60)는 원통 형상으로 형성되며, 상기 카세트의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 보다 구체적으로 설명하면, 가이드롤러(60)는 한 쌍 구비되며, 카세트(20)의 상단 부분, 구체적으로 기판(s)이 삽입되었을 때 기판의 중심부보다 상측에 설치된다. 이때, 가이드롤러(60)는 스프링(61)과 같은 탄성부재에 의해 연결된다. 따라서, 기판이 카세트(20)에 삽입 또는 반출될 때에는 가이드롤러(60)가 양측으로 벌어져 기판이 삽입가능하고, 기판이 삽입된 후에는 탄성부재의 탄성에 의해 다시 가이드롤러(60)가 내측으로 모여서 기판 가장자리에 밀착된다. The guide roller 60 is formed in a cylindrical shape and is rotatably installed inside the cassette. More specifically, a pair of guide rollers 60 are provided and installed at the upper part of the cassette 20, specifically, above the central part of the substrate when the substrate s is inserted. At this time, the guide roller 60 is connected by an elastic member such as a spring 61. Therefore, when the substrate is inserted into or unloaded from the cassette 20, the guide rollers 60 are opened to both sides to allow insertion of the substrate. After the substrate is inserted, the guide rollers 60 are again moved inward And are brought into close contact with the edge of the substrate.

상술한 바와 같이 구성된 기판 세정 장치(200)에 있어서, 회전롤러(40)의 회전에 연동되어 기판(s)이 회전할 때, 기판 가장자리가 가이드롤러(60)에 의해 지지된다. 특히, 가이드롤러(60)가 탄성부재(61)에 의해 내측 방향으로 탄성바이어스되어 있으므로, 이에 따라 기판은 하측 방향 즉 기판(s)이 회전롤러(40)에 밀착되는 방향으로 탄성력을 전달받는다. 따라서, 기판은 안정적으로 회전롤러(40)에 밀착된 상태에서 회전할 수 있다. In the substrate cleaning apparatus 200 configured as described above, when the substrate s rotates in conjunction with the rotation of the rotation roller 40, the substrate edge is supported by the guide roller 60. [ Particularly, since the guide roller 60 is elastically biased inward by the elastic member 61, the substrate receives the elastic force in the downward direction, that is, the direction in which the substrate s is in close contact with the rotating roller 40. Therefore, the substrate can be rotated in a state in which the substrate stably adheres to the rotating roller 40.

참고로, 회전롤러에 의해 기판의 회전 시 기판에 미세한 진동 등이 발생할 수 있는데, 본 실시예의 경우에는 가이드롤러에 의해 기판이 회전롤러에 안정적으로 밀착되게 되므로, 미세한 진동이 발생하더라도 안정적으로 기판을 회전할 수 있다.For reference, fine vibration or the like may occur on the substrate when the substrate is rotated by the rotating roller. In this embodiment, since the substrate is stably stuck to the rotating roller by the guide roller, even if minute vibrations occur, It can rotate.

한편, 도 1 및 도 2에는 도시되지 않았으나, 브러시가 탄성부재에 연결되고, 이에 따라 브러시가 하측방향으로 탄성바이어스 되도록 방향을 구성할 수 있다. 그러면, 브러시에 접촉된 기판이 하측 방향 즉 회전롤러에 밀착되도록 탄성력은 전달받으며, 이에 따라 기판이 안정적으로 회전롤러에 밀착된 상태에서 기판이 회전할 수 있다.Although not shown in FIGS. 1 and 2, the brush may be connected to the elastic member so that the brush is elastically biased downward. Then, the elastic force is transmitted so that the substrate brought into contact with the brush is brought into close contact with the lower side, that is, the rotating roller, so that the substrate can be rotated with the substrate stably attached to the rotating roller.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

100, 200...기판 세정 장치
10...세정조 20...카세트
30...초음파 발생기 40...회전롤러
50...브러시 60...가이드 롤러100, 200 ... substrate cleaning apparatus
10 ... Washing machine 20 ... Cassette
30 ... Ultrasonic generator 40 ... Rotary roller
50 ... brush 60 ... guide roller

Claims (4)

기판을 세정하기 위한 세정액이 저장되는 세정조;
내부에 복수의 기판이 수납되며, 하면에는 상기 수납된 기판의 일측 가장자리가 외부로 노출되도록 슬릿이 관통 형성되어 있으며, 상기 세정조의 내부에 배치되는 카세트;
원통 형상으로 형성되어 상기 세정조의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 슬릿을 통해 노출된 기판 가장자리에 접촉되어 회전 시 상기 기판을 회전 시키는 회전롤러; 및
상기 기판의 타측 가장자리에 접촉되며, 상기 기판의 회전 시 상기 기판의 가장자리를 세정하는 브러시; 및
상기 세정액으로 초음파를 인가하는 초음파 발생기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.A cleaning bath in which a cleaning liquid for cleaning the substrate is stored;
A slit is formed through the slit so that one side edge of the substrate is exposed to the outside, and a cassette disposed inside the slit;
A rotating roller formed in a cylindrical shape and rotatably installed in the cleaning tank, for contacting the edge of the substrate exposed through the slit to rotate the substrate upon rotation; And
A brush contacting the other edge of the substrate and cleaning the edge of the substrate when the substrate is rotated; And
And an ultrasonic generator for applying ultrasonic waves to the cleaning liquid. 제1항에 있어서,
상기 브러시는 상기 기판을 상기 회전롤러에 밀착시키는 방향으로 탄성바이어스 되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the brush is elastically biased in a direction in which the substrate is brought into close contact with the rotating roller. 제1항에 있어서,
상기 카세트의 내부에 회전가능하게 설치되며, 상기 기판의 가장자리에 접촉되어 지지하는 가이드롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. The method according to claim 1,
And a guide roller rotatably installed in the cassette, the guide roller being in contact with an edge of the substrate. 제3항에 있어서,
상기 가이드롤러는 상기 기판을 상기 회전롤러에 밀착시키도록 탄성바이어스 되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.The method of claim 3,
Wherein the guide roller is elastically biased to closely contact the substrate with the rotating roller.
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