KR20220013111A - Spin chuck apparatus of support pin up and down drive - Google Patents

Spin chuck apparatus of support pin up and down drive Download PDF

Info

Publication number
KR20220013111A
KR20220013111A KR1020200092187A KR20200092187A KR20220013111A KR 20220013111 A KR20220013111 A KR 20220013111A KR 1020200092187 A KR1020200092187 A KR 1020200092187A KR 20200092187 A KR20200092187 A KR 20200092187A KR 20220013111 A KR20220013111 A KR 20220013111A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
grip
pin
support pin
support
Prior art date
Application number
KR1020200092187A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102406090B1 (en
Inventor
상명증
장현식
Original Assignee
무진전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 무진전자 주식회사 filed Critical 무진전자 주식회사
Priority to KR1020200092187A priority Critical patent/KR102406090B1/en
Publication of KR20220013111A publication Critical patent/KR20220013111A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102406090B1 publication Critical patent/KR102406090B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

The present invention relates to a spin chuck apparatus with an up-and-down driving mechanism of a support pin. The present invention includes: a chuck body disposed in a chamber; a plurality of support pins disposed along an edge of an upper surface of the chuck body to support a lower surface of a substrate; a plurality of grip pins disposed at the edge of the upper surface of the chuck body to grip a side surface of the substrate; a wheel gear rotatably coupled to a lower surface of the chuck body and configured to rotate the grip pin through gear coupling with the grip pin; and a chuck drive unit configured to rotate the chuck body to rotate the substrate gripped by the grip pin, wherein the support pin is spaced apart from the lower surface of the substrate by descending before the substrate rotates. According to the present invention, it is possible to fundamentally prevent a wobbling phenomenon in which the substrate rotating at high speed wobbles by spacing the support pin apart from the lower surface of the substrate, and to prevent abrasion of a contact area between the support pin and the substrate and damage to the substrate, which may be caused by the wobbling of the substrate.

Description

지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치{SPIN CHUCK APPARATUS OF SUPPORT PIN UP AND DOWN DRIVE}Spin chuck device with support pin up and down drive method {SPIN CHUCK APPARATUS OF SUPPORT PIN UP AND DOWN DRIVE}

본 발명은 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 기판의 하면과 지지 핀을 이격시켜 고속 회전하는 기판이 흔들리는 와블링(wobbling) 현상을 근본적으로 방지하고, 기판 와블링으로 인해 유발될 수 있는 지지 핀과 기판의 접촉 영역 마모 및 기판 파손 문제를 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spin chuck device of a support pin up and down driving method. More specifically, the present invention fundamentally prevents the wobbling phenomenon in which the high-speed rotating substrate shakes by separating the lower surface of the substrate from the support pin, and the contact area between the support pin and the substrate that may be caused by the substrate wobbling It relates to a spin chuck device of a support pin up-and-down driving method capable of preventing wear and substrate damage.

일반적으로, 반도체 소자는 기판, 실리콘 기판 등을 이용하여 증착, 사진 및 식각 공정 등을 반복 수행함으로써 제조될 수 있다. 공정들을 거치는 동안 기판 상에는 각종 파티클, 금속 불순물, 유기 불순물 등과 같은 오염 물질이 잔존할 수 있다. 오염 물질은 반도체 소자의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에, 반도체 제조 시에는 기판에 잔존하는 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 필수적으로 수행된다.In general, a semiconductor device may be manufactured by repeatedly performing deposition, photography, and etching processes using a substrate, a silicon substrate, or the like. Contaminants such as various particles, metal impurities, organic impurities, etc. may remain on the substrate during the processes. Since contaminants adversely affect the yield and reliability of semiconductor devices, a cleaning process for removing contaminants remaining on the substrate is essentially performed during semiconductor manufacturing.

세정 공정에서 사용되는 세정 방식은 크게 건식 세정 방식 및 습식 세정 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중에서 습식 세정 방식은 여러 가지 약액을 이용한 세정 방식으로서, 복수의 기판을 동시에 세정하는 배치식(batch type) 세정 방식과 낱장 단위로 기판을 세정하는 매엽식(single wafer type) 세정 방식으로 구분될 수 있다.The cleaning method used in the cleaning process can be largely divided into a dry cleaning method and a wet cleaning method. Among them, the wet cleaning method is a cleaning method using various chemical solutions, and is a batch type cleaning method that simultaneously cleans a plurality of substrates. It can be divided into a cleaning method and a single wafer type cleaning method that cleans the substrate in units of sheets.

배치식 세정 방식은 정조에 복수의 기판을 한꺼번에 침지시켜서 오염원을 제거한다. 그러나, 기존의 배치식 세정 방식은 기판의 대형화 추세에 대한 대응이 용이하지 않고, 세정액 사용량이 많다는 단점이 있다. 또한, 배치식 세정 방식은 세정 공정 중에 기판이 파손될 경우 세정조 내에 있는 기판 전체에 영향을 미치게 되므로 다량의 기판 불량이 발생할 수 있는 위험이 있기 때문에, 최근에는 매엽식 세정 방식이 선호되고 있다.The batch cleaning method removes contamination sources by immersing a plurality of substrates in a water purification tank at once. However, the conventional batch cleaning method has disadvantages in that it is not easy to respond to the trend of larger substrates and the amount of cleaning solution used is large. In addition, in the batch cleaning method, if the substrate is damaged during the cleaning process, the entire substrate in the cleaning tank is affected, and there is a risk that a large amount of substrate defects may occur. Recently, the single wafer cleaning method is preferred.

매엽식 세정 방식은 한장 단위로 기판을 처리하는 방식으로서, 고속으로 회전중인 기판의 표면에 세정액을 분사함으로써, 기판의 회전에 의한 원심력과 세정액의 분사에 따른 압력을 이용하여 오염원을 제거하는 스핀 방식(spinning method)으로 세정이 진행된다.The single-wafer cleaning method is a method of processing substrates in units of one sheet. By spraying a cleaning liquid on the surface of a substrate being rotated at high speed, a spin method that removes contaminants using centrifugal force caused by the rotation of the substrate and the pressure caused by the spraying of the cleaning liquid (Spinning method) cleaning proceeds.

일반적으로, 매엽식 세정을 수행하는 장치는 기판이 수용되어 세정 공정이 수행되는 챔버와 기판을 고정시킨 상태로 회전하는 스핀 척 및 기판에 약액과 린스액 및 건조가스 등을 포함하는 세정액을 공급하기 위한 노즐 어셈블리를 포함하고, 스핀 척은 척 몸체 및 척 몸체의 상면에 설치되어 기판을 지지하는 복수의 척 핀을 포함하여 구성된다.In general, in an apparatus for performing single-wafer cleaning, a chamber in which a substrate is accommodated and a cleaning process is performed, a spin chuck rotating in a state in which the substrate is fixed, and a cleaning liquid including a chemical liquid, a rinse liquid, and a drying gas are supplied to the substrate. and a nozzle assembly for the spin chuck, wherein the spin chuck includes a chuck body and a plurality of chuck pins installed on an upper surface of the chuck body to support a substrate.

또한, 척 핀은 기판의 측면을 지지하는 복수의 그립(grip) 핀과 기판의 하면을 지지하는 복수의 지지 핀으로 구성되며, 복수의 지지 핀이 기판의 하면에 접촉되고 복수의 그립 핀이 기판의 측면을 그립한 상태에서 기판이 고속 회전하면서 세정 과정이 수행된다.In addition, the chuck pin includes a plurality of grip pins for supporting the side surface of the substrate and a plurality of support pins for supporting the lower surface of the substrate, the plurality of support pins are in contact with the lower surface of the substrate, and the plurality of grip pins are connected to the substrate. The cleaning process is performed while the substrate rotates at high speed while gripping the side of the

이러한 종래 기술에 따르면, 복수의 지지 핀이 고속 회전하는 기판의 하면에 접촉되어 있기 때문에, 복수의 지지 핀 중에서 어느 하나 이상의 높이가 다른 지지 핀과 일치하지 않는 경우 고속 회전하는 기판이 흔들리는 와블링(wobbling) 현상이 발생한다는 문제점이 있다.According to this prior art, since the plurality of support pins are in contact with the lower surface of the high-speed rotating substrate, when the height of any one or more of the plurality of support pins does not match the other support pins, the high-speed rotating substrate is shaken by wobbling ( There is a problem that the wobbling phenomenon occurs.

또한, 종래 기술에 따르면, 기판 와블링 현상으로 인하여 지지 핀과 기판의 접촉 영역에 마모가 발생하여 기판이 파손될 수 있다는 문제점이 있다.In addition, according to the prior art, there is a problem that the substrate may be damaged due to abrasion in the contact area between the support pin and the substrate due to the substrate wobbling phenomenon.

또한, 종래 기술에 따르면, 기판의 고속 회전 과정에서 그립 핀이 기판의 측면에서 슬립되어 기판이 그립 핀으로부터 이탈하여 공정 불량이 발생하고, 그립 핀의 접촉영역이 마모되어 파손되는 등의 문제점이 발생한다.In addition, according to the prior art, during the high-speed rotation of the board, the grip pin slips from the side of the board, causing the board to separate from the grip pin, resulting in process defects, and problems such as abrasion and damage to the contact area of the grip pin. do.

보다 구체적으로, 그립 핀을 매개로 척 몸체에 결합된 기판은 예를 들어, 약 300~2400RPM(Rotation Per Minute)의 속도로 고속 회전하기 때문에, 슬립 문제가 발생할 위험이 상존한다. 특히, 기판이 회전하는 시초 구간, 가속 구간, 정지 구간과 같이 회전 가속도가 큰 구간에서 이러한 슬립 문제가 발생할 확률이 높아진다는 문제점이 있다.More specifically, since the substrate coupled to the chuck body via the grip pin rotates at a high speed at a speed of, for example, about 300 to 2400 RPM (Rotation Per Minute), there is always a risk of a slip problem. In particular, there is a problem in that the probability of occurrence of such a slip problem increases in a section in which the rotational acceleration is large, such as a starting section, an acceleration section, and a stop section in which the substrate rotates.

대한민국 등록특허공보 제10-1439111호(등록일자: 2014년 09월 02일, 명칭: 스핀척 및 이를 구비한 매엽식 세정장치)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1439111 (Registration date: September 02, 2014, name: Spin chuck and single-wafer cleaning device equipped with the same) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0118672호(공개일자: 2009년 11월 18일, 명칭: 스핀척 장치용 척핀)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0118672 (published date: November 18, 2009, name: chuck pin for spin chuck device)

본 발명의 기술적 과제는 기판의 하면과 지지 핀을 이격시켜 고속 회전하는 기판이 흔들리는 와블링(wobbling) 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spin chuck device of a vertical driving type support pin capable of fundamentally preventing a wobbling phenomenon in which a high-speed rotating substrate is shaken by separating the lower surface of the substrate from the support pin.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 기판 와블링으로 인해 유발될 수 있는 지지 핀과 기판의 접촉 영역 마모 및 기판 파손 문제를 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치를 제공하는 것이다.In addition, it is another object of the present invention to provide a spin chuck device of a support pin up-and-down driving method capable of preventing abrasion of a contact area between a support pin and a substrate and damage to the substrate, which may be caused by substrate wobbling.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 고속 회전하는 스핀 척의 구성요소들 중에서 기판의 측면에 접촉하여 기판의 이탈을 방지하는 그립 핀의 접촉 돌기부에 슬립 방지 패턴을 형성하여 표면마찰력을 증대시킴으로써 그립 핀의 접촉 돌기부가 기판에서 슬립되는 현상을 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치를 제공하는 것이다.In addition, the technical object of the present invention is to form an anti-slip pattern on the contact protrusion of the grip pin to prevent separation of the substrate by contacting the side of the substrate among the components of the spin chuck that rotates at high speed to increase the surface frictional force, thereby contacting the grip pin. An object of the present invention is to provide a spin chuck device of a vertical driving method of a support pin capable of preventing a protrusion from slipping on a substrate.

이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치는 챔버의 내부에 배치된 척 몸체, 상기 척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 기판의 하면을 지지하는 지지 핀, 상기 척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 기판의 측면을 그립(grip)하는 그립 핀, 상기 척 몸체의 하면에 회전 가능하게 결합되어 있으며 상기 그립 핀과의 기어 결합을 통해 상기 그립 핀을 회전시키는 휠 기어 및 상기 척 몸체를 회전시켜 상기 그립 핀에 의해 그립된 기판을 회전시키는 척 구동부를 포함하고, 상기 지지 핀은 상기 기판이 회전하기 전에 하강하여 상기 기판의 하면과 이격된다.In order to solve this technical problem, a spin chuck device of a support pin up and down driving type according to the present invention is a chuck body disposed inside a chamber, and a plurality of support pins are provided along the edge of the upper surface of the chuck body to support the lower surface of the substrate. A pin, a plurality of grip pins provided along the edge of the upper surface of the chuck body to grip the side surface of the substrate, and rotatably coupled to the lower surface of the chuck body, the grip pins are geared together with the grip pins and a wheel gear rotating the pin and a chuck driving unit rotating the substrate gripped by the grip pin by rotating the chuck body, wherein the support pin descends before the substrate rotates to be spaced apart from the lower surface of the substrate.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 그립 핀이 일 방향으로 회전한 오픈(Open) 상태에서 상기 기판을 이송하는 로봇 암이 상기 챔버로 진입하여 상기 기판의 하면이 상기 지지 핀에 접촉된 상태로 지지되도록 상기 기판을 상기 지지 핀에 안착시키고, 상기 기판이 상기 지지 핀에 안착된 상태에서 상기 그립 핀이 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 회전한 클로즈(Close) 상태로 전환되어 상기 기판의 측면을 그립하고, 상기 그립 핀이 상기 기판의 측면을 그립한 상태에서 상기 지지 핀이 하강하여 상기 기판의 하면과 이격되는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin vertical drive type according to the present invention, in an open state in which the grip pin rotates in one direction, a robot arm that transfers the substrate enters the chamber so that the lower surface of the substrate is A closed state in which the substrate is seated on the support pin so as to be supported in contact with the support pin, and the grip pin is rotated in the other direction opposite to the one direction while the substrate is seated on the support pin to grip the side surface of the substrate, and the support pin descends in a state where the grip pin grips the side surface of the substrate to be spaced apart from the lower surface of the substrate.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 지지 핀이 하강하고 상기 로봇 암이 상기 챔버로부터 진출한 상태에서 상기 그립 핀에 의해 그립된 기판이 상기 척 구동부에 의해 회전되면서 상기 기판에 대한 프로세스가 진행되고, 상기 기판에 대한 프로세스가 완료된 후 상기 지지 핀이 상승하여 상기 기판의 하면을 지지하고, 상기 기판의 하면이 상기 지지 핀에 의해 지지된 상태에서 상기 그립 핀이 상기 오픈 상태로 전환되어 상기 기판의 측면에 대한 그립이 해제되고, 상기 로봇 암이 상기 챔버로 진입하여 상기 기판을 상기 챔버에서 반출하는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin up-down driving method according to the present invention, in a state in which the support pin descends and the robot arm advances from the chamber, the substrate gripped by the grip pin is rotated by the chuck driver while the substrate After the process for the substrate is completed, the support pin rises to support the lower surface of the substrate, and the grip pin is in the open state while the lower surface of the substrate is supported by the support pin. is switched to release the grip on the side of the substrate, and the robot arm enters the chamber to unload the substrate from the chamber.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 그립 핀을 구성하는 그립핀 몸체의 상단부에는 상기 기판의 측면을 그립하기 위한 그립 돌기가 상기 그립핀 몸체의 중심축에서 편향된 위치에 형성되어 있고, 상기 그립 돌기의 표면에는 상기 그립 돌기가 상기 척 몸체와 함께 고속 회전하는 기판의 측면에서 슬립되는 것을 방지하는 슬립 방지 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin vertical drive type according to the present invention, at the upper end of the grip pin body constituting the grip pin, a grip protrusion for gripping the side surface of the substrate is located at a position deflected from the central axis of the grip pin body. and an anti-slip pattern for preventing the grip protrusion from slipping on the side of the substrate rotating at high speed together with the chuck body is formed on the surface of the grip protrusion.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 슬립 방지 패턴은 복수의 스트라이프 홈 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin vertical driving method according to the present invention, the slip prevention pattern has a plurality of stripe groove shapes.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 슬립 방지 패턴은 메쉬 홈 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin vertical driving method according to the present invention, the anti-slip pattern has a mesh groove shape.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 그립핀 몸체의 하단부에는 상기 휠 기어와 기어 결합되는 그립핀 기어가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin up and down driving type according to the present invention, a grip pin gear coupled to the wheel gear is formed at a lower end of the grip pin body.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 기판을 상기 지지 핀에 안착시키기 위한 오픈(Open) 상태에서, 상기 휠 기어가 일 방향으로 회전함에 따라 상기 휠 기어와 맞물린 그립핀 기어가 회전하고, 상기 그립핀 기어의 회전에 따라 상기 그립핀 몸체의 상단부에 상기 그립핀 몸체의 중심축에서 편향된 지점에 위치하도록 형성된 그립 돌기가 회전하여 상기 기판의 측면에서 이격될 수 있는 이격공간을 제공함으로써 상기 기판을 상기 지지 핀에 장착하기 위한 오픈 상태가 되는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin vertical drive type according to the present invention, in an open state for mounting the substrate on the support pin, the grip pin meshes with the wheel gear as the wheel gear rotates in one direction A space in which the gear rotates, and a grip protrusion formed at an upper end of the grip pin body at a point deflected from the central axis of the grip pin body rotates to be spaced apart from the side of the substrate according to the rotation of the grip pin gear. It is characterized in that by providing an open state for mounting the substrate to the support pin.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 기판이 상기 지지 핀에 안착된 이후의 클로즈(Close) 상태에서, 상기 휠 기어가 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 회전함에 따라 상기 휠 기어와 맞물린 그립핀 기어가 회전하고, 상기 그립핀 기어의 회전에 따라 상기 그립 돌기가 회전하여 상기 지지 핀에 장착된 기판의 측면을 그립하는 클로즈 상태가 되는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin vertical drive type according to the present invention, in the closed state after the substrate is seated on the support pin, the wheel gear rotates in the other direction opposite to the one direction. The grip pin gear engaged with the wheel gear rotates, and the grip protrusion rotates according to the rotation of the grip pin gear to enter a closed state for gripping the side surface of the substrate mounted on the support pin.

본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치에 있어서, 상기 그립 핀을 구성하는 그립 돌기가 상기 기판의 측면을 그립한 클로즈 상태 이후, 상기 지지 핀은 상기 척 몸체에 형성된 승강 홈으로 통하여 하강하여 상기 기판의 하면에서 이격되는 것을 특징으로 한다.In the spin chuck device of the support pin vertical drive type according to the present invention, after the grip protrusion constituting the grip pin grips the side surface of the substrate in a closed state, the support pin descends through an elevation groove formed in the chuck body. to be spaced apart from the lower surface of the substrate.

본 발명에 따르면, 기판의 하면과 지지 핀을 이격시켜 고속 회전하는 기판이 흔들리는 와블링(wobbling) 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치가 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of providing a spin chuck device of a vertical driving method of a support pin that can fundamentally prevent a wobbling phenomenon in which a high-speed rotating substrate is shaken by separating the lower surface of the substrate from the support pin.

또한, 기판 와블링으로 인해 유발될 수 있는 지지 핀과 기판의 접촉 영역 마모 및 기판 파손 문제를 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing a spin chuck device of a support pin up-and-down driving method capable of preventing abrasion of the contact area between the support pin and the substrate and damage to the substrate, which may be caused by the wobbling of the substrate.

또한, 고속 회전하는 스핀 척의 구성요소들 중에서 기판의 측면에 접촉하여 기판의 이탈을 방지하는 그립 핀의 접촉 돌기부에 슬립 방지 패턴을 형성하여 표면마찰력을 증대시킴으로써 그립 핀의 접촉 돌기부가 기판에서 슬립되는 현상을 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, among the components of the spin chuck that rotates at high speed, an anti-slip pattern is formed on the contact protrusion of the grip pin that comes into contact with the side surface of the substrate to prevent separation of the substrate, thereby increasing the surface friction force so that the contact protrusion of the grip pin slips off the substrate. There is an effect that a spin chuck device of a support pin up and down driving method capable of preventing the phenomenon is provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 전체적인 동작을 예시적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 상면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 하면도이고,
도 4는 도 3의 도면부호 A의 부분 확대도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 측면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 그립 핀의 접촉 돌기에 형성된 슬립 방지 패턴을 예시적으로 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 지지 핀이 척 몸체에 형성된 승강 홈을 통해 승강하는 구성을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 오픈(Open) 상태의 스핀 척 장치의 상면도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 오픈(Open) 상태의 스핀 척 장치의 하면의 일부를 나타낸 도면이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 클로즈(Close) 상태의 스핀 척 장치의 상면도이고,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 클로즈(Close) 상태의 스핀 척 장치의 하면의 일부를 나타낸 도면이다.1 is a view exemplarily showing the overall operation of a spin chuck device of a support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention;
2 is a top view of a spin chuck device of a support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention;
3 is a bottom view of a spin chuck device of a support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention;
4 is a partial enlarged view of reference numeral A of FIG. 3;
5 is a side view of a spin chuck device of a support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention;
6 is a view exemplarily showing a slip prevention pattern formed on a contact protrusion of a grip pin according to an embodiment of the present invention;
7 is a view for illustratively explaining a configuration in which a support pin is raised and lowered through an elevation groove formed in the chuck body according to an embodiment of the present invention;
8 is a top view of a spin chuck device in an open state according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing a part of a lower surface of a spin chuck device in an open state according to an embodiment of the present invention;
10 is a top view of a spin chuck device in a closed state according to an embodiment of the present invention;
11 is a view illustrating a portion of a lower surface of a spin chuck device in a closed state according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may take various forms. It can be implemented with the above and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, for example without departing from the scope of the inventive concept, a first component may be termed a second component and similarly a second component A component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. will be. On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described herein exists, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in the dictionary generally used should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present specification, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 전체적인 동작을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 상면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 하면도이고, 도 4는 도 3의 도면부호 A의 부분 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 그립 핀의 접촉 돌기에 형성된 슬립 방지 패턴을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 지지 핀이 척 몸체에 형성된 승강 홈을 통해 승강하는 구성을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a view exemplarily illustrating the overall operation of a spin chuck device of a support pin up and down drive method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a spin chuck of a support pin up and down drive method according to an embodiment of the present invention. It is a top view of the device, FIG. 3 is a bottom view of a spin chuck device of a support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a partially enlarged view of reference numeral A in FIG. 3 , and FIG. 5 is this view A side view of a spin chuck device of a support pin up-down driving method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view exemplarily showing a slip prevention pattern formed on a contact protrusion of a grip pin according to an embodiment of the present invention; 7 is a view for explaining a configuration in which a support pin is elevated through an elevating groove formed in the chuck body according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치는 척 몸체(10), 그립 핀(20), 지지 핀(30), 휠 기어(40) 및 척 구동부(50)를 포함하여 구성된다.1 to 7 , the spin chuck device of the support pin vertical drive type according to the present invention includes a chuck body 10, a grip pin 20, a support pin 30, a wheel gear 40, and a chuck driving unit ( 50) is included.

척 몸체(10)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 몸체로서의 기능을 수행하며, 척 몸체(10)의 상면에는 기판(W)을 장착하기 위한 요소들인 복수의 그립 핀(20)과 지지 핀(30)이 돌출된 상태로 구비되어 있다. 척 몸체(10)를 포함한 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 구성요소들은 도시하지 않은 챔버의 내부에 배치된다.The chuck body 10 functions as a body of a spin chuck device of a support pin up-and-down drive method according to an embodiment of the present invention, and a plurality of elements for mounting the substrate W on the upper surface of the chuck body 10 . of the grip pin 20 and the support pin 30 are provided in a protruding state. Components of the spin chuck device of the up-and-down driving method of the support pin according to an embodiment of the present invention including the chuck body 10 are disposed inside a chamber (not shown).

도면 상에는 척 몸체(10)의 상면에 구비된 그립 핀(20)과 지지 핀(30)이 각각 6개인 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 그립 핀(20)과 지지 핀(30)의 설치 갯수가 이에 한정되지는 않는다는 점을 밝혀 둔다.Although it is illustrated in the drawings that there are six grip pins 20 and six support pins 30 provided on the upper surface of the chuck body 10, this is only an example, and the grip pins 20 and support pins 30 are provided. Note that the number of installations is not limited thereto.

복수의 그립 핀(20)은 척 몸체(10)의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 있으며 후술하는 과정을 통하여 공정 처리의 대상인 기판(W)을 그립(grip)함으로써, 약액 등을 이용하여 기판(W)을 처리하는 공정에서 고속으로 회전하는 기판(W)이 이탈되지 않도록 안정적으로 고정하는 기능을 수행한다.A plurality of grip pins 20 are provided along the edge of the upper surface of the chuck body 10, and by gripping the substrate W, which is the target of the process, through a process described later, the substrate using a chemical solution or the like. It performs a function of stably fixing the substrate (W) rotating at high speed in the process of processing (W) not to be separated.

예를 들어, 특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 측면도인 도 4에 예시된 바와 같이, 그립 핀(20)의 상단부에는 기판(W)을 그립하기 위한 그립 돌기(22)가 그립 핀(20)의 중심축, 즉, 그립핀 몸체(21)의 중심축에서 일정 거리 외곽으로 편향된 위치에 형성되어 있으며, 이에 따라, 그립 핀(20)이 중심축을 기준으로 소정 각도 회전하는 경우, 중심축에서 편향된 위치에 구비된 그립 돌기(22)의 회전에 의해 기판(W)이 장착될 수 있도록 그립 돌기(22)와 기판(W) 간의 간격이 벌어지게 된다.For example, in particular, as illustrated in FIG. 4 , which is a side view of a spin chuck device of a support pin up-and-down drive type according to an embodiment of the present invention, the upper end of the grip pin 20 is for gripping the substrate W. The grip protrusion 22 is formed at a position deflected outward by a certain distance from the central axis of the grip pin 20 , that is, the central axis of the grip pin body 21 . When rotating by a predetermined angle, the distance between the grip protrusion 22 and the substrate W is widened so that the substrate W can be mounted by rotation of the grip protrusion 22 provided at a position deflected from the central axis.

예를 들어, 그립 핀(20)의 접촉 돌기에 형성된 슬립 방지 패턴(P)을 나타낸 도 6에 예시된 바와 같이, 그립 핀(20)을 구성하는 그립핀 몸체(21)의 상단부에는 기판(W)의 측면을 그립하기 위한 그립 돌기(22)가 그립핀 몸체(21)의 중심축에서 편향된 위치에 형성되어 있고, 이 그립 돌기(22)의 표면에는 그립 돌기(22)가 척 몸체(10)와 함께 고속 회전하는 기판(W)의 측면에서 슬립되는 것을 방지하는 슬립 방지 패턴(P)이 형성되어 있다.For example, as illustrated in FIG. 6 , which shows the anti-slip pattern P formed on the contact protrusion of the grip pin 20 , the upper end of the grip pin body 21 constituting the grip pin 20 has a substrate W ) is formed at a position deflected from the central axis of the grip pin body 21, and the grip protrusion 22 is provided on the surface of the gripping protrusion 22 for gripping the side of the chuck body 10. The anti-slip pattern P is formed to prevent slipping from the side of the substrate W rotating at high speed together with.

이러한 슬립 방지 패턴(P)은 접촉 돌기의 표면과 기판(W)의 측면이 접촉하는 접촉영역에 마찰력을 제공하여 슬립을 방지함으로써 기판(W)이 그립 돌기(22)에서 이탈되지 않도록 하는 기능을 수행한다.This anti-slip pattern P provides a frictional force to the contact area where the surface of the contact protrusion and the side surface of the substrate W come into contact to prevent slip, thereby preventing the substrate W from being separated from the grip protrusion 22. carry out

앞서 설명한 종래 기술에서와 같이, 만약, 그립 돌기(22)의 표면에 본 발명의 일 실시 예와 같은 슬립 방지 패턴(P)이 형성되어 있지 않다면, 기판(W)의 고속 회전 과정에서 그립 돌기(22)가 기판(W)의 측면에서 슬립되어 기판(W)이 그립 핀(20)에서 이탈하여 공정 불량이 발생하고, 그립 핀(20)의 접촉영역이 마모되어 파손되는 등의 문제점이 발생한다.As in the prior art described above, if the anti-slip pattern P as in the embodiment of the present invention is not formed on the surface of the grip protrusion 22, during the high-speed rotation of the substrate W, the grip protrusion ( 22) slips from the side of the substrate W, and the substrate W detaches from the grip pin 20, causing a process defect, and problems such as wear and damage of the contact area of the grip pin 20 occur. .

보다 구체적으로, 그립 핀(20)을 매개로 척 몸체(10)에 결합된 기판(W)은 예를 들어, 약 300~2400RPM(Rotation Per Minute)의 속도로 고속 회전하기 때문에, 슬립 문제가 발생할 위험이 상존한다. 예를 들어, 이러한 슬립 문제를 유발하는 요인의 하나로는 그립 핀(20)을 매개로 척 몸체(10)에 결합된 기판(W)이 회전할 때, 서로의 질량, 즉, 기판(W)과 척 몸체(10)를 포함하는 회전 구조물의 질량 차이로 인한 관성력차가 있다.More specifically, since the substrate W coupled to the chuck body 10 via the grip pin 20 rotates at a high speed of, for example, about 300 to 2400 RPM (Rotation Per Minute), a slip problem may occur. The risk is always there. For example, as one of the factors causing the slip problem, when the substrate W coupled to the chuck body 10 rotates via the grip pin 20 , the mass of each other, that is, the substrate W and the There is an inertia force difference due to a mass difference of the rotating structure including the chuck body 10 .

특히, 기판(W)이 회전하는 시초 구간, 가속 구간, 정지 구간과 같이 회전 가속도가 큰 구간에서 이러한 슬립 문제가 발생할 확률이 높아진다.In particular, the probability of occurrence of such a slip problem increases in a section in which the rotational acceleration is large, such as a starting section, an acceleration section, and a stop section in which the substrate W rotates.

그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 그립 돌기(22)의 표면에 슬립 방지 패턴(P)이 형성되어 있기 때문에, 그립 돌기(22)가 척 몸체(10)와 함께 고속 회전하는 기판(W)의 측면에서 슬립되는 것을 방지하여 기판(W)이 그립 돌기(22)에서 이탈되지 않도록 함으로써 공정 불량을 방지하고 그립 핀(20)의 접촉영역 마모를 최소화할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 그립 핀(20)에 구비된 그립 돌기(22)의 표면마찰력을 증대시켜 기판(W)과 척 몸체(10)를 포함하는 회전 구조물이 동일한 관성력으로 회전할 수 있도록 구성함으로써 슬립을 방지할 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, since the anti-slip pattern P is formed on the surface of the grip protrusion 22 , the grip protrusion 22 and the substrate W rotate at high speed together with the chuck body 10 . ) to prevent the substrate W from being separated from the grip protrusion 22 by preventing it from slipping on the side surface, thereby preventing a process defect and minimizing abrasion of the contact area of the grip pin 20 . That is, according to an embodiment of the present invention, the surface friction force of the grip protrusion 22 provided on the grip pin 20 is increased so that the rotating structure including the substrate W and the chuck body 10 rotates with the same inertia force. Slip can be prevented by configuring it so that

예를 들어, 슬립 방지 패턴(P)은 복수의 스트라이프(stripe) 홈 형상 또는 메쉬(mesh) 홈 형상을 갖도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며 슬립 방지 패턴(P)은 그립 돌기(22)의 표면과 기판(W)의 측면 간의 접촉영역에 마찰력을 제공하는 임의의 형상을 갖도록 구성될 수 있다.For example, the anti-slip pattern P may be configured to have a plurality of stripe groove shapes or a mesh groove shape, but is not limited thereto, and the anti-slip pattern P may include the grip protrusions 22 . It may be configured to have any shape that provides frictional force to the contact region between the surface of the substrate W and the side surface of the substrate W.

예를 들어, 그립 핀(20)의 하단부에는 후술하는 휠 기어(40)와 기어 결합되는 그립핀 기어(25)가 형성되도록 구성될 수 있다. 그립핀 기어(25)의 구체적인 기능은 이후 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 구체적인 동작을 오픈(Open) 상태, 클로즈(Close) 상태로 구분하여 설명하는 과정에서 설명한다.For example, the grip pin gear 25 may be formed at the lower end of the grip pin 20 to be gear-coupled to the wheel gear 40 to be described later. The specific function of the grip pin gear 25 will be described later in the process of dividing the detailed operation of the spin chuck device of the support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention into an open state and a closed state. Explain.

지지 핀(30)은 그립 핀(20)에 그립되는 기판(W)의 하면을 지지함으로써 그립 핀(20)이 기판(W)을 그립하여 지지하는 것을 보조하는 기능을 수행한다.The support pins 30 support the lower surface of the substrate W gripped by the grip pins 20 to assist the grip pins 20 to grip and support the substrate W.

이후 보다 구체적으로 설명하겠지만, 그립 핀(20)을 구성하는 그립 돌기(22)가 기판(W)의 측면을 그립한 클로즈 상태 이후에, 지지 핀(30)은 척 몸체(10)에 형성된 승강 홈(15)을 통하여 하강하여 기판(W)의 하면에서 이격되도록 구성될 수 있다. 즉, 클로즈 상태 이후 기판(W)이 고속 회전하기 이전에 지지 핀(30)을 하강시켜 지지 핀(30)이 기판(W)에서 이격되도록 함으로써, 고속 회전하는 기판(W)이 지지 핀(30)에 의한 불필요한 영향을 받지 않도록 할 수 있다.Although it will be described in more detail later, after the grip protrusion 22 constituting the grip pin 20 grips the side surface of the substrate W in the closed state, the support pin 30 is formed in the elevating groove formed in the chuck body 10 . It descends through (15) and may be configured to be spaced apart from the lower surface of the substrate (W). That is, after the closed state, the support pin 30 is lowered before the high-speed rotation of the substrate W so that the support pin 30 is spaced apart from the substrate W. ) to avoid unnecessary influence by

도 7에 예시된 바와 같이, 척 몸체(10)에는 지지 핀(30)이 상하방향으로 승강할 수 있는 공간을 제공한 승강 홈(15)이 형성될 수 있다. 물론, 도면에 도시되지는 않았으나 지지 핀(30)을 승강 구동하기 위한 모터 등의 구동수단이 구비될 수 있다.As illustrated in FIG. 7 , an elevation groove 15 providing a space for the support pin 30 to vertically move may be formed in the chuck body 10 . Of course, although not shown in the drawings, a driving means such as a motor for driving the support pin 30 up and down may be provided.

휠 기어(40)는 척 몸체(10)의 하면에 회전 가능하게 결합되어 있으며, 도시하지 않은 외부 장치가 제공하는 회전 구동력에 의해 회전하여 복수개의 그립 핀(20)을 미세한 각도로 회전시키는 기능을 수행한다.The wheel gear 40 is rotatably coupled to the lower surface of the chuck body 10 and rotates by a rotational driving force provided by an external device (not shown) to rotate the plurality of grip pins 20 at minute angles. carry out

척 구동부(50)는 척 몸체(10)를 회전시켜 그립 핀(20)에 의해 그립된 기판(W)을 회전시키는 구성요소이다.The chuck driving unit 50 is a component that rotates the chuck body 10 to rotate the substrate W gripped by the grip pin 20 .

예를 들어, 1) 그립 핀(20)이 일 방향으로 회전한 오픈(Open) 상태에서 기판(W)을 이송하는 로봇 암이 챔버로 진입하여 기판(W)의 하면이 지지 핀(30)에 접촉된 상태로 지지되도록 기판(W)을 지지 핀(30)에 안착시키고, 2) 기판(W)이 지지 핀(30)에 안착된 상태에서 그립 핀(20)이 일 방향과 반대인 타 방향으로 회전한 클로즈(Close) 상태로 전환되어 기판(W)의 측면을 그립하고, 3) 그립 핀(20)이 기판(W)의 측면을 그립한 상태에서 지지 핀(30)이 하강하여 기판(W)의 하면과 이격되도록 구성될 수 있다.For example, 1) In an open state in which the grip pin 20 is rotated in one direction, a robot arm that transports the substrate W enters the chamber, and the lower surface of the substrate W is attached to the support pin 30 . The substrate W is seated on the support pin 30 so as to be supported in a contact state, and 2) the grip pin 20 moves in the other direction opposite to the one direction while the substrate W is seated on the support pin 30 . It is switched to the closed state rotated by It may be configured to be spaced apart from the lower surface of W).

또한, 예를 들어, 4) 지지 핀(30)이 하강하고 로봇 암이 챔버로부터 진출한 상태에서 그립 핀(20)에 의해 그립된 기판(W)이 척 구동부(50)에 의해 회전되면서 기판(W)에 대한 프로세스가 진행되고, 5) 기판(W)에 대한 프로세스가 완료된 후 지지 핀(30)이 상승하여 기판(W)의 하면을 지지하고, 6) 기판(W)의 하면이 지지 핀(30)에 의해 지지된 상태에서 그립 핀(20)이 오픈 상태로 전환되어 기판(W)의 측면에 대한 그립이 해제되고, 7) 로봇 암이 챔버로 진입하여 기판(W)을 챔버에서 반출하도록 구성될 수 있다.In addition, for example, 4) the substrate W gripped by the grip pin 20 is rotated by the chuck driving unit 50 while the support pin 30 is lowered and the robot arm has advanced from the chamber. ) proceeds, 5) after the process for the substrate W is completed, the support pin 30 rises to support the lower surface of the substrate W, and 6) the lower surface of the substrate W becomes the support pin ( 30), the grip pin 20 is switched to the open state to release the grip on the side of the substrate W, and 7) the robot arm enters the chamber to take out the substrate W from the chamber. can be configured.

이하에서는 도 1, 도 8 내지 도 11을 추가로 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 동작을 예시적으로 설명한다.Hereinafter, an operation of the support pin up-and-down drive spin chuck device according to an embodiment of the present invention will be exemplarily described with reference to FIGS. 1 and 8 to 11 .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 전체적인 동작을 예시적으로 나타낸 도면이다.1 is a view exemplarily showing the overall operation of a spin chuck device of a support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 추가로 참조하면, 단계 S10에서는, 그립 핀(20)이 일 방향으로 회전한 오픈(Open) 상태가 된다.Referring further to FIG. 1 , in step S10 , the grip pin 20 is rotated in one direction to be in an open state.

단계 S20에서는, 기판(W)을 이송하는 로봇 암이 챔버로 진입하여 기판(W)을 챔버로 반입하는 과정이 수행된다.In step S20, the robot arm for transferring the substrate (W) enters the chamber and the process of loading the substrate (W) into the chamber is performed.

단계 S30에서는, 로봇 암이 기판(W)의 하면이 지지 핀(30)에 접촉된 상태로 지지되도록 기판(W)을 지지 핀(30)에 안착시키는 과정이 수행된다.In step S30 , a process of seating the substrate W on the support pins 30 is performed so that the robot arm is supported while the lower surface of the substrate W is in contact with the support pins 30 .

단계 S40에서는, 기판(W)이 지지 핀(30)에 안착된 상태에서 그립 핀(20)이 일 방향과 반대인 타 방향으로 회전한 클로즈(Close) 상태로 전환되어 기판(W)의 측면을 그립하는 과정이 수행된다.In step S40, in a state in which the substrate W is seated on the support pin 30, the grip pin 20 is rotated in the other direction opposite to the one direction to be switched to a closed state to close the side surface of the substrate W. The gripping process is performed.

단계 S50에서는, 그립 핀(20)이 기판(W)의 측면을 그립한 상태에서 지지 핀(30)이 하강하여 기판(W)의 하면과 이격되는 과정이 수행된다.In step S50 , in a state in which the grip pin 20 grips the side surface of the substrate W, the support pin 30 descends to be spaced apart from the lower surface of the substrate W. Referring to FIG.

단계 S60에서는, 지지 핀(30)이 하강된 상태에서 로봇 암이 챔버로부터 외부로 진출한 후, 챔버가 밀폐되어 기판(W)에 대한 프로세스 진행을 위한 준비가 완료된다.In step S60 , after the robot arm advances from the chamber to the outside in a state in which the support pin 30 is lowered, the chamber is closed to complete the preparation for the process of the substrate W.

단계 S70에서는, 지지 핀(30)이 하강하고 로봇 암이 챔버로부터 진출한 상태에서 그립 핀(20)에 의해 그립된 기판(W)이 척 구동부(50)에 의해 회전되면서 기판(W)에 대한 프로세스가 진행된다. 예를 들어, 프로세스는 고속으로 회전하는 기판(W)에 약액(chemical) 등의 유체를 공급하여 기판(W)을 처리하는 반도체 제조 과정에서의 특정 절차일 수 있다.In step S70 , the substrate W gripped by the grip pin 20 is rotated by the chuck driving unit 50 while the support pin 30 is lowered and the robot arm advances from the chamber while processing the substrate W is going on For example, the process may be a specific procedure in a semiconductor manufacturing process of processing the substrate W by supplying a fluid such as a chemical to the substrate W rotating at a high speed.

단계 S80에서는, 기판(W)에 대한 프로세스가 완료된 후 지지 핀(30)이 상승하여 기판(W)의 하면을 지지하는 과정이 수행된다.In step S80 , after the process for the substrate W is completed, the support pin 30 rises to support the lower surface of the substrate W is performed.

단계 S90에서는, 기판(W)의 하면이 지지 핀(30)에 의해 지지된 상태에서 그립 핀(20)이 오픈 상태로 전환되어 기판(W)의 측면에 대한 그립이 해제되는 과정이 수행된다.In step S90 , the grip pin 20 is switched to an open state while the lower surface of the substrate W is supported by the support pin 30 to release the grip on the side surface of the substrate W is performed.

단계 S100에서는, 로봇 암이 챔버로 진입하여 프로세스가 완료된 기판(W)을 챔버에서 외부로 반출하는 과정이 수행된다.In step S100, the robot arm enters the chamber and the process of discharging the substrate W on which the process is completed is carried out from the chamber.

단계 S110에서는, 챔버에서의 진행되는 반도체 공정이 종료되었는지 여부를 판단하는 기준이 되는 종료 조건이 충족되었는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 단계 S110에서의 판단 결과, 종료 조건이 충족되지 않은 것으로 판단된 경우 단계 S20으로 전환되어 다음 기판(W)에 대한 처리 과정이 수행된다.In step S110, a process of determining whether a termination condition, which is a criterion for determining whether a semiconductor process performed in the chamber is terminated, is satisfied is performed. As a result of the determination in step S110, when it is determined that the termination condition is not satisfied, the process is switched to step S20 and the processing process for the next substrate W is performed.

이상의 설명에서 그립 핀(20)과 휠 기어(40)의 회전 동작, 지지 핀(30)의 상하 구동 동작, 척 구동부(50)의 구동 동작 및 로봇 암에 의한 기판(W) 이송 동작은 도시하지 않은 제어부에 의해 제어된다는 점을 밝혀 둔다.In the above description, the rotation operation of the grip pin 20 and the wheel gear 40, the vertical driving operation of the support pin 30, the driving operation of the chuck driving unit 50, and the substrate W transfer operation by the robot arm are not shown. Note that it is controlled by a control unit that is not

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치의 보다 구체적인 동작을 오픈(Open) 상태, 클로즈(Close) 상태로 구분하여 설명한다.Hereinafter, a more specific operation of the spin chuck device of the support pin up and down driving method according to an embodiment of the present invention will be described by dividing it into an open state and a closed state.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 오픈(Open) 상태의 스핀 척 장치의 상면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 오픈(Open) 상태의 스핀 척 장치의 하면의 일부를 나타낸 도면이다.8 is a top view of the spin chuck device in an open state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a bottom view of the spin chuck device in an open state according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing a part.

도 8 및 도 9를 추가로 참조하면, 오픈(Open) 상태는 기판(W)을 장착하기 위한 준비 상태, 즉, 복수의 그립 핀(20)에 구비되어 있는 그립 돌기(22)를 척 몸체(10)의 외곽 방향으로 미세하게 이동시켜 그립 돌기(22) 간의 간격을 미세하게 벌리는 과정이다.8 and 9 , the open state is a state ready for mounting the substrate W, that is, the grip protrusions 22 provided on the plurality of grip pins 20 are attached to the chuck body ( 10) is a process of finely moving the distance between the grip protrusions 22 by moving them in the outer direction.

이러한 오픈(Open) 상태에서는, 외부에서 제공되는 화전 구동력에 의해 휠 기어(40)가 일 방향으로 회전함에 따라 휠 기어(40)와 맞물린 그립핀 기어(25)가 회전하고, 그립핀 기어(25)의 회전에 따라 그립핀 몸체(21)의 상단부에 그립핀 몸체(21)의 중심축에서 편향된 지점에 위치하도록 그립 돌기(22)가 회전하여 기판(W)의 측면에서 이격될 수 있는 이격공간을 제공함으로써 기판(W)을 지지 핀(30)에 장착하기 위한 오픈 상태가 된다.In this open state, the grip pin gear 25 meshed with the wheel gear 40 rotates as the wheel gear 40 rotates in one direction by the slash-and-burn driving force provided from the outside, and the grip pin gear 25 ), the grip protrusion 22 rotates to be positioned at a point deflected from the central axis of the grip pin body 21 at the upper end of the grip pin body 21 according to the rotation of the grip pin body 21 to be spaced apart from the side of the substrate W By providing an open state for mounting the substrate W to the support pin 30 .

구체적으로, 그립 핀(20)은 그립핀 몸체(21)의 중심축을 기준으로 회전하나, 그립 돌기(22)는 이 중심축에서 외곽으로 편향된 위치에 구비되어 있기 때문에, 복수의 그립 돌기(22)가 척 몸체(10)의 외곽 방향으로 미세하게 이동하고, 결과적으로는 복수의 그립 돌기(22) 간의 간격이 미세하게 벌어져 기판(W)을 복수의 지지 핀(30)에 안착할 수 있는 상태가 된다.Specifically, the grip pin 20 rotates about the central axis of the grip pin body 21, but since the grip protrusion 22 is provided at a position deflected outwardly from the central axis, the plurality of grip protrusions 22 It moves minutely in the outer direction of the false body 10, and as a result, the gap between the plurality of grip protrusions 22 is slightly widened, so that the substrate W can be seated on the plurality of support pins 30. do.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 클로즈(Close) 상태의 스핀 척 장치의 상면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 클로즈(Close) 상태의 스핀 척 장치의 하면의 일부를 나타낸 도면이다.10 is a top view of the spin chuck device in a closed state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a bottom view of the spin chuck device in a closed state according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing a part.

도 10 및 도 11을 추가로 참조하면, 클로즈(Close) 상태는 기판(W)이 지지 핀(30)에 장착된 이후에, 복수의 그립 돌기(22)가 기판(W)을 그립하는 상태, 달리 말해 복수의 그립 돌기(22)가 기판(W)을 조여 고정하는 상태이다.10 and 11 additionally, the closed state is a state in which the plurality of grip protrusions 22 grip the substrate W after the substrate W is mounted on the support pin 30; In other words, the plurality of grip protrusions 22 are in a state in which the substrate W is clamped and fixed.

이러한 클로즈(Close) 상태에서는, 휠 기어(40)에 공급되는 회전 구동력이 차단되거나 휠 기어(40)로 오픈 상태와 반대 방향의 회전 구동력이 공급됨으로써 휠 기어(40)가 일 방향과 반대인 타 방향으로 회전함에 따라 휠 기어(40)와 맞물린 그립핀 기어(25)가 회전하고, 그립핀 기어(25)의 회전에 따라 그립 돌기(22)가 회전하여 지지 핀(30)에 장착된 기판(W)의 측면을 그립하는 클로즈 상태가 된다.In this closed state, the rotational driving force supplied to the wheel gear 40 is blocked or the rotational driving force in the opposite direction to the open state is supplied to the wheel gear 40 so that the wheel gear 40 is rotated in one direction and opposite to the other. As it rotates in the direction, the grip pin gear 25 meshed with the wheel gear 40 rotates, and the grip protrusion 22 rotates according to the rotation of the grip pin gear 25 so that the substrate mounted on the support pin 30 ( It is in a closed state that grips the side of W).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기판의 하면과 지지 핀을 이격시켜 고속 회전하는 기판이 흔들리는 와블링(wobbling) 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치가 제공되는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, there is provided a spin chuck device of a support pin up-and-down drive method that can fundamentally prevent a wobbling phenomenon in which a high-speed rotating substrate is shaken by separating the lower surface of the substrate from the support pin. has the effect of being

또한, 기판 와블링으로 인해 유발될 수 있는 지지 핀과 기판의 접촉 영역 마모 및 기판 파손 문제를 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing a spin chuck device of a support pin up-and-down driving method capable of preventing abrasion of the contact area between the support pin and the substrate and damage to the substrate, which may be caused by the wobbling of the substrate.

또한, 고속 회전하는 스핀 척의 구성요소들 중에서 기판의 측면에 접촉하여 기판의 이탈을 방지하는 그립 핀의 접촉 돌기부에 슬립 방지 패턴을 형성하여 표면마찰력을 증대시킴으로써 그립 핀의 접촉 돌기부가 기판에서 슬립되는 현상을 방지할 수 있는 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, among the components of the spin chuck that rotates at high speed, an anti-slip pattern is formed on the contact protrusion of the grip pin that comes into contact with the side surface of the substrate to prevent separation of the substrate, thereby increasing the surface friction force so that the contact protrusion of the grip pin slips off the substrate. There is an effect that a spin chuck device of a support pin up and down driving method capable of preventing the phenomenon is provided.

10: 척 몸체(chuck body)
15: 승강 홈
20: 그립 핀(grip pin)
21: 그립핀 몸체
22: 그립 돌기
25: 그립핀 기어
30: 지지 핀(support pin)
40: 휠 기어(wheel gear)
50: 척 구동부
W: 기판
P: 슬립 방지 패턴10: chuck body
15: elevating groove
20: grip pin (grip pin)
21: grip pin body
22: Grip Turn
25: grip pin gear
30: support pin (support pin)
40: wheel gear
50: chuck driving unit
W: substrate
P: anti-slip pattern

Claims (10)

지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치로서,
챔버의 내부에 배치된 척 몸체;
상기 척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 기판의 하면을 지지하는 지지 핀;
상기 척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 기판의 측면을 그립(grip)하는 그립 핀;
상기 척 몸체의 하면에 회전 가능하게 결합되어 있으며 상기 그립 핀과의 기어 결합을 통해 상기 그립 핀을 회전시키는 휠 기어; 및
상기 척 몸체를 회전시켜 상기 그립 핀에 의해 그립된 기판을 회전시키는 척 구동부를 포함하고,
상기 지지 핀은 상기 기판이 회전하기 전에 하강하여 상기 기판의 하면과 이격되는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
A spin chuck device of a support pin up and down drive type, comprising:
a chuck body disposed inside the chamber;
a plurality of support pins provided along an edge of an upper surface of the chuck body to support a lower surface of the substrate;
a plurality of grip pins provided along an edge of an upper surface of the chuck body to grip a side surface of the substrate;
a wheel gear rotatably coupled to a lower surface of the chuck body and configured to rotate the grip pin through gear engagement with the grip pin; and
and a chuck driving unit rotating the chuck body to rotate the substrate gripped by the grip pin;
The support pin is lowered before the rotation of the substrate to be spaced apart from the lower surface of the substrate.
 제1항에 있어서,
상기 그립 핀이 일 방향으로 회전한 오픈(Open) 상태에서 상기 기판을 이송하는 로봇 암이 상기 챔버로 진입하여 상기 기판의 하면이 상기 지지 핀에 접촉된 상태로 지지되도록 상기 기판을 상기 지지 핀에 안착시키고,
상기 기판이 상기 지지 핀에 안착된 상태에서 상기 그립 핀이 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 회전한 클로즈(Close) 상태로 전환되어 상기 기판의 측면을 그립하고,
상기 그립 핀이 상기 기판의 측면을 그립한 상태에서 상기 지지 핀이 하강하여 상기 기판의 하면과 이격되는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
According to claim 1,
In an open state in which the grip pin is rotated in one direction, the robot arm that transfers the substrate enters the chamber and holds the substrate to the support pin so that the lower surface of the substrate is supported while being in contact with the support pin. set up,
In a state in which the substrate is seated on the support pin, the grip pin is converted to a closed state in which the grip pin rotates in the other direction opposite to the one direction to grip the side surface of the substrate,
The support pin up-and-down drive type spin chuck device, wherein the support pin descends to be spaced apart from the lower surface of the board while the grip pin grips the side surface of the board.
 제2항에 있어서,
상기 지지 핀이 하강하고 상기 로봇 암이 상기 챔버로부터 진출한 상태에서 상기 그립 핀에 의해 그립된 기판이 상기 척 구동부에 의해 회전되면서 상기 기판에 대한 프로세스가 진행되고,
상기 기판에 대한 프로세스가 완료된 후 상기 지지 핀이 상승하여 상기 기판의 하면을 지지하고,
상기 기판의 하면이 상기 지지 핀에 의해 지지된 상태에서 상기 그립 핀이 상기 오픈 상태로 전환되어 상기 기판의 측면에 대한 그립이 해제되고,
상기 로봇 암이 상기 챔버로 진입하여 상기 기판을 상기 챔버에서 반출하는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
3. The method of claim 2,
In a state in which the support pin descends and the robot arm advances from the chamber, the substrate gripped by the grip pin is rotated by the chuck driving unit, and the process for the substrate proceeds,
After the process for the substrate is completed, the support pin rises to support the lower surface of the substrate,
When the lower surface of the substrate is supported by the support pin, the grip pin is switched to the open state to release the grip on the side surface of the substrate;
The support pin vertical drive type spin chuck device, characterized in that the robot arm enters the chamber and unloads the substrate from the chamber.
 제1항에 있어서,
상기 그립 핀을 구성하는 그립핀 몸체의 상단부에는 상기 기판의 측면을 그립하기 위한 그립 돌기가 상기 그립핀 몸체의 중심축에서 편향된 위치에 형성되어 있고,
상기 그립 돌기의 표면에는 상기 그립 돌기가 상기 척 몸체와 함께 고속 회전하는 기판의 측면에서 슬립되는 것을 방지하는 슬립 방지 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
According to claim 1,
A grip protrusion for gripping a side surface of the substrate is formed at an upper end of the grip pin body constituting the grip pin at a position deflected from the central axis of the grip pin body;
A support pin up and down driving type spin chuck device, characterized in that a slip prevention pattern is formed on a surface of the grip protrusion to prevent the grip protrusion from slipping on the side of the substrate rotating at high speed together with the chuck body.
 제4항에 있어서,
상기 슬립 방지 패턴은 복수의 스트라이프 홈 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
5. The method of claim 4,
The support pin vertical drive type spin chuck device, characterized in that the slip prevention pattern has a plurality of stripe groove shapes.
 제4항에 있어서,
상기 슬립 방지 패턴은 메쉬 홈 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
5. The method of claim 4,
The anti-slip pattern has a mesh groove shape, the support pin up and down drive type spin chuck device.
 제4항에 있어서,
상기 그립핀 몸체의 하단부에는 상기 휠 기어와 기어 결합되는 그립핀 기어가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
5. The method of claim 4,
A support pin vertical drive type spin chuck device, characterized in that a grip pin gear coupled to the wheel gear is formed at a lower end of the grip pin body.
 제7항에 있어서,
상기 기판을 상기 지지 핀에 안착시키기 위한 오픈(Open) 상태에서,
상기 휠 기어가 일 방향으로 회전함에 따라 상기 휠 기어와 맞물린 그립핀 기어가 회전하고, 상기 그립핀 기어의 회전에 따라 상기 그립핀 몸체의 상단부에 상기 그립핀 몸체의 중심축에서 편향된 지점에 위치하도록 형성된 그립 돌기가 회전하여 상기 기판의 측면에서 이격될 수 있는 이격공간을 제공함으로써 상기 기판을 상기 지지 핀에 장착하기 위한 오픈 상태가 되는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
8. The method of claim 7,
In an open state for seating the substrate on the support pin,
As the wheel gear rotates in one direction, the grip pin gear meshed with the wheel gear rotates, and as the grip pin gear rotates, the upper end of the grip pin body is positioned at a point deflected from the central axis of the grip pin body. A support pin up and down driving type spin chuck device, characterized in that the formed grip protrusion is rotated to provide a space that can be spaced apart from the side surface of the substrate, thereby entering an open state for mounting the substrate on the support pin.
 제8항에 있어서,
상기 기판이 상기 지지 핀에 안착된 이후의 클로즈(Close) 상태에서,
상기 휠 기어가 상기 일 방향과 반대인 타 방향으로 회전함에 따라 상기 휠 기어와 맞물린 그립핀 기어가 회전하고, 상기 그립핀 기어의 회전에 따라 상기 그립 돌기가 회전하여 상기 지지 핀에 장착된 기판의 측면을 그립하는 클로즈 상태가 되는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
9. The method of claim 8,
In the closed state after the substrate is seated on the support pin,
As the wheel gear rotates in the other direction opposite to the one direction, the grip pin gear meshed with the wheel gear rotates, and the grip protrusion rotates according to the rotation of the grip pin gear. A spin chuck device of a support pin up-and-down drive type, characterized in that it is in a closed state to grip the side.
 제4항에 있어서,
상기 그립 핀을 구성하는 그립 돌기가 상기 기판의 측면을 그립한 클로즈 상태 이후,
상기 지지 핀은 상기 척 몸체에 형성된 승강 홈으로 통하여 하강하여 상기 기판의 하면에서 이격되는 것을 특징으로 하는, 지지핀 상하 구동방식의 스핀 척 장치.
5. The method of claim 4,
After the closed state in which the grip protrusion constituting the grip pin grips the side surface of the board,
wherein the support pin descends through an elevating groove formed in the chuck body to be spaced apart from the lower surface of the substrate.
KR1020200092187A 2020-07-24 2020-07-24 Spin chuck apparatus of support pin up and down drive KR102406090B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092187A KR102406090B1 (en) 2020-07-24 2020-07-24 Spin chuck apparatus of support pin up and down drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092187A KR102406090B1 (en) 2020-07-24 2020-07-24 Spin chuck apparatus of support pin up and down drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220013111A true KR20220013111A (en) 2022-02-04
KR102406090B1 KR102406090B1 (en) 2022-06-10

Family

ID=80267726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200092187A KR102406090B1 (en) 2020-07-24 2020-07-24 Spin chuck apparatus of support pin up and down drive

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102406090B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070199656A1 (en) * 2006-02-28 2007-08-30 Ibis Technology Corporation Hybrid wafer-holder
KR20080060684A (en) * 2006-12-27 2008-07-02 세메스 주식회사 Unit for supporting a substrate, apparatus for processing the substrate and method of supporting the substrate using the same
KR20090118672A (en) 2008-05-14 2009-11-18 주식회사 케이씨텍 Chuck pin for spin chuck device
JP2011210967A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Seiko Epson Corp Substrate holder
KR101439111B1 (en) 2013-09-02 2014-09-12 주식회사 케이씨텍 Spin chuck and single type cleaning apparatus for substrate having the same
KR101678828B1 (en) * 2009-10-05 2016-11-23 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Roller assembly for a brush cleaning device in a cleaning module
KR20170000244A (en) * 2015-06-23 2017-01-02 세메스 주식회사 Spin head and Apparatus for treating substrate including the spin head

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070199656A1 (en) * 2006-02-28 2007-08-30 Ibis Technology Corporation Hybrid wafer-holder
KR20080060684A (en) * 2006-12-27 2008-07-02 세메스 주식회사 Unit for supporting a substrate, apparatus for processing the substrate and method of supporting the substrate using the same
KR20090118672A (en) 2008-05-14 2009-11-18 주식회사 케이씨텍 Chuck pin for spin chuck device
KR101678828B1 (en) * 2009-10-05 2016-11-23 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Roller assembly for a brush cleaning device in a cleaning module
JP2011210967A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Seiko Epson Corp Substrate holder
KR101439111B1 (en) 2013-09-02 2014-09-12 주식회사 케이씨텍 Spin chuck and single type cleaning apparatus for substrate having the same
KR20170000244A (en) * 2015-06-23 2017-01-02 세메스 주식회사 Spin head and Apparatus for treating substrate including the spin head

Also Published As

Publication number Publication date
KR102406090B1 (en) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107210216B (en) Wet etching method, substrate liquid processing apparatus, and storage medium
JP4018958B2 (en) Substrate processing equipment
KR101591478B1 (en) Substrate warpage removing apparatus, substrate warpage removing method and storage medium
JP6945314B2 (en) Board processing equipment
KR20070091001A (en) Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, substrate processing system, and recorind medium
JP4841451B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20090041154A (en) Apparatus and method for cleaning a substrate
JP2640999B2 (en) Rotary surface treatment method and rotary surface treatment apparatus for carrying out the method
JP4850952B2 (en) Liquid processing apparatus, liquid processing method, and storage medium
JP3837017B2 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and substrate processing apparatus cleaning method
JP3917384B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate cleaning apparatus
JP3621568B2 (en) Substrate cleaning device
KR102550000B1 (en) Spin chuck apparatus with improved substrate supporting function
KR102406090B1 (en) Spin chuck apparatus of support pin up and down drive
US20210066099A1 (en) Apparatus and method for processing substrate
US20180067407A1 (en) Substrate cleaning device and substrate processing apparatus including the same
KR101388107B1 (en) Spin chuck device for single wafer treating machine
JP3954881B2 (en) Substrate processing apparatus and plating apparatus having the same
KR102406088B1 (en) Spin chuck apparatus equipped with slip preventing function
JP2003017452A (en) Method and apparatus for treating substrate
KR102562264B1 (en) Spin chuck apparatus equipped with floating gas variable flow control function
JP4095236B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR102159929B1 (en) Substrate treatment method
KR102685189B1 (en) Substrate cleaning apparatus
KR20230155687A (en) Substrate slip detecting apparatus using motor torque

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right