KR20220027007A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20220027007A
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gripping
sealing ring
processing apparatus
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김방현
송지훈
박지호
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주식회사 제우스
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Abstract

기판처리장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 기판처리장치는: 구동모터부; 상기 구동모터부에 회전 가능하게 연결되는 틸팅유닛; 상기 틸팅유닛에 배치되고, 밀폐링부를 파지하는 파지유닛; 및 상기 틸팅유닛과 상기 파지유닛에 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판처리장치{WAFER PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동 요소의 개수를 감소시키고, 밀폐링부와 파지유닛의 파지 편차를 보상하여 이물질의 발생을 방지하며, 약액에 의한 부식 내지 손상을 방지할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정에서는 웨이퍼를 식각하고 세정하는 공정 등이 수행되며, 웨이퍼를 식각이나 세정 공정에서 기판처리장치가 사용된다.
기판처리장치는 웨이퍼를 세정하는 메카척과 밀폐링결합장치를 포함한다. 메카척의 척테이블의 상부에 웨이퍼가 안착되고, 밀폐링결합장치는 척테이블의 가장자리 영역에 링 형상의 밀폐링부를 결합하고, 척테이블에 안착된 웨이퍼에는 처리액이 공급된다.
척테이블의 가장자리측 상부에는 다수의 고정핀이 설치되고, 밀폐링부의 하부에는 고정핀이 대응되게 삽입되도록 고정홈이 형성되는데, 척테이블의 상부에 밀폐링을 결합시 고정핀이 고정홈에 수직하게 삽입된다.
그런데, 종래에는 밀폐링결합장치의 파지유닛이 밀폐링부를 파지할 때에 밀폐링부와 파지 편차가 발생될 수 있다. 이 경우, 파지유닛과 밀폐링부가 마모됨에 따라 이물질이 발생되어 웨이퍼가 오염되거나 불량률이 증가될 수 있다.
또한, 밀폐링결합장치가 금속성 재질로 제조되므로, 밀폐링결합장치가 약액에 의해 부식되거나 손상될 수 있다.
또한, 밀폐링결합장치가 실린더에 의해 이동되므로, 밀폐링을 척테이블의 정확한 위치로 안착시키기 위해 밀폐링결합장치를 세팅하는데 많은 시간이 소요되었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0122067호(2016. 10. 21 공개, 발명의 명칭: 웨이퍼 처리 장치 및 웨이퍼 처리 장치를 위한 밀폐 링)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 구동 요소의 개수를 감소시키고, 밀폐링부와 파지유닛의 파지 편차를 보상하여 이물질의 발생을 방지하며, 약액에 의한 부식 내지 손상을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기판처리장치는: 구동모터부; 상기 구동모터부에 회전 가능하게 연결되는 틸팅유닛; 상기 틸팅유닛에 배치되고, 밀폐링부를 파지하는 파지유닛; 및 상기 틸팅유닛과 상기 파지유닛에 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판처리장치는 상기 파지유닛이 상기 밀폐링부를 파지할 때에 상기 파지유닛의 파지 편차를 보정하도록 상기 연결부와 상기 파지유닛에 유격 가능하게 설치되는 위치보정유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 위치보정유닛은, 상기 연결부에 결합되고, 상기 파지유닛에 유격 가능하게 설치되는 트러스트부; 및 상기 파지유닛의 파지 편차 보정시 상기 편차 보정 간격만큼 어긋나게 유동되는 위치보정부를 포함할 수 있다.
상기 트러스트부는, 상기 연결부에 체결되고, 상기 파지유닛의 보정홀부에 이격되게 설치되는 트러스트 축부; 및 상기 트러스트 축부의 외측면과 이격되도록 상기 트러스트 축부에 끼워지는 베어링부를 포함할 수 있다.
상기 위치보정부는, 상기 연결부에 결합되고, 복원홈부가 형성되는 고정부재; 상기 고정부재에 대향되게 배치되도록 상기 파지유닛에 결합되는 위치가변부재; 상기 복원홈부와 상기 위치가변부재 사이에 배치는 볼부재; 상기 볼부재를 둘러싸도록 상기 파지유닛에 결합되고, 상기 파지유닛의 파지 편차 보정시 상기 볼부재를 상기 복원홈부에서 이동시키는 슬라이더부; 및 상기 위치가변부재를 상기 볼부재 측으로 가압하도록 상기 파지유닛에 결합되고, 상기 파지유닛이 밀폐링부를 해제하면 상기 볼부재를 상기 복원홈부의 원위치로 이동시키도록 상기 위치가변부재에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 복원홈부는 상기 고정부재의 외측면에서 중심부 측으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 연결부는, 상기 틸팅유닛과 상기 파지유닛을 연결하고, 상기 트러스트부와 상기 위치보정부가 결합되는 연결 로드부; 및 상기 연결 로드부의 외측을 둘러싸도록 설치되는 연결 벨로우즈부를 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 연결 벨로우즈부의 상측과 하측의 틈새를 실링하도록 설치되는 벨로우즈 실링부를 더 포함할 수 있다.
상기 파지유닛은, 상기 연결부의 외측면과 이격되도록 플로팅홀부가 형성되는 파지 케이스부; 상기 파지 케이스부의 양측에 각각 설치되는 파지 구동부; 상기 파지 구동부에 연결되는 이동 로드부; 및 상기 밀폐링부를 파지하도록 상기 이동 로드부에 연결되는 파지 핑거부를 포함할 수 있다.
상기 파지유닛은, 상기 이동 로드부와 상기 파지 케이스부의 틈새를 밀봉하도록 상기 이동 로드부의 외측면에 설치되는 파지 실링부를 더 포함할 수 있다.
상기 파지 케이스부는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 기판처리장치는 상기 밀폐링부를 감지하도록 상기 틸팅유닛에 설치되는 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부는, 상기 틸팅유닛에서 연장되는 연장 튜브; 상기 연장 튜브에서 광을 조사하여 상기 밀폐링부를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부에서 조사되는 광이 투과하도록 상기 연장 튜브에 설치되는 윈도우부를 포함할 수 있다.
상기 감지부는, 상기 윈도우부의 광출력측에 에어를 분사하도록 상기 연장 튜브에 형성되는 에어유로부를 더 포함할 수 있다.
상기 기판처리장치는 상기 파지유닛의 하측에 승강 및 회전 가능하게 설치되는 메카척부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 틸팅유닛과 파지유닛이 구동모터부에 의해 회전되므로, 구동모터부의 회전 각도를 정밀하게 제어하여 파지유닛의 높이 및 파지 위치를 정밀하게 세팅할 수 있다. 따라서, 파지유닛의 파지 위치를 세팅하는 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 틸팅유닛이 구동모터부에 회전 가능하게 설치되므로, 구동모터부의 고장이나 정전 등이 발생되었을 때에 구동모터부가 그 상태를 그대로 유지한다. 따라서, 고장이나 정전시 틸팅유닛과 파지유닛이 낙하하여 메카척부에 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 위치보정유닛이 연결부와 파지유닛에 유격 가능하게 설치되므로, 파지유닛이 틸팅유닛과 미세하게 틀어진 상태에서 밀폐링부를 파지할 때에 위치보정유닛이 파지유닛의 파지 편차를 보정하도록 허용한다. 따라서, 파지유닛이 밀폐링부를 파지할 때에 이물질이 발생되는 것을 방지하고, 기판의 오염이나 불량이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 위치보정유닛과 파지유닛을 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 파지유닛이 밀폐링부를 파지할 때에 위치보정유닛이 파지 편차만큼 이동된 상태를 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 파지유닛이 밀폐링부를 해제할 때에 위치보정유닛이 원위치로 복귀된 상태를 도시한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 감지부를 도시한 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판처리장치의 일 실시예를 설명한다. 기판처리장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 배면도이고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 위치보정유닛과 파지유닛을 도시한 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(100)는 구동모터부(120), 틸팅유닛(130), 파지유닛(140) 및 연결부(150)를 포함한다.
메카척부(110)는 베이스부(101)의 상측에 설치된다. 메카척부(110)는 승강 구동부(111), 스핀들 구동부(113), 스핀들부(114) 및 척테이블(116)를 포함한다.
승강 구동부(111)는 스핀들부(114)를 승강시키도록 스핀들부(114)에 연결된다. 승강 구동부(111)로는 리니어 모터 및 벨트 구동부 등을 제시한다.
스핀들 구동부(113)는 스핀들부(114)를 회전시키도록 스핀들부(114)에 연결된다. 스핀들 구동부(113)는 스핀들부(114)와 함께 승강되거나 베이스부(101)에 고정될 수 있다. 스핀들 구동부(113)로는 다양한 형태의 모터부가 적용될 수 있다.
척테이블(116)은 스핀들부(114)에 의해 회전되도록 스핀들부(114)의 상측에 설치된다. 척테이블(116)에는 링프레임 웨이퍼와 같은 기판(미도시)이 안착된다. 척테이블(116)의 둘레부에는 밀폐링부(20)를 고정시키도록 복수의 척핀부(117)가 돌출되게 설치된다.
밀폐링부(20)를 파지한 파지유닛(140)이 구동모터부(120)에 의해 척테이블(116)의 상측에 위치되면, 척테이블(116)이 승강 구동부(111)에 의해 상승된다. 척테이블(116)이 상승됨에 따라 밀폐링부(20)가 척테이블(116)의 둘레부에 결합된다. 따라서, 밀폐링부(20)가 척테이블(116)의 정확한 위치에 결합될 수 있다.
밀폐링부(20)의 외측면에는 파지유닛(140)에 파지되도록 복수의 구속홈부(22)가 형성된다. 복수의 구속홈부(22)는 파지유닛(140)의 파지 핑거부(146)에 대향되게 형성된다. 밀폐링부(20)는 척테이블(116)에 안착된 기판의 둘레를 밀폐하여 기판 처리시 약액이 기판의 둘레와 밀폐링부(20)의 내부로 침투되는 것을 방지한다.
구동모터부(120)는 메카척부(110)의 일측에 배치된다. 구동모터부(120)는 베이스부(101)의 상측에 설치된다. 구동모터부(120)로는 회전 각도가 정확하게 제어될 수 있는 스태핑모터가 적용될 수 있다.
틸팅유닛(130)은 구동모터부(120)에 회전 가능하게 연결된다. 틸팅유닛(130)은 구동모터부(120)의 회전축에 연결된다. 틸팅유닛(130)은 고정 대기 상태에서는 상측으로 세워진 상태를 유지한다. 구동모터부(120)는 밀폐링부(20)를 메카척부(110)의 둘레부에 결합할 때에 틸팅유닛(130)을 메카척부(110)의 상측으로 수평하게 회전시킨다. 틸팅유닛(130)에는 파지유닛(140)을 수평하게 이동시켜 파지유닛(140)의 수평방향 초기 위치를 세팅할 수 있도록 세팅모듈(미도시)이 설치된다.
틸팅유닛(130)의 외측은 합성수지 재질로 형성된다. 따라서, 틸팅유닛(130)이 약액과 같은 화학물질과 화학반응을 일으켜 부식되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 틸팅유닛(130)이 내화학성을 가지므로, 다양한 종류의 약액을 사용할 수 있고, 약액의 종류에 틸팅유닛(130)을 새로 제작하지 않아도 된다.
파지유닛(140)는 틸팅유닛(130)에 배치되고, 밀폐링부(20)를 파지한다. 파지유닛(140)은 밀폐링부(20)를 가로지르도록 직사각 박스 형태로 형성될 수 있다. 파지유닛(140)은 틸팅유닛(130)의 하측에 틸팅유닛(130)과 이격되게 설치된다. 메카척부(110)에 밀폐링부(20)가 완전히 위치 고정(chucking)될 때까지 파지유닛(140)은 밀폐링부(20)를 척테이블(116)에 결합시킨 상태를 계속적으로 유지한다. 메카척부(110)에서 밀폐링부(20)의 위치 고정이 완료되면, 구동모터부(120)가 구동됨에 따라 파지유닛(140)과 밀폐링부(20)가 메카척부(110)에서 상측으로 이동된다.
연결부(150)는 틸팅유닛(130)과 파지유닛(140)에 연결된다. 연결부(150)는 틸팅유닛(130)과 파지유닛(140) 사이에 복수 개가 설치된다. 예를 들면, 연결부(150)는 틸팅유닛(130)의 양측에 적어도 2개 이상씩 설치될 수 있다. 연결부(150)는 파지유닛(140)과 약간의 유격이 있는 상태로 설치된다.
상기와 같이, 틸팅유닛(130)과 파지유닛(140)이 구동모터부(120)에 의해 회전되므로, 구동모터부(120)의 회전 각도를 정밀하게 제어하여 파지유닛(140)의 높이(레벨) 및 파지 위치를 정밀하게 세팅할 수 있다. 또한, 파지유닛(140)과 틸팅유닛(130)은 밀폐링부(20)의 결합 위치에 초기 세팅된다. 따라서, 파지유닛(140)의 파지 위치를 세팅하는 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.
틸팅유닛(130)이 구동모터부(120)에 회전 가능하게 설치되므로, 구동모터부(120)의 고장이나 정전 등이 발생되었을 때에 구동모터부(120)는 현재 상태를 그대로 유지한다. 따라서, 고장이나 정전시 틸팅유닛(130)과 파지유닛(140)이 낙하하여 메카척부(110)에 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 구동모터부(120)가 틸팅유닛(130)과 파지유닛(140)을 회전시키므로, 구동 요소의 설치 개수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 기판처리장치(100)의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
기판처리장치(100)는 파지유닛(140)이 밀폐링부(20)를 파지할 때에 파지유닛(140)의 파지 편차를 보정하도록 연결부(150)와 파지유닛(140)에 유격 가능하게 설치되는 위치보정유닛(160)을 더 포함한다. 위치보정유닛(160)은 연결부(150)에 일대일 대응되도록 설치된다. 파지유닛(140)이 파지 편차 범위 내에서 약간 틀어진 상태에서 밀폐링부(20)를 파지할 때에, 위치보정유닛(160)은 파지유닛(140)을 파지 편차 범위 내에서 수평방향으로 유격되게 허용한다.
위치보정유닛(160)이 연결부(150)와 파지유닛(140)에 유격 가능하게 설치되므로, 파지유닛(140)이 틸팅유닛(130)과 미세하게 틀어진 상태에서 밀폐링부(20)를 파지할 때에 위치보정유닛(160)이 파지유닛(140)의 파지 편차를 보정하도록 허용한다. 따라서, 파지유닛(140)이 파지 편차에 의해 밀폐링부(20)를 파지하지 못하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 파지유닛(140)과 밀폐링부(20)가 파지 편차에 의해 마모되는 것을 방지함으로써 파지유닛(140)과 밀폐링부(20)에서 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 파지유닛(140)과 밀폐링부(20)의 하부에서 처리되는 기판에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 기판의 오염이나 불량이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.
파지유닛(140)은 파지 케이스부(141), 파지 구동부(143), 이동 로드부(144) 및 파지 핑거부(146)를 포함한다.
파지 케이스부(141)에는 연결부(150)의 외측면과 이격되도록 플로팅홀부(142)가 형성된다. 파지 케이스부(141)는 밀폐링부(20)를 가로지르도록 직사각 박스 형태로 형성된다. 플로팅홀부(142)의 내경은 연결부(150)의 연결 로드부(151)의 외경보다 크게 형성된다. 따라서, 플로팅홀부(142)의 내측면과 연결 로드부(151)의 외측면 사이에 유격 간격(플로팅 간격)이 형성된다. 유격 간격은 대략 10mm 정도로 형성된다.
파지 구동부(143)는 파지 케이스부(141)의 양측에 각각 설치된다. 파지 구동부(143)로는 유압에 의해 구동되는 실린더가 적용될 수 있다. 물론, 파지 구동부(143)는 볼스크류 구조, 벨트 구동 모터 등 다양한 형태가 적용될 수 있다.
이동 로드부(144)는 파지 구동부(143)에 연결된다. 이동 로드부(144)는 일부분이 외부에 노출되도록 파지 케이스부(141)의 양측을 통과하도록 설치된다. 이동 로드부(144)는 원형봉 또는 다각봉 형태로 형성될 수 있다. 파지 구동부(143)가 구동됨에 따랑 이동 로드부(144)가 직선 운동을 하게 된다.
파지 핑거부(146)는 밀폐링부(20)를 파지하도록 이동 로드부(144)에 연결된다. 이때, 이동 로드부(144)에는 이동부재(145)가 연결되고, 이동부재(145)의 내측면에는 파지 핑거부(146)가 설치된다. 파지 핑거부(146)의 단부는 밀폐링부(20)의 구속홈부(22)에 삽입되도록 원추형으로 형성된다.
파지유닛(140)은 이동 로드부(144)와 파지 케이스부(141)의 틈새를 밀봉하도록 이동 로드부(144)의 외측면에 설치되는 파지 실링부(147)를 포함한다. 파지 실링부(147)는 환형으로 형성될 수 있다. 파지 실링부(147)가 파지 실링부(147)의 외측면의 틈새를 밀봉하므로, 이동 로드부(144)와 파지 케이스부(141)의 틈새를 통해 약액의 흄과 같은 이물질이 파지 케이스부(141)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 파지 케이스부(141)의 내부 구성 요소들이 화학물질 등에 의해 부식되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
파지 케이스부(141)는 합성수지 재질로 형성된다. 따라서, 파지유닛(140)이 약액과 같은 화학물질과 화학반응을 일으켜 부식되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 파지 케이스부(141)가 내화학성을 가지므로, 다양한 종류의 약액을 사용할 수 있고, 약액의 종류에 파지유닛(140)을 새로 제작하지 않아도 된다.
연결부(150)는 연결 로드부(151)와 연결 벨로우즈부(155)를 포함한다.
연결 로드부(151)는 틸팅유닛(130)과 파지유닛(140)을 연결하고, 연결 로드부(151)에는 트러스트부(170)와 위치보정부(180)가 결합된다. 연결 로드부(151)의 외경은 파지 케이스부(141)의 플로팅홀부(142)의 내경보다 작게 형성된다. 따라서, 연결 로드부(151)의 외측면과 플로팅홀부(142)의 내경 사이에 플로팅 간격(H1)이 형성된다.
연결 벨로우즈부(155)는 연결 로드부(151)의 외측을 둘러싸도록 설치된다. 연결 벨로우즈부(155)의 상측과 하측은 벨로우즈 체결볼트에 의해 틸팅유닛(130)의 하측과 파지 케이스부(141)의 상측에 고정된다. 연결 벨로우즈부(155)는 파지 케이스부(141)의 플로팅홀부(142)를 밀봉하는 역할도 수행한다. 연결 벨로우즈부(155)는 합성수지 재질로 형성된다. 연결 벨로우즈부(155)는 파지 케이스부(141)의 유격시 탄성 변형된다. 연결 벨로우즈부(155)가 플로팅홀부(142)를 밀봉하므로, 약액에서 발생되는 흄과 같은 이물질이 파지 케이스부(141)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 파지유닛(140)의 내부가 화학물질 등에 의해 부식되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.
연결부(150)는 연결 벨로우즈부(155)의 상측과 하측의 틈새를 실링하도록 설치되는 벨로우즈 실링부(157)를 더 포함한다. 벨로우즈 실링부(157)는 연결 벨로우즈부(155)의 둘레를 실링하도록 원형으로 형성될 수 있다. 따라서, 연결 벨로우즈부(155)의 상측과 하측의 틈새를 통해 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 위치보정유닛과 파지유닛을 도시한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 파지유닛이 밀폐링부를 파지할 때에 위치보정유닛이 파지 편차만큼 이동된 상태를 도시한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 파지유닛이 밀폐링부를 해제할 때에 위치보정유닛이 원위치로 복귀된 상태를 도시한 확대도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 위치보정유닛(160)은 트러스트부(170)와 위치보정부(180)를 포함한다.
트러스트부(170)는 연결부(150)에 결합되고, 파지유닛(140)에 일정 간격(H1: 도 4 참조) 유격 가능하게 설치된다. 트러스트부(170)는 트러스트 볼트부(172)에 의해 연결부(150)에 연결된다. 트러스트부(170)는 연결부(150)마다 하나씩 설치된다. 트러스트부(170)는 파지유닛(140)의 파지 케이스부(141)의 플로팅홀부(142)에 유격 가능하게 설치된다.
위치보정부(180)는 파지유닛(140)의 파지 편차 보정시 편차 보정 간격(G1)만큼 어긋나게 유동된다. 위치보정부(180)의 상측은 연결부(150)에 고정되고, 위치보정부(180)의 하측은 파지 케이스부(141)의 보정홀부(149)에 유격 가능하게 설치된다. 위치보정부(180)는 파지 케이스부(141)의 보정홀부(149)에 삽입된다.
따라서, 파지유닛(140)이 틸팅유닛(130)과 미세하게 틀어진 상태에서 밀폐링부(20)를 파지할 때에 트러스트부(170)와 위치보정부(180)가 파지유닛(140)를 파지 편차(G1)만큼 유격되도록 허용한다. 따라서, 파지유닛(140)이 파지 편차에 의해 밀폐링부(20)를 파지하지 못하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 파지유닛(140)과 밀폐링부(20)가 파지 편차에 의해 마모되는 것을 방지함으로써 파지유닛(140)과 밀폐링부(20)에서 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 파지유닛(140)과 밀폐링부(20)의 하부에서 처리되는 기판에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 기판의 오염이나 불량이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.
트러스트부(170)는 연결부(150)에 체결되고, 파지유닛(140)의 보정홀부(149)에 유격 가능하게 설치되는 트러스트 축부(171)와, 트러스트 축부(171)의 외측면과 이격되도록 트러스트 축부(171)에 끼워지는 베어링부(173)를 포함한다.
트러스트 축부(171)에는 트러스트 볼트부(172)가 삽입되도록 체결홀부(171a)가 형성된다. 트러스트 축부(171)에는 베어링부(173)를 지지하도록 플랜지부(171b)가 형성된다. 트러스트 축부(171)의 외경은 베어링부(173)의 내경보다 작게 형성된다. 베어링부(173)는 트러스트 축부(171)에 삽입되어 파지 케이스부(141)를 지지한다. 트러스트 케이스부(141)가 트러스트 축부(171)에서 유격될 때에 베어링부(173)는 파지케이스부(141)의 유격(플로팅)시 트러스트 축부(171)의 플랜지부(171b)에서 파지 편차만큼 이동된다(H2). 따라서, 트러스트 축부(171)가 연결부(150)에 고정되더라도 트러스트 축부(171)가 베어링부(173)의 내부에서 유격됨에 따라 파지유닛(140)의 파지 편차가 해소될 수 있다.
위치보정부(180)는 고정부재(181), 위치가변부재(183), 볼부재(184), 슬라이더부(185) 및 탄성부재(186)를 포함한다.
고정부재(181)는 연결부(150)에 결합되고, 복원홈부(181a)가 형성된다. 복원홈부(181a)는 고정부재(181)의 외측면에서 중심부 측으로 경사지게 형성된다. 이때, 복원홈부(181a)의 중심부는 원추 형태로 형성된다. 물론, 복원홈부(181a)를 중심부가 오목하도록 라운드진 형태로 형성될 수 있다.
위치가변부재(183)는 고정부재(181)에 대향되게 배치되도록 파지유닛(140)에 결합된다. 위치가변부재(183)의 상측은 탄성부재(186)의 상측에 걸리도록 걸림부(183a)가 형성된다. 위치가변부재(183)는 전체적으로 원기둥 형태로 형성될 수 있다.
볼부재(184)는 복원홈부(181a)와 위치가변부재(183) 사이에 배치된다. 볼부재(184)는 복원홈부(181a)와 위치가변부재(183)의 상측에 구름 접촉된다. 따라서, 파지유닛(140)의 파지 보정시, 볼부재(184)가 복원홈부(181a)와 위치가변부재(183) 사이에서 원활하게 이동됨에 따라 이격 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복원홈부(181a)와 위치가변부재(183)가 마찰력에 의해 마모되는 것을 최소화시킬 수 있다.
또한, 복원홈부(181a)가 원추 형태로 형성되므로, 볼부재(184)는 복원홈부(181a)의 중심부에서 사방으로 이동될 수 있다. 따라서, 볼부재(184)가 복원홈부(181a)의 중심부에서 다양한 방향으로 이동되므로, 밀폐링부(20)와 파지유닛(140)의 축중심을 일치시키거나 파지유닛(140)의 파지 핑거부(146)가 밀폐링부(20)의 구속홈부(22)와 원주방향으로 틀어진 상태의 파지 편차를 보정할 수 있다.
슬라이더부(185)는 볼부재(184)를 둘러싸도록 파지유닛(140)에 결합되고, 파지유닛(140)의 파지 편차 보정시 볼부재(184)를 복원홈부(181a)에서 이동시킨다. 슬라이더부(185)는 링형태로 형성된다. 슬라이더부(185)는 반경방향으로 이동 가능하게 설치된다. 슬라이더부(185)의 내부에는 볼부재(184)가 미끄럼 접촉된다. 슬라이더부(185)는 파지 편차 보정시 파지 케이스부(141)와 함께 이동된다.
탄성부재(186)는 위치가변부재(183)를 볼부재(184)측으로 가압하도록 파지유닛(140)에 결합되고, 파지유닛(140)이 밀폐링부(20)를 해제하면 볼부재(184)를 복원홈부(181a)의 원위치로 이동시키도록 위치가변부재(183)에 탄성력을 가한다.
따라서, 파지유닛(140)이 밀폐링부(20)를 파지할 때에 파지유닛(140)이 파지 편차만큼 일측으로 이동되면, 볼부재(184)가 복원홈부(181a)의 일측으로 이동되면서 탄성부재(186)를 가압함에 따라 탄성부재(186)의 길이가 수축된다. 또한, 파지유닛(140)이 밀폐링부(20)의 파지를 해제할 때에 파지유닛(140)이 원위치로 이동되면, 볼부재(184)가 복원홈부(181a)의 중심부로 원상복귀됨에 따라 탄성부재(186)의 길이가 신장된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 감지부를 도시한 확대도이다.
도 7을 참조하면, 기판처리장치(100)는 밀폐링부(20)를 감지하도록 틸팅유닛(130)에 설치되는 감지부(190)를 더 포함한다. 감지부(190)가 밀폐링부(20)를 감지하므로, 밀폐링부(20)가 파지유닛(140)에 파지된 후 밀폐링부(20)를 척테이블(116)에 결합시킬 수 있다.
감지부(190)는 틸팅유닛(130)에서 연장되는 연장 튜브(191)와, 연장 튜브(191)에서 광을 조사하여 밀폐링부(20)를 감지하는 센서부(193)와, 센서부(193)에서 조사되는 광이 투과하도록 연장 튜브(191)에 설치되는 윈도우부(195)를 포함한다. 연장 튜브(191)는 틸팅유닛(130)에서 하측으로 만곡된 형태로 형성된다. 센서부(193)는 광을 조사하고 반사광을 수신하여 밀폐링부(20)의 유무를 감지한다. 밀폐링부(20)의 파지 여부는 파지 구동부(143)의 파지 감지부(미도시)에서 감지한다. 윈도우부(195)는 센서부(193)에서 조사되는 광이 투과하도록 광통로부(192)에 배치된다. 광통로부(192)는 하측으로 갈수록 직경이 증가되는 원추형으로 형성될 수 있다. 윈도우부(195)는 약액의 흄과 같은 이물질이 광통로부(192)에 유입되는 것을 차단한다. 따라서, 센서부(193)에 이물질이 부착되는 것을 방지하여 센서부(193)의 오작동을 방지할 수 있다.
감지부(190)는 윈도우부(195)의 광출력측에 에어를 분사하도록 연장 튜브(191)에 형성되는 에어유로부(197)를 더 포함한다. 에어유로부(197)는 센서부(193)를 회피하도록 연장 튜브(191)에 형성된다. 에어유로부(197)의 단부에는 윈도우부(195)의 하측으로 에어를 분사하도록 복수의 에어분사부(198)가 연결된다. 에어유로부(197)는 연장 튜브(191)에 다양한 형태로 형성될 수 있다. 에어유로부(197)는 에어공급부(미도시)에 연결된다.
연장 튜브(191)는 합성수지 재질로 형성된다. 따라서, 연장 튜브(191)와 센서부(193) 등이 화학물질 등에 의해 부식되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 다양한 종류의 약액이 적용되더라도 연장 튜브(191)를 새롭게 제작하지 않아도 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
20: 밀폐링부 22: 구속홈부
100: 기판처리장치 101: 베이스부
110: 메카척부 111: 승강 구동부
113: 스핀들 구동부 114: 스핀들부
116: 척테이블 117: 척핀부
120: 구동모터부 121: 구동축부
122: 구동암부 130: 틸팅유닛
140: 파지유닛 141: 파지 케이스부
142: 플로팅홀부 143: 파지 구동부
144: 이동 로드부 145: 이동부재
146: 파지 핑거부 147: 파지 실링부
148: 베어링홀부 149: 보정홀부
150: 연결부 151: 연결 로드부
155: 연결 벨로우즈부 157: 벨로우즈 실링부
160: 위치보정유닛 170: 트러스트부
171: 트러스트 축부 171a: 체결홀부
171b: 플랜지부 172: 트러스트 볼트부
173: 베어링부 180: 위치보정부
181: 고정부재 181a: 복원홈부
183: 위치가변부재 184: 볼부재
185: 슬라이더부 186: 탄성부재
190: 감지부 191: 연장 튜브
192: 광통로부 193: 센서부
195: 윈도우부 197: 에어유로부
198: 에어분사부

Claims (15)

  1. 구동모터부;
    상기 구동모터부에 회전 가능하게 연결되는 틸팅유닛;
    상기 틸팅유닛에 배치되고, 밀폐링부를 파지하는 파지유닛; 및
    상기 틸팅유닛과 상기 파지유닛에 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파지유닛이 상기 밀폐링부를 파지할 때에 상기 파지유닛의 파지 편차를 보정하도록 상기 연결부와 상기 파지유닛에 유격 가능하게 설치되는 위치보정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치보정유닛은,
    상기 연결부에 결합되고, 상기 파지유닛에 유격 가능하게 설치되는 트러스트부; 및
    상기 파지유닛의 파지 편차 보정시 상기 편차 보정 간격만큼 어긋나게 유동되는 위치보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 트러스트부는,
    상기 연결부에 체결되고, 상기 파지유닛의 보정홀부에 이격되게 설치되는 트러스트 축부; 및
    상기 트러스트 축부의 외측면과 이격되도록 상기 트러스트 축부에 끼워지는 베어링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 위치보정부는,
    상기 연결부에 결합되고, 복원홈부가 형성되는 고정부재;
    상기 고정부재에 대향되게 배치되도록 상기 파지유닛에 결합되는 위치가변부재;
    상기 복원홈부와 상기 위치가변부재 사이에 배치는 볼부재;
    상기 볼부재를 둘러싸도록 상기 파지유닛에 결합되고, 상기 파지유닛의 파지 편차 보정시 상기 볼부재를 상기 복원홈부에서 이동시키는 슬라이더부; 및
    상기 위치가변부재를 상기 볼부재 측으로 가압하도록 상기 파지유닛에 결합되고, 상기 파지유닛이 밀폐링부를 해제하면 상기 볼부재를 상기 복원홈부의 원위치로 이동시키도록 상기 위치가변부재에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복원홈부는 상기 고정부재의 외측면에서 중심부 측으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 틸팅유닛과 상기 파지유닛을 연결하고, 상기 트러스트부와 상기 위치보정부가 결합되는 연결 로드부; 및
    상기 연결 로드부의 외측을 둘러싸도록 설치되는 연결 벨로우즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 연결 벨로우즈부의 상측과 하측의 틈새를 실링하도록 설치되는 벨로우즈 실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 파지유닛은,
    상기 연결부의 외측면과 이격되도록 플로팅홀부가 형성되는 파지 케이스부;
    상기 파지 케이스부의 양측에 각각 설치되는 파지 구동부;
    상기 파지 구동부에 연결되는 이동 로드부; 및
    상기 밀폐링부를 파지하도록 상기 이동 로드부에 연결되는 파지 핑거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 파지유닛은,
    상기 이동 로드부와 상기 파지 케이스부의 틈새를 밀봉하도록 상기 이동 로드부의 외측면에 설치되는 파지 실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 파지 케이스부는 합성수지 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 밀폐링부를 감지하도록 상기 틸팅유닛에 설치되는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 틸팅유닛에서 연장되는 연장 튜브;
    상기 연장 튜브에서 광을 조사하여 상기 밀폐링부를 감지하는 센서부; 및
    상기 센서부에서 조사되는 광이 투과하도록 상기 연장 튜브에 설치되는 윈도우부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 윈도우부의 광출력측에 에어를 분사하도록 상기 연장 튜브에 형성되는 에어유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 파지유닛의 하측에 승강 및 회전 가능하게 설치되는 메카척부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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