KR20220144988A - Wafer cleaning apparatus - Google Patents

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KR20220144988A
KR20220144988A KR1020210051540A KR20210051540A KR20220144988A KR 20220144988 A KR20220144988 A KR 20220144988A KR 1020210051540 A KR1020210051540 A KR 1020210051540A KR 20210051540 A KR20210051540 A KR 20210051540A KR 20220144988 A KR20220144988 A KR 20220144988A
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chucking
wafer
vacuum chuck
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KR1020210051540A
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백승대
김성엽
손재환
김남진
박준구
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주식회사 제우스
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Abstract

The invention discloses a substrate cleaning device. The substrate cleaning device of the present invention may include: a vacuum chuck unit on which a wafer is seated; a ring cover unit facing a retainer ring unit of the wafer; an expander module installed to move the ring cover unit and pressing the retainer ring unit toward the vacuum chuck unit to widen the gap between the dies on the wafer; and a chucking module installed in the vacuum chuck unit to constrain the ring cover unit pressed by the expander module to the vacuum chuck unit.

Description

기판세정장치{WAFER CLEANING APPARATUS}Substrate cleaning device {WAFER CLEANING APPARATUS}

본 발명은 기판세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 처리 성능을 향상시키고, 기판의 처리 시간을 단축시킬 수 있는 기판세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate cleaning apparatus, and more particularly, to a substrate cleaning apparatus capable of improving the processing performance of the substrate and reducing the processing time of the substrate.

일반적으로 반도체 공정에서는 웨이퍼를 식각하는 식각공정과, 웨이퍼를 복수의 다이로 절단하는 싱귤레이션공정과, 웨이퍼를 세정하는 세정공정 등이 수행된다. 웨이퍼 식각공정이나 세정공정에서 기판 처리장치가 사용된다.In general, in a semiconductor process, an etching process for etching a wafer, a singulation process for cutting the wafer into a plurality of dies, and a cleaning process for cleaning the wafer are performed. A substrate processing apparatus is used in a wafer etching process or a cleaning process.

기판 처리장치는 회전 가능하게 설치되며, 상부에 웨이퍼가 안착되는 회전 테이블과, 회전 테이블의 가장자리 영역에 링 형상으로 결합되는 밀폐링 등으로 구성된다. 회전 테이블이 회전되는 상태에서 회전 테이블에 안착된 웨이퍼에는 처리액이 공급된다.The substrate processing apparatus is rotatably installed, and includes a rotation table on which a wafer is mounted, and a sealing ring coupled to an edge region of the rotation table in a ring shape. A processing liquid is supplied to the wafer seated on the rotary table in a state in which the rotary table is rotated.

그러나, 종래의 기판 처리장치는 복수의 다이가 절단된 웨이퍼가 세정될 때에 복수의 다이 사이의 틈새에 잔존하는 이물질이 제거되기 어려울 수 있다. 또한, 복수의 다이 사이의 틈새에서 이물질을 제거하기 위해서는 세정 시간을 충분히 연장해야 하므로, 세정 시간이 증가될 수 있다.However, in the conventional substrate processing apparatus, it may be difficult to remove foreign substances remaining in the gaps between the plurality of dies when the wafer from which the plurality of dies are cut is cleaned. In addition, since the cleaning time must be sufficiently extended in order to remove foreign substances from the gaps between the plurality of dies, the cleaning time may be increased.

또한, 회전 테이블의 상부에 밀폐링을 결합시키는 과정이 번거로웠고, 결합시 밀폐링의 결합 완료 상태가 일정하지 않아 결합 오차(틀어짐 등)가 발생할 수 있다. 나아가, 밀폐링의 결합 오차가 발생할 경우, 밀폐링의 외측으로 처리액이 침투됨에 따라 테이블의 둘레부의 구조물이 손상될 수 있다.In addition, the process of coupling the sealing ring to the upper portion of the rotary table was cumbersome, and the coupling completion state of the sealing ring is not constant during coupling, so a coupling error (distortion, etc.) may occur. Furthermore, when a coupling error of the sealing ring occurs, the structure of the periphery of the table may be damaged as the treatment liquid penetrates to the outside of the sealing ring.

또한, 웨이퍼가 위치 변동되는 것을 방지하기 위해 웨이퍼 고정모듈이 설치되고, 밀폐링의 고정을 위한 밀폐링 고정모듈이 설치된다. 따라서, 기판세정장치의 구조가 복잡해지고, 제조 비용이 증가될 수 있다.In addition, a wafer fixing module is installed to prevent the wafer from being changed in position, and a sealing ring fixing module for fixing the sealing ring is installed. Accordingly, the structure of the substrate cleaning apparatus may be complicated, and manufacturing cost may increase.

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. Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0122067 (published on October 21, 2016, title of the invention: a wafer processing apparatus and a sealing ring for a wafer processing apparatus).

본 발명의 목적은 기판의 처리 성능을 향상시키고, 기판의 처리 시간을 단축시킬 수 있는 기판세정장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a substrate cleaning apparatus capable of improving substrate processing performance and shortening substrate processing time.

본 발명에 따른 기판세정장치는: 웨이퍼가 안착되는 진공척부; 상기 웨이퍼의 리테이너링부에 대향되는 링커버부; 상기 링커버부를 이동시키도록 설치되고, 상기 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 상기 리테이너링부를 상기 진공척부 측으로 가압하는 익스펜더모듈; 및 상기 익스펜더모듈에 의해 가압되는 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하도록 상기 진공척부에 설치되는 척킹모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.A substrate cleaning apparatus according to the present invention includes: a vacuum chuck unit on which a wafer is mounted; a ring cover portion opposite to the retaining ring portion of the wafer; an expander module installed to move the ring cover part and pressing the retaining ring part toward the vacuum chuck part to widen the distance between the dies in the wafer; and a chucking module installed in the vacuum chuck unit to constrain the ring cover unit pressed by the expander module to the vacuum chuck unit.

상기 익스펜더모듈은 익스펜더 이동부; 상기 익스펜더 이동부에 설치되는 익스펜더 헤드부; 및 상기 링커버부를 잡고 이동시키도록 상기 익스펜더 헤드부에 연결되고, 상기 척킹모듈이 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하도록 상기 링커버부를 가압하는 복수의 익스펜더 암부를 포함할 수 있다.The expander module includes an expander moving unit; an expander head part installed in the expander moving part; and a plurality of expander arms connected to the expander head to hold and move the ring cover, and press the ring cover by the chucking module to constrain the ring cover to the vacuum chuck.

상기 척킹모듈이 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하면, 상기 익스펜더 암부는 상기 링커버부의 가압을 해제할 수 있다.When the chucking module constrains the ring cover part to the vacuum chuck part, the expander arm part may release the pressure of the ring cover part.

상기 익스펜더 헤드부는 상기 익스펜더 이동부에 연결되는 익스펜더 케이싱부; 상기 익스펜더 케이싱부에 방사상으로 이동 가능하게 결합되고, 상기 익스펜더 암부에 각각 연결되는 복수의 익스펜더 슬라이더부; 복수의 상기 익스펜더 슬라이더부를 이동시키도록 상기 익스펜더 케이싱부의 내부에 배치되는 익스펜더 로드부; 및 상기 익스펜더 로드부를 이동시키도록 상기 익스펜더 케이싱부에 배치되는 익스펜더 구동부를 포함할 수 있다. The expander head part includes an expander casing part connected to the expander moving part; a plurality of expander sliders coupled to the expander casing to move radially and respectively connected to the expander arm; an expander rod part disposed inside the expander casing part to move the plurality of expander slider parts; and an expander driving part disposed on the expander casing part to move the expander rod part.

상기 익스펜더 케이싱부는 상기 익스펜더 로드부가 이동되도록 이동공간부가 형성되는 케이싱 바디부; 상기 케이싱 바디부의 일측을 폐쇄시키는 제1차단판부; 및 상기 케이싱 바디부의 타측을 폐쇄시키고, 상기 익스펜더 로드부가 이동 가능하게 삽입되도록 이동홀부가 형성되는 제2차단판부를 포함할 수 있다.The expander casing portion includes a casing body portion in which a moving space portion is formed to move the expander rod portion; a first blocking plate for closing one side of the casing body; and a second blocking plate part that closes the other side of the casing body part and has a moving hole part so that the expander rod part is movably inserted.

상기 익스펜더 로드부는 상기 익스펜더 케이싱부의 이동공간부에 이동 가능하게 설치되는 이동디스크부; 상기 익스펜더 케이싱부의 이동홀부에 삽입되도록 상기 이동디스크부에 연결되는 플런저부; 및 상기 플런저부가 이동됨에 따라 상기 익스펜더 슬라이더부를 이동시키도록 상기 플런저부와 상기 익스펜더 슬라이더부에 연결되는 푸시부를 포함할 수 있다.The expander rod part may include a movable disk part movably installed in the moving space part of the expander casing part; a plunger part connected to the movable disk part so as to be inserted into the movable hole part of the expander casing part; and a push part connected to the plunger part and the expander slider part so as to move the expander slider part as the plunger part moves.

상기 플런저부에는 원추부가 형성되고, 상기 푸시부는 상기 원추부에 의해 가압됨에 따라 방사상으로 확장될 수 있다.A conical portion is formed on the plunger portion, and the push portion may be radially expanded as the push portion is pressed by the conical portion.

상기 익스펜더 구동부는 상기 이동디스크부를 상기 익스펜더 슬라이더부 측으로 이동시키도록 상기 이동공간부의 일측에 구동매체를 공급하는 제1공급포트; 및 상기 이동디스크부를 상기 익스펜더 슬라이더부의 반대측으로 이동시키도록 상기 이동공간부의 타측에 구동매체를 공급하는 제2공급포트를 포함할 수 있다.The expander driving unit includes: a first supply port for supplying a driving medium to one side of the moving space unit to move the moving disk unit toward the expander slider unit; and a second supply port for supplying a driving medium to the other side of the moving space so as to move the moving disk unit to the opposite side of the expander slider unit.

상기 익스펜더 암부는 상기 익스펜더 슬라이더부에 연결되는 암부재; 및 상기 링커버부를 구속하도록 상기 암부재에 배치되는 캐치부를 포함할 수 있다.The expander arm part includes an arm member connected to the expander slider part; and a catch part disposed on the arm member to constrain the ring cover part.

상기 캐치부는 상기 링커버부의 외측을 감싸도록 상기 암부재에 연결되는 캐치 바디부; 및 상기 링커버부의 커버홀부에 삽입되도록 상기 캐치 바디부에 결합되는 캐치핀부를 포함할 수 있다.The catch part includes a catch body part connected to the arm member so as to surround the outside of the ring cover part; and a catch pin portion coupled to the catch body portion so as to be inserted into the cover hole portion of the ring cover portion.

상기 척킹모듈은 상기 진공척부에 설치되는 척킹 베이스; 상기 척킹 베이스를 회전시키도록 상기 척킹 베이스에 연결되는 척킹 회전부; 상기 척킹 베이스에 방사상으로 각각 연결되고, 상기 척킹 베이스의 회전시 이동되는 복수의 척킹 링크부; 및 상기 척킹 링크부의 이동시 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하도록 상기 척킹 링크부에 각각 연결되는 복수의 커버 구속부를 포함할 수 있다.The chucking module may include a chucking base installed in the vacuum chuck unit; a chucking rotating part connected to the chucking base to rotate the chucking base; a plurality of chucking link units respectively radially connected to the chucking base and moved when the chucking base rotates; and a plurality of cover restraining units respectively connected to the chucking link unit to constrain the ring cover unit to the vacuum chuck unit when the chucking link unit moves.

상기 척킹 베이스는 상기 진공척부의 회전축과 동심을 이루도록 환형으로 형성되는 베이스 바디부; 상기 척킹 링크부가 이동 가능하게 결합되도록 상기 베이스 바디부에 형성되는 복수의 가이드부; 및 상기 베이스 바디부에 형성되고, 상기 척킹 회전부에 연결되는 베이스 기어부를 포함할 수 있다.The chucking base may include: a base body portion formed in an annular shape to be concentric with a rotation axis of the vacuum chuck portion; a plurality of guide portions formed in the base body portion so that the chucking link portion is movably coupled; and a base gear part formed on the base body part and connected to the chucking rotation part.

상기 가이드부는 상기 베이스 바디부의 반경에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.The guide part may be inclined with respect to a radius of the base body part.

상기 척킹 링크부는 상기 척킹 베이스에 이동 가능하게 결합되는 가이드 슬라이더; 상기 가이드 슬라이더에 연결되고, 상기 가이드 슬라이더의 이동시 상기 베이스 바디부의 반경방향을 따라 직선 이동되도록 설치되는 링크부재; 및 상기 커버 구속부에 맞물려 이동되도록 상기 링크부재에 형성되는 링크 기어부를 포함할 수 있다.The chucking link portion includes a guide slider movably coupled to the chucking base; a link member connected to the guide slider and installed to move linearly in a radial direction of the base body portion when the guide slider is moved; and a link gear part formed on the link member so as to be moved in engagement with the cover restraining part.

상기 척킹 링크부는 상기 링크부재의 양측을 지지하는 가이드 롤러부를 더 포함할 수 있다.The chucking link part may further include a guide roller part supporting both sides of the link member.

상기 커버 구속부는 상기 진공척부에 회전 가능하게 설치되는 커버 구속축부; 상기 링크 기어부에 맞물리도록 상기 커버 구속축부에 형성되는 구속 기어부; 상기 링커버부를 가압 및 해제하도록 상기 커버 구속축부에 연결되는 커버 구속바; 및 상기 링커버부와 구름 접촉되도록 상기 커버 구속바에 회전 가능하게 설치되는 구속 롤러부를 포함할 수 있다.The cover constraining portion includes a cover constraining shaft rotatably installed in the vacuum chuck; a constraint gear unit formed on the cover constraint shaft unit to engage the link gear unit; a cover restraint bar connected to the cover restraint shaft portion to press and release the ring cover portion; and a constraining roller unit rotatably installed on the cover constraint bar so as to be in rolling contact with the ring cover unit.

본 발명에 따르면, 웨이퍼에서 다이의 간격이 벌려진 상태에서 세정공정이 진행되므로, 다이의 표면에 부착되는 이물질뿐만 아니라 복수의 다이 사이의 틈새에 위치된 이물질이 세정액에 의해 용이하게 제거될 수 있다, 따라서, 웨이퍼의 세정 성능이 현저히 향상되고, 웨이퍼의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since the cleaning process is performed in a state where the distance between the dies on the wafer is widened, not only foreign substances adhering to the surface of the dies, but also foreign substances located in the gaps between the plurality of dies can be easily removed by the cleaning solution. Accordingly, the cleaning performance of the wafer is remarkably improved, and the defect rate of the wafer can be significantly reduced.

또한, 본 발명에 따르면, 척킹 베이스가 척킹 회전부에 의해 회전됨에 따라 링커버부가 진공척부에 구속되므로, 하나의 척킹 회전부를 이용하여 웨이퍼를 진공척부에 구속할 수 있다. 따라서, 기판세정장치의 구조를 간단하게 구성할 수 있다.Further, according to the present invention, since the ring cover unit is constrained to the vacuum chuck unit as the chucking base is rotated by the chucking rotating unit, the wafer may be constrained to the vacuum chuck unit using one chucking rotating unit. Therefore, the structure of the substrate cleaning apparatus can be configured simply.

또한, 본 발명에 따르면, 높이조절부가 커버 구속부의 설치 높이를 조절하므로, 링커버부의 상면과 진공척부의 상면 사이의 높이가 조절될 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 접착시트의 신장 정도가 조절됨에 따라 복수의 다이의 간격이 조절될 수 있다.In addition, according to the present invention, since the height adjustment unit adjusts the installation height of the cover restraint unit, the height between the upper surface of the ring cover unit and the upper surface of the vacuum chuck unit can be adjusted. Accordingly, as the elongation degree of the adhesive sheet of the wafer is adjusted, the spacing between the plurality of dies may be adjusted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈이 하강하면서 링커버부와 웨이퍼의 리테이너링부를 가압함에 따라 복수의 다이 사이의 간격이 벌어진 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈이 링커버부를 잡고 이동시키는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈, 링커버부 및 진공척부를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈이 링커버부를 구속한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈의 익스펜더 헤드부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 익스펜더모듈에서 익스펜더 슬라이더부가 익스펜더 헤드부의 내측으로 이동된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈의 척킹 베이스가 회전됨에 따라 척킹 링크부가 구동되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈의 커버 구속부가 링커버부를 구속하도록 구동되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈과 세정액 분사모듈이 진공척부의 외측에 배치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈의 세정 헤드부가 웨이퍼에 경사지게 배치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 세정 헤드부의 결합볼트부와 각도조절볼트부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 각도조절볼트부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 이오나이저와 트랜스퍼유닛을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 제어방법을 도시한 플로우차트이다.1 is a plan view schematically illustrating a wafer to be processed in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view schematically illustrating a wafer processed in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic side view of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view schematically illustrating a state in which a gap between a plurality of dies is increased as the expander module descends and presses the ring cover part and the retainer ring part of the wafer in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view schematically illustrating a state in which the expander module grabs and moves the ring cover part in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view schematically illustrating an expander module, a ring cover part, and a vacuum chuck part in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a chucking module restrains a ring cover part in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view schematically illustrating an expander module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view schematically illustrating an expander head of an expander module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the expander slider part is moved to the inside of the expander head part in the expander module of the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a plan view schematically illustrating a chucking module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a plan view schematically illustrating a state in which the chucking link unit is driven as the chucking base of the chucking module is rotated in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is a perspective view schematically illustrating a state in which the cover restraining part of the chucking module is driven to restrain the ring cover part in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
14 is a plan view schematically illustrating a state in which an ultrasonic cleaning module and a cleaning liquid spraying module are disposed outside a vacuum chuck in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
15 is a plan view schematically illustrating an ultrasonic cleaning module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
16 is a side view schematically illustrating an ultrasonic cleaning module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
17 is a side view schematically illustrating a state in which a cleaning head of an ultrasonic cleaning module is disposed at an angle on a wafer in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
18 is a cross-sectional view schematically illustrating a coupling bolt portion and an angle adjustment bolt portion of the cleaning head in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
19 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which an angle adjustment bolt part is installed in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
20 is a side view schematically illustrating an ionizer and a transfer unit of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
21 is a flowchart illustrating a method for controlling a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판세정장치의 일 실시예를 설명한다. 기판세정장치를 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.Hereinafter, an embodiment of a substrate cleaning apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the process of explaining the substrate cleaning apparatus, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈이 하강하면서 링커버부와 웨이퍼의 리테이너링부를 가압함에 따라 복수의 다이 사이의 간격이 벌어진 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a wafer processed in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view schematically illustrating a wafer processed in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a side view schematically showing a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a ring cover part and a wafer as the expander module descends in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a side view schematically illustrating a state in which the gap between the plurality of dies is widened as the retaining part is pressed.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치(100)는 진공척부(120), 링커버부(130), 익스펜더모듈(140) 및 척킹모듈(170)을 포함한다.1 to 4 , the substrate cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a vacuum chuck unit 120 , a ring cover unit 130 , an expander module 140 and a chucking module 170 . do.

기판세정장치(100)는 웨이퍼(10)를 세정한다. 식각공정에서 식각된 웨이퍼(10)는 싱귤레이션공정에서 매트릭스 형태로 절단됨에 따라 복수의 다이(11)가 형성된다. 세정공정에서는 세정액이 웨이퍼(10)에 분사됨에 따라 복수의 다이(11)에 부착된 이물질이 제거된다. 세정액으로는 정제수(Deionized water: DI-water) 등 다양한 종류가 적용될 수 있다.The substrate cleaning apparatus 100 cleans the wafer 10 . The wafer 10 etched in the etching process is cut in a matrix form in the singulation process to form a plurality of dies 11 . In the cleaning process, foreign substances attached to the plurality of dies 11 are removed as the cleaning liquid is sprayed onto the wafer 10 . As the cleaning solution, various types such as deionized water (DI-water) may be applied.

웨이퍼(10)는 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 다이(11)와, 복수의 다이(11)가 부착되는 접착시트(12)와, 접착시트(12)를 팽팽하게 지지하도록 접착시트(12)의 둘레에 연결되는 리테이너링부(13)를 포함한다. 접착시트(12)는 수평방향으로 신축 가능한 재질로 형성된다. 접착시트(12)가 리테이너링부(13)에 의해 팽팽하게 당겨짐에 따라 복수의 다이(11)가 위치 고정되고, 박판의 다이(11)가 평판 형태를 유지하게 한다.The wafer 10 includes a plurality of dies 11 arranged in a matrix form, an adhesive sheet 12 to which the plurality of dies 11 are attached, and an adhesive sheet 12 to tightly support the adhesive sheet 12 . and a retaining ring portion 13 connected to the periphery. The adhesive sheet 12 is formed of a material that can be stretched in the horizontal direction. As the adhesive sheet 12 is pulled taut by the retaining ring 13 , the plurality of dies 11 are fixed in position, and the thin plate dies 11 maintain a flat plate shape.

케이스(101)의 내부에는 챔버부(102)가 형성되고, 챔버부(102)에는 컵하우징(105)이 설치된다. 진공척부(120)는 세정액이 수용되는 컵하우징(105)의 내부에 배치된다. 컵하우징(105)은 진공척부(120)의 외측을 둘러싸도록 설치된다. 컵하우징(105: 도 14 참조)에 분사되는 세정액은 컵하우징(105)에 의해 외부로 배출되거나 비산되는 것이 방지될 수 있다. A chamber unit 102 is formed inside the case 101 , and a cup housing 105 is installed in the chamber unit 102 . The vacuum chuck unit 120 is disposed inside the cup housing 105 in which the cleaning solution is accommodated. The cup housing 105 is installed to surround the outside of the vacuum chuck unit 120 . The cleaning liquid sprayed on the cup housing 105 (see FIG. 14 ) may be prevented from being discharged or scattered to the outside by the cup housing 105 .

진공척부(120)는 구동부(110)에 회전 가능하게 설치된다. 진공척부(120)는 전체적으로 원판 형태로 형성될 수 있다.The vacuum chuck unit 120 is rotatably installed in the driving unit 110 . The vacuum chuck unit 120 may be formed in the form of a disk as a whole.

구동부(110)는 진공척부(120)의 회전중심에 연결되는 회전축(111)과, 회전축(111)에 설치되는 모터부(113)를 포함한다. 모터부(113)는 하우징(미도시)의 내부에 설치되는 고정자(미도시)와, 고정자의 내부에 배치되고, 회전축(111)을 둘러싸도록 설치되는 회전자(미도시)를 포함한다. 또한, 구동부(110)로는 벨트를 매개로 회전축(111)을 회전시키는 벨트구동방식이나, 체인을 매개로 회전축(111)을 회전시키는 체인구동방식 등이 적용될 수도 있다. 이러한 구동부(110)는 진공척부(120)를 회전시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.The driving unit 110 includes a rotating shaft 111 connected to the rotation center of the vacuum chuck unit 120 , and a motor unit 113 installed on the rotating shaft 111 . The motor unit 113 includes a stator (not shown) installed inside the housing (not shown), and a rotor (not shown) disposed inside the stator and installed to surround the rotation shaft 111 . In addition, as the driving unit 110 , a belt driving method for rotating the rotating shaft 111 through a belt or a chain driving method for rotating the rotating shaft 111 through a chain may be applied. As long as the driving unit 110 rotates the vacuum chuck unit 120 , various forms may be applied.

회전축(111)에는 진공척부(120)를 진공시키도록 진공유로부(122)가 형성된다. 진공유로부(122)는 회전축(111)의 길이방향을 따라 형성된다. 진공척부(120)에는 진공유로부(122)와 연결되도록 진공챔버(124)가 형성된다. 진공척부(120)에는 웨이퍼(10)에 진공압을 가하도록 복수의 진공홀부(미도시)이 형성된다. 이러한 진공척부(120)는 다양하게 형성될 수 있다.A vacuum flow path 122 is formed on the rotating shaft 111 to vacuum the vacuum chuck unit 120 . The vacuum flow path part 122 is formed along the longitudinal direction of the rotation shaft 111 . A vacuum chamber 124 is formed in the vacuum chuck unit 120 to be connected to the vacuum passage unit 122 . A plurality of vacuum holes (not shown) are formed in the vacuum chuck unit 120 to apply vacuum pressure to the wafer 10 . The vacuum chuck unit 120 may be formed in various ways.

진공척부(120)에는 웨이퍼(10)가 안착된다. 진공척부(120)에는 복수의 다이(11)가 절단된 상태의 웨이퍼(10)가 안착된다. 웨이퍼(10)에서 다이(11)가 절단되는 경우 다이(11)의 표면과 다이(11) 사이의 틈새에 이물질이 잔존할 수 있다.The wafer 10 is mounted on the vacuum chuck unit 120 . The wafer 10 in which the plurality of dies 11 are cut is seated on the vacuum chuck unit 120 . When the die 11 is cut from the wafer 10 , foreign substances may remain in a gap between the surface of the die 11 and the die 11 .

링커버부(130)는 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)에 대향된다. 링커버부(130)는 진공척부(120)의 둘레를 감싸도록 형성되는 커버 바디부(131)와, 커버 바디부(131)의 하측에서 내측으로 돌출되게 형성되는 구속턱부(132)와, 커버 바디부(131)의 상측에서 내측으로 연장되고, 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 가압하는 커버 가압부(133)를 포함한다(도 7 참조). 커버 가압부(133)는 단부로 갈수록 두께가 점차적으로 얇게 형성될 수 있다. 커버 가압부(133)가 리테이너링부(13)의 상측면을 씰링하므로, 리테이너링부(13)의 외측의 부품에 세정액이 침투되는 것을 방지할 수 있다.The ring cover part 130 faces the retaining ring part 13 of the wafer 10 . The ring cover portion 130 includes a cover body portion 131 formed to surround the circumference of the vacuum chuck portion 120 , a restraining jaw portion 132 formed to protrude inward from the lower side of the cover body portion 131 , and the cover and a cover pressing part 133 extending inward from the upper side of the body part 131 and pressing the retaining ring part 13 of the wafer 10 (see FIG. 7 ). The cover pressing part 133 may be formed to be gradually thinner toward the end. Since the cover pressing part 133 seals the upper surface of the retaining ring part 13 , it is possible to prevent the cleaning liquid from penetrating into the parts outside the retaining ring part 13 .

익스펜더모듈(140)은 링커버부(130)를 이동시키도록 설치되고, 웨이퍼(10)에서 다이(11) 사이의 간격을 벌려주도록 리테이너링부(13)를 진공척부(120) 측으로 가압한다.The expander module 140 is installed to move the ring cover part 130 , and presses the retaining ring part 13 toward the vacuum chuck part 120 to widen the gap between the wafer 10 and the die 11 .

척킹모듈(170)은 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(120)에 고정시키도록 진공척부(120)에 설치된다. 척킹모듈(170)은 리테이너링부(13)를 하측으로 압착함에 의해 리테이너링부(13)를 진공척부(120)의 둘레부에 고정시킨다. 따라서, 진공척부(120)가 회전될 때에, 척킹모듈(170)은 링커버부(130)와 리테이너링부(13)를 압착하여 웨이퍼(10)의 위치 변경을 방지하고 웨이퍼(10)가 평평한 상태를 유지하게 한다. 이러한 척킹모듈(170)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.The chucking module 170 is installed in the vacuum chuck part 120 to fix the retaining ring part 13 of the wafer 10 to the vacuum chuck part 120 . The chucking module 170 fixes the retaining ring part 13 to the periphery of the vacuum chuck part 120 by pressing the retaining ring part 13 downward. Therefore, when the vacuum chuck unit 120 is rotated, the chucking module 170 compresses the ring cover unit 130 and the retaining ring unit 13 to prevent the position change of the wafer 10 and the wafer 10 is in a flat state. to keep The chucking module 170 will be described in detail below.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈이 링커버부를 잡고 이동시키는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈, 링커버부 및 진공척부를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈이 링커버부를 구속한 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 익스펜더모듈의 익스펜더 헤드부를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 익스펜더모듈에서 익스펜더 슬라이더부가 익스펜더 헤드부의 내측으로 이동된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.5 is a perspective view schematically illustrating a state in which the expander module grasps and moves the ring cover in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an expander module in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. , a side view schematically showing a ring cover part and a vacuum chuck part, and FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the chucking module restrains the ring cover part in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is It is a perspective view schematically showing an expander module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an expander head part of the expander module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention; 10 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the expander slider part is moved to the inside of the expander head part in the expander module of the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 10을 참조하면, 익스펜더모듈(140)은 익스펜더 이동부(141), 익스펜더 헤드부(150) 및 복수의 익스펜더 암부(160)를 포함한다.5 to 10 , the expander module 140 includes an expander moving unit 141 , an expander head unit 150 , and a plurality of expander arm units 160 .

익스펜더 이동부(141)는 진공척부(120)의 상측에 상하로 이동 가능하게 설치된다. 익스펜더 이동부(141)는 상하로 이동 가능하게 설치되는 한 로봇암 형태, 볼스트류 형태 등 다앙한 형태가 적용될 수 있다. 익스펜더 헤드부(150)는 익스펜더 이동부(141)에 의해 이동 가능하게 설치된다. 복수의 익스펜더 암부(160)는 링커버부(130)를 잡고 이동시키도록 익스펜더 헤드부(150)에 연결되고, 척킹모듈(170)이 링커버부(130)를 진공척부(120)에 구속하도록 링커버부(130)를 가압한다. 복수의 익스펜더 암부(160)는 익스펜더 헤드부(150)에 방사상으로 배치된다. 익스펜더 암부(160)는 익스펜더 헤드부(150)의 둘레부에 4개 이상 설치될 수 있다.The expander moving unit 141 is installed on the upper side of the vacuum chuck unit 120 to move up and down. As long as the expander moving unit 141 is installed to be movable up and down, various forms such as a robot arm form and a ball screw form may be applied. The expander head unit 150 is movably installed by the expander moving unit 141 . The plurality of expander arm units 160 are connected to the expander head unit 150 to hold and move the ring cover unit 130 , and the chucking module 170 binds the ring cover unit 130 to the vacuum chuck unit 120 . The ring cover part 130 is pressed. The plurality of expander arm units 160 are radially disposed on the expander head unit 150 . Four or more expander arm units 160 may be installed on the periphery of the expander head unit 150 .

복수의 익스펜더 암부(160)가 링커버부(130)를 가압한 상태에서 척킹모듈(170)이 링커버부(130)를 진공척부(120)에 구속하므로, 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)가 링커버부(130)에 의해 하측으로 이동된다. 이때, 링커버부(130)가 하강됨에 따라 웨이퍼(10)의 접착시트(12)가 반경방향으로 당겨짐에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나고, 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다(도 4 참조). 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌려진 상태에서 복수의 다이(11)에 세정액이 분사되면, 다이(11)의 표면에 부착되는 이물질뿐만 아니라 복수의 다이(11) 사이의 틈새에 위치된 이물질이 세정액에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(10)에서 이물질의 세정 성능이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 웨이퍼(10)의 세정 성능이 현저히 향상됨에 따라 웨이퍼(10)의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다.Since the chucking module 170 restrains the ring cover part 130 to the vacuum chuck part 120 in a state where the plurality of expander arm parts 160 press the ring cover part 130 , the retaining ring part 13 of the wafer 10 . ) is moved downward by the ring cover part 130 . At this time, as the adhesive sheet 12 of the wafer 10 is pulled in the radial direction as the ring cover part 130 is lowered, the adhesive sheet 12 is radially stretched, and the adhesive sheet 12 is stretched in the radial direction. Accordingly, the gap between the plurality of dies 11 is increased (see FIG. 4 ). When the cleaning liquid is sprayed on the plurality of dies 11 in a state where the distance between the plurality of dies 11 is widened, foreign substances located in the gaps between the plurality of dies 11 as well as foreign substances adhering to the surface of the dies 11 It can be easily removed by this cleaning solution. Accordingly, the cleaning performance of foreign substances in the wafer 10 may be significantly improved. In addition, as the cleaning performance of the wafer 10 is remarkably improved, the defect rate of the wafer 10 may be significantly reduced.

또한, 척킹모듈(170)이 링커버부(130)를 진공척부(120)에 구속하면, 익스펜더 암부(160)는 링커버부(130)의 가압을 해제한다. 그리고, 익스펜더 이동부(141)가 익스펜더 헤드부(150)와 익스펜더 암부(160)를 진공척부(120)의 상측으로 이동시킨다. 따라서, 초음파 세정모듈(220)이 웨이퍼(10)의 상측으로 이동될 때에 익스펜더모듈(140)에 충돌되거나 간섭되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the chucking module 170 constrains the ring cover unit 130 to the vacuum chuck unit 120 , the expander arm unit 160 releases the pressure of the ring cover unit 130 . Then, the expander moving unit 141 moves the expander head unit 150 and the expander arm unit 160 to the upper side of the vacuum chuck unit 120 . Accordingly, when the ultrasonic cleaning module 220 is moved to the upper side of the wafer 10 , it is possible to prevent collision or interference with the expander module 140 .

익스펜더 헤드부(150)는 익스펜더 케이싱부(151), 복수의 익스펜더 슬라이더부(155), 익스펜더 로드부(156) 및 익스펜더 구동부(158)를 포함한다.The expander head unit 150 includes an expander casing unit 151 , a plurality of expander slider units 155 , an expander rod unit 156 , and an expander driving unit 158 .

익스펜더 케이싱부(151)는 익스펜더 이동부(141)에 연결된다. 익스펜더 케이싱부(151)는 전체적으로 원통형으로 형성될 수 있다. 복수의 익스펜더 슬라이더부(155)는 익스펜더 케이싱부(151)에 방사상으로 이동 가능하게 결합되고, 익스펜더 암부(160)에 각각 연결된다. 이때, 익스펜더 케이싱부(151)의 둘레부에는 익스펜더 슬라이더부(155)가 이동 가능하게 결합되도록 슬라이더홈부(152a)가 방사상으로 형성된다. 익스펜더 로드부(156)는 복수의 익스펜더 슬라이더부(155)를 이동시키도록 익스펜더 케이싱부(151)의 내부에 배치된다. 익스펜더 로드부(156)는 익스펜더 케이싱부(151)의 내부에 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다. 익스펜더 구동부(158)는 익스펜더 로드부(156)를 이동시키도록 익스펜더 케이싱부(151)에 배치된다. The expander casing unit 151 is connected to the expander moving unit 141 . The expander casing part 151 may be formed in a cylindrical shape as a whole. The plurality of expander slider units 155 are radially movably coupled to the expander casing unit 151 and respectively connected to the expander arm unit 160 . At this time, a slider groove 152a is radially formed on the periphery of the expander casing part 151 so that the expander slider part 155 is movably coupled. The expander rod part 156 is disposed inside the expander casing part 151 to move the plurality of expander slider parts 155 . The expander rod part 156 is installed inside the expander casing part 151 to be movable in the vertical direction. The expander driving unit 158 is disposed on the expander casing unit 151 to move the expander rod unit 156 .

익스펜더 구동부(158)가 구동되면, 익스펜더 로드부(156)가 이동됨에 따라 익스펜더 슬라이더부(155)가 익스펜더 케이싱부(151)에서 방사상으로 이동된다. 익스펜더 슬라이더부(155)가 익스펜더 케이싱부(151)의 외측으로 이동됨에 따라 익스펜더 암부(160)가 외측으로 이동되면서 링커버부(130)의 구속을 해제하고, 익스펜더 슬라이더부(155)가 익스펜더 케이싱부(151)의 내측으로 이동됨에 따라 익스펜더 암부(160)가 내측으로 이동되면서 링커버부(130)를 구속한다.When the expander driving unit 158 is driven, the expander slider unit 155 is radially moved from the expander casing unit 151 as the expander rod unit 156 is moved. As the expander slider part 155 moves outward of the expander casing part 151, the expander arm part 160 moves outward to release the restraint of the ring cover part 130, and the expander slider part 155 moves the expander casing part. As the expander arm 160 moves inward as the part 151 moves inward, the ring cover part 130 is constrained.

익스펜더 케이싱부(151)는 케이싱 바디부(152), 제1차단판부(153) 및 제2차단판부(154)를 포함한다.The expander casing part 151 includes a casing body part 152 , a first blocking plate part 153 , and a second blocking plate part 154 .

케이싱 바디부(152)에는 익스펜더 로드부(156)가 이동되도록 이동공간부(152b)가 형성된다. 이동공간부(152b)는 원통형으로 형성될 수 있다. 제1차단판부(153)는 케이싱 바디부(152)의 일측을 폐쇄시키도록 설치된다. 제1차단판부(153)는 케이싱 바디부(152)의 상측에 착탈 가능하게 설치된다. 제1차단판부(153)의 둘레부에는 제1실링부재(153a)가 설치된다. 제1차단판부(153)의 일측에는 제1차단판부(153)가 케이싱 바디부(152)에서 분리되는 것을 방지하도록 스냅링부(153b)가 설치된다. 익스펜더 로드부(156)가 이동공간부(152b)에 삽입된 후 제1차단판부(153)가 케이싱 바디부(152)의 일측을 폐쇄하도록 설치된다. 제2차단판부(154)는 케이싱 바디부(152)의 타측을 폐쇄시키고, 익스펜더 로드부(156)가 이동 가능하게 삽입되도록 이동홀부(154b)가 형성된다. 이동홀부(154b)의 둘레부에는 익스펜더 로드부(156)와의 틈새를 밀봉하도록 제2실링부재(154)가 설치된다. 익스펜더 로드부(156)는 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다.A movement space portion 152b is formed in the casing body portion 152 so that the expander rod portion 156 is moved. The moving space portion 152b may be formed in a cylindrical shape. The first blocking plate part 153 is installed to close one side of the casing body part 152 . The first blocking plate part 153 is detachably installed on the upper side of the casing body part 152 . A first sealing member 153a is installed on the periphery of the first blocking plate portion 153 . A snap ring part 153b is installed on one side of the first blocking plate part 153 to prevent the first blocking plate part 153 from being separated from the casing body part 152 . After the expander rod part 156 is inserted into the moving space part 152b, the first blocking plate part 153 is installed to close one side of the casing body part 152 . The second blocking plate part 154 closes the other side of the casing body part 152 , and a moving hole part 154b is formed so that the expander rod part 156 is movably inserted. A second sealing member 154 is installed on the periphery of the moving hole 154b to seal a gap with the expander rod 156 . The expander rod part 156 is installed to be movable in the vertical direction.

익스펜더 로드부(156)는 이동디스크부(156a), 플런저부(156b) 및 푸시부(156c)를 포함한다.The expander rod part 156 includes a movable disk part 156a, a plunger part 156b and a push part 156c.

이동디스크부(156a)는 이동공간부(152b)에 이동 가능하게 설치된다. 이동디스크부(156a)의 둘레부에는 익스펜더 케이싱부(151)의 내측면과 이동디스크부(156a)의 외측면 사이의 틈새를 밀봉하도록 디스크 실링부재(156d)가 설치되다. 이동디스크부(156a)는 원판 형태로 형성된다. 플런저부(156b)는 이동홀부(154b)에 삽입되도록 이동디스크부(156a)에 연결된다. 플런저부(156b)의 중심부에 결합된다. 푸시부(156c)는 플런저부(156b)가 이동됨에 따라 익스펜더 슬라이더부(155)를 이동시키도록 플런저부(156b)와 익스펜더 슬라이더부(155)에 연결된다. 푸시부(156c)가 익스펜더 슬라이더부(155)를 가압하도록 하강됨에 따라 익스펜더 슬라이더부(155)가 외측으로 이동되고, 푸시부(156c)가 익스펜더 슬라이더부(155)의 가압을 해제하도록 상승됨에 따라 익스펜더 슬라이더부(155)가 내측으로 이동된다.The moving disk unit 156a is movably installed in the moving space unit 152b. A disk sealing member 156d is installed on the periphery of the movable disk portion 156a to seal a gap between the inner surface of the expander casing portion 151 and the outer surface of the movable disk portion 156a. The movable disk unit 156a is formed in a disk shape. The plunger part 156b is connected to the movable disk part 156a to be inserted into the movable hole part 154b. It is coupled to the center of the plunger portion (156b). The push part 156c is connected to the plunger part 156b and the expander slider part 155 so as to move the expander slider part 155 as the plunger part 156b moves. As the push unit 156c descends to press the expander slider unit 155 , the expander slider unit 155 moves outward, and the push unit 156c rises to release the pressurization of the expander slider unit 155 . The expander slider part 155 is moved inward.

플런저부(156b)에는 원추부(미도시)가 형성되고, 푸시부(156c)는 원추부에 의해 가압됨에 따라 방사상으로 확장된다. 또한, 원추부가 푸시부(156c)를 가압 해제함에 따라 푸시부(156c)가 복원력에 의해 반경으로 수축된다. 푸시부(156c)는 복수의 푸시편(미도시)이 확장 및 수축 가능하도록 스프링(미도시)에 의해 연결된 구조로 형성되거나 신축 가능한 재질로 형성될 수 있다.A cone portion (not shown) is formed in the plunger portion 156b, and the push portion 156c radially expands as it is pressed by the cone portion. In addition, as the cone part pressurizes the push part 156c, the push part 156c is radially contracted by the restoring force. The push part 156c may have a structure connected by a spring (not shown) so that a plurality of push pieces (not shown) can expand and contract, or may be formed of a stretchable material.

익스펜더 구동부(158)는 이동디스크부(156a)를 익스펜더 슬라이더부(155) 측으로 이동시키도록 이동공간부(152b)의 일측에 구동매체를 공급하는 제1공급포트(158a)와, 이동디스크부(156a)를 익스펜더 슬라이더부(155)의 반대측으로 이동시키도록 이동공간부(152b)의 타측에 구동매체를 공급하는 제2공급포트(158b)를 포함한다. 제1공급포트(158a)에는 제1공급라인이 연결되고, 제2공급포트(158b)에는 제2공급라인이 연결된다. 제1공급포트(158a)가 이동공간부(152b)의 일측에 구동매체를 공급하면, 제2공급포트(158b)가 이동공간부(152b)의 타측에서 구동매체를 배출하고, 제2공급포트(158b)가 이동공간부(152b)의 타측에 구동매체를 공급하면, 제1공급포트(158a)가 이동공간부(152b)의 일측에서 구동매체를 배출한다. 따라서, 제1공급포트(158a) 또는 제2공급포트(158b)에 구동매체가 공급됨에 따라 이동디스크부(156a)가 이동공간부(152b)의 일측 또는 타측으로 이동되므로, 익스펜더 암부(160)가 케이싱 바디부(152)에서 방사상으로 이동될 수 있다.The expander driving unit 158 includes a first supply port 158a for supplying a driving medium to one side of the moving space 152b so as to move the moving disc unit 156a toward the expander slider unit 155, and the moving disc unit ( A second supply port 158b for supplying a driving medium to the other side of the moving space 152b to move the 156a to the opposite side of the expander slider unit 155 is included. A first supply line is connected to the first supply port 158a, and a second supply line is connected to the second supply port 158b. When the first supply port 158a supplies the driving medium to one side of the moving space 152b, the second supply port 158b discharges the driving medium from the other side of the moving space 152b, and the second supply port When the 158b supplies the driving medium to the other side of the moving space 152b, the first supply port 158a discharges the driving medium from one side of the moving space 152b. Accordingly, as the driving medium is supplied to the first supply port 158a or the second supply port 158b, the moving disk unit 156a moves to one side or the other side of the moving space unit 152b, so the expander arm unit 160 may be moved radially in the casing body portion 152 .

익스펜더 암부(160)는 익스펜더 슬라이더부(155)에 연결되는 암부재(161)와, 링커버부(130)을 구속하도록 암부재(161)에 배치되는 캐치부(163)를 포함한다. 암부재(161)는 케이싱 바디부(152)에 방사상으로 배치된다. 캐치부(163)는 암부재(161)의 단부에 배치된다. 익스펜더 슬라이더부(155)가 케이싱 바디부(152)의 내측으로 이동되면, 캐치부(163)가 링커버부(130)를 구속한다.The expander arm unit 160 includes an arm member 161 connected to the expander slider unit 155 , and a catch unit 163 disposed on the arm member 161 to restrain the ring cover unit 130 . The female member 161 is radially disposed on the casing body portion 152 . The catch part 163 is disposed at an end of the arm member 161 . When the expander slider part 155 is moved to the inside of the casing body part 152 , the catch part 163 restrains the ring cover part 130 .

캐치부(163)는 링커버부(130)의 외측을 감싸도록 암부재(161)에 연결되는 캐치 바디부(164)와, 링커버부(130)의 커버홀부(135)에 삽입되도록 캐치 바디부(164)에 결합되는 캐치핀부(165)를 포함한다. 캐치 바디부(164)는 링커버부(130)의 외측 모서리부에 접촉되도록 대략 "ㄱ" 형태로 형성될 수 있다. 캐치핀부(165)는 캐치 바디부(164)의 내측으로 돌출되게 형성된다. 암부재(161)가 익스펜더 슬라이더부(155)에 의해 내측으로 이동됨에 따라 캐치핀부(165)가 링커버부(130)의 커버홀부(135)에 삽입되므로, 익스펜더모듈(140)이 이동될 때에 링커버부(130)가 익스펜더모듈(140)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.The catch portion 163 includes a catch body portion 164 connected to the arm member 161 to surround the outside of the ring cover portion 130 , and a catch body to be inserted into the cover hole portion 135 of the ring cover portion 130 . and a catch pin portion 165 coupled to the portion 164 . The catch body portion 164 may be formed in an approximately “L” shape so as to be in contact with the outer edge portion of the ring cover portion 130 . The catch pin part 165 is formed to protrude inward of the catch body part 164 . As the arm member 161 is moved inward by the expander slider part 155 , the catch pin part 165 is inserted into the cover hole part 135 of the ring cover part 130 , so that when the expander module 140 is moved, It is possible to prevent the ring cover 130 from being separated from the expander module 140 .

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈의 척킹 베이스가 회전됨에 따라 척킹 링크부가 구동되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 척킹모듈의 커버 구속부가 링커버부를 구속하도록 구동되는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.11 is a plan view schematically showing a chucking module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a chucking as the chucking base of the chucking module is rotated in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a plan view schematically showing a state in which the link part is driven, and FIG. 13 is a perspective view schematically showing a state in which the cover restraining part of the chucking module is driven to restrain the ring cover part in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 척킹모듈(170)은 척킹 베이스(171), 척킹 회전부(175), 복수의 척킹 링크부(180) 및 복수의 커버 구속부(190)를 포함한다.11 to 13 , the chucking module 170 includes a chucking base 171 , a chucking rotating part 175 , a plurality of chucking link parts 180 , and a plurality of cover restraining parts 190 .

척킹 베이스(171)는 진공척부(120)에 설치된다. 척킹 회전부(175)는 척킹 베이스(171)를 회전시키도록 척킹 베이스(171)에 연결된다. 복수의 척킹 링크부(180)는 척킹 베이스(171)에 방사상으로 연결되고, 척킹 베이스(171)의 회전시 이동된다. 복수의 커버 구속부(190)는 척킹 링크부(180)의 이동시 링커버부(130)를 진공척부(120)에 고정시키도록 척킹 링크부(180)에 각각 연결된다. The chucking base 171 is installed in the vacuum chuck unit 120 . The chucking rotating part 175 is connected to the chucking base 171 to rotate the chucking base 171 . The plurality of chucking link units 180 are radially connected to the chucking base 171 and are moved when the chucking base 171 rotates. The plurality of cover restraining units 190 are respectively connected to the chucking link unit 180 to fix the ring cover unit 130 to the vacuum chuck unit 120 when the chucking link unit 180 moves.

척킹 회전부(175)가 구동됨에 따라 베이스 기어부(174)가 회전되고, 베이스 바디부(172)가 베이스 기어부(174)와 함께 회전됨에 따라 척킹 링크부(180)가 베이스 바디부(172)의 반경방향으로 이동된다. 이때, 척킹 베이스(171)의 베이스 바디부(172)의 회전시 복수의 척킹 링크부(180)가 동시에 이동되고, 척킹 링크부(180)가 이동됨에 따라 링커버부(130)가 진공척부(120)에 고정된다. 따라서, 하나의 척킹 베이스(171)와 하나의 척킹 회전부(175)를 이용하여 웨이퍼(10)와 링커버부(130)를 진공척부(120)에 동시에 고정시키므로, 기판세정장치(100)의 구조를 보다 간단하게 구현할 수 있다.As the chucking rotating part 175 is driven, the base gear part 174 is rotated, and as the base body part 172 rotates together with the base gear part 174, the chucking link part 180 is the base body part 172. is moved in the radial direction of At this time, when the base body portion 172 of the chucking base 171 is rotated, the plurality of chucking link portions 180 are simultaneously moved, and as the chucking link portion 180 is moved, the ring cover portion 130 is moved to the vacuum chuck portion ( 120) is fixed. Therefore, since the wafer 10 and the ring cover part 130 are simultaneously fixed to the vacuum chuck part 120 using one chucking base 171 and one chucking rotating part 175, the structure of the substrate cleaning apparatus 100 can be implemented more simply.

척킹 베이스(171)는 베이스 바디부(172), 복수의 가이드부(173) 및 베이스 기어부(174)를 포함한다.The chucking base 171 includes a base body part 172 , a plurality of guide parts 173 , and a base gear part 174 .

베이스 바디부(172)는 진공척부(120)의 회전축(111)과 동심을 이루도록 환형으로 형성된다. 베이스 바디부(172)는 진공척부(120)의 내부에 배치된다. 복수의 가이드부(173)는 척킹 링크부(180)가 이동 가능하게 결합되도록 베이스 바디부(172)에 형성된다. 복수의 가이드부(173)의 개수는 척킹 링크부(180) 개수만큼 형성되고, 베이스 바디부(172)의 원주방향을 따라 등간격으로 형성된다. 베이스 기어부(174)는 베이스 바디부(172)에 형성되고, 척킹 회전부(175)에 연결된다. 베이스 기어부(174)는 베이스 바디부(172)의 내주면에 원호 형태로 배치된다. 척킹 회전부(175)가 구동됨에 따라 베이스 기어부(174)가 회전되고, 베이스 바디부(172)가 베이스 기어부(174)와 함께 회전됨에 따라 척킹 링크부(180)가 베이스 바디부(172)의 반경방향으로 이동된다.The base body 172 is formed in an annular shape so as to be concentric with the rotation shaft 111 of the vacuum chuck unit 120 . The base body part 172 is disposed inside the vacuum chuck part 120 . The plurality of guide parts 173 are formed in the base body part 172 so that the chucking link part 180 is movably coupled. The number of the plurality of guide parts 173 is equal to the number of chucking link parts 180 and is formed at equal intervals along the circumferential direction of the base body part 172 . The base gear part 174 is formed on the base body part 172 and is connected to the chucking rotating part 175 . The base gear unit 174 is disposed in an arc shape on the inner circumferential surface of the base body unit 172 . As the chucking rotating part 175 is driven, the base gear part 174 is rotated, and as the base body part 172 rotates together with the base gear part 174, the chucking link part 180 is the base body part 172. is moved in the radial direction of

가이드부(173)는 베이스 바디부(172)의 반경에 대하여 경사지게 형성된다. 가이드부(173)는 가이드홀부일 수 있다. 가이드부(173)는 가이드홈이나 가이드 돌기부일 수 있다. 가이드부(173)가 베이스 바디부(172)의 반경에 대하여 경사지게 형성되므로, 베이스 바디부(172)가 일정 각도 회전됨에 따라 척킹 링크부(180)가 베이스 바디부(172)의 반경방향으로 직선 운동하게 된다.The guide part 173 is inclined with respect to the radius of the base body part 172 . The guide part 173 may be a guide hole part. The guide part 173 may be a guide groove or a guide protrusion. Since the guide part 173 is formed to be inclined with respect to the radius of the base body part 172 , as the base body part 172 is rotated at a certain angle, the chucking link part 180 is a straight line in the radial direction of the base body part 172 . get to exercise

척킹 링크부(180)는 가이드 슬라이더(181), 링크부재(182) 및 링크 기어부(183)를 포함한다.The chucking link unit 180 includes a guide slider 181 , a link member 182 , and a link gear unit 183 .

가이드 슬라이더(181)는 가이드부(173)에 이동 가능하게 결합된다. 링크부재(182)는 가이드 슬라이더(181)에 연결되고, 가이드 슬라이더(181)의 이동시 베이스 바디부(172)의 반경방향을 따라 직선 이동된다. 링크 기어부(183)는 커버 구속부(190)에 맞물려 이동되도록 링크부재(182)에 형성된다. 링크부재(182)는 직선바 형태로 형성된다. 링크 기어부(183)는 링크부재(182)의 길이방향에 나란한 랙기어 형태로 형성된다.The guide slider 181 is movably coupled to the guide part 173 . The link member 182 is connected to the guide slider 181 and linearly moves along the radial direction of the base body 172 when the guide slider 181 moves. The link gear unit 183 is formed on the link member 182 so as to engage and move the cover restraining unit 190 . The link member 182 is formed in a straight bar shape. The link gear unit 183 is formed in the form of a rack gear parallel to the longitudinal direction of the link member 182 .

척킹 링크부(180)는 링크부재(182)의 양측을 지지하는 가이드 롤러부(184)를 더 포함한다. 가이드 롤러부(184)는 베이스 바디부(172)의 회전시 척킹 링크부(180)가 베이스 바디부(172)의 원주방향으로 회전되는 것을 방지한다. 따라서, 베이스 바디부(172)의 회전시 가이드 슬라이더(181)가 가이드 롤러부(184)를 따라 이동되면, 링크부재(182)가 회전되지 않고 직선 이동될 수 있다.The chucking link unit 180 further includes a guide roller unit 184 for supporting both sides of the link member 182 . The guide roller unit 184 prevents the chucking link unit 180 from rotating in the circumferential direction of the base body unit 172 when the base body unit 172 is rotated. Accordingly, when the guide slider 181 is moved along the guide roller 184 when the base body 172 is rotated, the link member 182 may be linearly moved without being rotated.

커버 구속부(190)는 진공척부(120)에 회전 가능하게 설치되는 커버 구속축부(191)와, 링크 기어부(183)에 맞물리도록 커버 구속축부(191)에 형성되는 구속 기어부(192)와, 링커버부(130)를 가압 및 해제하도록 커버 구속축부(191)에 연결되는 커버 구속바(193)와, 링커버부(130)와 구름 접촉되도록 커버 구속바(193)에 회전 가능하게 설치되는 구속 롤러부(194)를 포함한다. The cover restraining part 190 includes a cover restraining shaft part 191 rotatably installed in the vacuum chuck part 120 and a restraining gear part 192 formed in the cover restraining shaft part 191 to engage the link gear part 183 . And, the cover restraint bar 193 connected to the cover restraint shaft portion 191 to press and release the ring cover portion 130, and the cover restraint bar 193 so as to be in rolling contact with the ring cover portion 130 so as to be rotatably rotatable and a restraining roller unit 194 to be installed.

링크부재(182)가 직선 이동됨에 따라 링크 기어부(183)와 구속 기어부(192)가 맞물려 구동된다. 구속 기어부(192)가 회전됨에 따라 커버 구속축부(191)와 커버 구속바(193)가 회전되고, 구속 롤러부(194)가 링커버부(130)의 구속턱부(132)에서 구름 접촉되면서 이동된다. 따라서, 구속 롤러부(194)가 링커버부(130)의 구속턱부(132)와 구름 접촉되므로, 링커버부(130)의 구속턱부(132)가 마모되거나 긁혀 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 링커버부(130) 내측에 위치되는 웨이퍼(10)에 이물질이 유입되는 것을 억제하여 웨이퍼(10)의 불량율을 감소시킬 수 있다.As the link member 182 moves linearly, the link gear unit 183 and the constraint gear unit 192 engage and drive. As the constraining gear unit 192 rotates, the cover constraining shaft unit 191 and the cover constraining bar 193 are rotated, and the constraining roller unit 194 is in rolling contact with the constraining jaw unit 132 of the ring cover unit 130 . is moved Therefore, since the restraining roller part 194 is in rolling contact with the restraining jaw part 132 of the ring cover part 130, it is possible to prevent the restraint jaw part 132 of the ring cover part 130 from being worn or scratched, thereby preventing foreign substances from being generated. have. Therefore, it is possible to reduce the defect rate of the wafer 10 by suppressing the inflow of foreign substances into the wafer 10 positioned inside the ring cover part 130 .

기판세정장치(100)는 커버 구속부(190)의 설치 높이를 조절하도록 진공척부(120)에 설치되는 높이조절모듈(210)을 더 포함한다. 높이조절모듈(210)은 세정공정이 시작되기 이전에 커버 구속부(190)의 설치 높이를 조절하도록 조작된다.The substrate cleaning apparatus 100 further includes a height adjustment module 210 installed in the vacuum chuck unit 120 to adjust the installation height of the cover restraint unit 190 . The height adjustment module 210 is operated to adjust the installation height of the cover restraining unit 190 before the cleaning process starts.

커버 구속부(190)의 설치 높이가 높이조절부(213)에 의해 조절되면, 링커버부(130)의 상면과 진공척부(120)의 상면 사이의 높이가 조절된다. 커버 구속부(190)의 설치 높이가 조절됨에 따라 커버 구속부(190)의 구속 롤러부(194)의 높이가 조절된다. 이때, 링커버부(130)가 리테이너링부(13)를 압착한 상태에서 커버 구속부(190)에 의해 구속되면, 리테이너링부(13)의 구속 높이에 따라 웨이퍼(10)의 접착시트(12)의 신장 정도가 조절된다. 예를 들면, 커버 구속부(190)의 설치 높이가 낮아질수록 접착시트(12)가 보다 많이 늘어나게 되고, 커버 구속부(190)의 설치 높이가 높아질수록 접착시트(12)가 보다 적게 늘어나게 된다. 접착시트(12)의 신장 정도가 조절됨에 따라 복수의 다이(11)의 간격이 조절될 수 있다.When the installation height of the cover restraining unit 190 is adjusted by the height adjusting unit 213 , the height between the upper surface of the ring cover unit 130 and the upper surface of the vacuum chuck unit 120 is adjusted. As the installation height of the cover restraining part 190 is adjusted, the height of the restraining roller part 194 of the cover restraining part 190 is adjusted. At this time, when the ring cover part 130 is restrained by the cover restraining part 190 in a state in which the retaining ring part 13 is pressed, the adhesive sheet 12 of the wafer 10 according to the restraining height of the retaining ring part 13 . regulating the extent of the kidney. For example, as the installation height of the cover restraining part 190 decreases, the adhesive sheet 12 is stretched more, and as the installation height of the cover restraining part 190 increases, the adhesive sheet 12 is less stretched. As the degree of elongation of the adhesive sheet 12 is adjusted, the spacing between the plurality of dies 11 may be adjusted.

높이조절모듈(210)은 커버 구속부(190)가 설치되고, 진공척부(120)의 둘레부에 이동 가능하게 결합되는 조절부재(211)와, 조절부재(211)의 설치 높이를 조절하도록 조절부재(211)에 연결되는 높이조절부(213)를 포함한다. 조절부재(211)는 진공척부(120)의 둘레부에 상하로 이동 가능하게 배치되는 블록 형태로 형성될 수 있다. 높이조절부(213)로는 조절부재(211)의 높이를 조절하는 실린더나 볼스크류부 등 다양한 형태가 적용될 수 있다.The height adjustment module 210 is adjusted to adjust the installation height of the control member 211 movably coupled to the periphery of the vacuum chuck unit 120 and the control member 211 in which the cover restraining part 190 is installed, and the adjustment member 211 is installed. It includes a height adjustment unit 213 connected to the member 211 . The adjusting member 211 may be formed in a block shape that is vertically movable on the periphery of the vacuum chuck unit 120 . As the height adjusting unit 213 , various shapes such as a cylinder or a ball screw unit for adjusting the height of the adjusting member 211 may be applied.

높이조절모듈(210)은 진공척부(120)의 상면과 리테이너링부(13)의 상면 사이의 높이차가 대략 5-15mm 범위에서 형성되도록 커버 구속부(190)의 높이를 조절할 수 있다. 커버 구속부(190)의 설치 높이는 웨이퍼(10)의 크기, 웨이퍼(10)의 세정 속도 등을 감안하여 적절하게 조절될 수 있다.The height adjustment module 210 may adjust the height of the cover restraining unit 190 such that a height difference between the upper surface of the vacuum chuck unit 120 and the upper surface of the retaining ring 13 is formed in a range of approximately 5-15 mm. The installation height of the cover restraining part 190 may be appropriately adjusted in consideration of the size of the wafer 10 and the cleaning speed of the wafer 10 .

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈과 세정액 분사모듈이 진공척부의 외측에 배치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈을 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 초음파 세정모듈의 세정 헤드부가 웨이퍼에 경사지게 배치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 세정 헤드부의 결합볼트부와 각도조절볼트부를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치에서 각도조절볼트부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.14 is a plan view schematically illustrating a state in which an ultrasonic cleaning module and a cleaning liquid spray module are disposed on the outside of a vacuum chuck unit in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a plan view according to an embodiment of the present invention. It is a plan view schematically showing an ultrasonic cleaning module in a substrate cleaning apparatus, FIG. 16 is a side view schematically showing an ultrasonic cleaning module in a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 17 is an embodiment of the present invention A side view schematically showing a state in which the cleaning head of the ultrasonic cleaning module is inclined on the wafer in the substrate cleaning apparatus according to It is a cross-sectional view schematically showing an adjustment bolt part, and FIG. 19 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the angle adjustment bolt part is installed in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 14 내지 도 19를 참조하면, 기판세정장치(100)는 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하고, 세정액에 초음파를 인가하여 세정액을 초음파 진동시키는 초음파 세정모듈(220)을 더 포함한다. 이때, 웨이퍼(10)가 세정액의 화학적인 작용에 의해 세정되고, 초음파의 캐비테이션 현상(공동현상: cavitation)에 의해 물리적으로 세정되므로, 웨이퍼(10)의 세정 효율이 현저히 향상될 수 있다.14 to 19 , the substrate cleaning apparatus 100 further includes an ultrasonic cleaning module 220 that sprays a cleaning liquid to the wafer 10 and applies ultrasonic waves to the cleaning liquid to ultrasonically vibrate the cleaning liquid. At this time, since the wafer 10 is cleaned by the chemical action of the cleaning liquid and physically cleaned by the cavitation phenomenon of ultrasonic waves, the cleaning efficiency of the wafer 10 can be significantly improved.

초음파 세정모듈(220)은 세정액에 침지된 상태에서 세정액에 초음파를 인가한다. 따라서, 초음파 세정모듈(220)의 하측에서 캐비테이션 현상이 활발하게 진행될 수 있다. The ultrasonic cleaning module 220 applies ultrasonic waves to the cleaning liquid while being immersed in the cleaning liquid. Accordingly, the cavitation phenomenon may actively proceed under the ultrasonic cleaning module 220 .

초음파 세정모듈(220)은 승강암 구동부(221), 승강암부(222), 스윙부(223) 및 초음파 세정부(224)를 포함한다. 승강암 구동부(221)로는 모터, 실린더 또는 볼스크류부를 제시한다. 승강암부(222)는 승강암 구동부(221)에 의해 승강되도록 승강암 구동부(221)에 연결된다. 스윙부(223)는 승강암부(222)를 회전시키도록 승강암부(222)에 연결된다. 초음파 세정부(224)는 승강암부(222)에 연결되고, 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하고, 세정액에 초음파를 인가한다. 진공척부(120)에 웨이퍼(10)가 안착되는 동안에 스윙부(223)는 진공척부(120)의 외측에 배치되고, 진공척부(120)에서 웨이퍼(10)가 안착된 이후에는 스윙부(223)가 진공척부(120)의 상측으로 이동된다.The ultrasonic cleaning module 220 includes an lifting arm driving unit 221 , an lifting arm unit 222 , a swing unit 223 , and an ultrasonic cleaning unit 224 . As the lifting arm driving unit 221 , a motor, a cylinder, or a ball screw unit is provided. The lifting arm unit 222 is connected to the lifting arm driving unit 221 so as to be raised and lowered by the lifting arm driving unit 221 . The swing unit 223 is connected to the lifting arm unit 222 to rotate the lifting arm unit 222 . The ultrasonic cleaning unit 224 is connected to the lifting arm 222 , sprays a cleaning liquid on the wafer 10 , and applies ultrasonic waves to the cleaning liquid. While the wafer 10 is seated on the vacuum chuck unit 120 , the swing unit 223 is disposed outside the vacuum chuck unit 120 , and after the wafer 10 is seated on the vacuum chuck unit 120 , the swing unit 223 . ) is moved to the upper side of the vacuum chuck unit 120 .

초음파 세정부(224)는 세정헤드부(225), 초음파 발생부(226), 전압 인가부(227), 내압 형성부(228) 및 세정액 분사부(229)를 포함한다. 초음파 세정부(224)는 컵하우징(105)의 외측에 배치된다.The ultrasonic cleaning unit 224 includes a cleaning head unit 225 , an ultrasonic wave generating unit 226 , a voltage applying unit 227 , an internal pressure forming unit 228 , and a cleaning liquid spraying unit 229 . The ultrasonic cleaning unit 224 is disposed outside the cup housing 105 .

세정헤드부(225)는 승강암부(222)에 연결된다. 초음파 발생부(226)는 세정액에 초음파를 인가하도록 세정헤드부(225)의 내부에 배치된다. 전압 인가부(227)는 초음파 발생부(226)에 전압을 인가하도록 세정헤드부(225)의 내부에 배치된다. 전압 인가부(227)에는 전선(미도시)이 연결된다. 내압 형성부(228)는 세정헤드부(225)의 내부에 대기압보다 높은 압력을 형성하도록 세정헤드부(225)에 설치된다. 세정액 분사부(229)는 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하도록 상기 세정헤드부(225)에 형성된다. 전압 인가부(227)가 초음파 발생부(226)에 전압을 인가하면, 초음파 발생부(226)에서 초음파를 발생하여 세정액을 초음파 진동시킨다. 이때, 내압 형성부(228)가 세정헤드부(225)의 내부에 대기압보다 높은 압력을 형성하므로, 세정액이 세정헤드부(225)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 전압 인가부(227)와 초음파 발생부(226)가 세정액에 의해 누전되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.The cleaning head unit 225 is connected to the lifting arm unit 222 . The ultrasonic generator 226 is disposed inside the cleaning head 225 to apply ultrasonic waves to the cleaning liquid. The voltage applying unit 227 is disposed inside the cleaning head unit 225 to apply a voltage to the ultrasonic wave generating unit 226 . An electric wire (not shown) is connected to the voltage applying unit 227 . The internal pressure forming part 228 is installed in the cleaning head part 225 to form a pressure higher than atmospheric pressure in the cleaning head part 225 . The cleaning liquid spraying part 229 is formed in the cleaning head part 225 to spray the cleaning liquid onto the wafer 10 . When the voltage application unit 227 applies a voltage to the ultrasonic wave generator 226 , the ultrasonic wave generator 226 generates ultrasonic waves to ultrasonically vibrate the cleaning solution. At this time, since the internal pressure forming unit 228 forms a pressure higher than atmospheric pressure inside the cleaning head unit 225 , it is possible to prevent the cleaning liquid from flowing into the cleaning head unit 225 . Accordingly, it is possible to prevent the voltage applying unit 227 and the ultrasonic generating unit 226 from being short-circuited or damaged by the cleaning solution.

세정액 분사부(229)는 세정액이 유입되는 세정액 유입부(229a)와, 세정액 유입부(229a)에서 배출되는 세정액을 웨이퍼(10)에 분사하는 복수의 분사노즐(229b)을 포함한다. 복수의 분사노즐(229b)은 세정헤드부(225)의 하측에 일렬 또는 복수 열로 형성될 수 있다. 분사노즐(229b)은 웨이퍼(10)의 반경방향을 따라 배열된다. 복수의 분사노즐(229b)이 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하므로, 웨이퍼(10)가 세정액의 분사 압력에 의해 세정될 수 있다. 또한, 복수의 분사노즐(229b)이 웨이퍼(10)의 반경방향을 따라 배열되므로, 웨이퍼(10)가 진공척부(120)에 의해 회전될 때에 세정헤드부(225)가 위치 고정된 상태에서 웨이퍼(10)에 세정액을 분사할 수 있다.The cleaning liquid spray unit 229 includes a cleaning liquid inlet 229a into which the cleaning liquid flows, and a plurality of spray nozzles 229b for spraying the cleaning liquid discharged from the cleaning liquid inlet 229a onto the wafer 10 . The plurality of injection nozzles 229b may be formed in a row or a plurality of rows below the cleaning head 225 . The injection nozzles 229b are arranged along the radial direction of the wafer 10 . Since the plurality of injection nozzles 229b spray the cleaning liquid onto the wafer 10 , the wafer 10 may be cleaned by the injection pressure of the cleaning liquid. In addition, since the plurality of injection nozzles 229b are arranged along the radial direction of the wafer 10 , when the wafer 10 is rotated by the vacuum chuck unit 120 , the cleaning head unit 225 is positioned in a fixed state. (10) can be sprayed with a cleaning liquid.

복수의 분사노즐(229b)은 웨이퍼(10)에서 세정액이 유동되는 방향으로 일정 각도 경사지게 세정액을 분사된다(도 17 참조). 예를 들면, 웨이퍼(10)가 시계방향으로 회전되는 경우, 복수의 분사노즐(229b)은 세정헤드부(225)를 기준으로 시계방향으로 경사지게 세정액을 분사한다. 또한, 웨이퍼(10)가 반시계방향으로 회전되는 경우, 복수의 분사노즐(229b)은 세정헤드부(225)를 기준으로 반시계방향으로 경사지게 세정액을 분사한다. 따라서, 세정헤드부(225)의 하측에서 세정액이 원활하게 빠져나가도록 유도하므로, 세정액의 정체를 방지하고 세정액의 유동성을 확보할 수 있다.The plurality of spray nozzles 229b spray the cleaning liquid at a predetermined angle in the direction in which the cleaning liquid flows from the wafer 10 (see FIG. 17 ). For example, when the wafer 10 is rotated clockwise, the plurality of spray nozzles 229b spray the cleaning liquid in a clockwise direction with respect to the cleaning head 225 . In addition, when the wafer 10 is rotated counterclockwise, the plurality of spray nozzles 229b spray the cleaning liquid inclined in the counterclockwise direction with respect to the cleaning head 225 . Accordingly, since the cleaning liquid is smoothly discharged from the lower side of the cleaning head 225 , stagnation of the cleaning liquid can be prevented and fluidity of the cleaning liquid can be secured.

세정헤드부(225)의 하면부는 세정액의 유입 측이 세정액의 유출 측보다 높게 형성된다(H1>H2). 따라서, 세정액이 세정헤드부(225)의 유입 측 모서리부에 충돌되어 정체되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 세정액이 세정헤드부(225)의 하면부 측으로 원활하게 흘러 들어간 후 세정헤드부(225)의 하면부를 보다 신속하게 빠져나가게 할 수 있다.The lower surface of the cleaning head 225 is formed so that the inflow side of the cleaning liquid is higher than the outflow side of the cleaning liquid (H1>H2). Accordingly, it is possible to prevent the cleaning liquid from collided with the inlet-side corner of the cleaning head 225 and stagnate. In addition, after the cleaning liquid flows smoothly into the lower surface of the cleaning head 225 , it is possible to more rapidly exit the lower surface of the cleaning head 225 .

세정헤드부(225)는 세정헤드부(225)와 승강암부(222)에 나사 결합되는 복수의 결합볼트부(225a)와, 세정헤드부(225)의 각도(θ: 도 17 참조)를 조절하도록 세정헤드부(225)와 승강암부(222)에 나사 결합되는 각도조절볼트부(225b)를 더 포함한다(도 18 및 도 19 참조). 결합볼트부(225a)와 각도조절볼트부(225b)는 세정헤드부(225)의 폭방향 양측에 복수 개씩 설치된다. 각도조절볼트부(225b)는 세정헤드부(225)에 돌출되게 결합됨에 따라 세정헤드부(225)와 승강암부(222)의 일측을 약간 이격시키고, 결합볼트부(225a)가 세정헤드부(225)와 승강암부(222)에 결합된다. 따라서, 세정헤드부(225)가 승강암부(222)에 약간 비틀어진 상태로 결합됨에 따라 세정헤드부(225)의 설치 각도가 조절될 수 있다. 세정헤드부(225)의 설치 각도는 웨이퍼(10)의 회전속도, 웨이퍼(10)의 크기, 세정헤드부(225)의 이격 거리, 세정액의 점성 등을 감안하여 적절하게 설계될 수 있다.The cleaning head part 225 adjusts the angle (θ: see FIG. 17) of the cleaning head part 225 and the plurality of coupling bolt parts 225a screwed to the lifting arm 222, and the cleaning head part 225. It further includes an angle adjustment bolt portion 225b screwed to the cleaning head portion 225 and the lifting arm portion 222 (see FIGS. 18 and 19). A plurality of coupling bolt portions 225a and angle adjustment bolt portions 225b are installed on both sides of the cleaning head portion 225 in the width direction. As the angle adjustment bolt part 225b is protrudingly coupled to the cleaning head part 225, one side of the cleaning head part 225 and the lifting arm part 222 is slightly spaced apart, and the coupling bolt part 225a is connected to the cleaning head part ( 225) and is coupled to the lifting arm 222. Accordingly, as the cleaning head 225 is coupled to the lifting arm 222 in a slightly twisted state, the installation angle of the cleaning head 225 may be adjusted. The installation angle of the cleaning head unit 225 may be appropriately designed in consideration of the rotation speed of the wafer 10 , the size of the wafer 10 , the separation distance between the cleaning head units 225 , the viscosity of the cleaning liquid, and the like.

기판세정장치(100)는 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하는 세정액 분사모듈(230)을 더 포함한다. 세정액 분사모듈(230)은 웨이퍼(10)에 순수수(DIW)와 질소 가스를 포함하는 세정액을 분사할 수 있다. The substrate cleaning apparatus 100 further includes a cleaning liquid spraying module 230 for spraying the cleaning liquid on the wafer 10 . The cleaning solution spraying module 230 may spray a cleaning solution including pure water (DIW) and nitrogen gas to the wafer 10 .

세정액 분사모듈(230)은 선회암 구동부(231), 선회암부(232), 선회부(233) 및 스프레이부(234)를 포함한다.The cleaning solution spraying module 230 includes a turning arm driving part 231 , a turning arm part 232 , a turning part 233 , and a spraying part 234 .

선회암 구동부(231)로는 모터, 실린더 또는 볼스크류부를 제시한다. 선회암부(232)는 선회암 구동부(231)에 의해 승강되도록 선회암 구동부(231)에 연결된다. 선회부(233)는 선회암부(232)를 회전시키도록 선회암부(232)에 연결된다. 스프레이부(234)는 선회암부(232)에 연결되고, 웨이퍼(10)에 세정액을 분사한다. As the slewing arm driving unit 231 , a motor, a cylinder or a ball screw unit is provided. The slewing arm unit 232 is connected to the slewing arm driving unit 231 so as to be raised and lowered by the slewing arm driving unit 231 . The pivot 233 is connected to the pivot arm 232 to rotate the pivot arm 232 . The spray unit 234 is connected to the orbital arm unit 232 , and sprays a cleaning solution on the wafer 10 .

스프레이부(234)는 하나의 스프레이 노즐을 포함할 수 있다. 하나의 스프레이 노즐이 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하므로, 웨이퍼(10)가 진공척부(120)에 의해 회전될 때에 스프레이부(234)가 일정 각도 범위에서 반복적으로 선회되면서 웨이퍼(10)에 세정액을 분사한다.The spray unit 234 may include one spray nozzle. Since one spray nozzle sprays the cleaning solution onto the wafer 10 , when the wafer 10 is rotated by the vacuum chuck unit 120 , the spray unit 234 rotates repeatedly in a certain angular range to apply the cleaning solution to the wafer 10 . spray the

초음파 세정모듈(220)과 세정액 분사모듈(230)은 웨이퍼(10)의 처리공정에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.The ultrasonic cleaning module 220 and the cleaning liquid spraying module 230 may be selectively used according to the processing process of the wafer 10 .

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 이오나이저와 트랜스퍼유닛을 개략적으로 도시한 측면도이다.20 is a side view schematically illustrating an ionizer and a transfer unit of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 20을 참조하면, 케이스(101)의 내부에는 이오나이저(240)가 설치된다. 이오나이저(240)는 챔버부(102)의 상측에 배치되고, 웨이퍼(10)의 처리공정과 비처리공정 중에 발생하는 정전기를 제거한다. 이오나이저(240)가 웨이퍼(10)와 첨버부의 내부에서 정전기 발생을 방지하므로, 정전기에 의해 웨이퍼(10)에 이물질이 재부착되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 20 , the ionizer 240 is installed inside the case 101 . The ionizer 240 is disposed on the upper side of the chamber unit 102 , and removes static electricity generated during a processing process and a non-processing process of the wafer 10 . Since the ionizer 240 prevents the generation of static electricity inside the wafer 10 and the burr portion, it is possible to prevent foreign substances from being reattached to the wafer 10 due to static electricity.

공급기체로 공기를 이오나이저(240)로 공급하고, 세정액으로 순수수(DI water)를 공급하면, 이오나이저(240)를 통해 이온화된 양이온 및 음이온은 세정액과 함께 위이퍼의 상부에 분사될 수 있다.When air is supplied as the supply gas to the ionizer 240 and pure water (DI water) is supplied as the cleaning liquid, the positive and negative ions ionized through the ionizer 240 can be sprayed on the upper part of the wiper together with the cleaning liquid. have.

양이온과 음이온이 포함된 순수수가 웨이퍼(10)의 상부에 분사되기 전에는, 웨이퍼(10)의 정전기 전위가 대략 3.6 KV로 측정되었다. 반면, 양이온과 음이온이 포함된 순수수가 웨이퍼(10)의 상부에 분사된 후에는, 정전기 전위가 대략 -0.10 내지 -0.17 KV로 측정되었다. 이러한 마이너스 전압으로 표시되는 것은 이오나이저(240)의 (+) 이온 발생량을 증가시킴으로써, 웨이퍼(10)의 정전기를 이상적인 값인 "0"에 가깝게 제어할 수 있다.Before the pure water containing positive and negative ions was sprayed on the wafer 10 , the electrostatic potential of the wafer 10 was measured to be approximately 3.6 KV. On the other hand, after pure water containing positive and negative ions was sprayed onto the wafer 10 , the electrostatic potential was measured to be approximately −0.10 to −0.17 KV. The negative voltage is displayed by increasing the amount of (+) ions generated by the ionizer 240 , so that the static electricity of the wafer 10 can be controlled close to an ideal value of “0”.

챔버부(102)에는 이송유닛(미도시)으로부터 웨이퍼(10)를 전달받도록 트랜스퍼유닛(250)이 설치된다. 트랜스퍼유닛(250)은 챔버부(102)의 바닥면에 이동 가능하게 설치되는 트랜스퍼 이동부(251)와, 트랜스퍼 이동부(251)에 설치되는 트랜스퍼 승강부(253)와, 드랜스퍼 승강부에 설치되는 트랜스퍼 탑재부(255)를 포함한다. 이송유닛에서 전달되는 웨이퍼(10)가 트랜스퍼 탑재부(255)에 탑재되면, 트랜스퍼 승강부(253)가 트랜스퍼 이송부에 의해 진공척부(120)의 양측으로 이동된다. 트랜스퍼 승강부(253)가 트랜스퍼 탑재부(255)를 하강시키면 웨이퍼(10)가 진공척부(120)의 상측에 안착된다. 웨이퍼(10)가 진공척부(120)에 안착된 후 트랜스퍼유닛(250)은 이송유닛으로부터 웨이퍼(10)를 전달받을 수 있도록 원위치로 복귀된다.A transfer unit 250 is installed in the chamber unit 102 to receive the wafer 10 from a transfer unit (not shown). The transfer unit 250 includes a transfer moving unit 251 movably installed on the bottom surface of the chamber unit 102 , a transfer elevating unit 253 installed in the transfer moving unit 251 , and a transfer elevating unit It includes a transfer mounting unit 255 installed in the. When the wafer 10 transferred from the transfer unit is mounted on the transfer mounting unit 255 , the transfer lifting unit 253 is moved to both sides of the vacuum chuck unit 120 by the transfer transfer unit. When the transfer lifting unit 253 lowers the transfer mounting unit 255 , the wafer 10 is seated on the upper side of the vacuum chuck unit 120 . After the wafer 10 is seated on the vacuum chuck unit 120 , the transfer unit 250 is returned to its original position to receive the wafer 10 from the transfer unit.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.A method for controlling a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 제어방법을 도시한 플로우차트이다.21 is a flowchart illustrating a method for controlling a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 21을 참조하면, 익스펜더모듈(140)이 링커버부(130)를 구속한다(S11). 이때, 익스펜더모듈(140)의 복수의 익스펜더 암부(160)가 익스펜더 헤드부(150)에 의해 외측으로 이동되고, 익스펜더 암부(160)의 캐치부(163)가 링커버부(130)에 대응되며, 복수의 익스펜더 암부(160)가 익스펜더 헤드부(150)에 의해 내측으로 이동됨에 따라 캐치부(163)가 링커버부(130)를 구속한다.Referring to FIG. 21 , the expander module 140 constrains the ring cover unit 130 ( S11 ). At this time, the plurality of expander arm parts 160 of the expander module 140 are moved outward by the expander head part 150 , and the catch part 163 of the expander arm part 160 corresponds to the ring cover part 130 . , as the plurality of expander arm units 160 are moved inward by the expander head unit 150 , the catch unit 163 restrains the ring cover unit 130 .

트랜스퍼유닛(250)이 진공척부(120)에 웨이퍼(10)를 안착시킨다(S12). 이때, 트랜스퍼유닛(250)이 웨이퍼(10)를 이송유닛으로부터 전달받고, 트랜스퍼유닛(250)의 트랜스퍼 이송부가 진공척부(120)의 양측으로 이동됨에 딸 트랜스퍼 탑재부(255)가 진공척부(120)의 상측으로 이동되며, 웨이퍼(10)가 진공척부(120)에 안착되도록 트랜스퍼유닛(250)의 트랜스퍼 탑재부(255)가 하강된다. 웨이퍼(10)가 진공척부(120)에 안착되면, 트랜스퍼유닛(250)이 새로운 웨이퍼(10)를 전달받을 수 있도록 원위치로 복귀된다.The transfer unit 250 places the wafer 10 on the vacuum chuck unit 120 (S12). At this time, as the transfer unit 250 receives the wafer 10 from the transfer unit, and the transfer transfer unit of the transfer unit 250 is moved to both sides of the vacuum chuck unit 120 , the daughter transfer mounting unit 255 is the vacuum chuck unit 120 . is moved upward, and the transfer mounting unit 255 of the transfer unit 250 is lowered so that the wafer 10 is seated on the vacuum chuck unit 120 . When the wafer 10 is seated on the vacuum chuck unit 120 , the transfer unit 250 returns to its original position to receive the new wafer 10 .

웨이퍼(10)의 다이(11) 간격이 벌어지도록 익스펜더모듈(140)이 하강되면서 링커버부(130)를 가압한다(S13). 이때, 익스펜더모듈(140)이 링커버부(130)를 잡고 웨이퍼(10)의 상측으로 이동되고, 익스펜더모듈(140)이 하강됨에 따라 익스펜더모듈(140)의 익스펜더 암부(160)가 링커버부(130)를 하측으로 가압한다. 링커버부(130)가 리테이너링부(13)를 하측으로 가압하면서 하측으로 이동되면, 웨이퍼(10)의 접착시트(12)가 반경방향으로 당겨짐에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어난다. 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.While the expander module 140 is lowered so that the die 11 of the wafer 10 is spaced apart, the ring cover unit 130 is pressed (S13). At this time, the expander module 140 grabs the ring cover part 130 and moves to the upper side of the wafer 10 , and as the expander module 140 descends, the expander arm part 160 of the expander module 140 closes the ring cover part. (130) is pressed downward. When the ring cover part 130 is moved downward while pressing the retaining ring part 13 downward, the adhesive sheet 12 is radially stretched as the adhesive sheet 12 of the wafer 10 is pulled in the radial direction. As the adhesive sheet 12 is stretched in the radial direction, a gap between the plurality of dies 11 is widened.

익스펜더모듈(140)이 링커버부(130)를 완전히 가압하면, 척킹모듈(170)이 링커버부(130)를 진공척부(120)에 구속한다(S14). 즉, 척킹모듈(170)의 척킹 회전부(175)가 베이스 기어부(174)와 맞물려 구동되면, 척킹 베이스(171)가 일정 각도 회전됨에 따라 척킹 링크부(180)가 외측으로 이동된다. 척킹 링크부(180)의 링크 기어부(183)가 커버 구속부(190)의 구속 기어부(192)가 맞물려 구동됨에 따라 커버 구속바(193)와 구속 롤러부(194)가 회전되면서 링커버부(130)의 구속턱부(132)를 구속한다. 커버 구속부(190)가 링커버부(130)를 구속함에 따라 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)가 하강된 상태를 그대로 유지하므로, 웨이퍼(10)에서 다이(11) 간격이 벌어진 상태를 유지한다.When the expander module 140 presses the ring cover part 130 completely, the chucking module 170 restrains the ring cover part 130 to the vacuum chuck part 120 (S14). That is, when the chucking rotating unit 175 of the chucking module 170 is driven in engagement with the base gear unit 174, the chucking link unit 180 is moved to the outside as the chucking base 171 is rotated at a predetermined angle. As the link gear unit 183 of the chucking link unit 180 engages and drives the constraint gear unit 192 of the cover constraint unit 190, the cover constraint bar 193 and the constraint roller unit 194 rotate while the ring cover The restraining jaw part 132 of the part 130 is restrained. Since the retaining ring 13 of the wafer 10 maintains the lowered state as the cover restraining portion 190 restrains the ring cover portion 130 , the state in which the die 11 is spaced from the wafer 10 is removed. keep

커버 구속부(190)가 링커버부(130)를 완전히 구속하면, 익스펜더모듈(140)이 링커버부(130)의 구속을 해제하고 대기 위치로 이동시킨다(S15). 이때, 익스펜더모듈(140)은 초음파 세정모듈(220)이 진공척부(120)의 상측으로 이동될 때에 초음파 세정모듈(220)이 충돌되거나 접촉되지 않도록 진공척부(120)에서 충분히 이격된다.When the cover restraining part 190 completely restrains the ring cover part 130, the expander module 140 releases the restraint of the ring cover part 130 and moves it to the standby position (S15). At this time, the expander module 140 is sufficiently spaced apart from the vacuum chuck unit 120 so that the ultrasonic cleaning module 220 does not collide or come into contact when the ultrasonic cleaning module 220 moves upward of the vacuum chuck unit 120 .

초음파 세정모듈(220)이 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하고 세정액을 초음파 진동시킨다(S16). 이때, 초음파 세정모듈(220)이 세정액에 침지된 상태에서 세정액에 초음파를 인가한다. 즉, 승강암부(222)가 승강암 구동부(221)에 의해 상승되고, 스윙부(223)가 승강암부(222)를 진공척부(120)의 상측으로 회전시키고, 초음파 세정모듈(220)의 세정헤드부(225)가 세정액에 침지되도록 승강암 구동부(221)가 승강암부(222)를 하강시키며, 세정액 분사부(229)가 웨이퍼(10)에 세정액을 분사하고, 초음파 발생부(226)가 세정액을 초음파 진동시킨다.The ultrasonic cleaning module 220 sprays the cleaning liquid on the wafer 10 and ultrasonically vibrates the cleaning liquid (S16). At this time, the ultrasonic cleaning module 220 is immersed in the cleaning liquid to apply ultrasonic waves to the cleaning liquid. That is, the lifting arm unit 222 is raised by the lifting arm driving unit 221 , and the swing unit 223 rotates the lifting arm unit 222 upward of the vacuum chuck unit 120 , and cleaning the ultrasonic cleaning module 220 . The lifting arm driving unit 221 lowers the lifting arm 222 so that the head 225 is immersed in the cleaning liquid, the cleaning liquid spraying unit 229 sprays the cleaning liquid to the wafer 10, and the ultrasonic generating unit 226 The cleaning solution is ultrasonically vibrated.

이때, 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어진 상태를 유지하므로, 다이(11) 사이의 이물질이 보다 신속하고 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 세정액의 분사 압력과, 세정액의 초음파 진동에 의해 웨이퍼(10)가 보다 신속하고 깨끗하게 세정될 수 있다.At this time, since the gap between the plurality of dies 11 is maintained, foreign substances between the dies 11 can be removed more quickly and easily. In addition, the wafer 10 may be cleaned more quickly and cleanly by the injection pressure of the cleaning liquid and ultrasonic vibration of the cleaning liquid.

웨이퍼(10)의 세정시간이 완료되었는지를 판단한다(S17). 이때, 웨이퍼(10)의 세정시간은 제어부(미도시)에 미리 설정되어 있다.It is determined whether the cleaning time of the wafer 10 is complete (S17). At this time, the cleaning time of the wafer 10 is preset in the control unit (not shown).

웨이퍼(10)의 세정시간이 완료되면, 세정액이 컵하우징(105)에서 배출된다(S18). 컵하우징(105)에서 배출되는 세정액은 세정액 회수탱크(미도시)에 다시 회수된다.When the cleaning time of the wafer 10 is completed, the cleaning liquid is discharged from the cup housing 105 (S18). The cleaning liquid discharged from the cup housing 105 is recovered again in a cleaning liquid recovery tank (not shown).

또한, 초음파 세정모듈(220)이 진공척부(120)의 외측으로 이동된다(S19). 이때, 승강암 구동부(221)가 승강암부(222)를 상승시키고, 스윙부(223)가 승강암부(222)를 선회시킴에 따라 초음파 세정부(224)가 진공척부(120)의 외측으로 이동된다.In addition, the ultrasonic cleaning module 220 is moved to the outside of the vacuum chuck unit 120 (S19). At this time, as the lifting arm driving unit 221 raises the lifting arm unit 222 , and the swing unit 223 turns the lifting arm unit 222 , the ultrasonic cleaning unit 224 moves to the outside of the vacuum chuck unit 120 . do.

세정액 배출이 완료되었는지를 판단한다(S20). 이때, 제어부에는 세정액 배출시간이 미리 설정되어 있다. 또한, 컵하우징(105)에서 세정액이 완전히 배출되었는지를 배출감지센서(미도시)를 통해 감지할 수 있다.It is determined whether the washing liquid discharge is complete (S20). At this time, the cleaning liquid discharge time is preset in the control unit. In addition, whether the cleaning liquid is completely discharged from the cup housing 105 may be detected through a discharge detection sensor (not shown).

진공척부(120)가 회전됨에 따라 웨이퍼(10)를 건조시킨다(S21). 이때, 컵하우징(105)에는 세정액이 공급되지 않는다. 진공척부(120)가 회전됨에 따라 웨이퍼(10)에 잔존하는 세정액이 원심력에 의해 웨이퍼(10)에서 제거된다. 이때, 웨이퍼(10)의 다이(11)가 벌어진 상태에서 웨이퍼(10)가 진공척부(120)에 의해 회전되므로, 다이(11) 사이에 잔존하는 세정액이 보다 신속하게 제거될 수 있다. 또한, 웨이퍼(10)에 공기나 가스가 분사됨에 따라 웨이퍼(10)의 건조를 촉진시킬 수 있다.As the vacuum chuck unit 120 rotates, the wafer 10 is dried ( S21 ). At this time, the cleaning liquid is not supplied to the cup housing 105 . As the vacuum chuck unit 120 rotates, the cleaning solution remaining on the wafer 10 is removed from the wafer 10 by centrifugal force. At this time, since the wafer 10 is rotated by the vacuum chuck unit 120 in a state in which the die 11 of the wafer 10 is opened, the cleaning solution remaining between the die 11 may be removed more quickly. In addition, as air or gas is sprayed onto the wafer 10 , drying of the wafer 10 may be accelerated.

익스펜더모듈(140)이 이동하여 링커버부(130)를 구속시킨다(S22). 이때, 익스펜더모듈(140)이 진공척부(120) 측으로 하강되고, 익스펜더 암부(160)의 캐치부(163)가 링커버부(130)에 대향된다. 익스펜더 헤드부(150)가 익스펜더 암부(160)를 내측으로 이동시키면, 캐치 바디부(164)가 링커버부(130)에 밀착되고, 캐치부(163)의 캐치핀부(165)가 링커버부(130)의 커버홀부(135)에 삽입되어 링커버부(130)를 구속한다.The expander module 140 moves to constrain the ring cover unit 130 (S22). At this time, the expander module 140 is lowered toward the vacuum chuck part 120 , and the catch part 163 of the expander arm part 160 faces the ring cover part 130 . When the expander head part 150 moves the expander arm part 160 inward, the catch body part 164 is in close contact with the ring cover part 130 , and the catch pin part 165 of the catch part 163 is connected to the ring cover part. It is inserted into the cover hole part 135 of the 130 to constrain the ring cover part 130 .

척킹모듈(170)이 링커버부(130)의 구속을 해제시킨다(S23). 이때, 척킹 회전부(175)가 척킹 베이스(171)를 일정 각도 회전시키면, 척킹 링크부(180)가 척킹 베이스(171)의 중심부 측으로 이동된다. 링크 기어부(183)가 구속 기어부(192)와 맞물려 구동됨에 따라 커버 구속바(193)와 구속 롤러부(194)가 링커버부(130)의 구속턱부(132)를 벗어난다. 링커버부(130)의 구속이 해제되는 순간에도 익스펜더모듈(140)이 링커버부(130)를 가압한 상태를 유지한다.The chucking module 170 releases the restraint of the ring cover part 130 (S23). At this time, when the chucking rotating unit 175 rotates the chucking base 171 by a predetermined angle, the chucking link unit 180 is moved toward the center of the chucking base 171 . As the link gear unit 183 meshes with the constraint gear unit 192 and is driven, the cover constraint bar 193 and the constraint roller unit 194 deviates from the constraint jaw unit 132 of the ring cover unit 130 . Even when the restraint of the ring cover part 130 is released, the expander module 140 maintains the state in which the ring cover part 130 is pressed.

익스펜더모듈(140)이 대기 위치로 이동된다(S24). 이때, 익스펜더 이동부(141)가 상승됨에 따라 익스펜더 헤드부(150)와 익스펜더 암부(160)가 상승된다. 익스펜더 암부(160)가 링커버부(130)를 구속한 상태에서 상승되면, 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)가 상승되면서 웨이퍼(10)의 접착시트(12)가 원상태로 수축된다. 따라서, 웨이퍼(10)의 다이(11) 사이의 간격이 원상태로 복귀된다.The expander module 140 is moved to the standby position (S24). At this time, as the expander moving part 141 is raised, the expander head part 150 and the expander arm part 160 are raised. When the expander arm part 160 is raised while the ring cover part 130 is restrained, the retaining ring part 13 of the wafer 10 is raised and the adhesive sheet 12 of the wafer 10 is contracted to its original state. Accordingly, the gap between the dies 11 of the wafer 10 is restored to the original state.

웨이퍼(10)가 진공척부(120)에서 배출된다(S25). 이때, 트랜스퍼유닛(250)의 트랜스퍼 이동부(251)가 진공척부(120)의 양측으로 이동되고, 트랜스퍼 승강부(253)가 하강된다. 트랜스퍼 탑재부(255)가 회전됨에 따라 웨이퍼(10)가 트랜스퍼 탑재부(255)에 탑재된다. 트랜스퍼 이동부(251)가 웨이퍼(10)의 배출 위치로 이송되면, 이송유닛이 웨이퍼(10)를 받아 챔버부(102)의 외부로 배출시킨다. 이송유닛은 웨이퍼(10)를 웨이퍼 저장부나 후속 공정으로 이송시킨다.The wafer 10 is discharged from the vacuum chuck unit 120 (S25). At this time, the transfer moving unit 251 of the transfer unit 250 is moved to both sides of the vacuum chuck unit 120, and the transfer lifting unit 253 is lowered. As the transfer mounting unit 255 rotates, the wafer 10 is mounted on the transfer mounting unit 255 . When the transfer moving unit 251 is transferred to the discharge position of the wafer 10 , the transfer unit receives the wafer 10 and discharges it to the outside of the chamber unit 102 . The transfer unit transfers the wafer 10 to a wafer storage unit or a subsequent process.

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.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those of ordinary skill in the art to which various modifications and equivalent other embodiments are possible. will understand

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the claims.

10: 웨이퍼 11: 다이
12: 접착시트 13: 리테이너링부
100: 기판세정장치 101: 케이스
102: 챔버부 105: 컵하우징
110: 구동부 111: 회전축
113: 모터부 120: 진공척부
122: 진공유로부 124: 진공챔버
130: 링커버부 131: 커버 바디부
132: 구속턱부 133: 커버 가압부
135: 커버홀부 140: 익스펜더모듈
141: 익스펜더 이동부 150: 익스펜더 헤드부
151: 익스펜더 케이싱부 152: 케이싱 바디부
152a: 슬라이더홈부 152b: 이동공간부
153: 제1차단판부 153a: 제1실링부재
153b: 스냅링부 154: 제2차단판부
154a: 제2실링부재 154b: 이동홀부
155: 익스펜더 슬라이더부 156: 익스펜더 로드부
156a: 이동디스크부 156b: 플런저부
156c: 푸시부 156d: 디스크 실링부재
158: 익스펜더 구동부 158a: 제1공급포트
158b: 제2공급포트 160: 익스펜더 암부
161: 암부재 163: 캐치부
164: 캐치 바디부 165: 캐치핀부
170: 척킹모듈 171: 척킹 베이스
172: 베이스 바디부 173: 가이드부
174: 베이스 기어부 175: 척킹 회전부
180: 척킹 링크부 181: 가이드 슬라이더
182: 링크부재 183: 링크 기어부
184: 가이드 롤러부 190: 커버 구속부
191: 커버 구속축부 192: 구속 기어부
193: 커버 구속바 194: 구속 롤러부
210: 높이조절모듈 211: 조절부재
213: 높이조절부 220: 초음파 세정모듈
221: 승강암 구동부 222: 승강암부
223: 스윙부 224: 초음파 세정부
225: 세정헤드부 225a: 결합볼트부
225b: 각도조절볼트부 226: 초음파 발생부
227: 전압인가부 228: 내압형성부
229: 세정액 분사부 229a: 세정액 유입부
229b: 분사노즐 230: 세정액 분사모듈
231: 선회암 구동부 232: 선회암부
233: 선회부 234: 세정액 스프레이부
240: 이오나이저 250: 트랜스퍼유닛
251: 트랜스퍼 이동부 253: 트랜스퍼 승강부
255: 트랜스퍼 탑재부10: wafer 11: die
12: adhesive sheet 13: retaining part
100: substrate cleaning device 101: case
102: chamber unit 105: cup housing
110: driving unit 111: rotation shaft
113: motor unit 120: vacuum chuck unit
122: vacuum flow passage 124: vacuum chamber
130: ring cover portion 131: cover body portion
132: restraint jaw 133: cover pressing part
135: cover hole 140: expander module
141: expander moving unit 150: expander head unit
151: expander casing portion 152: casing body portion
152a: slider groove 152b: moving space part
153: first blocking plate portion 153a: first sealing member
153b: snap ring portion 154: second blocking plate portion
154a: second sealing member 154b: moving hole portion
155: expander slider portion 156: expander rod portion
156a: movable disk part 156b: plunger part
156c: push part 156d: disk sealing member
158: expander driving unit 158a: first supply port
158b: second supply port 160: expander arm part
161: female member 163: catch portion
164: catch body portion 165: catch pin portion
170: chucking module 171: chucking base
172: base body portion 173: guide portion
174: base gear unit 175: chucking rotating unit
180: chucking link portion 181: guide slider
182: link member 183: link gear unit
184: guide roller portion 190: cover restraint portion
191: cover restraint shaft portion 192: restraint gear portion
193: cover restraint bar 194: restraint roller unit
210: height adjustment module 211: adjustment member
213: height adjustment unit 220: ultrasonic cleaning module
221: lifting arm driving unit 222: lifting arm unit
223: swing unit 224: ultrasonic cleaning unit
225: cleaning head portion 225a: coupling bolt portion
225b: angle adjustment bolt 226: ultrasonic generator
227: voltage applying unit 228: withstand voltage forming unit
229: cleaning liquid spraying part 229a: cleaning liquid inlet part
229b: injection nozzle 230: cleaning liquid injection module
231: slewing arm driving unit 232: slewing arm unit
233: turning part 234: cleaning liquid spray part
240: ionizer 250: transfer unit
251: transfer moving unit 253: transfer lifting unit
255: transfer mount

Claims (15)

웨이퍼가 안착되는 진공척부;
상기 웨이퍼의 리테이너링부에 대향되는 링커버부;
상기 링커버부를 이동시키도록 설치되고, 상기 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 상기 리테이너링부를 상기 진공척부 측으로 가압하는 익스펜더모듈; 및
상기 익스펜더모듈에 의해 가압되는 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하도록 상기 진공척부에 설치되는 척킹모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
a vacuum chuck unit on which the wafer is seated;
a ring cover portion opposite to the retaining ring portion of the wafer;
an expander module installed to move the ring cover part and pressing the retaining ring part toward the vacuum chuck part to widen the distance between the dies in the wafer; and
and a chucking module installed in the vacuum chuck unit to constrain the ring cover unit pressed by the expander module to the vacuum chuck unit.
 제1항에 있어서,
상기 익스펜더모듈은,
익스펜더 이동부;
상기 익스펜더 이동부에 설치되는 익스펜더 헤드부; 및
상기 링커버부를 잡고 이동시키도록 상기 익스펜더 헤드부에 연결되고, 상기 척킹모듈이 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하도록 상기 링커버부를 가압하는 복수의 익스펜더 암부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
According to claim 1,
The expander module is
expander moving unit;
an expander head part installed in the expander moving part; and
and a plurality of expander arms connected to the expander head to hold and move the ring cover, wherein the chucking module includes a plurality of expander arms for pressing the ring cover to constrain the ring cover to the vacuum chuck. .
 제2항에 있어서,
상기 척킹모듈이 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하면, 상기 익스펜더 암부는 상기 링커버부의 가압을 해제하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
3. The method of claim 2,
When the chucking module constrains the ring cover portion to the vacuum chuck portion, the expander arm portion releases the pressure of the ring cover portion.
 제2항에 있어서,
상기 익스펜더 헤드부는,
상기 익스펜더 이동부에 연결되는 익스펜더 케이싱부;
상기 익스펜더 케이싱부에 방사상으로 이동 가능하게 결합되고, 상기 익스펜더 암부에 각각 연결되는 복수의 익스펜더 슬라이더부;
복수의 상기 익스펜더 슬라이더부를 이동시키도록 상기 익스펜더 케이싱부의 내부에 배치되는 익스펜더 로드부; 및
상기 익스펜더 로드부를 이동시키도록 상기 익스펜더 케이싱부에 배치되는 익스펜더 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
3. The method of claim 2,
The expander head part,
an expander casing connected to the expander moving part;
a plurality of expander sliders coupled to the expander casing to move radially and respectively connected to the expander arm;
an expander rod part disposed inside the expander casing part to move the plurality of expander slider parts; and
and an expander driving part disposed on the expander casing part to move the expander rod part.
 제4항에 있어서,
상기 익스펜더 케이싱부는,
상기 익스펜더 로드부가 이동되도록 이동공간부가 형성되는 케이싱 바디부;
상기 케이싱 바디부의 일측을 폐쇄시키는 제1차단판부; 및
상기 케이싱 바디부의 타측을 폐쇄시키고, 상기 익스펜더 로드부가 이동 가능하게 삽입되도록 이동홀부가 형성되는 제2차단판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
5. The method of claim 4,
The expander casing part,
a casing body in which a moving space is formed to move the expander rod;
a first blocking plate for closing one side of the casing body; and
and a second blocking plate part for closing the other side of the casing body part and having a moving hole part so that the expander rod part is movably inserted.
 제4항에 있어서,
상기 익스펜더 로드부는,
상기 익스펜더 케이싱부의 이동공간부에 이동 가능하게 설치되는 이동디스크부;
상기 익스펜더 케이싱부의 이동홀부에 삽입되도록 상기 이동디스크부에 연결되는 플런저부; 및
상기 플런저부가 이동됨에 따라 상기 익스펜더 슬라이더부를 이동시키도록 상기 플런저부와 상기 익스펜더 슬라이더부에 연결되는 푸시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
5. The method of claim 4,
The expander rod part,
a moving disk unit movably installed in the moving space of the expander casing;
a plunger part connected to the movable disk part so as to be inserted into the movable hole part of the expander casing part; and
and a push part connected to the plunger part and the expander slider part so as to move the expander slider part as the plunger part moves.
 제6항에 있어서,
상기 플런저부에는 원추부가 형성되고,
상기 푸시부는 상기 원추부에 의해 가압됨에 따라 방사상으로 확장되는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
7. The method of claim 6,
A cone portion is formed in the plunger portion,
The substrate cleaning apparatus, characterized in that the push portion radially expands as pressed by the cone portion.
 제4항에 있어서,
상기 익스펜더 암부는,
상기 익스펜더 슬라이더부에 연결되는 암부재; 및
상기 링커버부를 구속하도록 상기 암부재에 배치되는 캐치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
5. The method of claim 4,
The expander arm part,
an arm member connected to the expander slider; and
and a catch part disposed on the arm member to restrain the ring cover part.
 제8항에 있어서,
상기 캐치부는,
상기 링커버부의 외측을 감싸도록 상기 암부재에 연결되는 캐치 바디부; 및
상기 링커버부의 커버홀부에 삽입되도록 상기 캐치 바디부에 결합되는 캐치핀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
9. The method of claim 8,
The catch unit,
a catch body part connected to the arm member so as to surround the outside of the ring cover part; and
and a catch pin portion coupled to the catch body portion so as to be inserted into the cover hole portion of the ring cover portion.
 제1항에 있어서,
상기 척킹모듈은,
상기 진공척부에 설치되는 척킹 베이스;
상기 척킹 베이스를 회전시키도록 상기 척킹 베이스에 연결되는 척킹 회전부;
상기 척킹 베이스에 방사상으로 각각 연결되고, 상기 척킹 베이스의 회전시 이동되는 복수의 척킹 링크부; 및
상기 척킹 링크부의 이동시 상기 링커버부를 상기 진공척부에 구속하도록 상기 척킹 링크부에 각각 연결되는 복수의 커버 구속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
According to claim 1,
The chucking module,
a chucking base installed in the vacuum chuck unit;
a chucking rotating part connected to the chucking base to rotate the chucking base;
a plurality of chucking link units respectively radially connected to the chucking base and moved when the chucking base rotates; and
and a plurality of cover restraining units respectively connected to the chucking link unit to constrain the ring cover unit to the vacuum chuck unit when the chucking link unit moves.
 제10항에 있어서,
상기 척킹 베이스는,
상기 진공척부의 회전축과 동심을 이루도록 환형으로 형성되는 베이스 바디부;
상기 척킹 링크부가 이동 가능하게 결합되도록 상기 베이스 바디부에 형성되는 복수의 가이드부; 및
상기 베이스 바디부에 형성되고, 상기 척킹 회전부에 연결되는 베이스 기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
11. The method of claim 10,
The chucking base is
a base body formed in an annular shape so as to be concentric with the axis of rotation of the vacuum chuck;
a plurality of guide portions formed in the base body portion so that the chucking link portion is movably coupled; and
and a base gear part formed on the base body part and connected to the chucking rotation part.
 제11항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 베이스 바디부의 반경에 대하여 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
12. The method of claim 11,
The guide portion is a substrate cleaning apparatus, characterized in that formed inclined with respect to the radius of the base body portion.
 제11항에 있어서,
상기 척킹 링크부는,
상기 척킹 베이스에 이동 가능하게 결합되는 가이드 슬라이더;
상기 가이드 슬라이더에 연결되고, 상기 가이드 슬라이더의 이동시 상기 베이스 바디부의 반경방향을 따라 직선 이동되도록 설치되는 링크부재; 및
상기 커버 구속부에 맞물려 이동되도록 상기 링크부재에 형성되는 링크 기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
12. The method of claim 11,
The chucking link unit,
a guide slider movably coupled to the chucking base;
a link member connected to the guide slider and installed to move linearly in a radial direction of the base body portion when the guide slider is moved; and
and a link gear part formed on the link member to engage and move the cover restraining part.
 제13항에 있어서,
상기 척킹 링크부는,
상기 링크부재의 양측을 지지하는 가이드 롤러부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
14. The method of claim 13,
The chucking link unit,
The substrate cleaning apparatus, characterized in that it further comprises a guide roller for supporting both sides of the link member.
 제13항에 있어서,
상기 커버 구속부는,
상기 진공척부에 회전 가능하게 설치되는 커버 구속축부;
상기 링크 기어부에 맞물리도록 상기 커버 구속축부에 형성되는 구속 기어부;
상기 링커버부를 가압 및 해제하도록 상기 커버 구속축부에 연결되는 커버 구속바; 및
상기 링커버부와 구름 접촉되도록 상기 커버 구속바에 회전 가능하게 설치되는 구속 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
14. The method of claim 13,
The cover restraint portion,
a cover constraining shaft portion rotatably installed in the vacuum chuck;
a constraint gear unit formed on the cover constraint shaft unit to engage the link gear unit;
a cover restraint bar connected to the cover restraint shaft portion to press and release the ring cover portion; and
and a restraining roller portion rotatably installed on the cover restraint bar so as to be in rolling contact with the ring cover portion.
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