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KR102346789B1 - Substrate stand apparatus - Google Patents

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KR102346789B1
KR102346789B1 KR1020140167127A KR20140167127A KR102346789B1 KR 102346789 B1 KR102346789 B1 KR 102346789B1 KR 1020140167127 A KR1020140167127 A KR 1020140167127A KR 20140167127 A KR20140167127 A KR 20140167127A KR 102346789 B1 KR102346789 B1 KR 102346789B1
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substrate support
holder
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고영학
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

본 발명은 기판 거치대에 관한 것으로, 기판의 저면과 접촉하여 상기 기판을 거치하되, 상기 기판의 거치에 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 기판 지지대와; 일단이 상기 기판 지지대의 하측에 위치하고 타단이 상기 기판이 거치되는 영역과 격리된 격리 영역 내에 위치하고 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 설치되어, 상기 기판이 상기 기판 지지대에 거치되어 상기 기판 지지대가 하방으로 이동하면, 상기 힌지축을 중심으로 회전하는 회동 부재와; 상기 회동 부재의 위치를 감지하는 감지 센서를; 포함하여 구성되어, 기판 지지대 상의 기판의 표면에 순수 등의 액체가 묻어 있더라도 정확하게 기판의 유무를 감지할 수 있는 기판 거치대를 제공한다.The present invention relates to a substrate holder, comprising: a substrate supporter that is in contact with the bottom of the substrate to hold the substrate, and is installed to be movable up and down according to the placement of the substrate; One end is located below the substrate support and the other end is located in an isolation region isolated from the region on which the substrate is mounted and is rotatably installed about a hinge axis, so that the substrate is mounted on the substrate support and the substrate support moves downward a rotation member that rotates about the hinge axis; a detection sensor for detecting the position of the rotation member; To provide a substrate holder capable of accurately detecting the presence or absence of a substrate even if liquid such as pure water is on the surface of the substrate on the substrate support.

Description

기판 거치대 {SUBSTRATE STAND APPARATUS}Substrate Stand {SUBSTRATE STAND APPARATUS}

본 발명은 기판 거치대에 관한 것으로, 상세하게는 기판 거치대에서 분사되고 있는 순수에 의해 잘못 감지하지 않고 기판의 유무를 정확하게 감지할 수 있는 기판 거치대에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate holder, and more particularly, to a substrate holder capable of accurately detecting the presence or absence of a substrate without erroneous detection by pure water sprayed from the substrate holder.

일반적으로 디스플레이 장치에 사용되는 기판이나 반도체 소자의 제작에 사용되는 웨이퍼(이하, 이들을 '기판'이라고 통칭함)를 처리하는 공정 중에 기판을 젖은 상태로 거치시키는 공정이 종종 발생된다. In general, during a process of processing a substrate used for a display device or a wafer used for manufacturing a semiconductor device (hereinafter, collectively referred to as a 'substrate'), a process of placing the substrate in a wet state often occurs.

예를 들어, 웨이퍼의 화학 기계적 연마 공정을 행하기 이전에 연마 헤드에 웨이퍼를 장착하기 이전에도 웨이퍼를 로딩 유닛에 거치시키고, 웨이퍼의 화학 기계적 연마 공정이 완료된 상태에서도 연마 헤드로부터 웨이퍼를 언로딩하여 언로딩 유닛에 거치시키며, 화학 기계적 연마 공정이 종료된 상태에서 다단계의 세정 공정을 거치시킨다. For example, before the chemical mechanical polishing process of the wafer is performed, the wafer is mounted on the loading unit even before the wafer is mounted on the polishing head, and the wafer is unloaded from the polishing head even after the chemical mechanical polishing process of the wafer is completed. It is placed in an unloading unit, and a multi-step cleaning process is performed in a state where the chemical mechanical polishing process is finished.

그리고, 기판이 거치된 상태에서 기판이 거치된 상태인지 아니면 거치 대기 상태인지를 파악하여, 그 다음 공정을 행하므로 기판의 거치 상태를 확인하는 것은 중요하다. And, it is important to check the mounting state of the substrate since the next process is performed after determining whether the substrate is in the mounted state or in the standby state in which the substrate is mounted.

이를 위하여, 도1 및 도2에 도시된 기판 거치대(1)는 기판을 로딩하거나 언로딩할 때에 거치시키는 거치대로서, 기판(W)을 거치시키는 지지대(10)와, 기판(W)의 표면에 순수(55)를 분사하는 순수 공급부(20)와, 기판 거치대(1)에 기판(W)이 위치하고 있는지를 감시하는 기판 감지 센서(30)와, 순수(55)가 주변으로 튀지 않도록 막는 커버(40)로 구성된다. To this end, the substrate holder 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a holder for loading or unloading a substrate, and includes a support 10 for mounting the substrate W, and a surface of the substrate W. A pure water supply unit 20 that sprays pure water 55, a substrate detection sensor 30 that monitors whether the substrate W is positioned on the substrate holder 1, and a cover that prevents the pure water 55 from splashing around ( 40) consists of

기판 지지대(10)는 기판(W)의 저면이나 가장자리를 거치시키는 거치면(10s)이 형성되고, 낙하 방지대(15)의 주변에 배열된다. 이에 따라, 기판(W)을 기판 거치대(10)에 거치시키는 데 오류가 발생되더라도, 기판(W)이 추락하지 않는다.The substrate support 10 is provided with a mounting surface 10s for mounting the bottom surface or edge of the substrate W, and is arranged around the drop prevention stand 15 . Accordingly, even if an error occurs in mounting the substrate W on the substrate holder 10 , the substrate W does not fall.

순수 공급부(20)는 기판 지지대(10)에 거치된 기판(W)에 순수(55)를 분사공(20a)을 통해 분사하여, 기판(W)의 상태에 따라 건조하여 손상되는 것을 방지한다. The pure water supply unit 20 sprays the pure water 55 to the substrate W mounted on the substrate support 10 through the injection hole 20a, and prevents damage by drying depending on the state of the substrate W.

기판 감지 센서(30)는 기판 지지대(10)에 거치되는 위치에 광(30a)을 조사하여, 기판(W)에서의 반사광을 수광하여 기판(W)의 유무를 감지한다. The substrate detection sensor 30 irradiates the light 30a to a position mounted on the substrate support 10 , receives the reflected light from the substrate W, and detects the presence or absence of the substrate W.

커버(40)는 순수 공급부(20)로부터 공급되는 순수가 바깥으로 튀는 것을 차단하는 역할을 한다. The cover 40 serves to block the pure water supplied from the pure water supply unit 20 from splashing out.

상기와 같이 구성된 기판 거치대(1)는 기판 지지대(10)에 기판(W)이 거치된 상태에서는 기판 감지 센서(30)로부터 조사되는 광(30a)의 반사광(난반사광을 포함)을 수광하여 기판(W)의 유무를 감지한다. The substrate holder 1 configured as described above receives the reflected light (including diffusely reflected light) of the light 30a irradiated from the substrate detection sensor 30 when the substrate W is mounted on the substrate support 10 to receive the substrate. The presence or absence of (W) is detected.

그러나, 도1 및 도2에 도시된 종래의 기판 거치대(1)는 순수(55)가 기판의 표면에 공급됨에 따라, 기판 감지 센서(30)로부터 조사된 광(30a)이 기판(W)의 표면에 잔류하는 순수(55)에 의하여 산란되어, 기판(W)의 유무를 정확하게 파악할 수 없는 문제가 있었다.
However, in the conventional substrate holder 1 shown in FIGS. 1 and 2 , as pure water 55 is supplied to the surface of the substrate, the light 30a irradiated from the substrate detection sensor 30 is transmitted to the substrate W. It is scattered by the pure water 55 remaining on the surface, and there is a problem that the presence or absence of the substrate W cannot be accurately determined.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판 거치대에 거치된 기판에 순수를 분사하더라도 기판의 유무를 정확하게 감지할 수 있는 기판 거치대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a substrate holder capable of accurately detecting the presence or absence of a substrate even when pure water is sprayed onto a substrate mounted on the substrate holder.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판을 거치시키는 기판 거치대로서, 기판의 저면과 접촉하여 상기 기판을 거치하되, 상기 기판의 거치에 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 기판 지지대와; 일단이 상기 기판 지지대의 하측에 위치하고 타단이 상기 기판이 거치되는 영역과 격리된 격리 영역 내에 위치하고 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 설치되어, 상기 기판이 상기 기판 지지대에 거치되어 상기 기판 지지대가 하방으로 이동하면, 상기 힌지축을 중심으로 회전하는 회동 부재와; 상기 회동 부재의 위치를 감지하는 감지 센서를; 포함하여 구성되어, 상기 감지 센서에 의해 감지되는 상기 회동 부재의 타단의 이동에 의하여 상기 기판의 거치 여부를 감지하는 기판 거치대를 제공한다.In order to achieve the technical problem as described above, the present invention, as a substrate holder for mounting a substrate, but holding the substrate in contact with the bottom surface of the substrate, the substrate support installed movably up and down according to the mounting of the substrate and ; One end is located below the substrate support and the other end is located in an isolation region isolated from the region on which the substrate is mounted and is rotatably installed about a hinge axis, so that the substrate is mounted on the substrate support and the substrate support moves downward a rotation member that rotates about the hinge axis; a detection sensor for detecting the position of the rotation member; To provide a substrate holder configured to detect whether or not the substrate is mounted by the movement of the other end of the rotation member sensed by the detection sensor.

여기서, 상기 감지 센서는 상기 회동 부재의 타단의 위치를 감지하는 변위 센서로 형성될 수 있다. Here, the detection sensor may be formed as a displacement sensor for detecting the position of the other end of the rotation member.

또한, 본 발명은, 기판을 거치시키는 기판 거치대로서, 기판의 저면과 접촉하여 상기 기판을 거치하되, 상기 기판의 거치에 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 기판 지지대와; 일단이 상기 기판 지지대와 연동되어 상하 이동하고, 상기 기판이 거치되는 영역과 격리된 격리 영역 내에 타단이 위치하여, 상기 기판이 상기 기판 지지대에 거치되어 상기 기판 지지대가 하방으로 이동하는 이동 부재와; 상기 이동 부재의 위치를 감지하는 감지 센서를; 포함하여 구성되어, 상기 감지 센서에 의해 감지되는 상기 이동 부재의 타단의 이동에 의하여 상기 기판의 거치 여부를 감지하는 기판 거치대를 제공한다.In addition, the present invention, as a substrate holder for mounting a substrate, but holding the substrate in contact with the bottom surface of the substrate, the substrate support installed movably up and down according to the mounting of the substrate; a moving member whose one end is interlocked with the substrate support to move up and down, the other end is located in an isolation region isolated from the region on which the substrate is mounted, the substrate is mounted on the substrate support, and the substrate support moves downward; a detection sensor for detecting the position of the moving member; To provide a substrate holder configured to detect whether or not the substrate is mounted by the movement of the other end of the moving member sensed by the detection sensor.

여기서, 상기 감지 센서는 상기 이동 부재의 타단의 위치를 감지하는 변위 센서로 형성될 수 있다. Here, the detection sensor may be formed as a displacement sensor that detects the position of the other end of the moving member.

그리고, 본 발명은, 상기 기판이 거치되는 영역을 감싸는 커버를; 더 포함하여 구성되고, 상기 격리 영역은 상기 커버의 바깥쪽에 배치되어, 기판의 표면에 도포하는 순수에 의하여 튀는 물방울로부터 격리된 영역에서 기판의 거치 여부를 감지하여, 기판이 거치되었는지 여부를 정확하게 감지할 수 있다.And, the present invention, a cover surrounding the area on which the substrate is mounted; It further comprises, wherein the isolation region is disposed on the outside of the cover, and detects whether the substrate is mounted in an area isolated from water droplets splashed by pure water applied to the surface of the substrate, and accurately detects whether the substrate is mounted. can do.

한편, 상기 기판 지지대는 화학 기계적 연마 공정에 기판을 공급하는 로딩 유닛과, 화학 기계적 연마 공정이 종료된 기판을 받아두는 언로딩 유닛과, 기판을 거치한 상태로 회전하면서 헹구거나 세정하는 장치 중 어느 하나일 수 있다.
On the other hand, the substrate support is any one of a loading unit for supplying a substrate to the chemical mechanical polishing process, an unloading unit for receiving the substrate after the chemical mechanical polishing process has been completed, and a device for rinsing or cleaning while rotating while the substrate is mounted. can be one

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기판의 거치에 따라 기판의 자중에 해당하는 만큼 상하 이동되는 기판 거치대에 연동하여 회전하거나 이동하는 부재의 타단을 기판이 거치되는 영역과 격리된 격리 영역에 위치시키고, 기판이 상기 기판 지지대에 거치되어 상기 기판 지지대가 하방으로 이동함에 따라 부재의 타단의 이동을 감지 센서로 감지하여 기판의 거치 여부를 확인함에 따라, 기판 지지대 상의 기판의 표면에 순수 등의 액체가 묻어 있더라도 정확하게 기판의 유무를 감지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
As described above, according to the present invention, the other end of the member that rotates or moves in conjunction with the substrate holder that moves up and down by the weight corresponding to the weight of the substrate according to the placement of the substrate is located in an isolated region isolated from the region on which the substrate is mounted. As the substrate is mounted on the substrate support and the movement of the other end of the member is detected by a detection sensor as the substrate support moves downward to confirm whether the substrate is mounted, liquid such as pure water on the surface of the substrate on the substrate support It is possible to obtain an advantageous effect of accurately detecting the presence or absence of a substrate even if it is buried.

도1은 종래의 기판 거치대의 구성을 도시한 사시도,
도2는 도1의 기판 거치대에 기판이 거치되고 기판 감지 센서에 의하여 기판의 유무를 감지하는 구성을 도시한 개략도,
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 거치대의 구성을 도시한 사시도,
도4a는 도3의 'A'부분의 기판 거치대의 구성을 도시한 종단면도,
도4b는 도4a의 기판 거치대의 기판의 유무를 감지하는 원리를 설명하기 위한 종단면도,
도5a는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 거치대로서 도3의 'A'부분에 대응하는 부분의 기판 거치대의 구성을 도시한 종단면도,
도5b는 도5a의 기판 거치대의 기판의 유무를 감지하는 원리를 설명하기 위한 종단면도이다.
1 is a perspective view showing the configuration of a conventional substrate holder;
2 is a schematic diagram showing a configuration in which a substrate is mounted on the substrate holder of FIG. 1 and the presence or absence of the substrate is sensed by a substrate detection sensor;
3 is a perspective view showing the configuration of a substrate holder according to a first embodiment of the present invention;
Figure 4a is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of the substrate holder of part 'A' of Figure 3;
Figure 4b is a longitudinal cross-sectional view for explaining the principle of detecting the presence or absence of the substrate of the substrate holder of Figure 4a;
Figure 5a is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the substrate holder in the portion corresponding to the portion 'A' of Figure 3 as a substrate holder according to a second embodiment of the present invention;
5B is a longitudinal cross-sectional view for explaining the principle of detecting the presence or absence of a substrate in the substrate holder of FIG. 5A.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 거치대(100)에 대하여 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하며, 동일하거나 유사한 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하기로 한다.Hereinafter, the substrate holder 100 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the description of the present invention, well-known functions or configurations are omitted in order to clarify the gist of the present invention, and the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar functions or configurations.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 거치대(100)는, 기판의 저면을 지지하고 탄성 지지되어 상하 이동 가능하게 설치된 기판 지지대(110)와, 기판(W)의 표면에 순수(55)를 분사하는 순수 공급부(120)와, 기판 지지대(110)에 기판(W)이 거치하고 있는지를 감지하는 감지 센서(130)와, 기판 지지대(110)의 둘레를 감싸서 순수 공급부(120)로부터 기판(W)의 표면에 공급하는 순수가 외부로 튀지 않게 막는 커버(140)와, 기판 지지대(110)의 상하 이동에 연동하여 회전 가능하게 설치된 회동 부재(150)를 포함하여 구성된다.
As shown in the drawing, the substrate holder 100 according to the first embodiment of the present invention includes a substrate support 110 that supports the bottom of the substrate and is elastically supported so as to be movable up and down, and the surface of the substrate (W). A pure water supply unit 120 for spraying pure water 55 to the , a detection sensor 130 for detecting whether the substrate W is mounted on the substrate support 110 , and a pure water supply unit wrapped around the substrate support 110 . A cover 140 that prevents the pure water supplied from 120 to the surface of the substrate W from splashing to the outside, and a rotation member 150 that is rotatably installed in association with the vertical movement of the substrate support 110 . do.

상기 기판 지지대(110)는 기판(W)이 거치되면 기판(W)의 저면과 맞닿는 거치면(110s)이 형성되고, 스프링(112)에 의하여 탄성 지지된다. 이에 따라, 기판(W)이 거치면(110s)에 거치되면 탄성 지지된 상태로 기판(W)의 자중에 의하여 하방으로 이동(110d)하게 된다. When the substrate W is mounted, the substrate support 110 has a mounting surface 110s in contact with the bottom surface of the substrate W, and is elastically supported by a spring 112 . Accordingly, when the substrate W is mounted on the mounting surface 110s, it moves downwardly (110d) by the weight of the substrate W in an elastically supported state.

여기서, 기판 지지대(110)에 거치되는 기판(W)의 무게에 따라 기판 지지대(110)의 상하 이동 변위가 1mm 내지 30mm 범위가 되도록 스프링(112)의 강성이 정해진다. 따라서, 기판(W)이 충분히 무거운 경우에는 스프링 강성(112)은 커지고, 직경이 300mm인 웨이퍼와 같이 기판(W)이 가벼운 경우에는 스프링 강성(112)은 작아진다. Here, the rigidity of the spring 112 is determined so that the vertical displacement of the substrate support 110 is in the range of 1 mm to 30 mm according to the weight of the substrate W mounted on the substrate support 110 . Accordingly, when the substrate W is sufficiently heavy, the spring rigidity 112 becomes large, and when the substrate W is light, such as a wafer having a diameter of 300 mm, the spring rigidity 112 decreases.

기판 지지대(110)의 상하 이동과 회동 부재(150)의 회전 운동을 연동시키기 위하여, 회동 부재(150)의 일단(150R)이 위치한 기판 지지대(110)의 저면에는 접촉 부재(110a)가 곡면 형상을 갖게 구비될 수도 있다. 이를 통해, 회동 부재(150)가 힌지축(150H)을 중심으로 회전하더라도, 기판 지지대(110)의 하방 이동에 따라 회동 부재(150)의 일단(150R)이 지속적으로 접촉한 상태를 유지하면서 기판 지지대(110)에 의해 하방으로 밀리게 되므로, 기판 지지대(110)의 하방 이동에 따른 회동 부재(150)의 회전 운동을 원활하게 할 수 있다. In order to interlock the vertical movement of the substrate support 110 and the rotational motion of the rotation member 150 , the contact member 110a has a curved shape on the bottom surface of the substrate support 110 where the one end 150R of the rotation member 150 is located. It may be provided with Through this, even when the rotation member 150 rotates about the hinge shaft 150H, the one end 150R of the rotation member 150 continuously contacts the substrate according to the downward movement of the substrate support 110 while maintaining the state of contact. Since it is pushed downward by the support 110 , it is possible to smoothly rotate the rotation member 150 according to the downward movement of the substrate support 110 .

도면에는 기판 지지대(110)가 다수로 이루어져 기판(W)의 가장자리 저면을 지지하는 형태의 구성을 예시하였지만, 도면에 도시되지 않은 다른 실시 형태에 따르면, 기판 지지대(110)가 기판(W)의 중앙부 저면을 지지하는 형태로 형성될 수도 있다.Although the drawing illustrates a configuration in which a plurality of substrate supporters 110 are configured to support the edge and bottom of the substrate W, according to another embodiment not shown in the drawings, the substrate support 110 is formed of the substrate W It may be formed in the form of supporting the bottom surface of the central part.

상기 순수 공급부(120)는 기판 지지대(110)에 기판(W)이 거치되면, 기판(W)의 표면에 순수(55)를 공급한다. 순수 공급부(120)는 필요에 따라 구비되지 않을 수도 있지만, 화학 기계적 연마 공정과 연관된 기판은 건조에 의하여 기판이 손상되므로 순수를 공급하는 것이 필요하다.The pure water supply unit 120 supplies the pure water 55 to the surface of the substrate W when the substrate W is mounted on the substrate support 110 . The pure water supply unit 120 may not be provided as needed, but since the substrate associated with the chemical mechanical polishing process is damaged by drying, it is necessary to supply pure water.

상기 커버(140)는 기판 지지대(110)의 둘레를 감싸면서 충분히 높게 연장되어, 기판이 기판 지지대(110)에 거치된 상태에서 도포되는 순수나 처리 공정에 사용되는 액체가 주변으로 튀는 것을 방지한다. The cover 140 extends sufficiently high while enclosing the periphery of the substrate support 110 , and prevents pure water or liquid used in the treatment process from splashing around while the substrate is mounted on the substrate support 110 . .

기판 지지대(110)가 위치한 커버(140)의 바깥에는, 커버(140)로 둘러싸인 기판 영역(X1)과 격벽(99)에 의해 격리되는 격리 공간(X2)을 형성하는 하우징(160)이 형성된다.
A housing 160 is formed outside the cover 140 where the substrate support 110 is located, forming an isolation space X2 separated by the partition wall 99 from the substrate area X1 surrounded by the cover 140 . .

상기 회동 부재(150)는 커버(140)에 의해 둘러싸인 기판 거치 영역(X1)과 격리 영역(X2)에 각각 일단(150R)과 타단(150L)이 위치하고, 그 중앙부의 힌지축(150H)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 그리고 회동 부재(150)의 일단(150R)은 기판 지지대(110)의 저면에 위치한 접촉 부재(110a)와 접촉하고 있는 상태가 유지된다. One end 150R and the other end 150L of the pivot member 150 are positioned in the substrate holding area X1 and the isolation area X2 surrounded by the cover 140, respectively, and the hinge axis 150H of the central portion is the center is rotatably installed. In addition, the one end 150R of the rotation member 150 is maintained in contact with the contact member 110a located on the bottom surface of the substrate support 110 .

그리고, 회동 부재(150)에는 기판 지지대(110)에 설치된 스프링(112)에 비하여 1/5 내지 1/100의 낮은 강성을 갖는 스프링(152)이 설치되어, 기판 지지대(110)가 상방으로 이동하면 회동 부재(150)를 제위치로 회전시키는 힘을 발휘한다. 그리고, 스프링(152)에 의하여 회동 부재(150)가 도4a에 도시된 원래의 제위치로 회전하여 복귀할 때에, 회동 부재(150)의 제위치에서 더이상 회전하는 것을 간섭에 의해 억제하는 벽면(77)이 형성되어, 회동 부재(150)가 더이상 회전하는 것을 제한하는 스토퍼 역할을 한다.
In addition, a spring 152 having a lower rigidity of 1/5 to 1/100 of that of the spring 112 installed on the substrate support 110 is installed in the rotation member 150 , and the substrate support 110 is moved upward. The lower surface exerts a force to rotate the rotating member 150 into position. And, when the rotation member 150 is rotated and returned to the original position shown in FIG. 4A by the spring 152, the wall surface ( 77) is formed, and serves as a stopper limiting rotation of the rotation member 150 further.

상기 감지 센서(130)는 기판(W)과 격리되어 순수(55)가 튀지 않는 격리 영역(X2)에 설치되어, 회동 부재(150)의 타단(150L)의 감지면(150s)까지의 거리(L1)를 측정한다. The detection sensor 130 is isolated from the substrate W and installed in the isolation region X2 where pure water 55 does not splash, the distance to the detection surface 150s of the other end 150L of the rotating member 150 ( L1) is measured.

기판 지지대(110)에 기판(W)이 거치되지 않은 상태에서는, 도4a에 도시된 바와 같이 회동 부재(150)가 힌지축(150H)을 중심으로 회전하지 않는 상태이므로, 감지 센서(130)로부터 회동 부재(150)의 타단(150L)에 위치한 감지면(150s)까지의 거리(L1)가 충분히 길게 측정된다. 그러나, 기판 지지대(110)에 기판(W)이 거치되면, 도4b에 도시된 바와 기판 지지대(110)가 기판(W)의 무게에 의하여 하방(110d)으로 이동하면서, 같이 회동 부재(150)가 힌지축(150H)을 중심으로 회전(150d)하고, 이에 따라 감지 센서(130)로부터 타단(150L)에 위치한 감지면(150S)까지의 거리(L2)가 줄어들게 된다. In a state in which the substrate W is not mounted on the substrate support 110 , as shown in FIG. 4A , since the rotation member 150 does not rotate about the hinge shaft 150H, the detection sensor 130 The distance L1 to the sensing surface 150s located at the other end 150L of the rotation member 150 is measured to be sufficiently long. However, when the substrate W is mounted on the substrate support 110 , as shown in FIG. 4b , the substrate support 110 moves downward 110d by the weight of the substrate W, while the rotation member 150 . is rotated 150d about the hinge shaft 150H, and accordingly, the distance L2 from the detection sensor 130 to the detection surface 150S located at the other end 150L is reduced.

따라서, 감지 센서(130)는 회동 부재(150)의 타단(150L)까지의 거리를 측정하는 것에 의하여 기판 지지대(110)에 기판(W)이 거치된 상태인지 여부를 감지할 수 있다. 특히, 감지 센서(130)는 기판(W)이 위치하는 영역(X1)과 격벽(99)에 의하여 격리되어 있으므로, 기판(W)에 순수나 세정액을 분사하는 것 등에 의하여 전혀 영향을 받지 않게 된다. 이를 통해, 본 발명은 기판 설치 영역(X1)에 도포되는 순수 등의 액체에 영향을 받지 않고, 격리 영역(X2)에 위치한 감지 센서(130)에서 회동 부재(150)의 타단까지의 거리 변화량으로부터 기판(W)이 기판 지지대(110)에 거치되었는지를 정확히 감지할 수 있다. Accordingly, the detection sensor 130 may detect whether the substrate W is mounted on the substrate support 110 by measuring the distance to the other end 150L of the rotation member 150 . In particular, since the detection sensor 130 is isolated from the region X1 in which the substrate W is located by the barrier rib 99, it is not affected at all by spraying pure water or a cleaning solution to the substrate W. . Through this, the present invention is not affected by liquids such as pure water applied to the substrate installation area X1, and from the change amount of the distance from the detection sensor 130 located in the isolation area X2 to the other end of the rotation member 150 It can be accurately detected whether the substrate W is mounted on the substrate support 110 .

즉, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 거치대(100)는, 기판지지대(110)에 기판(W)이 거치됨에 따라 기판(W)의 자중에 해당하는 만큼의 힘이 기판 지지대(110)에 작용하여, 상하 이동되는 기판 거치대(110)에 연동하여 회전하는 회동 부재(150)의 타단(150L)을 격리 영역(X2)에서 감지 센서(130)에 의해 위치를 감지하여 기판(W)의 거치 여부를 확인함에 따라, 커버(140)로 둘러싸인 영역(X1)에서 순수 등이 도포되고 있더라도 기판이 기판 지지대(110)에 거치되었는지 여부를 정확하게 감지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
That is, in the substrate holder 100 according to the first embodiment of the present invention configured as described above, as the substrate W is mounted on the substrate support 110 , a force corresponding to the weight of the substrate W is applied to the substrate. Acting on the support 110, the other end 150L of the rotating member 150, which rotates in interlocking with the substrate holder 110 that moves up and down, detects the position of the substrate by the detection sensor 130 in the isolation area X2. By checking whether (W) is mounted, it is possible to obtain an advantageous effect of accurately detecting whether or not the substrate is mounted on the substrate support 110 even though pure water is being applied in the area X1 surrounded by the cover 140 . have.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 거치대(200)에 대하여 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 전술한 제1실시예의 기능 혹은 구성에 대해서는 본 실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 동일하거나 유사한 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the substrate holder 200 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, the same or similar reference numerals are given to the same or similar functions or configurations in order to clarify the gist of the present embodiment with respect to the functions or configurations of the first embodiment described above, and the description thereof is omitted. decide to do

본 발명의 제2실시예에 따른 기판 거치대(200)는, 기판의 저면을 지지하고 탄성 지지되어 상하 이동 가능하게 설치된 기판 지지대(210)와, 기판(W)의 표면에 순수(55)를 분사하는 순수 공급부(120)와, 기판 지지대(110)에 기판(W)이 거치하고 있는지를 감지하는 감지 센서(230)와, 기판 지지대(210)의 둘레를 감싸서 순수 공급부(120)로부터 기판(W)의 표면에 공급하는 순수가 외부로 튀지 않게 막는 커버(140)와, 기판 지지대(110)의 상하 이동에 연동하여 상하 이동 가능하게 설치된 이동 부재(250)를 포함하여 구성된다. 즉, 본 발명의 제2실시예는 기판 거치대(210)의 상하 이동에 의하여 이동 부재(250)가 함께 상하 이동한다는 점에서 제1실시예의 구성과 차이가 있다.
The substrate holder 200 according to the second embodiment of the present invention sprays the pure water 55 on the surface of the substrate support 210 and the substrate W, which are installed to support the bottom surface of the substrate and elastically supported so as to be movable up and down. A pure water supply unit 120 to the substrate support 110 , a detection sensor 230 for detecting whether the substrate W is mounted on the substrate support 110 , and a substrate W from the pure water supply unit 120 wrapped around the substrate support 210 . ) is configured to include a cover 140 that prevents the pure water supplied to the surface from splashing to the outside, and a movable member 250 installed to be movable up and down in conjunction with the vertical movement of the substrate support 110 . That is, the second embodiment of the present invention is different from the configuration of the first embodiment in that the moving member 250 moves up and down together with the vertical movement of the substrate holder 210 .

상기 기판 지지대(210)는 기판(W)이 거치되면 기판(W)의 저면과 맞닿는 거치면(210s)이 형성되고, 스프링(112)에 의하여 탄성 지지된다. 이에 따라, 기판(W)이 거치면(210s)에 거치되면 기판(W)의 자중에 의하여 기판 지지대(210)는 하방으로 이동(110d)하게 된다. When the substrate W is mounted, the substrate support 210 has a mounting surface 210s in contact with the bottom surface of the substrate W, and is elastically supported by a spring 112 . Accordingly, when the substrate W is mounted on the mounting surface 210s, the substrate support 210 is moved (110d) downward by the weight of the substrate W. As shown in FIG.

마찬가지로, 기판 지지대(210)에 거치되는 기판(W)의 무게에 따라 기판 지지대(210)의 상하 이동 변위가 1mm 내지 30mm 범위가 되도록 스프링(212)의 강성이 정해진다. 따라서, 기판(W)이 충분히 무거운 경우에는 스프링(212)의 강성은 커지고, 직경이 300mm인 웨이퍼와 같이 기판(W)이 가벼운 경우에는 스프링(212)의 강성은 작아진다. Similarly, the rigidity of the spring 212 is determined so that the vertical displacement of the substrate support 210 is in the range of 1 mm to 30 mm according to the weight of the substrate W mounted on the substrate support 210 . Accordingly, when the substrate W is sufficiently heavy, the rigidity of the spring 212 increases, and when the substrate W is light, such as a wafer having a diameter of 300 mm, the rigidity of the spring 212 decreases.

이동 부재(150)는 기판 지지대(210)에 일단이 결합된 상태일 수도 있고, 비결합 상태이더라도 기판 지지대(210)가 하방으로 이동하면 기판 지지대(210)에 의하여 밀려 하방 이동하게 구성된다. The moving member 150 may be in a state in which one end is coupled to the substrate support 210 , and is pushed by the substrate support 210 to move downward when the substrate support 210 moves downward even in an uncoupled state.

도면에는 기판 지지대(210)가 다수로 이루어져 기판(W)의 가장자리 저면을 지지하는 형태의 구성을 예시하였지만, 도면에 도시되지 않은 다른 실시 형태에 따르면, 기판 지지대(210)가 기판(W)의 중앙부 저면을 지지하는 형태로 형성될 수도 있다.
In the drawings, the substrate support 210 is made up of a plurality of pieces to illustrate the configuration of supporting the edge and bottom of the substrate W, but according to another embodiment not shown in the drawing, the substrate support 210 is the substrate (W). It may be formed in the form of supporting the bottom surface of the central part.

상기 이동 부재(250)의 타단(250L)은 커버(140)에 의해 둘러싸인 기판 거치 영역(X1)과 격벽(99)에 의해 격리된 격리 영역(X2)에 위치하여, 기판 지지대(210)가 상하 방향으로 이동할 때에 연동하여 함께 상하 방향으로 이동한다. 이동 부재(250)는 가이드 벽면(88)에 의해 안내되며, 낮은 강성의 스프링(252)에 의하여 탄성 지지되게 설치된다. The other end 250L of the movable member 250 is located in the substrate holding area X1 surrounded by the cover 140 and the isolation area X2 isolated by the barrier rib 99, so that the substrate support 210 moves up and down. When moving in the direction, they move up and down together in conjunction with each other. The moving member 250 is guided by the guide wall 88 and is installed to be elastically supported by a low rigidity spring 252 .

여기서, 이동 부재(250)를 탄성 지지하는 스프링(252)은 기판 지지대(110)에 설치된 스프링(112)에 비하여 1/5 내지 1/100의 낮은 강성을 갖게 형성되어, 기판(W)의 중량에 의하여 기판 지지대(210)의 하방 이동이 방해받는 것을 최소화한다.
Here, the spring 252 for elastically supporting the moving member 250 is formed to have a low rigidity of 1/5 to 1/100 compared to the spring 112 installed on the substrate support 110 , and the weight of the substrate W The downward movement of the substrate support 210 is minimized by the interference.

상기 감지 센서(230)는 기판(W)과 격리되어 순수(55)가 튀지 않는 격리 영역(X2)에 설치되어, 이동 부재(250)의 타단(150L)까지의 거리를 측정한다. The detection sensor 230 is isolated from the substrate W and installed in the isolation region X2 where pure water 55 does not splash, and measures the distance to the other end 150L of the moving member 250 .

기판 지지대(210)에 기판(W)이 거치되지 않은 상태에서는, 도5a에 도시된 바와 같이 이동 부재(250)가 하방 이동하지 않는 상태이므로, 감지 센서(230)로부터 이동 부재(250)의 타단(250L)까지의 거리(L1)가 작게 측정된다. 그러나, 기판 지지대(210)에 기판(W)이 거치되면, 도5b에 도시된 바와 기판 지지대(210)가 기판(W)의 무게에 의하여 하방(210d)으로 이동하면서, 이와 함께 이동 부재(250)도 하방(250d)으로 이동하므로, 감지 센서(230)로부터 타단(250L)까지의 측정된 거리(L2)는 보다 커지게 된다.In a state in which the substrate W is not mounted on the substrate support 210 , as shown in FIG. 5A , the moving member 250 does not move downward, so the other end of the moving member 250 from the detection sensor 230 . The distance L1 to (250L) is measured to be small. However, when the substrate W is mounted on the substrate support 210 , as shown in FIG. 5b , the substrate support 210 moves downward 210d by the weight of the substrate W, along with the moving member 250 ) also moves downward 250d, so the measured distance L2 from the detection sensor 230 to the other end 250L becomes larger.

따라서, 감지 센서(230)는 이동 부재(250)의 타단(250L)까지의 거리 측정값을 통하여, 기판 지지대(210)에 기판(W)이 거치된 상태인지 여부를 감지할 수 있다. 특히, 감지 센서(230)는 기판(W)이 위치하는 영역(X1)과 격벽(99)에 의하여 격리되어 있으므로, 기판(W)에 순수나 세정액을 분사하는 것 등에 의하여 전혀 영향을 받지 않게 된다. Accordingly, the detection sensor 230 may detect whether the substrate W is mounted on the substrate support 210 through a distance measurement value to the other end 250L of the movable member 250 . In particular, since the detection sensor 230 is isolated from the region X1 where the substrate W is located by the barrier rib 99 , it is not affected at all by spraying pure water or a cleaning solution onto the substrate W. .

이를 통해, 본 발명은 기판 설치 영역(X1)에 도포되는 순수 등의 액체에 영향을 받지 않고, 격리 영역(X2)에 위치한 감지 센서(230)에서 이동 부재(250)의 타단(250L)까지의 거리 변화량으로부터 기판(W)이 기판 지지대(210)에 거치되었는지를 정확히 감지할 수 있다. Through this, the present invention is not affected by a liquid such as pure water applied to the substrate installation area X1, and from the detection sensor 230 located in the isolation area X2 to the other end 250L of the moving member 250 It is possible to accurately detect whether the substrate W is mounted on the substrate support 210 from the distance change amount.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 거치대(200)는, 기판지지대(210)에 기판(W)이 거치됨에 따라 기판(W)의 자중에 해당하는 만큼의 힘이 기판 지지대(210)에 작용하여, 상하 이동되는 기판 거치대(210)에 연동하여 회전하는 이동 부재(250)의 타단(250L)을 격리 영역(X2)에서 감지 센서(230)에 의해 위치를 감지하여 기판(W)의 거치 여부를 확인함에 따라, 커버(140)로 둘러싸인 영역(X1)에서 순수 등이 도포되고 있더라도, 격리 영역(X2)에서 기판이 기판 지지대(210)에 거치되었는지 여부를 정확하게 감지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
In the substrate holder 200 according to the second embodiment of the present invention configured as described above, as the substrate W is mounted on the substrate support 210, a force corresponding to the weight of the substrate W is applied to the substrate support ( Acting on 210, the other end 250L of the moving member 250, which rotates in interlocking with the substrate holder 210 that is moved up and down, detects the position by the detection sensor 230 in the isolation area X2 to detect the position of the substrate W ), it is possible to accurately detect whether the substrate is mounted on the substrate support 210 in the isolation region X2, even if pure water is applied in the region X1 surrounded by the cover 140. advantageous effect can be obtained.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments as described above, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It can be suitably changed within the scope described in the claims.

또한, 전술한 실시예에서는 단순히 기판(W)을 거치하는 기판 거치대(100, 200, 300)의 구성을 예시하여 설명하였지만, 이와 같이 기판(W)을 거치하는 기판 거치대(100, 200, 300)는 화학 기계적 연마 공정에 기판을 공급하는 로딩 유닛과, 화학 기계적 연마 공정이 종료된 기판을 받아두는 언로딩 유닛과, 기판을 거치한 상태로 회전하면서 헹구거나 세정하는 세정 장치 등의 일부로 포함되어 구성된다는 것은 본 발명이 속하는 당업자에게 너무도 자명하다.
In addition, in the above-described embodiment, the configuration of the substrate holders 100 , 200 , 300 for simply mounting the substrate W was exemplified and described, but the substrate holders 100 , 200 , 300 for mounting the substrate W as described above. is a loading unit that supplies a substrate to the chemical mechanical polishing process, an unloading unit that receives the substrate after the chemical mechanical polishing process has been completed, and a cleaning device that rotates while holding the substrate and is included as a part of a cleaning device, etc. It is all too obvious to a person skilled in the art to which the present invention pertains.

100, 200: 기판 거치대 110, 210: 기판 지지대
120: 순수 공급부 130, 230: 감지 센서
140: 커버 150: 회동 부재
250: 이동 부재 W: 기판100, 200: substrate holder 110, 210: substrate support
120: pure water supply 130, 230: detection sensor
140: cover 150: rotating member
250: moving member W: substrate

Claims (9)

기판을 거치시키는 기판 거치대로서,
기판의 저면과 접촉하여 상기 기판을 거치하되, 상기 기판의 거치에 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 기판 지지대와;
일단이 상기 기판 지지대의 하측에 위치하고 타단이 상기 기판이 거치되는 영역과 격리된 격리 영역 내에 위치하고 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 설치되어, 상기 기판이 상기 기판 지지대에 거치되어 상기 기판 지지대가 하방으로 이동하면, 상기 힌지축을 중심으로 회전하는 회동 부재와;
상기 회동 부재의 위치를 감지하는 감지 센서를;
포함하여 구성되어, 기판 지지대의 저면에는 곡면인 접촉 부재가 형성되어, 상기 회동 부재의 일단과 곡면으로 접촉하고, 상기 감지 센서에 의해 감지되는 상기 회동 부재의 타단의 이동에 의하여 상기 기판의 거치 여부를 감지하는 기판 거치대.
As a substrate holder for mounting a substrate,
a substrate supporter mounted on the substrate in contact with the bottom surface of the substrate and installed to be movable up and down according to the placement of the substrate;
One end is located below the substrate support and the other end is located in an isolation region isolated from the region on which the substrate is mounted and is rotatably installed about a hinge axis, so that the substrate is mounted on the substrate support and the substrate support is moved downward a rotation member rotating about the hinge axis;
a detection sensor for detecting the position of the rotation member;
A curved contact member is formed on the bottom surface of the substrate supporter to be in contact with one end of the rotation member with a curved surface, and whether the substrate is mounted by movement of the other end of the rotation member sensed by the detection sensor A board holder that detects
 제 1항에 있어서,
상기 감지 센서는 상기 회동 부재의 타단의 위치를 감지하는 변위 센서인 것을 특징으로 하는 기판 거치대.
The method of claim 1,
The detection sensor is a substrate holder, characterized in that the displacement sensor for detecting the position of the other end of the rotation member.
 삭제delete 기판을 거치시키는 기판 거치대로서,
기판의 저면과 접촉하여 상기 기판을 거치하되, 상기 기판의 거치에 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 기판 지지대와;
일단이 상기 기판 지지대와 연동되어 상하 이동하고, 상기 기판이 거치되는 영역과 격리된 격리 영역 내에 타단이 위치하여, 상기 기판이 상기 기판 지지대에 거치되어 상기 기판 지지대가 하방으로 이동하는 이동 부재와;
상기 이동 부재의 위치를 감지하는 감지 센서를;
포함하여 구성되어, 기판 지지대의 저면에는 곡면인 접촉 부재가 형성되어, 상기 이동 부재의 일단과 곡면으로 접촉하고, 상기 감지 센서에 의해 감지되는 상기 이동 부재의 타단의 이동에 의하여 상기 기판의 거치 여부를 감지하는 기판 거치대.
As a substrate holder for mounting a substrate,
a substrate supporter mounted on the substrate in contact with the bottom surface of the substrate and installed to be movable up and down according to the placement of the substrate;
a moving member having one end interlocked with the substrate support to move up and down, the other end positioned in an isolation region isolated from the region on which the substrate is mounted, the substrate is mounted on the substrate support, and the substrate support moves downward;
a detection sensor for detecting the position of the moving member;
A curved contact member is formed on the bottom surface of the substrate supporter to be in contact with one end of the movable member with a curved surface, and whether the substrate is mounted by movement of the other end of the movable member sensed by the detection sensor A board holder that detects
 제 4항에 있어서,
상기 감지 센서는 상기 이동 부재의 타단의 위치를 감지하는 변위 센서인 것을 특징으로 하는 기판 거치대.
5. The method of claim 4,
The detection sensor is a displacement sensor for detecting the position of the other end of the moving member.
 삭제delete 제 1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 항에 있어서,
상기 기판 지지대는 탄성 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 거치대.
6. The method of any one of claims 1, 2, 4, 5,
The substrate support is a substrate holder, characterized in that elastically supported.
 제 1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 항에 있어서,
상기 기판이 거치되는 영역을 감싸는 커버를;
더 포함하여 구성되고, 상기 격리 영역은 상기 커버의 바깥쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 거치대.
6. The method of any one of claims 1, 2, 4, 5,
a cover surrounding the area on which the substrate is mounted;
Further comprising, the isolation region is a substrate holder, characterized in that disposed on the outside of the cover.
 제 1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 항에 있어서,
상기 기판 지지대는 화학 기계적 연마 공정에 기판을 공급하는 로딩 유닛과, 화학 기계적 연마 공정이 종료된 기판을 받아두는 언로딩 유닛과, 기판을 거치한 상태로 회전하면서 헹구거나 세정하는 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기판 거치대.
6. The method of any one of claims 1, 2, 4, 5,
The substrate support is any one of a loading unit for supplying a substrate to the chemical mechanical polishing process, an unloading unit for receiving the substrate after the chemical mechanical polishing process has been completed, and a device for rinsing or cleaning while rotating while the substrate is mounted. A substrate holder, characterized in that.
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