基板自旋装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基板自旋装置，其对圆形盘形状的基板进行支撑的同时使得基板进行旋转，其包括：基板支撑部，其支撑基板的边缘；荷重感知部，其感知从基板施加于基板支撑部的水平荷重；位置控制部，其根据在荷重感知部感知到的结果来控制相对于基板的基板支撑部的位置，由此可得到的效果在于，防止基板的自旋旋转错误，并提升稳定性及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基板自旋装置
本技术涉及一种基板自旋(spinning)装置，更为详细地涉及一种基板自旋装置，所述基板自旋装置能够防止基板的自旋旋转错误并提升稳定性。
技术介绍
通过在晶元等的基板上进行蒸镀工艺、光刻工艺、蚀刻工艺等多项工艺来制成半导体元件。并且，在进行所述工艺之后，进行对残留于基板上的不必要的薄膜、粒子等异物进行去除的清洗工艺。尤其，结束化学机械研磨工艺的基板因为表面残留有很多异物，所以为了去除异物而进行多步骤的清洗工艺，其中，正在探索能够对基板的上面和下面同时进行清洗的方案。例如，用于刷式(brush)清洗装置的基板自旋装置1的构成如图1及图2所示，所述刷式清洗装置通过清洗刷子(brush)99同时对圆形盘(disc)形状的基板W的上面和下面进行接触清洗。换句话说，基板自旋装置1如果得到圆形盘形状的基板W的供给，则使得固定一对A1、A2的驱动支撑体10、20的支撑架(未示出)中的任意一个进行移动，从而在将基板W收纳至驱动支撑体10、20的接触支撑体15、25的状态下，对接触支撑体15进行旋转驱动，从而使得基板W进行水平旋转。在基板水平旋转的同时，能够向旋转的同时接触于基板的表面的刷子99供给清洗液及药液等，同时去除残留于基板W的表面的异物。通常，基板自旋装置1的驱动支撑体10、20形成为三个以上，并且驱动支撑体10、20中的一部分作为对基板W进行旋转驱动的驱动支撑体10而设置，剩余的其他部分作为对基板W的旋转数进行测量的空转轮(idler)支撑体20而设置。如图3所示，驱动支撑体10包括：驱动旋转轴12，其通过驱动马达M得到旋转驱动，且在上、下侧通过轴承(bearing)12b得到旋转支撑；中空壳体(housing)13，其包裹驱动旋转轴12的外围；接触支撑体15，其结合于驱动旋转轴12的上端部，从而对基板W进行支撑。接触支撑体15结合于驱动旋转轴12，从而与驱动旋转轴12共同进行旋转。如图3及图4所示，接触支撑体15可分割形成为多个支撑体15a、15b、15b，并且通过连接螺栓(bolt)77x、78x、79x得以结合。根据情况的不同，接触支撑体也能够只设置为一个主体。保持接触支撑体15接触基板W的边缘位置的状态，随着接触支撑体15得到旋转驱动，与接触支撑体15相接触的基板W也同时得到旋转驱动。如图5所示，空转轮(idler)支撑体20也包括：驱动旋转轴22，其在上、下侧通过轴承(bearing)22b得到旋转支撑；中空壳体23，其包裹驱动旋转轴22的外围；接触支撑体25，其结合于驱动旋转轴22的上端部，从而对基板W进行支撑。并且，不是驱动马达连接于驱动旋转轴22，而是对旋转数进行感知的编码器(encoder)等传感器S连接设置于驱动旋转轴22，从而对与空转轮接触支撑体25共同进行旋转的驱动旋转轴22的旋转数进行测量，进而对基板W的旋转数进行感知。另外，在现有自旋装置1中，因为必须以基板W接触(夹持(grip))于驱动支撑体10及空转轮支撑体20的状态进行旋转，所以必须能够使得驱动支撑体10及空转轮支撑体20与基板W的接触状态保持稳定。但是，在基板W的处理工艺中，如果基板W无法以适当的荷重接触于驱动支撑体10及空转轮支撑体20，则存在发生基板W的自旋旋转错误的问题。换句话说，基板W以相比于预设的基准值大的荷重接触于支撑体(例如，驱动支撑体)，或者基板W以相比于预设的基准值小的荷重接触于支撑体，则存在难以通过支撑体正常执行基板W的旋转(或者通过基板的支撑体的旋转)的问题。尤其，通过因刷子99旋转接触于基板W的表面而产生的摩擦力，基板W以相比于基准值大的荷重接触(插紧地接触)于支撑体，则存在无法通过支撑体正常实现基板W的旋转的问题，并且在使得支撑体旋转的驱动马达产生超负荷，从而存在驱动马达损伤的问题。此外，驱动支撑体10和基板W以非正常的接触状态进行旋转，则通过驱动支撑体10的驱动力不能准确地向基板W传递，因此存在如下问题：基板W难以按照计划的旋转数准确地进行旋转，在空转轮支撑体20不能准确地与基板W接触的情况下，不能检测出基板W的旋转数，因此不能准确地算出基板W的清洗量。另外，对使得支撑体旋转的驱动马达的负荷值进行测量，从而也能够感知基板是否插入于支撑体(是否以过度的接触荷重进行接触)。但是，在自旋装置中使用不同的许多种类的驱动马达，驱动马达的负荷值根据马达的种类及容量而不同，因此存在的问题在于，在每个驱动马达利用不同的负荷值来感知基板和支撑体是否非正常接触时伴随许多困难和繁琐。由此，最近虽然进行防止基板的自旋旋转错误并且用于提升基板的旋转稳定性的多种研究，但是仍存在不足，从而需要对其进行开发。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基板自旋装置，其能够防止相对于基板支撑部的基板的自旋旋转错误，并能够对基板的旋转条件进行准确控制。尤其，本技术的目的在于，根据从基板施加于基板支撑部的水平荷重而控制相对于基板的基板支撑部的位置，从而能够防止基板的自旋旋转错误。此外，本技术的目的在于，能够均匀地控制基板和基板支撑部的接触压力，并能够提升稳定性及可靠性。此外，本技术的目的在于，通过对基板旋转的准确的控制，以不过度也不缺乏的适当的清洗量对清洗工艺进行控制并能够确保清洗的可靠性。根据用于达成所述的本技术的目的的本技术的优选的实施例，一种对圆形盘(disc)形状的基板进行支撑的同时使得所述基板旋转的基板自旋装置，其包括：基板支撑部，其支撑基板的边缘；荷重感知部，其对从基板施加于基板支撑部的水平荷重进行感知；位置控制部，其根据在荷重感知部感知到的结果来控制相对于基板的基板支撑部的位置。其目的在于，用于防止因基板和基板支撑部非正常地接触而产生的基板的自旋旋转错误。换句话说，本技术中，感知从基板施加于基板支撑部的水平荷重，并根据感知到的结果来控制相对于基板的基板支撑部的位置，据此，基板和基板支撑部在基准范围内的条件下得以正常接触，从而可得到如下有利的效果：预防因基板和基板支撑部的非正常的接触而引起的自旋旋转错误。另外，在本技术中，因为对施加于基板支撑部的水平荷重进行测量并控制基板支撑部的位置，由此能够得到如下效果：不需要根据使得基板支撑部(例如，驱动支撑体)旋转的驱动马达的种类及容量而一一存储及管理各个驱动马达的负荷值的繁琐，对通过基板施加于基板支撑部的水平荷重进行测量并简单地感知驱动马达是否超负荷。换句话说，本技术能够得到以下有利的效果：与驱动马达的种类无关地能够简单地感知因基板和基板支撑部的接触而引起的驱动马达的超负荷与否。更重要的是，在清洗刷子接触于基板的表面的期间，根据从基板施加于基板支撑部的水平荷重，控制基板支撑部的位置，据此可得到的有利效果在于，防止如下情况：在清洗刷子接触于基板表面的期间，由于清洗刷子的旋转力及摩擦力而使得基板非正常地接触(例如，以紧紧插入的形式接触)于基板支撑部。具体地，以如下方式设置：包括基底部，基板支撑部以可移动的形式结合于所述基底部，荷重感知部的一端连接于基底部，另一端连接于基板支撑部，荷重感知部感知通过水平荷重相对于基底部由基板支撑部移动引起的移动荷重。如上所述，通过相对于基底部的基板支撑部的移动对作用于基板的荷重(例如，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板自旋装置，其对圆形盘形状的基板进行支撑的同时使得基板进行旋转，其特征在于，包括：基板支撑部，其支撑基板的边缘；荷重感知部，其对从所述基板施加于所述基板支撑部的水平荷重进行感知；位置控制部，其根据在所述荷重感知部感知到的结果来控制相对于所述基板的所述基板支撑部的位置。

【技术特征摘要】
2016.07.26 KR 10-2016-00945051.一种基板自旋装置，其对圆形盘形状的基板进行支撑的同时使得基板进行旋转，其特征在于，包括：基板支撑部，其支撑基板的边缘；荷重感知部，其对从所述基板施加于所述基板支撑部的水平荷重进行感知；位置控制部，其根据在所述荷重感知部感知到的结果来控制相对于所述基板的所述基板支撑部的位置。2.根据权利要求1所述的基板自旋装置，其特征在于，所述荷重感知部在清洗刷子接触于所述基板的表面期间对从所述基板施加于所述基板支撑部的水平荷重进行感知。3.根据权利要求1所述的基板自旋装置，其特征在于：包括基底部，所述基板支撑部可移动地结合于所述基底部；所述荷重感知部的一端连接于所述基底部，另一端连接于所述基板支撑部，所述荷重感知部感知所述基板支撑部通过所述水平荷重相对于所述基底部进行移动所引起的移动荷重。4.根据权利要求3所述的基板自旋装置，其特征在于，包括相对于所述基底部将所述基板支撑部以可直线移动的形式连接的直线连接部；所述荷重感知部感知所述基板支撑部相对于所述基底部进行直线移动所引起的移动荷重。5.根据权利要求3所述的基板自旋装置，其特征在于：包括相对于所述基底部将所述基板支撑部以可旋转移动的形式连接的旋转连接部；所述荷重感知部感知所述基板支撑部相对于所述基底部进行旋转移动所引起的移动荷重。6.根据权利要求5所述的基板自旋装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昇奂，
申请(专利权)人：KC科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国,KR