KR102676174B1 - Semiconductor wafer chuck - Google Patents

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KR102676174B1 KR1020230043860A KR20230043860A KR102676174B1 KR 102676174 B1 KR102676174 B1 KR 102676174B1 KR 1020230043860 A KR1020230043860 A KR 1020230043860A KR 20230043860 A KR20230043860 A KR 20230043860A KR 102676174 B1 KR102676174 B1 KR 102676174B1
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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 척에 관한 것으로서, 특히 모터로부터 회전력을 제공받아 회전하는 회전플레이트와; 상기 회전플레이트의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되어 웨이퍼의 가장자리 저면을 지지하는 다수의 서포트와; 상기 회전플레이트의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되는 고정바와; 상기 회전플레이트의 가장자리에 회전 가능하게 설치되고, 편심 설치된 가동핀과 상기 가동핀이 웨이퍼 쪽으로 회전되도록 탄성력을 제공하는 스프링을 구비하여, 웨이퍼를 맞은편의 고정바 쪽으로 가압함으로써 고정바와 함께 가동핀이 서로 마주보는 위치에서 웨이퍼의 원주라인을 가압하도록 하는 가동유닛;을 포함하여 구성되어, 웨이퍼는 가동핀과 고정핀 사이에서 가장자리가 안정적으로 거치되어 파손 및 훼손이 최소화되는 효과가 있다.The present invention relates to a semiconductor wafer chuck, and in particular, a rotating plate that rotates by receiving rotational force from a motor; a plurality of supports installed spaced apart along the upper edge of the rotating plate to support the lower edge of the wafer; a fixing bar installed spaced apart along an upper edge of the rotating plate; It is rotatably installed at the edge of the rotating plate, and is provided with an eccentrically installed movable pin and a spring that provides elastic force so that the movable pin rotates toward the wafer. By pressing the wafer toward the opposite fixed bar, the movable pin and the fixed bar are connected to each other. It is composed of a movable unit that pressurizes the circumferential line of the wafer at a facing position, so that the edge of the wafer is held stably between the movable pins and the fixed pins, thereby minimizing breakage and damage.

Description

반도체 웨이퍼 척{Semiconductor wafer chuck}Semiconductor wafer chuck

본 발명은 반도에 웨이퍼 척에 관한 것으로서, 특히 반도체 웨이퍼 가공 공정 중에서 웨이퍼를 세정하는 공정 등과 같이 회전식 반도체 제조 설비에 적용되는 반도체 웨이퍼 척에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor wafer chuck, and particularly to a semiconductor wafer chuck applied to a rotary semiconductor manufacturing facility, such as a wafer cleaning process during a semiconductor wafer processing process.

웨이퍼를 회전시키기 위해서는 웨이퍼를 파지하는 웨이퍼 척이 필요하고, 이러한 필요에 의해 종래에는 웨이퍼 척으로서 진공압을 이용하는 진공 척(vacuum chuck), 다양한 기구의 조합으로 이루어진 기계 척(mechanical chuck) 등이 사용되었다.In order to rotate a wafer, a wafer chuck is required to hold the wafer. Due to this need, conventional wafer chucks such as vacuum chucks that use vacuum pressure and mechanical chucks made of a combination of various mechanisms are used as wafer chucks. It has been done.

진공 척은 웨이퍼가 놓여 지면, 웨이퍼 중앙부 저면에 맞닿아 있는 중앙홀을 대기압보다 낮은 압력으로 조성하여 그 압력차로 웨이퍼를 흡착시켜 고정하는 장치이다.A vacuum chuck is a device that, when a wafer is placed, creates a central hole in contact with the bottom of the center of the wafer at a pressure lower than atmospheric pressure, and uses the pressure difference to adsorb and secure the wafer.

기구들의 조합으로 구성된 기계 척은 실린더 또는 모터를 구동력으로 이용하여 웨이퍼의 가장자리를 파지하도록 구성되는 것이 주로 많이 사용되었다.Mechanical chucks, which are composed of a combination of mechanisms, are mainly used to grip the edge of the wafer using a cylinder or motor as a driving force.

진공 척은 웨이퍼 배면과 많은 부위에서 접촉하기 때문에 파티클(particles)이 발생할 가능성이 상대적으로 높다. 한편, 실린더나 모터를 사용하는 기계 척은 웨이퍼의 가장자리(edge portion)에 지나친 하중을 가해 그 일부가 파손되는 사고가 발생할 수 있다.Because the vacuum chuck contacts the back of the wafer in many areas, the possibility of generating particles is relatively high. Meanwhile, mechanical chucks using cylinders or motors may apply excessive load to the edge portion of the wafer, causing an accident in which part of the wafer is damaged.

이러한 문제들을 해결하기 위해 원심력을 이용하여 웨이퍼를 파지하는 웨이퍼 척이 제시되었으나, 웨이퍼에 대한 파지력을 조절하기 위한 구성이 추가됨으로써 구조가 복잡하고 웨이퍼 척의 크기가 커지는 문제가 있었다.To solve these problems, a wafer chuck that grips the wafer using centrifugal force was proposed, but the structure was complex and the size of the wafer chuck was increased due to the addition of a component to control the gripping force on the wafer.

등록특허 10-2452625Registered Patent 10-2452625

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스프링에서 제공되는 탄성력과 회전에 의해 발생되는 원심력에 의해 웨이퍼를 파지함으로써 웨이퍼에 대한 파지력을 향상시키면서 웨이퍼에 대한 파손/훼손을 줄이고, 구조를 단순하게 하여 제작 및 유지관리를 용이하게 할 수 있는 반도체 웨이퍼 척을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art described above. By gripping the wafer using the elastic force provided by the spring and the centrifugal force generated by rotation, the wafer is improved in gripping force while reducing breakage/damage to the wafer. The purpose is to provide a semiconductor wafer chuck that can be easily manufactured and maintained by simplifying the structure.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척은 모터로부터 회전력을 제공받아 회전하는 회전플레이트와; 상기 회전플레이트의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되어 웨이퍼의 가장자리 저면을 지지하는 다수의 서포트와; 상기 회전플레이트의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되는 고정바와; 상기 회전플레이트의 가장자리에 회전 가능하게 설치되고, 편심 설치된 가동핀과 상기 가동핀이 웨이퍼 쪽으로 회전되도록 탄성력을 제공하는 스프링을 구비하여, 웨이퍼를 맞은편의 고정바 쪽으로 가압함으로써 고정바와 함께 가동핀이 서로 마주보는 위치에서 웨이퍼의 원주라인을 가압하도록 하는 가동유닛;을 포함하여 구성된다.A semiconductor wafer chuck according to the present invention to solve the above problems includes a rotating plate that rotates by receiving rotational force from a motor; a plurality of supports installed spaced apart along the upper edge of the rotating plate to support the lower edge of the wafer; a fixing bar installed spaced apart along an upper edge of the rotating plate; It is rotatably installed at the edge of the rotating plate, and is provided with an eccentrically installed movable pin and a spring that provides elastic force so that the movable pin rotates toward the wafer. By pressing the wafer toward the opposite fixed bar, the movable pin and the fixed bar are connected to each other. It is configured to include a movable unit that presses the circumferential line of the wafer at a facing position.

여기에서, 상기 가동유닛은 상기 회전플레이트의 저면 가장자리에 설치되는 베이스와; 저면에 구비된 회전축을 중심으로 상기 회전플레이트의 상면 가장자리에 회전 가능하게 설치되는 가동바디와; 상기 가동바디의 상면에 구비되되 가동바디의 중심에서 벗어난 지점에 설치되는 가동핀과; 일단이 상기 베이스에 연결되고 타단이 상기 회전축에 연결되어 상기 가동바디를 회전시킴으로써 상기 가동핀이 웨이퍼를 고정바 쪽으로 가압하게 하는 스프링;을 포함하여 구성된다.Here, the movable unit includes a base installed on the bottom edge of the rotation plate; a movable body rotatably installed on an upper edge of the rotation plate about a rotation axis provided on the bottom; a movable pin provided on the upper surface of the movable body and installed at a point off the center of the movable body; A spring has one end connected to the base and the other end connected to the rotation shaft to rotate the movable body so that the movable pin presses the wafer toward the fixed bar.

한편, 본 발명은 상기 회전플레이트 주위를 둘러싸는 하부컵과, 상기 하부컵에서 상하방향으로 이동하고 상기 서포트 위에 웨이퍼를 올려놓기 위한 관통홀이 형성된 상부컵과, 상기 상부컵에 설치되어 상하로 이동하는 승강자석을 포함하는 포위유닛을 더 포함하며; 상기 가동유닛은 상기 베이스의 하측에서 상기 회전축에 연결되는 레버와, 상기 레버에 설치되고 상기 상부컵이 하강했을 때 상기 승강자석과의 사이에 발생되는 척력에 의해 레버를 회전플레이트 안쪽으로 회동되게 함으로써 상기 가동핀이 웨이퍼를 고정바 쪽으로 밀게 하는 회동자석을 더 포함하여 구성된다.Meanwhile, the present invention includes a lower cup surrounding the rotating plate, an upper cup that moves upward and downward in the lower cup and has a through hole for placing a wafer on the support, and a cup installed in the upper cup that moves upward and downward. It further includes an enveloping unit including an elevating magnet; The movable unit rotates the lever inward to the rotating plate by a repulsive force generated between a lever connected to the rotating shaft at the lower side of the base and the lifting magnet when installed on the lever and the upper cup is lowered. The movable pin further includes a rotating magnet that pushes the wafer toward the fixed bar.

여기에서, 상기 레버에는 가이드핀이 구비되고, 상기 베이스에는 상기 가이드핀이 삽입되어 이동하는 가이드홀이 형성된다.Here, the lever is provided with a guide pin, and a guide hole through which the guide pin is inserted and moved is formed in the base.

그리고, 상기 베이스에는 상기 스프링의 일단을 끼우는 다수의 삽입홈이 일정간격으로 형성되어 스프링의 텐션을 조절한다.In addition, a plurality of insertion grooves into which one end of the spring is inserted are formed in the base at regular intervals to adjust the tension of the spring.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 반도체 웨이퍼 척은 스프링에 의해 웨이퍼가 고정핀 쪽으로 밀리기 때문에 웨이퍼는 가동핀과 고정핀 사이에서 가장자리가 안정적으로 거치되어 파손 및 훼손이 최소화되는 이점이 있다. 더불어 스프링에 의해 웨이퍼가 밀려서 파지되는 간단한 구조를 채택하고 있기 때문에 제작 및 유지관리가 용이한 이점이 있다.The semiconductor wafer chuck of the present invention configured as described above has the advantage of minimizing breakage and damage by having the edge of the wafer stably placed between the movable pin and the fixed pin because the wafer is pushed toward the fixing pin by a spring. In addition, because it adopts a simple structure in which the wafer is pushed and held by a spring, it has the advantage of being easy to manufacture and maintain.

또한, 회전플레이트가 회전을 할 때 함께 회전하는 레버에 원심력이 작용하면 이 원심력에 의해 가동핀이 웨이퍼 쪽으로 좀 더 강한 힘으로 회전하게 되므로, 웨이퍼에 대한 가동핀과 고정핀의 파지력은 더욱 강해져 더 안정적으로 웨이퍼가 파지되는 이점이 있다.In addition, when centrifugal force acts on the lever that rotates together when the rotating plate rotates, this centrifugal force causes the movable pin to rotate toward the wafer with a stronger force, so the gripping force of the movable pin and fixed pin on the wafer becomes stronger and more powerful. There is an advantage in that the wafer is held stably.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척을 보인 도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척의 가동유닛을 보인 도.
도 6은 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척의 레버에 회동자석이 내장된 모습을 보인 도.1 to 3 show a semiconductor wafer chuck according to the present invention.
Figures 4 and 5 show the movable unit of the semiconductor wafer chuck according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a rotating magnet built into the lever of the semiconductor wafer chuck according to the present invention.

이하, 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a semiconductor wafer chuck according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척을 보인 도이다.1 to 3 are diagrams showing a semiconductor wafer chuck according to the present invention.

그리고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척의 가동유닛을 보인 도이며, 도 6은 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척의 레버에 회동자석이 내장된 모습을 보인 도이다.And, Figures 4 and 5 are diagrams showing the movable unit of the semiconductor wafer chuck according to the present invention, and Figure 6 is a diagram showing a rotating magnet built into the lever of the semiconductor wafer chuck according to the present invention.

본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척은 회전플레이트(10)와, 상기 회전플레이트(10)의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되는 다수의 서포트(20)와, 상기 회전플레이트(10)의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되는 다수의 고정바(30)와, 상기 회전플레이트(10)의 가장자리에 회전 가능하게 설치되는 다수의 가동유닛(40)과, 상기 회전플레이트(10) 주위를 둘러싸는 포위유닛(50)을 포함하여 구성된다.The semiconductor wafer chuck according to the present invention includes a rotating plate 10, a plurality of supports 20 installed spaced apart along the upper edge of the rotating plate 10, and spaced apart along the upper edge of the rotating plate 10. It includes a plurality of fixed bars 30, a plurality of movable units 40 rotatably installed at the edge of the rotation plate 10, and an enveloping unit 50 surrounding the rotation plate 10. It is composed by:

상기 회전플레이트(10)는 모터(M)로부터 회전력을 제공받아 회전한다. 즉 회전플레이트(10)의 중앙부분은 모터(M)의 모터축과 연결되어 모터(M)가 동작을 하면 회전플레이트(10)가 회전한다.The rotation plate 10 rotates by receiving rotational force from the motor (M). That is, the central part of the rotation plate 10 is connected to the motor shaft of the motor M, and when the motor M operates, the rotation plate 10 rotates.

상기 서포트(20)는 웨이퍼(W)의 가장자리 저면을 지지하는 것으로서, 회전플레이트(10)의 일측 가장자리에 2개가 이격되게 설치되고, 회전플레이트(10)의 맞은편 가장자리에 2개가 이격되게 설치된다. The supports 20 support the bottom surface of the edge of the wafer W. Two of them are installed spaced apart on one edge of the rotation plate 10, and two are installed spaced apart from each other on the opposite edge of the rotation plate 10. .

부연하면, 서포트(20)는 바디(21)와, 상기 바디(21)의 상면 중앙에서 위쪽으로 돌출되는 돌출핀(22)으로 구성된다.To elaborate, the support 20 is composed of a body 21 and a protruding pin 22 that protrudes upward from the center of the upper surface of the body 21.

상기 바디(21)는 돌출핀(22)보다 그 직경이 크게 형성되는데, 웨이퍼(W)가 공급되었을 때 바디(21)의 상면에 웨이퍼(W)의 저면 가장자리 부분이 접한다.The body 21 has a larger diameter than the protruding pin 22, and when the wafer W is supplied, the bottom edge of the wafer W contacts the upper surface of the body 21.

상기 고정바(30)는 회전플레이트(10)의 일측 가장자리에 3개가 이격되게 설치된다. 이러한 고정바(30)는 회전플레이트(10)의 일측과 타측에 설치된 서포트(20) 사이에 설치된다. The fixing bars 30 are installed at one edge of the rotating plate 10 to be spaced apart from each other. This fixing bar 30 is installed between the supports 20 installed on one side and the other side of the rotating plate 10.

부연하면, 고정바(30)는 회전플레이트(10)의 상면에 고정 설치된 고정바디(31)와, 상기 고정바디(31)의 상면에 구비되고 고정바디(31)보다 작은 직경으로 형성되는 고정핀(32)으로 구성된다.To elaborate, the fixing bar 30 includes a fixing body 31 fixedly installed on the upper surface of the rotating plate 10, and a fixing pin provided on the upper surface of the fixing body 31 and formed with a smaller diameter than the fixing body 31. It consists of (32).

여기서, 상기 고정핀(32)은 웨이퍼(W)의 측단 원주라인이 접하는 부분으로서, 회전플레이트(10)의 원주라인에 가까운 쪽에 구비되기 때문에 고정바디(31)의 중심에서 벗어난 지점에 편심되게 구비된다.Here, the fixing pin 32 is a part where the circumferential line of the side end of the wafer W contacts, and is provided on the side close to the circumferential line of the rotating plate 10, so it is provided eccentrically at a point off the center of the fixing body 31. do.

상기 가동유닛(40)은 회전플레이트(10)의 가장자리에 회전 가능하게 설치되는 것으로서 고정바(30)와 마주보는 지점에 3개가 이격되게 구비된다.The movable unit 40 is rotatably installed at the edge of the rotation plate 10, and is provided at three spaced apart points facing the fixing bar 30.

이러한 가동유닛(40)은 웨이퍼(W)를 맞은편의 고정핀(32) 쪽으로 가압하여 밀어냄으로써 고정핀(32)과 함께 웨이퍼(W)의 가장자리 원주라인을 가압한다.This movable unit 40 presses and pushes the wafer W toward the opposite fixing pin 32, thereby pressing the edge circumferential line of the wafer W together with the fixing pin 32.

좀 더 자세히 설명하면, 가동유닛(40)은 베이스(41)와, 저면에 회전축(42a)이 구비된 가동바디(42)와, 상기 가동바디(42)의 상면에 구비된 가동핀(43)과, 상기 회전축(42a)에 설치되는 스프링(44)과, 상기 베이스(41)의 하측에 구비된 레버(45)와, 상기 레버(45)에 설치되는 회동자석(46)을 포함하여 구성된다.In more detail, the movable unit 40 includes a base 41, a movable body 42 having a rotation axis 42a on the bottom, and a movable pin 43 provided on the top of the movable body 42. and a spring 44 installed on the rotating shaft 42a, a lever 45 provided on the lower side of the base 41, and a rotating magnet 46 installed on the lever 45. .

상기 베이스(41)는 얇은 두께를 갖는 직사각 형태의 판재로서, 회전플레이트(10)의 저면 가장자리에 고정 설치된다.The base 41 is a rectangular plate with a thin thickness and is fixed to the bottom edge of the rotating plate 10.

상기 가동바디(42)는 회전플레이트(10)의 상면 가장자리에 회전축(42a)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 것으로서, 외형은 고정바디(31)와 유사한 형태로 형성된다.The movable body 42 is installed to be rotatable about the rotation axis 42a at the edge of the upper surface of the rotation plate 10, and has an external appearance similar to that of the fixed body 31.

상기 가동핀(43)은 가동바디(42)의 상면에 구비되되 가동바디(42)의 중심에서 벗어난 지점에 편심되게 설치된다. 이러한 가동핀(43)은 서로 마주보는 위치에서 고정핀(32)과 함께 웨이퍼(W)의 원주라인을 가압한다.The movable pin 43 is provided on the upper surface of the movable body 42 and is eccentrically installed at a point off the center of the movable body 42. These movable pins 43 press the circumferential line of the wafer W together with the fixed pins 32 at positions facing each other.

상기 스프링(44)은 가동핀(43)이 웨이퍼(W) 쪽으로 회전되도록 탄성력을 제공하여 앞서 기재한 것처럼 가동핀(43)과 고정핀(32)이 함께 웨이퍼(W)의 원주라인을 가압하도록 한다.The spring 44 provides elastic force so that the movable pin 43 rotates toward the wafer W so that the movable pin 43 and the fixed pin 32 together press the circumferential line of the wafer W as described above. do.

부연하면, 스프링(44)은 일단이 베이스(41)에 연결되고 타단이 회전축(42a)에 연결되어, 회전축(42a)을 회전시킴으로써 가동바디(42)를 회전시키고, 이로써 가동핀(43)이 웨이퍼(W)를 고정핀(32) 쪽으로 가압하게 한다.To elaborate, the spring 44 has one end connected to the base 41 and the other end connected to the rotating shaft 42a, and rotates the rotating shaft 42a to rotate the movable body 42, thereby causing the movable pin 43. The wafer (W) is pressed toward the fixing pin (32).

상기 레버(45)는 볼팅 등의 방법으로 베이스(41)의 하측에서 회전축(42a)에 연결된다. 따라서 레버(45)와 회전축(42a)은 함께 회전한다. 한편, 스프링(44)은 레버(45)가 항상 회전플레이트(10)의 바깥쪽으로 회동하도록 탄성력을 제공한다.The lever 45 is connected to the rotating shaft 42a at the lower side of the base 41 by a method such as bolting. Therefore, the lever 45 and the rotation shaft 42a rotate together. Meanwhile, the spring 44 provides elastic force so that the lever 45 always rotates outward from the rotation plate 10.

상기 회동자석(46)은 레버(45)에 내장되어 후술할 포위유닛(50)의 승강자석(53)과의 사이에 척력을 발생시켜 레버(45)가 회동되도록 한다.The rotating magnet 46 is built into the lever 45 and generates a repulsive force between it and the lifting magnet 53 of the surrounding unit 50, which will be described later, so that the lever 45 rotates.

상기 포위유닛(50)은 하부컵(51)과, 상기 하부컵(51)에서 상하방향으로 이동하는 상부컵(52)과, 상기 상부컵(52)에 설치되는 승강자석(53)을 포함하여 구성된다.The surrounding unit 50 includes a lower cup 51, an upper cup 52 that moves in the vertical direction in the lower cup 51, and a lifting magnet 53 installed in the upper cup 52. It is composed.

상기 하부컵(51)은 회전플레이트(10) 주위를 둘러싼다.The lower cup 51 surrounds the rotating plate 10.

상기 상부컵(52)은 하부컵(51) 내부에 삽입되어 있다가 하부컵(51)의 개방된 상단을 통하여 하부컵(51) 밖으로 돌출된다. 이러한 상부컵(52)에는 서포트(20) 위에 웨이퍼(W)를 올려놓기 위한 관통홀(52a)이 형성된다. 즉 관통홀(52a)을 통해서 상부컵(52) 내부에 웨이퍼(W)를 투입하여 서포트(20) 위에 올려놓는다.The upper cup 52 is inserted into the lower cup 51 and then protrudes out of the lower cup 51 through the open top of the lower cup 51. This upper cup 52 is formed with a through hole 52a for placing the wafer W on the support 20. That is, the wafer (W) is inserted into the upper cup (52) through the through hole (52a) and placed on the support (20).

상기 승강자석(53)은 상부컵(52)의 외측면 상단부분에 설치되어 상하로 이동한다. 이러한 승강자석(53)은 상부컵(52)이 하강하여 하부컵(51) 내부로 들어갔을 때 가동유닛(40)의 회동자석(46)과 평행한 지점에 위치되어 회동자석(46)과의 사이에 척력을 발생시킨다.The lifting magnet 53 is installed at the top of the outer surface of the upper cup 52 and moves up and down. This lifting magnet (53) is located at a point parallel to the rotating magnet (46) of the movable unit (40) when the upper cup (52) descends and enters the lower cup (51) and is connected to the rotating magnet (46). It creates a repulsive force between them.

따라서, 승강자석(53)에 의해 회동자석(46)이 안쪽으로 밀리게 되어 레버(45)가 회전플레이트(10) 안쪽으로 회동하게 된다. 이렇게 레버(45)가 회전플레이트(10) 안쪽으로 회동을 하면 가동바디(42)가 회전을 하게 되어 가동핀(43)이 웨이퍼(W)를 고정핀(32) 쪽으로 밀게 된다.Accordingly, the rotating magnet 46 is pushed inward by the lifting magnet 53, causing the lever 45 to rotate inside the rotating plate 10. When the lever 45 rotates inside the rotation plate 10, the movable body 42 rotates and the movable pin 43 pushes the wafer W toward the fixed pin 32.

한편, 본 발명은 레버(45)와 가동핀(43)의 회동범위를 설정하기 위하여 가이드핀(45a)과 가이드홀(41a)을 구비하였다.Meanwhile, the present invention is provided with a guide pin (45a) and a guide hole (41a) to set the rotation range of the lever (45) and the movable pin (43).

상기 가이드핀(45a)은 레버(45)의 상면 끝단부분에 구비된다.The guide pin (45a) is provided at the upper end of the lever (45).

상기 가이드홀(41a)은 곡선 형상으로 베이스(41)에 형성된다. 이러한 가이드홀(41a) 내부에는 가이드핀(45a)이 삽입되어 이동한다. 따라서, 가이드핀(45a)은 가이드홀(41a)의 일측 끝단에서 타측 끝단 사이의 공간 내에서 이동을 하기 때문에 이 범위 내에서 레버(45)가 회동을 하게 되고, 결국 가동바디(42)를 통해 레버(45)와 동력적으로 연결된 가동핀(43)이 이 범위 내에서 회동을 하게 된다.The guide hole 41a is formed in the base 41 in a curved shape. A guide pin (45a) is inserted and moved inside the guide hole (41a). Therefore, since the guide pin (45a) moves within the space between one end and the other end of the guide hole (41a), the lever (45) rotates within this range, and eventually moves through the movable body (42). The movable pin 43, which is dynamically connected to the lever 45, rotates within this range.

그리고, 본 발명은 스프링(44)의 텐션을 조절하기 위하여 스프링(44)이 고정되는 위치를 달리 할 수 있도록 하였다.In addition, the present invention allows the position at which the spring 44 is fixed to vary in order to adjust the tension of the spring 44.

즉, 베이스(41)의 저면에 다수의 삽입홈(41b)을 일정간격으로 형성시키고, 스프링(44)의 일단을 다수의 삽입홈(41b) 중 어느 하나에 끼움으로써 스프링(44)의 텐션을 조절하는 것이다.That is, a plurality of insertion grooves 41b are formed at regular intervals on the bottom of the base 41, and the tension of the spring 44 is increased by inserting one end of the spring 44 into one of the plurality of insertion grooves 41b. It is to control.

부연하면, 스프링(44)의 한쪽 끝은 회전축(42a)에 고정시키고 다른 쪽 끝은 다수의 삽입홈(41b) 중 어느 하나를 선택하여 그 곳에 끼운 상태로 고정함으로써 텐션을 조절할 수 있다.To elaborate, the tension can be adjusted by fixing one end of the spring 44 to the rotating shaft 42a and fixing the other end by inserting it into one of the plurality of insertion grooves 41b.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 척의 동작과정에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다.The operation process of the semiconductor wafer chuck according to the present invention configured as described above will be briefly described as follows.

상부컵(52)이 하부컵(51) 내부에 삽입된 상태에서는 회동자석(46)과 승강자석(53) 사이에 척력이 작용하게 되고, 이 척력은 레버(45)가 바깥쪽으로 회동되도록 하는 스프링(44)의 탄성력을 극복한다. When the upper cup 52 is inserted into the lower cup 51, a repulsive force is applied between the rotating magnet 46 and the lifting magnet 53, and this repulsive force is a spring that causes the lever 45 to rotate outward. (44) overcomes the elastic force.

따라서 레버(45)는 회동자석(46)과 승강자석(53) 사이의 척력에 의해 밀려 회전플레이트(10)의 안쪽으로 회동하게 되며, 가동핀(43)은 회전플레이트(10)의 바깥쪽, 즉 웨이퍼(W)의 반대쪽으로 편심 회전하게 되어 가동핀(43)과 고정핀(32)은 서포트(20) 위에 안착된 웨이퍼(W)의 가장자리를 파지하지 않는다.Therefore, the lever 45 is pushed by the repulsive force between the rotating magnet 46 and the lifting magnet 53 and rotates inside the rotating plate 10, and the movable pin 43 is located on the outside of the rotating plate 10, That is, since the wafer (W) rotates eccentrically to the opposite side, the movable pin 43 and the fixed pin 32 do not grip the edge of the wafer (W) seated on the support (20).

이 상태에서 모터나 실린더 등과 같은 액추에이터의 작동에 의해 상부컵(52)이 하부컵(51) 상측으로 돌출되면, 승강자석(53)이 위쪽으로 이동하게 되어 회동자석(46)과 승강자석(53) 사이에는 척력이 발생되지 않는다.In this state, when the upper cup 52 protrudes upward from the lower cup 51 by the operation of an actuator such as a motor or cylinder, the lifting magnet 53 moves upward and the rotating magnet 46 and the lifting magnet 53 ), no repulsive force is generated between the

이렇게 척력이 발생되지 않으면 스프링(44)의 탄성력에 의해 레버(45)가 회전플레이트(10)의 바깥쪽으로 회동하여 가동핀(43)이 웨이퍼(W) 쪽으로 편심 회전하게 된다.If this repulsive force is not generated, the lever 45 rotates outward from the rotation plate 10 due to the elastic force of the spring 44, causing the movable pin 43 to rotate eccentrically toward the wafer W.

가동핀(43)이 웨이퍼(W) 쪽으로 이동하면 결국 가동핀(43)이 웨이퍼(W)를 고정핀(32) 쪽으로 밀어 웨이퍼(W)는 가동핀(43)과 고정핀(32)에 의해 가장자리 부분이 파지된다(→ 스프링의 탄성력에 의한 1차 파지).When the movable pin 43 moves toward the wafer W, the movable pin 43 eventually pushes the wafer W toward the fixed pin 32 and the wafer W is moved by the movable pin 43 and the fixed pin 32. The edge is gripped (→ primary grip by the elastic force of the spring).

이 상태에서 모터(M)의 동작에 의해 회전플레이트(10)가 회전을 하면 회전플레이트(10)를 따라 회전하는 레버(45)에는 원심력이 작용하여 레버(45)는 더욱 회전플레이트(10) 바깥쪽으로 회전하려고 한다. 따라서 가동핀(43)은 웨이퍼(W) 쪽으로 회전하려는 힘이 더 강해지게 되어 웨이퍼(W)에 대한 가동핀(43)과 고정핀(32)의 파지력은 더욱 강해져 더 안정적으로 웨이퍼(W)가 파지된다(→ 원심력에 의한 2차 파지).In this state, when the rotation plate 10 rotates due to the operation of the motor M, centrifugal force acts on the lever 45 rotating along the rotation plate 10, so that the lever 45 moves further outside the rotation plate 10. Trying to turn to the side. Therefore, the force of the movable pin 43 to rotate toward the wafer W becomes stronger, and the gripping force of the movable pin 43 and the fixed pin 32 with respect to the wafer W becomes stronger, allowing the wafer W to be held more stably. It is gripped (→ secondary gripping by centrifugal force).

한편, 회전플레이트(10)가 회전을 하면 레버(45) 등도 함께 회전하므로, 하부컵(51)과 상부컵(52) 내부에는 와류가 형성되어, 웨이퍼(W)를 세정하기 위해 웨이퍼(W)에 분사되는 세정액을 더욱 신속하게 건조시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.Meanwhile, when the rotation plate 10 rotates, the lever 45, etc. also rotates, so a vortex is formed inside the lower cup 51 and the upper cup 52, and the wafer W is used to clean the wafer W. You can expect the effect of drying the cleaning liquid sprayed more quickly.

10: 회전플레이트 20: 서포트
21: 바디 22: 돌출핀
30: 고정바 31: 고정바디
32: 고정핀 40: 가동유닛
41: 베이스 41a: 가이드홀
41b: 삽입홈 42: 가동바디
42a: 회전축 43: 가동핀
44: 스프링 45: 레버
45a: 가이드핀 46: 회동자석
50: 포위유닛 51: 하부컵
52: 상부컵 52a: 관통홀
53: 승강자석 M: 모터
W: 웨이퍼10: Rotating plate 20: Support
21: body 22: protruding pin
30: fixed bar 31: fixed body
32: fixing pin 40: movable unit
41: Base 41a: Guide hole
41b: Insertion groove 42: Movable body
42a: Rotating shaft 43: Movable pin
44: spring 45: lever
45a: Guide pin 46: Rotating magnet
50: Surveillance unit 51: Lower cup
52: upper cup 52a: through hole
53: Lifting magnet M: Motor
W: wafer

Claims (5)

모터(M)로부터 회전력을 제공받아 회전하는 회전플레이트(10)와;
상기 회전플레이트(10)의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되어 웨이퍼(W)의 가장자리 저면을 지지하는 다수의 서포트(20)와;
상기 회전플레이트(10)의 상면 가장자리를 따라 이격 설치되는 고정바(30)와;
상기 회전플레이트(10)의 저면 가장자리에 설치되는 베이스(41)와, 저면에 구비된 회전축(42a)을 중심으로 상기 회전플레이트(10)의 상면 가장자리에 회전 가능하게 설치되는 가동바디(42)와, 상기 가동바디(42)의 상면에 구비되되 가동바디(42)의 중심에서 벗어난 지점에 설치되는 가동핀(43)과, 일단이 상기 베이스(41)에 연결되고 타단이 상기 회전축(42a)에 연결되어 상기 가동바디(42)를 회전시킴으로써 상기 가동핀(43)이 웨이퍼(W)를 고정바(30) 쪽으로 가압하게 하는 스프링(44)을 포함하여, 웨이퍼(W)를 맞은편의 고정바(30) 쪽으로 가압함으로써 상기 고정바(30)와 함께 상기 가동핀(43)이 서로 마주보는 위치에서 웨이퍼(W)의 원주라인을 가압하도록 하는 가동유닛(40)과;
상기 회전플레이트(10) 주위를 둘러싸는 하부컵(51)과, 상기 하부컵(51)에서 상하방향으로 이동하고 상기 서포트(20) 위에 웨이퍼(W)를 올려놓기 위한 관통홀(52a)이 형성된 상부컵(52)과, 상기 상부컵(52)에 설치되어 상하로 이동하는 승강자석(53)을 포함하는 포위유닛(50);을 더 포함하되,
상기 가동유닛(40)은 상기 베이스(41)의 하측에서 상기 회전축(42a)에 연결되는 레버(45)와, 상기 레버(45)에 설치되고 상기 상부컵(52)이 하강했을 때 상기 승강자석(53)과의 사이에 발생되는 척력에 의해 레버(45)를 회전플레이트(10) 안쪽으로 회동되게 함으로써 상기 가동핀(43)이 웨이퍼(W)를 고정바(30) 쪽으로 밀게 하는 회동자석(46)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 척.
a rotating plate (10) that rotates by receiving rotational force from the motor (M);
A plurality of supports 20 installed spaced apart along the upper edge of the rotating plate 10 to support the lower edge of the wafer W;
A fixing bar (30) installed spaced apart along the upper edge of the rotating plate (10);
A base 41 installed on the bottom edge of the rotation plate 10, a movable body 42 rotatably installed on the top edge of the rotation plate 10 around a rotation axis 42a provided on the bottom, and , a movable pin 43 provided on the upper surface of the movable body 42 but installed at a point off the center of the movable body 42, one end connected to the base 41 and the other end connected to the rotation shaft 42a. Including a spring 44 that is connected and causes the movable pin 43 to press the wafer W toward the fixed bar 30 by rotating the movable body 42, so that the wafer W is held against the opposite fixed bar ( a movable unit 40 that presses the circumferential line of the wafer W at a position where the movable pins 43 together with the fixing bar 30 face each other by pressing toward 30);
A lower cup 51 surrounds the rotating plate 10, and a through hole 52a is formed to move in the vertical direction in the lower cup 51 and place the wafer W on the support 20. It further includes an enveloping unit 50 including an upper cup 52 and a lifting magnet 53 that is installed on the upper cup 52 and moves up and down,
The movable unit 40 includes a lever 45 connected to the rotation shaft 42a at the lower side of the base 41, and a lever 45 installed on the lever 45 and the lifting magnet when the upper cup 52 is lowered. A rotating magnet (53) causes the lever 45 to be rotated inward into the rotating plate 10 by the repulsive force generated between it and the movable pin 43 to push the wafer W toward the fixed bar 30. 46) A semiconductor wafer chuck further comprising:
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 레버(45)에는 가이드핀(45a)이 구비되고, 상기 베이스(41)에는 상기 가이드핀(45a)이 삽입되어 이동하는 가이드홀(41a)이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 척.
In claim 1,
A semiconductor wafer chuck, characterized in that the lever (45) is provided with a guide pin (45a), and the base (41) is formed with a guide hole (41a) through which the guide pin (45a) is inserted and moves.
 청구항 1에 있어서,
상기 베이스(41)에는 상기 스프링(44)의 일단을 끼우는 다수의 삽입홈(41b)이 일정간격으로 형성되어 스프링(44)의 텐션을 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 척.In claim 1,
A semiconductor wafer chuck, wherein a plurality of insertion grooves (41b) into which one end of the spring (44) is inserted are formed at regular intervals in the base (41) to adjust the tension of the spring (44).
KR1020230043860A 2023-04-04 Semiconductor wafer chuck KR102676174B1 (en)

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