CN110047794A - 基板支撑装置以及包括该基板支撑装置的基板清洁设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种基板支撑装置以及包括该基板支撑装置的基板清洁设备，该基板支撑装置包括：支撑件，其上可装载基板；转子，旋转支撑件；以及振荡器，在垂直于基板的表面的方向上使基板振荡，其中基板根据基板的自然频率或基板上的颗粒的自然频率振荡。

Description

基板支撑装置以及包括该基板支撑装置的基板清洁设备
技术领域
实施方式涉及一种基板支撑装置(也被称为，用于基板的支撑装置)以及包括该基板支撑装置的基板清洁设备。
背景技术
基板清洁操作可以在半导体器件制造工艺中进行，例如在制造具有电路图案形成在其上的掩模、晶片等的工艺中。
发明内容
实施方式可以通过提供一种用于基板的支撑装置来实现，该支撑装置包括：支撑件，其上可装载基板；转子，旋转支撑件；以及振荡器，在垂直于基板的表面的方向上使基板振荡，其中基板根据基板的自然频率或基板上的颗粒的自然频率振荡。
实施方式可以通过提供一种基板清洁设备来实现，该基板清洁设备包括：基板支撑装置，基板可支撑在该基板支撑装置上；清洁室，提供其中容纳基板支撑装置的空间；以及清洁溶液喷嘴，朝向基板喷射清洁溶液，其中基板支撑装置包括：支撑件，其上可装载基板；转子，旋转支撑件；以及振荡器，根据基板的自然频率或基板上的颗粒的自然频率在垂直于基板的表面的方向上使基板振荡。
实施方式可以通过提供一种基板清洁设备来实现，该基板清洁设备包括：基板支撑装置，基板可支撑在该基板支撑装置上；清洁室，提供其中容纳基板支撑装置的空间；以及兆声波装置(megasonic device)，朝向基板提供包括微气穴(micro-cavitation)的清洁溶液，其中基板支撑装置包括：支撑件，其上可装载基板；转子，旋转支撑件；以及振荡器，根据基板的自然频率或基板上的颗粒的自然频率在垂直于基板的表面的方向上使基板振荡。
附图说明
通过参照附图详细描述示范性实施方式，各特征对于本领域技术人员将变得明显，附图中：
图1示出根据一示范性实施方式的基板清洁设备的侧剖视图；
图2至图5的部分(a)示出根据一示范性实施方式的基板支撑装置的侧剖视图，图2至图5的部分(b)示出根据一示范性实施方式的基板支撑装置的俯视图；
图6示出根据一示范性实施方式的固定器的侧剖视图；
图7示出一视图，其简要地示出根据一示范性实施方式在振荡期间基板和颗粒的运动；
图8示出曲线图，其示出根据一示范性实施方式的随频率变化的振荡的振幅；
图9示出当共振频率的振荡被施加到根据示范性实施方式的基板时基板的弯曲率的视图；以及
图10示出根据一示范性实施方式的基板清洁设备的侧剖视图。
具体实施方式
图1示出根据一示范性实施方式的基板清洁设备的剖视图。
参照图1，根据一示范性实施方式的基板清洁设备可以包括基板支撑装置100、壳体200、清洁溶液喷嘴400和清洁室300。
基板支撑装置100可以支撑基板W，并可以包括支撑件110、转子120、振荡器130和固定器140。
基板W可以是在制造工艺中的掩模或晶片。基板W可以具有圆形平面形状。在一实施中，基板W可以是石英基板并可以包括硅氧化物(SiO2)。
微电路图案可以形成在基板W的表面上。微电路图案可以形成为垂直于基板W。例如，微电路图案可以形成在基板W的主表面上(例如，使得微电路图案可以在垂直于或正交于基板W的主表面的平面图中是可见的)。
颗粒P(见图7)可以位于基板W上形成的电路图案之间。颗粒P可以是制造工艺的副产物，例如颗粒P可以是在显影工艺期间产生的颗粒P或在蚀刻要经受掩蔽的膜的工艺期间产生的颗粒P。颗粒P可以包括SiO2。颗粒P可能是掩模或晶片的缺陷的起因。例如，持续保留在基板W的表面上的颗粒P会对随后的操作具有负面的影响。
支撑件110可以提供用于装载基板W的空间。支撑件110可以以其中支撑件110的中心和基板W的中心彼此垂直地对准的布置形式来装载基板W。支撑件110的一个表面(例如顶表面)可以面对基板W。支撑件110的另一个表面(例如底表面)可以与转子120接触。固定器140(安装且固定基板W)可以形成在支撑件110的所述一个表面的边缘处或在该边缘上。
在一实施中，支撑件110可以定位在壳体200的外面的中心上，如图1所示。在一实施中，支撑件110可以容纳在壳体200中。在一实施中，支撑件110可以是例如静电吸盘、工作台和框架中的任一个。支撑件110可以具有对应于基板W的形状的圆形平面形状。
转子120可以使支撑件110旋转。在一实施中，支撑件110可以以约60rpm至约1000rpm旋转。在一实施中，转子120还可以包括电机和控制电机的驱动的驱动器。由电机的旋转引起的旋转力可以通过支撑件110传递到基板W。结果，转子120可以使基板W旋转。
转子120可以使支撑件110关于旋转轴A旋转。旋转轴A可以穿过基板W的中心，或者可以同时穿过基板W的中心和支撑件110的中心。
当支撑件110通过转子120关于旋转轴A旋转时，在基板W处可以产生离心力。朝向基板W的中心喷洒或喷射的清洁溶液可以由于该离心力从基板W的中心运动到基板W的边缘。清洁溶液的由于离心力的运动可以帮助去除位于基板W的表面上的颗粒P。
振荡器130可以使基板W振荡。基板W的振荡方向可以是垂直于基板W的表面(例如主表面)的方向。振荡方向可以平行于旋转轴A。旋转轴A可以位于振荡器130的中心，因此振荡器130可以位于旋转轴A上。
振荡器130可以包括至少一个压电元件。在一实施中，压电元件可以包括例如锆钛酸铅(PZT)作为压电陶瓷，该压电陶瓷在施加电压时产生机械振荡。
振荡器130可以根据基板W的自然频率使基板W振荡，或者可以根据颗粒P的自然频率使基板W振荡。
当基板W以所述自然频率振荡时，基板W的表面和颗粒P之间的接触面积可以减小。当接触面积减小时，基板W和颗粒P之间的粘附力可以减小。具有减小的粘附力的颗粒P可以通过朝向基板W的边缘运动的清洁溶液容易地去除。例如，振荡器130可以以被选择以使颗粒P从基板W移走的频率来使基板W振荡。使颗粒P从基板W最有效地移走的频率可以根据基板W的性质或颗粒P的性质来选择。
固定器140可以安装并固定基板W。多个这样的固定器140可以形成在支撑件110的边缘上或在该边缘处。所述多个固定器140可以根据基板W的尺寸来布置。在一实施中，所述多个固定器140可以布置在对应于基板W的周边的位置。固定器140可以帮助防止旋转或振荡的基板W从支撑件110分离。在一实施中，固定器140可以是夹子或可以具有销形状(pinshape)。
壳体200可以提供容纳基板支撑装置100的空间。在一实施中，转子120的电机和电机驱动器可以容纳在壳体200中，并且控制振荡器130的驱动的控制器可以容纳在壳体200中。在一实施中，如图1所示，转子120和振荡器130可以容纳在壳体200中。在一实施中，支撑件110也可以容纳在壳体200中。
壳体200可以保护基板支撑装置100不受外部冲击。壳体200可以帮助防止清洁溶液流入和防止损坏转子120或振荡器130。
清洁溶液喷嘴400可以朝向基板W喷洒或喷射清洁溶液。清洁溶液喷嘴400可以包括喷射臂420、喷射嘴410和喷射杆430。清洁溶液喷嘴400可以设置为毗邻清洁室300。
喷射嘴410可以朝向基板W的中心直接地喷射清洁溶液。喷射嘴410可以垂直地面对基板W的中心。因此，喷射嘴410可以位于旋转轴A上。喷射嘴410可以形成在喷射臂420的一端处。例如，当喷射臂420水平地移动时，喷射嘴410可以因此也水平地移动。当喷射臂420垂直地移动时，喷射嘴410也可以垂直地移动。喷射嘴410的喷射位置可以根据需要来调整。
喷射嘴410可以根据需要以特定图案喷射清洁溶液。特定图案可以包括例如圆锥形、扇形或辐射形状。清洁溶液的喷射压力可以被调节使得基板W的表面上的颗粒P被去除。将清洁溶液的喷射压力保持在足够低的水平可以帮助防止对基板W的表面上的电路图案的损伤。将清洁溶液的喷射压力保持在足够高的水平可以帮助保证基板W的表面上的颗粒P被去除。清洁溶液喷嘴400可以包括多个这样的喷射嘴410。多个喷射嘴410可以同时喷射清洁溶液到更大的区域上。此外，所述多个喷射嘴410可以设定为具有不同的喷射压力或者可以喷射不同的清洁溶液。
在一实施中，当使用酸时，清洁溶液可以包括去离子水与硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)和乙酸(CH3COOH)中的任一种的混合物。在一实施中，当使用碱时，清洁溶液可以是去离子水与氨水、氢氧化铵和双氧水(H2O2)中的至少一种的混合物。
喷射嘴410可以连接到供应清洁溶液的清洁溶液供应管。清洁溶液供应管可以位于喷射臂420和喷射杆430中的空间中。清洁溶液供应管可以连接到清洁溶液储存容器和泵。清洁溶液储存容器中的清洁溶液可以通过清洁溶液供应管由泵运动到喷射嘴410。
喷射嘴410可以提供在喷射臂420的一端处，喷射杆430可以提供在喷射臂420的另一端处。喷射臂420可以将喷射嘴410与喷射杆430连接。喷射臂420可以移动以调整喷射位置。清洁溶液供应管可以容纳在喷射臂420中。
喷射杆430可以支撑喷射臂420以允许喷射嘴410位于基板支撑装置100之上的区域中。容纳在喷射臂420中的清洁溶液供应管可以延伸并容纳在喷射杆430中。喷射杆430可以包括电机以允许喷射臂420是可移动的。
清洁室300提供能够容纳壳体200的空间。排放管330和连接到排放管330的排放阀340可以形成在清洁室300的底部。清洁室300可以包括围绕壳体200的外围壁310，并可以包括向内倾斜的倾斜壁320。清洁室300可以具有敞开的顶部，并且喷射嘴410可以位于敞开的顶部区域中。当分散的清洁溶液与倾斜壁320接触时，清洁溶液可以沿着倾斜壁320向下和向内流动。由于倾斜壁320，可以防止清洁溶液向外分散和排出。
排放管330可以排出沿着外围壁310或倾斜壁320向下流动的清洁溶液，并可以将已经用于清洁基板W的清洁溶液排出到外面。排放阀340可以控制清洁溶液在排放管330中的流动。
图2至图5的部分(a)示出根据一示范性实施方式的基板支撑装置100的侧剖视图。图2至图5的部分(b)示出根据一示范性实施方式的基板支撑装置100的俯视图。
如图2所示，振荡器130可以包括压电元件131，压电元件131可以位于转子120的另一个表面上。支撑件110的中心、基板W的中心和振荡器130的中心可以沿着旋转轴A定位(例如可以垂直地重合或是同心的)。由压电元件131产生的振荡可以经过转子120和支撑件110并可以传递到基板W。
压电元件131的中心可以位于旋转轴A上，并且基板W可以在垂直方向上精确地振荡。此外，压电元件131可以位于转子120的所述另一个表面(底表面)上，并且用于驱动压电元件131的配线或者用于压电元件131的驱动器可以容易地安装。
如图3所示，振荡器130可以包括压电元件132，并且压电元件132可以位于支撑件110的所述一个表面上。支撑件110的中心、基板W的中心和振荡器130的中心可以沿着旋转轴A定位。由压电元件132产生的振荡可以经过支撑件110并可以传递到基板W。
压电元件132的中心可以位于旋转轴A上，并且基板W可以在垂直方向上精确地振荡。此外，压电元件132可以位于支撑件110的所述一个表面上，并且由压电元件132产生的振荡可以从支撑件110直接传递到基板W。因此，振荡可以被传递到基板W，同时最小化振荡的损失。
如图4所示，振荡器130可以包括彼此面对的一对压电元件133，并且压电元件133可以位于支撑件110的所述另一个表面上。支撑件110的中心和基板W的中心可以沿着旋转轴A定位。由压电元件133产生的振荡可以经过支撑件110并可以传递到基板W。该对压电元件133可以彼此面对而使基板W的中心插置在其间。此外，该对压电元件133可以设置为与支撑件110的中心等距离地间隔开。
该对压电元件133可以彼此面对而使旋转轴A插置在其间，并且振荡可以均匀地传递到支撑件110和基板W。此外，该对压电元件133可以设置为与支撑件110的中心等距离地间隔开，并且振荡可以在垂直于基板W的方向上精确地传递到基板W。此外，压电元件133可以位于支撑件110处或在支撑件110上，并且由压电元件133产生的振荡可以从支撑件110直接传递到基板W。振荡可以被传递到基板W，同时最小化振荡的损失。此外，可以包括至少两个压电元件133，并且更强的振荡可以传递到基板W。
如图5所示，振荡器130可以包括多个压电元件134，并且压电元件134可以位于支撑件110的所述另一个表面上。支撑件110的中心和基板W的中心可以沿着旋转轴A定位。由压电元件134产生的振荡可以经过支撑件110并可以传递到基板W。压电元件134可以沿着基板W的周边等间隔地(θ1＝θ2＝θ3)布置(参照图5的部分(b))。
所述多个压电元件134可以沿着基板W的周边等距离地间隔开，并且振荡可以均匀地传递到支撑件110和基板W，并可以在垂直于基板W的方向上精确地传递到基板W。此外，压电元件134可以位于支撑件110处或在支撑件110上，并且由压电元件134产生的振荡可以从支撑件110直接传递到基板W。因此，振荡可以被传递到基板W，同时最小化振荡的损失。此外，可以包括所述多个压电元件134，并且更强的振荡可以被传递到基板W。
图6示出根据一示范性实施方式的固定器140的侧剖视图。
固定器140可以在清洁基板W的工艺期间当基板W的边缘插入其中时固定基板W(例如其位置)。多个固定器140可以安装在支撑件110的所述一个表面的边缘上或在该边缘处。例如，所述多个固定器140可以沿着基板W的周边环形地布置在支撑件110的边缘上。
固定器140可以包括凹入部分，并且该凹入部分可以包括底固定面143、内固定面142和顶固定面141。该凹入部分的底固定面143可以与基板W的边缘的另一个表面(例如底表面)接触，使得基板W可以安装在该凹入部分的底固定面143上。该凹入部分的内固定面142可以与基板W的边缘的侧表面接触并同时固定基板W。该凹入部分的顶固定面141可以与基板W的所述一个表面(例如顶表面)接触并可以挤压基板W。固定器140的凹入部分可以帮助防止垂直振荡的基板W从支撑件110分离。
固定器140可以通过移动器线性地往复运动以固定基板W。在等待状态下，该凹入部分的底固定面143可以与基板W的边缘接触(参照图6的部分(a))。在清洁状态下，该凹入部分的内固定面142和底固定面143可以与基板W的边缘接触(参照图6的部分(b))。此外，当基板W振荡时，该凹入部分的顶固定面141可以与基板W的边缘接触。例如，移动器可以水平地或径向地移动固定器140以允许凹入部分的内固定面142与基板W的边缘接触。
在一实施中，根据一示范性实施方式的支撑件110可以是例如静电吸盘。静电吸盘可以利用静电力固定基板W并可以帮助防止基板W由于振荡而从静电吸盘分离。
当基板W被装载在静电吸盘上并且高的电压被施加到静电吸盘时，由于施加到静电吸盘的高电压(例如DC 650V至700V的电压)，在基板W和静电吸盘的电极之间可以产生电势差。由于该电势差，在围绕电极的绝缘体中可以发生电介质极化现象。由于该电介质极化现象，基板W的毗邻正电极的区域可以带负电，并且基板W的毗邻负电极的区域可以带正电。由于这样的电荷，可以产生静电力使得基板W可以被固定到静电吸盘。
在制造半导体基板W的工艺期间，由于半导体设备、各种气体、化学溶液、去离子水等而产生(例如沉积在基板W上)的颗粒P会污染基板W。
例如，附着到基板W的表面或附着在基板W的表面上的颗粒P可能在光刻工艺期间导致有缺陷的图案。此外，在形成薄膜的工艺中，由于颗粒P的分散，颗粒P可能导致诸如针孔和/或微孔的缺陷。在离子注入工艺中，颗粒P可能导致掩蔽缺陷。颗粒P可能由于在元件的配线图案上而产生差的元件特性的缺陷，例如干扰元件的操作。此外，如果颗粒P的数量增加，栅极氧化物膜中的绝缘击穿电压会降低，使得可靠性和产率会降低。
在制造半导体基板W的工艺中，可以去除颗粒P(其会不利地影响半导体器件的质量和产率)。
如果在去除颗粒P时清洁溶液被过强地喷射，则可能损坏微电路图案。如果采用化学溶液薄地蚀刻基板W的表面以减小颗粒P和基板W的表面之间的粘附力，则微电路图案仍可能损坏。
根据一示范性实施方式的基板支撑装置100和基板清洁设备可以垂直地移动基板W使得基板W和颗粒P之间的粘附力可以变小或另外地减小。结果，颗粒P可以被有效地去除而不损坏电路图案(例如，可以促进颗粒P的去除)。
图7示出一视图，其简要地示出根据一示范性实施方式在振荡期间基板W和颗粒P的运动。
如图7的部分(a)和(b)所示，基板W可以由于振荡器130而垂直地振荡。因此，振荡可以经过基板W并可以传递到颗粒P。由于该振荡，根据惯性定律，向上的力可以被施加到基板W并且向下的力可以相对于基板W施加到颗粒P(参照图7的部分(a))。此外，由于该振荡，力可以向下施加到基板W并可以向上施加到颗粒P(参照图7的部分(b))。
当上述振荡现象重复且周期性地发生时，颗粒P可以从基板W的表面分离。因此，可以减小基板W的表面和颗粒P之间的接触面积。当减小该接触面积时，也可以减小颗粒P和基板W之间的粘附力(其被称为范德瓦耳斯力)。由于颗粒P和基板W之间的粘附力减小，颗粒P可以通过清洁溶液的运动从基板W的表面容易地去除。
电路图案可以形成在基板W的表面上以具有在垂直于基板W的方向上(例如向外或远离基板W的表面)突出的不平坦形式。颗粒P可能位于电路图案的不平坦部分之间。与振荡水平地或倾斜地施加到基板W的情况不同，振荡可以垂直地传递到基板W，并可以防止对电路图案的损坏。
在一实施中，基板W可以以基板W的自然频率或颗粒P的自然频率振荡。当基板W在没有外部影响的情况下振荡时，对应的振荡形式称为自然振荡，并且对应于该自然振荡的振荡频率被称为自然频率。
当振荡器130向基板W施加具有与基板W的自然频率相同的频率的振荡时，共振现象可以在基板W处产生。该共振现象允许振荡能量相对于基板W扩散。结果，基板W的振荡的宽度可以被最大化，并且基板W的相对于弯曲的位移也可以增大。由于基板W的相对于弯曲的位移增大，所以基板W的表面和颗粒P之间的接触面积可以减小。此外，颗粒P对基板W的粘附力也可以减小使得颗粒P可以容易地从基板W去除。
当振荡器130向基板W施加具有与颗粒P的自然频率相同的频率的振荡时，共振现象可以在颗粒P处发生。该共振现象允许振荡能量相对于颗粒P的扩散。因此，颗粒P的振荡位移可以被最大化，并且基板W的表面和颗粒P之间的接触面积可以减小。作为其结果，颗粒P对基板W的粘附力也可以减小使得颗粒P可以容易地从基板W去除。
在一实施中，当颗粒P的共振现象继续时，颗粒P可以通过振荡能量毁灭。振荡器130可以根据颗粒P的自然频率持续地向基板W传递振荡直到颗粒P被毁灭。
引起基板W或颗粒P处的共振现象的自然频率的共振频率f0可以由下面的等式定义。
[等式1]
共振频率f0＝1/2π·√(k/m)
在等式1中，k是指基板W或颗粒P的弹性常数，m是指基板W或颗粒P的质量。
在一实施中，根据一示范性实施方式的共振频带可以对应于至少共振频率f0的0.5倍(f0/2)并且不大于共振频率f0的1.5倍(f0·3/2)。
图8示出曲线图，其示出根据一示范性实施方式的随频率变化的振荡的振幅。在图8中，水平轴是指频率，竖直轴是指振幅的水平。
如从图8看到的，振幅可以在水平上根据频率而变化。在一实施中，振幅的水平在共振频率f0的0.5倍的频率处开始迅速增大，并在共振频率f0处具有最大值。振幅的水平在经过该水平具有最大值的共振频率f0时开始迅速减小并从共振频率f0的1.5倍的频率起逐渐减小。
参照图8并对于该曲线图，可以看到，对应于共振频带的振幅的水平大于对应于除了共振频带之外的其它频带的振幅的水平。
当振荡器130以基板W或颗粒P的共振频带将振荡传递到基板W时，更大的振荡能量可以被施加到基板W或颗粒P使得基板W和颗粒P之间的粘附力被减小。
当基板W包括SiO2时，通过等式1可以看到，基板W的自然频率的共振频率f0为约15.4kHz。在此情况下，基板W的共振频带可以对应于至少约7.7kHz且不大于约23.1kHz。
图9示出一视图，其示出当约15.4kHz的振荡通过模拟被施加到包括SiO2的基板W时基板W的位移。
在图9中，附图按时间流逝从左侧至右侧布置。在附图中，随着阴影变深，基板W出现的次数增加。参照左侧的附图，可以看到，当振荡传递到基板W时，基板W反复地向上和向下弯曲(较浅的部分)。可以看到，当振荡持续地传递到基板W时，像右侧的附图，基板W的最大弯曲量(较浅部分中的较暗部分)逐渐增加。当约15.4kHz的振荡被传递到基板W时，基板W的最大弯曲量可以为约4μm。
当颗粒P包括SiO2时，颗粒P的自然频率的共振频率f0可以为约0.17kHz。在此情况下，颗粒P的共振频带可以为至少约0.085kHz且不大于0.255kHz。
在一实施中，颗粒P可以包括硅氮化物(SiN)和铝氧化物(Al2O3)中的至少一种。
为了根据基板W或颗粒P的共振频率f0产生振荡，可以控制施加到振荡器130的电压。
图10示出根据一示范性实施方式的基板清洁设备的侧剖视图。与上述示范性实施方式中的部件重复的部件可以被简单地描述或省略。
在图10中，基板清洁设备可以包括基板支撑装置100、壳体200、清洁室300和兆声波装置500。
兆声波装置500可以执行兆声波清洁，其中清洁通过经由流体传递能量来执行。兆声波清洁的主要机理可以是声流(acoustic streaming)、微气穴、声压梯度和压力增强化学效应中的任何一个。在它们当中，微气穴利用当声能被施加到液体介质时从溶解的气体形成的微气泡的快速形成和所形成的气泡的破裂。
振荡可以由于从增大和减小微气穴尺寸的重复运动而发生。存在于微气穴周围的颗粒P可以通过由气体/液体界面清扫(interface sweeping)引起的分离扭矩而被去除。此外，在远处存在的颗粒P可以通过由周围液体引起的压力梯度力去除，该周围液体由于振荡气穴而振荡。微气穴可以应用到根据实施方式的兆声波装置500。
兆声波装置500可以包括气穴发生器520和清洁溶液容器510。
清洁溶液容器510可以提供用于容纳清洁溶液的空间。清洁溶液容器510可以包括通过其供给清洁溶液的入口和通过其向基板W排出清洁溶液和微气穴的出口。入口可以从清洁溶液供给件接收清洁溶液。入口可以形成在清洁溶液容器510的顶表面处，出口可以形成在清洁溶液容器510的底表面处。清洁溶液可以由于重力而流入顶部中并可以通过底部处的出口朝向基板W排出。
气穴发生器520可以产生用于清洁基板W的微气穴。气穴发生器520可以设置为毗邻该出口。例如，气穴发生器520可以设置在清洁溶液容器510的底表面或侧面处，并且该出口可以形成在该底表面的中心处。在一实施中，气穴发生器520的位置可以根据需要在清洁溶液容器510中被各种地改变。
为了稳定地保持通过出口排出的微气穴的维持时间，可以调整出口的直径或长度。此外，可以调节所排出的清洁溶液的流速。清洁溶液的流速和微气穴产生等可以根据气穴发生器520、入口和出口的布置而变化。
基板W可以通过由出口排出的清洁溶液和微气穴清洁，该出口在清洁溶液容器510的底部和基板W之间的部分。清洁溶液容器510的底部和基板W之间的间隙可以填充有清洁溶液。尽管基板W可以不与出口直接接触，但是清洁溶液容器510的底部和基板W之间的距离可以设定为窄的。
当清洁溶液容器510的底部和基板W之间的距离窄时，基板W和清洁溶液容器510的底部之间的空间可以填充有从出口持续排出的清洁溶液，而没有任何附加的构件或器件。
包括微气穴的清洁溶液可以与基板W的表面接触并可以由于离心力在基板W的表面上运动。同时，根据基板W的自然频率或颗粒P的自然频率的振荡可以通过振荡器130传递到基板W，并且可以发生共振现象。由于该共振现象，基板W和颗粒P之间的粘附力可以减小使得颗粒P可以通过清洁溶液容易地去除。
通过总结和回顾，如果颗粒在掩模或晶片的表面上或附着到掩模或晶片的表面上，则在随后的操作中可能引起有缺陷的电路图案。此外，如果颗粒存在于微电路图案之间，则可能导致半导体器件的故障。随着半导体器件的集成度的增大，电路图案的尺寸和电路图案之间的间隔会极大地减小。由于此，由于电路图案的尺寸减小，可允许的颗粒的尺寸也会减小。可以考虑从基板的表面去除微尺寸的颗粒。去除颗粒的清洁操作的主要部分可以涉及如何有效地向基板提供能够克服作用在颗粒和基板之间的强粘附力的力。因此，基板清洁操作的提高的效率可以被考虑到。
根据示范性实施方式，可以提供从基板去除颗粒而不损坏微电路图案的基板支撑装置，并且因此可以改善基板清洁设备的清洁力。
这里已经描述了示例实施方式，并且尽管特定的术语被使用，但是它们仅以一般性和描述性的含义来使用和解释，而不是为了限制的目的。在某些情况下，如直至本申请提交时为止对于本领域普通技术人员将是显然的，关于特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用，或与关于其它实施方式描述的特征、特性和/或元件结合地使用，除非另外地明确指示。因此，本领域技术人员将理解，可以进行形式和细节上的各种变化，而没有脱离本发明的精神和范围，本发明的精神和范围在权利要求书中阐述。
于2018年1月15日在韩国知识产权局(KIPO)提交且名称为“基板支撑机构和包括其的基板清洁设备”的韩国专利申请第10-2018-0004921号通过引用整体地结合于此。

Claims (23)

1.一种用于基板的支撑装置，所述支撑装置包括：
支撑件，所述基板可装载在该支撑件上；
转子，旋转所述支撑件；以及
振荡器，在垂直于所述基板的表面的方向上使所述基板振荡，
其中所述基板根据所述基板的自然频率或者所述基板上的颗粒的自然频率振荡。
2.如权利要求1所述的支撑装置，其中：
所述自然频率的共振频率f0由下面的等式1定义，
所述基板以所述共振频率的0.5倍至所述共振频率的1.5倍的共振频带振荡，
[等式1]
共振频率f0＝1/2π·√(k/m)，并且
在等式1中，k是指所述基板或所述基板上的所述颗粒的弹性常数，并且m是指所述基板或所述基板上的所述颗粒的质量。
3.如权利要求2所述的支撑装置，其中所述基板以所述共振频率振荡。
4.如权利要求1所述的支撑装置，其中：
所述基板包括SiO2，并且
所述基板以7.7kHz至23.1kHz的频带振荡。
5.如权利要求4所述的支撑装置，其中所述基板以15.4kHz的频率振荡。
6.如权利要求1所述的支撑装置，其中：
所述基板上的所述颗粒包括SiO2，并且
所述基板以0.085kHz至0.255kHz的频带振荡。
7.如权利要求6所述的支撑装置，其中所述基板以0.17kHz的频率振荡。
8.如权利要求1所述的支撑装置，其中：
所述转子关于旋转轴旋转所述支撑件，所述旋转轴与所述基板的中心垂直地重合，并且
所述振荡器的中心与所述旋转轴垂直地重合。
9.如权利要求8所述的支撑装置，其中：
所述支撑件设置在所述转子的一个表面上，并且
所述振荡器设置在所述转子的另一个表面上。
10.如权利要求8所述的支撑装置，其中：
所述支撑件设置在所述转子的一个表面上，并且
所述振荡器设置在所述支撑件的一个表面上。
11.如权利要求1所述的支撑装置，其中：
所述振荡器包括多个压电元件，并且
所述多个压电元件沿着所述支撑件的周边以等距离的间隔布置。
12.如权利要求1所述的支撑装置，其中：
所述振荡器包括至少一对压电元件，并且
所述至少一对压电元件彼此面对而使所述支撑件的中心插置在其间。
13.如权利要求1所述的支撑装置，其中所述基板是其上形成电路图案的掩模或晶片。
14.如权利要求1所述的支撑装置，还包括固定器，该固定器形成在所述支撑件的边缘上并包括其中可插入所述基板的边缘的凹入部分。
15.如权利要求1所述的支撑装置，其中所述支撑件是静电吸盘，该静电吸盘包括电极和围绕所述电极的绝缘体。
16.一种基板清洁设备，包括：
基板支撑装置，基板可支撑在该基板支撑装置上；
清洁室，提供其中容纳所述基板支撑装置的空间；以及
清洁溶液喷嘴，朝向所述基板喷射清洁溶液，
其中所述基板支撑装置包括：
支撑件，其上可装载所述基板；
转子，旋转所述支撑件；以及
振荡器，根据所述基板的自然频率或所述基板上的颗粒的自然频率在垂直于所述基板的表面的方向上使所述基板振荡。
17.如权利要求16所述的基板清洁设备，其中：
所述自然频率的共振频率f0由下面的等式1定义，
所述基板以所述共振频率的0.5倍至所述共振频率的1.5倍的共振频带振荡，
[等式1]
共振频率f0＝1/2π·√(k/m)，并且
在等式1中，k是指所述基板或所述基板上的所述颗粒的弹性常数，并且m是指所述基板或所述基板上的所述颗粒的质量。
18.如权利要求17所述的基板清洁设备，其中所述基板以所述共振频率振荡。
19.如权利要求16所述的基板清洁设备，其中所述清洁溶液喷嘴包括：
喷射嘴，朝向所述基板喷射所述清洁溶液；
喷射臂，所述喷射嘴位于该喷射臂的一端处；以及
喷射杆，支撑所述喷射臂。
20.一种基板清洁设备，包括：
基板支撑装置，基板可支撑在该基板支撑装置上；
清洁室，提供其中容纳所述基板支撑装置的空间；以及
兆声波装置，朝向所述基板提供包括微气穴的清洁溶液，
其中所述基板支撑装置包括：
支撑件，其上可装载所述基板；
转子，旋转所述支撑件；以及
振荡器，根据所述基板的自然频率或所述基板上的颗粒的自然频率在垂直于所述基板的表面的方向上使所述基板振荡。
21.如权利要求20所述的基板清洁设备，其中：
所述自然频率的共振频率f0由下面的等式1定义，并且
所述基板以所述共振频率的0.5倍至所述共振频率的1.5倍的共振频带振荡，
[等式1]
共振频率f0＝1/2π·√(k/m)，并且
在等式1中，k是指所述基板或所述基板上的所述颗粒的弹性常数，并且m是指所述基板或所述基板上的所述颗粒的质量。
22.如权利要求21所述的基板清洁设备，其中所述基板以所述共振频率振荡。
23.如权利要求20所述的基板清洁设备，其中所述兆声波装置包括：
清洁溶液容器，其中所述清洁溶液通过入口流入并通过出口朝向所述基板喷射；和
气穴发生器，毗邻所述出口并在所述清洁溶液中产生微气穴。
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