KR100687004B1 - 전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법 - Google Patents

전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100687004B1
KR100687004B1 KR1020040066780A KR20040066780A KR100687004B1 KR 100687004 B1 KR100687004 B1 KR 100687004B1 KR 1020040066780 A KR1020040066780 A KR 1020040066780A KR 20040066780 A KR20040066780 A KR 20040066780A KR 100687004 B1 KR100687004 B1 KR 100687004B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
passage
gas
charged particle
particle generator
nozzle
Prior art date
Application number
KR1020040066780A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060018421A (ko
Inventor
조중근
최용남
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020040066780A priority Critical patent/KR100687004B1/ko
Publication of KR20060018421A publication Critical patent/KR20060018421A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100687004B1 publication Critical patent/KR100687004B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 상의 세정액을 공급하는 전자 분무 노즐에 관한 것으로, 노즐은 유체 공급기와 하전입자 발생기를 가진다. 상기 유체 공급기는 액 공급부로부터 공급된 세정액이 이동통로인 제 1통로와 가스 공급부로부터 공급된 가스의 이동통로인 제 2통로가 형성된다. 상기 하전입자 발생기는 상기 유체 공급기의 아래에 배치되며 상기 유체 공급기로부터 분사되는 유체가 유입되는 통로가 형성된다. 상기 하전입자 발생기의 측벽에는 내부로 유입된 유체로부터 이온을 발생시키기 위해 전압이 인가되는 전극이 설치된다
전자 분무 노즐, 하전입자, 세정액, 세정 장치

Description

전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법{ELECTROSPRAY NOZZLE AND APPARATUS AND METHOD FOR CLEANING SUBSTRATE USED THE NOZZLE}
도 1은 일반적인 기판 세정 장치를 개략적으로 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 일 예에 따른 기판 세정 장치가 개략적으로 도시된 도면
도 3은 도 2의 노즐의 단면도;
도 4는 도 2의 노즐의 다른 예를 보여주는 단면도; 그리고
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 세정 방법을 순차적으로 보여주는 플로우 차트이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 기판 지지부 180 : 전극
200 : 전자 분무 노즐 220 : 유체 공급기
222 : 제 1통로 224 : 제 2통로
240 : 하전입자 발생기 282 : 전극
300 : 가스 공급부 500 : 세정액 공급부
본 발명은 기판을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판 제조 장치에 사용되는 노즐 및 이를 이용하여 기판을 세정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(W)를 집적 회로로 제조할 때 다양한 제조공정 중에 발생하는 잔류 물질(residual chemicals), 작은 파티클(small particles), 오염물(contaminants) 등을 제거하기 위하여 반도체 웨이퍼(W)를 세정하는 공정이 필요하다. 특히, 고집적화된 집적회로를 제조할 때는 반도체 웨이퍼(W)의 표면에 부착된 미세한 오염물을 제거하는 세정 공정은 매우 중요하다.
최근에 웨이퍼(W) 세정을 위해 세정액으로서 다양한 기능수가 사용되고 있다. 그러나 일반적으로 사용되고 있는 세정 장치(900)는 접촉기(920)와 노즐(960)을 가진다. 접촉기(920)에는 탈이온수를 공급하는 액 공급관(942)과 수소 가스 등을 공급하는 가스 공급관(944)이 연결된다. 접촉기(920) 내에서 수소가스가 탈이온수에 용해되어 기능수가 생성되며, 생성된 기능수는 노즐(960)을 통해 웨이퍼로 공급된다. 노즐(960)에는 기능수로부터 세정에 영향을 주는 입자들을 생성하기 위해 초음파 발생기(980)가 설치된다.
상술한 일반적인 설비에는 기능수의 종류에 따라 복수의 장치들이 제공되고, 웨이퍼는 순차적으로 각각의 장치로 이송되면서 공정이 수행된다. 따라서 공정에 소요되는 시간이 길고, 설비가 대형화된다. 또한, 기능수를 생성하기 위해 별도의 접촉기(920)가 필요하므로 장치구성이 복잡해지고, 설비 면적이 증대된다. 또한, 노즐(960)에 초음파 발생기(980) 장착시, 노즐(900) 내에서 생성된 입자들의 크기가 수십 마이크로미터에 해당되고, 크기가 불균일하며, 입자들간에 응집되어 웨이퍼와 충돌시 웨이퍼(W)에 형성된 패턴이 손상된다. 또한, 오존수를 생성하기 위해 접촉기(920)로 공급되는 오존을 발생시키는 장치가 별도로 요구된다.
본 발명은 공정 수행시 크고 불균일한 입자들로 인해 웨이퍼에 형성된 패턴에 국부적인 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 노즐 및 이를 이용한 세정 장치 와 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소형화되고 간단한 구성으로 세정에 영향을 미치는 입자들을 다량 제공할 수 있는 노즐 및 이를 이용한 세정 장치와 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 노즐은 유체 공급기와 하전입자 발생기를 가진다. 상기 유체 공급기는 액 공급부로부터 공급된 세정액이 이동통로인 제 1통로와 가스 공급부로부터 공급된 가스의 이동통로인 제 2통로가 형성된다. 상기 하전입자 발생기는 상기 유체 공급기의 아래에 배치되며 상기 유체 공급기로부터 분사되는 유체가 유입되는 통로가 형성된다. 상기 하전입자 발생기의 측벽에는 내부로 유입된 유체로부터 이온을 발생시키기 위해 전압이 인가되는 전극이 설치된다. 일 예에 의하면, 상기 세정액은 탈이온수이고, 상기 가스는 수소와 산소 중 선택된 어느 하나인 첨가 가스를 포함할 수 있다.
상기 제 1통로는 상기 유체 공급기의 중앙에 배치되고, 상기 제 2통로는 상기 제 1통로를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2통로의 끝단은 제 1통로를 통해 분사되는 세정액을 향하는 방향으로 하향 경사질 수 있다. 또한, 상기 제 2통로의 끝단부는 상기 하전입자 발생기로 가까워질수록 통로가 좁아질 수 있다. 또한, 상기 유체 공급기와 상기 전극 사이에서 상기 하전입자 발생기의 측벽을 감싸도록 초음파 발생기가 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 세정 장치는 기판이 놓여지는 기판 지지부와 상기 기판 지지부상에 배치되는 노즐을 포함한다. 상기 기판 지지부에는 전압이 인가되는 전극이 연결될 수 있다. 상기 노즐은 세정을 위한 유체가 유입되는 공간을 가지는 하전입자 발생기와 상기 하전입자 발생기의 측벽에 설치되며, 전압이 인가되는 전극을 가진다. 상기 노즐은 상기 하전입자 발생기와 결합되어 상기 하전입자 발생기 내로 세정액과 가스를 분사하는 유체 공급기를 더 포함할 수 있다. 상기 유체 공급기에는 액 공급부로부터 공급된 세정액이 이동통로인 제 1통로와 가스 공급부로부터 공급된 가스의 이동통로인 제 2통로가 형성될 수 있다. 상기 세정액은 탈이온수를 포함하고, 상기 가스는 수소와 산소 중 선택된 어느 하나인 첨가 가스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가스는 질소 가스 또는 비활성 가스를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1통로는 상기 유체 공급기의 중앙에 배치되고, 상기 제 2통로는 상기 제 1통로를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2통로의 끝단은 제 1통로를 통해 분사되는 세정액을 향하는 방향으로 하향 경사질 수 있다. 또한, 상기 제 2통로의 끝단부는 상기 하전입자 발생기로 가까워질수록 통로가 좁아질 수 있다. 또한, 상기 유체 공급기와 상기 전극 사이에서 상기 하전입자 발생기의 측벽을 감싸도록 초음파 발생기가 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 세정 방법은 기판이 기판 지지부 상에 놓여지는 단계, 노즐의 유체 공급기로부터 세정수와 첨가 가스를 포함하는 가스를 상기 유체 공급기부로부터 연장되도록 설치된 하전입자 발생기로 공급하는 단계, 상기 하전입자 발생기 둘레에 설치된 전극에 전압이 인가되어 상기 하전입자 발생기 내로 공급된 유체로부터 하전입자들이 발생되는 단계, 그리고 상기 하전입자 발생기 내의 입자들이 기판 상으로 분사되는 단계를 포함한다.
상기 하전입자 발생기 둘레에 설치된 전극에 전압을 인가하여 상기 하전입자 발생기 내로 공급된 유체로부터 하전입자들이 발생되는 단계 이전에, 상기 하전입자 발생기로 유입된 유체에 초음파를 인가하는 단계가 제공될 수 있다. 또한, 상기 방법은 기판 지지부에 양의 전압 또는 음의 전압을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐의 유체 공급기로부터 세정수와 첨가 가스를 포함하는 가스를 상기 유체 공급기부로부터 연장되도록 설치된 하전입자 발생기로 공급하는 단계는 상기 유체 공급기의 중앙에 형성된 제 1통로를 통해 상기 유체를 분사하는 단계와 상기 제 1통로의 둘레를 감싸도록 형성되고, 끝단부가 상기 제 1통로로부터 분사된 세정액을 향해 하향경사진 제 2통로를 통해 상기 가스를 분사하는 단계를 포함하며, 상기 세정수가 상기 하전입자 발생기로 분사될 때 상기 가스와의 충돌로 인해 분무화될 수 있다.
또한, 상기 노즐의 유체 공급기로부터 세정수와 첨가 가스를 포함하는 가스를 상기 유체 공급기부로부터 연장되도록 설치된 하전입자 발생기로 공급하는 단계는 상기 유체 공급기의 중앙에 형성된 제 1통로를 통해 상기 유체를 분사하는 단계와 상기 유체 공급기에 상기 제 1통로의 둘레를 감싸도록 형성되고 끝단부에서 통로가 점진적으로 줄어드는 제 2통로를 통해 상기 가스를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 5를 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 예에 따른 기판 세정 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 기판 세정 장치는 기판을 지지하는 기판 지지부(100)와 기판 상에 세정을 위한 이온 등을 분사하는 전자 분무 노즐(electrospray nozzle)(200)을 가진다. 기판 지지부(100)는 기판이 놓여지는 지지판(120)을 가지며, 지지판(120)의 아래에는 지지판(120)을 지지하는 지지축(140)이 결합되며, 지지축(140)은 모터(160)에 의해 회전될 수 있다. 기판은 실리콘 웨이퍼(W) 또는 유리기판과 같은 반도체 소자 제조에 사용되는 기판일 수 있다.
노즐(200)은 유체 공급기(220)와 하전입자 발생기(240)를 가진다. 노즐(200) 에는 세정액을 공급하는 세정액 공급부(500)와 가스를 공급하는 가스 공급부(300)가 결합된다. 세정액 공급부(500)는 세정액 공급원(522)로부터 세정액을 공급하는 세정액 공급관(524)을 가진다. 세정액은 탈이온수이거나 탈이온수에 첨가제가 혼합된 용액일 수 있다. 가스 공급부(300)는 첨가 가스를 공급하는 첨가가스 공급부(320, 340)와 질소 또는 비활성 가스와 같은 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부(360)를 가진다. 첨가가스 공급부(320, 340)는 수소 공급원(322)과 연결되는 수소 공급관(324)과 산소 공급원(342)과 연결되는 산소 공급관(344)을 가지며, 수소 공급관(324)과 산소 공급관(344)은 노즐(200)과 연결되는 주 공급관(360)과 연결된다. 세정액 공급관(524), 수소 공급관(324), 그리고 산소 공급관(344) 각각에는 내부 통로를 개폐하거나 내부 통로를 흐르는 유체의 유량을 조절하는 밸브(526, 326, 346)가 설치된다. 조절기(390)는 수소 공급관(324)과 산소 공급관(344) 중 선택된 어느 하나가 주 공급관(360)과 연결되도록 밸브들(326, 346)을 제어한다. 탈이온수와 혼합되는 첨가제는 노즐(200)로 산소가 공급되는 경우 염화수소(HCl)이고, 노즐(200)로 수소가 공급되는 경우 수산화 암모늄(NH4OH)일 수 있다. 비록 도면에는 도시되지 않았으나 세정액 공급원(522)에는 세정액 공급원 내로 탈이온수를 공급하는 공급관, 염화수소 또는 수산화 암모늄 중 어느 하나를 선택적으로 공급하는 공급관이 연결될 수 있다.
상술한 예에서는 첨가가스 공급부(320, 340)가 수소 공급원(322)과 산소 공급원(342)을 가지는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리, 첨가가스 공급부(320, 340)는 수소 공급원(322)과 산소 공급원(342) 중 어느 하나만을 포함하거나, 오존 등과 같은 다른 종류의 첨가 가스를 공급하는 공급원들을 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 노즐(200)의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 노즐(200)은 유체 공급기(220)와 하전입자 발생기(240), 그리고 상부판(260)을 가진다. 유체 공급기(220)는 대체로 원형의 관 형상을 가지며, 선단부(220a)에서 점진적으로 폭이 좁아진다. 유체 공급기(220)의 내부에는 탈이온수가 흐르는 제 1통로(222)와 첨가가스가 흐르는 제 2통로(224)가 형성된다. 제 1통로(222)는 유체 공급기(220) 내의 중앙에 위치되며, 제 2통로(224)는 제 1통로(222)를 감싸도록 링 형상으로 형성된다. 유체 공급기(220)로부터 유출될 때 첨가 가스와 운반 가스는 유체를 향하도록 유체 공급기(220)는 경사진 형상을 가진다. 예컨대, 제 1통로(222)는 대체로 직선으로 형상지어지고, 제 2통로(224)는 대체로 직선으로 이루어지다가 유체 공급기(220)의 선단부(222a, 224a)에서 제 1통로(222)를 향하는 방향으로 경사진다. 또한, 제 1통로(222)와 제 2통로(224)는 유체 공급기(220)로부터 탈이온수 및 첨가 가스나 운반 가스가 분출될 때 높은 분사압력으로 분사되도록 선단부에서 점진적으로 통로가 줄어든다. 상부판(260)은 유체 공급기(220)의 상단에 결합되며, 상부판(260)에는 세정액 공급관(524)과 연결되며 제 1통로(222) 상에 위치되는 제 1홀(262)과 주 공급관(360)과 연결되며 제 2통로(224) 상에 위치되는 제 2홀(264)이 형성된다.
상술한 예에서는 제 1통로(222)가 유체 공급기(220)의 중앙에 형성되고, 제 2통로(224)가 유체 공급기(220)를 감싸도록 형성되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 제 2통로(224)가 유체 공급기(220)의 중앙에 형성되고, 제 1통로(222)가 제 2통로(224)를 감싸도록 형성되고, 제 2통로(224)의 끝단부(224a)가 제 1통로(222)를 향하도록 하향 경사지는 형상을 가질 수 있다.
유체 공급기(220)로부터 분사되는 유체와 가스는 하전입자 발생기(240) 내로 유입된다. 하전입자 발생기(240)는 유체 공급기(220)로부터 연장되어지도록 유체 공급기(220)에 결합된다. 하전입자 발생기(240)는 대체로 동일한 횡단면을 가지며, 하전입자 발생기(240)의 외벽은 절연물질로 이루어진다. 하전입자 발생기(240)의 외벽 둘레에는 전극(282)이 배치된다. 전극(282)은 금속 재질로서 링 형상의 판으로 형성될 수 있다. 전원 공급부(284)는 전극(282) 및 세정액 공급원(522)의 외벽과 연결되며, 전극(282)에는 고전압이 인가되고, 세정액 공급원(522)의 외벽은 접지될 수 있다.
탈이온수는 하전입자 발생기(240)로 유입될 때 이를 향해 분출되는 첨가 가스와 운반 가스와 부딪혀 분무화되어 하전입자 발생기(240) 내에 퍼진다. 전극(282)에는 약 수 킬로볼트 내지 수십 킬로볼트(㎸)의 고전압이 인가된다. 하전입자 발생기(240) 내에서 분무화된 탈이온수와 첨가 가스로부터 수 나노미터(㎚) 크기의 하전입자들이 발생된다. 전원 공급부(284)는 전극(282)에 가해지는 전압의 종류 및 크기를 제어하는 제어기(286)를 가진다. 전극(282)에 가해지는 전압의 종류는 하전입자 발생기(240)로부터 웨이퍼(W)로 공급되는 이온의 종류(양이온 또는 음이온)를 선택할 수 있도록 하며, 전극(282)에 가해지는 전압의 크기는 하전입자 발생기(240) 내에서 발생되는 하전입자의 량을 조절할 수 있다. 예컨대, 전극(282)에 양 의 고전압이 인가되는 경우, 하전입자 발생기(240) 내에서 발생되는 음이온은 하전입자 발생기(240)의 내벽으로 유도되고, 양이온은 웨이퍼(W)로 공급된다.
또한, 본 발명은 기판 지지부(100)에 전원을 인가하는 전원 공급부(180)가 제공된다. 전원 공급부(180)는 노즐(200)로부터 공급되는 이온의 종류에 따라 지지판(120)에 양의 전압 또는 음의 전압을 인가한다. 이는 웨이퍼(W)에 극성을 인가하여 노즐(200)로부터 분사되는 이온을 웨이퍼(W)로 가속시킨다. 예컨대, 노즐(200)로부터 양이온들이 분사되는 경우 지지판(120)에는 음의 전압이 인가될 수 있다.
선택적으로 도 4에 도시된 바와 같이 하전입자 발생기(240)의 측벽에는 초음파 발생기(290)가 설치될 수 있다. 초음파 발생기(290)는 세정액 공급기(220)와 전극(282) 사이에 배치된다. 하전입자 발생기(240)로 분무되는 세정액은 초음파 발생기(290)에 의해 인가되는 초음파에 의해 약 수십 마이크로미터(㎛)의 크기를 가진다.
상술한 본 발명은 노즐(200)에 초음파 발생기(도 1의 980)가 설치된 도 1과 같은 장치에 비해 다음과 같은 잇점들이 있다. 도 1의 장치 사용시, 분사되는 입자들의 크기가 수십 마이크로미터에 이르며 입자들간 균일도가 상이하다. 따라서 노즐(200)로부터 분사될 때 작은 크기의 입자들이 비교적 큰 입자와 뭉쳐지며, 이들 입자가 웨이퍼(W)와 충돌하여 웨이퍼(W) 상에 형성된 패턴을 손상시킨다. 그러나 본 발명의 장치 사용시 세정에 영향을 미치는 입자들이 다량 생산되며, 입자들의 크기가 균일하다. 또한 입자들의 크기가 작아 입자들의 표면에너지가 증대되어 웨이퍼(W)에 부착된 파티클을 잘 끌어당기므로 세정효과가 향상된다.
또한, 본 발명은 노즐(200) 내로 직접 탈이온수와 첨가 가스가 공급되므로 도 1의 장치처럼 기능수를 생성하기 위해 접촉기가 별도로 필요없다. 또한, 노즐(200)로 수소와 산소를 선택하여 공급할 수 있으므로 웨이퍼(W) 상에서 제거하고자 하는 오염물질의 종류에 따라 공정의 전환이 용이하다.
본 실시예에서 노즐(200)은 기판 세정 장치에 사용되는 것으로 설명되었으나, 이와 달리 웨이퍼(W) 상에 박막을 증착하는 공정이나 포토레지스트를 도포하는 공정 등 다양한 공정에 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세정액 공급 방법을 순차적으로 보여주는 플로우차트이다. 도 5를 참조하면, 처음에 노즐(200)로 공급되는 첨가 가스의 종류가 선택된다. 조절기(390)는 수소 공급관(324)과 산소 공급관(344)에 설치된 밸브들(322, 324)을 제어하고, 수소와 산소 중 선택된 어느 하나와 질소가스, 그리고 세정액이 노즐(200)의 유체 공급기(220) 내로 공급된다(스텝 S10). 유체 공급기(220)로부터 하전입자 발생기(240)로 탈이온수, 질소가스, 첨가가스가 공급되며, 하전입자 발생기(240) 내에서 세정액은 질소가스와 첨가 가스에 의해 분무 상태의 입자로 퍼진다(스텝 S20). 초음파 발생기(290)로부터 제공되는 초음파에 의해 세정액은 수십 마이크로미터의 크기로 분리될 수 있다(스텝 S30). 이후 전극에 가해지는 에너지에 의해 하전입자 발생기(240)로부터 세정액과 첨가가스로부터 이온들이 생성된다(스텝 S40). 웨이퍼(W)가 놓여지는 지지판(120)에 전원이 인가되고, 하전입자 발생기(240)로부터 분사된 이온들이 웨이퍼(W)로 유도된다(스텝 S50).
본 발명에 의하면, 일반적인 장치와 달리 접촉기를 필요로 하지 않으므로 장치의 구성이 간단하고 장치의 설치 면적을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 하전입자 발생기에 고전압이 인가됨으로써, 하전입자들이 다량 생성되며, 생성된 하전입자들의 크기가 작고 균일하여 세정효과를 증대할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 전극에 양이온 또는 음이온을 선택적으로 인가함으로써 웨이퍼로 분사되는 이온의 종류를 조절할 수 있으며, 전극에 인가되는 전압의 크기를 제어하여 웨이퍼로 분사되는 이온의 량을 조절할 수 있다.
또한, 웨이퍼가 놓여지는 기판 지지부에 전압을 인가함으로써, 웨이퍼가 극성을 띠어 이온을 웨이퍼로 가속시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 기판이 놓여지는 기판 지지부와;
    상기 기판 지지부 상부에 배치되는 노즐과;
    상기 노즐로 세정액을 공급하는 액 공급부와;
    상기 노즐로 세정에 영향을 미치는 입자들 중 상대적으로 다량 생성하고자 하는 입자를 제공하는 첨가가스를 공급하는 첨가가스 공급부와;
    상기 노즐로 상기 세정액을 분무화하기 위해 제공되는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부를 포함하되,
    상기 노즐은,
    하전입자 발생기와;
    상기 세정액의 이동통로인 제 1통로와 상기 운반가스 및 상기 첨가가스의 이동통로인 제 2통로가 형성되며, 상기 하전입자 발생기와 결합되어 상기 하전입자 발생기 내로 세정액이 분무화되도록 상기 세정액과 상기 첨가가스 및 상기 운반가스를 분사하는 유체 공급기와;
    상기 하전입자 발생기의 외벽에 설치되며, 상기 분무화된 세정액 및 상기 첨가가스로부터 하전입자를 발생시키고 발생된 하전입자들 중에서 양이온과 음이온 중 어느 하나만이 기판으로 공급되도록 다른 하나를 상기 하전입자 발생기의 측벽으로 유도하는 전압이 인가되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  2. 기판을 세정하는 장치에 있어서,
    기판이 놓여지는 기판 지지부와;
    상기 기판 지지부 상부에 배치되는 노즐을 포함하되,
    상기 노즐은,
    세정을 위한 유체가 유입되는 공간을 가지는 하전입자 발생기와;
    내부에 액 공급부로부터 공급된 세정액의 이동통로인 제 1통로와 가스 공급부로부터 공급된 가스의 이동통로인 제 2통로가 형성되며, 상기 하전입자 발생기와 결합되어 상기 하전입자 발생기 내로 세정액과 가스를 분사하는 유체 공급기와;
    상기 하전입자 발생기의 외벽에 설치되며 전압이 인가되는 전극을 포함하며,
    상기 제 1통로는 상기 유체 공급기의 중앙에 배치되고, 상기 제 2통로는 상기 제 1통로를 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 세정액은 탈이온수를 포함하고, 상기 가스는 수소와 산소 중 선택된 어느 하나인 첨가 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 가스는 질소 가스 또는 비활성 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 전극에는 양의 전압이 인가되어, 상기 하전입자들 중 음이온은 상기 하전입자 발생기의 측벽으로 유도되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 2통로의 끝단은 제 1통로를 통해 분사되는 세정액을 향하는 방향으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 2통로의 끝단부는 상기 하전입자 발생기로 가까워질수록 통로가 좁아지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  8. 기판을 세정하는 장치에 있어서,
    기판이 놓여지는 기판 지지부와;
    상기 기판 지지부상에 배치되는 노즐을 포함하되,
    상기 노즐은,
    세정을 위한 유체가 유입되는 공간을 가지는 하전입자 발생기와;
    내부에 액 공급부로부터 공급된 세정액이 이동통로인 제 1통로와 가스 공급부로부터 공급된 가스의 이동통로인 제 2통로가 형성되며, 상기 하전입자 발생기와 결합되어 상기 하전입자 발생기 내로 세정액과 가스를 분사하는 유체 공급기와;
    상기 하전입자 발생기의 외벽에 설치되며 전압이 인가되는 전극과;
    상기 유체 공급기와 상기 전극 사이에서 상기 하전입자 발생기의 외벽을 감싸도록 배치되는 초음파 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  9. 제 1항, 제 2항, 그리고 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판으로 공급되는 이온이 가속되도록 상기 기판 지지부에 양의 전압 또는 음의 전압이 인가되는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  10. 반도체 제조 공정에 사용되는 노즐에 있어서,
    내부에 액 공급부로부터 공급된 세정액이 이동통로인 제 1통로와 가스 공급부로부터 공급된 가스의 이동통로인 제 2통로가 형성된 유체 공급기와;
    상기 유체 공급기의 아래에 배치되며 상기 유체 공급기로부터 분사되는 유체가 유입되는 통로가 형성되는, 그리고 내부로 유입된 유체로부터 이온을 발생시키기 위해 외벽에 전압이 인가되는 전극이 설치된 하전입자 발생기를 포함하며,
    상기 제 1통로는 상기 유체 공급기의 중앙에 배치되고, 상기 제 2통로는 상기 제 1통로를 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 분무 노즐.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 세정액은 탈이온수이고, 상기 가스는 수소와 산소 중 선택된 어느 하나인 첨가 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 분무 노즐.
  12. 삭제
  13. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 제 2통로의 끝단부는 제 1통로를 통해 분사되는 세정액을 향하는 방향으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 전자 분무 노즐.
  14. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 제 2통로의 끝단부는 상기 하전입자 발생기로 가까워질수록 통로가 좁아지는 것을 특징으로 하는 전자 분무 노즐.
  15. 기판을 세정하는 방법에 있어서,
    노즐 내로 세정액, 상기 세정액을 분무화시키는 운반가스, 그리고 세정에 영향을 미치는 입자들 중 상대적으로 다량 생성하고자 하는 입자를 제공하는 첨가가스를 공급하고, 상기 세정액을 상기 노즐 내에서 분무화시키며, 상기 노즐의 외벽에 고전압이 인가되는 전극을 제공하여 상기 분무화된 세정액 및 상기 첨가가스로부터 하전 입자를 발생시키고 상기 발생된 하전입자들 중에서 양이온과 음이온 중 어느 하나의 이온은 상기 하전입자 발생기의 내벽으로 유도하고 나머지 하나는 상기 기판으로 공급하여 세정 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 분무화된 세정액 및 상기 첨가가스에 고전압이 인가되기 전에 초음파가 인가되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 기판으로 공급되는 이온이 가속되도록 상기 기판 지지부에 양의 전압 또는 음의 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 첨가가스는 수소 가스 또는 산소 가스인 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020040066780A 2004-08-24 2004-08-24 전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법 KR100687004B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040066780A KR100687004B1 (ko) 2004-08-24 2004-08-24 전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040066780A KR100687004B1 (ko) 2004-08-24 2004-08-24 전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060018421A KR20060018421A (ko) 2006-03-02
KR100687004B1 true KR100687004B1 (ko) 2007-02-27

Family

ID=37126054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040066780A KR100687004B1 (ko) 2004-08-24 2004-08-24 전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100687004B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990031191U (ko) * 1997-12-30 1999-07-26 김영환 반도체소자의 잔류물질 제거장치
JPH11345797A (ja) 1998-06-02 1999-12-14 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd ２流体噴出ノズル及びこれを使用した２流体噴流洗浄装置並びに２流体噴流洗浄方法
JP2002184660A (ja) 2000-12-13 2002-06-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ノズルおよびそれを用いた基板処理装置
JP2003203884A (ja) 2002-01-07 2003-07-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd ダイシングマシンの洗浄装置及び洗浄方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990031191U (ko) * 1997-12-30 1999-07-26 김영환 반도체소자의 잔류물질 제거장치
JPH11345797A (ja) 1998-06-02 1999-12-14 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd ２流体噴出ノズル及びこれを使用した２流体噴流洗浄装置並びに２流体噴流洗浄方法
JP2002184660A (ja) 2000-12-13 2002-06-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ノズルおよびそれを用いた基板処理装置
JP2003203884A (ja) 2002-01-07 2003-07-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd ダイシングマシンの洗浄装置及び洗浄方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060018421A (ko) 2006-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100904350B1 (ko) 이류체 노즐, 기판처리장치 및 기판처리방법
US20060249182A1 (en) Cleaning method and cleaning apparatus
US7040961B2 (en) Methods for resist stripping and cleaning surfaces substantially free of contaminants
US20040209190A1 (en) Pattern forming method and apparatus used for semiconductor device, electric circuit, display module, and light emitting device
US20060060303A1 (en) Plasma processing system and method
JP4845936B2 (ja) 液相エッチング装置
KR101256972B1 (ko) 기판들을 처리하기 위한 방법 및 장치와 상응하는 노즐유닛
US20080135069A1 (en) Method and apparatus for active particle and contaminant removal in wet clean processes in semiconductor manufacturing
KR101698273B1 (ko) 이온 생성 장치 및 이를 이용한 세정액 공급 시스템
JP2006286947A (ja) 電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置
KR100625315B1 (ko) 세정액 공급 장치 및 방법
KR101590897B1 (ko) 샤워 헤드 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR100687004B1 (ko) 전자분무 노즐 및 이를 이용한 기판 세정 장치 및 방법
KR101950987B1 (ko) 스팀분사 슬릿노즐
JP2005216908A (ja) 対象物処理装置および対象物処理方法
KR100625317B1 (ko) 기판에 세정액을 공급하는 장치 및 방법
KR100625316B1 (ko) 기판에 세정액을 공급하는 장치
US20070272545A1 (en) Apparatus for processing substrate and method of processing substrate
US20050087210A1 (en) Substrate cleaning device
KR20060079352A (ko) 반도체 공정챔버의 파티클 제거장치 및 제거방법
KR20090026929A (ko) 포토레지스트 분사 노즐 수용 장치
KR101100272B1 (ko) 기판에 세정액을 공급하는 장치 및 이를 사용하여 기판을세정하는 방법
US11728185B2 (en) Steam-assisted single substrate cleaning process and apparatus
KR20130007195A (ko) 활성화된 기체를 이용한 세정 및 환원 장치와 방법
KR20180124279A (ko) 세정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140220

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150210

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee