KR101154094B1 - Microbubble generating device, microbubble generating method, and substrate processing device - Google Patents

Microbubble generating device, microbubble generating method, and substrate processing device Download PDF

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KR101154094B1 KR1020090048592A KR20090048592A KR101154094B1 KR 101154094 B1 KR101154094 B1 KR 101154094B1 KR 1020090048592 A KR1020090048592 A KR 1020090048592A KR 20090048592 A KR20090048592 A KR 20090048592A KR 101154094 B1 KR101154094 B1 KR 101154094B1
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마사히로 아베
하루미치 히로세
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요시히로 안도
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시바우라 메카트로닉스 가부시키가이샤
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Abstract

미소 기포를 포함하는 액체(23)를 생성하는 미소 기포 생성 장치(10)는, 미소 기포를 포함하는 액체(23)를 생성하는 미소 기포액 생성부(12)와, 미소 기포액 생성부(12)로부터 공급되는 미소 기포를 포함하는 액체(23)로부터, 이물을 제거하는 이물 제거 기구부(30)를 구비한다.The microbubble generating apparatus 10 which produces | generates the liquid 23 containing microbubbles contains the microbubble liquid generation | generation part 12 which produces | generates the liquid 23 containing microbubbles, and the microbubble liquid generation | generation part 12 The foreign material removal mechanism part 30 which removes a foreign material from the liquid 23 containing the micro bubble supplied from ()) is provided.

Description

미소 기포 생성 장치, 미소 기포 생성 방법 및 기판 처리 장치{MICROBUBBLE GENERATING DEVICE, MICROBUBBLE GENERATING METHOD, AND SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}Microbubble generating apparatus, microbubble generating method and substrate processing apparatus {MICROBUBBLE GENERATING DEVICE, MICROBUBBLE GENERATING METHOD, AND SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}

본 발명은, 미소 기포 생성 장치, 미소 기포 생성 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 미소 기포를 포함하는 세정용의 액체를 생성하는 미소 기포 생성 장치 및 미소 기포 생성 방법이나, 미소 기포를 포함하는 세정용의 액체를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a microbubble generating device, a microbubble generating method and a substrate processing apparatus, and for example, a microbubble generating device and a microbubble generating method for generating a liquid for cleaning containing microbubbles, and microbubbles. It relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate using a cleaning liquid containing.

일례로서 기판 처리 장치는, 기판의 제조 공정에서 기판에 대해 순수나 약액 등의 액체를 공급하여 처리를 행한다. 이런 종류의 기판 처리 장치에서는, 기판에 부착된 파티클이나 액체 중에 부유하는 파티클을 제거할 필요가 있다.As an example, the substrate processing apparatus performs processing by supplying a liquid such as pure water or a chemical liquid to the substrate in the substrate manufacturing process. In this type of substrate processing apparatus, it is necessary to remove particles adhering to the substrate or particles floating in the liquid.

기판의 파티클을 제거하기 위해, 특허 문헌 1에서는, 기판 처리 장치에 대해 마이크로 버블 발생부를 접속하여, 마이크로 버블 발생부로부터 마이크로 버블을 포함하는 순수를 처리조 내의 기판으로 공급하는 것이 제안되어 있다.In order to remove the particle | grains of a board | substrate, it is proposed by patent document 1 to connect a micro bubble generation part with respect to a substrate processing apparatus, and to supply the pure water containing a micro bubble from a micro bubble generation part to the board | substrate in a processing tank.

이 마이크로 버블 발생부의 구조는, 특허 문헌 1의 도 9에 기재되어 있고, 마이크로 버블 발생부는, 케이싱 중에 송수관과, 이 송수관을 둘러싸는 송기로를 형성한 구조가 되어 있다. 송기로는 질소 가스 공급부와 진공 펌프에 접속되어 있고, 송기로를 흐르는 질소 가스의 압력은 진공 펌프의 작동에 의해 조정되고, 케이싱 내가 가감압(加減壓)된다.The structure of this microbubble generating part is described in FIG. 9 of Patent Document 1, and the microbubble generating part has a structure in which a water supply pipe and an air passage surrounding the water supply pipe are formed in a casing. It is connected to the nitrogen gas supply part and a vacuum pump as an air blower, the pressure of the nitrogen gas which flows through an air blower is adjusted by operation of a vacuum pump, and the casing inner side is added and depressed.

이에 의해, 케이싱 내를 감압한 경우에는, 송수관을 흐르는 순수로부터 여분의 기체가 과포화가 되어 석출해, 그 기체는 중공자 분리막을 통해 송기로로 유출한다. 또, 케이싱 내를 가압했을 경우에는, 송기로를 흐르는 질소 가스가, 중공자 분리막을 통해 송수관 내의 순수 중에 가압 용융하도록 되어 있다.As a result, when the inside of the casing is depressurized, excess gas is supersaturated and precipitated from pure water flowing through the water pipe, and the gas flows out into the air passage through the hollow separator. In addition, when pressurizing the inside of a casing, nitrogen gas which flows through an air flow path is made to press-melt in the pure water in a water pipe through a hollow particle separation membrane.

[특허 문헌 1: 일본국 특허 공개 2006－179765호 공보][Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2006-179765]

그런데, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 마이크로 버블 발생부를 이용해 미소 기포를 포함하는 액체를 생성할 때에는, 마이크로 버블 발생부는 금속 부품을 이용하여 구성하는 것이 일반적이다. 그러나, 금속 부품을 이용하면, 미소 기포를 포함하는 액체 내에는 반도체 웨이퍼를 세정할 때에 악영향을 주는 금속 이온이, 금속 부품으로부터 용출하여 포함되게 된다. 이 때문에, 기판을 세정 처리할 때에, 기판에 금속 이온이 부착하게 되고, 기판 처리 후의 후 공정에서의 문제가 생길 우려가 있다. PN접합에서의 전류 리크나 산화막의 내력(耐力) 불량이 있어, 캐리어 라이프 타임의 저하 등을 초래하고, 반도체 디바이스의 전기적 특성을 치명적으로 열화시키게 된다.By the way, when generating the liquid containing a micro bubble using the micro bubble generation part described in patent document 1, it is common to comprise a micro bubble generation part using a metal component. However, if a metal part is used, the metal ions that are adversely affected when the semiconductor wafer is washed in the liquid containing the micro bubbles are eluted from the metal part. For this reason, when cleaning a board | substrate, metal ion will adhere to a board | substrate, and there exists a possibility that the problem in a post process after a board | substrate process may arise. There is a current leakage at the PN junction and a failure strength of the oxide film, resulting in a decrease in carrier life time and the like, which seriously degrades the electrical characteristics of the semiconductor device.

본 발명은, 상기에 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 금속 이온 등의 이물을 확실히 제거할 수 있는 미소 기포 생성 장치, 미소 기포 생성 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a micro bubble generator, a micro bubble generator method, and a substrate processing apparatus capable of reliably removing foreign substances such as metal ions.

본 발명의 미소 기포 생성 장치는, 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포 생성 장치로서, 상기 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포액 생성부와, 상기 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터, 이물을 제거하는 이물 제거 기구부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The microbubble generating device of the present invention is a microbubble generating device for producing a liquid containing microbubbles, and is supplied from a microbubble liquid generating unit for producing a liquid containing the microbubbles and supplied from the microbubble liquid generating unit. It is characterized by including the foreign material removal mechanism part which removes a foreign material from the liquid containing the said micro bubble.

또, 본 발명의 미소 기포 생성 방법은, 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포액 생성부와, 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 미소 기포를 포함하는 액체로부터 이물을 제거하는 이물 제거 기구부를 이용해, 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포 생성 방법으로서, 미소 기포액 생성부에 의해 상기 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하여 상기 이물 제거 기구부에 의해 상기 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.Moreover, the micro bubble generation method of this invention is a micro bubble liquid generation part which produces | generates the liquid containing a micro bubble, and the foreign material removal mechanism part which removes a foreign material from the liquid containing the micro bubble supplied from the micro bubble liquid generation part. A microbubble generating method for generating a liquid containing microbubbles, wherein the microbubble liquid generating unit generates a liquid containing the microbubbles and is supplied from the microbubble liquid generating unit by the foreign matter removing mechanism unit. The foreign material is removed from the liquid containing the microbubbles.

또한, 본 발명의 기판 처리 장치는, 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포 생성 장치를 구비하는 기판 처리 장치이고, 상기 미소 기포 생성 장치는, 상기 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포액 생성부와, 상기 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터 이물을 제거하는 이물 제거 기구부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Moreover, the substrate processing apparatus of this invention is a substrate processing apparatus provided with the micro bubble generation apparatus which produces | generates the liquid containing a micro bubble, The said micro bubble generation apparatus is the micro bubble which produces the liquid containing the said micro bubble. And a foreign substance removal mechanism portion for removing foreign substances from the liquid containing the microbubbles supplied from the microbubble liquid generator.

본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조해 설명한다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<제1 실시 형태><1st embodiment>

도 1은, 본 발명의 미소 기포 생성 장치의 제1 실시 형태를 나타낸다.1 shows a first embodiment of the microbubble generating device of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 미소 기포 생성 장치(10)는, 물 공급부(11)와, 기체 공급부(20)와, 미소 기포수 생성부(12)와, 이물 제거 기구부(30)를 가진다.As shown in FIG. 1, the microbubble generating device 10 includes a water supply unit 11, a gas supply unit 20, a microbubble water generation unit 12, and a foreign matter removal mechanism unit 30.

이물 제거 기구부(30)는, 금속 이온 제거 필터(13)와 유기 오염 제거 장치(14)와 용존 가스 제거 기구(15) 및 파티클 제거부(16)의 적어도 하나를 포함하 고, 이러한 요소의 배열 순서는, 특별히 한정되지 않는다.The foreign material removal mechanism part 30 includes at least one of the metal ion removal filter 13, the organic decontamination device 14, the dissolved gas removal device 15, and the particle removal part 16, and the arrangement of such elements. The order is not specifically limited.

도 1에 나타내는 물 공급부(11)는, 밸브(11B)를 개방함으로써, 액체의 일예로서 물을 미소 기포수 생성부(12)에 공급할 수 있다. 기체 공급부(20)는, 밸브(20B)를 개방함으로써, 기체의 일례로서 질소 가스를 미소 기포수 생성부(12)에 공급할 수 있다.The water supply part 11 shown in FIG. 1 can supply water to the microbubble water production | generation part 12 as an example of a liquid by opening the valve 11B. The gas supply part 20 can supply nitrogen gas to the microbubble water production | generation part 12 as an example of gas by opening the valve 20B.

도 1에 나타내는 미소 기포수 생성부(12)는, 미소 기포액 생성부의 일례이고, 기체 공급부(20)로부터 공급된 질소 가스(21)를 예를 들면 제1 다공질 필터를 통과시키고, 또한, 물 공급부(11)로부터 공급된 물(22)을 예를 들면 제2 다공질 필터에 통과시킴으로써, 물 속에 다수의 미소 기포를 생성하여 포함시킨다. 이에 의해, 미소 기포수 생성부(12)는, 기체와 물로부터 다수의 미소 기포를 포함하는 물(23)을 생성할 수 있다. 생성된 미소 기포를 포함하는 액체(23)는, 금속 이온 제거 필터(13)에 공급되도록 되어 있다.The microbubble water generating unit 12 shown in FIG. 1 is an example of the microbubble liquid generating unit, and allows the nitrogen gas 21 supplied from the gas supply unit 20 to pass through, for example, a first porous filter and further includes water. By passing the water 22 supplied from the supply part 11, for example through a 2nd porous filter, many micro bubbles are produced and included in water. Thereby, the microbubble water generation part 12 can generate the water 23 containing many microbubbles from gas and water. The liquid 23 containing the generated microbubbles is supplied to the metal ion removal filter 13.

도 1에 나타내는 이물 제거 기구부(30)의 금속 이온 제거 필터(13)는, 미소 기포를 포함하는 물(23) 중의 금속 불순물을 제거하기 위한 필터이고, 예를 들면 바람직하게는 이온 교환 수지를 이용해 형성되어 있다. 이온 교환 수지로서는, 음이온 교환 수지 또는 양이온 교환 수지의 단상(單床), 혹은 양자의 혼상(混床) 등을 이용할 수 있다.The metal ion removal filter 13 of the foreign material removal mechanism part 30 shown in FIG. 1 is a filter for removing metal impurities in the water 23 containing micro bubbles, For example, using ion exchange resin, Preferably Formed. As ion exchange resin, the single phase of anion exchange resin or cation exchange resin, the mixed phase of both, etc. can be used.

이물 제거 기구부(30)의 유기 오염 제거 장치(14)는, 유기계의 오염물을 제거하는 부분이고, 예를 들면 자외선(UV)을, 미소 기포를 포함하는 물(23)에 조사하도록 되어 있다. 이에 미소 기포를 포함하는 물(23) 중의 유기 오염물을 제거하는 것이 가능해진다. 유기물 오염은, 산화막의 전기 특성에 영향을 미치기 때문에 제거된다.The organic decontamination apparatus 14 of the foreign material removal mechanism part 30 is a part which removes the organic contaminant, For example, it is made to irradiate the water 23 containing a micro bubble with ultraviolet-ray (UV). This makes it possible to remove organic contaminants in the water 23 containing micro bubbles. Organic contamination is removed because it affects the electrical properties of the oxide film.

자외선의 파장 또는 에너지 강도를 제어함으로써, 미소 기포를 압괴하지 않고, 미소 기포를 포함하는 액체 중의 유기물의 제거가 가능해진다. 또, 상기 제어를 행함으로써 효율적으로 미소 기포를 포함하는 액체로부터 유기물을 제거할 수 있다.By controlling the wavelength or the energy intensity of the ultraviolet rays, organic matters in the liquid containing the micro bubbles can be removed without crushing the micro bubbles. Moreover, by performing the said control, organic substance can be removed from the liquid containing a micro bubble efficiently.

이물 제거 기구부(30)의 용존 가스 제거 기구(15)는, 미소 기포를 포함하는 물(23) 중의 용존 가스, 예를 들면 산소 가스나 탄산 가스 등 용존 가스를 제거하는 탈기막이다. 예를 들면, 산소 가스가 용존하고 있으면, 기판의 산화를 촉진하기 때문에, 그 산소 가스를 제거할 필요가 있다.The dissolved gas removal mechanism 15 of the foreign material removal mechanism part 30 is a degassing film which removes dissolved gases, such as oxygen gas and carbon dioxide gas, in the water 23 containing micro bubbles. For example, if oxygen gas is dissolved, it is necessary to remove the oxygen gas because it promotes oxidation of the substrate.

이물 제거 기구부(30)의 파티클 제거부(16)는, 미소 기포를 포함하는 물(23) 중의 파티클 등의 고체 이물을 제거하는 필터이다. 파티클은 기판에 부착하면, 기판의 배선이 쇼트하거나 해서, 반도체 디바이스의 전기 특성에 영향을 미치기 때문에, 미소 기포를 포함하는 물(23) 중의 파티클 등의 고체 이물은 제거된다. 파티클 제거부(16)를 통과한 미소 기포를 포함하는 액체(23)는, 세정 장치(100)에 공급하도록 되어 있다.The particle removal part 16 of the foreign material removal mechanism part 30 is a filter which removes solid foreign materials, such as a particle, in the water 23 containing a micro bubble. When the particles adhere to the substrate, the wiring of the substrate shorts and affects the electrical characteristics of the semiconductor device. Therefore, foreign matter such as particles in the water 23 containing micro bubbles is removed. The liquid 23 including the micro bubbles passing through the particle removing unit 16 is supplied to the cleaning device 100.

또한, 미소 기포가 금속 이온 제거 필터(13)나 파티클 제거부(16)를 통과해도, 미소 기포는 부정형이므로 파열하지 않는다. 종래에서는 세정 장치에 미소 기포를 공급할 때에 필터 등이 복수개 필요하지만, 상기 구성으로 함으로써 필터를 하나로 할 수 있어 구성을 간단화할 수 있다.In addition, even if the microbubbles pass through the metal ion removal filter 13 or the particle removal section 16, the microbubbles are irregular and do not burst. Conventionally, when supplying a micro bubble to a washing | cleaning apparatus, several filters etc. are needed, but by setting it as the said structure, a filter can be made into one and a structure can be simplified.

도 2는, 도 1에 나타내는 미소 기포 생성 장치(10)와, 세정 장치(100)의 일례로서 기판 처리 장치를 나타낸다.FIG. 2 shows the microbubble generating device 10 shown in FIG. 1 and the substrate processing device as an example of the cleaning device 100.

도 2에 나타내는 세정 장치(100)는, 기판 유지부(71)와, 공급 노즐(75) 용의 조작부(72)와, 다운 플로우 용의 필터가 부착된 팬(73)과, 컵(74)과, 공급 노즐(75)과, 처리실(76)을 가진다.The cleaning apparatus 100 shown in FIG. 2 includes a substrate holding unit 71, an operation unit 72 for the supply nozzle 75, a fan 73 with a filter for downflow, and a cup 74. And a supply nozzle 75 and a processing chamber 76.

기판 유지부(71)는, 원판의 베이스 부재(77)와, 회전축(78)과, 모터(79)를 가지고, 베이스 부재(77) 위에는 기판 W가 착탈 가능하게 고정되어 있다. 처리실(76) 내에는, 컵(74)과 공급 노즐(75)과 베이스 부재(77)와 회전축(78)이 수용되어 있다. 모터(79)가 제어부(80)의 지령에 의해 동작함으로써, 베이스 부재(77)는 R방향으로 연속 회전할 수 있다. 밸브(11B)와 밸브(20B)는, 제어부(80)의 지령에 의해 개폐량을 제어할 수 있다.The board | substrate holding part 71 has the base member 77 of the original plate, the rotating shaft 78, and the motor 79, and the board | substrate W is fixed to the base member 77 so that attachment or detachment is possible. In the processing chamber 76, the cup 74, the supply nozzle 75, the base member 77, and the rotation shaft 78 are accommodated. By operating the motor 79 under the command of the control unit 80, the base member 77 can rotate continuously in the R direction. The valve 11B and the valve 20B can control the opening / closing amount by the command of the control unit 80.

도 2에 나타내는 공급 노즐(75)은, 기판 W의 상부에 배치되어 있고, 공급 노즐(75)은, 조작부(72)의 동작에 의해, Z방향(상하 방향)과 X방향(기판의 반지름 방향)으로 이동 가능하다.The supply nozzle 75 shown in FIG. 2 is arrange | positioned above the board | substrate W, The supply nozzle 75 is a Z direction (up-down direction) and X direction (radial direction of a board | substrate) by the operation of the operation part 72. FIG. ) Can be moved.

도 2에 나타내는 미소 기포 생성 장치(10)의 파티클 제거부(16)는, 튜브(81)를 통해 공급 노즐(75)에 접속되어 있다. 따라서, 미소 기포를 포함하는 물(23)은 튜브(81)를 통해 공급 노즐(75)에 공급되므로, 그 미소 기포를 포함하는 물(23)은 공급 노즐(75)을 통해 기판 W의 표면에 분사된다. 이와 같이 미소 기포를 포함하는 물(23)을 기판 W의 표면에 분사함으로써, 미소 기포가 가지는 마이너스 전위로, 플러스에 차지된 파티클과 같은 오염물을 감싸고, 이 오염물을 미소 기포와 함께 기 판 W의 표면으로부터 제거할 수 있다.The particle removal part 16 of the micro bubble generator 10 shown in FIG. 2 is connected to the supply nozzle 75 via the tube 81. Thus, since the water 23 containing the micro bubbles is supplied to the supply nozzle 75 through the tube 81, the water 23 containing the micro bubbles is supplied to the surface of the substrate W through the supply nozzle 75. Sprayed. In this way, by spraying the water 23 containing the micro bubbles on the surface of the substrate W, the negative air potential of the micro bubbles is wrapped around the contaminants such as particles occupied in the plus, and the contaminants are disposed together with the micro bubbles in the substrate W. Can be removed from the surface.

미소 기포를 포함하는 물(23)을 생성할 때에, 비록 금속 이온이나 파티클 등의 이물이 물에 용해한다고 해도, 이물 제거 기구부(30)는 금속 이온이나 파티클 등의 이물을 확실히 제거할 수 있다. 따라서, 기판 W를 세정 처리할 경우에, 기판 W에 대해 이물에 의한 악영향이 생기지 않는다.When generating the water 23 containing the micro bubbles, even if foreign substances such as metal ions and particles are dissolved in the water, the foreign substance removing mechanism portion 30 can reliably remove foreign substances such as metal ions and particles. Therefore, when the substrate W is washed, no adverse effect due to foreign matters is generated on the substrate W.

<제2 실시 형태><2nd embodiment>

도 3은, 본 발명의 미소 기포 생성 장치의 제2 실시 형태를 나타낸다.3 shows a second embodiment of the microbubble generating device of the present invention.

도 3에 나타내는 제2 실시 형태의 미소 기포 생성 장치(10B)가, 도 1과 도 2에 나타내는 제1 실시 형태의 미소 기포 생성 장치(10)와 다른 점은, 파티클 제거부(16)로부터 미소 기포수 생성부(12)에 대해 순환용의 배관(31)이 배치되어 있는 것이다. 그리고, 순환용의 배관(31)의 도중에는, 도 2에 나타내는 각 세정 장치(100)측의 튜브(81)가 접속되어 있다. 이러한 세정 장치(100)는, 도 2에 나타내는 세정 장치(100)와 같은 것이다. 또, 미소 기포수 생성부(12)는, 미소 기포를 포함하는 물(23)의 일부를 필요에 따라 배수하기 위한 탱크(40)를 구비한다.The microbubble generating device 10B of the second embodiment shown in FIG. 3 differs from the microbubble generating device 10 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 from the particle removing unit 16. The piping 31 for circulation is arrange | positioned with respect to the bubble water generation part 12. FIG. And the tube 81 of the side of each washing | cleaning apparatus 100 shown in FIG. 2 is connected in the middle of the piping 31 for circulation. Such a washing apparatus 100 is the same as the washing apparatus 100 shown in FIG. Moreover, the microbubble water generation part 12 is equipped with the tank 40 for draining a part of water 23 containing microbubbles as needed.

도 3에 나타내는 제2 실시 형태의 미소 기포 생성 장치(10B)의 그 외의 구성 요소는, 도 1과 도 2에 나타내는 제1 실시 형태의 미소 기포 생성 장치(10)의 대응하는 구성 요소와 같으므로, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 같은 부호를 부여해 그 설명을 생략한다.Other components of the microbubble generating device 10B of the second embodiment shown in FIG. 3 are the same as the corresponding components of the microbubble generating device 10 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. In addition, in 2nd Embodiment, the code | symbol same as 1st Embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

도 3에 나타낸 바와 같이, 파티클 제거부(16)로부터 미소 기포수 생성부(12)에 대해 순환용의 배관(31)이 배치되어 있으므로, 1대의 미소 기포 생성 장치(10B) 로부터 복수의 세정 장치(100)의 기판에 대해, 이물(오염물)을 포함하지 않는 미소 기포를 포함하는 물(23)을 확실히 공급할 수 있다. 또, 미소 기포를 포함하는 물(23)의 일부 혹은 전부를 반복하여 재이용할 수 있으므로, 기체와 물의 이용 효율이 향상한다.As shown in FIG. 3, since the piping 31 for circulation is arrange | positioned from the particle removal part 16 to the microbubble water generation | generation part 12, several washing | cleaning apparatuses from one microbubble generation apparatus 10B. To the substrate of 100, water 23 containing microbubbles that do not contain foreign matter (contaminants) can be reliably supplied. Moreover, since part or all of the water 23 containing micro bubbles can be reused repeatedly, the utilization efficiency of gas and water improves.

게다가, 미소 기포 생성 장치(10B)에서는, 미소 기포수 생성부(12)에서 새로운 미소 기포를 포함하는 물(23)을 생성한다. 또, 파티클 제거부(16)로부터 미소 기포수 생성부(12)에 대해 순환하여 돌아온 미소 기포를 포함하는 물(23)의 일정량은, 탱크(40)에 배수하고, 나머지의 미소 기포를 포함하는 물(23)에 대해 새로운 미소 기포를 포함하는 물(23)을 더할 수 있다. 이에 의해 미소 기포를 포함하는 물(23) 중의 미소 기포의 양과, 미소 기포를 포함하는 물(23)의 청정도를 제어할 수 있다.In addition, in the microbubble generating device 10B, the microbubble water generating unit 12 generates water 23 containing new microbubbles. In addition, a predetermined amount of water 23 including the micro bubbles circulated from the particle removing unit 16 to the micro bubble water generation unit 12 is drained to the tank 40 to contain the remaining micro bubbles. Water 23 containing fresh microbubbles may be added to water 23. Thereby, the quantity of the microbubbles in the water 23 containing microbubbles, and the cleanliness of the water 23 containing microbubbles can be controlled.

상술한 각 본 발명의 실시 형태에서는, 이물 제거 기구부(30)를, 금속 불순물 필터, 유기 오염 제거 장치, 용존 가스 제거 기구, 그리고 파티클 제거부의 적어도 하나를 포함하도록 구성할 수 있다. 게다가, 이물 제거 기구부(30)의 각 요소의 배열 순서는, 특별히 한정되지 않는다.In each of the embodiments of the present invention described above, the foreign material removal mechanism portion 30 can be configured to include at least one of a metal impurity filter, an organic contamination removal device, a dissolved gas removal mechanism, and a particle removal unit. In addition, the arrangement order of each element of the foreign material removal mechanism part 30 is not specifically limited.

또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 액체로서 순수를 이용하지 않아도 통상의 물을 이용할 수 있다.Moreover, in embodiment of this invention, normal water can be used even if pure water is not used as a liquid.

본 발명의 미소 기포 생성 장치는, 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포 생성 장치로서, 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포액 생성부와, 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 미소 기포를 포함하는 액체로부터 이 물을 제거하는 이물 제거 기구부를 구비한다. 이에 의해, 미소 기포를 포함하는 액체로부터 금속 이온 등의 이물을 확실히 제거할 수 있다.The microbubble generating device of the present invention is a microbubble generating device for producing a liquid containing microbubbles, and includes a microbubble liquid generating unit for producing a liquid containing microbubbles and a microbubble supplied from the microbubble liquid generating unit. It has a foreign material removal mechanism part for removing this water from the liquid containing. As a result, foreign matters such as metal ions can be reliably removed from the liquid containing the micro bubbles.

이물 제거 기구부는, 미소 기포를 포함하는 액체로부터 금속 불순물을 제거하는 금속 불순물 필터를 포함한다. 이에 의해, 미소 기포를 포함하는 액체로부터 금속 불순물을 확실히 제거할 수 있다.The foreign material removal mechanism portion includes a metal impurity filter for removing metal impurities from a liquid containing micro bubbles. Thereby, metal impurities can be reliably removed from the liquid containing micro bubbles.

이물 제거 기구부는, 미소 기포를 포함하는 액체로부터 유기계의 오염물을 제거하는 유기 오염 제거 장치를 포함한다. 이에 의해, 미소 기포를 포함하는 액체로부터 유기계의 오염물을 확실히 제거할 수 있다.The foreign material removal mechanism portion includes an organic decontamination apparatus for removing organic contaminants from a liquid containing micro bubbles. This makes it possible to reliably remove the organic contaminants from the liquid containing the micro bubbles.

이물 제거 기구부는, 미소 기포를 포함하는 액체로부터 용존 가스를 제거하는 용존 가스 제거 기구를 포함한다. 미소 기포를 포함하는 액체로부터 용존 가스를 확실히 제거할 수 있다.The foreign material removal mechanism portion includes a dissolved gas removal mechanism that removes the dissolved gas from the liquid containing the micro bubbles. The dissolved gas can be reliably removed from the liquid containing the micro bubbles.

이물 제거 기구부는, 미소 기포를 포함하는 액체로부터 파티클을 제거하는 파티클 제거부를 포함한다. 미소 기포를 포함하는 액체로부터 파티클을 확실히 제거할 수 있다.The foreign material removal mechanism portion includes a particle removal portion that removes particles from the liquid containing the micro bubbles. Particles can be reliably removed from the liquid containing microbubbles.

이물 제거 기구부는, 금속 불순물 필터, 유기 오염 제거 장치, 용존 가스 제거 기구, 그리고 파티클 제거부의 적어도 하나를 포함한다. 이에 의해, 필요에 따라 임의로 그들을 조합하여 이물 제거 기구부를 구성할 수 있다.The foreign material removal mechanism portion includes at least one of a metal impurity filter, an organic decontamination apparatus, a dissolved gas removal mechanism, and a particle removal portion. Thereby, a foreign material removal mechanism part can be comprised combining them arbitrarily as needed.

미소 기포액 생성부와 이물 제거 기구부는, 이물 제거 기구부를 통과한 미소 기포를 포함하는 액체를 미소 기포액 생성부에 되돌리기 위한 순환용의 배관에 의해 접속되어 있다. 이에 의해, 미소 기포 생성 장치로부터 복수의 세정 장치의 기 판에 대해, 이물(오염물)을 포함하지 않는 미소 기포를 포함하는 물을 확실히 공급할 수 있다. 또, 미소 기포를 포함하는 물의 일부 혹은 전부를 반복해서 재이용할 수 있으므로, 기체와 물의 이용 효율이 향상한다.The microbubble liquid generation part and the foreign material removal mechanism part are connected by a circulating pipe for returning the liquid containing the microbubbles that have passed through the foreign material removal mechanism part to the microbubble liquid generation part. Thereby, the water containing the micro bubble which does not contain a foreign material (contaminant) can be reliably supplied to the board | substrate of several washing | cleaning apparatus from a micro bubble generation apparatus. Moreover, since part or all of the water containing microbubbles can be reused repeatedly, the utilization efficiency of gas and water improves.

도 4는, 미소 기포 생성 장치의 운전 시간과 미소 기포수의 관계예를 나타내는 그래프이다. 도 4에서는, 세로축이 미소 기포수이고, 가로축은 운전 시간을 나타낸다. 도 4에 나타내는 곡선에서의 포인트 P1은, 도 1에 나타내는 제1 실시 형태의 미세 기포 생성 장치(10)에서의 미소 기포수를 나타내고, 도 4에 나타내는 곡선에서의 포인트 P2, P3, P4는, 도 3에 나타내는 제2 실시 형태의 미소 기포 생성 장치(10B)에서의 미소 기포수를 나타낸다.4 is a graph showing an example of the relationship between the operating time and the number of micro bubbles in the micro bubble generating apparatus. In FIG. 4, the vertical axis represents the number of micro bubbles, and the horizontal axis represents the driving time. Point P1 in the curve shown in FIG. 4 shows the number of micro bubbles in the fine bubble generation apparatus 10 of 1st Embodiment shown in FIG. 1, and points P2, P3, P4 in the curve shown in FIG. The number of the micro bubbles in the micro bubble generation apparatus 10B of 2nd Embodiment shown in FIG. 3 is shown.

도 4에 나타내는 예로 분명하지만, 도 3에 나타내는 제2 실시 형태의 미소 기포 생성 장치(10B)와 같이, 미소 기포를 포함하는 물(23)을 순환 이용함으로써, 도 1에 나타내는 제1 실시 형태의 미소 기포 생성 장치(10)에 비해, 미소 기포수를 증가시키면서 미소 기포 생성 장치(10B)의 운전 시간을 늘릴 수 있고, 미소 기포를 포함하는 물(23)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 미소 기포 생성 장치를 연속 운전할 수 있으므로, 미소 기포 생성 장치의 운전 개시, 운전 종료시의 불안정한 상태를 없애는 것이 가능하게 되고, 안정된 미소 기포를 포함하는 물(23)을 세정 장치(100)측에 공급하는 것이 가능해진다.Although it is clear in the example shown in FIG. 4, the water 23 containing micro bubbles is circulated and used like the micro bubble generator 10B of 2nd embodiment shown in FIG. Compared with the microbubble generating device 10, the operating time of the microbubble generating device 10B can be increased while increasing the number of microbubbles, and the utilization efficiency of the water 23 containing microbubbles can be improved. In addition, since the microbubble generating device can be continuously operated, it becomes possible to eliminate the unstable state at the start of the operation and the end of the operation of the microbubble generating device, and the water 23 containing the stable microbubbles to the cleaning device 100 side. It becomes possible to supply.

그런데, 본 발명에서는, 미소 기포란, 미세 기포 혹은 마이크로?나노 버블이라고도 하고, 마이크로 버블(MB), 마이크로 나노 버블(MNB), 나노 버블(NB)을 포함하는 개념이다. 마이크로 버블(MB)이란, 그 발생시에 기포의 직경이 10㎛~수십㎛ 이하의 미소한 기포를 하고, 마이크로 나노 버블(MNB)이란, 그 발생시에 기포의 직경이 수백㎚~10㎛ 이하의 미소한 기포를 한다. 또한, 나노 버블(NB)이란, 수백㎚이하의 미소한 기포를 한다.By the way, in the present invention, microbubbles are also referred to as microbubbles or micro-nanobubbles, and are concepts including microbubbles (MB), micronanobubbles (MNB), and nanobubbles (NB). The microbubble MB is a microbubble having a diameter of 10 micrometers-several tens of micrometers or less at the time of its occurrence, and the micro nanobubble (MNB) has a microbubble having a diameter of several hundred nm-10 micrometers or less at the time of its generation. Make a bubble. In addition, nano bubble (NB) is a micro bubble of several hundred nm or less.

기체로서는, 질소 가스에 대신하여 오존 가스나 공기를 이용할 수 있다. 액체로서는, 순수 외에 산성액이나 알칼리액을 이용할 수 있다.As the gas, ozone gas or air can be used in place of nitrogen gas. As the liquid, in addition to pure water, an acidic liquid or an alkaline liquid can be used.

또한, 본 발명의 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합함으로써 여러 가지의 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시 형태에 나타내는 전구성 요소로부터 여러 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 다른 실시 형태에 걸쳐 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.Moreover, various inventions can be formed by combining suitably the several component disclosed by embodiment of this invention. For example, various components may be deleted from the precursor elements shown in the embodiment of the present invention. In addition, you may combine suitably through other embodiment.

이상, 본 발명의 실시 형태를 설명했지만, 구체적인 예를 예시하는 것에 불과하고, 특별히 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 각부의 구체적 구성 등은, 적절히 변경 가능하다. 또, 실시 형태에 기재된 작용 및 효과는, 본 발명으로부터 생기는 가장 적합한 작용 및 효과를 열거한 것에 불과하고, 본 발명에 의한 작용 및 효과는, 본 발명의 실시 형태에 기재된 것으로 한정되지 않는다. 본 발명은, 예를 들면, 미소 기포를 포함하는 액체(예를 들면 세정용의 액체)를 생성하는 미소 기포 생성 장치 및 미소 기포 생성 방법, 또한, 미소 기포를 포함하는 액체(예를 들면 세정용의 액체)를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 등으로 이용된다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it is only what illustrates the specific example and does not specifically limit this invention, The concrete structure etc. of each part can be changed suitably. In addition, the action and effect of embodiment are only what enumerated the most suitable action and effect which arise from this invention, and the action and effect by this invention are not limited to what was described in embodiment of this invention. The present invention is, for example, a micro-bubble generating device for generating a liquid (for example, a liquid for cleaning) containing microbubbles, and a method for generating microbubbles, and also a liquid (for example, for cleaning microbubbles). Liquid) is used in a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and the like, for processing a substrate.

도 1은, 본 발명의 미소 기포 생성 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 도면이다.FIG. 1: is a figure which shows 1st Embodiment of the micro bubble generation apparatus of this invention.

도 2는, 도 1에 나타내는 세정 장치의 예를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the cleaning device illustrated in FIG. 1.

도 3은, 본 발명의 미소 기포 생성 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing a second embodiment of the microbubble generating device of the present invention.

도 4는, 본 발명의 미소 기포 생성 장치의 실시 형태에서의 미소 기포 생성 장치의 운전 시간과 미소 기포수의 관계예를 나타내는 도면이다.It is a figure which shows the example of a relationship between the operation time of a micro bubble generator in embodiment of the micro bubble generator of this invention, and the number of micro bubbles.

Claims (9)

마이크로 버블, 마이크로 나노 버블, 또는 나노 버블 중 어느 하나의 미소 기포를 포함하는 액체를 기판에 공급하여 당해 기판의 세정 처리를 행하는 기판 처리 장치로서,A substrate processing apparatus for supplying a liquid containing a microbubble of any one of microbubbles, micronanobubbles, or nanobubbles to a substrate to perform cleaning of the substrate, 상기 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포액 생성부와,A micro-bubble liquid generator for generating a liquid including the micro-bubbles; 상기 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터 유기계의 오염물을 제거하는 유기 오염 제거 장치로서, 상기 액체 중에 포함되는 상기 미소 기포를 압괴하지 않고, 그 파장 또는 에너지 강도가 제어된 자외선을 조사하는 유기 오염 제거 장치를 포함하는 이물 제거 기구부를 구비하고,An organic decontamination apparatus for removing organic contaminants from a liquid containing the microbubble supplied from the microbubble liquid generator, wherein the wavelength or energy intensity of the microbubble contained in the liquid is not collapsed and the wavelength or energy intensity is controlled. The foreign material removal mechanism part containing the organic pollution removal apparatus which irradiates an ultraviolet-ray, 상기 이물 제거 기구부를 통과한 상기 액체 및 당해 액체에 포함되는 상기 미소 기포를 상기 기판에 공급하는 튜브를 구비하며,And a tube for supplying the liquid passed through the foreign matter removing mechanism and the microbubbles contained in the liquid to the substrate, 상기 튜브를 통해 상기 기판에 공급되는, 상기 미소 기포를 포함하는 액체를 이용하여, 상기 기판의 세정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus characterized by performing the cleaning process of the said substrate using the liquid containing the said micro bubble supplied to the said board | substrate through the said tube. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 이물 제거 기구부는, 또한 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터 금속 불순물을 제거하는 금속 불순물 필터, 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터 용존 가스를 제거하는 용존 가스 제거 기구, 그리고 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터 파티클을 제거하는 파티클 제거부의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The foreign material removal mechanism portion further includes a metal impurity filter for removing metal impurities from the liquid containing the micro bubbles, a dissolved gas removal mechanism for removing dissolved gases from the liquid containing the micro bubbles, and a liquid including the micro bubbles. And at least one particle removal portion for removing particles from the substrate. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 미소 기포액 생성부와 상기 이물 제거 기구부는, 상기 이물 제거 기구부를 통과한 상기 미소 기포를 포함하는 액체를 상기 미소 기포액 생성부에 되돌리기 위한 순환용의 배관에 의해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The microbubble liquid generating unit and the foreign material removing mechanism unit are connected by a circulating pipe for returning the liquid containing the microbubble that has passed through the foreign substance removing mechanism unit to the microbubble liquid generating unit. Substrate processing apparatus. 마이크로 버블, 마이크로 나노 버블, 또는 나노 버블 중 어느 하나의 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하는 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 상기 미소 기포를 포함하는 액체로부터, 이물 제거 기구부에서 이물을 제거한, 상기 미소 기포를 포함하는 상기 액체를 기판에 공급하여 당해 기판의 세정 처리를 행하는 기판 처리 방법으로서,The microparticles having the foreign matters removed from the foreign substance removal mechanism part from the liquid containing the microbubbles supplied from the microbubble liquid generating part that generates the liquid containing the microbubbles in any one of the microbubbles, the micro nanobubbles, and the nanobubbles. As a substrate processing method of supplying the said liquid containing foam to a board | substrate, and wash | cleaning the said board | substrate, 상기 미소 기포액 생성부에 의해, 상기 미소 기포를 포함하는 액체를 생성하고,By the said microbubble liquid generation part, the liquid containing the said microbubbles is produced | generated, 상기 이물 제거 기구부에 의해, 상기 미소 기포액 생성부로부터 공급되는 상기 미소 기포를 포함하는 액체에, 당해 액체 중에 포함되는 상기 미소 기포를 압괴하지 않고, 그 파장 또는 에너지 강도가 제어된 자외선을 조사하여 상기 액체로부터 유기계의 오염물을 제거하며,The foreign matter removing mechanism unit irradiates the liquid containing the microbubbles supplied from the microbubble liquid generating unit with ultraviolet light whose wavelength or energy intensity is controlled without crushing the microbubbles contained in the liquid. Remove organic contaminants from the liquid, 상기 이물 제거 기구부를 통과한 상기 액체 및 당해 액체에 포함되는 상기 미소 기포를 상기 기판에 공급하여 당해 기판의 세정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The substrate processing method characterized by supplying the said liquid which passed through the said foreign matter removal mechanism part, and the said micro bubble contained in the said liquid to the said board | substrate, and wash | cleaning the said board | substrate. 삭제delete
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