KR101369410B1 - 초음파 세정 장치, 초음파 세정 방법 및 이 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체 - Google Patents

초음파 세정 장치, 초음파 세정 방법 및 이 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체 Download PDF

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Abstract

소형화 및 저가격화 가능한 복수의 세정조를 가지는 초음파 세정 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 초음파 세정 장치(1)는 세정액을 저장하며 피처리체(W)를 침지 가능한 복수의 세정조(10)와, 각 세정조(10)에 설치된 진동자(30)와, 각 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시키는 단일의 초음파 발진기(41)를 구비하고 있다. 이 초음파 발진기(41)와 각 세정조(10)의 진동자(30)와의 사이에 이 초음파 발진기(41)에 접속되는 진동자(30)를 전환하는 출력 전환기(50)가 개재되어 있다. 또한, 초음파 발진기(41) 및 출력 전환기(50)를 제어하는 제어기(46)가 설치되어 있다. 이 제어기(46)는 한 세정조(10)의 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 다른 세정조(10)의 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 초음파 발진기(41) 및 출력 전환기(50)를 제어한다.

Description

초음파 세정 장치, 초음파 세정 방법 및 이 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체{ULTRASONIC CLEANING APPARATUS, ULTRASONIC CLEANING METHOD AND STORAGE MEDIUM STORING COMPUTER PROGRAM FOR EXECUTING ULTRASONIC CLEANING METHOD}
본 발명은 세정액에 침지(浸漬)된 피처리체를 초음파를 이용하여 세정하는 초음파 세정 장치, 초음파 세정 방법 및 이 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 웨이퍼 또는 LCD용 글라스 기판 등의 피처리체를 세정조(洗淨槽)에 저장된 순수 또는 약액 등의 세정액에 침지시켜 초음파를 이용하여 초음파 세정(메가소닉(megasonic) 처리를 포함함)을 행하는 초음파 세정 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 초음파 세정 장치에서는 세정조의 저부(底部)에 초음파 진동 가능한 진동자(振動子)가 장착되고, 이 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발진기가 접속되어 있다.
이러한 초음파 세정 장치에서 피처리체를 세정하는 경우, 피처리체를 세정조 내의 세정액에 침지시키고 초음파 발진기에 의해 진동자에 초음파 진동을 발생시킨다. 이에 따라, 세정액에 초음파 진동이 전파(傳播)되어 피처리체에 부착되어 있던 파티클 등이 제거된다. 이와 같이 하여 피처리체가 초음파 세정된다.
그런데, 도 9에 도시한 바와 같이 2 개의 세정조(101)를 가지고 있는 초음파 세정 장치(100)도 알려져 있다. 이 경우, 각 세정조(101)의 저부에 진동자(도시하지 않음)가 장착되고, 각 진동자에 초음파 발진기(102)가 각각 접속된다. 피처리체를 세정하는 경우에는 각 세정조(101)에서의 피처리체의 세정 처리 공정에 따라 각 초음파 발진기(102)에 의해 대응되는 세정조(101)의 진동자에 초음파 진동을 발생시키고 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개공보 2003-209086호
그러나, 이러한 초음파 세정 장치에서 피처리체를 세정할 때, 한 진동자에 초음파 진동을 발생시키고 있는 시간은 비교적 짧은 경우가 많다. 이에 따라, 한 세정조(101)의 진동자와 다른 세정조(101)의 진동자에 동시에 초음파 진동을 발생시키고 있는 경우는 적다. 이 때문에, 각 세정조(101)의 진동자마다 초음파 발진기(102)를 설치함으로써 초음파 세정 장치(100)가 필요 이상으로 대형화되어 고가격화된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 것을 고려하여 이루어진 것으로서, 소형화 및 저가격화 가능한 복수의 세정조를 가지는 초음파 세정 장치, 초음파 세정 방법 및 이 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 세정액을 저장하는 복수의 세정조와, 각 세정조 내에 삽입 가능하게 설치되며 피처리체를 보지(保持)하여 세정액에 침지시키는 피처리체 보지 장치와, 각 세정조에 설치된 진동자와, 각 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 단일의 초음파 발진기와, 상기 초음파 발진기와 각 세정조의 진동자와의 사이에 개재되어 상기 초음파 발진기에 접속되는 진동자를 전환하는 출력 전환기와, 초음파 발진기 및 출력 전환기를 제어하는 제어기를 구비하고, 제어기는 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 초음파 발진기 및 출력 전환기를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 장치가 제공된다.
초음파 발진기는, 발진기 본체와, 발진기 본체와 출력 전환기와의 사이에 설치되며 각각이 서로 상이한 진동자 임피던스에 대응되는 복수의 매칭 정합기와, 발진기 본체와 각 매칭 정합기와의 사이에 개재되어 상기 발진기 본체에 접속되는 매칭 정합기를 전환하는 매칭 전환기를 가지고, 제어기는 각 세정조의 진동자에 대하여 상기 진동자의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기를 선택하고, 초음파 진동을 발생시키는 진동자에 대하여 선택된 매칭 정합기가 발진기 본체에 접속되어 있는 매칭 정합기와 상이한 경우에는 매칭 정합기를 전환하도록 매칭 전환기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 진동자의 전환과 매칭 정합기의 전환을 동시에 행하도록 출력 전환기 및 매칭 전환기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
초음파 세정 장치는, 각 세정조의 진동자의 진동자 임피던스를 측정하는 측정기를 더 구비하고, 제어기는 상기 측정기에 의해 측정된 진동자 임피던스에 기초하여 대응되는 매칭 정합기를 선택하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 각각에 진동자가 설치된 복수의 세정조 중 한 세정조의 진동자에 대하여 단일의 초음파 발진기로부터 출력 전환기를 개재하여 구동 신호를 보냄으로써 상기 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 한 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정과, 초음파 발진기로부터 출력 전환기를 개재하여 다른 세정조의 진동자로 구동 신호를 보냄으로써 상기 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 다른 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정을 구비하고, 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 피처리체가 세정되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 방법이 제공된다.
초음파 발진기는, 발진기 본체와, 발진기 본체와 출력 전환기와의 사이에 설치되며 각각이 서로 상이한 진동자 임피던스에 대응되는 복수의 매칭 정합기를 가지고 있고, 상기 초음파 세정 방법은 각 세정조의 진동자에 대하여 상기 진동자의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기를 선택하는 공정과, 초음파 진동을 발생시키는 진동자에 대하여 선택된 매칭 정합기가 발진기 본체에 접속되어 있는 매칭 정합기와 상이한 경우에는 발진기 본체에 접속되는 매칭 정합기를 전환하는 공정을 더 구비하고, 매칭 정합기를 전환한 후, 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 피처리체가 세정되는 것을 특징으로 한다.
상술한 초음파 세정 방법은, 진동자를 전환하는 공정과 매칭 정합기를 전환하는 공정은 동시에 행해지는 것을 특징으로 한다.
상술한 초음파 세정 방법은, 각 세정조의 진동자의 진동자 임피던스를 측정하는 공정을 더 구비하고, 매칭 정합기를 선택하는 공정에서 측정된 진동자 임피던스에 기초하여 대응되는 매칭 정합기가 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 초음파 세정 방법은, 각각에 진동자가 설치된 복수의 세정조 중 한 세정조의 진동자에 대하여 단일의 초음파 발진기로부터 출력 전환기를 개재하여 구동 신호를 보냄으로써 상기 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 한 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정과, 초음파 발진기로부터 출력 전환기를 개재하여 다른 세정조의 진동자로 구동 신호를 보냄으로써 상기 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 다른 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정을 구비하고, 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 피처리체가 세정되는 것을 특징으로 하는 기록 매체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 제어기에 의해 전환기가 제어되어 단일의 초음파 발진기에 접속되는 진동자가 전환된다. 이에 따라, 이 단일의 초음파 발진기에 의해 복수의 세정조 중 어느 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 초음파 발진기로부터 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 피처리체를 초음파 세정할 수 있다. 이 결과, 복수의 세정조의 진동자 중 어느 한 진동자에 단일의 초음파 발진기에 의해 초음파 진동을 발생시킬 수 있어, 복수의 세정조를 가지는 초음파 세정 장치의 소형화 및 저가격화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 세정 장치의 전체 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 세정 장치의 상세를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 측방 단면도이다.
도 4는 도 2의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배출 밸브 기구를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 메가소닉 콘트롤러의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 매칭 정합기의 적합 가능한 임피던스 범위를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 세정 방법의 순서도를 나타낸 도면이다.
도 9는 종래의 초음파 세정 장치의 전체 구성을 도시한 개략도이다.
발명의 실시예
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 8은 본 실시예에서의 초음파 세정 장치, 초음파 세정 방법 및 이 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 따라 초음파 세정 장치(1)의 전체 구성에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 초음파 세정 장치(1)는 세정액(예를 들면, 순수 또는 약액)을 저장하는 2 개의 세정조(洗淨槽)(10)(제 1 세정조(10a) 및 제 2 세정조(10b))와, 각 세정조(10) 내에 삽입 가능하게 설치되며 피처리체(예를 들면, 반도체 웨이퍼, 이하 간단히 웨이퍼(W)라고 기재함)를 보지(保持)하여 세정액에 침지시키는 웨이퍼 보드(피처리체 보지 장치)(20)를 구비하고 있다. 이 중 각 세정조(10)의 저판(底板)(저부)(14)의 외면(外面)에 진동자(30)(제 1 진동자(30a) 및 제 2 진동자(30b), 도 6 참조)가 각각 설치되어 있다. 각 진동자(30)에 제어기(46)를 포함하는 단일의 메가소닉 콘트롤러(40)가 접속되어 각 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시키도록 구성되어 있다. 또한, 메가소닉 콘트롤러(40)와 각 세정조(10)의 진동자(30)와의 사이에 메가소닉 콘트롤러(40)에 접속되는 진동자(30)를 전환하는 출력 전환기(50)가 개재되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 각 세정조(10)에 세정조(10) 내로 세정액을 공급하는 세정액 공급 장치(60)가 각각 설치되고, 각 세정조(10)의 저판(14)에 세정액을 배출하는 배출 밸브 기구(80)가 각각 설치되어 있다. 즉, 각 세정조(10)마다 세정액 공급 장치(60) 및 배출 밸브 기구(80)가 설치되어 있다.
이어서, 도 2 내지 도 5를 이용하여 각 부의 상세 구조에 대하여 설명한다.
도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 세정조(10)는 4 개의 측벽(11)과, 각 측벽(11)의 하단(下端)에 패킹(12)을 개재하여 기밀(氣密)하고 수밀(水密)하게 밀접되고 또한 고정 볼트(13)에 의해 고정된 저판(14)을 가지며, 대략 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 이 중 측벽(11)의 상단(上端)에 절결홈(15)이 형성되어, 세정액의 액면이 측벽(11)의 상단에 도달한 경우에 세정액이 세정조(10)로부터 유출되도록 되어 있다.
세정조(10)의 측벽(11)은 내약품성이 풍부한 재료, 예를 들면 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE) 혹은 불소 수지(PFA) 등으로 형성되어 있다. 또한, 저판(14)은 내약품성 및 음파 투과성이 풍부한 재료, 예를 들면 비결정성 탄소 혹은 탄화 규소 등의 카본계 재료로 형성되어 있다. 이에 따라, 약액으로서 후술하는 암모니아 과산화수소, 염산 과산화수소, 혹은 희불산 등을 이용하는 경우에도 세정조(10)의 측벽(11) 및 저판(14)은 내약품성을 가질 수 있다. 이 때문에, 측벽(11) 및 저판(14)이 세정액에 의해 용해되는 것을 방지하여 메탈 컨태미네이션 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 저판(14)의 재료는 상술한 바와 같이 음파 투과성도 가지고 있기 때문에, 진동자(30)에 의해 발생한 초음파 진동을 확실하게 투과시킬 수 있다.
각 세정조(10)는 용기(16)에 수용되어 있다. 이 용기(16)의 저부에 각 세정조(10)의 측벽(11)의 상단(上端)에 형성된 절결홈(15)으로부터 유출되는 세정액을 회수하는 팬(pan)(도시하지 않음)이 설치되고, 이 팬에 회수된 세정액을 배출하는 드레인(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
웨이퍼 보드(20)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 대략 수평 방향으로 연장되며 복수 매(예를 들면, 50 매)의 웨이퍼(W)를 보지하는 3 개의 보지봉(21)과, 각 보지봉(21)의 일단(一端)에 연결되며 대략 수직 방향으로 연장되는 기부(基部)(22)를 가지고 있다. 각 보지봉(21)에 웨이퍼(W)에 계합(係合) 가능한 복수의 보지홈(23)이 형성되어 있다. 각 보지홈(23)에 웨이퍼(W)를 계합시킴으로써 웨이퍼(W)를 보지봉(21)에 대하여 대략 직교하는 방향, 즉 수직 방향으로 보지할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 기부(22)에 도시하지 않은 승강 기구가 연결되고, 이 승강 기구에 제어기(46)가 접속되어 있다. 이와 같이, 승강 기구는 제어기(46)로부터의 제어 신호에 기초하여 보지봉(21)을 하강시켜 웨이퍼(W)를 세정조(10) 내에 삽입하여 세정액에 침지(浸漬)시키거나, 혹은 보지봉(21)을 상승시켜 웨이퍼(W)를 세정조(10)로부터 반출할 수 있도록 구성되어 있다.
세정액 공급 장치(60)는 세정조(10)의 대향하는 측벽(11)을 따라 설치된 2 개의 세정액 공급 노즐(61)을 가지고 있다. 각 세정액 공급 노즐(61)은 세정조(10)의 측벽(11)에 대략 수평 방향으로 연장되는 관 형상 노즐 본체(61a)와, 이 관 형상 노즐 본체(61a)에 형성되며 길이 방향을 따라 적절하게 간격을 두고 형성된 다수의 제 1 노즐홀(61b) 및 제 2 노즐홀(61c)을 포함하고 있다. 이 중, 제 1 노즐홀(61b)은 웨이퍼(W)의 중심측을 향하여 세정액을 분사하도록 구성되고, 제 2 노즐홀(61c)은 세정조(10)의 저판(14)을 향하여 세정액을 분사하도록 구성되어 있다.
세정액 공급 노즐(61)에 세정액 공급관(62)을 개재하여 전환 밸브(63)가 연결되어 있다. 이 전환 밸브(63)에 순수 공급관(64)을 개재하여 순수 공급원(65)이 연결되고, 약액 공급관(66)을 개재하여 약액 공급원(약액 탱크)(67)이 연결되어 있다. 전환 밸브(63)는 제어기(46)에 접속되고, 제어기(46)는 전환 밸브(63)를 개재하여 세정액 공급관(62)에 연통시키는 공급관(순수 공급관(64) 또는 약액 공급관(66))의 전환을 제어하도록 되어 있다.
순수 공급관(64)에 순수 공급관(64)을 통과하는 순수의 유량을 조정하는 개폐 밸브(68)가 설치되어 있다. 이 개폐 밸브(68)는 제어기(46)에 접속되고, 제어기(46)는 개폐 밸브(68)를 개재하여 순수 공급원(65)으로부터 세정조(10)로의 순수의 공급을 제어하도록 되어 있다.
약액 공급관(66)에 약액을 세정조(10)로 공급하기 위한 약액 펌프(69)가 설치되어 있다. 이 약액 펌프(69)는 제어기(46)에 접속되고, 제어기(46)는 약액 펌프(69)를 개재하여 약액 탱크(67)로부터 세정조(10)로의 약액의 공급을 제어하도록 되어 있다. 여기서, 약액으로는 세정의 목적에 따라 암모니아 과산화수소(SC1, 구체적으로는 NH4OH / H2O2 / H2O), 염산 과산화수소(SC2, 구체적으로는 HCl / H2O2 / H2O), 혹은 희불산(DHF) 등이 사용된다.
또한, 이러한 약액 펌프(69)를 이용하지 않고, 약액 탱크(67) 내로 제어기(46)로부터의 제어 신호에 기초하여 질소(N2) 가스 등을 공급하여 약액을 약액 공급관(66)으로 공급하도록 구성해도 좋다. 또한, 전환 밸브(63)에 연결되는 약액 탱크(67)는 1 개에 한정되지 않으며 복수의 약액 탱크(67)가 연결되어 있어도 좋다. 이 경우, 복수 종류의 약액을 세정조(10)로 공급하는 것이 가능해진다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 세정조(10)의 저판(14)에 세정액을 배출하는 2 개의 배출 밸브 기구(80)가 설치되어 있다. 각 배출 밸브 기구(80)는 저판(14)의 외면에 장착된 피접촉부(81)와, 이 피접촉부(81)에 기밀하고 수밀하게 접촉 가능한 밸브체(82)와, 이 밸브체(82)를 구동시키는 피스톤 로드(83)를 포함하는 실린더 장치(84)를 가지고 있다. 피접촉부(81) 및 저판(14)에 배액구(85)가 관통하여 형성되어 있다. 실린더 장치(84)에 제어기(46)가 접속되고, 실린더 장치(84)는 제어기(46)로부터의 제어 신호에 기초하여 밸브체(82)를 구동시키도록 구성되어 있다. 또한, 배액구(85)는 웨이퍼 보드(20)의 기부(22)의 바로 아래 위치에 배치되어 있다. 이에 따라, 세정조(10)의 저판(14)의 외면 중 웨이퍼(W)에 대응되는 위치에 배출 밸브 기구(80)가 배치되지 않아 진동자(30)를 장착할 수 있고 웨이퍼(W)를 확실하게 세정할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 배액구(85)는 직사각형 형상으로 형성되어 있으나 원형 등의 임의의 형상으로 할 수도 있다. 또한, 각 세정조(10)에 설치하는 배출 밸브 기구(80)의 개수는 2 개에 한정되지 않으며 1 개 또는 3 개 이상으로 할 수도 있다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 각 세정조(10)의 진동자(30)는 복수의 진동자 단체(單體)(31)로 이루어지며, 각 세정조(10)의 저판(14)의 외면에 복수의 진동자 단체(31)가 장착되어 있다. 각 진동자 단체(31)는 세정조(10)마다 결선(結線)되어 진동자(30)로서 구성되고, 출력 전환기(50)에 접속되어 있다. 또한, 각 세정조(10)에 장착되는 진동자 단체(31)의 개수는 각 세정조(10)의 저판(14)의 외면 중 웨이퍼 보드(20)에 보지되는 웨이퍼(W)에 대응되는 위치를 차지할 수 있으면 1 개여도 좋으며, 임의의 개수로 할 수도 있다.
이어서, 도 6을 이용하여 메가소닉 콘트롤러(40)에 대하여 설명한다. 메가소닉 콘트롤러(40)는 각 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시키는 단일의 초음파 발진기(41)와, 이 초음파 발진기(41) 및 출력 전환기(50)를 제어하는 상술한 제어기(46)를 가지고 있다.
이 중, 초음파 발진기(41)는 진동자(30)에 고주파 구동 전력(구동 신호)을 보내 초음파 진동을 발생시키는 메인 발진기(발진기 본체)(42)와, 메인 발진기(42)와 출력 전환기(50)의 사이에 설치되며 각각이 서로 상이한 진동자 임피던스에 대응되는 복수의 매칭 정합기(제 1 매칭 정합기(43a) 및 제 2 매칭 정합기(43b))(43)를 가지고 있다. 이 중, 매칭 정합기(43)는 진동자(30)에 효율적으로 초음파 진동을 발생시키기 위하여 소정의 임피던스를 가지고 있다. 즉, 각 세정조(10)에 장착되는 진동자(30)는 개개의 제작 정밀도 및 그 설치 상태 등에 따라 진동자 임피던스가 상이한데, 이와 같이 메인 발진기(42)와 진동자(30)와의 사이에 매칭 정합기(43)를 개재시킴으로써 진동자(30)를 효율적으로 초음파 진동시키는 것이 가능해진다. 또한, 메인 발진기(42)에 상용 주파의 전력을 메인 발진기(42)로 공급하는 구동 전원부(44)가 접속되어 있다.
제어기(46)는 메인 발진기(42)에 진동수를 지시하는 오실레이터부(47)를 포함하고, 이 오실레이터부(47)가 초음파 발진기(41)의 메인 발진기(42)에 접속되어 있다. 이와 같이 하여 메인 발진기(42)는 제어기(46)의 오실레이터부(47)로부터의 진동수 지시에 기초하여 상용 주파의 전력을 고주파 구동 전력으로 변환시켜, 이 고주파 구동 전력을 출력 전환기(50)를 개재하여 진동자(30)로 보내도록 구성되어 있다.
초음파 발진기(41)의 메인 발진기(42)와 각 매칭 정합기(43)와의 사이에 메인 발진기(42)에 접속되는 매칭 정합기(43)를 전환하는 매칭 전환기(45)가 개재되어 있다. 이 매칭 전환기(45)에 제어기(46)가 접속되고, 매칭 전환기(45)는 제어기(46)로부터의 제어 신호에 기초하여 메인 발진기(42)에 접속되는 매칭 정합기(43)를 전환하도록 구성되어 있다.
또한, 제어기(46)에 각 세정조(10)의 진동자(30)의 진동자 임피던스를 측정하는 측정기(48)가 접속되어 있다. 또한, 측정기(48)는 복수의 진동자 단체(31)가 결선된 진동자(30)마다 각 진동자(30)의 진동자 임피던스를 측정하도록 되어 있다. 그리고, 제어기(46)는 측정기(48)에 의해 미리 측정된 진동자 임피던스에 기초하여 각 세정조(10)의 진동자(30)에 대하여 이 진동자(30)의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기(43)를 선택하고, 초음파 진동을 발생시키는 진동자(30)에 대하여 선택된 매칭 정합기(43)가 메인 발진기(42)에 접속되어 있는 매칭 정합기(43)와 상이한 경우에는 매칭 정합기(43)를 전환하도록 매칭 전환기(45)를 제어하도록 구성되어 있다.
그런데, 각 매칭 정합기(43)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 대응 가능한 진동자 임피던스의 폭을 가지고 있다. 즉, 제어기(46)는 초음파 진동을 발생시키는 진동자(30)의 진동자 임피던스가 범위 A에 포함되는 경우에는 제 1 매칭 정합기(43a)를 선택하고, 진동자 임피던스가 범위 B에 포함되는 경우에는 제 2 매칭 정합기(43b)를 선택하도록 되어 있다. 또한, 도 7에는 측정기(48)에 의해 측정된 진동자(30)의 진동자 임피던스값의 예로서 다수의 점을 표시하고 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 메가소닉 콘트롤러(40)의 초음파 발진기(41)와 각 세정조(10)의 진동자(30)와의 사이에 초음파 발진기(41)에 접속되는 진동자(30)를 전환하는 출력 전환기(50)가 개재되어 있다. 이 출력 전환기(50)에 제어기(46)가 접속되고, 출력 전환기(50)는 제어기(46)로부터의 제어 신호에 기초하여 초음파 발진기(41)에 접속되는 진동자(30)를 전환하도록 구성되어 있다. 이와 같이 하여, 제어기(46)는 한 세정조(10)의 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 다른 세정조(10)의 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 초음파 발진기(41) 및 출력 전환기(50)를 제어(배타 제어)하도록 되어 있다.
또한, 제어기(46)는 진동자(30)의 전환과 매칭 정합기(43)의 전환을 동시에 행하도록 출력 전환기(50) 및 매칭 전환기(45)를 제어한다. 즉, 제어기(46)는 매칭 전환기(45)와 출력 전환기(50)를 연동하여 제어하도록 구성되어 있다. 이에 따라, 메인 발진기(42)와 진동자(30)를 신속하게 접속시킬 수 있다.
본 실시예에서 제어기(46)는 컴퓨터를 포함하며, 이 컴퓨터가 기록 매체(49)에 미리 기억된 프로그램을 실행함으로써 초음파 세정 장치(1)를 이용한 웨이퍼(W)의 세정이 실시되도록 되어 있다.
이어서, 이러한 구성으로 이루어지는 본 실시예의 작용, 즉 본 실시예에 따른 초음파 세정 방법에 대하여 도 8을 이용하여 설명한다.
먼저, 도 6에 도시한 바와 같이, 측정기(48)에 의해 각 세정조(10)에 장착된 진동자(30)의 진동자 임피던스가 측정된다(제 1 공정).
이어서, 각 세정조(10)의 진동자(30)에 대하여 이 진동자(30)의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기(43)가 선택된다(제 2 공정). 이 경우, 제어기(46)에 의해, 측정된 진동자(30)의 진동자 임피던스에 기초하여 각 진동자(30)의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기(43)가 선택되고, 진동자(30)와 매칭 정합기(43)와의 대응 관계가 기억된다. 즉, 측정된 제 1 진동자(30a)의 진동자 임피던스가, 예를 들면 도 7에 나타낸 범위 A에 포함되는 경우에는 제 1 매칭 정합기(43a)가 선택되고 제 1 진동자(30a)와 제 1 매칭 정합기(43a)의 대응 관계가 기억된다. 또한, 측정된 제 2 진동자(30b)의 진동자 임피던스가, 예를 들면 도 7에 나타낸 범위 B에 포함되는 경우에는 제 2 매칭 정합기(43b)가 선택되고 제 2 진동자(30b)와 제 2 매칭 정합기(43b)의 대응 관계가 기억된다.
이어서, 2 개의 세정조(10) 중 일방의 세정조(이하, 제 1 세정조(10a)라고 기재함)에 세정액이 저장된다(제 3 공정). 이 경우, 먼저 도 2에 도시한 바와 같이, 제어기(46)로부터의 제어 신호를 받아 개폐 밸브(68)가 열리고, 순수 공급원(65)으로부터 전환 밸브(63)를 개재하여 세정액 공급 노즐(61)로 순수가 공급된다. 이 때, 전환 밸브(63)는 제어기(46)에 의해 제어되고 세정액 공급관(62)에 순수 공급관(64)이 연통된다.
순수를 공급한 후, 제어기(46)로부터의 제어 신호를 받아 약액 펌프(69)가 구동되고, 약액 탱크(67)로부터 전환 밸브(63)를 개재하여 세정액 공급 노즐(61)로 약액이 공급된다. 이 때, 전환 밸브(63)는 제어기(46)에 의해 제어되고 세정액 공급관(62)에 약액 공급관(66)이 연통된다.
저장된 세정액의 액면이 제 1 세정조(10a)의 측벽(11)의 상단에 형성된 절결홈(15)에 도달하면, 세정액은 이 절결홈(15)을 거쳐 제 1 세정조(10a)로부터 유출된다. 유출된 세정액은 제 1 세정조(10a)를 수용하는 용기(16)의 팬(도시하지 않음)에 회수되고, 도시하지 않은 드레인으로부터 용기(16) 외부로 배출된다. 그 후에도, 약액 탱크(67)로부터의 약액의 공급은 계속된다.
이어서, 제 1 세정조(10a) 내의 세정액에 웨이퍼(W)가 침지된다(제 4 공정). 이 경우, 먼저 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반송된 복수 매, 예를 들면 50 매의 웨이퍼(W)가 웨이퍼 보드(20)의 보지봉(21)에 형성된 보지홈(23)에 계합하여 보지봉(21)에 보지된다. 이어서, 제어기(46)로부터의 제어 신호를 받아 승강 기구(도시하지 않음)가 구동되어 웨이퍼(W)가 보지된 보지봉(21)이 강하하고, 제 1 세정조(10a) 내에 삽입된다. 이와 같이 하여 세정액에 웨이퍼(W)가 침지된다.
제 1 세정조(10a) 내에 웨이퍼(W)가 침지된 후, 필요에 따라 출력 전환기(50)에 의해 초음파 발진기(41)에 접속되는 진동자(30)가 전환된다(제 5 공정). 즉, 메인 발진기(42)에 제 2 세정조(10b)의 제 2 진동자(30b)가 접속되어 있는 경우에는 제어기(46)로부터의 제어 신호를 받아 출력 전환기(50)에 의해 메인 발진기(42)에 접속되는 진동자(30)가 제 2 진동자(30b)에서 제 1 진동자(30a)로 전환된다.
이 제 5 공정과 동시에, 초음파 진동을 발생시키는 진동자(30)에 대하여 선택된 매칭 정합기(43)가 메인 발진기(42)에 접속되어 있는 매칭 정합기(43)와 상이한 경우에는 메인 발진기(42)에 접속되는 매칭 정합기(43)가 전환된다(제 6 공정). 즉, 초음파 발진기(41)의 메인 발진기(42)에 제 2 매칭 정합기(43b)가 접속되어 있는 경우, 먼저 제어기(46)는 기억된 제 1 진동자(30a)와 제 1 매칭 정합기(43a)와의 대응 관계에 기초하여 매칭 전환기(45)로 제어 신호를 발신한다. 그 후, 매칭 전환기(45)에 의해 메인 발진기(42)에 접속되는 매칭 정합기(43)가 제 2 매칭 정합기(43b)에서 제 1 매칭 정합기(43a)로 전환된다.
이어서, 제 1 세정조(10a)의 제 1 진동자(30a)에 초음파 발진기(41)로부터 출력 전환기(50)를 개재하여 고주파 구동 전력(구동 신호)을 보냄으로써 이 제 1 진동자(30a)에 초음파 진동을 발생시켜 웨이퍼(W)가 초음파 세정된다(제 7 공정). 이 경우, 제어기(46)의 오실레이터부(47)로부터의 진동수 지시를 받아 메인 발진기(42)로부터 제 1 매칭 정합기(43a) 및 출력 전환기(50)를 개재하여 제 1 진동자(30a)로 고주파 구동 전력이 보내진다. 이에 따라, 제 1 진동자(30a)를 효율적으로 초음파 진동시킬 수 있어 웨이퍼(W)의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
제 1 진동자(30a)가 초음파 진동하고 있는 동안에 이 초음파 진동은 제 1 세정조(10a)의 저판(14)을 투과하여 세정액으로 전파된다. 이와 같이 하여 웨이퍼(W)에 부착된 파티클 등이 제거된다. 그 동안에 제 1 세정조(10a) 내로 약액이 계속 공급되고 있다. 이에 따라, 웨이퍼(W)로부터 제거되어 세정액의 액면에 떠오른 파티클을 오버플로우되는 세정액과 함께 제 1 세정조(10a)의 절결홈(15)으로부터 유출시킬 수 있다. 이 때문에, 세정액을 청정한 상태로 유지할 수 있어 웨이퍼(W)의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
소정 시간 웨이퍼(W)의 초음파 세정 처리를 행한 후, 제 1 세정조(10a) 내의 웨이퍼(W)의 린스 처리가 행해진다(제 8 공정). 이 경우, 먼저 약액 펌프(69)를 정지하여 제 1 세정조(10a)로의 약액의 공급이 정지된다. 이어서, 제어기(46)는 개폐 밸브(68)를 열고, 전환 밸브(63)를 동작시켜 순수 공급원(65)으로부터 제 1 세정조(10a)로 순수가 공급된다. 그 후, 상술한 제 7 공정과 동일하게 하여 제 1 진동자(30a)에 초음파 진동을 발생시켜 세정액으로 초음파 진동을 전파시킨다.
제 3 공정 내지 제 8 공정을 행하고 있는 동안에 타방의 세정조(이하, 제 2 세정조(10b)라고 기재함)에 제 3 공정과 동일하게 하여 세정액이 저장되고(제 9 공정), 제 4 공정과 동일하게 하여 제 2 세정조(10b) 내의 세정액에 웨이퍼(W)가 침지된다(제 10 공정).
제 2 세정조(10b) 내에 웨이퍼(W)가 침지된 후, 출력 전환기(50)에 의해 초음파 발진기(41)에 접속되는 진동자(30)가 전환된다(제 11 공정). 이 경우, 제어기(46)로부터의 제어 신호를 받아 출력 전환기(50)에 의해 메인 발진기(42)에 접속되는 진동자(30)가 제 1 세정조(10a)의 제 1 진동자(30a)에서 제 2 세정조(10b)의 제 2 진동자(30b)로 전환된다.
이 제 11 공정과 동시에, 초음파 진동을 발생시키는 진동자(30)에 대하여 선택된 매칭 정합기(43)가 메인 발진기(42)에 접속되어 있는 매칭 정합기(43)와 상이한 경우에는 매칭 정합기(43)가 전환된다(제 12 공정). 본 실시예에서는 상술한 바와 같이, 제 1 진동자(30a)에 제 1 매칭 정합기(43a)가 선택되고 제 2 진동자(30b)에 제 2 매칭 정합기(43b)가 선택되어 있기 때문에 매칭 정합기(43)의 전환이 행해진다. 이 경우, 먼저 제어기(46)는 기억된 제 2 진동자(30b)와 제 2 매칭 정합기(43b)와의 대응 관계에 기초하여 매칭 전환기(45)로 제어 신호를 발신한다. 그 후, 매칭 전환기(45)에 의해 메인 발진기(42)에 접속되는 매칭 정합기(43)가 제 1 매칭 정합기(43a)에서 제 2 매칭 정합기(43b)로 전환된다.
한편, 제 2 진동자(30b)의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기(43)로서 제 1 매칭 정합기(43a)가 선택되어 있는 경우에는 제어기(46)로부터 매칭 전환기(45)로 제어 신호가 발신되지는 않아 매칭 정합기(43)의 전환은 행해지지 않는다.
이어서, 제 2 세정조(10b)의 제 2 진동자(30b)로 초음파 발진기(41)로부터 출력 전환기(50)를 개재하여 고주파 구동 전력을 보냄으로써, 이 제 2 진동자(30b)에 초음파 진동을 발생시켜 웨이퍼(W)가 초음파 세정된다(제 13 공정). 이 제 13 공정에서는 상술한 제 7 공정과 동일하게 하여 웨이퍼(W)의 초음파 세정이 행해진다.
그 후, 상술한 제 8 공정과 동일하게 하여 제 2 세정조(10b) 내의 웨이퍼(W)의 린스 처리가 행해진다(제 14 공정).
한편, 제 13 공정 및 제 14 공정을 행하고 있는 동안에 제 1 세정조(10a)에서 이하의 공정이 행해진다. 즉, 세정액에 침지되어 있는 웨이퍼(W)가 제 1 세정조(10a)로부터 반출된다(제 15 공정). 이 경우, 제어기(46)로부터의 제어 신호를 받아 웨이퍼 보드(20)의 승강 기구가 구동되어 웨이퍼(W)가 보지된 보지봉(21)이 상승하고, 제 1 세정조(10a)로부터 웨이퍼(W)가 반출되어, 웨이퍼(W)가 보지봉(21)으로부터 도시하지 않은 반송 기구로 전달된다.
그 후, 제 4 공정과 동일하게 하여 제 1 세정조(10a) 내의 세정액에 웨이퍼(W)가 침지된다(제 16 공정).
제 1 세정조(10a) 내의 세정액에 웨이퍼(W)가 침지된 후, 출력 전환기(50)에 의해 초음파 발진기(41)에 접속되는 진동자(30)가 전환된다(제 17 공정). 이 제 17 공정에서는 상술한 제 11 공정과 동일하게 하여 초음파 발진기(41)의 메인 발진기(42)에 접속되는 진동자(30)가 제 2 진동자(30b)에서 제 1 진동자(30a)로 전환된다.
이 제 17 공정과 동시에 초음파 발진기(41)의 메인 발진기(42)에 접속되는 매칭 정합기(43)가 전환된다(제 18 공정). 이 제 18 공정에서는 상술한 제 12 공정과 동일하게 하여 메인 발진기(42)에 접속되는 매칭 정합기(43)가 제 2 매칭 정합기(43b)에서 제 1 매칭 정합기(43a)로 전환된다.
그 후, 상술한 공정을 적절하게 반복함으로써 제 1 세정조(10a) 및 제 2 세정조(10b)에서 웨이퍼(W)를 차례로 초음파 세정할 수 있다.
또한, 제 1 세정조(10a) 내 및 제 2 세정조(10b) 내의 세정액은 필요에 따라 교환된다. 예를 들면, 제 1 세정조(10a) 내의 세정액을 교환하는 경우, 먼저 도 5에 도시한 바와 같이 제어기(46)로부터의 제어 신호에 기초하여 배출 밸브 기구(80)의 실린더 장치(84)가 구동되어, 밸브체(82)가 피접촉부(81)로부터 분리된다. 이에 따라, 배액구(85)를 거쳐 세정액이 배출되어 제 1 세정조(10a) 내의 세정액을 단시간에 배출할 수 있다. 세정액의 배출이 종료된 후, 실린더 장치(84)가 구동되어 밸브체(82)가 피접촉부(81)에 접촉되어, 피접촉부(81)와 밸브체(82)와의 사이가 기밀하고 수밀하게 유지된다. 그 후, 상술한 제 3 공정과 동일하게 하여 제 1 세정조(10a)에 세정액이 저장된다. 이와 같이 하여 세정액이 교환된다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 제어기(46)에 의해 출력 전환기(50)가 제어되어 단일의 초음파 발진기(41)에 접속되는 진동자(30)가 전환된다. 이에 따라, 이 단일의 초음파 발진기(41)에 의해 2 개의 세정조(10) 중 어느 한 세정조(10)의 진동자(30)에 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 즉, 초음파 발진기(41)로부터 제 1 세정조(10a)의 제 1 진동자(30a)에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 제 2 세정조(10b)의 제 2 진동자(30b)에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 각 세정조(10a, 10b)에서 웨이퍼(W)를 초음파 세정할 수 있다. 이 결과, 2 개의 세정조(10)의 진동자(30) 중 어느 하나에 단일의 초음파 발진기(41)에 의해 초음파 진동을 발생시킬 수 있어, 2 개의 세정조(10)를 가지는 초음파 세정 장치(1)의 소형화 및 저가격화를 도모할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 본 발명의 요지의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 이하, 대표적인 변형예에 대하여 설명한다.
즉, 본 실시예에서는 초음파 발진기(41)는 제 1 매칭 정합기(43a) 및 제 2 매칭 정합기(43b)를 가지고 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 초음파 발진기(41)는 3 개 이상의 매칭 정합기(43)를 가지도록 구성해도 좋다. 이 경우에는 각 세정조(10)에 장착되어 있는 진동자(30)의 진동자 임피던스에 대하여 한층 더 적절한 매칭 정합기(43)를 선택할 수 있어, 진동자(30)를 한층 더 효율적으로 초음파 진동시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 2 개의 세정조(10)가 설치되어 있는 예에 대하여 설명하였으나, 3 개 이상의 세정조(10)가 설치되고 각 세정조(10)에 진동자(30)가 장착되어 있는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 각 세정조(10)가 용기(16)에 수용되고 이 용기(16)의 저부에 세정조(10)로부터 유출된 세정액을 회수하는 팬이 배설되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 각 세정조(10)가 세정액을 저장하는 내조(內槽)와, 내조로부터 오버플로우되는 세정액을 회수하는 외조(外槽)를 가지고 있어도 좋다. 이 경우, 외조에, 세정액을 내조 내에 설치되는 세정액 공급 노즐로 공급하는 순환 관로가 연결되어 있어도 좋고, 혹은 외조에 세정액을 배출하는 배출 밸브 기구가 설치되어 있어도 좋다.
또한, 본 실시예에서는 각 세정조(10) 내에 2 개의 세정액 공급 노즐(61)이 설치되어 있는 예에 대하여 설명하였다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 도 1에 도시한 바와 같이 4 개의 세정액 공급 노즐(61)을 설치해도 좋다.
또한, 본 실시예에서는 각 세정조(10)의 저판(14)을 비결정성 탄소 또는 탄화 규소에 의해 형성하고, 이 저판(14)의 두께를 비교적 두껍게(예를 들면, 6.5 mm) 하여 진동자(30)를 직접 장착하는 예에 대하여 설명하였다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 저판(14)의 두께를 이보다 얇게 하고 이 저판(14)에 음파 투과성이 양호한 스테인리스성의 보강용 판을 개재시켜 진동자(30)를 장착하도록 구성해도 좋다. 이 경우에도 진동자(30)로부터의 초음파를 효율적으로 투과시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 각 세정조(10)의 저판(14)에 진동자(30)가 설치되어 있으나, 이에 한정되지 않고 각 세정조(10)의 측부 또는 상방에 진동자(30)를 장착하도록 해도 좋다. 이 경우에도 각 세정조(10)에서 웨이퍼(W)를 확실하게 초음파 세정할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 세정조(10)의 저판(14)에 진동자(30)가 직접 장착되어 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 세정조(10)의 하방에 세정조(10)의 적어도 저부가 침지되도록 순수를 저장한 추가 조(槽)(도시하지 않음)를 설치하여, 이 추가 조의 저부에 진동자(30)를 장착하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 진동자(30)로부터 발생한 초음파 진동은 추가 조의 순수를 개재하여 세정조(10)로 전파되어, 세정조(10)에서 웨이퍼(W)를 확실히 초음파 세정할 수 있다.
여기서 상술한 실시예에 대한 몇 개의 변형예를 설명하였으나, 복수의 변형예를 적절하게 조합하여 적용하는 것도 가능하다.
그런데, 상술한 바와 같이 초음파 세정 장치(1)는 컴퓨터를 포함하는 제어기(46)를 가지고 있다. 이 제어기(46)에 의해 초음파 세정 장치(1)의 각 구성 요소가 동작하여 웨이퍼(W)의 세정이 실시되도록 구성되어 있다. 그리고, 초음파 세정 장치(1)를 이용한 웨이퍼(W)의 세정을 실시하기 위하여 제어기(46)의 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램을 기록한 기록 매체(49)도 본건의 대상이다. 여기서 기록 매체(49)는 ROM 또는 RAM 등의 메모리여도 좋고, 하드 디스크 또는 CD-ROM 등의 디스크 형태의 기록 매체(49)여도 좋다.
또한, 이상의 설명에서는 본 발명에 따른 초음파 세정 장치(1), 초음파 세정 방법 및 이 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체(49)를 반도체 웨이퍼(W)의 세정 처리에 적용한 예를 나타내고 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, LCD 기판 또는 CD 기판 등 다양한 기판 등의 세정에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.
1 : 초음파 세정 장치
10 : 세정조
10a : 제 1 세정조
10b : 제 2 세정조
11 : 측벽
12 : 패킹
13 : 고정 볼트
14 : 저판
15 : 절결홈
16 : 용기
20 : 웨이퍼 보드
21 : 보지봉
22 : 기부
23 : 보지홈
30 : 진동자
30a : 제 1 진동자
30b : 제 2 진동자
31 : 진동자 단체
40 : 메가소닉 콘트롤러
41 : 초음파 발진기
42 : 메인 발진기
43 : 매칭 정합기
43a : 제 1 매칭 정합기
43b : 제 2 매칭 정합기
44 : 구동 전원부
45 : 매칭 전환기
46 : 제어기
47 : 오실레이터부
48 : 측정기
49 : 기록 매체
50 : 출력 전환기
60 : 세정액 공급 장치
61 : 세정액 공급 노즐
61a : 관 형상 노즐 본체
61b : 제 1 노즐홀
61c : 제 2 노즐홀
62 : 세정액 공급관
63 : 전환 밸브
64 : 순수 공급관
65 : 순수 공급원
66 : 약액 공급관
67 : 약액 탱크
68 : 개폐 밸브
69 : 약액 펌프
80 : 배출 밸브 기구
81 : 피접촉부
82 : 밸브체
83 : 피스톤 로드
84 : 실린더 장치
85 : 배액구
100 : 초음파 세정 장치
101 : 세정조
102 : 초음파 발진기
W : 웨이퍼

Claims (9)

  1. 세정액을 저장하는 복수의 세정조와,
    각 세정조 내에 삽입 가능하게 설치되며 피처리체를 보지(保持)하여 상기 세정액에 침지시키는 피처리체 보지 장치와,
    각 세정조에 설치된 진동자와,
    각 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 단일의 초음파 발진기와,
    상기 초음파 발진기와 각 세정조의 진동자의 사이에 개재되어 상기 초음파 발진기에 접속되는 진동자를 전환하는 출력 전환기와,
    상기 초음파 발진기 및 상기 출력 전환기를 제어하는 제어기를 구비하고,
    상기 제어기는, 상기 초음파 발진기에 접속되는 진동자를 전환함으로써, 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 상기 초음파 발진기 및 상기 출력 전환기를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 발진기는, 발진기 본체와, 상기 발진기 본체와 상기 출력 전환기와의 사이에 설치되며 각각이 서로 상이한 진동자 임피던스에 대응되는 복수의 매칭 정합기와, 상기 발진기 본체와 각 매칭 정합기와의 사이에 개재되어 상기 발진기 본체에 접속되는 매칭 정합기를 전환하는 매칭 전환기를 가지고,
    상기 제어기는 각 세정조의 진동자에 대하여 상기 진동자의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기를 선택하고, 초음파 진동을 발생시키는 진동자에 대하여 선택된 매칭 정합기가 상기 발진기 본체에 접속되어 있는 매칭 정합기와 상이한 경우에는 매칭 정합기를 전환하도록 상기 매칭 전환기를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어기는 진동자의 전환과 매칭 정합기의 전환을 동시에 행하도록 상기 출력 전환기 및 상기 매칭 전환기를 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    각 세정조의 진동자의 진동자 임피던스를 측정하는 측정기를 더 구비하고,
    상기 제어기는 상기 측정기에 의해 측정된 진동자 임피던스에 기초하여 대응되는 매칭 정합기를 선택하는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 장치.
  5. 각각에 진동자가 설치된 복수의 세정조 중 한 세정조의 진동자에 대하여 단일의 초음파 발진기로부터 출력 전환기를 개재하여 구동 신호를 보냄으로써 상기 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 한 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정과,
    상기 출력 전환기에 의해, 상기 초음파 발진기에 접속되는 진동자를 상기 한 세정조의 진동자로부터 다른 세정조의 진동자로 전환하는 공정과,
    상기 초음파 발진기로부터 상기 출력 전환기를 개재하여 상기 다른 세정조의 진동자로 구동 신호를 보냄으로써 상기 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 다른 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정을 구비하고,
    상기 초음파 발진기에 접속되는 진동자를 전환함으로써, 상기 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 상기 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 피처리체가 세정되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 초음파 발진기는, 발진기 본체와, 상기 발진기 본체와 상기 출력 전환기와의 사이에 설치되며 각각이 서로 상이한 진동자 임피던스에 대응되는 복수의 매칭 정합기를 가지고 있고,
    각 세정조의 진동자에 대하여 상기 진동자의 진동자 임피던스에 대응되는 매칭 정합기를 선택하는 공정과,
    초음파 진동을 발생시키는 진동자에 대하여 선택된 매칭 정합기가 상기 발진기 본체에 접속되어 있는 매칭 정합기와 상이한 경우에는 상기 발진기 본체에 접속되는 매칭 정합기를 전환하는 공정을 더 구비하고,
    매칭 정합기를 전환한 후, 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 피처리체가 세정되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    진동자를 전환하는 공정과 매칭 정합기를 전환하는 공정은 동시에 행해지는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    각 세정조의 진동자의 진동자 임피던스를 측정하는 공정을 더 구비하고,
    매칭 정합기를 선택하는 공정에서 측정된 진동자 임피던스에 기초하여 대응되는 매칭 정합기가 선택되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정 방법.
  9. 초음파 세정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체로서,
    상기 초음파 세정 방법은,
    각각에 진동자가 설치된 복수의 세정조 중 한 세정조의 진동자에 대하여 단일의 초음파 발진기로부터 출력 전환기를 개재하여 구동 신호를 보냄으로써 상기 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 한 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정과,
    상기 출력 전환기에 의해, 상기 초음파 발진기에 접속되는 진동자를 상기 한 세정조의 진동자로부터 다른 세정조의 진동자로 전환하는 공정과,
    상기 초음파 발진기로부터 상기 출력 전환기를 개재하여 상기 다른 세정조의 진동자로 구동 신호를 보냄으로써 상기 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시켜 상기 다른 세정조 내의 세정액에 침지된 피처리체를 세정하는 공정을 구비하고,
    상기 초음파 발진기에 접속되는 진동자를 전환함으로써, 상기 한 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍과 상기 다른 세정조의 진동자에 초음파 진동을 발생시키는 타이밍이 겹치지 않도록 피처리체가 세정되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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