KR101467974B1 - 반도체 웨이퍼 세척 방법 및 장치 - Google Patents

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에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드
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    • 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

Abstract

웨이퍼와 같은 반도체 기판의 표면을 세척 및 컨디셔닝하는 장치는 회전가능한 척, 챔버, 하나 또는 그 이상의 드레인 아웃렛이 구비된 세척액을 수집하는 회전가능한 트레이, 다수의 세척액을 수집하기 위한 다수의 리셉터, 척을 구동시키는 제 1 모터 및 상기 트레이를 구동시키는 제 2 모터를 포함한다. 상기 트레이에서 드레인 아웃렛은 상기 드레인 아웃렛 아래에 위치하는 지정된 리셉터 바로 위에 위치될 수 있다. 상기 트레이에 수집된 세척액은 지정된 리셉터로 가이드될 수 있다. 상기 장치의 한가지 특징은 상호 오염이 최소화되며, 세척액 재순환이 확실하고 정확하게 조절된다.

Description

반도체 웨이퍼 세척 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR CLEANING SEMICONDUCTOR WAFERS}
본 발명은 일반적으로 반도체 웨이퍼 표면을 웨트 클리닝(wet cleaning) 및 컨디셔닝하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 세척액 사이의 상호 오염(cross contamination)이 최소화되도록 재순환 혹은 재사용되는 다수의 세척액이 별도의 리턴 파이프(return pipes)로 분배되도록 하는 드레인 아웃렛(drain outlet)과 연결된 트레이를 사용한 방법 및 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스는 트랜지스터(transistor) 및 상호연결 구성요소(interconnection elements)를 형성하기 위해 다수의 다른 공정단계를 사용하여 반도체 웨이퍼상에 제조 혹은 제작된다. 반도체 웨이퍼와 관련된 트랜지스터 말단을 전기적으로 연결시키기 위해, 도체(예를들어, 금속) 트렌치(trenches), 비아(vias) 등이 반도체 디바이스의 일부로서 유전체 재료에 형성된다. 상기 트렌치 및 비아는 트랜지스터, 반도체 디바이스의 내부 회로 및 반도체 디바이스의 외부 회로 사이의 전기적 신호 및 전력을 연결한다.
상호연결 구성요소(interconnection elements)를 형성함에 있어서, 반도체 웨이퍼는 예를 들어 마스킹, 에칭 및 증착 공정 처리가 행하여져서 이들 트랜지스터 말단을 연결하기 위한 반도체 트랜지스터 및 원하는 전자 회로가 형성된다. 특히, 다수의 마스킹(masking), 이온 주입(ion implanation), 어닐링(annealing) 및 플라즈마 에칭 및 화학적 그리고 물리적 증착 단계가 수행되어 쉘로우 트렌치(shallow trench), 트랜지스터 웰(transister well), 게이트(gate), 폴리-실리콘 라인 및 상호연결 라인 구조가 형성될 수 있다. 각각의 단계에서, 입자 및 오염물이 웨이퍼의 전면 및 후면에 부가된다.
이러한 입자 및 오염물은 웨이퍼상의 결함을 초래하고 후속적으로 IC 디바이스 일드(IC device yield)를 낮춘다. 입자 및 오염물을 제거하기 위해, 웨트 벤치(wet bench) 장치가 수년간 사용되어 왔다. 웨트 벤치 장치는 웨이퍼 배치(일반적으로 25 웨이퍼)를 극성 웨트 배스(wet baths)에서 순차적인 방식으로 동시에 공정처리한다. 두 배스 사이에서, 공정처리되는 웨이퍼 배치가 앞 배스에서의 어떠한 나머지 세척액을 제거하기 위해 헹궈진다. 웨트 벤치 장치에서, 웨이퍼들 간의 분리 사이에서 세척액의 유속은 비교적 느리며, 따라서, 세척 효율, 특히, 작은 입자에 대한 세척 효율이 제한된다. 하나의 배스에서 다른 배스로 이동시키기 위한 웨이퍼 배치의 대기시간은 각각의 세척 단계에서 요구되는 시간이 다르므로 조절하기 어려우며, 따라서, 높은 공정 변수가 불가피하다. 더욱이, 배치 공정에서는 동일한 배치에서 하나의 웨이퍼에서 다른 웨이퍼로의 상호 오염이 내재한다. 웨이퍼 크기가 300㎜로 이동하고 제조기술 노드(node)가 65㎚을 넘어서 발전함에 따라, 전통적인 웨트 벤치 처리방법은 웨이퍼에서의 입자 및 오염물 세척에 더 이상 효과적이지 않으며 신뢰성이 없다.
단일 웨이퍼 세척 장치(single wafer cleaning equipement)가 대안으로 사용되어 왔다. 단일 웨이퍼 세척 장치는 하나의 세척 모듈에서 한번에 하나의 웨이퍼를 공정처리하고, 후속적으로 이의 표면에 다수의 세척액(multiple cleaning solutions)을 주입하고 세척액 사이에 탈이온(DI)수를 적용한다. 단일 웨이퍼 프로세서는 웨이퍼 교대, 세척액 분배 시간 및 웨이퍼와 웨이퍼 사이의 상호오염 제거를 정확하게 제어할 수 있는 잇점이 있다. 세척액을 아끼고 화학물질 폐기 처리 비용을 감소시키기 위해서, 이들 세척액을 재순환시키거나 혹은 재사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 모든 세척 단계가 하나의 세척 챔버에서 수행되므로, ppm(part per million) 수준의 상호 오염 없이 이들 세척액을 재순환 혹은 재사용하는 것은 일종의 도전이다. 상호 오염이 적을 수록, 세척 공정에 가하여지는 충격이 적고 세척액의 사용기간이 길어진다.
화학적 상호 오염이 감소되며, 따라서, 재순환 혹은 재사용되는 세척액의 사용기간(life time)이 연장되는 확고하고 정확하게 제어되는 세척액 재순환 혹은 재사용 방법이 요구된다.
본 발명의 일 구현은 드레인 아웃렛(drain outlet)를 갖는 회전하는 트레이가 구비된 세척 챔버를 공개하는 것이다. 상기 드레인 아웃렛이 상기 회전하는 트레이(rotating tray) 아래에 위치하는 지정된 리셉터(receptor)로 움직일 수 있도록, 상기 트레이는 이의 중심 축 둘레를 모터에 의해 회전한다. 트레이에 수집된 세척액은 상기 아웃렛이 지정된 리셉터 바로 위에 위치되도록 하므로써 지정된 리셉터내로 안내될 수 있다.
본 발명의 다른 구현은 세척액을 수집하는 다수의 리셉터를 갖는 트레이가 구비된 세척 챔버를 개시하는 것이다. 상기 트레이는 상기 챔버의 드레인 아웃렛이 상기 트레이의 각각의 리셉터 상부에 선택적으로 정렬되도록(align) 트레이의 중심축 둘레를 회전한다. 세척 챔버에 수집되는 세척액은 챔버의 드레인 아웃렛 바로 아래에 리셉터가 위치되도록 하여 지정된 리셉터내로 안내될 수 있다.
본 발명의 다른 구현은 세척액을 수집하는 다수의 리셉터를 갖는 트레이가 구비된 세척 챔버를 개시하는 것이다. 상기 트레이는 챔버의 드레인 아웃렛이 상기 트레이의 각각의 리셉터 상부에 선택적으로 정렬되도록, 병진운동 메커니즘(translational motion mechanism)에 의해 측면으로 이동한다. 세척 챔버에 의해 수집된 세척액은 상기 리셉터를 상기 챔버의 드레인 아웃렛 바로 아래에 위치시켜서 상기 리셉터로 가이드될 수 있다.
본 발명의 다른 구현은 신속한 폐기 성능(quick dump capability)을 갖는 드레인 아웃렛을 개시하는 것이다. 드레인 아웃렛과 리셉터 사이의 공간은 에어 팽창된 밀봉(air inflated seal)으로 밀봉될 수 있으며, 상기 트레이 내의 헹굼수(rinsing water)는 상기 리셉터에 연결되어 있는 펌프에 의해 신속하게 펌핑될 수 있다.
본 발명에 의한 장치 및 방법으로 반도체 기판을 세척하므로로써 세척액의 화학적 상호 오염이 감소되며, 따라서, 재순환 혹은 재사용되는 세척액의 사용기간(life time)이 연장되며 세척액의 재순환 및 재사용이 확실하고 정확하게 제어된다.
도 1a-1f는 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 2a-2b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 공정을 나타내며;
도 3a-3b는 웨이퍼 세척 디바이스의 트레이를 나타내며;
도 4a-4e는 웨이퍼 세척 디바이스의 트레이 및 에어 팽창된 밀봉 및 시뮬레이션 결과를 나타내며;
도 5a-5d는 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 트레이 및 밀봉을 나타내며;
도 6a-6b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 7a-7b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 8a-8c는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 9a-9b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 10a-10b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 11a-11b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 12a-12b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타내며;
도 13a-13b는 다른 예시적인 웨이퍼 세척 디바이스를 나타낸다.
본 발명은 많은 다른 구현 형태가 가능하지만, 도면에 도시된 사항 및 상세한 설명에 기재된 사항은 본 발명의 원리에 대한 예시가 이해될 수 있도록 특정한 구현예를 상세하게 나타낸 것이며, 이러한 특정한 구현예로서 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
반도체 기판 표면은 세척된 후에 특정한 특성으로 컨디션화되는 것이 종종 요구된다. 일 예는 유전체층 혹은 금속층의 포스트 화학적 기계적 폴리쉬 세척(post chemical mechanical polish cleaning) 도중에 표면을 친수성으로 개질하는 것이다. 세척과 표면 컨디셔닝 모두가 단일 공정 단계에서 달성될 수 있도록, 표면 컨디셔닝제가 종종 세척액에 첨가된다. 본 발명에서, 반도체 기판 표면의 세척 및 컨디셔닝은 한 가지의 배합된 용액 혹은 별도의 용액들로 행하여질 수 있다. 이하의 기재에서, 용어 "세척액(cleaning solution)"은 표면에서 물질의 제거, 원하는 특성이 되도록 하는 표면 컨디셔닝 혹은 이들 모두의 효과를 초래하는 액체 혹은 액체 혼합물을 지칭하는 것으로 사용된다.
도 1a 내지 1e는 본 발명에 의한 회전가능한 트레이를 사용하는 반도체 기판 혹은 웨이퍼 세척 디바이스의 예시적인 구현을 상세히 나타낸다. 상기 웨이퍼 세척 디바이드는 제 1 회전 구동 메커니즘 1016에 의해 회전되는 웨이퍼 척 1000, 챔버 1002, 제 2 회전 구동 메커니즘 1018에 의해 회전되는 드레인 아웃렛 1009이 구비되어 있는 트레이 1008, 사용된 세척액을 스피닝 웨이퍼 1001로 부터 차단하고 트레이 1008로 가이드하는 쉬라우드(shroud) 1006, 다수의 세척액 리셉터 1014 및 쉬라우드 1006을 상하로 구동시키는 액츄에이터 1020를 포함한다. 세척액 리셉터 1014 및 트레이 1008의 드레인 아웃렛 1009는 트레이 1008을 회전시켜서 정렬될 수 있다. 챔버 1002는 폐세척액(waste cleaning solution)을 배출하기 위한 배출 아웃렛 1010을 갖는다. 도 1A에 나타낸 반도체 기판 세척 디바이스에는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 세척액을 주입(injection)하기 위한 노즐 1003이 장착된다.
트레이 1008은 사용된 세척액을 차단(intercept)하거나 혹은 전부가 아니더라도 사용된 세척액이 수집되도록 구성되며, 도 1a 내지 1e에 도시된 쉬라우드 1006은 임의적인 것으로 이해되어야 한다. 다른 구현예에서, 트레이 1008 및 척 1000은 동축(coaxial) 라인 주위를 회전하거나 혹은 각각 다른 두 축을 회전할 수 있으며, 액츄에이터는 1020은 실린더일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 상기 반도체 기판 세척 디바이스는 단지 일종의 세척액만을 재순환 혹은 재사용하기 위한 하나의 세척액 리셉터 1014를 포함할 수 있다.
도 1a - 도 1e에 나타낸 세척 디바이스를 사용한 웨이퍼 1001을 세척하는 전체 세척 공정은 다음의 단계를 포함한다:
반도체 기판 1001을 로보트에 의해 척 1000위에 로딩하는 단계; 최소 일종의 세척액을 사용하여 최소 하나의 세척 사이클을 수행하는 단계; 반도체 기판 1001을 건조하는 단계; 및 척 1000에서 반도체 기판 1001을 언로딩(unloading)하는 단계;여기서, 전체 세척 공정에 N 종류 혹은 종류들의 세척액이 사용되어야 함을 전제로 하며, 상기 세척 사이클은 N 및 I가 정수이고 N>0, 0<I≤N인 경우에 다음의 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 다수의 세척액이 웨이퍼 세척에 사용될 수 있으며, 각 종류의 세척액에 대하여, 세척 사이클이 적용된다.
I번째 세척액에 대한 세척 사이클은:
I번째 세척액을 수집하기 위해 트레이 1008의 드레인 아웃렛 1009이 리셉터 1014에 정렬되도록 이동시키는 단계 (여기서, 상기 드레인 아웃렛 1009는 바람직하게는 리셉터 1014의 바로 위에 위치된다); I번째 세척액을 미리-설정된 시간 t1동안 상기 반도체 기판상에 주입하는 단계(injecting); 및 상기 I번째 세척액의 주입을 중지하는 단계를 포함한다.
일 구현에 있어서, 상기 세척 사이클은 I번째 세척액 폐기물을 수집하기 위해 트레이 1008의 드레인 아웃렛 1009를 리셉터 1014에 정렬되도록 이동시키는 단계; 미리-설정된 시간 동안 상기 반도체 기판 1001상에 린스액(rinsing liquid)을 주입하는 단계; 및 상기 린스액의 주입을 중지하는 단계를 추가로 포함한다.
N=2의 경우에 일반적인 순서로 웨이퍼 1001을 세척하는 예는 다음과 같다: 첫째, 쉬라우드 1006이 액츄에이터 1020에 의해 낮은 위치로 이동되고; 도 1a에 나타낸 바와 같이, 로버트(도시하지 않음)에 의해 웨이퍼 1001이 척 1000상에 로딩되고; 도 1b에 나타낸 바와 같이 쉬라우드 1008이 높은 위치로 이동된다.
둘째, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 제 1 회전 구동 메커니즘 1016에 의해 척 1000을 회전하는 단계, 및 제 1 세척액을 수집하기 위해 트레이 1008의 드레인 아웃렛 1009가 리셉터 104 중 하나의 바로 위에 오도록 제 2 회전 구동 메커니즘 1018에 의해 트레이 1008을 회전하는 단계를 포함하는 제 1 종류의 세척액을 사용하여 제 1 세척 사이클을 행한다. 제 1 세척액은 노즐 1003을 통해 웨이퍼 1001상에 미리-설정된 세척시간동안 주입되며, 여기서, 스피닝 웨이퍼(spinning wafer) 1001을 떠난 제 1 세척액은 쉬라우드 1006에 의해 수집되며, 그 후에, 트레이 1008로 흘러 내려서 트레이 1008에 수집되고 마지막으로 아웃렛 드레인 1009를 통해 리셉터 1014로 배수(drain)된다. 제 1 세척액의 주입이 중지된다. 도 1c에 나타낸 바와 같이, 폐세척액이 수집되도록 트레이 1008은 드레인 아웃렛 1009가 다른 리셉터 1014의 바로 위에 위치되도록 회전된다. 미리-설정된 세척 시간동안 탈이온수(DI)가 웨이퍼 1001상에 주입되며, 여기서, 웨이퍼 1001을 떠난 탈이온수는 쉬라우드 1006에 의해 수집되며 그 후에 트레이 1008에 도달하고 그 후에 아웃렛 드레인 1009를 통해 리셉터 1014내로 흘러들어간다. DI 수의 주입이 중지된다. 상기 아웃렛 드레인에서 상기 제 1 세척액을 완전히 제거하기 위해, 본 발명의 세척 사이클은 또한, 상세하게 후술하는 린스 사이클(rinsing cycle)을 포함할 수 있다.
세째, 도 1d에 나타낸 바와 같이, 제 2 세척액을 수집하도록 드레인 아웃렛 1009가 또 다른 리셉터 1014의 바로 위에 오도록 트레이 1008을 회전하는 단계를 포함하는 제 2 세척액에 대한 제 2 세척 사이클을 수행한다. 상기 제 2 세척액은 미리-설정된 세척시간 동안 주입된다. 상기 제 2 세척액의 주입이 중지된다. 도 1c에 나타낸 바와 같이, 제 2의 폐세척액을 수집하기 위해 드레인 아웃렛 1009가 또 다른 리셉터 1014의 바로 위에 오도록 트레이 1008가 회전된다. DI 수가 웨이퍼 1001상에 미리-설정된 세척시간 동안 주입된 후에, DI 수의 주입이 중지된다.
네째, 웨이퍼 1001이 스핀-건조되고 쉬라우드 1006이 낮은 위치로 이동된다.
다섯째로, 로버트에 의해 웨이퍼 1001이 척 1000으로 부터 언로딩(unloading)된다.
본 발명에 의한 세척 디바이스의 한가지 장점은 다수의 세척액이 세척 챔버 1002의 크기 증가 없이 재순환 혹은 재사용될 수 있다는 것이다. 상기한 공정단계에서, DI수가 아닌, 계면활성제 용액과 같은 화학 물질 종류로 구성되는 용액이 웨이퍼 세척 및 린싱(rinsing)에 DI 수 대신에 사용될 수 있다. 또한, 상기한 세척 순서에서 사용되는 DI수는 세척 효율을 증대시키기 위해 이산화탄소 가스 혹은 다른 가스와 예비-혼합될 수 있다. 바람직하게, DI 수의 온도는 20 내지 90℃ 범위이다.
일 구현에서, 본 발명에 의한 세척 디바이스를 사용하는 반도체 기판 혹은 웨이퍼 세척용 세척액은 이로써 한정하는 것은 아니지만 다음을 포함한다:
1. H2SO4:H2O2 = 4:1, 온도범위 120 내지 150℃.
2. HF:H2O = 1:(50 내지 1000), 온도범위 20 내지 25℃.
3. NH4OH:H2O2:H2O = 1:(1 내지 2):(5 내지 100), 온도범위 25 내지 70℃.
4. HCl:H2O2:H2O = 1:1:(5 내지 100), 온도범위 25 내지 75℃.
세척액의 순도를 높이 유지하기 위해, 세척액을 단지 부분적으로 재순환 혹은 재사용하는 것이 바람직하며, 일반적으로, 사용된 세척액의 첫 부분은 재순환 혹은 재사용되지 않을 수 있다. 세척 사이클이 조금 다른 것을 제외하고는, 세척액을 부분적으로 재활용 혹은 재사용하는 공정처리 단계는 상기한 단계와 유사하며, 이 조건에서, I번째 세척액을 사용하는 세척 사이클은:
도 1e 및 도 1f에 나타낸 바와 같이, I번재 세척액을 수집하기 위해, 드레인 아웃렛 1009가 리셉터 1014 바로 위에 위치하도록 트레이 1008의 드레인 아웃렛 1009이 회전된다. 미리-설정된 시간 t1 동안 I번째 세척액을 주입한다. 상기 미리-설정된 시간 t1은 얼마나 많은 세척액이 폐기되거나 혹은 버려져야 하는지에 따라 달라진다. 도 1e에 나타낸 바와 같이, I번재 세척액을 수집 및 재순환하기 위해, 드레인 아웃렛 1009가 다른 리셉터 1014 바로 위에 위치하도록 트레이 1008의 드레인 아웃렛 1009이 회전된다. 제 2의 미리-설정된 시간 t2 동안 I번째 세척액의 주입이 계속된다. 상기 제 2의 미리-설정된 시간 t2는 얼마나 많은 세척액이 재순환 혹은 재사용되어야 하는지에 따라 달라진다.
t1, t2 및 퍼센티지(percentage) RR로 나타낸 세척액 재순환 비율의 관계는 다음에 나타낸 바와 같다:
RR = t2/(t1 + t2) (1)
폐기되거나 혹은 재순환되는 세척액은 도 1e에 나타낸 바와 같이, 삼방향 밸브(three way valve) 1015로 조절될 수 있다. 이 경우에, 트레이 1008은 하나의 리셉터 1014위에 머물러 있을 수 있고, 이의 라인 밸브 1015는 세척액이 배수될지 혹은 재순환될지를 결정하도록 개방된다. 여기서, I번째 세척액 폐기물 수집용 리셉터 및 I번째 세척액 수집 및 재순환용 리셉터는 같거나 다를 수 있다.
다른 구현예에서, 트레이 1008상의 드레인 아웃렛 1009의 수는 배수(drain) 시간을 감소시키고 배수 효율을 증가시키기 위해 하나 보다 많을 수 있다.
도 3a-3b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스에서 트레이의 다른 구현예를 나타낸다. 트레이 3008의 모양은 세척액 잔류물이 트레이 가장자리에 머물어 있지않도록 뾰족한 가장자리를 갖도록 디자인된다. 트레이 3008은 드레인 아웃렛 3009, 내부 환상 날개(inner annular wing) 3008B 및 외부 환상 날개(outer annular wing) 3008A를 포함하며, 이들은 리셉터의 화학적 상호 오염을 방지하도록 디자인된다. 린스 사이클 도중에, DI 수는 트레이 3008의 측벽이 세척되도록 트레이 3008의 밖으로 넘쳐 흐를 수 있다. 날개 3008A 및 3008B는 넘쳐 흐르는 DI수가 상기 리셉터에 도달하는 것을 방지할 것이다.
세척액의 유속은 1 내지 2 slm (standard liters per minute, 표준리터/분)범위일 수 있으며, 린스 단계 중의 DI 수의 유속은 2 내지 5 slm 범위일 수 있다. 세척 효율을 높이기 위해 (나머지 세척액과 빨리 혼합되도록), DI수의 온도는 50 내지 90℃ 범위로 설정된다.
트레이 3008 및 쉬라우드 3006은 테프론(Teflon), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 세라믹 및 사파이어로 제조된다. 표면 조도(surface roughness)는 서브-미크론(sub-micron) 혹은 그 미만의 범위이다.
쉬라우드 3006 및 트레이 3008의 벽에서 세척액 잔류물을 감소시키기 위해, 다수의 노즐 3028, 3026 및 3024가 쉬라우드 3006 및 트레이 3008의 표면 가까이에 위치된다. 상기 노즐은 깨끗한 N2 라인 3006에 연결된다. 이들 노즐을 통한 N2 세척단계는 상기한 세척단계들에서, 각각의 세척액 주입 후에 그리고 DI수 주입 후에 적용될 수 있다.
도 4a-도 4e는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스중 트레이의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 에어 팽창된 밀봉(air inflated seal) 4030 및 스탠드 4032가 부가된 것을 제외하고는 도 3a 및 3b에 도시된 것과 유사하다. 에어 팽창된 밀봉 4030은 상기 드레인의 개방 혹은 폐쇄에 사용된다. 세척 효율을 증가시키고 세척시간 및 DI 수의 사용을 감소시키기 위해, 트레이 4008은 먼저 가압된 에어(pressured air)(CD 에어)로 밀봉(seal) 4030을 팽창시켜서 DI 수로 채워진다. 그 후, 상기 DI 흐름이 정지 혹은 중단되고 드레인 아웃렛 4009은 진공 혹은 1 대기압에 의한 밀봉 4030의 탈기(deflate)로 개방된다. 그 후, 상기 트레이 4008이 원하는 수준으로 세척될 때까지 상기 DI 수의 충진 및 배수(drain) 단계를 반복한다.
이하, 도 4c 및 도 4d를 참고하여, 상기한 세척 단계에서 각각의 린스 사이클 후의 오염 수준의 계산에 대하여 기술한다(여기서, 예를들어, 세척액으로 H2SO4을 사용함).
후술한 계산은 다음의 전제에 기초한 것이다:
1. 진한 H2SO4는 트레이의 플라스틱 벽을 완전히 완전히 적시며(필름 웨팅(film wetting)); H2SO4 행인 필름(hanging film)의 평형 두께(equilibrium thickness)(곡률 유도된 모세관력(curvature induced capillary force)는 중력과 같음)는 잔류 필름 두께의 파악에 사용된다;
2. H2SO4 배수는 폐기 종료시에 평형 두께에 도달하기에 충분히 빠르다;
3. 묽은 H2SO4는 상기 플라스틱 벽을 완전히 적시지 않는다(소적 웨팅(droplet wetting));
4. 모세관 길이는 상기 플라스틱 벽에 붙어있는 소적(droplets)의 최대 직경의 추정에 사용된다;
5. 어떠한 경우에도, 도 4d에 나타낸 바와 같이, 수평 벽에 남아있는 액체의 양은 수직벽에 남아있는 액체의 2배이다;
6. 충진 공정(fill process)은 완료시까지 5초가 소요된다;
7. 배수 공정(drain process)은 완료시까지 2초가 소요된다;
8. 나머지 액체는 새로 충진되는 액체와 즉시 혼합된다;
9. 세척액 및 DI수의 온도는 70℃이다;
10. 트레이의 모양은 도 4c에 도시한 바와 같이 단순화된다.
나타낸 바와 같은 계산에 사용되는 파라미터는 다음과 같다:
트레이의 외부 반경, ㎝ 17
트레이의 내부 반경, ㎝ 15
트레이의 높이, ㎝ 2
진한 H2SO4의 농도 93%wt
70℃에서 93% H2SO4의 표면장력, dyns/㎝ 50.76
70℃에서 DI 수의 표면장력, dyns/㎝ 64.47
70℃에서 93% H2SO4의 밀도, g/㎤ 1.98
70℃에서 93% H2O의 밀도, g/㎤ 1
트레이에 대한 DI수 충진시간, 초 5
트레이에서 DI수 배수시간, 초 2
진한 H2SO4 웨팅 필름의 평형 두께(equilibrium thickness)를 알아낸다.
Figure 112010044471937-pct00001
이므로,
액체층의 두께, d는
Figure 112010044471937-pct00002
이며,
총 충진 부피는
Figure 112010044471937-pct00003
이다.
진한 H2SO4에 대하여, 총 잔류물 부피는
Figure 112010044471937-pct00004
이다.
잔류 H2SO4의 부피를 알면, 제 1충진 및 폐기 후의 잔류 용액중의 H2SO4의 농도를 계산할 수 있다.
제 1 충진 후에, H2SO4를 희석한다.
상기 표면은 불완전하게 적셔지며, H2SO4용액은 벽과 바닥에 소적 (droplets)을 형성하고, 상기 소적은 반구형 형태이며; 다음에 반구형 방울의 반경을 알아낸다:
소적의 반경은 모세관 길이와 같으며,
Figure 112010044471937-pct00005
이다.
잔류 소적의 반경 및 추정되는 표면 피복율(surface coverage)로 부터, 잔류 H2SO4 용액의 부피를 알 수 있다. 그 후, 소적중 잔류 H2SO4의 농도가 계산될 수 있다.
각각의 린스 사이클 후에 유사한 계산이 행하여질 수 있으며, 그 후, 각각의 폐기 후의 소적중의 잔류 H2SO4의 농도가 계산될 수 있다.
첫번째 충진 및 n번째 린스 사이클 후의 결과를 도 4E에 나타내었다. 총 26초의 4회 충진 및 폐기 세척 사이클 후에 ppm 수준의 오염에 도달할 수 있었다.
DI 수와 같은 린스액의 충진 및 폐기는 린스 사이클로 여겨진다. 그러나, 상기한 계산으로 부터 이 기술분야의 기술자는 어떠한 세척액이든지 상기한 세척단계의 수회 린스 사이클 후에 ppm 수준의 오염이 가능함을 이해할 것이다.
상기 계산에서 배수 공정시간은 2초로 설정되었다. 그러나, 도 3A에 나타낸 바와 같이, 중력법(gravity method)으로 2초와 같은 짧은 시간내에 트레이 3008에서 모든 헹굼수를 배수하기는 어렵다. 배수 시간을 단축하기 위해 보다 효과적인 방법을 필요로 한다.
도 5a 및 5b는 본 발명에 의한 세척 디바이스중 배수 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 배수 디바이스는 에어 팽창된 밀봉 5034, 드레인 리셉터(drain receptor) 5014, 리셉터 아웃렛(receptor outlet) 5036, 가압 가스 노즐(pressure gas nozzle) 5038 및 가압 에어/진공 스위치 밸브 5033을 포함한다.
노즐 5038에 의해 가해지는 N2 압력은 15 내지 60 psi(pound per square inch) 범위로 설정될 수 있다. 상기 배수 디바이스의 작동 순서는 다음에 기술한 바와 같다: 트레이 5008은 이의 드레인 아웃렛 5009가 리셉터 5014 및 밀봉 5034의 바로 위에 위치하도록 회전된다. 밸브 5033은 가압 에어(혹은 CD 에어)로 스위치된다. DI수가 웨이퍼에 주입(inject)된다. DI수가 트레이 5008을 채우면, DI수 주입을 정지한다. 가압 N2를 작동시키고, 이는 트레이에서 DI수가 빨리 흡입되도록 하는진공 효과를 일으킬 것이다. 잔류 오염이 원하는 ppm 값에 도달할 때까지를 필요한기준에 따라, 상기 주입 및 폐기 사이클을 반복한다. 밸브 5033을 진공으로 스위칭하고, 밀봉 5034를 탈기(deflating)하고 드레인 아웃렛이 다른 세척액에 대한 리셉터 바로 위에 위치하도록 트레이 5008이 회전된다.
상기한 바와 같은 N2 가압가스 구동 벤투라 펌프(pressure gas driven Ventura pump)는 일반적인 벨로우 펌프(bellow pump), 격막 펌프(diaphragm pump), 회전 펌프(rotator pump) 혹은 계량 펌프(metering pump)로 대체될 수 있다. 밀봉 5034의 재료는 바이아톤(Viaton), 테프론(Teflon) 혹은 어떠한 다른 내화학성 재료일 수 있다.
다른 구현예는 도 5c에 나타내었다. 갭이 드레인 리셉터 5014와 트레이 5008의 드레인 아웃렛 5009 사이에 형성된다. 도 5c에 나타낸 갭은 도 5a에 나타낸 에어 팽창된 밀봉 5034의 대체물로서 작용하며, 0.1㎜ 내지 2㎜, 바람직하게는 0.1㎜ 내지 1㎜의 폭을 갖는다.
다른 구현예는 도 5d에 나타내었다. 가요성 벨로우(bellow) 5013이 리셉터 5014와 링 5015 사이에 삽입된다. 일단 가압 가스 노즐 5038이 개방되면, 링 5015은 상기 갭에서의 에어 플로우(air flow)에 의해 발생되는 인력(attraction force)에 의해 자동적으로 올라가고 갭의 크기는 제로(O)가 되며, 이는 트리에에서의 DI수의 빠른 흡입 제거를 개선할 것이다.
도 2a-2b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 트레이 2007이 메커니즘 2021에 의해 상하 수직으로 움직일 수 있는 것을 제외하고는 도 1a 및 1b에 나타낸 것과 유사하다. 웨이퍼 2001을 로딩(loading)하기 전에, 트레이 2007이 도 2a에 나타낸 바와 같이 낮은 위치로 이동된다. 웨이퍼 2001 로딩 후에, 트레이 2007는 도 2b에 나타낸 바와 같이 세척액을 수집하기 위해 높은 위치로 이동된다. 웨이퍼 척 2000은 모터 2016에 의해 회전되고 트레이 2007은 모터 2018에 의해 회전된다. 도 2a 및 2b에서 번호 2002, 2009, 2010 및 2014는 1002, 1009, 1010 및 1014로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
도 6a-6b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 실린더와 같은 액츄에이터 6040에 의해 구동되는 웨이퍼 리프팅 디스크 6042가 부가된 것을 제외하고는 도 2a 및 2b에 나타낸 것과 유사한다. 액츄에이터 6040은 도 6a에 나타낸 바와 같이 디스크 6042를 높은 위치로 이동시키며, 그 후, 웨이퍼 6001은 로버트(로버트는 도시되지 않음.)에 의해 디스크 6042상에 로딩된다. 도 6b에 나타낸 바와 같이, 디스크 6042는 낮은 위치로 이동되어, 웨이퍼 6001이 척 6000상에 로딩되도록 한다. 도 6a 및 6b에서 번호 6002, 6007, 6009, 6010, 6014, 6016 및 6018은 1002, 1007, 1009, 1010, 1014, 1016 및 1018로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
도 7a-7b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 웨이퍼 척 7000이 실린더 7041에 의해 상하로 움직일 수 있음을 제외하고는 도 6a 및 6b에 나타낸 것과 유사하다. 실린더 7041은 도 7a에 나타낸 바와 같이, 로버트에 의해 웨이퍼 7001가 로딩(loading) 혹은 언로딩(unloading)되도록 척 7000을 높은 위치로 이동시키며, 그 후에 도 7b에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 세척 공정이 수행되도록 척 7000을 낮은 위치가 되도록 아래로 이동시킨다. 도 7a 및 7b에서 번호 7002, 7007, 7009, 7010, 7014, 7016 및 7018은 1002, 1007, 1009, 1010, 1014, 1016 및 1018로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
도 8a-8b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 세척 디바이스는 드레인 아웃렛 8009가 구비된 세척 챔버 8002, 모터 8016에 의해 구동되는 웨이퍼 척 8000, 리프팅 디스크 8042, 디스크 8042를 상하로 구동시키는 실린더 8040, 다수의 리셉터 8048이 구비된 트레이 8046 및 트레이 8046을 회전시키는 모터 8018로 구성된다. 세척 챔버 8002는 세척액이 트레이 8046으로 부터 흘러나오는 것을 방지하기 위해 벽(wall) 8050을 갖는다. 배출 아웃렛(exhaust outlet) 8044는 화학적 증기 및 퓨움(fume)이 멀리 보내도록 사용된다. 제 1 세척액이 웨이퍼 8001에 적용되기 전에, 제 1 세척액을 순환시키기 위해 리셉터 8048은 챔버 8002의 드레인 아웃렛 8009 바로 아래에 위치되도록 이동된다. 제 2 세척액이 웨이퍼 8001에 적용되기 전에, 제 2 세척액을 순환시키기 위해 리셉터 8048은 챔버 8002의 드레인 아웃렛 8009 바로 아래에 위치되도록 이동된다. DI수가 웨이퍼 8001의 린스(rinsing)에 적용되기 전에, 폐수를 수집하기 위해 리셉터 8048은 챔버 8002의 드레인 아웃렛 8009 바로 아래에 위치하도록 이동된다. 나아가, 트레이 8046은 리셉터 바깥쪽으로 흘러나오는 세척액 혹은 물을 배수하기 위한 드레인 아웃렛 8010을 추가로 포함한다. 리셉터 8014는 트레이 8046의 회전 도중에 발생되는 상대적인 움직임 혹은 트위스트(twist)를 취급할 수 있도록 가요성 튜브 8048에 연결된다. 이러한 트위스트 움직임을 최소화하기 위해, 트레이 8046의 회전각은 턴(turn)의 2/3 미만으로 제한된다.
도 8c에 나타낸 다른 구현예에서, 팽창된 밀봉 8030이 포함되며 이는 도 4A에 나타낸 바와 같은 작용을 갖는다.
도 9a-9b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 다수의 리셉터 9048이 구비된 트레이 9046이 회전하는 대신에 측면(lateral)으로 움직이며, 척 9000은 웨이퍼 9001을 로드 및 언로드하기 위해 로버트에 대하여 수직으로 움직일 수 있는 것을 제외하고는 도 8a 및 8b에 나타낸 것과 유사하다. 트레이 9046은 모터 9019에 의해 병진운동(translational motion)으로 구동된다. 상기 세척 디바이스는 세척 챔버 9002의 내부에 위치하는 노즐 9026을 추가로 포함한다. 노즐 9026은 화합물질 혹은 물 잔류물이 드레인 아웃렛 9009로 퍼지(purging)되도록 사용된다. 트레이 9046은 상기 리셉터의 바깥쪽으로 흘러나오는 세척액 혹은 물을 배수하기 위한 드레인 아웃렛 9010을 추가로 포함한다. 리셉터 9014는 트레이 9046의 병진운동 도중에 발생되는 상대적인 움직임 혹은 트위스트를 취급할 수 있도록 가요성 튜브 혹은 벨로우 9048에 연결된다. 도 9a 및 9b에서 번호 9016, 9019, 9041, 9044 및 9050은 8016, 8019, 8041, 8044 및 8050으로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
도 10a-10b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 다른 트레이 10004가 다른 세척액을 수집하기 위해 추가된 것을 제외하고는 도 1a 및 1b에 나태낸 것과 유사하다. 트레이 10004는 로버트에 의해 웨이퍼 10001을 로딩 및 언로딩하기 위해 상하로 움직일 수 있다. 트레이 10004는 가요성 튜브 혹은 벨로우 10012에 의해 드레인에 추가적으로 연결된다. 트레이 10004가 부가되는 목적은 HF 세척액과 같이 다른 세척액과 ppb(part per billion) 수준으로 상호 오염될 수 없는 일부 세척 용액을 특히 수집하기 위해서이다. 트레이 10004가 사용되는 경우에, 쉬라우드 10006이 트레이 10008을 커버하도록 낮은 위치로 이동된다. 척 10000은 상기 웨이퍼 10001내에 적용된 세척액이 트레이 10004 내로 방사상으로 적용되도록 50-500rpm의 속도로 회전된다. 도 10a 및 10b에서 번호 10002, 10007, 10009, 10010, 10014, 10016 및 10018은 1002, 1007, 1009, 1010, 1014, 1016 및 1018로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
도 11a-11b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 다른 트레이 11004가 다른 세척액을 수집하기 위해 추가된 것을 제외하고는 도 2a 및 2b에 나태낸 것과 유사하다. 트레이 11004는 웨이퍼 11001을 로딩 및 언로딩하기 위해 상하로 움직일 수 있다. 트레이 11004는 가요성 튜브 혹은 벨로우 11012에 의해 드레인에 추가적으로 연결된다. 트레이 11004가 부가되는 목적은 HF 용액과 같이, 심지어 ppb(part per billion) 수준과 같은 정도로도 다른 세척액과 상호 오염되어서는 않되는 화학물질을 포함하는 세척액을 특히 수집하기 위해서이다. 트레이 11004가 사용되는 경우에, 트레이 11007은 세척액의 상호오염이 방지되도록 낮은 위치로 이동된다. 도 11a 및 11b에서 번호 11002, 11007, 11009, 11010, 11014, 11016 및 11018은 1002, 1007, 1009, 1010, 1014, 1016 및 1018로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
도 12a-12b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 다른 정지 트레이(stationary tray) 12004가 다른 세척액을 수집하기 위해 추가되고 리프팅 디스크 12042가 척 12000과 함께 추가된 것을 제외하고는 도 1a 및 1b에 나태낸 것과 유사하다. 트레이 12004는 파이프 12011에 의해 드레인 아웃렛에 연결된다. 디스크 12042는 척 12000에 웨이퍼 12001을 로딩 및 언로딩하기 위해 상하로 움직인다. 트레이 12004가 부가되는 목적은 HF 세척액과 같이, 심지어 ppb(part per billion) 수준과 같은 정도로도 다른 세척액과 상호 오염되어서는 않되는 화학물질을 포함하는 일부 세척액을 특히 수집하기 위해서이다. 트레이 12004가 세척액을 수집하는 경우에, 상기 쉬라우드 12006은 트레이 12008을 커버하도록 낮은 위치로 이동된다. 도 12a 및 12b에서 번호 12002, 12007, 12009, 12010, 12014, 12016 및 12018은 1002, 1007, 1009, 1010, 1014, 1016 및 1018로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
도 13a-13b는 본 발명에 의한 웨이퍼 세척 디바이스의 다른 구현예를 나타낸다. 상기 구현예는 쉬라우드 13006이 트레이 13008 및 정지 트레이(stationary tray) 13004 부분 모두를 커버하도록 디자인된 것을 제외하고는 도 12a 및 12b에 나태낸 것과 유사하다. 쉬라우드 13006이 낮은 부분에 있는 경우에, 웨이퍼 13001로 부터 회전되어 나오는 세척액은 정지 트레이 13004에 의해 주로 수집될 수 있으며, 쉬라우드 13006의 바깥쪽 표면에 있는 세척액 부분은 정지 트레이 13004로 흘러서 떨어진다. 도 13a 및 13b에서 번호 13002, 13007, 13009, 13010, 13014, 13016 및 13018은 1002, 1007, 1009, 1010, 1014, 1016 및 1018로 나타낸 특징에 상응하는 것을 나타내며, 여기서 반복하여 기술하지 않는다.
본 발명을 특정한 구현예, 실시예 및 응용을 참고하여 기술하였으나, 본 발명의 범위내에서의 다양한 변형 및 변경은 이 기술분야의 기술자에게 명백하다. 예를들어, 회전 트레이에서 드레인 아웃렛의 수는 배수의 효율을 증가시키고 배수 시간을 단축시키기 위해 하나 보다 많을 수 있다.

Claims (34)

  1. 반도체 기판을 보유하는 척(chuck);
    상기 척이 축 둘레를 회전하도록 상기 척을 구동시키는 제 1 회전 수단;
    챔버 바디(chamber body);
    최소 하나의 드레인 아웃렛(drain outlet)이 구비된 내부 트레이(inner tray);
    최소 하나의 드레인 아웃렛이 구비된 외부 수집기(outer collector);
    세척액을 분리시키고, 상기 세척액을 상기 내부 트레이 또는 상기 외부 수집기로 향하게 하는 이동가능한 쉬라우드(shroud);
    상기 내부 트레이가 축 둘레를 회전하도록 상기 내부 트레이를 구동시키는 제 2 회전 수단;
    상기 내부 트레이 아래에 위치하는 최소 하나의 세척액 리셉터를 포함하며,
    상기 세척액 리셉터는 상기 내부 트레이의 회전에 의해 상기 내부 트레이의 상기 드레인 아웃렛에 정렬될 수 있는
    반도체 기판 표면 세척 및 컨디셔닝 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 세척액을 운반하는 적어도 하나의 노즐을 추가로 포함하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 쉬라우드는 상기 내부 트레이 위에 위치되며, 상기 쉬라우드는 액츄에이터(actuator)에 의해 상하 수직으로 이동되는 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 쉬라우드는 세라믹, 테플론(Teflon), 폴리에테르에테르케톤(Peek) 혹은 폴리비닐리덴 플루오라이드 중 하나로 제조되는 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 반도체 기판을 로딩 혹은 언로딩하기 위해 상기 척에 대한 제 1 위치인 아래로 그리고 세척 혹은 컨디셔닝 공정을 수행하기 위한 제 2 위치인 위로, 상기 내부 트레이를 구동시키는 구동수단(driving menas)을 추가로 포함하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 내부 트레이는 세라믹, 테플론(Teflon), 폴리에테르에테르케톤(Peek) 혹은 폴리비닐리덴 플루오라이드 중 하나로 제조되는 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 척은 수직으로 움직이는 디스크를 추가로 포함하며, 상기 디스크는 상기 반도체 기판을 로딩 혹은 언로딩하는 제 1 위치로 이동되며, 상기 반도체 기판을 상기 척에 위치시키기 위한 제 2 위치로 이동되는 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 반도체 기판을 로딩 혹은 언로딩하기 위한 제 1 위치 및 세척 혹은 컨디셔닝 공정을 수행하기 위한 제 2 위치로, 상기 척을 구동시키는 수직으로 움직이는 메커니즘을 추가로 포함하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 내부 트레이는 사용된 세척액을 상기 내부 트레이의 표면으로부터 멀리 퍼지(purge)하기 위한 최소 하나의 질소 노즐을 포함하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 내부 트레이는 내부 환상형 날개 및 외부 환상형 날개를 추가로 포함하는 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 드레인 아웃렛을 개방 혹은 폐쇄하기 위해 상기 내부 트레이의 상기 드레인 아웃렛 아래에 위치되는 에어 팽창된 밀봉을 추가로 포함하는 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 드레인 아웃렛과 리셉터 사이에 위치되는 에어 팽창된 밀봉을 추가로 포함하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 드레인 아웃렛은 사용된 세척액을 상기 내부 트레이로부터 흡입하여 제거하기 위한 펌프를 추가로 포함하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 펌프는 가압 가스 구동 벤튜라 펌프(a pressured gas driven Ventura pump)인 장치.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 외부 수집기는 정지 수집기(stationary collector)이며, 상기 내부 트레이의 바깥쪽에 위치하는 장치.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 이동가능한 쉬라우드는 상기 내부 트레이의 위 및 상기 외부 수집기의 일부의 위에 위치하는 장치.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 외부 수집기는 이동가능한 수집기이며 상기 내부 트레이의 바깥쪽에 위치하는 액츄에이터에 의해 이동되고,
    상기 액츄에이터는, 상기 반도체 기판을 로딩 혹은 언로딩하기 위해 상기 척에 대한 제 1 위치인 아래로 그리고 상기 반도체 기판을 세척 혹은 컨디셔닝하는 도중에 제 2 위치인 위로, 상기 외부 수집기를 이동시키는 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 쉬라우드는 사용된 세척액이 상기 외부 수집기로 향하게 하고 사용된 세척액이 상기 내부 트레이의 상기 드레인 아웃렛 내로 흘러들어가는 것을 방지하는 장치.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
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  28. 반도체 기판을 척 위에 로딩하는 단계;
    상기 반도체 기판을 적어도 일종의 세척액으로 세척하는 단계로서,
    여기서, 각 종류의 세척액에 대해, 세척 사이클은
    상기 반도체 기판을 회전시키고, 지정된 세척액을 수집하기 위한 내부 트레이의 아웃렛 드레인에 정렬되도록 지정된 리셉터를 이동시키고,
    상기 반도체 기판상에 상기 지정된 세척액을 주입하고,
    상기 지정된 세척액의 주입을 중지하고,
    폐기 세척액을 수집하기 위한 지정된 리셉터를 정렬하도록 상기 내부 트레이의 아웃렛 드레인을 이동시키고,
    린스 사이클로서, 린스액을 상기 반도체 기판 상에 주입하고, 린스액이 상기 내부 트레이를 채울 때까지 배수를 중단하고, 상기 반도체 기판 상에의 상기 린스액의 주입 및 상기 배수의 개방을 중단함으로써 수행하며, 여기서 상기 린스 사이클의 수행은 상기 내부 트레이의 표면 상의 상기 지정된 세척액의 화학물질 잔류물이 원하는 수준으로 세척될 때까지 반복함으로써 수행하는 단계;
    모든 종류의 세척액이 상기 반도체 기판에 적용될 때까지 각 종류의 세척액에 대한 세척 사이클을 적용하는 단계;
    상기 반도체 기판을 건조하는 단계;
    상기 반도체 기판을 상기 척으로부터 언로딩하는 단계를 포함하는,
    반도체 기판의 세척방법.
  29. 삭제
  30. 제 28항에 있어서, 배수를 중단하기 위해 상기 아웃렛 드레인 상에 밸브를 추가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  31. 제 28항에 있어서, 상기 린스 사이클은 상기 내부 트레이 내부의 린스액을 펌핑하여 제거하기 위해 상기 리셉터에 연결된 부가적인 펌프를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  32. 제 28항에 있어서, 상기 린스액은 탈이온수인 방법.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 탈이온수는 온도가 20℃ 내지 90℃ 범위인 방법.
  34. 삭제
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