KR101725254B1 - 기판 세정 장치 및 그를 구비한 기판 세정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치는, 세정 대상물인 기판을 세정하기 위한 세정 공간이 형성된 세정 챔버 내에서 회전 가능하게 장착되며, 상면에는 상기 기판이 로딩되는 로딩척; 상기 기판을 세정하기 위하여 상기 기판 상에 적어도 2개의 세정물질이 믹싱(mixing)된 세정액을 상기 기판 상으로 공급하는 세정액 공급부; 및 상기 세정액 공급부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 세정액 공급부에서 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간 측정하여 상기 세정액 공급부에 제공되는 상기 적어도 2개의 세정물질의 각각의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 세정액 공급부에서 예를 들면 황산이라는 제1 물질과 과산화수소라는 제2 세정 물질을 믹싱하여 생성된 고온의 세정액을 기판 상으로 분사할 수 있는데 이 때 믹싱된 세정액의 온도 측정을 통해 세정물질들의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있어 최적화된 고온의 세정액을 기판으로 제공할 수 있다.

Description

기판 세정 장치 및 그를 구비한 기판 세정 시스템{Apparatus to Clean Substrate and System Having the Same}
기판 세정 장치 그를 구비한 기판 세정 시스템이 개시된다. 보다 상세하게는, 믹싱된 세정액의 온도 측정을 통해 세정물질들의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있어 최적화된 고온의 세정액을 기판으로 제공할 수 있는 기판 세정 장치 및 그를 구비한 기판 세정 시스템이 개시된다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는, 리소그래피(lithography), 증착 및 에칭(etching) 등의 여러 공정을 반복적으로 수행한다. 이러한 공정들을 거치는 동안 기판, 예를 들면 웨이퍼 상에는 파티클(particle), 금속 불순물, 유기물뿐만 아니라 고농도의 이온이 주입된 포토레지스트가 잔존하게 된다.
이와 같은 물질들은 제품의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에 반도체 제조 공정에서는 웨이퍼에 잔존된 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정이 수행되고, 이어서 웨이퍼에 대한 건조 공정이 수행된다.
종래의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치는, 대한민국특허 출원번호 제2007-0131681호에 개시된 바와 같이, 기판의 세정 공간을 형성하는 세정 챔버와, 세정 챔버 내에 회전 가능하게 장착되어 기판이 로딩되는 스핀척과, 스핀척에 로딩된 기판으로 세정액을 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.
여기서 노즐을 통해 분사되는 세정액은, 미스트와 같은 케미컬로서 황산 및 과산화수소가 함께 분사되어 케미컬의 분사가 강한 압력으로 이루어질 수 있다.
그런데 종래의 기판 세정 장치에 있어서는, 황산 및 과산화수소 등이 바로 분사되는 구조를 가짐으로써 세정액의 온도를 조절하기가 쉽지 않았으며, 아울러 장비가 차지하는 공간이 많아 공간 효율성이 저하되는 한계가 있었다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 세정액 공급부에서 예를 들면 황산이라는 제1 물질과 과산화수소라는 제2 세정 물질을 믹싱하여 생성된 고온의 세정액을 기판 상으로 분사할 수 있는데 이 때 믹싱된 세정액의 온도 측정을 통해 세정물질들의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있어 최적화된 고온의 세정액을 기판으로 제공할 수 있는 기판 세정 장치 및 그를 구비한 기판 세정 시스템을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목저은, 기판 세정 장치를 비롯한 세정액이 저장된 저장 탱크들이 조립형 프레임에 장착됨으로써 장치의 슬림화를 구축할 수 있으며, 아울러 저장 탱크들이 선택적으로 보조 프레임에 도킹되는 구조를 가짐으로써 저장 탱크의 설치 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있는 기판 세정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치는, 세정 대상물인 기판을 세정하기 위한 세정 공간이 형성된 세정 챔버 내에서 회전 가능하게 장착되며, 상면에는 상기 기판이 로딩되는 로딩척; 상기 기판을 세정하기 위하여 상기 기판 상에 적어도 2개의 세정물질이 믹싱(mixing)된 세정액을 상기 기판 상으로 공급하는 세정액 공급부; 및 상기 세정액 공급부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 세정액 공급부에서 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간 측정하여 상기 세정액 공급부에 제공되는 상기 적어도 2개의 세정물질의 각각의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있으며, 이를 통해 세정액 공급부에서 예를 들면 황산이라는 제1 물질과 과산화수소라는 제2 세정 물질을 믹싱하여 생성된 고온의 세정액을 기판 상으로 분사할 수 있는데 이 때 믹싱된 세정액의 온도 측정을 통해 세정물질들의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있어 최적화된 고온의 세정액을 기판으로 제공할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 세정액 공급부를 통해 믹싱되는 상기 적어도 2개의 세정물질은 제1 세정물질 및 제2 세정물질이며, 상기 세정액 공급부는, 상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질이 믹싱되어 상기 기판으로 상기 세정액을 분사하는 세정몸체; 상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제1 세정물질을 공급하는 제1 세정물질 연결부재; 상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제2 세정물질을 공급하는 제2 세정물질 연결부재; 및 상기 세정몸체에 장착되어 상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질로 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 측정 센서를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 세정몸체에는 상기 온도 측정 센서가 내장된 센서 하우징이 부분적으로 장착되는 관통홀이 구비되며, 상기 온도 측정 센서의 측정 부분은 상기 센서 하우징의 내벽과 이격되어 상기 측정 부분은 상기 세정몸체의 내부 공간에서 상기 세정액과 접촉 가능하다.
일측에 따르면, 상기 제1 세정물질 연결부재 및 상기 제2 세정물질 연결부재는 상기 세정몸체의 상단부에 대칭되도록 결합되되 각각이 경사지게 결합됨으로써 상기 세정몸체에 상기 제1 세정물질 연결부재 및 상기 제2 세정물질 연결부재가 결합된 형상은 Y자 형상일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 세정몸체의 상단부에는 상기 세정몸체의 내부 공간으로 질소가스를 제공하는 질소가스 연결부재가 장착될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 세정액 공급부를 착탈 가능하게 고정하기 위한 세정 고정부를 더 포함하며, 상기 세정액 공급부는 상기 세정 고정부에 억지 끼워 맞춤 결합될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 세정 고정부는, 상기 세정몸체를 고정하기 위한 고정부재; 및 상기 고정부재가 결합되며 승강 가능한 구동몸체를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 시스템은, 기판 세정 장치; 상기 기판 세정 장치로 기판 세정을 위한 세정물질을 공급할 수 있도록 세정물질을 저장하는 저장 탱크; 상기 기판 세정 장치가 장착되는 장치 프레임; 및 상기 저장 탱크가 장착되는 보조 프레임;을 포함하며, 상기 장치 프레임 및 상기 보조 프레임은 착탈 가능함으로써 선택적으로 일체 구조를 가질 수 있다.
일측에 따르면, 상기 보조 프레임에는 상기 저장 탱크가 도킹되는 도킹부재가 구비될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 기판 세정 장치는, 상기 기판을 세정하기 위한 세정 공간이 형성된 세정 챔버 내에서 회전 가능하게 장착되며, 상면에는 상기 기판이 로딩되는 로딩척; 상기 기판을 세정하기 위하여 상기 기판 상에 적어도 2개의 세정물질이 믹싱(mixing)된 세정액을 상기 기판 상으로 공급하는 세정액 공급부; 및 상기 세정액 공급부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 세정액 공급부에서 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간 측정하여 상기 세정액 공급부에 제공되는 상기 적어도 2개의 세정물질의 각각의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있다.,
일측에 따르면, 상기 세정액 공급부를 통해 믹싱되는 상기 적어도 2개의 세정물질은 제1 세정물질 및 제2 세정물질이며, 상기 세정액 공급부는, 상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질이 믹싱되어 상기 기판으로 상기 세정액을 분사하는 세정몸체; 상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제1 세정물질을 공급하는 제1 세정물질 연결부재; 상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제2 세정물질을 공급하는 제2 세정물질 연결부재; 및 상기 세정몸체에 장착되어 상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질로 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 측정 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 세정액 공급부에서 예를 들면 황산이라는 제1 물질과 과산화수소라는 제2 세정 물질을 믹싱하여 생성된 고온의 세정액을 기판 상으로 분사할 수 있는데 이 때 믹싱된 세정액의 온도 측정을 통해 세정물질들의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있어 최적화된 고온의 세정액을 기판으로 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따르면, 기판 세정 장치를 비롯한 세정액이 저장된 저장 탱크들이 조립형 프레임에 장착됨으로써 장치의 슬림화를 구축할 수 있으며, 아울러 저장 탱크들이 선택적으로 보조 프레임에 도킹되는 구조를 가짐으로써 저장 탱크의 설치 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 세정액 공급부 및 고정부의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 결합 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 세정액 공급부의 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 세정액 공급부의 단면도이다.
도 6은 도 5의 분해 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템의 전체적인 개략 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 세정액 공급부 및 고정부의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 세정액 공급부의 측면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 세정액 공급부의 단면도이고, 도 6은 도 5의 분해 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)는, 기판(W)의 세정 공간(110S)을 형성하는 세정 챔버(110)와, 세정 챔버(110) 내에 회전 가능하게 마련되며 세정 대상물인 기판(W)이 로딩되는 로딩척(120)과, 로딩척(120)에 로딩된 기판(W)으로 세정액(103)을 공급하는 세정액 공급부(130)와, 세정액 공급부(130)가 고정되어 세정액 공급부(130)를 승하강시키는 세정 고정부(160)와, 세정액 공급부(130)에서 세정액(103)으로 믹싱(mixing)되는 세정물질들의 온도를 실시간 측정하여 세정액 공급부(130)에 제공되는 세정물질의 각각의 공급량을 선택적으로 조절하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저, 세정 챔버(110)는 기판(W)에 대한 세정 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 이러한 세정 챔버(110)는 로딩척(120)을 둘러싸도록 원통 형상을 가지며, 기판(W)의 출입이 가능하도록 출입구를 구비할 수 있다. 아울러, 도시하지는 않았지만, 세정 챔버(110)에는 세정액(103)을 회수하기 위한 회수부 및 배기가스를 배출하기 위한 배기구가 구비될 수 있다.
본 실시예의 로딩척(120)은 기판(W)을 상면에 고정시킨 상태에서 회전 가능하도록 세정 챔버(110) 내에 장착될 수 있다. 로딩척(120)의 회전에 의해 기판(W)이 동시 회전될 수 있으며 이에 따라 세정액(103)이 기판(W) 상에 분사될 때 기판(W)의 회전에 의해 발생되는 원심력에 의해 기판(W)이 깨끗하게 세정될 수 있다.
이러한 로딩척(120)에는, 도시하지는 않았지만, 기판(W)의 저면을 부분적으로 지지하는 척핀(chuck pin)이 원주 방향을 따라 복수 개 마련될 수 있다. 복수 개의 척핀은 기판(W)의 저면을 부분적으로 지지함으로써 기판(W)의 저면이 손상되는 것을 저지할 수 있을 뿐만 아니라 기판(W)을 안정적으로 지지하는 역할을 한다.
한편 본 실시예의 세정액 공급부(130)는 기판(W)으로 세정액(103)을 분사하는 것으로, 세정액(103)으로는 황산(H2SO4)과 과산화수소(H2O2)가 적절히 혼합된 황산혼합액일 수 있다. 고온의 황산혼합액인 세정액(103)이 기판(W)에 분사됨으로써 기판(W)에 대한 세정 작업을 할 수 있는 것이다.
이하에서는, 세정액(103)을 이루는 황산을 제1 세정물질이라 지칭하고 과산화수소를 제2 세정물질이라 지칭하기로 한다. 다만, 본 실시예에서는 세정액(103)을 이루기 위해 황산과 과산화수소가 믹싱되는 것에 대해 상술할 것이나 세정을 이루는 물질이 이에 한정되는 것은 아니다.
보다 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 세정액 공급부(130)는, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 세정물질 및 제2 세정물질이 믹싱되어 기판(W)으로 세정액(103)을 분사하는 세정몸체(131)와, 제1 세정물질이 저장된 저장 탱크(171)와 연결되어 세정몸체(131)로 제1 세정물질을 공급하는 제1 세정물질 연결부재(141)와, 제2 세정물질이 저장된 저장 탱크와 연결되어 세정몸체(131)로 제2 세정물질을 공급하는 제2 세정물질 연결부재(143)와, 세정몸체(131)에 장착되어 제1 세정물질 및 제2 세정물질로 믹싱된 세정액(103)의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 측정 센서(145)를 포함할 수 있다.
먼저 세정몸체(131)는, 도 2 내지 도 6에 도시된 것처럼, 조립식으로 마련된다. 세정몸체(131)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(W)으로 믹싱된 세정액(103)을 분사할 수 있도록 하방으로 갈수록 직경이 감소되는 내부 공간(132S)을 형성하고 아울러 길게 형성된 분사 라인(133)을 구비한 하부몸체(132)와, 하부몸체(132)의 내부 공간(132S)과 연통되는 내부 공간(135S)을 구비하고 제1 세정물질 연결부재(141) 및 제2 세정물질 연결부재(143) 그리고 온도 측정 센서(145)가 장착되는 상부몸체(135)를 포함할 수 있다.
여기서, 하부몸체(132)에 상부몸체(135)가 조립되어 세정몸체(131)를 형성하고 세정몸체(131)에 제1 세정물질 연결부재(141) 및 제2 세정물질 연결부재(143) 그리고 온도 측정 센서(145)가 조립되는 구조를 가짐으로써 세정액 공급부(130)의 제조를 용이하게 할 수 있다. 아울러 분리도 용이하게 할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 세정물질 연결부재(141) 및 제2 세정물질 연결부재(143)는 상부몸체(135)의 상부에서 좌우 대칭되게 상부몸체(135)에 결합되어 세정몸체(131)에 세정액 연결부재(141, 143)들이 결합된 모양은 전체적으로 Y자 형상을 갖는다.
이러한 구조에 의해서, 제1 세정물질 연결부재(141) 및 제2 세정물질 연결부재(143)가 세정몸체(131) 내에서 향하는 방향이 중앙을 향하게 됨으로써 제1 세정물질 연결부재(141)를 통해 세정몸체(131) 내로 제공되는 제1 세정물질 및 제2 세정물질 연결부재(143)를 통해서 세정몸체(131) 내로 제공되는 제2 세정물질이 세정몸체(131)의 내부 공간(135S)에서 균일하게 믹싱될 수 있다.
여기서 제1 세정물질 및 제2 세정물질이 믹싱될 때 자연 발화가 이루어져 고온의 세정액(103)을 기판(W)으로 제공할 수 있으며, 이를 통해 기판(W)에 대한 신뢰성 있는 세정 작업을 수행할 수 있는 것이다.
한편, 본 실시예의 온도 측정 센서(145)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 단부가 제1 세정물질 및 제2 세정물질이 믹싱되는 부분에 위치되도록 세정몸체(131)의 상부몸체(135)에 결합될 수 있다.
도 4의 부분 확대도를 살펴보면, 온도 측정 센서(145)는 센서 하우징(148)에 내장되고 센서 하우징(148)의 선단부는 상부몸체(135)에 형성된 관통홀(137)에 삽입되는 구조를 갖는다. 이 때 센서 하우징(148)의 선단부가 관통홀(137)에 억지 끼워 맞춤 결합됨으로써 결합 부분으로 세정액의 누수 또는 역류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 센서 하우징(148)의 내부 구조를 보면, 앞 부분(148a)의 직경은 온도 측정 센서(145)의 측정 부분(146)의 직경에 비해 상대적으로 다소 크게 형성되고, 그의 뒷 부분(148b)은 온도 측정 센서(145)의 후미 부분(147)과 대응되는 직경을 갖는다.
이러한 구성을 통해, 온도 측정 센서(145)의 측정 부분(146)과 센서 하우징(148)의 내벽 사이에 갭(G)이 발생됨으로써 온도 측정 센서(145)의 측정 부분(146)은 세정몸체(131)의 내부 공간(135S)으로 유입되어 믹싱된 세정액(103)과의 접촉 면적을 증대시킬 수 있고 이를 통해 세정액(103)의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.
아울러 온도 측정 센서(145)의 후미 부분이 센서 하우징(148)의 뒷 부분(148a)에 억지 끼워 맞춤 결합됨으로써 세정몸체(131)의 내부 공간(132S, 135S)과 외부를 차단할 수 있으며 이로 인해 세정액(103)의 누수 및 역류 등을 방지할 수 있는 것이다.
한편, 온도 측정 센서(145)에 의해 측정된 세정액(103)의 온도 정보는 제어부로 전송되고 제어부는 이 정보에 기초하여 제1 세정물질 및 제2 세정물질의 공급 정도를 조절할 수 있다.
제어부는, 온도 측정 센서(145)에 의해 획득된 세정액(103)의 실시간 온도 정보를 통해 제1 세정물질 연결부재(141) 및 제2 세정물질 연결부재(143)에 구비된 유량 조절 밸브(미도시)를 각각 선택적으로 조절한다. 전술한 것처럼, 제1 세정물질 및 제2 세정물질이 믹싱될 때 자연 발화되어 고온의 세정액(103)을 형성하는데, 이 때 온도 측정 센서(145)가 세정액(103)의 온도를 측정함으로써 제1 세정물질 및 제2 세정물질의 공급 정도를 추정할 수 있고 따라서 어느 하나의 세정물질이 부족하다고 판단되는 경우 제어부가 명령 신호를 내려 부족한 세정물질을 더 공급하도록 하는 것이고, 반대로 다른 어느 하나의 세정물질이 과하다고 판단되는 경우 제어부가 명령 신호를 내려 과한 세정물질의 공급 정도를 줄이도록 하는 것이다.
이처럼, 본 실시예의 경우, 온도 측정 센서(145)에 의한 믹싱 세정액(103)의 온도 측정을 통해 세정물질들의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있으며, 이를 통해 최적화된 고온의 세정액(103)을 형성할 수 있어 기판(W) 세정 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예의 세정몸체(131)의 상부몸체(135)에는, 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼, 세정몸체(131)의 내부 공간으로 질소가스(N2)를 제공하는 질소가스 연결부재(144)가 장착될 수 있다. 질소가스 연결부재(144)로부터 세정몸체(131)의 내부 공간(132S, 135S)으로 제공되는 질소가스는 분사 라인(133)를 통해 분사되어 기판(W) 상의 세정액(103)을 비산시킬 수 있다. 또한 질소가스 연결부재(144)를 통해 순수(DIW)가 세정몸체(131)로 제공될 수 있으며, 이를 통해 세정몸체(131)의 내부를 세정할 수도 있다.
한편, 본 실시예의 세정액 공급부(130)는, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 세정 고정부(150)에 고정되어 승강 가능한 구조를 갖는다. 이러한 세정 고정부(150)는, 세정몸체(131)를 고정하기 위한 고정부재(151)가 결합되며 승강 가능한 구동몸체(153)를 포함할 수 있다.
고정부재(151)에는 디귿(ㄷ)자의 홈(152)이 구비되어 그 홈(152)에 세정몸체(131)의 상부몸체(135)가 억지 끼워 맞춤 결합된다. 이를 위해 세정몸체(131)의 상부몸체(135)의 외벽에는 고정부재(151)의 홈(152)에 삽입되기 위한 평평한 면(136)이 구비될 수 있다.
삭제
한편, 이하에서는 전술한 구성을 갖는 기판 세정 장치(100)를 구비한 기판 세정 시스템(1)에 대해서 도면을 참조하여 개략적으로 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템의 전체적인 개략 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템(1)은, 전술한 기판 세정 장치(100)와, 기판 세정 장치(100)로 기판(W) 세정을 위한 세정액(103), 예를 들면 전술한 제1 세정물질 및 제2 세정물질을 각각 저장하는 저장탱크(171, 175)들과, 기판 세정 장치(100)가 장착되는 장착 프레임(200)과, 저장 탱크(171, 175)들이 장착되는 보조 프레임(300)을 포함할 수 있다.
보조 프레임(300)에는 복수 개의 저장 탱크(171, 175)들 중 장착될 필요가 있는 저장 탱크(171, 175)를 선택적으로 도킹하기 위한 도킹부재(미도시)가 구비될 수 있다. 즉, 보조 프레임(300)에 저장 탱크(171, 175)가 도킹이라는 동작에 의해 간단히 결합되고 또한 분리할 필요가 있는 경우 분리 역시 용이하게 이루어질 수 있다는 것이다. 따라서 전술한 저장 탱크(171, 175)들뿐만 아니라 다른 세정액(103)이 저장된 탱크를 보조 프레임(300)에 쉽게 장착할 수 있다.
전술한 장착 프레임(200)과 보조 프레임(300)은 착탈 가능한 구조를 가짐으로써 기판 세정 시스템(1)은 일체 구조를 가질 수 있다.
아울러 장착 프레임(200)에는 냉각 탱크(250) 등이 장착될 수 있다. 냉각 탱크(250)로부터 제공되는 냉각 물질에 의해 고온의 세정액(103)을 드레인할 때 세정액(103)을 식힐 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 세정액 공급부(130)에서 예를 들면 황산이라는 제1 물질과 과산화수소라는 제2 세정 물질을 믹싱하여 생성된 고온의 세정액(103)을 기판(W) 상으로 분사할 수 있는데 이 때 믹싱된 세정액(103)의 온도 측정을 통해 세정물질들의 공급량을 선택적으로 조절할 수 있어 최적화된 고온의 세정액(103)을 기판(W)으로 제공할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 세정 장치(100)를 비롯한 세정액(103)이 저장된 저장 탱크(171, 175)들이 조립형 프레임(200, 300)에 장착됨으로써 장치의 슬림화를 구축할 수 있으며, 아울러 저장 탱크(171, 175)들이 선택적으로 보조 프레임(300)에 도킹되는 구조를 가짐으로써 저장 탱크(171, 175)의 설치 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
다만, 전술한 실시예에서는 제1 세정물질 연결부재(141)를 통해 황산이라는 제1 세정물질이 공급되고 제2 세정물질 연결부재(143)를 통해 과산화수소라는 제2 세정물질 공급되는 것으로 상술하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제1 세정물질 연결부재(141)로부터 세정몸체(131)에 황산 및 과산화수소가 믹싱된 물질이 공급될 수 있고 이 물질에 다시 제2 세정물질 연결부재(143)로부터 공급된 과산화수소가 믹싱되어 세정액(103)을 형성할 수도 있다. 세정액(103)의 형성 원리 및 세정액(103)을 이루는 물질이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 기판 세정 시스템
100 : 기판 세정 장치
110 : 세정 챔버
120 : 로딩척
130 : 세정액 공급부
131 : 세정몸체
141 : 제1 세정물질 연결부재
143 : 제2 세정물질 연결부재
145 : 온도 측정 센서
150 : 세정 고정부
171, 175 : 저장 탱크
200 : 장착 프레임
300 : 보조 프레임

Claims (11)

  1. 세정 대상물인 기판을 세정하기 위한 세정 공간이 형성된 세정 챔버 내에서 회전 가능하게 장착되며, 상면에는 상기 기판이 로딩되는 로딩척;
    상기 기판을 세정하기 위하여 상기 기판 상에 적어도 2개의 세정물질이 믹싱(mixing)된 세정액을 상기 기판 상으로 공급하는 세정액 공급부; 및
    상기 세정액 공급부의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 세정액 공급부에서 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간 측정하여 상기 세정액 공급부에 제공되는 상기 적어도 2개의 세정물질의 각각의 공급량을 선택적으로 조절하는 기판 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정액 공급부를 통해 믹싱되는 상기 적어도 2개의 세정물질은 제1 세정물질 및 제2 세정물질이며,
    상기 세정액 공급부는,
    상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질이 믹싱되어 상기 기판으로 상기 세정액을 분사하는 세정몸체;
    상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제1 세정물질을 공급하는 제1 세정물질 연결부재;
    상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제2 세정물질을 공급하는 제2 세정물질 연결부재; 및
    상기 세정몸체에 장착되어 상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질로 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 측정 센서를 포함하는 기판 세정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세정몸체에는 상기 온도 측정 센서가 내장된 센서 하우징이 부분적으로 장착되는 관통홀이 구비되며,
    상기 온도 측정 센서의 측정 부분은 상기 센서 하우징의 내벽과 이격되어 상기 측정 부분은 상기 세정몸체의 내부 공간에서 상기 세정액과 접촉 가능한 기판 세정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 세정물질 연결부재 및 상기 제2 세정물질 연결부재는 상기 세정몸체의 상단부에 대칭되도록 결합되되 각각이 경사지게 결합됨으로써 상기 세정몸체에 상기 제1 세정물질 연결부재 및 상기 제2 세정물질 연결부재가 결합된 형상은 Y자 형상인 기판 세정 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 세정몸체의 상단부에는 상기 세정몸체의 내부 공간으로 질소가스를 제공하는 질소가스 연결부재가 장착되는 기판 세정 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 세정액 공급부를 착탈 가능하게 고정하기 위한 세정 고정부를 더 포함하며,
    상기 세정 고정부는,
    상기 세정몸체를 고정하기 위한 고정부재; 및
    상기 고정부재가 결합되며 승강 가능한 구동몸체를 포함하여,
    상기 세정액 공급부의 상기 세정몸체는 상기 세정 고정부의 상기 고정부재에 억지 끼워 맞춤 결합되는 기판 세정 장치.
  7. 삭제
  8. 기판을 세정하기 위한 세정 공간이 형성된 세정 챔버 내에서 회전 가능하게 장착되며 상면에는 상기 기판이 로딩되는 로딩척과, 상기 기판을 세정하기 위하여 상기 기판 상에 적어도 2개의 세정물질이 믹싱(mixing)된 세정액을 상기 기판 상으로 공급하는 세정액 공급부 및 상기 세정액 공급부에서 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간 측정하여 상기 세정액 공급부에 제공되는 상기 적어도 2개의 세정물질의 각각의 공급량을 선택적으로 조절하는 제어부를 포함하는 기판 세정 장치;
    상기 기판 세정 장치로 공급되는 상기 적어도 2개의 세정물질을 저장하는 저장 탱크;
    상기 기판 세정 장치가 장착되는 장치 프레임; 및
    상기 저장 탱크가 장착되는 보조 프레임;
    을 포함하며,
    상기 장치 프레임 및 상기 보조 프레임은 착탈 가능함으로써 선택적으로 일체 구조를 갖는 기판 세정 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보조 프레임에는 상기 저장 탱크가 도킹되는 도킹부재가 구비되는 기판 세정 시스템.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 세정액 공급부를 통해 믹싱되는 상기 적어도 2개의 세정물질은 제1 세정물질 및 제2 세정물질이며,
    상기 세정액 공급부는,
    상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질이 믹싱되어 상기 기판으로 상기 세정액을 분사하는 세정몸체;
    상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제1 세정물질을 공급하는 제1 세정물질 연결부재;
    상기 세정몸체에 연결되어 상기 세정몸체로 상기 제2 세정물질을 공급하는 제2 세정물질 연결부재; 및
    상기 세정몸체에 장착되어 상기 제1 세정물질 및 상기 제2 세정물질로 믹싱된 상기 세정액의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 측정 센서를 포함하는 기판 세정 시스템.
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