KR102249453B1 - 반도체 기판의 세정방법 및 이를 위한 반도체 세정 시스템 - Google Patents

반도체 기판의 세정방법 및 이를 위한 반도체 세정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 또는 디스플레이 기판을 유체로 세정하는 세정 방법으로서, 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블에 의하여 1차로 기판을 세정하는 1차 세정단계; 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블에 의하여 2차로 기판을 세정하는 2차 세정단계; 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 에어를 포함하는 에어버블에 의하여 3차로 기판을 세정하는 3차 세정단계; 및 상기 1차 내지 3차 세정단계를 적어도 1회 반복하는 반복 세정단계; 상기 반복 세정단계를 마친 기판을 열수로 세정하는 열수 세정단계; 및 열수 세정된 기판을 건조하는 건조단계를 포함하는 반도체 기판의 세정방법을 제공한다. 아울러 상기 방법을 구현하기 위한 반도체 기판용 세정 시스템을 제공한다.

Description

반도체 기판의 세정방법 및 이를 위한 반도체 세정 시스템{CLEANING METHOD OF SEMICONDUCTOR SUBSTRATE AND CLEANING SYSTEM OF SEMICONDUCTOR SUBSTRATE FOR THE SAME}
본 발명은 반도체나 디스플레이 분야의 회로기판 등 다양한 기판의 미세 세정을 위한 세정 기술에 관한 것이고, 구체적으로는 유체의 노즐 분사에 의한 반도체 기판용 세정 기술에 관한 것이다.
마이크로 버블을 이용한 세정이나 세척 기술은 반도체 부품의 세척, 반도체 소자 제조 공정 중 발생하는 불순물(파티클, 유분 및 얼룩 등)의 세정, 그리고 태양전지 웨이퍼의 세정 등에 적용되고 있으며, 농업이나 어업 분야에서 대상물을 세척한다거나 일상 생활의 세척에도 널리 적용되고 있다. 그밖에 다양한 분야로 확산되고 있는 실정이다.
마이크로 버블을 이용한 세정이나 세척 기술은 탈이온수(DIW)를 마이크로 버블로 만들어 피세척물에 직접 분사하여 처리한다. 상세하게, 분사된 마이크로 버블이 피세척물에서 흘러내리면서 피세척물에 형성된 불순물을 도포하여 부상하고 그 불순물이 함유된 폐세정액을 배수시켜서 세정이 이루어진다.
그러나 이러한 종래의 마이크로 버블 방식에 의한 세정은 기판의 미세 불순물 제거에는 만족할만한 성능을 나타내지 못하며, 특히 표면에 조도가 매우 낮은 매끄러운 코팅이 형성된 기판, 예를 들어 FCB(Flip Chip BGA), FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 기판 등의 세정에 있어 세정력을 보완할 필요가 있다.
본 발명은 미세 크기의 버블을 이용한 각종 반도체 및 디스플레이 기판의 미세 세정 방법으로서, 우수한 세정력을 발휘할 수 있도록 효율적인 연속공정으로 설계된 반도체 기판의 세정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 세정 방법을 운용하기 위한 우수한 세정력을 제공할 수 있는 세정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판용 세정방법은 반도체 또는 디스플레이 기판을 유체로 세정하는 세정 방법으로서, 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블에 의하여 1차로 기판을 세정하는 1차 세정단계; 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블에 의하여 2차로 기판을 세정하는 2차 세정단계; 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 에어를 포함하는 에어버블에 의하여 3차로 기판을 세정하는 3차 세정단계; 및 상기 1차 내지 3차 세정단계를 적어도 1회 반복하는 반복 세정단계; 상기 반복 세정단계를 마친 기판을 열수로 세정하는 열수 세정단계; 및 열수 세정된 기판을 건조하는 건조단계를 포함한다.
상기 1차 내지 3차 세정단계 및 열수 세정단계는 상기 유체의 노즐 분사에 의하여 이루어질 수 있으며, 상기 노즐은 슬릿형 노즐을 포함할 수 있다.
한편, 상기 열수는 70℃ 내지 85℃의 온도로 유지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반도체용 세정 시스템은 복수의 챔버를 포함하고 유체에 의하여 반도체 또는 디스플레이 기판을 세정하는 세정 시스템으로서, 상기 챔버는 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블을 분사하는 슬릿 분사구를 포함하는 제1 노즐; 및 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 에어를 포함하는 에어버블을 분사하는 제2 노즐을 포함한다.
구체적으로, 상기 반도체용 세정 시스템은 상기 복수의 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 포함하는 적어도 하나의 제1 챔버; 상기 복수의 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 열수를 분사하는 열수 노즐을 포함하는 제2 챔버; 및 세정된 기판의 건조를 위한 건조챔버를 포함할 수 있다.
상기 제1 노즐은 슬릿의 두께가 서로 다른 이종(異種)의 노즐을 포함할 수 있다.
한편, 세정 대상인 기판은 복수의 롤러에 의하여 이송되며, 상기 제1 노즐, 제2 노즐 및 열수 노즐은 각각 이송되는 기판의 상부 및 하부에 대응하도록 마주보게 쌍으로 배치될 수 있다.
세정되는 기판은 상기 제1 챔버, 제2 챔버 및 건조챔버를 순차적으로 연속하여 경유하며 세정될 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 기판의 세정방법은 슬릿형 노즐을 통한 스팀버블 및 에어버블의 분사 영역을 효과적으로 배치함으로써, 우수한 세정력을 발휘할 수 있고 각종 반도체 기판의 미세 불순물 제거에 매우 효과적이며, 기판의 연속적인 세정 및 대량의 기판 세정이 가능하다.
본 발명에 따른 반도체 기판용 세정 시스템은 연속 챔버에 기판을 이송시키면서 세정함으로써, 세정부터 건조까지의 자동화 공정이 용이하다. 또한, 시스템에는 복수의 슬릿형 노즐을 포함하고 있으며 상기 슬릿형 노즐의 슬릿을 조절함으로써 보다 정교한 세정력 조절이 가능하여 미세 불순물의 효과적인 제거가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 세정 시스템은 기판의 이송을 위하여 롤러 시스템을 도입함으로써, 세정 대상인 기판의 상부 및 하부에서 동시에 노즐분사가 가능함으로써 세정력을 극대화할 수 있다.
한편, 본 발명의 세정방법 및 세정 시스템은 기본적으로 마이크로버블뿐만 아니라 나노 스케일의 버블까지 운용할 수 있어 기판의 종류 및 기판의 불순물 형태 등을 고려하여 맞춤형의 세정력을 발휘할 수 있다. 나아가 기존 마이크로 수준의 버블을 이용한 세정 방법에 비하여 더욱 정교한 세정력을 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판의 세정방법을 개념적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판용 세정 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 스팀버블 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판의 세정방법 및 세정 시스템의 기술 사상을 설명하도록 한다. 그러나 하기 설명들은 본 발명의 기술사상을 구체화하여 설명하기 위한 예시적인 설명들이며, 본 발명은 아래 설명들로부터 유추될 수 있는 다양한 변형 실시예들을 포함할 수 있음은 자명하다. 아울러, 본 발명의 기술사상은 오직 후술하는 청구범위에 의하여 해석되고 제한될 수 있을 뿐, 하기 설명들에 의하여 본 발명의 기술사상이 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판의 세정방법을 개념적으로 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 반도체 기판의 세정 방법은 기본적으로 나노 스케일부터 마이크로 스케일까지의 버블과 스팀을 포함하는 스팀버블의 노즐분사에 의한 세정 방법이다. 특히, 본 발명은 세정 방법은 기술적으로 나노 스케일의 버블을 구현함으로써 보다 정교한 미세 세정이 가능하고 스팀버블을 이용함으로써 기판의 손상 없는 안정적인 세정이 가능하다.
도 1을 참조하면, 반도체 기판의 세정방법(S100)은 기판의 세정을 위하여 3차의 세정 단계가 반복되는 프로세스로 이루어진다. 1차 세정단계(S110)는 나노 스케일 또는 마이크로 스케일의 버블과 스팀이 혼합된 스팀 버블에 의하여 이송되는 기판의 상부 및 하부를 노즐 분사함으로써 세정하는 단계이다. 노즐 분사 압력은 세정 대상인 기판의 종류나 표면 상태 등을 고려하여 조절될 수 있다. 한편, 상기 노즐 분사시 사용되는 노즐의 분사구는 슬릿형태를 갖는다. 테스트 결과, 종래의 노즐 방식보다 슬릿 노즐의 세정력 및 세정시간이 향상되는 결과를 확인하였다. 또한, 상기 슬릿 노즐의 두께를 조절함으로써, 보다 정교한 미세세정이 가능하다.
1차 세정단계(S110)가 완료되면, 1차 세정된 기판에 대하여 2차 세정단계(S120)가 이루어진다. 2차 세정단계(S120)은 1차 세정단계(S110)과 동일한 방식으로 이루어진다. 이는 공정의 연속성과 대량 세정을 위하여 노즐 분사 영역을 복수로 구분하여 공정의 효율성을 도모하기 위함이다. 다만, 2차 세정단계(S120)에서는 스팀버블의 분사를 위한 노즐의 슬릿 사이즈를 확장하여 진행한다. 예를 들어, 1차 세정단계(S110)에서는 1mm 내외의 슬릿 두께를 갖는 노즐을 이용하여 세정을 진행한다면, 2차 세정단계S120)에서는 2mm 내외의 슬릿 두께를 갖는 노즐을 이용하여 세정을 진행하는 것이다. 1차 세정단계(S110)에서는 정교한 불순물 제거 기능을 강화하여 세정이 이루어지고, 2차 세정단계(S120)에서는 1차 세정단계(S110)에서 제거되는 불순물보다 큰 불순물을 넓은 압력을 가하여 제거함과 동시에 앞서 제거된 미세불순물을 씻어내는 기능을 수행한다. 이처럼, 본 발명의 세정 방법(S100)은 1차 세정단계(S110) 및 2차 세정단계(S120)의 슬릿 사이즈를 조절하여 다양한 종류의 기판과 다양한 표면 상태의 기판에 대하여 맞춤형의 세정이 가능하다.
2차 세정단계(S120)이 완료되면 나노 스케일 내지 마이크로 스케일의 버블과 에어가 혼합된 에어버블에 의한 3차 세정단계(S130)가 이루어진다. 3차 세정단계(S130)에서 미쳐 제거되지 않은 불순물 및 이미 제거된 불순물에 대한 블로잉이 이루어진다. 3차 세정단계(S130)에서 채용되는 노즐은 슬릿형일 수도 있고 이와 다르게 원형의 종래 노즐이 적용될 수도 있다. 이는 기판의 상태나 종류를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
위와 같은 1차 내지 3차 세정단계(S110~S130)는 한 세트의 세정 단계로 이해할 수 있다. 즉, 상기 1차 내지 3차 세정 단계(S110~S130)는 동일한 방법으로 추가로 복수회 수행되는 반복 세정단계(S140)를 거친다. 다만, 이러한 세정 세트의 양적 설계는 세정 대상의 물량, 작업 시간 등을 고려하여 최적화 될 수 있는 영역이다.
발명자의 테스트에 따르면, 추가적인 1회의 반복 세정단계(S140)의 수행만으로도 충분하고 완벽한 세정 결과를 확인할 수 있었다.
반복 세정단계(S140)가 완료되면 순차적으로 열수 세정단계(S150) 및 건조단계(S160)이 진행된다. 상기 열수 세정단계(S150)는 기판의 세정 효과뿐만 아니라, 후속하는 건조단계(S160)의 건조 효율을 극대화할 수 있는 요긴한 단계이다. 상기 열수 세정단계(S140)에서 사용되는 열수로는 70℃ 내지 85℃의 온도로 유지되는 증류수를 사용한다. 한편, 기판의 종류에 따라서 상기 열수는 기판의 안정성을 저해하지 않는 온도로 유지될 수 있다.
위와 같은 반도체 기판의 세정방법(S100)은 다양한 반도체 및 디스플레이 기판뿐만 아니라 타 산업분야의 세정방법으로 적용될 가능성이 있는 범용 기술로 이해되어야 할 것이다. 다만, 테스트 결과, FCB(Flip Chip BGA), FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 기판 등 표면에 미세 조도의 코팅이 형성되어 있는 매끄러운 회로 기판의 세정에 있어 발군의 세정력을 발휘하였다. 이를 토대로 판단하건데, 본 세정방법(S100)은 노즐의 배치 및 버블의 사이즈 등 다양한 변수를 조절함으로써, 특정 분야의 기판 세정에 특화될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이하에서는 상기 세정방법(S00)을 운용하기 위한 구체적인 수단으로서의, 반도체 기판용 세정 시스템을 자세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판용 세정 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 반도체 기판용 세정 시스템(1000)은 기본적으로 3개의 챔버(500, 600, 700)을 포함한다. 즉, 세정 시스템(1000)은 세정을 위한 제1 챔버(500) 및 제2 챔버(600), 그리고 세정이 완료된 기판(1)의 건조를 위한 건조챔버(700)를 포함한다.
제1 챔버(500)는 챔버의 중앙을 가로질러 배치된 복수의 이송 롤러(5)를 포함한다. 상기 이송 롤러(5)는 세정 대상인 기판(1)의 이송을 위하여 배치된다. 상기 이송 롤러(5)는 제1 챔버(500)뿐만 아니라 연속하여 배치되는 제2 챔버(600) 및 건조챔버(700)를 관통하여 배치된다.
상기 제1 챔버(500)는 이송 롤러(500) 라인을 기준으로 상부 및 하부에 각각 대응되도록 쌍으로 마주보게 형성된 복수의 분사 노즐(510, 520, 530)들을 포함한다. 즉, 제1 챔버(500)에는 각각 제1 분사 노즐(510), 제2 분사 노즐(520) 및 제3 분사 노즐(530)이 연속하여 상하부 쌍으로 배치되어 있다.
제1 분사 노즐(510) 및 제2 분사 노즐(520)은 각각 나노 스케일 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블의 분사 기능을 수행한다. 또한, 제1 분사 노즐(510) 및 제2 분사 노즐(520)은 분사구가 슬릿 형태로 이루어진 슬릿 노즐 방식의 노즐로 이루어진다. 다만, 상기 제1 분사 노즐(510)과 제2 분사 노즐(520)의 슬릿 두께는 다를 수 있으며, 본 실시예에서, 상기 제1 분사 노즐(510)의 슬릿에 비하여 상기 제2 분사 노즐(520)이 상대적으로 보다 두꺼운 슬릿을 포함한다. 이는 전술한 바와 같이, 예를 들어, 제1 분산 노즐(510)은 1mm 내외의 슬릿 두께를 갖도록 설계되고 제2 분사 노즐(520)은 2mm 내외의 슬릿 두께를 갖도록 설계함으로써, 제1 분사 노즐(510)에 의하여는 정교한 불순물 제거 기능을 수행하도록 하며, 제2 분사 노즐(520)에 대해서는 상대적으로 큰 불순물을 넓은 압력을 가하여 제거함과 동시에 앞서 제거된 미세불순물을 씻어내는 기능을 수행하도록 한다.
이처럼, 본 발명의 세정 시스템(1000)은 분사 노즐(510, 520)의 슬릿 조절을 통한 다양성 확보를 주요 기술사상으로 포함한다.
한편, 전술한 바와 같이 서로 이격된 복수의 이송 롤러(5)들에 의하여 기판(1)이 이송 되기 때문에 상기 제1 분산 노즐(510) 및 제2 분사 노즐(520)은 기판과 장애물 없이 대향하는 상부 방향의 분사 뿐만 아니라 하부 방향에서도 기판에 스팀버블의 압력을 유효하게 가할 수 있다.
상기 제1 분사 노즐(510) 및 제2 분사 노즐(520)은 분사 유체인 스팀버블을 외부의 제1 스팀버블 발생장치(100)으로부터 공급받는다. 제1 스팀버블 발생장치(100)에서 발생된 스팀버블은 분기되어 각각 상부 및 하부에 배치된 제1 분사 노즐(510) 및 제2 분사 노즐(520)으로 공급된다. 상기 제1 스팀버블 발생장치(100)는 나노 스케일의 버블부터 마이크로 스케일의 버블까지 다양한 버블을 생성할 수 있으며, 이러한 사이즈는 별도의 제어장치로 제어될 수 있다.
스팀버블을 분사하는 제1 및 제2 분사 노즐(510, 520)과 연속하여 제3 분사 노즐(530)이 배치된다. 상기 제3 분사 노즐(530)은 나노 스케일 내지 마이크로 스케일의 버블 및 에어가 포함된 에어버블의 분사 기능을 수행한다. 제3 분사 노즐(530) 역시 기판(1)의 이송 방향에 대하여 상부 및 하부에 서로 마주보도록 쌍으로 배치된다. 상기 제3 분산 노즐(530)은 기판에 에어버블을 분사함으로써, 추가적인 불순물의 제거 및 블로잉을 수행한다. 한편, 상기 제3 분사 노즐(530)은 외부의 에어버블 발생장치(300)로부터 에어버블을 공급받는다. 또한, 상기 제3 분사 노즐(530)은 제1 및 제2 분사 노즐(510, 520)과 같이 슬릿 형식의 분사구를 가질 수도 있고 이와 다르게 다른 형상의 분사구를 가질 수도 있다. 이는 기판의 특수성을 고려하여 적절히 선택될 수 있는 기술 구성이다.
한편, 전술한 분사 노즐(510, 520, 530)들의 배치는 기본적으로 정확히 상부 및 하부에서 서로 대칭이 되도록 이루어지는 것이 세정 효율면에서 유리하다. 그러나, 경우에 따라서는, 기판의 종류나 불순물의 특수성을 고려하여 지그재그 등 다양한 어레이 설계가 가능하다.
제2 챔버(600)은 제4 분사 노즐(610), 제5 분사 노즐(620), 제6 분사 노즐(630) 및 제 7 분사 노즐(640)을 포함한다.
상기 제4 분사 노즐(610) 및 제5 분사 노즐(620)은 각각 전술한 제1 분사 노즐(510) 및 제2 분사 노즐(520)에 대응하는 노즐로서 기능 및 형상이 동일하므로 중복된 설명은 생략하도록 한다. 다만, 제4 분사 노즐(610) 및 제5 분사 노즐(620)은 장치의 효율성을 위하여 별도의 제2 스팀버블 발생장치(200)로부터 분기되어 스팀버블을 공급 받는다.
한편, 에어버블을 분사하는 제6분사 노즐(630) 역시 전술한 제3 분사 노즐(530)과 기능 및 형상이 동일하므로 중복된 설명은 생략하도록 한다. 다만, 상기 제6 분사 노즐(630)은 제3 분사 노즐(530)과 동일하게 전술한 에어버블 공급장치(300)에 연결되어 에어버블을 공급 받는다.
제1 챔버(500)와 달리 제2 챔버(600)는 열수 분사를 위한 열수 노즐(640)을 포함한다. 상기 열수 노즐(640)은 외부의 열수 공급장치(400)으로부터 열수를 공급받아 기판에 열수를 분사한다. 이러한 열수 분사에 의하여 세정 작용이 이루어짐과 동시에 일종의 예열 작용을 수행함으로써, 연속하여 배치되는 건조챔버(700)에서의 기판 건조 효율을 극대화할 수 있다.
건조챔버(700)는 세정이 완료된 기판(1)을 건조하는 공간이다. 건조 방식은 특별히 제한되지 않으며, 통상 열풍 건조 방식에 의하여 이루어진다. 이를 위하여, 본 실시예에서 건조 챔버(700)는 외부로 부터 열풍을 공급받을 수 있는 열풍 통로(710)가 형성되어 있다.
세정 대상인 기판(1)은 전 챔버(500, 600, 700) 관통하도록 이송 롤러(5)에 의하여 연속하여 이송됨으로써 대량의기판의 연속 세정 공정이 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서 시스템(1000) 전체에 하나의 제1 챔버(100)를 포함하는 것으로 설명되었으나, 이와 다르게 세정력 및 작업 시간을 고려하여 복수의 반복적인 제1 챔버(100)가 연속하여 배치될 수도 있다.
이하에서는, 스팀버블 발생장치(100, 200)에 대하여 간략히 설명하도록 한다. 다만, 본 기술은 이미 출원인의 이전 출원에서 공개된 내용으로서 참고적인 설명일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 스팀버블 발생장치를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 참조하면, 스팀버블 발생장치(100, 200)는 분사 노즐에 세정을 위한 스팀버블을 공급하기 위한 것으로서, 트위스터 노즐 모듈(10)에 청정건조공기(CDA) 주입을 위한 제1주입라인(20)과, 상기 트위스터 노즐 모듈(10)에 탈이온수(DI Water)와 마이크로 버블이 혼합된 혼합 유체(DI+Micro Bubble)의 주입을 위한 제2주입라인(30)과, 상기 트위스터 노즐 모듈(10)에 스팀 주입을 위한 제3주입라인(40)과, 상기 혼합 유체를 생성하는 혼합기(60)와, 상기 혼합기(60)에서 생성된 상기 혼합 유체를 상기 제2주입라인(30)을 통해 공급하기 전에 일시 저장하는 버퍼 탱크(50)와, 트위스터 노즐 모듈(10)로 주입되는 유체의 주입유량 및 주입압을 조절하고 또한 주입을 위한 개폐를 제어하는 제어기(70)를 포함하여 구성된다.
제1주입라인(20)에는 그 제1주입라인(20)의 개폐를 위한 제1밸브(21a,21b)와 CDA의 주입유량과 주입압을 조절하는 제1레귤레이터(22)가 구비된다. 제1밸브(21a,21b)로는 수동식 밸브(21a)가 구비될 수 있으며, 또한 전기적 신호에 의해 자동으로 개폐되는 오토 밸브(21b)가 구비될 수 있다.
제2주입라인(30)에는 그 제2주입라인(30)의 개폐를 위한 제2밸브(31a,31b)와 혼합 유체의 주입유량과 주입압을 조절하는 제2레귤레이터(32)가 구비된다. 제2밸브(31a,31b)로는 수동식 밸브(31a)가 구비될 수 있으며, 또한 전기적 신호에 의해 자동으로 개폐되는 오토 밸브(31b)가 구비될 수 있다.
제3주입라인(40)에는 그 제3주입라인(40)의 개폐를 위한 밸브(41)가 구비되며, 그 밸브(41)는 전기적 신호에 의해 자동으로 개패되는 오프 밸브일 수 있다. 제3주입라인(40)은 일단에 트위스터 노즐 모듈(10)이 결합되면서 타단에는 스팀 발생기(Steam generator)가 결합되는 것이 바람직하다. 일 예로, 스팀 발생기는 약 120℃의 스팀을 고압으로 주입하며 트위스터 노즐 모듈(10) 내에서 다른 주입물들과 트위스트 혼합되면서 60 내지 70℃로 온도가 저하될 수 있다. 스팀 발생기(1)는 병렬로 배치되는 다수의 히터 봉을 구비하며, 제어기(70)는 히터 봉의 가열에 따라 생성되는 스팀 량과 제3주입라인(40)을 통해 주입되는 스팀 량에 따라 스팀 발생기(1)에 주입되는 탈이온수(DI Water) 량을 조절하여 트위스터 노즐 모듈(10)에 24시간 스팀을 주입할 수 있다.
제어기(70)는 제1 및 2 레귤레이터의 주입유량 및 주입압을 조절하고, 상기 제1 내지 3 주입라인들(20,30,40)에 구비되는 밸브들의 개폐를 제어한다. 특히, 제어기(70)는 제1 내지 3 주입라인들(20,30,40)에 구비되는 오토 밸브들(21b,31b,41)의 개폐를 제어할 수 있다.
버퍼 탱크(50)는 혼합기(60)에서 생성된 혼합 유체를 제2주입라인(30)을 통해 트위스터 노즐 모듈(10)에 주입하기 전에 일시 저장하는 수단으로, 내부 격벽(53)에 의해 제1저장조(51)와 제2저장조(52)로 분리되는 구조이다.
상기 제1저장조(51)는 상기 혼합기(60)에서 생성된 상기 혼합 유체를 최초 저장하고, 상기 제2저장조(52)는 상기 제2주입라인(30)을 통해 공급하는 상기 혼합 유체를 저장한다. 특히, 상기 혼합기(60)에서 생성되어 유입되는 상기 혼합 유체는 상기 제1저장조(51)에 저장되면서 상기 내부 격벽(53)에서 흘러 넘치는 분량이 상기 제2저장조(52)에 저장된다. 그로 인해, 버블을 생성하면서 발생하는 파티클(불순물)은 제1저장조(51)의 저면에만 쌓이고, 제2저장조(52)에는 순도 높은 혼합 유체만 유입되어 저장된다.

Claims (10)

  1. 반도체 또는 디스플레이 기판을 유체로 세정하는 세정 방법으로서,
    나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블에 의하여 1차로 기판을 세정하는 1차 세정단계;
    나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블에 의하여 2차로 기판을 세정하는 2차 세정단계;
    나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 에어를 포함하는 에어버블에 의하여 3차로 기판을 세정하는 3차 세정단계; 및
    상기 1차 내지 3차 세정단계를 적어도 1회 반복하는 반복 세정단계;
    상기 반복 세정단계를 마친 기판을 열수로 세정하는 열수 세정단계; 및
    열수 세정된 기판을 건조하는 건조단계를 포함하고,
    상기 1차 세정단계는 슬릿 분사구를 포함하고 상기 기판의 상부 및 하부에서 마주보도록 배치된 복수의 제1 노즐에 의하여 이루어지고,
    상기 2차 세정단계는 상기 슬릿 분사구보다 큰 슬릿 분사구를 포함하고 상기 기판의 상부 및 하부에서 마주보도록 배치된 복수의 제1 노즐에 의하여 이루어지는,
    반도체 기판의 세정방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열수는 70℃ 내지 85℃의 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판의 세정방법.
  5. 복수의 챔버를 포함하고 유체에 의하여 반도체 또는 디스플레이 기판을 세정하는 세정 시스템으로서,
    나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블을 분사하는 슬릿 분사구를 포함하고 상기 기판의 상 하부에 마주보도록 배치된 제1 노즐; 및 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 에어를 포함하는 에어버블을 분사하도록 상기 기판의 상 하부에 마주보도록 배치된 제2 노즐을 포함하는 제1 챔버;
    나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 스팀을 포함하는 스팀버블을 분사하고 상기 기판의 상 하부에 마주보도록 배치되며 상기 제1 챔버의 슬릿 분사구보다 큰 슬릿 분사구를 포함하는 제1 노즐; 나노 내지 마이크로 스케일의 버블 및 에어를 포함하는 에어버블을 분사하도록 상기 기판의 상 하부에 마주보도록 배치된 제2 노즐; 및 상기 기판의 상 하부에 마주보도록 배치되 상기 기판에 열수를 공급하는 열수 노즐을 포함하는 제2 챔버; 및
    상기 기판의 건조를 위한 열풍 통로를 포함하는 건조챔버를 포함하는, 반도체용 세정 시스템.
  6. 삭제
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  8. 제5항에 있어서,
    세정 대상인 기판은 복수의 롤러에 의하여 이송되는 것을 특징으로 하는 반도체용 세정 시스템.















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