KR102672854B1 - Substrate cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
기판 세정 장치를 개시한다. 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치는, 세정 대상 기판을 지지하는 기판 척; 상기 기판 척에 연결되는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임의 상부에 연결되는 상부 프레임을 포함하는 분사 캡; 및 상기 하부 프레임을 상하로 관통하는 하부 분사관과, 상기 상부 프레임에 형성되고 일측이 상기 하부 분사관과 연통되는 상부 분사관과, 상기 상부 분사관의 타측과 연통되고 상기 상부 프레임의 측면을 관통하는 사이드 분사구를 포함하는 사이드 노즐부를 포함할 수 있다.Disclosed is a substrate cleaning device. A substrate cleaning apparatus according to an embodiment includes a substrate chuck that supports a substrate to be cleaned; a spray cap including a lower frame connected to the substrate chuck and an upper frame connected to an upper part of the lower frame; and a lower injection pipe that vertically penetrates the lower frame, an upper injection pipe formed in the upper frame and one side of which communicates with the lower injection pipe, and a lower injection pipe that communicates with the other side of the upper injection pipe and penetrates a side of the upper frame. It may include a side nozzle unit including a side injection port.
Description
아래의 실시 예는 기판 세정 장치에 관한 것이다.The example below relates to a substrate cleaning device.
일반적으로 반도체는 리소그래피, 증착 및 에칭 등과 같은 일련의 공정들이 반복적으로 수행되어 제조된다. 이러한 반도체를 구성하는 기판의 표면에는 반복적인 공정에 의해 각종 파티클, 금속 불순물 또는 유기물 등과 같은 오염물질들이 잔존하게 된다. 기판 상에 잔존하는 오염물질은 제조되는 반도체의 신뢰성을 저하시키므로, 이를 개선하기 위해 반도체 제조공정 중 기판 세정 장치가 채용된다. 기판 세정 장치는 기판 상으로 세정액을 분사하여 기판의 표면을 세정한다. In general, semiconductors are manufactured by repeatedly performing a series of processes such as lithography, deposition, and etching. Contaminants such as various particles, metal impurities, or organic substances remain on the surface of the substrate that makes up such a semiconductor due to repetitive processes. Contaminants remaining on the substrate reduce the reliability of the semiconductor being manufactured, so a substrate cleaning device is employed during the semiconductor manufacturing process to improve this. A substrate cleaning device sprays a cleaning liquid onto a substrate to clean the surface of the substrate.
최근에는 기판의 세정 공정에서, 기판의 배면 파티클의 관리 기술이 중요하게 부각되고 있다. 따라서, 기판 세정 과정에서는, 기판의 양면에 동시에 세정액을 분사할 필요성이 대두되고 있다. 종래에는, 기판의 양면을 세정하기 위해 기판을 뒤집는 공정을 수행하였으나, 이는 세정 공정을 지연시키고 기판을 뒤집는 과정에서 기판이 손상되는 문제를 야기할 수 있다. 반면, 기판을 뒤집지 않고 기판의 배면에 직접 세정액을 분사하는 경우에는, 세정액의 자중으로 인해 세정액이 기판의 배면에서 낙하하거나, 세정액이 기판 전체에 고르게 분포되지 못하는 문제가 발생하고 있다. Recently, in the substrate cleaning process, technology for managing particles on the back of the substrate has been highlighted as important. Therefore, in the substrate cleaning process, there is an emerging need to spray cleaning liquid on both sides of the substrate simultaneously. Conventionally, a process of flipping the substrate was performed to clean both sides of the substrate, but this may delay the cleaning process and cause damage to the substrate during the flipping process. On the other hand, when the cleaning liquid is sprayed directly on the back of the substrate without turning the substrate over, problems arise such as the cleaning liquid falling from the back of the substrate due to its own weight or the cleaning liquid not being evenly distributed over the entire substrate.
따라서, 기판의 양면을 세정하는 과정에서, 기판을 뒤집지 않고서도 기판의 배면을 효율적으로 세정할 수 있는 세정 장치 및 방법에 요구되는 실정이다.Therefore, in the process of cleaning both sides of the substrate, there is a need for a cleaning device and method that can efficiently clean the back side of the substrate without turning the substrate over.
전술한 배경기술로서 설명된 내용은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 인정하는 것이라고 할 수는 없다.The content described as the above-mentioned background technology is what the inventor possessed or acquired in the process of deriving the present invention, and it cannot necessarily be said to be recognized as known technology disclosed to the general public before the application for the present invention.
일 실시 예의 목적은, 기판을 뒤집지 않고도 기판의 배면에 직접 세정액을 분사하여 효율적인 세정 효과를 확보할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.The purpose of one embodiment is to provide a substrate cleaning device that can ensure an efficient cleaning effect by spraying a cleaning liquid directly on the back of the substrate without turning the substrate over.
일 실시 예의 목적은, 기판 전 영역에 고르게 세정액을 도포하여 높은 세정 균일도를 확보할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.The purpose of one embodiment is to provide a substrate cleaning device that can secure high cleaning uniformity by evenly applying a cleaning solution to the entire area of the substrate.
일 실시 예의 목적은, 기판 배면에 세정액을 분사하는 과정에서 세정액의 낙하 현상을 방지할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.The purpose of one embodiment is to provide a substrate cleaning device that can prevent the cleaning solution from falling during the process of spraying the cleaning solution on the back of the substrate.
일 실시 예에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in one embodiment are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
일 실시 예에 따른 기판 세정 장치는, 세정 대상 기판을 지지하는 기판 척; 상기 기판 척에 연결되는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임의 상부에 연결되는 상부 프레임을 포함하는 분사 캡; 및 상기 하부 프레임을 상하로 관통하는 하부 분사관과, 상기 상부 프레임에 형성되고 일측이 상기 하부 분사관과 연통되는 상부 분사관과, 상기 상부 분사관의 타측과 연통되고 상기 상부 프레임의 측면을 관통하는 사이드 분사구를 포함하는 사이드 노즐부를 포함할 수 있다.\A substrate cleaning apparatus according to an embodiment includes a substrate chuck that supports a substrate to be cleaned; a spray cap including a lower frame connected to the substrate chuck and an upper frame connected to an upper part of the lower frame; and a lower injection pipe that vertically penetrates the lower frame, an upper injection pipe formed in the upper frame and one side of which communicates with the lower injection pipe, and a lower injection pipe that communicates with the other side of the upper injection pipe and penetrates a side of the upper frame. It may include a side nozzle portion including a side nozzle.\
일 측에 있어서, 상기 분사캡은 상기 하부 분사관의 둘레를 따라 상기 하부 프레임의 상단에 형성되는 하부 체결부; 및 상기 상부 분사관의 둘레를 따라 상기 상부 프레임의 하단에 형성되고, 상기 하부 체결부와 체결되는 상부 체결부를 포함할 수 있다.On one side, the injection cap includes a lower fastening portion formed at the top of the lower frame along the circumference of the lower injection pipe; And it may include an upper fastening part formed at the bottom of the upper frame along the circumference of the upper injection pipe and fastened to the lower fastening part.
일 측에 있어서, 상기 하부 체결부는 상기 하부 분사관의 외주면이 상기 하부 프레임의 상단으로 돌출되는 하부 돌출부재를 포함하고, 상기 상부 체결부는 상기 상부 분사관의 외주면이 상기 상부 프레임의 하단으로 돌출되고, 상기 하부 돌출부재와 맞물리는 상부 돌출부재를 포함할 수 있다.On one side, the lower fastening part includes a lower protruding member whose outer peripheral surface of the lower injection pipe protrudes toward the upper end of the lower frame, and wherein the upper fastening portion includes an outer peripheral surface of the upper injection pipe protruding toward the lower end of the upper frame. , may include an upper protruding member engaged with the lower protruding member.
일 측에 있어서, 상기 상부 돌출부재는 상기 하부 분사관의 외측을 향할수록 하향 경사지는 하단 형상을 가질 수 있다.On one side, the upper protruding member may have a bottom shape that slopes downward toward the outside of the lower injection pipe.
일 측에 있어서, 상기 상부 체결부는 상기 상부 돌출부재의 둘레를 따라 형성되고, 상기 상부 프레임의 내측으로 함몰 형성되는 체결홈을 포함하고, 상기 하부 체결부는 상기 하부 돌출부재의 둘레를 따라 형성되고, 상기 체결홈에 삽입되는 체결부재를 포함할 수 있다.On one side, the upper fastening part is formed along the circumference of the upper protruding member and includes a fastening groove recessed into the inside of the upper frame, and the lower fastening part is formed along the circumference of the lower protruding member, It may include a fastening member inserted into the fastening groove.
일 측에 있어서, 상기 분사캡은 상기 상부 프레임 및 하부 프레임의 연결을 위한 나사 홈을 실링하도록, 상기 상부 프레임에 연결되는 커버 부재를 더 포함할 수 있다.On one side, the injection cap may further include a cover member connected to the upper frame to seal a screw groove for connecting the upper frame and the lower frame.
일 측에 있어서, 상기 커버 부재는, 상기 나사 홈에 삽입되도록 하측에 돌출 형성되는 실링돌기를 포함할 수 있다.On one side, the cover member may include a sealing protrusion protruding from the lower side to be inserted into the screw groove.
일 측에 있어서, 상기 상부 프레임은 측면이 외측으로 돌출되는 연장부를 포함하고, 상기 사이드 분사구는 상기 연장부를 따라 형성되는 길이 방향을 가질 수 있다.On one side, the upper frame includes an extension portion whose side surface protrudes outward, and the side injection hole may have a longitudinal direction formed along the extension portion.
일 측에 있어서, 상기 사이드 분사구의 분사 중심 축은, 지면을 기준으로 10도 내지 30도 범위의 기울기를 가질 수 있다.On one side, the central injection axis of the side injection hole may have an inclination ranging from 10 degrees to 30 degrees relative to the ground.
일 측에 있어서, 상기 사이드 노즐부는 상기 사이드 분사구에 착탈 가능하게 연결되고, 길이 방향을 따라 형성되는 분사유로가 형성된 노즐 팁을 더 포함할 수 있다.On one side, the side nozzle unit may be detachably connected to the side injection hole and may further include a nozzle tip having a spray passage formed along the longitudinal direction.
일 측에 있어서, 상기 사이드 분사구에 대한 상기 노즐 팁의 연결 각도는 조절될 수 있다.On one side, the connection angle of the nozzle tip to the side nozzle can be adjusted.
일 측에 있어서, 상기 상부 프레임은, 상면이 내측으로 오목지는 크레이터(crater)를 포함할 수 있다.On one side, the upper frame may include a crater whose upper surface is concave inward.
일 측에 있어서, 상기 기판 세정 장치는 상기 분사캡을 상하로 관통하고, 상기 사이드 노즐부보다 상기 기판의 중심에 가까운 부위로 세정액을 분사하기 위한 센터 노즐부를 더 포함할 수 있다.On one side, the substrate cleaning device may further include a center nozzle portion that penetrates the spray cap vertically and sprays the cleaning liquid to a portion closer to the center of the substrate than the side nozzle portion.
일 측에 있어서, 상기 센터 노즐부는 상기 하부 프레임을 상하 방향으로 관통하는 하부 센터관; 및 상기 하부 센터 분사관과 연통되고, 상기 상부 프레임을 상하 방향으로 관통하는 상부 센터관을 포함할 수 있다.On one side, the center nozzle unit includes a lower center pipe penetrating the lower frame in a vertical direction; And it may include an upper center pipe that communicates with the lower center injection pipe and penetrates the upper frame in a vertical direction.
일 측에 있어서, 상기 상부 센터관은 지면에 대해 경사진 방향으로 형성될 수 있다.On one side, the upper center pipe may be formed in an inclined direction with respect to the ground.
일 측에 있어서, 상기 센터 노즐부는 상기 상부 센터관에 삽입되고, 상기 상부 프레임의 상면보다 높은 위치로 돌출되는 센터 튜브를 더 포함할 수 있다.On one side, the center nozzle unit may further include a center tube that is inserted into the upper center tube and protrudes to a higher position than the upper surface of the upper frame.
일 측에 있어서, 상기 센터 노즐부는 상기 기판 배면에 세정액을 분사하는 분사 기능과, 상기 상부 프레임의 상면에 집수된 세정액을 흡입하는 흡입 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.On one side, the center nozzle unit may selectively perform a spraying function of spraying a cleaning liquid on the back of the substrate and a suction function of sucking in the cleaning liquid collected on the upper surface of the upper frame.
일 측에 있어서, 상기 기판 세정 장치는 상기 기판 배면을 향해 건조 가스를 분사하기 위한 가스 분사부를 더 포함하고, 상기 가스 분사부는 상기 분사캡을 상하로 관통하는 가스 분사관과, 상기 가스 분사관에 삽입되고 상단이 상기 상부 프레임의 상단면보다 높은 위치로 돌출되는 가스 분사 튜브를 포함할 수 있다.On one side, the substrate cleaning device further includes a gas injection unit for spraying a dry gas toward the rear surface of the substrate, wherein the gas injection unit includes a gas injection pipe that vertically penetrates the injection cap, and a gas injection pipe connected to the gas injection pipe. It may include a gas injection tube that is inserted and whose upper end protrudes to a higher position than the upper surface of the upper frame.
일 측에 있어서, 상기 기판 세정 장치는 상기 기판에 대한 세정액의 분사를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 기판의 배면에 분사된 상기 세정액이 상기 기판의 엣지 영역까지 낙하 없이 분사될 수 있도록 상기 세정액의 분사를 제어할 수 있다.On one side, the substrate cleaning device further includes a control unit that controls spraying of the cleaning liquid on the substrate, and the control unit is configured to allow the cleaning liquid sprayed on the back of the substrate to be sprayed to the edge area of the substrate without falling. The spraying of the cleaning liquid can be controlled so that
일 측에 있어서, 상기 제어부는 상기 사이드 노즐부에서 세정액이 분사되는 제1페이즈; 상기 제1페이즈 이후에, 상기 센터 노즐부 및 사이드 노즐부에서 세정액이 분사되는 제2페이즈; 및 상기 제2페이즈 이후에, 상기 센터 노즐에서 분사되는 세정액의 분사 유량을 조절하는 제3페이즈를 포함할 수 있다.On one side, the control unit includes a first phase in which cleaning liquid is sprayed from the side nozzle unit; After the first phase, a second phase in which cleaning liquid is sprayed from the center nozzle unit and the side nozzle unit; And after the second phase, it may include a third phase for adjusting the spray flow rate of the cleaning liquid sprayed from the center nozzle.
일 측에 있어서, 상기 제어부는 상기 사이드 노즐부는 제1유량으로 세정액을 분사하도록 제어하고, 상기 센터 노즐부는 제1유량보다 높은 제2유량으로 세정액을 분사한 이후에, 상기 제1유량보다 낮은 제3유량으로 세정액을 분사하도록 제어할 수 있다.On one side, the control unit controls the side nozzle unit to spray the cleaning liquid at a first flow rate, and after the center nozzle unit sprays the cleaning liquid at a second flow rate higher than the first flow rate, the control unit controls the side nozzle unit to spray the cleaning liquid at a second flow rate lower than the first flow rate. It can be controlled to spray the cleaning liquid at 3 flow rates.
일 측에 있어서, 상기 제 1 유량은, 200 ml/min 내지 800 ml/min 범위일 수 있다.On one side, the first flow rate may be in the range of 200 ml/min to 800 ml/min.
일 측에 있어서, 상기 제2페이즈에서, 상기 사이드 노즐부 및 센터 노즐부는 동일한 압력으로 세정액을 분사하고, 상기 세정액 분사 압력은 0.1 mpa 내지 0.3 mpa 범위일 수 있다.On one side, in the second phase, the side nozzle unit and the center nozzle unit spray the cleaning liquid at the same pressure, and the cleaning liquid injection pressure may be in the range of 0.1 mpa to 0.3 mpa.
일 측에 있어서, 상기 제어부는 상기 기판의 배면 중심 부위에 순수(DIW)를 분사한 이후에, 상기 센터 노즐부 및 사이드 노즐부가 상기 기판 배면에 세정액을 분사하도록 제어할 수 있다.On one side, the control unit may control the center nozzle unit and the side nozzle unit to spray cleaning liquid on the back surface of the substrate after spraying pure water (DIW) on the center portion of the back surface of the substrate.
일 실시 예의 기판 세정 장치는, 기판을 뒤집지 않고도 기판의 배면에 직접 세정액을 분사하여 효율적인 세정 효과를 확보할 수 있다.The substrate cleaning device of one embodiment can ensure an efficient cleaning effect by spraying a cleaning liquid directly on the back of the substrate without turning the substrate over.
일 실시 예의 기판 세정 장치는, 기판 전 영역에 고르게 세정액을 도포하여 높은 세정 균일도를 확보할 수 있다.The substrate cleaning device of one embodiment can ensure high cleaning uniformity by evenly applying a cleaning solution to the entire area of the substrate.
일 실시 예의 기판 세정 장치는, 기판 배면에 세정액을 분사하는 과정에서 세정액의 낙하 현상을 방지할 수 있다.The substrate cleaning device of one embodiment can prevent the cleaning solution from falling during the process of spraying the cleaning solution on the back of the substrate.
일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the substrate cleaning device according to one embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 모식도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 작동도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 분사 캡의 사시도이다.
도 7은 도 6의 A-A 라인에 따른 기판 세정 장치의 단면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 분사 캡의 분리도이다.
도 9는 도 7의 C부분의 확대도이다.
도 10은 도 6의 B-B라인에 따른 분사 캡의 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 일 실시 예에 따른 커버 부재의 사시도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 단면도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 분사 캡의 사시도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 분사 캡의 단면도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 기판 세정 방법의 순서도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 기판 세정 방법의 순서도이다.The following drawings attached to this specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the detailed description of the invention. Therefore, the present invention is limited to the matters described in such drawings. It should not be interpreted in a limited way.
1 is a schematic diagram of a substrate cleaning device according to an embodiment.
Figure 2 is a block diagram of a substrate cleaning device according to one embodiment.
3 to 5 are diagrams of the operation of a substrate cleaning device according to an embodiment.
Figure 6 is a perspective view of a spray cap according to one embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the substrate cleaning device along line AA in FIG. 6.
Figure 8 is an exploded view of a spray cap according to one embodiment.
Figure 9 is an enlarged view of portion C of Figure 7.
Figure 10 is a cross-sectional view of the injection cap along line BB in Figure 6.
Figures 11a and 11b are perspective views of a cover member according to one embodiment.
Figure 12 is a cross-sectional view of a substrate cleaning device according to one embodiment.
13 is a perspective view of a spray cap according to one embodiment.
14 is a cross-sectional view of a spray cap according to one embodiment.
15 is a flowchart of a substrate cleaning method according to one embodiment.
16 is a flowchart of a substrate cleaning method according to one embodiment.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing an embodiment, if a detailed description of a related known configuration or function is judged to impede understanding of the embodiment, the detailed description will be omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.
도 1은 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 모식도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 블록도이다.FIG. 1 is a schematic diagram of a substrate cleaning device according to an embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of a substrate cleaning device according to an embodiment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)는 기판(W)을 세정하는데 사용될 수 있다. 기판(W)은 양 면을 포함하므로, 기판(W) 세정 과정에서는 기판(W)의 양 면을 모두 세정하는 것이 요구된다. 일반적으로, 기판(W)을 세정하는 세정액은 중력방향으로 낙하하기 때문에, 종래의 기판(W) 세정 공정은 기판(W)의 상면에 세정액을 분사하는 방식으로 수행된다. 기판 세정 장치(1)는 기판(W)을 뒤집는 공정이 없이도, 기판(W)의 양면을 모두 세정할 수 있다. 기판 세정 장치(1)는 기판(W) 세정 과정에서 기판(W)의 배면을 향해 직접 세정액을 분사함으로써, 기판(W)을 뒤집는 별도의 공정을 생략할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 세정 대상 기판(W)이 안착된 상태를 기준으로, 상부를 바라보는 기판(W) 면을 기판(W)의 정면(front side)이라 하고, 하부를 바라보는 기판(W) 면을 기판(W)의 배면(back side)라고 표현한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
기판 세정 장치(1)를 통해 처리가 수행되는 기판(W)은 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 반면, 기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)용 글라스이거나, 태양광 패널(solar cell panel)과 같은 대면적 패널 글라스일 수도 있다. 다시 말해, 기판 세정 장치(1)를 통해 세정 처리가 수행되는 기판(W)의 종류는 한정되지 않는다.The substrate W on which processing is performed through the
기판 세정 장치(1)는 기판(W)의 하측에서 배면을 향해 직접 세정액을 분사할 수 있다. 기판(W) 배면에 세정액을 직접 분사하는 경우, 기판(W) 배면으로부터 세정액이 자중에 의해 낙하(droplet)하는 현상이 발생할 수 있다. 세정액의 낙하 현상은 기판 세정 장치 및 주변 장치의 손상, 오염을 야기하고, 세정액이 기판(W) 배면 전체에 고르게 분포되지 않는 문제를 야기할 수 있다. 기판(W) 면에 대한 세정액의 균일 분포는 기판(W)에 대한 세정 균일도, 식각 균일도와 직접적인 관련이 있으며, 결과적으로는 기판(W)의 성능에 영향을 끼칠 수 있다. The
일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(1)는 기판(W) 배면 복수 부위에 세정액을 분사할 수 있다. 기판 세정 장치(1)는 기판(W) 배면에 분사되는 세정액의 분사 각도를 조절할 수 있다. 기판 세정 장치(1)는 기판(W)에 분사되는 세정액의 분사방식을 설정된 조건에 따라 제어함으로써, 기판(W) 배면으로부터 세정액이 낙하(droplet)하는 현상을 최소화하고, 기판(W) 배면 전체에 고르게 세정액이 도포되는 효과를 확보할 수 있다. 결과적으로, 기판 세정 장치(1)는 기판(W)의 세정 균일도, 식각 균일도를 확보하고 종국적으로 기판(W)의 불량률을 감소시킬 수 있다.The
기판 세정 장치(1)는 기판(W)의 양면을 동시에 세정할 수 있다. 다시 말해, 기판 세정 장치(1)는 기판(W)의 배면을 세정하면서, 기판(W)의 상부에 위치한 별도 구성장치를 통해 기판(W)의 정면을 세정할 수 있다. 기판(W)의 정면을 세정하기 위한 구성으로는 통상의 세정 장치 구성이 적용될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 기판(W)의 정면을 세정하기 위한 구성에 대해서는 생략하고, 기판(W)의 배면을 세정하는 장치를 중심으로 설명하도록 한다.The
기판 세정 장치(1)는 기판 척(100), 세정액 분사부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. The
기판 척(100)은 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 척(100)을 통해 기판(W)은 배면이 지면에 수평한 상태로 놓여 질 수 있다. 기판 척(100)은 회전 플레이튼(101) 및, 회전 플레이튼(101)에 연결되는 지지부(102)를 포함할 수 있다.The
회전 플레이튼(101)은 지면에 수직한 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다. 지지부(102)는 회전 플레이튼(101)에 연결되고, 상부로 연장되어 기판(W)의 외측, 다시 말해 기판(W)의 엣지 영역을 지지할 수 있다. 회전 플레이튼(101)이 회전하는 경우, 지지부(102)에 의해 지지되는 기판(W)이 함께 회전할 수 있다. 기판(W)이 회전 플레이튼(101)에 안착된 상태에서, 회전 플레이튼(101)의 회전 축은 기판(W)의 중심을 통과할 수 있다. 즉, 기판(W)은 중심을 통과하는 축을 기준으로 회전할 수 있다.The
기판(W)은 지지부(102)를 통해 지지되기 때문에, 회전 플레이튼(101) 및 기판(W)은 서로 이격된 상태로 일정한 간격을 형성할 수 있다. 즉, 기판(W)의 배면은 회전 플레이튼(101)의 상면을 마주본 상태로, 회전 플레이튼(101)과 일정한 간격을 유지할 수 있다.Since the substrate W is supported through the
세정액 분사부(110)는 기판(W)의 배면을 향해 세정액을 분사할 수 있다. 세정액은 기판(W)을 처리하기 위한 약액으로써, 약액의 종류는 기판(W) 세정을 위한 목적으로 한정되지 않는다. 즉, 세정액은 설명의 편의를 위한 명칭에 불과하며, 기판(W)의 처리를 위한 다양한 종류의 약액이 세정액 분사부(110)를 통해 분사될 수 있다. 예를 들어, 세정액은 순수(DIW, Deionized water)이거나, 황산 또는 인산과 같은 고온의 산성 처리용액일 수 있다. 그러나, 그 종류가 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다.The cleaning
세정액 분사부(110)는 기판 척(100)에 연결될 수 있다. 세정액 분사부(110)는 세정액이 배출되는 단부가 기판(W)의 배면을 향하도록 회전 플레이튼(101)의 상면에 배치될 수 있다. 세정액 분사부(110)는 기판(W) 배면의 복수 부위를 향해 세정액을 분사할 수 있다.The cleaning
예를 들어, 세정액 분사부(110)는 센터 노즐(111) 및 사이드 노즐(112)을 포함하고, 센터 노즐(111) 및 사이드 노즐(112)은 기판(W) 배면의 제 1 부위 및 제 2 부위로 각각 세정액을 분사할 수 있다. 세정액 분사부(110)는 기판(W) 복수 부위에 다각도로 세정액을 분사할 수 있다.For example, the cleaning
센터 노즐(111)은 기판(W) 배면의 제 1 부위로 세정액을 분사할 수 있다. 예를 들어, 제 1 부위는 기판 척(100)에 지지된 기판(W) 배면의 중심 부위일 수 있다. 센터 노즐(111)은 기판(W) 배면의 중심 부위에 상응하는 회전 플레이튼(101) 부위에 배치될 수 있다. 센터 노즐(111)은 기판(W) 면에 수직한 방향으로 세정액을 분사할 수 있다. 따라서, 센터 노즐(111)을 통해 분사되는 세정액은 기판(W)의 배면 중심으로 분사될 수 있다. 기판(W)이 회전하는 경우, 센터 노즐(111)로부터 분사된 세정액은 기판(W)의 중심으로부터 엣지 방향으로 분산될 수 있다.The
사이드 노즐(112)은 기판(W) 배면의 제 2 부위로 세정액을 분사할 수 있다. 제 2 부위는 제 1 부위로부터 이격된 기판(W) 부위, 예를 들어, 기판(W)의 엣지 영역에 인접한 부위일 수 있다. 사이드 노즐(112)은 기판(W) 면에 경사진 방향으로 세정액을 분사할 수 있다. 즉, 사이드 노즐(112)로부터 분사되는 세정액은 기판(W) 배면을 향해 사선 방향으로 분사될 수 있다. 기판(W) 면을 기준으로, 사이드 노즐(112)은 10도 내지 45도 상향 경사진 방향으로 세정액을 분사할 수 있다. 바람직하게, 사이드 노즐(112)은 기판(W) 면에 대해 10도 내지 30도로 상향 경사지게 세정액을 분사할 수 있다. 사이드 노즐(112)로부터 분사된 세정액은 기판(W) 배면 중심에서 이격된 위치, 다시 말해, 센터 노즐(111)로부터 분사된 세정액이 기판(W)에 분사되는 위치로부터 일정 간격 이격된 위치로 분사될 수 있다.The
세정액 분사부(110)는 센터 노즐(111) 및 사이드 노즐(112) 각각에 대한 세정액 분사를 제어할 수 있다. 세정액 분사부(110)의 각각의 노즐은 세정액을 공급하는 세정액 공급부(미도시)와 연결되어 세정액을 공급받을 수 있다. 센터 노즐(111) 및 사이드 노즐(112)에서 분사되는 세정액의 분사 여부, 분사 유량, 분사 세기, 분사 속도, 분사 주기등의 조건은 개별적으로 조절될 수 있다.The cleaning
제어부(120)는 세정액 분사부(110)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(120)는 기판(W) 배면에 분사된 세정액이 낙??되는 현상을 방지하면서도, 기판(W)의 배면 전체에 세정액이 고르게 분포되도록 센터 노즐(111) 및 사이드 노즐(112)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(120)를 통한 세정액 분사부(110)의 제어 방식에 대해서는 후술하도록 한다.The
도 3 내지 도 5는 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 작동도이다.3 to 5 are diagrams of the operation of a substrate cleaning device according to an embodiment.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판 세정 장치는 설정된 프로세스에 따라 기판(W) 세정 동작을 수행할 수 있다. 상기 설정된 프로세스의 세부 조건은 기판(W)의 종류, 크기등에 따라 일부 변경될 수 있으나, 프로세스에 따른 기본 서정 조건은 기판(W)의 종류, 크기에 관계없이 유지될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5 , the substrate cleaning device may perform a substrate (W) cleaning operation according to a set process. The detailed conditions of the set process may be partially changed depending on the type and size of the substrate W, but the basic conditions according to the process can be maintained regardless of the type and size of the substrate W.
도 3은 기판(W) 세정의 초기 단계를 나타낸다. 기판(W)의 배면을 세정하는 최초 세정 과정에서, 제어부(120)는 사이드 노즐(112)로부터 세정액이 분사되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 센터 노즐(111)로부터의 세정액 분사는 정지될 수 있다. 따라서, 기판(W)의 중심으로부터 이격된 위치로 세정액이 최초 분사될 수 있다. 세정과정에서 기판(W)은 중심 축을 기준으로 회전하기 때문에, 사이드 노즐(112)로부터 분사된 세정액은 원심력에 의해 기판(W) 면의 최초 접촉 지점으로부터 기판(W)의 엣지 영역으로 퍼져나가며 분산될 수 있다. 제어부(120)는 사이드 노즐(112)로부터 분사되는 세정액의 유량을 설정된 제 1 유량(F1)으로 유지시킬 수 있다. 제 1 유량(F1)은 예를 들어, 200 ml/min 내지 800ml/min의 범위를 가질 수 있다. 그러나, 유량 수치는 기판(W)의 종류나 크기에 따라 변경될 수 있다.Figure 3 shows the initial stage of cleaning the substrate W. During the initial cleaning process of cleaning the back surface of the substrate W, the
기판(W) 배면에 최초 세정액이 분사된 이후, 제어부(120)는 도 4와 같이 사이드 노즐(112) 및 센터 노즐(111)로부터 기판(W)을 향해 세정액이 동시 분사되도록 제어할 수 있다. 즉, 사이드 노즐(112)로부터의 세정액 분사가 유지되는 상태에서, 센터 노즐(111)을 통한 세정액의 분사가 수행될 수 있다. 센터 노즐(111)은 기판(W) 배면의 중심 영역으로 세정액을 분사할 수 있다. 이 경우, 사이드 노즐(112)로부터 분사되는 세정액의 유량은 제 1 유량(F1)으로 유지되고, 센터 노즐(111)로부터 분사되는 세정액의 유량은 제 1 유량(F1)보다 높은 제 2 유량(F2)일 수 있다.After the cleaning liquid is first sprayed on the back of the substrate W, the
이러한 분사 제어 방식에 의하면, 센터 노즐(111)을 통해 기판(W)에 분사된 세정액은, 기판(W)의 중심 영역으로부터 엣지 방향을 향해 분산될 수 있다. 센터 노즐(111)에서 분삳된 세정액은 기판(W) 회전에 따라 기판(W)의 엣지 방향으로 퍼져나가면서 사이드 노즐(112)에서 선 분사된 세정액과 혼합될 수 있다.According to this injection control method, the cleaning liquid sprayed onto the substrate W through the
센터 노즐(111)로부터 세정액이 분사된 이후, 소정의 시간이 경과하면 제어부(120)는 도 5와 같이 센터 노즐(111)로부터 분사되는 세정액의 유량을 변화시킬 수 있다. 이 경우, 제어부(120)는 제 1 유량(F1)보다 낮은 제 3 유량(F3)으로 센터 노즐(111)에서 세정액을 분사하도록 제어할 수 있다.After the cleaning liquid is sprayed from the
상술한 프로세스에 따른 세정액 분사 제어에 의해, 센터 노즐(111) 및 사이드 노즐(112)에서 각각 분사된 세정액은 기판(W) 배면의 특정 지점에서 합쳐지게 된다. 센터 노즐(111)에서 분사된 세정액은 기판(W)의 엣지 영역으로 퍼져나가는 과정에서, 사이드 노즐(112)로부터 분사된 세정액의 표면장력으로 인해 중간 낙하 현상 없이, 기판(W)의 엣지까지 고르게 퍼져나갈 수 있다.By controlling the spraying of the cleaning liquid according to the above-described process, the cleaning liquid sprayed from the
상술한 세정액 분사 프롯세스에서, 사이드 노즐(112) 및 센터 노즐(111)을 통해 분사되는 세정액의 분사 압력은 동일할 수 있다. 예를 들어, 세정액의 분사 압력은 0.1 mpa 내지 0.3 mpa 범위일 수 있다.In the above-described cleaning liquid spraying process, the spray pressure of the cleaning liquid sprayed through the
결과적으로, 기판 세정 장치를 통한 세정액 분사 제어 프로세스에 따르면, 기판(W) 배면에 직접 세정액을 분사하면서도, 기판(W)의 세정도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 기판(W)의 배면 중심에만 세정액을 분사하는 경우에는, 세정액의 분사 세기가 강해지면 기판(W)의 중심 영역에 비해 엣지 영역의 세정액 분산정도가 낮아, 기판(W) 전체의 세정 균일도가 달라지는 문제가 발생하고, 세정액의 분사 세기가 약하면 기판(W)의 엣지 영역까지 세정액이 도달하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 기판(W)의 여러 위치에 동시에 세정액을 분사하면, 분사된 세정액이 서로 충돌하여 스플래쉬(splash)가 발생하고, 이에 따라 기판(W)의 정면에도 공정 불량이 발생하는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 기판 세정 장치와 같이, 설정된 프로세스에 따라 센터 노즐(111) 및 사이드 노즐(112)의 세정액 분사를 제어하는 경우, 기판(W)의 배면을 향해 하부에서 세정액을 직접 분사하면서도, 중력에 따라 세정액이 낙하하는 것을 방지하는 한편, 기판(W)의 엣지 영역으로 세정액이 이동하는 과정에서 세정액의 두께가 얇아지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 세정액의 낙하에 따른 오염문제나, 기판(W)의 엣지 영역에 대한 세정정도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.As a result, according to the cleaning liquid injection control process through the substrate cleaning device, it is possible to prevent the cleaning degree of the substrate W from deteriorating while spraying the cleaning liquid directly on the back surface of the substrate W. For example, when the cleaning liquid is sprayed only at the center of the back of the substrate (W), if the spray intensity of the cleaning liquid becomes stronger, the degree of dispersion of the cleaning liquid in the edge area is lower than in the center area of the substrate (W), and the entire substrate (W) is damaged. A problem may occur in which the cleaning uniformity varies, and if the spray intensity of the cleaning solution is weak, the cleaning solution may not reach the edge area of the substrate (W). On the other hand, if the cleaning liquid is sprayed at various locations on the substrate W at the same time, the sprayed cleaning liquid collides with each other and causes splash, which may cause a process defect to occur on the front of the substrate W. . On the other hand, when the cleaning liquid spray of the
이하에서는, 기판 세정 장치의 구조에 대해 설명하도록 한다. 기판 세정 장치의 구조를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 기재와 중복되는 기재는 생략하도록 한다. 기판 세정 장치는 기판(W)을 뒤집는 공정 없이도, 지면을 향하는 기판(W)의 배면을 효과적으로 세정할 수 있다.Below, the structure of the substrate cleaning device will be described. In describing the structure of the substrate cleaning device, descriptions that overlap with those described above will be omitted. The substrate cleaning device can effectively clean the back side of the substrate W facing the ground without the process of turning the substrate W over.
도 6은 일 실시 예에 따른 분사 캡의 사시도이고, 도 7은 도 6의 A-A 라인에 따른 기판 세정 장치의 단면도이다.FIG. 6 is a perspective view of a spray cap according to an embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the substrate cleaning device taken along line A-A of FIG. 6.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(2)는 기판 척(200), 분사 캡(210), 센터 노즐부(230), 사이드 노즐부(220), 가스 분사부(240) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7 , the
기판 척(200)은 세정 대상 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 척(200)은 기판(W)을 지지한 상태로 회전 작동할 수 있다. 세정 과정에서, 기판(W)은 기판 척(200)에 의해 회전할 수 있다. 기판(W)은 기판 척(200)의 상부에 이격한 상태로 놓여질 수 있다.The
분사 캡(210)은 기판 척(200)에 연결될 수 있다. 분사 캡(210)은 기판 척(200)에 대해 베어링 연결됨으로서, 세정 과정에서 고정된 상태를 유지할 수 있다. 다시 말해, 기판 척(200)이 회전하는 과정에서, 분사 캡(210)은 회전 작동하지 않는다. 분사 캡(210)은 하부 프레임(212)과, 상부 프레임(211)을 포함할 수 있다.The
하부 프레임(212)은 기판 척(200)에 연결될 수 있다. 상부 프레임(211)은 하부 프레임(212)의 상부에 연결될 수 있다. 하부 플레임 및 상부 프레임(211)은 서로 연결되어 분사 캡(210)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 하부 프레임(212) 및 상부 프레임(211)은 수직으로 내부를 관통하는 나사 홈을 포함하고, 상기 나사 홈에는 하부 프레임(212) 및 상부 프레임(211)에 동시에 삽입되는 나사가 삽입될 수 있다.The
하부 프레임(212) 및 상부 프레임(211)은 내부를 유동하는 유체가 연결 부위를 통해 유출되는 것을 방지하도록, 실링 가능하게 체결 조립될 수 있다. 예를 들어, 분사캡은 하부 프레임(212)에 형성되는 하부 체결부(214)와, 상부 프레임(211)에 형성되고 하부 체결부(214)와 체결되는 상부 체결부(213)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.The
상부 프레임(211)의 상면은 기판 척(200)에 안착된 기판(W)의 배면을 마주볼 수 있다. 따라서, 후술하는 사이드 노즐부(220), 센터 노즐부(230) 및 가스 분사부(240)는 상부 프레임(211)으로부터 기판(W)을 향해 세정액 또는 가스를 분사할 수 있다.The upper surface of the
상부 프레임(211)은 상면에 형성되는 크레이터(2111)(crater)를 포함할 수 있다. 크레이터(2111)는 상부 프레임(211)의 상면이 내측으로 오목지는 형상으로 형성될 수 있다. 크레이터(2111)는 외측으로부터 중심을 향해 깊이가 깊어지는 형상을 포함할 수 있다. 후술하는 센터 노즐부(230)의 센터 분사구는 상부 프레임(211)의 중앙 부위에 형성되기 때문에, 크레이터(2111)의 가장 깊인 지점에 센터 분사구가 위치할 수 있다.The
크레이터(2111)는 기판(W) 세정 과정에서, 낙하 현상에 의해 낙하된 세정액이 집수되는 공간을 제공할 수 있다. 크레이터(2111)에 집수된 세정액은 센터 노즐부(230)를 통해 흡입되어 외부로 배출될 수 있다. 결과적으로, 크레이터(2111)는 세정액이 기판 세정 장치(2)의 외부로 튀어 기판(W) 또는 주변 장비가 오염, 손상되는 것을 방지할 수 있다.The
상부 프레임(211)은 측면의 일부가 외측으로 돌출되는 연장부(2112)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상부 프레임(211) 측면의 특정 부위는 외측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 연장부(2112)에는 후술하는 사이드 분사구(223)가 형성될 수 있다.The
센터 노즐부(230)는 기판(W)의 배면을 향해 세정액(C1)을 분사할 수 있다. 센터 노즐부(230)는 분사 캡(210)을 상하로 관통하고, 후술하는 사이드 노즐부(220)보다 기판(W) 중심에 가까운 부위로 세정액(C1)을 분사할 수 있다. 센터 노즐부(230)가 분사하는 세정액(C1)은 기판(W) 배면의 제 1 부위로 도달할 수 있다. 제 1 부위는 예를 들어, 안착된 기판(W) 배면의 중심 부위일 수 있다. The
센터 노즐부(230)는 센터 분사관 및, 센터 튜브(233)를 포함할 수 있다.The
센터 분사관은 하부 센터관(231) 및 상부 센터관(232)을 포함할 수 있다. 하부 센터관(231)은 하부 프레임(212)을 상하 방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 하부 센터관(231)은 세정액 공급부(미도시)와 연결되어 세정액을 공급받을 수 있다. The center injection pipe may include a
상부 센터관(232)은 상부 프레임(211)을 상하 방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 상부 센터관(232)의 하단은 하부 센터관(231)과 연통될 수 있다. 상부 센터관(232)은 상부 프레임(211)의 상면에 형성되는 센터 분사구(234)와 연통될 수 있다. 상기 센터 분사구(234)의 중심 축은 지면에 대해 경사질 수 있다. 반면, 이와 달리 센터 분사구(234)의 중심 축은 지면에 대해 수직할 수도 있다. 상부 센터관(232)은 지면에 대해 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 반면, 이와 달리 상부 센터관(232)은 지면에 대해 경사진 방향으로 형성될 수 있다. The
센터 튜브(233)는 상부 센터관(232)에 삽입될 수 있다. 센터 튜브(233)를 통해 세정액이 기판(W)을 향해 분사될 수 있다. 센터 튜브(233)는 단부가 상부 프레임(211)의 상면보다 높은 위치로 돌출될 수 있다. 따라서, 센터 튜브(233)를 통해 분사되는 세정액은 기판(W)으로부터 낙하되어 상부 프레임(211)의 상면에 집수된 세정액과 혼합되는 것이 방지될 수 있다.The
센터 튜브(233)는 상부 센터관(232)의 길이 방향을 따라 기판 척(200)에 연결되기 때문에 상부 센터관(232)의 형태에 따라 세정액을 분사하는 각도가 조절될 수 있다. 예를 들어, 도 7과 같이 상부 센터관(232)이 지면에 수직한 길이 방향을 가지는 경우, 센터 튜브(233)는 지면에 수직한 길이 방향을 가지고, 기판(W)에 대해 수직한 방향으로 세정액을 분사할 수 있다. 반면, 상부 센터관(232)이 지면에 경사진 길이 방향을 가지는 경우, 센터 튜브(233)는 지면에 경사진 길이 방향을 가지고, 기판(W)에 대해 경사진 방향으로 세정액을 분사할 수 있다.Since the
센터 노즐부(230)는 기판(W) 배면에 세정액을 분사하거나, 낙하된 세정액을 흡입하는 기능을 선택적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 센터 노즐부(230)는 센터 튜브(233)를 통해 기판(W)에 세정액을 분사하는 분사 기능과, 상부 프레임(211)의 상면에 집수된 세정액을 상부 센터관(232)을 통해 흡입하는 흡입 기능을 선택적으로 수행할 수 있다.The
사이드 노즐부(220)는 기판(W)의 배면을 향해 세정액(C2)을 분사할 수 있다. 사이드 노즐부(220)는 기판(W) 배면의 제 2 부위로 세정액(C2)을 분사할 수 있다. 제 2 부위는 제 1 부위로부터 이격된 위치, 예를 들어, 기판(W)의 중심을 기준으로 제 1 부위보다 더 이격된 위치일 수 있다. 사이드 노즐부(220)는 기판(W)에 대해 사선 방향으로 세정액(C2)을 분사할 수 있다. 사이드 노즐부(220)는 사이드 분사관 및 사이드 분사구(223)를 포함할 수 있다.The
사이드 분사관은 하부 프레임(212)에 형성되는 하부 분사관(221)과, 상기 하부 분사관(221)과 연통되고 상부 프레임(211)에 형성되는 상부 분사관(222)을 포함할 수 있다.The side injection pipe may include a
하부 분사관(221)은 하부 프레임(212)을 상하로 관통할 수 있다. 하부 분사관(221)은 일측은 세정액 공급부(미도시)와 연결되고, 타측은 하부 프레임(212)의 상면에 연통될 수 있다. 상부 분사관(222)은 일측이 상부 프레임(211)의 하면에 연통될 수 있다. 이 경우, 상부 프레임(211)의 일측 및 하부 프레임(212)의 타측은 서로 연통될 수 있다.The
사이드 분사구(223)는 상부 분사관(222)의 타측과 연통되고, 상부 프레임(211)의 측면을 관통하여 형성될 수 있다. 사이드 노즐부(220)는 상부 분사관(222)을 통해 세정액을 공급받고, 상부 프레임(211)의 측면으로부터 기판(W) 방향으로 세정액을 분사할 수 있다.The
사이드 분사구(223)는 지면을 기준으로 상부 프레임(211)을 사선 방향으로 관통하는 길이 방향을 가질 수 있다. 이 경우, 사이드 분사구(223)의 중심 축은 지면에 대해 10도 내지 45도의 기울기를 가질 수 있다. 바람직하게, 사이드 분사구(223)의 중심 축은 지면을 기준으로 10도 내지 30도 범위의 기울기를 가질 수 있다. 사이드 분사구(223)의 중심 축은 조절될 수 있다.The
사이드 분사구(223)는 지면에 대해 상향 경사진 길이 방향의 유로 구조를 가지기 때문에, 사이드 분사구(223)를 통해 분사된 세정액은 기판(W)에 대해 사선 방향으로 분사될 수 있다.Since the
한편, 사이드 분사구(223)는 연장부(2112)를 따라 형성되는 길이 방향을 가질 수 있다. 연장부(2112)는 분사캡의 외측, 다시 말해, 상부 프레임(211)의 외측으로 연장되는 길이 방향을 가지게 되는데, 사이드 분사구(223)가 연장부(2112)의 돌출 방향을 따라 형성되는 경우, 사이드 분사구(223)의 길이 방향이 연장부(2112)의 돌출 길이만큼 증가할 수 있다. 따라서, 사이드 분사구(223)는 세정액이 분사되는데 필요한 길라잡이의 역할을 수행할 정도의 길이를 갖춤으로써, 분사된 세정액이 분사 각을 따라 분사되도록 유지하는 효과를 달성할 수 있다.Meanwhile, the
가스 분사부(240)는 기판(W) 배면을 향해 건조 가스를 분사할 수 있다. 가스 분사부(240)를 통해 분사되는 가스는, 예를 들어, 질소(N2)와 같은 건조 가스일 수 있다. 건조 가스는, 기판(W) 배면에 도포된 세정액을 건조시키는 기능을 수행할 수 있다. The
가스 분사부(240)는 가스 분사관(241)과, 가스 분사관(241)에 삽입되는 가스 분사 튜브(242)를 포함할 수 있다.The
가스 분사관(241)은 분사 캡(210)을 상하로 관통할 수 있다. 가스 분사관(241)의 일측은 분사 캡(210)의 상단에 형성되는 가스 분사구(243)와 연통될 수 있다. 가스 분사구(243)는 센터 분사구(223)에 이격된 위치에 형성될 수 있다. 가스 분사구(243)의 중심 축은 지면에 경사질 수 있다. 반면, 이와 달리 가스 분사구(243)의 중심 축은 지면에 수직할 수도 있다. 가스 분사관(241)은 지면에 대해 사선 방향의 기울기를 가지도록 형성될 수 있다. 반면, 이와 달리 가스 분사관(241)은 지면에 대해 수직한 기울기를 가지도록 형성될 수도 있다.The
가스 분사 튜브(242)는 가스 분사관(241)에 삽입될 수 있다. 가스 분사 튜브(242)는 가스 공급부(미도시)와 연결되어, 분사 캡(210)의 상단으로 가스를 분사하는 가스 유동 경로의 역할을 수행할 수 있다. 가스 분사 튜브(242)는 가스 분사구의 상단으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 가스 분사 튜브(242)의 상단은 상부 프레임(211)의 상단면보다 높은 위치로 돌출될 수 있다. 분사 캡(210)의 상단에 크레이터(2111)가 형성된 경우, 가스 분사 튜브(242)는 크레이터(2111)의 상측까지 돌출될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 가스 분사 튜브(242)를 통해 가스가 분사되는 과정에서, 크레이터(2111)에 집수된 세정액에 의해 가스 분사 튜브(242) 및 가스가 오염되는 것을 방지할 수 있다.The
제어부는 기판(W)에 대한 세정액의 분사를 제어할 수 있다.The control unit may control spraying of the cleaning liquid on the substrate W.
제어부는 기판(W) 배면에 분사된 세정액이 기판(W)의 엣지 영역까지 낙하 없이 분산될 수 있도록 세정액의 분사를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 복수의 페이즈(phase)를 통해 기판(W)에 대한 세정액 분사 방식을 제어할 수 있다. 복수의 페이즈는 제 1 페이즈, 제 2 페이즈 및 제 3 페이즈를 포함할 수 있다.The control unit may control the spraying of the cleaning liquid so that the cleaning liquid sprayed on the back of the substrate W can be dispersed to the edge area of the substrate W without falling. For example, the control unit may control the spraying method of the cleaning solution on the substrate W through a plurality of phases. The plurality of phases may include a first phase, a second phase, and a third phase.
제 1 페이즈에서는 사이드 노즐부(220)에서 세정액이 분사될 수 있다. 사이드 노즐부(220)에서 분사되는 세정액은 제 1 유량을 분사될 수 있다. 상기 제 1 유량은 기판(W)의 종류, 크기, 세정액의 종류, 세정 프로파일등에 따라 변경될 수 있다.In the first phase, cleaning liquid may be sprayed from the
제 2 페이즈는 제 1 페이즈 이후에 수행될 수 있다. 제 2 페이즈에서는 센터 노즐부(230) 및 사이드 노즐부(220)에서 세정액이 분사될 수 있다. 이 경우, 사이드 노즐부(220)는 제 1 유량으로 세정액을 분사하고, 센터 노즐부(230)는 제 1 유량보다 높은 제 2 유량으로 세정액을 분사할 수 있다. 사이드 노즐부(220)에서 분사되는 세정액은 기판(W)의 중심으로부터 이격된 위치로 분사되고, 센터 노즐부(230)에서 분사되는 세정액은 기판(W)의 중심으로 분사될 수 있다. 이 경우, 제 1 유량은 200ml/min 내지 800 ml/min 범위일 수 있다.The second phase may be performed after the first phase. In the second phase, cleaning liquid may be sprayed from the
제 3 페이즈에서는 사이드 노즐부(220) 및 센터 노즐부(230)에서의 세정액 분사가 유지되는 상태에서, 센터 노즐(부에서 분사되는 세정액의 유량이 변화할 수 있다. 제 3 페이즈에서 분사되는 센터 노즐부(230)의 세정액 분사 유량은 제 1 유량보다 낮은 제 3 유량일 수 있다.In the third phase, while spraying the cleaning liquid from the
복수의 페이즈에서 사이드 노즐부(220) 및 센터 노즐부(230)는 동일한 압력으로 세정액을 분사할 수 있다. 예를 들어, 세정액 분사 압력은 0.1mpa 내지 0.3mpa 범위일 수 있다.In multiple phases, the
상술한 복수의 페이즈에 따른 세정액 분사 방식에 의해, 센터 노즐부(230) 및 사이드 노즐부(220)로부터 분사되는 세정액은 기판(W) 배면의 특정 영역에서 합쳐지게 되는데, 센터 노즐부(230)에서 분사된 새정액은 기판(W)의 엣지 영역으로 퍼져나가는 과정에서, 사이드 노즐부(220)로부터 선 분사된 세정액의 표면장력으로 인해 중간 낙하(droplet) 없이, 기판(W)의 엣지 영역까지 고르게 분산될 수 있다.By the cleaning liquid spraying method according to the plurality of phases described above, the cleaning liquid sprayed from the
한편, 제어부는 센터 노즐부(230)를 통해 기판(W)의 배면에 순수(Deionized water)를 분사한 이후에, 센터 노즐부(230) 및 사이드 노즐부(220)를 통해 동시에 세정액을 분사하도록 제어할 수도 있다.Meanwhile, the control unit sprays deionized water on the back of the substrate W through the
도 8은 일 실시 예에 따른 분사 캡의 분리도이고, 도 9는 도 7의 C 부분의 확대도이다.Figure 8 is an exploded view of a spray cap according to an embodiment, and Figure 9 is an enlarged view of portion C of Figure 7.
도 8 및 도 9를 참조하면, 분사 캡(210)은 하부 프레임(212)과 상부 프레임(211)으로 분리 가능한 체결 구조를 가짐으로써, 기판 척(200)과 용이한 결합이 가능하다. 동시에, 분사 캡(210)은 하부 프레임(212) 및 상부 프레임(211)의 연결 부위를 실링하는 체결 구조를 가짐으로써, 사이드 노즐부(220)를 유동하는 세정액이 유출되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9 , the
기판 척(200)은 상부 프레임(211)과 하부 프레임(212)을 수직으로 관통하는 나사 홈(H)을 포함하고, 상기 나사 홈(H)에는 상부 프레임(211) 및 하부 프레임(212)에 동시에 삽입되는 나사(Bolt)가 삽입될 수 있다. The
기판 척(200)은 사이드 노즐부(220)의 상부 분사관(222) 및 하부 분사관(221)의 연결부위로부터 세정액이 누수되는 것을 방지하는 체결 구조를 포함할 수 있다. 분사 캡(210)은 하부 프레임(212)에 형성되는 하부 체결부(214)와, 상부 프레임(211)에 형성되고 상기 하부 체결부(214)와 체결 가능한 상부 체결부(213)를 포함할 수 있다.The
하부 체결부(214)는 하부 분사관(221)의 둘레를 따라 하부 프레임(212)의 상단에 형성될 수 있다. 하부 체결부(214)는 하부 분사관(221)의 외주면이 하부 프레임(212)의 상단으로 돌출되는 하부 돌출부재(2141)와, 하부 돌출부재(2141)의 외측 둘레를 따라 형성되고 하부 돌출부재(2141)보다 높은 높이로 돌출되는 체결부재(2142)를 포함할 수 있다.The
상부 체결부(213)는 상부 분사관(222)의 둘레를 따라 상부 프레임(211)의 하단에 형성될 수 있다. 상부 체결부(213)는 상부 분사관(222)의 외주면이 상부 프레임(211)의 하단으로 돌출되고 하부 돌출부재(2141)와 맞물리는 상부 돌출부재(2131)와, 상부 돌출부재(2131)의 외측 둘레를 따라 형성되고 상부 프레임(211)의 내측으로 함몰 형성되는 체결홈(2132)을 포함할 수 있다.The
상부 돌출부재(2131) 및 하부 돌출부재(2141)는 서로 맞물리는 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상부 돌출부재(2131)는 하부 분사관(221)의 외측 반경을 따라 하향 경사지는 하단 형상을 가지고, 하부 돌출부재(2141)는 상부 분사관(222)의 외측 반경을 따라 상향 경사지는 상단 형상을 가질 수 있다.The upper protruding
하부 체결부(214)의 체결부재(2142)는 상부 체결부(213)의 체결홈(2132)에 삽입될 수 있다.The
이러한 구조에 의하면, 상부 체결부(213) 및 하부 체결부(214)는 2단의 체결 구조로 체결됨으로써, 사이드 분사부의 상부 분사관(222) 및 하부 분사관(221) 사이의 틈을 실링하는 기능을 달성할 수 있다. 따라서, 사이드 분사부는 내부에 삽입되는 튜브가 없이도 유체를 유동시키는 효과를 달성할 수 있다.According to this structure, the
도 10은 도 6의 B-B라인에 따른 분사 캡의 단면도이고, 도 11a 및 도 11b는 일 실시 예에 따른 커버 부재의 사시도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view of the spray cap taken along line B-B of FIG. 6, and FIGS. 11A and 11B are perspective views of the cover member according to one embodiment.
도 10을 참조하면, 분사 캡(210)은 상부 프레임(211) 및 하부 프레임(212)을 연결하는 나사(bolt)를 통해 체결될 수 있다. 나사(blot)는 상부 프레임(211)의 상단으로부터 하부 프레임(212)까지 연통되는 나사 홈(H)을 통해 분사 캡(210)에 삽입될 수 있다. 이 경우, 분사 캡(210)에 낙하된 세정액이 나사 홈(H)에 유입되는 문제가 발생할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(2)는, 상부 프레임(211) 및 하부 프레임(212)의 연결을 위한 나사 홈을 실링하도록 상부 프레임(211)에 연결되는 커버 부재(250)를 포함할 수 있다.The
도 11a 및 도 12b를 참조하면, 커버 부재(250)는 상부 프레임(211)의 상면을 커버하도록 상부 프레임(211)에 연결될 수 있다. 커버 부재(250)는 센터 분사구 및 가스 분사구와 연통되는 홈을 포함할 수 있다. 커버 부재(250)의 측면은 상부 프레임(211)의 연장부(2112)가 끼워지는 홈을 포함할 수 있다. 커버 부재(250)는 상부 프레임(211)의 상면 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버 부재(250)는 상부 프레임(211)의 상면에 형성된 크레이터(2111)와 동일한 형태의 크레이터(2111)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 11A and 12B , the
커버 부재(250)는 나사 홈에 삽입되도록 하면에 돌출 형성되는 실링돌기(251)를 포함할 수 있다. 실링돌기(251)는 나사 홈에 대응하는 형상으로 형성되고, 커버 부재(250)가 상부 프레임(211)에 연결된 상태에서 나사 홈에 끼움 결합될 수 있다.The
이와 같은 구조에 의하면, 커버 부재(250)는 상부 프레임(211)에 낙하된 세정액이 나사 홈으로 유입되는 것을 방지함으로써, 나사가 손상되거나 분사 캡(210)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.According to this structure, the
도 12는 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 단면도이다.Figure 12 is a cross-sectional view of a substrate cleaning device according to one embodiment.
도 12를 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치(3)는, 기판 척(미도시), 분사 캡(310), 센터 노즐부(330), 사이드 노즐부(320) 및 가스 분사부(340)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the
사이드 노즐부(320)는 하부 프레임(311)에 형성되는 하부 센터관(321) 및, 상부 프레임(312)에 형성되고 하부 센터관(321)과 연통되는 상부 센터관(322)을 포함할 수 있다.The
상부 센터관(322)은 상부 프레임(312)의 상면에 형성되는 센터 노즐구와 연통될 수 있다. 상부 센터관(322)은 지면에 대해 기울어진 길이 방향을 가질 수 있다. 이 경우, 센터 노즐구를 통해 분사되는 세정액은 상부 센터관(322)의 기울기와 동일한 각도로 기판에 분사될 수 있다. 또한, 상부 센터관(322)에 센터 튜브가 삽입되는 경우, 센터 튜브는 상부 센터관의 길이 방향과 동일한 각도를 가지고, 기판을 향해 세정액을 분사할 수 있다.The
가스 분사부(340)는 분사 캡(310)을 상하로 관통하는 가스 분사관(341)을 포함할 수 있다. 가스 분사관(341)은 상부 프레임(312)의 상면에 형성된 가스 분사구와 연통될 수 있다. 가스 분사관(341)은 지면에 대해 기울어진 길이방향을 포함할 수 있다. 가스 분사관(341)에 가스 분사 튜브가 삽입되는 경우, 가스 분사 튜브는 가스 분사관(341)의 길이방향과 동일한 방향으로 가스를 분사할 수 있다.The gas injection unit 340 may include a
도 13은 일 실시 예에 따른 분사 캡의 사시도이고, 도 14는 일 실시 예에 따른 분사 캡의 단면도이다.Figure 13 is a perspective view of a spray cap according to an embodiment, and Figure 14 is a cross-sectional view of a spray cap according to an embodiment.
도 13 및 도 14를 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치는, 분사 캡(410), 센터 분사부(430), 사이드 분사부(420) 및 가스 분사부(440)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 13 and 14 , the substrate cleaning device according to one embodiment may include a
분사 캡(410)은 상부 프레임(411) 및 하부 프레임(412)을 포함할 수 있다.The
사이드 분사부(420)는 사이드 분사관(421), 사이드 분사구(423) 및 노즐 팁(424)을 포함할 수 있다.The
사이드 분사관(421)은 분사 캡에 상하 방향으로 형성될 수 있다. 사이드 분사관(421)은 세정액 공급부(미도시)와 연결되고, 세정액을 공급받을 수 있다.The
사이드 분사구(423)는 사이드 분사관(421)과 연결되고, 분사 캡의 측면에 연통될 수 있다.The
노즐 팁(424)은 사이드 분사구(423)에 착탈 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 노즐 팁(424)은 사이드 분사구(423)에 삽입될 수 있다. 노즐 팁(424)은 길이 방향을 따라 형성되는 분사 유로(4241)를 포함할 수 있다. 노즐 팁에 형성된 분사 유로(4241)의 기울기는 노즐 팁의 종류에 따라 상이할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사이드 분사구에 삽입되는 노즐 팁(424)의 종류에 따라, 지면에 대한 분사 유로(4241)의 기울기가 조절될 수 있다. 따라서, 분사 유로(4241)를 통해 분사되는 세정액의 분사 각도가 달라질 수 있다.The
한편, 노즐 팁(424)은 사이드 분사구(423)에 대한 연결 각도가 조절될 수 있다. 예를 들어, 사이드 분사구(423)에 대한 노즐 팁(424)의 삽입 각도가 변경될 수 있다. 이 경우, 노즐 팁(424)의 삽입 각도에 따라 노즐 팁(424)을 통해 분사되는 세정액의 분사 각도가 변경될 수 있다.Meanwhile, the connection angle of the
도 15는 일 실시 예에 따른 기판 세정 방법의 순서도이고, 도 16은 일 실시 예에 따른 기판 세정 방법의 순서도이다.FIG. 15 is a flowchart of a substrate cleaning method according to an embodiment, and FIG. 16 is a flowchart of a substrate cleaning method according to an embodiment.
도 15 및 도 16을 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 방법은, 센터 노즐 및 사이드 노즐이 제공되는 단계(510), 기판을 회전시키는 단계(520), 사이드 노즐을 통해 세정액을 분사하는 단계(530) 및 사이드 노즐 및 센터 노즐을 통해 세정액을 분사하는 단계(540)를 포함할 수 있다.15 and 16, the substrate cleaning method according to an embodiment includes providing a center nozzle and a side nozzle (510), rotating the substrate (520), and spraying a cleaning liquid through the side nozzle. It may include (530) and spraying the cleaning liquid through the side nozzle and the center nozzle (540).
단계 510에서는, 기판의 배면으로 세정액을 분사하기 위한 센터 노즐 및 사이드 노즐이 제공될 수 있다. 센터 노즐은 지면에 수직한 방향으로 기판의 하면에 세정액을 분사하고, 사이드 노즐은 지면에 경사진 방향으로 기판의 하면에 세정액을 분사할 수 있다. 센터 노즐 및 사이드 노즐은 기판의 중심 하측에 위치할 수 있다.In
단계 520에서는 기판을 회전시킬 수 있다. 기판은 중심에 수직한 축을 중심으로 자전할 수 있다. 따라서, 센터 노즐 및 사이드 노즐은 기판의 회전 축의 하측에 위치할 수 있다.In
단계 530에서는 사이드 노즐을 통해 기판에 세정액을 분사할 수 있다. 이 경우, 사이드 노즐은 설정된 제1유량으로 기판의 배면에 세정액을 분사할 수 있다. 제1유량은 예를 들어, 200ml/min 내지 800ml/min 범위의 유량일 수 있다. 사이드 노즐을 통해 세정액이 분사되는 상태에서, 기판은 회전하고 있기 때문에, 세정액은 기판의 중심으로부터 일정 거리 이격 된 위치로부터 엣지 영역으로 고르게 분산될 수 있다.In
단계 540에서는 센터 노즐 및 사이드 노즐을 통해 기판의 배면에 동시에 세정액을 분사할 수 있다. 다시 말해, 사이드 노즐을 통해 기판의 배면에 세정액이 분사된 이후, 센터 노즐을 통해 기판의 배면 중심부위로 세정액이 분사될 수 있다. 단계 540은, 사이드 노즐을 통해 제1유량으로 세정액을 분사하는 단계(541), 센터 노즐을 통해 제2유량으로 세정액을 분사하는 단계(542) 및, 센터 노즐을 통해 제3유량으로 세정액을 분사하는 단계(543)를 포함할 수 있다.In
단계 541에서는, 사이드 노즐을 통해 기판의 배면에 제1유량으로 세정액을 지속적으로 분사할 수 있다.In
이후, 단계 542에서는, 사이드 노즐을 통해 세정액을 분사하고 있는 상태에서, 센터 노즐을 통해 제2유량으로 세정액을 기판의 배면 중심에 분사할 수 있다. 이 경우, 제2유량은 제1유량보다 높은 유량을 가질 수 있다.Thereafter, in
단계 543에서는, 단계 542에서 소정의 시간이 경과한 이후에, 센터 노즐을 통해 분사되는 세정액의 유량을 제2유량에서 제3유량으로 변화시킬 수 있다. 이 경우, 제3유량은 제1유량보다 낮은 유량을 가질 수 있다.In
상술한 세정액 분사 과정에서, 사이드 노즐 및 센터 노즐은 동일한 분사압으로 세정액을 분사할 수 있다. 이 경우, 세정액 분사 압력은 0.1mpa 내지 0.3mpa 범위일 수 있다.In the above-described cleaning liquid spraying process, the side nozzles and the center nozzle may spray the cleaning liquid at the same injection pressure. In this case, the cleaning liquid injection pressure may be in the range of 0.1 mpa to 0.3 mpa.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and/or components of the described structure, device, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or may be used with other components or equivalents. Appropriate results can be achieved even if replaced or substituted by .
W: 기판
100: 기판 척
110: 세정액 분사부W: substrate
100: substrate chuck
110: Cleaning liquid spray unit
Claims (24)
상기 기판 척에 연결되는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임의 상부에 연결되는 상부 프레임을 포함하는 분사 캡; 및
상기 하부 프레임을 상하로 관통하는 하부 분사관과, 상기 상부 프레임에 형성되고 일측이 상기 하부 분사관과 연통되는 상부 분사관과, 상기 상부 분사관의 타측과 연통되고 상기 상부 프레임의 측면을 관통하는 사이드 분사구를 포함하는 사이드 노즐부를 포함하고,
상기 분사 캡은,
상기 하부 분사관의 둘레를 따라 상기 하부 프레임의 상단에 형성되는 하부 체결부; 및
상기 상부 분사관의 둘레를 따라 상기 상부 프레임의 하단에 형성되고, 상기 하부 체결부와 맞물려 체결되는 상부 체결부를 포함하고,
상기 하부 체결부는 상기 하부 분사관의 외주면이 하부 프레임의 상단으로 돌출되는 하부 돌출부재와, 상기 하부 돌출부재의 외측 둘레를 따라 형성되고 상기 하부 돌출부재보다 높은 높이로 돌출되는 체결부재를 포함하고,
상기 상부 체결부는 상기 상부 분사관의 외주면이 상기 상부 프레임의 하단으로 돌출되고 상기 하부 돌출부재와 맞물리는 상부 돌출부재와, 상기 상부 돌출부재의 외측 둘레를 따라 형성되고 상기 상부 프레임의 내측으로 함몰 형성되는 체결홈을 포함하고,
상기 상부 돌출부재는 상단이 상기 하부 분사관의 외측 반경을 따라 하향 경사지는 단면 형상을 가지고, 상기 하부 돌출부재는 하단이 상기 상부 분사관의 외측 반경을 따라 상향 경사지는 단면 형상을 가지는, 기판 세정 장치.A substrate chuck that supports the substrate to be cleaned;
a spray cap including a lower frame connected to the substrate chuck and an upper frame connected to an upper part of the lower frame; and
A lower injection pipe that penetrates the lower frame vertically, an upper injection pipe formed in the upper frame and one side of which communicates with the lower injection pipe, and a lower injection pipe that communicates with the other side of the upper injection pipe and penetrates a side of the upper frame. Includes a side nozzle portion including a side nozzle,
The spray cap is,
a lower fastening portion formed at the top of the lower frame along the circumference of the lower injection pipe; and
An upper fastening part formed at the bottom of the upper frame along the circumference of the upper injection pipe and engaged with the lower fastening part,
The lower fastening part includes a lower protruding member whose outer peripheral surface of the lower injection pipe protrudes toward the top of the lower frame, and a fastening member formed along the outer circumference of the lower protruding member and protruding at a higher height than the lower protruding member,
The upper fastening part includes an upper protruding member on which the outer peripheral surface of the upper injection pipe protrudes to the lower end of the upper frame and engages with the lower protruding member, and is formed along the outer circumference of the upper protruding member and is recessed into the inside of the upper frame. Includes a fastening groove that is
The upper protruding member has a cross-sectional shape with an upper end sloping downward along the outer radius of the lower injection pipe, and the lower protruding member has a cross-sectional shape with a lower end sloping upward along the outer radius of the upper injection pipe. Device.
상기 분사 캡은,
상기 상부 프레임 및 하부 프레임의 연결을 위한 나사 홈을 실링하도록, 상기 상부 프레임에 연결되는 커버 부재를 더 포함하는, 기판 세정 장치.According to paragraph 1,
The spray cap is,
A substrate cleaning device further comprising a cover member connected to the upper frame to seal a screw groove for connecting the upper frame and the lower frame.
상기 커버 부재는, 상기 나사 홈에 삽입되도록 하측에 돌출 형성되는 실링돌기를 포함하는, 기판 세정 장치.According to clause 6,
The cover member includes a sealing protrusion protruding from a lower side to be inserted into the screw groove.
상기 상부 프레임은 측면이 외측으로 돌출되는 연장부를 포함하고,
상기 사이드 분사구는 상기 연장부를 따라 형성되는 길이 방향을 가지는, 기판 세정 장치.According to paragraph 1,
The upper frame includes an extension portion whose side surface protrudes outward,
The side spray hole has a longitudinal direction formed along the extension part.
상기 사이드 분사구의 분사 중심 축은,
지면을 기준으로 10도 내지 30도 범위의 기울기를 가지는, 기판 세정 장치.According to clause 8,
The injection central axis of the side nozzle is,
A substrate cleaning device having an inclination ranging from 10 degrees to 30 degrees relative to the ground.
상기 사이드 노즐부는,
상기 사이드 분사구에 착탈 가능하게 연결되고, 길이 방향을 따라 형성되는 분사유로가 형성된 노즐 팁을 더 포함하는, 기판 세정 장치.According to paragraph 1,
The side nozzle part,
A substrate cleaning device further comprising a nozzle tip that is detachably connected to the side spray hole and has a spray flow path formed along a longitudinal direction.
상기 사이드 분사구에 대한 상기 노즐 팁의 연결 각도는 조절 가능한, 기판 세정 장치.According to clause 10,
The connection angle of the nozzle tip to the side nozzle is adjustable.
상기 상부 프레임은, 상면이 내측으로 오목지는 크레이터(crater)를 포함하는, 기판 세정 장치.According to paragraph 1,
The upper frame is a substrate cleaning device including a crater whose upper surface is concave inward.
상기 분사 캡을 상하로 관통하고, 상기 사이드 노즐부보다 상기 기판의 중심에 가까운 부위로 세정액을 분사하기 위한 센터 노즐부를 더 포함하는, 기판 세정 장치.According to paragraph 1,
The substrate cleaning device further includes a center nozzle portion that penetrates the spray cap vertically and sprays the cleaning liquid to a region closer to the center of the substrate than the side nozzle portion.
상기 센터 노즐부는,
상기 하부 프레임을 상하 방향으로 관통하는 하부 센터관; 및
상기 하부 센터관과 연통되고, 상기 상부 프레임을 상하 방향으로 관통하는 상부 센터관을 포함하는, 기판 세정 장치.According to clause 13,
The center nozzle part,
a lower center pipe penetrating the lower frame in a vertical direction; and
A substrate cleaning device comprising an upper center pipe that communicates with the lower center pipe and penetrates the upper frame in a vertical direction.
상기 상부 센터관은 지면에 대해 경사진 방향으로 형성되는, 기판 세정 장치.According to clause 14,
The upper center pipe is formed in an inclined direction with respect to the ground, a substrate cleaning device.
상기 센터 노즐부는,
상기 상부 센터관에 삽입되는 센터 튜브를 더 포함하는, 기판 세정 장치.According to clause 14,
The center nozzle part,
A substrate cleaning device further comprising a center tube inserted into the upper center tube.
상기 센터 노즐부는,
상기 기판 배면에 세정액을 분사하는 분사 기능과, 상기 상부 프레임의 상면에 집수된 세정액을 흡입하는 흡입 기능을 선택적으로 수행하는, 기판 세정 장치.According to clause 14,
The center nozzle part,
A substrate cleaning device that selectively performs a spray function for spraying a cleaning liquid on the back of the substrate and a suction function for sucking in the cleaning liquid collected on the upper surface of the upper frame.
상기 기판 배면을 향해 건조 가스를 분사하기 위한 가스 분사부를 더 포함하고,
상기 가스 분사부는, 상기 분사캡을 상하로 관통하는 가스 분사관과, 상기 가스 분사관에 삽입되고 상단이 상기 상부 프레임의 상단면보다 높은 위치로 돌출되는 가스 분사 튜브를 포함하는, 기판 세정 장치.According to clause 13,
It further includes a gas injection unit for spraying dry gas toward the back of the substrate,
The gas injection unit includes a gas injection pipe that vertically penetrates the injection cap, and a gas injection tube that is inserted into the gas injection pipe and whose upper end protrudes to a higher position than the top surface of the upper frame.
상기 기판에 대한 세정액의 분사를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 기판의 배면에 분사된 상기 세정액이 상기 기판의 엣지 영역까지 낙하 없이 분산될 수 있도록 상기 세정액의 분사를 제어하는, 기판 세정 장치.According to clause 18,
It further includes a control unit that controls spraying of the cleaning liquid on the substrate,
The control unit controls the spraying of the cleaning liquid so that the cleaning liquid sprayed on the back of the substrate can be dispersed without falling to the edge area of the substrate.
상기 제어부는,
상기 사이드 노즐부에서 세정액이 분사되는 제1페이즈;
상기 제1페이즈 이후에, 상기 센터 노즐부 및 사이드 노즐부에서 세정액이 분사되는 제2페이즈; 및
상기 제2페이즈 이후에, 상기 센터 노즐에서 분사되는 세정액의 분사 유량을 조절하는 제3페이즈를 포함하는, 기판 세정 장치.According to clause 19,
The control unit,
A first phase in which cleaning liquid is sprayed from the side nozzle portion;
After the first phase, a second phase in which cleaning liquid is sprayed from the center nozzle unit and the side nozzle unit; and
After the second phase, the substrate cleaning device includes a third phase for adjusting the spray flow rate of the cleaning liquid sprayed from the center nozzle.
상기 제어부는,
상기 사이드 노즐부는 제 1 유량으로 세정액을 분사하도록 제어하고, 상기 센터 노즐부는 상기 제 1 유량보다 높은 제 2 유량으로 세정액을 분사한 이후에, 상기 제 1 유량보다 낮은 제 3 유량으로 세정액을 분사하도록 제어하는, 기판 세정 장치.According to clause 20,
The control unit,
The side nozzle unit is controlled to spray the cleaning liquid at a first flow rate, and the center nozzle unit is controlled to spray the cleaning liquid at a second flow rate higher than the first flow rate and then to spray the cleaning liquid at a third flow rate lower than the first flow rate. Controlling a substrate cleaning device.
상기 제 1 유량은, 200 ml/min 내지 800 ml/min 범위인, 기판 세정 장치.According to clause 21,
The first flow rate is in the range of 200 ml/min to 800 ml/min.
상기 제2페이즈에서, 상기 사이드 노즐부 및 센터 노즐부는 동일한 압력으로 세정액을 분사하고,
상기 세정액 분사 압력은 0.1 mpa 내지 0.3 mpa 범위인, 기판 세정 장치.According to clause 21,
In the second phase, the side nozzle unit and the center nozzle unit spray the cleaning liquid at the same pressure,
The cleaning liquid injection pressure is in the range of 0.1 mpa to 0.3 mpa.
상기 제어부는,
상기 기판의 배면 중심 부위에 순수(DIW)를 분사한 이후에, 상기 센터 노즐부 및 사이드 노즐부가 상기 기판 배면에 세정액을 분사하도록 제어하는, 기판 세정 장치.According to clause 19,
The control unit,
A substrate cleaning device that controls the center nozzle unit and the side nozzle unit to spray cleaning liquid on the back surface of the substrate after spraying pure water (DIW) on the center portion of the back surface of the substrate.
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