KR20060103841A - 기판세정 장치 및 기판세정 방법 - Google Patents

기판세정 장치 및 기판세정 방법 Download PDF

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KR20060103841A
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다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
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Abstract

기판세정 장치(1)에서는, 기판(9)에 기판세정용 노즐24로부터 제1세정액을 부여하는 동시에 브러시(31)로 기판(9)을 문지르는 것에 의해 기판(9)이 세정되고, 기판(9)의 비세정시에 있어서 용기(41)에 설치되는 세정액 노즐로부터 브러시(31)에 제2세정액을 부여하므로써 브러시(31)가 세정된다. 여기에서, 기판세정 장치(1)에서 이용되는 제2세정액은 수소 이온 지수pH6.5의 대략 중성으로 되고, 제2세정액중에 있어서 브러시(31)의 제타 전위와 기판(9)의 세정에 의해 브러시(31)에 부착되는 미립자의 제타 전위가 동극성으로 된다. 이것에 의해, 기판(9)의 세정에 의해 브러시(31)에 부착되는 미립자를 브러시(31)의 열화를 억제하면서 브러시(31)로부터 효율적으로 제거할 수가 있다.
세정, 세정액

Description

기판세정 장치 및 기판세정 방법{Substrate Cleaning Apparatus and Substrate Cleaning Method}
도1은 기판세정 장치의 구성을 나타내는 도,
도2는 기판세정 장치를 나타내는 평면도,
도3은 용기의 근방을 확대해서 나타내는 단면도,
도4는 세정액 순환부의 구성을 나타내는 블록도,
도5는 기판세정 장치에 있어서의 기판의 세정에 관계하는 동작의 흐름을 나타내는 도.
도6은 기판의 세정 결과를 나타내는 도.
본 발명은, 브러시를 이용해서 기판을 세정하는 기술에 관한 것이다.
종래부터, 반도체기판이나 유리 기판 (이하, 「기판」이라고 한다.)를 세정할 때에, 수지섬유로 형성되는 드럼형이나 펜형의 브러시를 이용한 세정이 행하여지고 있다. 브러시를 이용한 세정에서는, 기판에 소정의 세정액을 부여하면서 브러시로 기판을 문지르는 것에 의해 기판이 세정되지만, 기판에 부착되고 있었던 미립 자가 브러시에 전사되어서 브러시 자체가 오염되어버려, 다음 기판의 세정시에 브러시에 부착된 미립자에 의해 기판이 오염된다는 문제가 있다. 그래서, 기판의 세정후에 브러시 자체도 세정하는 기술이 제안되고 있으며, 예컨대, 특개소59-195650호 공보(문헌1)에서는 브러시를 세정액에 침지 하면서 브러시를 회전해서 브러시를 세정하는 기술이 개시되고 있으며, 국제공개 제97/17147호 팜플렛(문헌2)에서는, 알칼리성의 세정액인 수산화 암모늄(ammonium hydroxide) (NH4OH)용액을 이용해서 브러시를 세정하는 기술이 개시되어 있다.
또한, 「웨트사이언스가 개척하는 프로덕트 이노베이션(Product innovation developed by wet science)」(이타노 미쓰시, II-2웨트 세정 프로세스에 있어서의 입자의 흡착·탈리(脫離)의 메커니즘, 사이페크 주식회사, 2001년 7월 28일, p.42-53)(Mitsushi ltano, II-2Mechanism of Particle Deposition and Removal in Wet Cleaning Processes , SIPEC Corporation, Jul28, 2001, p.42-53)에서는, 음이온성 계면활성제의 용액중에 실리콘 기판을 침지해서 실리콘 기판의 표면의 제타(ZETA) 전위, 및, 실리콘 기판에 부착되는 미립자의 제타 전위를 함께 부(마이너스)로 제어 하므로써, 실리콘 기판의 표면에의 미립자의 흡착을 억제하는 기술이 개시되어 있다.
그런데, 특허문헌1의 수법에서는, 세정액중에 있어서의 브러시의 제타 전위와 기판의 세정에 의해 브러시에 부착되는 미립자의 제타 전위와의 관계가 고려되어 있지 않기 때문에 , 브러시를 효율적으로 세정 하는 것은 곤란하다. 또, 특허문 헌2와 같이 알칼리성의 세정액을 이용해서 브러시를 세정할 경우에는, 세정액에 의해 브러시를 형성하는 수지섬유가 빨리 열화되어 버린다. 음이온성 계면활성제를 이용한다고 하더라도, 일반적인 음이온성 계면활성제 용액은 알칼리성이기 때문에, 이 경우도 브러시가 빨리 열화되어 버린다. 특히, 알칼리성 용액의 사용을 피해야 할 세정의 경우, 상기의 브러시 세정 수법은 이용할 수가 없다.
본 발명은 기판을 세정하는 기판세정 장치를 지향하고 있으며, 기판의 세정에 의해 브러시에 부착되는 미립자를 브러시의 열화를 억제하면서 브러시로부터 효율적으로 제거하는 것을 목적으로 하고 있다.
기판세정 장치는, 기판에 제1의 세정액을 부여하는 동시에 수지로 형성되는 브러시로 상기 기판을 문지르는 것에 의해 상기 기판을 세정하는 기판세정 기구와, 기판의 비세정시에 상기 브러시에 수소 이온 지수 pH가 6 이상 7.5이하의 제2의 세정액을 부여해서 상기 브러시를 세정하는 브러시 세정 기구를 갖추고, 상기 제2의 세정액 중에 있어서, 상기 브러시의 제타 전위(zeta potential) 와 기판의 세정에 의해 상기 브러시에 부착되는 미립자 (particles)의 제타 전위가 동극성으로 된다.
본 발명에 의하면, 기판의 세정에 의해 브러시에 부착되는 미립자를 브러시의 열화를 억제하면서 브러시로부터 효율적으로 제거할 수가 있다.
보통, 상기 제2의 세정액이, 음이온성 계면활성제 (anionic surfactant)을 포함하고, 상기 브러시가, 폴리비닐 알코올 또는 나일론으로 형성된다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 기판세정 장치는, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정의 직후에, 상기 브러시에 린스액을 부여해서 상기 브러시에 잔존하는 상기 제2의 세정액을 상기 린스액으로 치환하는 린스액 부여부를 더 갖춘다. 이것에 의해, 브러시에 잔존하는 제2의 세정액에 의해 기판에 영향이 생기는 것을 방지할 수가 있다.
또, 본 발명의 하나의 국면에서는, 기판세정 장치는, 상기 브러시에 부여된 상기 제2의 세정액을 회수하고, 회수후의 상기 제2의 세정액을 여과한 후에 상기 브러시 세정 기구에 공급하는 세정액 순환부를 더 갖춤으로써, 제2의 세정액을 재이용할 수가 있다.
본 발명은 기판을 세정하는 기판세정 방법에도 지향되고 있다.
본 발명의 목적, 특징, 해결수단과 장점은 본 발명의 상세한 설명 및 이와 관련된 도면에 의하여 보다 분명해질 것이다.
도1은 본 발명의 1실시형태에 관계되는 기판세정 장치(1)의 구성을 나타내는 정면도이며, 도2는 기판세정 장치(1)를 나타내는 평면도이다. 기판세정 장치1은, 브러시를 이용해서 기판을 세정하는 장치다.
도1에 나타낸 바와 같이, 기판세정 장치(1)는 실리콘(Si)으로 형성되는 반도체의 기판(9)을 수평으로 유지하는 원판모양의 유지부(21), 및, 유지부(21)가 내부에 배치되는 동시에 저면에 배기 구 및 배액구가 형성되는 컵(22)을 갖춘다.
기판(9)은 흡인 흡착이나 메커니컬 지퍼 등에 의해 유지부(21)에 유지된다. 유지부(21)의 기판(9)과는 반대측의 면에는 모터(23)의 샤프트가 접속되고, 모터 (23)를 구동함으로써 유지부(21)가 연직방향을 향하는 모터(23)의 중심축(J1)을 중심으로 회전한다. 컵(22)의 윗쪽으로는 기판(9)의 유지부(21)와는 반대측의 주면인 상면을 향해서 기판세정용의 세정액 (예컨대, 암모니아와 과산화수소수 와의 혼합액이나 순수 등이며, 이하, 「제1세정액」이라고 한다.)를 부여하는 기판세정용 노즐(24)이 설치된다. 또한, 도2중의 다른 노즐로 부터도 필요에 따라서 다른 세정액이 기판(9)을 향해서 토출 가능하게 된다.
도1의 기판세정 장치(1)는 폴리비닐 알코올(PVA)의 섬유로 형성되는 브러시(31)를 더 갖추고, 브러시(31)는 브러시 지지부(32)를 통해서 모터(33)에 접속된다. 모터(33)는 수평방향으로 신장하는 지지 암(34)의 일단에 고정되어 있으며, 지지 암(34)의 타단 에는 모터(36)로부터 신장하는 샤프트(35)가 접속된다. 기판세정 장치(1)에서는, 모터(33)를 구동함으로써 브러시(31)가 연직방향을 향하는 중심축(J2)을 중심으로 하여 회전하고, 또한, 기판(9)의 세정시에 있어서 모터(36)를 구동함으로써 브러시(31)가 연직방향으로 신장하는 중심축(J3)을 중심으로해서 기판(9)위를 요동한다. 모터(36)는 도시 생략의 승강 기구에 접속되어 있으며, 승강 기구를 구동하는 것에 의해서 브러시(31)가 연직방향으로 이동한다. 또, 도시의 형편상, 도1에서는 샤프트(35) 및 모터(36)를 후술의 용기(41)에 나란히 도시하고 있다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 컵(22)의 근방에는 기판(9)의 비세정시에 있어서 브러시(31)가 내부에 배치되는 용기 즉, 대기 포트(41)가 설치된다. 도3은 용기(41)의 근방을 확대해서 나타내는 단면도이다.
도3 도시한 바와 같이, 용기(41)에는 브러시(31)의 세정시에 있어서 브러시(31)가 삽입되는 개구(411), 및 용기(41)내의 액체를 배출하는 배액구(412)가 형성된다. 또, 용기(41)에는 브러시(31)를 향해서 소정의 세정액 (이하, 「제2세정액 」이라고 한다.)를 토출 하는 세정액 노즐(42), 및 브러시(31)를 향해서 소정의 린스액(예컨대, 순수）을 토출 하는 린스액 노즐(43)이 마련된다. 세정액 노즐(42)에는, 제2세정액을 세정액 노즐(42)에 공급하는 동시에 브러시(31)에 부여된 제2세정액을 회수하는 세정액순환부(44)가 접속된다. 또, 린스액 노즐(43)에는 린스액을 공급하는 린스액 공급부(45)가 접속되고, 린스액 노즐(43) 및 린스액 공급부(45)에 의해 브러시(31)에 린스액을 부여하는 린스액 부여부가 구성된다. 또, 제2세정액의 상세한 내용에 관해서는 후술한다.
도4는 세정액 순환부(44)의 구성을 나타내는 블록도이다. 세정액 순환부(44)는 용기(41)의 배액구(412)에 접속되는 배액 전환밸브(441)를 가지며, 용기(41)로부터의 액체는 배액전환밸브(441)에 의해 필터(442)측 또는 폐액회수부(443)측에 보내진다. 후술하는 바와 같이, 용기(41)로부터의 액체가 제2세정액 일 경우에는, 액체는 필터(442)측으로 이끌려져서 세정액 탱크(444)에 저류 되고, 세정액 탱크(444)내의 제2세정액은 펌프(445)에 의해 세정액 노즐(42)에 공급된다. 또한, 용기(41)로 부터의 액체가 린스액일 경우에는 폐액 회수부(443)측으로 이끌어져서 폐액 회수부(443)로 회수된다.
도5은 기판세정 장치1에 있어서의 기판(9)의 세정에 관계하는 동작의 흐름을 나타내는 도 이다. 도1의 기판세정 장치(1)가 기판(9)을 세정할 때에는, 우선, 패 턴이 형성되어 있는 측의 주면을 유지부(21)측으로 향해서 기판(9)이 유지부(21)에 재치 된다. 즉, 본 실시형태에서는, 기판(9)의 이면이 세정 대상의 상면으로 된다. 기판(9)이 재치 되면, 브러시(31)의 대기 위치인 용기(41)내로부터 브러시(31)가 상승하고, 모터(36)가 지지 암(34)을 샤프트(35)를 중심으로 해서 소정의 회전 각 만큼 회전함으로써, 도2 중에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 브러시(31)가 기판(9)의 윗쪽으로 이동한다. 계속해서, 브러시(31)가 하강해서 기판(9)의 상면에 맞닿고, 기판세정용 노즐(24)로부터 기판(9)의 상면에의 제1세정액의 부여가 시작된다. 또, 브러시(31)의 자전 및 요동이 시작되는 동시에, 모터(23)에 의한 기판(9)의 회전이 시작된다. 이것에 의해, 기판(9)의 상면이 브러시(31)에 의해 문지러져서 기판(9)에 부착되는 미립자 (예컨대, 질화 실리콘(Si3N4)이나 산화 실리콘(SiO2)등의 미립자)가 제1세정액과 함께 기판(9)의 상면 위에서 제거되고, 기판(9)의 상면이 세정된다(스텝S11). 이 때, 제거된 미립자의 일부가 브러시(31)에 부착된다.
기판(9)의 상면의 세정이 소정의 시간 만큼 행하여지면, 제1세정액의 부여, 브러시(31)의 자전 및 요동, 및, 기판(9)의 회전이 정지되고, 브러시(31)가 상승해서 기판(9)으로부터 이간하고, 기판(9)의 상면에 대하여 브러시(31)를 작용시키는 동작이 종료한다. 그리고, 기판(9)위로 소정의 린스액이 부여된 후에, 기판(9)이 고속으로 회전해서 기판(9)의 상면이 건조하고, 기판(9)이 기판세정 장치(1)로부터 반출된다.
또, 세정후의 기판(9)에 대한 처리(린스액의 부여나 건조, 혹은, 세정후의 기판(9)의 반출)에 병행해서, 기판(9)의 세정후의 브러시(31)가 용기(41)의 윗쪽으로 이동하고, 하강해서 용기(41)내로 삽입된다. 그리고, 브러시(31)의 자전이 시작되는 동시에 세정액 노즐(42)로부터 브러시(31)를 향해서 제2세정액이 부여되어서 브러시(31)가 세정된다 (스텝S12).
여기에서, 제2세정액은, 소수기 (hydrophobic group)와 전리 (electrolytic dissociation)에 의해 마이너스 이온으로 되는 친수기(hydrophilic group)를 갖는 음이온성 계면활성제를 포함하고, 수소 이온 지수 pH가 6.5로 되는 대개 중성의 액체로 된다. 제2세정액중에 있어서 기판(9)의 상면으로부터 제거된 미립자의 제타 전위 (즉, 미립자를 둘러 싸는 층의, 소위 미끄러지는 면에 있어서의 전위)는, 음이온성 계면활성제의 영향에 의해 소정의 측정기에 있어서의 어스의 전위를 기준으로 하여 부(마이너스, 예컨대, (-100)∼(-10) 밀리볼트(mV))로 되고, 브러시(31)를 형성하는 섬유의 제타 전위도 동일하게 부(예컨대, (-100)∼(-10)mV)로 된다. 따라서, 브러시(31)의 세정시에 있어서 브러시(31) (의 섬유)와 브러시(31)에 부착되는 미립자와의 사이에는 척력이 작용하고, 브러시(31)에 부착된 미립자가 브러시(31)로부터 효율적으로 제거된다.
또, 브러시(31)의 세정시에 있어서 브러시(31)에 부여되는 제2세정액은, 배액구(412) 및 배액전환 밸브(441)를 통해서 도4에 나타내는 필터(442)로 유도되어서 여과되어, 제2세정액 중의 미립자가 제거된다. 여과후의 제2세정액은 세정액 탱크(444)로 저류 된다. 그리고, 세정액 탱크(444)내의 제2세정액이 세정액 노즐(42)에 공급되어서 제2세정액이 재이용된다.
브러시(31)의 세정이 소정의 시간만큼 행하여지면, 세정액 노즐(42)로부터의 제2세정액의 토출이 정지되고, 브러시(31)의 자전이 계속된 채로, 린스액 노즐(43)로부터 브러시(31)을 향해서 소정의 시간만큼 린스액이 부여된다 (스텝S13). 이것에 의해, 브러시(31)에 잔존하는 제2세정액이 린스액으로 치환된다.
그리고, 다음의 세정 대상의 기판(9)이 유지부(21)위로 재치 되면 (스텝S14), 이 기판(9)이 세정후의 브러시(31)을 이용해서 세정된다 (스텝S11). 이 때, 브러시31에 부여된 제2세정액이 브러시 세정의 직후에 린스액으로 치환되어 있는 것에 의해, 브러시(31)에 잔존하는 제2세정액에 의해 기판(9)에 어떠한 영향이 생기는 것이 방지된다. 기판(9)의 세정이 종료하면, 제2세정액을 부여하면서 브러시(31)가 세정되어지고(스텝S12), 그 후, 브러시(31)에 잔존하는 제2세정액이 린스액으로 치환된다(스텝S13). 상기 스텝S11∼S13은, 세정 대상의 모든 기판(9)에 대하여 반복되고 (스텝S14), 세정 대상의 기판(9)이 없어지면 기판세정 장치(1)에 있어서의 기판세정에 관계하는 동작이 종료한다.
이상과 같이, 기판세정 장치(1)에서는, 기판(9)에 제1세정액을 부여하는 동시에 브러시(31)로 기판(9)을 문지르는 것에 의해 기판(9)이 세정되고, 기판(9)의 비세정시에 있어서 세정액 노즐(42)로부터 브러시(31)에 제2세정액을 부여함으로써 브러시(31)가 세정된다. 여기에서, 브러시 세정용의 세정액으로서 산성 또는 알칼리성의 액체를 이용할 경우에는, 세정액에 의해 브러시가 빨리 열화 되어 버린다. 또, 브러시 세정용의 세정액 중에 있어서 브러시의 제타 전위와 기판의 세정에 의해 브러시에 부착되는 미립자의 제타 전위가 이극성으로 될 경우에는, 양자간에 인 력이 작용해서 브러시로부터 미립자를 제거하는 것이 곤란해 진다. 이것에 대하여, 기판세정 장치(1)에서 이용되는 제2세정액은 수소 이온 지수pH6 . 5의 대략 중성으로 되는 동시에, 제2세정액 중에 있어서 브러시(31)의 제타 전위와 기판(9)의 세정에 의해 브러시(31)에 부착되는 미립자의 제타 전위가 동극성 으로 되기 때문에, 기판(9)의 세정에 의해 브러시(31)에 부착되는 미립자를 브러시(31)의 열화를 억제하면서 브러시(31)로부터 효율적으로 제거 할 수가 있다. 또, 기판세정 장치(1)는, 알칼리성용액의 사용을 피해야 할 기판의 세정에도 이용할 수가 있다.
또한, 기판세정 장치(1)에서는, 브러시(31)에 부여된 제2세정액을 회수하고, 회수 후의 제2세정액을 여과한 후에 세정액 노즐(42)에 공급하는 세정액 순환부(44)가 설치되기 때문에, 제2세정액을 재이용해서 기판(9)의 세정에 관계하는 처리의 코스트를 삭감 할 수가 있다.
다음에, 브러시 세정용의 세정액으로서 순수(純水), 2중량％의 수산화 암모늄 용액, 및, 0 .4중량％의 음이온성 계면활성제 용액인 제2세정액의 각각을 이용해서 상기 기판세정에 관한 동작을 행하였을 경우의 기판의 세정 결과에 대해서 설명한다. 여기에서는, 브러시 세정용의 각 세정액에 대하여 12장의 기판이 처리되고, 상술한 바와 같이 1장의 기판을 세정할 때마다 이 세정액을 이용한 브러시 세정이 행하여진다. 또한, 1번째, 4번째, 8번째 및 12 번째로 각각 처리되는 4장의 기판 (이하, 「주목(注目) 기판」이라고 한다.)은 부착하는 미립자 (여기서는, 지름이 O.12 마이크로 미터(micrometer, μm)이상의 것을 말한다.)가 거의 없는 고청정한 것으로 되고, 다른 기판은 부착되는 미립자의 개수가 비교적 많은 오염된 것 으로 된다.
도6은, 각 세정액에 있어서의 주목 기판의 세정 결과를 나타내는 도이다. 도6의 횡축의 1, 4, 8, 12는, 각각 1번째, 4번째, 8번째 및 12번째의 주목 기판에 대응하고 있다. 또, 도6의 세로축은 세정 전후에 있어서의 주목 기판에 부착되는 미립자의 증가수, 즉, 다른 기판으로부터 브러시를 통해서 주목 기판에 전사(轉寫)된 미립자의 개수를 나타내고 있으며, 도6중의 선81, 82, 83이 각각 순수, 수산화 암모늄 용액 및 제2세정액을 이용했을 경우의 결과를 나타낸다.
도6에 나타낸 바와 같이, 순수, 수산화 암모늄 용액 및 제2세정액의 각각에 있어서, 1번째의 주목 기판에서는 당연히 미립자의 증가수는 거의 0으로 되어 있다. 또, 순수를 이용했을 경우에는, 2번째 및 3번째의 오염된 기판의 뒤에 처리된 4번째의 주목 기판에 있어서 미립자의 증가수가 99개로 되고, 4 번째의 주목 기판보다도 앞의 기판의 세정 시에 브러시에 부착된 미립자가, 그 후의 브러시 세정에서는 제거되지 않고 브러시에 잔존해서 4번째의 주목 기판에 전사된 것을 알 수 있다. 이것에 대하여, 수산화 암모늄 용액 및 제2세정액에서는 4번째의 주목 기판에 있어서의 미립자의 증가수는 거의 0으로 되어 있다.
5번째 내지 7번째의 오염된 기판의 뒤에 처리된 8번째의 주목 기판에 관해서는, 순수에서는 미립자의 증가수가 102개로 되고, 수산화 암모늄 용액에서는 10개로 되는 것에 대해, 제2세정액에서는 거의 0으로 되어 있다. 더욱이, 12번째의 주목 기판에 있어서의 미립자의 증가수는 순수에서는 151개로 되고, 수산화 암모늄 용액에서는 9개로 되는 것에 대해, 제2세정액에서는 거의 0으로 되어 있다. 이와 같이 , 제2세정액에서는 브러시를 통한 주목 기판에의 미립자의 전사를 순수 및 수산화 암모늄 용액보다도 안정되게 억제가 가능한 것을 알 수 있다. 또, 제2세정액에서는 수산화 암모늄 용액보다도 낮은 농도로 되기 때문에 (즉, 용질의 양이 적기 때문에), 기판의 세정에 관한 처리의 코스트의 삭감을 꾀할 수 있다. 물론, 제2세정액으로서 이용되는 음 이온 성 계면활성제 용액의 농도는 적당히 변경되어도 좋다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되나 것은 아니고, 여러가지 변형이 가능하다.
기판세정 장치(1)에서 이용되는 제2세정액은, 브러시(31)의 손상을 억제하는 관점에서는 수소 이온 지수pH 6이상 7.5이하이면 좋다. 또, 브러시(31)는 폴리 비닐 알코올 이외에 나일론으로 형성된 것이여도 좋고. 이 경우도, 제2세정액중에 있어서 브러시(31)의 제타 전위와 기판(9)의 세정에 의해 브러시(31)에 부착되는 미립자의 제타 전위가 동극성으로 되고, 브러시(31)에 부착되는 미립자가 브러시(31)로부터 효율적으로 제거된다. 더욱이, 브러시(31)의 제타 전위와 브러시(31)에 부착되는 미립자의 제타 전위가 동극성으로 되는 한, 기판세정용의 브러시(31)를 폴리비닐 알코올 및 나일론 이외의 다른 수지로 형성하는 것도 가능하며, 기판세정 장치(1)에서는 제2세정액이 거의 중성으로 되기 때문에, 브러시(31)의 재료에 대한 제약이 적어진다.
상기 실시형태에서는, 브러시(31), 기판세정용 노즐(24), 모터(23, 33, 36)에 의해 기판(9)을 세정하는 기판세정 기구가 구성되나, 기판세정 기구는 다른 구 성으로 되어도 좋고, 예컨대, 모터(33)가 생략되고, 모터(23, 36)의 구동 만에 의해 기판(9)이 브러시(31)로 문질러져도 좋다. 즉, 기판(9)에 제1세정액을 부여하면서 브러시(31)로 기판(9)이 문질러지는 것이라면, 기판세정 기구는 어떠한 구성이여도 좋다. 또, 기판세정 기구에 의한 세정 대상은 기판(9)의 상면 이외에 기판(9)의 에지(edge) 등이어도 좋다.
브러시(31)를 세정하는 브러시 세정 기구는, 브러시(31)에 대하여 제2세정액을 부여하는 세정액 노즐(42) 이외에, 예컨대, 제2세정액을 저류(貯溜)하는 용기(41)에 의해 실현되어도 좋고, 이 경우, 브러시(31)가 용기(41)내에 침지 되어서 (소위, 딥에 의해) 브러시(31)가 세정된다.
브러시(31)의 세정은 반드시 용기(41)내에서 행하여질 필요는 없고, 유지부(21)위로 기판(9)이 재치되어 있지 않는 상태에서, 컵(22)의 근방에 설치되는 세정 노즐로부터 유지부(21)의 윗쪽에 위치하는 브러시(31)를 향해서 제2세정액이 토출되는 것에 의해 브러시(31)의 세정이 행하여져도 좋다. 즉, 브러시(31)의 세정은 브러시(31)가 기판(9)에 작용하지 않고 있는 기판(9)의 비 세정시에 행하면 좋다.
브러시(31)에 린스액을 부여하는 린스액 부여하는 린스액 노즐(43) 및 린스액 공급부(45) 이외에, 예컨대, 린스액이 저류된 용기에 의해 실현되어도 좋고, 이 경우, 브러시(31)가 해당 용기에 침지 되므로써 브러시(31)에 잔존하는 제2세정액이 린스액으로 치환된다.
기판세정 장치(1)는 기판(9)이 1장 마다 세정되는 장잎식 (single wafer type)의 장치 이외에, 복수의 기판(9)이 한번에 처리되는 , 소위 배치 식 (batch type)의 장치 이여도 좋다. 기판세정 장치에 있어서의 세정 대상의 기판은, 반도체기판 이외에, 예컨대 유리 기판이나 프린트 배선 기판 등이 여도 좋다.
본 발명은 구체적으로 설명 및 묘사되어 있지만, 이상에서 설명된 기재는 예시이며, 그에 한정되지 않는다. 따라서, 다양한 변형과 변화가 본 발명의 범주내에서 도출될 수 있다.
기판세정 장치(1)에서는, 기판(9)에 기판세정용 노즐24로부터 제1세정액을 부여하는 동시에 브러시(31)로 기판(9)을 문지르는 것에 의해 기판(9)이 세정되고, 기판(9)의 비세정시에 있어서 용기(41)에 설치되는 세정액 노즐로부터 브러시(31)에 제2세정액을 부여하므로써 브러시(31)가 세정된다. 여기에서, 기판세정 장치(1)에서 이용되는 제2세정액은 수소 이온 지수 pH6.5의 대략 중성으로 되고, 제2세정액중에 있어서 브러시(31)의 제타 전위와 기판(9)의 세정에 의해 브러시(31)에 부착되는 미립자의 제타 전위가 동극성으로 된다. 이것에 의해, 기판(9)의 세정에 의해 브러시(31)에 부착되는 미립자를 브러시(31)의 열화를 억제하면서 브러시(31)로부터 효율적으로 제거할 수가 있다.

Claims (10)

  1. 기판을 세정하는 기판세정 장치에 있어서,
    기판에 제1의 세정액을 부여하는 동시에 수지로 형성되는 브러시로 상기 기판을 문지름으로써 상기 기판을 세정하는 기판세정 기구와,
    기판의 비세정시에 상기 브러시에 수소 이온 지수 pH가 6이상 7.5이하의 제2의 세정액을 부여해서 상기 브러시를 세정하는 브러시 세정 기구,
    를 갖추고,
    상기 제2의 세정액중에 있어서, 상기 브러시의 제타(ZETA) 전위와 기판의 세정에 의해 상기 브러시에 부착되는 미립자의 제타 전위가 동극성으로 되는 기판세정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2의 세정액이, 음이온성 계면활성제를 포함하는 기판세정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 브러시가, 폴리비닐 알코올 또는 나일론으로 형성되는 기판세정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 브러시 세정 기구에 의한 세정의 직후에, 상기 브러시에 린스액을 부여 해서 상기 브러시에 잔존하는 상기 제2의 세정액을 상기 린스액으로 치환하는 린스액 부여부를 더 구비하는 기판세정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 브러시에 부여된 상기 제2의 세정액을 회수하고, 회수후의 상기 제2의 세정액을 여과한 후에 상기 브러시 세정 기구에 공급하는 세정액 순환부를 더 갖춘 기판세정 장치.
  6. 기판을 세정하는 기판세정 방법에 있어서,
    a) 기판에 제1의 세정액을 부여하는 동시에 수지로 형성되는 브러시로 상기 기판을 문지르는 것에 의해 상기 기판을 세정하는 공정과,
    b ) 기판의 비세정시에 상기 브러시에 수소 이온 지수pH가 6이상 7.5이하의 제2의 세정액을 부여해서 상기 브러시를 세정하는 공정
    을 갖추고,
    상기 제2의 세정액중에 있어서, 상기 브러시의 제타 전위와 기판의 세정에 의해 상기 브러시에 부착되는 미립자의 제타 전위가 동극성으로 되는 기판세정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2의 세정액이, 음이온성 계면활성제를 포함하는 기판세정 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 브러시가, 폴리 비닐 알코올 또는 나일론으로 형성되는 기판세정 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 b)공정의 직후에, 상기 브러시에 린스액을 부여해서 상기 브러시에 잔존하는 상기 제2의 세정액을 상기 린스액으로 치환하는 공정을 더 갖춘 기판세정 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 b)공정에 있어서, 상기 브러시에 부여된 상기 제2의 세정액이 회수되고, 회수 후의 상기 제2의 세정액이 여과된 후에 재이용되는 기판세정 방법.
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