KR20070072385A - 기판의 세척 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20070072385A
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에릭 엠 프리어
라리오스 존 엠 드
카트리나 미카리켄코
마이클 래브킨
미하일 코로리크
프레드 씨 리데커
클린트 토마스
존 파크
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

기판을 세척하는 장치가 개시된다. 이 장치는 제 1 헤드 유닛 및 제 2 헤드 유닛을 갖는다. 제 1 헤드 유닛은 기판의 표면에 근접하게 위치되고, 거품을 기판의 표면으로 공급하도록 구성된 내부에 정의된 제 1 로우의 채널을 갖는다. 제 2 헤드 유닛은 제 1 헤드 유닛에 실질적으로 인접하고, 기판의 표면에 근접하게 위치된다. 제 2 및 제 3 로우의 채널은 제 2 헤드 유닛 내부에 정의된다. 제 2 로우의 채널은 기판의 표면에 유체를 공급하도록 구성된다. 제 3 로우의 채널은 기판의 표면에 진공을 가하도록 구성된다.
3-상태 보디, 제 1 헤드 유닛, 제 2 헤드 유닛

Description

기판의 세척 장치 및 방법{APPARATUS AND SYSTEM FOR CLEANING A SUBSTRATE}
도 1a 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 근접 헤드 유닛의 하부 표면을 도시하는 도면.
도 1b 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 근접 헤드 유닛의 단면도.
도 2a 및 도 2b 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 근접 헤드 유닛의 확대된 단면도.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 통합된 세척 장치의 단면도.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판의 표면을 세척하는 통합되지 않은 세척 장치의 도면.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 시스템의 단면도.
도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 방법의 플로우차트.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 압력-구동 흐름 장치의 개략적인 도면.
도 8a 은 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 시스템의 프로세스 플로우차트.
도 8b 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 시스템의 프로세스 플로우차트.
도 9 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 방법의 플로우차트.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
102 : 근접 헤드 유닛 104 : 3-상태 보디 분산 배출부
106 : 유체 분산 배출부 108 : 진공 개구
110 : 3-상태 보디 재료 공급 라인 112 : 유체 공급 라인
114 : 진공 공급 라인 116 : 기판
202 : 3-상태 보디 세척 재료 204 : 유체 메니스커스
208 : 3-상태 보디 세척 재료 주입부 210 : 유체 주입부
212 : 진공 주입부 214 : 기체 공급 주입부
300 : 집적 세척 장치
302 : 3-상태 보디 세척 재료 분산부
304 : 근접 헤드부 306 : 기체 분산부
402: 다기관 유닛 404 : 오염물
502 : 3-상태 보디 세척 재료 분산기 504 : 액체 분산 노즐
506 : 기판 클립 508 : 회전척
700 : 압력-구동 흐름 기판 세척 디바이스
701 : 기판 그리퍼 702 : 오염물 도관
704 : 주입 밸브 706 : 배출 밸브
708 : 재료 저장소 710 : 제어기
802 : 제 1 세척 구역 804 : 제 2 세척 구역
집적회로, 메모리 셀 등과 같은 반도체 디바이스의 제조시에, 일련의 제조 동작이 반도체 웨이퍼 ("웨이퍼 (wafer)") 상에 피쳐 (feature) 를 정의하기 위해 수행된다. 웨이퍼는 실리콘 기판 상에 정의된 멀티-레벨의 구조 형태의 집적 회로 디바이스를 포함하도록 프로세스된다. 기판의 레벨에서, 확산 영역을 가지는 트랜지스터 디바이스가 형성된다. 후속의 레벨에서, 상호 연결된 금속 배선이 패터닝되고, 소정의 집적 회로 디바이스를 정의하기 위해 트랜지스터 디바이스에 전기적으로 접속된다. 또한, 패터닝된 전도층은 유전체 재료에 의해 다른 전도층과 절연된다.
연속적인 제조 동작 도중에, 웨이퍼 표면은 다양한 유형의 오염물에 노출된다. 제조 동작에 존재하는 임의의 물질이 잠재적인 오염원이 된다. 예를 들어, 오염원은 특히, 프로세스 가스, 화학물질, 증착 재료, 및 액체를 포함할 수도 있다. 다양한 오염물은 특정의 형태로 웨이퍼 표면상에 증착될 수도 있다. 특정 오염물이 제거되지 않을 경우, 오염물의 주변 내의 장치는 동작 불가하다. 따라서, 웨이퍼 상에 정의된 피쳐를 손상시키지 않고 실질적인 완성적 방법으로 웨이퍼 표면으로부터 오염물을 세척하는 것이 필요하다. 그러나, 특정 오염물의 크기가 웨이퍼 상에서 제조된 피쳐의 임계 치수 (critical dimension) 크기의 순서에 있다. 웨이퍼 상에서 피쳐에 역효과를 가하지 않고 이러한 작은 특정의 오염물을 제거하는 것이 매우 어려울 수 있다.
종래의 웨이퍼 세척 장치, 시스템, 및 방법은 웨이퍼 표면에서 미립자 오염물을 제거하기 위해 기계적인 힘에 매우 많이 의존하고 있다. 피쳐의 크기가 계속해서 감소하고, 더욱 부서지기 쉽게 이루어지기 때문에, 기계적인 힘을 웨이퍼 표면으로 가함으로 인해서 피쳐가 손상될 가능성이 증가한다. 예를 들어, 높은 애스펙트비를 가지는 피쳐는 충분한 기계 힘으로 인해 충격을 받을 때 토플링 (toppling) 또는 브레이킹 (breaking) 에 대한 약점이 있다. 세척 문제를 더 복잡하게 하는 것은, 피쳐 크기에 대한 소평화 경향이 미립자 오염물의 크기의 축소를 야기한다는 것이다. 충분히 작은 크기의 미립자 오염은 높은 애스펙트 비 특징에 의해 둘러싸인 트렌치와 같은 웨이퍼 표면상의 영역에 도달하기 어렵다는 것이 발견된다. 따라서, 현대의 반도체 제조 도중에 오염물을 효과적이고 손상이 없게 제거하는 것은 웨이퍼 세척 기술이 계속적으로 진보함으로써 충족되는 계속적인 도전으로 나타난다. 평판 디스플레이에 대한 제조 동작은 전술한 집적 회로 제조의 동일한 단점을 가지는 것으로 명시된다.
전술한 관점에서, 웨이퍼 표면을 세척하기 위해서 더욱 효과적이고 보다 적은 연마 세척 장치, 시스템, 및 방법이 필요하다.
일반적으로, 본 발명은 웨이퍼 표면을 세척하기 위한 개선된 장치, 시스템, 및 방법을 제공함으로써 필수 요건들을 충족한다. 본 발명이 장치, 방법 및 시스템과 같은 것을 포함하는 다양한 방법으로 구현될 수 있다는 것이 명시된다. 본 발명의 몇몇 신규의 실시형태가 이하 개시된다.
일 실시형태에서, 기판을 세척하기 위한 장치가 개시된다. 이 장치는 제 1 헤드 유닛 및 제 2 헤드 유닛을 가진다. 제 1 헤드 유닛은 기판의 표면에 근접하여 위치되고, 거품 (foam) 을 기판의 표면에 공급하도록 구성되어 내부에 정의된 제 1 로우 (row) 의 채널을 가진다. 제 2 헤드 유닛은 제 1 헤드 유닛에 실질적으로 인접하고, 기판의 표면에 근접하게 위치된다. 제 2 및 제 3 로우의 채널은 제 2 헤드 유닛 내부에 정의된다. 제 2 로우의 채널은 기판의 표면에 유체를 공급하기 위해 구성된다. 제 3 로우의 채널은 기판의 표면에 진공을 가하기 위해 구성된다.
일 실시형태에서, 기판을 세척하는 방법이 개시된다. 그 상부에 적층된 입자를 가지는 기판이 제공된다. 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 각각 가지는 복수의 3-상태 보디를 포함하는 거품 (foam) 이 생성된다. 그 거품은 제 1 세트의 애플리케이터 (applicator) 를 통해서 기판의 표면에 가해진다. 유체는 기판의 표면으로부터 거품을 충분히 제거하기 위해 충분한 양의 제 2 세트 의 애플리케이터를 통해서 기판의 표면에 가해진다. 진공은 기판의 표면으로부터 유체를 충분히 제거하기 위해 제 3 세트의 애플리케이터를 통해서 기판의 표면에 가해진다.
다른 실시형태에서, 기판을 세척하기 위한 장치가 개시된다. 이 장치는 오염물 도관, 복수의 지지대, 주입 말단 밸브 (inlet end valve), 및 배출 말단 밸브 (outlet end valve) 를 포함한다. 오염물 도관은 주입 말단에서 배출 말단으로 거품의 흐름을 확립하는 기판의 표면에 걸쳐서 통과하는 거품에 압력을 가하도록 구성된다. 복수의 지지대는 오염물 도관 내에 둘러싸이고, 기판을 지지하도록 구성된다. 주입 말단 밸브 및 배출 말단 밸브는 오염물 도관 내부 및 외부로 거품의 흐름을 조절하기 위해 구성된다. 주입 말단 밸브 및 배출 말단 밸브와 연결된 제어기는 오염물 도관을 통해서 거품의 흐름을 제어한다.
다른 실시형태에서, 기판을 세척하는 방법이 개시된다. 그 상부에 증착된 입자를 가지는 기판은 오염물 도관 내부로 삽입된다. 오염물 도관의 주입 밸브를 통해서 오염물 도관으로 거품이 공급된다. 거품이 기판의 표면에 걸쳐서 이동하고 기판의 표면상에서 입자와 상호작용하도록, 거품에 대한 압력-구동 흐름을 확립하기 위해 오염물 도관의 주입 밸브를 통해서 압력이 가해진다. 이 거품은 오염물 도관에서 오염물 도관의 배출 밸브를 통해서 입자와 함께 제거된다.
다른 실시형태에서, 기판을 세척하는 시스템이 개시된다. 이 시스템은 제 1 세척 구역, 제 2 세척 구역 및 기판을 유지시킬 수 있는 캐리어를 포함한다. 제 1 세척 구역은 거품을 기판의 표면으로 가하도록 구성된 압력-구동 흐름 유닛을 포함한다. 제 2 세척 구역은 기판의 표면에서 거품을 충분히 제거하기 위해 유체를 분산시키도록 구성된 애플리케이터를 포함한다. 캐리어는 기판을 해석적으로 제 1 세척 구역에서 제 2 세척 구역으로 전달하도록 구성된다.
다른 실시형태에서, 기판을 세척하는 시스템이 개시된다. 시스템은 유체 디스펜서, 거품 디스펜서 및 회전척 (rotating chuck) 을 포함한다. 유체 디스펜서는 기판의 표면에 근접하여 위치되고, 유체를 기판의 표면으로 전달하도록 구성된다. 거품 애플리케이터는 기판의 표면에 근접하여 위치되고, 기판의 표면에 거품을 공급하도록 구성된다. 회전척은 기판에 회전 속도를 지지하고 분배하도록 구성되고, 복수의 그리퍼 (gripper) 는 기판을 회전척 상으로 단단하게 고정하기 위해 이용된다.
상세한 설명
본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 이하의 상세한 설명으로 인해 쉽게 이해될 것이고, 참조 수치들은 구조적인 요소들을 지정한다.
본 발명은 웨이퍼 표면을 세척하기 위한 장치, 시스템, 및 방법을 개시한다. 그러나, 본 발명이 특정의 상세한 설명의 몇몇 또는 전부가 없이도 실시 가능할 수도 있다는 것이 당업자에게는 명백하다. 다른 예에서, 공지된 프로세스 동작은 본 발명을 불필요하게 방해하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다.
본 명세서에 이용되는 바와 같이, 3 상태 보디 세척 재료는 기체 부분, 액체 부분, 및 고체 부분을 포함하는 복수의 3 개의 상태 보디를 포함한다. 일 실시형태에서, 기체 부분 및 액체 부분은 고체 부분을 기판 표면상에 오염물 입자에 근 접하게 가져가기 위한 매개물 (intermediary) 을 제공한다. 고체 부분을 이루는데 이용될 수 있는 몇몇 예시적인 유형의 재료는 지방산, 카르복시산, 파라핀, 왁스, 폴리머, 폴리스틸렌, 폴리펩타이드, 및 다른 점탄성 재료 (visco-elastic material) 를 포함한다. 고체 부분 재료는 액체 부분 내에서 그 용해도 한계를 초과하는 농도로 존재해야만 한다. 또한, 특정 고체 부분 재료와 관련된 세척 효율성은 기능, 농도, 온도, pH, 및 다른 환경적인 조건에 따라 변경될 수도 있다.
필수적으로, 지방산은 탄소 원자가 오픈 체인 (open chain) 을 형성하는 유기 화합물로 정의된 임의의 산을 나타낸다. 지방산은 3-상태 보디 세척 재료 내에서 고체 부분으로 이용될 수 있는 지방산의 예이다. 고체 부분으로서 이용될 수도 있는 지방산의 예는, 특히, 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키돈산, 가돌레산, 에루신산, 부티르산, 카프로산, 카프릴산, 미리스트산, 마르가르산, 비헤닌산, 리그노세르산 (lignoseric acid), 미리스톨레산 (myristoleic acid), 팔미톨레산, 너반산 (nervanic acid), 파리나르산 (parinaric acid), 팀노돈산 (timnodonic acid), 브라스산 (brassic acid), 클루파노돈산, 리그노세르산 (lignoceric acid), 세로트산, 및 그 혼합물을 포함한다.
고체상은 그들의 제거를 효과적으로 하기 위해 세척하는 동안 입자와 상호작용한다. 본 명세서에 이용된 기판은 반도체 웨이퍼, 평판 디스플레이 표면 (예를 들어, 액정 디스플레이 등), 및 웨이퍼 처리 장비 및 제조 동작 도중에 오염될 수도 있는 하드웨어를 나타낸다.
도 1a 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 근접 헤드 유닛의 하부 표면을 나타낸다. 이 도면에서, 근접 헤드 유닛 (102) 은 3-상태 보디 세척 재료를 투입하는 복수의 3-상태 보디 분산 배출부 (104), 유체를 투입하는 복수의 유체 분산 배출부 (106), 및 기판의 표면에 진공을 가하기 위한 복수의 진공 개구 (108) 로 도시된다.
일 실시형태에서, 3-상태 보디인 분산 배출부 (104), 유체 분산 배출부 (106), 및 진공 개구 (108) 는 기판의 전체 직경에 걸쳐서 커버리지 (coverage) 를 제공하도록 구성된 근접 헤드 유닛 (102) 의 표면상에 걸쳐서 세로인 로우로 실질적으로 배열된다. 예를 들어, 근접 헤드 유닛 (102) 상에서의 배출부의 처음 3 개의 로우는 3-상태의 보디 분산 배출부 (104) 이고, 다음에는, 2 개의 로우의 유체 분산 배출부 (106) 이고, 그 후, 2 개의 로우의 진공 개구 (108) 가 있을 수도 있다. 다양한 유형의 배출부/개구가 어떻게 근접 헤드 유닛 (102) 상에 배치될 수 있는지에 대한 가능한 구성의 일 예가 있고, 실제로, 상이한 배출부/개구 유형, 배출부/개구 유형의 상이한 시퀀스 및 각각의 배출부/개구 유형에 대해 할당될 수 있는 수의 로우를 가지는 무수한 구성이 있다는 것이 이해된다. 배출부/개구 구성은 애플리케이션의 필요조건에 의해서만 제한되는데, 이들 필요조건은, 근접 헤드 유닛 (102) 이 구성될 수 있는 배출부/개구의 수 및 헤드 유닛 (102) 의 일부로서 포함될 수 있는 배출부/개구의 유형이다.
일 실시형태에서, 3-상태 보디 분산 배출부 (104) 는 기판의 표면에 3-상태 보디 세척 재료를 공급하도록 구성된다. 3-상태 세척 재료는 복수의 3-상태 보디를 포함하는 거품 또는 에멀전 둘 중 하나 일 수도 있다. 일 실시형태에서, 유체 분산 배출부 (106) 는 기판의 표면에 액체를 분배하도록 구성된다. 분배될 수 있는 몇몇 유형 액체의 예는 탈이온수 (DIW; De-ionized Water), NH4OH, H2O2, SC-1 용액 (NH4OH/H2O2/H2O), 탈-거품제 (de-foaming agent) 등을 포함한다. 그러나, 이 액체가 애플리케이션의 요구조건마다 기판 표면으로부터 3-상태 보디 세척 재료를 적절히 제거할 수 있는 한, 존재하는 임의의 액체가 이용될 수 있다. 다른 실시형태에서, 유체 분산 배출부 (106) 는 기체를 기판의 표면으로 분산시키도록 구성된다. 유체 분산 배출부 (106) 로 인해 분산될 수 있는 몇몇 유형의 기체의 예는 IPA (isopropyl alcohol) 증기, CO2, 공기, N2, Ar, O2, O3 등을 포함한다. 존재하는 임의의 유형 기체는, 그 기체가 기판 표면상에 정의된 복합-레벨의 구조를 손상시키지 않고 기판 표면을 적절하게 건조시키도록 이용될 수 있는 한, 분산될 수 있다. 일 실시형태에서, 진공 개구는 진공을 기판의 표면에 가하도록 구성된다. 충분히 제거하기 위해 효과적으로 활용되는 진공의 압력은 임의의 3-상태 보디 세척 재료 및/또는 기판의 표면상에 증착되는 액체를 제거한다.
도 1b 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 근접 헤드 유닛의 측면도 도면이다. 본 명세서에 도시된 바와 같이, 3-상태 보디 재료 (즉, 거품) 공급 라인 (110), 유체 공급 라인 (112), 및 진공 공급 라인 (114) 을 가지는 근접 헤드 유닛 (102) 은 기판 (116) 의 상부 표면에 근접하게 위치되고, 기판 (116) 은 근접 헤드 유닛 (102) 의 하부에서 변환적으로 이동한다. 전술 한 바와 같이, 3-상태 보디 세척 재료는 애플리케이션 및 3-상태 보디 세척 재료의 화학적 구성에 따라서 거품 또는 에멀전 중 하나로 분산될 수 있다.
도시된 바와 같이, 기판 (116) 의 표면은 세척 재료를 세정 (rinse off) 하기 위해 3-상태 보디 세척 재료로 먼저 처리되고, 다음으로, 탈이온수로 처리되며, 그 후, 기판으로부터 탈이온수를 제거하기 위해 진공이 가해진다. 일 실시형태에서, 제 2 근접 헤드 유닛은 기판 (116) 의 하부 표면에 근접하게 위치되고, 상부 근접 헤드 유닛 (102) 과 실질적으로 함께 배치된다. 제 2 근접 헤드 유닛은 3-상태 보디 세척 재료 및 탈이온수를 통해서 기판 (116) 의 하부 표면을 처리하고, 그 후, 진공을 가함으로써 건조하도록 구성된다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 근접 헤드 유닛의 확대된 단면도이다. 이 도시에서, 근접 헤드 유닛 (102) 은 근접 헤드 (102) 의 상부 표면의 주입/포트에서 근접 헤드 (102) 의 하부 표면상의 배출부/개구로 연장하는 복수의 채널을 통해서 도시된다. 도시된 바와 같이, 근접 헤드 유닛 (102) 은 3-상태 보디 세척 재료 (202) 배출구를 통해서 재료 (202) 를 기판 표면으로 전달하도록 구성된 채널로 3-상태 보디 세척 재료 (202) 를 제공하기 위한 3-상태 보디 세척 재료 주입부 (208), 기판 표면으로 유체 메니스커스 (204) 의 형태의 유체를 전달하도록 구성된 채널로 유체 (예를 들어, 탈이온수/소포제 등) 를 공급하기 위한 유체 주입부 (210), 기판 (116) 표면에 대항하여 진공을 공급하도록 구성된 채널에 진공을 공급하기 위한 진공 주입부 (212), 및 기판 (116) 표면으로 기체 (206) 를 공급하도록 구성된 채널을 통해서 기체 (206) (예를 들어, IPA 증기, CO2, N2, O2 등) 를 공급하기 위한 기체 공급 주입부 (214) 를 포함한다. 일 실시형태에서, 기판 (116) 은 3-상태 보디 세척 재료인, 유체, 진공 및 기체가 기판 (116) 표면으로 또는 기판 (116) 표면에 대항하여 공급되는 동작인 세척 동작 도중에 근접 헤드 유닛 (102) 하부를 변환적으로 이동한다. 다른 실시형태에서, 근접 헤드 유닛 (102) 은 세척 동작 도중에 기판 (116) 의 표면상에서 변형적으로 이동하도록 구성된다. 일 실시형태에서, 제어 시스템 (도 1b 에 도시된 바와 같이) 이 제공된다. 제어 시스템은 근접 헤드 유닛 (102) 으로 및 으로부터 유체의 흐름을 조정하도록 구성된다. 유체 흐름을 조정하는 것은 적절한 메니스커스가 형성되도록 확신하게 하는 유량계 (flow meter) 및 제어기를 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 메니스커스는 근접 헤드 유닛 (102) 과 기판 (116) 의 표면 사이에서 유지된다. 이는 세척 유체 및 3-상태 보디의 정확한 제어를 보증한다.
도 2b 는, 진공 주입부 (216) 가 진공을 3-상태 보디 세척 재료 (202) 및 유체 (204) 로 가하는 동작을 가능하게 하도록 제공되는 다른 구성을 도시한다. 이 실시형태에서, 진공 주입부 (216) 는 복수의 개별의 다기관 (예를 들어, 홀 또는 포트) 의 형태일 수도 있고, 재료 (202) 와 유체 (204) 사이에서 더 나은 인터페이스를 가능하게 한다. 일 실시형태에서, 더 나은 인터페이스를 제공하는 진공 주입부 (216) 가 재료 (202) 와 유체 (204) 사이에서 혼합하는 양을 감소시키기 위한 어시스트를 계획한다. 소정의 애플리케이션 (예를 들어, 펌프 및 컴퓨터 프로그램 제어) 에 대한 소정의 혼합의 정도에 따라서, 진공 주입부 (216) 가 제어될 수 있다. 따라서, 각각의 방법은 3-상태 보디 (208), 진공 (216), 유체 (210), 진공 (212) 및 기체 (206) 의 조절의 차이의 정도를 정의한다.
따라서, 근접 헤드 유닛 (102) 은 많은 상이한 구성을 가질 수 있지만, 본 명세서에는 하나의 예시적인 구성이 있다는 것이 명시된다. 다른 근접 헤드 (102) 구성은, 근접 헤드 유닛 (102) 이 이용되고 있는 특정의 애플리케이션에서 요구되는 상이한 유형 및 채널의 수를 포함할 수도 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 표면을 세척하는 집적 세척 장치의 단면도이다. 본 명세서의 도면에 도시된 바와 같이, 기판 (116) 은 집적 세척 장치 (300) 를 향해서 변형적으로 이동하고, 집적 세척 장치 (300) 는 3-상태 보디 세척 재료 분산부 (302), 근접 헤드부 (304), 및 기체 분산부 (306) 를 포함한다. 3-상태 보디 세척 재료 분산부 (302) 는, 기판 (116) 이 집적 세척 장치 (300) 하부에서 변형적으로 이동하거나, 세척 장치 (300) 가 기판 (116) 표면 상부에서 변형적으로 이동하는 것에 따라서, 3-상태 보디 세척 재료를 기판 (116) 표면에 공급하도록 구성된다. 세척 재료가 3-상태 보디 거품 또는 에멀전의 형태 중 하나 일 수 있다. 일 실시형태에서, 3-상태 보디 분산부 (302) 은 기판 (116) 표면상의 기판 재료의 고체 부분과 오염물 입자 사이에서 상호작용을 일으키기에 충분한 힘으로 3-상태 보디 세척 재료를 공급하도록 구성된다. 예를 들어, 기판 (116) 표면에 충분히 인접하게 위치된 3-상태 보디에 대항하여 하향력 (또는, 통상의 힘) 이 인가되어, 이들 3-상태 보디의 고체 부분이 기판 (116) 표면 상에 증착된 오염물 입자와 상호작용하도록, 세척 재료가 분산될 수 있다. 웨이퍼가 수평적이지 않는 경우에, 힘은 하향력이 아닐 수도 있지만, 대신에 이 힘은 웨이퍼의 위치에 비례한다. 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용은, 3-상태 보디가 제거됨에 따라서 입자가 기판 (116) 의 표면에서 제거되도록 한다. 이러한 상호작용은 접착력, 충돌력, 및 인력을 포함하는 하나 이상의 메커니즘을 통해서 확립될 수도 있다.
근접 헤드부 (304) 는 기판 (116) 의 표면상으로 액체 메니스커스를 가하기 위한 배출 및 기판 (116) 표면에 대항하여 진공을 가하기 위한 개구를 포함한다. 기판 (116) 세척 동작 도중에, 근접 헤드부 (304) 는 3-상태 보디 세척 재료 및 기판 (116) 의 표면으로부터의 관련 오염물 입자의 제거를 유효하게 하도록 구성된다. 액체 메니스커스 및 기판 (116) 표면 경계는, 기판 (116) 표면에서 세척 재료의 상당한 제거를 초래하는 액체의 급속한 변화가 있는 영역에 의해 정의된다. 이용될 수 있는 몇몇 유형의 액체의 예는 DIW, NH4OH, H2O2, SC-1 용액 (NH4OH/H2O2/H2O), 소포제 등을 포함한다. 그 액체가 애플리케이션의 요구조건에 따라서 기판 (116) 표면으로부터 3-상태 보디 세척 재료 및 오염물 입자를 적절하게 제거하는 한, 존재하는 임의의 액체가 이용될 수 있다는 것이 이해된다.
도 3 을 참조하여, 근접 헤드부 (304) 가 3-상태 보디 세척 재료를 충분하게 제거한 후, 기체 분산부 (306) 가 기판 (116) 의 표면으로부터 액체를 충분하게 제거하기 위해 기체를 공급하도록 구성된다. 이 부분에 의해 분산될 수 있는 기 체의 예는, IPA 기체, CO2, 공기, N2, Ar, O2, O3 등을 포함한다. 이 기체가 기판 (116) 표면상에 정의된 복합-레벨 구조를 손상시키지 않고 기판 (116) 표면을 적절하게 건조시키는데 이용될 수 있는 한, 존재하는 임의의 유형의 기체가 분산될 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판의 표면을 세척하는 비-집적화된 세척 장치의 도면이다. 도시된 바와 같이, 세척 장치는 다기관 유닛 (402) 및 근접 헤드 유닛 (102) 를 포함하는데, 이들 둘은, 그들이 세척 동작 도중에 기판 (116) 의 상부 표면에 걸쳐서 변형적으로 이동하는 것과 충분히 일치하여 동작하도록 구성된다. 일 실시형태에서, 다기관 유닛 (402) 및 근접 헤드 유닛 (102) 은 집적 세척 장치로 결합된다. 다른 실시형태에서, 다기관 (402) 및 근접 헤드 유닛 (102) 은 물리적으로 분리된 유닛이다. 일 실시형태에서, 기판 (116) 의 세척 동작 도중에, 기판 (116) 은 먼저 다기관 (402), 다음으로, 근접 헤드 유닛 (102) 에 걸쳐서 하부로 변형적으로 이동한다. 다기관 유닛 (402) 은 기판 (116) 의 표면을 세척하기 위해 3-상태 보디 세척 재료를 공급하도록 구성되고, 반면에, 근접 헤드 유닛 (102) 은 기판 (116) 의 표면에서 세척 재료를 제거하기 위해 액체 및 진공을 가한다.
다기관 유닛 (402) 은 기판 (116) 표면에 근접하게 위치되고, 3-상태 보디 세척 재료를 그 표면으로 분산시키도록 구성된다. 3-상태 보디 세척 재료는 복수의 3-상태 보디를 포함하는 거품 또는 에멀젼 중 하나로 분산될 수도 있다. 일 실시형태에서, 다기관 (402) 은 기판 (116) 표면상에서 세척 재료의 고체 부분과 오염물 입자 (404) 사이의 상호작용을 유도하기 위해 충분한 힘으로 3-상태 보디 세척 재료를 공급하도록 구성된다. 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용은 3-상태 보디가 제거되는 것과 같이 기판 (116) 의 표면으로부터 입자가 제거되도록 한다. 전술된 바와 같이, 이 상호작용은 접착력, 충돌력, 및 인력을 포함하는 하나 이상의 메커니즘을 통해서 확립될 수도 있다. 3-상태 보디는 기판 (116) 표면으로부터 제거되는 것과 같은, 오염물 입자 (404) 이다.
도 4 를 참조하여, 근접 헤드 유닛 (102) 은 동작 도중에 기판 (116) 의 표면에 근접하게 위치되고, 표면으로부터 임의의 3-상태 보디 세척 재료 및 오염물 (404) 를 충분히 제거하기 위해 기판 (116) 표면상의 순환 액체 메니스커스를 형성하도록 구성된다. 액체 메니스커스를 형성하기 위해 근접 헤드 유닛 (102) 에 의해 이용될 수 있는 액체들의 예는, DIW, NH4OH, H2O2, SC-1 용액 (NH4OH/H2O2/H2O), 소포제 등을 포함한다. 일 실시형태에서, 근접 헤드부 (102) 는 기판 (116) 의 표면에 기체를 공급하도록 구성된 기체 분산 배출구를 더 포함한다. 이들 배출로 인해 분산될 수 있는 기체들의 예는, IPA 기체, 공기, N2, Ar, O2, O3 등을 포함한다. 이 기체가 기판 (116) 표면상에 정의된 복합-레벨 구조를 손상시키지 않고 기판 (116) 표면을 적절하게 건조하기 위해 이용될 수 있는 한, 필수적으로 임의의 유형의 기체가 분산될 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판 표면을 세척하는 시스템의 단 면도이다. 이 도면에서, 이 시스템은 3-상태 보디 세척 재료 디스펜서 (502), 액체 분산 노즐 (504), 및 회전척 (508) 을 포함한다. 3-상태 보디 디스펜서 (502) 는 액체 분산 노즐 (504) 에 인접하고, 회전척 (508) 상으로 기판 (116) 을 고정하도록 구성된 복수의 기판 칩 (506) 에 의해 지지되는 기판 (116) 의 표면에 근접하게 위치된다. 이 칩 (506) 은 임의의 수의 구성을 취할 수 있고, 종종 핑거 (finger), 홀더 (holder), 휠 (wheel), 롤러 (roller), 그리퍼 (gripper) 등으로 지칭된다. 웨이퍼를 고정하는 보디의 구성은 스핀-세정-건조 모듈과 유사하지만, 본 발명의 디스펜서 (502) 는 기판 (116) 의 표면상으로 3-상태 보디를 적절하게 전달하도록 대응된다.
명시된 바와 같이, 일 실시형태에서, 3-상태 보디 디스펜서 (502) 는 거품의 형태인 3-상태 보디 세척 재료를 분산시키도록 구성된다. 다른 실시형태에서, 3-상태 보디 디스펜서 (502) 는 에멀젼의 형태인 3-상태 보디 세척 재료를 분산시키도록 구성된다. 일 실시형태에서, 3-상태 보디 재료 디스펜서 (502) 는 기판 (116) 표면상에서 세척 재료의 고체 부분과 오염물 재료 사이의 상호작용을 유발하기에 충분한 힘으로 3-상태 보디 세척 재료를 분산시키도록 구성된다. 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용은, 3-상태 보디가 제거됨에 따라서, 입자가 기판 (116) 의 표면으로부터 제거되게 한다. 다른 실시형태에서, 그 시스템은 기판 (116) 표면상에서 재료의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용을 유발하기 위해 3-상태 보디 세척 재료에 대항하여 하향력을 공급하도록 구성된 힘 애플리케이터를 더 포함한다.
액체 분산 노즐 (504) 은 기판 (116) 의 표면에 근접하게 위치되고, 기판 (116) 의 표면상으로 액체를 분산하도록 구성된다. 분산될 수 있는 액체의 예들은 DIW, NH4OH, H2O2, SC-1 용액 (NH4OH/H2O2/H2O), 소포제 등을 포함한다. 그러나, 그 액체가 애플리케이션의 요구조건에 따라서 기판 (116) 표면으로부터 3-상태 보디 세척 재료를 적절하게 제거할 수 있는 한, 존재하는 임의의 액체가 이용될 수 있다.
도 5 를 참조하여, 회전척 (508) 은 스핀-건조 동작을 실행하도록 구성되고, 척 (508) 에 어택되는 기판 클립 (506) 에 의해 지지되는 기판 (116) 은 기판 (116) 의 표면상에 증착된 3-상태 보디 재료 및/또는 액체를 충분히 제거하기에 충분한 속도로 회전된다. 일 실시형태에서, 기판 클립 (506) 을 이용하는 대신에, 회전척 (508) 은 충분한 힘을 가지는 기판 (116) 을 고정하도록 구성된 정전기적 척이고, 기판 (116) 이 스핀-건조 동작 도중에 척 (508) 상에 실질적으로 존재하여 잔류한다. 다른 실시형태에서, 기판 클립 (506) 을 사용하는 대신에, 회전척 (508) 은, 기판 (116) 이 스핀-건조 동작 도중에 실질적으로 존재하여 잔류하도록 하는 충분한 강도를 가지는 기판 (116) 에 대항하여 진공을 공급하도록 구성된 진공척이다.
다른 실시형태에서, 3-상태 보디 재료는 분산 스트림 또는 유체의 시트를 이용하여 고정된 기판에 공급될 수 있다. 이러한 경우에, 3-상태 보디 재료가 이 형태가 거품을 일으키기 전의 형태로 공급될 수 있다. 유체는 기판의 표면으로 스트림 또는 시트로서 공급된다. 또한, 건조는 공기 블레이드를 이용하여 유발될 수 있고, 그 표면은 건조 상태로 남겨진다. 또한, 근접 헤드는 전술한 바와 같이 건조 동작을 수행하도록 이용될 수 있다.
도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 방법의 플로우차트이다. 이 방법에 이용된 세척 장치의 도면은 도 1, 도 2a, 도 2b, 도 3 및 도 4 에 도시된다. 방법 (600) 은 입자로 오염된 기판이 제공된 동작 (602) 으로 시작한다. 전술한 바와 같이, 본 명세서에 이용된 예로서의 기판은 한정하지 않고, 반도체 웨이퍼, 하드 드라이브 디스크, 광학 디스크, 유리 기판, 및 평판 디스플레이 표면, 액정 디스플레이 표면 등으로 나타난다. 방법 (600) 은, 3-상태 보디 거품이 생성되는 동작 (604) 으로 진행한다. 그 거품은 고체 부분, 액체 부분 및 기체 부분을 각각 가지는 복수의 3-상태 보디를 포함한다. 3-상태 보디 세척 재료 및 그 메커니즘의 구성을 좀 더 설명하기 위해, "기판으로부터 오염물을 제거하는 방법 및 세척 용액을 만드는 방법 (METHOD FOR REMOVING CONTAMINATION FROM A SUBSTRATE AND FOR MAKING A CLEANING SOLUTION)" 으로 지칭되고, 2006년 2월 3일 발행된 미국 특허 출원 (11/346,894) (Atty. Docket No. LAM2P546) 을 참조한다.
방법 (600) 은, 3-상태 보디 거품이 제 1 세트의 애플리케이션을 통해서 기판의 표면에 가해지는 동작 (606) 으로 진행한다. 일 실시형태에서, 제 1 세트의 애플리케이션이 기판의 표면상에 증착된 3-상태 보디의 고체 부분 및 입자 사이의 상호작용을 유발하기 위해 충분한 힘을 가지는 거품을 공급하도록 구성된다. 방법 (600) 은, 유체가 기판의 표면으로부터 거품을 충분히 제거하기에 충분한 양의 제 2 세트의 애플리케이션을 통해서 기판의 표면으로 공급되는 동작 (608) 로 진행한다. 이 동작에 적절한 유체의 예들은, DIW, NH4OH, H2O2, SC-1 용액 (NH4OH/H2O2/H2O), 소포제 등을 포함한다. 이 액체가 애플리케이션의 요구조건에 따라서 기판 표면으로부터 3-상태 보디 세척 재료를 적절하게 제거할 수 있는 한, 존재하는 임의의 액체가 이용될 수 있다는 것이 명시된다.
도 6 을 참조하여, 방법 (600) 은, 기판의 표면으로부터 임의의 유체를 적절하게 제거하기 위한 제 3 세트의 애플리케이션을 통해서 기판의 표면에 진공을 가하는, 동작 (610) 으로 진행한다. 일 실시형태에서, 제 1 및 제 2 세트의 애플리케이터가 제 1 헤드 유닛에 포함되고, 제 3 세트의 애플리케이터는 제 2 헤드 유닛에 포함된다. 다른 실시형태에서, 제 1 세트의 애플리케이터는 제 1 헤드 유닛에 포함되고, 제 3 세트의 애플리케이터는 제 2 헤드 유닛에 포함된다. 다른 실시형태에서, 제 1, 제 2, 및 제 3 세트의 애플리케이터는 단일 집적 헤드 유닛에 모두 포함된다.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하기 위한 압력-구동 흐름 장치의 개략적인 도면이다. 도시된 바와 같이, 압력-구동 흐름 기판 세척 디바이스 (700) 는 주입 밸브 (704), 배출 밸브 (706), 복수의 기판 그리퍼 (701) 및 재료 저장소 (708) 를 포함하는 오염물 도관 (702) 으로 구성된다. 주입 밸브 (704) 및 배출 밸브 (706) 는 3-상태 보디 세척 재료의 흐름 및 오염물 도관 (700) 의 내부 및 외부로 흐르는 유체를 조절하도록 각각 구성된다. 3-상태 보디 세척 재료는 주입 밸브 (704) 에 효과적으로 부착된 재료 저장소 (708) 에 의해 공급된다.
오염물 도관 (700) 을 통해서 3-상태 보디 세척 재료의 유입 및 유출을 조절함으로써, 힘이 생성되고, 이 힘은 기판 (116) 표면 상의 3-상태 보디의 고체 부분 및 오염물 입자 사이의 상호작용을 증진시키기 위해 기판 (116) 표면에 인접한 3-상태 보디에 대항하여 가해진다. 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용은, 3-상태 보디가 제거됨에 따라서, 입자가 기판 (116) 의 표면에서 제거되도록 한다. 이들 상호작용은 접착력, 충돌력, 및 인력을 포함하는 하나 이상의 메커니즘을 통해서 확립될 수도 있다. 주입 밸브 (704) 및 배출 밸브 (706) 는 양 밸브에 동작적으로 접속된 제어기 (710) 에 의해 제어된다. 오염물 도관 (700) 내에 부착된 복수의 기판 그리퍼 (701) 는 높은 위치에서 기판 (116) 을 지지하고, 세척 작용 도중에 임의의 무의식적인 움직임을 방지하기 위해서 기판 (116) 에 대한 억제를 제공하도록 구성된다.
도 7 을 참조하여, 일 실시형태에서, 유체는 기판 (116) 의 표면상에 증착된 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용을 유발시키기 위해 3-상태 보디에 대항하는 힘을 공급하고 및/또는 기판 (116) 을 건조하는 기능을 하는 기체이다. 기체 소스 (도 7 에 미도시됨) 는 그 기체를 오염물 도관 (700) 에 공급하기 위해 주입 밸브 (704) 에 효과적으로 부착된다. 이용하는 적절한 기 체의 예들은, 공기 N2, Ar, O2, O3, CO2 등을 포함한다. 그 기체가 기판 (116) 표면상에 정의된 3-상태 보디 및/또는 복합-레벨 구조에 반응하지 않는 한, 존재하는 임의의 유형의 가스가 분산될 수 있다. 다른 실시형태에서, 유체는 기판 (116) 표면으로부터 3-상태 보디 세척 재료를 세정하기 위해 이용된 액체이다. 유체 저장소는 유체를 오염물 도관 (700) 으로 공급하기 위해 주입 밸브 (116) 에 효과적으로 부착된다. 적절한 액체의 예들은, DIW, NH4OH, H2O2, SC-1 용액 (NH4OH/H2O2/H2O), 소포제 등을 포함한다. 액체가 애플리케이션의 요구조건에 따른 기판 (116) 표면에서 3-상태 보디 세척 재료 및 오염물 입자를 적절하게 제거할 수 있는 한, 존재하는 임의의 액체가 이용될 수 있다.
도 8a 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하기 위한 시스템의 프로세스 플로우차트이다. 이 프로세스 플로우차트에서 상세화된 바와 같이, 이 기판은 먼저 제 1 세척 구역 (802) 내에서 압력-구동 흐름 세척 장치에 의해 세척된다. 압력-구동 흐름 세척 장치는, 기판 표면상에 증착된 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용을 유발하는 방법으로, 3-상태 보디 세척 재료를 기판의 표면에 공급하도록 구성된다. 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용은, 3-상태 보디가 제거됨에 따라서, 기판의 표면으로부터 입자가 제거되게 한다. 압력-구동 흐름 세척 장치에 의해 세척된 후에, 기판은 제 1 세척 구역 (802) 과 제 2 세척 구역 (804) 을 접속하는 트랙 상에서 기판 캐리어를 이용하여 제 1 세척 구역 (802) 에서 제 2 세척 구역 (804) 으로 이동된다. 제 2 세척 구역 (804) 은, 기판의 표면상에 잔류하는 임의의 3-상태 보디 재료인 유체 및/또는 오염물 입자를 실질적으로 세정하고 건조하기 위해 유체를 분산시키도록 구성되는 하나 이상의 애플리케이션을 포함한다. 이용하는 적절한 액체의 예들은, DIW, NH4OH, H2O2, SC-1 (NH4OH/H2O2/H2O), 소포제 등을 포함한다. 이 액체가 애플리케이션의 요구조건에 따라서 기판 표면에서 3-상태 보디 세척 재료 및 오염물 입자를 적절하게 제거할 수 있는 한, 존재하는 임의의 액체가 이용될 수 있다.
도 8b 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 시스템의 프로세스 플로우차트이다. 이 프로세스 플로우차트에서, 기판은 제 1 세척 구역 (802) 내에서 압력-구동 흐름 세척 장치에 의해 먼저 세척된다. 전술한 바와 같이, 압력-구동 흐름 세척 장치는, 기판 표면상에 증착된 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용을 유발하는 방법으로 기판의 표면에 3-상태 보디 세척 재료를 공급하도록 구성된다. 압력-구동 흐름 세척 장치에 의해 세척된 후, 기판은 제 1 세척 구역 (802) 과 제 2 세척 구역 (806) 을 접속하는 트랙에서 기판 캐리어를 이용하여 제 1 세척 구역 (802) 에서 제 2 세척 구역 (806) 으로 이동된다. 제 2 세척 구역 (806) 은 기판 표면에서 임의의 잔류하는 3-상태 보디 세척 재료를 제거하도록 액체 메니스커스를 공급하고, 기판 표면상의 나머지 액체를 건조시키기 위해 진공을 가하도록 구성된 근접 헤드 유닛을 포함한다. 일 실시형태에서, 근접 헤드 유닛은 기판의 표면의 건조를 강화하기 위해 기체를 공급 하도록 더 구성된다. 이 애플리케이션에 이용하는 적절한 기체의 예는 IPA 증기, 공기, N2, Ar, O2, O3 를 포함한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시형태에 따라서 기판을 세척하는 방법의 플로우차트이다. 이 방법에 이용되는 세척 장치의 다이어그램은 도 7, 도 8a 및 도 8b 에 도시된다. 방법 (900) 은, 그 상부에 입자가 증착된 기판이 오염물 도관 내부로 삽입된 동작 (902) 으로 시작한다. 전술한 바와 같이, 기판은 반도체 웨이퍼 또는 LCD 평판 중 하나일 수 있다. 방법 (900) 은 3-상태 보디 거품이오염물 도관의 주입 밸브를 통해서 오염물 도관으로 공급되는 동작 (904) 로 진행한다. 전술한 바와 같이, 3-상태 보디 거품이 주입 밸브에 동작적으로 접속된 저장소를 통해서 공급된다. 또한, 3-상태 보디 거품이 각각 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 가지는 복수의 3-상태 보디로 구성된다.
방법 (900) 은, 그 거품이 기판의 표면에 걸쳐서 이동하고 기판의 표면상에서 오염물 입자와 상호작용하도록, 압력이 거품에 대한 압력-구동 흐름을 확립하기 위해 오염물 도관의 주입 밸브를 통해서 공급되는 동작 (906) 으로 진행한다. 전술한 바와 같이, 거품을 포함하는 3-상태 보디의 고체 부분은 오염물 입자와 상호작용하는 거품의 컴포넌트이다. 이들 상호작용은 접착력, 충돌력, 및 인력을 포함하는 하나 이상의 메커니즘을 통해서 확립될 수도 있다.
도 9 를 참조하여, 방법 (900) 은, 거품이 오염물 도관의 배출 밸브를 통해서 오염물 도관으로부터 그 입자를 제거하는, 동작 (908) 으로 진행한다. 거품 의 제거는 3-상태 보디 거품의 기판의 표면을 세정하기 위해 오염물 도관의 주입 밸브를 통해서 액체를 공급함으로써 유효화된다. 그 액체는 배출 밸브를 통해서 오염물 도관을 비운다. 3-상태 보디의 고체 부분과 오염물 입자 사이의 상호작용은, 3-상태 보디가 제거됨에 따라서, 기판의 표면으로부터 그 입자가 제거되게 한다.
본 발명의 몇몇 실시형태가 본 명세서에 상세하게 설명되었지만, 당업자에게는,본 발명이 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고 많은 다른 특정의 형태로 적용될 수 있다는 것이 명백하다. 따라서, 본 발명의 예시 및 실시형태는 한정적이 아닌 예시적으로써 고려되고, 본 발명은 본 명세서에 제공된 상세한 설명에 한정하지 않지만, 첨부된 청구항의 범위 내에서 변형되고 실행될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 표면을 세척하기 위해서 더욱 효과적이고 보다 적은 연마 세척 장치, 시스템, 및 방법이 달성된다.

Claims (35)

  1. 기판의 표면에 근접하게 위치된 제 1 헤드 유닛으로서, 상기 제 1 헤드 유닛 내에 정의되고 상기 기판의 상기 표면에 거품을 공급하도록 구성된 제 1 로우의 채널을 가지는, 상기 제 1 헤드 유닛; 및
    상기 제 1 헤드 유닛에 실질적으로 인접하고 상기 기판의 상기 표면에 근접하게 위치된 제 2 헤드 유닛을 포함하고,
    상기 제 2 헤드 유닛은,
    상기 제 2 헤드 유닛 내에 정의되고 상기 기판의 상기 표면에 유체를 공급하도록 구성된 제 2 로우의 채널; 및
    상기 제 2 헤드 유닛 내에 정의되고 상기 기판의 상기 표면에 진공을 가하도록 구성된 제 3 로우의 채널을 갖는, 기판 세척 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 헤드 유닛 및 상기 제 2 헤드 유닛은 집적 근접 헤드를 형성하기 위해 동작적으로 접속된, 기판 세척 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 거품은 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 포함하는 복수의 3-상태 보디로 구성된, 기판 세척 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고체 부분은 지방산을 포함하는, 기판 세척 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체는 기체 또는 액체 중 하나인, 기판 세척 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액체는 탈이온수 (de-ionized water) 또는 소포제 (de-foaming agent) 중 하나인, 기판 세척 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 기체는 공기, O3, O2, N2, 및 Ar 중 하나인, 기판 세척 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 표면에 걸쳐서 변형적으로 (translationally) 이동하도록 구성된, 기판 세척 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 헤드 유닛은 IPA (isopropyl alcohol) 증기 또는 CO2 를 상기 기판의 표면으로 공급하도록 구성된 내부에 정의된 제 4 로우의 채널을 더 포함하는, 기판 세척 장치.
  10. 상부에 입자를 가지는 표면을 가지는 기판을 제공하는 단계;
    각각 고체 부분, 액체 부분 및 기체 부분을 가지는, 복수의 3-상태 보디를 포함하는 거품을 생성하는 단계;
    제 1 세트의 애플리케이터를 통해서 상기 기판의 표면에 상기 거품을 가하는 단계;
    상기 거품을 상기 기판의 표면에서 제거하기 위해 충분한 양의 제 2 세트의 애플리케이터를 통해서 상기 기판의 표면으로 유체를 가하는 단계; 및
    상기 유체를 상기 기판의 표면에서 실질적으로 제거하기 위해 제 3 세트의 애플리케이터를 통해서 상기 기판의 표면으로 진공을 가하는 단계를 포함하는, 기판 세척 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    IPA 증기를 제 4 세트의 애플리케이터를 통해서 상기 기판의 표면으로 공급하는 단계를 더 포함하는, 기판 세척 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 거품은 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 포함하는 복수의 3-상태 보디로 구성된, 기판 세척 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 고체 부분은 지방산을 포함하는, 기판 세척 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 거품을 가하는 단계와 상기 유체를 가하는 단계 사이의 경계에서 상기 기판의 표면으로부터 상기 거품을 실질적으로 제거하기 위해 상기 제 4 세트 애플리케이터를 통해서 상기 기판의 표면으로 진공을 공급하는 단계를 더 포함하는, 기판 세척 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 액체는 탈이온수, 또는 소포제와 탈이온수 중 하나인, 기판 세척 방법.
  16. 주입 말단 및 배출 말단을 갖는 오염물 도관으로서,
    기판의 표면에 걸쳐서 통과하는 거품에 압력을 가하고, 상기 주입 말단에서 상기 배출 말단으로의 상기 거품의 흐름을 확립하도록 구성된 상기 오염물 도관;
    상기 오염물 도관 내에 배치되고 상기 기판을 지지하도록 구성된 복수의 지 지대;
    상기 오염물 도관으로의 상기 흐름을 조절하도록 구성된 주입 말단 밸브;
    상기 오염물 도관으로부터의 상기 흐름을 조절하도록 구성된 배출 말단 밸브; 및
    상기 주입 말단 밸브 및 상기 배출 말단 밸브와 연결되고, 상기 오염물 도관을 통해서 상기 거품의 상기 흐름이 제어되도록 구성된 제어기를 포함하는, 기판 세척 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 거품은 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 포함하는 복수의 3-상태 보디로 이루어지는, 기판 세척 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 고체 부분은 지방산을 포함하는, 기판 세척 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 지지대는 상기 기판을 회전시키도록 구성되는, 기판 세척 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 흐름을 확립하기 위해 상기 거품에 압력을 가하여 기체를 상기 주입 말 단으로 공급하는, 기판 세척 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 흐름은 압력-구동 흐름인, 기판 세척 장치.
  22. 기판을 오염물 도관으로 삽입하는 단계로서, 상기 기판은 상부에 입자를 가지는, 상기 삽입 단계;
    상기 오염물 도관의 주입 밸브를 통해서 상기 오염물 도관으로 거품을 공급하는 단계;
    상기 거품이 상기 기판의 표면에 걸쳐서 이동하고, 상기 기판의 표면상의 상기 입자와 상호작용하도록, 상기 거품에 대한 압력-구동 흐름을 확립하기 위해 상기 오염물 도관의 상기 주입 밸브를 통해서 압력을 가하는 단계; 및
    상기 오염물 도관의 배출 밸브를 통해서 상기 오염물 도관으로부터 상기 입자와 함께 상기 거품을 제거하는 단계를 포함하는, 기판 세척 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 거품은, 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 포함하는 복수의 상기 3-상태 보디를 포함하는, 기판 세척 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 고체 부분은 지방산을 포함하는, 기판 세척 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 거품을 제거하는 단계는 상기 오염물 도관의 상기 주입 밸브를 통해서 유체를 가함으로써 유효화되는, 기판 세척 방법.
  26. 기판의 표면에 거품을 가하도록 구성된 압력-구동 흐름 유닛을 포함하는 제 1 세척 구역;
    상기 기판의 표면으로부터 상기 거품을 충분히 제거하기 위해 유체를 분산시키도록 구성된 애플리케이터를 포함하는 제 2 세척 구역; 및
    상기 기판을 고정하고, 상기 기판을 제 1 세척 구역에서 제 2 세척 구역으로 변형적으로 전달시킬 수 있는 캐리어를 포함하는, 기판 세척 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 거품은 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 포함하는 복수의 상기 3-상태 보디를 포함하는, 기판 세척 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 고체 부분은 지방산을 포함하는, 기판 세척 시스템.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 오염물 도관을 통해서 상기 흐름을 조절하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 기판 세척 시스템.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 애플리케이터는 유체를 상기 기판 표면에 분산시키도록 구성된 세정 노즐인, 기판 세척 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 유체는 액체 또는 기체 중 하나인, 기판 세척 시스템.
  32. 제 26 항에 있어서,
    상기 애플리케이터는,
    상기 거품을 상기 기판의 표면에서 충분히 제거하기 위해 유체를 공급하고, 상기 기판의 표면으로부터 상기 유체를 실질적으로 제거하기 위해 진공을 공급하도록 구성된 근접 헤드 유닛인, 기판 세척 시스템.
  33. 기판의 표면에 근접하게 위치되고, 상기 기판의 표면에 유체를 전달하도록 구성된 제 1 분산기;
    상기 기판의 표면에 근접하게 위치되고, 상기 기판의 표면에 거품을 공급하 도록 구성된 거품 애플리케이터; 및
    상기 기판에 회전 속도를 부여 및 지지하도록 구성된 회전척으로서, 상기 기판이 복수의 그리퍼 (gripper) 에 의해 상기 회전척 상에 고정되는, 상기 회전척을 포함하는 기판 세척 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 거품은 고체 부분, 액체 부분, 및 기체 부분을 포함하는 복수의 상기 3-상태 보디를 포함하는, 기판 세척 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 고체 부분은 지방산을 포함하는, 기판 세척 시스템.
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