KR20090069716A - Transmitter and wafer cleaning apparatus compring the same - Google Patents

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Abstract

A transmitter and wafer cleaning apparatus including the same is provided to prevent damage of transmitter and simplicity of processing by transmitting ultrasonic energy to cleaning solution. A supporting part(210) supports a semiconductor substrate. Cleaning solution nozzles(204,206) spray the cleaning solution on the semiconductor substrate. The transmitter comprises a transmitter main body(232) which delivers ultrasonic energy to the cleaning solution and a protective film(332) of a thickness is 0.5 ~ 3mum, arranged to cover the outside surface of the transmitter main body. The protective film is made of a strong acid resistant material. The protective film is selected from a group consisting of carbon-containing material, CrN, and Y2O3.

Description

트랜스미터 및 이를 포함하는 기판 세정 장치{Transmitter and wafer cleaning apparatus compring the same} Transmitter and wafer cleaning apparatus compring the same}

본 발명은 트랜스미터 및 이를 포함하는 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공이 용이하고, 내 강산성을 가지는 트랜스미터 및 이를 포함하는 기판 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmitter and a substrate cleaning apparatus including the same, and more particularly, to a transmitter having a strong acid resistance and easy to process, and a substrate cleaning apparatus including the same.

일반적으로, 반도체 기판에는 증착, 리소그래피, 식각, 화학적/기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들이 반복적으로 수행된다. 상기 단위 공정들 중에서 세정 공정은 각각의 단위 공정을 수행하는 동안, 반도체 기판의 표면에 부착되는 이물질이나 불필요한 막을 제거하는 공정이다.Generally, unit processes such as deposition, lithography, etching, chemical / mechanical polishing, cleaning, drying, and the like are repeatedly performed on a semiconductor substrate. Among the unit processes, the cleaning process is a process of removing foreign substances or unnecessary films adhering to the surface of the semiconductor substrate during each unit process.

반도체 기판 상에 형성되는 패턴이 미세화되고, 패턴의 종횡비(aspect ratio)가 커짐에 따라 점차 세정 공정의 중요도가 커지고 있다. 그리고, 완벽한 세정을 위하여 기판 세정 장치가 지속적으로 개발되었다. 최근에는 세정액에 수백 kHz 이상의 초음파 진동을 인가하는 기판 세정 장치가 주로 사용되고 있다. 초음파 진동을 인가하면 입자 가속도와 캐비테이션을 이용하여 반도체 기판을 세척할 수 있다.As the pattern formed on the semiconductor substrate becomes finer and the aspect ratio of the pattern becomes larger, the importance of the cleaning process is gradually increasing. Subsequently, substrate cleaning apparatuses have been continuously developed for perfect cleaning. In recent years, the substrate cleaning apparatus which applies ultrasonic vibration of several hundred kHz or more to a cleaning liquid is mainly used. When ultrasonic vibration is applied, the semiconductor substrate may be cleaned using particle acceleration and cavitation.

한편, 기판 세정 장치는 다수의 반도체 기판을 동시에 세정하는 배치식 세정 장치와 낱장 단위로 반도체 기판을 세정하는 매엽식 세정 장치로 구분된다. 이 중에서, 매엽식 세정 장치는 반도체 기판을 지지하는 지지대와 반도체 기판의 전면 또는 이면에 세정액을 분사하는 세정액 노즐을 포함한다. 그리고, 세정액이 반도체 기판 상에 공급된 상태에서 트랜스미터를 이용하여 초음파 진동이 인가될 수 있다.On the other hand, the substrate cleaning apparatus is classified into a batch type cleaning apparatus for simultaneously cleaning a plurality of semiconductor substrates and a sheet type cleaning apparatus for cleaning the semiconductor substrate in sheet units. Among these, the single wafer cleaning apparatus includes a support for supporting the semiconductor substrate and a cleaning liquid nozzle for spraying the cleaning liquid onto the front or rear surface of the semiconductor substrate. In addition, ultrasonic vibration may be applied using the transmitter while the cleaning liquid is supplied onto the semiconductor substrate.

그러나, 트랜스미터가 강산성인 세정액에 의해 손상받을 수 있으므로, 트랜스미터의 손상을 방지하여 세정액에 초음파 에너지를 양호하게 전달할 필요가 있다.However, since the transmitter may be damaged by the strongly acidic cleaning liquid, it is necessary to prevent damage to the transmitter and to deliver ultrasonic energy to the cleaning liquid well.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 가공이 용이하고 내 강산성을 가지는 트랜스미터를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a transmitter that is easy to process and has a strong acid resistance.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 트랜스미터를 포함하는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus including the transmitter.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스미터는, 초음파 에너지를 전달하는 트랜스미터 본체부와, 상기 트랜스미터 본체부의 외표면을 커버하도록 배치되고, 두께가 0.5 ~ 3㎛인 보호 필름을 포함한다.Transmitter according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is disposed to cover the outer surface of the transmitter body portion for transmitting ultrasonic energy, and the transmitter body portion, and includes a protective film having a thickness of 0.5 ~ 3㎛ do.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치는, 반도체 기판을 지지하는 지지부와, 상기 반도체 기판에 세정액을 분사하는 세정액 노즐과, 상기 세정액에 초음파 에너지를 전달하는 트랜스미터 본체부와, 상기 트랜스미터 본체부의 외표면을 커버하도록 배치되고, 두께가 0.5 ~ 3㎛인 보호 필름을 포함하는 트랜스미터를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate cleaning apparatus including a supporter for supporting a semiconductor substrate, a cleaning liquid nozzle for spraying a cleaning liquid onto the semiconductor substrate, and a transmitter main body configured to transmit ultrasonic energy to the cleaning liquid. And a transmitter disposed to cover the outer surface of the transmitter main body and including a protective film having a thickness of 0.5 to 3 µm.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따른 트랜스미터 및 기판 세정 장치에 의하면, 트랜스미터의 내강산성이 향상되어 초음파 에너지를 세정액에 유효하게 전달할 수 있으며, 트랜스미터의 가공이 용이해질 수 있다.According to the transmitter and the substrate cleaning apparatus according to the present invention, the strong acid resistance of the transmitter can be improved to effectively transmit ultrasonic energy to the cleaning liquid, and the processing of the transmitter can be facilitated.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 및/또는 은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. And / or include each and all combinations of one or more of the items mentioned.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, including and / or comprising the components, steps, operations and / or elements mentioned exclude the presence or addition of one or more other components, steps, operations and / or elements. I never do that.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 트랜스미터와 이를 포함하는 기판 세정 장치를 설명한다.Hereinafter, a transmitter and a substrate cleaning apparatus including the same according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 설명하기 위한 개략도이다. 도 2는 도 1의 기판 세정 장치에 포함된 트랜스미터를 설명하기 위한 상세도이다.1 is a schematic diagram illustrating a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed view illustrating a transmitter included in the substrate cleaning apparatus of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 기판 세정 장치(200)는 반도체 기판(W)을 지지하고, 회전시키기 위한 지지부(210)와, 지지부(210)의 둘레에 구비된 보울(202)과, 반도체 기판(W)의 표면에 세정액을 공급하기 위한 세정액 노즐(204, 206)과, 반도체 기판(W)의 상면에 공급된 세정액에 초음파 진동을 인가하는 초음파 노즐(290)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the substrate cleaning apparatus 200 supports a semiconductor substrate W and rotates the support 210, a bowl 202 provided around the support 210, and the semiconductor substrate W. Cleaning liquid nozzles 204 and 206 for supplying the cleaning liquid to the surface of the substrate), and an ultrasonic nozzle 290 for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied to the upper surface of the semiconductor substrate W.

지지부(210)는 제1 모터(218)의 회전력을 전달하기 위한 제1 회전축(220)과 연결되어 있는 허브(214)와, 반도체 기판(W)을 지지하기 위한 원형 링(212)과, 허브(214) 및 원형 링(212)을 연결하기 위한 다수개의 스포크(216)를 포함할 수 있다. 지지부(210)의 구조는 다양하게 변경될 수 있으며, 다양한 지지부(210)의 구조 가 공지되어 있으므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.The support 210 includes a hub 214 connected to the first rotation shaft 220 for transmitting the rotational force of the first motor 218, a circular ring 212 for supporting the semiconductor substrate W, and a hub. 214 and a plurality of spokes 216 for connecting circular ring 212. The structure of the support 210 may be variously changed, and since the structure of the various support 210 is known, a detailed description thereof will be omitted.

보울(202)은 반도체 기판(W)의 표면으로 공급되어 반도체 기판(W)의 회전에 의해 반도체 기판(W)으로부터 비산되는 세정액을 차단할 수 있다. 보울(202)은 반도체 기판(W)의 로딩 및 언로딩을 위해 상하 이동 가능하도록 설치될 수 있다.The bowl 202 may be supplied to the surface of the semiconductor substrate W to block the cleaning liquid scattered from the semiconductor substrate W by the rotation of the semiconductor substrate W. FIG. The bowl 202 may be installed to be movable up and down for loading and unloading the semiconductor substrate W. FIG.

보울(202)의 하부에는 배출관(208)이 연결될 수 있고, 보울(202)의 하부 중앙 부위를 관통하여 제1 회전축(220)이 설치될 수 있다. 배출관(208)을 통해 보울(202)에 의해 차단된 세정액이 배출될 수 있다. 그리고, 제1 회전축(220)은 지지부(210)에 지지된 반도체 기판(W)을 회전시키기 위한 회전력을 전달할 수 있다.A discharge pipe 208 may be connected to the lower portion of the bowl 202, and the first rotation shaft 220 may be installed to penetrate the lower central portion of the bowl 202. The cleaning liquid blocked by the bowl 202 may be discharged through the discharge pipe 208. In addition, the first rotation shaft 220 may transmit a rotational force for rotating the semiconductor substrate W supported by the support 210.

세정액 노즐(204, 206)은 반도체 기판(W)의 상면에 세정액을 공급하기 위한 제1 노즐(204)과, 반도체 기판(W)의 하면에 세정액을 공급하기 위한 제2 노즐(206)을 포함할 수 있다. 제1 노즐(204)은 지지부(210)의 상부에 배치될 수 있으며, 제2 노즐(206)은 보울(202)의 측벽을 관통하여 설치될 수 있다.The cleaning liquid nozzles 204 and 206 include a first nozzle 204 for supplying the cleaning liquid to the upper surface of the semiconductor substrate W, and a second nozzle 206 for supplying the cleaning liquid to the lower surface of the semiconductor substrate W. can do. The first nozzle 204 may be disposed above the support 210, and the second nozzle 206 may be installed through the sidewall of the bowl 202.

여기서, 세정액으로는 탈이온수(de-ionized water, H2O), 불산(HF)과 탈이온수의 혼합액, 수산화암모늄(NH4OH)과 과산화수소(H2O2) 및 탈이온수의 혼합액, 불화암모늄(NH4F)과 불산(HF) 및 탈이온수의 혼합액 및 인산(H3PO4) 및 탈이온수를 포함하는 혼합액 등이 사용될 수 있다.Here, the cleaning solution is de-ionized water (H2O), a mixture of hydrofluoric acid (HF) and deionized water, a mixture of ammonium hydroxide (NH4OH) and hydrogen peroxide (H2O2) and deionized water, ammonium fluoride (NH4F) and hydrofluoric acid ( HF) and a mixture of deionized water and a mixture containing phosphoric acid (H 3 PO 4) and deionized water, and the like can be used.

탈이온수는 반도체 기판(W)에 부착된 이물질 제거 및 린스의 목적으로 사용될 수 있다. 불산과 탈이온수의 혼합액(DHF)은 반도체 기판(W) 상에 형성된 자연 산화막(SiO2) 제거 및 금속 이온 제거를 위해 사용될 수 있다. 이때, 불산과 탈이온수의 혼합 비율은 1:100 내지 1:500 정도일 수 있으며, 세정 공정의 조건에 따라 적절하게 변경될 수 있다.Deionized water may be used for the purpose of removing and rinsing foreign matter attached to the semiconductor substrate (W). The mixed solution (DHF) of hydrofluoric acid and deionized water may be used for removing a native oxide film (SiO 2) and metal ions formed on the semiconductor substrate (W). In this case, the mixing ratio of hydrofluoric acid and deionized water may be about 1: 100 to 1: 500, and may be appropriately changed according to the conditions of the washing process.

세정액은 세정하려는 대상에 따라 달라질 수 있다. 세정액이 산성 또는 강산성을 가지는 경우 반도체 기판(W)에 인접하게 배치된 트랜스미터 본체부(232)를 부식시킬 우려가 있으나, 후술하는 보호 필름(332)에 의해 트랜스미터 본체부(232)가 보호될 수 있다.The cleaning liquid may vary depending on the object to be cleaned. If the cleaning liquid is acidic or strongly acidic, the transmitter main body 232 may be corroded adjacent to the semiconductor substrate W. However, the transmitter main body 232 may be protected by the protective film 332 described later. have.

도 1 및 도 2를 참조하면, 초음파 노즐(290)은 진동 에너지를 제공하는 초음파 진동부(232, 234, 238)와, 초음파 진동부(232, 234, 238)를 수납하는 하우징(240)을 포함할 수 있다.1 and 2, the ultrasonic nozzle 290 includes ultrasonic vibration units 232, 234, and 238 that provide vibration energy, and a housing 240 that accommodates ultrasonic vibration units 232, 234, and 238. It may include.

초음파 진동부(232, 234, 238)는 트랜스듀서에 의해 진동하는 트랜스미터(transmitter, 232, 332)와 전기 에너지를 진동 에너지로 변환하는 트랜스듀서(transducer, 238)와 버퍼(234)를 포함할 수 있다.The ultrasonic vibrators 232, 234, and 238 may include transmitters 232 and 332 vibrated by the transducer, and a transducer 238 and a buffer 234 for converting electrical energy into vibration energy. have.

트랜스미터(232, 332)는 트랜스미터 본체부(232)와 이를 보호하는 보호 필름(332)으로 이루어질 수 있다. The transmitters 232 and 332 may include a transmitter main body 232 and a protective film 332 for protecting the transmitter 232 and 332.

트랜스미터 본체부(232)는 지지부(210)에 지지된 반도체 기판(W)의 상부에 배치될 수 있다. 트랜스미터 본체부(232)는 제1 노즐(204)을 통해 반도체 기판(W)의 상면에 공급된 세정액에 초음파 진동을 인가할 수 있다. 트랜스미터 본체부(232)는 반도체 기판(W)의 상면에 공급된 세정액과 접촉될 수 있으며, 수직 방향으로 연장될 수 있다.The transmitter main body 232 may be disposed on an upper portion of the semiconductor substrate W supported by the support 210. The transmitter main body 232 may apply ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied to the upper surface of the semiconductor substrate W through the first nozzle 204. The transmitter main body 232 may be in contact with the cleaning liquid supplied to the upper surface of the semiconductor substrate W, and may extend in the vertical direction.

트랜스미터 본체부(232)는 예를 들어 원기둥 형상, 하부면으로 갈수록 폭이 넓어지는 사다리꼴 기둥 형상, 직사각형 기둥 형상일 수 있으며, 형상에 제한이 있 는 것은 아니다. The transmitter main body 232 may be, for example, a cylindrical shape, a trapezoidal column shape that increases in width toward a lower surface, and a rectangular column shape, but is not limited in shape.

한편, 트랜스미터 본체부(232)의 하부면으로부터 반도체 기판(W)의 상부면으로 공급된 세정액에 인가되는 초음파는 반도체 기판(W)의 상부면에 반사되어 반사파를 형성할 수 있다. 반사파는 세정액에 인가된 초음파 진동을 비정상적으로 증폭시킬 수 있으며, 이에 따라 반도체 기판(W) 상에 형성된 패턴이 손상될 수 있다. Meanwhile, ultrasonic waves applied to the cleaning liquid supplied from the lower surface of the transmitter main body 232 to the upper surface of the semiconductor substrate W may be reflected on the upper surface of the semiconductor substrate W to form reflected waves. The reflected wave may abnormally amplify the ultrasonic vibration applied to the cleaning liquid, and thus the pattern formed on the semiconductor substrate W may be damaged.

도시하지는 않았지만, 이러한 초음파 진동의 비정상적인 증폭은 트랜스미터 본체부(232)의 하부면에 요철을 형성함으로서 방지될 수 있다. 트랜스미터 본체부(232)의 하부면에 다수의 홈을 형성하거나 다수의 돌기를 형성하면, 트랜스미터 본체부(232)의 하부면에 요철을 형성할 수 있다. 트랜스미터 본체부(232) 하부면의 요철은 반도체 기판(W)으로부터 반사된 반사파를 분산시켜, 초음파 진동이 비정상적으로 증폭하는 것을 방지할 수 있다.Although not shown, abnormal amplification of the ultrasonic vibration can be prevented by forming irregularities on the lower surface of the transmitter main body 232. If a plurality of grooves or a plurality of protrusions are formed on the lower surface of the transmitter main body 232, irregularities may be formed on the lower surface of the transmitter main body 232. The unevenness of the lower surface of the transmitter main body 232 disperses the reflected wave reflected from the semiconductor substrate W, thereby preventing abnormally amplifying the ultrasonic vibration.

트랜스미터 본체부(232)는 초음파 에너지를 효과적으로 전달하는 물질, 예를 들어 석영으로 제조될 수 있다. 석영으로 제조된 트랜스미터 본체부(232)는 대부분의 세정액에 만족스럽게 사용될 수 있지만, 불산을 포함하는 세정액은 석영을 식각할 수 있다. 따라서, 불산을 포함하는 세정액이 사용되는 경우, 사파이어(sapphire), 탄화규소(silicon carbide), 질화붕소(boron nitride) 등이 석영 대신에 사용될 수 있다. 그러나, 이들 재료를 이용하여 트랜스미터 본체부(232)를 형성하는 경우 트랜스미터 본체부(232)의 가공이 용이하지 않으므로, 트랜스미터 본체부(232)는 석영으로 제조하되, 이의 외표면을 커버하여 트랜스미터 본체부(232)를 포하하는 보호 필름(332)을 형성한다.The transmitter body 232 may be made of a material that effectively transmits ultrasonic energy, for example quartz. The transmitter main body 232 made of quartz can be used satisfactorily for most cleaning solutions, but the cleaning solution containing hydrofluoric acid can etch quartz. Therefore, when a cleaning liquid containing hydrofluoric acid is used, sapphire, silicon carbide, boron nitride, or the like may be used instead of quartz. However, when the transmitter body portion 232 is formed using these materials, the process of the transmitter body portion 232 is not easy, so that the transmitter body portion 232 is made of quartz, but covers the outer surface thereof to cover the transmitter body. The protective film 332 containing the part 232 is formed.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치에 포함되는 보호 필름에 대하여 상세히 설명한다. 도 3은 도 2의 트랜스미터의 내 강산성을 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a protective film included in the substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3. 3 is a view for explaining the strong acid resistance of the transmitter of FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 보호 필름(332)은 적어도 트랜스미터 본체부(232)의 하부 외표면을 커버하도록 형성되어 식각액(도면에 다수의 미세 구형으로 도시)으로부터 트랜스미터 본체부(232)를 보호한다. 세정 공정 진행 중 세정액이 반도체 기판(W)으로부터 튀어올라 트랜스미터 본체부(232)의 측면에 묻어 트랜스미터 본체부(232)를 부식시킬 수 있으므로, 보호 필름(332)은 트랜스미터 본체부(232)의 외표면 전부를 덮도록 형성될 수 있다. 2 and 3, the protective film 332 is formed to cover at least the lower outer surface of the transmitter body portion 232 to separate the transmitter body portion 232 from the etchant (shown by the number of fine spheres in the figure). Protect. During the cleaning process, the cleaning liquid may protrude from the semiconductor substrate W and may bury the side of the transmitter main body 232 to corrode the transmitter main body 232, so that the protective film 332 may be attached to the outside of the transmitter main body 232. It may be formed to cover the entire surface.

보호 필름(332)은 식각액에 내성이 있는 물질로 이루어진다. 즉, 식각액이 불산과 같이 강산인 경우 내 강산성 물질로 이루어진다. 보호 필름(332)은 예를 들어 탄소 함유 물질, CrN, Y2O3로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 보호 필름(332)으로 사용될 수 있는 탄소 함유 물질의 예로, 강성 및 내 강산성을 지니는 탄화규소나 탄소유리(vitreous carbon)를 들 수 있으며, 내산성, 및 강성을 지니고 매끈한 표면을 가지는 DLC(Diamond like carbon) 구조를 가지는 물질들이 적합하게 예시될 수 있다.The protective film 332 is made of a material resistant to the etchant. That is, when the etchant is a strong acid, such as hydrofluoric acid, it is made of a strong acid resistant material. The protective film 332 may be selected from the group consisting of, for example, a carbon-containing material, CrN, and Y 2 O 3 . Examples of carbon-containing materials that can be used as the protective film 332 include silicon carbide or vitreous carbon having rigidity and strong acid resistance, and diamond like carbon having a smooth surface with acid resistance and rigidity. Materials having a structure can be exemplified suitably.

보호 필름(332)은 0.5 ~ 3㎛의 두께(t)로 형성될 수 있다. 보호 필름(332)의 두께(t)가 0.5㎛ 미만인 경우 보호 필름(332)이 일부 손상되면 트랜스미터 본체부(232)가 식각액과 접촉하여 부식을 일으킬 수 있으며, 보호 필름(332)의 두께(t) 가 3㎛를 초과하는 경우 트랜스미터 본체부(232)로부터 초음파 에너지가 세정액으로 잘 전달되지 않을 수 있다. 보호 필름(332)은 트랜스미터 본체부(232)의 외표면에 증착되거나 코팅될 수 있으며, 그 형성 방법에 제한이 있는 것은 아니다. The protective film 332 may be formed to a thickness t of 0.5 to 3 μm. When the thickness t of the protective film 332 is less than 0.5 μm, if the protective film 332 is partially damaged, the transmitter body 232 may contact the etchant to cause corrosion, and the thickness t of the protective film 332 may be reduced. ) Is greater than 3 μm, the ultrasonic energy from the transmitter main body 232 may not be transferred well to the cleaning liquid. The protective film 332 may be deposited or coated on an outer surface of the transmitter main body 232, but the method of forming the protective film 332 is not limited.

트랜스미터 본체부(232)의 하부면에 요철이 형성된 경우 보호 필름(332)은 요철의 굴곡을 따라 형성될 수 있다. 이 경우 트랜스미터 본체부(232)는 보호 필름(332)에 의해 강산성의 세정액에 내성을 가지는 한편, 보호 필름(332)의 표면이 요철의 굴곡을 가지므로, 초음파 진동의 비이상적 증폭을 방지할 수도 있다.When irregularities are formed on the lower surface of the transmitter main body 232, the protective film 332 may be formed along the curve of the irregularities. In this case, the transmitter main body 232 is resistant to the strongly acidic cleaning liquid by the protective film 332, while the surface of the protective film 332 has the irregularities of the irregularities, it is also possible to prevent the non-ideal amplification of the ultrasonic vibration. have.

다시 도 2를 참조하면, 트랜스듀서(238)는 전기적인 에너지를 물리적인 진동 에너지로 변환시키며, 디스크 형상의 압전 소자(piezoelectric transducer)를 포함할 수 있다. 트랜스듀서(238)에 인가되는 전기 에너지는 발진기와 같은 초음파 에너지 소스(미도시)로부터 제공될 수 있다. 다수의 전기 커넥터(254, connector)와 제2 회전축(264)을 관통하는 전선(256)에 의해서, 트랜스듀서(238)와 초음파 에너지 소스가 연결될 수 있다.Referring back to FIG. 2, the transducer 238 converts electrical energy into physical vibration energy and may include a disk shaped piezoelectric transducer. Electrical energy applied to the transducer 238 may be provided from an ultrasonic energy source (not shown), such as an oscillator. The transducer 238 and the ultrasonic energy source may be connected by a plurality of electrical connectors 254 and wires 256 passing through the second axis of rotation 264.

버퍼(234)는 트랜스듀서(238)와 트랜스미터 본체부(232) 사이에 배치되며, 트랜스듀서(238)에서 발생되는 초음파 진동 에너지를 손실없이 트랜스미터 본체부(232) 상면에 제공하는 역할을 할 수 있다.The buffer 234 is disposed between the transducer 238 and the transmitter main body 232, and may serve to provide ultrasonic vibration energy generated by the transducer 238 to the upper surface of the transmitter main body 232 without loss. have.

버퍼(234)는 트랜스미터 본체부(232)의 상부면에 음향적으로 결합될 수 있고, 트랜스듀서(238)는 버퍼(234)의 상부면에 음향적으로 결합될 수 있다. 여기서, 트랜스미터 본체부(232)와 버퍼(234)는 접착 물질에 의해 접착될 수 있다. 또한, 트랜스미터 본체부(232)와 버퍼(234) 사이에 다수의 홀이 형성되어 있는 얇은 금속 스크린이 개재될 수 있다.The buffer 234 may be acoustically coupled to the top surface of the transmitter body 232, and the transducer 238 may be acoustically coupled to the top surface of the buffer 234. Here, the transmitter main body 232 and the buffer 234 may be bonded by an adhesive material. In addition, a thin metal screen in which a plurality of holes are formed between the transmitter main body 232 and the buffer 234 may be interposed.

버퍼(234)는 원기둥 형상을 가질 수 있으며, 트랜스미터 본체부(232)의 열전도도보다 높은 열전도도를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 버퍼(234)는 동, 알루미늄 등과 같이 열전도도가 높은 물질로 이루어질 수 있다.The buffer 234 may have a cylindrical shape, and may be formed of a material having a thermal conductivity higher than that of the transmitter main body 232. For example, the buffer 234 may be made of a material having high thermal conductivity, such as copper and aluminum.

하우징(240)은 원통 형상을 가질 수 있고, 트랜스미터 본체부(232)와 버퍼(234)를 수납할 수 있다. 하우징(240)은 원형의 컵(242)과 커버(244)를 포함할 수 있다. 컵(242)의 내측벽에는 버퍼(234)를 수납하기 위한 환형 리세스(recess, 미도시)가 형성될 수 있고, 커버(244)의 중앙 부위에는 트랜스미터 본체부(232)가 설치되는 개구가 형성될 수 있다. 컵(242)과 커버(244)는 복수의 볼트(246)에 의해 결합될 수 있다.The housing 240 may have a cylindrical shape and may receive the transmitter main body 232 and the buffer 234. The housing 240 may include a circular cup 242 and a cover 244. An inner wall of the cup 242 may be formed with an annular recess (not shown) for accommodating the buffer 234, and an opening in which the transmitter main body 232 is installed may be formed in a central portion of the cover 244. Can be formed. Cup 242 and cover 244 may be coupled by a plurality of bolts 246.

초음파 노즐(290)은 초음파 노즐(290)을 회전 운동시키는 제2 모터(262)와 제2 회전축(264)를 더 포함할 수 있다.The ultrasonic nozzle 290 may further include a second motor 262 and a second rotating shaft 264 that rotate the ultrasonic nozzle 290.

제2 모터(262)는 수평 암(250)의 상부면에 설치될 수 있으며 제2 회전축(264)에 연결될 수 있다. 제2 모터(262)는 회전력을 발생시키고, 제2 회전축(264)에 회전력을 전달할 수 있다. 제2 회전축(264)은 트랜스미터 본체부(232)를 회전시키기 위한 제2 회전력을 전달할 수 있다. 제2 회전축(264)은 수평 암(250)을 관통하고, 하우징(240)의 상부와 연결될 수 있다. 곧, 하우징(240)은 수평 암(250)을 관통한 제2 회전축(264)과 연결될 수 있다.The second motor 262 may be installed on the upper surface of the horizontal arm 250 and may be connected to the second rotation shaft 264. The second motor 262 may generate a rotational force and transmit the rotational force to the second rotation shaft 264. The second rotation shaft 264 may transmit a second rotation force for rotating the transmitter main body 232. The second rotating shaft 264 may pass through the horizontal arm 250 and be connected to the upper portion of the housing 240. In other words, the housing 240 may be connected to the second rotating shaft 264 penetrating the horizontal arm 250.

초음파 노즐(290)은 초음파 진동부(232, 234, 238)의 온/오프를 제어하는 제어부(270)를 더 포함할 수 있다. 제어부(270)는 트랜스듀서(238)에 인가되는 전기 에너지를 온/오프하여서, 초음파 진동부(232, 234, 238)의 온/오프를 제어할 수 있다.The ultrasonic nozzle 290 may further include a controller 270 that controls on / off of the ultrasonic vibration units 232, 234, and 238. The controller 270 may control the on / off of the ultrasonic vibration units 232, 234, and 238 by turning on / off electrical energy applied to the transducer 238.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 기판 세정 장치에 포함된 트랜스미터를 설명하기 위한 상세도이다.FIG. 2 is a detailed view illustrating a transmitter included in the substrate cleaning apparatus of FIG. 1.

도 3은 도 2의 트랜스미터의 내 강산성을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the strong acid resistance of the transmitter of FIG.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

200: 기판 세정 장치 202: 보울200: substrate cleaning apparatus 202: bowl

204: 제1 노즐 206: 제2노즐204: First nozzle 206: Second nozzle

210: 지지부 212: 원형 링210: support portion 212: circular ring

214: 허브 216: 스포크214: hub 216: spoke

218: 제1 모터 220: 제1 회전축218: first motor 220: first rotating shaft

232: 트랜스미터 본체부 234: 버퍼232: transmitter body portion 234: buffer

238: 트랜스듀서 240: 하우징238: transducer 240: housing

332: 보호 필름332: protective film

Claims (5)

초음파 에너지를 전달하는 트랜스미터 본체부; 및A transmitter main body which transmits ultrasonic energy; And 상기 트랜스미터 본체부의 외표면을 커버하도록 배치되고, 두께가 0.5 ~ 3㎛인 보호 필름을 포함하는 트랜스미터.And a protective film disposed to cover an outer surface of the transmitter main body and having a thickness of 0.5 to 3 μm. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 보호 필름은 내 강산성 물질로 이루어진 트랜스미터.The protective film is a transmitter made of a strong acid resistant material. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 보호 필름은 탄소 함유 물질, CrN, Y2O3로 이루어진 군으로부터 선택된 트랜스미터.The protective film is a transmitter selected from the group consisting of carbon-containing materials, CrN, Y 2 O 3 . 제3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 탄소 함유 물질은 DLC 구조를 가지는 트랜스미터.The carbon-containing material has a DLC structure. 반도체 기판을 지지하는 지지부;A support for supporting a semiconductor substrate; 상기 반도체 기판에 세정액을 분사하는 세정액 노즐; 및A cleaning liquid nozzle for spraying a cleaning liquid on the semiconductor substrate; And 상기 세정액에 초음파 에너지를 전달하는 트랜스미터 본체부와, 상기 트랜스 미터 본체부의 외표면을 커버하도록 배치되고, 두께가 0.5 ~ 3㎛인 보호 필름을 포함하는 트랜스미터를 포함하는 기판 세정 장치.And a transmitter including a transmitter main body for transmitting ultrasonic energy to the cleaning liquid and a transmitter film disposed to cover an outer surface of the transmitter main body and having a protective film having a thickness of 0.5 to 3 μm.
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