KR20090116138A - 기판 세정 장치 및 그 방법 - Google Patents

기판 세정 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090116138A
KR20090116138A KR1020080041876A KR20080041876A KR20090116138A KR 20090116138 A KR20090116138 A KR 20090116138A KR 1020080041876 A KR1020080041876 A KR 1020080041876A KR 20080041876 A KR20080041876 A KR 20080041876A KR 20090116138 A KR20090116138 A KR 20090116138A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
mask
cleaning
shock wave
blocking
Prior art date
Application number
KR1020080041876A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100961469B1 (ko
Inventor
이세원
정재정
조중근
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020080041876A priority Critical patent/KR100961469B1/ko
Priority to US12/273,076 priority patent/US8253059B2/en
Priority to JP2008294391A priority patent/JP2009272604A/ja
Priority to CNA2008101765522A priority patent/CN101577214A/zh
Priority to TW097144986A priority patent/TWI379351B/zh
Publication of KR20090116138A publication Critical patent/KR20090116138A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100961469B1 publication Critical patent/KR100961469B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/335—Cleaning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

기판 세정 장치는 기판을 지지하는 지지 플레이트와 기판의 상부에 구비되어 기판을 보호하는 차단부를 포함한다. 차단부는 충격파를 형성하기 위해 광이 집결되는 초점과 인접한 부분이 변경된다. 이에 따라, 기판 세정 장치는 충격파와 함께 발생된 플럼과 잔류빔이 차단부의 특정 영역에 집중되는 것을 방지하고, 차단부의 손상에 의한 기판의 재오염을 방지할 수 있다.

Description

기판 세정 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD OF CLEANING SUBSTRATE}
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 충격파를 이용한 기판 세정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판의 제조 공정은 박막 증착 공정, 식각 공정 및 세정 공정 등을 거쳐 형성된다. 특히, 세정 공정은 반도체 기판의 제조 공정 중에 발생하는 잔류 물질이나 파티클 등을 제거한다.
세정 공정은 습식 세정(wet cleaning)과 건식 세정(dry cleaning)으로 나눌 수 있다. 습식 세정은 약액을 이용하여 기판을 세정하며, 많은 양의 화학 약품을 사용하기 때문에 환경 오염과 느린 작업 속도 및 설비의 거대화 등과 같은 문제점이 있다.
한편, 건식 세정은 플라스마나 레이저를 이용하여 기판의 손상 없이 기판을 세정한다. 플라스마를 이용한 건식 세정은 라디칼(radical)을 기판 표면의 오염 물질과 반응시켜 기판을 세정한다. 레이저를 이용한 건식 세정은 레이저 충격파를 기판에 제공하여 기판의 손상 없이 기판 표면의 이물을 제거한다.
구체적으로, 레이저를 이용한 건식 세정은 레이저 빔을 포커싱하여 기판의 상부에서 충격파를 생성하고, 충격파에 의해 기판상의 이물이 제거된다. 그러나, 이러한 충격파 생성시, 충격파 이외에 플룸(plume)이나 잔류빔(residence beam)도 함께 발생하며, 플룸이나 고온의 잔류빔은 기판의 손상을 유발한다.
이를 방지하기 위해, 플룸과 잔류빔이 기판에 입사되는 것을 방지하는 마스크를 기판의 상부에 배치한다. 그러나, 기판 세정 시, 레이저의 초점과 마스크는 고정된 상태에서 기판만 회전하므로, 플룸과 잔류빔이 마스크의 특정 부분에만 지속적으로 입사된다. 이로 인해, 마스크가 손상되고, 마스크의 파편이 기판에 떨어져 기판의 오염을 유발한다.
본 발명의 목적은 세정 과정에서 기판이 재오염되는 것을 방지하는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 기판 세정 장치를 이용하여 기판을 세정하는는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 세정 장치는, 지지 플레이트, 빔 생성부, 렌즈 및 차단부로 이루어진다.
지지 플레이트는 기판을 지지하고, 회전 가능하다. 빔 생성부는 상기 기판을 세정하는 충격파를 생성하기 위한 광을 출사한다. 렌즈는 상기 빔 생성부로부터 출사된 상기 광을 기판의 상부에 포커싱한다. 차단부는 상기 렌즈의 초점과 상기 기 판과의 사이에 위치하고, 상기 렌즈의 초점과 인접한 부분이 변경되며, 상기 기판을 보호한다.
구체적으로, 상기 차단부는 마스크와 이동유닛을 포함할 수 있다. 마스크는 상기 기판의 상부에서 상기 기판과 마주하게 배치되고, 평면상에서 볼 때 상기 기판의 일부 영역을 커버한다. 이동유닛은 상기 마스크와 결합하고, 상기 마스크를 이동시킨다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 세정 장치는, 지지 유닛과 세정 유닛으로 이루어진다.
지지 유닛은 기판을 지지한다. 세정 유닛은 기판을 세정하기 위한 충격파를 생성하여 상기 기판에 제공한다. 구체적으로, 상기 세정 유닛은 충격파 생성부와 회전 가능한 마스크를 포함할 수 있다. 충격파 생성부는 레이저 빔을 이용하여 상기 기판의 상부에 상기 충격파를 생성한다. 마스크는 상기 레이저 빔이 집결되는 초점과 상기 기판과의 사이에 위치하고, 상기 기판과 마주한다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 기판 세정 방법은 다음과 같다. 먼저, 기판을 지지 플레이트 상에 안착시키고, 상기 기판의 상부에 마스크를 배치시킨다. 상기 마스크와 인접한 지점에 광을 포커싱하여 상기 기판의 상부에 충격파를 형성한다. 상기 충격파를 이용하여 상기 기판을 세정하는 동안, 상기 마스크는 상기 광이 집결되는 초점과 인접하는 부분이 변경된다.
상술한 본 발명에 따르면, 기판 세정시 마스크는 초점과 인접한 부분이 변경 되므로, 충격파와 함께 생성되는 잔류빔과 플럼이 마스크의 특정 영역에만 집중되는 것을 방지한다. 이에 따라, 기판 세정 장치는 마스크의 손상 및 마스크의 손상에 의한 기판의 재오염을 방지하며, 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차단부를 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기판 세정 장치(301)는 기판을 지지하는 지지 유닛(100)과 상기 기판을 세정하기 위한 충격파(shock wave)(SW)를 제공하는 세정 유닛(201)을 포함한다.
구체적으로, 상기 지지 유닛(100)은 지지 플레이트(110), 회전축(120) 및 고정축(130)을 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트(110)는 원판 형상을 갖고, 상면에 상기 기판이 안착된다. 여기서, 상기 기판의 배면은 상기 지지 플레이트(110)와 마주한다. 또한, 상기 지지 플레이트(110)는 다수의 척킹핀(111)과 다수의 지지핀(113)을 포함할 수 있다. 상기 척킹핀들(111)은 상기 지지 플레이트(110)의 상면에 구비되고, 상기 기판의 단부를 지지하여 상기 기판을 고정한다. 상기 지지핀들(113)은 상기 척킹핀들(111)의 내측에 위치하고, 상기 기판의 하부를 지지한다.
상기 지지 플레이트(110)의 아래에는 상기 회전축(120)과 상기 고정축(130) 이 설치된다. 상기 회전축(120)은 상기 지지 플레이트(110)와 결합하고, 외부의 구동장치(미도시)와 연결되어 회전된다. 상기 회전축(120)의 회전력은 상기 지지 플레이트(110)에 전달되고, 상기 지지 플레이트(110)는 상기 회전축(120)과 함께 회전한다. 상기 회전축(120)은 상기 고정축(130)과 결합한다. 상기 고정축(130)은 일단부가 상기 회전축(120)과 결합하고, 상기 회전축(120)을 지지하며, 상기 회전축(120)과 함께 회전하지 않는다.
한편, 상기 세정 유닛(201)은 상기 지지 플레이트(110)의 상부에 상기 충격파(SW)를 생성하여 상기 기판을 세정한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 세정 유닛(201)은 빔 생성부(210), 렌즈(220) 및 차단부(230)를 포함한다. 상기 빔 생성부(210)는 레이저 빔(LB)을 생성하여 상기 렌즈(220)에 제공하고, 상기 렌즈(220)는 상기 레이저 빔(LB)을 상기 지지 플레이트(110)의 상부에 포커싱한다. 이에 따라, 상기 지지 플레이트(110)의 상부에서 상기 충격파(SW)가 생성된다. 상기 충격파(SW)는 상기 렌즈(220)에 의해 상기 레이저 빔(LB)이 집결되는 초점(focal point)(FP)을 중심으로 사방으로 전파되고, 상기 기판(10)의 표면과 부딪쳐 상기 기판의 이물을 상기 기판으로 분리시킨다. 이에 따라, 상기 기판의 이물이 제거된다.
본 발명의 일례로, 상기 렌즈(220)의 초점(FP)은 상기 지지 플레이트(110)의 중심부 상에 위치하며, 상기 기판의 세정이 이루어지는 동안 고정된다.
한편, 상기 지지 플레이트(110)의 상부에는 상기 차단부(230)가 구비된다. 상기 차단부(230)는 상기 충격파(SW)와 함께 생성되는 잔류빔(residence beam)(P/RB)과 플룸(plume)(P/RB)이 상기 기판에 제공되는 것을 차단한다.
구체적으로, 상기 차단부(230)는 마스크(231), 회전 구동부(233), 및 연결부(235)를 포함할 수 있다. 상기 마스크(231)는 상기 지지 플레이트(110)의 상부에 설치되고, 상기 지지 플레이트(110)로부터 이격되어 위치하며, 배면이 상기 지지 플레이트(110)의 상면과 마주한다. 상기 마스크(231)는 상기 지지 플레이트(110)와 상기 초점(FP)과의 사이에 위치하며, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 기판에 입사되는 것을 차단한다.
본 발명의 일례로, 상기 마스크(231)는 상기 초점(FP)의 일측에 위치하며, 플레이트 형상을 갖고, 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 마스크(231)는 원형으로 이루어지나, 타원으로 이루어질 수도 있다.
상기 마스크(231)의 상부에는 상기 회전 구동부(233)와 상기 연결부(235)가 설치된다. 상기 회전 구동부(233)는 스테핑 모터(stepping motor)로 이루어지며, 상기 마스크(231)에 회전력을 제공한다. 상기 연결부(235)는 상기 마스크(231)의 상면에 결합되고, 상기 마스크(231)와 상기 회전 구동부(233)를 연결한다.
상기 회전 구동부(233)의 회전력은 상기 연결부(235)를 통해 상기 마스크(231)에 전달되고, 상기 마스크(231)는 상기 회전 구동부(233)의 회전력에 의해 왕복 회전한다. 본 발명의 일례로, 상기 마스크(231)의 회전각(θ)은 180도보다 작다.
구체적으로, 상기 마스크(231)는 제1 내지 제4 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)으로 이루어진다. 상기 제1 내지 제4 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)은 상기 마스크(231)의 중심점을 가로지르는 선들에 의해 정의되며, 본 발명의 일례로, 각 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)은 부채꼴 형상을 갖는다.
이 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)은 중심각(θ)의 크기가 서로 동일하며, 상기 각 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)의 중심각(θ)은 상기 마스크(231)의 회전각과 동일하다. 따라서, 상기 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)의 개수는 상기 마스크(231)의 회전 각도(θ)에 따라 달라지며, 상기 마스크(231)의 회전각(θ)은 상기 회전 구동부(233)의 회전 운동에 의해 결정된다. 즉, 상기 마스크(233)의 회전각(θ)이 45도일 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 마스크(231)는 네 개의 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)으로 구획되며, 상기 각 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d)의 중심각(θ)은 45도이다.
상기 기판 세정시, 상기 제1 내지 제4 차단 영역(231a, 231b, 231c, 231d) 중 어느 하나의 차단 영역이 상기 초점(FP)과 인접하게 위치한다. 본 발명의 일례로, 평면상에서 볼 때, 상기 초점(FP)과 인접한 차단 영역은 상기 중심각(θ)을 이등분하는 임의의 선이 상기 초점(FP)과 동일선상에 위치한다.
상기 기판 세정시, 상기 마스크(231)는 상기 회전각(θ)만큼 왕복 회전운동하므로, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 초점(FP)과 인접한 차단 영역에 주로 입사된다. 이와 같이, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 특정 차단 영역에만 지속적으로 입사될 경우, 해당 차단 영역이 손상될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 마스크(231)는 상기 초점(FP)와 인접하게 배치되는 차단 영역을 주기적으로 변경한다.
이와 같이, 상기 마스크(231)는 상기 초점(FP)과 인접하는 부분이 주기적으로 변경되므로, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 마스크(231)의 특정 부분에만 집중되는 것을 방지한다. 이에 따라, 상기 세정 유닛(201)은 상기 마스크(231)의 손상을 방지하고, 상기 마스크(231)의 손상에 의한 상기 기판의 재오염을 방지하며, 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 마스크(231)는 상기 기판을 세정하는 동안 상기 회전각(θ)도로 왕복 회전한다. 그러나, 상기 기판을 세정하는 동안 상기 마스크(231)를 왕복 회전시키지 않고, 상기 초점(FP)과 인접한 차단 영역만 주기적으로 변경시킬 수도 있다. 예컨대, 먼저, 상기 제1 차단 영역(231a)을 상기 초점(FP)과 인접하게 배치한 상태에서 상기 기판의 세정을 진행한다. 기 설정된 시간이 경과하면, 상기 회전 구동부(233)는 상기 마스크(231)를 회전시켜 상기 제2 차단 영역(231b)을 상기 초점(FP)과 인접하게 배치한 후 기판의 세정을 진행한다. 이와 같이, 상기 회전 구동부(233)는 상기 초점(FP)과 인접하게 배치되는 차단 영역을 변경할 때만 상기 마스크(231)를 회전시킬 수 있다.
또한, 이 실시예에 있어서, 상기 마스크(231)는 상기 회전 구동부(233)에 의해 회전되나, 직선 이동될 수도 있다.
한편, 상기 세정 유닛(201)은 상기 기판상의 이물을 흡수하여 외부로 배출하는 흡입부(240)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡입부(240)는 상기 지지 플레이트(110)의 상부에 구비되고, 상기 충격파(SW)에 의해 상기 기판으로부터 분리된 이 물, 즉, 파티클을 흡입하여 제거한다.
이하, 도면을 참조하여, 상기 세정 유닛(201)이 상기 기판을 세정하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 세정 장치에서 기판을 세정하는 과정을 나타낸 도면이도, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 마스크의 차단 위치가 변경되는 과정을 나타낸 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저, 상기 지지 플레이트(110) 상에 기판(10)을 안착시키고, 상기 회전축(120)을 회전시켜 상기 지지 플레이트(110) 상의 기판(10)을 회전시킨다.
상기 빔 생성부(210)는 상기 레이저 빔(LB)을 생성하여 상기 렌즈(220)에 제공하고, 상기 렌즈(220)는 상기 레이저 빔(LB)을 상기 기판(10)의 상부에서 포커싱하여 상기 충격파(SW)를 생성한다. 상기 렌즈(220)의 초점(FP)은 평면상에서 볼 때 상기 기판(10)의 중심점에 위치한다.
상기 충격파(SW)는 상기 기판(10)의 표면에 부딪혀 상기 기판(10)으로부터 이물을 분리시킨다. 상기 충격파(SW)에 의해 상기 기판(10)이 세정되는 동안, 상기 흡입부(240)는 파티클 형태로 분리된 이물(PC)을 흡입하여 외부로 배출한다.
상기 기판(10)의 세정이 이루어지는 동안, 상기 마스크(231)는 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 기판(10)에 입사되는 것을 차단한다.
구체적으로, 평면상에서 볼 때 상기 마스크(231)는 상기 기판(10)의 일부 영 역을 커버하고, 상기 초점(FP)의 일측에 위치한다. 또한, 상기 마스크(231)는 상기 기판(10)으로부터 이격되어 위치하며, 배면이 상기 기판(10)과 마주한다. 상기 기판(10)이 세정되는 동안, 상기 마스크(231)는 기 설정된 회전각(θ)에 따라 왕복 회전하면서 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)을 차단한다. 이때, 상기 초점(FP)과 인접한 차단 영역은 주기적으로 순차적으로 변경된다.
예컨대, 상기 마스크(231)는 세정할 기판을 변경할 때마다 상기 초점(FP)과 인접한 차단 영역이 변경될 수도 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 세정 유닛(201)은 상기 마스크(231)의 제1 차단 영역(231a)이 상기 초점(FP)과 인접하게 배치된 상태에서 상기 지지 플레이트(110)에 위치하는 기판(10)의 세정을 실시한다. 이어, 도 5에 도시된 바와 같이, 새로운 기판(20)이 상기 지지 플레이트(110)에 안착되면, 상기 세정 유닛(201)은 상기 제2 차단 영역(231b)이 상기 초점(FP)과 인접하게 배치된 상태에서 기판(20)의 세정을 실시한다.
이러한 차단 영역의 변경은 동일 기판을 세정하는 과정에서 기 설정된 시간 단위로 이루어질 수도 있고, 세정된 기판의 누적 매수에 따라 이루어질 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정 장치를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 차단부를 나타낸 평면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 기판 세정 장치(302)는 기판을 지지하는 지지 유닛(100)과 상기 기판을 세정하기 위한 충격파(SW)를 생성하는 세정 유닛(202)을 포함할 수 있다. 상기 지지 유닛(100)은 도 1에 도시된 지지 유닛(100) 과 동일한 구성을 가지므로, 참조 부호를 병기하고, 구체적인 설명은 생략한다.
상기 세정 유닛(202)은 레이저 빔(LB)을 이용하여 상기 충격파(SW)를 형성한다. 상기 세정 유닛(202)은 상기 레이저 빔(LB)을 생성하는 빔 생성부(210), 상기 빔 생성부(210)로부터의 레이저 빔(LB)을 포커싱하는 렌즈(220), 및 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)을 차단하는 차단부(250)를 포함할 수 있다.
상기 렌즈(220)는 상기 레이저 빔(LB)을 상기 지지 유닛(100)의 상부에 포커싱하고, 이에 따라, 상기 충격파(SW)가 상기 지지 유닛(100)의 상부에 생성된다. 본 발명의 일례로, 상기 렌즈(220)의 초점(FP)은 상기 지지 유닛(100)의 지지 플레이트(110) 상부에 위치하며, 상기 지지 플레이트(110)의 중심부 상에 위치한다. 상기 초점(FP)은 상기 충격파(SW)를 이용하여 상기 기판을 세정하는 동안 그 위치가 고정된다.
상기 차단부(250)는 상기 충격파(SW)와 함께 생성된 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 기판에 입사되는 것을 차단한다. 구체적으로, 상기 차단부(250)는 마스크(251), 회전부(253), 고정부(255) 및 구동부(257)를 포함할 수 있다.
상기 마스크(251)는 상기 지지 플레이트(110)의 상부에 배치되며, 배면이 상기 지지 플레이트(110)와 마주하고, 상기 지지 플레이트(110)와 상기 초점(FP)과의 사이에 위치한다. 본 발명의 일례로, 상기 마스크(251)는 상기 초점(FP)의 일측에 위치하며, 플레이트 형상을 갖고, 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 이 실시예에 있어서, 상기 마스크(251)는 원형으로 이루어지나, 타원형으로 이루어질 수도 있다.
상기 마스크(251)는 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 지지 플레이트(110) 상의 기판에 입사되는 것을 차단한다. 즉, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)은 상기 초점(FP)을 중심으로 퍼져 상기 지지 플레이트(110) 측으로 이동하며, 상기 지지 플레이트(110)와 인접한 상기 마스크(251)에 입사된다.
상기 마스크(251)의 상면에는 상기 회전부(253)가 결합되고, 상기 회전부(253)는 상기 고정부(255)와 회전가능하게 결합된다. 상기 회전부(253)는 상기 구동부(257)와 연결되고, 상기 구동부(257)로부터 회전력을 전달받아 상기 마스크(251)에 전달한다. 이때, 상기 고정부(255)는 상기 회전부(253)와 함께 회전하지 않다. 상기 마스크(251)는 상기 회전부(253)와 함께 회전하며, 이에 따라, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 마스크(251)의 특정 영역에만 집중되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)은 상기 마스크(251)에서 상기 초점(FP)과 인접한 부분에 주로 입사된다. 따라서, 본 발명과 같이, 상기 마스크(251)를 회전시키면서 상기 기판을 세정할 경우, 상기 마스크(251)는 상기 초점(FP)과 인접한 부분이 계속 변경되므로, 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 입사되는 부분을 분산시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 차단부(250)는 상기 마스크(251)를 회전시켜 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 마스크(251)의 특정 영역에만 집중되는 것을 방지한다. 이에 따라, 상기 차단부(250)는 상기 마스크(251)의 손상을 방지하고, 상기 마스크(251)의 손상에 의해 상기 기판이 재오염되는 것을 방지하며, 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
이 실시예에 있어서, 상기 기판의 세정이 이루어지는 동안 상기 마스크(251)는 일 방향으로만 연속 회전한다. 그러나, 상기 구동부(257)는 상기 기판의 세정이 이루어지는 동안 상기 마스크(251)를 연속적으로 회전시키지 않고, 기 설정된 단위 시간마다 상기 마스크(251)를 360도 이하의 각도로 회전시켜 상기 마스크(251)에서 상기 초점(FP)과 인접하게 배치되는 부분을 주기적으로 변경시킬 수도 있다.
한편, 상기 세정 유닛(202)은 상기 충격파(SW)에 의해 상기 기판으로부터 분리된 이물을 흡입하는 흡입부(240)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡입부(240)는 도 1에 도시된 흡입부(240)와 동일하므로, 참조 부호를 병기하고, 구체적인 설명은 생략한다.
이하, 도면을 참조하여 상기 세정 유닛(202)이 상기 기판을 세정하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 8은 도 6에 도시된 기판 세정 장치에서 기판을 세정하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 차단부를 나타낸 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 먼저, 상기 지지 플레이트(110) 상에 기판(10)을 안착시키고, 상기 회전축(120)을 회전시켜 상기 지지 플레이트(110) 상의 기판(10)을 회전시킨다.
상기 빔 생성부(210)는 상기 레이저 빔(LB)을 생성하여 상기 렌즈(220)에 제공하고, 상기 렌즈(220)는 상기 레이저 빔(LB)을 상기 기판(10)의 상부에서 포커싱 하여 상기 충격파(SW)를 생성한다. 상기 렌즈(220)의 초점(FP)은 평면상에서 볼 때 상기 기판(10)의 중심점에 위치한다.
상기 충격파(SW)는 상기 기판(10)의 표면에 부딪혀 상기 기판(10)으로부터 이물을 분리시킨다. 상기 충격파(SW)에 의해 상기 기판(10)의 세정이 이루어지는 동안, 상기 흡입부(240)는 파티클 형태로 분리된 이물(PC)을 흡입하여 외부로 배출한다.
상기 기판(10)을 세정하는 동안, 상기 마스크(251)는 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 기판(10)에 입사되는 것을 차단한다.
구체적으로, 상기 마스크(251)는 평면상에서 볼 때 상기 기판(10)의 일부 영역을 커버하고, 상기 초점(FP)의 일측에 위치한다. 또한, 상기 마스크(251)는 상기 기판(10)으로부터 이격되어 위치하며, 배면이 상기 기판(10)과 마주한다. 상기 충격파(SW)를 이용하여 상기 기판(10)을 세정하는 동안, 상기 마스크(251)는 일 방향으로 연속 회전하면서 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 상기 기판(10)에 입사되는 것을 차단한다.
이와 같이, 상기 마스크(251)가 연속 회전하면서 상기 기판(10)의 세정이 이루어지므로, 상기 마스크(251)의 특정 영역에만 상기 플룸(P/RB)과 잔류빔(P/RB)이 입사되는 것을 방지한다. 이에 따라, 상기 세정 유닛(202)은 상기 마스크(251)의 손상을 방지하고, 상기 마스크(251)의 손상에 의한 상기 기판(10)의 재오염을 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 차단부를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 세정 장치에서 기판을 세정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 마스크의 차단 위치가 변경되는 과정을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 세정 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 차단부를 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 기판 세정 장치에서 기판을 세정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 차단부를 나타낸 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 지지 유닛 201, 202 : 세정 유닛
301, 302 : 기판 세정 장치

Claims (17)

  1. 기판을 지지하고, 회전 가능한 지지 플레이트;
    상기 기판을 세정하는 충격파를 생성하기 위한 광을 출사하는 빔 생성부;
    상기 빔 생성부로부터 출사된 상기 광을 기판의 상부에 포커싱하는 렌즈; 및
    상기 렌즈의 초점과 상기 기판과의 사이에 위치하고, 상기 초점과 인접한 부분이 변경되며, 상기 기판을 보호하는 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차단부는,
    상기 기판의 상부에서 상기 기판과 마주하게 배치되고, 평면상에서 볼 때 상기 기판의 일부 영역을 커버하는 마스크; 및
    상기 마스크와 결합하고, 상기 마스크를 이동시키는 이동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 마스크는 원 또는 타원 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 마스크는 중심점을 가로지르는 적어도 하나의 선에 의해 다수의 차단 영역으로 분리 구획되고, 상기 차단 영역들의 중심각들은 서로 동 일하며, 각 차단 영역의 중심각은 상기 마스크의 회전각과 동일한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이동유닛은,
    상기 마스크의 상면에 결합된 연결부; 및
    상기 연결부와 결합되고, 상기 마스크를 회전시키는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 이동유닛은,
    상기 마스크의 상면에 결합되고, 상기 마스크를 회전시키는 회전부; 및
    상기 회전부와 결합된 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 마스크는 평면상에서 볼 때 상기 기판의 중심점을 가로질러 상기 기판을 이등분하는 임의의 선의 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 상부에 구비되고, 상기 차단부와 인접하게 위치하며, 파티클을 흡입하는 흡입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  9. 기판을 지지하는 지지 유닛; 및
    기판을 세정하기 위한 충격파를 생성하여 상기 기판에 제공하는 세정 유닛을 포함하고,
    상기 세정 유닛은,
    레이저 빔을 이용하여 상기 기판의 상부에 상기 충격파를 생성하는 충격파 생성부; 및
    상기 레이저 빔이 집결되는 초점과 상기 기판과의 사이에 위치하고, 상기 기판과 마주하며, 회전 가능한 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 마스크는 평면상에서 볼 때 상기 기판의 일부 영역을 커버하고, 원 형상 또는 타원 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 마스크는 평면상에서 볼 때 상기 기판의 중심점을 가로질러 상기 기판을 이등분하는 임의의 선의 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정 유닛은,
    상기 기판의 상부에 배치되고, 상기 기판의 이물을 흡입하는 흡입부를 더 포 함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  13. 기판을 지지 플레이트 상에 안착시키는 단계;
    상기 기판의 상부에 마스크를 배치시키는 단계; 및
    상기 마스크와 인접한 지점에 광을 포커싱하여 상기 기판의 상부에 충격파를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 충격파를 이용하여 상기 기판을 세정하는 동안, 상기 마스크는 상기 광이 집결되는 초점과 인접하는 부분이 변경되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 마스크는 상기 기판을 세정하는 동안 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 마스크는 중심점을 지나는 적어도 하나의 선에 의해 다수의 차단 영역으로 분리 구획되고, 상기 차단 영역들의 중심각들은 서로 동일하며, 상기 차단 영역들 중 어느 하나는 상기 초점과 인접하게 배치되고,
    상기 기판을 세정하는 단계는, 기 설정된 단위 시간마다 상기 초점과 인접한 차단 영역을 변경시키면서 상기 마스크를 상기 차단 영역의 중심각과 동일한 각도로 왕복 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 기판을 세정하는 동안 상기 마스크는 일 방향으로 연속 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을 세정하는 단계는,
    상기 충격파가 생성되는 동안 상기 충격파에 의해 상기 기판으로부터 분리된 이물을 상기 기판의 상측 방향으로 흡입하여 외부로 배기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
KR1020080041876A 2008-05-06 2008-05-06 기판 세정 장치 및 그 방법 KR100961469B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080041876A KR100961469B1 (ko) 2008-05-06 2008-05-06 기판 세정 장치 및 그 방법
US12/273,076 US8253059B2 (en) 2008-05-06 2008-11-18 Apparatus and method of cleaning substrate
JP2008294391A JP2009272604A (ja) 2008-05-06 2008-11-18 基板洗浄装置及びその方法
CNA2008101765522A CN101577214A (zh) 2008-05-06 2008-11-19 清洗基板的设备和方法
TW097144986A TWI379351B (en) 2008-05-06 2008-11-20 Apparatus and method of cleaning substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080041876A KR100961469B1 (ko) 2008-05-06 2008-05-06 기판 세정 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090116138A true KR20090116138A (ko) 2009-11-11
KR100961469B1 KR100961469B1 (ko) 2010-06-08

Family

ID=41265878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080041876A KR100961469B1 (ko) 2008-05-06 2008-05-06 기판 세정 장치 및 그 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8253059B2 (ko)
JP (1) JP2009272604A (ko)
KR (1) KR100961469B1 (ko)
CN (1) CN101577214A (ko)
TW (1) TWI379351B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101446433B1 (ko) * 2013-05-24 2014-10-06 주식회사 아이엠티 레이저 빔을 이용한 웨이퍼 배면 건식 세정 장치 및 방법
WO2015133689A1 (ko) * 2014-03-06 2015-09-11 주식회사 아이엠티 웨이퍼의 배면 또는 에지 세정 장치 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104694979A (zh) * 2015-04-07 2015-06-10 盐城市电子设备厂有限公司 电解锰阴极板激光清洗方法
CN106269719A (zh) * 2016-09-30 2017-01-04 京东方科技集团股份有限公司 一种清洁设备
CN109300820B (zh) * 2018-11-02 2020-08-14 江汉大学 一种叠层器件、清洗装置及方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1474505A (ko) * 1974-12-16 1977-05-25
US5023424A (en) * 1990-01-22 1991-06-11 Tencor Instruments Shock wave particle removal method and apparatus
JPH09302461A (ja) * 1996-05-15 1997-11-25 Toyota Central Res & Dev Lab Inc レーザープラズマ軟ｘ線又はｘ線レーザーの発生装置
JPH1026699A (ja) * 1996-07-12 1998-01-27 Toyota Max:Kk デブリシールド
US6018383A (en) * 1997-08-20 2000-01-25 Anvik Corporation Very large area patterning system for flexible substrates
JP3621587B2 (ja) 1998-08-20 2005-02-16 島田理化工業株式会社 洗浄装置および洗浄方法
US6635845B2 (en) * 2001-05-19 2003-10-21 Imt Co., Ltd. Dry surface cleaning apparatus using a laser
KR100328620B1 (ko) * 2001-10-10 2002-03-15 최재성 충격파를 이용한 건식 표면 클리닝 장치
JP3776820B2 (ja) 2001-05-19 2006-05-17 アイエムティ株式会社 レーザーを用いる乾式表面クリーニング装置
KR100348701B1 (ko) * 2001-12-07 2002-08-13 주식회사 아이엠티 건식 표면 클리닝 장치
US7109503B1 (en) * 2005-02-25 2006-09-19 Cymer, Inc. Systems for protecting internal components of an EUV light source from plasma-generated debris
KR100489853B1 (ko) 2004-11-24 2005-05-17 주식회사 아이엠티 충격파를 이용한 건식 표면 클리닝 장치
KR100797787B1 (ko) 2005-06-03 2008-01-24 주식회사 아이엠티 레이저를 이용한 건식세정시스템
JP2007111682A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Sony Corp 洗浄方法及び洗浄装置
KR100873332B1 (ko) 2007-09-19 2008-12-10 세메스 주식회사 기판 세정 방법 및 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101446433B1 (ko) * 2013-05-24 2014-10-06 주식회사 아이엠티 레이저 빔을 이용한 웨이퍼 배면 건식 세정 장치 및 방법
WO2015133689A1 (ko) * 2014-03-06 2015-09-11 주식회사 아이엠티 웨이퍼의 배면 또는 에지 세정 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI379351B (en) 2012-12-11
KR100961469B1 (ko) 2010-06-08
US20090277471A1 (en) 2009-11-12
CN101577214A (zh) 2009-11-11
TW200947537A (en) 2009-11-16
US8253059B2 (en) 2012-08-28
JP2009272604A (ja) 2009-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5466638B2 (ja) 半導体基板を洗浄する装置及び方法
KR100961469B1 (ko) 기판 세정 장치 및 그 방법
WO2015133689A1 (ko) 웨이퍼의 배면 또는 에지 세정 장치 및 방법
JP2010532556A5 (ko)
KR101533931B1 (ko) 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법 및 장치
KR20060053113A (ko) 스핀세정건조장치 및 스핀세정건조방법
KR101940288B1 (ko) 초음파/메가소닉 세척 장치
TWI660823B (zh) Cutting device
JP2021052169A (ja) 基板保持装置およびそれを備える基板搬送装置
JP6101460B2 (ja) ウェーハの加工方法
US20080282500A1 (en) Nozzle and dust removing apparatus
KR101042883B1 (ko) 메가소닉 세정 시스템
KR100588252B1 (ko) 초음파 세척 모듈
JP2008184380A (ja) 共振を利用した超音波洗浄装置
JP2015050408A (ja) 基板処理装置および洗浄用基板
KR100931855B1 (ko) 기판 세정 장치 및 그 방법
KR100871451B1 (ko) 레이저를 이용한 기판 세정 장치
TW201827134A (zh) 用於粒子清理的設備
KR101990583B1 (ko) 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치 및 세정방법
JP2007141997A (ja) 半導体基板の分断装置及び半導体基板の分断方法
JP2010003816A (ja) ウェーハ洗浄装置
JP2019169731A (ja) 基板洗浄装置
JP2015146352A (ja) 洗浄装置及び洗浄方法
TWI772727B (zh) 半導體元件之清潔裝置
KR101387927B1 (ko) 화학 기계식 연마 시스템의 기판의 스핀식 헹굼 건조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130523

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140522

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee