KR20120108673A - 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법 및 그 장치 - Google Patents

마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은; 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, deionized water)에 오존(O3)과 질소(N2)를 믹싱펌프(Mixing Pump)에 넣고 믹싱(Mixing)하여 기능수를 얻는 기능수생성과정과; 상기 기능수를 마이크로 나노버블 제너레이터를 통과시켜 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만드는 나노버블 생성과정과; 상기 마이크로 나노버블을 반도체 기판표면의 아래위에서 분사를 하거나 자연스럽게 흐르도록 뿌려주어 반도체 기판표면의 유기물을 세정하여서 이루어지고,
또한, 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치는; 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, deionized water)에 오존과 질소를 믹싱펌프로 믹싱(mixing)한 기능수를 나노버블 제너레이터를 통과시켜 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만들고 이를 분사펌프로 분사하는 마이크로 나노버블 발생기와; 일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로를 갖고 유기물배수로와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터를 거쳐 믹싱펌프로 물을 공급하는 오버플로우조를 갖으며 오존(O3) 및 질소(N2)를 배기할 수 있는 포트를 갖고 상기 마이크로 나노버블 발생기의 분사펌프로 나노버블이 분사되어 버블분사세정이 이루어지는 제1차세정조와; 일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로를 갖고 유기물배수로와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터를 거쳐 믹싱펌프로 물을 공급하는 오버플로우조를 갖으며 오존(O3) 및 질소(N2)를 배기할 수 있는 포트를 갖고 상기 마이크로 나노버블 발생기의 분사펌프로 나노버블이 분사됨과 동시에 차고 건조한 공기(CDA: Cool Dry Air)를 분사하여 2류체분사세정이 이루어지는 제2차세정조와; 상기 제1차세정조와 상기 제2차세정조 사이에 위치되어 다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제1차에어커튼과; 다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제2차에어커튼과; 순수수(DIW)를 분사하여 반도체 기판을 세척하는 린스조와; 다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제3차에어커튼과; 차고 건조한 공기로 반도체 기판을 건조시키는 건조조와; 상기 제1차세정조와, 제2차세정조 및 린스조에는, 기판의 진입을 감지할 수 있는 물체감지 근접센서가 각각 구비되고, 각각의 세정구간마다 물체감지 근접센서의 신호를 받아 반도체 기판의 이송속도를 개별로 동작시킬 수 있도록 콘베이어 속도 조절용 콘베이어모터를 구비하여서 이루어진다.
이러한 본 발명은 세정단계에서 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, Deionized water)에 오존과 질소가 첨가된 기능수를 마이크로 나노버블(5um이하)로 만들어 피세척물에 직접 분사함으로써 피세척물에서 흘러내리는 마이크로 나노버블이 유분을 도포하여 부상하고 파티클 및 유분이 포함된 폐세정액은 가라앉거나 일측으로 배수됨에 따라 피세정물에 오염물질이 부착되지 않아 세정효과가 뛰어나고, 각 근접센서와 컨베어모터의 속도설정에 따라 피세척물의 오염정도에 따른 세정시간을 손쉽게 조절할 수 있으며, 각 세정구간 사이에는 에어커텐이 형성되어 세정된 오염물질이나 물이 다음 세정구간으로 유입되는 것을 방지하고, 피세척물의 크기와 관계없이 콘베이어의 폭 조절로 손쉽게 피세척물의 세정이 이루어지는 효과가 있다.

Description

마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING OF SEMICONDUCTOR WAFER USING MICRO NANO-BUBBLE}
본 발명은 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세정단계에서 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, Deionized water)에 오존과 질소가 첨가된 기능수를 마이크로 나노버블(5um이하)로 만들어 피세척물에 직접 분사함으로써 피세척물에서 흘러내리는 마이크로 나노버블이 유분을 도포하여 부상하고 파티클 및 유분이 포함된 폐세정액은 가라앉거나 일측으로 배수됨에 따라 피세정물에 오염물질이 부착되지 않아 세정효과가 뛰어나고, 각 근접센서와 컨베어모터의 속도설정에 따라 피세척물의 오염정도에 따른 세정시간을 손쉽게 조절할 수 있으며, 각 세정구간 사이에는 에어커텐이 형성되어 세정된 오염물질이나 물이 다음 세정구간으로 유입되는 것을 방지하고, 피세척물의 크기와 관계없이 콘베이어의 폭 조절로 손쉽게 피세척물의 세정이 이루어지는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 분야는 다양한 종류의 공정 가스 또는 액체가 사용되므로 사용시간의 경과에 따라 다양한 챔버에서 생성되는 반응물이 부품 등에 형성, 접착된다. 이러한 경우 일정 주기에 따라 부품을 세정해 주어야 하는 상황이 발생하며, 특히 사용된 장비의 부품을 이설한 후 다시 재사용하는 경우 부품 전체의 세정은 필연적이다.
종래의 반도체 분야에서 개시된 세정방법은 사용된 기체 또는 액체의 종류에 따라 그 세정방법을 달리하며, 크게는 건식방법과 습식방법으로 나눌 수 있다. 이중 건식방법으로는 증기 상 세정(Vapor phase cleaning), UV세정, 스퍼터링 세정, 순수 열적 세정(Purely thermally enhanced cleaning)법 등이 있다.
도 3은 종래에 일반적으로 이용되는 습식 세정 방법을 나타내는 단계도로, 이중 습식방법은 특정 화학용액에 처리하고자 하는 대상을 침지시킨 후, 다시 초음파 처리 및 린스과정을 거친 다음, 베이킹하여 건조시키는 공정을 거치게 된다.
세정시에는 피세척물에서 불순물인 파티클 및 유분(기름기), 얼룩 등을 미리 완벽하게 제거하는 것이 고성능의 소자를 만드는데 대단히 중요하므로 세정 후 다음 공정에서 불량이 발생하지 않도록 완벽하게 세정이 이루어지도록 해야한다.
이 중 탱크에 버블을 만들어 담아놓고 로봇팔로서 피세정물인 반도체 기판을 버블탱크에 몇 분간 담그면 버블이 유분을 끌고 물 표면까지 올라가는 방법으로 로봇팔로 피세정물인 반도체 기판을 버블탱크에 담근 후 꺼내는 과정을 몇 번 반복함으로써 세정하는 버블세정방법이 있었다.
그러나, 이러한 종래의 버블세정방법은 피세척물을 로봇팔로 잡고서 버블탱크에 넣고 꺼내는 과정을 반복하여야 하기 때문에 크기가 큰 피세척물을 세정하기에는 무리가 있는 구조적인 문제점이 있었다.
또한, 로봇팔로서 반도체 기판을 버블탱크 속에 담근 후 위로 꺼내므로 반도체 기판을 다시 꺼내는 과정에서 물 표면에 떠있는 유기물(기름기)이 다시 반도체 기판에 부착되어 세정의 효과가 반감되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세정단계에서 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, Deionized water)에 오존과 질소가 첨가된 기능수를 마이크로 나노버블(5um이하)로 만들어 피세척물에 직접 분사함으로써 피세척물에서 흘러내리는 마이크로 나노버블이 유분을 도포하여 부상하고 파티클 및 유분이 포함된 폐세정액은 가라앉거나 일측으로 배수됨에 따라 피세정물에 오염물질이 부착되지 않아 세정효과가 뛰어나고, 각 근접센서와 컨베어모터의 속도설정에 따라 피세척물의 오염정도에 따른 세정시간을 손쉽게 조절할 수 있으며, 각 세정구간 사이에는 에어커텐이 형성되어 세정된 오염물질이나 물이 다음 세정구간으로 유입되는 것을 방지하고, 피세척물의 크기와 관계없이 콘베이어의 폭 조절로 손쉽게 피세척물의 세정이 이루어지는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은;
세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, deionized water)에 오존(O3)과 질소(N2)를 믹싱펌프(Mixing Pump)에 넣고 믹싱(Mixing)하여 기능수를 얻는 기능수생성과정과;
상기 기능수를 마이크로 나노버블 제너레이터를 통과시켜 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만드는 나노버블 생성과정과;
상기 마이크로 나노버블을 반도체 기판표면의 아래위에서 분사를 하거나 자연스럽게 흐르도록 뿌려주어 반도체 기판표면의 유기물을 세정하여서 이루어지는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치는;
세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, deionized water)에 오존과 질소를 믹싱펌프로 믹싱(mixing)한 기능수를 나노버블 제너레이터를 통과시켜 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만들고 이를 분사펌프로 분사하는 마이크로 나노버블 발생기와;
일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로를 갖고 유기물배수로와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터를 거쳐 믹싱펌프로 물을 공급하는 오버플로우조를 갖으며 오존(O3) 및 질소(N2)를 배기할 수 있는 포트를 갖고 상기 마이크로 나노버블 발생기의 분사펌프로 나노버블이 분사되어 버블분사세정이 이루어지는 제1차세정조와;
일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로를 갖고 유기물배수로와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터를 거쳐 믹싱펌프로 물을 공급하는 오버플로우조를 갖으며 오존(O3) 및 질소(N2)를 배기할 수 있는 포트를 갖고 상기 마이크로 나노버블 발생기의 분사펌프로 나노버블이 분사됨과 동시에 차고 건조한 공기(CDA: Cool Dry Air)를 분사하여 2류체분사세정이 이루어지는 제2차세정조와;
상기 제1차세정조와 상기 제2차세정조 사이에 위치되어 다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제1차에어커튼과;
다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제2차에어커튼과;
순수수(DIW)를 분사하여 반도체 기판을 세척하는 린스조와;
다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제3차에어커튼과;
차고 건조한 공기로 반도체 기판을 건조시키는 건조조와;
상기 제1차세정조와, 제2차세정조 및 린스조에는, 기판의 진입을 감지할 수 있는 물체감지 근접센서가 각각 구비되고, 각각의 세정구간마다 물체감지 근접센서의 신호를 받아 반도체 기판의 이송속도를 개별로 동작시킬 수 있도록 콘베이어 속도 조절용 콘베이어모터를 구비하는 특징이 있다.
이와 같이, 본 발명은 세정단계에서 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, Deionized water)에 오존과 질소가 첨가된 기능수를 마이크로 나노버블(5um이하)로 만들어 피세척물에 직접 분사함으로써 피세척물에서 흘러내리는 마이크로 나노버블이 유분을 도포하여 부상하고 파티클 및 유분이 포함된 폐세정액은 가라앉거나 일측으로 배수됨에 따라 피세정물에 오염물질이 부착되지 않아 세정효과가 뛰어나고, 각 근접센서와 컨베어모터의 속도설정에 따라 피세척물의 오염정도에 따른 세정시간을 손쉽게 조절할 수 있으며, 각 세정구간 사이에는 에어커텐이 형성되어 세정된 오염물질이나 물이 다음 세정구간으로 유입되는 것을 방지하고, 피세척물의 크기와 관계없이 콘베이어의 폭 조절로 손쉽게 피세척물의 세정이 이루어지는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명 일 실시 예인 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치의 구성을 설명한 설명도,
도 2는 본 발명 일 실시 예인 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치의 구상을 설명한 측단면 설명도,
도 3은 종래에 일반적으로 이용되는 습식 세정 방법을 나타내는 단계도.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은, 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, deionized water)에 오존(O3)과 질소(N2)를 믹싱펌프(Mixing Pump)에 넣고 믹싱(Mixing)하여 기능수를 얻는 기능수생성과정과; 상기 기능수를 마이크로 나노버블 제너레이터를 통과시켜 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만드는 나노버블 생성과정과; 상기 마이크로 나노버블을 반도체 기판표면의 아래위에서 분사를 하거나 자연스럽게 흐르도록 뿌려주어 반도체 기판표면의 유기물을 세정하여서 이루어진다.
환경배려형의 반도체 세정기술로써, 전해이온수 세정, 기능수 세정, 초음파 세정 등이 개발되어, 이미 실용화되어 있는 실정이다.
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은 또한, 새로운 환경배려형의 세정기술로서, 직경 0.1um이하의 마이크로 나노버블을 사용한 것이다.
하기 [표 1]에는 기액(氣液)계면제어기술을 사용한 세정기술의 특징이나 제어인자를 함께 정리했다. 기능수는 액체 가스가 완전히 용해한 상태로써, 오존을 용해시킨 오존수 세정이 대표적이다. 또한, 공기 중에 안개, 증기를 존재시키는 세정방법을 안개(Mist)세정이나 증기(Vapor)세정이라고 부른다. 물을 고속으로 피세정물에 공급하여, 그 충격력으로 세정하는 것이 사출(Jet)세정이라고 불린다.
한편, 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은 수중에 직경 0.1um이하의 마이크로 나노버블(기포)을 존재시켜서 세정을 하는 것으로, 앞에서 서술한 다른 방법과는 다르다.
세정에 있어서의 기체를 이용한 계면제어기술




방식
Figure pat00001

용해/용존 기포 Mist?Vapor 안개,증기
세정방식 기능수 마이크로 버블 HF Vapor
Ozon Vapor 		2류체 Jet
Aerosol
주요한
물리인자		 헨리정수
(용해도, ppm)		 보이드율
(표면적)(%)		 증기압
(표면적)(Pa,%)		 안개,증기화
주요한
제어인자		 산화복원(오존,
수소, pH)
메가소닉		 기포직경,
밀도		 오존, 유기용제, 온도?압력 유속, 표면장력
주요한
제거대상물		 유기물
파티클
금속		 유기물
(파티클)		 유기물
(파티클)		 파티클
실용상의
과제		 고용해도
(高溶解度)		 기포의
고밀도화		 가스의
고농도화		 대(大)면적처리
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은 아래와 같은 특성에 기인한다. 아래에 기술한 특성에 의해, 미립자는 기포표면과의 정전(靜電)상호작용, 유기물은 기포표면과의 소수(疎水)상호작용에 의한 제거가 기대된다.
1)단위체적당의 표면적이 크다.
2)기포표면이 소수성이다(물과 친하지않다)
3)기포표면이 정(正) 또는 부(負)에 대전(帶電)된다
4)기포에 적절한 물리력을 가하면 붕괴한다.
5)수중에서의 체류시간이 길기 때문에 고체표면에의 작용효율이 향상된다.
6)미세하기 때문에 복잡한 형상에도 대응가능하다.
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은 대량의 부품을 단시간에서의 처리에 적응하기 위해, 환경친화적이고 안전한 기포합일방지제의 개발에 의하여 고밀도 마이크로 나노버블을 실현, 그 막대한 표면적을 바탕으로 한 높은 세정능력과 분리능력을 특징으로 하는 세정방법이다. 주로 마이크로 버블에 의한 탈지세정기술을 들어서, 기술개요 및 공정적용의 효과 등에 대해서 개략적으로 설명한다.
Figure pat00002
[그림 1] 세척제를 이용한 세정과 기포를 이용한 세정과의 원리비교
상기 [그림 1]에는 세척제 및 기포를 이용한 세정방법의 원리를 그림으로 나타낸다. 일반적으로 세척제에 의한 기본적 세정원리는 세척제의 용해력이나 물리적 박리력이다. 그 근본적인 과제는 세척제와 제거물과의 친화성이 강하기 때문에 세척제에서 오염물을 분리할 수 없다. 이 때문에 처리량이 많아질수록, 제거대상물이 세척제 안에 축적되어버려, 안정적인 세정력의 확보가 곤란하게 된다. 일본국내에서는 세척제비용으로 연간 약500억엔을 사용한다는 계산도 있다.
이들 문제를 근본적으로 해결하기 위해서, 기포가 가지는 특성, 즉 기포표면은 소수성이라는 것, 기포는 부력을 가지고 있다는 것에 착안했다. 즉, 수중에 기포를 존재시키면 소수성의 기포표면에 유지(油脂)의 흡착이 된다. 또한 기포는 부력을 가지고 있으므로 부착한 유지를 수면까지 부상시켜, 분리할 수 있다고 추측되기 때문이다. 공장의 세정공정에서는 다양한 크기나 복잡형상을 가진 수백 개의 피세정물을 일괄적으로 세정할 필요가 있다. 그 요구사양은 주로 다음 세가지 점이다.
첫째, 수분이내에 세척제 레벨의 높은 청정도를 달성할 것
둘째, 처리의 균일성을 확보할 것
셋째, 세정성능의 장기적인 유지가 가능할 것
세척제 레벨의 청정도를 실현하기 위해서는 대량의 유지를 단시간에 제거하지 않으면 안되므로, 기포의 표면적을 크게 할 필요가 있다.
직경d의 기포의 체적V은
Figure pat00003
Figure pat00004
, 기포의 표면적 S는
Figure pat00005
Figure pat00006
로, 단위체적 당의 표면적은 S/V=6/d가 된다. 이 식으로부터 단위체적 당의 표면적은 기포직경에 반비례한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 기포직경의 축소와 기포의 고밀도화가 생산성의 확보의 관점에서는 중요하게 된다.
기포직경의 축소는, 고체표면의 구석구석까지 기포를 작용시켜, 처리의 균일성을 확보하기 위해서도 필요하다. 세정성능의 장기적인 유지를 위해서는, 기포의 부력을 이용한 오염물질의 효과적인 부상이 필요하게 된다.
한편, 오염된 입자제거는, 수중에서의 기포표면의 대전(帶電), 및 미립자표면의 대전을 이용하게 된다. 산화철 미립자를 이용해서 마이크로 나노버블 표면에의 흡착현상을 검토한 결과, 마이크로 나노버블의 표면전위가 부(負), 산화철의 표면전위가 정(正)의 pH영역에서 흡착이 일어나는 것, 흡착효율은 양자의 표면전위의 영향을 강하게 받는다는 것이 밝혀졌다.
이처럼 미립자세정의 경우에는 기포와 미립자 간의 정전상호작용의 제어가 중요하게 된다.
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법에서의 마이크로 나노버블의 생성은 기체와 체를 물리적인 힘으로 부숴서 작게 하는 것이나, 작은 구멍에서의 분출 등으로도 생성하는 것이 가능하다. 마이크로 나노버블의 고밀도화의 과제는 어떠한 생성수단을 사용하더라도 순수물 중에서 기포끼리 빈번하게 접촉하면, 합일(합체)가 일어나서, 기포가 크게 되어버린다는 것이다.
하기의 [그림 2]에는 고속도 카메라를 이용해서 촬영한 기포합일의 순간을 나타낸다. 이처럼 수중에서 마이크로 나노버블끼리 충돌하면 기포들이 합체를 반복하면서 점점 더 커지게 되어버린다.
Figure pat00007
실온(28도), 500uS 간격, 셔터속도 10uS
[그림 2] 고속현미경 비디오카메라에 의한 기포융합현상의 관찰
이 때문에 순수물에서 실현되는 마이크로 나노버블의 밀도에는 한계가 있어, 물만으로 생성시킨 마이크로 나노버블로는, 탈지세정에 필요한 기포밀도를 얻는 것이 어렵다. 특정의 화학물질은, 기포의 합일방지의 효과를 가지고 있는 것이 보고되어 있는바, 세정에 적합한 첨가제로써 환경부하, 비용, 안전성, 실용성 등을 고려해서, 화학적 관점, 세정의 관점에서 다음의 5조건을 설정하여, 화학물질의 분자량, 극성 등 여러 인자에 대한 많은 검토를 행하였다.
첫째,화학적 성질의 관점에서 첨가제
1) 물에 임의적으로 가용할 것
2) 안전한 화학물질(독극물, PRTR 대상외)일 것
3) 저농도에서의 효과 발휘할 것
둘째, 세정의 관점에서 첨가제
4) 저발포성(물과 반응해서 거품발생)일 것
5) 온수(50도 이상)에서의 효과유지할 것
이에 따라 하기 [그림 3]에서 개발된 첨가제를 아주 미량 더해서 생성시킨 고밀도 마이크로 나노버블과, 첨가제가 없는 경우의 사진을 나타낸다. 첨가제가 있는 용기에서는 고밀도의 마이크로 나노버블의 존재에 의해 용기 안이 마치 우유처럼 하얗게 흐려진 상태라는 걸 알 수 있다.
Figure pat00008
[그림 3] 기포융합방지의 첨가제를 이용한 고밀도 마이크로 버블과 용기 내의 확대사진 (좌 : 첨가제 있음, 우 : 첨가제 없음)
이처럼 기포합일의 억제효과를 가진 첨가제의 효과는 절대적이다.
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법에서 마이크로 나노버블의 중요한 역할 중에 하나는, 기포의 표면에 가공유나 절삭유 등의 기름성분이 흡착되는 것이다.
Figure pat00009
[그림 4] 고속현미경 비디오카메라에 의한 유지제거과정의 관찰
상기 [그림 4]에는 고속 카메라를 이용한 가시화의 대표이미지를 나타낸 것으로, 슬라이드글라스 위에 가공용 유지를 엷게 도포하고, 그 밑 쪽에 설치한 주사침에서 천천히 연속적으로 기포를 공급(①)하여, 그 모습을 고속현미 경 비디오카메라로 촬영한 것으로, 실린지에서 떨어져 나와 아래쪽에서 부상한 기포는 기름표면에 잠시 동안 머무르고, 그 사이에 기름이 기포표면 전체에 전개(②)한다. 그 후 기포는 기름표면에서 이탈(③)한다. 이때, 기포표면에는 원래의 광택을 잃고 얇은 유막(油膜)이 부착되어 있는 모습을 확인할 수 있다. 기포가 이탈한 후의 부착유는 확실히 초기상태보다 적어져서, 수초 이내에 기판 위의 기름은 거의 완전히 소거(④)된다.
상기 [그림 4]의 우측에 나타내듯이 소수성인 기름은 수중에서 불안정한 상태로 존재한다. 거기에 기포라고 하는 형태로 소수장(疏水場)을 제공하면, 기름분자는 그 친화성에 의해 소수기(基)를 기포측으로 향하면서 표면 부착한다. 이때, 기포 한 개가 흡착가능한 기름의 양은 극미량이기는 하나, 그 반복에 의해 기판상의 기름을 제거하는 것이 가능하게 된다. 이것이 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법에서 마이크로 나노버블에 의한 기름의 제거원리이다.
이때, 기포 한 개가 흡착가능한 유지(油脂)는 극소량이기는 하나, 그것 빈번하게 반복됨으로써 고체상의 기름을 제거하는 것이 가능하므로, 대량의 유지를 실용적인 시간범위에서 제거하기 위해서는, 되도록 표면적을 증대시킬 것, 즉 마이크로 나노버블의 고밀도화가 중요하게 된다. 또한 일반적으로 세정을 필요로 하는 대상부품은 곡면이나 요철 등 복잡한 형상을 하고 있어, 처리의 균일성을 꾀하기 위해서는 기포의 미세화가 중요하다는 것도 이 실험을 통해 증명된다.
Figure pat00010
[그림 5] 마이크로 버블의 세정원리 구상도
상기 [그림 5]에는 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법의 마이크로 나노버블에 의한 탈지세정의 원리를 나타낸다. 마이크로 나노버블 발생부에서 생성시킨 고밀도의 마이크로 나노버블을 부품군에 공급, 부상한 유지를 오버플로우 조(槽)측에 흘려 보냄으로써 세정수 속의 유지의 분리가 가능하게 된다.
이렇게 아주 미량의 첨가제를 이용한 고밀도의 마이크로 나노버블의 생성, 마이크로 나노버블에 의한 유지의 제거원리를 이용하여 이들 특성을 살린 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법이 구현되는 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치가 개발되었다. 하기 [그림 6]에는 이런 마이크로 나노버블 세정시스템의 구상도를 나타낸다.
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[그림 6] 마이크로 나노버블 세정장치의 구상도
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치의 주요기능은, 마이크로 나노버블 발생기에서 생성한 마이크로 나노버블을 통 내부의 피세정물을 효율적으로 작용시키는 것이다. 또한, 마이크로 나노버블 세정의 경우에는, 유분 분리작용에 의해 수면에 유막이 형성되므로, 세정조(槽)로 부상한 제거기구와 오버플로우 조를 설치한다. 이런 본 발명의 특징은,
첫째, 저비용이다. 즉, 물을 기반으로 한 세정수에 의한 낮은 운용비용이 소오된다.
둘째, 저환경부하(負荷)이다. 즉, 물을 기반으로 한 세정수로 하수를 별도의 처리없이 흘려 보낼 수 있다.
셋째, 안전성이다. 즉, 미량의 무독의 화학물질의 첨가로 안전하다.
하기 [그림 7]에는 기계부품에 부착한 세정하기 어려운 소수성 절삭유(難洗淨性 疏水性 切削油)의 마이크로 나노버블 세정(10초) 전후의 이미지를 나타낸다. 세정 전에 표면에 끈적끈적하게 부착되어 있던 기름은, 본 발명 마이크로 나노버블 세정에 의해 완전히 제거되어, 린스 후에 부착한 물방울의 습윤성에 의해, 기름이 제거되어 부품표면이 친수(親水)적이 되어있는 것을 알 수 있다.
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[그림 7] 부착된 부품을 마이크로 버블로 세정한 전후의 사진
하기 [그림 8]에는 본 발명 마이크로 나노버블의 세정효과를 나타낸다. 원주형 부품의 전면(全面)에 난세정성의 소수성유를 도포하여, 마이크로 나노버블 세정(2min)을 하여, 순수(純水)에서의 린스, 질소가스의 분무건조를 하여, 세정전후의 잔류유분을 측정, 유분밀도(㎍/㎠)를 산출한다. 세정전에 1280㎍/㎠였던, 잔류유분밀도는, 기포없이 세정(흐르는 물만으로 세정)에서는 약 반정도, 첨가제 없이 한 수mm오더의 기포에서는, 180㎍/㎠이다. 이에 반해, 마이크로 나노버블 세정에서는 잔류유분은 4.8㎍/㎠로, 기포없음 보다는 약 100배, 통상의 기포와 비교해서도 약 30배이상 높은 세정도를 나타낸다.
이 수치는 시판의 알칼리세정제와 비교해도 손색없는 청정도이다. 기포의 미세화에 의한 표면적의 증대와 복잡형상의 고체표면에의 균일확산에 의해, 마이크로 나노버블만으로 세척제 레벨이 높은 청정도를 실현 가능하다는 것이 증명되어있다.
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[그림 8] 마이크로 버블에 의한 난세정성 유지의 세정결과
특히, 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치의 마이크로 나노버블 세정에서 가장 중요한 것은 세정수의 반복사용을 가능하게 하는 것이다. 아주 미량의 첨가제밖에 포함하지 않는다고는 하나, 세정수를 빈번하게 교환한다면 실용성이 떨어지기 때문이다.
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[그림 9] 마이크로 버블에 의한 반복 세정결과
상기 [그림 9]에는 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치를 사용해서, 수백 개의 부품을 반복해서 세정한 결과를 나타내었다. 처리횟수와는 상관없이 세정도는 거의 일정하게 유지되고 있음을 알 수 있다. 한편, 같은 장치로 알칼리 세정제를 사용해서 세정한 경우에는 처리배치(batch)수에 의해 청정도가 악화하고 있다.
이처럼 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치의 마이크로 나노버블 세정은 높은 세정효과와 유분분리의 기능을 가지고 있어, 그 기능을 바탕으로 하여 양호한 반복특성을 얻을 수 있는 것이 확인된다.
하기 [그림 10]에는 공장의 기존세정장치를 개조해서 마이크로 나노버블을 적용한 경우의 청정도의 추이를, 종래의 알칼리 세정제를 이용한 경우의 청정도 범위와 함께 나타내었다.
본 발명의 마이크로 나노버블 세정에서는 청정도는 10ug/㎠이하로, 그 청정도는 변화를 보이는 일없이, 1개월 이상에 걸쳐서 안정적임을 알 수 있다.
하기 [그림 10]의 우측에는 6개월간 연속사용 후의 채취한 세정수와 분리된 유지를 나타낸다.
본 발명의 마이크로 나노버블에 의한 완전한 분리성능에 의해 수 만개의 부품을 세정한 후에도 세정수는 완전한 투명성을 유지하고 있는 것을 알 수 있다.
본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법을 유기용제(솔벤트)의 세정공정에 적용한 경우,
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배출량환산은 약1000분의 1, 알칼리세정제와 비교해서는
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배출량은 약 12분의 1이다. 국내의 세척제세정에 본 발명의 마이크로 나노버블 세정을 적용했다고 가정하면, 약40만톤의
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배출량의 삭감이 가능하게 된다. 이처럼 막대한 환경부하 저감효과와 더불어, 세척제 세정과 비교해서 운용비용은 10분의 1이하라는 실적이 보고되어 있다. 게다가, 안정적인 세정공정의 구축에 의한 제품품질의 향상도 실현되어 있다.
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[그림 10] 공장에 있어서의 세정결과와 세정수의 상태
21세기는 환경의 세기로 불리며, 일렉트로닉스 분야의 제조공정에 있어서의 환경부하저감에 대한 대처가 점점 더 중요하게 되고 있다.
특히 세정공정 중에서는 대량의 유기오염을 제거하기 위해서 대량의 세척제를 소비하고 있다. 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은 큰 표면적을 바탕으로 높은 세정능력과 높은 유지(油脂)분리능력을 특징으로, 환경부하저감, 비용삭감 효과가 크게 기대된다.
이처럼 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법은, 종래의 방법과는 원리를 완전히 달리하는 새로운 계면제어형의 세정방법이다. 이후로도 점점 더 활발한 연구개발에 의해, 탈지세정뿐만 아니라, 반도체나 액정 등 환경부하가 높으면서, 높은 청정도를 요구하는 분야에도 널리 사용될 것이 기대된다. 그리고, 장래 저환경부하의 표준적인 세정방법으로써 지구환경보호에 크게 공헌할 것을 확신한다.
또한, 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치는, 제1,2차세정조(20,20)에 각각 설치되어 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만들어 피세정체에 분사하는 마이크로 나노버블 발생기(10)와, 반도체 기판 표면에 기능수로 만들어진 마이크로 나노버블을 분사하여 유분을 제1차로 세정하는 세정구간인 제1차세정조(20)과, 상기 세정된 반도체 기판에 버블과 AIR를 동시에 분사하여(2류체 분사세정) 파티클을 제거하고 유분을 제2차로 세정하는 세정구간인 제2차세정조(30)와, 제1차세정조(20)와 제2차세정조(30) 사이에 위치되어 차고 차가운 공기(60)(CDA: Cool Dry Air)로 에어커튼벽을 형성시켜 분리시킴으로써 물의 이동을 방지시키는 제1차에어커튼(61)과, 세정된 반도체 기판에 순수수를 분사하여 린스하는 린스조(40)와, 상기 제2차세정조(30)와 린스조(40) 사이에서 에어커튼벽을 형성시켜 분리시킴으로써 물의 이동을 방지시키는 제2차에어커튼(62)과, 린스한 반도체 기판을 에어로 건조시키는 건조조(50)와, 상기 린스조(40)와 건조로(50) 사이에서 에어커튼벽을 형성시켜 분리시킴으로써 물의 이동을 방지시키는 제3차에어커튼(63)으로 구성된다.
상기 마이크로 나노버블 발생기(10)는, 세정액을 사용하지 않고, 순수수(DIW, deionized water)에 오존(O3)과 질소(N2)를 믹싱펌프(11)로 믹싱(mixing)한 기능수를 나노버블 제너레이터(12)를 통과시켜 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만들어 마이크로 나노버블탱크(13)에 보관하고 이를 분사펌프(14)에 의해 피세척물에 분사한다.
상기 제1차세정조(20)는, 일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로(21)를 갖고, 하부가 통하는 격벽(22a)을 갖고 유기물배수로(21)와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터(22b)를 거쳐 믹싱펌프(11)로 재생된 물을 공급하는 오버플로우조(22)를 갖으며, 오존(O3) 및 질소(N2)를 배기할 수 있는 포트(23)를 갖고 상기 마이크로 나노버블 발생기(10)의 분사펌프(14)로 나노버블이 분사되어 피세정체인 반도체 기판의 버블분사세정이 이루어지는 세정공간으로, 선단부에는 피세정체인 반도체 기판의 진입을 감지할 수 있는 물체감지 근접센서(S1)가 설치되고, 물체감지 근접센서(S1)의 신호를 받아 피세정체인 반도체 기판의 이송속도를 개별로 동작시킬 수 있는 속도조절용 콘베이어모터(C1)에 의해 속도조절되어 작동되는 콘베이어(V1)가 구비된다.
상기 제2차세정조(30)는, 일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로(31)를 갖고, 유기물배수로(31)와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터(33b)를 거쳐 믹싱펌프(11)로 물을 공급하는 오버플로우조(32)를 갖으며, 오존(O3) 및 질소(N2)를 배기할 수 있는 포트(33)를 갖고, 상기 마이크로 나노버블 발생기(10)의 분사펌프(14)로 나노버블이 분사됨과 동시에 차고 건조한 공기(CDA: Cool Dry Air)를 피세정체로 분사하여(2류체분사세정) 피세정체인 반도체 기판의 유기물을 세정함과 동시에 파티클을 제거하는 세정공간으로, 선단부에는 피세정체인 반도체 기판의 진입을 감지할 수 있는 물체감지 근접센서(S2)가 설치되고, 물체감지 근접센서(S2)의 신호를 받아 피세정체인 반도체 기판의 이송속도를 개별로 동작시킬 수 있는 속도조절용 콘베이어모터(C2)에 의해 속도조절되어 작동되는 콘베이어(V2)가 구비된다.
상기 제1차에어커튼(61)은, 상기 제1차세정조(20)와 상기 제2차세정조(30) 사이에 위치되어 다음 세정구간으로 세정되어 오염된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기(60)(CDA: Cool Dry Air)로 에어커튼벽을 형성시켜 공간을 분리시킨다.
상기 린스조(40)는, 순수수(DIW; deionized water)를 분사하여 피세정체인 반도체 기판의 세척이 이루어지는 세척공간으로, 선단부에는 피세정체인 반도체 기판의 진입을 감지할 수 있는 물체감지 근접센서(S3)가 설치되고, 물체감지 근접센서(S3)의 신호를 받아 피세정체인 반도체 기판의 이송속도를 개별로 동작시킬 수 있는 속도조절용 콘베이어모터(C3)에 의해 속도조절되어 작동되는 콘베이어(V3)가 구비된다.
상기 제2차에어커튼(62)은, 제2차세정조(30)와 린스조(40) 사이에 위치되어 다음 세정구간으로 세정되어 오염된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기(60)(CDA: Cool Dry Air)로 에어커튼벽을 형성시켜 공간을 분리시킨다.
상기 건조조(50)는, 차고 건조한 공기(60)(CDA: Cool Dry Air)로 피세정체인 반도체 기판을 건조시키기 위한 건조공간으로, 후방선단부에는 피세정체인 반도체 기판의 진입을 감지할 수 있는 물체감지 근접센서(S4)가 설치된다. 이때, 물체감지 근접센서(S4)의 신호를 받아 피세정체인 반도체 기판의 이송속도를 개별로 동작시킬 수 있는 속도조절용 콘베이어모터(도시않음)에 의해 속도조절되어 작동되는 콘베이어(V4)가 구비된다.
상기 제3차에어커튼(63)은, 린스조(40)와 건조조(50) 사이에 위치되어 다음 세정구간으로 세정되어 오염된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기(60)(CDA: Cool Dry Air)로 에어커튼벽을 형성시켜 공간을 분리시킨다.
이러한 본 발명의 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치는, 마이크로 나노버블 발생기(10)에서 순수수(DIW; deionized water), 오존(O3), 질소(N2)를 믹싱펌프(11)(Mixing Pump)에 넣고 동작을 시키면, 수mm 사이즈의 버블이 발생되고, 이것으로 마이크로 나노버블을 발생시키는 버블제너레이터(12)에 통과시키면, 나노버블탱크(13)에는 마이크로 나노버블이 순환하면서 계속 만들어진다. 이렇게 마이크로 나노버블이 충전된 마이크로 나노버블탱크(13)에는 물 높이에 따라 감지되는 4개의 센서(예를 들면, HH,H,L,LL)가 있다. HH센서는 탱크의 물이 넘침을 인지하게 되며, LL센서는 탱크의 물이 하나도 없음을 나타내며, L센서는 물의 보충을 H센서는 탱크의 물이 적당함을 표시하며 안정적인 수위를 지속적으로 유지하면서 분사펌프(14)를 통해 버블세정을 시작할 수 있게 된다.
제1세정구간인 제1세정조(20)로 반도체 기판이 콘베어벨트(V1)를 타고 들어오면 물체감지 근접센서(S1)가 이를 감지하면서 분사펌프(14)를 동작시켜 피세정물인 반도체 기판에 마이크로 나노버블을 분사시킴으로서 기판의 유분(유기물)을 나노버블로 세정하게 된다. 상기 콘베어벨트(V1)의 속도는 속도조절용 콘베어모터(C1)에 의해서 빠르거나 느리게 그때의 상황에 따라 적절히 속도조절된다.
제1세정조(20)와 제2세정조(30) 사이에는 제1차에어커튼(61)이 설치되어 제1세정조(20)에서 세정에 사용된 오염된 물이나 유분(유기물)이 제2세정조(30)로 전달되는 것을 차단하게 된다.
제2세정구간인 제2세정조(30)의 콘베어벨트(V2)로 반도체 기판이 들어오면 이를 물체감지 근접센서(S2)가 감지하고, 이때에는 분사펌프(14)와 공기(CDA)(60)를 동시에 공급하고 동작시켜 피세정물인 반도체 기판에 나노버블과 공기(60)를 사용한 2류체로 기판의 유분(유기물)을 2차로 제거하면서 파티클(PARTICLE)을 세정하게 된다.
제2세정조(30)와 린스조(40) 사이에는 제2차에어커튼(62)이 설치되어 제2세정조(30)에서 세정에 사용된 오염된 물이나 유분(유기물) 및 파티클이 린스조(40)로 전달되는 것을 차단하게 된다.
제3세정구간인 린스조(40)의 콘베어벨트(V3)로 반도체 기판이 들어오면 이를 물체감지 근접센서(S3)가 감지하고, 이때 버블분사펌프는 정지되고 순수수(DIW)를 사용한 린스세정을 하게 된다.
린스조(40)와 건조조(50) 사이에는 제3차에어커튼(63)이 설치되어 린스조(40)에서 린스 사용된 오염된 물이 건조조(50)로 전달되는 것을 차단하게 된다.
그리고, 제4구간인 건조조(50)의 콘베어벨트(V4)로 물을 사용하여 세정된 반도체 기판이 들어오면 이를 공기(air knife)로 건조하게 된고, 서서히 콘베어벨트(V4)로 이동중인 기판을 후방측에 설치된 물체감지 근접센서(S4)가 감지하되면, 모든 과정은 정지되고 이로서 건조를 포함한 피세정체의 세정과정은 모두 마치게 된다.
이러한 본 발명은, 반도체 세정공정 중에서는 대량의 유기오염을 제거하기 위해서 대량의 세척제를 소비하고 있는 추세의 반도체 세정방법과는 달리, 규제대상인 세정제를 사용하지 않기 때문에 친환경적이며, 충분한 세정효과를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 세정제 미사용으로 인한 비용절감 및 세척 후 폐수처리 비용 또한 절감할 수 있는 장점을 갖게 된다.
이렇게 마이크로 나노버블을 이용한 본 발명의 반도체 세정방법은, 종래의 방법과는 원리를 완전히 달리하는 새로운 계면제어형의 세정방법으로, 이후로도 점점 더 활발한 연구개발에 의해, 탈지세정뿐만 아니라, 반도체나 액정 등 환경부하가 높으면서, 높은 청정도를 요구하는 분야에도 널리 사용될 것이 기대된다. 그리고, 장래 저환경부하의 표준적인 반도체 세정방법으로써 지구환경보호에 크게 공헌할 것을 확신한다.
10 : 마이크로 나노버블 발생기 11 : 믹싱펌프
12 : 버블제너레이터 13 : 마이크로 나노버블탱크
14 : 분사펌프
20 : 제1세정조 21 : 유기물배수로
22 : 오버플로우 22a : 격벽
22b : 필터 23 : 포트
30 : 제2세정조 31 : 유기물배수로
32 : 오버플로우 32a : 격벽
32b : 필터 33 : 포트
40 : 린스조
50 : 건조조
60 : 공기(CDA: Cool Dry Air) 61 : 제1차에어커튼
62 : 제2차에어커튼 63 : 제3차에어커튼
C1,C2,C3 : 속도조절용 콘베어모터
S1,S2,S3,S4 : 물체감지 근접센서
V1,V2,V3,V4 : 콘베어벨트

Claims (9)

  1. 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, deionized water)에 오존(O3)과 질소(N2)를 믹싱(Mixing)한 기능수를 얻는 기능수생성과정과;
    상기 기능수로 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만드는 나노버블 생성과정과;
    상기 마이크로 나노버블을 반도체 기판표면의 아래위에서 분사를 하거나 자연스럽게 흐르도록 뿌려주어 반도체 기판표면의 유기물을 세정하는 것을 특징으로 하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 나노버블 생성과정은 순수수(DIW),오존(O3),질소(N2)를 믹싱펌프(Mixing Pump)에 넣고 동작시켜 수mm size의 버블을 얻고 이것을 마이크로 나노버블 제너레이터를 통과시켜서 5nm이하의 마이크로 나노버블을 얻는 것을 특징으로 하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법.
  3. 제 1 항에 있어서;
    상기 마이크로 나노버블에 의한 반도체 기판표면의 세정이 세정조 내부에서 이루어질 경우 세정 후, 파티클(particle)은 물속 아래쪽으로 모이고, 유기물들은 물의 위쪽으로 부상하여 흐름에 의해 일측 하부로 흐르게 배수처리함으로써 세정조에 담그고 위쪽으로 빼내진 반도체 기판에 유기물의 재부착을 방지하는 것을 특징으로 하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정방법.
  4. 세정액을 사용하지 않고 순수수(DIW, deionized water)에 오존과 질소를 믹싱펌프로 믹싱(mixing)한 기능수를 나노버블 제너레이터를 통과시켜 5nm이하의 마이크로 나노버블을 만들고 이를 분사펌프로 분사하는 마이크로 나노버블 발생기와;
    상기 마이크로 나노버블 발생기의 나노버블 토출구가 저면이나 측면 또는 상부 중 한 곳 이상에 설치되어 반도체 기판표면의 아래나 위에서 분사를 하거나 자연스럽게 흐르도록 뿌려주어 반도체 기판표면의 파티클과 유기물을 세정하는 세정조를 구비하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치.
  5. 제 4 항에 있어서;
    상기 마이크로 나노버블에 의한 반도체 기판표면의 세정이 상기 세정조 내부에서 이루어질 때, 파티클(particle)은 물속 아래쪽으로 모이고, 유기물들은 물의 위쪽으로 부상하여 물흐름에 의해 하부로 흘러 배수처리됨에 따라 반도체 기판에 유기물의 재부착을 방지하는 유기물배수로가 상기 세정조 일측에 형성되고, 유기물배수로는 격벽에 의해 다단 분리되어 유분분리로 인해 물의 재생이 이루어지는 오버플로우조로 공급되며, 오버플로우조에서 재생된 물은 필터를 거쳐 마이크로 나노버블 발생기의 믹싱펌프로 공급되어 물의 리사이클링이 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치.
  6. 제 4 항에 있어서;
    상기 세정조는;
    일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로를 갖고 유기물배수로와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터를 거쳐 믹싱펌프로 물을 공급하는 오버플로우조를 갖으며 상기 마이크로 나노버블 발생기의 분사펌프로 나노버블이 분사되어 버블분사세정이 이루어지는 제1차세정조와;
    일측에 유기물이 부상하여 물흐름에 따라 흘러 배수처리되는 유기물배수로를 갖고 유기물배수로와 연결되어 유분분리로 물의 재생이 이루어져 필터를 거쳐 믹싱펌프로 물을 공급하는 오버플로우조를 갖으며 상기 마이크로 나노버블 발생기의 분사펌프로 나노버블이 분사됨과 동시에 차고 건조한 공기(CDA: Cool Dry Air)를 분사하여 2류체분사세정이 이루어지는 제2차세정조와;
    상기 제1차세정조와 상기 제2차세정조 사이에 위치되어 다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제1차에어커튼을 구비함을 특징으로 하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치.
  7. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서;
    상기 세정조 다음에는;
    다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제2차에어커튼과;
    순수수(DIW)를 분사하여 반도체 기판을 세척하는 린스조와;
    다음 세정구간으로 세정된 물이 넘어가지 않도록 차고 건조한 공기로 커튼벽을 이루는 제3차에어커튼과;
    차고 건조한 공기로 반도체 기판을 건조시키는 건조조를 더 구비하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치.
  8. 제 7 항에 있어서;
    상기 제1차세정조와, 제2차세정조 및 린스조에는, 기판의 진입을 감지할 수 있는 물체감지 근접센서가 각각 구비되고, 각각의 세정구간마다 물체감지 근접센서의 신호를 받아 반도체 기판의 이송속도를 개별로 동작시킬 수 있도록 콘베이어 속도 조절용 콘베이어모터를 각각 구비하는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치.
  9. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서;
    상기 세정조는 세정 후 기능수 속에 녹아있던 오존(O3) 및 질소(N2)를 배기할 수 있도록 포트가 더 구비되는 마이크로 나노버블을 이용한 반도체 세정장치.
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