KR20160028437A - Method and devive for cleaning a brush surface having a contamination - Google Patents

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Abstract

Provided is a method for cleaning a brush surface having contaminants. The method includes the following steps: providing a mechanical wave; and exfoliating the contaminants from the brush surface by the mechanical wave.

Description

오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하기 위한 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVIVE FOR CLEANING A BRUSH SURFACE HAVING A CONTAMINATION}METHOD AND DEVICE FOR CLEANING A BRUSH SURFACE HAVING A CONTAMINATION FIELD OF THE INVENTION [0001]

본 발명개시는 세정 방법 및 디바이스에 관한 것으로, 보다 구체적으로 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하기 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다.The disclosure of the present invention relates to a cleaning method and device, and more particularly to a method and device for cleaning a brush surface with contaminants.

요즘에는 화학 기계적 연마(chemical mechanical polishing; CMP) 공정이 반도체 웨이퍼의 제조 공정에서 널리 사용되고 있다. 종래의 CMP 툴은 포스트-CMP 세정 모듈을 포함하고, 이러한 포스트-CMP 세정 모듈은 롤러 클리너(roller cleaner)(예컨대, 롤러 유형의 브러시), 펜슬 클리너(pencil cleaner)(예컨대, 펜슬 유형의 브러시) 및 드라이어(dryer)를 포함한다. 연마된 웨이퍼는 롤러 클리너 및 펜슬 클리너에 전달되어 웨이퍼 표면으로부터 슬러리 잔여물을 스크럽(scrub)하고, 그리고 나서 드라이어에 전달되어 웨이퍼를 건조한다. 롤러 클리너 및 펜슬 클리너에 의해 수행되는 세정 공정 동안에, 브러시 표면 상에 생성되고 축적되는 많은 부산물(예컨대, 오염 입자)이 있고, 이들은 세정 공정 동안에 웨이퍼의 표면을 긁을 수 있으므로, 종래의 포스트-CMP 세정 모듈은 이들 브러시들을 세정하기 위해서 탈이온(deionize; DI) 헹굼 공정(rinse process) 및 석영 스크러버를 더 포함한다. 그러나, 탈이온(DI) 헹굼 공정 및 석영 스크러버의 세정 효율성이 브러시 표면에 형성된 오염 입자를 제거하기에 매우 충분하지 않고, 웨이퍼의 크기가 450 mm보다 커짐에 따라, 브러시의 부하가 더욱 커지거나 브러시의 수명을 단축시킬 수 있다. Nowadays, chemical mechanical polishing (CMP) processes are widely used in the manufacturing process of semiconductor wafers. Conventional CMP tools include a post-CMP cleaning module, which includes a roller cleaner (e.g., a roller type brush), a pencil cleaner (e.g., a pencil type brush) And a dryer. The polished wafer is transferred to a roller cleaner and a pencil cleaner to scrub the slurry residue from the wafer surface, and then transferred to the dryer to dry the wafer. During the cleaning process performed by the roller cleaners and pencil cleaners, there are many by-products (e.g., contaminating particles) created and accumulated on the brush surface, which can scratch the surface of the wafer during the cleaning process, The module further includes a deionize (DI) rinse process and a quartz scrubber to clean these brushes. However, the deionization (DI) rinsing process and the cleaning efficiency of the quartz scrubber are not sufficient to remove the contaminant particles formed on the brush surface, and as the size of the wafer becomes larger than 450 mm, the load of the brush becomes larger, It is possible to shorten the life of the battery.

따라서, 종래 기술의 결함 때문에, 위의 문제들을 해결해야 할 필요가 있다. Therefore, due to deficiencies of the prior art, the above problems need to be solved.

본 발명이 목적은 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하기 위한 방법 및 디바이스를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method and device for cleaning a brush surface with contaminants.

본 발명개시의 일 양태에 따라, 제 1 표면 전하를 갖는 브러시 표면, 및 제 2 표면 전하를 갖는 입자 표면을 갖는 오염 입자를 세정하기 위한 디바이스가 제공되고, 제 1 표면 전하는 제 2 표면 전하의 전기 극성과 같은 전기 극성을 갖는다. 디바이스는 입자 표면 상의 제 2 표면 전하를 증대시키도록 구성된 세정 모듈을 포함하여, 오염 입자가 브러시 표면으로부터 튀겨지도록 한다. According to one aspect of the disclosure of the present invention, there is provided a device for cleaning contaminant particles having a brush surface having a first surface charge and a particle surface having a second surface charge, the first surface charge comprising electrical And has an electric polarity such as polarity. The device includes a cleaning module configured to increase the second surface charge on the particle surface such that the contaminated particles are splashed from the brush surface.

본 발명에 따르면, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하기 위한 방법 및 디바이스를 제공하는 것이 가능하다. According to the present invention, it is possible to provide a method and device for cleaning a brush surface with contaminants.

본 발명개시는 첨부 도면들과 함께 아래의 상세한 설명을 읽음으로써 가장 잘 이해된다. 본 산업계에서의 표준적인 실시에 따라, 다양한 피처(feature)들은 실척도로 도시되지 않았고 단지 예시를 목적으로 이용됨을 강조한다. 사실, 다양한 피처들의 치수는 설명의 명료함을 위해 임의적으로 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
도 1a는 본 발명개시의 실시예에 따른 브러시 표면을 세정하는 디바이스를 도시한다.
도 1b는 도 1a에 도시된 디바이스의 평면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명개시의 다른 실시예에 따른 제 1 표면 전하를 갖는 브러시 표면 및 제 2 표면 전하를 갖는 오염물을 나타낸다.
도 3은 PH와 제타 전위 사이의 상관관계를 도시한다.
도 4는 오염 입자를 갖는 브러시 표면의 도면을 도시한다.
도 5a는 제 1 그룹의 세정 공정들 동안에 오염 입자의 잔류량에 관한 실험 결과를 도시한다.
도 5b는 제 2 그룹의 세정 공정들 동안에 오염 입자의 잔류량에 관한 실험 결과를 도시한다.
도 6은 본 발명개시의 실시예에 따른 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법의 흐름도를 나타낸다. The disclosure of the present invention is best understood by reading the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. In accordance with standard practice in the industry, the various features are not drawn to scale, emphasizing that they are used for illustration purposes only. In fact, the dimensions of the various features may be increased or decreased arbitrarily for clarity of explanation.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1A shows a device for cleaning a brush surface according to an embodiment of the present disclosure. Fig.
Figure 1B shows a top view of the device shown in Figure 1A.
Figure 2 shows a contaminant having a brush surface with a first surface charge and a second surface charge in accordance with another embodiment of the disclosure of the present invention.
Figure 3 shows the correlation between PH and zeta potential.
Figure 4 shows a view of a brush surface with contaminating particles.
Figure 5A shows the experimental results on the residual amount of contaminating particles during the first group of cleaning processes.
Figure 5b shows the experimental results regarding the residual amount of contaminating particles during the second group of cleaning processes.
6 shows a flow chart of a method of cleaning a brush surface with contaminants according to an embodiment of the present disclosure.

본 발명개시는 특정한 실시예들에 관하여 기술될 것이고 특정한 도면을 참조하여 기술될 것이지만, 본 발명개시는 그것에 제한되지 않고 오직 특허청구 범위에 의해서만 제한된다. 기술된 도면들은 오직 개략적인 것으로 비제한적이다. 도면에서, 요소들 일부의 크기는 과장될 수 있고, 예시를 목적으로 실척도로 도시되지 않을 수 있다. 치수들 및 상대적인 치수들은 실시하기 위한 실제 축도에 반드시 대응하는 것은 아니다. The disclosure of the present invention will be described with reference to specific embodiments and with reference to specific drawings, but the disclosure of the present invention is not limited thereto and is limited only by the claims. The drawings described are only schematic and are non-limiting. In the drawings, the size of some of the elements may be exaggerated and may not be shown to scale for illustrative purposes. The dimensions and relative dimensions do not necessarily correspond to the actual axes for implementation.

더욱이, 상세한 설명 및 특허 청구 범위에서 용어 제 1 및 제 2 등은 유사한 요소들 사이를 구별하기 위해 이용되는 것으로, 반드시 시간적으로, 공간적으로, 순위로, 또는 임의의 어떤 방식으로 순서를 기술하는 것은 아니다. 이렇게 이용되는 용어는 적절한 상황에서 교환할 수 있고, 본 명세서에 기술된 실시예들은 본 명세서에서 기술되거나 예시된 것 이외의 다른 순서로 동작할 수 있음을 이해될 것이다.Moreover, in the description and claims, the terms first and second are used to distinguish between similar elements, and it is not necessary to describe the order necessarily temporally, spatially, in any order, no. It will be understood that such used terms may be exchanged in the appropriate context and that the embodiments described herein may operate in other orders than those described or illustrated herein.

특허청구 범위에서 이용되는 용어 "포함하는"은 이후에 나열된 수단들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 이것은 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않는다는 것을 유념할 것이다. 따라서, 언급된 피처들, 정수들, 단계들 또는 컴포넌트들의 존재를 언급된 것으로 지정하는 것이 아니라, 하나 이상의 다른 피처들, 정수들, 단계들 또는 컴포넌트들, 또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 해석될 것이다. 따라서, "수단 A 및 수단 B를 포함하는 디바이스" 표현의 범위는 컴포넌트 A 및 컴포넌트 B만으로 구성된 디바이스로 제한되어서는 안된다. It is to be understood that the term "comprising" used in the claims should not be construed as limiting the means listed thereafter, which does not exclude other elements or steps. Accordingly, the exclusion of the presence or addition of one or more other features, integers, steps or components, or groups thereof, rather than the presence of stated features, integers, steps, or components, It will be interpreted as not. Therefore, the scope of the expression "a device including the means A and the device B" should not be limited to a device composed of only the component A and the component B.

본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예"또는 "실시예"에 대한 참조는 실시예와 함께 기술된 특정한 피처, 구조물, 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함되어 있다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 장소에서 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서" 구절의 출현은 반드시 모두 동일한 실시예를 나타낼 필요는 없지만, 그럴 수도 있다. 더욱이, 본 발명개시로부터 기술 분야의 당업자에게 자명한 바와 같이, 하나 이상의 실시예들에서 특정한 피처, 구조물 또는 특성은 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.Reference throughout this specification to "one embodiment" or "an embodiment " means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment. Thus, the appearances of the phrases "in one embodiment" or "in an embodiment" in various places throughout this specification are not necessarily all referring to the same embodiment, but may be so. Moreover, as will be apparent to those skilled in the art from the present disclosure, certain features, structures, or characteristics in one or more embodiments may be combined in any suitable manner.

유사하게, 예시적인 실시예들의 설명에서, 본 발명개시를 간소화하기 위해 그리고 다양한 발명의 양태들의 이해를 돕기 위해, 다양한 피처들은 때때로 단일 실시예에서, 도면에서, 또는 이들의 설명에서 함께 그룹화된다는 것을 이해해야 한다. 그러나, 발명개시의 방법은 특허청구되는 발명이 각각의 특허청구 범위에서 명시적으로 나열한 것보다 많은 피처들을 요구하는 것으로 의도를 반영하는 것으로 해석되지 않는다. 오히려, 다음의 특허청구 범위를 반영함에 따라, 발명의 양태들은 단일의 앞서 기술된 실시예의 모든 피처들보다 적은 피처들에 있다. 따라서, 상세한 설명 다음의 특허청구 범위는 본 명세서에서 상세한 설명에 명시적으로 통합되고, 각각의 특허청구 범위는 별도의 실시예로서 자신의 권리를 주장한다. Similarly, in the description of the exemplary embodiments, to simplify disclosure of the present invention and to aid in understanding various aspects of the invention, it is to be understood that the various features are sometimes grouped together in a single embodiment, figure, I have to understand. It should be understood, however, that the manner of disclosure is not interpreted as reflecting an intention that the claimed invention requires more features than are expressly recited in each claim. Rather, as the following claims reflect, aspects of the invention lie in fewer features than all of the features of a single previously described embodiment. Accordingly, the following claims are hereby expressly incorporated into the Detailed Description herein, and each claim claims its own rights as a separate embodiment.

더욱이, 본 명세서에 기술된 일부 실시예들은 다른 실시예들에 포함된 다른 피처들이 아닌 일부 피처들을 포함하지만, 기술 분야의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 상이한 실시예들의 피처들의 조합은 본 발명의 범위 내에 있고, 상이한 실시예를 형성하는 것을 의미한다. 예를 들어, 다음의 특허청구 범위에서, 청구되는 실시예들 중 임의의 실시예는 임의의 조합으로 이용될 수 있다.Moreover, while some embodiments described herein include some features that are not other features included in other embodiments, as will be understood by those skilled in the art, Range, and forms different embodiments. For example, in the following claims, any of the claimed embodiments may be used in any combination.

본 명세서에 제공된 설명에서, 다양한 특정한 세부 사항들이 설명되었다. 그러나, 실시예들은 이러한 특정한 세부 사항들 없이 실시될 수 있다는 것을 이해한다. 다른 경우에, 이러한 설명의 이해를 모호하게 하지 않도록, 주지된 방법, 구조물 및 기술들을 상세하게 도시하지 않았다. In the description provided herein, various specific details have been set forth. However, it is understood that embodiments may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, structures and techniques have not been shown in detail in order not to obscure the understanding of such description.

본 발명개시는 이제 여러 가지 실시예들의 상세한 설명으로 설명될 것이다. 다른 실시예들은 본 발명개시의 실제 기술적 교시로부터 벗어나지 않고 기술 분야의 당업자의 이해에 따라 구성될 수 있고, 주장되는 발명은 첨부된 특허청구 범위에 의해서만 제한된다. The disclosure of the present invention will now be described in detail with reference to several embodiments. Other embodiments may be configured according to the understanding of those skilled in the art without departing from the true technical teachings of the disclosure of the present invention, and the claimed invention is limited only by the appended claims.

이후에, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조한다. 도 1a는 본 발명개시의 실시예에 따른 브러시 표면(202)을 세정하는 디바이스(100)를 도시하고, 도 1b는 도 1a에 도시된 디바이스(100)의 평면도를 나타내며, 도 2는 본 발명개시의 다른 실시예에 따른 제 1 표면 전하(210)를 갖는 브러시 표면(202) 및 제 2 표면 전하(212)를 갖는 오염물(204)을 나타낸다. 포스트-CMP 세정 기간 동안에, 브러시 표면(202) 상에 생성되고 축적되는 많은 부산물이 있고, 이들은 오염물(204)을 포함한다. 그러나, 브러시 표면(202) 상의 오염물(204)은 포스트-CMP 세정 기간 동안에 웨이퍼 표면을 긁을 수 있으므로, 도 1a에 도시된 디바이스(100)는 브러시 표면(202)으로부터 오염물(204)을 세정하는데 이용된다. 도 2를 참조하면, 오염물(204)은 입자 표면(208)을 갖는 오염 입자(206)를 포함하고, 브러시 표면(202)은 브러시 표면 상에 제 1 표면 전하(210)를 갖고, 입자 표면(208)은 입자 표면 상에 제 2 표면 전하(212)를 갖고, 제 1 표면 전하(210)는 제 2 표면 전하(212)의 전기 극성과 같은 전기 극성을 갖는다. 일 실시예에서, 디바이스(100)는 제 1 표면 전하(210) 및 제 2 표면 전하(212) 중 하나의 전기 극성을 검출하는데 이용되는 검출기(128)를 더 포함한다. 다른 실시예에서, 전기 극성은 도 2에 도시된 바와 같이 부극성(negative)이다. 브러시 표면(202)을 세정하기 위해, 세정 방법은 브러시 표면(202)으로부터 오염 입자(206)를 튀기고, 또한 오염 입자(206)가 브러시 표면(202)에 재부착하는 것을 막도록 설계된다. 디바이스(100)는 브러시 표면(202)을 세정하기 위해 앞서 언급된 세정 방법을 구현하도록 구성된다. Please refer to Figs. 1A, 1B and 2. Figure 1A shows a device 100 for cleaning a brush surface 202 according to an embodiment of the present disclosure, Figure 1B shows a top view of the device 100 shown in Figure 1A, And a second surface charge 212 having a first surface charge 210 and a second surface charge 212 according to another embodiment of the present invention. During the post-CMP cleaning period, there are many by-products that build up and accumulate on the brush surface 202, which contain contaminants 204. 1A may be used to clean the contaminants 204 from the brush surface 202 since the contaminants 204 on the brush surface 202 may scratch the wafer surface during the post-CMP cleaning period, do. 2, contaminant 204 includes contaminating particles 206 having a particle surface 208, and brush surface 202 has a first surface charge 210 on the brush surface, 208 has a second surface charge 212 on the particle surface and the first surface charge 210 has the same polarity as the electrical polarity of the second surface charge 212. In one embodiment, the device 100 further includes a detector 128 that is used to detect the electrical polarity of one of the first surface charge 210 and the second surface charge 212. In another embodiment, the electric polarity is negative as shown in Fig. To clean the brush surface 202 the cleaning method is designed to foul the contaminating particles 206 from the brush surface 202 and also prevent the contaminating particles 206 from reattaching to the brush surface 202. The device 100 is configured to implement the cleaning method described above to clean the brush surface 202.

도 1a를 참조하면, 도 1a는 앞서 언급된 브러시 표면(202)을 세정하는 디바이스(100)를 나타내고, 이 디바이스(100)는 브러시 표면(202)으로부터 오염 입자(206)를 튀기기 위해 입자 표면(208) 상의 제 2 표면 전하(212)를 증대시키도록 구성된 세정 모듈(102)을 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 표면 전하(210)는 제 1 전하량을 갖고, 제 2 표면 전하(212)는 제 2 전하량을 갖고, 제 1 전하량은 제 2 전하량보다 크거나, 같거나, 작을 수 있다. 세정 모듈(102)은 제 3 전하량을 갖기 위해 제 2 표면 전하(212)를 증대시키도록 구성되고, 제 3 전하량은 제 2 전하량보다 크므로, 제 1 표면 전하(210)와 제 2 표면 전하(212) 사이의 척력은 강화될 수 있고, 오염 입자(206)는 브러시 표면(202)으로부터 더욱 튀겨질 수 있다. 다시 말해서, 튀겨진 (분리된) 오염 입자(206)는 브러시 표면(202)에 재부착될 수 없다. 일 실시예에서, 세정 모듈(102)은 앞서 언급된 세정 방법을 구현하기 위해 제 1 세정 서브 모듈(104) 및 제 2 세정 서브 모듈(106)을 더 포함한다. 1A shows a device 100 for cleaning the aforementioned brush surface 202 that is configured to remove contaminant particles 206 from the brush surface 202 and to remove particulate surfaces 206 And a cleaning module (102) configured to increase a second surface charge (212) on the substrate (208). In one embodiment, the first surface charge 210 has a first charge amount, the second surface charge 212 has a second charge amount, and the first charge amount may be greater than, equal to, or less than the second charge amount . The cleaning module 102 is configured to increase the second surface charge 212 to have a third charge amount and the third charge amount is greater than the second charge amount so that the first surface charge 210 and the second surface charge 212 can be strengthened and the contaminating particles 206 can be further splashed from the brush surface 202. In other words, the fouled (separated) contaminant particles 206 can not be reattached to the brush surface 202. In one embodiment, the cleaning module 102 further includes a first cleaning submodule 104 and a second cleaning submodule 106 to implement the above-described cleaning method.

일 실시예에서, 디바이스(100)는 용기(bath)(108), 메가소닉 디바이스(110) 및 방출 유닛(112)을 더 포함하고, 용기(108)는 풀(pool) 영역(114), 하부 영역(116), 주입구 영역(118) 및 제 1 벽(120)을 포함한다. 세정될 브러시(도시되지 않음)는 풀 영역(114)에 배치되고, 브러시는 브러시 표면(202)을 갖고, 메가소닉 디바이스(110)는 하부 영역(114)에 배치된다. 방출 유닛(112)은 오버플로우 영역(122), 제 2 벽(124) 및 배출구 영역(126)을 포함하고, 도 1b에 도시된 바와 같이, 오버플로우 영역(122)은 제 1 벽(120)을 둘러싸고, 제 2 벽(124)은 오버플로우 영역(122)을 둘러싼다. 도 1a를 참조하면, 세정 모듈(102)은 용기(108) 및 방출 유닛(112)을 포함하고, 제 1 세정 서브 모듈(104) 및 제 2 세정 서브 모듈(106) 각각은 용기(108) 및 방출 유닛(112)을 포함하며, 제 1 세정 서브 모듈(104)은 산화/환원 전위를 줄이기 위해 기능수 공정을 수행하고, 제 2 세정 서브 모듈(106)은 제타 전위를 줄이기 위해 화학적 공정을 수행한다. 이후에 설명되는 바와 같이, 오염 입자(206) 상의 제 2 표면 전하(212)를 증대시키기 위해 노력하는, 기능수 공정 및 화학적 공정의 수행 효과는 동일하다는 것을 이해해야 한다. In one embodiment, the device 100 further comprises a bath 108, a megasonic device 110 and a discharge unit 112, wherein the container 108 has a pool region 114, Region 116, an inlet region 118, and a first wall 120. In one embodiment, The brush to be cleaned (not shown) is disposed in the pull area 114, the brush has a brush surface 202, and the megasonic device 110 is disposed in the lower area 114. 1B, the overflow region 122 includes an overflow region 122, a second wall 124, and an outlet region 126. The overflow region 122 includes a first wall 120, And the second wall 124 surrounds the overflow region 122. 1A, a cleaning module 102 includes a container 108 and a discharge unit 112, and each of the first cleaning submodule 104 and the second cleaning submodule 106 includes a container 108 The first cleaning submodule 104 performs a functional water process to reduce the oxidation / reduction potential and the second cleaning submodule 106 performs a chemical process to reduce the zeta potential do. It is to be understood that the effect of performing functional water processing and chemical processing, which is intended to augment the second surface charge 212 on the contaminating particles 206, is the same, as will be described later.

도 1a를 참조하면, 세정될 브러시가 풀 영역(114)에 배치될 경우, 유체가 주입구 영역(118)을 통해 풀 영역(114)에 제공된다. 일 실시예에서, 주입구 영역(118)은 브러시와 풀 영역(114) 사이의 위치 관계에 따라 풀 영역(114)에 유체를 제공하도록 제어된다. 유체는 기능수 및 알카리성 용액 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 제 1 세정 서브 모듈(104)에 의해 기능수 공정을 수행하기 위해, 유체는 기능수를 포함하도록 구성되고, 이 기능수는 풀 영역(114)에 추가되어 제 1 용액 시스템을 형성한다. 예를 들어, 기능수는 H2 물을 포함할 수 있고, 이 H2 물이 풀 영역(114)에 추가되어 제 1 용액 시스템을 형성하고 제 1 용액 시스템의 산화/환원 전위를 줄이며, 제 1 용액 시스템은 오염 입자(206), 브러시 표면(202) 및 H2 물을 포함한다. 다른 양태에서, 제 2 세정 서브 모듈(106)에 의해 화학적 공정을 수행하기 위해, 유체는 알카리성 용액을 포함하도록 구성되고, 이 알칼리성 용액은 풀 영역(114)에 추가되어 제 2 용액 시스템을 형성한다. 예를 들어, 알칼리성 용액은 NH4 용액을 포함할 수 있고, 이 NH4 용액이 풀 영역(114)에 추가되어 오염 입자(206)의 제타 전위를 줄이며, 제 2 용액 시스템은 오염 입자(206), 브러시 표면(202) 및 NH4 용액을 포함한다. 알칼리성 용액을 추가하는 것은 오염 입자(206)로부터 기능 그룹의 해리를 촉진시키는데 이용된다. 일 실시예에서, 오염 입자(206)는 PSi, Si3N4, SiO2, Al2O3, 및 이들의 조합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 것이다. 일 실시예에서, 기능수가 풀 영역(114)에 추가되어 오염 입자(206)의 산화/환원 전위를 줄여서, 오염 입자(206)의 제 2 표면 전하(212)를 증대시킨다. Referring to FIG. 1A, when the brush to be cleaned is placed in the pull area 114, fluid is provided to the pull area 114 through the fill area 118. In one embodiment, the fill port area 118 is controlled to provide fluid to the pool area 114 in accordance with the positional relationship between the brush and the pull area 114. The fluid may comprise at least one of functional water and an alkaline solution. In one aspect, to perform a functional water process by the first cleaning submodule 104, the fluid is configured to include functional water, which is added to the pool area 114 to form a first solution system do. For example, functional water may comprise a H 2 water, the H 2 water is added to the pool region 114 to form a first solution the system, reduce the oxidation / reduction potential of the first solution system, the first The solution system comprises contaminating particles 206, brush surface 202 and H 2 water. In another embodiment, to perform the chemical process by the second cleaning submodule 106, the fluid is configured to include an alkaline solution, which is added to the pool area 114 to form a second solution system . For example, the alkali solution may include a NH 4 solution, the NH 4 solution is added to the pool region 114 reduces the zeta potential of contaminant particles (206), the second solution system contamination particles 206 Brush surface 202, and NH 4 solution. Adding an alkaline solution is used to promote dissociation of the functional groups from the contaminating particles 206. In one embodiment, contaminant particles 206 are selected from the group consisting of PSi, Si 3 N 4 , SiO 2 , Al 2 O 3 , and combinations thereof. In one embodiment, the functional water is added to the pool area 114 to reduce the oxidation / reduction potential of the contaminating particles 206, thereby increasing the second surface charge 212 of the contaminating particles 206.

도 3을 참조하면, 도 3은 PH와 제타 전위 사이의 상관관계를 도시한다. 도 3에서, x 축은 PH를 나타내고, y 축은 제타 전위(mV)를 나타낸다. PH와 제타 전위 사이의 상관관계에 따라, PH(potential of hydrogen)가 증가할 경우, 오염 입자(206)의 기능 그룹의 해리는 PH와 함께 증가하고, 오염 입자(206)의 제타 전위는 감소되므로, 오염 입자(206)의 제 2 표면 전하(212)는 제 3 전하량을 갖도록 증대될 것이다. 제 2 표면 전하(212)가 제 3 전하량을 갖도록 증대된 경우에, 브러시 표면(202)과 오염 입자(206) 사이의 척력은 강화되어, 오염 입자(206)가 브러시 표면(202)에 재부착되는 것을 막는다. 다른 실시예에서, 유체는 오염 입자(206)를 튀기기 위해 브러시 표면(202)에 역학적 파동을 제공하도록 메가소닉 디바이스(110)에 대한 매체의 역할을 한다. Referring to Figure 3, Figure 3 shows the correlation between PH and zeta potential. 3, the x-axis represents PH and the y-axis represents zeta potential (mV). According to the correlation between PH and zeta potential, when the potential of hydrogen (PH) increases, the dissociation of the functional group of the contaminant particles 206 increases together with PH, and the zeta potential of the contaminant particles 206 decreases , The second surface charge 212 of the contaminating particles 206 will be increased to have a third charge amount. The repulsive force between the brush surface 202 and the contaminant particles 206 is enhanced such that the contaminant particles 206 are reattached to the brush surface 202 . In another embodiment, the fluid acts as a medium for the megasonic device 110 to provide a mechanical impulse to the brush surface 202 for splashing the contaminant particles 206.

도 1a 및 도 4를 참조하고, 도 4는 오염 입자(206)를 갖는 브러시 표면(202)의 도면을 도시한다. 브러시가 세척되기 시작할 때, 주입구 영역(118)은 이를 통해서 풀 영역(114)에 유체를 제공하여 풀 영역(114)에 제 3 용액 시스템을 형성하고, 제 3 용액 시스템은 유체, 오염물(206) 및 브러시 표면(202)을 포함한다. 메가소닉 디바이스(110)는 하부 영역(116)에 배치되고 브러시 표면(202)에 역학적 파동을 제공한다. 역학적 파동은 도 4에 도시된 바와 같이 브러시 표면(202)으로부터 오염 입자(206)을 들어 올리거나 벗겨내기 위한 물리적 힘을 형성하고, 역학적 파동은 유체를 통해 브러시 표면(202)으로 이동한다. 일 실시예에서, 역학적 파동은 메가소닉파(megasonic wave)이고, 예를 들어, 메가소닉파는 통상적으로 0.8 MHz내지 2.0 MHz에 이르는 주파수를 갖는다. 메가소닉파는 브러시 표면(202)으로부터 오염 입자(206)를 튀긴다. 오염 입자(206)가 브러시 표면(202)에 재부착되는 것을 막기 위해서, 기능수(예컨대, H2 물) 및 알카리성 용액(예컨대, NH4 용액) 중 적어도 하나가 주입구 영역(118)을 통해 풀 영역(114)에 제공되어 제 3 용액 시스템을 형성한다. 기능수가 브러시 표면(202)에 제공될 경우, 기능수는 제 3 용액 시스템의 산화/환원 전위를 줄이고, 알카리성 용액이 브러시 표면(202)에 제공될 경우, 알카리성 용액은 오염 입자(206)의 제타 전위를 줄인다. 예를 들어, 기능수는 오염물(206)의 산화/환원 전위를 줄인다. 일 실시예에서, 제 1 세정 서브 모듈(104)은 유체가 기능수를 포함하고 브러시 표면(202)에 제공될 경우 기능수 공정을 수행하여 오염 입자(206)의 산화/환원 전위를 줄이고, 제 2 세정 서브 모듈(106)은 유체가 알카리성 용액을 포함하고 풀 영역(114)에 제공될 경우 화학적 공정을 수행하여 제타 전위를 줄인다. 일 실시예에서, 브러시 표면(202)은 세정될 브러시의 각각의 브러시 표면(202)을 세정하기 위해서 회전될 수 있다. Referring to Figs. 1A and 4, Fig. 4 shows a view of a brush surface 202 with contaminating particles 206. Fig. When the brush begins to be cleaned, the fill port area 118 provides fluid to the pool area 114 to form a third solution system in the pool area 114 and the third solution system forms a fluid, contaminant 206, And a brush surface 202. The megasonic device 110 is disposed in the lower region 116 and provides a mechanical impulse to the brush surface 202. The mechanical impulse creates a physical force to lift or peel the contaminant particles 206 from the brush surface 202 as shown in Figure 4 and the mechanical impulse moves through the fluid to the brush surface 202. In one embodiment, the mechanical wave is a megasonic wave, for example, a megasonic wave typically has a frequency ranging from 0.8 MHz to 2.0 MHz. The megasonic wave splashes contaminant particles 206 from the brush surface 202. At least one of the functional water (e.g., H 2 water) and the alkaline solution (e.g., NH 4 solution) is injected through the inlet region 118 into the pool surface 202 to prevent the contaminant particles 206 from reattaching to the brush surface 202. Region 114 to form a third solution system. When the functional water is provided to the brush surface 202, the functional water reduces the oxidation / reduction potential of the third solution system, and when the alkaline solution is provided to the brush surface 202, Reduce dislocation. For example, the functional water reduces the oxidation / reduction potential of the contaminant 206. In one embodiment, the first cleaning submodule 104 performs a functional water process when the fluid comprises functional water and is provided on the brush surface 202 to reduce the oxidation / reduction potential of the contaminant particles 206, The two-cleaning submodule 106 performs a chemical process to reduce the zeta potential when the fluid comprises an alkaline solution and is provided in the pool region 114. In one embodiment, the brush surface 202 may be rotated to clean each brush surface 202 of the brush to be cleaned.

다른 실시예에서, 풀 영역(114)이 유체로 오버플로우될 경우, 유체의 오버플로우 부분은 오버플로우 영역(122)으로 흘러들고 오버플로우 영역(122) 및 배출구 영역(126)을 통해 방출된다. 다른 실시예에서, 디바이스(100)의 프로파일은 도 1b에 도시된 바와 같이 원형임 것으로 추론할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디바이스(100)의 프로파일은 직사각형일 수 있다. In another embodiment, when the pool region 114 is overflowed with fluid, the overflow portion of the fluid flows into the overflow region 122 and is discharged through the overflow region 122 and the outlet region 126. In another embodiment, the profile of device 100 may be deduced to be circular, as shown in FIG. 1B. In another embodiment, the profile of the device 100 may be rectangular.

도 5a 및 도 5b를 참조하고, 도 5a는 제 1 그룹의 세정 공정들 동안에 오염 입자(206)의 잔류량에 관한 실험 결과를 나타내고, 도 5b는 제 2 그룹의 세정 공정들 동안에 오염 입자(206)의 잔류량에 관한 실험 결과를 나타낸다. 도 5a에 도시된 바와 같이, x 축은 브러시 표면(202) 상에 수행된 세정 공정의 유형을 나타내고, 제 1 그룹의 세정 공정이 x 축에 표기되며, 포스트-CMP 세정 공정(애프터 CMP), 메가소닉 공정 없는 초순수(UPW w/o MS), 메가소닉 공정 더하기 초순수(UPW + MS), 메가소닉 공정 없는 H2 물 더하기 초순수(H2-UPW w/o MS) 및 메가소닉 공정 더하기 H2 물 더하기 초순수(H2-UPW + MS)을 포함하고, y 축은 앞서 언급된 각각의 공정들을 수행한 이후의 오염 입자(206)의 잔류량을 나타낸다. 도 5a의 실험 결과에 따라, 포스트-CMP 세정 공정 이후에, 브러시 표면(202) 상에 20,000개보다 많은 오염 입자들이 남아 있고, 메가소닉 공정이 없는 초순수를 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 브러시 표면(202) 상에 여전히 5,500개의 오염 입자들이 남아 있지만, 이와 대조적으로, 메가소닉 공정이 있는 초순수를 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 브러시 표면(202) 상에 680개의 오염 입자들이 남아 있다. 메가소닉 공정을 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정하는 것이 더욱 양호한 세정 성능을 얻을 수 있다는 것을 볼 수 있다. 다시 말해서, 메가소닉 공정을 적용함으로써 브러시를 세정하는 것은 오직 초순수만을 이용하여 브러시를 세정하는 것보다 더욱 많은 오염 입자를 튀길 수 있다. 다른 한편으로, 메가소닉 공정 없이 기능수(예컨대, H2 더하기 초순수)를 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 브러시 표면(202) 상에 2,600개의 오염 입자들이 남아있지만, 이와 대조적으로, 메가소닉 공정과 함께 기능수 공정(H2 더하기 초순수)을 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 브러시 표면(202) 상에 200개보다 적은 오염 입자들만이 남아 있다. 다시 말해서, 메가소닉 공정을 적용함으로써 브러시를 세정하는 것은 H2 더하기 초순수만을 이용하여 브러시를 세정하는 것보다 더욱 많은 오염 입자들을 튀길 수 있다. 앞서 언급된 실험 데이터에 따라, 기능수 공정과 함께 메가소닉 공정을 결합함으로써 브러시 표면(202)을 세정하는 방법이 가장 좋은 성능을 제공한다. Referring to Figures 5A and 5B, Figure 5A shows the experimental results on the residual amount of contaminant particles 206 during the first group of cleaning processes, Figure 5B shows the results of the contaminant particles 206 during the second group of cleaning processes, The results are shown in Fig. 5A, the x-axis represents the type of cleaning process performed on the brush surface 202, the first group of cleaning processes are labeled on the x-axis, and the post-CMP cleaning process (after CMP) (UPW w / o MS), megasonic process plus ultrapure water (UPW + MS), H 2 water without megasonic process, H2-UPW w / o MS and megasonic process plus H 2 water (H2-UPW + MS), and the y-axis represents the residual amount of the contaminating particles 206 after performing each of the above-mentioned processes. 5A, after the post-CMP cleaning process, more than 20,000 contaminant particles remain on the brush surface 202 and the brush surface 202 is cleaned by applying ultra pure water without a megasonic process Thereafter, still 5,500 contaminant particles remain on the brush surface 202, but in contrast, after cleaning the brush surface 202 by applying ultrapure water with a megasonic process, 680 contaminant particles remain. It can be seen that cleaning the brush surface 202 by applying a megasonic process results in better cleaning performance. In other words, cleaning the brush by applying the megasonic process can blow more contaminating particles than cleaning the brush using only ultra pure water. On the other hand, after cleaning the brush surface 202 by applying a functional number (e.g., H 2 plus ultra pure water) without the megasonic process, 2,600 contaminant particles remain on the brush surface 202, , Less than 200 contaminant particles remain on the brush surface 202 after cleaning the brush surface 202 by applying a functional water process (H 2 plus ultrapure water) with the megasonic process. In other words, cleaning the brush by applying a megasonic process can blow more contaminant particles than cleaning the brush using only H 2 plus ultra pure water. According to the aforementioned experimental data, a method of cleaning the brush surface 202 by combining the megasonic process with a functional water process provides the best performance.

도 5b에 도시된 바와 같이, x 축은 유체의 유형을 적용함으로써 수행된 화학적 공정을 나타내고, 제 2 그룹의 세정 공정들이 x 축에 표기되며, 포스트-CMP 세정 공정, 및 양극수, 종래의 물, NH4 용액, 및 NH4 용액 더하기 H2 물을 적용함으로써 각각 수행된 화학적 공정을 포함하고, y 축은 브러시 표면 상에 남아 있는 오염 입자(206)의 양을 나타낸다. 도 5는 또한 화학적 공정들 각각에 대해 각각의 용액 시스템의 PH(potential of hydrogen)(예컨대, 제 1 용액 시스템, 제 2 용액 시스템 또는 제 3 용액 시스템) 및 오염 입자의 각각의 산화/환원 전위(oxidation / reduction potential; ORP)를 도시한다. 도 5b의 실험 결과에 따라, 포스트-CMP 세정 공정 이후에(브러시 세정 공정 전), 브러시 표면(202) 상에 20,000개 이상의 오염 입자들(206)이 남아 있다. 양극수를 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 오염 입자(206)의 잔여량은 대략 1,500개로 감소되고, 용액 시스템은 2.0과 같은 제 1 pH, 및 1.35V와 같은 오염 입자(206)의 산화/환원 전위를 갖는다. 종래의 초순수를 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 오염 입자(206)의 잔여량은 대략 500개로 감소되고, 용액 시스템은 7.0과 같은 제 2 pH, 및 0.49V와 같은 오염 입자(206)의 산화/환원 전위를 갖는다. NH4 용액을 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 오염 입자(206)의 잔여량은 500개보다 작게 감소되고, 용액 시스템은 8.5와 같은 제 3 pH, 및 0.31V와 같은 오염 입자(206)의 산화/환원 전위를 갖는다. NH4 용액 더하기 H2 물을 적용함으로써 브러시 표면(202)을 세정한 이후에, 오염 입자(206)의 잔여량은 100개보다 작게 감소되고, 용액 시스템은 8.5와 같은 제 4 pH, 및 -0.49V와 같은 오염 입자(206)의 산화/환원 전위를 갖는다. 앞서 언급된 실험 데이터에 기초하여, 화학적 공정과 함께 기능수 공정을 결합함으로써 브러시 표면(202)을 세정하는 방법이 뛰어난 성능을 제공한다. As shown in Figure 5b, the x-axis represents the chemical process performed by applying the type of fluid, the second group of cleaning processes are labeled on the x-axis, and the post-CMP cleaning process and the anode water, NH 4 solution, and NH 4 solution plus H 2 water, respectively, while the y-axis represents the amount of contaminating particles 206 remaining on the brush surface. Figure 5 also illustrates the potential of hydrogen (e.g., the first solution system, the second solution system, or the third solution system) and the oxidation / reduction potential of each of the contaminant particles for each of the chemical processes oxidation / reduction potential (ORP). According to the experimental results of FIG. 5B, there are more than 20,000 contaminant particles 206 remaining on the brush surface 202 after the post-CMP cleaning process (before the brush cleaning process). After cleaning brush surface 202 by applying anode water, the residual amount of contaminant particles 206 is reduced to approximately 1,500, and the solution system has a first pH, such as 2.0, and contaminant particles 206, such as 1.35V, / RTI > After cleaning the brush surface 202 by applying conventional ultrapure water, the residual amount of contaminant particles 206 is reduced to approximately 500, and the solution system has a second pH such as 7.0 and contaminant particles 206 ) Oxidation / reduction potential. After cleaning the brush surface 202 by applying the NH 4 solution, the residual amount of contaminating particles 206 is reduced to less than 500, and the solution system has a third pH such as 8.5 and contaminating particles 206). ≪ / RTI > After cleaning the brush surface 202 by applying NH 4 solution plus H 2 water, the residual amount of contaminating particles 206 is reduced to less than 100, and the solution system has a fourth pH, such as 8.5, And the oxidation / reduction potential of the contaminant particles 206, such as oxygen. Based on the aforementioned experimental data, a method of cleaning the brush surface 202 by combining a functional process with a chemical process provides excellent performance.

도 6을 참조하고, 도 6은 본 발명개시의 실시예에 따른 오염물(204)을 갖는 브러시 표면(202)을 세정하는 방법(600)의 흐름도를 나타낸다. 단계(602)에서, 메가소닉 디바이스(110)는 역학적 파동을 제공한다. 단계(604)에서, 역학적 파동은 브러시 표면(202)으로부터 오염물(204)을 벗겨낸다. 일 실시예에서, 오염물(202)은 입자 표면(208)을 갖는 오염 입자(206)를 포함하고, 브러시 표면(202)은 그 위에 제 1 표면 전하(210)를 갖고, 입자 표면(208)은 그 위에 제 2 표면 전하(212)를 갖고, 제 1 표면 전하(210)는 제 2 표면 전하(212)의 전기 극성과 같은 전기 극성을 갖는다. 분리된 오염 입자(206)가 브러시 표면(202)에 다시 부착되는 것을 피하기 위해서, 방법(600)은 제 1 표면 전하(210)와 제 2 표면 전하(212) 사이의 척력을 강화시키기 위해서, 입자 표면(208) 상의 제 2 표면 전하(212)를 증대시키기 위한 단계(606)를 더 포함한다. 단계(608)에서, 브러시 표면(202)이 움직여지게 된다. 일 실시예에서, 움직임은 회전이다.Referring to FIG. 6, FIG. 6 shows a flow diagram of a method 600 of cleaning a brush surface 202 having contaminants 204 in accordance with an embodiment of the present disclosure. In step 602, the megasonic device 110 provides a mechanical wave. At step 604, the mechanical wave exits the contaminant 204 from the brush surface 202. In one embodiment contaminant 202 comprises contaminating particles 206 having a particle surface 208 and brush surface 202 has a first surface charge 210 thereon and particle surface 208 Has a second surface charge (212) thereon and the first surface charge (210) has the same polarity as the electrical polarity of the second surface charge (212). The method 600 may be used to enhance the repulsive force between the first surface charge 210 and the second surface charge 212 in order to prevent the separated contaminant particles 206 from reattaching to the brush surface 202, (Step 606) to increase the second surface charge 212 on the surface 208. At step 608, the brush surface 202 is moved. In one embodiment, the motion is rotation.

본 발명개시의 실시예들에 따라, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법이 제공된다. 방법은, 역학적 파동을 제공하는 단계, 및 역학적 파동에 의해 브러시 표면으로부터 오염물을 벗겨내는 단계를 포함한다. According to embodiments of the present disclosure, a method of cleaning a brush surface with contaminants is provided. The method includes providing a mechanical wave, and stripping the contaminant from the brush surface by mechanical wave.

다양한 구현예들에서, 오염물은 입자 표면을 갖는 오염 입자를 포함하고, 브러시 표면은 그 위에 제 1 표면 전하를 갖고, 입자 표면은 그 위에 제 2 표면 전하를 갖고, 제 1 표면 전하는 제 2 표면 전하의 전기 극성과 같은 전기 극성을 갖고, 방법은 오염 입자가 브러시 표면으로부터 튀겨지도록, 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계; 및 브러시 표면이 움직여지게 하는 단계를 포함하고, 전기 극성은 부극성이며, 움직임은 회전을 포함한다. 일 양태에서, 입자 표면 상의 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계는 기능수 공정에 의해 수행된다. 다른 양태에서, 입자 표면 상의 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계는 화학적 공정에 의해 수행된다. 역학적 파동은 메가소닉파이고, 유체를 통해 브러시 표면에 적용되며, 이 유체는 기능수 및 알카리성 용액 중 하나를 포함하고, 브러시 표면은 화학적 기계적 평탄화 공정에서 웨이퍼를 세정하는데 이용된다. In various embodiments, the contaminant comprises contaminating particles having a particle surface, the brush surface having a first surface charge thereon, the particle surface having a second surface charge thereon, the first surface charge having a second surface charge The method comprising the steps of: increasing the second surface charge so that contaminating particles are splashed from the brush surface; And causing the brush surface to move, wherein the polarity of the polarity is negative and the movement comprises rotation. In one embodiment, the step of increasing the second surface charge on the particle surface is performed by a functional water process. In another embodiment, the step of increasing the second surface charge on the particle surface is performed by a chemical process. The mechanical wave is a megasonic wave and is applied to the brush surface through a fluid, which includes one of functional water and an alkaline solution, and the brush surface is used to clean the wafer in a chemical mechanical planarization process.

본 발명개시의 실시예들에 따라, 제 1 표면 전하를 갖는 브러시 표면, 및 제 2 표면 전하를 갖는 입자 표면을 갖는 오염 입자를 세정하는 방법이 제공되고, 제 1 표면 전하는 제 2 표면 전하의 전기 극성과 같은 전기 극성을 갖는다. 방법은 제 2 표면 전하를 증대시켜 오염 입자가 브러시 표면으로부터 튀겨지게 하는 단계를 포함한다. 일 양태에서, 전기 극성은 부극성이다. 다른 양태에서, 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계는 기능수 공정에 의해 수행된다. 또 다른 양태에서, 기능수 공정은 H2 물을 추가함으로써 용액 시스템의 산화/환원 전위를 줄이기 위한 용액 시스템을 형성하도록 수행된다. 또 다른 양태에서, 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계는 화학적 공정에 의해 수행된다. 또 다른 양태에서, 화학적 공정은 알카리성 용액을 추가함으로써 오염 입자의 제타 전위를 줄이도록 수행된다. 또 다른 양태에서, 화학적 공정은 오염 입자로부터 기능 그룹의 해리를 촉진시키는데 이용된다.According to embodiments of the present disclosure, there is provided a method of cleaning contaminant particles having a brush surface having a first surface charge and a particle surface having a second surface charge, wherein the first surface charge is an electrical And has an electric polarity such as polarity. The method includes increasing the second surface charge to cause contaminating particles to fizzle out of the brush surface. In one aspect, the electrical polarity is negative. In another embodiment, the step of increasing the second surface charge is performed by a functional water process. In another embodiment, the functional water process is performed to form a solution system for reducing the oxidation / reduction potential of the solution system by adding H 2 water. In another embodiment, the step of increasing the second surface charge is performed by a chemical process. In another embodiment, the chemical process is performed to reduce the zeta potential of the contaminating particles by adding an alkaline solution. In another embodiment, chemical processes are used to promote dissociation of functional groups from contaminating particles.

본 발명개시의 일부 실시예들에 따라, 제 1 표면 전하를 갖는 브러시 표면, 및 제 2 표면 전하를 갖는 입자 표면을 갖는 오염 입자를 세정하는 디바이스가 제공되고, 제 1 표면 전하는 제 2 표면 전하의 전기 극성과 같은 전기 극성을 갖는다. 디바이스는 오염 입자가 브러시 표면으로부터 튀겨지도록, 입자 표면 상의 제 2 표면 전하를 증대시키도록 구성된 세정 모듈을 포함한다. 일 양태에서, 디바이스는 용기, 메가소닉 디바이스 및 방출 유닛을 더 포함한다. 용기는 풀 영역, 하부 영역, 주입구 영역 및 주입구 영역 위에 배치된 제 1 벽을 포함하고, 주입구 영역은 그것을 통해서 풀 영역에 유체를 제공하고, 유체는 기능수 및 알카리성 용액 중 적어도 하나를 포함한다. 메가소닉 디바이스는 하부 영역에 배치되고, 역학적 파동을 제공한다. 방출 유닛은 제 1 벽을 둘러싸는 오버플로우 영역, 오버플로우 영역을 둘러싸는 제 2 벽, 및 배출구 영역을 포함하고, 풀 영역이 넘칠 경우, 유체의 오버플로우 부분은 오버플로우 영역 및 배출구 영역을 통해 방출된다. 다른 양태에서, 역학적 파동은 메가소닉파이다. 또 다른 양태에서, 세정 모듈은 유체의 산화/환원 전위를 줄이기 위해 기능수 공정을 수행한다. 또 다른 양태에서, 세정 모듈은 오염 입자의 제타 전위를 줄이기 위해서 화학적 공정을 수행하고, 오염 입자는 PSi, Si3N4, SiO2, Al2O3, 및 이들의 조합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 것이다. 또 다른 양태에서, 디바이스는 제 1 표면 전하 및 제 2 표면 전하 중 하나의 전기 극성을 검출하는데 이용되는 검출기를 더 포함한다. According to some embodiments of the present disclosure, there is provided a device for cleaning contaminant particles having a brush surface having a first surface charge and a particle surface having a second surface charge, the first surface charge having a second surface charge And has electric polarity such as electric polarity. The device includes a cleaning module configured to increase the second surface charge on the particle surface such that contaminating particles are splashed from the brush surface. In an aspect, the device further comprises a container, a megasonic device and a discharge unit. The container includes a first wall disposed over the pool area, the lower area, the inlet area and the inlet area, the inlet area providing fluid to the pool area through it, and the fluid comprising at least one of functional water and an alkaline solution. The megasonic device is disposed in the lower region, and provides a mechanical wave. The discharge unit includes an overflow region surrounding the first wall, a second wall surrounding the overflow region, and an outlet region, wherein when the pool region overflows, the overflow portion of the fluid flows through the overflow region and the outlet region . In another embodiment, the mechanical wave is a megasonic wave. In another aspect, the cleaning module performs a functional water process to reduce the oxidation / reduction potential of the fluid. In another embodiment, the cleaning module is performing a chemical process in order to reduce the zeta potential of the contaminating particles and contaminating particles are PSi, Si 3 N 4, SiO 2, Al 2 O 3, and selected from the group consisting of a combination thereof will be. In another aspect, the device further comprises a detector used to detect the electrical polarity of one of the first surface charge and the second surface charge.

본 발명이 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시예인 것으로 고려되는 것에 관하여 기술되었지만, 본 발명은 개시된 실시예들로 한정될 필요가 없다는 것이 이해될 것이다. 반대로, 모든 수정 및 유사한 구조를 포함하기 위해 폭 넓은 해석을 부여할 수 있는 첨부된 특허 청구 범위의 사상과 범위 내에 포함된 다양한 수정 및 유사한 장치를 커버하도록 의도된다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it will be understood that the invention need not be limited to the disclosed embodiments. On the contrary, the intention is to cover various modifications and similar arrangements included within the spirit and scope of the appended claims, which are intended to cover all modifications and similar structures, and which may provide a broad interpretation.

Claims (10)

오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법에 있어서,
유체를 통해 상기 브러시 표면에 메가소닉파(megasonic wave)를 제공하는 단계; 및
상기 메가소닉파에 의해 상기 브러시 표면으로부터 상기 오염물을 벗겨내는 단계
를 포함하며,
상기 유체는 기능수 및 알카리성 용액 중 하나를 포함하는 것인, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법.A method of cleaning a brush surface having contaminants,
Providing a megasonic wave through the fluid to the brush surface; And
Peeling the contaminant from the brush surface by the megasonic wave
/ RTI >
Wherein the fluid comprises one of functional water and an alkaline solution. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제 1 항에 있어서,
상기 오염물은 입자 표면을 갖는 오염 입자를 포함하고, 상기 브러시 표면은 그 위에 제 1 표면 전하를 갖고, 상기 입자 표면은 그 위에 제 2 표면 전하를 갖고, 상기 제 1 표면 전하는 상기 제 2 표면 전하의 극성과 같은 전기 극성을 갖고,
상기 방법은,
싱기 오염 입자가 상기 브러시 표면으로부터 밀쳐지도록(repelled), 상기 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계; 및
상기 브러시 표면이 움직임을 갖도록 야기하는 단계
를 더 포함하는, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법.The method according to claim 1,
Wherein said contaminant comprises contaminant particles having a particle surface, said brush surface having a first surface charge thereon, said particle surface having a second surface charge thereon, said first surface charge being a charge of said second surface charge Having an electric polarity such as polarity,
The method comprises:
Increasing the second surface charge by repelling contaminated particles from the brush surface; And
Causing the brush surface to have motion
Further comprising the step of cleaning the brush surface with the contaminant. 제 2 항에 있어서,
상기 전기 극성은 부극성(negative)이며,
상기 움직임은 회전을 포함하는 것인, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법.3. The method of claim 2,
The electrical polarity is negative,
Wherein the movement includes rotation. ≪ Desc / Clms Page number 17 > 제 2 항에 있어서,
상기 입자 표면 상의 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계는 기능수 공정(functional water process)에 의해 수행되는 것인, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of increasing the second surface charge on the particle surface is performed by a functional water process. 제 2 항에 있어서,
상기 입자 표면 상의 제 2 표면 전하를 증대시키는 단계는 화학적 공정(chemical process)에 의해 수행되는 것인, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법.3. The method of claim 2,
Wherein increasing the second surface charge on the particle surface is performed by a chemical process. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제 1 항에 있어서,
상기 브러시 표면은 화학적 기계적 평탄화 공정에서 웨이퍼를 세정하는데 이용되는 것인, 오염물을 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법. The method according to claim 1,
Wherein the brush surface is used to clean the wafer in a chemical mechanical planarization process. 제 2 표면 전하를 갖는 입자 표면을 갖는 오염 입자 및 제 1 표면 전하를 갖는 브러시 표면을 세정하는 방법에 있어서,
상기 제 1 표면 전하는 상기 제 2 표면 전하의 극성과 같은 전기 극성을 갖고,
상기 방법은,
유체를 통해 상기 브러시 표면에 메가소닉파(megasonic wave)를 제공하는 단계;
상기 메가소닉파에 의해 상기 브러시 표면으로부터 상기 오염 입자를 벗겨내는 단계; 및
상기 제 2 표면 전하를 증대시켜 상기 오염 입자가 상기 브러시 표면으로부터 밀쳐지게 하는 단계
를 포함하며,
상기 유체는 기능수 및 알카리성 용액 중 하나를 포함하는 것인, 브러시 표면을 세정하는 방법.A method of cleaning contaminant particles having a particle surface having a second surface charge and a brush surface having a first surface charge,
Wherein the first surface charge has the same polarity as the polarity of the second surface charge,
The method comprises:
Providing a megasonic wave through the fluid to the brush surface;
Peeling the contaminating particles from the brush surface by the megasonic wave; And
Increasing the second surface charge to cause the contaminant particles to be pushed out of the brush surface
/ RTI >
Wherein the fluid comprises one of functional water and an alkaline solution. 제 2 표면 전하를 갖는 입자 표면을 갖는 오염 입자 및 제 1 표면 전하를 갖는 브러시 표면을 세정하는 디바이스에 있어서,
상기 제 1 표면 전하는 상기 제 2 표면 전하의 극성과 같은 전기 극성을 갖고,
상기 디바이스는,
상기 오염 입자가 상기 브러시 표면으로부터 밀쳐지도록, 상기 입자 표면 상의 상기 제 2 표면 전하를 증대시키도록 구성되는 세정 모듈; 및
메가소닉파에 의해 상기 오염 입자가 상기 브러시 표면으로부터 벗겨지도록, 유체를 통해 상기 브러시 표면에 상기 메가소닉파를 제공하도록 구성되는 메가소닉 디바이스를 포함하고,
상기 유체는 기능수 및 알카리성 용액 중 하나를 포함하는 것인, 브러시 표면을 세정하는 디바이스.A device for cleaning contaminant particles having a particle surface having a second surface charge and a brush surface having a first surface charge,
Wherein the first surface charge has the same polarity as the polarity of the second surface charge,
The device comprising:
A cleaning module configured to increase the second surface charge on the particle surface such that the contaminant particles are pushed away from the brush surface; And
And a megasonic device configured to provide the megasonic wave to the brush surface through the fluid such that the contaminating particles are removed from the brush surface by a megasonic wave,
Wherein the fluid comprises one of functional water and an alkaline solution. 제 8 항에 있어서,
용기(bath) 및 방출 유닛을 더 포함하고,
상기 용기는 풀 영역(pool region), 하부 영역, 주입구 영역 및 상기 주입구 영역 위에 배치된 제 1 벽을 포함하고, 상기 주입구 영역은 그것을 통해서 상기 풀 영역에 유체를 제공하고, 상기 유체는 기능수 및 알카리성 용액 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 메가소닉 디바이스는 상기 하부 영역에 배치되고,
상기 방출 유닛은 제 1 벽을 둘러싸는 오버플로우 영역, 상기 오버플로우 영역을 둘러싸는 제 2 벽, 및 배출구 영역을 포함하고, 상기 풀 영역이 넘칠 경우, 상기 유체의 오버플로우 부분은 상기 오버플로우 영역 및 상기 배출구 영역을 통해 방출되는 것인, 브러시 표면을 세정하는 디바이스.9. The method of claim 8,
Further comprising a bath and a discharge unit,
The container comprising a pool region, a bottom region, an inlet region, and a first wall disposed over the inlet region, the inlet region providing fluid therethrough to the pool region, And an alkaline solution,
Wherein the megasonic device is disposed in the lower region,
Wherein the discharge unit comprises an overflow region surrounding the first wall, a second wall surrounding the overflow region, and an outlet region, wherein when the pool region overflows, the overflow portion of the fluid flows into the overflow region And is discharged through the outlet region. 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 표면 전하 및 상기 제 2 표면 전하 중 하나의 전기 극성을 검출하는 검출기를 더 포함하는, 브러시 표면을 세정하는 디바이스.9. The method of claim 8,
And a detector for detecting an electric polarity of one of the first surface charge and the second surface charge.
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