KR20160091659A - 기판 세정 브러쉬 및 이를 구비한 기판 세정 장치 - Google Patents

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KR20160091659A
KR20160091659A KR1020150012040A KR20150012040A KR20160091659A KR 20160091659 A KR20160091659 A KR 20160091659A KR 1020150012040 A KR1020150012040 A KR 1020150012040A KR 20150012040 A KR20150012040 A KR 20150012040A KR 20160091659 A KR20160091659 A KR 20160091659A
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

본 발명은 기판 세정 브러쉬 및 이를 구비한 기판 세정 장치에 관한 것으로, 세정 브러쉬의 세정 돌기가 나선 형태로 형성됨에 따라, 세정 브러쉬의 세정 돌기가 기판과 접촉하는 동안에 접촉 면적이 보다 충분히 확보하여 세정 면적을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 추가 설비를 구비하지 않고서도, 회전하는 세정 브러쉬에 의하여 나선 형태의 세정 돌기에 의하여 기판의 표면으로부터 분리된 이물질을 나선 방향으로 밀어내어 외부로 배출시켜 2차 오염을 방지하고, 세정 돌기에 의하여 기판 표면에 전체적으로 모두 접촉하게 됨으로써, 보다 확실하게 기판 전체 표면에 걸쳐 세정할 수 있는 기판 세정 브러쉬 및 이를 구비한 기판 세정 장치를 제공한다.

Description

기판 세정 브러쉬 및 이를 구비한 기판 세정 장치 {SUBSTRATE CLEANING BRUSH AND APPARATUS HAVING SAME}
본 발명은 기판 세정 브러쉬 및 이를 구비한 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쌍의 세정 브러쉬 사이에서 기판을 세정하는 과정에서 세정 브러쉬에 형성된 돌기에 의하여 이물질이 잔류하는 것을 방지하고, 단위 시간 동안에 기판을 보다 더 깨끗하게 세정할 수 있는 기판 세정 브러쉬 및 이를 구비한 기판 세정 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치에 사용되는 기판이나 반도체 소자의 제작에 사용되는 웨이퍼(이하, 이들을 '기판'이라고 통칭함)를 처리한 이후에, 처리 공정 중에 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세정 공정이 이루어진다.
도1 및 도2는 종래의 기판 세정 장치(9)를 도시한 것이다. 종래의 기판 세정 장치(9)는 기판 이송부에 의하여 기판(W)을 한 쌍의 세정 브러쉬(10)의 사이로 이송하면, 한 쌍의 세정 브러쉬(10) 중 어느 하나가 상하로 이동(10d)하여 기판(W)을 사이에 낀 상태로 세정 브러쉬(10)가 회전하면서 기판(W)의 표면을 세정한다.
이 때, 세정 브러쉬(10)는 구동부(40)에 의해 각각 서로 다른 방향으로 회전 구동되며, 기판(W)이나 세정 브러쉬(10) 중 어느 하나에 탈염수와 순수가 공급되면서 기판(W)을 세정한다. 도면에 도시되지 않았지만, 기판(W)에는 세정액(세정용 케미컬)과 탈염수가 노즐을 통해 공급된다.
이 때, 기판(W)은 회전하는 기판 지지부(50)에 의하여 회전 지지된다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 기판 세정 장치(9)는 세정 브러쉬(20)를 회전 지지하는 지지대(20)가 일측에 위치하여, 세정 브러쉬의 자중에 의한 처짐(tang)에 의하여 세정 브러쉬(20)와 기판(W) 사이의 들뜸 현상(E)이 발생되므로, 기판(W)의 표면에 균일한 세정 마찰력이 작용하지 않아 세정이 불균일하게 이루어질 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
이 뿐만 아니라, 일반적으로 세정 브러쉬(10)는 세정 마찰력을 높이기 위한 세정 돌기(10a)가 규칙적인 배열로 돌출 형성되는데, 이로 인하여 세정 돌기(10a)와 접촉하는 기판(W)은 깨끗하게 세정되지만, 세정 돌기(10a)의 사이에서 상대적으로 낮은 압력으로 접촉하는 영역(88)에 이물질이 세정액과 혼합되어 모이면서, 기판(W)에 띠 모양의 미세정 영역(88)이 생기는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판의 표면에 이물질이 잔류하는 것을 최소화하고 보다 깨끗하게 세정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 규칙적으로 배열된 세정 돌기를 구비한 한 쌍의 세정 브러쉬를 이용하여 자전하고 있는 원형 기판을 세정함에 있어서 세정 돌기와 접촉하지 않는 영역도 깨끗하게 세정하는 것을 목적으로 한다.
동시에, 본 발명은 단위 시간 동안에 세정 브러쉬와 기판 사이의 마찰력을 증대시켜 보다 깨끗한 세정을 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 별도의 설비를 구비하지 않고서도 세정 공정 중에 기판으로부터 분리된 이물질을 기판의 바깥으로 배출시키는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 회전하면서 기판을 접촉 세정하는 기판 세정 장치용 세정 브러쉬로서, 상기 세정 브러쉬의 표면에는 나선 형태로 돌출된 세정 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 브러쉬를 제공한다.
이는, 세정 브러쉬의 세정 돌기가 나선 형태로 형성됨에 따라, 세정 브러쉬의 세정 돌기가 기판과 접촉하는 동안에 접촉 면적이 보다 충분히 확보하여 세정 면적을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 추가 설비를 구비하지 않고서도, 회전하는 세정 브러쉬에 의하여 나선 형태의 세정 돌기에 의하여 기판의 표면으로부터 분리된 이물질을 나선 방향으로 밀어내어 외부로 배출시키기 위함이다.
즉, 단위 시간 동안에 세정 브러쉬와 기판 사이의 마찰력을 증대시켜 보다 깨끗한 세정이 가능해지며, 별도의 설비를 구비하지 않고서도 세정 공정 중에 기판으로부터 분리된 이물질을 기판의 바깥으로 배출시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 세정 브러쉬의 세정 돌기가 나선 형태로 형성됨에 따라, 규칙적으로 배열된 세정 돌기에 의하여 기판을 세정할 때에 세정 돌기와 접촉하지 않는 영역이 발생되는 데 반하여, 세정 돌기에 의하여 기판 표면에 전체적으로 모두 접촉하게 됨으로써, 보다 확실하게 기판 전체 표면에 걸쳐 세정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 상기 세정 돌기는, 상기 세정 브러쉬의 일측에서는 제1방향의 나선 형상으로 형성되고, 상기 세정 브러쉬의 타측에서는 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로의 나선 형상으로 형성될 수도 있다.
이를 통해, 회전하고 있는 원형 기판을 세정하는 경우에, 제1방향의 나선 형상으로 형성된 일측 영역과, 제1방향과 반대인 제2방향의 나선 형상으로 형성된 타측 영역에 의하여, 원형 기판의 중심부를 기준으로 바깥을 향하여 기판으로부터 분리된 이물질을 배출시키므로, 배출 효율을 보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기판으로부터 분리된 이물질이 세정 브러쉬에 의해 눌려 다시 고착되는 현상을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이 때, 상기 제1방향으로 형성된 영역과 상기 제2방향으로 형성된 영역의 사이에는 상기 제1방향과 상기 제2방향이 함께 형성된 중간 영역이 있는 것이 바람직하다. 이를 통해, 세정 돌기가 제1방향의 나선 형상으로 형성된 일측 영역과, 세정 돌기가 제1방향과 반대인 제2방향의 나선 형상으로 형성된 타측 영역의 경계에서 이물질이 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은, 회전하면서 기판을 접촉 세정하는 기판 세정 장치로서, ㅈ전술한 기판 세정 브러쉬와; 상기 기판 세정 브러쉬가 상기 기판에 접촉한 상태에서 상기 세정 브러쉬와 함께 회전하는 회전축과; 상기 회전축을 회전 구동하는 구동 모터를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치를 제공한다.
이 때, 상기 세정 돌기는, 상기 세정 브러쉬의 일측에서는 제1방향의 나선 형상으로 형성되고, 상기 세정 브러쉬의 타측에서는 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로의 나선 형상으로 형성되어, 회전하는 원형 기판에 대하여 원활하게 세정 공정을 행할 수 있다.
그리고, 상기 제1방향으로 형성된 영역과 상기 제2방향으로 형성된 영역의 사이에는 상기 제1방향과 상기 제2방향이 함께 형성된 중간 영역이 형성되어, 일측 영역과 타측 영역의 경계에서 세정 효율이 저하되는 것을 방지한다.
따라서, 상기 중간 영역은 상기 기판의 중앙부에 위치하는 것이 바람직하다.
이와 동시에, 상기 세정 브러쉬는 상기 기판의 세정 공정 중에 축선 방향으로 왕복 이동하여, 세정 브러쉬의 세정 돌기가 기판의 정해진 위치 이외에 접촉 세정함으로써, 단위 시간 당 세정 효율을 높일 수 있는 잇점이 있다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 세정 브러쉬는 솔 형태로 형성된 구성에 국한되지 않으며, 스폰지, 천 등의 다양한 형태의 외피로 이루어져 기판의 표면과 접촉하여 세정하는 형태의 세정 수단을 모두 포함하는 것으로 정의하기로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 세정 브러쉬의 표면에는 나선 형태로 돌출된 세정 돌기가 형성되어, 세정 브러쉬의 세정 돌기가 기판과 접촉하는 동안에 접촉 면적을 보다 충분히 확보할 수 있어서 단위 시간 동안에 기판과 세정 브러쉬와의 마찰력이 증대되어 세정 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은, 별도의 추가 설비를 구비하지 않고서도, 회전하는 세정 브러쉬에 의하여 나선 형태의 세정 돌기에 의하여 기판의 표면으로부터 분리된 이물질을 나선 방향으로 밀어내어 기판 바깥으로 자동 배출시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 세정 돌기에 의하여 기판 표면에 전체적으로 균일하게 모두 접촉하여, 기판의 전체 표면에 일정한 세정 효율을 확보할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 세정 브러쉬의 일측에서는 제1방향의 나선 형상으로 형성되고, 상기 세정 브러쉬의 타측에서는 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로의 나선 형상으로 형성되어, 자전하고 있는 원형 기판을 세정하는 경우에, 제1방향의 나선 형상으로 형성된 일측 영역과, 제1방향과 반대인 제2방향의 나선 형상으로 형성된 타측 영역에 의하여, 원형 기판의 중심부를 기준으로 바깥을 향하여 기판으로부터 분리된 이물질을 배출시키므로, 배출 효율을 보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기판으로부터 분리된 이물질이 세정 브러쉬에 의해 눌려 다시 고착되는 현상을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은, 제1방향으로 형성된 영역과 상기 제2방향으로 형성된 영역의 사이에는 상기 제1방향과 상기 제2방향이 함께 형성된 중간 영역이 구비되어, 세정 돌기가 제1방향의 나선 형상으로 형성된 일측 영역과, 세정 돌기가 제1방향과 반대인 제2방향의 나선 형상으로 형성된 타측 영역의 경계에서도 이물질을 확실하게 닦아내어 깨끗하게 세정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도1은 기판 지지대를 제외한 종래의 기판 세정 장치의 구성을 도시한 정면도,
도2는 도1의 정면도,
도3은 도1의 평면도,
도4는 도1의 기판 세정 장치로 기판을 세정하는 경우에 발생되는 미세정 영역을 도시한 도면,
도5a는 본 발명의 제1실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈의 구성을 도시한 도면,
도5b는 도5a의 세정 브러쉬의 세정 원리를 설명하기 위한 도면,
도6a는 본 발명의 제2실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈의 구성을 도시한 도면,
도6b는 도6a의 세정 브러쉬의 세정 원리를 설명하기 위한 도면,
도7a는 본 발명의 제3실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈의 구성을 도시한 도면,
도7b는 도7a의 세정 브러쉬의 세정 원리를 설명하기 위한 도면,
도8은 본 발명에 따른 세정 브러쉬 모듈이 장착된 기판 세정 장치의 구성을 도시한 도면,
도9는 도8의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(1) 및 이에 사용되는 세정 브러쉬 모듈(100, 200, 300)에 대하여 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하며, 동일하거나 유사한 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하기로 한다.
도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 세정 장치(1)에 적용될 수 있는 세정 브러쉬 모듈(100)은, 기판(W)의 표면에 접촉한 상태로 회전 구동되어 이물질을 세정하는 세정 브러쉬(110)와, 세정 브러쉬(110)와 함께 회전하는 회전축(120)과, 회전축(120)을 회전 구동하는 구동 모터(130)로 이루어진다.
여기서, 세정 브러쉬(110)는 물기를 머금을 수 있는 재질(예를 들어, 스폰지 또는 폴리비닐알콜 등)로 형성되고, 회전축(120)과 회전(110r) 구동된다. 세정 브러쉬(110)의 외주면에는 나선 형태로 세정 돌기(110a)가 돌출 형성된다.
이에 따라, 도5b에 도시된 바와 같이, 세정 브러쉬(110)가 기판(W)과 접촉한 상태로 회전하면, 나선 형태로 배열된 세정 돌기(110a)가 기판(W)의 표면을 전체적으로 균일하게 비접촉 영역없이 세정하므로 세정 효율을 높일 수 있다.
또한, 세정 돌기(110a)가 나선 형태로 형성됨에 따라, 기판(W)의 표면을 세정 돌기가 접촉하여 세정하는 동안에, 기판(W)으로부터 분리된 이물질은 나선 형태의 세정 돌기(110a)의 회전(110r)에 따라 도면부호 99로 표시된 바와 같이 밀려 이동하여, 별도의 추가 설비를 구비하지 않고서도 기판(W)으로부터 분리시킨 이물질을 기판(W)의 바깥으로 자동 배출할 수 있게 된다.
이 때, 세정 브러쉬(110)의 세정 돌기(110a)의 나선 형태는 전체적으로 연속적으로 형성된 구성을 예로 들었지만, 일부가 끊겨 있더라도 세정 돌기(110a)의 나선 형태의 기울기에 비하여 끊어진 길이가 짧으면, 경사진 세정 돌기의 회전에 의하여 이물질을 이동시킬 수 있으므로, 세정 돌기(110a)가 나선 형태로 연속적이지 않더라도 무방하다.
또한, 종래에 세정 브러쉬의 표면에 다수의 지점에 이격된 형태로 세정 돌기가 돌출된 것에 비하여, 기판(W)과 접촉하는 접촉 면적을 보다 충분히 확보할 수 있으므로, 기판과 세정 브러쉬와의 마찰력이 전체 표면에 걸쳐 일정하게 유지되어, 단위 시간 동안에 세정 효율이 향상되면서 기판의 전체 표면에 일정한 세정 효율을 확보할 수 있다.
여기서, 회전축(120)은 세정 브러쉬(110)와 함께 회전하며, 외팔보 형태로 세정 브러쉬(110)의 일측으로 연장된 형태일 수도 있고, 양단 지지 형태로 세정 브러쉬(110)의 양측(점선 포함)으로 연장된 형태(120, 120')일 수도 있다.
그리고, 구동 모터(130)는 회전축(120)을 직접 구동하는 구성이 예시되어 있지만, 감속기 등의 동력전달수단을 이용하여 회전축(120)을 회전 구동할 수도 있다.
한편, 도6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈(200)은 세정 브러쉬(210)의 표면에 돌출 형성된 세정 돌기(210a, 210b)의 형상에 있어서 제1실시예의 세정 브러쉬 모듈(100)과 그 구성의 차이가 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈(200)의 세정 브러쉬(210)는, 세정 브러쉬의 일측 영역(E1)에서는 제1방향의 나선 형상으로 세정 돌기(210a)가 형성되고, 상기 세정 브러쉬의 타측 영역(E2)에서는 제1방향과 반대 방향인 제2방향의 나선 형상으로 세정 돌기(210b)가 형성된다.
이를 통해, 정지된 기판을 세정하지 않고, 자전하고 있는 원형 기판(W)을 세정하는 경우에, 도6b에 도시된 바와 같이 세정 돌기(210a)가 제1방향의 나선 형상으로 형성된 일측 영역(E1)과, 세정 돌기(210b)가 제1방향과 반대인 제2방향의 나선 형상으로 형성된 타측 영역(E2)에 의하여, 세정 브러쉬(210)의 회전(210r)에 의하여, 기판(W)과 마찰 접촉하면서 기판(W)의 표면으로부터 분리한 이물질을 서로 반대 방향(88, 89)으로 이동시킨다.
따라서, 원형 기판(W)의 중심부를 기준으로 세정 돌기(210a, 210b)에 의하여 기판(W)으로부터 분리된 이물질을 기판(W)의 바깥을 향해서만 이동시켜 배출시키므로, 이물질의 배출 효율을 보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기판으로부터 분리된 이물질이 기판(W)의 표면을 이동하면서 다시 재부착될 가능성을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도7a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈(300)은 세정 브러쉬(310)의 표면에 돌출 형성된 세정 돌기(310a, 310b)의 형상에 있어서 제2실시예의 세정 브러쉬 모듈(200)과 그 구성의 차이가 있다.
즉, 본 발명의 제3실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈(300)의 세정 브러쉬(310)는, 세정 브러쉬의 일측 영역(E1)에서는 제1방향의 나선 형상으로 세정 돌기(310a)가 형성되고, 상기 세정 브러쉬의 타측 영역(E2)에서는 제1방향과 반대 방향인 제2방향의 나선 형상으로 세정 돌기(310b)가 형성되면서, 그 중간 부분에 제1방향의 나선 형태의 세정돌기(310a)와 제2방향의 나선 형태의 세정 돌기(310b)가 중복되는 중간 영역(Ec)이 형성된다.
이를 통해, 전술한 제2실시예에서는 일측 영역(E1)과 타측 영역(E2)의 경계 부분에서 기판(W)의 세정이 원활히 이루어지지 않는 현상을 제거할 수 있으며, 세정 돌기(310a)가 제1방향의 나선 형상으로 형성된 일측 영역(E1)과, 세정 돌기(310b)가 제1방향과 반대인 제2방향의 나선 형상으로 형성된 타측 영역(E2)에서 기판(W)의 세정과 이물질의 배출 공정이 이루어지되, 동시에 도7b에 도시된 바와 같이, 중간 영역(Ec)에서는 제1방향의 나선 형상으로 형성된 세정 돌기(310a)에 의해 세정될 때에는 제1방향으로 이동(88)시켜 배출하고, 제2방향의 나선 형상으로 형성된 세정 돌기(310b)에 의해 세정될 때에는 제2방향으로 이동(89)시켜 배출하게 된다.
따라서, 서로 반대 방향의 나선 형상의 세정 돌기(310a, 310b)로 기판(W)의 세정을 행하면서, 그 중간 영역(Ec)에서도 세정 공정이 원활히 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기와 같이 구성된 세정 브러쉬 모듈(100, 200, 300)은 기판 세정 장치에 적용될 수 있다. 이 구성의 일례로서, 제3실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈(300)이 장착된 기판 세정 장치(1)가 도7 및 도8에 도시되어 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 다른 실시예에 따른 세정 브러쉬 모듈(100, 200)이 기판 세정 장치에 장착될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(1)는, 기판(W)의 직경에 비하여 약간 큰 길이로 접촉하면서 기판(W)을 접촉 세정하는 세정브러쉬(310)를 구비한 세정 브러쉬 모듈(300)과, 세정 브러쉬 모듈(300)의 회전축(120)을 회전 지지하는 지지대(77)와, 세정 공정 중에 지지대(77)에 대하여 세정 브러쉬 모듈(300)을 회전축(120)의 축선 방향으로 왕복 이동시키는 오실레이터(Mx)와, 원형 기판(W)을 자전시키는 기판 지지부(50)로 구성된다.
여기서, 세정 브러쉬 모듈(300)은 도7a 및 도7b에 도시된 구성으로 형성되며, 제1방향의 나선 형태의 세정 돌기(310a)와 제2방향의 나선 형태의 세정 돌기(310b)가 함께 형성된 중간 영역(Ec)은 원형 기판(W)의 중심부에 위치하도록 배치된다.
이를 통해, 원형 기판(W)이 자전하면서 세정 브러쉬(310)에 의하여 세정되면, 기판(W)의 중심을 기준으로 각각 일측 영역(E1)과 타측 영역(E2)에서 서로 반대 방향의 나선 형태로 형성된 세정 돌기(310a, 310b)에 의하여 기판(W)의 반경 바깥으로 이물질을 배출시킬 수 있으며, 기판(W)의 중심부에서도 세정 돌기(310a, 310b)에 의해 깨끗하게 세정되면서 이물질을 반경 바깥으로 배출시킬 수 있게 된다.
세정 브러쉬 모듈(300)은 도1의 종래 구성과 유사하게 외팔보 형태로 지지대(77)에 설치될 수도 있고, 2개의 지지대(77)에 양단 지지된 형태로 설치될 수도 있다. 세정 브러쉬 모듈(300)이 2개의 지지대(77)에 양단 지지된 형태로 설치되면, 세정 브러쉬(310)의 처짐량이 줄어들어, 세정 공정 중에 기판(W)과 세정 브러쉬(310)가 일정하게 접촉된 상태를 유지할 수 있는 잇점이 있다.
상기 오실레이터(Mx)는 세정 브러쉬 모듈(300)을 지지대(77)를 기준으로 회전축(120)의 축선 방향(300d)으로 왕복 이동하도록 작동시킨다. 이를 위하여, 회전축(120)을 회전 지지하는 지지대(77)는 회전축(120)을 축선 방향으로의 이동을 허용하도록 설치될 수도 있다. 예를 들어, 오실레이터(Mx)는 세정 브러쉬 모듈(300)을 전체적으로 수평 왕복 이동시킬 수 있는 리드스크류나 리니어 모터 등으로 설치될 수 있다.
그리고, 왕복이동하는 스트로크는 세정 브러쉬(310)의 나선의 피치 이상으로 정해져, 나선 방향의 세정 돌기(310)의 회전과 축선 방향으로의 이동이 병행됨으로써, 기판(W)의 표면의 세정 효율을 극대화한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 기판 세정 장치(1) 및 이에 사용되는 세정 브러쉬(110, 210, 310)는, 외주면에 나선 형태로 돌출된 세정 돌기(110a; 210a, 210b; 310a, 310b)가 형성되어, 세정 브러쉬(110, 210, 310)의 세정 돌기(110a; 210a, 210b; 310a, 310b)가 기판(W)과 접촉하는 동안에 접촉 면적을 보다 충분히 확보하면서 전체적으로 균일한 접촉력을 구현하여, 단위 시간 동안에 기판과 세정 브러쉬와의 마찰력이 증대되어 세정 효율을 향상시키면서 전체적으로 균일한 세정 효과를 얻을 수 있으며, 별도의 추가 설비를 구비하지 않고서도, 회전하는 세정 브러쉬(110, 210, 310)에 의하여 나선 형태의 세정 돌기(110a; 210a, 210b; 310a, 310b)에 의하여 기판의 표면으로부터 분리된 이물질을 나선 방향으로 밀어내어 기판 바깥으로 자동 배출시킴으로써, 기판(W)의 표면으로부터 분리된 이물질이 기판(W)에 재부착되는 2차 오염을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
1: 기판 세정 장치 100, 200, 300: 세정 브러쉬 조립체
110, 210, 310: 세정 브러쉬 120: 회전축
130: 구동 모터 Mx: 오실레이터
W: 기판 E1: 일측 영역
E2: 타측 영역 Ec: 중간 영역

Claims (11)

  1. 회전하면서 기판을 접촉 세정하는 기판 세정 장치용 세정 브러쉬로서,
    상기 세정 브러쉬의 표면에는 나선 형태로 돌출된 세정 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 브러쉬.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 세정 돌기는, 상기 세정 브러쉬의 일측에서는 제1방향의 나선 형상으로 형성되고, 상기 세정 브러쉬의 타측에서는 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로의 나선 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 브러쉬.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1방향으로 형성된 영역과 상기 제2방향으로 형성된 영역의 사이에는 상기 제1방향과 상기 제2방향이 함께 형성된 중간 영역이 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 브러쉬.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 세정 브러쉬는 물기를 머금는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 브러쉬.
  5. 회전하면서 기판을 접촉 세정하는 기판 세정 장치로서
    제1항에 따른 기판 세정 브러쉬와;
    상기 기판 세정 브러쉬가 상기 기판에 접촉한 상태에서 상기 세정 브러쉬와 함께 회전하는 회전축과;
    상기 회전축을 회전 구동하는 구동 모터를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 세정 돌기는, 상기 세정 브러쉬의 일측에서는 제1방향의 나선 형상으로 형성되고, 상기 세정 브러쉬의 타측에서는 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로의 나선 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1방향으로 형성된 영역과 상기 제2방향으로 형성된 영역의 사이에는 상기 제1방향과 상기 제2방향이 함께 형성된 중간 영역이 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 중간 영역은 상기 기판의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 세정 브러쉬는 양단 지지된 상태로 회전 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  10. 제 5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세정 브러쉬는 상기 기판의 세정 공정 중에 축선 방향으로 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 세정 브러쉬의 왕복 이동 스트로크는 상기 세정 브러쉬의 나선의 피치 이상으로 정해지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109037116A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 上海华力微电子有限公司 晶圆清洗装置
KR20210062116A (ko) * 2019-11-20 2021-05-31 한국생산기술연구원 웨이퍼에 대한 세정용 브러쉬의 접촉 깊이 검출 장치 및 이의 깊이 검출 방법
KR20210062124A (ko) * 2019-11-20 2021-05-31 한국생산기술연구원 웨이퍼에 대한 세정용 브러쉬의 접촉 원점 검출 장치 및 이의 원점 검출 방법

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