KR20160137147A - 브러쉬 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치 - Google Patents

브러쉬 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치 Download PDF

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KR20160137147A KR1020150071833A KR20150071833A KR20160137147A KR 20160137147 A KR20160137147 A KR 20160137147A KR 1020150071833 A KR1020150071833 A KR 1020150071833A KR 20150071833 A KR20150071833 A KR 20150071833A KR 20160137147 A KR20160137147 A KR 20160137147A
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Abstract

본 발명은 브러쉬를 제공한다. 브러쉬는 원통형의 코어부, 상기 코어부를 둘러싸는 제 1 다공질 영역 및 상기 제 1 다공질 영역을 둘러싸고, 상면에 복수개로 제공된 돌출부들을 갖는 제 2 다공질 영역을 포함하고, 상기 제 1 다공질 영역과 상기 제 2 다공질 영역은 서로 다른 소재로 제공되고, 상기 돌출부들의 각각은 상기 돌출부들의 상면에서 상기 제 2 다공질 영역의 상기 상면까지 관통하는 홀을 가질 수 있다.

Description

브러쉬 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치 {Brush and semiconductor production apparatus comprising the same}
본 발명은 브러쉬에 관한 것으로, 구체적으로 표면에 홀을 가지는 돌출부들이 제공된 브러쉬 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치에 관한 것이다.
집적 회로는 일반적으로 기판, 특히 실리콘 웨이퍼 상에 도체, 반도체 또는 절연체를 연속하여 증착함으로서 형성된다. 각각의 층이 증착된 후, 각 층은 회로 특성을 부여하기 위해 에칭된다. 일련의 층들이 연속적으로 증착되고 에칭됨에 따라, 웨이퍼의 노출면은 점점 거칠어 지고, 이러한 웨이퍼를 평활화시키기 위해 화학적 기계적 연마 공정(CMP)이 사용된다.
상기한 화학적 기계적 연마 공정(CMP) 후, 웨이퍼 표면에는 연마 부산물 및 슬러리 등의 불순물(particle)이 잔류하게 된다. 따라서, 연마 부산물 및 슬러리 등의 불순물(particle)을 제거하기 위해 웨이퍼 표면에 대한 세정(cleaning)을 수행해야만 한다. 세정 공정은 브러쉬를 이용한 세정, 초음파를 이용한 세정 및 웨이퍼를 건조하는 공정을 포함한다. 브러쉬를 이용한 세정공정은 적어도 하나 이상의 롤브러쉬를 이용하여 웨이퍼 표면을 브러슁한다. 이 때, 브러쉬의 소재, 형태 및 구성의 차이에 따라 세정력이 좌우될 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 웨이퍼의 표면에 흠집을 내지 않고 웨이퍼를 세정하는 브러쉬 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 브러쉬를 제공한다. 브러쉬는 원통형의 코어부, 상기 코어부를 둘러싸는 제 1 다공질 영역 및 상기 제 1 다공질 영역을 둘러싸고, 상면에 복수개로 제공된 돌출부들을 갖는 제 2 다공질 영역을 포함하고, 상기 제 1 다공질 영역과 상기 제 2 다공질 영역은 서로 다른 소재로 제공되고, 상기 돌출부들의 각각은 상기 돌출부들의 상면에서 상기 제 2 다공질 영역의 상기 상면까지 관통하는 홀을 가질 수 있다.
일 예에 의하여, 상기 홀은 액체가 통과하는 경로를 제공하고, 상기 액체는 상기 제 1 다공질 영역에 제공되어 상기 제 1 다공질 영역 및 상기 제 2 다공질 영역을 습윤상태로 만든다.
일 예에 의하여, 상기 제 1 다공질 영역은 복수개의 기공들을 가지고, 상기 홀의 지름은 상기 기공의 지름보다 크다.
일 예에 의하여, 상기 홀의 지름은 1nm 내지 1cm 이다.
일 예에 의하여, 상기 돌출부의 높이는 1nm 내지 1cm 이다.
일 예에 의하여, 상기 제 1 다공질 영역의 두께는 상기 제 2 다공질 영역의 두께보다 크다.
본 발명은 반도체 제조 장치를 제공한다. 반도체 제조 장치는 연마 헤드를 이용하여 연마 패드 상에 배치되는 웨이퍼를 연마하는 연마부, 연마된 상기 웨이퍼를 1차 세정하는 제 1 브러쉬부 및 상기 웨이퍼를 2차 세정하는 제 2 브러쉬부를 포함하고, 상기 제 1 브러쉬는 원통형의 코어부, 상기 코어부를 둘러싸는 제 1 다공질 영역, 상기 제 1 다공질 영역을 둘러싸는 제 2 다공질 영역 및 상기 제 2 다공질 영역을 둘러싸고, 상면에 복수개의 홀들을 가지는 제 3 다공질 영역을 포함하고, 상기 홀들은 상기 제 3 다공질 영역을 관통한다.
일 예에 의하여, 상기 제 1 브러쉬부와 상기 제 2 브러쉬부는 각각 제 1 브러쉬 및 제 2 브러쉬를 포함하고, 상기 제 1 브러쉬와 상기 제 2 브러쉬는 서로 상이한 구조를 가진다.
일 예에 의하여, 상기 제 3 다공질 영역의 두께는 1nm 내지 1cm이다.
일 예에 의하여, 제 1 다공질 영역의 소재는 제 2 다공질 영역 및 제 3 다공질 영역의 소재와 상이하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표면에 홀을 가지는 돌출부들이 제공된 브러쉬를 이용하여 웨이퍼의 표면에 흠집을 내지 않고 웨이퍼를 세정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제 1 브러쉬를 가지는 제 1 브러쉬부와 제 2 브러쉬를 가지는 제 2 브러쉬부에서 각각 웨이퍼를 세정하여 웨이퍼를 더욱 확실히 세정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 브러쉬부를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 브러쉬를 나타내는 측면도이다.
도 5는 도 4의 A부분을 확대한 단면도이다.
도 6은 도 5의 B부분을 확대한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼를 처리하는 공정을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 브러쉬부를 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 장치(1)는 웨이퍼(W)를 연마하는 연마부(10) 및 연마된 웨이퍼(W) 상면을 세정하는 세정부(20)를 포함할 수 있다.
연마부(10)는 하부 머신 베이스(100) 및 카로우셀(200)을 포함할 수 있다. 하부 머신 베이스(100)는 이동 스테이션(110), 연마 스테이션(120) 및 세척 스테이션(130)을 포함할 수 있다.
이동 스테이션(110)은 하나의 공정이 끝난 웨이퍼(W)를 다른 공정으로 이동시킬 수 있다. 이동 스테이션(110)은 3개의 연마 스테이션(120)과 같은 평면 상에 위치할 수 있다. 이동 스테이션(110)은 연마 스테이션(120)에서 연마된 웨이퍼(W)를 다른 연마 스테이션(120)으로 이동시킬 수 있고, 연마가 끝난 웨이퍼(W)를 세정부(20)로 이동시킬 수 있다.
연마 스테이션(120)은 연마 패드(121), 플레이튼(122), 패드 컨디셔너(125) 및 슬러리 암(128)을 포함할 수 있다. 연마 패드(121)는 플레이튼(122) 상에 배치되어 플레이튼(122)에 의해 지지될 수 있다. 연마 패드(121)는 공정진행 중 플레이튼(122)과 함께 회전될 수 있다. 연마 패드(121)은 거친 상면을 가지는 원판 형태일 수 있다. 연마 패드(121)의 상면은 웨이퍼(W)와 직접 접촉하여 웨이퍼(W)를 기계적으로 연마할 수 있다.
플레이튼(122)은 플레이튼 구동축(도시되지 않음)에 의해 구동 모터(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 일반적인 연마 공정에서, 구동 모터(미도시)는 분당 30 내지 210 회전수로 플레이튼(122)을 회전시키며, 보다 낮거나 높은 회전 속도가 사용될 수도 있다. 연마 패드(121) 및 플레이튼(122)의 직경은 웨이퍼(W)의 직경보다 대략 2배 클 수 있다.
패드 컨디셔너(125)는 컨디셔너 헤드(124) 및 회전 암(126)을 포함할 수 있다. 컨디셔너 헤드(124)와 회전 암(126)는 서로 독립적으로 회전할 수 있다. 회전 암(126)은 컨디셔너 헤드(124)를 지지하면서 컨디셔너 헤드(124)를 연마 패드(121) 상에 위치시킬 수 있다. 패드 컨디셔너(125)는 연마 패드(121)가 회전하는 동안 웨이퍼(W)가 효과적으로 연마되도록 연마 패드(121)의 상태를 유지시킬 수 있다.
슬러리 암(128)은 연마 패드(121) 외부에서 연마패드(121) 상부로 연장되도록 제공될 수 있다. 슬러리 암(128)은 연마 패드(121) 상면에 슬러리를 공급할 수 있다. 슬러리 암(128)은 슬러리 공급장치(미도시)와 연결될 수 있다. 슬러리는 반응제(산화 연마용 탈이온수), 마모 입자(산화 연마용 이산화규소) 및 화학 반응 촉매제(산화 연마용 수산화칼륨)를 포함할 수 있다. 슬러리는 연마 패드(121) 전체를 덮어서 적실 수 있도록 제공될 수 있다. 슬러리 암(128)은 복수개의 분사 노즐(미도시)을 포함할 수 있다. 분사 노즐(미도시)은 연마 공정의 마무리 단계에서 연마 패드(121)를 고압으로 세척할 수 있다.
세척 스테이션(130)은 인접하는 연마 스테이션(120)들 사이에 위치될 수 있다. 세척 스테이션(130)은 복수개가 제공될 수 있다. 세척 스테이션(130)은 웨이퍼(W)가 하나의 연마 스테이션(120)에서 다른 연마 스테이션(120)으로 이동하는 중간에 웨이퍼(W)를 세척할 수 있다.
카로우셀(carousel, 200)은 연마 헤드 시스템(210) 및 중앙 기둥(260)을 포함할 수 있다. 카로우셀(200)은 하부 머신 베이스(100) 위에 배치될 수 있다. 카로우셀(200)은 중앙 기둥(260)에 의해 지지되고, 카로우셀 모터(미도시)에 의해 중앙 기둥(260)을 기준으로 회전할 수 있다.
카로우셀(200)은 4개의 연마 헤드 시스템들(210)을 포함할 수 있다. 연마 헤드 시스템(210) 각각은 카로우셀(200) 중심에 대해 동일한 각만큼 떨어져서 위치할 수 있다.
연마 헤드 시스템(210) 중 3개는 웨이퍼(W)를 수용하고 유지하며, 플레이튼(122) 상의 연마 패드(121)에 대항하여 웨이퍼(W)를 가압함으로써 웨이퍼(W)를 연마시킬 수 있다. 연마 헤드 시스템(210) 중 나머지 하나는 연마 공정이 완료된 웨이퍼(W)를 수용하여 이동 스테이션(110) 상으로 웨이퍼(W)를 운반할 수 있다.
연마 헤드 시스템(210)은 연마 헤드(212), 스핀들(214), 모터(216) 및 하우징(250)을 포함할 수 있다. 연마 헤드(212)는 그 자체의 축선을 중심으로 독립적으로 회전하고, 하우징(250) 하부에 형성된 개구부(258) 내에서 횡방향으로 왕복할 수 있다. 연마 헤드(212)는 대략적으로 원기둥 형상으로 제공될 수 있다. 연마 헤드(212)는 상하 영역별로 둘레가 상이하게 제공될 수 있다. 구체적으로, 연마 헤드(212) 하부는 상부보다 둘레가 넓게 제공될 수 있다. 연마 헤드(212)의 둘레는 스핀들(214)이 연결되는 부분까지 점점 작아질 수 있다.
스핀들(214)은 모터(216)를 연마 헤드(212)에 연결할 수 있다. 스핀들(214)은 원기둥 형상으로 제공될 수 있다. 각각의 연마 헤드(212)에는 하나의 스핀들(214)과 모터(216)가 제공될 수 있다. 모터(216)는 공정 진행 중에 연마 헤드(212)를 회전 시키는 동력을 제공할 수 있다.
하우징(250)은 스핀들(214) 및 모터(216)를 덮도록 제공될 수 있다. 하우징(250) 하면에는 하우징 지지판(255)이 제공될 수 있다. 하우징 지지판(255)은 방사형으로 연장하여 90°만큼 이격되어 있는 4개의 개구부(258)를 포함할 수 있다. 개구부(258) 내에서 연마 헤드(212)는 횡방향으로 왕복 운동할 수 있다. 개구부(258)는 폐쇄된 단부 또는 개방된 단부일 수 있다.
세정부(20)는 메가소닉 세정부(300), 제 1 브러쉬부(400), 제 2 브러쉬부(500) 및 드라이부(600)를 포함할 수 있다. 연마 공정을 마친 웨이퍼(W)의 상면에는 파티클을 비롯한 불순물이 붙어있을 수 있다. 세정부(20)는 웨이퍼(W) 표면의 불순물을 제거하여 웨이퍼(W) 표면에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
메가소닉 세정부(300)는 메가소닉(mega sonic) 에너지를 이용하여 웨이퍼(W)를 세정할 수 있다. 메가소닉 세정부(300)는 메가소닉(mega sonic) 에너지로 진동하는 막대를 이용하여 웨이퍼(W)를 세정하는 방식과 메가소닉(mega sonic) 에너지로 초순수(DI water)를 분사하여 웨이퍼(W)를 세정하는 방식이 있을 수 있다. 메가소닉(mega sonic) 에너지는 초음파 에너지보다 10배 내지 50배 높은 주파수를 가질 수 있다. 예를 들어, 메가소닉(mega sonic) 에너지는 200kHz 내지 1000kHz 의 주파수를 가질 수 있다. 메가소닉 세정부(300)에서는 세정력의 향상을 위해서 웨이퍼(W)가 회전할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 브러쉬부(400) 및 제 2 브러쉬부(500)는 두 개의 브러쉬들(410, 510), 브러쉬 구동부(420, 520), 노즐(430, 430) 및 웨이퍼 구동부(440, 540)를 포함할 수 있다. 두 개의 브러쉬들(410, 510)은 웨이퍼(W)를 중심으로 서로 대향되게 배치될 수 있다. 브러쉬들(410, 510) 각각은 회전하면서 웨이퍼(W) 표면을 세정할 수 있다. 브러쉬 구동부(420, 520)는 브러쉬들(410, 510)과 연결되어 브러쉬들(410, 510)을 회전시킬 수 있다. 이 때, 브러쉬 구동부(420, 520)는 브러쉬들(410, 510)을 서로 다른 방향으로 회전시킬 수 있다. 노즐(430, 530)은 브러쉬들(410, 510)이 웨이퍼(W)를 세정하는 동안 웨이퍼(W)에 세정액을 공급할 수 있다. 예를 들어, 세정액은 초순수(DI water), 암모니아수(NH4OH) 또는 불산(HF) 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 세정액의 종류는 이에 한정되지 않을 수 있다. 웨이퍼 구동부(440, 540)는 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다. 웨이퍼(W)와 브러쉬들(410, 510)이 함께 회전하므로, 웨이퍼(W)의 효율적인 세정이 가능할 수 있다.
제 1 브러쉬부(400)와 제 2 브러쉬부(500)는 브러쉬(410, 510)를 포함하는 점에서 동일하나, 브러쉬(410, 510)의 구조는 서로 다를 수 있다. 제 1 브러쉬부(400)는 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬(410)를 포함하고, 제 2 브러쉬부(500)는 일반적인 브러쉬(510)를 포함할 수 있다. 제 1 브러쉬부(400)의 브러쉬(410)와 제 2 브러쉬부(500)의 브러쉬(510) 간의 상이한 구성에 대해서는 후술하도록 한다.
드라이부(600)는 웨이퍼(W) 표면에 잔류하는 세정액을 건조시킬 수 있다. 드라이부(600)는 예를 들어, 스핀 건조기(spin dryer), 이소프로필 알코올 베이퍼 건조기(IPA vapor dryer) 또는 마랑고니 건조기(marangoni dryer) 중 어느 하나일 수 있다. 스핀 건조기는 회전에 의한 원심력을 이용하여 웨이퍼(W)를 건조시키는 방법이며, 아소프로필 알코올(IPA) 베이커 건조기는 유기용제인 이소프로필알코올(IPA)을 180℃ 이상의 고온에서 가열하여 발생하는 증기를 이용하여 웨이퍼(W)에 흡착되어있는 탈이온수를 치환하는 방법이다. 마랑고니 건조기는 탈이온수 상면에 이소프로필알코올(IPA) 증기층을 형성하여 웨이퍼(W)를 탈이온수 상면위로 상승시켜 탈이온수와 이소프로필알코올(IPA)의 상면장력 차이를 이용하여 건조가 이루어지는 방법이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 브러쉬를 나타내는 측면도이고, 도 5는 도 4의 A부분을 확대한 단면도이고, 도 6은 도 5의 B부분을 확대한 사시도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 제 1 브러쉬부(400)의 브러쉬(410)는 코어부(412), 제 1 다공질 영역(414), 제 2 다공질 영역(416) 및 제 3 다공질 영역(418)을 포함할 수 있다. 코어부(412)는 원기둥 형상일 수 있다.
제 1 다공질 영역(414)은 코어부(412)를 둘러싸도록 제공될 수 있다. 제 1 다공질 영역(414)은 원기둥 형상일 수 있다. 제 1 다공질 영역(414)의 두께(d1)는 제 2 다공질 영역(416)과 제 3 다공질 영역(418)을 합친 두께(d2)보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 제 1 다공질 영역(414)의 두께(d1) 및 제 2 다공질 영역(416)과 제 3 다공질 영역(418)을 합친 두께(d2)는 수십 nm 내지 수cm일 수 있다. 제 1 다공질 영역(414)은 복수개의 기공들을 포함하는 다공성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기공의 지름은 1nm이하일 수 있다. 또한, 제 1 다공질 영역(414)은 물에 젖는 소재일 수 있고, 탄성을 가진 소재일 수 있다. 예를 들어, 제 1 다공질 영역(414)은 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리아크릴아마이드 (Polyacrylamide), 메틸롤화 요소수지(Urea-formaldehyde resins), 메틸롤화 멜라민수지(melamine resin) 및 카복시메틸셀룰로스(CMC) 일 수 있다.
제 2 다공질 영역(416)은 제 1 다공질 영역(414)을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 제 2 다공질 영역(416)은 원기둥 형상일 수 있다. 제 2 다공질 영역(416)은 복수개의 기공들을 포함하는 다공성 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 다공질 영역(416)은 물에 젖는 소재일 수 있고, 탄성을 가진 소재일 수 있다. 다만, 제 2 다공질 영역(416)은 제 1 다공질 영역(416)과 서로 다른 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 다공질 영역(416)은 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide), 메틸롤화 요소수지(Urea-formaldehyde resins), 메틸롤화 멜라민수지(melamine resin) 및 카복시메틸셀룰로스(CMC) 일 수 있다. 또한, 제 2 다공질 영역(416)은 불소를 포함하는 수지일 수 있다.
제 3 다공질 영역(418)은 제 2 다공질 영역(416)의 상면(416a) 상에 제공될 수 있다. 제 3 다공질 영역(418)은 제 2 다공질 영역(416) 상면(416a)과 수직하는 방향으로 돌출된 복수개의 돌출부들(417)을 포함할 수 있다. 돌출부(417)의 모양에 대해서는 특별한 한정을 하지 않을 수 있다. 돌출부(417)는 1nm 내지 1cm의 두께(d3)를 가질 수 있다. 돌출부(417)는 상면(417a) 및 홀(417b)을 포함할 수 있다. 홀(417b)은 돌출부(417)의 상면(417a)에서 제 2 다공질 영역(416)의 상면(416a)까지 관통할 수 있다. 홀(417b)의 지름은 1nm 내지 1cm 일 수 있다. 홀(417b)의 지름은 제 1 다공질 영역(414)의 기공의 지금보다 클 수 있다. 세정시에 사용되는 초순수(DI water)를 포함하는 세정액은 홀(417b)을 통하여 제 1 다공질 영역(414)과 제 2 다공질 영역(416)으로 흘러 들어갈 수 있다. 제 1 다공질 영역(414)과 제 2 다공질 영역(416)은 물에 잘 젖는 소재이므로 습윤상태가 될 수 있다. 즉, 홀(417b)은 제 1 다공질 영역(414)과 제 2 다공질 영역(416)을 습윤상태로 만드는 역할을 할 수 있다. 제 3 다공질 영역(418)은 물에 젖을 수 있는 소재일 수 있고, 탄성을 가진 소재일 수 있다. 다만, 제 3 다공질 영역(418)은 제 1 다공질 영역(416)과 서로 다른 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 3 다공질 영역(418)은 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide), 메틸롤화 요소수지(Urea-formaldehyde resins), 메틸롤화 멜라민수지(melamine resin) 및 카복시메틸셀룰로스(CMC) 일 수 있다. 또한, 제 3 다공질 영역(418)은 불소를 포함하는 수지일 수 있다.
기존의 브러쉬는 웨이퍼(W) 표면에 붙은 불순물을 제거하는 과정에서 웨이퍼(W)에 흠집을 만들 수 있다. 불순물이 제거되지 않은 상태에서 회전하는 웨이퍼(W)를 브러쉬를 이용하여 세정하기 때문에 불순물은 웨이퍼(W)에 붙어 원형의 흠집을 만들 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 홀(417b)을 가지는 돌출부(417)는 홀(417b)을 가지지 않는 돌출부(417)보다 더욱 부드럽고 탄성이 있을 수 있다. 따라서, 제 3 다공질 영역(418)은 기존의 브러쉬보다 부드러울 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 브러쉬(410)는 웨이퍼(W)에 흠집을 내지 않으면서 웨이퍼(W) 표면에 붙은 불순물들을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼를 처리하는 공정을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 연마부(10)는 웨이퍼(W)를 연마할 수 있다(S11). 연마 공정을 마친 웨이퍼(W)의 표면에는 파티클을 포함한 불순물이 붙어있을 수 있다. 제 1 브러쉬부(400)는 제 1 브러쉬(410)를 이용하여 웨이퍼(W)의 표면을 1 차 세정할 수 있다(S13). 기존의 브러쉬보다 부드러운 소재로 구성된 제 1 브러쉬(410)로 입자가 큰 불순물을 제거할 수 있다. 1차 세정 후, 메가소닉(mega sonic) 에너지를 이용하여 웨이퍼(W)의 표면을 2 차 세정할 수 있다(S15). 2차 세정 후, 제 2 브러쉬(510)를 이용하여 웨이퍼(W)의 표면을 3 차 세정할 수 있다(S17). 세정과정에서 웨이퍼(W)의 표면에 세정액이 묻어있을 수 있다. 드라이부(600)에서 웨이퍼(W)를 건조시킬 수 있다(S19).

Claims (10)

  1. 원통형의 코어부;
    상기 코어부를 둘러싸는 제 1 다공질 영역; 및
    상기 제 1 다공질 영역을 둘러싸고, 상면에 복수개로 제공된 돌출부들을 갖는 제 2 다공질 영역을 포함하고,
    상기 제 1 다공질 영역과 상기 제 2 다공질 영역은 서로 다른 소재로 제공되고,
    상기 돌출부들의 각각은 상기 돌출부들의 상면에서 상기 제 2 다공질 영역의 상기 상면까지 관통하는 홀을 가지는 브러쉬.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀은 액체가 통과하는 경로를 제공하고,
    상기 액체는 상기 제 1 다공질 영역에 제공되어 상기 제 1 다공질 영역 및 상기 제 2 다공질 영역을 습윤상태로 만드는 브러쉬.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 다공질 영역은 복수개의 기공들을 가지고,
    상기 홀의 지름은 상기 기공의 지름보다 큰 브러쉬.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀의 지름은 1nm 내지 1cm 인 브러쉬.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부의 높이는 1nm 내지 1cm 인 브러쉬.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 다공질 영역의 두께는 상기 제 2 다공질 영역의 두께보다 큰 브러쉬.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 다공질 영역은 불소를 포함하는 수지인 브러쉬.
  8. 연마 헤드를 이용하여 연마 패드 상에 배치되는 웨이퍼를 연마하는 연마부;
    연마된 상기 웨이퍼를 1차 세정하는 제 1 브러쉬부; 및
    상기 웨이퍼를 2차 세정하는 제 2 브러쉬부를 포함하고,
    상기 제 1 브러쉬는:
    원통형의 코어부;
    상기 코어부를 둘러싸는 제 1 다공질 영역;
    상기 제 1 다공질 영역을 둘러싸는 제 2 다공질 영역; 및
    상기 제 2 다공질 영역을 둘러싸고, 상면에 복수개의 홀들을 가지는 제 3 다공질 영역을 포함하고,
    상기 홀들은 상기 제 3 다공질 영역을 관통하는 반도체 제조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 브러쉬부와 상기 제 2 브러쉬부는 각각 제 1 브러쉬 및 제 2 브러쉬를 포함하고,
    상기 제 1 브러쉬와 상기 제 2 브러쉬는 서로 상이한 구조를 가지는 반도체 제조 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 다공질 영역의 소재는 상기 제 2 다공질 영역 및 상기 제 3 다공질 영역의 소재와 상이하고,
    상기 제 2 다공질 영역 및 상기 제 3 다공질 영역의 소재는 불소를 포함하는 수지인 반도체 제조장치.

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