KR20180090841A - 고온 화학물 및 초음파 장치를 이용한 기판 세정 방법 및 장치 - Google Patents

고온 화학물 및 초음파 장치를 이용한 기판 세정 방법 및 장치 Download PDF

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차오웨이 지앙
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Abstract

본 발명은 기판을 세정하기 위한 고온 화학용액 공급 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 용액 탱크, 버퍼 탱크, 제1 펌프 및 제2 펌프를 구비한다. 상기 용액 탱크는 고온 화학용액을 수용한다. 상기 버퍼 탱크는 탱크 바디, 벤트 라인 및 니들 밸브를 갖는다. 상기 탱크 바디는 상기 고온 화학용액을 수용한다. 상기 벤트 라인의 일단부는 상기 탱크 바디에 연결하고, 상기 벤트 라인의 타단부는 상기 용액 탱크에 연결한다. 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인 상에 장착되고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블을 벤트하는 유량에 도달하도록 조절된다. 상기 제1 펌프의 입구는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 제1 펌프의 출구는 상기 버퍼 탱크에 연결한다. 상기 제2 펌프의 입구는 상기 버퍼 탱크에 연결하고, 상기 제2 펌프의 출구는 기판을 세정하는 세정 챔버에 연결한다. 또한, 본 발명은 기판을 세정하기 위한 고온 화학용액 공급 시스템과, 초음파 또는 메가소닉 장치를 구비하는 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 기판을 세정하는 방법을 제공한다.

Description

고온 화학물 및 초음파 장치를 이용한 기판 세정 방법 및 장치
본 발명은 일반적으로 기판을 세정하는 방법 및 장치, 더 상세하게 기판을 세정하기 위한 초음파 장치를 갖는 단일 기판 세정기 내에 고온 화학용액을 공급할 때 세정 공정 동안에 발생되거나 또는 합쳐지는 SC1 및 가스 버블과 같은 고온 화학용액 내의 가스 버블을 감소시키는 것에 관한 것이다.
반도체 장치를 제조하는 공정 동안에, 기판의 표면 상의 입자는 다음 단계 공정으로 가기 전에 제거 또는 세정될 필요가 있다. 포스트 CMP(화학적-기계적 연마)와 같이 기판의 표면 상에 남아 있는 슬러리 및 잔여물은 제거하기가 어렵다. 고온 황산(SPM)은 이들 입자를 제거하는데 이용되고 있다. 그러나, 황산은 안전하게 취급하기가 어려울 뿐만 아니라, 황산의 폐기물 처리에 비용이 든다. (과산화수소, 수산화암모늄 및 물을 함유하는) 고온 SC1는 고온 황산을 대체하기에 매우 양호한 후보이다. 그러나, 이들 입자를 효율적으로 제거하기 위해 SC1의 온도는 80℃ 이상으로 가열될 필요가 있다.
SC1이 이러한 고온에 있을 때, SC1 내의 화학물 H2O2 및 NH4OH는 SC1 화학물이 저압 흡입, 기계적 교반 및 가열 공정을 통과한다면 산소 및 암모니아 가스의 가스 버블로 쉽게 해리되어야 한다. 버블과 혼합하는 이들 SC1는 세정 공정 동안에 펌프, 히터, 유량계 및 초음파 장치의 오작동을 야기할 것이다.
따라서, 기판 상에 초음파 에너지를 동시에 인가할 때 블렌딩, 히팅, 전달 및 마지막으로 세정 공정 동안에 고온 화학용액 내의 가스 버블을 제어하기 위한 더 양호한 방법을 필요로 한다.
본 발명은 기판을 세정하기 위한 고온 화학용액 공급 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 용액 탱크, 버퍼 탱크, 제1 펌프 및 제2 펌프를 구비한다. 상기 용액 탱크는 고온 화학용액을 수용한다. 상기 버퍼 탱크는 탱크 바디, 벤트 라인 및 니들 밸브를 갖는다. 상기 탱크 바디는 상기 고온 화학용액을 수용한다. 상기 벤트 라인의 일단부는 상기 탱크 바디에 연결하고, 상기 벤트 라인의 타단부는 상기 용액 탱크에 연결한다. 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인 상에 장착되고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블을 벤트하는 유량에 도달하도록 조절된다. 상기 제1 펌프의 입구는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 제1 펌프의 출구는 상기 버퍼 탱크에 연결한다. 상기 제2 펌프의 입구는 상기 버퍼 탱크에 연결하고, 상기 제2 펌프의 출구는 기판을 세정하는 세정 챔버에 연결한다.
또한, 본 발명은 기판을 세정하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 용액 탱크, 버퍼 탱크, 제1 펌프, 제2 펌프, 기판 척, 회전 구동 메커니즘, 노즐, 초음파/메가소닉 장치(ultra/mega sonic device) 및 수직방향 액추에이터를 구비한다. 상기 용액 탱크는 고온 화학용액을 수용한다. 상기 버퍼 탱크는 탱크 바디, 벤트 라인 및 니들 밸브를 갖는다. 상기 탱크 바디는 상기 고온 화학용액을 수용한다. 상기 벤트 라인의 일단부는 상기 탱크 바디에 연결하고, 상기 벤트 라인의 타단부는 상기 용액 탱크에 연결한다. 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인 상에 장착되고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블을 벤트하는 유량에 도달하도록 조절된다. 상기 제1 펌프의 입구는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 제1 펌프의 출구는 상기 버퍼 탱크에 연결한다. 상기 제2 펌프의 입구는 상기 버퍼 탱크에 연결하고, 상기 제2 펌프의 출구는 기판을 세정하는 세정 챔버에 연결한다. 상기 기판 척은 상기 기판을 보유한다. 상기 회전 구동 메커니즘은 상기 기판 척에 연결하고 상기 기판 척을 회전시키도록 구동한다. 상기 노즐은 상기 고온 화학용액 또는 탈이온수를 상기 기판의 표면 상에 전달한다. 상기 초음파/메가소닉 장치는 상기 기판에 인접하게 위치설정되고, 상기 기판과 상기 초음파/메가소닉 장치 사이에는 갭이 형성된다. 상기 수직방향 액추에이터는 상기 기판과 상기 초음파/메가소닉 장치 사이의 상기 갭을 세정하도록 상기 초음파/메가소닉 장치를 상하 이동하게 구동한다.
본 발명은 기판을 세정하는 방법으로서, 기판을 회전시키는 단계; 상기 기판의 표면을 사전 습윤시키도록 상기 기판의 표면 상에 탈이온수를 전달하는 단계; 상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 고온의 화학용액을 전달하는 단계; 상기 기판의 회전속도를 낮은 회전속도로 변경하고, 상기 기판의 표면에 근접한 초음파/메가소닉 장치를 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 이동시키는 단계로서, 상기 고온의 화학용액은 상기 갭(d) 내에 완전히 충전되는, 상기 이동 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제1 세정 사이클에 공급하는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 초음파/메가소닉 장치에 의해 발생되는 버블을 해리하도록 상기 기판의 표면 상에 고온의 화학용액 또는 탈이온수를 전달하여, 상기 버블이 상기 기판의 표면 상에서 합쳐지는 것을 방지하는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제2 세정 사이클에 공급하는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 기판의 표면 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 및 상기 기판을 건조하는 단계를 포함하는, 기판 세정 방법을 제공한다.
본 발명은 기판을 세정하는 방법으로서, 기판을 회전시키는 단계; 상기 기판의 표면을 사전 습윤시키도록 상기 기판의 표면 상에 탈이온수를 전달하는 단계; 상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 고온의 화학용액을 전달하는 단계; 상기 기판의 회전속도를 낮은 회전속도로 변경하고, 상기 기판의 표면에 근접한 초음파/메가소닉 장치를 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 이동시키는 단계로서, 상기 고온의 화학용액은 상기 갭(d) 내에 완전히 충전되는, 상기 이동 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제1 세정 사이클에 공급하는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 초음파/메가소닉 장치 아래 또는 둘레에서 합쳐진 버블을 해리하도록 상기 고온의 화학용액 표면 외부로 상기 초음파/메가소닉 장치를 들어올리는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 상기 초음파/메가소닉 장치를 아래로 이동시킨 다음, 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제2 세정 사이클에 공급하는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 기판의 표면 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 및 상기 기판을 건조하는 단계를 포함하는, 기판 세정 방법을 제공한다.
본 발명은 기판을 세정하는 방법으로서, 기판을 회전시키는 단계; 상기 기판의 표면을 사전 습윤시키도록 상기 기판의 표면 상에 탈이온수를 전달하는 단계; 상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 일 타입의 고온 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 일 타입의 중간 온도 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 상기 기판의 회전속도를 낮은 회전속도로 변경하고, 상기 기판의 표면에 근접한 초음파/메가소닉 장치를 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 이동시키고, 상기 중간 온도 화학용액으로 공동-작동시키는 단계로서, 상기 세정 화학용액은 상기 갭(d) 내에 완전히 충전되는, 상기 공동-작동 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제1 세정 사이클에 공급하는 단계; 상기 중간 온도 화학용액에 의해 발생되는 버블을 해리하도록 상기 기판의 표면 상에 중간 온도 화학용액 또는 탈이온수를 전달하여, 상기 버블이 상기 기판의 표면 상에서 합쳐지는 것을 방지하는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제2 세정 사이클에 공급하는 단계; 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 기판의 표면 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 및 상기 기판을 건조하는 단계를 포함하는, 기판 세정 방법을 제공한다.
도 1a-1b는 예시적인 벨로우즈 펌프 작동 공정을 도시한 도면,
도 2a-2b는 버퍼 탱크를 갖는 예시적인 2개의 펌프 시스템을 도시한 도면,
도 3은 2개의 버퍼 펌프를 갖는 예시적인 3개의 펌프 시스템을 도시한 도면,
도 4는 예시적인 고온 화학물 블렌딩, 히팅 및 전달 시스템을 도시한 도면,
도 5a-5b는 기판을 세정하기 위한 초음파 또는 메가소닉 장치를 갖는 예시적인 기판 세정 장치를 도시한 도면.
본 발명은 기판을 세정하기 위한 고온 화학용액 공급 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 용액 탱크, 버퍼 탱크, 제1 펌프 및 제2 펌프를 구비한다. 상기 용액 탱크는 고온 화학용액을 수용한다. 상기 버퍼 탱크는 탱크 바디, 벤트 라인 및 니들 밸브를 갖는다. 상기 탱크 바디는 상기 고온 화학용액을 수용한다. 상기 벤트 라인의 일단부는 상기 탱크 바디에 연결하고, 상기 벤트 라인의 타단부는 상기 용액 탱크에 연결한다. 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인 상에 장착되고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블을 벤트하는 유량에 도달하도록 조절된다. 상기 제1 펌프의 입구는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 제1 펌프의 출구는 상기 버퍼 탱크에 연결한다. 상기 제2 펌프의 입구는 상기 버퍼 탱크에 연결하고, 상기 제2 펌프의 출구는 기판을 세정하는 세정 챔버에 연결한다.
또한, 본 발명은 기판을 세정하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 용액 탱크, 버퍼 탱크, 제1 펌프, 제2 펌프, 기판 척, 회전 구동 메커니즘, 노즐, 초음파/메가소닉 장치 및 수직방향 액추에이터를 구비한다. 상기 용액 탱크는 고온 화학용액을 수용한다. 상기 버퍼 탱크는 탱크 바디, 벤트 라인 및 니들 밸브를 갖는다. 상기 탱크 바디는 상기 고온 화학용액을 수용한다. 상기 벤트 라인의 일단부는 상기 탱크 바디에 연결하고, 상기 벤트 라인의 타단부는 상기 용액 탱크에 연결한다. 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인 상에 장착되고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블을 벤트하는 유량에 도달하도록 조절된다. 상기 제1 펌프의 입구는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 제1 펌프의 출구는 상기 버퍼 탱크에 연결한다. 상기 제2 펌프의 입구는 상기 버퍼 탱크에 연결하고, 상기 제2 펌프의 출구는 기판을 세정하는 세정 챔버에 연결한다. 상기 기판 척은 상기 기판을 보유한다. 상기 회전 구동 메커니즘은 상기 기판 척에 연결하고 상기 기판 척을 회전시키도록 구동한다. 상기 노즐은 상기 고온 화학용액 또는 탈이온수를 상기 기판의 표면 상에 전달한다. 상기 초음파/메가소닉 장치는 상기 기판에 인접하게 위치설정되고, 상기 기판과 상기 초음파/메가소닉 장치 사이에는 갭이 형성된다. 상기 수직방향 액추에이터는 상기 기판과 상기 초음파/메가소닉 장치 사이의 상기 갭을 세정하도록 상기 초음파/메가소닉 장치를 상하 이동하게 구동한다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 벨로우즈 펌프의 메커니즘을 도시한다. 벨로우즈 펌프(1003)는 좌측의 벨로우즈 챔버(1033) 및 우측의 벨로우즈 챔버(1035)를 갖는다. 도 1a에 도시한 바와 같이, 공기가 배기될 때, 좌측의 벨로우즈 챔버(1033)는 액체를 흡입한다. 액체가 고온에서 화학물, 예컨대 70℃ 이상의 온도에서의 SC1이면, 가스 버블(1037)(주로, H2O2 및 NH4OH로부터 해리된 산소 및 암모니아 가스)은 이러한 흡입 공정 동안에 발생될 것이다. 다음의 펌프 사이클에서, 좌측의 벨로우즈 챔버(1033) 내의 화학용액과 혼합되는 가스 버블(1037)은 도 1b에 도시한 바와 같이 공기가 공급될 때 좌측의 벨로우즈 챔버(1033) 외부로 푸시될 것이다. 가스 버블(1037)은 더 작은 용적으로 아래로 압축될 것이다. 따라서, 펌프(1003)의 출구에서의 액체의 압력은 상당히 감소될 것이다. 더욱이, 가스 버블(1037)과 혼합되는 화학용액은 세정 공정 동안에 유량계, 히터 및 초음파 장치의 오작동을 야기할 것이다.
도 2a 내지 2d는 본 발명에 따른 펌프 시스템의 일 실시예를 도시한다. 도 2a에 도시한 바와 같이, 펌프 시스템은 제1 펌프(2019), 버퍼 탱크(2021), 제2 펌프(2023), 니들 밸브(2029) 및 벤트 라인(2030)을 구비한다. 제1 펌프(2019)로부터 외부로 펌핑된 화학용액은 상술한 바와 같은 가스 버블을 포함한다. 화학용액과 혼합된 이들 가스 버블은 버퍼 탱크(20221) 내로 펌핑될 것이다. 버퍼 탱크(2021)에서, 가스 버블은 버퍼 탱크(2021)의 상부로 올라간 다음, 니들 밸브(2029) 및 벤트 라인(2030)을 통해 배출될 것이다. 니들 밸브(2029)는 대부분의 가스 버블을 벤팅하기에 충분한 동시에, 버퍼 탱크(2021)의 내부에서 너무 높은 압력을 해제하지 않게 조절될 필요가 있다. 버퍼 탱크(2021) 내의 압력은 제1 펌프(2019)의 출력 압력을 조절함으로써 5 psi 내지 20 psi의 범위, 바람직하게 10 psi에 있다. 그 다음, 버퍼 탱크(2021) 내의 훨씬 더 적은 가스 버블을 갖는 화학용액은 제2 펌프(2023)의 입구 내로 가압된다. 제2 펌프(2023)의 입구 내로 푸시된 화학용익이 소정의 압력(상기한 설정에 의한 약 10 psi)을 갖기 때문에, 더 적은 가스 버블 또는 약간의 가스 버블은 제2 펌프(2023)의 흡입 공정 동안에 발생될 것이다. 따라서, 제2 펌프(2023)의 출구에서의 압력은 높은 값으로 유지될 수 있다. 제2 펌프(2023)의 출구에서의 압력은 20 내지 50 psi 만큼 높게 설정될 수 있다. 일반적으로, 제1 펌프(2019)는 원심 타입의 펌프 또는 벨로우즈 타입의 펌프로부터 선택될 수 있다. 제2 펌프(2023)는 더 높은 압력 출력을 얻도록 벨로우즈 타입의 펌프를 이용하는 것이 선호된다.
도 2b는 본 발명에 따른 버퍼 탱크의 일 실시예를 도시한다. 버퍼 탱크는 탱크 바디(2022), 입구 튜브(2028), 니들 밸브(2029), 벤트 라인(2030) 및 출구 튜브(2032)를 갖는다. 입구 튜브(2028) 및 출구 튜브(2032)는 탱크 바디(2022)의 하부에 근접한 위치로 삽입되고, 벤트 라인(2030)은 버퍼 탱크(2021)의 상부 상에 장착된다. 화학용액 내의 가스 버블(2037)은 올라가서 벤트 라인(2030)을 통해 버퍼 탱크(2021) 외부로 벤팅될 것이다.
도 2c는 본 발명에 따른 버퍼 탱크의 또 다른 실시예를 도시한다. 버퍼 탱크는, 버퍼 탱크(2021)가 버블 디바이더(2034)를 더 구비하는 점을 제외하고는, 도 2b에 도시한 버퍼 탱크와 유사하다. 버블 디바이더(2034)의 기능은 입구 튜브(2028)로부터 출력된 가스 버블(2037)이 출구 튜브(2032) 내로 들어가는 것을 방지하는 것이다. 버블 디바이더(2034)의 높이는 버퍼 탱크 높이의 50% 내지 80%의 범위, 바람직하게 70%이다.
도 2d는 본 발명에 따른 버퍼 탱크의 또 다른 실시예를 도시한다. 버퍼 탱크는, 버퍼 탱크(2021)가 입자 필터(2036)를 더 구비하고, 출구 튜브(2032)가 버퍼 탱크(2021)의 상부 상에 그리고 입자 필터(2036)의 출구에 장착된다는 점을 제외하고는, 도 2b에 도시한 버퍼 탱크와 유사하다. 입구 튜브(2028)는 탱크 바디(2022)의 하부에 근접한 위치로 그리고 입자 필터(2036)의 입구에 삽입된다. 출구 튜브(2032)는 버퍼 탱크(2021)의 상부 상에 그리고 입자 필터(2036)의 출구에 장착된다. 벤트 라인(2030)은 버퍼 탱크(2021)의 상부 상에 그리고 입자 필터(2036)의 입구에 장착된다. 입자 필터(2036)의 기능은 가스 버블(2037)이 필터 멤브레인에 의해 출구 튜브(2032)로 바로 가는 것을 방지하는 것이다. 필터 멤브레인에 의해 정지되는 가스 버블(2037)은 벤트 라인(2030) 및 니들 밸브(2029)를 통해 벤팅된다.
도 3은 본 발명에 따른 펌프 시스템의 또 다른 실시예를 도시한다. 펌프 시스템은, 펌프 시스템이 제2 버퍼 탱크(3050) 및 제4 펌프(3053)를 더 구비하는 점을 제외하고는 도 2a에 도시한 펌프 시스템과 유사하다. 3개의 펌프 시스템은 2개의 펌프 시스템에서보다 더 높은 온도에서 화학물의 더 높은 온도 및 더 많은 유량을 발생시킬 수 있다. 명백하게, 훨씬 더 높은 압력 및 더 많은 유량에 도달하도록 더 많은 펌프 및 버퍼 탱크가 조합될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 고온 화학용액 공급 시스템의 일 실시예를 도시한다. 이러한 실시예는 용액 탱크(4001), 제1 펌프(4019), 버퍼 탱크(4021), 제2 펌프(4023), 제3 펌프(4003), 히터(4013), 온도계(4005) 및 제어기(4008)를 구비한다. 용액 탱크(4001)는 물을 투입하기 위한 제1 입구(4017), H2O2와 같은 제1 화학물을 투입하기 위한 제2 입구(4015), 및 NH4OH와 같은 제 화학물을 투입하기 위한 제3 입구(4009)를 갖는다. 용액 탱크(4001)는 화학 용액을 용액 탱크(4001) 외부로 드레인하기 위한 드레인 라인(4007)을 더 갖는다. 용액 탱크(4001)의 외부면은 열을 보존하기 위해 고무 또는 플라스틱 발포체 등의 열격리 재료로 덮인다. 또한, 용액 탱크(4001), 제1 펌프(4019), 버퍼 탱크(4021), 제2 펌프(4023), 제3 펌프(4003) 및 히터(4013) 중에 연결된 모든 액체 튜브 또는 라인은 동일한 단열 재료로 덮인다. 고온 화학용액 공급 시스템은 하기와 같이 작동한다.
단계 1: 용액 탱크(4001) 내에 물(탈이온수)을 요구량만큼 충전. 가열 시간을 단축하기 위해, 60℃로 설정된 온도를 갖는 고온수는 최종 블렌딩된 화학용액의 온도가 60℃ 이상이 될 필요가 있다면 충전될 수 있다;
단계 2: 요구된 농도에 따라 H2O2와 같은 제1 화학물을 충전;
단계 3: 요구된 농도에 따라 NH4OH와 같은 제2 화학물을 충전;
단계 4: 20 내지 60 psi의 범위, 바람직하게 40 psi로 설정된 공기압으로 제3 펌프(4003)를 턴온;
단계 5: 요구된 바와 같이 T0로 설정된 온도로 히터(4013)를 가열하고, 그 온도는 35℃ 내지 95℃의 범위로 설정될 수 있음;
단계 6: 온도계(4005)에서 판독된 용액 탱크(4001) 내의 화학용액의 온도가 설정 온도(T0)에 도달하면, 5 내지 30 psi의 범위, 바람직하게 15 psi로 설정된 출구 압력(P1)으로 제1 펌프(4019)를 턴온;
단계 7: 가스 버블을 벤트하기에는 충분한 유량에 도달하도록 니들 밸브(4029)를 조절. SC1과 같은 블렌딩된 화학용액과 혼합된 벤팅된 가스 버블은 화학물을 절약하기 위해 벤트 라인(4030)을 통해 용액 탱크(4001)로 다시 복귀할 것이다;
단계 8: 10 내지 80 psi의 범위로 설정된 출구 압력(P2)으로 제2 펌프(4023)를 턴온, P2는 P1보다 더 높아야 함;
단계 9: 압력(P1)의 변화가 제2 펌프(4023)의 턴온으로 인해 벤트 라이(4030)의 유량에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 가스 버블을 벤트하기에는 충분한 소정의 유량에 도달하도록 니들 밸브(4029)를 재조절.
도 5a 및 5b는 기판을 세정하기 위한 초음파 또는 메가소닉 장치를 갖는 예시적인 기판 세정 장치를 도시한다. 기판 세정 장치는 기판(5010), 회전 구동 메커니즘(5016)에 의해 회전되는 기판 척(5014), 화학용액 또는 탈이온수(5032)를 전달하는 노즐(5012), 및 초음파 또는 메가소닉(MHZ 주파수로 작동하는 초음파) 장치(5003)를 구비한다. 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)는 공진기(5008)에 음향적으로 결합된 압전 변환기(5004)를 더 구비한다. 변환기(5004)는 진동하여 공진기(5008)가 화학용액 또는 탈이온수(5032) 내에 고주파수 음향 에너지를 전달하도록 전기적으로 여기된다. 메가소닉 에너지에 의해 생성되는 캐비테이션의 교반은 기판(5010) 상의 입자를 느슨하게 한다. 이에 따라, 오염물은 기판(5010)의 표면으로부터 멀어지게 진동되고, 노즐(5012)에 의해 공급되는 유동 화학용액 또는 탈이온수(5032)를 통해 기판(5010)의 표면으로부터 제거된다.
기판 세정 장치는 지지 빔(5007), 리드 스크류(5005) 및 수직방향 액추에이터(5006)를 더 구비한다. 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)와 기판(5010) 사이의 갭(d)은 세정 공정 동안에 회전하는 기판 척(5014)과 같이 리드 스크류(5005) 및 수직방향 액추에이터(5006)에 의해 증가 또는 감소된다. 제어 유닛(5088)은 회전 구동 메커니즘(5016)의 속도에 근거하여 수직방향 액추에이터(5006)의 속도를 제어하는데 이용된다.
일 실시예에서, 갭(d)을 제어하는 것은 초음파 또는 메가소닉 장치(5003) 아래 또는 그 둘레에서 합쳐지는 버블을 해리하기 위해 적용된다. 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)와 기판(5010)의 표면 사이의 갭(d)은 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)의 작동 표면이 세정 화학용액(5032) 내에 침지되지 않도록 충분히 높다.
기판(5010)과 초음파 또는 메가소닉 장치(5003) 사이의 갭으로 입력된 초음파 또는 메가소닉파의 경우, 70℃ 이상의 온도로 SC1와 같은 고온 화학용액이 가스 버블을 발생시켜서, 초음파 또는 메가소닉 장치로 다시 반사 파워를 증가시키고, 초음파 또는 메가소닉 파워를 멈추게 하는 동시에, 갭 내의 더 적은 초음파 또는 메가소닉 파워가 기판(5010) 상에 세정 효과를 감소시킬 것이다. 또한, 기판(5010)의 표면 상에 가둬진 가스 버블은 기판(5010)과 접촉하는 화학용액 및 초음파 또는 메가소닉파를 차단하여, 기판(5010) 상의 미세정 부분 또는 결함을 도입할 것이다.
초음파 또는 메가소닉 세정 공정 동안에 발생된 가스 버블을 감소시키기 위해, 세정 공정은 가스 버블을 감소시키도록 몇몇의 상(phases)으로 나눠진다. 본 발명에 따른 상세한 방법은 하기와 같이 기술된다.
단계 1: 기판(5010)은 300-1200 rpm의 범위, 바람직하게 500 rpm로 설정된 회전속도로 기판 척(5014)에 의해 회전된다.
단계 2: 노즐(5012)을 통한 탈이온수는 기판(5010)의 표면을 사전 습윤시키기 위해 기판(5010)의 표면 상에 전달된다.
단계 3: (70℃ 이상의) 고온을 갖는 SC1과 같은 화학용액은 기판(5010)의 표면을 세정하도록 노즐(5012)에 의해 기판(5010)의 표면 상에 전달된다.
단계 4: 기판 회전속도는 저속(10-200 rpm)으로 변경되고, 초음파 또는 메가소닉 장치는 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)와 기판(5010)의 표면 사이에 형성된 갭(d)으로 기판(5010)의 표면에 근접하게 이동된다. 화학용액은 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)와 기판(5010)의 표면 사이에 형성된 갭(d) 내에 완전히 충전되고, 이 경우 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)의 작동 표면은 화학용액 내에 침지된다.
단계 5: 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)를 턴온하고, 제1 세정 사이클(FIRST CLEANING CYCLE)에서 일정 또는 펄스 작동 파워를 공급하는 한편, 이 단계 동안에 수직방향 액추에이터(5006)에 의해 갭(d)이 제어된다.
초음파 또는 메가소닉 파워의 파형은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정되고, 갭(d) 변경의 프로파일은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정된다.
단계 6: 초음파 또는 메가소닉 장치를 턴오프한다. 고온 화학용액 또는 탈이온수는 단계 5 동안에 초음파 또는 메가소닉 장치에 의해 발생된 가스 버블을 해리하도록 기판(5010)의 표면 상에 전달됨으로써, 가스 버블이 기판의 표면 상에 합쳐지는 것을 방지한다.
이러한 버블 해리 단계(BUBBLE RELEASING step) 동안에, 전달하는 화학용액은 세정 화학용액과 동일한 타입이거나 또는 세정 화학용액과 상이한 타입일 수 있다.
전달하는 화학용액은 기판의 표면과 초음파 또는 메가소닉 장치 사이에 형성된 갭(d) 내에 완전히 충전되고, 이 경우 초음파 또는 메가소닉 장치 작동 표면은 세정 화학용액 내에 침지된다.
기판 회전속도는 더 양호한 버블 해리를 위해 더 높은 값으로 설정될 수 있다.
갭(d)은 더 양호한 버블 해리를 위해 더 높은 값으로 설정될 수 있다.
초음파 또는 메가소닉 장치 공급 파워는 더 양호한 버블 해리를 위해 더 낮은 값으로 설정되거나 또는 완전히 턴오프될 수 있다.
이러한 버블 해리 단계의 시간은 처리량 관심사로 인해 수 초로 설정될 수 있다.
단계 7: 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)를 턴온하고, 제2 세정 사이클(SECOND CLEANING CYCLE)에서 일정 또는 펄스 작동 파워를 공급하는 한편, 이 단계 동안에 수직방향 액추에이터에 의해 갭(d)이 제어된다.
초음파 또는 메가소닉 파워의 파형은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정되고, 갭(d) 변경의 프로파일은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정된다.
단계 6 내지 단계 7은 다수의 사이클 세정으로서 연속적으로 적용되어, 세정 성능을 강화시킬 수 있다.
제1 세정 사이클 및 제2 세정 사이클은 복수 회 반복되고, 하나의 버블 해리 단계는 매 2개의 세정 사이클들 사이에 설정된다. 제1 세정 사이클 및 제2 세정 사이클은 동일하거나 또는 상이하다.
단계 8: 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)를 턴오프하고, 노즐(5012)을 통해 기판(5010) 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달한다.
단계 9: 기판(5010)을 건조한다.
본 발명에 따른 초음파 또는 메가소닉 조력된 세정 공정 동안에 발생된 가스 버블을 방지하는 또 다른 방법을 하기에 기술한다.
단계 1: 기판(5010)은 300-1200 rpm의 범위, 바람직하게 500 rpm로 설정된 회전속도로 기판 척(5014)에 의해 회전된다.
단계 2: 노즐(5012)을 통한 탈이온수는 기판(5010)의 표면을 사전 습윤시키기 위해 기판(5010)의 표면 상에 전달된다.
단계 3: (70℃ 이상의) 고온을 갖는 SC1과 같은 화학용액은 기판(5010)의 표면을 세정하도록 노즐(5012)에 의해 기판(5010)의 표면 상에 전달된다.
단계 4: 기판 회전속도는 저속(10-200 rpm)으로 변경되고, 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)는 초음파 또는 메가소닉 장치와 기판의 표면 사이에 형성된 갭(d)으로 기판(5010)의 표면에 근접하게 이동된다. 화학용액은 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)와 기판(5010)의 표면 사이에 형성된 갭(d) 내에 완전히 충전되고, 이 경우 초음파 또는 메가소닉 장치의 작동 표면은 화학용액 내에 침지된다.
단계 5: 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)를 턴온하고, 제1 세정 사이클(FIRST CLEANING CYCLE)에서 일정 또는 펄스 작동 파워를 공급하는 한편, 이 단계 동안에 수직방향 액추에이터(5006)에 의해 갭(d)이 제어된다.
초음파 또는 메가소닉 파워의 파형은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정되고, 갭(d) 변경의 프로파일은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정된다.
단계 6: 초음파 또는 메가소닉 장치를 턴오프한 다음, 초음파 또는 메가소닉 장치 아래 또는 둘레에서 합쳐지는 가스 버블을 해리하도록 고온 화학용액 외부로 초음파 또는 메가소닉 장치를 들어올린다.
이러한 버블 해리 단계(BUBBLE RELEASING step) 동안에, 전달하는 화학용액은 세정 화학용액과 동일한 타입이거나 또는 세정 화학용액과 상이한 타입일 수 있다.
초음파 또는 메가소닉 장치가 들어올려지고, 초음파 또는 메가소닉 장치와 기판의 표면 사이의 갭(d)은 초음파 또는 메가소닉 장치 작동 표면이 세정 화학용액 내에 침지되지 않도록 충분히 높다.
기판 회전속도는 더 양호한 버블 해리를 위해 더 높은 값으로 설정될 수 있다.
초음파 또는 메가소닉 장치 공급 파워는 더 양호한 버블 해리를 위해 더 낮은 값으로 설정되거나 또는 턴오프될 수 있다.
이러한 버블 해리 단계의 시간은 처리량 관심사로 인해 수 초로 설정될 수 있다.
단계 7: 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)를 기판(5010)과의 갭(d) 아래로 이동시킨 다음, 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)를 턴온하고, 제2 세정 사이클(SECOND CLEANING CYCLE)에서 일정 또는 펄스 작동 파워를 공급하는 한편, 이 단계 동안에 수직방향 액추에이터(5006)에 의해 갭(d)이 제어된다.
초음파 또는 메가소닉 파워의 파형은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정되고, 갭(d) 변경의 프로파일은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정된다.
단계 6 내지 단계 7은 다수의 사이클 세정으로서 연속적으로 적용되어, 세정 성능을 강화시킬 수 있다.
제1 세정 사이클 및 제2 세정 사이클은 복수 회 반복되고, 하나의 버블 해리 단계는 매 2개의 세정 사이클들 사이에 설정된다. 제1 세정 사이클 및 제2 세정 사이클은 동일하거나 또는 상이하다.
단계 8: 초음파 또는 메가소닉 장치(5003)를 턴오프하고, 기판(5010) 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달한다.
단계 9: 기판(5010)을 건조한다.
본 발명에 따른 초음파 또는 메가소닉 조력된 세정 공정 동안에 발생된 가스 버블을 방지하는 또 다른 방법을 하기에 기술한다.
단계 1: 기판(5010)은 300-1200 rpm의 범위, 바람직하게 500 rpm로 설정된 회전속도로 기판 척(5014)에 의해 회전된다.
단계 2: 노즐(5012)을 통한 탈이온수는 기판(5010)의 표면을 사전 습윤시키기 위해 기판(5010)의 표면 상에 전달된다.
단계 3: 일 타입의 고온(HIGH TEMPERATURE) 화학용액 또는 탈이온수가 스캐닝 노즐에 의해 기판(5010)의 표면을 세정하도록 기판(5010)의 표면 상에 전달되고, 스캐닝 프로파일은 프로그램가능하고 레시피에 의해 설정될 수 있다.
단계 4: 일 타입의 중간 온도(MEDIUM TEMPERATURE) 화학용액(25℃-70℃) 또는 탈이온수는 기판(5010)의 표면을 세정하도록 기판(5010)의 표면 상에 전달된다.
중간 온도 화학용액은 고온 화학용액과 동일한 타입이거나 또는 고온 화학용액과 상이한 타입일 수 있다.
단계 5: 기판 회전속도는 낮은 RPM(10-500RPM)으로 변경되고, 초음파 또는 메가소닉 장치는 초음파 또는 메가소닉 장치와 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 기판의 표면 상에 적용되고, 중간 온도 화학용액으로 공동-작동시킨다. 세정 화학용액은 초음파 또는 메가소닉 장치와 기판의 표면 사이의 갭(d) 내에 완전히 충전되고, 이 경우 초음파 또는 메가소닉 장치 작동 표면은 세정 화학용액 내에 침지된다.
단계 6: 초음파 또는 메가소닉 장치를 턴온하고, 제1 세정 사이클(FIRST CLEANING CYCLE)에서 일정 또는 펄스 작동 파워를 공급하는 한편, 이 단계 동안에 수직방향 액추에이터에 의해 갭(d)이 제어된다.
단계 7: 중간 온도 화학용액 또는 탈이온수는 중간 온도 화학용액에 의해 발생된 가스 버블을 해리하도록 기판의 표면 상에 전달되어, 기판의 표면 상에 합쳐진 가스 버블을 방지한다.
이러한 버블 해리 단계(BUBBLE RELEASING step) 동안에, 전달하는 화학용액은 세정 화학용액과 동일한 타입이거나 또는 세정 화학용액과 상이한 타입일 수 있다.
기판 회전속도는 더 양호한 버블 해리를 위해 더 높은 값으로 설정될 수 있다.
갭(d)은 더 양호한 버블 해리를 위해 더 높은 값으로 설정될 수 있다.
초음파 또는 메가소닉 장치 공급 파워는 더 양호한 버블 해리를 위해 더 낮은 값으로 설정되거나 또는 턴오프될 수 있다.
이러한 버블 해리 단계의 시간은 처리량 관심사로 인해 수 초로 설정될 수 있다.
단계 8: 초음파 또는 메가소닉 장치를 턴온하고, 제2 세정 사이클(SECOND CLEANING CYCLE)에서 일정 또는 펄스 작동 파워를 공급하는 한편, 이 단계 동안에 수직방향 액추에이터에 의해 갭(d)이 제어된다.
초음파 또는 메가소닉 파워의 파형은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정되고, 갭(d) 변경의 프로파일은 프로그램가능하고 레시피에 의해 사전설정된다.
단계 7 내지 단계 8은 다수의 사이클 세정으로서 연속적으로 적용되어, 세정 성능을 강화시킬 수 있다.
제1 세정 사이클 및 제2 세정 사이클은 복수 회 반복되고, 하나의 버블 해리 단계는 매 2개의 세정 사이클들 사이에 설정된다. 제1 세정 사이클 및 제2 세정 사이클은 동일하거나 또는 상이하다.
단계 9: 초음파 또는 메가소닉 장치를 턴오프하고, 기판 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달한다.
단계 10: 기판을 건조한다.

Claims (29)

  1. 기판을 세정하기 위한 고온 화학용액 공급 시스템에 있어서,
    고온 화학용액을 수용하는 용액 탱크;
    탱크 바디, 벤트 라인 및 니들 밸브를 갖는 버퍼 탱크로서, 상기 탱크 바디는 상기 고온 화학용액을 수용하고, 상기 벤트 라인의 일단부는 상기 탱크 바디에 연결하고, 상기 벤트 라인의 타단부는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인 상에 장착되고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블을 벤트하는 유량에 도달하도록 조절되는, 상기 버퍼 탱크;
    제1 펌프로서, 상기 제1 펌프의 입구는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 제1 펌프의 출구는 상기 버퍼 탱크에 연결하는, 상기 제1 펌프; 및
    제2 펌프로서, 상기 제2 펌프의 입구는 상기 버퍼 탱크에 연결하고, 상기 제2 펌프의 출구는 기판을 세정하는 세정 챔버에 연결하는, 상기 제2 펌프
    를 포함하는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    제3 펌프 및 히터를 더 포함하며, 상기 제3 펌프는 상기 용액 탱크와 상기 히터에 연결하고, 상기 히터는 상기 용액 탱크에 연결하는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    온도계 및 제어기를 더 포함하는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용액 탱크는 탈이온수를 투입하기 위한 제1 입구, 제1 화학물을 투입하기 위한 제2 입구, 및 제2 화학물을 투입하기 위한 제3 입구를 갖는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 화학물은 H2O2이고, 상기 제2 화학물은 NH4OH인,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크는 입구 튜브 및 출구 튜브를 더 구비하고, 상기 입구 튜브와 상기 출구 튜브는 상기 탱크 바디의 하부에 근접한 위치로 삽입되고, 상기 벤트 라인은 상기 버퍼 탱크의 상부 상에 장착되고, 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블은 상승하여 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 벤트되는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크는 상기 입구 튜브로부터 배출되는 가스 버블이 상기 출구 튜브에 들어가는 것을 방지하는 버블 디바이더(bubble divider)를 더 구비하는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼 탱크는 입구 튜브, 출구 튜브 및 입자 필터를 더 구비하고, 상기 입구 튜브는 상기 탱크 바디의 하부에 근접한 위치로 그리고 상기 입자 필터의 입구에 삽입되고, 상기 출구 튜브는 상기 버퍼 탱크의 상부 상에 그리고 상기 입자 필터의 출구에 장착되고, 상기 벤트 라인은 상기 버퍼 탱크의 상부 상에 그리고 상기 입자 필터의 입구에 장착되는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 펌프와 상기 세정 챔버 사이에 설치된 적어도 하나의 제2 버퍼 탱크 및 적어도 하나의 제4 펌프를 더 포함하는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 용액 탱크의 외부면은 열격리 재료로 덮이는,
    고온 화학용액 공급 시스템.
  11. 기판을 세정하기 위한 장치에 있어서,
    고온 화학용액을 수용하는 용액 탱크;
    탱크 바디, 벤트 라인 및 니들 밸브를 갖는 버퍼 탱크로서, 상기 탱크 바디는 상기 고온 화학용액을 수용하고, 상기 벤트 라인의 일단부는 상기 탱크 바디에 연결하고, 상기 벤트 라인의 타단부는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인 상에 장착되고, 상기 니들 밸브는 상기 벤트 라인을 통해 상기 버퍼 탱크 외부로 상기 고온 화학용액 내의 가스 버블을 벤트하는 유량에 도달하도록 조절되는, 상기 버퍼 탱크;
    제1 펌프로서, 상기 제1 펌프의 입구는 상기 용액 탱크에 연결하고, 상기 제1 펌프의 출구는 상기 버퍼 탱크에 연결하는, 상기 제1 펌프;
    제2 펌프로서, 상기 제2 펌프의 입구는 상기 버퍼 탱크에 연결하고, 상기 제2 펌프의 출구는 기판을 세정하는 세정 챔버에 연결하는, 상기 제2 펌프;
    상기 기판을 보유하는 기판 척;
    상기 기판 척에 연결하고 상기 기판 척을 회전시키도록 구동하는 회전 구동 메커니즘;
    상기 고온 화학용액 또는 탈이온수를 상기 기판의 표면 상에 전달하는 노즐;
    상기 기판에 인접하게 위치설정되는 초음파/메가소닉 장치(ultra/mega sonic device)로서, 상기 기판과 상기 초음파/메가소닉 장치 사이에는 갭이 형성되는, 상기 초음파/메가소닉 장치; 및
    상기 기판과 상기 초음파/메가소닉 장치 사이의 상기 갭을 세정하도록 상기 초음파/메가소닉 장치를 상하 이동하게 구동하는 수직방향 액추에이터
    를 포함하는,
    기판 세정 장치.
  12. 기판을 세정하는 방법에 있어서,
    기판을 회전시키는 단계;
    상기 기판의 표면을 사전 습윤시키도록 상기 기판의 표면 상에 탈이온수를 전달하는 단계;
    상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 고온의 화학용액을 전달하는 단계;
    상기 기판의 회전속도를 낮은 회전속도로 변경하고, 상기 기판의 표면에 근접한 초음파/메가소닉 장치를 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 이동시키는 단계로서, 상기 고온의 화학용액은 상기 갭(d) 내에 완전히 충전되는, 상기 이동 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제1 세정 사이클에 공급하는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 초음파/메가소닉 장치에 의해 발생되는 버블을 해리하도록 상기 기판의 표면 상에 고온의 화학용액 또는 탈이온수를 전달하여, 상기 버블이 상기 기판의 표면 상에서 합쳐지는 것을 방지하는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제2 세정 사이클에 공급하는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 기판의 표면 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 및
    상기 기판을 건조하는 단계
    를 포함하는,
    기판 세정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고온의 화학용액은 고온 SC1인,
    기판 세정 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제1 세정 사이클에 공급하는 단계 동안에, 상기 갭(d)은 수직방향 액추에이터에 의해 제어되고, 상기 초음파/메가소닉 파워의 파형은 프로그램가능하고 사전설정되고, 갭(d) 변경의 프로파일은 프로그램가능하고 사전설정되는,
    기판 세정 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 버블의 해리 단계 동안에, 전달 화학용액은 세정 화학용액과 동일한 타입이거나, 또는 세정 화학용액과 상이한 타입인,
    기판 세정 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 복수 회 반복되고, 하나의 버블 해리 단계는 매 2번의 세정 사이클들 간에 설정되는,
    기판 세정 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 동일한,
    기판 세정 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 상이한,
    기판 세정 방법.
  19. 기판을 세정하는 방법에 있어서,
    기판을 회전시키는 단계;
    상기 기판의 표면을 사전 습윤시키도록 상기 기판의 표면 상에 탈이온수를 전달하는 단계;
    상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 고온의 화학용액을 전달하는 단계;
    상기 기판의 회전속도를 낮은 회전속도로 변경하고, 상기 기판의 표면에 근접한 초음파/메가소닉 장치를 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 이동시키는 단계로서, 상기 고온의 화학용액은 상기 갭(d) 내에 완전히 충전되는, 상기 이동 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제1 세정 사이클에 공급하는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 초음파/메가소닉 장치 아래 또는 둘레에서 합쳐진 버블을 해리하도록 상기 고온의 화학용액 표면 외부로 상기 초음파/메가소닉 장치를 들어올리는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 상기 초음파/메가소닉 장치를 아래로 이동시킨 다음, 상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제2 세정 사이클에 공급하는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 기판의 표면 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 및
    상기 기판을 건조하는 단계
    를 포함하는,
    기판 세정 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 초음파/메가소닉 장치가 들어 올려져서 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)은 상기 초음파/메가소닉 장치의 작동 표면이 세정 화학용액 내에 침지되지 않게 하도록 제어되는,
    기판 세정 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 복수 회 반복되고, 하나의 버블 해리 단계는 매 2번의 세정 사이클들 간에 설정되는,
    기판 세정 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 동일한,
    기판 세정 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 상이한,
    기판 세정 방법.
  24. 기판을 세정하는 방법에 있어서,
    기판을 회전시키는 단계;
    상기 기판의 표면을 사전 습윤시키도록 상기 기판의 표면 상에 탈이온수를 전달하는 단계;
    상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 일 타입의 고온 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계;
    상기 기판의 표면을 세정하도록 상기 기판의 표면 상에 일 타입의 중간 온도 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계;
    상기 기판의 회전속도를 낮은 회전속도로 변경하고, 상기 기판의 표면에 근접한 초음파/메가소닉 장치를 상기 초음파/메가소닉 장치와 상기 기판의 표면 사이의 갭(d)으로 이동시키고, 상기 중간 온도 화학용액으로 공동-작동시키는 단계로서, 상기 세정 화학용액은 상기 갭(d) 내에 완전히 충전되는, 상기 공동-작동 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제1 세정 사이클에 공급하는 단계;
    상기 중간 온도 화학용액에 의해 발생되는 버블을 해리하도록 상기 기판의 표면 상에 중간 온도 화학용액 또는 탈이온수를 전달하여, 상기 버블이 상기 기판의 표면 상에서 합쳐지는 것을 방지하는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴온하고, 일정 또는 펄스 작동 파워를 제2 세정 사이클에 공급하는 단계;
    상기 초음파/메가소닉 장치를 턴오프하고, 상기 기판의 표면 상에 린스 화학용액 또는 탈이온수를 전달하는 단계; 및
    상기 기판을 건조하는 단계
    를 포함하는,
    기판 세정 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 중간 온도 화학용액은 상기 고온 화학용액과 동일한 타입이거나, 또는 상기 고온 화학용액과 상이한 타입인,
    기판 세정 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 버블의 해리 단계 동안에, 전달 화학용액은 세정 화학용액과 동일한 타입이거나, 또는 세정 화학용액과 상이한 타입인,
    기판 세정 방법.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 복수 회 반복되고, 하나의 버블 해리 단계는 매 2번의 세정 사이클들 간에 설정되는,
    기판 세정 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 동일한,
    기판 세정 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 제1 세정 사이클 및 상기 제2 세정 사이클은 상이한,
    기판 세정 방법.
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