WO2016006753A1 - 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법 및 장치 - Google Patents

3차원 웨이퍼 표면 세정 방법 및 장치 Download PDF

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이종명
이규필
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주식회사 아이엠티
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Definitions

  • the present invention relates to a three-dimensional wafer surface cleaning technology, and more particularly, in a semiconductor manufacturing process for producing a multifunctional laminated composite device using a three-dimensional wafer, a cleaning method for effectively removing foreign substances present on the three-dimensional wafer surface. And device.
  • TSV silicon via
  • terminal connection between wafers or terminal connection between wafer and PCB is achieved through direct bonding of the terminals.
  • the terminals are made on the wafer in the form of fine pads or bumps, and such wafers are called three-dimensional wafers.
  • A), (b) and (c) of FIG. 1 show representative three-dimensional wafer shapes.
  • fine contact pads p or contact bumps b may be made as contact terminals on the wafer w.
  • the method of connecting the wafers through the contact pads (p) or the contact bumps (b) can reduce the power consumption by reducing the path as compared to the conventional method of molding by connecting the devices by wire bonding.
  • a lot of research is being conducted into the manufacturing method of devices for mobile phones.
  • FIG. 1C a wafer-level packaging technique in which a sensor s is formed on a surface of a wafer w and a partition g is formed around the wafer w is directly attached to an accessory such as an upper lens thereof. Many attempts have been made with the advantage that the manufacturing cost can be lowered by the simple process.
  • a wet cleaning process in which a chemical solution, such as an acid-alkali or organic solvent, is sprayed onto the surface of the wafer, a rinse process of removing solution residues using ultrapure water, and a wafer at thousands of rpm.
  • the drying process is carried out in sequence while drying at high speed.
  • particle foreign material (r) remains around the three-dimensional structure (contact pad, contact bump, sensor or partition), and in addition,
  • a water mark (m) generated by incomplete drying is present around the three-dimensional structure.
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and CO 2 accelerated by clean air on the surface of a three-dimensional wafer having a three-dimensional structure such as a contact terminal, a sensor, and / or a partition such as a contact pad or a contact bump. It is to provide a cleaning method and apparatus that can be reliably cleaned with dry ice to cleanly remove foreign substances remaining around the three-dimensional structure.
  • a three-dimensional wafer surface cleaning apparatus for removing foreign substances present on the surface of the three-dimensional wafer having a three-dimensional structure formed on the surface, the three-dimensional wafer surface cleaning apparatus, the three-dimensional wafer Supporting wafer support; And a cleaning nozzle or in the vicinity thereof, CO 2 dry ice, through the adiabatic expansion of liquid CO 2 to create a solid CO 2 dry ice, through the nozzle, injecting the solid CO 2 dry ice to the surface of the three-dimensional wafer And an injection unit, wherein the CO 2 dry ice injection unit includes a liquid CO 2 supply unit for supplying liquid CO 2 to the cleaning nozzle, and an accelerated clean air supply unit for supplying clean air to the cleaning nozzle.
  • the wafer support is rotated in a fixed state.
  • the three-dimensional wafer surface cleaning apparatus further comprises a swing rotation drive unit for swinging the cleaning nozzle across the wafer for the overall cleaning of the three-dimensional wafer.
  • the three-dimensional wafer surface cleaning device to prevent the foreign matter separated from the surface of the three-dimensional wafer reattach to the three-dimensional wafer by the collision with the solid CO 2 dry ice, the separation And a blowing air jetting unit for blowing the foreign matter from the surface of the wafer, wherein the blowing air jetting unit is located near the cleaning nozzle and the blowing air jetting nozzle through the blowing air supply line. And a blowing air supply for supplying clean air.
  • the three-dimensional wafer surface cleaning apparatus further comprises an ionization air injection unit for injecting ionization air to remove the static electricity generated in the cleaning area by the solid CO 2 dry ice, the ionization air injection
  • the unit includes an ionization air injection nozzle and an ionization air supply for supplying ionization air to the ionization air injection nozzle via an ionization air supply line.
  • the three-dimensional wafer surface cleaning apparatus further comprises a dust collecting unit for sucking and removing foreign matter separated from the surface of the three-dimensional wafer.
  • the three-dimensional wafer surface cleaning device is further provided with an air inducing structure defining a concave shaped space around the three-dimensional wafer supported on the wafer support, the air induction structure is the three-dimensional An air inlet is installed around the wafer to direct the flow of air downward, and the lower portion of the air induction structure sucks air out of the air induction structure.
  • the particle size of the solid CO 2 dry ice is 500 ⁇ m or less
  • the injection pressure of the clean air to accelerate the solid CO 2 dry ice is preferably 5 bar or less.
  • a three-dimensional wafer surface cleaning method for removing foreign substances present on the surface of a three-dimensional wafer having a three-dimensional structure formed on the surface, the cleaning method supports the three-dimensional wafer on the wafer support portion After rotating the three-dimensional wafer, the solid CO 2 dry ice produced by the adiabatic expansion of the liquid CO 2 sprayed on the surface of the three-dimensional wafer through the cleaning nozzle, and the collision by the solid CO 2 dry ice
  • the foreign material separated from the surface of the three-dimensional wafer is characterized by blowing through the clean air injected through the blowing air jet nozzle.
  • a three-dimensional wafer surface cleaning method for removing foreign matter present on the surface of a three-dimensional wafer having a three-dimensional structure formed on the surface, the cleaning method, the three-dimensional wafer is supported on the wafer support portion After rotating the three-dimensional wafer, the solid CO 2 dry ice produced by the adiabatic expansion of the liquid CO 2 sprayed on the surface of the three-dimensional wafer through a cleaning nozzle, the ionized air injected through the ionizing air injection nozzle the solid Dissipate static electricity generated by collision with CO 2 dry ice.
  • a three-dimensional wafer surface cleaning method for removing foreign substances present on the surface of a three-dimensional wafer having a three-dimensional structure formed on the surface, the cleaning method supporting the three-dimensional wafer on the wafer support unit. And then rotating the three-dimensional wafer, spraying solid CO 2 dry ice formed by adiabatic expansion of liquid CO 2 to the surface of the three-dimensional wafer through a cleaning nozzle, and spraying the solid CO 2 dry ice. Swing to move the entire 3D wafer.
  • the three-dimensional wafer cleaning technology according to the present invention can effectively remove foreign substances around the three-dimensional structure on the wafer surface, and inherently prevents the generation of new foreign substances such as water films around the three-dimensional structure. You can stop it. Therefore, the present invention contributes to a significant yield improvement in a multilayer semiconductor device production process through an adhesion process between a wafer and a wafer or between a wafer and a PCB.
  • the three-dimensional wafer cleaning technology according to the present invention due to the dry cleaning process, it is possible to avoid the post-treatment operation and the dangerous working environment required for the use of chemicals such as the existing acid-alkali organic solvent, No drying process is required, which provides the effect of being able to carry out the cleaning process very quickly.
  • (A), (b) and (c) are diagrams illustrating exemplary three-dimensional wafer shapes
  • FIG. 3 is a block diagram showing a three-dimensional wafer surface cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a method of cleaning the surface of the wafer three-dimensional wafer while swinging the cleaning nozzle of the wafer surface cleaning apparatus shown in FIG.
  • FIG. 5 is a configuration diagram illustrating another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a three-dimensional wafer surface cleaning apparatus according to the present invention
  • Figure 4 is a method for cleaning the surface of the wafer three-dimensional wafer while swinging the cleaning nozzle of the wafer surface cleaning apparatus shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a configuration for preventing recontamination of the three-dimensional wafer surface due to air backflow during wafer cleaning using the wafer surface cleaning apparatus shown in FIG. 3.
  • the apparatus for cleaning a three-dimensional wafer surface 1 may include a three-dimensional wafer having a three-dimensional structure such as a contact terminal such as a bump or pad, a sensor, a partition, and the like. It is a device that cleans w) dry using CO 2 dry ice.
  • the three-dimensional wafer washing apparatus according to an embodiment of the present invention, the wafer support portion 2 for supporting the three-dimensional wafer (w), and the three-dimensional wafer (w) supported by the wafer support portion (2) It includes a CO 2 dry ice injection unit 3 for spraying and cleaning the solid CO 2 dry ice on the surface.
  • the three-dimensional wafer surface cleaning apparatus 1 is foreign matter separated from the surface of the three-dimensional wafer (w) by the collision with the solid CO 2 dry ice (hereinafter referred to as "separated foreign material")
  • the blowing air jet unit 4 blowing the foreign matter away from the surface of the wafer w and the CO 2 dry ice caused by the friction during the collision of the wafer w surface
  • Ionizing air injection unit 5 for injecting ionized air into the cleaning area on the surface of the wafer w to dissipate static electricity, and for sucking and removing dust or separated foreign substances generated during dry cleaning using solid CO 2 dry ice.
  • It further comprises a dust collecting unit (6).
  • the wafer surface cleaning apparatus 1 includes the above-mentioned units, among others, in particular, a CO 2 dry ice spray unit 3, a blowing air spray unit 4, and ionized air. It further comprises an integrated control unit 7 for integrally controlling the injection unit (5).
  • the wafer support part 2 supports the wafer w to expose one surface of the three-dimensional wafer w upward, and a chuck for fixing the three-dimensional wafer w, and fixed to the chuck. It includes a rotation drive including a motor for rotating the three-dimensional wafer (w).
  • the chuck may be a vacuum chuck or an electrostatic chuck.
  • the CO 2 dry ice spray unit 3 includes a cleaning nozzle 31 facing the wafer w supported by the wafer support 2, and a cleaning nozzle 31 through the liquid CO 2 supply line 32a.
  • the liquid CO 2 supply unit 32 for supplying liquid CO 2
  • acceleration clean air supply line (33a) accelerating clean air supply section 33 for supplying clean air to the nozzle 31 through the.
  • Liquid CO 2 is supplied from the liquid CO 2 supply unit 32, the liquid CO 2 supply line (32a) for insulation by a decrease momentarily the pressure in the connection region of the fed to the cleaning nozzle 31, the nozzle 31 through Expand to solid CO 2 dry ice.
  • the solid CO 2 dry ice thus produced is accelerated by the clean air that is drawn in and supplied from the accelerated clean air supply unit 33 through the accelerated clean air supply line 33a, and passes through the outlet of the cleaning nozzle 31 to the wafer w. Sprayed on the surface.
  • the CO 2 dry ice spray unit 3 is preferably configured to spray solid CO 2 dry ice particles to 500um diameter or less.
  • spraying solid CO 2 dry ice at too high a rate can increase collision momentum and cause damage to the wafer (w) surface. Therefore, the air injection pressure in the cleaning nozzle 31 is preferably 5 bar or less.
  • the CO 2 dry ice spraying unit 3 is configured to spray solid CO 2 dry ice through the cleaning nozzle 31 while swinging the cleaning nozzle 31 to increase the cleaning effect. Will be described in more detail later.
  • the blowing air injection unit 4 is added to prevent the separated foreign matter separated from the wafer w by spray cleaning the solid CO 2 dry ice to re-attach to the surface of the wafer (w).
  • a blowing air supply part 42 for supplying clean air.
  • the blowing air injection unit 4 blows clean air above a predetermined pressure in the vicinity of the cleaning region of the wafer w, so that effective foreign matter removal is possible.
  • the ionizing air injection unit 5 is provided for dissipation of static electricity which may be caused by friction in the collision of the solid CO 2 dry ice and the surface of the wafer (w) as mentioned above. Static electricity generated on the surface of the wafer w risks killing sensitive semiconductor devices. Therefore, since static electricity that may occur during cleaning should be immediately dissipated, the ionization air injection unit 5 includes an ionization air injection nozzle 51 and an ionization air supply for injecting electrically ionized air. And an ionization air supply 52 for supplying ionization air to the ionization air injection nozzle 51 via line 52a.
  • the above-described integrated control unit 7 respectively, controlling the liquid CO 2 supply unit 32 and the acceleration clean air supply section 33, the blowing air supply (42) and ionizing the air supply unit (52), CO 2 CO 2 dry ice injection amount (force) and on / off of the dry ice injection unit 3, blowing air injection amount (force) and on / off of the blowing air injection unit 4, and the ionization air injection unit (5) of The ionization air injection amount (force) and on / off can be controlled separately.
  • the swing rotation drive unit 8 swings the cleaning nozzle 31 to enhance the CO 2 dry ice injection cleaning effect.
  • the swing rotation drive unit 8 cleans the entire surface of the rotating three-dimensional wafer w so that the cleaning nozzle 31 of the CO 2 dry ice spray unit crosses the three-dimensional wafer w in the radial direction. It is configured to swing left and right. Since the range of the left and right swing movements of the cleaning nozzle 41 is determined to be greater than or equal to the range between one side edge and the opposite edge of the wafer w, the swing movement and the rotational movement of the wafer w allow the entire area of the wafer w to be moved. Cleaning is possible.
  • the swing rotation drive unit 8 has a height adjusting function of the cleaning nozzle 31, and by this function, the cleaning operation can be performed while easily adjusting the cleaning force and the cleaning area of the cleaning nozzle 31.
  • the cleaning nozzle 31 is connected to the swing rotation drive unit 8
  • the blowing air injection nozzle 41 and / or the ionization air injection nozzle 51 are connected to the swing rotation drive unit 8,
  • the dimensional wafer surface cleaning apparatus can be configured.
  • the three-dimensional wafer w is fixed to the wafer support 2.
  • a vacuum chuck or an electrostatic chuck can be used for fixing.
  • the support 2 is rotated to rotate the three-dimensional wafer w.
  • the CO 2 dry ice spray unit 3 sprays the solid CO 2 dry ice onto the surface of the three-dimensional wafer w through the cleaning nozzle 31, so that the wafer w ) Separate the foreign material from the surface.
  • the blowing air jetting unit 4 blows clean air through the blowing air jetting nozzle 41 to blow off the separation foreign material from the surface of the wafer w, likewise integrated.
  • the ionization air injection unit 5 injects ionization air through the ionization air injection nozzle 51 to call for the generation of static electricity which may be possible.
  • the dust collecting unit 6 sucks and removes the foreign matter or dust.
  • the entire surface of the wafer w can be cleaned by the left and right swing motions of the cleaning nozzle 31 simultaneously with the rotation of the three-dimensional wafer w.
  • FIG. 5 is a configuration diagram illustrating another embodiment of the present invention.
  • the air surrounding the wafer w is directed downward while surrounding the periphery of the support part 2 supporting the three-dimensional wafer w. It further comprises an air induction structure 9 installed to guide.
  • an air induction structure 9 is provided around the wafer w to define a concave shaped space to guide the flow of air downward, and is installed below the air induction structure 9.
  • the air intake 91 may be a blowing fan that blows out air from the lower portion of the air induction structure 9.

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Abstract

표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치가 개시된다. 이 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치는, 3차원 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부; 및 세정 노즐 또는 그 부근에서, 액체 CO2 의 단열 팽창을 통해 고체 CO2 드라이아이스를 만들어, 상기 세정 노즐을 통해, 상기 고체 CO2 드라이아이스를 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하는 CO2 드라이아이스 분사유닛을 포함하며, 상기 CO2 드라이아이스 분사유닛은 상기 세정 노즐로 액체 CO2를 공급하는 액체 CO2 공급부와, 상기 세정 노즐로 클린 에어를 공급하는 가속 클린 에어 공급부를 포함한다.

Description

3차원 웨이퍼 표면 세정 방법 및 장치
본 발명은 3차원 웨이퍼 표면 세정 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 3차원 웨이퍼를 이용해 다기능 적층 복합 소자를 만드는 반도체 제조 공정에 있어서, 3차원 웨이퍼 표면에 존재하는 이물을 효과적으로 제거하기 위한 세정 방법과 장치에 관한 것이다.
최근 다양한 기능을 가진 소자를 웨이퍼 레벨에서 적층하여 하나의 소자에서 다양한 기능을 구현하고자 많은 노력을 하고 있다. 이때 사용되는 대표적인 기술이 TSV(Through Silicon Via) 기술이며, 이 TSV 기술을 이용하면 웨이퍼 간의 단자 연결이 가능하다. 웨이퍼간의 단자 연결 또는 웨이퍼와 PCB 사이의 단자 연결은 단자들의 직접적 본딩을 통해 달성된다. 이때, 단자들은 미세한 패드(pad) 또는 범프(bump) 형태로 웨이퍼 상에 만들어지며, 이러한 웨이퍼를 3차원 웨이퍼라 일컫는다. 도 1의 (a), (b) 및 (c)는 대표적인 3차원 웨이퍼 형상들을 보여준다.
도 1의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(w) 상에는 접촉 단자들로서 미세한 접촉 패드(pad; p)들 또는 접촉 범프(bump; b)이 만들어질 수 있다. 이러한 접촉 패드(p) 또는 접촉 범프(b)를 통해 웨이퍼들을 연결하는 방식은, 소자들을 와이어 본딩으로 연결하여 몰딩을 한 기존의 방식과 비교하여, 패스(path)를 줄여 소비전력을 줄일 수 있고, 매우 빠른 신호 전달을 가능하게 하여, 휴대폰 등에 들어가는 소자의 제조 방식으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 또한, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(w) 표면에 센서(s)를 만들고 그 주변에 격벽(g)을 만들어, 그 상부 렌즈 등과 같은 부속품을 바로 부착시키는 웨이퍼 레벨 패키징 기술도 공정을 단순히 하여 제조 원가를 낮출 수 있다는 장점으로 많은 시도가 이루어 지고 있다.
3차원 웨이퍼 표면을 만들기 위해서는 사진 공정(photolithography), 에칭, 증착, 플럭스(flux) 도포, 볼 부착(ball attach) 등과 같은 다양한 반도체 공정을 수행해야 한다. 또한 최종적으로 만들어진 3차원 웨이퍼의 표면에는 전술한 다양한 공정 중에 발생한 다양한 이물이 존재하게 된다.
3차원 웨이퍼 표면 상의 이물을 제거하기 위해, 웨이퍼의 표면에 산-알칼리 혹은 유기 용제와 같은 화학 용액을 분사하는 습식 세정과, 초순수를 이용해 용액 잔류물을 제거하는 린스 공정과, 수천 rpm으로 웨이퍼를 고속 회전시키면서 건조시키는 건조 공정을 차례로 수행한다. 하지만, 위 공정들을 거친 후에 웨이퍼의 표면을 검사해 보면, 도 2에 보이는 것과 같이, 3차원 구조물(접촉 패드, 접촉 범프, 센서 또는 격벽) 주변에 파티클성 이물(r)이 잔류하며, 이에 더하여, 완벽한 건조가 이루어지지 않아 생기는 워터막(water mark; m)이 3차원 구조물의 주변에 존재하고 있다. 특히, 웨이퍼의 회전 건조시, 웨이퍼의 중심 부분에는 원심력이 크게 작용하지 않아 잔류 오염물이 많이 존재한다. 이와 같이 세정 후에도 접촉 단자 주변에 남아 있는 잔류 이물은, 웨이퍼와 웨이퍼 사이 혹은 웨이퍼와 PCB 사이의 단자 본딩 공정 후에, 쇼트 및 누설전류(leakage) 발생과 같은 심각한 문제를 야기하며, 이는 제조 수율에 심각한 악역향을 미친다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 특허공개번호 제10-2014-0077087호(공개일자 2014년06월23일)
본 발명은, 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 접촉 패드 또는 접촉 범프 등의 접촉 단자, 센서 및/또는 격벽 등의 3차원 구조물이 있는 3차원 웨이퍼의 표면을 클린 에어로 가속된 CO2 드라이아이스로 신뢰성 있게 세정하여 3차원 구조물의 주변에 잔류하는 이물까지 깨끗하게 제거할 수 있는 세정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따라 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치가 제공되며, 상기 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치는, 3차원 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부; 및 세정 노즐 또는 그 부근에서, 액체 CO2 의 단열 팽창을 통해 고체 CO2 드라이아이스를 만들어, 상기 세정 노즐을 통해, 상기 고체 CO2 드라이아이스를 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하는 CO2 드라이아이스 분사유닛을 포함하며, 상기 CO2 드라이아이스 분사유닛은 상기 세정 노즐로 액체 CO2를 공급하는 액체 CO2 공급부와, 상기 세정 노즐로 클린 에어를 공급하는 가속 클린 에어 공급부를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 웨이퍼 지지부는 상기 3차원 웨이퍼를 고정한 상태로 회전시킨다.
일 실시예에 따라, 상기 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치는 상기 3차원 웨이퍼의 전면적 세정을 위해, 상기 웨이퍼를 가로질러 상기 세정 노즐을 스윙 운동시키는 스윙 회전 구동유닛을 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치는 상기 고체 CO2 드라이아이스와의 충돌에 의해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에서 분리된 이물이 상기 3차원 웨이퍼에 재부착되는 것을 막도록, 상기 분리된 이물을 상기 웨이퍼의 표면으로부터 불어내는 블로잉 에어 분사유닛을 더 포함하며, 상기 블로잉 에어 분사유닛은 상기 세정 노즐 근처에 위치하는 블로잉 에어 분사노즐과, 블로잉 에어 공급라인을 통해 상기 블로잉 에어 분사노즐로 클린 에어를 공급하는 블로잉 에어 공급부를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치는 상기 고체 CO2 드라이아이스에 의한 세정 영역에서 발생하는 정전기를 제거하기 위해 이온화 에어를 분사하는 이온화 에어 분사유닛을 더 포함하며, 상기 이온화 에어 분사유닛은 이온화 에어 분사노즐과, 이온화 에어 공급 라인을 통해 상기 이온화 에어 분사 노즐로 이온화 에어를 공급하는 이온화 에어 공급부를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치는 상기 3차원 웨이퍼의 표면에서 분리된 이물을 빨아들여 제거하기 위한 집진유닛을 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치는 상기 웨이퍼 지지부에 지지된 상기 3차원 웨이퍼의 주변에 오목한 형상의 공간을 한정하는 공기 유도 구조물이 더 마련되며, 상기 공기 유도 구조물은 상기 3차원 웨이퍼 주변에서 에어의 흐름을 아래 방향으로 유도하고, 상기 공기 유도 구조물의 하부에는 에어를 흡입하여 상기 공기 유도 구조물 밖으로 내보내기 위한 에어 흡입부가 설치된다.
일 실시예에 따라, 상기 고체 CO2 드라이아이스의 입자 크기는 500㎛ 이하이며, 상기 고체 CO2 드라이아이스를 가속하는 클린 에어의 분사 압력은 5 bar 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 측면에 따라 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법이 제공되며, 이 세정 방법은, 웨이퍼 지지부에 3차원 웨이퍼를 지지한 후 상기 3차원 웨이퍼를 회전시키고, 액체 CO2 를 단열 팽창하여 만든 고체 CO2 드라이아이스를 세정 노즐을 통해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하고, 상기 고체 CO2 드라이아이스와의 충돌에 의해 상기 3차원 웨이퍼 표면으로부터 분리된 이물을 블로잉 에어 분사 노즐을 통해 분사된 클린 에어를 통해 불어내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따라 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법이 제공되며, 이 세정 방법은, 웨이퍼 지지부에 3차원 웨이퍼를 지지한 후 상기 3차원 웨이퍼를 회전시키고, 액체 CO2 를 단열 팽창하여 만든 고체 CO2 드라이아이스를 세정 노즐을 통해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하고, 이온화 에어 분사 노즐을 통해 분사된 이온화 에어로 상기 고체 CO2 드라이아이스와의 충돌에 의해 발생된 정전기를 소멸시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법이 제공되며, 이 세정 방법은 웨이퍼 지지부에 3차원 웨이퍼를 지지한 후 상기 3차원 웨이퍼를 회전시키고, 액체 CO2 를 단열 팽창하여 만든 고체 CO2 드라이아이스를 세정 노즐을 통해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하고, 상기 고체 CO2 드라이아이스를 분사하는 상기 세정 노즐을 스윙 운동시켜, 상기 3차원 웨이퍼를 전면적 세정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 3차원 웨이퍼 세정 기술은 기존 화학적 습식 세정 방식과 비교할 때, 웨이퍼 표면 상의 3차원 구조물 주변 이물까지도 효과적으로 제거할 수 있고, 3차원 구조물 주변에 워터막과 같은 새로운 이물의 발생을 원천적으로 막을 수 있다. 따라서, 본 발명은, 웨이퍼와 웨이퍼 사이 또는 웨이퍼와 PCB 사이의 접착 공정을 통한 다층 반도체 소자 생산 공정에 있어서, 획기적인 수율 향상에 기여한다. 또한, 본 발명에 따른 3차원 웨이퍼 세정 기술은, 건식 세정 공정이라는 특징에 의해, 기존 산-알칼리 유기용제와 같은 화학 약품 사용으로 요구되었던 후처리 작업과 위험한 작업 환경을 피할 수 있고, 린스 공정과 건조 공정이 필요 없어, 매우 빠르게 세정 공정을 수행할 수 있다는 효과를 제공한다.
도 1의 (a), (b) 및 (c)는 대표적인 3차원 웨이퍼 형상들을 예시하는 도면들이고,
도 2는 화학 용액을 사용하는 습식 세정 후 3차원 웨이퍼의 표면에 나타나는 이물의 양상을 보인 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치를 도시한 구성도이고,
도 4는 도 3에 도시된 웨이퍼 표면 세정 장치의 세정 노즐을 스윙 운동시키면서 웨이퍼 3차원 웨이퍼의 표면을 세정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치를 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 웨이퍼 표면 세정 장치의 세정 노즐을 스윙 운동시키면서 웨이퍼 3차원 웨이퍼의 표면을 세정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 3에 도시된 웨이퍼 표면 세정 장치를 이용한 웨이퍼 세정 중 에어 역류로 인한 3차원 웨이퍼 표면의 재오염을 막기 위한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치(1)는 범프 또는 패드와 같은 접촉 단자, 센서, 격벽 등과 같은 3차원 구조물이 표면에 형성된 3차원 웨이퍼(w)를 CO2 드라이아이스를 이용해 건식으로 세정하는 장치이다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 웨이퍼 세면 장치는, 3차원 웨이퍼(w)를 지지하는 웨이퍼 지지부(2)와, 상기 웨이퍼 지지부(2)에 지지된 3차원 웨이퍼(w)의 표면에 고체 CO2 드라이아이스를 분사해 세정하는 CO2 드라이아이스 분사유닛(3)을 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치(1)는 고체 CO2 드라이아이스와의 충돌에 의해 3차원 웨이퍼(w) 표면에서 분리된 이물(이하, "분리 이물"이라 함)이 웨이퍼(w)에 재부착되는 것을 막기 위해 분리 이물을 웨이퍼(w) 표면으로부터 멀리 불어내는 블로잉 에어 분사유닛(4)과, CO2 드라이아이스와 웨이퍼(w) 표면의 충돌시 마찰로 인해 생기는 정전기를 소멸시키기 위해 이온화 에어를 웨이퍼(w) 표면의 세정 영역에 분사하기 위한 이온화 에어 분사유닛(5)과, 고체 CO2 드라이아이스를 이용한 건식 세정 중 발생한 분진 또는 분리 이물을 빨아들여 제거하기 위한 집진유닛(6)을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 표면 세정 장치(1)는 전술한 유닛들, 그 중에서도, 특히, CO2 드라이아이스 분사유닛(3)과, 블로잉 에어 분사유닛(4)과, 이온화 에어 분사유닛(5)을 통합적으로 제어하기 위한 통합제어유닛(7)을 더 포함한다.
한편, 상기 웨이퍼 지지부(2)는, 3차원 웨이퍼(w)의 일면을 위로 노출시키도록 상기 웨이퍼(w)를 지지하며, 상기 3차원 웨이퍼(w)를 고정하기 위한 척과, 상기 척에 고정된 3차원 웨이퍼(w)를 회전시키는 모터를 포함하는 회전 구동장치를 포함한다. 상기 척으로는 진공척 혹은 정전기척이 이용될 수 있다.
또한, 상기 CO2 드라이아이스 분사유닛(3)은 상기 웨이퍼 지지부(2)에 지지된 웨이퍼(w)를 향해 있는 세정 노즐(31)과, 액체 CO2 공급라인(32a)을 통해 세정 노즐(31)로 액체 CO2를 공급하는 액체 CO2 공급부(32)와, 가속 클린 에어 공급라인(33a)을 통해 세정 노즐(31)로 클린 에어를 공급하는 가속 클린 에어 공급부(33)를 포함한다. 액체 CO2 공급부(32)에서 공급되는 액체 CO2는, 액체 CO2 공급라인(32a)을 통해 세정 노즐(31)로 공급되는데, 세정 노즐(31)과의 연결 부위에서 순간적 압력 감소에 의해 단열 팽창하여 고체 CO2 드라이아이스로 변화한다. 이렇게 생성된 고체 CO2 드라이아이스는 가속 클린 에어 공급부(33)로부터 가속 클린 에어 공급라인(33a)을 통해 인입, 공급되는 클린 에어에 의해 가속되어 세정 노즐(31)의 출구를 통해 웨이퍼(w) 표면에 분사된다.
이렇게 분사된 고체 CO2 드라이아이스 입자는 웨이퍼(w)의 표면에 존재하는 이물과 충돌하고, 이때 생긴 충돌 에너지에 의해 웨이퍼(w) 표면으로부터 이물을 분리시킨다. 이때 분사되는 고체 CO2 드라이아이스 입자의 크기가 클 경우, 웨이퍼(w) 표면의 손상을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 CO2 드라이아이스 분사유닛(3)은 고체 CO2 드라이아이스 입자를 500um 직경 이하로 만들어 분사하도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 고체 CO2 드라이아이스를 너무 빠른 속도로 분사하면 충돌 모멘텀이 커져 웨이퍼(w) 표면에 손상을 유발할 수 있다. 따라서 세정 노즐(31)에서의 에어 분사 압력은 5 bar 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 CO2 드라이아이스 분사유닛(3)은, 세정 효과를 높이기 위해 세정 노즐(31)을 스윙 운동시키면서 그 세정 노즐(31)을 통해 고체 CO2 드라이아이스를 분사하도록 구성되는데, 이를 위한 구성은 다음에 더 구체적으로 설명하기로 한다.
한편, 블로잉 에어 분사유닛(4)은, 위에서 언급한 바와 같이, 고체 CO2 드라이아이스를 분사 세정에 의해 웨이퍼(w)에서 분리된 분리 이물이 웨이퍼(w) 표면에 재부착되는 것을 막기 위해 추가로 제공되는 것으로서, CO2 드라이아이스 분사유닛(3)의 세정 노즐(31) 근처에 위치하는 블로잉 에어 분사노즐(41)과, 블로잉 에어 공급라인(42a)을 통해 블로잉 에어 분사노즐(41)로 클린 에어를 공급하는 블로잉 에어 공급부(42)를 포함한다. 고체 CO2 드라이아이스 분사 세정이 이루어지는 동안, 상기 블로잉 에어 분사유닛(4)이 소정 압력 이상의 클린 에어를 웨이퍼(w)의 세정 영역 부근에 분사시켜줌으로써, 이물의 효과적인 영구 제거가 가능하다.
또한, 이온화 에어 분사유닛(5)은 앞에서 언급한 바와 같이 고체 CO2 드라이아이스와 웨이퍼(w) 표면의 충돌시 마찰에 의해 발생할 수 있는 정전기의 소멸을 위해 제공된다. 웨이퍼(w) 표면에서 발생한 정전기는 민감한 반도체 소자를 죽일 수 있는 위험이 있다. 따라서, 세정 중 발생할 수 있는 정전기는 즉각적으로 소멸되어야 하므로, 이러한 소멸을 위해, 상기 이온화 에어 분사유닛(5)은 전기적으로 이온화된 에어를 분사하기 위한 이온화 에어 분사 노즐(51)과, 이온화 에어 공급 라인(52a)을 통해 이온화 에어 분사 노즐(51)로 이온화 에어를 공급하는 이온화 에어 공급부(52)를 포함한다.
한편, 전술한 통합제어유닛(7)은, 액체 CO2 공급부(32) 및 가속 클린 에어 공급부(33)와, 블로잉 에어 공급부(42)와, 이온화 에어 공급부(52)를 각각 제어하여, CO2 드라이아이스 분사유닛(3)의 CO2 드라이아이스 분사량(력) 및 온/오프와, 블로잉 에어 분사유닛(4)의 블로잉 에어 분사량(력) 및 온/오프와, 이온화 에어 분사유닛(5)의 이온화 에어 분사량(력) 및 온/오프를 개별적으로 제어할 수 있다.
도 4를 참조하면, CO2 드라이아이스 분사 세정 효과를 높이기 위해 세정 노즐(31)을 스윙 운동시키는 스윙 회전 구동유닛(8)을 볼 수 있다. 스윙 회전 구동유닛(8)은, 회전하는 3차원 웨이퍼(w) 표면을 전면적으로 세정하기 위해, 상기 3차원 웨이퍼(w)를 직경 방향으로 가로질러 CO2 드라이아이스 분사유닛의 세정 노즐(31)을 좌우로 스윙하도록 구성된다. 세정 노즐(41)의 좌우 스윙 운동 범위가 상기 웨이퍼(w)의 일측 가장자리에서 반대측 가장자리 사이의 범위 이상으로 정해지므로, 그 스윙 운동과 웨이퍼(w)의 회전 운동을 통해, 웨이퍼(w)의 전면적 세정이 가능해진다. 스윙 회전 구동유닛(8)은 세정 노즐(31)의 높이 조절 기능을 가지며, 이 기능에 의해, 세정 노즐(31)의 세정력 및 세정 영역을 쉽게 조절해가면서 세정 작업을 수행할 수 있다. 스윙 회전 구동 유닛(8)에 세정 노즐(31)을 연결한 것만 도시하였지만, 스윙 회전 구동 유닛(8)에 블로잉 에어 분사 노즐(41) 및/또는 이온화 에어 분사 노즐(51)을 연결하여, 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치를 구성할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치(1)를 이용하여 3차원 웨이퍼(w)의 표면을 세정하는 방법에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 3차원 웨이퍼(w)를 웨이퍼 지지부(2)에 고정한다. 고정에는 진공척 또는 정전기척이 이용될 수 있다. 다음, 지지부(2)를 회전시켜 3차원 웨이퍼(w)를 회전시킨다. 다음, 통합제어유닛(7)의 제어 하에, CO2 드라이아이스 분사유닛(3)이 세정 노즐(31)을 통해 3차원 웨이퍼(w)의 표면에 고체 CO2 드라이아이스를 분사하여, 웨이퍼(w) 표면의 이물을 분리시킨다. 이 과정에서, 통합제어유닛(7)의 제어 하에 블로잉 에어 분사유닛(4)이 블로잉 에어 분사 노즐(41)을 통해 클린 에어를 분사해 분리 이물을 웨이퍼(w)의 표면에서 불어내고, 마찬가지로 통합제어유닛(7)의 제어 하에, 이온화 에어 분사유닛(5)이 이온화 에어 분사 노즐(51)을 통해 혹시 있을 수 있는 정전기의 발생을 소명하는 이온화 에어를 분사한다. 이에 더해, 집진유닛(6)이 분리 이물이나 분진을 흡입하여 제거한다. 이때, 3차원 웨이퍼(w)의 회전과 동시에 이루어지는 세정 노즐(31)의 좌우 스윙 운동에 의해, 웨이퍼(w)의 전면적 세정이 가능하다. 그리고, 세정 노즐(31)의 높이 조절을 통해, 세정력을 조절하는 것도 가능하다. 앞에서 3차원 웨이퍼 세정 장치의 각 유닛들의 기능들을 설명하면서 3차원 웨이퍼 세정 방법의 여러 단계들에 상응하는 작용들이 설명되었으므로, 본 문단에서 구체적으로 설명되지 않은 내용은 앞선 장치 설명을 따른다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 구성도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치(1)는, 3차원 웨이퍼(w)를 지지하는 지지부(2)의 주변을 둘러싼 채 웨이퍼(w) 주변 공기를 아래 방향으로 유도하도록 설치된 에어 유도 구조물(9)을 더 포함한다.
세정 노즐(31)에서 분사된 고체 CO2 드라이아이스에 의해 분리된 이물은 에어의 흐름을 타고 이동한다. 따라서, 웨이퍼(w) 주변 구조물의 형상과 에어 흐름의 방향을 결정하는 것은 매우 중요하다. 도 5에 도시된 것과 같이, 웨이퍼(w) 주변에 오목한 형상의 공간을 한정하는 에어 유도 구조물(9)을 마련하여 에어의 흐름을 아래 방향으로 유도하고, 에어 유도 구조물(9)의 하부에 설치된 에어 흡입부(91)에 의해 모든 공기를 한 방향으로 모아 흡입하면, 에어의 역류에 의한 이물의 재오염을 막을 수 있다. 상기 에어 흡입부(91)는 에어 유도 구조물(9)의 하부에서 에어를 밖으로 내보내는 송풍팬일 수 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

Claims (15)

  1. 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치에 있어서,
    3차원 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부; 및
    세정 노즐 또는 그 부근에서, 액체 CO2 의 단열 팽창을 통해 고체 CO2 드라이아이스를 만들어, 상기 세정 노즐을 통해, 상기 고체 CO2 드라이아이스를 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하는 CO2 드라이아이스 분사유닛을 포함하며,
    상기 CO2 드라이아이스 분사유닛은 상기 세정 노즐로 액체 CO2를 공급하는 액체 CO2 공급부와, 상기 세정 노즐로 클린 에어를 공급하는 가속 클린 에어 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 웨이퍼 지지부는 상기 3차원 웨이퍼를 고정한 상태로 회전시키는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 3차원 웨이퍼의 전면적 세정을 위해, 상기 웨이퍼를 가로질러 상기 세정 노즐을 스윙 운동시키는 스윙 회전 구동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 고체 CO2 드라이아이스와의 충돌에 의해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에서 분리된 이물이 상기 3차원 웨이퍼에 재부착되는 것을 막도록, 상기 분리된 이물을 상기 웨이퍼의 표면으로부터 불어내는 블로잉 에어 분사유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 블로잉 에어 분사유닛은 상기 세정 노즐 근처에 위치하는 블로잉 에어 분사노즐과, 블로잉 에어 공급라인을 통해 상기 블로잉 에어 분사노즐로 클린 에어를 공급하는 블로잉 에어 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 고체 CO2 드라이아이스에 의한 세정 영역에서 발생하는 정전기를 제거하기 위해 이온화 에어를 분사하는 이온화 에어 분사유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 이온화 에어 분사유닛은 이온화 에어 분사노즐과, 이온화 에어 공급 라인을 통해 상기 이온화 에어 분사 노즐로 이온화 에어를 공급하는 이온화 에어 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 3차원 웨이퍼의 표면에서 분리된 이물을 빨아들여 제거하기 위한 집진유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 웨이퍼 지지부에 지지된 상기 3차원 웨이퍼의 주변에 오목한 형상의 공간을 한정하는 공기 유도 구조물이 더 마련된 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 공기 유도 구조물은 상기 3차원 웨이퍼 주변에서 에어의 흐름을 아래 방향으로 유도하고, 상기 공기 유도 구조물의 하부에는 에어를 흡입하여 상기 공기 유도 구조물 밖으로 내보내기 위한 에어 흡입부가 설치된 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 고체 CO2 드라이아이스의 입자 크기는 500㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 고체 CO2 드라이아이스를 가속하는 클린 에어의 분사 압력은 5 bar 이하인 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 장치.
  13. 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법에 있어서,
    웨이퍼 지지부에 3차원 웨이퍼를 지지한 후 상기 3차원 웨이퍼를 회전시키고,
    액체 CO2 를 단열 팽창하여 만든 고체 CO2 드라이아이스를 세정 노즐을 통해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하고,
    상기 고체 CO2 드라이아이스와의 충돌에 의해 상기 3차원 웨이퍼 표면으로부터 분리된 이물을 블로잉 에어 분사 노즐을 통해 분사된 클린 에어를 통해 불어내는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법.
  14. 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법에 있어서,
    웨이퍼 지지부에 3차원 웨이퍼를 지지한 후 상기 3차원 웨이퍼를 회전시키고,
    액체 CO2 를 단열 팽창하여 만든 고체 CO2 드라이아이스를 세정 노즐을 통해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하고,
    이온화 에어 분사 노즐을 통해 분사된 이온화 에어로 상기 고체 CO2 드라이아이스와의 충돌에 의해 발생된 정전기를 소멸시키는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법.
  15. 표면에 3차원 구조물이 형성된 3차원 웨이퍼의 표면에 존재하는 이물을 제거하기 위한 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법에 있어서,
    웨이퍼 지지부에 3차원 웨이퍼를 지지한 후 상기 3차원 웨이퍼를 회전시키고,
    액체 CO2 를 단열 팽창하여 만든 고체 CO2 드라이아이스를 세정 노즐을 통해 상기 3차원 웨이퍼의 표면에 분사하고,
    상기 고체 CO2 드라이아이스를 분사하는 상기 세정 노즐을 스윙 운동시켜, 상기 3차원 웨이퍼를 전면적 세정하는 것을 특징으로 하는 3차원 웨이퍼 표면 세정 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106252260A (zh) * 2016-08-08 2016-12-21 北京七星华创电子股份有限公司 晶圆清洗装置和清洗方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10293465B2 (en) * 2014-08-29 2019-05-21 Hzo, Inc. Equipment for removing protective coatings from substrates
KR101865594B1 (ko) * 2016-08-11 2018-06-08 (주)성현 테크놀로지 반도체 장비 부품의 세정 장치 및 방법
US20200200798A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Texas Instruments Incorporated Touchless probe card cleaning apparatus and method
CN109865710A (zh) * 2019-03-14 2019-06-11 恩利克（浙江）智能装备有限公司 一种干冰清洗柔性oled显示面板导线区的装置及方法
KR102029445B1 (ko) * 2019-05-09 2019-10-08 (주)도아테크 포토레지스트 박리장치
KR102572020B1 (ko) * 2019-10-01 2023-08-30 (주)엔피에스 이차전지 제조용 세정 장치
US20210197236A1 (en) * 2019-12-25 2021-07-01 Temple Technology Ltd. Air curtain apparatus and an airflow accelerator for an air curtain apparatus
CN112474610B (zh) * 2020-11-05 2022-04-12 厦门理工学院 一种固态co2微粒喷射清洗装置
CN112768376B (zh) * 2020-12-30 2022-12-16 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种晶圆清洗装置和晶圆清洗方法
CN116321782B (zh) * 2022-12-30 2024-04-16 益阳市明正宏电子有限公司 一种pcb板表面清洁装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001259552A (ja) * 2000-03-15 2001-09-25 Hitachi Ltd 流体処理装置
JP2009028633A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Panasonic Corp 洗浄方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100691498B1 (ko) * 2006-10-26 2007-03-12 주식회사 케이씨텍 분사 노즐

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001259552A (ja) * 2000-03-15 2001-09-25 Hitachi Ltd 流体処理装置
JP2009028633A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Panasonic Corp 洗浄方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106252260A (zh) * 2016-08-08 2016-12-21 北京七星华创电子股份有限公司 晶圆清洗装置和清洗方法

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