WO2019059683A1 - Pva 브러쉬 세정 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2019059683A1
WO2019059683A1 PCT/KR2018/011169 KR2018011169W WO2019059683A1 WO 2019059683 A1 WO2019059683 A1 WO 2019059683A1 KR 2018011169 W KR2018011169 W KR 2018011169W WO 2019059683 A1 WO2019059683 A1 WO 2019059683A1
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pva brush
pva
brush
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siloxane compound
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PCT/KR2018/011169
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English (en)
French (fr)
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박진구
이정환
하마다사토미
Original Assignee
가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
한양대학교 에리카산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a PVA brush cleaning method and apparatus, and more particularly to a PVA brush cleaning method and apparatus for removing impurities in a PVA brush before use.
  • a post CMP cleaning process is required to remove particles or organic residues on the substrate after chemical mechanical planarization (CMP).
  • CMP chemical mechanical planarization
  • PVA Structure polyvinyl acetate
  • Conventional PVA brushes have a cylindrical nodule structure protruded on the surface of a cylindrical PVA brush to increase the removal efficiency of residue, and the nodule structure is contacted with the substrate by rotating motion to remove the residue.
  • a cleaning solution may be dispensed to increase the cleaning efficiency.
  • a PVA brush is prepared by mixing a pore-forming agent for forming a pore with a resin mixture for cross-linking PVA, The mixture is molded by an injection molding process. After the injection molding, pores can be formed in the PVA brush by removing the pore forming agent in the PVA brush using a solution or the like.
  • the PVA brush Since the PVA brush has impurities of particles or organic substances generated in the manufacturing process, there is a problem that impurities in the brush are transferred onto the substrate during the cleaning process to deteriorate the yield of the PVA brush, A break-in process is necessary to remove internal impurities.
  • a pore-forming agent for forming a pore is incompletely removed after the manufacturing process, a PVA debris having a low bonding force due to incomplete crosslinking or the like, a mold releasing agent for separating a PVA brush product from a mold after injection molding, agent may be present as an impurity in the interior of the PVA brush.
  • Conventional PVA brush pretreatment process is a method of passing ultrapure water by pushing de-ionized water (DIW) outward through the pores of PVA brush through a core located inside the brush after mounting in CMP equipment (DIW flow-through), or a scrubbing method in which the surface of an unused substrate is rubbed.
  • the ultrapure fluid passing method has a low efficiency of removing impurities in the PVA brush, and the scrubbing method also has a low internal impurity removal efficiency and takes more than 15 hours to deteriorate the throughput of the CMP equipment.
  • Conventional PVA brush pretreatment process has a low internal impurity removal efficiency.
  • the concentration of the residue of the PVA brush contained in the ultrapure water is low, it is difficult to analyze the residue by the conventional pretreatment process of the PVA brush using the ultra pure water fluid passing method. Therefore, it is necessary to develop a technique for collecting and analyzing residue of the PVA brush at a high concentration.
  • Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0073586 (Application No. 10-2007-0012361, filed by Hynix Semiconductor Co., Ltd.) includes a step of preparing a polysilicon wafer; Spraying an acidic chemical solution onto the surface of the polysilicon wafer; And contacting the contaminated PVA brush to the surface of the polysilicon wafer onto which the acidic chemical solution is sprayed.
  • various techniques related to the laser crystallization method are being developed.
  • the present invention provides a method and apparatus for cleaning a PVA brush in which impurities in the form of particles are easily removed.
  • Another aspect of the present invention is to provide a method and apparatus for cleaning a PVA brush with improved cleaning efficiency.
  • the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
  • the present invention provides a cleaning method of a PVA brush.
  • the cleaning method of the PVA brush comprises the steps of preparing a PVA brush, removing a siloxane compound in the PVA brush with a cleaning solution containing organic matter, and applying vibration to the PVA brush , And removing impurities in the PVA brush.
  • the cleaning solution may comprise the organic material having a concentration of 10 wt% to less than 50 wt%.
  • the step of applying vibration to the PVA brush to remove the impurities in the PVA brush may include the step of, when vibration is applied to the PVA brush for 10 minutes, the amount of the impurity removed from the PVA brush May have a maximum value.
  • the siloxane compound and the impurities in the PVA brush may be removed simultaneously.
  • the siloxane compound and the impurities in the PVA brush may include removing the impurity after the siloxane compound is removed, or removing the siloxane compound after the impurity is removed.
  • the organic material may comprise THF or TMAH.
  • the siloxane compound may comprise PDMS.
  • the cleaning method of the PVA brush includes the steps of removing a siloxane compound in the PVA brush, and applying vibration to the PVA brush to remove the impurities in the PVA brush, and measuring the friction characteristics and the elastic properties of the PVA brush from which the siloxane compound and the impurities have been removed, wherein the measured friction characteristics and elastic properties of the PVA brush are within a reference range
  • the unit process may be repeatedly performed.
  • the step of applying vibration to the PVA brush and removing the impurities in the PVA brush may include measuring a particle type impurity of the PVA brush to which the vibration is transmitted using a particle measuring instrument .
  • the particle detector may be a single particle optical sizing (SPOS), a laser diffraction, a dynamic light scattering, and an acoustic attenuation spectroscopy ). ≪ / RTI >
  • the step of applying vibration to the PVA brush and removing the impurities in the PVA brush may include the step of measuring impurities of the organic form of the PVA brush transferred with the vibration using an organic material measuring instrument .
  • the organic matter analyzer may include an ultraviolet detector, a conductivity analyzer, a current charge detector, a nondispersive infrared gas analyzer, and a total organic carbon analyzer carbon analyzer).
  • the cleaning solution may comprise the organic material having a RED of less than 1 with the PVA brush.
  • the present invention provides a PVA brush cleaning apparatus.
  • the PVA brush cleaner includes a cleaning container in which a cleaning solution containing an organic material for removing a siloxane compound in a PVA brush is disposed, a vibration removing impurity in the PVA brush is provided by the PVA brush , A vibration device arranged in the cleaning container, a friction measuring device for measuring the friction characteristics of the siloxane compound and the PVA brush from which the impurities have been removed, and the elastic properties of the siloxane compound and the PVA brush from which the impurities have been removed And an elasticity measuring device for measuring elasticity.
  • the organic material is THF or TMAH
  • the cleaning solution may comprise the organic material having a concentration of 10 wt% to less than 50 wt%.
  • the PVA brush cleaner comprises a maximum amount of the impurity removed from the PVA brush when the vibrator provides vibration to the PVA brush for a time of 10 minutes .
  • the siloxane compound may comprise PDMS.
  • a method of cleaning a PVA brush according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a PVA brush, removing a siloxane compound in the PVA brush with a cleaning solution containing an organic substance, and applying vibration to the PVA brush , And removing impurities in the PVA brush. Accordingly, organic materials such as silicon in the PVA brush and impurities in the form of particles can be easily removed. As a result, it is possible to provide a cleaning method of a PVA brush which can improve the yield of a product obtained in a chemical mechanical planarization process, a semiconductor process, and a display process.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing a PVA brush cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing an apparatus for measuring a friction characteristic included in a PVA brush cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an elastic property measuring apparatus included in the PVA brush cleaner according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a photograph of a method of measuring the characteristics of a PVA brush and a measuring apparatus before a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention is performed.
  • FIG. 7 is a photograph of a method of measuring the characteristics of a PVA brush cleaned by a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention and a photograph of the measurement apparatus.
  • FIG. 8 is a graph showing the amount of impurities removed in accordance with the vibration time in the PVA brush cleaning method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph showing an LC-MS measurement of materials removed by a PVA brush cleaning method according to an embodiment of the present invention.
  • 10 and 11 are electron micrographs of materials removed by the PVA brush cleaning method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 and 14 are photographs comparing efficiency of the cleaning solution in the PVA brush cleaning method according to the embodiment of the present invention.
  • 15 is a graph showing the characteristics of a PVA brush cleaned by a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment.
  • Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
  • PVA brushes are used to remove residues on the substrate in chemical mechanical planarization (CMP) processes, semiconductor processes, and display processes.
  • CMP chemical mechanical planarization
  • Such PVA brushes may contain impurities such as pore formers, mold release agents, PVA debris and the like in the PVA brush due to defects in the manufacturing process. These impurities may be transferred to the substrate during the removal of the residue on the substrate, thereby causing a problem of lowering the yield of a product obtained in a chemical mechanical planarization process, a semiconductor process, and a display process .
  • FIGS. 1 and 2 a method of removing impurities in the PVA brush will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view illustrating a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention.
  • a PVA brush 100 is prepared (S110).
  • the PVA brush 100 may be in a pre-used state. That is, the PVA brush 100 may be in a state before removing a residue on the substrate in a chemical mechanical planarization (CMP) process, a semiconductor process, a display process, and the like.
  • CMP chemical mechanical planarization
  • a siloxane compound may be used, and a siloxane compound, an impurity, or the like may remain in the produced PVA brush 100.
  • a siloxane compound may be used in the manufacturing process, and a siloxane compound may remain on the surface and inside of the PVA brush 100.
  • the siloxane compound 110a in the PVA brush 100 may be removed (S120).
  • the siloxane compound 110a may be removed with the cleaning solution 200.
  • the siloxane compound 110a may be removed by dipping the PVA brush 100 into a container filled with the cleaning solution 200. [ That is, when the cleaning solution 200 reacts with the siloxane compound 110a, the siloxane compound 110a may be dissolved in the cleaning solution 200 and removed from the PVA brush 100.
  • the cleaning solution 200 may comprise an organic material.
  • the organic material may be THF (tetrahydrofuran), or TMAH (tetramethylammonium hydroxide).
  • the siloxane compound 110a may be polydimethylsiloxane (PDMS).
  • the cleaning solution 200 may comprise an organic solvent, a basic solution, and an acidic solution.
  • the organic solvent may be selected from the group consisting of toluene, xylene, benzene, solvent naptha, kerosene, cyclohexane, n-hexane, n-heptane, diisopropyl ether, hexyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl laurate, isopropyl palmitate, isopropyl myristate, dimethyl sulfoxide, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isobutyrate ketone, and lauryl alcohol.
  • the basic solution may include at least one of KOH, NaOH, CeOH, RbOH, NH4OH, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, ethylene diamine, pyrocatechol and pyrazine.
  • the acidic solution may include at least one of HCl, H 2 SO 4 , HF, and HNO 3 .
  • the impurity 110b in the PVA brush 100 may be removed (S130).
  • the impurities may be removed by applying vibration to the PVA brushes 100.
  • the vibration device 300 may be provided in the container for removing the impurity 110b in the PVA brush 100. [ That is, when the vibration generated by the vibration device 300 is applied to the PVA brush 100, the impurities 110b in the PVA brush 100 may be removed and removed from the PVA brush 100 have.
  • the impurity 110b may be a pore-forming agent, a PVA scrape with low adhesion due to incomplete crosslinking, or the like.
  • the pore former may be potato starch, corn starch, or the like.
  • the vibration device 300 may be an ultrasonic generator.
  • the amount of the impurity 110b removed from the PVA brush 100 may have a maximum value. Accordingly, most of the impurities 110b in the PVA brush 100 can be removed within 10 minutes after the vibration is applied to the PVA brush 100.
  • the frequency of the vibration applied to the PVA brush 100 when the frequency of vibration applied to the PVA brush 100 is low, the frequency of the vibration applied to the PVA brush 100 is higher than the frequency of vibration applied to the PVA brush 100, 110b may be less. That is, when vibration is applied to the PVA brush 100 to remove the impurity 110b, application of vibration having a low frequency to the impurity (not shown) in the PVA brush 100, 110b removal efficiency may be high.
  • the siloxane compound 110a and the impurity 110b in the PVA brush 100 when the siloxane compound 110a and the impurity 110b in the PVA brush 100 are removed, the siloxane compound 110a is first removed and the impurity 110b is removed However, the siloxane compound 110a may be removed after the impurity 110b is removed. That is, the impurity 110b is first removed by applying vibration to the PVA brush 100, and then the PVA brush 100 is immersed in the cleaning solution 200 to remove the siloxane compound 110a have.
  • the siloxane compound 110a and the impurity 110b in the PVA brush 100 can be simultaneously removed. That is, the vibration device 300 is disposed in a container containing the cleaning solution 200, and the siloxane compound 110a and the impurity 110b are removed simultaneously during the immersion of the PVA brush 100, .
  • the PVA brush 100 from which the siloxane compound 110a and the impurity 110b have been removed may be rinsed. That is, the cleaning solution 200 remaining on the surface and inside of the PVA brush 100 can be removed with a rinsing solution.
  • the rinse solution may be DI water.
  • the cleaning method of the PVA brush 100 may further include the step of measuring the friction characteristics and the elastic characteristics of the PVA brush 100 from which the siloxane compound 110a and the impurity 110b have been removed .
  • the PVA brush 100 changes the rotational force of the rotary motor in accordance with the change in friction characteristics between the PVA brush 100 and the friction member So that the friction characteristics can be measured.
  • the siloxane compound 110a and the PVA brush 100 from which the impurity 110b has been removed are subjected to a pressure change of the elastic property measuring device according to a change in elastic property between the PVA brush 100 and the friction member
  • the elastic properties can be measured.
  • the step of removing the siloxane compound 110a in the PVA brush 100 and the step of removing the impurity 110b in the PVA brush 100 may be defined as a unit process.
  • the unit process can be repeatedly performed when the friction characteristics and the elastic characteristics of the PVA brush 100 from which the siloxane compound 110a and the impurity 110b are removed are below the reference range.
  • the unit process can be repeatedly performed until the friction characteristic and the elastic characteristic have a reference range.
  • the PVA brush 100 is performed by removing the siloxane compound 110a in the PVA brush 100 and removing the impurity 110b in the PVA brush 100,
  • the siloxane compound 110a and the impurity 110b in the PVA brush 100 may be removed.
  • the PVA brush 100 in which the siloxane compound 110a and the impurity 110b are removed has a friction characteristic and an elasticity property measured and when the measured friction characteristics and elastic characteristics are below a reference range, Removing the siloxane compound 110a in the PVA brush 100 and removing the impurity 110b in the PVA brush 100 may be repeated until the friction and elastic properties have the reference range .
  • the rubbing characteristics and the elastic characteristics of the cleaned PVA brushes 100 can be easily controlled.
  • the PVA brush cleaning method of passing DI water through the PVA brush can not remove organic substances such as silicon.
  • the cleaning efficiency of the PVA brush passing through the ultra-pure water fluid is low, the preprocessing time is long because of the low removal efficiency of the impurities, and the throughput of the CMP equipment is hindered. There is a problem that the yield is deteriorated.
  • the cleaning method of the PVA brush 100 may include the steps of preparing the PVA brush 100, cleaning the inside of the PVA brush 100 with the cleaning solution 200 containing the organic material, Removing the siloxane compound 110a and removing the impurities 110b in the PVA brush 100 by applying vibration to the PVA brush 100.
  • organic materials such as silicon in the PVA brushes 100 and impurities in the form of particles can be easily removed.
  • FIG. 1 the silicon compound 110a in the PVA brush 100 and the PVA brush cleaning device for removing the impurity 110b will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 1 the silicon compound 110a in the PVA brush 100 and the PVA brush cleaning device for removing the impurity 110b will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 3 is a view showing a PVA brush cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing an apparatus for measuring a friction characteristic included in a PVA brush cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a view showing an elastic property measurement device included in the PVA brush cleaning device according to the embodiment of the present invention.
  • the PVA brush cleaner 10 includes a cleaning container 40, a cleaning solution supply device 50, a particle measuring device 60a, an organic matter measuring device 60b, A frictional characteristic measuring device 70, and an elastic characteristic measuring device 80.
  • a PVA brush 20, a cleaning solution 25, a vibration device 30, and a vibration generator 31 may be disposed in the cleaning container 40.
  • the PVA brush 20 and the cleaning solution 25 may be the same as the PVA brush and the cleaning solution described in the cleaning method of the PVA brush described with reference to FIGS.
  • the PVA brush may be composed of a core 21 and a projection 22.
  • the PVA brush 20 may include a siloxane compound 23a, an impurity 23b, or the like due to defects in the produced pore structure.
  • the siloxane compound 23a in the PVA brush 20 may be removed with the cleaning solution 25 containing an organic substance.
  • the siloxane compound 23a in the PVA brush 20 may be removed by immersing the PVA brush 20 in the cleaning solution 25.
  • the amount of the siloxane compound 23a to be removed may be increased as the concentration of the organic substance in the cleaning solution 25 is increased. However, if the concentration of the organic matter in the cleaning solution 25 is higher than a certain range, the PVA brush 20 may be damaged. Accordingly, according to one embodiment, the cleaning solution 25 may include the organic material having a concentration of 10 wt% or more and less than 50 wt%. According to one embodiment, the organic material may be THF or TMAH. According to one embodiment, the siloxane compound may be PDMS.
  • the impurities 23b in the brush 20 can be removed by providing the brush 20 with vibration.
  • the vibration generator 31 generates vibration, and the vibration device 30 can provide the generated vibration to the brush 20.
  • the impurity 23b and the vibration may be the same as the impurities and vibration described in the cleaning method of the PVA brush described with reference to Figs.
  • the vibration device 30 when the vibration device 30 provides vibration to the PVA brush 20 for 10 minutes, the amount of the impurity 23b removed from the PVA brush 20 reaches a maximum value Lt; / RTI > Accordingly, most of the impurities 23b in the PVA brush 20 can be removed within 10 minutes or less after applying the vibration to the PVA brush 20.
  • the vibration generator 31 may be connected to an oscillator 32, a frequency control device 33, and a power control device 34 that oscillate the vibration generator 31.
  • the vibrating device 30 may include at least one of quartz, alumina, ceramic, and metal.
  • the cleaning solution supply device 50 includes a nozzle 51, a tank 52, a pump 53, a filter 54, a pressure gauge 55, a flow meter 56, and a pump regulating device 57 .
  • the cleaning solution supply device 50 supplies the cleaning solution 25 directly to the core 21 on the PVA brush 20 through the nozzle 51,
  • the cleaning solution 25 can be supplied.
  • the tank 52 may store the cleaning solution 25.
  • the pump 53 can regulate the pressure between the tank 52 and the cleaning vessel 40.
  • the pump 53 may be a diaphragm pump, a bllows metering pump, a peristaltic pump, a syringe pump, a solenoid diaphragm pump, a magnet impeller type pump, A magnetic drive impeller pump, and a magnetically levitated centrifugal pump.
  • the filter 54 can remove impurities in the cleaning solution 25 provided in the cleaning vessel 40 from the pump 53.
  • the filter 54 may have a pore size of 10 nm to 200 nm.
  • the filter 54 may comprise a valve (not shown).
  • the valve may be a vent valve or a discharge valve.
  • the filter 54 may be made of one selected from the group consisting of polyethersulfone (PES), polytetrafluorethylene (PTFE), sufactant-free cellulose acetate (SFCA), polyvinylidene fluoride (PVDF), cellulose, nylon, cellulose acetate, , And polypropylene.
  • PES polyethersulfone
  • PTFE polytetrafluorethylene
  • SFCA sufactant-free cellulose acetate
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the pressure gauge (55) can confirm the supply pressure of the cleaning solution (25).
  • the flow meter 56 can confirm the supply flow rate of the cleaning solution 25.
  • the pump regulator 57 can regulate the supply pressure of the cleaning solution 25 and the supply flow rate condition.
  • the particle measuring apparatus 60a can measure the size and the number of the impurities 23b in the cleaned PVA brush 20.
  • the particle measuring apparatus 60a can measure PVA scrap having a low bonding force due to residual pore forming agent in the cleaned PVA brush 20, and imperfect crosslinking.
  • the particle measuring apparatus 60a may include an extinction detector, a single particle optical sizing (SPOS) apparatus, a laser diffraction apparatus, a dynamic light scattering ) Apparatus, and an acoustic attenuation spectroscopy apparatus.
  • the organic matter measurement device 60b can measure the amount of the siloxane compound 23a in the cleaned PVA brush 20.
  • the organic matter measurement device 60b can measure the amount of PDMS in the cleaned PVA brush 20.
  • the organic matter measurement device 60b may include an ultraviolet detector, a conductivity analyzer, a current charge detector, a nondispersive infrared gas analyzer, and a total organic carbon analyzer organic carbon analyzer, and the like.
  • the PVA brush 20 from which the siloxane compound 23a and the impurity 23b have been removed is moved to the friction property measuring device 70 and the elastic property measuring device 80, Can be measured.
  • the friction property measuring device 70 and the elastic property measuring device 80 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. Although the frictional characteristic measuring device 70 is described first and then the elastic characteristic measuring device 80 is described, the frictional characteristic measurement and the elastic property measurement order of the PVA brush 20 are not limited thereto.
  • the friction characteristic measuring apparatus 70 may include a rotating motor 70a, a friction measuring device 70b, and a first friction member 70c.
  • a rotating motor 70a In the PVA brush 20, one end of the core 21 is connected to the rotation motor 70a, and one end of the projection 22 can be in contact with the first friction member 70c. Accordingly, the frictional characteristics of the PVA brush 20 can be measured by measuring a change in friction characteristic between the PVA brush 20 and the first friction member 70c and a change in rotational force of the rotation motor 70a have.
  • the friction meter 70b may be a surface acoustic wave (SAW) torque sensor, an embedded magnetic domain (EMD) torque sensor, an optical electronics torque sensor, a telemetry torque sensor, a wire torque sensor, a stationary ) Torque sensor, a slip ring rotational torque sensor, and a contactless rotational torque sensor.
  • SAW surface acoustic wave
  • EMD embedded magnetic domain
  • optical electronics torque sensor a telemetry torque sensor
  • a wire torque sensor a stationary
  • a slip ring rotational torque sensor a slip ring rotational torque sensor
  • contactless rotational torque sensor a contactless rotational torque sensor.
  • the elastic property measuring device 80 may include a moving motor 80a, an elasticity measuring device 80b, and a second friction member 80c.
  • the PVA brush 20 one end of the core 21 is connected to the rotation motor 80a, and one end of the protrusion 22 can be in contact with the second friction member 80c.
  • the other end of the projection 22 disposed on the opposite side of the projection 22 in contact with the second friction member 80c may be in contact with the elasticity measuring device 80.
  • the elastic characteristics of the PVA brush 20 and the second friction member 80c can be measured by measuring a change in elastic property between the PVA brush 20 and the second friction member 80c and a change in pressure of the elasticity measuring device 80b have.
  • the elasticity meter 80b may be at least one of a strain gauge load cell, a beam load cell, and a column load cell.
  • the PVA brush cleaning apparatus 10 may be configured such that the cleaning solution 25 containing the organic matter for removing the siloxane compound 23a in the PVA brush 20 40), providing vibration to the PVA brush (20) to remove the impurities (23b) in the PVA brush (20), and applying vibration to the vibration device (30), the siloxane compound A friction measuring device 70 for measuring the friction characteristics of the PVA brush 20 from which the impurities 23b are removed and an elasticity measuring device 80 for measuring the elastic properties of the PVA brush 20, . ≪ / RTI > Accordingly, organic materials such as silicon in the PVA brush 20 and impurities in the form of particles can be easily removed. As a result, it is possible to provide a cleaning apparatus for a PVA brush in which the yield of a product obtained in a chemical mechanical planarization process, a semiconductor process, a display process, and the like is improved.
  • FIG. 6 is a photograph of a method of measuring the characteristics of a PVA brush and a measuring apparatus before a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention is performed.
  • FIG. 7 is a photograph of a method of measuring the characteristics of a PVA brush cleaned by a cleaning method of a PVA brush according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a view showing a method of cleaning a PVA brush according to an embodiment of the present invention. And the amount of impurities removed according to the vibration time.
  • the PVA brush was immersed in a mixed solution of 20 wt% of THF and 80 wt% of DI water, and impurities in the PVA brush were removed using ultrasonic waves having a frequency of 40 kHz and a power of 600 W And the amount of the removed impurities was measured.
  • Accusizer 780AD from PSS (USA) was used to measure the removed impurities.
  • the PVA brush was cleaned by providing ultrasonic waves for 0 to 40 minutes in the manner described above with reference to FIG. 7, and then the amount of impurities removed from the PVA brush was measured.
  • the amount of impurities removed from the PVA brush was remarkably large. That is, in the case of performing the cleaning method of the PVA brush according to the above embodiment, most of the impurities are removed within 10 minutes of providing the ultrasonic waves.
  • impurities can be collected at a high concentration, so that impurities of the PVA brush can be easily analyzed.
  • FIG. 9 is a graph showing an LC-MS measurement of materials removed by a PVA brush cleaning method according to an embodiment of the present invention.
  • 10 and 11 are electron micrographs of materials removed by the PVA brush cleaning method according to an embodiment of the present invention.
  • the materials removed by the method described in FIG. 7 were dried and then subjected to field emission-scanning electron microscope (FE-SEM) at a magnification of 0.5 k. As can be seen from FIG. 10, it was confirmed that impurity particles were distributed in the parts of the materials removed by the method according to the above embodiment.
  • FE-SEM field emission-scanning electron microscope
  • Fig. 11 the portion B in Fig. 10 is enlarged and FE-SEM is taken at a magnification of 5k. As can be seen from FIG. 11, it was confirmed that not only impurity particles but also PDMS (Organic Containment) are distributed around the materials removed by the method according to the above embodiment.
  • PDMS Organic Containment
  • TOF-SIMS time of flight-secondary mass spectrometry
  • FIG. 13 and 14 are photographs comparing efficiency of the cleaning solution in the PVA brush cleaning method according to the embodiment of the present invention.
  • the PVA brush was cleaned in the manner described above with reference to FIG. 7, and the cleaned PVA brush surface was FE-SEM photographed at a magnification of 1k and 5k.
  • FIGS. 14A and 14B when the PVA brush was cleaned by the PVA brush cleaning method according to the above-described embodiment, it was confirmed that PDMS remained substantially on the surface of the PVA brush.
  • the RED of Table 4 was calculated by the following Equations (1) and (2).
  • R A 2 4 ( ⁇ D1 - ⁇ D2) 2 + ( ⁇ P1 - ⁇ p2) 2 + ( ⁇ H1 - ⁇ H2) 2
  • the cleaning solution used in the cleaning method of other PVA brushes in the above embodiment is a solution containing THF having a concentration of less than 10 wt% and less than 50 wt%, which is effective to remove PDMS without damaging the PVA brush, Concentration range.
  • 15 is a graph showing the characteristics of the PVA brush cleaned by the cleaning method of the PVA brush according to the embodiment of the present invention.
  • the PVA brush is cleaned by the method described above with reference to FIG. 7, wherein the concentration of THF contained in the cleaning solution is changed from 0 wt% to 50 wt%, and the porosity (%) according to the concentration of THF is measured Respectively.
  • the PVA brush cleaned by the cleaning method of the PVA brush according to the above-described embodiment gradually decreases when the concentration of THF contained in the cleaning solution exceeds 40%.
  • the porosity (%) of the cleaned PVA brush was calculated through the following equation (3).

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Abstract

PVA 브러쉬의 세정 방법이 제공된다. 상기 PVA 브러쉬의 세정 방법은, PVA 브러쉬를 준비하는 단계, 유기물을 포함하는 세정 용액으로 상기 PVA 브러쉬 내의 실록산(siloxane) 화합물을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

PVA 브러쉬 세정 방법 및 장치
본 발명은 PVA 브러쉬 세정 방법 및 장치에 관련된 것으로서, 보다 자세하게는 사용되기 전 상태의 PVA 브러쉬 내의 불순물들을 제거하는 PVA 브러쉬 세정 방법 및 장치에 관련된 것이다.
화학 기계적 평탄화(Chemical Mechanical Planarization, CMP) 후 기판상의 입자(particle) 또는 유기물(organic)의 잔류물(residue)을 제거하기 위한 CMP 후 세정(post CMP cleaning) 공정이 필요하고, 이를 위해 일반적으로 원통형 구조의 PVA(Poly Vinyl Acetal) 브러시(brush)가 사용된다. 종래 PVA 브러시는 잔류물 제거 효율을 증가시키기 위해 원통형의 PVA 브러시 표면에 원기둥 형상의 결절(nodule) 구조물이 돌출되어 있으며, 회전운동에 의해 결절 구조물이 기판상에 접촉되어 잔류물을 제거 한다. 또한 세정효율을 증가시키기 위하여 세정용액(cleaning solution)을 분주(dispense)하여 사용할 수 있다.
종래 PVA 브러시는 PVA를 가교(cross linking)시키기 위한 수지(resin) 혼합물에 기공(pore)을 형성하기 위한 기공 형성제(pore-forming agent)를 혼합한 뒤 표면상에 결절 구조물을 형성하기 위하여 수지 혼합물을 사출 성형(injection molding)공정으로 성형 제조 되고 있다. 사출 성형 후 PVA 브러시 내부의 기공 형성제를 용액 등을 이용하여 제거함으로써, PVA 브러시에 기공을 형성시킬 수 있다.
PVA 브러시는 제조 공정에서 발생된 입자 또는 유기성의 불순물 (impurity)이 내부에 존재하기 때문에 세정공정 중 브러시 내부 불순물이 기판상에 전사되어 생산 수율(yield)을 저해시키는 문제점이 발생되고, 사용 전 브러시 내부 불순물을 제거하는 전처리 공정(break-in process)이 반드시 필요하다. 기공을 형성하기 위한 기공 형성제가 제조 공정 후 제거가 불완전하게 되었거나, 불완전한 가교 등에 의한 접합력이 낮은 PVA 부스러기(debris), 사출 성형 후 PVA 브러시 제품을 금형(mold)으로부터 분리하기 위한 금형 이형제(mold release agent)의 혼합물 등이 PVA 브러시 내부에 불순물로 존재할 수 있다.
종래 PVA 브러시의 전처리 공정은 CMP 장비에 장착 후 브러시의 안쪽에 위치되어 있는 코어(core)를 통해 초순수(DIW, de-ionized water)를 PVA 브러시의 기공을 통해 바깥 방향으로 밀어내는 초순수 유체 통과 방법(DIW flow-through)을 사용하거나 비사용 기판의 표면에 문지르는 스크러빙(scrubbing)방법이 사용되고 있다. 하지만 초순수 유체 통과 방법은 PVA 브러시 내부 불순물을 제거하는 효율이 낮으며, 스크러빙 방법 역시 내부 불순물 제거 효율이 낮으며 15시간 이상의 시간이 소요되어 CMP 장비의 생산성(throughput)을 저해시키는 문제점이 있다. 종래 PVA 브러시의 전처리 공정은 내부 불순물 제거 효율이 낮기 때문에 CMP 후 세정공정 중 기판상에 불순물이 전사되어 수율을 저해시키는 문제점을 해결하지 못하며, 초순수만을 사용하기 때문에 초순수에 비용해성을 갖는 불순물을 제거할 수 없다. 따라서 내부 불순물을 높은 효율로 제거할 수 있는 전처리 공정의 기술 개발이 필요한 실정이다.
또한 종래 초순수 유체 통과 방법을 이용한 PVA 브러시의 전처리 공정은 초순수 내 포함된 PVA 브러시의 잔류물의 농도가 낮기 때문에, 잔류물의 분석이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 고농도로 PVA 브러시의 잔류물을 포집 및 분석하는 기술 개발이 필요한 실정이다.
이에 따라, PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하는 방법 및 장치들에 대해 많은 연구들이 진행되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허 공개 번호 10-2008-0073586 (출원번호: 10-2007-0012361, 출원인: 주식회사 하이닉스반도체)에는, 폴리실리콘 웨이퍼를 마련하는 단계; 상기 폴리실리콘 웨이퍼의 표면에 산성 화학 용액을 분사하는 단계; 및 상기 산성 화학 용액이 분사된 폴리실리콘 웨이퍼의 표면에 오염된 PVA 브러시를 접촉시키는 단계를 포함하는 PVA 브러시 크리닝 방법이 개시되어 있다. 이 밖에도, 레이저 결정화 방법에 관한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 입자 형태의 불순물이 용이하게 제거되는 PVA 브러쉬의 세정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 유기물을 포함하는 불순물이 용이하게 제거되는 PVA 브러쉬의 세정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 세정 효율이 향상된 PVA 브러쉬의 세정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 PVA 브러쉬의 세정 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬의 세정 방법은, PVA 브러쉬를 준비하는 단계, 유기물을 포함하는 세정 용액으로 상기 PVA 브러쉬 내의 실록산(siloxane) 화합물을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 세정 용액은, 10 wt% 이상 50 wt% 미만의 농도를 갖는 상기 유기물을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계는, 상기 PVA 브러쉬에 10분의 시간 동안 진동을 가한 경우, 상기 PVA 브러쉬로부터 제거된 상기 불순물의 양이 최대값을 갖는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 실록산 화합물 및 상기 불순물은, 동시에 제거되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 실록산 화합물 및 상기 불순물은, 상기 실록산 화합물이 제거된 후 상기 불순물이 제거되거나, 상기 불순물이 제거된 후 상기 실록산 화합물이 제거되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 유기물은, THF 또는 TMAH인 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 실록산 화합물은, PDMS인 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬의 세정 방법은, 상기 PVA 브러쉬 내의 실록산(siloxane) 화합물을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계를 유닛 공정(unit process)로 정의하고, 상기 실록산 화합물 및 상기 불순물이 제거된 상기 PVA 브러쉬의 마찰 특성 및 탄성 특성을 측정하는 단계를 더 포함하되, 측정된 상기 PVA 브러쉬의 마찰 특성 및 탄성 특성이 기준 범위 이하인 경우, 상기 유닛 공정이 반복 수행되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계는, 상기 진동이 전달된 PVA 브러쉬의 입자 형태의 불순물을 입자 측정기를 이용하여 측정하는 과정을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 입자 측정기는, 단일 입자 광학 측정법(SPOS, single particle optical sizing), 레이저 회절법(laser diffraction), 동적 광산란법(dynamic light scattering), 및 음향 감쇄 분광학법(acoustic attenuation spectroscopy) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계는, 상기 진동이 전달된 PVA 브러쉬의 유기성 형태의 불순물을 유기물 측정기를 이용하여 측정하는 과정을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 유기물 측정기는, 자외선 검출기(ultravilolet detector), 전도도 검출기(conductivity analyzer), 전류 충전 검출기(current charge detector), NDIR 검출기(nondispersive infrared gas analyzer) 및 총유기탄소분석기(total organic carbon analyzer) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 세정 용액은, 상기 PVA 브러쉬와의 RED 가 1 미만의 범위를 갖는 상기 유기물을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 PVA 브러쉬 세정 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬 세정 장치는, PVA 브러쉬 내의 실록산 화합물을 제거하는 유기물을 포함하는 세정 용액이 배치되는 세정 용기, 상기 PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하는 진동을, 상기 PVA 브러쉬로 제공하고, 상기 세정 용기 내에 배치되는 진동 장치, 상기 실록산 화합물 및 상기 불순물이 제거된 상기 PVA 브러쉬의 마찰 특성을 측정하는 마찰 측정 장치, 및 상기 실록산 화합물 및 상기 불순물이 제거된 상기 PVA 브러쉬의 탄성 특성을 측정하는 탄성 측정 장치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 유기물은, THF 또는 TMAH이고, 상기 세정 용액은, 10 wt% 이상 50 wt% 미만의 농도를 갖는 상기 유기물을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬 세정 장치는, 상기 진동 장치가 10분의 시간 동안 상기 PVA 브러쉬에 진동을 제공하는 경우, 상기 PVA 브러쉬로부터 제거된 상기 불순물의 양이 최대값을 갖는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 실록산 화합물은, PDMS인 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법은, PVA 브러쉬를 준비하는 단계, 유기물을 포함하는 세정 용액으로 상기 PVA 브러쉬 내의 실록산(siloxane) 화합물을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 PVA 브러쉬 내의 실리콘과 같은 유기성 물질 및 입자 형태의 불순물 등이 용이하게 제거될 수 있다. 결과적으로, 화학 기계적 평탄화 공정, 반도체 공정, 및 디스플레이 공정 등에서 얻어지는 생산물의 수율을 향상시킬 수 있는, PVA 브러쉬의 세정 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치가 포함하는 마찰 특성 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치가 포함하는 탄성 특성 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법이 수행되기 전, PVA 브러쉬의 특성을 측정하는 방법의 도면 및 측정 장치 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법으로 세정된, PVA 브러쉬의 특성을 측정하는 방법의 도면 및 측정 장치 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법 중, 진동 시간에 따라 제거된 불순물의 양을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로 제거된 물질들을 LC-MS 측정한 그래프이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로 제거된 물질들을 촬영한 전자현미경 사진이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로 제거된 물질들을 TOF-SIMS 측정한 그래프이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법 중 세정 용액의 효율을 비교하는 사진이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법으로 세정된 PVA브러쉬의 특성을 나타내는 그래프이다.
<부호의 설명>
10: PVA 세정 장치
20, 21, 22: PVA 브러쉬, 코어, 돌기
23a, 23b: 실록산 화합물, 불순물
25: 세정 용액
30: 진동 장치
31: 진동 발생기
32: 발진기
33, 34: 주파수 제어장치, 파워 제어장치
50: 세정 용액 공급 장치
51: 노즐
52: 탱크
53: 펌프
54: 필터
55: 압력계
56: 유량계
57: 펌프 조절 장치
60a: 입자 측정 장치
60b: 유기물 측정 장치
70: 압력 특성 측정 장치
80: 탄성 특성 측정 장치
100: PVA 브러쉬
110a: 실록산 화합물
110b: 불순물
200: 세정 용액
300: 진동 장치
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
PVA 브러쉬는, 화학 기계적 평탄화(CMP)공정, 반도체 공정 및 디스플레이 공정 등에서 기판상의 잔류물을 제거하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 PVA 브러쉬는, 제조 공정 상의 결함으로 인해 상기 PVA 브러쉬 내에 기공 형성제, 금형 이형제, PVA 부스러기 등과 같은 불순물들을 포함할 수 있다. 이러한 불순물들은, 기판상의 잔류물을 제거하는 중, 기판으로 전사될 수 있고, 이에 따라 화학 기계적 평탄화 공정, 반도체 공정, 및 디스플레이 공정 등에서 얻어지는 생산물의 수율(yield)를 저하시키는 문제점이 발생될 수 있다. 이하, PVA 브러쉬 내의 불순물들을 제거하는 방법이 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법을 설명하는 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, PVA 브러쉬(100)가 준비된다(S110). 일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬(100)는 사용되기 전 상태 일 수 있다. 즉, 상기 PVA 브러쉬(100)는, 화학 기계적 평탄화(Chemical Mechanical Planarization, CMP) 공정, 반도체 공정, 및 디스플레이 공정 등에서 기판상의 잔류물(residue)을 제거하기 전 상태 일 수 있다.
상기 PVA 브러쉬(100)의 제조 공정에서 실록산 화합물이 사용될 수 있고, 제조된 상기 PVA 브러쉬(100) 내에 실록산 화합물, 및 불순물 등이 남아있을 수 있다. 구체적으로, 상기 PVA 브러쉬(100)가 사출 성형 등을 통해 제조되는 경우, 제조 공정에서 실록산 화합물이 사용될 수 있고, 실록산 화합물은 상기 PVA 브러쉬(100)의 표면 및 내부에 잔존할 수 있다.
이하, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 실록산 화합물, 및 불순물을 제거하는 방법이 구체적으로 설명된다.
상기 PVA 브러쉬(100) 내의 실록산(siloxane) 화합물(110a)이 제거될 수 있다(S120). 상기 실록산 화합물(110a)은 세정 용액(200)으로 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 실록산 화합물(110a)은, 상기 세정 용액(200)이 채워진 용기 내에 상기 PVA 브러쉬(100)를 침지하는 방법으로 제거될 수 있다. 즉, 상기 세정 용액(200)과 상기 실록산 화합물(110a)이 반응하는 경우, 상기 실록산 화합물(110a)이 상기 세정 용액(200) 내로 용해되어, 상기 PVA 브러쉬(100)로부터 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 세정 용액(200)은 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기물은 THF(tetrahydrofuran), 또는 TMAH(tetramethylammonium hydroxide)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 실록산 화합물(110a)은 PDMS(polydimethylsiloxane)일 수 있다.
상기 실록산 화합물(110a)은, 상기 세정 용액(200) 내의 상기 유기물의 농도가 높아질수록 제거되는 양이 많아질 수 있다. 하지만, 상기 세정 용액(200) 내의 상기 유기물의 농도가 일정 범위 이상 높아지면, 상기 PVA 브러쉬(100)가 손상될 수 있다. 이에 따라, 일 실시 예에 따르면, 상기 세정 용액(200)은 10 wt% 이상 50 wt% 미만의 농도를 갖는 상기 유기물을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 세정 용액(200)은, 유기 용매, 염기성 용액, 및 산성 용액을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 용매는, toluene, xylene, benzene, solvent naptha, kerosene, cyclohexane, n-hexane, n-heptane, diisopropyl ether, hexyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl laurate, isopropyl palmitate, tetrahydrofuran, isopropyl myristate, dimethyl sulfoxide, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isobutyhl ketone, 및 lauryl alcohol 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 염기성 용액은 KOH, NaOH, CeOH, RbOH, NH4OH, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, ethylene diamine, pyrocatechol, 및 pyrazine 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 산성 용액은, HCl, H2SO4, HF, 및 HNO3 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 불순물(110b)이 제거될 수 있다(S130). 상기 불순물은, 상기 PVA 브러쉬(100)에 진동을 가하여 제거될 수 있다. 이를 위해, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 불순물(110b)을 제거하는 용기 내에 진동 장치(300)가 마련될 수 있다. 즉, 상기 진동 장치(300)에 의해 발생된 진동이 상기 PVA 브러쉬(100)에 가해지는 경우, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 불순물(110b)이 탈락되어, 상기 PVA 브러쉬(100)로부터 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 불순물(110b)은 기공 형성제, 및 불완전한 가교 등에 의한 접착력이 낮은 PVA 부스러기 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 기공 형성제는 감자 전분, 또는 옥수수 전분 등일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 진동 장치(300)는 초음파(ultrasonic) 발생장치 일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬(100)에 10분의 시간 동안 진동을 가한 경우, 상기 PVA 브러쉬(100)로부터 제거된 상기 불순물(110b)의 양이 최대값을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 PVA 브러쉬(100)에 진동을 가하고 나서, 10분 내에 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 불순물(110b)이 대부분 제거될 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬(100)에 가해지는 진동의 진동수가 낮은 경우, 상기 PVA 브러쉬(100)에 가해지는 진동의 진동수가 높은 경우보다 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 불순물(110b)의 양이 더 적을 수 있다. 즉, 상기 PVA 브러쉬(100)에 진동을 가해 상기 불순물(110b)을 제거하는 경우, 높은 진동수를 갖는 진동을 가하는 것 보다, 낮은 진동수를 갖는 진동을 가하는 것이 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 불순물(110b) 제거 효율이 높을 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거되는 경우, 상기 실록산 화합물(110a)이 먼저 제거되고, 상기 불순물(110b)이 후에 제거되는 것으로 설명하였지만, 상기 불순물(110b)이 제거된 후, 상기 실록산 화합물(110a)이 제거될 수 있다. 즉, 상기 PVA 브러쉬(100)에 진동을 가하여 상기 불순물(110b)을 먼저 제거하고, 이후 상기 PVA 브러쉬(100)를 상기 세정 용액(200) 내에 침지시켜, 상기 실록산 화합물(110a)을 제거할 수 있다.
뿐만 아니라, 일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 동시에 제거될 수 있다. 즉, 세정 용액(200)이 담긴 용기 내에 상기 진동 장치(300)를 배치하고, 상기 PVA 브러쉬(100)가 침지되는 동안 진동을 가해, 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 동시에 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(100)는 린싱(rinsing)될 수 있다. 즉, 상기 PVA 브러시(100)의 표면 및 내부에 잔존하는 상기 세정 용액(200)을 린싱 용액으로 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 린싱 용액은 초순수(DI water)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬(100)의 세정 방법은, 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(100)의 마찰 특성 및 탄성 특성을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(100)는, 상기 PVA 브러쉬(100)와 마찰 부재 사이의 마찰 특성 변화에 따라, 회전 모터의 회전력 변화를 측정하여 마찰 특성이 측정될 수 있다.
예를 들어, 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(100)는, 상기 PVA 브러쉬(100)와 마찰 부재 사이의 탄성 특성 변화에 따라, 탄성 특성 측정 장치의 압력 변화를 측정하여 탄성 특성이 측정될 수 있다.
상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 실록산 화합물(110a)을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 불순물(110b)을 제거하는 단계는, 유닛 공정(unit process)로 정의될 수 있다. 상기 유닛 공정은, 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(100)의 마찰 특성 및 탄성 특성이 기준 범위 이하인 경우, 반복수행 될 수 있다. 상기 유닛 공정은, 상기 마찰 특성 및 상기 탄성 특성이 기준 범위를 가질 때까지 반복 수행될 수 있다.
다시 말해, 상기 PVA 브러쉬(100)는, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 실록산 화합물(110a)을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 불순물(110b)을 제거하는 단계가 수행되어, 상기 PVA 브러쉬(100)내의 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거될 수 있다. 상기 실록산 화합물(110a) 및 상기 불순물(110b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(100)는, 마찰 특성 및 탄성 측성이 측정되고, 측정된 마찰 특성 및 탄성 특성이 기준 범위 이하인 경우, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 실록산 화합물(110a)을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 불순물(110b)을 제거하는 단계가, 마찰 특성 및 탄성 특성이 상기 기준 범위를 가질 때까지 반복 수행 될 수 있다. 이에 따라, 세정된 상기 PVA 브러쉬(100)의 마찰 특성 및 탄성 특성이 용이하게 제어될 수 있다.
상술된 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬(100)의 세정 방법과 달리, PVA 브러쉬 내에 초순수(DI water)를 통과시키는 PVA 브러쉬 세정 방법은, 실리콘과 같은 유기물들을 제거할 수 없다. 또한, 초순수 유체를 통과시키는 PVA 브러쉬 세정 방법은, 불순물의 제거효율이 낮기 때문에 전처리 시간이 오래 소요되어 CMP 장비의 생산성(throughput)을 저해시키는 문제점이 있고, CMP 후 세정공정 중 기판상에 불순물이 전사되어 수율을 저해시키는 문제점이 있다.
이와 달리, 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬(100)의 세정 방법은, 상기 PVA 브러쉬(100)를 준비하는 단계, 상기 유기물을 포함하는 상기 세정 용액(200)으로 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 실록산(siloxane) 화합물(110a)을 제거하는 단계, 및 상기 PVA 브러쉬(100)에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 불순물(110b)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 실리콘과 같은 유기성 물질 및 입자 형태의 불순물 등이 용이하게 제거될 수 있다. 결과적으로, 화학 기계적 평탄화 공정, 반도체 공정, 및 디스플레이 공정 등에서 얻어지는 생산물의 수율(yield)을 향상시킬 수 있는 PVA 브러쉬의 세정 방법이 제공될 수 있다.
이하, 상기 PVA 브러쉬(100) 내의 상기 실리콘 화합물(110a), 및 상기 불순물(110b)을 제거하기 위한 PVA 브러쉬 세정 장치가 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치가 포함하는 마찰 특성 측정 장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치가 포함하는 탄성 특성 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치(10)는, 세정 용기(40), 세정 용액 공급 장치(50), 입자 측정 장치(60a), 유기물 측정 장치(60b), 마찰 특성 측정 장치(70), 및 탄성 특성 측정 장치(80)를 포함할 수 있다.
상기 세정 용기(40) 내에, PVA브러쉬(20), 세정 용액(25), 진동 장치(30), 및 진동 발생기(31)가 배치될 수 있다.
상기 PVA 브러쉬(20) 및 상기 세정 용액(25)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된, 상기 PVA 브러쉬의 세정 방법에서 설명된 PVA 브러쉬 및 상기 세정 용액과 같을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬는 코어(21) 및 돌기(22)로 구성될 수 있다.
상기 PVA 브러쉬(20)는 제조 공성 상의 결함에 의해 실록산 화합물(23a), 및 불순물(23b)등을 포함할 수 있다. 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 상기 실록산 화합물(23a)은 유기물을 포함하는 상기 세정 용액(25)으로 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 상기 실록산 화합물(23a)은 상기 세정 용액 (25) 내에 상기 PVA 브러쉬(20)를 침지시키는 방법으로 제거될 수 있다.
상기 실록산 화합물(23a)은, 상기 세정 용액(25) 내의 상기 유기물의 농도가 높아질수록 제거되는 양이 많아질 수 있다. 하지만, 상기 세정 용액(25) 내의 상기 유기물의 농도가 일정 범위 이상 높아지면, 상기 PVA 브러쉬(20)가 손상될 수 있다. 이에 따라, 일 실시 예에 따르면, 상기 세정 용액(25)은 10 wt% 이상 50 wt% 미만의 농도를 갖는 상기 유기물을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 유기물은 THF 또는 TMAH일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 실록산 화합물은 PDMS일 수 있다.
상기 브러쉬(20) 내의 상기 불순물(23b)은, 상기 브러쉬(20)로 진동이 제공되어 제거될 수 있다. 이를 위해, 상기 진동 발생기(31)는 진동을 생성하고, 상기 진동 장치(30)는 생성된 진동을 상기 브러쉬(20)로 제공할 수 있다. 상기 불순물(23b) 및 진동은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된, 상기 PVA 브러쉬의 세정 방법에서 설명된 불순물 및 진동과 같을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 진동 장치(30)가 상기 PVA 브러쉬(20)에 10분의 시간 동안 진동을 제공하는 경우, 상기 PVA 브러쉬(20)로부터 제거된 상기 불순물(23b)의 양이 최대값을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 PVA 브러쉬(20)에 진동을 가하고 나서, 10분 이하의 시간 내에 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 불순물(23b)이 대부분 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 진동 발생기(31)는 상기 진동 발생기(31)를 발진시키는 발진기(32), 주파수 제어장치(33), 및 파워 제어장치(34)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 진동 장치(30)는 쿼츠, 알루미나, 세라믹, 및 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 세정 용액 공급 장치(50)는, 노즐(51), 탱크(52), 펌프(53), 필터(54), 압력계(55), 유량계(56), 및 펌프 조절 장치(57)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 세정 용액 공급 장치(50)는, 상기 노즐(51)을 통해 상기 PVA 브러시(20)상의 상기 코어(21)에 직접 상기 세정 용액(25)을 공급하거나, 상기 세정 용기(40)에 상기 세정 용액(25)을 공급할 수 있다. 상기 탱크(52)는 상기 세정 용액(25)을 저장할 수 있다. 상기 펌프(53)는 상기 탱크(52)와 상기 세정 용기(40) 사이의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 펌프(53)는 다이어프램 펌프(diaphragm pump), 벨로우즈 펌프(bllows metering pump), 연동 펌프(peristaltic pump), 주사기 펌프(syringe pump), 솔레노이드 펌프(solenoid diaphragm pump), 마그네트 임펠러식 펌프(magnetic drive impeller pump), 및 자기 부상 펌프(magnetically levitated centrifugal pump)등 일 수 있다.
상기 필터(54)는 상기 펌프(53)로부터 상기 세정 용기(40) 내로 제공되는 상기 세정 용액(25) 내의 불순물을 제거할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 필터(54)는 10nm 내지 200nm 크기의 기공을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 필터(54)는 밸브(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 밸브는, 벤트 밸브 또는 배출 밸브일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 필터(54)는, PES(Polyethersulfone), PTFE(polytetrafluorethylene), SFCA(sufactant-free cellulose acetate), PVDF(polyvinylidene fluoride), cellulose, nylon, cellulose acetate, cellulose nitrate, glass microfiber, 및 polypropylene 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 압력계(55)는, 상기 세정 용액(25)의 공급 압력을 확인할 수 있다. 상기 유량계(56)는, 상기 세정 용액(25)의 공급 유량을 확인할 수 있다. 상기 펌프 조절 장치(57)는 상기 세정 용액(25)의 공급 압력 및 공급 유량 조건을 조절할 수 있다.
상기 입자 측정 장치(60a)는, 세정된 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 상기 불순물(23b)의 크기 및 개수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 입자 측정 장치(60a)는, 세정된 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 잔류 기공 형성제, 및 불완전한 가교 등에 의한 접합력이 낮은 PVA 부스러기를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 입자 측정 장치(60a)는, 소멸 측정기(extinction detector), 단일 입자 광학 측정법(SPOS, single particle optical sizing) 장치, 레이저 회절법(laser diffraction) 장치, 동적 광산란법(dynamic light scattering) 장치, 및 음향 감쇄 분광학법(acoustic attenuation spectroscopy) 장치 등 일 수 있다.
상기 유기물 측정 장치(60b)는, 세정된 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 실록산 화합물(23a)의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기물 측정 장치(60b)는, 세정된 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 PDMS의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기물 측정 장치(60b)는 자외선 검출기(ultravilolet detector), 전도도 검출기(conductivity analyzer), 전류 충전 검출기(current charge detector), NDIR 검출기(nondispersive infrared gas analyzer) 및 총유기탄소분석기(total organic carbon analyzer) 등 일 수 있다.
상기 실록산 화합물(23a) 및 상기 불순물(23b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(20)는, 상기 마찰 특성 측정 장치(70) 및 상기 탄성 특성 측정 장치(80)로 이동되어, 마찰 특성 및 탄성 특성이 측정될 수 있다. 이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 마찰 특성 측정 장치(70) 및 상기 탄성 특성 측정 장치(80)가 구체적으로 설명된다. 마찰 특성 측정 장치(70)가 먼저 설명되고, 이후 탄성 특성 측정 장치(80)가 설명되지만, 상기 PVA 브러쉬(20)의 마찰 특성 측정 및 탄성 특성 측정 순서가 이에 국한되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 상기 마찰 특성 측정 장치(70)는, 회전 모터(70a), 마찰 측정기(70b), 및 제1 마찰 부재(70c)로 구성될 수 있다. 상기 PVA 브러쉬(20)는, 상기 코어(21)의 일단이 상기 회전 모터(70a)와 연결되고, 상기 돌기(22)의 일단이 상기 제1 마찰 부재(70c)와 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 PVA 브러쉬(20)와 상기 제1 마찰 부재(70c)간의 마찰 특성 변화 및, 상기 회전 모터(70a)의 회전력 변화를 측정하여, 상기 PVA 브러쉬(20)의 마찰 특성을 측정할 수 있다.
예를 들어, 상기 마찰 측정기(70b)는, SAW(surface acoustic wave) 토크(torque) 센서, EMD(embedded magnetic domain) 토크 센서, optical electronics 토크 센서, telemetry 토크 센서, wire 토크 센서, 정현 고정식(stationary) 토크 센서, 접촉 회전식(slip ring rotational) 토크 센서, 및 비접촉 회전식(contactless rotational) 토크 센서 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 탄성 특성 측정 장치(80)는, 이동 모터(80a), 탄성 측정기(80b), 및 제2 마찰 부재(80c)로 구성될 수 있다. 상기 PVA 브러쉬(20)는, 상기 코어(21)의 일단이 상기 회전 모터(80a)와 연결되고, 상기 돌기(22)의 일단이 상기 제2 마찰 부재(80c)와 접촉될 수 있다. 또한, 상기 제2 마찰 부재(80c)와 접촉하는 상기 돌기(22)의 반대편에 배치된 상기 돌기(22)의 타단은 상기 탄성 측정 장치(80)와 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 PVA 브러쉬(20)와 상기 제2 마찰 부재(80c)간의 탄성 특성 변화 및, 상기 탄성 측정기(80b)의 압력 변화를 측정하여, 상기 PVA 브러쉬(20)의 탄성 특성을 측정할 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성 측정기(80b)는 스트레인 게이지식 로드셀(strain gauge load cell), 빔 로드셀(beam load cell), 및 기둥형 로드셀(column load cell) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 장치(10)는, 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 상기 실록산 화합물(23a)을 제거하는 상기 유기물을 포함하는 상기 세정 용액(25)이 배치되는 상기 세정 용기(40), 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 상기 불순물(23b)을 제거하는 진동을, 상기 PVA 브러쉬(20)로 제공하고, 상기 세정 용기 (40)내에 배치되는 상기 진동 장치(30), 상기 실록산 화합물(23a) 및 상기 불순물(23b)이 제거된 상기 PVA 브러쉬(20)의 마찰 특성을 측정하는 상기 마찰 측정 장치(70), 상기 PVA 브러쉬(20)의 탄성 특성을 측정하는 탄성 측정 장치(80)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 PVA 브러쉬(20) 내의 실리콘과 같은 유기성 물질 및 입자 형태의 불순물 등이 용이하게 제거될 수 있다. 결과적으로, 화학 기계적 평탄화 공정, 반도체 공정, 및 디스플레이 공정 등에서 얻어지는 생산물의 수율(yield)이 향상된 PVA 브러쉬의 세정 장치가 제공될 수 있다.
이하, 상기 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법의 구체적인 실험 예 및 특성 평가가 설명된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법이 수행되기 전, PVA 브러쉬의 특성을 측정하는 방법의 도면 및 측정 장치 사진이다.
도 6을 참조하면, PVA 브러쉬의 일부를 H3PO4 용액 내에서 microwave ashing을 수행 후, Agilent(USA)사의7900 ICP-MS를 사용하여, PVA 브러쉬 내의 물질들의 특성을 측정하였다. 측정 결과는 아래 <표 1>을 통해 정리된다.
Element Concentration(ug/g) SD(Standard Devation) RelativeSD (%) Composition (%) Total Amount (ug/g)
Si 4278.596 157.878 3.690 88.650 4,826
Ti 523.721 25.080 4.789 10.851
W 0.036 0.002 4.162 0.001
Cu 14.118 0.672 4.764 0.293
Fe 9.916 0.751 7.575 0.205
도 6 및 <표 1>에서 알 수 있듯이, H3PO4 용액 내에서 microwave ashing된 PVA 브러쉬 내에는 약 88.65 wt% 농도의 Si, 약 10.85 wt% 농도의 Ti 등이 포함되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법이 수행되기 전의 PVA 브러쉬 내에는 많은 양의 siloxane 및 불순물이 포함되어 있는 것을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법으로 세정된, PVA 브러쉬의 특성을 측정하는 방법의 도면 및 측정 장치 사진이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법 중, 진동 시간에 따라 제거된 불순물의 양을 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, PVA 브러쉬를 20 wt% 농도의 THF 및 80 wt%의 DI water가 혼합된 용액 내에 침지하고, 40 kHz의 주파수 및 600W의 파워를 갖는 초음파를 사용하여 PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하고, 제거된 불순물의 양을 측정하였다. 제거된 불순물의 측정은 PSS(USA)사의 Accusizer 780AD가 사용되었다.
도 8을 참조하면, 도 7에서 상술된 방법으로 PVA 브러쉬를 0 내지 40분의 시간 동안 초음파를 제공하여 세정한 후, PVA 브러쉬로부터 제거된 불순물의 양을 측정하였다. 도 8에서 알 수 있듯이, PVA 브러쉬에 10분의 시간 동안 초음파가 제공된 경우, PVA 브러쉬로부터 제거된 불순물의 양이 현저하게 많은 것을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법을 수행하는 경우, 초음파를 제공하는 10분 이내의 시간 동안 대부분의 불순물이 제거되는 것을 알 수 있다. 또한 PVA 브러쉬에 초음파를 제공할 경우, 불순물을 고농도로 포집할 수 있기 때문에, PVA 브러쉬의 불순물을 용이하게 분석할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로 제거된 물질들을 LC-MS 측정한 그래프이다.
도 9를 참조하면, 도 7에서 상술된 방법으로 제거된 물질들을 LC-MS(liquid chromatography-mass spectrometry) 측정하였다. 도 9의 A에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법이 수행되어, PVA 브러쉬로부터 제거된 물질들 중에 PDMS가 포함되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 10 및 도 11는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로 제거된 물질들을 촬영한 전자현미경 사진이다.
도 10을 참조하면, 도 7에서 상술된 방법으로 제거된 물질들을 건조시킨 후, 0.5k의 배율로 FE-SEM(field emission-scanning electron microscope) 촬영하였다. 도 10에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 방법으로 제거된 물질들 곳곳에 불순물 입자(particle)들이 분포되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 11를 참조하면, 도 10의 B 부분을 확대하여 5k의 배율로 FE-SEM 촬영하였다. 도 11에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 방법으로 제거된 물질들 곳곳에 불순물 입자(particle)뿐만 아니라 PDMS(Organic Containment)들도 분포되어 있는 것을 확인 할 수 있었다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로 제거된 물질들을 TOF-SIMS 측정한 그래프이다.
도 12을 참조하면, 도 7에서 상술된 방법으로 제거된 물질들을 건조시킨 후, TOF-SIMS(time of flight - secondary mass spectrometry) 측정하였다. 도 12의 C 및 D에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 방법으로 제거된 물질들이 실록산을 포함하고 있는 것을 알 수 있다.
도 8 내지 도 12를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로, PVA 브러쉬를 세정한 경우, PVA 브러쉬로부터 PDMS 및 불순물 들이 용이하게 제거되는 것을 알 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법 중 세정 용액의 효율을 비교하는 사진이다.
도 13의 (a) 및 (b)를 참조하면, 도 7에서 상술된 방법으로 PVA 브러쉬를 세정하되, THF 없이 DI water 만을 포함하는 세정 용액으로 PVA 브러쉬를 세정하고, 세정된 PVA 브러쉬 표면을 1k 및 5k의 배율로 FE-SEM 촬영하였다. 도 13의 (a) 및 (b)에서 알 수 있듯이, THF 없이 DI water 만을 포함하는 세정 용액으로 PVA 브러쉬를 세정한 경우, PVA 브러쉬 표면에 많은 양의 PDMS가 남아 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 14의 (a) 및 (b)를 참조하면, 도 7에서 상술된 방법으로 PVA 브러쉬를 세정하고, 세정된 PVA 브러쉬 표면을 1k 및 5k의 배율로 FE-SEM 촬영하였다. 도 14의 (a) 및 (b)에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 PVA 브러쉬 세정 방법으로 PVA 브러쉬를 세정한 경우, PVA 브러쉬 표면에 PDMS가 실질적으로 남아있지 않은 것을 확인할 수 있었다.
즉, 도 13 및 도 14를 통해 알 수 있듯이, PVA 브러쉬를 세정하는 경우, THF에 의해 PDMS가 용이하게 제거되는 것을 알 수 있다. 다만, THF의 농도가 높아짐에 따라, PVA 브러쉬가 손상될 수 있어, 적정한 THF 농도의 조절이 필요하다. PVA 브러쉬의 손상 없이 PDMS를 제거할 수 있는 THF의 농도를 알아보기 위한 실험 결과가 아래 <표 2> 내지 <표 4>를 통해 정리된다.
THF 농도 (wt%) 제거율 (wt%)
0 (DIW) 0.555
10 21.0145
20 30.3738
30 46.3964
40 67.9012
50 77.7778
100 100
(제거율 = (제거된 PDMS 무게 / 전체 PDMS 무게) * 100 %)
Type δD(Mpa1/2) δP(Mpa1/2) δH(Mpa1/2) R0
Solute PVAcetal 21.3 13.3 17.4 13.3
Solvent THF(S1) 16.8 5.7 8
Water(S2) 15.6 16 42.3
(δD: dispersion force, δp: polar force, δH: hydrogen-bonding force, R0: radius of solubility sphere)
% S1 % S2 δD(Mpa1/2) δP(Mpa1/2) δH(Mpa1/2) RED(PVA) PVA손상
100 0 16.8 5.7 8 1.13 O
90 10 16.68 6.73 11.43 0.96 O
80 20 16.56 7.76 14.86 0.85 O
70 30 16.44 8.79 18.29 0.81 O
60 40 16.32 9.82 21.72 0.86 O
50 50 16.2 10.85 25.15 0.98 O
40 60 16.08 11.88 28.58 1.16 X
30 70 15.96 12.91 32.01 1.36 X
20 80 15.84 13.94 35.44 1.59 X
10 90 15.72 14.97 38.87 1.82 X
0 100 15.6 16 42.3 2.07 X
(δD: dispersion force, δp: polar force, δH: hydrogen-bonding force, R0: radius of solubility sphere, RED: relative energy difference)
<표 4>의 RED는 아래 <수학식 1> 및 <수학식 2>를 통해 계산되었다.
<수학식 1>
RA 2=4(δD1- δD2)2 + (δP1- δp2)2 + (δH1- δH2)2
(RA: Distance between molecules, 1: solvent, 2: solute)
<수학식 2>
RED = RA / R0
(RA: Distance between molecules, R0: radius of solubility sphere)
상술된 <표 2> 내지 <표 4>를 통해 알 수 있듯이, THF 의 농도가 높아짐에 따라, PDMS의 제거율도 향상되지만, THF의 농도가 50% 이상이 되는 경우, PVA 브러쉬에 손상이 가해지는 것을 알 수 있다. 또한, 상술된 <표 4>의 RED의 값이 1 미만일 경우, PVA 브러쉬에 손상이 가해지는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 실시 예에 다른 PVA 브러쉬의 세정 방법에 사용되는 세정 용액은, 10 wt 이상 50 wt% 미만의 농도를 갖는 THF를 포함하는 것이, PVA 브러쉬가 손상되지 않고 PDMS를 제거할 수 있는 효율적인 THF 농도 범위인 것을 알 수 있다.
도 15은 본 발명의 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법으로 세정된 PVA브러쉬의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 15을 참조하면, 도 7에서 상술된 방법으로 PVA 브러쉬를 세정하되, 세정 용액에 포함된 THF의 농도를 0 wt% 내지 50 wt%로 변화시키고, THF의 농도에 따른 porosity(%)를 측정하였다.
도 15에서 알 수 있듯이, 상기 실시 예에 따른 PVA 브러쉬의 세정 방법으로 세정된 PVA 브러쉬는, 세정 용액에 포함된 THF의 농도가 40%가 초과되는 경우 점점 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 세정된 PVA 브러쉬의 porosity(%)는 아래 <수학식 3>을 통해 계산되었다.
<수학식 3>
Porosity (%) = WB - WA / (WB - WA) - (WA/Dpva)
(WA: 건조된 브러쉬의 무게, WB: 물에 젖어있는 브러쉬의 무게, DPVA: PVA 브러쉬의 밀도(1.3g/cm3)
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (17)

  1. PVA 브러쉬를 준비하는 단계;
    유기물을 포함하는 세정 용액으로 상기 PVA 브러쉬 내의 실록산(siloxane) 화합물을 제거하는 단계; 및
    상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하는 단계를 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 세정 용액은, 10 wt% 이상 50 wt% 미만의 농도를 갖는 상기 유기물을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계는,
    상기 PVA 브러쉬에 10분의 시간 동안 진동을 가한 경우, 상기 PVA 브러쉬로부터 제거된 상기 불순물의 양이 최대값을 갖는 것을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 PVA 브러쉬 내의 상기 실록산 화합물 및 상기 불순물은, 동시에 제거되는 것을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 PVA 브러쉬 내의 상기 실록산 화합물 및 상기 불순물은, 상기 실록산 화합물이 제거된 후 상기 불순물이 제거되거나, 상기 불순물이 제거된 후 상기 실록산 화합물이 제거되는 것을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 유기물은, THF 또는 TMAH인 것을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 실록산 화합물은, PDMS인 것을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 PVA 브러쉬 내의 실록산(siloxane) 화합물을 제거하는 단계; 및
    상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계를 유닛 공정(unit process)로 정의하고,
    상기 실록산 화합물 및 상기 불순물이 제거된 상기 PVA 브러쉬의 마찰 특성 및 탄성 특성을 측정하는 단계를 더 포함하되,
    측정된 상기 PVA 브러쉬의 마찰 특성 및 탄성 특성이 기준 범위 이하인 경우, 상기 유닛 공정이 반복 수행되는 것을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계는,
    상기 진동이 전달된 PVA 브러쉬의 입자 형태의 불순물을 입자 측정기를 이용하여 측정하는 과정을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 입자 측정기는, 단일 입자 광학 측정법(SPOS, single particle optical sizing), 레이저 회절법(laser diffraction), 동적 광산란법(dynamic light scattering), 및 음향 감쇄 분광학법(acoustic attenuation spectroscopy) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 PVA 브러시의 세정 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 PVA 브러쉬에 진동을 가하여, 상기 PVA 브러쉬 내의 상기 불순물을 제거하는 단계는,
    상기 진동이 전달된 PVA 브러쉬의 유기성 형태의 불순물을 유기물 측정기를 이용하여 측정하는 과정을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 유기물 측정기는,
    자외선 검출기(ultravilolet detector), 전도도 검출기(conductivity analyzer), 전류 충전 검출기(current charge detector), NDIR 검출기(nondispersive infrared gas analyzer) 및 총유기탄소분석기(total organic carbon analyzer) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 세정용 PVA 브러시의 세정 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 세정 용액은, 상기 PVA 브러쉬와의 RED 가 1 미만의 범위를 갖는 상기 유기물을 포함하는 PVA 브러쉬의 세정 방법.
  14. PVA 브러쉬 내의 실록산 화합물을 제거하는 유기물을 포함하는 세정 용액이 배치되는 세정 용기;
    상기 PVA 브러쉬 내의 불순물을 제거하는 진동을, 상기 PVA 브러쉬로 제공하고, 상기 세정 용기 내에 배치되는 진동 장치;
    상기 실록산 화합물 및 상기 불순물이 제거된 상기 PVA 브러쉬의 마찰 특성을 측정하는 마찰 측정 장치; 및
    상기 실록산 화합물 및 상기 불순물이 제거된 상기 PVA 브러쉬의 탄성 특성을 측정하는 탄성 측정 장치를 포함하는 PVA 브러쉬 세정 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 유기물은, THF 또는 TMAH이고,
    상기 세정 용액은, 10 wt% 이상 50 wt% 미만의 농도를 갖는 상기 유기물을 포함하는 PVA 브러쉬 세정 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 진동 장치가 10분의 시간 동안 상기 PVA 브러쉬에 진동을 제공하는 경우, 상기 PVA 브러쉬로부터 제거된 상기 불순물의 양이 최대값을 갖는 것을 포함하는 PVA 브러쉬 세정 장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 실록산 화합물은, PDMS인 것을 포함하는 PVA 브러쉬 세정 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7137941B2 (ja) * 2018-03-15 2022-09-15 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置、及び基板洗浄方法
JP7368992B2 (ja) * 2019-09-27 2023-10-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置およびブラシ収納容器
KR102506522B1 (ko) 2020-08-25 2023-03-07 주식회사 브러쉬텍 폴리비닐아세탈 브러쉬의 제조방법
JP2023004002A (ja) * 2021-06-25 2023-01-17 株式会社荏原製作所 洗浄部材処理装置、ブレークイン方法及び洗浄部材のクリーニング方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10223583A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Yuasa Seisakusho:Kk ブラシ式洗浄装置
JPH11323000A (ja) * 1998-03-27 1999-11-26 Rippey Corp スポンジまたは多孔性ポリマ―製品のマイクロクリ―ニング方法
KR20050058832A (ko) * 2003-12-12 2005-06-17 동부아남반도체 주식회사 펜슬 스펀지 클리닝 장치 및 그 방법
KR20060103841A (ko) * 2005-03-28 2006-10-04 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판세정 장치 및 기판세정 방법
JP2010021457A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Fujitsu Microelectronics Ltd ブラシの洗浄方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4080584B2 (ja) * 1998-01-20 2008-04-23 芝浦メカトロニクス株式会社 洗浄処理装置
FR2786376B1 (fr) * 1998-11-27 2001-10-26 Oreal Pinceau de vernis a ongles et ensemble d'application de vernis a ongles muni d'un tel pinceau
US6623355B2 (en) * 2000-11-07 2003-09-23 Micell Technologies, Inc. Methods, apparatus and slurries for chemical mechanical planarization
JP4033709B2 (ja) * 2002-05-17 2008-01-16 大日本スクリーン製造株式会社 基板洗浄方法及びその装置
JP4012180B2 (ja) * 2004-08-06 2007-11-21 株式会社東芝 Ｃｍｐ用スラリー、研磨方法、および半導体装置の製造方法
KR101179889B1 (ko) * 2005-06-23 2012-09-05 엘지디스플레이 주식회사 평판표시장치용 브러쉬 세정유닛 및 이를 이용한 브러쉬세정방법
JP2007317703A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Fujifilm Corp ブラシ洗浄方法、半導体の製造方法及びブラシ洗浄装置
WO2008029884A1 (fr) * 2006-09-08 2008-03-13 Nikon Corporation Dispositif et procédé de nettoyage, et procédé de fabrication du dispositif
KR20080073586A (ko) 2007-02-06 2008-08-11 주식회사 하이닉스반도체 Ｐｖａ 브러시 크리닝 방법
DE102007018766A1 (de) * 2007-04-20 2008-10-23 Braun Gmbh Zahnbürste
JPWO2009123064A1 (ja) * 2008-03-31 2011-07-28 三菱瓦斯化学株式会社 ポリアセタール含有ブラシ
US20120201995A1 (en) * 2009-09-30 2012-08-09 Melle Juergen Moulded body having cladding material and carrier material and method for the production thereof
US10522369B2 (en) * 2015-02-26 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system for cleaning wafer and scrubber
JP6674628B2 (ja) * 2016-04-26 2020-04-01 信越化学工業株式会社 洗浄剤組成物及び薄型基板の製造方法
JP6880085B2 (ja) * 2017-02-20 2021-06-02 富士フイルム株式会社 薬液、薬液収容体、及び、パターン形成方法
US10410936B2 (en) * 2017-05-19 2019-09-10 Illinois Tool Works Inc. Methods and apparatuses for effluent monitoring for brush conditioning
US10170343B1 (en) * 2017-06-30 2019-01-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Post-CMP cleaning apparatus and method with brush self-cleaning function

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10223583A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Yuasa Seisakusho:Kk ブラシ式洗浄装置
JPH11323000A (ja) * 1998-03-27 1999-11-26 Rippey Corp スポンジまたは多孔性ポリマ―製品のマイクロクリ―ニング方法
KR20050058832A (ko) * 2003-12-12 2005-06-17 동부아남반도체 주식회사 펜슬 스펀지 클리닝 장치 및 그 방법
KR20060103841A (ko) * 2005-03-28 2006-10-04 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판세정 장치 및 기판세정 방법
JP2010021457A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Fujitsu Microelectronics Ltd ブラシの洗浄方法

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