KR100868364B1 - Apparatus for generating supersonic and apparatus for cleaning a substrate having the same - Google Patents

Apparatus for generating supersonic and apparatus for cleaning a substrate having the same Download PDF

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김성수
오세훈
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세메스 주식회사
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Abstract

The ultrasonic generator is provided to improve the cleaning efficiency. The ultrasonic generator comprises as follows. The ultrasonic generating part is for providing the supersonic vibration(110) to the first cleaning liquid supplied to a substrate when washing substrate. The process vessel is for providing the cleaning space for washing the substrate. The substrate grip portion is for griping the substrate. The first cleaning liquid feed port is for supplying the first cleaning liquid to the substrate gripped on the substrate grip portion. The cleaning unit(120) is for removing the impurity absorbed in the ultrasonic generating part from the ultrasonic generating part when washing the substrate by using the ultrasonic generating part.

Description

초음파 발생 장치 및 이를 갖는 기판 세정 장치{Apparatus for generating supersonic and apparatus for cleaning a substrate having the same}Apparatus for generating supersonic and apparatus for cleaning a substrate having the same}

본 발명은 기판을 세정하기 위한 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파를 이용해 기판을 세정하기 위한 세정 장치의 초음파 발생 장치 및 이를 갖는 기판 세정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning apparatus for cleaning a substrate, and more particularly, to an ultrasonic generator of a cleaning apparatus for cleaning a substrate using ultrasonic waves and a substrate cleaning apparatus having the same.

일반적으로 반도체 장치는 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판 상에 전기 소 자들을 포함하는 전기적인 회로 패턴을 형성하기 위한 여러 단위 공정의 반복적인 수행을 통해서 제조된다. In general, a semiconductor device is manufactured by repeatedly performing various unit processes for forming an electrical circuit pattern including electrical devices on a semiconductor substrate such as a silicon wafer.

상기 반도체 장치의 제조 공정 중에는 공정 중 발생하는 파티클 뿐 아니라, 장비로부터의 오염, 공정 진행 중의 반응물 또는 생성물에 의한 오염 등 다양한 오염원에 의해 생성된 불순물들을 제거하기 위한 세정 공정을 포함한다. 최근에는 상기 반도체 장치가 미세화 되고, 초고집적화 되면서 매우 작은 오염원들도 성능에 커다란 영향을 미치게 되므로 세정 공정의 중요성은 계속 증가하고 있다.The manufacturing process of the semiconductor device includes a cleaning process for removing impurities generated by various contaminants such as contamination from equipment, contamination by reactants or products during the process, as well as particles generated during the process. In recent years, as the semiconductor devices are miniaturized and ultra-highly integrated, very small pollutants have a great effect on performance, and thus the importance of the cleaning process continues to increase.

상기 반도체 기판을 세정하는 방법으로서, 합성 액체를 사용하여 화학적으로 표면을 처리하는 방법과, 힘 또는 매질의 마찰에 의하여 기판 상에 흡착되어 있는 불순물을 제거하는 물리적인 방법이 있다. 반도체 기판을 세정하는 물리적인 방법 중 하나로 초음파 진동을 이용한 세정 방법을 들 수 있다. 예를 들어, 초음파 진동을 이용한 기판의 세정 방법은 일정한 속도로 회전하는 기판으로 세정액을 공급하고, 기판으로 공급된 세정액으로 초음파 진동을 제공하여 기판에 대한 세정을 수행한다. 초음파 진동의 제공은 초음파 발진부(예컨대 초음파 발진기)를 통해 기판 상의 세정액에 접촉한 상태로 이루어진다.As a method of cleaning the semiconductor substrate, there are a method of chemically treating the surface using a synthetic liquid, and a physical method of removing impurities adsorbed on the substrate by force or friction of the medium. One of the physical methods for cleaning a semiconductor substrate is a cleaning method using ultrasonic vibrations. For example, in the method of cleaning a substrate using ultrasonic vibration, the cleaning liquid is supplied to the substrate rotating at a constant speed, and the ultrasonic vibration is supplied to the cleaning liquid supplied to the substrate to perform cleaning on the substrate. The provision of the ultrasonic vibration is made in contact with the cleaning liquid on the substrate through an ultrasonic oscillator (for example, an ultrasonic oscillator).

그러나, 언급한 바와 같이 초음파 발진부가 세정액에 접촉한 상태로 기판 세정이 진행됨에 따라 기판으로부터 제거된 불순물이 상기 초음파 발진부에 흡착되는 단점이 있다. 초음파 발진부에 흡착되는 불순물은 이후에 기판을 세정할 때 초음파 발진부에 의한 기판의 세정 효율을 저하시키는 문제점이 있다.However, as mentioned above, as the substrate cleaning is performed while the ultrasonic wave oscillator contacts the cleaning liquid, impurities removed from the substrate are adsorbed to the ultrasonic wave oscillator. Impurities adsorbed on the ultrasonic wave oscillator have a problem of lowering the cleaning efficiency of the substrate by the ultrasonic wave oscillator when the substrate is subsequently cleaned.

본 발명의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 일 과제는 세정 효율을 향상시키기 위한 초음파 발생 장치를 제공하는 것이다.One problem to be solved through embodiments of the present invention is to provide an ultrasonic generator for improving the cleaning efficiency.

본 발명의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 과제는 세정 효율을 향상시키기 위한 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved through embodiments of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus for improving the cleaning efficiency.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 초음파 발생 장치는 초음파 발진부와 세정부를 포함한다. 상기 초음파 발진부는 기판을 세정할 때 상기 기판으로 공급되는 제1 세정액으로 초음파 진동을 제공한다. 상기 세정부는 상기 초음파 발진부를 사용하여 상기 기판을 세정할 때 상기 초음파 발진부에 흡착되는 불순물을 상기 초음파 발진부로부터 제거한다.In order to achieve the object of the present invention, the ultrasonic wave generating apparatus according to the present invention includes an ultrasonic wave oscillation unit and a cleaning unit. The ultrasonic oscillator provides ultrasonic vibration to the first cleaning liquid supplied to the substrate when cleaning the substrate. The cleaning unit removes impurities adsorbed on the ultrasonic wave oscillator from the ultrasonic wave oscillator when the substrate is cleaned using the ultrasonic wave oscillator.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 세정부는 제2 세정액을 오버플로우 방식으로 수용하는 세정조를 포함하고, 상기 초음파 발진부를 상기 제2 세정액에 딥핑시킴에 의해 세정을 수행한다.According to an embodiment of the present invention, the cleaning unit includes a cleaning tank for receiving the second cleaning liquid in an overflow manner, and the cleaning is performed by dipping the ultrasonic wave oscillator into the second cleaning liquid.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 기판 세정 장치는 공정 용기, 기판 파지부, 제1 세정액 공급부 및 초음파 발생부를 포함한다. 상기 공정 용기는 기판을 세정하기 위한 세정 공간을 제공한다. 상기 기판 파지부는 상기 공정 용기의 내부에 배치되고, 상기 기판을 파지 한다. 상기 제1 세정액 공급부는 상기 기판의 세정을 위한 제1 세정액을 상기 기판 파지부에 파지 된 기판으로 공급 한다. 상기 초음파 발생부는 상기 기판을 세정할 때 상기 기판으로 공급되는 제1 세정액으로 초음파 진동을 제공하기 위한 초음파 발진부와, 상기 초음파 발진부를 사용하여 상기 기판을 세정할 때 상기 초음파 발진부에 흡착되는 불순물을 상기 초음파 발진부로부터 제거하기 위한 세정부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the object of the present invention, the substrate cleaning apparatus according to the present invention includes a process container, a substrate holding part, a first cleaning liquid supply part and an ultrasonic wave generating part. The process vessel provides a cleaning space for cleaning the substrate. The substrate holding part is disposed inside the process container and grips the substrate. The first cleaning solution supply unit supplies the first cleaning solution for cleaning the substrate to the substrate held by the substrate holding unit. The ultrasonic generator generates an ultrasonic oscillator for providing ultrasonic vibration to the first cleaning liquid supplied to the substrate when cleaning the substrate, and impurities adsorbed to the ultrasonic oscillator when cleaning the substrate using the ultrasonic oscillator. And a cleaning part for removing from the ultrasonic oscillation part.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 초음파 발생부의 세정부는 제2 세정액을 오버플로우 방식으로 수용하는 세정조를 포함하고, 상기 초음파 발진부를 상기 제2 세정액에 딥핑시킴에 의해 세정하며, 상기 세정조는 상기 제1 세정액 공급부와 연결되어 상기 제1 세정액 공급부로부터 상기 제2 세정액을 공급받을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning unit of the ultrasonic generator includes a cleaning tank for receiving a second cleaning liquid in an overflow method, and cleaning the ultrasonic wave oscillation by dipping the second cleaning liquid, the cleaning The tank may be connected to the first cleaning solution supply unit to receive the second cleaning solution from the first cleaning solution supply unit.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 초음파 발생부는 선단에 상기 초음파 발진부가 연결되고, 상기 기판의 세정 공정이 진행될 때 상기 초음파 발진부를 상기 기판으로 공급되는 제1 세정액에 접촉시킨 상태로 수평면상에서 이동시키는 이동부를 더 포함할 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present invention, the ultrasonic wave generator is connected to the front end of the ultrasonic wave oscillator, and when the cleaning process of the substrate proceeds, the ultrasonic wave oscillator moves on a horizontal plane in contact with the first cleaning liquid supplied to the substrate. The moving unit may further include.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 초음파 발생 장치 및 이를 갖는 기판 세정 장치는 초음파 발진부를 사용하여 기판을 세정할 때 상기 기판으로부터 제거되어 초음파 발진부에 흡착되는 불순물을 제거함으로써, 상기 초음파 발진부를 이용한 기판의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.The ultrasonic generator and the substrate cleaning apparatus having the same according to the present invention configured as described above are cleaned of the substrate using the ultrasonic oscillator by removing impurities that are removed from the substrate and adsorbed on the ultrasonic oscillator when the substrate is cleaned using the ultrasonic oscillator. The efficiency can be improved.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 세정액 분사 장치 및 기판 세정 장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, a cleaning liquid jetting apparatus and a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown in an enlarged scale than actual for clarity of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

초음파 발생 장치Ultrasonic generator

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생 장치를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 세정부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an ultrasonic wave generator according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a cleaning unit shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 초음파 발생 장치(100)는 초음파를 이용하여 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 기판을 세정하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 기판을 세정할 때, 상기 기판으로 공급되는 세정액으로 초음파 진동을 제공함에 의해 상기 기판을 세정하기 위하여 사용될 수 있다.1 and 2, the ultrasonic wave generating apparatus 100 may be used to clean a semiconductor substrate such as a silicon wafer using ultrasonic waves. That is, when cleaning the substrate, it can be used to clean the substrate by providing ultrasonic vibration with the cleaning liquid supplied to the substrate.

상기 초음파 발생 장치(100)는 초음파 발진부(110), 세정부(120) 및 이동부(130)를 포함하여 이루어진다.The ultrasonic wave generator 100 includes an ultrasonic wave oscillator 110, a cleaning unit 120, and a moving unit 130.

상기 초음파 발진부(110)는 기판(W)을 세정할 때 상기 기판(W)으로 공급되는 제1 세정액(102)으로 초음파 진동을 제공한다. 더욱 상세하게는 상기 기판(W)을 세정할 때 상기 기판(W)의 상부로 위치됨으로써, 상기 기판(W)으로 분사되어 상기 기판(W) 상부에 머무르는 제1 세정액(102)으로 초음파 진동을 제공하여 상기 기판(W)의 세정을 수행한다. 여기서, 상기 제1 세정액(102)의 일 예로는 탈이온수(DeIonized Water: DIW)를 포함한다. 상기 초음파 발진부(110)는 실질적으로 초 음파 진동을 발생시키는 진동자 부위가 상기 제1 세정액(102)에 접촉함에 의해 초음파 진동을 제공하게 된다.The ultrasonic oscillator 110 provides ultrasonic vibration to the first cleaning liquid 102 that is supplied to the substrate W when the substrate W is cleaned. In more detail, when the substrate W is cleaned, ultrasonic vibration is generated by the first cleaning liquid 102 that is disposed above the substrate W and is sprayed onto the substrate W and stays on the substrate W. To perform cleaning of the substrate (W). Here, one example of the first cleaning liquid 102 includes deionized water (DIW). The ultrasonic oscillator 110 may provide ultrasonic vibration by contacting the first cleaning liquid 102 with a vibrator portion generating substantially ultrasonic vibration.

상기 초음파 발진부(110)는 상기 이동부(130)의 선단에 연결되고, 상기 기판(W)을 세정할 때 상기 이동부(130)에 의해 상기 기판(W)의 상부에 위치된다. 또한, 기판(W) 세정을 위해 상기 기판(W)으로 공급되는 제1 세정액(102)으로 초음파 진동을 제공할 때, 상기 이동부(130)에 의해 상기 초음파 발진부(110)는 일정 위치에 머무르지 않고 상기 기판(W) 상부에서 일정한 경로를 따라 수평면상으로 이동하면서 상기 제1 세정액(102)으로 초음파 진동을 제공한다. 일 예로, 상기 초음파 발진부(110)는 상기 기판(W)의 중심 부위로부터 가장자리 부위로 이동하면서 상기 제1 세정액(102)으로 초음파 진동을 제공한다.The ultrasonic oscillator 110 is connected to the front end of the moving part 130 and is positioned above the substrate W by the moving part 130 when cleaning the substrate W. In addition, when the ultrasonic vibration is provided to the first cleaning liquid 102 supplied to the substrate W for cleaning the substrate W, the ultrasonic oscillating unit 110 is moved to a predetermined position by the moving unit 130. Ultrasonic vibration is provided to the first cleaning liquid 102 while moving in a horizontal plane along a predetermined path from the top of the substrate W without being soft. For example, the ultrasonic oscillator 110 provides ultrasonic vibration to the first cleaning liquid 102 while moving from the center portion of the substrate W to the edge portion.

한편, 언급한 바 있듯이 상기 초음파 발진부(110)가 상기 기판(W)으로 공급되는 제1 세정액(102)으로 초음파 진동을 제공함에 의해 기판(W)의 세정이 수행된다. 이 때, 초음파 진동에 의해 상기 기판(W)으로부터 제거된 불순물이 상기 초음파 발진부(110)에 흡착되기도 하는데, 이렇게 상기 초음파 발진부(110)에 흡착된 불순물은 이후에 상기 초음파 발진부(110)를 사용하여 기판(W)을 세정할 때 세정 효율을 저하시키는 요인이 되고 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 초음파 발진부(110)에 흡착되는 불순물을 제거하기 위한 방안으로써, 상기 세정부(120)를 구비한다.On the other hand, as mentioned above, the ultrasonic wave oscillation unit 110 is cleaned of the substrate (W) by providing ultrasonic vibration to the first cleaning liquid (102) supplied to the substrate (W). At this time, the impurities removed from the substrate (W) by the ultrasonic vibration is also adsorbed to the ultrasonic oscillator 110, the impurities adsorbed by the ultrasonic oscillator 110 is then used by the ultrasonic oscillator 110 Thus, when cleaning the substrate W, it is a factor that lowers the cleaning efficiency. Therefore, in the present invention, the cleaning unit 120 is provided as a method for removing impurities adsorbed on the ultrasonic wave oscillator 110.

상기 세정부(120)는 상기 기판(W)으로부터 벗어난 곳에 배치된다. 예를 들어, 상기 기판(W)을 세정하기 위한 세정 공간을 제공하는 공정 용기의 외부에 배치 될 수 있다. 상기 세정부(110)는 상기 초음파 발진부(110)를 사용하여 기판(W)을 세정할 때 상기 기판(W)으로부터 제거되어 상기 초음파 발진부(110)에 흡착되는 불순물을 제거하기 위하여 상기 초음파 발진부(110)를 세정한다. 상기 세정부(120)에 의한 상기 초음파 발진부(110)의 세정은 기판(W) 세정이 완료된 후에 이루어질 수 있으며, 매 기판(W)에 대한 세정이 이루어질 때마다 수행된다. 이와 달리, 복수개 단위로 기판(W)의 세정이 이루어질 때마다 상기 초음파 발진부(110)의 세정이 수행될 수 있다.The cleaning unit 120 is disposed away from the substrate (W). For example, the substrate W may be disposed outside the process vessel providing a cleaning space for cleaning the substrate W. The cleaning unit 110 may be removed from the substrate W when the substrate W is cleaned using the ultrasonic wave generator 110 to remove impurities adsorbed on the ultrasonic wave generator 110. Clean 110). The cleaning of the ultrasonic wave generator 110 by the cleaning unit 120 may be performed after the cleaning of the substrate W is completed, and is performed every time the cleaning of the substrate W is performed. In contrast, each time the substrate W is cleaned in a plurality of units, the ultrasonic oscillator 110 may be cleaned.

상기 세정부(120)는 제2 세정액(122)을 오버플로우(overflow) 방식으로 수용하는 세정조를 포함하고, 상기 기판(W) 세정을 수행한 상기 초음파 발진부(110)를 상기 세정조의 제2 세정액(122)에 딥핑(deeping)시킴에 의해 상기 초음파 발진부(110)의 세정이 수행된다. 상기 세정부(120)의 세정조에 수용되는 상기 제2 세정액(122)은 기판(W) 세정을 위해 상기 기판(W)으로 공급되는 상기 제1 세정액(102)과 동일한 세정액을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제2 세정액(122)의 일 예로는 탈이온수를 포함한다.The cleaning unit 120 includes a cleaning tank configured to receive the second cleaning liquid 122 in an overflow manner, and the ultrasonic oscillation unit 110 having the substrate W cleaned therein is disposed in the second cleaning tank. The ultrasonic oscillator 110 may be cleaned by dipping the cleaning liquid 122. As the second cleaning liquid 122 accommodated in the cleaning tank of the cleaning unit 120, it is preferable to use the same cleaning liquid as the first cleaning liquid 102 supplied to the substrate W for cleaning the substrate W. . That is, one example of the second cleaning liquid 122 includes deionized water.

여기서, 상기 초음파 발진부(110)의 세정이 상기 세정부(120)에 의해 수행될 때, 상기 초음파 발진부(110)는 세정 효과의 향상을 위해 자가 발진될 수 있다. 즉, 상기 초음파 발진부(110)를 상기 세정조에 수용된 상기 제2 세정액(122)에 딥핑시킨 상태에서 상기 초음파 발진부(110)가 초음파 진동을 자가 발진함에 따라 상기 제2 세정액(122)으로 초음파 진동이 제공되어 상기 초음파 발진부(110)에 대한 세정 효과가 향상된다.Here, when the cleaning of the ultrasonic oscillator 110 is performed by the cleaning unit 120, the ultrasonic oscillator 110 may be self-oscillated to improve the cleaning effect. That is, in the state in which the ultrasonic oscillation unit 110 is dipped into the second cleaning liquid 122 contained in the cleaning tank, the ultrasonic oscillation unit 110 oscillates ultrasonic vibration by the ultrasonic oscillation unit 122. It is provided to improve the cleaning effect on the ultrasonic oscillator 110.

상기 이동부(130)는 선단에 상기 초음파 발진부(110)가 연결되고, 상기 초음파 발진부(110)를 이동시킨다. 상기 이동부(130)는 크게 지지대(132)와 지지축(134)으로 구분할 수 있다. 상기 지지대(132)는 통상 긴 막대 구조를 갖고, 상기 기판(W) 상부면에 평행하게 배치된다. 상기 지지대(132)의 선단에는 상기 초음파 발진부(110)가 연결되고, 후단은 상기 지지축(134)에 연결된다. 상기 지지축(134)은 통상 상하로 수직하게 배치되는 막대 구조를 갖고, 상기 지지대(132)의 후단에 연결되어 상기 지지대(132)를 지지한다. 또한, 상기 지지축(134)은 상기 지지대(132)를 회전시켜 상기 초음파 발진부(110)를 상기 기판(W) 상부에서 수평면상에서 이동시킴과 아울러 상하로 수직 이동시킨다. 이를 위해, 상기 지지축(134)의 하부에는 상기 지지축(134)을 구동하기 위한 구동 수단이 구비될 수 있다.The moving part 130 is connected to the ultrasonic wave oscillator 110 at the tip, and moves the ultrasonic wave oscillator 110. The moving part 130 may be largely divided into a support 132 and a support shaft 134. The support 132 generally has a long rod structure and is disposed parallel to the upper surface of the substrate (W). The ultrasonic oscillator 110 is connected to the front end of the support 132, and the rear end is connected to the support shaft 134. The support shaft 134 generally has a rod structure vertically disposed up and down, and is connected to a rear end of the support 132 to support the support 132. In addition, the support shaft 134 rotates the support 132 to vertically move the ultrasonic oscillator 110 on the horizontal plane from the top of the substrate (W). To this end, a driving means for driving the support shaft 134 may be provided below the support shaft 134.

이와 같은 상기 초음파 발생 장치(100)의 동작을 간략하게 설명하면, 상기 이동부(130)에 의해 상기 초음파 발진부(110)가 기판(W)으로 공급되는 상기 제1 세정액(102)에 접촉한 상태로 상기 기판(W) 상에서 일정한 경로를 따라 이동하면서 상기 제1 세정액(102)으로 초음파 진동을 제공하여 기판(W) 세정을 수행한다. 기판(W)의 세정을 수행한 상기 초음파 발진부(110)는 상기 세정부(120)로 이동되고, 상기 세정부(120)에서 상기 초음파 발진부(110)의 세정이 수행되어 상기 초음파 발진부(110)를 사용하여 기판(W)을 세정할 때 상기 기판(W)으로부터 제거되어 흡착되는 불순물을 제거한다. 이 때, 상기 세정부(120)는 제2 세정액(122)을 오버플로우 방식으로 수용하는 세정조를 포함하는데, 상기 초음파 발진부(110)를 상기 세정조에 수용된 상기 제2 세정액(122)에 딥핑 시킴에 의해 상기 초음파 발진부(110)의 세정이 수행된다. 여기서, 상기 초음파 발진부(110)는 상기 제2 세정액(122)에 딥핑 되어 세정이 수행될 때, 효과적인 세정을 위하여 자가 발진할 수도 있다. 상기 세정부(120)에 의해 세정이 이루어진 상기 초음파 발진부(110)는 다음 기판(W)에 대한 세정을 수행한다. 이처럼, 상기 초음파 발진부(110)를 사용하여 기판(W)을 세정할 때 상기 초음파 발진부(110)에 흡착되는 불순물을 상기 세정부(120)에 의한 세정을 통해 제거함으로써, 상기 초음파 발진부(110)를 사용한 기판(W)의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.The operation of the ultrasonic generator 100 as described above will be briefly described. In this case, the ultrasonic oscillator 110 is in contact with the first cleaning liquid 102 supplied to the substrate W by the moving unit 130. The substrate W is cleaned by providing ultrasonic vibration to the first cleaning liquid 102 while moving along the predetermined path on the substrate W. The ultrasonic wave oscillator 110, which has cleaned the substrate W, is moved to the cleaner 120, and the ultrasonic wave oscillator 110 is cleaned by the cleaner 120 to perform the ultrasonic oscillator 110. When cleaning the substrate (W) using to remove the impurities that are removed from the substrate (W) adsorbed. In this case, the cleaning unit 120 includes a cleaning tank for receiving the second cleaning liquid 122 in an overflow manner, and dips the ultrasonic wave oscillator 110 into the second cleaning liquid 122 accommodated in the cleaning tank. By the cleaning of the ultrasonic wave oscillator 110 is performed. Here, when the ultrasonic wave oscillation unit 110 is dipped in the second cleaning liquid 122 and the cleaning is performed, the ultrasonic wave oscillator 110 may self oscillate for effective cleaning. The ultrasonic wave oscillator 110, which has been cleaned by the cleaner 120, cleans the next substrate (W). As such, when the substrate W is cleaned using the ultrasonic wave oscillator 110, impurities adsorbed by the ultrasonic wave oscillator 110 are removed through the cleaning by the cleaning unit 120, such that the ultrasonic wave oscillator 110 may be removed. The cleaning efficiency of the substrate W using this can be improved.

기판 세정 장치Substrate Cleaning Device

이하, 언급한 초음파 발생 장치를 포함하는 기판 세정 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the substrate cleaning apparatus including the ultrasonic generator mentioned above will be described.

도 3은 도 1의 초음파 발생 장치를 부재로 포함하는 기판 세정 장치를 나타내는 개략적인 도면이다. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a substrate cleaning apparatus including the ultrasonic generator of FIG. 1 as a member.

여기서, 도 3에 도시된 초음파 발생부는 도 1을 참조하여 설명한 초음파 발생 장치와 유사하므로 동일 부재에 대해서는 동일한 부호를 사용하고, 중복되는 부분은 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Here, since the ultrasonic generator shown in FIG. 3 is similar to the ultrasonic generator described with reference to FIG. 1, the same reference numerals are used for the same members, and detailed descriptions thereof will be omitted.

상기 기판 세정 장치는 초음파 발생부(100), 공정 용기(200), 기판 파지부(300) 및 제1 세정액 공급부(400)를 포함하여 이루어진다.The substrate cleaning apparatus includes an ultrasonic wave generator 100, a process container 200, a substrate holding part 300, and a first cleaning liquid supply part 400.

상기 초음파 발생부(100)는 초음파 발진부(110), 세정부(120) 및 이동부(130)를 포함하여 이루어진다. 상기 초음파 발진부(110)는 상기 세정액 공급 부(400)로부터 상기 기판(W)으로 공급되는 제1 세정액(102)으로 기판(W)을 세정하기 위한 초음파 진동을 제공한다. 상기 세정부(120)는 상기 초음파 발진부(110)를 세정함으로써, 의해 상기 초음파 발진부(110)를 사용하여 기판(W)을 세정할 때 흡착되는 불순물을 제거한다. 상기 이동부(130)는 크게 지지대(132)와 지지축(234)으로 이루어지고, 기판(W)을 세정할 때 상기 초음파 발진부(110)를 기판(W) 상에서 이동시킨다. 또한, 상기 이동부(130)는 기판(W)의 세정을 수행한 상기 초음파 발진부(110)를 세정하기 위하여 상기 세정부(120)로 이동시킨다. 여기서, 상기 세정부(120)는 상기 공정 용기(200)의 외부에 배치된다. 더욱 정확하게는 상기 지지축(134)을 기준으로 회전 이동하는 상기 초음파 발진부(110)의 이동경로 상에 위치하도록 배치된다.The ultrasonic generator 100 includes an ultrasonic oscillator 110, a cleaner 120, and a moving unit 130. The ultrasonic oscillator 110 provides ultrasonic vibration for cleaning the substrate W with the first cleaning liquid 102 supplied from the cleaning liquid supply unit 400 to the substrate W. The cleaner 120 cleans the ultrasonic oscillator 110 to remove impurities adsorbed when the substrate W is cleaned using the ultrasonic oscillator 110. The moving part 130 is composed of a support 132 and a support shaft 234, and moves the ultrasonic wave oscillator 110 on the substrate W when the substrate W is cleaned. In addition, the moving part 130 moves to the cleaning part 120 to clean the ultrasonic oscillation part 110 on which the substrate W is cleaned. Here, the cleaning unit 120 is disposed outside the process vessel 200. More precisely, it is disposed to be positioned on the movement path of the ultrasonic oscillator 110 which rotates with respect to the support shaft 134.

상기 공정 용기(200)는 상기 기판(W)에 대한 일련의 세정 공정을 수행하기 위한 세정 공간을 제공한다. 일 예로, 상기 공정 용기(200)는 상부 방향으로 개구된 통 형상 갖고, 상단부가 처마 구조로 형성될 수 있다. 이와 달리 상기 공정 용기(200)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 공정 용기(200)는 내부에 상기 기판 파지부(300)를 수용한다. 상기 공정 용기(200)는 상기 기판(W)에 대한 세정 공정이 진행될 때 상기 기판(W)으로 공급되는 제1 세정액(102) 등의 유체들이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 제1 세정액(102)에 의해 외부의 다른 장치나 주위가 오염되는 것을 방지한다. 또한, 상기 공정 용기(200)는 바닥면 또는 측벽에 형성되고, 세정 공간에서 사용된 제1 세정액(102) 등의 유체를 외부로 배출시키기 위한 배출부(미도시)를 포함할 수 있다.The process vessel 200 provides a cleaning space for performing a series of cleaning processes for the substrate (W). For example, the process vessel 200 may have a cylindrical shape opened in an upper direction, and an upper end thereof may be formed in an eave structure. In contrast, the process vessel 200 may have various shapes. The process container 200 accommodates the substrate holding part 300 therein. The process container 200 may prevent fluids, such as the first cleaning liquid 102, supplied to the substrate W from being scattered when the cleaning process for the substrate W is performed. That is, the external cleaning device and the surroundings are prevented from being contaminated by the first cleaning liquid 102. In addition, the process vessel 200 may be formed on a bottom surface or a sidewall, and may include a discharge part (not shown) for discharging fluid such as the first cleaning liquid 102 used in the cleaning space to the outside.

상기 기판 파지부(300)는 상기 공정 용기(200) 내부에 배치되고, 세정을 수행할 기판(W)을 파지 한다. 상기 기판 파지부(300)는 크게 파지부(310)와 구동축(320)으로 구분할 수 있다. 상기 파지부(310)는 상부에 상기 기판(W)이 놓여지기 위한 평탄한 스테이지를 갖는다. 상기 구동축(320)은 상기 파지부(310)의 하부로 배치(예컨대 결합)되고, 공정 진행에 따라 상기 파지부(310)를 상하 이동시키고, 상기 기판(W)에 대한 세정 공정이 진행될 때 상기 파지부(310)를 일정한 속도로 회전시킴으로써, 상기 기판(W)을 일정한 속도로 회전시킨다. 이를 위해, 상기 구동축(320)의 하부에는 상기 구동축(320)을 회전시키기 위한 회전 모터가 연결될 수 있다.The substrate holding part 300 is disposed inside the process container 200 and grips the substrate W to be cleaned. The substrate holding part 300 may be largely divided into a holding part 310 and a driving shaft 320. The gripping portion 310 has a flat stage on which the substrate W is placed. The drive shaft 320 is disposed (eg coupled) to the lower portion of the grip portion 310, and moves the grip portion 310 up and down as the process proceeds, and when the cleaning process for the substrate (W) is performed By rotating the gripping portion 310 at a constant speed, the substrate W is rotated at a constant speed. To this end, a rotary motor for rotating the drive shaft 320 may be connected to the lower portion of the drive shaft 320.

상기 제1 세정액 공급부(400)는 상기 기판(W)을 세정하기 위한 제1 세정액(102)을 상기 기판 파지부(300)에 파지된 기판(W)으로 공급한다. 상기 제1 세정액 공급부(400)는 크게 분사 노즐(410)과 제1 세정액 공급원(420)으로 구분할 수 있다. 상기 제1 세정액 공급부(400)는 상기 분사 노즐(410)이 하나 또는 다수로 구성될 수 있으며, 각 분사 노즐(410)은 단일 분사홀 또는 다수의 분사홀을 가질 수 있다. 상기 분사 노즐(410)은 통상 상기 공정 용기(200)의 외부에 인접되게 고정 배치되고, 상기 제1 세정액(102)을 상기 기판(W)을 향해서 분사하도록 연결된다. 이와 달리, 상기 제1 세정액 공급부(400)는 상기 분사 노즐(410)의 위치를 이동시키면서 분사할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 세정액 공급부(400)로부터 상기 기판(W)으로 공급되는 제1 세정액(102)으로 탈이온수를 포함한다.The first cleaning solution supply unit 400 supplies the first cleaning solution 102 for cleaning the substrate W to the substrate W held by the substrate holding unit 300. The first cleaning solution supply unit 400 may be largely divided into a spray nozzle 410 and a first cleaning solution supply source 420. The first cleaning solution supply unit 400 may include one or more spray nozzles 410, and each spray nozzle 410 may have a single spray hole or a plurality of spray holes. The spray nozzle 410 is usually fixedly disposed adjacent to the outside of the process vessel 200 and connected to spray the first cleaning liquid 102 toward the substrate W. Alternatively, the first cleaning solution supply unit 400 may spray while moving the position of the spray nozzle 410. For example, deionized water may be included as the first cleaning solution 102 supplied to the substrate W from the first cleaning solution supply unit 400.

한편, 언급한 바 있듯이 상기 초음파 발생부(100)의 세정부(120)에는 제2 세 정액(122)이 오버플로우 방식으로 수용되는데, 상기 제2 세정액(122)으로는 상기 기판(W)을 세정할 때 사용되는 상기 제1 세정액(102)을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 세정부(120)의 세정조는 상기 제1 세정액 공급부(400)와 연결되어 상기 제1 세정액 공급부(400)로부터 상기 제1 세정액(102)을 상기 제2 세정액(122)으로 공급받을 수 있다. 즉, 상기 세정부(120)의 세정조는 상기 제1 세정액 공급부(400)의 상기 제1 세정액 공급원(420)으로부터 상기 제1 세정액(102)을 공급받을 수 있도록 연결될 수 있다.On the other hand, as mentioned above, the second three seminal fluid 122 is accommodated in the cleaning method 120 of the ultrasonic generator 100 in an overflow method, the substrate (W) with the second cleaning liquid 122 It is preferable to use the said 1st washing | cleaning liquid 102 used at the time of washing | cleaning. Therefore, the cleaning tank of the cleaning unit 120 may be connected to the first cleaning solution supply unit 400 to receive the first cleaning solution 102 from the first cleaning solution supply unit 400 as the second cleaning solution 122. have. That is, the cleaning tank of the cleaning unit 120 may be connected to receive the first cleaning solution 102 from the first cleaning solution supply source 420 of the first cleaning solution supply unit 400.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파 발생 장치 및 기판 세정 장치는 초음파 발진부를 사용하여 기판을 세정할 때 기판으로부터 제거되어 상기 초음파 발진부에 흡착되는 불순물을 별도의 세정부에 의한 세정을 통해 상기 초음파 발진부로부터 제거함으로써, 상기 초음파 발진부를 사용한 기판의 세정 효율을 향상시킨다.As described above, the ultrasonic wave generator and the substrate cleaning apparatus according to the preferred embodiment of the present invention, when the substrate is cleaned using the ultrasonic oscillator, the impurities removed from the substrate and adsorbed on the ultrasonic oscillator are cleaned by a separate cleaner. By removing from the ultrasonic oscillator through, the cleaning efficiency of the substrate using the ultrasonic oscillator is improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram illustrating an ultrasonic wave generator according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 세정부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the cleaning unit shown in FIG. 1.

도 3은 도 1의 초음파 발생 장치를 부재로 포함하는 기판 세정 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a substrate cleaning apparatus including the ultrasonic generator of FIG. 1 as a member.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100: 초음파 발생 장치(초음파 발생부) 102: 제1 세정액100: ultrasonic generator (ultrasound generator) 102: first cleaning liquid

110: 초음파 발진부 120: 세정부110: ultrasonic wave oscillation unit 120: cleaning unit

122: 제2 세정액 130: 이동부122: second cleaning liquid 130: moving part

132: 지지대 134: 지지축132: support 134: support shaft

200: 공정 용기 300: 기판 파지부200: process container 300: substrate holding part

310: 파지부 320: 구동축310: gripper 320: drive shaft

400: 제1 세정액 공급부 410: 분사 노즐400: first cleaning liquid supply part 410: injection nozzle

420: 제1 세정액 공급원 W: 기판420: first cleaning liquid source W: substrate

Claims (5)

기판을 세정할 때 상기 기판으로 공급되는 제1 세정액으로 초음파 진동을 제공하기 위한 초음파 발진부; 및Ultrasonic oscillation unit for providing ultrasonic vibration to the first cleaning liquid supplied to the substrate when cleaning the substrate; And 상기 초음파 발진부를 사용하여 상기 기판을 세정할 때 상기 초음파 발진부에 흡착되는 불순물을 상기 초음파 발진부로부터 제거하기 위한 세정부를 포함하는 초음파 발생 장치.And a cleaning unit for removing impurities adsorbed on the ultrasonic wave oscillator from the ultrasonic wave oscillator when the substrate is cleaned using the ultrasonic wave oscillator. 제1항에 있어서, 상기 세정부는 제2 세정액을 오버플로우 방식으로 수용하는 세정조를 포함하고, 상기 초음파 발진부를 상기 제2 세정액에 딥핑시킴에 의해 세정하는 것을 특징으로 하는 초음파 발생 장치.The ultrasonic wave generating apparatus according to claim 1, wherein the cleaning unit includes a cleaning tank for receiving the second cleaning liquid in an overflow manner, and the ultrasonic wave generator cleans the ultrasonic wave oscillator by dipping the second cleaning liquid. 기판을 세정하기 위한 세정 공간을 제공하는 공정 용기;A process vessel providing a cleaning space for cleaning the substrate; 상기 공정 용기의 내부에 배치되고, 상기 기판을 파지하는 기판 파지부;A substrate holding part disposed inside the process container and holding the substrate; 상기 기판의 세정을 위한 제1 세정액을 상기 기판 파지부에 파지된 기판으로 공급하는 제1 세정액 공급부; 및A first cleaning solution supply unit supplying a first cleaning solution for cleaning the substrate to the substrate held by the substrate holding unit; And 상기 기판을 세정할 때 상기 기판으로 공급되는 제1 세정액으로 초음파 진동을 제공하기 위한 초음파 발진부와, 상기 초음파 발진부를 사용하여 상기 기판을 세정할 때 상기 초음파 발진부에 흡착되는 불순물을 상기 초음파 발진부로부터 제거하기 위한 세정부를 포함하는 초음파 발생부를 포함하는 기판 세정 장치.Ultrasonic oscillation unit for providing ultrasonic vibration to the first cleaning liquid supplied to the substrate when cleaning the substrate, and impurities adsorbed on the ultrasonic oscillation unit when cleaning the substrate using the ultrasonic oscillation unit is removed from the ultrasonic oscillation unit Substrate cleaning apparatus comprising an ultrasonic wave generation unit including a cleaning unit for. 제3항에 있어서, 상기 초음파 발생부의 세정부는 제2 세정액을 오버플로우 방식으로 수용하는 세정조를 포함하고, 상기 초음파 발진부를 상기 제2 세정액에 딥핑시킴에 의해 세정하며,The cleaning unit of claim 3, wherein the cleaning unit of the ultrasonic wave generation unit includes a cleaning tank configured to receive a second cleaning liquid in an overflow manner, and cleans the ultrasonic wave oscillating unit by dipping the second cleaning liquid. 상기 세정조는 상기 제1 세정액 공급부와 연결되어 상기 제1 세정액 공급부로부터 상기 제2 세정액을 공급받는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.And the cleaning bath is connected to the first cleaning solution supply unit to receive the second cleaning solution from the first cleaning solution supply unit. 제3항에 있어서, 상기 초음파 발생부는 선단에 상기 초음파 발진부가 연결되고, 상기 기판의 세정 공정이 진행될 때 상기 초음파 발진부를 상기 기판으로 공급되는 제1 세정액에 접촉시킨 상태로 수평면상에서 이동시키는 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.4. The moving unit of claim 3, wherein the ultrasonic wave generator is connected to a front end of the ultrasonic wave generator and moves on a horizontal plane in a state in which the ultrasonic wave generator is in contact with the first cleaning liquid supplied to the substrate when the cleaning process of the substrate is performed. Substrate cleaning apparatus further comprising.
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