KR102013693B1 - Brush cleaning apparatus - Google Patents

Brush cleaning apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102013693B1
KR102013693B1 KR1020160171872A KR20160171872A KR102013693B1 KR 102013693 B1 KR102013693 B1 KR 102013693B1 KR 1020160171872 A KR1020160171872 A KR 1020160171872A KR 20160171872 A KR20160171872 A KR 20160171872A KR 102013693 B1 KR102013693 B1 KR 102013693B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
region
cleaning brush
cleaning
chemical liquid
Prior art date
Application number
KR1020160171872A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160147695A (en
Inventor
안준호
윤근식
조문기
Original Assignee
주식회사 케이씨텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이씨텍 filed Critical 주식회사 케이씨텍
Priority to KR1020160171872A priority Critical patent/KR102013693B1/en
Publication of KR20160147695A publication Critical patent/KR20160147695A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102013693B1 publication Critical patent/KR102013693B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H01L21/3043—Making grooves, e.g. cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H01L21/3046—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting using blasting, e.g. sand-blasting

Abstract

본 발명은 브러쉬 세정 장치에 관한 것으로, 원형 디스크 형상의 기판이 자전하도록 상기 기판을 회전시키는 기판 지지체와; 상기 기판의 판면에 접촉한 상태로 회전하여 접촉 방식으로 상기 기판의 판면을 세정하는 세정 브러쉬와; 상기 세정 브러쉬의 일측에 위치하여, 상기 세정 브러쉬의 회전 방향과 상기 기판의 자전 방향이 서로 반대 방향으로 접촉하는 제1영역의 상기 세정 브러쉬에 약액을 공급하는 제1약액 공급부와; 상기 제1영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 바깥 방향으로 분사하는 헹굼수 분사부를; 포함하여 구성되어, 상기 기판의 판면 상의 이물질이 상기 세정 브러쉬에 도달하기 이전에 이물질을 상기 기판의 바깥으로 배출되게 밀어내어, 제1영역을 통과하면서 기판의 표면으로부터 분리된 이물질이 다시 기판 표면에 들러붙거나 세정 브러쉬에 고착되어 기판에 손상을 일으키는 것을 방지하여 기판의 손상 없이 세정 효율을 향상시킬 수 있는 브러쉬 세정 장치를 제공한다.The present invention relates to a brush cleaning device, comprising: a substrate support for rotating the substrate to rotate the substrate having a circular disk shape; A cleaning brush rotating in contact with the plate surface of the substrate to clean the plate surface of the substrate in a contact manner; A first chemical liquid supply part positioned at one side of the cleaning brush and supplying a chemical liquid to the cleaning brush in a first region in which a rotation direction of the cleaning brush and a rotating direction of the substrate contact each other; A rinsing water spraying unit for spraying rinsing water toward the plate surface of the substrate passing through the first region in an outward direction of the substrate; A foreign material on the plate surface of the substrate to push the foreign matter out of the substrate before reaching the cleaning brush, so that the foreign matter separated from the surface of the substrate again passes through the first area The present invention provides a brush cleaning apparatus that can prevent sticking or sticking to a cleaning brush to damage the substrate, thereby improving the cleaning efficiency without damaging the substrate.

Description

브러쉬 세정 장치 {BRUSH CLEANING APPARATUS}Brush cleaning device {BRUSH CLEANING APPARATUS}

본 발명은 브러쉬 세정 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 원형 디스크 형상의 기판을 스핀 회전하면서 기판의 표면에 브러쉬를 회전시키면서 세정하는 효율을 향상시킨 브러쉬 세정 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brush cleaning device, and more particularly, to a brush cleaning device which improves the efficiency of cleaning by rotating a brush on the surface of a substrate while spin-rotating a substrate having a circular disk shape.

디스플레이 장치에 사용되는 기판이나 반도체 소자의 제작에 사용되는 웨이퍼(이하, 이들을 '기판'이라고 통칭함)를 처리한 이후에, 처리 공정 중에 표면에 묻은 이물질을 제거하는 세정 공정이 이루어진다. After treating the substrate used for the display device or the wafer used in the manufacture of the semiconductor element (hereinafter, referred to as the substrate), a cleaning process is performed to remove foreign matter on the surface during the treatment process.

도1은 화학 기계적 연마 공정이 행해진 이후에 연마 공정에서 묻은 이물질을 제거하는 종래의 기판 세정 장치(1)를 도시한 것이다. 종래의 기판 세정 장치(1)는 기판 이송부에 의하여 기판(W)을 회전 지지체(10)의 접촉부(15)에 위치시킨 상태에서, 회전 지지체(10)의 접촉부(15)를 회전시키는 것에 의하여 기판(W)을 자전(r1)시킨다. FIG. 1 shows a conventional substrate cleaning apparatus 1 for removing foreign matters stuck in a polishing process after a chemical mechanical polishing process is performed. In the conventional substrate cleaning apparatus 1, the substrate W is rotated by rotating the contact portion 15 of the rotary support 10 while the substrate W is positioned at the contact portion 15 of the rotary support 10 by the substrate transfer portion. (W) is rotated (r1).

그리고, 회전 가능하게 설치된 세정 브러쉬(99)가 기판(W)의 표면과 접촉한 상태로 회전하면서, 기판(W)의 표면에 묻어있는 이물질을 제거한다. 이 때, 세정 브러쉬(99)나 기판(W)에 세정액 성분을 함유한 약액(당업계에서 '케미칼'이라고 불리기도 함)을 도포하여, 기판(W)의 판면으로부터 이물질의 제거 효율을 높인다. Then, while the cleaning brush 99 provided to be rotatable rotates in contact with the surface of the substrate W, the foreign matter on the surface of the substrate W is removed. At this time, a chemical liquid (also referred to as "chemical" in the art) containing a cleaning liquid component is applied to the cleaning brush 99 or the substrate W to increase the efficiency of removing foreign matter from the plate surface of the substrate W.

그러나, 종래의 브러쉬 세정 장치(1)는 세정 브러쉬(99)나 기판(W)에 도포되는 약액이 임의로 분사되어, 세정 브러쉬(99)에 의하여 기판(W)의 표면으로부터 분리된 이물질이 다시 기판(W)에 들러붙거나 세정 브러쉬(99)에 고착된 상태로 기판(W)과 세정 브러쉬(99)의 접촉 세정이 이루어져, 기판(W)의 2차 오염이나 세정 브러쉬에 고착된 이물질에 의하여 기판(W)의 스크래치가 발생되는 문제점이 있었다.However, in the conventional brush cleaning apparatus 1, the chemical liquid applied to the cleaning brush 99 or the substrate W is randomly sprayed, and the foreign matter separated from the surface of the substrate W by the cleaning brush 99 is again subjected to the substrate. The contact cleaning of the substrate W and the cleaning brush 99 is carried out in a state of being stuck to or fixed to the cleaning brush 99, and the secondary contamination of the substrate W or foreign matter adhered to the cleaning brush There was a problem that scratches occur in the substrate (W).

따라서, 세정 공정 중에 기판(W)으로부터 분리된 이물질이 다시 기판(W)에 들러붙거나 세정 브러쉬(99)에 고착되어, 기판(W)의 세정 효율이 저하되거나 기판(W)을 손상시키는 문제점을 근본적으로 해소할 필요성이 높아지고 있다.Therefore, the foreign matter separated from the substrate W during the cleaning process is again stuck to the substrate W or adhered to the cleaning brush 99, so that the cleaning efficiency of the substrate W is lowered or the substrate W is damaged. The need to fundamentally solve the problem is increasing.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원형 디스크 형상의 기판을 자전시키면서 기판의 표면을 브러쉬로 접촉 세정하는 동안에, 브러쉬에 의한 접촉으로 이물질이 기판의 표면으로부터 분리되면, 분리된 이물질이 다시 기판 표면에 들러붙는 것을 방지하여 세정 효율을 향상시킨 브러쉬 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above-described problems, while the foreign matter is separated from the surface of the substrate by contact with the brush while the surface of the substrate is contacted and cleaned while rotating the substrate of the circular disk shape, the separated foreign matter is again An object of the present invention is to provide a brush cleaning device which prevents sticking to a substrate surface and improves cleaning efficiency.

특히, 본 발명은 세정 브러쉬와 기판의 이동 방향이 정 반대인 영역에서 집중적으로 세정함으로써, 기판으로부터 이물질을 분리하는 효율을 높이는 것을 목적으로 한다. In particular, it is an object of the present invention to increase the efficiency of separating foreign matters from the substrate by intensively cleaning in a region in which the moving direction of the cleaning brush and the substrate is opposite.

또한, 본 발명은 기판의 표면을 세정 브러쉬로 접촉 세정하는 동안에, 세정 브러쉬의 접촉에 의해 분리된 이물질이 세정 브러쉬의 표면에 들러붙어, 세정 브러쉬가 회전하면서 기판과 접촉 세정할 때에 세정 브러쉬의 표면에 붙어있는 이물질에 의해 기판 표면을 손상시키는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention, during the contact cleaning of the surface of the substrate with the cleaning brush, foreign matter separated by the contact of the cleaning brush sticks to the surface of the cleaning brush, the surface of the cleaning brush when contact cleaning with the substrate while the cleaning brush rotates It is an object to prevent damaging the surface of the substrate by foreign matter adhering to the substrate.

이를 통해, 본 발명은 기판의 세정 효율을 향상시키고 기판의 접촉 세정이 행해지는 동안에 기판에 스크래치 등의 손상이 발생되지 않게 하는 것을 목적으로 한다.Through this, an object of the present invention is to improve the cleaning efficiency of the substrate and to prevent damage such as scratches to the substrate during the contact cleaning of the substrate.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 원형 디스크 형상의 기판이 자전하도록 상기 기판을 회전시키는 기판 지지체와; 상기 기판의 판면에 접촉한 상태로 회전하여 접촉 방식으로 상기 기판의 판면을 세정하는 세정 브러쉬와; 상기 세정 브러쉬의 일측에 위치하여, 제1영역의 상기 세정 브러쉬에 약액을 공급하는 제1약액 공급부와; 상기 제1영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 바깥 방향으로 분사하는 헹굼수 분사부를; 포함하여 구성되어, 상기 기판의 판면 상의 이물질이 상기 세정 브러쉬에 도달하기 이전에 이물질을 상기 기판의 바깥으로 배출되게 밀어내는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention includes a substrate support for rotating the substrate to rotate the substrate of the circular disk shape; A cleaning brush rotating in contact with the plate surface of the substrate to clean the plate surface of the substrate in a contact manner; A first chemical liquid supply unit positioned at one side of the cleaning brush to supply a chemical liquid to the cleaning brush of the first region; A rinsing water spraying unit for spraying rinsing water toward the plate surface of the substrate passing through the first region in an outward direction of the substrate; It is configured to include, to provide a brush cleaning apparatus, characterized in that for pushing the foreign matter out to the outside of the substrate before the foreign matter on the plate surface of the substrate reaches the cleaning brush.

이를 통해, 본 발명은 기판이 제1영역을 통과하면서 기판의 표면에 부착되어 있던 이물질이 기판의 표면으로부터 분리되면, 제1영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 바깥 방향으로 분사하여 상기 기판의 판면 상의 이물질이 상기 제2영역에 도달하기 이전에 상기 기판의 바깥으로 배출되게 헹굼으로써, 제1영역을 통과하면서 기판의 판면으로부터 분리된 이물질이 다시 세정 브러쉬에 도달하는 것을 근본적으로 차단하는 효과를 얻을 수 있다. Through this, in the present invention, when the foreign matter adhering to the surface of the substrate is separated from the surface of the substrate while the substrate passes through the first region, the rinsing water to the plate surface of the substrate passing through the first region toward the outside of the substrate By spraying and rinsing foreign matter on the plate surface of the substrate to the outside of the substrate before reaching the second region, it is essential that foreign matter separated from the plate surface of the substrate again reach the cleaning brush while passing through the first region. You can get the effect of blocking.

여기서, 상기 제1영역은 세정 브러쉬의 회전 방향과 기판의 자전 방향이 서로 반대 방향으로 접촉하는 영역인 것이 바람직하다. 이를 통해, 세정 브러쉬의 회전 방향과 기판의 자전 방향이 서로 반대이어서, 세정 브러쉬와 기판의 접촉부에서 상대 이동 속도가 가장 빠른 제1영역에 세정 성분을 갖는 약액을 공급하여, 제1영역에서 세정 브러쉬와 기판의 마찰 접촉에 의하여 기판의 판면에 잔류하는 이물질을 분리시키는 효율을 극대화하기 위함이다. Here, the first region is preferably a region in which the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate contact each other in opposite directions. As a result, the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate are opposite to each other, so that the chemical liquid having the cleaning component is supplied to the first region having the highest relative movement speed at the contact portion between the cleaning brush and the substrate, thereby cleaning the cleaning brush in the first region. This is to maximize the efficiency of separating foreign matter remaining on the plate surface of the substrate by the frictional contact of the substrate.

따라서, 본 발명은, 제1영역에서 가장 높은 마찰 접촉력으로 브러쉬와 기판이 접촉하여 이물질을 기판의 표면으로부터 분리시키면, 곧바로 기판의 바깥으로 분사되는 헹굼수에 의하여 분리된 이물질이 기판의 바깥으로 밀려 배출되게 헹굼 공정을 행함으로써, 기판의 표면으로부터 분리된 이물질이 다시 기판 표면에 들러붙는 것을 방지하여 세정 효율을 향상시킬 수 있고, 동시에 세정 브러쉬의 접촉에 의해 분리된 이물질이 세정 브러쉬의 표면에 다시 들러붙는 것을 방지하여 이물질에 의해 기판 손상 문제를 해소할 수 있다. Therefore, in the present invention, when the brush and the substrate contact with the highest frictional contact force in the first region to separate the foreign matter from the surface of the substrate, the foreign matter separated by the rinsing water sprayed to the outside of the substrate is pushed out of the substrate. By carrying out the rinsing process, the foreign matter separated from the surface of the substrate can be prevented from sticking to the surface of the substrate again, thereby improving the cleaning efficiency, and at the same time, the foreign matter separated by the contact of the cleaning brush is returned to the surface of the cleaning brush. By preventing the sticking, the foreign matter can solve the substrate damage problem.

이 때, 상기 헹굼수 분사부는 헹굼수가 배출되는 구멍에 비하여 넓은 면적에 걸쳐 헹굼수를 분사하여, 기판의 표면으로부터 분리된 이물질이 헹굼수에 의하여 기판 바깥으로 확실하게 밀려 배출될 수 있도록 한다. At this time, the rinsing water injection unit sprays the rinsing water over a larger area than the hole through which the rinsing water is discharged, so that the foreign matter separated from the surface of the substrate can be reliably pushed out of the substrate by the rinsing water.

이를 위하여, 상기 헹굼수 분사부는 헹굼수와 압축 가스가 혼합된 형태로 분사될 수 있다. 이를 통해, 기판의 표면을 헹굼수가 때리는 힘을 크게 증가시켜, 기판의 표면으로부터 이물질을 밀어내는 힘을 극대화할 수 있다. To this end, the rinsing water injection unit may be injected in the form of a mixture of rinsing water and compressed gas. This greatly increases the force of rinsing water on the surface of the substrate, thereby maximizing the force to push foreign matter from the surface of the substrate.

한편, 상기 제1세정 브러쉬와 상기 제2세정 브러쉬 중 어느 하나 이상은 세정 공정 중에 축선 방향으로 왕복 이동되거나 정해진 회전각만큼 회전하게 왕복 선회 운동이 행해짐으로써, 세정 브러쉬의 표면에 형성된 세정 돌기에 의하여 웨이퍼에 대하여 반경 방향 성분을 갖는 방향으로 이동하게 된다. 이를 통해 세정 돌기가 규칙적으로 배열되더라도 웨이퍼의 전체 표면에 접촉하면서 웨이퍼의 표면 일부에 이물질이 모이지 않고 전체적으로 균일하게 세정할 수 있다.On the other hand, any one or more of the first cleaning brush and the second cleaning brush is reciprocated in the axial direction during the cleaning process or the reciprocating rotation is performed to rotate by a predetermined rotation angle, the cleaning protrusion formed on the surface of the cleaning brush It moves in a direction with radial components relative to the wafer. As a result, even if the cleaning protrusions are regularly arranged, the entire surface of the wafer may be in contact with each other, and foreign matter may not be collected on a part of the surface of the wafer, and the overall cleaning may be performed uniformly.

한편, 상기 헹굼수 분사부는 상기 액체 공급체에 위치하여, 하나의 액체 공급체에서 헹굼수와 약액을 모두 공급할 수 있게 되어, 부품의 관리와 제어가 용이해지는 잇점을 얻을 수 있다. On the other hand, the rinsing water injection unit is located in the liquid supply body, it is possible to supply both the rinsing water and the chemical liquid from one liquid supply, it is possible to obtain the advantage that the management and control of parts is easy.

그리고, 상기 액체 공급체는 길게 형성되어 상기 세정 브러쉬와 나란히 배열될 수 있다. 이에 의하여, 액체 공급체는 세정 브러쉬의 제1영역과 제2영역에 대하여 서로 대향하게 배치될 수 있다. And, the liquid supply may be formed long and arranged side by side with the cleaning brush. As a result, the liquid supply body may be disposed to face each other with respect to the first region and the second region of the cleaning brush.

상기 헹굼수 분사부는 상기 기판의 판면에 대하여 45도 이하의 각도를 이루면서 헹굼수가 분사되어, 분사되는 헹굼수의 에너지가 수평 방향으로 미는 힘으로 크게 작용함으로써, 기판의 판면으로부터 떨어진 이물질을 보다 효과적으로 기판 바깥으로 밀어낼 수 있다. The rinsing water spraying unit is sprayed with rinsing water at an angle of 45 degrees or less with respect to the plate surface of the substrate, and acts as a force that pushes the energy of the rinsing water to the horizontal direction, thereby effectively removing foreign substances away from the plate surface of the substrate. Can be pushed out.

한편, 상기 액체 공급체에는 상기 세정 브러쉬의 회전 방향과 상기 기판의 자전 방향이 서로 동일한 제2영역의 상기 세정 브러쉬에 약액을 분무하는 제2분사부가 형성될 수도 있다. 제1영역과 달리 제2영역은 세정 브러쉬의 회전 방향과 기판의 자전 방향이 동일하므로 제1영역에 비하여 이물질을 기판 판면으로부터 분리시키는 효율이 낮지만, 제2영역에서도 기판의 판면의 이물질을 판면으로부터 분리시키는 데 활용할 수 있다. On the other hand, the liquid supply may be provided with a second injection portion for spraying the chemical liquid to the cleaning brush in the second region the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate are the same. Unlike the first region, the second region has the same rotational direction as the cleaning brush and the rotational direction of the substrate, so that the foreign matter is less efficient from separating the foreign matter from the substrate plate than the first region. It can be used to separate from.

그리고, 상기 세정 브러쉬는 상기 기판의 중심을 지나도록 배치되고, 상기 액체 공급체가 배치되지 않은 상기 기판의 일측에는, 상기 제2영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 바깥 방향으로 분사하여, 상기 기판의 판면 상의 이물질이 상기 제2영역에 도달하기 이전에 상기 기판의 바깥으로 배출되게 하는 제2헹굼수 분사부를 더 포함하여 구성되어, 제2영역에서 분리된 이물질을 곧바로 기판 바깥으로 배출시켜 기판의 세정 효율을 향상시키고 기판의 손상을 방지할 수 있다. The cleaning brush is disposed to pass through the center of the substrate, and on one side of the substrate on which the liquid supply body is not disposed, rinsing water is flushed to the plate surface of the substrate having passed through the second region in an outward direction of the substrate. And a second rinsing water jetting portion which sprays the foreign matter on the plate surface of the substrate to be discharged to the outside of the substrate before reaching the second region so that the foreign matter separated in the second region is immediately outside the substrate. Discharge to improve the cleaning efficiency of the substrate and prevent damage to the substrate.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '약액'은 세정 효능이 있는 화학 물질로서, 당업계에서 케미칼, 세정제, 세정액 등으로 호칭되는 물질을 통칭하는 것으로 정의하기로 한다. 그리고, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '헹굼수'는 헹굼에 사용되는 물질로서, 당업계에서 순수, 탈염수 등으로 호칭되는 물질을 통칭하는 것으로 정의하기로 한다'Chemical liquid' described in the present specification and claims is a chemical substance having a cleaning effect, and will be defined as generically referred to as a chemical, a detergent, a cleaning liquid, and the like in the art. In addition, the 'rinsing water' described in the present specification and claims is a material used for rinsing, and it is defined as generically referred to as pure water, demineralized water, and the like in the art.

상술한 바와 같이 본 발명은, 세정 브러쉬의 회전 방향과 상기 기판의 자전 방향이 서로 반대인 제1영역의 세정 브러쉬에 약액을 공급하도록 구성됨으로써, 세정 브러쉬의 회전 방향과 기판의 자전 방향이 서로 반대 방향이어서 세정 브러쉬와 기판의 접촉부에서 상대 속도가 가장 빠른 제1영역에서 약액이 공급됨에 따라, 세정 브러쉬와 기판의 마찰 접촉에 의하여 기판의 판면에 잔류하는 이물질을 분리시키는 효율을 극대화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention is configured to supply the chemical liquid to the cleaning brush of the first region in which the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate are opposite to each other, whereby the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate are opposite to each other. As the chemical liquid is supplied from the first region having the highest relative speed at the contact portion between the cleaning brush and the substrate in the direction, the efficiency of separating foreign matter remaining on the plate surface of the substrate by friction contact between the cleaning brush and the substrate can be maximized. Can be obtained.

무엇보다도, 본 발명은 세정 브러쉬의 회전 방향과 상기 기판의 자전 방향이 서로 반대인 제1영역을 통과한 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 바깥 방향으로 분사하도록 구성됨으로써, 기판이 제1영역을 통과하면서 기판의 표면에 부착되어 있던 이물질이 기판의 표면으로부터 분리되면, 제1영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 바깥 방향으로 분사하여 상기 기판의 판면 상의 이물질이 상기 제2영역에 도달하기 이전에 상기 기판의 바깥으로 배출되게 함으로써, 제1영역을 통과하면서 기판의 표면으로부터 분리된 이물질이 다시 기판 표면에 들러붙는 것을 방지하여 세정 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Above all, the present invention is configured to spray the rinsing water outwardly of the substrate to the plate surface of the substrate passing through the first region in which the rotational direction of the cleaning brush and the rotating direction of the substrate are opposite to each other, whereby the substrate is provided in the first region. When the foreign matter adhering to the surface of the substrate is separated from the surface of the substrate while passing through, the rinsing water is sprayed outwardly of the substrate through the first region so that the foreign matter on the surface of the substrate is removed. By discharging to the outside of the substrate before reaching the second region, the foreign matter separated from the surface of the substrate while passing through the first region is prevented from sticking to the surface of the substrate again to obtain an advantageous effect of improving the cleaning efficiency. Can be.

부수적으로, 본 발명은, 제1영역에서 기판의 판면으로부터 분리된 이물질이 세정 브러쉬에 도달하기 이전에 기판의 바깥으로 밀려 배출되므로, 동시에 세정 브러쉬의 접촉에 의해 분리된 이물질이 세정 브러쉬의 표면에 다시 들러붙는 것을 방지하여 이물질에 의해 기판 손상 문제를 해소할 수 있다. Incidentally, in the present invention, since the foreign matter separated from the plate surface of the substrate in the first region is pushed out of the substrate before reaching the cleaning brush, the foreign matter separated by the contact of the cleaning brush is simultaneously applied to the surface of the cleaning brush. By preventing the sticking again, foreign matter can solve the problem of substrate damage.

도1은 종래의 브러쉬 세정 장치의 구성을 도시한 사시도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬 세정 장치의 구성을 도시한 사시도,
도3은 도2의 평면도,
도4는 액체 공급바의 구성을 도시한 정면도,
도5a 내지 도5f는 도2의 브러쉬 세정 장치의 작용 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view showing the configuration of a conventional brush cleaning device;
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a brush cleaning device according to an embodiment of the present invention,
3 is a plan view of FIG. 2;
4 is a front view showing the configuration of a liquid supply bar;
5A to 5F are views for explaining the principle of operation of the brush cleaning device of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬 세정 장치(100)를 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하며, 동일하거나 유사한 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하기로 한다.Hereinafter, the brush cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, well-known functions or configurations are omitted to clarify the gist of the present invention, and the same or similar reference numerals will be given to the same or similar functions or configurations.

본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬 세정 장치(100)는 원형 디스크 형상의 기판(W)이 자전(r1)하도록 기판(W)을 회전시키는 기판 지지체(10)와, 자전하는 기판(W)의 판면에 접촉한 상태로 회전하여 접촉 방식으로 기판(W)의 판면을 세정하는 세정 브러쉬(110)와, 세정 브러쉬(110)를 회전지지하는 지지대(90)와, 세정 브러쉬(110)에 약액(33)을 공급하는 약액 분사노즐(131, 132)과 기판(W)의 판면에 헹굼수를 분사하는 헹굼액 분사구(141)가 구비된 액체 공급체(120)와, 액체 공급체(120)의 반대측에 기판(W)의 표면에 반경 바깥 방향 성분으로 헹굼수를 분사하는 제2헹굼액 분사구(142)를 포함하여 구성된다. Brush cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is a substrate support 10 for rotating the substrate (W) so that the circular disk-shaped substrate (W) to rotate (r1), and the substrate W of the rotating The cleaning brush 110 rotates in contact with the plate surface and cleans the plate surface of the substrate W in a contact manner, a support 90 for rotationally supporting the cleaning brush 110, and a chemical liquid ( The liquid supply body 120 having the chemical liquid injection nozzles 131 and 132 for supplying 33 and a rinse liquid injection port 141 for injecting rinsing water onto the plate surface of the substrate W, and the liquid supply body 120 On the opposite side is configured to include a second rinse liquid injection port 142 for spraying the rinse water with radially outward components on the surface of the substrate (W).

상기 기판 지지체(10)는 도1 및 도3에 도시된 바와 같이 3개 이상으로 배치되어 기판(W)의 가장자리와 접촉부(15)에서 접촉한 상태로 회전 구동(10d)되어, 원형 기판(W)을 회전(r1)시킨다. 도면에 도시된 기판 지지체(10)는 기판의 저면이 개방되어 브러쉬 세정이 가능한 상태로 기판(W)을 회전 구동하지만, 본 발명에 따른 기판 지지체는 도면에 도시된 형태에 국한되지 않으며 기판(W)의 저면이나 측면을 고정시킨 상태에서 회전시키는 형태를 포함한다. 즉, 본 발명에 따른 기판 지지체는 기판의 저면이 개방되지 않은 형태도 포함한다. As shown in FIGS. 1 and 3, the substrate support 10 is disposed to be three or more and rotated 10 d in contact with the edge of the substrate W at the contact portion 15. ) Is rotated (r1). Although the substrate support 10 shown in the drawings drives the substrate W in a state in which the bottom surface of the substrate is opened and the brush can be cleaned, the substrate support according to the present invention is not limited to the form shown in the drawings and the substrate W It rotates in the state which fixed the bottom or side of the bottom). That is, the substrate support according to the present invention also includes a form in which the bottom of the substrate is not opened.

상기 세정 브러쉬(110)는 구동 모터(M)로부터 회전축을 통해 연결되어 구동 모터(M)에 의해 회전 구동된다. 도면에 도시되지 않았지만, 세정 브러쉬(110)는 기판(W)이 기판 지지체(10)로 공급될 때에는 상하 방향으로 이동하여 기판(W)의 이동 경로를 터주고, 기판(W)이 기판 지지체(10)에 안착되어 회전 구동할 수 있는 상태가 되면 상하 반대 방향으로 이동하여 기판(W)의 상,하측 판면에 접촉한 상태가 된다. 그리고, 구동 모터(M)에 의해 회전 구동됨으로써, 기판(W)의 판면을 접촉 세정한다. The cleaning brush 110 is connected to the rotary motor from the driving motor M by a driving motor M. Although not shown in the drawing, the cleaning brush 110 moves in the vertical direction when the substrate W is supplied to the substrate support 10 to open the movement path of the substrate W, and the substrate W is the substrate support ( When it is seated on 10) and becomes in a state capable of rotational driving, it moves in the up and down direction to come into contact with the upper and lower plate surfaces of the substrate W. Then, by rotating driving by the drive motor M, the plate surface of the substrate W is contact-cleaned.

세정 브러쉬(110)는 기판(W)과의 접촉 면적을 크게 하기 위하여 기판(W)의 중심을 지나는 형태로 배열되는 것이 바람직하다. The cleaning brush 110 is preferably arranged to pass through the center of the substrate W in order to increase the contact area with the substrate W.

이와 같이, 기판 지지체(10)에 의하여 기판(W)이 자전(r1)하고, 동시에 세정 브러쉬(110)가 회전 구동되면, 기판(W)의 자전 방향(r1)과 세정 브러쉬(110)의 회전 방향(110r)이 서로 반대 방향으로 접촉하는 제1영역(A1)과, 기판(W)의 자전 방향과 세정 브러쉬(110)의 회전 방향(110r)이 서로 동일한 방향으로 접촉하는 제2영역(A2)으로 나뉘게 된다. As described above, when the substrate W is rotated by the substrate support 10 and the cleaning brush 110 is driven to rotate at the same time, the rotation direction r1 of the substrate W and the rotation of the cleaning brush 110 are rotated. The first area A1 in which the directions 110r are in contact with each other in the opposite direction, and the second area A2 in which the rotation direction of the substrate W and the rotation direction 110r of the cleaning brush 110 are in contact with each other in the same direction. Will be divided into

상기 액체 공급체(120)는 도4에 도시된 바와 같이 바 형태로 길게 형성되며, 세정 브러쉬(110)와 나란이 배치된다. 액체 공급체(120)에는, 기판(W)의 자전 방향(r1)과 세정 브러쉬(110)의 회전 방향(110r)이 서로 반대 방향으로 접촉하는 제1영역(A1)에 약액(33)을 분사하는 분사 노즐(131)이 다수 구비된 제1약액 분사부(130A)와, 기판(W)의 자전 방향(r1)과 세정 브러쉬(110)의 회전 방향(110r)이 서로 같은 방향으로 접촉하는 제2영역(A2)에 약액(33)을 분사하는 분사 노즐(132)이 다수 구비된 제2약액 분사부(130B)와, 기판(W)의 바깥을 향하여 헹굼수 또는 헹굼수와 압축 가스가 혼합된 혼합 가스를 분사하는 헹굼액 분사구(141)가 설치된다. As shown in FIG. 4, the liquid supply body 120 is elongated in the shape of a bar, and is disposed in parallel with the cleaning brush 110. The chemical liquid 33 is injected into the liquid supply body 120 in the first region A1 in which the rotation direction r1 of the substrate W and the rotation direction 110r of the cleaning brush 110 contact each other in opposite directions. A first chemical liquid injection unit 130A provided with a plurality of injection nozzles 131 and a rotating direction r1 of the substrate W and a rotation direction 110r of the cleaning brush 110 in contact with each other in the same direction. The second chemical liquid injection unit 130B including the plurality of injection nozzles 132 for spraying the chemical liquid 33 in the second region A2, and the rinsing water or the rinsing water and the compressed gas are mixed toward the outside of the substrate W. A rinse liquid injection port 141 for injecting the mixed gas is provided.

다수의 분사 노즐(131, 132)을 통해 분사되는 약액은 약액 공급부(150)로부터 약액 공급배관(130p)을 통해 공급되며, 헹굼수 분사부(141)를 통해 분사되는 헹굼수 또는 혼합 가스는 헹굼수 공급부(160)와 압축 가스 공급부(170)가 혼합되이어 혼합가스 공급배관(140p)을 통해 공급된다. 이 때, 제1약액 분사부(130A)와 제2약액 분사부(130B)는 독립적으로 약액(33)을 분사할 수 있도록, 캐미칼 공급배관(130p)의 배관이 정해진다. The chemical liquid injected through the plurality of injection nozzles 131 and 132 is supplied from the chemical liquid supply unit 150 through the chemical liquid supply pipe 130p, and the rinsing water or the mixed gas injected through the rinse water injection unit 141 is rinsed. The water supply unit 160 and the compressed gas supply unit 170 are mixed and supplied through the mixed gas supply pipe 140p. At this time, the first chemical liquid injection unit 130A and the second chemical liquid injection unit 130B are configured to pipe the chemical supply pipe 130p so as to independently spray the chemical liquid 33.

이와 같이, 바 형태로 길게 형성된 액체 공급체에 제1약액 공급부(130A)와 제2약액 공급부(130B) 및 헹굼액 분사구(141)가 마련됨에 따라, 이들(130A, 130B, 141)을 원하는 위치에 배치하고 설치하는 것이 보다 용이해지고, 제어가 간편해지는 잇점을 얻을 수 있다. As such, the first chemical liquid supply unit 130A, the second chemical liquid supply unit 130B, and the rinsing liquid injection port 141 are provided in the liquid supply body formed in a bar shape, and thus, 130A, 130B, and 141 are positioned at a desired position. It is possible to obtain an advantage that it is easier to arrange and install at the same time, and the control is simplified.

그리고, 제2헹굼액 분사구(142)는 별도로 설치되어 기판 바깥 방향으로 헹굼수(44) 또는 혼합 가스를 분사하여, 제2영역(A2)에서 분리된 이물질(88)을 기판의 바깥으로 밀어 배출시킨다. In addition, the second rinse liquid injection port 142 is separately provided to spray the rinsing water 44 or the mixed gas toward the substrate outward direction, and pushes the foreign substances 88 separated in the second region A2 to the outside of the substrate to be discharged. Let's do it.

이에 반하여, 세정 브러쉬(110)의 회전 방향(110r)과 기판(W)의 자전 방향(r1)이 서로 같은 방향으로 접촉하는 제2영역(A2)에서는, 세정 브러쉬(110)가 기판(W)을 접촉하여 닦아내는 마찰에 의한 접촉 세정력이 작아지므로, 기판(W)으로부터 이물질을 분리시키는 효율이 낮아진다. 따라서, 제1영역(A1)에서의 접촉 세정력을 활용하여 기판(W)의 이물질 세정을 행하는 것이 필요하다. In contrast, in the second region A2 where the rotational direction 110r of the cleaning brush 110 and the rotation direction r1 of the substrate W contact each other in the same direction, the cleaning brush 110 is the substrate W. As shown in FIG. Since the contact cleaning power due to the friction of contacting and wiping off becomes small, the efficiency of separating foreign matter from the substrate W is lowered. Therefore, it is necessary to clean the foreign substance of the substrate W by utilizing the contact cleaning force in the first region A1.

한편, 세정브러쉬(110)를 회전시키는 회전축은 구동 모터와 함께 축선 방향으로 왕복 이동하게 구성된다. 이를 통해, 세정 브러쉬(110)의 표면에 배열되는 세정 돌기가 웨이퍼 전체 표면에 골고루 접촉하여 웨이퍼(W)의 전체 표면이 세정 돌기에 의하여 균일하게 세정될 수 있도록 한다. 이와 같은 구성은 세정 브러쉬(110)의 회전축과 구동 모터가 함께 리드 스크류에 의하여 세정 돌기의 간격만큼 1초~10초에 왕복 스트로크를 이동하도록 구성하는 것에 의해 가능하다. On the other hand, the rotating shaft for rotating the cleaning brush 110 is configured to reciprocate in the axial direction with the drive motor. Through this, the cleaning protrusions arranged on the surface of the cleaning brush 110 may be uniformly in contact with the entire surface of the wafer so that the entire surface of the wafer W may be uniformly cleaned by the cleaning protrusion. Such a configuration is possible by configuring the rotating shaft of the cleaning brush 110 and the driving motor together to move the reciprocating stroke in the range of 1 second to 10 seconds by the interval of the cleaning projection by the lead screw.

한편, 세정브러쉬(110)를 회전시키는 회전축은 구동 모터와 함께 웨이퍼(W)의 반경 방향 성분을 갖는 방향으로 왕복 이동하게 구성된다. 이를 통해, 세정 브러쉬(110)의 표면에 배열되는 세정 돌기가 웨이퍼의 반경 방향 성분을 갖는 방향으로 이동하여, 웨이퍼의 전체 표면에 세정 돌기가 골고루 접촉하여 웨이퍼(W)의 전체 표면이 세정 돌기에 의하여 균일하게 세정될 수 있도록 한다. 이와 같은 구성은 세정 브러쉬(110)를 회전 구동하는 회전축과 구동 모터를 리드 스크류에 의하여 세정 돌기의 간격만큼 1초~10초에 왕복 스트로크를 함께 이동하도록 구성하거나, 이들을 함께 회전축(103, 203)과 구동 모터를 회전 중심을 기준으로 정해진 회전각만큼 선회운동시키는 것에 의해 가능하다.On the other hand, the rotating shaft for rotating the cleaning brush 110 is configured to reciprocate in the direction having the radial component of the wafer W together with the drive motor. As a result, the cleaning protrusions arranged on the surface of the cleaning brush 110 move in the direction having the radial component of the wafer, so that the cleaning protrusions uniformly contact the entire surface of the wafer so that the entire surface of the wafer W is flush with the cleaning protrusions. To be uniformly cleaned. Such a configuration is configured to move the reciprocating stroke together with the rotation shaft for driving the cleaning brush 110 and the driving motor in the range of 1 to 10 seconds by the interval of the cleaning protrusion by the lead screw, or the rotation shafts 103 and 203 together. And by rotating the drive motor by a predetermined rotational angle with respect to the rotational center.

이와 같은 필요성을 만족시키기 위한 브러쉬 세정 장치(100)의 작동 원리를 도5a 내지 도5f를 참조하여 상술한다. The principle of operation of the brush cleaning device 100 to satisfy this need will be described in detail with reference to Figs. 5A to 5F.

단계 1: 기판(W)의 중심을 통과하게 설치되는 세정 브러쉬(110)가 회전(110r)하고, 기판(W)이 자전(r1)하면, 세정 브러쉬(110)와 기판(W)의 접촉부(C1, C2)는, 세정 브러쉬(110)와 기판(W)의 접촉부에서 서로 반대 방향으로 이동하는 제1영역(A1)과 서로 같은 방향으로 이동하는 제2영역(A2)으로 나뉘게 된다. Step 1 : When the cleaning brush 110 installed to pass through the center of the substrate W rotates 110r and the substrate W rotates r1, the contact portion between the cleaning brush 110 and the substrate W ( C1 and C2 are divided into a first region A1 moving in opposite directions at the contact portion between the cleaning brush 110 and the substrate W and a second region A2 moving in the same direction.

그런데, 세정 브러쉬(110)의 회전 방향(110r)과 기판(W)의 자전 방향(r1)이 서로 반대로 접촉하는 제1영역(A1)에서는, 세정 브러쉬(110)가 기판(W)을 접촉하여 닦아내는 마찰에 의한 접촉 세정력이 극대화되므로, 기판(W)으로부터 이물질을 분리시키는 효율이 높아진다.However, in the first region A1 in which the rotation direction 110r of the cleaning brush 110 and the rotation direction r1 of the substrate W are opposite to each other, the cleaning brush 110 contacts the substrate W. Since contact cleaning power due to wiping friction is maximized, the efficiency of separating foreign matter from the substrate W is increased.

따라서, 도5a에 도시된 바와 같이, 액체 공급체(120)의 제1약액 공급부(130A)에서는 제1영역(A1)의 세정 브러쉬(110)에 약액(33)을 도포한다. 제1영역(A1)에서 이루어지는 세정 효율이 높으므로, 제1영역(A1)에 공급되는 약액의 단위 시간당 공급량은 제2영역(A2)에 공급되는 약액의 단위 시간당 공급량에 비하여 더 크게 정해진다. Therefore, as illustrated in FIG. 5A, the chemical liquid 33 is applied to the cleaning brush 110 in the first region A1 in the first chemical liquid supply unit 130A of the liquid supply body 120. Since the cleaning efficiency made in the first region A1 is high, the supply amount per unit time of the chemical liquid supplied to the first region A1 is larger than the supply amount per unit time of the chemical liquid supplied to the second region A2.

이와 같이, 제1약액공급부(130A)로부터 약액(33)이 세정 브러쉬(110)의 제1영역(A1)에 다량 공급됨에 따라, 제1영역(A1)의 제1접촉부(C1)에서 세정 브러쉬(110)가 기판(W)의 표면을 접촉할 때에, 세정 브러쉬(110)와 기판(W)의 큰 마찰력에 의하여 기판(W)의 표면에 묻은 이물질을 물리적으로 분리시키는 힘을 크게 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 충분히 공급된 약액의 화학적 세정력이 배가되어, 이물질을 기판(W)의 판면으로부터 분리시키는 높은 세정력이 발휘된다. In this way, as the chemical liquid 33 is supplied to the first region A1 of the cleaning brush 110 in a large amount from the first chemical liquid supply unit 130A, the cleaning brush is disposed at the first contact portion C1 of the first region A1. When the 110 contacts the surface of the substrate W, a large friction force between the cleaning brush 110 and the substrate W can greatly exert a force that physically separates the foreign matter from the surface of the substrate W. In addition, the chemical cleaning power of the sufficiently supplied chemical liquid is doubled, and high cleaning power for separating foreign matter from the plate surface of the substrate W is exerted.

단계 2: 세정 브러쉬(110)의 제1영역(A1)에서 높은 세정력에 의하여 기판(W)의 표면으로부터 분리된 이물질(88)은 도5b에 도시된 바아 같이 기판(W)의 자전(r1)에 따라 회전 이동된다. Step 2 : The foreign matter 88 separated from the surface of the substrate W by the high cleaning force in the first area A1 of the cleaning brush 110 is rotated r1 of the substrate W as shown in FIG. 5B. Rotation moves accordingly.

단계 3: 이 때, 기판(W)의 자전 방향(r1)을 기준으로 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 사이에는, 기판의 판면에 대하여 45도 이하의 수평에 가까운 각도로 순수 등의 헹굼수를 넓은 면적에 걸쳐 기판 바깥 방향을 향하여 분산된 형태로 고압 분사하는 제1헹굼액 분사구(141)가 마련되어 있다. 제1헹굼액 분사구(141)는 순수만을 분사하도록 구성될 수도 있고, 도면에 도시된 바와 같이 순수와 압축 공기 또는 압축 가스를 혼합하여 혼합 가스 형태로 분사하도록 구성될 수도 있다. Step 3 : At this time, between the first region A1 and the second region A2 based on the rotation direction r1 of the substrate W, at an angle close to horizontal of 45 degrees or less with respect to the plate surface of the substrate. The 1st rinse liquid injection port 141 which sprays rinse water, such as pure water, in the form distributed in the direction toward the outer side of a board | substrate over a large area, is provided. The first rinse liquid injection port 141 may be configured to spray only pure water, or may be configured to mix pure water and compressed air or compressed gas and spray the mixed water as shown in the drawing.

따라서, 도5c에 도시된 바와 같이 제1헹굼액 분사구(141)로부터 분사되는 헹굼수에 의하여, 기판(W)으로부터 분리되어 기판(W) 상에 위치하고 있는 이물질(88)은 헹굼수(44)의 유동에 휩쓸려 기판(W)의 바깥으로 밀려 배출(99)된다. Accordingly, as illustrated in FIG. 5C, the foreign matter 88 separated from the substrate W and positioned on the substrate W by the rinsing water sprayed from the first rinse liquid injection port 141 is rinsing water 44. It is swept away by the flow of and pushed out of the substrate W to be discharged.

이와 같이, 세정 브러쉬(110)의 제1영역(A1)에서 분리된 이물질(88)은 기판(W)에 남지 않고 세정 브러쉬(110)의 제2영역(A2)에 도달하기 이전에 기판(W)의 바깥으로 배출되므로, 기판(W)으로부터 분리된 이물질(88)이 다시 기판(W)의 표면에 들러붙어 세정 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있고, 동시에 세정 브러쉬(110)의 제2영역(A2)에 붙으면서 세정 브러쉬(110)와 함께 회전하면서 기판(W)에 스크래치 등의 손상을 일으키는 것도 방지할 수 있다.As described above, the foreign matter 88 separated from the first region A1 of the cleaning brush 110 does not remain on the substrate W, but before the substrate W reaches the second region A2 of the cleaning brush 110. Since the foreign matter 88 separated from the substrate W is stuck to the surface of the substrate W again, the cleaning efficiency can be prevented from being lowered, and at the same time, the second region of the cleaning brush 110 can be prevented. It is also possible to prevent damage such as scratches to the substrate W while rotating with the cleaning brush 110 while being attached to (A2).

단계 4: 그리고, 도5d에 도시된 바와 같이, 세정 브러쉬(110)의 회전 방향(110r)과 기판(W)의 자전 방향(r1)이 서로 동일한 방향으로 접촉하는 제2영역(A2)에서는 제1영역(A1)에 비하여 접촉 세정력이 낮다. 따라서, 도5d에 도시된 바와 같이, 제1영역(A1)에서 공급했던 것에 비하여 단위 시간당 적은 공급량으로 세정 브러쉬(110)의 제2영역(A2)에 제2약액 공급부(130B)로부터 약액(33)을 공급한다. Step 4 And, as shown in FIG. 5D, in the second region A2 where the rotation direction 110r of the cleaning brush 110 and the rotation direction r1 of the substrate W are in contact with each other in the same direction, the second region A2 may be formed. Compared with one area | region A1, contact cleaning power is low. Therefore, as shown in FIG. 5D, the chemical liquid 33 is supplied from the second chemical liquid supply unit 130B to the second region A2 of the cleaning brush 110 at a smaller supply amount per unit time than that supplied in the first region A1. ).

단계 5: 세정 브러쉬(110)의 제2영역(A2)에서 기판(W)의 표면으로부터 분리된 이물질(88)은 도5e에 도시된 바와 같이 기판(W)의 자전(r1)에 따라 회전 이동된다. 제1영역(A1)에서 분리된 이물질에 비하여 보다 적은 양이 기판(W)의 표면으로부터 분리되어 회전 이동하게 된다. Step 5 : The foreign matter 88 separated from the surface of the substrate W in the second area A2 of the cleaning brush 110 is rotated in accordance with the rotation r1 of the substrate W as shown in FIG. 5E. do. Compared with the foreign matter separated in the first region A1, a smaller amount is separated from the surface of the substrate W to rotate.

단계 6: 마찬가지로, 기판(W)의 자전 방향(r1)을 기준으로 제2영역(A2)과 제1영역(A1)의 사이에는, 기판의 판면에 대하여 45도 이하의 수평에 가까운 각도로 순수 등의 헹굼수를 넓은 면적에 걸쳐 기판 바깥 방향을 향하여 분산된 형태로 고압 분사하는 제2헹굼액 분사구(142)가 마련되어 있다. 이 때, 제2헹굼액 분사구(142)도 순수만을 분사하도록 구성될 수도 있고, 도면에 도시된 바와 같이 순수와 압축 공기 또는 압축 가스를 혼합하여 혼합 가스 형태로 분사하도록 구성될 수도 있다. Step 6 : Similarly, between the second region A2 and the first region A1 with respect to the rotation direction r1 of the substrate W, the pure water is at an angle close to horizontal of 45 degrees or less with respect to the plate surface of the substrate. A second rinse liquid injection port 142 is provided for spraying high-pressure rinsing water in a form in which the rinsing water, for example, is dispersed toward the substrate outward direction over a large area. At this time, the second rinse liquid injection port 142 may also be configured to spray only pure water, as shown in the figure may be configured to mix the pure water and compressed air or compressed gas in the form of a mixed gas.

따라서, 도5f에 도시된 바와 같이 제2헹굼액 분사구(142)로부터 분사되는 헹굼수에 의하여, 기판(W)으로부터 분리되어 기판(W) 상에 위치하고 있는 이물질(88)은 헹굼수(44)의 유동에 휩쓸려 기판(W)의 바깥으로 밀려 배출(99)된다. Therefore, as shown in FIG. 5F, the foreign matter 88 separated from the substrate W and positioned on the substrate W by the rinsing water sprayed from the second rinse liquid injection port 142 is washed with rinsing water 44. It is swept away by the flow of and pushed out of the substrate W to be discharged.

이와 같이, 세정 브러쉬(110)의 제2영역(A2)에서 분리된 이물질(88)은 기판(W)에 남지 않고 세정 브러쉬(110)의 제1영역(A2)에 도달하기 이전에 기판(W)의 바깥으로 배출되므로, 기판(W)으로부터 분리된 이물질(88)이 다시 기판(W)의 표면에 들러붙어 세정 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있고, 동시에 세정 브러쉬(110)의 제2영역(A2)에 붙으면서 세정 브러쉬(110)와 함께 회전하면서 기판(W)에 스크래치 등의 손상을 일으키는 것도 방지할 수 있다.As described above, the foreign matter 88 separated from the second area A2 of the cleaning brush 110 does not remain on the substrate W and before the substrate W reaches the first area A2 of the cleaning brush 110. Since the foreign matter 88 separated from the substrate W is stuck to the surface of the substrate W again, the cleaning efficiency can be prevented from being lowered, and at the same time, the second region of the cleaning brush 110 can be prevented. It is also possible to prevent damage such as scratches to the substrate W while rotating with the cleaning brush 110 while being attached to (A2).

전술한 단계 1 내지 단계 6은 하나의 단계가 서로 순차적으로 이루어질 수도 있지만, 단계 1 내지 단계 6이 동시에 계속하여 진행하는 형태로 이루어진다. 이를 통해, 연속적으로 행해지는 기판의 브러쉬 세정 공정이 보다 효율적으로 행해지는 잇점이 얻어진다.In the above-described steps 1 to 6, one step may be sequentially performed with each other, but the steps 1 to 6 may be performed continuously. Thereby, the advantage that the brush cleaning process of a board | substrate performed continuously is performed more efficiently is acquired.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 브러쉬 세정 장치(100)는, 기판(W)이 제1영역(A1)을 통과하면서 기판(W)의 표면에 부착되어 있던 이물질(88)이 기판의 표면으로부터 분리되면, 제1영역(A1)을 통과한 기판(W)의 판면에 헹굼수(44)를 기판의 바깥 방향으로 분사하여 기판의 판면 상의 이물질(88)이 세정 브러쉬(110)의 다른 영역인 제2영역(A2)에 도달하기 이전에 기판의 바깥으로 배출시킴으로써, 기판의 2차 오염이 방지되어 세정 효율을 향상시킬 수 있고, 기판의 표면으로부터 분리된 이물질이 세정 브러쉬에 들러붙어 회전하는 세정 브러쉬에 의해 기판에 스크래치 등의 손상을 일으키는 것을 근본적으로 방지하는 효과를 얻을 수 있다. In the brush cleaning device 100 according to the present invention configured as described above, the foreign matter 88 attached to the surface of the substrate W is separated from the surface of the substrate while the substrate W passes through the first region A1. When the rinse water 44 is sprayed outward from the substrate, the foreign matter 88 on the plate surface of the substrate is a different region of the cleaning brush 110. By discharging to the outside of the substrate before reaching the second area A2, secondary contamination of the substrate can be prevented to improve the cleaning efficiency, and a cleaning brush in which foreign matter separated from the surface of the substrate sticks to the cleaning brush and rotates As a result, an effect of fundamentally preventing damage to the substrate and the like can be obtained.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어, 본 발명은 제2헹굼수 분사구나 제2약액 공급부의 구성을 포함하지 아니한 구성만으로 구성될 수도 있다.In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments as described above, by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs It is possible to change as appropriate within the scope described in the claims. For example, the present invention may be configured only with a configuration that does not include the configuration of the second rinsing water jet or the second chemical liquid supply unit.

100: 브러쉬 세정 장치 90: 기판 지지체
110: 세정 브러쉬 120: 액체 공급체
130A: 제1약액 공급부 130B: 제2약액 공급부
131: 제1약액 노즐 132: 제2약액 노즐
141: 헹굼액 분사구 142: 제2헹굼액 분사구100: brush cleaning device 90: substrate support
110: cleaning brush 120: liquid supply
130A: first chemical supply part 130B: second chemical supply part
131: first chemical liquid nozzle 132: second chemical liquid nozzle
141: rinse liquid jet 142: second rinse liquid jet

Claims (9)

원형 디스크 형상의 기판이 제자리에서 자전하도록 상기 기판을 회전시키는 기판 지지체와;
상기 기판의 중심을 지나도록 배치되어 상기 기판의 판면에 접촉한 상태로 회전하며, 상기 기판의 판면을 세정하는 세정 브러쉬와;
상기 세정 브러쉬의 회전 방향과 상기 기판의 자전 방향이 서로 반대 방향으로 접촉하는 제1영역에 약액을 공급하는 제1약액 공급부와, 상기 세정 브러쉬의 회전 방향과 상기 기판의 자전 방향이 동일한 방향으로 접촉하는 제2영역에 상기 세정 브러쉬와 상기 기판 중 어느 하나 이상에 약액을 도포하여 공급하는 제2약액 공급부와, 상기 제1영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 바깥 방향으로 분사하는 제1헹굼수 분사부가 구비되고, 하나의 바 형태로 형성되어 상기 세정 브러쉬의 일측에 상기 세정 브러쉬와 나란히 배치된 액체 공급체를;
포함하여 구성되어, 상기 기판의 판면 상의 이물질이 상기 세정 브러쉬에 도달하기 이전에 이물질을 상기 기판의 바깥으로 배출되게 밀어내는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
A substrate support for rotating the substrate such that the circular disk-shaped substrate rotates in place;
A cleaning brush disposed to pass through the center of the substrate and rotating while being in contact with the plate surface of the substrate and cleaning the plate surface of the substrate;
A first chemical liquid supply unit supplying a chemical liquid to a first region in which the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate are in opposite directions, and the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate are in contact with each other Spraying rinsing water outwardly of the substrate to a second chemical liquid supplying unit for applying and supplying a chemical liquid to at least one of the cleaning brush and the substrate in a second region, and a plate surface of the substrate having passed through the first region A liquid supply body having a first rinsing water spray unit formed in one bar shape and disposed in parallel with the cleaning brush on one side of the cleaning brush;
And a foreign substance on the plate surface of the substrate to push the foreign substance to be discharged out of the substrate before reaching the cleaning brush.
제 1항에 있어서,
상기 제1약액 공급부는 상기 세정 브러쉬에 약액을 도포하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
The method of claim 1,
And the first chemical liquid supply unit applies the chemical liquid to the cleaning brush.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1약액 공급부에서 공급하는 단위 시간당 약액의 공급량은 상기 제2약액 공급부에서 공급하는 단위 시간당 약액의 공급량보다 더 많은 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
The method of claim 1,
The amount of supply of chemical liquid per unit time supplied from the first chemical liquid supply unit is greater than the amount of supply of chemical liquid per unit time supplied from the second chemical liquid supply unit.
제 1항에 있어서,
상기 제1헹굼수 분사부는 헹굼수가 배출되는 구멍에 비하여 넓은 면적에 걸쳐 45도 이하의 낮은 각도로 분사하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
The method of claim 1,
And the first rinsing water spray unit sprays at a low angle of 45 degrees or less over a large area as compared to a hole through which rinsing water is discharged.
제 1항에 있어서,
상기 제1헹굼수 분사부는 헹굼수와 압축 가스가 혼합된 형태로 분사되는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
The method of claim 1,
Brush cleaning device, characterized in that the first rinsing water injection unit is injected in the form of a mixture of rinse water and compressed gas.
제 1항에 있어서,
상기 제1헹굼수 분사부는, 상기 제1영역에서 상기 기판으로부터 분리된 제1이물질이 상기 세정 브러쉬의 회전 방향과 상기 기판의 자전 방향이 서로 동일하게 접촉하는 제2영역에 도달하기 전에, 상기 제1영역과 상기 제2영역의 사이에서 상기 제1영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 안쪽에서 바깥 방향으로 분사하여 상기 제1이물질을 상기 기판의 바깥으로 쓸어내어 배출시키는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
The method of claim 1,
The first rinsing water jetting unit may further include the first foreign matter separated from the substrate in the first region before reaching the second region in which the rotation direction of the cleaning brush and the rotation direction of the substrate are the same. Rinsing water is sprayed outward from the inside of the substrate to the plate surface of the substrate passing through the first region between the first region and the second region to sweep the first foreign matter out of the substrate Brush cleaning apparatus characterized by the above-mentioned.
제 1항에 있어서,
상기 기판의 중심선을 기준으로 상기 제1헹굼수 분사부의 반대측에 배치되며, 상기 제2영역에서 상기 기판으로부터 분리된 제2이물질이 상기 제1영역에 도달하기 전에, 상기 제2영역과 상기 제1영역의 사이에서 상기 제2영역을 통과한 상기 기판의 판면에 헹굼수를 상기 기판의 안쪽에서 바깥 방향으로 분사하여 상기 제2이물질을 상기 기판의 바깥으로 쓸어내어 배출시키는 제2헹굼수 분사부를;
더 포함하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.
The method of claim 1,
The second region and the first region disposed on the opposite side of the first rinsing water jet unit based on the center line of the substrate and before the second foreign matter separated from the substrate in the second region reaches the first region. A second rinsing water spraying unit for spraying rinsing water from the inside of the substrate to the plate surface of the substrate passing through the second region from the inside to the outside to sweep the second foreign matter out of the substrate;
The brush cleaning device further comprises.
제 1항 또는 제2항 또는 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정 브러쉬는 세정 공정 중에 웨이퍼의 반경 방향 성분을 갖는 방향으로 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 브러쉬 세정 장치.


The method according to any one of claims 1 or 2 or 4 to 8,
And the cleaning brush reciprocates in a direction having a radial component of the wafer during the cleaning process.


KR1020160171872A 2016-12-15 2016-12-15 Brush cleaning apparatus KR102013693B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160171872A KR102013693B1 (en) 2016-12-15 2016-12-15 Brush cleaning apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160171872A KR102013693B1 (en) 2016-12-15 2016-12-15 Brush cleaning apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140169537A Division KR20160065499A (en) 2014-12-01 2014-12-01 Brush cleaning apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160147695A KR20160147695A (en) 2016-12-23
KR102013693B1 true KR102013693B1 (en) 2019-08-23

Family

ID=57736141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160171872A KR102013693B1 (en) 2016-12-15 2016-12-15 Brush cleaning apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102013693B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108160594A (en) * 2017-12-06 2018-06-15 郑州莉迪亚医药科技有限公司 A kind of Chinese medicine pre-processing device with height adjusting function

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091287A (en) 1998-09-10 2000-03-31 Toru Hishinuma Wafer polishing brush device
JP2001179190A (en) * 1999-12-28 2001-07-03 Tokyo Electron Ltd Method and device for cleaning substrate
JP2010212295A (en) * 2009-03-06 2010-09-24 Elpida Memory Inc Substrate cleaning device and substrate cleaning method
US20130043455A1 (en) 2011-08-15 2013-02-21 Unity Semiconductor Corporation Vertical Cross Point Arrays For Ultra High Density Memory Applications

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0150595B1 (en) * 1994-06-30 1998-12-01 이시다 아키라 Apparatus for cleaning a substrate and method for attaching/detaching a cleaning brushes
KR20010068641A (en) * 2000-01-07 2001-07-23 윤종용 Brush assembly for cleaning a wafer
KR20020003745A (en) * 2000-07-03 2002-01-15 윤종용 Brush assembly for wafer cleaning
KR20050069251A (en) * 2003-12-31 2005-07-05 동부아남반도체 주식회사 Wafer cleaning device
KR20060005604A (en) * 2004-07-13 2006-01-18 삼성전자주식회사 Wafer cleaner
KR20060074544A (en) * 2004-12-27 2006-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 Apparatus for cleaning a semiconductor wafer
KR101415983B1 (en) * 2012-12-24 2014-07-08 주식회사 케이씨텍 Wafer cleaner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000091287A (en) 1998-09-10 2000-03-31 Toru Hishinuma Wafer polishing brush device
JP2001179190A (en) * 1999-12-28 2001-07-03 Tokyo Electron Ltd Method and device for cleaning substrate
JP2010212295A (en) * 2009-03-06 2010-09-24 Elpida Memory Inc Substrate cleaning device and substrate cleaning method
US20130043455A1 (en) 2011-08-15 2013-02-21 Unity Semiconductor Corporation Vertical Cross Point Arrays For Ultra High Density Memory Applications

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160147695A (en) 2016-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6202658B1 (en) Method and apparatus for cleaning the edge of a thin disc
KR100328607B1 (en) Combined slurry dispenser and rinse arm and method of operation
JP5955601B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20080057496A (en) Cleaning brush, apparatus and system for cleaning glass comprising the same
KR100908361B1 (en) Cleaner of Discharge Nozzle
US20190321869A1 (en) Methods, apparatus, and assembly for cleaning glass sheets
WO2019163651A1 (en) Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method
KR100886593B1 (en) Angular spin, rinse, and dry module and methods for making and implementing the same
KR102013693B1 (en) Brush cleaning apparatus
JPH0786218A (en) Substrate cleaner
CN111106033B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2007042742A (en) Substrate cleaning method and device
JP2001121096A (en) Roll brush cleaning device
KR100766343B1 (en) Method for cleaning and drying wafers
KR20160065499A (en) Brush cleaning apparatus
KR20080073974A (en) Apparatus and method for cleaning sputtering target
KR20160027638A (en) Non-contact type wafer cleaning system
JP2003017454A (en) Tool for cleaning substrate, and apparatus and method for treating the substrate
JPH05275408A (en) Cleaning device for planar substrate
KR20050047147A (en) Apparatus for cleaning a wafer
KR101600774B1 (en) Brush cleaning apparatus
JPH1126408A (en) Method and apparatus for cleaning substrate
KR102622870B1 (en) A painting nozzle cleaning device and control method thereof
CN219778838U (en) Wafer post-processing device
TWI747062B (en) Processing cup unit and substrate processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant