KR20150007196A

KR20150007196A - 유체 노즐 및 기판 세정 장치, 및 기판의 세정 방법

Info

Publication number: KR20150007196A
Application number: KR1020140008086A
Authority: KR
Inventors: 치-밍 텡
Original assignee: 이엘에스 시스템 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-01-20
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: TW201503225A; US20150013727A1; DE102014206355A1; US9737901B2; JP5678217B2; TWI462148B; JP2015019046A; KR101568924B1

Abstract

본 발명의 과제는 세정 효과가 종래보다 훨씬 더 높은 유체 노즐, 이것을 구비한 기판 세정 장치, 및 기판의 세정 방법을 제공한다.
본 발명의 해결 수단은 내부 전면(213)과, 해당 내부 전면과 간격을 두고 서로 마주 보는 내부 후면(214)과, 내부 전면(213) 및 내부 후면(214) 각각의 일단끼리를 연결하고 있는 내부 저면(216)과, 타단끼리를 연결하고 있는 내부 정상면(215)에 의해 그 내부에 유체 챔버(3)가 구획 형성되어 있는 노즐 본체(2)와, 유체 챔버(3)와 노즐 본체(2)의 외부를 각각 연통하도록, 내부 정상면(215)을 관통하고 있는 기체 도입관(4)과, 내부 전면(213)을 관통하여 유체 챔버(3)에 들어가 내부 후면(214) 근처까지 연장하고 있는 액체 도입관(5)과, 각각 내부 저면(216)을 관통하고 있는 복수의 유체 분출로(6)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유체 노즐, 및 해당 유체 노즐을 구비한 기판 세정 장치와, 해당 기판 세정 장치를 이용한 기판의 세정 방법을 제공하는 것이다.

Description

유체 노즐 및 기판 세정 장치, 및 기판의 세정 방법{FLUID NOZZLE, SUBSTRATE CLEANING APPARATUS, AND METHOD FOR CLEANING A SUBSTRATE}

본 발명은 세정 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 유체 노즐 및 유체 노즐을 구비한 기판 세정 장치와 해당 장치를 이용하는 기판의 세정 방법에 관한 것이다.

반도체 칩의 제조 공정은 다방면에 걸치는데, 그의 각 공정에 잠재적인 오염원이 있으며, 제조된 칩의 표면에 예컨대 화학 물질을 포함하는 액체나 화합물이 부착되어 있기도 하다. 이와 같은 부착물의 잔류는, 제품의 결함의 발생이나 반도체의 특성이 없어지는 원인이 된다. 그 때문에, 예컨대 세정액을 이용하여 부착물을 세정할 필요가 있다.

종래의 세정 방법으로서는, 반도체 칩의 기판을 세정액에 담그거나 기판에 세정액을 내뿜거나 하여 기판 상의 잔류 부착물을 제거하는 방법이 채용되어 있다. 그러나 종래의 방법에서는 세정 효과가 충분하지 않아서 수율 향상의 방해가 되고 있다. 또한, 세정액에는 화학 물질을 함유하는 약액을 이용하고 있으며, 사용 후의 약액의 처리도 시간이 걸리는 것이다.

또한, 세정액을 내뿜기 위한 노즐로서는, 1개의 노즐로 세정액이나 건조용의 기체 등을 분출할 수 있는 것이 개시되어 있다(특허문헌 1 참조). 그러나 세정 효과의 향상에는 상당한 개량의 여지가 있다.

대만 등록 실용 신안 M412455 공보

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있도록 된 것이며, 그 목적은, 세정 효과가 종래보다 훨씬 더 높아지도록 구성된 유체 노즐, 및 그것을 구비한 기판 세정 장치와, 해당 세정 장치와 사용 후의 처리가 간단한 세정액을 이용하는 기판의 세정 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다. 즉, 내부에 유체 챔버가 마련되어 있는 노즐 본체로서, 상기 유체 챔버가, 해당 노즐 본체의 내부에 마련되어 있는 내부 전면과, 해당 내부 전면과 소정의 제 1 방향으로 간격을 두고 서로 마주하고 있는 내부 후면과, 해당 내부 전면 및 해당 내부 후면 각각의 일단끼리를 연결하고 있는 내부 저면과, 해당 내부 전면 및 해당 내부 후면 각각의 타단끼리를 연결하고 있으며 해당 내부 저면과 서로 마주하고 있는 내부 정상면에 의해 구획 형성되어 있는 노즐 본체와; 상기 유체 챔버와 상기 노즐 본체의 외부를 연통하도록 상기 내부 정상면을 관통하고 있는 기체 도입관과; 상기 유체 챔버와 상기 노즐 본체의 외부를 연통하도록 상기 제 1 방향을 따라서 상기 내부 전면을 관통하여 상기 유체 챔버에 인입하며, 적어도 상기 내부 후면 근처까지 연장하고 있는 액체 도입관과; 상기 노즐 본체의 외부와 상기 유체 챔버를 연통하도록 상기 제 1 방향으로 서로 간격을 두고 각각 상기 내부 저면을 관통하고 있는 복수의 유체 분출로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유체 노즐을 제공한다.

또한, 본 발명은, 상기 액체 노즐을 상기 제 1 방향과 직교하는 방향을 따라서 복수 나열하여 구성한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치도 제공한다.

또한, 상기 기판 세정 장치는 상기 유체 노즐을 2개 구비하고, 해당 2개의 유체 노즐 중 한쪽의 상기 복수의 유체 분출로와 다른 쪽의 상기 복수의 유체 분출로가 상기 내부 저면으로부터 상기 외부 저면에 근접함에 따라 서로 이격하도록 연장하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 기판 세정 장치를 이용한 기판의 세정 방법으로서, 이산화탄소를 순수에 용해시켜서 이루어진 세정액을 상기 유체 노즐의 상기 액체 도입관으로부터 상기 유체 챔버에 주입하는 동시에, 기체를 상기 유체 노즐의 상기 기체 도입관으로부터 상기 유체 챔버에 주입하고, 상기 세정액을 상기 복수의 유체 분출로로부터 상기 유체 노즐의 외부로 분출시켜, 상기 기판에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법도 제공한다.

또한, 상기 기판 세정 방법에 있어서는 해당 순수로서 탈이온수를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유체 노즐에 의하면, 액체 도입관이 노즐 본체의 외부로부터 내부 전면을 관통하여 유체 챔버 내에서 적어도 내부 후면 근처까지 연장하도록 형성되어 있으며, 액체 도입관의 연장 방향, 즉 제 1 방향을 따라서 길게 개구하도록 형성된 액체 유출구를 갖고 있으므로, 기체 도입관에 기체를, 액체 도입관에 세정액을 각각 주입하면, 유체 챔버 내에 세정액과 기체가 각각 균등하게 주입되고, 또한, 유체 챔버 내에서 세정액이 기체에 균등하게 압박되어 각 유체 분출로로부터 균등한 압력으로 분출한다.

또한, 본 발명에 따른 기판 세정 장치에 의하면, 복수의 유체 노즐이 제 1 방향과 직교하는 방향을 따라서 나열되어 있으므로, 기판으로의 세정 효과가 보다 높아진다.

또한, 본 발명에 따른 기판의 세정 방법에 의하면, 상술한 기판 세정 장치를 이용하는 것에 부가하여, 세정액으로서 이산화탄소를 용해시킨 순수가 이용되고 있으므로, 높은 세정 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 폐액을 화학적으로 처리할 필요가 없어서, 환경으로의 불가가 대폭 저감된다.

도 1은 본 발명에 따른 기판 세정 방법의 일 실시형태를 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 기판 세정 장치의 일 실시형태를 도시하는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 기판 세정 장치의 일 실시형태를 도시하는 상면도,
도 4는 도 3의 IV-IV선에 따른 단면도,
도 5는 도 4와 직교하는 방향을 따른 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 유체 노즐의 일 실시형태에 있어서 액체 도입관이 갖는 액체 유출구의 설치 각도를 도시하는 부분 확대도,
도 7은 본 발명에 따른 기판 세정 장치의 일 사용태양을 개략적으로 도시하는 도 4에 준하는 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 기판 세정 장치의 일 사용태양을 개략적으로 도시하는 도 5에 준하는 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 기판 세정 장치 이외 사용태양을 개략적으로 도시하는 도 4에 준하는 단면도,
도 10은 도 9의 사용 태양에 있어서의 피세정 기판을 도시하는 부분 확대도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 도시를 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 이용하는 「상하」, 「전후」, 「좌우」 등 방향을 나타내는 용어는, 도시와 맞춰서 설명의 편의를 위해서 이용하는 것이며, 본 발명의 범위를 한정하려는 의도로 이용하는 것은 아닌 것을 이해했으면 한다.

(기판 세정 방법)

도 1은 본 발명에 따른 기판 세정 방법의 일 실시형태를 도시하는 흐름도이다. 또한, 본 기판 세정 방법은, 후술하는 본 발명에 따른 유체 노즐로 구성되는 기판 세정 장치에 의해서 실시되는 것이다.

본 기판 세정 방법은 이하의 공정(S1 내지 S4)을 포함한다.

S1 : 세정액에 이산화탄소를 용해한다.

여기서, 상기 세정액으로서는, 순수, 특히 탈이온수(Deionized Water, DIW)를 이용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 여기에서의 세정액이란, 1차 세정액을 씻어내기 위한 2차 세정액, 즉 린스액을 포함한다.

S2 : 상기 세정액을 유체 노즐의 액체 도입관으로부터 유체 챔버에 주입하는 동시에, 기체를 해당 유체 노즐의 기체 도입관으로부터 유체 챔버에 주입하고, 해당 기체에 의해 상기 세정액을 압박한다.

여기서, 상기 기체로서는, 가압한 제습 청정 공기, 이른바 클린 드라이 에어(Clean Dry Air, CDA)를 이용하는 것이 바람직하다. 가압한 기체를 주입하는 것에 의해, 상기 세정액을 상기 유체 챔버 내에서 가압할 수 있다.

S3 : 가압된 상기 세정액을 상기 액체 노즐이 갖는 복수의 유체 분출로로부터 상기 액체 노즐의 외부에 분출시켜 기판에 분사한다.

여기서, 기판이란, 피세정대상인 반도체 칩의 기판을 예로 든다.

S4 : 상기 기판에 분사된 세정액으로부터 이산화탄소 가스의 기포가 발생하는 것에 의해, 상기 처리액이 기판 표면에 강하게 충돌하여 기판 표면의 부착물을 씻어낸다.

(유체 노즐 및 기판 세정 장치의 구성)

이하에서는, 상술한 기판 세정 방법에서 이용한 유체 노즐 및 기판 세정 장치의 일 실시형태를 상세하게 해설한다. 해당 실시형태는, 도 2에서 사시도로, 도 3에서 상면도로, 도 4에서 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도로, 도 5에서 도 4와 직교하는 방향[제 1 방향(D1)]을 따른 단면도로 각각 도시되어 있다.

도시에 있어서, 부호(1)는 유체 노즐을 도시하고 있으며, 본 실시형태에 있어서의 기판 세정 장치는 좌우로 나열된 2개의 유체 노즐(1)에 의해 구성되어 있다. 해당 2개의 유체 노즐(1)은 구조가 거의 동일하므로, 이하에서는 도시에 있어서 우측에 배치되어 있는 유체 노즐(1)의 구조를 설명하고, 좌측에 배치되어 있는 유체 노즐(1)에 대해서는 그 차이만을 설명한다.

유체 노즐(1)은, 그 내부에 유체 챔버(3)가 마련되어 있는 노즐 본체(2), 및 노즐 본체(2)에 각각 마련되어 있는 기체 도입관(4), 액체 도입관(5), 복수의 유체 분출로(6)를 구비하고 있다.

노즐 본체(2)는, 외형이 세로로 긴 대략 직방체 형상을 나타내고 있으며, 면적이 비교적 넓은 측의 2면인 제 1 외측면(210) 및 제 2 외측면(211)(도시에 있어서의 측면)과, 각각 면적이 제 1 및 제 2 외측면(210, 211) 다음으로 넓은 측의 2면인 접속면(212, 212)(도시에 있어서의 전후면, 도 2 참조)과, 면적이 좁은 측의 2면인 외부 상면(218) 및 외부 저면(217)(도시에 있어서의 상하면)을 갖고 있다.

유체 챔버(3)는 노즐 본체(2)의 내부에서 양쪽의 접속면(212, 212) 중 한쪽으로부터 다른 쪽을 향하는 방향인 제 1 방향(D1)으로 연장하도록 외부 상면(218) 근처에 마련되어 있다(도 2 및 도 5 참조). 노즐 본체(2)의 내부에는, 각각 유체 챔버(3)를 구획 형성하는 면으로서, 접속면(212) 중 한쪽(도시 바로 앞측)과 표리 관계로 되어 있는 내부 전면(213)과, 내부 전면(213)과 상기 제 1 방향(D1)으로 간격을 두고 서로 마주하고 있는 동시에 접속면(212) 중 다른 쪽(도시 안쪽)과 표리 관계로 되어 있는 내부 후면(214)과, 내부 전면(213) 및 내부 후면(214) 각각의 일단(도시 하단)끼리를 연결하고 있는 동시에 외부 저면(217)과 표리 관계로 되어 있는 내부 저면(216)과, 내부 전면(213) 및 내부 후면(214) 각각의 타단(도시 상단)끼리를 연결하고 있는 동시에 외부 상면(218)과 표리 관계로 되어 있는 내부 정상면(215)이 마련되어 있다.

기체 도입관(4)은, 유체 챔버(3)와 노즐 본체(2)의 외부를 연통하도록, 노즐 본체(2)의 외부 상면(218) 및 내부 정상면(215) 각각의 거의 중앙을 외부 상면(218) 및 내부 정상면(215) 각각에 직교하는 소정의 축선(L)을 따라서 관통하고 있다.

액체 도입관(5)은, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 유체 챔버(3)와 노즐 본체(2)의 외부를 연통하도록, 접속면(212) 중 상기 한쪽 및 내부 전면(213)을 상기 제 1 방향(D1)을 따라서 관통하고 있고, 유체 챔버(3) 내에 인입하여 기체 도입관(4)의 바로 아래를 통과하도록 연장하며, 내부 후면(214)에 연결되어 있다. 또한, 액체 도입관(5)은, 내부 전면(213)에 가까운 측에 접속면(212) 중 상기 한쪽으로부터 돌출하도록 또한 노즐 본체(2)의 외부를 향하여 개구하도록 형성된 액체 유입구(51)와, 유체 챔버(3) 내에서 내부 저면(216) 쪽을 향하여 상기 제 1 방향(D1)으로 길게 개구하도록 형성된 액체 유출구(52)를 갖는다.

액체 유출구(52)는 본 실시형태에서는 2개 마련되어 있으며, 2개의 액체 유출구(52)는, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 각각 상술의 기체 도입관(4)의 축선(L)의 양측에 상기 제 1 방향(D1)으로 길게 연장하며, 각 해당 유출구(52)의 개구 방향의 연장선이 각각 축선(L)에 대하여 경사각(α)을 형성하도록 비스듬하게 되어 있다.

또한, 액체 도입관(5)은 상기와 같이 내부 후면(214)에 연결될 때까지 연장하는 것이 바람직하지만, 적어도 기체 도입관(4)의 하방을 통과하여 내부 후면(214) 근처까지 연장하고 있으면 좋다. 또한, 액체 유출구(52)를 본 실시형태에서는 2개 마련했지만, 이에 한정되지 않으며 1개만 마련해도 상관없다. 또한, 상술의 경사각(α)을 본 실시형태에서는 30도로 했지만, 이에 한정되지 않으며 적절히 조정할 수 있다.

복수의 유체 분출로(6)는, 각각 노즐 본체(2)의 외부와 유체 챔버(3)를 연통하도록 상기 제 1 방향(D1)으로 서로 간격을 두고 각각 내부 저면(216)과 외부 저면(217)을 관통하고 있다(도 5 및 도 8 참조). 또한, 본 실시형태에서는, 각 유체 분출로(6)는 상기 축선(L)에 대하여 경사진 방향으로, 구체적으로는 외부 저면(217)에 근접함에 따라 제 1 외측면(210) 측에 가까워지도록 연장하고 있다(도 4 및 도 7 참조). 또한, 각 유체 분출로(6)는 가늘고 길게 연장하는 관 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 형성하면 각 유체 분출로(6)를 유체가 흐르는 속도를 올릴 수 있다.

이하에는, 본 발명에 따른 기판 세정 장치의 일 실시형태를 설명한다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 세정 장치는, 상술한 유체 노즐(1)을, 각각의 기체 도입관(4) 및 액체 도입관(5)이 동일한 방향을 향하도록 상기 제 1 방향(D1)과 직교하는 방향을 따라서 복수(본 실시형태에서는 2개) 나열하여 구성되어 있다.

여기서, 도 4에 있어서의 우측의 유체 노즐(1)은 상기에 설명한 구성을 갖고 있으며, 좌측의 유체 노즐(1)도 거의 동일한 구성을 갖고 있지만, 좌측의 유체 노즐(1)은 우측의 유체 노즐(1)에 대하여 그 제 1 외측면(210)과 제 2 외측면(211)을 교대하고 있는 점에서 상이하다. 이것에 의해, 좌우 양쪽의 유체 노즐(1)을 서로의 제 2 외측면(211)을 맞추도록 나열하면, 해당 2개의 유체 노즐(1) 중 한쪽의 유체 분출로(6)와, 해당 2개의 유체 노즐(1) 중 다른 쪽의 유체 분출로(6)가 내부 저면(216)으로부터 외부 저면(217)에 근접함에 따라 서로 이격하도록 연장하도록 구성된다.

또한, 본 실시형태에서는 도시와 같이 좌우의 유체 노즐(1)을 2개 맞추어 기판 세정 장치를 구성했지만, 수량은 이에 한정되지 않으며, 또한, 복수의 유체 노즐(1)을 서로 간격을 두고 나열하도록 구성하는 것도 가능하다.

(상술의 기판 세정 장치를 이용한 기판의 세정 과정)

이하에, 상술의 본 발명에 따른 기판 세정 장치를 이용하여 기판을 세정하는 과정을, 도 1, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 또한, 도 7 및 도 8은 상기 기판 세정 장치의 일 사용태양 개략적으로 도시하고 있으며, 각각 도 4 및 도 5에 준한 단면도이다.

우선, 이산화탄소(71)가 액체(72)에 용해되어 이루어진 린스액(7)이 각각의 유체 노즐(1)의 액체 유입구(51)로부터 액체 도입관(5)을 지나 유체 챔버(3) 내에 주입된다. 이때, 린스액(7)은 액체 도입관(5)을 제 1 방향(D1)을 따라서 흐르는 동시에 2개의 액체 유출구(52)로부터 유체 챔버(3)의 하방으로 떨어진다. 2개의 액체 유출구(52)가 상술한 바와 같이 제 1 방향(D1)을 따라서 길게 또한 축선(L)의 양측에 연장하고 있으므로, 린스액(7)은 유체 챔버(3)로 균등하게 주입된다. 이것과 동시에, 기체(8)가 기체 도입관(4)으로부터 유체 챔버(3) 내에 주입되어, 유체 챔버(3) 내에 저류되어 있는 린스액(7)을 압박한다. 이때, 액체 도입관(5)이 기체 도입관(4)의 하방에 마련되어 있으므로, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 주입된 기체(8)는 액체 도입관(5)에 부딪쳐 기류가 분류되고 나서 더욱 하방으로 흐른다. 이것에 의해, 기체(8)의 압력이 기체 도입관(4)의 바로 아래에 집중하는 것을 방지할 수 있으며, 기체(8)는 유체 챔버(3) 내에서 린스액(7)을 균등하게 압박한다. 린스액(7)은 자중과 기체(8)에 의한 압력으로 유체 챔버(3)로부터 유체 분출로(6)로 흘러, 유체 분출로(6)를 통과하여 외부 저면(217)측으로부터 외부에 분출하며, 외부 저면(217)의 하방에 축선(L)과 수직으로 놓인 기판(9)에 분사된다. 이때, 전술한 기체 도입관(4) 및 액체 도입관(5)의 배치 관계와, 나아가서는 액체 도입관(5)의 유체 유출구(52)의 설치에 의해, 유체 분출로(6)가 액체 유입구(51)에 가까운 측인지 먼 측인지를 불문하고, 각 유체 분출로(6)로부터 린스액(7)을 균등하게 분출한다.

또한, 린스액(7)이 각 유체 분출로(6)로부터 분출되면, 액체(72)의 압력이 낮아짐으로써 이산화탄소(71)가 그 체적을 급속히 팽창하도록 대기 중에 발산된다. 이것에 의해 액체(72)가 가압되어 기판(9)으로의 충돌 속도가 보다 높아져, 기판(9)의 표면에 잔류하고 있는 세정 대상 물질을 효율적으로 씻어낼 수 있다. 기판(9)에의 세정 효과의 향상은 그것을 이용하여 제조되는 제품의 수율의 향상으로 이어진다.

상기 세정 과정에서는, 린스액(7)의 액체(72)로서 탈이온수(Deionized Water, DIW)를 이용하는 것이 바람직하다. 또한 기체(8)로서는, 클린 드라이에어(Clean Dry Air, CDA)를 이용하는 것이 바람직하다. 이들 유체에 의하면, 세정 후에 린스액의 폐액 처리의 문제가 없으며, 종래 이용되고 있는 화학 물질을 포함하는 약제에 의한 세정에 비하여 환경 부하를 대폭 저감할 수 있다.

또한, 린스액(7)을 구성할 때 액체(72)에 이산화탄소(71)를 용해하는 방법으로서, 액체(72)를 통과시키는 액체 유입관(도시하지 않음)에 이산화탄소(71)을 직접 봉입하는 방법을 이용할 수 있다. 이와 같이 하면, 액체(72)가 흐를 때에, 이산화탄소(71)가 균등하게 액체(72) 중에 용해된다. 또한, 유체 노즐(1)은 린스액(7)을 간헐적으로 분출하도록, 즉 1장의 기판(9)의 세정이 종료되고 나서 다음의 기판(9)이 배치될 때까지는 린스액(7)이 액체 도입관(5)에 유입하지 않도록 구성하면, 관 내에서 저류되어 있는 동안에 이산화탄소(71)의 액체(72)로의 용해가 더욱 진행되어, 보다 많은 이산화탄소(71)를 린스액(7)이 포함할 수 있다. 이것에 의해 세정 효과가 보다 높아진다.

또한, 각 유체 분출로(6)의 수량과 그 배치는 세정 대상인 기판(9)의 직경에 맞추어 조정할 수 있다. 이와 같이 하면, 기판(9)을 본 발명에 따른 기판 세정 장치의 하방으로 한 번 통과하는 것만으로도 세정을 완료할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 기판 세정 장치의 다른 사용 태양을 개략적으로 도시하는 도 4에 준하는 단면도이며, 도 10은 도 9의 사용 태양에 있어서의 피세정 기판(9)을 도시하는 부분 확대도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 세정 장치는, 예컨대 보지 아암(도시하지 않음)을 이용하여 기판 세정 장치를 현가함으로써 기판(9)에 대하여 비스듬하게 배치할 수도 있다. 예컨대, 도 9와 같이 도시 우측의 유체 노즐(1)을 그의 각 유체 분출로(6)의 기판(9)에 대한 각도가 수직이 되도록 배치하면, 우측의 유체 노즐(1)과 좌측의 유체 노즐(1)에서, 각각의 각 유체 분출로(6)의 기판(9)에 대한 각도가 상이하게 되므로, 보다 세정 효과가 높아진다. 또한, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 기판(9)이 그 표면에 미세한 요철을 갖고 있어도, 본 태양에 의하면, 린스액(7)이 기판(9)에 대하여 비스듬하게 분사되므로, 요철 안에까지 린스액(7)이 분사된다. 또한, 본 태양에서는 한쪽의 유체 노즐(1)을 그의 각 유체 분출로(6)의 기판(9)에 대한 각도가 수직이 되도록 배치하는 예를 나타냈지만, 이에 한정되지 않으며, 각도를 적절히 조정할 수 있다.

이상 총괄하면, 본 발명에 따른 유체 노즐(1)에 의하면, 액체 도입관(5)이 노즐 본체(2)의 외부로부터 내부 전면(213)을 관통하고 유체 챔버(3) 내에서 기체 도입관(4)의 하방을 통과하여 적어도 내부 후면(214) 근처까지 연장하도록 형성되어 있으며, 액체 도입관(5)의 연장 방향, 즉 제 1 방향(D1)을 따라서 길게 개구하도록 형성된 액체 유출구(52)를 갖고 있으므로, 유체 챔버(3) 내에 세정액과 기체가 각각 균등하게 주입되며, 또한, 유체 챔버(3) 내에서 세정액이 기체에 의해 균등하게 압박되어 각 유체 분출로(6)로부터 균등한 압력으로 분출된다.

또한, 본 발명에 따른 기판 세정 장치에 의하면, 복수의 유체 노즐(1)이 각각의 각 유체 분출로(6)가 서로 경사지도록 구성되어 있으므로, 각 유체 분출로(6)로부터 기판(9)에 세정액을 비스듬하게 분사할 수 있다. 이것에 의해 세정 효과가 보다 높아진다.

또한, 본 발명에 따른 기판의 세정 방법에 의하면, 상술한 기판 세정 장치를 이용하는 것에 부가하여, 세정액으로서 이산화탄소를 용해시킨 순수, 특히 탈이온수가 이용되고 있으므로, 높은 세정 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 폐액을 화학적으로 처리할 필요가 없어서, 환경으로의 불가가 큰 폭으로 저감되고 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명에 따른 유체 노즐 및 기판 세정 장치와 기판의 세정 방법은, 예컨대 반도체 칩의 제조에 있어서의 기판의 세정에 유용하다.

D1 : 제 1 방향 L : 축선
1 : 유체 노즐 2 : 노즐 본체
210 : 제 1 외측면 211 : 제 2 외측면
212 : 접속면 213 : 내부 전면
214 : 내부 후면 215 : 내부 정상면
216 : 내부 저면 217 : 외부 저면
218 : 외부 상면 3 : 유체 챔버
4 : 기체 도입관 5 : 액체 도입관
51 : 액체 유입구 52 : 액체 유출구
6 : 유체 분출로 7 : 린스액
71 : 이산화탄소 72 : 액체
8 : 기체 9 : 기판

Claims

내부에 유체 챔버가 마련되어 있는 노즐 본체로서, 상기 유체 챔버가, 상기 노즐 본체의 내부에 마련되어 있는 내부 전면과, 상기 내부 전면과 소정의 제 1 방향으로 간격을 두고 서로 마주하고 있는 내부 후면과, 상기 내부 전면 및 상기 내부 후면 각각의 일단끼리를 연결하고 있는 내부 저면과, 상기 내부 전면 및 상기 내부 후면 각각의 타단끼리를 연결하고 있으며 상기 내부 저면과 서로 마주하고 있는 내부 정상면에 의해 구획 형성되어 있는, 상기 노즐 본체와,
상기 유체 챔버와 상기 노즐 본체의 외부를 연통하도록 상기 내부 정상면을 관통하고 있는 기체 도입관과,
상기 유체 챔버와 상기 노즐 본체의 외부를 연통하도록 상기 제 1 방향을 따라서 상기 내부 전면을 관통하여 상기 유체 챔버에 인입하며, 적어도 상기 내부 후면 근처까지 연장하고 있는 액체 도입관과,
상기 노즐 본체의 외부와 상기 유체 챔버를 연통하도록 상기 제 1 방향으로 서로 간격을 두고 각각 상기 내부 저면을 관통하고 있는 복수의 유체 분출로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는
유체 노즐.
제 1 항에 있어서,
상기 액체 도입관은, 상기 내부 전면에 가까운 측에 상기 노즐 본체의 외부를 향하여 개구하도록 형성된 액체 유입구와, 상기 내부 저면 쪽을 향하여 상기 제 1 방향으로 길게 개구하도록 형성된 액체 유출구를 갖는 것을 특징으로 하는
유체 노즐.
제 2 항에 있어서,
상기 노즐 본체는, 그 외부에, 상기 내부 정상면과 표리 관계로 되어 있는 외부 상면과, 상기 내부 저면과 표리 관계로 되어 있는 외부 저면을 갖고 있고,
상기 기체 도입관은 상기 외부 상면 및 상기 내부 정상면 각각의 거의 중앙을 관통하도록 소정의 축선을 따라서 마련되어 있으며,
상기 액체 도입관은 상기 액체 유출구를 2개 갖고 있으며, 2개의 상기 액체 유출구는 각각 상기 축선의 양측으로 연장하며, 각각의 상기 액체 유출구의 개구 방향의 연장선이 상기 축선에 대하여 비스듬하게 되어 있는 것을 특징으로 하는
유체 노즐.
제 3 항에 있어서,
상기 복수의 유체 분출로는, 각각이 상기 축선에 대하여 비스듬하게 된 방향으로 연장하며 상기 내부 저면과 상기 외부 저면을 관통하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
유체 노즐.
기판 세정 장치에 있어서,
상기 제 1 방향과 직교하는 방향을 따라서 복수 나열된 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 유체 노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는
기판 세정 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 유체 노즐을 2개 구비하고, 2개의 상기 유체 노즐 중 한쪽의 상기 복수의 유체 분출로와 다른 쪽의 상기 복수의 유체 분출로가 상기 내부 저면으로부터 상기 외부 저면에 근접함에 따라 서로 멀어지도록 연장하고 있는 것을 특징으로 하는
기판 세정 장치.
제 5 항에 기재된 기판 세정 장치를 이용한 기판 세정 방법에 있어서,
이산화탄소를 순수에 용해시켜서 이루어진 세정액을 상기 유체 노즐의 상기 액체 도입관으로부터 상기 유체 챔버에 주입하는 동시에, 기체를 상기 유체 노즐의 상기 기체 도입관으로부터 상기 유체 챔버에 주입하고, 상기 세정액을 상기 복수의 유체 분출로로부터 상기 유체 노즐의 외부에 분출시켜, 상기 기판에 분사하는 것을 특징으로 하는
기판 세정 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 순수로서 탈이온수를 이용하는 것을 특징으로 하는
기판 세정 방법.