KR100624016B1 - Cleaning head cooling and gas injection device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스분사장치에 관한 것으로서, 특히 초음파 헤드의 외곽을 감싸면서 그 초음파 헤드와의 사이에 일정 간극을 갖도록 분사커버를 형성하고, 상기 분사커버의 출구측에는 매질(가스)이 기판을 향해 배출되도록 하는 분사구를 형성하며, 상기 분사커버의 도중에는 일정양의 매질이 머무를 수 있도록 일정크기의 냉각챔버를 형성하므로서, 반도체 제조공정 또는 에시디 패널 제조공정 중에 기판(웨이퍼 또는 그래스) 표면에 붙어있는 불순물을 효율적으로 제거하여 세정 처리할 수 있음은 물론 장시간 연속적으로 초음파 헤드를 사용하더라도 분사커버를 통과하는 저온의 매질에 의해 초음파헤드가 효율적으로 냉각되어 과열에 의한 고장을 방지할 수 있도록 한 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스 분사장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning head cooling and gas injection device of an ultrasonic dry cleaner, and more particularly, to form an injection cover to cover a periphery of an ultrasonic head and to have a predetermined gap between the ultrasonic head and a medium on the outlet side of the injection cover. Forming an injection hole for discharging (gas) toward the substrate, and forming a cooling chamber of a predetermined size so that a certain amount of medium stays in the middle of the injection cover, so that the substrate (wafer) Alternatively, it is possible to efficiently remove impurities adhering to the surface and to clean the surface, and even if the ultrasonic head is used continuously for a long time, the ultrasonic head is efficiently cooled by a low temperature medium passing through the spray cover to prevent breakdown due to overheating. Cooling heads of ultrasonic dry cleaners to prevent It relates to a gas injector.

초음파 세정기, 초음파 헤드, 분사커버, 분사구, 냉각챔버, Ultrasonic cleaner, ultrasonic head, spray cover, spray hole, cooling chamber,

Description

초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스분사장치{Cleaning head cooling and gas injection device}Cleaning head cooling and gas injection device for ultrasonic dry cleaner

도 1 은 본 발명의 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스분사장치를 보인 도면.1 is a view showing the cleaning head cooling and gas injection of the ultrasonic dry cleaner of the present invention.

도 2 는 본 발명의 작동상태를 보인 도면.2 is a view showing an operating state of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1: 초음파 헤드, 2: 기판,1: ultrasonic head, 2: substrate,

3: 제어기, 4: 가스공급기,3: controller, 4: gas supply,

5: 분사커버, 6: 가스유동관,5: spray cover, 6: gas flow tube,

7: 분사구, 8: 냉각챔버,7: nozzle, 8: cooling chamber,

본 발명은 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스분사장치에 관한 것으로서, 특히 반도체 제조공정 또는 에시디 패널 제조공정 중에 기판(웨이퍼 또는 그래스) 표면에 붙어있는 불순물을 효율적으로 제거하여 세정 처리할 수 있음은 물론 장시간 연속적으로 초음파 헤드를 사용하더라도 분사커버를 통과하는 저온의 매질에 의해 초음파헤드가 효율적으로 냉각되어 과열에 의한 고장을 방지할 수 있도록 한 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스 분사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cleaning head cooling and gas injection device of an ultrasonic dry cleaner, and in particular, it can efficiently clean and remove impurities adhering to the surface of a substrate (wafer or glass) during a semiconductor manufacturing process or an eddy panel manufacturing process. Of course, even if the ultrasonic head is used continuously for a long time, the ultrasonic head is efficiently cooled by the low temperature medium passing through the spray cover to prevent the failure caused by overheating. will be.

반도체 제조공정 또는 에시디 패널 제조공정은 다수의 화학 처리공정을 포함하고 있으며, 각 고정을 수행할때마다 기판(웨이퍼 또는 그래스) 표면에 붙어있는 불순물을 완전히 제거해주어야만 고품질의 반도체 또는 에시디 패널을 제조할 수 있게된다.The semiconductor manufacturing process or the ESSDI panel manufacturing process includes a plurality of chemical processing processes, and each fixing process is necessary to completely remove impurities adhering to the surface of the substrate (wafer or grass) to remove the high quality semiconductor or ESSDI panel. It can be manufactured.

이때 사용되는 것이 세정장치이다.At this time, the cleaning device is used.

세정장치는 약액을 이용하여 기판 표면에 붙어있는 불순물을 제거하는 습식 세정장치와 약액을 사용하지 않고 기판이 건조된 상태에서 그대로 불순물을 제거하는 건식 세정장치가 제공되고 있다.The cleaning apparatus is provided with a wet cleaning apparatus for removing impurities adhering to the surface of the substrate using a chemical liquid and a dry cleaning apparatus for removing impurities as it is while the substrate is dried without using the chemical liquid.

그러나, 습식 세정장치는 기판에 약액을 도포하여 세정한 후 다시 기판을 건조시켜야만 하므로 세정공정이 복잡해지는 문제점이 있었고, 건식 세정장치는 레이저 등과같은 고정밀 및 고가의 장비를 구비해야만 하므로 경제적인 부담이 가중되는 문제점이 발생하고 있었다.However, the wet cleaning apparatus has a problem that the cleaning process is complicated because it is necessary to dry the substrate again after applying the chemical liquid to the substrate, and the dry cleaning apparatus has to be equipped with high-precision and expensive equipment such as a laser. There was a growing problem.

이러한 문제점을 해결하기 위해 제공된 것이 초음파 헤드를 이용하여 기판 표면에 초음파를 인가하여 기판위에 붙어있는 이물질을 활성화시켜 분리시키고, 분리된 이물질을 별도의 매질(가스)를 강하게 불어넣어 제거하는 구조의 초음파 건식 세정기이다.In order to solve this problem, an ultrasonic head is used to apply ultrasonic waves to the surface of the substrate to activate and separate foreign substances attached to the substrate, and to remove the foreign substances by strongly blowing a separate medium (gas). Dry scrubber.

그러나, 종래의 초음파 건식 세정기는 초음파 헤드를 이용하여 장시간 초음파를 발생시킬 경우 초음파 헤드가 과열되어 고장나게되는 문제점이 있었고, 이 로인해 세정기를 장시간 연속적으로 사용하지 못하게되는 사용상 불편함이 가중됨은 물론 제품의 성능에 대한 신뢰도가 하락하게되는 문제점이 발생하고 있었다.However, the conventional ultrasonic dry cleaner has a problem in that the ultrasonic head is overheated and broken when generating ultrasonic waves for a long time using the ultrasonic head. There was a problem that the reliability of the performance of the product fell.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 초음파 헤드의 외곽을 감싸면서 그 초음파 헤드와의 사이에 일정 간극을 갖도록 분사커버를 형성하고, 상기 분사커버의 출구측에는 매질(가스)이 기판을 향해 배출되도록 하는 분사구를 형성하며, 상기 분사커버의 도중에는 일정양의 매질이 머무를 수 있도록 일정크기의 냉각챔버를 형성하므로서, 반도체 제조공정 또는 에시디 패널 제조공정 중에 기판(웨이퍼 또는 그래스) 표면에 붙어있는 불순물을 효율적으로 제거하여 세정 처리할 수 있음은 물론 장시간 연속적으로 초음파 헤드를 사용하더라도 분사커버를 통과하는 저온의 매질에 의해 초음파헤드가 효율적으로 냉각되어 과열에 의한 고장을 방지할 수 있도록 한 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스 분사장치를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention for solving the above problems is formed in the injection cover to have a predetermined gap between the ultrasonic head and surrounding the outside of the ultrasonic head, the medium (gas) is discharged toward the substrate on the outlet side of the injection cover An impurity formed on the surface of the substrate (wafer or glass) during the semiconductor manufacturing process or the esidi panel manufacturing process by forming a cooling chamber having a predetermined size so that a predetermined amount of medium can be retained in the middle of the injection cover. Ultrasonic Dry Cleaner that can efficiently remove and clean, and even the ultrasonic head can be efficiently cooled by the low temperature medium that passes through the spray cover to prevent failure due to overheating even if the ultrasonic head is used continuously for a long time. For cleaning head cooling and gas injection All.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

기판 위로 초음파를 발생시키는 초음파헤드를 포함하는 초음파 건식 세정기에 있어서,An ultrasonic dry cleaner comprising an ultrasonic head for generating ultrasonic waves over a substrate,

상기 초음파헤드의 외곽으로 초음파헤드와의 사이에 매질(가스)이 통과될 수 있는 소정의 간극을 갖도록 분사커버를 형성하고, The injection cover is formed to have a predetermined gap through which a medium (gas) can pass between the ultrasonic head and the ultrasonic head,

상기 분사커버의 출구측은 기판 위를 향해 매질이 분사될 수 있도록 분사구를 형성하며, 분사커버의 입구측은 가스유동관에 의해 가스공급기와 연결되도록 구성한 것을 특징으로 한다.The outlet side of the spray cover forms a spray hole so that the medium can be injected toward the substrate, the inlet side of the spray cover is characterized in that configured to be connected to the gas supply by the gas flow tube.

그리고, 상기 분사커버의 중간부분에는 일정양의 매질이 머무를 수 있도록 일정크기의 냉각챔버를 형성하여 매질이 초음파헤드에 접촉되는 시간이 연장되도록 한 것을 특징으로 한다.And, the middle portion of the injection cover is characterized in that to form a cooling chamber of a predetermined size so that a certain amount of the medium stays so that the time that the medium is in contact with the ultrasonic head is extended.

이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 and 2.

초음파 건식 세정기는 제어기(3)의 제어에 따라 일정 주파수의 초음파를 하측 끝단부의 방사면을 통해 방사하는 초음파 헤드(1)를 포함하여 구성된다.The ultrasonic dry cleaner comprises an ultrasonic head 1 which emits ultrasonic waves of a predetermined frequency through the radial surface of the lower end under the control of the controller 3.

상기 초음파 헤드(1)는 도면에 도시된 바와같이 기판(2)과 일정 간격을 가지는 높이에 설치되며, 제어기(3)의 제어에 따라 초음파를 방사하여 기판(2) 표면에 붙어있는 이물질이 활성화되어 기판(2)으로부터 분리되도록 한다.As shown in the drawing, the ultrasonic head 1 is installed at a height having a predetermined distance from the substrate 2, and the foreign matter adhering to the surface of the substrate 2 is activated by radiating ultrasonic waves under the control of the controller 3. To be separated from the substrate 2.

상기 초음파 헤드(1)에서 방사된 초음파에 의해 활성화되어 기판(2)으로부터 분리된 이물질을 제거하기 위한 매질로서 저온 또는 상온의 가스를 사용하며, 이 가스가 기판(2) 표면을 향해 송풍되도록 하기위해 초음파 헤드(1)의 외곽에 분사커버(5)를 형성한다.A medium of low temperature or room temperature is used as a medium for removing foreign matter separated from the substrate 2 by being activated by the ultrasonic waves radiated from the ultrasonic head 1, and the gas is blown toward the surface of the substrate 2. In order to form the injection cover 5 on the outer edge of the ultrasonic head (1).

상기 분사커버(5)는 도면에 도시된 바와같이 초음파 헤드(1)의 외곽을 감싸면서 초음파 헤드(1)와의 사이에 일정간극, 즉 매질이 통과할 수 있는 정도의 간격을 갖도록 하는 것이 바람직하며, 상기 분사커버(5)의 입구측은 가스유동관(6)에 의해 가스공급기(4)와 연결되도록 하고, 상기 분사커버(5)의 출구측에는 기판 (2)의 표면을 향하도록 분사구(7)를 형성한다.As shown in the drawing, the spray cover 5 surrounds the outer portion of the ultrasonic head 1 and has a predetermined gap therebetween, that is, a distance through which the medium can pass. The inlet side of the spray cover 5 is connected to the gas supplier 4 by the gas flow tube 6, and the ejection hole 7 is directed toward the surface of the substrate 2 at the outlet side of the spray cover 5. Form.

상기 분사구(7)는 이물질의 특성에 따라 약 0.1mm, 0,2mm. 0.5mm 등과같이 다양하게 선택적으로 형성할 수 있다.The injection hole 7 is about 0.1mm, 0,2mm depending on the characteristics of the foreign matter. It can be formed in various ways, such as 0.5mm.

한편, 상기 분사커버(5)의 중간부분에는 일정크기의 냉각챔버(8)를 형성한다.Meanwhile, a cooling chamber 8 having a predetermined size is formed in the middle portion of the injection cover 5.

상기 냉각챔버(8)는 분사커버(5)와 초음파헤드(1)의 사이 공간을 통해 매질(저온가스)이 통과할때 일정양의 매질이 일시 저장되었다가 배출되는 기능을 갖게되며, 이러한 냉각챔버(8)에 의해 매질이 초음파 헤드(1)에 접촉되는 시간이 길어지게되어 초음파 헤드(1)의 냉각효율이 보다 향상되는 효과를 갖게되는 것이다.The cooling chamber 8 has a function of temporarily storing and discharging a certain amount of the medium when the medium (low temperature gas) passes through the space between the injection cover 5 and the ultrasonic head 1, such cooling The time for which the medium is in contact with the ultrasonic head 1 by the chamber 8 is long, so that the cooling efficiency of the ultrasonic head 1 is further improved.

본 발명에 구성된 제어기(3)는 상기 초음파 헤드(1)에 필요한 초음파 주파수의 파워를 발생시키고, 상기 가스공급기(4)에서 분사커버(5)로 공급되는 저온 가스의 양을 조절한다.The controller 3 configured in the present invention generates the power of the ultrasonic frequency necessary for the ultrasonic head 1, and adjusts the amount of low-temperature gas supplied from the gas supplier 4 to the injection cover 5.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.

기판(2) 위에 붙어있는 이물질을 세정하기 위해 사용자가 미도시된 스위치를 조작하면, 제어기(3)에서 출력된 주파수 파워가 초음파헤드(1)로 공급되고, 초음파헤드(1)의 방사면을 통해 초음파가 기판(2)으로 방사된다.When the user operates a switch not shown to clean the foreign matter adhering on the substrate 2, the frequency power output from the controller 3 is supplied to the ultrasonic head 1, and the radiating surface of the ultrasonic head 1 is removed. Ultrasonic waves are emitted to the substrate 2 through.

이에따라, 기판(2) 표면에 붙어있던 이물질이 활성화되면서 기판(2)으로부터 분리되게된다.Accordingly, the foreign matter adhering to the surface of the substrate 2 is activated and separated from the substrate 2.

한편, 상기 제어기(3)는 가스공급기(4)를 구동시켜 일정양의 매질(저온 가스)이 가스유동관(6)을 통해 분사커버(5)로 공급되고, 이 매질은 분사커버(5)의 끝단부에 형성되어 있는 분사구(7)를 통해 기판(2) 표면으로 분출되어 기판(2)으로부터 분리된 이물질을 제거하게되는 것이다.Meanwhile, the controller 3 drives the gas supplier 4 so that a certain amount of medium (low temperature gas) is supplied to the injection cover 5 through the gas flow tube 6, and the medium is supplied to the injection cover 5. It is ejected to the surface of the substrate 2 through the injection hole 7 formed at the end to remove the foreign matter separated from the substrate (2).

이때, 상기 분사커버(5)를 이동하는 저온 가스가 초음파 헤드(1)를 냉각시켜주게되며, 분사커버(5)에 형성되어 있는 냉각챔버(8)에 저온 가스가 일정시간 머무른 후 배출되게 됨에 따라 초음파 헤드(1)와의 접촉시간이 길어지게되어 초음파 헤드(1)의 냉각효율이 향상되는 효과를 기대할 수 있게된다.In this case, the low temperature gas moving the injection cover 5 cools the ultrasonic head 1, and the low temperature gas is discharged after a predetermined time stays in the cooling chamber 8 formed in the injection cover 5. Accordingly, the contact time with the ultrasonic head 1 becomes long, so that the cooling efficiency of the ultrasonic head 1 may be improved.

상기와같은 초음파 헤드(1) 냉각 동작에 의해 초음파 헤드(1)를 장시간 사용하더라도 초음파 헤드(1)가 과열되는 현상을 방지할 수 있게되며, 이로인해 제품의 성능에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있게될 뿐만 아니라 과열에 의한 고장을 예방할 수 있게되는 것이다. By the ultrasonic head 1 cooling operation as described above, even if the ultrasonic head 1 is used for a long time, it is possible to prevent the ultrasonic head 1 from overheating, thereby further improving the reliability of the performance of the product. In addition to being able to prevent the failure caused by overheating.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 초음파 헤드의 외곽을 감싸면서 그 초음파 헤드와의 사이에 일정 간극을 갖도록 분사커버를 형성하고, 상기 분사커버의 출구측에는 매질(가스)이 기판을 향해 배출되도록 하는 분사구를 형성하며, 상기 분사커버의 도중에는 일정양의 매질이 머무를 수 있도록 일정크기의 냉각챔버를 형성하므로서, 반도체 제조공정 또는 에시디 패널 제조공정 중에 기판(웨이퍼 또는 그래스) 표면에 붙어있는 불순물을 효율적으로 제거하여 세정 처리할 수 있음은 물론 장시간 연속적으로 초음파 헤드를 사용하더라도 분사커버를 통과하는 저온의 매질에 의해 초음파헤드가 효율적으로 냉각되어 과열에 의한 고장을 방지할 수 있도록 한 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스 분사장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention forms an injection cover to cover a periphery of the ultrasonic head and has a predetermined gap between the ultrasonic head and an injection hole for discharging the medium (gas) toward the substrate on the outlet side of the injection cover. Forming a cooling chamber of a predetermined size so that a certain amount of medium stays in the middle of the injection cover, and effectively removes impurities adhering to the surface of the substrate (wafer or glass) during the semiconductor manufacturing process or the eddy panel manufacturing process. The cleaning head of the ultrasonic dry cleaner that can be removed and cleaned as well as the ultrasonic head can be efficiently cooled by the low temperature medium passing through the spray cover even if the ultrasonic head is used continuously for a long time to prevent failure due to overheating. The effect of providing cooling and gas injectors can be expected. .

Claims (2)

기판(2) 위로 초음파를 발생시키는 초음파헤드(1)를 포함하는 초음파 건식 세정기에 있어서, In an ultrasonic dry cleaner comprising an ultrasonic head (1) for generating ultrasonic waves over a substrate (2), 상기 초음파헤드(1)의 외곽으로 초음파헤드(1)와의 사이에 매질(가스)이 통과될 수 있는 소정의 간극을 갖도록 분사커버(5)를 형성하고, The injection cover 5 is formed to have a predetermined gap through which a medium (gas) can pass between the ultrasonic head 1 and the ultrasonic head 1, 상기 분사커버(5)의 출구측은 기판(2) 위를 향해 매질이 분사될 수 있도록 분사구(7)를 형성하며, 분사커버(5)의 입구측은 가스유동관(6)에 의해 가스공급기(4)와 연결되도록 구성하고, The outlet side of the spray cover 5 forms an injection hole 7 so that the medium can be injected onto the substrate 2, and the inlet side of the spray cover 5 is provided by the gas flow tube 6 by the gas supplier 4. To connect with 상기 분사커버(5)의 중간부분에는 일정양의 매질이 머무를 수 있도록 일정크기의 냉각챔버(8)를 형성하여 매질이 초음파헤드(1)에 접촉되는 시간이 연장되도록 한 것을 특징으로 하는 초음파 건식 세정기의 세정헤드 냉각 및 가스분사장치.Ultrasonic dry type, characterized in that to form a cooling chamber 8 of a predetermined size so that a certain amount of the medium stays in the middle portion of the injection cover 5 so that the time that the medium is in contact with the ultrasonic head (1) Washing head cooling and gas injection device of scrubber. 삭제delete
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