KR100740827B1 - Injecting nozzle and cleaning station using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 각종 FPD 기판의 세정 장치, 정밀 부품 세정, 반도체 제조 장치에도, 승화형 고체 미립자를 이용한 건식 세정의 효과를 향유할 수 있게 하는 분사 노즐 및 이를 이용한 세정 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a spray nozzle and a cleaning system using the same, which can enjoy the effect of dry cleaning using sublimation solid fine particles in cleaning apparatus, precision component cleaning, and semiconductor manufacturing apparatus of various FPD substrates.

이를 위해, 본 발명은, 본 발명에 따른 분사 노즐은 세정매체 이송관으로부터 세정매체가 유입되는 세정매체 유입구와, 캐리어 이송관으로부터 캐리어 가스가 유입되는 캐리어 유입구와, 상기 세정매체 유입구를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로와, 상기 세정매체 통로를 감싸며 상기 캐리어 유입구를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로와, 상기 세정매체 통로에서 토출된 세정매체와 캐리어 통로 상의 캐리어 가스가 혼합되어 형성된 세정매체 고화물이 세정 대상물의 표면을 향해 분사되는 출구단을 포함하는 것을 특징으로 하는 분사 노즐 및 이를 이용한 세정 시스템을 제공한다.To this end, the present invention, the injection nozzle is a cleaning medium inlet through which the cleaning medium is introduced from the cleaning medium transport pipe, a carrier inlet through which the carrier gas flows from the carrier transport pipe, and the cleaning medium inlet introduced through A cleaning medium passage through which a cleaning medium moves, a carrier passage surrounding the cleaning medium passage, and a carrier gas flowing through the carrier inlet, and a cleaning medium discharged from the cleaning medium passage and a carrier gas on the carrier passage are mixed with each other. It provides an injection nozzle and a cleaning system using the same, characterized in that the cleaning medium formed comprises an outlet end is injected toward the surface of the cleaning object.

FPD, 건식 세정, 습식 세정FPD, dry clean, wet clean

Description

분사 노즐 및 이를 이용한 세정 시스템{INJECTING NOZZLE AND CLEANING STATION USING THE SAME}Injection nozzle and cleaning system using same {INJECTING NOZZLE AND CLEANING STATION USING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 세정 시스템의 외형을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the appearance of the cleaning system according to the present invention.

도 2는 도 1의 본 발명에 따른 세정 시스템의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing the internal configuration of the cleaning system according to the present invention of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 세정 시스템에서 분사노즐의 제 1 실시예, 도 4는 분사노즐의 제 2 실시예, 도 5는 분사노즐의 제 3 실시예, 도 6은 분사노즐의 제 4실시예를 나타낸 단면도이다.Figure 3 is a first embodiment of the injection nozzle in the cleaning system according to the present invention, Figure 4 is a second embodiment of the injection nozzle, Figure 5 is a third embodiment of the injection nozzle, Figure 6 is a fourth embodiment of the injection nozzle It is sectional drawing which shows.

<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

100, 200: 세정 시스템100, 200: cleaning system

130, 230: 냉각 장치130, 230: cooling unit

240, 300, 400, 500, 600: 분사 노즐240, 300, 400, 500, 600: spray nozzle

310, 410, 510, 610: 세정매체 유입구310, 410, 510, 610: cleaning medium inlet

320, 420, 520, 620: 캐리어 유입구320, 420, 520, 620: carrier inlet

330, 430, 530, 630: 세정매체 통로330, 430, 530, 630: cleaning medium passage

340, 440, 540, 640: 캐리어 통로340, 440, 540, 640: carrier passage

350, 450, 550, 650: 출구단 350, 450, 550, 650: exit stage                 

460, 560, 660: 노즐 외벽 통로460, 560, 660: nozzle outer wall passage

본 발명은 세정 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 각종 FPD 기판의 세정 장치, 정밀 부품 세정, 반도체 제조 장치에도, 승화형 고체 미립자를 이용한 건식 세정의 효과를 향유할 수 있게 하는 분사 노즐 및 이를 이용한 세정 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning system, and more particularly, to an apparatus for cleaning various FPD substrates, a precision component cleaning, and a semiconductor manufacturing apparatus, an injection nozzle and a cleaning using the same that can enjoy the effects of dry cleaning using sublimated solid fine particles. It's about the system.

FPD(Flat Panel Display), 반도체 소자의 제조시 유입되는 먼지, 수분, 각종 유기물과 같은 오염물질 등은 FPD, 반도체 소자의 성능, 신뢰성 그리고 생산 수율에 치명적인 영향을 끼친다. 따라서, FPD, 반도체 기판을 처리하는 과정에서 표면 오염이 극소화될 수 있도록 상기 기판의 표면을 깨끗하게 세정하는 세정 작업이 반드시 요구된다.FPD (Flat Panel Display), dust, moisture, and contaminants such as various organic substances introduced during the manufacture of semiconductor devices have a fatal effect on the performance, reliability and production yield of FPDs and semiconductor devices. Therefore, a cleaning operation is required to clean the surface of the substrate so that surface contamination can be minimized in the process of processing the FPD and the semiconductor substrate.

현재 일반적으로 사용되는 세정 방법으로는, 반도체 또는 FPD 기판의 표면 세정을 위해 초음파를 이용한 순수(DI water) 세정 등 수계 세정을 이용하는 방법이 주류를 이루고 있으나, 세정후 건조 방법에서 열풍 또는 증기를 이용한 건조 방법을 주로 채용하여 세정 후 물얼룩 발생에 의한 재오염과 케미컬에 의한 세정 대상 제품의 표면 손상 등이 발생하는 문제점이 있었다.Currently, the cleaning method generally used is a method of using water-based cleaning such as DI water cleaning using ultrasonic waves to clean the surface of a semiconductor or FPD substrate, but using hot air or steam in the drying method after cleaning. Mainly employing the drying method, there was a problem that re-contamination by water stain after cleaning and surface damage of the product to be cleaned by the chemical occurs.

이와 같은 문제를 감안하여 최근에는 플라즈마, 이온 등을 오염된 표면에 물리적으로 충돌시켜 기판의 표면을 세정하는 건식 세정 방법이 널리 시행되고 있다. In view of such a problem, a dry cleaning method of recently cleaning a surface of a substrate by physically colliding a plasma, ions, or the like with a contaminated surface has been widely implemented.                         

특히, 이러한 건식 세정 방법 중에서도 환경 문제가 부각되면서, 승화성 고체 미립자를 분사해 표면의 오염물을 제거하는 세정 장비가 최근 각광받고 있다.In particular, as the environmental problem is highlighted among such dry cleaning methods, cleaning equipment for spraying sublimable solid fine particles to remove contaminants on the surface has recently been in the spotlight.

이는 종전 습식 세정이 헹구고 건조하는 과정이 필요하기 때문에 오래 걸리는데 반해, 승화성 고체 미립자를 이용한 세정 장비는 추가 오염이 없는 세정을 할 뿐 아니라 세정 시간도 크게 단축할 수 있다.This takes a long time because conventional wet cleaning requires a process of rinsing and drying, whereas cleaning equipment using sublimable solid particulates can greatly reduce cleaning time as well as cleaning without further contamination.

또한, 종전의 습식 세정 방식이 값비싼 수입 약재를 필요로 하는 데 반해, 승화성 고체 미립자를 이용한 세정 방식은 용매인 이산화탄소, 질소, 공기가 모두 매우 쉽게 구할 수 있는 것들이어서 재료비 절감 효과도 누릴 수 있다.In addition, while conventional wet cleaning methods require expensive imported medicines, cleaning methods using sublimable solid particulates can easily obtain all of the solvents such as carbon dioxide, nitrogen, and air, thereby reducing material costs. have.

또한, 극저온에서 고체화된 미립자는 표면에 고속으로 충돌해 오염물을 제거하고 자신은 승화되기 때문에 재오염을 일으키지 않는다.In addition, the microparticles solidified at cryogenic temperatures hit the surface at high speed to remove contaminants and do not cause recontamination because they sublimate themselves.

따라서, 승화성 고체 미립자를 이용한 세정 장비는 반도체 장비, 정밀 제품, 평면 표시 장치(FPD) 등의 표면 오염을 제거하는 데 널리 활용될 필요가 있다.Therefore, cleaning equipment using sublimable solid fine particles needs to be widely used to remove surface contamination of semiconductor equipment, precision products, flat panel displays, and the like.

본 발명은 전술한 바와 같은 요구를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분사 노즐의 대형화 또는 구조의 변형에 따라, OLED, LCD, PDP 등의 각종 FPD 기판의 세정 장치 뿐만아니라 휴대전화 기기 부품 등의 정밀 부품 세정, 반도체 등의 미세한 부품 세정을 위한 장치에도, 승화형 고체 미립자를 이용한 건식 세정의 효과를 향유할 수 있게 하는 분사 노즐 및 이를 이용한 세정 시스템을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described needs, and according to the enlargement of the spray nozzle or the modification of the structure, the present invention is not only a cleaning device for various FPD substrates such as OLED, LCD, PDP, but also precision parts such as mobile phone device parts. The apparatus for cleaning fine components, such as cleaning and a semiconductor, also provides the spray nozzle which can enjoy the effect of dry cleaning using a sublimation solid fine particle, and the cleaning system using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 분사 노즐은 세정매체 이송관으로부터 세정매체가 유입되는 세정매체 유입구와, 캐리어 이송관으로부터 캐리어 가스가 유입되는 캐리어 유입구와, 상기 세정매체 유입구를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로와, 상기 세정매체 통로를 감싸며 상기 캐리어 유입구를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로와, 상기 세정매체 통로에서 토출된 세정매체와 캐리어 통로 상의 캐리어 가스가 혼합되어 형성된 세정매체 고화물이 세정 대상물의 표면을 향해 분사되는 출구단을 포함할 수 있다.
다른 바람직한 실시예는, 세정매체 이송관으로부터 세정매체가 유입되는 세정매체 유입구와, 캐리어 이송관으로부터 캐리어 가스가 유입되는 캐리어 유입구와, 상기 세정매체 유입구를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로와, 상기 세정매체 통로의 외곽을 따라 형성되며 상기 캐리어 유입구를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로와, 상기 세정매체 통로 및 상기 캐리어 통로와 연결되어 유입된 세정매체와 캐리어 가스를 혼합시켜 세정매체 고화물을 형성하고, 출구단쪽으로 상기 세정매체 고화물의 분사방향을 따라 형성된 소직경부를 통해 상기 세정매체 고화물을 가압하는 혼합실을 포함하는 분사 노즐을 제공한다.
또 다른 바람직한 실시예는, 세정매체 이송관으로부터 세정매체가 유입되는 세정매체 유입구와, 캐리어 이송관으로부터 캐리어 가스가 유입되는 캐리어 유입구와, 상기 세정매체 유입구를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로와, 상기 세정매체 통로의 외곽을 따라 형성되며 상기 캐리어 유입구를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로와, 상기 세정매체 통로 및 상기 캐리어 통로와 연결되어 유입된 세정매체와 캐리어 가스를 혼합시켜 세정매체 고화물을 형성하고, 출구단쪽으로 상기 세정매체 고화물의 분사방향을 따라 형성된 단열팽창부를 통해 상기 세정매체 고화물을 가압하는 혼합실을 포함하는 분사 노즐을 제공한다.
또한, 상기 세정 매체는 이산화탄소 또는 아르곤 가스이며, 상기 캐리어는 질소 가스 또는 CDA 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐리어 통로와 연결되어 캐리어 가스를 상기 혼합실 외벽을 따라 상기 출구단으로 운반하는 노즐 외벽 통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열 팽창부는, 상기 세정매체 고화물이 가압되도록 점차 작아지는 직경을 갖는 축소부와, 상기 축소부와 연결되어 그 직경이 점차 확대되는 확대부와, 상기 축소부와 상기 확대부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열 팽창부는 복수개를 가지고 연결된 단열 팽창부 사이에 적어도 하나의 버퍼를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 세정 시스템은, 전술한 실시예에 따른 분사노즐과, 세정 매체를 공급하는 세정 매체 공급원과, 상기 세정 매체와 혼합되어 이를 고속으로 운반할 수 있는 캐리어를 공급하는 캐리어 공급원과, 상기 세정 매체를 설정 온도로 냉각시키는 냉각 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 세정 매체는 이산화탄소 또는 아르곤 가스이며, 상기 캐리어는 질소 또는 CDA 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분사 노즐을 슬릿 형태로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각장치를 통해 액화된 세정매체의 양 또는 상기 캐리어 공급원을 통해 공급되는 캐리어의 양을 조절함으로써, 상기 분사노즐로부터 분사되는 에어로졸의 세기를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열 팽창부는, 상기 세정매체 고화물이 가압되도록 점차 작아지는 직경을 갖는 축소부와, 상기 축소부와 연결되어 그 직경이 점차 확대되는 확대부와, 상기 축소부와 상기 확대부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열 팽창부는 복수개를 가지고 연결된 단열 팽창부 사이에 적어도 하나의 버퍼를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분사 노즐로부터 분사되는 에어로졸의 분사여부를 검출할 수 있는 감지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the spray nozzle according to the present invention is a cleaning medium inlet through which the cleaning medium is introduced from the cleaning medium transport pipe, a carrier inlet through which the carrier gas is introduced from the carrier transport pipe, and through the cleaning medium inlet The cleaning medium passage through which the introduced cleaning medium moves, the carrier passage surrounding the cleaning medium passage, and the carrier gas flowing through the carrier inlet, and the cleaning medium discharged from the cleaning medium passage and the carrier gas on the carrier passage The cleaning medium solidified by mixing may include an outlet end sprayed toward the surface of the cleaning object.
According to another preferred embodiment, the cleaning medium inlet through which the cleaning medium flows from the cleaning medium delivery pipe, the carrier inlet through which the carrier gas flows from the carrier delivery pipe, and the cleaning medium passage through which the cleaning medium introduced through the cleaning medium inlet moves. And a carrier passage formed along the outer side of the cleaning medium passage and through which the carrier gas introduced through the carrier inlet moves, the cleaning medium passage connected to the cleaning medium passage and the carrier passage, and mixed with the carrier gas. It provides a spray nozzle including a mixing chamber for forming a media solidification and pressurizing the cleaning medium solids through a small diameter portion formed along the spraying direction of the cleaning medium solids toward the outlet end.
According to another preferred embodiment, the cleaning medium inlet through which the cleaning medium flows from the cleaning medium delivery pipe, the carrier inlet through which the carrier gas flows from the carrier delivery pipe, and the cleaning medium through which the cleaning medium introduced through the cleaning medium inlet moves. A passage, a carrier passage formed along the outer side of the cleaning medium passage, through which the carrier gas introduced through the carrier inlet moves, the cleaning medium passage connected to the cleaning medium passage, and the carrier passage and mixed with the carrier gas It provides a spray nozzle comprising a mixing chamber for forming a cleaning medium solidified, and pressurizing the cleaning medium solidified through an adiabatic expansion portion formed along the spraying direction of the cleaning medium solidified toward the outlet end.
The cleaning medium is carbon dioxide or argon gas, and the carrier is nitrogen gas or CDA.
In addition, it characterized in that it comprises a nozzle outer wall passage connected to the carrier passage for transporting the carrier gas to the outlet end along the mixing chamber outer wall.
The adiabatic expansion unit may further include: a reduction unit having a diameter gradually decreasing to pressurize the cleaning medium solidification; an expansion unit connected to the reduction unit and gradually expanding in diameter; and connecting the reduction unit and the expansion unit. It characterized in that it comprises a connection.
In addition, the adiabatic expansion portion is characterized by forming at least one buffer between the adiabatic expansion portion having a plurality.
The cleaning system according to the present invention includes a spray nozzle according to the above-described embodiment, a cleaning medium supply source for supplying a cleaning medium, a carrier supply source for supplying a carrier which can be mixed with the cleaning medium at high speed, and It may include a cooling device for cooling the cleaning medium to a set temperature.
In addition, the cleaning medium is carbon dioxide or argon gas, the carrier is characterized in that the nitrogen or CDA.
In addition, the injection nozzle is characterized in that the configuration in the slit form.
In addition, by adjusting the amount of the cleaning medium liquefied through the cooling device or the amount of carrier supplied through the carrier source, it is characterized in that the intensity of the aerosol injected from the injection nozzle.
The adiabatic expansion unit may further include: a reduction unit having a diameter gradually decreasing to pressurize the cleaning medium solidification; an expansion unit connected to the reduction unit and gradually expanding in diameter; and connecting the reduction unit and the expansion unit. It characterized in that it comprises a connection.
In addition, the adiabatic expansion portion is characterized by forming at least one buffer between the adiabatic expansion portion having a plurality.
In addition, it characterized in that it further comprises a detection means for detecting whether or not the injection of the aerosol injected from the injection nozzle.

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이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 세정 시스템의 외형을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the appearance of the cleaning system according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세정 시스템(100)은, 세정 대상물 인 LCD 기판 등이 적치되는 적재 장치(160)와, 상기 적재 장치(160)에 장착된 세정 대상물을 세정 챔버(140)로 소정의 속도로 이송하는 이송 장치(미도시)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the cleaning system 100 according to the present invention includes a loading device 160 on which an LCD substrate, which is a cleaning object, is placed, and a cleaning object mounted on the loading device 160. And a conveying apparatus (not shown) for conveying at a predetermined speed at 140.

또한, 상기 이송 장치(미도시)에 의하여 이송되는 세정 대상물을 세정하기 위한 분사 노즐이 내부에 설치되는 세정 챔버(140)와, 상기 세정 챔버(140)의 양 옆에 설치되고 분위기를 세정 챔버(140)와 유사하게 유지하기 위한 분위기용 가스를 분사하는 보조 노즐이 내부에 설치되는 한쌍의 보조 챔버(150)를 구비한다.
또한, 세정 매체인 이산화탄소의 액상 변화를 유도하기 위한 냉각 장치(130)를 포함한다.In addition, a cleaning chamber 140 having a spray nozzle for cleaning a cleaning object conveyed by the transfer device (not shown) is provided therein, and is provided on both sides of the cleaning chamber 140 to clean an atmosphere. A pair of auxiliary chambers 150 installed therein are provided with auxiliary nozzles for injecting an atmosphere gas for maintaining similarly to 140.
In addition, a cooling device 130 for inducing a liquid phase change of the carbon dioxide cleaning medium.

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또한, 냉각 장치(130)는 드라이아이스 발생장치로, 가스 입구, 출구 및 증발기를 통과하는 중간 영역 등으로 구성되는데, 세정매체 이송관, 온도감지 센서, 컨트롤러 등이 포함될 수 있다.In addition, the cooling device 130 is a dry ice generator, and is composed of a gas inlet, an outlet and an intermediate region passing through the evaporator, and may include a cleaning medium transfer pipe, a temperature sensor, a controller, and the like.

또한, 세정이 끝난 세정 대상물을 이송 장치(미도시)로부터 내려놓는 하역 장치(170)가 설치된다.Moreover, the unloading apparatus 170 which lowers | cleans the washing | cleaning object which has been wash | cleaned from a conveying apparatus (not shown) is provided.

여기서, 상기 적재 장치(160) 및 하역 장치(170)는 일반적으로 자동 이송 공정에서 사용되는 로더(loader) 및 언로더(unloader)를 이용하여 실시될 수 있다.Here, the loading device 160 and the loading and unloading device 170 may be implemented by using a loader and an unloader which are generally used in an automatic transfer process.

또한, 세정 대상물 적치 장치인 적재 장치 및 하역 장치는 별도로 구성될 수 있다.In addition, the loading apparatus and the unloading apparatus which are the washing | cleaning object storage apparatus can be comprised separately.

또한, 이송 장치(미도시)는 롤러, 컨베이어 등을 사용하여 이루어지며, 모터와 체인(미도시)에 의해 자동으로 구동된다.In addition, the transfer device (not shown) is made using a roller, a conveyor, etc., and is automatically driven by a motor and a chain (not shown).

도 2는 도 1의 본 발명에 따른 세정 시스템의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing the internal configuration of the cleaning system according to the present invention of FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세정 시스템(200)은 세정매체 공급원(220)을 갖는데, 이 세정 매체는 저장 용기(222)에 저장된다.As shown in FIG. 2, the cleaning system 200 according to the present invention has a cleaning medium source 220, which is stored in the storage container 222.

또한, 캐리어 공급원(210)을 갖는데, 캐리어는 세정매체와 혼합되어 상기 세정매체를 고속으로 운반시키는 역할을 하며, 이 캐리어는 고압을 유지하기 위해 압축 저장 용기(212)에 저장된다.It also has a carrier source 210, the carrier being mixed with the cleaning medium to serve to transport the cleaning medium at high speed, which carrier is stored in a compressed storage container 212 to maintain high pressure.

여기서, 세정 매체는 주로 고순도의 이산화탄소(CO2) 또는 아르곤(Ar) 가스 등이, 캐리어는 주로 압축된 고순도의 질소(N2) 가스나 CDA(Clean Dry Air)가 사용될 수 있다.Here, the cleaning medium may be mainly high-purity carbon dioxide (CO 2 ) or argon (Ar) gas, and the carrier may be mainly compressed high-purity nitrogen (N 2 ) gas or CDA (Clean Dry Air).

한편, 세정매체 공급원(220)의 세정 매체는 세정매체 이송관(224)을 통하여 분사 노즐(240)로 이송되도록 구성되며, 세정매체 이송관(224) 상에는 냉각 장치(230)와 분사 노즐(240)이 차례로 설치된다.Meanwhile, the cleaning medium of the cleaning medium supply source 220 is configured to be transferred to the injection nozzle 240 through the cleaning medium delivery pipe 224, and the cooling device 230 and the injection nozzle 240 are provided on the cleaning medium delivery pipe 224. ) Are installed one after the other.

냉각 장치(230)는 세정매체 이송관(224)을 따라 이송되는 세정매체를 고화하기에 알맞은 상태, 즉 고화물 생성의 최적 온도인 -10℃ ~ -100℃ 내에 냉각시킬 수 있도록 한다.The cooling device 230 allows cooling of the cleaning medium conveyed along the cleaning medium conveying pipe 224 to a state suitable for solidifying, that is, within -10 ° C to -100 ° C, which is an optimal temperature for producing solids.

또한, 냉각 장치(230)는, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등이 냉매가 순환 유동할 수 있도록 냉매 이송관에 의하여 연결된 역카르노 사이클 방식의 드라이아이스 발생장치로 구성될 수 있다. In addition, the cooling device 230, the compressor, condenser, expansion valve, evaporator may be configured as a dry ice generator of the reverse carno cycle type connected by the refrigerant conveying pipe so that the refrigerant flows circulating.                     

또한, 냉각 장치(230)로부터 배출되는 세정매체의 배출량을 적절하게 조절하는 세정매체 유량 조절기(미도시)가 배치된다.In addition, a cleaning medium flow controller (not shown) is disposed to appropriately control the discharge of the cleaning medium discharged from the cooling device 230.

한편, 캐리어 공급원(210)의 캐리어 가스는 캐리어 이송관(214)을 통하여 분사 노즐(240)로 이송되도록 구성되며, 캐리어 이송관(214) 상에는 압력조절기(216)와 유량조절기(218)가 차례로 설치된다.On the other hand, the carrier gas of the carrier source 210 is configured to be transferred to the injection nozzle 240 through the carrier transfer pipe 214, the pressure regulator 216 and the flow regulator 218 in turn on the carrier transfer pipe 214 Is installed.

압력 조절기(216)는 캐리어 공급원(210)으로부터 배출되는 캐리어 가스의 압력을 조절하는 것이며, 유량 조절기(218)는 캐리어 공급원(210)으로부터 배출되는 캐리어 가스의 배출 유량을 조절하는 역할을 한다.The pressure regulator 216 adjusts the pressure of the carrier gas discharged from the carrier source 210, and the flow regulator 218 controls the discharge flow rate of the carrier gas discharged from the carrier source 210.

이후, 냉각 장치(230)로부터 배출되는 세정매체와 캐리어 공급원(210)으로부터 배출되는 캐리어 가스는 분사 노즐(240)에서 서로 혼합된다.Thereafter, the cleaning medium discharged from the cooling device 230 and the carrier gas discharged from the carrier source 210 are mixed with each other in the injection nozzle 240.

또한, 분사 노즐(240)에는 세정매체의 온도를 감지하는 온도 감지센서(250)가 배치될 수 있는데, 이 온도 감지센서(250)는 상기 분사 노즐(240)의 온도를 감지하여 세정매체의 분사 여부를 검출한다. 예를 들어, 분사 노즐(240)로부터 세정매체 고화물이 분사되지 않을 경우에는 분사 노즐(240)의 온도는 변화가 없지만, 분사 노즐(240)로부터 세정매체 고화물이 분사되는 경우에는 매우 낮은 온도로 분사되기 때문에 분사 노즐(240)의 온도가 저하되고, 상기 온도 감지센서(250)가 분사 노즐(240)의 온도 저하를 감지할 수 있게 된다.In addition, the injection nozzle 240 may be a temperature sensor 250 for detecting the temperature of the cleaning medium, the temperature sensor 250 detects the temperature of the injection nozzle 240 to spray the cleaning medium Detect whether or not. For example, when the cleaning medium solids are not injected from the spray nozzle 240, the temperature of the spray nozzle 240 is not changed. However, when the cleaning medium solids are injected from the spray nozzle 240, the temperature is very low. Since the temperature of the injection nozzle 240 is lowered due to the injection, the temperature sensor 250 can detect the temperature drop of the injection nozzle 240.

한편, 상기 분사 노즐(240)로부터 세정매체 고화물이 분사되지 않을 경우에는 인-라인(In-line)화된 시스템을 통해 세정이 이루어지지 않은 기판 상에 후속 공정이 진행되므로, 최종적으로 제품의 불량을 발생시키게 된다. On the other hand, when the cleaning medium solidification is not injected from the spray nozzle 240, the subsequent process is carried out on the substrate that is not cleaned through the in-line (In-line) system, the final product defects Will be generated.                     

따라서, 상기 온도 감지센서(250)는 분사 노즐(240)의 온도저하를 감지하여 세정매체의 고화물이 분사되지 않을 경우에 알람이 발생되도록 하여 근무자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.Therefore, the temperature sensor 250 detects the temperature drop of the spray nozzle 240 so that an alarm is generated when the solids of the cleaning medium are not injected, so that the worker can take appropriate measures.

또한, 콘트롤러(252)는 상기 냉각장치(230)에서 공급되는 액체 세정매체 (CO2)의 양을 조절함으로써, 상기 분사 노즐(240)에서 분사되는 세정매체 고화물의 양을 조절하여 세정력을 제어할 수 있게 한다.In addition, the controller 252 controls the amount of cleaning medium solidified by the injection nozzle 240 by adjusting the amount of the liquid cleaning medium CO 2 supplied from the cooling device 230 to control the cleaning power. To do it.

이와 같이, 분사 노즐(240)에서 혼합된 세정매체는 고속, 고압을 갖는 캐리어 가스와 함께 분사 노즐(240)의 분사구를 통하여 진공 분위기 또는 대기압 분위기의 처리실(C)에 분사되며, 세정 대상물의 종류에 따라 약 30도에서 90도 각도로 분사 각도가 조절될 수 있다.In this way, the cleaning medium mixed in the injection nozzle 240 is injected into the processing chamber C in a vacuum atmosphere or an atmospheric pressure atmosphere through the injection port of the injection nozzle 240 together with a carrier gas having a high speed and a high pressure, and the type of the object to be cleaned. Depending on the injection angle can be adjusted from about 30 to 90 degrees angle.

이 때, 세정 매체는 분사 노즐(240)을 통과하면서 미세입자로 고화되며, 고화된 세정 매체는 캐리어 가스와 함께 에어로졸을 생성하면서 고속, 고압으로 분출되는 것이다.At this time, the cleaning medium is solidified into fine particles while passing through the injection nozzle 240, and the solidified cleaning medium is ejected at high speed and high pressure while generating an aerosol together with the carrier gas.

또한, 분사된 에어로졸, 즉 세정매체 고화물은 표면의 오염원과 충돌되면서 표면의 오염 물질을 제거한다.In addition, the sprayed aerosol, that is, the cleaning medium solids, removes the surface contaminants while colliding with the surface contaminants.

이상에서 본 발명에 따른 세정 시스템의 구성에 대해 설명하였으며, 상기 세정 시스템에 적용되는 분사 노즐(240)의 구조를 변경시킴에 따라 반도체 기판, FPD 등의 다양한 형태의 세정 대상물에 적용할 수 있게 한다.The configuration of the cleaning system according to the present invention has been described above. As the structure of the spray nozzle 240 applied to the cleaning system is changed, the cleaning system can be applied to various types of cleaning objects such as semiconductor substrates and FPDs. .

이하에서, 세정 대상물의 상태, 크기, 종류 등 다양한 환경에 맞게 적용 가 능한 본 발명에 따른 분사 노즐의 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, an embodiment of the spray nozzle according to the present invention that can be applied to various environments such as a state, a size, a kind of cleaning object, and the like will be described in detail.

도 3 내지 도 7은 전술한 본 발명에 따른 세정 시스템에서 분사노즐의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.3 to 7 are views showing various embodiments of the injection nozzle in the cleaning system according to the present invention described above.

도 3은 본 발명에 따른 세정 시스템에서 분사노즐의 제 1 실시예를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the spray nozzle in the cleaning system according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분사노즐의 제 1 실시예(300)는 세정매체 이송관(324)으로부터 세정매체(CO2)가 유입되는 세정매체 유입구(310)와, 캐리어 이송관(미도시)으로부터 캐리어 가스(N2 또는 CDA(Clean Dry Air))가 유입되는 캐리어 유입구(320)를 구비한다. 이때, 세정매체는 고화하기에 알맞은 상태, 즉 고화물 생성의 최적 온도인 -10℃ ~ -100℃ 내에 냉각된 액체 CO2 상태로 세정매체 유입구(310)를 통해 유입된다.As shown in FIG. 3, the first embodiment 300 of the spray nozzle according to the present invention includes a cleaning medium inlet 310 through which the cleaning medium CO 2 is introduced from the cleaning medium delivery pipe 324, and a carrier transfer. A carrier inlet 320 through which a carrier gas (N 2 or Clean Dry Air (CDA)) is introduced from a tube (not shown) is provided. At this time, the cleaning medium is introduced through the cleaning medium inlet 310 in a state suitable for solidification, that is, a liquid CO 2 state cooled within −10 ° C. to −100 ° C., which is an optimum temperature of the solidified product.

또한, 세정매체 유입구(310)를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로(330)와, 상기 세정매체 통로(330)를 감싸며 상기 캐리어 유입구(320)를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로(340)를 구비한다.In addition, the cleaning medium passage 330 through which the cleaning medium introduced through the cleaning medium inlet 310 moves, and the carrier gas surrounding the cleaning medium passage 330 and the carrier gas introduced through the carrier inlet 320 moves. A passage 340 is provided.

또한, 상기 세정매체 통로(330)에서 토출된 세정매체와 캐리어 통로(340) 상의 캐리어 가스가 혼합되어 형성된 세정매체 고화물이 세정 대상 기판의 표면을 향해 분사하는 출구단(350)을 포함한다.In addition, the cleaning medium solidified by the cleaning medium discharged from the cleaning medium passage 330 and the carrier gas on the carrier passage 340 includes an outlet end 350 for spraying toward the surface of the substrate to be cleaned.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 분사노즐의 제 1 실시예(300)는 출구단(350)에서 세정매체와 캐리어 가스가 혼합되어 세정매체 고화물 즉, 에어로졸을 생 성한다.In the first embodiment 300 of the injection nozzle configured as described above, the cleaning medium and the carrier gas are mixed at the outlet end 350 to generate the cleaning medium solidification, that is, the aerosol.

이와 같이 생성된 에어로졸이 오염된 기판의 표면에 고속, 고압으로 분사되는 구조이다.The aerosol thus produced is sprayed at high speed and high pressure on the surface of the contaminated substrate.

특히, 본 발명에 따른 분사 노즐의 제 1 실시예(300)는 출구단(350)에서 세정매체와 캐리어 가스가 혼합됨으로써, 세정매체 고화물이 생성되어 분사됨에 따라 세정매체 고화물의 분사속도가 비교적 빠르지 않은 약세정 노즐의 형태로서, CCM 공정의 렌즈류, CCD(Charge-Coupled Device), CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 카메라 칩 부품 등과 같이 강세정시 렌즈류 등의 세정대상물에 손상을 줄 수 있는 경우 등의 정밀 부품 세정에 적용될 수 있다.Particularly, in the first embodiment 300 of the spray nozzle according to the present invention, as the cleaning medium and the carrier gas are mixed at the outlet end 350, the cleaning medium solids are generated and injected, so that the injection speed of the cleaning medium solids is increased. It is a relatively inexpensive type of weak cleaning nozzle, which can damage cleaning objects such as lenses in CCM process, charge-coupled device (CCD), complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) camera chip parts, etc. If applicable, it can be applied to the precision cleaning of parts.

또한, 세정매체 유량조절기 또는 캐리어 유량조절기를 통해 세정매체 또는 캐리어의 양을 조절하여 분사 노즐의 세정 세기를 조절할 수 있어, 변화 환경에 탄력성 있게 적용할 수 있다.In addition, the cleaning strength of the spray nozzle can be adjusted by adjusting the amount of the cleaning medium or the carrier through the cleaning medium flow rate controller or the carrier flow rate regulator, so that it can be flexibly applied to the changing environment.

또한, 분사노즐을 슬릿 형태(Slit Type)로 구성하면 노즐의 대형화를 구현할 수 있으므로, 소형 정밀 부품 뿐만 아니라 약세정이 필요한 대면적 FPD 기판의 세정에도 적용할 수 있다.In addition, when the injection nozzle is configured in a slit type (slit type), it is possible to realize the enlargement of the nozzle, and thus it can be applied not only to small precision parts but also to cleaning a large area FPD substrate requiring weak cleaning.

즉, 세정 대상물의 크기 변화에 능동적으로 대처할 수 있게 한다.That is, it is possible to actively cope with the change in the size of the cleaning object.

도 4는 본 발명에 따른 분사노즐의 제 2 실시예를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the spray nozzle according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분사노즐의 제 2 실시예(400)는, 세정매체 이송관(424)으로부터 세정매체(CO2)가 유입되는 세정매체 유입구(410)와, 캐리어 이송관(미도시)으로부터 캐리어 가스(N2 또는 CDA)가 유입되는 캐리어 유입구(420)를 구비한다. 이때, 세정매체는 고화하기에 알맞은 상태, 즉 고화물 생성의 최적 온도인 -10℃ ~ -100℃ 내에 냉각된 액체 CO2 상태로 세정매체 유입구(410)을 통해 유입된다.As shown in FIG. 4, the second embodiment 400 of the injection nozzle according to the present invention includes a cleaning medium inlet 410 through which the cleaning medium CO 2 is introduced from the cleaning medium delivery pipe 424, and a carrier. And a carrier inlet 420 into which carrier gas N 2 or CDA is introduced from a delivery tube (not shown). At this time, the cleaning medium is introduced through the cleaning medium inlet 410 in a state suitable for solidification, that is, a liquid CO 2 state cooled within −10 ° C. to −100 ° C., which is an optimum temperature of the solidified product.

또한, 세정매체 유입구(410)를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로(430)와, 상기 세정매체 통로(430)의 외부에 형성되며 상기 캐리어 유입구(420)를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로(440)를 구비한다.In addition, the cleaning medium passage 430 through which the cleaning medium introduced through the cleaning medium inlet 410 moves, and the carrier gas formed through the carrier inlet 420 and formed outside the cleaning medium passage 430 It has a moving carrier passageway 440.

또한, 상기 세정매체 통로(430) 및 캐리어 통로(440)와 연결되어 세정매체와 캐리어 가스가 혼합되어 세정매체 고화물이 형성되는 혼합실(470)과, 상기 혼합실(470)에서 형성된 세정매체 고화물이 세정대상물의 표면을 향해 분사되는 출구단(450)과, 상기 캐리어 통로(440)와 연결되어 캐리어 가스를 상기 혼합실(470) 외벽(472)을 따라 상기 출구단(450)으로 운반하는 노즐 외벽 통로(460)를 포함한다.In addition, a mixing chamber 470 connected to the cleaning medium passage 430 and the carrier passage 440 to mix the cleaning medium and the carrier gas to form a cleaning medium solidification, and a cleaning medium formed in the mixing chamber 470. An outlet end 450 through which solids are injected toward the surface of the object to be cleaned, and connected to the carrier passage 440 to convey carrier gas along the outer wall 472 of the mixing chamber 470 to the outlet end 450. And a nozzle outer wall passage 460.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 분사노즐의 제 2 실시예(400)는 캐리어 가스가 운반되는 노즐 외벽 통로(460)가 혼합실(470)의 외벽(472)을 둘러싸는 구조이므로, 분사 노즐(400) 표면에 성애가 발생하지 않게 하여 세정 효율을 극대화시킨다.The second embodiment 400 of the spray nozzle according to the present invention configured as described above has a structure in which the nozzle outer wall passage 460 in which the carrier gas is transported surrounds the outer wall 472 of the mixing chamber 470, and thus the spray nozzle 400 ) Maximizes the cleaning efficiency by preventing defrost on the surface.

즉, 혼합실(470)에서 세정매체와 캐리어 가스가 혼합되어 세정매체 고화물이 형성되고, 출구단(450)으로 분사되는 경우에 세정매체 고화물의 매우 낮은 온도로 인해 분사노즐의 표면에 성애가 형성되는데, 본 발명에 따른 분사노즐의 제2 실시예(440)는 혼합실(470)의 외벽(472)을 따라 캐리어 가스가 운반되는 노즐 외벽 통로(460)가 배치되므로, 분사노즐(400) 표면에 성애가 발생되는 것을 방지한다.That is, in the mixing chamber 470, the cleaning medium and the carrier gas are mixed to form the cleaning medium solidification, and when the injection medium is injected to the outlet 450, the surface of the spray nozzle is frosted due to the very low temperature of the cleaning medium solidification. In the second embodiment 440 of the injection nozzle according to the present invention, since the nozzle outer wall passage 460 through which the carrier gas is carried is disposed along the outer wall 472 of the mixing chamber 470, the injection nozzle 400 is disposed. ) To prevent the occurrence of sexual love on the surface.

또한, FPD 용 기판 표면 세정에 주로 적용되며, 캐리어 가스(N2)의 양으로 분사노즐의 세정 세기를 조절하며, 제1 혼합공간(473)에서 형성된 세정매체 고화물은 제2 혼합공간인 소직경부(471)를 통해 가압되어 출구단(450)으로 분사된다. 즉, 세정매체와 캐리어 가스가 제1 혼합공간(473)에서 혼합되어 출구단(450)으로 분사되기 전에 진행방향을 따라 점차 작아지는 직경을 갖는 상기 혼합실(470)의 소직경부(471)를 통과하면서 세정매체 고화물이 가압되게 된다. 따라서, 도 3에 도시된 분사노즐의 제 1 실시예보다 세정의 강도가 조금 더 크다.In addition, it is mainly applied to cleaning the surface of the substrate for FPD, the cleaning intensity of the injection nozzle is controlled by the amount of carrier gas (N 2 ), and the cleaning medium solidified in the first mixing space 473 is the second mixed space Pressurized through the neck 471 is injected into the outlet 450. That is, before the cleaning medium and the carrier gas are mixed in the first mixing space 473 and injected into the outlet stage 450, the small diameter portion 471 of the mixing chamber 470 having a diameter gradually decreasing along the traveling direction is removed. As it passes, the cleaning medium solidified is pressed. Therefore, the cleaning strength is slightly larger than that of the first embodiment of the injection nozzle shown in FIG.

또한, FPD 용 기판 표면의 미소 파티클을 제거하며, 진공이나 대기압 상에서도 분사가 가능한 구조이다.In addition, the microparticles are removed from the surface of the FPD substrate and can be sprayed even under vacuum or atmospheric pressure.

또한, 분사노즐을 슬릿 형태로 구성하면 노즐의 대형화를 구현할 수 있으므로, 세정 대상물의 크기 변화에 능동적으로 대처할 수 있게 한다.In addition, when the injection nozzle is configured in the form of a slit, it is possible to implement an enlargement of the nozzle, thereby actively coping with a change in the size of the object to be cleaned.

도 5는 본 발명에 따른 분사노즐의 제 3 실시예를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the spray nozzle according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분사노즐의 제 3 실시예(500)는 도 4에 도시된 본 발명에 따른 분사노즐의 제 2 실시예와 유사한 구성 방식이므로, 그 차이점을 중심으로 설명한다.As shown in FIG. 5, since the third embodiment 500 of the spray nozzle according to the present invention is similar in configuration to the second embodiment of the spray nozzle according to the present invention shown in FIG. Explain.

즉, 세정매체 유입구(510) 및 세정매체 통로(530)를 통과한 세정 매체와, 캐리어 유입구(520) 및 캐리어 통로(540)를 통과한 캐리어 가스가 혼합되어, 세정매체 고화물이 형성되는 혼합실(570)의 출구방향 끝단에 단열 팽창부(576)를 형성하여 세정력을 향상시킨 구조이다. 여기서, 단열 팽창 구조는 줄-톰슨 효과(Joule-Thomson effect)에 의해 세정매체를 낮은 압력으로 단열 팽창시켜 이를 고화시키는 것이다.
이를 위해 상기 혼합실(570)은, 세정매체 유입구(510) 및 세정매체 통로(530)를 통과한 세정 매체와, 캐리어 유입구(520) 및 캐리어 통로(540)유입된 세정매체와 캐리어 가스가 혼합되는 제1 혼합공간(575)과, 제2 혼합공간으로서 상기 제1차 혼합공간(575)에서 형성된 세정매체 고화물을 진행방향을 따라 낮은 압력으로 단열 팽창시켜 이를 고화시키는 단열팽창부(576)를 구비한다. 상기 단열팽창부(576)는, 상기 세정매체 고화물이 가압되도록 점차 작아지는 직경을 갖는 축소부(throat:571)와, 상기 축소부(571)와 연결되어 그 직경이 점차 확대되는 확대부(573)가 형성되어 있다. 또한, 상기 축소부(571)와 상기 확대부(573)의 사이에 연결부(572)를 형성하여 상기 세정매체 고화물의 유통경로 상에서의 직경 변화에 대해 완충시키는 역할을 할 수 있다.In other words, the cleaning medium passing through the cleaning medium inlet 510 and the cleaning medium passage 530 and the carrier gas passing through the carrier inlet 520 and the carrier passage 540 are mixed to form a cleaning medium solidified product. The adiabatic expansion portion 576 is formed at the end of the seal 570 in the exit direction to improve cleaning power. Here, the adiabatic expansion structure is to adiabatic expansion of the cleaning medium at a low pressure by the Joule-Thomson effect to solidify it.
To this end, the mixing chamber 570 is a mixture of the cleaning medium passing through the cleaning medium inlet 510 and the cleaning medium passage 530, the cleaning medium and the carrier gas introduced into the carrier inlet 520 and the carrier passage 540. An adiabatic expansion portion 576 that thermally expands the cleaning medium solidified in the first mixing space 575 and the first mixing space 575 as a second mixing space at a low pressure in a traveling direction to solidify it; It is provided. The adiabatic expansion part 576 may include a reduction part 571 having a diameter that gradually decreases to pressurize the cleaning medium solidification, and an enlarged part that is connected to the reduction part 571 and gradually expands in diameter. 573). In addition, the connection portion 572 may be formed between the reduction portion 571 and the expansion portion 573 to cushion the diameter change on the flow path of the cleaning medium solidified product.

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이처럼, 축소부(571)를 통과한 세정매체는 확대부(573)을 통과하면서 단열팽창되어 출구단(550)를 통해 세정대상물의 표면에 분사된다.As such, the cleaning medium passing through the reduction part 571 is thermally expanded while passing through the expansion part 573, and is sprayed onto the surface of the cleaning object through the outlet end 550.

또한, 전술한 도 4에서와 동일하게, 상기 캐리어 통로(540)와 연결되어 캐리어 가스를 상기 혼합실(570)의 외벽(574)을 따라 상기 출구단(550)으로 운반하는 노즐 외벽 통로(560)가 배치되어, 분사노즐 표면에 성애가 발생하지 않게 하고 세정 효율을 극대화시킨다.In addition, as in FIG. 4 described above, the nozzle outer wall passage 560 connected to the carrier passage 540 to convey the carrier gas to the outlet end 550 along the outer wall 574 of the mixing chamber 570. ), So that frost does not occur on the spray nozzle surface and maximizes the cleaning efficiency.

또한, FPD용 기판의 표면 세정에 주로 적용되며, 캐리어 가스의 양으로 분사노즐의 세정 세기를 조절한다.In addition, it is mainly applied to cleaning the surface of the substrate for FPD, and the cleaning intensity of the injection nozzle is adjusted by the amount of carrier gas.

또한, 제1 혼합공간(575)에서 형성된 세정매체 고화물이 축소부(571)를 통과하면서 1차 가압되고, 다시 확대부(573)를 통과하면서 2차 가압되어 출구단(550)으로 분사되기 때문에, 전술한 분사노즐의 제 2 실시예 보다 세정의 강도가 큰 강세정 노즐의 한 형태이며, 진공이나 대기압 상에서도 분사가 가능한 구조이다.In addition, the cleaning medium solidified in the first mixing space 575 is primarily pressurized while passing through the reduction part 571, and is again pressurized while passing through the expansion part 573 to be injected into the outlet end 550. Therefore, it is a form of the strong washing nozzle with greater cleaning strength than the above-described second embodiment of the spray nozzle, and can be sprayed even under vacuum or atmospheric pressure.

도 6은 본 발명에 따른 분사노즐의 제 4 실시예를 나타낸 단면도이다.6 is a sectional view showing a fourth embodiment of the jet nozzle according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분사노즐의 제 4 실시예(600)는, 도 5에 도시된 본 발명에 따른 분사노즐의 제 3 실시예와 유사한 구성 방식이므로, 그 차이점을 중심으로 설명한다. As shown in FIG. 6, the fourth embodiment 600 of the spray nozzle according to the present invention is similar in configuration to that of the third embodiment of the spray nozzle according to the present invention shown in FIG. Explain.                     

또한, 세정매체 유입구(610) 및 캐리어 유입구(620)의 위치 및 구조상에서 차이가 있으나, 이는 구성상의 편의에 따른 것이다.In addition, there are differences in the position and structure of the cleaning medium inlet 610 and the carrier inlet 620, but this is for convenience in configuration.

또한, 세정매체와 캐리어 가스가 혼합되어 세정매체 고화물이 형성되는 혼합실의 출구 방향 끝단에 단열 팽창 구조를 연속적으로 형성하여 세정력을 향상시킨 구조이다.In addition, the cleaning power is improved by continuously forming an adiabatic expansion structure at the end of the exit direction of the mixing chamber in which the cleaning medium and the carrier gas are mixed to form the cleaning medium solidified.

즉, 세정매체 유입구(610) 및 세정매체 통로(630)를 통과한 세정 매체와, 캐리어 유입구(620) 및 캐리어 통로(640)를 통과한 캐리어 가스가 혼합되어 세정매체 고화물이 형성되는 제 1 혼합실(670)에, 1차적으로 단열 팽창 구조를 형성한다.That is, the cleaning medium passing through the cleaning medium inlet 610 and the cleaning medium passage 630 and the carrier gas passing through the carrier inlet 620 and the carrier passage 640 are mixed to form a cleaning medium solidified. In the mixing chamber 670, an adiabatic expansion structure is primarily formed.

여기서, 단열 팽창 구조는, 혼합된 세정매체 고화물이 가압되도록 점차 작아지는 직경을 갖는 제 1 축소부(671)와, 상기 제 1 축소부(671)와 연결되어 그 직경이 점차 확대되는 제 1 확대부(673)가 형성되어 있다. 또한, 상기 제 1 축소부(671)와 상기 제 1 확대부(673)의 사이에 제1 연결부(672)를 형성하여 상기 세정매체 고화물의 유통경로 상에서의 직경 변화에 대해 완충시키는 역할을 할 수 있다.
또한, 제 1 혼합실(670)에서 1차적으로 단열 팽창된 세정매체 고화물을 2차적으로 단열 팽창시키는 제 2 단열 팽창 구조가 형성되는데, 제 2 단열 팽창 구조가 형성되는 제 2 혼합실(690)에는 제 2 축소부(691), 제 2 연결부(692), 제 2 확대부(693)가 형성되어 있다.In this case, the adiabatic expansion structure includes a first reduction part 671 having a diameter that gradually decreases to pressurize the mixed cleaning medium solidification, and a first expansion part whose diameter is gradually increased by being connected to the first reduction part 671. An enlarged portion 673 is formed. In addition, a first connection part 672 is formed between the first reduction part 671 and the first expansion part 673 to cushion the diameter change on the flow path of the cleaning medium solidified product. Can be.
In addition, a second adiabatic expansion structure for secondarily adiabatic expansion of the cleaning medium solidified by adiabatic expansion is first formed in the first mixing chamber 670, and a second mixing chamber 690 in which a second adiabatic expansion structure is formed. ), A second reduction portion 691, a second connection portion 692, and a second expansion portion 693 are formed.

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또한, 제 1 혼합실(670)을 통과하면서 1차적으로 단열 팽창된 세정매체 고화물을 성장시키며, 제 1 혼합실(670)과 제 2 혼합실(690) 사이에 완충지역으로서 버퍼(680)가 형성된다.In addition, a first adiabatic expansion washing medium solids are grown while passing through the first mixing chamber 670, and the buffer 680 is provided as a buffer region between the first mixing chamber 670 and the second mixing chamber 690. Is formed.

또한, 상기 캐리어 통로(640)에서 중심부를 통해 90% 정도의 캐리어 가스가 유입되고, 10% 정도의 캐리어 가스는 노즐 외벽 통로(660)를 통해 제 1 혼합실(670), 버퍼(680) 및 제 2 혼합실(690)의 외벽(674)을 따라 출구단(650)으로 운반되어 분사되기 때문에, 노즐 표면에 성애가 발생하지 않게 하여 세정효율을 극대화시킨다.In addition, about 90% of the carrier gas flows through the central portion of the carrier passage 640, and about 10% of the carrier gas passes through the nozzle outer wall passage 660 through the first mixing chamber 670, the buffer 680, and the like. Since it is transported to the outlet end 650 along the outer wall 674 of the second mixing chamber 690, frost is prevented from occurring on the nozzle surface to maximize cleaning efficiency.

또한, FPD 용 기판 표면 세정에 주로 적용되며, 1차 및 2차의 연속적 단열 팽창을 거치므로, 분사노즐의 제 3 실시예 보다 세정의 강도가 더 크다.In addition, it is mainly applied to cleaning the substrate surface for FPD, and undergoes continuous adiabatic expansion of the first and second, so that the cleaning strength is greater than that of the third embodiment of the spray nozzle.

따라서, FPD 용 기판 표면 세정, 단자부의 미소 파티클 및 유기물 제거 등과 같이 강세정이 필요한 경우에 적용될 수 있다.Therefore, it can be applied to the case where strong cleaning is required, such as cleaning the substrate surface for FPD, removing fine particles and organic matter of the terminal part.

또한, 대기압 상에서도 분사가 가능한 구조이다.Moreover, it is the structure which can be sprayed on atmospheric pressure.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 따른 분사노즐의 제 1 실시예 및 제 2 실시예는 약세정 노즐에 적용하고, 본 발명에 따른 분사노즐의 제 3 실시예 및 제 4 실시예는 강세정 노즐에 적용한다.As described above, the first and second embodiments of the spray nozzle according to the present invention are applied to the weak cleaning nozzle, and the third and fourth embodiments of the spray nozzle according to the present invention are applied to the strong cleaning nozzle. do.

이를 통해, 세정 대상물의 종류 및 상태에 따라 유연하게 대처할 수 있다.Through this, it is possible to flexibly cope with the type and state of the object to be cleaned.

즉, CCM 렌즈류, CCD 및 CMOS 카메라 칩 등의 소형 정밀 제품에는 약세정 노즐을 사용하여 세정 대상물의 손상을 방지하고, FPD용 기판 및 단자부의 미소 파티클이나 유기물 제거시에는 강세정 노즐을 사용하여 세정 효과를 높일 수 있다.In other words, small precision products such as CCM lenses, CCDs, and CMOS camera chips are used to clean the nozzles to prevent damage to the cleaning objects. The effect can be enhanced.

또한, 분사노즐을 슬릿 형태로 구성하여 노즐을 대형화할 수 있으므로,대면적화되고 있는 FPD용 기판 세정에도 탄력적으로 대응할 수 있다.In addition, since the nozzle can be enlarged by forming the injection nozzle in the slit form, it is possible to flexibly cope with the cleaning of the large-area FPD substrate.

또한, 세정의 강도 순으로 분사노즐의 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 실시예를 설명하였으나, 이는 예시에 불과하고 다양한 형태의 변형된 분사노즐 구조를 구현할 수 있다. In addition, although the first, second, third, and fourth embodiments of the spray nozzles have been described in the order of strength of cleaning, this is merely an example and various modified spray nozzle structures may be realized.                     

또한, 다양한 형태의 분사노즐 구조를 승화형 고체 미립자를 이용한 세정 시스템에 적용함으로써, 승화형 고체 미립자를 이용한 건식 세정의 효과를 OLED, LCD, PDP 등의 각종 FPD 기판의 세정 장치 뿐만아니라 휴대전화 기기 부품 등의 정밀 부품 세정, 반도체 등의 미세한 부품 세정을 위한 장치에도 향유할 수 있게 한다.In addition, various types of spray nozzle structures are applied to a cleaning system using sublimated solid particles, so that the effect of dry cleaning using sublimated solid particles can be applied not only to cleaning devices for various FPD substrates such as OLED, LCD, PDP, but also mobile phone devices. It can be enjoyed in the apparatus for precision component cleaning of components, etc., and fine component cleaning of semiconductors.

따라서, 본 발명은 상기의 실시예에 국한되는 것은 아니며 당해 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 설계 변경이나 회피설계를 한다 하여도 본 발명의 범위 안에 있다 할 것이다.Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a person having ordinary skill in the art may change the design or avoid the design without departing from the scope of the technical idea of the present invention. Will be in range.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 분사 노즐 및 이를 이용한 세정 시스템은, 세정 시스템에 적용되는 분사 노즐의 구조를 변형 시킴에 따라 반도체 기판, FPD 등의 다양한 형태의 세정 대상물에 적용할 수 있게 한다.As described above, the spray nozzle and the cleaning system using the same according to the present invention can be applied to various types of cleaning objects such as semiconductor substrates, FPDs, etc. by modifying the structure of the spray nozzle applied to the cleaning system. .

또한, 분사 노즐의 대형화 또는 구조의 변형에 따라 OLED, LCD, PDP 등의 각종 FPD 기판의 세정 장치 뿐만아니라 휴대전화 기기 부품 등의 정밀 부품 세정, 반도체 등의 미세한 부품 세정을 위한 장치에도 향유할 수 있게 한다.In addition, as the size of the spray nozzle is increased or the structure is modified, it can be enjoyed not only for cleaning devices of various FPD substrates such as OLED, LCD, PDP, but also for the cleaning of fine components such as mobile phone device components, and fine components for semiconductors To be.

이를 통해, 승화형 고체 미립자를 이용한 세정 시스템의 활용을 극대화 시킬 수 있다.Through this, it is possible to maximize the utilization of the cleaning system using the sublimation solid particles.

또한, 수계가 아닌 건식 방식으로 세정을 실시하여 세정 대상물에 잔존 이물질과 물얼룩이 없는 세정을 실시하여 제품의 생산 수율과 성능에 기여할 수 있다.In addition, it is possible to contribute to the production yield and performance of the product by performing the cleaning in a dry manner rather than water-based to clean the remaining objects and water stains on the object to be cleaned.

Claims (15)

세정매체 이송관으로부터 세정매체가 유입되는 세정매체 유입구와,A cleaning medium inlet through which the cleaning medium flows from the cleaning medium transport pipe; 캐리어 이송관으로부터 캐리어 가스가 유입되는 캐리어 유입구와,A carrier inlet through which the carrier gas flows from the carrier conveying pipe; 상기 세정매체 유입구를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로와,A cleaning medium passage through which the cleaning medium introduced through the cleaning medium inlet moves; 상기 세정매체 통로를 감싸며 상기 캐리어 유입구를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로와,A carrier passage surrounding the cleaning medium passage and through which the carrier gas introduced through the carrier inlet moves; 상기 세정매체 통로에서 토출된 세정매체와 캐리어 통로 상의 캐리어 가스가 혼합되어 형성된 세정매체 고화물이 세정 대상물의 표면을 향해 분사되는 출구단을 포함하는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.And an outlet end through which the cleaning medium solidified by mixing the cleaning medium discharged from the cleaning medium passage and the carrier gas on the carrier passage is injected toward the surface of the object to be cleaned. 세정매체 이송관으로부터 세정매체가 유입되는 세정매체 유입구와,A cleaning medium inlet through which the cleaning medium flows from the cleaning medium transport pipe; 캐리어 이송관으로부터 캐리어 가스가 유입되는 캐리어 유입구와,A carrier inlet through which the carrier gas flows from the carrier conveying pipe; 상기 세정매체 유입구를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로와,A cleaning medium passage through which the cleaning medium introduced through the cleaning medium inlet moves; 상기 세정매체 통로의 외곽을 따라 형성되며 상기 캐리어 유입구를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로와,A carrier passage formed along the outer side of the cleaning medium passage and through which the carrier gas introduced through the carrier inlet moves; 상기 세정매체 통로 및 상기 캐리어 통로와 연결되어 유입된 세정매체와 캐리어 가스를 혼합시켜 세정매체 고화물을 형성하고, 출구단쪽으로 상기 세정매체 고화물의 분사방향을 따라 형성된 소직경부를 통해 상기 세정매체 고화물을 가압하는 혼합실을 포함하는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.The cleaning medium is connected to the cleaning medium passage and the carrier passage to mix the cleaning medium and the carrier gas to form a cleaning medium solidification, and through the small diameter portion formed along the spraying direction of the cleaning medium solidification toward an outlet end of the cleaning medium. An injection nozzle comprising a mixing chamber for pressurizing the solids. 세정매체 이송관으로부터 세정매체가 유입되는 세정매체 유입구와,A cleaning medium inlet through which the cleaning medium flows from the cleaning medium transport pipe; 캐리어 이송관으로부터 캐리어 가스가 유입되는 캐리어 유입구와,A carrier inlet through which the carrier gas flows from the carrier conveying pipe; 상기 세정매체 유입구를 통해 유입된 세정매체가 이동하는 세정매체 통로와,A cleaning medium passage through which the cleaning medium introduced through the cleaning medium inlet moves; 상기 세정매체 통로의 외곽을 따라 형성되며 상기 캐리어 유입구를 통해 유입된 캐리어 가스가 이동하는 캐리어 통로와,A carrier passage formed along the outer side of the cleaning medium passage and through which the carrier gas introduced through the carrier inlet moves; 상기 세정매체 통로 및 상기 캐리어 통로와 연결되어 유입된 세정매체와 캐리어 가스를 혼합시켜 세정매체 고화물을 형성하고, 출구단쪽으로 상기 세정매체 고화물의 분사방향을 따라 형성된 단열팽창부를 통해 상기 세정매체 고화물을 가압하는 혼합실을 포함하는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.The cleaning medium is connected to the cleaning medium passage and the carrier passage, and the cleaning medium and the carrier gas are mixed to form a cleaning medium solidification, and the cleaning medium is formed through an adiabatic expansion portion formed along an injection direction of the cleaning medium solidification toward an outlet end. An injection nozzle comprising a mixing chamber for pressurizing the solids. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 세정 매체는 이산화탄소 또는 아르곤 가스이며, 상기 캐리어는 질소 가스 또는 CDA 인 것을 특징으로 하는 분사 노즐.Wherein said cleaning medium is carbon dioxide or argon gas and said carrier is nitrogen gas or CDA. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 캐리어 통로와 연결되어 캐리어 가스를 상기 혼합실 외벽을 따라 상기 출구단으로 운반하는 노즐 외벽 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.And a nozzle outer wall passage connected to the carrier passage to carry carrier gas along the outer wall of the mixing chamber to the outlet end. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 단열 팽창부는, 상기 세정매체 고화물이 가압되도록 점차 작아지는 직경을 갖는 축소부와, 상기 축소부와 연결되어 그 직경이 점차 확대되는 확대부와, 상기 소직경부와 상기 확대부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.The adiabatic expansion portion includes a reduction portion having a diameter gradually smaller to pressurize the cleaning medium solidified portion, an enlargement portion connected to the reduction portion and gradually increasing in diameter, and a connection portion connecting the small diameter portion and the expansion portion. Injection nozzle comprising a. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 단열 팽창부는 복수개를 가지고 연결된 단열 팽창부 사이에 적어도 하나의 버퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 분사 노즐.The adiabatic expansion unit has a plurality of injection nozzles, characterized in that to form at least one buffer between the adiabatic expansion unit connected. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 분사노즐과,The injection nozzle of any one of claims 1 to 3, 세정 매체를 공급하는 세정 매체 공급원과,A cleaning medium supply source for supplying a cleaning medium, 상기 세정 매체와 혼합되어 이를 고속으로 운반할 수 있는 캐리어를 공급하는 캐리어 공급원과,A carrier supply source for supplying a carrier which is mixed with the cleaning medium and capable of carrying it at high speed; 상기 세정 매체를 설정 온도로 냉각시키는 냉각 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.And a cooling device for cooling said cleaning medium to a set temperature. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 세정 매체는 이산화탄소 또는 아르곤 가스이며, 상기 캐리어는 질소 또는 CDA 인 것을 특징으로 하는 세정 시스템.The cleaning medium is carbon dioxide or argon gas and the carrier is nitrogen or CDA. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 분사 노즐을 슬릿 형태로 구성한 것을 특징으로 하는 세정 시스템.Cleaning system characterized in that the injection nozzle is configured in the form of a slit. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 냉각장치를 통해 액화된 세정매체의 양을 조절 밸브를 통해 조절함으로써, 상기 분사노즐로부터 분사되는 에어로졸의 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.And controlling the intensity of the aerosol injected from the injection nozzle by controlling the amount of the cleaning medium liquefied through the cooling device through a control valve. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 캐리어 공급원을 통해 공급되는 캐리어의 양을 조절함으로써, 상기 분사노즐로부터 분사되는 에어로졸의 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.And controlling the intensity of the aerosol injected from the injection nozzle by adjusting the amount of carrier supplied through the carrier source. 제 3 항에 따른 분사노즐과,The injection nozzle according to claim 3, 세정 매체를 공급하는 세정 매체 공급원과,A cleaning medium supply source for supplying a cleaning medium, 상기 세정 매체와 혼합되어 이를 고속으로 운반할 수 있는 캐리어를 공급하는 캐리어 공급원과,A carrier supply source for supplying a carrier which is mixed with the cleaning medium and capable of carrying it at high speed; 상기 세정 매체를 설정 온도로 냉각시키는 냉각 장치를 포함하고,A cooling device for cooling the cleaning medium to a set temperature, 상기 분사노즐에 구비된 단열 팽창부는, 상기 세정매체 고화물이 가압되도록 점차 작아지는 직경을 갖는 축소부와, 상기 축소부와 연결되어 그 직경이 점차 확대되는 확대부와, 상기 축소부와 상기 확대부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.The adiabatic expansion portion provided in the injection nozzle may include a reduction portion having a diameter that gradually decreases to pressurize the cleaning medium solidified portion, an enlargement portion connected to the reduction portion to gradually increase the diameter, and the reduction portion and the expansion portion. And a connection for connecting the parts. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 단열 팽창부는 복수개를 가지고 연결된 단열 팽창부 사이에 적어도 하나의 버퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.And at least one buffer between the adiabatic insulators having a plurality of adiabatic insulators. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 분사 노즐로부터 분사되는 에어로졸의 분사여부를 검출할 수 있는 감지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 시스템.And a detection means for detecting whether or not the aerosol is injected from the injection nozzle.
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