KR102007187B1 - 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치 및 세정시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기체를 이용하여 세정액 입자가 서로 결합되는 걸을 방지하고, 기체의 방출 범위를 제어하여 세정액 입자가 세정하는 기판의 범위를 제어 가능한, 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 초음파를 이용한 세정장치 및 세정시스템에 관한 것이다.
일반적으로 FPD, 반도체 소자는, 글라스, 실리콘 웨이퍼 같은 기판에 대한 사진 공정(photo process), 식각 공정(etching process), 이온 주입 공정(ion implantation process) 그리고 증착 공정(Deposition process) 등과 같은 다양한 공정을 통해 형성된다.
그리고, 각각의 공정을 수행하는 과정에서 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위한 세정 공정이 수행되며, 세정 공정은 약액(chemical)으로 기판상의 오염물질을 제거하는 약액 처리 공정, 순수(pure water)로 기판 상에 잔류하는 약액을 제거하는 세척 공정(wet cleaning process), 그리고 건조 유체를 공급하여 기판 표면에 잔류하는 순수를 건조하는 건조 공정(drying process)을 포함하였다.
종래에는, 순수가 남아 있는 기판 상으로 가열된 질소가스를 공급하는 건조 공정을 수행하였으나, 기판 상에 형성된 패턴의 선폭이 좁아지고 종횡비가 커짐에 따라 패턴 사이에 순수의 제거가 잘 이루어 지지 않아, 순수에 비해 휘발성이 크고 표면장력이 낮은 이소프로필 알코올과 같은 액상의 유기용제로 기판 상에서 순수를 치환하고, 이후 가열된 질소 가스를 공급하여 기판을 건조하였으나, 비극성인 유기용제의 경우 극성인 순수와 혼합이 잘 이루어지지 않아, 순수를 액상의 유기용제로 치환하기 위해서 장시간 동안 많은 액상의 유기용제를 공급해야 하는 단점이 발생하였다.
최근에는 도 1에 도시된 바와 같이, 진동을 이용하여 세정액을 단속적으로 낙적시켜 최소한의 세정액을 이용하여 기판을 세정하는 방법이 제시되었지만, 기판 세정 후 기판상에 위치되는 세정액의 처리가 어려웠을 뿐만 아니라, 세정 능력 또한 낮아지는 단점이 있다.
따라서, 기판에 부착된 오염물질 제거능력이 뛰어나고, 오염물질을 제거 유체의 회수가 간편하여 공정이 빠르게 이루어질 수 있으며, 기판에 형성된 패턴의 파괴를 방지할 수 있는, 기판 세정장치의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세정액을 수 마이크로 단위의 미세 상태로 유지하여, 세정액과 기판 접촉 시 세정액 입자가 기판에 형성된 미세 패턴을 파괴하지 않고, 기판에 위치하는 오염물질 제거능력을 극대화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 오염물질과 세정액이 혼합된 세정액 혼합물의 회수 또한 용이한, 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치 및 세정시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치 및 세정시스템은, 기판(1)을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부(100)와, 상기 기체 방출부(100)에서 방출되는 기체의 이동 경로에 세정액을 방출하는 세정액 방출부(200)와, 상기 기판(1)을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부(300) 및 상기 기판(1) 표면의 세정액 혼합물을 흡수하는 석션부(400)를 포함하는 이루어진다.
또한, 상기 기체 방출부는 방출되는 기체의 가장자리에 에어커튼을 형성할 수 있다.
그리고, 상기 기체 방출부(100)는 기체가 방출되는 제1 노즐(110)을 향해 초음파를 방출하는 제1 초음파 발생부(120)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 세정액 방출부(200)는 세정액이 방출되는 세정액 방출부(210)를 향해 초음파를 방출하는 제2 초음파 발생부(220)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 노즐(110)은 기판(1)에 인접할수록 방출되는 기체의 단면적이 넓어지는 확산형일 수 있다.
그리고, 상기 제1 노즐(110)은 상기 제1 초음파 발생부(120)가 위치된 타측에서 상기 기판(1)이 위치된 일측으로 방출되는 기체의 방출면적을 일정하게 제한하는 유지형일 수 있다.
또한, 상기 하우징(10)은 상기 기판(1)과 마주보는 일측 단부가 기체가 이동하는 내측으로 벤딩될 수 있다.
아울러, 상기 세정물질 방출부(300)는 일측 단부가 상기 하우징(10)의 벤딩 형상에 대응하여 내측으로 벤딩될 수 있다.
또한, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정방법은, 상기 기판(1)으로 세정물질을 방출하는 세정물질 방출단계(S100), 초음파를 인가하여 기판(1)으로 기체를 방출하는 기체 방출단계(S200)와, 초음파를 인가하여 상기 기판(1)으로 방출되는 기체를 향해 세정액을 방출하는 세정액 방출단계(S300) 및 세정액 혼합물 회수단계(S400)를 포함한다.
또한, 기판으로 세정액을 방출하여 기판을 세정하는 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 있어서, 기판을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부; 상기 기체 방출부에서 상기 기판으로 이동하는 기체에 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출부; 상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및 상기 기판 표면의 세정액 혼합물을 흡수하는 석션부; 를 포함하며, 기판으로 이동하는 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절하고, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기판으로 세정액을 방출하여 기판을 세정하는 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 있어서, 기판과 마주보는 일측이 개방된 외부 하우징; 상기 외부 하우징 내부에 형성되며, 상기 기판을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부; 상기 외부 하우징의 반경방향 일측에 형성되며, 상기 기체 방출부에서 상기 기판으로 이동하는 기체에 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출부; 상기 외부 하우징의 반경방향 타측에 형성되며, 상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및 상기 외부 하우징의 반경방향 일측에 이격 형성되며, 상기 기판의 표면의 세정액 혼합물을 흡수하는 석션부; 를 포함하며, 기판으로 이동하는 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절하고, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기판으로 세정물질을 방출하는 세정물질 방출단계;초음파를 인가하여 기판으로 기체를 방출하는 기체 방출단계;초음파를 인가하여 상기 기판으로 방출되는 기체를 향해 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출단계;세정액 혼합물 회수단계;를 포함하며, 상기 세정액 방출단계에서 기체로 세정액을 방출 시, 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절함과 동시에, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기판으로 세정액을 방출하여 기판을 세정하는 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 있어서, 기판을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부; 상기 기체 방출부에서 상기 기판으로 이동하는 기체에 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출부; 상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및 상기 기판 표면의 세정액 혼합물을 흡수하는 석션부; 를 포함하며, 기판으로 이동하는 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절하고, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기판으로 세정액을 방출하여 기판을 세정하는 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 있어서, 기판과 마주보는 일측이 개방된 외부 하우징; 상기 외부 하우징 내부에 형성되며, 상기 기판을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부; 상기 외부 하우징의 반경방향 일측에 형성되며, 상기 기체 방출부에서 상기 기판으로 이동하는 기체에 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출부; 상기 외부 하우징의 반경방향 타측에 형성되며, 상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및 상기 외부 하우징의 반경방향 일측에 이격 형성되며, 상기 기판의 표면의 세정액 혼합물을 흡수하는 석션부; 를 포함하며, 기판으로 이동하는 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절하고, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기판으로 세정물질을 방출하는 세정물질 방출단계;초음파를 인가하여 기판으로 기체를 방출하는 기체 방출단계;초음파를 인가하여 상기 기판으로 방출되는 기체를 향해 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출단계;세정액 혼합물 회수단계;를 포함하며, 상기 세정액 방출단계에서 기체로 세정액을 방출 시, 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절함과 동시에, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정장치 및 세정방법은, 세정액 입자를 기판으로 방출되는 기체에 유입시켜 기판으로 세정액을 이동시킴으로서, 세정액 입자가 기판으로 방출되어 세정하며, 서로 결합되어 기판에 형성된 패턴을 파괴하는 것을 방지하는 장점을 가진다.
상세히 설명하면, 단순히 세정액 입자를 기판을 향하여 방출할 경우 각 입자가 이동 중 서로 결합되어 입자 크기가 증가되는 단점일 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 기판을 향해 이동하는 기체에 세정액을 유입하여 이동시키는 방법을 사용함으로서, 세정액 입자가 서로 결합되는 것을 방지한 것이다.
그리고, 초음파를 이용하여 기체와 세정액이 나노, 마이크로 구조체를 통과하게 함으로서, 세정액과 기체 입자의 크기를 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 세정액과 기체 입자를 단속시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 기체가 방출되는 제1 노즐을 이용하여 기체 방출 범위를 제어하여 기체의 이동경로에 유입되는 세정액의 방출 범위를 간단히 제어할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 세정장치를 나타낸 개념도.
도 2는 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 4는 제2 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 5와 도 6은 제3 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치의 제1 노즐 및 제2 노즐을 나타낸 평면도 및 단면도.
도 7과 도 8은 제4 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 9는 제5 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 10은 기판용 초음파 세정장치를 이용한 세정방법을 나타낸 순서도.
도 2는 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 4는 제2 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 5와 도 6은 제3 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치의 제1 노즐 및 제2 노즐을 나타낸 평면도 및 단면도.
도 7과 도 8은 제4 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 9는 제5 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 10은 기판용 초음파 세정장치를 이용한 세정방법을 나타낸 순서도.
이하, 상기와 같은 본 발명인 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 관하여 설명한다.
[제1 실시예]
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치는, 미세한 크기의 세정액을 기판(1)으로 고루 분출하기 위한 장치로, 기판(1)을 향해 세정액을 방출하는 고정된 하우징(10)과, 세정액 혼합물 및 기판(1)에 부착된 오염물질(먼지, 분진) 입자를 흡입하는 석션부(400)를 포함하여 이루어진다.
이하에서는, 도면을 참조하여 기판용 초음파 세정장치의 세부 구조에 관하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도이다.
도 3의 A-A'단면도를 참조하여 설명하면, 제1 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치는 상기 하우징(10)에 기판(1)을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부(100)와, 상기 기체 방출부(100)에서 방출되는 기체의 이동 경로에 세정액을 방출하는 세정액 방출부(200) 및 상기 기판(1)을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부(300)를 포함하며, 상기 석션부(400)가 상기 하우징(10)과 이격 형성된다.
즉, 상기 기체 방출부(100)는 오염물질이 부착된 기판의 표면에 기체를 방출하여, 상기 세정액 방출부(200)에서 방출 후 이동하는 기체로 유입된 세정액의 경로 및 분사 범위를 제어함과 동시에, 수 마이크로 크기의 세정액 입자가 기판(1)으로 이동하는 과정에서 서로 결합되어 조대화되는 것을 방지하며, 상기 세정물질 방출부(300)는 세정물질을 기판(1)으로 방출하여 기판(1) 표면을 보호함과 동시에 세정 후 기판(1)에 위치된 세정액과 혼합되어 상기 석션부(400)에서 세정액 혼합물을 회수하는 것을 보조하는 것이다.
이때, 상기 기체 방출부(100)는 상기 외부 하우징(10) 내부에 형성되어 상기 기판(1)을 향해 기체를 방출하고, 상기 세정액 방출부(200)는 상기 외부 하우징(10)의 반경방향에 일측에 형성되어 상기 기체 방출부(100)에서 방출되는 기체의 이동 경로에 세정액을 방출하며, 상기 세정물질 방출부(300)는 상기 외부 하우징(10)의 반경방향 타측에 형성되어 상기 기판(1)을 향해 세정물질을 방출하는 것을 도시하였지만, 이는 각각의 구성요소를 배치하는 하나의 실시예를 나타낸 것이므로 한정하지 않는다.
[제2 실시예]
도 4은 본 발명의 제2 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면 제2 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치는, 상기 기체 방출부(100) 상에 기체가 방출되는 제1 노즐(110)을 향해 초음파를 방출하는 제1 초음파 발생부(120)가 구비될 수 있고, 상기 세정액 방출부(200)는 세정액이 방출되는 제2 노즐(210)을 향해 초음파를 방출하는 제2 초음파 발생부(220)가 구비될 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 기판(1)을 세정하는 세정액은 수 마이크로 크기의 미세 입자 상태로 기판(1)으로 방출되어야 기판(1)의 표면에 형성된 미세 패턴과 세정액 입자가 서로 접촉하며 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 제1 초음파 발생부(120)가 제1 노즐(110)에 초음파를 인가하여 기체가 단속되며 기판(1)으로 방출되게 하고, 상기 제2 초음파 발생부(220)가 상기 제2 노즐(210)로 초음파를 인가하여, 세정액이 기판(1)의 표면에 형성된 미세 패턴을 파괴하지 않는 크기로 단속되어 기판(1)을 향하여 방출되는 기체의 이동경로 상에 유입 가능하게 한 것이다.
[제3 실시예]
도 5 및 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치의 제1 노즐(110) 및 제2 노즐(210)을 나타낸 평면도 및 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면 제3 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치는 방출되는 기체 및 세정액의 입자 크기를 제어하기 위하여 상기 제1 노즐(110) 및 상기 제2 노즐(210)이 복수개의 나노, 마이크로 홀(211) 또는 나노, 마이크로 라인(212)이 형성된 구조체일 수 있다.
상세히 설명하면 상기 제1 노즐(110)을 통해 방출되는 기체와 상기 제2 노즐(210)을 통해 방출되는 세정액의 크기를 제어하기 위하여 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 제1 노즐(110) 및 제2 노즐(210)에 미세 크기의 나노, 마이크로 홀(111, 211) 또는 나노, 마이크로 라인(112, 212)을 형성되고, 기체 및 세정액이 나노, 마이크로 홀(111, 211) 또는 나노, 마이크로 라인(112, 212)을 통과한 후 방출되게 함으로서 기체와 세정액의 크기를 제어하는 것이다.
이때, 도 5에 도시된 상기 나노, 마이크로 홀(111, 211)은 상기 제1 노즐(110)을 XZ평면으로 자른 그림이거나 제2 노즐(210)을 YZ평면으로 자른 그림일 수 있고, 도 6에 도시된 상기 나노, 마이크로 라인(112, 212)는 상기 제1 노즐(110)을 YX 평면으로 자른 그림이거나, 상기 제2 노즐(210)을 XY 평면으로 자른 그림일 수 있다.
[제4 실시예]
도 7 및 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면 제4 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치는 상기 제1 초음파 발생부(120)가 하우징(10)의 길이방향 타측에서 일측으로 기체가 방출되며 단면이 넓어지는 확산형일 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 제1 노즐(110)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 초음파 발생부(120)가 위치된 하우징(10)의 길이방향 타측에서 상기 기판(1)이 위치된 일측으로 방출되는 기체의 방출면적을 일정하게 제한하는 유지형, 방출되는 기체의 단면적이 타측에서 일측으로 가며 좁아지는 집중형 등 다양한 구조일 수 있으나, 제1 초음파 발생부(120)를 통과하는 기체 입자가 확산되게 함으로서 유입된 세정액 입자가 기체 입자와 함께 고루 퍼질 수 있게 한 것이다.
이때, 상기 제1 노즐(110)은 방출되는 기체의 가장자리에 에어 커튼을 형성하여, 상기 세정액 방출부(200)에서 방출되는 세정액이 상기 기판(1)으로 향하지 않고 기체가 통과하는 것을 방지할 수 있고, 에어커튼은 상기 마이크로 홀(111, 211) 또는 마이크로 라인(112, 212) 가장자리에 에어커튼 형성을 위한 별도의 공기 통로가 형성되는 구조일 수 있으며, 에어커튼이 형성될 경우 상기 하우징(10)의 하측 단부에 에어커튼을 형성하는 공기가 기판(1)으로 직접 방출되는 것을 방지하기 위한 차단막이 형성될 수 있다.
그리고, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10)은 상기 기판(1)과 마주보는 일측 단부가 기체가 이동하는 내측으로 벤딩되고, 상기 세정물질 방출부(300)는 상기 하우징(10)의 벤딩 형상에 대응하여 일측 단부가 내측으로 벤딩되어 기판(1)으로 방출되는 세정액과 기체의 혼합물 확산 범위를 제어할 수 있으며, 벤딩된 하우징(10) 및 세정물질 방출부(300)의 일측 단부는 90도~180도의 경사를 가질 수 있다.
아울러, 상기 세정물질은 다양한 기체와 액체가 혼합된 세정액과, 기포가 함유된 기포수, 린스액 등 다양한 화학 또는 혼합물질일 수 있으며, 세정공정에 대응하여 가변될 수 있으므로 한정하지 않는다.
[제5 실시예]
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면 제5 실시예에 따른 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치는 제2 노즐(210)과 제2 초음파 발생부(220)의 거리(F)는 λ/2의 정수배로 이루어져, 제2 초음파 발생부(220)에서 방출된 초음파와 제2 노즐(210)사이에 정상파가 형성되는 것을 권장하며, 상기 제1 노즐(110)과 상기 제1 초음파 발생부(120)의 거리도 λ/2의 정수배로 이루어질 수 있다.
상세히 설명하면, 초음파의 경우 서로 마주보는 대상과의 거리가 λ/2의 정수배로 이루어 질 시 파장의 힘이 가장 커지는 압력 노드 영역이 제1 노즐(110)과 제2 노즐(210)에 위치되어, 동일한 초음파로 더욱 강한 힘을 나노, 마이크로 홀(111, 211) 또는 나노, 마이크로 라인(112, 212)에 인가할 수 있으므로, 제1 노즐(110)과 제1 초음파 발생부(120)의 거리 및 제2 노즐(210)과 제2 초음파 발생부(220)의 거리를 제어하여 기체와 세정액이 충분한 힘을 가지고 나노, 마이크로 홀(111, 211) 또는 나노, 마이크로 라인(112, 212)을 통과할 수 있게 한 것이다.
그리고, 기판(1)에 부착된 오염물질을 제거하는 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정방법은, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 기판(10)으로 세정물질을 방출하는 세정물질 방출단계(S100)와, 초음파를 인가하여 기판(1)으로 기체를 방출하는 기체 방출단계(S200)와, 초음파를 인가하여 상기 기판(1)으로 방출되는 기체를 향해 세정액을 방출하는 세정액 방출단계(S300)와, 세정액 혼합물 회수단계(S400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상세히 설명하면, 먼저 세정물질 방출단계(S100)에서 기판(1)으로 세정물질을 방출하여 기판 표면에 도포되어 기판의 오염물을 일부 세정함과 동시에 기판을 세정액의 충격으로부터 보호하도록 보호층을 형성하고, 상기 기체 방출단계(S200)에서 기판(1)으로 세정액의 방출범위, 방출방향을 제어하기 위한 기체를 방출하며, 상기 세정액 방출단계(S300)에서 기판(1)을 효율적으로 세정하기 위한 세정액을 미세 입자 상태로 기판(1)을 향해 이동하는 기체에 분사하여 세정한 후, 세정물질과 세정액이 혼합된 세정액 혼합물을 상기 회수단계(S400)에서 회수하는 것이다.
또한, 본 발명인 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치는 상기 제1 노즐(110)과 상기 제1 초음파 발생부(120) 사이에 위치되는 기체 유입공간으로 기체를 운반하는 기체 유입부를 더 포함할 수 있으며, 상기 기체 유입부는 상기 기체 유입공간으로 기체를 당겨주거나, 외부에서 기체 유입공간으로 기체를 밀어 기체 유입공간 상에 일정한 양의 기체를 위치시킬 수 있으며, 필요에 따라 다량의 공기를 기체 유입공간으로 유입시켜 기체 유입공간 상의 압력을 높여 기판(1)을 향하여 기체를 더욱 강하게 방출시킬 수 있음은 물론이다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1 : 기판
10 : 외부 하우징
100 : 기체 방출부 110 : 제1 노즐
120 : 제1 초음파 발생부
200 : 세정액 방출부 210 : 제2 노즐
220 : 제2 초음파 발생부
300 : 세정물질 방출부
400 : 석션부
S100 : 세정물질 방출단계 S200 : 기체 방출단계
S300 : 세정액 방출단계 S400 : 혼합물 회수단계
10 : 외부 하우징
100 : 기체 방출부 110 : 제1 노즐
120 : 제1 초음파 발생부
200 : 세정액 방출부 210 : 제2 노즐
220 : 제2 초음파 발생부
300 : 세정물질 방출부
400 : 석션부
S100 : 세정물질 방출단계 S200 : 기체 방출단계
S300 : 세정액 방출단계 S400 : 혼합물 회수단계
Claims (10)
- 기판으로 세정액을 방출하여 기판을 세정하는 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 있어서,
기판을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부;
상기 기체 방출부에서 상기 기판으로 이동하는 기체에 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출부;
상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및
상기 기판 표면의 세정액 혼합물을 흡수하는 석션부; 를 포함하며,
기판으로 이동하는 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절하고, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치.
- 기판으로 세정액을 방출하여 기판을 세정하는 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치에 있어서,
기판과 마주보는 일측이 개방된 외부 하우징;
상기 외부 하우징 내부에 형성되며, 상기 기판을 향해 기체를 방출하는 기체 방출부;
상기 외부 하우징의 반경방향 일측에 형성되며, 상기 기체 방출부에서 상기 기판으로 이동하는 기체에 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출부;
상기 외부 하우징의 반경방향 타측에 형성되며, 상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및
상기 외부 하우징의 반경방향 일측에 이격 형성되며, 상기 기판의 표면의 세정액 혼합물을 흡수하는 석션부; 를 포함하며,
기판으로 이동하는 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절하고, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 기체 방출부는 방출되는 기체의 가장자리에 에어커튼을 형성하는, 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 기체 방출부는 기체가 방출되는 제1 노즐을 향해 초음파를 방출하는 제1 초음파 발생부를 더 포함하는, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 세정액 방출부는 세정액이 방출되는 제2 노즐을 향해 초음파를 방출하는 제2 초음파 발생부를 더 포함하는, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정장치.
- 제 5항에 있어서,
상기 제1 노즐은 방출되는 기체가 기판(1)에 인접할수록 단면적이 넓어지는 확산형인 것을 특징으로 하는, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정장치.
- 제 5항에 있어서,
상기 제1 노즐은 상기 제1 초음파 발생부가 위치된 타측에서 상기 기판이 위치된 일측으로 방출되는 기체의 방출면적을 일정하게 제한하는 유지형인 것을 특징으로 하는, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 하우징은 상기 기판과 마주보는 일측 단부가 기체가 이동하는 내측으로 벤딩된 것을 특징으로 하는, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정장치.
- 제 8항에 있어서,
상기 세정물질 방출부는 일측 단부가 상기 하우징의 벤딩 형상에 대응하여 내측으로 벤딩된 것을 특징으로 하는, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정장치.
- 기판으로 세정물질을 방출하는 세정물질 방출단계;
초음파를 인가하여 기판으로 기체를 방출하는 기체 방출단계;
초음파를 인가하여 상기 기판으로 방출되는 기체를 향해 세정액을 미세 입자 상태로 방출하는 세정액 방출단계;
세정액 혼합물 회수단계;를 포함하며,
상기 세정액 방출단계에서 기체로 세정액을 방출 시, 기체는 유입된 세정액 입자의 이동경로 및 분사 범위를 조절함과 동시에, 세정액 입자가 기판으로 이동하는 과정에서 재결합 되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 균일한 액적을 이용한 기판용 초음파 세정방법.
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| KR1020170114395A KR102007187B1 (ko) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치 및 세정시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170114395A KR102007187B1 (ko) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치 및 세정시스템 |
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