KR102008243B1 - Droplet ultrasonic cleaning apparatus of large surface and that method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용공간에서 기체와 액체를 혼합하여 기판 세정에 최적화된 세정액을 직접 제조 가능하고, 초음파를 세정액을 방출하기 위한 수단으로 사용하며, 세정액이 방출되는 세정액 방출부의 형상을 제어하여, 세정액이 수 마이크로의 미세 입자 상태로 기판을 세정 가능한, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a large-area ultrasonic cleaning apparatus using droplets, and more particularly, it is possible to directly prepare a cleaning liquid optimized for substrate cleaning by mixing gas and liquid in a receiving space, and using ultrasonic waves as a means for discharging the cleaning liquid. The present invention relates to a large-area ultrasonic cleaning apparatus using droplets, by controlling the shape of the cleaning liquid discharge portion from which the cleaning liquid is discharged so that the cleaning liquid can clean the substrate in a state of several micro fine particles.
Description
본 발명은, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치에 관한 것으로서, 마이크로 크기의 세정액을 기판으로 방출하여 기판의 표면에 부착된 오염물질을 제거하는 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치 및 세정방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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.In general, FPDs and semiconductor devices include various processes such as photo process, etching process, ion implantation process, and deposition process for substrates such as glass and silicon wafers. Is formed through.
그리고, 각각의 공정을 수항하는 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)를 포함하였다.In addition, a cleaning process for removing various contaminants attached to the substrate is performed in the process of performing each process, and the cleaning process is a chemical treatment process for removing contaminants on the substrate with chemicals and pure water. A wet cleaning process for removing the chemical liquid remaining on the furnace substrate, and a drying process for supplying a drying fluid to dry pure water remaining on the substrate surface.
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.Conventionally, a drying process of supplying heated nitrogen gas onto a substrate where pure water remains is performed, but as the line width of the pattern formed on the substrate is narrowed and the aspect ratio increases, the pure water is not removed well between the patterns. Pure liquid was substituted on the substrate with a liquid organic solvent such as isopropyl alcohol, which has a higher volatility and lower surface tension than pure water, and then dried the substrate by supplying heated nitrogen gas. Due to poor mixing, there is a disadvantage in that a large amount of organic solvents must be supplied for a long time in order to replace pure water with a liquid organic solvent.
최근에는 도 1에 도시된 바와 같이, 진동을 이용하여 세정액을 단속적으로 낙적시켜 최소한의 세정액을 이용하여 기판을 세정하는 방법이 제시되었다. 그러나 이러한 방법은 기판 세정 후 기판상에 위치되는 세정액의 처리가 어려웠고, 세정 능력 또한 낮아졌을 뿐만 아니라 세정 대상 기판마다 적합한 성질의 세정액을 필요하기 때문에, 다양한 종류의 세정액을 구비해야 하는 문제점이 있었다.Recently, as shown in FIG. 1, a method of cleaning a substrate using minimal cleaning liquid by intermittently dropping the cleaning liquid using vibration has been proposed. However, this method has a problem that it is difficult to process the cleaning liquid located on the substrate after the substrate cleaning, the cleaning ability is also lowered, and a cleaning liquid having a suitable property is required for each substrate to be cleaned.
따라서, 기판에 부착된 오염물질 제거능력이 뛰어나고, 오염물질을 제거한 유체의 회수가 간편하여 공정이 빠르게 이루어질 수 있고, 기판에 형성된 패턴의 파괴를 방지할 수 있으며, 세정액을 용이하게 교체할 수 있는 기판 세정장치의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, the ability to remove contaminants attached to the substrate is excellent, and the recovery of the fluid from which the contaminants have been removed can be easily performed, the process can be made quickly, and the breakage of the pattern formed on the substrate can be prevented. There is a need for a substrate cleaning apparatus.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 넓은 면적을 가지는 기판에 부착된 오염물질을 정밀하게 제거할 수 있고, 초음파 가진에 의해 기판에 형성된 패턴이 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 세정 대상에 효율적으로 세정 가능한 성질을 가지는 세정액을 직접 제조 사용할 수 있는, 액적을 이용하는 대면적 기판용 초음파 세정장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to precisely remove the contaminants attached to the substrate having a large area, and that the pattern formed on the substrate is destroyed by the ultrasonic excitation It is an object of the present invention to provide an ultrasonic cleaning apparatus for a large-area substrate using droplets which can be prevented and can directly manufacture and use a cleaning liquid having a property that can be efficiently cleaned to a cleaning target.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 액적을 이용하는 대면적 기판용 초음파 세정장치는, 내부에 세정액이 위치되는 수용공간(110)이 형성되며, 기판(1)과 마주보는 일측에 세정액 방출부(120)가 형성되는 몸체(100); 상기 수용공간(110) 내부에 상기 세정액 방출부(120)와 일정거리 이격 형성되며, 상기 세정액 방출부(120)를 향해 초음파를 방출하는 초음파 발생부(200); 상기 기판(1)을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부(300); 및 상기 기판(1)과 이격 형성되는 석션부(400); 를 포함하며, 상기 몸체(100) 상에 세정액 제조에 사용되는 액체를 상기 수용공간(110)으로 안내하는 액체 유입부(130)와, 기체가 유입되는 기체 유입부(140)와, 기체가 방출되는 기체 방출부(150)가 형성된다.Ultrasonic cleaning apparatus for a large-area substrate using the droplets of the present invention for achieving the above object, the
그리고, 상기 세정액 방출부(120)는 나노 내지 마이크로 크기의 직경을 가지는 방출통로(121)가 복수개 형성된 나노 구조체일 수 있다.In addition, the cleaning
또한, 상기 방출통로(121)는 타측에서 일측으로 갈수록 단면적이 좁아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 세정액 방출부(120)는 나노 내지 마이크로 크기의 홀(122)이 복수개 형성된 나노 구조체인 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning
그리고, 상기 세정물질 방출부(300)는 상기 기판(1)의 이동 경로에 위치되는 상기 몸체(100)의 양측에 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning
또한, 상기 석션부(400)는 상기 기판(1)의 이동 경로에 위치되는 상기 세정물질 방출부(300)의 양측에 이격 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the
아울러, 상기 초음파 발생부(200)와 상기 세정액 방출부(120)의 거리(L)는 하기 식 1인 것을 특징으로 한다.In addition, the distance (L) of the ultrasonic
[수학식 1][Equation 1]
(λ : 초음파의 한 파장 길이, X: 자연수)(λ: one wavelength of the ultrasonic wave, X: natural number)
또한, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정방법은, 액체와 기체를 혼합하여 기판(1)의 세정에 적합한 세정액을 형성하는 세정액 형성단계(S100); 세정물질을 기판(1)으로 방출하는 세정물질 방출단계(S200); 초음파를 이용하여 세정액을 기판(1)으로 방출하는 세정액 방출단계(S300); 및 세정액과 세정물질이 혼합된 세정액 혼합물을 회수하는 세정액 혼합물 회수단계(S400); 를 포함하여 이루어진다.
또한, 기판 세정에 접합한 세정액을 제조 사용하는 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치에 있어서, 내부에 세정액이 제조되는 수용공간이 형성되고, 기판과 마주보는 일측에 세정액 방출부가 형성되며, 상기 수용공간으로 액체를 안내하는 액체 유입부와, 상기 수용공간으로 기체를 안내하는 기체 유입부와, 상기 수용공간에 위치된 기체를 외부로 방출하는 기체 방출부를 포함하는 몸체; 상기 수용공간 내부에 세정액을 사이에 두고 상기 세정액 방출부와 일정거리 이격 형성되며, 상기 세정액 방출부를 향해 초음파를 방출하는 초음파 발생부; 상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및 상기 기판과 이격 형성되는 석션부; 를 포함하며, 상기 수용공간에 위치되는 불필요한 기체는 상기 기체 방출부를 통해 외부로 방출되어, 수용공간에 위치된 세정액이 기판 세정에 적합한 성질을 가지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 액체와 기체를 혼합하여 기판의 세정에 적합한 세정액을 형성하는 세정액 형성단계; 세정물질을 기판으로 방출하는 세정물질 방출단계; 초음파를 이용하여 세정액을 기판으로 방출하는 세정액 방출단계; 및 세정액과 세정물질이 혼합된 세정액 혼합물을 회수하는 세정액 혼합물 회수단계; 를 포함하며, 세정액 형성 과정에서 기체 방출부를 통해 불필요한 기체가 배출되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the large-area ultrasonic cleaning method using the droplet, the cleaning liquid forming step of forming a cleaning liquid suitable for cleaning the
Further, in a large-area ultrasonic cleaning apparatus using droplets for producing and using a cleaning liquid bonded to a substrate cleaning, an accommodating space in which a cleaning liquid is prepared is formed, and a cleaning liquid discharge part is formed on one side facing the substrate. A body including a liquid inlet for guiding the liquid to the liquid, a gas inlet for guiding the gas into the accommodation space, and a gas outlet for releasing the gas located in the accommodation space to the outside; An ultrasonic generator configured to be spaced apart from the cleaning liquid discharge unit by a predetermined distance between the cleaning liquids in the accommodation space and to emit ultrasonic waves toward the cleaning liquid discharge unit; A cleaning material discharge part for emitting a cleaning material toward the substrate; And a suction part spaced apart from the substrate; It includes, the unnecessary gas is located in the receiving space is discharged to the outside through the gas discharge, characterized in that the cleaning liquid located in the receiving space has a property suitable for cleaning the substrate.
And a cleaning liquid forming step of mixing the liquid and the gas to form a cleaning liquid suitable for cleaning the substrate; A cleaning material discharge step of releasing the cleaning material to the substrate; A cleaning liquid discharge step of discharging the cleaning liquid to the substrate using ultrasonic waves; And a washing liquid mixture recovery step of recovering the washing liquid mixture in which the washing liquid and the washing substance are mixed. It includes, characterized in that unnecessary gas is discharged through the gas discharge portion in the process of forming the cleaning liquid.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치 및 세정방법은, 초음파를 이용하여 세정액을 나노 내지 마이크로 단위 입자로 소형화 시켜 기판으로 방출시킴으로서, 세정액 입자가 기판에 부착된 오염물질을 제거 시 기판에 형성된 패턴이 붕괴되는 것을 방지하는 효과를 가진다.The large-area ultrasonic cleaning apparatus and cleaning method using the droplets of the present invention having the above-described configuration, by using the ultrasonic wave to downsize the cleaning liquid into nano to micro unit particles to discharge to the substrate, the cleaning liquid particles adhere to the substrate The removal has an effect of preventing the pattern formed on the substrate from collapsing.
또한, 미세 세정액 입자가 방출되는 범위를 기판의 크기에 대응하여 제어 가능하므로, 다양한 크기의 기판에 적용 가능한 장점을 가진다.In addition, since the range in which the fine cleaning liquid particles are released can be controlled according to the size of the substrate, it has an advantage that can be applied to a substrate of various sizes.
아울러, 세정액 방출부에 세정액이 통과하는 통로가 형성되어, 통로를 통해 방출되는 세정액을 기판에 형성된 패턴에 피해를 주지 않는 수 나노 내지 수 마이크로 크기의 입자로 정확히 제어 가능한 장점을 가진다.In addition, a passage through which the cleaning liquid passes is formed in the cleaning liquid discharge part, so that the cleaning liquid discharged through the passage can be precisely controlled to particles of several nanometers to several micrometers without damaging the pattern formed on the substrate.
그리고, 몸체의 수용공간에서 기판 세정 공정에 적합한 세정액을 직접 제조 가능하므로, 세정액을 세정공정에 대응하여 다양하게 가변 가능한 장점이 있다.In addition, since the cleaning solution suitable for the substrate cleaning process may be directly manufactured in the accommodation space of the body, the cleaning solution may be variously changed in response to the cleaning process.
도 1은 종래의 세정장치를 나타낸 개념도.
도 2는 제1 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 4 및 도 5는 제2 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치의 세정액 방출부를 나타낸 단면 확대도.
도 6은 제3 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 7은 제4 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명인 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 이용하는 세정방법을 나타낸 순서도.1 is a conceptual diagram showing a conventional cleaning device.
2 is a perspective view showing a large-area ultrasonic cleaning apparatus using a droplet according to the first embodiment.
3 is a cross-sectional view showing a large-area ultrasonic cleaning apparatus using droplets according to the first embodiment.
4 and 5 are enlarged cross-sectional views showing the cleaning liquid discharge portion of the large-area ultrasonic cleaning apparatus using the droplet according to the second embodiment.
6 is a cross-sectional view showing a large area ultrasonic cleaning apparatus using droplets according to the third embodiment.
7 is a cross-sectional view showing a large area ultrasonic cleaning apparatus using droplets according to a fourth embodiment.
Figure 8 is a flow chart showing a cleaning method using a large area ultrasonic cleaning device using the present inventors droplets.
이하, 상기와 같은 본 발명인 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치 및 방법에 관하여 설명한다.Hereinafter, a large-area ultrasonic cleaning apparatus and method using the droplets of the present invention as described above will be described.
[제1 실시예][First Embodiment]
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing a large-area ultrasonic cleaning apparatus using a droplet according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하여 설명하면 제1 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치는, 기판(1)에 형성된 미세 패턴이 데미지를 입어 파손되는 것을 방지하되, 넓은 면적의 대면적 기판을 세정 가능한 장치로, 비회전 특성을 가지며 기판(1)을 향해 세정액을 방출하는 몸체(100)와, 상기 세정액 및 기판(1)에 부착되었던 오염물질 입자를 흡입하는 석션부(400)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, a large-area ultrasonic cleaning apparatus using droplets according to the first exemplary embodiment may prevent the micro pattern formed on the
이하에서는, 도면을 참조하여 균일한 액적을 이용하는 기판용 초음파 세정장치의 세부 구조에 관하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a detailed structure of an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate using uniform droplets will be described with reference to the drawings.
도 3은 본발명의 제1 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a large area ultrasonic cleaning apparatus using droplets according to the first embodiment of the present invention.
도 3의 A-A' 단면도를 참조하여 설명하면, 제1 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치는, 기판(1)과 대향 형성되고, 내부에 세정액이 위치되는 수용공간(110)이 형성되며, 상기 기판(1)과 마주보는 일측에 세정액 방출부(120)가 형성되는 몸체(100)와, 상기 세정액 방출부(120)를 향해 초음파를 방출하는 초음파 발생부(200)와, 상기 기판(1)을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부(300), 및 상기 기판(1)과 이격 형성되는 석션부(400)를 포함하여 이루어진다.Referring to the cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 3, in the large-area ultrasonic cleaning apparatus using the droplet according to the first embodiment, the
즉, 상기 수용공간(110)에서 세정액이 생성되거나, 외부에서 수용공간(110)으로 세정액이 유입되어 수용공간(110)에 세정액이 위치되고, 상기 수용공간(110)에 위치된 세정액은 상기 초음파 발생부(200)에서 방출되는 초음파에 의해 상기 세정액 방출부(120)를 통해 상기 기판(1)으로 방출되며, 기판(1)으로 방출된 세정액은 기판(1)에 부착된 오염물질(분진, 먼지)등을 제거하고, 상기 세정물질 방출부(300)에서 방출된 세정물질은 상기 세정액 방출부(120)를 통해 방출된 세정액이 기판(1)에 부착된 오염물질을 제거하는 것을 보조하는 것이다.That is, the cleaning liquid is generated in the
이때, 도면상에는 상기 몸체(100)에 상기 초음파 발생부(200)와 상기 세정물질 방출부(300)가 형성되고, 상기 석션부(400)가 개별 형성된 것을 도시하였지만, 이는 일 실시예를 나타낸 것이며, 상기 몸체(100)와 상기 초음파 발생부(200) 및 상기 세정물질 방출부(300)가 개별 형성 되거나, 몸체(100)와 초음파 발생부(200)와 세정물질 방출부(300) 및 석션부(400)가 하나의 모듈로 형성되는 구조 등 다양한 결합이 가능하므로 한정하지 않는다.In this case, although the
[제2 실시예]Second Embodiment
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대면적용 초음파 세정장치의 세정액 방출부(120) 형상을 나타낸 부분 확대도이다.4 and 5 are partially enlarged views showing the shape of the cleaning
도 4 및 도 5를 참조하면 제2 실시예에 따른 대면적용 초음파 세정장치는, 상기 기판(1)으로 나노 내지 마이크로 크기의 미세 입자를 방출하기 위하여, 상기 세정액 방출부(120)가 도 4의 B-B' 단면도에 도시된 바와 같이 세정액이 통과하는 나노 내지 마이크로 크기의 홀(122) 또는 도 5의 C-C' 단면도에 도시된 바와 같이 나노 내지 마이크로 크기의 직경을 가지는 통로(121)가 복수개 형성된 구조체일 수 있다.4 and 5, in the large-area ultrasonic cleaning apparatus according to the second embodiment, the cleaning
상세히 설명하면, 상기 기판(1)으로 방출되는 세정액의 입자 크기가 일정 이상으로 형성되어 세정액 입자의 무게가 일정 이상이 되거나, 세정액이 일정 이상의 가속도로 기판(1)과 접촉하게 되면, 세정액과 기판(1)이 접촉하며 발생하는 충격에 의해 기판(1) 상에 형성된 미세패턴에 파괴되는 문제가 발생되고, 기판(1)에 보호층을 형성 후 보호층에 초음파를 가할 경우 세정액의 유동이 제한적으로 발생하여 기판(1)에 부착된 오염물질 제거능력이 감소된다.In detail, when the particle size of the cleaning liquid discharged to the
따라서, 본 발명에서는 상기 세정액 방출부(120)에 형성된 상기 통로(121) 및 상기 홀(122)의 크기를 생성하고자 하는 세정액의 입자 크기로 형성하고, 상기 초음파 발생부(200)를 통하여 세정액이 세정액 방출부(120)를 통과하기 위한 힘을 세정액에 인가함으로서, 세정액이 기판(1)상에 형성된 미세 패턴을 파괴하지 않는 매우 작은 입자 상태로 방출되게 한 것이다.Therefore, in the present invention, the size of the
이때, 상기 방출통로(121)는 초음파 발생부(200)가 위치되는 타측에서 기판(1)이 위치되는 일측으로 가며 단면적이 좁아지는 집중형으로 형성되어, 방출통로(121)를 통과하는 세정액 입자가 보다 강하게 기판(1)으로 방출되게 할 수도 있다.At this time, the
아울러, 도 3을 참조하면 상기와 같이 세정액 방출부(120)만을 이용하여 기판(1)을 세정할 경우 상기 세정물질 방출부(300)가 사용되지 않을 수 있으나, 상기 세정물질 방출부(300)는 상기 기판(1)을 향하여 상기 수용공간(110)에 위치되는 세정액 이외에도 기능수, 버블수, 린스액 등 다양한 세정물질을 외부에서 주입받아 기판으로 방출할 수 있으므로, 세정액을 사용할 경우 세정액 방출부(120)와 함께 기판(1)을 2중, 3중 세정하여 세정력을 향상시킬 수 있고, 린스액을 방출할 경우 기판을 보호함과 동시에 기판(1)에서 떨어진 이물질 제거를 용이하게 할 수 있다.In addition, referring to FIG. 3, when the
그리고, 상기 세정물질 방출부(300)에서 린스액을 방출할 경우, 린스액이 기판(1)에 도포되어 세정액이 기판(1)과 직접 접촉하는 것을 제한하여, 기판(1)에 형성된 미세 패턴이 파괴되는 것을 방지하면 충분하므로, 세정물질 방출부(300)가 단수개 형성될 수도 있지만, 보다 효과를 증대 시킬 수 있도록 세정물질 방출부(300)가 상기 기판(1)의 이동 경로에 위치되는 상기 몸체(100)의 양측에 각각 형성되는 것을 권장한다.In addition, when the rinse liquid is discharged from the cleaning
상세히 설명하면, 상기 세정물질 방출부(300)는 방출하는 세정물질의 다양하게 가변 가능하므로, 세정액 방출부(120)에서 세정액이 방출되기 전에 기판(1)의 표면에 린스액을 도포하여 린스층이 기판(1)의 표면 패턴을 보호하도록 할 수 있고, 세정액 방출부(120)에서 기판(1)으로 기능수 또는 버블수를 방출할 경우 세정액 방출부(120)에서 방출되는 세정액으로 기판(1)을 1차 세정 후, 세정물질 방출부(300)에서 방출되는 기능수 또는 버블수를 이용하여 2차 세정하는 복합 세정 방식에 사용할 수 있으므로, 본 발명에서 상기 세정물질 방출부(300)를 상기 몸체(100)의 전후에 개별 형성하여, 각각의 세정물질 방출부(300)에서 세정공정에 적합한 세정물질을 방출하게 함으로서, 더욱 다양한 세정 공정을 통해 기판(1)을 용이하게 세정할수 있게 한 것이다.In detail, since the cleaning
또한, 상기 석션부(400) 또한 상기 기판(1)의 이동 경로에 위치되는 상기 세정물질 방출부(300)의 양측에 각각 이격 형성될 수 있다. In addition, the
상세히 설명하면 상기 석션부(400)는 세정물질과, 오염물질 및 세정액이 혼합된 혼합물을 흡입하여 기판(1)의 표면에 위치된 이물질을 제거하면 충분하다. 그러나, 기판(1)에 다량의 오염물질이 존재하거나 입자가 큰 오염물질이 존재 할 경우 세정액과 세정물질 혼합물로 제거가 어려워질 수 있으므로, 석션부(400)를 복수개 형성하여 세정물질과 세정액이 기판(1)으로 분사되기 전에 1차적으로 석션부(400)를 이용하여 기판(1)에 위치되는 오염물질을 흡입 후, 2차적으로 세정액 혼합물을 흡입 가능하게 한 것이다.In detail, the
[제3 실시예]Third Embodiment
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a large area ultrasonic cleaning apparatus using droplets according to a third embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면 제3 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치는, 상기 초음파 발생부(200)와 상기 세정액 방출부(120)의 거리(L)가 하기 식에 의해 결정되는 것을 권장한다.Referring to FIG. 6, in the large area ultrasonic cleaning apparatus using the droplet according to the third embodiment, it is recommended that the distance L between the ultrasonic
[수학식 1]... [Equation 1] ...
(λ : 초음파의 1파장 길이, X : 정수)(λ: 1 wavelength of ultrasonic wave, X: integer)
상세히 설명하면, 상기 세정물질 방출부(300)가 상기 세정액 방출부(120) 전후에 각각 형성되어 상기 기판(1)의 표면이 세정물질로 보호될 경우, 마이크로 크기의 미세 세정액 입자를 기판(1)의 표면에 도포된 세정물질로 강하게 방출해야 기판(1)의 표면에 위치된 오염물질을 제거하기 용이하다. 따라서, 초음파 발생부(200)와 세정액 방출부(120)의 거리를 초음파의 음압이 가장 커지는 거리인 λ/2의 정수배로 설정하여, 세정액을 강하게 방출시킬 수 있게 한 것이다.In detail, when the cleaning
[제4 실시예][Example 4]
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치를 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a large-area ultrasonic cleaning apparatus using a droplet according to a fourth embodiment of the present invention.
또한, 도 7을 참조하면 제4 실시예에 따른 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치는, 상기 몸체(100)에 세정액 제조에 사용되는 액체를 상기 수용공간(110)으로 안내하는 액체 유입부(130)와, 기체를 수용공간(110)으로 안내하는 기체 유입부(140)와, 수용공간(110) 상의 기체를 외부로 방출시키는 기체 방출부(150)가 형성될 수 있다.In addition, referring to FIG. 7, a large-area ultrasonic cleaning apparatus using droplets according to a fourth embodiment may include a
상세히 설명하면, 본 발명에서 세정액은 대상 기판(1)의 종류와, 사용되는 세정물질에 대응하여 보다 효과적인 세정 능력을 갖기 위한 혼합 유체일 수 있고, 혼합 유체를 형성하기 위하여 다양한 기체와 액체가 사용될 수 있으므로, 상기 액체 유입부(130)와 상기 기체 유입부(140)를 통하여 수용공간(110)으로 공급된 액체와 기체를 혼합하여 적합한 혼합 유체를 형성하고, 불필요한 기체를 상기 기체 방출부(150)를 통하여 배출하여 줌으로서, 수용공간(110)에 위치되는 세정액이 기판(1) 세정에 적합한 성질을 가질 수 있게 한 것이다.In detail, in the present invention, the cleaning liquid may be a mixed fluid to have a more effective cleaning ability corresponding to the type of the
이때, 상기 수용공간(110)에서 만들어질 수 있는 혼합유체가 버블수일 경우 상기 수용공간(110)과 접하는 상기 기체 유입부(140)의 단부에 수용공간(110)으로 유입되는 기체를 나노 내지 마이크로 크기의 미세 기체 입자로 분리시키는 나노 구조체가 형성될 수 있다.At this time, when the mixed fluid that can be made in the receiving
그리고, 도면상에는 도시되지 않았지만 상기 수용공간(110) 상에 유입된 액체와 기체를 혼합시키기 위한 스크류와 같은 혼합장치가 별도로 구비될 수 있음은 물론이다.Although not shown in the drawings, a mixing device such as a screw for mixing the liquid and gas introduced on the
그리고, 도 8을 참조하면 기판(1)의 오염물질을 제거하는 방법은 세정액 형성단계(S100);와, 세정물질을 기판(1)으로 방출하는 세정물질 방출단계(S200)와, 초음파를 이용하여 세정액을 기판(1)으로 방출하는 세정액 방출단계(S300)와, 세정액과 세정물질이 혼합된 세정액 혼합물을 회수하는 세정액 혼합물 회수단계(S400)를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, referring to FIG. 8, the method for removing contaminants on the
상세히 설명하면, 상기 세정액 형성단계(S100)에서 가스와 공기 및 물을 혼합하여 기판(1)의 세정에 적합한 기능수를 형성하고, 상기 세정물질 방출단계(S200)에서 기판(1)에 세정물질을 도포하며, 상기 세정액 방출단계(S300)에서 기판(1)을 향해 기능수를 방출한 후, 상기 세정액 혼합물 회수단계(S400)에서 서로 혼합된 기능수와 세정물질을 회수하는 것이다.In detail, in the cleaning liquid forming step (S100), gas, air, and water are mixed to form a functional water suitable for cleaning the
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.The technical spirit should not be interpreted as being limited to the above embodiments of the present invention. Various modifications may be made at the level of those skilled in the art without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Therefore, such improvements and modifications fall within the protection scope of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.
1 : 기판
100 : 몸체 110 : 수용공간
120 : 세정액 방출부 121 : 통로
122 : 홀 130 : 액체 유입부
140 : 기체 유입부 150 : 기체 방출부
200 : 초음파 발생부(200)
300 : 세정물질 방출부
400 : 석션부
S100 : 세정액 형성단계 S200 : 세정물질 방출단계
S300 : 세정액 방출단계 S400 : 혼합물 회수단계1: substrate
100: body 110: receiving space
120: cleaning liquid discharge portion 121: passage
122: hole 130: liquid inlet
140: gas inlet 150: gas discharge
200:
300: cleaning material discharge unit
400: suction part
S100: cleaning liquid formation step S200: cleaning material discharge step
S300: cleaning liquid discharge step S400: mixture recovery step
Claims (8)
내부에 세정액이 제조되는 수용공간이 형성되고, 기판과 마주보는 일측에 세정액 방출부가 형성되며, 상기 수용공간으로 액체를 안내하는 액체 유입부와, 상기 수용공간으로 기체를 안내하는 기체 유입부와, 상기 수용공간에 위치된 기체를 외부로 방출하는 기체 방출부를 포함하는 몸체;
상기 수용공간 내부에 세정액을 사이에 두고 상기 세정액 방출부와 일정거리 이격 형성되며, 상기 세정액 방출부를 향해 초음파를 방출하는 초음파 발생부;
상기 기판을 향해 세정물질을 방출하는 세정물질 방출부; 및
상기 기판과 이격 형성되는 석션부; 를 포함하며,
상기 수용공간에 위치되는 불필요한 기체는 상기 기체 방출부를 통해 외부로 방출되어, 수용공간에 위치된 세정액이 기판 세정에 적합한 성질을 가지는 것을 특징으로 하는, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
In the large-area ultrasonic cleaning apparatus using a droplet for producing and using a cleaning liquid bonded to the substrate cleaning,
An accommodating space in which a cleaning liquid is manufactured is formed, a cleaning liquid discharge part is formed at one side facing the substrate, a liquid inlet for guiding liquid into the accommodating space, a gas inlet for guiding gas into the accommodating space; A body including a gas discharge unit configured to discharge a gas located in the accommodation space to the outside;
An ultrasonic generator configured to be spaced apart from the cleaning liquid discharge unit by a predetermined distance between the cleaning liquids in the accommodation space and to emit ultrasonic waves toward the cleaning liquid discharge unit;
A cleaning material discharge part for emitting a cleaning material toward the substrate; And
A suction part spaced apart from the substrate; Including;
The unnecessary gas positioned in the accommodation space is discharged to the outside through the gas discharge unit, so that the cleaning liquid located in the accommodation space has a property suitable for cleaning the substrate.
상기 세정액 방출부는 나노 내지 마이크로 크기의 직경을 가지는 방출통로가 복수개 형성된 나노 구조체인 것을 특징으로 하는, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
The method of claim 1,
The cleaning liquid discharge unit is a large-area ultrasonic cleaning device using a droplet, characterized in that the nanostructure formed with a plurality of discharge passages having a diameter of nano to micro size.
상기 방출통로는 타측에서 일측으로 갈수록 단면적이 좁아지는 것을 특징으로 하는, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
The method of claim 2,
The discharge passage is a large-area ultrasonic cleaning device using a droplet, characterized in that the cross-sectional area is narrowed from one side to the other side.
상기 세정액 방출부는 나노 내지 마이크로 크기의 홀이 복수개 형성된 나노 구조체인 것을 특징으로 하는 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
The method of claim 1,
The cleaning liquid discharge unit using a large area ultrasonic cleaning device using a droplet, characterized in that the nano-structure formed with a plurality of holes of nano-micro size.
상기 세정물질 방출부는 상기 기판의 이동 경로에 위치되는 상기 몸체의 양측에 형성된 것을 특징으로 하는, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
And the cleaning material discharging part is formed at both sides of the body positioned in the movement path of the substrate.
상기 석션부는 상기 기판의 이동 경로에 위치되는 상기 세정물질 방출부의 양측에 이격 형성된 것을 특징으로 하는, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
The method of claim 5,
And the suction part is spaced apart from both sides of the cleaning material discharge part positioned in the movement path of the substrate.
상기 초음파 발생부와 상기 세정액 방출부의 거리(L)는 하기 식 1에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
[수학식 1]
(이때, λ는 초음파의 파장 길이, X는 임의의 자연수)
The method according to any one of claims 1 to 4,
The distance (L) of the ultrasonic wave generating unit and the cleaning liquid discharge unit is determined by the following formula (1), the ultrasonic cleaning device for a large area using a droplet.
[Equation 1]
Where λ is the wavelength of the ultrasonic wave and X is any natural number.
세정물질을 기판으로 방출하는 세정물질 방출단계;
초음파를 이용하여 세정액을 기판으로 방출하는 세정액 방출단계; 및
세정액과 세정물질이 혼합된 세정액 혼합물을 회수하는 세정액 혼합물 회수단계; 를 포함하며,
세정액 형성 과정에서 기체 방출부를 통해 불필요한 기체가 배출되는 것을 특징으로 하는, 액적을 이용하는 대면적용 초음파 세정장치.
A cleaning liquid forming step of mixing a liquid and a gas to form a cleaning liquid suitable for cleaning the substrate;
A cleaning material discharge step of releasing the cleaning material to the substrate;
A cleaning liquid discharge step of discharging the cleaning liquid to the substrate using ultrasonic waves; And
A washing liquid mixture recovery step of recovering the washing liquid mixture in which the washing liquid and the washing substance are mixed; Including;
Ultrasonic cleaning apparatus for a large area using droplets, characterized in that the unnecessary gas is discharged through the gas discharge portion in the process of forming the cleaning liquid.
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KR20230037186A (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-16 | 주식회사 한진기공 | Wet belt cleaning device for belt conveyor |
Family Cites Families (6)
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US7986395B2 (en) * | 2005-10-24 | 2011-07-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Immersion lithography apparatus and methods |
JP2007242892A (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Asahi Sunac Corp | Nozzle device and cleaning apparatus having the same |
KR101040706B1 (en) * | 2008-12-30 | 2011-06-10 | (주)케이씨이앤씨 | Dry type ultrasonic wave cleaner for substrate |
KR101544504B1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-08-17 | 한국기계연구원 | Cleaning equipment for united of ultrasonic and functional water |
KR101599214B1 (en) | 2014-07-28 | 2016-03-15 | 한국기계연구원 | Ultrasonic cleaning apparatus for large area |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230037186A (en) * | 2021-09-09 | 2023-03-16 | 주식회사 한진기공 | Wet belt cleaning device for belt conveyor |
KR102582324B1 (en) | 2021-09-09 | 2023-09-25 | 주식회사 한진기공 | Wet belt cleaning device for belt conveyor |
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