KR102025983B1 - 세정장치 - Google Patents

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KR102025983B1
KR102025983B1 KR1020170058511A KR20170058511A KR102025983B1 KR 102025983 B1 KR102025983 B1 KR 102025983B1 KR 1020170058511 A KR1020170058511 A KR 1020170058511A KR 20170058511 A KR20170058511 A KR 20170058511A KR 102025983 B1 KR102025983 B1 KR 102025983B1
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 세정장치는 액체를 공급받아 기체를 생성하는 기체생성부, 상기 기체에 포함된 수분을 분리하는 수분제거부, 상기 수분제거부를 통해 상기 수분이 제거된 기체를 가열하여 과열증기를 생성하는 과열증기부, 상기 수분제거부와 상기 과열증기부 사이에 위치하고, 상기 과열증기부로부터 상기 수분제거부로 이동하는 상기 기체 및 상기 과열증기 중 적어도 하나 이상을 차단하는 역류방지부, 상기 과열증기로부터 미스트를 생성시키고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 미스트생성부 및 상기 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사하는 노즐부를 포함할 수 있다.

Description

세정장치{APPARATUS FOR CLEANING}
본 발명은 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일한 사이즈의 액적 분포를 가지는 미스트를 생성하는 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼, 화면표시 장치의 기판은 여러 공정을 거쳐 제조되며, 각 공정에서 미립자, 여러 금속을 함유한 무기물 및 폴리머화합물 등의 유기오염물이 발생한다. 이 오염물은 기판의 품질에 큰 영향을 미치는 문제를 발생한다. 또한, 산업이 발달함에 따라 기판의 미세화 동향은 90 → 65 → 45nm로, 점점 미세화되며 이에 따라 회로 패턴의 미세화, 고밀도화, 고집적화, 배선의 다층화가 진행됨에 따라 제조공정이 복잡해지고 제조 공정수도 계속 증가하고 있다. 뿐만 아니라, 칩 면적도 증대되고 웨이퍼 지름도 200mm에서 300mm로 대구경화되어 파티클(이물 미립자), 금속불순물, 표면 흡착 화학물질 등 미세(미량) 오염물질을 줄일 수 있는 세정공정이 요구되고 있는 실정이다.
이때, 기판의 제조공정 중 실리콘 기판 위에 생성되는 주 오염물질은 미세입자, 유기오염물, 자연산화 막, 금속불순물 등이며, 이러한 오염물질은 제조된 기판에 구조적 형상의 왜곡과 전기적 특성을 저하시킴으로써 기판의 성능, 신뢰성 및 수율 저하 등의 문제를 야기 때문에 반드시 제거되어야 한다.
미세입자는 주로 처리가스와 함께 배출되거나 공정상 사용되는 SiH4가스가 완벽히 처리되지 않고 배출될 경우 공기중에서 화학반을을 일으켜 생성되기도 한다. 이러한 공정을 통하여 인위적으로 발생되는 미세입자들은 대체적으로 0.1 ~ 10μm로 유해한 성분들을 많이 포함하고 있다.
이러한 미세입자들의 제거하는 세정공정(습식스크러버, 건식스크러버 등)이 제조공정의 최종단계에서 진행되고 있지만 미세입자의 입경, 오염입자의 크기가 작아짐 등에 따라 세정 효율상의 한계로 인해 상당량의 유해물질이 챔버 내부 또는 대기중에 노출되고 있다. 또한, 오염관리 수준도 높아지면서 미세입자를 보다 효율적으로 제거할 수 있는 세정시스템이 개발되어지는 상황이다,
하지만, 대체적으로 0.1 ~ 10μm의 크기를 가지는 미세입자들을 세정하기 위해 미립화된 스팀은 불균일한 액적 분포에 의해 세정공정시 제조된 기판패턴을 손상시키는 문제점이 있다.
또한, 미립화된 스팀은 각각의 크기에 따라 미세입자를 타격하는 타력에 영향을 미친다.
예를 들어, 미립화된 스팀의 크기가 작을 경우, 미세입자를 타격하는 타력이 감소하여 세정력이 감소하며, 미립화된 스팀의 크기가 클 경우, 미세입자를 타격하는 타력이 증가하여 세정력은 증가하지만 제조된 기판패턴이 미립화된 스팀에 의해 붕괴되는 현상이 발생하게 된다.
이에 따라 전체 공정의 30%이상을 차지하는 세정공정은 기판 제조간 반복적으로 사용되고 있으며, 기판의 미세화에 따라 더욱 엄격한 오염관리가 요구되고 있어 세정을 위한 공정장비의 설계와 미립화된 스팀의 균일한 액적 분포 등의 공정조건을 최적화하기 위한 다양한 기술개발이 요구되어지고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 균일한 사이즈의 액적 분포를 가지는 미스트를 이용하여 기판을 세정하는 세정장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 미스트를 이용하여 기판의 손상없이 미세입자를 제거하는 세정장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 화학약품을 미스트로 대체하여 기판을 세정하는 세정장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 세정장치는 액체를 공급받아 기체를 생성하는 기체생성부, 상기 기체에 포함된 수분을 분리하는 수분제거부, 상기 수분제거부를 통해 상기 수분이 제거된 기체를 가열하여 과열증기를 생성하는 과열증기부, 상기 수분제거부와 상기 과열증기부 사이에 위치하고, 상기 과열증기부로부터 상기 수분제거부로 이동하는 상기 기체 및 상기 과열증기 중 적어도 하나 이상을 차단하는 역류방지부, 상기 과열증기로부터 미스트를 생성시키고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 미스트생성부 및 상기 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사하는 노즐부를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 기체생성부는 상기 액체를 가열하여 상기 기체를 생성하는 가열기를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 수분제거부는 기수분리기를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 역류방지부는 체크밸브 및 질량유량제어기(Mass Flow Controller : MFC) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부는 상기 과열증기의 온도를 감소시켜 상기 미스트를 생성하고, 상기 미스트의 사이즈를 제어할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 기체생성부와 상기 과열증기부 사이의 온도는 상기 기체생성부와 상기 과열증기부 사이에 존재하는 기체가 액화되는 온도 이상으로 유지시킬 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부와 상기 노즐부 사이에 위치하고, 상기 노즐부에 전달되는 상기 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하는 제어밸브를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부와 상기 기체생성부 사이에 연결된 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 사이즈가 제어된 미스트는 10μm이하의 크기로 생성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 세정장치는 액체를 공급받아 기체를 생성하는 기체생성부, 상기 기체를 가열하여 과열증기를 생성하는 과열증기부, 상기 기체생성부와 상기 과열증기부 사이에 위치하고, 상기 과열증기부로부터 상기 기체생성부로 이동하는 상기 기체 및 상기 과열증기 중 적어도 하나 이상을 차단하는 역류방지부, 상기 과열증기로부터 미스트를 생성시키고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 미스트생성부; 및 상기 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사하는 노즐부를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 기체생성부는 상기 액체를 가열하여 상기 기체를 생성하는 가열기를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 역류방지부는 체크밸브 및 질량유량제어기(Mass Flow Controller : MFC) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부는 상기 과열증기의 온도를 감소시켜 상기 미스트를 생성하고, 상기 미스트의 사이즈를 제어할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 기체생성부와 상기 과열증기부 사이의 온도는 상기 기체생성부와 상기 과열증기부 사이에 존재하는 기체가 액화되는 온도 이상으로 유지시킬 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부와 상기 노즐부 사이에 위치하고, 상기 노즐부에 전달되는 상기 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하는 제어밸브를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부와 상기 기체생성부 사이에 연결된 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 사이즈가 제어된 미스트는 10μm이하의 크기로 생성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 세정장치는 액체를 공급받아 기체를 생성하는 기체생성부, 상기 기체에 포함된 수분을 분리하는 수분제거부, 상기 수분제거부를 통해 상기 수분이 제거된 기체로부터 미스트를 생성시키고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 미스트생성부 및 상기 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사하는 노즐부를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 기체생성부는 상기 액체를 가열하여 상기 기체를 생성하는 가열기를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 수분제거부는 기수분리기를 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부는 상기 수분제거부를 통해 상기 수분이 제거된 기체의 온도를 감소시켜 상기 미스트를 생성하고, 상기 미스트의 사이즈를 제어할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 기체생성부와 상기 수분제거부 사이의 온도는 상기 기체생성부와 상기 수분제거부 사이에 존재하는 기체가 액화되는 온도 이상으로 유지시킬 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부와 상기 노즐부 사이에 위치하고, 상기 노즐부에 전달되는 상기 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하는 제어밸브를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 미스트생성부와 상기 기체생성부 사이에 연결된 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 사이즈가 제어된 미스트는 10μm이하의 크기로 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 세정장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 균일한 사이즈의 액적 분포를 가지는 미스트를 이용하여 기판을 세정할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 미스트를 이용하여 기판의 손상없이 미세입자를 제거할 수 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 화학약품을 미스트로 대체하여 기판을 세정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
다만, 이하의 도 1 내지 도 6를 통하여 설명되는 세정장치는, 본 발명에 따른 특징적인 기능을 소개함에 있어서, 필요한 구성요소만이 도시된 것으로서, 그 외 다양한 구성요소가 세정장치에 포함될 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 세정장치(100)는 기체생성부(110), 수분제거부(120), 역류방지부(130), 과열증기부(140), 미스트생성부(150) 및 노즐부(160)를 포함할 수 있다.
먼저, 기체생성부(110)는 액체를 공급받아 저장할 수 있으며, 기체생성부(110) 내부에서 생성된 기체를 기체생성부(110) 외부로 배출시키는 토출구(미도시)를 포함할 수 있다.
액체는 순수(Deionized Water : DIW) 또는 초순수(Ultra Pure Water : UPW)일 수 있으며, 이러한 액체는 외부의 공급원(미도시)으로부터 순수 또는 초순수를 공급받아 기체생성부(110) 내부에 저장될 수 있다.
또한, 기체에는 수분이 포함될 수도 있으며, 수분은 습증기일 수 도 있다.
순수는 증류수 및 초순수를 이용하여 반도체 및 글라스 기판을 세정하는 액체로, 일반적으로 양이온(양전하를 띈 이온)과 음이온(은전하를 띈 이온)을 제거한 수지컬럼 방법으로 제조되거나, 원수에 녹아 있는 염을 제거하는 탈염장치를 통한 역삼투 방법 등으로 제조된 순수를 포함할 수 있다.
기체생성부(110) 내부 또는 외부에는 기체생성부(110)에 저장된 액체를 가열하여 기체를 생성하는 가열기(미도시)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 세정장치에서 가열기(미도시)를 통하여 액체를 가열하고, 그에 따라 기체를 생성하는 가열방식은 어떤 것이 사용되어도 무방하다.
바람직한 가열방식은 기체를 생성하기 위하여 액체에 전달하는 공정에 따라 전기가열방식을 포함할 수 있다.
이러한 전기가열방식은 도체의 용기에 직접 전류를 통하여 가열하는 직접 저항가열방식과 열의 복사, 대류 또는 전도를 통하여 가열하는 간접 저항가열방식을 포함할 수 있으며, 아크 발생을 통한 직접 또는 간접 아크가열을 포함할 수 있다.
또한, 전기가열방식은 교류자기장을 이용하여 자기장 내에 놓여진 도체의 용기에 발생하는 히스테리시스손실과 와류손실을 이용하여 도체의 용기를 직접 가열하는 고주파 가열방식인 유도가열과 고주파 교류전기장 내에 놓인 유전체(절연체) 내에 발생하는 유전체 손실을 이용하여 유전체를 가열하는 유전가열을 포함할 수 있다. 이러한 전기가열방식의 특징으로는 연료의 연소 등과 같은 공해 요인이 없으며, 고온을 쉽게 얻을 수 있는 점이다. 또한, 전기가열방식은 온도제어가용이하며, 절연체 내부가열이 가능하고 진공 또는 그 밖의 특정 환경에서의 가열이 가능할 뿐만 아니라 국부적인 가열을 수행할 수 있다.
또한, 가열기(미도시)는 금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열과 비금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유전가열로 구분될 수 있지만 본 발명에서는 유전가열도 유도가열로 넓게 해석될 수 있다. 또한, 금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열은 가열코일이 가열기(미도시)에 권선되고, 비금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열은 내부 가열 환경을 조성하기 위해 고주파 전류가 통과하는 2개의 전극 사이에 비금속재질의 가열기(미도시)가 놓이게 된다. 이때, 가열코일은 유도가열을 목적으로 하는 전류 운반의 전도체로 동이 함유된 재질로 형성될 수 있다. 동은 전도성이 높아 전위차가 있어도 전류가 연속적으로 흐르도록 허용할 수 있다. 또한, 동은 표면 가열에 유리하고, 전도나 방사에 의한 초과 가열 손실을 줄이는데 충분한 전력을 가진 발생기로 사용될 수 있다. 가열기의 모양에 따라 코일을 감아 가열기(미도시)를 가열하지만, 가열을 위한 에너지는 가열기(미도시)의 크기, 코일의 회전수 및 공정에 따라 필요한 전력으로 조절될 수 있다.
이러한 고주파 유도가열을 위한 가열코일은 가열기(미도시)에 따라 다양한 크기와 형태로 만들어질 수 있으며, 특히 가열기(미도시)의 외형에 따라 일치되어 균일하게 가열될 수 있다.
수분제거부(120)는 기체생성부(110)에서 생성된 기체에 포함된 수분을 분리할 수 있다.
여기서, 기체에 포함된 수분은 기체생성부(110) 내부에 저장된 액체가 가열기(미도시)에 의해 가열되면서 생성된 습증기일 수 있으며, 기체생성부(110) 외부로 토출되는 기체가 이동하면서 변화된 온도에 따라 응축되는 수분일 수 있다.
즉, 기체생성부(110)에서 생성된 기체는 기체와 수분이 포함된 형태일 수 있으며, 이러한 기체가 수분제거부(120)를 통하여 수분이 제거되어 과열증기부(140)로 공급될 수 있다.
이때, 수분제거부(120)는 기수분리기를 포함할 수 있다.
과열증기부(140)는 수분제거부(120)를 통해 수분이 제거된 기체를 가열하여 과열증기를 생성할 수 있다.
또한, 과열증기부(140)는 수분제거부(120)를 통해 수분이 제거되지 않은 기체를 가열하여 과열증기를 생성함으로써, 기체에 포함된 수분을 제거할 수 있다.
과열증기부(140)에서 생성되는 과열증기는 수분제거부(120)를 통해 수분이 제거된 기체보다 상대적으로 작은 입자크기일 수 있으며, 수분제거부(120)를 통해 수분이 제거된 기체보다 상대적으로 높은 온도일 수 있다.
여기서, 과열증기는 포화상태의 스팀을 더욱 가열함에 따라 어떤 압력에서도 포화온도(100℃)이상의 온도를 가진 증기로, 포화증기보다 체적이 더욱 팽창하고 주로 동력용도로 사용되며 향상된 열효율을 가지기 때문에, 기판으로 분사되는 경우 고온의 가스체 형태로 기판과 접촉될 수 있다. 이러한 과열증기는 기체의 특성을 나타낼 수 있다.
이때, 역류방지부(130)는 수분제거부(120)와 과열증기부(140)사이에 위치하고, 과열증기부(140)로부터 수분제거부(120)로 이동하는 기체 및 과열증기 중 적어도 하나 이상을 차단할 수 있다.
역류방지부(130)는 기체의 유입을 차단하는 체크밸브를 포함할 수 있으며, 기체의 질량 및 유량을 제어하는 질량유량제어기를 포함할 수 있다.
그 결과, 역류방지부(130)는 과열증기부(140)를 기준으로 수분제거부(120)를 통하여 수분이 제거된 기체의 온도와 과열증기부(140)에서 생성된 과열증기의 온도 차이로 인해 발생되는 기체 및 과열증기 중 적어도 하나 이상이 수분제거부(120)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
미스트생성부(150)는 과열증기로부터 미스트를 생성시키고, 미스트의 사이즈를 제어할 수 있다.
미스트생성부(150)는 과열증기의 온도를 감소시켜 미스트를 생성하고 온도변화에 따른 과열증기의 액적크기를 조절하여 미스트의 사이즈를 제어할 수 있으며, 사이즈가 제어된 미스트는 10μm이하의 크기로 생성될 수 있다.
이때, 미스트생성부(150)는 온도변화를 발생시키기 위한 냉각장치를 포함할 수 있으며, 냉각장치는 기계식 또는 자연식 냉각방식을 적용할 수 있다.
이러한 미스트생성부(150)에서의 미스트 사이즈 제어는 방식은 조건에 따라서 다르지만 무게로 가라앉을 수 잇는 정도로서 침강되는 미스트를 제공하는 것은 당연하다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예 일뿐이며, 여기서 설명된 본 발명의 미스트생성부(150)만을 포함하는 것으로 한정되지 않는다.
노즐부(160)는 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사할 수 있다.
노즐부(160)로 유입된 미스트는 상태변화에 의한 잠열을 교환하고 분해환원 반응에 의한 표면 주파수 진동이 발생되도록 한다.
구체적으로, H2O 분해인 H2O의 H+(수소이온) + OH-(수산화물) 분해반응 및 분해된 H+(수소이온)과 OH-(수산화물)가 H2O분자로 다시 환원되는 환원반응으로 발생되는 에너지가 발생될 수 있다.
또한, 사이즈가 제어된 미스트 내부에서 생성된 기포가 붕괴되는 캐비테이션으로 인해서 세정하고자하는 대상과 접촉시 접촉면에 매우 큰 압력이 발생하여, 이때, 발생된 압력을 이용함으로써 세정효과를 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 세정장치(200)는 기체생성부(210), 수분제거부(220), 역류방지부(230), 과열증기부(240), 미스트생성부(250), 노즐부(260), 바이패스 밸브(270) 및 제어밸브(280)를 포함할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 구성 중 기체생성부(210), 수분제거부(220), 역류방지부(230), 과열증기부(240), 미스트생성부(250) 및 노즐부(260)는 앞서 도 1의 기체생성부(110), 수분제거부(120), 역류방지부(130), 과열증기부(140), 미스트생성부(150) 및 노즐부(160)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세정장치(200)는 바이패스 밸브(270)와 제어밸브(280)을 더 포함할 수 있다.
바이패스 밸브(270)는 미스트생성부(250)와 기체생성부(210) 사이에 연결될 수 있다.
이때, 바이패스 밸브(270)는 사용자의 제어 또는 공정의 제어로 인해 미스트생성부(250)에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않는 미스트를 미스트생성부(250)로부터 기체생성부(210)에 유입시킬 수 있다.
그 결과, 본 발명의 세정장치(200)는 미스트생성부(250)에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않는 미스트를 기체생성부(210)로 재공급하는 바이패스 밸브(270)를 포함함으로써 세정비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
제어밸브(280)는 미스트생성부(250)와 노즐부(260) 사이에 연결될 수 있다.
이때, 제어밸브(280)는 노즐부(260)로 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하여 노즐부(260)로 사이즈가 제어된 미스트를 공급함으로써 노즐부(260)에서 세정하고자하는 대상에 분사되는 사이즈가 제어된 미스트의 유속이 조절될 수 있다.
그 결과, 제어밸브(280)는 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 조절하여 노즐부(260)로부터 세정하고자하는 대상에 분사되는 사이즈가 제어된 미스트의 유속이 조절되어, 세정공정시 기판에 분사되는 미스트에 의해 기판의 패턴을 붕괴되거나 크랙이 발생되지 않아 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 세정장치는(300)는 기체생성부(310), 역류방지부(330), 과열증기부(340), 미스트생성부(350) 및 노즐부(360)를 포함할 수 있다.
먼저, 기체생성부(310)는 액체를 공급받아 저장할 수 있으며, 기체생성부(310) 내부에서 생성된 기체를 기체생성부(310) 외부로 배출시키는 토출구(미도시)를 포함할 수 있다.
액체는 순수(Deionized Water : DIW) 또는 초순수(Ultra Pure Water : UPW)일 수 있으며, 이러한 액체는 외부의 공급원(미도시)으로부터 순수 또는 초순수를 공급받아 기체생성부(310) 내부에 저장될 수 있다.
또한, 기체에는 수분이 포함될 수도 있으며, 수분은 습증기일 수 도 있다.
순수는 증류수 및 초순수를 이용하여 반도체 및 글라스 기판을 세정하는 액체로, 일반적으로 양이온(양전하를 띈 이온)과 음이온(은전하를 띈 이온)을 제거한 수지컬럼 방법으로 제조되거나, 원수에 녹아 있는 염을 제거하는 탈염장치를 통한 역삼투 방법 등으로 제조된 순수를 포함할 수 있다.
기체생성부(310) 내부 또는 외부에는 기체생성부(310)에 저장된 액체를 가열하여 기체를 생성하는 가열기(미도시)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 세정장치에서 가열기(미도시)를 통하여 액체를 가열하고, 그에 따라 기체를 생성하는 가열방식은 어떤 것이 사용되어도 무방하다.
바람직한 가열방식은 기체를 생성하기 위하여 액체에 전달하는 공정에 따라 전기가열방식을 포함할 수 있다.
이러한 전기가열방식은 도체의 용기에 직접 전류를 통하여 가열하는 직접 저항가열방식과 열의 복사, 대류 또는 전도를 통하여 가열하는 간접 저항가열방식을 포함할 수 있으며, 아크 발생을 통한 직접 또는 간접 아크가열을 포함할 수 있다.
또한, 전기가열방식은 교류자기장을 이용하여 자기장 내에 놓여진 도체의 용기에 발생하는 히스테리시스손실과 와류손실을 이용하여 도체의 용기를 직접 가열하는 고주파 가열방식인 유도가열과 고주파 교류전기장 내에 놓인 유전체(절연체) 내에 발생하는 유전체 손실을 이용하여 유전체를 가열하는 유전가열을 포함할 수 있다. 이러한 전기가열방식의 특징으로는 연료의 연소 등과 같은 공해 요인이 없으며, 고온을 쉽게 얻을 수 있는 점이다. 또한, 전기가열방식은 온도제어가용이하며, 절연체 내부가열이 가능하고 진공 또는 그 밖의 특정 환경에서의 가열이 가능할 뿐만 아니라 국부적인 가열을 수행할 수 있다.
또한, 가열기(미도시)는 금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열과 비금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유전가열로 구분될 수 있지만 본 발명에서는 유전가열도 유도가열로 넓게 해석될 수 있다. 또한, 금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열은 가열코일이 가열기(미도시)에 권선되고, 비금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열은 내부 가열 환경을 조성하기 위해 고주파 전류가 통과하는 2개의 전극 사이에 비금속재질의 가열기(미도시)가 놓이게 된다. 이때, 가열코일은 유도가열을 목적으로 하는 전류 운반의 전도체로 동이 함유된 재질로 형성될 수 있다. 동은 전도성이 높아 전위차가 있어도 전류가 연속적으로 흐르도록 허용할 수 있다. 또한, 동은 표면 가열에 유리하고, 전도나 방사에 의한 초과 가열 손실을 줄이는데 충분한 전력을 가진 발생기로 사용될 수 있다. 가열기의 모양에 따라 코일을 감아 가열기(미도시)를 가열하지만, 가열을 위한 에너지는 가열기(미도시)의 크기, 코일의 회전수 및 공정에 따라 필요한 전력으로 조절될 수 있다.
이러한 고주파 유도가열을 위한 가열코일은 가열기(미도시)에 따라 다양한 크기와 형태로 만들어질 수 있으며, 특히 가열기(미도시)의 외형에 따라 일치되어 균일하게 가열될 수 있다.
이때, 기체생성부(310)에서 생성된 기체는 기체와 수분이 포함된 형태일 수 있다.
여기서, 기체에 포함된 수분은 기체생성부(310) 내부에 저장된 액체가 가열기(미도시)에 의해 가열되면서 생성된 습증기일 수 있으며, 기체생성부(310) 외부로 토출되는 기체가 이동하면서 변화된 온도에 따라 응축되는 수분일 수 있다.
과열증기부(340)는 기체생성부(310)를 통해 생성된 기체를 가열하여 과열증기를 생성할 수 있다.
또한, 과열증기부(340)는 기체생성부(310)를 통해 생성된 기체를 가열하여 과열증기를 생성함으로써, 기체에 포함된 수분을 제거할 수 있다.
과열증기부(340)에서 생성되는 과열증기는 기체생성부(310)를 통해 생성된 기체보다 상대적으로 작은 입자크기일 수 있으며, 기체생성부(310)를 통해 생성된 기체보다 상대적으로 높은 온도일 수 있다.
여기서, 과열증기는 포화상태의 스팀을 더욱 가열함에 따라 어떤 압력에서도 포화온도(100℃)이상의 온도를 가진 증기로, 포화증기보다 체적이 더욱 팽창하고 주로 동력용도로 사용되며 향상된 열효율을 가지기 때문에, 기판으로 분사되는 경우 고온의 가스체 형태로 기판과 접촉될 수 있다. 이러한 과열증기는 기체의 특성을 나타낼 수 있다.
이때, 역류방지부(330)는 기체생성부(310)와 과열증기부(340)사이에 위치하고, 과열증기부(340)로부터 기체생성부(310)로 이동하는 기체 및 과열증기 중 적어도 하나 이상을 차단할 수 있다.
역류방지부(330)는 기체의 유입을 차단하는 체크밸브를 포함할 수 있으며, 기체의 질량 및 유량을 제어하는 질량유량제어기를 포함할 수 있다.
그 결과, 역류방지부(330)는 과열증기부(340)를 기준으로 기체생성부(310)를 통하여 생성된 기체의 온도와 과열증기부(340)에서 생성된 과열증기의 온도 차이로 인해 발생되는 기체 및 과열증기 중 적어도 하나 이상이 기체생성부(310)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
미스트생성부(350)는 과열증기로부터 미스트를 생성시키고, 미스트의 사이즈를 제어할 수 있다.
미스트생성부(350)는 과열증기의 온도를 감소시켜 미스트를 생성하고 온도변화에 따른 과열증기의 액적크기를 조절하여 미스트의 사이즈를 제어할 수 있으며, 사이즈가 제어된 미스트는 10μm이하의 크기로 생성될 수 있다.
이때, 미스트생성부(350)는 온도변화를 발생시키기 위한 냉각장치를 포함할 수 있으며, 냉각장치는 기계식 또는 자연식 냉각방식을 적용할 수 있다.
이러한 미스트생성부(350)에서의 미스트 사이즈 제어는 방식은 조건에 따라서 다르지만 무게로 가라앉을 수 잇는 정도로서 침강되는 미스트를 제공하는 것은 당연하다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예 일뿐이며, 여기서 설명된 본 발명의 미스트생성부(350)만을 포함하는 것으로 한정되지 않는다.
노즐부(360)는 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사할 수 있다.
노즐부(360)로 유입된 미스트는 상태변화에 의한 잠열을 교환하고 분해환원 반응에 의한 표면 주파수 진동이 발생되도록 한다.
구체적으로, H2O 분해인 H2O의 H+(수소이온) + OH-(수산화물) 분해반응 및 분해된 H+(수소이온)과 OH-(수산화물)가 H2O분자로 다시 환원되는 환원반응으로 발생되는 에너지가 발생될 수 있다.
또한, 사이즈가 제어된 미스트 내부에서 생성된 기포가 붕괴되는 캐비테이션으로 인해서 세정하고자하는 대상과 접촉시 접촉면에 매우 큰 압력이 발생하여, 이때, 발생된 압력을 이용함으로써 세정효과를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 세정장치(400)는 기체생성부(410), 역류방지부(430), 과열증기부(440), 미스트생성부(450), 노즐부(460), 바이패스 밸브(470) 및 제어밸브(480)를 포함할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 구성 중 기체생성부(410), 역류방지부(430), 과열증기부(440), 미스트생성부(450) 및 노즐부(460)는 앞서 도 3의 기체생성부(310), 역류방지부(330), 과열증기부(340), 미스트생성부(350) 및 노즐부(360)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 세정장치(400)는 바이패스 밸브(470)와 제어밸브(480)을 더 포함할 수 있다.
바이패스 밸브(470)는 미스트생성부(450)와 기체생성부(410) 사이에 연결될 수 있다.
이때, 바이패스 밸브(470)는 사용자의 제어 또는 공정의 제어로 인해 미스트생성부(450)에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않는 미스트를 미스트생성부(450)로부터 기체생성부(410)에 유입시킬 수 있다.
그 결과, 본 발명의 세정장치(400)는 미스트생성부(450)에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않는 미스트를 기체생성부(410)로 재공급하는 바이패스 밸브(470)를 포함함으로써 세정비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
제어밸브(480)는 미스트생성부(450)와 노즐부(460) 사이에 연결될 수 있다.
이때, 제어밸브(480)는 노즐부(460)로 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하여 노즐부(460)로 사이즈가 제어된 미스트를 공급함으로써 노즐부(460)에서 세정하고자하는 대상에 분사되는 사이즈가 제어된 미스트의 유속이 조절될 수 있다.
그 결과, 제어밸브(480)는 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 조절하여 노즐부(460)로부터 세정하고자하는 대상에 분사되는 사이즈가 제어된 미스트의 유속이 조절되어, 세정공정시 기판에 분사되는 미스트에 의해 기판의 패턴을 붕괴되거나 크랙이 발생되지 않아 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 세정장치(500)는 기체생성부(510), 수분제거부(520), 미스트생성부(550) 및 노즐부(560)를 포함할 수 있다.
먼저, 기체생성부(510)는 액체를 공급받아 저장할 수 있으며, 기체생성부(510) 내부에서 생성된 기체를 기체생성부(510) 외부로 배출시키는 토출구(미도시)를 포함할 수 있다.
액체는 순수(Deionized Water : DIW) 또는 초순수(Ultra Pure Water : UPW)일 수 있으며, 이러한 액체는 외부의 공급원(미도시)으로부터 순수 또는 초순수를 공급받아 기체생성부(510) 내부에 저장될 수 있다.
또한, 기체에는 수분이 포함될 수도 있으며, 수분은 습증기일 수 도 있다.
순수는 증류수 및 초순수를 이용하여 반도체 및 글라스 기판을 세정하는 액체로, 일반적으로 양이온(양전하를 띈 이온)과 음이온(은전하를 띈 이온)을 제거한 수지컬럼 방법으로 제조되거나, 원수에 녹아 있는 염을 제거하는 탈염장치를 통한 역삼투 방법 등으로 제조된 순수를 포함할 수 있다.
기체생성부(510) 내부 또는 외부에는 기체생성부(510)에 저장된 액체를 가열하여 기체를 생성하는 가열기(미도시)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 세정장치에서 가열기(미도시)를 통하여 액체를 가열하고, 그에 따라 기체를 생성하는 가열방식은 어떤 것이 사용되어도 무방하다.
바람직한 가열방식은 기체를 생성하기 위하여 액체에 전달하는 공정에 따라 전기가열방식을 포함할 수 있다.
이러한 전기가열방식은 도체의 용기에 직접 전류를 통하여 가열하는 직접 저항가열방식과 열의 복사, 대류 또는 전도를 통하여 가열하는 간접 저항가열방식을 포함할 수 있으며, 아크 발생을 통한 직접 또는 간접 아크가열을 포함할 수 있다.
또한, 전기가열방식은 교류자기장을 이용하여 자기장 내에 놓여진 도체의 용기에 발생하는 히스테리시스손실과 와류손실을 이용하여 도체의 용기를 직접 가열하는 고주파 가열방식인 유도가열과 고주파 교류전기장 내에 놓인 유전체(절연체) 내에 발생하는 유전체 손실을 이용하여 유전체를 가열하는 유전가열을 포함할 수 있다. 이러한 전기가열방식의 특징으로는 연료의 연소 등과 같은 공해 요인이 없으며, 고온을 쉽게 얻을 수 있는 점이다. 또한, 전기가열방식은 온도제어가용이하며, 절연체 내부가열이 가능하고 진공 또는 그 밖의 특정 환경에서의 가열이 가능할 뿐만 아니라 국부적인 가열을 수행할 수 있다.
또한, 가열기(미도시)는 금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열과 비금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유전가열로 구분될 수 있지만 본 발명에서는 유전가열도 유도가열로 넓게 해석될 수 있다. 또한, 금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열은 가열코일이 가열기(미도시)에 권선되고, 비금속재질의 가열기(미도시)를 가열하는 유도가열은 내부 가열 환경을 조성하기 위해 고주파 전류가 통과하는 2개의 전극 사이에 비금속재질의 가열기(미도시)가 놓이게 된다. 이때, 가열코일은 유도가열을 목적으로 하는 전류 운반의 전도체로 동이 함유된 재질로 형성될 수 있다. 동은 전도성이 높아 전위차가 있어도 전류가 연속적으로 흐르도록 허용할 수 있다. 또한, 동은 표면 가열에 유리하고, 전도나 방사에 의한 초과 가열 손실을 줄이는데 충분한 전력을 가진 발생기로 사용될 수 있다. 가열기의 모양에 따라 코일을 감아 가열기(미도시)를 가열하지만, 가열을 위한 에너지는 가열기(미도시)의 크기, 코일의 회전수 및 공정에 따라 필요한 전력으로 조절될 수 있다.
이러한 고주파 유도가열을 위한 가열코일은 가열기(미도시)에 따라 다양한 크기와 형태로 만들어질 수 있으며, 특히 가열기(미도시)의 외형에 따라 일치되어 균일하게 가열될 수 있다.
수분제거부(520)는 기체생성부(510)에서 생성된 기체에 포함된 수분을 분리할 수 있다.
여기서, 기체에 포함된 수분은 기체생성부(510) 내부에 저장된 액체가 가열기(미도시)에 의해 가열되면서 생성된 습증기일 수 있으며, 기체생성부(510) 외부로 토출되는 기체가 이동하면서 변화된 온도에 따라 응축되는 수분일 수 있다.
즉, 기체생성부(510)에서 생성된 기체는 기체와 수분이 포함된 형태일 수 있으며, 이러한 기체가 수분제거부(520)를 통하여 수분이 제거되어 미스트생성부(550)로 공급될 수 있다.
이때, 수분제거부(520)는 기수분리기를 포함할 수 있다.
미스트생성부(550)는 수분제거부(520)를 통해 수분이 제거된 기체를 로부터 미스트를 생성시키고, 미스트의 사이즈를 제어할 수 있다.
미스트생성부(550)는 수분제거부(520)를 통해 수분이 제거된 기체의 온도를 감소시켜 미스트를 생성하고 온도변화에 따른 수분제거부(520)를 통해 수분이 제거된 기체의 액적크기를 조절하여 미스트의 사이즈를 제어할 수 있으며, 사이즈가 제어된 미스트는 10μm이하의 크기로 생성될 수 있다.
이때, 미스트생성부(550)는 온도변화를 발생시키기 위한 냉각장치를 포함할 수 있으며, 냉각장치는 기계식 또는 자연식 냉각방식을 적용할 수 있다.
이러한 미스트생성부(550)에서의 미스트 사이즈 제어는 방식은 조건에 따라서 다르지만 무게로 가라앉을 수 잇는 정도로서 침강되는 미스트를 제공하는 것은 당연하다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예 일뿐이며, 여기서 설명된 본 발명의 미스트생성부(550)만을 포함하는 것으로 한정되지 않는다.
노즐부(560)는 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사할 수 있다.
노즐부(560)로 유입된 미스트는 상태변화에 의한 잠열을 교환하고 분해환원 반응에 의한 표면 주파수 진동이 발생되도록 한다.
구체적으로, H2O 분해인 H2O의 H+(수소이온) + OH-(수산화물) 분해반응 및 분해된 H+(수소이온)과 OH-(수산화물)가 H2O분자로 다시 환원되는 환원반응으로 발생되는 에너지가 발생될 수 있다.
또한, 사이즈가 제어된 미스트 내부에서 생성된 기포가 붕괴되는 캐비테이션으로 인해서 세정하고자하는 대상과 접촉시 접촉면에 매우 큰 압력이 발생하여, 이때, 발생된 압력을 이용함으로써 세정효과를 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 세정장치를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 세정장치(600)는 기체생성부(610), 수분제거부(620), 미스트생성부(650), 노즐부(660), 바이패스 밸브(670) 및 제어밸브(680)를 포함할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 구성 중 기체생성부(610), 수분제거부(620), 미스트생성부(650) 및 노즐부(660)는 앞서 도 5의 기체생성부(510), 수분제거부(520), 미스트생성부(550) 및 노즐부(560)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 세정장치(600)는 바이패스 밸브(670)와 제어밸브(680)을 더 포함할 수 있다.
바이패스 밸브(670)는 미스트생성부(650)와 기체생성부(610) 사이에 연결될 수 있다.
이때, 바이패스 밸브(670)는 사용자의 제어 또는 공정의 제어로 인해 미스트생성부(650)에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않는 미스트를 미스트생성부(650)로부터 기체생성부(610)에 유입시킬 수 있다.
그 결과, 본 발명의 세정장치(600)는 미스트생성부(650)에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않는 미스트를 기체생성부(610)로 재공급하는 바이패스 밸브(670)를 포함함으로써 세정비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
제어밸브(680)는 미스트생성부(650)와 노즐부(660) 사이에 연결될 수 있다.
이때, 제어밸브(680)는 노즐부(660)로 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하여 노즐부(660)로 사이즈가 제어된 미스트를 공급함으로써 노즐부(660)에서 세정하고자하는 대상에 분사되는 사이즈가 제어된 미스트의 유속이 조절될 수 있다.
그 결과, 제어밸브(680)는 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 조절하여 노즐부(660)로부터 세정하고자하는 대상에 분사되는 사이즈가 제어된 미스트의 유속이 조절되어, 세정공정시 기판에 분사되는 미스트에 의해 기판의 패턴을 붕괴되거나 크랙이 발생되지 않아 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.
결국, 본 발명에 따른 세정장치는 균일한 사이즈의 액적 분포를 가지는 미스트를 이용하여 기판을 세정할 수 있으며, 미스트를 이용하여 기판의 손상 없이 미세입자를 제거할 수 있다.
또한, 화학약품을 미스트로 대체하여 기판을 세정할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
결국, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 분 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (25)

  1. 액체를 공급받아 기체를 생성하는 기체생성부;
    상기 기체에 포함된 수분을 분리하는 수분제거부;
    상기 수분제거부를 통해 상기 수분이 제거된 기체를 가열하여 과열증기를 생성하는 과열증기부;
    상기 수분제거부와 상기 과열증기부 사이에 위치하고, 상기 과열증기부로부터 상기 수분제거부로 이동하는 상기 기체 및 상기 과열증기 중 적어도 하나 이상을 차단하는 역류방지부;
    상기 과열증기로부터 미스트를 생성시키고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 미스트생성부;
    상기 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사하는 노즐부; 및
    상기 미스트생성부와 상기 기체생성부 사이에 구비되어, 상기 미스트생성부에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않은 미스트를 상기 기체생성부로 유입시키는 바이패스 밸브를 포함하는 세정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체생성부는,
    상기 액체를 가열하여 상기 기체를 생성하는 가열기를 포함하는 세정장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수분제거부는,
    기수분리기를 포함하는 세정장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 역류방지부는,
    체크밸브 및 질량유량제어기(Mass Flow Controller : MFC) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 세정장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 미스트생성부는,
    상기 과열증기의 온도를 감소시켜 상기 미스트를 생성하고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 세정장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 미스트생성부와 상기 노즐부 사이에 위치하고, 상기 노즐부에 전달되는 상기 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하는 제어밸브를 더 포함하는 세정장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이즈가 제어된 미스트는,
    10μm이하의 크기로 생성되는 세정장치.
  10. 액체를 공급받아 기체를 생성하는 기체생성부;
    상기 기체를 가열하여 과열증기를 생성하는 과열증기부;
    상기 기체생성부와 상기 과열증기부 사이에 위치하고, 상기 과열증기부로부터 상기 기체생성부로 이동하는 상기 기체 및 상기 과열증기 중 적어도 하나 이상을 차단하는 역류방지부;
    상기 과열증기로부터 미스트를 생성시키고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 미스트생성부; 및
    상기 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사하는 노즐부; 및
    상기 미스트생성부와 상기 기체생성부 사이에 구비되어, 상기 미스트생성부에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않은 미스트를 상기 기체생성부로 유입시키는 바이패스 밸브를 포함하는 세정장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기체생성부는,
    상기 액체를 가열하여 상기 기체를 생성하는 가열기를 포함하는 세정장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 역류방지부는,
    체크밸브 및 질량유량제어기(Mass Flow Controller : MFC) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 세정장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 미스트생성부는,
    상기 과열증기의 온도를 감소시켜 상기 미스트를 생성하고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 세정장치.
  14. 삭제
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 미스트생성부와 상기 노즐부 사이에 위치하고, 상기 노즐부에 전달되는 상기 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하는 제어밸브를 더 포함하는 세정장치.
  16. 삭제
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 사이즈가 제어된 미스트는,
    10μm이하의 크기로 생성되는 세정장치.
  18. 액체를 공급받아 기체를 생성하는 기체생성부;
    상기 기체에 포함된 수분을 분리하는 수분제거부;
    상기 수분제거부를 통해 상기 수분이 제거된 기체로부터 미스트를 생성시키고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 미스트생성부; 및
    상기 사이즈가 제어된 미스트를 세정하고자하는 대상에 분사하는 노즐부; 및
    상기 미스트생성부와 상기 기체생성부 사이에 구비되어, 상기 미스트생성부에 잔존하는 미스트 또는 사이즈가 제어되지 않은 미스트를 상기 기체생성부로 유입시키는 바이패스 밸브 를 포함하는 세정장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기체생성부는,
    상기 액체를 가열하여 상기 기체를 생성하는 가열기를 포함하는 세정장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 수분제거부는,
    기수분리기를 포함하는 세정장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 미스트생성부는,
    상기 수분제거부를 통해 상기 수분이 제거된 기체의 온도를 감소시켜 상기 미스트를 생성하고, 상기 미스트의 사이즈를 제어하는 세정장치.
  22. 삭제
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 미스트생성부와 상기 노즐부 사이에 위치하고, 상기 노즐부에 전달되는 상기 사이즈가 제어된 미스트의 유량을 제어하는 제어밸브를 더 포함하는 세정장치.
  24. 삭제
  25. 제 18 항에 있어서,
    상기 사이즈가 제어된 미스트는,
    10μm이하의 크기로 생성되는 세정장치.
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