KR20030018121A

KR20030018121A - 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치

Info

Publication number: KR20030018121A
Application number: KR1020010051686A
Authority: KR
Inventors: 김기택
Original assignee: 주식회사 우광유니텍
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2003-03-06

Abstract

본 고안은 반도체 제품을 국부적으로 세정할 수 있도록 생성된 플라즈마가 최종적으로 토출된 줄기의 미세화가 이루어질 수 있도록 함과 아울러 그 토출된 줄기가 끊어지지 않도록 하며, 토출 거리가 보다 많이 연장되도록 할 수 있는 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치에 관한 것으로,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입구부와 출구부가 상하단에 각각 형성된 원통 형상의 절연체와, 이 절연체의 내부에 배치되는 코일 형상의 제1 전극과, 상기 절연체의 외측면에 설치되는 제2 전극과, 상기 제1,2 전극에 교류 전원을 고압으로 공급하는 교류 전원 고압 공급수단과, 상기 절연체의 내부로 에어가 공급되도록 하는 에어공급수단으로 구성된 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치에 있어서,상기 제2 전극의 상단 일부를 기점으로 하여 상기 절연체의 하방향으로 개구됨과 아울러 상기 제2 전극의 내면과 절연체의 외면 사이에 일정한 거리를 갖는 간극부가 형성되도록 상기 제2 전극의 내경을 상기 절연체의 외경보다 크게 형성하고, 상기 제2 전극에 상기 간극부와 연통되게 연통로를 형성하여 상기 에어공급수단에서 생성된 에어의 일부를 상기 연통로로 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

대기압 플라즈마를 이용한 세정장치{APPARATUS FOR CLEANNING BY PLASMA}

본 고안은 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제품을 국부적으로 세정할 수 있도록 생성된 플라즈마가 최종적으로토출된 줄기의 미세화가 이루어질 수 있도록 함과 아울러 그 토출된 줄기가 끊어지지 않도록 하며, 토출 거리가 보다 많이 연장되도록 할 수 있는 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자는 많은 공정을 거쳐 제조되는데, 이러한 공정을 거치면서 반도체 기판 예컨대, 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)나 글래스 기판, PDP나 LCD등과 같은 대형 평판 디스플레이 소자 표면이 불순물로 오염되기 때문에 이 불순물을 제거하기 위한 세정(cleaning) 공정이 필수적이다.

이러한 세정 공정을 수행하기 위한 장치로 최근에 개발된 종래 기술로 등록실용신안공보 제223546호인 '반도체의 플라즈마 세정장치'가 있다.

상기와 같은 종래 기술은 도 1에 도시된 바와 같이, 반응가스가 공급되는 공급구(21)가 구비되고 반도체의 판유리(1)가 공급될 수 있게 형성된 상압 플라즈마 발생 하우징(20)과, 상기 상압 플라즈마 발생 하우징(20) 내부에 설치되고 원통상으로 꼬여지도록 형성된 제1 전극(23)과, 상기 제1 전극(23)을 중심 부분에 위치시켜 수용함과 아울러 상압 플라즈마 발생 하우징(20)의 내부에 설치되는 원통상의 절연체(24)와, 상기 절연체(24)를 수용함과 아울러 상압 플라즈마 발생 하우징(20)의 내부에 설치되는 원통상의 제2 전극(25)과, 상기 제1,2 전극(23,25)을 교류 전원(미도시)에 스위치(미도시)등을 통해 전기적으로 연결시킴과 아울러 입력 전원을 고압으로 발생하는 고압 발생 트랜스(미도시)로 구성되어 있다.

그런데, 상기와 같은 구성을 갖는 종래 반도체의 플라즈마 세정장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 절연체(24)의 하부측으로부터 토출되는 플라즈마는 사방으로 퍼지는 정도가 심하여 반도체 제품인 판유리(1)를 국부적으로 세정할 수 없는 문제점이 있었다.

둘째, 플라즈마의 줄기가 연속적으로 끊임없이 토출되지 않고 종종 끊어지는 현상이 발생하여 세정을 원활히 실시할 수 없었다.

셋째, 플라즈마의 토출 거리가 짧아 반도체 제품과 세정장치간의 거리를 일정치 이상 이격시킬 수 없는 등 설계상의 난점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 반도체 제품을 국부적으로 세정할 수 있도록 생성된 플라즈마가 최종적으로 토출된 줄기의 미세화가 이루어질 수 있도록 함과 아울러 그 토출된 줄기가 끊어지지 않도록 하며, 토출 거리가 보다 많이 연장되도록 할 수 있는 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치를 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치의 구성을 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40 : 절연체

41 : 입구부

42 : 출구부

43,45 : 제1, 제2 전극

45a : 연통로

80 : 전자석

이하, 본 발명에 의한 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치는 입구부(41)와 출구부(42)가 상하단에 각각 형성된 원통 형상의 절연체(40)와, 이 절연체(40)의 내부에 배치되는 코일 형상의 제1 전극(43)과, 상기 절연체(40)의 외측면에 설치되는 제2 전극(45)과, 상기 제1,2 전극(43)(45)에 교류 전원을 고압으로 공급하는 교류 전원 고압 공급수단(50)과, 상기 절연체(40)의 내부로 에어가 공급되도록 하는 에어공급수단(60)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.

그러나, 본 발명의 구성이 종래와 비교하여 상기 제2 전극(45)의 상단 일부를 기점으로 하여 상기 절연체(40)의 하방향으로 개구됨과 아울러 상기 제2 전극(45)의 내면과 절연체(40)의 외면 사이에 일정한 거리를 갖는 간극부(S)가 형성되도록 상기 제2 전극(45)의 내경을 상기 절연체(40)의 외경보다 크게 형성하고, 상기 제2 전극(45)에 상기 간극부(S)와 연통되게 연통로(45a)를 형성하여 상기 에어공급수단(60)에서 생성된 에어의 일부를 상기 연통로(45a)로 공급하도록 한 것이다.

여기서, 상기 연통로(45a)는 적어도 하나 이상 형성함이 바람직하다.

여기서, 제1 전극(42)의 재질로는 스틸(steel)이 사용되고, 상기 절연체(40)의 재질로는 알루미나(Al₂O₃)가 사용되며, 상기 제2 전극(45)의 재질로는 알루미늄(Al)이 사용된다.

여기서, 미설명 부호 71은 하우징이고, 72는 상부커버이며, 73은 하부커버이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 세정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 세정장치는 자동화 라인상에 이송되고 있는 반도체 제품으로부터 상방향으로 일정 거리 이격된 위치에 고정 설치되거나 정지 상태로 배열되어 있는 반도체 제품위를 일정한 속도로 이동하도록 설치되어 있다.

상기와 같이 설치된 세정장치를 구성하는 에어공급수단(60)을 가동시켜 절연체(40)의 입구부(41)와 제2 전극(42)에 형성된 연통로(45a)에 에어가 공급되도록 한다.

그리고, 에어를 공급함과 아울러 교류 전원 고압 공급수단(50)을 가동시켜 제1전극(42)과 제2 전극(45)에 교류를 공급하게 된다.

상기와 같이 교류 전원과 에어를 공급함에 따라 절연체(40)의 내부에서는 플라즈마가 발생되어 절연체(40)의 출구부(42)에서 토출되어 반도체 제품에 조사된다.

그리고, 상기 절연체(40)와 제2 전극(45) 사이에 형성된 간극부(S)에서도 플라즈마가 발생되어 그 개구된 부분을 통해 토출되어 반도체 제품에 조사된다.

여기서, 상기 절연체(40)와 제2 전극(45) 사이에 형성된 간극부(S)에서 토출되는 플라즈마는 절연체(40)의 출구부(42)를 통해 토출되는 플라즈마가 퍼지는 상태가 되지 않도록 함과 아울러 중심으로 모아주어 국부적으로 세정을 할 수 있게 한다.

즉, 플라즈마의 토출 줄기가 미세한 상태가 가능해지는 것이다.

따라서, 상기 반도체 제품에 조사된 플라즈마는 반도체 제품을 완전하게 세정하게 되는 것이다.

이제까지의 설명은 본 발명의 제1 실시예를 설명한 것이나, 상기 절연체(40)의 출구부(42)로부터 하방향으로 일정 거리 이격되는 위치에 전자석(80)을 더 구비함으로써, 상기 출구부(42)로부터 토출된 플라즈마를 자력으로 흡인할 수 있도록 한 것이다.

부언하면, 상기 전자석(80)을 구비함에 따라 이 전자석(80)와 절연체(40)의 출구부(42) 사이에 있는 반도체 제품(P)에 대한 국부적인 세정을 할 수 있게 되는 것이다.

상기 전자석(80)은 반도체 제품(P)의 하부에 위치되어 플라즈마를 자력을 끌어당기는 흡인체로 작용하여 절연체(40)의 하단으로부터 토출된 플라즈마의 줄기가 끊어지지 않도록 함과 아울러 보다 그 토출 거리가 보다 연장될 수 있도록 한다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치는, 반도체 제품을 국부적으로 세정할 수 있도록 생성된 플라즈마가 최종적으로 토출된 줄기의 미세화가 이루어질 수 있도록 함과 아울러 그 토출된 줄기가 끊어지지 않도록 하며, 토출 거리가 보다 많이 연장되도록 할 수 있다.

Claims

입구부(41)와 출구부(42)가 상하단에 각각 형성된 원통 형상의 절연체(40)와, 이 절연체(40)의 내부에 배치되는 코일 형상의 제1 전극(43)과, 상기 절연체(40)의 외측면에 설치되는 제2 전극(45)과, 상기 제1,2 전극(43)(45)에 교류 전원을 고압으로 공급하는 교류 전원 고압 공급수단(50)과, 상기 절연체(40)의 내부로 에어가 공급되도록 하는 에어공급수단(60)으로 구성된 대기압를 이용한 플라즈마 세정장치에 있어서,

상기 제2 전극(45)의 상단 일부를 기점으로 하여 상기 절연체(40)의 하방향으로 개구됨과 아울러 상기 제2 전극(45)의 내면과 절연체(40)의 외면 사이에 일정한 거리를 갖는 간극부(S)가 형성되도록 상기 제2 전극(45)의 내경을 상기 절연체(40)의 외경보다 크게 형성하고, 상기 제2 전극(45)에 상기 간극부(S)와 연통되게 연통로(45a)를 형성하여 상기 에어공급수단(60)에서 생성된 에어의 일부를 상기 연통로(45a)로 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절연체(40)의 출구부(42)로부터 하방향으로 일정 거리 이격되는 위치에 전자석(80)을 더 구비하여 상기 출구부(42)로부터 토출된 플라즈마를 자력으로 흡인할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 세정장치.