KR20110051411A - 홀을 갖는 대상물을 세정하는 장치 - Google Patents

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Abstract

대상물을 세정하기 위한 장치에 있어서, 세정 챔버는 개방된 상부를 갖는 하부 챔버와 상기 개방된 상부를 개폐하는 커버를 포함하며 다수의 홀들을 갖는 대상물을 세정하기 위한 공간을 제공한다. 상기 커버에는 상기 세정 챔버 내부로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부가 연결되며, 상기 하부 챔버에는 상기 세정 챔버 내부로 공급된 세정 가스를 배출시키기 위한 배기부가 연결된다. 제어부는 상기 가스 공급과 가스 배출 동작들을 교대로 진행하여 상기 세정 챔버 내에서의 압력 맥동에 의해 상기 대상물 상의 불순물이 제거되도록 상기 가스 공급부와 상기 배기부를 제어한다.

Description

홀을 갖는 대상물을 세정하는 장치 {Apparatus for cleaning an object having holes}
본 발명의 실시예들은 대상물 상의 불순물을 제거하기 위한 장치에 관한 것입니다. 보다 상세하게는, 다수의 홀들을 갖는 세정 대상물로부터 불순물을 제거하기 위한 세정 장치에 관한 것입니다.
일반적으로, 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양 전지 셀, 등과 같은 집적 회로 장치들을 제조하는 공정에서는 반도체 물질, 유리, 세라믹 물질, 금속 물질 등과 같이 다양한 기판들에 대하여 소정의 공정들이 수행될 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 박막을 형성하거나 기판 상의 박막을 식각하는 공정이 수행될 수 있으며, 상기 공정에서는 다양한 종류의 공정 가스들이 사용될 수 있다.
상기 공정을 수행하기 위한 장치에서 상기 기판을 처리하기 위하여 공정 가스를 공급하는 샤워 헤드, 상기 공정 가스로부터 플라즈마를 발생시키기 위한 전극, 상기 공정이 수행되는 챔버 내에서 상기 가스의 흐름을 제어하기 위한 배플 플레이트, 상기 기판을 지지하는 척 또는 서셉터, 등과 같은 구성 부품들은 상기 공정 가스를 통과시키기 위한 다양한 형태의 홀들을 가질 수 있다.
상기 공정 장치가 장시간 사용되는 경우 상기 부품들에는 불순물이 증착될 수 있으며, 상기 불순물은 상기 기판을 오염시키는 소스로서 기능할 수 있다. 따라서, 상기 부품들은 수시 또는 일정한 주기로 세정 처리되는 것이 바람직하다.
한편, 최근 상기 집적 회로 장치들의 집적도가 증가됨에 따라 상기 부품들에 증착되는 불순물의 입자 크기가 점점 미세해지고 있다. 특히, 약 40nm 정도의 크기를 갖는 미세 입자들의 경우 이들을 충분히 제거하기가 매우 어렵기 때문에 상기 미세 입자들을 충분히 제거할 수 있는 세정 장치에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.
특히, 최근 샤워 헤드의 경우 공정 가스를 보다 균일하게 공급하기 위하여 홀들의 구조가 매우 복잡해지고 있으며, 또한 샤워 헤드의 내부에 버퍼 공간이 구비될 수 있다. 상기와 같이 복잡한 구조의 샤워 헤드를 세정하는 경우 홀들 또는 버퍼 공간 내부의 불순물을 제거하기가 매우 어렵다.
본 발명의 실시예들은 홀들을 갖는 대상물을 충분히 세정할 수 있는 세정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 세정 장치는 다수의 홀들을 갖는 대상물을 세정하기 위한 공간을 제공하는 세정 챔버와, 상기 세정 챔버 내부로 세정 가스를 공급하고, 상기 공급된 세정 가스를 배출하며, 상기 대상물 상의 불순물을 제거하기 위하여 상기 세정 가스의 공급과 배출 동작들을 제어하여 상기 세정 챔버 내에서 압력 맥동을 발생시키는 압력 제어 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 대상물은 상기 세정 챔버 내에 배치되며, 상기 압력 제어 유닛은 상기 세정 가스가 상기 대상물의 홀들을 통하여 흐르도록 상기 세정 챔버의 서로 마주하는 부위들에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 장치는 상기 대상물 상으로 광을 조사하기 위한 적어도 하나의 램프를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 세정 장치는 개방된 상부를 갖는 하부 챔버와 상기 개방된 상부를 개폐하는 커버를 포함하며 다수의 홀들을 갖는 대상물을 세정하기 위한 공간을 제공하는 세정 챔버와, 상기 커버와 연결되며 상기 세정 챔버 내부로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 하부 챔 버와 연결되며 상기 세정 챔버 내부로 공급된 세정 가스를 배출시키기 위한 배기부와, 상기 가스 공급과 가스 배출 동작들을 교대로 진행하여 상기 세정 챔버 내에서의 압력 맥동에 의해 상기 대상물 상의 불순물이 제거되도록 상기 가스 공급부와 상기 배기부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 커버는 상기 하부 챔버에 힌지(hinge)를 이용하여 결합될 수 있으며, 상기 커버와 하부 챔버 사이에는 세정 공정이 수행되는 동안 상기 세정 챔버를 밀폐시키기 위한 밀봉 부재가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 장치는 상기 세정 챔버 내에 배치되며 상기 대상물에 광을 조사하기 위한 적어도 하나의 램프를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 커버에는 자외선 램프가 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 커버에는 제1 파장을 갖는 제1 자외선 램프와 상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 자외선 램프가 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하부 챔버의 내측면 상에는 반사경이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 대상물은 플레이트 형태를 가질 수 있으며 상기 하부 챔버 내에 구비된 서포트 부재에 의해 수평 방향으로 지지될 수 있다. 상기 세정 가스는 상기 대상물의 홀들을 통해 하방으로 흐를 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하부 챔버는 깔때기 형상을 가질 수 있으며, 상기 배기부는 상기 하부 챔버의 하단 부위에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 챔버 내부의 압력은 1.8MPa 내지 3MPa 범위의 제1 압력값과 0.08MPa 내지 0.18MPa 범위의 제2 압력값 사이에서 맥동할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 장치는 상기 세정 챔버 내부의 압력을 측정하기 위한 압력계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가스 공급부는 상기 세정 가스를 저장하는 가스 소스와, 상기 가스 소스로부터 공급되는 상기 세정 가스의 유량을 조절하는 밸브와, 상기 세정 가스로부터 불순물을 제거하기 위한 필터와, 상기 가스 소스로부터 상기 밸브 및 상기 필터를 경유하여 상기 세정 가스를 상기 세정 챔버로 공급하기 위한 가스 공급 라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가스 공급부는 상기 가스 공급 라인과 연결된 다수의 제2 가스 공급 라인들과, 상기 제2 가스 공급 라인들에 연결되며 상기 세정 챔버 내부로 상기 세정 가스를 공급하기 위한 다수의 노즐들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 가스는 질소, 공기 또는 불활성 가스를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 배기부는 상기 세정 가스를 상기 세정 챔버로부터 배출시키기 위한 펌프와, 상기 세정 챔버로부터 배출되는 세정 가스의 유량을 조절하기 위한 밸브와, 상기 세정 챔버로부터 상기 밸브를 경유하여 상기 펌프를 연결하는 가스 배출 라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 장치는 상기 가스 배출 라인으로부터 분기된 제2 가스 배출 라인과, 상기 제2 가스 배출 라인과 연결되어 상기 배출되는 세정 가스의 일부를 흡입하며 상기 흡입된 세정 가스에 포함된 파티클들을 수를 측정하기 위한 파티클 카운터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 장치는 상기 제2 가스 배출 라인에 배치되어 상기 제2 가스 배출 라인을 통해 배출되는 세정 가스의 유량을 조절하는 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 세정 장치는 상기 제2 가스 배출 라인에 배치되어 상기 제2 가스 배출 라인을 통해 배출되는 세정 가스의 유량을 측정하기 위한 유량계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 세정 챔버 내부로의 세정 가스 공급 및 상기 세정 챔버로부터의 세정 가스 배출을 교대로 수행하고 상기 대상물 상으로 자외선 광을 조사함으로써 상기 세정 챔버 내에서 대상물의 세정 효율이 크게 향상될 수 있다.
또한, 상기 대상물로 다수의 노즐들을 이용하여 상기 세정 가스를 공급하며, 하부 챔버를 깔때기 형태로 구비함으로써 상기 대상물의 홀들을 통한 상기 세정 가스의 흐름이 전체적으로 균일하게 될 수 있으며, 이에 따라 상기 홀들 내부의 세정 효과가 전체적으로 균일하게 향상될 수 있다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되 지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물의 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치(100)는 반도체 장치, 디스플레이 장치, 태양 전지 셀, 등과 같은 다양한 종류의 집적 회로 장치들의 제조에 사용되는 처리 장치들에서 사용되는 부품들을 세정하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 증착 장치, 식각 장치, 등에서 사용되는 샤워 헤드, 전극, 배플 플레이트, 서셉터, 정전척 등과 같이 다수의 홀들을 갖는 구성 부품을 세정하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 상기 세정 장치(100)는 대략 플레이트와 같은 평평한 형태와 다수의 홀들(12; 도 2 참조)을 갖는 대상물(10)로부터 불순물을 제거하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 세정 장치(100)는 세정 챔버(110), 압 력 제어 유닛(140) 등을 포함할 수 있다.
상기 세정 챔버(110)는 상기 대상물(10)을 세정하기 위한 밀폐된 공간을 제공할 수 있으며, 상기 대상물(10)은 불순물의 제거를 위하여 상기 세정 챔버(110)의 내부 공간에 위치될 수 있다.
상기 압력 제어 유닛(140)은 상기 세정 챔버(110) 내부로 세정 가스를 공급할 수 있으며, 또한 상기 세정 챔버(110)로부터 세정 가스를 배출할 수 있다. 이때, 상기 배출되는 세정 가스는 상기 대상물(10)로부터 제거된 불순물을 포함할 수 있다. 특히, 상기 압력 제어 유닛(140)은 상기 대상물(10) 상의 불순물을 제거하기 위하여 상기 세정 가스의 공급과 배출 동작들을 제어할 수 있다. 특히, 상기 세정 가스의 공급과 배출에 의해 상기 세정 챔버(110) 내에서 압력 맥동이 발생될 수 있으며, 이에 의해 상기 대상물(10) 상의 불순물이 용이하게 제거될 수 있다.
상기 대상물(10)은 상기 세정 챔버(110) 내에 배치될 수 있으며, 상기 압력 제어 유닛(140)은 상기 세정 가스가 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통하여 흐르도록 상기 세정 챔버(110)의 서로 마주하는 부위들에 연결될 수 있다. 이는 상기 대상물(10)의 홀들(12) 내측의 표면들로부터 이물질이 상기 세정 가스의 흐름에 의해 제거될 수 있도록 하기 위함이다. 특히, 상기 대상물(10)의 홀들(12)이 전체적으로 보다 균일하게 세정될 수 있도록 상기 대상물(10)은 상기 세정 챔버(110) 내에서 수평 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 압력 제어 유닛(140)은 상기 세정 가스가 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통해 흐르도록 상기 세정 챔버(110)의 상부와 하부에 연결될 수 있다.
상기 세정 챔버(110)의 내부 공간은 상기 대상물(10)에 의해 상부 공간(110A)과 하부 공간(110B)으로 구획될 수 있으며, 상기 세정 챔버(110)의 상부를 통해 공급된 세정 가스는 상기 상부 공간(110A)으로부터 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통해 상기 하부 공간(110B)으로 공급될 수 있다. 또한, 상기 상부 공간(110A) 내의 세정 가스는 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통해 하부 공간(110B)으로 흐를 수 있으며, 상기 하부 공간(110B)으로부터 상기 세정 챔버(110)의 하부를 통해 배출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 세정 챔버(110) 내에는 상기 대상물(10) 상으로 광을 조사하기 위한 적어도 하나의 램프(120)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 대상물(10)로부터 정전기를 제거하기 위하여 자외선 광이 상기 대상물(10) 상으로 조사될 수 있으며, 이에 의해 상기 대상물(10)로부터 불순물의 제거가 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 세정 챔버를 설명하기 위한 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 커버를 설명하기 위한 저면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 ‘A’ 부분에 대한 확대 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 세정 챔버(110)는 개방된 상부를 갖는 하부 챔버(112)와 상기 하부 챔버(112) 상에 배치되는 커버(114)를 포함할 수 있다. 상기 커버(114)는 상기 하부 챔버(112)의 개방된 상부를 개폐 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 커버(114)는 힌지(116; hinge)를 이용하여 상기 하부 챔버(112)에 결합될 수 있다.
상기 커버(114)와 상기 하부 챔버(112) 사이에는 내부 공간을 밀폐하기 위한 밀봉 부재(118)가 개재될 수 있다. 특히, 상기 커버(114)는 디스크 형태의 상부 패널과 링 형태의 측벽을 포함하는 원형의 캡(cap) 형태를 가질 수 있으며, 상기 밀봉 부재(118)는 상기 커버(114)의 측벽과 하부 챔버(112) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들면, 상기 하부 챔버(112)의 상부면 또는 상기 커버(114)의 측벽 하부면에는 상기 밀봉 부재(118)가 삽입되는 그루브가 형성될 수 있으며, 상기 밀봉 부재(118)로서 사용될 수 있는 오 링(O-ring)이 상기 그루브 내에 장착될 수 있다.
상기 세정 챔버(110) 내에는 적어도 하나의 램프(120)가 배치될 수 있다. 상기 램프(120)는 상기 대상물(10) 상으로 광을 조사함으로써 상기 대상물(10)로부터 정전기를 제거할 수 있으며, 이에 따라 상기 대상물(10) 상의 불순물이 보다 용이하게 상기 대상물(10)로부터 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 대상물(10)과 마주하는 상기 커버(114)의 하부면 부위에는 다수의 자외선 램프들(120)이 장착될 수 있다. 예를 들면, 6개의 자외선 램프들(120)이 상기 커버(114)의 하부면 부위에 방사상으로 장착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 커버(114)의 하부면 부위에는 제1 파장을 갖는 제1 자외선 램프(122)와 상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 자외선 램프(124)가 장착될 수 있다. 예를 들면, 약 320nm 내지 400nm 정도의 제1 파장을 갖는 제1 자외선 광(UV-A; 장파장)을 제공하는 제1 자외선 램프들(122)과 약 280nm 내지 320nm 정도의 제2 파장을 갖는 제2 자외선 광(UV-B; 중파장)을 제공하 는 제2 자외선 램프들(124)이 원주 방향으로 교대로 배치될 수 있다.
상기 하부 챔버(112)의 내측면 상에는 상기 광을 반사시키는 하부 반사경(126)이 배치될 수 있다. 상기 자외선 램프들(120)로부터 조사된 광은 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통과할 수 있으며, 이어서 상기 하부 반사경(126)에 의해 반사되어 상기 대상물(10)의 하부면으로 조사될 수 있다. 즉, 상기 자외선 램프들(120)로부터 조사된 광은 상기 대상물(10)의 상부면, 홀들(12)의 내측면 및 하부면에 충분히 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 자외선 광의 효율을 향상시키기 위하여 상기 커버(114)의 내측면 및 하부면 상에는 상부 반사경(128)이 배치될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 하부 챔버(112)의 내측면 부위에도 상기 대상물(10)의 하부면으로 자외선 광을 조사하기 위한 자외선 램프들(미도시)이 배치될 수도 있다.
그러나, 상기 자외선 램프들(120)의 배치 형태 및 수량은 대상물의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 사상 및 범위가 제한되지는 않을 것이다. 또한, 상기 하부 챔버(112) 및 커버(114)의 내측 표면들 상에 반사경들(126, 128)이 배치되는 것으로 설명되었으나, 상기 하부 챔버(112) 및 커버(114)의 내측 표면들 상에는 상기 반사경들(126, 128)로서 기능하는 반사 물질막이 도포될 수도 있다.
상술한 바와 같이 다수의 자외선 램프들(120)과 상기 하부 챔버(112) 및 커버(114)의 반사경들(126, 128)에 의하여 상기 자외선 광이 상기 대상물(10)의 상부 및 하부 표면들과 홀들(12) 내부로 충분히 공급될 수 있으며, 이에 따라 상기 대상물(10)의 세정 효율이 크게 향상될 수 있다.
상기 하부 챔버(112) 내에는 상기 대상물(10)을 지지하는 서포트 부재(130)가 배치될 수 있다. 특히, 상기 대상물(10)은 대략 플레이트 형태를 가질 수 있으며 상기 서포트 부재(130)에 의해 상기 세정 챔버(10) 내에서 수평 방향으로 지지될 수 있다. 이때, 상기 세정 챔버(110)의 내부 공간은 상기 대상물(10)에 의해 상부 공간(110A)과 하부 공간(110B)으로 구획될 수 있다.
특히, 상기 세정 챔버(110)는 상기 세정 가스가 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통하여 상기 상부 공간(110A)으로부터 하부 공간으로(110B) 흐르도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서포트 부재(130)는 링 형태를 가지며 상기 하부 챔버(112)의 내측면 상에 배치되어 상기 대상물(10)의 가장자리 부위를 지지할 수 있다. 이 경우, 상기 세정 가스는 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통해서만 상기 상부 공간(110A)으로부터 하부 공간(110B)으로 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 홀들(12) 내부의 불순물 제거 효과가 더욱 향상될 수 있다.
그러나, 본 발명의 범위가 상기 서포트 부재(130)의 형상적인 특징에 의해 한정되지는 않을 것이다. 예를 들면, 상기 하부 챔버(112) 내에 다수의 서포트 부재들이 구비되는 경우라 하더라도, 상기 대상물(10)의 측면이 상기 하부 챔버(112)의 내측면에 밀착되도록 상기 하부 챔버(112)가 구성될 수 있으며, 이에 의해 상기 세정 가스가 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통해서 흐를 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 하부 챔버(112)는 깔때기 형상을 가질 수 있으 며, 상기 압력 제어 유닛(140)은 상기 하부 챔버(112)의 하단 부위에 연결될 수 있다. 이는 상기 세정 가스의 공급과 배출 단계들에서 상기 대상물(10)에 균일한 압력이 인가되도록 하고, 또한 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통하여 상기 세정 가스가 전체적으로 균일하게 흐를 수 있도록 하기 위함이며, 이를 통하여 상기 대상물(10)을 전체적으로 균일하게 세정할 수 있으며 불균일한 압력 분포에 의한 상기 대상물(10)의 손상 또는 파손을 방지할 수 있다.
상기 세정 챔버(110) 내에서의 압력 맥동은 압력 제어 유닛(140)에 의해 발생될 수 있다. 특히, 상기 세정 챔버(110) 내에서의 압력은 약 1.8MPa 내지 3MPa 범위의 제1 압력값과 약 0.08MPa 내지 0.18MPa 범위의 제2 압력값 사이에서 맥동될 수 있으며, 이에 의해 압력 맥동을 사용하지 않는 경우와 비교하여 상기 대상물(10)로부터의 불순물 제거 효과가 크게 개선될 수 있다. 구체적으로, 상기 세정 가스는 상기 세정 챔버(110) 내부의 압력이 상기 제1 압력값에 도달될 때까지 일정하게 공급될 수 있으며, 이어서 상기 제2 압력값에 도달될 때까지 일정한 유량으로 배출될 수 있다.
예를 들면, 상기 세정 가스는 약 1ℓ/sec 정도의 유량으로 약 15초 동안 공급될 수 있으며, 약 3ℓ/sec 정도의 유량으로 약 5초 동안 배출될 수 있다. 이때, 상기 세정 챔버(110)의 내부 체적은 약 15ℓ 정도일 수 있다. 그러나, 상기 세정 가스의 공급과 배출 단계들에서 상기 세정 가스의 공급 및 배출 유량들 및 시간들은 다양하게 변경 가능하며 상기 세정 챔버(110)의 내부 체적 또한 대상물(10)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 다만, 상기 대상물(10)이 실리콘, 이트리 아, 실리콘 탄화물, 등을 포함하는 세라믹 물질로 이루어진 경우 상기 제1 압력값이 약 3MPa을 초과하면 상기 대상물(10)이 파손될 수 있으므로, 상기 제1 압력값은 약 1.8MPa 내지 3MPa 정도의 범위에서 결정되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 대상물(10)이 금속 물질로 이루어지는 경우 상기 제1 압력값의 범위는 상기와 비교하여 더욱 증가될 수 있다.
상기 세정 장치(100)는 상기 세정 챔버(110) 내부의 압력을 측정하기 위한 압력계(142)를 더 포함할 수 있다. 상기 압력계(142)는 상기 압력 조절 유닛(140)과 신호라인(미도시)을 통해 연결될 수 있으며, 상기 압력 조절 유닛(140)은 상기 압력계(142)로부터의 압력 신호에 따라 상기 세정 가스의 공급과 배출 동작들을 제어할 수 있다.
상기 압력 제어 유닛(140)은 상기 세정 챔버(100)의 상부 즉 상기 커버(114)와 연결되며 상기 세정 챔버(110) 내부로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부(150)와, 상기 세정 챔버(110)의 하부 즉 상기 하부 챔버(112)와 연결되며 상기 세정 챔버(110) 내부로 공급된 세정 가스를 배출시키기 위한 배기부(170), 및 상기 세정 챔버(110) 내에서 압력 맥동을 발생시키기 위하여 상기 세정 가스의 공급과 배출 동작들이 교대로 진행되도록 상기 가스 공급부(150)와 상기 배기부(170)의 동작들을 제어하는 제어부(180)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(180)는 상기 압력계(142)와 연결될 수 있으며 상기 압력 신호에 따라 상기 가스 공급부(150)와 상기 배기부(170)의 동작들을 제어할 수 있다.
상기 가스 공급부(150)는 상기 세정 가스를 저장하는 가스 소스(152)와, 상 기 가스 소스(152)로부터 공급되는 상기 세정 가스의 유량을 조절하는 가스 공급 밸브(154)와, 상기 세정 가스로부터 불순물을 제거하기 위한 필터(156)와, 상기 가스 소스(152)로부터 상기 가스 공급 밸브(154) 및 상기 필터(156)를 경유하여 상기 세정 가스를 상기 세정 챔버(110)로 공급하기 위한 가스 공급 라인(158)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 세정 가스로는 질소 가스가 사용될 수 있다. 다른 예로서, 상기 세정 가스로는 아르곤, 헬륨 등과 같은 불활성 가스 또는 에어가 사용될 수 있다. 상기 에어가 사용되는 경우 상기 가스 소스(152)는 상기 에어를 압축하기 위한 에어 펌프와 압축된 에어를 저장하는 용기를 포함할 수 있다.
상기 가스 공급 밸브(154)는 상기 세정 챔버(110) 내부로 공급되는 세정 가스의 유량을 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 가스 공급 밸브(154)는 상기 세정 가스의 유량을 약 1ℓ/sec 정도로 공급할 수 있으며, 상기 가스 공급 밸브(154)의 동작은 제어부(180)에 의해 제어될 수 있다.
상기 필터(156)로는 울파필터(Ultra Low Penetration Air Filter)가 사용될 수 있다. 한편, 상기 세정 가스로서 에어가 사용되는 경우 헤파필터(High Efficiency Particulate Air Filter)가 상기 울파필터의 상류측에서 추가적으로 사용될 수 있다.
상기 가스 공급 밸브(154)와 필터(156)는 상기 세정 챔버(110)와 가스 소스(152)를 연결하는 가스 공급 라인(158)에 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 가스 공급부(150)는 상기 세정 챔 버(110) 내부로 상기 세정 가스를 균일하게 공급하기 위하여 다수의 노즐들(160; 도 3 참조)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 다수의 노즐들(160)은 상기 커버(114)에 일정 간격으로 배치될 수 있으며, 상기 다수의 노즐들(160)은 제2 가스 공급 라인들(162)을 통하여 상기 가스 공급 라인(158)에 연결될 수 있다.
도시된 바에 의하면, 5개의 노즐들(160)이 구비되고 있으나 상기 노즐들(160)의 수량은 본 발명의 범위를 제한하지는 않으며, 상기 대상물(10)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 노즐들(160) 각각의 하부에는 상기 세정 가스를 더욱 균일하게 공급하기 위하여 다수의 홀들을 갖는 샤워 플레이트(미도시)가 배치될 수도 있다. 상술한 바와 같이 다수의 노즐들(160)을 통하여 세정 가스가 공급되므로 상기 세정 가스는 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통하여 전체적으로 균일하게 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 대상물(10)의 세정이 균일하게 수행될 수 있다.
상기 배기부(170)는 상기 세정 가스를 상기 세정 챔버(110)로부터 배출시키기 위한 펌프(172)와, 상기 세정 챔버(110)로부터 배출되는 세정 가스의 유량을 조절하기 위한 가스 배출 밸브(174), 및 상기 세정 챔버(110)로부터 상기 가스 배출 밸브(174)를 경유하여 상기 펌프(172)를 연결하는 가스 배출 라인(176)을 포함할 수 있다.
상기 가스 배출 밸브(174)의 동작은 상기 제어부(180)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 가스 배출 라인(176)을 통해 배출되는 세정 가스의 유량이 약 3ℓ/sec 정도가 되도록 상기 가스 배출 밸브(174)의 동작이 제어될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치(100)는 압력 맥동과 자외선 광을 이용하여 대상물(10)의 표면들 및 홀들(12) 내부의 불순물, 예를 들면, 파티클들을 충분히 제거할 수 있다. 특히, 압력 맥동을 이용하기 때문에 다양한 종류의 대상물들을 세정할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 도 1에 도시된 세정 장치를 사용하여 세정할 수 있는 대상물들을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
상기 세정 장치(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 통상적인 홀들(22)을 갖는 샤워 헤드(20)에 대하여 세정 공정을 수행할 수 있음은 물론, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 복잡한 구조를 갖는 샤워 헤드들(30, 40, 50)에 대하여도 바람직하게 세정 공정을 수행할 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같은 샤워 헤드(30)는 공정 가스를 균일하게 공급하기 위하여 다수의 홀들(32)과 함께 그 내부에 버퍼 공간(34)을 가질 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같은 샤워 헤드(40)는 공정 가스를 균일하게 공급하기 위하여 다수의 홀들(42), 버퍼 공간(44) 및 상기 버퍼 공간(44) 내에 배치되는 다공 플레이트(46)를 가질 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같은 샤워 헤드(50)는 공정 가스를 균일하게 공급하기 위하여 내경이 선형 및/또는 비선형적으로 변화되는 홀들(52)을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치(10)는 상술한 바와 같이 압력 맥동과 자외선 광을 이용하기 때문에 상기 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 복잡한 구조를 갖는 대상물들(30, 40, 50)에 대하여도 효과적인 세정 공정을 수행할 수 있 다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 세정 장치(100)는 상기 가스 배출 라인(176)으로부터 분기된 제2 가스 배출 라인(192)과, 상기 제2 가스 배출 라인(192)에 연결되어 상기 배출되는 세정 가스의 일부를 흡입하며 상기 흡입된 세정 가스에 포함된 파티클들을 수를 측정하기 위한 파티클 카운터(190)를 더 포함할 수 있다.
일 예로서 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치(100)는 압력 맥동과 자외선 광의 조사를 통하여 수십 나노미터 정도의 크기를 갖는 미세한 파티클들까지도 제거할 수 있으므로, 상기 대상물(10)로부터 제거된 불순물 즉 파티클들의 수량을 카운트하기 위하여 약 40nm 이상의 크기를 갖는 파티클들을 카운트할 수 있는 레이저 파티클 카운터가 사용될 수 있다.
상기 제2 가스 배출 라인(192)에는 상기 제2 가스 배출 라인(192)을 통해 배출되는 세정 가스의 유량을 조절하는 제2 가스 배출 밸브(194)가 설치될 수 있다. 즉, 상기 제2 가스 배출 밸브(194)는 상기 제2 가스 배출 라인(192)을 개방 또는 폐쇄할 수 있으며, 상기 파티클 카운터(190)로 흡입되는 세정 가스의 유량을 조절할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 가스 배출 라인(192)에는 상기 파티클 카운터(190)로 흡입되는 세정 가스의 유량을 측정하기 위한 유량계(196)가 설치될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 제어부(180)는 상기 파티클 카운터(190)에 의해 측정된 파티클의 수량, 상기 가스 배출 라인(176)을 통해 배출되는 세정 가스의 유량 및 상기 파티클 카운터(190)로 흡입되는 세정 가스의 유량을 이용하여 상기 대상물(10)로부터 제거된 파티클의 전체 수량을 산출하는 연산부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 대상물(10)로부터 제거된 파티클 수량을 산출함으로써 상기 대상물(10)의 오염 정도를 올바르게 판단할 수 있으며, 상기 판단 결과로부터 상기 대상물(10)의 세정 주기가 올바르게 결정될 수 있다.
이어서, 상술한 바와 같은 세정 장치(100)를 이용하여 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같은 샤워 헤드와 같은 대상물(10)을 세정하는 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 9는 도 1에 도시된 세정 장치를 이용하여 대상물을 세정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 10은 도 1에 도시된 세정 장치를 이용하여 대상물을 세정하는 동안 대상물로부터 제거된 파티클들의 수량을 카운트하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9를 참조하면, S100 단계에서 대상물(10)이 세정 챔버(110) 내부로 로드될 수 있다. 구체적으로, 상기 세정 챔버(110)의 커버(114)를 개방한 후 다수의 홀들(12)을 갖는 대상물(10), 예를 들면, 샤워 헤드를 상기 세정 챔버(110) 내에 구비된 서포트 부재(130) 상에 위치시킨다. 이어서, 상기 세정 챔버(110)를 밀폐시키기 위하여 상기 커버(114)를 닫을 수 있으며, 이때 상기 세정 챔버(110)의 내부 공간은 하부 챔버(112)와 커버(114) 사이에 배치되는 밀봉 부재(118)에 의해 외부로 부터 격리될 수 있다.
S102 단계에서, 상기 대상물(10)로 광을 조사하여 상기 대상물(10) 상의 정전기를 제거한다. 상기 대상물(10)로는 자외선 광이 조사될 수 있으며, 특히 약 320nm 내지 400nm 정도의 제1 파장을 갖는 제1 자외선 광(UV-A; 장파장) 및 약 280nm 내지 320nm 정도의 제2 파장을 갖는 제2 자외선 광(UV-B; 중파장)이 다수의 자외선 램프들(120)로부터 제공될 수 있다.
상기 자외선 광은 상기 대상물(10)의 상부면으로 조사될 수 있으며, 상기 자외선 광의 일부는 다수의 홀들(12)을 통과할 수 있다. 상기 홀들(12)을 통과한 자외선 광의 일부는 상기 하부 챔버(112)의 하부 반사경(126)에 의해 반사될 수 있으며, 상기 반사된 자외선 광은 상기 대상물(10)의 하부면으로 조사될 수 있다. 또한, 상기 자외선 광의 효율은 상기 커버(114)에 장착된 상부 반사경(128)에 의해 더욱 향상될 수 있다.
상기와 같이 상기 대상물(10)로 조사된 자외선 광은 상기 상부 및 하부 반사경들(126, 128)에 의해 반사될 수 있으며, 이에 의해 상기 대상물(10)의 상부면과 하부면 뿐만 아니라 상기 홀들(12)의 내측 표면들에도 충분히 조사될 수 있다. 결과적으로, 상기 대상물(10)의 상부면과 하부면 및 상기 홀들(12)의 내측 표면들 상의 정전기가 충분히 제거될 수 있으며, 이에 의해 상기 표면들 상의 이물질이 용이하게 상기 표면들로부터 분리될 수 있다.
S104 단계에서, 상기 세정 챔버(110) 내부로 세정 가스가 공급될 수 있다. 특히, 상기 세정 가스는 상기 세정 챔버(110) 내부의 압력이 기 설정된 제1 압력값 에 도달될 때까지 공급될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 압력값은 약 1.8MPa 내지 3MPa 정도의 범위에서 설정될 수 있다. 상기 세정 가스는 가스 공급 밸브(154)를 통해 일정한 유량으로 공급될 수 있으며, 상기 가스 공급 밸브(154)의 동작은 제어부(180)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 세정 가스는 약 1ℓ/sec 정도의 유량으로 약 15초 동안 공급될 수 있다.
S106 단계에서, 상기 세정 챔버(110) 내부로 공급된 세정 가스가 배출될 수 있다. 특히, 상기 세정 가스는 상기 세정 챔버(110) 내부의 압력이 기 설정된 제2 압력값에 도달될 때까지 배출될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 압력값은 약 0.08MPa 내지 0.18MPa 정도의 범위에서 설정될 수 있다. 상기 세정 가스는 가스 배출 밸브(174)를 통해 일정한 유량으로 배출될 수 있으며, 상기 가스 배출 밸브(174)의 동작은 제어부(180)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 세정 가스는 약 3ℓ/sec 정도의 유량으로 약 5초 동안 배출될 수 있다.
S108 단계에서, 상기 S104 단계와 S106 단계를 수 내지 수십 회 반복적으로 수행하여 상기 대상물(10)로부터 이물질을 충분히 제거할 수 있다. 구체적으로, 상기 가스 공급과 배출 동작들을 반복적으로 수행함으로써 발생되는 압력 맥동을 이용하여 상기 대상물(10) 상의 이물질을 충분히 제거할 수 있다. 상기 세정 가스의 공급과 배출 단계들은 제어부(180)에 의해 제어될 수 있다. 여기서, 상기 S102 단계의 자외선 광의 조사는 상기 S104 단계 및 S106 단계가 반복적으로 수행되는 동안 지속적으로 수행될 수 있다. 즉, 상기 자외선 광은 상기 압력 맥동을 이용하여 상기 대상물(10)의 이물질을 제거하는 동안 지속적으로 상기 대상물(10) 상으로 조 사될 수 있다.
한편, 상기 S104 단계와 S106 단계를 반복적으로 수행하는 동안 상기 세정 가스는 주로 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통해 흐를 수 있다. 특히, 상기 세정 가스의 공급 및 배출 단계들에서 상기 세정 가스는 상기 세정 챔버(110)의 상부 공간(110A)으로부터 상기 대상물(10)의 홀들(12)을 통하여 상기 세정 챔버(110)의 하부 공간(110B)으로 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 대상물(10)의 상부면 및 하부면 뿐만 아니라 상기 홀들(12)의 내측 표면들로부터 이물질이 충분히 제거될 수 있다.
S110 단계에서, 상기 이물질을 충분히 제거한 후 상기 대상물(10)을 상기 세정 챔버(110)로부터 언로드할 수 있다. 상기 대상물(10)의 언로드 단계는 상기 커버(114)의 개방을 통해 수행될 수 있다.
한편, 상기 S106 단계에서 상기 이물질, 예를 들면, 상기 대상물(10)로부터 제거된 파티클들을 포함하는 세정 가스를 배출하는 동안 상기 파티클들의 수량이 카운트될 수 있다.
도 10을 참조하면, S107A 단계에서 상기 세정 가스가 배출되는 가스 배출 라인(176)으로부터 분기된 제2 가스 배출 라인(192)을 통해 상기 세정 가스의 일부를 흡입한다. 상기 제2 가스 배출 라인(192)에 설치된 제2 가스 배출 밸브(194)는 상기 흡입되는 세정 가스의 유량을 조절할 수 있으며, 또한 상기 흡입되는 세정 가스의 유량은 상기 제2 가스 배출 라인(192)에 설치된 유량계(196)에 의해 측정될 수 있다.
S107B 단계에서, 흡입된 세정 가스에 포함된 파티클들의 수량을 카운트한다. 상기 파티클들의 수량은 상기 제2 가스 배출 라인(192)과 연결된 파티클 카운터(190)에 의해 수행될 수 있으며, 상기 흡입된 세정 가스의 유량과 흡입 시간 및 카운트된 수량에 관한 정보는 상기 제어부(180)로 전송될 수 있다.
S107C 단계에서, 상기 대상물(10)로부터 제거된 파티클들의 전체 수량을 산출한다. 특히, 상기 S106 단계가 반복적으로 수행되는 동안 카운트된 파티클들의 수량은 제어부(180)에 의해 산출될 수 있으며, 산출된 파티클들의 수량으로부터 전체 세정 가스에 포함된 파티클들의 전체 수량이 산출될 수 있다. 상기 산출된 파티클들의 전체 수량은 상기 대상물(10)의 오염 정도를 판단하는 자료로서 활용될 수 있으며, 또한 상기 파티클들의 전체 수량으로부터 상기 대상물(10)의 세정 주기가 결정 또는 조절될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 세정 챔버 내부로의 세정 가스 공급 및 상기 세정 챔버로부터의 세정 가스 배출을 교대로 수행함으로써 상기 세정 챔버 내에서 대상물의 세정 효율이 크게 향상될 수 있다. 또한, 세정 챔버 내에 상기 대상물로 자외선 광을 조사하는 적어도 하나의 램프를 설치하고, 상기 세정 챔버의 내측면들 상에 반사경들을 설치함으로써 상기 대상물의 세정 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 상기 대상물로 다수의 노즐들을 이용하여 상기 세정 가스를 공급하며, 하부 챔버를 깔때기 형태로 구비함으로써 상기 대상물의 홀들을 통한 상기 세정 가스의 흐름이 전체적으로 균일하게 될 수 있으며, 이에 따라 상기 홀들 내부의 세정 효과가 전체적으로 균일하게 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물의 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 세정 챔버를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 커버를 설명하기 위한 저면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 ‘A’ 부분에 대한 확대 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 도 1에 도시된 세정 장치를 사용하여 세정할 수 있는 대상물들을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 9는 도 1에 도시된 세정 장치를 이용하여 대상물을 세정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 도 1에 도시된 세정 장치를 이용하여 대상물을 세정하는 동안 대상물로부터 제거된 파티클들의 수량을 카운트하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 대상물 12 : 홀
100 : 세정 장치 112 : 하부 챔버
114 : 커버 116 : 힌지
120 : 자외선 램프 126, 128 : 반사경
130 : 서포트 부재 140 : 압력 조절 유닛
150 : 가스 공급부 160 : 노즐
170 : 배기부 180 : 제어부
190 : 파티클 카운터

Claims (20)

  1. 다수의 홀들을 갖는 대상물을 세정하기 위한 공간을 제공하는 세정 챔버; 및
    상기 세정 챔버 내부로 세정 가스를 공급하고, 상기 공급된 세정 가스를 배출하며, 상기 대상물 상의 불순물을 제거하기 위하여 상기 세정 가스의 공급과 배출 동작들을 제어하여 상기 세정 챔버 내에서 압력 맥동을 발생시키는 압력 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대상물은 상기 세정 챔버 내에 배치되며, 상기 압력 제어 유닛은 상기 세정 가스가 상기 대상물의 홀들을 통하여 흐르도록 상기 세정 챔버의 서로 마주하는 부위들에 연결되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 대상물 상으로 광을 조사하기 위한 적어도 하나의 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  4. 개방된 상부를 갖는 하부 챔버와 상기 개방된 상부를 개폐하는 커버를 포함하며 다수의 홀들을 갖는 대상물을 세정하기 위한 공간을 제공하는 세정 챔버;
    상기 커버와 연결되며 상기 세정 챔버 내부로 세정 가스를 공급하는 가스 공급부;
    상기 하부 챔버와 연결되며 상기 세정 챔버 내부로 공급된 세정 가스를 배출 시키기 위한 배기부; 및
    상기 가스 공급과 가스 배출 동작들을 교대로 진행하여 상기 세정 챔버 내에서의 압력 맥동에 의해 상기 대상물 상의 불순물이 제거되도록 상기 가스 공급부와 상기 배기부를 제어하는 제어부를 포함하는 세정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 커버는 상기 하부 챔버에 힌지(hinge)를 이용하여 결합되며 상기 커버와 하부 챔버 사이에는 세정 공정이 수행되는 동안 상기 세정 챔버를 밀폐시키기 위한 밀봉 부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 세정 챔버 내에 배치되며 상기 대상물에 광을 조사하기 위한 적어도 하나의 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 커버에는 자외선 램프가 장착되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 커버에는 제1 파장을 갖는 제1 자외선 램프와 상기 제1 파장과 다른 제2 파장을 갖는 제2 자외선 램프가 장착되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 하부 챔버의 내측면 상에는 반사경이 배치되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 대상물은 플레이트 형태를 갖고 상기 하부 챔버 내에 구비된 서포트 부재에 의해 수평 방향으로 지지되며, 상기 세정 가스는 상기 대상물의 홀들을 통해 하방으로 흐르는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 하부 챔버는 깔때기 형상을 가지며 상기 배기부는 상기 하부 챔버의 하단 부위에 연결되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  12. 제4항에 있어서, 상기 세정 챔버 내부의 압력은 1.8MPa 내지 3MPa 범위의 제1 압력값과 0.08MPa 내지 0.18MPa 범위의 제2 압력값 사이에서 맥동하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  13. 제4항에 있어서, 상기 세정 챔버 내부의 압력을 측정하기 위한 압력계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  14. 제4항에 있어서, 상기 가스 공급부는,
    상기 세정 가스를 저장하는 가스 소스;
    상기 가스 소스로부터 공급되는 상기 세정 가스의 유량을 조절하는 밸브;
    상기 세정 가스로부터 불순물을 제거하기 위한 필터; 및
    상기 가스 소스로부터 상기 밸브 및 상기 필터를 경유하여 상기 세정 가스를 상기 세정 챔버로 공급하기 위한 가스 공급 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 가스 공급부는,
    상기 가스 공급 라인과 연결된 다수의 제2 가스 공급 라인들; 및
    상기 제2 가스 공급 라인들에 연결되며 상기 세정 챔버 내부로 상기 세정 가스를 공급하기 위한 다수의 노즐들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  16. 제4항에 있어서, 상기 세정 가스는 질소, 공기 또는 불활성 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  17. 제4항에 있어서, 상기 배기부는,
    상기 세정 가스를 상기 세정 챔버로부터 배출시키기 위한 펌프;
    상기 세정 챔버로부터 배출되는 세정 가스의 유량을 조절하기 위한 밸브; 및
    상기 세정 챔버로부터 상기 밸브를 경유하여 상기 펌프를 연결하는 가스 배출 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 가스 배출 라인으로부터 분기된 제2 가스 배출 라인; 및
    상기 제2 가스 배출 라인과 연결되어 상기 배출되는 세정 가스의 일부를 흡입하며 상기 흡입된 세정 가스에 포함된 파티클들을 수를 측정하기 위한 파티클 카운터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2 가스 배출 라인에 배치되어 상기 제2 가스 배출 라인을 통해 배출되는 세정 가스의 유량을 조절하는 제2 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제2 가스 배출 라인에 배치되어 상기 제2 가스 배출 라인을 통해 배출되는 세정 가스의 유량을 측정하기 위한 유량계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101493606B1 (ko) * 2013-08-27 2015-02-13 김정대 기체 세정 장치
CN108972361A (zh) * 2018-09-29 2018-12-11 北京亦盛精密半导体有限公司 一种增压清洗设备
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WO2020116804A1 (ko) * 2018-12-05 2020-06-11 주식회사 테스 기판처리장치 및 기판처리장치의 오링 세정방법
CN114368846A (zh) * 2022-01-11 2022-04-19 北京四良科技有限公司 一种可过滤沼液中渣质的防堵曝气头
TWI797368B (zh) * 2019-08-14 2023-04-01 南韓商Ｋｏｍｉｃｏ有限公司 利用大氣壓力電漿的表面處理裝置及方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101493606B1 (ko) * 2013-08-27 2015-02-13 김정대 기체 세정 장치
KR20200000149A (ko) * 2018-06-22 2020-01-02 (주)코미코 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법
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