KR20130094481A

KR20130094481A - 복합 세정장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130094481A
Application number: KR1020120015752A
Authority: KR
Inventors: 박선순; 김인응; 이해룡; 최용남
Original assignee: 주식회사 다원시스
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-26
Also published as: KR101314162B1

Abstract

본 발명은 다양한 워크피스의 오염물질을 고온고압의 스팀에 의하여 제거하고 표면처리를 하는 복합 세정장치 및 방법을 개시한다. 본 발명은 세정액 공급장치, 유도가열장치, 분사기구와 플라즈마 표면처리장치로 구성되어 있다. 유도가열장치는 세정액 공급장치의 하류에 배치되어 있고, 세정액 공급장치로부터 공급되는 세정액을 유도가열에 의하여 고온고압의 스팀으로 생성한다. 분사기구는 유도가열장치의 하류에 배치되어 있으며, 프라즈마 가스를 생성시켜 세정을 거친 워크피스의 표면처리를 수행한다. 본 발명에 의하면, 유도가열에 의하여 고온고압의 스팀을 생성시켜 워크피스에 분사함으로써 워크피스의 오염물질을 깨끗하고 효율적으로 세정할 수 있다. 또한, 고온고압의 스팀 중 일부를 바이패스시켜 워크피스의 표면처리를 실시함으로써, 세정, 건조와 표면처리를 일괄적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

복합 세정장치 및 방법{MULTI-FUNCTIONAL APPARATUS AND METHOD FOR CLEANING WORKPIECE}

본 발명은 복합 세정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 워크피스(Workpiece)의 오염물질(Contaminants)을 고온고압의 스팀(Steam)에 의하여 제거하고 표면처리를 하는 복합 세정장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼(Semiconductor wafer), 평판디스플레이의 유리기판, 금속판 등과 같은 수많은 워크피스의 표면에는 제조공정 중에 많은 잔류물질(Residual organic materials), 미립자(Particle), 유기물, 무기물 등 오염물질이 존재하게 된다. 오염물질은 제품의 결함을 발생시키기 때문에 오염물질을 제거하기 위한 세정공정(Cleaning process)의 중요성은 더욱 부각되고 있는 추세에 있다. 예를 들면, 반도체 소자는 약 400단계의 제조공정으로 이루어져 있고, 이들 중 적어도 20% 이상의 공정이 웨이퍼의 오염을 막기 위한 세정공정과 표면처리공정으로 이루어져 있다.

반도체와 같은 산업분야에서는 비용이 저렴하고 기술의 적합성이 검증되어 있는 습식 세정법이 광범위하게 사용되고 있다. 그런데 습식 세정은 독성이 매우 강한 강산과 강염기를 주로 사용하므로, 환경오염, 안전성 등의 문제로 사용이 규제되고 있다. 또한, 반도체 소자의 집적도가 증가되는 것에 따라 세정제와 초순수의 순도를 높게 유지해야 할 필요가 있으므로, 비용이 증가되고 있는 실정이다. 특히, 습식 세정은 진공장비들과 연계시켜 연속적인 공정을 수행하기 위한 클러스터 툴 시스템(Cluster tool system)에 적용하기 어렵다.

현재, 습식 세정법의 단점을 보완하고 해결하기 위하여 건식 세정법이 개발되어 적용되고 있다. 기상 세정이라 부르고도 있는 건식 세정에는 극자외선(Extreme ultraviolet, EUV) 세정, 플라즈마(Plasma) 세정 등이 있다.

그러나 상기한 바와 같은 건식 세정은 오염물질의 세정에 시간이 많이 소요되고, 세정력이 낮아 제품의 생산성을 저하시키는 문제가 있다. 또한, 건식 세정의 장비는 구성이 복잡하고 차지하는 면적도 넓은 단점이 있다.

한편, 친환경적이면서 세정력이 우수한 고온고압의 스팀을 이용하는 스팀세정장비가 개발되어 있다. 스팀세정장비는 물의 가열하여 증기를 발생시키는데 에너지의 소비가 많은 단점이 있다. 또한, 증기발생장치로부터 발생되는 증기를 워크피스까지 공급하기 위한 배관의 길이가 길기 때문에 워크피스 인근의 배관에서 증기의 응축이 발생되어 신뢰성과 재현성을 저하시키는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 워크피스에 고온고압의 스팀을 분사하여 오염물질을 깨끗하고 효율적으로 세정하는 새로운 복합 세정장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 고온고압의 스팀을 유도가열에 의하여 급속하게 생성시킬 수 있어 구성이 간단해지고 수율을 향상시킬 수 있는 복합 세정장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 워크피스의 세정 후 플라즈마 가스에 의하여 표면처리를 수행하는 복합 세정장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 고온고압의 스팀 중 일부를 바이패스시켜 워크피스의 표면처리에 사용함으로써, 워크피스의 세정과 표면처리를 효율적으로 실시할 수 있는 복합 세정장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복합 세정장치가 제공된다. 본 발명에 따른 복합 세정장치는, 세정액을 공급하는 세정액 공급장치와; 세정액 공급장치의 하류에 배치되어 있고, 세정액 공급장치로부터 공급되는 세정액을 유도가열에 의하여 고온고압의 스팀으로 생성하는 유도가열장치와; 유도가열장치의 하류에 배치되어 있으며, 유도가열장치로부터 공급되는 스팀을 워크피스의 표면에 분사하는 분사기구와; 분사기구의 하류에 배치되어 있고, 프라즈마 가스를 생성시켜 세정을 거친 워크피스의 표면처리를 수행하는 플라즈마 표면처리장치를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 복합 세정방법은, 세정액을 유도가열에 의하여 고온고압의 스팀으로 생성하는 단계와; 스팀을 워크피스에 분사하여 워크피스의 표면으로부터 오염물질을 세정하는 단계와; 세정을 거친 워크피스의 표면을 플라즈마 가스에 의하여 표면처리를 하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 복합 세정장치 및 방법은, 유도가열에 의하여 고온고압의 스팀을 생성시켜 워크피스에 분사함으로써 워크피스의 오염물질을 깨끗하고 효율적으로 세정할 수 있다. 또한, 고온고압의 스팀을 유도가열에 의하여 급속하게 생성시킬 수 있어 구성이 간단해지고 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 고온고압의 스팀 중 일부를 바이패스시켜 워크피스의 표면처리를 실시함으로써, 세정, 건조와 표면처리를 일괄적으로 수행할 수 있는 효과가 있다. 따라서 반도체 웨이퍼, 평판디스플레이의 유리기판, 금속판 등 다양한 워크피스를 가공하는데 유용하게 채택할 수 있으며, 워크피스의 코팅, 도장, 도금 등을 전처리 공정에 적용하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 복합 세정장치의 구성을 나타낸 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합 세정장치에서 분사기구, 집진장치와 수분건조장치의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합 세정장치의 제어를 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합 세정장치에 의하여 세정한 실시예 1과 비교예 1을 현미경에 의하여 촬영한 사진들이다.
도 5는 본 발명에 따른 복합 세정장치에 의하여 세정한 실시예 2와 비교예 2, 3을 현미경에 의하여 촬영한 사진들이다.
도 6은 본 발명에 따른 복합 세정장치에서 유도가열장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 복합 세정장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 복합 세정장치는 반도체 웨이퍼, 평판디스플레이의 유리기판, 금속판 등 다양한 워크피스(2)의 표면에 세정액(4)의 기화에 의하여 생성시킨 고온고압의 스팀(6)을 분사하여 워크피스(2)를 세정한다. 워크피스(2)는 이송수단으로 컨베이어(Conveyor: 8)나 캐리지(Carriage)에 실려 세정 스테이션(Cleaning station: S₁)에 연속적 또는 주기적으로 이송된다. 워크피스(2)의 건조를 위한 건조 스테이션(Drying station: S₂)이 세정 스테이션(S₁)의 하류에 배치되어 있다. 워크피스(2)의 표면처리를 위한 표면처리 스테이션(Surface treatment station: S₃)이 건조 스테이션(S₂)의 하류에 배치되어 있다.

본 발명에 따른 복합 세정장치는 세정액(4)을 공급하는 세정액 공급장치(10)를 구비한다. 세정액 공급장치(10)는 세정액(4), 예를 들면 물을 저장하는 탱크(12), 탱크(12)에 연결되어 세정액(4)을 도입하는 도입관(14)와 탱크(12)에 연결되어 탱크(12)로부터 세정액(4)을 유출하는 유출관(16)으로 구성되어 있다. 세정액(4)의 도입을 제어하기 위하여 도입관(14)에 밸브(20)와 압력계(22)가 각각 장착되어 있다. 세정액(4)의 유출을 제어하기 위하여 유출관(16)에 솔레노이드밸브(Solid valve: 24)와 펌프(26)가 각각 장착되어 있다. 펌프(26)의 작동에 의하여 탱크(12)에 저장되어 있는 세정액(4)은 유출관(16)을 통하여 공급된다.

본 발명에 따른 복합 세정장치는 세정액 공급장치(10)와 연결되어 있으며 세정액(4)을 유도가열에 의하여 스팀(6)으로 생성하는 유도가열장치(30)를 구비한다. 유도가열장치(30)는 세정액 공급장치(10)의 유출관(16)에 연결되어 있고 도전성을 갖는 도관(32), 도관(32)의 외주면에 감겨져 있는 유도가열코일(34)과 유도가열코일(34)에 전력을 공급하는 전원공급장치(36)로 구성되어 있다. 도관(32)은 그 중앙에 유출관(16)과 연결되어 세정액(4)과 스팀(6)의 유동을 위한 통로(32a)를 갖는다.

본 발명에 따른 복합 세정장치는 유도가열장치(30)에 의하여 생성되는 스팀(6)을 분사하는 분사기구(40)를 구비한다. 분사기구(40)는 도관(32)과 연결되어 있는 세정 스테이션(S₁)에 배치되어 있는 노즐(42)로 구성되어 있다. 노즐(42)은 그 노즐구멍(44)의 직경이 0.1mm 내지 수mm로 제작될 수 있다. 도관(32)과 노즐(42)은 파이프라인(Pipe line: 46)에 의하여 연결되어 있다. 스팀(6)의 흐름을 제어하기 위하여 스팀(6)의 유량을 검출하는 제1 압력계(50), 스팀(6)의 온도를 검출하는 제1 온도센서(52), 펌프(54)와 솔레노이드밸브(56)가 파이프라인(46)에 장착되어 있다. 펌프(46)는 스팀(6)의 유량과 압력이 정량과 정압으로 제어되도록 펌핑(Pumping)하는 가압 감압 겸용 펌프(Vacuum and pressure pump)로 구성될 수 있다.

노즐(42)은 파이프라인(46)에 두 개 이상으로 장착될 수 있다. 도 2에 노즐(42)은 노즐구멍(44)이 한 개인 단공노즐(Sing hole nozzle)이 도시되어 있으나, 노즐(42)은 여러 개의 노즐구멍들을 갖는 다공 노즐(Multi hole nozzle)로 구성될 수 있다. 노즐구멍(44)은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 노즐(42)은 스팀(6)을 워크피스(2)에 분사할 수 있는 형상을 갖는 단면, 예를 들어 슬릿형 노즐(Slot type nozzle)으로 구성될 수 있다. 분사기구(40)는 노즐(42) 이외에도 오리피스(Orifice)를 갖는 튜브, 모세관(Capillary tube) 등으로 다양하게 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 복합 세정장치는 워크피스(2)로부터 탈락하는 오염물질을 집진하는 집진장치(60)를 구비한다. 집진장치(60)는 노즐(42)의 주위를 둘러싸는 체임버(Chamber: 62a)와 오염물질의 유입을 위한 입구(62b)를 갖는 하우징(Housing: 62)와, 체임버(62a)와 연결되어 공기의 흡입력을 발생하는 에어펌프(Air pump: 64)와, 체임버(62a)와 에어펌프(64) 사이에 설치되어 오염물질을 여과하는 필터(Filter: 66)로 구성되어 있다.

입구(62b)는 하우징(62)의 하단에 체임버(62a)와 연통되도록 형성되어 있다. 노즐(42)은 노즐구멍(44)이 하우징(62)의 체임버(62a) 안에 수용되도록 하우징(62)의 상부 중앙에 통과되어 있다. 하우징(62)의 체임버(62a)와 에어펌프(64)는 파이프라인(68)에 의하여 연결되어 있다. 에어펌프(64)는 에어블로워(Air blower)나 진공펌프로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 복합 세정장치는 스팀(6)의 분사에 의하여 세정을 거친 워크피스(2)의 수분을 건조시키는 수분건조장치(70)를 구비한다. 수분건조장치(70)는 건조 스테이션(S₂)에 배치되고 워크피스(2)의 수분을 건조시킬 수 있는 공기, 열풍, 가스 등의 기체를 분사하는 노즐(72)로 구성되어 있다. 노즐(72)은 다공 노즐, 슬릿형 노즐, 덕트, 튜브 등으로 구성될 수 있다. 또한, 수분건조장치(70)는 공기를 송풍하는 에어블로워나 열풍을 송풍하는 핫에어블로워(Hot air blower)로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 복합 세정장치는 유도가열장치(30)와 분사기구(40) 사이에서 스팀(6)의 일부를 바이패스(Bypass)시키고 바이패스되는 스팀(6)의 일부에 의하여 워크피스(2)의 플라즈마 표면처리를 실시하기 위한 플라즈마 표면처리장치(80)를 구비한다.

플라즈마 표면처리장치(80)의 바이패스라인(Bypass line: 82)은 솔레노이드밸브(56)의 하류에서 파이프라인(46)으로부터 분기되어 있다. 파이프라인(46)과 바이패스라인(82)의 분기지점을 지나서 스팀(6)의 흐름을 제어하기 위한 제2 압력계(84)와 제2 온도센서(86)가 파이프라인(46)에 각각 장착되어 있다. 스팀(6)의 흐름을 제어하기 위한 솔레노이드밸브(88), 펌프(90)와 유량계(92)가 바이패스라인(82)에 각각 장착되어 있다. 펌프(90)는 스팀(6)의 압력이 정압으로 제어되도록 펌핑하는 감압용 펌프(Vacuum pump)로 구성될 수 있다.

플라즈마 표면처리장치(80)는 바이패스라인(82)에 연결되어 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생기(Plasma generator: 100)를 구비한다. 플라즈마 발생기(100)는 하우징(102), 양극(Cathode: 104), 음극(Anode: 106)과 전원공급장치(108)로 구성되어 있다. 하우징(102)은 바이스패스라인(82)과 연결되어 있는 체임버(102a)를 갖는다. 양극(104)과 음극(106)은 플라즈마의 발생을 위하여 서로 간격을 두고 마주하도록 체임버(102a) 안에 배치되어 있다.

전원공급장치(108)는 양극(104)에 플라즈마의 발생을 위하여 수㎐~수백㎒의 주파수를 사용하여 수㎸~수십㎸로 인가되는 전압을 조정하도록 구성되어 있다. 음극(106)은 접지되거나 전원공급장치(108)에 의하여 양극(104)에 인가되는 전압보다 낮은 전압을 인가받는다.

한편, 플라즈마 발생기(100)는 워크피스(2)의 종류, 표면처리의 종류 등에 따라 하우징(102)의 체임버(102a) 안에 반응 가스(Reaction gas), 캐리어 가스(Carrier gas)와 시스 가스(Sheath gas)를 공급하도록 구성될 수 있다. 캐리어 가스는 반응 가스는 Ar, N₂, He 등으로 구성될 수 있다. 시스 가스는 Ar, N₂ 등으로 구성될 수 있다. 도 1과 도 2에 플라즈마 발생기(100)는 양극(104)과 음극(106)이 서로 마주보도록 배치되어 있는 대기압 플라즈마 장치로 용량 결합 플라즈마(Capacitively coupled plasma, CCP) 방식이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 플라즈마 표면처리장치(80)는 워크피스(2)의 종류, 표면처리의 종류 등에 따라 유도성 결합 플라즈마(Inductively coupled plasma, ICP) 방식, 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge, DBD) 방식, 코로나 방전 방식(Corona discharge type) 등 다양하게 구성될 수 있다.

플라즈마 표면처리장치(80)는 하우징(102)의 체임버(102a)에 연결되어 있고 워크피스(2)의 표면에 플라즈마를 분사하는 분사기구(110)를 구비한다. 분사기구(110)는 표면처리 스테이션(S₃)에 배치되는 노즐(112), 다공 노즐, 슬릿형 노즐, 튜브, 모세관 등으로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 분사기구(110)는 플라즈마 발생기(100)이 코로나 방전 방식으로 구성되는 경우 삭제될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 복합 세정장치는 컨트롤러(120)를 구비한다. 컨트롤러(120)는 스팀(6)을 정량 및 정압으로 분사하기 위하여 압력계(22), 제1 및 제2 압력계(50, 84), 제1 및 제2 온도센서(52, 86), 유량계(92) 등으로부터 입력되는 신호에 따라 본 발명에 따른 복합 세정장치를 제어한다. 컨트롤러(120)는 세정액 공급장치(10)의 솔레노이드밸브(24), 펌프(26), 유도가열장치(30)의 전원공급장치(36), 솔레노이드밸브(56), 집진장치(60)의 에어펌프(64), 플라즈마 표면처리장치(80)의 솔레노이드밸브(88), 펌프(90), 플라즈마 발생기(100)의 전원공급장치(108) 등을 제어한다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 복합 세정장치에 의한 워크피스의 세정방법 및 표면처리방법을 설명한다.

도 1을 참조하면, 워크피스(2)는 컨베이어(8)에 실려 세정 스테이션(S₁)에 이송되어 대기된다. 솔레노이드밸브(24)가 열리고, 펌프(26)가 구동되면, 탱크(12)에 저장되어 있는 세정액(4)으로 물이 유출관(16)을 통하여 도관(32)의 통로(32a)에 공급된다. 물은 도관(32)의 통로(32a)를 따라 유동된다.

계속해서, 전원공급장치(36)의 작동에 의하여 유도가열코일(34)에 전압이 인가되면, 유도가열코일(34)에 의하여 고주파 자기장이 생성되고, 유도가열코일(34) 안에 배치되어 있는 도관(32)에 기전력이 흐르게 되면서 도관(32)이 가열되게 된다. 도관(32)이 가열되면, 통로(32a)를 따라 유동되는 물이 급속 가열되면서 스팀(6)이 생성된다.

도 1과 도 2를 참조하면, 솔레노이드밸브(56)가 열리고, 펌프(54)가 구동되면, 통로(32a)에서 생성된 스팀(6)은 파이프라인(46)을 따라 흘러 노즐(42)에 공급된다, 스팀(6)은 노즐(42)의 노즐구멍(44)을 통하여 워크피스(2)의 표면에 분사된다. 스팀(6)의 분사에 의하여 워크피스(2)의 표면에 오염되어 있는 오염물질이 깨끗하게 세정된다. 분사 후의 스팀(6)과 워크피스(2)로부터 탈락되는 오염물질은 하우징(62)에 의하여 비산이 차단된다.

집진장치(60)의 에어펌프(64)가 구동되면, 에어펌프(64)의 구동에 의하여 공기흡입력이 발생된다. 공기의 흡입력에 의하여 스팀(6)과 오염물질은 입구(62b)를 통하여 체임버(62a)에 유입되고, 파이프라인(68)을 통하여 필터(66)에 보내진다. 오염물질은 필터(66)에 의하여 여과되고, 필터(66)를 거친 깨끗한 공기는 에어펌프(64)를 통하여 대기 중으로 배출된다.

도 1을 다시 참조하면, 워크피스(2)의 세정이 완료되면, 컨베이어(8)의 작동에 의하여 워크피스(2)를 세정 스테이션(S₁)으로부터 건조 스테이션(S₂)으로 이송한다. 노즐(72)은 워크피스(2)에 공기, 열풍, 가스 등의 기체를 분사한다. 워크피스(2)의 수분은 기체의 분사에 의하여 완전히 제거되어 건조된다. 컨베이어(8)의 작동에 의하여 건조를 마친 워크피스(2)는 건조 스테이션(S₂)으로부터 표면처리 스테이션(S₃)으로 이송되어 대기된다. 본 실시예에 있어서, 분사기구(40)의 노즐(42), 수분건조장치(70)의 노즐(72)과 플라즈마 표면처리장치(80)의 노즐(112)은 로봇, X-Y-Z축 스테이지(Stage) 등에 설치되어 워크피스(2)에 대하여 상대운동할 수 있도록 구성될 수 있다.

계속해서, 플라즈마 표면처리장치(80)의 솔레노이드밸브(88)가 열리고, 펌프(90)가 구동되면, 펌프(90)의 구동에 의하여 파이프라인(46)을 따라 흐르는 스팀(6)의 일부가 바이패스라인(82)을 통하여 플라즈마 발생기(100)의 체임버(102a)에 공급된다. 전원공급장치(108)의 작동에 의하여 양극(104)에 전압이 인가되면, 양극(104)과 음극(106) 사이에 전기장이 형성되면서 스팀(6)이 이온화되어 플라즈마 가스, 즉 OH 라디칼(OH radical)이 생성된다. OH 라디칼은 노즐(112)을 통하여 워크피스(2)의 표면에 분사되어 워크피스(2)의 표면처리, 예를 들면 표면개질(Surface modification)을 수행한다. 이러한 워크피스(2)의 표면개질에 의해서는 후속하는 코팅, 도금, 도장 공정을 효과적으로 개선할 수 있다.

도 4에 본 발명에 따른 복합 세정장치에 의하여 세정과 건조를 거친 실시예 1의 유리기판과 세정 전 비교예 1의 유리기판을 현미경에 의하여 촬영한 사진들을 나타냈다. 실시예 1과 비교예 1의 유리기판은 평판디스플레이장치용으로 그 표면에 산화인듐주석(Indium thin oxide, ITO)이 코팅되어 있다. 실시예 1과 비교예 1의 유리기판의 표면에는 오염물질로 지문을 묻혔다. 도 4를 보면, 실시예 1의 유리기판은 지문이 깨끗하게 제거되어 있는 것을 확인할 수 있다.

도 5에 본 발명에 따른 복합 세정장치에 의하여 세정과 건조를 거친 실시예 2의 액정표시장치(Liquid crystal display)와 비교예 2, 3의 액정표시장치를 현미경에 의하여 촬영한 사진들을 나타냈다. 도 5를 보면, 비교예 2의 액정표시장치의 표면에는 절단(Cutting) 시 발생된 입자가 다량으로 잔류되어 있는 것을 알 수 있다. 비교예 3의 액정표시장치는 비교예 2의 액정표시장치를 에어나이프(Air knife)의 압축공기분사에 의하여 세정한 것이다. 비교예 2의 액정표시장치의 표면에는 입자가 완전히 제거되지 않고 잔류되어 있는 것을 알 수 있다. 실시예 2의 액정표시장치는 입자가 깨끗하게 제거되어 있는 쉽게 확인할 수 있다.

도 6에 본 발명에 따른 복합 세정장치에서 유도가열장치의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 다른 실시예의 유도가열장치(130)는 유도가열코일(134)과 전원공급장치(136)로 구성되어 있다. 유도가열코일(134)은 노즐구멍(44)과 이웃하는 노즐(42)의 외주면에 감겨져 있다. 바이패스라인(82)은 유도가열코일(134)과 노즐구멍(44) 사이에 배치되도록 노즐(42)에 연결되어 있다.

전원공급장치(136)의 작동에 의하여 유도가열코일(134)에 전압이 인가되면, 통로(32a)를 따라 유동되는 물이 유도가열되면서 스팀(6)이 생성된다. 이와 같이 유도가열코일(134)이 노즐(42)의 외주면에 감겨지는 것에 의하여 스팀(6)의 생성부터 분사까지의 열손실과 응축을 방지할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 유도가열코일(134)이 노즐(42)의 외주면에 감겨져 있는 것을 도시하고 설명하였으나, 유도가열코일(134)은 노즐(42)과 이웃하는 파이프라인에 장착될 수 있다. 또한, 노즐(42)은 유도가열코일(134)이 감겨져 있는 도관에 결합될 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

2: 워크피스 10: 세정액 공급장치
26: 펌프 30, 130: 유도가열장치
32: 도관 34, 134: 유도가열코일
36, 136: 전원공급장치 40: 분사기구
42: 노즐 46: 파이프라인
54: 펌프 60: 집진장치
62: 하우징 64: 에어펌프
66: 필터 70: 수분건조장치
72: 노즐 80: 플라즈마 표면처리장치
82: 바이패스라인 90: 펌프
100: 플라즈마 발생기 102: 하우징
104: 양극 106: 음극
108: 전원공급장치 110: 분사기구
112: 노즐 120: 컨트롤러

Claims

세정액을 공급하는 세정액 공급장치와;
상기 세정액 공급장치의 하류에 배치되어 있고, 상기 세정액 공급장치로부터 공급되는 상기 세정액을 유도가열에 의하여 고온고압의 스팀으로 생성하는 유도가열장치와;
상기 유도가열장치의 하류에 배치되어 있으며, 상기 유도가열장치로부터 공급되는 상기 스팀을 워크피스의 표면에 분사하는 분사기구와;
상기 분사기구의 하류에 배치되어 있고, 프라즈마 가스를 생성시켜 세정을 거친 상기 워크피스의 표면처리를 수행하는 플라즈마 표면처리장치를 포함하는 복합 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 유도가열장치는,
상기 세정액과 상기 스팀의 유동을 위한 통로를 가지며, 도전성을 갖는 도관과;
상기 도관의 외주면에 감겨져 있는 유도가열코일과;
상기 세정액의 가열을 위하여 상기 유도가열코일에 전압을 인가하는 전원공급장치로 구성되어 있는 복합 세정장치.
제2항에 있어서,
상기 분사기구는 상기 도관에 구성되어 상기 워크피스에 상기 스팀을 분사하는 노즐로 이루어지는 복합 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 분사기구는 상기 워크피스에 상기 스팀을 분사하는 노즐로 이루어지는 복합 세정장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분사기구와 상기 유도가열장치 사이에 배치되어 있고 상기 워크피스의 수분을 제거하는 수분건조장치를 더 포함하는 복합 세정장치.
제5항에 있어서,
상기 수분건조장치는 상기 워크피스의 건조를 위하여 상기 워크피스에 기체를 분사하는 노즐을 구비하는 복합 세정장치.
제5항에 있어서,
상기 워크피스를 실어 상기 분사기구, 상기 수분건조장치와 상기 플라즈마 표면처리장치로 순차적으로 운반하는 컨베이어를 더 포함하는 복합 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 표면처리장치는,
상기 유도가열장치로부터 상기 분사기구로 공급되는 상기 스팀의 일부를 바이패스시키는 바이패스라인과;
상기 바이패스라인에 연결되어 있고, 상기 바이패스라인을 통하여 공급되는 상기 스팀을 프라즈마 가스로 생성시키는 플라즈마 발생기와;
상기 플라즈마 발생기와 연결되어 있으며, 상기 플라즈마 가스를 상기 워크피스의 표면에 분사하는 분사기구로 이루어지는 복합 세정장치.
제1항에 있어서,
세정에 의하여 상기 워크피스로부터 탈락하는 오염물질을 공기의 흡력을 발생하여 집진하는 집진장치를 더 포함하는 복합 세정장치.
세정액을 유도가열에 의하여 고온고압의 스팀으로 생성하는 단계와;
상기 스팀을 워크피스에 분사하여 워크피스의 표면으로부터 오염물질을 세정하는 단계와;
세정을 거친 상기 워크피스의 표면을 플라즈마 가스에 의하여 표면처리를 하는 단계를 포함하는 복합 세정방법.
제10항에 있어서,
상기 워크피스의 표면처리를 하는 단계 전에 세정을 거친 상기 워크피스에 기체를 분사하여 건조시키는 단계를 더 포함하는 복합 세정방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 플라즈마 가스에 의하여 처리하는 단계에서는 상기 유도가열장치로부터 상기 분사기구로 공급되는 상기 스팀 중 일부를 바이패스시켜 상기 플라즈마 가스로 생성하는 복합 세정방법.