KR20220062783A - Substrate cleaning system - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 설명은 기판 세정 시스템에 관한 것이다.The description below relates to a substrate cleaning system.
FPD(Flat Panel Display), 반도체 소자의 제조시 유입되는 먼지, 수분, 각종 유기물과 같은 오염물질들은 FPD, 반도체 소자의 성능, 신뢰성 그리고 생산 수율에 치명적인 영향을 끼친다. 따라서, FPD, 반도체 기판, 글라스 등을 처리하는 과정에서 표면의 오염이 최소화될 수 있도록 표면을 깨끗하게 세정하는 세정 공정이 필수적으로 요구된다.Contaminants such as dust, moisture, and various organic substances introduced during the manufacturing of FPD (Flat Panel Display) and semiconductor devices have a fatal effect on the performance, reliability, and production yield of FPD and semiconductor devices. Therefore, in the process of processing FPD, semiconductor substrate, glass, etc., a cleaning process for cleaning the surface is essential so that contamination of the surface can be minimized.
일반적으로 사용되는 세정 방법으로는 세정 대상 기판의 표면에 순수(DI Water)를 분사하는 수계 세정방식이 있는데, 최근에는 플라즈마, 이온등을 기판 표면에 물리적으로 충돌시켜 표면을 세정하는 건식 세정이 사용되기도 한다. A commonly used cleaning method is a water-based cleaning method in which pure water (DI Water) is sprayed on the surface of a substrate to be cleaned. can be
수계 세정방식을 사용하는 경우, 기판을 일 방향으로 이동시키면서 기판의 표면에 세정액을 분사하여 기판 표면을 세정하게 된다. 이 경우, 기판면 전체에 대해 고르게 세정액이 분사되면서도, 기판면 전체에 대한 균일한 세정도가 확보될 필요가 있다. 이와 관련하여, 국내공개특허공보 제10-2006-0079561호는 분사노즐 및 이를 이용한 세정 시스템에 대한 발명을 개시한다.In the case of using the water-based cleaning method, the surface of the substrate is cleaned by spraying a cleaning solution on the surface of the substrate while moving the substrate in one direction. In this case, while the cleaning liquid is uniformly sprayed on the entire substrate surface, it is necessary to ensure a uniform cleaning degree for the entire substrate surface. In this regard, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2006-0079561 discloses an invention for a spray nozzle and a cleaning system using the same.
전술한 배경기술로서 설명된 내용은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 인정하는 것이라고 할 수는 없다.The content described as the above-mentioned background art is possessed or acquired by the inventor in the process of derivation of the present invention, and cannot necessarily be acknowledged as known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.
실시 예의 목적은 기판에 분사되는 세정액의 타력 균일도를 확보할 수 있는 기판 세정 시스템을 제공하는 것이다.An object of the embodiment is to provide a substrate cleaning system capable of ensuring uniformity of inertia of a cleaning liquid sprayed on a substrate.
실시 예의 목적은 기판에 대한 이물질 제거율을 향상시킬 수 있도록, 가열된 상태의 세정액을 안정적으로 공급할 수 있는 기판 세정 시스템을 제공하는 것이다.An object of the embodiment is to provide a substrate cleaning system capable of stably supplying a cleaning solution in a heated state so as to improve a removal rate of foreign substances from the substrate.
실시 예의 목적은, 건조 가스 및 세정액을 개별적으로 가열하는 모듈을 통해 장비의 범용성 및 개조성을 확보할 수 있는 기판 세정 시스템을 제공하는 것이다. An object of the embodiment is to provide a substrate cleaning system capable of securing versatility and remodeling of equipment through a module that individually heats a drying gas and a cleaning liquid.
실시 예에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the embodiment are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
일 실시 예에 따른 기판 세정 시스템은, 세정액을 공급받아 설정된 제1온도로 가열하여 배출하는 세정액 공급 모듈; 건조 가스를 공급받아 설정된 제2온도로 가열하여 배출하는 가스 공급 모듈; 및 상기 세정액 공급 모듈 및 가스 공급 모듈과 각각 연결되어 상기 가열된 세정액 및 건조 가스를 공급받고, 상기 공급된 세정액 및 건조 가스를 혼합한 이류체를 세정 대상 기판에 분사하는 유체 분사 장치를 포함할 수 있다.A substrate cleaning system according to an embodiment includes: a cleaning solution supply module that receives a cleaning solution and heats it to a set first temperature and discharges it; a gas supply module for receiving dry gas and heating it to a set second temperature; and a fluid ejection device connected to the cleaning liquid supply module and the gas supply module, respectively, to receive the heated cleaning liquid and the drying gas, and to spray a double fluid mixed with the supplied cleaning liquid and the drying gas onto the substrate to be cleaned. there is.
상기 세정액 공급 모듈은 세정액이 주입되는 제1공급라인; 상기 제1공급라인에 연결되고, 상기 세정액의 비저항을 감소시키기 위한 버블러; 상기 버블러를 통과한 세정액이 유동하고, 내부를 유동하는 상기 세정액을 상기 제1온도로 가열하는 세정액 히팅부; 및 상기 가열된 세정액을 상기 유체 분사 장치로 배출하는 배출라인을 포함할 수 있다.The cleaning solution supply module includes a first supply line into which the cleaning solution is injected; a bubbler connected to the first supply line and configured to reduce the specific resistance of the cleaning solution; a cleaning liquid heating unit in which the cleaning liquid passing through the bubbler flows and heating the cleaning liquid flowing therein to the first temperature; and a discharge line for discharging the heated cleaning liquid to the fluid ejection device.
상기 세정액 공급 모듈은, 상기 버블러에 연결되고, 이산화탄소를 공급받기 위한 제2공급라인을 더 포함하고, 상기 버블러는 상기 제1공급라인을 통과한 세정액에 상기 이산화탄소를 용해하여, 상기 세정액의 비저항을 감소시킬 수 있다.The cleaning solution supply module is connected to the bubbler and further includes a second supply line for receiving carbon dioxide, wherein the bubbler dissolves the carbon dioxide in the cleaning solution passing through the first supply line, The resistivity can be reduced.
상기 세정액 공급 모듈은, 상기 버블러 및 세정액 히팅부 사이에 배치되고, 상기 세정액 히팅부에 대한 세정액 공급 압력을 조절하는 압력펌프를 더 포함할 수 있다.The cleaning liquid supply module may further include a pressure pump disposed between the bubbler and the cleaning liquid heating unit and configured to adjust a cleaning liquid supply pressure to the cleaning liquid heating unit.
상기 세정액은 순수(De Ionized Water)이고 상기 제1온도는 30도 내지 70도 범위일 수 있다.The cleaning liquid may be de-ionized water and the first temperature may be in the range of 30 degrees to 70 degrees.
상기 가스 공급 모듈은, 상기 건조 가스가 주입되는 가스 공급 라인; 상기 가스 공급 라인에 연결되고, 상기 건조 가스를 상기 제2온도로 가열하는 가스 히팅부; 및 상기 가스 히팅부에 의해 가열된 상기 건조 가스를 상기 유체 분사 장치로 배기하는 배기라인을 포함할 수 있다.The gas supply module may include: a gas supply line into which the dry gas is injected; a gas heating unit connected to the gas supply line and heating the dry gas to the second temperature; and an exhaust line for exhausting the dry gas heated by the gas heating unit to the fluid injection device.
상기 건조 가스는 압축 건조 공기(Compressed Dry Air, CDA)이고, 상기 제2온도는 60도 내지 130도 범위일 수 있다.The drying gas may be compressed dry air (CDA), and the second temperature may be in a range of 60°C to 130°C.
상기 세정액 공급 모듈 및 가스 공급 모듈은, 상기 유체 분사 장치에 대한 세정액 및 건조 가스의 공급을 선택적으로 단속하기 위한 조절 밸브; 및 상기 유체 분사 장치에 공급되는 세정액 및 건조 가스의 압력 및 온도를 측정하는 측정 센서를 각각 포함할 수 있다.The cleaning liquid supply module and the gas supply module may include: a control valve for selectively controlling supply of the cleaning liquid and the drying gas to the fluid spraying device; and a measurement sensor for measuring the pressure and temperature of the cleaning liquid and the drying gas supplied to the fluid ejection device, respectively.
상기 유체 분사 장치는, 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 세정액 및 건조 가스의 혼합 이류체가 토출되는 토출구를 포함하는 분사노즐; 상기 세정액 공급 모듈 및 분사 노즐을 연결하는 세정액 주입부; 및 상기 가스 공급 모듈 및 분사 노즐을 연결하는 가스 주입부를 포함할 수 있다.The fluid ejection device may include: an injection nozzle formed along a longitudinal direction and including a discharge port through which a mixed air mixture of the cleaning liquid and the drying gas is discharged; a cleaning liquid injection unit connecting the cleaning liquid supply module and the spray nozzle; and a gas injection unit connecting the gas supply module and the injection nozzle.
상기 분사 노즐은, 길이방향이 상기 세정 대상 기판의 이동방향에 수직하도록 배치되고, 상기 토출구를 통해 상기 길이 방향 전체에 동시에 상기 혼합 이류체를 분사할 수 있다.The jet nozzle may have a longitudinal direction perpendicular to the moving direction of the substrate to be cleaned, and may simultaneously jet the mixed air in the entire longitudinal direction through the discharge port.
상기 분사 노즐은 길이 방향에 수직한 단면을 기준으로, 상기 공급받은 세정액이 유동하는 세정액 공급 슬릿; 상기 공급받은 건조 가스가 유동하는 가스 공급 슬릿; 및 일측은 상기 세정액 공급 슬릿 및 가스 공급 슬릿과 동시에 연통되고, 타측은 상기 토출구와 연통되는 분사 슬릿을 포함할 수 있다.The spray nozzle may include a cleaning liquid supply slit through which the supplied cleaning liquid flows based on a cross section perpendicular to the longitudinal direction; a gas supply slit through which the supplied dry gas flows; and a spray slit having one side communicating with the cleaning solution supply slit and the gas supply slit at the same time, and the other side communicating with the discharge port.
상기 분사 노즐의 길이 방향에 수직한 단면을 기준으로, 상기 세정액 공급 슬릿은 상기 분사 슬릿에 수직한 방향으로 연결되고, 상기 가스 공급 슬릿은 상기 분사 슬릿에 나란한 방향으로 연결될 수 있다.Based on a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the spray nozzle, the cleaning solution supply slit may be connected in a direction perpendicular to the spray slit, and the gas supply slit may be connected in a direction parallel to the spray slit.
상기 세정액 공급 슬릿의 폭은 상기 분사 슬릿의 폭보다 좁을 수 있다.A width of the cleaning solution supply slit may be narrower than a width of the spray slit.
상기 토출구를 통해 분사되는 상기 세정액 및 건조 가스의 혼합 이류체의 온도는 45도 내지 52도 범위일 수 있다.The temperature of the mixed air of the cleaning liquid and the drying gas injected through the outlet may be in the range of 45 degrees to 52 degrees.
일 실시 예에 따른 기판 세정 시스템은 기판을 이송하는 기판 이송 장치; 상기 기판의 이송방향에 수직한 길이 방향을 가지고, 상기 길이 방향을 따라 형성된 토출구를 통해 세정액 및 건조 가스의 혼합 이류체를 분사하는 분사 노즐을 포함하는 유체 분사 장치; 상기 분사 노즐과 연결되고, 상기 세정액을 설정된 제1온도로 가열하여 상기 유체 분사 장치에 공급하는 세정액 공급 모듈; 및 상기 분사 노즐과 연결되고, 상기 건조 가스를 설정된 제2온도로 가열하여 상기 유체 분사 장치에 공급하는 가스 공급 모듈을 포함할 수 있다.A substrate cleaning system according to an embodiment includes a substrate transfer device for transferring a substrate; a fluid jetting device having a longitudinal direction perpendicular to the transport direction of the substrate and including a jet nozzle configured to jet a mixed air of a cleaning liquid and a drying gas through a discharge port formed along the longitudinal direction; a cleaning liquid supply module connected to the spray nozzle, heating the cleaning liquid to a set first temperature, and supplying the cleaning liquid to the fluid spraying device; and a gas supply module connected to the injection nozzle, heating the dry gas to a set second temperature, and supplying it to the fluid injection device.
실시 예에 따른 기판 세정 시스템은, 세정액 및 건조 가스를 개별적으로 가열하는 모듈을 포함함으로써, 장비의 편이성 및 범용성을 확보할 수 있다.The substrate cleaning system according to the embodiment includes a module for individually heating the cleaning liquid and the drying gas, thereby ensuring the convenience and versatility of the equipment.
실시 예에 따른 기판 세정 시스템은 가열된 상태의 세정액 및 건조 가스를 혼합하여 기판으로 분사함으로써, 기판에 대한 세정 효율을 증가시킬 수 있다.The substrate cleaning system according to the embodiment mixes a cleaning liquid and a drying gas in a heated state and sprays the mixture onto the substrate, thereby increasing cleaning efficiency of the substrate.
실시 예에 따른 기판 세정 시스템의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Effects of the substrate cleaning system according to the embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 기판 세정 시스템의 모식도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 유체 분사 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 분사 노즐의 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 세정액 공급 모듈의 구조도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 가스 공급 모듈의 구조도이다.The following drawings attached to the present specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in those drawings It should not be construed as being limited.
1 is a schematic diagram of a substrate cleaning system according to an embodiment.
2 is a perspective view of a fluid ejection device according to an exemplary embodiment.
3 is a cross-sectional view of a spray nozzle according to an embodiment.
4 is a structural diagram of a cleaning solution supply module according to an embodiment.
5 is a structural diagram of a gas supply module according to an embodiment.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments as well, and detailed descriptions within the overlapping range will be omitted.
도 1 은 일 실시 예에 따른 기판 세정 시스템의 모식도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 유체 분사 장치의 사시도이며, 도3은 일 실시 예에 따른 분사 노즐의 단면도이다.1 is a schematic diagram of a substrate cleaning system according to an embodiment, FIG. 2 is a perspective view of a fluid ejection apparatus according to an embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a spray nozzle according to an embodiment.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 시스템(1)은 기판(S)을 세정하는데 사용될 수 있다. 기판 세정 시스템(1)은 세정 대상 기판(S)을 향해 세정 유체를 분사함으로써, 기판(S) 표면의 먼지, 파티클, 이물질등을 제거할 수 있다. 기판 세정 시스템(1)은 기판(S) 면에 대한 세정 효율 및 세정 균일도를 확보할 수 있도록, 세정액 및 건조 가스가 혼합된 혼합물을 기판(S)면에 분사할 수 있다. 이 경우, 기판 세정 시스템(1)은 설정된 온도로 혼합물의 온도를 조절하여 기판(S)에 분사함으로써, 기판(S)에 대한 세정 효율을 증대할 수 있다.1 to 3 , the
기판 세정 시스템(1)을 통해 세정되는 기판(S)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)과 같은 평판 디스플레이 장치(Flat Panel Display Device, FPD)용 글라스이거나, 태양광 패널(solar cell panel)과 같은 대면적 패널 글라스일 수 있다. 그러나, 기판(S)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며 기판(S)은 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수도 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 기판(S)이 사각형 형태로 제공되는 경우를 예시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 기판(S)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.The substrate S cleaned through the
기판 세정 시스템(1)은 기판 이송 장치(130), 유체 분사 장치(100), 세정액 공급 모듈(110) 및, 가스 공급 모듈(120)을 포함할 수 있다.The
기판 이송 장치(130)는 기판(S)을 이송할 수 있다. 기판 이송 장치(130)는 기판(S)을 세정 위치로 이송할 수 있다. 기판 이송 장치(130)는 세정 대상 기판(S)을 지지한 상태로, 설정 방향을 따라 병진 이동시킬 수 있다. 기판 이송 장치(130)는 예를 들어, 도 1과 같이 축을 중심으로 회전 작동하는 복수의 롤러(131)를 포함할 수 있다. 복수의 롤러(131)는 기판(S)을 지지한 상태로 회전방향을 따라 이송할 수 있다. 세정 대상 기판(S)은 롤러(131)의 회전 작동에 따라 세정 위치를 통과하도록 이동하면서 세정될 수 있다. 도면에서는 기판 이송 장치(130)가 복수의 롤러(131)를 통해 기판(S)을 이송하는 경우를 가정하여 설명하였으나, 이는 하나의 예시에 불과하며, 기판 이송 장치(130)는 컨베이어 벨트나, 베어링, 기타 다른 기계장치를 통해 기판(S)을 지지하면서 세정 위치를 통과하도록 이송하는 공지의 장치일 수 있다. 기판 이송 장치(130)에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.The
유체 분사 장치(100)는 기판(S)을 향해 세정액을 분사할 수 있다. 유체 분사 장치(100)는 세정 위치에 배치되고, 세정 위치를 통과하는 기판(S) 부위를 향해 세정액을 분사할 수 있다. 유체 분사 장치(100)는 히팅 처리된 상태의 세정액 및 건조 가스를 개별적으로 공급받고, 공급받은 세정액 및 건조 가스를 혼합하여 기판(S)을 향해 분사할 수 있다. 유체 분사 장치(100)는 세정액 주입부(102), 가스 주입부(103) 및 분사 노즐(101)을 포함할 수 있다.The
세정액 주입부(102)는 후술하는 세정액 공급 모듈(110)로부터 히팅 처리된 세정액을 공급받을 수 있다. 세정액은 예를 들어, 순수(Deionized Water)일 수 있다.The cleaning
가스 주입부(103)는 후술하는 가스 공급 모듈(120)로부터 히팅 처리된 건조 가스를 공급받을 수 있다. 건조가스는 예를 들어, 압축 건조 공기(CDA, Compressed Dry Air)일 수 있다.The
분사 노즐(101)은 세정액 주입부(102) 및 가스 주입부(103)와 연결되고, 세정액 주입부(102) 및 가스 주입부(103)를 통해 공급받은 세정액 및 건조 가스를 혼합하여 토출구를 통해 분사할 수 있다. 이하에서는, 세정액 및 건조 가스의 혼합물을 혼합 유체(F)라고 지칭하도록 한다. 분사 노즐(101)은 토출구를 통해 세정액 및 건조 가스의 이류체를 분사할 수 있다. The
분사 노즐(101)은 기판(S)의 폭을 따라 배치되는 길이 방향을 가질 수 있다. 이 경우, 기판(S)은 폭에 수직한 이동방향을 따라 세정위치를 통과하게 되는데, 분사 노즐(101)의 길이 방향을 따라 형성된 토출구를 통해 혼합 유체(F)를 기판(S)에 분사하기 때문에, 기판(S) 면 전체에 혼합 유체(F)가 고르게 분사될 수 있다.The
복수의 분사 노즐(101)이 기판(S)을 향해 혼합 유체(F)를 분사하기 때문에, 기판(S) 면 전체에 세정액이 고르게 분사될 수 있다.Since the plurality of
분사 노즐(101)은, 공급받은 세정액이 유동하도록 내부에 형성되는 세정액 공급 슬릿(1013)과, 공급받은 가스가 유동하도록 내부에 형성되는 가스 공급 슬릿(1012)을 포함할 수 있다. 세정액 공급 슬릿(1013) 및 가스 공급 슬릿(1012)은 서로 분리되도록 분사 노즐(101) 내에 형성될 수 있다. 세정액 공급 슬릿(1013) 및 가스 공급 슬릿(1012)은 분사 슬릿(1011)을 통해 하나로 연결될 수 있다. 분사 슬릿(1011)의 일측은 세정액 공급 슬릿(1013) 및 가스 공급 슬릿(1012)과 동시에 연결되고, 타측은 분사 노즐(101)의 단부에 형성된 토출구와 연통될 수 있다. 다시 말하면, 세정액 공급 슬릿(1013) 및 가스 공급 슬릿(1012)은 분사 슬릿(1011)으로 통합될 수 있다. 세정액 공급 슬릿(1013) 및 가스 공급 슬릿(1012)을 통해 세정액 및 건조 가스가 공급되기 때문에, 분사 슬릿(1011)에서는 세정액 및 가스 슬릿이 혼합될 수 있다. 세정액이 분사 슬릿(1011)으로 공급되는 과정에서, 가스 공급 슬릿(1012)에서 공급된 건조 가스가 분사 슬릿(1011)으로 공급되므로, 분사 슬릿(1011)에서 배출되는 혼합 유체(F)는 액체와 기체가 혼합된 에어로졸(aerosol)의 형태로 토출구를 통해 분사될 수 있다.The
한편, 세정액 및 건조 가스는 히팅 처리된 상태로 분사 노즐(101)에 공급되므로, 분사 노즐(101)의 토출구를 통해 분사되는 혼합 유체(F)는 상온보다 높은 온도를 가질 수 있다. 이 경우, 토출구를 통해 분사되는 혼합 유체(F)의 온도는 45도 내지 52도 범위일 수 있다. 바람직하게 혼합 유체(F)의 온도는 47.5도 내지 49.5도 범위일 수 있다.Meanwhile, since the cleaning liquid and the drying gas are supplied to the
분사 노즐(101)의 길이 방향에 수직한 단면을 기준으로, 상기 세정액 공급 슬릿(1013)은 상기 분사 슬릿(1011)에 수직한 방향으로 연결되고, 상기 가스 공급 슬릿(1012)은 상기 분사 슬릿(1011)에 나란한 방향으로 연결될 수 있다. 다시 말하면, 분사 슬릿(1011)의 폭(D1)과 세정액 공급 슬릿(1013)의 폭(D2)은 서로 수직하고, 분사 슬릿(1011)의 폭(D1)과 가스 공급 슬릿(1012)의 폭(D3)은 서로 평행할 수 있다.Based on the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the
분사 슬릿(1011)의 폭(D1)은 세정액 공급 슬릿(1013)의 폭(D2)보다 클 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 세정 위치를 통과하는 기판(S)에 대한 혼합 유체(F)의 타력이 극대값을 가지면서도, 기판(S)면 전체에 대해 높은 세정 균일도를 확보할 수 있다.The width D1 of the
도 4는 일 실시 예에 따른 세정액 공급 모듈(110)의 구조도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 가스 공급 모듈(120)의 사시도이다.4 is a structural diagram of the cleaning
도 4 및 도 5를 참조하면, 세정액 공급 모듈(110) 및 가스 공급 모듈(120)은 각각 세정액 및 건조 가스를 가열하여 유체 분사 장치(100)로 공급할 수 있다.4 and 5 , the cleaning
세정액 공급 모듈(110)은 제1공급라인(111), 제2공급라인(112), 버블러(113), 압력펌프(114), 세정액 히팅부(115) 및 배출라인을 포함할 수 있다.The cleaning
제1공급라인(111)은 상온의 세정액을 공급받을 수 있다. 세정액은 예를 들어, 순수일 수 있다. 제1공급라인(111)에는 세정액의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 수동 밸브 및, 세정액의 유동압력을 조절하기 위한 에어 밸브가 구비될 수 있다. The first supply line 111 may receive a cleaning solution at room temperature. The cleaning liquid may be, for example, pure water. The first supply line 111 may be provided with a manual valve for selectively blocking the flow of the cleaning liquid and an air valve for adjusting the flow pressure of the cleaning liquid.
제2공급라인(112)은 이산화탄소를 공급받을 수 있다.The
제1공급라인(111) 및 제2공급라인(112)은 버블러(113)와 연결될 수 있다. 버블러(113)는 제1공급라인(111)을 통해 공급된 세정액에 제2공급라인(112)을 통해 공급된 이산화탄소를 용해하여 세정액의 비저항을 감소시킬 수 있다. 세정액의 비저항이 감소하게 되면 기판(S)에 분사된 세정액이 정전기를 발생시키는 것을 방지함으로써, 정전기로 인해 기판(S) 면에 먼지, 이물질이 부착되는 현상을 방지할 수 있다. 버블러(113)는 내부에서 처리된 세정액의 비저항 값을 측정하기 위한 비저항계를 포함할 수 있다. 측정된 세정액의 비저항 값이 설정 값에 도달하면, 버블러(113) 내부의 세정액은 후술하는 세정액 히팅부(115)로 공급될 수 있다.The first supply line 111 and the
압력펌프(114)는 버블러(113) 및 세정액 히팅부(115) 사이에 연결되어, 세정액 히팅부(115)로 공급되는 세정액의 압력을 조절할 수 있다. 압력펌프(114)의 작동을 통해 세정액의 유동속도 및, 유체 분사 장치(100)로 공급되는 세정액의 압력이 조절될 수 있다.The
압력펌프(114) 및 세정액 히팅부(115) 사이에는 세정액의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 수동 밸브가 구비될 수 있다.A manual valve for selectively blocking the flow of the cleaning liquid may be provided between the
세정액 히팅부(115)는 배관 형태로 구성되고, 내부를 따라 세정액을 유동시키면서, 세정액을 가열할 수 있다. 세정액 히팅부(115)에는 세정액을 가열하는 히터가 구비되는데, 히터는 티타늄 재질로 형성될 수 있다. 세정액 히팅부(115)를 형성하는 배관은 스테인리스 스틸(Steel Use Stainless)로 구성되며, 내부에는 테플론(Teflon)이 코팅될 수 있다.The cleaning
세정액 히팅부(115)를 통과하면서 세정액은 설정된 온도까지 가열될 수 있다. 세정액의 설정 온도는 예를 들어, 30도 내지 70도 범위일 수 있다. 세정액 히팅부(115)의 토출부위에는 온도 센서 및, 밸브가 구비되는데, 밸브는 온도 센서를 통해 측정된 세정액의 온도가 설정 온도 범위에 해당하는 경우에만 세정액을 배출시키도록 작동할 수 있다.The cleaning liquid may be heated to a set temperature while passing through the cleaning
세정액 히팅부(115)를 통과한 세정액은 배출라인으로 공급되는데, 배출라인에는 세정액을 필터링 하기 위한 필터(116)와, 세정액의 압력 및 온도를 측정하기 위한 온도 센서(117) 및 압력 센서(118)가 구비될 수 있다.The cleaning liquid that has passed through the cleaning
히팅 처리가 완료된 세정액의 온도 및 압력이 설정 범위에 위치하는 경우, 배출라인은 유체 분사 장치(100)의 세정액 주입부(102)로 세정액을 배출할 수 있다.When the temperature and pressure of the cleaning liquid after the heating process is within the set range, the discharge line may discharge the cleaning liquid to the cleaning
가스 공급 모듈(120)은 건조 가스를 가열하여 유체 분사 장치(100)로 공급할 수 있다. 가스 공급 모듈(120)은 가스 공급 라인(121), 가스 히팅부(123) 및 배기라인을 포함할 수 있다.The
가스 공급 라인(121)은 외부로부터 건조 가스를 공급받을 수 있다. 건조 가스는 예를 들어, 압축 건조 공기(Compressed Dry Air)일 수 잇다. 가스 공급 라인(121)에는 건조 가스의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 수동 밸브와, 설정된 압력으로 건조 가스를 유동시키기 위한 압력 게이지 및 레귤레이터(122) 및, 에어 밸브가 구비될 수 있다.The
가스 공급 라인(121)을 통과한 건조 가스는 가스 히팅부(123)로 공급될 수 있다. 가스 히팅부(123)는 내부를 통과하는 건조 가스를 설정된 온도로 가열할 수 있다. 상기 설정된 온도는 예를 들어, 60도 내지 130도 범위일 수 있다. The dry gas passing through the
가스 히팅부(123)는 가열에 따른 열손상을 방지할 수 있도록 티타늄 재질로 형성될 수 있다.The
가스 히팅부(123)의 토출부에는 가열된 건조 가스의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(125)가 구비될 수 있다. 가스 히팅부(123)를 통과한 건조 가스는 필터(124)를 통과하여 배기라인으로 공급될 수 있다.A
배기 라인에는 건조 가스의 압력 및 온도를 측정하기 위한 온도 센서 및 압력 센서(126)가 구비되고, 건조 가스의 배출을 조절하기 위한 밸브가 구비될 수 있다.A temperature sensor and a
배기 라인을 통과한 건조 가스는 유체 분사 장치(100)의 건조 가스 공급부로 배출될 수 있다.The dry gas passing through the exhaust line may be discharged to the dry gas supply unit of the
이와 같은 구조에 의하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 시스템(1)은, 건조 가스 및 세정액을 독립적으로 가열하여 설정 범위의 온도로 공급하고, 공급된 건조 가스 및 세정액을 혼합하여 기판(S)으로 분사함으로써, 기판(S)에 대한 세정 효율을 크게 증대시킬 수 있다.According to this structure, in the
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of structures, devices, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components or equivalents are used. Appropriate results can be achieved even if substituted or substituted by
1: 기판 세정 시스템
100: 유체 분사 장치
110: 세정액 공급 모듈
120: 건조 가스 공급 모듈1: Substrate cleaning system
100: fluid injection device
110: cleaning solution supply module
120: dry gas supply module
Claims (15)
건조 가스를 공급받아 설정된 제2온도로 가열하여 배출하는 가스 공급 모듈; 및
상기 세정액 공급 모듈 및 가스 공급 모듈과 각각 연결되어 상기 가열된 세정액 및 건조 가스를 공급받고, 상기 공급된 세정액 및 건조 가스를 혼합한 이류체를 세정 대상 기판에 분사하는 유체 분사 장치를 포함하는, 기판 세정 시스템.a cleaning liquid supply module for receiving the cleaning liquid and heating it to a set first temperature;
a gas supply module for receiving the dry gas and heating it to a set second temperature; and
and a fluid ejection device connected to the cleaning liquid supply module and the gas supply module, respectively, to receive the heated cleaning liquid and the drying gas, and spray a double fluid mixed with the supplied cleaning liquid and the drying gas onto the substrate to be cleaned. cleaning system.
상기 세정액 공급 모듈은,
세정액이 주입되는 제1공급라인;
상기 제1공급라인에 연결되고, 상기 세정액의 비저항을 감소시키기 위한 버블러;
상기 버블러를 통과한 세정액이 유동하고, 내부를 유동하는 상기 세정액을 상기 제1온도로 가열하는 세정액 히팅부; 및
상기 가열된 세정액을 상기 유체 분사 장치로 배출하는 배출라인을 포함하는, 기판 세정 시스템.The method of claim 1,
The cleaning solution supply module,
a first supply line into which the cleaning solution is injected;
a bubbler connected to the first supply line and configured to reduce the specific resistance of the cleaning solution;
a cleaning liquid heating unit in which the cleaning liquid passing through the bubbler flows and heating the cleaning liquid flowing therein to the first temperature; and
and a discharge line for discharging the heated cleaning liquid to the fluid ejection device.
상기 세정액 공급 모듈은,
상기 버블러에 연결되고, 이산화탄소를 공급받기 위한 제2공급라인을 더 포함하고,
상기 버블러는 상기 제1공급라인을 통과한 세정액에 상기 이산화탄소를 용해하여, 상기 세정액의 비저항을 감소시키는, 기판 세정 시스템.3. The method of claim 2,
The cleaning solution supply module,
It is connected to the bubbler, further comprising a second supply line for receiving carbon dioxide,
The bubbler dissolves the carbon dioxide in the cleaning liquid that has passed through the first supply line to reduce the specific resistance of the cleaning liquid.
상기 세정액 공급 모듈은,
상기 버블러 및 세정액 히팅부 사이에 배치되고, 상기 세정액 히팅부에 대한 세정액 공급 압력을 조절하는 압력펌프를 더 포함하는, 기판 세정 시스템.3. The method of claim 2,
The cleaning solution supply module,
The substrate cleaning system further comprising: a pressure pump disposed between the bubbler and the cleaning solution heating unit and configured to adjust a cleaning solution supply pressure to the cleaning solution heating unit.
상기 세정액은 순수(De Ionized Water)이고,
상기 제1온도는 30도 내지 70도 범위인, 기판 세정 시스템.3. The method of claim 2,
The washing liquid is pure water (De Ionized Water),
The first temperature is in the range of 30 degrees to 70 degrees, the substrate cleaning system.
상기 가스 공급 모듈은,
상기 건조 가스가 주입되는 가스 공급 라인;
상기 가스 공급 라인에 연결되고, 상기 건조 가스를 상기 제2온도로 가열하는 가스 히팅부; 및
상기 가스 히팅부에 의해 가열된 상기 건조 가스를 상기 유체 분사 장치로 배기하는 배기라인을 포함하는, 기판 세정 시스템.According to claim 1,
The gas supply module,
a gas supply line into which the drying gas is injected;
a gas heating unit connected to the gas supply line and heating the dry gas to the second temperature; and
and an exhaust line for exhausting the dry gas heated by the gas heating unit to the fluid ejection device.
상기 건조 가스는 압축 건조 공기(Compressed Dry Air, CDA)이고,
상기 제2온도는 60도 내지 130도 범위인, 기판 세정 시스템.7. The method of claim 6,
The drying gas is compressed dry air (CDA),
The second temperature is in the range of 60 degrees to 130 degrees, the substrate cleaning system.
상기 세정액 공급 모듈 및 가스 공급 모듈은,
상기 유체 분사 장치에 대한 세정액 및 건조 가스의 공급을 선택적으로 단속하기 위한 조절 밸브; 및
상기 유체 분사 장치에 공급되는 세정액 및 건조 가스의 압력 및 온도를 측정하는 측정 센서를 각각 포함하는, 기판 세정 시스템.According to claim 1,
The cleaning solution supply module and the gas supply module,
a control valve for selectively regulating the supply of cleaning liquid and drying gas to the fluid ejection device; and
and measuring sensors for measuring pressures and temperatures of the cleaning liquid and the drying gas supplied to the fluid ejection device, respectively.
상기 유체 분사 장치는,
길이 방향을 따라 형성되고, 상기 세정액 및 건조 가스의 혼합 이류체가 토출되는 토출구를 포함하는 분사노즐;
상기 세정액 공급 모듈 및 분사 노즐을 연결하는 세정액 주입부; 및
상기 가스 공급 모듈 및 분사 노즐을 연결하는 가스 주입부를 포함하는, 기판 세정 시스템.According to claim 1,
The fluid injection device,
an injection nozzle formed along the longitudinal direction and including a discharge port through which the mixed air of the cleaning liquid and the drying gas is discharged;
a cleaning liquid injection unit connecting the cleaning liquid supply module and the spray nozzle; and
and a gas injection unit connecting the gas supply module and the injection nozzle.
상기 분사 노즐은,
길이방향이 상기 세정 대상 기판의 이동방향에 수직하도록 배치되고,
상기 토출구를 통해 상기 길이 방향 전체에 동시에 상기 혼합 이류체를 분사하는, 기판 세정 시스템.10. The method of claim 9,
The spray nozzle is
The longitudinal direction is disposed so as to be perpendicular to the moving direction of the substrate to be cleaned,
and spraying the mixed air simultaneously throughout the longitudinal direction through the discharge port.
상기 분사 노즐은 길이 방향에 수직한 단면을 기준으로,
상기 공급받은 세정액이 유동하는 세정액 공급 슬릿;
상기 공급받은 건조 가스가 유동하는 가스 공급 슬릿; 및
일측은 상기 세정액 공급 슬릿 및 가스 공급 슬릿과 동시에 연통되고, 타측은 상기 토출구와 연통되는 분사 슬릿을 포함하는, 기판 세정 시스템.11. The method of claim 10,
The spray nozzle is based on a cross section perpendicular to the longitudinal direction,
a cleaning liquid supply slit through which the supplied cleaning liquid flows;
a gas supply slit through which the supplied dry gas flows; and
and a spray slit having one side communicating with the cleaning solution supply slit and the gas supply slit at the same time and the other side communicating with the discharge port.
상기 분사 노즐의 길이 방향에 수직한 단면을 기준으로,
상기 세정액 공급 슬릿은 상기 분사 슬릿에 수직한 방향으로 연결되고,
상기 가스 공급 슬릿은 상기 분사 슬릿에 나란한 방향으로 연결되는, 기판 세정 시스템.12. The method of claim 11,
Based on a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the spray nozzle,
The cleaning solution supply slit is connected in a direction perpendicular to the spray slit,
and the gas supply slit is connected in a direction parallel to the injection slit.
상기 세정액 공급 슬릿의 폭은 상기 분사 슬릿의 폭보다 좁은, 기판 세정 시스템.13. The method of claim 12,
and a width of the cleaning solution supply slit is narrower than a width of the spray slit.
상기 토출구를 통해 분사되는 상기 세정액 및 건조 가스의 혼합 이류체의 온도는 45도 내지 52도 범위인, 기판 세정 시스템.10. The method of claim 9,
The temperature of the mixed air of the cleaning liquid and the drying gas sprayed through the outlet is in the range of 45 degrees to 52 degrees, the substrate cleaning system.
상기 기판의 이송방향에 수직한 길이 방향을 가지고, 상기 길이 방향을 따라 형성된 토출구를 통해 세정액 및 건조 가스의 혼합 이류체를 분사하는 분사 노즐을 포함하는 유체 분사 장치;
상기 분사 노즐과 연결되고, 상기 세정액을 설정된 제1온도로 가열하여 상기 유체 분사 장치에 공급하는 세정액 공급 모듈; 및
상기 분사 노즐과 연결되고, 상기 건조 가스를 설정된 제2온도로 가열하여 상기 유체 분사 장치에 공급하는 가스 공급 모듈을 포함하는, 기판 세정 시스템.a substrate transfer device for transferring the substrate;
a fluid ejection device having a longitudinal direction perpendicular to the transport direction of the substrate and including a jet nozzle configured to jet a mixed air of a cleaning liquid and a drying gas through a discharge port formed along the longitudinal direction;
a cleaning liquid supply module connected to the spray nozzle and heating the cleaning liquid to a set first temperature and supplying the cleaning liquid to the fluid spraying device; and
and a gas supply module connected to the spray nozzle and configured to heat the dry gas to a set second temperature and supply it to the fluid spray device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020200148392A KR20220062783A (en) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | Substrate cleaning system |
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