WO2018216906A1 - 미세 패턴 세정장치 - Google Patents

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WO2018216906A1
WO2018216906A1 PCT/KR2018/004428 KR2018004428W WO2018216906A1 WO 2018216906 A1 WO2018216906 A1 WO 2018216906A1 KR 2018004428 W KR2018004428 W KR 2018004428W WO 2018216906 A1 WO2018216906 A1 WO 2018216906A1
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cleaned
ultrasonic
fine pattern
vibration
cleaning apparatus
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PCT/KR2018/004428
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Inventor
김정인
조경목
이희명
박희진
서동원
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주식회사 듀라소닉
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
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    • H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for cleaning fine patterns using ultrasonic waves, and more particularly, to an apparatus for cleaning a surface of a plate-like object to be cleaned, such as a wafer, and in particular, to be rotated about an axis of rotation perpendicular to the surface. Ultrasonic cleaning is performed to clean the surface of water.
  • ultrasonic cleaning When an electrical signal is applied from the ultrasonic oscillator to the vibrator of the diaphragm, the vibrator generates a mechanical signal, and the converted mechanical signal vibrates through a medium, which is a cleaning liquid, to generate a cavitation phenomenon due to a change in sound pressure, thereby removing and removing foreign substances.
  • a cleaning method using this principle is called ultrasonic cleaning.
  • the ultrasonic cleaning apparatus includes a transducer for converting electrical energy into vibrations and a vibration transmitter for transmitting vibrations by the vibrator, and the vibration carrier mainly consists of quartz.
  • the ultrasonic wave generated by the vibrator is cleaned through the vibration carrier to clean the object to be cleaned.
  • Semiconductor wafers require wet cleaning to remove particles, contaminants, and the like that exist after etching or ashing of photoresists, and mechanical forces such as ultrasound or megasonics are required for efficient removal of such particles.
  • US Patent No. 4326553 discloses a "Megasonic jet cleaner apparatus" and describes megasonic energy connected to a nozzle for cleaning a semiconductor wafer, the megasonic energy is applied to the fluid by a megasonic transducer, The nozzle is described as providing a ribbon-shaped jet of cleaning fluid oscillating at megasonic frequency.
  • Korean Patent No. 1424622 discloses "a cleaning apparatus and a cleaning method for a semiconductor wafer", specifically, the apparatus for cleaning the surface of the wafer or substrate includes a plate disposed on the wafer or the substrate with a gap, the plate Rotates about an axis perpendicular to the surface of the wafer or substrate, and the rotating plate surface facing the wafer or substrate has grooves, regular patterns, and irregular patterns to increase the cleaning efficiency, and the apparatus can rotate the rotating plate during the cleaning process. It further includes an oscillating ultrasonic or megasonic transducer.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0044795 (published: 2016.04.26)
  • Patent Document 2 Republic of Korea Patent No. 10-1511018 (Registration Date: 2015.04.06)
  • Patent Document 3 Republic of Korea Patent No. 10-1424622 (Registration Date: July 23, 2014)
  • Patent Document 4 US Patent No. 4326553 (Registration Date: April 27, 1982)
  • An object of the present invention is an apparatus for cleaning a surface of a flat object to be cleaned, such as a wafer, which rotates about a rotation axis perpendicular to the surface, and includes an ultrasonic vibrator having an area smaller than the surface area of the object to be cleaned.
  • the present invention provides a fine pattern cleaning apparatus capable of cleaning the entire area of water, effectively overlapping the negative pressure between ultrasonic vibrators, and allowing smooth cleaning liquid discharge.
  • the object is a fine pattern cleaning device configured to clean the surface of the circular object to be rotated about a rotation axis perpendicular to the surface, and provided with a plurality of ultrasonic vibrators spaced apart from the upper side of the object to be provided with a vibration carrier Each of the ultrasonic vibrators is spaced apart from each other so that the cleaning liquid can be discharged between the ultrasonic vibrators, and the distances from the rotating shaft to the center thereof are different from each other, and are composed of two radii and arcs of the object to be cleaned and the center angle is acute.
  • all of the ultrasonic vibrators are achieved by a fine pattern cleaning apparatus whose center is located inside the vibrator region.
  • the object is a fine pattern cleaning device for cleaning the surface of the circular object to be rotated about the axis of rotation perpendicular to the surface, the lower cover spaced parallel to the surface of the object to be cleaned above; And a plurality of ultrasonic vibrators projecting toward the object to be washed through the lower cover and provided with a vibration carrier and spaced apart from the object to be cleaned, wherein each of the ultrasonic vibrators discharges a cleaning liquid between the ultrasonic vibrators.
  • the distances from the rotational axis to the center are different from each other, and when forming a fan-shaped vibrator area having two radii and arcs and having an acute angle of the center of the object to be cleaned, the area covered by the lower cover is Larger than the vibrator region, all of the ultrasonic vibrators are achieved by a fine pattern cleaning apparatus whose center is located inside the vibrator region.
  • the vibration carrier forms the vibration carrier with the object to be cleaned by the ultrasonic vibrator during rotation of the object to be cleaned.
  • the inclination angle or the inclination direction may be different from each other.
  • a vibration carrier that forms one of the ultrasonic vibrators relatively close to the rotating shaft is called a first vibration transmitting member, and a vibration that forms the other ultrasonic vibrator relatively far from the rotating shaft.
  • the transmission body is referred to as a second vibration carrier
  • the inclination angle of the first vibration carrier with the object to be cleaned may be different from the inclination angle of the second vibration carrier with the object to be cleaned.
  • the vibration carrier is inclined with the object to be cleaned, and the periphery of each vibration carrier is a circle passing through the center of each vibration carrier around the rotation axis. It can be made parallel to the normal.
  • the ultrasonic vibrator the bottom surface is a circle, both diameter and spacing are the same, the interval between the lower end of the adjacent ultrasonic vibrator is L, the radius of the ultrasonic vibrator is R L may be greater than 0.5R and less than R.
  • At least some of the ultrasonic vibrators may be different in frequency.
  • the present invention it is possible to superimpose the sound pressure between the ultrasonic vibrator while smoothly draining the cleaning liquid, thereby controlling the direction of ultrasonic delivery and the effective area of the ultrasonic wave, and by transmitting ultrasonic energy through the cleaning liquid to uniform the surface of the object to be cleaned. It is possible to provide a fine pattern cleaning apparatus capable of cleaning and compensating for the difference in ultrasonic exposure time due to the difference in linear velocity of the surface of the object to be cleaned.
  • FIG. 1 is a use state diagram showing a fine pattern cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a side view showing the fine pattern cleaning apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view and a bottom view of the fine pattern cleaning apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fine pattern cleaning apparatus according to the present invention.
  • 5a and 5b is a view for explaining the arrangement, the cleaning area and the inclination direction of the vibration carrier in the fine pattern cleaning apparatus according to the present invention
  • FIG. 7 is a view for explaining a modified embodiment of the fine pattern cleaning apparatus according to the present invention.
  • Fine pattern cleaning device 10 Ultrasonic vibrator
  • vibration carrier 20 lower cover
  • FIG. 1 is a state diagram showing a fine pattern cleaning apparatus 1 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a side view showing the fine pattern cleaning apparatus 1 shown in Figure 1
  • Figure 3 1 is a plan view (a) and a bottom view (b) showing the fine pattern cleaning apparatus 1 shown in FIG. 1
  • FIG. 4 is a sectional view showing the fine pattern cleaning apparatus 1 according to the present invention
  • FIGS. 5a and FIG. 5B is a view for explaining the arrangement, the cleaning area and the inclination direction of the vibration carrier 11 in the fine pattern cleaning apparatus 1 according to the present invention
  • FIG. 6 shows each ultrasonic wave in the fine pattern cleaning apparatus 1 according to the present invention
  • FIG. 7 is a view for explaining the frequency applied to the vibrator 10.
  • FIG. 7 is a view for explaining a modified embodiment of the fine pattern cleaning apparatus 1 according to the present invention.
  • the fine pattern cleaning apparatus 1 is a cleaning apparatus using ultrasonic waves, and the cleaned object W through ultrasonic waves in a state in which the cleaning liquid W is interposed between the object to be cleaned 100 such as a semiconductor wafer ( 100) to clean the device.
  • the object to be cleaned 100 is a semiconductor wafer
  • the fine pattern cleaning apparatus 1 is spaced apart from each other at a predetermined interval on the upper side of the wafer, and the cleaning liquid W is disposed between the wafer and the fine pattern cleaning apparatus 1. Cleaning is performed in this interposed state.
  • Means for supplying the cleaning liquid (W) may be formed integrally with the fine pattern cleaning device (1), or may be provided as a separate device.
  • the fine pattern cleaning apparatus 1 is an apparatus suitable for cleaning a circular wafer as the object to be cleaned 100, and in particular, the wafer and the fine pattern cleaning apparatus 1 are centered around the rotation axis C of the center of the wafer. Is a device in which cleaning is performed while rotating relatively.
  • the object to be cleaned 100 is a circular wafer, and the surface of the object to be cleaned 100 is parallel to a horizontal plane, and the object to be cleaned 100 is formed based on the rotation axis C of the center of the object to be cleaned 100.
  • the explanation is based on the premise of rotating.
  • the fine pattern cleaning apparatus 1 according to the present invention includes a plurality of ultrasonic vibrators 10.
  • the fine pattern cleaning apparatus 1 according to the present invention includes a lower cover 20 and an upper cover 30.
  • the lower cover 20 is generally formed in the shape of a fan in a plan view, and is positioned to cover a part of the upper surface of the object to be cleaned 100 during cleaning.
  • the region covered by the lower cover 20 is an oscillator region 110.
  • the area of the lower cover 20 which is made larger and projected toward the object to be cleaned 100 in plan view is generally formed in a fan shape.
  • the center angle ⁇ 1 of the vibrator region 110 may be in the range of 25 to 35 °, and in particular, the center angle of the vibrator region 110 is preferably made of 30 °.
  • the center angle ⁇ 2 of the lower cover 20 is the same as the center angle ⁇ 1 of the vibrator region 110. .
  • a plurality of through holes 21 are formed in the lower cover 20, and the ultrasonic vibrator 10 penetrates downwards through the holes 21 and protrudes toward the object 100 to be cleaned, thereby lowering the upper cover 20. Is coupled to.
  • the ultrasonic vibrator 10 fits snugly, and a separate gasket 22 or the like is provided to prevent foreign substances or cleaning solution W from penetrating into the lower cover 20. Can be engaged on each hole.
  • the PCB substrate 40 for the operation control of each ultrasonic vibrator 10 is coupled, and the upper cover 30 is fixed on the lower cover 20 while shielding the PCB substrate 40.
  • the upper cover 30 is preferably made of the same size and shape as the lower cover 20 in plan view.
  • a separate gasket 31 may be coupled to maintain the airtightness between the lower cover 20 and the upper cover 30.
  • the upper cover 30 is coupled to the cable 32 for the injection of the purge gas (purge gas) and the cable 33 for the electrical control of the ultrasonic vibrator (10).
  • the ultrasonic vibrator 10 is provided in plurality, and is spaced apart from the object to be cleaned 100 above the object to be cleaned 100.
  • the intervals between the respective ultrasonic vibrators 10 and the object to be cleaned 100 are all the same.
  • the shape (planar shape) of the ultrasonic vibrator 10 may be variously made within a range capable of cleaning the entire surface of the object to be cleaned 100, and may be made of a circle, an ellipse, a polygon, or the like. (See Figure 7)
  • the shape of the ultrasonic vibrator 10 is shown in a circular shape.
  • a vibration carrier 11 piezoelectric element, PZT
  • each ultrasonic vibrator 10 is spaced apart from each other so that the cleaning liquid W may move and be discharged between the ultrasonic vibrators 10.
  • the ultrasonic vibrator 10 has a lower end surface in a circle, all of which have the same diameter and spacing, and an interval between the lower ends of the ultrasonic vibrators 10 adjacent to each other, L, ultrasonic waves.
  • L is preferably made larger than 0.5R and smaller than R. Accordingly, while washing the object 100 sufficiently by each ultrasonic vibrator 10, The movement of the cleaning liquid W is smoothly performed between the ultrasonic vibrators 10.
  • the present invention is provided with a cleaning solution discharge path 15 between each ultrasonic vibrator 10, through which the cleaning solution (W) mixed with foreign matter after the cleaning process can be smoothly discharged.
  • the cleaning liquid discharge path 15 is not provided between the bottom surface of the fine pattern cleaning apparatus 1 and the surface of the object to be cleaned 100, the effect of transferring energy through the cleaning liquid W is reduced. As the cleaning liquid W is adsorbed on the bottom surface of the fine pattern cleaning apparatus 1 and the surface of the object to be cleaned 100, the area formed is increased, which further prevents the cleaning liquid W from being discharged. There is a risk of contamination.
  • the ultrasonic vibrator 10 is preferably arranged in such a way that the number increases as the distance from the rotation axis (C), which is due to the rotation of the object to be cleaned (100) Since the linear velocity difference occurs for each position of the surface and the ultrasonic exposure time of each surface is different, it is to ensure uniform cleaning as a whole while compensating for the difference in exposure time.
  • the ultrasonic vibrators 10 may be formed to have different frequencies applied thereto (see FIG. 6 (b)).
  • the size of the removable foreign material is different according to the frequency, there is a limit to remove the foreign matter of various sizes with a single frequency, the present invention In consideration of the different frequency applied to the ultrasonic vibrator 10, it is possible to effectively remove the foreign matter of various sizes.
  • each of the ultrasonic vibrators 10 has a distance from the rotation axis C to the center thereof different from each other.
  • each ultrasonic vibrator 10 basically has a circular ring shape (rotation axis C) having a width D 1 , D 2 , D 3 corresponding to the diameter of each vibration carrier 11 when viewed in plan view.
  • each circular ring may be overlapped with each other while their radius (both inner radius r 1 and outer radius r 2 ) is different from each other. It is possible to prevent the ultrasonic energy from concentrating in the region and to form a basic condition in which uniform washing is performed in the entire region of the surface of the object to be cleaned 100 (see FIG. 5 (b)).
  • the vibration transmitting member 11 may be formed in parallel with the object to be cleaned 100, but is preferably formed to be inclined with the object to be cleaned 100.
  • the bottom of the ultrasonic vibrator 10 is parallel to the surface (upper surface) of the object to be cleaned 100 and forms only an inclination with the object 100 to be formed by the vibration carrier 11.
  • the vibration transmitting member 11 is inclined with the object to be cleaned 100.
  • the vibration carriers 11 may be formed to have different inclination angles ⁇ 3 , ⁇ 4 or inclination directions S which the vibration carriers 11 make with the object to be cleaned 100, respectively. have.
  • the vibration carrier 11 constituting any one ultrasonic vibrator 10 relatively close to the rotation axis C is referred to as a first vibration transmitter, and the other ultrasonic vibrator relatively far from the rotation axis C.
  • the vibration carrier 11 constituting (10) is referred to as the second vibration carrier
  • the inclination angle and / or the inclination direction of the first vibration carrier with the object to be cleaned 100 may be determined by the second vibration carrier. ) May be different from the inclination angle and / or the inclination direction.
  • the inclination angle and / or the inclination direction of the vibration transmitting body 11 provided in the present invention and the object to be cleaned 100 are not all made uniform, but the inclination angle and / or the inclination direction may be different from each other.
  • the direction and area of the ultrasonic wave radiated from the vibration carrier 11 may be adjusted differently, and the ultrasonic vibrator 10 may clean the entire surface of the object 100 by the ultrasonic vibrator 10 when the object 100 is rotated. Can be.
  • the object to be cleaned is inclined by inclining the direction in which the vibrating delivery body faces.
  • the irradiation area of the ultrasonic waves can be enlarged on the (100) surface, and further, the energy transfer effect of the ultrasonic waves can be enhanced through the cleaning liquid (W) (media), so that uniform cleaning of the entire surface of the object to be cleaned 100 can be achieved. Can be done.
  • a linear speed difference occurs at each position of the surface of the object to be cleaned 100 (the position from which the distance from the rotational axis C is different) due to the rotation of the object to be cleaned 100.
  • the ultrasonic exposure time of each surface is increased.
  • the difference in the ultrasonic exposure time can be effectively compensated.
  • the vibration carrier 11 is inclined with the object to be cleaned 100, the periphery of each of the vibration carrier 11 is the center of the rotation axis (C) of each of the vibration carrier 11 It can be parallel to the normal of the circle passing through the center.
  • the intersection of the extended surface of the inclined surface of the vibration carrier 11 and the surface of the surface to be cleaned is the vibration carrier 11 at each concentric circle passing through the center of each vibration carrier 11 around the rotation axis C. It can be made parallel to the normal at the center of.
  • the direction of the ultrasonic waves irradiated from the respective vibration carriers 11 when viewed in plan view is directed to the direction of the linear velocity of the surface of the object to be cleaned 100 in the vibration carriers 11, and the vibration carriers respectively.
  • 11 cleans an area of a circular ring shape having a width corresponding to the diameter of each vibration carrier 11 on the surface of the object to be cleaned 100.
  • each ultrasonic vibrator 10 it is possible to adjust the degree of overlap of the area of the circular ring shape, to compensate for the difference in the ultrasonic exposure time according to the linear velocity difference on the surface of the object 100 to be cleaned. do.
  • the sound pressure between the ultrasonic vibrators 10 can be superimposed while the cleaning liquid W is smoothly discharged. It is possible to control, uniformly cleaning the surface of the object to be cleaned 100 by transmitting ultrasonic energy through the cleaning liquid (W), and the difference in the ultrasonic exposure time according to the difference in the linear velocity of the surface of the object to be cleaned 100 It is possible to provide a fine pattern cleaning apparatus 1 that can be compensated.
  • the ultrasonic wave transmission direction and the effective area of the ultrasonic wave can be controlled, uniform cleaning of the surface of the object to be cleaned is possible, and a difference in ultrasonic exposure time due to the difference in the linear velocity of the surface of the object to be cleaned
  • the possibility of marketing or sales of the applied device is not only sufficient for the use of the related technology, but also practically and clearly carried out, because the limitation of the existing technology is exceeded. It is an invention with industrial applicability since it can be done.

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Abstract

미세 패턴 세정장치가 개시된다. 본 발명의 미세 패턴 세정장치는, 표면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 원형의 피세정물의 표면을 세정하도록 이루어지는 미세 패턴 세정장치이고, 피세정물 상측에서 이격 배치되고 진동전달체가 구비되는 초음파진동자가 다수 개로 구비되고, 각각의 초음파진동자는, 초음파진동자 사이로 세정액이 배출될 수 있도록 서로 이격되고, 회전축으로부터 그 중심까지의 거리가 서로 상이하고, 피세정물의 두 반지름과 호로 이루어지고 중심각이 예각인 부채꼴의 진동자영역을 형성할 때, 초음파진동자는 모두 그 중심이 진동자영역 내부에 위치하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 세정액의 원활한 배출이 이루어지면서도 초음파진동자간 음압을 중첩할 수 있어 초음파 전달 방향 및 초음파 유효영역을 제어할 수 있고, 세정액을 통해 초음파 에너지를 전달하여 피세정물 표면의 균일한 세정이 가능하고, 피세정물 표면의 선속도 차이에 따른 초음파 노출시간의 차이를 보상할 수 있는 미세 패턴 세정장치를 제공할 수 있게 된다.

Description

미세 패턴 세정장치
본 발명은 초음파를 이용한 미세 패턴 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 웨이퍼(wafer)와 같은 평판형 피세정물의 표면을 세정하는 장치이고, 특히 표면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 피세정물의 표면을 세정하도록 이루어지는 초음파세정에 관한 것이다.
초음파 발진장치로부터 전기적 신호가 진동판의 진동자로 인가되면 이 진동자는 기계적 신호를 발생시키고, 이 변환된 기계적 신호는 세정액인 매질을 통하여 진동하여 음압의 변화로 케비테이션 현상을 발생시켜 이물의 박리 및 제거에 사용되는데, 이러한 원리를 이용한 세정방법을 초음파 세정이라고 한다.
이러한 초음파 세정장치는, 전기에너지를 진동으로 전환시키는 진동자(transducer)와 진동자에 의한 진동을 전달하는 진동전달체(transmitter)를 포함하고, 진동전달체는 주로 석영(quartz)으로 이루어진다.
이와 같은 초음파 세정장치를 사용할 경우, 진동자에 의하여 발생한 초음파는 진동전달체를 통해 전달되면서 피세정물을 세정하게 된다.
반도체 웨이퍼는, 에칭 또는 포토레지스터의 에싱 후에 존재하는 입자와 오염 물질 등을 제거하기 위해 습식 세정이 필요하고, 이러한 입자 등의 효율적인 제거를 위해 초음파 또는 메가소닉과 같은 기계적 힘이 필요하다.
미국등록특허 제4326553호는 "Megasonic jet cleaner apparatus"를 개시하며, 반도체 웨이퍼를 세정하기 위해 노즐과 연결된 메가소닉 에너지에 대하여 설명하고 있으며, 메가소닉 에너지가 메가 소닉 트랜스듀서에 의해 유체에 인가되고, 노즐은 메가소닉 주파수에서 진동하는 세정 유체의 리본 형상의 제트를 제공함을 기재하고 있다.
한편, 한국등록특허 제1424622호는 "반도체 웨이퍼의 세정 장치 및 세정 방법" 개시하며, 구체적으로 웨이퍼 또는 기판의 표면을 세정하는 장치는 갭을 두고 웨이퍼 또는 기판에 배치된 플레이트를 포함하고, 이 플레이트는 웨이퍼 또는 기판의 표면에 수직인 축을 중심으로 회전하고, 웨이퍼 또는 기판을 향하는 회전 플레이트 표면은 그루브, 규칙적인 패턴, 불규칙적인 패턴을 구비하여 세정 효율을 증대시키며, 장치는 세정 공정 동안 회전 플레이트를 진동시키는 초음파 또는 메가 소닉 트랜스듀서를 더 포함함을 기재하고 있다.
* 선행기술문헌 *
(특허문헌 1) 대한민국공개특허 제10-2016-0044795호(공개일: 2016.04.26)
(특허문헌 2) 대한민국등록특허 제10-1511018호(등록일: 2015.04.06)
(특허문헌 3) 대한민국등록특허 제10-1424622호(등록일: 2014.07.23)
(특허문헌 4) 미국등록특허 제4326553호(등록일: 1982.04.27)
본 발명의 목적은, 표면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 웨이퍼(wafer)와 같은 평판형 피세정물의 표면을 세정하기 위한 장치로서, 피세정물의 표면적보다 작은 면적의 초음파진동자를 구비하면서 피세정물의 전체영역을 세정할 수 있고, 초음파진동자 간의 음압의 중첩이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 원활한 세정액 배출이 이루어질 수 있는 미세 패턴 세정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 표면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 원형의 피세정물의 표면을 세정하도록 이루어지는 미세 패턴 세정장치이고, 상기 피세정물 상측에서 이격 배치되고 진동전달체가 구비되는 초음파진동자가 다수 개로 구비되고, 각각의 상기 초음파진동자는, 상기 초음파진동자 사이로 세정액이 배출될 수 있도록 서로 이격되고, 상기 회전축으로부터 그 중심까지의 거리가 서로 상이하며, 상기 피세정물의 두 반지름과 호로 이루어지고 중심각이 예각인 부채꼴의 진동자영역을 형성할 때, 상기 초음파진동자는 모두 그 중심이 상기 진동자영역 내부에 위치하는 미세 패턴 세정장치에 의해 달성된다.
또한 상기 목적은, 표면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 원형의 피세정물의 표면을 세정하도록 이루어지는 미세 패턴 세정장치이고, 상기 피세정물 상측에서 상기 피세정물의 표면과 평행하게 이격되는 하부커버; 및 상기 하부커버를 관통하여 상기 피세정물 쪽으로 돌출되고, 진동전달체가 구비되고 상기 피세정물과 이격 배치되는 다수 개의 초음파진동자를 포함하고, 각각의 상기 초음파진동자는, 상기 초음파진동자 사이로 세정액이 배출될 수 있도록 서로 이격되고, 상기 회전축으로부터 중심까지의 거리가 서로 상이하며, 상기 피세정물의 두 반지름과 호로 이루어지고 중심각이 예각인 부채꼴의 진동자영역을 형성할 때, 상기 하부커버가 차폐하는 영역은 상기 진동자영역보다 크고, 상기 초음파진동자는 모두 그 중심이 상기 진동자영역 내부에 위치하는 미세 패턴 세정장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치에서, 상기 피세정물의 회전시 상기 초음파진동자에 의해 상기 피세정물의 전체 표면을 세정할 수 있도록, 상기 진동전달체 중 적어도 일부는 상기 진동전달체가 상기 피세정물과 이루는 경사각 또는 경사방향이 서로 상이하게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치에서, 상기 회전축과 상대적으로 가까운 어느 하나의 상기 초음파진동자를 이루는 진동전달체를 제1 진동전달체라 하고, 상기 회전축과 상대적으로 먼 다른 하나의 상기 초음파진동자를 이루는 진동전달체를 제2 진동전달체라 하고 할 때, 상기 제1 진동전달체가 상기 피세정물과 이루는 경사각은 상기 제2 진동전달체가 상기 피세정물과 이루는 경사각과 서로 상이하도록 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치에서, 상기 진동전달체가 상기 피세정물과 경사를 이루고, 각각의 상기 진동전달체의 주향선은 상기 회전축을 중심으로 하여 각각의 상기 진동전달체의 중심을 지나는 원의 법선과 평행하게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치에서, 상기 초음파진동자는, 하단면이 원을 이루되 모두 직경 및 간격이 동일하고, 인접한 상기 초음파진동자의 하단의 간격을 L, 상기 초음파진동자의 반경을 R이라고 할 때, L은 0.5R보다 크고 R보다 작게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치에서, 상기 초음파진동자 중 적어도 일부는 주파수가 서로 상이하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 세정액의 원활한 배출이 이루어지면서도 초음파진동자간 음압을 중첩할 수 있어 초음파 전달 방향 및 초음파 유효영역을 제어할 수 있고, 세정액을 통해 초음파 에너지를 전달하여 피세정물 표면의 균일한 세정이 가능하고, 피세정물 표면의 선속도 차이에 따른 초음파 노출시간의 차이를 보상할 수 있는 미세 패턴 세정장치를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 세정장치를 도시한 사용상태도,
도 2는 도 1에 도시된 미세 패턴 세정장치를 도시한 측면도,
도 3은 도 1에 도시된 미세 패턴 세정장치를 도시한 평면도 및 저면도,
도 4는 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치를 도시한 단면도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치에서 진동전달체의 배열, 세정영역 및 경사방향을 설명하는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치에서 각 초음파진동자에 적용되는 주파수를 설명하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치의 변형실시예를 설명하는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 *
1 : 미세 패턴 세정장치 10 : 초음파진동자
11 : 진동전달체 20 : 하부커버
30 : 상부커버
100 : 피세정물 110 : 진동자영역
W : 세정액
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 세정장치(1)를 도시한 사용상태도이고, 도 2는 도 1에 도시된 미세 패턴 세정장치(1)를 도시한 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 미세 패턴 세정장치(1)를 도시한 평면도(a) 및 저면도(b)이고, 도 4는 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)를 도시한 단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서 진동전달체(11)의 배열, 세정영역 및 경사방향을 설명하는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서 각 초음파진동자(10)에 적용되는 주파수를 설명하는 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)의 변형실시예를 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)는, 초음파를 이용한 세정장치이고, 반도체 웨이퍼와 같은 피세정물(100)과의 사이에 세정액(W)이 개재된 상태에서 초음파를 통하여 피세정물(100)을 세정하도록 이루어지는 장치이다. 피세정물(100)이 반도체 웨이퍼(wafer)인 경우, 미세 패턴 세정장치(1)는 웨이퍼의 상측에서 소정의 간격으로 이격되어 위치하고, 웨이퍼와 미세 패턴 세정장치(1) 사이에 세정액(W)이 개재된 상태에서 세정이 이루어진다. 세정액(W)을 공급하기 위한 수단은 미세 패턴 세정장치(1)와 일체로 이루어질 수 있고, 또는 별도의 장치로 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)는, 피세정물(100)로서 원형의 웨이퍼를 세정하는데 적합한 장치이고, 특히 웨이퍼 정중앙의 회전축(C)을 중심으로 웨이퍼와 미세 패턴 세정장치(1)가 상대회전하면서 세정이 이루어지는 장치이다.
이하에서는 피세정물(100)은 원형의 웨이퍼이고, 피세정물(100)의 표면은 수평면과 평행하며, 피세정물(100) 정중앙의 회전축(C)을 기준으로 피세정물(100)이 회전하는 것을 전제하여 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)는 다수 개의 초음파진동자(10)를 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)는 하부커버(20) 및 상부커버(30)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파진동자(10)에서 하부커버(20)는 대체로, 평면도상 부채꼴 형태로 이루어지고, 세정시 피세정물(100)의 상부 표면 일부를 덮는 형태로 위치하게 된다.
피세정물(100)의 두 반지름과 호(바깥쪽 모서리)로 이루어지고 중심각이 예각인 부채꼴의 진동자영역(110)을 가정할 때, 하부커버(20)가 차폐하는 영역은 진동자영역(110)보다 크게 이루어지고, 평면도상 피세정물(100) 쪽으로 투영된 하부커버(20)의 면적은 대체로 부채꼴 형태로 이루어진다.
본 발명에서 진동자영역(110)의 중심각(θ1)은 25~35°범위로 이루어질 수 있고, 특히 진동자영역(110)의 중심각은 30°로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 하부커버(20)가 부채꼴 형태로 이루어질 때, 하부커버(20)의 중심각(θ2, 양쪽 두 변 사이의 각도) 또한 진동자영역(110)의 중심각(θ1)과 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다.
하부커버(20)에는 다수 개의 관통된 구멍(21)이 형성되고, 이러한 구멍(21)을 통하여 초음파진동자(10)가 아래쪽으로 관통하면서 피세정물(100) 쪽으로 돌출되어 하부커버(20) 상에 결합된다.
하부커버(20)의 각 구멍(21)에서 초음파진동자(10)는 꼭 맞게 끼워지며, 하부커버(20) 내부로 이물질 내지는 세정액(W)의 침투를 방지하기 위하여 별도의 개스킷(22) 등이 각 구멍상에 결합될 수 있다.
하부커버(20) 내부에는 각 초음파진동자(10)의 작동제어를 위한 PCB기판(40)이 결합되고, 상부커버(30)가 이러한 PCB기판(40)을 차폐하면서 하부커버(20) 상에 고정결합된다. 상부커버(30)는 평면도상 하부커버(20)와 동일한 크기 및 모양으로 이루어지는 것이 바람직하다. 하부커버(20)와 상부커버(30) 간의 기밀유지를 위하여 별도의 개스킷(31) 등이 결합될 수 있다.
상부커버(30)에는 퍼지 가스(purge gas)의 주입을 위한 케이블(32)과 초음파진동자(10)의 전기적 제어를 위한 케이블(33)이 결합된다.
본 발명에서 초음파진동자(10)는 다수 개로 구비되며, 피세정물(100) 상측에서 피세정물(100)과 이격되어 배치된다. 각각의 초음파진동자(10)와 피세정물(100) 간의 간격은 모두 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에서 초음파진동자(10)의 모양(평면도상 모양)은 피세정물(100)의 표면 전체를 세정할 수 있는 범위 내에서 다양하게 이루어질 수 있으며, 원형, 타원형, 다각형 등으로 이루어질 수 있다.(도 7 참조)
다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는 도면 상에는, 초음파진동자(10)의 모양이 원형으로 나타나고 있다.
초음파진동자(10) 내부에는 진동전달체(11)(압전소자, PZT)가 구비된다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서, 각각의 초음파진동자(10)는, 초음파진동자(10) 사이로 세정액(W)이 이동하고 배출될 수 있도록 서로 이격된다.
특히 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서 초음파진동자(10)는, 하단면이 원을 이루되 모두 직경 및 간격이 동일하고, 서로 인접한 초음파진동자(10)의 하단의 간격을 L, 초음파진동자(10)의 반경을 R이라고 할 때, L은 0.5R보다 크고 R보다 작게 이루어지는 것이 바람지하고, 이에 따라 각 초음파진동자(10)에 의하여 피세정물(100)의 세정이 충분히 이루어지면서도 초음파진동자(10) 사이로 세정액(W)의 이동이 원활히 이루어지도록 한다.
이처럼 본 발명은 각 초음파진동자(10) 사이에 세정액 배출로(15)가 구비되도록 하고 있으며, 이를 통하여 세정공정 후 이물이 섞인 세정액(W)을 원활하게 배출될 수 있도록 하고 있다.
본 발명과 달리, 미세 패턴 세정장치(1)의 저면과 피세정물(100)의 표면 사이에 세정액 배출로(15)가 구비되지 않는 경우, 세정액(W)을 통한 에너지의 전달 효과가 감소하고, 세정액(W)이 미세 패턴 세정장치(1)의 저면 및 피세정물(100)의 표면에 흡착되면서 맺히는 면적이 증가하고 이는 세정액(W)의 배출을 더욱 방해하게 되며 세정 이후의 공정시 재오염의 위험이 있게 된다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서, 초음파진동자(10)는 회전축(C)에서 멀어질수록 그 개수가 증가하는 형태로 배열되는 것이 바람직하고, 이는 피세정물(100)의 회전으로 표면의 위치마다 선속도 차이가 발생하고 각 표면의 초음파 노출 시간이 상이하므로, 노출시간 차이를 보상하면서 전체적으로 균일한 세정이 이루어지도록 하기 위함이다.
그리고 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서, 초음파진동자(10) 중 적어도 일부는 적용되는 주파수가 서로 상이하게 이루어질 수 있다.(도 6(b) 참조)
모든 초음파진동자(10)에 동일한 주파수가 적용되어 세정이 이루어지는 경우, 주파수에 따라 제거 가능한 이물의 크기가 다르므로, 단일 주파수로는 다양한 크기의 이물을 제거하는데 한계가 있으며, 본 발명은 이러한 점을 고려하여 초음파진동자(10)별로 적용되는 주파수가 상이하게 이루어지도록 함으로써, 다양한 크기의 이물을 효과적으로 제거할 수 있도록 하고 있다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서, 각각의 초음파진동자(10)는 회전축(C)으로부터 그 중심까지의 거리가 서로 상이하게 이루어진다.
즉, 회전축(C)에서 어느 하나의 초음파진동자(10)의 중심까지의 거리를 A1, 회전축(C)에서 다른 하나의 초음파진동자(10)의 중심까지의 거리를 A2라고 할 때, A1과 A2는 상이하게 이루어지고, 회전축(C)에서 초음파진동자(10)의 중심까지의 거리는 초음파진동자(10)마다 모두 상이하게 이루어진다.
이에 따라 기본적으로 각 초음파진동자(10)는, 평면도상 바라볼 때 각각의 진동전달체(11)의 직경에 해당하는 폭(D1, D2, D3)의 원형 고리 형태(회전축(C)을 중심으로 하는 원형 고리 형태)의 면적을 세정하게 되는데, 이때, 각 원형 고리는 그 반경(내반경(r1) 및 외반경(r2) 모두)이 서로 모두 상이하면서 서로 중첩될 수 있으므로, 특정 영역에서 초음파 에너지가 집중되는 것을 방지하고, 피세정물(100) 표면의 전체 영역에 균일한 세정이 이루어지는 기본적인 조건을 형성하도록 할 수 있다.(도 5(b) 참조)
또한 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에서, 진동전달체(11)는 피세정물(100)과 평행하게 이루어질 수 있으나, 피세정물(100)과 경사를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 초음파진동자(10)의 저면은 피세정물(100)의 표면(상부면)과 평행하고 진동전달체(11)가 이루는 면만 피세정물(100)과 경사를 이룬다.
진동전달체(11)가 피세정물(100)과 평행하게 이루어지는 경우 피세정물(100) 쪽으로 투영된 진동전달체(11)의 면적 부분에만 집중적으로 초음파 에너지가 조사되어 진동전달체(11) 중심구간에 음압의 집중 현상이 일어나며, 이로 인하여 피세정물(100) 표면 전체의 균일한 세정이 어렵고 패턴의 손상을 가져올 수 있다.
본 발명에서는 이러한 점을 고려하여 진동전달체(11)가 피세정물(100)과 경사를 이루도록 하고 있다.
나아가, 본 발명에서, 진동전달체(11) 중 적어도 일부는 진동전달체(11)가 피세정물(100)과 이루는 경사각(θ3, θ4) 또는 경사방향(S)이 각각 서로 상이하게 이루어질 수 있다.
한편 본 발명에서는, 회전축(C)과 상대적으로 가까운 어느 하나의 초음파진동자(10)를 이루는 진동전달체(11)를 제1 진동전달체라 하고, 회전축(C)과 상대적으로 먼 다른 하나의 상기 초음파진동자(10)를 이루는 진동전달체(11)를 제2 진동전달체라 하고 할 때, 제1 진동전달체가 피세정물(100)과 이루는 경사각 및/또는 경사방향은 제2 진동전달체가 피세정물(100)과 이루는 경사각 및/또는 경사방향과 서로 상이하도록 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명에서 구비되는 진동전달체(11)가 피세정물(100)과 이루는 경사각 및/또는 경사방향이 모두 일률적으로 이루어지는 것이 아니라, 경사각 및/또는 경사방향이 서로 다르게 이루어질 수 있으며, 이에 의하여 진동전달체(11)에서 조사되는 초음파의 방향 및 영역을 다르게 조정할 수 있고, 피세정물(100)의 회전시 초음파진동자(10)에 의해 피세정물(100)의 전체 표면을 세정할 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이 이루어짐으로써, 평면도상 피세정물(100) 쪽으로 투영된 전체 초음파진동자(10)의 영역이 진동자영역(110)의 일부 면적만을 커버하는 경우에도, 진동절달체가 향하는 방향을 경사지게 함으로써 피세정물(100) 표면상에서 초음파의 조사 면적을 확대할 수 있고, 나아가 세정액(W)(매질)을 통하여 초음파의 에너지 전달효과를 높일 수 있으며, 이에 따라 피세정물(100) 표면 전체의 균일한 세정이 이루어질 수 있다.
또한, 피세정물(100)의 회전으로 피세정물(100)의 표면의 위치(회전축(C)으로부터의 거리가 다른 위치)마다 선속도 차이가 발생하고, 이로 인해 각 표면의 초음파 노출시간이 상이하게 되는데, 본 발명에서는 진동전달체(11)가 피세정물(100)과 이루는 경사각 및/또는 경사방향이 상이하게 이루어짐으로써, 초음파 노출 시간의 차이를 효과적으로 보상할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는, 진동전달체(11)가 피세정물(100)과 경사를 이루고, 각각의 진동전달체(11)의 주향선은 회전축(C)을 중심으로 하여 각각의 진동전달체(11)의 중심을 지나는 원의 법선과 평행하게 이루어질 수 있다.
즉, 진동전달체(11)의 경사면의 연장면과 피세정면의 표면의 교선은, 회전축(C)을 중심으로 하고 각각의 진동전달체(11)의 중심을 지나는 각각의 동심원에서 해당 진동전달체(11)의 중심에서의 법선과 평행하게 이루어질 수 있다.
이에 따라 평면도상 바라볼 때 각각의 진동전달체(11)에서 조사되는 초음파의 지향 방향은, 해당 진동전달체(11)에서의 피세정물(100) 표면의 선속도의 방향을 향하게 되고, 각 진동전달체(11)는 피세정물(100)의 표면에서 각 진동전달체(11)의 직경에 해당하는 폭의 원형 고리 형태의 면적을 세정하게 된다.
그리고, 각 초음파진동자(10)의 위치에 따라, 이러한 원형 고리 형태의 면적의 중첩 정도를 조정할 수 있으며, 피세정물(100) 표면의 선속도 차이에 따른 초음파 노출 시간의 차이를 보상할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치(1)에 의하면, 세정액(W)의 원활한 배출이 이루어지면서도 초음파진동자(10)간 음압을 중첩할 수 있어 초음파 전달 방향 및 초음파 유효영역을 제어할 수 있고, 세정액(W)을 통해 초음파 에너지를 전달하여 피세정물(100) 표면의 균일한 세정이 가능하고, 피세정물(100) 표면의 선속도 차이에 따른 초음파 노출시간의 차이를 보상할 수 있는 미세 패턴 세정장치(1)를 제공할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명에 따른 미세 패턴 세정장치는, 초음파 전달 방향 및 초음파 유효영역을 제어할 수 있고, 피세정물 표면의 균일한 세정이 가능하고, 피세정물 표면의 선속도 차이에 따른 초음파 노출시간의 차이를 보상할 수 있는 미세 패턴 세정장치를 제공할 수 있는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (7)

  1. 표면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 원형의 피세정물의 표면을 세정하도록 이루어지는 미세 패턴 세정장치이고,
    상기 피세정물 상측에서 이격 배치되고 진동전달체가 구비되는 초음파진동자가 다수 개로 구비되고,
    각각의 상기 초음파진동자는, 상기 초음파진동자 사이로 세정액이 배출될 수 있도록 서로 이격되고, 상기 회전축으로부터 그 중심까지의 거리가 서로 상이하며,
    상기 피세정물의 두 반지름과 호로 이루어지고 중심각이 예각인 부채꼴의 진동자영역을 형성할 때, 상기 초음파진동자는 모두 그 중심이 상기 진동자영역 내부에 위치하는 미세 패턴 세정장치.
  2. 표면에 수직한 회전축을 중심으로 회전하는 원형의 피세정물의 표면을 세정하도록 이루어지는 미세 패턴 세정장치이고,
    상기 피세정물 상측에서 상기 피세정물의 표면과 평행하게 이격되는 하부커버; 및
    상기 하부커버를 관통하여 상기 피세정물 쪽으로 돌출되고, 진동전달체가 구비되고 상기 피세정물과 이격 배치되는 다수 개의 초음파진동자를 포함하고,
    각각의 상기 초음파진동자는, 상기 초음파진동자 사이로 세정액이 배출될 수 있도록 서로 이격되고, 상기 회전축으로부터 중심까지의 거리가 서로 상이하며,
    상기 피세정물의 두 반지름과 호로 이루어지고 중심각이 예각인 부채꼴의 진동자영역을 형성할 때, 상기 하부커버가 차폐하는 영역은 상기 진동자영역보다 크고, 상기 초음파진동자는 모두 그 중심이 상기 진동자영역 내부에 위치하는 미세 패턴 세정장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피세정물의 회전시 상기 초음파진동자에 의해 상기 피세정물의 전체 표면을 세정할 수 있도록, 상기 진동전달체 중 적어도 일부는 상기 진동전달체가 상기 피세정물과 이루는 경사각 또는 경사방향이 서로 상이하게 이루어지는 미세 패턴 세정장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전축과 상대적으로 가까운 어느 하나의 상기 초음파진동자를 이루는 진동전달체를 제1 진동전달체라 하고, 상기 회전축과 상대적으로 먼 다른 하나의 상기 초음파진동자를 이루는 진동전달체를 제2 진동전달체라 하고 할 때, 상기 제1 진동전달체가 상기 피세정물과 이루는 경사각은 상기 제2 진동전달체가 상기 피세정물과 이루는 경사각과 서로 상이하도록 이루어지는 미세 패턴 세정장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 진동전달체가 상기 피세정물과 경사를 이루고,
    각각의 상기 진동전달체의 주향선은 상기 회전축을 중심으로 하여 각각의 상기 진동전달체의 중심을 지나는 원의 법선과 평행하게 이루어지는 미세 패턴 세정장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 초음파진동자는, 하단면이 원을 이루되 모두 직경 및 간격이 동일하고,
    인접한 상기 초음파진동자의 하단의 간격을 L, 상기 초음파진동자의 반경을 R이라고 할 때, L은 0.5R보다 크고 R보다 작은 미세 패턴 세정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 초음파진동자 중 적어도 일부는 주파수가 서로 상이한 미세 패턴 세정장치.
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