WO2022060143A1 - 초음파 세정 장치 - Google Patents

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WO2022060143A1
WO2022060143A1 PCT/KR2021/012743 KR2021012743W WO2022060143A1 WO 2022060143 A1 WO2022060143 A1 WO 2022060143A1 KR 2021012743 W KR2021012743 W KR 2021012743W WO 2022060143 A1 WO2022060143 A1 WO 2022060143A1
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block
ultrasonic
fluid
disposed
chamber
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PCT/KR2021/012743
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English (en)
French (fr)
Inventor
조성철
Original Assignee
(주)미래컴퍼니
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Publication date
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    • 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
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • 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
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/04—Cleaning by suction, with or without auxiliary action

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus, and more particularly, to an apparatus for cleaning a workpiece using ultrasonic waves.
  • Laser processing has the advantage of being able to precisely process a product of a very small size, but there is a problem in that fine particles are generated during the processing process.
  • highly integrated products have complex patterns, it is not easy to remove the generated fine particles.
  • a dry cleaning apparatus using ultrasonic waves is used to remove such fine particles.
  • the conventional ultrasonic cleaning apparatus has an excessively wide frequency range and low amplitude, so that only relatively large-sized fine particles can be removed, and small-sized fine particles cannot be properly removed.
  • the fine particles cannot be properly removed.
  • the present invention is to solve the above problems, and it is possible to easily remove fine particles from a workpiece by generating ultrasonic waves of a desired amplitude and frequency using an ultrasonic cleaning apparatus of a fluid medium including a resonance cavity.
  • An object of the present invention is to provide an ultrasonic cleaning device that can
  • Ultrasonic cleaning apparatus is a body having an injection port disposed to face a workpiece, a first chamber disposed on one side of the body, a first chamber to which a fluid is supplied, disposed on the other side of the body, and the external
  • An ultrasonic generator comprising: a second chamber for sucking air; and a resonance cavity disposed within the first chamber, wherein a stationary pressure wave is generated by the fluid supplied to the first chamber;
  • the ultrasonic cleaning apparatus may generate ultrasonic waves having a desired frequency and/or amplitude in consideration of a workpiece and/or contaminants present on the workpiece.
  • the frequency width of the generated ultrasonic waves can be narrowed and the amplitude can be increased, so that fine particles below the boundary layer formed by the viscous resistance of air can be strongly vibrated.
  • the ultrasonic cleaning apparatus may use an ultrasonic generator to change a frequency and/or an amplitude to easily clean various workpieces.
  • the ultrasonic cleaning apparatus may constructively interfere with ultrasonic waves generated from an ultrasonic generator to more reliably clean a workpiece.
  • the ultrasonic cleaning apparatus can more reliably clean a workpiece using ultrasonic waves of different frequencies generated by the ultrasonic generator.
  • FIG 1 shows an ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a cross section taken along line II-II in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an enlarged view of III of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is an enlarged view of IV of FIG. 2 .
  • FIG 5 shows an ultrasonic cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 6 shows an ultrasonic cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a cross section taken along lines VII-VII of FIG. 6 .
  • FIG. 8 shows an example of a to-be-processed object.
  • 9A, 9B, 10A, 10B, 11A, and 11B show the cleaning state of the workpiece according to the Comparative Example and the Inventive Example.
  • Ultrasonic cleaning apparatus is a body having an injection port disposed to face a workpiece, a first chamber disposed on one side of the body, a first chamber to which a fluid is supplied, disposed on the other side of the body, and the external
  • An ultrasonic generator comprising: a second chamber for sucking air; and a resonance cavity disposed within the first chamber, wherein a stationary pressure wave is generated by the fluid supplied to the first chamber;
  • the ultrasonic generator branches the supplied fluid into a first path and a second path, and a first resonance cavity into which the fluid flowing along the first path is introduced; It may include a second resonant cavity into which the fluid flowing along the second path is introduced.
  • the ultrasonic waves generated by the fluid introduced into the first resonance cavity and the ultrasonic waves generated by the fluid introduced into the second resonance cavity may have the same frequency.
  • the ultrasonic waves generated by the fluid introduced into the first resonance cavity and the ultrasonic waves generated by the fluid introduced into the second resonance cavity cause constructive interference
  • the injection hole may be disposed on the bottom surface of the body to inject the constructively interfered ultrasonic wave to the workpiece.
  • the ultrasonic wave generated by the fluid introduced into the first resonance cavity and the ultrasonic wave generated by the fluid introduced into the second resonance cavity may have different frequencies.
  • the two injection holes are disposed on the bottom surface of the body, the ultrasonic waves generated by the fluid introduced into the first resonance cavity, and the second injection hole introduced into the resonance cavity Ultrasonic waves generated by the fluid may be respectively sprayed onto the workpiece.
  • the ultrasonic generator includes a fine slit having a flow cross-sectional area smaller than a flow cross-sectional area of the fluid flowing along the first chamber, and the resonance cavity is formed with the fine slit and connected, and the fluid passing through the fine slit may generate a steady pressure wave.
  • the ultrasonic generator is disposed in a first block and spaced apart from the first block, and a second block in which the fine slit is disposed between the first block and the first block. Including, at least one of the first block and the second block may move in one direction, so that the distance between the fine slits may be adjustable.
  • the ultrasonic generator includes a third block in which the resonance cavity is disposed between the second block and the adjustable length of the resonance cavity by moving in one direction.
  • the ultrasonic generator partitions the resonance cavity and may include a fourth block having a tapered shape or a film shape toward the injection hole.
  • the x-axis, the y-axis, and the z-axis are not limited to three axes on a Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including them.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • a specific process sequence may be performed different from the described sequence.
  • two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the order described.
  • FIG. 1 shows an ultrasonic cleaning apparatus 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a cross-section taken along line II-II in FIG. 1
  • FIG. 3 shows an enlarged view III of FIG. 2
  • FIG. 4 is an enlarged view of IV of FIG. 2 .
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 is an apparatus for dry cleaning the surface of a workpiece by generating ultrasonic waves having a frequency greater than or equal to an audible frequency using a fluid as a medium.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 may vibrate the fine particles under the boundary layer using ultrasonic waves to remove them from the workpiece.
  • an ultrasonic cleaning apparatus 10 includes a body 110 , a first chamber 170 , a second chamber 190 , and an ultrasonic generator 210 . ) may be included.
  • the body 110 is a member constituting the frame of the ultrasonic cleaning apparatus 10 and may support other members.
  • the body 110 may have a rectangular parallelepiped shape having an internal space.
  • the shape of the body 110 is not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of the size and type of the workpiece or cleaning strength.
  • a first connector 130 and a second connector 150 may be disposed on the upper surface of the body 110 .
  • the first connector 130 connects a first chamber 170 to be described later and a fluid supply unit (not shown).
  • the fluid supplied from the fluid supply unit may be introduced into the first chamber 170 through the first connector 130 .
  • the pressure of the fluid supplied from the fluid supply unit may be appropriately selected in consideration of the amplitude and/or frequency of the generated ultrasonic waves.
  • FIG. 1 two first connectors 130 are shown to be disposed on the upper surface of the body 110 , but the number and positions thereof are not particularly limited.
  • the second connector 150 connects a second chamber 190 to be described later and a suction unit (not shown). When the suction operation is performed by the suction unit, a negative pressure is generated in the second chamber 190 . Accordingly, external air and contaminants may be introduced into the second chamber 190 and then may move to the suction unit through the second connector 150 .
  • a total of six second connectors 150 are provided, three each on the left and right sides of the upper surface of the body 110 , but the number and location thereof are not particularly limited.
  • a first injection hole 113 may be disposed on one side of the body 110 .
  • ultrasonic waves using the fluid that has passed through the first chamber 170 and the ultrasonic generator 210 to be described later as a medium is sprayed to the outside.
  • the first injection hole 113 is disposed to face the workpiece, and the ultrasonic wave injected to the outside through the first injection hole 113 may wash the surface of the workpiece while colliding with the surface of the workpiece.
  • the first chamber 170 is disposed on one side of the body 110 , and a fluid may be supplied thereto.
  • the first chamber 170 may be disposed in the inner space of the body 110 , and may be connected to the first connector 130 to receive fluid from the fluid supply unit.
  • the first chamber 170 may be partitioned by the guide wall 111 of the body 110 .
  • the present invention is not limited thereto.
  • the number of the first chambers 170 may correspond to the number of the first connectors 130 .
  • the number of ultrasonic generators 210 to be described later may also correspond to the number of the first chambers 170 .
  • the first chamber 170 will be mainly described as being divided into one space inside the body 110 .
  • the second chamber 190 is disposed on the other side of the body 110 and may suck in external air.
  • the second chamber 190 may be disposed in the inner space of the body 110 and may be connected to the second connector 150 .
  • the suction unit connected to the second connector 150 performs a suction operation, external air and foreign substances may be sucked into the second chamber 190 .
  • the second chamber 190 is illustrated as being disposed on both sides of the first chamber 170 one by one, but the present invention is not limited thereto.
  • the second chamber 190 may be disposed in the center of the body 110
  • the first chamber 170 may be disposed one at each side of the second chamber 190 .
  • each second chamber 190 is shown as a single space in FIG. 2 , the present invention is not limited thereto.
  • the number of the second chambers 190 may correspond to the number of the second connectors 150 .
  • each of the second chambers 190 will be mainly described as being partitioned into one space inside the body 110 .
  • the ultrasonic generator 210 uses the fluid introduced into the first chamber 170 as a medium to generate ultrasonic waves.
  • the ultrasonic generator 210 is disposed in the first chamber 170, a resonance cavity (resonance) to form a stationary pressure wave (stationary pressure wave) using the fluid supplied to the first chamber 170 as a medium cavity) may be included.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 does not use an ultrasonic piezo actuator, but generates ultrasonic waves using a fluid as a medium.
  • a fluid as a medium
  • it is a resonance cavity that determines the frequency and amplitude of ultrasonic waves.
  • the wave generated by the high-speed and high-pressure fluid is amplified through the resonant cavity to become ultrasound having a predetermined frequency, and the frequency and amplitude of the ultrasound generated by the shape or size of the cavity may vary.
  • the frequency width of the generated ultrasonic wave is wide and the amplitude is low. This is because it is difficult to generate an ultrasonic wave having a desired frequency and amplitude because a stationary pressure wave is not generated by the resonant cavity.
  • the ultrasonic generator 210 since the ultrasonic generator 210 includes a resonant cavity, a standing pressure wave may be generated within the resonant cavity. Accordingly, it is possible to generate ultrasonic waves having a desired frequency and amplitude. In particular, by narrowing the frequency width of the generated ultrasonic wave and increasing the amplitude, it is possible to strongly vibrate the fine particles below the boundary layer formed by the viscous resistance of air.
  • the supplied fluid makes micro-vibrations (for example, in the vertical direction) and proceeds toward the fourth block 229 in the resonance cavity 225 . ) is ejected inside/outside.
  • the ejected fluid moves inside / outside the resonant cavity, causing pressure fluctuations.
  • the fluid has a periodic change in pressure inside the resonant cavity and amplifies the vibrations present in the resonant cavity.
  • a standing pressure wave having a resonance frequency and a maximum amplitude is generated at the corresponding frequency (ie, a standing pressure wave having a narrow frequency band and an amplified amplitude is generated).
  • the generated normal pressure wave can be resonantly (resonant) sprayed with the supplied fluid to clean the surface of the workpiece.
  • the resonant cavity according to an embodiment of the present invention may be a Helmholtz resonance cavity to which the principle of a Helmholtz resonator is applied.
  • the type of the resonant cavity according to an embodiment of the present invention is not limited thereto, and it is sufficient if the ultrasonic wave can be generated by generating a stationary pressure wave using a fluid as a medium.
  • the ultrasonic generator 210 includes a support 211 , a first block 213 , a second block 217 , and a third block 221 , and , a first resonant cavity 225 may be included.
  • the support 211 is disposed inside the first chamber 170 , and may support the ultrasonic generator 210 to be located in the first chamber 170 . In one embodiment, the support 211 may extend in one direction to be connected to both inner walls of the body 110 .
  • the support 211 may branch the fluid supplied from the fluid supply unit through the first connector 130 . More specifically, as shown in FIG. 2 , the support 211 may be disposed to face the first connector 130 , and may branch the fluid sprayed from the first connector 130 into different paths. For example, the fluid injected from the first connector 130 collides with the support 211 , and then, when viewed in FIG. 2 , a first path that is the left side of the support 211 , and a second path that is the right side of the support 211 , when viewed in FIG. 2 . path can be moved.
  • the first block 213 partitions the first fine slit 218 together with the second block 217 to be described later.
  • the first block 213 may be connected to one side of the support 211 and disposed inside the first chamber 170 .
  • the second block 217 may be disposed to be spaced apart from the first block 213 such that the first fine slit 218 is disposed between the second block 213 and the first block 213 .
  • the second block 217 may be disposed on one side of the guide wall 111 partitioning the first chamber 170 .
  • the cross-sectional area of the first fine slit 218 may be smaller than the cross-sectional area of the first connector 130 . More specifically, the flow cross-sectional area of the fluid supplied from the fluid supply unit to the first chamber 170 through the first connector 130 may be rapidly reduced while passing through the first fine slit 218 . Accordingly, the fluid is ejected from the first fine slit 218 at high speed and introduced into the first resonant cavity 225 to be described later. The wave generated by the fluid introduced into the first resonant cavity 225 may cause resonance inside the first resonant cavity 225 to generate an ultrasonic wave having a large amplitude and a specific frequency.
  • the first block 213 and/or the second block 217 may approach or separate from each other. That is, at least one of the first block 213 and the second block 217 may move in one direction (eg, the X-axis direction of FIG. 3 ) to adjust the first distance d1 .
  • the first distance d1 may correspond to an interval between the first fine slits 218 .
  • first block 213 may be approached toward or spaced apart from the second block 217 in a state connected to the support 211 .
  • second block 217 may be approached toward or spaced apart from the second block 217 in a state disposed on one surface of the guide wall 111 .
  • the speed and/or pressure of the fluid ejected from the first fine slit 218 may be controlled, and the amplitude and/or frequency of the ultrasonic wave generated accordingly may be controlled.
  • the third block 221 partitions the first resonant cavity 225 with the second block 217 .
  • the third block 221 may be disposed to be spaced apart from the second block 217 by a third distance d3 downward.
  • the third distance d3 may correspond to the length of the first resonant cavity 225 .
  • the third block 221 may approach or be spaced apart from the second block 217 . More specifically, the third block 221 may be disposed on the guide wall 111 to be movable in one direction (eg, the Z-axis direction of FIG. 4 ). And as the third block 221 moves, the length of the first resonant cavity 225 partitioned by the second block 217 and the third block 221 may be adjusted.
  • the frequency and/or amplitude of the standing pressure wave generated in the first resonant cavity 225 may be controlled, and accordingly, the frequency and/or amplitude of the generated ultrasonic wave may be controlled.
  • the fourth block 229 is disposed on one side of the third block 221 to partition the first resonant cavity 225 together with the second block 217 and the third block 221 .
  • one end of the fourth block 229 may be disposed to be spaced apart from the end of the second block 217 by a second distance d2.
  • the fourth block 229 may be spaced apart from the second block 217 to form a first outlet 230 .
  • the fluid and ultrasonic waves are injected to the outside of the first resonant cavity 225 through the first outlet 230 .
  • the fourth block 229 may approach or be spaced from the second block 217 . More specifically, the fourth block 229 may be disposed to be movable in one direction (eg, the Z-axis direction of FIG. 4 ). And as the fourth block 229 moves, the length of the first outlet 230 divided by the second block 217 and the fourth block 229 may be adjusted.
  • the frequency and/or amplitude of the ultrasonic waves injected to the first outlet 230 may be controlled.
  • the fourth block 229 may have an inclined shape at one end. More specifically, as shown in FIG. 4 , the fourth block 229 may have a shape in which the inner end of the first chamber 170 is tapered at a first angle ⁇ . Accordingly, the fluid and ultrasonic waves emitted from the first resonant cavity 225 may move toward the first injection hole 113 along the inclined surface of the fourth block 229 .
  • the fourth block 229 may have a thin film shape.
  • the ultrasonic generator 210 may further include a first injection hole partition member 235 for partitioning the first injection hole 113 .
  • the first injection hole partition member 235 may be provided at an end of the ultrasonic generator 210 .
  • the fluid and ultrasonic waves emitted from the first resonant cavity 225 may be emitted to the outside of the ultrasonic cleaning apparatus 10 through the first injection hole 113 .
  • first injection hole partition members 235 are provided, and the first injection hole 113 is partitioned therebetween, but the present invention is not limited thereto.
  • the first injection hole partition member 235 is a single member, and may partition the first injection hole 113 between the guide wall 111 and the guide wall 111 .
  • the first injection hole partition member 235 may be formed so that the inner edge of the first chamber 170 is rounded.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 can generate ultrasonic waves using a fluid as a medium by including a resonant cavity.
  • the frequency and/or amplitude of ultrasonic waves may be adjusted by adjusting the arrangement relationship between elements constituting the ultrasonic generator 210 .
  • the ultrasonic generator 210 may include a plurality of resonant cavities.
  • the ultrasonic generator 210 includes a fifth block 215 , a sixth block 219 , a seventh block 223 , an eighth block 231 , and a second 2 resonant cavities 227 may be included.
  • the fluid introduced into the first chamber 170 may be branched into a first path and a second path while colliding with the support 211 .
  • the fluid moving along the first path may move toward the first block 213
  • the fluid moving along the second path may move toward the fifth block 215 .
  • the fifth block 215 , the sixth block 219 , the seventh block 223 , and the eighth block 231 are the first block 213 , the second block 217 , and the third block, respectively. It may be disposed at a position corresponding to the block 221 and the fourth block 229 . In addition, the configuration and function may be the same as that of the first block 213 , the second block 217 , the third block 221 , and the fourth block 229 , and a detailed description thereof will be omitted. .
  • the second resonant cavity 227 is partitioned by a sixth block 219 , a seventh block 223 , and an eighth block 231 .
  • a stationary pressure wave is similarly generated, thereby generating ultrasonic waves.
  • the generated ultrasonic waves are emitted from the second resonant cavity 227 together with the fluid.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 can move the fluid to different paths, and generate ultrasonic waves therefrom to be sprayed.
  • the frequencies of the ultrasonic waves generated in the first resonant cavity 225 and the second resonant cavity 227 may be the same, constructive interference may occur between the ultrasonic waves emitted through the first injection hole 113 . Accordingly, by spraying ultrasonic waves having a larger amplitude, the boundary layer or less formed on the surface of the workpiece is strongly vibrated by the viscous resistance of the air, so that fine-sized particles can be peeled off.
  • FIG 5 shows an ultrasonic cleaning apparatus 10A according to another embodiment of the present invention.
  • the arrangement relationship between the elements constituting the ultrasonic generator 210A may be slightly different in the ultrasonic cleaning apparatus 10A as compared with the ultrasonic cleaning apparatus 10 of the above-described embodiment.
  • the rest of the configuration of the ultrasonic cleaning apparatus 10A may be the same as that of the ultrasonic cleaning apparatus 10 , and a detailed description thereof will be omitted.
  • the ultrasonic generator 210A may include a first injection hole 113 and a second injection hole 114 . More specifically, as shown in FIG. 5 , at the end of the body 110 , a pair of first injection hole partition members 235 are disposed at the end of the guide wall 111 . In addition, a second injection hole partition member 237 may be disposed between the pair of first injection hole partition members 235 . The second injection hole partitioning member 237 is disposed to be spaced apart from the pair of first injection hole partitioning members 235 by a predetermined distance, and accordingly, the first injection hole 113 and the second injection hole 114 may be formed. .
  • the ultrasonic generator 210A may further include a second support 212 .
  • the second support 212 may be connected to the first support 211 and support the second injection hole partition member 237 .
  • the third block 221 and the seventh block 223 may be disposed on the side of the second support 212 rather than the guide wall 111 .
  • the third block 221 and the fourth block 229 of the ultrasonic generator 210A may be disposed opposite to each other.
  • the fluid supplied from the fluid supply unit is branched from the support 211 and moves to a first path and a second path.
  • the fluid moving along the first path generates ultrasonic waves while passing through the first resonant cavity 225 and is injected into the first injection hole 113 .
  • the fluid moving along the second path generates ultrasonic waves while passing through the second resonant cavity 227 and is injected into the second injection hole 114 .
  • the fluid moving along the first path and the second path may move along regions separated from each other in the first chamber 170 . That is, the fluid once branched may not share any space in the first chamber 170 until it is ejected to the outside.
  • the positions of the block 223 and the eighth block 231 may be different from each other. More specifically, the interval between the first fine slits (reference numerals not shown) divided by the first block 213 and the second block 217 and the fifth block 215 and the sixth block 219 Intervals of the partitioned second fine slits (not shown) may be different from each other. Alternatively, the length of the first resonant cavity 225 defined by the first block 213 and the third block 221 and the second resonance defined by the fifth block 215 and the seventh block 223 .
  • the lengths of the cavities 227 may be different.
  • the lengths of the outlets (not shown) may be different from each other.
  • the frequency and amplitude of the ultrasonic wave generated by the fluid moving along the first path and the frequency and amplitude of the ultrasonic wave generated by the fluid moving along the second path may be different from each other.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10A can efficiently clean a workpiece using ultrasonic waves having different frequencies and amplitudes.
  • FIG. 6 shows an ultrasonic cleaning apparatus 10B according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 7 shows a cross section taken along lines VII-VII of FIG. 6 .
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10B may be a cleaning apparatus for cleaning a large substrate.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10B includes a first body 110A and a second body 120 , and the first body 110A may correspond to the body 110 of the above-described embodiment.
  • the first body 110A has a first chamber 170 and a second chamber 190 disposed therein, and a second connector 150 connected to the suction unit may be connected thereto.
  • the second body 120 is disposed on the upper surface of the first body 110A, and the first connector 130 connected to the fluid supply unit may be connected thereto.
  • the first connector 130 may be disposed to extend in the inner space of the second body 120 .
  • the first connector 130 may be provided with at least one injection hole (not shown) on the lower surface to be connected to the first chamber 170 of the first body 110 . Accordingly, the fluid supplied from the fluid supply unit may be supplied to the first connector 130 , and may be introduced into the first chamber 170 through the injection port.
  • An ultrasonic generator 210 may be disposed inside the first chamber 170 .
  • the configuration of the ultrasonic generator 210 may be the same as the configuration described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the ultrasonic generator 10B may have various sizes and shapes, and through this, may be applied to a cleaning process of a workpiece having various sizes and shapes.
  • FIGS. 9A, 9B, 10A, 10B, 11A, and 11B show cleaning states of the workpiece according to Comparative Examples and Inventive Examples.
  • the workpiece to be cleaned in the present invention may have complex and various patterns.
  • the pattern formed on the workpiece may have a complex shape and height, and various steps may be formed between the patterns.
  • fine particles of various sizes generated during the processing process may be disposed between the patterns of the workpiece.
  • the frequency width of the ultrasonic wave can be narrowed through the resonance cavity and the amplitude can be further amplified, so that the fine particles below the boundary layer can be strongly vibrated. Accordingly, even fine particles having a relatively small size can be easily removed.
  • the ultrasonic wave is diffracted or refracted while colliding with the pattern, and the intensity is weakened, so that it is impossible to properly remove the fine particles between the patterns.
  • the invention example can spray ultrasonic waves with a strong amplitude, it is possible to easily remove even fine particles between complex patterns.
  • the invention example can simultaneously spray ultrasonic waves having different frequencies and amplitudes, even in the case of a workpiece having patterns of various sizes and shapes, fine particles located between the patterns can be easily removed.
  • the intensity of the ultrasonic wave reaching the workpiece is weakened, so that cleaning cannot be performed properly.
  • the workpiece may be damaged by the ultrasonic wave and the fluid sprayed from the cleaning device.
  • the invention since ultrasonic waves can be sprayed with a strong amplitude, it is possible to easily remove fine particles even if the distance from the workpiece is relatively long.
  • the invention example can clean the workpiece while maintaining an appropriate distance at which the workpiece is not damaged.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 may generate ultrasonic waves having a desired frequency and/or amplitude in consideration of the workpiece and/or contaminants present on the workpiece.
  • the frequency width of the generated ultrasonic waves can be narrowed and the amplitude can be increased, so that fine particles below the boundary layer formed by the viscous resistance of air can be strongly vibrated.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 may use the ultrasonic generator 210 to change a frequency and/or an amplitude to easily clean various workpieces.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 may constructively interfere with ultrasonic waves generated from the ultrasonic generator 210 to more reliably clean the workpiece.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 10 can more reliably clean a workpiece using ultrasonic waves of different frequencies generated by the ultrasonic generator 210 .
  • connection or connection member of the lines between the components shown in the drawings exemplarily shows functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional It may be expressed as a connection, or circuit connections.
  • essential or "importantly"
  • the present invention relates to a cleaning apparatus, and can be applied to a cleaning apparatus for cleaning a workpiece using an ultrasonic generator.

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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
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Abstract

본 발명은 복잡하고 다양한 형상의 패턴을 갖는 피가공물도 용이하게 세정할 수 있는 초음파 세정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 피가공물을 지향하도록 배치되는 분사구를 구비하는 바디, 상기 바디의 일측에 배치되며, 유체가 공급되는 제1 챔버, 상기 바디의 타측에 배치되며, 외부 공기를 흡입하는 제2 챔버 및 상기 제1 챔버 내에 배치되며, 상기 제1 챔버로 공급된 유체가 정상 압력파(stationary pressure wave)를 생성하는 공진 공동(resonance cavity)을 포함하는, 초음파 발생기를 포함한다.

Description

초음파 세정 장치
본 발명은 초음파 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파를 이용하여 피가공물을 세정하는 장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이나 반도체 산업에서 고집적된 제품을 가공하기 위해 레이저 가공과 같은 미세 가공이 필수적으로 실시되고 있다. 레이저 가공은 미소한 크기의 제품도 정밀하게 가공할 수 있는 장점이 있으나, 가공 과정에서 미세 입자가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 고집적된 제품은 복잡한 패턴을 갖기 때문에 발생한 미세 입자를 제거하는 것은 쉽지 않은 실정이다.
종래 기술로서, 이러한 미세 입자를 제거하기 위해 초음파를 이용한 건식 세정 장치가 이용되고 있다. 그러나 종래의 초음파 세정 장치는 주파수 범위가 지나치게 넓고 진폭이 낮아, 비교적 큰 크기의 미세 입자만을 제거할 수 있으며, 작은 크기의 미세 입자는 제대로 제거할 수 없다. 또한, 피가공물의 표면에 요철형 패턴이 있을 경우, 미세 입자를 제대로 제거할 수 없는 문제점이 있다.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공진 공동(resonance cavity)을 포함하는 유체 매질의 초음파 세정 장치를 이용해, 원하는 진폭과 주파수의 초음파를 발생시켜, 피가공물의 미세 입자를 용이하게 제거할 수 있는 초음파 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 피가공물을 지향하도록 배치되는 분사구를 구비하는 바디, 상기 바디의 일측에 배치되며, 유체가 공급되는 제1 챔버, 상기 바디의 타측에 배치되며, 외부 공기를 흡입하는 제2 챔버 및 상기 제1 챔버 내에 배치되며, 상기 제1 챔버로 공급된 유체에 의해 정상 압력파(stationary pressure wave)가 생성되는 공진 공동(resonance cavity)을 포함하는, 초음파 발생기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 피가공물 및/또는 피가공물 상에 있는 오염물을 고려하여 원하는 주파수 및/또는 진폭을 갖는 초음파를 발생시킬 수 있다. 특히 발생되는 초음파의 주파수 폭을 좁게 하고, 진폭을 크게 할 수 있어 공기의 점성 저항에 의해 형성된 경계층 이하의 미세 입자를 강하게 진동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 초음파 발생기를 이용해 주파수 및/또는 진폭을 가변하여, 다양한 피가공물을 용이하게 세정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 초음파 발생기에서 발생되는 초음파를 보강 간섭시켜 피가공물을 보다 확실하게 세정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 초음파 발생기에서 발생되는 서로 다른 주파수의 초음파를 이용해 피가공물을 보다 확실하게 세정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치를 나타낸다.
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면을 나타낸다.
도 3은 도 2의 Ⅲ을 확대하여 나타낸다.
도 4는 도 2의 Ⅳ를 확대하여 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 세정 장치를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 세정 장치를 나타낸다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ에 따른 단면을 나타낸다.
도 8은 피가공물의 일 예를 나타낸다.
도 9a, 도 9b, 도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b는 비교예와 발명예에 따른 피가공물의 세정 상태를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치는 피가공물을 지향하도록 배치되는 분사구를 구비하는 바디, 상기 바디의 일측에 배치되며, 유체가 공급되는 제1 챔버, 상기 바디의 타측에 배치되며, 외부 공기를 흡입하는 제2 챔버 및 상기 제1 챔버 내에 배치되며, 상기 제1 챔버로 공급된 유체에 의해 정상 압력파(stationary pressure wave)가 생성되는 공진 공동(resonance cavity)을 포함하는, 초음파 발생기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 초음파 발생기는 공급된 유체를 제1 경로와 제2 경로로 분기시키고, 상기 제1 경로를 따라 유동하는 유체가 유입되는 제1 공진 공동 및 상기 제2 경로를 따라 유동하는 유체가 유입되는 제2 공진 공동을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파는 주파수가 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파는 보강 간섭을 일으키고, 상기 분사구는 상기 바디의 저면에 배치되어, 상기 보강 간섭된 초음파를 상기 피가공물에 분사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파는 주파수가 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 분사구는 상기 바디의 저면에 2개 배치되어, 상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파를 각각 상기 피가공물에 분사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 초음파 발생기는 상기 제1 챔버를 따라 유동하는 유체의 유동 단면적보다 작은 유동 단면적을 갖는 미세 슬릿을 포함하고, 상기 공진 공동은 상기 미세 슬릿과 연결되며, 상기 미세 슬릿을 통과한 유체가 정상 압력파를 생성하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 초음파 발생기는 제1 블록 및 상기 제1 블록에서 이격하여 배치되며, 상기 제1 블록과의 사이에 상기 미세 슬릿이 배치되는 제2 블록을 포함하고, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록 중 적어도 어느 하나는 일 방향으로 이동하여, 상기 미세 슬릿의 간격을 조절 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 초음파 발생기는 상기 제2 블록과의 사이에 상기 공진 공동이 배치되고, 일 방향으로 이동하여 상기 공진 공동의 길이를 조절 가능한 제3 블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치에 있어서, 상기 초음파 발생기는 상기 공진 공동을 구획하며, 상기 분사구를 향해 테이퍼진 형상 또는 필름 형상의 제4 블록을 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)를 나타내고, 도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면을 나타내고, 도 3은 도 2의 Ⅲ을 확대하여 나타내고, 도 4는 도 2의 Ⅳ를 확대하여 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 유체를 매질로 하여, 가청 진동수 이상의 진동수를 갖는 초음파를 생성해 피가공물의 표면을 건식 세정하는 장치이다.
보다 구체적으로, 피가공물의 표면에는 공기의 점성 저항에 의한 경계층(boundary layer)이 형성되는데, 이러한 경계층은 피가공물의 표면을 세정하는데 장애물이 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 초음파를 이용해 경계층 아래에 있는 미세 입자를 진동시켜, 피가공물에서 제거할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 바디(110)와, 제1 챔버(170)와, 제2 챔버(190)와, 초음파 발생기(210)를 포함할 수 있다.
바디(110)는 초음파 세정 장치(10)의 프레임을 이루는 부재로서, 다른 부재들을 지지할 수 있다. 일 실시예로, 바디(110)는 내부 공간을 구비하는 직육면체 형상일 수 있다. 다만, 바디(110)의 형상은 특별히 한정하지 않으며, 피가공물의 크기 및 종류 또는 세정 강도 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 바디(110)의 상면에는 제1 연결구(130)와 제2 연결구(150)가 배치될 수 있다.
제1 연결구(130)는 후술하는 제1 챔버(170)와 유체 공급부(미도시)를 연결한다. 상기 유체 공급부에서 공급되는 유체는 제1 연결구(130)를 통해 제1 챔버(170)로 유입될 수 있다. 상기 유체 공급부에서 공급되는 유체의 압력은 발생되는 초음파의 진폭 및/또는 주파수를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
도 1에는 제1 연결구(130)가 바디(110)의 상면에 2개 배치되는 것으로 나타냈으나, 그 개수와 위치는 특별히 한정하지 않는다.
제2 연결구(150)는 후술하는 제2 챔버(190)와 흡입부(미도시)를 연결한다. 상기 흡입부에 의해 흡입 동작이 실시되면 제2 챔버(190)에는 음압이 발생한다. 이에 따라, 외부 공기 및 오염물이 제2 챔버(190)로 유입된 다음, 제2 연결구(150)를 통해 상기 흡입부로 이동할 수 있다. 도 1에는 바디(110)의 상면 좌측 및 우측에 각각 3개씩 총 6개의 제2 연결구(150)가 배치되는 것으로 나타냈으나, 그 개수와 위치는 특별히 한정하지 않는다.
바디(110)의 일측에는 제1 분사구(113)가 배치될 수 있다. 제1 분사구(113)에서는 후술하는 제1 챔버(170)와 초음파 발생기(210)를 통과한 유체를 매질로 하는 초음파가 외부로 분사된다. 제1 분사구(113)는 피가공물을 지향하도록 배치되며, 제1 분사구(113)를 통해 외부로 분사된 초음파는 피가공물의 표면과 충돌하면서 피가공물의 표면을 세척할 수 있다.
제1 챔버(170)는 바디(110)의 일측에 배치되며, 유체가 공급될 수 있다. 일 실시예로, 제1 챔버(170)는 바디(110)의 내부 공간에 배치되며, 제1 연결구(130)와 연결되어 상기 유체 공급부로부터 유체를 공급받을 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 챔버(170)는 바디(110)의 가이드월(111)에 의해 구획될 수 있다.
도 2에는 제1 챔버(170)가 하나의 공간인 것으로 나타냈으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 제1 챔버(170)는 제1 연결구(130)의 개수에 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 이에 따라, 후술하는 초음파 발생기(210)도 제1 챔버(170)의 개수에 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 다만 이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 챔버(170)는 바디(110)의 내부에서 하나의 공간으로 구획되는 것을 중심으로 설명한다.
제2 챔버(190)는 바디(110)의 타측에 배치되며, 외부 공기를 흡입할 수 있다. 일 실시예로, 제2 챔버(190)는 바디(110)의 내부 공간에 배치되며, 제2 연결구(150)와 연결될 수 있다. 그리고 제2 연결구(150)와 연결된 상기 흡입부가 흡입 동작을 실시하면 외부 공기 및 이물질이 제2 챔버(190)로 흡입될 수 있다.
도 2에는 제2 챔버(190)가 제1 챔버(170)의 양측에 각각 하나씩 배치되는 것으로 나타냈으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 제2 챔버(190)가 바디(110)의 중심부에 배치되고, 제1 챔버(170)가 제2 챔버(190)의 양측에 각각 하나씩 배치될 수 있다.
또한, 도 2에는 각각의 제2 챔버(190)가 하나의 공간인 것으로 나타냈으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 제2 챔버(190)는 제2 연결구(150)의 개수에 대응되는 개수로 구비될 수 있다. 다만 이하에서는 설명의 편의를 위해, 각각의 제2 챔버(190)는 바디(110)의 내부에서 하나의 공간으로 구획되는 것을 중심으로 설명한다.
초음파 발생기(210)는 제1 챔버(170)로 유입된 유체를 매질로 하여, 초음파를 발생시킨다. 일 실시예로, 초음파 발생기(210)는 제1 챔버(170) 내에 배치되며, 제1 챔버(170)로 공급된 유체를 매질로 하여 정상 압력파(stationary pressure wave)를 형성하는 공진 공동(resonance cavity)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 초음파 가진자(piezo actuator)를 이용하는 것이 아니라, 유체를 매질로 하여 초음파를 발생하는 장치이다. 이와 같이 유체를 매질로 하는 초음파 세정 장치에서 초음파의 주파수와 진폭의 크기를 결정하는 것은 공진 공동(resonance cavity)이다. 고속 고압의 유체에 의해 생성된 파동은 공진 공동을 통해 증폭되어 소정의 주파수를 갖는 초음파가 되며, 공동의 형상 또는 크기에 의해 발생되는 초음파의 주파수와 진폭이 달라질 수 있다.
그러나 종래의 초음파 세정 장치는 공동에 의한 공진(공명)이 일어나지 않기 때문에, 발생되는 초음파의 주파수 폭이 넓고 진폭이 낮다. 이는 공진 공동에 의한 정상 압력파(stationary pressure wave)가 발생하지 않아 원하는 주파수 및 진폭을 갖는 초음파를 발생시키기 어렵기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 초음파 발생기(210)가 공진 공동을 포함함으로써, 공진 공동 내에서 정상 압력파가 발생할 수 있다. 이에 따라, 원하는 주파수 및 진폭을 갖는 초음파를 발생시킬 수 있다. 특히 발생되는 초음파의 주파수 폭을 좁게 하고, 진폭을 크게 함으로써 공기의 점성 저항에 의해 형성된 경계층 이하의 미세 입자를 강하게 진동시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)에서, 공급된 유체는 미세 진동(예를 들어, 상하 방향)을 하며 제4 블록(229)을 향해 진행하면서 공진 공동(225)의 내/외부로 분출된다. 분출된 유체는 공진 공동의 내/외부에서 운동하면서 압력 변동(pressure fluctuation)을 일으킨다. 유체는 공진 공동의 내부에서 압력이 주기적으로 변화하며 공진 공동 안에 존재하는 진동을 진폭시킨다. 그리고 공진 주파수(resonance frequnecy)를 가지며, 해당 주파수에서 최대 진폭을 갖는 정상 압력파가 발생한다(즉, 좁은 주파수 밴드와 증폭된 진폭을 갖는 정상 압력파 발생). 발생한 정상 압력파는 공급된 유체와 외부로 공진(공명) 분사되어, 피가공물의 표면을 세척할 수 있다.
일 실시예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공진 공동은 헬름홀츠 공명기(Helmholtz resonator)의 원리를 적용한 헬름홀츠 공진 공동(Helmholtz resonance cavity)일 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 공진 공동의 종류는 이에 한정하지 않으며, 유체를 매질로 하여 정상 압력파를 발생시켜 초음파를 생성할 수 있으면 충분하다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생기(210)는 지지대(211)와, 제1 블록(213)과, 제2 블록(217)과, 제3 블록(221)과, 제1 공진 공동(225)을 포함할 수 있다.
지지대(211)는 제1 챔버(170)의 내부에 배치되며, 초음파 발생기(210)가 제1 챔버(170) 내에 위치하도록 지지할 수 있다. 일 실시예로, 지지대(211)는 일 방향으로 연장되어 바디(110)의 양측 내벽과 연결될 수 있다.
일 실시예로, 지지대(211)는 상기 유체 공급부에서 제1 연결구(130)를 통해 공급된 유체를 분기시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지대(211)는 제1 연결구(130)와 마주 보도록 배치되어, 제1 연결구(130)에서 분사되는 유체를 서로 다른 경로로 분기시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 연결구(130)에서 분사된 유체는 지지대(211)와 충돌한 다음, 도 2에서 보았을 때 지지대(211)의 좌측인 제1 경로와, 지지대(211)의 우측인 제2 경로로 이동할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 블록(213)은 후술하는 제2 블록(217)과 함께 제1 미세 슬릿(218)을 구획한다. 제1 블록(213)은 지지대(211)의 일측과 연결되어, 제1 챔버(170)의 내부에 배치될 수 있다.
제2 블록(217)은 제1 블록(213)과의 사이에 제1 미세 슬릿(218)이 배치되도록 제1 블록(213)과 이격하여 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제2 블록(217)은 제1 챔버(170)를 구획하는 가이드월(111)의 일측에 배치될 수 있다.
일 실시예로, 제1 미세 슬릿(218)의 단면적은 제1 연결구(130)의 단면적보다 작을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유체 공급부에서 제1 연결구(130)를 통해 제1 챔버(170)로 공급된 유체는 제1 미세 슬릿(218)을 통과하면서 유동 단면적이 급격히 줄어들 수 있다. 이에 따라, 유체는 고속으로 제1 미세 슬릿(218)에서 분출되어, 후술하는 제1 공진 공동(225)으로 유입된다. 제1 공진 공동(225)으로 유입된 유체에 의해 발생한 파동은 내부에서 공진을 일으켜 진폭이 크고, 특정 주파수를 갖는 초음파를 생성할 수 있다.
일 실시예로, 제1 블록(213) 및/또는 제2 블록(217)은 서로를 향해 접근 또는 이격할 수 있다. 즉, 제1 블록(213) 및 제2 블록(217) 중 적어도 어느 하나는 일 방향(예를 들어, 도 3의 X축 방향)으로 이동하여, 제1 거리(d1)를 조절할 수 있다. 여기서 제1 거리(d1)는 제1 미세 슬릿(218)의 간격에 대응될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 블록(213)은 지지대(211)에 연결된 상태에서, 제2 블록(217)을 향해 접근하거나 그로부터 이격될 수 있다. 또는, 제2 블록(217)은 가이드월(111)의 일면에 배치된 상태에서, 제2 블록(217)을 향해 접근하거나 그로부터 이격될 수 있다.
제1 거리(d1)를 조절함으로써, 제1 미세 슬릿(218)에서 분출되는 유체의 속도 및/또는 압력 등을 제어할 수 있고, 이에 따라 발생되는 초음파의 진폭 및/또는 주파수를 제어할 수 있다.
제3 블록(221)은 제2 블록(217)과의 사이에 제1 공진 공동(225)을 구획한다. 일 실시예로, 제3 블록(221)은 제2 블록(217)에서 아래로 제3 거리(d3)만큼 이격하여 배치될 수 있다. 여기서 제3 거리(d3)는 제1 공진 공동(225)의 길이에 대응될 수 있다.
일 실시예로, 제3 블록(221)은 제2 블록(217)을 향해 접근하거나 그로부터 이격될 수 있다. 보다 구체적으로, 제3 블록(221)은 일 방향(예를 들어, 도 4의 Z축 방향)으로 이동 가능하도록 가이드월(111)에 배치될 수 있다. 그리고 제3 블록(221)이 이동함에 따라 제2 블록(217)과 제3 블록(221)에 의해 구획되는 제1 공진 공동(225)의 길이가 조절될 수 있다.
제3 거리(d3)를 조절함으로써, 제1 공진 공동(225)에서 생성되는 정상 압력파의 주파수 및/또는 진폭을 제어할 수 있고, 이에 따라, 발생되는 초음파의 주파수 및/또는 진폭을 제어할 수 있다.
제4 블록(229)은 제3 블록(221)의 일측에 배치되어, 제2 블록(217) 및 제3 블록(221)과 함께 제1 공진 공동(225)을 구획한다.
일 실시예로, 제4 블록(229)의 일단은 제2 블록(217)의 단부와 제2 거리(d2)만큼 이격하여 배치될 수 있다. 제4 블록(229)이 제2 블록(217)과 이격하여 제1 출구(230)가 형성될 수 있다. 유체 및 초음파는 제1 출구(230)를 통해 제1 공진 공동(225)의 외부로 분사된다.
일 실시예로, 제4 블록(229)은 제2 블록(217)을 향해 접근하거나 그로부터 이격될 수 있다. 보다 구체적으로, 제4 블록(229)은 일 방향(예를 들어, 도 4의 Z축 방향)으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 그리고 제4 블록(229)이 이동함에 따라 제2 블록(217)과 제4 블록(229)에 의해 구획되는 제1 출구(230)의 길이가 조절될 수 있다.
제4 블록(229)을 이동시켜 제2 거리(d2)를 조절함으로써 제1 출구(230)로 분사되는 초음파의 주파수 및/또는 진폭을 제어할 수 있다.
일 실시예로, 제4 블록(229)은 일단이 경사진 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제4 블록(229)은 제1 챔버(170)의 내측을 향하는 단부가 제1 각도(θ)로 테이퍼진 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 공진 공동(225)에서 방출되는 유체 및 초음파는 제4 블록(229)의 경사면을 따라 제1 분사구(113)를 향해 이동할 수 있다.
다른 실시예로, 제4 블록(229)는 얇은 필름 형상을 가질 수 있다.
일 실시예로, 초음파 발생기(210)는 제1 분사구(113)를 구획하는 제1 분사구 구획 부재(235)를 더 포함할 수 있다.
제1 분사구 구획 부재(235)는 초음파 발생기(210)의 단부에 구비될 수 있다. 제1 공진 공동(225)에서 방출된 유체 및 초음파는 제1 분사구(113)를 통해 초음파 세정 장치(10)의 외부로 방출될 수 있다.
도 2에는 제1 분사구 구획 부재(235)가 한 쌍 구비되어, 그 사이에 제1 분사구(113)가 구획되는 것으로 나타냈으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 제1 분사구 구획 부재(235)는 단일 부재로서, 가이드월(111)과의 사이에서 제1 분사구(113)를 구획할 수 있다.
일 실시예로, 제1 분사구 구획 부재(235)는 제1 챔버(170)의 내측 모서리가 라운드지게 형성될 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 공진 공동을 포함함으로써 유체를 매질로 하여 초음파를 발생시킬 수 있다. 특히, 초음파 발생기(210)를 구성하는 요소 간의 배치 관계를 조절하여, 초음파의 주파수 및/또는 진폭을 조절할 수 있다.
일 실시예로, 초음파 발생기(210)는 복수 개의 공진 공동을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 초음파 발생기(210)는 제5 블록(215)과, 제6 블록(219)과, 제7 블록(223)과, 제8 블록(231)과, 제2 공진 공동(227)을 포함할 수 있다.
제1 챔버(170)의 내부로 유입된 유체는 지지대(211)와 충돌하면서, 제1 경로와 제2 경로로 분기될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 경로를 따라 이동하는 유체는 제1 블록(213) 측으로 이동하고, 제2 경로를 따라 이동하는 유체는 제5 블록(215) 측으로 이동할 수 있다.
제5 블록(215)과, 제6 블록(219)과, 제7 블록(223)과, 제8 블록(231)은 각각 제1 블록(213)과, 제2 블록(217)과, 제3 블록(221)과, 제4 블록(229)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 그 구성과 기능은 제1 블록(213)과, 제2 블록(217)과, 제3 블록(221)과, 제4 블록(229)과 동일할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2 공진 공동(227)은 제6 블록(219)과, 제7 블록(223)과, 제8 블록(231)에 의해 구획된다. 유체가 제2 공진 공동(227)의 내부로 유입되면 마찬가지로 정상 압력파가 발생하고, 이로 인해 초음파가 발생하게 된다. 발생된 초음파는 유체와 함께 제2 공진 공동(227)에서 방출된다.
이와 같은 구성을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 유체를 서로 다른 경로로 이동시키고, 그로부터 각각 초음파를 발생시켜 분사할 수 있다.
특히, 제1 공진 공동(225)과 제2 공진 공동(227)에서 발생하는 초음파의 주파수를 동일하게 제어함으로써, 제1 분사구(113)를 통해 분사되는 초음파끼리 보강 간섭이 일어나도록 할 수 있다. 이에 따라, 보다 큰 진폭을 갖는 초음파를 분사하여, 공기의 점성 저항에 의해 피가공물의 표면에 형성된 경계층 이하를 강하게 진동시켜, 미세한 크기의 입자를 박리할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10A)를 나타낸다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 초음파 세정 장치(10A)는 전술한 실시예의 초음파 세정 장치(10)와 비교했을 때, 초음파 발생기(210A)를 구성하는 요소 간의 배치 관계가 다소 상이할 수 있다. 초음파 세정 장치(10A)의 나머지 구성은 초음파 세정 장치(10)와 동일할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
초음파 발생기(210A)는 제1 분사구(113)와 제2 분사구(114)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 바디(110)의 단부에는 제1 분사구 구획 부재(235)가 가이드월(111)의 단부에 한 쌍 배치된다. 그리고 한 쌍의 제1 분사구 구획 부재(235)의 사이에는 제2 분사구 구획 부재(237)가 배치될 수 있다. 제2 분사구 구획 부재(237)는 한 쌍의 제1 분사구 구획 부재(235)와 기 설정된 거리만큼 이격하여 배치되며, 이에 따라 제1 분사구(113)와 제2 분사구(114)가 형성될 수 있다.
일 실시예로, 초음파 발생기(210A)는 제2 지지대(212)를 더 포함할 수 있다. 제2 지지대(212)는 제1 지지대(211)와 연결되며, 제2 분사구 구획 부재(237)를 지지할 수 있다. 또한, 제3 블록(221)과 제7 블록(223)은 가이드월(111)이 아닌 제2 지지대(212) 측에 배치될 수 있다.
일 실시예로, 초음파 발생기(210)와 비교했을 때, 초음파 발생기(210A)의 제3 블록(221)과 제4 블록(229)은 서로 반대로 배치될 수 있다.
상기 유체 공급부에서 공급된 유체는 지지대(211)에서 분기되어 제1 경로와 제2 경로로 이동한다. 제1 경로를 따라 이동한 유체는 제1 공진 공동(225)을 거치면서 초음파를 생성하여 제1 분사구(113)로 분사된다. 제2 경로를 따라 이동한 유체는 제2 공진 공동(227)을 거치면서 초음파를 생성하여 제2 분사구(114)로 분사된다.
일 실시예로, 제1 경로와 제2 경로를 따라 이동하는 유체는 제1 챔버(170) 내에서 서로 구분된 영역을 따라 이동할 수 있다. 즉, 한번 분기된 유체는 외부로 분사되기 전까지는 제1 챔버(170) 내의 어떠한 공간도 공유하지 않을 수 있다.
일 실시예로, 제1 블록(213), 제2 블록(217), 제3 블록(221) 및 제4 블록(229)과, 제5 블록(215), 제6 블록(219), 제7 블록(223) 및 제8 블록(231)의 위치는 서로 상이할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 블록(213)과 제2 블록(217)에 의해 구획되는 제1 미세 슬릿(도면 부호 미도시)의 간격과, 제5 블록(215)과 제6 블록(219)에 의해 구획되는 제2 미세 슬릿(도면 부호 미도시)의 간격은 서로 다를 수 있다. 또는, 제1 블록(213)과 제3 블록(221)에 의해 구획되는 제1 공진 공동(225)의 길이와, 제5 블록(215)과 제7 블록(223)에 의해 구획되는 제2 공진 공동(227)의 길이는 서로 다를 수 있다. 또는, 제2 블록(217)과 제4 블록(229)에 의해 구획되는 제1 출구(도면 부호 미도시)의 길이와, 제6 블록(219)과 제8 블록(231)에 의해 구획되는 제2 출구(도면 부호 미도시)의 길이는 서로 다를 수 있다.
이에 따라, 제1 경로를 따라 이동하는 유체에 의해 발생하는 초음파의 주파수 및 진폭과, 제2 경로를 따라 이동하는 유체에 의해 발생하는 초음파의 주파수 및 진폭은 서로 다를 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10A)는 서로 다른 주파수와 진폭을 갖는 초음파를 이용해 피가공물을 효율적으로 세정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10B)를 나타내고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ에 따른 단면을 나타낸다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 세정 장치(10B)는 대형 기판을 세정하기 위한 세정 장치일 수 있다.
초음파 세정 장치(10B)는 제1 바디(110A)와 제2 바디(120)를 구비하며, 제1 바디(110A)는 전술한 실시예의 바디(110)에 대응될 수 있다. 제1 바디(110A)는 내부에 제1 챔버(170)와 제2 챔버(190)가 배치되며, 상기 흡입부와 연결된 제2 연결구(150)가 연결될 수 있다.
제2 바디(120)는 제1 바디(110A)의 상면에 배치되며, 상기 유체 공급부와 연결된 제1 연결구(130)가 연결될 수 있다.
일 실시예로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 연결구(130)는 제2 바디(120)의 내부 공간에 연장되어 배치될 수 있다. 또한, 제1 연결구(130)는 제1 바디(110)의 제1 챔버(170)와 연결되도록 하면에 적어도 하나 이상의 분사구(미도시)를 구비할 수 있다. 이에 따라, 상기 유체 공급부에서 공급된 유체는 제1 연결구(130)로 공급되고, 상기 분사구를 통해 제1 챔버(170)의 내부로 유입될 수 있다.
제1 챔버(170)의 내부에는 초음파 발생기(210)가 배치될 수 있다. 초음파 발생기(210)의 구성은 전술한 구성과 동일할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 발생 장치(10B)는 다양한 크기와 형상을 가질 수 있으며, 이를 통해 다양한 크기와 형상을 갖는 피가공물의 세정 공정에 적용될 수 있다.
도 8은 피가공물의 일 예를 나타내고, 도 9a, 도 9b, 도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b는 비교예와 발명예에 따른 피가공물의 세정 상태를 나타낸다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 세정 대상이 되는 피가공물은 복잡하고 다양한 패턴을 가질 수 있다. 특히, 피가공물에 형성된 패턴은 복잡한 형상과 높이를 가지며, 패턴 간의 단차가 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 가공 과정에서 발생하는 다양한 크기의 미세 입자가 피가공물의 패턴 사이 사이에 배치될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 초음파 세정 장치로서 공진 공동을 포함하지 않으며 정상 압력파를 생성하지 않는 비교예의 경우, 공기의 점성 저항으로 인해 피가공물의 상면에 형성된 경계층 이하의 입자를 강하게 진동할 수 없다. 이로 인해, 상대적으로 크기가 큰 미세 입자의 경우 제거가 가능하나, 작은 크기의 미세 입자는 진동을 통해 피가공물로부터 이탈시킬 수 없어, 제거가 불가능하다.
반면, 도 9b를 참조하면, 발명예는 공진 공동을 통해 초음파의 주파수 폭을 좁게 형성하고 진폭을 더욱 크게 증폭시킬 수 있어, 경계층 이하의 미세 입자를 강하게 진동시킬 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 작은 크기의 미세 입자도 용이하게 제거할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 비교예는 피가공물에 복잡하고 다양한 형상의 패턴이 배치되어 있는 경우, 초음파가 패턴과 충돌하면서 회절 또는 굴절되면서 세기가 약해져 패턴 사이에 있는 미세 입자를 제대로 제거할 수 없다.
반면, 도 10b를 참조하면, 발명예는 강한 진폭으로 초음파를 분사할 수 있기 때문에, 복잡한 패턴 사이에 있는 미세 입자도 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 발명예는 주파수와 진폭이 서로 다른 초음파를 동시에 분사할 수 있기 때문에, 다양한 크기와 형상의 패턴을 갖는 피가공물의 경우에도, 패턴 사이에 위치한 미세 입자를 용이하게 제거할 수 있다.
도 11a를 참조하면, 비교예의 경우, 세정 장치와 피가공물 사이의 거리가 멀어지게 되면 피가공물 상에 도달하는 초음파의 세기가 약해져 세정을 제대로 할 수 없다. 또한, 세정 장치와 피가공물 사이의 거리를 줄일 경우, 세정 장치에서 분사되는 유체와 초음파에 의해 피가공물이 손상될 수 있다.
반면, 도 11b를 참조하면, 발명예의 경우, 초음파를 강한 진폭으로 분사할 수 있기 때문에 상대적으로 피가공물과의 거리가 멀더라도 미세 입자를 용이하게 제거할 수 있다. 특히, 발명예는 피가공물이 손상되지 않는 적절한 거리를 유지하면서 피가공물을 세정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 피가공물 및/또는 피가공물 상에 있는 오염물을 고려하여 원하는 주파수 및/또는 진폭을 갖는 초음파를 발생시킬 수 있다. 특히 발생되는 초음파의 주파수 폭을 좁게 하고, 진폭을 크게 할 수 있어 공기의 점성 저항에 의해 형성된 경계층 이하의 미세 입자를 강하게 진동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 초음파 발생기(210)를 이용해 주파수 및/또는 진폭을 가변하여, 다양한 피가공물을 용이하게 세정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 초음파 발생기(210)에서 발생되는 초음파를 보강 간섭시켜 피가공물을 보다 확실하게 세정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 세정 장치(10)는 초음파 발생기(210)에서 발생되는 서로 다른 주파수의 초음파를 이용해 피가공물을 보다 확실하게 세정할 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 세정 장치에 관한 것으로, 초음파 발생기를 이용하여 피가공물을 세정하는 세정 장치에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 피가공물을 지향하도록 배치되는 분사구를 구비하는 바디;
    상기 바디의 일측에 배치되며, 유체가 공급되는 제1 챔버;
    상기 바디의 타측에 배치되며, 외부 공기를 흡입하는 제2 챔버; 및
    상기 제1 챔버 내에 배치되며, 상기 제1 챔버로 공급된 유체에 의해 정상 압력파(stationary pressure wave) 가 생성되는 공진 공동(resonance cavity)을 포함하는, 초음파 발생기;를 포함하는, 초음파 세정 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 초음파 발생기는
    공급된 유체를 제1 경로와 제2 경로로 분기시키고,
    상기 제1 경로를 따라 유동하는 유체가 유입되는 제1 공진 공동; 및
    상기 제2 경로를 따라 유동하는 유체가 유입되는 제2 공진 공동;을 포함하는, 초음파 세정 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파는 주파수가 동일한, 초음파 세정 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파는 보강 간섭을 일으키고,
    상기 분사구는 상기 바디의 저면에 배치되어, 상기 보강 간섭된 초음파를 상기 피가공물에 분사하는, 초음파 세정 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파는 주파수가 상이한, 초음파 세정 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 분사구는 상기 바디의 저면에 2개 배치되어, 상기 제1 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파와, 상기 제2 공진 공동으로 유입된 유체에 의해 발생한 초음파를 각각 상기 피가공물에 분사하는, 초음파 세정 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 초음파 발생기는
    상기 제1 챔버를 따라 유동하는 유체의 유동 단면적보다 작은 유동 단면적을 갖는 미세 슬릿을 포함하고,
    상기 공진 공동은
    상기 미세 슬릿과 연결되며, 상기 미세 슬릿을 통과한 유체가 정상 압력파를 생성하도록 하는, 초음파 세정 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 초음파 발생기는
    제1 블록; 및
    상기 제1 블록에서 이격하여 배치되며, 상기 제1 블록과의 사이에 상기 미세 슬릿이 배치되는 제2 블록을 포함하고,
    상기 제1 블록 및 상기 제2 블록 중 적어도 어느 하나는 일 방향으로 이동하여, 상기 미세 슬릿의 간격을 조절 가능한, 초음파 세정 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 초음파 발생기는
    상기 제2 블록과의 사이에 상기 공진 공동이 배치되고, 일 방향으로 이동하여 상기 공진 공동의 길이를 조절 가능한 제3 블록을 포함하는, 초음파 세정 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 초음파 발생기는
    상기 공진 공동을 구획하며, 상기 분사구를 향해 테이퍼진 형상 또는 필름 형상의 제4 블록을 포함하는, 초음파 세정 장치.
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